JP4539331B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機本体内に弾性的に支持した外槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽内で、洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水（更に乾燥まで行う場合もある）を行う洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、衣類の偏心荷重による脱水起動時の外槽の大きな振動を抑えるために外槽の重量を重くしていた（例えば、特許文献１参照）。図８は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の全体構成を示すものである。図８に示すように、本体１と、本体１内にサスペンション２によって支持された外槽３と、外槽３内に水平軸を中心に回転する洗濯兼脱水槽４と、洗濯兼脱水槽４を駆動するモータ５と、外槽３の下部と本体１との間に設けたダンパ６と、外槽３に設け、その振動度合に応じて水を溜める振動抑制用のタンク７とを備えた洗濯機とするものであり、脱水起動時にはこのタンク７に水を満たし、脱水起動時の大きな振動は、タンク７に満たした水の重量によって抑えることができるというものである。
特開平５−１３１０７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、タンク７に水を満たすための給水装置や排水するための排水装置が必要でありコスト高であった。また、給排水のための配管は、脱水時の振動で騒音を発生する可能性も有していた。更に、タンク７を満水にしないで、水の揺動エネルギを利用して制振効果を得る場合も、タンク７内の水の振動音が問題となっていた。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水等、液体を使用せず、給排水装置、配管等の付属品を無くし、安価で静かに振動性能を向上させた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、洗濯機外枠に前上がりに傾斜して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手段と、前記外槽に取り付けられた制振手段を有し、前記制振手段は、前記外槽に設けた弾性体と、前記弾性体を介して支持される錘を備え、前記弾性体は、支持体と、前記支持体を連結する防振体を備え、前記制振手段は、前記外槽の側壁の上部後方に設け、前記錘の振動方向を前上がりに傾斜した回転軸方向に設定したものである。

これによって、洗濯物の偏心荷重による脱水時の外槽の激しい振動が錘を励振し、錘の振動エネルギとして外槽の振動エネルギが消費されることになり、外槽の振動の左右、上下、前後の３成分を低減することができる。

本発明の洗濯機は、制振手段の錘に水等の液体を使用しないので、給排水装置、配管等を無くすことができ、安価で静かに振動性能を向上することができるとともに、外槽の振動の左右、上下、前後の３成分を低減することができる。

第１の発明は、洗濯機外枠に前上がりに傾斜して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手段と、前記外槽に取り付けられた制振手段を有し、前記制振手段は、前記外槽に設けた弾性体と、前記弾性体を介して支持される錘を備え、前記弾性体は、支持体と、前記支持体を連結する防振体を備え、前記制振手段は、前記外槽の側壁の上部後方に設け、前記錘の振動方向を前上がりに傾斜した回転軸方向に設定したことにより、洗濯物の偏心荷重による脱水時の外槽の激しい振動が錘を励振し、錘の振動エネルギとして外槽の振動エネルギが消費されることになり、外槽の振動の左右、上下、前後の３成分を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、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の断面図、図２は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の制振手段の構成斜視図、図３は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の制振手段の斜視図を示すものである。

図１〜図３において、洗濯機外枠３０は、４本の引張りばね３１と、２本のダンパ３２により外槽３３を弾性支持している。洗濯兼脱水槽３４は、外槽３３内に回転自在に配設
している。モータ（駆動手段）３５は、ブラシレス直流モータから成っており、インバータ制御され、回転速度が自在に変化されるようになっている。そして直接洗濯兼脱水槽３４を駆動する。給水手段３６は洗濯兼脱水槽３４内に給水するものである。水位検知手段３７は、外糟３３内の洗濯水位を検知する。排水手段３８は、外槽３３内の洗濯水を排水するものである。

制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面下部に設けられている。制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面上部に設けられた操作表示手段４０により入力された設定内容に基づいて、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御するもので、パワースイッチング手段（図示せず）を介してモータ３５、給水手段３６、排水手段３８などを逐次制御する。

制振手段４１は、外槽下部３３ａに固定されている。制振手段４１は、弾性体４２、錘４３から構成されている。弾性体４２は、一対の支持体４２ａと一対の支持体４２ａを弾性的に接合する防振体４２ｂで構成されている。制振手段４１の周囲には、錘４３が大きく振動しても錘４３が他の構造物に衝突しないように充分な空間が設けられている。防振体４２ｂには、適度なばね性と減衰性と多方向性を確保するために、円筒形に形成したゴムをせん断方向で使用しており、金属製の支持体４２ａに防振体４２ｂの端面が接着されている。

制振手段４１には、外槽下部３３ａに取り付けるための固定部４４が設けられており、制振手段４１は、固定部４４に形成した固定穴４４ｂを利用して外槽下部３３ａにねじ止めされる。固定部４４には、雌ねじに形成された支持体固定部４４ａが設けられており、支持体固定部４４ａに支持体４２ａの雄ねじ部がねじ込まれて固定される。錘４３は金属製の板を複数枚重ねたもので、錘固定穴４３ａが設けられており、錘固定穴４３ａに支持体４２ａの雄ねじ部が挿入され、更にナット４５で締め付け固定される。錘４３の質量は金属製の板の枚数で調節することができる。弾性体４２の弾性係数は、錘４３と弾性体４２で構成される振動系の共振周波数が脱水定常時の外槽３３の振動周波数に等しくなるように設定されている。

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、洗濯兼脱水槽３４内に衣類と洗剤を投入後、操作表示手段４０を操作して運転を開始する。これによって、給水手段３６が動作し、洗濯兼脱水槽３４内に洗濯水が供給されると共に洗濯兼脱水槽３４も回転を開始する。規定量の洗濯水が供給されると給水手段３６は給水を停止する。洗濯兼脱水槽３４の回転によって、洗剤は洗濯水に溶かされ、洗濯液となって衣類に浸透する。洗濯兼脱水槽３４は、３０ｒ／ｍｉｎ程度の低速で回転して、衣類を持ち上げては落すというたたき洗いを規定時間行う。

洗濯終了後、排水手段３８が作動し、汚れを溶かし込んだ洗濯液は、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。洗濯兼脱水槽３４の回転による振動周波数が、外槽３３の共振周波数に近づくと外槽３３は、大きく振動するようになる。衣類の偏荷重が大きい場合、外槽３３は大きく振動しようとするが、共振時間が短いこともあって外槽下部３３ａに取り付けた制振手段４１の重量効果で抑制され、外槽３３が洗濯機外枠３０に衝突することなく共振を通過する。やがて定常時に達すると、外槽３３の振動が、外槽下部３３ａに取り付けた制振手段４１内の錘４３を励振し、錘４３は大きく振動するようになる。反面、外槽３３の振動は小さく抑えられることになる。

以上のように本実施の形態においては、制振手段４１を外槽下部３３ａに取り付けたことにより、錘４３の加振エネルギとして外槽３３の振動エネルギが消費されることになり、外槽３３の振動を低減することができる。また、外槽３３に取り付ける制振手段４１の
錘４３に水等の液体を使用しないので、給排水装置、配管等の付属品を無くすことができ、安価で静かに振動性能を向上することができる。更に、錘４３に液体よりも比重の重い金属を使用することで制振手段４１の体積を小さくでき、洗濯機本体も小型化できる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の要部の正面図、図５は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の要部の側面図を示すものである。

図４、図５において、制振手段４１は、洗濯兼脱水槽３４の回転軸３４ａに垂直に交差する水平軸４６と垂直軸４７に挟まれた範囲の外槽の側壁３３ｂに設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

これにより、外槽３３の左右、上下、前後のどの方向の振動においても錘４３は励振されることになり、脱水定常時の外槽３３の振動の左右、上下、前後の３成分を低減することができる。外槽３３の前後方向の振動でも錘４３が確実に励振されることになり、脱水起動時の外槽３３の激しい振動の前後成分を低減することができる。

以上のように、本実施の形態においては、脱水起動時の外槽３３の前後方向の振動成分も効率よく低減することができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の要部の正面図を示すものである。図６において、制振手段４１は洗濯兼脱水槽３４の回転軸３４ａに垂直に交差する水平軸４６と垂直軸４７に挟まれた範囲の略中間の外槽の側壁３３ｃに設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

これにより、外槽３３の左右上下方向の振動で錘４３が均等に励振されることになり、脱水時の外槽３３の振動の左右、上下成分を均等に低減することができる。

（実施の形態４）
図７は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の要部の側面図を示すものである。図７において、外槽３３は洗濯機外枠３０に弾性支持されている。外槽３３内には前上がりに傾斜した回転軸３４ｂの周りに回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽３４が有り、洗濯兼脱水槽３４を回転させる駆動手段３５が外槽３３の後部に取り付けられている。外槽３３に取り付けられた制振手段４１は、外槽３３の側壁の上部３３ｄまたは下部３３ｅもしくは両方に設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

外槽３３の左右、上下、前後方向の振動で錘４３が励振されることになり、脱水時の外槽３３の振動の左右、上下、前後の３成分を最低１箇所に制振手段４１を設けることで低減することができる。

以上のように、本発明に関わる洗濯機は、弾性体の弾性係数を弱く設定することで、より低い周波数に対応することができ、定常時だけでなく起動時の振動も低減することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図 同洗濯機の制振手段の構成を示す斜視図 同洗濯機の制振手段の斜視図 本発明の実施の形態２における洗濯機の要部の正面図 同洗濯機の要部の側面図 本発明の実施の形態３における洗濯機の要部の正面図 本発明の実施の形態４における洗濯機の要部の側面図 従来の洗濯機の断面図

３０ 洗濯機外枠
３３ 外槽
３３ａ 外槽下部
３３ｂ 外槽の側壁
３３ｃ 略中間の外槽の側壁
３４ 洗濯兼脱水槽
３４ａ 回転軸
３４ｂ 前上がりに傾斜した回転軸
３５ 駆動手段
４１ 制振手段
４２ 弾性体
４２ａ 支持体
４２ｂ 防振体
４３ 錘

Claims (1)

1. 洗濯機外枠に前上がりに傾斜して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手段と、前記外槽に取り付けられた制振手段を有し、前記制振手段は、前記外槽に設けた弾性体と、前記弾性体を介して支持される錘を備え、前記弾性体は、支持体と、前記支持体を連結する防振体を備え、前記制振手段は、前記外槽の側壁の上部後方に設け、前記錘の振動方向を前上がりに傾斜した回転軸方向に設定した洗濯機。

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