JP3124010B2 - 洗濯機 - Google Patents

洗濯機

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JP3124010B2
JP3124010B2 JP11319491A JP31949199A JP3124010B2 JP 3124010 B2 JP3124010 B2 JP 3124010B2 JP 11319491 A JP11319491 A JP 11319491A JP 31949199 A JP31949199 A JP 31949199A JP 3124010 B2 JP3124010 B2 JP 3124010B2
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸水ポンプ、更に詳細
には自吸式吸水ポンプの構造に関し、特に洗濯機に内蔵
される吸水ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】自吸式吸水ポンプについては従来から種
々の構造がとられている。
【0003】なお、洗濯機に風呂水等を給水するための
吸水ポンプを内蔵し、このポンプを介して浴槽内の残り
湯を洗濯槽内に供給する先行技術としては、例えば特開
昭57−117894号,特開昭57−117895
号、および特開平6−23190号公報等を挙げること
ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】洗濯機にポンプを内蔵
する場合、運転開始時には、ポンプと浴槽間を連通する
吸水ホース内は空気で満たされており、この空気を完全
に排出するための自吸運転が必要となる。ホース内の空
気が完全に無くなるまでの時間(自吸時間)と定常運転
時の流量特性は、反比例の関係がある。
【0005】即ち、ランナーの吐出側に設けた気水分離
室からランナーの吸い込み側に還流させる水の量を多く
する程自吸時間は短縮できるが、この還流水は、定常運
転時においては、吐出水量を少なくすることになり、流
量特性を損なうものである。
【0006】それ故、この種ポンプとしては、自吸時間
と流量特性のバランスがとれたコンパクトで収納性のよ
いものが要求されている。
【0007】更に、洗濯機に風呂水吸水ポンプを内蔵す
るためには、耐湿性を考慮し、モータを密閉構造とする
必要があるため、モータの温度上昇が問題となる。ま
た、高湿環境の中で、万一モータの絶縁が低下しても、
使用者が感電しない構造が要求される。
【0008】なお、前掲の特開平6−23190号公報
に呼び水タンクを不要とした風呂水吸水ポンプ付の洗濯
機が提案されているが具体的構造の開示は無い。
【0009】本発明の目的とするところは、コンパクト
で、収納性が良い吸水ポンプを備えた洗濯機を提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、撹拌翼を備え
る洗濯槽と、前記洗濯槽の上方に配置したトップカバー
と、前記洗濯槽より上方で風呂水を吸水ホースを通して
吸い上げる風呂水吸水ポンプと、水道水給水用電磁弁と
を有し、前記風呂水吸水ポンプから吐出する風呂水や前
記水道水給水用電磁弁から吐出する水道水を前記洗濯槽
の上方から注水口を介して洗濯槽内に給水し、洗濯用モ
ータにより前記撹拌翼や前記洗濯槽を回転駆動して洗
濯、すすぎ、脱水を行う洗濯機であって、前記風呂水吸
水ポンプは、風呂水吸水ホースの接続口を兼ねる吸水口
と、ポンプランナを備えたランナ室と、前記ランナ室の
吸込み側に設けた吸込み室と、前記ランナ室の吐出側に
設けた気水分離機能を有する吐出室と、風呂水を前記注
水口に導く吐出連通管と接続される吐出口と、ポンプ内
に呼び水を導く呼び水ホースと接続される呼び水口と、
前記ポンプランナを回転駆動するポンプ駆動用モータと
を備え、前記ポンプランナの回転により前記吸水口から
吸水される風呂水を前記吸込み室,ランナ室,吐出室を
通して吐出口から吐出するように構成し、前記風呂水吸
水ポンプと前記水道水給水用電磁弁とを洗濯機の上部後
方に前記注水口を挟んで振り分け配置し、前記吐出口と
前記呼び水口は、前記吐出室の上部に形成された気水分
離室に連通するようにして前記ポンプケーシングカバー
と一体に形成され、前記吸水口は、前記吸込み室に連通
するよう前記ポンプケーシングカバーと一体に形成さ
れ、前記トップカバーの後ろ側に前記風呂水吸水ポンプ
及び前記水道水給水用電磁弁を覆い隠すバックパネルを
装着し、このバックパネルには、前記吸水口のホース接
続口の上端が臨むところにホース接続用開口穴を設けて
あり、前記風呂水吸水口のホース接続口は、前記ホース
接続用開口穴に向けて形成され、かつ前記風呂水吸水ホ
ースの接続部がOリングを介して前記ホース接続口に着
脱自在に装着され、前記吐出口及び呼び水口は横向きで
前記ポンプ駆動用モータと反対の方に向けられているこ
とを特徴とする。
【0011】
【実施例】以下、本発明を、図面に示す一実施例にもと
づいて説明すると、図1において、1は洗濯機のトップ
カバー、2は洗濯機の運転を制御するコントローラであ
る。コントローラ2は、トップカバー1の前方に内蔵さ
れ、タイマー機能を備えたマイクロコンピュータ等で構
成されている。
【0012】3は洗濯機の運転内容を作業者が外部から
指示するメンブレンスイッチである。
【0013】4は蓋で、支点5を軸にして上方に開き洗
濯ものを槽内に投入する。
【0014】6は洗濯物投入口、7は洗濯兼脱水槽(以
下、洗濯槽と略称する)8と外槽9との間に洗濯物が落
下するのを防止するカバーで、外槽9の上部に設けられ
ている。
【0015】10は洗濯槽8の壁面に穿設された脱水孔
である。
【0016】11はバランスリングで、洗濯槽8の上端
に固着され、脱水運転時に洗濯槽8の振動を低減し、洗
濯槽8の回転を円滑に行う。
【0017】12は吊り棒で、外枠21の四隅部から下
方に延び、バネ13を介して外槽9を懸垂する。
【0018】14は撹拌翼で、洗濯槽8の底部中央に回
転可能に設置され、洗濯及び濯ぎ時には、短い周期で正
逆転する。
【0019】15は撹拌翼14及び洗濯槽8を駆動する
モータで、モータ15の動力をモータプーリ16,ベル
ト17,従動プーリ18,クラット・減速部19を介し
て、洗濯,濯ぎ時には撹拌翼14を、また脱水時には洗
濯槽8と撹拌翼14とを一緒に駆動する。
【0020】20は外枠21の下部に設けた脚部、22
は外槽9の底部に設けた排水孔で、排水孔22の下流側
には、コントローラ2からの指令で開閉する排水電磁弁
23と排水ホース24とを有する。
【0021】25はバックパネルで、後述の風呂水吸水
ポンプ26,給水電磁弁31等がここに収納されてい
る。
【0022】26は抗菌剤入りの合成樹脂でケーシング
を成形した風呂水吸水ポンプで、トップカバー1のバッ
クパネル部に内蔵されている。
【0023】27は抗菌剤入りの風呂水吸水ホースで、
その接続端はOリング28を介してポンプ26の上面に
設けた風呂水吸水口26aに着脱自在に装着される。
【0024】図2は、バックパネル25を取り除いてそ
の内部構造を示す図であり、1aはトップカバー1に設
けた、水道水を洗濯槽内に供給する注水口と風呂水供給
の吸水口とを共用化した水道水注水口兼風呂水吸水口
で、この水道水注水口兼風呂水吸水口1aからはソフナ
ーも投入される。
【0025】26bはポンプの吐出管、29は蓋スイッ
チ、30は水道水蛇口に接続したホース、31は水道水
を洗濯槽8内に供給する給水電磁弁である。給水電磁弁
31の吐出口31aから吐出された水の一部は、図3に
示すように呼び水供給口33の壁に当たり、呼び水ホー
ス34を介してポンプ26の気水分離室に導かれるよう
になっている。
【0026】図4は、風呂水吸水ポンプ26の内部構造
を示すもので、26aは、ケーシングカバー41と一体
に形成された吸水口であり、ホース27がここに接続さ
れる。
【0027】ケーシングカバー41には、逆止弁46を
収納する吸込室41dと仕切り壁41cとが一体に形成
されている。
【0028】ケーシング40には、モータ43を保持す
る円筒部40mと後述のポンプランナー室とメカニカル
シール48及びカップリング45を収納する室と気水分
離室の一部と冷却用水路40eとが一体に設けられてい
る。
【0029】更に、ケーシング40には、メカニカルシ
ールからの漏水を排水する水抜き穴40f,カップリン
グ45並びにモータ43の周辺に発生した蒸気を排出す
る蒸気抜き穴40g,40hが設けられている。
【0030】ケーシング40とケーシングカバー41の
間に吸い込み口を有する仕切り板44が挟み込れて固定
されている。
【0031】モータシャフト43aに絶縁材料からなる
カップリング45を介してランナーシャフト49が接続
される。カップリング45には、そのほぼ中央部に環状
の突起が形成されシール48から漏洩した水がシャフト
に沿ってモータ方向に移動するのをこの突起により防止
する。
【0032】47は、ケーシング40とケーシングカバ
ー41の接合面をシールするパッキングである。
【0033】図5は、ケーシングカバー41と仕切り板
44を取り外した状態の正面図であり、ケーシング40
と一体に形成された上ボリュート40a1 ,下ボリュー
ト40a2 によりランナー室が構成され、そこにランナ
ー42が設けられる。
【0034】40b1及び40b2はそれぞれ上ボリュー
ト及び下ボリュートの途中からランナーの方向に突出し
た分離壁であり、ランナーの回転方向で分離壁40b1
及び40b2 に近接した位置にボリュートの内外を連通
する戻り水穴40c1 及び40c2 が設けられる。
【0035】下ボリュート40a2 の上端は水平方向に
外側に向かって延長され気泡防止リブ40dを構成して
いる。
【0036】ランナー42の吸い込み口を取り囲んでラ
ンナーの平面部42bよりも突出した環状の突起42a
が形成され、図4において、突起42aと仕切り板44
との間隙mは、1〜3mmとし、平面部42bと仕切り
板44との間隙は0.6〜1.2mmに設定している。
【0037】ランナー42がP方向に回転すると、ラン
ナー42で加圧された水は、上ボリュート及び下ボリュ
ートに沿って吐出室40iへ吐出され、吐出室の上部に
形成された気水分離室40kへ至る。
【0038】気水分離室40kには、図6に見られるよ
うに吐出ホース26bが接続される吐出口41aと呼び
水ホース34が接続される呼び水口41bが連通してい
る。
【0039】給水ホース27の先端を浴槽に挿入し、洗
濯機の電源スイッチを「入」にして、風呂水コーススタ
ートボタンを押すと、15秒間給水電磁弁31に通電さ
れ、水道水が給水される。
【0040】電磁弁31の吐出口31aからでた水は、
呼び水供給口33の壁に当たり、呼び水ホース34を通
してケーシングカバー41の呼び水口41bからポンプ
26の中へ呼び水として供給される。15秒経過すると
給水電磁弁31の通電が停止し、ポンプ26へ通電され
る。モータ43が回転すると、モータシャフト43a,
カップリング45,ランナーシャフト49を介して、ラ
ンナー42がP方向に回転する。
【0041】ランナー42の回転により吸込室41dは
負圧となり、逆止弁46を開いて吸水口26aに接続さ
れた吸水ホース27内の空気を吸い込み、空気と水の混
合したものを排出室40iへ送りだす。この時ランナー
42内に吸い込まれた空気は、分離壁40b1及び40
2,戻り水穴40c1及び40c2,気泡防止リブ40
dの効果により、短時間で空気と水を分離する構造とし
ている。
【0042】自吸運転中ランナー42から吐出された水
には多量の空気を含んだ気水混合体となっているが、排
出室40iに至ると流速が比重の差によつて空気は分離
室40kの上部に至り、水は排出室40iの下方に溜
る。ランナーの回転により分離壁40b1及び40b2
下流側の圧力が低下するので、排出室内の水が戻り水穴
40c1及び40c2を通ってボリュートの内側に流れ込
み、戻り水穴からボリュートの内側に流入した水は、間
隙m,nを通ってランナーの吸い込み側に至り空気を一
緒に巻き込んでランナーにより再び加圧されて排出室に
吐出される。
【0043】このような動作を繰り返すことにより、ホ
ース27内の空気をポンプの吐出側に移動させてホース
内が水で満たされると定常の給水運転に移行する。
【0044】上ボリュートから吐出された流体は、旋回
方向の成分を含み空気を排出室40iの下方に巻き込む
恐れがあるため一方のボリュートの上端を延長して気泡
防止リブ40dを構成し、空気の下方への巻き込みを少
なくしている。
【0045】また、自吸運転中気水分離した水の還流量
を多くする程自吸性能が良くなるが、定常運転時のポン
プ性能を低下させるので、両方の性能のバランスから間
隙m,nには、最適値が存在する。
【0046】本発明者等の実験結果によれば、間隙m
は、1〜3mm、間隙nは、0.6〜1.2mmに設定
すると好ましい性能が得られた。
【0047】気水分離室40kに連通して、冷却水路4
0eが設けられているため吸水された風呂水が冷却用通
水路40eを循環し、モータを冷却するとともに、モー
タの騒音を吸収している。
【0048】吸込室41dと排出室40iを分離する仕
切り板44のリブ44aは、ケーシングカバー41の気
水分離室形成壁41cとはラビリンス構造で取り付けら
れている。
【0049】定常運転になると吸水された風呂水は、ラ
ンナー42を介して排出室40iに送られ、排出室40
iに送られた風呂水は、気水分離室40k,吐出ホース
26bを介して洗濯槽8内に供給される。
【0050】給水が完了すると、洗濯,濯ぎ動作が行わ
れるが、これは、従来の洗濯機と変わるところは無い。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、コンパクトで収納性が
良い吸水ポンプを備えた洗濯機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明洗濯機の一実施例を示す全体的内部構造
説明図である。
【図2】図1に符号25で示すバックパネルを取り除い
てその内部構造を示した平面図である。
【図3】図2のX−X線に沿う断面図である。
【図4】風呂水吸水ポンプ26の内部構造を示す断面図
である。
【図5】ケーシングカバー仕切り板を除去して内景を示
す図である。
【図6】図5のY−Y線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1…トップカバー、8…洗濯槽(洗濯兼脱水槽)、25
…バックパネル、26…風呂水吸水ポンプ、40…ケー
シング、40a1,40a2…ボリュート、40b1,4
0b2 …分離壁、40c1,40c2…戻り水穴、40d
…気泡防止リブ、40e…冷却用通水路、40f…水抜
き穴、40g…蒸気抜き穴、40k…気水分離室、41
…ケーシングカバー、42…ランナー、43…モータ、
44…仕切り板、45…カップリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿森 保 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 多賀本部内 (72)発明者 田中 信政 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 多賀本部内 (56)参考文献 特開 平8−135590(JP,A) 特開 平6−238089(JP,A) 特開 昭57−192595(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 9/02 D06F 39/08 321

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撹拌翼を備える洗濯槽と、前記洗濯槽の
    上方に配置したトップカバーと、前記洗濯槽より上方で
    風呂水を吸水ホースを通して吸い上げる風呂水吸水ポン
    プと、水道水給水用電磁弁とを有し、前記風呂水吸水ポ
    ンプから吐出する風呂水や前記水道水給水用電磁弁から
    吐出する水道水を前記洗濯槽の上方から注水口を介して
    洗濯槽内に給水し、洗濯用モータにより前記撹拌翼や前
    記洗濯槽を回転駆動して洗濯、すすぎ、脱水を行う洗濯
    機であって、 前記風呂水吸水ポンプは、風呂水吸水ホースの接続口を
    兼ねる吸水口と、ポンプランナを備えたランナ室と、前
    記ランナ室の吸込み側に設けた吸込み室と、前記ランナ
    室の吐出側に設けた気水分離機能を有する吐出室と、風
    呂水を前記注水口に導く吐出連通管と接続される吐出口
    と、ポンプ内に呼び水を導く呼び水ホースと接続される
    呼び水口と、前記ポンプランナを回転駆動するポンプ駆
    動用モータとを備え、前記ポンプランナの回転により前
    記吸水口から吸水される風呂水を前記吸込み室,ランナ
    室,吐出室を通して吐出口から吐出するように構成し、 前記風呂水吸水ポンプと前記水道水給水用電磁弁とを洗
    濯機の上部後方に前記注水口を挟んで振り分け配置し、 前記吐出口と前記呼び水口は、前記吐出室の上部に形成
    された気水分離室に連通するようにして前記ポンプケー
    シングカバーと一体に形成され、前記吸水口は、前記吸
    込み室に連通するよう前記ポンプケーシングカバーと一
    体に形成され、前記トップカバーの後ろ側に前記風呂水
    吸水ポンプ及び前記水道水給水用電磁弁を覆い隠すバッ
    クパネルを装着し、このバックパネルには、前記吸水口
    のホース接続口の上端が臨むところにホース接続用開口
    穴を設けてあり、 前記風呂水吸水口のホース接続口は、前記ホース接続用
    開口穴に向けて形成され、かつ前記風呂水吸水ホースの
    接続部がOリングを介して前記ホース接続口に着脱自在
    に装着され、 前記吐出口及び呼び水口は横向きで前記ポンプ駆動用モ
    ータと反対の方に向けられていることを特徴とする洗濯
    機。
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