JP2004024580A - 乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの回転はおそいため、電動機の回転数を大幅に落として回転力を伝動する必要があり、回転ドラムの中心軸に取り付けたプーリは非常に大きなものになった。このため、駆動装置は大きくなり乾燥機及び洗濯脱水機をコンパクトにする妨げになっていた。
【解決手段】乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの外周に、回転ドラムを回転するためのローラを外接させ、ローラ軸を支持する軸受と電動機を乾燥機及び洗濯脱水機背面に沿って移動可能な電動機台に固定し、この電動機台を乾燥機及び洗濯脱水機背面に沿って回転ドラムの中心軸方向へ引っ張った状態で弾性体を使用して設置する。これにより、電動機の回転力をローラ経由で回転ドラムに伝動すると共に、ローラと回転ドラム間で大きな減速比を得ることができ、弾性体の弾性力により回転ドラムに対するローラの必要な押し荷重を得ることができる。その結果、駆動装置を小さくでき、乾燥機及び洗濯脱水機はコンパクトにできる。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムを回転させる駆動装置の構造及び駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衣類等の洗濯に使用する乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置は、回転ドラム背面の回転ドラム中心軸の軸端にプーリを取り付け、これと略並行に配置した電動機の軸端に取り付けたプーリとの間にベルトを掛けて回転ドラムを回転させる方法であった。プーリの代わりに、スプロケットや歯車を使う方法もあった。又、他の例として、減速機付電動機を使用して回転を落としてから、減速機軸のプーリと回転ドラム軸のプーリをベルト掛けして回転ドラムを回転させる方法もあった。本書では、回転ドラムの中心軸が水平である型式の乾燥機及び洗濯脱水機について記述するが、中心軸が鉛直である型式のもの、又は中心軸が傾斜している型式のものに対しても本発明が適用できることはいうまでもない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの回転がおそいため、プーリ、スプロケット、又は歯車で、大きく減速する必要があり、回転ドラム側のプーリ、スプロケット又は歯車は大きなものが必要であった。
【０００４】
乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの駆動に使用する電動機の回転数は通常１５００〜１８００ｒｐｍ程度であり、回転ドラムの回転数は４０ｒｐｍ程度である。従って、プーリ、スプロケット又は歯車により、１／３７．５〜１／４５に減速する必要がある。電動機側のプーリ、スプロケット又は歯車は、電動機軸の寸法の関係から、小さくても直径３０〜４０ｍｍの大きさになることから、回転ドラム側のプーリ、スプロケット又は歯車は１１２５〜１８００ｍｍの大きさになる。これは、ドライクリーンング機の通常の大きさ、幅１０００ｍｍ×奥行９００ｍｍ×高さ１７００ｍｍからすると非常に大きなものである。これが、乾燥機及び洗濯脱水機をコンパクトにする妨げになっていた。
【０００５】
プーリ、スプロケット又は歯車で上記のように１段で減速せずに、２段以上で減速する方法もあるが、プーリ、スプロケット又は歯車の数を増やす必要があり、また、駆動装置の構造も複雑になる。
【０００６】
さらに、減速機付電動機を使用する方法もあるが、減速機付電動機は大きく、やはり乾燥機及び洗濯脱水機をコンパクトにする妨げになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、回転ドラムを回転するためのローラを、直接、回転ドラムの外周又は内周に接触させ、ローラと回転ドラム間で大きな減速比を得ると同時に、十分な摩擦力と回転力を加えて回転ドラムを回転させる方法である。
【０００８】
乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの直径は通常１０００ｍｍ程度で、これに外接又は内接する直径５０ｍｍ程度のローラとの間で大きな減速比１／２０を取ることができる。ローラの中心部にローラ軸を取り付け、軸端にプーリを取り付ける。このローラ軸と略並行に電動機を配置し、その軸端にプーリを取り付ける。これらの２つのプーリ間にベルトを掛けて、電動機の回転力をローラに伝動させると共に、この２つのプーリにて、１／１．８７〜１／２．２５に減速することにより、最終的に、必要な減速比１／３７．５〜１／４５を得ることができる。この方法によると、直径５０ｍｍ程度のローラと直径３０〜４０ｍｍ程度の電動機側のプーリ、および直径５６〜９０ｍｍ程度のローラ軸側のプーリで済むことになり、乾燥機及び洗濯脱水機をコンパクトにできる。プーリとベルトの代わりに、スプロケットとチェーンを使用しても、歯車を噛み合わせても同じことがいえる。
【０００９】
ローラの回転力を回転ドラムに十分に伝える必要があり、ローラの大きな回転力でも接触部で滑らないように摩擦力を高めなくてはならない。回転ドラムに対するローラの押し荷重は１０〜２００ｋｇとし、さらに、ローラ表面を摩擦係数の大きなゴム又はポリウレタン等のプラスチックにするか、又はローラ自体をポリウレタン等のプラスチック又はゴムを使用する。
【００１０】
乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムにローラを内接させる方法は、回転ドラム外周全体をローラ幅の長さ分回転ドラムの背面に延長して、その延長部分の内面にローラをあてる方法による。
【００１１】
乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの外周には、洗濯用の洗浄剤を通過させ、又は、通気を良くするための多数の小穴が開いている。回転ドラムの外周にローラを接触させると一部の穴を塞ぐことになるが、穴の数を十分に取ることにより、洗濯又は乾燥の機能を妨げない。
【００１２】
又、ローラのあたる回転ドラム面の磨耗対策として、回転ドラム材料の肉厚を上げるか、又は、ローラの当り面にスチールベルト等の材料をあてがうこともできる。
【００１３】
請求項２の発明は、ローラと回転ドラムとの密着性を良くする方法で、スプリング等の弾性体を伸縮させるか又は板ばね等の弾性体を曲げて、この弾性体が自然状態に戻ろうとする弾性力を利用する。弾性体による回転ドラムに対するローラの押し荷重は１０〜２００ｋｇとする。回転ドラムに外接又は内接するローラ、ローラ軸及びその軸受を、電動機と同じ電動機台に固定し、乾燥機及び洗濯脱水機背面に取り付けたラグと電動機台とを、ボルトナット等と弾性体を使用して、弾性体を伸縮又は曲げて連結し、電動機台全体を回転ドラムの略中心軸方向または略反中心軸方向へ引っ張った状態で設置する。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２で使用する弾性体を省略する方法で、ローラを回転ドラムの上部に外接又は下部に内接させ、電動機、ローラ及びローラ軸用の軸受を固定した電動機台全体の自重を利用してローラを回転ドラムに密着させる方法である。自重は回転ドラムに対するローラの押し荷重として必要な１０〜２００ｋｇに設計する。
【００１５】
ローラを回転ドラムに外接又は内接させる位置は回転ドラムのどの位置でもかまわない。回転ドラムの下部に外接させる場合、又は回転ドラムの上部に内接させる場合は、電動機台及びこれに固定する全ての機器及び部材の合計重量が弾性体にかかるので、この重量を見込んで、必要な押し荷重がローラから回転ドラムにかかるように弾性体を設計する。一方、回転ドラムの上部に外接させる場合、又は回転ドラムの下部に内接させる場合は、電動機台及びこれに固定する全ての機器及び部材の合計重量がローラから回転ドラムにかかるので、この合計重量を適度に設計することにより、弾性体を不要できるし、また、合計重量が不足する場合は、弾性体を併用し、必要な押し荷重を補充する。また、ローラを回転ドラムの水平方向の外周に接触させる場合は、電動機台及びこれに固定する全ての機器及び部材の合計重量が、電動機台とガイドプレート間の摩擦力に変わるので、この摩擦力を見込んで必要な押し荷重がローラから回転ドラムにかかるように弾性体を設計する。他のローラの配置については、上部、下部、水平位置の中間と考えてよい。
【００１６】
請求項４の発明は、ローラ軸と電動機軸を繋ぐ手段として、プーリとベルトの代わりに、スプロケットとチェーン、又は、歯車を噛み合わせる方法である。
【００１７】
請求項５の発明は、乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの背面にローラを接触させ、このローラを回転させて、回転ドラムを回転する発明である。ローラの直径は１００〜２００ｍｍ程度であり、乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムの直径は通常１０００ｍｍ程度なので、回転ドラムとローラの間で１／５〜１／１０の減速比を取ることができる。また、ローラの中心部にローラ軸を取り付け、減速比１／７．５〜１／４．５の減速機付き電動機と直結することにより、必要な減速比１／３７．５〜１／４５を得ることができる。又は、ローラ軸の軸端にプーリを取り付け、ローラ軸と略並行に配置した電動機軸の軸端にもプーリを取り付け、これら２つのプーリ間にベルトを掛けて、電動機の回転力をローラに伝動させると共に、この２つのプーリにて、１／７．５〜１／４．５に減速することにより、最終的に、必要な減速比１／３７．５〜１／４５を得ることもできる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５においてローラと回転ドラムとの密着性を良くする方法で、スプリング等の弾性体を伸縮させるか、又は板ばね等の弾性体を曲げて、この弾性体が自然状態に戻ろうとする弾性力を利用する。回転ドラムの背面に接触するローラ、ローラ軸、ローラ軸を支持する軸受及び減速機付電動機を、乾燥機及び洗濯脱水機の後方にあり、しかも乾燥機及び洗濯脱水機の背面と平行に配置した電動機台に固定し、この電動機台を乾燥機及び洗濯脱水機の背面に取り付けたボルトナット等と、弾性体により弾性体を伸縮又は曲げた状態で設置する。弾性体の弾性力で、ローラを回転ドラムの背面に１０〜２００ｋｇの押し荷重で密着させることができる。この発明においても、ローラ表面は摩擦係数の大きなゴム又はポリウレタン等のプラスチックにするか、又はローラ自体をポリウレタン等のプラスチック又はゴムを使用する。又、ローラのあたる回転ドラム背面の磨耗対策として、回転ドラム材料の肉厚を上げるか、又は、ローラの当り面にスチールベルト等の材料をあてがうこともできる。
【００１９】
請求項７の発明は、ローラ軸と電動機軸を繋ぐ手段として、プーリとベルトの代わりに、スプロケットとチェーン、又は、歯車を噛み合わせる方法である。
【００２０】
本発明によると、小さなローラとプーリで済むことになり、乾燥機及び洗濯脱水機をコンパクトにできる。プーリとベルトの代わりに、スプロケットとチェーンを使用しても、歯車を噛み合わせても同じことがいえる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図を用いて、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの下部に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。乾燥機及び洗濯脱水機本体１の内部には衣類等を内部に収容して、回転させ、洗浄又は乾燥させるための回転ドラム２がある。回転ドラム２の背面中央には回転ドラム軸４があり、乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面の固定台３に、軸受５にて回転自由なるように支持している。回転ドラム２は、図２に示す駆動装置にて回転力を与えて回転させる。図２で示すように、駆動装置は電動機６と、回転ドラム２に外接して回転するローラ１０と付属部材からなる。電動機６は、電動機軸１４がローラ軸１２と略並行になるように配置し、乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面に沿って上下移動可能な電動機台７に固定してある。また、ローラ１０及びローラ軸１２も軸受１１を介して、回転自由なるように電動機台７に固定してある。電動機軸１４とローラ軸１２の端部にはプーリ８，９が付いており、その２つのプーリ間にはベルト１３が掛けてあり、電動機６の回転力がローラ１０に伝わる。
【００２２】
ガイドプレート３１が乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面に付いており、電動機台７の両側面に沿わせて配置してある。電動機台７は乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面をガイドプレート３１に沿って鉛直に上下できる。又、ガイドプレート３１には長穴３５があり、電動機台７がこの長穴３５の範囲で上下に移動できる。電動機台７はこの長穴３５にボルト３６を通してガイドプレート３１に緩く固定してある。電動機台７の上方には電動機台７を引っ張って設置するための、ラグ３４が乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面に付いている。ラグ３４を鉛直方向に貫通するボルト３７、引っ張り力を与える弾性体であるスプリング３３及び締ナット３２がある。締ナット３２を締め込むことにより、スプリングが縮み、ボルト３７に引っ張り力を与え、電動機台７及びローラ軸１２を引き上げる力が働く。これにより、乾燥機及び洗濯脱水機本体１の回転ドラム２の下部に外接しているローラ１０が回転ドラム２に密着する。スプリング３３等の弾性体を使用することにより、回転ドラム２の僅かな偏心又は回転ドラム外周面の僅かな起伏等を吸収して、ローラ１０の回転ドラム２に対する必要な押し荷重を確保すると共に荷重を一定に保つことができる。
【００２３】
図３は本発明の駆動装置のローラを回転ドラムに内接させる方法の説明図である。乾燥機及び洗濯脱水機本体１の回転ドラム２にローラ１０を内接させる方法は、回転ドラム２の外周全体をローラ１０の幅とほぼ同じ長さ分回転ドラムの背面に延長して、その外周延長部分３８の内面にローラ１０をあてる。
【００２４】
図４は本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの上部に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図で、図５はその背面図である。駆動装置の自重は鉛直下方にローラ軸１２を引き下げる力として働く。この場合、駆動装置は回転ドラム２の下部にローラ１０を外接させる場合とほぼ同じもので良いが、上下逆さまに取り付ける。駆動装置を適当な重量に設計することにより、この自重のみで、ローラ１０の回転ドラム２に対する押し付け荷重１０〜２００ｋｇを確保できる。これにより、ラグ３４、スプリング３３、ボルト３７、締ナット３２は不要にできる。
【００２５】
図６は本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの水平方向に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の背面図である。電動機台３０が横移動するときに、電動機台３０とガイドプレート３１との間に摩擦力が働くので、この摩擦力を見込んで、ローラ１０が回転ドラム２の外周に必要な荷重で密着するように締ナット３２を締め込む。
【００２６】
図７は本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの背面に接触させてローラ軸を減速機付電動機と直結した例の乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。ローラ１０は回転ドラム２の背面に接しており、その中心にあるローラ軸１２は回転ドラム２の半径方向を向いている。このローラ軸１２は軸受５２を介して回転自由なように電動機台５４上に固定している。又、このローラ軸１２の軸端は軸継手５３により、電動機台５４上の減速機付電動機５１に接続している。かくして、減速機付電動機５１の回転力はローラ１０に伝動し、回転ドラム２を回転させる。電動機台５４は乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面のボルト５５に通し、さらに、弾性体であるスプリング５６をボルト５５に通して、締ナット５７で押さえている。このスプリング５６の弾性力により、押し付け荷重１０〜２００ｋｇでローラ１０を回転ドラム２に密着させる。
【００２７】
図８は従来の駆動装置を取り付けた乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。回転ドラム軸４の端部にプーリ２１がある。これに回転力を加えるために、乾燥機及び洗濯脱水機本体１の背面下部の電動機台２２に電動機６を固定し、その軸端のプーリ８との間にベルト１３を掛けて、電動機６の回転力を回転ドラム２に伝動する。プーリ２１及びプーリ８の代わりに、スプロケットを取り付け、ベルト１３のかわりにチェーンを掛けているものもある。また、プーリ２１及びプーリ８の代わりに、歯車を取り付け、歯車を噛み合わせて回転力を伝動しているものもある。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置のサイズを小さくでき、乾燥機及び洗濯脱水機をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの下部に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。
【図２】本発明の駆動装置の外形図である。
【図３】本発明の駆動装置のローラを回転ドラムに内接させる方法の説明図である。
【図４】本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの上部に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。
【図５】本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの上部に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の背面図である。
【図６】本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの水平方向に外接させた例の乾燥機及び洗濯脱水機の背面図である。
【図７】本発明の駆動装置のローラを回転ドラムの背面に接触させてローラ軸を減速機付電動機と直結した例の乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。
【図８】従来の駆動装置を取り付けた乾燥機及び洗濯脱水機の横断面図である。
【符号の説明】
１　乾燥機及び洗濯脱水機本体
２　回転ドラム
３　固定台
４　回転ドラム軸
５　軸受
６　電動機
７　電動機台
８　プーリ
９　プーリ
１０　ローラ
１１　軸受
１２　ローラ軸
１３　ベルト
１４　電動機軸
２１　プーリ
２２　電動機台
３１　ガイドプレ−ト
３２　締ナット
３３　スプリング
３４　ラグ
３５　長穴
３６　ボルト
３７　ボルト
３８　外周延長部分
５１　減速機付電動機
５２　軸受
５３　軸継手
５４　電動機台
５５　ボルト
５６　スプリング
５７　締ナット

Claims (7)

1. 衣類等の洗濯に使用する乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムを回転させる駆動装置において、該回転ドラムを回転するためのローラを該回転ドラムに外接又は内接し、さらに、該ローラを該回転ドラムの中心軸と略平行に配置し、該ローラのローラ軸の端部にプーリを取り付け、該ローラ軸と略並行に配置した電動機の軸端に取り付けたプーリとの間にベルトを掛けて、該電動機の回転力を該ローラに伝動させて該回転ドラムを回転させることを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。
2. 請求項１において、上記電動機と上記ローラ軸を支持する軸受を、上記乾燥機及び洗濯脱水機の背面に沿って移動可能な電動機台に固定し、上記乾燥機及び洗濯脱水機の背面に取り付けたラグと該電動機台をボルトナット等と弾性体で連結し、該電動機台を回転ドラムの略中心軸方向又は略反中心軸方向に引き寄せて該弾性体を伸縮又は曲げた状態で設置し、該弾性体の弾性力で該ローラを該回転ドラムの外周又は内周に１０〜２００ｋｇの押し荷重で密着させることを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。
3. 請求項１及び請求項２において、上記ローラを上記回転ドラムの上部に外接又は下部に内接する位置に配置し、上記乾燥機及び洗濯脱水機の背面に沿って移動可能な上記電動機台の自重により、該ローラを該回転ドラムの上部の外周又は下部の内周に密着させることを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。
4. 請求項１、請求項２及び請求項３において、上記プーリと上記ベルトの代わりに、スプロケットとチェーン、又は、歯車を使用することを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。
5. 衣類等の洗濯に使用する乾燥機及び洗濯脱水機の回転ドラムを回転させる駆動装置において、該回転ドラムを回転するためのローラを該回転ドラムの背面に接触させ、該ローラの中心軸を該回転ドラムの略半径方向に配置し、該ローラのローラ軸を該乾燥機及び洗濯脱水機の後方で該乾燥機及び洗濯脱水機の背面と略並行に配置した電動機台に軸受を介して取り付け、該電動機台上の減速機付電動機と直結するか又は、該ローラ軸の端部にプーリを取り付け該電動機台上の電動機の軸端に取り付けたプーリとの間にベルトを掛けることにより、該減速機付電動機又は該電動機の回転力を該ローラに伝動させて該回転ドラムを回転させることを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。
6. 請求項５において、上記電動機台を上記乾燥機及び洗濯脱水機の背面に、ボルトナット等と弾性体を使用し、該弾性体を伸縮又は曲げた状態で設置することにより、該弾性体の弾性力で該ローラを該回転ドラムの背面に１０〜２００ｋｇの押し荷重で密着させることを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。
7. 請求項５及び請求項６において、上記プーリと上記ベルトの代わりに、スプロケットとチェーン、又は、歯車を使用することを特徴とする乾燥機及び洗濯脱水機の駆動装置及びその駆動方法。

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