(57)【要約】【課題】バランサの摩耗を防止しつつ、バランサの洗濯槽の径方向への移動を許容すると共に、洗濯槽の開口端部における剛性を確保する。【解決手段】液体バランサ９は、洗濯槽７の開口端、即ち洗濯槽７の側壁部７ｂ上端内側に配設されたバランサ本体２１と、バランサ本体２１を洗濯槽７の側壁部７ｂ上端内周面に支持する４つの板ばね２３，２３，…と、板ばね２３，２３，…の下側の洗濯槽７の側壁部７ｂ内周面に剛結合された金属製の補強板２５と、を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を出し入れする出入口が形成された有底筒状の水受槽と、該水受槽内に収容され、上記出入口側に開口を有する有底筒状の洗濯槽と、該洗濯槽をその中心軸周りに回転駆動する回転駆動手段と、上記洗濯槽の開口端部に設けられ、該洗濯槽の回転バランスを維持するバランサと、を備えた洗濯機であって、
上記バランサは、上記洗濯槽の開口端部に該洗濯槽の径方向に移動可能なように弾性部材を介して支持されたバランサ本体と、上記洗濯槽の開口端部に剛結合され、該開口端部を全周に亘って補強する補強部材と、を有し、
上記弾性部材は、上記バランサ本体に面接触していることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯機において、
上記補強部材は、上記弾性部材とは別に設けられていることを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
請求項２に記載の洗濯機において、
上記補強部材は、環状をなし、上記洗濯槽の開口端部内周面に剛結合されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の洗濯機において、
上記バランサ本体は、中空環状であって中空部に液体が収容されたバランサ筐体を有し、
上記補強部材は、中空環状をなし、その中空部に上記バランサ筐体及び弾性部材が収容され、
該弾性部材は、上記補強部材とバランサ筐体との間に挿入されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
請求項１に記載の洗濯機において、
上記補強部材は、上記弾性部材と一体に設けられていることを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の洗濯機において、
上記弾性部材は、ゴム部材又はバネ部材で構成されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の洗濯機において、
上記バランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数は、上記洗濯槽の脱水時における最高回転数よりも高く設定されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項８】
請求項７に記載の洗濯機において、
上記バランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数は、上記水受槽及び洗濯槽からなる振動系において該洗濯槽の中心軸が該水受槽の中心軸と交差する状態で発生する共振の共振周波数よりも高く設定されている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、洗濯機に関し、特に、洗濯槽に振動低減用のバランサが取り付けられたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機の脱水時には、洗濯物が収容された洗濯槽が高速回転し、それによって生じる遠心力によって洗濯物が洗濯槽の側壁部に密着し、洗濯物に含まれる水分がこの側壁部に形成された多数の脱水孔を通じて排出される。この脱水時に洗濯槽内の洗濯物が偏在していると、重量アンバランスが生じ、異常振動が発生することがある。この異常振動を防止するために、洗濯槽の開口端部には、通常、洗濯槽の回転バランスを維持するバランサが取り付けられている。
【０００３】
このようなバランサには様々な種類のものがあるが、その一つに液体バランサがある。液体バランサは、洗濯槽の開口端部に設けられた中空環状のバランサ筐体を備え、この中に液体が収容され、洗濯槽の高速回転時に洗濯物の重量アンバランスに応じた液体の偏りが洗濯物の偏りの反対側に発生して重量アンバランスを補正することにより、洗濯槽の回転バランスを維持している。この液体バランサが取り付けられた洗濯機の一例が特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１の洗濯機は、いわゆる縦型洗濯機であって、上方に開口する有底円筒状の水受槽と、該水受槽内に回転可能に収容され、上方に開口する有底円筒状の洗濯槽と、水受槽の下側に配設されて洗濯槽を回転駆動するモータと、を備え、洗濯槽の開口端に環状の液体バランサが取り付けられている。
【０００５】
この液体バランサは、洗濯槽の開口端内側に配設された中空環状のバランサ筐体を有し、その中空部に液体が収容されている。また、バランサ筐体の外周面には、径方向外方に張り出す環状の鍔が形成されている。
【０００６】
この鍔には、複数のネジ孔が周方向に等間隔に形成されている一方、洗濯槽の開口端には、径方向外方に張り出すフランジが形成されている。そして、このフランジ上に鍔が載置された状態で、ネジ孔よりも小径のネジが挿通されてフランジ上面に螺合し、洗濯槽にバランサ筐体が緩やかに固定されている。したがって、バランサ筐体は、ネジとネジ孔外周縁との間の隙間分だけ水平に移動することができる。
【０００７】
また、洗濯槽の側壁部におけるフランジの僅かに下側には、複数の貫通孔が周方向に等間隔に形成されている。各貫通孔にはボルトが外側から挿通され、各ボルトの軸部周りにコイルばねが取り囲むように配設されている。このコイルばねは、先端が上記バランサ筐体の外周面に当接して、該バランサ筐体を径方向内方に付勢している。
【０００８】
そして、脱水時に洗濯槽が高速回転すると、洗濯物の重量アンバランスに応じて、バランサ筐体内の液体が洗濯物の重量アンバランスと対向するような偏りを生じ、洗濯物の重量アンバランスを相殺する。さらに、液体を収容するバランサ筐体が内部の液体によって押され、バランサ筐体自体が洗濯物の反対側に移動することにより、重量アンバランスの相殺量がさらに増え、振動をより一層低減することができる。そして、洗濯槽の回転速度が低下し、液体に作用する遠心力が弱まると、バランサ筐体がコイルばねに押されて元の位置に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５７−３７４９２号公報（第２頁、第２図，第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の洗濯機では、液体バランサを洗濯槽に対して径方向に弾性支持することによって振動低減効果を高めているものの、液体バランサが洗濯槽の開口端部に堅く結合されていないため、洗濯槽の開口端部の剛性が低下するという問題がある。
【００１１】
また、特許文献１の洗濯機では、遠心力による液体バランサ内の液体の移動により、バランサ筐体そのものが移動するが、その際、バランサ筐体に非常に大きな力（例えば約1,000(N)の力）が作用する。この大きな力によるバランサ筐体の移動荷重は、バランサ筐体の移動先にあるコイルばねによって受け止められる。より具体的には、当該移動荷重は、コイルばねの先端によって一点で受け止められる。その結果、バランサ筐体外周面のコイルばね先端との狭小な接触部分に非常に大きな荷重が作用し、当該接触部分が摩耗してしまうという問題がある。さらには、バランサ筐体に上述のような大きな力が作用して移動すると、バランサ筐体の鍔に形成されたネジ孔の外周縁がネジと衝突し、ネジ孔の外周縁が摩耗するという問題もある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バランサの摩耗を防止しつつ、バランサの洗濯槽径方向への移動を許容すると共に、洗濯槽の開口端部における剛性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、バランサに面接触する弾性部材を介して当該バランサを洗濯槽の開口端部に支持すると共に、該開口端部に補強部材を剛結合させたものである。
【００１４】
具体的には、本発明は、洗濯物を出し入れする出入口が形成された有底筒状の水受槽と、該水受槽内に収容され、上記出入口側に開口を有する有底筒状の洗濯槽と、該洗濯槽をその中心軸周りに回転駆動する回転駆動手段と、上記洗濯槽の開口端部に設けられ、該洗濯槽の回転バランスを維持するバランサと、を備えた洗濯機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１５】
すなわち、第１の発明は、上記バランサは、上記洗濯槽の開口端部に該洗濯槽の径方向に移動可能なように弾性部材を介して支持されたバランサ本体と、上記洗濯槽の開口端部に剛結合され、該開口端部を全周に亘って補強する補強部材と、を有し、上記弾性部材は、上記バランサ本体に面接触していることを特徴とする。
【００１６】
第１の発明によれば、補強部材が洗濯槽の開口端部に剛結合され、この開口端部を全周に亘って補強しているので、該開口端部の剛性を確保し、洗濯槽の変形を防止することができる。
【００１７】
また、第１の発明によれば、バランサ本体が洗濯槽の径方向に移動可能なように洗濯槽の開口端部に弾性部材を介して支持されている。したがって、脱水時に洗濯槽が高速回転し、バランサ本体に遠心力が作用した場合に、バランサ本体の洗濯槽径方向への移動を許容し、重量アンバランス相殺量をさらに大きくすることができる。
【００１８】
さらに、第１の発明によれば、弾性部材がバランサ本体に、点接触ではなく、面接触している。したがって、脱水時にバランサ本体に比較的大きな力が作用し、該バランサ本体が洗濯槽の径方向に移動して、弾性部材との接触部分に比較的大きな荷重が作用しても、弾性部材からバランサ本体への反作用が一点に集中することなく分散する。その結果、弾性部材からバランサ本体に作用する圧力が比較的小さくなる。したがって、バランサ本体の摩耗を防止することができる。
【００１９】
以上より、第１の発明によれば、バランサの摩耗を防止しつつ、バランサの洗濯槽の径方向への移動を許容すると共に、洗濯槽の開口端部における剛性を確保することができる。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明において、上記補強部材は、上記弾性部材とは別に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
第２の発明によれば、補強部材が弾性部材とは別に設けられているので、弾性部材だけを適宜変更することにより、該弾性部材の弾性率を簡単に設定することができる。したがって、弾性部材の弾性率を適宜変更してバランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数を簡単に設定することができる。
【００２２】
また、第２の発明によれば、弾性部材及び補強部材が別々に設けられているので、これらをメンテナンスする際に個別に取り出すことができる。したがって、メンテナンス作業が容易となる。
【００２３】
第３の発明は、第２の発明において、上記補強部材は、環状をなし、上記洗濯槽の開口端部内周面に剛結合されていることを特徴とする。
【００２４】
第３の発明によれば、環状の補強部材が洗濯槽開口端部の内周面に剛結合されているので、洗濯槽の開口端部が内側から補強される。したがって、脱水時に、バランサ本体の重量が洗濯槽内の洗濯物の反対側に位置して、その重量による荷重が洗濯槽の開口端部に局所的に作用した場合に、当該開口端部の変形を抑制することができる。
【００２５】
第４の発明は、第２又は第３の発明において、上記バランサ本体は、中空環状であって中空部に液体が収容されたバランサ筐体を有し、上記補強部材は、中空環状をなし、その中空部に上記バランサ筐体及び弾性部材が収容され、該弾性部材は、上記補強部材とバランサ筐体との間に挿入されていることを特徴とする。
【００２６】
第４の発明によれば、バランサ本体が補強部材内に収容され、この補強部材が洗濯槽の開口端部に剛結合されているので、バランサ本体が、剛結合に用いられる例えばネジ等の固定具に直に接触することがない。したがって、バランサがこのような固定具によって摩耗するのを防止することができる。
【００２７】
また、第４の発明によれば、バランサ本体が補強部材内に収容されているので、ユーザ等がバランサ本体に接触するのを防止することができると共に、バランサ全体をコンパクトにすることができる。
【００２８】
第５の発明は、第１の発明において、上記補強部材は、上記弾性部材と一体に設けられていることを特徴とする。
【００２９】
第５の発明によれば、補強部材が弾性部材と一体に設けられているので、部品点数を抑制することができる。
【００３０】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記弾性部材は、ゴム部材又はバネ部材で構成されていることを特徴とする。
【００３１】
第６の発明によれば、弾性部材がゴム部材又はバネ部材という比較的安価な部材で構成されているので、コストを抑制することができる。
【００３２】
第７の発明は、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、上記バランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数は、上記洗濯槽の脱水時における最高回転数よりも高く設定されていることを特徴とする。
【００３３】
第７の発明によれば、バランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数が洗濯槽の脱水時における最高回転数よりも高く設定されているので、脱水時における上記振動系の共振を防止することができる。
【００３４】
第８の発明は、第７の発明において、上記バランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数は、上記水受槽及び洗濯槽からなる振動系において該洗濯槽の中心軸が該水受槽の中心軸と交差する状態で発生する共振の共振周波数よりも高く設定されていることを特徴とする。
【００３５】
第８の発明によれば、水受槽と洗濯槽からなる振動系において該洗濯槽の中心軸が該水受槽の中心軸と交差する状態で発生する共振は、脱水時に発生する主な共振の中で最も高い周波数で発生するものであり、当該共振の共振周波数よりもバランサ本体及び弾性部材からなる振動系の共振周波数が高く設定されている。したがって、脱水時におけるバランサ及び弾性部材からなる振動系の共振を防止することができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上、本発明によれば、バランサの摩耗を防止しつつ、バランサの洗濯槽の径方向への移動を許容すると共に、洗濯槽の開口端部における剛性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態１に係る洗濯機を示す断面図である。
【図２】洗濯槽の回転停止時におけるバランサの断面図である。
【図３】バランサが取り付けられた洗濯槽の平面図である。
【図４】板ばねの平面図である。
【図５】図２のV部拡大図である。
【図６】液体バランサの弾性支持による振動低減効果を示すグラフ図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る洗濯機の図５相当図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る洗濯機の図５相当図である。
【図９】本発明の実施形態４に係る洗濯機の図５相当図である。
【図１０】その他の実施形態に係る洗濯機を示す図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
《発明の実施形態１》
（洗濯機の全体構成）
図１は本発明の実施形態に係る縦型全自動洗濯機（以下、単に「洗濯機」という）を示す縦断面図である。図１に示すように、洗濯機１は、有底略四角筒状の洗濯機筐体３と、この洗濯機筐体３に収容された水受槽５と、この水受槽５内に回転可能に設けられた洗濯槽７と、この洗濯槽７の回転バランスを維持する液体バランサ９（バランサ）と、を備えている。なお、図１は洗濯槽７が回転停止した状態を示している。
【００３９】
上記水受槽５は、有底円筒状に形成され、洗濯物を出し入れする出入口５ａが上方に開口している。この水受槽５内に洗濯水が収容される。該水受槽５は、上記洗濯機筐体３内に懸架装置１１を介して弾性的に懸架支持されている。この懸架装置１１は、洗濯機筐体３と水受槽５とを連結すると共に、水受槽５の振動を減衰させる。
【００４０】
上記洗濯槽７は、有底円筒状に形成され、上記水受槽５の出入口５ａ側に開口する開口７ａが形成されている。この洗濯槽７内に洗濯物が収容される。この洗濯槽７の底部には、パルセータ１３が設けられている。このパルセータ１３の動作により、洗濯槽７内の洗濯水に回転水流が発生する。洗濯槽７の壁には多数の脱水孔（図示省略）が形成されており、この脱水孔が該洗濯槽７の内部空間と該洗濯槽７及び上記水受槽５間の空間とを連通している。この洗濯槽７の内部空間に洗濯水が供給されると、該洗濯水の一部が当該脱水孔を通って洗濯槽７と水受槽５間の空間に流れ込む。
【００４１】
上記水受槽５の底部には、上記洗濯槽７及び上記パルセータ１３を選択的に正逆回転させるための回転駆動部１５が設けられている。この回転駆動部１５は、上記水受槽５の下方に設置されて、駆動力を生成する駆動モータ１７と、該水受槽５及び上記洗濯槽７の各中央部を上下方向に貫通するように設けられて、該駆動モータ１７の駆動力を上記パルセータ１３に伝達するシャフト組立体１９とを備えている。このシャフト組立体１９は、下端部において上記駆動モータ１７と連結されている一方、上端部において上記洗濯槽７及びパルセータ１３と連結されている。これら駆動モータ１７及びシャフト組立体１９は、図示しない制御装置によって制御され、上記駆動モータ１７が生成する駆動力が上記シャフト組立体１９を介して上記洗濯槽７及びパルセータ１３に伝達されることにより、該洗濯槽７がその中心軸周りに選択的に正逆回転すると共に、該パルセータ１３が選択的に正逆回転する。そうして、上記制御装置が制御プログラムを実行することにより、洗濯槽７内の洗濯物に対し、洗濯、すすぎ及び脱水の各工程が順次行われる。なお、上記回転駆動部１５の構成は一例であって、例えば、駆動モータ１７とシャフト組立体１９とが同軸に連結された構成でもよい。
【００４２】
（液体バランサの構成）
上記液体バランサ９は、上記洗濯槽７の開口端部、即ち該洗濯槽７の側壁部７ｂ上端部内周面に取り付けられている。図２は洗濯槽７の回転停止時における液体バランサ９周辺部の断面図であり、図３は液体バランサ９が取り付けられた洗濯槽７の平面図である。
【００４３】
上記液体バランサ９は、上記洗濯槽７の開口端、即ち該洗濯槽７の側壁部７ｂ上端内側に配設されたバランサ本体２１と、該バランサ本体２１を該側壁部７ｂ上端内周面に支持する４つの板ばね２３，２３，…（弾性部材）と、これら板ばね２３，２３，…の下側の上記側壁部７ｂ内周面に剛結合された補強板２５（補強部材）と、を有している。
【００４４】
上記バランサ本体２１は、上記洗濯槽７と同軸に配設されていると共に、中空円環状であって液体２７を収容するバランサ筐体２９を有している。該バランサ筐体２９は、例えば円環状の樹脂成形品からなり、上方に開口する凹部３１ａが形成された筐体本体３１と、該凹部３１ａを塞ぐ略円環状の蓋部３３と、を有している。上記凹部３１ａの径方向中央部には、該凹部３１ａを径方向内側と外側とに区画する区画壁３１ｂが形成されており、上記蓋部３３が上記凹部３１ａを塞いだ状態で、上記液体２７を収容する２つの中空部３５，３５が形成されている。
【００４５】
上記バランサ筐体２９は、その外径が上記洗濯槽７の内径よりも小さく、該洗濯槽７と同軸に配設された状態で、該洗濯槽７の側壁部７ｂとの間に円環状の隙間Ｓ１が形成される。この隙間Ｓ１に上記４個の板ばね２３，２３，…が周方向に等間隔に、即ち９０度間隔で配設されている。なお、上記板ばね２３，２３，…は、周方向に等間隔に３個以上配設されていれば良く、周方向に等間隔に６〜８個配設されているのが好ましい。
【００４６】
図４は上記板ばね２３を示す平面図である。該板ばね２３は、例えば鋼板を断面ハット状に曲げ加工したものであって、上記洗濯槽７の側壁部７ｂ内周面に固定される矩形板状の洗濯槽側固定部２３ａと、該洗濯槽側固定部２３ａの長手方向両端から上記液体バランサ９側に延びる一対の脚部２３ｂ，２３ｂと、該各脚部２３ｂの上記液体バランサ９側端から上記バランサ筐体２９の外周面に沿って外方に延びて該外周面に固定されるバランサ側固定部２３ｃ，２３ｃと、を有している。上記各脚部２３ｂは、略Ｓ字状をなし、上記洗濯槽側固定部２３ａ側の湾曲部は、上記バランサ側固定部２３ｃ側の湾曲部と略同一の曲率を有している。これにより、上記洗濯槽７の径方向におけるばね定数と、該洗濯槽７の周方向におけるばね定数が略一致する。
【００４７】
図５は図２のV部拡大図である。上記バランサ筐体２９は、上記各板ばね２３の洗濯槽側固定部２３ａが上記洗濯槽７の側壁部７ｂにボルト・ナット等で固定され、かつ上記各バランサ側固定部２３ｃが上記バランサ筐体２９外周面にボルト・ナット等で固定されることにより、該板ばね２３，２３，…を介して上記洗濯槽７に支持されている。これにより、上記バランサ筐体２９は、上記洗濯槽７の径方向に移動可能なように弾性支持されている。この弾性支持状態で、上記各板ばね２３は、上記一対のバランサ側固定部２３ｃ，２３ｃによって上記バランサ筐体２９の外周面に面接触している。したがって、上記バランサ筐体２９が上記洗濯槽７の径方向に移動した際に、上記バランサ筐体２９は、上記各板ばね２３から点で荷重を受けず、面で荷重を受けるため、当該荷重による圧力が抑制される。なお、上記バランサ筐体２９を弾性支持する弾性部材として板ばね２３を用いているが、当該弾性部材が例えばゴム部材であってもよい。
【００４８】
上記補強板２５は、上記板ばね２３，２３，…の下方に、例えば上記液体バランサ９の底面から下方に５ｍｍ程度下方に配置されている。該補強板２５は、中央に孔が形成された円盤状をなす例えば鋼板で構成され、外径は上記洗濯槽７の側壁部７ｂ内径と略一致すると共に、内径は上記バランサ筐体２９の内径と略一致しており、ユーザが上記洗濯槽７に洗濯物を出し入れする際に、該補強板２５の内周縁部が洗濯物と干渉せず、洗濯物を出し入れし易く設計されている。上記洗濯槽７の開口端部の剛性確保の観点から、該補強板２５の幅、即ち内周端から外周端までの寸法は、例えば２ｃｍ以上が好ましい。
【００４９】
上記補強板２５は、図５に示すように、その外周端が複数のネジ３７，３７，…によって上記洗濯槽７の側壁部７ｂ内周面に固定されて、該側壁部７ｂに剛結合されている。これにより、上記洗濯槽７の開口端部に外力が作用しても、上記補強板２５が該洗濯槽７の側壁部７ｂを内側から全周に亘って補強しているので、該側壁部７ｂ開口端部の剛性が確保され、該開口端部の変形を抑制することができる。
【００５０】
ここで、上記洗濯機１の脱水工程において、上記洗濯槽７は回転駆動部１５によって高速回転するが、その際、上記バランサ本体２１及び板ばね２３，２３，…からなる振動系の共振周波数は、上記洗濯槽７の最高回転数よりも高く設定されている。この設定方法は、例えば、上記各板ばね２３の脚部２３ｂ，２３ｂの湾曲形状を変更して該各板ばね２３のばね定数を変更することによって行われる。
【００５１】
また、上記脱水工程において、上記水受槽５及び洗濯槽７からなる振動系において該洗濯槽７の中心軸が該水受槽５の中心軸と交差する状態で発生する共振が発生する。この共振の共振周波数は、脱水工程時に発生する種々の共振現象の中で最も周波数が高く、上記バランサ本体２１及び板ばね２３，２３，…からなる振動系の共振周波数は、この共振周波数よりも高く設定されている。この設定方法は、上述のように、上記各板ばね２３のばね定数を変更することによって行われる。
【００５２】
（脱水工程における液体バランサの動作）
上記構成を備えた洗濯機１において、洗濯槽７内に洗濯物が収容された状態で、洗濯、すすぎの各工程を経て、脱水工程が開始すると、洗濯槽７が回転駆動部１５によって回転駆動され、該洗濯槽７の回転数が上昇する。その際、洗濯槽７内の洗濯物が偏在していると、液体バランサ９の液体２７に偏りが、洗濯物の重量アンバランス対向位置に発生し、洗濯物の重量アンバランスを相殺する。
【００５３】
一方、液体２７に遠心力が作用すると、液体２７の偏り分に対する遠心力により、液体２７がこれを収容するバランサ筐体２９を洗濯物とは反対側に押す。このとき、バランサ筐体２９は、周囲を板ばね２３，２３，…によって洗濯槽７の側壁部７ｂに弾性支持されているので、洗濯物とは反対側に移動可能であり、その方向に移動する。これにより、重量アンバランスがさらに相殺される。
【００５４】
そうして、所定時間が経過すると、洗濯槽７の回転数が徐々に低下し、回転が停止する。
【００５５】
図６は液体バランサ９の弾性支持による振動低減効果を示すグラフ図である。横軸はアンバランス重量(g)を示し、縦軸は洗濯槽７の振動振幅(mm)を示している。グラフ中、四角形で示すプロットは本実施形態に係る洗濯機１の結果を示す一方、菱形で示すプロットは従来の洗濯機、即ちバランサ筐体２９が洗濯槽７にかしめ等で剛結合されたものの結果を示している。
【００５６】
図６から分かるにように、バランサ本体２１を洗濯槽７に弾性支持することにより、従来よりも振動振幅(mm)が約５０％に低減したことが分かる。したがって、バランサ本体２１を洗濯槽７に弾性支持することにより、振動を低減することが可能となる。
【００５７】
−発明の実施形態１の効果−
上記実施形態によれば、補強板２５が洗濯槽７の開口端部にネジ３７，３７，…によって剛結合され、この開口端部を全周に亘って補強しているので、該開口端部の剛性を確保し、洗濯槽７の変形を防止することができる。
【００５８】
また、上記実施形態によれば、バランサ本体２１が洗濯槽７の径方向に移動可能なように洗濯槽７の開口端部に板ばね２３，２３，…を介して支持されている。したがって、脱水時に洗濯槽７が高速回転し、バランサ本体２１に遠心力が作用した場合に、バランサ本体２１が洗濯槽７の径方向に移動するのを許容することができる。
【００５９】
さらに、上記実施形態によれば、各板ばね２３のバランサ側固定部２３ｃ，２３ｃがバランサ本体筐体２９の外周面に、点接触ではなく、面接触している。したがって、脱水時にバランサ本体２１に比較的大きな力が作用し、該バランサ本体２１が洗濯槽７の径方向に移動して、各板ばね２３との接触部分に比較的大きな荷重が作用しても、各板ばね２３からバランサ本体２１への反作用が一点に集中することなく分散する。その結果、各板ばね２３からバランサ本体２１に作用する圧力が比較的小さくなる。したがって、バランサ本体２１の摩耗を防止することができる。
【００６０】
以上より、上記実施形態によれば、液体バランサ９の摩耗を防止しつつ、液体バランサ９の洗濯槽７の径方向への移動を許容すると共に、洗濯槽７の開口端部における剛性を確保することができる。
【００６１】
また、上記実施形態によれば、補強板２５が板ばね２３，２３，…とは別に設けられているので、板ばね２３，２３，…だけを適宜変更することにより、該板ばね２３，２３，…のばね定数を簡単に設定することができる。したがって、板ばね２３，２３，…のばね定数を適宜変更してバランサ本体２１及び板ばね２３，２３，…からなる振動系の共振周波数を設定する作業が容易となる。
【００６２】
さらに、上記実施形態によれば、板ばね２３，２３，…及び補強板２５が別々に設けられているので、これらをメンテナンスする際に個別に取り出すことができる。したがって、メンテナンス作業が容易となる。
【００６３】
また、上記実施形態によれば、環状の補強板２５が洗濯槽７開口端部の内周面に剛結合されているので、洗濯槽７の開口端部が内側から補強される。したがって、脱水時に、液体２７の偏りが洗濯槽７内の洗濯物の反対側に位置して、その重量による荷重が洗濯槽７の開口端部に局所的に作用した場合に、当該開口端部の変形を抑制することができる。
【００６４】
そして、上記実施形態によれば、板ばね２３，２３，…がバネ部材という比較的安価な部材で構成されているので、コストを抑制することができる。
【００６５】
また、上記実施形態によれば、バランサ本体２１及び板ばね２３，２３，…からなる振動系の共振周波数が洗濯槽７の脱水時における最高回転数よりも高く設定されているので、脱水時における上記振動系の共振を防止することができる。
【００６６】
さらに、上記実施形態によれば、水受槽５と洗濯槽７からなる振動系において該洗濯槽７の中心軸が該水受槽５の中心軸と交差する状態で発生する共振は、脱水時に発生する主な共振の中で最も高い周波数で発生するものであり、当該共振の共振周波数よりもバランサ本体２１及び板ばね２３，２３，…からなる振動系の共振周波数が高く設定されている。したがって、脱水時におけるバランサ本体２１及び板ばね２３，２３，…からなる振動系の共振を防止することができる。
《発明の実施形態２》
図７は本発明の実施形態２に係る洗濯機２０の図５相当図である。本実施形態は、バランサ本体２１が補強部材である環状補強体３９に収容され、この環状補強体３９とバランサ筐体２９との間にゴム４１，４３が挿入されている点で上記実施形態１と異なる。その他の構成は上記実施形態１と略同一であるため、ここでは、それらの説明を省略する。
【００６７】
上記環状補強体３９は、上記洗濯槽７と同軸に配設され、中空円環状の金属部材からなり、上方に開口する凹部４５ａが形成された補強体本体４５と、該凹部４５ａを塞ぐ略円環状の蓋部４７と、を有している。上記凹部４５ａは、上記バランサ筐体２９を収容可能な程度の大きさを有し、上記蓋部４７が上記補強体本体４５に溶着等により接合されて当該凹部４５ａを塞いだ状態で、断面矩形状の中空部４９が形成される。
【００６８】
上記補強体本体４５の外周面下端部には、円環状のフランジ５１が全周に亘って一体に形成されている。該フランジ５１の外周面には、周方向に等間隔に複数のネジ穴５１ａが形成されている一方、該フランジ５１の上面には、溝５１ｂが形成されている。なお、図７では、複数のネジ穴５１ａのうち一つだけを図示している。上記洗濯槽７の側壁部７ｂ上端部は、径方向外側に膨出していて、その上端は径方向内側に折り返されている。
【００６９】
そして、この膨出部分に上記フランジ５１が嵌め込まれ、上記側壁部７ｂ上端が上記溝５１ｂに嵌め込まれている。さらに、当該膨出部分の上記ネジ穴５１ａ対応箇所にネジ挿通孔７ｃが貫通形成されており、ネジ３７が上記側壁部７ｂ外側から該ネジ挿通孔７ｃに挿通されて、上記ネジ穴５１ａに螺合している。このようにして、上記バランサ筐体２９は、上記洗濯槽７上端部に剛結合されている。
【００７０】
一方、上記環状補強体３９内には、上記バランサ筐体２９の上方、径方向内側及び外側に隙間Ｓ２が形成されている。そして、この隙間Ｓ２のうち上記バランサ筐体２９の上方及び径方向外側には、それぞれ円盤状の上側ゴム体４１（弾性部材）及び円筒状の外側ゴム体４３（弾性部材）が挿入されている。そして、これら上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３のほか、上記環状補強体３９と、上記バランサ筐体２９との接触部分には、グリース等の摩擦低減材が塗布されている。
【００７１】
上記構成を備えた洗濯機２において、洗濯槽７内に洗濯物が収容された状態で、洗濯、すすぎの各工程を経て、脱水工程が開始すると、洗濯槽７が回転駆動部１５によって回転駆動され、該洗濯槽７の回転数が上昇する。その際、洗濯槽７内の洗濯物が偏在していると、液体バランサ９の液体２７に偏りが、洗濯物の重量アンバランス対向位置に発生し、洗濯物の重量アンバランスを相殺する。
【００７２】
そして、液体２７にさらなる遠心力が作用すると、該液体２７がバランサ筐体２９を洗濯物とは反対側に押す。このとき、バランサ筐体２９は、環状補強体３９内に堅く拘束されているのではなく、周囲を比較的柔軟な上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３によって囲まれているので、洗濯物とは反対側に移動可能であり、その方向に移動する。これにより、重量アンバランスがさらに相殺される。
【００７３】
そうして、例えば所定時間が経過すると、洗濯槽７の回転数が徐々に低下し、回転が停止する。
【００７４】
−発明の実施形態２の効果−
上記実施形態によれば、バランサ筐体２９が環状補強体３９内に収容され、この環状補強体３９が洗濯槽７の開口端部に剛結合されているので、バランサ筐体２９が、剛結合に用いられるネジ３７に直に接触することがない。したがって、バランサ筐体２９がこのような固定具によって摩耗するのを防止することができる。
【００７５】
さらに、上記実施形態によれば、上述のようにバランサ筐体２９が環状補強体３９内に収容されているので、ユーザ等がバランサ本体２１に接触するのを防止することができると共に、液体バランサ９全体をコンパクトにすることができる。
【００７６】
また、上記実施形態によれば、バランサ本体２１と、環状補強体３９、上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３との接触部分に摩擦低減材が塗布されているので、バランサ本体２１が移動し易く、遠心力によるバランサ本体２１の僅かな移動も可能となる。
【００７７】
さらに、上記実施形態によれば、バランサ本体２１は、環状補強体３９内で移動し、その影響が該環状補強体３９を洗濯槽７に固定するネジ３７に及ばないため、ネジ３７が緩むのを防止することができる。
【００７８】
また、上記実施形態によれば、液体バランサ９の組立時には、補強体本体４５の凹部４５ａ内にバランサ本体２１、上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３を収容し、蓋部４７を補強体本体４５に接合するだけなので、組立作業が簡便である。
《発明の実施形態３》
図８は本発明の実施形態３に係る洗濯機３０の図５相当図である。本実施形態は、バランサ筐体２９外周面に上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３を位置決めするための溝２９ａ及び段差２９ｂが形成されている点で上記実施形態２と異なる。その他の構成は上記実施形態２と略同一であるため、ここでは、それらの説明を省略する。
【００７９】
上記バランサ筐体２９の上面の幅方向中央部には、嵌込溝２９ａが全周に亘って形成され、該嵌込溝２９ａに上記上側ゴム体４１が嵌め込まれている。一方、該バランサ筐体２９外周面の上下方向中央下寄りには、段差２９ｂが形成され、この段差２９ｂに上記外側ゴム体４３が位置している。
【００８０】
なお、上記嵌込溝２９ａ及び段差２９ｂは、上記バランサ筐体２９に形成されているが、上記上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３を挟み込んでいる環状補強体３９の内周面に形成されていてもよい。
【００８１】
−発明の実施形態３の効果−
上記実施形態によれば、上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３のそれぞれの位置が嵌込溝２９ａ及び段差２９ｂによって定まるため、これら上側ゴム体４１及び外側ゴム体４３は、バランサ筐体２９から外れることなく、該バランサ筐体２９を安定して弾性支持することができる。
《発明の実施形態４》
図９は本発明の実施形態４に係る洗濯機４０の図５相当図である。本実施形態は、バランサ筐体２９と環状補強体３９との間に形成された隙間に、円盤状の上側ゴム体４１及び円筒状の外側ゴム体４３ではなく、Ｏリング５３，５３が挿入されている点で上記実施形態２と異なる。その他の構成は上記実施形態２と略同一であるため、ここでは、それらの説明を省略する。
【００８２】
上記バランサ筐体２９の外周端部上端及び下端は、全周に亘って面取りされている。そして、上記隙間Ｓ２のこれら上下両側の面取り部５５，５６に対応する上側コーナー部５７及び下側コーナー部５８にそれぞれ上記Ｏリング５３が挿入されている。そして、上側のＯリング５３は、上側面取り部５５を径方向内側下方にやや押圧すると共に、下側のＯリング５３は、下側面取り部５６を径方向内側上方にやや押圧している。
【００８３】
−発明の実施形態４の効果−
上記実施形態によれば、比較的安価なＯリングを用いてバランサ筐体２９を弾性支持することができるので、液体バランサ９のコストを抑制することが可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態では、上下一対のＯリング５３，５３を用いている。しかし、バランサ筐体２９は、補強体本体４５の凹部４５ａ底面上に載置されており、下方に移動することはないので、上下一対のＯリング５３，５３のうち少なくとも上側のＯリング５３を挿入しておけばよい。
【００８５】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、洗濯機として所謂縦型洗濯機を例示したが、これに限定されず、ドラム式洗濯機でもよい。その場合、液体バランサ９は、ドラムの開口端部に設けられる。
【００８６】
上記実施形態では、補強板２５等の補強部材が板ばね２３等の弾性部材とは別に設けられているが、これに限定されず、両部材が一体に設けられてもよい。図１０は両部材が一体に設けられた一例を示す図２相当図である。即ち、バランサ筐体２９の外周面から径方向外方に張り出すゴム製の鍔５９が一体に形成され、該鍔５９外周端が洗濯槽７の側壁部７ｂ内周面に剛結合されている。
【００８７】
また、上記実施形態では、バランサとして液体バランサ９を例示したが、これに限定されず、例えば、コンクリートバランサでもよい。
【００８８】
さらに、上記実施形態では、補強板２５及び環状補強体３９が洗濯槽７にネジ止めされて剛結合されているが、これに限定されず、例えばかしめにより剛結合されてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態１では、補強板２５が金属製であるが、これに限定されず、例えば樹脂製であってもよい。その場合、補強板２５の幅は、洗濯槽７の開口端部における剛性確保の観点から、例えば５ｃｍ以上が好ましい。ただし、補強板２５の幅が大きくなると、該補強板２５の内周端部がバランサ筐体２９の内周端よりも径方向内方に突き出るおそれがあるため、洗濯物の出入作業性の観点から、補強板２５は金属製が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上説明したように、本発明に係る洗濯機は、バランサを洗濯槽に弾性支持すると共に、洗濯槽の開口端における剛性を確保する用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１，２０，３０，４０  洗濯機
５                    水受槽
５ａ                  出入口
７                    洗濯槽
７ａ                  開口
９                    液体バランサ（バランサ）
２１                  バランサ本体
２３                  板ばね（弾性部材）
２５                  補強板（補強部材）
２７                  液体
２９                  バランサ筐体
３５                  バランサ筐体の中空部
３９                  環状補強体（補強部材）
４１                  上側ゴム体（弾性部材）
４３                  外側ゴム体（弾性部材）
４９                  環状補強体の中空部（補強部材の中空部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015107197.tif 000009
【図８】
2015107197.tif 000010
【図９】
2015107197.tif 000011
【図１０】
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