JP2933414B2 - 洗濯機の防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯機の洗濯ドラムを
電磁ダンパを用いて防振支持する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】横型の洗濯ドラムをもつ洗濯機では、洗
濯ドラムの振動が外部に伝達されることのないように、
洗濯機ハウジングに対して洗濯ドラムがバネによって吊
り下げられた状態で支持されているが、脱水作動時など
起動後に回転数が共振点を通過する際に、大きく振動す
るのを防止するために、ダンパを併設している。

【０００３】ところが、比較的低回転域の共振点での振
動（振幅、変位）を抑制するダンパは、脱水作動の定常
領域である高回転域においてはそのフリクションにより
振動伝達率を高めることになり、脱水時の振動を相対的
に増大させてしまう。

【０００４】そこで、本出願人により、共振点でのみ洗
濯ドラムの振動を抑制し、その他の回転域では洗濯ドラ
ムの運動を一切拘束しない電磁ダンパが提案された。

【０００５】これは電磁ソレノイドを利用して、共振点
付近で電磁ソレノイドに通電することにより発生する電
磁バネ力とフリクションで、洗濯ドラムの振動にブレー
キをかけ、運動を抑制するもので、通常の脱水回転域
（高回転域）等では通電を断ち、ソレノイドとしての機
能を発揮させず、洗濯ドラムに対してフリーな状態にし
て振動の絶縁性を高めるようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの場合、洗
濯機の使用中に停電などにより電源がオフとなると、電
流の遮断に伴い洗濯ドラムは自然に停止するが、回転が
低下する途中で前記した共振点を必ず通過する。しか
し、この場合、電磁ダンパのソレノイドに通電すること
ができないため、共振点を通過する際の洗濯ドラムに対
する防振作用が働かず、大きな振動や騒音が発生してし
まう。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、電流遮断時にもソレノイドに通電可
能として、確実に電磁ダンパを機能させ、振動や騒音の
発生を防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を達成するための手段】本発明は、洗濯機モータ
により回転する洗濯槽を内装した洗濯ドラムを支持バネ
並びにこれと並列な電磁ダンパを介して洗濯機フレーム
に連結支持した洗濯機において、前記電磁ダンパのソレ
ノイドに対して、洗濯ドラムの共振点付近で前記ソレノ
イドに通電するスイッチ手段と、電源投入により充電さ
れるコンデンサと、このコンデンサの充電エネルギを電
源オフ時にオンして前記ソレノイドに供給するスイッチ
手段とを備える。

【０００９】

【作用】洗濯機の作動中に停電等の理由により電源がオ
フになると、これに伴って洗濯機モータの回転が低下し
ていき、その途中で共振点を通過する。

【００１０】しかし、電源のオフによりコンデンサの充
電エネルギが、電源オフ時にオンとなるスイッチ手段を
介して供給されるため、電源の遮断にもかかわらずソレ
ノイドへの通電が維持される。これにより電磁ダンパが
機能を発揮し、共振点での洗濯ドラムの振動を抑制する
ことができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面にしたがって本発明の実施例を説
明する。

【００１２】図１において、２１は洗濯機フレームで、
この内部には横置き状態で洗濯ドラム２３が支持され
る。洗濯ドラム２３の内側には、モータ２４により回転
駆動される洗濯槽２２が配置され、洗濯槽２２は通常の
洗濯時と脱水時とで、異なった回転数により回転する。
なお、モータ２４は洗濯ドラム２３の外側に取付けら
れ、回転軸に取付けたプーリ２５とベルト２６により洗
濯槽４の回転軸に取付けたプーリ２７に回転が伝達され
る。

【００１３】そして洗濯ドラム２３は、フレーム２１に
対して左右に各一対の支持バネ２８により斜め上方から
吊り下げられると共に、その下方に位置して配設された
一対の電磁ダンパ２９により支持される。

【００１４】図２に電磁ダンパ２９の構成を示す。１は
ソレノイドのコイルであり、ボビン２の周囲に巻き付け
られる。ボビン２は有底の筒型のフレーム３の内側に収
装され、フレーム３の開口部がプレート４に密閉され
る。ボビン２の一端はフレーム３の底面に、他端はワッ
シャ５を介してプレート４にそれぞれ支持される。ま
た、ボビン２の中心部には軸方向に孔部が形成され、プ
ランジャ６がこの孔部を摺動自由に貫通する。

【００１５】フレーム３の底面とプレート４の中心部に
はボビン２の孔部に連続するガイド７と８が圧入され、
フレーム３、プレート４、ガイド７と８によりボビン２
のケースが構成される。プランジャ６はこれらのガイド
７と８をそれぞれ摺動自由に貫通する。なお、プランジ
ャ６は図に示すようにガイド７と８の距離Ｌ₁にＬ₂を加
えた寸法に形成される。

【００１６】フレーム３にはガイド７とワッシャ９を介
してパイプ１０が固定され、このパイプ１０にカラー１
１とクッションゴム１２が取り付けられる。

【００１７】一方、プレート４から突出するプランジャ
６の端部にはロッド１３が固着する。ロッド１３の反対
側の端部にはラバーブッシュ１４を介してカラー１５が
取り付けられる。なお、フレーム３、プレート４、ガイ
ド７と８、ワッシャ５と９、プランジャ６はそれぞれ磁
性材で構成され、ボビン２とロッド１３は非磁性材で構
成される。

【００１８】したがってコイル１に通電すると、プラン
ジャ６、ガイド７、フレーム３、プレート４及びガイド
８を通る磁界が形成される。なお、ワッシャ５と９はこ
の磁路を補強するとともに、ボビン２の軸方向のがたつ
きを防止する。

【００１９】図のように、プランジャ６が中立位置にな
いとき、つまり、ガイド７と８の中心からずれていると
きは、ガイド７からプランジャ６に働く吸引力により、
プランジャ６が中立位置に向けて引き込まれる。

【００２０】また、ブランジャ６が、プランジャ６がガ
イド７及び８の双方と同等にオーバーラップしている中
立位置では、ガイド７と８に対してそれぞれ十分な磁路
面積が確保される。このため、プランジャ６に軸方向力
はほとんど作用しない。

【００２１】一方、プランジャ６がいっぱいにボビン２
に侵入すると、こんどはプランジャ６に対してガイド８
の吸引力が働き、プランジャ６を引き戻す。

【００２２】このようにしてプランジャ６の中立位置か
らいずれに移動しても、ソレノイドの吸引力が働き、プ
ランジャ６に電磁バネ力が作用する。

【００２３】一方、プランジャ６にはガイド７と８の磁
界により半径方向の吸引力も作用し、プランジャ６の周
囲の間隙がいずれかに偏っているときは、この吸引力に
よりプランジャ６はガイド７と８及びボビン２の間隙の
少ない方の壁面により一層密着する。

【００２４】したがってこの状態では、軸方向に変位す
るプランジャ６とガイド７と８及びボビン２との間には
摩擦抵抗（フリクション）が発生する。この摩擦抵抗も
ソレノイドの励磁電流に比例する。

【００２５】つまり、プランジャ６に軸方向の電磁バネ
力と摩擦抵抗とが作用することになり、これによりソレ
ノイド通電時に所定のダンピング機能を発揮することが
できるのである。

【００２６】このソレノイドに対する通電を制御するた
めに、図３のように駆動回路が構成される。

【００２７】３２はソレノイドコイル１に対する通電を
制御するため、直流電源回路に挿入されたタイマースイ
ッチであって、図示しない制御装置からの信号により、
図４に示すように、洗濯機モータ２４のスイッチオンか
ら一定の時間Ｔ１だけ作動すると共に、モータスイッチ
オフから所定の時間Ｔ２の経過後に、一定の時間Ｔ３だ
け作動する。これらはいずれも洗濯ドラム２３が共振点
を通過する回転領域に相当し、共振点の通過後はオフに
なる。

【００２８】停電時など洗濯機モータ２４がオフになっ
てから、一定の時間だけソレノイドコイル１に通電を行
うためにコンデンサ３１が設けられ、このコンデンサ３
１はリレー３０の常開接点Ａ１を介して直流電源回路に
接続されると共に、常閉接点Ｂ１を介してコイル１にも
接続される。そしてコンデンサ３１と前記常閉接点Ｂ１
との間にはコンデンサ３１の放電時間を制御するための
抵抗３３が介装される。なお、この直流電源回路は図示
しない電源スイッチの投入により、回路がオンになる。

【００２９】したがって、直流電源回路のスイッチが投
入された状態において、制御装置からの信号でタイマー
スイッチ３２がオンになると、コイル１に通電され、オ
フになると通電が遮断される一方、リレー３０への通電
に伴い、常開接点Ａ１が閉じ、常閉接点Ｂ１が開くた
め、接点Ａ１を介してコンデンサ３１に充電される。

【００３０】そして、直流電源回路が停電等によりオフ
になると、リレー３０への通電も遮断され、接点Ａ１が
開き、接点Ｂ１が閉じるため、コンデンサ３１に蓄えら
れた電荷により、抵抗３３を介して所定の時間だけコイ
ル１に電流が流れるようになっている。

【００３１】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００３２】ドラム式洗濯機においては、洗濯ドラム２
３の内部の洗濯物の偏り等に基づくアンバランスマスの
ため、とくに脱水回転時に洗濯槽２２の回転に伴って振
動が発生し、この振動が洗濯機フレーム２１に伝達され
る。

【００３３】洗濯ドラム２３を支持バネ２８でのみ支持
した場合は、共振回転数（周波数）において振動伝達率
は無限大となって、洗濯ドラム２３は回転不能状態にな
る。しかし、電磁ダンパ２９により洗濯ドラム２３の共
振を抑制すると、共振周波数における振動伝達率を大幅
に下げることができる。

【００３４】つまり、共振点付近において、洗濯ドラム
２３が大きく変位しようとすると電磁ダンパ２９に通電
され、洗濯ドラム２３の振動を抑制し、大きく揺れ動く
のを防止することができる。

【００３５】この電磁ダンパ２９への通電は、図４にも
示すように、洗濯機モータ２４の回転数が上昇していく
過程と、モータスイッチがオフになり、回転数が低下し
ていく過程の、いずれの共振点を通過する際にもタイマ
ースイッチ３２を介して行われる。

【００３６】なお、脱水時の回転数は共振回転数よりも
はるかに高く、この状態では支持バネ２８のみによる振
動伝達率は非常に小さくなるが、共振回転数を越えた高
回転領域では電磁ダンパ２９に対する通電が遮断され、
その伸縮が全く自由になるため、振動伝達率は支持バネ
２８によってのみ支持されたものとほぼ一致し、非常に
小さくすることができる。

【００３７】次に、洗濯機の使用中、とくに脱水作動時
に停電等により直流電源回路の電源がオフになっとき
は、洗濯機モータ２４への通電が遮断されるため、モー
タ回転数は自然に低下していき、やがて停止することに
なるが、その途中で必ず共振点を通過する。

【００３８】しかし、この場合、電源の遮断によりリレ
ー３０がオフになり、その接点Ａ１が開くと共に接点Ｂ
１が閉じるため、図５にも示すように、それまで充電さ
れていたコンデンサ３１からの電流がコイル１に流れ、
抵抗３３によって決まる一定の時間だけ電磁ダンパ２９
が機能する。

【００３９】このため、洗濯機モータ２４の回転数が低
下する過程で発生する洗濯ドラム２３の共振作用を、電
磁ダンパ２９の電磁バネ力とフリクションによって阻止
することができる。

【００４０】電磁ダンパ２９のソレノイドへの通電時間
は、少なくとも洗濯機ドラム２３が共振点を完全に通過
するまでの時間は維持されるように、抵抗３３の値が決
められる。

【００４１】なお、停電等がない正常時には、脱水作動
の終了により洗濯機モータ２４への通電が遮断されて
も、電源回路はオンになっているため、リレー３０の接
点Ａ１とＢ１はそのままの状態を保持するため、コンデ
ンサ３１からコイル１へと電流が流れることはない。

【００４２】上記において、リレー３０及びその接点Ａ
１、Ｂ１の代わりに、半導体によるスイッチング素子を
用いることもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明は、洗濯機モータに
より回転する洗濯槽を内装した洗濯ドラムを支持バネ並
びにこれと並列な電磁ダンパを介して洗濯機フレームに
連結支持した洗濯機において、前記電磁ダンパのソレノ
イドに対して、洗濯ドラムの共振点付近で前記ソレノイ
ドに通電するスイッチ手段と、電源投入により充電され
るコンデンサと、このコンデンサの充電エネルギを電源
オフ時にオンして前記ソレノイドに供給するスイッチ手
段とを備えため、洗濯機の作動中に停電等の理由により
電源がオフになっても、洗濯ドラムの回転が停止するま
での間に電磁ダンパのソレノイドに通電することができ
るので、洗濯ドラムが停止するまでの過程で共振作用に
より、大きく振動したり、騒音を発生することがなく、
このようにして電源異常時にも確実に制振作用を発揮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗濯機の実施例を示す概略構造図であ
る。

【図２】電磁ダンパの断面図である。

【図３】ソレノイドを駆動する回路図である。

【図４】正常時のソレノイドに対する通電制御状態を示
す説明図である。

【図５】電源遮断時のソレノイドに対する通電制御状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

２１ 洗濯機フレーム ２２ 洗濯槽 ２３ 洗濯ドラム ２４ 洗濯機モータ ２８ 支持バネ ２９ 電磁ダンパ ３０ リレー ３１ コンデンサ ３２ タイマースイッチ Ａ１ 接点 Ｂ１ 接点

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯機モータにより回転する洗濯槽を内
   装した洗濯ドラムを支持バネ並びにこれと並列な電磁ダ
   ンパを介して洗濯機フレームに連結支持した洗濯機にお
   いて、前記電磁ダンパのソレノイドに対して、洗濯ドラ
   ムの共振点付近で前記ソレノイドに通電するスイッチ手
   段と、電源投入により充電されるコンデンサと、このコ
   ンデンサの充電エネルギを電源オフ時にオンして前記ソ
   レノイドに供給するスイッチ手段とを備えたことを特徴
   とする洗濯機の防振装置。
2. 【請求項２】 前記コンデンサからの放電時間を調整す
   る抵抗を備え、電源オフ後に洗濯槽の回転数が共振点を
   通過して低下するまでは前記ソレノイドへの通電を維持
   するようにした請求項１に記載の洗濯機の防振装置。