JP2017200615A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯槽支えの耐食性を高めること。
【解決手段】ステンレス鋼からなる洗濯槽と、アルミニウム合金をダイキャストしてなる洗濯槽支えを備え、洗濯槽支えの中央支えの前端面と複数の支え脚１８にアクリル樹脂系の塗料による非導電性被膜２９を形成した構成とすることで、非導電性被膜２９が洗濯槽の表面および洗濯槽支えの表面相互間に介在し、洗濯槽支えを洗濯槽に対して電気的に遮断するので、局部的な電池作用による洗濯槽支えの腐食を防止する。
【選択図】図３

Description

実施例は洗濯機に関する。

洗濯機には洗濯槽および洗濯槽支えを備えたものがある。洗濯槽は使用者側である一端部が開放され且つ他端部が閉鎖された筒状をなすものであり、衣類は洗濯槽の一端部を通して洗濯槽内に投入される。洗濯槽支えは洗濯槽の他端部に接合されたものである。この洗濯槽支えは洗濯槽を機械的に補強するものであり、洗濯槽支えには洗濯槽を回転操作するための洗濯モータの回転軸が固定されている。

特開２００６−２２３５６４号公報

従来の洗濯機の場合には洗濯槽がステンレス鋼を材料に成形され、洗濯槽支えがアルミニウム合金をダイキャストすることで成形されている。このため、洗濯槽支えが電池作用で浸食されるガルバニック腐食が生じることがあった。

実施例の洗濯機は、水を受ける非導電性の水受槽と、前記水受槽内に設けられ一端部が開放され且つ他端部が閉鎖された筒状をなすものであって当該一端部を通して衣類が投入されるステンレス鋼製の洗濯槽と、前記洗濯槽に設けられ前記洗濯槽を機械的に補強するものであってアルミニウム合金をダイキャストしてなる洗濯槽支えを備え、前記洗濯槽支えの表面の全体に、前記洗濯槽支えを前記洗濯槽に対して電気的に遮断する非導電性の非導電層が設けられているところに特徴を有する。

実施例１を示す図（洗濯機の内部構成を示す断面図） ドラムの外観を示す斜視図 図２のＸ線に沿う断面図 実施例２を示す図３相当図

図１の外箱１は前板と後板と左側板と右側板と底板と天板を相互に接合することから構成された中空状をなすものであり、外箱１の前板には貫通孔からなる出入口２が形成されている。この外箱１の前板には扉３が装着されている。この扉３は使用者が操作することが可能なものであり、出入口２は扉３が操作されることに応じて開閉される。

外箱１内には、図１に示すように、水受槽４が固定されている。この水受槽４は円形状の後板および後板を取り囲む円筒状の筒板を有するものであり、軸心線ＣＬが前から後に向けて下降する傾斜状態に配置されている。この水受槽４は衣類を洗濯するための水を受けるものであり、非導電性の合成樹脂を材料に成形されている。

外箱１内には給水弁が固定されている。この給水弁は入口および出口を有するものであり、給水弁の入口は水道の蛇口に接続されている。この給水弁は給水弁モータを駆動源とするものであり、給水弁の出口は給水弁モータが回転操作されることに応じて開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられる。この給水弁の出口は水受槽４内に接続されており、給水弁の開放状態では水道水が給水弁を通して水受槽４内に注入される。

水受槽４には、図１に示すように、排水管５の上端部が接続されており、排水管５には排水弁６が介在されている。この排水弁６は排水弁モータを駆動源とするものであり、排水弁モータが回転操作されることに応じて開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられる。この排水弁６の閉鎖状態では給水弁の出口から水受槽４内に注入された水道水が水受槽４内に貯留され、排水弁６の開放状態では水受槽４内の水道水が排水管５を通して水受槽４の外部に排出される。

水受槽４内には、図１に示すように、洗濯槽に相当するドラム７が収納されている。このドラム７は、図２に示すように、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製の筒板８およびステンレス鋼製の端板９を有するものであり、筒板８および端板９のそれぞれには複数の貫通孔１０が形成されている。筒板８は前面および後面のそれぞれが開口する円筒状をなすものであり、端板９は筒板８の後面を閉鎖する円形状をなすものであり、端板９の外周部には接合部１１が形成されている。この接合部１１は、図１に示すように、前後方向へ指向する円筒状をなすものであり、端板９は接合部１１を筒板８の内周面に接触状態で接合することで筒板８に固定されている。

ドラム７の端板９には、図３に示すように、収納部１２が形成されている。この収納部１２は後面が開口する凹状をなすものであり、収納部１２内には、図２に示すように、洗濯槽支えに相当するドラム支え１３が収納されている。このドラム支え１３はアルミニウム合金をダイキャストしてなるものであり、ドラム７の筒板８を筒板８の内部から支える機械的な補強機能を有している。

ドラム支え１３は、図２に示すように、軸受け１４および中央支え１５を有している。軸受け１４は前面が開口し且つ後面が閉鎖された円筒状をなすものであり、中央支え１５は前面が開放され且つ後面が閉鎖された円筒状をなすものである。この中央支え１５は軸受け１４の外周部に軸受け１４に対して同心状に配置されたものであり、中央支え１５には複数の放射リブ１６が一体に成形されている。これら複数の放射リブ１６のそれぞれは中央支え１５の内周面から突出する板状をなすものであり、径方向の先端部で軸受け１４を介して相互に連結され、径方向の途中部分で円筒状の円筒リブ１７を介して相互に連結されている。

中央支え１５には、図２に示すように、３つの支え脚１８が一体に成形されている。これら３つの支え脚１８のそれぞれは中央支え１５の外周面から突出するものであり、円周方向に相互に等ピッチで配列されている。これら３つの支え脚１８のそれぞれには複数の縦リブ１９および複数の横リブ２０が一体に成形されている。複数の縦リブ１９のそれぞれは中央支え１５の外周面から突出する板状をなすものであり、複数の横リブ２０のそれぞれは支え脚１８毎の複数の縦リブ１９相互間を連結する板状をなすものであり、支え脚１８毎の複数の縦リブ１９の先端部には１つの取付板２１が一体に成形されている。これら３つの取付板２１のそれぞれはドラム７の筒板８の内周面に径方向から対向するものであり、３つの取付板２１のそれぞれには複数のネジ孔が形成され、複数のネジ孔のそれぞれにはドラム７の筒板８の貫通孔および端板９の接合部１１の貫通孔を順に通してネジ２２が螺合されている。これら複数のネジ２２のそれぞれはステンレス鋼を材料とするものであり、ドラム支え１３は複数のネジ２２の締結力でドラム７に固定されている。これら複数のネジ２２のそれぞれは締結部材に相当する。

水受槽４の後板には、図１に示すように、水受槽４の外部に位置して洗濯モータ２３が固定されている。この洗濯モータ２３は水受槽４の内部に突出する回転軸２４を有するものであり、回転軸２４の軸心線は水受槽４の軸心線ＣＬに重ねて配置されている。この回転軸２４はドラム支え１３の軸受け１４にボルトを介して固定されており、洗濯モータ２３の運転状態ではドラム支え１３およびドラム７のそれぞれが洗濯モータ２３の回転軸２４と一体的に回転する。このドラム７は扉３の開放状態で水受槽４の前面およびドラム７の前面のそれぞれを通して衣類が出し入れされるものであり、ドラム７の軸心線は水受槽４の軸心線ＣＬに重ねて配置されている。

外箱１内には、図１に示すように、循環風通路２５が固定されている。この循環風通路２５は水受槽４の前端部に接続された入口および水受槽４の後端部に接続された出口を有するものであり、循環風通路２５内にはファン２６が収納されている。このファン２６はファンモータ２７の回転軸に連結されたものであり、ファンモータ２７の運転状態ではファン２６が回転することで水受槽４内の空気が循環風通路２５の入口から循環風通路２５内に進入する。この循環風通路２５内に進入した空気は循環風通路２５内を前から後へ流れ、循環風通路２５の出口から水受槽４内に放出される。この循環風通路２５内にはヒータ２８が固定されており、ファンモータ２７およびヒータ２８のそれぞれの運転状態では循環風通路２５内の風がヒータ２８によって加熱されることでドラム７内の衣類を乾かすための乾燥風となる。

外箱１内には循環水通路が固定されている。この循環水通路は水受槽４内に水受槽４の底部で接続された入口および水受槽４内に水受槽４の頂上部で接続された出口を有するものであり、循環水通路には循環ポンプが介在されている。この循環ポンプはポンプモータを駆動源とするものであり、水受槽４内に水が貯留された状態でポンプモータが運転された場合には水受槽４内の水が循環水通路の入口から循環水通路内に進入する。この循環水通路内に進入した水は循環水通路に沿って下から上へ流れ、循環水通路の出口から放出されることでドラム７内の衣類に上から浴びせられる。この循環水通路内にはフィルタが挿入されている。このフィルタは循環水通路内の水から異物を捕捉するものであり、循環水通路内に対して着脱可能にされている。

ドラム支え１３は溶融したアルミニウム合金を鋳型に流し込むアルミダイキャストで成形されたものである。このアルミダイキャストは一般的に成形品の寸法が目標の寸法に整合し難く、ドラム支え１３の重量的なバランスはドラム支え１３をダイキャストした後にドラム支え１３の表面の多くを削り取ることで目標に合せられている。このため、ドラム支え１３の表面から酸化膜およびシリコーン膜がなくなっているので、ドラム支え１３の表面で腐食が進行し易い事情がある。

ドラム支え１３のアルミニウム合金には銅成分が含まれている。このドラム支え１３の表面は水受槽４内で水と接触する。この水は洗剤を含むものであり、洗剤中には炭酸ナトリウム等のアルカリ性の成分が含まれている。即ち、ドラム支え１３の表面は水受槽４内のアルカリ性の成分と接触するものであり、ドラム支え１３の表面がアルカリ性の成分と接触した場合には局部的な電池作用でドラム支え１３の表面が侵食されることがある。特にアルミニウムは両性金属であり、酸だけでなく洗剤のアルカリ性でも異金属が接触することで腐食する。下式はアルカリ中での反応式であり、アルミニウムはアルミン酸イオンとなり、水素ガスを発生する。

Ａｌ＋２ＯＨ⁻ →ＡｌＯ_２ ⁻ ＋ Ｈ_２ ＋２ｅ⁻
Ａｌは金属として卑であり、金属Ａｌと存在するには高い電極電位が必要となる。不動体膜となるＡｌ_２Ｏ_３はｐＨが４．２〜９．０程度までしか存在せず、低い酸の領域ではＡｌ^３＋イオンとして存在し、Ａｌは水素を発生して溶解する。洗剤のアルカリ性領域もｐＨ９以上では不動体膜が成立せず、アルミン酸イオンとして溶解する。特にアルカリ領域では電極電位差が大きくなり得るので、当該進行が速くなる。即ち、鉄等の金属では腐食し難いとされている洗剤液のアルカリ性の状態でも不動体膜が不安定になり、腐食が進行する。特にアルミニウムに異金属が接触する場合には異金属に比べて卑であるアルミニウムで腐食が進む可能性が高い。

ドラム支え１３が侵食された場合にはドラム支え１３の強度低下を招くと共に重量バランスが崩れるので、振動および騒音の原因となる。これを防止するにはドラム支え１３を大きくすることでドラム支え１３が多少侵食しても強度低下を招かないようにする対策がある。この対策ではアルミニウム合金の使用量が必要以上に多くなるので、コストが高くなると共に重量が重くなり、また、ドラム７を洗濯モータ２３で回転操作する場合に必要な電力量が多くなり、省エネに反することになる。

ドラム支え１３が侵食された場合にはアルミニウムの酸化物がドラム支え１３から離脱して粉状になる。このため、循環ポンプの運転状態では粉状の異物が循環することでドラム７内の衣類に付着し、特に濃い色彩の衣類の場合には粉状の異物が衣類に斑点状に付着する。しかも、循環水通路内のフィルタに粉状の異物が溜まるので、フィルタの機能が低下し、漏水することがある。

ドラム支え１３の耐食性はドラム支え１３の表面にアルマイト処理を施すことで向上する。しかしながら、通常のアルマイト処理は純度が高いアルミニウムで行われることが多く、アルミダイキャストのようにシリコーンが多く含まれる場合には緻密なアルマイト層が形成されず、また、アルマイト層が異種元素によって汚れるため、処理することは困難な場合が多い。ドラム支え１３の耐食性はドラム支え１３の表面に６価クロムによってクロメート層を設けることでも向上する。この６価クロムは有害であり、環境上の問題がある。

ドラム支え１３には、図３に示すように、非導電層に相当する非導電性被膜２９が形成されている。この非導電性被膜２９はドラム支え１３の表面のうちドラム７に接触する部分のみにアクリル樹脂系の塗料を塗布することで形成されたものであり、具体的には中央支え１５の前端面と複数の支え脚１８のそれぞれの円周方向の両側面と複数の縦リブ１９のそれぞれの前端面と複数の横リブ２０のそれぞれの前端面と複数の取付板２１のそれぞれの外周面に形成されている。この非導電性被膜２９はドラム７の表面およびドラム支え１３の表面相互間に介在されることでドラム支え１３をドラム７に対して電気的に遮断するものであり、アルミニウムおよびステンレス鋼相互間が接触することでの局部的な電池作用によるドラム支え１３の腐食を防止する。

一般的にアルミダイキャスト用には機械的な強度およびコストの両点でＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系のアルミニウム合金（ＪＩＳ規格でＡＤＣ１２）が使用されることが多く、ＡＤＣ１２には１．５〜３．５％のＣｕが含まれている。このＣｕ成分がドラム支え１３の内部に入っている場合にはドラム支え１３の内部で微視的にＣｕ濃度が高い部分および低い部分が生じるので、ドラム支え１３の内部のＣｕ濃度が高い部分および低い部分相互間で局部的な電池が生成され易く、耐食性に問題が生じることがある。特にＡＤＣ１２の上限値である３．５％以上のＣｕではその表面上での分布にムラがあった場合には極端に腐食性が増してしまう。また、ドラム７との接触においても、その間で電位発生を抑えることができ、腐食の進行を抑えることができる。ドラム支え１３はＣｕの成分比率が１．５％以上で３％以下とされたものであり、局部電池ができることを防止し、その間の非導電性被膜２９を設けて侵食を抑える場合でも非導電被膜２９による浸食の抑制効果を高くすることができる。

複数のネジ２２のそれぞれはステンレス鋼を材料とするものであり、複数のネジ２２のそれぞれがドラム支え１３に取付板２１のネジ孔の内周面で接触した場合には局部的な電池が形成され、アルカリ性の水溶液中ではドラム支え１３の取付板２１が腐食されることがある。これら複数のネジ２２のそれぞれの表面には非導電層が形成されている。これら複数の非導電層のそれぞれはエポキシ性の接着剤からなるものであり、ネジ２２を取付板２１のネジ孔に螺合することで接着剤中のマイクロカプセルに入った硬化剤が潰れて固化し、硬化剤が固化した場合にはネジ２２が取付板２１のネジ孔から外れ難くなると共にネジ２２の表面およびネジ孔の内周面相互間に非導電層が形成される。これら複数の非導電層のそれぞれはドラム支え１３の取付板２１をネジ２２に対して電気的に遮断するものであり、ドラム支え１３の取付板２１が腐食することを防止する。

上記実施例１によれば次の効果を奏する。
ドラム７の表面およびドラム支え１３の表面相互間にドラム支え１３をドラム７に対して電気的に遮断する非導電性被膜２９を設けたので、ドラム支え１３が電池作用で腐食することが防止される。このため、ドラム支え１３の強度低下が防止され、ドラム支え１３の重量バランスが崩れることでの振動および騒音が防止され、アルミニウム合金の使用量が増えることが防止され、循環水路内のフィルタが粉状の異物で詰ることが防止され、ドラム７内の衣類に粉状の異物が付着することが防止される。しかも、ドラム７を回転操作するための電力量が増えることが防止されるので、省エネを図ることもできる。

ドラム支え１３の表面のうちドラム７に接触する部分のみに有機性の塗料を塗布することで非導電性被膜２９を設けたので、最小限の面積の塗装表面処理でドラム支え１３の耐食性を高めることができる。銅の成分比率が１．５％以上で３％以下のアルミニウム合金を材料としてドラム支え１３をダイキャストしたので、非導電被膜２９による浸食の抑制効果を高めることができる。ネジ２２の表面およびドラム支え１３相互間にドラム支え１３をネジ２２に対して電気的に遮断する非導電層を設けたので、特にドラム支え１３の取付板２１が腐食することを防止できる。

ドラム７およびドラム支え１３相互間には、図４に示すように、非導電層に相当するポリエステル製のフィルム３０が介在されている。このフィルム３０はドラム支え１３をドラム７に対して電気的に遮断するものであり、アルミニウムおよびステンレス鋼相互間が接触することでの局部的な電池作用によるドラム支え１３の腐食を有機性の塗装なしで防止する。

上記実施例１においては、ドラム支え１３の表面にエポキシ樹脂系またはシリコーン樹脂系の塗料を塗布することで非導電性被膜２９を形成しても良い。
上記実施例１においては、ドラム７の表面にアクリル樹脂系またはエポキシ樹脂系またはシリコーン樹脂系の塗料を塗布することで非導電性被膜２９を形成しても良い。

上記実施例１においては、ドラム支え１３の表面の全体にエポキシ樹脂系またはシリコーン樹脂系の塗料を塗布することで非導電性被膜２９を形成しても良い。
上記実施例１においては、ドラム７の表面の全体にアクリル樹脂系またはエポキシ樹脂系またはシリコーン樹脂系の塗料を塗布することで非導電性被膜２９を形成しても良い。

上記実施例１においては、非導電性被膜２９に換えてリンを含む酸化アルミニウムの非導電性の層を形成しても良い。この層はリン酸亜鉛等のリン酸塩の溶液を用いてドラム支え１３の表面に化学的にリン酸塩被膜を生成したものであり、ドラム支え１３をドラム７に対して電気的に遮断することで局部的な電池作用によるドラム支え１３の腐食を防止する。

上記実施例１においては、複数のネジ２２のそれぞれの表面に有機性の塗膜または嫌気性の有機性接着剤からなる非導電層を形成しても良い。この場合には複数のネジ２２のそれぞれをドラム支え１３の取付板２１のネジ孔に螺合することで酸素が遮断され、有機性被膜を形成することが可能となる。

上記実施例２においては、ポリエステル製のフィルム３０に換えてポリエチレン製またはポリプロピレン製のフィルムを用いても良い。
上記実施例１〜２のそれぞれは例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。そのほか、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

４は水受槽、７はドラム（洗濯槽）、１３はドラム支え（洗濯槽支え）、２２はネジ（締結部材）、２９は非導電性被膜（非導電層）、３０はフィルム（非導電層）である。

Claims (1)

1. 水を受ける非導電性の水受槽と、
   前記水受槽内に設けられ、一端部が開放され且つ他端部が閉鎖された筒状をなすものであって当該一端部を通して衣類が投入されるステンレス鋼製の洗濯槽と、
   前記洗濯槽に設けられ、前記洗濯槽を機械的に補強するものであってアルミニウム合金をダイキャストしてなる洗濯槽支えを備え、
   前記洗濯槽支えの表面の全体に、前記洗濯槽支えを前記洗濯槽に対して電気的に遮断する非導電性の非導電層が設けられていることを特徴とする洗濯機。

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