JP4340585B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は洗濯乾燥機機において、洗濯物及び洗濯槽の金属製の胴板に帯電する静電気を除去する帯電防止に関する。

従来、筐体（外枠とも言う）内に弾性的に吊支した外槽と、外槽内に回転自在に支持し洗濯物を収容する内槽（洗濯槽または洗濯兼脱水槽とも言う）と、内槽を駆動する駆動手段と、内槽内に乾燥用の温風を供給する温風供給手段と、駆動手段、温風供給手段などの動作を制御し洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する制御手段とを備え、内槽は周壁に複数個の穴を設けた金属製の筒状胴部（胴板部ともいう）と、筒状胴部の下方に取り付けた樹脂製の下部内槽とを有し、下部内槽に、駆動手段からの回転力を伝達する金属製の結合部材を設け、結合部材は駆動手段を取り付けた外槽底部の支持部材と導電可能状態で結合し、支持部材と筐体とを機内アース線により導通させるとともに、結合部材と筒状胴部とを導電部材により電気的に導通させた洗濯乾燥機が知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−１５９７９２号公報（第２頁）。

洗濯槽の金属製の胴板部にアースをつけた構造とした場合、洗濯機を駆動する電気部品のアースと共通となる。一般に洗濯乾燥機では電気部品が漏電した場合について十分に配慮しているが、ユーザが触れる可能性のある金属製の胴板部を洗濯機を駆動する電気部品から電気的に絶縁できれば信頼性をさらに高めることができる。

本発明の目的は、静電気の除去が可能で、金属製の胴板部を洗濯機を駆動する電気部品から電気的に絶縁可能な構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機は、洗濯槽が金属製の胴板部と前記胴板部を支持する樹脂部とを有し、前記洗濯槽を回転駆動する駆動装置の駆動軸と前記胴板部との間に前記樹脂部が介在するように前記洗濯槽を前記駆動軸に取り付け、洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥工程を実行する洗濯乾燥機において、前記胴板部と前記駆動軸との間に静電気の放電路を設け、前記放電路に前記胴板部と前記駆動軸との間を電気的に絶縁するギャップ（間隙）を形成する。
このギャップの大きさは形状にもよるが略１ｍｍ以下で漏洩電流を遮断できる程度の０ｍｍよりも大きな値にするとよい。

洗濯物を乾燥した時に発生する静電気はギャップ部での放電によって除去され、またこのギャップによって洗濯槽における金属製の胴板部と電気部品である駆動装置側とは電気的に絶縁される。

本発明に係る最良の形態の一つは、筒形状を有する金属製の胴板と静電気の流れを阻害する材料で形成され前記胴板の下側に取り付けられた底部材とを含んで構成される洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動する駆動装置とを備え、洗濯、脱水及び乾燥工程を実行する洗濯乾燥機において、前記胴板と前記駆動装置の間に、乾燥運転時に洗濯物が帯電することにより前記胴板に発生する電位と前記駆動装置側の電位との電位差で放電可能な間隙を有する導通部材を配置したものである。

このとき、洗濯機外枠本体の内側にオシバネを介在した４本の吊棒にて支持された外槽と、外槽の内側に回転自在に支持した洗濯槽とその洗濯槽の中央底部に洗濯物を攪拌する攪拌翼を位置させ、前記洗濯槽や攪拌翼を駆動する駆動手段と、前記洗濯槽内に洗濯物を乾燥するための乾燥用温風を供給する手段と、前記温風供給手段と、洗濯物を洗濯乾燥する、洗い、すすぎ、排水、脱水、乾燥の各手段を制御する制御手段とを備え、前記洗濯槽の胴板を複数個の穴を空けた筒状の金属製とし、前記胴板の下方部に合成樹脂製の底部材を取り付け、前記底部材に前記駆動手段の回転軸が結合される金属製の結合部材を設け、前記結合部材と導通する導通部材を前記胴板又は前期胴板と導通する部分に微小間隙を設けて対向配置し、前記微小間隙を洗濯物が帯電することにより前記胴板に発生する電位と前記駆動装置側の電位との電位差で放電可能な間隙にするとよい。

以下、本発明に係る実施例を図１〜図３に基づいて説明する。なお本実施例で説明する洗濯乾燥機は全自動洗濯機の一種で洗濯、脱水機能のほかに乾燥機能を備え、洗濯及び脱水は乾燥機能を有しない通常の全自動洗濯機と同じ動作をする。この洗濯、脱水及び乾燥運転は従来の洗濯乾燥機と同様な運転を採用すればよいので、詳細な運転動作の説明は省略する。

図１は洗濯乾燥機の縦断面図である。洗濯乾燥機は、外枠１の内側に、この外枠１の上部の４隅にあるコーナープレート２１に上端部が係止された４本の吊棒５（１本のみ図示）により外槽２が吊り下げられている。吊棒５の下端部（外槽との係止側端部）には、洗濯および脱水時の振動を吸収するためのオシバネ４が設けてある。

洗濯する場合、外蓋１８を開け、次に内蓋１９を開けて洗濯物６を洗濯槽（洗濯兼脱水槽または内槽とも言う）３内へ投入し、マイコンを組み込んだ回路基板からなる制御部（制御装置）２２の指令により、洗濯用給水電磁弁７に通電し洗濯槽３内に洗濯に必要な水を給水する。洗濯に必要な水を給水した後、洗濯槽３の中央底部に位置している攪拌翼８を制御部２２の指令により休止期間をおいて左右に回動し、洗濯物６を攪拌し洗濯する。２８は制御部２２に設けた水位センサで外槽２内の水位を検出するために設けた配管であり、水位の上昇とともに配管２８内の空気が圧縮され、水位センサがこの空気圧の変化を検知し、制御部２２で洗濯に適した水位を制御する。

駆動部２０の内部に収納されているインバータモータ（図示省略）、減速ギヤ（図示省略）、洗濯・脱水切換クラッチ（図示省略）により、洗濯時は攪拌翼８が洗濯槽３と切り離されて回動し、脱水時は洗濯槽３が攪拌翼８と共に高速回転し脱水する。

洗濯終了後は、排水電磁弁９が開かれ、外槽２内の洗濯水が排水ホース１０から機外へ排水される。排水後の脱水は、駆動部２０の切換操作により洗濯槽３が一方向に高速回転することにより、洗濯槽３の側壁に設けられた多数の脱水穴（貫通孔）１１から遠心力により洗濯物６に含まれた水分を脱水する。脱水時、洗濯槽３が高速回転することによる振動低減を図るために洗濯槽３の上部にバランサー１２が設けられている。このバランサー１２は樹脂で形成された中空体で内部に液体が封入されている。洗い工程から乾燥工程までを一貫して実行する運転モードを選択した場合、洗濯及び脱水が終了すると、洗濯物６の量にもよるが自動的に乾燥工程へ移行する。

洗濯物６の水分を洗濯槽３の高速回転による遠心力で脱水穴１１から十分に除去した後、洗濯槽３を約４０ｒｐｍ前後の低速で回転させながら送風ファン１３（図示省略）を運転することにより、外槽２内の空気を循環通路（送風ダクト）１４内を矢印に示す向きの流れを形成して外槽２から洗濯槽３内に循環させる。循環通路１４の途中、吐き出し口近傍にはヒータ１５が設けられており、送風ファン１３（図示省略）により送り出された空気をヒータ１５により暖めて温風とし、洗濯槽３内に送風して洗濯物６を乾燥する。

洗濯物６に温風を送風すると時間の経過と共に、洗濯物６の水分が蒸発し湿度の高い空気が循環通路１４内を循環しつづける。湿度の高い温風を長い時間循環しても、洗濯物６は乾燥できないため、循環通路１４に設けられた湿度センサ１６の情報をもとに凝縮用給水電磁弁１７を開放しフレキシブルホース２３を介して循環通路１４に注水する。この時に注水量は約３Ｌ／分程度の量とし、注水された冷水が循環通路１４の内部に配設した金属製のプレート２４の表面に当たるような構成になっている。

湿度の高い温風は、この金属製プレート２４の表面を通過することにより熱交換がおこなわれ、凝縮されて水分となり、湿度の下がった温風となり、ヒータ１５部を通して温風吐き出し口２５から洗濯槽３内の洗濯物６に送風され、洗濯物６を乾燥する。乾燥時には、洗濯槽３を約４０ｒｐｍで低速回転し乾燥しているが、洗濯槽３の回転のみでは洗濯物６には乾燥されている部分とそうでない部分の乾燥むらが発生するため、時々洗濯槽３を停止し、攪拌翼８を左右に回動しながら温風を送り乾燥する。

洗濯物６が乾燥し、また洗濯槽３内の湿度が低くなった状態で、乾燥むらを防止するために攪拌翼を回動させると、洗濯物６には布同士及び金属製の洗濯槽内側との間で摩擦が発生し、洗濯物６及び金属製の洗濯槽３に静電気が蓄えられる。静電気の電荷は洗濯物６の布材質にもよるが、木綿布やナイロン生地布の場合はプラスに帯電し、ポリエステル生地などはマイナスに帯電する。また、ナイロン生地とポリエステル生地を同じく乾燥するとプラスとマイナスに帯電され、乾燥終了後ポリエステル品の布とナイロン品の布が引き付け合って、引き離すとき、放電しながら離れる状態となる。これらの静電気による洗濯物６への帯電量は、乾燥状態にもよるが１０〜１５ｋＶとなることもある。また金属製の洗濯槽３も同様に１０〜１５ｋＶの静電気が帯電する。

個人差にもよるが、乾燥した洗濯物６を取り出すとき、金属製の洗濯槽３と指先との間で放電することにより電撃を感じる静電気の帯電電圧は一般的に約３ｋＶ以上とされている。このため、乾燥終了後に人が感じない帯電電圧とするために機体からアース２６を取り静電気を除去する手段を設けている。

外槽２の底部には、厚さが1.6〜3.2ｍｍ程度の金属製のベース２７が設けられており、この金属製ベース２７に排水電磁弁９や駆動部２０、送風ファン１３などが取り付けられている。この金属製ベース２７にはアース線２６が取り付けられている。

次に図２に基づいて説明する。図２は、乾燥時に洗濯物６に帯電された静電気を除去するための実施例を示す図である。

図２は洗濯槽３の拡大断面図であり、洗濯槽３で多数の脱水穴１１が設けられた胴板部３ａは遠心力による脱水動作時の強度を得るために金属で構成されている。一般的にこの金属製胴板部３ａは耐蝕性の高いステンレス鋼板で構成している。胴板部３ａの上側端部にはバランサー１２が設けられており、下側端部には合成樹脂で構成された底ベース（底部材）２９が接続され、上端が開口した有底筒状の洗濯槽３が形成される。

合成樹脂で構成された底ベース２９には、その底面部に洗濯槽３全体を強固に支持するために金属製の補強板３１が設けられており、脱水軸３２に固定されている。このように補強板３１は脱水軸３２との結合部材でもある。攪拌翼８は、中空の脱水軸３２の中を貫通する攪拌軸３３に取り付けられている。

洗濯物６を乾燥した場合、攪拌翼８の回動による摩擦で静電気が発生し洗濯物６に帯電した静電気は、洗濯槽３の底が合成樹脂の底ベース２９で構成されているため、アース線２６から電気的に絶縁された状態となり、除去できない。このため、ステンレスで構成された洗濯槽３の胴板３aに薄い板状の金属部材（金属板）３０ａを電気的に導通した状態で取り付ける。一方、脱水軸３３には薄い板状の金属部材（金属板）３０ｂを電気的に導通した状態で取り付ける。このようにステンレスの胴板３ａと脱水軸３３との間に金属板３０ａ，３０ｂを設け、両金属板３０ａ，３０ｂの先端を電界強度を高めるように先端側が細くなるように尖らせ（尖鋭形状にし）、これらの先端部を間隙Gをおいてつき合わせ、取り付けネジ３０ｃにより外槽２の底面部に固定している。このとき、間隙Gは約３ｋＶ以上の静電気が放電可能な大きさとする。

これにより、洗濯物６に帯電した静電気は金属板３０ａ，３０ｂ、駆動部２０、ベース２７を介してアース線２６により除去される。この金属板３０ａと３０ｂとの間に間隙Gを設けたことにより、金属製の胴板３ａは金属製のベース２７に取り付けられた各駆動用電気部品と電気的に絶縁された状態となるため、信頼性をより向上することができる。

次に間隙Gの大きさについて説明する。静電気の放電電圧は平等電界のときには１ｍｍの空間距離で約３ｋＶの電圧で放電するが知られている。金属板３０ａと３０ｂとの突き合わせ部を尖らせると、電界強度が高まり平面の場合よりより放電電圧が低くなり、空間距離が１ｍｍの場合でも、３ｋＶ以下の電圧で放電する。このため、人体が静電気で衝撃を受ける帯電量、約３ｋＶ以上となることが防止できる。これらより、金属板３０ａと３０ｂとの間隙Gは、製造上のバラツキなどを考慮して突き合わせ先端を尖らせた形状とし約0.5〜2ｍｍ程度の間隙を保てば十分である。このように、間隙を保てば、金属製のベース２７に取り付けられた各電気部品が使用するＡＣ１００Ｖ電源程度の電圧は間隙部で遮断され、ステンレス製の胴板３aの絶縁は確保される。このため、アース線２６が接地されていない場合に非充電金属部が露出した状態となるのを防ぐことができ、漏電対策を簡素化可能になる。

なお、金属製胴板３ａを挟持している下部の樹脂に帯電防止材を混入させたものを使用することにより、静電気の除去が可能になる。この場合、素材の単価が高くなり、また金属製胴板３ａの電気的絶縁も確保できない。

金属板３０ａ，３０ｂは洗濯槽３の底面に設けられた樹脂成形のボス部により位置決めされ、その同じボスの上部に開けられたネジ挿入用の穴にネジ３０ａにより固定されている。

次に図３に基づいて説明する。図３は、乾燥時に洗濯物６に帯電された静電気を除去するための他の実施例を示す図である。

攪拌翼８を攪拌軸３３に取り付ける場合、金属キャップ３５を介在して、固定ネジ３４で攪拌軸３３に取り付けたものであり、洗濯物６を乾燥したときに発生した静電気を金属キャップ３５から逃がす構成としたものである。

乾燥時、攪拌翼８は乾燥むらを防止するために回動される。このとき、攪拌された洗濯物６の各部が金属キャップ３５に接触することにより、帯電した静電気を除去することができる。この場合、部品点数を増やすことなく、簡単な構成で静電気を除去することができる。

次に図４〜図６に基づいて説明する。図４〜図６は、乾燥時に洗濯物６に帯電された静電気を除去するための更に他の実施例を示す図である。

図４は洗濯槽３の斜視図であり、本実施例の底ベース２９も上述の実施例と同様に樹脂製ではあるが、図５に示すように、補強板３１の代わりにボス部４０ａとフランジ部４０ｂとを有するアルミ製の補強部材４０がインサートモールドされている。ボス部４０ａは脱水軸３２に取り付けられ、固定される。中空の脱水軸３２の内側に挿入された攪拌軸３３はボス部４０ａを貫通し、攪拌翼８が取り付けられる。このように補強部材４０は脱水軸３２との結合部材でもある。

胴板３ａの下端部（底ベース２９の取付側端部）には、底ベース２９の取り付けのための曲げ部が加工されている。この曲げ加工部は胴板３ａの下端部を内側に向けて曲げ加工したものである。底ベース２９の外周部には段差部が形成され、この段差部と胴板３ａの曲げ加工部とを組合せねじ４１によって胴板３ａと底ベース２９とが固定される。このような胴板３ａと底ベース２９とが固定方法（構造）は上述の実施例も同様である。

静電気の除去のために、薄板状の金属部材（金属板）４２が底ベース２９に取り付けられている。金属板４２の一方の端部はねじ３０ｃで底ベース２９に固定されるが、このときねじ３０ｃは金属板４２と接触し、さらに補強部材４０のフランジ部４０ｂと接触する。その結果、金属板４２は補強部材４０を介して脱水軸３２と導通する。金属板４２の他方の端部は取付部（係止部）４３によって概略その位置を固定される。このとき金属板４２の先端部は、金属板３０ａ，３０ｂのつき合わせ側端部と同様に尖らせた形状として、胴板３ａの下端部（曲げ加工部）と間隙Gを有するようにしてつき合わせる。また間隙Gは上述の実施例で説明した通りである。

図６を用いて、金属板４２の取り付け構造を詳細に説明する。（ａ）取付部４３近傍を拡大した平面図で取付部４３の一部を切り欠いて示しており、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。

取付部４３は底ベース２９と一体成形される。取付部４３は金属板４２の胴板３ａとのつき合わせ側の位置を概略固定（位置決め）するための部分であり、上端から下端まで貫通する穴部（案内部または挿入部）が形成されている。この穴部の形状は下側に対して上側の幅が狭くなるように段部４３ａが形成されている。この穴部に金属板４２が挿入される。金属板４２はその途中に段部４２ａが形成され、胴板３ａとのつき合わせ側の幅が段部４２ａの反対側に対して狭く形成されている。段部４２ａを段部４３ａで係止することにより、金属板４２は間隙Gを確保して胴板３ａとつき合わせられる。このとき取付部４３の案内部は穴形状として金属板４２を覆っているが、金属板４２をねじ等で固定するのであれば、金属板４２を覆う必要はなく、案内部を溝形状としても良い。

本実施例によれば、部品点数を少なくできると共に、組立ても容易になる。

以上述べてきた実施例は洗濯乾燥機を対象としたものである。これは洗濯乾燥機における乾燥工程において、また特に洗濯槽の回転軸を縦方向に配置した洗濯機に多用される洗濯槽構造において、洗濯物や洗濯槽の金属製胴板部が静電気を帯電しやすいという理由から、洗濯乾燥機を対象として説明したものである。乾燥機能を有しない洗濯機であっても洗濯物が静電気を帯電する原因を有する洗濯機であれば、上記各実施例の構成を適宜選択して用いることが可能である。また底ベース材料として樹脂が用いられるのが通常であるが、実質的に電気的な絶縁材料あるいは高抵抗を有する材料で、発生する静電気を流して除去できない材料（静電気の流れを阻害する材料）であれば、本発明を実施することが有効である。

洗濯乾燥機の縦断面図。 洗濯槽の縦断面図。 攪拌翼の縦断面図。 洗濯槽の斜視図。 洗濯槽の下部縦断面図。 金属板４２の取り付け構造を説明する図。

符号の説明

８…攪拌翼、３a…ステンレス胴板、３０ａ，３０ｂ，４２…金属板、３１，４０…補強板、３３…攪拌軸、３５…金属キャップ。

Claims (2)

1. 筒形状を有する金属製の胴板と静電気の流れを阻害する材料で形成され前記胴板の下側に取り付けられた底部材とを含んで構成される洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動する駆動装置とを備え、洗濯、脱水及び乾燥工程を実行する洗濯乾燥機において、
   洗濯機外枠本体の内側にオシバネを介在した４本の吊棒にて支持された外槽と、外槽の内側に回転自在に支持した洗濯槽とその洗濯槽の中央底部に洗濯物を攪拌する攪拌翼を位置させ、前記洗濯槽や攪拌翼を駆動する駆動手段と、前記洗濯槽内に洗濯物を乾燥するための乾燥用温風を供給する手段と、前記温風供給手段と、洗濯物を洗濯乾燥する、洗い、すすぎ、排水、脱水、乾燥の各手段を制御する制御手段とを備え、
   前記洗濯槽の胴板を複数個の穴を空けた筒状の金属製とし、前記胴板の下方部に合成樹脂製の底部材を取り付け、前記底部材に前記駆動手段の回転軸が結合される金属製の結合部材を設け、前記結合部材と導通する導通部材を前記胴板又は前記胴板と導通する部分に微小間隙を設けて対向配置し、
   前記微小間隙を洗濯物が帯電することにより前記胴板に発生する電位と前記駆動装置側の電位との電位差で放電可能な間隙にしたことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 請求項１に記載の洗濯乾燥機において、前記導通部材の先端を尖鋭形状としたことを特
   徴とする洗濯乾燥機。

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