JP2012235851A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来技術では、ダンパが激しく振動することによって持ち上がったとき、取り付け板の上部にある弾性体の底面の一部が取り付け板から離れてしまい、該弾性体がダンパの傾きを抑制する力が弱まってしまうという問題があった。
【解決手段】 取り付け板に固定された加圧板抑え部材によって、ダンパが激しく振動しても、弾性体の底面が外枠支持部に接触する状態を保つ洗濯機を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ドラム式洗濯機に関し、洗濯水槽を支えるダンパの取り付け構造に関する。

従来、ドラム式洗濯機の脱水回転時、特に起動時には、洗濯ドラム内で洗濯物が偏ることに起因して、洗濯機が激しく揺動し、異常音を発生したり、ひどい時には脱水動作が停止したりすることが知られている。

そこで、激しい揺動を抑える為に、例えば、特許文献１には、図９に示すように、外槽９３３に設けた外槽支持部９４２にダンパ９３２の一方を取り付け、洗濯機外枠９３０の底部に設けた外枠支持部９４１にダンパ９３２の他方を取り付ける支持手段９４０とを備え、図１０に示すように、支持手段９４０は、外枠支持部９４１に設けた弾性体９４３と、弾性体９４３を囲むダンパ抑え９４５を設け、ダンパ９３２の揺動が大きくなると、弾性体９４３を囲むダンパ抑え９４５の胴部９４５ａと変形した弾性体９４３とが当接し、ダンパ９３２の揺動を規制する洗濯機が開示されている。

特開２００９−１８９５３８（平成２１年８月２７日公開）

しかしながら、特許文献１では、ダンパ９３２が激しく振動することによって持ち上がったとき、ダンパ抑え９４５は外枠支持部９４１に接触して持ち上がりを規制できるとは限らず、外枠支持部９４１の上部にある弾性体９４３の底面の一部が外枠支持部９４１から離れてしまい、該弾性体９４３がダンパ９３２の傾きを抑制する力が弱まってしまうなどの問題があった。

そこで、本発明は、ダンパが激しく振動しても、弾性体の底面が外枠支持部に接触する状態を保つ洗濯機を提供することを目的とする。

本発明に係る洗濯機は、外槽と、前記外槽内部に配設された水槽と、前記水槽内部に回転可能に配設され、洗濯物が収容されるドラムと、前記水槽下部と前記外槽内部にとの間に配設されたダンパと、前記ダンパの一方の端部を前記水槽と接続する第一の取り付け部と、前記ダンパの他方の端部を前記外槽と接続する第二の取り付け部とを備え、少なくとも前記第一の取り付け部もしくは前記第二の取り付け部の一方は、前記水槽または前記外槽に固定された取り付け板と、前記取り付け板を上下両方向から挟む一対の弾性体と、前記取り付け板と接する前記弾性体の面と反対の面に当接される加圧板とを有するとともに、前記加圧板を抑える加圧板抑え部材を有し、前記加圧板抑え部材は、前記加圧板が前記取り付け板から離れる方向への移動を規制する。

さらに、前記加圧板は、前記加圧板と前記加圧板抑え部材との当接部が曲面形状であってもよい。

さらに、前記加圧板は、前記加圧板と前記加圧板抑え部材との当接部に緩衝材を有する構成としてよい。

本発明によれば、ダンパが激しく振動しても、弾性体の底面が外枠支持部に接触する状態を保つ洗濯機することを目的とする。

実施形態１に係る洗濯機の断面図である。 実施形態１におけるダンパ取り付け部の断面図である。 実施形態１におけるダンパ軸が地面と略垂直な状態のダンパ取り付け部を示した断面図である。 実施形態１におけるダンパ軸が傾斜した状態のダンパ取り付け部を示した断面図である。 実施形態２における曲面状の当接部とその周辺を表した斜視図である。 実施形態２におけるダンパ取り付け部の断面図である。 実施形態３における緩衝材とその周辺を表した斜視図である。 実施形態３におけるダンパ取り付け部の断面図である。 従来技術に係る洗濯機の断面図である。 従来技術に係るダンパ周辺部の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。

〔実施形態１〕
図１は、本発明に係るドラム式洗濯機の断面図である。本発明におけるドラム式洗濯機１は、外槽１０、水槽１１、ドラム１２、モータ１３、つりばね１４、ダンパ１５、およびダンパ取り付け部１６を備える。外槽１０は、その内部で４本のつりばね１４と、４本のダンパ１５とにより水槽１１を弾性支持している。但し、図１では、つりばね１４およびダンパ１５は、２本ずつのみ記載している。水槽１１は、該槽の下側に設置されたダンパ１５によって荷重の大部分を支持され、上側からつりばね１４によって補助的に支持される。ドラム１２は、洗濯および脱水に用いられ、水槽１１内部に回転可能に支持されており、ドラム１２に直結したモータ１３を制御することによってドラム１２が回転駆動する。ダンパ１５は、外槽１０と水槽１１の間に配設され、水槽１１の振動を減衰させる。また、ダンパ１５は、減衰機構と圧縮ばねを内蔵しており、ダンパ中心軸方向に伸縮が可能である。ダンパ１５の減衰機構は、オイルなどの粘性流体を封入したシリンダおよびピストンで構成される。ダンパが伸縮する際にピストンが粘性流体中を移動することにより、粘性減衰が得られる。

さらに、ドラム式洗濯機１は、水槽１１への給水手段、洗剤の投入手段、排水手段、温風乾燥手段等を有し（図示せず）、これらの手段を組み合わせてドラム１２に投入された内容物の洗濯、すすぎ、脱水、乾燥を行う。

図２はダンパ１５とダンパ取り付け部１６の断面図である。ダンパ１５は、ダンパ軸１５ａ、およびダンパフランジ部１５ｂを備える。また、ダンパ取り付け部１６は、取り付け板３０、固定具３１、弾性体３２、加圧板３３、ナット３４、および加圧板抑え部材１００を備える。

取り付け板３０は金属製の平板で、ダンパ軸１５ａを厚み方向に通す貫通穴が設けられている。固定具３１は、水槽側の取り付け板３０を水槽１１に固定し、外槽側の取り付け板３０を外槽１０に固定している。弾性体３２は、略円筒形状のゴム製で、弾性体３２の円筒軸には、ダンパ軸１５ａを通す貫通穴が設けられている。一対の弾性体３２が、取り付け板３０の貫通穴一つに対して、弾性体３２の貫通穴と取り付け板３０の貫通穴とが重なるように、取り付け板３０を厚み方向の両面から挟接する。加圧板３３は、底面が弾性体３２とほぼ同形の略円筒形状の金属製で、加圧板３３の円筒軸には、ダンパ軸１５ａを通す貫通穴が設けられている。一対の加圧板３３が、加圧板３３の貫通穴と弾性体３２の貫通穴とが重なるように、取り付け板３０を挟む一対の弾性体３２を、取り付け板３０と接していない側の弾性体３２の底面から挟接する。

ダンパ軸１５ａは、ダンパ１５の取り付け軸で、水槽１１および外槽１０に取り付けられる。ダンパ軸１５ａは、取り付け板３０、一対の弾性体３２、および一対の加圧板３３を、それぞれの貫通穴を通して設置されている。ダンパフランジ部１５ｂは、ダンパ軸１５ａの端部に設けられ、ダンパ１５が無変位時にはダンパフランジ部１５ｂと加圧板３３とが接するように配置される。ダンパフランジ部１５ｂよりさらに端部側にはネジ溝（図示せず）が設けられる。ダンパフランジ部１５ｂと、ネジ溝との間には、取り付け板３０、一対の弾性体３２、および一対の加圧板３３が配置される。ネジ溝にナット３４が螺入されることで、ナット３４とフランジ部１７ａに挟まれた両弾性体３２は潰れ、取り付け板３０は厚み方向の両側から挟持される。

加圧板抑え部材１００は、板金製で、外槽１０側の取り付け板３０にネジ止めにより固定される。但し、加圧板抑え部材１００を取り付け板３０に固定する方法は、ネジ止めに限定されず、例えば、溶接などによって固定してもよい。加圧板抑え部材１００は、水槽側の取り付け板３０に固定され、取り付け板３０との間に加圧板３３および弾性体３２を厚み方向に挟む。加圧板抑え部材１００は、ダンパフランジ部１５ｂと隣接する側の加圧板３３の底面に当接する。

本発明に係るドラム式洗濯機は、加圧板３３と加圧板抑え部材１００とが当接することによって、弾性体３２の底面が取り付け板３０から離れることを防ぎ、ダンパ軸１５ａが傾くと弾性体３２が取り付け板３０から受ける反力を得ることができる。ダンパ軸１５ａが地面と略垂直な状態で加圧板３３と加圧板抑え部材１００とは当接するため、傾きが一定の大きさに達さずとも、加圧板３３が傾けば、弾性体３２は、取り付け板３０から、傾きを抑制する方向に力を受ける。

次に、脱水回転定常時のダンパ取り付け部１６について説明する。脱水回転定常時には、水槽１１は振幅が小さく振動数が大きい振動を生じる。弾性体３２は、脱水回転定常時の水槽１１の地面と略垂直な方向の振動が、ダンパ１５を通して外槽１０に伝わり騒音の原因となることを抑制する。

図３（ａ）は、水槽の地面と略垂直な方向の振動によって、ダンパ１５が軸方向に変位した状態を表すダンパ取り付け部の断面を、図３（ｂ）は、ダンパ取り付け部の斜視図である。水槽１１が地面と略垂直な方向に振動するときには、加圧板３３がダンパの取り付け軸方向に振動する。ダンパフランジ部１５ｂが、無変位時よりも取り付け板３０に近づく方向に変位する際には、ダンパフランジ部１５ｂは加圧板３３を介して弾性体３２を潰し、加圧板抑え部材１００と加圧板３３とは、非接触状態となる。

逆にダンパフランジ部１５ｂが無変位時よりも取り付け板３０から離れる方向に変位する際には、ダンパフランジ部１５ｂと加圧板３３が非接触状態となり、弾性体３２は、ほぼ無負荷状態となり、取り付け板３０を挟んでダンパフランジ部１５ｂの反対側にある弾性体３２によって、地面と略垂直な方向の振動は吸収される。

次に、脱水回転起動時のダンパ取り付け部１６について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、水槽１１が揺動することによってダンパ軸１５ａが傾斜した状態を示す外槽側のダンパ取り付け部１６の断面図であり、図４（ｂ）は、比較例における外槽側のダンパ取り付け部１６の断面図である。なお、比較例は、加圧板抑え部材１００を備え無いこと以外は本実施形態と同様の構成とした。

実施形態１において、水槽１１が揺動するときには、水槽１１を支持するダンパ軸１５ａは、地面と略垂直な方向を基準として傾斜する。このとき加圧板３３は、ダンパフランジ部１５ｂまたはナット３４に押し付けられているため、ダンパ軸１５ａに固定されたまま弾性体３２を潰すように傾斜する。加圧板抑え部材１００は、ダンパ軸１５ａが傾斜した際に、弾性体３２および加圧板３３が取り付け板３０から離れる方向に変位することを規制する。弾性体３２が取り付け板３０から離れることが規制されることで、弾性体３２の底面が全面的に圧迫され、弾性体３２の一部が圧迫されるよりも大きな反力を得ることができ、ダンパ１５の傾斜を抑制することができる。すなわち、外層１０および水槽１１に固定されたダンパ１５の傾斜を抑制することで、水槽１１の揺動を抑制することができる。

比較例は、加圧板抑え部材１００を備えていないため、弾性体３２の取り付け板３０から離れる方向への変位が規制されず、弾性体３２の一部が取り付け板３０から離れてしまうことがあり、その場合には弾性体３２の底面の一部だけが圧迫され、全体的に圧迫された場合に比べて、小さな反力しか得ることができない。

本発明に係るドラム式洗濯機では、ダンパ軸１５ａが地面と略垂直な状態で、加圧板３３と加圧板抑え部材１００とが当接するため、従来技術のように揺動が大きくならずとも、弾性体３２は取り付け板３０からの反力によって、ダンパ軸１５ａの傾斜を抑制することができ、水槽１１の揺動を抑制することができる。

本実施形態に係る洗濯機において、弾性体３２がダンパ軸１５ａの傾斜を抑制する力についてシミュレーションを行った。ここで、ダンパ軸１５ａ、取り付け板３０、弾性体３２、および加圧板３３のパラメータは、表１に示すヤング率、ポアソン比、摩擦係数、直径、および高さで計算した。

表２は、表１で示す条件下で、ダンパ軸１５ａが５度傾斜した場合のシミュレーション結果である。

表２に示すように、ダンパ軸１５ａの傾斜に対して、加圧板抑え部材１００を有する構成とした場合には、比較例に対し、約６．２２倍のモーメント反力（Ｎ・ｍｍ）を得ることができた。実施形態１および比較例では、１つのダンパ１５に対して４つの弾性体３２が設置されており、４つの弾性体３２のモーメント反力の合計を比較すると、実施形態１におけるダンパ１５全体のモーメント反力（Ｎ・ｍｍ）は、比較例の２．３１倍となった。

つまり、実施形態１におけるダンパ１５は、５度程度の小さな傾斜に対しても、弾性体３２が取り付け板３０から比較的大きな反力を受けることができるので、脱水回転起動時の揺動を十分に抑制することができる。

〔実施形態２〕
次に、加圧板抑え部材１００が加圧板３３の縁に集中的に当接することを防ぐ実施形態について、図５を用いて説明する。実施形態２に係る洗濯機１は、加圧板３３の構成以外は実施形態１と同じ構成である。

図５は、実施形態２における弾性体３２、加圧板３３、および曲面状の当接部３３１の斜視図である。加圧板３３は、加圧板抑え部材１００と当接する部分に、曲面状の当接部３３１を有し、ダンパ軸１５ａが傾斜した際に、加圧部３２の縁に集中的に当接することを防ぐことが出来る。曲面状の当接部３３１は、加圧板３３と中心軸を同じくする円環体を、中心軸に垂直な平面で２つに切断した半円環体形状をしている。

図６は、加圧板３３が加圧板抑え部材１００と当接する様子を表したダンパ取り付け部１６の断面図である。一般的に、任意の２つの部材が接触する部位においては、両部材に接触応力が生じるが、平面の物体と平面でない物体の接触における接触応力は、平面でない物体の接触部の曲率が小さいほど小さくなるので、当接部を曲面形状とすることで、当接部に発生する応力集中を緩和する事が出来るため、曲面状の当接部３３１の変形や破損を防ぐ事が出来る。

〔実施形態３〕
実施形態３は、ダンパ１５の揺動により、加圧板３３と加圧板抑え部材１００とが離れ、再度当接する際の衝突音を抑えたものである。実施形態３に係る洗濯機１は、加圧板３３の構成以外は実施形態１と同じ構成である。

図７は、実施形態３における弾性体３２、加圧板３３、および緩衝材３３２の斜視図である。加圧板３３は、加圧板抑え部材１００と当接する部分に、円筒形状の緩衝材３３２を有する。

図８は、加圧板３３が加圧板抑え部材１００と当接する様子を表したダンパ取り付け部１６の断面図である。緩衝材３３２は、ゴムなどの弾性素材からなり、ダンパ１５の揺動によって、加圧板３３と加圧板抑え部材１００とが離れ、再度当接する際の衝突音を抑えることができる。

以上、本発明の幾つかの実施形態について、説明を行ったが、加圧板抑え部材１００は、ダンパフランジ部１５ｂと接する側の加圧板３３に当接する構成としたが、本発明のドラム式洗濯機１はこれに限定されず、ナット３４と接する側の加圧板３３に当接するように設置してもよい。

また、加圧板抑え部材１００は、外槽１０側のダンパ取り付け部１６に設置する構成としたが、本発明のドラム式洗濯機１はこれに限定されず、水槽１１側のダンパ取り付け部１６に設置する構成としてもよい。

また、１つのダンパ１５に対して１つの加圧板抑え部材１００を設置する構成としたが、本発明のドラム式洗濯機１はこれに限定されず、例えば、ナット３４と接する側の加圧板３３、および水槽１１側のダンパ取り付け部１６の加圧板３３に設置することで、１つのダンパ１５に対して、４つの加圧板抑え部材１００を設置することができる。

本発明は洗濯機に利用できる。

１０ 外槽
１１ 水槽
１２ ドラム
１３ モータ
１４ つりばね
１５、９３２ ダンパ
１５ａ ダンパ軸
１５ｂ ダンパフランジ部
１６ ダンパ取り付け部
３０ 取り付け板
３１ 固定具
３２，９４３ 弾性体
３３ 加圧板
３３１ 曲面状の当接部
３３２ 緩衝材
３４ ナット
１００ 加圧板抑え部材
９４５ ダンパ抑え
９４５ａ 胴部

Claims (3)

1. 洗濯機の外槽と、
   前記外槽内部に配設された水槽と、
   前記水槽内部に回転可能に配設され、洗濯物が収容されるドラムと、
   前記水槽下部と前記外槽内部にとの間に配設されたダンパと、
   前記ダンパの一方の端部を前記水槽と接続する第一の取り付け部と、
   前記ダンパの他方の端部を前記外槽と接続する第二の取り付け部とを備え、
   少なくとも前記第一の取り付け部もしくは前記第二の取り付け部の一方は、
   前記水槽または前記外槽に固定された取り付け板と、
   前記取り付け板を上下両方向から挟む一対の弾性体と、
   前記取り付け板と接する前記弾性体の面と反対の面に当接される加圧板とを有するとともに、前記加圧板を抑える加圧板抑え部材を有し、
   前記加圧板抑え部材は、前記加圧板が前記取り付け板から離れる方向への移動を規制することを特徴とする洗濯機。
2. 前記加圧板は、前記加圧板と前記加圧板抑え部材との当接部が曲面形状であることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記加圧板は、前記加圧板と前記加圧板抑え部材との当接部に緩衝材を有することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。