JP2007167263A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】脱水のためにドラムを高速回転させる際に、洗濯物の片寄りによってドラムが首振り振動した場合でも軸受に掛かる負荷を軽減して軸受の耐久性を高める。
【解決手段】ドラム１３内周面に取り付けられたバッフル４０は、断面山型の頂部の延伸方向がドラム１３の中心軸線Ｃと斜交するように構成され、脱水運転時にはドラム１３はその延伸方向の傾きと同方向（図では時計回り方向）に回転駆動される。ドラム１３の回転速度が上昇する過程でドラム１３内の洗濯物はバッフル４０により持ち上げられるが、頂部の傾斜に従って洗濯物はドラム１３後方側への移動が促進されるため、ドラム１３の周方向における洗濯物の片寄りによって偏心荷重が発生する場合でも、その偏心荷重の位置は相対的に軸受１６に近くなり軸受１６に掛かる負荷が軽減される。
【選択図】図３

Description

本発明はドラム式洗濯機に関する。

一般にドラム式洗濯機は、略箱形状の筐体内に配設された外槽の内部に、水平軸又は傾斜軸を中心に周面円筒形状のドラムを回転自在に配置した構成を有しており、このドラム内に洗濯物を収容し、外槽内に水を貯留した状態でドラムを回転させることによって洗濯物の洗濯を行う。また、乾燥機能を有するドラム式洗濯機では、洗濯が終了すると、ドラムをゆっくりと回転させながら外槽内に加熱空気を送給することにより、洗濯物の乾燥を行うことができる。こうしたドラム式洗濯機では、その多くが、洗濯物をドラム内に出し入れするための衣類投入口が筐体の前面に設けられ、その衣類投入口を開閉するドアが設けられている。そして、そのドアを開くと、外槽の前面に形成された開口とドラムの前端面に設けられた衣類投入用開口とを通してドラム内部が覗けるように構成されている。

こうしたドラム式洗濯機では、洗いやすすぎ、或いは乾燥時にドラム内で洗濯物を撹拌したり洗濯物の位置の入れ替えを促進したりするために、ドラム内周面にバッフルを突設している。従来より、適切に洗濯物を撹拌するためにバッフルの形状について各種の提案がなされている。例えば、特許文献１に記載のドラム式洗濯機では、断面山型の頂部の延伸方向がドラムの回転軸方向でなくこれに斜交する方向であるような形状のバッフルが開示されており、これにより、ドラムが左右に反転駆動されるときに洗濯物がドラムの回転軸方向に沿って行き来し易いようにしている。

また特許文献２には、前上がり傾斜である軸を中心にドラムが回転自在に設けられたドラム式洗濯機において、上記特許文献１と同様に断面山型の頂部の延伸方向がドラムの回転軸方向でなくこれに斜交する方向であるような形状のバッフルが用いられ、洗濯物を洗う際にこのバッフルの作用により傾斜上方であるドラム前方側に洗濯物の移動を促進させることで洗濯物がドラム後方側に片寄ることを回避している。

ところで、特許文献２に記載のドラム式洗濯機では、ドラムは軸体により片持ち支持されており、この軸体が取り付けられた後端面は傾斜下方に位置している。そのため、上述のように洗い運転時にドラム前方側に持ち上げられた洗濯物の偏在によってドラム周方向の偏心荷重があると、その偏心荷重の位置は軸受から相対的に遠いものとなるため、脱水時にドラムを高速回転させたときに軸受に掛かる負荷が大きくなり、軸受が摩耗し易くなったり破損し易くなったりする。こうした問題に対し、特許文献２に記載のドラム式洗濯機では配慮がなされていない。

また、こうしたドラム式洗濯機では、脱水時の振動を抑制するためにドラムの前端面の外周縁部に円環状のバランサが取り付けられるが、脱水時にドラムが首振り振動した際にもバランサ自体やバランサを固定する部材が外槽内壁面に接触することをできるだけ避ける必要がある。そのため、外槽内周壁面とドラム外周壁面との間の間隙を必要以上にとる必要があり、その結果、洗濯／乾燥容量を確保しながら外槽の径を小さくしたり、逆に筐体や外槽のサイズを大きくすることなく洗濯／乾燥容量を増加させることは難しかった。また、衣類投入口を設けたドラム前端面の外周縁部にバランサを取り付ける必要があるため、衣類投入口を大きく確保することが難しかった。

また特許文献３に記載のように、従来のドラム式洗濯機において、撹拌すると布縮みや型崩れし易い衣類や布製のスニーカーなどを乾燥するためにドラム内に乾燥対象を載置する乾燥棚を設置し、ドラムを回転駆動しないで温風をドラム内に供給する静止乾燥ができるようになっているものがある。こうしたドラム式洗濯機において、使用者がドラム内に乾燥棚を設置したまま脱水運転などを指示してしまうと、乾燥棚がドラム内で転動し、大きな音が発生したり、場合によってはドラム内の部材が破損したりするおそれがあった。

特開２００４−５７６５７号公報 特開２００５−６５９２１号公報 特開２００５−１５２４７６号公報

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その第１の目的とするところは、傾斜軸を中心に回転自在に設けられたドラムを有するドラム式洗濯機において脱水時にドラムが高速で回転する際の軸受に掛かる負荷を軽減することができるドラム式洗濯機を提供することにある。

また本発明の第２の目的とするところは、ドラム前端面の外周縁部に円環状のバランサを取り付ける部分の周囲の構造を工夫することにより、洗濯／乾燥容量を確保しつつ外槽のサイズを小さくすることができるドラム式洗濯機を提供することにある。

また本発明の第３の目的とするところは、ドラム前端面の外周縁部に円環状のバランサを取り付ける構造を工夫することにより、バランサの内容積を十分に確保しながら衣類投入口のサイズを大きくすることができるドラム式洗濯機を提供することにある。

また本発明の第４の目的とするところは、ドラム内に乾燥棚を設置して静止乾燥を行えるようにしたドラム式洗濯機において、使用者が誤って脱水運転等を指示した場合でも大きな異常音の発生やドラム内の部材の損傷を防止することができるドラム式洗濯機を提供することにある。

上記第１の目的を達成するために成された第１発明は、外槽と、該外槽に設けられた軸受と、該軸受により回転自在に支承された軸体と、周面円筒形状であって後端面に前記軸体の一端が固着されたドラムと、を具備し、前記ドラムは前端面が後端面よりも高い位置となるように前上がり傾斜に配設されたドラム式洗濯機において、
前記ドラムの内周面に突設された、その回転の軸心方向に対し斜交する方向に延伸する頂部を有するバッフルと、
前記ドラムを回転させるべく前記軸体を駆動するモータと、
前記ドラム内に収容された洗濯物の脱水を行うために該ドラムを高速回転させる際に、その回転方向を前記バッフルの頂部の傾斜方向と同方向として前記モータを制御する制御手段と、
を備えることを特徴としている。

この第１発明に係るドラム式洗濯機では、脱水運転の際に、制御手段はバッフルの頂部の傾斜方向と同方向にドラムが高速回転するようにモータを制御する。ドラムの回転速度が上昇してゆく過程で、バッフルは洗濯物に対し傾斜下方側、つまりドラム後方側に押すような力を及ぼす。これにより、洗濯物は全体としてドラム内の後方側、つまり軸体が取り付けられた端面側に集まり易くなる。したがって、ドラム全体としての荷重は相対的に軸受に近い位置に移動することとなり、脱水時にドラム周方向での洗濯物の片寄りによって首振り振動が起こる場合でも、軸受に掛かる負荷を軽減することができる。

また第１発明に係るドラム式洗濯機において、好ましくは、前記ドラム内に収容された洗濯物を乾燥させるために前端面側からその内部に温風を供給する温風供給手段を備え、前記制御手段は前記温風供給手段を作動させて乾燥運転を行う際に、前記ドラムの回転方向を左右反転させつつ前記バッフルの頂部の傾斜方向と逆方向に回転する時間を同方向に回転する時間よりも長く設定して前記モータを制御する構成とするとよい。

バッフルの頂部の傾斜方向と逆方向にドラムが回転されるときバッフルは洗濯物をドラムの傾斜上方側、つまり前方側に持ち上げ、反対に、バッフルの頂部の傾斜方向と同方向にドラムが回転されるときバッフルは洗濯物をドラムの傾斜下方側、つまり後方側に移動させる。いずれの場合でもバッフルはドラム内の洗濯物の撹拌を促進するが、前者の時間が後者の時間よりも長く設定されているために、温風供給手段による温風供給口に近い側に洗濯物が移動し易い。これにより、洗濯物が温風に晒され易く、乾燥効率を高めることができる。また、乾燥に際して洗濯物がドラム内の後方側にかたまることを防止できるので、洗濯物にシワが付くことを軽減することができる。

上記第２の目的を達成するために成された第２発明は、外槽と、該外槽内に回転自在に配置された周面円筒形状のドラムと、前記ドラムの端面の外周縁に取り付けられた円環状の流体バランサと、を具備するドラム式洗濯機において、
前記流体バランサは前記ドラムの円筒形状の胴部外側から該胴部の板材を貫通するねじにより固定され、前記外槽の胴部内壁面は前記ドラムの回転に伴って前記ねじの頭部に対面する円環状の部位が外方に凹んだ形状であることを特徴としている。

第２発明に係るドラム式洗濯機によれば、バランサ固定用のねじの頭部がドラム胴部の外方へ突出している個所で外槽胴部の内壁面が凹形状であるため、両者の間の離間間隔が確保でき、脱水時にドラムが首振り振動しても上記ねじの頭部が外槽の内壁面に接触することを防止することができる。また、凹形状とした以外の部分においては外槽を構成する外槽胴の内径を小さくすることができるので、筐体の幅を小さくして省スペース化を図ることができる。或いは逆に、外槽胴の内径を同じにしてドラム胴部の径を大きくすることができるので、筐体の大きさを変えずに洗濯／乾燥容量を増加させることができる。また、外槽の衣類投入用の開口に近い位置で外槽胴に凹形状部が形成されていることで、その開口付近の強度を高くすることができる。

上記第３の目的を達成するために成された第３発明は、外槽と、該外槽内に前後方向に延伸する軸を中心に回転自在に配置された周面円筒形状のドラムと、前記ドラムの衣類投入口が形成された前端面の外周縁に取り付けられた円環状の流体バランサと、を具備するドラム式洗濯機において、
前記流体バランサは内周壁面に円環状の突条を有し、前記ドラムの前端面は衣類投入口を取り囲む断面凹形状の環状板部材で構成され、前記流体バランサはその突条が前記環状板部材の内周側の端部に当接した状態で該環状板部材の断面凹形状部に嵌着されることを特徴としている。

第３発明に係るドラム式洗濯機によれば、円環状のバランサの内周面の内側がドラムの衣類投入口となるため、大きなサイズの衣類投入口を確保しつつバランサの容積も確保することができる。バランサの容積が大きいことにより、脱水時に洗濯物の片寄りによる偏心荷重の矯正が可能であるような偏心荷重量が大きくなり、それだけ脱水時の振動や騒音を軽減することができる。また、衣類投入口を大きくできることで、ドラム内への洗濯物の出し入れが行い易くなるし、ドラム内が覗き易くなるため洗濯物の取り忘れの軽減につながる。

上記第４の目的を達成するために成された第４発明は、外槽と、該外槽に設けられた軸受と、該軸受により回転自在に支承された軸体と、周面円筒形状であって後端面に前記軸体の一端が固着されたドラムと、を具備し、前記ドラム内に静止乾燥用の乾燥棚を装着した状態で乾燥運転を行えるようにしたドラム式洗濯機において、
前記ドラムの後端面に前記軸体を固定するために該ドラム内方から螺設された複数のねじの頭部を被覆するように、該ドラム後端面の内側中央に装着されたキャップを備え、前記キャップの中心に保持孔を形成し、前記乾燥棚に前記保持孔に挿入されれる保持軸を設けて該保持軸を前記保持孔に挿入することでドラム内で乾燥棚を保持するようにしたことを特徴としている。

第４発明に係るドラム式洗濯機では、乾燥棚はドラムに対しては保持軸をキャップの保持孔に挿入することにより保持されており、この保持孔はドラムの回転軸上に存在するので、乾燥棚が設置された状態でドラムが回転駆動されてしまった場合でも、保持軸と保持孔の内壁とが擦れるだけであって乾燥棚はその位置を維持する。したがって、乾燥棚がドラム内で転動することがなく、異常騒音や異常振動などの発生を防止することができる。また、ドラム内に乾燥棚を設置する際に保持軸を保持孔に挿入すればよいので設置が容易である。

上述したように第１発明に係るドラム式洗濯機によれば、ドラムが高速で回転駆動される際に洗濯物がドラムの周方向に偏在していた場合でも、軸受に掛かる負荷を軽減して軸受の耐久性を向上させることができる。また、相対的にドラムの首振り振動が小さくなるので、振動や騒音の低減にも有効である。

第２発明に係るドラム式洗濯機によれば、同一の洗濯／乾燥容量に対し外槽の外径を相対的に小さくできるため、筐体のサイズを小型化することができる。また筐体のサイズを同一とすれば、ドラムをそれだけ大きくして洗濯／乾燥容量を増加させることができる。さらにまた、衣類を出し入れするための外槽の開口部周縁の強度を高めることができる。

第３発明に係るドラム式洗濯機によれば、流体バランサの容積を大きくすることで脱水運転時の振動抑制の効果を高めることができる。また、ドラムの衣類投入口を大きくしてドラム内への洗濯物の出し入れを容易にすることができる。

第４発明に係るドラム式洗濯機によれば、静止乾燥用の乾燥棚がドラム内に設置された状態で誤ってドラムが回転された場合でも、異常騒音や異常振動の発生を防止でき、乾燥棚やドラム内の部材が損傷することも防止できる。

以下、本発明の一実施例であるドラム式洗濯乾燥機について図面を参照して説明する。図１は本実施例のドラム式洗濯乾燥機のドアを開放した状態での外観側面図、図２は本実施例のドラム式洗濯乾燥機の外観斜視図、図３は本実施例のドラム式洗濯乾燥機において給排水経路が現れる位置での概略側面縦断面図、図４は本実施例のドラム式洗濯乾燥機において乾燥経路が現れる位置での概略側面縦断面図である。

本ドラム式洗濯乾燥機の外形を成す筐体１は全体として略箱形状である。図１、図２に示すように、筐体１の前面１ａは、上部から中央部にかけて緩やかに湾曲しつつやや斜め上方を向く形状になっており、そこに略円形状の衣類投入口１ｂが形成され、衣類投入口１ｂは内部を透視可能である横開き式のドア２で開閉されるようになっている。また、前面１ａの上部、つまり衣類投入口１ｂの上には、左右に細長く、各種操作キーが表示器が配置された操作パネル５が設けられ、その左側には引き出し式の洗剤容器６が設置され、右側には同じく引き出し式の乾燥フィルタ容器７が設置されている。

また前部平坦部１ｅの後部左端には一端が水道栓に接続される給水ホースの他端が接続される給水ホース接続口３が配置され、その右隣には一端が浴槽内の風呂水に浸漬される風呂水ホースの他端が接続される風呂水ホース接続口４が配置されている。給水ホース接続口３は後述する給水バルブ２１の入水口を直接上面に露出させることで形成されており、風呂水ホース接続口４は風呂水ポンプ２２の入水口を直接上面に露出させることで形成されている。

次に図３、図４により内部構成を説明すると、筐体１の内部には、周面が略円筒形状の外槽１０が左右両下側方を支持するダンパ１１と上部を牽引する図示しないばねにより適度に揺動自在に支持されている。外槽１０の前面部は筐体１の衣類投入口１ｂに相対して円形状に開口しており、この開口部１０ａと衣類投入口１ｂとはゴムなどの弾性体から成るシール部材１２によって連結されている。

外槽１０の内部には、洗濯物を収容するための周面略円筒形状のドラム１３が、前後方向に延伸し且つ前上がりに傾斜して設けられた主軸１４により軸支されている。ドラム１３の前端面には大きく開口した衣類投入口１３ａが形成され、上記ドア２が開放されると、前方斜め上から外槽１０の開口部１０ａとこのドラム１３の衣類投入口１３ａとを通して、ドラム１３内部が覗き込めるようになっている。ここでは、ドラム１３の中心軸線Ｃつまり主軸１４の中心軸線の傾斜角度θは水平線に対して約１５°に定められているが、これは一例であり、傾斜角度θは例えば１０〜３０°程度の適度な角度に設定される。

主軸１４の前端はドラム１３の後端面の後方側に強固に固定され、外槽１０の後面部に装着された軸受固定部材１５の内周に設けられた軸受１６により回転自在に支承されている。外槽１０の後方側に突出した主軸１４の端部には、アウタロータ型の直流ブラシレスモータであるドラムモータ１７のロータ１７２が取り付けられ、一方、軸受固定部材１５にはステータ側界磁コイル１７１が固定されている。永久磁石を含むロータ１７２はステータ側界磁コイル１７１の外周を取り囲むように配置されており、これによりモータ１７は主軸１４の延伸方向に薄型の構造を有している。なお、詳細構造は後述する。図示しない制御回路からステータ側界磁コイル１７１に駆動電流が供給されるとロータ１７２は回転し、主軸１４を介してロータ１７２と同一の回転速度でドラム１３が回転駆動される。

筐体１内の上部空間には、給水バルブ２１や風呂水給水用の風呂水ポンプ２２、洗剤投入部２３を含む給水ユニット２０が配設されている。この給水バルブ２１の上方に指向した入水口が上記給水ホース接続口３であり、風呂水ポンプ２２の上方に指向した入水口が上記風呂水ホース接続口４である。洗剤容器６を引き出し自在に内装する洗剤投入部２３は給水バルブ２１の前方に配置され、給水バルブ２１や風呂水ポンプ２２を経て洗剤投入部２３に供給された水は主として洗剤容器６の内部を通り、洗剤投入部２３の底部に接続された注水管２４を通して外槽１０の後部に設けられた注水口２５から外槽１０内へと供給される。

上述したように給水が行われて外槽１０に貯留した水は通水穴１３ｂを通してドラム１３内へと流入する。また、脱水時にドラム１３内で洗濯物から吐き出された水は通水穴１３ｂを通して外槽１０側へ飛散する。外槽１０の底部後方には排水口２６が設けられ、排水口２６は排水バルブ２７の流入口に接続されており、排水バルブ２７が開放されると外槽１０内に貯留されている水は排水管２８を通して機外へと排出される。

このドラム式洗濯乾燥機は、脱水後の洗濯物を乾燥させる機能も有しており、図４に示すように、外槽１０の後面下部に空気排出口３１が設けられ、その空気排出口３１に接続された通風路３２は外槽１０の後方、側方及び上方を通って外槽１０前面上部に設けられた空気供給口３６に接続されている。この通風路３２の途中には、前方に引き出し自在である乾燥フィルタ容器７内に収納された乾燥フィルタ（図示しない）、ファンモータ３４により回転駆動されるファン３３、乾燥用のヒータ３５が配設されている。また、通風路３２の直立部には図示しない冷却水ホースの端部が接続されている。

而して、乾燥運転時には、ファン３３により生起された空気流がヒータ３５で加熱された後に空気供給口３６から吐き出されてドラム１３内に供給される。その加熱空気はドラム１３内部を通過する際に洗濯物と熱交換を行って水分を奪い、空気排出口３１を通って通風路３２に流れ込む。通風路３２の直立部には冷却水ホースを介して水が連続的又は間欠的に流下されており、水蒸気を多量に含む加熱空気がこの冷却水に接触すると水蒸気は凝縮して結露する。結露した水は冷却水と共に通風路３２の内壁を伝い落ちて外槽１０内に流れ、排水口２６から排出される。通風路３２内で水蒸気が除かれた乾いた空気は乾燥フィルタを通過し、ファン３３を経てヒータ３５に戻る、というように循環する。乾燥フィルタを通過する際に空気に混入している糸屑、塵埃、花粉などの異物が除去される。

図１０は本実施例のドラム式洗濯乾燥機の電気系のブロック構成図である。制御部５０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどを含むマイクロコンピュータ（マイコン）を中心に構成されており、ＲＯＭに格納されている制御プログラムに基づいて、洗い、すすぎ、脱水及び乾燥の各行程の運転動作を行うための各種の制御を実行する。制御部５０には、使用者が各種設定や指示を与えるために操作パネル５に設けられた操作部５３からキー入力信号が与えられるとともに、ドアスイッチ５５からドア２の開閉検知信号が、水位センサ５６から外槽１０内に貯留された水の水位検知信号が、温度センサ５７から洗いやすすぎ行程時には水温に応じた、乾燥時にはドラム１３の出口側の空気の温度に応じた温度検知信号がそれぞれ入力される。また、制御部５０には負荷駆動部５１が接続されており、この負荷駆動部５１を介してドラムモータ１７、ファンモータ３４、乾燥用ヒータ３５、給水バルブ２１、風呂水ポンプ２２、排水バルブ２７等の動作を制御する。

次に、本実施例のドラム式洗濯乾燥機の特徴的な構成及びその作用・動作について説明する。

図３に示すようにドラム１３の内周面にはドラム１３の回転に伴って洗濯物を掻き上げることで洗濯物を撹拌したり移動を促進させたりするためのバッフル４０が、ドラム１３の周方向に略等角度間隔で３本設けられている。図５は１本のバッフル４０の概略形状を示す平面図（ａ）及びＡ−Ａ’矢視線、Ｂ−Ｂ’矢視線、Ｃ−Ｃ’矢視線の各断面図（ｂ）である。バッフル４０はその頂部４０１が長く延伸する略山形形状であって、頂部４０１の延伸方向Ｄ２は基部４０２の延伸方向Ｄ１に対し所定角度φで以て斜交している。

図３に示すように、バッフル４０は基部４０２がドラム１３の中心軸線Ｃの方向とほぼ平行になるように取り付けられている。したがって、各バッフル４０の頂部４０１の延伸方向Ｄ２はドラム１３の中心軸線Ｃの方向に対して所定角度φで以て斜交している。このドラム１３を正面視で時計回り方向に回転させるとき、各バッフル４０の頂部４０１にあって回転方向に対しドラム１３前方側が先行しドラム後方側が遅れる。したがって、バッフル４０はドラム１３内に収容されている洗濯物に対しドラム１３の後方側、つまりドラム１３の傾斜下方に移動させるような力を及ぼす。逆にドラム１３を正面視で反時計回り方向に回転させるときには、バッフル４０はドラム１３内に収容されている洗濯物に対しドラム１３の前方側、つまりドラム１３の傾斜上方に移動させるような力を及ぼす。

本発明における制御手段としての制御部５０は標準的には所定のプログラムに従って洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を順次実行するように各部を制御するが、特に脱水運転時にはドラム１３が時計回り方向に高速回転（例えば最高回転速度１０００ｒｐｍ）するように負荷駆動部５１を介してドラムモータ１７を制御する。脱水時にドラム１３の回転速度の上昇に伴ってドラム１３内の洗濯物は当初ばらけながらドラム１３の周方向に広がって、洗濯物に作用する遠心力が重量よりも大きくなると各洗濯物はドラム１３の内周面に張り付く。その際に、バッフル４０は洗濯物を全体的にドラム１３の後方側に移動させるので、ドラム１３周方向にみれば洗濯物はあまり片寄りなく分散して配置されるが、中心軸線Ｃに沿った方向でみれば後方側に洗濯物は片寄る。したがって、ドラム１３周方向での洗濯物の片寄りに起因する偏心荷重の位置は中心軸線Ｃに沿った方向でみれば軸受１６に相対的に近い位置となる。これにより、偏心荷重によってドラム１３が振動する場合でも、同じ大きさの偏心荷重が軸受１６から遠い位置に存在する場合と比較して、軸受１６に掛かる負荷が小さくなり、軸受１６の耐久性を向上させることができる。

また後述の静止乾燥を除く通常の乾燥の際には、制御部５０はファンモータ３４を駆動することでファン３３を回転させ、乾燥用ヒータ３５に通電を行うことで空気供給口３６からドラム１３内に温風を吹き込み、洗濯物が撹拌されるような回転速度（例えば４０〜５０ｒｐｍ）で以てドラム１３を回転駆動させる（即ち、ファン３３、ファンモータ３４及び乾燥用ヒータ３５が本発明における温風供給手段に相当する）。その際に、制御部５０はドラム１３の回転駆動パターンが図８に示すようになるように負荷駆動部５１を介してドラムモータ１７を制御する。即ち、ドラム１３を一方向でなく左右方向に反転回転させるが、反時計回り方向の回転時間ｔ２を時計回り方向の回転時間ｔ１よりも長く設定する。ドラム１３を左右反転させることで洗濯物を満遍なく撹拌して乾燥むらを起こしにくくすることができるが、特に反時計回り方向にドラム１３が回転されるときに上述したように洗濯物はドラム１３の前方側、つまり空気供給口３６に近い側への移動が促進される。そのため、各洗濯物が温風に晒され易くなり、しかもドラム１３の傾斜下方に洗濯物がかたまることも回避できるので、洗濯物が効率良く乾燥でき、シワの発生も抑制できる。

他の特徴として図３中のＢに示す部分の詳細を図６に示す。脱水時にドラム１３が高速回転されるとき、ドラム１３の周方向に洗濯物の片寄りがあるとドラム１３が首振り振動するため、それを抑制するためにドラム１３の前端面の衣類投入口１３ａの外周縁部に円環状の流体バランサ４１が取り付けられている。

図６に示すように、流体バランサ４１の内部には円周方向に沿った４本の流路４１３が形成されており、各流路４１３にはそれぞれ所定量の液体が封入されている。また図示しないものの各流路４１３内には円周方向の所定角度（例えば約６０°）毎に仕切板が設けられており、各流路４１３内の液体は、この仕切板と流体バランサ４１の内面との間の隙間を介して自由に流通することができるようになっている。これにより、流体バランサ４１内の液体は、ドラム１３が比較的低い回転速度（例えば約１００ｒｐｍ）で回転している間は、洗濯物の片寄りに起因する振動とほぼ同位相の振動を生じるように偏在し、ドラム１３の回転速度が相対的に高い速度（例えば約３００ｒｐｍ）を超えると、洗濯物の片寄りに起因する振動とは逆位相の振動を生じるように偏在する。したがって、ドラム１３が高速回転する際に、洗濯物の片寄りに起因する振動を流体バランサ４１内の液体の偏在による振動によって打ち消すことができ、ドラム１３の振動を抑制することができる。

流体バランサ４１は合成樹脂製の２つの部材を突き合わせて振動溶着により一体化したものであり、両部材の内周側及び外周側の壁面には溶着時の突き合わせの面積を確保するために周方向に広がるフランジが形成されていて、溶着により両部材のフランジが一体化されてリブ４１１、４１２となっている。ドラム１３は、ステンレス製の板部材を円筒形状に形成した胴部材１３１と前端面を形成する円環状の前端面部材（本発明における環状板部材に相当）１３２とを含むが、前端面部材１３２はその断面が略コ字形状となっており、内周側の縁端部は略半円状に外周方向に巻き込まれたカール部１３２ａとなっている。この前端面部材１３２の外周側縁端部と胴部材１３１の前縁端部とは加締によって接合された上で、胴部材１３１の外側から螺入されたねじ４２により固定されている。

前端面部材１３２の断面略コ字形状の凹部は流体バランサ４１が半分程度収まるようになっており、そのように流体バランサ４１を凹部に収納したときに外周側リブ４１１は加締部１３３に当接し、本発明における突条である内周側リブ４１２はカール部１３２ａに当接する。そして、このように凹部に収納された流体バランサ４１は、前端面部材１３２と胴部材１３１とを接合するねじ４２により、その両部材１３１、１３２に対して、つまりドラム１３に対して固定されている。

前端面部材１３２のカール部１３２ａの内周側は衣類投入口１３ａとなっているから、衣類投入口１３ａの周縁部は流体バランサ４１で補強された状態となっており、衣類投入口１３ａを広く確保しても高い強度を得られる。また、衣類投入口１３ａの周縁部のほぼ全体を流体バランサ４１として利用できるので、流体バランサ４１の容積を大きくすることができる。上述したような流体バランサ４１の偏心荷重の打ち消しの性能は流体バランサ４１の流路４１３の内容積とこれに封入される液体の量に依存するから、偏心荷重の打ち消しの性能を高めてドラム１３の振動を抑制することができる。

図６に示すように、ねじ４２の頭部はドラム１３の胴部材１３１や加締部１３３よりも外周側に突出しているため、外槽１０内でドラム１３が振動した場合に、このねじ４２の頭部が外槽１０の内壁面に接触する可能性が高い。そこで、外槽１０の内周から見たときにその周壁面を外方に窪ませることで、ねじ４２頭部との間の間隔を確保する逃がし部１０３を形成してある。詳しく述べると、外槽１０の周壁面の構成部材である外槽胴部材１０１の前縁部１０１ａはその後方側よりも内径が少し大きくされている。この外槽胴部材１０１の前縁部１０１ａの内周に外槽前端面部材１０２の後縁部１０２ａを嵌挿し、両者をオーバーラップさせた上で外槽胴部材１０１と外槽前端面部材１０２とをねじ１０４で固定するようにしている。

従来の固定方法では、外槽前端面部材１０２の後縁部１０２ａを外槽胴部材１０１の前縁部１０１ａの内周側段差１０１ｂに当接する位置まで嵌挿するようにしている。それに対しこの実施例の構成では、図６に示すように、外槽胴部材１０１の前縁部１０１ａと外槽前端面部材１０２の後縁部１０２ａとが十分な長さだけオーバーラップした状態でも、外槽前端面部材１０２の後縁部１０２ａの端部と外槽胴部材１０１の前縁部１０１ａの内周側段差１０１ｂとの間に間隙が形成され、それがちょうどねじ４２頭部の外方に来るようにしている。即ち、外槽１０の周面の内周に沿って円環状に形成される上記間隙を逃がし部１０３として利用している。一般に円筒形状の部材の内周面に円環状の外方への凹みを形成するのは樹脂成型では困難である場合が多く、可能であってもコストが高くつく。これに対し、上記構成では外槽胴部材１０１の前縁部１０１ａの径を広げればよいだけであるので、樹脂成型の際の型抜きも問題なく行えるという利点がある。

このように逃がし部１０３を外槽１０側に設けることで、ドラム１３が振動してもねじ４２の頭部が外槽胴部材１０１の内壁面に接触することを回避することができる。また、外槽胴部材１０１の全体の径を大きくする必要がないため、筐体１のサイズを大きくする必要がなく、例えば同一の筐体１のサイズにおいてドラム１３をできるだけ大きくして洗濯／乾燥容量を大きくすることができる。

図７は本実施例のドラム式洗濯乾燥機において主軸１４の後端部のロータ１７２の取付部分の詳細断面図である。この構造は中心軸線Ｃを中心に上下対称であるため、上半分のみを記載している。上述したように、軸受固定部材１５に対して位置が固定されたステータ側界磁コイル１７１を取り囲むようにモータ１７のロータ１７２が配置されているが、ロータ１７２は主軸１４の周囲から外周側に延展する円盤状部材１７３の外周端部に永久磁石１７４が取り付られた構造となっている。主軸１４の後端部手前は軸方向に鋸歯状の溝条が形成されたセレーション軸１４ａとなっており、一方、ロータ１７２の円盤状部材１７３の内周側に形成された円筒状のボス１７５の内周にはセレーション軸１４ａの溝条に歯合するセレーション１７６が形成されており、両者の歯合により円盤状部材１７３と主軸１４とは結合されている。さらに、主軸１４の後端部はねじ溝が切削されたねじ軸１４ｂとなっており、このねじ軸１４ｂにナット１７７を螺合して締め付けることで上記のようにセレーション軸１４ａに挿入された円盤状部材１７３は抜けないようになっており、これによりロータ１７２と主軸１４とは一体化されている。

本実施例のドラム式洗濯乾燥機では、セレーション軸１４ａとセレーション１７６の歯合による上記結合部は、ロータ１７２の円盤状部材１７３よりも後方側に突出して設けられている。逆に言えば、ロータ１７２の円盤状部材１７３の外周縁部は相対的に前方に位置している。このドラム式洗濯乾燥機ではドラム１３が前上がり傾斜配置であるため、円盤状部材１７３の上部側に位置する外周縁部が後方に飛び出すようになっており、そのためにこの部分と筐体１の後壁１ｄの内面との間の間隙の確保が難しい。これに対し、上述したように結合部を円盤状部材１７３よりも後方側に位置させて円盤状部材１７３の位置を全体的に前方にすることにより、円盤状部材１７３の上部側の外周縁部の後方への突出長を抑えることができ、図７に示すように後壁１ｄの内面との間に外槽１０が振動した場合でも後壁１ｄに接触しない程度の間隙Ｌ１を確保することができる。一方、セレーション軸１４ａとセレーション１７６の歯合による結合部は相対的に後方に位置することになるが、前述したようにドラム１３の中心軸線Ｃが傾斜しているため、主軸１４の最後端のねじ軸１４ｂと筐体１の後壁１ｄ内面との間にも、外槽１０が振動した場合でも後壁１ｄに接触しない程度の十分な間隙Ｌ２を確保することができる。このようにして、外槽１０の後壁に装着された部材と筐体１の後壁１ｄとの接触を回避しつつ、筐体１の前後方向のサイズを抑えることができる。

本実施例のドラム式洗濯乾燥機では、布製スニーカーなど撹拌に適さない洗濯物を乾燥するためにドラム１３内に乾燥棚を設置してその上に洗濯物を載置し、さらに棚乾燥専用のコースを設定して乾燥運転を行うことでドラム１３を回転させずに乾燥を行えるようにしている。ドラム１３内に乾燥棚４４を設置するために、図３に示すように、ドラム１３の後端面の中央に取り付けた合成樹脂製のキャップ４３の中央、つまりドラム１３の中心軸線Ｃ上に適宜の深さの保持孔４３１を形成してある。このキャップ４３は元々はドラム１３の後端面の後方側に主軸１４を固定するためにドラム１３内方側から螺入されるねじの頭部を被覆するためのものである。

乾燥棚４４は後部側に略水平に延伸する保持軸４４１を備え、図４及び図９に示すように、この保持軸４４１をキャップ４３の保持孔４３１に挿入し、前部両側を外槽１０の開口部１０ａの周縁部に載せるようにして３点支持により乾燥棚４４を固定する。保持孔４３１に対する保持軸４４１の挿入長はドア２を閉鎖した状態での乾燥棚４４の前後方向の遊び（ガタ）よりも長く設定されているため、乾燥運転時等に乾燥棚４４がドラム１３内でガタついた場合でも、保持軸４４１が保持孔４３１から脱落することはなく、乾燥棚４４は安定した状態を維持する。

上述したように乾燥棚４４は元々位置が固定されていて回転しない外槽１０の開口部１０ａ周縁部で前側の２点が保持され、後部側は上述した保持孔４３１へ保持軸４４１の挿入による１点支持である。この乾燥棚４４を利用した乾燥運転時にはドラム１３は回転駆動されないが、乾燥棚４４がドラム１３内に装着された状態で使用者が誤って脱水運転の設定などを行ってしまった場合には、ドラム１３が高速で回転するおそれがある。その場合、ドラム１３の回転に伴ってキャップ４３も回転するが、保持孔４３１はドラム１３の中心軸線Ｃ上に位置するため、仮にキャップ４３が回転しても保持軸４４１と保持孔４３１との接触部分が摩擦で擦れるだけであり、乾燥棚４４自体は転動することはない。

なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。

本発明の一実施例によるドラム式洗濯乾燥機のドアを開放した状態での外観側面図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機の外観斜視図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機において給排水経路が現れる位置での概略側面縦断面図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機において乾燥経路が現れる位置での概略側面縦断面図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機においてバッフルの概略形状を示す平面図（ａ）及びＡ−Ａ’矢視線、Ｂ−Ｂ’矢視線、Ｃ−Ｃ’矢視線の各断面図（ｂ）。 図３中のＢ部の詳細図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機において主軸の後端部のロータの取付部分の詳細断面図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機において乾燥運転時のドラムの回転駆動パターンを示す図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機において乾燥棚の装着状態を示す正面斜視図。 本実施例のドラム式洗濯乾燥機の電気系のブロック構成図。

符号の説明

１…筐体
２…ドア
１０…外槽
１０１…外槽胴部材
１０１ａ…前縁部
１０１ｂ…内周側段差
１０２…外槽前端面部材
１０２ａ…後縁部
１０３…逃がし部
１０４…ねじ
１０ａ…開口部
１３…ドラム
１３１…胴部材
１３２…前端面部材
１３２ａ…カール部
１３３…加締部
１３ａ…衣類投入口
１３ｂ…通水穴
１４…主軸
１４ａ…セレーション軸
１４ｂ…ねじ軸
１５…軸受固定部材
１６…軸受
１７…ドラムモータ
１７１…ステータ側界磁コイル
１７２…ロータ
１７３…円盤状部材
１７４…永久磁石
１７５…ボス
１７６…セレーション
１７７…ナット
３１…空気排出口
３２…通風路
３３…ファン
３４…ファンモータ
３５…乾燥用ヒータ
３６…空気供給口
４０…バッフル
４０１…頂部
４０２…基部
４１…流体バランサ
４１１…外周側リブ
４１２…内周側リブ
４１３…流路
４２…ねじ
４３…キャップ
４３１…保持孔
４４…乾燥棚
４４１…保持軸
５０…制御部
５１…負荷駆動部

Claims (5)

1. 外槽と、該外槽に設けられた軸受と、該軸受により回転自在に支承された軸体と、周面円筒形状であって後端面に前記軸体の一端が固着されたドラムと、を具備し、前記ドラムは前端面が後端面よりも高い位置となるように前上がり傾斜に配設されたドラム式洗濯機において、
   前記ドラムの内周面に突設された、その回転の軸心方向に対し斜交する方向に延伸する頂部を有するバッフルと、
   前記ドラムを回転させるべく前記軸体を駆動するモータと、
   前記ドラム内に収容された洗濯物の脱水を行うために該ドラムを高速回転させる際に、その回転方向を前記バッフルの頂部の傾斜方向と同方向として前記モータを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記ドラム内に収容された洗濯物を乾燥させるために前端面側からその内部に温風を供給する温風供給手段を備え、
   前記制御手段は前記温風供給手段を作動させて乾燥運転を行う際に、前記ドラムの回転方向を左右反転させつつ前記バッフルの頂部の傾斜方向と逆方向に回転する時間を同方向に回転する時間よりも長く設定して前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 外槽と、該外槽内に回転自在に配置された周面円筒形状のドラムと、前記ドラムの端面の外周縁に取り付けられた円環状の流体バランサと、を具備するドラム式洗濯機において、
   前記流体バランサは前記ドラムの円筒形状の胴部外側から該胴部の板材を貫通するねじにより固定され、前記外槽の胴部内壁面は前記ドラムの回転に伴って前記ねじの頭部に対面する円環状の部位が外方に凹んだ形状であることを特徴とするドラム式洗濯機。
4. 外槽と、該外槽内に前後方向に延伸する軸を中心に回転自在に配置された周面円筒形状のドラムと、前記ドラムの衣類投入口が形成された前端面の外周縁に取り付けられた円環状の流体バランサと、を具備するドラム式洗濯機において、
   前記流体バランサは内周壁面に円環状の突条を有し、前記ドラムの前端面は衣類投入口を取り囲む断面凹形状の環状板部材で構成され、前記流体バランサはその突条が前記環状板部材の内周側の端部に当接した状態で該環状板部材の断面凹形状部に嵌着されることを特徴とするドラム式洗濯機。
5. 外槽と、該外槽に設けられた軸受と、該軸受により回転自在に支承された軸体と、周面円筒形状であって後端面に前記軸体の一端が固着されたドラムと、を具備し、前記ドラム内に静止乾燥用の乾燥棚を装着した状態で乾燥運転を行えるようにしたドラム式洗濯機において、
   前記ドラムの後端面に前記軸体を固定するために該ドラム内方から螺設された複数のねじの頭部を被覆するように、該ドラム後端面の内側中央に装着されたキャップを備え、前記キャップの中心に保持孔を形成し、前記乾燥棚に前記保持孔に挿入されれる保持軸を設けて該保持軸を前記保持孔に挿入することでドラム内で乾燥棚を保持するようにしたことを特徴とするドラム式洗濯機。
   
   

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