(57)【要約】【課題】振動体の共振周波数が一定のため、振動周期がずれると洗濯機外枠の側壁の振動を相殺できず、洗濯機外枠の側壁の振動を低減できないという問題を有していた。【解決手段】洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動信号の位相を検知する振動検知手段４３と、振動検知手段４３の信号と逆位相の信号を出力する信号発生手段４４と、洗濯機外枠の側壁３０ｂに設けられ、洗濯機外枠の側壁３０ｂを振動させる加振手段４２とを備え、加振手段４２を信号発生手段４４の出力信号で振動させたものである。これによって、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動は加振手段４２により確実に相殺され低減される。また、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動に起因する騒音の低減も図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機外枠に設けられた弾性体により支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、前記洗濯機外枠の側壁に設けられ、前記洗濯機外枠の側壁の振動信号の位相を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段の信号と逆位相の信号を出力する信号発生手段と、前記洗濯機外枠の側壁に設けられ、前記洗濯機外枠の側壁を振動させる加振手段とを備え、前記加振手段を前記信号発生手段の出力信号で振動させた洗濯機。
【請求項２】
信号発生手段は、洗濯兼脱水槽の回転周期に応じて出力信号の周期を変化させた請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
振動検知手段は、洗濯機外枠の側壁の振動周期と振幅を演算する演算部を備え、洗濯機外枠の側壁の振動振幅が小さくなるように信号発生手段の出力信号の位相、周期、大きさを変化させた請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
加振手段は、洗濯機外枠の側壁の中央に設けた請求項１〜３のいずれか１項記載の洗濯機。
【請求項５】
加振手段は、洗濯機外枠の左右の側壁を結合する結合手段に設けた請求項１〜３のいずれか１項記載の洗濯機。
【請求項６】
加振手段は、洗濯機外枠の天板と底板、または、どちらか一方に設けた請求項１〜５のいずれか１項記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機外枠内に弾性的に支持した外槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽内で洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水（更に乾燥まで行う場合もある）を行う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、洗濯機外枠の側壁に特定の固有振動数を持った板状の吸振器を取り付け、脱水定常時の洗濯機外枠の側壁の共振による振動周期と吸振器の振動周期を半波長ずらすことによって、洗濯機外枠の側壁の振動を相殺していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の外枠側壁に取り付けられた吸振器の構成を示すものである。図９に示すように、洗濯機外枠の側壁１に設けた支持台に、板状の振動体２を取り付けたものである。板状の振動体２は固有の共振振動数を持っており、脱水定常時の洗濯機外枠の側壁１の振動周期と振動体２の共振振動の振動周期を一致させることで、洗濯機外枠の側壁１の振動周期と半波長ずれて振動体２が振動するため、洗濯機外枠の側壁１の振動が相殺され、洗濯機外枠の側壁１の振動が低減されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−３５２９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯機外枠の側壁１の振動周期が変化した場合、振動体２の共振振動の振動周期との間にずれが発生し、振動体２の振動が洗濯機外枠の側壁１の振動を増加させることになる。従って、洗濯機外枠の側壁１の振動を相殺できず、洗濯機外枠の側壁１の振動を低減できないという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯機外枠の側壁の振動周期が変化してもその変化に追従して振動周期が変化する加振手段を設けることにより洗濯機外枠の側壁の振動を相殺することができ、洗濯機外枠の側壁の振動低減と、振動による騒音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機外枠に設けられた弾性体により支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、前記洗濯機外枠の側壁に設けられ、前記洗濯機外枠の側壁の振動信号の位相を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段の信号と逆位相の信号を出力する信号発生手段と、前記洗濯機外枠の側壁に設けられ、前記洗濯機外枠の側壁を振動させる加振手段とを備え、前記加振手段を前記信号発生手段の出力信号で振動させたものである。
【０００８】
これによって、洗濯機外枠の側壁の振動は加振手段により確実に相殺され低減される。また、洗濯機外枠の側壁の振動に起因する騒音の低減も図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の洗濯機は、洗濯機外枠の側壁の振動を相殺する加振手段を設けることで、洗濯機外枠の側壁の振動を低減し、振動に起因する騒音を小さくして、低振動と低騒音を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の側面から見た縦断面図
【図２】同洗濯機の正面から見た縦断面図
【図３】同洗濯機の加振手段の断面図
【図４】本発明の実施の形態２における洗濯機側面から見た縦断面図
【図５】本発明の実施の形態３における洗濯機の正面から見た縦断面図
【図６】本発明の実施の形態４における洗濯機の側面から見た縦断面図
【図７】本発明の実施の形態５における洗濯機の正面から見た縦断面図
【図８】本発明の実施の形態６における洗濯機の正面から見た縦断面図
【図９】従来の洗濯機の吸振器の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、洗濯機外枠に設けられた弾性体により支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、前記洗濯機外枠の側壁に設けられ、前記洗濯機外枠の側壁の振動信号の位相を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段の信号と逆位相の信号を出力する信号発生手段と、前記洗濯機外枠の側壁に設けられ、前記洗濯機外枠の側壁を振動させる加振手段とを備え、前記加振手段を前記信号発生手段の出力信号で振動させた洗濯機とすることにより、洗濯機外枠の側壁の振動は加振手段により確実に相殺され低減される。また、洗濯機外枠の側壁の振動に起因する騒音の低減も図ることができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の信号発生手段は、洗濯兼脱水槽の回転周期に応じて出力信号の周期を変化させた洗濯機とすることにより、洗濯兼脱水槽の回転数を基に加振手段の振動周期を制御するので、振動検知手段よりも機敏に加振手段の振動周期を制御することができ、確実に洗濯機外枠の側壁の振動は確実に低減される。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１の発明の振動検知手段は、洗濯機外枠の側壁の振動周期と振幅を演算する演算部を備え、洗濯機外枠の側壁の振動振幅が小さくなるように信号発生手段の出力信号の位相、周期、大きさを変化させた洗濯機とすることにより、洗濯機外枠の側壁の振動振幅は常に小さくなり、脱水の起動から定常まで洗濯機外枠の側壁の振動は低減されることになる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の加振手段は、洗濯機外枠の側壁の中央に設けた洗濯機とすることにより、洗濯機外枠の側壁の振動が最も大きくなる箇所に加振手段を設けることになり、効率よく洗濯機外枠の側壁の振動を相殺することができ、洗濯機外枠の側壁の振動を低減することができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の加振手段は、洗濯機外枠の左右の側壁を結合する結合手段に設けた洗濯機とすることにより、加振手段を１つにすることができ、安価に洗濯機外枠の側壁の振動を低減することができる。
【００１６】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の加振手段は、洗濯機外枠の天板と底板、または、どちらか一方に設けた洗濯機とすることにより、振動騒音の原因となる天板と底板の振動が低減し、更に低騒音化を図ることができる。
【００１７】
以下、本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。なお、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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の側面から見た縦断面図、図２は、同洗濯機の正面から見た縦断面図、図３は、同洗濯機の加振手段の断面図を示すものである。
【００１９】
図１〜図３おいて、洗濯機外枠３０は、４本の弾性体３１と、２本のダンパー３２により外槽３３を弾性支持している。洗濯兼脱水槽３４は、外槽３３内に回転自在に配設している。モータ（駆動手段）３５は、ブラシレス直流モータから成っており、インバータ制御され、回転速度が自在に変化されるようになっている。そして、直接洗濯兼脱水槽３４を駆動する。給水手段３６は、洗濯兼脱水槽３４内に給水するものである。水位検知手段３７は、外糟３３内の洗濯水位を検知する。排水手段３８は、外槽３３内の洗濯水を排水するものである。
【００２０】
制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面下部に設けられ、洗濯機外枠３０の前面上部に設けられた操作表示手段４０により入力された設定内容に基づいて洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御するもので、パワースイッチング手段（図示せず）を介してモータ３５、給水手段３６、排水手段３８などを逐次制御する。
【００２１】
ダンパー３２は、オイルを作動流体とする粘性ダンパーで、脱水起動時の外槽３３の共振振動振幅を低減するものであり、洗濯機外枠の底板３０ａと外槽３３の底部３３ａの間に固定されている。脚４１は、ゴムなどの弾性材料で構成され、洗濯機外枠の底板３０ａの四隅に配置されている。
【００２２】
加振手段４２は、洗濯機外枠の側壁３０ｂに固定され、永久磁石４２ａ、可動コイル４２ｂ、保持体４２ｃで構成されている。可動コイル４２ｂの一端は、洗濯機外枠の側壁３０ｂに固着されている。可動コイル４２ｂに電気信号を印加すると、可動コイル４２ｂが電気信号に応じて振動し、洗濯機外枠の側壁３０ｂを加振する。
【００２３】
振動検知手段４３は、圧電素子を利用した加速度センサー４３ａと加速度センサー４３ａの出力信号から洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動信号の周期と位相を演算する信号処理部４３ｂで構成されている。加速度センサー４３ａは加振手段４２の近傍に固定されている。また、信号処理部４３ｂは制御装置３９内に設けられている。信号発生手段４４は、制御装置３９内に設けられており、信号処理部４３ｂの出力信号の逆位相の電気信号を発生させる。信号発生手段４４の出力信号は、加振手段４２に送信され加振手段４２の振動信号となる。
【００２４】
以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２５】
まず、洗濯兼脱水槽３４内に衣類と洗剤を投入後、操作表示手段４０を操作して運転を開始する。これによって、給水手段３６が動作し、洗濯兼脱水槽３４内に洗濯水が供給されると共に洗濯兼脱水槽３４も回転を開始する。規定量の洗濯水が供給されると給水手段３６は給水を停止する。洗濯兼脱水槽３４の回転によって、洗剤は洗濯水に溶かされ、洗濯液となって衣類に浸透する。洗濯兼脱水槽３４は、３０ｒ／ｍｉｎ程度の低速で回転して、衣類を持ち上げては落とすというたたき洗いを規定時間行う。
【００２６】
洗濯終了後、排水手段３８が作動し、汚れを溶かし込んだ洗濯水は、外槽３３の外に排水される。排水終了後、洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなり脱水工程に入る。脱水起動時、洗濯兼脱水槽３４の回転数が２５０〜３００ｒ／ｍｉｎの間は、洗濯物の偏り状
態によって外槽３３が前後左右に揺れながら大きく上下動する場合がある。この時、外槽３３の上下動は、弾性体３２により減衰される。また、外槽３３の振動伝達も軽減されることになる。
【００２７】
洗濯兼脱水槽３４の回転数が上昇して定常回転前の１０Ｈｚ前後に達すると、洗濯機外枠３０と設置床との間で共振振動が始まる。この時、洗濯機外枠の側壁３０ｂは激しく振動しようとするが、その振動を振動検知手段４３の加速度センサー４３ａが検知し、信号処理部４３ｂにより、振動周期と位相が演算され、更に信号発生手段４４が同じ振動周期で逆位相の信号を加振手段４２に送信することによって、加振手段４２は洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動を相殺するように振動する。結果として、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動は低減されることになる。洗濯兼脱水槽３４の回転数は定常回転数に向けて更に上昇し洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動周期も変化するが、振動検知手段４３により振動周期が検出されるので加振手段４２は最適な振動周期で振動し、常に洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動を相殺するようになる。
【００２８】
以上のように本実施の形態においては、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動周期と位相を振動検知手段４３により検知し、の検知信号を基に信号発生手段４４が発生した逆位相の信号で加振手段４２を振動させたことにより、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動が常に相殺され、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動は低減され、振動に起因する騒音も小さくなり、低振動で静かに脱水を行うことができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における洗濯機側面から見た縦断面図を示すものである。図４において、実施の形態１の信号発生手段４４は、洗濯兼脱水槽３４の回転周期に応じて出力信号の周期を変化させたものである。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３０】
モータ（駆動手段）３５は、ブラシレス直流モータから成っており、インバータ制御され、回転速度が自在に変化できるようになっている。制御装置３９が回転信号をモータ（駆動手段）３５に送信し、回転数を制御している。洗濯機外枠の側壁３０ｂはこの回転周期で加振されるので、回転信号を基に加振手段４２の振動周期を制御すると、振動検知手段４３よりも機敏に加振手段４２の振動周期を制御することができ、回転数が上昇する過渡期でも確実に洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動は相殺され、振動低減を図ることができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における洗濯機の正面から見た縦断面図を示すものである。図５において、実施の形態１の振動検知手段４３は、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動周期と振幅を演算する演算部４５を備え、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動振幅が小さくなるように信号発生手段４４の出力信号の位相、周期、大きさを変化させたものである。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３２】
これにより、加振手段４２は、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動振幅が常に小さくなるように位相、周期、大きさが最適な振動をするので、脱水の起動から定常まで洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動は効率よく低減されることになる。
【００３３】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における洗濯機の側面から見た縦断面図を示すものである。図６において、実施の形態１の加振手段４２は、洗濯機外枠の側壁３０ｂの中央に設けたものである。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３４】
これにより、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動が最も大きくなる箇所に加振手段４２を設けることになり、効率よく洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動を相殺することができ、洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動を更に効率よく低減することができる。
【００３５】
（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における洗濯機の正面から見た縦断面図を示すものである。図７において、実施の形態１の加振手段４２は、洗濯機外枠３０の左右の側壁を結合する結合手段４６に設けられている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３６】
これにより、加振手段４２を１つにすることができ、安価に洗濯機外枠の側壁３０ｂの振動を低減することができる。
【００３７】
（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６における洗濯機の正面から見た縦断面図を示すものである。図８において、実施の形態１の加振手段４２は、洗濯機外枠の天板３０ｃと底板３０ａにも設けている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３８】
これにより、振動騒音の原因となる天板３０ｃと底板３０ａの振動が低減し、更に低振動と低騒音化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯機外枠の側壁に振動を相殺する加振手段を設けることで、洗濯機外枠の振動を低減できるので、洗濯機以外の回転機械の防振にも応用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
３０  洗濯機外枠
３０ａ  底板
３０ｂ  洗濯機外枠の側壁
３０ｃ  天板
３１  弾性体
３３  外槽
３４  洗濯兼脱水槽
３５  駆動手段
４２  加振手段
４３  振動検知手段
４４  信号発生手段
４５  演算部
４６  結合手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011104225.tif 000009
【図８】
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【図９】
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