JP2024064511A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】外槽の前後方向の振動を抑制すると共に、筐体及び設置床に伝達する振動の増加を抑制することができるドラム式洗濯機を提供する、【解決手段】外槽１１の衣類投入開口部１１ｏｐを正面から見た平面視において、衣類投入開口部の中心を通る重力方向のＹ－Ｙ分割線を仮想的に設定したとき、複数の防振ダンパ２４の少なくとも一つの防振ダンパ２４ｄは、回転ドラム２１の脱水運転時の回転方向が左回転の場合は、分割線の左側の領域に設置され、回転ドラムの脱水運転時の回転方向が、右回転の場合は分割線の右側の領域に設置され、更に、一つの防振ダンパ２４ｄと外槽１１との外槽側取付部１１ｄは、外槽の軸線方向で見て、衣類投入開口部の側に寄せて配置され、一つの防振ダンパ２４ｄと筐体との筐体側取付部１ｄは、外槽１１の軸線方向で見て、衣類投入開口部１１ｏｐから外槽側取付部１１ｄより離れて配置されている【選択図】図７Ａ

Description

本発明は衣類を洗濯する洗濯機係り、特に洗濯槽が横向に配置されたドラム式洗濯機に関するものである。

一般的にドラム式洗濯機は、水を溜める外槽と、外槽に内包され回転可能な洗濯槽としての回転ドラムと、外槽と回転ドラムを内包する筐体で構成され、外槽は筐体から防振ダンパや吊りばね等の防振構造によって支持されている。衣類の脱水運転時には、回転ドラムを高速回転させて遠心力により脱水を行うため、回転ドラム内の衣類の分布に偏りが生じると外槽に振動が発生する。

このため、防振ダンパや吊りばねによって外槽の振動を抑制するようにしている。外槽の振動を抑制する防振ダンパの例として、例えば特開２０１５―５３９４７号公報（特許文献１）や特開平５―８４３８９号公報（特許文献２）に記載の防振ダンパが知られている。

特許文献１のドラム式洗濯機においては、ドラムが回転する方向側に設けられ槽ユニットの重心位置より正面側寄りの位置に配設された第一防振ダンパと、槽ユニットの重心位置より背面側寄りの位置に配設された第二防振ダンパとからなり、第一防振ダンパ及び第二防振ダンパが連結された筐体連結部が第三緩衝材Ａと第三緩衝材Ｂとを介して洗濯機筐体に取り付けられている。そして、第一防振ダンパと第二防振ダンパ、及び第三緩衝材Ａと第三緩衝材Ｂによって、槽ユニットの振動を前後・左右方向にも減衰することができる。

特許文献２のドラム式洗濯機においては、吊り下げ支持され水槽と、水槽内で回転するドラムとを備え、水槽下部と洗濯機本体との間に前後方向に傾けて取り付けられ両者間に角度θをつけて配設された一対のダンパが備えられている。そして、一対のダンパによって、前後方向にも減衰力を発生させて水槽の振動を抑えることができる。

特開２０１５―５３９４７号公報 特開平５―８４３８９号公報

良く知られているようにドラム式洗濯機の脱水運転では、回転ドラムの回転数を段階的に上昇させ高速回転で遠心脱水を行うため、脱水中の衣類の偏り等によって外槽に振動が往々にして発生する。そして、外槽が過大に振動した場合、外槽と筐体の接触による異常振動や、最悪の場合ドラム式洗濯機の破損に繋がる恐れがある。特にドラムの奥行き寸法が長いドラム式洗濯機では、衣類の偏り量が小さくとも、モーメントアームが大きくなるため、外槽の首振り運動による前後方向の振動が問題となる。

外槽と筐体を繋ぐ防振機構（所謂、防振ダンパ）の減衰性能を高くすることで、外槽が共振する回転数区間での外槽の振動を抑制できる。一方で、高減衰性能の防振機構では、高速回転時に外槽の振動が筐体へと伝達され、筐体及びドラム式洗濯機の設置床が振動する。筐体の振動と設置床の振動は、使用者の不快感へと繋がるため、外槽の振動と筐体及び設置床の振動の抑制を両立することが求められている。

特許文献１においては、外槽の下部に、複数の防振ダンパと、防振ダンパと筐体の連結部に緩衝材を設けることで、洗濯機の正面から見て左右方向、上下方向、前後方向の外槽の振動を抑制している。

防振ダンパは外槽の左右方向、上下方向の振動に対して減衰を付与する姿勢で取り付けられており、前後方向の振動に対しては主に緩衝材の減衰によって抑制される。そのため、高減衰性能の緩衝材を必要とするので、高速回転時に筐体及び設置床へ伝達する振動の増加を招く恐れがある。

また、特許文献２においては、外槽の下部に前後方向に傾けて取り付けられた複数の防振ダンパを有しており、前後方向の振動の減衰により外槽の振動を抑制している。しかしながら、外槽の共振時の前後方向の振動モードを考慮していないため、外槽の首振り運動による前後方向の振動が大きく生じても、防振ダンパが大きくストロークできず、逆に減衰性能が小さい防振ダンパでは十分に振動を減衰できない恐れがある。そのため、前後方向の振動を抑制するには、高減衰性能の防振ダンパを使用する必要があり、特許文献１と同様に高速回転時に筐体及び設置床に伝達する振動の増加を招く恐れがある。

本発明の目的は、外槽の前後方向の振動を抑制すると共に、筐体及び設置床に伝達する振動の増加を抑制することができるドラム式洗濯機を提供することにある。

本発明は、筐体と、筐体内に支持され内部に洗濯水を貯留可能な外槽と、外槽に内包され電動モータで回転される回転ドラムと、外槽の下部と筐体の底部とを連結する複数の防振ダンパを備えたドラム式洗濯機であって、
外槽の衣類投入開口部を正面から見た平面視において、衣類投入開口部の中心を通る重力方向の分割線を仮想的に設定したとき、複数の防振ダンパの少なくとも一つの防振ダンパは、
回転ドラムの脱水運転時の回転方向が左回転の場合は、分割線の左側の領域に設置され、回転ドラムの脱水運転時の回転方向が、右回転の場合は分割線の右側の領域に設置され、
更に、一つの防振ダンパと外槽との外槽側取付部は、外槽の軸線方向で見て、衣類投入開口部の側に寄せて配置され、一つの防振ダンパと筐体との筐体側取付部は、外槽の軸線方向で見て、衣類投入開口部から外槽側取付部より離れて配置されている、ことを特徴とする。

外槽の前後方向の振動を抑制すると共に、筐体及び設置床に伝達する振動の増加を抑制することができる。

本発明が適用されたドラム式洗濯機の斜視図である。 ドラム式洗濯機の内部構成を説明する縦方向の断面を示す断面図である。 脱水工程時の回転ドラムの回転数の制御パターンを示すチャート図である。 外槽の夫々の振動方向の振動位相の変化を説明する説明図である。 外槽の衣類投入開口部の側から見た振動軌跡を説明する説明図である。 外槽の首振り運動を説明する説明図である。 本発明の実施形態になる外槽と筐体、及び防振ダンパの配置関係を説明するための外槽の正面から見た構成図である。 本発明の実施形態になる外槽と筐体、及び防振ダンパの配置関係を説明するための外槽の側面から見た構成図である。 本実施形態における防振ダンパの第1の挙動を説明するための説明図である。 本実施形態における防振ダンパの第２の挙動を説明するための説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

図１は本発明が適用されるドラム式洗濯機１００の斜視図であり、図２はドラム式洗濯機１００の内部構造を示す側面図である。以下、図１と図２を用いて、ドラム式洗濯機１００の一般的な構成とその動作を説明する。

図１に示すドラム式洗濯機１００の外郭を構成する筐体１は、筐体ベース１ａの上に取付けられており、左右の側板１ｂ（図１では右の側板のみを示している）、前面カバー１ｃ、背面カバー１ｄ（図２参照）、上面カバー１ｅ、下部前面カバー１ｆで構成されている。

上面カバー１ｅには、水道栓からドラム式洗濯機１００に給水するための給水ホース接続口３０を設けている。筐体１は、ベース１ａを含めて箱状の外枠を形成し、外枠として十分な強度を有している。

ドア２は、前面カバー１ｃの略中央に設けた衣類を出し入れするための衣類投入口（図示せず）を塞ぐためのもので、前面カバー１ｃに設けたヒンジ（図示せず）で開閉可能に支持されている。ドア２は、ドア開放取手２ａを手前に引くことで、ロック機構（図示せず）が外れて開かれ、一方、ドア２を前面カバー１ｃに押し付けることでロックされて閉じられる。前面カバー１ｃは、後述する外槽１１の衣類投入開口部と略同心で、衣類を出し入れするための円形の衣類投入開口部を有している。

筐体１の上部に設けた操作・表示パネル３は、電源スイッチ４、操作スイッチ５、及び表示器６を備える。操作・表示パネル３は筐体１の上部に設けた上補強部材１３（図２参照）に備えられている制御部７（図２参照）に電気的に接続している。制御部７には冷却ファン（図示せず）が取付けられている。また、制御部７は、ドラム式洗濯機の運転を記録可能なメモリを備えている。筐体ベース１ａの近傍には、排水を行うための排水ホース１４が取付けられている。

図２に示すドラム式洗濯機１００の筐体１の内部には、水を溜める外槽１１が備えられている。外槽１１の上部は、外槽１１の姿勢を保持するために、コイルばねで構成された二組の懸架手段８で連結されている。外槽１１の下部は、筐体１に取り付けられた複数の防振ダンパ２４ａ～２４ｄで連結されている。防振ダンパ２４ａ～２４ｄの両端と外槽１１及び筐体１の連結部は、外槽１１の振動方向に対して揺動可能な状態で取り付けられる。

防振ダンパ２４の本数は、２本以上あれば良く、その構成は限定されない。本実施形態では上述のように４本としている。尚、本実施形態では、特にドア２の側を正面としたときに、外槽１１のドア２の側に近い方の位置に設けた防振ダンパ２４ｄの配置形態に特徴を有している。これについては図７Ａ、図７Ｂを用いて説明する。

外槽１１の内部は、衣類を洗濯するための回転ドラム２１を内包している。外槽１１の後方には、回転ドラム２１を回転させるための電動モータ２２を備えている。電動モータ２２は、回転軸となるシャフト２２ａが外槽１１を貫通し、回転ドラム２１と機械的に結合している。電動モータ２２が回転、駆動されると、回転ドラム２１は、正転（ドラム式洗濯機１００のドア２を正面から見て左回り）、逆転（ドラム式洗濯機１００のドアを正面から見て右回り）の両方向に回転駆動される。

図２に示す回転ドラム２１の回転軸線Ａｚは、ドラム式洗濯機１００のドア２の側の前方から後方に向けて水平、又は奥側が下になるように傾斜している（図２は奥側が下になるように傾斜している）。電動モータ２１には回転速度を検知する回転速度検知装置１０が設けられている。

回転ドラム２１の内周面には、回転ドラム２１内の洗濯水を外槽１１に排水するための複数個の脱水孔２１ｂや、回転ドラム２１の周方向に間隔をおいて、回転ドラム２１内に投入された衣類を持ち上げるための複数個（図２では１個のみを図示）のバッフル２３が設けられている。バッフル２３は、回転ドラム２１の前後方向に延在している。

回転ドラム２１の前端（ドア２の側）には、円筒状の流体バランサ２１ｃが設けられている。外槽１１は、前方を開口部として、後方を閉じた有底の略円筒を形成している。この外槽１１の衣類投入開口部と筺体１の衣類投入開口部は、前後方向に伸縮しやすいベローズ１６により接続される。ベローズ１６は、環状のパッキンであり、ドア２を閉めることで回転ドラム２１を水封する。

また、筐体１の衣類投入開口部、外槽１１の衣類投入開口部、回転ドラム２１の衣類投入開口部はそれぞれ連通しており、ドア２を開くことで回転ドラム２１内への衣類の出し入れが可能となる。尚、外槽１１は、衣類投入開口部を含む側と、電動モータ２２の取り付けられる側とに分割することもできる。

外槽１１の下部に備えられた排水口１９は、内部排水ホース１４と接続している。糸くず捕集ボックス１７には、洗濯水を循環させるための循環ポンプ２０が設けられており、循環経路２０aを介して洗濯水を回転ドラム２１内に散布する。外部排水ホース１５には排水弁１５aが設けられ、排水弁１５aを閉じて給水することで外槽１１に水を溜め、排水弁１５aを開いて外槽１１内の水を機外へ排出する。

更に外槽１１の下部には、外槽１１の振動を検知する外槽振動検知部１８が備えられており、外槽１１の振動が予め設定した閾値を超えると、回転ドラム２１の回転を一時停止させ、衣類の偏りを修正して脱水工程のやり直しを行う。振動が閾値以下の場合のみ、回転ドラム２１の回転速度を上昇させ、過大な振動の発生を抑制している。

次に、上記構成におけるドラム式洗濯機１００の動作を説明する。このように構成されたドラム式洗濯機１００では、まず利用者が電源スイッチ４を押すことで、ドラム式洗濯機１００が起動する。

そして、利用者はドア開放取手２ａを引き、ドア２を開いて回転ドラム２１内に衣類を投入する。そして、利用者はドア２を閉じた後、操作スイッチ５を操作することで運転を開始する。

運転が開始されると、回転ドラム２１が回転して注水前の衣類容量を算出する。衣類容量は、電動モータ２２の回転数と電流値に基づいて算出される。このとき、衣類容量が多い程、電動モータ２２に負荷が加わるため、電流値が大きくなるので、電流値で衣類容量を判定する。そして、衣類容量に基づいて、投入する洗剤量が表示器６に表示される。このとき、算出した衣類容量が多い程、投入する洗剤量も多くなる。利用者は、表示器６の表示を確認して、洗剤容器１２内に所定量の洗剤量を投入して、洗い工程を開始する。

洗い工程では、給水弁３２を開いて、給水ホース接続口３０から供給した水を内部給水ホース３１および洗剤容器１２を介して、洗剤と共に外槽１１内に供給する。このとき、算出した衣類容量が多い程、洗い工程での給水量が多くなる。更に、循環ポンプ２０内で未溶解の洗剤と水とが撹拌される。これにより、効率よく洗剤が溶かされ、高濃度の洗剤液が生成される。この動作を所定時間実行した後、回転ドラム２１を正転、停止、逆転、停止を繰り返す洗い動作を所定時間行う。このとき、衣類がバッフル２３によって持ち上げられて落下する動作が繰り返されることで衣類の洗浄を行う。

洗い工程を行った後、脱水工程を行う。脱水工程は、図３を参照にして説明を行う。図３は、脱水工程における回転ドラム２１の回転数の制御パターンを示している。まず、洗い工程終了後に排水弁１５ａを開くことで、外槽１１内の水が排水ホース１４を介して、ドラム式洗濯機１００の外部（機外）に排出される。脱水工程では、回転ドラム２１の回転数を回転ドラム２１の内周面に衣類を広げながら張り付ける低速回転数域（ｔ１～ｔ２）と、外槽１１の共振区間（ｔ２～ｔ３）と、筐体１の共振区間（ｔ３～ｔ４）と、筐体１の共振後区間（ｔ４～ｔ５）とを通過させながら、目標回転数区間（ｔ５～ｔ６）まで上昇させて、衣類に含まれる水分を遠心脱水する。

低速回転域では、回転ドラム２１の回転数をω_０（例えば５０ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させる。このとき、洗い工程で水分を含んだ衣類が回転ドラム２１の回転時にバッフル２３によって持ち上げられ、衣類が落下する際に回転ドラム２１の内周面に広げられる。回転ドラム２１の回転数がω_０に到達したら、ω_０における衣類の偏りを検知するため、回転ドラム２１をω_０でＴ１（例えば１０秒）時間だけ運転する。

低速回転域の衣類の偏り検知は、回転変動の大きさによって判定する。尚、回転変動は、例えば、回転ドラム２１が１回転する際、衣類を回転ドラム２１の下方から上方に持ち上げる速度（最低速度）と、衣類を回転ドラム２１の上方から下方に下げる速度（最高速度）の差分から求める。回転変動が小さければ小さいほど、衣類の偏りが少ないことが確認できる。ω_０の衣類の偏り検知において、回転変動が予め設定した閾値以下であると判定した場合には、回転ドラム２１の回転数をω_０からω_１（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させる。

回転ドラム２１の回転数がω_１に到達したら、衣類の偏り検知を行うため、ω_１でＴ２（例えば５秒）時間だけ運転する。なお、ω_０とω_１は、衣類の張り付き具合を検知する回転数となっており、ω_０は衣類が回転ドラム２１の内周面に張り付き始める回転数、ω_１は衣類が回転ドラム２１の内周面に完全に張り付く回転数となる。

ω_１で所定時間運転した後、ω₁での衣類の偏り検知において、回転変動が予め設定した閾値以下であると判定した場合には、回転ドラム２１の回転数をω_２（例えば４００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させて、外槽１１の共振区間を通過させる。外槽１１の共振区間を通過する際、外槽１１の振動振幅が所定値よりも小さい場合は、回転ドラム２１の回数数をω_３（例えば６００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させて、筐体１の共振区間を通過させる。

筐体１の共振区間を通過する際、外槽１１の振動振幅が所定値よりも小さい場合は、回転ドラム２１の回転数を目標（例えば９００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させる。目標回転数区間では、回転ドラム２１をＴ３（例えば１８０秒）で所定時間運転した後、回転ドラム２１の回転数を０ｒ/ｍｉｎまで低下（ｔ６～ｔ７）させて、脱水工程を終了する。

脱水工程で、回転ドラム２１の内周面に張り付いた衣類の偏りが大きい場合、回転ドラム２１の回転変動や、外槽１１の振動振幅が閾値よりも大きくなる。そのため、回転ドラム２１の回転数を低下、または回転ドラム２１の回転を停止して、回転ドラム２１の正転と逆転を繰り返すほぐし動作や、注水を行い、衣類の偏りを修正する動作を実行する。

次に、脱水工程を行った後、すすぎ工程を行う。このすすぎ工程では、給水弁３２を開いて、給水ホース接続口３０から供給した水道水を給水ホース３１、及び洗剤容器１２を介して、外槽１１内に供給する。また、洗い工程と同様に、算出した衣類容量が多い程、給水量が多くなる。このすすぎ工程では、洗い工程と同様に、回転ドラム２１の正転、停止、逆転、停止の動作を繰り返す。このとき、バッフル２３によって持ち上げられた衣類が落下する攪拌動作を所定時間行う。

その後、上述した脱水工程、及びすすぎ工程を所定回数繰り返し、最終脱水工程に移行する。この最終脱水工程における目標回転数区間における運転時間は、脱水工程より長く設定（例えば３００秒）されている。

このように脱水工程では、回転数と衣類の偏りに応じて、複数の共振領域を持ち、ドラム式洗濯機１００の振動が変化する。図４に外槽の共振区間（例えば、１００r/min～４００r/min）における回転ドラム２１の回転数と各方向（上下方向、左右方向、前後方向）の振動位相の推移を示している。

ここで、(１)上下方向の振動とは、ドラム式洗濯機が家屋の設置床に設置された状態で、ドア２を正面とした平面視において重力方向の振動を意味し、(２)左右方向の振動とは、ドア２を正面とした平面視の重力方向と直交する方向の振動を意味し、(３)前後方向とは、回転ドラム２１の回転軸線Ａｚ（図２参照）が延びる方向で、しかも重心周りの方向の振動を意味している。また、振動位相の基準は、衣類の偏りが外槽１１の最も右側に在る時を「０°」（図５のＸ－Ｘ分割線と交わる右側の部分）としている。

図４において、回転ドラム２１の回転数の増加に応じて、各方向の振動位相が推移し、外槽１１の振動モードが変化する。前後方向の振動位相は、外槽１１の共振時（共振回転数Ｎｒｍで表示）に初期位相０°から９０°程度移動し、その後回転ドラム２１の回転数が増加するにつれて初期位相０°から１８０°移動するように推移する。尚、外槽１１の姿勢を支持するための懸架手段８等のばね成分により、左右方向の振動位相より上下方向の振動位相の共振する回転数が高くなる。更に回転ドラム２１の回転数が上昇すると外槽１１の首振り運動による前後方向の共振が生じる。

図５は、前後方向の振動の共振モードが生じた際の外槽１１を正面（衣類投入開口部側）から見た振動軌跡を示し、同様に図６は外槽１１を斜視した際の振動軌跡を示している。ここで、図５においては説明の都合から、衣類投入開口部１１ｏｐの中心Ｃを通る上下方向（重力方向）のＹ－Ｙ分割線と、これに直交し中心Ｃを通る左右方向のＸ－Ｘ分割線によって、仮想的に「右上領域」、「右下領域」、「左上領域」、「左下領域」の４領域に分割している。尚、衣類投入開口部１１ｏｐはベローズ１６等の関係部品の表示を省略して表示している。

そして、外槽１１に前後方向の振動の共振モードが生じる回転数Ｎｒｍ（図４参照）では、外槽１１の左右方向の振動位相と上下方向の振動位相の位相差が９０°よりもかなり小さく、例えば、図４では約２５°の位相差である。そのため、回転ドラム２１が正転方向（左回転）で脱水運転を行う場合は、外槽１１の衣類投入開口部１１ｏｐの正面から見て、左下領域から右上領域に跨る、右肩上がりに傾斜した楕円形の振動軌跡で外槽１１が振動する。

このように、外槽１１の右上領域と左下領域が大きく首振り振動することが判明した。外槽１１の前後方向の振動の共振モードでは、図６に示すように、外槽１１の先端側（衣類投入開口部１１ｏｐが形成されている側）の右上領域の右上部分と左下領域の左下部分が大きく前後に振動する首振り振動となる。一方、回転ドラム２１が逆転方向（右回転）で脱水運転を行う場合は、外槽１１の先端側の左上領域の左上部分と右下領域の右下部分が大きく首振り振動することになる。

すなわち、外槽１１の前後方向の振動の共振モードでは、回転ドラム２１の回転方向が正転の場合は、右上部分と左下部分が大きく前後に振動する首振り振動となり、回転ドラム２１の回転方向が逆転の場合は、左上部分と右下部分が大きく前後に振動する首振り振動となる。この首振り運動によって、筐体及びドラム式洗濯機の設置床へ伝達される振動の増加を招くことになる。

したがって、本実施形態では、この首振り振動を抑制する防振ダンパの配置構成を提案するものである。尚、防振ダンパは摩擦ダンパを使用しているが、オイルを封入したオイルダンパを使用しても良く、更には必要に応じて種々のダンパを使用することもできる。

図７Ａ、図７Ｂは、外槽１１の首振り振動を含めて上下方向、左右方向の振動を抑制する防振ダンパ２４（４本使用）の配置構成を示している。ここで、図７Ａは外槽１１の正面の衣類投入開口部１１ｏｐの側から見た構成を示し、図７Ｂは外槽１１を側面から見た構成を示している。また、図７Ａでは、図５と同様に上下方向のＹ－Ｙ分割線と、これに直交する左右方向のＸ－Ｘ分割線を表示している。尚、以下では、回転ドラム２１を正転方向に回転させた場合について説明する。

図７Ａ、図７Ｂにおいて、外槽１１の右下領域の右下部分には、外槽１１の軸線（回転軸線Ａｚに相当）に沿って、外槽１１の前後方向に２本の防振ダンパ２４ａ、２４ｂが設けられている。外槽１１は、軸線方向で図７Ｂに示す外槽１１の中央線Ｃｃを境にして、前側領域と後側領域に分けることができる。そして、右前側防振ダンパ２４ａは、外槽１１の前側領域に取り付けられ、同様に右後側防振ダンパ２４ｂは、外槽１１の後側領域に取り付けられている。

防振ダンパ２４ａ、２４ｂの外槽１１との取付部（外槽側取付部）１１a、１１ｂと、防振ダンパ２４ａ、２４ｂの筐体１との取付部（筐体側取付部）１a、１ｂには、同じ取付形態で防振ダンパ２４ａ、２４ｂが取り付けられている。つまり、主に左右方向と上下方向の振動に対して防振ダンパ２４ａ、２４ｂが揺動できる状態で取り付けられている。

具体的には、外槽１１の取付部１１a、１１ｂと、筐体1の取付部１a、１ｂは、防振ダンパ２４ａ、２４ｂの両端を挟み込む、外槽１１の軸線に直交する方向に延びる一対のフランジを備えており、この一対のフランジの間に防振ダンパ２４ａ、２４ｂの両端を挟み、ボルトを挿通して固定している。

これによって、防振ダンパ２４ａ、２４ｂは、外槽１１の軸線に直交する平面上で振動に対してボルトを中心に揺動することができる。尚、右前側防振ダンパ２４ａの水平に対する取付角は「θａ」であり、右後側防振ダンパ２４ｂの取付角は「θｂ」であり、「θａ＜θｂ」の関係に設定されている。これらの取付角は、主に左右方向、上下方向の振動の作用方向や大きさによって適切に選択される。

同様に図７Ａ、図７Ｂにおいて、外槽１１の左下領域の左下部分には、外槽１１の軸線（回転軸線Ａｚに相当）に沿って前後方向に２本の防振ダンパ２４ｃ、２４ｄが設けられられている。そして、図７Ｂに示すように、軸線方向で外槽１１の中央線Ｃｃを境にして、左後側防振ダンパ２４ｃは、外槽１１の後側領域に取り付けられ、左前側防振ダンパ２４ｄは、外槽１１の前側領域に取り付けられている。

左後側防振ダンパ２４ｃの外槽１１との取付部（外槽側取付部）１１ｃと、左後側防振ダンパ２４ｃの筐体１との取付部（筐体側取付部）１ｃは、先に説明した防振ダンパ２４ａ、２４ｂと同じ取付形態で取り付けられている。つまり、主に左右方向と上下方向の振動に対して左後側防振ダンパ２４ｃが揺動できる状態で取り付けられている。

具体的には、外槽１１の取付部１１ｃと、筐体1の取付部１ｃは、防振ダンパ２４ｃの両端を挟み込む、外槽１１の軸線に直交する方向に延びる一対のフランジを備えており、この一対のフランジの間に左後側防振ダンパ２４ｃの両端を挟み、ボルトを挿通して固定している。

これによって、防振ダンパ２４ｃは、外槽１１の軸線に直交する平面上で振動に対してボルトを中心にして揺動することができる。尚、左後側防振ダンパ２４ｃの取付角は「θｃ」であり、「θａ＜θｂ＜θc」の関係に設定されている。これらの角度は、主に左右方向、上下方向の振動の作用方向や大きさによって適切に選択される。

次に、左前側防振ダンパ２４ｄは、左後側防振ダンパ２４ｃに対して取り付け方向が９０°だけ回転された状態で取りけられている。つまり、左前側防振ダンパ２４ｄの外槽１１との取付部（外槽側取付部）１１ｄと、左前側防振ダンパ２４ｄの筐体１との取付部（筐体側取付部）１ｄは、先に説明した防振ダンパ２４ａ～２４ｃの側の外槽１１の側の取付部１１a～１１ｃ、及び筐体１の側の取付部１a～１ｃに対して、９０°だけ回転された状態で取り付けられている。言い換えれば、主に前後方向の首振り振動に対して左前側防振ダンパ２４ｄが揺動できる状態で取り付けられている。

具体的には、外槽１１の取付部１１ｄと、筐体1の取付部１ｄは、防振ダンパ２４ｄの両端を挟み込む、外槽１１の軸線の方向に延びる一対のフランジを備えており、この一対のフランジの間に防振ダンパ２４ｄの両端を挟み、ボルトを挿通して固定している。これによって、左前側防振ダンパ２４ｄは、外槽１１の軸線に沿った平面上で、首振り振動に対してボルトを中心にして揺動することができる。

ここで、外槽１１の側の取付部１１ｄと筐体１の側の取付部１ｄの配置位置は次の通りである。図７Ｂにあるように、外槽１１の取付部１１dは、外槽１１の前側領域の衣類投入開口部１１ｏｐの側に寄せて配置され、筐体１の取付部１ｄは、取付部１１ｄに比べて外槽１１の衣類投入開口部１１ｏｐより離れた位置に配置されている。この時の左前側防振ダンパ２４ｄの取付角は「θｄ」であり、この角度は、前後方向の振動の作用方向や大きさによって適切に選択される。

図５、図６で説明した通り、外槽１１の前後方向の振動の共振モードでは、外槽１１の右上部分と左下部分が大きく首振り振動する。そのため、外槽１１の軸線に沿って前後方向に傾斜した左前防振ダンパ２４ｄは、外槽１１の右下に配置するよりも左下に配置した方が外槽１１の首振り運動に対して、十分な減衰力を付与して前後方向の振動を抑制することができる。

次に、図７Ａ、図７Ｂに示す防振ダンパ２４ａ～２４ｄの配置構成による設置床への振動伝達の影響について説明する。尚、防振ダンパ２４ａ～２４ｄのダンピング減衰性能は、どの配置位置においても同じ減衰性能とされている。

図３に示しているように、外槽１１の共振区間よりも高い回転数では、筐体１の共振区間（例えば、４５０r/min）が存在しているので、設置床への伝達力が上昇し、その後、回転数が上昇するにつれて設置床への伝達力が減少して振動が収束する。高速回転数領域においては、外槽１１の振動は防振ダンパ２４ａ～２４ｄの配置構成に依らず、一定の値に収束していく傾向にある。このため、外槽１１から設置床に伝達される振動は、防振ダンパ２４ａ～２４ｄ２４の減衰性能に依存し、防振ダンパ２４ａ～２４ｄの配置構成によらず同等の値に収束する。

したがって、本実施形態で説明した防振ダンパ２４ａ～２４ｄ２の配置構成を用いることで、外槽１１の上下方向、左右方向に加えて前後方向の振動を効果的に抑制でき、更に設置床へと伝達される振動を効果的に抑制することができる。

次に、外槽１１の軸線に沿って前後方向に傾斜した左前側防振ダンパ２４ｄの配置について説明する。本実施形態では、電動モータ２２が外槽１１の後方に備えられることから、重心位置１１ｇが、外槽１１の中央線Ｃｃの後方に存在する場合について説明する。尚、一般的に電動モータ２２は、図２にあるように外槽１１の衣類投入開口部１１ｏｐの反対側に配置されている。

外槽１１の首振り振動は、重心位置１１ｇよりも遠い位置（衣類投入開口部側）の方が大きく振動するため、外槽１１の後方よりも前方が大きく首振り振動が生じる。更に、衣類の偏りが回転ドラム２１の前方（衣類投入開口部側）にある場合は、後方（電動モータ側）にある場合と比較して、同じ条件ならば首振り振動の回転中心に対するモーメントアームが大きく首振り振動も大きくなることから、外槽１１との取付部１１ｄは前方（衣類投入開口部側）に取り付ける方が良い。

図８Ａ、図８Ｂは、外槽１１と左前側防振ダンパ２４ｄの配置位置の関係を示している。外槽１１の重心位置１１ｇに対して、取付部１１ｄを衣類投入開口部１１ｏｐに近づけた場合と、取付部１１ｄを外槽１１の重心位置１１ｇに近づけた場合と、近くに設けた場合について説明する。

図８Ａに示すように、衣類投入開口部１１ｏｐに近づけて取付部１１ｄを設けた場合では、外槽１１の首振り振動の大きさに応じて左前側防振ダンパ２４ｄのストロークｄｘが大きくなり、減衰性能を発揮するため、効果的に外槽１１の首振り振動を抑制することができる。

一方、図８Ｂに示すように、重心位置１１ｇに近づけて取付部１１ｄを設けた場合では、図８Ａに比べてストロークｄｘが小さくなることに加えて、筐体１の取付部１ｄを中心に左前側防振ダンパ２４ｄが回転してしまい、外槽１１の首振り運動に対して減衰力を付与しにくいことから、図８Ａの配置位置に比べて減衰性能を十分に付与することはできない。もちろん、図８Ｂにおいても首振り運動を抑制することが可能であり、あくまでも相対的な比較である。

このように、左前側防振ダンパ２４ｄの取付部１１ｄは、できるだけ衣類投入開口部１１ｏｐに近づけて設けた方が、更に効果的に外槽１１の首振り振動を抑制することができる。本実施形態における左前側防振ダンパ２４ｄの取付部１１ｄは、外槽11の前側領域の中央付近から外槽１１の衣類投入開口部１１ｏｐまでの間に配置しているが、最も好ましいのは衣類投入開口部１１ｏｐである。

ここで、左前側防振ダンパ２４ｄは、外槽１１の取付部１１ｄが外槽１１の後側、筐体１の取付部部１ｄが外槽１１の前側となるように取り付けた場合では、左前側防振ダンパ２４ｄは、主に取付接続部１１ｄを中心とした回転が生じ、首振り運動に対して減衰力を付与し難くなるので、図８Ａ、図８Ｂのように、外槽１１の取付部１１ｄが前側、筐体１の取付部１ｄが後側となるように、左前側防振ダンパ２４ｄを取り付ける方が望ましい。

また、外槽１１に錘を取り付ける構成が採用された場合は、外槽１１の重心位置１１ｇが、外槽１１の中央線Ｃｃの前側に存在することがある。この場合は、図７Ｂに示されている左前側防振ダンパ２４ｄは、左後側防振ダンパ２４ｃに置き換わり、左後側防振ダンパ２４ｃは、左前側防振ダンパ２４ｄに置き換わることになる。また、この場合は、左前側防振ダンパ２４ｄの傾きの方向は逆方向となる。

次に、図７Ａに示す左右方向に傾斜させて取り付けた防振ダンパ２４ａ～２４ｃについて説明する。

外槽１１の衣類投入開口部１１ｏｐを正面から見た平面視において、防振ダンパ２４ａ～２４ｃは、それぞれ左右方向に角度θa～θcに傾斜した姿勢（水平面を０°とする）で取り付けられることで、主に左右方向と上下方向の共振による振動を抑制することができる。

防振ダンパ２４ｃは外槽１１の左側に備えられ、防振ダンパ２４ａと防振ダンパ２４ｂは右側に備えられ、外槽１１を支持する構成となっている。上述の通り、外槽１１の右下領域よりも左下領域が大きく振動するため、防振ダンパ２４の減衰力は右下側よりも左下側をより強くする方が望ましい。

図５で説明した通り、外槽１１の前後方向の共振モードの回転数付近では、右肩上がりに傾斜した楕円形の振動軌跡で首振り振動するため、外槽１１のＹ-Ｙ分割線の右側は、左右方向の振動より上下方向の振動が大きくなる。そのため、外槽１１のＹ-Ｙ分割線の右側に配置される防振ダンパ２４ａ、防振ダンパ２４ｂの姿勢角度θaとθｂのどちらか一方は「４５°以上に傾斜させると、更に上下方向の振動を抑制することができる。

以上に説明した防振ダンパ２４の配置は一例であって、これに限定されるべきものではない。例えば、前後方向に傾斜した左前側防振ダンパ２４ｄは１本ではなく、複数の防振ダンパ２４ｄを備えていても良い。また、左後側防振ダンパ２４ｃも、前後に傾斜させて取り付けることで前後方向の振動の減衰力を増やすことができ、首振り振動をさらに抑制する構成となる。

ここで、上述した実施形態では、回転ドラム２１が正転（左回転）する例を説明したが、ドラム２１が逆転（右回転）する場合は、本実施例の防振ダンパの配置に対して左右方向の関係が逆になるようにすれば良く、前後方向の振動を抑制する左前側防振ダンパ２４ｄを右下領域に配置すれば良い。

尚、本発明は上記したいくつかの実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。各実施形態の構成について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１…筐体、１ａ～1ｄ…筐体と防振ダンパの取付部、１１…外槽、１１ａ～１１ｄ…外槽と防振ダンパの取付部、１１ｏｐ…外槽の衣類投入開口部、２１…回転ドラム、２４ａ～２４ｄ…防振ダンパ、１００…ドラム式洗濯機

Claims (5)

1. 筐体と、前記筐体内に支持され内部に洗濯水を貯留可能な外槽と、前記外槽に内包され電動モータで回転される回転ドラムと、前記外槽の下部と前記筐体の底部とを連結する複数の防振ダンパを備えたドラム式洗濯機であって、
   前記ドラム式洗濯機が設置床に設置された状態で前記外槽の衣類投入開口部を正面から見た平面視において、前記衣類投入開口部の中心を通る重力方向の分割線を仮想的に設定したとき、前記複数の防振ダンパの少なくとも一つの防振ダンパは、
   前記回転ドラムの脱水運転時の回転方向が左回転の場合は、前記分割線の左側の領域に設置され、前記回転ドラムの脱水運転時の回転方向が、右回転の場合は前記分割線の右側の領域に設置され、
   更に、前記一つの防振ダンパと前記外槽との外槽側取付部は、前記外槽の軸線方向で見て、前記衣類投入開口部の側に寄せて配置され、前記一つの防振ダンパと前記筐体との筐体側取付部は、前記外槽の軸線方向で見て、前記衣類投入開口部から前記外槽側取付部より離れて配置されている
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 請求項１に記載のドラム式洗濯機であって、
   前記外槽の軸線方向で見て、前記筐体側取付部は、前記外槽側取付部より前記外槽の重心に近づけて配置されている
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
3. 請求項１、又は請求項２に記載のドラム式洗濯機であって、
   前記一つの防振ダンパとは別の他の一つの防振ダンパは、前記回転ドラムの脱水運転時の回転方向が左回転の場合は、前記分割線の右側の領域に設置され、前記回転ドラムの脱水運転時の回転方向が、右回転の場合は前記分割線の左側の領域に設置され、
   更に、前記他の一つの防振ダンパは、前記外槽の軸線方向に直交する方向で、前記外槽との前記外槽側取付部と前記筐体との前記筐体側取付部の間に設置され、しかもその取付角度が４５°以上に設定されている
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
4. 筐体と、前記筐体内に支持され内部に洗濯水を貯留可能な外槽と、前記外槽に内包され電動モータで回転される回転ドラムと、前記外槽の下部と前記筐体の底部とを連結する４本の防振ダンパを備えたドラム式洗濯機であって、
   前記ドラム式洗濯機が設置床に設置された状態で前記外槽の衣類投入開口部を正面から見た平面視において、前記衣類投入開口部の中心を通る重力方向の分割線を仮想的に設定したとき、
   ４本の前記防振ダンパは、前記分割線を境にして右側の領域に前記外槽の軸線方向に沿って第１防振ダンパと第２防振ダンパが設置され、前記分割線を境にして左側の領域に前記外槽の軸線方向に沿って第３防振ダンパと第４防振ダンパが設置されると共に、前記第１防振ダンパと前記第４防振ダンパは前記衣類投入開口部の側に寄せて配置され、
   前記回転ドラムの脱水運転時の回転方向が左回転の場合は、前記第４防振ダンパと前記外槽との外槽側取付部は、前記外槽の軸線方向で見て、前記衣類投入開口部の側に寄せて配置され、前記第４防振ダンパと前記筐体との筐体側取付部は、前記外槽の軸線方向で見て、前記衣類投入開口部から前記外槽側取付部より離れて配置され、
   前記第１防振ダンパ、前記第２防振ダンパ、及び前記第３防振ダンパは、前記外槽の軸線方向に直交する方向で、前記外槽との前記外槽側取付部と前記筐体との前記筐体側取付部の間に設置され、
   前記回転ドラムの脱水運転時の回転方向が右回転の場合は、前記第１防振ダンパと前記外槽との外槽側取付部は、前記外槽の軸線方向で見て、前記衣類投入開口部の側に寄せて配置され、前記第１防振ダンパと前記筐体との筐体側取付部は、前記外槽の軸線方向で見て、前記衣類投入開口部から前記外槽側取付部より離れて配置され、
   前記第２防振ダンパ、前記第３防振ダンパ、及び前記第４防振ダンパは、前記外槽の軸線方向に直交する方向で、前記外槽の前記外槽側取付部と前記筐体の前記筐体側取付部の間に設置されている、
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
5. 請求項４に記載のドラム式洗濯機であって、
   前記回転ドラムが左回転の場合においては、前記分割線に直交する方向を基準とした前記第１防振ダンパ、前記第２防振ダンパ、及び前記第３防振ダンパの取付角がそれぞれ異なっている
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。

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