JP6484812B2 - Drum washing machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転ドラム内に収容した洗濯物を洗濯するドラム式洗濯機に関するものである。 The present invention relates to a drum type washing machine for washing laundry contained in a rotating drum.
従来、この種のドラム式洗濯機は、振動を抑制するために、水槽ユニット下部を防振用のダンパーで支持すると共に、回転ドラムの前部周縁部に流体を封入した流体バランサーを配設することによって、振動を抑制する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of drum type washing machine, in order to suppress vibration, the lower part of the water tank unit is supported by a vibration-damping damper, and a fluid balancer in which a fluid is sealed is disposed at the front peripheral edge of the rotating drum. Therefore, a configuration for suppressing vibration has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図7は、特許文献1に記載された従来のドラム式洗濯機の正面断面図、図8は、同ドラム式洗濯機の縦断面図である。
FIG. 7 is a front sectional view of a conventional drum type washing machine described in
図7、図8において、洗濯機本体41内には、水槽43が配設され、水槽43は、複数のサスペンション42によって半拘束的に吊り下げられている。水槽43内部には、回転ドラム47が回転自在に支持されている。
7 and 8, a
回転ドラム47の中心軸方向の両端周縁には、流体バランサーが配設されている。流体バランサーは、径方向に2つに分離して、外周側に第1流体バランサー49を、内周側に第2流体バランサー50を形成している。第1流体バランサー49と第2流体バランサー50の内部には、放射状に配置された仕切り板48を設けている。仕切り板48の外周方向には、仕切り板48間で囲まれる空間を連通する連通孔51を設けている。
A fluid balancer is disposed at the peripheral edges of both ends of the rotating
水槽43の前面には、洗濯機本体41との間に水密性を保持するベローズ58を備え、ベローズ58は、閉塞状態の蓋59と水密状に嵌合するようになっている。
The front surface of the
また、水槽43の底部と洗濯機本体41の底部との間には、摩擦ダンパー61が左右一対設けられている。
A pair of left and
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯機の起動時、例えば、回転ドラム47の回転数が、0〜100r/minの状態では、第1流体バランサー49及び第2流体バランサー50内部の流体に対する重力の作用により、流体は、上部側へ持ち上がることが阻害される。このため、第1流体バランサー49及び第2流体バランサー50内部の流体は、第1流体バランサー49及び第2流体バランサー50の全周に満遍なく行き渡りにくく、起動時の振動が大きくなるという課題があった。
However, in the conventional configuration, when the washing machine is started up, for example, when the rotational speed of the
上記を解決するために、仕切り板48の連通孔51を大小に変化させることが考えられる。この構成では、水槽ユニットの1次共振点(例えば、約100r/min)を通過後に、流体は、重力の作用により、回転ドラム内での衣類の片寄りによる偏心荷重に対して180°逆方向へスムーズに移動しない。このため、2次共振点(例えば、約200r/min)付近で、十分な振動抑制効果が得られないという課題があった。
In order to solve the above, it is conceivable to change the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、脱水起動時の振動が安定すると共に、十分な振動抑制効果が得られ、静かで、脱水立上がり性のよいドラム式洗濯機を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a drum-type washing machine that is stable in vibration at the time of dehydration start and has a sufficient vibration suppressing effect, and is quiet and has good dewatering startability. It is aimed.
上記目的を達成するために、本発明に係るドラム式洗濯機は、回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等からなる振動系の水槽ユニットと、前記水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機本体と、前記回転ドラムの周縁部に配設され、内部に流体が封入された環状の流体バランサーとを備え、前記流体バランサーは、内部に、複数の仕切り板を設けて、複数の区画室を形成し、全ての前記仕切り板は、脱水工程時の回転方向に対して外周側が内周側よりも先行する方向に傾斜しており、外周側が前記区画室の外周側に接し、各々の区画室を連通する連通孔を内周側に形成するものである。 In order to achieve the above object, a drum-type washing machine according to the present invention includes a rotating drum, a water tank that rotatably includes the rotating drum, a motor that drives the rotating drum, and the rotating drum, water tank, and motor. And the like, a washing machine body that elastically supports the water tank unit, and an annular fluid balancer that is disposed at a peripheral portion of the rotating drum and in which a fluid is sealed. wherein the fluid balancer is internally provided with a partition plate of multiple, forming a plurality of compartments, all of the partition plate, than the inner peripheral side outer peripheral side with respect to the rotation direction of the spinning cycle Inclined in the preceding direction, the outer peripheral side is in contact with the outer peripheral side of the compartment, and a communication hole communicating with each compartment is formed on the inner peripheral side.
これによって、脱水起動時の振動が安定すると共に、十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。 As a result, vibration at the time of dehydration activation is stabilized and a sufficient vibration suppressing effect is obtained, so that a quiet and smooth dehydration start-up can be realized.
本発明のドラム式洗濯機は、脱水起動時の振動が安定すると共に、十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。 The drum type washing machine of the present invention is stable in vibration at the time of dehydration activation and has a sufficient vibration suppressing effect, and can realize a quiet and smooth dehydration rising property.
第1の発明は、回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等からなる振動系の水槽ユニットと、前記水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機本体と、前記回転ドラムの周縁部に配設され、内部に流体が封入された環状の流体バランサーとを備え、前記流体バランサーは、内部に、複数の区画室を形成し、全ての前記仕切り板は、脱水工程時の回転方向に対して外周側が内周側よりも先行する方向に傾斜しており、外周側が前記区画室の外周側に接し、各々の区画室を連通する連通孔を内周側に形成するものである。 A first aspect of the present invention is a rotating drum, a water tank that encloses the rotating drum, a motor that drives the rotating drum, a vibrating water tank unit that includes the rotating drum, the water tank, and the motor, and the water tank. a washing machine main body that is swingably elastically supporting unit, wherein disposed on the periphery of the rotary drum, and an annular fluid balancer fluid is sealed therein, the fluid balancer is inside, the number of double All of the partition plates are inclined in a direction in which the outer peripheral side precedes the inner peripheral side with respect to the rotation direction during the dehydration step, and the outer peripheral side is in contact with the outer peripheral side of the compartment, A communication hole for communicating each compartment is formed on the inner peripheral side.
これにより、脱水の脱水起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニットの振れが最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。 This stabilizes the vibration at the time of dehydration dehydration start, and provides a sufficient vibration suppression effect near the secondary resonance point (about 200 r / min) where the vibration of the water tank unit is the largest, resulting in a quiet and smooth dehydration start. Can be realized.
第2の発明は、特に、第1の発明の流体バランサーは、前記流体バランサーは、前記仕切り板に、各々の区画室を連通する連通孔を形成するとともに、前記仕切り板の面積に対する前記連通孔面積の割合である開口率を略45%としたものである。 According to a second aspect of the invention, in particular, in the fluid balancer of the first aspect of the invention, the fluid balancer forms a communication hole in the partition plate for communicating each compartment, and the communication hole with respect to the area of the partition plate. The aperture ratio, which is the area ratio, is approximately 45%.
これにより、脱水の脱水起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニットの振れが最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果が得られ、静かで、
スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。
As a result, the vibration at the time of dehydration start-up is stabilized, and a sufficient vibration suppressing effect is obtained near the secondary resonance point (about 200 r / min) where the vibration of the water tank unit is the largest.
Smooth dehydration rise can be achieved.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の流体バランサーは、前記流体バランサーは、連通孔の一部を外周壁面側まで開口したものである。 In a third aspect of the invention, in particular, the fluid balancer of the first or second aspect of the invention is a fluid balancer in which a part of the communication hole is opened to the outer peripheral wall surface side.
これにより、脱水の脱水起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニットの振れが最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。 This stabilizes the vibration at the time of dehydration dehydration start, and provides a sufficient vibration suppression effect near the secondary resonance point (about 200 r / min) where the vibration of the water tank unit is the largest, resulting in a quiet and smooth dehydration start. Can be realized.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(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ドラム式洗濯機の縦断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a drum-type washing machine according to the first embodiment of the present invention.
図1において、洗濯機本体1内には、有底円筒状に形成された水槽3が配設され、水槽3内には、回転ドラム4が回転自在に収納されている。回転ドラム4は、回転軸5を水槽3背面に設けた軸受で軸支され、軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるように支持されている。本実施の形態では、回転ドラム4は、背面側が下向きとなるように傾斜して支持されている。回転ドラム4の回転軸5には、水槽3の背面に配設したモータ7が連結されている。
In FIG. 1, a
水槽ユニット2は、回転ドラム4、水槽3、モータ7等で構成される振動系である。水槽ユニット2は、洗濯機本体1の基底部8と水槽3下面部に設けられた支持板9との間に取り付けられた防振ダンパー10により支持されている。また、水槽3の上部に固定された上部支持金具11と洗濯機本体1の上面との間に設けた防振バネ12で揺動自在に弾性的に防振支持されている。
The
回転ドラム4の前部周縁部には、振動低減用として、内部に流体が封入された密閉円環状の流体バランサー13が配設されている。流体バランサー13については、図2以降で詳述する。
A sealed
洗濯機本体1の前面部傾斜面には、扉体14を開閉自在に軸支しており、使用者は、扉体14を開放して回転ドラム4内に洗濯物を出し入れする。
A
また、洗濯機本体1内下部には、マイクロコンピュータ等で構成した制御部15が配設されている。制御部15は、操作表示部16の入力設定手段(図示せず)および表示手段(図示せず)などと信号伝達を行うと共に、モータ7の回転制御などを行い、洗い、すすぎ、脱水等の一連の工程を制御する。
Further, a
図2は、本発明の第1の実施の形態におけるドラム式洗濯機の流体バランサーの正面断面図、図3は、同ドラム式洗濯機の流体バランサーの断面図である。 FIG. 2 is a front sectional view of the fluid balancer of the drum type washing machine in the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of the fluid balancer of the drum type washing machine.
図2、図3において、流体バランサー13は、流体17を封入して密閉された円環状に形成している。本実施の形態では、環状リブ20により径方向に3層に形成しているが、3層に限定するものではない。
2 and 3, the
本実施の形態では、脱水工程時には、回転ドラム4は、図2に矢印A方向、時計方向に回転するように設定している。回転ドラム4の脱水工程時の回転方向は、時計方向に限定するものではなく、反時計方向に回転させるようにしてもよい。
In the present embodiment, during the dehydration process, the rotating
流体バランサー13の各層は、内部に複数の仕切り板18を設けており、仕切り板18によって、円周方向に複数の区画室21を区画形成している。
Each layer of the
仕切り板18は、法線に対して回転ドラム4の脱水工程時の回転方向に対して略45°の角度傾斜している。仕切り板18の傾斜方向は、回転ドラム4の脱水工程時の回転方向に対して、外周側が内周側よりも先行する方向に設定している。
The
種々実験の結果、仕切り板18は、周方向に12°程度からより狭い間隔に配設することにより流体17の動きが安定することが判明した。周方向に12°の間隔で仕切り板18を配設した場合、仕切り板18は、周方向に30枚配設することになる。
As a result of various experiments, it has been found that the movement of the fluid 17 is stabilized by arranging the
本実施の形態では、仕切り板18のより好ましい配置として、仕切り板18は、周方向に10°の間隔に配設している。この場合、仕切り板18は、周方向に36枚配設することになる。
In the present embodiment, as a more preferable arrangement of the
仕切り板18は、上述のように傾斜させることにより、脱水工程時に回転ドラム4が回転する際に、仕切り板18が水車のように、流体17を効率よく掻き上げ、流体17をスムーズに移動させて、安定させることができる。
By inclining the
仕切り板18には、図3に示すように、連通孔19を形成している。図3では、連通孔19をハッチングした箇所で示している。連通孔19は、仕切り板18によって区画されたそれぞれの区画室21を連通し、それぞれの区画室21に流体17を移動させる。
As shown in FIG. 3, a
連通孔19は、流体17に流動抵抗をもたせつつ流体を流す大きさに形成される。仕切り板18の面積に対する連通孔19の割合である開口率(=連通孔面積/仕切り板面積)を最適化する必要がある。
The
本実施の形態では、CAE解析及び実験的に得られた最適値として、仕切り板18の面積に対する連通孔19の開口率(連通孔面積/仕切り板面積)は、略45%(±5%)としている。
In the present embodiment, as an optimum value obtained by CAE analysis and experiments, the opening ratio of the
本実施の形態では、流体バランサー13は、円周状に環状リブ20を形成して、径方向に三層構造としているが、層の数、層の構造等は、回転ドラム4の直径、回転ドラム4の容量などに応じて、適切に設定されるものであって、本実施の形態に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
以上のように構成したドラム式洗濯機において、以下、その動作、作用を説明する。 The operation and action of the drum type washing machine configured as described above will be described below.
図4は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の流体バランサーの脱水工程の動作説明図であり、(a)は、回転ドラムの停止状態を示し、(b)は、回転ドラムの回転数が100r/minの状態を示し、(c)は、回転ドラムの回転数が200r/minの状態を示し、(d)は、回転ドラムの回転数が800r/minの状態を示している。 FIG. 4 is an operation explanatory view of the dehydration process of the fluid balancer of the drum type washing machine in the embodiment of the present invention, (a) shows the stopped state of the rotating drum, and (b) shows the rotation of the rotating drum. The number shows the state of 100 r / min, (c) shows the state where the rotational speed of the rotating drum is 200 r / min, and (d) shows the state where the rotational number of the rotating drum is 800 r / min.
図5は、同ドラム式洗濯機の水槽ユニットの振動波形の比較図である。 FIG. 5 is a comparison diagram of vibration waveforms of the water tank unit of the drum type washing machine.
図4及び図5において、洗濯運転にて、洗い工程が終了して洗濯水を排水すると、脱水工程に移行する。 4 and 5, in the washing operation, when the washing process is completed and the washing water is drained, the process proceeds to the dehydration process.
脱水工程では、回転ドラム4が起動を始めると、洗濯物が重力に逆らって回転ドラム4
の内壁に張り付く回転数(約60r/min)で偏心荷重が発生する。そして、水槽ユニット2の1次共振点(約100r/min)を通過するまでは、流体バランサー13の流体17は、偏心荷重と同位相に移動するため、水槽ユニット2の振動が増幅する。水槽ユニット2の振動が増幅して、不安定にならないように、流体17は均等に分布していることが望ましい。
In the dehydration process, when the
An eccentric load is generated at a rotational speed (about 60 r / min) that sticks to the inner wall of the plate. And until it passes the primary resonance point (about 100 r / min) of the
ここで、仕切り板18は、法線方向に対して、脱水回転方向A側に略45°の角度を設けて傾斜して形成している。仕切り板18は、傾斜して形成しているため、仕切り板18により流体17をスムーズに掻き上げて均等に分散させることができ、これにより、1次共振点をスムーズに通過することができる。
Here, the
さらに回転数が上がって、2次共振点(約200r/min)付近になると、流体バランサー13の流体17は、偏心荷重と逆位相側に、すなわち、回転ドラム4の回転に対して位相が遅れる方向(図4(c)に示す矢印B方向)に移動をはじめている。この流体17の動きが妨げられると、振動抑制効率が低下する。
When the rotational speed further increases and becomes near the secondary resonance point (about 200 r / min), the phase of the
仕切り板18は、法線方向より脱水工程時の回転方向A側に略45°傾斜して形成しているために、流体17に遠心力が働いていても、流体17は移動を妨げることなく、偏心荷重の方向にスムーズに移動することができ、水槽ユニット2の振動を低減することができる。
Since the
さらに回転数が上がり、定常回転数(約800r/min)になっても、流体17は偏心荷重に対してと逆位相に移動したままの状態を維持し、水槽ユニット2の振動を提言することができる。
Even when the rotational speed further increases and reaches a steady rotational speed (approximately 800 r / min), the fluid 17 remains in a state of moving in the opposite phase to the eccentric load, and the vibration of the
一般的に、水槽ユニット2の共振点付近において、流体17のスロッシング(共振)現象が課題となる場合がある。本実施の形態では、仕切り板18を法線方向に対して、脱水工程時の回転方向A側に略45°傾斜して形成している。このため、仕切り板18は、回転ドラム4の回転に対して、流体17の動作として位相が進む方向には大きな流動抵抗となると共に、非対称な形状であるため、スロッシング(共振)現象は発生し難い。
In general, the sloshing (resonance) phenomenon of the fluid 17 may be a problem near the resonance point of the
仕切り板18の連通孔19は、上述の1次共振点(約100r/min)での流体17の均等な分布と2次共振点での逆位相への移動の促進の役割を効果的に発揮するための重要なパラメータとなる。
The
本実施の形態では、図3に示すように、CAE解析及び実験的に得られた最適値として、仕切り板18の面積に対する連通孔19の開口率(=連通孔面積/仕切り板面積)は、略45%(±5%)としている。この数値は、流体バランサー13の内部層の形状(体積、縦横比など)及び流体17の液量には因らないことを確認している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, as an optimum value obtained by CAE analysis and experiment, the opening ratio of the
図5は、回転ドラム4の内部前方に、模擬偏心荷重として固形のアンバランス体500gを配置して脱水回転させた時の水槽ユニットの振動を表しており、縦軸に水槽ユニット2の振幅、横軸に脱水回転数を示す。
FIG. 5 shows the vibration of the aquarium unit when a solid unbalanced body 500g is arranged as a simulated eccentric load in the front of the
図5に示すように、従来のドラム式洗濯機と比較して、特に2次共振点(200r/min)付近において、水槽ユニットの振幅が低減されており、大きく振動抑制効果が得られていることが分かる。 As shown in FIG. 5, compared with the conventional drum type washing machine, especially in the vicinity of the secondary resonance point (200 r / min), the amplitude of the water tank unit is reduced, and a great vibration suppressing effect is obtained. I understand that.
なお、仕切り板18の連通孔19は、開口率が小さいと、上記の振動抑制効果が得られず、また、開口率を大きくし過ぎると、流体のスロッシング(共振)現象により挙動が不
安定になることが、CAE解析及び実験的に得られている。したがって、連通孔19は、開口率(連通孔面積/仕切り板面積)の設定が重要である。
Note that the
なお、本実施の形態では、流体バランサー13を回転ドラム4の前方周縁部に配設した例を示したが、後方周縁部のみ、或いは前方周縁部と後方周縁部の前後両端部に配設しても効果は同様である。
In the present embodiment, the example in which the
以上のように、本実施の形態1においては、回転ドラム4に配設した流体バランサー13は、内部に、法線方向に対して脱水の回転方向側に所定の角度に傾斜して形成した複数の仕切り板18を設けて、複数の区画室21を形成する構成としている。これにより、脱水の脱水起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニット2の振れが最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。
As described above, in the first embodiment, the
また、流体バランサー13は、仕切り板18に、各々の区画室21を連通する連通孔19を形成するとともに、仕切り板18の面積に対する連通孔19面積の割合である開口率を略45%とする構成としている。これにより、脱水の脱水起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニット2の振れが最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。
In addition, the
(実施の形態2)
図6は、発明の第2の実施の形態におけるドラム式洗濯機の流体バランサーの断面図である。流体バランサーの連通孔形状以外は、第1の実施の形態と同じであり、同一部品は同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a fluid balancer of a drum type washing machine in a second embodiment of the invention. Except for the shape of the communicating hole of the fluid balancer, the second embodiment is the same as the first embodiment.
図6において、流体バランサー23の仕切り板18の連通孔29は、孔の回転ドラム4前部側を外周壁面側まで開口している。これにより、仕切り板18の面積に対する連通孔29の割合である開口率(連通孔面積/仕切り板面積)は、略45%(±5%)としている。
In FIG. 6, the
連通孔29の一部を外周壁面側まで開口して、開口率を略45%とすることにより、流体17の移動がスムーズになるので、仕切り板18部に遠心力と表面張力に起因して、逆位相へ移動せずにロスとなる流体17の残留が起きにくくなり、定常回転数(約800r/min)域においても、より効果的に水槽ユニット2の振動を抑制できる。
Since the fluid 17 can move smoothly by opening a part of the
以上のように、本実施の形態2においては、流体バランサー23は、連通孔29の一部を外周壁面側まで開口して、開口率を略45%とする構成とすることにより、脱水の脱水起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニット2の振れが最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果を得ることができ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を実現することができる。
As described above, in the second embodiment, the
以上のように、本発明によれば、脱水の回転起動時の振動が安定すると共に、水槽ユニットの最も大きな2次共振点(約200r/min)付近で十分な振動抑制効果が得られ、静かで、スムーズな脱水立上がり性を得ることが可能となるので、流体を封入した流体バランサーを有する他の洗濯機の用途に適用できる。 As described above, according to the present invention, vibration at the time of rotation start of dehydration is stabilized, and a sufficient vibration suppressing effect can be obtained near the largest secondary resonance point (about 200 r / min) of the water tank unit. Thus, since it is possible to obtain a smooth dehydration start-up property, it can be applied to other washing machines having a fluid balancer enclosing a fluid.
1 洗濯機本体
2 水槽ユニット
3 水槽
4 回転ドラム
5 回転軸
7 モータ
13 流体バランサー
15 制御部
17 流体
18 仕切り板
19 連通孔
21 区画室
23 流体バランサー
29 連通孔
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