JP2016168097A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】外殻の大型化はせずに洗濯容量を大きくでき、しかも水槽と回転槽との間の隙間を確保できて安全性を確保することを可能とする。【解決手段】有底円筒状をなす水槽本体の開口部側に水槽カバーを連結して構成される水槽と、水槽内に底部の回転軸を中心に回転可能に収容され円筒状をなす胴体の開口部側の端部に環状のバランスリングが設けられた回転槽と、を備え、回転槽の回転時に当該回転槽は回転軸から離れたバランスリング側が傾斜する。水槽は、水槽本体と水槽カバーの繋ぎ目付近の内径が他の部分より大きく形成されている。回転槽の胴体は、外径がバランスリングの外径より大きい径大部を有するとともに、その径大部からバランスリングとの連結部分に向けて外径が小さくなるように変化する外径変化部を有している。胴体にあって外径が最大となる前記径大部から前記外径変化部に変わる起点部が、水槽本体と水槽カバーの繋ぎ目付近に対応する位置に配置されている。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

例えばドラム式の洗濯機においては、軸方向が前後方向の横向きをなす有底円筒状の水槽内に、軸方向が前後方向の横向きをなす有底円筒状の回転槽（ドラム）が回転可能に設けられている。回転槽は、水槽の後部に設けられたモータにより回転駆動される。

特開２０１０−５７７８８号公報

この種の洗濯機においては、近年、洗濯容量を大きくする大容量化が要望されている。しかし、洗濯機の外殻ごと大きくした場合には、洗濯機の設置スペースも大きくなってしまうため、外殻の大型化はせずに、大容量化をすることが望まれる。

そこで、外殻の大型化はせずに洗濯容量を大きくでき、しかも水槽と回転槽との間の隙間を確保できて安全性を確保することができる洗濯機を提供する。

本実施形態の洗濯機は、有底円筒状をなす水槽本体の開口部側に水槽カバーを連結して構成される水槽と、この水槽内に底部の回転軸を中心に回転可能に収容され円筒状をなす胴体の開口部側の端部に環状のバランスリングが設けられた回転槽と、を備え、回転槽の回転時に当該回転槽は回転軸から離れたバランスリング側が傾斜する。水槽は、水槽本体と水槽カバーの繋ぎ目付近の内径が他の部分より大きく形成されている。回転槽の胴体は、外径がバランスリングの外径より大きい径大部を有するとともに、その径大部からバランスリングとの連結部分に向けて外径が小さくなるように変化する外径変化部を有している。そして、胴体にあって外径が最大となる前記径大部から前記外径変化部に変わる起点部が、水槽本体と水槽カバーの繋ぎ目付近に対応する位置に配置されている。

第１実施形態による洗濯機の概略構成を示す縦断側面図 水槽および回転槽の上部部分を示す縦断側面図 水槽および回転槽の上部部分を拡大して示す縦断側面図 第２実施形態における水槽および回転槽の上部部分を拡大して示す縦断側面図 第３実施形態における水槽および回転槽の上部部分を拡大して示す縦断側面図 第４実施形態における水槽および回転槽の上部部分を拡大して示す縦断側面図

以下、複数の実施形態による洗濯機について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。まず図１において、洗濯機１は、洗濯機能と乾燥機能を備えたドラム式の洗濯乾燥機である。この洗濯機１の外殻を構成する外箱２は、ほぼ矩形の箱状をなしている。外箱２の前面部２ａ（図１において左側の面）は前下がりのやや傾斜状に形成されていて、この前面部２ａに洗濯物出入口３が形成されているとともに、この洗濯物出入口３を開閉する扉４が回動可能に設けられている。

外箱２内には水槽５が配設されている。この水槽５は、円筒状をなす筒部６ａの後部側の底面部６ｂが閉塞された有底円筒状をなす水槽本体６と、この水槽本体６の前面開口部側に連結された環状をなす水槽カバー７とを連結して構成されている。水槽５は、これの軸線方向を前後方向に向け、かつ前上がりのやや傾斜状態となるように、サスペンション８を介して弾性的に支持されている。水槽カバー７は、円筒状をなす筒部７ａの前部に内方へ張り出す張出し部７ｂを一体に有していて、張出し部７ｂの中央部に前面開口部９を有している。水槽カバー７の前部と外箱２の前面部２ａの裏側との間には環状をなすべローズ１０が設けられていて、水槽カバー７の前面開口部９は洗濯物出入口３と連通している。

ここで、水槽本体６と水槽カバー７の連結部分の構成について図２および図３も参照して説明する。水槽本体６の筒部６ａの前端部には径大段部１１が形成されている。この径大段部１１は、内径が筒部６ａの内径より径大となるように形成されている。水槽カバー７における筒部７ａの後部の外周部側には、後部側が開口した嵌合凹部１２が設けられていて、この嵌合凹部１２の内側を形成する内側延長部１２ａが後方に向けて突出している。そして、水槽本体６の径大段部１１の先端部を、水槽カバー７における嵌合凹部１２に挿入して嵌合させることにより、水槽本体６の前部に水槽カバー７が連結されている。このとき、水槽カバー７における内側延長部１２ａが、水槽本体６の径大段部１１の内側に位置していて、この内側延長部１２ａの先端部と径大段部１１の基端部１１ａの付近を、水槽本体６と水槽カバー７の繋ぎ目１３としている。

この場合、合成樹脂製の水槽本体６の筒部６ａの内周面６ｃは、成形時の型抜きの関係で、底面部６ｂ側より前面開口部側が径大となるように抜き勾配が形成されている。また、合成樹脂製の水槽カバー７における筒部７ａの内周面７ｃは、同じく成形時の型抜きの関係で、前部側より後面開口部側が径大となるように抜き勾配が形成されている。このため、水槽５において、水槽本体６の筒部６ａと水槽カバー７の筒部７ａとの連結部分である前記繋ぎ目１３付近の内径は、他の部分より大きく形成されている。

水槽５内には、ドラムを構成する回転槽１５が回転可能に配設されている。回転槽１５は、円筒状をなす胴体１６と、この胴体１６の後部を閉塞するように設けられた底部部材１７と、胴体１６の前面開口部側の端部に設けられた環状のバランスリング１８により、後部側が閉塞された有底円筒状をなしている。この回転槽１５も、水槽５と同様に、軸線方向を前後方向に向け、かつ前上がりのやや傾斜状態となるように配置されている。バランスリング１８は、内部に液体が封入される液体バランサにより構成されている。バランスリング１８の開口部１８ａが、水槽５の前面開口部９を通して洗濯物出入口３に連通している。回転槽１５内には、洗濯物出入口３、水槽５の前面開口部９およびバランスリング１８の開口部１８ａを通して洗濯物が出し入れ可能に収容される。

回転槽１５における底部部材１７の後面側の中央部には、回転軸１９の前端部が連結されている。回転軸１９の後端部は、水槽５の閉塞部５ｂの中央部に設けられた軸受ハウジング２０を貫通して後方へ突出している。回転軸１９は、軸受ハウジング２０内に設けられた軸受２１により回転自在に支持されている。回転軸１９の後端部は、モータ２２におけるロータ２３に一体回転するように連結されている。モータ２２のステータ２４は、軸受ハウジング２０の外周部に固定状態に設けられている。モータ２２は、ステータ２４と、このステータ２４に対して回転されるロータ２３を備えており、この場合、アウターロータ形のＤＣブラシレスモータにより構成されている。したがって、回転槽１５は、モータ２２のロータ２３により直接回転駆動される構成となっている。

ここで、回転槽１５の胴体１６は、例えばステンレス鋼板を円筒状に形成したもので、後端部に底部部材１７がねじ止めにより連結され、前端部にバランスリング１８がねじ止めにより連結されている。底部部材１７の外径寸法とバランスリング１８の外径寸法はほぼ同じに設定されている。そして、胴体１６は、これの前後方向の中間部に、これら底部部材１７およびバランスリング１８よりも外径が大きな径大部２５を有している。したがって、胴体１６は、バランスリング１８および底部部材１７が連結された前後の両端部よりも前後の中間部が径大に形成された、いわゆる中膨れ状態に形成されていて、エクスパンドドラムと称される形態をなしている。

胴体１６において、これの前部には、径大部２５からバランスリング１８との連結部分に向けて外径が次第に小さくなるように変化する外径変化部２６が形成され、また、後部にも、径大部２５から底部部材１７との連結部分に向けて外径が次第に小さくなるように変化する外径変化部２７が形成されている。前部の外径変化部２６および後部の外径変化部２７は、ともにテーパ状に形成されている。

この場合、胴体１６において、最大外径部となる径大部２５から前部の外径変化部２６に変わる起点部２８は、前記水槽本体６と水槽カバー７の繋ぎ目１３近傍に配置されている。また、胴体１６において、最大外径部となる径大部２５から後部の外径変化部２７に変わる起点部２９は、水槽本体６の底部寄りに配置されている。

また、胴体１６において、径大部２５と前部の外径変化部２６とが形成する角度をα、径大部２５と後部の外径変化部２７とが形成する角度をβとすると、角度αを角度βよりも大きく設定している。胴体１６における前部側の外径変化部２６の外面と水槽５の内面との間には、断面がほぼ三角形の空間部３０が形成されている。また、胴体１６における後部側の外径変化部２７の外面と水槽５の内面との間にも、空間部３１が形成されている。

胴体１６において、径大部２５部分、および前部の外径変化部２６部分には、脱水用の孔部３３が複数個形成されている。各孔部３３はバーリング加工により形成されたものであり、各孔部３３の周縁部には、胴体１６の外面側へ突出する立上がり部３４（図３参照）が形成されている。孔部３３は、洗濯運転時には水槽５内の水が通過する通水孔として機能し、乾燥運転時には乾燥用の空気が通過する通気孔として機能する。

本実施形態の洗濯乾燥機においては、図示はしないが循環風路が設けられる。この循環風路は、水槽５の外側でかつ外箱２内に位置させて設けられるもので、一端部が水槽５の上部の前部に設けられた排気口３５（図２の二点鎖線参照）に接続され、他端部が水槽５の閉塞部６ｂに設けられた図示しない給気口に接続される。この場合、排気口３５は、図２に示すように、回転槽１５における胴体１６の前部側の前記外径変化部２６に臨む位置に位置させていて、前記空間部３０に連通している。

循環風路には、水槽５内ひいては回転槽１５内の空気を当該循環風路を通して循環させる送風機と、回転槽１５内に収容された洗濯物を乾燥させるための乾燥手段が設けられる。乾燥手段としては、循環風路内を通る空気を加熱する加熱手段と、循環風路内を通る空気の除湿を行う除湿手段を備えたもので、例えば冷凍サイクルにより構成されるヒートポンプが用いられる。そのヒートポンプにおける凝縮器が加熱手段として用いられ、蒸発器が除湿手段として用いられる。

上記構成においては、次のような作用効果を得ることができる。
洗濯物を収容する回転槽１５において、胴体１６は、バランスリング１８および底部部材１７よりも径大な径大部２５を有している。回転槽１５としては、その径大部２５を有する分、洗濯物を収容可能な洗濯容量を大きくできる。

ここで、特に、湿った洗濯物を収容した回転槽１５を高速回転させる脱水運転時においては、洗濯物の偏りなどを要因として、回転槽１５は、底部の回転軸１９を支点にして当該回転軸１９から離れた前部のバランスリング１８側が傾斜する状態が発生する。これを脱水槽（回転槽１５）の倒れ」という。特に、水槽５内の温度が高いと回転槽１５の倒れが大きくなり、この倒れのために水槽５の内面と回転槽１５の外面との間の隙間を確保する必要がある。

回転槽１５において、胴体１６に径大部２５を設けた構成とした場合、その径大部２５の外面と水槽５の内面との間の隙間が狭まり、回転槽１５の回転時に径大部２５が水槽５の内面に衝突することが懸念されるが、本実施形態においては、次の理由により、そのような懸念を極力解消できる。すなわち、水槽５における水槽本体６は合成樹脂製であり、前述したように、この水槽本体６の筒部６ａの内周面６ｃは、成形時の型抜きの関係で、底面部６ｂ側より前面開口部側が径大となるように抜き勾配が形成されている。また、合成樹脂製の水槽カバー７における筒部７ａの内周面７ｃは、同じく成形時の型抜きの関係で、前部側より後面開口部側が径大となるように抜き勾配が形成されている。このため、水槽５において、水槽本体６の筒部６ａと水槽カバー７の筒部７ａとの連結部分である前記繋ぎ目１３付近の内径は、他の部分より大きく形成されている。

また、回転槽１５は、脱水回転時等に傾斜する場合、前述したように、後部の回転軸１９を支点にして前部側が径方向へ傾斜することになる（図２および図３の二点鎖線の状態参照）。このとき、回転槽１５において、最大外径部となる径大部２５から前部の外径変化部２６に変わる起点部２８が水槽５の内面に最も当たりやすくなる。しかし本実施形態においては、この起点部２８を、水槽５において内径が最も大きく形成された前記繋ぎ目１３付近に対応する位置に位置させているので、その起点部２８と繋ぎ目１３との間には比較的大きな隙間を確保することができる。このため、回転槽１５が回転軸１９を支点にして前部側が径方向へ傾斜し、胴体１６の径大部２５の外面と水槽５の内面との間の隙間が小さくなったとしても、前記起点部２８が水槽５の内面に当たることを極力避けることが可能となり、安全性を確保することが可能となる。

また、回転槽１５の胴体１６における前部側の起点部２８の外面と水槽５の内面との間の隙間をＡ、回転槽１５の胴体１６における前部側の起点部２８より底部側の径大部２５の外面と前記水槽の内面との間の隙間をＢとした場合において、回転槽１５が回転軸１９を支点に傾斜していない場合の初期の前記隙間Ａ，ＢをそれぞれＡ０，Ｂ０とした場合、図３に示すように、隙間Ａ０は隙間Ｂ０より大きくなっている（Ａ０＞Ｂ０）。初期隙間Ａ０は例えば１３ｍｍ、初期隙間Ｂ０はそれよりやや小さく設定されている。

一方、回転槽１５が、脱水回転時等において回転軸１９を支点にして傾斜し胴体１６の外面と水槽５の内面との間の隙間が小さくなったとき（図２および図３の二点鎖線の状態参照）の前記隙間Ａ，ＢをそれぞれＡ１，Ｂ１とした場合、図３に示すように、隙間Ａ１は隙間Ｂ１よりも小さくなる（Ａ１＜Ｂ１）。傾斜時の隙間Ａ１は例えば２ｍｍ、傾斜時の隙間Ｂ１はそれよりやや大きくなっている。

また、上記した実施形態においては、循環風路が接続される水槽５の排気口３３を、回転槽１５における胴体１６の前部の外径変化部２６と水槽５の内面との間に形成される空間部３０に臨む部位に設けた。これによれば、乾燥運転時において、水槽5内の空気が排気口３３を通して循環風路側へ流れ易くできる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図４を参照して説明する。この第２実施形態においては、第１実施形態とは次の点が異なっている。すなわち、回転槽１５における胴体１６の径大部２５にあって前部側の起点部２８付近に存する孔部３３の周縁部には、外面側へ突出する立上がり部３４を設けていない。この場合、起点部２８側の２列の孔部３３について、立上がり部３４を設けていない。

このような構成によれば、回転槽１５の胴体１６における前部側の起点部２８付近の径大部２５の外面側への突起部を無くすことができる。これにより、当該起点部２８付近の径大部２５の外面と水槽５の内面との間の隙間を一層確実に確保することが可能になり、回転槽１５が水槽５へ衝突することを一層確実に回避することが可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態について図５を参照して説明する。この第３実施形態においては、第１および第２実施形態とは次の点が異なっている。すなわち、回転槽１５における胴体１６の径大部２５にあって前部側の起点部２８付近に存する孔部３３の周縁部には、外面側へ突出する立上がり部３７を設けているが、その立上がり部３７の高さを、他の孔部３３の立上がり部３４よりも低く設定している。この実施形態においても、第２実施形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態について図６を参照して説明する。この第４実施形態においては、第１実施形態とは次の点が異なっている。すなわち、回転槽１５における胴体１６の前部側の外径変化部２６には、孔部３３を形成していない。

この構成によれば、回転槽１５における外径変化部２６と水槽５の内面との間に形成される空間部３０（図６の二点鎖線参照）と回転槽１５内との間の空気の流通がほぼ遮断される形態となるので、回転槽１５の回転時に空間部３０に発生する風圧を大きくできる。これに伴い、空間部３０内の空気を、排気口３５を通して循環風路側へ排出しやすくでき、ひいては乾燥効率の向上を図ることが可能となる。

（その他の実施形態）
洗濯乾燥機を例示したが、乾燥機能のない洗濯機にも適用できる。
ドラム式の洗濯乾燥機を例示したが、水槽および回転槽の軸方向が上下方向に指向した、いわゆる縦型の洗濯機にも適用できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、回転槽における胴体は、バランスリングよりも径大な径大部を有しているので、回転槽としては、その径大部を有する分、洗濯物を収容可能な洗濯容量を大きくできる。また、回転槽の胴体にあって外径が最大となる径大部から外径変化部に変わる起点部を、水槽において内径が大きく形成された、水槽本体と水槽カバーの繋ぎ目付近に対応する位置に配置した構成としたことにより、回転槽が底部側を支点にして傾斜し、胴体の径大部の外面と水槽の内面との間の隙間が小さくなったとしても、前記起点部が水槽の内面に当たることを極力避けることが可能となり、安全性を確保することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は洗濯機、２は外箱（外殻）、５は水槽、６は水槽本体、７は水槽カバー、１３は繋ぎ目、１５は回転槽、１６は胴体、１７は底部部材、１８はバランスリング、１９は回転軸、２２はモータ、２５は径大部、２６，２７は外径変化部、２８，２９は起点部、３０，３１は空間部、３３は孔部、３４は立上がり部、３５は排気口、３７は立上がり部を示す。

Claims (4)

1. 有底円筒状をなす水槽本体の開口部側に水槽カバーを連結して構成される水槽と、この水槽内に底部の回転軸を中心に回転可能に収容され円筒状をなす胴体の開口部側の端部に環状のバランスリングが設けられた回転槽と、を備え、前記回転槽の回転時に当該回転槽は前記回転軸から離れた前記バランスリング側が傾斜するものにおいて、
   前記水槽は、前記水槽本体と前記水槽カバーの繋ぎ目付近の内径が他の部分より大きく形成され、
   前記回転槽の前記胴体は、外径が前記バランスリングの外径より大きい径大部を有するとともに、その径大部から前記バランスリングとの連結部分に向けて外径が小さくなるように変化する外径変化部を有していて、
   前記胴体にあって外径が最大となる前記径大部から前記外径変化部に変わる起点部が、前記水槽本体と前記水槽カバーの繋ぎ目付近に対応する位置に配置されている洗濯機。
2. 前記回転槽の前記胴体における前記起点部の外面と前記水槽の内面との間の隙間をＡ、前記回転槽の前記胴体における前記起点部より底部側の外面と前記水槽の内面との間の隙間をＢとした場合において、前記回転槽が底部側を支点にして傾斜し前記胴体の外面と前記水槽の内面との間の隙間が小さくなったとき、前記隙間Ａが前記隙間Ｂより小さくなる請求項１記載の洗濯機。
3. 前記回転槽の前記胴体には脱水用の孔部が複数設けられていて、
   前記胴体の前記径大部にあって前記起点部付近に存する孔部において、当該孔部周縁部に形成されるバーリング加工による立上がり部の高さを他の部分の孔部の立上がり部より低く形成するか、または立上がり部を設けていない請求項１または２記載の洗濯機。
4. 前記回転槽の前記胴体には脱水用の孔部が複数設けられ、前記水槽には、前記回転槽の前記胴体にあって前記起点部から前記バランスリングとの連結部分にかけた部分に対応する部位に乾燥用の排気口が設けられていて、
   前記回転槽の前記胴体にあって前記外径変化部には、前記脱水用の孔部を設けていない請求項１または２記載の洗濯機。

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