JP2009082491A - ドラム式洗濯機及びドラム式洗濯機用ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラム式洗濯機において、ダンパを効果的に作動させてドラムの振動を減衰、吸収する。
【解決手段】ドラム２を収容する外槽３をバネ５及び油圧ダンパ６によって筐体４内に弾性的に保持し、外槽３の振動を油圧ダンパ６によって減衰、吸収する。左右の油圧ダンパ６をスタビライザ１３によって連結し、その中央のトーションバー部１４をブラケット１６によって筐体４に回動可能に取付ける。スタビライザ１３は、左右の油圧ダンパ６が同じ方向（同相）にストロークする場合、トーションバー部１４が回動してバネ力を発生しない。外槽３の揺れの方向よって一方の油圧ダンパ６のみがストロークする場合、トーションバー部１４が捻りバネとして作用して他方の油圧ダンパ６をストロークさせ、両方の油圧ダンパ６の減衰力を作用させ、バネ力と相まって、外槽３の揺れを効果的に抑える。
【選択図】図１

Description

本発明は、地面に対して水平又は傾斜した回転軸を有するドラムを備えたドラム式洗濯機及びドラム式洗濯機用ダンパ装置に関するものである。

一般的に、全自動洗濯機等のドラム式洗濯機においては、地面に対して水平又は傾斜した回転軸を有し、洗濯物が投入されるドラムを収容して回転可能に支持する略円筒状の外槽と、当該洗濯機の外郭をなす筐体との間にバネ及びダンパを介装し、これらのバネ及びダンパによって外槽を懸吊することにより、ドラムの回転によって生じる振動を吸収、制振するようにしている。

ドラム式洗濯機に用いられる一般的なダンパとして、摩擦ダンパ及び油圧ダンパが知られている。摩擦ダンパは、摩擦部材の摺動摩擦によって減衰力を発生させるものであるが、摩擦部材の摩耗等の影響による減衰力の経時変化が大きく、長期にわたって安定した減衰力を維持することが困難である。油圧ダンパは、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、オリフィス等を流通する油液の流動抵抗によって減衰力を発生させるものであり、摩擦ダンパに比して、長期にわたって安定した減衰力を得ることができる。

洗濯、濯ぎ及び脱水行程を自動的に実行する全自動ドラム式洗濯機においては、洗濯及び濯ぎ行程、あるいは、脱水行程の起動時（共振時）には、ドラムの回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する。一方、脱水行程において、ある程度回転速度が上昇すると（定常時）、振幅が小さくなり、高周波振動が発生する。

そこで、例えば特許文献１には、ピストンにオリフィス通路を設け、ピストンの端面にオリフィス通路の開口部を取囲むように突出するシート部を形成し、ピストンロッドに沿って所定範囲だけ移動可能なディスクバルブをシート部に離着させることによってオリフィス通路を開閉するようにした油圧ダンパが記載されている。これにより、ある程度回転速度が上昇した脱水行程における小振幅（小ストローク）の高周波振動に対しては、ディスクバルブがシート部に着座せず、オリフィス通路が開いて減衰力が小さくなり、ドラムの振動を吸収することができる。洗濯、濯ぎ行程及び脱水行程の起動時における大振幅（大ストローク）の低周波振動に対しては、ディスクバルブがシート部に着座してオリフィス通路が閉じて減衰力が大きくなり、ドラムの揺れを抑えることができ、筐体への振動の伝達を抑制することができる。
特開２００１−２１４９５１号公報

しかしながら、従来のドラム式洗濯機では、次のような問題がある。一般的なドラム式洗濯機では、ドラムの左右に配置した一対のダンパによってドラムの振動を減衰、吸収するようしているが、脱水起動時等の大振幅共振時において、振動方向よっては片側のダンパしか作動していない状態になる場合がある。このような状態になると、減衰力が不足するためドラムの揺れを充分に抑えることができなくなり、脱水工程を一端停止してリセットする必要がある。脱水行程のリセットは、洗濯時間の超過の原因となる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ダンパを効果的に作動させてドラムの振動を減衰、吸収することができるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムと、前記外槽の振動を減衰するダンパとを備えたドラム式洗濯機において、
前記ドラムの回転軸に対して左右方向に延ばされ前記筐体に回動可能に支持される回動軸部と該回動軸部の両端部から延ばされて前記外槽の左右両側に連結される一対のアーム部とからなるスタビライザが設けられていることを特徴とする。
請求項２の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項１の構成において、前記ダンパは、前記ドラムの回転軸に対して前記外槽の左右両側に配置された伸縮によって減衰力を発生する直動型のダンパであることを特徴とする。
請求項３の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２の構成において、前記ダンパは、前記ドラムの回転軸に対して左右方向に互いに逆向きに傾斜して配置されていることを特徴とする。
請求項４の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２又は３の構成において、前記ダンパは、前記筐体及び前記外槽に揺動可能に取付けられていることを特徴とする。
請求項５の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項４の構成において、前記ダンパは、弾性ブッシュを介して前記筐体及び前記外槽に取付けられていることを特徴とする。
請求項６の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２乃至５のいずれかの構成において、前記ダンパは、流体圧ダンパであることを特徴とする。
請求項７の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２乃至５のいずれかの構成において、前記ダンパは、摩擦ダンパであることを特徴とする。
請求項８の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２乃至７のいずれかの構成において、前記ダンパには、前記外槽を弾性的に保持するバネが設けられていることを特徴とする。
請求項９の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２乃至８のいずれかの構成において、前記スタビライザの一対のアーム部は、前記ダンパを介して前記外槽に連結されていることを特徴とする。
請求項１０の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２乃至９のいずれかの構成において、前記スタビライザの一対のアーム部と前記ダンパとは、所定方向に移動可能に連結されていることを特徴とする。
請求項１１の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項１０の構成において、前記スタビライザの一対のアーム部と前記ダンパとは、これらに対して揺動可能なリンク部材を介して連結されていることを特徴とする。
請求項１２の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項１０又は１１の構成において、前記スタビライザの一対のアーム部と前記ダンパとは、長穴によって移動可能に連結されていることを特徴とする。
請求項１３の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項２乃至１２の構成において、前記外槽の左右両側に配置された前記ダンパは、互いに減衰力特性が異なることを特徴とする。
請求項１４の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項１の構成において、前記ダンパは、前記スタビライザの回動軸の回動に対して減衰力を発生する回転ダンパであることを特徴とする。
請求項１５の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項１４の構成において、前記回転ダンパは、前記スタビライザの回動軸と前記筐体との間に設けられた粘弾性部材を含むことを特徴とする。
請求項１６の発明に係るドラム式洗濯機は、上記請求項１乃至１５のいずれかの構成において、前記スタビライザの一対のアームの前記ドラムの回転軸の方向における前記外槽への取付位置は、当該ドラム式洗濯機の脱水時における前記ドラムの重心位置付近であることを特徴とする。
請求項１７の発明に係るドラム式洗濯機は、筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムと、前記外槽の左右両側に設けられ該外槽振動を減衰する左右のダンパとを備えたドラム式洗濯機において、左右のダンパの一方がストロークした際に他方のダンパを同位相でストロークさせる連動機構を設けたことを特徴とする。
請求項１８の発明に係るドラム式洗濯機は、筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムと、前記外槽の振動を減衰するダンパとを備えたドラム式洗濯機において、前記外槽に、前記ドラムの回転軸に対して左下方向または右下方向に力が作用した際に、該外槽の移動方向を前記力の作用方向より鉛直下方向よりに変更する移動方向変換機構を設けられていることを特徴とする。
請求項１９の発明に係るドラム式洗濯機用ダンパ装置は、筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムとドラム式洗濯機の前記外槽の振動を減衰するために用いられるダンパ装置であって、該ダンパ装置は、前記ドラムの回転軸に対して左右方向に延ばされ前記筐体に回動可能に支持される回動軸部と該回動軸部の両端部から延ばされて前記外槽の左右両側に連結される一対のアーム部とからなるスタビライザと、前記ドラムの回転軸に対して前記外槽の左右両側に配置された伸縮によって減衰力を発生する直動型のダンパとからなることを特徴とする。

本発明に係るドラム式洗濯機によれば、スタビライザによって外槽の左右の振動の偏りを減少させてダンパによって効果的に振動を減衰、吸収することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について図１、図２及び図６乃至図８を参照して説明する。図１及び図２に概略的に示すように、ドラム式洗濯機１は、全自動洗濯機であり、地面（設置面）に対して水平又は傾斜した回転軸Ｃを有し、洗濯物が投入されるドラム２が円筒状の外槽３内に回転可能に支持されてモータ（図示せず）によって駆動されるようになっており、外槽３は、ドラム式洗濯機１の外郭をなす略矩形の筐体４内に、バネ５、一対の油圧ダンパ６（ダンパ）及び油圧ダンパ６に組込まれたバネ７によって弾性的に保持されている。そして、給排水、洗濯、濯ぎ及び脱水等の各行程を適宜実行して自動的に洗濯を行うようになっている。

油圧ダンパ６は、伸縮によって減衰力を発生する直動型のダンパであって、油液及びガスが封入されたシリンダ８内にピストンロッド９が連結されたピストン（図示せず）が摺動可能に嵌装され、ピストンロッド９の伸縮に対して、シリンダ８内のピストンの摺動よって生じる油液の流れをオリフィス等の減衰力発生機構によって制御することにより減衰力を発生させる。そして、減衰力発生機構は、例えば上記特許文献１に記載されているような構造として、ピストンロッド９のストロークの振幅が小さい高周波振動に対しては、減衰力が充分小さくなり、ピストンロッド９のストロークの振幅が大きい低周波振動に対しては、減衰力が大きくなるように設定されている。また、シリンダ８とピストンロッド９との間にはバネ７が設けられている。

外槽３の下部にはドラム２の回転軸Ｃに対して横方向に延びるブラケット１０が取付けられており、ブラケット１０の両端部に、一対の油圧ダンパ６のシリンダ８の底部がブッシュ１１を介して揺動可能に結合されている。一対の油圧ダンパ６のピストンロッド９の先端部が筐体４の底部にブッシュ１２を介して揺動可能に結合されている。そして、ブッシュ１１、１２の撓みによってシリンダ８とブラケット１０及びピストンロッド９と筐体４の底部の傾きが許容されている。一対の油圧ダンパ６は、図１に示すように、ドラム２の回転軸Ｃに対して左右方向に逆向きに傾斜され、ドラム２の正面から見てハの字形に配置されている。

一対の油圧ダンパ６は、略コの字形のスタビライザ１３（連動機構）によって互いに連結されている。スタビライザ１３は、中央のトーションバー部１４（回動軸）及び両端のアーム部１５からなるコの字形のバネ部材であり、トーションバー部１４がブラケット１６によって筐体４の後部壁にゴムブッシュ１６Ａを介して回動可能に取付けられ、アーム部１５の先端部がリンクブラケット１７（リンク部材）によって一対の油圧ダンパ６のシリンダ８に連結されている。リンクブラケット１７は、図６に示すように、両端部がブッシュ１８、１９を介して油圧ダンパ６のシリンダ８及びスタビライザ１３のアーム部１５の先端部に連結されており、ブッシュ１８、１９の撓みによって揺動して油圧ダンパ６の伸縮及びスタビライザ１３のアーム部１５の回動によるこれらの相互の位置ずれを吸収するようになっている。リンクブラケット１７は、左右方向の摺動によってシリンダ８とアーム部６との位置ずれを吸収するものとしてもよい。スタビライザ１３のアーム部１５と油圧ダンパ６との連結部は、ドラム２の回転軸Ｃの方向において、脱水時におけるドラム２の重心位置付近に配置されている。
なお、一対の油圧ダンパとスタビライザ１３で本発明のダンパ装置を構成する。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
バネ５及び油圧ダンパ６のバネ７によって外槽３を筐体４内で弾性的に支持し、ドラム２の回転によって生じる外槽３の振動（揺れ）を油圧ダンパ６の減衰力によって制振する。そして、ドラム２の回転速度がある程度上昇して小振幅の高周波振動が発生する脱水行程の定常状態においては、油圧ダンパ６が充分小さな減衰力を発生し、外槽３の振動を吸収して筐体２４に伝達しないようにする。一方、ドラム２の回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する脱水起動時等においては、油圧ダンパ６が大きな減衰力を発生して、外槽２の揺れを抑える。

スタビライザ１３は、外槽３の振動（揺れ）によって一対の油圧ダンパ６が同じ方向（同相）にストロークする場合は、ブラケット１６に対してトーションバー部１４が回動することによりバネ力を発生しない。また、外槽３の揺れの方向よって主に一方の油圧ダンパ６のみがストロークする状態が生じた場合には、トーションバー部１４が捻りバネとして作用して他方の油圧ダンパ６をストロークさせることにより、外槽３の揺れに対して、両方の油圧ダンパ６の減衰力を有効に作用させ、トーションバー部１４のバネ力と相まって、外槽３の揺れを効果的に抑えることができる。具体的には、例えば、すすぎが完了し洗濯物が水分を多く含み偏った状態で脱水行程に入った場合等で右下方向に力が作用したときには、本発明のスタビライザがなければ、右側の油圧ダンパが縮み、左側のダンパが伸び方向にストロークするまたは殆どストロークしたい状態となる。しかし、本発明のスタビライザにより、外槽３は、力の働く右下方向よりも鉛直下方に近い方向に移動し、結果として左右のダンパが同相でストロークする。これにより、効果的に減衰力を作用させることが出来る。

このようにして、洗濯行程に応じて、適切な減衰力を発生させることができ、ドラム２の回転による外槽３の揺れ（振動）を効果的に吸収、制振して、振動、騒音の発生を低減することができる。

なお、上記実施形態において、油圧ダンパ６の代りに、ガス等の他の作動流体を使用する流体圧ダンパ、あるいは、摩擦ダンパを用いてもよい。

上記実施形態におけるリンクブラケット１７の変形例について図７及び図８を参照して説明する。
図７に示す変形例では、リンクブラケット１７は、スタビライザ１３のアーム部１５の軸方向に沿って延びる長穴２０Ａを有するブッシュ２０を介してアーム部１５の先端部に結合されており、油圧ダンパ１７側のブッシュ１８が省略されている。これにより、ブッシュ２０の撓み及び長穴２０Ａによって油圧ダンパ６の伸縮及びスタビライザ１３のアーム部１５の回動によるこれらの相互の位置ずれを吸収することができる。

図８に示す変形例は、図６に示すブッシュ１８と図７に示す長穴２０Ａを有するブッシュ２０を組合わせて使用したものである。これにより、ブッシュ１８、２０の撓み及び長穴２０Ａによって油圧ダンパ６の伸縮及びスタビライザ１３のアーム部１５の回動によるこれらの相互の位置ずれを吸収することができる。

次に本発明の第２及び第３実施形態について図３乃至図４を参照して説明する。なお、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。

本発明の第２実施形態では、図３及び図４に示すように、上記第１実施形態に対して、油圧ダンパ６が省略され、スタビライザ１３のブラケット１６にゴムブッシュ１６Ａの代わりに回転ダンパ２１が設けられている。回転ダンパ２１は、スタビライザ１３のブラケット１６に対する回動に対して減衰力を発生させるものであり、例えば、粘弾性部材を用いることができる。また、回転ダンパ２１は、油圧ダンパ６と同様、小振幅の高周波振動に対して小さな減衰力を発生させ、大振幅の低周波振動に対して大きな減衰力を発生させるように設定されたものが望ましい。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができ、また、油圧ダンパ６を省略することにより、小型化を図ることができる。この場合も、左下方向に力が作用した場合も外槽は鉛直下方に移動するので、両方の回転ダンパ２１が力を発生する。

本発明の第３実施形態は、上記第１実施形態のものに上記第２実施形態の回転ダンパ２１を組合わせたものであり、図５に示すように、上記第１実施形態に対して、ブラケット１６にゴムブッシュ１６Ａの代わりに回転ダンパ２１が設けられている。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができ、また、油圧ダンパ６及び回転ダンパ２１によって制振効果を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係るドラム式洗濯機の概略構成を示す正面図である。 図１に示すドラム式洗濯機の概略構成を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係るドラム式洗濯機の概略構成を示す正面図である。 図３に示すドラム式洗濯機の概略構成を示す側面図である。 本発明の第３実施形態に係るドラム式洗濯機の概略構成を示す正面図である。 図１に示すドラム式洗濯機の油圧ダンパとスタビライザとの結合部を示す斜視図である。 図１に示すドラム式洗濯機の油圧ダンパとスタビライザとの結合部の変形例を示す斜視図である。 図１に示すドラム式洗濯機の油圧ダンパとスタビライザとの結合部の他の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ ドラム式洗濯機、２ ドラム、３ 外槽、４ 筐体、６ 油圧ダンパ（ダンパ）、１３ スタビライザ、１４ 回動軸部（トーションバー部）、１５ アーム部、Ｃ 回転軸

Claims (19)

1. 筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムと、前記外槽の振動を減衰するダンパとを備えたドラム式洗濯機において、
   前記ドラムの回転軸に対して左右方向に延ばされ前記筐体に回動可能に支持される回動軸部と該回動軸部の両端部から延ばされて前記外槽の左右両側に連結される一対のアーム部とからなるスタビライザが設けられていることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記ダンパは、前記ドラムの回転軸に対して前記外槽の左右両側に配置された伸縮によって減衰力を発生する直動型のダンパであ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. 前記ダンパは、前記ドラムの回転軸に対して左右方向に互いに逆向きに傾斜して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のドラム式洗濯機。
4. 前記ダンパは、前記筐体及び前記外槽に揺動可能に取付けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のドラム式洗濯機。
5. 前記ダンパは、弾性ブッシュを介して前記筐体及び前記外槽に取付けられていることを特徴とする請求項４に記載のドラム式洗濯機。
6. 前記ダンパは、流体圧ダンパであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
7. 前記ダンパは、摩擦ダンパであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
8. 前記ダンパには、前記外槽を弾性的に保持するバネが設けられていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
9. 前記スタビライザの一対のアーム部は、前記ダンパを介して前記外槽に連結されていることを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
10. 前記スタビライザの一対のアーム部と前記ダンパとは、所定方向に移動可能に連結されていることを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
11. 前記スタビライザの一対のアーム部と前記ダンパとは、これらに対して揺動可能なリンク部材を介して連結されていることを特徴とする請求項１０に記載のドラム式洗濯機。
12. 前記スタビライザの一対のアーム部と前記ダンパとは、長穴によって移動可能に連結されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のドラム式洗濯機。
13. 前記外槽の左右両側に配置された前記ダンパは、互いに減衰力特性が異なることを特徴とする請求項２乃至１２のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
14. 前記ダンパは、前記スタビライザの回動軸の回動に対して減衰力を発生する回転ダンパであることを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
15. 前記回転ダンパは、前記スタビライザの回動軸と前記筐体との間に設けられた粘弾性部材を含むことを特徴とする請求項１４に記載のドラム式洗濯機。
16. 前記スタビライザの一対のアームの前記ドラムの回転軸の方向における前記外槽への取付位置は、当該ドラム式洗濯機の脱水時における前記ドラムの重心位置付近であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
17. 筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムと、前記外槽の左右両側に設けられ該外槽振動を減衰する左右のダンパとを備えたドラム式洗濯機において、
    左右のダンパの一方がストロークした際に他方のダンパを同位相でストロークさせる連動機構を設けたことを特徴とするドラム式洗濯機。
18. 筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムと、前記外槽の振動を減衰するダンパとを備えたドラム式洗濯機において、
    前記外槽に、前記ドラムの回転軸に対して左下方向または右下方向に力が作用した際に、該外槽の移動方向を前記力の作用方向より鉛直下方向よりに変更する移動方向変換機構を設けられていることを特徴とするドラム式洗濯機。
19. 筐体と、該筐体内に弾性的に保持された外槽と、該外槽内に回転可能に設けられ、水平又は傾斜した回転軸を有するドラムとドラム式洗濯機の前記外槽の振動を減衰するために用いられるダンパ装置であって、
    該ダンパ装置は、前記ドラムの回転軸に対して左右方向に延ばされ前記筐体に回動可能に支持される回動軸部と該回動軸部の両端部から延ばされて前記外槽の左右両側に連結される一対のアーム部とからなるスタビライザと、前記ドラムの回転軸に対して前記外槽の左右両側に配置された伸縮によって減衰力を発生する直動型のダンパとからなることを特徴とするドラム式洗濯機用ダンパ装置。

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