JP7174607B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明はドラム式洗濯機に関するものである。

近年，毛布やダウンジャケットなどの比較的体積の大きい布類や多種多量の混合布類を洗濯したいというニーズの高まりに併せ洗濯機の大容量化が加速している。大容量化のための技術課題のひとつに脱水運転中の振動抑制がある。

ドラム式洗濯機は例えば特許文献１のような構造である。布類を収めるためのドラムは洗濯槽の中に回転自在に配置され，洗濯槽の背面側にはドラムを回転させるための駆動モーターが取り付けられている。洗濯槽の前面には布類を出し入れするための開口部がある。開口部には洗濯水の密閉を目的とした円筒状のゴムベローズが取り付けられ，筐体には開閉自在なドアが設けられている。洗濯槽は上記のゴムベローズに加えて複数のコイルばねやダンパーによって筺体の内部で支持される。これらの支持部材が洗濯槽の姿勢を保持し，洗濯槽の振動も抑制している。

洗濯機の振動を考える上では上記の洗濯槽の振動に加えて，その振動の伝達によって生じる床の振動も抑制する必要がある。例えば脱水運転では回転速度を上昇していく過程でまずはじめに洗濯槽と支持部材に起因する共振点を通過した後，十分高い回転速度で一定回転する。この際に布類が含んだ水分を遠心力によって飛ばして脱水している。その共振通過時と高速の定常回転時では，床への振動伝達という点でダンパーは相反する作用を示す。ダンパーの減衰力が大きいほど共振通過時の洗濯槽の振動および床への振動伝達は小さくなるが，高速回転時の床への振動伝達は大きくなってしまう。そこで，特許文献１と２では共振通過時と高速の定常回転時とでダンパーの減衰力を可変自在な減衰可変ダンパーを採用した洗濯機の構成を開示している。流体に電界または磁界を印加されるとその粘性を変化させることが可能な電気粘性流体または磁気粘性流体を用いたものが示されている。

また，脱水運転中の洗濯槽の振動は主にドラムの中の布類の偏りに応じた不釣合い力に起因する。このためその偏りを検知するための手段として，運転中の駆動モーターの回転速度を検知するホールセンサーと洗濯槽の振動を計測する加速度センサーが取り付けられている。運転の初期段階で回転速度の時間変動の大きさを取得し，回転速度を上昇させていくと洗濯槽の振動が過大になると判断される場合，または，回転速度が上昇していく過程で洗濯槽の振動の大きさを取得し，過大と検知された場合，ドラムの回転速度を降下させる。ドラムの中で布類が多少動く程度の回転速度まで降下し，その付近で回転速度を上げ下げすることで布類の偏りを調整できる。この偏りの調整により振動を抑制する制御を採用している。

このように構造振動と制御の技術を組み合わせて脱水運転中の振動を抑制させている。

特開２０１１－２４００８０号公報 特許第４８９３５０４号公報

洗濯機の大容量化の課題のひとつとして振動抑制を挙げた。大容量化にともなって構造が大型化すると，ドラムの大径化により不釣合い力の大きさを決定する偏り量が増えることで振動が相対的に大きくなる場合や，偏り方の違いによる影響が顕著になる場合もある。

大物布類や混合布類を例とした布量が多い場合には，布類の体積が大きく堆積するため，ドラムの前面側に布類の偏りが形成されやすい。これに対し，足拭きバスマットやジーパンなどを例とした布量が少ない場合には，布類の出し入れを考慮してドラムの前面が高くなるように傾斜して設置されているため，ドラムの背面に布類の偏りが形成されやすい。布量が多い場合と少ない場合で，ドラムの回転軸方向の偏りの位置に差が生じる。

また，ドラムの前面側に偏りが形成されやすい布量の多い場合は少ない場合に比べて，偏りを調整しやすいという性質がある。布量が多い場合，回転速度が低い状態で布類を動かすとドラムの中の回転周方向に比較的一様に布類が拡がることで，偏りが低減しやすい。一方，布量が少ない場合，水分を含んだ状態の一枚の布を動かしても，ドラムの中のある箇所に塊状に堆積しやすい。この場合，塊そのものが振動の原因となる偏りになってしまう。このため布量が少ない場合の方が多い場合に比べて偏りが大きくなりやすい傾向にある。すなわち布量によって偏り量の調整しやすさが異なる。

脱水運転時，ドラムの前面側に偏りが形成された場合，洗濯槽は前面の振動が背面の振動よりも大きくなり，背面が節になるような揺れ方となる。一方，ドラムの背面に偏りが形成された場合，洗濯槽は背面の振動が大きくなり，前面が節になるような揺れ方となる。

また，脱水運転時には，上記のような揺れ方をする洗濯槽と支持部材に起因した共振点を必ず通過する。その共振点は洗濯槽と複数のコイルばねとダンパーなどからなる振動系の固有振動数に相当する。運転時の回転速度，つまり，回転周波数とその固有振動数が近接すると，共振現象に近い状態が発生し，洗濯槽の振動が大きくなってしまう。また，固有振動の揺れ方と布類の偏りの位置が近い場合に振動が顕著になる。

洗濯槽の背面が大きく揺れるような共振点を通過する際は，ドラムの背面に布類が偏っていると洗濯槽の振動が大きくなるが，ドラムの前面側に布類が偏っていると振動はそれほど大きくならない。一方，洗濯槽の前面が大きく揺れるような共振点を通過する際は，ドラムの前面側に布類が偏っていると洗濯槽の振動が大きくなるが，ドラムの背面に布類が偏っていると洗濯槽の振動はそれほど大きくならない。洗濯槽と支持部材からなる振動系には，このように洗濯槽の前面が揺れやすい共振形態と背面が揺れやすい共振形態が必ず存在する。

上記のように，布量の違いによるドラム回転軸方向の偏り位置とその時の偏り量，洗濯槽と支持部材に起因した複数ある共振点，これらすべての組み合わせを網羅して減衰可変ダンパーを用いて洗濯槽の振動を抑制する構成や技術を公開した文献は確認されない。

特許文献１では減衰可変ダンパーを用いた構成を公開している。洗濯機の側面視にて洗濯槽の前面と背面の略中央にそのダンパーを配置してある。布類の偏りの検知手段を用いて布量が少ない場合ほど共振通過時の減衰力を大きくするよう制御する構成を公開している。

しかし，このダンパーの配置では，洗濯機の大容量化を図っていく過程で洗濯槽と支持部材に起因した共振形態の違いに対応するのが困難になっていく。共振時に最も揺れる前面または背面にダンパーが配置されておらず，効率よくその振動を減衰できない。このため，減衰可変ダンパーの高性能化を図る必要が生じ，その結果，体格の大きな高出力な減衰可変ダンパーを使用せざるをえなくなるという課題につながる可能性がある。

特許文献２でも減衰可変ダンパーを用いた構成を公開している。洗濯機の側面視にて洗濯槽の前面に減衰可変ダンパーを配置し，背面に運転中に減衰不可変なダンパー，この例ではオイルダンパーや摩擦ダンパーやエアダンパーなどのダンパーを配置してある。

しかし，このダンパーの配置では，特許文献1に公開された構成と同様に，洗濯機の大容量化を図っていく過程で洗濯槽と支持部材に起因した共振形態の違いに対応するのが困難になっていく。この構成の場合，布量の少ない場合で偏り量が大きい場合に，洗濯槽の背面側が大きく揺れる共振点を通過する際の振動と高速の定常回転時の床への振動伝達がトレードオフになってしまう可能性がある。

ところで，特許文献１の構成は洗濯槽を下から支持することを前提とした構成である。この構成の場合，例えば電源の誤操作や停電により洗濯機の電源が遮断された場合，減衰可変ダンパーへの電源供給も停止してしまう。しかし，それぞれコイルばねをダンパーの同軸上に有してサスペンションとして構成されているため，コイルばねの作動により洗濯槽の自重を支えることができるという特長がある。電源遮断時の洗濯槽の姿勢を保持可能な構成になっている。

洗濯槽を下から支持する構成を前提として，上記のように減衰可変ダンパーにコイルばねを具備してサスペンションとして構成したものを用いる場合，サスペンションの本数が増加すると共振点が高くなるという別の課題がある。

共振点が高くなると共振通過時の回転速度も増加する。このため脱水運転中の洗濯槽の振動を発生させる加振力である不釣合い力が増加することになる。その分だけ減衰力を増加させる必要が生じてしまう。このため減衰可変ダンパーを高性能にする必要が生じる。また，布類を高速脱水するための定常回転速度に共振点が近接し，床への振動伝達も相対的に増えてしまうという可能性がある。

本発明は，上記した課題を解決するためのものであり，その目的は，布量ごとの偏り位置や偏り量や洗濯槽起因の共振に近い状態になっても低振動なドラム式洗濯機を提供することにある。

本発明のドラム式洗濯機は、布類を収めた状態で回転するドラムと、前記ドラムを回転自在に内包し水槽の役割を果たす外槽と、前記ドラムと前記外槽とで構成される洗濯槽に取り付けられた複数のダンパーと、前記ドラムの回転速度を検知する回転検知センサと、を備え、前記洗濯槽は布類を出し入れする開口側が高くなるように傾斜して取り付けられ、前記ドラムの回転軸方向の前面と背面にそれぞれ少なくとも1本以上の減衰可変ダンパーを配置し、前記ドラムの回転速度を上昇させていく運転において、前記洗濯槽とその支持部材に起因する複数の共振点を通過する際、前記ドラムの前面側に偏りが形成された場合、前記洗濯槽の前面の揺れが支配的な共振を通過する時は前面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を背面の前記減衰可変ダンパーよりも高くし、前記洗濯槽の背面の揺れが支配的な共振を通過する時は背面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を前面の前記減衰可変ダンパーよりも高くし、前記ドラムの背面側に偏りが形成された場合、前記洗濯槽の前面の揺れが支配的な共振を通過する時は前面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を背面の前記減衰可変ダンパーよりも高くし、前記洗濯槽の背面の揺れが支配的な共振を通過する時は背面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を前面の前記減衰可変ダンパーよりも高くするよう、それぞれの前記減衰可変ダンパーの減衰力を可変制御する。

本発明によれば，複数の減衰可変ダンパーを適切に配置し，脱水運転中にそれらの減衰力を適切に調節することで，布量ごとの偏り位置や偏り量，また，洗濯槽起因の共振形態に応じて振動を効率よく抑制することができ，また，電源遮断時の洗濯槽の姿勢を保持可能な構成であって，洗濯機の消費電力の削減や小型軽量化にも寄与する。

本発明の洗濯機の右側面の断面図である。 本発明の洗濯機の外観斜視図である。 減衰可変ダンパーの断面図である。 本発明の洗濯機の制御装置を中心とした電気的構成のブロック図である。 本発明の洗濯機の正面の内視図である。 本発明の洗濯機の布量の違いによる偏り方の違いを説明する図である。 本発明の洗濯機の減衰可変ダンパーの減衰力の調節条件を説明する図である。

図１は本実施例の洗濯機の右側面の断面図である。図２は本実施例の洗濯機の外観斜視図である。

ベース１の上部には鋼板と樹脂成形品を組み合わせ，外殻を構成する筐体２が載せられている。筐体２は前面パネルと背面パネル，左右の側面パネル，上面パネルで構成されている。筐体２の前面には洗濯する布類を出し入れするドア３が設けられている。筐体２の上部の前面には操作パネル４が設けられている。操作パネル４には電源，スタートまたは一時停止，コース選択などの操作ボタンや，時間や運転条件を表示する画面がある。

洗濯槽は外槽１０とこれに内包されているドラム２０で構成される。外槽１０は前面と背面を有する略円筒に形成されている。外槽１０は開口部１０ａのある槽カバー１０ｂと水槽１０ｃとで構成されている。槽カバー１０ｂと水槽１０ｃは分割面１０ｄで分解できる。外槽１０は前面の開口部１０ａが円筒状のゴムベローズ１１を介して筺体２の前面へと接続され，ドア３を閉めることで水封できる。外槽１０の上部には外槽１０の姿勢を保持するための前吊りばね１３と後吊りばね１４が取り付けられている。

外槽１０の下部には外槽１０を下から支え，不釣合い加振力を多方向に分散するため，前面に配置されたダンパー４１と背面に配置されたダンパー４２が設けられている。前面のダンパー４１は左右一対になっており，それらは側面視で回転軸方向の前後位置において略同じ位置に配置され，外槽１０とベース１に取り付けられている。

図３は特許文献１に開示されている減衰力が可変自在なダンパー４１と４２の断面図である。このダンパーは主部材としてシリンダー２４とロッド２５を備え，ロッド２５にはコイルばね５４を装着し，サスペンションとして構成してある。

シリンダー２４の中にはボビン６４に巻装されたコイル６３がロッドと同心の円筒状に形成されている。シリンダー２４の中のロッド２５とボビン６４の間には磁気粘性流体５２が充填されている。コイル６３はリード線を介して通電されるようになっている。磁気粘性流体５２は流体に磁界を印加するとその強さに応じて粘性を変化させることが可能な流体である。電界の強さに応じて粘性を変化させることが可能な電気粘性流体で構成されたものであってもよい。

コイル６３への通電によって流体の粘性を変化させる方式の減衰可変ダンパーではなく，例えばシリンダー２４の内部でロッド２５の伸縮により流体や気体をオリフィスを介して移動させるもので，オリフィスの径を何らかの手段で開閉制御して減衰力を可変自在にするダンパーであってもよい。他にリニアモーターの推力を減衰力として作動させることができる減衰可変ダンパーであってもよい。減衰可変ダンパーは脱水運転中に減衰を可変自在なダンパーであればよい。

外槽１０の分割面１０ｄは回転軸方向において前後方向の中心よりも前面に設けられており，複数のダンパーが水槽１０ｃに取り付けられた状態で槽カバー１０ｂの取り外しが可能である。

外槽１０の下部の前面には外槽１０の上下，左右，前後方向の振動を検知できる加速度センサー１０ｅが取り付けられている。運転時に外槽１０の振動をそのセンサーで計測して所定値以上となった場合には，ドラム２０の回転を止めて再び回転速度を上げるようになっている。

ドラム２０は回転自在に外槽１０の内側に配置されている。ドラム２０の内側には布類を掻き揚げる複数個のリフター２０ｅが設けられている。ドラム２０の背面にはドラム２０の補強部材にもなるドラム底板２０ｂが設けられている。ドラム２０の前面の端部には流体バランサー２０ｄが取り付けられている。布類の偏りを低減し，運転時の外槽１０の振動を抑制する。

ドラム２０はドラム底板２０ｂに固定されたシャフト３１を介し，ドラム２０の駆動用モーター３２と直結されている。駆動用モーター３２は外槽１０の背面に固定されている。駆動モーター３２には回転検知センサー４７が設けられている。回転検知センサー４７は例えばホールセンサーを利用したもので駆動モーター３２の内部にある。運転時にドラム２０の回転速度を検知できる。

ドラム２０はそのドラム胴板２０ａに脱水および通風用の脱水孔２０ｃが設けられている。ベース１の下部の側面には排水ホース９が取り付けられている。洗濯槽の下部には排水口７と排水弁８があり，これらを経由して排水ホース９に繋がっている。筐体２の上部には給水ホースを接続する給水ユニット１５が設けられている。給水ユニット１５と洗剤ケース１６は配管１７を介して接続されている。洗剤ケース１６から配管１８を介して外槽１０の後方に接続されている。給水ユニット１５に流入した水は洗剤ケース１６を経由し外槽１０に流入する。

図４は洗濯機の制御装置５を中心とした電気的構成のブロック図である。制御装置５は例えばマイコンで構成され洗濯機の運転を制御するもので，操作パネル４の信号が入力される。その他に駆動モーター３２に設けられた回転検知センサー４７からの回転検知信号，外槽１０に設けられた加速度センサー１０ｅからの外槽１０の振動検知信号が入力される。

制御装置５はドラム２０の回転速度や外槽１０の振動変位を演算により取得することができる機能も備えている。制御装置５はそれらの取得した情報と記憶させた制御プログラムにより，駆動モーター３２や減衰可変ダンパー４１と４２を駆動する駆動回路６に制御信号を伝達できるようになっている。ここで，駆動回路６は駆動モーター３２や減衰可変ダンパー４１と４２と共通であってもよいし，個別に設けてあってもよい。

次に，洗濯機の動作を説明する。

ドア３を開いてドラム２０内に洗濯物を投入し，洗剤ケース１６内に所定量の洗剤を投入した後，運転させる。操作パネル４に操作信号が入力されると，制御装置５が駆動回路６に制御信号を伝達し，洗い工程，脱水工程，すすぎ工程，乾燥工程の順に運転を実行する。

洗い工程では給水ユニット１５内に設けられた給水弁が開き，給水された水は洗剤ケース１６を経由して洗剤と共に外槽１０内に入る。この動作を所定の時間実行した後，ドラム２０が正転，停止，逆転，停止を繰り返す布類の攪拌動作が所定の時間実行される。布類はドラム２０内に複数設けられたリフター２０ｅによって回転方向に持ち上げられる。持ち上げられた高さから落下する攪拌動作が繰り返され，布類はたたき洗いされる。この動作を所定の時間実行した後，洗い工程が終了する。

脱水工程では排水弁８が開き外槽１０内の水が排水ホース９を経由して洗濯機の外に排水される。ドラム２０を所定の時間高速で一定回転させることで布類の水分を脱水させる。この動作を所定の時間行った後，脱水工程を終了する。

すすぎ工程では給水弁を開いて給水し，その水は給水ユニット１５と外槽１０を接続する配管１９を経由して外槽１０内に注水される。洗い工程と同様に，正転，停止，反転，停止の動作を繰り返す攪拌動作が所定時間実行される。洗濯物がドラム２０のリフター２０ｅによって回転方向に持ち上げられ，持ち上げられた高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返される。このため布類に含まれる洗剤が希釈されすすがれる。すすぎ工程を行った後，再び脱水工程を行い，運転を終了する。乾燥機能を備えたドラム式洗濯機の場合には，その脱水工程の後に乾燥工程が実行される。

洗い工程や脱水工程の初期段階では回転検知センサー４７により布量を検知する動作が行われる。この動作は例えばドラム２０を所定の回転速度まで上昇させた後，ドラム２０の回転を停止して惰性回転させて所定の回転速度まで下降させる。その上昇から下降するまでに要した時間をあらかじめ規定した布量の参照値と判定して布量を取得する。布量が検知できるのであればどのような動作であってもよく，この動作によって布量が多いか少ないか，布量に応じたドラム２０の回転軸方向の偏り位置が決定される。

同じく洗い工程や脱水工程の初期段階では回転検知センサー４７により布類の偏り量を検知する動作も行われる。この動作は例えばドラム２０の内面に布類が遠心力で張り付く程度に高い回転速度と，洗濯槽と支持部材に起因する共振点よりも十分低い回転速度の間の所定の回転速度で一定回転させる。この間，ドラム２０の回転速度はリフター２０ｅが布類を持ち上げる際のトルクの変動の影響を受けて時間的に変動する。この回転速度の変動を回転検知センサー４７により計測する。この計測値をあらかじめ規定した布類の偏り量の参照値と判定して布類の偏り量を取得する。布類の偏り量が検知できるのであればどのような動作であってもよく，この動作によって布類の偏り量が決定される。

また，運転中は回転検知センサー４７によりドラム２０の回転速度が取得できる。制御装置５に記憶させた制御プログラムにおける運転タイムチャートを参照することにより，回転速度が上昇していく過程において洗濯槽と支持部材に起因する共振点を通過するタイミングを把握できる。

制御装置５は洗濯機の運転中に布量ごとの偏り位置や偏り量や洗濯槽と支持部材に起因する共振点までの時間などの情報をもとに，駆動回路６により減衰可変ダンパーを駆動することができる。

以下，図５～図７を用いて，本実施例の詳細について説明する。

図５は本実施例の洗濯機の正面の内視図である。図６は本実施例の洗濯機の布量の違いによる偏り位置の違いを説明する図である。

図５に示すように筐体２の上部から順に前吊りばね１３と後吊りばね１４，水槽１０ｃ，複数本のダンパー４１と４２，これらが筐体２およびベース１に取り付けられている。ベース１は複数のゴムブッシュ４３を介して床と接している。複数本のダンパーは洗濯機の側面視にて洗濯槽の前面に設けられた左右一対のダンパー４１と背面に設けられたダンパー４２とに分かれて配置されている。ダンパー４１は前面の振動を減衰させるのに有効な箇所に配置され，ダンパー４２は背面の振動を減衰させるのに有効な箇所に配置される。

洗濯機の振動を考える上では洗濯槽自身の振動とその振動の伝達によって生じる床の振動も抑制する必要がある。脱水運転では回転速度を上昇していく過程でまずはじめに洗濯槽と支持部材に起因する共振点を通過した後，十分高い回転速度で一定回転する。その共振通過時と高速の定常回転時では，床への振動伝達という点でダンパー４１と４２は相反する作用を示す。ダンパー４１と４２の減衰力が大きいほど高速回転時の床への振動伝達は大きくなってしまう。そこで，特許文献１と２に公開されているような減衰力を可変自在な減衰可変ダンパーを用いる。

また，図６に示すように布量の違いにより偏り方が異なる。大物布類や混合布類を例とした布量が多い場合には，布類５０の体積が大きいのでドラムの前面側に布類５０の偏り５１が形成されやすい。足拭きバスマットやジーパンなどを例とした布量が少ない場合には，布類の出し入れを考慮してドラムの前面が高くなるように傾斜して設置されているため，ドラムの背面に布類５０の偏り５１が形成されやすい。

布量の多い場合は少ない場合に比べて偏り５１を調整しやすいという性質がある。布量が多い場合，回転速度が低い状態で布類５０を動かすと，ドラム２０の中の回転周方向に比較的一様に布類５０が拡がることで偏り５１が低減しやすい。一方，布量が少ない場合，水分を含んだ状態の一枚の布５０を動かしても，ドラムの中の背面のある箇所に塊状に堆積しやすい。この場合，塊そのものが振動の原因となる偏り５１になってしまう。このため布量が少ない場合の方が多い場合に比べて偏り５１が大きくなりやすい。

ドラム２０の前面に偏り５１が形成された場合，脱水運転時には洗濯槽の前面の振動が背面よりも大きくなる。背面が節になるような揺れ方となる。一方，背面側に偏り５１がある場合，洗濯槽の背面の振動が大きくなる。前面が節になるような揺れ方となる。

また，脱水運転時には上記のような揺れ方をする洗濯槽と支持部材に起因した共振点を必ず通過する。その共振点は洗濯槽と複数のコイルばね５４とダンパー４１と４２などからなる振動系の固有振動数に相当する。運転時の回転速度，つまり，回転周波数とその固有振動数が近接すると，共振現象に近い状態になって洗濯槽の振動が大きくなる。このとき，固有振動の揺れ方と布類５０の偏り５１の回転軸の前後方向の位置が近いと振動がより顕著になる。

洗濯槽の背面が大きく揺れるような共振点を通過する際は，ドラム２０の背面に布類５０が偏っていると洗濯槽の振動が大きくなる。ドラム２０の前面に布類５０が偏っていると振動はそれほど大きくならない。一方，洗濯槽の前面が大きく揺れるような共振点を通過する際は，ドラムの前面側に布類５０が偏っていると洗濯槽の振動が大きくなる。ドラム２０の背面に布類５０が偏っていると洗濯槽の振動はそれほど大きくならない。洗濯槽と支持部材からなる振動系には，このように洗濯槽の前面が揺れやすい共振点と背面が揺れやすい共振点が必ず存在する。

そこで，回転検知センサー４７を用いて必要に応じて運転中に都度，制御装置５に格納される布量，布量ごとの偏り位置や偏り量，運転中の回転速度と洗濯槽と支持部材に起因する共振点に到達するまでの時間など情報をもとに，駆動回路６を介して減衰可変ダンパーを駆動し，減衰可変ダンパー４１と４２の減衰力を調節するできるようにした構成とすることで，これらすべての組み合わせを網羅して洗濯槽の振動を抑制することができる。

図７は本実施例の洗濯機の減衰可変ダンパーの減衰力の調節条件を説明する図である。ここで，減衰力の大小はどの条件でも同じ変位ストロークでダンパーを駆動したときの減衰力の最大値でもって定義する。図7は減衰力と変位ストロークの関係が略楕円の軌跡を描く場合の例である。例えば粘性減衰を示すオイルダンパーなどがこれに当てはまる。この他に摩擦ダンパーのように減衰力一定の略矩形の軌跡を描くような場合であっても定義は変わらない。

ダンパー４１と４２の減衰力は初期値として所定の偏り量を想定した値が設定されている。運転中に制御装置５で偏り量が決定されるので，この値と以下の調節条件をもとに連続的または離散的に補間して設定される。

まず，布量が少ない場合は多い場合に対して複数本のダンパーのロッド２５の軸方向に作用する減衰力の合計値が大きくなるように設定する。布量が少ない場合，ドラム２０の中のある箇所に塊状に堆積し塊そのものが振動の原因となる偏り５１になり，布量が少ない場合の方が偏り５１が大きくなりやすいためである。このように調節することで，布量が多い場合に布量が少ない場合の減衰力を大きくした状態で運転しなくて済むので，消費電力の削減効果が得られる。

また，洗濯槽の背面が大きく揺れる共振点と前面が大きく揺れる共振点を通過する際で，ダンパー４１と４２の減衰力を調節する。洗濯槽の背面が大きく揺れる共振点を通過する際には，ダンパー４２の減衰力をダンパー４１よりも大きくし，洗濯槽の前面が大きく揺れる共振点を通過する際には，ダンパー４１の減衰力をダンパー４２よりも大きくするようにダンパー４１と４２を駆動する。

例えば，布量が多くドラムの前面側に偏りが形成された場合，洗濯槽の前面が大きく揺れる共振点を通過する際には，前面のダンパー４１の減衰力を背面のダンパー４２よりも大きく調節する。洗濯槽の背面が大きく揺れる共振点を通過する際は，ドラムの前面側に不釣合い力が作用するが，背面のダンパー４２の減衰力を前面のダンパー４１よりも大きく調節する。偏り位置に近い前面側よりも共振による揺れの大きい背面を優先して減衰力を大きくすることで振動を効果的に減衰できる。

同様に，布量が少なくドラムの背面に偏りが形成された場合，洗濯槽の前面が大きく揺れる共振点を通過する際は，ドラムの背面に不釣合い力が作用するが，前面のダンパー４１の減衰力を背面のダンパー４２よりも大きく調節する。偏り位置に近い背面よりも共振による揺れの大きい前面を優先して減衰力を大きくする。洗濯槽の背面が大きく揺れる共振点を通過する際には，背面のダンパー４２の減衰力を前面のダンパー４１よりも大きく調節する。

洗濯槽の前面と背面に取り付けられたダンパーの減衰力が可変自在なので，いかなる布量の運転条件においても複数の共振点を通過する時の振動を抑制でき，通過後の高速の定常回転時の床の振動も抑制することができる。必要以上に減衰力を大きくする必要も生じず，消費電力の削減にも貢献する。

上記の構成を補う構成を説明する。ドラムの回転軸方向の前面に配置された減衰可変ダンパー４１は必ずその同軸上にコイルばね５４を具備してサスペンションを構成する。ドラムの回転軸方向の背面に配置された減衰可変ダンパー４２はコイルばね５４を具備しない。ドラム２０の回転軸方向の前面に配置された減衰可変ダンパー４１は洗濯槽の重心の略直下に配置して，洗濯槽を下から支持する構成において電源遮断時の洗濯槽の姿勢を保持可能な構成とすることも可能である。

なお，図５に示したように左右一対の前面のダンパー４１のいずれかは減衰可変ダンパーでなくても同等の効果が得られる。この場合，ドラム２０の正面視にて回転が時計まわりの場合には右側，反時計まわりの場合には左側に減衰可変ダンパーを採用していることが好ましい。布類５０の落下方向と回転方向が重なる側のダンパー４１の減衰力が大きい方が洗濯槽の振動を抑制する効果が大きくなるからである。

また，左右一対のサスペンションとして構成された前面のダンパー４１の取り付け角度は互いにほぼ直立し，向かい合うように配置されることが望ましい。洗濯機が運転されず電源が停止している時に前面のサスペンションで洗濯槽の自重を支持する役割を果たすことができるからである。背面のダンパー４２はコイルばね５４を具備しないことで，前面のダンパー４１に比べて短尺化することが可能である。背面のダンパー４２の短尺化はドラムの前面に対して背面が沈下した状態のドラム式洗濯機の場合に都合がよい。洗濯槽の背面が沈み込んでいるため，洗濯槽の背面の下の空間が狭くなるからである。短尺化することで前面側のダンパー４１の取り付け角度に対して傾斜角度を大きく設定しやすい。このようにすることで洗濯機の正面視にて上下と左右の両方向の振動を抑制する効果を発揮できる。

複数のダンパー４１と４２は，特許文献２にあるように，外槽１０あるいはベース１に取り付けられるその両端が回転可動なリンク構造になっていてもよいし，そうでなくてもよい。また，外槽１０またはベース１に取り付けられる部分には，ゴムブッシュ４３を介していてもよい。このゴムブッシュ４３は両端に設けてあってもよいし片側のみであってもよい。

本実施例によれば，複数の減衰可変ダンパーを適切に配置し，脱水運転中に布量やその偏り量を検知する手段により検知した情報をもとにそれらの減衰力を適切に調節する。布類の偏り位置や偏り量，複数の共振点に応じて洗濯槽の振動を効率よく抑制することができ，電源遮断時の洗濯槽の姿勢を保持可能な構成であって，洗濯機の消費電力の削減や小型軽量化にも寄与する。本実施例ではドラム式洗濯機をイメージして説明したが，乾燥機能を有するドラム式洗濯機も同様に考えることができる。

１ ベース
２ 筐体
３ ドア
４ 操作パネル
５ 制御装置
６ 駆動回路
１０ 外槽
ａ 開口部
ｂ 槽カバー
ｃ 水槽
ｄ 分割面
ｅ 加速度センサー
１１ ゴムベローズ
１３ 前吊りばね
１４ 後吊りばね
２０ ドラム
ａ 胴板
ｂ 底板
ｃ 脱水孔
ｄ 流体バランサー
ｅ リフター
２４ シリンダー
２５ ロッド
３１ シャフト
３２ 駆動用モーター
４１ 前面ダンパー
４２ 背面ダンパー
４３ ゴムブッシュ
４７ 回転検知センサー
５０ 布類
５１ 偏り
５２ 磁気粘性流体
５４ コイルばね
６３ コイル
６４ ボビン

Claims (3)

1. 布類を収めた状態で回転するドラムと、前記ドラムを回転自在に内包し水槽の役割を果たす外槽と、前記ドラムと前記外槽とで構成される洗濯槽に取り付けられた複数のダンパーと、前記ドラムの回転速度を検知する回転検知センサと、を備え、前記洗濯槽は布類を出し入れする開口側が高くなるように傾斜して取り付けられ、
   前記ドラムの回転軸方向の前面と背面にそれぞれ少なくとも1本以上の減衰可変ダンパーを配置し、
   前記ドラムの回転速度を上昇させていく運転において、前記洗濯槽とその支持部材に起因する複数の共振点を通過する際、
   前記ドラムの前面側に偏りが形成された場合、前記洗濯槽の前面の揺れが支配的な共振を通過する時は前面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を背面の前記減衰可変ダンパーよりも高くし、前記洗濯槽の背面の揺れが支配的な共振を通過する時は背面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を前面の前記減衰可変ダンパーよりも高くし、
   前記ドラムの背面側に偏りが形成された場合、前記洗濯槽の前面の揺れが支配的な共振を通過する時は前面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を背面の前記減衰可変ダンパーよりも高くし、前記洗濯槽の背面の揺れが支配的な共振を通過する時は背面の前記減衰可変ダンパーの減衰力を前面の前記減衰可変ダンパーよりも高くするよう、
   それぞれの前記減衰可変ダンパーの減衰力を可変制御す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において、前記ドラムの回転軸方向の前面に配置された減衰可変ダンパーはその同軸上にコイルばねを具備してサスペンションを構成し、背面に配置された減衰可変ダンパーはコイルばねを具備せず、前面に配置された減衰可変ダンパーは洗濯槽の重心の直下付近に設けられていることを特徴とするドラム式洗濯機。
3. 請求項１または２に記載のドラム式洗濯機において、左右一対の前面に設けられる前記ダンパーのいずれかは前記減衰可変ダンパーではなく、前記ドラムの正面視において前記ドラムの回転方向が時計まわりの場合には右側、反時計まわりの場合には左側に前記減衰可変ダンパーが設けられていることを特徴とするドラム式洗濯機。

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