(57)【要約】【課題】振動装置に設けた複数の摺動部材が好適なタイミングで動き始める、すなわち減衰力が好適なタイミングで切り替わるようにする。【解決手段】第１の摺動部材３３を、第１のストッパ３２ａと第２のストッパ３２ｂの間に配置する。第１の摺動部材３３は、ドラム３が脱水定常時の回転数で振動したときに生じる外槽４の振幅以上でロッド３２と連動してシリンダ３１内をシリンダ３１の軸方向に沿って移動する。また、第２の摺動部材３４は、第１のストッパ３２ａと第２のストッパ３２ｂの間で、且つ第１の摺動部材３３の外周面に配置されている。そして、第２の摺動部材３４は、外槽４の共振回転速度の√２倍の回転速度でドラム３が振動したときに生じる外槽４の振幅以上でロッド３２及び第１の摺動部材３３と連動してシリンダ３１内をシリンダ３１の軸方向に沿って移動する。【選択図】図４
2010263952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を収納するドラムと、前記ドラムを内包する外槽と、前記外槽を筐体に防振支持する防振装置とを備えたドラム式洗濯機において、
前記防振装置は、
内部が中空の筒状に形成されたシリンダと、
前記シリンダ内をその軸方向に沿って移動可能で、且つ棒状に形成されたロッドと、
前記ロッドの軸方向の一端に前記ロッドと一体に設けられた第１のストッパと、
前記ロッドの軸方向に前記第１のストッパと所定の間隔を開けて前記ロッドと一体に設けられた第２のストッパと、
前記第１のストッパと前記第２のストッパの間で、且つ前記ロッドの外周面に配置され、前記ドラムが脱水定常時の回転数で振動したときに生じる前記外槽の振幅以上で前記ロッドと連動して前記シリンダ内を前記シリンダの軸方向に沿って移動する第１の摺動部材と、
前記第１のストッパと前記第２のストッパの間で、且つ前記第１の摺動部材の外周面に配置され、前記外槽の共振回転速度の√２倍の回転速度でドラムが振動したときに生じる前記外槽の振幅以上で前記ロッド及び前記第１の摺動部材と連動して前記シリンダ内を前記シリンダの軸方向に沿って移動する第２の摺動部材と、
を備えたことを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
衣類を収納するドラムと、前記ドラムを内包する外槽と、前記外槽を筐体に防振支持する防振装置と、前記外槽の振動を検出する振動センサとを備えたドラム式洗濯機において、
前記防振装置は、
内部が中空の筒状に形成されたシリンダと、
前記シリンダ内をその軸方向に沿って移動可能で、且つ棒状に形成されたロッドと、
前記ロッドの軸方向の一端に前記ロッドと一体に設けられた第１のストッパと、
前記ロッドの軸方向に前記第１のストッパと所定の間隔を開けて前記ロッドと一体に設けられた第２のストッパと、
前記第１のストッパと前記第２のストッパの間で、且つ前記ロッドの外周面に配置され、前記ドラムが脱水定常時の回転数で振動したときに生じる前記外槽の振幅以上で前記ロッドと連動して前記シリンダ内を前記シリンダの軸方向に沿って移動する第１の摺動部材と、
前記第１のストッパと前記第２のストッパの間で、且つ前記第１の摺動部材の外周面に配置され、予め設定された振動の閾値を超えた回転速度で前記ドラムが振動したときに生じる前記外槽の振幅以上で前記ロッド及び前記第１の摺動部材と連動して前記シリンダ内を前記シリンダの軸方向に沿って移動する第２の摺動部材と、
を備えたことを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項３】
前記閾値は、前記ドラム内に収納された前記衣類の偏りの許容可能な最大の大きさによって設定される
ことを特徴とする請求項２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
前記閾値は、前記外槽と前記筐体との距離によって設定される
ことを特徴とする請求項２に記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
前記ロッドのみが移動する際に生じる第１の減衰力は、前記ロッド及び前記第１の摺動部材が一体となって移動する際に生じる第２の減衰力よりも小さく設定されており、
前記第２の減衰力は、前記ロッド、前記第１の摺動部材及び前記第２の摺動部材が一体となって移動する際に生じる第３の減衰力よりも大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
前記ロッドと前記第１の摺動部材との間に生じる第１の摩擦力は、前記第１の摺動部材と前記第２の摺動部材との間に生じる第２の摩擦力よりも小さく設定されており、
前記第２の摩擦力は、前記シリンダの内壁と前記第２の摺動部材との間に生じる第３の摩擦力よりも小さく設定されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項７】
前記第１の摺動部材と前記第１のストッパ又は前記第２のストッパとの間隔は、前記第２の摺動部材と前記第１のストッパ又は前記第２のストッパとの間隔よりも短く設定されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項８】
前記第１の摺動部材の外周と前記第２の摺動部材の内周の間に配置され、前記第１の摺動部材が移動する後で、且つ前記第２の摺動部材が移動する前に、前記ロッド及び前記第１の摺動部材と連動して前記シリンダ内を前記シリンダの軸方向に沿って移動する複数の摺動部材を備えた
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムを内包する外槽と筐体が防振装置によって支持されたドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のドラム式洗濯機は、一般的に衣類を収容するドラムが水を貯める外槽にシャフトを介して接続されている。さらに、ドラムは、シャフトを介してモータによって回転駆動される。また、外槽は、洗濯、脱水及び乾燥の各工程で生じる振動が筐体に伝達されないように防振装置で筐体に支持されている。
【０００３】
ドラム式洗濯機の脱水時において、ドラムの回転速度を上昇させると、まず外槽の共振回転速度となる。ドラムの回転速度が外槽の共振回転速度となると、外槽の振動振幅及び床に伝わる振動が大きくなる。また、衣類の偏りが大きい場合、外槽と筐体が接触することがある。この時、防振装置の減衰力が大きいほど外槽の振動振幅や床に伝わる力（以下、床伝達力という）は、小さくなる。
【０００４】
更に、回転速度を上昇させると、ドラムの回転速度は、筐体の共振回転速度と一致する。筐体の共振回転速度は、外槽の共振回転速度の２倍以上となる。
【０００５】
ここで、図９に一般的な振動の伝達率を示す。図９に示すように、振動の伝達率は、共振周波数を√２倍した周波数（以下、変移周波数という）を基準に、周波数がこの変移周波数よりも小さいときは振動の伝達率が１以上となり、周波数が変移周波数よりも大きいときは、振動の伝達率が１以下となる。また、伝達率は、防振装置の減衰力によっても異なり、共振周波数の√２倍の周波数よりも小さい周波数では減衰が大きいほど伝達力が小さくなり、√２倍の周波数よりも大きい周波数では減衰力が小さいほど伝達力が小さくなる。
【０００６】
そのため、ドラムの回転速度が筐体の共振回転速度と一致すると、減衰力が小さいほど床伝達力が小さくなり、筐体の振動振幅も減少する。更に、回転速度を上昇し、高速脱水回転速度となると、回転速度の上昇に伴い振動振幅も減少する。ここで、高速脱水回転速度では、床伝達力を低減する必要があり、減衰力が小さいほど床伝達力が小さくなる。このように、ドラム式洗濯機の脱水工程では、ドラムの回転速度が変移周波数を超えると、防振装置の減衰力を小さくすることが好ましい。
【０００７】
従来、防振装置には、油圧式と摩擦式が知られている。油圧式の防振装置は、オイルが充填されたシリンダ内に、シリンダの軸方向に沿って移動可能なロッドを配置している。また、ロッドの先端には、孔の空いたピストンが設けられている。そして、この油圧式の防振装置は、オイルがピストンの孔を通過する際のオイルの粘性により減衰力が発生する。従って、この油圧式の防振装置によって生じる減衰力は、ピストンの移動速度に比例したものとなる。その結果、油圧式の防振装置では、ドラムの回転周波数が変位周波数を超えても減衰力を小さくすることができないため、上述したドラム式洗濯機の脱水工程の条件に合致していない。
【０００８】
一方、摩擦式の防振装置は、中空のシリンダ内にシリンダの軸方向に沿って移動可能なロッドが設けられ、ロッドの先端には摺動部材が配置されている。そして、この摩擦式の防振装置は、摺動部材とシリンダの接触面の摩擦により減衰力が発生する。摩擦力は、速度によらず一定であるため、ドラムの回転速度が上層し、ロッド及び摺動部材の速度が上昇しても減衰力は一定である。従って、油圧式の防振装置に比べて、摩擦式の防振装置のほうがドラム式洗濯機として適しているといえる。
【０００９】
なお、摩擦式の防振装置には、減衰力が２段階に変化するものが提案されている（特許文献１参照）。次に、図１０を参照して、従来の減衰力が２段階に変化する防振装置について説明する。
図１０に示すように、従来の防振装置１００は、中空の筒状に形成されたシリンダ１０１と、このシリンダ１０１の軸方向に沿って移動可能とする棒状のロッド１０２と、摺動部材１０３とを有している。ロッド１０２には、軸方向の一端に第１のストッパ１０２ａと、ロッド１０２の軸方向に第１のストッパ１０２ａと所定の間隔を開けて配設された第２のストッパ１０２ｂとが設けられている。
【００１０】
そして、第１のストッパ１０２ａと第２のストッパ１０２ｂの間には、摺動部材１０３が配設されている。摺動部材１０３は、ロッド１０２の外周面に配設されてロッド１０２の軸方向に沿って移動可能としている。この摺動部材１０３は、第１のストッパ１０２ａと第２のストッパ１０２ｂの間で、その移動が制限されている。なお、摺動部材１０３は、第１のストッパ１０２ａ又は第２のストッパ１０２ｂと、軸方向に所定の間隔Ｌ１を開けて配設されている。
【００１１】
次に、従来の防振装置１００の動作について説明する。防振装置１００は、外槽の振動振幅が所定の間隔Ｌ１よりも小さい場合には、第１のストッパ１０２ａ及び第２のストッパ１０２ｂが摺動部材１０３と接触することなく、ロッド１０２のみが移動する。そのため、ロッド１０２と摺動部材１０３との間で発生する摩擦力が第１の減衰力Ｆ１ａとなる。
【００１２】
更に、外槽の振動振幅が所定の間隔Ｌ１よりも大きい場合には、摺動部材１０３が第１のストッパ１０２ａ若しくは第２のストッパ１０２ｂと接触する。そのため、摺動部材１０３は、ロッド１０２と連動してシリンダ１０１内をシリンダ１０１の軸方向に沿って往復運動する。このとき、摺動部材１０３とシリンダ１０１との間で発生する摩擦力が第２の減衰力Ｆ１ｂとなる。そして、従来の防振装置１００は、第１の減衰力Ｆ１ａよりも第２の減衰力Ｆ１ｂを大きくすることで、減衰力を２段階に変更可能としている。
【００１３】
また、特許文献１には、摺動部材を２つ設けて、減衰力を３段階に変更させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−２００１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１には、ロッドの回りに摺動部材を２つ設けた技術が記載されているが、２つの摺動部材が動き始め、すなわち減衰力が切り替わるタイミングについては、何も言及されていない。そのため、特許文献１に記載された技術では、防振装置を効率的に用いることができていなかった。その結果、床伝達力を効果的に低減することができなかったり、振動センサによる衣類の偏り量（アンバランス量）の判定が困難である、という問題を有している。
【００１６】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、複数の摺動部材が好適なタイミングで動き始める、すなわち減衰力が好適なタイミングで切り替わる防振装置を備えたドラム式洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のドラム式洗濯機は、衣類を収納するドラムと、ドラムを内包する外槽と、外槽を筐体に防振支持する防振装置とを備えている。
防振装置は、内部が中空の筒状に形成されたシリンダと、シリンダ内をその軸方向に沿って移動可能で、且つ棒状に形成されたロッドと、第１のストッパと、第２のストッパと、第１の摺動部材と、第２の摺動部材とを備えている。第１のストッパは、ロッドの軸方向の一端にロッドと一体に設けられている。第２のストッパは、ロッドの軸方向に第１のストッパと所定の間隔を開けてロッドと一体に設けられている。
第１の摺動部材は、第１のストッパと第２のストッパの間で、且つロッドの外周面に配置されている。この第１の摺動部材は、ドラムが脱水定常時の回転数で振動したときに生じる外槽の振幅以上でロッドと連動してシリンダ内をシリンダの軸方向に沿って移動する。
第２の摺動部材は、第１のストッパと第２のストッパの間で、且つ第１の摺動部材の外周面に配置されている。そして、第２の摺動部材は、外槽の共振回転速度の√２倍の回転速度でドラムが振動したときに生じる外槽の振幅以上でロッド及び第１の摺動部材と連動してシリンダ内をシリンダの軸方向に沿って移動する。
【００１８】
また、本発明の別のドラム式洗濯機は、衣類を収納するドラムと、ドラムを内包する外槽と、外槽を筐体に防振支持する防振装置と、外槽の振動を検出する振動センサとを備えている。
防振装置は、内部が中空の筒状に形成されたシリンダと、シリンダ内をその軸方向に沿って移動可能で、且つ棒状に形成されたロッドと、第１のストッパと、第２のストッパと、第１の摺動部材と、第２の摺動部材とを備えている。第１のストッパは、ロッドの軸方向の一端にロッドと一体に設けられている。第２のストッパは、ロッドの軸方向に第１のストッパと所定の間隔を開けてロッドと一体に設けられている。
第１の摺動部材は、第１のストッパと第２のストッパの間で、且つロッドの外周面に配置されている。この第１の摺動部材は、ドラムが脱水定常時の回転数で振動したときに生じる外槽の振幅以上でロッドと連動してシリンダ内をシリンダの軸方向に沿って移動する。
第２の摺動部材は、第１のストッパと第２のストッパの間で、且つ第１の摺動部材の外周面に配置されている。そして、第２の摺動部材は、予め設定された振動の閾値を超えた回転速度でドラムが振動したときに生じる外槽の振幅以上でロッド及び第１の摺動部材と連動してシリンダ内をシリンダの軸方向に沿って移動する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のドラム式洗濯機によれば、防振装置に２つの摺動部材を設けた３段階に減衰力が変化するようにしている。また、２つの摺動部材が動き始めるタイミング、すなわち減衰力が変化するタイミングを目的に応じて好適に設定している。その結果、第１の発明では、外槽の共振時、筐体の共振時及び定常時において床伝達力を低減することができる。また、第２の発明では、定常時の床伝達力を低減できると共に振動センサによる共振時の外槽の振動の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のドラム式洗濯機の実施の形態例を示す斜視図である。
【図２】本発明のドラム式洗濯機の筐体の一部を切断して内部構造を示す斜視図である。
【図３】本発明のドラム式洗濯機の背面カバーを外して内部構造を示す背面図である。
【図４】本発明のドラム式洗濯機に係る防振装置の第１の実施の形態例を示す断面図である。
【図５】一般的なドラム式洗濯機のドラムの回転速度と振動振幅の関係を示す図である。
【図６】本発明の防振装置における第１の設定例に係る変位と減衰力を示す図である。
【図７】本発明の防振装置における第２の設定例に係る変位と減衰力を示す図である。
【図８】本発明のドラム式洗濯機に係るダ防振装置の第２の実施の形態例を示す断面図である。
【図９】振動の伝達率を示す図である。
【図１０】従来の２段式の防振装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のドラム式洗濯機の実施の形態例について、図１〜図８を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態例
１−１．ドラム式洗濯機の構成例
１−２．防振装置の構成例
１−３．防振装置の動作例
２．第２の実施の形態例
【００２２】
＜１．第１の実施の形態例＞
１−１．ドラム式洗濯機の構成例
まず、図１〜図３を参照して本発明のドラム式洗濯機の実施の形態例（以下、「本例」という。）について説明する。
図１は本例のドラム式洗濯機を示す斜視図、図２及び図３は本例のドラム式洗濯機の内部構造を示す図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、ドラム式洗濯機１は、筐体２と、衣類を収納するドラム３と、ドラム３を内包する外槽４とを有している。筐体２は、中空の箱状に形成されており、ベース６上に取り付けられている。筐体２は、左右の側板２ａ，２ｂと、前面カバー２ｃと、背面カバー２ｄと、上面カバー２ｅと、下部前面カバー２ｆとから構成されている。
【００２４】
筐体２を支持するベース６には、脚部６ａと、切り欠き６ｂとが設けられている。そして、この切り欠き６ｂから排水ホース７がベース６から外側に延出されている。左右の側板２ａ，２ｂは、図に現れないコの字状の上補強材、前補強材及び後補強材で結合されている。前補強部材は、後述する外槽４の開口部４ｂと同心に、衣類を出し入れするための円形の開口部を有している。
【００２５】
前面カバー２ｃには、略円形の投入口９が設けられている。この前面カバー２ｃの投入口９を閉じるように、ドア１１が配設されている。ドア１１は、前補強材に設けたヒンジによって開閉可能に支持されている。また、前面カバー２ｃには、ドア１１のロック機構を外し、ドア１１を開放するドア開放ボタン１１ａが設けられている。
【００２６】
また、筐体２の上部中央には、操作パネル１２が設けられている。この操作パネル１２には、電源スイッチ１３と、操作スイッチ１４と、表示部１５が配設されている。そして、この操作パネル１２は、筐体２の内部に設けた制御装置１７と電気的に接続されている（図２参照）。なお、筐体２の上部左側には、洗剤類を入れる洗剤トレイ１８が装着されている。
【００２７】
図３に示すように、洗剤トレイ１８の後側には、給水電磁弁１９や風呂水給水ポンプ２１等の給水に関連する部品が設けられている。更に、上面カバー２ｅには、水道栓からの給水ホースが接続される第１の接続口１９ａと、風呂の残り湯を吸水する吸水ホースが接続される第２の接続口２１ａとが設けられている。
【００２８】
第１の接続口１９ａは、給水電磁弁１９に接続されており、第２の接続口２１ａは、風呂水給水ポンプ２１に接続されている。更に、給水電磁弁１９及び風呂水給水ポンプ２１は、後述する外槽４に接続されている。そのため、給水電磁弁１９を開く、或いは風呂水給水ポンプ２１を作動させることで、外槽４に洗濯水を供給することができる。
【００２９】
更に、筐体２の背面内側には、縦方向に設置された乾燥ダクト２２が設けられている。この乾燥ダクト２２の下部には、ゴム製の蛇腹管２２ａが設けられている（図２参照）。図３に示すように、この蛇腹管２２ａは、外槽４の背面下方に設けた吸気口４ｃに接続されている。乾燥ダクト２２内には、水冷除湿機構が内蔵されている。この水冷式除湿機構は、給水電磁弁から冷却水が供給されている。冷却水は、乾燥ダクト２２の壁面を伝わって流下し、吸気口４ｃから外槽４に入り、排水口から排出される。そして、この乾燥ダクト２２は、筐体２内の上部に設けられた送風ユニット２６に接続されている。
【００３０】
図２に戻り、筐体２の内部空間には、略円筒形状のドラム３が回転可能に支持されている。ドラム３の外周壁及び底壁には、通水及び通風のための多数の貫通孔が設けられている。また、ドラム３の前側端面には、衣類を出し入れするための円形の開口部３ａが設けられている。開口部３ａの外側には、ドラム３と一体に形成された流体バランサを備えている。
【００３１】
更に、ドラム３の外周壁の内側には、ドラム３の軸方向に沿って延びるリフタが複数配設されている。これにより、洗濯、乾燥時にドラム３を回転すると、衣類はリフタと遠心力によって外周壁にそって持ち上がる。そして、持ち上がった衣類は、重力で落下するような動きを繰り返す。このドラム３の回転中心軸は、水平または開口部３ａ側が開口部３ａと対向する底壁よりも高くなるように傾斜している。そして、このドラム３は、略円筒状の外槽４に同軸上に内包されている。
【００３２】
外槽４は、前面が開口しており、この開口と対向する後側端面の外側中央にモータ２３が取り付けられている（図３参照）。モータ２３の回転軸は、外槽４を貫通し、ドラム３と結合している。この外槽４の前面の開口部には、外槽カバー４ａが設けられており、外槽４内への貯水を可能としている。更に、外槽カバー４ａの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部４ｂが形成されている。そして、この開口部４ｂと前補強材に設けた開口部は、ゴム製のベローズ２４で接続されている。このベローズ２４により、ドア１１を閉じた際に、外槽４を水封することができる。
【００３３】
更に、外槽４の底面最下部には、排水口が設けられているおり、排水ホース７に接続されている。排水ホース７の中途部には、排水弁が配設されている。この排水弁を閉じて給水することで、外槽４に水を溜めることができ、また排水弁を開くことで外槽４内の水を排水ホースから機外へ排水することができる。
【００３４】
この外槽４は、下部をベース６に固定された左右一対のサスペンション２５で防振支持されている。サスペンション２５は、コイルばね２７と、このコイルばね２７の上方に配設された防振装置を示すダンパ２８とから構成されている。また、外槽４の上側は、上部補強部材に取り付けた補助ばねで支持されており、外槽４の前後方向への倒れを防いでいる。なお、コイルばね２７は、筐体２の上部カバー２ｅと外槽４の間に設けられていてもよい。
【００３５】
更に、外槽４の下部には、外槽４の振動の変位を検出する振動センサ２９が設置されている。この振動センサ２９で検出した外槽４の振動の変位からドラム３の回転速度の制御を行っている。この振動センサ２９は、ドラム３内の衣服の偏り（アンバランス）によって、外槽４が大きく振動したことを検出している。そして、許容可能な最大のアンバランス、例えば外槽４と筐体２の距離に応じて設定した閾値を超えた振動が生じた場合には、ドラム３の回転を一時中断して、ドラム３内の衣服をほぐして偏りを解消させている。これによって、衣服の偏りによって生じる振動振幅により、外槽４と筐体２が接触することを防止している。
【００３６】
なお、ドラム３の回転を中止させる閾値は、上述した外槽４と筐体２の距離だけではなく、外槽４と筐体２内に内蔵された送風ユニットの距離等、予め設計者によって種々に設定されるものである。
【００３７】
１−２．防振装置の構成例
次に、図４を参照して防振装置として示すダンパについて説明する。図４は、ダンパを示す断面図である。
この図４に示すように、ダンパ２８は、中空の円筒状に形成されたシリンダ３１と、ロッド３２と、２つの摺動部材３３，３４とから構成されている。
【００３８】
シリンダ３１は、軸方向の一端が閉じており、軸方向の他端には、貫通孔３１ａが設けられている。このシリンダ３１の軸方向の一端には、外槽４に固定するための固定部３１ｂが配設されている。そして、このシリンダ３１の内部空間には、ロッド３２がシリンダ３１の軸方向に沿って移動可能に設けられている。
【００３９】
ロッド３２は、略棒状に形成されており、２つの略円板状に形成されたストッパ３２ａ，３２ｂを有している。２つのストッパ３２ａ，３２ｂの直径は、シリンダ３１の内径と略等しくなるように設定されている。第１のストッパ３２ａは、ロッド３２の軸方向の一端に設けられ、第２のストッパ３２ｂは、ロッド３２の軸方向に第１のストッパ３２ａと所定の間隔Ｌ２を開けて設けられている。また、ロッド３２の軸方向の他側は、シリンダ３１の貫通孔３１ａを貫通して、シリンダ３１の外側に延出している。そして、このロッド３２の軸方向の他端は、ベース６に固定されている。
【００４０】
第１のストッパ３２ａと第２のストッパ３２ｂの間には、第１の摺動部材３３が摺動可能に配設されている。第１の摺動部材３３は、略円筒状に形成されており、ロッド３２の外周面に配置されている。この第１の摺動部材３３の内径とロッド３２の直径は、略等しくなるように設定されている。そして、この第１の摺動部材３３の軸方向の高さは、Ｈａと設定されており、第１のストッパ３２ａ又は第２のストッパ３２ｂと間隔Ｌ２ａがＨａ−Ｌ２に設定されている。
【００４１】
更に、第１のストッパ３２ａと第２のストッパ３２ｂの間には、第２の摺動部材３４が摺動可能に配設されている。第２の摺動部材３４は、略円筒状に形成されており、第１の摺動部材３３の外周面とシリンダ３１の内壁面との間に配置されている。すなわち、ロッド３２、第１の摺動部材３３及び第２の摺動部材３４は、同心円状に配設されている。
【００４２】
この第２の摺動部材３４の内径と、第１の摺動部材３３の外径は、略等しくなるように設定されている。そして、この第２の摺動部材３４の軸方向の高さは、Ｈｂと設定されており、第１のストッパ３２ａ又は第２のストッパ３２ｂと間隔Ｌ２ｂがＨｂ−Ｌ２に設定されている。なお、第２の摺動部材３４は、第１の摺動部材３３よりも軸方向の高さが低くなるように設定されている（Ｈａ＞Ｈｂ）。
【００４３】
ここで、ロッド３２と第１の摺動部材３３との間に生じる第１の摩擦力Ｆ２ａは、第１の摺動部材３３と第２の摺動部材３４との間に生じる第２の摩擦力Ｆ２ｂよりも小さく設定されている（Ｆ２ａ＜Ｆ２ｂ）。また、第２の摩擦力Ｆ２ｂは、第２の摺動部材３４とシリンダ３１との間に生じる第３の摩擦力Ｆ２ｃよりも小さく設定されている（Ｆ２ｂ＜Ｆ２ｃ）。
【００４４】
すなわち、外槽４の振動によってロッド３２のみが移動すると、ロッド３２と第１の摺動部材３３との間に生じる第１の摩擦力Ｆ２ａが第１の減衰力として作用する。次に、ロッド３２の変位が大きくなり、２つのストッパ３２ａ，３２ｂが第１の摺動部材３３に接触すると、第１の摺動部材３３は、ロッド３２と連動してシリンダ３１内をシリンダ３１の軸方向に沿って往復運動する。このとき、第１の摺動部材３３と第２の摺動部材３４との間に生じる第２の摩擦力Ｆ２ｂが第２の減衰力として作用する。
【００４５】
更に、ロッド３２の変位が大きくなり、２つのストッパ３２ａ，３２ｂが第２の摺動部材３４に接触すると、第２の摺動部材３４は、ロッド３２及び第１の摺動部材３３と連動してシリンダ３１内をシリンダ３１の軸方向に沿って往復運動する。このとき、第２の摺動部材３４とシリンダ３１との間に生じる第３の摩擦力Ｆ２ｃが第３の減衰力として作用する。このように、外槽４の変位に応じて３段階に減衰力が変化する。
【００４６】
なお、ロッド３２，２つのストッパ３２ａ，３２ｂ及び２つの摺動部材３３，３４の外周面には、摩擦力を増すために、例えば，表面に粗面加工を施したり、またはフェルトが巻き付けられている。そして、フェルトの材質やフェルトの厚さを適宜設定することで、ロッド３２及び２つの摺動部材３３，３４が摺動する際に生じる摩擦力を変化させることができる。また、本例では、シリンダ３１を円筒状に形成した例を説明したが、シリンダ３１を角筒状に形成してもよい。
【００４７】
１−３．防振装置の動作例
次に、図５〜図７を参照してダンパの動作例について説明する。図５は、一般的なドラム式洗濯機のドラムの回転速度と振動振幅の関係を示す図である。図６及び図７は、本発明の防振装置と従来の防振装置の変位と減衰力を示す図である。なお、図６及び図７は、横軸に外槽４の振動振幅を示し、縦軸にダンパの減衰力を示している。
【００４８】
まず、図５を参照して一般的な脱水起動を行った際の外槽４及び筐体２の振動振幅と、床伝達力の関係について説明する。
図５に示すように、脱水運転においてドラム３の回転速度を徐々に上昇させると、まず１００ｒ／ｍｉｎ〜２５０ｒ／ｍｉｎ付近で外槽４の共振回転速度となる。外槽４の共振回転速度では、外槽４の振動振幅が大きくなる。このとき、ドラム３内で衣類の偏り（以下、アンバランスという）が大きいと外槽４と筐体２が接触する恐れがある。また、床伝達力も外槽４の振動振幅に応じて大きくなる。
【００４９】
次に、ドラム３の回転速度が更に上昇し、外槽４の共振回転速度の√２倍の回転速度である変移回転速度となる。図９に示すように、この回転速度以上では、減衰力は小さいほうが望ましくなる。そして、さらにドラム３の回転速度を上昇させると、５００ｒ／ｍｉｎ〜６００ｒ／ｍｉｎ付近で筐体２の共振回転速度となる。なお、この時の外槽４の振動振幅は、共振回転速度を通過しているため、徐々に減少している。
【００５０】
ここで、筐体２が共振するときにダンパ２８の減衰力が大きいと、外槽４の振動が筐体２に伝達し易くなるため、筐体２の振動振幅が大きくなり、さらに床伝達力も増大する。そのため、この時のダンパ２８の減衰力は、小さいことが望ましい。
【００５１】
次に、さらにドラム３の回転速度が脱水回転速度まで上昇し、ドラム３により衣類の脱水が行われる。以下、この時の状態を定常状態という。この定常状態においてもドラム３の回転速度は、外槽４の共振回転速度よりも高いため、外槽４の振動振幅は、減少している。従って、この定常状態においては、外槽４の振動振幅が小さいため、その振動を大きい減衰力で抑える必要はなく、小さい減衰力で床伝達力を低減することが好ましい。
【００５２】
次に、図６を参照して、従来のダンパと本例のダンパの動作について説明する。
図６に示す従来例Ａ及び従来例Ｂは、それぞれ図１０に示す防振装置１００である。従来例Ａは、Ｌ１が７ｍｍに設定されており、１段階目の減衰力Ｆ１ａが５Ｎで２段階目の減衰力Ｆ１ｂが５０Ｎに設定されている。
【００５３】
図５に示すように、ドラム３の回転速度が定常時（１０００ｒ／ｍｉｎ）の場合、外槽４の振動振幅は、５ｍｍとなっている。図６に示すように、定常時の場合、従来例Ａは、ロッド１０２のみが移動する一段目の減衰力Ｆ１Ａが作用している。そのため、ドラム３の回転速度は、外槽４の変移回転速度よりも大きいが、従来例Ａの減衰力は、小さいため、床伝達力も小さく抑えることができる。
【００５４】
また、外槽４の共振する回転速度では、外槽４の振動振幅が、７ｍｍを超えるため、摺動部材１０３がロッド１０２と共にシリンダ１０１内を移動する。そのため、２段階目の減衰力Ｆ１ｂが作用し、外槽４と筐体２との接触を防止することができる。
【００５５】
しかしながら、ドラム３の回転速度が外槽４の共振回転速度の√２倍の回転速度である変移回転速度（３００ｒ／ｍｉｎ）では、外槽４の振動振幅は、１０ｍｍ程度となっている。そのため、図６に示すように、１段階目の減衰力Ｆ１ａ（５Ｎ）から２段階目の減衰力Ｆ１ｂ（５０Ｎ）に切り替わり作用し、従来例Ａの減衰力が増大する。従って、外槽４の振動振幅が５ｍｍ以下となる、ドラム３が定常状態の回転速度までは、減衰力が大きくなるため、床伝達力が増大する。
【００５６】
更に、筐体２の共振回転速度も変移回転速度よりも大きく、外槽４の振動振幅も１段階目から２段階目に切り替わる７ｍｍを超えている。そのため、図６に示すように、２段階目の大きな減衰力Ｆ１ｂ（５０Ｎ）が作用するため、筐体２の振動も大きくなる。従って、従来例Ａでは、上述したドラム式洗濯機の脱水時における好適な減衰力の条件と一致しないため、床伝達力が大きくなり、外槽４及び筐体２がから生じる騒音や振動を低減することができない。
【００５７】
また、従来例Ｂは、ロッド１０２の２つのストッパ１０２ａ，１０２ｂと摺動部材１０３との間隔Ｌ１が、変移回転速度で回転するときの外槽４の振動振幅よりも大きき１２ｍｍに設定されている。そして、１段階目の減衰力Ｆ１ａが５Ｎで２段階目の減衰力Ｆ１ｂが７０Ｎに設定されている。
【００５８】
この従来例Ｂでは、ドラム３が変移回転速度で回転するときに生じる外槽４の振動振幅よりも、１段階目の減衰力Ｆ１ａから２段階目の減衰力Ｆ１ｂに切り替わる変位が大きく設定されている。そのため、図６に示すように、変移回転速度での減衰力は、比較的小さい減衰力である１段階目の減衰力Ｆ１ａとなり、床伝達力を低減することができる。また、筐体２の共振回転速度でドラム３が回転するときも、１段階目の減衰力Ｆ１ａとなるため、外槽４の振動振幅を低減することができる。
【００５９】
しかしながら、減衰力が小さい１段階目が作用する範囲が大きくなるため、変移回転速度の前における外槽４の共振時に比較的小さなアンバランスが発生したときに、２段階目の減衰力を作用させることができず、床伝達力が大きくなる。
【００６０】
また、従来例Ｂでは、変移回転速度までの減衰力が小さいため、共振時に生じる外槽４の振動振幅を抑制させるためには、２段階目の減衰力を大きくする必要がある。上述したように、従来例Ｂでは、１段階目の減衰力Ｆ１ａが５Ｎに対して２段階目の減衰力Ｆ１ｂを７０Ｎと非常に大きく設定されている。その結果、１段階目と２段階目の減衰力のギャップが大きいため、１段階目から２段階目に切り替わる時、すなわち摺動部材１０３がロッド１０２と共に動き始める時に、大きな衝撃力が発生する、という問題があった。
【００６１】
このように、従来例Ａ及び従来例Ｂでは、変移回転速度以上の回転速度での床伝達力の低減と、変移回転速度以下の回転速度での振動振幅及び床伝達力の低減の両立が困難である。
【００６２】
これに対し、本例のダンパ２８は、図４に示すＬ２ａを定常状態の外槽４の振動振幅と同程度となる５ｍｍに設定し、第１の減衰力Ｆ２ａを５Ｎに設定している。また、Ｌ２ｂを変移回転速度における外槽４に生じる振動振幅の１０ｍｍを超えた１１ｍｍに設定し、第２の減衰力Ｆ２ｂを３０Ｎとし、第３の減衰力Ｆ２ｃを５５Ｎに設定している。
【００６３】
図５に示すように、外槽４の振動振幅が定常状態を超える前は、５ｍｍ以下である。そのため、図６に示すように、ダンパ２８には、ロッド３２のみが動く最も減衰力が小さい第１の減衰力Ｆ２ａが作用し、床伝達力を低減させることができる。
【００６４】
そして、外槽４の振動振幅が、ドラム３が定常状態で回転するときに生じる振動振幅を超えると、第１の摺動部材３３がロッド３２と共に連動し、ダンパ２８には、第２の減衰力Ｆ２ｂが作用する。すなわち、ドラム３が変移回転速度以上の回転速度で回転する時、例えば筐体２の共振回転速度（５００ｒ／ｍｉｎ付近）では、外槽４の振動振幅は、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であるため、ダンパ２８には、２番目に減衰力が小さい第２の減衰力Ｆ２ｂが作用する。この第２の減衰力Ｆ２ｂは、従来例Ａに示す第２の減衰力Ｆ１ｂよりも低い減衰力であるため、より効果的に床伝達力を低減することができる。
【００６５】
また、筐体２の共振回転速度で過大なアンバランスが発生し、外槽４の振動振幅が１０ｍｍよりも大きくなる場合には、第２の摺動部材３４がロッド３２と第１の摺動部材３３と連動し、第３の減衰力Ｆ２ｃが作用し、振動を抑制することができる。更に、比較的小さなアンバランスが発生した場合、例えば、外槽４の振動振幅が５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲では、第２の減衰力Ｆ２ｂが作用する。そのため、従来例Ｂに示す第１の減衰力Ｆ１ａよりも大きいため、振動を抑制し、より効果的に床伝達力を低減することが可能である。
【００６６】
更に、外槽４の振動振幅が、ドラム３が変移回転速度で振動したときに生じる外槽４の振動振幅を超えると、ダンパ２８には、第３の減衰力Ｆ２ｃが作用する。上述したように、第２の減衰力Ｆ２ｂは、３０Ｎに設定されており、第３の減衰力Ｆ２ｃは、５５Ｎに設定されている。そのため、２段階目と３段階目の減衰力のギャップを小さくしているため、２段階目から３段階目に切り替わる時に生じる衝撃力を減少することができる。
【００６７】
このように、本例のダンパ２８は、３段階に減衰力が変化させることができると共に減衰力が切り変わるタイミングを好適な位置に設定している。その結果、共振時の振動振幅及び床伝達力を低減すると共に、変移回転速度となる回転速度以上でも床伝達力を低減させることが可能である。
【００６８】
図７は、振動センサ２９による外槽４の振動検出に着目して、減衰力の切り替わるタイミングを設定したものである。
図７に示す従来例Ｃは、摺動部材１０３と２つのストッパ１０２ａ，１０２ｂの間隔Ｌ１を２０ｍｍに設定している。また、従来例Ｄは、間隔Ｌ１を２６ｍｍに設定している。これに対し、本例のダンパ２８は、Ｌ２ａを定常状態の外槽４の振動振幅と同程度となる５ｍｍに設定し、Ｌ２ｂを２７ｍｍに設定している。なお、許容可能な最大のアンバランスが発生したときの外槽４の振動振幅は、２５ｍｍに設定されている。
【００６９】
従来例Ｃでは、摺動部材１０３と２つのストッパ１０２ａ，１０２ｂの間隔Ｌ１を、許容可能な最大のアンバランスが発生したときの振動振幅よりも小さく設定している。そのため、正確なアンバランス量を検出するために必要な振動振幅付近で、防振装置１００には、第１の減衰力Ｆ１ａよりも大きな第２の減衰力Ｆ１ｂが作用する。その結果、第２の減衰力Ｆ１ｂによって振動が減衰されるため、アンバランス量の増加に伴う外槽４の振動振幅の増加量が、小さくなり、振動センサ２９でのアンバランス量の判定が困難になる。
【００７０】
一方、従来例Ｄでは、摺動部材１０３と２つのストッパ１０２ａ，１０２ｂの間隔Ｌ１を、許容可能な最大のアンバランスが発生したときの振動振幅よりも大きく設定している。そのため、正確なアンバランス量を検出するために必要な振動振幅付近で、防振装置１００には、減衰力の小さい第１の減衰力Ｆ１ａが作用する。その結果、防振装置１００による振動の減衰が抑制されるため、振動センサ２９による振動の検出を容易に行うことができる。
【００７１】
しかしながら、１段階目の小さい減衰力が作用する範囲が大きいため、比較的小さなアンバランスが発生した場合でも減衰による消費エネルギが小さく、外槽４の振動振幅が大きくなり、床伝達力が大きくなる。また、外槽４の共振時に発生する振動を抑制することができず、このときも外槽４の振動振幅が大きくなり、床伝達力が大きくなる。
【００７２】
更に、上述した従来例Ｂと同様に、許容可能なアンバランスを超えるまでの減衰力が小さいため、許容可能な最大のアンバランスを超えた振動振幅を抑制させるためには、第２の減衰力を第１の減衰力に対して非常に大きくする必要がある。その結果、１段階目と２段階目の減衰力のギャップが大きいため、１段階目から２段階目に切り替わる時、すなわち摺動部材１０３がロッド１０２と共に動き始める時に、大きな衝撃力が発生する、という問題があった。
【００７３】
これに対し、ダンパ２８は、上述した図６に示す場合と同様に、外槽４の振動振幅が定常時を超える前までは、第１の減衰力Ｆ２ａが作用するため、床伝達力の低減が可能である。また、外槽４又は筐体２の共振時に許容可能な最大のアンバランス量程度のアンバランス量が発生した場合には、減衰力が２番目に小さい第２の減衰力Ｆ２ｂが作用するため、アンバランス量が増加したときに変位の増加を大きくすることができる。その結果、振動センサ２９によるアンバランス量の判定を容易に行うことができる。
【００７４】
また、許容可能な最大のアンバランスを超えるアンバランスが発生したときには、１番減衰力が大きい第３の減衰力Ｆ２ｃが作用する。そのため、ダンパ２８に作用する減衰力が更に増加するため、筐体２と外槽４が接触することを防止することができる。
【００７５】
このように、本例のダンパ２８は、３段階に減衰力を変化させると共に減衰力が切り変わるタイミングを振動センサ２９によるアンバランス量の検出に適したタイミングに設定している。その結果、アンバランス量の判定を容易に行うことができ、且つ外槽の振動振幅及び床伝達力の低減を行うことが可能である。
【００７６】
２．第２の実施の形態例
次に、図８を参照して本発明の第２の実施の形態例に係る防振装置について説明する。図８は、第２の実施の形態例に係る防振装置の断面図である。
【００７７】
この第２の実施の形態例に係るダンパ５０は、第１の実施の形態例にかかるダンパ２８の２つのストッパ及び２つの摺動部材の形状を変更したものである。そのため、ここでは、ストッパ及び摺動部材について説明し、ダンパ２８と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７８】
図８に示すように、第１の摺動部材５３と第２の摺動部材５４の高さＨ３は、略等しく設定されている。また、所定の間隔Ｌ３を開けて配設された２つのストッパ５２ａ，５２ｂのうち第１のストッパ５２ａには、第１の摺動部材５３に向けて突出する凸部５６が設けられている。凸部５６は、第１のストッパ５２ａの略中央に配設されている。この凸部５６における第１の摺動部材５３と対向する端面５６ａの直径は、第１の摺動部材５３の外径と略等しく設定されている。
【００７９】
また、凸部５６の端面５６ａと第１の摺動部材５３の間隔Ｌ３ａは、第１のストッパ５２ａと第２の摺動部材との間隔Ｌ３ｂよりも短く設定されている（Ｌ３ａ＜Ｌ３ｂ）。
【００８０】
その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるダンパ２８と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するダンパ５０によっても、上述した第１の実施の形態例にかかるダンパ２８と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００８１】
また、この第２の実施の形態例に係るダンパ５０では、第１のストッパ５２ａに凸部５６を設けた例を説明したが、凸部５６を第２のストッパ５２ｂに設けてもよい。
【００８２】
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態例では、摺動部材を２つ設けて、減衰力が３段階に変化する例を説明したが、摺動部材は、３つ以上設けてもよい。
【００８３】
すなわち、摺動部材を３つ設けた場合、減衰力は、ロッドのみが移動する時と、第１の摺動部材が移動する時と、第２の摺動部材が移動する時と、更に第３の摺動部材が移動する時で、４段階に変化する。
【００８４】
これにより、第１の摺動部材を定常時に発生する外槽の振動振幅以上で動き始めるようにし、第２の摺動部材を共振回転速度の√２倍の回転速度で生じる外槽の振幅以上で動き始めるようにする。そして、第３の摺動部材を、予め設定された閾値（例えば、衣類の偏りによって生じるアンバランス量の許容可能な値）を超えた振動で生じる外槽の振幅以上で動き始めるように設定する。その結果、床伝達力を効果的に低減できると共に共振時のアンバランス量の検出を容易に行うことができるという、２つの効果を１つのダンパで両立することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１…ドラム式洗濯機、  ２…筐体、  ３…ドラム、  ４…外槽、  ６…ベース、  ２５…サスペンション、  ２７…コイルばね、  ２８，５０，１００…ダンパ（防振装置）、  ３１，１０１…シリンダ、  ３１ａ…貫通孔、  ３１ｂ…固定部、  ３２…ロッド、  ３２ａ，５２ａ，１０２ａ…第１のストッパ、  ３２ｂ，５２ｂ，１０２ｂ…第２のストッパ、  ３３，５３，１０３…第１の摺動部材、  ３４，５４…第２の摺動部材、  ５６…凸部
【図１】
2010263952.tif 000003
【図２】
2010263952.tif 000004
【図３】
2010263952.tif 000005
【図４】
2010263952.tif 000006
【図５】
2010263952.tif 000007
【図６】
2010263952.tif 000008
【図７】
2010263952.tif 000009
【図８】
2010263952.tif 000010
【図９】
2010263952.tif 000011
【図１０】
2010263952.tif 000012