WO2012086287A1 - 洗濯機の振動吸収装置 - Google Patents

Abstract

振動吸収装置（１０）は、軸部材（７）と、軸部材（７）の所定の位置に突出して設けられる鍔部（７ａ）と、軸部材（７）の鍔部（７ａ）より下方側に設けられる先端部（７ｂ）と、先端部（７ｂ）の径方向の周囲に設けられるゴム円筒部（１１ｂ）およびゴム円筒部（１１ｂ）の上端に設けられるゴム側フランジ部（１１ａ）を有するゴム部材（１１）と、ゴム円筒部（１１ｂ）の径方向の周囲に設けられ、ゴム円筒部（１１ｂ）の径方向の動きを規制する円筒保持部（１２ａ）およびゴム側フランジ部（１１ａ）の軸方向の動きを規制する端面（１２ｃ）を有する保持部材（１２）と、を含む。

Description

洗濯機の振動吸収装置

　この発明は、洗濯機に発生する振動を吸収する洗濯機の振動吸収装置に関する。

　従来から、高い節水効果を実現するために、垂直ではない方向（たとえば、水平方向や斜め方向など）に回転軸を有する水槽と、水槽を保持する水槽（外槽）と、を備える洗濯機が存在する。そのような洗濯機について、たとえば、下記特許文献１～３に開示されている。

　図７は、特許文献１に記載された、水平方向に水槽の回転軸を有する洗濯機の概略構成を示す図である。図７を参照して、特許文献１の洗濯機１０１は、外枠１０２と、外枠１０２の天井部分から下方に向かって設けられ、所定の付勢力を有するサスペンションばね１０４によって、保持された外槽１０５と、外槽１０５によって保持された水槽１０６とを含む。外槽１０５の下部には、垂直方向に延在し、外槽１０５と洗濯機本体の下底部１０８とを連結するダンパ１０７が設けられている。特許文献２には、斜め方向に水槽の回転軸を有する洗濯機（いわゆる「斜めドラム式洗濯機」である）が開示されており、特許文献１と略同様のダンパが開示されている。また、特許文献３にも、斜め方向に回転軸を有する洗濯機が開示されており、同様のダンパが開示されている。

特開平５－１３１０７５号公報 特開２００９－２９７１２２号公報 特開２００９－２９７３８７号公報

　従来の洗濯機は、上記したようなダンパを採用していた。すなわち、垂直方向に設けられ、水槽を保持する水槽と洗濯機本体の下底部とを連結するダンパを有し、これにより、水槽の回転によって発生する水槽の振動を吸収することで、洗濯機の振動を吸収するようにしていた。

　しかしながら、水槽の回転軸が垂直方向ではないため、回転軸の方向と直交する方向に生じる水槽の回転による遠心力と、水槽や水槽の重量により生じる重力と、が合成された力に起因して空間的な方向（３次元的な方向）に振動が生じる。また、特に水槽が回転し始める時には、水槽に収容された洗濯物の位置が不規則な位置へと変位するため、水槽自体に生じる不規則な方向にかかる力（偏心荷重）に起因して、空間的な方向に振動が生じ得る。

　上記のような、空間的な方向に発生する力に対して、特許文献１～３に開示されるダンパは垂直方向に設けられていることより、垂直成分の力を吸収するため、垂直成分の力に起因する振動については吸収し得る。しかしながら、特許文献１～３のダンパでは、水平成分の力を吸収しないため、水平成分の力に起因する振動を低減し得ない。

　また、上記のようなダンパは非常に高価なため、市販の洗濯機に上記のダンパを採用することは望ましくない。

　この発明の目的は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、安価なコストで、空間的な方向に発生する振動を吸収することのできる洗濯機の振動吸収装置を提供することである。

　この発明に係る、洗濯機における振動吸収装置は、回転する水槽を内部で保持する外槽と、外槽を収容する外枠とを含む。この洗濯機の振動吸収装置は、軸部材と、軸部材の径方向の周囲に設けられるゴム部材と、ゴム部材の径方向の周囲に設けられ、ゴム部材の径方向の動きを規制する第１壁部材と、ゴム部材の軸方向に設けられ、ゴム部材の軸方向の動きを規制する第２壁部材とを含む。

　好ましくは、ゴム部材は、第１の外径を有する円筒形状の第１円筒部と、第１円筒部に連続して設けられ、第１円筒部より大きい第２の外径を有する円筒形状の第２円筒部とを含み、第１壁部材が第１円筒部の径方向の動きを規制し、第２壁部材が第２円筒部の軸方向の動きを規制する。

　さらに好ましくは、軸部材は、軸部材の径方向に突出して設けられ、第２円筒部と接触する鍔部を有する。

　さらに好ましくは、ゴム部材は、表面に凹凸形状を有する。

　軸部材の径方向の周囲にゴム部材が設けられ、そのゴム部材の径方向の周囲に設けられた第１壁部材がそのゴム部材の径方向の動きを規制するため、動きを規制されたゴム部材が弾性変形することにより、軸部材における径方向の振動を吸収する。また、ゴム部材の軸方向に設けられた第２壁部材がゴム部材の軸方向の動きを規制するため、動きを規制されたゴム部材が弾性変形することにより、軸方向の振動を吸収する。すなわち、従来のような高価なダンパを用いることなく、軸部材における軸方向および径方向の成分を含む振動をゴム部材で吸収することができ、振動も減衰される。

　従って、安価なコストで、空間的な方向に発生する振動を吸収することのできる洗濯機の振動吸収装置を提供することができる。

（Ａ）はこの実施形態にかかる洗濯機の要部を示す、正面からの概略図であり、（Ｂ）は洗濯機の要部を示す、右側からの側面を示す概略図である。 振動吸収装置の概略斜視図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。 振動吸収装置におけるゴム部材の変形例を示す図である。 振動吸収装置におけるゴム部材の他の変形例を示す図である。 振動吸収装置におけるゴム部材の他の例を示す断面図である。 従来の振動吸収装置を示す図である。

　以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１（Ａ）はこの実施形態にかかる洗濯機１の要部を示す、正面からの概略図である。また、図１（Ｂ）は、洗濯機１の要部を示す、右側からの側面を示す概略図である。すなわち、図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＩＡ－ＩＡで示される矢視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ－ＩＢで示される矢視図である。

　図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して、洗濯機１は、上記特許文献２や３に開示されるような、いわゆる「斜めドラム式洗濯機」であり、洗濯機１の前面側に設けられた図示のない窓部から洗濯物が収容され、図示のない操作部などから入力されるユーザの要求に応じて、洗濯、すすぎ、脱水などの機能を実行する。

　この洗濯機１は、外枠２と、外枠２の天井部分から下方に向かって設けられ、所定の付勢力を有するサスペンションばね４と、特に図１（Ｂ）を参照して、サスペンションばね４により吊り下げられ、後方から前方に向かって上方に傾斜した略円筒形状の外槽５と、外槽５の内部で保持され、外槽５と同様の略円筒形状を有し、後方から前方に向かって上方に傾斜した回転軸Ｐを有し、外槽５の後方に設けられた回転モータ１５により、外槽５の内壁面に沿って回転する水槽６と、外槽５の外壁面に固定され、外壁面と略直交する方向に延在する軸部材７、および、軸部材７を貫通させ、外枠２の内壁面に固定された固定部材２０とネジ止めなどの公知の手段により固定される受け部８を含む振動吸収装置１０と、を含む。振動吸収装置１０は、図１（Ａ）に示すように、外槽５の下方における左側の位置にも対称的に設けられている。また、洗濯機１は、外枠２の下部に設けられる脚部材９により、床（地面）上に載置されている。なお、図１（Ｂ）においては、図１（Ａ）で示した固定部材２０を省略している。

　外槽５および水槽６は、前面（上面）側が開口した略円筒形状を有しており、前述した図示のない窓部から水槽６の内部に洗濯物を収容可能である。水槽６は、図示のない水供給部から供給される水とともに洗濯物を内部に収容した状態で、回転モータ１５により駆動されて回転し、洗濯、すすぎ、脱水を実行する。また、このとき、水槽６を保持する外槽５は、水槽６の回転に基づいて空間的な方向に振動する。

　サスペンションばね４は、水槽６が回転していない状態において、外槽５を吊り下げて、自らの有する付勢力と、吊り下げた外槽５や水槽６などにかかる重力と、振動吸収装置１０の支持力などがつり合う位置を基準の位置（以下「基準位置」という）として外槽５などを支持する。

　次に、振動吸収装置１０の具体的な構成について説明する。図２は図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示される振動吸収装置１０を示す概略斜視図であり、図３は図２のＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。なお、図２および図３は、水槽が回転していない状態（外層などが基準位置にある状態）を示している。

　振動吸収装置１０は、図２および図３を参照して、軸部材７と受け部８とを含む。

　軸部材７は、図２および図３の上方に位置する外槽の外壁面に固定されている。従って、軸部材７は、水槽の回転に基づく外槽の振動に伴って振動する。また、軸部材７は、図２および図３の下方に位置する外枠側からの所定の位置において、図３に示されるように、軸部材７の周囲（径方向）に突出して設けられた略円盤形状の鍔部７ａを有する。鍔部７ａは、外枠側において略平面を有する。なお、以下では、軸部材７において鍔部７ａより外枠側を先端部７ｂという。

　受け部８は、ゴム部材１１と保持部材１２とを含み、前述したように、軸部材７の先端部７ｂを貫通させる孔を有する。ゴム部材１１は、略円筒形状に形成され、先端部７ｂにおける径方向の周囲に設けられている。具体的に、図３に示すように、ゴム部材１１は、円筒形状を有するゴム円筒部１１ｂと、ゴム円筒部１１ｂより大きい外径を有する円筒形状を有するゴム側フランジ部１１ａとを含む。ゴム円筒部１１ｂは、先端部７ｂを挿入させて貫通させる中空部を有し、内壁面が先端部７ｂの外周と面接触している。また、ゴム側フランジ部１１ａは、鍔部７ａと略同形状の面を有し、鍔部７ａと面接触している。なお、この実施形態においては、ゴム円筒部１１ｂが第１円筒部として作用し、ゴム側フランジ部１１ａが第２円筒部として作用する。

　保持部材１２は、軸部材７の軸方向に延在する略円筒形状に形成される。具体的に、保持部材１２は、ゴム円筒部１１ｂにおける径方向の周囲に設けられ、円筒形状に形成される円筒保持部１２ａと、円筒保持部１２ａの下端部に設けられ、径方向外側に折れ曲がって延在する保持側フランジ部１２ｂとを含む。円筒保持部１２ａは、上端部の端面１２ｃと、円筒形状の内側面の側壁部１２ｄとを有し、側壁部１２ｄは径方向内側において、ゴム円筒部１１ｂを介在させて、先端部７ｂの外周と対向している。一方、端面１２ｃは、ゴム側フランジ部１１ａを介在させて、鍔部７ａと対向している。また、保持側フランジ部１２ｂは、図２に示すように、軸方向に貫通する３つの貫通孔１２１ａ～１２１ｃを有し、貫通孔１２１ａ～１２１ｃに挿入させるネジなどを用いて、前述した固定部材に固定される。

　上記したゴム部材１１と保持部材１２とにおいて接触し合う部分は、面接触して一体化されている。すなわち、この実施形態において、ゴム側フランジ部１１ａと端面１２ｃとの接触部分は接着され、ゴム円筒部１１ｂと側壁部１２ｄとの接触部分は接着されている。従って、図１で示したように、保持部材１２は、固定部材２０によって洗濯機１の外枠２に固定されているため、保持部材１２と一体化されたゴム部材１１は動きを規制される。すなわち、側壁部１２ｄがゴム円筒部１１ｂにおける径方向の動きを規制し、端面１２ｃがゴム側フランジ部１１ａにおける軸方向の動きを規制する。なお、ゴム部材１１および保持部材１２の接触部分における接着方法は、インサート成型及び加硫接着で行われるのが好ましい。また、その他、接着剤により接着されてもよい。なお、この実施形態においては、側壁部１２ｄが第１壁部材として作用し、端面１２ｃが第２壁部材として作用する。

　次に、振動吸収装置１０の動作について説明する。図３を参照して、まず、外槽５の振動に応じて軸部材７が軸方向に振動する場合について説明する。ゴム部材１１および保持部材１２は一体化されているため、外枠に固定されている保持部材１２により、ゴム部材１１の動きは規制される。従って、動きを規制されたゴム部材１１が弾性変形（圧縮変形）することにより、先端部７ｂを有する軸部材７の軸方向への振動が吸収される。

　具体的には、鍔部７ａと端面１２ｃとはゴム側フランジ部１１ａを介在させて対向している。従って、保持部材１２により動きを規制されたゴム部材１１のゴム側フランジ部１１ａが圧縮変形することにより、軸部材７の軸方向への振動を吸収することができる。

　すなわち、振動吸収装置１０は、上記したように軸部材７の軸方向への振動を吸収することができる。

　次に、外槽５の振動に応じて軸部材７が径方向に振動する場合について説明する。この場合も、ゴム部材１１は保持部材１２により動きを規制されているため、動きを規制されたゴム円筒部１１ｂが弾性変形（圧縮変形）することにより、先端部７ｂを有する軸部材７の径方向への振動を吸収することができる。

　具体的には、先端部７ｂと側壁部１２ｄとはゴム円筒部１１ｂを介在させて対向している。従って、保持部材１２により動きを規制されたゴム部材１１のゴム円筒部１１ｂが圧縮変形することにより、軸部材７の径方向への振動を吸収することができる。

　すなわち、振動吸収装置１０は、上記したように軸部材７の径方向への振動を吸収することができる。

　次に、外槽の振動に応じて軸部材７が軸方向および径方向の両者を含む方向に振動する場合について説明する。この場合、軸方向への振動については、上記した軸方向への振動と同様と考えることができるため、ゴム部材１１が弾性変形（圧縮変形）することにより、先端部７ｂを有する軸部材７の軸方向への振動が吸収される。また、径方向への振動についても、上記で説明した説明と同様と考えることができるため、ゴム部材１１が弾性変形（圧縮変形）することにより、先端部７ｂを有する軸部材７の径方向への振動は吸収することができる。

　従って、振動吸収装置１０は、軸部材７における軸方向および径方向の両者を含む空間的な方向（３次元の方向）への振動を吸収することができるため、振動を減衰させる。

　以上より、従来のような高価なダンパを用いることなく、軸部材における軸方向および径方向の振動をゴム部材で吸収することができるため、安価なコストで、空間的な方向に発生する振動を吸収することができる。

　次に、図３に示したゴム部材１１の変形例について説明する。ゴム部材１１を実際に使用するためには、ゴム部材１１の剛性を調整する、すなわち、使用する洗濯機に適するように振動吸収性を調整する必要があるため、ゴム部材の肉抜きやリブを設ける。

　図４はその一例を示す図であり、ゴム部材の平面図（図４（Ａ））と、図４（Ａ）において、矢印ＩＶＢ-ＩＶＢで示す部分の断面図（図４（Ｂ））である。ここでは、軸部材や保持部材の図示を省略している。図４（Ａ）および（Ｂ）を参照して、この変形例でも、ゴム部材２１は、貫通孔２１ｃを有し、円筒形状を有するゴム円筒部２１ｂと、ゴム円筒部２１ｂより大きい外径を有する円筒形状を有するゴム側フランジ部２１ａとを含み、ゴム側フランジ部２１ａの上部には、それぞれが径方向に延在する矩形の４つの突出部２２ａ～２２ｄが相互に９０°離れて設けられている。この突出部の数は必要に応じて増やしてもよいし、減らしてもよい。

　図５はゴム部材の他の変形例を示す図であり、ゴム部材の平面図（図５（Ａ））と、図５（Ａ）において、矢印ＶＢ-ＶＢで示す部分の断面図（図５（Ｂ））である。ここでも、軸部材や保持部材の図示を省略している。図５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、この変形例でも、ゴム部材４１は、貫通孔４１ｃを有し、円筒形状を有するゴム円筒部４１ｂと、ゴム円筒部４１ｂより大きい外径を有する円筒形状を有するゴム側フランジ部４１ａとを含み、貫通孔４１ｃには軸方向にスプライン溝が設けられている。

　なお、図４と図５とを組合わせて、図５に示したゴム側フランジ部４１ａの上部に図４に示したようなそれぞれが矩形の４つの突出部２２ａ～２２ｄを設けてもよい。また、この突出部の数を変更してもよい。

　なお、上記の実施形態において、ゴム部材が軸部材および保持部材と少なくとも面接触している部分を有する場合について説明したが、これに限ることなく、ゴム部材の表面に凹凸形状を設けて部分的に接触するようにしてもよい。たとえば、図６に示すように、ゴム部材３０のゴム側フランジ部３１の下面３１ｂおよびゴム円筒部３２の内壁面３２ａに凹形状３３を設け、ゴム部材３０のゴム側フランジ部３１の上面３１ａおよびゴム円筒部３２の外壁面３２ｂに凸形状３４を設ける。こうすることにより、上記の実施形態のゴム部材１１と比較すると、軸部材７の振動の振幅の小さい場合（たとえば、振動の初期段階など）に、ゴム部材３０の各表面に設けられた凹形状３３および凸形状３４により振幅の小さい振動は吸収される。すなわち、振動に応じた適切な振動の吸収能力を有するゴム部材を提供することができる。なお、ゴム部材の表面における凹凸形状は、図６で示したような配置に限られるものではない。たとえば、ゴム部材３０のゴム側フランジ部３１の下面３１ｂおよびゴム円筒部３２の内壁面３２ａに凸形状３３を設け、ゴム部材３０のゴム側フランジ部３１の上面３１ａおよびゴム円筒部３２の外壁面３２ｂに凹形状３４を設けるようにしてもよい。また、凹形状および凸形状を、ゴム部材の同一面上に混合させて設けるようにしてもよい。また、凹形状または凸形状のいずれかのみを設けるようにしてもよい。

　なお、上記の実施形態においては、洗濯機に振動吸収装置を対称的な位置に２つ設ける場合について説明したが、これに限ることなく、振動吸収装置を１つまたは３つ以上設けるようにしてもよい。たとえば、複数の場合、水槽の中央を通過する垂直線（図１（Ａ）において二点鎖線で示される線分Ｔ）を対称軸とする位置（すなわち、垂直線に線対称の位置）に複数の振動吸収装置を配設する。こうすることにより、左右について対称的に振動を吸収することができる。

　上記の実施形態では、外槽側に軸部材７を、外枠側に振動吸収装置を設ける場合について説明したが、これに限らず、外槽側に振動吸収装置を設け、外枠側に軸部材を設けるように、反対に取り付けることも可能である。

　なお、上記の実施形態において、外槽に軸部材が固定された場合の振動吸収装置について説明したが、これに限ることなく、外槽側にも振動吸収装置の受け部を設けて、軸部材の両端側に受け部を設けるようにしてもよい。たとえば、外槽の外壁に固定部材を固定し、その固定部材に受け部の保持側フランジ部をネジなどで固定して、外枠側に設けられた受け部と外槽側に設けられた受け部とが一対となるように構成する。そして、外枠側および外槽側の両受け部の貫通孔に軸部材を挿入する。こうすることにより、軸部材の両端側に設けられた２つの受け部の各々で振動の吸収を行うため、振動を吸収する能力が向上するとともに、１つの受け部にかかる負担を分散させることができるため、振動吸収装置としての寿命を向上させることができる。

　なお、上記の実施形態において、受け部は、外枠に固定された固定部材に固定される場合について説明したが、これに限ることなく、振動せず、静止状態で位置を維持するような部材に固定されてもよい。たとえば、洗濯機の下底部に固定されているような部材に受け部を固定するようにしてもよい。

　なお、上記の実施形態において、軸部材と弾性部材との間を接着剤などにより接着して振動吸収装置を一体的に構成するようにしてもよい。こうすることにより、受け部と離れていく方向への軸部材の振動についても、接着による引っ張り力が作用して振動をより減衰させることができる。

　なお、上記の実施形態において、軸部材の鍔部と保持部材の側壁部および端面とを利用して、軸部材の軸方向および径方向の振動を吸収する場合について説明したが、これに限ることなく、鍔部を有さない軸部材と、ゴム部材の径方向の周囲に設けられ、ゴム部材の径方向の動きを規制する保持部材、および、ゴム部材の軸方向に設けられ、ゴム部材の軸方向の動きを規制する保持部材による複数の保持部材とにより、ゴム部材の軸方向および径方向の動きを規制するようにしてもよい。たとえば、上記の実施形態において、軸部材については、鍔部７ｂを設けない。ゴム部材については、ゴム側フランジ部１１ａを設けない（すなわち、ゴム円筒部のみ）。また、保持部材については、ゴム円筒部１１ｂの下方（軸方向）においてゴム円筒部１１ｂの軸方向への動きを規制するための保持部材を設ける。このように構成することにより、上記の実施形態と同様、軸部材の軸方向および径方向の振動を吸収することができる。

　なお、上記した振動吸収装置に含まれる軸部材および受け部は、基本的に別々の部材である。従って、軸部材と受け部とは別個に製作され、洗濯機の製作時において、軸部材と受け部とを組み合わせるにより、振動吸収装置が構成される。すなわち、受け部を独立して洗濯機に設けておき、後に軸部材と受け部とを組み合わせて振動吸収装置を構成するようにしてもよい。

　なお、上記の実施形態において、振動吸収装置は、いわゆる斜めドラム式洗濯機に適用される場合について説明したが、これに限ることなく、回転軸を垂直方向に有する洗濯機や、回転軸を横方向に有する洗濯機など、任意の洗濯機に適用してもよい。また、洗濯機に限ることなく、振動吸収装置は、その他の振動を発生させる装置に適用されてもよい。

　なお、上記の実施形態におけるゴム部材は、他の高分子弾性体であってもよい。

　以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

　１　洗濯機、２　外枠、４　サスペンションばね、５　外槽、６　水槽、７　軸部材、７ａ　鍔部、７ｂ　先端部、８　受け部、９　脚部材、１０　振動吸収装置、１１，３０　ゴム部材、１１ａ　ゴム側フランジ部、１１ｂ　ゴム円筒部、１２　保持部材、１２ａ　円筒保持部、１２ｂ　保持側フランジ部、１２ｃ　端面、１２ｄ　側壁部。

Claims (4)

1. 　回転する水槽を内部で保持する外槽と、前記外槽を収容する外枠とを含む洗濯機における振動吸収装置であって、
   　前記外槽に固定される軸部材と、
   　前記軸部材の径方向の周囲に設けられるゴム部材と、
   　前記ゴム部材の径方向の周囲に設けられ、前記ゴム部材の径方向の動きを規制する第１壁部材と、
   　前記ゴム部材の軸方向に設けられ、前記ゴム部材の軸方向の動きを規制する第２壁部材とを含む、
   　洗濯機の振動吸収装置。
2. 　前記ゴム部材は、
   　　第１の外径を有する円筒形状の第１円筒部と、
   　　前記第１円筒部に連続して設けられ、前記第１円筒部より大きい第２の外径を有する円筒形状の第２円筒部とを含み、
   　前記第１壁部材が前記第１円筒部の径方向の動きを規制し、前記第２壁部材が前記第２円筒部の軸方向の動きを規制する、請求項１に記載の洗濯機の振動吸収装置。
3. 　前記軸部材は、前記軸部材の径方向に突出して設けられ、前記第２円筒部と接触する鍔部を有する、請求項１に記載の洗濯機の振動吸収装置。
4. 　前記ゴム部材は、表面に凹凸形状を有する、請求項１に記載の洗濯機の振動吸収装置。

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