JP2008272034A - 回動装置及びその回動装置を用いた洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋などの回動体が重力の作用方向に勢いよく回動することを防止し、しかも重力に抗する方向に回動するときも勢いよく回動することを防止した回動装置を提供することを目的としている。また、該回動装置を用いた洗濯機を提供する。
【解決手段】ヒンジ軸９が水平方向ないしは斜め方向に配置され、上記ヒンジ軸のまわりに回動する回動体４が略水平方向の第１位置と略鉛直方向の第２位置の間で回動される回動装置３において、上記回動体が上記第１位置から上記第２位置に向けて重力に抗する方向に回動されるときに、該重力に抗する方向の回動を付勢する第１のヒンジバネ１１と、該重力に抗する方向の回動が略中央部まで進んだときに、重力方向への回動を付勢する第２のヒンジバネ１２、または重力に抗する方向の回動を抑制する摩擦部材１５を備えるように構成した。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば洗濯機の蓋などの回動体の開閉装置などとして好ましく用いることができる回動装置及びその回動装置を用いた洗濯機に関する。

従来の回動装置を用いた洗濯機として、外箱内に設けられた外槽と、この外槽の内部に傾斜軸を中心に回転自在に配設され、前端面に洗濯物投入用開口を有するドラムと、前記洗濯物投入用開口を開閉する横開き式の扉を備えたドラム式洗濯機において、前記外箱は前方へ向かってしだいに下がる傾斜した前面板を有し、前記扉は閉成時に前記前面板と略平行となるように配設され、且つ前記扉を開放方向へ付勢する付勢手段を備えたものがある（例えば特許文献１参照。）。

特開２００３−１２６５８８号公報（第１頁、図７、図８）

上記のように構成された従来の技術では、不所望に蓋が勢いよく閉じてしまうことを防止できるというものの、蓋を開放方向へ付勢する付勢手段が設けられているため、蓋を開けるときに蓋の最大開放状態まで勢いよく開いてしまうという課題があった。

この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたものであり、蓋などの回動体が重力に抗する方向に回動するときに勢いよく回動することを防止し、しかも重力の作用方向に勢いよく回動することを防止した回動装置を提供することを目的としている。また、該回動装置を用いた洗濯機を提供することを目的としている。

この発明に係る回動装置は、ヒンジ軸が水平方向ないしは斜め方向に配置され、上記ヒンジ軸のまわりに回動する回動体が略水平姿勢の第１位置と略鉛直姿勢の第２位置の間で回動される回動装置において、上記回動体が上記第１位置から上記第２位置に向けて重力に抗する方向に回動されるときに、該重力に抗する方向の回動を付勢する第１のヒンジバネと、該重力に抗する方向の回動が略中央部まで進んだときに重力方向への回動を付勢する第２のヒンジバネ、または重力に抗する方向の回動を抑制する摩擦部材とを備えたものである。

この発明の回動装置においては、蓋などの回動体が略水平姿勢の第１位置から略鉛直姿勢の第２位置に向けて重力に抗する方向に回動されるときに、該重力に抗する方向の回動を付勢する第１のヒンジバネと、該重力に抗する方向の回動が略中央部まで進んだときに重力方向への回動を付勢する第２のヒンジバネ、または重力に抗する方向の回動を抑制する摩擦部材を備えたことにより、第１位置から第２位置の途中までの回動方向の付勢力を打ち消すことなく、回動体が第２位置方向に勢いよく開く事を防止できる。また、回動体を第２位置から第１位置方向に回動するときは第２のヒンジバネまたは摩擦部材が途中まで作用して操作力を軽くし、第１位置に近づくにつれて第１のヒンジバネが強く働いて回動体が重力の作用方向に勢いよく回動することを防止できる。

実施の形態１．
図１〜図６は、この発明の実施の形態１による回動装置、及びその回動装置を用いた洗濯機の要部を説明する図であり、図１は洗濯機の蓋（回動体）が開いた状態を示す斜視図である。図１に示すように、洗濯機本体１は、前後方向に傾斜された上面部に洗濯物が出し入れされる開口部２を有し、該開口部２には、洗濯機本体１の開口部２近傍に取付けられた回動装置３（図１では直接見えない）によって回動自在に設けられた回動体である略円形状の蓋４が設けられている。蓋４は、閉成状態ではシール部材５によって開口部２を塞ぎ、回動装置３の反対側に設けられた開閉ロック機構６の操作によって、略水平姿勢の第１位置から略鉛直姿勢の第２位置方向へと回転動作し、開口部２を開成する。また、開口部２の上面部には、後述するヒンジアーム部材を挿通するためのスリット７ａが形成されたトップカバー７が設けられている。

図２は図１の回動装置３の分解斜視図、図３は図１の回動装置３とトップカバー７との設置関係を示す斜視図である。図４は蓋４が開口部２を閉塞した状態における回動装置３を中心部で切断した拡大斜視図、図５は蓋４が開放の途中状態（水平面に対して約４５°）にあるときの回動装置３を中心部で切断した拡大斜視図、図６は蓋４が開口部２を開放した状態における回動装置３を中心部で切断した拡大斜視図をそれぞれ示している。なお、各図を通じて同一符号は同一部分を示している。図において、回動装置３は、洗濯機本体１に固定される台座８と、一端部が台座８に対してヒンジ軸（ピン）９を介して回動自在に支持され、他端部が蓋４に固定され、かつ一端部と他端部の間の中央部がヒンジ軸９のまわりに沿う如く湾曲された円弧状の湾曲部１０ａを有するヒンジアーム部材１０と、蓋４が閉成状態にある略水平姿勢の第１位置から開成状態における略鉛直姿勢の第２位置に向けて重力に抗する方向に回動されるときに、重力に抗する方向の回動を付勢する少なくとも１つ（ここでは２つ）の第１のヒンジバネ１１と、該重力に抗する方向の回動が略中央部まで進んだときに重力方向への回動を付勢する少なくとも１つ（ここでは１つ）の第２のヒンジバネ１２と、ダンパー部１３と、蓋４が開いたときに該蓋４の開成方向のヒンジアーム部材１０の回転範囲を規制するストッパー１４を備えている。

台座８は、複数の軸受部８ａを有し、各軸受部８ａにはヒンジ軸９が挿入されるピン穴８ｂが形成されている。また、台座８は開成方向に付勢する第１のヒンジバネ１１と閉塞方向に付勢する第２のヒンジバネ１２の一端を挿入する複数のバネ穴８ｃが形成されている。ヒンジアーム部材１０の一端部側には、ヒンジ軸９が挿入される複数のピン穴１０ｂを有する複数の軸受部１０ｃと、第１のヒンジバネ１１の他端を挿入する複数のバネ穴１０ｄを有する平面状のバネ受け部１０ｅが設けられ、他端部側には蓋４を固定するための平面状の固定部１０ｆが設けられている。なお、ヒンジアーム部材１０の湾曲部１０ａは蓋４の動きに連動して、トップカバー７に設けられたスリット７ａ部分を開口部２の開口面に対してほぼ垂直的に移動する。また、上記第２のヒンジバネ１２は、ヒンジ軸９がコイルの中心部を貫くように該ヒンジ軸９に装着され両端部に係止部１２ａ、１２ｂが延出されたコイルバネからなり、一端の係止部１２ａはバネ穴８ｃに係合され、他端の係止部１２ｂは蓋４の閉成時には遊び状態となっている。そして、蓋４が開成方向に途中まで回動したときに他端の係止部１２ｂがヒンジアーム部材１０の湾曲部１０ａ端部のバネ受け部１０ｅに係合するように構成されている。

上記回動装置３を組み立てる際には、台座８とヒンジアーム部材１０とを、台座８のピン穴８ｂの軸心と、ヒンジアーム部材１０のピン穴１０ｂの軸心とが一致するように重ね合わせ、軸受部８ａ、１０ｃ間の両端部分に開放方向に付勢する第１のヒンジバネ１１、中央部分に閉塞方向に付勢する第２のヒンジバネ１２を配置する。そして、その状態で、各ピン穴８ｂ、１０ｂ及び各開放方向の第１のヒンジバネ１１、閉塞方向の第２のヒンジバネ１２を挿通させ、ヒンジ軸９の先端部をダンパー部１３に装着することにより全体が組み立てられる。なお、ダンパー部１３は、ダンパー受け１３ａとダンパー１３ｂ、ダンパーホルダー１３ｃから構成されており、この例では蓋４が閉じる方向の力を吸収する。

また、湾曲部１０ａの表面には、ヒンジ軸９の軸方向と略直交する方向に延びる突条部１０ｇがヒンジ軸９の軸方向に複数（ここでは３つ）設けられており、湾曲部１０ａの強度を高めるように形成されている。また、ストッパー１４は、ヒンジアーム部材１０の回動範囲を規制するもので、断面略コ字状に形成され、洗濯機本体１側に固定されている。台座８は洗濯機本体１の開口部近傍に固定され、ヒンジアーム部材１０の固定部１０ｆが、トップカバー７に設けられた円弧状のスリット７ａを挿通してトップカバー７の表面近傍に位置しており、その固定部１０ｆの表面に蓋４が図示省略しているボルト等により固定されている。

次に上記のように構成された回動装置３の動作（洗濯機の蓋４の回動動作）について説明する。開閉ロック機構６の押しボタンが押下されると、第１のヒンジバネ１１の付勢力によりヒンジアーム部材１０がヒンジ軸９のまわりにその湾曲部１０ａをスリット７ａ外側近傍を通過させながら回転する。これにより回動体としての蓋４が略水平姿勢の第１位置から略鉛直姿勢の第２位置に向けて開放される。蓋４は、例えば水平面に対して約４５°程度まで開かれると、第２のヒンジバネ１２の他端の係止部１２ｂがヒンジアーム部材１０のバネ受け部１０ｅに係合し、それにより４５°以上の角度において、第２のヒンジバネ１２の付勢力が閉塞方向、即ち重力の作用する方向に働く。

それにより、ヒンジアーム部材１０がストッパー１４に衝突する際の衝撃力を低減し、ヒンジアーム部材１０とストッパー１４が破損することを防ぐことが可能となる。ダンパー部１３は、例えば第１のヒンジバネ１１が壊れるなどして蓋４の開放方向の付勢力が弱まった場合に作用するものである。このようにダンパー部１３を設けたことにより、蓋４の開放方向の付勢力が弱まった場合に、蓋４が急激に閉まって蓋４と洗濯機本体１の開口部２との間に手を挟むなどの恐れを回避できる。

次に、第１のヒンジバネ１１と第２のヒンジバネ１２の具体的な構成例を実施例に基づいて、図７〜図１０の参考図、及び図１１の実施例に係る特性図を参照して更に詳細に説明する。例として、ヒンジ軸９の水平方向に対する前後の傾斜角度が４５°、自重３．５ｋｇの蓋４において、開口部２を閉塞する第１位置（開口部左右方向水平面に対して０°）から、開口部２を開放する第２位置（例として、開口部水平面に対して９０°）まで回動する場合の蓋４を回動体とする開閉装置のバネ構成について説明する。図７はこの蓋４を単独（第１のヒンジバネ１１と第２のヒンジバネ１２が装着されていない状態）で開放方向へ回転させるために必要なトルクと蓋４の水平面に対する角度との関係について測定された特性図（参考図）である。

なお、図７の横軸は蓋４の水平面に対する角度（ｄｅｇ）、縦軸は蓋４を開放方向へ回転させるために必要なトルク（Ｎｍｍ）、曲線Ａが測定値である。例えば、蓋４が０°から９０°までのどの角度においても開放方向に開くようにするためには、０°から９０°の範囲で図７の曲線Ａよりも上側のトルクを与えることが必要であり、図８（参考図）の直線Ｂで例示する第１のヒンジバネ１１の合計トルク（第２のヒンジバネ１２は装着されていない状態）が１つの解となる。今、第１のヒンジバネ１１にかかる最大曲げ応力σ、及び第１のヒンジバネ１１のトルクＭは次の数１、及び数２に示す式にて計算される。

但し、σ：応力（ＭＰａ）、Ｍ：バネのトルク（Ｎｍｍ）、ｄ：バネ線径（ｍｍ）、
Ｅ：バネ材料のヤング率（ＭＰａ）、Φ：ねじり角度（ｒａｄ）、
Φ１：初期ねじり角度（ｒａｄ）、Ｄ：コイル内径と外径の平均値、
Ｎ：巻き数、ＫＴ：バネ定数（Ｎｍｍ／ｒａｄ）
今、蓋４が開口部２を閉塞する第１位置（開口部水平面に対して０°）から開口部２を開放する第２位置（開口部水平面に対して９０°）までの角度は９０°なので、ねじり角度Φは９０°（１．５７０ｒａｄ）となる。この式から、図９（参考図）にＪＩＳ Ｂ ２７０９（ＪＩＳハンドブック 機械要素(財)日本規格協会）、ｐ．１７８８から引用した「疲れ強さ線図」の上限応力係数σ_ｍａｘ／σ_Ｂと下限応力係数σ_ｍｉｎ／σ_Ｂを参照してバネ寿命の設計を行う。このσ_Ｂはバネ材料の引張強さである。最小応力σ_ｍｉｎは初期状態での応力（この場合、蓋４が開口部２を開放する第２位置の状態）、最大応力σ_ｍａｘは蓋４が開口部２を閉塞する第１位置の状態での応力となる。つまり先の式よりσ_ｍａｘ及びσ_ｍｉｎは次の数３及び数４に示す式になる。

例えば、上記図８の曲線Ｂに示すように、蓋４が開口部２を閉塞している第１位置の状態のときにはトルクが７８９０Ｎｍｍ、初期トルク（蓋４が開口部２を開放している第２位置の状態）は１１３０Ｎｍｍとなっている。このとき、バネの繰り返し寿命が１×１０^７以上とするためには、図９の１０^７の直線よりも下側の応力係数にする必要がある。
例えば、バネ材料、例えばＳＷＰＢ、ヤング率Ｅ＝２０６×１０３ＭＰａ、線径２．６０ｍｍでは、１９６０ＭＰａの引張強さを持っており、先ほどの最小応力σ_ｍｉｎ、最大応力σ_ｍａｘ、及びバネのトルクＭは次の数５、数６、及び数７に示す式となる。

先ほどの引張強さ１９６０ＭＰａにおいて、例えば上限応力係数を０．５以下、下限応力係数を０．０５以上とすれば１０^７回の寿命を満足する。そのためには、最大曲げ応力σを９８０ＭＰａにする必要がある。また、ここで初期ねじり角度を１５ｄｅｇ（０．２６ｒａｄ）として、先ほどの式に当てはめると、

となる。

つまり、蓋４を開放させるために必要なトルク７８９０Ｎｍｍでは、ＳＷＰＢのφ２．６ｍｍのバネが少なくとも５個以上必要となる。また、コイル内径と外径の平均値Ｄと巻き数Ｎの積が１６６．９３以上、３０４．０８以下とするために、例えばコイル内径と外径の平均値Ｄを１３ｍｍ、巻き数を１３とすると、バネの長さはφ２．６×１３＝３３．８ｍｍとなり、そのバネが５個構成されると、少なくとも１６９ｍｍ以上の長さとなり、回動装置３の全長が大きくなる。また、巻き数を減らすと、コイル内径と外径の平均値Ｄが大きくなるため、回動装置３のサイズが大きくなる。また、蓋４が開口部２を開放する第２位置の状態（水平面に対して９０°）において、トルク力が１１３０Ｎｍｍ具備しており、蓋４が開放方向に勢いよく開くこととなる。

また、第１のヒンジバネ１１の初期ねじり角度を大きくし、それに伴い下限応力係数を大きくすることも可能であり、それに伴って上限応力係数も大きくすることが可能である。そのため第１のヒンジバネ１１の最大トルクを大きくすることにより、第１のヒンジバネ１１の配置個数を削減することが出来る。しかし、その場合には下限応力係数が大きくなることから、蓋４が開放方向により勢いよく開くこととなる。
然るに、この発明においては実施の形態１に示すように第２のヒンジバネ１２を用いるようにしたことにより、蓋４が開放方向に勢いよく開くことを防ぎ、しかもバネ寿命を損ねることなく、またコイル内径と外径の平均値Ｄを大きくすることなく、全長を小さくした回動装置３を提供することができる。因みに、ヒンジバネの全長の要求寸法が例えば、１６９ｍｍ以下とすると、その要求を満足する回動装置３を以下に詳述するように提供することができる。

例えば、上記した１９６０ＭＰａの引張強さを持つ、ＳＷＰＢ、ヤング率Ｅ＝２０６×１０３ＭＰａ、線径２．６０ｍｍにおいて、コイル内径と外径の平均値Ｄを１３ｍｍ、巻き数１３の第１のヒンジバネ１１を５個構成した場合、初期ねじり角度を１５ｄｅｇ（０．２６ｒａｄ）から３０ｄｅｇ（０．５２ｒａｄ）とすると、最大応力σ_ｍａｘと最小応力σ_ｍｉｎ、及びトルクＭは次の数１１、数１２、数１３に示す式のようになる。

上限応力係数０．５４と下限応力係数０．１３は図９の「疲れ強さ線図」の１０^７回の疲労曲線の下側にあり、寿命を満足している。また、最大トルク力が１８１９．１７Ｎｍｍとなる。
次に、この第１のヒンジバネ１１を４個構成したときの第１のヒンジバネ１１の合計トルクを図１０（参考図）の曲線Ｃに示す。このように、初期ねじり角度を１５ｄｅｇ（０．２６ｒａｄ）から３０ｄｅｇ（０．５２ｒａｄ）にすることにより、バネを５個から４個に削減でき、全長１６９ｍｍから１３５．２ｍｍへと短くすることが出来る。なお、このような第１のヒンジバネのみの構成では、開口部を閉塞する第１位置の状態（水平面に対して０°）において、トルク力が１１３０Ｎｍｍから１８１０Ｎｍｍへと増加しているため、蓋４が開放方向により勢いよく開くこととなる。

これに対して、この実施例では上記実施の形態１で説明したように、蓋４の開口部を閉塞した状態から開口部を開く方向に回動する途中（例えば、水平面に対して４５°）から第２のヒンジバネ１２の一端がヒンジアーム部材１０のバネ受け部１０ｅに当たり、水平面に対して４５°から９０°まで第２のヒンジバネのトルク力を蓋４に伝える第２のヒンジバネ１２が配置される。該第２のヒンジバネ１２は１９６０ＭＰａの引張強さを持つＳＷＰＢ、ヤング率Ｅ＝２０６×１０３ＭＰａ、線径２．６０ｍｍにおいてコイル内径と外径の平均値Ｄを１３ｍｍ、巻き数６とした。このときの第２のヒンジバネ１２の最大応力値σ_ｍａｘと最小応力値σ_ｍｉｎは次の数１４、数１５に示す式のようになる。第２のヒンジバネ１２のねじり角度は最大で４５ｄｅｇ（０．７９ｒａｄ）である。

上限応力係数０．４４と下限応力係数０は図９の「疲れ強さ線図」の１０^７回の疲労曲線の下側にあり、寿命を満足している。次に、第１のヒンジバネ１１を４個構成し、第２のヒンジバネ１２を１個構成したときの合計トルクを図１１（実施例）の曲線Ｄに示す。図１１の曲線Ｄに示すように、第２のヒンジバネ１２を付加した場合には、蓋４が開口部２を開放する第２位置の状態（水平面に対して９０°）において、トルク力が１１３０Ｎｍｍから３９８Ｎｍｍまで減少させることができ、蓋４が開放方向に勢いよく開くことを防ぎ、バネ寿命を損ねることなく、コイル内径と外径の平均値Ｄを大きくすることなく、要求仕様の１６９ｍｍ以下を満足した１５０．８ｍｍの回動装置３が得られた。

以上説明したように、実施の形態１によれば、洗濯機の開口部２近傍に傾斜して配置されたヒンジ軸９と、ヒンジ軸９のまわりに回動する回動体としての蓋４が略水平方向の第１位置と略鉛直方向の第２位置の間で回動される回動装置３ないしは該回動装置３を用いた洗濯機において、蓋４が第１位置から第２位置に向けて重力に抗する方向に回動されるときに、該重力に抗する方向の回動を付勢する第１のヒンジバネ１１と、該重力に抗する方向の回動が約４５°の中央部まで進んだときに逆の重力方向への回動を付勢する第２のヒンジバネ１２を備えたことにより、回動装置３即ちバネの配置部を大きくすることなくバネ寿命を確保することができる。また、開放の途中から開放完了まで第２のヒンジバネ１２の力を付勢するようにヒンジアーム部材１０を構成したことにより、第２のヒンジバネ１２を小さくでき、また、閉塞状態から開放状態の途中までの開放方向の付勢力を打ち消すことなく、蓋が開方向に勢いよく開くことを防止できる。

なお、上記実施例では重力に抗する方向の回動が約４５°の中央部まで進んだときに、第２のヒンジバネ１２を用いて逆の重力方向への回動を付勢するようにしたが、図１２〜図１４の変形例に示すように摩擦部材を用いてもよい。即ち、図１２は第２のヒンジバネ１２の代わりに摩擦部材を用いた変形例における図４に相当する拡大斜視図、図１３は同じく図５に相当する拡大斜視図、図１４は同じく図６に相当する拡大斜視図である。図において、摩擦部材１５はヒンジアーム部材１０に固定されており、ヒンジアーム部材１０の回転に伴いヒンジ軸９のまわりに回転する。摩擦部材１５の摩擦部１５ａは、蓋４の閉成時には台座８と接触していない。そして、蓋４が開成方向に約４５°の途中まで回動したときに摩擦部１５ａが台座８に当接し、以降約９０°に至るまで台座８に当接しつつ回動するように構成されている。この変形例においては、摩擦部材１５の摩擦部１５ａが台座８と当接することにより、開成方向の途中から第１のヒンジバネ１１の重力に抗する方向の回動を付勢する力を台座８と摩擦部材１５の摩擦部１５ａの摩擦力により軽減する。摩擦部材１５は例えば、樹脂、金属などで、台座８と摩擦力を発生する材料であれば良い。なお、摩擦部材１５はヒンジアーム部材１０に固定したが、台座８に固定しても良い。

また、実施例では、第１のヒンジバネ１１を４個用いているため、例えば設計寿命を超える使用等により、仮に一つが壊れて蓋４を開放する方向の付勢力が弱まっても、残りの３個の第１のヒンジバネ１１が作用することにより、蓋４が使用者の操作や蓋４の自重により急に閉められても、蓋４が急激に閉まるのを防止することができる。さらに、回動装置３にダンパー部１３を設け、蓋４が閉まる方向の力を吸収するようにしたので、上記と同様に、第１のヒンジバネ１１が壊れるなどして蓋４を開放する方向の付勢力が弱まっても、蓋４が急激に閉まったり、蓋４と洗濯機本体１の開口部２との間に手を挟むなどの危惧を回避することができる。また、ヒンジアーム部材１０の回転範囲を規制するストッパー１４を設けたので、蓋４を開けたときに蓋４が開きすぎて蓋４の表面が洗濯機本体１の意匠部品に衝突して意匠部品が損傷する等の問題を未然に防ぐことができる。

なお、上記実施例ではダンパー部１３は閉塞方向の力を吸収するようにしたが、逆に開放方向の力を吸収するようにしてもよく、その場合には第２のヒンジバネ１２が壊れるなどして蓋４を閉塞する方向の付勢力が弱まっても、蓋４が急激に開いたり、蓋４に頭をぶつけるなどの危惧を防ぐことが可能である。また、上記実施例では第１のヒンジバネ１１を４個、第２のヒンジバネ１２を１個で構成したが、これに限定されるものではなく、第１のヒンジバネ１１を少なくとも１個、第２のヒンジバネ１２を少なくとも１個用いることで同様に構成できることは明らかである。また、この実施例ではバネ材料としてＳＷＰＢを用いたが、その他のバネ材料、例えば硬鋼線、ピアノ線、バネ用オイルテンパー線、弁バネ用オイルテンパー線、バネ用ステンレス鋼線、黄銅線、洋白線、りん青銅線、ベリリウム銅線などでもよい。また、実施例で示したバネ線径、巻き数、コイル内径と外径の平均値Ｄなどは１例に過ぎず、所望により適宜変更できることはいうまでもない。

ところで上記実施の形態では、ヒンジ軸９が前後方向に傾斜されている場合について説明したが、ヒンジ軸９が水平方向でも差し支えないことは言うまでもない。また、回動体である蓋４の第１位置が水平（０°）、第２位置が鉛直（水平方向に対して９０°）の場合について説明したが、これに限定されないことは言うまでもない。要するに第１位置は大体において水平方向、第２位置は大体において鉛直方向であれば同様の効果を期待できる。特に第２位置は、９０°以上、例えば、１２０°を超えるような角度に回動されるものであっても差し支えない。

更に、この発明の回動装置を洗濯機の上面開口部に設けられた蓋４を開閉する開閉装置として用いた例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば略鉛直方向の開口部を有する例えば乾燥機等で、ヒンジ軸が該開口部の下部に水平方向に設けられた開閉蓋を回動する場合などにも全く同様に好ましく用いることができる。なお、その場合には略水平方向の第１位置が開成状態、略鉛直方向の第２位置が閉成状態となる。その場合でも第１及び第２のヒンジバネの構成は上記実施の形態１と同様で良く、要するに第１のヒンジバネは回動体を重力に抗する方向に付勢し、第２のヒンジバネは、回動体が略鉛直方向の第２位置に勢い良く回動するのを抑制するために途中から重力方向に回動体を付勢するように用いられるものである。さらに、回動体としては蓋（開閉蓋）に限定されるものではなく、例えば壁面に折り畳まれたテーブルやベッドなどの家具を水平方向に回動して開く場合などにも用いることができる。その他、この発明の範囲内で種々の変形や変更ができることは当然である。

この発明の実施の形態１に係る回動装置、及びその回動装置を用いた洗濯機の要部である蓋（回動体）が開いた状態を示す斜視図。 図１の回動装置の分解斜視図。 図１の回動装置とトップカバーとの設置関係を示す斜視図。 図１の蓋が開口部を閉塞した状態における回動装置を中心部で切断した拡大斜視図。 図１の蓋が開放の途中状態（水平面に対して約４５°）にあるときの回動装置を中心部で切断した拡大斜視図。 図１の蓋が開口部を開放した状態における回動装置を中心部で切断した拡大斜視図。 図１の蓋を単独（第１及び第２のヒンジバネを除いた状態）で開放方向へ回転させるために必要なトルクと蓋の水平面に対する角度との関係について測定された特性図（参考図）。 図１の蓋を開放方向へ回動させるために第１のヒンジバネを５個用いたときの蓋の回動角度に対する蓋開放方向トルク（合計トルク）の関係（曲線Ｂ）を図７の曲線Ａと比較して示す特性図（参考図）。 ＪＩＳ Ｂ ２７０９（ＪＩＳハンドブック 機械要素(財)日本規格協会）、ｐ．１７８８から引用した「疲れ強さ線図」（参考図）。 図１の蓋を開放方向へ回動させるために第１のヒンジバネを４個用い、初期ねじり角度を１５ｄｅｇ〜３０ｄｅｇ与えたときの蓋の回動角度に対する蓋開放方向トルク（合計トルク）の関係（曲線Ｃ）を図７の曲線Ａと比較して示す特性図（参考図）。 この発明の実施の形態１に係る回動装置の実施例における蓋の回動角度に対する初期ねじり角度を１５ｄｅｇ〜３０ｄｅｇ与えた第１のヒンジバネ４個と第２のヒンジバネ１個の合計トルクの関係（曲線Ｄ）を図７の曲線Ａと比較して示す特性図。 図４に示す第２のヒンジバネ１２の代わりに摩擦部材を用いた変形例における図４に相当する拡大斜視図。 図４に示す第２のヒンジバネ１２の代わりに摩擦部材を用いた変形例における図５に相当する拡大斜視図。 図４に示す第２のヒンジバネ１２の代わりに摩擦部材を用いた変形例における図６に相当する拡大斜視図。

符号の説明

１ 洗濯機本体、 ２ 開口部、 ３ 回動装置、 ４ 蓋（回動体）、 ５ シール部材、 ６ 開閉ロック機構、 ７ トップカバー、 ７ａ スリット、 ８ 台座、 ８ａ 軸受部、 ８ｂ ピン穴、 ８ｃ バネ穴、 ９ ヒンジ軸（ピン）、 １０ ヒンジアーム部材、 １０ａ 湾曲部、 １０ｂ ピン穴、 １０ｃ 軸受部、 １０ｄ バネ穴、 １０ｅ バネ受け部、 １０ｆ 固定部、 １０ｇ 突条部、 １１ 第１のヒンジバネ、 １２ 第２のヒンジバネ、 １２ａ、１２ｂ 係止部、 １３ ダンパー部、 １３ａ ダンパー受け、 １３ｂ ダンパー、 １３ｃ ダンパーホルダー、 １４ ストッパー、 １５ 摩擦部材、 １５ａ 摩擦部。

Claims (7)

1. ヒンジ軸が水平方向ないしは斜め方向に配置され、上記ヒンジ軸のまわりに回動する回動体が略水平姿勢の第１位置と略鉛直姿勢の第２位置の間で回動される回動装置において、上記回動体が上記第１位置から上記第２位置に向けて重力に抗する方向に回動されるときに、該重力に抗する方向の回動を付勢する第１のヒンジバネと、該重力に抗する方向の回動が略中央部まで進んだときに、重力方向への回動を付勢する第２のヒンジバネ、または重力に抗する方向の回動を抑制する摩擦部材とを備えたことを特徴とする回動装置。
2. 上記回動体を上記第１位置から上記第２位置に回動するときの上記第１のヒンジバネ及び上記第２のヒンジバネの合計トルクは、回動範囲内の全ての回動角度で上記第１のヒンジバネ及び上記第２のヒンジバネを装着しないときのトルクを若干上回るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回動装置。
3. 上記第１のヒンジバネによる付勢力を吸収するダンパーを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回動装置。
4. 上記第２のヒンジバネによる付勢力を吸収するダンパーを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の回動装置。
5. 上記請求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の回動装置を、外箱上面の開口部に設けられた蓋の開閉に用いたことを特徴とする洗濯機。
6. 上記回動装置は、外箱上面の開口部近傍に固定された上記ヒンジ軸を保持する台座と、一端部がこの台座に対して上記ヒンジ軸を介して回動自在に支持され、他端部が上記蓋に固定され、かつ上記ヒンジ軸のまわりに沿う円弧状の湾曲部及び上記第２のヒンジバネの一方の端部を係止するバネ受け部を有するヒンジアーム部材とを備え、上記第２のヒンジバネは、上記ヒンジ軸がコイルの中心部を貫くように該ヒンジ軸に装着され、両端部に係止部が延出されたコイルバネからなり、上記蓋の閉成時には遊び状態とし、該蓋が開成方向に途中まで回動したときに、一方の係止部が上記ヒンジアーム部材のバネ受け部に係合するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の洗濯機。
7. 上記蓋の開成時に上記ヒンジアーム部材の回動範囲を制限するストッパーを備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の洗濯機。

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