衣服干燥机 本发明涉及对驱动滚筒及热交换风扇用的结构进行改良的衣服干燥机
图11表示传统的衣服干燥机。在衣服干燥机的外壳1内，可旋转地设有容纳衣服的滚筒2，同时在该滚筒2背面的壳体3内可旋转地设有兼用作除湿机的热交换风扇4。而且在外壳1的内底部设有成为前述滚筒2及热交换风扇4的驱动源的双轴型感应电动机5。
在这种场合，在安装于前述电动机5的一根轴5a上的皮带轮6与前述滚筒2地外周部之间挂设着皮带7。另外，在安装于前述电动机5的另一根轴5b上的皮带轮8与设于前述热交换风扇4上的皮带轮4a之间挂设着皮带9。这样，一旦电动机5作旋转驱动，就通过皮带7使滚筒2旋转，同时通过皮带9使热交换风扇4旋转。另外还有一种衣服干燥机不是设置1个电动机5，而是在外壳1内的底部设置2个感应电动机，它们各自通过皮带传动机构对滚筒2及热交换风扇4进行旋转驱动。
然而，当在对滚筒2和热交换风扇4进行旋转驱动的机构中采用上述的皮带驱动方式的结构时，皮带7和9的滑动会产生运转噪音。另外，运输时还要把皮带7和9卸下，而且皮带7和9的磨损还会导致故障发生。
鉴于上述情况，本发明目的在于提供一种在对滚筒及热交换风扇进行驱动时不用或少用皮带驱动、以实现低噪音化的衣服干燥机。
本发明技术方案1的衣服干燥机具有设于外壳内且可容纳衣服的滚筒、对该滚筒进行旋转驱动的滚筒驱动用电动机、设在前述滚筒背面的热交换风扇、对该热交换风扇进行旋转驱动的风扇驱动用电动机，其特点是，前述滚筒驱动用或风扇驱动用电动机中的任一个采用直接驱动方式，并设置在前述外壳背面部的支承台上。
采用上述结构，前述滚筒驱动用或风扇驱动用电动机中的任一个不是通过皮带传动机构，而是用直接驱动方式对滚筒或风扇进行旋转驱动，故这部分不需设置皮带传动机构，从而可以减轻皮带的滑动噪音。
本发明技术方案2的衣服干燥机的特点是具有设于外壳内且可容纳衣服的滚筒、设在该滚筒背面的热交换风扇、设置在前述外壳背面部的支承台上且用直接驱动方式对前述热交换风扇进行旋转驱动同时通过减速机构对滚筒进行旋转驱动的电动机。
采用上述结构，是通过电动机用直接驱动方式对热交换风扇进行旋转驱动，同时通过减速机构将该电动机的驱动力传递到滚筒而对该滚筒进行旋转驱动。这时，由于不必设置皮带传动机构，故没有皮带的滑动噪音，而且可以用1个电动机对滚筒及热交换机双方进行驱动。
本发明技术方案3的衣服干燥机具有设于外壳内且可容纳衣服的滚筒、对该滚筒进行旋转驱动的滚筒驱动用电动机、设在前述滚筒背面的热交换风扇、对该热交换风扇进行旋转驱动的风扇驱动用电动机，其特点是，前述滚筒驱动用及风扇驱动用电动机都采用直接驱动方式，并设置在前述外壳背面部的支承台上。
采用上述结构，是通过滚筒驱动用电动机用直接驱动方式对滚筒进行旋转驱动，同时通过风扇驱动用电动机用直接驱动方式对热交换风扇进行旋转驱动。这时，不需设置皮带传动机构，故没有皮带的滑动噪音。
上述直接驱动方式的电动机最好采用可得到高转矩且旋转稳定性佳的外转子式电动机(技术方案4)。在滚筒驱动用及风扇驱动用电动机都采用直接驱动方式时，也可以是一方采用外转子式电动机，另一方采用内转子式电动机(技术方案5)，这样，与两个电动机都采用外转子式的场合相比，在将两个电动机设置在支承台上时的结构就可较为简单。
另外，也可以是风扇驱动用电动机采用外转子式电动机，且在该电动机的转子上一体地设置热交换风扇(技术方案6)，这样，热交换风扇及风扇驱动用电动机的结构简单，便于组装。也可以将热交换风扇做成中心部开口的形状，且在该开口部的内周部分设置风扇驱动用电动机(技术方案7)，这样，热交换风扇及风扇驱动用电动机的结构就变得简单，且可将它们在轴向做得较短。
而且，当风扇驱动用电动机及滚筒驱动用电动机双方都采用直接驱动方式时，可以针对设在滚筒背面的滚筒轴而将两个电动机设置成同轴状(技术方案8)，或是将两个电动机的定子分别安装在支承台的前后两面(技术方案9)，这样，就可以将两个电动机安装得较为紧凑。
可是，当采用风扇驱动用电动机的转子沿设在滚筒背面的滚筒轴滑动的结构时，一旦向滚筒背面排出的含大量水分的空气进入风扇驱动用电动机内，就会对该电动机产生不良影响。为此，如果在风扇驱动用电动机的转子与滚筒轴之间的滑动部分设置防湿用衬垫(技术方案10)，就可以防止含大量水分的空气进入电动机内。
另外，当采用直接驱动方式的滚筒驱动用电动机及风扇驱动用电动机中的一方采用外转子式电动机，而另一方采用内转子式电动机时，可以是风扇驱动用电动机采用内转子式电动机，而滚筒驱动用电动机采用外转子式电动机(技术方案11)，这样，在使滚筒旋转时可得到足够的转矩。
另外，可以将设在滚筒背面的滚筒轴做成由滚珠轴承支承的结构(技术方案12)。这样，可以对滚筒轴实行高强度支承，减轻滚筒前端的轴承的负荷，可以简化滚筒的支承结构。
以下是对附图的简单说明。
图1是本发明第1实施例主要部分的放大图。
图2是衣服干燥机的纵剖视图。
图3是滚筒轴连接结构的分解立体图。
图4是防湿用衬垫部分结构的放大纵剖视图。
图5是表示本发明第2实施例的与图1对应的图。
图6是表示本发明第3实施例的与图1对应的图。
图7是表示本发明第4实施例的与图1对应的图。
图8是表示本发明第5实施例的与图1对应的图。
图9是表示本发明第6实施例的与图2对应的图。
图10是表示本发明第7实施例的与图2对应的图。
图11是表示传统示例的与图2对应的图。
以下结合图1～图10说明本发明的几个实施例。
(1)第1实施例
首先结合图1～图4说明本发明第1实施例(与技术方案3、4、7、8、9、10对应)。
图2表示本实施例的衣服干燥机的结构。图中衣服干燥机的外壳11整体呈矩形箱状，在其前面部(图中左侧)的中央部设有圆形的衣服出入口12，同时设有开闭该衣服出入口12的门13。另外，在外壳11的前面部，在前述门13的下部设有操作面板14。另外，外壳11背面的开口部用背面板15封闭。在该背面板15上还设有未图示的外部空气吸入孔及排气孔。
在前述外壳11内设有容纳衣服的滚筒16。该滚筒16呈圆筒状，其前侧除了外周部以外的部分都开口，其前面开口部的边缘部通过兼用作轴承的密封构件18而可滑动地支承在设于外壳11内的前侧的环状滚筒支座17上。另一方面，如后详述，在该滚筒16的背面中心部安装有滚筒轴19。该滚筒轴19通过轴承21而支承在设于该滚筒16背面的风扇壳体20上。
这样，滚筒16就可以围绕前后方向延伸的轴进行旋转，且受后述驱动机构的旋转驱动。另外，在该滚筒16背面的前述滚筒轴19周围部分，形成多个通气孔16a(只在图2中示出)，并以覆盖其内面的方式安装有过滤器22。另外，在滚筒16的内面还设有未图示的抗菌吸音片。
而且，在前述风扇壳体20内，以将其与前述背面板15之间的空间前后分隔的方式设有兼用作除湿器的热交换风扇23。该热交换风扇23呈所谓两翼形，在中心部有圆形开口的圆盘状主板部23a的前后两面设有送风叶片23b、23c。这时，在风扇壳体20的中心部分形成吸气孔20a(只在图2中示出)。另外，在外壳11内的底部形成将风扇壳体20的前侧(内部空气一侧)与在前述滚筒支座17上形成的温风吹出口连接的管道(未图示)，在该管道内设有加热器。
这样，前述热交换器23就受后述驱动机构的旋转驱动，并形成如下的循环，即，滚筒16内的空气通过前述通气孔16a及吸气孔20a而被吸入风扇壳体20内，并通过管道而被加热后从温风吹出口供给滚筒16内。同时，在热交换风扇23的背面一侧(外部空气一侧)，温度较低的外部空气从背面板15的外部空气吸入孔吸入后从排气孔排出，形成风的流动，使在热交换风扇23的前侧流过的循环空气被冷却并被除湿。
又如图1所示，在风扇壳体20前侧面的前述吸气孔20a的周围，设有将前述滚筒16的通气孔外周包围、且与该滚筒16的背面滑动接触的密封构件24，同时在该密封构件24的外侧设有中空衬垫25。这样，就将滚筒16的通气孔16a与风扇壳体20的吸气孔20a气密地连通了。又如图2所示，热交换风扇23(主板部23a)的外周缘部与风扇壳体20之间采用所谓迷宫结构，用以防止空气泄漏。
以下结合图1、图3及图4说明对前述滚筒16及热交换风扇23进行旋转驱动的驱动机构部分的结构。如图1及图2所示，在外壳11的背面部(背面板15的内侧)，在上下方向中间部设有左右架设地延伸的支承台26。这里，如上所述，与滚筒16的背面部连接的滚筒轴19以支承在设于支承台26上的轴承27的状态穿过该支承台26的中心部而延伸到背面一侧。
在这种场合，滚筒轴19如图1及图3所示那样与滚筒16连接。即，在前述滚筒轴19的前端部一体地设有直径小于滚筒轴19、且其长度与前述滚筒16的背面部厚度对应的六角形凸部19a，同时在该凸部19a上形成螺纹孔19b。而在前述滚筒16的背面部中心，形成与前述凸部19a对应的六角孔16b。将滚筒轴19的凸部19a插入六角孔16b，并从滚筒16的内侧隔着垫片将螺钉28紧固在前述螺纹孔19b内，这样滚筒轴19既不会从滚筒16脱落，又能传递旋转动力。
又如图1及图2所示，在前述支承台26上，设有使前述滚筒16旋转的滚筒驱动用电动机29，同时设有使前述热交换风扇23旋转的风扇驱动用电动机30。在本实施例中，这些滚筒驱动用电动机29及风扇驱动用电动机30都是用直接驱动方式来驱动滚筒16及热交换风扇23的，并采用外转子式无电刷电动机。另外，这些滚筒驱动用电动机29及风扇驱动用电动机30在支承台26的前后两面相对于前述滚筒轴19而设置成同轴状。
即，如图1所示，首先，滚筒驱动用电动机29的定子31是在安装于前述支承台26后侧的定子铁心31a上卷绕线圈31b构成的。而滚筒驱动用电动机29的转子32则呈前侧敞开的短圆筒容器状，在其内周面，设有隔着间隙与前述定子31的外周部相对的磁铁32a。而且该转子32的中心部与前述滚筒轴19的后端部连接。这样，滚筒驱动用电动机29就通过滚筒轴19而直接地驱动前述滚筒16。
另一方面，风扇驱动用电动机30则具有在安装于支承台26前侧的定子铁心33a上卷绕线圈33b构成的定子33、及呈后侧敞开的短圆筒容器状且在内周面上设有磁铁34a的转子34。而且，在前述转子34的外周端部形成的凸缘部34b如图4所示，通过螺钉36而隔着衬垫35固连在前述热交换风扇23(主板部23a)的内周缘部上。这样，风扇驱动用电动机30就被设置在热交换风扇23(主板部23a)的开口部内周部分，且直接地驱动该热交换风扇23。
另外，这时前述滚筒轴19旋转自如地贯通风扇驱动用电动机30的转子34的中心部，不过如图4所示，在转子34上，在被该滚筒轴19贯通的部分设有围住滚筒轴19的圆筒部34c。而且在该圆筒部34c内，前侧设有由与滚筒轴19滑动接触的唇形密封件构成的防湿用衬垫37，同时在其后侧设有含油轴承38，该含油轴承38在环状的2个烧结金属38a、38b之间设有浸油带38b。这样，可防止风扇壳体20内的含大量水分的空气进入风扇驱动用电动机30内。
以下说明上述结构的作用。一旦使用人员将洗涤后的衣服放入滚筒16内、并操作操作面板14、开始干燥运转，未圈示的控制电路就使滚筒驱动用电动机29及风扇驱动用电动机30、加热器等通电。这样，如上所述，滚筒16就被旋转驱动并将内部的衣服进行搅拌，同时热交换风扇23也受到旋转驱动，将温风一边除湿一边向前述滚筒16内循环供给，以将衣服烘干。
这时，对滚筒16及热交换风扇23是分别通过电动机29及30而用直接驱动方式驱动的，故无须设置传统的皮带传动机构，没有传统的皮带滑动噪音问题。不言而喻，运输时不必再取下皮带，也不会因为皮带磨损而导致故障。另外，对滚筒16及热交换风扇23可以分别地进行速度控制，滚筒16的倒转等也可自如进行。
而且，本实施例由于在滚筒驱动用电动机29及风扇驱动用电动机30上采用可得到高转矩且旋转稳定性佳的外转子式电动机，故即使对大型的重量级滚筒16也能稳定地进行旋转驱动，还能进行原来不可能实现的低速旋转控制。而且，这些外转子式电动机29及30可以做成轴向较短，再加上这些电动机29及30在支承台26的前后两面与滚筒轴19同轴地设置，其中风扇驱动用电动机30又位于热交换风扇23的内周部，通过上述这样精心地安排电动机29和30，可以避免整个驱动机构在轴向过大，可以设置得较为紧凑。
另外，还在风扇驱动用电动机30的转子34的被滚筒轴19贯通的部分设有防湿用衬垫37及含油轴承38，故可防止吸入风扇壳体20内的含大量水分的空气进入风扇驱动用电动机30内、进而进入滚筒驱动电动机29内，而对线圈31b、33b等产生不良影响。
如上所述，本实施例是通过电动机29及30用直接驱动方式来驱动滚筒16及热交换风扇23的，故无需皮带驱动，可以得到低噪音化的优良效果。另外，尤其是在本实施例中，滚筒驱动用电动机29及风扇驱动用电动机30是采用外转子式电动机，同时对它们的设置结构精心设计，故两个电动机29、30的结构较为简单，可以同时兼得紧凑等的效果。
(2)第2实施例
图5表示本发明的第2实施例(与技术3、4、7、8、9、10、12对应)。本实施例与上述第1实施例的不同之处在于，将滚筒轴19支承在风扇壳体20上用的轴承不用塑料制的轴承21(滑动轴承)，而是采用滚珠轴承41。在此处，滚筒轴19的前端也是通过滚珠轴承42而被支承在支承台26上。其他结构则与上述第1实施例相同。
采用上述结构时，与上述第1实施例同样，无须皮带驱动，可实现低噪音化等效果。而且通过采用滚珠轴承41、42来支承滚筒轴19的结构，可以得到对滚筒轴19的高强度支承，减轻滚筒16前侧的轴承部分(密封构件18)的负荷，可简化滚筒16的支承结构。
(3)第3实施例
图6表示本发明第3实施例(与技术方案3、5、6、7、8、10对应)。本实施例是在外壳11背面的支承台26的前侧设置与上述第1实施例同样的外转子式电动机构成的风扇驱动用电动机30，同时在支承台26的后侧设置由内转子式DC电动机构成的滚筒驱动用电动机51。
该滚筒驱动用电动机51在圆筒状的电动机框架52的内周面上设有磁铁53，同时在其内侧设有在转子铁心54a上卷绕线圈54b后形成的转子54。而且，前述框架52前面的托架55用譬如螺钉紧固在前述支承台26上。这时，与转子54连接且贯通前述托架55而向前方延伸的旋转轴就作为滚筒轴56，其前端部与滚筒16连接，以用直接驱动方式对滚筒16进行旋转驱动。
另外，本实施例是在风扇驱动用电动机30的转子34上一体地设置热交换风扇23。在这种场合，转子34的凸缘部34e以插入成形方式埋入热交换风扇23的主板部23a的内周部。其他结构则与上述第1实施例相同。
采用上述结构时，与第1实施例同样，无须皮带驱动，可实现低噪音化等效果。而且由于滚筒驱动用电动机51采用内转子式电动机，故与两个电动机都是外转子式的场合相比，将这些电动机30、51设置在支承台上的结构较为简单。另外，由于是在风扇驱动用电动机30的转子34上一体地设置热交换风扇23，故热交换风扇23及风扇驱动用电动机30的结构简单，便于组装。
(4)第4实施例
图7表示本发明第4实施例(与技术方案11对应)。本实施例是在外壳11背面的支承台26的前侧设置由外转子式电动机构成的滚筒驱动用电动机61，同时在支承台26的后侧设置由内转子式DC电动机构成的风扇驱动用电动机62。
这时，与滚筒16的背面中心部连接的滚筒轴63通过轴承21而可旋转地支承在风扇壳体20上，其后端部与前述滚筒驱动用电动机61的转子64的中心部连接。这样，就可通过滚筒驱动用电动机61用直接驱动方式对滚筒16进行旋转驱动。
而前述风扇驱动用电动机62则与上述第3实施例的滚筒驱动用电动机51同样，在电动机框架52的内周面设有磁铁53，同时设有在转子铁心54a上卷绕线圈54b后形成的转子54，托架55安装在前述支承台26上。而且，与转子54连接且向前后两方伸出的旋转轴65的前端旋转自如地支承在设于支承台26的轴承27上，旋转轴65的后端部则与热交换风扇66的中心部连接。在这种场合，在该热交换风扇66的中心部一体地设有圆筒状部66a。
采用上述结构时，与上述第1实施例同样，无须皮带驱动，可实现低噪音化等效果。由于有时滚筒16的驱动比热交换风扇66的驱动需要更大的转矩，故滚筒驱动用电动机61采用外转子式电动机，这样在使滚筒16旋转时就能得到足够的转矩。
(5)第5实施例
图8表示本发明第5实施例(与技术方案2、4、7对应)。本实施例是在外壳11背面的支承台71上设置由外转子式电动机构成的风扇驱动用电动机72。在该风扇驱动用电动机72的转子73外周的凸缘部73a安装热交换风扇23，以用直接驱动方式对热交换风扇23进行驱动。
而且，该风扇驱动用电动机72的旋转力是通过设在滚筒16背面的减速机构、即行星齿轮装置74而传递给该滚筒16。即，在风扇驱动用电动机72的转子73的中心部安装有旋转轴75。该旋转轴75支承在风扇壳体20的轴承21上而向前方延伸，在其前端部固定着恒星齿轮76。另外，在风扇壳体20的前侧，固定着围住前述恒星齿轮76的第2恒星齿轮77。
在前述滚筒16的背面部还设有譬如4根轴部78(图中只示出2根)，在这些轴部分别设有行星齿轮79，这些行星齿轮79与前述恒星齿轮76及第2恒星齿轮79啮合。将这时的齿数设定为使滚筒16与热交换风扇23间的转速比约为1∶15。
这样，一旦风扇驱动用电动机72进行旋转驱动，热交换风扇23就开始旋转，同时通过行星齿轮装置74使滚筒16旋转。采用上述结构，无须皮带驱动，可实现低噪音化。而且由于可用1个电动机72对滚筒16及热交换风扇23双方进行驱动，故结构简单，同时结构更为紧凑，
(6)第6实施例
图9表示本发明第6实施例(与技术方案1、4对应)。本实施例是通过设置在外壳11内背面的支承台81后侧的外转子式滚筒驱动用电动机82而用直接驱动方式对滚筒16进行旋转驱动的，同时，与传统方式相同，通过设在外壳11内底部的感应电动机84、并用皮带传动机构对热交换风扇83进行旋转驱动。
这时，与前述滚筒16的背面连接的滚筒轴85通过轴承21而旋转自如地支承在风扇壳体20上，同时受设在热交换风扇83中心部的轴承86旋转自如的支承并向后方延伸，其后端连接在与上述第1实施例相同结构的滚筒驱动用电动机82的转子87上。这样，对滚筒16就可通过滚筒驱动用电动机82用直接驱动方式进行驱动。
另一方面，前述热交换风扇83被前述轴承86支承而可围绕前述滚筒轴85旋转。这时，在滚筒轴85上设有防止热交换风扇83在轴向移位用的止动环88。而且，在设于该热交换风扇83的中心部背面的皮带轮83a和安装在前述感应电动机84的旋转轴上的皮带轮84a之间挂设皮带89。这样，感应电动机84的旋转力就通过皮带89传递，以使热交换风扇83旋转。
采用上述结构，是对传统方式中用皮带传动机构进行旋转驱动的滚筒16用直接驱动方式进行旋转驱动，故这部分无需皮带传动机构。从而可减少这部分的皮带滑动噪音以实现低噪音化。
(7)第7实施例
图10表示本发明第7实施例(与技术方案1、4对应)。本实施例是通过设置在外壳11内背面的支承台26前侧的外转子式风扇驱动用电动机30而用直接驱动方式对热交换风扇23进行旋转驱动的，同时，对滚筒16则与传统方式相同，通过设在外壳11内底部的感应电动机91、并用皮带传动机构来进行旋转驱动。
这时，前述滚筒16背面的旋转轴92通过轴承93而旋转自如地支承在风扇壳体20上，并在安装于前述感应电动机91的旋转轴上的皮带轮94与滚筒16的外周部之间挂设皮带95。这样，感应电动机91的旋转力就通过皮带95传递，使滚筒16旋转。
另一方面，在前述风扇壳体20与背面板15之间设有前后方向延伸的旋转轴96，与上述第1实施例同样结构的风扇驱动用电动机30的转子34通过轴承97而旋转自如地支承在该旋转轴96上。前述热交换风扇23与前述转子34的外周部连接。这样，热交换风扇23就被风扇驱动用电动机30用直接驱动方式驱动。
上述结构也是对传统方式中用皮带传动机构进行旋转驱动的热交换风扇23用直接驱动方式进行旋转驱动，故这部分无须皮带传动机构。从而可减少这部分的皮带滑动噪音以实现低噪音化。
不过，本发明并不限于上述各实施例，譬如外转子式电动机就不限于径向间隙式，也可以是轴向间隙式，另外，减速机构不限于行星齿轮装置，而可采用各种机构，总之，可在不脱离本发明宗旨的范围内作适当变更。
如上所述，在本发明的衣服干燥机中，对容纳衣服的滚筒进行驱动用的电动机或是对设在滚筒背面的热交换风扇进行驱动用的电动机采用直接驱动方式，故可以在对滚筒及热交换风扇进行驱动时不用或少用皮带驱动方式，具有低噪音化的优良实用效果。