JP4150740B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
本発明は、洗濯機に関するもので、詳しくは、水槽に装着されるベアリングハウジング及び駆動モータの固定子の装着構造を改善した洗濯機に関するものである。
一般に、洗濯機は、駆動モータの回転力を用いて回転槽やパルセーターを回転することで洗濯物の洗濯を行い、回転槽を高速で回転することで洗濯物の脱水を行う装置である。この洗濯機において、通常、駆動モータは、プーリー及びベルトなどの動力伝達手段を通して回転槽の軸と連結されるが、駆動モータの固定子が水槽に固定され、回転子が洗濯機の回転軸に直接連結される直結型駆動モータが採用されることもある。
特許文献１には、直結型駆動モータを採用した洗濯機が開示されている。この洗濯機は、回転軸を支持するために水槽の後面部に設置されるベアリングハウジングと、このベアリングハウジングに設置されてコイルが巻線される固定子と、この固定子の外側に回転自在に設置される回転子と、を備えている。ベアリングハウジングは、固定ねじの締結によって水槽に結合され、固定子は、複数の固定ねじの締結によってベアリングハウジングに固定され、回転子は、回転槽と連結された回転軸に中心部が結合されて回転される。
また、この洗濯機は、固定子をベアリングハウジングに結合するとき、固定子の中心とベアリングハウジングの中心とが一致した状態で装着されるように、固定子からベアリングハウジング側に突出されて傾斜を有するリブと、このリブに対応して結合されるようにベアリングハウジングに形成された溝と、を備えている。
しかしながら、上記の洗濯機は、固定子の中心とベアリングハウジングの中心とが一致した状態で固定されるように、固定子及びベアリングハウジングに別途の工程を通してリブ及び溝が形成され、かつ、ベアリングハウジングが固定ねじの締結によって水槽に結合される構造であるため、部品数が多くなり、製造工程が煩雑であり、製造原価が上昇するという問題点があった。
米国特許第６，５１０，７１６号明細書
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ベアリングハウジングと固定子との結合構造を従来よりも単純化して製造原価を減少し、かつ、製造工程を簡素化できる洗濯機を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明による洗濯機は、水槽と；該水槽内に設置される回転槽と；該回転槽から前記水槽を貫通して前記水槽の外部に延長される回転軸と；該回転軸を支持するために前記水槽に設置されるベアリングハウジングと；前記回転軸を回転するために前記水槽の外側に装着され、前記ベアリングハウジングに固定された固定子および前記回転軸に結合された回転子を備えた駆動モータと；前記固定子を前記ベアリングハウジングに装着するとき、前記固定子の中心と前記回転軸の中心とが一致する状態で前記固定子を予め結合するように前記水槽から突出される予備結合突起と；該予備結合突起と結合するために前記固定子に形成される予備結合孔と；を含むことを特徴とする。
また、本発明は、前記ベアリングハウジングを前記水槽と結合するために、前記ベアリングハウジングの外周部に形成された結合溝と、前記ベアリングハウジングを前記水槽と結合するために、前記結合溝内に挿入された結合段と、をさらに含み、前記予備結合突起は、前記結合段から突出されることを特徴とする。
また、前記水槽を射出成形によって製造する過程で前記ベアリングハウジングが前記水槽に固定されるように、前記ベアリングハウジングの外周部は、前記水槽に埋め込まれ、前記結合段及び前記予備結合突起は、前記水槽の成形過程で前記水槽と一体に成形されることを特徴とする。
また、前記予備結合突起は、前記ベアリングハウジングの周りに隣接する水槽の位置から突出され、前記水槽を射出成形によって製造する過程で前記ベアリングハウジングが前記水槽に固定されるように、前記ベアリングハウジングの外周部は、前記水槽に埋め込まれ、前記結合段及び前記予備結合突起は、前記水槽の成形過程で前記水槽と一体に成形されることを特徴とする。
また、前記固定子は、前記予備結合突起と前記予備結合孔との結合後、固定ボルトの締結によって前記ベアリングハウジングに固定されることを特徴とする。
本発明による洗濯機は、駆動モータの固定子を予め結合するための予備結合突起が水槽に形成され、かつ、水槽の成形過程で水槽と一体に成形されるため、従来の洗濯機の固定子結合構造に比べて構成を単純化できる。よって、従来の洗濯機に比べて製造工程が簡素化されるだけでなく、製造原価を減少できるという効果がある。
また、本発明は、射出成形によって水槽を製造する過程で、ベアリングハウジングが水槽に埋め込まれて固定される構造であるため、従来の洗濯機に比べて構成を単純化できるという効果がある。
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明による洗濯機は、図１に示したように、洗濯水を収容するために本体１０の内部に設置されるドラム状の水槽１１と、この水槽１１の内部に回転自在に設置される回転槽１２と、を含むドラム洗濯機である。
本体１０の前面部には、回転槽１２の内部に洗濯物を投入するために開放された入口１３が形成され、この入口１３には、入口１３を開閉するためのドア１４が設置される。また、水槽１１の上部には、水を供給するための給水バルブ１５ａ，１５ｂと、水槽１１の内部に洗剤を供給するための洗剤供給装置１６と、が設置され、水槽１１の下部には、水槽１１内の水を排水するための排水管１７ａ及び排水ポンプ１７ｂを含む排水装置１７が設置される。
水槽１１の後面部が、回転槽１２の後面中心に結合された回転軸１８を回転自在に支持することで、回転槽１２は、水槽１１内で回転可能になる。また、回転槽１２の周りには、洗濯水を流入及び排出するための複数の通孔１２ａが形成され、回転槽１２の内面には、回転槽１２の回転時に洗濯物を上昇及び落下するための複数のリフター１２ｂが設置される。
回転槽１２を支持する回転軸１８は、図４に示したように、水槽１１の後面部を貫通して後方に延長され、水槽１１の後面には、回転軸１８を回転する駆動モータ３０が設置される。また、水槽１１の後面部には、回転軸１８を回転自在に支持するための円筒状のベアリングハウジング２０が設置され、これらベアリングハウジング２０と回転軸１８の外面との間には、互いに離隔された複数のベアリング２１ａ，２１ｂが設置される。このような構成により、回転槽１２と結合された回転軸１８は、回転可能な状態で安定的に支持される。
水槽１１は、樹脂材の射出成形によって製造され、ベアリングハウジング２０は、図２ないし４に示したように、射出成形によって水槽１１を製造する過程で水槽１１に挿入されて固定される。また、ベアリングハウジング２０の外周部には、ベアリングハウジング２０を水槽１１と堅固に結合するための複数の結合溝２２が形成される。このように構成すると、水槽１１の成形過程で予め製造したベアリングハウジング２０を金型内に挿入することで、水槽１１の後面部の構成が従来よりも単純になるとともに、ベアリングハウジング２０の外周部が水槽１１と一体化された状態で堅固に固定される。また、ベアリングハウジング２０の外周部に複数の結合溝２２を設けると、水槽の成形過程で結合溝２２に流入される溶融樹脂によって結合段２３が形成されることで、水槽１１とベアリングハウジング２０との間の結束が強化される。
水槽１１の後面に設置される駆動モータ３０は、水槽１１の後面側のベアリングハウジング２０に固定される固定子３１と、この固定子３１の外側に回転自在に設置され、中心部が回転軸１８に結合される回転子３２と、を含んでいる。
固定子３１は、図３に示したように、絶縁材質からなるリング状の固定子フレーム３１１と、この固定子フレーム３１１の外周側に積層されたコア３１２と、このコア３１２に巻線された励磁コイル３１３と、を備えている。また、固定子３１は、固定子フレーム３１１が水槽１１の後面側のベアリングハウジング２０に複数の固定ねじ３３の締結によって固定されるように、ベアリングハウジング２０に固定される。このように結合するために、固定子フレーム３１１の内周部及びベアリングハウジング２０には、固定ねじ３３を締結するための複数のねじ締結孔２５，３１４が相互対応する位置に形成される。
回転子３２は、図４及び図５に示したように、その中心が回転軸１８に結合される円板部３２１と、固定子３１の外側を取り囲むように円板部３２１の外周に設けられるリム部３２２と、からなる回転部材と、この回転部材のリム部３２２の内面に所定間隔を有して付着される複数のマグネット３２３と、を含んでいる。また、回転子３２は、円板部３２１の中心に結合される連結部材３２４が回転軸１８にセレーション結合されることで、回転軸１８と一緒に回転する。
固定子３１の励磁コイル３１３に電源を印加するとき、固定子３１と回転子３２との間の電磁気的な相互作用によって回転子３２が回転されることで、駆動モータ３０は、回転軸１８を回転するようになる。また、固定子３１の中心と回転子３２の中心とが正確に一致するとき、回転子３２が円滑に回転される。
したがって、固定子３１をベアリングハウジング２０に結合するとき、固定子３１の中心が回転軸１８及びベアリングハウジング２０の中心と正確に一致すべきであるが、そのために、本発明は、図３に示したように、相互対応して結合される予備結合突起４１及び予備結合孔４２を備えている。
予備結合突起４１は、水槽１１の成形過程でベアリングハウジング２０の結合溝２２に進入するように形成される結合段２３から固定子３１側に突出され、予備結合孔４２は、予備結合突起４１と対応して結合されるように、固定子３１の固定子フレーム３１１の内周部側に形成される。ここで、予備結合孔４２は、固定子フレーム３１１を貫通する孔状または陥没された溝状に形成される。
このように構成すると、固定子３１をベアリングハウジング２０に装着するとき、予備結合突起４１及び予備結合孔４２を通して固定子３１の中心がベアリングハウジング２０の中心と一致した状態で組み立てた後、固定ねじ３３を締結することで、固定子３１を正確な位置に容易に装着できる。
水槽１１の成形過程で形成される結合段２３側に予備結合突起４１が形成されると、射出成形によって水槽１１を製造する過程で、追加的な工程なしに予備結合突起４１を形成できる。このようにすると、従来に比べて洗濯機の製造工程を簡素化でき、かつ、製造原価を減少できる。
図６及び図７は、固定子３１を設置するための予備結合突起及び予備結合孔の他の実施形態を示した図である。この実施形態によると、上述した場合と異なって、予備結合突起４３は、ベアリングハウジング２０の周りに隣接する水槽の位置(ベアリングハウジングの外側位置)から突出され、予備結合孔４４も、これに対応する位置に形成される。この実施形態は、予備結合突起４３及び予備結合孔４４の位置が異なるだけで、固定子３１の組立に寄与する効果は、上述した実施形態と実質的に同一である。また、この場合も、水槽１１の成形過程で予備結合突起４３が水槽１１と一緒に成形されることで、製造原価を減少し、かつ、製造工程を簡素化できる。その他の構成は、上述した実施形態と同一であるので、それに対する説明を省略する。
上述した実施形態では、本発明のベアリングハウジング及び固定子の装着構造が通常のドラム洗濯機に適用される場合のみを例示したが、通常の垂直軸の洗濯機(パルセーター型洗濯機)にも同一の方式で適用されうる。
１０ 本体
１１ 水槽
１２ 回転槽
１３ 入口
１４ ドア
１５ａ，１５ｂ 給水バルブ
１６ 洗剤供給装置
１７ 排水装置
１８ 回転軸
２０ ベアリングハウジング
３０ 駆動モータ
３１ 固定子
３２ 回転子
１１ 水槽
１２ 回転槽
１３ 入口
１４ ドア
１５ａ，１５ｂ 給水バルブ
１６ 洗剤供給装置
１７ 排水装置
１８ 回転軸
２０ ベアリングハウジング
３０ 駆動モータ
３１ 固定子
３２ 回転子
Claims (6)
- 水槽と；
該水槽内に設置される回転槽と；
該回転槽から前記水槽を貫通して前記水槽の外部に延長される回転軸と；
該回転軸を支持するために前記水槽に設置されるベアリングハウジングと；
前記回転軸を回転するために前記水槽の外側に装着され、前記ベアリングハウジングに固定された固定子および前記回転軸に結合された回転子を備えた駆動モータと；
前記固定子を前記ベアリングハウジングに装着するとき、前記固定子の中心と前記回転軸の中心とが一致する状態で前記固定子を予め結合するように前記水槽から突出される予備結合突起と；
該予備結合突起と結合するために前記固定子に形成される予備結合孔と；
を含み、
前記ベアリングハウジングを前記水槽と結合するために、前記ベアリングハウジングの外周部に形成された結合溝と、前記ベアリングハウジングを前記水槽と結合するために、前記結合溝内に挿入された結合段と、をさらに含み、前記予備結合突起は、前記結合段から突出されることを特徴とする洗濯機。 - 前記水槽を射出成形によって製造する過程で前記ベアリングハウジングが前記水槽に固定されるように、前記ベアリングハウジングの外周部は、前記水槽に埋め込まれ、前記結合段及び前記予備結合突起は、前記水槽の成形過程で前記水槽と一体に成形されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
- 前記固定子は、前記予備結合突起と前記予備結合孔との結合後、固定ボルトの締結によって前記ベアリングハウジングに固定されることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機。
- 前記予備結合突起は、前記ベアリングハウジングの周りに隣接する水槽の位置から突出されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
- 前記水槽を射出成形によって製造する過程で前記ベアリングハウジングが前記水槽に固定されるように、前記ベアリングハウジングの外周部は、前記水槽に埋め込まれ、前記結合段及び前記予備結合突起は、前記水槽の成形過程で前記水槽と一体に成形されることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
- 前記固定子は、前記予備結合突起と前記予備結合孔との結合後、固定ボルトの締結によって前記ベアリングハウジングに固定されることを特徴とする請求項５に記載の洗濯機。
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