JP2015154880A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯機本体が横に大きく揺れる共振振動を相殺する制振装置を設け、特に脱水運転の起動時に発生する洗濯機本体の振動を抑制する洗濯機を提供する。
【解決手段】洗濯機本体３０内に外槽３３と、外槽３３内に洗濯兼脱水槽３４と、洗濯兼脱水槽３４を回転させる駆動装置３５と、洗濯機本体３０の左右で対向する第１の側板３０ａと第２の側板３０ｂの上部同士を連結する補強部４１と、洗濯機本体３０の振動を抑える制振装置４３とを備え、制振装置４３は、洗濯機本体３０の横方向に移動可能な移動部４４と、移動部４４を移動可能に支持するベース４５と、移動部４４に設けられた錘４６と、移動部４４を弾性的に支持して移動を制限する弾性支持部４７とを有し、ベース４５は補強部４１に固定され、錘４６を有する移動部４４と弾性支持部４７とで構成される振動系の共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、外槽内に回転自在に配設された洗濯兼脱水槽内で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水の一連の運転を行う洗濯機に関する。

従来、この種の洗濯機は、洗濯機本体の側壁に特定の固有振動数を持った板状の吸振器を取り付け、脱水定常時の洗濯機本体の側壁の共振による振動周期と吸振器の振動周期を半波長ずらすことによって、洗濯機本体の側壁の振動を相殺していた。（例えば、特許文献１参照）
図１１（ａ）は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の側面断面図で、図１１（ｂ）は、従来の洗濯機の本体側壁に取り付けられた動吸振器の構成を示すものである。図１１（ａ）（ｂ）に示すように、吸振器３は、洗濯機本体１の側壁２に、取り付け台５を介して板状の振動部４が取り付けられたものである。板状の振動部４は固有の共振振動数を持っており、脱水運転の定常時の洗濯機本体１の側壁２の振動周期と振動部４の共振振動の振動周期が一致すると、振動部４は洗濯機本体１の側壁２の振動周期と半波長ずれて振動する。そのため、洗濯機本体１の側壁２の振動が相殺され、洗濯機本体１の側壁２の振動が低減される。

また、洗濯機本体の上部に錘と弾性部で構成された動吸振器を取り付け、洗濯機本体の共振振動を低減するものもあった（例えば、特許文献２参照）。

さらに、洗濯機本体の上部にヒートポンプ装置を配設し、ヒートポンプ装置の重量で洗濯機本体の振動を抑制するものもあった（例えば、特許文献３参照）。

特開平４−３５２９９４号公報 特開２００６−２０４５６４号公報 特開２０１１−１３６０７４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗濯機本体１の側壁２に吸振器３としての振動部４を取り付けているため、洗濯機本体１の側壁２のみが共振振動する場合は効果があるが、脱水運転の起動時に発生する洗濯機本体１全体が洗濯機本体の底部を支点にして横に大きく揺れる共振振動モードに対しては効果が少ない。また、取り付け台５の弾性体が横、前後、上下の各方向に変形可能なため振動部４が同時に各方向に振動して制振能力が分散し、洗濯機本体１の共振振動モードである横方向の振動に対して制振能力が低下するという問題があった。そして、洗濯機本体の上部に配設したヒートポンプ装置の重量で振動を抑制するものは、洗濯機本体の重心が上方になり共振時は洗濯機本体の振動を助長することがあるという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯機本体全体が横に大きく揺れる共振振動を効率的に相殺する制振装置を設け、洗濯機本体の共振振動を抑制する洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機本体内に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動装置と、前記洗濯機本体の左右で対向する第１の側板と第２の側板の上部同士を連結する補強部と、前記洗濯機本体の振動を抑える制振装置とを備え、前記制振装置は、前記洗濯機本体の横方向に移動可能な移動部と、前記移動部を移動可能に支持するベースと、前記移動部に設けられた錘と、前記移動部を弾性的に支持して移動を制限する弾性支持部とを有し、前記ベースは補強部に固定され、前記錘を有する前記移動部と弾性支持部とで構成される振動系の共振周波数が前記洗濯機本体の共振周波数またはその近傍になるように構成されたものである。

これにより、運転時に洗濯機本体の上部が大きく横方向に振動する共振振動に対して洗濯機本体の上部に横方向に制振能力を発揮する制振装置を設けることで、洗濯機本体の振動エネルギーを効率よく移動体に伝達し、洗濯機本体の振動エネルギーを錘を有する移動部を振動させるエネルギーに変換することができ、運転時の洗濯機本体の共振振動を効果的に低減することができる。

本発明の洗濯機は、洗濯機本体の共振振動モードである横方向の振動を相殺して制振能力を発揮する制振装置を洗濯機本体の共振振動の振幅が大きくなる洗濯機本体の上部に設けたことにより、洗濯機本体の共振振動を効果的に低減することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の側面断面図 本実施の形態１における洗濯機の上面カバーをはずした状態の平面図 本実施の形態における洗濯機の制振装置近傍の要部拡大図 本発明の実施の形態２における洗濯機の正面断面図 本実施の形態における洗濯機の上面カバーをはずした状態の平面図 本発明の実施の形態３における洗濯機の上面カバーをはずした状態の平面図 （ａ）本実施の形態における洗濯機の制振装置の要部拡大図（ｂ）同制振装置のＡ−Ａ断面図 （ａ）本発明の実施の形態４における洗濯機の制振装置の要部拡大図（ｂ）同制振装置のＢ−Ｂ断面図 （ａ）本発明の実施の形態５における洗濯機の制振装置の要部拡大図（ｂ）同制振装置のＣ−Ｃ断面図 本発明の実施の形態６における洗濯機の側面断面図 （ａ）従来の洗濯機の側面断面図（ｂ）従来の洗濯機の吸振器の構成図

第１の発明の洗濯機は、洗濯機本体内に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動装置と、前記洗濯機本体の左右で対向する第１の側板と第２の側板の上部同士を連結する補強部と、前記洗濯機本体の振動を抑える制振装置とを備え、前記制振装置は、前記洗濯機本体の横方向に移動可能な移動部と、前記移動部を移動可能に支持するベースと、前記移動部に設けられた錘と、前記移動部を弾性的に支持して移動を制限する弾性支持部とを有し、前記ベースは前記補強部に固定され、前記錘を有する前記移動部と前記弾性支持部とで構成される振動系の共振周波数が前記洗濯機本体の共振周波数またはその近傍になるように構成されたものである。

これにより、運転時に洗濯機本体の上部が大きく横方向に振動する共振振動に対して洗濯機本体の上部に横方向に制振能力を発揮する制振装置を設けることで、洗濯機本体の振
動エネルギーを効率よく移動部に伝達し、洗濯機本体の振動エネルギーを錘を有する移動部を振動させるエネルギーに変換することができ、運転時の洗濯機本体の共振振動を効果的に低減することができる。

第２の発明は、第１の発明の洗濯機において、前記制振装置は、前記補強部が前記ベースを兼用して前記移動部を移動可能に支持するように構成されたものである。これにより、制振装置は性能が低下することなく、構成する部品が減少して安価に構成することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の洗濯機において、前記制振装置は、前記ベースに設けられた支持孔に挿入されて前記移動部を下から支持する弾性支持部を備えたものである。これにより、ベースと移動部とが接触しないため摺動音がなく、制振装置の動作音を低減することができる。

第４の発明は、第３の発明の洗濯機において、前記弾性支持部は、前記移動部を保持する固定部と、前記固定部の左右両横にそれぞれ少なくとも１つずつの空間部と、前記空間部に挟まれた保持部と接続部とを有し、前記固定部は前記保持部と前記接続部とにより保持されるように構成されたものである。これにより、洗濯機本体が振動したときに固定部の変位を吸収し、移動部を横方向に移動させることができる。

第５の発明は、第４の発明の洗濯機において、前記接続部は、前後方向に設けられ、幅よりも高さが大きくなるように形成されたものである。これにより、粘弾性支持部の横方向の剛性が前後および上下方向の剛性より弱くなり、弾性支持部は、移動部の移動量と移動速度だけでなく、ほぼ横方向だけに移動方向を制限することができる。従って、横方向の共振周波数と前後および上下方向の共振周波数を確実に分離することができるので、制振装置の制振能力が分散することなく横方向の振動である洗濯機本体の共振振動を効果的に低減することができる。

第６の発明は、第４または第５の発明の洗濯機において、前記制振装置は、前記空間部が袋状に形成され、前記空間部に空気が出入りする吸排気口が設けられたものである。これにより、移動部が移動して空間部が変形すると吸排気口から空気が流入または流出し、このときの空気の流れ抵抗が減衰力となり、移動部の振動に減衰力を付加することができる。そして、移動部の横方向の共振振動の周波数帯が広くなり、洗濯機本体の共振振動の周波数がずれても対応することができる。また、吸排気口の大きさや奥行きを変更して、空気の流れ抵抗および減衰力を容易に調整することができる。

第７の発明は、第４または第５の発明の洗濯機において、前記制振装置は、前記空間部が外部との流通がないように密閉され、前記接続部に前記複数の空間部を連通する通路が設けられて内部に作動流体が封入されたものである。これにより、移動部が移動して空間部が変形すると作動流体が通路を流れ、このときに発生する作動流体の流れ抵抗が減衰力となり、移動部の振動に減衰力を付加することができる。そして、移動部の横方向の共振振動の周波数帯が広くなり、洗濯機本体の共振振動の周波数がずれても対応することができる。

第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明の洗濯機において、温風を循環させて乾燥運転を行うヒートポンプ装置をさらに備え、前記制振装置は、前記錘を前記ヒートポンプ装置の構成要素で構成されたものである。これにより、制振装置の錘に既存の部品を使用することができ、更に安価に制振装置を構成することができるとともに、質量の大きいヒートポンプ装置を錘に使用するので制振能力が高くなることなどから、運転時の洗濯機本体の共振振動を更に安価で効果的に低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図である。図２は、本実施の形態における洗濯機の上面カバーをはずした状態の平面図である。図３は、本実施の形態における洗濯機の制振装置近傍の要部拡大図である。

図１から図３において、洗濯機本体３０は、内部に外槽３３と、外槽３３内に設けられて衣類などの被洗浄物を収容する洗濯兼脱水槽３４と、洗濯兼脱水槽３４を回転させる駆動装置３５と、洗濯機本体３０の振動を抑える制振装置４３とを備えている。洗濯機本体３０は、２本の圧縮ばね３１と２本のダンパ３２により外槽３３の下部を弾性支持している。洗濯機本体３０と外槽３３の上部の間に設けられた引張りばね３１ａは、外槽３３の姿勢を確保する。洗濯兼脱水槽３４は、外槽３３内に回転自在に設けられている。洗濯兼脱水槽３４の回転軸の向きは、水平方向もしくは図１に示すように洗濯機本体３０の前面側（図１において左側）を上向きにわずかに傾斜している。駆動装置３５は、ブラシレス直流モータから成り、インバータ制御されて回転速度が自在に変化する。駆動装置３５は外槽３３の下部に配設され、モータプーリ３５ａと駆動ベルト３５ｂと洗濯兼脱水槽プーリ３４ａとを介して洗濯兼脱水槽３４を回転させる。

給水装置３６は洗濯機本体３０内の上部に設けられ、外槽３３および洗濯兼脱水槽３４内に給水する。水位検知装置３７は、外槽３３内の洗濯液の水位を検知する。排水装置３８は外槽３３の下部に設けられ、外槽３３内の洗濯液を排水する。運転コースの設定や設定内容などの表示を行う操作表示装置４０は洗濯機本体３０の前面（図１において左側の面）の上部に設けられ、制御装置３９は洗濯機本体３０内の上部に設けられている。制御装置３９は、操作表示装置４０により入力された設定内容に基づいて、駆動装置３５、給水装置３６、排水装置３８などを制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の運転を行う。

補強部４１は、洗濯機本体３０の左右で対向する第１の側板３０ａと第２の側板３０ｂの後上部に両端が固定されている。第１の側板３０ａと第２の側板３０ｂの上部同士を補強部４１で連結することで、洗濯機本体３０の後部の強度を向上させている。前部補強部４２は、第１の側板３０ａと第２の側板３０ｂの前上部の両端が固定され、洗濯機本体３０の前部の強度を向上させている。

制振装置４３は、洗濯機本体３０に設けられた補強部４１の上に固定され、洗濯機本体３０の上部に配設されている。制振装置４３は、洗濯機本体３０の左右となる横方向（図１および図３において奥行きおよび手前方向、図２において上下方向）に移動可能な移動部４４と、移動部４４を移動可能に支持するベース４５と、移動部４４に設けられた錘４６と、移動部４４を弾性的に支持して移動部４４の移動量と移動速度とを制限する弾性支持部４７とで構成されている。具体的には、移動部４４は底面に突出部４４ａを有し、突出部４４ａがベース４５に横方向に形成された凹部４５ａに嵌まり込んで凹部４５ａに沿って横方向に滑らかに安定して摺動する。ベース４５は、図示はしないが一般的な方法で、補強部４１に強固に固定されている。弾性支持部４７は、移動部４４を弾性的に支持して移動部４４の移動量と移動速度とを制限する。そのために、弾性支持部４７は、一端４７ａを移動部４４に固定され、他端４７ｂを洗濯機本体３０の背板３０ｃに固定されて移動部４４と洗濯機本体３０とを連結し、移動部４４の横方向の移動でせん断方向に変形して弾性を発揮する。

そして、このように制振装置４３として錘４６を有する移動部４４と弾性支持部４７と
で構成される振動系の共振周波数は、洗濯機本体３０の共振周波数の例えば８Ｈｚ〜１０Ｈｚまたはその近傍で、洗濯機本体３０の振動と共振するように設定されている。共振周波数の近傍の範囲としては、共振周波数近くで制振装置４３が少しでも共振して洗濯機本体３０の振動を低減することができる範囲である。本実施の形態では、弾性支持部４７は振動音の少ない弾性体としてゴムが使用されている。

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作と作用を説明する。

使用者は、洗濯兼脱水槽３４内に衣類と洗剤を投入した後、操作表示装置４０を操作して洗濯機の運転を開始する。これによって、制御装置３９は給水装置３６を制御し、外槽３３内に水供給する。同時に、駆動装置３５を制御して洗濯兼脱水槽３４の回転を開始する。制御装置３９は、規定量の水が供給されると給水を停止する。洗剤は洗濯兼脱水槽３４の回転によって水に溶かされ、洗濯液となって衣類に浸透する。制御装置３９は、洗濯兼脱水槽３４を３０ｒ／ｍｉｎ程度の低速で回転させ、衣類を持ち上げては落とすたたき洗いを設定に基づいて所定時間行う。洗濯終了後、排水装置３８が作動し、汚れを含んだ洗濯液は外槽３３の外に排水される。

排水終了後、洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなる。このとき、洗濯兼脱水槽３４の中で偏った衣類は、加振力となって外槽３３を振動させる。この振動エネルギーが圧縮ばね３１とダンパ３２と引張りばね３１ａを伝わり、洗濯機本体３０を加振する。この振動は洗濯兼脱水槽３４の回転軸の周方向に発生する。そして、回転軸はほぼ水平なことから、主に横方向と上下方向に発生するが、上下方向の振動は洗濯機本体３０の重量で押え込まれるため、特に横方向の振動が大きくなる。

例えば、本実施の形態においては、脱水運転の起動時に、洗濯兼脱水槽３４の回転数が洗濯機本体３０の共振回転数である４８０ｒ／ｍｉｎ〜６００ｒ／ｍｉｎになると洗濯機本体３０は横方向に大きく共振振動する。この振動モードでは、洗濯機本体３０の上部の振幅が最大となる。そこで、補強部４１に固定された制振装置４３の共振周波数は、この振動周波数またはその近傍に設定されている。従って、制振装置４３の移動部４４は、洗濯機本体３０の振動により逆位相で横方向に摺動して共振し、洗濯機本体３０の振動エネルギーは制振装置４３の移動部４４を摺動させるために消費され、洗濯機本体３０の振動は相殺されて低減される。

このように、洗濯機本体３０の振動エネルギーが、錘４６を有する移動部４４の運動エネルギーに変換されることから、洗濯機本体３０の振動エネルギーが小さくなり、洗濯機本体３０の振動が減少する。また、移動部４４を横方向のみに摺動するように構成したことにより制振装置４３の制振能力の分散を防止し、洗濯機本体３０の共振振動モードである横方向振動の振動エネルギーを効率よく吸収することができる。さらに、洗濯機本体３０の上部に制振装置４３を設けることで、洗濯機本体３０の振動エネルギーを効率よく移動部４４に伝達することができ、振動エネルギーをより効果的に吸収することができる。

以上のように本実施の形態においては、制振装置４３を洗濯機本体３０に固定し、移動部４４が横方向のみに摺動するとともに、共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されている。そのため、洗濯機本体３０の共振振動モードである横方向振動についてその振動エネルギーを効率よく吸収でき、特に脱水運転の起動時の洗濯機本体３０の共振振動を相殺して大幅に低減し、振動が少なく静かに脱水運転を開始することができる。

なお、本実施の形態では、制振装置４３の移動部４４と錘４６とは別体としていたが、これらを一体に構成してもよい。別体で構成すれば錘４６を交換することができて制振装
置４３の共振周波数を変更することが可能であるが、一体で構成すれば制振装置４３を構成する部品が少なくなって構成が単純になり、安価に洗濯機本体３０の共振振動を低減することができる。

また、本実施の形態では、弾性支持部４７は振動音の少ない弾性体としてゴムが使用されているが、これに限るものではなく、ゴム以外の弾性体でもよい。また、弾性体のほかにも粘弾性体でもよい。粘弾性体の場合、例えば、洗濯機本体３０の質量と錘４６の質量の比が０．１であれば、粘弾性体の減衰比を約０．２に設定することで、広い範囲において洗濯機本体３０の共振振動を低減することができる。そして、洗濯機本体３０の共振周波数がずれても弾性体より広範囲に対応することができる。

また、横方向の振動は脱水運転の起動時に限らず、制振装置４３の共振振動数の設定は、洗濯機の運転特性に応じて任意の運転状態に合わせて行えばよい。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における洗濯機の正面断面図である。図５は、本実施の形態における洗濯機の上面カバーをはずした状態の平面図である。実施の形態１では、制振装置４３において、移動部４４を摺動可能に支持していたベース４５が補強部４１に固定されていたが、本実施の形態では、補強部４１がベース４５を兼用して移動部４４を移動可能に支持する点が異なる。

図４および図５において、制振装置４３ａは、錘４６を有する移動部４４と、移動部４４の底面に設けられた突出部４８と、補強部４１に設けられた洗濯機本体３０の左右方向に長い貫通孔４９を備える。そして、突出部４８が貫通孔４９に挿入されるとともに、移動部４４が外れないようにする止め部品５０が突出部４８の先端に設けられて横方向に摺動する。その他の構成は実施の形態１と同様である。

以上のように構成された洗濯機について、以下その作用を説明する。

例えば、本実施の形態においては、脱水運転の起動時に、洗濯兼脱水槽３４の回転数が洗濯機本体３０の共振回転数である４８０ｒ／ｍｉｎ〜６００ｒ／ｍｉｎになると洗濯機本体３０は横方向に大きく振動する。この振動モードでは、洗濯機本体３０の上部の振動振幅が最大となる。そこで、補強部４１を含む制振装置４３ａの共振周波数は、この振動周波数またはその近傍に設定されている。従って、制振装置４３ａの移動部４４は、洗濯機本体３０の振動により逆位相で横方向に摺動して共振し、洗濯機本体３０の振動エネルギーは制振装置４３ａの移動部４４を摺動させるために消費され、洗濯機本体３０の振動は相殺されて低減される。

以上のように本実施の形態においては、制振装置４３ａを洗濯機本体３０に固定し、移動部４４が横方向のみに摺動するとともに、共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されている。そのため、洗濯機本体３０の共振振動モードである横方向振動についてその振動エネルギーを効率よく吸収でき、特に脱水運転の起動時の洗濯機本体３０の共振振動を相殺して大幅に低減し、振動が少なく静かに脱水運転を開始することができる。

さらにこの構成によれば、制振装置４３ａは性能が低下することなく、構成する部品が減少して安価に構成することができる。

なお、実施の形態１において、移動部４４はベース４５上で突出部４４ａが凹部４５ａに嵌まり込んで摺動したり、本実施の形態２において、移動部４４は補強部４１上で突出
部４８が貫通孔４９に貫通して摺動したりするようにしたが、移動部４４を摺動させる構成はこれに限られるものではない。例えば、突出部と凹部の配設位置が上下に逆であったり、レールとローラーを組み合わせたり、摺動面に潤滑材料を用いたりするなどしてもよい。要は、移動部４４が滑らかに安定して摺動または移動して洗濯機本体３０の振動に対応して共振できるように構成されていればよい。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における洗濯機の上面カバーをはずした状態の平面図である。図７（ａ）は、本実施の形態における洗濯機の制振装置の要部拡大図で、下方から見た状態である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の制振装置のＡ−Ａ断面図である。図６および図７（ａ）（ｂ）において、制振装置５１は、ベースとなる補強部４１と、移動部４４と、移動部４４に設けられた錘４６と、補強部４１に設けられた複数の支持孔５２に挿入されて移動部４４を下から支持する複数の弾性支持部５３とを有する。

弾性支持部５３は、上部にフランジ５３ａを有する円筒形状で、弾性体もしくは粘弾性体からなり、中央の穴５３ｂに固定部５４が嵌め込まれる。固定部５４は、錘４６を有する移動部４４を固定するボルト５６がねじ止めされ、移動部４４を保持する。本実施の形態では、弾性支持部５３は４ヶ所設けられ、固定用のボルト５６が貫通するように、移動部４４に固定穴４４ｂが、錘４６に固定穴４６ａが設けられている。

固定部５４の左右両横にそれぞれ１つずつ円弧形状の空間部５５が形成され、固定部５４は、空間部５５に挟まれた保持部５７と接続部５８により保持されている。この空間部５５は、弾性支持部５３の上下方向に開放されており、洗濯機本体３０が振動したときに固定部５４の変位を吸収し、移動部４４を横方向に移動させることができる。また、接続部５８は洗濯機本体３０の前後方向に設けられ、幅Ｗよりも高さＨが大きくなるように形成されている。この構成により、弾性支持部５３の横方向の剛性が前後および上下方向の剛性より弱くなり、弾性支持部５３は、移動部４４の移動量と移動速度だけでなく、ほぼ横方向だけに移動方向を制限する。従って、横方向の共振周波数と前後および上下方向の共振周波数を確実に分離することができるので、制振装置５１の制振能力が分散することなく、横方向の振動である洗濯機本体３０の共振振動を効果的に低減することができる。

そして、固定部５４に移動部４４がボルト５６で固定され、錘４６を有する移動部４４と弾性支持部５３で構成される振動系の横方向の共振周波数は、洗濯機本体３０の共振周波数である例えば８Ｈｚ〜１０Ｈｚまたはその近傍で、洗濯機本体３０の振動と共振するように設定されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

以上のように構成された洗濯機について、以下その作用を説明する。

例えば、本実施の形態においては、脱水運転の起動時に、洗濯兼脱水槽３４の回転数が洗濯機本体３０の共振回転数である４８０ｒ／ｍｉｎ〜６００ｒ／ｍｉｎになると洗濯機本体３０は横方向に大きく振動する。この振動モードでは、洗濯機本体３０の上部の振動振幅が最大となる。そこで、補強部４１を含む制振装置５１の共振周波数は、この振動周波数またはその近傍に設定されている。従って、制振装置５１の移動部４４は、洗濯機本体３０の振動により逆位相で横方向に移動して共振し、洗濯機本体３０の振動エネルギーは制振装置５１の移動部４４を振動させるために消費され、洗濯機本体３０の振動は相殺されて低減される。

以上のように本実施の形態においては、制振装置５１を洗濯機本体３０に固定し、移動部４４が横方向のみに移動するとともに、共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されている。そのため、洗濯機本体３０の共振振動モードで
ある横方向振動についてその振動エネルギーを効率よく吸収でき、特に脱水運転の起動時の洗濯機本体３０の共振振動を相殺して大幅に低減し、振動が少なく静かに脱水運転を開始することができる。

さらにこの構成によれば、移動部４４の底面が弾性支持部５３に支持されているので、ベースとなる補強部４１と移動部４４とが接触しないため摺動音がなく、制振装置５１の動作音を低減することができる。また、移動部４４を弾性支持部５３を介して補強部４１に取り付けたため、移動部４４と洗濯機本体３０の背板３０ｃとを連結する弾性支持部４７をなくすことができ、安価で信頼性の高い制振装置５１を構成することができる。

なお、本実施の形態では、弾性支持部５３を円筒形状とし、空間部５５を円弧形状としたが、これに限られるものではなく、それぞれ矩形やその他の自由形状でもよい。また、空間部５５の数も左右１つずつに限られるものではなく複数でもよいが、左右で均等に固定部５４の変位を吸収できることが好ましい。また、固定部５４が嵌め込まれる穴５３ｂの位置を中央としたが、空間部５５が設けることができる範囲で移動してもよい。また、弾性支持部５３を４ヶ所に設けたが、この数に限られるものではなく、さらに振動の状況によっては、弾性支持部を１ヶ所だけで、他の支持部は弾性体を使用せずに移動方向だけを制限するなどの構成でもよい。

（実施の形態４）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態４における洗濯機の制振装置の要部拡大図で、下方から見た状態である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の制振装置のＢ−Ｂ断面図である。図８（ａ）（ｂ）において、制振装置５１ａは、実施の形態３の制振装置５１と比較して弾性支持部５３の空間部５５の構成が異なる。実施の形態３の空間部５５は上下が開放されていたが、本実施の形態の空間部５９は袋状に形成され、２つの空間部５９それぞれの下部に空気が出入りする吸排気口５９ａが設けられている。

この構成により、錘４６を有する移動部４４が移動して２つの空間部５９が変形すると、一方の拡大された空間部５９に吸排気口５９ａから空気が流入し、他方の縮小された空間部５９に吸排気口５９ａから空気が流出する。このときの空気の流れ抵抗が減衰力となり、移動部４４と弾性支持部５３とで構成される振動系に減衰力が付加される。また、吸排気口５９ａの大きさや奥行きを変更して、空気の流れ抵抗および減衰力を容易に調整することができる。

そして、錘４６を有する移動部４４と弾性支持部５３とで構成される振動系の横方向の共振周波数は、洗濯機本体３０の共振周波数である例えば８Ｈｚ〜１０Ｈｚまたはその近傍で、洗濯機本体３０の振動と共振するように設定されている。その他の構成や作用は実施の形態３と同様である。

以上のように本実施の形態においては、制振装置５１ａを洗濯機本体３０に固定し、移動部４４が横方向のみに移動するとともに、共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されている。そのため、洗濯機本体３０の共振振動モードである横方向振動についてその振動エネルギーを効率よく吸収でき、特に脱水運転の起動時の洗濯機本体３０の共振振動を相殺して大幅に低減し、振動が少なく静かに脱水運転を開始することができる。

さらにこの構成によれば、弾性支持部５３により共振周波数を設定するときに、弾性支持部５３の材料となる弾性体や粘弾性体の選定のほかに、吸排気口５９ａによる調整も可能である。さらに、空気の流れ抵抗の減衰力が対応できる移動部４４の横方向の共振振動の周波数帯が広くなり、洗濯機本体３０の共振周波数がずれても対応することができる。

（実施の形態５）
図９（ａ）は、本発明の実施の形態５における洗濯機の制振装置の要部拡大図で、下方から見た状態である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の制振装置のＣ−Ｃ断面図である。図９（ａ）（ｂ）において、制振装置５１ｂは、実施の形態４の制振装置５１ａと比較して弾性支持部５３の空間部５９の構成が異なり、左右の２つの空間部をそれぞれ第１の空間部６０と第２の空間部６１とする。実施の形態４の空間部５９は袋状に構成されて下部に空気が出入りする吸排気口５９ａが形成されていたが、本実施の形態の第１の空間部６０と第２の空間部６１は外部との流通がないように上下とも密閉されている。さらに、第１の空間部６０と第２の空間部６１とを仕切る接続部５８に２つの空間部を連通する通路６３が設けられ、内部に液状の作動流体６２が封入されている。

この構成により、錘４６を有する移動部４４が移動し、例えば、第１の空間部６０が縮小され、第２の空間部６１が拡大されたとすると、内部の作動流体６２は、通路６３を通って第１の空間部６０から第２の空間部６１へ移動する。このときの通路６３を作動流体６２が流れる流路抵抗が減衰力となり、移動部４４と弾性支持部５３とで構成される振動系に減衰力が付加される。

そして、錘４６を有する移動部４４と弾性支持部５３とで構成される振動系の横方向の共振周波数は、洗濯機本体３０の共振周波数である例えば８Ｈｚ〜１０Ｈｚまたはその近傍で、洗濯機本体３０の振動と共振するように設定されている。その他の構成や作用は実施の形態３と同様である。

以上のように本実施の形態においては、制振装置５１ｂを洗濯機本体３０に固定し、移動部４４が横方向のみに移動するとともに、共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されている。そのため、洗濯機本体３０の共振振動モードである横方向振動についてその振動エネルギーを効率よく吸収でき、特に脱水運転の起動時の洗濯機本体３０の共振振動を相殺して大幅に低減し、振動が少なく静かに脱水運転を開始することができる。

さらにこの構成によれば、移動部４４の横方向の共振振動の周波数帯が広くなり、洗濯機本体３０の共振振動の周波数がずれても対応することができる。また、作動流体６２が非圧縮性であれば、第１の空間部６０と第２の空間部６１の変形でばね成分が発生せずに減衰力のみが発生するので、移動部４４と弾性支持部５３とで構成される振動系の横方向の共振周波数に大きく影響することはない。そして、空気が外部と流通する給排気音がないので制振装置５１ｂの動作音を低減することができる。

なお、本実施の形態では液状の作動流体６２を用いたが、その液体は特に限定されるものではない。また、液体に限らず、ある程度の圧縮性は有するものの空気などの気体を用いることもできる。

（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６における洗濯機の側面断面図である。図１０において、洗濯機は温風を循環させて乾燥運転を行うヒートポンプ装置６５をさらに備えている。ヒートポンプ装置６５は、ヒートポンプケース６５ａの内部に圧縮機６５ｂ、熱交換器６５ｃ、送風ファン６５ｄ、フィルター６５ｅを収容している。ヒートポンプ装置６５は噴出しダクト６６と、吸込みダクト６７で外槽３３に接続されている。これにより噴出しダクト６６から温風が外槽３３内に吹き込まれ、洗濯物６８を乾燥したあとの湿り空気が吸込みダクト６７から吸込まれてフィルター６５ｅで埃などの異物が除去され、熱交換器６５ｃで除湿と加熱をされた温風が再び噴出しダクト６６から外槽３３内へ吹き込まれるこ
とで乾燥用の空気を矢印の方向に循環させて、外槽３３の内部の洗濯物６８を乾燥している。

制振装置６４は、錘を洗濯物６８の乾燥に使用するヒートポンプ装置６５で構成されている。ヒートポンプ装置６５はヒートポンプケース６５ａごと錘と移動部を構成し、補強部４１に弾性支持部５３を介して複数個所でボルト５６により取り付けられている。そして、ヒートポンプ装置６５と弾性支持部５３とで構成される振動系の共振周波数は、洗濯機本体３０の共振周波数である例えば８Ｈｚ〜１０Ｈｚまたはその近傍に設定されている。

圧縮機６５ｂ、熱交換器６５ｃはヒートポンプケース６５ａ内に防振支持されており、その共振周波数は洗濯機本体３０の共振周波数より高い周波数に設定されているため、制振装置６４の錘として洗濯機本体３０の共振時にヒートポンプ装置６５は大きく振動するが、圧縮機６５ｂと熱交換器６５ｃはヒートポンプ装置６５と同相で振動するので圧縮機６５ｂと熱交換器６５ｃを接続する冷媒循環用の配管６９に振動負荷がかかって損傷を及ぼすことはない。その他の構成と作用は実施の形態３と同様である。

以上のように本実施の形態においては、制振装置６４を洗濯機本体３０に固定し、移動部４４が横方向のみに移動するとともに、共振周波数が洗濯機本体３０の共振周波数またはその近傍になるように構成されている。そのため、洗濯機本体３０の共振振動モードである横方向振動についてその振動エネルギーを効率よく吸収でき、特に脱水運転の起動時の洗濯機本体３０の共振振動を相殺して大幅に低減し、振動が少なく静かに脱水運転を開始することができる。

さらにこの構成によれば、ヒートポンプ装置６５の質量は約８ｋｇあり、ヒートポンプ装置６５が２ｍｍ〜３ｍｍの振幅で振動すると洗濯機本体３０の共振振動の振幅を半分以下、例えば１ｍｍ程度に低減することができる。これにより、制振装置６４の錘に既存の部品を使用することができ、設置スペースを有効に利用できるとともに安価に制振装置６４を構成することができる。さらに、質量の大きいヒートポンプ装置６５を錘として使用するので制振能力が高くなり、洗濯機本体３０の共振振動をより安価で効果的に低減することができる。

なお、本実施の形態では、ヒートポンプ装置６５の構成要素のすべてを錘に代用したが、必ずしもすべて必要というわけではなく、ヒートポンプ装置６５の一部の構成要素を錘に用いるように適宜調整できる。また、必要な質量に応じて、調整用の錘を用いることを妨げるものではない。また、ヒートポンプ装置６５を電気ヒータを用いた乾燥装置にしても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯機本体に制振装置を設けて運転時の共振振動を相殺して低減しているので、洗濯機以外にも乾燥機やその他の回転機械の本体の共振振動の低減に適用可能である。

３０ 洗濯機本体
３０ａ 第１の側板
３０ｂ 第２の側板
３１ 圧縮ばね
３１ａ 引張りばね
３２ ダンパ
３３ 外槽
３４ 洗濯兼脱水槽
３５ 駆動装置
４１ 補強部
４３、４３ａ 制振装置
４４ 移動部
４４ａ 突出部
４５ ベース
４５ａ 凹部
４６ 錘
４７ 弾性支持部
４８ 突出部
４９ 貫通孔
５０ 止め部品
５１、５１ａ、５１ｂ 制振装置
５２ 支持孔
５３ 弾性支持部
５４ 固定部
５５ 空間部
５７ 保持部
５８ 接続部
５９ 空間部
５９ａ 吸排気口
６０ 第１の空間部
６１ 第２の空間部
６２ 作動流体
６３ 通路
６４ 制振装置
６５ ヒートポンプ装置

Claims (8)

1. 洗濯機本体内に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動装置と、前記洗濯機本体の左右で対向する第１の側板と第２の側板の上部同士を連結する補強部と、前記洗濯機本体の振動を抑える制振装置とを備え、前記制振装置は、前記洗濯機本体の横方向に移動可能な移動部と、前記移動部を移動可能に支持するベースと、前記移動部に設けられた錘と、前記移動部を弾性的に支持して移動を制限する弾性支持部とを有し、前記ベースは前記補強部に固定され、前記錘を有する前記移動部と前記弾性支持部とで構成される振動系の共振周波数が前記洗濯機本体の共振周波数またはその近傍になるように構成された洗濯機。
2. 前記制振装置は、前記補強部が前記ベースを兼用して前記移動部を移動可能に支持するように構成された請求項１記載の洗濯機。
3. 前記制振装置は、前記ベースに設けられた支持孔に挿入されて前記移動部を下から支持する弾性支持部を備えた請求項１または２記載の洗濯機。
4. 前記弾性支持部は、前記移動部を保持する固定部と、前記固定部の左右両横にそれぞれ少なくとも１つずつの空間部と、前記空間部に挟まれた保持部と接続部とを有し、前記固定部は前記保持部と前記接続部とにより保持されるように構成された請求項３記載の洗濯機。
5. 前記接続部は、前後方向に設けられ、幅よりも高さが大きくなるように形成された請求項４記載の洗濯機。
6. 前記制振装置は、前記空間部が袋状に形成され、前記空間部に空気が出入りする吸排気口が設けられた請求項４または５記載の洗濯機。
7. 前記制振装置は、前記空間部が外部との流通がないように密閉され、前記接続部に前記複数の空間部を連通する通路が設けられて内部に作動流体が封入された請求項４または５記載の洗濯機。
8. 温風を循環させて乾燥運転を行うヒートポンプ装置をさらに備え、前記制振装置は、前記錘を前記ヒートポンプ装置の構成要素で構成された請求項１から７のいずれか１項記載の洗濯機。

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