JP2000325692A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラムの回転に対する空気抵抗を減じて、最
高回転速度の低下や、使用電力の増大、更には、騒音の
増大といった各種問題を解消できるようにする。 【解決手段】 ドラムの、胴部にバーリングによって形
成される脱水孔２６を初めとする、回転方向Ｊに対して
突出する部分を、回転方向Ｊに流線形に形成することに
より、その突出部分近辺に生じるよどみや剥離，乱れを
減少させ、抗力係数を減少させて、空気抵抗を低減し得
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラムを高速回転
させる折りの空気抵抗を減じる改良を施したドラム式洗
濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ドラム式洗濯機においては、
回転可能に支持されて洗濯物を収容するドラムが具えら
れ、このドラムを回転させることにより前記洗濯物の洗
濯及び脱水が行われるようになっている。

【０００３】図９は、この従来のドラム式洗濯機のドラ
ム１を示しており、ドラム本体２が、胴部２ａと後端板
２ｂとを有して構成されている。このドラム本体２の胴
部２ａには、脱水孔３が、図１０に示すように外方（図
中下方）へ突出するバーリングよってほゞ全域に形成さ
れている（一部のみ図示）。又、ドラム本体２の胴部２
ａの内周面部には、複数個のバッフル４が設けられてい
る。

【０００４】ドラム本体２の後端板２ｂには、図１１に
示す複数（図示例は３つ）のアーム部５ａを有するドラ
ム支え５が設けられており、このドラム支え５は、中心
部が、ドラム本体２の後端板２ｂに複数のボルト６によ
ってシャフト７と共に結合され、各アーム部５ａの先端
部が、ドラム本体２の胴部２ａに後端板２ｂの周縁部と
共に結合されている。

【０００５】この構成で、洗濯時には、ドラム１内に洗
濯物を収容すると共に、該ドラム１内の下部に洗濯水が
溜められ、この状態で、ドラム１を、図示しないモータ
により、シャフト７からドラム支え５を介して例えば５
０〜６０〔ｒｐｍ〕の低速度で回転させる。これによ
り、洗濯物を洗濯水と共に撹拌して洗濯が行われる。
又、この折り、洗濯物と洗濯水をバッフル４が順次かき
上げ、洗濯物及び洗濯水の撹拌を促進する。

【０００６】そして、脱水時には、ドラム１を、上述と
同じく図示しないモータにより、シャフト７からドラム
支え５を介して８００〜２０００〔ｒｐｍ〕の高速度で
回転させる。これにより、洗濯物に含まれた水を、遠心
力により脱水孔３から排出させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ドラム１の直径は一般
的には４５０〔ｍｍ〕であり、このものを、脱水時、８
００〔ｒｐｍ〕の速度で回転させた場合、その周速は１
９〔ｍ／ｓ〕であり、２０００〔ｒｐｍ〕の速度で回転
させた場合には、周速は４７〔ｍ／ｓ〕と非常に高速に
なる。このため、ドラム１の回転方向に対して突出する
部分があると、ドラム１の回転によって相対的にドラム
１の近傍を流れる空気には、その突出部分の前後におい
てよどみや剥離，乱れを生じ、ドラム１の回転に対する
空気抵抗が大きくなる。

【０００８】このドラム１の回転方向に対して突出する
部分の顕著なものとしては、ドラム１の胴部２ａにバー
リングよって形成された脱水孔３がある。この脱水孔３
は、脱水時に遠心力でドラム１の内周面に押しつけられ
た洗濯物が大きく食い込まず、且つ必要な脱水性能が得
られるように、通常、直径が２〜８〔ｍｍ〕の円形に形
成されており、そして、洗濯時の洗濯物が引掛からぬよ
う、ドラム１内方側がなだらかな円錐面となるバーリン
グによって形成されている（図１０参照）が、ドラム１
外方への突出高さｈ1 は数〔ｍｍ〕ある。このため、こ
の脱水孔３の部分において、図１２に示すような脱水時
のドラム１近辺の空気の流れＡに、よどみＢや剥離，乱
れＣを生じ、ドラム１の回転に対する空気抵抗が大きく
なっていた。

【０００９】ドラム１の回転方向に対して突出する部分
の他の顕著なものとしては、ドラム１の内周面部に設け
られたバッフル４がある。このバッフル４は、前述のよ
うに洗濯時に洗濯物と洗濯水をかき上げ、これら洗濯物
及び洗濯水の撹拌を促進するものであるが、そのために
高さｈ2 （図９参照）は数十〔ｍｍ〕を必要としてい
る。このため、このバッフル４の部分においても、図１
３に示すような脱水時のドラム１近辺の空気の流れＤ
に、よどみＥや剥離，乱れＦを生じ、ドラム１の回転に
対する空気抵抗が大きくなっていた。

【００１０】ドラム１の回転方向に対して突出する部分
の更に他の顕著なものとしては、複数のアーム部５ａを
有するドラム支え５がある。このドラム支え５は、モー
タの回転動力を強度に余裕をもってドラム１に伝えるの
に必要なものであるが、そのために厚さｔ（図９参照）
は数十〔ｍｍ〕を必要としている。このため、このドラ
ム支え５の部分においても、図１４に示すような脱水時
のドラム１近辺の空気の流れＧに、よどみＨや剥離，乱
れＩ生じ、ドラム１の回転に対する空気抵抗が大きくな
っていた。

【００１１】そして、このようにドラム１の回転に対す
る空気抵抗が大きくなることにより、ドラム１を回転さ
せるモータにとっての負荷が増大し、最高回転速度の低
下や、使用電力の増大、更には、騒音の増大といった問
題を生じていた。

【００１２】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、ドラムの回転に対する空気
抵抗を減じて、最高回転速度の低下や、使用電力の増
大、更には、騒音の増大といった各種問題を解消できる
ドラム式洗濯機を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のドラム式洗濯機においては、回転可能に支
持されて洗濯物を収容するドラムを具え、このドラムを
回転させることにより前記洗濯物の洗濯及び脱水を行う
ようにしたものにおいて、前記ドラムの、回転方向に対
して突出する部分を、回転方向に流線形に形成したこと
を特徴とする（請求項１の発明）。

【００１４】一般に、３次元物体にかかる空気抵抗Ｆ
は、 Ｆ＝ＣD ＡρＶ^２／２ （ＣD ：物体形状に応じた抗力係数、Ａ：流れに垂直な
面への投影面積、ρ：空気密度、Ｖ：空気流速）で表さ
れる。従って、脱水時のドラムにかかる空気抵抗を低減
するためには、空気流速Ｖは与えられた条件であると考
えると、突出部分の抗力係数ＣD 及び投影面積Ａを小さ
くすれば良い。そして、そのうち抗力係数ＣD を小さく
するには、突出部分の形状をできる限りなだらかにする
のが良い。

【００１５】上述の、ドラムの、回転方向に対して突出
する部分を、回転方向に流線形に形成したものは、その
突出部分の形状をできる限りなだらかにしたものであ
り、これによって、突出部分近辺に生じるよどみや剥
離，乱れを減少させ、すなわち、抗力係数を減少させ
て、空気抵抗を低減することが可能となる。

【００１６】この場合、流線形に形成する、ドラムの、
回転方向に対して突出する部分としては、従来より顕著
な、ドラムの胴部にバーリングによって形成される脱水
孔や、ドラムの内周面部に設けられる、洗濯物及び洗濯
水かき上げ用のバッフル、及び複数のアーム部を有する
ドラム支えとすることにより（請求項２、３、５の発
明）、空気抵抗を低減することが一層確実に可能とな
る。

【００１７】又、そのうちのバッフルについては、ドラ
ムの回転方向の片側のみを流線形とすることにより（請
求項４の発明）、洗濯物及び洗濯水のかき上げ作用を良
好に維持しながら、空気抵抗を低減することが可能とな
る。更に、ドラム支えについては、これのドラム側を肉
盗みすることにより（請求項６の発明）、軽量化と空気
抵抗低減の作用とが同時に得られる。

【００１８】そして、ドラム支えはアーム部を有しない
円盤形としても良い（請求項７の発明）。抗力係数を小
さくするには、突出部分の形状をできる限りなだらかに
するほかに、その突出部分を少なくするのも良い。上述
のドラム支えを円盤形としたものは、アーム部を有しな
いもので、ドラムの回転方向に対して突出部分（アーム
部の側端面）を有しないものであり、従って、このよう
にしても、抗力係数を減少させ得、空気抵抗を低減する
ことが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につき、
図１ないし図５を参照して説明する。まず、図４には、
ドラム式洗濯機の全体構成を示しており、外殻を成す外
箱１１の前面部のほゞ中央部に洗濯物出入口１２を有
し、後面部のほゞ中央部に作業口１３を有している。そ
のうち、洗濯物出入口１２には扉１４を開閉可能に設け
ており、作業口１３には裏板１５を着脱可能に設けてい
る。

【００２０】外箱１１の内部には、水槽１６を、支持板
１７と、複数組例えば４組（２組のみ図示）のサスペン
ション１８とにより弾性支持して配設している。この水
槽１６はドラム状を成すもので、外箱１１の内部にはそ
の軸方向が前後となる横軸状に配設している。又、この
水槽１６は前端板部のほゞ中央部に接続口１９を有して
おり、これをベロー２０によって前記外箱１１の洗濯物
出入口１２に連ねている。一方、水槽１６の底部には図
示しない排水口を形成しており、この排水口に排水弁２
１を接続し、排水弁２１には排水ホース２２を接続して
いる。

【００２１】そして、水槽１６の内部にはドラム２３を
配設している。このドラム２３は水槽１６より径小なも
ので、洗濯槽として機能すると共に、脱水槽として機能
し、更に乾燥槽としても機能するものであり、これを、
水槽１６の内部に、水槽１６と同じくその軸方向が前後
となる横軸状にて、回転可能に配設している。

【００２２】ここで、ドラム２３は、詳細には、ドラム
本体２４と、ドラム支え２５とにより構成している。そ
のうち、ドラム本体２４は、更に、胴部２４ａと、これ
の前端部に結合した前端板２４ｂ、及び後端部に結合し
た後端板２４ｃとにより構成しており、その胴部２４ａ
に脱水孔２６をほゞ全域に形成している（一部のみ図
示）。

【００２３】この脱水孔２６は従来同様のバーリングよ
って形成したものであり、従って、ドラム２３の回転方
向に対して突出する部分であるが、その形状は、図１に
示すように、ドラム２３の回転方向、特に矢印Ｊで示す
脱水時の回転方向に長い楕円の流線形としている。従っ
て、この場合、脱水孔２６のドラム２３外方に突出した
部分（筒部）２６ａの形状も、ドラム２３の回転方向に
長い楕円の流線形となっている。

【００２４】又、ドラム２３の内周面部たる胴部２４ａ
の内周面部には、バッフル２７を例えば周方向に均等間
隔置きに複数設けている（１つのみ図示）。このバッフ
ル２７は、胴部２４ａに例えばねじにより取付けたもの
で、軸方向に長く、中心方向に突出しているから、ドラ
ム２３の回転方向に対し突出する部分であるが、その形
状は、図２に示すように、ドラム２３の回転方向、この
場合も特に矢印Ｊで示す脱水時の回転方向に、両側部と
もなだらかな曲面状を成す流線形としている。

【００２５】一方、ドラム支え２５は、図５に示すよう
に、複数のアーム部２５ａを有するもので、中心部を、
ドラム本体２４の後端板２４ｃに複数のボルト２８（図
４参照）によってシャフト２９と共に結合し、各アーム
部２５ａの先端部を、胴部２４ａに後端板２４ｃの周縁
部と共に結合している。従って、このドラム支え２５
も、ドラム２３の回転方向に対し突出する部分である
が、その形状は、図３に示すように、ドラム２３の回転
方向、この場合も特に矢印Ｊで示す脱水時の回転方向
に、アーム部２５ａの両側端部がなだらかな曲面状を成
す流線形としている。

【００２６】又、このドラム支え２５については、全体
に、ドラム本体２４の後端板２４ｃ側、すなわちドラム
２３側（図中下側）に、肉盗みとしての凹部３０を多数
形成している。なお、水槽１６にも、後端板部には、補
強板３１を結合している。又、この補強板３１には軸受
ハウジング３２を取付けており、この軸受ハウジング３
２に上述のドラム２３の後方に突出したシャフト２９を
挿通して軸受３３，３４により回転可能に支承してお
り、もって、ドラム２３を水槽１６に回転可能に支持し
ている。

【００２７】そして更に、軸受ハウジング３１には、こ
の場合、アウターロータ形モータ３５のステータ３６を
取付けており、このステータ３６の外側に位置して回転
するロータ３７をシャフト２９の先端部に取付けてい
る。又、本実施例の洗濯機は、洗濯物の洗濯、脱水をす
るだけでなく、乾燥もするもので、図示しないが、その
乾燥のための例えば送風装置や除湿装置及びヒータ等を
初めとした乾燥機能部品を具備している。

【００２８】次に、上記構成のものの作用を述べる。洗
濯時には、洗濯物出入口１２から投入する洗濯物（図示
せず）をドラム２３内に収容した状態で、該ドラム２３
内の下部に洗濯水（これも図示せず）を溜め、その上
で、ドラム２３を、モータ３５により、シャフト２９か
らドラム支え２５を介して例えば５０〜６０〔ｒｐｍ〕
の低速度で例えば正逆両方向に交互に回転させる。これ
により、洗濯物を洗濯水と共に撹拌して洗濯を行う。こ
の折り、洗濯物と洗濯水をバッフル２７が順次かき上
げ、洗濯物及び洗濯水の撹拌を促進する。

【００２９】そして、脱水時には、ドラム２３を、上述
と同じくモータ３５により、シャフト２９からドラム支
え２５を介して８００〜２０００〔ｒｐｍ〕の高速度で
一方向に回転させる。これにより、洗濯物に含まれた水
を、遠心力により脱水孔２６から排出させる。この排出
させた水は、排水弁２１から排水ホース２２を通じて機
外に排出される。

【００３０】このようにドラム２３が高速回転されると
き、その回転方向に対して突出する部分である、バーリ
ングにより形成した脱水孔２６と、バッフル２７、及び
複数のアーム部２５ａを有するドラム支え２５は、いず
れも、その回転方向に流線形に形成しており、これによ
って、ドラム２３の近傍を相対的に流れる空気に、従来
のもののようなよどみや剥離，乱れを生じず、図１、図
２、及び図３にそれぞれ矢印Ｋ，Ｌ，Ｍで示すように、
脱水孔２６の突出部分２６ａ、バッフル２７、及びドラ
ム支え２５のアーム部２５ａの各表面に沿ったスムーズ
な空気の流れを生じるから、抗力係数を減少させ得て、
空気抵抗を低減することができる。

【００３１】そして、このようにドラム２３の回転に対
する空気抵抗を低減し得ることにより、ドラム２３を回
転させるモータ３５にとっての負荷を減少させ得、従来
の、最高回転速度の低下や、使用電力の増大、更には、
騒音の増大といった問題をすべて解決することができ
る。

【００３２】又、上述のバーリングにより形成した脱水
孔２６と、バッフル２７、及びドラム支え２５は、ドラ
ム２３の回転方向に対して突出する部分として、従来よ
り顕著なものであり、これらを流線形としたことによっ
て、ドラム２３の空気抵抗を低減することが一層確実に
でき、上記従来の諸問題の解決がより確実にできる。

【００３３】更に、従来のドラム支え５が図１４に示す
ようにドラム１側とは反対の側（図中上側）を肉盗みし
ているのに対して、上記構成のもののドラム支え２５
は、ドラム２３側（図中下側）を肉盗みしている。これ
によって、ドラム支え２５の、ドラム２３側では軽量化
ができ、一方、ドラム２３側とは反対の側では空気抵抗
低減の作用が得られるもので、要するに、ドラム支え２
５の軽量化と空気抵抗低減の作用とを同時に得ることが
できる。

【００３４】以上に対して、図６はバッフルの異なる例
を示しており、このバッフル４１はドラム２３の回転方
向の片側４１ａのみを流線形としており、残りの片側４
１ｂは、従来のバッフル４と同様の急峻な角度の斜面状
としている。

【００３５】このようにすることによって、バッフル４
１の片側４１ａにおいては、脱水時のドラム２３の回転
方向に対し、空気の流れＮによどみを生じないから、残
りの片側４１ｂにおいては剥離，乱れＯを生じるもの
の、空気抵抗を低減することができる。しかも、この場
合、洗濯物及び洗濯水のかき上げについては、残りの片
側４１ｂにより、より確かなかき上げ作用が得られる。

【００３６】なお、脱水時のドラム２３の回転方向は矢
印Ｊとは反対としても良いもので、このようにしたもの
では、図７に示すように、脱水時のドラム２３の回転方
向（矢印Ｐ）に対し、空気の流れＱに、バッフル４１の
片側４１ｂにおいてはよどみＲを生じるものの、片側４
１ａにおいては剥離，乱れを生じず、かくして、この場
合にも、空気抵抗を低減することができる。

【００３７】図８はドラム支えの異なる例を示してお
り、このドラム支え５１は円盤形としており、このもの
では、ドラム２３の回転方向に対して突出する部分（ア
ーム部２５ａの側端面）を有しないものであり、このよ
うにしても、抗力係数を減少させ得るから、空気抵抗を
低減することができる。

【００３８】このほか、本発明は上記し且つ図面に示し
た実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、ドラ
ム２３の回転方向に流線形に形成するものは、ドラム２
３の、回転方向に対して突出する部分であれば、前述の
脱水孔２６、バッフル２７、及びドラム支え２５以外で
あっても良いし、又、ドラム２３は斜めに支持されてい
ても良く、更に、モータ３５はロータがステータの内方
に位置するインナーロータ形であっても良いし、乾燥機
能は必ずしも具えられていなくても良いなど、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のドラム式
洗濯機によれば、ドラムの、回転方向に対して突出する
部分を、回転方向に流線形に形成したことにより、ドラ
ムの回転に対する空気抵抗を減じ得て、従来の、最高回
転速度の低下や、使用電力の増大、更には、騒音の増大
といった各種問題を解消することができる。

【００４０】又、特に、ドラムの回転方向に対して突出
する部分として従来より顕著な、ドラムの胴部にバーリ
ングによって形成される脱水孔のほか、ドラムの内周面
部に設けられる、洗濯物及び洗濯水かき上げ用のバッフ
ル、及び複数のアーム部を有するドラム支えを、ドラム
の回転方向に流線形に形成したことにより、ドラムの空
気抵抗を低減することが一層確実にでき、上記従来の諸
問題の解決がより確実にできる。

【００４１】更に、バッフルについては、ドラムの回転
方向の片側のみを流線形としたことにより、洗濯物及び
洗濯水のかき上げ作用を良好に維持し得ながら、空気抵
抗を低減することができる。加えて、ドラム支えについ
ては、これのドラム側を肉盗みしたことにより、軽量化
と空気抵抗低減の作用とを同時に得ることができる。そ
して、ドラム支えを円盤形としたことにより、ドラムの
回転方向に対して突出する部分をなくし得、空気抵抗を
低減することができるので、前記従来の諸問題の解決が
同様にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す脱水孔の正面図

【図２】図４のＳ−Ｓ線に沿うバッフルの断面図

【図３】図５のＴ−Ｔ線に沿うドラム支えの断面図

【図４】全体の破断側面図

【図５】ドラム支え単体の斜視図

【図６】バッフルの異なる例を示す図２相当図

【図７】バッフルの異なる例の異なる作用を示す図２相
当図

【図８】ドラム支えの異なる例を示す図５相当図

【図９】従来例を示すドラム単体の縦断側面図

【図１０】脱水孔の拡大断面図

【図１１】ドラムの背面図

【図１２】図１相当図

【図１３】図２相当図

【図１４】図３相当図

【符号の説明】

２３はドラム、２４ａは胴部、２５はドラム支え、２５
ａはアーム部、２６は脱水孔、２７はバッフル、３０は
凹部（肉盗み）、３５はモータ、４１はバッフル、４１
ａはバッフルの片側、５１はドラム支えを示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に支持されて洗濯物を収容する
   ドラムを具え、このドラムを回転させることにより前記
   洗濯物の洗濯及び脱水を行うようにしたものにおいて、 前記ドラムの、回転方向に対して突出する部分を、回転
   方向に流線形に形成したことを特徴とするドラム式洗濯
   機。
2. 【請求項２】 ドラムの、回転方向に対して突出する部
   分が、ドラムの胴部にバーリングによって形成された脱
   水孔であることを特徴とする請求項１記載のドラム式洗
   濯機。
3. 【請求項３】 ドラムの、回転方向に対して突出する部
   分が、ドラムの内周面部に設けられる、洗濯物及び洗濯
   水かき上げ用のバッフルであることを特徴とする請求項
   １記載のドラム式洗濯機。
4. 【請求項４】 バッフルを、ドラムの回転方向の片側の
   み流線形としたことを特徴とする請求項３記載のドラム
   式洗濯機。
5. 【請求項５】 ドラムの、回転方向に対して突出する部
   分が、複数のアーム部を有するドラム支えであることを
   特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
6. 【請求項６】 ドラム支えのドラム側を肉盗みしたこと
   を特徴とする請求項５記載のドラム式洗濯機。
7. 【請求項７】 回転可能に支持されて洗濯物を収容する
   ドラムを具え、このドラムをドラム支えを介して回転さ
   せることにより前記洗濯物の洗濯及び脱水を行うように
   したものにおいて、 前記ドラム支えを円盤形としたことを特徴とするドラム
   式洗濯機。