(57)【要約】【課題】モータ室に収納されるポンプ駆動用モ−タの温度上昇を抑制すること。自吸水式吸水ポンプにおいて、自吸時間が短く且つ定常運転時のポンプ性能の良好で、電気的な絶縁特性に優れている自吸水式ポンプを提供すること。【解決手段】攪拌翼を備える洗濯槽と、洗濯槽の上方に配置したトップカバ−と、前記洗濯槽より上方で風呂水を吸水ホ−スを通して吸い上げる風呂水吸水ポンプとを備えた洗濯機であって、吸水口から吸い込まれる風呂水を吸込み室、ランナ室、気水分離室を通して吐出口から吐出するように構成し、吸水口から吸い込まれる風呂水がモータ室を形成する壁の周囲に流れるように構成したことを特徴とする洗濯機。【選択図】  図３
2004167263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌翼を備える洗濯槽と、前記洗濯槽の上方に配置したトップカバ−と、前記洗濯槽より上方で風呂水を吸水ホ−スを通して吸い上げる風呂水吸水ポンプとを備えた洗濯機であって、
前記風呂水吸水ポンプを、風呂水吸水ホ−スの接続口を兼ねる吸水口と、ポンプランナを備えたランナ室と、前記ランナ室の吸込み側に連通する吸込み室と、前記ランナ室の吐出側に連通する気水分離室と、吸い上げた風呂水を導く吐出連通管と接続される吐出口と、前記ポンプランナを回転駆動するポンプ駆動用モ−タとを備え、前記吸水口から吸い込まれる風呂水を前記吸込み室、前記ランナ室、前記気水分離室を通して前記吐出口から吐出するように構成すると共に、前記吸水口から吸い込まれる風呂水が前記モータ室を形成する壁の周囲に流れるように構成したことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
攪拌翼を備える洗濯槽と、前記洗濯槽の上方に配置したトップカバ−と、前記洗濯槽より上方で風呂水を吸水ホ−スを通して吸い上げる風呂水吸水ポンプとを備えた洗濯機であって、
前記風呂水吸水ポンプを、風呂水吸水ホ−スの接続口を兼ねる吸水口と、ポンプランナを備えたランナ室と、前記ランナ室の吸込み側に設けた吸込み室と、前記ランナ室の吐出側に設けた気水分離室と、吸い上げた風呂水を導く吐出連通管と接続される吐出口と、前記ポンプランナを回転駆動するポンプ駆動用モ−タとを備えて構成し、
前記風呂水吸水ポンプのケーシングには、前記ポンプ駆動用モ−タを保持する保持部と、前記気水分離室と、前記吸水口から吸い込まれる風呂水が前記ポンプ駆動用モータを収納する室を形成する壁の周囲に流れる水路とを一体に形成したことを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
請求項２に記載の洗濯機において、
前記風呂水吸水ポンプのケーシングに、前記ポンプ駆動用モ−タを保持する円筒部を形成したことを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の洗濯機において、
前記風呂水吸水ポンプのケーシングに、シールを収納する室を一体に形成したことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水ポンプ、更に詳細には自吸式吸水ポンプの構造に関し、特に洗濯機に内蔵される吸水ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自吸式吸水ポンプについては従来から種々の構造がとられている。
【０００３】
なお、洗濯機に風呂水等を給水するための吸水ポンプを内蔵し、このポンプを介して浴槽内の残り湯を洗濯槽内に供給する先行技術としては、例えば特開昭57−117894号（特許文献１），特開昭57−117895号（特許文献２）、および特開平6−23190号公報（特許文献３）等を挙げることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭57−117894号公報，
【０００５】
【特許文献２】特開昭57−117895号公報、
【特許文献３】特開平6−23190号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
洗濯機にポンプを内蔵する場合、運転開始時には、ポンプと浴槽間を連通する吸水ホース内は空気で満たされており、この空気を完全に排出するための自吸運転が必要となる。ホース内の空気が完全に無くなるまでの時間（自吸時間）と定常運転時の流量特性は、反比例の関係がある。
【０００７】
即ち、ランナーの吐出側に設けた気水分離室からランナーの吸い込み側に還流させる水の量を多くする程自吸時間は短縮できるが、この還流水は、定常運転時においては、吐出水量を少なくすることになり、流量特性を損なうものである。それ故、この種ポンプとしては、自吸時間と流量特性のバランスがとれたコンパクトで収納性のよいものが要求されている。
【０００８】
更に、洗濯機に風呂水吸水ポンプを内蔵するためには、耐湿性を考慮し、モータを密閉構造とする必要があるため、モータの温度上昇が問題となる。また、高湿環境の中で、万一モータの絶縁が低下しても、使用者が感電しない構造が要求される。
【０００９】
なお、前掲の特開平6−23190号公報に呼び水タンクを不要とした風呂水吸水ポンプ付の洗濯機が提案されているが具体的構造の開示は無い。
【００１０】
本発明の目的とするところは、コンパクトで、収納性が良い吸水ポンプを備えた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】
【００１１】
本発明は、攪拌翼を備える洗濯槽と、前記洗濯槽の上方に配置したトップカバ−と、前記洗濯槽より上方で風呂水を吸水ホ−スを通して吸い上げる風呂水吸水ポンプとを備えた洗濯機であって、前記風呂水吸水ポンプを、風呂水吸水ホ−スの接続口を兼ねる吸水口と、ポンプランナを備えたランナ室と、前記ランナ室の吸込み側に設けた吸込み室と、前記ランナ室の吐出側に設けた気水分離室と、吸い上げた風呂水を導く吐出連通管と接続される吐出口と、前記ポンプランナを回転駆動するポンプ駆動用モ−タとを備えて構成し、前記吸水口から吸い込まれる風呂水を前記吸込み室、前記ランナ室、前記気水分離室を通して前記吐出口から吐出するように構成し、前記吸水口から吸い込まれる風呂水が前記モータ室を形成する壁の周囲に流れるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンパクトで、収納性が良い吸水ポンプを備えた洗濯機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を、図面に示す一実施例にもとづいて説明すると、図１において、１は洗濯機のトップカバー、２は洗濯機の運転を制御するコントローラである。コントローラ２は、トップカバー１の前方に内蔵され、タイマー機能を備えたマイクロコンピュータ等で構成されている。
【００１４】
３は洗濯機の運転内容を作業者が外部から指示するメンブレンスイッチである。
【００１５】
４は蓋で、支点５を軸にして上方に開き洗濯ものを槽内に投入する。
【００１６】
６は洗濯物投入口、７は洗濯兼脱水槽（以下、洗濯槽と略称する）８と外槽９との間に洗濯物が落下するのを防止するカバーで、外槽９の上部に設けられている。
【００１７】
１０は洗濯槽８の壁面に穿設された脱水孔である。
【００１８】
１１はバランスリングで、洗濯槽８の上端に固着され、脱水運転時に洗濯槽８の振動を低減し、洗濯槽８の回転を円滑に行う。
【００１９】
１２は吊り棒で、外枠２１の四隅部から下方に延び、バネ１３を介して外槽９を懸垂する。
【００２０】
１４は撹拌翼で、洗濯槽８の底部中央に回転可能に設置され、洗濯及び濯ぎ時には、短い周期で正逆転する。
【００２１】
１５は撹拌翼１４及び洗濯槽８を駆動するモータで、モータ１５の動力をモータプーリ１６，ベルト１７，従動プーリ１８，クラット・減速部１９を介して、洗濯，濯ぎ時には撹拌翼１４を、また脱水時には洗濯槽８と撹拌翼１４とを一緒に駆動する。
【００２２】
２０は外枠２１の下部に設けた脚部、２２は外槽９の底部に設けた排水孔で、排水孔２２の下流側には、コントローラ２からの指令で開閉する排水電磁弁２３と排水ホース２４とを有する。
【００２３】
２５はバックパネルで、後述の風呂水吸水ポンプ２６，給水電磁弁３１等がここに収納されている。
【００２４】
２６は抗菌剤入りの合成樹脂でケーシングを成形した風呂水吸水ポンプで、トップカバー１のバックパネル部に内蔵されている。
【００２５】
２７は抗菌剤入りの風呂水吸水ホースで、その接続端はＯリング２８を介してポンプ２６の上面に設けた風呂水吸水口２６ａに着脱自在に装着される。
【００２６】
図２は、バックパネル２５を取り除いてその内部構造を示す図であり、１ａはトップカバー１に設けた、水道水を洗濯槽内に供給する注水口と風呂水供給の吸水口とを共用化した水道水注水口兼風呂水吸水口で、この水道水注水口兼風呂水吸水口１ａからはソフナーも投入される。
【００２７】
２６ｂはポンプの吐出管、２９は蓋スイッチ、３０は水道水蛇口に接続したホース、３１は水道水を洗濯槽８内に供給する給水電磁弁である。給水電磁弁３１の吐出口３１ａから吐出された水の一部は、図３に示すように呼び水供給口３３の壁に当たり、呼び水ホース３４を介してポンプ２６の気水分離室に導かれるようになっている。
【００２８】
図４は、風呂水吸水ポンプ２６の内部構造を示すもので、２６ａは、ケーシングカバー４１と一体に形成された吸水口であり、ホース２７がここに接続される。
【００２９】
ケーシングカバー４１には、逆止弁４６を収納する吸込室４１ｄと仕切り壁４１ｃとが一体に形成されている。
【００３０】
ケーシング４０には、モータ４３を保持する円筒部４０ｍと後述のポンプランナー室とメカニカルシール４８及びカップリング４５を収納する室と気水分離室の一部と冷却用水路４０ｅとが一体に設けられている。
【００３１】
更に、ケーシング４０には、メカニカルシールからの漏水を排水する水抜き穴４０ｆ，カップリング４５並びにモータ４３の周辺に発生した蒸気を排出する蒸気抜き穴４０ｇ，４０ｈが設けられている。
【００３２】
ケーシング４０とケーシングカバー４１の間に吸い込み口を有する仕切り板４４が挟み込れて固定されている。
【００３３】
モータシャフト４３ａに絶縁材料からなるカップリング４５を介してランナーシャフト４９が接続される。カップリング４５には、そのほぼ中央部に環状の突起が形成されシール４８から漏洩した水がシャフトに沿ってモータ方向に移動するのをこの突起により防止する。
【００３４】
４７は、ケーシング４０とケーシングカバー４１の接合面をシールするパッキングである。
【００３５】
図５は、ケーシングカバー４１と仕切り板４４を取り外した状態の正面図であり、ケーシング４０と一体に形成された上ボリュート４０ａ1，下ボリュート４０ａ2によりランナー室が構成され、そこにランナー４２が設けられる。
【００３６】
４０ｂ1及び４０ｂ2はそれぞれ上ボリュート及び下ボリュートの途中からランナーの方向に突出した分離壁であり、ランナーの回転方向で分離壁４０ｂ1及び４０ｂ2に近接した位置にボリュートの内外を連通する戻り水穴４０ｃ1 及び４０ｃ2が設けられる。
【００３７】
下ボリュート４０ａ2の上端は水平方向に外側に向かって延長され気泡防止リブ４０ｄを構成している。
【００３８】
ランナー４２の吸い込み口を取り囲んでランナーの平面部４２ｂよりも突出した環状の突起４２ａが形成され、図４において、突起４２ａと仕切り板４４との間隙ｍは、１〜３mmとし、平面部４２ｂと仕切り板４４との間隙は０.６〜１.２mmに設定している。
【００３９】
ランナー４２がＰ方向に回転すると、ランナー４２で加圧された水は、上ボリュート及び下ボリュートに沿って吐出室４０ｉへ吐出され、吐出室の上部に形成された気水分離室４０ｋへ至る。
【００４０】
気水分離室４０ｋには、図６に見られるように吐出ホース２６ｂが接続される吐出口４１ａと呼び水ホース３４が接続される呼び水口４１ｂが連通している。
【００４１】
給水ホース２７の先端を浴槽に挿入し、洗濯機の電源スイッチを「入」にして、風呂水コーススタートボタンを押すと、１５秒間給水電磁弁３１に通電され、水道水が給水される。
【００４２】
電磁弁３１の吐出口３１ａからでた水は、呼び水供給口３３の壁に当たり、呼び水ホース３４を通してケーシングカバー４１の呼び水口４１ｂからポンプ２６の中へ呼び水として供給される。１５秒経過すると給水電磁弁３１の通電が停止し、ポンプ２６へ通電される。モータ４３が回転すると、モータシャフト４３ａ，カップリング４５，ランナーシャフト４９を介して、ランナー４２がＰ方向に回転する。
【００４３】
ランナー４２の回転により吸込室４１ｄは負圧となり、逆止弁４６を開いて吸水口２６ａに接続された吸水ホース２７内の空気を吸い込み、空気と水の混合したものを排出室４０ｉへ送りだす。この時ランナー４２内に吸い込まれた空気は、分離壁４０ｂ1及び４０ｂ2，戻り水穴４０ｃ1及び４０ｃ2，気泡防止リブ40ｄの効果により、短時間で空気と水を分離する構造としている。
【００４４】
自吸運転中ランナー４２から吐出された水には多量の空気を含んだ気水混合体となっているが、排出室４０ｉに至ると流速が比重の差によつて空気は分離室４０ｋの上部に至り、水は排出室４０ｉの下方に溜る。ランナーの回転により分離壁４０ｂ1及び４０ｂ2の下流側の圧力が低下するので、排出室内の水が戻り水穴４０ｃ1及び４０ｃ2を通ってボリュートの内側に流れ込み、戻り水穴からボリュートの内側に流入した水は、間隙ｍ，ｎを通ってランナーの吸い込み側に至り空気を一緒に巻き込んでランナーにより再び加圧されて排出室に吐出される。
【００４５】
このような動作を繰り返すことにより、ホース２７内の空気をポンプの吐出側に移動させてホース内が水で満たされると定常の給水運転に移行する。
【００４６】
上ボリュートから吐出された流体は、旋回方向の成分を含み空気を排出室40ｉの下方に巻き込む恐れがあるため一方のボリュートの上端を延長して気泡防止リブ４０ｄを構成し、空気の下方への巻き込みを少なくしている。
【００４７】
また、自吸運転中気水分離した水の還流量を多くする程自吸性能が良くなるが、定常運転時のポンプ性能を低下させるので、両方の性能のバランスから間隙ｍ，ｎには、最適値が存在する。
【００４８】
本発明者等の実験結果によれば、間隙ｍは、１〜３mm、間隙ｎは、０.６〜1.2mmに設定すると好ましい性能が得られた。
【００４９】
気水分離室４０ｋに連通して、冷却水路４０ｅが設けられているため吸水された風呂水が冷却用通水路４０ｅを循環し、モータを冷却するとともに、モータの騒音を吸収している。
【００５０】
吸込室４１ｄと排出室４０ｉを分離する仕切り板４４のリブ４４ａは、ケーシングカバー４１の気水分離室形成壁４１ｃとはラビリンス構造で取り付けられている。
【００５１】
定常運転になると吸水された風呂水は、ランナー４２を介して排出室４０ｉに送られ、排出室４０ｉに送られた風呂水は、気水分離室４０ｋ，吐出ホース26ｂを介して洗濯槽８内に供給される。
【００５２】
給水が完了すると、洗濯，濯ぎ動作が行われるが、これは、従来の洗濯機と変わるところは無い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明洗濯機の一実施例を示す全体的内部構造説明図である。
【図２】図１に符号２５で示すバックパネルを取り除いてその内部構造を示した平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】風呂水吸水ポンプ２６の内部構造を示す断面図である。
【図５】ケーシングカバー仕切り板を除去して内景を示す図である。
【図６】図５のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…トップカバー、８…洗濯槽（洗濯兼脱水槽）、２５…バックパネル、２６…風呂水吸水ポンプ、４０…ケーシング、４０ａ1，４０ａ2…ボリュート、40b1，４０ｂ2…分離壁、４０ｃ1，４０ｃ2…戻り水穴、４０ｄ…気泡防止リブ、４０ｅ…冷却用通水路、４０ｆ…水抜き穴、４０ｇ…蒸気抜き穴、４０ｋ…気水分離室、４１…ケーシングカバー、４２…ランナー、４３…モータ、４４…仕切り板、４５…カップリング。
【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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