(57)【要約】      （修正有）【課題】洗濯時に駆動モータの冷却効果を高めて過熱を防止する。【解決手段】筐体内に弾性支持した水槽２と、水槽２内に回転可能に収容した回転ドラム３と、回転ドラム３を回転駆動する駆動モータ７と、駆動モータ７の高温部に設けた放熱部１１とを備え、水槽２の底部に排水可能な水溜部１２を設け、駆動モータ７の熱を放熱部１１を介して水溜部１２の水に放熱するようにしたものであり、洗濯時に駆動モータ７の冷却効果を高めて過熱を防止することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に弾性支持した水槽と、前記水槽内に回転可能に収容した回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの高温部に設けた放熱部とを備え、前記水槽の底部に排水可能な水溜部を設け、前記水溜部の水に前記放熱部の熱を放熱するようにしたドラム式洗濯機。
【請求項２】
放熱部を可動する可動手段と、前記放熱部を水槽に対して水密にシールする水封手段を設け、前記可動手段により前記放熱部を駆動モータに対して進退自在に構成した請求項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
水溜部に貯留した水を加熱するヒータと、前記水溜部に貯留した水の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に基いて前記ヒータを制御する制御手段を設け、前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した水の温度が所定値を超えると、放熱部を駆動モータから離反させるようにした請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
水溜部に貯留した水を加熱するヒータと、前記水溜部に貯留した水の温度を検知する温度検知手段と、駆動モータの温度を検知するモータ温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に基いて前記ヒータを制御する制御手段を設け、前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した水の温度が前記モータ温度検知手段で検知した駆動モータの温度より高いと、放熱部を前記駆動モータから離反させるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
放熱部に溝を有する放熱フィンを設け、前記放熱フィンを水溜部内に配設するとともに、前記溝を回転ドラムの回転方向に形成した請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の洗濯をおこなうドラム式洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のドラム式洗濯機は、図６に示すように、筐体５１内に水槽５２を弾性支持し、この水槽５２内に衣類等の洗濯物を収容する有底円筒状の回転ドラム５３を回転自在に配設している。回転ドラム５３は、水槽５２の下部に取り付けられた駆動モータ５４によって正逆回転駆動し、洗濯物を回転ドラム５３内で撹拌して洗濯する。駆動モータ５４の回転駆動は、ベルト５５を介して回転ドラム５３の回転軸５６と同軸のプーリー５７に伝達される。
【０００３】
駆動モータ５４は、洗い、すすぎ、脱水の各工程において、回転ドラム５３を連続して回転駆動するため、駆動モータ５４が発熱し高温になることから、駆動モータ５４を冷却するための遠心ファン、または、軸流ファンといった冷却手段５８が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、駆動モータの周囲に冷却流水路を設け、水槽内の洗濯水で冷却することも考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８５６６８号公報
【特許文献２】特開昭６０−２２５５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、駆動モータの熱を効果的に放熱することが難しいという問題があった。特に、洗濯機においては、洗濯容量の増加にともなう回転ドラムの大型化と必要トルクの増加、また、洗浄力を向上させるために回転ドラムの正逆反転動作の複雑化と正逆反転動作の高速化等により、駆動モータにかかる負荷が増加する一方、筐体の小型化にともなう駆動モータの小型化によって、発熱温度が一層高温になるという問題があり、冷却に消費する電力、および使用水量を増加することなく、冷却効果を高めることが課題であった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯時に駆動モータの冷却効果を高めて過熱を防止するドラム式洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、水槽内に回転可能に収容した回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの高温部に設けた放熱部とを備え、前記水槽の底部に排水可能な水溜部を設け、前記水溜部の水に前記放熱部の熱を放熱するようにしたものである。
【０００９】
これによって、洗濯時に駆動モータの熱を水槽内の洗濯水に放熱することができ、駆動モータの冷却効果を高めて過熱を防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のドラム式洗濯機は、洗濯時に駆動モータの熱を水槽内の洗濯水に効果的に放熱することができ、駆動モータの過熱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の断面図
【図２】同ドラム式洗濯機の要部断面図
【図３】同ドラム式洗濯機の要部断面図
【図４】同ドラム式洗濯機の放熱部の動作説明図
【図５】同ドラム式洗濯機の放熱部の動作説明図
【図６】従来のドラム式洗濯機の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、筐体内に弾性支持した水槽と、前記水槽内に回転可能に収容した回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの高温部に設けた放熱部とを備え、前記水槽の底部に排水可能な水溜部を設け、前記水溜部の水に前記放熱部の熱を放熱するようにしたことにより、洗い工程、すすぎ工程において、駆動モータの熱量を放熱部から水溜部内の洗濯水に効果的に放熱することができ、駆動モータの温度上昇を抑えて過熱を防止することができる。また、駆動モータから放熱される熱量により、水槽内の洗濯水の温度を上昇させて洗浄力を高めることができるとともに、洗濯水の加熱に要する消費電力量を少なくでき、洗濯時間も短縮することができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の放熱部を可動する可動手段と、前記放熱部を水槽に対して水密にシールする水封手段を設け、前記可動手段により前記放熱部を駆動モータに対して進退自在に構成したことにより、放熱部を駆動モータに接合した状態と、駆動モータから切り離された状態とに切り替えることができ、放熱部側が駆動モータより低温のときは、駆動モータの熱を放熱部から水溜部内の洗濯水に放熱し、放熱部側が駆動モータより高温になるときは、放熱部から駆動モータへの熱伝導を遮断することができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の水溜部に貯留した水を加熱するヒータと、前記水溜部に貯留した水の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に基いて前記ヒータを制御する制御手段を設け、前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した水の温度が所定値を超えると、放熱部を駆動モータから離反させるようにしたことにより、水溜部に貯留した加熱された洗濯水の熱で駆動モータが加熱されるのを防止することができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の水溜部に貯留した水を加熱するヒータと、前記水溜部に貯留した水の温度を検知する温度検知手段と、駆動モータの温度を検知するモータ温度検知手段と、前記温度検知手段の出力に基いて前記ヒータを制御する制御手段を設け、前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した水の温度が前記モータ温度検知手段で検知した駆動モータの温度より高いと、放熱部を前記駆動モータから離反させるようにしたことにより、水溜部に貯留した洗濯水の熱によって駆動モータが加熱されるのを防止することができる。
【００１６】
第５発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の放熱部に溝を有する放熱フィンを設け、前記放熱フィンを水溜部内に配設するとともに、前記溝を回転ドラムの回転方向に形成したことにより、放熱フィンの溝に洗濯水を絶えず流動させることができ、洗濯水に含まれる洗剤カスやリント等の異物が放熱フィンの溝に堆積するのを防止して、放熱フィンによる放熱効果を保つことができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図、図２は、同ドラム式洗濯機の要部を断面で示した側面図、図３は、同要部を断面で示した平面図、図４は、同ドラム式洗濯機の放熱部が駆動モータに接合時の動作説明図、図５は、同放熱部が駆動モータから離反時の動作説明図である。
【００１９】
図１〜図５に示すように、筐体１内に、図示しないサスペンション機構によって弾性支持された水槽２が設けられている。水槽２内には衣類等の洗濯物を収容する有底円筒状の回転ドラム３を回転可能に配設している。水槽２の正面側には回転ドラム３の開口端に通じる衣類投入口４が形成され、筐体１の正面側に設けた開閉自在な扉５を開くことにより、衣類投入口４を通して回転ドラム３に洗濯物を出し入れすることができる。
【００２０】
回転ドラム３は、周側壁面に水槽２内に通じる多数の透孔（図示せず）が形成され、内周面の複数の位置に撹拌突起６が設けられている。回転ドラム３は水槽２の下部に取り付けられた駆動モータ７によって正逆回転駆動し、洗濯物をドラム３内で撹拌する。回転ドラム３は、水槽２の下部に取り付けられた駆動モータ７によって回転駆動し、ベルト８を介して回転ドラム３の回転軸９と同軸のプーリー１０に伝達される。
【００２１】
駆動モータ７の高温部７ａに放熱部１１の一端を接合している。放熱部１１の他端は、水槽２の底部に設けた水溜部１２内に突出させ、洗濯時に水溜部１２に溜められる洗濯水に駆動モータ７の熱を放熱するようにしている。水溜部１２は、水槽２の周側面の最下部より下方に放熱可能な量の洗濯水が溜められるように設けられている。
【００２２】
放熱部１１は、例えば、アルミニューム等の良熱伝導性金属で形成され、水溜部１２内に突出している部分は、回転ドラム３の回転方向に形成した溝１３を有する放熱フィン１４を設けている。
【００２３】
放熱部１１は、可動手段１５により水溜部１２に対して可動自在に構成されている。放熱部１１は、水槽２の水溜部１２に対し、伸縮自在な蛇腹状のパッキン等で構成した水封手段１６によって水密にシールしている。可動手段１５は、小型モータ１７と、この小型モータ１７の回転軸１７ａの先端部に固着したギア１８と、このギア１８と噛みあう並進ギア１９を有し、並進ギア１９は放熱部１１に設けている。
【００２４】
並進ギア１９は、小型モータ１７の正逆回転によって反転動作するギア１８に連動し、矢印イ方向へ直線的に往復動作し、放熱部１１を駆動モータ７に対して進退自在に構成している。放熱部１１が駆動モータ７に向かって進行すると、図４に示すように、放熱部１１の先端部が駆動モータ７の高温部７ａに接合し、駆動モータ７の熱が高温部７ａから放熱部１１に伝導する。
【００２５】
放熱部１１が駆動モータ７から後退すると、図５に示すように、放熱部１１の先端部が駆動モータ７の高温部７ａから離れて熱絶縁空間ロが形成され、高温部７ａと放熱部１１間の熱伝導が遮断される。
【００２６】
放熱部１１の周壁は、水溜部１２に設けた支持部１２ａによって矢印イ方向に可動自在に支持されている。水封手段１６は、放熱部１１を取り囲むように筒状に形成され、その一端は、支持部１２ａの駆動モータ７側に設けた環状の凹部１２ｂに留め具１２ｃによって固着し、他端を放熱部１１の外周面に固着している。
【００２７】
水溜部１２の底部には、水槽２内に給水して溜められた洗濯水を加熱するヒータ２０を略Ｕ字状に折り曲げて配設している。温度検知手段２１は、水溜部１２内に突出した放熱フィン１４の近傍に設けてあり、水槽２内に溜められた洗濯水の温度を検知する。
【００２８】
洗濯水は、給水路２２から給水手段としての給水弁２３を経て、洗剤ケース２４を通して水槽２内に給水され、水溜部１２を含む水槽２内の底部に所定量の洗濯水が溜められる。水溜部１２を含む水槽２内の洗濯水は、排水ポンプ２５によって機外へ排水可能であり、水溜部１２の底部に設けた排水口２６に連通した排水路２７から排出される。
【００２９】
制御手段２８は、温度検知手段２１により検知した水溜部１２に溜められた洗濯水の温度に基いてヒータ２０の通電を制御し、所定の温度に加熱する。洗浄効果が高められる温度は、一般的に３０℃〜５０℃であり、水槽２内に給水される水温が１０℃以下の低温の際に水温を上昇させると効果的である。
【００３０】
また、制御手段２８は、給水弁２３、駆動モータ７、排水ポンプ２５等を制御し、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程を逐次制御する。
【００３１】
以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。扉５を開いて回転ドラム３内に洗濯物を投入して運転を開始すると、布量検知手段（図示せず）によって洗濯物の量を検知した後、給水弁２３が開き、洗濯水が洗剤ケース２４内に貯蔵された洗濯洗剤を溶かして水槽２内に給水する。
【００３２】
水槽２内に溜められる洗濯水は水位検知手段（図示せず）によって検知され、洗濯物の量に応じて設定された水量が溜められると、給水を停止して洗濯を開始する。回転ドラム３はモータ７によって正逆回転駆動され、回転ドラム３内に収容された洗濯物は、回転ドラム３の内周壁に設けられた撹拌突起６により回転方向に持ち上げられた後落下し、洗濯物は叩き洗いの作用によって洗濯される。
【００３３】
洗濯運転の開始時は、放熱部１１の一端部が駆動モータ７の高温部７ａに接合した図４の状態であり、運転の開始しにより上昇する駆動モータ７の熱は、高温部７ａに接合した放熱部１１から水溜部１２に溜められた洗濯水に放熱され、駆動モータ７の温度の上昇を抑えて過熱を防止するとともに、洗濯水への放熱によって水溜部１２に溜められた洗濯水の温度を上昇させて、洗浄効果が高められる。
【００３４】
回転ドラム３の矢印ハ方向の正逆反転動作によって、水槽２内の洗濯水は、水槽２内および水溜部１２内で回転ドラム３と同方向へ矢印ニ方向に流動する。水溜部１２内に突出させた放熱部１１の一端部に溝１３を有する放熱フィン１４が設けてあり、この溝１３を回転ドラム３の回転方向に形成している。
【００３５】
したがって、回転ドラム３の矢印ハ方向の回転動作によって、洗濯水が水溜部１２内で回転ドラム３と同方向へ矢印ニ方向に流動し、放熱フィン１４の溝１３に洗濯水を絶えず流動させることができ、洗濯水に含まれる洗剤カスやリント等の異物が放熱フィン１４の溝１３に堆積するのを防止して、放熱フィン１４による放熱効果を保つことができる。
【００３６】
所定の洗濯時間が経過すると排水ポンプ２５が動作する。水槽２内の洗濯水は、水溜部１２の底面に設けた排水口２６から流出し、排水ポンプ２５を経て排水路２７から機外へ排出され、給水弁２３を開いて新たにすすぎ用の洗濯水が給水されて、すすぎ工程を実行する。すすぎ工程における回転ドラム３の動作は、洗濯工程と同様であり、駆動モータ７の熱は、新たに給水された低温のすすぎ水に効果的に放熱することができる。
【００３７】
所定回数のすすぎ工程が終わると、排水ポンプ２５により水槽２内の洗濯水を排水し、回転ドラム３を高速回転させて洗濯物に含まれているすすぎ水を脱水する、脱水工程を実行して運転を終了する。
【００３８】
制御手段２８による、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の制御によって、駆動モータ７が各々の工程で回転駆動し、回転ドラム３を回転動作する。洗い工程およびすすぎ工程では、水槽２内に洗濯水が貯留された状態で回転ドラム３を急速に反転動作させるため、駆動モータ７に大きな負荷がかかる。また、洗濯物の量が多いときはさらに負荷が大きくなり、駆動モータ７の温度が上昇する。
【００３９】
ヒータ２０に通電していないときは、放熱部１１から放熱される駆動モータ７の熱によって水溜部１２に溜められた洗濯水の温度を上昇させることができ、また、ヒータ２０に通電しているときは、ヒータ２０による加熱に加えて、駆動モータ７の熱によって洗濯水の温度上昇を速めることができ、電力の消費量を少なくすることができる。
【００４０】
また、放熱部１１を水槽２の底部に設けた排水可能な水溜部１２に配設して放熱するようにしているため、洗濯後は水溜部１２に洗剤カス等が堆積することなく排出することができ、放熱効果を阻害する不純物が放熱部１１に堆積することなく、放熱効果を長期に亘って維持することができる。
【００４１】
以上のように本発明のドラム式洗濯機は、水槽２の底部に設けた排水可能な水溜部１２の水に、駆動モータ７の熱を放熱するようにしたことにより、駆動モータ７の冷却に電力を消費することなく、効率よく冷却することができるとともに、駆動モータ７の熱を利用して洗濯水を加熱することができる。
【００４２】
したがって、洗濯容量の増加にともなう必要トルクの増加と回転ドラムの大型化、そして、洗浄力を向上させるために回転ドラムの正逆反転動作の複雑化と動作の高速化等により、駆動モータ７にかかる負荷の増加に対応することができるとともに、筐体１の小型化にともなう駆動モータ７の小型化によって、発熱温度が一層高温になるという課題を解決することができ、冷却に消費する電力、および使用水量を増加することなく、冷却効果を高めることができる。
【００４３】
また、放熱部１１は、可動手段１５によって可動自在に構成されており、放熱部１１を駆動モータ７に接合した図４の状態と、駆動モータ７から切り離された図５の状態とに切り替えることができる。
【００４４】
小型モータ１７の回転により放熱部１１を矢印イ方向へ移動させることができ、小型モータ１７の回転軸１７ａに先端部に固着したギア１８の回転により、並進ギア１９を連動させて放熱部１１を駆動モータ７から離反させ、放熱部１１の先端部と駆動モータ７との間に熱絶縁空間ロを形成し、駆動モータ７から放熱部１１、または、放熱部１１から駆動モータ７への熱伝導を遮断する。
【００４５】
したがって、放熱側、すなわち、水溜部１２が駆動モータ７より低温のときは、駆動モータ７の熱を放熱部１１から水溜部１２に貯留した水に放熱し、放熱側が駆動モータ７より高温になるときは、放熱部１１から駆動モータ７への熱伝導を遮断し、駆動モータ７の加熱を防止することができる。
【００４６】
水溜部１２に貯留した水の温度を温度検知手段２１により検知し、温度検知手段２１で検知した水の温度が所定値を超えると、放熱部１１を駆動モータ７から離反させるようにしている。これにより、水溜部１２に貯留した洗濯水の熱が放熱部１１を介して駆動モータ７に伝達され、加熱されるのを的確に防止することができる。
【００４７】
また、洗濯水は、水温を３０℃〜５０℃に加熱して洗濯をおこなう温水洗浄のほかに、洗濯物の殺菌を目的とした高温洗浄が知られている。この高温洗浄時に加熱される洗濯水の温度は、例えば９０℃である。高温洗浄が実行された場合、水溜部１２に貯留した洗濯水の温度が駆動モータ７の温度より高くなると、放熱部１１を介して駆動モータ７が逆に加熱されることになる。
【００４８】
上記不具合を解消するために、本発明は、水溜部１２に貯留した水の温度を検知する温度検知手段２１と、駆動モータ７の温度を検知するモータ温度検知手段２９を設け、温度検知手段２１で検知した水の温度が、駆動モータ７の温度より低いときは、放熱部１１を駆動モータ７に接合して駆動モータ７の熱を水溜部１２に貯留した水に放熱し、温度検知手段２１で検知した水の温度が、モータ温度検知手段２９で検知した駆動モータ７の温度より高いときは、放熱部１１を駆動モータ７から離反させるようにしている。
【００４９】
これによって、水溜部１２に貯留した洗濯水の熱が駆動モータ７に伝達されて加熱されるのを防止することができ、洗濯水の温度の変化に対応して最適に駆動モータ７の過熱を防止することができる。
【００５０】
なお、高温洗浄による洗濯工程が終わり、すすぎ工程になると、排水ポンプ２５により水槽２内の洗濯水が排水され、給水弁２３を開いて新たにすすぎ用の洗濯水が給水される。水溜部１２に貯留したすすぎ水の温度は低く、温度検知手段２１により水温を検知し、可動手段１５によって放熱部１１を駆動モータ７に接合させる。
【００５１】
これにより、駆動モータ７の熱を水溜部１２に貯留したすすぎ水に放熱しながらすすぎ工程を実行し、駆動モータ７の過熱を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、洗濯時に駆動モータの熱を水槽内の洗濯水に効果的に放熱することができ、駆動モータの過熱を防止することができるので、ドラム式洗濯機として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１    筐体
２    水槽
３    回転ドラム
７    駆動モータ
１１  放熱部
１２  水溜部
１４  放熱フィン
１５  可動手段
１６  水封手段
２０  ヒータ
２１  温度検知手段
２８  制御手段
２９  モータ温度検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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