JP2006204564A

JP2006204564A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2006204564A
Application number: JP2005020709A
Authority: JP
Inventors: Toshinari Matsumoto; 俊成松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】容器が小さく水等、液体の量が少ない、安価でコンパクトに振動性能を向上させる。
【解決手段】洗濯機外枠３０に弾性支持された外槽３３と、前記外槽３３内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽３４と、前記洗濯兼脱水槽３４を回転させる駆動手段３５を有し、前記洗濯機外枠の上部３０ａに制振手段４１を設けたことにより、洗濯物の偏心荷重により外槽３３が激しく振動し、その振動が洗濯機外枠３０に伝わって洗濯機外枠３０が振動しようとしても制振手段４１により振動が低減され、洗濯機外枠３０は静止に近い状態を維持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯機本体内に弾性的に支持した外槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽内で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水を行う洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、衣類の偏心荷重による脱水起動時の外槽の大きな振動を抑え、本体の振動を低減していた（例えば、特許文献１参照）。図１２は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の全体構成を示すものである。図１２に示すように、本体１と、本体内にサスペンション２によって支持された外槽３と、外槽内に水平軸を中心に回転する洗濯兼脱水槽４と、洗濯兼脱水槽４を駆動するモータ５と、外槽３の下部と本体１との間に設けたダンパー６と、外槽３に設け、その振動度合に応じて水を溜める振動抑制用のタンク７とを備えた洗濯機とするものであり、脱水起動時にはこのタンク７に水を満たし、脱水起動時の大きな振動は、タンク７に満たした水の運動エネルギーや水の揺動エネルギーに変換することによって抑え、本体１の振動も低減するというものである。
特開平５−１３１０７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、外槽３の重量に応じた水をタンク７に満たすためには、タンク７を大きくする必要があり、これによって本体も大型化するという問題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、容器が小さく水等、液体の量が少ない、安価でコンパクトに振動性能を向上させた洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機外枠の上部に制振手段を取り付けたものである。

これによって、洗濯物の偏心荷重により外槽が激しく振動し、その振動が洗濯機外枠に伝わって洗濯機外枠が振動しようとしても制振手段により振動が低減され、洗濯機外枠は静止に近い状態を維持することができる。

本発明の洗濯機は、小型の制振手段で洗濯物の偏心荷重による激しい振動が低減され、洗濯機外枠は静止に近い状態を維持することができる。また、制振手段を小型にすることで、安価でコンパクトに振動性能を向上することができる。

第１の発明は、洗濯機外枠に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段を有し、前記洗濯機外枠の上部に制振手段を設けたことにより、洗濯物の偏心荷重により外槽が激しく振動し、その振動が洗濯機外枠に伝わって洗濯機外枠が振動しようとしても制振手段により振動が低減され、洗濯機外枠は静止に近い状態を維持することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制振手段は、制振手段を容器と、前記容器に液体を充填して構成したことにより、洗濯機外枠の振動を液体の揺動エネルギーに変換し洗濯機外枠の激しい振動を低減することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の制振手段は、容器と、前記容器に液体を供給する供給装置を有し、脱水時に前記容器に前記液体を充填するようにしたことにより、脱水時以外は液体がないので洗濯機が軽く、運搬や設置作業を容易にすることができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の制振手段は、容器と、前記容器に充填した液体を有し、前記液体に水道水を使用し、脱水終了後、前記液体をすすぎ水に使用するようにしたことにより、洗濯に使用する水の量を節約することができる。

第５の発明は、特に、第３の発明の制振手段は、容器と、前記容器に充填される液体を有し、前記液体に水道水を使用し、前記液体を乾燥時に除湿器の冷却水に使用するようにしたことにより、乾燥に使用する水の量を節約することができる。

第６の発明は、特に、第１の発明の制振手段は、錘と弾性体で構成され、前記錘の重量と弾性体の弾性係数で決まる共振周波数を洗濯機外枠の定常周波数と一致するように設定したことにより、液体より重い錘を使用することで更に制振手段を小型にすることができ、設置スペースを考慮することなく制振手段の取り付けが可能となり、洗濯機外枠も小型にすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図１において、洗濯機外枠３０は、４本の引張りばね３１と、２本のダンパ３２により外槽３３を弾性支持している。洗濯兼脱水槽３４は、外槽３３内に回転自在に配設している。モータ（駆動手段）３５は、ブラシレス直流モータから成っており、インバータ制御され、回転速度が自在に変化されるようになっている。そして洗濯兼脱水槽３４を直接駆動する。給水手段３６は洗濯兼脱水槽３４内に給水するものである。水位検知手段３７は、外糟３３内の洗濯水位を検知する。排水手段３８は、外槽３３内の洗濯水を排水するものである。

制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面下部に設けられている。制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面上部に設けられた操作表示手段４０により入力された設定内容に基づいて洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御するもので、パワースイッチング手段（図示せず）を介してモータ３５、給水手段３６、排水手段３８などを逐次制御する。制振手段４１は、洗濯機外枠の上部３０ａの裏側に固定されている。

制振手段４１は、外枠４２、錘４３および弾性体４４から構成されている。外枠４２内の底部には、弾性体４４の下端が固定されており、上端には錘４３が載置されている。弾性体４４には、振動音の少ないゴムを使用している。一般に、ゴム材料は引張り力をかけ続けると劣化により破断しやすくなるので、弾性体４４に錘４３を乗せて下方から錘４３を支持する構造にし、弾性体４４に圧縮力がかかるようにしている。外枠４２には制振手段４１を洗濯機外枠の上部３０ａに取り付けるための固定穴４２ａが一対設けられており、制振手段４１は、固定穴４２ａを利用して洗濯機外枠の上部３０ａにねじ止めされる。

制振空間４５は、錘４３の周囲に設けられた空間で、錘４３の最大振動振幅よりも大きくして、錘４３が外枠４２に衝突しないようにしている。また、外枠４２は錘４３の振動が大きくなり過ぎた時、錘４３が他の構造物に衝突して、他の構造物を破損しないようにする保護壁の役目も果たしている。弾性体４４の弾性係数は、錘４３と弾性体４４で構成される振動系の共振周波数が脱水起動時の洗濯機外枠３０の共振周波数に等しくなるように設定されている。

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、洗濯兼脱水槽３４内に衣類と洗剤を投入後、操作表示手段４０を操作して運転を開始する。これによって、給水手段３６が動作し、洗濯兼脱水槽３４内に洗濯水が供給されると共に洗濯兼脱水槽３４も回転を開始する。規定量の洗濯水が供給されると給水手段３６は給水を停止する。洗濯兼脱水槽３４の回転によって、洗剤は洗濯水に溶かされ、洗濯液となって衣類に浸透する。洗濯兼脱水槽３４は、３０ｒ／ｍｉｎ程度の低速で回転して、衣類を持ち上げては落とすというたたき洗いを規定時間行う。

洗濯終了後、排水手段３８が作動し、汚れを溶かし込んだ洗濯液は、外槽３３の外に排水される。排水終了後、洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなる。洗濯兼脱水槽３４の回転による振動周波数が、外槽３３の共振周波数に近づくと外槽３３は、大きく振動する。この振動エネルギーが引張りばね３１、ダンパ３２等の弾性支持部を伝り、洗濯機外枠３０も大きく振動する。この共振時の振動周波数に制振手段４１の共振周波数が一致しているので、制振手段４１内の錘４３は励振されて大きく振動するようになる。

このように、洗濯機外枠３０の振動エネルギーが錘４３の運動エネルギーに変換されることから、洗濯機外枠３０の振動エネルギーが小さくなり、それにつれて洗濯機外枠３０の振動も減少する。

以上のように本実施の形態においては、制振手段４１を洗濯機外枠３０ａに取り付けたことにより、錘４３の運動エネルギーに洗濯機外枠３０の振動エネルギーが変換されることになり、洗濯機外枠３０の振動を低減することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図２において、制振手段４１は、容器４６、液体４７で構成され、容器４６は洗濯機外枠の上部３０ａの裏側に固定されている。洗濯機外枠の上部３０ａの面積は０．３６ｍ^２で容器４６の深さは０．０５ｍ確保できるので、容器４６の容積は１８リットルである。容器４６の内部には、液体４７が充填されている。液体４７には制振効果が高い高比重で安全な液体、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウムの水溶液が使われる。制振手段４１の容器４６に液体４７を充満させると、液体４７の重量効果で制振機能を発揮し、容器４６内に空間を残して液体４７を充填すると、液体４７の揺動効果で制振機能を発揮する。その他の構成は実施の形態１と同様である。

これにより、弾性体４４がいらなくなり、弾性体４４の劣化を考慮する必要がないので、制振手段４１の耐久性を向上することができる。

以上のように、本実施の形態においては、制振手段４１を容器４６と液体４７で構成したことにより、耐久性が向上し洗濯機外枠３０の制振効果を持続させることができる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の断面図、図４は、同洗濯機の行程図を示すものである。図３、図４において、制振手段４１は、容器４６、液体４７で構成されている。容器４６の一部には、液体４７を容器４６内に供給する供給装置４８が設けられている。供給装置４８には電磁弁等が使用されており、前記電磁弁は操作表示手段４０により入力された設定内容に基づいて脱水時４９でパワースイッチング手段（図示せず）により開かれ、容器４６内に液体４７が充填される。充填は速やかに行われ、脱水開始から終了まで液体４７の充填状態が維持されている。その他の構成は実施の形態１および２と同様である。

これにより、脱水時４９には、容器４６内に液体４７が充填されており、洗濯機外枠３０の振動エネルギーは、液体４７の運動エネルギーや揺動エネルギーに変換され、洗濯機外枠３０の振動が低減されることになる。

以上のように、本実施の形態においては、脱水時４９にのみ容器４６に液体４７を充填することにより、脱水時４９以外は液体４７がないので洗濯機が軽く、運搬や設置作業を容易にすることができる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の断面図、図６は、同洗濯機の行程図を示すものである。図５、図６において、制振手段４１は、容器４６と、液体４７で構成されている。容器４６の片側４６ａには給水手段３６が接続され、他方の片側４６ｂには洗濯水供給装置５０が接続されている。洗濯水供給装置５０の供給口５０ａは外槽３３内に挿入されている。洗濯水供給装置５０には電磁弁等が使用される。その他の構成は実施の形態３と同様である。

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、洗濯兼脱水槽３４内に衣類と洗剤を投入後、操作表示手段４０を操作して運転を開始する。これによって、給水手段３６と洗濯水供給装置５０が開き、容器４６を通って、外槽３３内に挿入された供給口５０ａから洗濯水が供給されると共に洗濯兼脱水槽３４も回転を開始する。規定量の洗濯水が供給されると給水手段３６は閉じ、給水を停止する。洗濯兼脱水槽３４の回転によって、洗剤は洗濯水に溶かされ、洗濯液となって衣類に浸透する。洗浄行程中、洗濯兼脱水槽３４は、３０ｒ／ｍｉｎ程度の低速で回転して、衣類を持ち上げては落とすというたたき洗いを規定時間行う。

洗浄終了後、排水手段３８が開き、汚れを溶かし込んだ洗濯液は、外槽３３の外に排水される。排水終了後脱水行程に移行し、洗濯水供給装置５０が閉じると共に給水手段３６が開き、容器４６内に水道水５１が充填される。洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなる。洗濯兼脱水槽３４の回転による振動周波数が、外槽３３の共振周波数に近づくと外槽３３は、大きく振動する。この振動エネルギーが引張りばね３１、ダンパ３２等の弾性支持部を伝り、洗濯機外枠３０も大きく振動しようとするが、この振動エネルギーが容器４６内の水道水５１の運動エネルギーや揺動エネルギーに変換され、脱水行程時の洗濯機外枠３０の振動は低減されることになる。

すすぎ行程に移行すると、再び洗濯水供給装置５０が開き、容器４６内の水道水５１がすすぎ水５２の一部または全部として外槽３３内に供給されすすぎ行程が進行する。すすぎ行程、排水行程終了後脱水行程に移行すると、洗濯水供給装置５０が閉じると共に給水手段３６が開き、容器４６内に水道水５１が充填され、洗濯機外枠３０の制振を行う。

なお、洗濯行程中、給水手段３６を開いたままの状態にし、洗濯水供給装置５０の開閉で洗濯水の供給と停止を行い、洗浄、すすぎ行程中にも容器４６内に水道水５１を充填して、洗濯兼脱水槽３４の低速回転による洗濯物の落下運動が発生する振動を低減することも可能である。

このように、制振手段４１の容器４６に充填される液体４７に水道水５１を使用し、脱水終了後、前記液体４７をすすぎ水５２に使用することにより、洗濯に使用する水の量を節約することができる。

（実施の形態５）
図７は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の断面図、図８は、同洗濯機の行程図を示すものである。図７、図８において、制振手段４１は、容器４６と、液体４７で構成されている。容器４６の片側４６ａには給水手段３６と冷却水供給装置５３が接続され、他方の片側４６ｂには洗濯水供給装置５０が接続されている。洗濯水供給装置５０の供給口５０ａは外槽３３内に挿入されている。洗濯水供給装置５０と冷却水供給装置５３には電磁弁等が使用される。冷却水供給装置５３には、冷却水供給口５３ａが設けられている。冷却水供給口５３ａは１００ｃｃ／分の流量が流せる程度の細い管で形成されている。

乾燥装置５４は乾燥ケース５４ａ、乾燥空気を送風するファン５４ｂ、乾燥空気を加熱するヒータ５４ｃ、外槽３３内からの湿った空気の除湿を行う除湿器５４ｄ、除湿水と冷却水を排出する排出口５４ｅで構成されている。乾燥ケース５４ａには冷却水供給口５３ａが挿入されており、冷却水５５が除湿器５４ｄの片側に沿って流れるようになっている。その他の構成は実施の形態３と同様である。

乾燥行程に移行すると、今まで閉じていた冷却水供給装置５３が開き、冷却水供給口５３ａから除湿器５４ｄの片側に冷却水５５が供給される。ファン５４ｂにより吸引された外槽３３からの暖かく湿った空気は、冷却水５５により冷やされ除湿された乾いた空気は、ヒータ５４ｃで加熱後乾燥空気となって再度外槽３３内に供給され洗濯物を乾燥する。これらの動作の繰り返しで乾燥が進行する。容器４６には１８リットル近くの水道水５１が充填されており、乾燥に使用する冷却水５５のほとんどをまかなうことができる。

制振手段４１の容器４６に充填される液体４７に水道水５１を使用し、脱水終了後、前記液体４７を乾燥時の除湿器５４ｄの冷却水に使用することにより、乾燥に使用する水の量を節約することができる。

（実施の形態６）
図９は、本発明の第６の実施の形態における洗濯機の断面図、図１０は、同洗濯機の制振手段の断面図、図１１は、同洗濯機の制振手段の周波数特性図を示すものである。図９〜図１１において、第１の発明と同様に制振手段４１を錘５７と弾性体５８で構成し、前記錘５７の重量と弾性体５８の弾性係数で決まる共振周波数５９を洗濯機外枠の定常振周波数６０（１５Ｈｚ）に一致させたものである。これにより、液体４７より重い錘５７を使用することで更に制振手段４１を小型にすることができ、設置スペースを考慮することなく制振手段４１の取り付けが可能となり、洗濯機外枠３０も小型にすることができる。また、脱水の多くを占める定常時の洗濯機外枠３０の振動を低減することもできる。

以上のように、本発明に関わる洗濯機は、弾性体の弾性係数を強く設定することで、より高い周波数に対応することができ、起動時だけでなく定常時の振動も低減することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図本発明の実施の形態２における洗濯機の断面図本発明の実施の形態３における洗濯機の断面図同洗濯機の行程図本発明の実施の形態４における洗濯機の断面図同洗濯機の行程図本発明の実施の形態５における洗濯機の断面図同洗濯機の行程図本発明の実施の形態６における洗濯機の断面図同洗濯機の制振手段の断面図同洗濯機の制振手段の周波数特性図従来の洗濯機の断面図

符号の説明

３０洗濯機外枠
３０ａ洗濯機外枠の上部
３３外槽
３４洗濯兼脱水槽
３５駆動手段
４１制振手段
４６容器
４７液体
４８供給装置
５１水道水
５２すすぎ水
５４ｄ除湿器
５５冷却水

Claims

洗濯機外枠に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段を有し、前記洗濯機外枠の上部に制振手段を設けた洗濯機。
制振手段は、容器と、前記容器に液体を充填して構成した請求項１記載の洗濯機。
制振手段は、容器と、前記容器に液体を供給する供給装置を有し、脱水時に前記容器に前記液体を充填するようにした請求項１および請求項２記載の洗濯機。
制振手段は、容器と、前記容器に充填した液体を有し、前記液体に水道水を使用し、脱水終了後、前記液体をすすぎ水に使用するようにした請求項３記載の洗濯機。
制振手段は、容器と、前記容器に充填される液体を有し、前記液体に水道水を使用し、前記液体を乾燥時に除湿器の冷却水に使用するようにした請求項３記載の洗濯機。
制振手段は、錘と弾性体で構成され、前記錘の重量と弾性体の弾性係数で決まる共振周波数を洗濯機外枠の定常周波数と一致するように設定した請求項１記載の洗濯機。