特許 7325013 洗濯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-03

(45)【発行日】2023-08-14

(54)【発明の名称】洗濯機

(51)【国際特許分類】

   D06F 37/40 20060101AFI20230804BHJP

【ＦＩ】

D06F37/40 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020148474

(22)【出願日】2020-09-03

(65)【公開番号】P2022042848

(43)【公開日】2022-03-15

【審査請求日】2022-10-03

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123102

【弁理士】

【氏名又は名称】宗田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】勝山 雄介

(72)【発明者】

【氏名】松岡 真二

(72)【発明者】

【氏名】石原 俊吾

【審査官】大内 康裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１３７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２０７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２９２６２８３（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０６Ｆ ３７／００～３７／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転自在に設けられた回転槽と、
前記回転槽の外底部に固定されているベースプレートと、
軸を介して前記回転槽を回転駆動させるモータと、
前記軸を軸支えする軸受と、
前記ベースプレートの内部にインサート成形または嵌め込みにより設けられ、前記軸を圧入嵌合により固定する軸固定部と、
耐食性を有し、前記軸固定部より前記軸受側に配置されて前記軸を保護する軸保護部と、
前記回転槽の内部の水が前記軸および前記軸固定部に侵入することを抑止するためのシール部と、
を備え、
前記軸固定部は、内部に形成された円筒状の空洞と、前記空洞に前記軸を圧入するための開口と、を有し、
前記空洞の内径は、前記開口に近い軸固定部第２部分よりも、前記開口から遠い軸固定部第１部分の方が小さく、
前記軸の先端側の軸第１部分の外径は、前記軸固定部第２部分の内径よりも小さく、前記軸固定部第１部分の内径よりもわずかに大きく、
前記軸の前記軸第１部分よりも前記先端から遠い軸第２部分の外径は、前記軸固定部第２部分の内径よりもわずかに大きい
洗濯機。

【請求項2】

前記シール部は、前記軸、前記軸固定部、または前記回転槽の底部と前記軸保護部との間に配設される
請求項１に記載の洗濯機。

【請求項3】

前記軸固定部は、一般鋼材で構成される
請求項１または２に記載の洗濯機。

【請求項4】

前記軸固定部の外周には、セレーション加工により形成され、前記ベースプレートと前記軸固定部との間の相対回転を抑止する回転抑止構造が設けられる
請求項１から３のいずれかに記載の洗濯機。

【請求項5】

前記軸には、前記軸保護部と嵌合して、前記軸受側に水が侵入することを抑止するためのオイルシールが取り付けられる
請求項１から４のいずれかに記載の洗濯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、洗濯機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されたドラム式洗濯機は、本体と、本体にサスペンション構造によって支持された水槽と、水槽内に回転自在に支持された回転ドラムとを備える。水槽の底部中央には、回転軸を支える軸受けを保持するための軸受けケースが固着されている。軸受けケースの回転ドラム側出口には、水封用のオイルシールが固定されており、軸受け等への水の浸入を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２２０７９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来の構成では、回転ドラムや外槽部品が水により腐食して衣類が汚染されたり強度が劣化したりするなどの問題が生じるのを避けるため、給水された水に直接触れる部材には、ステンレス等の耐食性に優れた材料か、十分に防錆処理のされた材料を使用する必要がある。腐食防止性能に優れた構造を低コストで実現するための技術が求められる。

【0005】

本開示は、腐食防止性能に優れた洗濯機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示における洗濯機は、回転自在に設けられた回転槽と、回転槽の外底部に固定されているベースプレートと、軸を介して回転槽を回転駆動させるモータと、軸を軸支えする軸受と、ベースプレートの内部にインサート成形または嵌め込みにより設けられ、軸を圧入嵌合により固定する軸固定部と、耐食性を有し、軸固定部より軸受側に配置されて軸を保護する軸保護部と、回転槽の内部の水が軸および軸固定部に侵入することを抑止するためのシール部と、を備え、軸固定部は、内部に形成された円筒状の空洞と、空洞に軸を圧入するための開口と、を有し、空洞の内径は、開口に近い軸固定部第２部分よりも、開口から遠い軸固定部第１部分の方が小さく、軸の先端側の軸第１部分の外径は、軸固定部第２部分の内径よりも小さく、軸固定部第１部分の内径よりもわずかに大きく、軸の軸第１部分よりも先端から遠い軸第２部分の外径は、軸固定部第２部分の内径よりもわずかに大きい。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、腐食防止性能に優れた洗濯機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態１に係るドラム式洗濯機の縦断面図

【図2】回転軸とベースプレートとが接合された状態を示す図

【図3】回転軸とベースプレートとの接合部分の断面図

【図4】図３におけるフランジ部材の周辺の拡大図

【図5】嵌合用スリーブを示す図

【図6】ベースプレートと嵌合用スリーブの断面図

【図7】ベースプレートと樹脂部材と嵌合用スリーブの断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

【0010】

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0011】

（実施の形態１）
以下、図を用いて、実施の形態１を説明する。

【0012】

［１－１．構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係るドラム式洗濯機１００の縦断面図である。

【0013】

ドラム式洗濯機１００は、筐体１と、水槽３と、回転ドラム４とを備える。水槽３は、筐体１にサスペンション構造２によって支持される。回転ドラム４は、水槽３内に回転自在に支持される。回転ドラム４は、本開示の回転槽の一例である。

【0014】

回転ドラム４は、ステンレス等の耐食性に優れた材料で有底円筒形に形成され、外周部の全面にわたって多数の通水孔１５を有する。回転ドラム４の回転中心に回転軸１６が固着される。回転ドラム４は、回転ドラム４の軸心方向が正面側から背面側に向けて下向きに傾斜するように配設される。

【0015】

回転ドラム４の外底部（図１で右方）には、回転ドラム４の底部を補強するためのフランジ状のベースプレート５が固定されている。ベースプレート５は、その回転中心が回転ドラム４の回転中心と一致するように回転ドラム４に固着されている。回転軸１６の一端が回転ドラム４およびベースプレート５の回転中心に固定されており、他端には従属プーリ６が固定されている。

【0016】

従属プーリ６は、ベルト８を介して水槽３の外底面に配設されたモータ７に連結されている。モータ７の回転は、モータ７の回転軸７ａに固着された駆動プーリ２３と回転軸１６の端部に固設された従属プーリ６との間に張架されたベルト８により回転軸１６に伝導される。モータ７を回転させることにより、回転ドラム４が回転され、衣類の洗濯、すすぎ、脱水が行われる。

【0017】

回転ドラム４の内壁面には数個の突起板２４が設けられる。回転ドラム４が回転すると、突起板２４により内部の衣類が回転方向に持ち上げられて落下する。これにより、撹拌動作、いわゆるたたき洗いが行われる。

【0018】

本体内の上部空間には、給水バルブを含む給水弁１０が配設される。この給水弁１０から供給された水は、洗剤ケース１２の底部に接続された注水管１４を通して、水槽３の上方に設けられた注水口１４ａから水槽３内へと供給される。水槽３に貯留した水は、回転ドラム４に形成された多数の通水孔１５を通して回転ドラム４内へ流入する。

【0019】

水槽３の側面下部には排水口３ａが設けられる。排水口３ａに接続された排水バルブ２１が開放されると、水槽３内の水は排水管２２を通して機外へと排出される。

【0020】

水槽３の底部中央には、回転軸１６を支える軸受け１９、２０を保持するための軸受けケース１７が固着されている。また、軸受けケース１７の回転ドラム４側出口には、水封用のオイルシール１８が固定されており、軸受け１９、２０等への水の浸入を防止している。

【0021】

図２（ａ）（ｂ）は、回転軸１６とベースプレート５とが接合された状態を示す。図２（ａ）は、回転軸１６とベースプレート５とが接合された状態の斜視図であり、図２（ｂ）は、回転軸１６とベースプレート５とが接合された状態の断面図である。

【0022】

回転軸１６は、ベースプレート５の内部に設置された略円筒状の嵌合用スリーブ２７に圧入嵌合される。これにより、固定ボルト等の接合部材を使用しなくても、回転軸１６とベースプレート５を接合することができる。

【0023】

図３は、実施の形態１に係るドラム式洗濯機１００の回転軸１６とベースプレート５との接合部分の断面図である。図４は、図３におけるフランジ部材の周辺の拡大図である。

【0024】

回転軸１６は、Ｓ４５Ｃ等の一般鋼材で加工された円柱状の軸部材１６ａと、ステンレス等の耐食性に優れた材料をフランジ状に加工したフランジ部材１６ｂとの二つの部材から構成される。フランジ部材１６ｂは、本開示の軸保護部の一例である。回転軸１６は、フランジ部材１６ｂに軸部材１６ａを圧入嵌合することにより一体に構成されている。フランジ部材１６ｂは、嵌合用スリーブ２７より軸受け１９側に配置されて軸部材１６ａを保護する。

【0025】

回転軸１６の軸部材１６ａは、回転ドラム４の底部のベースプレート５と回転軸１６とを固定する嵌合用スリーブ２７に圧入嵌合される。嵌合用スリーブ２７は、本開示の軸固定部の一例である。軸部材１６ａは、水槽３の底部に設けられた軸受けケース１７に装着された回転ドラム４側の大型の軸受け１９と、従属プーリ６側の軸受け２０とで回転支持される。軸部材１６ａは、外径部を軸受け１９の内輪に遊合固定されている。軸受け１９は、外輪を軸受けケース１７に嵌合されている。軸受け２０は、外輪が軸受けケース１７に嵌合されており、内輪が軸部材１６ａの外径に遊合固定されている。

【0026】

回転軸１６のフランジ部材１６ｂは、嵌合用スリーブ２７側の端部にフランジが設けられた略円筒型の形状を有する。フランジ部材１６ｂは、回転軸１６の水封用のオイルシール１８のリップ部分１８ａと摺接するように設けられる。オイルシール１８のリップ部分１８ａは、回転軸１６のフランジ部材１６ｂの円筒部３１の外周部と摺動接触するように軸受けケース１７に固定され、軸受け１９、軸受け２０への水の浸入を防止する。オイルシール１８のリップ部分１８ａと接触する回転軸１６のフランジ部材１６ｂの外表面は、真空焼き入れが施されている。これにより、回転ドラム４の回転中に摺動接触するこれらの部材の表面の耐磨耗性を向上させることができる。

【0027】

フランジ部材１６ｂのベースプレート５側において、ベースプレート５と嵌合用スリーブ２７により形成された固定溝２８に、Ｏリング等のシールリング２５が設置される。回転軸１６を嵌合用スリーブ２７に圧入嵌合させることにより、嵌合用スリーブ２７またはベースプレート５とフランジ部材１６ｂの円盤部３０によりシールリング２５が挟持されて押し潰され、嵌合用スリーブ２７や回転軸１６の軸部材１６ａへの水の浸入が防止される。シールリング２５は、本開示のシール部の一例である。

【0028】

図４の矢印は、洗濯水の浸入経路を示す。ベースプレート５の裏側に侵入した洗濯水は、フランジ部材１６ｂの外側まで侵入しうる。フランジ部材１６ｂの外表面には洗濯水が接触するが、フランジ部材１６ｂを耐食性を有する材料で形成することにより、洗濯水による腐食を抑えることができる。また、オイルシール１８、フランジ部材１６ｂ、オイルシール１８とフランジ部材１６ｂの間を水封するリップ部分１８ａ、ベースプレート５とフランジ部材１６ｂとの間を水封するシールリング２５により、フランジ部材１６ｂの内側の軸部材１６ａには洗濯水が接触しないようにすることができるので、軸部材１６ａを一般鋼材で構成することができる。これにより、軸部材１６ａの強度を確保しつつ安価な材料で軸部材１６ａを構成することができるので、ドラム式洗濯機１００の製造コストを低減させることができる。

【0029】

ベースプレート５は、樹脂部材５ａによって表面をコーティングされている。これにより、図３の矢印で示すように、回転ドラム４側から嵌合用スリーブ２７への水の浸入が防止される。

【0030】

図５は、実施の形態１に係るドラム式洗濯機１００の嵌合用スリーブ２７を示す。図５（ａ）は、嵌合用スリーブ２７の斜視図である。図５（ｂ）は、嵌合用スリーブ２７の断面図と、嵌合用スリーブ２７に回転軸１６が圧入嵌合される様子を示す。

【0031】

図５（ａ）に示すように、嵌合用スリーブ２７の外周には、セレーション加工等のすべり止め構造が配設されている。このすべり止め構造は、回転ドラム４の底部と嵌合用スリーブ２７との間の相対回転を抑止する回転抑止構造の一例である。これにより、回転軸１６からの回転トルクをベースプレート５に効率良く伝達することができる。嵌合用スリーブ２７は、脱水運転時の回転ドラム４の高速回転による負荷に耐えうる十分な強度を有するように構成される。

【0032】

図５（ｂ）に示すように、嵌合用スリーブ２７の内部の円筒状の空洞の内径は、回転軸１６を圧入するための開口に近い手前側２７ｂよりも、奥側２７ａの方がわずかに小さい。回転軸１６の軸部材１６ａの先端側２９ａは、高さが空洞の奥側２７ａと同じで、外径が空洞の奥側２７ａの内径よりもわずかに大きく、手前側２７ｂの内径よりもわずかに小さい。軸部材１６ａの手前側２９ｂは、外径が空洞の手前側２７ｂの内径よりもわずかに大きい。したがって、回転軸１６を嵌合用スリーブ２７に圧入するとき、嵌合用スリーブ２７の空洞の手前側２７ｂまでは、軸部材１６ａの先端側２９ａを容易に挿入することができるので、回転軸１６を圧入する前に嵌合用スリーブ２７に対して仮固定して位置決めすることができる。その後、回転軸１６を更に嵌合用スリーブ２７に圧入することにより、回転軸１６と嵌合用スリーブ２７が嵌合される。これにより、容易かつ安定的に回転軸１６と嵌合用スリーブ２７を嵌合させることができるので、ドラム式洗濯機１００の製造コストを低減させることができる。

【0033】

図６は、ベースプレート５と嵌合用スリーブ２７の断面図である。嵌合用スリーブ２７は、ベースプレート５の内部にインサート成形や嵌め込みなどにより設けられる。この嵌合用スリーブ２７に回転軸１６が圧入嵌合されることにより、回転軸１６からの回転トルクをベースプレート５に伝達することができる。

【0034】

図７は、ベースプレート５と樹脂部材５ａと嵌合用スリーブ２７の断面図である。ベースプレート５は、樹脂部材５ａによって表面をコーティングされている。これにより、回転ドラム４側からの嵌合用スリーブ２７への封水が実現される。

【0035】

［１－２．動作］
以上のように構成されたドラム式洗濯機１００について、以下その動作、作用を説明する。

【0036】

使用者が蓋体９を開き、洗濯物を回転ドラム４に収容して、洗濯の開始を指示すると、モータ７が駆動して回転ドラム４を回転させる。上記のような構成により、耐食性を有しない部材への洗濯水の浸入が抑止されるので、洗濯水による腐食を抑えることができる。

【0037】

本実施の形態の技術によれば、回転軸１６を、耐食性に優れたステンレス材等で加工したフランジ部材１６ｂと、一般鋼材等で加工した軸部材１６ａで形成するので、ドラム式洗濯機１００の製造コストを低減させることができる。また、一般鋼材で構成した軸部材１６ａへの水の浸入を防止するシール構成を安価かつ簡易な構成により実現することができるので、ドラム式洗濯機１００の製造コストを低減させることができる。

【0038】

また、ベースプレート５と回転軸１６との接合を、回転軸１６をベースプレート５内部に設置された嵌合用スリーブ２７に圧入嵌合させることにより実現するので、固定ボルト等の接合部材を用いる必要がなくなり、原価力の向上に寄与することができる。

【0039】

また、従来は、ステンレスなどの耐食性に優れたフランジ部材１６ｂに対して脱水運転時の負荷に対する強度を確保するという機能が求められていたために、部品の肉厚を十分確保しなければならず、原価力低下につながっていたが、本実施の形態の技術によれば、一般鋼材などのより安価な材質で形成された嵌合用スリーブ２７にその機能を担わせることができるので、原価力の向上に寄与する。

【0040】

フランジ部材１６ｂとシールリング２５による水封を、回転軸１６と嵌合用スリーブ２７とを圧入固着をする組み立て工程時に同時に実現することができるので、加工精度および作業性を向上させることができるとともに、製作時間を短縮することもできるので、生産性を向上させることができる。

【0041】

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、ドラム式洗濯機１００は、回転自在に設けられた回転ドラム４と、回転軸１６を介して回転ドラム４を回転駆動させるモータ７と、回転軸１６を軸支えする軸受け１９、２０と、回転ドラム４の底部に設けられ、回転軸１６を圧入嵌合により固定する嵌合用スリーブ２７と、耐食性を有し、嵌合用スリーブ２７より軸受け１９、２０側に配置されて回転軸１６を保護するフランジ部材１６ｂと、回転ドラム４の内部の水が回転軸１６および嵌合用スリーブ２７に侵入することを抑止するためのシールリング２５と、を備える。これにより、腐食防止性能に優れたドラム式洗濯機１００を低コストで提供することができる。

【0042】

また、本実施の形態において、シールリング２５は、回転軸１６、嵌合用スリーブ２７、または回転ドラム４の底部とフランジ部材１６ｂとの間に配設される。これにより、腐食防止性能に優れたドラム式洗濯機１００を低コストで提供することができる。

【0043】

また、本実施の形態において、嵌合用スリーブ２７は、回転ドラム４の底部の内部に配設される。これにより、腐食防止性能に優れたドラム式洗濯機１００を低コストで提供することができる。

【0044】

また、本実施の形態において、嵌合用スリーブ２７は、一般鋼材で構成される。これにより、腐食防止性能に優れたドラム式洗濯機１００を低コストで提供することができる。

【0045】

また、本実施の形態において、回転ドラム４の底部と嵌合用スリーブ２７との間の相対回転を抑止する回転抑止構造が設けられる。これにより、回転軸１６からの回転トルクを効率良く回転ドラム４に伝達することができる。

【0046】

また、本実施の形態において、軸には、軸保護部と嵌合して、軸受側に水が侵入することを抑止するためのオイルシールが取り付けられる。これにより、腐食防止性能に優れた洗濯機を低コストで提供することができる。

【0047】

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

【0048】

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

【0049】

実施の形態１では、洗濯機の一例として、ドラム式洗濯機１００を説明した。洗濯機は、ドラム式以外の洗濯機や洗濯乾燥機等であってもよい。例えば、縦型洗濯機や縦型洗濯乾燥機等に適用されてもよい。また、洗濯対象物は衣類以外であってもよい。

【0050】

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本開示は、洗濯機に利用可能である。

【符号の説明】

【0052】

１ 筐体
２ サスペンション構造
３ 水槽
３ａ 排水口
４ 回転ドラム
５ ベースプレート
５ａ 樹脂部材
６ 従属プーリ
７ モータ
７ａ 回転軸
８ ベルト
９ 蓋体
１０ 給水弁
１２ 洗剤ケース
１４ 注水管
１４ａ 注水口
１５ 通水孔
１６ 回転軸
１６ａ 軸部材
１６ｂ フランジ部材
１７ 軸受けケース
１８ オイルシール
１８ａ リップ部分
１９ 軸受け
２０ 軸受け
２１ 排水バルブ
２２ 排水管
２３ 駆動プーリ
２４ 突起板
２５ シールリング
２７ 嵌合用スリーブ
２７ａ 奥側
２７ｂ 手前側
２８ 固定溝
２９ａ 先端側
２９ｂ 手前側
３０ 円盤部
３１ 円筒部
１００ ドラム式洗濯機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】