JP2012249695A - Vibration isolating apparatus for drum-type washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転ドラムの回転軸線が垂直方向に対して傾斜した所謂斜めドラム式の洗濯機に適用して特に好適なドラム式洗濯機の防振装置に関する。 The present invention relates to a vibration isolator for a drum type washing machine that is particularly suitable for application to a so-called oblique drum type washing machine in which the rotation axis of the rotary drum is inclined with respect to the vertical direction.
ドラム式洗濯機として、垂直方向に対して傾斜した回転軸線回りに回転する内槽としての回転ドラムと、回転ドラムを内側に収容する外槽としての水槽とを備えた洗濯槽ユニットを有し、回転ドラム内に洗濯物を入れて回転ドラムを回し、洗濯,すすぎ,脱水の各工程を行う所謂斜めドラム式洗濯機が従来公知である。
この斜めドラム式洗濯機では、洗濯槽ユニットと洗濯機本体との間に介在させたコイルばねと、振動減衰部材としてのダンパとを含む支持装置にて洗濯槽ユニットを支持するようにしている。
As a drum-type washing machine, it has a washing tub unit including a rotating drum as an inner tub that rotates around a rotation axis inclined with respect to the vertical direction, and a water tub as an outer tub that accommodates the rotating drum inside, 2. Description of the Related Art A so-called diagonal drum type washing machine is known in which laundry is placed in a rotating drum and the rotating drum is rotated to perform washing, rinsing, and dewatering processes.
In this oblique drum type washing machine, the washing tub unit is supported by a support device including a coil spring interposed between the washing tub unit and the washing machine body and a damper as a vibration damping member.
図9及び図10はこの斜めドラム式洗濯機を、洗濯槽ユニットの支持構造とともに模式的に示している。
図において200は洗濯機本体、202はその内部に納められた洗濯槽ユニットで、この洗濯槽ユニット202は、図10に示しているように斜めに傾斜した回転軸線回りに回転する内槽としての回転ドラム204と、これを内側に収容した外槽としての水槽206とを有している。
水槽206には駆動モータ208が設けられており、この駆動モータ208により、回転ドラム204の回転軸210が回転駆動される。
9 and 10 schematically show the oblique drum type washing machine together with the support structure of the washing tub unit.
In the figure, 200 is a washing machine body, 202 is a washing tub unit housed in the washing machine unit, and this
The
図9において、212は支持装置の一部をなす上部の吊りばねで引張コイルばねから成っており、この吊りばね212によって洗濯槽ユニット202が弾性的に吊持されている。
214は下部の支持ユニットで、洗濯槽ユニット202は、この支持ユニット214によって下側から弾性的に支持されている。
この支持ユニット214は、ピストン式オイルダンパ220と、圧縮コイルばね222と、上部のゴム製の緩衝部材224,下部のゴム製の緩衝部材226をユニット化したものである。
In FIG. 9,
The
ピストン式オイルダンパ220は、シリンダ216の内部にピストンを摺動可能に嵌合して、そのピストンからロッド218を図中下向きに延び出させ、そしてピストンの図中上下方向の摺動運動に基づいて、シリンダ216内部のオイルを粘性流動させ、その粘性流動に基づいて振動を減衰作用する。
The piston-
尚支持ユニット214は、シリンダ216において洗濯槽ユニット202から延び出した支持金具228に固定され、またロッド218において、洗濯機本体200の底部238に設けられた取付プレート230に固定されている。
The
ところで斜めドラム式洗濯機では、回転ドラムが斜めに傾いていることから、回転ドラム内で洗濯物が偏在し易く、即ち回転ドラムに対して偏荷重がかかり易く、しかも回転ドラムが斜めの回転軸線回りに回転することによって、特に脱水工程の初期の起動時(300rpm程度までの低回転域)に上記の支持装置を構成するばね等と共振を起すことによって、図9(B)に示すように洗濯槽ユニット202が上下,左右,前後の全方向に大きく振れ回り(例えば各方向に25mm程度の振れ)、大振幅で振動を生じる外、450rpmを超えるような高回転域においても、回転ドラム204を回転させる際の加振力による振動が生じ、そしてその振動が支持装置を介して洗濯槽ユニット202から洗濯機本体200に、更に床に伝わって、洗濯機本体200及び床が振動するといった問題を生じていた。
By the way, in the oblique drum type washing machine, since the rotating drum is inclined obliquely, the laundry is likely to be unevenly distributed in the rotating drum, that is, it is easy to apply an uneven load to the rotating drum, and the rotating drum has an oblique rotation axis. As shown in FIG. 9B, by rotating around, by causing resonance with the springs and the like constituting the above-described support device, particularly at the initial start of the dehydration process (low rotation range up to about 300 rpm). The
以上は斜めドラム式洗濯機の場合であるが、回転ドラムが横向き(略水平向き)をなす横ドラム式洗濯機においても、斜めドラム式洗濯機ほどではないものの回転ドラムの回転に伴って水槽ユニットが上下,左右方向に振れ回る問題があり、斜めドラム式洗濯機と同様の課題を有していた。 The above is the case of the oblique drum type washing machine, but in the case of the horizontal drum type washing machine in which the rotating drum is in the horizontal direction (substantially horizontal direction), the water tank unit is accompanied by the rotation of the rotating drum, although not as much as the oblique drum type washing machine. However, there is a problem that it swings up and down and left and right, and it has the same problem as an oblique drum type washing machine.
以上のような振動に対する対策として、従来、洗濯槽ユニット202上に金属製又はコンクリート製の重錘を搭載することで、重心(洗濯槽ユニット202のバランス)を調整し、また重量を増すことで、洗濯槽ユニット202の振動を抑制するといったことが行われている。
Conventionally, as a countermeasure against the vibration described above, by mounting a metal or concrete weight on the
上記高回転域での振動は、回転ドラム内に洗濯物が偏在することにより生ずる偏心重量、回転ドラム204のドラム径、洗濯槽ユニット202の重量等にて支配されるものであり、洗濯槽ユニット202に重錘を付加することで、またその重錘の重量を増すことで、ある程度振動を低減することが可能である。
しかしながら重錘はバランス調整を担い、その重量は制限されるため、現状では重錘の付加による振動低減を十分には実現できていないのが実情である。
The vibration in the high rotation range is governed by the eccentric weight caused by the uneven distribution of the laundry in the rotating drum, the drum diameter of the rotating
However, since the weight is responsible for balance adjustment and its weight is limited, the actual situation is that vibration reduction due to the addition of the weight cannot be realized sufficiently.
上記振動に対する対策として、重錘に代えてダイナミックダンパを洗濯槽ユニット202、具体的には水槽206に取り付けるといったことも考えられる。
この場合のダイナミックダンパの用い方として、その固有振動数を、低回転域で洗濯槽ユニット202が支持装置のばね等と共振を生ずる共振周波数にチューニング(一致)しておくことで、その共振をダイナミックダンパにて解消ないし抑制する用い方が考えられるが、この場合共振時におけるダイナミックダンパの共振振幅が大き過ぎて、ダイナミックダンパが早期に耐久寿命に到ってしまう問題の他、その共振に付随して高周波側に反共振のピークが発現し、その反共振が振動抑制に対して悪影響を及ぼすといった問題が生じ、従ってこのような低回転域の大変位の振動をダイナミックダンパで抑制するといったことは実際上難しい。
As a countermeasure against the above-described vibration, a dynamic damper may be attached to the
As a method of using the dynamic damper in this case, its resonance frequency is tuned (matched) to a resonance frequency that causes the
一方高回転域においては、洗濯槽ユニット202の振動振幅は低回転域ほど大きくはなく、高回転域の洗濯槽ユニット202の振動をダイナミックダンパによって低減することは効果的と考えられる。
On the other hand, in the high rotation range, the vibration amplitude of the
特に、脱水時において回転ドラムは回転数を次第に高めて最終的に最大且つ一定の回転数に達し、その最大の一定の回転数を維持しつつ定常回転して脱水を行うため、ダイナミックダンパの固有振動数を、その定常回転時における振動を低減するようにチューニングしておけば、他の回転数に比べて長時間持続する定常回転での振動を長い時間に亘って低減でき、ダイナミックダンパによる振動低減を効果的に発揮し得て有利である。 In particular, at the time of dehydration, the rotating drum gradually increases in rotational speed to finally reach the maximum and constant rotational speed, and the constant rotation of the rotating drum is performed while maintaining the maximum constant rotational speed. If the frequency is tuned to reduce the vibration during steady rotation, vibration at steady rotation that lasts for a long time compared to other rotations can be reduced over a long period of time. It is advantageous that the reduction can be effectively exhibited.
尚、下記特許文献1には水平の回転軸線回りに回転ドラムが回転する横ドラム式洗濯機において、洗濯槽ユニット、具体的には水槽にダイナミックダンパを取り付けた点、またそのダイナミックダンパの固有振動数を、回転ドラムの脱水時の高回転域の加振周波数にチューニングした点が開示されている。
In
しかしながらこの特許文献1に開示のものは、ダイナミックダンパを水槽の真下の位置に且つ1つ付加しただけのものであり、洗濯槽ユニットの上下及び左右方向、更には特に斜めドラム式洗濯機における洗濯槽ユニットの前後方向の振動即ち全方向の振動を低減することはできず、振動対策としてはなお十分でない。
However, the one disclosed in
本発明は以上のような事情を背景とし、ドラム式洗濯機における洗濯槽ユニットの各方向の振動を効果的に低減することのできるドラム式洗濯機の防振装置を提供することを目的としてなされたものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to provide a vibration isolator for a drum type washing machine that can effectively reduce vibrations in each direction of a washing tub unit in the drum type washing machine. It is a thing.
而して請求項1のものは、回転する内槽としての回転ドラムと、該回転ドラムを内側に収容する外槽としての水槽とを備え、洗濯機本体の内部に配置された洗濯槽ユニットを防振するドラム式洗濯機の防振装置であって、ダンパマスと該ダンパマスを弾性支持するゴム弾性体とを有し、該ダンパマスの主振動方向である第1方向に第1の付加振動系を形成するダイナミックダンパを、該第1方向の固有振動数を脱水時における前記回転ドラムの450rpm以上の高回転域の加振周波数にチューニングした上、該第1方向がドラム式洗濯機の垂直方向に対して30〜60°の範囲の角度となるように前記水槽に傾斜して取り付けたことを特徴とする。 Thus, the present invention comprises a rotating drum as an inner tub that rotates, and a water tub as an outer tub that accommodates the rotating drum inside, and a washing tub unit disposed inside the washing machine body. An anti-vibration device for a drum-type washing machine for anti-vibration, comprising a damper mass and a rubber elastic body that elastically supports the damper mass, and a first additional vibration system in a first direction that is a main vibration direction of the damper mass. The dynamic damper to be formed is tuned so that the natural frequency in the first direction is an excitation frequency in a high rotation range of 450 rpm or more of the rotating drum during dehydration, and the first direction is the vertical direction of the drum-type washing machine. On the other hand, it is attached to the water tank so as to have an angle in a range of 30 to 60 °.
請求項2のものは、請求項1において、前記ダイナミックダンパが、前記ダンパマスの前記第1方向とは別の主振動方向である、該第1方向と直交する第2方向に第2の付加振動系を形成するものとなしてあり、該第2方向の固有振動数を前記第1方向の固有振動数と同等の固有振動数となした上、該第2方向が前記水槽の前後方向を向くように前記ダイナミックダンパを該水槽に取り付けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the dynamic damper has a second additional vibration in a second direction orthogonal to the first direction, which is a main vibration direction different from the first direction of the damper mass. The natural frequency in the second direction is equal to the natural frequency in the first direction, and the second direction faces the front-rear direction of the water tank. As described above, the dynamic damper is attached to the water tank.
請求項3のものは、請求項1,2の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパの共振に付随する反共振の発生域が前記回転ドラムの最大回転数よりも更に高回転域となるように設定してあることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the anti-resonance generation region associated with the resonance of the dynamic damper is set to be a higher rotation region than the maximum rotation number of the rotating drum. It is characterized by being.
請求項4のものは、請求項1〜3の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパが前記回転ドラムの回転軸線回りに水平方向から45°の角度位置で前記水槽に取り付けてあることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the dynamic damper is attached to the water tank at an angular position of 45 ° from the horizontal direction around the rotation axis of the rotary drum.
請求項5のものは、請求項1〜4の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパを2個以上の複数個前記水槽に取り付けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the dynamic damper is attached to two or more of the water tanks.
請求項6のものは、請求項1〜5の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパは、前記洗濯槽ユニットの重心を通り、前記回転ドラムの回転軸線と直交する軸上に配置してあることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the dynamic damper is disposed on an axis that passes through the center of gravity of the washing tub unit and is orthogonal to the rotational axis of the rotary drum. And
以上のように本発明は、第1方向に第1の付加振動系を形成するダイナミックダンパを、その第1方向の固有振動数を脱水時における回転ドラムの450rpm以上の高回転域の加振周波数にチューニングした上、その第1方向がドラム式洗濯機の垂直方向に対して30〜60°の範囲の角度となるように水槽に傾斜して取り付けたものである。
本発明によれば、水槽に取り付けたダイナミックダンパによって洗濯槽ユニットの高回転域の振動を良好に低減することができる。
As described above, the present invention relates to a dynamic damper that forms the first additional vibration system in the first direction, and the vibration frequency of the rotating drum in a high rotation region of 450 rpm or higher when the natural frequency in the first direction is dehydrated. After being tuned, the first direction is inclined and attached to the water tank so that the first direction is at an angle in the range of 30 to 60 ° with respect to the vertical direction of the drum type washing machine.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vibration of the high rotation area of a washing tub unit can be reduced favorably by the dynamic damper attached to the water tub.
また本発明では、上記の第1方向が垂直方向に対して30〜60°の範囲の角度となるようにダイナミックダンパを傾斜して水槽に取り付けているため、単一のダンパによって水槽の上下方向の振動と左右方向の振動を併せて低減することができる。 In the present invention, since the dynamic damper is inclined and attached to the water tank so that the first direction has an angle in the range of 30 to 60 ° with respect to the vertical direction, the vertical direction of the water tank is determined by a single damper. And vibrations in the left-right direction can be reduced together.
例えば、上記の第1方向が垂直方向に対して45°となる角度でダイナミックダンパを水槽に取り付けた場合、ダイナミックダンパが第1方向に振動したときのダンパ効果の大きさをPとしたとき、上下方向(垂直方向)にPcos45°(0.71P)の大きさのダンパ効果が、また左右方向(水平方向)にPsin45°(0.71P)の大きさのダンパ効果が得られる。 For example, when the dynamic damper is attached to the water tank at an angle where the first direction is 45 ° with respect to the vertical direction, when the magnitude of the damper effect when the dynamic damper vibrates in the first direction is P, A damper effect having a magnitude of Pcos 45 ° (0.71 P) in the vertical direction (vertical direction) and a damper effect having a magnitude of Psin 45 ° (0.71 P) in the horizontal direction (horizontal direction) can be obtained.
ここで同じダイナミックダンパを2個用い、その1つを水槽の上部又は下部に垂直方向に向けて、即ち上記の第1方向が垂直向きとなる状態に非傾斜状態で取り付け、また他の1つを水槽の左部又は右部に水平方向に向けて、即ち第1方向が水平向きとなる状態に非傾斜状態で取り付けた場合と、本発明に従って2つのダイナミックダンパをそれぞれ上記の45°の角度で傾斜取付けした場合とで比較すると、前者の場合には上下方向(垂直方向)にPの大きさのダンパ効果が、また左右方向(水平方向)にPの大きさのダンパ効果が得られる。
これに対して後者の場合には、上下方向(垂直方向)に2×0.71P=1.42Pの大きさのダンパ効果が、また左右方向(水平方向)に同じく1.42Pの大きさのダンパ効果が得られ、上下方向,左右方向の何れの方向にも前者より大きなダンパ効果が得られるとともに、上下方向及び左右方向のダンパ効果の総和もまた前者に比べて大となる。
Here, two of the same dynamic dampers are used, one of which is attached to the upper or lower part of the water tank in the vertical direction, that is, in the state in which the first direction is vertical, and in the non-inclined state, and the other one Is attached to the left or right side of the water tank in the horizontal direction, that is, in a state where the first direction is in a horizontal direction, in a non-inclined state, and according to the present invention, each of the two dynamic dampers has an angle of 45 ° In comparison with the case of mounting at an inclination, the damper effect of P magnitude is obtained in the vertical direction (vertical direction) and the damper effect of P magnitude is obtained in the horizontal direction (horizontal direction).
On the other hand, in the latter case, the damper effect having a size of 2 × 0.71P = 1.42P in the vertical direction (vertical direction) and the same size of 1.42P in the horizontal direction (horizontal direction). A damper effect is obtained, and a larger damper effect is obtained in both the vertical and horizontal directions than the former, and the sum of the vertical and horizontal damper effects is also larger than that of the former.
一方、垂直方向に対して最大角度の60°で傾斜取付けした場合、同様にして左右方向のダンパ効果の大きさはP×2×sin60°(=0.87)=1.74Pとなり、上下方向のダンパ効果の大きさはP×2×cos30°(=0.5)=Pとなり、非傾斜取付けした場合に比べて、上下方向のダンパ効果の大きさを同等としつつ、左右方向のダンパ効果の大きさを大とすることができる。
On the other hand, in the case where the mounting is inclined at a maximum angle of 60 ° with respect to the vertical direction, the magnitude of the damper effect in the left-right direction is P × 2 × sin 60 ° (= 0.87) = 1.74P in the same manner. The magnitude of the damper effect is P × 2 ×
逆に垂直方向に対して最小角度の30°で傾斜取付けした場合、上下方向のダンパ効果の大きさは1.74Pとなり、左右方向のダンパ効果の大きさはPとなり、非傾斜取付けの場合に比べて左右方向のダンパ効果の大きさを同等としつつ、上下方向のダンパ効果の大きさを大とすることができる。
そして何れの場合においても、ダンパ効果の総和を非傾斜取付けの場合よりも大とすることができる。
On the other hand, when tilted with a minimum angle of 30 ° with respect to the vertical direction, the magnitude of the damper effect in the vertical direction is 1.74P, and the magnitude of the damper effect in the horizontal direction is P. In comparison, the magnitude of the damper effect in the vertical direction can be increased while the magnitude of the damper effect in the horizontal direction is made equal.
In any case, the total sum of the damper effects can be made larger than in the case of non-tilt mounting.
以上のように本発明は、ダイナミックダンパを2個以上の複数個取り付けた場合に効果が大きいが、本発明ではダイナミックダンパを単数で水槽に取り付けることも可能である。
この場合においても、上下方向と左右方向のそれぞれのダンパ効果の総和を、ダイナミックダンパを単数で非傾斜取付けした場合の効果よりも大とすることができ、且つ上下方向,左右方向の少なくとも一方を非傾斜取付けしたダイナミックダンパの半分以上の大きさとなすことができる。
As described above, the present invention is very effective when two or more dynamic dampers are attached. However, in the present invention, a single dynamic damper can be attached to the water tank.
Even in this case, the sum of the damper effects in the vertical direction and the horizontal direction can be made larger than that in the case where a single dynamic damper is mounted in a non-tilt manner, and at least one of the vertical direction and the horizontal direction is It can be made more than half the size of a non-tilt mounted dynamic damper.
ここでダイナミックダンパの上記の固有振動数は、脱水時に回転ドラムが最終に到達する最大且つ一定の定常回転数の際の振動を低減するようにチューニングしておくことが望ましい。
特にその固有振動数を、定常回転数の際の加振周波数と一致するようにチューニングしておくことができる。
このようにすれば、最も長い時間に亘って洗濯槽ユニットの高回転での上,下及び左,右方向の振動を低減し続けることができる。
Here, it is desirable to tune the natural frequency of the dynamic damper so as to reduce the vibration at the maximum and constant steady-state rotational speed at which the rotary drum reaches the end during dehydration.
In particular, the natural frequency can be tuned to coincide with the excitation frequency at the steady rotation speed.
In this way, it is possible to continue reducing the vibrations in the upper, lower, left and right directions at the high rotation speed of the washing tub unit over the longest time.
本発明では、従来付加していた重錘に代えてダイナミックダンパを取り付けることができ、この場合、ダンパマスによる洗濯槽ユニット全体の重量を増加させることによる振動低減効果と、ダイナミックダンパにおけるダンパ効果とを併せて発揮することができ、水槽とは別部品を水槽に取り付けることによるコストアップを抑えつつ振動低減効果を高めることができる。 In the present invention, a dynamic damper can be attached in place of the conventionally added weight, and in this case, the vibration reducing effect by increasing the weight of the entire washing tub unit by the damper mass and the damper effect in the dynamic damper are achieved. In addition, the vibration reduction effect can be enhanced while suppressing an increase in cost due to attaching a separate component to the water tank.
次に請求項2は、ダイナミックダンパを上記の第1方向と直交する第2方向に第2の付加振動系を形成するものとなし、そしてその第2方向の固有振動数を第1方向の固有振動数と同等の固有振動数となした上、第2方向が水槽の前後方向を向くようにダイナミックダンパを水槽に取り付けたもので、このようにすれば単一のダイナミックダンパを用いつつも、上下方向と左右方向及び前後方向の3方向の振動、即ち全方向の高回転域の振動を低減することができる。 Next, a second aspect of the present invention provides a dynamic damper that forms a second additional vibration system in a second direction orthogonal to the first direction, and the natural frequency in the second direction is the natural frequency in the first direction. In addition to the natural frequency equivalent to the frequency, the dynamic damper is attached to the aquarium so that the second direction faces the front-rear direction of the aquarium. In this way, while using a single dynamic damper, It is possible to reduce vibrations in the three directions of the vertical direction, the horizontal direction, and the front-rear direction, that is, vibrations in a high rotation range in all directions.
またこの請求項2では、第2方向の固有振動数を第1方向の固有振動数と同等となしてあるため、同じ回転数の下での洗濯槽ユニットの上下方向,左右方向,前後方向の振動を効果的に低減することができる。
特にダイナミックダンパの固有振動数を、脱水時の最大回転時の定常回転数の際の加振周波数にチューニングした(一致させた)場合、長く続く一定の定常回転の際の洗濯槽ユニットの上下,左右,前後方向の各振動を長い時間に亘り低減し続けることができ、効果的である。
尚本発明において、第2方向の固有振動数が第1方向の固有振動数と同等とは、両者が厳密に同一回転数である場合のみならず、前者が後者の固有振動数の±10%以内である場合を含む。
Further, in this second aspect, since the natural frequency in the second direction is equal to the natural frequency in the first direction, the vertical direction, the left-right direction, and the front-rear direction of the washing tub unit at the same rotation number are provided. Vibration can be effectively reduced.
In particular, when the natural frequency of the dynamic damper is tuned (matched) to the excitation frequency at the steady rotation speed at the maximum rotation during dehydration, the upper and lower sides of the washing tub unit at a constant rotation that continues for a long time, The vibrations in the left and right and front and rear directions can be continuously reduced for a long time, which is effective.
In the present invention, the natural frequency in the second direction is equivalent to the natural frequency in the first direction, not only when both are strictly the same frequency, but the former is ± 10% of the natural frequency of the latter. Including the case of being within.
本発明は、ダイナミックダンパにて高回転時の振動を低減するものであることから、ダイナミックダンパの共振に付随する反共振の発生域が、回転ドラムの最大回転数よりも更に高回転域となるように設定しておくことができる(請求項3)。
そしてこのようにすることによって、ダイナミックダンパを洗濯槽ユニットと共振させることによって振動低減するようになした場合においても、反共振が実際に出現するのを防ぐことができ、反共振の出現による悪影響を排除することができる。
Since the present invention reduces vibrations at high rotation by the dynamic damper, the region of occurrence of anti-resonance associated with the resonance of the dynamic damper becomes a higher rotation region than the maximum rotation number of the rotating drum. (Claim 3).
In this way, even when the vibration is reduced by resonating the dynamic damper with the washing tub unit, the anti-resonance can be prevented from actually appearing, and the adverse effect due to the appearance of the anti-resonance can be prevented. Can be eliminated.
本発明ではダイナミックダンパを、回転ドラムの回転軸線回りに水平方向から45°の角度位置で水槽に取り付けておくことが望ましい(請求項4)。
この位置は洗濯機本体と水槽との間に広いデッドスペースを生ずる位置であり、従ってこのような位置にダイナミックダンパを取り付けることで、デッドスペースを有効に活用して且つ広いスペース内にダイナミックダンパを取り付けることができる。
In the present invention, it is desirable that the dynamic damper is attached to the water tank at an angular position of 45 ° from the horizontal direction around the rotation axis of the rotary drum.
This position is a position where a wide dead space is generated between the washing machine main body and the water tub. Therefore, by attaching the dynamic damper to such a position, the dead space can be effectively used and the dynamic damper can be installed in the wide space. Can be attached.
上記のように本発明は、ダイナミックダンパを2個以上の複数個水槽に取り付けた場合に効果の大なるものである(請求項5)。
この場合において、ダイナミックダンパを水槽に対して上記の45°の角度位置の4個所のそれぞれに合計で4個取り付けておくことができる。
As described above, the present invention is highly effective when the dynamic damper is attached to two or more water tanks (Claim 5).
In this case, a total of four dynamic dampers can be attached to each of the four positions at the 45 ° angular position with respect to the water tank.
本発明ではまた、ダイナミックダンパを、洗濯槽ユニットの重心を通り、回転ドラムの回転軸線と直交する軸上に配置しておくことが望ましい(請求項6)。
このようにすることで、回転ドラムに対する加振力にて回転ドラム、ひいては洗濯槽ユニットが不規則振動するのを効果的に抑制することができる。
In the present invention, it is also desirable that the dynamic damper is disposed on an axis that passes through the center of gravity of the washing tub unit and is orthogonal to the rotational axis of the rotary drum.
By doing in this way, it can suppress effectively that a rotating drum and by extension, a washing tub unit vibrate irregularly with the exciting force with respect to a rotating drum.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図1において、10は本実施形態で用いる一例としてのダイナミックダンパで、金属製のケース12を有しており、その内部に金属製のダンパマス14が配置されている。
ケース12は、互いに平行をなす板状の一対の側壁部16と、それら一対の側壁部16に対して直角をなし且つ互いに平行に延びる板状の上壁部18と下壁部20とを有し、全体が図1中上下方向に対して左右方向に長い断面矩形の筒状をなしている。
このケース12は、その内面全体が薄肉且つ肉厚が一様な内面被覆ゴム22にて被覆されている。
ここで内面被覆ゴム22はケース12に対して加硫接着されている。
尚ケース12は、図1の紙面と直角方向(図2の上下方向)の前後方向長さが、図1の左右方向長さよりも長くされている。
ここでケース12は、一対の側壁部16,上壁部18及び下壁部20の何れもが同じ肉厚である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1,
The
The
Here, the inner
The
Here, the
ダンパマス14はブロック状のもので、図1中左右方向寸法が同図中上下方向寸法よりも大きい横断面形状が偏平の矩形をなしており、その前後方向である図1中紙面と直角方向(図2中上下方向)の寸法が、ケース12における同方向の寸法と同等寸法とされている。
この断面矩形をなすブロック状のダンパマス14は、その外面の全体が薄肉且つ肉厚が一様な外面被覆ゴム24にて被覆されている。この外面被覆ゴム24もまた、ダンパマス14に対して一体に加硫接着されている。
尚ダンパマス14は、ケース12の内部の中心部に配置されている。詳しくは、ダンパマス14とケース12の上壁部18との間の間隔が、ダンパマス14と下壁部20との間の間隔と等しくされており、またダンパマス14と一方の側壁部16との間の間隔と他方の側壁部16との間の間隔が等しくされている。
The
The block-shaped
The
このダンパマス14と一対の側壁部16とは、4個所に配置されたゴム弾性体26,28,30,32によって、外面被覆ゴム24及び内面被覆ゴム22を介して連結されており、これら4個所且つ4つのゴム弾性体26〜32が、剪断変形するようにダンパマス14を弾性支持している。
ここで4つのゴム弾性体26,28,30,32は何れも同じ横断面形状で高さの等しい円柱形状をなしており、それらの何れもが、図1中同じ上下方向位置に配置されている。
The
Here, the four rubber
またゴム弾性体26と28とは、同一の前後方向(図2中上下方向)の位置に配置され、またゴム弾性体30と32とは同じ前後方向位置に配置されている。
即ちゴム弾性体26と28とが図1中同一の高さ位置で、且つ図2に示しているように同一の前後方向位置で、図1中の左右方向に互いに対向せしめられている。
The rubber
That is, the rubber
更にゴム弾性体30と32もまた、同一の高さ位置且つ同一の前後方向位置で、図1中の左右方向に互いに対向せしめられている。
尚これら4つのゴム弾性体26,28,30,32は、何れもがその軸方向を一対の側壁部16と直交方向、即ち上壁部18及び下壁部20と平行方向に向けて配置されている。
Further, the rubber
These four rubber
尚内面被覆ゴム22には、上壁部18及び下壁部20の内側位置において、ダンパマス14に向って突出する断面半円形の突起34が設けられている。
これら突起34は、ダンパマス14が上壁部18又は下壁部20に勢い良く当るときの緩衝用として、即ち勢いを減殺するためのものとして設けられている。
The inner
These
この実施形態のダイナミックダンパ10では、円柱状をなすゴム弾性体26〜32が高さ方向と直角方向に剪断弾性変形する図1中のQ1方向(第1方向)、及び図2中のQ2方向(第2方向)が、ダンパマス14が大きく振動する主振動方向となる。
即ちダイナミックダンパ10は、防振対象に取り付けられることでQ1方向の付加振動系(第1の付加振動系)と、Q2方向の付加振動系(第2の付加振動系)の2つの付加振動系を形成する。
In the
That is, the
本実施形態において、ゴム弾性体26〜32はQ1方向のばね定数とQ2方向のばね定数とが等しく、従ってQ1方向の付加振動系の固有振動数と、Q2方向の付加振動系の固有振動数とは同じである。
但し本実施形態において、Q2方向の固有振動数はQ1方向の固有振動数に対して厳密に同一でなくても良く、±10%の範囲内で若干異なっていても良い。
In the present embodiment, the elastic
However, in the present embodiment, the natural frequency in the Q2 direction may not be exactly the same as the natural frequency in the Q1 direction, and may be slightly different within a range of ± 10%.
図3〜図5は、ダイナミックダンパ10を斜めドラム式洗濯機に取り付けた状態を示している。
これらの図において、36は斜めドラム式洗濯機で、その構成は図9に示したものと基本的に同様である。
図において200は洗濯機本体を、202は洗濯槽ユニットを示している。
洗濯槽ユニット202は、外槽としての水槽206を有し、その内部に内槽としての回転ドラム204が回転可能に設けられている。
208は、その回転ドラム204を回転駆動するモータで、238は洗濯機本体200の底部を示している。
ここで洗濯槽ユニット202は、詳しくはその内部の回転ドラム204の回転軸線は水平方向に対して角度θ傾斜している(ここではθ=20°)。
3-5 has shown the state which attached the
In these drawings,
In the figure,
The
Here, in detail, the rotation axis of the
212は吊りばねで引張コイルばねから成っており、洗濯槽ユニット202は、この吊りばね212にて弾性的に吊持され、その荷重が一部この吊りばね212にて弾性的に支持されている。
ここでは2本の吊りばね212が、所定角度をなす状態に配置されている。
尚、38は洗濯機本体200の前壁を、40は後壁を、42は上壁を、更に44は洗濯機本体200の前面側の開口部を、また46は水槽206の前面側の開口部を示している。
A
Here, the two suspension springs 212 are arranged at a predetermined angle.
Incidentally, 38 is the front wall of the
214は下部の支持ユニットで、洗濯槽ユニット202はこの支持ユニット214によって、下側から弾性的に支持されている。
この支持ユニット214は、ピストン式オイルダンパ220と、圧縮コイルばね222と、上部のゴム製の緩衝部材224,下部のゴム製の緩衝部材226をユニット化したものである。
尚、228は洗濯槽ユニット202から延び出した支持金具を、また230は洗濯機本体200の底部238に設けられた取付プレートを示している。
The
この実施形態では、図1及び図2に示すダイナミックダンパ10が互いに異なった位置の4個所で水槽206の外面に合計4個取り付けられている。この実施形態では、水槽206に取り付けられた合計4個のダイナミックダンパ10にて防振装置が構成されている。
ここで4つのダイナミックダンパ10は、洗濯槽ユニット202の重心を通り、回転ドラム204の回転軸線と直交する軸上に配置してある。
In this embodiment, a total of four
Here, the four
また水槽の周方向において、4個のダイナミックダンパ10は図4に示しているように水平方向の左,右位置から角度β隔たった位置、即ち回転ドラム204の回転軸線回りに水平方向からβの角度位置で水槽206に取り付けられている。
本実施形態においてβ=45°とされている。即ち4個のダイナミックダンパ10は、水槽206の円周上の垂直方向の上端,下端位置及び水平方向の左端,右端位置からそれぞれ45°の角度位置で水槽206に取り付けられている。
Further, in the circumferential direction of the water tank, the four
In the present embodiment, β = 45 °. That is, the four
図4及び図5に示しているように、水槽206及びその内側の回転ドラム204は円筒形状、即ち正面視,後面視が円形状をなしており、一方筐体としての洗濯機本体200は正面視及び後面視において4角形状をなしており、垂直方向の上端,下端,水平方向の左端,右端からそれぞれ45°の角度位置において、水槽206と洗濯機本体200との間の部分には広いデッドスペースが生じている。
上記4個のダイナミックダンパ10は、これらデッドスペースにおいて、即ちそれらデッドスペースを利用して水槽206に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The four
各ダイナミックダンパ10はまた、図4及び図6に示しているように上記Q1方向が垂直方向に対して角度αをなす向きで、水槽206に取り付けられている。
本実施形態において角度αは45°とされている。
但し30〜60°の範囲内でαの角度を他の角度となしても良い。
また各ダイナミックダンパ10は、図2のQ2方向を水槽206の前後方向に向けて水槽206に取り付けられている。但しここではダイナミックダンパ10は、その向き(Q2方向)が水平向きとなるように水槽206に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 6, each
In this embodiment, the angle α is 45 °.
However, the angle α may be another angle within the range of 30 to 60 °.
Each
各ダイナミックダンパ10は、図1のQ1方向が垂直方向に対して角度α(ここではα=45°)をなすように取り付けられている結果、上下方向(垂直方向)と左右方向(水平方向)のそれぞれにダンパ効果を発揮する。
詳しくは、単一のダイナミックダンパ10のQ1方向のダンパ効果の大きさをPとしたとき、各ダイナミックダンパ10は上下方向にPcosαの大きさのダンパ効果を、また左右方向にPsinαの大きさのダンパ効果を発揮する。
具体的にはここではα=45°であり、従って各ダイナミックダンパ10は上下方向に0.71Pの大きさのダンパ効果を、また左右方向に0.71Pの大きさのダンパ効果を発揮する。
Each
Specifically, when the magnitude of the damper effect in the Q1 direction of a single
Specifically, α = 45 ° here, and thus each
この場合、4個のダイナミックダンパ10の上下方向(垂直方向)のダンパ効果の大きさの和は2.84Pであり、また左右方向(水平方向)のダンパ効果の大きさの和もまた2.84Pとなり、同一の2個のダイナミックダンパ10を水槽206の上端,下端の位置にQ1方向を垂直方向に向けて配置するとともに、更に同一の2個のダイナミックダンパ10を水槽206の左端,右端の位置にQ1方向を水平方向に向けて配置した場合に得られる上下方向のダンパ効果の大きさの和の2P、及び左右方向のダンパ効果の大きさの和の2Pよりもそれぞれ大きなダンパ効果が得られる。
In this case, the sum of the magnitudes of the damper effects in the vertical direction (vertical direction) of the four
加えて本実施形態では4個の各ダイナミックダンパ10が水平前後方向にもそれぞれが大きさPのダンパ効果を発揮する。
In addition, in this embodiment, each of the four
従ってダイナミックダンパ10のQ1方向及びQ2方向の固有振動数を、脱水時における回転ドラム204の450rpm以上の高回転域の加振周波数にチューニング(一致)しておくことで、高回転時における洗濯槽ユニット202の上下,左右及び前後方向の全方向の振動を効果的に低減することができる。
Accordingly, the natural frequency in the Q1 direction and the Q2 direction of the
また本実施形態では、従来付加していた重錘に代えてダイナミックダンパ10を取り付けることで、ダンパマス14による洗濯槽ユニット202全体の重量を増加させることによる振動低減効果と、ダイナミックダンパ10におけるダンパ効果とを併せて発揮することができ、水槽206とは別部品を水槽206に取り付けることによるコストアップを抑えつつ、振動低減効果を高めることができる。
Moreover, in this embodiment, it replaces with the weight added conventionally, the
本実施形態において、ダイナミックダンパ10のQ1方向及びQ2方向の固有振動数を、脱水時に回転ドラム204が最終的に到達する最大回転数且つ一定回転数で定常回転する際の振動を低減するようにチューニングしておくことができ、特にその最大回転の定常回転数の際の加振周波数に固有振動数をチューニングしておくこと(一致させておくこと)によって、長く続く一定回転数の定常回転の際の洗濯槽ユニット202の上下,左右,前後方向の各振動を長い時間に亘り低減し続けることができ、特に効果的である。
In the present embodiment, the natural vibration frequencies of the
この実施形態では、ダイナミックダンパ10が洗濯槽ユニット202の重心を通り、回転ドラム204の回転軸線と直交する軸上に配置してあり、このことにより、回転ドラム204に対する加振力にて洗濯槽ユニット202が不規則振動するのを効果的に抑制することができる。
In this embodiment, the
<試験例>
水槽206の前端上部(最上部)に質量3kgの重錘(バランスウエイト)を、また下部の真下位置から左,右に45°の位置にそれぞれ質量が1.5kgの重錘を取り付けて振動測定を行った。
また重錘に置き換える形で、図7に示しているようにダイナミックダンパ10-1,10-2,10-3を水槽206の同じ位置に取り付け、振動測定を行った。
<Test example>
Vibration measurement is performed by attaching a weight of 3 kg (balance weight) to the top (top) of the front end of the
Further, as shown in FIG. 7, the dynamic dampers 10-1, 10-2, and 10-3 were attached to the same positions in the
尚、最上部のダイナミックダンパ10-1については、ダンパマス14の質量が3kgのものを、また下部の真下位置から左,右に45°の位置のダイナミックダンパ10-2,10-3については、ダンパマス14の質量がそれぞれ1.5kgのものを用いた。
For the uppermost dynamic damper 10-1, the mass of the
ダイナミックダンパの取付けについては、最上部のダイナミックダンパ10-1についてはQ1方向が垂直真下向きとなるように、またQ2方向が前後方向(水平方向)の向きとなるように取り付け、左,右の45°位置のダイナミックダンパ10-2,10-3についてはQ1方向が垂直方向に対して45°の向きとなるように、Q2方向が前後方向(水平方向)の向きとなるように水槽206に取り付けた。
ここでダイナミックダンパ10-1,10-2,10-3はそれぞれQ1方向,Q2方向の固有振動数を、回転ドラム204の回転数が780rpmの際の加振周波数(約13Hz)に一致させた。
Regarding the dynamic damper, the uppermost dynamic damper 10-1 is mounted so that the Q1 direction is vertically downward, and the Q2 direction is the front-rear direction (horizontal direction). With respect to the dynamic dampers 10-2 and 10-3 at the 45 ° position, the
Here, the dynamic dampers 10-1, 10-2 and 10-3 have their natural frequencies in the Q1 direction and Q2 direction matched to the excitation frequency (about 13 Hz) when the rotational speed of the
尚測定は室温(約23℃)の雰囲気温度の下で、回転ドラム204の内部の前端下部に200gの質量の偏心マスKを搭載し、脱水モードで洗濯機を運転して行った。
振動の測定は、水槽206の前端上部の位置Rについて行った。
結果が図8に示してある。
The measurement was performed under the atmospheric temperature of room temperature (about 23 ° C.) by mounting an eccentric mass K having a mass of 200 g on the lower front end inside the
The vibration was measured at the position R at the upper front end of the
The result is shown in FIG.
同図において、破線は重錘を水槽206に搭載した下での振動測定結果を、また実線は重錘に置き換えてダイナミックダンパ10-1,10-2,10-3を水槽206に取り付けた状態の下での振動測定結果を示している。
これらの図から、重錘に代えてダイナミックダンパ10-1,10-2,10-3を取り付けることで振動低減効果が高まることが見て取れる。
In the figure, the broken line indicates the vibration measurement result when the weight is mounted on the
From these figures, it can be seen that the vibration reduction effect is enhanced by attaching the dynamic dampers 10-1, 10-2, and 10-3 instead of the weights.
図8(B)及び(C)の前後方向及び上下方向の振動測定結果において、ダイナミックダンパによる振動低減効果は、ダイナミックダンパ10-1,10-2,10-3による振動低減効果と認められるが、(A)の左右方向の振動測定結果においてダイナミックダンパにより得られている振動低減効果は、主としてダイナミックダンパ10-2,10-3による振動低減効果と認められる。
従って最上部のダイナミックダンパ10-1についても、本実施形態に従って傾斜取付けとした場合には、左右方向においてより一層の振動低減効果が期待できる。
8B and 8C, the vibration reduction effect by the dynamic damper is recognized as the vibration reduction effect by the dynamic dampers 10-1, 10-2, and 10-3. The vibration reduction effect obtained by the dynamic damper in the left and right vibration measurement results of (A) is mainly recognized as the vibration reduction effect by the dynamic dampers 10-2 and 10-3.
Therefore, even when the uppermost dynamic damper 10-1 is inclined according to this embodiment, a further vibration reduction effect can be expected in the left-right direction.
尚ダイナミックダンパ10-1,10-2,10-3については、Q1方向及びQ2方向の固有振動数が、ダイナミックダンパの共振に付随する反共振の発生域が回転ドラム204の最大回転数よりも更に高回転域となるように設定してあることから、図8中その反共振のピークは表れていない。
In the dynamic dampers 10-1, 10-2, and 10-3, the natural frequency in the Q1 direction and the Q2 direction is higher than the maximum rotational speed of the
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明においてはダイナミックダンパを上例以外の個数で、また上例とは異なった傾斜角度で取り付け、更にはダイナミックダンパとして上例とは異なった他の様々な形態のものを用いることが可能であり、更に本発明は横ドラム式の洗濯機に適用することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example. In the present invention, the number of dynamic dampers is not limited to the above example, and is attached at an inclination angle different from the above example. Various other forms different from the above examples can be used, and the present invention can be applied to a horizontal drum type washing machine. For example, the present invention does not depart from the spirit of the present invention. It can be configured with various modifications.
10 ダイナミックダンパ
14 ダンパマス
26,28,30,32 ゴム弾性体
36 斜めドラム式洗濯機
200 洗濯機本体
202 洗濯槽ユニット
204 回転ドラム
206 水槽
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ダンパマスと該ダンパマスを弾性支持するゴム弾性体とを有し、該ダンパマスの主振動方向である第1方向に第1の付加振動系を形成するダイナミックダンパを、
該第1方向の固有振動数を脱水時における前記回転ドラムの450rpm以上の高回転域の加振周波数にチューニングした上、
該第1方向がドラム式洗濯機の垂直方向に対して30〜60°の範囲の角度となるように前記水槽に傾斜して取り付けたことを特徴とするドラム式洗濯機の防振装置。 Anti-vibration of a drum-type washing machine comprising a rotating drum as a rotating inner tub and a water tub as an outer tub that accommodates the rotating drum inside, and that dampens a washing tub unit disposed inside the washing machine body A device,
A dynamic damper having a damper mass and a rubber elastic body elastically supporting the damper mass, and forming a first additional vibration system in a first direction which is a main vibration direction of the damper mass;
After tuning the natural frequency in the first direction to an excitation frequency in a high rotation range of 450 rpm or more of the rotating drum during dehydration,
A vibration isolator for a drum type washing machine, wherein the first type direction is attached to the water tank so as to be inclined at an angle in a range of 30 to 60 ° with respect to a vertical direction of the drum type washing machine.
該第2方向の固有振動数を前記第1方向の固有振動数と同等の固有振動数となした上、
該第2方向が前記水槽の前後方向を向くように前記ダイナミックダンパを該水槽に取り付けたことを特徴とするドラム式洗濯機の防振装置。 2. The dynamic damper according to claim 1, wherein the dynamic damper forms a second additional vibration system in a second direction orthogonal to the first direction, which is a main vibration direction different from the first direction of the damper mass. And
After making the natural frequency in the second direction equal to the natural frequency in the first direction,
A vibration isolator for a drum-type washing machine, wherein the dynamic damper is attached to the water tank so that the second direction faces the front-rear direction of the water tank.
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
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-
2011
- 2011-05-31 JP JP2011122782A patent/JP2012249695A/en not_active Withdrawn
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