JP2004194940A - ドラム式洗濯機および乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課 題】攪拌が均等かつ効率よく行われるドラム式洗濯機および乾燥機を提供する。
【解決手段】ドラム式洗濯機やドラム式乾燥機などの外郭は箱体（１）で構成されており、この箱体内に、洗濯槽や乾燥室としてのドラム（２）が設けられている。このドラムは略球形をしており、少なくとも２方向の回転中心軸を中心として回転駆動される。箱体およびドラムには各々、蓋（６，７）が設けられている。この蓋を開けることにより、ドラム内に洗濯物などを投入することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラムに洗濯物などを入れて洗濯や乾燥させるドラム式洗濯機や乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドラム式洗濯機や乾燥機のドラム（たとえば、特許文献１参照）は、略円筒状をしている。そして、ドラムの回転軸は１軸である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３８７９５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドラムの回転軸が１軸であると、ドラムを正逆転させても、洗濯物などは遠心力によりドラムの内面に密着し、攪拌が均等かつ効率よく行われない。その結果、洗濯むらや乾燥むらが生じ、洗濯や乾燥に要する時間が長くなると言う問題がある。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、攪拌が均等かつ効率よく行われるドラム式洗濯機および乾燥機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のドラム式洗濯機は、洗濯槽が略球形のドラム（２）で構成されているとともに、少なくとも２方向の回転中心軸を中心として、前記ドラムを回転駆動する駆動機構（２６）が設けられている。
【０００７】
また、ドラムを回転可能に保持するベアリング（３１）が設けられていることがある。
さらに、ドラムの内側に攪拌用リブ（５６）が設けられていることがある。
【０００８】
そして、ドラムを第１クラッチ（２１）を介して回転駆動する第１方向の回転軸（１７）と、ドラムを第２クラッチ（２３）を介して回転駆動する第２方向の回転軸（１９）と、駆動用モータと、このモータの回転力を、前記第１方向の回転軸および第２方向の回転軸の両者に伝達する回転方向変更機構（２７，２８，２９，３０）とを備えていることがある。
【０００９】
また、回転軸が中空でパイプ状をしており、内部空間が空気供給流路（３７）となっており、この空気供給流路がクラッチ接続時にドラムの内部空間と連通することがある。
【００１０】
さらに、ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段が設けられていることがある。
【００１１】
そして、ドラムの外周に設けられた端部のない連続した回転用溝（６１）と、この回転用溝に嵌まって回転力を加えてドラムを回転させる駆動機構（６２，６３）とを備え、前記回転用溝の回転軌跡が同一平面内でないことがある。
【００１２】
本発明のドラム式乾燥機は、乾燥室が略球形のドラムで構成されているとともに、少なくとも２方向の回転中心軸を中心として、前記ドラムを回転駆動する駆動機構が設けられている。
【００１３】
また、ドラムを回転可能に保持するベアリングが設けられていることがある。
さらに、ドラムの内側に攪拌用リブが設けられていることがある。
【００１４】
そして、ドラムを第１クラッチを介して回転駆動する第１方向の回転軸と、ドラムを第２クラッチを介して回転駆動する第２方向の回転軸と、駆動用モータと、このモータの回転力を、前記第１方向の回転軸および第２方向の回転軸の両者に伝達する回転方向変更機構とを備えていることがある。
【００１５】
また、回転軸が中空でパイプ状をしており、内部空間が空気供給流路となっており、この空気供給流路がクラッチ接続時にドラムの内部空間と連通することがある。
【００１６】
さらに、ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段が設けられていることがある。
【００１７】
そして、ドラムの外周に設けられた端部のない連続した回転用溝と、この回転用溝に嵌まって回転力を加えてドラムを回転させる駆動機構とを備え、前記回転用溝の回転軌跡が同一平面内でないことがある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明におけるドラム式洗濯機および乾燥機の実施の形態を図１ないし図５を用いて説明する。図１は本発明にかかるドラム式洗濯機および乾燥機の実施の形態の概略の斜視図である。図２はドラムの支持および駆動系の１例の説明図である。図３はドラム式洗濯機および乾燥機の空気の流れの１例の説明図で、（ａ）がドラムの図で、（ｂ）が（ａ）の要部拡大図である。図４はドラム式洗濯機および乾燥機の空気の流れの他の例の説明図である。図５はドラムの駆動系の他の例の説明図で、（ａ）がドラムの図で、（ｂ）が（ａ）の要部拡大図である。なお、図４において、ドラム２、蓋７や回転軸連結部１６などは外槽５１内にあり、破線で図示すべきであるが、見やすいように実線で図示されている。
【００１９】
図１において、ドラム式洗濯機やドラム式乾燥機などの外郭は箱体１で構成されており、この箱体１内に、洗濯槽や乾燥室としてのドラム２が設けられている。このドラム２は略球形をしており、少なくとも２方向の回転中心軸を中心として回転駆動される。箱体１およびドラム２には各々、蓋６，７が設けられている。この蓋６，７を開けることにより、ドラム２内に洗濯物などを投入することができる。この図１の実施の形態の場合には、箱体１の蓋６は上面に設けられており、ドラム２の停止時に、ドラム２の蓋７が上方に位置するように構成されている。そのドラム２を所定の回転位置で停止させる停止手段としては、たとえば、下記（１）や（２）などがある。
（１）ドラム２の底部に重りを設ける。すると、回転駆動力がドラム２に加わらなくなると、自動的に、重りのある底部が下方となるように、ドラム２が停止する。
（２）図２に図示するように、ドラム２に磁石などの回転位置指示部１１を設け、この回転位置指示部１１を検出する磁気センサなどのセンサ１２を箱体１側に設けて、センサ１２が回転位置指示部１１を検出した際に、ブレーキ手段によりドラム２の回転にブレーキを掛けて停止させるように、駆動系を制御するマイコンなどの制御装置で制御する。
【００２０】
ドラム２の回転構造は、種々考えられるが、最適な構造を図２に図示する。図２において、ドラム２の左側部、右側部および下端部に各々、回転軸連結部１６を設け、この回転軸連結部１６に、回転軸１７，１８，１９がクラッチ２１，２２，２３を介して係脱可能に連結されている。回転軸１７，１８，１９は箱体１側の構造材に回転可能に支持されている。クラッチ２１およびクラッチ２２は略同時に作動し、クラッチ２３は、クラッチ２１，２２が接続されている際には切られ、かつ、クラッチ２１，２２が切られている際には接続されている。また、ドラム２は、ベアリング３１で回転可能に支持されている。ベアリング３１は二点鎖線で示された位置に適宜配置される。回転軸１７には回転駆動装置としてのモータ２６が連結されている。また、モータ２６の回転力は、回転軸１７から、回転方向変更機構であるベルト２７、コネクティングロッド２８、回転方向変換用ギア２９，３０などを介して、回転軸１９に伝達される。そして、モータ２６と回転方向変更機構とで、ドラム２を回転駆動するための駆動機構が構成されている。
【００２１】
そして、クラッチ２１，２２が接続され、クラッチ２３が切られている状態で、モータ２６を稼働させ、回転軸１７，１８を回転させてドラム２を略水平な回転中心軸の回りに回転させる。ついで、マイコンなどの制御装置は、予め設定されている回転軸切換時間になると、センサ１２が回転位置指示部１１を検出した際にモータ２６にブレーキを掛けて停止させる。この様にして、制御装置、センサ１２、回転位置指示部１１やブレーキ手段で、ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段が構成されている。
【００２２】
そして、その後、クラッチ２１，２２を切り、クラッチ２３を接続し、モータ２６を稼働させ、回転軸１９を回転させてドラム２を略垂直な回転中心軸の回りに回転させる。この様にして、略水平な回転中心軸の回りの回転と、略垂直な回転中心軸の回りの回転とを、ドラム２に交互に行わさせる。すると、ドラム２内の洗濯物は効率よく攪拌される。
【００２３】
このドラム２には、洗濯物の乾燥のため、図示しないヒータで温められた温風が供給される。その温風の空気の流れの１例を図３を用いて説明する。回転軸連結部１６の中心には各々連通路３６が形成されている。また、回転軸１７，１８，１９はパイプ状をしており、その中心には各々、空気供給流路または空気排出流路としての空気流路３７が形成されている。この空気流路３７は略Ｌ字状に折れ曲がり、その端部が、回転軸１７，１８，１９の周面に達している。そして、回転軸１７，１８，１９が回転可能に挿入されている給排気金具４１が設けられ、この給排気金具４１の空気流路４２が空気流路３７の端部と連通している。クラッチ２１，２２，２３が接続された状態では、対応する空気流路３７と連通路３６とは接続され、一方、クラッチ２１，２２，２３が切られた状態では、対応する空気流路３７と連通路３６との接続は切断される。
【００２４】
ドラム２が回転軸１７で回転駆動されている際には、回転軸１７に取り付けられた給排気金具４１の空気流路４２に温風が供給され、回転軸１７の空気流路３７および連通路３６を通って、ドラム２内に流入し、洗濯物から水分を除去した後に、湿気た空気は連通路３６および回転軸１８の空気流路３７を通って回転軸１８に取り付けられた給排気金具４１の空気流路４２から排気される。一方、ドラム２が回転軸１９で回転駆動されている際には、回転軸１９に取り付けられた給排気金具４１の空気流路４２に温風が供給され、回転軸１９の空気流路３７および連通路３６を通って、ドラム２内に流入し、洗濯物から水分を除去した後に、湿気た空気は左右の連通路３６を通ってドラム２外に排気される。
【００２５】
また、図４に示すドラム２の場合には、箱体１の内部に、外槽５１が設けられ、この外槽５１内にドラム２が回転可能に設けられている。このドラム２の周壁には多数の孔が設けられ、通水および通気が可能となっている。回転軸１７，１８，１９は外槽５１の壁を貫通して配置されている。また、ドラム２の内側（すなわち、周壁の内面）には、攪拌用リブ５６が設けられている。さらに、外槽５１には、箱体１およびドラム２の蓋６，７に対応する位置に、蓋５２が開閉可能に設けられており、ドラム２内に洗濯物を投入する際には、蓋６，７とともに、外槽５１の蓋５２も開ける。
【００２６】
そして、乾燥時において、この図４に示すドラム２が回転軸１７や回転軸１９で回転駆動されている際には、回転軸１７，１８，１９に取り付けられた給排気金具４１から温風が供給され、回転軸１７，１８，１９の空気流路３７および連通路３６を通って、ドラム２内に流入し、洗濯物から水分を除去した後に、湿気た空気はドラム２の周壁の多数の孔から外槽５１内に流入し、外槽５１の空気出口５７から排出される。また、洗濯や濯ぎの際には、ドラム２および外槽５１に注水し、ドラム２を回転させる。そして、排水の際には、外槽５１の底部の排水孔（図示しない）を開けて排水される。
【００２７】
また、ドラム２の他の駆動構造を図５を用いて説明する。ドラム２の外周面には、回転用溝６１が無端（端部が無い）の連続した状態で、たとえば、前から見て「∞」の字状に形成されている。この回転用溝６１に、モータ６２で回転駆動されるギア６３が嵌まって係合（噛合）している。そして、ギア６３が回転すると、回転用溝６１が移動してドラム２が回転する。回転用溝６１は円形のリング状ではないため、回転用溝６１の回転軌跡は同一平面内ではない。この様にして、モータ６２およびギア６３で駆動機構が構成され、この駆動機構のギア６３が回転用溝６１に嵌まって回転力を加えて、ドラム２を回転させる。このドラム２の回転の回転中心軸は、ドラム２の回転にともなって、その軸方向が連続して変化している。そのため、洗濯、濯ぎ、脱水や乾燥時に、ドラム２内の洗濯物は効率よく攪拌される。なお、ドラム２は、図２に示すものと略同様に、ベアリング３１などで回転可能に支持されている。また、回転用溝６１を円形のリング状にすると、回転用溝６１の回転軌跡は略同一平面上にあり、ドラム２は１個の回転中心軸を中心として回転することになる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）乾燥機は、洗濯乾燥機を含む。
（２）ドラムは、略球形であれば、球形に近い楕円球や多面体でも可能である。
（３）ドラムは、少なくとも２方向の回転中心軸を中心として回転するが、この回転中心軸同士のなす角度は適宜変更可能である。ただし、７０〜１１０度であることが好ましく、特に、略９０度であることが好ましい。また、回転中心軸の向きは、たとえば、上下方向、左右方向、また、前後方向など、適宜選択可能である。
【００２９】
（４）ドラムの中心は、回転の際に、移動は殆どしないが、移動させることも可能である。
（５）ドラムの回転の駆動系、空気流れの経路や、給水排水の経路などは適宜変更可能である。
（６）この明細書において、「回転軸」はモータなどで回転駆動される実体のある軸であり、「回転中心軸」はドラムの回転の中心線で、図５の例の如く、必ずしも、その回転中心軸上に回転軸があるとは限らない。
（７）ドラム２の周壁に多数の孔を設けることも可能であるし、また、設けないことも可能である。
（８）ドラム２に温風を供給する空気の流れは、ドラム２から排出された空気が再びヒータで加熱されてドラム２に供給される循環式でも、また、外界の空気をヒータで加熱してドラム２に供給するとともに、ドラム２からの空気は外界に放出される開放式でも可能である。
（９）ドラム２の駆動機構は適宜変更可能で、たとえば、回転軸１７および回転軸１９の各々にモータを設けることも可能である。
（１０）「ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段」の具体的構成は適宜変更可能である。
（１１）ドラム２を回転可能に支持するベアリング３１は、ドラム２側に設けることも可能であるし、また、箱体１側の構造物に設けることも可能である。
（１２）ヒータは、その構造や形式は適宜選択可能で、たとえば、電気ヒータ、ヒートポンプ凝縮器や燃焼ガスなどによるヒータでも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、洗濯槽や乾燥室が略球形のドラムで構成されているとともに、駆動機構が、少なくとも２方向の回転中心軸を中心として、ドラムを回転駆動するので、ドラムの回転中心軸の方向を切り換えることにより、ドラム内の洗濯物を均等かつ効率よく攪拌することができる。その結果、洗濯むらや乾燥むらを極力防止することができ、洗濯や乾燥に要する時間を短くすることができる。
【００３１】
また、ドラムの内側に攪拌用リブが設けられているので、より効率よく洗濯物を攪拌することができる。
【００３２】
そして、回転方向変更機構が、駆動用モータの回転力を、第１方向の回転軸および第２方向の回転軸の両者に伝達するので、１個のモータで、第１方向の回転軸および第２方向の回転軸を回転駆動することができる。その結果、部品点数を削減でき、製造コストを削減することができる。
【００３３】
さらに、回転軸が中空でパイプ状をしており、その内部空間が空気供給流路となって、クラッチ接続時にドラムの内部空間と連通するので、回転軸を利用して、ドラム内に温風を供給することができる。
【００３４】
さらに、ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段が設けられているので、ドラムの回転の中心軸の方向を円滑に変更することができる。
【００３５】
そして、端部のない連続した回転用溝がドラムの外周に設けられ、駆動機構がこの回転用溝に嵌まって回転力を加えてドラムを回転させているので、ドラムの回転の中心軸の方向を連続的に変化させることができる。したがって、より効率よく洗濯物を攪拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明にかかるドラム式洗濯機および乾燥機の実施の形態の概略の斜視図である。
【図２】図２はドラムの支持および駆動系の１例の説明図である。
【図３】図３はドラム式洗濯機および乾燥機の空気の流れの１例の説明図で、（ａ）がドラムの図で、（ｂ）が（ａ）の要部拡大図である。
【図４】図４はドラム式洗濯機および乾燥機の空気の流れの他の例の説明図である。
【図５】図５はドラムの駆動系の他の例の説明図で、（ａ）がドラムの図で、（ｂ）が（ａ）の要部拡大図である。
【符号の説明】
２ ドラム
１１ 回転位置指示部
１２ センサ
１７ 回転軸（第１方向の回転軸）
１９ 回転軸（第２方向の回転軸）
２１ クラッチ（第１クラッチ）
２３ クラッチ（第２クラッチ）
２６ モータ（駆動機構）
２７ ベルト（回転方向変更機構）
２８ コネクティングロッド（回転方向変更機構）
２９ 回転方向変換用ギア（回転方向変更機構）
３０ 回転方向変換用ギア（回転方向変更機構）
３１ ベアリング
３７ 回転軸の空気流路（空気供給流路）
５６ 攪拌用リブ
６１ 回転用溝
６２ モータ（駆動機構）
６３ ギア（駆動機構）

Claims (14)

1. 洗濯槽が略球形のドラムで構成されているとともに、
   少なくとも２方向の回転中心軸を中心として、前記ドラムを回転駆動する駆動機構が設けられていることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記ドラムを回転可能に保持するベアリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 前記ドラムの内側に攪拌用リブが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
4. 前記ドラムを第１クラッチを介して回転駆動する第１方向の回転軸と、
   前記ドラムを第２クラッチを介して回転駆動する第２方向の回転軸と、
   駆動用モータと、
   このモータの回転力を、前記第１方向の回転軸および第２方向の回転軸の両者に伝達する回転方向変更機構とを備えていることを特徴とする請求項１，２または３記載のドラム式洗濯機。
5. 前記回転軸は中空でパイプ状をしており、内部空間が空気供給流路となっており、この空気供給流路がクラッチ接続時にドラムの内部空間と連通することを特徴とする請求項４記載のドラム式洗濯機。
6. 前記ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段が設けられていることを特徴とする請求項４または５記載のドラム式洗濯機。
7. 前記ドラムの外周に設けられた端部のない連続した回転用溝と、
   この回転用溝に嵌まって回転力を加えてドラムを回転させる駆動機構とを備え、
   前記回転用溝の回転軌跡が同一平面内でないことを特徴とする請求項１，２または３記載のドラム式洗濯機。
8. 乾燥室が略球形のドラムで構成されているとともに、
   少なくとも２方向の回転中心軸を中心として、前記ドラムを回転駆動する駆動機構が設けられていることを特徴とするドラム式乾燥機。
9. 前記ドラムを回転可能に保持するベアリングが設けられていることを特徴とする請求項８記載のドラム式乾燥機。
10. 前記ドラムの内側に攪拌用リブが設けられていることを特徴とする請求項８または９記載のドラム式乾燥機。
11. 前記ドラムを第１クラッチを介して回転駆動する第１方向の回転軸と、
    前記ドラムを第２クラッチを介して回転駆動する第２方向の回転軸と、
    駆動用モータと、
    このモータの回転力を、前記第１方向の回転軸および第２方向の回転軸の両者に伝達する回転方向変更機構とを備えていることを特徴とする請求項８，９または１０記載のドラム式乾燥機。
12. 前記回転軸は中空でパイプ状をしており、内部空間が空気供給流路となっており、この空気供給流路がクラッチ接続時にドラムの内部空間と連通することを特徴とする請求項１１記載のドラム式乾燥機。
13. 前記ドラムを回転方向切換停止位置で停止させる停止手段が設けられていることを特徴とする請求項１１または１２記載のドラム式乾燥機。
14. 前記ドラムの外周に設けられた端部のない連続した回転用溝と、
    この回転用溝に嵌まって回転力を加えてドラムを回転させる駆動機構とを備え、
    前記回転用溝の回転軌跡が一平面内でないことを特徴とする請求項８，９または１０記載のドラム式乾燥機。

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