JP2011030953A - Liquid balancer and washing machine with the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液体バランサとそれを備えた洗濯機に関する。 The present invention relates to a liquid balancer and a washing machine including the same.
従来、洗濯機では、洗濯兼脱水槽などの回転槽を高速で回転させて、回転槽に収容された衣類などの洗濯物を脱水している。洗濯物は、回転槽の内部において偏心して分布することが多い。回転槽に収容される洗濯物に偏心荷重がある場合には、偏心荷重がない場合と比較して、回転槽を回転させたときに回転槽の振動の振幅が大きくなる。特に、回転槽が、回転槽と回転槽の駆動部とを合わせた系の一次共振振動数で回転させられるときには、回転槽の振動の振幅が極めて大きくなり、騒音が発生する。また、一次共振振動数よりも振動数が高い二次共振振動数で回転させられるときには、一次共振振動数で回転槽が回転させられるときよりも、さらに振動の振幅が大きくなり、騒音も大きくなる。 Conventionally, in a washing machine, a rotating tub such as a washing and dewatering tub is rotated at a high speed to dehydrate laundry such as clothes accommodated in the rotating tub. Laundry is often distributed eccentrically inside the rotating tub. When the laundry accommodated in the rotating tub has an eccentric load, the amplitude of vibration of the rotating tub increases when the rotating tub is rotated as compared to the case where there is no eccentric load. In particular, when the rotating tank is rotated at the primary resonance frequency of the system that combines the rotating tank and the driving unit of the rotating tank, the amplitude of the vibration of the rotating tank becomes extremely large and noise is generated. Also, when rotating at a secondary resonance frequency that is higher than the primary resonance frequency, the amplitude of vibration is larger and the noise is larger than when the rotating tank is rotated at the primary resonance frequency. .
脱水時に生じるこのような騒音を低減するためには、洗濯物の偏心によって生じる、洗濯物が収容された回転槽全体の偏心を解消することが考えられる。洗濯物の偏心の状態は、脱水開始時、すなわち、洗濯終了時の洗濯物の状態によって異なる。そのため、脱水開始時における洗濯物の偏心の状態に応じて、回転される全体の偏心を解消するために、従来、回転槽の上部に、液体バランサが取り付けられている。 In order to reduce such noise generated during dehydration, it is conceivable to eliminate the eccentricity of the entire rotating tub in which the laundry is stored, which is caused by the eccentricity of the laundry. The state of eccentricity of the laundry differs depending on the state of the laundry at the start of dehydration, that is, at the end of washing. Therefore, a liquid balancer has been conventionally attached to the upper part of the rotating tub in order to eliminate the eccentricity of the whole rotating according to the state of eccentricity of the laundry at the start of dehydration.
液体バランサは、例えば、環状の管によって構成され、管の内部には、管の容積の半分程度の量の水や塩水などの水溶液が収容される。このように構成された液体バランサを偏心荷重を有する容器に取り付けて容器とともに高速で回転させ、回転数を次第に上昇させると、管の内部の液体は次のような挙動を示す。すなわち、回転数が一次共振振動数に近付いて一次共振振動数よりも少し高い振動数で回転させられるとき、管の内部の液体が、回転中心をはさんで偏心荷重と反対側に移動して、容器の偏心荷重と管の内部の液体の平均的な位置が最も離れる。このように、回転数が一次共振振動数に近付いて一次共振振動数よりも少し高い振動数で回転させられるときに、管の内部の液体が偏心荷重を解消する方向に移動するので、回転数が一次共振振動数に達したときには、液体バランサを備えない場合と比較して振動の振幅が小さくなる。 The liquid balancer is configured by, for example, an annular tube, and an aqueous solution such as water or salt water having an amount about half the volume of the tube is accommodated in the tube. When the liquid balancer configured as described above is attached to a container having an eccentric load and rotated at a high speed together with the container and the number of rotations is gradually increased, the liquid inside the tube exhibits the following behavior. That is, when the rotation frequency approaches the primary resonance frequency and is rotated at a frequency slightly higher than the primary resonance frequency, the liquid inside the tube moves to the opposite side of the eccentric load across the rotation center. The average position of the container eccentric load and the liquid inside the tube are farthest away. In this way, when the rotation speed approaches the primary resonance frequency and is rotated at a frequency slightly higher than the primary resonance frequency, the liquid inside the tube moves in a direction to eliminate the eccentric load. When the frequency reaches the primary resonance frequency, the amplitude of vibration becomes smaller than that in the case where the liquid balancer is not provided.
このような液体バランサでは、回転数が一次共振振動数を超えると、二次共振振動数に近づくまで、管の内部の液体は偏心荷重を解消する位置からあまり移動しない。しかし、回転数がさらに上昇されて二次共振振動数に近づくと、管の内部の液体が再び移動して、すなわち、偏心荷重を解消する位置にあった管の内部の液体が容器の偏心荷重に近づいて、偏心を大きくしてしまう。管の内部の液体が容器の偏心荷重の位置に近づくと、容器と液体バランサとを合わせた系全体では、液体バランサを備えない場合よりも、かえって偏心荷重が大きくなる。偏心荷重が大きくなると、回転される系全体の振動の振幅が大きくなり、騒音も大きくなる。 In such a liquid balancer, when the rotational frequency exceeds the primary resonance frequency, the liquid inside the tube does not move so much from the position where the eccentric load is eliminated until it approaches the secondary resonance frequency. However, when the rotational speed is further increased to approach the secondary resonance frequency, the liquid inside the tube moves again, i.e., the liquid inside the tube at the position where the eccentric load is eliminated becomes the eccentric load of the container. Approaching and will increase the eccentricity. When the liquid inside the tube approaches the position of the eccentric load of the container, the entire system including the container and the liquid balancer increases the eccentric load as compared with the case where the liquid balancer is not provided. As the eccentric load increases, the amplitude of vibration of the entire rotating system increases and the noise also increases.
そこで、例えば、特開2007−325811公報(特許文献1)には、洗濯兼脱水槽に設けられた流体バランサの貯液室内の液体が移動するための連通路に開閉手段を設けた洗濯機が記載されている。連通路の開閉手段は、洗濯兼脱水槽の回転数が所定の回転数よりも大きくなると、遠心力によって連通路を閉じ、洗濯兼脱水槽の回転数が所定の回転数よりも小さいときには、連通路を開く。 Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-325811 (Patent Document 1) discloses a washing machine in which an opening / closing means is provided in a communication path through which liquid in a liquid storage chamber of a fluid balancer provided in a washing and dewatering tub moves. Are listed. When the rotational speed of the washing / dehydrating tub is greater than a predetermined rotational speed, the communication passage opening / closing means closes the communication path by centrifugal force, and when the rotational speed of the washing / dehydrating tub is smaller than the predetermined rotational speed, Open the passage.
この洗濯機の洗濯兼脱水槽は、外槽内に回転軸が水平または傾斜した状態で回転自在に配置されている。洗濯兼脱水槽は、回転軸が水平または傾斜した状態で回転される。洗濯兼脱水槽内に収容されている衣類に偏心荷重があるとき、偏心荷重を下から上方向へ持ち上げるためには、偏心荷重を上から下方向へ移動させるときよりも、比較的大きな力が必要である。そのため、洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段のトルクが一定に制御されていると、洗濯兼脱水槽の回転が速くなったり遅くなったりする。すなわち、偏心荷重が下から上方向に移動されるときには洗濯兼脱水槽の回転が遅く、偏心荷重が上から下方向に移動されるときには洗濯兼脱水槽の回転が速くなる。したがって、偏心荷重が下から上方向に移動するときには洗濯兼脱水槽の回転が遅くなって、開閉手段によって連通路が開かれ、流体は自重で下側へ移動する。衣類は、洗濯兼脱水槽にはりついており、衣類どうしの抵抗で落下動作が遅れるので、偏心荷重の移動はない。一方、偏心荷重が上から下方向に移動するときには、洗濯兼脱水槽の回転が速くなるので、遠心力を付与された開閉手段によって連通路が閉じられ、流体が移動しない。このようにすることにより、偏心荷重の反対側に液体が分布するようになり、徐々に偏心荷重が補正されて洗濯兼脱水槽の回転は安定する。その後、回転数を上昇させて、遠心脱水を行うことになる。一次共振振動数と二次共振振動数との間の回転数の定常回転では、開閉手段を閉めることにより、流体の移動がなくなり、安定した脱水振動を得ることができる。 The washing and dewatering tub of this washing machine is rotatably disposed in the outer tub with the rotating shaft horizontal or inclined. The washing and dewatering tub is rotated with the rotating shaft being horizontal or inclined. When there is an eccentric load on the garment housed in the washing / dehydrating tub, a relatively large force is required to lift the eccentric load from the bottom to the top than when the eccentric load is moved from the top to the bottom. is necessary. Therefore, when the torque of the driving means for rotating the washing / dehydrating tub is controlled to be constant, the rotation of the washing / dehydrating tub becomes faster or slower. That is, the rotation of the washing and dewatering tub is slow when the eccentric load is moved from the bottom to the top, and the rotation of the washing and dewatering tub is fast when the eccentric load is moved from the top to the bottom. Therefore, when the eccentric load moves upward from below, the rotation of the washing and dewatering tub is slowed, the communication path is opened by the opening / closing means, and the fluid moves downward by its own weight. The clothes are stuck to the washing and dewatering tank, and the dropping action is delayed due to the resistance of the clothes, so that the eccentric load does not move. On the other hand, when the eccentric load moves from top to bottom, the rotation of the washing and dewatering tank becomes faster, so that the communication path is closed by the opening / closing means to which centrifugal force is applied, and the fluid does not move. By doing so, the liquid is distributed on the opposite side of the eccentric load, the eccentric load is gradually corrected, and the rotation of the washing and dewatering tub is stabilized. Thereafter, the rotational speed is increased and centrifugal dehydration is performed. In the steady rotation of the rotation frequency between the primary resonance frequency and the secondary resonance frequency, by closing the opening / closing means, the fluid does not move and stable dehydration vibration can be obtained.
しかしながら、特開2007−325811公報(特許文献1)に記載の洗濯機では、流体バランサ内の流体の移動がスロッシング現象に依存するものであることを前提にしていないために、遠心力によって連通路を開閉する開閉手段を採っているが、この方法で流体バランサ内の流体の移動を制御することは技術的に難しい。例えば、一次共振振動数と二次共振振動数との間の回転数で洗濯兼脱水槽が回転しているときに、連通路内の液体を移動させない場合に、開閉手段を完全に閉じるために必要な遠心力を加えることが難しい。また、開閉手段が完全に閉じられていない状態では、連通路内の液体の移動をある程度、制限することはできるが、スロッシングを防止することはできない。 However, in the washing machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-325811 (Patent Document 1), since the movement of the fluid in the fluid balancer is not assumed to depend on the sloshing phenomenon, the communication path is caused by centrifugal force. However, it is technically difficult to control the movement of the fluid in the fluid balancer by this method. For example, in order to completely close the opening and closing means when the liquid in the communication path is not moved when the washing and dewatering tub is rotating at a rotation speed between the primary resonance frequency and the secondary resonance frequency. It is difficult to apply the necessary centrifugal force. Further, in a state where the opening / closing means is not completely closed, the movement of the liquid in the communication path can be limited to some extent, but sloshing cannot be prevented.
洗濯兼脱水槽の回転数が一次共振振動数や二次共振振動数に近づいたときに液体バランサ内の液体が移動するのは、液体バランサの容器内の液体が、遠心力で容器の内壁面に押し付けられた状態で移動するスロッシング現象によるものである。 The liquid in the liquid balancer moves when the rotation speed of the washing / dehydrating tub approaches the primary resonance frequency or the secondary resonance frequency. This is due to the sloshing phenomenon that moves while being pressed against the surface.
そのため、スロッシングを防止することができなければ、偏心荷重を有する容器の回転数が一次共振振動数に近づいたときに液体バランサの内部の液体が受動的に偏心を解消する位置に移動しても、偏心荷重を有する容器の回転数をさらに上昇させて二次共振振動数に近づいたときには、液体バランサの内部の液体が、かえって偏心を増大させる位置に移動することを防ぐことができない。 Therefore, if sloshing cannot be prevented, even if the rotation speed of the container having an eccentric load approaches the primary resonance frequency, the liquid inside the liquid balancer may move to a position where the eccentricity is passively eliminated. When the rotational speed of the container having an eccentric load is further increased to approach the secondary resonance frequency, the liquid inside the liquid balancer cannot be prevented from moving to a position where the eccentricity is increased.
このような液体バランサが洗濯機に備えられると、容器の回転数が二次共振振動数に近づくと容器の振動の振幅が極めて大きくなり、洗濯機の安全装置が働いて、容器を回転させ続けることができなくなってしまうことがある。 When such a liquid balancer is provided in a washing machine, when the rotation speed of the container approaches the secondary resonance frequency, the vibration amplitude of the container becomes extremely large, and the safety device of the washing machine works to keep the container rotating. You may not be able to.
また、特開2007−325811公報(特許文献1)に記載の洗濯機では、連通路の開閉手段を遠心力に応じて開閉させる以外の方法で制御するためには、洗濯機全体の構成が複雑になる。 Further, in the washing machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-325811 (Patent Document 1), in order to control the opening / closing means of the communication path by a method other than opening / closing according to the centrifugal force, the configuration of the entire washing machine is complicated. become.
そこで、この発明の目的は、簡単な構成で、液体のスロッシングを防止することが可能な液体バランサと、それを備えた洗濯機を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid balancer capable of preventing liquid sloshing with a simple configuration, and a washing machine including the same.
この発明に従った液体バランサは、環状の容器と、緩衝部材とを備える。環状の容器は、回転軸線の周りに形成された内壁面を有し、この内壁面は外周側内壁面とこの外周側内壁面に対向する内周側内壁面とを含む。環状の容器は、液体を収容して回転軸線を中心に回転することができるように配置される。緩衝部材は、容器の外周側内壁面の上に固着される。 The liquid balancer according to the present invention includes an annular container and a buffer member. The annular container has an inner wall surface formed around the rotation axis, and the inner wall surface includes an outer peripheral side inner wall surface and an inner peripheral side inner wall surface facing the outer peripheral side inner wall surface. The annular container is disposed so as to accommodate the liquid and rotate around the rotation axis. The buffer member is fixed on the inner peripheral wall surface of the container.
緩衝部材は、弾性体によって形成される収容部材と、収容部材に収容される流体とを含む。緩衝部材は、容器が回転軸線を中心に回転させられるときに遠心力が付与された容器内の液体によって変形させられるように構成される。収容部材に収容される流体の比重は、容器に収容される液体の比重よりも小さい。 The buffer member includes a storage member formed of an elastic body and a fluid stored in the storage member. The buffer member is configured to be deformed by the liquid in the container to which centrifugal force is applied when the container is rotated about the rotation axis. The specific gravity of the fluid stored in the storage member is smaller than the specific gravity of the liquid stored in the container.
液体を収容した環状の容器が回転軸線を中心に回転すると、容器内の液体には遠心力が付与される。遠心力を付与された液体は、回転している容器の外周側内壁面に押し付けられながら移動しようとする。このとき、遠心力が付与された液体は、容器の外周側内壁面の上に固着された緩衝部材に力を加える。緩衝部材は、弾性体によって形成される収容部材と、収容部材に収容される流体とによって構成されており、遠心力を付与された液体に力を加えられて変形する。 When the annular container containing the liquid rotates around the rotation axis, centrifugal force is applied to the liquid in the container. The liquid to which the centrifugal force is applied tends to move while being pressed against the inner wall surface on the outer peripheral side of the rotating container. At this time, the liquid to which the centrifugal force is applied applies a force to the buffer member fixed on the inner peripheral wall surface of the container. The buffer member is configured by a storage member formed of an elastic body and a fluid stored in the storage member, and is deformed by applying force to the liquid to which centrifugal force is applied.
容器の外周側内壁面の上に固着された緩衝部材が変形することによって、容器内の液体は、容器の外周側内壁面の上に緩衝部材が固着されていない場合と比較して、回転している容器の外周側内壁面に遠心力によって十分に押し付けられなくなる。回転している容器の外周側内壁面に、遠心力によって十分に押し付けられない液体は、回転している容器の外周側内壁面に押し付けられながら移動するスロッシングを起こすことができなくなる。 When the buffer member fixed on the outer peripheral side inner wall surface of the container is deformed, the liquid in the container rotates as compared with the case where the buffer member is not fixed on the outer peripheral side inner wall surface of the container. The outer peripheral side inner wall surface of the container is not sufficiently pressed by the centrifugal force. The liquid that is not sufficiently pressed against the inner peripheral wall surface of the rotating container by centrifugal force cannot cause sloshing that moves while being pressed against the outer peripheral wall surface of the rotating container.
このようにすることにより、簡単な構成で、液体のスロッシングを防止することが可能な液体バランサを提供することができる。 By doing so, it is possible to provide a liquid balancer capable of preventing liquid sloshing with a simple configuration.
スロッシングを防止することによって、例えば、偏心荷重と最も離れる位置にあって偏心荷重を解消している液体を、液体バランサを回転させたときに移動させにくくすることができる。容器の回転数が回転される系の二次共振振動数に近付く前に、偏心荷重を解消する位置にあれば、容器の回転数が二次共振振動数に近付いても、偏心荷重が増大されないようにすることができる。回転される系の偏心荷重が増大されないようにすることによって、この系の回転数が二次共振振動数に達したときに振動の振幅が増大することを抑え、騒音を低減させることができる。 By preventing sloshing, for example, it is possible to make it difficult for a liquid that is at a position farthest from the eccentric load and that eliminates the eccentric load to move when the liquid balancer is rotated. If it is in a position to eliminate the eccentric load before the rotational speed of the container approaches the secondary resonance frequency of the rotating system, the eccentric load will not increase even if the rotational speed of the container approaches the secondary resonant frequency. Can be. By preventing the eccentric load of the rotated system from increasing, it is possible to suppress an increase in vibration amplitude when the rotational speed of the system reaches the secondary resonance frequency, and to reduce noise.
この発明に従った液体バランサは、複数の緩衝部材を備えることが好ましい。複数の緩衝部材は、容器の周方向に沿って、互いに間隔をあけて配置されていることが好ましい。 The liquid balancer according to the present invention preferably includes a plurality of buffer members. The plurality of buffer members are preferably arranged at intervals from each other along the circumferential direction of the container.
容器の周方向に沿って互いに間隔をあけて複数の緩衝部材が配置されることによって、スロッシングを効果的に防ぐことができる。 Sloshing can be effectively prevented by arranging a plurality of buffer members at intervals along the circumferential direction of the container.
この発明に従った液体バランサにおいては、液体は水であり、流体は空気であり、弾性体はポリエチレン膜であることが好ましい。 In the liquid balancer according to the present invention, it is preferable that the liquid is water, the fluid is air, and the elastic body is a polyethylene film.
ポリエチレン膜によって形成される収容部材に空気が収容されて緩衝部材が構成される。空気は水よりも比重が小さい。また、ポリエチレン膜は、変形しやすい。そのため、この緩衝部材は、遠心力を付与された水によって変形されやすい。このように、遠心力を付与された水によって変形されやすい緩衝部材を容器の外周側内壁面上に固着することによって、容器内の液体は、回転している容器の外周側内壁面に遠心力によって十分に押し付けられなくなる。このようにすることにより、スロッシングを効果的に防ぐことができる。 Air is housed in a housing member formed of a polyethylene film to form a buffer member. Air has a lower specific gravity than water. Further, the polyethylene film is easily deformed. Therefore, this buffer member is easily deformed by water to which centrifugal force is applied. In this way, by fixing the buffer member that is easily deformed by the water to which the centrifugal force is applied on the inner peripheral wall surface of the container, the liquid in the container is subjected to the centrifugal force on the outer peripheral wall surface of the rotating container. It will not be fully pressed by. By doing in this way, sloshing can be prevented effectively.
この発明に従った洗濯機は、洗濯槽と、駆動部と、上記のいずれかの液体バランサとを備える。洗濯槽は、洗濯物を収容して回転軸線を中心に回転することができるように配置されるものである。駆動部は、回転軸線を中心に洗濯槽を回転させるためのものである。液体バランサは、回転軸線を中心にして洗濯槽とともに回転することができるように構成されている。 A washing machine according to the present invention includes a washing tub, a drive unit, and any one of the liquid balancers described above. The washing tub is arranged so as to accommodate the laundry and rotate around the rotation axis. The drive unit is for rotating the washing tub around the rotation axis. The liquid balancer is configured to be able to rotate with the washing tub around the rotation axis.
このようにすることにより、液体バランサ内の液体のスロッシングを防止して、脱水時に洗濯槽の回転数が二次共振振動数に近づくときの騒音を低減することが可能な洗濯機を提供することができる。 By doing in this way, providing the washing machine which can prevent the sloshing of the liquid in a liquid balancer, and can reduce the noise when the rotation speed of a washing tub approaches the secondary resonance frequency at the time of dehydration Can do.
以上のように、この発明によれば、簡単な構成で、液体のスロッシングを防止することが可能な液体バランサと、それを備えた洗濯機を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid balancer capable of preventing liquid sloshing with a simple configuration and a washing machine including the same.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1においては、左側が洗濯機1の正面、右側が洗濯機1の背面である。図1に示すように、洗濯機1は全自動型の縦型洗濯機であり、主に、外箱10と、外箱10の内部に収容される洗濯槽20と、液体バランサ30と、水槽40と、駆動ユニット50と、給水部60と、排水部70と、制御部80とを備える。
In FIG. 1, the left side is the front of the washing machine 1, and the right side is the back of the washing machine 1. As shown in FIG. 1, the washing machine 1 is a fully automatic vertical washing machine, and mainly includes an
外箱10の上面板11には、洗濯槽20に洗濯物を投入するための洗濯物投入口12が形成されている。洗濯物投入口12は、洗濯が行われている間は、蓋13によって上方から覆われる。
On the
洗濯槽20と水槽40は、円筒形のカップの形状を有し、上面が開口されている。洗濯槽20と水槽40は、洗濯槽20の外周面を水槽40が覆い、軸線がほぼ鉛直方向に延びるように、同心状に配置されている。水槽40は、サスペンション部材14によって外箱10内に吊り下げられている。サスペンション部材14は、外箱10の内面の4箇所の角部のそれぞれを水槽40の外周面の下部と連結するように、4箇所に配置されている。サスペンション部材14によって吊り下げられた水槽40は、水平面内で揺動することが可能であるように外箱10内に支持される。
The
洗濯槽20は、下部から上部の開口に向かうにつれて内壁面の径が大きくなるように形成されている。言い換えれば、洗濯槽20は、上方に向かうにつれて緩やかに広がるテーパ形状の傾斜した内周壁面を有する。洗濯槽20の周壁の最上部には、複数の脱水孔21が形成されている。複数の脱水孔21は、環状に並ぶように形成されている。洗濯槽20の周壁には、脱水孔21を除いて、液体を通すための開口部は形成されていない。すなわち、洗濯槽20は、いわゆる「穴なし」タイプである。
The
洗濯槽20の上部に形成された開口部の上方には給水部60が配置されている。給水部60は、洗濯機1の外部から水道水などの上水を供給する接続管61と、電磁的に開閉する給水弁62と、給水口63とを含む。給水口63は、洗濯槽20の開口に対向するように配置されている。
A
洗濯槽20の上部に形成された開口の縁には、環状の液体バランサ30が装着されている。液体バランサ30の詳細については後述する。
An
洗濯槽20の内部底面には、洗濯槽20内で洗濯水、または、すすぎ水の流動を生じさせるためのパルセータ22が配置されている。
A
水槽40の外周下面には駆動ユニット50が装着される。駆動ユニット50は、駆動部としてモータ51と、クラッチ機構52と、ブレーキ機構53を含む。クラッチ機構52とブレーキ機構53の中心部から脱水軸54とパルセータ軸55とがほぼ鉛直方向に、上向きに突出している。脱水軸54とパルセータ軸55とは、脱水軸54を外側、パルセータ軸55を内側とする二重軸構造を有する。脱水軸54は、水槽40の下面から水槽40の内部に入り込み、洗濯槽20に連結されて洗濯槽20を支持する。脱水軸54は、洗濯槽20の回転軸であり、脱水軸54に沿って洗濯槽20の回転軸線Rが延びている。パルセータ軸55は、さらに洗濯槽20の内部に入り込み、パルセータ22に連結されてパルセータ22を支持する。脱水軸54と水槽40との間と、脱水軸54とパルセータ軸55との間には、それぞれ、水もれを防ぐためのシール部材が配置されている。
A
水槽40の底部には、水槽40と洗濯槽20の内部の水を外箱10の外に排出するための排水ホース71が取り付けられている。排水ホース71には、相対的に水槽40の中心部側において水槽40に接続される中心側排水管72と、相対的に水槽40の周壁面側において水槽40に接続される外側排水管74とが接続されている。中心側排水管72には、排水弁73が取り付けられている。
A
外箱10の上面において洗濯機1の正面側には、操作/表示部15が配置されている。外箱10内の上部において洗濯機1の正面側には、制御部80が配置されている。使用者が操作/表示部15を操作すると、制御部80に動作指令が送信される。制御部80は、操作/表示部15から受信した動作指令に基づいて、駆動ユニット50と、給水弁62と、排水弁73に制御信号を送信する。また、制御部80は、操作/表示部15に表示指令を送信する。
On the front side of the washing machine 1 on the upper surface of the
次に、洗濯槽20の開口部の縁に装着される液体バランサ30について説明する。
Next, the
図2と図3に示すように、液体バランサ30は、環状の容器31によって構成される。容器31の外径Dは、洗濯槽20(図1)の最上部の内径と同じ大きさである。液体バランサ30は、洗濯槽20の回転軸線Rが容器31の中心Cを通るように洗濯機1(図1)に配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
容器31は、例えば合成樹脂によって形成される。容器31は、外側壁部311と内側壁部312とを有する。外側壁部311と内側壁部312との間には空間が形成されている。
The
外側壁部311と内側壁部312との間において、外側壁部311の内壁面311a上には、容器31の周方向に沿って幅W3の緩衝部材32が4つ、固着されている。4つの緩衝部材32は、隣り合う一方の緩衝部材32との間隔が、外側壁部311の内壁面311aに沿って、容器31の中心Cを中心にして60°になるように配置され、隣り合う他方の緩衝部材32との間隔が、外側壁部311の内壁面311aに沿って、容器31の中心Cを中心にして120°になるように、互いに間隔をあけて配置されている。
Four
また、4つの緩衝部材32は、外側壁部311の内壁面311aに沿って、容器31の中心Cを中心にして90°ずつ離して配置されてもよい。
Further, the four
図4に示すように、容器31の内部の空間は、外側壁部311と内側壁部312と底部313と蓋部314とによって密閉されている。容器31の外側壁部311と内側壁部312と底部313と蓋部314は、例えば、同一の合成樹脂によって形成される。外側壁部311と内側壁部312は、ほぼ同じ厚みW1に形成されている。外側壁部311と内側壁部312との間には、幅W2の空間が形成されている。外側壁部311の内壁面311aは外周側内壁面の一例であり、内側壁部312の内壁面312aは内周側内壁面の一例である。
As shown in FIG. 4, the space inside the
外側壁部311と内側壁部312との間の空間には、液体として水33が収容されている。水33は、例えば、容器31の容積の3分の1から半分程度の量、収容される。外側壁部311の内壁面311a上に固着されている緩衝部材32の高さHは、容器31の内部の空間の高さとほぼ同じである。
図5に示すように、幅W3、高さHの緩衝部材32は、全体が弾性体としてポリエチレン膜によって形成され、緩衝部材32の表面全体に、円筒形の袋状の収容部材321が形成されている。収容部材321の内部には流体として空気が収容されて、密封されている。収容部材321は、緩衝部材32の表面から突出している。収容部材321は、直径Eの大きさと比較して、表面から突出する厚みが小さい、薄い円筒形状に形成されている。図4に示すように緩衝部材32を容器31の外側壁部311の内壁面311a上に固着させると、収容部材321が外側壁部311と内側壁部312との間の空間内に、外側壁部311の内壁面311aから突出する。
As shown in FIG. 5, the
以上のように構成された洗濯機1(図1)の動作を説明する。 The operation of the washing machine 1 (FIG. 1) configured as described above will be described.
使用者は、洗濯機1の蓋13を開け、洗濯物投入口12から洗濯槽20の中へ洗濯物を投入する。使用者は、給水部60の洗剤室(図示しない)に洗剤を入れる。また、必要であれば、給水部60の仕上剤室(図示しない)に仕上剤を入れる。仕上剤は洗濯行程の途中で入れられてもよい。
The user opens the
次に、使用者は蓋13を閉じ、操作/表示部15の操作ボタン群を操作して洗濯の条件を選び、スタートボタンを押す。スタートボタンが押されると、使用者によって選ばれた洗濯の条件で洗濯行程が行われる。洗濯行程は、例えば、洗い行程と、すすぎ行程と、脱水行程とを含む。
Next, the user closes the
洗い行程においては、まず、水槽40の下部から延びている中心側排水管72の排水弁73が閉じられる。次に、給水部60の給水弁62が開かれて、洗濯槽20の内部に上方から所定量の水が供給される。所定量の水が供給されると、給水弁62が閉じられて、パルセータ22が正方向と逆方向に回転されて、洗濯物と水とを撹拌し、洗濯物を水になじませる。このようななじませ運転を行なうことにより、洗濯物に水を十分に吸収させる。また、洗濯物にとらわれていた空気を逃がす。なじませ運転を行なったときに洗濯槽20内の水位が低下した場合には、給水弁62が開かれて洗濯槽20内に水が補給される。
In the washing process, first, the
洗い行程では、使用者の設定に従って、モータ51がパルセータ22を所定のパターンで回転させる。このようにして、洗濯槽20の中に洗濯のための主水流が形成される。この主水流によって洗濯物の洗濯が行われる。脱水軸54にはブレーキ機構53によりブレーキがかけられているので、洗濯水と洗濯物が動いても洗濯槽20は回転しない。
In the washing process, the
所定の期間、主水流によって洗濯物が洗濯された後、パルセータ22が小刻みに反転して洗濯物をほぐし、洗濯槽20の中において洗濯物がバランスよく配分されるようにする。これは、洗濯槽20の脱水回転に備えるためである。このようにして洗濯物をほぐしても、洗濯槽20内の洗濯物に偏りが残り、洗濯物を収容する洗濯槽20と、水槽40と、モータ51と、液体バランサ30とから構成される系が偏心荷重を有することがある。
After the laundry is washed by the main water flow for a predetermined period, the
洗い行程が終了すると、脱水行程が行われる。脱水行程については後述する。脱水行程の後、すすぎ行程が行われる。 When the washing process is completed, a dehydration process is performed. The dehydration process will be described later. After the dehydration process, a rinsing process is performed.
すすぎ行程について説明する。すすぎ行程においては、給水弁62が開かれて、洗濯槽20内に規定水量の水が供給される。次に、洗い行程と同様に、なじませ運転が行なわれる。すすぎ行程のなじませ運転では、洗濯槽20に貼りついた洗濯物を洗濯槽20の内周壁面から剥離させ、水になじませ、洗濯物に十分に水を吸収させる。なじませ運転を行なったときに洗濯槽20内の水位が低下した場合には、給水弁62が開かれて洗濯槽20内に水が補給される。
Explain the rinsing process. In the rinsing process, the
すすぎ行程では、使用者の設定に従って、モータ51がパルセータ22を所定のパターンで回転させる。このようにして、洗濯槽20の中にすすぎのための主水流が形成される。この主水流によって洗濯物のすすぎが行われる。脱水軸54にはブレーキ機構53によりブレーキがかけられているので、すすぎ水および洗濯物が動いても洗濯槽20は回転しない。
In the rinsing process, the
所定の期間、主水流によって洗濯物がすすがれた後、パルセータ22が小刻みに反転して洗濯物をほぐし、洗濯槽20の中において洗濯物がバランスよく配分されるようにする。これは、洗濯槽20の脱水回転に備えるためである。このようにして洗濯物をほぐしても、洗濯槽20内の洗濯物に偏りが残り、洗濯物を収容する洗濯槽20と、水槽40と、モータ51と、液体バランサ30とから構成される系が偏心荷重を有することがある。
After the laundry is rinsed by the main water flow for a predetermined period, the
上述の説明では、洗濯槽20の中にすすぎ水をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を実行するものとしたが、常に新しい水を補給する「注水すすぎ」、あるいは洗濯槽20を低速回転させながら給水口63より洗濯物に水を注ぎかける「シャワーすすぎ」を行ってもよい。
In the above description, it is assumed that “rinse rinsing” is performed in which the rinse water is stored in the
次に、脱水行程について説明する。脱水行程は、例えば、洗い行程とすすぎ行程の間と、すすぎ行程との後に行なわれる。 Next, the dehydration process will be described. The dewatering process is performed, for example, between the washing process and the rinsing process and after the rinsing process.
脱水行程においては、まず、排水弁73が開かれる。洗濯槽20の中の洗濯水、または、すすぎ水は、中心側排水管72を通って、排水ホース71から洗濯機1の外部に排出される。排水弁73は、脱水行程中、開かれたままである。
In the dehydration process, first, the
洗濯物から大部分の洗濯水、または、すすぎ水が除かれたところで、クラッチ機構52とブレーキ機構53とが切り替えられる。クラッチ機構52とブレーキ機構53の切り替えのタイミングは、洗濯物から大部分の水が除かれてからであってもよいし、排水開始前であってもよく、また、排水と同時でもよい。
When most of the washing water or rinsing water is removed from the laundry, the
次に、低速脱水が行われる。低速脱水は、モータ51が脱水軸54を回転させることによって行われる。モータ51が脱水軸54を回転させると、洗濯槽20が脱水回転させられる。洗濯槽20とともに、パルセータ22も回転させられる。
Next, slow dehydration is performed. The low speed dewatering is performed by the
続いて、高速脱水が行われる。高速脱水は、モータ51による脱水軸54の回転速度を高めることによって行われる。洗濯槽20が高速で回転させられると、洗濯物は遠心力で洗濯槽20の内周壁に押しつけられる。洗濯物に含まれていた洗濯水も、遠心力によって洗濯槽20の周壁内面に集まる。洗濯槽20はテーパ状に上方に広がっているので、遠心力を受けた洗濯水は洗濯槽20の内周壁面に沿って上昇する。洗濯水は、洗濯槽20の上端にたどりついたところで脱水孔21から放出される。脱水孔21を離れた洗濯水は水槽40の内面にたたきつけられ、水槽40の内面を伝って水槽40の底部に流れ落ちる。そして、外側排水管74と、それに続く排水ホース71を通って外箱10の外に排出される。
Subsequently, high speed dewatering is performed. High speed dewatering is performed by increasing the rotation speed of the dewatering
高速脱水が行われると、洗濯槽20の開口部の縁に装着されている液体バランサ30も洗濯槽20とともに、回転軸線Rを中心に高速で回転される。
When the high-speed dewatering is performed, the
図6に示すように、液体バランサ30が中心C(図3)を中心に高速で回転されると、液体バランサ30の容器31の外側壁部311と内側壁部312との間の空間内の水33に、図6に矢印Fで示す方向に遠心力が付与される。遠心力を付与された水33は、外側壁部311の内壁面311a上に押し付けられる。十分に大きな遠心力が水33に付与されると、液体バランサ30内の空間内においては、水33の水面が外側壁部311の内壁面311aと内側壁部312の内壁面312aとにほぼ平行になる。緩衝部材32の表面の大部分、または、表面全体が水33に接触する。
As shown in FIG. 6, when the
高速脱水が行われて、洗濯槽20に回転数が上昇されると、洗濯槽20の回転数が、洗濯槽20と水槽40と駆動ユニット50と液体バランサ30とからなる系の二次共振振動数に近づく。洗濯槽20の回転数が二次共振振動数に近付くと、外側壁部311の内壁面311a上において緩衝部材32が配置されていない位置では、水33は、遠心力によって外側壁部311の内壁面311aに強く押し付けられながら移動することができる。
When high-speed dehydration is performed and the rotation speed is increased in the
一方、外側壁部311の内壁面311a上において、緩衝部材32が配置されている位置では、遠心力を付与された水33は、緩衝部材32に押し付けられる。しかしながら、緩衝部材32の表面には収容部材321が多数、形成されており、それぞれの収容部材321は、水33よりも比重が小さい空気が収容されたポリエチレン膜によって形成された袋によって構成されている。そのため、遠心力を付与された水33が緩衝部材32に押し付けられると、緩衝部材32は水33によって簡単に変形される。
On the other hand, at the position where the
このように、緩衝部材32が配置されている位置では、水33は、外側壁部311の内壁面311aに十分に強く押し付けられることができない。水33が外側壁部311の内壁面311aに十分に強く押し付けられなければ、水33は容器31の内部においてスロッシングすることができず、水33は移動しない。このように、容器31の外側壁部311の内壁面311aに沿って、外側壁部311の内壁面311a上に間隔をあけて複数の緩衝部材32が配置されていることによって、複数の緩衝部材32の位置でスロッシングを防止することができる。このようにすることにより、容器31内の全体において効果的にスロッシングを防止し、水33の移動を抑制することができる。
Thus, at the position where the
上述のように、洗い行程の終了時やすすぎ行程の終了時にはパルセータ22を小刻みに反転させて洗濯物をほぐしているが、洗濯槽20内の洗濯物に偏りが残り、脱水行程の開始時に、洗濯物を収容する洗濯槽20と、水槽40と、モータ51と、液体バランサ30とから構成される系が偏心荷重を有することがある。
As described above, at the end of the washing process or at the end of the rinsing process, the
従来の液体バランサを備える洗濯機では、この系が偏心荷重を有する場合には、高速脱水が行われて洗濯槽の回転数がこの系の二次共振振動数に近付く前に、液体バランサ内の水が洗濯槽内の洗濯物の偏心荷重を解消する位置にあったとしても、洗濯槽の回転数がこの系の二次共振振動数に近付くと、液体バランサ内の水が移動するスロッシングが起きる。液体バランサ内の水が、洗濯槽内の洗濯物の偏心荷重を解消する位置から別の位置に移動すると、液体バランサ内の水によって偏心荷重が解消されなくなり、かえってこの系の偏心を増大させてしまう。そのため、従来の液体バランサを備える洗濯機では、洗濯槽が二次共振振動数付近の回転数で回転されるときには、液体バランサを備えることによって二次共振振動数付近における洗濯槽の振動を抑えることができない。 In a washing machine equipped with a conventional liquid balancer, when this system has an eccentric load, before the rotational speed of the washing tub approaches the secondary resonance frequency of this system when high-speed dewatering is performed, Even if the water is in a position to eliminate the eccentric load of the laundry in the washing tub, when the rotation speed of the washing tub approaches the secondary resonance frequency of this system, sloshing occurs in which the water in the liquid balancer moves. . If the water in the liquid balancer moves from a position that eliminates the eccentric load of the laundry in the washing tub to another position, the eccentric load is not canceled by the water in the liquid balancer, which increases the eccentricity of the system. End up. Therefore, in a washing machine equipped with a conventional liquid balancer, when the washing tub is rotated at a rotation speed near the secondary resonance frequency, the vibration of the washing tub near the secondary resonance frequency is suppressed by providing the liquid balancer. I can't.
一方、洗濯機1が備える液体バランサ30では、上述のようにして容器31内の水33のスロッシングを防止することができる。容器31内の水33は、高速脱水が行われて洗濯槽20の回転数が二次共振振動数に近付いても移動しにくい。したがって、洗濯槽20の回転数がこの系の二次共振振動数に近付く前に液体バランサ30内の水33が洗濯槽20内の洗濯物の偏心荷重を解消する位置にあれば、水33はそのまま、偏心荷重を解消する位置に留まる。このようにして、洗濯槽20が、上記の系の二次共振振動数付近の回転数で回転させられても、液体バランサ30がこの系の振動を増大させることを防ぐことができる。
On the other hand, in the
脱水行程を開始してから所定時間が経過すれば、制御部80はモータ51への通電を断ち、停止処理を行う。
When a predetermined time has elapsed since the start of the dehydration process, the
以上のように、洗濯機1に装着される液体バランサ30は、環状の容器31と、緩衝部材32とを備える。環状の容器31は、回転軸線Rの周りに形成された内壁面を有し、この内壁面は外側壁部311の内壁面311aとこの外側壁部311の内壁面311aに対向する内側壁部312の内壁面312aとを含む。環状の容器31は、液体を収容して回転軸線Rを中心に回転することができるように配置される。緩衝部材32は、容器31の外側壁部311の内壁面311aの上に固着される。
As described above, the
緩衝部材32は、弾性体によって形成される収容部材321と、収容部材321に収容される流体とを含む。緩衝部材32は、容器31が回転軸線Rを中心に回転させられるときに遠心力が付与された容器31内の液体によって変形させられるように構成される。収容部材321に収容される流体の比重は、容器31に収容される液体の比重よりも小さい。
The
液体を収容した環状の容器31が回転軸線Rを中心に回転すると、容器31内の液体には遠心力が付与される。遠心力を付与された液体は、回転している容器31の外側壁部311の内壁面311aに押し付けられながら移動しようとする。このとき、遠心力が付与された液体は、容器31の外側壁部311の内壁面311aの上に固着された緩衝部材32に力を加える。緩衝部材32は、弾性体によって形成される収容部材321と、収容部材321に収容される流体とによって構成されており、遠心力を付与された液体に力を加えられて変形する。
When the
容器31の外側壁部311の内壁面311aの上に固着された緩衝部材32が変形することによって、容器31内の液体は、容器31の外側壁部311の内壁面311aの上に緩衝部材32が固着されていない場合と比較して、回転している容器31の外側壁部311の内壁面311aに遠心力によって十分に押し付けられなくなる。回転している容器31の外側壁部311の内壁面311aに、遠心力によって十分に押し付けられない液体は、回転している容器31の外側壁部311の内壁面311aに押し付けられながら移動するスロッシングを起こすことができなくなる。
The
このようにすることにより、簡単な構成で、液体のスロッシングを防止することが可能な液体バランサ30を提供することができる。
By doing in this way, the
スロッシングを防止することによって、偏心荷重と最も離れる位置にあって偏心荷重を解消している水33を、液体バランサ30を回転させたときに移動させにくくすることができる。容器31の回転数が回転される系の二次共振振動数に近付く前に、偏心荷重を解消する位置にあれば、容器31の回転数が二次共振振動数に近付いても、偏心荷重が増大されないようにすることができる。回転される系の偏心荷重が増大されないようにすることによって、この系の回転数が二次共振振動数に達したときに振動の振幅が増大することを抑え、騒音を低減させることができる。
By preventing sloshing, it is possible to make it difficult to move the
また、液体バランサ30は、複数の緩衝部材32を備える。複数の緩衝部材32は、容器31の周方向に沿って、互いに間隔をあけて配置されている。
In addition, the
容器31の周方向に沿って互いに間隔をあけて複数の緩衝部材32が配置されることによって、スロッシングを効果的に防ぐことができる。
Sloshing can be effectively prevented by arranging the plurality of
また、液体バランサ30においては、液体は水であり、流体は空気であり、弾性体はポリエチレン膜である。
In the
ポリエチレン膜によって形成される収容部材321に空気が収容されて緩衝部材32が構成される。空気は水よりも比重が小さい。また、ポリエチレン膜は、変形しやすい。そのため、この緩衝部材32は、遠心力を付与された水によって変形されやすい。このように、遠心力を付与された水によって変形されやすい緩衝部材32を容器31の外側壁部311の内壁面311a上に固着することによって、容器31内の液体は、回転している容器31の外側壁部311の内壁面311aに遠心力によって十分に押し付けられなくなる。このようにすることにより、スロッシングを効果的に防ぐことができる。
Air is accommodated in the
また、洗濯機1は、洗濯槽20と、モータ51と、液体バランサ30とを備える。洗濯槽20は、洗濯物を収容して回転軸線Rを中心に回転することができるように配置されるものである。モータ51は、回転軸線Rを中心に洗濯槽20を回転させるためのものである。液体バランサ30は、回転軸線Rを中心にして洗濯槽20とともに回転することができるように構成されている。
The washing machine 1 includes a
このようにすることにより、液体バランサ30内の液体のスロッシングを防止して、脱水時に洗濯槽20の回転数が二次共振振動数に近づくときの騒音を低減することが可能な洗濯機1を提供することができる。
By doing in this way, the washing machine 1 which can prevent the sloshing of the liquid in the
なお、この実施の形態においては、洗濯機1としては「穴なし」槽を備える、いわゆる縦型洗濯機を用いて説明したが、洗濯機1は、横型洗濯機や斜め型など、他の洗濯機であってもよい。また、液体バランサ30内の液体は水33の他、食塩水や他の液体であってもよく、緩衝部材32の収容部材321内の流体は空気の他、ヘリウムや他の気体であってもよい。
In this embodiment, the washing machine 1 has been described using a so-called vertical washing machine having a “no hole” tub. However, the washing machine 1 may be other washing machines such as a horizontal washing machine or an oblique washing machine. It may be a machine. Further, the liquid in the
この発明に従った液体バランサの効果の一つとして、液体バランサを構成する環状の容器に収容された液体のスロッシングを防止する効果がある。この効果を以下のようにして確認した。 As one of the effects of the liquid balancer according to the present invention, there is an effect of preventing the sloshing of the liquid stored in the annular container constituting the liquid balancer. This effect was confirmed as follows.
図7に示すように、本発明の液体バランサによるスロッシング防止の効果を確認するための装置2は、液体バランサ300と、液体バランサ300を下方向から支持する円板210と、円板210の中心Cにおいて円板210を支持する回転軸220と、回転軸220を中心に液体バランサ300と円板210とを回転させるモータ230と、モータ支持台240と、荷重計測装置250と、台座260と、バネ270とによって構成された。液体バランサ300は円板210上に固着された。円板210には、中心Cから離れた位置に1組のボルトとナットとを取り付けて偏心荷重280とした。ボルトとナットは、合計で140.9gであった。
As shown in FIG. 7, the
この装置2の液体バランサ300として、本発明の液体バランサを用いた場合と、比較例の液体バランサを用いた場合とについて、液体バランサ300を回転させたときの振動の振幅の大きさと、液体バランサ300の容器の内部の水と偏心荷重との位相差とを測定した。水と偏心荷重との位相差は、偏心荷重の位置を0°として、液体バランサ300の中心Cを中心として、偏心荷重と容器内の水の平均的な位置Pとの間の角度θで表した。
As the
本発明の液体バランサとしては、図2〜図5に示す液体バランサ30を用いた。液体バランサ30の径Dは500mm、外側壁部311と内側壁部312の厚みW1は20mm、外側壁部311と内側壁部312との間の空間の幅W2は20mmであった。緩衝部材としては、図5に示す緩衝部材32が用いられた。緩衝部材32の高さHは20mm、緩衝部材32の幅W3は60mmであった。緩衝部材32は、図3に示すように配置された。外側壁部311と内側壁部312との間の空間には、150mLの水が収容された。
The
比較例の液体バランサでは、本発明の液体バランサ30と異なる点として、緩衝部材32を設けなかった。比較例の液体バランサのその他の点は、本発明の液体バランサ30と同様であった。
As a difference from the
図8に示すように、制御関連の構成として、装置2が、制御関連の構成として、パルス計測装置291と、AD変換器292と、荷重計測装置250と、処理部290と、モータ230とを備えるように構成した。処理部290は、モータ230に制御信号を送信して、円板210と円板210の上に固着された液体バランサ300とを回転させた。
As shown in FIG. 8, as a control-related configuration, the
荷重計測装置250は、モータ支持台240の反力を計測する反力計251と、動歪計252と、AD変換器253とを含む。パルス計測装置291によって計測されたパルスの情報は、AD変換器292を通して処理部290に送信された。反力計251によって計測されたモータ支持台240の反力は、動歪計252とAD変換器253とを通して、処理部290に送信された。処理部290では、パルス計測装置291と荷重計測装置250とから送信された情報に基づいて、それぞれの回転数における荷重の大きさを求めた。
The
以上のように構成された装置2によって、液体バランサ300を回転させた。液体バランサ300の回転数は、150rpmから10rpmごとに、500rpm付近まで上昇させられた。液体バランサ300の回転数は、安全のため、500rpmより大きくならないように制御された。
The
図9に示すように、本発明の液体バランサ30を用いた場合でも、比較例の液体バランサを用いた場合でも、220rpm付近の回転数で液体バランサ300が回転されたときと、480rpm付近よりも高い回転数で液体バランサ300が回転されたときに、荷重計測装置250で計測された荷重が大きくなった。このとき、目視によっても、液体バランサ300の振動の振幅が大きくなったことが確認された。この結果から、一次共振振動数は220rpm付近であることと、480rpm付近から二次共振領域に入ることとがわかった。
As shown in FIG. 9, both when the
荷重計測装置250によって測定された荷重、すなわち、液体バランサ300の振動の振幅の大きさは、150rpmから500rpmまでの回転数の全領域において、本発明の液体バランサ30の方が比較例の液体バランサよりも小さかった。特に、一次共振振動数である220rpm付近の回転数と、二次共振振動数の領域に入る480rpm付近よりも高い回転数では、本発明の液体バランサ30の回転による荷重と比較例の液体バランサの回転による荷重との間に大きな差が現れた。
The load measured by the
図10に示すように、緩衝部材32を備えない比較例の液体バランサでは、150rpmから500rpmまでの回転数の全領域において、本発明の液体バランサ30よりも、比較的大きく水の位置が移動することがわかった。
As shown in FIG. 10, in the liquid balancer of the comparative example that does not include the
比較例の液体バランサでは、液体バランサの回転数が一次共振振動数である220rpmに到達する直前の200rpm付近で一旦、位相差が0°になり、水が偏心荷重に最も近づいて、偏心を大きくしていることがわかった。一方、一次共振振動数を過ぎると、二次共振振動数の直前までは、位相差が180°になり、水が偏心荷重から最も離れて、偏心を解消していることがわかった。さらに、液体バランサの回転数が二次共振振動数の領域である480rpmに到達する直前の400rpm〜450rpmの範囲では、位相差が再び0°になって、水が偏心荷重に最も近づき、かえって偏心を増大させていることがわかった。 In the liquid balancer of the comparative example, the phase difference once became around 0 rpm just before the liquid balancer rotation speed reached 220 rpm, which is the primary resonance frequency, and the water became closest to the eccentric load, increasing the eccentricity. I found out. On the other hand, when the primary resonance frequency was passed, it was found that the phase difference was 180 ° immediately before the secondary resonance frequency, and water was farthest from the eccentric load, eliminating the eccentricity. Furthermore, in the range of 400 rpm to 450 rpm just before the liquid balancer reaches the secondary resonance frequency range of 480 rpm, the phase difference becomes 0 ° again, so that water approaches the eccentric load and is instead eccentric. Was found to increase.
一方、本発明の液体バランサ30では、150rpmから500rpmまでの回転数の全領域にわたって位相差が180°〜240°の範囲内にあり、比較的、水の移動が少なかった。
On the other hand, in the
このように、緩衝部材32を備える本発明の液体バランサ30によって、液体バランサ30内の液体のスロッシングを防止することができることがわかった。スロッシングを防止することによって、例えば、偏心荷重との位相差が180°、すなわち、偏心荷重と最も離れる位置にあって偏心荷重を解消している水を、液体バランサ30を回転させたときに移動させにくくすることができる。
Thus, it has been found that the
このようにすることにより、液体バランサ30の回転数が二次共振振動数に近付く前に液体バランサ30内の水が偏心荷重を解消する位置にある場合、液体バランサ30の回転数が二次共振振動数に近付いたときに液体バランサ30内の水が移動することを防いで、偏心荷重が増大されないようにすることができる。
In this way, when the water in the
以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。 It should be considered that the embodiments and examples disclosed above are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiments and examples but by the scope of claims, and includes all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1:洗濯機、20:洗濯槽、30:液体バランサ、31:容器、32:緩衝部材、33:水、40:水槽、51:モータ、311:外側壁部、311a:内壁面、312:内側壁部、312a:内壁面、321:収容部材。 1: Washing machine, 20: Washing tank, 30: Liquid balancer, 31: Container, 32: Buffer member, 33: Water, 40: Water tank, 51: Motor, 311: Outer wall part, 311a: Inner wall surface, 312: Inside Wall part, 312a: inner wall surface, 321: housing member.
Claims (4)
前記容器の外周側内壁面の上に固着された緩衝部材とを備え、
前記緩衝部材は、弾性体によって形成される収容部材と、前記収容部材に収容される流体とを含み、前記容器が前記回転軸線を中心に回転させられるときに遠心力が付与された前記容器内の液体によって変形させられるように構成され、
前記収容部材に収容される流体の比重は、前記容器に収容される液体の比重よりも小さい、液体バランサ。 An inner wall surface formed around the rotation axis, the inner wall surface including an outer peripheral side inner wall surface and an inner peripheral side inner wall surface facing the outer peripheral side inner wall surface, and containing the liquid, the rotation axis line An annular container arranged to be able to rotate about
A buffer member fixed on the inner peripheral wall surface of the container;
The buffer member includes a storage member formed of an elastic body and a fluid stored in the storage member, and the container is provided with a centrifugal force when the container is rotated about the rotation axis. Configured to be deformed by the liquid of
A liquid balancer in which the specific gravity of the fluid stored in the storage member is smaller than the specific gravity of the liquid stored in the container.
前記複数の緩衝部材は、前記容器の周方向に沿って、互いに間隔をあけて配置されている、請求項1に記載の液体バランサ。 A plurality of buffer members;
2. The liquid balancer according to claim 1, wherein the plurality of buffer members are spaced apart from each other along a circumferential direction of the container.
前記流体は空気であり、
前記弾性体はポリエチレン膜である、請求項1または請求項2に記載の液体バランサ。 The liquid is water;
The fluid is air;
The liquid balancer according to claim 1, wherein the elastic body is a polyethylene film.
回転軸線を中心に前記洗濯槽を回転させる駆動部と、
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の液体バランサとを備え、
前記液体バランサは、前記回転軸線を中心にして前記洗濯槽とともに回転することができるように構成されている、洗濯機。 A laundry tub arranged to accommodate the laundry and rotate around the axis of rotation;
A drive unit for rotating the washing tub around a rotation axis;
A liquid balancer according to any one of claims 1 to 3,
The said liquid balancer is a washing machine comprised so that it can rotate with the said washing tub centering | focusing on the said rotating shaft line.
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