JP2008212183A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動部を繰り返し運転しても駆動ギアと吊り棒の横振れが殆どなく、水槽を傾けているときの駆動部の音が静かな洗濯機を提供する。
【解決手段】吊り棒駆動部２０は、回転をギア２２を介して伝達するＤＣモータ２１と、２段目ギアケース３０の上部に形成されたケース軸受部３０ａと、ケース軸受部３０ａに上端部が回動可能に嵌入され、ギア２２に連動して回転する駆動ギア２３と、駆動ギア２３に設けられた軸方向の貫通ネジ孔に貫入され、下端部に吊り棒１３が取り付けられ、駆動ギア２３の回転方向に応じて軸方向に移動する駆動ネジ部２６と、駆動ギア２３の軸方向に配列されて１段目および２段目ギアケース２９、３０に設けられ、駆動ギア２３を回動自在に保持する１段目および２段目ベアイング２４、２５とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、水槽傾斜方式の洗濯機に関するものである。

従来の洗濯機は、水槽の中に回転自在に配設された洗濯兼脱水槽の底部に攪拌翼が設けられ、その攪拌翼の回転によって渦流を発生させ、摩擦または振動などの機械的作用と洗剤による化学作用とによって汚れを除去するものである。洗濯された衣類の脱水には、洗濯兼脱水槽を回転させ、遠心力を利用している。さらに、脱水後の衣類の乾燥は、洗濯兼脱水槽に温風を吹きこみながら攪拌翼を回転させている。この種の洗濯機として、洗濯兼脱水槽が収納された水槽を筐体の四隅に配置された４本の吊り棒によって吊り下げている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２３７４９１号公報（図１および図２）

しかしながら、従来の洗濯槽は、攪拌翼により発生した渦流は中央部に集中することから布同士が絡んだり、鉛直方向の流れや動きが形成され難いことから効果的な洗濯がなされないことがあった。

そこで、洗い工程および乾燥行程において、前述した４本の吊り棒のうち、奧に配設された２本の吊り棒を駆動部（モーターとギア）と連動させて上方に移動させ、水槽を前方に傾かせる洗濯機が提案されている。その駆動部には、ギアの回転方向に応じて吊り棒を軸方向に移動させる駆動ギアが使用されているが、駆動ギアの先端部とその先端部を回動可能に受けている軸受部とに大きな負荷が発生しており、そのため、その部位に熱が生じ、軸受部が摩耗するという現象がある。また、軸受部の摩耗により駆動ギアの先端部との間の間隙が大きくなっていき、これが要因で駆動ギアと吊り棒が横振れを起こし騒音が発生するということがある。

本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、駆動部を繰り返し運転しても駆動ギアと吊り棒の横振れが起こり難く、水槽を傾けているときの駆動部の音が静かな洗濯機を提供することを目的とする。

本発明に係る洗濯機は、筐体内に配設された水槽と、水槽を吊り下げる吊り棒と、吊り棒を軸方向に移動させて水槽を傾斜させる吊り棒駆動部とを備え、吊り棒駆動部は、回転をギアを介して伝達するモータと、ギアを収容するギアケースの少なくとも上部に形成されたケース軸受部と、ケース軸受部に上端部が回動可能に嵌入され、ギアに連動して回転する駆動ギアと、駆動ギアに設けられた軸方向の貫通ネジ孔に貫入され、下端部に吊り棒が取り付けられ、駆動ギアの回転方向に応じて軸方向に移動する駆動ネジ部と、駆動ギアの軸方向に配列されてギアケースに設けられ、駆動ギアを回動自在に保持する保持手段とを備えたものである。

本発明においては、駆動ギアを回動自在に保持する保持手段を駆動ギアの軸方向に配列したので、駆動ギアの上端部とケース軸受部との間の間隙が大きくなることがなく、水槽を傾けているときの音が静かであるという効果がある。

図１は本発明の実施の形態に係る洗濯機を示す側面側の説明図である。
洗濯機の筐体１は、図中に示すように外観が矩形状に形成され、上部にはトップカバー４が設置されている。トップカバー４には、外蓋５が開閉自在に設けられている。筺体１内に収納された水槽２は、上部に開口部が設けられた有底円筒状に形成され、その中に洗濯兼脱水槽（図示せず）が回転自在に配設されている。また、水槽２の開口部側には内蓋（図示せず）が設けられており、その内蓋は、機械的または電気的に外蓋５の開閉に連動して開いたり閉じたりするようになっている。

水槽２内に配設された洗濯兼脱水槽の側面には脱水のための複数の通水孔（図示せず）が形成されている。また、洗濯兼脱水槽の内側底面には、投入された衣類および注水された水を攪拌する攪拌翼（図示せず）が回動自在に配置されている。水槽２の下方に配設されたモータ３は、ギア、クラッチなどの機構を介して攪拌翼や洗濯兼脱水槽と連結される。吊り下げ手段８、１２は、上部側が筐体１の四隅に固定された吊り板６に、下部側が水槽２に固定されたフランジ７にそれぞれ揺動可能に取り付けられ、水槽２を懸架している。手前側の吊り下げ手段８は、支持部９と、吊り棒１０と、防振部１１とを備え、奧に設けられた吊り下げ手段１２は、吊り棒駆動部２０と、吊り棒１３と、防振部１４とを備えている。

ここで、前述した吊り下げ手段８、１２の構成について図２乃至図４を用いて詳述する。図２は吊り下げ手段の構成を説明するための図、図３は図１に示す吊り棒駆動部（ａ部）の拡大詳細図、図４は吊り棒駆動部のモータケースを下方から見て示す斜視図である。
吊り下げ手段８の支持部９は、図２に示すように、吊り板６の上面に形成された半球状の凹部（図示せず）に摺動可能に嵌合された上端受け部９ａからなり、吊り棒１０の一方の先端部が直角に折り曲げられて取り付けられている。防振部１１は、フランジ７の下面に摺動可能に当接された下端受け部１１ａと、ゴムリング１１ｂと、バネ１１ｃと、そのゴムリング１１ｂおよびバネ１１ｃを覆うように取り付けられた筒状の弾性部材１１ｄと、バネ受け部１１ｅとからなり、吊り棒１０のもう一方の先端部が直角に折り曲げられてバネ受け１１ｅの下面に当接している。

吊り下げ手段１２の吊り棒駆動部２０は、図３に示すように、回転軸にギア２１ａが取り付けられたＤＣモータ２１と、断面が凸状に形成されたヘリカルギア２２と、軸方向に貫通された挿通孔に雌ネジを有する駆動ギア２３と、駆動ギア２３が嵌入されたリング状の１段目ベアリング２４と、駆動ギア２３に嵌入したリング状の２段目ベアリング２５と、上端部に突出部である下限ストッパ２７が、下端部にリング状の上限ストッパ２８が設けられ、駆動ギア２３に設けられた貫通の雌ネジ孔に螺合して貫入された駆動ネジ部２６と、下方に突出して形成された半球面座２９ａを有する１段目ギアケース２９と、１段目ギアケース２９に嵌合した２段目ギアケース３０と、この２段目ギアケース３０に嵌合したモータケース３１と、モータケース３１の上部に取り付けられた防塵ケース３２とを備えている。１段目ギアケース２９の半球面座２９ａは、吊り板６の上面に形成された半球状の凹部（図示せず）に摺動可能に設置するためのものである。

前述したヘリカルギア２２は、凸状の大径側の歯がＤＣモータ２１のギア２１ａに噛合し、小径側の歯が駆動ギア２３と噛み合っており、１段目および２段目ギアケース２９、３０に跨って軸支されたギア軸２２ａを中心に回転する。１段目ギアケース２９の軸支部分には、上方に突出して形成されたリブ２９ｂが設けられている。このリブ２９ｂにより、その部分の強度が高くなっている。

駆動ギア２３は、１段目および２段目ギアケース２９、３０にそれぞれ形成されたケース軸受部２９ｃ、３０ａと１段目および２段目ギアケース２９、３０にそれぞれ保持された１段目および２段目ベアリング２４、２５とに回動自在に嵌入された状態になっており、ヘリカルギア２２が回転した際には、その回転方向に応じて駆動ネジ部２６を軸方向（上下方向）に移動させる。駆動ギア２３とケース軸受部２９ｃ、３０ａは、異種の材質が使用されており、例えば、駆動ギア２３に金属製のものが使用されていた場合は、ケース軸受部２９ｃ、３０ａには樹脂製のものが使用され、また逆に、駆動ギア２３に樹脂製のものが使用されていた場合は、ケース軸受部２９ｃ、３０ａには金属製のものが使用される。この異種の材質を用いることにより、駆動ギア２３の回転時に生じる摩擦熱を低減させることが可能になり、ケース軸受部２９ｃ、３０ａ側の摩耗を軽減できる。従って、駆動ギア２３の横振れが小さくなり、横振れによる騒音を抑えることが可能になっている。

また、この駆動ギア２３は、前述したように１段目および２段目ギアケース２９、３０にそれぞれ保持された１段目および２段目ベアリング２４、２５によって支持されている状態になっているので、駆動ネジ部２６を軸方向に移動させた際に生じる横振れが小さくなっている。このため、駆動ギア２３の回転によるケース軸受部３０ａとの摩耗が軽減され、摩耗による駆動ギア２３とケース軸受部３０ａとの間の隙間が大きくなるということがなくなり、横振れによる騒音を低減できる。

駆動ネジ部２６は、下端部に螺入された吊り棒１３を有し、駆動ギア２３の回転に応じて上方に移動したときに吊り棒１３を介して水槽２を傾斜させ、駆動ギア２３の逆回転によって下限ストッパ２７が所定位置に達したときに停止して水槽２を直立状態にする。駆動ギア２３の回転に対して駆動ネジ部２６が軸方向の移動をするのは、モータケース３１および防塵ケース３２にそれぞれ設けられたストッパ案内溝３１ａ、３２ａに、下限ストッパ２７が間隙を有して挿入されているからである（図３のＡ−Ａ断面図参照）。その間隙は、駆動ネジ部２６が軸方向に移動開始したときに生じる下限ストッパ２７の横振れが殆どない程度の間隔である。この下限ストッパ２７とストッパ案内溝３１ａ、３２ａとの最小間隙によって、駆動ネジ部２６の横振れを最小限に抑えることができるので、駆動ギア２３の横振れによるケース軸受部３０ａへの負担を軽減することができる。

前述した所定位置は、センサ（図示せず）などで下限ストッパ２７を検出して判別している。センサが故障などによって下限ストッパ２７の検出不可能になったときの安全対策として、センサの下方に、下限ストッパ２７が接触したときにＤＣモータ２１の駆動を停止させるためのストッパプレート（図示せず）が配置されている。また、駆動ネジ部２６の下端部に設けられた上限ストッパ２８が駆動ギア２３の端部に接触したとき、ＤＣモータ２１の駆動を停止させるようにしている。

１段目および２段目ギアケース２９、３０とモータケース３１は、剛性を有し、１段目ギアケース２９と２段目ギアケース３０との嵌合部分および２段目ギアケース３０とモータケース３１との嵌合部分には、難燃性のクッション材（図示せず）が介在している。そして、これら３段重ねのケース２９、３０、３１は、モータケース３１に設けられたネジ固定部３１ｃまでネジ４０が螺入して一体に固定されている。このネジ４０による固定箇所は、図４に示すように、少なくとも７カ所で、駆動ギア２３側のネジ４０の固定間隔が短くなっている。防塵ケース３２は、モータケース３１の上部にクッション材３３を介在してネジ３２ｂで固定されている。この７カ所のボルト締めおよびクッション材によって３段重ねのケース２９、３０、３１が密接した状態で連結され、また、ネジ３２ｂとクッション材３３により、ＤＣモータ２１の駆動時および駆動ネジ部２６の上下動しているときの音や振動を軽減させることができる。

また、１段目ギアケース２９の底部には、図３に示すように、ＤＣモータ２１のギア２１ａ近傍で内側に折り曲げられてなる凹部が形成されている。また、図４に示すように、モータケース３１に設けられた仕切壁３１ｄに対向するＤＣモータ２１側の壁面の角部が肉厚を有して円弧状に形成され、さらに、ＤＣモータ２１側の頂面から各壁面にかけて四方に延びて形成された複数のリブ３１ｂが設けられている。モータケース３１のＤＣモータ２１側の角部に形成された円弧状の壁および複数のリブ３１、また、１段目ギアケース２９の底部に形成された凹部によってケース内の無駄な空間をなくしている。これは、ＤＣモータ２１の駆動時および駆動ネジ部２６の上下動しているときの振動を抑えるためである。これによって、振動による騒音を低く抑えることが可能になっている。

なお、前記の実施の形態では、３段重ねのケース２９、３０、３１をクッション材とネジ４０とで密接させたことを述べたが、これに加えて、例えば１段目および２段目ギアケース２９、３０の外周をゴムで覆うようにしても良いし、モータケース３１も含めて外周をゴムで覆うようにしても良い。このようにした場合、ＤＣモータ２１の駆動時および駆動ネジ部２６の上下動しているときの振動をさらに抑えることができ、振動による騒音を大幅に抑えることができる。

また、前記の実施の形態では、駆動ギア２３に２つのベアリング２４、２５を用いたことを述べたが、例えば、２段目ギアケース３０のケース駆動部３０ａ内周面に接する駆動ギア２３の上端部外周面に金属製スリーブを組み込むようにしても良いし、また逆に、ケース駆動部３０ａ内周面に金属製スリーブを組み込むようにしても良い。この金属製スリーブによって、駆動ギア２３の回転によるケース軸受部３０ａとの摩耗が大幅に軽減され、このため、駆動ギア２３の横振れが殆どなくなり、横振れによる騒音を抑えることができる。

さらに、ＤＣモータ２１の外形が略直方体形状の場合には、モータケース３１のＤＣモータ２１側の角部には、モータ形状に合わせてほぼ等間隔の隙間を空けて形成された角状の壁が形成されるものとする。この場合にも、ケース内の無駄な空間が抑制され、振動による騒音を低く抑えるといった効果を有する。

本発明の実施の形態に係る洗濯機を示す側面側の説明図である。 吊り下げ手段の構成を説明するための図である。 図１に示す吊り棒駆動部の拡大詳細図である。 吊り棒駆動部のモータケースを下方から視て示す斜視図である。

符号の説明

１ 筐体、２ 水槽、６ 吊り板、７ フランジ、８ 吊り下げ手段、９ 支持部、
１０ 吊り棒、１１ 防振部、１２ 吊り下げ手段、１３ 吊り棒、１４ 防振部、
２０ 吊り棒駆動部、２１ ＤＣモータ、２２ ヘリカルギア、２３ 駆動ギア、
２４ １段目ベアリング、２５ ２段目ベアリング、２６ 駆動ネジ部、２７ 下限ストッパ、２８ 上限ストッパ、２９ １段目ギアケース、３０ ２段目ギアケース、
３１ モータケース、３２ 防塵ケース、３３ クッション材。

Claims (9)

1. 筐体内に配設された水槽と、
   該水槽を吊り下げる吊り棒と、
   該吊り棒を軸方向に移動させて前記水槽を傾斜させる吊り棒駆動部とを備え、
   前記吊り棒駆動部は、
   回転をギアを介して伝達するモータと、
   前記ギアを収容するギアケースの少なくとも上部に形成されたケース軸受部と、
   該ケース軸受部に上端部が回動可能に嵌入され、前記ギアに連動して回転する駆動ギアと、
   該駆動ギアに設けられた軸方向の貫通ネジ孔に貫入され、下端部に吊り棒が取り付けられ、前記駆動ギアの回転方向に応じて軸方向に移動する駆動ネジ部と、
   前記駆動ギアの軸方向に配列されて前記ギアケースに設けられ、前記駆動ギアを回動自在に保持する保持手段と
   を備えたことを特徴とする洗濯機。
2. 前記駆動ネジ部の上端部に設けられた突出部と、
   前記モータおよび前記駆動ネジ部を覆うように形成され、前記ギアケースの上部に重ねられて固定されたモータケースと、
   少なくとも前記モータケースに設けられ、前記突出部を前記駆動ネジ部の軸方向に間隙を有して案内するための案内部とを備え、
   前記間隙は、前記駆動ネジ部が軸方向に移動開始したときに生じる前記突出部の横振れが起こり難い所定の間隔であることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 前記ギアケースは、１段目ギアケースと、この１段目ギアケースの上部に重ねられ、前記ケース軸受部を有する２段目ギアケースとでなり、その内の２段目ギアケースの上部に前記モータケースが重ねられ、これら各ケースの重ね部分の少なくとも一箇所にクッション材が介在して複数のネジにより固定されていることを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
4. 前記ネジによる固定間隔は、前記モータ側よりも前記駆動ネジ部側が短くなり、その駆動ネジ部の移動時に発生する振動を抑えるようにしたことを特徴とする請求項３記載の洗濯機。
5. 前記１段目ギアケースは、内部の空間が必要最小限になるように、底部の一部が内側に入り込んだ凹部が形成されたことを特徴とする請求項３又は４記載の洗濯機。
6. 前記モータケースの側壁は、モータ形状に合わせてほぼ等間隔の隙間を空けて形成され、内周壁に複数のリブが設けられたことを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の洗濯機。
7. 前記保持手段は、前記駆動ギアの軸方向に配置された１段目ベアリングと２段目ベアリングとでなり、前記１段目ベアリングは、前記１段目ギアケースに前記駆動ギアを回動自在に設けられ、前記２段目ベアリングは、前記２段目ギアケースに前記駆動ギアを回動自在に設けられ、前記駆動ネジ部を軸方向に移動させているときの横振れを抑制することを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の洗濯機。
8. 前記１段目および２段目ギアケースあるいは前記モータケースも含めて外周を弾性部材または多孔質体で覆うことを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の洗濯機。
9. 前記保持手段は、前記駆動ギアを回動自在に保持する１つのベアリングからなり、前記ケース軸受部あるいは前記駆動ギアの上端部に金属製スリーブが設けられていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の洗濯機。

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