JP2009095585A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁トランスを構成する洗濯機において、水まわり部分から離れた場所に配置し、絶縁劣化防止、防水性、部品点数削減、サービス性を高める。
【解決手段】ケース６０は、水密的に嵌合組み合せおよび取り外しが可能な蓋ケース６１と本体ケース６２とで構成し、絶縁トランス５３は制御ユニット４７と分離した単品部材とし、かつケース６０内に制御ユニット４７と共に収納したことにより、絶縁トランス５３は絶縁および防水されており、安全性を確保することができる。更に、絶縁トランス５３を水槽４３等の振動の大きい場所に配置せず、かつ単品部材として蓋ケース６１に強固に固定したので、信頼性も増大する。
【選択図】図３

Description

本発明は、制御ユニット収納ケース内に制御ユニットと絶縁トランスを備えたドラム式洗濯機に関するものである。

近年、洗濯機には衣類の汚れ、すすぎ等の状態を検知して適切な洗濯時間やすすぎ回数を制御する構成が多用されている。そのため洗濯水中の電気抵抗を検出して電導度を検知するセンサーが用いられるのが一般的である。しかし、洗濯機使用者が直接触れる洗濯水中に十分な絶縁構造を施しているとはいえ、電気回路の一部である電極板を配置することになり、より確実な安全対策として、電極板と通常の制御回路とを電気的に絶縁する為、絶縁トランスを介してセンサー回路を構成するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の全自動洗濯機の斜視図で、図７は、図６に示す電導度センサー取付け部の詳細図で、図８は図７に示す電導度センサーの主要断面図である。

図６において、洗濯機外箱１内部には、中央底部に衣類攪拌用アジテータ４を左右回動自在に配した脱水兼洗濯槽３と、脱水兼洗濯槽３を脱水高速回転自在に回転支持した水槽２を揺動自在に防振支持する。

水槽２の外底部には、モータ６、軸受機構７等を固着し、洗濯やすすぎ行程では、水槽２の内部に衣類とともに洗濯水や洗剤を投入し、モータ６の駆動にて前記アジテータ４の回動をおこなう。脱水行程では、脱水兼洗濯槽３の高速回転を行う。また、水槽２の底部には電導度センサー１０が水槽２内方に向けて取り付けられている。

図７の取付け部詳細図において、伝導度センサー１０の取付け構成は、水槽２の底部に設けた貫通孔２ａに電極板１８を有する円筒室（後述）が水槽２内部に露出するよう固定されている。

図８の断面図において、センサーケース１１は樹脂成形部材で構成し、一対の電極板１８を備える円筒室１３と、絶縁トランス１７と電子部品（例えばフィルムコンデンサー１６）等を備える箱状室１２で形成される。絶縁トランス１７は、他の電子部材や電極板１８と共にプリント基板１４に積載され、その脚１７ｃを半田固着している。

なお、上記プリント基板１４回りは、センサーケース１１内に弾力性のある注型用ウレタン樹脂材２１を充填して防湿対策をしている。
特開２００１−３８０８９号公報

しかしながら、前記従来構成では、絶縁トランス１７の取付け構成はプリント基板に電極板１８や電子部品１６等と共にプリント基板１４に半田固定したものであり、温度変化や、脱水時の水槽２の振動、で半田固定部分に応力が加わり、接合不良となる恐れがある。

更にこの種の電気構造を水槽２の底部に配置した場合、水槽内の洗濯水と外気温の差で空気中の水分が水槽外壁に付着し、その水分が、絶えずセンサーケース１１まわりに付着する事になり、絶縁性の劣化という課題があった。更にこの部分のサービス補修性では、部品点数も多く、水槽２の底部に配置されているので、作業性も悪く、更に絶縁トランス１７のみの単体交換などが出来ないものであった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、絶縁トランスを構成する洗濯機において、取付け部分からの振動等の影響を受けることなく、水まわり構成部分から離れた場所に配置し、絶縁劣化防止、防水性、部品点数削減、サービス性を高めたドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、絶縁トランスを制御ユニットと分離した単品部材とし、かつ制御ユニットを収納するケース内に共に収納したものである。

これによって、絶縁トランスは、水分のかかる恐れもなく、かつ単体での交換が可能となり、絶縁劣化の防止、信頼性の向上といった安全性確保と、省スペース、サービス性向上、部品点数削減を図ることが可能となる。

本発明のドラム式洗濯機は、絶縁トランスの安全性向上と省スペース、部品点数削減を実現することができる。

第１の発明は、モータ等負荷装置の運転を制御する制御ユニットと、前記制御ユニットに付加する絶縁トランスと、前記制御ユニットを収納する難燃性樹脂材料で構成したケースとを備え、前記ケースは、水密的に嵌合組み合せおよび取り外しが可能な蓋ケースと本体ケースとで構成し、前記絶縁トランスは前記制御ユニットと分離した単品部材とし、かつ前記ケース内に前記制御ユニットと共に収納したことにより、絶縁トランスは絶縁および防水されており、安全性を確保することができる。更に、絶縁トランスを水槽等の振動の大きい場所に配置せず、かつ単品部材としてケース内方に強固に固定したので、信頼性も向上する。

第２の発明は、特に第１の発明の絶縁トランスは、蓋ケースに固着し、制御ユニットは本体ケースに固着すると共に、前記制御ユニットと電気接続線で接続し、かつ蓋ケースは前記本体ケースから回動して開けるように前記電気接続線にたるみを持たせ、前記電気接続線は前記蓋ケースおよび前記本体ケースにインシュロックでそれぞれ固定したことにより、サービス補修の作業時には、蓋ケースと本体ケースの嵌合を外した状態においても、絶縁トランス等の接続線は制御ユニットに接続されたままであり、いちいち接続部を遮断して作業を行う必要が無くなり、作業性が向上する。

この時、接続線に若干のたるみを持たせているので、接続部に張力が加わること無く、サービス補修時の作業性、安全性、も考慮したドラム式洗濯機を提供することができ、また、絶縁トランス単体の部品交換も極めて容易に出来る等のサービス費用の低減がなされる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御ユニットを収納する蓋ケースには、冷却ファンを取り付けたことにより、単品部材として取り付けられた絶縁トランス５３の周囲から冷却するので、温度上昇を効果的に低減させることができ、絶縁トランスの寿命等の信頼性が向上する。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の絶縁トランスを収納固定する蓋ケースは、ケース内面側または底面外方側にボス部を設け、また絶縁トランスの外郭板金部にはフランジ曲げ部を設け、前記フランジ曲げ部を前記ボス部に取り付けて絶縁トランスを蓋ケース内方に固着したことにより、絶縁トランスの高さ方向の位置を自由に設計することが可能になり、本体ケース側の制御ユニットとの干渉を避けることができる構造設計の自由度が増加するとともに、制御ユニット内部配線のスペースを底面側に設けることができる。また、絶縁トランスをビス固定するボスを内側に凸となるように構成することにより、蓋ケースの底面方が外側に凸とならないため、蓋ケースのコンパクト化を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図を示し、図２は、同ドラム式洗濯機の制御ユニット部まわりの分解矢視図をしめし、図３は、同ドラム式洗濯機の外箱前板材を分解した状態の外観斜視図である。

図１において、洗濯機の外箱４０の内部には、周囲に多数の小孔４１を有した回転ドラム４２を回転自在に支持した水槽４３をサスペンション４４にて防振支持する。

回転ドラム４２は、その外底部で回転軸４５を固着し、水槽４３の外底部に固着したモータ４６に連接する。モータ４６のインバータ運転制御等は、外箱４０の底部に取り付けたケース６０内部に配した制御ユニット４７にておこない、洗濯機運転に関する操作や表示を行う外箱４０の上方に配した表示入力装置４８とは信号線４９にて接続される。

洗濯機の外箱４０は、下方開口部を底板材７０で覆い、前方（図１で左側）の下部は、開閉自在に前板材７３を配する。ケース６０は、底板材７０上に固定される。

制御ユニット４７と、モータ４６などの負荷装置とは負荷ケーブル５４で、水槽４３底部のセンサー７１とは信号ケーブル７２で接続される。

電源コード５１から供給された電力は、制御ユニット４７に接続通電され、表示入力装置４８からの信号に従ってモータ４６等の負荷装置を駆動する。

絶縁トランス５３は、単品部材として準備し、ケース６０内部に制御ユニット４７と共に収納し、制御ユニット４７とはケース内部で電気接続線５２にて接続されている。

図２の分解矢視図において、ケースは、難燃性（例えば、ＵＬ９４−５ＶＡ相当以上）の樹脂材料で加工された蓋ケース６１と本体ケース６２とで構成され、プリント基板等で構成した制御ユニット４７は本体ケース６２に基板取付けねじ６３にて固定され、絶縁トランス５３は蓋ケース６１にトランス取付け用ねじ６４で固定される。

前記蓋ケース６１と本体ケース６２は、水密的に嵌合組み合せ可能とし、内部に水分の浸入を防止するとともに、図２のように取り外し可能としている。

制御ユニット４７と絶縁トランス５３とは、電気接続線５２にて接続され、本体ケース６２から蓋ケース６１を、図２で示したような開放状態に開く事が可能なように、若干のたるみを有しながら接続される。前記電気接続線５２は、蓋ケース６１側で少なくとも一箇所以上の蓋側インシュロック６６にて、また、本体ケース６２側においても少なくとも一箇所以上の本体側インシュロック６７で固定保持する。

また、蓋ケース６１には冷却ファン６５を取付けて、蓋ケース６１外部から空気を流入する事で、内部の絶縁トランス５３等を冷却する。冷却ファン６５用のファンモータ接続線６８は、絶縁トランス５３用の電気接続線５２と同様に若干のたるみを有しながら制御基板４７に接続される。

図３の外観矢視図において、前板材７３は、サービス補修時の場合などに、外箱４０および底板材７０から前方に取り外された状態をしめす。本体ケース６２は、底板材７０に固定され、かつ蓋ケース６１は、本体ケース６２との嵌合を外して開いた状態を示し、内部の制御ユニット４７、絶縁トランス５３、冷却ファン６５等が露出した状態となっている。電気接続線５２は、前述のように蓋ケース６１を前方に開放した際に張力が加わらないように若干のたるみを保持しつつ、蓋側インシュロック６６等で固定している。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。

絶縁トランス５３は、制御ユニット４７と共に本体ケース６２および蓋ケース６１の内部に水密的に収められている為、本体ケース６２、蓋ケース６１により絶縁および防水されており、安全性を確保することができる。

更に、絶縁トランスを水槽等の振動の大きい場所に配置せず、またプリント基板上での半田固定で無く、単品部材として蓋ケース６１に強固に固定したので、信頼性も増大する。

サービス補修の作業時には、洗濯機外箱４０から、前板材７３を取外し、蓋ケース６１の取り外しを行う時、蓋ケース６１と本体ケース６２の嵌合を外した状態においても、絶縁トランス５３等の電気接続線５２は制御ユニット４７に接続されたままであり、いちいち接続部を遮断して作業を行う必要が無くなり、洗濯機前方からの作業が可能で、作業性が向上する。

この時、電気接続線５２に若干のたるみをあたえ、蓋ケース６１と本体ケース６２に、それぞれ一箇所以上のインシュロック６６、６７にて固定がされているため、接続部に張力が加わること無く、サービス補修時の作業性、安全性も考慮したドラム式洗濯機を提供することができ、また、絶縁トランス単体の部品交換も極めて容易に出来る等のサービス費用が低減される。

更に、蓋ケース６１に冷却ファン６５を取り付けた構成とすることで、単品部材として取り付けられた絶縁トランス５３の周囲から冷却するので、温度上昇を効果的に低減させることができ、絶縁トランスの寿命等の信頼性が向上する。また、同冷却ファン６５の部品交換も、絶縁トランス５３と同様、洗濯機前方から可能となり作業性が向上する。

次に絶縁トランス５３の、蓋ケース６１への取付け構成を次に記す。

図４は、同ドラム式洗濯機の第１の事例の絶縁トランス単体の外観図（ａ）、とその取付け状態を示す部分断面図（ｂ）である。

図５は、同ドラム式洗濯機の第２の取付け事例の絶縁トランス単体の外観図（ａ）、とその取付け状態を示す部分断面図（ｂ）である。

図４において、絶縁トランス５３の外観形状は、図４（ａ）に示すように、略コの字状に鋼板等で形成し、絶縁トランス５３の本体部分７５を覆う外郭板金部７６の底面に取付け穴７７ａと有するフランジ曲げ部７７を設ける。フランジ曲げ部７７の位置は、本体部分７５の底面７５ａと略同一面となるように形成する。

図４（ｂ）において、樹脂成型品にて構成した蓋ケース６１底面外方側突出する様にボス７８を設け、絶縁トランス部のフランジ曲げ部７７の取付け穴７７ａにて、一個または複数個のビス６４にて固定することにより、絶縁トランス５３をフタ６１内面側に取り付ける構成としている。

図５において、絶縁トランス５３の外観形状は、図５（ａ）に示すように、略コの字状に鋼板等で形成し、絶縁トランス５３の本体部分７５の一部覆う外郭板金部８０の底面に取付け穴８１ａと有するフランジ曲げ部８１を設ける。前記フランジ曲げ部８１の位置は、本体部分７５の底面７５ａから距離Ｓだけ持ちあげた側面位置となるように形成する。

図５（ｂ）において、樹脂成型品にて構成した蓋ケース６１底面内方側に高さ略Ｓとなるボス８２を設け、絶縁トランス５３のフランジ曲げ部７７の取付け穴７７ａにて、一個または複数個のビス６４にて固定することにより、絶縁トランス５３を蓋ケース６１内面側に取り付ける構成としている。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。

絶縁トランス５３を蓋ケース６１内面側にビス固定する構成とすることで、ボス７８の配置設定と絶縁トランス５３の高さ方向の位置を考慮して、自由に設計することが可能になり、本体ケース６２側の制御ユニット４７との干渉を避けることができるとともに、制御ユニット４７内部配線のスペースを確保することができる。

また、図５のように、絶縁トランス５３の外郭板金部８０のフランジ曲げ部８１を本体部分７５の底面７５ａから適度に離した位置に設け、蓋ケース６１内面側に内側に凸となるボス８２を設けたので、絶縁トランス５３をビス固定するボス８２を内側に凸となるように構成することにより、蓋ケース６１が外側に凸とならないため、蓋ケース６１即ちケース６０全体のコンパクト化を実現することができる。

以上のように、本実施の形態においては、絶縁トランスを制御ユニットと分離した単品部材とし、かつ制御ユニットを収納するケース内に絶縁トランスを一体的に収納した構成とすることにより、防水性や省スペース化、部品点数削減サービス性の向上を図ることができる。

なお、本願は電導度センサーを有しその回路に絶縁トランスを配した構成を基本に、絶縁トランスの配置、取付け構成について述べたが、電導度センサー以外の、例えばドラム式洗濯乾燥機で乾燥性能向上のためにミスト発生機構を配した機種で、ミスト発生器の振動子の充電部に水分が付着して感電するのを防止する目的で絶縁トランスを使用するような構成の場合も適用できる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、絶縁トランスの信頼性とサービス性が向上するので、食器洗い機のような絶縁トランスが必要な機器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の縦断面図 同ドラム式洗濯機の制御ユニット部まわりの分解矢視図 同ドラム式洗濯機の外箱前板材を分解した状態の外観斜視図 （ａ）同ドラム式洗濯機の第１の事例の絶縁トランス単体の外観図（ｂ）同ドラム式洗濯機の第１の事例の絶縁トランスの取付け状態を示す部分断面図 （ａ）同ドラム式洗濯機の第２の事例の絶縁トランス単体の外観図（ｂ）同ドラム式洗濯機の第２の事例の絶縁トランスの取付け状態を示す部分断面図 従来の全自動洗濯機の斜視図 図６に示す電導度センサー取付け部の詳細図 図７に示す電導度センサーの主要断面図

符号の説明

４６ モータ
４７ 制御ユニット
５２ 電気接続線
５３ 絶縁トランス
６０ ケース
６１ 蓋ケース
６２ 本体ケース
６５ 冷却ファン
６６ 蓋側インシュロック
７６ 外郭板金部
７７ フランジ曲げ部
７８ ボス

Claims (4)

1. モータ等負荷装置の運転を制御する制御ユニットと、前記制御ユニットに付加する絶縁トランスと、前記制御ユニットを収納する難燃性樹脂材料で構成したケースとを備え、前記ケースは、水密的に嵌合組み合せおよび取り外しが可能な蓋ケースと本体ケースとで構成し、前記絶縁トランスは前記制御ユニットと分離した単品部材とし、かつ前記ケース内に前記制御ユニットと共に収納したドラム式洗濯機。
2. 絶縁トランスは、蓋ケースに固着し、制御ユニットは本体ケースに固着すると共に、前記制御ユニットと電気接続線で接続し、かつ蓋ケースは前記本体ケースから回動して開けるように前記電気接続線にたるみを持たせ、前記電気接続線は前記蓋ケースおよび前記本体ケースにインシュロックでそれぞれ固定した請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 制御ユニットを収納する蓋ケースには、冷却ファンを取り付けた請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
4. 絶縁トランスを収納固定する蓋ケースは、ケース内面側または底面外方側にボス部を設け、また絶縁トランスの外郭板金部にはフランジ曲げ部を設け、前記フランジ曲げ部を前記ボス部に取り付けて絶縁トランスを蓋ケース内方に固着した請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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