JPS5980298A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、衣類乾燥機に係り、特に、回転ドラムと、熱
源部と、前記回転ドラムへ熱源部よりの熱風を送り込む
ための送風ファンと、この送風ファンと前記回転ドラム
とを回転駆動するだめの電動機とを備えた、いわゆる回
転ドラム式のものに係シ、その乾燥機本体の小形化およ
び構造の簡略化、ならびに低廉化を図るようにした衣類
乾燥機に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、衣類乾燥機は、直方体の外枠の内部に円筒形の
回転ドラムを備えた、いわゆる回転ドラム式のものが多
い。

この種の衣類乾燥機においては、電動機を、その回転軸
が、前記回転ドラムの回転軸と平行になるようにして、
外枠の隅角部に配置し、かつ送風ファンを電動機の回転
軸に直接、あるいは回転軸に設けられた駆動プーリーな
どに取付けるようにすれば、その構造が簡単で、安価に
製作できるものである。

しかしながら、従来は、電動機として、四極の単相誘導
電動機を用いていたため、その回転ドラムの回転数によ
る限度があるため、当該電動機の回転数が低く、乾燥性
能を満足するために必要な風量を得るには、その送風フ
ァンを相当に大形化しなければならず、これが原因して
、乾燥機本体が大形化するという欠点があった。

これを解決する手段として、増速機構を用いて送風ファ
ンの回転数を高めて、送風ファンの小形化を図ることや
、電動機として二極の単相誘導電動機を用い、その電動
機の回転数を高めて、これにより送風ファンの小形化を
図るなどの手段が考えられる。

しかしながら、これらの手段は、それぞれ、次に述べる
ような欠点を有して、直ちには採用し難いものである。

すなわち、まず、前者の増速機構を用いて送風ファンの
回転数を増加する手法のものは、新たに増速機構が必要
となるため、その構造が複雑で、高価のものとなる欠点
を有するものである。

次に、上記の後者の手法のものは、下記に述べるような
理由で、電動機の回転を回転ドラムに減速するだめの伝
達機構が高価なものとなるという欠点を有するものであ
り、これを詳述する。

すなわち、回転ドラム式の衣類乾燥機においては、回転
ドラムの駆動方式として、構造の簡単さ、騒音９価格な
どにおける有利さから、一般に、電動機の回転軸に取付
けられた駆動ブーＩＪ−と、回転ドラムの外周とに直接
、ベルトを掛けて、回転ドラムを減速回転駆動する方法
が用いられている。

第１図は、このベルト駆動方式の原理説明図である。

図で、Ｐは回転ドラム、Ｑはベルト、Ｒは、電動機の回
転軸に取付けられた駆動ブーＩＪ−１Ｓは、前記のベル
トＱを常時押圧しているテンションプーリーである。

このような構成において、回転ドラノ・Ｐの回転数ＮＤ
は、駆動プーリー凡の外径寸法をｄ９回回転ドラム式外
径寸法をり、電動機の回転数をＮＭとすれば、 ＮＤ二ｄ　／　Ｄ　Ｘ　Ｎ　Ｍ　　　　　　　　・・・
・・・（１）で与えられる。

なお、実際には、この（１）式のｄの値の代りに、ピッ
チ円の直径ｃｔｐを用いるべきであるが、この直径ｄＰ
は、同一外径の駆動プーリーにおいても、ベルトの種類
で変化するので、便宜上、ここでは、駆動プーリーＨの
外径を最も大きくできる条件、すなわち、ｄ−ｄＰとな
る場合（ベルトＱが極端に薄いとして）を考え、駆動グ
ー’Ｊ　−Ｒの外径をそのまま用いたものである。

ここで、上記における、それぞれの実際の値について考
究する。

回転ドラムＰの外径寸法りは、外枠の外形寸法により、
はぼ決定されるものである。

一般に、家庭用の衣類乾燥機は、家屋内の設置効率の関
係上、洗濯機の上部に設置されることが多い・ これに従い、外枠の横幅寸法は、設置スペースを極力小
さくするため、洗濯機の横幅寸法と同等以下にするのが
よいものである。

また、洗濯機には、全自動洗濯機と二槽式洗濯機の２種
類が一般に普及しており、これに対応して、衣類乾燥機
にも、高さ方向寸法にたいして、横幅寸法の方が小さい
縦長タイプ（全自動洗濯機と組合せた場合に都合のよい
タイプ）と、高さ方向寸法にたいして、横幅寸法の方が
大きい横長タイプ（二槽式洗濯機との組合せに都合のよ
いタイプ）の２種類があるが、回転ドラムＰは、その生
産性の関係上、共用されるのが普通である。

したがって、回転ドラムＰの外径寸法りは、縦長タイプ
の横幅寸法で、はぼ決定されることになる。

そして、全自動洗濯機の横幅寸法は６００順前後のもの
が多い。

したがって、衣類乾燥機においても、その横幅寸法は、
６００ｍｍ前後にするのがよいものである。

しかして、回転ドラムＰは、外枠との間に隙間を設ける
必要があシ、一般的に、外枠より２０〜４０ｗｎ程度小
さくしなくてはならないので、これよシ、回転ドラムＰ
の外径寸法りは５８０ｍ（６００−２０＝５８０）以下
とするのがよいものである。

また、電動機の回転数ＮＭは、一般に、そのすべり率（
すべり率＝（同期回転数−実負荷回転数）／（同期回転
数）・１００％）が数チで用いられるのが普通であシ、
たとえば、すべり率が５％のときは、電源周波数６０１
−Ｉ　Ｚにおいて、２極の単相誘導電動機の場合、３４
２０回転毎分となる。

一方、さきに述べた回転ドラムＰの回転数Ｎ。

は、乾燥性能上、制約がある。

すなわち、回転ドラムＰは、その内部に、衣類を収納し
、この衣類を回転攪拌するものであるため、その回転数
が大きくなり過ぎると、衣類が回転の遠心力によシ、回
転ドラムＰの内周壁にへばり付き、攪拌がスムーズに行
われず、乾燥効率が低下するため、回転ドラムＰの回転
数ＮＤは、衣類の受ける遠心力が、その重力以下となる
ように設定しなければならない。

そこで、外径寸法りが５８０ｍｍの回転ドラムＰにおい
ては、 重力の加速度＞Ｄ／２Ｘ（２πＮＤ／６０）２　・・・
（２）より、回転ドラムＰの回転数ＮＤ＜５５．５回転
毎分となる。（なお、回転ドラムＰの外周壁の板厚は、
外径寸法りにたいして非常に小さいので、これを無視し
て取扱ったものである。） しかして、駆動ブーＩＪ−４Ｌの外径寸法ｄは、前記の
電動機の回転数ＮＭ＝３４２０回転毎分１回転ドラムＰ
の回転数ＮＤ−＝：５５．５回転毎分１回転ドラムＰの
外径寸法Ｄ＝５８０ｍｍを用いて、さきの（１）式によ
り、ｄ（５５，５／３４２０Ｘ５８０＝９．４１ｍｍと
なる。

しかも、実際の回転ドラムＰの回転数ＮＤは、さきに述
べたピッチ円直径ｄＰで決まり、一般にｄｐ≧ｄである
ので、駆動ブーＩＪ　−７Ｒの外径寸法ｄは、ベルトの
選択によっては、さらに小さくすることが必要となる。

しかしながら、ベルト伝達で、しかも衣類乾燥機のよう
に数十ワットの伝達動力が必要な場合、駆動グー　リー
外径を小さくすると、ベルトの屈曲曲率半径が小さくな
シベルトの寿命が低下すること、滑りが生じ易くなるこ
となどの関係上経験的に、駆動プーリー凡の外径寸法ｄ
は、少なくとも１０１ｍｍ以上が望ましいもので、これ
以下にすることはできず、仮に、それ以下とすると、滑
りが生じ易いことによシ、ベルト伝達そのものの採用が
困難となるもので、これの対策として、上記のような寿
命低下、滑りが生じ易くなることに対処する特殊なベル
ト、たとえばベルトの厚さを非常に薄くシ、幅を広くし
たようなものが必要となり、高価なものとなるものであ
る。

以上によシ、後者のように二極の単相誘導電動機を用い
ようとする場合には、特殊なベルトが必要で、その結果
、高価なものとなる欠点を有し、しかも、ベルト伝達そ
のものの採用が困難で、歯車減速など他の複雑な構造で
、かつ高価な手段を採用せざるをえない場合も生じてく
るものであり、これらによって、衣類乾燥機に二極の単
相誘導電動機を用いるものは、その開発が困難で、実現
されなかったものである。

〔発明の目的〕

本発明は、従来技術に係るものの欠点を解消するととも
に、二極の単相誘導電動機採用時の問題点を解決して、
駆動プーリーの外径寸法を許容最小径以上とすることを
可能とし、構造簡単なベルト伝達による安価なベルト駆
動で、小形化をも所期できるようにした、回転ドラム式
に係る衣類乾燥機の提供を、そゐ目的とするものである
。

〔発明の概要〕

本発明に係る衣類乾燥機の構成は、外枠と、この外枠内
に回転自在に支持された回転ドラムと、熱源部と、送風
ファンと、前記回転ドラムと送風ファンとを駆動するだ
めの電動機と、この電動機の回転軸に設けられた駆動プ
ーリーと、この駆動プーリーと上記回転ドラムの外周と
に掛けられて電動、枝、の回転力を回転ドラムへ伝達す
るためのベルトとを有するものにおいて、その回転ドラ
ムの外径寸法を５８Ｏｎ＋＋ｎ以下とするとともに、そ
の電動機を二極の単相誘導電動機とし、かつ電源周波数
が６０Ｈｚのとき当該電動機の回転数が３２００回転毎
分以下、５０Ｈ２のとき同電動機の回転数が１５００回
転毎回転玉の高すべり率の電動機としたものである。

なお詳しくは、次のとおりである。

すなわち、本発明は、回転ドラムの外径寸法が５８０ｒ
ｔａｎ以下のものにおいて、二極の単相誘導電動機を用
い、その駆動プーリーの外径寸法を、１０叫以上の値と
することができるよう、高すべり率の二極の単相誘導電
動機として、実負荷回転数を低下させるようにしたもの
である。

いま、電動機の適正実負荷回転数を示すと、さきに述べ
たところの（１）式により、次のようになる。

電動機の回転数ＮＭ＝Ｄ／ｄＸＮ。

この式に、さきに述べた、駆動プーリーの許容最小径ｄ
＝１０ｍｍ、回転ドラムの許容最大回転数Ｎｏ＝５５．
５回転毎分、回転ドラムの許容最大径り二５８０ｍｍを
、それぞれ代入すると、電動機の゛　回転数は、約３２
００回転毎分以下となり、約３２００回転毎分が上限値
となる。

また、電動機の回転数は、四極の単相誘導電動機のとき
よりも低くする必要がない（なぜなら、この場合は、四
極の単相誘導電動機を用いればよいからである。）ので
、１５００回転毎回転玉となり、１５００回転毎回転玉
限値となる。

したがって、これによシ、使用電源周波数を考え、電源
周波数が６０Ｈｚのとき、その回転数が３２００回転毎
回転下となシ、また、電源周波数が５０　ＨＺのとき、
その回転数が１５００回転毎回転玉となる範囲の高すべ
り率の二極の単相誘導電動機、これを要するに、すべり
率が約１１．１％から５０％の範囲の高すべり率の二極
の単相誘導電動機を用いるようにすればよく、そのよう
に構成したものである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る衣類乾燥機の実施例を、第２図ないし第４
図を参照して説明する。

ここで、第２図は、本発明の一実施例に係る衣類乾燥機
の縦断面図、第３図は、第２図のＸ−Ｘ線に沿う断面図
、第４図は、送風ファンの特性および、送風ファンの必
要風量−圧力を示す関係曲線図である。

第２，３図において、１は、外形形状が直方体の外枠、
２は回転ドラム、３は熱源部、４．５は、電動機６の後
部および前部における回転軸１４に、直接、取付けて設
けられた送風ファンおよび冷却ファンであり、前記回転
軸１４は、回転ドラム２の回転軸と平行になるように配
置されているものである。

しかして、電動機６は、二極の単相誘導電動機で、実負
荷時のすべり率が２０％となるように、高すべり率に設
定されているものである。

すなわち、本実施例の電動機６は、６０　ＨＺのとき２
８８０回転毎分、５０Ｉ（Ｚのとき２４００回転毎分の
ものである。

また、７は、電動機６の回転軸１４に取付けられた駆動
プーリー１５と回転ドラム２の外周に直接、掛けられ、
電動機６の回転を回転ドラム２へ減速伝達するためのベ
ルトである。

８は、電動機６と冷却ファン５とを、外枠１の内部と隔
離して収納するだめの隔壁体であり、９は回転ドラム支
持体、１０は裏蓋、１１は、回転ドラム支持体９と裏蓋
１０とで構成される循環ダクト、１２は冷却風ガイド、
１３は排水口、１６は、ベルト７を常時押圧し、たるみ
を防止するだめのテンションプーリーである。

なお、本実施例では、送風ファン４を電動機６０回転軸
１４に直接、取付けるようにして設けられているが、こ
れは、電動機６の回転を、直接、伝達しないで、たとえ
ば、回転軸１４を短くし、送風ファン４を駆動プーリー
１５を介して回転させるように、駆動プーリー１５に固
定するようにして設けてもよいものである。

そして、このような構成において、第２図に実線矢印で
示したごとく、回転ドラム２内で衣類より奪った高温、
高湿の空気は、送風ファン４に吸引され、循環ダクト１
１内に流入し、当該送風ファン４を経て、外枠１の内部
に放出され、外枠１の外壁により熱を奪われて低温とな
り、再び熱源部３により″□加熱されて回転ドラム２内
に流入するものである。

一方、高温、高湿の空気が冷やされたときに凝縮結露し
た水分は、外枠１の底面部に溜まり、排水口１３よシ機
体外部へ排出される。

そして、第２図の破線矢印は、冷却空気の流れを示した
もので、冷却ファン５で隔壁体８内に吸引された冷たい
外気は、電動機６を冷却したのち、冷却風ガイド１２に
導かれ、外枠１の上面部分および裏蓋１０を冷却し、再
び外気に放出されるものである。

しかして、上記のような乾燥動作をする構成のものにお
いて、本実施例に係るものは、第２，３図に示した、外
枠１の高さ寸法Ｈは７２５關、横幅寸法りは６１０ｍｍ
、回転ドラム２の外径りは、前記外枠１の横幅寸法りよ
り３５順小さい、５８０叫以下の５７５叫としたもので
ある。

これは、さきの原理説明のところで述べたところに従う
ものである。

これにより、さきの（２）式の関係よシ、回転ドラム２
の回転数Ｎｏは、約５５．８回転毎分となる。

そして、以上に述べた衣類乾燥機において、送風ファ／
４の取シうる最大外径寸法は１８０■であった。

いま、上記の衣類乾燥機の電動機６の代りに、四極の単
相誘導電動機を用いるようにして、送風ファン４０回転
数が１４２５〜１４３０回転毎分（電源周波数５０Ｈｚ
で、四極の単相誘導電動機ですべり率が５％のときの回
転数）のときの風量−圧力特性を示すと、第４図の曲線
Ａのようになる。

しかして、必要風量時の通気抵抗は、図のＢ点であり、
このものにおいては、その性能を満足することができな
かった。

これにだいし、本実施例におけるように、電動機６に、
さきに述べたような、すべり率が２０％の二極の単相誘
導電動機を用いた場合（既述のごとく、電源周波数が５
０Ｈｚのとき、回転数が、２４００回転毎分）の、送風
ファン４の風量−圧力特性は、第４図のＣ曲線で示すよ
うになり、図のＢ点を容易に満足し、しかも、送風ファ
ン４の外径寸法をさらに小さくしても、その性能を満足
させることができ、この送風ファン４の小形化にともな
って、外枠１も、よシボ形にすることも可能なものであ
る。

この電動機６を、電源周波数６０Ｈｚ、すなわち２８８
０回転毎回転外合は、さらに、よりよい効果が得られる
ことは明らかである。

しかして、上記における電動機６の場合、前述のごとく
、回転ドラム２の外径寸法りが５７５ｍｍであるから、
衣類の受ける遠心力が重力と釣合う回転ドラム２の回転
数は、さきに述べたところにより、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ
の場合のいずれにしても５５．８回転毎分であり、これ
と、電源周波数５０１（Ｚのときの、すべり率２０％の
電動機６に係る、電動機の回転数２４００回転毎回転上
り、さき（７）Ｎ　ｏ　＝　ｄ　／　Ｄ　Ｘ　Ｎ　Ｍの
（１）式より、駆動プーリー１５の外径寸法ｄは、約１
３．４ｍとなシ、その許容最小径１０叫より十分大きく
、ベルト７による構造簡単で安価なベルト駆動によるも
のとすることができるものである。

また、電源周波数６０Ｈｚでの使用のときは、前記電動
機６の、電動機の回転数は２８８０回転毎回転外るが、
前記と同様にして、駆動プーリー１５の外径寸法ｄは１
１．１ｍということになり、この場合でも、その許容最
小径より大きく、ベルト駆動を容易にするものである。

上記の実施例は、電動機６として、すべり率２０％に係
るものを用いたものであるが、他の実施例として、電動
機の回転数の上限値である３２００回転毎回転体る、電
源周波数６０Ｈｚで３２００回転毎回転体なわち、すべ
り率約１１．１％の二極の単相誘導電動機を用いた場合
は、駆動プーリーの外径寸法ｄは約１０圏となり許容範
囲に入り、また、別の実施例として、電動機の回転数の
下限値である１５００回転毎分に係る、電源周波数５０
Ｈｚで１５００回転毎分、すなわち、すべり率５０％の
二極の単相誘導電動機を用いた場合は、駆動プーリーの
外径寸法ｄは約２１．４　ｍｍ　（電源周波数６０Ｈｚ
使用の場合は、１８００回転毎分で、約１８．９ｍｍ　
）となり、十分な許容範囲のものとなるものであって、
いずれも、上記の実施例と同様に奏効するものであり、
この上限値と下限値との間の範囲に係る高すべり率の２
極の単相誘導電動機を、その他の実施例として採用する
ことができるものである。

また、上記の実施例に係るものは、空気の取入口を上に
するために、電動機６を上部に配置したものであるが、
この電動機は下部に配置することを妨げないものである
。

さらに、上記の実施例のものは、除湿タイプに係るもの
であるが、たとえば送風ファンの前方に吸入口を備え、
熱源部を経由して外枠内を循環し、裏蓋などに設けた排
出口から排気するタイプに係る排気タイプの衣類乾燥機
とすることができるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、二極の単相誘導電動機を用いたベルト
駆動方式により、小形で、しかも構造簡単で価格低廉な
衣類乾燥機を提供することができるものであって、実用
的効果にすぐれた発明ということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ベルト駆動方式の原理説明図、第２図は、本
発明の一実施例に係る衣類乾燥機の縦断面図、第３図は
、第２図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第４図は、送風ファ
ンの特性および、送風ファンの必要風量−圧力を示す関
係曲線図である。 １・・・外枠、２・・・回転ドラム、３・・・熱源部、
４・・・送風ファン、６・・・電動機、７・・・ベルト
、１４・・・回転軸、１５・・・駆動プーリー。 １・　　、ｊ 代理人　弁理士　福田幸作！゛′１ １　　　　ノ （ほか１名）】。 早　　ノ　　ｔｇ］ 第　２　目 第　３　目 １４０ ′　　　　　　　　風量（気ｊ毎分） ５２９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外枠と、この外枠内に回転自在に支持された回転ド
   ラムと、熱源部と、送風ファンと、前記回転ドラムと送
   風ファンとを駆動するための電動機と、この電動機の回
   転軸に設けられた駆動プーリーと、この、駆動プーリー
   と上記回転ドラムの外周とに掛けられて電動機の回転力
   を回転ドラムへ伝達するためのベルトとを有するものに
   おいて、その回転ドラムの外径寸法を５８０−以下とす
   るとともに、その電動機を二極の単相誘導電動機とし、
   かつ電源周波数が６０Ｈｚのとき当該電動機の回転数が
   ３２００回転毎分以下、５０Ｈｚのとき同電動機の回転
   数が１５００回転毎分以上の高すべり率の電動機とした
   ことを特徴とする衣類乾燥機。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、送風フ
   ァンを、電動機の回転軸に直接、取付け、あるいは回転
   軸に設けられた駆動プーリーに取付けるようにしたもの
   である衣類乾燥機。