JP2017164331A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】バランサー内部に高比重の無機粒子を内包し、粘性流体を略満水とすることで、効率よくアンバランス解消動作をおこなうことができる洗濯機を提供する。
【解決手段】弾性的に吊り下げ支持された水槽３内に位置する洗濯槽の上部１３および下部またはそのどちらか一方に環状容器１４ａからなるバランサー１４と、前記バランサー１４の環状容器内に粘性流体と前記粘性流体より比重の高い無機粒子とを分散させた状態の粘性流体を略満水状態に封入することにより、洗濯機は、バランスよく稼動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯物を収容して回転可能な洗濯槽を備え、水槽内で洗濯物の洗い、すすぎ、脱水を行う縦型式洗濯機に関する。

一般的に、垂直方向に回転軸を有する縦型式の自動洗濯機の脱水工程において、洗濯物が水槽内で不均一な状態、すなわちアンバランスな状態になる場合がある。その結果、脱水中に回転軸には偏った力が加わり、振動が発生する。振動の振幅は、回転する洗濯槽の回転速度の２乗に比例して増大する。その振動のために、洗濯機自身が移動する、また、騒音が激しいために、ある回転速度以上では運転することができなくなるなどの問題が発生する。

洗濯物のアンバランスによる振動を低減するために、洗濯槽にバランサーが設けられており、内包する流体の比重が高いほど、より効率よくアンバランスを補正することができる。

高比重の粘性流体を内包したバランサーは、比重１の水よりもさらに密度の高い水溶液を使用することで、偏心荷重を生じさせるアンバランス体(洗濯物の偏り)に対して自動的に高比重の粘性流体がアンバランスを打ち消す位置に移動する力学現象を利用したバランス装置である（例えば、特許文献１）。

特許文献１においては、弾性的に吊り下げ支持された水槽内に位置する洗濯槽の上部と下部に中空閉管路よりなるバランサーを設け、上部バランサーに封入する上部流体よりも吊り下げ部の重心近傍に位置する下部バランサーに封入する流体の比重を重くし、下部バランサーによる振動を改善する。

特開平３−２０７３９７号公報

しかしながら、従来の構成では、粘性流体内に溶解しない無機粒子を分散剤で分散させ、封入した粘性流体を用いて高比重を確保している。

しかし、脱水工程時に遠心力がこの無機粒子に加わることで、粘性流体と無機粒子が分離し、分離した無機粒子がバランサーの環状容器内の外周面に堆積し、バランサー内の高比重流体の比重を変化させることとなる。

その結果、一度脱水した後に再度、脱水した場合には、高比重の流体ではなく、堆積した無機粒子分の質量が減量した状態の流体となり、アンバランスを打消す補正量が少なくなってしまうという課題がある。

さらに、粘性流体に溶解しない無機粒子は、沈降速度が遅くなるように分散剤で分散されているものの、環状容器内で長時間経過することで必ず沈降し、底面に堆積することとなる。その際、バランサーの環状容器内面に共振防止を目的とした仕切り板が複数個設けられており、無機粒子が沈降した際にこの仕切り板の間に堆積することで、さらに無機粒
子が、脱水後に再分散することを妨げることとなる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、無機粒子の堆積を防止するとともにバランサーの共振を極力抑制し、効率よくアンバランス解消動作をおこなうことができる縦型式自動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、弾性的に吊り下げ支持された水糟内に位置する洗濯槽の上部および下部またはそのどちらか一方に環状容器からなるバランサーと、前記バランサーの環状容器内に粘性流体と前記粘性流体より比重の高い無機粒子とを分散させた状態の粘性流体を略満水状態に封入したものである。

これにより、分散状態とさせた比重の高い無機粒子が、洗濯槽内部にある洗濯物のアンバランスを打ち消す位置にバランサー内を移動することができ、さらに略満水状態に封入することで、バランサーの共振を抑制し、安定したアンバランスの補正をおこなうバランサーを構築できる。

本発明の洗濯機は、バランサー内部に高比重の無機粒子を封入し、その無機粒子が常に分散状態で、アンバランスを打ち消す方向へ移動することができ、略満水状態に封入することで、バランサーの共振を抑制することができ、より効率よく安定的にアンバランス解消動作をおこなうことができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の側面断面図 本発明の実施の形態１における洗濯機が停止状態のバランサー内部を示す図 本発明の実施の形態１における洗濯機のアンバランスが有る場合のバランサー内部を示す図 本発明の実施の形態２における洗濯機のバランサーの構成を示す図 従来の洗濯機に搭載のバランサーの無機粒子の動きを示す図 従来の洗濯機に搭載のバランサーを示す図

第１の発明の洗濯機は、弾性的に吊り下げ支持された水糟内に位置する洗濯槽の上部および下部またはそのどちらか一方に環状容器からなるバランサーと、前記バランサーの環状容器内に粘性流体と前記粘性流体より比重の高い無機粒子とを分散させた状態の粘性流体を略満水状態に封入したものである。

この構成により、環状容器内に高比重の無機粒子と粘性流体とが分散状態となって、略満水状態で封入されることで、脱水中にドラム内の衣類によるアンバランスを打ち消す方向（位置）へ、粘性流体中の無機粒子が移動することでアンバランスを補正し、ドラムおよび水槽の振動を抑制することができる。さらに略満水状態に粘性流体を封入することで、環状容器内の粘性流体が低粘性であっても、共振による粘性流体のスロッシング動作（容易に急速な移動）を抑制することができる。その結果、無機粒子の移動が容易な低粘性流体であっても略満水に収容することでバランサーの共振を抑制するとともに、アンバランスの補正を内部に収容した高比重の無機粒子で打ち消すことができ、安定したバランサーとして機能させることができる。

第２の発明は、第１の発明の構成に加え、前記バランサーは、環状容器内面が空洞を構成したものである。

この構成により、環状容器内に比重の高い無機粒子および粘性流体の移動を妨げる突起体（例えば、仕切り板、隔壁、凹部および凸部）などを設けないことで、無機粒子の移動が容易にできるとともに前記突起体に無機粒子が堆積または沈降することで移動できない状態を防止することができる。さらに略満水状態に粘性流体を封入することで、前記突起体などの粘性流体の移動を妨げる機能を設けない状態であっても、共振によるスロッシングなどの振動を抑制することができる。

第３の発明は、または第２の発明いずれか１つの構成に加え、前記環状容器内に封入した略満水状態とは、前記環状容器内部が前記粘性流体の高温時の膨張係数から考慮した空間のみ残した略満水状態としたものである。

この構成により、粘性流体が高温時に膨張しても環状容器内で粘性流体が収容でき、バランサーとしての機能を確保できるものである。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれか１つの構成に加え、前記無機粒子は、酸化鉄粒子であり、前記粘性流体は塩化カルシウム水溶液または塩水としたものである。

この構成により、粘性流体中の無機粒子の分散状態を確保でき、バランサー機能を継続的に確保できるものである。

第５の発明は、第１乃至第４の発明において、前記無機粒子は、粒子径がサブミクロン（５０μｍ）径以下としたものである。

この構成により、更に無機粒子の分散状態を良好に確保でき、バランサー機能の確保が向上する。

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は実施の形態１における洗濯機の側面断面図である。洗濯機本体１の内側には、有底円筒状の水槽３が収容されている。水槽３は、サスペンション装置２によって洗濯機本体１の４つの角部分から弾性的に支持されている。水槽３の内部には、有底円筒状の洗濯槽４が収容されている。洗濯槽４は、水槽３の底面中央に回転可能なように回転軸７により支持され、回転軸７は水平に構成されている。なお、回転軸７は、上面側から底面側に向けて垂直またはやや傾斜して配置されていてもよい。

また、図１に示すように、洗濯機本体１の内部で水槽３の下方には、洗濯槽４を回転駆動するための駆動モータ６が取り付けられている。駆動モータ６の回転駆動は、洗濯槽４との回転軸７と直結された状態で伝達される。これにより、駆動モータ６が洗濯槽４を回転駆動する。

洗濯槽４の内部には、洗濯物１８を洗濯する際に機械力を洗濯物１８に加えるパルセータ５が設けられている。洗濯工程では洗濯槽４が回転せずに、パルセータ５のみが回転するように回転軸７で切り替えをおこない、脱水工程では、洗濯槽４とパルセータ５が同時に同じ回転をするように回転軸７が切り替えをおこなっている。

さらに、給水弁８は、洗濯槽４内に水を供給するものであり、洗濯槽４内に洗濯水を貯めるために動作する。また、排水弁１０は、脱水工程時に洗濯槽４内に貯められた水を排
水するもので、脱水工程中は常に開状態としている。

洗濯槽４の上部１３には、バランサー１４が設けられている。バランサー１４は、環状容器１４ａとその環状容器１４ａ内に収容される粘性流体１４ｂを設けた構造としている。このバランサー１４は、洗濯槽４内の洗濯物１８に偏荷重であるアンバランスを発生した際、脱水回転時にアンバランスを打ち消す方向へ粘性流体１４ｂが移動することで、洗濯槽４および水槽３の振動を抑制する。

図２（ａ）は、実施の形態１における洗濯機のバランサー１４の上部から見た上面断面図、図２（ｂ）は、バランサー１４の側面部を見た側面断面を示す図である。バランサー１４は、洗濯槽４上部１３に配置された環状容器１４ａと、環状容器１４ａ内に貯留される粘性流体１４ｂと環状容器１４ａ内を移動可能な粘性流体１４ｂに溶解しない無機粒子１４ｃとを有している（例えば、ここでは酸化鉄粒子である）。リング状となる環状容器１４ａは、回転軸７と軸線を一致するように設置されている。

環状容器１４ａは、分散剤を粘性流体１４ｂに添加することで、常に無機粒子１４ｃを分散状態とすることで、無機粒子１４ｃが安定した状態で環状容器１４ａ内を粘性流体１４ｂと均一に混ざりあっていることで、高比重の流体を維持する構成としている。

ここで高比重とは、一般的にバランサーに使用されている粘性流体の比重は、水では１、塩水では１．１４、塩化カルシウム水溶液では１．３４であり、その比重よりも高く、比重が高いほどバランサーの補正性能が向上することからおおよそ比重１．８〜３．０程度を高比重としている。

従って、ここでは、塩化カルシウム水溶液を粘性流体として、比重１．３４と酸化鉄を無機粒子として、比重５．３とした場合、粘性流体の質量１００に対して約５３％の比率の無機粒子を封入することで、比重が約１．８程度となる。

ここでは、比重を１．８程度としているが、質量比率を変えることや無機粒子の比重が高い金属粒子を用いることでより高い比重の溶液ができる。

本実施の形態１では、粘性流体１４ｂは、低粘性で温度変化による粘性変化が小さく、引火性の無い塩化カルシウム水溶液を用いている。より詳細には、４ｃＳｔ程度の塩化カルシウム水溶液であって、マイナス３０℃でも凍らないものを用いている。なお、他の粘性のある流体で、低粘性で温度変化が小さく、引火性の無いものであれば同様の効果が得られることから、塩化カルシウム水溶液の他に、水、塩水、シリコンオイル等の油類が使用可能であるが、これらに限定するものではない。

また、不凍液とは、温度が零度以下の場合に凍結しない状態であり、ここでは水以外の水溶液では、塩化カルシウム水溶液、塩水、シリコンオイルは不凍液に該当する。また、洗濯機本体の使用環境において、零度以下になるような場合に用いられ、零度以上の環境では、凍結しないことから水も使用される。従って、使用環境や仕向け地に応じて粘性流体は選択されるものである。

無機粒子１４ｃは、比重が５．３程度の酸化鉄粒子を用いてここでは説明しているが、酸化鉄粒子のように比重が高く、粒子径が約１μｍ程度からサブミクロン（約５０μｍ）程度のもので、粘性流体に溶解せず、分散剤により粘性流体１４ｂの中を分散状態で安定して存在するものであれば、他のものであってもよい。

分散状態を保持するには、沈降速度をより遅くすることで実現が可能である。下記の沈
降速度の算出式で表すことができる。

Ｖｐ＝ｇ・（ｐｓ−ｐ）・ｄ２／１８・μ・・・・・（１）
Ｖｐは沈降速度、ｇは重力加速度、ｐｓは無機粒子１４ｃの比重、ｐは粘性流体１４ｂの比重、ｄは無機粒子１４ｃの粒子径、μは粘性流体１４ｂの粘度である。沈降速度Ｖｐが粒子径ｄの二乗に比例していることから、粒子径がより小さいものが、沈降速度を遅くし、分散状態を安定化することができる。

図２（ｂ）は、環状容器１４ａの側面断面図を示し、粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃを含む環状容器１４ａ内は、無機粒子１４ｃが安定した分散状態で存在している。

次に、図３（ａ）は、本発明の実施の形態１における洗濯機の環状容器１４ａの上面断面図を示し、洗濯槽４内にアンバランス１５が存在する場合、脱水工程で洗濯槽４が定常回転している際、環状容器１４ａ内の粘性流体１４ｂは略満水であるために、環状容器１４ａ内をほぼ均一な状態で存在しており、無機粒子１４ｃのみがアンバランス１５の位置に対して反対方向の位置に偏る状態を示している。

環状容器１４ａ内の無機粒子１４ｃが、略満水状態の粘性流体１４ｂ内を、ほぼ均一の分散状態からアンバランス１５を打ち消す方向に、偏り移動する。この時、全ての無機粒子１４ｃが集まる状態ではなく、アンバランス１５を打ち消す量がアンバランス１５の反対方向に集まり、三日月状の形状で偏る。その後、遠心力により、無機粒子１４ｃがその状態で保持され、アンバランス１５による洗濯槽４の振動は、無機粒子１４ｃの移動により徐々に振動が低減されることとなる。

その後、脱水工程が終了し、停止する際に洗濯槽４はブレーキ動作により、環状容器１４ａは、加振され、その際に無機粒子１４ｃおよび粘性流体１４ｂは、回転方向へより移動することで、無機粒子１４ｃが粘性流体１４ｂ内で分散方向へ拡散される。これは、粘性流体１４ｂが略満水であることで、無機粒子１４ｃがアンバランス１５の反対側に集まっている場合でも、常に粘性流体１４ｂに浸された状態となっているため、少ない加振力で無機粒子１４ｃが移動することができる。

さらに、脱水終了後に洗濯槽４を脱水起動時のように緩やかに回転させることで、分散状態はさらに進行し、環状容器１４ａ内の粘性流体１４ｂ内で無機粒子１４ｃはほぼ分散状態に戻ることができる。

図３（ｂ）は、環状容器１４ａの側面断面図を示し、粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃを含む環状容器１４ａ内は、無機粒子１４ｃが、脱水の定常回転時にアンバランス１５の位置と反対側に集まっている状態を示している。

図６（ａ）は、従来の洗濯機に搭載のバランサー２０の上面断面図を示す。従来の洗濯機に搭載のバランサー２０内には、粘性流体２０ｂがほぼ内容積の約５０〜６０％程度が封入されている。さらにバランサー２０内には、粘性流体２０ｂが共振時に急激な移動および振動（スロッシング）を発生させないように粘性流体２０ｂを移動抑制する突起体２０ｃ（仕切り板）を設けている。

この突起体２０ｃにより、バランサー２０は、脱水起動時における共振振動およびスロッシングを防止し、安定した起動および定常回転動作をおこなうことができる。

図６（ｂ）は、従来の洗濯機に搭載のバランサー２０の側面断面図を示す。粘性流体２０ｂは約内容積の約５０〜６０％程度の容量が封入されている。さらに環状容器２０ａの
円周に突起体２０ｃ（仕切り板）を複数設け、粘性流体２０ｂの移動を抑制している。ここでは、突起体２０ｃの形状を環状容器２０ａの外周側の高さを高くし、内周側を低くしている。これは、脱水回転時に粘性流体２０ｂが遠心力により外周側に移動するため、外周側での回転方向への移動を抑制するために高さを変えている。

また、図６（ｃ）は、バランサー２０内の突起体２１の形状が、外周面の面積が大きく、低面側の形状が半円状にしたものを示している。

ここでは、図６（ａ）および（ｂ）に示す突起体形状及び複数設けることを示しているが、粘性流体２０ｂの移動を抑制する（スロッシング防止）ために設けた形状及び数量であれば、この形状および数量に限るものではない。

次に、図５（ａ）は、従来の洗濯機に搭載のバランサー２０の環状容器２０ａ内に粘性流体２０ｂに分散剤を用いて無機粒子２０ｄを分散させるように封入したものを上面断面図として示している。ここでは、分散状態にある無機粒子２０ｄが円周状に複数設けられた突起体２０ｃにより仕切られた中にそれぞれ存在していることを示している。

図５（ｂ）は、従来の洗濯機に搭載のバランサー２０の環状容器２０ａ内に粘性流体２０ｂに分散剤を用いて無機粒子２０ｄを分散させるように封入したものを側面断面図として示している。さらに粘性流体２０ｂが突起体２０ｃよりも上部に位置するため突起体２０ｃに仕切られない状態で円周状接続されている部分に位置している無機粒子２０ｅを示している。

図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示すバランサー２０の環状容器２０ａ内の突起体２１（仕切り板）の形状を変えた側面断面図を示している。突起体２１の形状は、外周面側の幅を広げた形状で内周面の底部は半円周状の形状としたものである。この時、長時間放置したことにより、無機粒子２０ｄは、バランサー２０の底面に沈降している状態である。

図５（ｄ）は、従来の洗濯機に搭載のバランサー２０の環状容器２０ａ内に粘性流体２０ｂに分散剤を用いて無機粒子２０ｄを分散させるように封入し、その状態で脱水回転による遠心力が加わった状態を示す側面断面図である。この遠心力が加わった状態では、粘性流体２０ｆが環状容器２０ａの外周面に偏り、さらにその外側に比重の高い無機粒子２０ｄが偏る状態となることを示す側面断面図である。

図５（ｅ）は、従来の洗濯機に搭載のバランサー２０の環状容器２０ａ内に粘性流体２０ｂに分散剤を用いて無機粒子２０ｈを分散させるように封入し、その状態で脱水回転による遠心力が加わった状態から脱水を停止した状態を示す側面断面図である。この遠心力が加わった後に脱水停止した状態では、粘性流体２０ｇが環状容器２０ａの水平面にほぼ約５０〜６０％の状態で安定し、比重の高い無機粒子２０ｄは、脱水時に外周面に偏った状態でほぼ移動せずに偏る状態となることを示す側面断面図である。

図５（ｄ）に示すように、無機粒子２０ｄが、遠心力で環状容器２０ａの外周側に偏る場合、環状容器２０ａ内の外周側に高くなっている突起体２１の外周側に無機粒子２０ｄが堆積し、移動できない状態となる。その後、図５（ｅ）に示すように、脱水工程が終了し、ブレーキをかけることで加振力が加わり無機粒子２０ｄと粘性流体２０ｇが水平面に移動するが、突起体２１により隣の空間への移動が抑制される。従って、比重の高い無機粒子２０ｄが、同じ突起体２１の内部から隣の突起体部分に移動できなくなり、無機粒子２０ｄが留まり、ブレーキによる加振力では、分散安定への再分散が容易にできなくなる。

従って、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態１における環状容器１４ａ内に、突起体２０ｃなどを設けることがないため、無機粒子１４ｃが容易に粘性流体１４ｂ内を移動することができる。さらに粘性流体１４ｂを略満水状態に環状容器１４ａに封入することで突起体２０ｃなどが無くとも粘性流体の共振であるスロッシングを抑制することができる。その結果、アンバランス１５などの偏りを環状容器１４ａの構成によって打消すことができ、洗濯機本体１の振動を低減することができる。

以上のように構成された洗濯機のバランサー１４を搭載した洗濯機について、以下、その動作を図１〜図４に基づいて説明する。

図１において、洗濯機が排水後に脱水を行う場合、洗濯槽４の上部１３の位置にバランサー１４を備え、制御部１１は、駆動モータ６に駆動電圧を印加させる。制御部１１は、駆動モータ６を低速回転から高速回転に移行させ、洗濯槽４の回転速度を徐々に上昇させる。

その際、脱水回転上昇時にバランサー１４内の粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃが洗濯槽４内のアンバランスに応じてアンバランスを打ち消す方向に移動することで洗濯槽４の振動を抑制する。

本実施の形態では、駆動モータ６は、永久磁石同期モータを用いており、駆動モータ６のロータ位置を検知する。これにより、駆動モータ６の脱調を防止することで、安全、かつ高速に回転速度を上昇させることができる。

次に、実施の形態１における洗濯機の高比重のバランサー１４の動作を説明する。洗濯槽４が停止状態では、図２（ａ）に示すように、分散剤を添加した粘性流体１４ｂと無機粒子１４ｃが分散剤によって粘性流体１４ｂ中に均一に分散している状態で安定している。ここでは、粘性流体１４ｂがａ内に略満水状態で封入されていることで、バランサー１４全体ではアンバランスがほぼ無い状態となっている。

また、ここでは、粘性流体１４ｂを塩化カルシウム水溶液とし、比重は１．３４であり、無機粒子１４ｃは、酸化鉄であるとし、比重は５．３である場合に、粘性流体１４ｂと無機粒子１４ｃが混在したコロイド溶液での比重が１．８以上となっているものとする。

このコロイド溶液状態での無機粒子１４ｃの分散状態は平面上だけではなく、図２（ｂ）に示すように、側面断面図に示すように、バランサー１４の上部方向および下部方向においてもほぼ均一に無機粒子１４ｃが分散している。

次に、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、洗濯物のアンバランス１５が洗濯槽４内に存在する場合に、脱水回転を上昇していくと、共振回転数近傍で、洗濯槽４はアンバランス１５により、大きく振動をする。

その際、その振動による加振力が洗濯槽４の上部に加わり、環状容器１４ａ内の粘性流体１４ｂは、略満水であるため、アンバランス１５を打ち消す方向への動作はせず、内部に含まれる無機粒子１４ｃが、アンバランス１５を打ち消す方向（アンバランス１５の位置と反対方向）へ集まり始める。

その後、さらに回転数が上昇し、共振回転数を通過すると、比重が高い無機粒子１４ｃが、アンバランス１５の偏荷重を打ち消す状態まで集まし、洗濯槽４の振動が小さくなることで、加振力が低下し、その低振動状態で維持される。

さらに回転数が上昇すると、遠心力により無機粒子１４ｃが環状容器１４ａの内面外周側に押し付けられることでほぼ移動できない状態となり、その状態で脱水回転の定常回転数まで動作する。

図６（ａ）および（ｂ）に示すように従来例にあるような粘性流体２０ｂが環状容器２０ａの容積比で約５０〜６０％程度に封入されている場合、環状容器２０ａ内に突起体２０ｃが存在することで、粘性流体２０ｂが容易に移動できないことで、共振時における自励振動によるスロッシング現象を抑制している。

さらに、アンバランス１５が存在する場合には、容積比約５０〜６０％に封入した粘性流体２０ｂそのものが、振動が大きくなると突起体２０ｃを乗り越えてアンバランス１５を打ち消す方向へ移動することで振動の抑制をおこなう動作をする。

図６（ｃ）に示す突起体２１の形状は、突起体２０ｃの形状より面積を大きくすることで、より粘性流体２０ｂの移動を抑制するものであり、自励振動の発生を抑制すると同時に振動抑制時の粘性流体２０ｂの移動も抑制するため、共振時の自励振動と、定常回転時の振動抑制はトレードオフの関係を有しているが、使用する回転数、環状容器２０ａの大きさ、形状から最適な条件に合わせ込みをしている。

しかし、本発明の実施の形態のように突起体２０ｃが無い環状容器１４ａで容積比約５０〜６０％程度の粘性流体１４ｂが封入されている場合では、粘性流体１４ｂが容易に移動することで、共振回転数の近傍では、粘性流体１４ｂが急激に移動し、自励振動を発生することで、スロッシング現象により、洗濯槽４を大きく振動させる。その結果、脱水起動ができない状態となる。

しかし、本発明の実施の形態では、環状容器１４ａ内の粘性流体１４ｂが略満水で封入されていることで、容易に移動できないため、共振時に自励振動を抑制し、スロッシング現象を発生させないように振動を抑制することができ、本発明の実施の形態ではスロッシング現象による洗濯槽４の振動拡大は発生しない。従って、脱水起動をおこなうことができる。そのため、アンバランス１５の打消す補正量を環状容器１４ａ内の無機粒子１４ｃがその働きをおこなうことで、アンバランスによる振動を抑制できる。

次に、図５（ａ）から（ｃ）においては、従来例にあるバランサー２０において、環状容器２０ａ内に突起体２０ｃである仕切り板が設けられ、粘性流体２０ｂである塩化カルシウム水溶液が封入されており、容積比が約５０〜６０％で封入されおり、その従来のバランサー２０の環状容器２０ａ内に、無機粒子２０ｄを封入した場合の上面断面図を示している。

この時、無機粒子２０ｄは、粘性流体２０ｂの中に分散剤を添加することで、安定した分散状態で維持されている。その結果、突起体２０ｃが存在するなか無機粒子２０ｄは、突起体２０ｃの底部の高さを超える粘性流体２０ｂとともに環状容器２０ａの全体に安定して分布している。この状態は、洗濯槽４が停止状態のときである。

次に図５（ｃ）に示すように、長時間この状態で放置された場合には、突起体２１の高さより底面に無機粒子２０ｄが沈降するため、洗濯槽４の水平回転状態では、無機粒子２０ｄが水平回転による粘性流体２０ｂの流速のみでは、沈降した無機粒子２０ｄを突起体２１の仕切り板の高さを超えて、となりの突起体２１で仕切られたところへ移動させることが難しい状態となる。

そのため、図５（ｄ）に示すようにアンバランスを打ち消す状態で脱水動作中に、無機
粒子２０ｄがアンバランスの位置と逆方向に偏った状態で、環状容器２０ａの外周側に粘性流体２０ｆとともに偏り、比重の高い無機粒子２０ｄがより外周側に偏っている。

この状態で脱水停止した場合、図５（ｅ）に示すように、突起体２１の仕切り板の高さよりも低い位置で無機粒子２０ｄが底面に沈降しているために、停止時のブレーキによる加振力では、隣接する突起体２１の高さを超えて、となりの空間へ移動することはできない。

図５（ｅ）に示すような状態で、長期放置された場合では、突起体２１の高さよりも低い状態に、無機粒子２０ｄが沈降しているために、次の脱水起動をおこなう場合に、洗濯槽４内のアンバランス１５の位置がどこにあるか分からない状態であり、そのアンバランス１５と無機粒子２０ｄの偏りが重なる位置にある場合、容易に突起体２１を超えて無機粒子２０ｄが移動することができないために、洗濯槽４内にあるアンバランス１５の状態に応じて無機粒子２０ｄが移動できす、洗濯槽４は大きな振動を発生する。

このため、図５（ａ）〜（ｅ）に示す従来例のように、突起体２０ｃおよび２１が存在する環状容器２０ａに無機粒子２０ｄを封入する場合では、長期放置した後に使用する条件で、アンバランスを打ち消す方向へ無機粒子２０ｄおよび２０ｈを移動することができず、バランサー２０のバランシング動作機能を満足できない状態となる。その結果、洗濯機本体１のバランサー２０として使用することができない。

しかしながら、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態では、突起体２０ｃおよび２１を設けないことおよび粘性流体１４ｂを略満水状態にすることで、無機粒子１４ｃを容易に移動させることができる。さらに突起体２０ｃおよび２１を設けていないことで粘性流体１４ｂの共振回転数における自励振動によるスロッシング現象を略満水とすることで抑制できる。安定した振動抑制をおこなうことができる。

（実施の形態２）製品の構成
実施の形態２を図４（ａ）および図４（ｂ）に基づいて説明する。なお、実施の形態１と同一部品は同一符号を付して説明を省略する。

図４（ａ）は、環状容器１４ａ内の形状が外周面側を底部から上面にかけて傾斜を設けた構造とした環状容器１４ａの側面断面図、図４（ｂ）は、環状容器１４ａの内周空間路の形状が真円状では無い形状で、突起体２０ｃなどの形状を備えていない環状容器１４ａの上面断面図である。

図４（ａ）は、環状容器１４ａの内空間の外周面側の形状が底部から上部にかけて内周側に傾斜しており、脱水工程時に無機粒子１４ｃおよび粘性流体１４ｂの移動を妨げないように突起体２０ｃなどを向けない構成とし、粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃの移動においては、突起体２０ｃ等が無く、粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃの動作を妨げる要因にならず、自由に環状容器１４ａ内を移動できることから、実施の形態１と同様の動作および効果がある。

図４（ｂ）は、環状容器１４ａの内周空間路の形状が真円状では無い形状で、突起体２０ｃなどの形状を備えていないものである。従って、粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃが移動を妨げる構造物を有していないことで、粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃの移動においては実施の形態１と同様の動作および効果がある。

実施の形態２の構成においては、突起体２０ｃのような粘性流体１４ｂおよび無機粒子１４ｃの移動の妨げにならなければ、図４（ａ）のような内側傾斜の形状や図４（ｂ）の
ような真円では無い形状であってもよく、この限りにはない。

本発明にかかる洗濯機は、起動時および定常時ともに振動を抑制でき、脱水時の振動を抑制することができることから、家庭用、業務用の洗濯機やクリーニング装置として有用である。

１ 洗濯機本体
２ サスペンション装置
３ 水槽
４ 洗濯槽
５ パルセータ
６ 駆動モータ
７ 回転軸
８ 給水弁
１０ 排水弁
１１ 制御部
１３ 洗濯槽の上部
１４、２０ バランサー
１４ａ、２０ａ 環状容器
１４ｂ、２０ｂ、２０ｆ 粘性流体（塩化カルシウム水溶液）
１４ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｈ 無機粒子（酸化鉄粒子）
１５ アンバランス
２０ｃ、２１ 突起体（仕切り板）

Claims (5)

1. 弾性的に吊り下げ支持された水槽内に位置する洗濯槽の上部および下部またはそのどちらか一方に環状容器からなるバランサーと、前記バランサーの環状容器内に粘性流体と前記粘性流体より比重の高い無機粒子とを分散させた状態の粘性流体を略満水状態に封入したことを特徴とする洗濯機。
2. 前記バランサーは、前記環状容器内面を空洞としたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 前記環状容器内に封入した略満水状態の粘性流体は、前記粘性流体の高温時の膨張係数から考慮した空間のみ残した略満水状態としたことを特徴とする請求項１または２記載のいずれかの洗濯機。
4. 前記無機粒子は、酸化鉄粒子であり、前記粘性流体は塩化カルシウム水溶液または塩水としたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の洗濯機。
5. 前記無機粒子は、粒子径がサブミクロン（５０μｍ）径以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の洗濯機。

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