(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】外槽３３の振動を減衰させる減衰手段４１を洗濯機外枠３０と外槽３３の間に設けることにより、外槽３３の重量を増やすことなく確実に外槽３３の振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４１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
2007306961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機外枠の底部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、前記外槽の振動を減衰させる減衰手段とを備え、前記減衰手段を前記洗濯機外枠と前記外槽の間に設けた洗濯機。
【請求項２】
減衰手段は、外槽開口部の上部と洗濯機外枠上部の間に設けた請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
減衰手段は、外槽開口部の下部と洗濯機外枠底部の間に設けた請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
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１〜３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設け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振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）。図９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振動抑制用のタンク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振動は、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】
【０００３】
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。
【０００４】
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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機外枠の底部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、前記外槽の振動を減衰させる減衰手段とを備え、前記減衰手段を前記洗濯機外枠と前記外槽の間に設けたものである。
【０００６】
これによって、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽の激しい振動を減衰手段が制振することになり、外槽の重量を重くすることなく振動を確実に低減することができる。
【発明の効果】
【０００７】
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振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】
【０００８】
第１の発明は、洗濯機外枠の底部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、前記外槽の振動を減衰させる減衰手段とを備え、前記減衰手段を前記洗濯機外枠と前記外槽の間に設けたことにより、外槽の重量を増やすことなく確実に外槽の振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。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の減衰手段を外槽開口部の上部と洗濯機外枠上部の間に設けたことにより、より振動の大きい外槽開口部の振動を低減することができ、洗濯物の投入口と外槽開口部を水密を確保しながら柔軟に接続する窓パッキンの振動ならびに振動に起因する騒音を小さくできる。また、窓パッキンの耐久性も向上する。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明の減衰手段を外槽開口部の下部と洗濯機外枠底部の間に設けたことにより、外槽の大きな振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、外槽の大きな振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。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれかの発明の減衰手段は、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ことにより、外槽の振動が大きい共振時に減衰手段の減衰力を強くして外槽の振動を抑え、外槽の振動が比較的小さい定常時に減衰手段の減衰力を弱くして外槽の洗濯機外枠に対する振動伝達率を小さくし、洗濯機外枠の定常振動を低減することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
（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、同洗濯機の減衰手段の取り付け状態を示す斜視図、図３は、同洗濯機の減衰手段を示す断面図である。
【００１４】
図１〜図３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。
【００１５】
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。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３５、給水手段３６、排水手段３８などを逐次制御する。
【００１６】
減衰手段４１には、ピストンとシリンダの摺動摩擦を利用した摩擦ダンパやシリンダ内に充填した粘性流体の中をピストンが動く時に発生する抵抗を利用した粘性ダンパ等が使用されている。本実施の形態では、ピストン４２の移動で、シリンダ４３内の空気がピストン４２に設けたオリフィス４２ａを通過する時に発生する抵抗を減衰力に利用するエアーダンパを採用している。
【００１７】
ロッド４４には先端にピストン４２がナット４２ｃにより固定されている。シリンダ４３の開口部４３ａにはフランジ４３ｂが設けられており、軸受け４５が開口部４３ａを覆うようにフランジ４３ｂに取り付けられた後、ねじ４５ａで固定されている。ロッド４４は軸受け４５に摺動自在に支持されている。ピストンリング４２ｂはピストン４２とシリンダ４３の気密を確保するもので、ゴム製のＯリングや不織布の帯等が使用される。洗濯機外枠上部３０ａと外槽上部３３ａには減衰手段取り付け部４６ａと４６ｂが設けられている。
【００１８】
減衰手段取り付け部４６ａにはロッド４４の端部に設けられたロッド支持部４４ａが弾性支持されている。ロッド支持部４４ａはリング状で内面に緩衝体４４ｂが挿入されており、減衰手段取り付け部４６ａに緩衝体４７を介して配置された後、支持ピン４８が減衰手段取り付け部４６ａ、ロッド支持部４４ａを貫通して支持している。支持ナット４８ａは支持ピン４８の抜け止めである。一方、減衰手段取り付け部４６ｂにはシリンダ４３の端部に設けられたシリンダ支持部４３ｃが弾性支持されている。
【００１９】
シリンダ支持部４３ｃはリング状で内面に緩衝体４３ｄが挿入されており、減衰手段取り付け部４６ｂに緩衝体４７を介して配置された後、支持ピン４８が減衰手段取り付け部４６ｂ、シリンダ支持部４３ｃを貫通して支持している。支持ナット４８ａは支持ピン４８の抜け止めである。減衰手段４１は、このように外槽上部３３ａと洗濯機外枠上部３０ａの間に弾性支持されているので、外槽３３の動きに追従することができ、外槽３３と洗濯機外枠３０の間にこじれは発生しない。
【００２０】
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。
【００２１】
排水終了後、洗濯兼脱水槽３４の回転は徐々に速くなる。減衰手段４１がない場合、共振に近づくと外槽３３は大きく振動する。外槽３３の振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。減衰手段４１を設けることで、減衰作用が外槽３３に働き、共振時の大きな振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振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。
【００２２】
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の振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４１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。
【００２３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図４において、減衰手段４１は、外槽開口部の上部３３ｂと洗濯機外枠上部３０ａの間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。これにより、より振動の大きい外槽開口部の振動を低減することができ、洗濯物の投入口と外槽開口部を水密を確保しながら柔軟に接続する窓パッキン４９の振動ならびに振動に起因する騒音を小さくできる。また、窓パッキン４９に伝わる振動が減るので耐久性も向上する。
【００２４】
（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洗濯機の断面図を示すものである。図５において、減衰手段４１は、外槽開口部の下部３３ｃと洗濯機外枠底部３０ｂの間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。洗濯機外枠底部３０ｂは、外槽３３と洗濯機外枠３０全体を支えるため、強固に作られている。したがって、振動が伝達されても振動しにくくなっている。以上のように、外槽３３の大きな振動を洗濯機外枠３０の振動に対する影響が最も少ない洗濯機外枠底部３０ｂに伝え、外槽３３の大きな振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。
【００２５】
（実施の形態４）
図６、図７は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の減衰手段の断面図、図８は、同洗濯機のタイミングチャートを示すものである。
【００２６】
図６、図７において、減衰手段４１はピストン４２と、シリンダ４３とで構成され、シリンダ４３の側部にピストン４２を挟んで一対の第１の排気口５０と、第２の排気口５１を設けている。連通管５２は、第１の排気口５０と第２の排気口５１を接続する管で、ピストン４２の動きに応じてシリンダ４３内の空気を行き来させる。減衰力可変手段５３は連通管５２に設けられており、開閉弁５４、開閉弁駆動モータ５５で構成される。
【００２７】
開閉弁５４には開口径の異なる弁穴開５４ａと弁穴閉５４ｂが設けられいる。弁穴開５４ａの開口径は空気の流れ抵抗で減衰力が発生しない４ｍｍ以上に設定され、弁穴閉５４ｂの開口径は最高の減衰力が得られる０．５ｍｍに設定している。開閉弁駆動モータ５５を回転させて、開閉弁５４の弁穴開５４ａと弁穴閉５４ｂの切り替えを行うものである。これにより、減衰力可変手段５３の開閉でピストン４２の動き易さを変えることができ、結果として減衰手段４１の減衰力を切り替えることができる。
【００２８】
図８に示すように、減衰力可変手段５３は、外槽３３の共振時５６に閉じ、定常時５７に開くように開閉弁駆動モータ５５を作動させている。その他の構成は実施の形態１〜３のいずれかと同様である。このことにより、外槽３３の振動が大きい共振時５６に減衰手段４１の減衰力を強くして、外槽３３の振動を抑え、外槽３３の振動が比較的小さい定常時５７に減衰手段４１の減衰力を弱くして、外槽３３の洗濯機外枠３０に対する振動伝達率を小さくし、洗濯機外枠３０の振動を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、振動の大きい方向に対応した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、洗濯機の軽量化に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】同洗濯機の減衰手段の取り付け状態を示す斜視図
【図３】同洗濯機の減衰手段の断面図
【図４】本発明の実施の形態２における洗濯機の断面図
【図５】本発明の実施の形態３における洗濯機の断面図
【図６】本発明の実施の形態４における洗濯機の減衰手段の断面図
【図７】同洗濯機の減衰手段の断面図
【図８】同洗濯機のタイミングチャート
【図９】従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
【００３１】
３０  洗濯機外枠
３０ａ  洗濯機外枠上部
３０ｂ  洗濯機外枠底部
３２  弾性体
３３  外槽
３３ａ  外槽開口部の上部
３３ｂ  外槽開口部の下部
３４  洗濯兼脱水槽
３５  駆動手段
４１  減衰手段
５３  減衰力可変手段
【図１】
2007306961.tif 000003
【図２】
2007306961.tif 000004
【図３】
2007306961.tif 000005
【図４】
2007306961.tif 000006
【図５】
2007306961.tif 000007
【図６】
2007306961.tif 000008
【図７】
2007306961.tif 000009
【図８】
2007306961.tif 000010
【図９】
2007306961.tif 000011