(57)【要約】【課題】ドラム駆動用モータを取り付ける金属製フランジの強度を低下させずにドラム駆動用モータの冷却を改善した、ドラム式洗濯機を提供することを目的とする。【解決手段】外槽２０の内側に設けられた回転ドラムと、外槽２０の外側に設けられた回転ドラムを回転させるドラム駆動用モータ３６とを備える。外槽２０の底部２０ａの外側にドラム駆動用モータ３６を固定するための金属製フランジ３７Ａをボルト３７ｂで固定する。回転ドラムは、金属製フランジ３７Ａに設けられた主軸３５を介してドラム駆動用モータ３６に連結される。金属製フランジ３７Ａは周方向リブ３７ｆを有し、金属製フランジ３７の径方向領域において、少なくとも、ドラム駆動用モータ３６のステータの巻線３６ｃの内方側端から巻線３６ｃの外方側端までの領域には、周方向リブ３７ｆは配置せず、その径方向外方側の領域に周方向リブ３７ｆ、３７ｇを配置する。【選択図】図６
2008132143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽の内側に設けられた洗濯物を収納する回転ドラムと、前記外槽の外側に設けられた前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、を備えるドラム式洗濯機であって、
前記外槽の外側に前記駆動モータを固定するための金属製のフランジを固定し、
前記回転ドラムは、前記金属製のフランジに設けられた軸を介して前記駆動モータに連結され、
前記金属製のフランジは周方向に連なる周方向リブを有し、
前記金属製のフランジの径方向領域において、少なくとも、前記駆動モータのステータの巻線の内方側端から前記巻線の外方側端までの領域には、前記周方向リブは配置せず、その径方向外方側の領域に前記周方向リブを配置することを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
さらに、前記巻線の外方側端に最も近く設ける前記周方向リブは、前記駆動モータを前記金属製のフランジに取り付けるための前記ステータの鉄心の取り付け部を除く、前記ステータの鉄心の外周より径方向外方側に位置させるとこを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
前記巻線の内方側端から内方側の径方向領域と、前記巻線の外方側端から前記ステータの鉄心の外周までの間の径方向領域には、前記巻線との間に間隔をとれる高さが低い前記周方向リブを配することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
外槽の内側に設けられた洗濯物を収納する回転ドラムと、前記外槽の外側に設けられた前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、を備えるドラム式洗濯機であって、
前記外槽の外側に前記駆動モータを固定するための金属製のフランジを固定し、
前記回転ドラムは、前記金属製のフランジに設けられた軸を介して前記駆動モータに連結され、
前記金属製のフランジは周方向に連なる周方向リブを有し、
前記周方向リブが、前記金属製のフランジの径方向領域において、少なくとも、前記駆動モータのステータの巻線の内方側端から前記巻線の外方側端までの領域には、前記周方向リブは配置せず、その径方向外方側の領域に周方向リブを配置することを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項５】
前記金属製のフランジの径方向領域において、少なくとも、前記巻線の内方側端から、前記駆動モータを前記金属製のフランジに取り付けるための前記ステータの鉄心の取り付け部を除く、前記ステータの鉄心の外周より径方向外方側に位置させる前記周方向リブまでの領域を、前記金属製のフランジの板厚を、他の径方向領域より厚くすることを特徴とする請求項４に記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
前記金属製のフランジは径方向に放射状に延びる径方向リブを有し、
前記ステータの１つの極を構成する前記巻線の周方向幅の中央に配置することを特徴とする請求項１から請求項５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、ドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラム式洗濯機の回転ドラムを駆動するドラム駆動用モータは、外槽の底部外側に取り付けられた金属製フランジに固定されるが、外槽自身は樹脂製であり、ドラム駆動用モータの発熱を除熱する観点からは、熱伝達が悪い。そのため、特許文献１には、ドラム駆動用モータのロータの両面に複数のファンを設け、ファンによりモータカバー内の空気をモータカバー外に排気し、除熱するドラム式洗濯の技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３５８号公報（図１３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドラム駆動用モータを取り付ける略円盤形状の金属製フランジは外槽の強度を補強するために使用するので、複数の周方向リブと、中心から放射状に配置された径方向リブとを有している。これらの周方向および径方向のリブは、断面係数を高くすることにより、金属製フランジに使用する材料を少なくする役割をしている。このため、リブの高さを高くし、リブの厚さを薄くしている。
ドラム駆動用モータの金属製フランジへの取り付け面側で、これらのリブの先端がドラム駆動用モータのステータの巻線に接近していると、空気の動きが阻害され巻線での発熱がステータ鉄心の径方向外方側に放散されず、前記、特許文献１の従来技術ではドラム駆動用モータの温度上昇が増加するという問題が解決できなかった。
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドラム駆動用モータを取り付ける金属製フランジの強度を低下させずにドラム駆動用モータの冷却を改善した、ドラム式洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するために、本発明は、外槽の外側に駆動モータを固定するための金属製のフランジを固定し、回転ドラムは、金属製のフランジに設けられた軸を介して駆動モータに連結され、金属製のフランジは周方向に連なる周方向リブを有し、金属製のフランジの径方向領域において、少なくとも、駆動モータのステータの巻線の内方側端から巻線の外方側端までの領域には、周方向リブは配置せず、その径方向外方側の領域に周方向リブを配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ドラム駆動用モータを取り付ける金属製フランジの強度を低下させずにドラム駆動用モータの冷却を改善した、ドラム式洗濯機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図を参照しながら本発明の実施形態に係るドラム式洗濯機を説明する。ここでは、乾燥機能も有するドラム式洗濯乾燥機を例に説明する。
図１は本実施形態のドラム式洗濯乾燥機の外観斜視図であり、図２はドラム式洗濯乾燥機の縦断面図である。
本実施形態のドラム式洗濯乾燥機は、後記するように運転工程の中に給水工程、洗い工程、排水工程、脱水工程、すすぎ工程、乾燥工程を含んでいる。
図1に示すように本実施形態のドラム式洗濯乾燥機は、鋼板と樹脂成形品とで組合わされて構成された外枠２が、ベース１の上に載せられている。
【０００７】
外枠２の正面側には洗濯物３０（図２参照）を出し入れする円形のドア３が設けられ、外枠２の正面右上隅に設けられた押しボタンスイッチ４によりドア３を開閉操作できるようになっている。ドア３は、二重構造で、外側が意匠部品である樹脂成型品３９（図２参照）により構成され、内側が耐熱ガラス製扉４０（図２参照）により構成されている。
【０００８】
外枠２の側面部には排水ホース固定用穴５が設けられている。また、本体を持ち運び移動するための複数個の取っ手６が設けられている。
外枠２の正面側の上面部の左右には、洗剤や柔軟仕上げ剤をセットする開閉可能な洗剤トレー７と、開閉可能な乾燥用フィルタパネル８とが取り付けられている。これらの間には運転状態や設定状態などを表示する表示部１０、ドラム式洗濯乾燥機を操作するボタンスイッチなどを含む操作部９が上下に配置されて設けられている。操作部９のボタンスイッチには、電源スイッチ６２（図３参照）、運転工程を設定する各種ボタンスイッチ、運転を開始させるスタートボタンなどが設けられている。
外枠２の正面側の左下部には、洗濯水、すすぎ水中の糸くずを除去するフィルタを掃除するために開閉可能な水密のフィルタパネル１３が配置されている。
また、ベース１の側面部からは排水ホース１１が引き出されており、ベース１の底部にはゴムを挿入した脚部１２が四隅に配置されている。
【０００９】
図２に示すように外枠２の内側には、有底の円筒形のドラム状の外槽２０が設けられている。外槽２０は、例えば、ガラス繊維などで強化された樹脂製である。その軸方向は前後方向（図２では左右方向）で、しかも、前上がり（図２では左上がり）の傾斜状となる斜め横軸状に配置され、下部を正面から見て左右一対の弾性支持装置、つまり、複数個のサスペンション２１によりベース１に支持されている。
サスペンション２１は外槽２０の全重量を支持するものであり、強固な構成でできており、脱水工程において生じる外槽２０の上下振動を吸収し、脱水開始時の外槽２０の共振による異常振動を防止するための減衰機構などを含んでいる。
【００１０】
また、外槽２０の上部は前後に配置された２個の引きバネ２２Ａ、２２Ｂにより外枠２の天井面側から前後方向に支持されている。この引きバネ２２Ａ、２２Ｂも左右に一対設けられている。
引きバネ２２Ａ、２２Ｂは外槽２０の前後方向の倒れ防止を兼ねた支持や、洗い工程および脱水工程における前後、上下、左右振動を低減するために設けられている。
【００１１】
外槽２０の内側には、外槽２０と同軸状に有底の円筒形の回転ドラム２９が設けられている。回転ドラム２９の外側底面の中央部には回転ドラム用金属製フランジ３４が固定され、それに連結された主軸（軸）３５を介してドラム駆動用モータ（駆動モータ）３６に回転ドラム２９が連結されている。ドラム駆動用モータ３６は、外槽２０の外側底面の中央部に固定された金属製フランジ（フランジ）３７Ａに取り付けられている。本実施形態では、ドラム駆動用モータ３６は、磁石埋め込み形のインナーロータ（以下、単にロータと称する）と、集中巻の巻線のステータと、を有するＤＣブラシレスモータである。
【００１２】
金属製フランジ３７Ａ上には、回転ドラム２９のアンバランス回転を検知する振動センサ２３が設けられ、その信号が後記するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）７２（図３参照）に入力されている。
また、ドラム駆動用モータ３６には後記する回転位置センサ７１（図３参照）が組み込まれており、その出力信号が後記するマイコン７２（図３参照）に入力されている。回転位置センサ７１は、例えば、ホール素子である。
ドラム駆動用モータ３６、金属製フランジ３７Ａ、外槽２０の取り合いの詳細な説明は後記する。
【００１３】
また、回転ドラム２９の内周には、洗い工程において回転ドラム２９内に収納された洗濯物３０が掻き揚げられるようにするための複数個のリフタ３３が、例えば、軸方向に伸びる形で、周方向に離散的配置をして設けられている。回転ドラム２９の正面側の開口部の縁には、脱水工程における洗濯物３０の回転ドラム２９の周方向の偏在（アンバランス）による回転ドラム２９の振動を低減するための流体バランサ３１が設けられている。さらに、回転ドラム２９の周面には、脱水工程における高速回転で、洗濯物３０に含まれている水分を脱水するための脱水穴３２ａが多数個設けられ、底面には、乾燥工程において温風が流れるための通気穴３２ｂが多数個設けられている。
【００１４】
外槽２０の開口部には、弾性体からなるゴム系材料の環状のベローズ３８が取り付けられている。このベローズ３８は、内周面でドア３を構成する耐熱ガラス製扉４０の外槽２０の開口部に対応するシール部外周面８２と接するように設けられ、外槽２０とドア３との水密性を維持する役割をしている。これにより、洗い、すすぎおよび脱水工程などにおける水漏れの防止ができる。
【００１５】
耐熱ガラス製扉４０は樹脂成型品３９に挟み込まれて固定されるため、全周に鍔部８０が設けられており、その内側端面８３は回転ドラム２９の開口部より小半径で流体バランサ３１の入口端面よりも回転ドラム２９の底面側（紙面右側）に突出するように配置されている。また、耐熱ガラス製扉４０の外側端面８６は、凹部傾斜周面部８４により外槽２０の入口端面４７より外側に位置するようになっている。
本実施形態の場合、耐熱ガラス製扉４０の外側端面８６は平面状となっている。また、シール部外周面８２の回転ドラム２９の軸に対する傾斜角度に比較して凹部傾斜周面部８４の傾斜角度の方が大きくなっているが、これら２つの傾斜角度を同程度にすることにより、より耐熱ガラス製扉４０内側の凹部の容積を増加させることができ、定格乾燥容量を増すことができる。
【００１６】
外槽２０の底部の外側には除湿装置４５がドラム駆動用モータ３６を囲むように設けられている。図２では、除湿装置４５がドラム駆動用モータ３６の背面を覆っているようにも見えるが、ドラム駆動用モータ３６の背面は、露出している。
除湿装置４５は、後記する給水ノズル２５ａに連通した図示しない枝管に設けられた図示しない電磁弁を介して冷却用の水道水が通水されるようになっており、乾燥工程においては、除湿装置４５に水道水が供給され、回転ドラム２９を通過した温風の湿分を凝縮させて除去し、その後、排水ホース１１から凝縮水と冷却用の水道水が排出される。
【００１７】
除湿装置４５の下部に配置された通風口４６が外槽２０の底面の下部近くに開口している。一方、外槽２０の外周面の上部側に送風ファン４２が設置され、吸込み側の通風路により除湿装置４５の上部と連通し、出口側の通風路により図示しない乾燥用フィルタ室と連通している。乾燥用フィルタ室は、さらに、通風路でヒータ４３と連通し、ヒータ４３は通風路で外槽２０上部に設けられ回転ドラム２９の開口部側に開口した吹き出し口４４に連通している。通風口４６、除湿装置４５、送風ファン４２、乾燥用フィルタ室、ヒータ４３、吹き出し口４４、およびそれらをつなぐ通風路は、本発明の温風供給手段を構成している。
なお、前記乾燥用フィルタ室の正面側は、乾燥用フィルタパネル８（図１参照）により開閉可能になっており、乾燥用フィルタ室内に設置された図示しない着脱自在の乾燥用フィルタを取り外して、乾燥用フィルタに付着した糸くずなどを除去できるようになっている。
【００１８】
ドラム式洗濯乾燥機を設置時に、給水ホース２４の一端側は水道の蛇口に接続され、給水ホース２４の他端側はドラム式洗濯乾燥機の給水ノズル２５ａに接続される。給水ノズル２５ａは給水電磁弁２５ｂに接続しており、給水電磁弁２５ｂの動作により、給水電磁弁２５ｂに接続する注水ホース２６から洗剤投入ケース２７を経由して洗い工程やすすぎ工程において必要な水が外槽２０の上部からフレキシブルホース２８を介して供給される。フレキシブルホース２８を介して供給された水は、外槽２０の底部に洗濯水として、またすすぎ水として溜められる。
なお、図２には図示されていないが、外槽２０の、例えば、外周面の下部から立ち上がった配管の上端に水位センサが設けられ、その出力信号がマイコン７２に入力されている。
【００１９】
なお、洗剤投入ケース２７は、その下部が正面手前側に引き出し式の洗剤トレー７（図１参照）になっている。洗剤トレー７は、左右２つに区画され、各区画内に所定量の洗剤または柔軟仕上げ剤を載せて奥側に挿入すると、洗剤投入ケース２７内に収納される構造となっている。注水ホース２６は洗剤投入ケース２７の上部の図示しない入口ノズルに接続されており、流入した水は図示しない方向切替弁により洗い工程、すすぎ工程に応じて流れ方向を切り換えられて、洗剤トレー７の２つの区画のいずれかの上側に開口した流路に流れ込むようになっている。
洗い工程においては、注水ホース２６から供給された水が洗剤投入ケース２７の洗剤を溶かしながら外槽２０の上部からフレキシブルホース２８を介して投入される。すすぎ工程においては、注水ホース２６から供給された水が洗剤投入ケース２７の柔軟仕上げ剤を溶かしながら外槽２０の上部からフレキシブルホース２８を介して投入される。
洗いやすすぎが終了して不要になった水や脱水時に洗濯物３０から脱水された水は、排水弁４１を開放して排水ホース１１から排水される。
【００２０】
また、循環ポンプモータ７６（図３参照）が外槽２０の外側に設けられ、外槽２０の底部に開口した図示しない吸込み管から図示しない洗濯水フィルタ室を経て、洗濯水またはすすぎ水の一部を吸引し、図示しない吐出管を経て外槽２０上部から内側に放出される。洗濯水フィルタ室は、外槽２０の正面外側左下部に設けられており、正面側のフィルタパネル１３（図１参照）により開閉自在になっており、閉じたときフィルタパネル１３の裏側のシール部で密着するようになっている。洗濯槽フィルタ室内には、図示しない着脱自在のフィルタが設置され、循環する洗濯水またはすすぎ水中の糸くずなどを除去するようになっている。
【００２１】
乾燥工程では、送風ファン４２により送風された送風は洗濯物３０が入った回転ドラム２９の中および回転ドラム２９と外槽２０との間を通ってくるため糸くずが含まれる。したがって、ヒータ４３を目詰まりさせて過熱することを防止するために、循環させる送風は、ヒータ４３を通過させる前に必ず乾燥用フィルタ室を通す必要がある。こうして、乾燥用フィルタ室を経由してヒータ４３に送風し、加熱された温風は外槽２０の上部に設けられた吹き出し口４４より回転ドラム２９の中に送風される。温風は洗濯物３０を通って回転ドラム２９の後部から外槽２０の底部の外側に設けられた除湿装置４５の通風口４６を通って除湿装置４５で除湿され送風ファン４２により循環を繰り返して洗濯物３０を乾燥させる。洗濯物３０が回転ドラム２９内に満杯のときは回転ドラム２９と外槽２０の間を温風が通っていくので回転ドラム２９の外周が乾燥し易くなる。
【００２２】
（制御装置）
次に、図３を参照しながら本実施形態におけるドラム式洗濯乾燥機を制御する制御回路について説明する。図３はドラム式洗濯乾燥機の制御回路図である。
ちなみに、この制御回路１００の操作部９、表示部１０およびマイコン７２を含む図示しない基板は、例えば、操作部９および表示部１０の裏側に配置されている。
ＡＣ１００Ｖの商用電源６０は、コンセント・プラグ６１を介して操作部９（図１参照）に配置された電源スイッチ６２と、並列に配置されたヒューズ６３を介してフィルタ回路６４に接続している。フィルタ回路６４は、下流側の各種電気部品および整流回路６５に直接電源を供給する。
整流回路６５からは低圧の直流電源を供給するためのスイッチング電源６６、インバータ回路６７が接続されている。また、この間には電圧検知回路６８およびヒューズ６９が接続されている。
【００２３】
インバータ駆動回路７０は、マイコン７２に制御されて、ドラム駆動用モータ３６に設けられている回転位置センサ７１の信号にもとづきインバータ回路６７にゲート信号を送って制御し、ドラム駆動用モータ３６を回転させる。インバータ回路６７のドラム駆動用モータ３６への３本の給電線の１本に洗濯容量センシング手段である電流センサ９１が付加され、マイコン７２に信号を入力している。
ドラム式洗濯乾燥機全体の制御はマイコン７２により行われる。商用電源６０で直接駆動される電気部品としては給水電磁弁２５ｂ、排水弁４１があり、各々に直列に接続されたリレー接点７３Ａ、７３Ｂを、リレー巻線７４Ａ、７４Ｂに流れる電流をマイコン７２によりオン、オフ制御して、開閉動作させる。
【００２４】
なお、後記するドラム駆動用モータ３６の巻線温度の過熱を検出して、ドラム式洗濯乾燥機の運転を止めるためのサーマルプロテクタの信号によるリレースイッチは電源スイッチ６２のすぐ下流側に設けられているが、図３では省略してある。
【００２５】
前記洗剤投入ケース２７の図示しない方向切替弁、除湿装置４５用の冷却水通水の図示しない電磁弁もマイコン７２により図示しないリレー接点を制御されて動作する。
また、乾燥工程で使用する送風ファン４２と洗い工程およびすすぎ工程で使用する循環ポンプモータ７６は同一のインバータ回路７７をマイコン７２が制御する切替スイッチ7８で切替えて使用している。このため、回路が共用化できコストが低減できる。
ヒータ４３は同じ容量のヒータが並列に接続されており、リレー接点７３Ｃを、リレー巻線７４Ｃに流れる電流をマイコン７２によりオン、オフ制御して、開閉動作させる。ヒータ４３の電源はフィルタ回路６４の上流側からとっている。この理由は、ヒータ４３は純抵抗なのでフィルタ回路６４を通す必要がないことと、ヒータ４３は電流が大なのでフィルタ回路６４の上流側に接続して使用することによりインダクタンスの容量の低減を図っている。
【００２６】
さらに、マイコン７２には、操作部９、振動センサ２３、電流センサ９１、図示しない前記水位センサからの信号が入力されている。マイコン７２は、操作部９の操作に応じて、表示部１０に運転工程の設定表示をしたり、運転状態の表示、エラー表示や警報表示をしたりする。
【００２７】
（運転工程）
次に、図４を参照（適宜図１から図３を参照）しながらドラム式洗濯乾燥機の運転工程を説明する。図４は本実施形態のドラム式洗濯乾燥機の運転工程を示すブロック図である。
このブロック図には、一連の運転工程を自動的に行なう一般的な自動洗濯乾燥コースが示されている。これらの一連の制御は、運転前に使用者が操作部９を操作してマイコン７２に入力した指示にもとづき、マイコン７２の図示しない不揮発メモリに予め格納されたプログラムによるタイマ機能および振動センサ２３、電流センサ９１、水位センサなどからの信号にもとづいて、マイコン７２が行なう。
【００２８】
給水工程５０は、給水電磁弁２５ｂを開操作することにより行われる。洗い工程５１は、水位センサからの信号により洗濯に必要な水が外槽２０内に供給されたことを検知すると、ドラム駆動用モータ３６が回転し、マイコン７２のタイマ機能などにより回転ドラム２９の回転が行なわれる。このときの回転ドラム２９の回転速度は毎分４０〜５０回転で、回転の休止をおいて右回転、左回転を数分ずつ行なうことにより、洗濯物３０が回転ドラム２９内のリフタ３３により掻き揚げられながら叩き洗いにより洗濯される。
【００２９】
洗い工程５１が終了すると排水弁４１を開操作して、汚れた洗濯水を洗濯機外に排出する排水工程５２が行なわれる。マイコン７２のタイマ機能または水位センサからの信号により排水が終了したと判定すると、洗濯物３０に含まれている洗剤分を脱水する脱水工程５３へ移行する。脱水工程５３では、回転ドラム２９を高速回転して、遠心力により洗濯物３０からの水分が回転ドラム２９の内周に設けられた複数個の脱水穴３２ａを経て外槽２０側へ排出、脱水される。このときの回転速度は、段階的に回転速度を所定の最大回転速度まで増加させる。所定の最大回転速度としては、例えば、毎分８００〜１５００回転としている。回転速度を増加させる過程で振動センサ２３が所定値以上の振動振幅を検出した場合は、マイコン７２は回転速度の増加を一時停止して回転速度を一定に保持し、洗濯物３０が回転ドラム２９内で周方向に均されるのを所定時間待ち、つまり、アンバランス修正をして、その後、再び回転速度を増加させる。所定の最大回転速度に達したら、マイコン７２のタイマ機能により所定時間維持され、その後、ドラム駆動用モータ３６による逆相運転による電気的ブレーキで減速停止させる。
【００３０】
脱水工程５３が終了すると、すすぎ工程５４に入る前に、洗い工程５１と同じように清水を供給する給水工程５０を行い、必要な規定量の清水が外槽２０内に供給される。すすぎに必要な清水は本実施形態では洗い工程５１と同じく２５〜３０リットルの給水がされる。その後、洗濯物３０に含まれた洗剤分をすすぐ、１回目のすすぎ工程（すすぎ（１））５４へ移行する。規定量の清水が給水されると、すすぎ工程５４に自動的に進行し、洗い工程５１と同じように回転ドラム２９が低速回転（毎分４５回転前後）しながら洗濯物３０に含まれた洗剤分をすすぎ出す。マイコン７２のタイマ機能によりすすぎ工程５４が終了後、排水工程５２ですすぎ水を排水し、脱水工程５３で脱水をし、再び規定量の給水を行い（給水工程５０）、２回目のすすぎ工程５４を行なう。本実施形態ではすすぎの回数は２回としているが、２〜３回と操作部９からの指示により選択可能としても良い。
【００３１】
２回目のすすぎ工程（すすぎ（２））５４終了後の排水工程５２が行われた後、洗濯物３０に含まれる水分を充分に脱水するため最終脱水工程５５に移行する。最終脱水工程５５の脱水時間は一般的に５分以上で、回転ドラム２９を高速回転させ洗濯物３０の水分を遠心力で除去する。この時の脱水率は６０〜６５％となる。
乾燥時間を短くするには最終脱水工程５５における回転速度を上げて脱水率を上げる必要があり、最高で毎分１５００回転としている。これにより、回転ドラム２９の径にもよるが脱水率は約７０％となる。
【００３２】
なお、ドラム式洗濯乾燥機では、熱源としてヒータ４３により温風を槽内に循環させ、洗い工程から乾燥工程までを自動的に行なう。この場合、最終脱水工程５５が終了した後、自動的に乾燥工程５６へ移行する。乾燥工程５６では、ヒータ４３により温風を洗濯物３０に吹きつけながら回転ドラム２９を毎分４０〜５５回転で、所定時間ごとに回転方向を反転させて、または、一方向に回転させて洗濯物３０の水分を除去して乾燥させる工程であり、マイコン７２のタイマ機能により行なわれる。
洗濯物３０の乾燥工程５６における定格乾燥容量は洗い工程５１における定格洗濯容量に比較して少なくなっており、本実施形態では洗い工程５１における定格洗濯容量は、例えば、９ｋｇ、乾燥工程５６における定格乾燥容量は、例えば、７ｋｇとする。
【００３３】
（金属製フランジの詳細構造）
次に、図５および図６を参照しながらドラム駆動用モータ、金属製フランジ、外槽の底部のそれぞれの構造と、取り合いを説明する。
図５は本実施形態におけるドラム駆動用モータ３６、金属製フランジ３７Ａを背面側から見た正面図（ただし、図５では外槽２０の底部２０ａを省略）であり、図６は図５におけるＡ−Ａ断面図である。
ドラム駆動用モータ３６のロータ軸は、金属製フランジ３７Ａにベアリング３５ｃ（図６参照）に軸支された主軸３５(図６参照)の背面側と嵌合構造で結合し、主軸３５の背面側からロータ軸の貫通孔を挿通して延びるボルトとロータ軸締結ナット３６ｅにより、主軸３５の背面側に固定されている。
なお、ロータ３６ａは電気絶縁のためレジンで覆われ、その上、背面側には樹脂製のファン９３が取り付けられている。このファン９３は、絶縁用のレジンと一体成形でも良い。
【００３４】
図５に示すようにドラム駆動用モータ３６のステータ鉄心３６ｂは、略外周形状が円形であるが、金属製フランジ３７Ａに取り付けるための取り付けボルト３６ｄ用の孔を設ける取り付け部３６ｆでは、鉄心外周９１よりも径方向外方に延出している。
巻線３６ｃには、各相に回転位置センサ７１が取り付けられ、位置センサケーブル９７が外部に配線されている。また、例えば、サーモスタットが巻線３６ｃに取り付けられ、サーマルプロテクタケーブル９８が外部に配線されている。巻線３６ｃに電力を供給する電源ケーブル９６もケーブル９７、９８と同じ位置から径方向外方に引き出されている。
【００３５】
図５に示すように、金属製フランジ３７Ａは、例えば、アルミダイキャスト製で略円盤形状をしており、周方向に連なる周方向リブ３７ｆ（図６参照）、３７ｇと、中心から放射状に延びる径方向リブ３７ｄ、３７ｅにより強度を上げている。
図６に示すように金属製フランジ３７Ａの中心部には、主軸３５を２箇所で軸支するベアリング３５ｃと、シール３５ｂを正面側に収容する、略円筒形状の主軸ハウジング３５ａが設けられている。主軸ハウジング３５ａの正面側への延出部は、外槽２０の底部２０ａの中央に開口し、正面側に延出している円筒形上の貫通孔縁部２０ｃに挿入されている。
前記シール３５ｂは、主軸３５の外周と主軸ハウジング３５ａの内周面との間、および主軸ハウジング３５ａの正面側外周と貫通孔縁部２０ｃの内周面との間を水密シールする。
【００３６】
図６に示すように主軸３５の正面側端の主軸フランジ３５ｄは、ボルト孔を有し、主軸３５を回転ドラム用金属製フランジ３４（図２参照）とボルト固定できるようになっている。
金属製フランジ３７Ａは、径方向リブ３７ｅが径方向外方側に延びて終っている部分に設けられた背面側に環状に突出した環状突出部３７ｎに設けられた取り付け孔３７ｋと、更に径方向外方側に延出した延出部３７ｐ（図５参照）に設けられた取り付け孔３７ａとに、取り付けボルト３７ｂを挿通して、対応して設けられた底部２０ａの植え込みボルト孔２０ｂに固定される。
なお、金属製フランジ３７Ａは、正面側に、主軸ハウジング３５ａ外周から放射状に延びる補強用の裏リブ３７ｉと、環状突出部３７ｎの径方向に延びる裏リブ３７ｈを有している。
【００３７】
本実施形態では周方向リブ３７ｆは、図６に示すように中心から径方向に３つ配され、その内の内方側の２つは、巻線３６ｃの内方側端より径方向内方側の領域に配され、残りの１つは巻線３６ｃの外方側端より径方向外方側領域に配置してある。更に、ステータ鉄心３６ｂの外周より径方向外方側に、周方向リブ３７ｇを配してある。
周方向リブ３７ｆの高さは、巻線３６ｃとの間に所定の間隙を確保できる高さに設定され、周方向リブ３７ｇの高さは、周方向リブ３７ｆよりもΔｈだけ高く設定されている。
径方向最外方側の周方向リブ３７ｆの先端と、ステータ鉄心３６ｂまたは巻線３６ｃとの間には、図６に示すように４５度方向で見たとき、間隙Ｇ１が確保されている。
【００３８】
図６に示すように径方向リブ３７ｄは、中心部から外方向に周方向リブ３７ｇまで、途中で３つの周方向リブ３７ｆと交差して、周方向リブ３７ｆと同じ高さで延びて、周方向リブ３７ｇの内方側につながっている。周方向リブ３７ｇの径方向外方側からは径方向外方に向かって、周方向リブ３７ｇと同じ高さの径方向リブ３７ｅとなって外方に延び、環状突出部３７ｎまで続いている。径方向リブ３７ｄ、３７ｅは、集中巻された巻線３６ｃで構成された各極の周方向幅の中心を通るように配置されている。ここで、主軸ハウジング３５ａから外方の周方向リブ３７ｇまでの金属製フランジ３７Ａの平坦部分を中央領域基部３７ｍと称することにする。中央領域基部３７ｍの厚さは、その外方に続く領域と同じ厚さである。
本実施形態では、前記径方向リブ３７ｄ、３７ｅは、各巻線３６ｃの全部に対して設けられているが、金属製フランジ３７Ａの剛性に余裕があれば、例えば、周方向に１つおきに間引きして低減しても良い。
【００３９】
前記したようにドラム駆動用モータ３６を金属製フランジ３７Ａに取り付ける取り付け部３６ｆが、鉄心外周９１より径方向外方側に複数箇所設けられている。そこに設けられた軸方向に貫通された取り付け用孔の位置に対応して、金属製フランジ３７Ａには、植え込みボルト孔を設けたボス３７ｃが、径方向リブ３７ｄに支持されて設けられている。
また、図５では省略してあるが、図６に示すように、取付けボルト３７ｂを取り付け孔３７ｋ（図５参照）に挿通して、金属製フランジ３７Ａを外槽２０にネジ固定するときに、ドーム状のモータカバー９５の径方向縁部の取り付け孔にも、取付けボルト３７ｂを挿通して共締めしてモータカバー９５を固定する。モータカバー９５は背面側中心部に吸入口９５ａを有し、そこから吸気し、前記した各種ケーブル９６、９７、９８が引き出される部分に吹き出し口９５ｂを有し、ロータ３６ａが回転することにより、ロータ３６ａに設けられたファン９３で空気を吸入口９５ａから吸い込み、吹き出し口９５ｂで吐出する。これにより巻線３６ｃの背面側から除熱される。
なお、モータカバー９５は、前記径方向縁部の取り付け孔を介してネジ固定される部分以外の径方向外方側の周方向縁部には、図示しない放熱用の周方向に長い周縁開口を有する。
【００４０】
本実施形態によれば、径方向リブ３７ｄは、巻線３６ｃの近くに位置するので巻線３６ｃから放射される熱を、効率的に径方向リブ３７ｄを介して金属製フランジ３７Ａの外周側に伝導するので、金属製フランジ３７Ａの熱容量の範囲内における短時間定格で運転するときは、ドラム駆動用モータ３６からの熱放散効率を良くすることができる。また、周方向に隣接する巻線３６ｃと巻線３６ｃとの間には、ステータ鉄心３６ｂと中央領域基部３７ｍとの間に広い間隙があり、周方向に隣接する径方向リブ３７ｄと、３７ｄとの間に挟まれた中央領域基部３７ｍと、ステータとの間の空間は、巻線３６ｃの周方向幅の中央より広くなる。
３つの周方向リブ３７ｆの内の内方側の２つは、巻線３６ｃの内方側端より径方向内方側の領域に配され、残りの１つは巻線３６ｃの外方側端より径方向外方側領域に配置してあり、鉄心外周９１より径方向外方側に周方向リブ３７ｆより高さの大きい周方向リブ３７ｇを配してあるので、巻線３６ｃからの放熱を、前記モータカバー９５の周縁開口を通じて効果的に対流により外側に放熱することができる。
【００４１】
なお、対流による空気の流れは下側から上側への空気の密度変化による移動であるので、下側の金属製フランジ３７Ａと鉄心外周９１との間隙Ｇ１から流入した空気が、金属製フランジ３７Ａと、ロータ３６ａおよびステータとの間隙を通って、上側の金属製フランジ３７Ａと鉄心外周９１との間隙Ｇ１を通り、モータカバー９５の周縁開口から外へ出る。このため、間隙Ｇ１の大きさが大きく取れるほど熱放散効率は良くなる。
【００４２】
図８に、比較例における金属製フランジ３７Ｃにドラム駆動用モータ３６を取り付けた図６に対応する断面図を示す。
ドラム駆動用モータ３６は、金属製フランジ３７Ｃの径方向リブ３７ｄと周方向リブ３７ｆ同士の交差する部分に設けられたボス３７ｃに、絶縁部を介してネジで固定される。
巻線３６ｃの内方側端から外方側端までの間に３つの周方向リブ３７ｆが配置されている。巻線３６ｃはこの周方向リブ３７ｆと径方向リブ３７ｄにより囲まれた空間内にあり、最も径方向外方側の周方向リブ３７ｆと巻線３６ｃとの４５度方向の間隙Ｇ３、絶縁距離を確保する程度の長さの２〜３ｍｍ程度である。この結果、ドラム駆動用モータ３６の金属製フランジ３７Ｃへの取り付け面側では、ステータの巻線３６ｃが、径方向リブ３７ｄと周方向リブ３７ｆにより囲まれた格子状の閉空間に面している。
【００４３】
巻線３６ｃからの放熱は対流で放熱する分が少なく、この空間の空気が加熱されて温度が上がり金属製フランジ３７Ｃの外周側に熱伝導で全体の温度が上がってから、熱伝達で空気中に放熱されるので熱放散効率が悪く金属製フランジ３７Ｃの温度が高くなるとともにドラム駆動用モータ３６の巻線３６ｃの温度上昇が高くなる問題があった。
また、金属製フランジ３７Ｃの温度も高くなるので金属製フランジ３７Ｃをガラス入りＰＰで樹脂成形した外槽２０に取り付けている強度の温度による低下も問題となっていた。
【００４４】
これらの問題が、本実施形態における周方向リブ３７ｆ、３７ｇの構成により解決できる。本実施形態の場合、周方向リブ３７ｆ、３７ｇの数量は、比較例から変えずに、最外周の周方向リブ３７ｆを少し径方向外方側に移動させただけなので、金属製フランジ３７Ａの強度の違いはほとんどない。また、本実施形態の場合は、径方向リブ３７ｄ、３７ｅが図５に示すように２４個と充分多いので問題ない。周方向リブ３７ｆ、３７ｇの強度は金属製フランジ３７Ａの面強度に影響を与えるので、径方向外方側の周方向リブ３７ｆ、３７ｇ両者で囲まれる面積を極端に大きくしないように、径方向外方側ほど間隔を詰めて配置し、中央領域では、リブの高さを低くして数量を増加して断面係数を等価的に同じにすることにより強度低下をさせずにドラム駆動用モータ３６の冷却効果を上げることができる。
【００４５】
（変形例）
次に本実施形態における金属製フランジ３７Ａの変形例の金属製フランジ３７Ｂについて説明する。金属製フランジ３７Ａと同じ構成については、同じ符号を付し説明を省略する。
図７は、変形例の金属製フランジとドラム駆動用モータと外槽の底部のそれぞれの構造と、取り合いを説明するための断面図であり、図５のＡ−Ａ断面図に対応する。
本変形例では周方向リブ３７ｇから径方向内方側の領域には周方向リブ３７ｆがなく、径方向リブ３７ｄが配置されているだけである。その代わりに、中央領域基部３７ｍの厚さが、図６に示す実施形態の場合よりも大きく設定してある。これにより中央領域基部３７ｍと鉄心外周９１との４５度方向の間隙Ｇ２を大きくとることができる。
【００４６】
金属製フランジ３７Ｂの強度は、中央部では中央領域基部３７ｍの板厚を増加することにより低下しない。本変形例の場合、周方向リブ３７ｆが無いので空気の流れがスムーズとなるので巻線３６ｃから放熱される熱が対流により効果的に外側に放熱するので、熱放散効率がよくなりドラム駆動用モータ３６の巻線３６ｃの温度上昇を低減できる。
また、直接巻線３６ｃから放熱された熱が対流で放熱される割合が増え、金属製フランジ３７Ｂの中央領域から径方向外方側への熱伝導による割合が減るので、金属製フランジ３７Ｂの温度も低くなる。したがって、金属製フランジ３７Ｂをガラス入りＰＰで樹脂成形した外槽２０に取り付けている強度の温度による低下を防止できる。
【００４７】
本実施形態およびその変形例では、径方向リブ３７ｄを巻線３６ｃの周方向幅の中央に配置することにより巻線３６ｃの熱を、径方向リブ３６ｄを通してのみ放散するには制約がある。このため、対流による熱伝達を組合せることにより、より効果的に熱放散を行なうことができる。すなわち、巻線３６ｃからの放熱は距離の短い径方向リブ３７ｄの先端の輻射および対流により熱を伝えて金属製フランジ３７Ａ、３７Ｂを加熱してその表面から熱伝達で熱を放散することができるが、この熱伝達経路で熱が効率良く巻線３６ｃから吸収できるのは熱伝導開始時の短時間しか続かない。このため、対流による放熱を組合せることにより継続的に巻線３６ｃからの放熱をおこなうため、実施形態のように径方向リブ３７ｄを巻線３６ｃの周方向幅中央に配置し、周方向リブ３７ｆを巻線３６ｃの内方側端から外方端の間には設けず、外方側端に近い周方向リブ３７ｆを巻線３６ｃの外方側端より径方向外方側に配置し、そのリブの高さを低くし、鉄心外周９１より径方向外方側にリブの高さの高い周方向リブ３７ｇを配置している。または、実施形態の変形例のように、周方向リブ３７ｆを廃止している。そして、それによって対流によるドラム駆動用モータ３６の金属製フランジ３７Ａ、３７Ｂとの取り付け面側の冷却を行なう方法とを組合せている。これにより、各々の単独で行なうより効果的なドラム駆動用モータ３６の冷却を行なうことができる。
【００４８】
ドラム駆動用モータ３６を取り付けている金属製フランジ３７Ａ、３７Ｂは通常アルミダイカストで作られている。このため、耐熱性が高く温度による強度低下は考慮する必要はない。金属製フランジ３７Ａ、３７Ｂが取り付けられている外槽２０は耐熱性を少しでも向上させるためにガラス入りＰＰを樹脂成型しているので温度による影響を受けやすい。このため、金属製フランジ３７Ａ、３７Ｂを取り付ける部分の温度はできるだけ低い方がよい。本発明では対流による熱放散をよくすることにより金属製フランジ３７Ａ、３７Ｂの全体の温度を低減して、外槽２０の取り付け部強度が、温度により低下しないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機の外形斜視図である。
【図２】図１のドラム式洗濯乾燥機の縦断面図である。
【図３】ドラム式洗濯乾燥機の制御回路図である。
【図４】運転工程を示すブロック図である。
【図５】本実施形態におけるドラム駆動用モータ、金属製フランジを背面側から見た正面図（ただし、外槽の底部を省略）。
【図６】図５におけるＡ−Ａ断面図である。
【図７】本実施形態の変形例における図６に対応する断面図である。
【図８】比較例のドラム駆動用モータ、金属製フランジ、外槽のそれぞれの構造と取り合い関係とを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０    外槽
２０ａ  底部
２０ｂ  ボルト孔
２０ｃ  貫通孔縁部
２９    回転ドラム
３５    主軸（軸）
３５ａ  主軸ハウジング
３５ｂ  シール
３５ｃ  ベアリング
３５ｄ  主軸フランジ
３６    ドラム駆動用モータ（駆動モータ）
３６ａ  ロータ
３６ｂ  ステータ鉄心
３６ｃ  巻線
３６ｄ  取り付けボルト
３６ｅ  ロータ軸締結ナット
３６ｆ  取り付け部
３７Ａ、３７Ｂ  金属製フランジ（フランジ）
３７ａ、３７ｋ  取り付け孔
３７ｂ  取り付けボルト
３７ｃ  ボス
３７ｄ、３７ｅ  径方向リブ
３７ｆ、３７ｇ  周方向リブ
３７ｈ、３７ｉ  裏リブ
３７ｍ  中央領域基部
３７ｎ  環状突出部
３７ｐ  延出部
９１    鉄心外周
９３    ファン
９５    モータカバー
９５ａ  吸入口
９５ｂ  吹き出し口
【図１】
2008132143.tif 000003
【図２】
2008132143.tif 000004
【図３】
2008132143.tif 000005
【図４】
2008132143.tif 000006
【図５】
2008132143.tif 000007
【図６】
2008132143.tif 000008
【図７】
2008132143.tif 000009
【図８】
2008132143.tif 000010