(57)【要約】【課題】  従来の洗濯乾燥機は、洗濯工程時の駆動モータの発熱量が大きく、そのために駆動モータへの冷却機構が備えられていた。この冷却機構の冷却効率のさらなる向上が求められている。【解決手段】  洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽１と、内槽１を内包する外槽２と、外槽２を弾性支持する筐体３と、内槽１内に回転自在に配設されかつ洗濯物又は乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、内槽１又は撹拌手段を回転駆動させる駆動モータ４と駆動モータ４を冷却する冷却ファン５を備え、冷却ファン５を軸流ファンにて構成する。これによって、駆動モータの発熱の抑制を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記外槽を弾性支持する筐体と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽または撹拌手段を回転させる駆動モータと駆動モータを冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンを軸流ファンにて構成することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
脱水工程時の回転方向において、冷却ファンにより発生する空気の流れが駆動モータに向かって流れるように冷却軸流ファンを配置したことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記外槽を弾性支持する筐体と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、撹拌手段の回転軸の端部に従動プーリとを備え、従動プーリにベルトにて連結された駆動プーリを軸端に持つ駆動モータの回転軸端部に駆動モータを冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンを軸流ファンにて構成することを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
駆動モータの冷却ファンを板金材料にて作製したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の洗濯機。
【請求項５】
洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記外槽を弾性支持する筐体と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽または撹拌手段を回転駆動させる駆動モータと駆動モータを冷却する冷却ファンを備え、冷却ファンは軸流ファンで構成されており、軸流ファンからモータへ向かう風路を構成するガイドを設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の洗濯機において、洗濯機が洗濯乾燥機の構成に置換される洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機及び洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の洗濯機は、図５に示すように洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽１と、前記内槽を内包する外槽２と、前記外槽を弾性支持する筐体３と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽１または撹拌手段を回転駆動させる駆動モータ４と駆動モータ４を冷却する冷却ファン５を備えている。
【０００３】
洗濯工程中は洗濯内槽が正逆回転するように駆動モータが正逆回転するが、このような駆動状態においてはモータへの負荷が大きくなり、モータの発熱量が大きくなるのでモータを外部から冷却する必要がある。
【０００４】
また、洗濯槽の拡大、筐体の小型化などの市場の動向に伴い、内蔵される機器の小型化すなわち駆動モータの小型化も進んでいるため、駆動モータの体積あたりの出力密度の増加によりモータの発熱も高くなってきている。その結果、さらなる駆動モータの冷却効率の向上が必要となってきている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１０−３３７３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の洗濯機における駆動モータ用冷却ファンでは駆動モータの軸端部に遠心タイプの冷却ファンがとりつけられており、遠心ファンは軸方向への空気の流れが少なく、モータの中心部まで冷却風が届きにくいため冷却性能の向上が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本件出願に係る第１の発明は、洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記外槽を弾性支持する筐体と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽または撹拌手段を回転させる駆動モータと駆動モータを冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンを軸流ファンにて構成することを特徴とする洗濯機である。
【０００７】
また、本件出願に係る第２の発明は、上記第１の発明において、脱水工程時の回転方向において、冷却ファンにより発生する空気の流れが駆動モータに向かって流れるように冷却軸流ファンを配置したことを特徴とする洗濯機である。
【０００８】
また、本件出願に係る第３の発明は、洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記外槽を弾性支持する筐体と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、撹拌手段の回転軸の端部に従動プーリとを備え、従動プーリにベルトにて連結された駆動プーリを軸端に持つ駆動モータの回転軸端部に駆動モータを冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンを軸流ファンにて構成することを特徴とする洗濯機である。
【０００９】
また、本件出願に係る第４の発明は、上記第１の発明から第３の発明において、駆動モータの冷却ファンを板金材料にて作製したことを特徴とする洗濯機である。
【００１０】
また、本件出願に係る第５の発明は、洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記外槽を弾性支持する筐体と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽または撹拌手段を回転駆動させる駆動モータと駆動モータを冷却する冷却ファンを備え、冷却ファンは軸流ファンで構成されており、軸流ファンからモータへ向かう風路を構成するガイドを設けたことを特徴とする洗濯機である。
【００１１】
また、本件出願に係る第６の発明は、上記第１の発明から第５の発明において、洗濯機が洗濯乾燥機の構成に置換される洗濯乾燥機である。
【発明の効果】
【００１２】
本件出願にかかる発明のうち、第１の発明、第２の発明によれば駆動モータの冷却ファンを軸流ファンにて構成することにより空気が軸方向に流れるので、駆動モータの冷却効果を向上させることができる。その結果、モータ発熱を一定で設計した場合モータを小型化することができる。
【００１３】
また、第３の発明によれば駆動モータの動力をプーリによって内槽に伝達する機構の洗濯乾燥機において、駆動プーリの発熱も抑えることができる。
【００１４】
また、第４の発明によれば、冷却ファンを板金にて製作することによって、プーリや駆動モータからの発熱を熱伝導率の高い板金ファンから放熱することができるので、さらに冷却効果が高くなる。また、ファンの低コスト化が可能となる。
【００１５】
さらに、第５の発明によれば、軸流ファンの外周にモータへの風路を構成するガイドを設けることにより、駆動モータの冷却効率をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、第６の発明においても、上記第１から第５の発明と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の洗濯乾燥機の概略図である。洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽１と、前記内槽を内包する外槽２と、前記外槽２を弾性支持する筐体３と、前記内槽内に回転自在に配設し前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽または撹拌手段を回転駆動させる駆動モータ４と駆動モータを冷却する冷却ファン５を備え、前記冷却ファンを軸流ファンにて構成している。
【００１９】
従来の駆動モータ用冷却ファンは図５に示すように回転軸方向と平行方向に伸びた羽根６を持つ遠心ファンの構造をとっている。このような遠心ファンは、モータの回転により主に空気の流れが羽根の径方向に通り抜けるものであり、半径方向、周方向の速度は速いが、駆動モータ４に向かう軸方向成分の風速は非常に弱く、駆動モータの冷却に対する効果は少ない。一方、図１に示すように駆動モータ用冷却ファンを空気の流れを軸方向に通す軸流ファンで構成することにより、ファン３によって発生する風を駆動モータ４に当てることができる。
【００２０】
遠心ファンと軸流ファンの空気の流れについて図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示す。図２の（ａ）及び（ｂ）に示す遠心ファンの羽根６は空気を半径方向に流す働きをするために回転方向７に対して垂直方向に伸びているので、ファン５の周速８の方向とファンに対する相対流れ９の方向が共に周方向に位置する結果、絶対流れ１０の方向も周方向になり、円筒断面から見ると軸方向の流れはほとんど発生しない。駆動モータ４の軸端部に遠心ファンを取り付けた場合、ファンが駆動モータと対面しているためファンから半径方向に吐出された流れがファンと駆動モータの間を通ってファン中心部に吸引される。
【００２１】
従って、羽根の周りを空気が循環するだけで、駆動モータ４にはほとんど風があたらず周辺空気の撹拌効果も少ない。それに対して軸流ファンは回転方向７に対してある角度を持って羽根６が取り付けられており、吐出し流れはほぼ出口角１１と等しい角度で流出するので、絶対速度として大きな軸方向成分を持った流れが得られる。
【００２２】
また、軸流ファンは駆動モータ４と反対側から空気を吸入するので、モータ周辺の空気を大きく撹拌することになる。その結果、駆動モータ４に風を効率良く当てることができ、冷却効果が高くなる。従って、モータの温度上昇が一定となるように設計した場合、モータの出力密度を上昇させることができるので、モータの小型化が可能となる。
【００２３】
また、洗濯工程中は洗濯内槽が正逆回転するように駆動モータが正逆回転するが、このような駆動状態においてはモータへの負荷が大きくなり、モータの発熱量が大きくなる。しかし、洗濯工程での駆動モータの回転数は低いので冷却ファンの回転数も低く、充分な冷却風が発生しないので、洗濯工程中に上昇した駆動モータの発熱は、回転数の高い脱水工程中に集中して冷却するのが効率的である。
【００２４】
したがって、駆動モータ軸端部に設置された軸流ファンは、脱水工程における回転方向に回転したときに駆動モータに向かって空気が流れる方向に羽根が傾斜した軸流ファンにすることにより、駆動モータの冷却効果はさらに高くなる。また、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示したような軸流ファンは樹脂成形にて容易に製造することができ、従来一般的に使われているアルミ鋳物ファンと比較すると製造コストの削減が可能となる。
【００２５】
また、洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽１または洗濯物や乾燥対象物を撹拌する撹拌手段の回転軸の端部に従動プーリ１２を固定し、駆動モータのモータ軸の先端に駆動プーリ１３を固定して、これらをベルト１４を介して連結することにより動力を伝達する機構を有する洗濯乾燥機の駆動モータ用冷却ファン５を軸流ファンで構成することにより、駆動モータの冷却効率が向上するのみでなく、プーリ周辺にも風の流れが生じるためにプーリの冷却にも効果を有する。
【００２６】
さらに、冷却ファンを図３に示すような板金材料で作ると、樹脂ファンよりも熱伝導率が高くなるので、隣接したプーリの発熱に対する放熱板としての働きも兼ね、駆動モータの発熱も回転軸から冷却ファンに伝わるために駆動モータの放熱効果も高くなる。また、冷却ファンを板金で製作すると材料費の低減、製造工程の縮小などから、樹脂の冷却ファンよりもさらに製造コストの低減が可能となる。
【００２７】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２の洗濯乾燥機の概略図である。洗濯物または乾燥対象物を投入し略垂直軸を中心に回転する略円筒状の内槽１と、前記内槽を内包する外槽２と、前記外槽を弾性支持する筐体３と、前記内槽内に回転自在に配設し、前記洗濯物または乾燥対象物を撹拌する撹拌手段と、前記内槽または撹拌手段を回転駆動させるモータ４と駆動モータを冷却する冷却ファン５を備え、冷却ファンは軸流ファンで構成されており軸流ファンから駆動モータへ向かう風路を構成するガイド１５を設けている。
【００２８】
図２の（ｃ）及び（ｄ）に示した空気の流れからわかるように、駆動モータ４の周辺に空間が空いている場合、冷却ファン５によって生じる風がモータの端面に衝突した後、周辺の空間に飛散してしまい、モータの中心部では空気の流れが少なくなってしまう。
【００２９】
これに対して、冷却ファンの吐出側から駆動モータ外周を囲むガイド１５を設けることにより、軸流ファンによって発生した軸方向の流れをモータ中心部まで流すことができるので、駆動モータの冷却効率をさらに高くすることができる。前記ガイド形状は多角形型でも良い。また、ファン外周の全周に渡るものではなく、空間の広い部分のみに設けても同様の効果が得られる。
【００３０】
なお、上記の実施の形態は駆動モータの動力をプーリにて洗濯乾燥機の内槽に伝達する方式の構造図にて示したが、駆動モータが洗濯乾燥機の内槽の回転軸に直結された構造の洗濯乾燥機においても同様の効果が得られる。
【００３１】
また、上記の実施の形態１・２においては、内槽及び外槽の回転中心軸が垂直な構成であるが、この回転中心軸が傾斜した斜めの構成でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の洗濯機及び洗濯乾燥機は、駆動モータの冷却効果を向上させることができるという効果を有し、機器の特性向上に有用なモータが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１の洗濯乾燥機の概略図
【図２】冷却ファンによる風（空気）の流れの比較する説明図、（ａ）は遠心ファンの構造の説明図、（ｂ）は遠心ファンの空気の流れの説明図、（ｃ）は軸流ファンの構造の説明図、（ｄ）軸流ファンの空気の流れの説明図
【図３】本発明の実施の形態１による冷却ファンの構造図
【図４】本発明の実施の形態２による冷却ファンの構造図
【図５】従来の洗濯乾燥機の一例を示す構造図
【符号の説明】
【００３４】
１  内槽
２  外槽
３  筐体
４  駆動モータ
５  冷却ファン
６  羽根
７  回転方向
８  ファンの周速
９  相対流れ
１０  絶対流れ
１１  出口角
１２  従動プーリ
１３  駆動プーリ
１４  ベルト
１５  ガイド
【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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