JP2014004002A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】振動を低減できるドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】開口部２０ａを前面に配して横設される回転ドラム２０と、開口部２０ａの周縁に配して流体３３を封入した円環状の流体バランサ３０とを備えたドラム式洗濯機１において、流体バランサ３０が径方向に延びて互いに対向する一対の第１隔壁４１と第２隔壁４２とを有した複数の流体保持部４０を周方向に空間４５を介して配置され、脱水時の回転ドラム２０の回転方向Ａ前方に配される第１隔壁４１が内周壁３１の法線Ｎに対して外周側を回転方向Ａ前方に向けて傾斜するとともに、回転方向Ａ後方に配される第２隔壁４２が内周側で第１隔壁４１に対して所定の隙間４３を有して法線Ｎに対して外周側を回転方向Ａ後方に向けて傾斜し、流体保持部４０と内周壁３１との間及び流体保持部４０と外周壁３２との間に流体３３が周方向に流通する流体通路３７、３８を形成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体バランサを備えたドラム式洗濯機に関する。

流体バランサを備えた従来のドラム式洗濯機は特許文献１に開示されている。このドラム式洗濯機は外箱内に有底筒状の水槽が横設され、前面に開口部を有する有底筒状の回転ドラムが水槽と同心に配される。回転ドラムの開口部の周縁には流体を封入した円環状の流体バランサが配される。流体バランサには内周壁から放射状に延びる複数の仕切板が設けられる。仕切板は内周壁の法線に対して外周側を脱水時の回転ドラムの回転方向の前方に向かって傾斜する。

脱水の開始時には回転ドラムの下部に洗濯物が配され、回転ドラムを含む回転体の重心が下方に偏心する。回転ドラムを低速回転すると流体バランサの下部に溜まる流体が仕切板によって汲み上げられ、各仕切板と内周壁との間に保持される。これにより、流体が回転ドラムの周方向に均一に保持される。従って、回転体の一次共振点以下の低速回転時に流体が回転体の偏心方向と同方向に偏ることによる振動の増幅を防止する。

回転ドラムの回転速度が上昇して高速回転に移行すると、仕切板と内周壁との間に保持された流体が遠心力によって外周方向に押し出される。これにより、流体が流体バランサの外周壁に沿って移動して回転体の偏心方向と逆方向に配され、回転体の振動が低減される。

また、特許文献２には流体バランサを有して回転ドラムを立設した洗濯機が開示される。この洗濯機は外箱内に立設される水槽内に開口部を上面に有する有底筒状の回転ドラムが同心に配される。回転ドラムの開口部の周縁には流体を封入した円環状の流体バランサが配される。

図６はこの流体バランサの軸方向に垂直な断面図を示している。流体バランサ３０には内周壁３１と外周壁３２との間に複数の連通孔（不図示）を有する抵抗体３５が設けられる。抵抗体３５は周方向に蛇行して複数の傾斜面が連続し、内周壁３１及び外周壁３２に接する波状に形成される。流体バランサ３０の軸方向の両壁面（不図示）と抵抗体３５との間には流体３３が流通する流体通路（不図示）が形成される。

脱水時に回転ドラムを矢印Ａに示すように低速回転すると抵抗体３５によって流体３３の外周側への移動が阻害される。これにより、低速回転時に回転体の偏心方向と同方向に偏る流体が内周側に多く配されるため振動の増幅が抑制される。

回転ドラムが高速回転に移行すると流体に働く遠心力が大きくなり、同図に示すように連通孔及び流体通路を介して流体３３が外周側に押し出される。そして、流体３３が矢印Ｂに示すように回転ドラムの回転方向と逆方向に移動し、回転体の偏心方向と逆方向に配される。これにより、回転体の振動が低減される。

特開平４−２４０４８９号公報（第３頁−第４頁、第２図） 実開昭５６−１４８３８０号公報（第２図）

しかしながら、上記特許文献１のドラム式洗濯機によると、回転ドラムが高速回転した際に流体が仕切板の方向に押しつけられ、仕切板と内周壁との間からの流出が困難になる。このため、流体が外周壁上に移動するまでに時間がかかり、その間の振動が大きくなる問題があった。

また、回転ドラムを横設したドラム式洗濯機に上記特許文献２の流体バランサを適用した場合に、高速回転移行時に流体３３の移動が遅くなる。即ち、流体バランサ３０の下部に溜まる流体３３は回転ドラムが低速回転すると抵抗体３５により汲み上げられる。これにより、流体３３は抵抗体３５の内周側の空間３５ａ及び外周側の空間３５ｂに保持される。

流体通路は抵抗体３５に対して軸方向に隣接するため、回転ドラムが高速回転に移行すると内周側の空間３５ａに保持された流体３３の外周側への移動が抵抗体３５により阻害される。また、外周側の空間３５ｂに保持された流体３３の周方向の移動が抵抗体３５により阻害される。このため、流体３３が回転体の偏心方向と逆方向に移動するまでに時間がかかり、その間の振動が大きくなる問題があった。

本発明は、振動を低減できるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、開口部を前面に配して横設される有底筒状の回転ドラムと、前記開口部の周縁に配して流体を封入した円環状の流体バランサとを備えたドラム式洗濯機において、前記流体バランサが径方向に延びて互いに対向する一対の第１隔壁と第２隔壁とを有した複数の流体保持部を周方向に空間を介して所定間隔で配置され、脱水時の前記回転ドラムの回転方向の前方に配される第１隔壁が外周側を前記流体バランサの内周壁の法線に対して前方に向けて傾斜するとともに、後方に配される第２隔壁が内周側で隙間を介して第１隔壁に近接して外周側を前記法線に対して後方に向けて傾斜し、前記流体保持部と前記内周壁との間及び前記流体保持部と前記流体バランサの外周壁との間に前記流体が周方向に流通する流体通路を形成したことを特徴としている。

この構成によると、回転ドラムを低速回転すると流体バランサの下部に溜まる流体が第１隔壁及び第２隔壁によって汲み上げられる。これにより、隣接する流体保持部の間の空間及び各流体保持部内の第１隔壁と第２隔壁との間に流体が保持される。第２隔壁は流体バランサの内周壁の法線に対して回転方向の後方に傾斜するため、第１隔壁と第２隔壁との間の流体の一部が汲み上げられた直後に下方に流下する。第１隔壁は流体バランサの内周壁の法線に対して回転方向の前方に傾斜するため、汲み上げられた直後の流体の多くが空間に保持される。回転ドラムの回転に伴って第１隔壁が外周部よりも内周部を下方に配されると、空間に保持された流体の一部が重力により内周側の流体通路に流出する。この時、流体通路に流出した流体の一部は第１隔壁と第２隔壁との内周端の隙間から遠心力により外周側に移動し、第１隔壁と第２隔壁との間に保持されて回転ドラムとともに回転する。回転ドラムが高速回転に移行すると、空間及び各流体保持部内の第１隔壁と第２隔壁との間に保持された流体が遠心力によって外周側に移動する。そして、流体は外周側の流体通路を外周壁に沿って周方向に流通し、回転ドラムを含む回転体の偏心方向と逆方向に配される。

また本発明は、上記構成のドラム式洗濯機において、前記流体保持部が前記流体バランサの軸方向に対向する両壁面に連結されることを特徴としている。この構成によると、流体保持部によって保持される流体の軸方向からの流出が防止される。

また本発明は、上記構成のドラム式洗濯機において、前記法線に対する第１隔壁の傾斜角を第２隔壁の傾斜角以上したことを特徴としている。この構成によると、第１隔壁によって汲み上げられる流体を増加させることができる。

また本発明は、上記構成のドラム式洗濯機において、前記法線に対する第２隔壁の傾斜角を４５゜以下にしたことを特徴としている。この構成によると、第１隔壁と第２隔壁との間から流出する流体を低減できる。

本発明によると、流体バランサが傾斜して対向する第１、第２隔壁を有した流体保持部を周方向に空間を介して並設され、流体保持部の内周側及び外周側に流体通路が形成される。これにより、回転ドラムの低速回転時に空間及び各流体保持部の第１隔壁と第２隔壁との間に流体を保持して振動の増幅を防止することができる。また、回転ドラムの高速回転移行時に流体を速やかに外周側に移動させて回転体の偏心方向の逆方向に移動させることができる。従って、ドラム式洗濯機の振動を低減することができる。

本発明の実施形態のドラム式洗濯機を示す側面断面図 本発明の実施形態のドラム式洗濯機の流体バランサを示す正面断面図 本発明の実施形態のドラム式洗濯機の流体バランサを示す側面断面図 本発明の実施形態のドラム式洗濯機の流体バランサの低速回転時の状態を示す正面断面図 本発明の実施形態のドラム式洗濯機の流体バランサの高速回転時の状態を示す正面断面図 従来のドラム式洗濯機の流体バランサを示す正面断面図

＜第１実施形態＞
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、各図面は前述の図６に示す従来例と同様の部分に同一の符号を付している。図１は一実施形態のドラム式洗濯機を示す側面断面図である。ドラム式洗濯機１は外壁を形成する外箱１０を有している。外箱１０は前面に洗濯物投入口１０ａを開口し、洗濯物投入口１０ａを開閉する扉１３１が設けられる。外箱１０の前面上部には操作キーや表示部を備えた操作パネル１５が設けられている。外箱１０の底部には各部を制御する制御部８０が配される。

外箱１０内には前面に開口部２５ａを有する有底筒状の水槽２５が横設される。水槽２５は支持バネ１４１及び支持ダンパー１４２を介して外箱１０に弾性支持される。水槽２５内には前面に開口部２０ａを有する有底筒状の回転ドラム２０が同心に配されている。回転ドラム２０の周壁及び底壁には小孔２１が設けられている。小孔２１により洗濯時に水槽２５と回転ドラム２０との間を洗濯水が流出入できるようになっている。回転ドラム２０の内周面には洗濯物を引っかけて持ち上げるバッフル２３が設けられる。

洗濯物投入口１０ａと開口部２５ａとの間は筒状のゴム等のパッキン１２により連結される。扉１３１を閉じた際に扉１３１の内側に配した内窓１３１がパッキン１２に密着して水槽２５が密閉される。内窓１３１は中央部を透明ガラスにより形成され、回転ドラム２０の内部を視認可能になっている。

水槽２５の底面には回転ドラム２０を回転駆動するモータ５０が配置され、回転ドラム２０の底面から突出する軸部２２がモータ５０に連結される。回転ドラム２０の回転軸心Ｒは水平方向に対して奥が下がるように所定角度傾斜している。これにより、回転ドラム２０内の視認性が向上される。また、水槽２５の底部には排水部７０が導出され、排水部７０には循環ポンプ６０が設けられる。

回転ドラム２０の開口部２０ａの周縁には円環状の流体バランサ３０が配される。図２、図３は流体バランサ３０の正面断面図及び側面断面図を示している。流体バランサ３０は同心に配した円筒状の内周壁３１と外周壁３２との間の軸方向の両端面が側壁３４により塞がれて密閉され、塩水等の水溶液や水等の流体３３（図４参照）が封入される。流体３３を封入した円環状の密閉空間を軸方向または径方向に複数設けてもよい。

内周壁３１と外周壁３２との間には複数の流体保持部４０が空間４５を介して周方向に並設される。本実施形態では流体保持部４０が８箇所に等間隔で配される。流体保持部４０は内周壁３１及び外周壁３２の法線Ｎに対して傾斜して対向する一対の第１隔壁４１及び第２隔壁４２を有している。第１隔壁４１及び第２隔壁４２は両側壁３４に連結される。

一の流体保持部４０内で第１隔壁４１は脱水時の回転ドラム２０の回転方向Ａの前方に配され、法線Ｎに対して外周側を前方に向けて傾斜する。第２隔壁４２は脱水時の回転ドラム２０の回転方向Ａの後方に配され、法線Ｎに対して外周側を後方に向けて傾斜する。第１隔壁４１の内周端と第２隔壁４２の内周端とは所定量の隙間４３を介して近接する。これにより、第１隔壁４１と第２隔壁４２とは外周側が開くハ字状に配される。本実施形態では法線Ｎに対する第１隔壁４１の傾斜角θ１及び第２隔壁４２の傾斜角θ２を４５゜に形成している。

また、流体保持部４０と内周壁３１との間には流体３３が周方向に流通する流体通路３７が形成される。流体保持部４０と外周壁３２との間には流体３３が周方向に流通する流体通路３８が形成される。

上記構成のドラム式洗濯機１において、洗濯物投入口１０ａを介して回転ドラム２０内に洗濯物Ｗ（図４参照）及び洗剤を投入して扉１３２が閉じられる。操作パネル１５の操作によって洗濯が開始されると、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程が順に行われる。

洗い工程では水槽２５内に所定水位まで給水され、回転ドラム２０が回転する。これにより、洗剤を含む洗濯水によって洗濯物Ｗの洗濯が行われる。すすぎ工程では水槽２５内の洗濯水の排水後に再度給水され、回転ドラム２０が回転する。これにより、洗濯物Ｗに含まれた洗剤を除去するすすぎが行われる。脱水工程では洗濯水の排水後に回転ドラム２０を高速回転し、洗濯物Ｗを遠心力により脱水する。

脱水工程の開始時には図４に示すように、回転ドラム２０の下部に洗濯物Ｗが配され、回転ドラム２０を含む回転体の重心Ｇが下方に偏心する。回転ドラム２０が矢印Ａ方向に回転し始めると、低速回転時には流体バランサ３０の下部に溜まる流体３３が第１隔壁４１及び第２隔壁４２によって汲み上げられる。これにより、隣接する流体保持部４０の間の空間４５及び各流体保持部４０内の第１隔壁４１と第２隔壁４２との間に流体３３が保持される。

第２隔壁４２は内周壁３１の法線Ｎに対して回転方向の後方に傾斜するため、第１隔壁４１と第２隔壁４２との間の流体３３の一部が汲み上げられた直後に下方に流下する。第１隔壁４１は法線Ｎに対して回転方向の前方に傾斜するため、汲み上げられた直後の流体３３の多くが空間４５に保持される。

回転ドラム２０の回転に伴って第１隔壁４１が外周部よりも内周部を下方に配されると、空間４５に保持された流体３３の一部が重力により内周側の流体通路３７に流出する。この時、流体通路３７に流出した流体３３の一部は第１隔壁４１と第２隔壁４２との内周端の隙間４３から遠心力により外周側に移動し、第１隔壁４１と第２隔壁４２との間に保持されて回転ドラム２０とともに回転する。

これにより、流体３３が回転ドラム２０の周方向に均一に保持される。従って、回転ドラム２０を含む回転体の一次共振点以下の低速回転時（１２０〜３００ｒｐｍ）に流体３３が回転体の偏心方向と同方向に偏ることによる振動の増幅が防止される。

この時、法線Ｎに対する第１隔壁４１の傾斜角θ１を小さくすると、第１隔壁４１によって汲み上げられる流体３３が少なくなる。このため、傾斜角θ１を傾斜角θ２以上に大きくすることにより、第１隔壁４１によって汲み上げられる流体３３を増加させることができる。

また、法線Ｎに対する第２隔壁４２の傾斜角θ２を大きくすると、汲み上げられた直後に第１隔壁４１と第２隔壁４２との間から流下する流体３３が増加する。このため、傾斜角θ２を４５゜以下にすると、第１隔壁４１と第２隔壁４２との間に保持される流体３３を増加させることができる。

次に、図５に示すように回転ドラム２０が高速回転に移行する。これにより、空間４５及び各流体保持部４０内の第１隔壁４１と第２隔壁４２との間に保持された流体３３が遠心力によって外周側に移動する。この時、第１隔壁４１と第２隔壁４２との間の空気は隙間４３を介して流体通路３７に流出するため、第１隔壁４１と第２隔壁４２との間の流体３３を円滑に外周側に移動させることができる。

そして、流体３３は外周側の流体通路３８を外周壁３２に沿って矢印Ｂに示すように周方向に流通し、回転ドラム２０を含む回転体の偏心方向と逆方向に配される。これにより、高速回転時の回転体の振動が低減される。

本実施形態によると、流体バランサ３０が傾斜して対向する第１、第２隔壁４１、４２を有した流体保持部４０を周方向に空間４５を介して並設され、流体保持部４０の内周側及び外周側に流体通路３７、３８が形成される。これにより、回転ドラム２０の低速回転時に空間４５及び各流体保持部４０の第１隔壁４１と第２隔壁４２との間に流体３３を保持して振動の増幅を防止することができる。また、回転ドラム２０の高速回転移行時に流体３３を速やかに外周側に移動させて回転体の偏心方向の逆方向に移動させることができる。従って、ドラム式洗濯機１の振動を低減することができる。

また、流体保持部４０が流体バランサ３０の軸方向に対向する両側壁３４に連結されるので、流体保持部４０によって保持された流体３３の軸方向の流出が防止される。従って、回転ドラム２０の低速回転時に周方向に流体３３をより均一に保持することができる。

また、流体バランサ３０の内周壁３１の法線Ｎに対する第１隔壁４１の傾斜角θ１を第２隔壁４２の傾斜角θ２以上したので、第１隔壁４１の傾斜角θ１を大きくして第１隔壁４１により汲み上げられる流体３３を増加させることができる。従って、回転ドラム２０の低速回転時に周方向に流体３３をより均一に保持することができる。

また、法線Ｎに対する第２隔壁４２の傾斜角θ２を４５゜以下にしたので、第１隔壁４１と第２隔壁４２との間に保持される流体３３を増加させることができる。従って、回転ドラム２０の低速回転時に周方向に流体３３をより均一に保持することができる。

本発明によると、流体バランサを備えたドラム式洗濯機に利用することができる。

１ ドラム式洗濯機
１０ 外箱
２０ 回転ドラム
２０ａ 開口部
２５ 水槽
２５ａ 開口部
３０ 流体バランサ
３１ 内周壁
３２ 外周壁
３３ 流体
３７、３８ 流体通路
４０ 流体保持部
４１ 第１隔壁
４２ 第２隔壁
４３ 隙間
４５ 空間
５０ モータ
６０ 循環ポンプ
７０ 排水部
８０ 制御部

Claims (4)

1. 開口部を前面に配して横設される有底筒状の回転ドラムと、前記開口部の周縁に配して流体を封入した円環状の流体バランサとを備えたドラム式洗濯機において、前記流体バランサが径方向に延びて互いに対向する一対の第１隔壁と第２隔壁とを有した複数の流体保持部を周方向に空間を介して所定間隔で配置され、脱水時の前記回転ドラムの回転方向の前方に配される第１隔壁が外周側を前記流体バランサの内周壁の法線に対して前方に向けて傾斜するとともに、後方に配される第２隔壁が内周側で隙間を介して第１隔壁に近接して外周側を前記法線に対して後方に向けて傾斜し、前記流体保持部と前記内周壁との間及び前記流体保持部と前記流体バランサの外周壁との間に前記流体が周方向に流通する流体通路を形成したことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記流体保持部が前記流体バランサの軸方向に対向する両壁面に連結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. 前記法線に対する第１隔壁の傾斜角を第２隔壁の傾斜角以上したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドラム式洗濯機。
4. 前記法線に対する第２隔壁の傾斜角を４５゜以下にしたことを特徴とする請求項３に記載のドラム式洗濯機。

Images