JP2009006082A - ドラム式洗濯機及びドラム式洗濯機の減衰機構の減衰力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ドラムを収容する水槽と筐体との間に構成される減衰機構が簡略化且つ省スペースに構成されると共に減衰機構の減衰力切替時の騒音が抑制されるドラム式洗濯機及び該ドラム式洗濯機に用いられる減衰機構の減衰力制御方法を提供する。
【解決手段】水槽の振動状態が共振状態である時には、電磁クラッチ２３（断続手段）を接続させてリンク２１とリンク２２とを接続させることでダンパ１７を機能させる。水槽の振動が定常状態の時には、電磁クラッチ２３を断絶させてリンク２１とリンク２２とを断絶させることでダンパ１７の機能を停止させる。したがって、減衰機構１の減衰力を切替えるためのシリンダが不要であり、簡略化且つ省スペースに構成することができる。また、減衰力切替式のダンパを用いることもないので、減衰力切替時の騒音を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドラム式洗濯機及びドラム式洗濯機の減衰機構の減衰力制御方法に関するもので、特に、筐体と回転ドラムを収容する水槽との間に構成される減衰機構によって、回転ドラムが回転した時に生じる水槽の振動を減衰させるドラム式洗濯機及び該ドラム式洗濯機に用いられる減衰機構の減衰力制御方法に関する。

一般に、ドラム式洗濯機は、回転軸が床面と略水平に配置される。また、ドラム式洗濯機は、回転ドラムが略円筒状に形成された水槽に回転可能に収容される。さらに、ドラム式洗濯機は、水槽と筐体との間に弾性支持体（ばね）とダンパとが配設されて、水槽を該ばね及びダンパによって懸吊することにより、回転ドラムが回転したときに生じる水槽の振動が減衰される。ところで、ドラム式洗濯機は、水槽の振動が共振状態、すなわち、洗い行程、あるいは脱水行程の起動時の状態では、回転ドラムの回転速度が低く、水槽の振動の振幅が比較的大きい低周波振動（揺れ）が発生する。一方、水槽の振動が定常状態、すなわち、脱水行程において回転ドラムの回転速度が安定している状態では、振幅が比較的小さい高周波振動が発生する。

そこで、特許文献１の洗濯脱水機では、回転ドラムの回転速度が高速回転域に到達した時点でダンパの減衰力を低下させて、回転ドラムの回転速度が高速回転域から低速側へ移行した時点でダンパの減衰力を増大させるように、当該ダンパが制御される。しかしながら、この洗濯脱水機では、ソレノイド、あるいはロータリーソレノイドが必要となるため、減衰力を切替える機構（係脱機構）が大型化して配置スペースを確保するのが困難であるのに加えて、製造コストも増大する。また、減衰力を２段に切替可能な洗濯機用ダンパ（例えば、特許文献２参照）も開発されているが、減衰力切替時のバルブ打撃音や油撃による騒音が大きいため、改善が求められていた。
実開平２−２９６７４号公報 特開２００６−３１６９８９号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、回転ドラムを収容する水槽と筐体との間に構成される減衰機構が簡略化且つ省スペースに構成されると共に減衰機構の減衰力切替時の騒音が抑制されるドラム式洗濯機及び該ドラム式洗濯機に用いられる減衰機構の減衰力制御方法を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、筐体と回転ドラムを収容する水槽との間に構成される減衰機構によって、回転ドラムが回転した時に生じる水槽の振動を減衰させるドラム式洗濯機であって、減衰機構は、水槽を弾性支持する弾性支持体と、水槽を水槽の振動方向に案内する案内手段と、案内手段に対して並列に配置されるダンパと、ダンパと筐体もしくは水槽との間に設けられて、ダンパと筐体もしくは水槽との間の振動伝達経路を断続させる断続手段と、水槽の振動状態により断続手段を制御する制御手段と、によって構成されることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のドラム式洗濯機において、減衰機構は、振動伝達経路がダンパと案内手段との間に架設されたリンク部材によって構成されて、該リンク部材に断続手段が配置されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機において、断続手段が電磁クラッチによって構成されることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項４に記載の発明は、筐体と回転ドラムを収容する水槽との間に構成される減衰機構によって、回転ドラムが回転した時に生じる水槽の振動を減衰させるドラム式洗濯機の減衰機構の減衰力制御方法であって、弾性支持体によって水槽を弾性支持すると共に、案内手段によって水槽を水槽の振動方向に案内して、さらに、ダンパを案内手段に対して並列に配置すると共に、断続手段によってダンパと筐体もしくは水槽との間の振動伝達経路を断続させるように、減衰機構を構成し、水槽の振動が定常状態の時には、断続手段によって振動伝達経路を断絶させて、水槽の振動が共振状態の時には、断続手段によって振動伝達経路を接続させて水槽の振動をダンパに入力させることにより、水槽の振動を減衰させることを特徴とする。

したがって、請求項１に記載のドラム式洗濯機では、測定手段の測定結果に応じて断続手段が制御される、すなわち、水槽の振動に応じてダンパを機能させるか否かが選択される。
請求項２に記載のドラム式洗濯機では、リンク部材に配置された断続手段を制御することにより、ダンパを機能させるか否かが選択される。
請求項３に記載のドラム式洗濯機では、制御手段によって電磁クラッチの断続を制御することにより、ダンパを機能させるか否かが選択される。
請求項４に記載のドラム式洗濯機の減衰機構の減衰力制御方法では、水槽の振動に応じてダンパを機能させるか否かが選択される。

請求項１〜４に記載の発明によれば、回転ドラムを収容する水槽と筐体との間に構成される減衰機構が簡略化且つ省スペースに構成されると共に減衰機構の減衰力切替時の騒音が抑制されるドラム式洗濯機及び該ドラム式洗濯機に用いられる減衰機構の減衰力制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態を図１に基いて説明する。本実施形態のドラム式洗濯機は、筐体２と回転ドラムを収容する水槽との間に構成される減衰機構１によって、回転ドラムが回転した時の水槽の振動が減衰される構造になっている。減衰機構１は、水槽を図１における上下方向へ案内するガイド３（案内手段）を備える。ガイド３は、ロッド４と、該ロッド４によって軸方向へ案内されるガイド本体１３とによって構成される。ロッド４は、上端部４ａが水槽側台座５に、該水槽側台座５を挟んで上下に配置された一対のラバーブッシュ６，７を介してナット８によって取付けられると共に、下端部４ｂが筐体側台座９に、該筐体側台座９を挟んで上下に配置された一対のラバーブッシュ１０，１１を介してナット１２によって取付けられる。そして、減衰機構１は、水槽を弾性支持するコイルばね１６（弾性支持体）を備えて、該コイルばね１６は、両端部が、ガイド３のガイド本体１３の下端部に装着されたばね受上１４とロッド４が貫通するばね受下１５とによって受け止められる。

減衰装置１は、ガイド３に対して並列に配置されるダンパ１７を備える。ダンパ１７はシリンダ側取付部１８がリンク１９の一端部１９ａに固定されて、該リンク１９の他端部１９ｂがラバーブッシュ７とガイド３のガイド本体１３との間に配置される。また、減衰機構１は、一端部がダンパ１７のロッド２０の先端部に固定されたリンク２１（振動伝達経路）と、一端部がコイルばね１６とラバーブッシュ１０との間に配置されたリンク２２とが、電磁クラッチ２３（断続手段）を介して断続可能に接続される。さらに、減衰機構１は、ガイド３のロッド４に対するガイド本体１３の軸方向への変位を計測する変位センサ２４（測定手段）を具備する。そして、減衰機構１は、マイクロコンピュータによって構成される洗濯機制御装置（制御手段）を備えており、該洗濯機制御装置は、変位センサ２４の計測結果に基き電磁クラッチ２３を接続／断絶させる構造になっている。

なお、本実施形態では、洗濯機制御装置（制御手段）によって洗濯機稼動時の変位センサ２４の計測結果、すなわち、水槽の振動が監視されており、洗濯機制御装置は、水槽の振幅が±２ｍｍである場合、水槽の振動が定常状態（例えば、脱水行程において回転ドラムの回転速度が安定している状態）であると判断して、電磁クラッチ２３を断絶させる。これにより、リンク２１とリンク２２との接続が断絶されて、リンク２１がリンク２２に対して相対移動することにより、ガイド３のストロークが吸収されるため、ダンパ１７は機能されない状態にある。また、洗濯機制御装置は、水槽の振幅が±８ｍｍに到達すると、水槽の振動が共振状態（例えば、洗い行程、あるいは脱水行程の起動時において、回転ドラムの回転速度が低く、振幅が比較的大きい低周波振動（揺れ）が発生している状態）であると判断して、電磁クラッチ２３を接続させる。これにより、リンク２１とリンク２２とが接続されて、水槽の振動がリンク１９、リンク２１、リンク２２を介してダンパに入力されて減衰される、すなわち、ダンパ１７が機能される。なお、水槽の振幅が±２ｍｍを越えて±８ｍｍ未満の範囲では、電磁クラッチ２３（断続手段）の現断続状態が保持される。

次に、本実施形態の作用を説明する。本実施形態のドラム式洗濯機では、稼動中の水槽の振動が変位センサ２４（測定手段）によって計測されている。洗濯機制御装置（制御手段）は、変位センサ２４の計測結果に基き、水槽の振動状態を判定する。洗濯機制御装置は、例えば、脱水行程において回転ドラムの回転速度が安定している状態にあり、水槽の振幅が±２ｍｍである時には、水槽の振動状態が定常状態であると判定して、電磁クラッチ２３を断絶させる。これにより、リンク２１とリンク２２との接続（振動伝達経路）が断絶されて、リンク２１がリンク２２に対してフリー（相対移動可能な状態）になる。この状態では、リンク２１をリンク２２に対して相対移動させることにより、水槽の振動に伴う、ガイド３（案内手段）におけるロッド４とガイド本体１３との相対移動（変位量）が吸収されるため、ダンパ１７は機能されない。

一方、例えば、洗い行程、あるいは脱水行程の起動時において、回転ドラムの回転速度が低く、水槽の振幅が比較的大きい低周波振動（揺れ）が発生している状態にあり、水槽の振幅が±８ｍｍに到達すると、洗濯機制御装置は、水槽の振動状態が定常状態から共振状態へ移行したと判定して、電磁クラッチ２３を接続させる。これにより、リンク２１とリンク２２とが接続されて、水槽の振動がリンク１９、リンク２１、リンク２２を介してダンパ１７に入力されて減衰される。なお、水槽の振動状態が共振状態から定常状態へ移行されるまでの間、電磁クラッチ２３の断続状態が保持、すなわち、電磁クラッチ２３が接続された状態が保持されて、水槽の振幅が±２ｍｍに到達した時点で、電磁クラッチ２３が断絶される。

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態のドラム式洗濯機によれば、水槽の振動状態が共振状態である時には、電磁クラッチ２３（断続手段）を接続させてリンク２１とリンク２２とを接続、すなわち、振動伝達経路を接続させてダンパ１７を機能させることにより、振幅が比較的大きい低周波振動（揺れ）を減衰させることができる。そして、水槽の振動が定常状態の時には、電磁クラッチ２３を断絶させて、リンク２１とリンク２２とを断絶、すなわち、振動伝達経路を断絶させることにより、ダンパ１７の機能を停止させることができる。
したがって、本実施形態のドラム式洗濯機によれば、従来技術（特許文献１参照）において減衰機構１の減衰力を切替えるために用いられていたシリンダが不要であり、減衰機構１を簡略化且つ省スペースに構成することができる。また、他の従来技術（特許文献２参照）において用いられていた減衰力切替式洗濯機用ダンパを用いることもないので、減衰力切替時の騒音を抑制することができる。

なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施形態では、ガイド３（案内手段）とダンパ１７とがリンク１９によって接続されるが、リンク１９を廃止して、ガイド３とダンパ１７とを水槽に直接接続させて減衰機構１を構成してもよい。
本実施形態では、振動伝達経路としてのリンク２１とリンク２２とを電磁クラッチ２３（断続手段）によって断続させるが、リンク１９の中間部で図１における左右方向へ分割させると共に、この分割されたリンク１９の中間部に電磁クラッチ２３を配置しておいて、電磁クラッチ２３によって振動伝達経路としての分割されたリンク１９を断続させるように、減衰機構１を構成してもよい。この場合、リンク２１とリンク２２とを一体に形成しておく。
ガイド３（案内手段）に対して同軸配置されるコイルばね１６（弾性支持体）のばね受上１４をリンク１９の直下に配置して、減衰機構１を構成してもよい。
測定手段は水槽の振動を測定することができるものであれば変位センサ２４でなくてもよく、例えば、加速度センサ等であってもよい。
本実施形態では、稼動中の水槽の振動が変位センサ２４（測定手段）によって計測されて、その計測結果に基き水槽の振動状態が判定されるが、振動状態は、測定手段（各種センサ）によって直接的に計測された水槽の振動により判定されるだけではなく、ドラム式洗濯機の運転状態に基き水槽の振動状態を判定するように構成してもよい。例えば、脱水工程に移行された時点から１分間の間、水槽が共振状態であると設定し、この共振状態の間、電磁クラッチ２３（断続手段）を接続させるようにドラム式洗濯機を構成する。

本実施形態の減衰機構の構成を示す図である。

符号の説明

１ 減衰機構、２ 筐体、３ ガイド（案内手段）、１６ コイルばね（弾性支持体）、１７ ダンパ、２１，２２ リンク（振動伝達経路）、２２ 電磁クラッチ（断続手段）、２４ 変位センサ（測定手段）

Claims (4)

1. 筐体と回転ドラムを収容する水槽との間に構成される減衰機構によって、前記回転ドラムが回転した時に生じる水槽の振動を減衰させるドラム式洗濯機であって、
   前記減衰機構は、
   前記水槽を弾性支持する弾性支持体と、
   前記水槽を前記水槽の振動方向に案内する案内手段と、
   前記案内手段に対して並列に配置されるダンパと、
   前記ダンパと前記筐体もしくは前記水槽との間に設けられて、前記ダンパと前記筐体もしくは前記水槽との間の振動伝達経路を断続させる断続手段と、
   前記水槽の振動状態により前記断続手段を制御する制御手段と、
   によって構成されることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記減衰機構は、前記振動伝達経路が前記ダンパと前記案内手段との間に架設されたリンク部材によって構成されて、該リンク部材に前記断続手段が配置されることを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 前記断続手段が電磁クラッチによって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機。
4. 筐体と回転ドラムを収容する水槽との間に構成される減衰機構によって、前記回転ドラムが回転した時に生じる前記水槽の振動を減衰させるドラム式洗濯機の減衰機構の減衰力制御方法であって、
   弾性支持体によって前記水槽を弾性支持すると共に、案内手段によって前記水槽を前記水槽の振動方向に案内して、さらに、ダンパを前記案内手段に対して並列に配置すると共に、断続手段によって前記ダンパと前記筐体もしくは前記水槽との間の振動伝達経路を断続させるように、前記減衰機構を構成し、
   前記水槽の振動が定常状態の時には、前記断続手段によって前記振動伝達経路を断絶させて、
   前記水槽の振動が共振状態の時には、前記断続手段によって前記振動伝達経路を接続させて前記水槽の振動を前記ダンパに入力させることにより、前記水槽の振動を減衰させることを特徴とするドラム式洗濯機の減衰機構の減衰力制御方法。

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