JP4413656B2 - Drum washing machine - Google Patents
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本発明は駆動装置を改良したドラム式洗濯機に関する。 The present invention relates to a drum type washing machine having an improved driving device.
従来より、ドラム式洗濯機においては、図9に示すように、外箱1の内部に水槽2が複数組のサスペンション3により弾性支持して配設され、この水槽2の内部に回転槽4が横軸回転可能に配設されている。又、その回転槽4を取付けた回転槽軸5は、水槽2に取付けられた軸受ハウジング6に保持された軸受7,8によって支承され、この回転槽軸5の反回転槽4側端部に従動プーリ9が取付けられている。
Conventionally, in a drum type washing machine, as shown in FIG. 9, a
一方、水槽2の外下面部にはモータ支え10が取付けられ、このモータ支え10にモータ11が取付けられている。そして、このモータ11の回転軸12には駆動プーリ13が取付けられ、この駆動プーリ13と前記従動プーリ9との間にベルト14が掛け渡されている。
この構造で、モータ11の回転駆動力が、回転軸12から駆動プーリ13、ベルト14、及び従動プーリ9の順に伝達されて、回転槽軸5が回転槽4を伴い回転され、この回転槽4の回転によって、洗濯物の洗濯、脱水、そして乾燥が行われるようになっている。
On the other hand, a
With this structure, the rotational driving force of the
上述のものの場合、モータ11の回転駆動力を回転槽軸5、そして回転槽4に伝達するのに、駆動プーリ13、ベルト14、及び従動プーリ9の部品が必要であり、コスト高となっていた。又、その一つ一つの組付けが面倒でもあった。しかも、それら駆動プーリ13、ベルト14、及び従動プーリ9には、個々に振動が発生するものであり、それが総合されることによって、少なくない運転振動を発生していた。更に、駆動プーリ13とベルト14との間、及びベルト14と従動プーリ9との間では、特に高速回転時にベルト14のスリップを生じやすく、スリップするとベルト14が揺動するため、一層の振動、騒音を発生していた。
In the case of the above, parts of the
加えて、水槽2の外下面部に取付けられたモータ11は、点検修理あるいは交換等のメンテナンスがしにくかった。又、この水槽2の外下面部に取付けられたモータ11は、洗濯機を防水パン上に設置して使用する状況で、該防水パンの排水口が詰まったりして排水の水位が増したとき、冠水したり、水がかかったりするおそれがあって、そのための例えば異常水位検知装置や電気安全装置等の対策が必要であり、一層コスト高となっていた。
In addition, the
更に、近年では、回転槽4の回転を検知する検知手段が具えられ、これによって洗濯布量や乾燥布量、あるいはアンバランス量の検出ができるようになっているが、その検出精度はベルト14のテンションやスリップの影響を大きく受ける。すなわち、ベルト14のテンションが所期どおりでなかったり、ベルト14にスリップが生じるようであると、検知手段は回転槽4の回転を正確に検知することができず、その結果、洗濯布量や乾燥布量、あるいはアンバランス量の検出も正確にできずに、その検出精度が落ちるのである。このため、ベルト14のテンション管理、寸法管理を厳密に行う必要があり、製造性が悪化していた。
Furthermore, in recent years, a detecting means for detecting the rotation of the rotating tub 4 is provided, whereby the amount of laundry cloth, the amount of dry cloth, or the amount of unbalance can be detected. It is greatly affected by tension and slip. That is, if the tension of the
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、駆動装置を簡素化し得ると共に、その位置を高くし得て、コストの低廉化と、組立ての容易化、振動及び騒音の低減化、メンテナンス性の向上、並びに製造性の向上を図り得、併せて、全体の奥行の増加を抑制することもできるドラム式洗濯機を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and therefore the object thereof is to simplify the drive device and increase the position thereof, thereby reducing the cost, facilitating assembly, vibration and noise. It is an object of the present invention to provide a drum-type washing machine that can improve the maintenance, improve the maintainability, and improve the manufacturability, and can suppress the increase in the overall depth.
上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、外箱の内部に弾性支持して配設された水槽と、この水槽の内部に軸方向が前後となり横軸回転可能に配設されたドラム状をなす回転槽と、この回転槽の後部側に着脱可能に取付けられて反回転槽側端部が前記水槽から突出する回転槽軸と前記回転槽軸を支持する軸受とを保持し前記水槽の後部側に着脱可能に設けられた軸受ハウジングとを具備するものにおいて、前記回転槽の回転駆動源としてアウターロータ形ブラシレスモータを備え、前記アウターロータ形ブラシレスモータを、ロータのマグネットを備え前記回転槽軸の反回転槽側端部に着脱可能に取付けられたロータと、前記ロータの内側に位置し且つ前記軸受ハウジングの外周に位置するように前記水槽に着脱可能に取付けられたステータとを備えて構成し、前記ロータのマグネットの各極を検知することで当該ロータの回転に伴う回転槽の回転を検知するホールICからなる検知手段を取付板を兼ねる回路基板に実装した状態として、前記検知手段が前記ロータのマグネットと対向する位置となるように、該検知手段を実装した前記回路基板を、 前記アウターロータ形ブラシレスモータの前記ステータに取付け、前記ステータを前記ハ ウジングにボルトによって取り付けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the drum type washing machine of the present invention is provided with a water tank elastically supported inside the outer box, and inside the water tank so that the axial direction is front and back and the horizontal axis is rotatable. A drum-shaped rotating tank, a rotating tank shaft that is detachably attached to the rear side of the rotating tank, and has a counter-rotating tank side end projecting from the water tank, and a bearing that supports the rotating tank shaft are held. And a bearing housing that is detachably provided on the rear side of the water tank, and includes an outer rotor type brushless motor as a rotational drive source of the rotary tank, and the outer rotor type brushless motor is connected to the rotor magnet. A rotor detachably attached to the end of the rotating tub shaft on the side opposite to the rotating tub, and detachably attached to the water tub so as to be located inside the rotor and on the outer periphery of the bearing housing And detecting means comprising a Hall IC that detects rotation of the rotating tank accompanying rotation of the rotor by detecting each pole of the rotor magnet, and mounted on a circuit board that also serves as a mounting plate. as the state, as before Symbol detecting means is a magnet opposite to the position of the rotor, the circuit board mounted with said detection means, attached to the stator of the outer rotor type brushless motor, the said stator characterized in that attached by a bolt to the housings.
上記構成によれば、モータが回転槽軸に直結され、この直結構造で回転槽を回転駆動することになるから、従来の駆動プーリや、ベルト、及び従動プーリを必要としない。又、このものの場合、モータは水槽の後壁中央部に配置されることになり、冠水等のおそれがなくなる。更に、軸方向に扁平なアウターロータ形モータを用いると共に、前記モータのステータの内方のスペースを軸受の配設に利用したため、全体の奥行寸法の増加を抑制することができる。更にまた、回転槽の回転の検知手段をモータのステータに取り付けたため、回転槽の回転の検知がモータを介して効率良くできると共に、その設置自体、モータのスペースを有効に利用してでき、配線等もモータの配線と合わせて効率良くできる。 According to the above configuration, the motor is directly connected to the rotating tub shaft, and the rotating tub is rotationally driven by this direct connection structure. Therefore, the conventional driving pulley, belt, and driven pulley are not required. In this case, the motor is arranged at the center of the rear wall of the water tank, and there is no risk of flooding. Further, since an outer rotor type motor that is flat in the axial direction is used and the inner space of the stator of the motor is used for the arrangement of the bearings, an increase in the overall depth dimension can be suppressed. Furthermore, since the means for detecting the rotation of the rotating tub is attached to the stator of the motor, the rotation of the rotating tub can be detected efficiently via the motor, and the installation itself can effectively use the motor space, and the wiring Etc. can be efficiently performed together with the motor wiring.
以下、本発明の第1実施例につき、図1ないし図4を参照して説明する。
まず図1にはドラム式洗濯機全体の外箱21を示しており、前面部のほゞ中央部に洗濯物出入口22を有し、後面部のほゞ中央部に作業口23を有している。そのうち、洗濯物出入口22には扉24を開閉可能に設けており、作業口23には裏板25を着脱可能に設けている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, FIG. 1 shows an outer box 21 of the entire drum type washing machine, which has a
外箱21の内部には、水槽26を、支持板27と、複数組例えば4組(2組のみ図示)のサスペンション28とにより弾性支持して配設している。この水槽26はドラム状を成すもので、外箱21の内部にはその軸方向が前後となる横軸状に配設している。又、この水槽26は前端板部のほゞ中央部に接続口29を有しており、これをベロー30によって前記外箱21の洗濯物出入口22に連ねている。
Inside the outer box 21, a
一方、水槽26の底部には図示しない排水口を形成しており、この排水口に排水弁31を接続し、排水弁31には排水ホース32を接続している。
そして、水槽26の内部には回転槽33を配設している。この回転槽33は水槽26より径小なドラム状を成すもので、洗濯槽として機能すると共に、脱水槽として機能し、更に乾燥用のドラムとしても機能するものであり、水槽26の内部には水槽26と同じくその軸方向が前後となる横軸状にて、横軸回転可能に配設している。又、この回転槽33の胴部には、通水用であり且つ通気用でもある孔34をほゞ全域に形成している。
On the other hand, a drain port (not shown) is formed at the bottom of the
A rotating
ここで、図2は回転槽33の駆動装置部分を詳細に表している。この図2で明らかなように、例えばプラスチック製の水槽26の後壁である後端板部には、例えばステンレスなど金属製の補強板35を添えて複数個(一部のみ図示)のボルト36により固着している。又、例えばステンレスなど金属製の回転槽33の同じく後壁である後端板部には、それより板厚の大きな金属製の、補強板を兼ねる回転槽支え37を添えて複数個(図1に一個のみ図示)のボルト38により固着している。
Here, FIG. 2 shows the drive device portion of the rotating
水槽26の後端板部のほゞ中心部と補強板35のほゞ中心部には、それぞれハウジング挿入孔39,40を形成しており、これらに筒状の軸受ハウジング41を後方より挿入し、その上で、該軸受ハウジング41の外方へ張出した取付部41aを複数本(1本のみ図示)のボルト42により補強板35に固着している。
一方、回転槽33の後端板部の中心部には、回転槽支え37の中心部を挟んで、回転槽軸43を複数本(1本のみ図示)のボルト44によって固着している。又、回転槽軸43には、ボルト44の各頭部を覆い隠すキャップ45を、回転槽33の後端板部の中心部を挟んでねじ46によって取付けている。
On the other hand, the
この構造で、更に、軸受ハウジング41内の前部には、軸受であるボールベアリング47を後方より圧入しており、これの内側に回転槽軸43を前方より挿通している。そして、軸受ハウジング41内(回転槽軸43の外周面との間)には、後方よりアウターカラー48及びインナーカラー49を挿入し、更に軸受であるボールベアリング50を圧入することによって、ボールベアリング47,50を軸受ハウジング41により保持すると共に、その保持したボールベアリング47,50によって回転槽軸43を回転可能に支承するようにしている。
With this structure, a ball bearing 47 as a bearing is press-fitted from the rear in the front part of the
なお、水槽26の前記ハウジング挿入孔39と軸受ハウジング41との間には、それらの間と回転槽軸43周囲面との間とを水密に封じるシール51をあらかじめ挟着している。
さて、上述のように軸受ハウジング41を取付け、回転槽軸43を支承した水槽26側から回転槽軸43にかけては、モータ52を取付けている。このモータ52は、ロータ53がステータ54の外側に位置して回転するアウターロータ形のブラシレスモータであり、そのステータ54は、図3にも示すように、積層鉄心55と、これにボビン56を介して装設した巻線57とを有して成るものである。このステータ54、中でも積層鉄心55を複数個(一個のみ図示)のボルト58によって軸受ハウジング41の前記取付部41aに取付けている。
In addition, a
Now, the bearing
なお、ステータ54は補強板35や水槽26に取付けても良いもので、これら補強板35や水槽26及び軸受ハウジング41は水槽26側であり、従って、ステータ54は水槽26側に取付けている。
又、ステータ54の取付状態で、該ステータ54の内方には、前記回転槽軸43を支承したボールベアリング47,50の一部である反水槽26側のボールベアリング50が位置している。
The
The
一方、ロータ53は、ロータハウジング59と、これの周囲部外面に固着したヨーク60、及びロータハウジング59の周囲部内面に1極1個の配置で固着したマグネット61とを有して成るものであり、そのロータハウジング59の中心部を、前記回転槽軸43の反回転槽33側端部に嵌合して、セレーション等による係合と、ナット62による締付けとで一体回転するように取付けている。
On the other hand, the
この取付状態では、回転槽軸43がモータ52のロータシャフトとなるものでもあり、従って、この場合、回転槽軸43はモータ52のロータシャフトを兼ねている。
そして更に、モータ52のステータ54の積層鉄心55には、回転槽33の回転を検知する検知手段である回転センサ63を取付けている。この回転センサ63は、詳細には、例えばホールICから成るもので、取付板を兼ねる回路基板64に実装した状態で、該回路基板64を介して取付けており、その取付状態で、該回転センサ63はロータ53のマグネット61と対向し、このマグネット61の各極を検知することによってロータ53の回転を、ひいては回転槽33の回転を検知するようになっている。
In this attached state, the
Further, a
なお、本実施例の洗濯機は、上記回転センサ63の検知結果をもとに洗濯布量や乾燥布量、あるいはアンバランス量の検出を行うもので、その検出並びにその検出結果に基づく運転の制御をする制御装置65(図1参照)を、前記外箱1の前上部に装備している。又、本実施例の洗濯機は、洗濯物の洗濯、脱水をするだけでなく、乾燥もするもので、図示しないが、その乾燥のための例えば送風装置や除湿装置及びヒータ等を初めとした乾燥機能部品を具備している。
The washing machine of this embodiment detects the amount of laundry, the amount of dry cloth, or the amount of unbalance based on the detection result of the
次に、上記構成のものの作用を述べる。
モータ52は、洗濯物の洗濯や、脱水、あるいは乾燥を行うとき、巻線57が通電されることによってロータ53を回転させ、このロータ53の回転が回転槽軸43から回転槽33に直接伝達される。
このように本構成のものでは、モータ52が回転槽軸43に直結され、この直結構造で回転槽33を回転駆動するもので、従来のもののような駆動プーリや、ベルト、及び従動プーリを必要としない。よって、その分、使用部品点数の削減ができて、駆動装置を簡素化し得るものであり、コストの低廉化を達成することができる。又、それら駆動プーリやベルト及び従動プーリの組付けがすべて不要であり、組立ての容易化を達成することができる。併せて、それら従来の駆動プーリやベルト及び従動プーリによる個々の振動を発生することもなくなり、更に、高速回転時でのベルトのスリップによる揺動を発生することもなくなるので、運転振動の低減並びに騒音の低減を達成することができる。
Next, the operation of the above configuration will be described.
When washing, dehydrating or drying the laundry, the
As described above, in this configuration, the
加えて、本構成のものの場合、駆動装置全体として、水槽26の背部ほゞ中央に設け得るもので、従来の、モータ11が水槽2の外下面部に取付けられたものよりその位置を高くし得るものであり、これによって、点検修理あるいは交換等のメンテナンスをしやすくできる。特に、本構成のものの場合、水槽26の背部ほゞ中央の後方には裏板25があって、これを取外すことによって明く作業口23からその作業ができるので、メンテナンス性を一層良くすることができる。
In addition, in the case of this configuration, the drive device as a whole can be provided at the center of the back of the
更に、このように、駆動装置全体として、その位置を高くし得ることによって、洗濯機を防水パン上に設置して使用する状況で、該防水パンの排水口が詰まったりして排水の水位が増したとき等にも、モータ52が冠水したり、水がかかったりすることがなく、その冠水等に対する例えば異常水位検知装置や電気安全装置等の対策を必要ならしめ得て、一層コストの低廉化を達成することができる。
Further, as described above, the position of the drive device as a whole can be increased, so that in the situation where the washing machine is installed on the waterproof pan, the drain port of the waterproof pan is clogged and the water level of the drainage is reduced. The
又、回転センサ63による回転槽33の回転検知構造については、駆動装置に従来のもののようなベルトが存在しないことにより、そのベルトのテンションの程度やスリップの影響を受けることなく回転槽33の回転の検知ができるもので、ベルトのテンション管理、寸法管理を厳密に行う必要がなく、製造性を良くすることができる。
そして、モータ52がアウターロータ形であることにより、軸方向に偏平で、その分、全体の奥行の増加を抑制することができる。なお、図4は、従来のインナーロータ形(ロータがステータの内側に位置して回転するタイプ)のモータ11を水槽2の後壁中央部に取付けて、回転軸12を回転槽軸5と連結した例を示しており、このものでは、モータ11による裏板15の大きな膨出寸法L1 で明らかなように、全体の奥行の増加を抑制することはできない。これに対して、本構成のものでは、裏板25の小さな膨出寸法L2 で明らかなように、全体の奥行の増加を抑制することができるものであり、設置に大きなスペースを必要とすることのないようにできる。
Further, regarding the rotation detection structure of the
And since the
このほか、特に本構成のものおいては、下記の効果をも得ることができる。
回転槽軸43がモータ52のロータシャフトを兼ねるようにしたことにより、それらを別々に要するものに比し、使用部品点数を更に削減できて、コストの一層の低廉化を達成することができる。又、この場合、個々のシャフトを連結する組立ての手間をも省くことができるので、組立ての一層の容易化を達成することができ、更に、シャフトを全体の奥行方向に連ねることがなくなるので、全体の奥行の増加を一層抑制することができる。
In addition, the following effects can be obtained particularly in the present configuration.
By making the
回転槽軸43を支承するボールベアリング47,50の一部である反水槽26側のボールベアリング50をモータ52のステータ54の内方に配設したことにより、ステータ54の内方のスペースをボールベアリング50の配設に利用できて、全体の奥行の増加を一層抑制することができる。
回転槽33の回転を検知する検知手段である回転センサ63をモータ52のステータ54に取付けたことにより、回転槽33の回転の検知がモータ52を介して効率良くできると共に、その設置自体、モータ52のスペースを有効に利用してでき、配線等もモータ52の配線と合わせて効率良くできる。
The
By attaching a
以上に対して、図5は本発明の第2実施例を示すもので、以下、第1実施例と相違する点のみを述べる。
このものの場合、水槽26の補強板35とは別体の取付板71を具え、この取付板71に軸受ハウジング41をねじ42により取付けて、後は前述同様に軸受ハウジング41に回転槽軸43、ボールベアリング47,50を組付け、そして、軸受ハウジング41から回転槽軸43にかけてモータ52を取付けることにより、これらをユニット組立てしている。
On the other hand, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and only differences from the first embodiment will be described below.
In this case, a mounting
このようにすることによって、それら軸受ハウジング41、回転槽軸43、ボールベアリング47,50、及びモータ52をあらかじめユニット組立てした状態で、取付板71の取付孔72を通すボルト(図示せず)等により水槽26に取付けることができ、組立ての一層の容易化を達成することができる。しかも、点検修理時など、取外しが必要なときにも、それらをまとめて取外すことができ、必要な作業を機外の広いところで行うことができる。
In this way, with the bearing
図6は本発明の第3実施例を示すもので、これも、以下、第1実施例と相違する点のみを述べる。
このものの場合、水槽26の例えばプラスチック製の後壁81に多数の補強リブ82と共に複数(1個のみ図示)のボス83を形成して、そのボス83に軸受ハウジング41をボルト42により取付けることによって、軸受ハウジング41を水槽26の後壁81に直に取付けている。このようにすることによって、水槽26に補強板35を取付けることを不要ならしめ得、組立ての一層の容易化を達成することができる。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, and only the points different from the first embodiment will be described below.
In this case, a plurality of (only one is shown)
図7は本発明の第4実施例を示すもので、これも、以下、第1実施例と相違する点のみを述べる。
このものの場合、前述の補強板35に代わって水槽26の後壁を補強する補強板91と、前述の軸受ハウジング41に代わって回転槽軸43を支承するボールベアリング47,50を保持する軸受ハウジング92とを、例えばダイキャスト等により一体に形成している。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. Only the points different from the first embodiment will be described below.
In this case, a bearing housing that holds a reinforcing plate 91 that reinforces the rear wall of the
このようにすることによって、補強板91に対する軸受ハウジング92の取付け作業を不要ならしめ得、組立ての一層の容易化を達成することができる。
図8は本発明の第5実施例を示すもので、水槽26の後壁101と、前述の軸受ハウジング41に代わって回転槽軸43を支承するボールベアリング47,50を保持する軸受ハウジング102とを例えばダイキャスト等により一体に形成している。
By doing so, the work of attaching the bearing housing 92 to the reinforcing plate 91 can be made unnecessary, and the assembly can be further facilitated.
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. The
このようにすることにより、水槽26に補強板35を取付けることを不要ならしめ得ると共に、水槽26の後壁101に対する軸受ハウジング92の取付け作業をも不要ならしめ得て、組立ての更に一層の容易化を達成することができる。
By doing so, it is possible to eliminate the need to attach the reinforcing
図面中、21は外箱、26は水槽、28はサスペンション、33は回転槽、41は軸受ハウジング、43は回転槽軸、47,50はボールベアリング(軸受)、52はモータ、53はロータ、54はステータ、63は回転センサ(検知手段)、71は取付板、81は水槽の後壁、91は補強板、92は軸受ハウジング、101は水槽の後壁、102は軸受ハウジングを示す。
In the drawings, 21 is an outer box, 26 is a water tank, 28 is a suspension, 33 is a rotation tank, 41 is a bearing housing, 43 is a rotation tank shaft, 47 and 50 are ball bearings (bearings), 52 is a motor, 53 is a rotor,
Claims (1)
前記回転槽の回転駆動源としてアウターロータ形ブラシレスモータを備え、前記アウターロータ形ブラシレスモータを、ロータのマグネットを備え前記回転槽軸の反回転槽側端部に着脱可能に取付けられたロータと、前記ロータの内側に位置し且つ前記軸受ハウジングの外周に位置するように前記水槽に着脱可能に取付けられたステータとを備えて構成し、前記ロータのマグネットの各極を検知することで当該ロータの回転に伴う回転槽の回転を検知するホールICからなる検知手段を取付板を兼ねる回路基板に実装した状態として 、前記検知手段が前記ロータのマグネットと対向する位置となるように、該検知手段を実 装した前記回路基板を、前記アウターロータ形ブラシレスモータの前記ステータに取付け 、前記ステータを前記ハウジングにボルトによって取り付けたことを特徴とするドラム式洗濯機。A water tank that is elastically supported inside the outer box, a drum-shaped rotary tank that is axially back and forth inside the water tank and that can be rotated on the horizontal axis, and a rear side of the rotary tank A rotating housing shaft that is detachably attached and has an end opposite to the rotating tank protruding from the water tank and a bearing that supports the rotating tank shaft, and a bearing housing that is detachably provided on the rear side of the water tank. In what
An outer rotor type brushless motor as a rotational drive source of the rotating tub, the outer rotor type brushless motor having a rotor magnet and detachably attached to an end of the rotating tub shaft on the side opposite to the rotating tub; And a stator that is detachably attached to the water tank so as to be located inside the rotor and on the outer periphery of the bearing housing, and detecting each pole of the rotor by detecting each pole of the magnet of the rotor the detection means comprising a Hall IC for detecting the rotation of the rotating tub in accordance with the rotation in a state of being mounted on a circuit board which also serves as a mounting plate, as before Symbol detection means is a position facing the magnet of the rotor, the sensing said circuit board means to implement, attached to the stator of the outer rotor type brushless motor, the said stator Haujin Drum type washing machine, characterized in that attached by bolts.
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