(57)【要約】【課題】送風手段の振動を伝わりにくくして、乾燥運転時の騒音を低減する。【解決手段】ファン４１ａとファンケース４１ｂで構成される送風手段４１に、動吸振器４２を設けることによって、乾燥運転時のファン回転時にファンのアンバランスによるファンケースの振動を低減させ、乾燥運転時の送風手段４１の振動による騒音を低減したものである。【選択図】図１
2008000250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機外枠に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた回転槽と、前記回転槽を回転させる駆動手段と、衣類乾燥のために空気を暖める熱源と、前記熱源によって加熱された空気を前記回転槽内へ供給し循環させる空気循環路と、前記空気循環路に乾燥用空気を送風する送風手段とを備え、前記送風手段は、ファンと前記ファンを収容するファンケースとを有し、前記ファンケースに動吸振器を設けた洗濯乾燥機。
【請求項２】
動吸振器は、送風手段の吸排気を行う空気循環路の内部に設けた請求項１記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
動吸振器は、ファンケースに風が導入される吸気部を設け、前記吸気部の周縁近傍に設けた請求項２記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
動吸振器は、ファンケースから風が排気される排気部を設け、前記排気部の周縁近傍に設けた請求項２記載の洗濯乾燥機。
【請求項５】
空気循環路内にファンケースの吸気部に向かって、先細りに傾斜した筒状の整流体を設け、前記整流体により、動吸振器を覆う構成とした請求項３または４記載の洗濯乾燥機。
【請求項６】
動吸振器は、送風手段の吸排気を行う空気循環路の外部に設けた請求項１記載の洗濯乾燥機。
【請求項７】
動吸振器は、複数組の弾性体と錘を直列に設けた請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の洗濯を行う洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯乾燥機は、図９に示すように、本体１と、本体１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し、衣類を収容する回転槽４と、回転槽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、本体１に固定され、乾燥運転時に衣類を乾燥させるために空気を暖める熱源７と、熱源７によって加熱された空気を回転槽４内へ供給し、循環させる空気循環路８と、空気循環路８に乾燥用空気を送風する送風手段９を有している。送風手段９はファンとこのファンを収容するファンケースで構成されている。また、図９に示すように熱源７として、ヒートポンプサイクルを構成したものも提案されている。さらに、空気循環路８において、脱水運転時に、外槽３が振動するために、空気循環路８の一部に伸縮自在な可撓接合部１０が設けられ、外槽３が振動しても、その振動が本体１に伝わりにくい構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０１７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、送風手段９のファンには、製造上、必ずアンバランス量が存在し、乾燥運転時に、ファンが回転する時に、そのアンバランス量により、ファンケースが振動し、前記従来の構成では、ファンケースの振動が本体１に伝達し、振動音が発生する。そこで、この振動による騒音をなくすために、ファン製造時に、アンバランス量を極力なくすようにしようとする場合、振動音がほとんどなくなるぐらいにアンバランス量を修正し、バランスをとることは困難であり、必ずアンバランスは存在してしまう。また、アンバランス量を小さくしようとすればするほど製造コストが高くなり、時間もかかる。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ファンのアンバランス量を修正するのに必要なコストや時間をかけずに、騒音性能を向上させた洗濯乾燥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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、ファンとこのファンを収容するファンケースで構成された送風手段に動吸振器を設けたものである。
【０００６】
これによって、ファンのアンバランス量が大きく、それによりファンケースの振動が大きくなった場合に、動吸振器が変わりに振動し、その振動エネルギを動吸振器の振動エネルギとして消費させることができ、ファンケースの振動を低減させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の洗濯乾燥機は、製造時にアンバランス量の修正に要する時間やコストを抑えることができ、安価で確実に騒音性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、洗濯機外枠に弾性支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた回転槽と、前記回転槽を回転させる駆動手段と、衣類乾燥のために空気を暖める熱源と、前記熱源によって加熱された空気を前記回転槽内へ供給し循環させる空気循環路と、前記空気循環路に乾燥用空気を送風する送風手段とを備え、前記送風手段は、ファンと前記ファンを収容するファンケースとを有し、前記ファンケースに動吸振器を設けたことにより、ファンのアンバランスによるファンケースの振動エネルギを、動吸振器の振動エネルギとして消費させ、乾燥運転時に前記送風手段が振動し、その振動が前記洗濯機外枠に伝わることを防止し、前期洗濯機外枠の振動により発生する騒音を低減させることができる。また、これによりファンのアンバランス量を小さく修正する必要がなくなるため、製造に要するコストや時間も抑えることができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の動吸振器を、送風手段の吸排気を行う空気循環路の内部に設けたことにより、前記空気循環路の内部以外に、前記送風手段の周囲にスペースがない場合でも、前記送風手段の振動性能を向上させることができる。それにより、前記送風手段の振動が、洗濯機外枠に伝わり振動することによる騒音を効率的に低減することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第２の発明の動吸振器は、ファンケースに風が導入される吸気部を設け、前記吸気部の周縁近傍に設けたことにより、前記ファンケースに流入する風の流れを遮ることなく、乾燥性能を維持したまま、送風手段の振動性能を向上させることができ、乾燥運転時に発生する前記ファンのアンバランスによる振動による騒音を低減することができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第２の発明の動吸振器は、ファンケースから風が排気される排気部を設け、前記排気部の周縁近傍に設けたことにより、前記ファンケースに流入する風の流れを遮ることなく、乾燥性能を維持したまま、送風手段の振動性能を向上させることができ、乾燥運転時に発生する前記ファンのアンバランスによる振動による騒音を低減することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第２またはは第３の発明の洗濯乾燥機の空気循環路内に、ファンケースの吸気部に向かって、先細りに傾斜した筒状の整流体を設け、前記整流体により、動吸振器を覆う構成としたことにより、前記空気循環路の急拡大、急縮小を無くし、乾燥運転時に、ファンケースの吸気部および排気部に空気が流れやすくすることで、前記空気循環路の急拡大や急縮小による圧力損失を少なくすることができ、その結果、騒音の発生を低減し、さらに、送風手段の振動による騒音を低減することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１の発明の動吸振器は、送風手段の吸排気を行う空気循環路の外部に設けたことにより、乾燥運転時に空気循環路を循環する風の流れを邪魔することなく、乾燥性能を維持したまま、ファンのアンバランスによるファンケースの振動を低減することができ、振動による騒音性能を向上させることができる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の動吸振器は、複数組の弾性体と錘を直列に設けたことにより、ファンのアンバランスによるファンケースの振動をより効果的に低減することができ、その結果、送風手段の振動による騒音をより低減することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（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乾燥機の断面図、図２は、送風手段および動吸振器の拡大図を示すものである。洗濯機外枠３０は、いくつかの引っ張りばね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。洗濯または乾燥対象物（以下、衣類という）３４を収容する回転槽３５は、外槽３３内に回転自在に配設している。モータ（駆動手段）３６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、直接回転槽３４を駆動する。洗濯行程時に回転槽３５に水を供給するための給水手段３７、洗濯終了後に水を排水するための排水手段３８が外槽底部に設けられている。
【００１７】
さらに、乾燥行程時に、衣類乾燥のために空気を暖める熱源３９と、熱源３９によって加熱された空気を前記回転槽内へ供給し、循環させる空気循環路４０と、空気循環路４０に乾燥用空気を送風する送風手段４１が設けられている。送風手段４１は図２に示すように、ファン４１ａおよびそれを収容するファンケース４１ｂ、ファン４１ａを回転するためのモータ４１ｃで構成されており、さらにファンケース４１ｂには動吸振器４２が設けられている。動吸振器４２は、弾性体４２ａおよび錘４２ｂから構成されている。動吸振器４２の弾性体４２ａおよび錘４２ｂは、以下式を参考にして選ぶ。
ωｎ／Ωｎ＝１／（μ＋１）      （１）
ωｎ＝√ｋ／ｍ                （２）
Ｈ＝３×μ／｛８×（１＋μ）３  ｝      （３）
ｃ＝２×Ｈ×√（ｍ×ｋ）      （４）
ここで、ωｎは動吸振器４２の固有振動数、Ωｎはファン４１ａの回転周波数、μは送風手段４１と動吸振器４２の錘４２ｂの質量比、ｋは弾性体４２ａの剛性係数、Ｈは動吸振器４２の減衰比、ｃは弾性体４２ａの減衰定数である。まず、μを決定し（よりよい吸振効果を得るために約０．１とする）、それと、ファン４１ａの回転数から決定されるΩｎから、式（１）を利用して、動吸振器４２の固有振動数ωｎを求め、それと式（２）から弾性体４２ａの剛性係数ｋを決定する。さらに式（３）および（４）を利用して弾性体４２ａの減衰定数を決定する。以上のような手順により動吸振器４２を構成するための弾性体４２ａと錘４２ｂを決定する。
【００１８】
動吸振器４２の設置方法としては、例えば、ファンケース４１ｂに接着する等して固定すればよい。制御装置４３は、洗濯機外枠３０の前面下部に設けられている。制御装置４３は、洗濯機外枠３０の前面上部に設けられた操作表示手段４４により入力された設定内容に基いて、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行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３６、給水手段３７、排水手段３８などを逐次制御する。
【００１９】
以上のように構成された洗濯乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、回転槽３５内に衣類と洗剤を投入後、操作表示手段４４を操作して運転を開始する。これによって、給水手段３７が動作し、回転槽３５内に洗濯水が供給されると共に回転槽３５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３７は給水を停止する。回転槽３５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。回転槽３５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。
【００２０】
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、回転槽３４の回転は徐々に速くなり、脱水が行われる。以上のように洗濯運転が終了すると、乾燥運転が開始する。乾燥行程ではモータ３６により低速で回転槽３５を回転駆動させ衣類３４を攪拌しながら、送風手段４１により空気は、空気循環路４０を通って、熱源３９（例えばヒータ）で加熱されて温風となり、回転槽３５内へ送り込まれる。
【００２１】
この温風は、衣類３４の水分を奪った後、外槽３３内を通過して、空気循環路４０へ至る。この時給水手段３７によって、空気循環路４０内には冷却水が注水されている。衣類３４の水分を奪って湿気を含んだ温風がこの空気循環路４０内を通過するとき、冷却水により冷却されて水分の結露が起こり、湿った空気は除湿されて再び送風手段４１へ戻る。以上のように温風を循環させることにより、回転槽３５内の衣類３４を乾燥させることができる。
【００２２】
しかしながら、送風手段４１のファン４１ａには製造上、必ずアンバランスが存在し、ファン４１ａが回転する時に、そのアンバランスによりファンケース４１ｂが振動する。この時、ファンケース４１ｂは空気循環路４０等を介して、洗濯機外枠３０と繋がっているため、ファンケース４１ｂの振動は、洗濯機外枠３０に伝達し、それにより洗濯機外枠３０が振動し、騒音が発生する。また、この振動を小さくするために、ファン４１ａのアンバランス量を小さくすることは、非常に困難であり、小さくしようとすればするほど、製造にコストや時間が必要となる。
【００２３】
ここで、本発明で示しているようにファンケース４１ｂに動吸振器４２を設けることで、ファンケース４１ｂが振動しようとした時に、動吸振器４２の錘４２ｂが代わりに振動することによって、ファンケース４１ｂの振動エネルギは錘４２ｂの振動エネルギとして消費される。その結果、ファンケース４１ｂの振動を低減することができ、それにより、洗濯機外枠３０に伝わる振動も低減することができ、振動による騒音を低減することができる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、ファンケース４１ｂに動吸振器４２を設けることによって、ファン４１ａにアンバランスが存在しても、そのアンバランスによるファンケース４１ｂの振動を低減することができ、振動音による騒音を低減させることができる。
【００２５】
（実施の形態２）
図３および図４は、本発明の第２の実施の形態における送風手段４１および動吸振器４２の構成図である。各図の（ａ）は、動吸振器４２を送風手段４１に取り付けた時の送風手段４１近傍の拡大図、各図の（ｂ）は、その時の送風手段４１の側面からみた拡大図を示す。
【００２６】
本実施の形態では、弾性体４２ａと錘４２ｂで構成される動吸振器４２を、風がファンケース４１ｂの吸気部４１ｄを通る風路を妨げないように、空気循環路４０の内部の送風手段４１の吸気部４１ｄの周縁近傍に設けたものであり、送風手段４１のファンケース４１ｂの吸気部４１ｄの周辺に接着する等して設置している。図３では、弾性体４２ａと錘４２ｂからなる動吸振器４２を、図３（ｂ）図に示すように、風がファンケース４２ｂの吸気部４１ｄを通る風路を妨げないように、風路部分にスペースを設けるようにして、吸気部４１ｄの周囲を囲むように複数個設けている。動吸振器４２の弾性等のパラメータ調整や、送風手段４１の振動低減のより大きな効果を得ようとする際には、動吸振器４２の個数を調整するとよい。
【００２７】
また、図４に示すように動吸振器４２の錘４２ｂをドーナツ状にすることによって、風が通る風路を確保した上で、より有効に錘４２ｂを設置するスペースを設けることができる。以上のような構成にすることにより、送風手段４１の外側にスペースを必要とせず、また、衣類乾燥用の風が通る風路を妨げることなく、実施の形態１で示したような、ファン４１ａのアンバランスによる送風手段４１の振動を低減する効果が得られ、その結果、乾燥運転時の騒音を低減することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における送風手段４１および動吸振器４２の構成図である。本実施の形態では、弾性体４２ａと錘４２ｂで構成される動吸振器４２を、風がファンケース４１ｂの排気部４１ｅを通る風路を妨げないように、空気循環路４０の内部の送風手段４１の排気部４１ｅの周縁近傍に設けたものであり、動吸振器４２を送風手段４１のファンケース４１ｂの排気部４１ｅの周辺に接着する等して設置している。動吸振器４２の構成は、実施の形態２と同様であり、排気部４１ｅの周縁にドーナツ状に設けるほか、複数個設けてもよい。空気循環路４０の内部の送風手段４１の吸気側にスペースがない場合には、排気側に設けても実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００２９】
図５に示すように、ファンケース４１ｂの排気部をテーパ状にして、動吸振器４２を設置することで、風が通る風路に急拡大部を設けることなく、圧力損失を発生させずに動吸振器４２を設けることができ、圧力損失による風量の低下の防止、騒音低減の効果を得ることができる。
【００３０】
（実施の形態４）
図６は、本発明の第４の実施の形態における送風手段４１および動吸振器４２の構成図である。本実施の形態においては、実施の形態２および３の洗濯乾燥機の空気循環路４０内に、内面がファンケース４１ｂの吸気部４１ｄに向かって、先細りに傾斜した筒状の整流体４３を設け、整流体４３により、動吸振器４２を覆う構成としている。整流体４３の内面は先細りに傾斜しており、中央部にはドーナツ状に空洞部４３ａが設けられており、そこから、風が通過できるようになっている。
【００３１】
このような整流体４３を設けることによって、空気循環路４０と送風手段４１の吸気部４１ｄの接続部の風路がテーパ状になり、動吸振器４２を設けることによってできてしまう、吸気部の障害物の影響や、空気循環路４０内の風路の急拡大や急縮小を無くし、乾燥運転時に、ファンケース４１ｂの吸気部および排気部に空気が流れやすくすることで、空気循環路４０内の障害物や風路の吸拡大および急縮小による圧力損失を少なくすることができ、その結果、風量の低下を防ぎ、騒音の発生を低減し、さらに、実施の形態２、３で示したように送風手段の振動による騒音を低減することができる。
【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送風手段４１および動吸振器４２の構成図である。本実施の形態においては、弾性体４２ａと錘４２ｂで構成される動吸振器４２を、空気循環路４０の外側の送風手段４１に設けたものであり、送風手段４１のファンケース４１ｂの外側に接着する等して設置している。これによって、乾燥運転時に空気循環路４０を循環する風の流れを考慮せずに、動吸振器４２を設けることができるため、乾燥性能を維持したまま、実施の形態１で示したようにファン４１ａのアンバランスによるファンケース４１ｂの振動を低減することができ、振動による騒音性能を向上させることができる。
【００３３】
（実施の形態６）
図８は、本発明の第６の実施の形態における送風手段４１および動吸振器４２の構成図である。本実施の形態では、２組の弾性体４２ａと錘４２ｂを直列につなげるように設けている。また、図８で示しているように動吸振器４２を空気循環路４０の内部に設ける場合には、実施の形態２で示したように風の流れを妨げないように動吸振器４２を設ける。一般に動吸振器を２重に直列に設けたものは、単一動吸振器や、並列多重動吸振器に較べて、制振効果が高く、また、動吸振器を並列に複数設けた場合に比べて、設計変数が少ないとされている。設計の際には、最適設計の式が存在するので、それらを利用して、動吸振器４２の弾性体４２ａの弾性や減衰、錘４２ｂの質量を決める。
【００３４】
以上のようにした結果、実施の形態１で示したようにファン４１ａのアンバランスによるファンケース４１ｂの振動をより効果的に低減することができ、乾燥運転時の騒音を低減させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、衣類乾燥時の乾燥性能を低下させることなく、騒音性能を向上することができ、洗濯乾燥機等の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の断面図
【図２】同洗濯乾燥機の送風手段および動吸振器の拡大図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の送風手段および動吸振器の構成図（ｂ）同図３のＡ−Ａ断面図
【図４】（ａ）同送風手段および動吸振器の他の例の構成図（ｂ）同図４のＢ−Ｂ断面図
【図５】本発明の実施の形態３における送風手段および動吸振器の構成図
【図６】本発明の実施の形態４における送風手段および動吸振器の構成図
【図７】本発明の実施の形態５における送風手段および動吸振器の構成図
【図８】本発明の実施の形態６における送風手段および動吸振器の構成図
【図９】従来の洗濯乾燥機の断面図
【符号の説明】
【００３７】
３０  洗濯機外枠
３３  外槽
３５  回転槽
３６  駆動手段
３９  熱源
４０  空気循環路
４１  送風手段
４２  動吸振器
【図１】
2008000250.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008000250.tif 000007
【図６】
2008000250.tif 000008
【図７】
2008000250.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008000250.tif 000011