JP4788520B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類等の洗濯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、外槽にタンクを設け、それに水を満たし外槽を重くすることにより、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低減していた（例えば、特許文献１参照）。また、タンクを満水にせずに、外槽が振動する時に発生する水の揺動エネルギを利用して振動を低減しているものもある（例えば、特許文献２参照）。

図１４は、前記特許文献１に記載された従来の洗濯機の断面を示すものである。図１４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、その振動具合に応じて水を溜める振動抑制用のタンク７とを備えたものであり、脱水開始前にこのタンク７に水を満たし、脱水起動時の大きな振動は、タンク７に満たした水の質量によって抑えることができるようにしたものである。
特開平５−１３１０７５号公報 特開２０００−１４０４８２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、脱水開始前にタンク７に水を満たし、脱水起動時の大きな振動を低減しているため、タンク７に給水する時間が必要になり、脱水工程に費やす時間が長くなっていた。また、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、給水時間は短いが、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、効率的にタンクに液体を満たして脱水起動時の振動を低減するようにし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、内部に質量を付加するための液体を収容する第１の貯液室を洗濯機外枠に設け、外槽には第２の貯液室を設け、第１の貯液室と前記第２の貯液室を連通路で連通している。脱水起動時に第１の貯液室の液体を第２の貯液室に移動させるようにしたものである。脱水開始後、外槽の振動が大きくなる回
転数に達するまでには時間がある。その時間を利用して外槽の振動が大きくなる前に液体を移動することになる。

これによって、脱水開始前に移動させる場合と比較して、移動時間を節約できるという効果が得られる。

また、本発明の洗濯機は、洗濯機外枠に設けられた第１の貯液室と、外槽に設けられた第２の貯液室と、第１の貯液室の内部の水を排出する排水手段と、第２の貯液室に水を供給する給水手段と、第１の貯液室と第２の貯液室を連通する連通路と、連通路を開閉する開閉手段と、開閉手段を制御する制御手段を備え、制御手段は、給水手段により脱水起動時に第２の貯液室に水を供給し、脱水定常時に第２の貯液室の水を第１の貯液室に移動させるようにしたものである。

これによって、脱水開始後、外槽の振動が大きくなる回転数に達するまでの時間を利用して、外槽の振動が大きくなる前に外槽に設けた第２の貯液室に水を供給することにより、脱水開始前に供給する場合と比較して、供給時間を節約できるという効果が得られる。更に、脱水定常時に第２の貯液室の水を第１の貯液室に移動させるようにしたことにより、外槽が軽くなると共に洗濯機外枠が重くなり、外槽の振動が洗濯機外枠を振動させずらくなるため、洗濯機外枠の振動を低減する効果も得られる。

本発明の洗濯機は、脱水に費やす時間を長くすることなく脱水起動時の外槽の振動と、脱水定常時の洗濯機外枠の振動と、それに起因する騒音を低減することができる。

第１の発明は、洗濯機外枠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手段と、前記洗濯機外枠に設けられ、内部に質量を付加するための液体を収容する第１の貯液室と、前記外槽に設けられた第２の貯液室と、前記第１の貯液室と前記第２の貯液室を連通する連通路を備え、脱水起動時に前記第１の貯液室の液体を前記第２の貯液室に移動させるようにしたことにより、脱水開始後、外槽の振動が大きくなる回転数に達するまでの時間を利用して、外槽の振動が大きくなる前に外槽に設けた第２の貯液室に液体を移動することにより、脱水開始前に供給する場合と比較して、供給時間を節約できるという効果が得られる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記洗濯兼脱水槽の回転数が定常回転数に到達する前に、第２の貯液室の液体を第１の貯液室に移動させるようにしたことにより、外槽が軽くなると共に洗濯機外枠が重くなり、外槽の振動が洗濯機外枠を振動させずらくなるため、洗濯機外枠の振動とそれに起因する騒音を低減するという効果が得られる。

第３の発明は、特に、第１の発明に前記外槽の振動を検知する振動検知手段を設け、前記振動検知手段の出力信号が所定の大きさより小さい時に前記第２の貯液室の液体を前記第１の貯液室に移動させるようにしたことにより、外槽の振動が小さい時は、液体を移動して外槽を軽くし、共振時に洗濯機外枠や床に加わる負荷を小さくすることで、脱水起動時の洗濯機外枠の振動やそれに起因する騒音を小さくすることができる。

第４の発明は、特に、第１または第２の発明に前記外槽の振動を検知する振動検知手段と、前記第２の貯液室の貯液容積を変える容積可変手段を備え、前記振動検知手段の出力信号と連動して前記容積可変手段により前記第２の貯液室の貯液量を変化させるようにしたことにより、外槽の振動の大きさに応じて第２の貯液室の貯液量を調節できるので、効率的に外槽の振動を低減することができる。

第５の発明は、特に、第１または第２の発明に前記外槽に設けられ、洗濯物の偏り位置を検知するアンバランス検知手段と、前記外槽の前部に設けられた前記第２の貯液室と、前記外槽の後部に設けられた第３の貯液室を備え、前記アンバランス検知手段の出力信号と連動して洗濯物の偏りに近い側の貯液室に前記第１の貯液室の液体を移動したことにより、洗濯物の偏り近傍の外槽を重くすることができ、更に効率的に外槽の振動を低減することができる。

第６の発明は、洗濯機外枠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手段と、前記洗濯機外枠に設けられた第１の貯液室と、前記外槽に設けられた第２の貯液室と、前記第１の貯液室の内部の水を排出する排水手段と、第２の貯液室に水を供給する給水手段と、前記第１の貯液室と前記第２の貯液室を連通する連通路と、前記連通路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記給水手段により脱水起動時に前記第２の貯液室に水を供給し、前記洗濯兼脱水槽の回転数が定常回転数に到達する前に前記第２の貯液室の水を前記第１の貯液室に移動させるようにしたことにより、脱水開始後、外槽の振動が大きくなる回転数に達するまでの時間を利用して、外槽の振動が大きくなる前に外槽に設けた第２の貯液室に水を供給することができ、脱水開始前に供給する場合と比較して、供給時間を節約できるという効果が得られる。更に、脱水定常時に第２の貯液室の水を第１の貯液室に移動させるようにしたことにより、外槽が軽くなると共に洗濯機外枠が重くなり、外槽の振動が洗濯機外枠を振動させずらくなるため、脱水定常時の洗濯機外枠の振動を低減する効果も得られる。また、輸送時や設置時は貯液室を空にして洗濯機を軽くできる。

第７の発明は、特に、第６の発明の洗濯に使用した洗濯水を前記第２の貯液室に供給するようにしたことにより、節水性を高くすることができる。

第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれかの発明の前記連通路の少なくとも一部を伸縮自在な可撓性のフレキシブルホースで構成したことにより、外槽の振動はフレキシブルホースで吸収され、連通路を伝わって洗濯機外枠を振動させることがなくなると共に連通路の破損を防止することができる。

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、同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数の上昇と外槽の振動の大きさを示すグラフである。図１において、洗濯機外枠３０は、４本の引っ張りばね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、外槽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、脱水の各工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。

第１の貯液室４１は、洗濯機外枠３０の底部に固定された容器で、容積は１５Ｌあり、内部に液体４２を収容している。液体４２は重いほど制振効果が大きい。実施の形態では、流れやすさ、凝固点の低さ、入手のしやすさ、安全性、コストを考慮して塩化カルシウムの水溶液（比重＝１．３）を使用している。

第２の貯液室４３は、容積１０Ｌで外槽下部３３ａに固定されている。第２の貯液室４３が液体４２で満たされると質量は１３ｋｇ程度になる。第１の貯液室４１と第２の貯液室４３はフレキシブルホースで構成された連通路４４と連通路４５で連通されている。連通路４４には液体４２を第１の貯液室４１から第２の貯液室４３に移動させる電動ポンプ４６が設けられている。連通路４５には開閉手段４７が設けられており、開閉手段４７を開くと第２の貯液室４３から液体４２が連通路４５を通って自重で第１の貯液室４１に移動する。電動ポンプ４６と開閉手段４７は制御装置３９によりパワースイッチング手段（図示せず）を介して制御される。

また、第２の貯液室４３は外槽下部３３ａに限らず、外槽上部に固定しても同様の効果が得られる。また、電動ポンプ４６の代わりに、高圧気体を第１の貯液室４１に送り込んでその圧力を利用して、第１の貯液室４１から第２の貯液室４３へ液体４２を移動させてもよい。

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と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、図２に示すように洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなる。脱水開始と同時に電動ポンプ４６が作動し、第１の貯液室４１の液体４２は第２の貯液室４３へ連通路４４を通って移動する。洗濯兼脱水槽３４の回転を急に上げると、洗剤の泡の抵抗でモータ３５の負担が大きくなるので、１００ｒ／ｍｉｎになるまでに約１分〜２分かけて泡を排水しながらゆっくり立ち上がっていく必要がある。この間の外槽３３の振動は回転が遅いことと、共振点から離れていることもあって小さいものであり、第２の貯液室４３に液体４２が満たされている必要はない。

電動ポンプ４６の能力は、１０Ｌ／ｍｉｎであり、１分程度で第２の貯液室４３が液体４２で満たされる。衣類の偏りがある時、これがアンバランス要因になって外槽３３が振動する。洗濯兼脱水槽３４の回転が外槽３３の共振点に近づくと外槽３３の振動は大きくなる。この振動がさらに大きくなると、外槽３３は洗濯機外枠３０に衝突し、激しい時は、洗濯機外枠３０が移動する。しかしながら、共振点通過前に外槽下部３３ａに取り付けた第２の貯液室４３には液体４２が満たされているので、外槽３３の質量が１３ｋｇほど重くなっており、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、脱水開始後、外槽３３の振動が大きくなる回転数に達するまでの時間を利用して、外槽３３の振動が大きくなる前に外槽３３に設けた第２の貯液室４３に液体４２を移動することにより、脱水開始前に供給する場合と比較して、供給時間を節約できるという効果が得られる。また、液体４２に比重の大きい液体を使用しているので、同じ効果を出すのに第２の貯液室４３の体積を小さくすることができる
。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数の上昇と外槽の振動の大きさを示すグラフである。図２において、共振点通過後、開閉手段４７を開き液体４２を第２の貯液室４３から第１の貯液室４１へ移動させる。液体４２は自重で移動することになり、完全に移動するのに２分ほど必要である。その間に、洗濯兼脱水槽３４の回転数は定常回転数（９００ｒ／ｍｉｎ）に向かって上昇を続ける。洗濯兼脱水槽３４が定常回転数に到達した時には、液体４２の移動も完了している。外槽３３は衣類の偏りに起因する加振力により振動を続けるが、共振点から大きく離れているので振動は小さいものである。

しかしながら、その振動が、引っ張りばね３１と、ダンパ３２を介して洗濯機外枠３０に伝わり、洗濯機外枠３０のビビリ振動や騒音を発生することになる。この時、洗濯機外枠３０の底部に設けた第１の貯液室４１には、液体４２が収容されており、洗濯機外枠３０は１３ｋｇほど重くなっている。逆に、加振源となる外槽３３の質量は１３ｋｇ軽くなっているので、外槽３３は洗濯機外枠３０を振動させずらくなり、洗濯機外枠３０のビビリ振動や騒音が激減することになる。

以上のように本実施の形態においては、脱水定常時に、第２の貯液室４３の液体４２を第１の貯液室４１に移動させるようにしたことにより、外槽３３が軽くなると共に洗濯機外枠３０が重くなり、外槽３３の振動が洗濯機外枠３０を振動させずらくなるため、洗濯機外枠３０の振動と、それに起因する騒音を低減することができる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の断面図、図４は、同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数と振動検知手段の出力信号を示すグラフである。図３において、振動検知手段４８は外槽３３の前下部に固定されている。振動検知手段４８は圧電素子を利用したものであり、振動の大きさが電圧の大きさに変換されて制御装置３９に送られている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

図４において、脱水開始と同時に電動ポンプ４６が作動し、第１の貯液室４１の液体４２は第２の貯液室４３へ連通路４４を通って移動する。洗濯兼脱水槽３４の回転を急に上げると、洗剤の泡の抵抗でモータ３５の負担が大きくなるので、１００ｒ／ｍｉｎになるまでに約１分〜２分かけて泡を排水しながらゆっくり立ち上がっていく必要がある。この間の外槽３３の振動は回転が遅いことと、共振点から離れていることもあって小さいものであり、第２の貯液室４３に液体４２が満たされている必要はない。電動ポンプ４６の能力は、１０Ｌ／ｍｉｎであり、１分程度で第２の貯液室４３が液体４２で満たされる。洗濯兼脱水槽３４の回転数が１００ｒ／ｍｉｎ近傍に外槽３３の左右振動の共振点があり振動検知手段４８の出力信号は大きくなる。

制御装置３９には、閾値が記憶されており、振動検知手段４８の出力信号が閾値より小さい時、すなわち衣類の偏りが所定量より小さい時、制御装置３９は開閉手段４７を開き液体４２を第２の貯液室４３から第１の貯液室４１へ戻す。これによって、洗濯機が設置されている床に大きな負荷を与える上下振動の共振点を通過する時には、外槽３３は軽くなっており床への負荷が軽減されることになる。

以上のように本実施の形態においては、振動検知手段４８の出力信号が所定の大きさより小さい時に第２の貯液室４３の液体４２を第１の貯液室４１に移動させるようにしたことにより、外槽３３の振動が小さい時は、液体４２を移動して外槽３３を軽くし、共振時
に洗濯機外枠３０や床に加わる負荷を小さくすることで、脱水起動時の洗濯機外枠３０の振動やそれに起因する騒音を小さくすることができる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の断面図、図６は、同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数と振動検知手段の出力信号を示すグラフである。図５において、容積可変手段４９は、昇降板５０と、昇降板５０を移動させる昇降棒５１と、昇降棒５１を昇降させる昇降モータ５２で構成されている。昇降板５０は、第２の貯液室４３を二部屋に分割しており、二部屋間に液体４２の移動が無いように水密を維持しながら移動できるようになっている。昇降モータ５２はパワースイッチング手段（図示せず）に接続されており、制御装置３９により制御される。その他の構成は実施の形態１または２と同様である。

図６において、脱水開始と同時に洗濯兼脱水槽３４の回転を急に上げると、洗剤の泡の抵抗でモータ３５の負担が大きくなるので、１００ｒ／ｍｉｎになるまでに約１分〜２分かけて泡を排水しながらゆっくり立ち上がっていく。この間の外槽３３の振動は回転が遅いことと、共振点から離れていることもあって小さいものであり、第２の貯液室４３に液体４２が満たされている必要はない。洗濯兼脱水槽３４の回転数が１００ｒ／ｍｉｎ近傍に外槽３３の左右振動の共振点があり振動検知手段４８の出力信号は大きくなる。

制御装置３９は、振動検知手段４８の出力信号の大きさに基づいて昇降モータ５２を駆動し、昇降板５０を移動させて第２の貯液室４３の容積を変化させる。振動検知手段４８の出力信号が小さい時、すなわち衣類の偏りが小さい時は、第２の貯液室４３の容積を小さくし、逆の場合は、容積を大きくする。振動検知手段４８の出力信号が極端に小さい場合は、第２の貯液室４３の容積変化も液体４２の移動も行わないこともある。

第２の貯液室４３の容積を決定した後に、電動ポンプ４６が作動し、第１の貯液室４１の液体４２は第２の貯液室４３へ連通路４４を通って移動する。その間、洗濯兼脱水槽３４の回転数は１００ｒ／ｍｉｎを維持している。液体４２の移動時間は、第２の貯液室４３の容積に左右される。液体４２の移動が完了すると、洗濯兼脱水槽３４の回転数は再び上昇を開始する。

上下振動の共振点通過時は、衣類の偏り量に見合った液体４２が第２の貯液室４３に充填されているので、過不足無く外槽３３の振動が抑えられることになる。上下振動の共振点近傍である３００ｒ／ｍｉｎを所定時間維持して、外槽３３の振動が大きくならないことを振動検知手段４８の出力信号で判断した後、洗濯兼脱水槽３４の回転を定常回転（９００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させると同時に、制御装置３９は昇降モータ５２を駆動して昇降板５０を下降させ、開閉手段４７を開き液体４２を第２の貯液室４３から第１の貯液室４１へ戻す。脱水定常時に、第２の貯液室４３の液体４２を第１の貯液室４１に移動させるようにしたことにより、外槽３３が軽くなると共に洗濯機外枠３０が重くなり、外槽３３の振動が洗濯機外枠３０を振動させずらくなるため、洗濯機外枠３０の振動と、それに起因する騒音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、第２の貯液室４３の貯液容積を変える容積可変手段４９を設け、振動検知手段４８の出力信号と連動して容積可変手段４９により第２の貯液室４３の貯液量を変化させるようにしたことにより、外槽３３の振動の大きさに応じて第２の貯液室４３の貯液量を調節できるので、効率よく外槽３３の振動を低減することができる。

（実施の形態５）
図７、図８は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の断面図、図９は、同洗濯機
の洗濯兼脱水槽の回転数と振動検知手段の出力信号を示すグラフである。図７、図８において、外槽３３の前部に第２の貯液室４３が設けられている。外槽３３の後部には第３の貯液室５３が設けられている。アンバランス検知手段５４は外槽３３の前部に設けられた前部センサー５５と、外槽３３の後部に設けられた後部センサー５６から構成されている。流路切り替え弁５７は、２方電磁弁で、液体４２を第２の貯液室４３に導くのか、第３の貯液室５３に導くのかを切り替えるものである。流路切り替え弁５７はパワースイッチング手段（図示せず）に接続されており、制御装置３９により制御される。第２の貯液室４３と、第３の貯液室５３にはそれぞれ連通路４５と前部開閉手段５８ならびに後部開閉手段５９が設けられ、第１の貯液室４１と連通している。その他の構成は実施の形態１または２と同様である。

図９において、脱水開始と同時に洗濯兼脱水槽３４の回転を急に上げると、洗剤の泡の抵抗でモータ３５の負担が大きくなるので、１００ｒ／ｍｉｎになるまでに約１分〜２分かけて泡を排水しながらゆっくり立ち上がっていく。この間の外槽３３の振動は回転が遅いことと、共振点から離れていることもあって小さいものであり、第２の貯液室４３に液体４２が満たされている必要はない。洗濯兼脱水槽３４の回転数が１００ｒ／ｍｉｎ近傍に外槽３３の左右振動の共振点がありアンバランス検知手段５４の出力信号は大きくなる。

制御装置３９は、前部センサー５５の出力信号の大きさと後部センサー５６の出力信号の大きさを比較して、第２の貯液室４３に液体４２を供給するのか、第３の貯液室５３に供給するのかを判定する。すなわち衣類の偏りが外槽３３の前部にある場合は、第２の貯液室４３に液体４２を供給し、衣類の偏りが外槽３３の後部にある場合は、第３の貯液室５３に液体４２を供給する。

両者の出力信号が極端に小さい場合は、どちらの貯液室にも液体４２の供給を行わないこともある。また、外槽３３の前部と後部に衣類の偏りがある場合は両方の貯液室に液体４２を供給することもある。液体４２を供給する貯液室を判定した後に、電動ポンプ４６が作動し、第１の貯液室４１の液体４２は第２の貯液室４３または第３の貯液室５３へ連通路４４ａを通って移動する。その間、洗濯兼脱水槽３４の回転数は１００ｒ／ｍｉｎを維持している。液体４２の移動が完了すると、洗濯兼脱水槽３４の回転数は再び上昇を開始する。

上下振動の共振点通過時は、衣類の偏り位置近傍の貯液室に液体４２が充填されているので、効率よく外槽３３の振動が抑えられることになる。上下振動の共振点近傍である３００ｒ／ｍｉｎを所定時間維持して、外槽３３の振動が大きくならないことをアンバランス検知手段５４の出力信号で判断した後、洗濯兼脱水槽３４の回転を定常回転（９００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇させると同時に、制御装置３９は開閉手段５８または開閉手段５９を開き液体４２を第２の貯液室４３または第３の貯液室５３から第１の貯液室４１へ戻す。脱水定常時に、液体４２を第１の貯液室４１に移動させるようにしたことにより、外槽３３が軽くなると共に洗濯機外枠３０が重くなり、外槽３３の振動が洗濯機外枠３０を振動させずらくなるため、洗濯機外枠３０の振動と、それに起因する騒音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、洗濯物の偏り位置を検知するアンバランス検知手段５４と、外槽３３の前部に設けられた第２の貯液室４３と、外槽３３の後部に設けられた第３の貯液室５３を備え、アンバランス検知手段５４の出力信号と連動して洗濯物の偏りに近い側の貯液室に第１の貯液室４１の液体４２を移動することにより、洗濯物の偏り近傍の外槽３３を重くすることができ、更に効率的に外槽３３の振動を低減することができる。

（実施の形態６）
図１０は、本発明の第６の実施の形態における洗濯機の断面図、図１１は、同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数の上昇と外槽の振動の大きさを示すグラフである。図１０において、洗濯機外枠３０は、４本の引っ張りばね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内または外槽３３の下部３３ａに設けられた第２の貯液室４３へ選択的に給水するものである。水位検知手段３７は、外槽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。

制御手段６０は、洗濯機外枠３０の前面下部に設けられている。制御手段６０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、脱水の各工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。第１の貯液室４１は、洗濯機外枠３０の底部に固定された容器で、容積は１５Ｌあり、排水のための排水手段４１ａが設けられている。第２の貯液室４３は容積１０Ｌである。第２の貯液室４３が水で満たされると質量は１０ｋｇ程度になる。給水手段３６と第２の貯液室４３はフレキシブルホースで構成された連通路４４ｂと連通路４５で連通されている。連通路４５には開閉手段４７が設けられており、開閉手段４７を開くと第２の貯液室４３から水が連通路４５を通って自重で第１の貯液室４１に移動する。

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と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、図２に示すように洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなる。脱水開始と同時に給水手段３６が作動し、水が第２の貯液室４３へ連通路４４ｂを通って供給される。洗濯兼脱水槽３４の回転を急に上げると、洗剤の泡の抵抗でモータ３５の負担が大きくなるので、１００ｒ／ｍｉｎになるまでに約１分〜２分かけて泡を排水しながらゆっくり立ち上がっていく必要がある。この間の外槽３３の振動は回転が遅いことと、共振点から離れていることもあって小さいものであり、第２の貯液室４３に水が満たされている必要はない。給水手段３６からの給水量は１０Ｌ／ｍｉｎであり、第２の貯液室４３は１分ほどで満たされる。衣類の偏りがある時、これがアンバランス要因になって外槽３３が振動する。洗濯兼脱水槽３４の回転が外槽３３の共振点に近づくと外槽３３の振動は大きくなる。この振動がさらに大きくなると、外槽３３は洗濯機外枠３０に衝突し、激しい時は、洗濯機外枠３０が移動する。

しかしながら、共振点通過前に外槽下部３３ａに取り付けた第２の貯液室４３には水が満たされているので、外槽３３の質量が１０ｋｇほど重くなっており、外槽３３の振動は小さく抑えられることになる。共振点を通過後、洗濯兼脱水槽３４の回転数は定常回転（９００ｒ／ｍｉｎ）まで上昇する。上昇の間に、開閉手段４７が開き、第２の貯液室４３の水は連通路４５を通って第１の貯液室４１に移動し、洗濯機外枠３０を重くして洗濯機外枠３０の振動を抑える。脱水工程終了時には、排水手段４１ａが開き第１の貯液室４１
の水は全て排水される。

以上のように本実施の形態においては、脱水開始後、外槽３３の振動が大きくなる回転数に達するまでの時間を利用して、外槽３３の振動が大きくなる前に外槽３３に設けた第２の貯液室４３に水を供給することにより、脱水開始前に供給する場合と比較して、供給時間を節約できるという効果が得られる。更に、脱水定常時に第２の貯液室４３の水を第１の貯液室４１に移動させるようにしたことにより、外槽３３が軽くなると共に洗濯機外枠３０が重くなり、外槽３３の振動が洗濯機外枠３０を振動させずらくなるため、脱水定常時の洗濯機外枠３０の振動を低減するという効果も得られる。また、輸送時や設置時は貯液室を空にして洗濯機を軽くし作業をしやすくすることもできる。

（実施の形態７）
図１２は、本発明の第７の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図１２において、排水手段３８に連通路４４ｃを設け、第２の貯液室４３に排水の一部を導くようにしたものである。その他の構成は実施の形態６と同様である。洗濯に使用した洗濯水を第２の貯液室４３に供給するようにしたことにより、節水性を高くすることができる。

（実施の形態８）
図１３は、本発明の第８の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図１３において、連通路４４ｃ、４５の一部を伸縮自在な可撓性のフレキシブルホース６１で構成したことにより、外槽３３の振動はフレキシブルホース６１で吸収され、連通路４４ｃ、４５を伝わって洗濯機外枠３０を振動させることがなくなるとともに、連通路４４ｃ、４５の破損を防止することができるものである。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、外槽に質量の大きさを変えることができる錘を使用したものであり、外槽と洗濯機外枠の両方を効率的に防振することができ、洗濯機等の用途に有用である。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図 同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数の上昇と外槽の振動の大きさを示すグラフ 本発明の実施の形態３における洗濯機の断面図 同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数と振動検知手段の出力信号を示すグラフ 本発明の実施の形態４における洗濯機の断面図 同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数と振動検知手段の出力信号を示すグラフ 本発明の実施の形態５における洗濯機の断面図 本発明の実施の形態５における洗濯機の断面図 同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数と振動検知手段の出力信号を示すグラフ 本発明の実施の形態６における洗濯機の断面図 同洗濯機の洗濯兼脱水槽の回転数の上昇と外槽の振動の大きさを示すグラフ 本発明の実施の形態７における洗濯機の断面図 本発明の実施の形態８における洗濯機の断面図 従来の洗濯機の断面図

３０ 洗濯機外枠
３３ 外槽
３３ａ 外槽下部
３４ 洗濯兼脱水槽
３５ 駆動手段
３６ 給水手段
４１ 第１の貯液室
４１ａ 排水手段
４２ 液体
４３ 第２の貯液室
４４、４５ 連通路
４７ 開閉手段
４８ 振動検知手段
４９ 容積可変手段
５３ 第３の貯液室
５４ アンバランス検知手段
６０ 制御手段
６１ フレキシブルホース

Claims (8)

1. 洗濯機外枠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手段と、前記洗濯機外枠に設けられ、内部に質量を付加するための液体を収容する第１の貯液室と、前記外槽に設けられた第２の貯液室と、前記第１の貯液室と前記第２の貯液室を連通する連通路を備え、脱水起動時に前記第１の貯液室の液体を前記第２の貯液室に移動させるようにした洗濯機。
2. 前記洗濯兼脱水槽の回転数が定常回転数に到達する前に、第２の貯液室の液体を第１の貯液室に移動させるようにした請求項１記載の洗濯機。
3. 前記外槽の振動を検知する振動検知手段を設け、前記振動検知手段の出力信号が所定の大きさより小さい時に前記第２の貯液室の液体を前記第１の貯液室に移動させるようにした請求項１記載の洗濯機。
4. 前記外槽の振動を検知する振動検知手段と、前記第２の貯液室の貯液容積を変える容積可変手段を備え、前記振動検知手段の出力信号と連動して前記容積可変手段により前記第２の貯液室の貯液量を変化させるようにした請求項１または２記載の洗濯機。
5. 前記外槽に設けられ、洗濯物の偏り位置を検知するアンバランス検知手段と、前記外槽の前部に設けられた前記第２の貯液室と、前記外槽の後部に設けられた第３の貯液室を備え、前記アンバランス検知手段の出力信号と連動して洗濯物の偏りに近い側の貯液室に前記第１の貯液室の液体を移動させるようにした請求項１または２記載の洗濯機。
6. 前記洗濯機外枠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手段と、前記洗濯機外枠に設けられた第１の貯液室と、前記外槽に設けられた第２の貯液室と、前記第１の貯液室の内部の水を排出する排水手段と、第２の貯液室に水を供給する給水手段と、前記第１の貯液室と前記第２の貯液室を連通する連通路と、前記連通路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記給水手段により脱水起動時に前記第２の貯液室に水を供給し、前記洗濯兼脱水槽の回転数が定常回転数に到達する前に前記第２の貯液室の水
   を前記第１の貯液室に移動させるようにした洗濯機。
7. 洗濯に使用した洗濯水を前記第２の貯液室に供給するようにした請求項６記載の洗濯機。
8. 前記連通路は、少なくとも一部を伸縮自在な可撓性のフレキシブルホースで構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の洗濯機。