JP2002360978A - 脱水洗濯機 - Google Patents

脱水洗濯機

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JP2002360978A
JP2002360978A JP2001171905A JP2001171905A JP2002360978A JP 2002360978 A JP2002360978 A JP 2002360978A JP 2001171905 A JP2001171905 A JP 2001171905A JP 2001171905 A JP2001171905 A JP 2001171905A JP 2002360978 A JP2002360978 A JP 2002360978A
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JP
Japan
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washing machine
inner tub
tank
tub
inner tank
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JP2001171905A
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Doshu Ida
道秋 井田
Shuji Aida
修司 会田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低振動化、低騒音化、低床伝達力化、により使
い勝手が良い低騒音コンパクト大容量洗濯機の達成を図
る。 【解決手段】外枠と、底部中央に撹拌翼を有する内槽
と、この内槽を内包する外槽と、この外槽を前記外枠に
支持する吊り棒機構と、前記内槽及び撹拌翼を駆動する
駆動手段と、給排水機構と、駆動および給排水を制御す
るコントローラと、を備えた脱水洗濯機であって、上部
に流体バランサを有する内槽において、内槽外周下部
に、内槽上部より外形が大きく鉛直方向断面形状が略四
角形を成し略四角形断面部分の底辺付近に複数個の排水
穴を有する変断面部を設け、変断面部の内周部は脱水穴
を有する別部材を上部内径とほぼ同じくなるように設置
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は脱水洗濯機に関し、
特に防振機構の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の脱水洗濯機は、外枠と、底部中央
に撹拌翼を有し上部に流体バランサを有する内槽と、こ
の内槽を内包する外槽と、この外槽を前記外枠に支持す
る吊り棒機構と、前記内槽及び撹拌翼を駆動する駆動手
段と、給排水機構と、駆動および給排水を制御するコン
トローラと、を備えた構成となっている。
【0003】脱水洗濯機の低振動化及び低騒音化には、
内槽の低振動化が必要不可欠であり、流体バランサで自
動釣り合わせを行い、内槽の低振動化を図っている。
【0004】低振動化を目的としたバランシング機構に
関するものに、特開昭56−143194号公報に記載されてい
る全自動洗濯機の防振装置がある。この防振装置は、内
槽下部にすすぎ水の一部を一時的に収容する貯水槽を設
けることにより、この水をバランサとして作用させて内
槽の振動を抑える構成となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】洗濯工程から脱水工程
に人手を介さずに移行して実行する全自動脱水洗濯機で
は、脱水工程において、洗濯物の片寄りに起因する不つ
り合いによる不つり合い振動が発生するため、低振動化
と低騒音化が大きな課題となっている。低振動化と低騒
音化のためには発生不つり合いの低減が大きな課題であ
り、流体バランサの設置が有効な手段となっている。
【0006】従来の方法では、内槽底部に設置し、すす
ぎ水を利用するため、脱水回転の始めから前記貯水槽内
には水が存在する。このことは、布片寄りに起因する偏
芯がある場合、この偏芯により内槽の定格回転に至る途
中の共振回転数通過までにおいて、流体バランサの機能
上不つり合いとして作用することになり、布片寄りに起
因する不つり合いに加算されることになる。その結果、
内槽はより大きな共振振幅を呈することになる。これ
は、脱水起動率の低下にもつながり、さらに、振動騒音
の要因ともなる。
【0007】本発明の目的は、内槽下部に略四角形断面
部や極単純形状のリングの装着で、脱水時の排水を利用
し、脱水工程時における定格回転に至る途中の共振回転
数通過までの流体バランサ特有の悪影響をなくし、定格
回転時の不つり合い量をバランサにより低減し、その結
果において低振動・低騒音を図り、低身コンパクト化な
どの使い勝手を向上した脱水洗濯機を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、外枠と、底部中央に撹拌翼を有し上部に
流体バランサを有する内槽と、この内槽を内包する外槽
と、この外槽を前記外枠に支持する吊り棒機構と、前記
内槽及び撹拌翼を駆動する駆動手段と、給排水機構と、
駆動および給排水を制御するコントローラと、を備えた
脱水洗濯機であって、上部に流体バランサを有する内槽
において、内槽外周下部に、内槽上部より外形が大きく
鉛直方向断面形状が略四角形を成し略四角形断面部分の
底辺付近に複数個の排水穴を有する変断面部を設け、変
断面部の内周部は脱水穴を有する別部材を上部内径とほ
ぼ同じくなるように設置した特徴を備えた構成としたこ
とにある。
【0009】前記内槽において、前記略四角形部分の排
水穴を開閉する弁機構を設け、特定回転数において排水
溝の開閉を可能にした特徴を備えた構成としたことにあ
る。内槽外周の下部に、回転中心側の鉛直方向下側に開
放端を有する略コの字断面を成すリングを内槽回転中心
軸と同軸になるよう装着し、排水を利用する流体バラン
サ、を備えた構成としたことにある。
【0010】前記リングにおいて、外周側に排水穴とこ
れを開閉する弁機構を設け、特定回転数において排水溝
の開閉を可能にした特徴を備えた構成としたことにあ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1から
図5を用いて説明する。図1は本発明の第1の実施例で
ある脱水洗濯機の縦断面図を示す。
【0012】この図では、本発明の主要素である内槽周
りと洗濯機の基本構成要素のみについて記載し、その他
の要素例えばパネルスイッチ等は省略し図示していな
い。その主要構成は、外枠1とこの外枠に吊り棒機構2
を介して弾性支持されている合成樹脂製の外槽3、この
外槽に内装され撹拌翼4を内装し槽上部に不つり合いを
キャンセルするための流体バランサー10と外周に脱水穴
11と排水穴12を有する径が大きい略四角形変断面部13を
有し前記略四角形変断面部13をカバーする部材14を装着
するSUS製の内槽5、この内槽をクラッチ軸に支持して
いるアルミ製のフランジ6、このフランジを支えて減速
機構を内蔵するクラッチ7、このクラッチ及びブラシレ
スモータ8を支持し外槽に保持されている取付板9であ
る。洗濯時には撹拌翼4が、脱水時には内槽5が、ブラ
シレスモータ8によりクラッチ7をへて回転駆動され
る。これらの駆動や給排水などの制御はすべてコントロ
ーラにて行われる。
【0013】図2は内槽5周りの縦断面図を示す。図2
に示すように、内槽5の基本構成は外槽3に内装され、
撹拌翼4を内装し、槽上部に不つり合いをキャンセルす
るための流体バランサー10を、槽外周下部に排水穴12を
有する径が大きい略四角形変断面部13を有する構成とな
っている。また、図3に示すように、前記略四角形変断
面部13は、外周側および鉛直下側に複数の排水穴12を有
し、前記排水穴12を開閉する弁機構15を備える構成とな
っている。
【0014】次に、内槽および弁機構の動作説明をす
る。
【0015】一般的に、洗浄やすすぎ工程終了後は脱水
工程が実施される。脱水運転時において、起動時の回転
数の上昇時と停止時の回転数の下降時に、パラレルモー
ド(洗濯機の内槽と外槽が同位相でほぼ剛体の並進運動
する振動形態)とコニカルモード(洗濯機の内槽と外槽
が同位相でほぼ剛体の胡麻擂り運動する振動形態)の二
つの危険速度を通過する。特に、洗いまたはすすぎ動作
後の脱水運転起動時には、洗濯物17が絡み合って内槽内
に偏在しやすく、大きな不つり合いが存在することが多
い。この不つり合いによって大きな共振振幅現象を呈す
るため、振動数が高いコニカルモードはその振動形態上
通過が特に困難という問題がある。また、コンパクト化
には、内槽の容積を高めるため外枠と外槽間の隙間を狭
めることが必要であり、そのためには共振振幅の低減が
必要という問題もある。
【0016】洗いまたはすすぎ動作後には、内槽内の負
荷 (洗濯物17)は布絡みと片寄りを生じている。その後
一般的には、先ず、外槽内の排水が行われ、内槽からの
水たれがほぼなくなった段階で脱水のための回転が始ま
る。回転が始まると布に含まれる水の一部は内槽5に設
けられた別部材14の脱水穴11を通して遠心力で飛ばさ
れ、前記略四角形変断面部13内に貯水が始まる。しか
し、回転数が低く、重力が遠心力に勝っている段階で
は、水は略四角形変断面部13の回転中心側に傾斜を有す
る内壁を伝って排水穴12を通って下に落下し、貯水はさ
れない。したがって、一般的に共振振動数の低いパラレ
ルモードにおいて略四角形変断面部13内の貯水が悪影響
を及ぼす可能性はない。しかし、比較的共振振動数の高
いコニカルモードにおいては、回転数も上昇しており、
遠心力が重力に勝り、前記略四角形変断面部13内に貯水
が始まる場合もある。この場合に対処するのが、図3に
示す排水穴12とこれを開閉する弁機構15を有する略四角
形変断面部13である。前記弁機構15は遠心力利用の機構
で、ばね15aと弁を兼ねる質量部15bから構成され、ある
特定回転数でその開閉を制御できる構成とし、前記特定
回転数は前記コニカルモードの固有振動数より高く設定
されている。つまり、前記コニカルモード通過に至るま
では、弁は開放状態で、貯水を行わず、したがって流体
バランサとしての悪影響も成さない。特定回転数以降の
弁は閉鎖状態で、貯水が行われ、定格回転時には流体バ
ランサとしてのバランサ機能を充分に果たすことにな
る。脱水工程の終了に伴い、回転数が下降し特定回転数
を通過すれば、再び弁は開放状態となり、貯水された水
は排水穴を通って排水されることになる。
【0017】上記において、本実施例の特定回転数N
は、遠心力F1と支持部のばね反力F2の関係から求ま
り、開閉機構の設置される回転半径rと可動部の質量m
および可動距離xならびに支持ばね定数kの関係で決ま
る。つまり、F1≧F2が成立する回転数Nがコニカル
モードの振動数より高ければ良いことになる。従って、
mrω2≧kxからω2≧kx/(mr) ここで、ω=2
πN/60であるから、N≧(30kx/(mrπ))0.5
関係式から各数値を決定すれば良い。本実施例では支持
部のばねをコイルスプリングとしているが、他のばね作
用を有する部材、例えば板材やゴムなどと置き換えても
本来の目的は達成される。
【0018】また、前記排水穴12および弁機構15は回転
中心軸に対し対称位置に複数個設置されることが望まし
い。
【0019】次に、リングおよび弁機構の動作説明をす
る。
【0020】本実施例では、内槽下部外周で少なくとも
1個以上の脱水穴11をリングが内包する位置関係となる
位置にリング16を設けている。
【0021】図4は本発明の第3の実施例である脱水洗
濯機の縦断面図を示す。回転が始まると布に含まれる水
の一部は内槽5に設けられた脱水穴11を通して遠心力で
飛ばされ、前記リング16内に貯水が始まる。しかし、回
転数が低く、重力が遠心力に勝っている段階では、水は
前記リング16の回転中心側に傾斜を有する内壁を伝って
排水穴12を通って下に落下し、貯水はされない。したが
って、一般的に共振振動数の低いパラレルモードにおい
て前記リング16内の貯水が悪影響を及ぼす可能性はな
い。しかし、比較的共振振動数の高いコニカルモードに
おいては、回転数も上昇しており、遠心力が重力に勝
り、前記略四角形変断面部13内に貯水が始まる場合もあ
る。この場合に対処するのが、図5に示す排水穴12とこ
れを開閉する弁機構15を有する前記リング16である。前
記弁機構15は遠心力利用の機構で、ばね15aと弁を兼ね
る質量部15bから構成され、ある特定回転数でその開閉
を制御できる構成とし、前記特定回転数は前記コニカル
モードの固有振動数より高く設定されている。つまり、
前記コニカルモード通過に至るまでは、弁は開放状態
で、貯水を行わず、したがって流体バランサとしての悪
影響も成さない。特定回転数以降の弁は閉鎖状態で、貯
水が行われ、定格回転時には流体バランサとしてのバラ
ンサ機能を充分に果たすことになる。脱水工程の終了に
伴い、回転数が下降し特定回転数を通過すれば、再び弁
は開放状態となり、貯水された水は排水穴を通って排水
されることになる。
【0022】前記排水穴12および弁機構15は回転中心軸
に対し対称位置に複数個設置されることが望ましい。
【0023】これらの結果、全自動脱水洗濯機の脱水運
転における問題が解決される。共振振幅を増大させるこ
と無く、定格回転時の不つり合い量の低減が図られる。
これにより、振動振幅の低減および騒音低減が達成さ
れ、床伝達力の低減も達成される。この結果、使い勝手
が良いコンパクトで低騒音の脱水洗濯機を提供すること
ができる。
【0024】
【発明の効果】1.脱水定格回転時の不つり合い量の低
減が達成され、振動振幅の低減が図られる。 2.低振動振幅化の結果、騒音の低減が図られる。 3.低振動振幅化の結果、床振動伝達力の低減が図られ
る。 4.上記の結果、低騒音コンパクト大容量洗濯機が提供
可能となり、据え付け性の良い、使い勝手の良い洗濯機
が提供可能となる。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の基本構成縦断面図。
【図2】本実施例要部の縦断面図。
【図3】本実施例要部の説明図。
【図4】他の実施例要部の縦断面図。
【図5】他実施例の説明図。
【符号の説明】
1…外枠、2…吊り棒機構、3…外槽、4…撹はん翼、
5…内槽、6…フランジ、7…クラッチ、8…モータ、
9…取付板、10…流体バランサー、11…脱水穴、12…排
水穴、13…変断面部、14…別部材、15…弁機構、15a…
ばね、15b…質量部、16…リング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3B155 AA06 BA04 CA06 CA16 CB06 DC07 DC21 LA04 LB18 MA01 MA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外枠と、底部中央に撹拌翼を有し上部に
    流体バランサを有する内槽と、この内槽を内包する外槽
    と、この外槽を前記外枠に支持する吊り棒機構と、前記
    内槽及び撹拌翼を駆動する駆動手段と、給排水機構と、
    駆動および給排水を制御するコントローラと、を備えた
    脱水洗濯機であって、 内槽外周下部に、内槽上部より外形が大きく鉛直方向断
    面形状が略四角形を成し略四角形断面部分の底辺付近に
    複数個の排水穴を有する変断面部を設け、変断面部の内
    周部は脱水穴を有する別部材を上部内径とほぼ同じくな
    るように設置したことを特徴とする脱水洗濯機。
  2. 【請求項2】 前記内槽において、前記略四角形部分の
    排水穴を開閉する弁機構を設け、特定回転数において排
    水溝の開閉を可能にしたことを特徴とする請求項1に記
    載の脱水洗濯機。
  3. 【請求項3】 前記内槽外周下部に、回転中心側の鉛直
    方向下側に開放端を有する略コの字断面を成すリング
    を、内槽回転中心軸と同軸になるよう装着したことを特
    徴とする脱水洗濯機。
  4. 【請求項4】 前記リングにおいて、外周側に排水穴と
    これを開閉する弁機構を設け、特定回転数において排水
    溝の開閉を可能にしたことを特徴とする請求項3に記載
    の脱水洗濯機。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103194873A (zh) * 2012-01-04 2013-07-10 三星电子株式会社 洗衣机
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CN107488983A (zh) * 2017-09-27 2017-12-19 青岛海尔洗衣机有限公司 一种自调节式平衡环及洗衣机

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