JPH0956966A

JPH0956966A - 全自動洗濯機

Info

Publication number: JPH0956966A
Application number: JP7210909A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Osugi; 寛大杉; Toshiyasu Kamano; 年恭釜野; Tamotsu Shikamori; 保鹿森; Isao Hiyama; 功桧山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】必要有効容積を守りながら、コンパクト化を達
成し、据付性と使い勝手のよい全自動洗濯機を提供する
ことにある。【構成】前記洗濯兼脱水槽はステンレス鋼板製とし、内
径は外枠サイズに対し８３％以上とし、前記洗濯兼脱水
槽底部に流体バランサーを設け、脱水時の前記洗濯兼脱
水槽の回転数を９００ｒ／min〜１１００ｒ／minの範囲
に設定し、据付時の水平据付を確実にするために水準器
を具備し、本体容積に対する洗濯兼脱水槽の有効容積の
割合を２０％以上に設定した。【効果】必要有効容積を守りながら、コンパクト化を達
成し、据付性と使い勝手のよい全自動洗濯機を提供する
ことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全自動洗濯機のコンパ
クト化に係り、特に洗濯容量に対し、洗濯機本体容積を
低減するコンパクト全自動洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の標準容量全自動洗濯機は、洗濯容
量が６.０kg （ＪＩＳ標準試験布）で、洗濯機本体の外
枠サイズは、幅×奥行５６０×５６０mm〜５８０×５８
０mmで、操作部高さ（洗濯槽内の衣類に接近する場合、
越える必要がある本体高さ）は、８６０〜８９０mmの範
囲にあり、また、洗濯兼脱水槽の有効容積（回転翼の部
分を除き、高さ方向は定格容量時の規定水位）は、４４
〜５１Ｌの範囲にある。ここで、上記の幅，奥行き，操
作部高さを乗じた本体容積に対する洗濯兼脱水槽の有効
容積が占める割合（容積比）は、１４.７〜１９.１％と
なっている。

【０００３】また、標準容量よりも大きい大容量の全自
動洗濯機は、７kgの場合、洗濯機本体は外枠サイズが幅
６００〜６０２mm（実質５８０mm），奥行６００〜５８
０mm，操作部高さが９０６〜９６０mmの寸法であり、洗
濯に寄与している有効容積（回転翼の体積は除く）は、
６６〜６０.５Ｌであり、本体容積に占める有効容積の
容積比は１９.１〜１９.９％となっている。また、８kg
以上の洗濯容量のものでは外枠サイズが幅×奥行６４０
×６４０mm以上となっている。

【０００４】一方、時代の流れとして、「汚れたから洗
う」という時代から、「着たから洗う」という時代とな
り、洗濯機の容量は増える傾向にあり大物洗い等のニー
ズと相まってますます大容量化の傾向にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】こうした中、家庭にお
ける洗濯機の据付けスペースは限られており、洗濯機に
合わせて据付けスペースを大きくとることは許されな
い。

【０００６】また、最近の集合住宅では洗濯機の水漏
れ，結露等による床面の保護のため防水パンを設置して
いる場合が多くなっている。

【０００７】しかし、外枠サイズが５４０×５４０mmを
越えると、防水パンによっては、据付けできないものも
あるため、外枠下部にプラスチック製のベースを装着
し、防水パンに収納される部分のサイズを５４０mm以下
にする努力が行われているが、外枠サイズに対し、脚部
を有するベース部分が小さくなるため安定性や、意匠性
に問題があった。

【０００８】一方、洗濯兼脱水槽の有効容積を減じてコ
ンパクト化を図ることも考えられるが、布動きの低下に
よる洗浄性能の低下，洗いムラの増大等、基本性能に悪
影響を及ぼすため、うず巻式全自動洗濯機の場合、浴比
(布１kgを洗うのに必要な水)は、８Ｌ／kg以上確保して
おく必要がある（標準容量６kgでは、４８Ｌ，７kgでは
５６Ｌ）。

【０００９】以上、本発明の目的は、上述した必要有効
容積を守りながら、コンパクト化を達成し、据付性と使
い勝手のよい全自動洗濯機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、洗濯
兼脱水槽の有効容積は洗浄性能，洗いムラ，布傷み等の
性能に影響を及ぼすため、浴比は８Ｌ／kg以上を確保す
るとともに、容積比を２０％以上とすることを要旨とし
ている。

【００１１】そして、好ましい実施例としては以下の仕
様を備えることがよい。

【００１２】洗濯兼脱水槽は薄肉で高い剛性が得られる
ステンレス鋼板製とし、内径は外枠サイズに対し８３％
以上とし大径化する。

【００１３】また、脱水時の外槽の共振振動を低減し、
外枠と外槽との隙間を縮減するため、洗濯時に発生する
衣類のアンバランス量を最小に抑えるため、バランス撹
拌効果を最適化する。

【００１４】防振支持部の減衰量アップ，バネ定数低
減，脱水起動加速特性を高めるとともに洗濯兼脱水槽底
部に流体バランサーを設ける。

【００１５】脱水回転数は、１１００ｒ／min 以下に設
定する。

【００１６】据付時の水平据付を確実にするために水準
器を具備する。

【００１７】

【作用】このような構成によれば、必要有効容積を守り
ながら、コンパクト化を達成し、据付性と使い勝手のよ
い全自動洗濯機を提供することにある。

【００１８】また、全自動洗濯機の脱水時の３つの共振
振動のうち、発生アンバランス量低減と構造的な振動抑
制により、一次，二次共振を小さくできる。また、脱水
回転数を１１００ｒ／min とすることにより、三次の共
振振動を回避できる。さらに、下部バランサーを設ける
ことにより、上下方向の振動を抑制できる。また、水準
器を設けることにより、異常に傾いた据付を回避でき
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を洗濯容量７kgを代表
に図面に基づいて説明する。

【００２０】図１において、本発明の全自動洗濯機が示
されており、鋼板製でかつ箱形の外枠１内には吊り棒２
および防振ばね３によって合成樹脂製の外槽４が防振支
持されている。

【００２１】外槽４の側壁には吊り棒２および防振ばね
３を取り付けるリブ４ａを形成している。

【００２２】外槽４内には横断面形状がほぼ円形で、か
つステンレス製の洗濯兼脱水槽５を設けている。

【００２３】洗濯兼脱水槽５の上端には合成樹脂製のバ
ランスリング６をネジ２４により取り付け、洗濯兼脱水
槽５内の側壁には多数の脱水孔５ａを設け、洗濯兼脱水
槽５の内底中央には後述する大形の回転翼７を装着する
凹部５ｂを形成している。

【００２４】外槽４の上端には外槽４と洗濯兼脱水槽５
との間に洗濯物が落下するのを防止するために、合成樹
脂製の槽カバー８を固定している。

【００２５】外槽４の外底部には排水装置９と、回転翼
７および洗濯兼脱水槽５を回転させるための駆動装置１
０とが鋼板製の支持金具１１を介して取り付けられてい
る。支持金具１１は、図２に示すように、ほぼ箱形状に
なっており、ねじ等によって外槽４の外底部に固定して
いる。

【００２６】排水装置９は外槽４の内底部に連結した排
水弁１２と、この排水弁１２に連結した排水ホース１３
とを備えている。

【００２７】排水弁１２の開閉は小形同期モータ１２ａ
によって作動するレバー１２ｂにより行われる。

【００２８】排水弁１２は、図２に示すように、ねじ１
２ｃによって支持金具１１に取り付ける。排水ホース１
３は外枠１の側壁下部あるいはＰＰベース１８に設けた
穴１４を通して外枠１外に延在させている。

【００２９】駆動装置１０は、図１に示すように、洗濯
機用モータ１５と、クラッチ機構１６と、洗濯機用モー
タ１５の回転をクラッチ機構１６に伝える伝達機構１７
を備えている。

【００３０】洗濯機用モータ１５は、図２に示すよう
に、ねじ１５ａによって支持金具１１に固定している。

【００３１】クラッチ機構１６は内部に洗濯と脱水を切
換えるクラッチバネ、減速機構等を有し、洗濯時には洗
濯用モータ１５の回転を減速機構を介して回転翼７に伝
達する。

【００３２】脱水時にはクラッチバネの切換えにより、
洗濯用モータ１５の回転を中空軸１９およびフランジ２
１を介して洗濯兼脱水槽５に伝達する。

【００３３】伝達機構１７は洗濯機用モータ１５の回転
軸に固定した第１プーリー１７ａと、クラッチ機構１６
の下方に配置した第２プーリー１７ｂと、第１プーリー
17ａおよび第２プーリー１７ｂに巻き付けられたベルト
１７ｃとを備えている。

【００３４】まず洗濯時、洗濯用モータ１５の回転は、
第１プーリー１７ａ，ベルト１７ｃ，第２プーリー１７
ｂを介して、クラッチ機構１６に伝達される。

【００３５】クラッチ機構１６は内部に減速機構を有し
ており、第２プーリー１７ｂの回転を減速して回転翼７
に伝達する。回転翼７の回転数は１２０〜１５０rpm 程
度である。

【００３６】脱水時においては、第２プーリー１７ｂの
回転をクラッチ機構１６の内部に有したクラッチバネの
切換えにより、中空軸１９，フランジ２１を介して洗濯
兼脱水槽５に伝達させる。

【００３７】この時クラッチ機構１６内の減速機構は介
さず、洗濯兼脱水槽５の回転数は第２プーリー１７ｂと
同じ９５０〜１２００rpm で一方回転する。

【００３８】洗濯兼脱水槽５は、図３に示す如く、上リ
ング２３，胴板２２，底板２５のそれぞれステンレス鋼
板により構成されている。上リング２３はフランジ部を
有する略円盤状の形状を有しており、上リング２３共
々、端面外周部を胴板２２に上下よりはぜ折り加締めに
より締結している。

【００３９】洗濯兼脱水槽５内の定格容量に対する回転
翼７の部分を除いた有効容積（高さ方向は定格容量時の
規定水位まで）は、定格容量７kgの場合５６Ｌ以上必要
なため、内径４６６mm，規定水位３５５mmとし、６０Ｌ
と設定する。

【００４０】この時、図４ａ，図４ｂに示す如く洗濯機
の本体容積を本体容積（Ｖ）＝Ｗ（ボディ幅）×Ｄ（ボ
ディ奥行）×Ｈ（操作高さ）で表現した時、有効容積／
本体容積を容積比と言い、７kgの場合、外枠の幅、奥行
を６kg容量並の５６０×５６０mmと設定し、本体容積
（Ｖ）＝５６０×５６０×８８５／１０⁶＝２７７．５
Ｌ，容積比＝２０．２％となる。

【００４１】容積比は大きければ大きい程、無駄なスペ
ースがなく、コンパクトであると言える。昨今、衣類の
出入れ，操作性を良くするために、操作高さ（Ｈ）を低
くするようになってきている。

【００４２】衣類の出し入れ作業難易度の実験から、操
作部高さ（Ｈ）は８５０〜９００mmの間に設定すること
が望ましいため、Ｈ＝８８５mmで設定した。Ｄ´は、防
水パンに対応するための外形小となる部分であり、Ｄ′
＝５４０mmとしている。

【００４３】洗濯兼脱水槽５内の有効容積を小さくする
ことも、コンパクト化の方法ではあるが、洗浄性能，洗
いムラ，布傷み等基本性能を確保するためには、うず巻
き式の洗濯機の場合、浴比（布１kgを洗うのに必要な水
の量）は８Ｌ／kg以上必要であり、コンパクト大容量化
には、いかに外槽４と外枠１の径方向のギャップｇ及び
外槽４の上下方向の隙間をいかに小さくするかがポイン
トとなる。全自動洗濯機は、４本の吊り棒２及び防振ば
ね３により、外槽４を吊り下げる構造のため、外槽４が
振動する脱水時の挙動を抑える必要がある。

【００４４】図５に、脱水時の振れ回り特性を示す。洗
濯兼脱水槽５が回転を始めると、まず、５０〜１００ｒ
／min での一次共振，２００〜３００ｒ／min での二次
共振，１５００〜１８００ｒ／min での三次共振が代表
的な振動特性であるが、ここで三次共振については、脱
水回転数を１１００ｒ／min 以下に押えることにより回
避できる。一次，二次共振を小さくするには、洗濯時の
発生アンバランス量の低減、構造的な振動抑制が考えら
れる。

【００４５】尚、ここで必要脱水量を確保するためには
脱水回転数を９００ｒ／min 以上に設定することが必要
である。

【００４６】まず発生アンバランス量の低減方法とし
て、洗濯の途中あるいは最後に設ける布ほぐしのための
バランス撹拌の水流の最適化、回転翼７の直径を従来の
φ340よりφ３７５にアップし、洗濯兼脱水槽５内径φ
４６６に対する径比率を０.８前後にアップさせ、布動
きを良くし、バランス水流の効果をさらに引き出す。

【００４７】また、バランス水流は、複数種類設定し、
洗濯容量に応じ、自動的に切り換えて運転することでよ
り最適化が図れる。

【００４８】さらに、洗い工程後の中間脱水での衣類の
洗濯兼脱水槽内壁へのへばり付きをすばやくほぐすため
に、すすぎ工程中に、規定水位よりも低い水位で一定時
間、撹拌運転する工程を組み入れることにより、バラン
ス効果をさらに高めることができる。

【００４９】一方、定格容量付近では、布量が多いため
に、脱水時に軽い衣類が槽内から飛び出す恐れがある。

【００５０】これを防止するため、排水しながらバラン
ス撹拌を実行するようにし、布を引き込みながらバラン
スをとる制御を行う。

【００５１】これにより、洗濯兼脱水槽を深くすること
なく、内容積を最大限有効的に活用でき、高さ方向の低
減に寄与できる。

【００５２】水に浮く衣類については、洗濯兼脱水槽の
内径にほぼ等しい略円板状のキャップをバランスリング
下にセットすれば、衣類の飛び出しが防止できる。

【００５３】また、負荷が少なく、水位を最高水位に手
動設定した場合には、水飛散量が増大し、洗濯水が機外
に飛びはねる場合がある。これを防止するため、上記の
条件を判別し、水流を弱くするように制御する。これに
より洗濯兼脱水槽を深くすることなく、内容積を最大限
有効利用できる。

【００５４】回転翼中央には、回転に応じて１０mm前
後、上下する振動子を設ける。これにより、布の上下の
入れ替わりをさらに促進し、布の絡みを防止し、バラン
ス効果を向上させる。

【００５５】振動抑制としては、吊り棒２の減衰量アッ
プ、防振ばね３のバネ定数低減，脱水起動加速特性アッ
プ等の他に、従来、洗濯兼脱水槽５の上部に設けていた
バランスリング６の他に、下部にも下部バランサー３２
を設け、流体バランサーの効果を高め、二次共振時の振
れ回り（重心を中心とした角変位）を抑えることにより
上下振動も低減できる。

【００５６】一方、脱水運転中にふたを開けた場合、安
全のため洗濯兼脱水槽の回転をすばやく停止する必要が
あり、ブレーキをかける構成としている。

【００５７】この時、洗濯兼脱水槽の回転が急激に止め
られるため、吊り棒で吊ってある部分が上方にはね上が
る現象を生じる。

【００５８】この時、下部バランサーはウエイトの働き
をし、はね上がり量も低減できるため、上下方向の寸法
の縮減が可能となる。

【００５９】以上の内容により、垂下防振支持している
外槽の水平方向，上下方向の共振振幅を低減でき、図４
ｂで示す外槽と外枠の隙間ｇを従来の外枠サイズ５８０
mmのものから１０mm減少させる（３８→２８mm）ことが
可能となるとともに図１で示すｌ寸法も最小化が図れ、
７kg容量洗濯機の従来の外枠サイズ６００〜６０２（５
８０）×６００〜５８０mmより５６０×５６０mmに小さ
くするとともに衣類投入口までの高さも従来の９０６〜
９６０mmより８８５mmにコンパクト化を達成できた。

【００６０】ここで、図７は、脱水起動時の外槽４の最
大振幅（一次共振）に対する回転翼径のバランス効果を
表わしている。また、図６では、従来品と本実施例品に
おける発生確率９５％をカバーする脱水起動時の外槽振
れ回り量を表わしている。

【００６１】また、全自動洗濯機の場合、据付け条件も
問題となってくる。つまり吊り棒２による防振支持のた
め水平据付けされない場合は外槽４がある方向に片寄る
こととなる。全自動洗濯機には脱水時、布の片寄りが発
生し、振れ回りが大きくなった場合、規定以上の振れ回
りを防止する安全スイッチが設けられている。

【００６２】据付け条件が悪く、外槽４の片寄りが安全
スイッチ方向であれば、隙間が小さくなり、小さな振回
りでも簡単に脱水停止がおきてしまうことになる。

【００６３】これを防止するため、水準器も上面カバー
２０内に設け、据付け条件のバラツキも防止している。

【００６４】以上の如く、脱水起動時の振回り量を低減
することにより、洗濯兼脱水槽の必要有効容積を確保
し、洗濯機の本体容積の容積比を２０％以上にとること
により、外枠サイズを従来の６００〜６０２×６００〜
５８０mmより５６０×５６０mmとし、衣類投入口高さも
９０６〜９６０mmより８８５に低減することができ、据
付性と操作性にすぐれたコンパクトな全自動洗濯機を提
供できる。

【００６５】尚、８kg以上クラスの容量においても、外
枠サイズを６４０×６４０mm→610×６１０mmと、従来
の７kgと同等の外枠サイズとした場合、洗濯兼脱水槽の
内径は、外枠サイズ比８３％の５１０mmで有効容積を６
８Ｌとし、回転翼径を４０５mm，操作高さ９００mmとす
ることで目的を達成できる。

【００６６】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、脱水起動
時の振回り量を低減することにより、洗濯兼脱水槽の必
要有効容積を確保し、洗濯機の本体容積の容積比を２０
％以上にとることにより、据付性と操作性にすぐれたコ
ンパクトな全自動洗濯機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の洗濯機の縦断面。

【図２】本発明の一実施例の洗濯機の底部からの平面
図。

【図３】本発明の一実施例の洗濯兼脱水槽の縦断面図。

【図４】ａは洗濯機の斜視図、ｂは洗濯機の横断面図。

【図５】脱水時の外槽の振回り特性図。

【図６】脱水起動時の振回り低減効果図。

【図７】回転翼の径大化による振回り低減効果図。

【符号の説明】

１…外枠、２…吊り棒、３…防振ばね、４…外槽、５…
洗濯兼脱水槽、６…バランスリング、７…回転翼、２１
…フランジ、２２…胴板、２３…上リング、２５…底
板、３２…下部バランサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鹿森保茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者桧山功茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯兼脱水槽を含む内部機構部を外枠上端
から垂下防振支持するとともに、外枠上面部には衣類投
入口部等を有する上面カバーを取り付けた構成の全自動
洗濯機において、本体容積に対する洗濯兼脱水槽の有効容積の割合を２０
％以上に設定したことを特徴とする全自動洗濯機。
【請求項２】洗濯兼脱水槽の内径をφ４６５mm〜φ５１
０mmとし、外枠サイズを５６０mm×５６０mm〜６１０mm
×６１０mmとして衣類投入口までの高さを９００mm以下
とすることを特徴とする請求項１の全自動洗濯機。
【請求項３】洗濯兼脱水槽を含む内部機構部を外枠上端
から垂下防振支持するとともに、外枠上面部には衣類投
入口部等を有する上面カバーを取り付けた構成の全自動
洗濯機において、幅５６０mm×奥行５６０mm×操作部高さ８８５mm以下の
本体容積に対し、内径４６５mm以上で有効容積５６Ｌ以
上の洗濯兼脱水槽を有することを特徴とする全自動洗濯
機。
【請求項４】洗濯兼脱水槽を含む内部機構部を外枠上端
から垂下防振支持するとともに、外枠上面部には衣類投
入口部等を有する上面カバーを取り付けた構成の全自動
洗濯機において、幅６１０mm×奥行６１０mm×操作部高さ９００mm以下の
本体容積に対し、内径５１０mm以上で、有効容積６８Ｌ
以上の洗濯兼脱水槽を有することを特徴とする全自動洗
濯機。
【請求項５】請求項３において、洗濯容量を７.０kg 以
上としたことを特徴とする全自動洗濯機。
【請求項６】請求項４において、洗濯容量を８.０kg 以
上としたことを特徴とする全自動洗濯機。
【請求項７】洗濯兼脱水槽を含む内部機構部を外枠上端
から垂下防振支持するとともに、外枠上面部には衣類投
入口部等を有する上面カバーを取り付けた構成の全自動
洗濯機において、前記洗濯兼脱水槽はステンレス鋼板製とし、内径は外枠
サイズに対し８３％以上とし、前記洗濯兼脱水槽底部に
流体バランサーを設け、脱水時の前記洗濯兼脱水槽の回
転数を９００ｒ／min〜１１００ｒ／minの範囲に設定
し、据付時の水平据付を確実にするために水準器を具備
し、本体容積に対する洗濯兼脱水槽の有効容積の割合を
２０％以上に設定したことを特徴とする全自動洗濯機。