JP2003181193A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部の水を洗濯機に給水しながら同時に洗濯
やすすぎができ、かつ信頼性の高い洗濯機を提供する。 【解決手段】 外部の水を吸水して洗濯機に給水する吸
水ポンプを洗濯機本体に内蔵する洗濯機１において、前
記洗濯機１のブラシレス直流モータ６を駆動させるイン
バータ回路を含む駆動回路４と、前記吸水ポンプのブラ
シレス直流モータ７を駆動させるインバータ回路を含む
駆動回路５とをそれぞれ備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴槽などの外部の
水を洗濯機に給水する吸水ポンプを内蔵する洗濯機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、浴槽や隣接する他の洗濯機などの
外部の水を洗濯水として洗濯機に供給するために、吸水
ポンプを内蔵したポンプ内蔵洗濯機が使用されている。

【０００３】一般に、ポンプ内蔵洗濯機１００は、図５
の概略図に示すように構成され、上面に開口を有する外
箱１１５内に、洗濯水１０８を溜める外槽１１６と、外
槽１１６の内部に設けた多数の小孔を有する洗濯槽１１
７と、洗濯槽１１７の底部に洗濯水１０８を撹拌する攪
拌器１１８が設けられ、外槽１１６は排水弁１２０を備
えて排水ホース１１９が接続されている。

【０００４】外槽１１６の下部にはモータ１３０が設置
され、モータ１３０の回転はプーリー１３１，Ｖベルト
１３２，軸受プーリー１３３を介してクラッチを内蔵し
た軸受部１３４に伝達され、出力軸１３５に接続された
洗濯槽１１７と撹拌器１１８が個別に駆動できるように
なっている。

【０００５】洗濯水１０８の洗濯機への供給は、水道水
を供給する給水弁１０４を備えた給水管１０３と、浴槽
などの水の吸水経路となる吸水ホース１０２を接続した
吸水ポンプ１０１により行われ、給水口１０５、１０６
から洗濯機の注水口１０７を通り外槽１１６内に溜めら
れる。

【０００６】この洗濯機１００の運転は、マイクロコン
ピュータを備えた制御手段により、操作パネル（図示せ
ず）の設定により洗濯の洗い、すすぎ、脱水の各工程、
給水量の調整、排水などが制御され、自動運転されるも
のである。

【０００７】従来のポンプ内蔵洗濯機１００では、図６
の回路ブロック図に示すように、洗濯機モータ１３３と
吸水ポンプのモータ１３４が制御回路１３１に接続され
た１つのインバータ回路を含む駆動回路１３０により駆
動制御され、駆動回路１３０の出力を洗濯機モータ１３
３あるいは吸水ポンプのモータ１３４に切り換える切換
スイッチ１３２を備え、どちらか一方のモータに出力し
駆動制御するものである。

【０００８】しかし、上記のような１つの駆動回路１３
０により洗濯機モータ１３３とポンプモータ１３４を駆
動制御する洗濯機では、洗濯機とポンプのモータを同時
に駆動することができず、例えば吸水ポンプを運転して
風呂水を洗濯機に給水しながら洗濯やすすぎをすること
ができず、洗濯の内容に応じたポンプと洗濯機の運転が
自由にできないという不都合がある。

【０００９】また、駆動回路１３０の出力を切り換える
切換スイッチ等の切換手段１３２を要し、その設置スペ
ースや切換手段１３２の内部スイッチ箇所が多くなり信
頼性が低下するという問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたものであり、浴槽の水など外部の水を洗
濯機に給水しながら同時に洗濯やすすぎができ、かつ信
頼性が向上し、さらに低騒音で耐久性に優れた洗濯機を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、外部
の水を吸水して洗濯機に給水する吸水ポンプを洗濯機本
体に内蔵する洗濯機において、前記洗濯機のブラシレス
直流モータを駆動させるインバータ回路を含む駆動回路
と、前記吸水ポンプのブラシレス直流モータを駆動させ
るインバータ回路を含む駆動回路とをそれぞれ備えたこ
とを特徴とする洗濯機である。

【００１２】この発明の洗濯機によれば、洗濯機のブラ
シレス直流モータを駆動させるインバータ回路を含む駆
動回路と、吸水ポンプのブラシレス直流モータを駆動さ
せるインバータ回路を含む駆動回路とをそれぞれ個別に
備えているので、洗濯機モータとポンプモータを同時に
運転することができる。また、従来の１つの駆動回路か
らの出力を切り換える切換手段が不要になり、スイッチ
箇所が減り信頼性が向上する。さらに、従来の駆動回路
から一方のモータ用部品が無くなるので、それぞれの回
路部が簡略化、小形化され、その周辺のコンパクト化も
可能となる。

【００１３】請求項２の発明は、前記吸水ポンプが、吸
水口を有するブラシレス直流モータよりなるモータ部
と、ポンプ部と、洗濯機に給水する吐出口を備えたポン
プであって、前記モータ部と、前記ポンプ部と、前記吐
出口を有する吐出部とが一体に構成され、前記モータ部
では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が、モータ
部の中心に配された支持軸に回転自在に支持され、ま
た、前記回転子の軸近傍に前記吸水口からの流水路が前
記支持軸と平行に設けられ、前記ポンプ部では、前記回
転子に設けられた羽根車が回転し、前記流水路から流れ
てきた水を前記吐出部の前記吐出口へ送る軸流ポンプで
あることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機である。

【００１４】この発明によれば、洗濯機の吸水ポンプが
ブラシレス直流モータを有する一体構成の軸流ポンプで
あるので、ポンプが低騒音化、小形軽量化され吸水性能
も向上し、これによって洗濯機自体も低騒音化、スペー
スの有効利用やコンパクト化が図られ、洗濯性能を向上
することができる。

【００１５】請求項３の発明は、前記吸水ポンプのブラ
シレス直流モータを駆動させるインバータ回路を含む駆
動回路が、前記吸水ポンプに内蔵されていることを特徴
とする請求項１又は２に記載の洗濯機である。

【００１６】この発明によれば、吸水ポンプのモータ用
駆動回路のスペースが洗濯機内に不要となり、そのスペ
ースが活用でき、また電気経路を簡略化し信頼性を向上
することもできる。

【００１７】請求項４の発明は、前記吸水ポンプのブラ
シレス直流モータの外被が熱硬化性樹脂で覆われている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗濯
機である。

【００１８】この発明によれば、吸水ポンプのブラシレ
ス直流モータの耐水性や絶縁性が改善されるので、水回
りで使用される洗濯機の耐久性が向上し長寿命となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
に基づき説明する。

【００２０】図１は実施形態の吸水ポンプを内蔵した洗
濯機１の外観を示す概略図である。洗濯機１は、上面に
開口部を有する外箱１２と、外箱１２の上部に設けられ
たトップカバー１３と、その前部に操作パネル１５，後
部にはバックカバー１６が配置され、前記開口部を開閉
する洗濯蓋１４がバックカバー１６に取り付けられて洗
濯機１の本体１１を形成し、さらに外部への排水ホース
１９が接続されている。

【００２１】バックカバー１６には、浴槽や隣接する他
の洗濯機などの外部の水（以下、風呂水という）を洗濯
機１に送るための吸水ホース（図示せず）を、洗濯機１
の上部に内蔵された吸水ポンプの吸水口に接続するため
の接続孔１７と、水道水を供給するための給水孔１８が
開設されている。

【００２２】また、操作パネル１５は、マイクロコンピ
ュータからなる制御手段を備え、洗濯機１の洗い、すす
ぎ、脱水等の各洗濯工程を自動運転しそれに伴う給水、
排水操作を自動制御するキースイッチやスタートスイッ
チ、標示ランプ類を備えている。また、キースイッチに
より洗い、すすぎ、脱水時間や水位などを個別に入力
し、手動運転により洗濯することもできる。

【００２３】図２は、吸水ポンプ２が内蔵されている洗
濯機１のバックカバー１６下部の内部を示す部分開放図
である。

【００２４】吸水ポンプ２は、吸水口４１がバックカバ
ー１６に開設された接続孔１７に合致するように洗濯機
１の上部に内蔵され、連結具２０によって固定され、吸
水口４１は浴槽などに投入された吸水ホース（図示せ
ず）と接続されている。

【００２５】また、吸水ポンプ２の吐出部８０の吐出口
８１には給水管２４が接続され、水道水用給水管２５と
共に、洗濯機１の受水部２７に水を導き、受水部２７に
続く注水口２３から洗濯槽２１に給水する。

【００２６】外箱１２内には、洗濯水２６を溜める外槽
２２が設けられ、外槽２２の内側に洗濯物を収納する洗
濯槽２１が回転可能に設けられている。

【００２７】なお、洗濯機１の内部構造やモータ駆動部
は図５に示す従来の一般構造と同一であるので省略す
る。

【００２８】図３は、洗濯機１に内蔵される吸水ポンプ
２として例示される軸流ポンプ３０の断面図である。

【００２９】軸流ポンプ３０は、吸引した風呂水の吸水
口４１を有するブラシレス直流モータからなるモータ部
４０と、ポンプ部７０と、洗濯機に給水する吐出口８１
を有する吐出部８０とからなり、第１ケーシング３１と
第２ケーシング３２がパッキン３３を挟み一体に構成さ
れている。

【００３０】軸流ポンプ３０のモータ部４０は、第１ケ
ーシング３１の外周部に設けられた固定子４２と、固定
子４２の内周の第１ケーシング３１内に回転自在に配さ
れた回転子５０とからなるブラシレス直流モータを形成
し、回転子５０の軸近傍に吸水口４１からの流水路６０
が設けられ、さらに吸水口４１の入口付近には浴槽など
に含まれるゴミ等を除去するストレーナ３４が設けられ
ている。

【００３１】前記固定子４２は、鉄心４３とそれに巻回
された巻線４４とからなり、固定子４２の吸水口４１側
にはモータ駆動用回路基板４５を配している。このモー
タ駆動回路基板４５は前記操作パネル１５の制御手段に
接続され、ポンプモータの運転、停止や回転数の制御を
行っている。

【００３２】また、固定子４２及びモータ駆動用回路基
板４５を含むブラシレス直流モータの外被が熱硬化性樹
脂からなるモールド樹脂４６で覆われて、モータ部４０
の耐水性や絶縁性を向上している。

【００３３】前記回転子５０は、軸受部５１に接続され
た羽根車５２と、羽根車５２を介して固定子４２の内周
部に配された永久磁石５３とで構成されている。

【００３４】そして、回転子５０は、軸受部５１におい
て、第１ケーシング３１の軸支持部３５と第２ケーシン
グ３２の軸支持部３６の間にスラストワッシャー５７
ａ，５７ｂを備えて挟持された支持軸５４に、軸受５５
ａ、５５ｂを介し回転自在に支持されている。

【００３５】ポンプ部７０では、前記回転子５０に設け
られた羽根車５２が回転し、流水路６０から流れてきた
風呂水を吐出部８０の吐出口８１へ送り、吐出口８１に
接続された給水管２４を通じて洗濯機１に給水される。

【００３６】洗濯機１の自動運転では、上記操作パネル
１５のキースイッチの設定に従い、洗濯機１の下部に設
けられた洗濯機モータにより洗濯槽２１が回転し、かつ
洗濯槽２１の底部に設けられた撹拌器の回転と併せて洗
い、すすぎ、及び脱水の運転と、それに連動して必要な
洗濯水が吸水ポンプ２の運転による給水と水道水の給水
弁開閉とにより供給され、不用な排水は排水弁の開閉に
より自動的に排水される。

【００３７】上記洗濯機１においては、外部の水を供給
する吸水ポンプのモータと、洗濯機モータを駆動制御す
るインバータ回路を含む駆動回路が、それぞれ個別の回
路を備えている。

【００３８】前記駆動回路は図４のブロック図に示すよ
うに、マイクロコンピュータよりなる制御回路３に接続
された２つの駆動回路４、５が洗濯機１内部に配され、
それぞれ個別に洗濯機モータ６と吸水ポンプのモータ７
に接続されて専用の駆動回路を形成し、洗濯機モータ６
と吸水ポンプモータ７は独立して駆動制御ができるよう
になる。

【００３９】駆動回路４はＰＷＭ回路（パルス幅変調回
路）４１と、論理回路４２と、インバータ回路４３、及
びホールＩＣ４５からの信号によって回転子の位置を検
出する回転子位置検出回路４４とから構成され、また、
駆動回路５はＰＷＭ回路（パルス幅変調回路）５１と、
論理回路５２と、インバータ回路５３、及びホールＩＣ
５５からの信号によって回転子の位置を検出する回転子
位置検出回路５４とから構成されている。

【００４０】すなわち、洗濯機モータ６用の駆動回路４
は、制御回路３から、速度指令信号及びオン／オフ信号
及び正転反転信号を入力し、その速度指令信号に合わせ
て洗濯機用モータ６を回転させる。一方、吸水ポンプモ
ータ７用の駆動回路５も、制御回路３から速度指令信号
及びオン／オフ信号及び正転反転信号を入力し、これら
の信号に合わせて吸水ポンプモータ７を回転させるもの
である。そして、これら吸水ポンプモータ７用の駆動回
路５と洗濯機モータ６用の駆動回路４に出力される制御
回路３からの信号は、それぞれ全く独立したものであ
る。

【００４１】これにより、吸水ポンプモータ７の運転と
洗濯機モータ６の運転が同時に行うことができるように
なり、吸水ポンプモータ７を運転し外部の水を洗濯槽に
給水しながら、洗濯機モータ６も同時に運転し洗いやす
すぎを行うことができるので、洗濯物の種類や材質、
量、あるいは洗い、すすぎなどの工程に合わせて運転方
法を自由に選択することができる。

【００４２】そして、１つの駆動回路の出力を洗濯機モ
ータ６と吸水ポンプのモータ７に切り換える切換手段が
不要となり、スイッチ箇所が減少し故障原因を除くこと
ができ、洗濯機１の信頼性を向上することができる。

【００４３】もちろん、洗濯水２６の供給方法は、操作
パネル１５のキースイッチの設定により、吸水ポンプ２
からの給水のみ、水道水のみの給水、両者から同時に供
給し混合して使用するなど、従来と同様に選択すること
ができる。

【００４４】また、前記吸水ポンプのモータ７に接続さ
れる駆動回路５が吸水ポンプに内蔵され、図３に示す軸
流ポンプ３０のモータ駆動回路基板４５を形成するもの
であれば、洗濯機１内のスペースが広がり、他の機能や
性能を向上する部品を搭載することことができるように
なり、また電気経路を簡略化し信頼性を向上することも
図られる。

【００４５】また、上記洗濯機１に使用できる軸流ポン
プ３０では、ブラシレス直流モータを駆動源としている
ので、ブラシの摺動による騒音発生が解消され、また、
固定子４２の内周に沿って回転子５０を配しているので
回転子５０の振動が固定子４２によって遮蔽されポンプ
の低騒音化を図ることができる。さらにブラシの点検な
どのメンテナンスが不要となり、モータの寿命化を図る
こともできる。

【００４６】また、回転子５０の構成がモータ部４０の
内側にほぼ収納され、さらに固定子４２の周囲のケーシ
ング内を流水路６０とするので、ポンプのコンパクト
化、小形化を図ることができる。特に、図３に示す立形
に軸流ポンプ３０を形成すると、ポンプ軸方向の薄形化
が可能となり、小形、軽量化をより図ることができる。

【００４７】さらに、固定子４２及びモータ駆動回路基
板４５を含むモータ部４０の外被が、熱硬化性樹脂から
なるモールド樹脂４６により覆われているので、モータ
部４０の耐水性、絶縁性が向上し、軸流ポンプ３０の耐
久性を大幅に改善することができる。

【００４８】なお、実施形態では洗濯機に内蔵される吸
水ポンプとして、図３に示した軸流ポンプ３０に基づき
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗濯機に
よれば、洗濯機モータと吸水ポンプのモータを同時に駆
動することができるので、浴槽などの外部の水を洗濯機
に給水しながら洗濯やすすぎを行うなどの洗濯内容に応
じた洗濯水の供給が自由にでき、かつ信頼性の高い洗濯
機であり、また、洗濯機内部のスペースを活用してさら
なる機能、性能の向上が図れ、さらに低騒音で耐久性に
優れた洗濯機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の洗濯機の外観図である。

【図２】 本発明の実施形態の洗濯機の部分開放図であ
る。

【図３】 本発明の実施形態の軸流ポンプの断面図であ
る。

【図４】 本発明の実施形態の駆動回路のブロック図で
ある。

【図５】 従来例の洗濯機の構成概略図である。

【図６】 従来例の駆動回路のブロック図である。

【符号の説明】

１……洗濯機 ２……吸水ポンプ ３０……軸流ポンプ ４０……モータ部 ４１……吸水口 ４２……固定子 ５０……回転子 ５２……羽根車 ５４……支持軸 ６０……流水路 ７０……ポンプ部 ８０……吐出部 ８１……吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｄ 29/00 Ｆ０４Ｄ 29/00 Ｂ 29/02 29/02 Ｈ０２Ｋ 5/08 Ｈ０２Ｋ 5/08 Ａ 5/128 5/128 7/14 7/14 Ｂ 29/08 29/08 (72)発明者 貞包 幸一 福井県小浜市駅前町13番10号 日本電産シ バウラ株式会社内 (72)発明者 片山 誠一 福井県小浜市駅前町13番10号 日本電産シ バウラ株式会社内 Ｆターム(参考） 3B155 AA01 AA03 AA17 BA03 BB02 CB41 CB42 FA02 FA07 FA36 GC02 GC10 HB06 HB09 LA02 LA11 LA12 LC07 LC15 LC28 MA02 MA08 3H022 AA01 BA03 BA06 BA07 CA01 CA06 CA48 CA50 CA54 DA12 DA20 5H019 AA09 BB01 BB05 CC03 EE06 FF01 GG01 5H605 AA01 AA13 BB07 BB10 CC02 CC03 CC05 CC06 DD13 DD33 EA15 EA24 GG18 5H607 AA02 AA05 BB07 BB09 BB14 FF06 JJ01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部の水を吸水して洗濯機に給水する吸
   水ポンプを洗濯機本体に内蔵する洗濯機において、 前記洗濯機のブラシレス直流モータを駆動させるインバ
   ータ回路を含む駆動回路と、 前記吸水ポンプのブラシレス直流モータを駆動させるイ
   ンバータ回路を含む駆動回路とをそれぞれ備えたことを
   特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 前記吸水ポンプが、 吸水口を有するブラシレス直流モータよりなるモータ部
   と、ポンプ部と、洗濯機に給水する吐出口を備えたポン
   プであって、 前記モータ部と、前記ポンプ部と、前記吐出口を有する
   吐出部とが一体に構成され、 前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転
   子が、モータ部の中心に配された支持軸に回転自在に支
   持され、また、前記回転子の軸近傍に前記吸水口からの
   流水路が前記支持軸と平行に設けられ、 前記ポンプ部では、前記回転子に設けられた羽根車が回
   転し、前記流水路から流れてきた水を前記吐出部の前記
   吐出口へ送る軸流ポンプであることを特徴とする請求項
   １に記載の洗濯機。
3. 【請求項３】 前記吸水ポンプのブラシレス直流モータ
   を駆動させるインバータ回路を含む駆動回路が、 前記吸水ポンプに内蔵されていることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の洗濯機。
4. 【請求項４】 前記吸水ポンプのブラシレス直流モータ
   の外被が熱硬化性樹脂で覆われていることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の洗濯機。