(57)【要約】【課題】洗濯物の重量に関係なく振動を安定して抑える防振装置を提供すること。【解決手段】洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽３と、洗濯兼脱水槽３を内包した水槽２と、水槽２を外枠１に支持する防振装置とを備え、防振装置は圧縮コイルばね１６を含むサスペンション９を有し、圧縮コイルばね１６は長いピッチ部１８の両側に短いピッチ部１７を有し、圧縮コイルばね１６は、洗濯兼脱水槽３に洗濯物が入っていない場合のばね定数をｋ１、そのときのサスペンション９が支持している重量をｍ１とし、洗濯兼脱水槽３に洗濯物が入っている場合のばね定数をｋ２、そのときのサスペンション９が支持している重量をｍ２とした時に、ｋ２／ｋ１＜ｍ２／ｍ１となるように設定したことにより、洗濯物の重量に関係なく、振動系の共振時の振幅が安定して振動を抑えられ、脱水運転時の異常音・異常振動を抑えることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包した水槽と、前記水槽を外枠に支持する防振装置とを備え、前記防振装置は圧縮コイルばねを含むサスペンションを有し、前記圧縮コイルばねは長いピッチ部の両側に短いピッチ部を有し、
前記圧縮コイルばねは、前記洗濯兼脱水槽に洗濯物が入っていない場合のばね定数をｋ１、そのときの前記サスペンションが支持している重量をｍ１とし、前記洗濯兼脱水槽に洗濯物が入っている場合のばね定数をｋ２、そのときの前記サスペンションが支持している重量をｍ２とした時に、ｋ２／ｋ１＜ｍ２／ｍ１となるように設定したことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外枠内部に防振支持された水槽を有する洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、外枠内部に防振支持された水槽の振動を低減する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、従来の洗濯機の縦断面図、図４は、同洗濯機の防振装置の要部断面図を示すものである。
【０００４】
図３、図４において、外枠２８の上部よりサスペンション２９を介して弾性的に吊り下げ支持された水槽２０の底部には、動力伝達機構２１が固着されている。この動力伝達機構２１は、水槽の外底部に設けられたモータ２２とベルトで連結され、動力伝達機構２１の内側の攪拌翼軸２３には洗濯兼脱水槽２６内底部に回転自在に設けた攪拌翼２４が固定され、外側の軸２５には水槽２０内に位置して洗濯兼脱水槽２６が締結されている。また、洗濯兼脱水槽２６の上部には、振動低減用の流体バランサー２７が設けられている。
【０００５】
サスペンション２９は、吊り棒３０とスライダー３１と防振ばね３２、および、ばね支持板３３により構成されている。そして、外枠２８の上部には、半球状の吊り棒支持部３４が設けられている。また、吊り棒支持部３４の外周には、吊り棒支持部３４に載置され球面摺動する吊り棒支持台３５の摺動範囲を規制する摺動規制壁３６が設けられている。
【０００６】
以上の構成にて、洗い行程終了後の脱水行程の起動時には、水槽２０は、洗い行程で洗濯兼脱水槽２６内に片寄った衣類のアンバランス状態により、大きく横振動しようとするが、この時、吊り棒支持部３４の外周に設けた摺動規制壁３６によって、吊り棒支持台３５の動きは規制を受けることになる。これにより、水槽２０の横振動が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−４２２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、最近のように洗濯機が大型化し、洗濯物の容量が増えると、脱水回転数が、外枠から防振支持された水槽を含む振動系の共振点に達した場合、振動系は横揺れよりも、むしろ上下に大きく振動し、下死点に達したときに、防振装置のばねが密着状態になってしまうという現象が発生しやすくなっている。そのような場合は、ばねの密着時に大きな衝突音を発し、さらには、製品全体がその衝撃力で移動してしまうという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯物の重量が軽くても重くても、振動系の共振時の振動を安定的に抑えることができる防振装置を有する洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包した水槽と、前記水槽を外枠に支持する防振装置とを備え、
前記防振装置は圧縮コイルばねを含むサスペンションを有し、前記圧縮コイルばねは長いピッチ部の両側に短いピッチ部を有し、前記圧縮コイルばねは、前記洗濯兼脱水槽に洗濯物が入っていない場合のばね定数をｋ１、そのときの前記サスペンションが支持している重量をｍ１とし、前記洗濯兼脱水槽に洗濯物が入っている場合のばね定数をｋ２、そのときの前記サスペンションが支持している重量をｍ２とした時に、ｋ２／ｋ１＜ｍ２／ｍ１となるように設定したものである。
【００１１】
これによって、洗濯物の重量が軽くても重くても、外枠より防振装置にて防振支持された振動系の共振時の振幅が安定して抑えられ、脱水運転時の異常音・異常振動を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の洗濯機は、洗濯物の重量に関係なく、共振時の振幅が安定して抑えられ、脱水運転時の異常音・異常振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図
【図２】同洗濯機のサスペンションの要部断面図
【図３】従来の洗濯機の縦断面図
【図４】同洗濯機の防振装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包した水槽と、前記水槽を外枠に支持する防振装置とを備え、前記防振装置は圧縮コイルばねを含むサスペンションを有し、前記圧縮コイルばねは長いピッチ部の両側に短いピッチ部を有し、前記圧縮コイルばねは、前記洗濯兼脱水槽に洗濯物が入っていない場合のばね定数をｋ１、そのときの前記サスペンションが支持している重量をｍ１とし、前記洗濯兼脱水槽に洗濯物が入っている場合のばね定数をｋ２、そのときの前記サスペンションが支持している重量をｍ２とした時に、ｋ２／ｋ１＜ｍ２／ｍ１となるように設定したことにより、洗濯兼脱水槽に投入された洗濯物の重量が軽くても重くても、外枠より防振装置にて防振支持された振動系の共振時の振幅が安定して抑えられ、脱水運転時の異常音・異常振動を抑えることができる。
【００１５】
以下、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。また、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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図を示すものである。
【００１７】
図１において、外枠１角隅より支持棒８と防振装置により防振支持された水槽２内部には、側壁に水抜き用の多数の小穴６を設けた洗濯兼脱水槽３を回転自在に設け、この洗濯兼脱水槽３は、中央部底部に衣類攪拌用のパルセータ４を、上部には脱水振動低減用の流体バランサー５を設けている。
【００１８】
モータ７は、水槽２外底部に設けられており、洗い行程及びすすぎ行程時にはパルセータ４を、脱水行程時には洗濯兼脱水槽３を回転駆動させる。
【００１９】
また、外枠１上部に設けた上部枠体１０には、略中央部に形成した洗濯物投入口１１を開閉自在に覆う蓋１２を設けている。防振装置は、支持棒８、サスペンション９を含む構成として例示される。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態における洗濯機のサスペンションの要部断面図を示すものである。
【００２１】
図２において、サスペンション９は、支持棒８の下端にキャップ１３が支持棒８を中央部で貫通して配置されており、キャップ１３と内周部で摩擦接触しダンパー力を発生させるスライダー１４を設けている。また、スライダー１４の上部には空気穴１５が設けられており、スライダー１４の上下動によって空気穴１５より空気が抜けたり、入ったりすることで粘性減衰効果を持たせている。
【００２２】
サスペンション９は、キャップ１３上面とスライダー１４内部上面との間に配している不等ピッチ状の圧縮コイルばね１６を含み、両端部に形成した短いピッチ部１７に比較して、中央部に形成した全体の巻き数の約１／２の範囲は、ピッチが長いピッチ部１８として形成されている。これにより、洗濯兼脱水槽３内に投入された洗濯物が少ない時は、ばね定数が小さい短いピッチ部１７だけが圧縮され、洗濯物が多い時は、短いピッチ部１７の圧縮と共に、ばね定数が大きい長いピッチ部１８が圧縮されることになる（ばね定数は有効巻数に反比例する）。また、圧縮コイルばね１６の自由長は、洗濯兼脱水槽３に水も洗濯物も入っていない無負荷状態の時に適度な減衰力が得られるように、キャップ１３がスライダー１４の内部に下から若干入り込む程度の長さに設定してある。
【００２３】
以上のように構成された洗濯機において、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
脱水行程において、外枠１から防振支持された水槽２を含む振動系全体の上下振動を減衰のある強制振動と考えた場合、脱水回転数が、振動系の共振点に達した共振時の最大振幅Ａは減衰がある程度小さいと考えると、ほぼ、Ａ＝（ｆ／ｋ）×εｃ／ε／２で表される。このとき、ｆは圧縮コイルばね１６を含むサスペンション９にかかる力、ｋは圧縮コイルばね１６のばね定数、εｃは臨界減衰定数、εは減衰定数である。
【００２５】
ここで、洗濯物が入っていない場合のばね定数をｋ１、そのときサスペンション９が支持している重量をｍ１とし、洗濯物が入っている場合のばね定数をｋ２、そのときサスペンション９が支持している重量をｍ２とし、振動系のアンバランス量は同じでサスペンション９にかかる力ｆは共振回転数でのアンバランスによって生じる遠心力に比例するとして、洗濯物が入っていない場合の共振時の最大振幅Ａ１と洗濯物が入っている場合の共振時の最大振幅Ａ２を計算すると（途中計算省略）、Ａ２＝（（ｋ２／ｋ１）／（ｍ２／ｍ１））１／２×Ａ１となる。
【００２６】
この式からわかるように、ｋ２／ｋ１＜ｍ２／ｍ１の場合、Ａ２はＡ１より小さくなる。従って、荷重の小さい定常脱水運転の場合は、ばね定数が小さい短いピッチ部１７だけが圧縮されるため、本体の振動は小さく、荷重が大きい場合でも、ばね定数が大きい長いピッチ部１８による反発は小さく、振動系の共振時の振幅は荷重が小さい場合よりも小さくなる。また、長いピッチ部１８はピッチを長くしているので密着しにくく、密着時の衝突音やその衝撃による製品の移動を防止できる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態においては、防振装置の圧縮コイルばね１６は、略中央部にピッチが長いピッチ部１８を形成し、その両端部にピッチが短いピッチ部１７を形成し、洗濯兼脱水槽３に洗濯物が入っていない場合のばね定数をｋ１、その場合のサスペンション９が支持している重量をｍ１とし、洗濯物が入っている場合のばね定数をｋ２、その場合のサスペンション９が支持している重量をｍ２とした時に、洗濯兼脱水槽３内に投入される洗濯物の重量が変化しても、ｋ２／ｋ１＜ｍ２／ｍ１となるようにばね定数を設定することにより、洗濯兼脱水槽３に投入された洗濯物の重量が軽くても重くても、外枠１
より防振装置にて防振支持された振動系の共振時の振幅が安定して抑えられ、脱水運転時の異常音・異常振動を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯物の重量に関わらず、振動系の共振時の振幅が安定して抑えられ、脱水運転時の異常音・異常振動を抑えることができるので、防振支持された振動系を有する他の洗濯機の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  外枠
２  水槽
３  洗濯兼脱水槽
９  サスペンション
１６  圧縮コイルばね
１７  短いピッチ部
１８  長いピッチ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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