(57)【要約】【課題】水等、液体を使用せず、給排水装置、配管等の付属品を無くし、効率よく静かに振動性能を向上させる。【解決手段】弾性体３２は一方の支持部４１を外槽３３に取り付け、他方の支持部４１を洗濯機外枠３０の底部に取り付けると共に、支持部４１の少なくとも一方に揺動運動を減衰させる減衰手段４２を設けることにより、外槽３３の重量を増やすことなく確実に外槽３３の揺動運動を低減することができる。また、洗濯物の偏心荷重の大きさには、減衰手段４２の減衰力を大きくすることで対応でき、効率よく静かに振動性能を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機外枠内に設けられた外槽と、前記外槽を支持する弾性体と、前記外槽内に前方上位に傾斜した回転軸で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を備え、前記弾性体は一方の支持部を前記外槽に取り付け、他方の支持部を前記洗濯機外枠の底部に取り付けると共に、前記支持部の少なくとも一方に揺動運動を減衰させる減衰手段を設けた洗濯機。
【請求項２】
減衰手段は、弾性体を外槽に取り付ける支持部に設けた請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
減衰手段は、外槽と、洗濯機外枠の底部に弾性体を取り付ける支持部の両方に設けた請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
減衰手段は、揺動運動の大きさに連動して変形する可撓性の袋体で構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項５】
減衰手段は、袋体の一部に前記袋体の内部の流体が噴出する噴出口を備え、前記噴出口を開閉する開閉手段を設けた請求項４記載の洗濯機。
【請求項６】
減衰手段は、揺動運動の大きさに連動して変形する可撓性の袋体で構成し、前記袋体の内部に作動流体を封入した請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
減衰手段は、外槽の振動の大きさに応じて減衰力を変える減衰力可変手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項８】
減衰手段は、外槽の振動の振動数に連動して減衰力を変える減衰力可変手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機本体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、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽の大きな揺動運動を抑えるために外槽の重量を重くしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の全体構成を示すものである。図１４に示すように、本体１と、本体内にサスペンション２によって支持された外槽３と、外槽３内に水平軸を中心に回転する洗濯兼脱水槽４と、洗濯兼脱水槽４を駆動するモータ５と、外槽３の下部と本体１との間に設けたダンパー６と、外槽３に設け、その振動度合に応じて水を溜める揺動運動抑制用のタンク７とを備えた洗濯機とするものであり、脱水起動時にはこのタンク７に水を満たし、脱水起動時の大きな揺動運動は、タンク７に満たした水の重量によって抑えることができるというものである。
【特許文献１】特開平５−１３１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、タンク７に水を満たすための給水装置や排水するための排水装置が必要でありコスト高であった。また、給排水のための配管は、脱水時の振動で騒音を発生していた。更に、タンク７を満水にしないで、水の揺動エネルギを利用して制振効果を得る場合も、タンク７内の水の振動音が問題となっていた。また、洗濯物の偏心荷重が大きい場合は、タンク７を大型化して水の量を増やす必要があり、限られたスペースでは、対応できる洗濯物の偏心荷重にも限界があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水等、液体を使用せず、給排水装置、配管等の付属品を無くし、効率よく静かに振動性能を向上させた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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機外枠内に設けられた外槽と、前記外槽を支持する弾性体と、前記外槽内に前方上位に傾斜した回転軸で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を備え、前記弾性体は一方の支持部を前記外槽に取り付け、他方の支持部を前記洗濯機外枠の底部に取り付けると共に、前記支持部の少なくとも一方に揺動運動を減衰させる減衰手段を設けたものである。
【０００７】
これによって、外槽の揺動運動の抑止に有効な弾性体の支持部に減衰効果を持たせることができ、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽の激しい揺動運動を外槽の重量を重くすることなく確実に低減することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の洗濯機は、外槽の重量を増やすことなく確実に外槽の揺動運動を低減することができる。また、洗濯物の偏心荷重の大きさには、減衰手段の減衰力を大きくすることで対応でき、効率よく静かに振動性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、洗濯機外枠内に設けられた外槽と、前記外槽を支持する弾性体と、前記外槽内に前方上位に傾斜した回転軸で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を備え、前記弾性体は一方の支持部を前記外槽に取り付け、他方の支持部を前記洗濯機外枠の底部に取り付けると共に、前記支持部の少なくとも一方に揺動運動を減衰させる減衰手段を設けたことにより、外槽の重量を増やすことなく確実に外槽の揺動運動を低減することができる。また、洗濯物の偏心荷重の大きさには、減衰手段の減衰力を大きくすることで対応でき、効率よく静かに振動性能を向上させることができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の減衰手段を弾性体を外槽に取り付ける支持部に設けたことにより、外槽の揺動運動の抑止により効果の大きい支持部に減衰効果を持たせることができ、更に効果的に外槽の揺動運動を低減することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１の発明の減衰手段を外槽と、洗濯機外枠の底部に弾性体を取り付ける支持部の両方に設けたことにより、減衰効果が倍増し、更に、外槽の大きな揺動運動を低減することができる。また、外槽の揺動運動を洗濯機外枠の振動に対する影響が最も少ない洗濯機外枠底部に伝え、外槽の大きな揺動運動を低減すると共に、洗濯機外枠の振動を最小限にすることができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜第３の発明のいずれか１つの発明の減衰手段を揺動運動の大きさに連動して変形する可撓性の袋体で構成したことにより、袋体の変形による内部流体の移動抵抗を減衰力として利用することができ、小型で安価に減衰手段を構成することができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第４の発明の減衰手段の袋体の一部に袋体の内部の流体が噴出する噴出口と、噴出口を開閉する開閉手段を設けたことにより、袋体の内部の流体が噴出する時の噴出抵抗で減衰力を得ると共に、開閉手段の開閉で、減衰力の強弱を切り替えることができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１〜第４の発明のいずれか１つの発明の減衰手段を揺動運動の大きさに連動して変形する可撓性の袋体で構成し、前記袋体の内部に作動流体を封入したことにより、作動流体に粘度の高いものを使用することにより減衰力を強くでき、小型で安価に減衰手段の減衰力を強くすることができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜第４の発明のいずれか１つの発明の減衰手段に外槽の振動の大きさに応じて減衰力を変える減衰力可変手段を設けたことにより、外槽の振動が大きい時に減衰力を強くし、その他は弱くして減衰手段の振動伝達を最適にすることで外槽の揺動運動と洗濯機外枠の振動を最小限にすることができる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第１〜第４の発明のいずれか１つの発明の減衰手段に外槽の振動の振動数に連動して減衰力を変える減衰力可変手段を設けたことにより、外槽の共振時に減衰力を強くし、その他は弱くして減衰手段の振動伝達を最適にすることで脱水起動時の外槽の揺動運動と、脱水定常時の洗濯機外枠の振動を最小限にすることができる。
【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、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の断面図、図２は、同洗濯機の弾性体の支持部の減衰手段を示す断面図である。
【００１９】
図１、図２において、洗濯機外枠３０は、１本の引張りばね３１と、２本の弾性体３２と圧縮ばね３２ａ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おり、回転軸３４ａが前上がりに傾斜している。傾斜角度は操作性を考慮して２０〜３０°に設定されており、引張りばね３１により傾斜角度が維持されている。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でき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ている。制御装置３９は、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。弾性体３２を洗濯機外枠に支持するための支持部４１には減衰手段４２が設けられている。
【００２１】
減衰手段４２は、空気室４２ａを内部に有する防振体４２ｂで構成されている。防振体４２ｂはゴム製で略半球状をしており、中央に弾性体３２のピストンロッド３２ｂが挿入されている。防振体４２ｂの開口部４２ｃは洗濯機外枠３０の底部に圧接し、ピストンロッド３２ｂの先端に設けられたねじ部３２ｃを利用して緩衝体４３を介してナット４４により固定されている。弾性体３２のもう一方は、取り付けねじ部３２ｄを外槽３３の底部に設けられた弾性体取り付け具４５の支持部４１と、弾性体取り付け具４５を挟むように設けられた緩衝体４３を貫通させ、ナット４４で固定している。
【００２２】
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。まず、洗濯兼脱水槽３４内に洗濯物と洗剤を投入後、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、洗濯物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。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液は、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る。
【００２３】
減衰手段４２がない場合、共振に近づくと外槽３３は大きく揺動運動する。外槽３３の揺動運動は可撓性を有する窓パッキン４９を介して洗濯機外枠３０に伝達され、洗濯機外枠３０が大きく振動したり、騒音が発生する。外槽３３が揺動運動すると弾性体３２を介して防振体４２ｂが大きく変形し空気室４２ａの容積が変化する。容積が小さくなると空気室４２ａ内の空気は開口部４２ｃと洗濯機外枠３０の隙間から放出され、容積が元に戻る時には吸引される。この空気の流れで発生する抵抗力が減衰手段４２の減衰力となる。
【００２４】
減衰手段４２を設けることで、減衰作用が弾性体３２を介して外槽３３に働き、共振時の大きな揺動運動が低減されることになる。その後、モータ３５の回転数を規定値まで上げて脱水工程を終了する。このように脱水の起動時の揺動運動が少なくスムーズに脱水工程を進行させることができる。
【００２５】
以上のように本実施の形態においては、外槽３３の重量を増やすことなく確実に外槽３３の揺動運動を低減することができる。また、洗濯物の偏心荷重の大きさには、減衰手段４２の空気室４２ａの容積を大きくして減衰力を増加することで対応でき、効率よく静かに振動性能を向上させることができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の弾性体の支持部の減衰手段を示す断面図である。図３において、減衰手段４２は、外槽３３の底部に設けられた弾性体取り付け具４５の支持部４１に設けられている。減衰手段４２は、空気室４２ａを内部に有する防振体４２ｂで構成されている。防振体４２ｂはゴム製で略半球状をしており、中央に弾性体３２の取り付けねじ部３２ｄが挿入されている。防振体４２ｂの開口部４２ｃは弾性体取り付け具４５の底部に圧接し、取り付けねじ部３２ｄを利用して緩衝体４３を介してナット４４により固定されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００２７】
以上のように本実施の形態においては、外槽３３の揺動運動の抑止により効果の大きい外槽３３側の支持部４１に減衰効果を持たせることができ、更に効果的に外槽３３の揺動運動を低減することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の弾性体の支持部の減衰手段を示す断面図である。図４において、減衰手段４２を、外槽３３と、洗濯機外枠３０の両方の支持部４１に設けたものである。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
以上のように本実施の形態においては、減衰効果が倍増し、更に、外槽３３の大きな揺動運動を低減することができる。また、外槽３３の揺動運動を洗濯機外枠３０の振動に対する影響が最も少ない洗濯機外枠３０の底部に伝え、外槽３３の大きな揺動運動を低減すると共に、洗濯機外枠３０の振動を最小限にすることができる。
【００３０】
（実施の形態４）
図５、図６は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の要部の断面図を示すものである。図５、図６において、減衰手段４２は、ゴムチューブのような可撓性の袋体４６で構成されている。その他の構成は第１〜３の実施の形態と同様である。
【００３１】
減衰手段４２を揺動運動の大きさに連動して変形する可撓性の袋体４６で構成したことにより、袋体４６の変形による内部流体の移動抵抗を減衰力として利用することができ、小型で安価で安定した性能を有する減衰手段４２を構成することができるというものである。
【００３２】
（実施の形態５）
図７は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の要部の断面図を示すものである。図７において、減衰手段４２の袋体４６の一部に袋体４６の内部の流体が噴出する噴出口４６ａと、噴出口４６ａを開閉する開閉手段４７を設けている。その他の構成は第４の実施の形態と同様である。これにより、袋体４６の内部の流体が噴出する時の噴出抵抗で減衰力を得ると共に、開閉手段４７の開閉で減衰力の強弱を切り替えることができるというものである。
【００３３】
（実施の形態６）
図８、図９は、本発明の第６の実施の形態における洗濯機の要部の断面図を示すものである。図８、図９において、減衰手段４２は、揺動運動の大きさに連動して変形する可撓性の袋体４６で構成し、前記袋体４６の内部に作動流体４８を封入している。作動流体４８としては、シリコンオイルを封入している。その他の構成は第１〜４の実施の形態と同様である。これにより、作動流体４８に粘度の高いものを使用することにより小型で安価に安定して減衰力を強くすることができる。
【００３４】
（実施の形態７）
図１０は、本発明の第７の実施の形態における洗濯機の要部の断面図、図１１は、外槽の振幅と減衰力可変手段の動作状態を示すタイミングチャートである。図１０において、減衰手段４２の袋体４６の一部に袋体４６の内部の流体が噴出する噴出口４６ａと、噴出口４６ａを開閉する開閉手段４７からなる減衰力可変手段５０を設けている。開閉手段４７は電磁式の開閉弁で制御装置３９により開閉される。振動検知手段５１は、外槽３３の底部と洗濯機外枠３０の底部の間に設けられている。外槽３３が振動するとフェライト製の検知棒５１ａがコイル５１ｂ内を移動し、その時に発生するインダクタンスの変化で振動を検知するものである。
【００３５】
検知信号は、制御装置３９に送られ、規定レベルを超える振動を検知すると、開閉手段４７を閉じ、袋体４６からの内部気体の噴出を止めて減衰力を強くし、規定レベル以下の振動では、開閉手段４７を開いて袋体４６から内部気体を噴出して減衰力を弱めている。その他の構成は第１〜４の実施の形態と同様である。
【００３６】
図１１に示すように、脱水起動時、洗濯物の偏りがあると外槽３３は大きく揺動運動する。この外槽３３の振動を振動検知手段５１が検知して、減衰力可変手段５０の開閉手段４７を閉じ、袋体４６からの内部気体の噴出を止めて減衰力を強くする。外槽３３の揺動運動は、支持部４１の減衰力が強くなったため抑止されることになる。このまま、減衰力が強いままだと外槽３３の振動が洗濯機外枠３０に伝わりやすく、洗濯機外枠３０の振動が大きくなるが、外槽３３の振動が規定レベル以下の時は、開閉手段４７を開いて袋体４６から内部気体を噴出させて減衰力を弱めることで外槽３３の振動が洗濯機外枠３０に伝わりにくくしている。
【００３７】
以上のように本実施の形態においては、減衰手段４２に外槽３３の振動の大きさに応じて減衰力を変える減衰力可変手段５０を設けたことにより、外槽３３の振動が大きい時に減衰力を強くし、その他は弱くして減衰手段４２の振動伝達を最適にすることで外槽３３の揺動運動と洗濯機外枠３０の振動を最小限にすることができる。
【００３８】
（実施の形態８）
図１２は、本発明の第８の実施の形態における洗濯機の要部の断面図、図１３は、外槽の振動数と減衰力可変手段の動作状態を示すタイミングチャートである。図１２において、減衰手段４２の袋体４６の一部に袋体４６の内部の流体が噴出する噴出口４６ａと、噴出口４６ａを開閉する開閉手段４７からなる減衰力可変手段５０を設けている。開閉手段４７は電磁式の開閉弁で制御装置３９により開閉される。駆動手段３５には回転検知手段５２が設けられている。回転検知手段５２は、ホール素子を応用しており、回転信号は制御装置３９に送られ、洗濯兼脱水槽３４の回転数を計測している。その回転数から外槽３３の振動数を検知している。振動数が７Ｈｚ以下で減衰力可変手段５０の開閉手段４７を閉じ、袋体４６からの内部気体の噴出を止めて減衰力を強くし、７Ｈｚを超えると開閉手段４７を開いて袋体４６から内部気体を噴出して減衰力を弱めている。その他の構成は第１〜４の実施の形態と同様である。
【００３９】
図１３に示すように、脱水起動時、洗濯物の偏りがあると外槽３３は大きく揺動運動する共振が発生する。この共振は振動数が７Ｈｚまでに発生する。従って、振動数が７Ｈｚ以下のとき、開閉手段４７を閉じ、袋体４６からの内部気体の噴出を止めて減衰力を強くする。外槽３３の揺動運動は、支持部４１の減衰力が強くなったため抑止されることになる。７Ｈｚを超えると共振を通過しているので外槽３３の振動は小さくなる。このまま、減衰力が強いままだと外槽３３の振動が洗濯機外枠３０に伝わりやすく、洗濯機外枠３０の振動が大きくなるが、外槽３３の振動数が７Ｈｚを超えると、開閉手段４７を開いて袋体４６から内部気体を噴出させて減衰力を弱めることで外槽３３の振動が洗濯機外枠３０に伝わりにくくしている。
【００４０】
以上のように本実施の形態においては、減衰手段４２に外槽３３の振動の振動数に連動して減衰力を変える減衰力可変手段５０を設けたことにより、外槽３３の共振時に減衰力を強くし、その他は弱くして減衰手段４２の振動伝達を最適にすることで脱水起動時の外槽３３の揺動運動と、脱水定常時の洗濯機外枠３０の振動を最小限にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明に関わる洗濯機は、外槽の揺動運動を低減する減衰手段を設けることにより、洗濯機の重量を軽くしても振動を小さくすることが可能になり、洗濯機の軽量化に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図
【図２】同洗濯機の弾性体の支持部の減衰手段を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２における洗濯機の弾性体の支持部の減衰手段の断面図
【図４】本発明の実施の形態３における洗濯機の弾性体の支持部の減衰手段の断面図
【図５】本発明の実施の形態４における洗濯機の要部の断面図
【図６】同洗濯機の要部の断面図
【図７】本発明の実施の形態５における洗濯機の要部の断面図
【図８】本発明の実施の形態６における洗濯機の要部の断面図
【図９】同洗濯機の要部の断面図
【図１０】本発明の実施の形態７における洗濯機の要部の断面図
【図１１】同洗濯機の外槽の振幅と減衰力可変手段の動作状態を示すタイミングチャート
【図１２】本発明の実施の形態８における洗濯機の要部の断面図
【図１３】同洗濯機の外槽の振幅と減衰力可変手段の動作状態を示すタイミングチャート
【図１４】従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
【００４３】
３０  洗濯機外枠
３２  弾性体
３３  外槽
３４  洗濯兼脱水槽
３５  駆動手段
４１  支持部
４２  減衰手段
４６  袋体
４６ａ  噴出口
４７  開閉手段
４８  作動流体
５０  減衰力可変手段
【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】
2008178573.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008178573.tif 000011
【図１０】
2008178573.tif 000012
【図１１】
2008178573.tif 000013
【図１２】
2008178573.tif 000014
【図１３】
2008178573.tif 000015
【図１４】
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