JP4682212B2 - 洗濯機用ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、洗濯槽および外槽に貯水されている洗濯水を吸い上げて洗濯槽内の洗濯物に撒布したり、使用後の洗たく水を排水する洗濯機用ポンプの改良に係わるものである。

洗濯機用ポンプは、例えば、特許文献１（特公平８−２３３５６号公報）に示されるような構成を有する。

特許文献１に示される洗濯機用ポンプは、ポンプケーシング、ポンプケーシングに内置される回転自在なる回転ランナとを有する。

特公平８−２３３５６号公報

上記特許文献１に示すような形態の洗濯機用ポンプは、ポンプケーシングと回転ランナの隙間に布屑が詰まったり、吐出口に布屑が引っ掛たりして洗たく水の循環不良や循環不能を来たす可能性があり、布屑に対する配慮が必要である。

本発明は、上記の問題に鑑み、布屑の詰まり難い洗濯機用ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、ポンプケーシング、ポンプケーシングに内置される回転自在なる回転ランナ
とを有する洗濯機用循環ポンプにおいて、回転ランナは、ランナ基盤と、ランナ基盤に立上がるように設けられ、かつランナ回転軸心から放射方向に延在する複数のランナ羽根とを有し、ポンプケーシングは、ランナ基盤の反対側で、ランナ羽根の中心に対向するところに設けた吸込口と、ランナ羽根の外周側に対向する周囲部に設けた吐出口とを有し、ランナ羽根の中心には、ランナ基盤から吸込口に向かって立上がる円柱を設け、ランナ羽根の上端よりも吸込口に向かって突き出す円柱の上端が球状に丸みを帯びていることを特徴とする。

本発明によれば、布屑が詰まり難い洗濯機用ポンプを提供することができる。

本発明の実施形態に係わる実施例を図１〜図１２に沿って説明する。

この実施形態では、洗濯機用循環ポンプを実施例として述べる。

まず、図１に沿って洗濯機の概要から順に説明する。

洗う洗濯物１が収納される洗濯槽２は、脱水槽を兼ねる。洗濯槽２の内底には、洗濯物１を攪拌洗浄するところの回動自在なる撹拌体３が備わる。洗濯槽２を内置する外槽４は、洗濯槽２に洗たく水を溜める機能を有する。外槽４の外底部に電動機５が備わる。電動機５は、撹拌体３の攪拌作動、および洗濯槽２の脱水回転を行う。

外槽４は、洗濯槽２、電動機５を含めて一緒に洗濯機外枠体６内に吊棒７を用いて吊られる。

洗濯機外枠体６の上側に設けたトップカバー８内には、給水装置９が備わる。給水装置９には、水道ホース１０、給水電磁弁１１を介して水道水が供給される。給水装置９の落し管２０は、洗濯槽２の上側に臨む。落し管２０から水道水が洗濯槽２に注がれる。

トップカバー８は、外蓋２１と、内蓋２２を有する。洗濯槽２の上側にシャワー口２３が備わる。このシャワー口２３から洗たく水が洗濯槽２内の洗濯物１に洗濯運転中に撒布される。

水位センサー２４は、トップカバー８内に備わる。水位センサー２４のチューブ２５は外槽４の下側寄りに連通するように備わる。この水位センサー２４により、洗濯槽２の水位２６が検知される。外槽４の下側に排水路２７が備わる。使用後の洗たく水は、排水路２７の排水弁２８を開いて排水する。

電動ポンプユニット４０は、外槽４の下方にできる洗濯機外枠体６内の空間に備わる。この電動ポンプユニット４０は、図２ないし図３に示すように電動機４１と洗濯機用循環ポンプ４２を有する。

洗濯機用循環ポンプ４２の吸込水路４３は、排水路２７の一部を介して洗濯槽２に連通する。洗濯機用循環ポンプ２７の吐出水路４４は、洗濯槽２の上側に亘って延びている。この吐出水路４４の先端に前記シャワー口２３がつながる。吐出水路４４の途中に布屑捕集手段を備えることも在り得る。この吐出水路４４は、洗濯機外枠体６内の狭い空間に備えられる。

電動機４１は隈とりモータで、洗濯機用循環ポンプ４２の反対側には冷却ファン４５が備わる。洗濯機用循環ポンプ４２は、長い通しボルト４６を用いて冷却ファン４５の反対側に備わるエンドブラケット４７に締め付け固定される。

洗濯機用循環ポンプ４２は、ポンプケーシング６０、このポンプケーシング６０に内置される回転自在なる回転ランナ６１を有する。この洗濯機用循環ポンプ４２は遠心型のポンプであって、回転ランナ６１の回転中心側に吸い込み、回転ランナ６１の外周方向に吐き出す。

回転ランナ６１は、ランナ基盤６２と、ランナ基盤６２に立上がるように設けられ、かつランナ回転軸心から放射方向に延在する複数のランナ羽根６３を有する。ポンプケーシング６０は、吸込口６４と、吐出口６５を有する。吸込口６４は、ランナ基盤６２の反対側で、ランナ羽根６３の中心に対向するところに設けた。吐出口６５は、ランナ羽根６３の外周側に対向する周囲部に設けた。

ポンプケーシング６０は、吸込口６４の反対内側に環状のシール保持部６６を有する。このシール保持部６６に保持するシール部材６７によって、ランナ羽根６３を支持する回転軸６８のシールが行われ、ポンプケーシング６０内の洗たく水は、外部に漏水しない。

ポンプケーシング６０は、吸込口６４に連なる吸込管６９と、吐出口６５に連なる吐出口管７０を有する。電動ポンプユニット４０は、吸込管６９が横向きに、吐出口管７０が縦向きになるように置かれる。この吸込管６９に吸込水路４３が接続される。吐出口管７０に吐出水路４４が接続される。

洗濯機用循環ポンプ側の吸込水路４４について図３に沿って説明する。

吐出水路４４は、ポンプケーシング６０の吐出口管７０の外周に嵌合する接続管部８０と、接続管部８０に連なり、かつ接続管部８０に対して直角に曲がる第１曲管部８１と、第１曲管部８１に連なり、かつストレートに延びる直管部８２と、直管部８２に連なり、かつ第１曲管部８１と逆向きに直角に曲がる第２曲管部８３とを有する。

吐出口管７０の内径φＤ１は１８ｍｍ程度、直管部８２の内径φＤ２は３０ｍｍ程度である。第１曲管部８１の外側コーナの曲率半径Ｒ２は３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度、内側コーナの曲率半径Ｒ１は外側コーナの曲率半径Ｒ２よりも十分に小さい。

吐出水路４４は、第２曲管部８３の先に上方に立ち上がる立上管８４を有する。吐出水路４４の管はブロー成形で形成される。

洗濯機用循環ポンプ４２の吐出口管７０から吐出された洗たく水は、第１曲管部８１で直角に方向変えされ、直管部８２を流れて行く。この第１曲管部８１で直角に方向変が行われる際に外側コーナの曲率半径Ｒ２が小さいと、流れの抵抗が増大し、流速が弱められる。このため、洗たく水に含まれる布屑が、吐出口管７０の近傍に滞留し、洗たく水に乗って直管部８２の方に流れずらくて行かなくなる。しかし、外側コーナの曲率半径Ｒ２は３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度にすることにより、流れの管路抵抗が増大せず、流速が弱められない。このため、布屑が吐出口管７０の近傍に滞留することなく、円滑に流すことができるのである。

外側コーナの曲率半径Ｒ２は、３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度が望ましいが、吐出口管７０の内径φＤ７（１８ｍｍ）程度でも布屑は滞留することなく流れ行く。

洗濯機用循環ポンプ側の吐出水路４４は、上述したように、直管部８２の両側に二つの曲管部（第１曲管部８１、第２曲管部８３）を有する。また、電動機４１と直管部８２は、間隔Ｈ４が７０ｍｍ程度である。このような折れ曲がった吐出水路４４の構成にすることにより、洗濯機外枠体６内側の狭い空間に吐出水路４４を配置することができる。また、このような折れ曲がった吐出水路４４にもかかわらず、第１曲管部８１の外側コーナの曲率半径Ｒ２を吐出口管７０の内径φＤ１より大きくすることで、布屑の滞留を防ぐことができる。

回転ランナについて、図４〜図６に沿って説明する。

回転ランナ６１のランナ基盤６２は、外径φＤ６が５３ｍｍ程度である。ランナ羽根６３は、外径φＤ５が４４ｍｍ程度である。ランナ羽根６３は４枚あるが、２枚は丈が高く、２枚は丈が低い。丈の高くランナ羽根６３と、丈の低いランナ羽根６３aとの丈差は、５ｍｍ程度である。また丈の高くランナ羽根６３の丈は、ランナ基盤の底面部から高いところで１８ｍｍ程度である。

回転ランナ６１は、ランナ羽根６３、６３aの中心にランナ基盤６２から吸込口６４に向かって立上がる円柱９０を有する。この円柱９０は、ランナ羽根６３の上端よりも吸込口６４に向かって突き出すように高く、かつ円柱９０の上端が球状に丸みを帯びている。円柱９０の外径φＤ８は、１２ｍｍ程度である。円柱９０の上端の球半径Ｒ３は６ｍｍ程度である。ランナ基盤６２の裏面に設けられている軸ボス９１は、外径が円柱９０同程度にすることが望ましい。軸ボス９１と円柱９０の外径を同じにして、ランナ基盤６２の表裏にプラスチックの引け跡ができないようにする。

ランナ羽根６３は、ランナ基盤６２に立上がるように設けられ、かつランナ回転軸心から放射方向に延在するように形成される。そして、丈の高いランナ羽根６３と丈の低いランナ羽根６３aを交互に配置している。このランナ羽根６３、６３aの上端側は、ランナ羽根の中心から外周に行くにしたいランナ基盤６２からの高さが低くなる下り傾斜になっている。また、ランナ羽根６３、６３aの外周側は、ランナ基盤６２から離れて上に行くに従い回転ランナ６１の中心に近づく傾斜になっている。ランナ羽根６３,６３aの外周側の傾斜角度θは１０〜２０度程度である。

ポンプケーシング６０の周囲部の内径はφＤ３は、５５ｍｍ程度である。吸込口６４の径φＤ４は、２４ｍｍ程度である。ポンプケーシング６０の吐出口６５の内径φＤ７は、１８ｍｍ程度である。ポンプケーシング６０の吸込口６４の内側部と回転ランナ６１の円柱９０の上端との間隙Ｈ１は、１０ｍｍ程度である。

洗濯機用循環ポンプ４２は、洗たく水が吸込口６４からポンプケーシング６０内に吸い込まれる際に、円柱９０に衝突して分散するように外周方向に走る。この外周方向への走りは、回転ランナ６１の中心に円柱９０を設けたことに円滑に行われるので、洗たく水に含まれる布屑がポンプケーシング６０に留まることなく、吐出口６５から吐出され、布屑の詰まりが生じ難い。

また、円柱９０の上端は、ランナ羽根６３の上端よりも幾分高く、かつ球状に丸みを帯びているので、円柱９０に衝突して外周方向に飛散する洗たく水の流れが更に円滑に行われる良さがある。

さらに、ランナ羽根６３の上端側は、ランナ羽根の中心から外周に行くにしたいランナ基盤６２からの高さが低くなる下り傾斜になっているので、吸込口６４から吐出口６５に向かう流れが直角より大きな角度になり、吐出口６５への吐出流が良く行われ、布屑の詰まりが生じ難い。

さらにまた、ランナ羽根６３の外周側は、ランナ基盤６２から離れて上に行くに従い回転ランナ６１の中心に近づく傾斜になっている。つまり、ランナ羽根６３の外周側には、傾斜分だけにポンプケーシング６０の周囲部との間の隙間が増え、布屑の噛込みが生じ難く、洗濯機用循環ポンプ４２の回転ロックが生じ難くなった。

また、複数のランナ羽根６３、６３aは、丈の高くランナ羽根と、丈の低いランナ羽根を組み合わせて構成されているので、ランナ羽根の中心部に段差ができ、布屑が中心部の交点を跨ぐような引っ掛かりが生じ難く、布屑は外周方向に容易に移動する。このため、同じ丈のランナ羽根を備えるものに比べて回転ランナ６１の中心に布屑が引っ掛か難く、布屑詰まりが生じ難い。

ポンプケーシングについて、図７に沿って説明する。

ポンプケーシング４２は、周囲部の内側面に隆起部９２を有する。隆起部９２は、回転ランナ６１の回転方向の前方になる吐出口６５の縁部近傍に設けた。吐出管７０の板厚ｔは１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。吐出管７０の回転方向前方端面から隆起部９２までの長さＬは、２ｍｍ程度である。ポンプケーシング４２の周囲部の内側面から隆起部９２の上端までの丈は２ｍｍ程度である。隆起部９２の上端と回転ランナ６１の外周とのギャップＧ２は、２ｍｍ程度である。回転ランナ６１の外周とポンプケーシング４２の周囲部の内側面とのギャップＧ１は、２ｍｍ〜４ｍｍ程度である。

また、ポンプケーシング４２は、周囲部の内周面に角部９３を有する。この角部９３は、吐出口６５の口縁部で、回転ランナ６１の回転方向側になるところに設けた。この角部９３から回転前方に向かう近傍に前記隆起部９２は位置する。

洗たく水に含まれる布屑が、ポンプケーシング６０の吐出口６５から洗たく水とともに吐出される際に、角部９３に引っ掛かる。この布屑は、隆起部９２に跨るように引っ掛かるので、隆起部９２が存在しない場合と違い、大きく曲がるような緩やかな引っ掛かり状態になる。このため、ポンプケーシング６０内を流れる水流や、吐出口６５から吐出する吐出水流によって、その布屑は直に外れるので、布屑詰まりが生じ難い。

図８は、ポンプケーシングの別の実施例を示す。

図７に示す実施例との違いは、隆起部９２、角部９３を撤去して円弧部を設けたところにある。すなわち、吐出口６５の口縁部で、回転ランナ６１の回転方向側になるところに円弧部９４を設けた。この円弧部９４の半径Ｒ４は、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

洗たく水に含まれる布屑が、ポンプケーシング６０の吐出口６５から洗たく水とともに吐出される際に、円弧部９４に沿って円滑に流れるので、布屑の引つ掛かりは生じない。なお、ポンプ性能の面では、角部９３を設けるのが望ましく、半径Ｒ４を５ｍｍ〜１０ｍｍ程度にすることで、ポンプ性能を損ねず、布屑詰まりを解消できる。

図９は、ポンプケーシングの別の実施例を示す。

この実施例は、ポンプケーシング４２の周囲部にラジアル方向に向けて周囲部の円形包絡線の外周側に膨出する膨出部９５を設け、この膨出部９５から円形包絡線の接線方向に延びる吐出管７０を設けたところが特徴である。この実施例では、周囲部に臨む膨出部９５の間口が吐出口６５になる。この吐出口６５から吐出される洗たく水は、一旦、膨出部９の奥側に向かってから吐出管７０に向かう流れになる。この膨出部９の奥側に向かう流れにより、角部９３に引っ掛かる布屑が減少し、少なくなり、布屑詰まりが生じ難くなる。

ここまでの説明は、回転ランナやポンプケーシングの構造に工夫を講じて布屑詰まりの解消について述べたが、回転ランナを間欠的に止める間欠運転によっても布屑詰まり防止が図られる。

回転ランナの回転を止めると、吐出水路内の洗たく水がポンプケーシング内を通じて吸込水路に逆流する。この逆流に乗って、ポンプケーシングに滞留していた布屑が、吸込水路に移る。次の回転ランナの回転により、布屑は洗たく水の流れに乗って、吐出水路側に吐き出されるので、布屑詰まり防止が実現される。

図１０は、ポンプケーシングの別の実施例を示す。

この実施例は、ポンプケーシング４２の円形の周囲部に吐出口６５を設け、この吐出口６５に連なる吐出口管７０を設け、この吐出口管７０の延在方向を回転ランナ６１の中心から外周に向かうラジアル線上に設けたところが特徴である。

すなわち、吐出口管７０は、円形の周囲部の接線に対して直交する方向に延在している。ポンプケーシング４２内から吐出口管７０に向かう洗たく水の流れは、直角に曲がる流れになる。この流れは、回転ランナ６１の正逆回転ともに同じである。正逆回転とも同じポンプ性能であるので、正逆回転式のポンプに向く。

回転ランナ６１の外周とポンプケーシング４２の周囲部との隙間は、吐出口管７０に近いところでのギャップＧ４を４ｍｍ〜８ｍｍ程度に、遠く離れたところでのギャップＧ３を２ｍｍ〜４ｍｍ程度に設けた。このように吐出口管７０に近いところでのギャップを広げることにより、ポンプ性能を向上させることができる。

図１１は、洗濯機用循環ポンプの別の実施例を示す。この実施例に基づいて説明する。

この実施例は、回転ランナ６１の回転中心と吸込口６４の中心をＨ２（５ｍｍ）程度ずらしたところが特徴である。

回転ランナ６１の回転中心を吸込口６４の中心よりずらすことにより、ポンプケーシング４２内に洗たく水と同時に入った空気の分離性能がよくなる。すなわち、吸込口６４から流入する空気の混った水は、回転ランナ６１の回転中心に集中せず、渦がずれるような状態になる。この渦ずれにより、空気の水の分離がしやすくなる。空気と水の分離がよくなるので、ポンプ性能が向上する。また、回転ランナ６１でかき回される水に含まれる空気分が少なくなるので、騒音が低減される。

また、布屑は回転ランナ６１の中心部に絡みずらくなる。布屑が回転ランナ６１の中心からずれされて、回転ランナ６１の外周側へ吐出され、吐出口６５から排出されやすくなる。

回転ランナ６１の回転中心と吸込口６４の中心をずらすと、本来はポンプの効率を悪くするようになるが、Ｈ２（５ｍｍ程度）以内であれば洗濯機用循環ポンプとして支障ない流量が得られる。

図１２は、本発明の実施例にかかわる洗濯機用循環ポンプのポンプ性能を示す。このポンプ性能について説明する。

このポンプ性能は、図４を引用して述べた円柱９０の外径φＤ８と吸込口６４の径φＤ４との関係比（φＤ８／φＤ４）に対する吐出口管７０の吐出量を示す。揚程は、図１に示す高さＨ３が５００ｍｍ程度である。

布屑の絡みを抑える円柱９０は、外径が吸込口６４の口径の半分以下にすることにより、布屑絡が少なく、ポンプ性能も良好な洗濯機用循環ポンプを提供できる。

本発明の実施形態にかかわる実施例で、洗濯機の縦断面図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、洗濯機用循環ポンプ電動機の正面図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、洗濯機用循環ポンプ電動機と吐出水路と示す図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、回転ランナとポンプケーシングとの関係を示す図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、回転ランナの正面図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、回転ランナの正面図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、ポンプケーシングの断面図である。 本発明の実施形態にかかわる別の実施例で、ポンプケーシングの断面図である。 本発明の実施形態にかかわる別の実施例で、ポンプケーシングの断面図である。 本発明の実施形態にかかわる別の実施例で、ポンプケーシングの断面図である。 本発明の実施形態にかかわる別の実施例で、洗濯機用循環ポンプ電動機の正面図である。 本発明の実施形態にかかわる実施例で、ポンプの吐出量の特性を示す図である。

符号の説明

６０…ポンプケーシング、６１…回転ランナ、６２…ランナ基盤、６３…ランナ羽根、６４…吸込口、６５…吐出口、９０…円柱。

Claims (7)

1. ポンプケーシング、前記ポンプケーシングに内置される回転自在なる回転ランナとを有する洗濯機用ポンプにおいて、
   前記回転ランナは、ランナ基盤と、前記ランナ基盤に立上がるように設けられ、かつランナ回転軸心から放射方向に延在する複数のランナ羽根とを有し、
   前記ポンプケーシングは、前記ランナ基盤の反対側で、前記ランナ羽根の中心に対向するところに設けた吸込口と、前記ランナ羽根の外周側に対向する周囲部に設けた吐出口と、前記吐出口に連なる吐出管とを有し、
   前記ランナ羽根の中心には、前記ランナ基盤から前記吸込口に向かって立上がる円柱を設け、
   前記ランナ羽根の上端よりも前記吸込口に向かって突き出す前記円柱の上端が球状に丸みを帯びており、前記円柱の外径は前記吸込口の口径の半分以下とすることを特徴とする洗濯機用ポンプ。
2. 請求項１の洗濯用ポンプにおいて、
   前記複数のランナ羽根は、前記ランナ基盤からの丈が高いランナ羽根と、丈の低いランナ羽根とを有し、前記高いランナ羽根と前記低いランナ羽根を交互に配置したことを特徴とする洗濯機用ポンプ。
3. 請求項１記載の洗濯機用ポンプにおいて、
   前記ランナ羽根の上端側は、回転ランナの中心から外周に行くにしたい前記ランナ基盤からの高さが低くなる下り傾斜を有することを特徴とする洗濯機用ポンプ。
4. 請求項１の洗濯用ポンプにおいて、
   前記回転ランナの回転方向の前方側に位置し、かつ前記周囲部の内周面と前記吐出口とが交えるところに円弧部を設けたことを特徴とする洗濯機用ポンプ。
5. 請求項１の洗濯用ポンプにおいて、
   前記吐出管の延在方向を前記ランナ羽根の中心から外周に向かうラジアル線上に設けたことを特徴とする洗濯機用ポンプ。
6. 請求項１の洗濯用ポンプにおいて、
   前記回転ランナの回転中心を前記吸込口の中心よりずらしたことを特徴とする洗濯機用ポンプ。
7. 請求項１の洗濯用ポンプにおいて、
   前記回転ランナの回転方向の前方側に位置し、かつ前記周囲部の内周面と前記吐出口とが交えるところに設けられた角部と、前記周囲部の内側面で前記吐出口の近傍であって前記角部より前記回転ランナの回転方向前方側に隆起部を設けたことを特徴とする洗濯機用ポンプ。

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