(57)【要約】【課題】プーリの重量増加を回避しながらその剛性を向上させることにより、共振に起因する過大な騒音が低減できるようにする。【解決手段】ドラム９が水槽５の内部に回転可能に収容されている洗濯機１である。ドラム９に固定されたプーリ２０を無端ベルト１３を介して回転駆動するモータ１１を備える。プーリ２０は、ボス２２から放射状に延びて外輪２１を支持する複数のアーム２３を有している。アーム２３に、軸方向への曲げに対する断面係数がボス２２から外輪２１に向かって徐々に小さくなる除変部２４が設けられている。【選択図】図４
2017086686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムが水槽の内部に回転可能に収容されている洗濯機であって、
前記ドラムの軸部に取り付けられたプーリと、
無端ベルトを介して前記プーリを回転駆動するモータと、
を備え、
前記プーリは、
外周に前記無端ベルトが架けられる円環状の外輪と、
前記外輪の中心に位置して前記軸部が固定されるボスと、
前記ボスから放射状に延びて前記外輪を支持する複数のアームと、
を有し、
前記アームの少なくとも前記外輪に隣接する部位に、軸方向への曲げに対する断面係数が前記ボスから前記外輪に向かって徐々に小さくなる除変部が設けられている洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯機において、
前記除変部における外輪側端部の高さがボス側端部の高さの３０％以上７０％以下になるように、前記アームの軸方向の高さを徐々に小さくすることによって前記断面係数が設定されている洗濯機。
【請求項３】
請求項２に記載の洗濯機において、
前記アームにおける前記ボス側端部と前記ボスとの間の部位に、前記断面係数が一様な等断面部が設けられ、
前記軸部の中心から前記ボス側端部までの長さが、当該軸部の中心から前記外輪の外縁までの長さの８０％以下になるように設定されている洗濯機。
【請求項４】
請求項１に記載の洗濯機において、
前記除変部における外輪側端部の肉厚がボス側端部の肉厚の３０％以上５０％以下になるように、前記アームの肉厚を徐々に小さくすることによって前記断面係数が設定されている洗濯機。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の洗濯機において、
前記アームが、軸方向の一方が開口するＵ形状の横断面を有している洗濯機。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の洗濯機において、
前記プーリの共振周波数が、脱水時における前記モータの回転周波数帯の上限値より大きくなるように設定されている洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムに直付けされているプーリに起因して発生する騒音や振動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムに直付けされているプーリで、中央のボスから放射状に延びる複数のアームで外輪を支持する形状のプーリは、例えば、特許文献１に開示されている。ただし、そのプーリのアームは、軸方向の厚みが一定の帯板形状をしている。
【０００３】
また、洗濯機の振動や騒音を防止するプーリは、特許文献２に開示されている。ただし、そのプーリは、中央に軸孔を有する円板状の内側プーリと、その周囲に配置された環板状の外側プーリと、これら内側プーリ及び外側プーリの間の隙間に挿入されるゴム等の吸振部材とで構成されていて、プーリに伝わる振動を吸振部材によって減衰、吸収するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開明細書（ＥＰ０８２３５０３Ａ２）
【特許文献２】特開平１１−１１４２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くの洗濯機には、外周面に多数の通水孔を有するドラムが水槽の内部に回転可能に収容されている。洗濯時や濯ぎ時のドラムは低速で回転制御されるが、多量の水が溜まっているため、高トルクで駆動する必要があり、脱水時のドラムは、排水されているため、低トルクで駆動できるが、遠心力を利用するため、高速回転で駆動する必要がある。
【０００６】
すなわち、ドラムを回転駆動するモータは、低速高トルクから高速低トルクに至る特有の出力性能が求められる。そのため、このような特有の条件で適切に回転駆動するためには、ドラムの軸部を、動力源であるモータの駆動軸と、大きな変速比で連結する必要があるが、近年では、複雑な変速機構を介さずにドラムを直接駆動するダイレクトドライブ形式が一般的になってきている。
【０００７】
そのような洗濯機のうち、ドラムの軸部にプーリを固定し、そのプーリを無端ベルトを介してモータで回転駆動するタイプでは、高トルクを確保する必要性から外径の大きなプーリが使用される。その結果、脱水時には、モータは高速で回転制御されることとなる。
【０００８】
モータで発生する振動は、無端ベルトを介して、プーリやドラム、更には洗濯機の筐体に伝わるため、モータが高速回転する脱水時には、モータの振動によって比較的大きな騒音が発生する。このとき、上述したようなプーリの場合、その共振周波数が、脱水時のモータの回転周波数に近い値となるために、プーリに伝播する振動の振幅が増幅されてしまい、騒音が増加するという問題がある。
【０００９】
特許文献２のプーリのように、プーリに吸振部材を組み込めば、ドラムに伝わる振動を低減できるが、別途、吸振部材を組み込めば、部材コストの増加や、プーリの強度及び耐久性の低下など、新たな問題が発生する。
【００１０】
プーリに吸振部材を組み込まなくても、プーリの剛性を高めて、共振周波数が脱水時のモータの回転周波数から大きく離れるようにすれば、騒音の増加を抑制できる。
【００１１】
しかし、剛性を高めるために、アームの幅を大きくしたりアームの厚みを大きくすると、プーリの重量が増加し、部材コストの増加を招くことになるので、その利点が損なわれることになる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、プーリの重量増加を回避しながらその剛性を向上させることにより、共振に起因する過大な騒音が低減できる洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ドラムが水槽の内部に回転可能に収容されている洗濯機に関する。
【００１４】
前記洗濯機は、前記ドラムの軸部に取り付けられたプーリと、無端ベルトを介して前記プーリを回転駆動するモータとを備える。前記プーリは、外周に前記無端ベルトが架けられる円環状の外輪と、前記外輪の中心に位置して前記軸部が固定されるボスと、前記ボスから放射状に延びて前記外輪を支持する複数のアームと、を有している。そして、前記アームの少なくとも前記外輪に隣接する部位に、軸方向への曲げに対する断面係数が前記ボスから前記外輪に向かって徐々に小さくなる除変部が設けられている。
【００１５】
すなわち、この洗濯機は、ベルト駆動方式であり、ドラムのプーリは、無端ベルトを介してモータによって回転駆動される。無端ベルトが架けられるプーリの外輪は、ボスから放射状に延びる複数のアームで支持されていて、これらアームの外輪側の部位に、軸方向への曲げに対する断面係数がボスから外輪に向かって徐々に小さくなる除変部が設けられている。
【００１６】
このような形状のプーリの場合、外輪及びその周辺部で高い剛性が得られ、それを複数のアームで支持する構造となっているため、１次共振は、外輪はその形状を保った状態で、各アームが軸方向に撓むように変形する状態となる場合が多い。この場合、各アームのボス側の部位に相対的に高い曲げ応力が作用する。
【００１７】
それに対し、アームの構造について要素解析法（ＦＥＭ）による解析を行ったところ、アームの外輪側の部位に除変部を設けることで、例えばアームの重量が同じ場合でも、アーム全体の軸方向の剛性を向上させることが可能であることを見出した。従って、各アームに除変部を設けることで、プーリの重量増加を抑制しながらアームの変形を効率的に抑制でき、１次共振モードでの共振周波数を高めることが可能になる。その結果、プーリの重量増加を抑制しながら、モータなどの加振源の周波数から１次共振周波数を遠ざけた設計が可能となり、プーリの振動に起因する騒音が低減され、ユーザが快適に洗濯機を使用できるようになる。
【００１８】
例えば、前記除変部における外輪側端部の高さがボス側端部の高さの３０％以上７０％以下になるように、前記アームの軸方向の高さを徐々に小さくすることによって前記断面係数を設定することができる。
【００１９】
そうすれば、効果的にアームの曲げ剛性の強化が図れるので、共振に起因する騒音の増加がより安定して抑制できる。
【００２０】
その場合、前記アームにおける前記ボス側端部と前記ボスとの間の部位に、前記断面係数が一様な等断面部を設け、前記軸部の中心から前記ボス側端部までの長さが、当該軸部の中心から前記外輪の外縁までの長さの８０％以下になるように設定してもよい。
【００２１】
そうすれば、より高い曲げ剛性が求められるアームのボス側の部位を、より曲がり難くできるので、よりいっそう効果的にアームの曲げ剛性の強化が図れる。
【００２２】
また、前記除変部における外輪側端部の肉厚がボス側端部の肉厚の３０％以上５０％以下になるように、前記アームの肉厚を徐々に小さくすることによって前記断面係数を設定することもできる。
【００２３】
この場合でも、軸方向の高さを変えるのと同様に、アームの曲げ剛性の強化が図れるので、共振に起因する騒音の増加を安定して抑制できる。
【００２４】
特に、前記アームが軸方向の一方が開口するＵ形状の横断面を有しているようにするのが好ましい。
【００２５】
そうすれば、プーリがアルミダイキャストや樹脂の射出成形などによる一体成形品である場合に、成形後に金型から容易に抜き出せるため、生産性の向上が図れる。そして、横断面をＵ形状とすることで、軽量化が図れ、断面係数が大きくなるため、構造的に剛性の強化が図れる。
【００２６】
前記プーリの共振周波数は、脱水時における前記モータの回転周波数帯の上限値より大きくなるように設定すればよい。
【００２７】
そうすれば、プーリの共振周波数が、モータの回転周波数から離れた値となるため、共振に起因する騒音の増加を抑制できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の洗濯機によれば、プーリの重量増加を抑制しながらその剛性を向上させることができ、共振に起因する過大な騒音を低減できる
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の洗濯機の内部構造を示す概略縦断面図である。
【図２】洗濯機の内部構造を後方から見た概略図である。
【図３Ａ】ドラムプーリを下方から見た概略図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＸ−Ｘ線における概略断面図である。
【図４】アームの部分を示す概略斜視図である。
【図５】ドラムプーリの１次共振を説明するための図である。
【図６】アームの変形例を示す概略斜視図である。
【図７Ａ】アームの構造解析で用いたモデル（参考例）を示す概略図である。
【図７Ｂ】アームの構造解析で用いたモデル（実施例）を示す概略図である。
【図８】ハンマリング試験の試験結果を示すグラフである。実線が実施例を、破線が参考例をそれぞれ表している。
【図９】実施例（実線）及び参考例（破線）で騒音の大きさ（ＰＷＬ）を比較した結果を示すグラフである。
【図１０】除変部の割合と剛性との関係を示すグラフである。
【図１１】除変部の高さの変化量と剛性との関係を示すグラフである。
【図１２】除変部の肉厚の変化量と剛性との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００３１】
図１及び図２に、本発明を適用した洗濯機１を示す。この洗濯機１は、横型ドラム式の全自動洗濯機であり、ドラム９に洗濯物を投入し、ボタン等を操作して洗濯機１に指示を与えるだけで、洗濯から濯ぎ、脱水に至る一連の処理が自動的に行えるように構成されている。
【００３２】
箱形状をした洗濯機１の筐体２の前面には、扉３を開閉して洗濯物を出し入れする投入口４が設けられている。筐体２の内部には、有底円筒形状をした水槽５が横向きに設置されている。詳しくは、開口部を前方に向けた状態で、その中心線Ｃが前後方向に延びるように、水槽５が筐体２の内部に設置されている。その開口部は、柔軟な連結部材６を介して投入口４と連結されている。
【００３３】
水槽５は、筐体２によって上下の方向から弾性的に支持されている。具体的には、水槽５は、筐体２の内側上部に設けられた複数のコイルバネ７で吊り下げられるとともに、筐体２の内側下部に設けられた複数のダンパー８で支持されている。そして、水槽５の内部には、水槽５よりもひとまわり小さいサイズの有底円筒形状をしたドラム９が収容されている。
【００３４】
ドラム９の周壁部には、多数の通水孔９ａが形成されていて、脱水時には、これら通水孔９ａを通じてドラム９の外に排水されるようになっている。また、周壁部の内面の複数カ所には、洗濯時や濯ぎ時にドラム９が回転することによって、その内部に収容されている水や洗濯物を撹拌する撹拌突起９ｂが形成されている。ドラム９は、水槽５と同様に、開口部を前方に向けた状態で、その中心が水槽５の中心線Ｃと一致するように、水槽５の内部に設置されており、中心線Ｃを軸に回転可能に構成されている。
【００３５】
詳しくは、ドラム９の底壁部の外面中央には、中心線Ｃに沿って突出する軸部９ｃが設けられており、その軸部９ｃが、水槽５の底壁部の中央に設置された軸受部１０に回転自在に支持されている。軸部９ｃの突端部分は水槽５の外側に突出しており、その突端部分に、外輪２１やボス２２、６本のアーム２３等で構成されたプーリ（ドラムプーリ２０ともいう）が一体に取り付けられている。すなわち、ドラムプーリ２０はドラム９に直付けされており、ドラム９及びドラムプーリ２０が同じ回転数で回転するようになっている。なお、アーム２３の本数は一例であり、３本や７本等、ドラムプーリ２０の設計に応じて適宜選択できる。
【００３６】
水槽５の下部には、中心線Ｃと平行になるように駆動軸１１ａが位置決めされた状態で、モータ１１が組み付けられている。モータ１１の駆動軸１１ａは、水槽５の底壁部よりも後方に突出しており、その突端部分に小径の駆動プーリ１２が固定されている。この駆動プーリ１２とドラムプーリ２０とに、引っ張った状態で無端ベルト１３が架け渡されていて、ドラム９及びドラムプーリ２０は、モータ１１により、無端ベルト１３を介して回転駆動される。
【００３７】
ドラム９は、洗濯時や濯ぎ時には、低速で回転されるが、遠心力を利用する脱水時には、高速で回転させる必要がある。そのため、脱水時のモータ１１は、２００Ｈｚ（１２０００ＲＰＭ）〜３００Ｈｚ（１８０００ＲＰＭ）の範囲の回転周波数帯で制御できるように設定されており、この洗濯機１の場合、脱水時のモータ１１は約２５５Ｈｚで回転するように設定されている。
【００３８】
プーリ減速式のベルト駆動形式の場合、洗濯や濯ぎ時に必要とされる高トルクを確保するために、ドラムプーリ２０の外径は、比較的大きなものとなっている。そのため、軽量化と高剛性の両立を考慮し、ドラムプーリ２０には、複数のアーム２３で外輪２１を支持する形状のプーリが使用されている。
【００３９】
図３Ａ及び図３Ｂに、ドラムプーリ２０の詳細を示す。ドラムプーリ２０は、アルミダイキャストや樹脂の射出成形などによる一体成形品である。外輪２１は、細長い帯状の板を丸めたような円環状の部分であり、その軸方向の幅Ｗｐは１５〜４０ｍｍの範囲で設定され、その外径Ｒｐは２００〜４５０ｍｍ範囲で設定されている。本実施形態のドラムプーリ２０の場合、前者Ｗｐは２１ｍｍ、後者Ｒｐは２９７ｍｍに設定されている。外輪２１の外周面は、平坦面となっており、そこに密着するように無端ベルト１３が架けられる。
【００４０】
ボス２２は、外輪２１の中心に位置する円柱状の部分であり、その中央には、セレーション加工やＤカットが施された軸孔２２ａが形成されている。軸孔２２ａに挿入することで、軸部９ｃの突端部分がボス２２に固定されて一体化する。ボス２２の外径Ｒｂは３０〜１００ｍｍの範囲で設定され、ボス２２の軸方向の高さＨｂは１５〜５０ｍｍの範囲で設定されている。本実施形態のドラムプーリ２０の場合、前者Ｒｂは３４ｍｍ、後者Ｈｂは２０ｍｍに設定されている。
【００４１】
アーム２３は、ボス２２の外周面から放射状に延びて、その先端が外輪２１の内周面と一体に連結されている。各アーム２３は、Ｕ形状の横断面を有する細長い形状をしており、軸方向の一方に、アーム２３に沿って開口する長溝２３ａを有している。このように、各アーム２３の横断面を、その軸方向の一方が、末拡がりに開口した形状とすることで、成形後に金型から容易に抜き出せるため、生産性の向上が図れる。そして、横断面をＵ形状とすることで、軽量化が図れるし、断面係数が大きくなるため、構造的に剛性の強化が図れる。
【００４２】
更に、このドラムプーリ２０では、重量の増加を抑制しながら、共振に起因する過大な騒音を低減するために、各アーム２３の形状が工夫されている。
【００４３】
すなわち、図４に示すように、各アーム２３の外輪２１に隣接する部位に、軸方向への曲げに対する断面係数がボス２２から外輪２１に向かって徐々に小さくなる除変部２４が設けられている。特に本実施形態の場合、幅Ｗａ、横断面の形状、及び肉厚ｔは、アーム２３の全体で略一定とされ、軸方向の高さＨａのみを徐々に小さくすることによって除変部２４の断面係数が設定されている。
【００４４】
除変部２４は、アーム２３の全体に設けてもよいが、本実施形態の場合、アーム２３の基端側の部位（ボス２２に近い部位）に、軸方向の高さＨａが略一定で、断面係数も一様な等断面部２５が設けられている。各アーム２３にこのような除変部２４を設けることで、各アーム２３の軸方向の曲げ剛性を強化することが可能になり、重量の増加を抑制しながら、ドラムプーリ２０の共振周波数を高くできる。
【００４５】
すなわち、ドラムプーリ２０では、外輪２１及びその周辺部で高い剛性が得られ、それを複数のアーム２３で支持する構造となっていることから、共振（１次共振）する時には、図５に示すように、外輪２１はその形状を保った状態で、各アーム２３が軸方向に撓むように変形する状態（１次共振モード）となる場合が多い。
【００４６】
この場合、各アーム２３のボス２２の側の部分に相対的に強い曲げ応力が作用するため、その部分の軸方向への曲げに対する剛性を相対的に強化することで、アーム２３の変形が効率的に抑制され、１次共振モードでの共振周波数を高めることが可能になる。そして、各アーム２３の外輪２１の側の部分に除変部２４を設けることにより、重量の増加を抑制しながら、各アーム２３の軸方向の曲げ剛性を強化することができる（詳細は後述）。
【００４７】
この洗濯機１の場合、脱水時のモータ１１の回転周波数の上限値は、３００Ｈｚであることから、ドラムプーリ２０の１次共振周波数は、３００Ｈｚより大きくなるように設定されている。その結果、ドラムプーリ２０の１次共振周波数が脱水時のモータ１１の回転周波数から大きく離れることとなり、共振に起因する騒音の増加が抑制されている。
【００４８】
（アームの変形例）
除変部２４では、軸方向への曲げに対する断面係数がボス２２から外輪２１に向かって徐々に小さくなっていればよいため、その横断面は、Ｕ形状に限らない。例えば、Ｉ形状やＴ形状、四角枠形状、環形状等であってもよい。
【００４９】
また、図６に示すように、高さ、幅、横断面の形状は、アーム２３の全体で略一定とし、肉厚ｔのみを徐々に小さくすることにより、除変部２４の断面係数を設定することもできる（ｔｏ＜ｔｉ）。高さ及び肉厚の双方を徐々に小さくして除変部２４の断面係数を設定してもよい。
【００５０】
（実施例１）
ドラムプーリ２０を設計する際に、アーム２３の構造について要素解析法（ＦＥＭ）による解析を行った。図７Ａ及び図７Ｂに、その解析で用いたモデルを示す。図７Ａは、従来のモデルであり（参考例モデルＭ１）、図７Ｂが、本発明を適用したモデルである（実施例モデルＭ２）。
【００５１】
参考例モデルＭ１は、アーム２３の基端（ボス２２との連結部分）から先端（外輪２１との連結部分）まで同一の横断面を有する形状とし、実施例モデルＭ２は、アーム２３の基端側に等断面部２５を、先端側に除変部２４を、それぞれ有する形状とした。等断面部２５と除変部２４との境界部位は、アーム２３の基端から３０ｍｍとした。
【００５２】
解析では、１次共振モードを想定し、アーム２３の基端を固定した状態で、アーム２３の先端に、矢印で示すように１００Ｎの荷重（静荷重）を加えた。参考例モデルＭ１及び実施例モデルＭ２の双方において、重量（２１ｇ）、最大幅（１７ｍｍ）、及び長さ（１００ｍｍ）は同じ値とし、その条件の下で、アーム２３の先端の変位量が最小となる最適状態を求め、その場合での両モデルの変位量を比較した。
【００５３】
最適状態の実施例モデルＭ２では、アーム２３の先端の高さが、参考例モデルＭ１よりも低くなり、軸方向への曲げに対する断面係数は小さくなったが、等断面部２５の高さ及び除変部２４のボス２２側に位置する端部（ボス側端部２４ａ）の高さは、参考例モデルＭ１よりも高くなり、軸方向への曲げに対する断面係数は高くなった。
【００５４】
最適状態では、参考例モデルＭ１の変位量に対して実施例モデルＭ２の変位量は約５０％まで減少し、重量増加を伴う形状変更を行わなくても、軸方向の剛性が強化できることが確認された。
【００５５】
最適状態の参考例モデルＭ１及び実施例モデルＭ２に基づいて試作した同一重量の２つのプーリ（参考例プーリ及び実施例プーリ）を用いてハンマリング試験を行い、これら両者の共振周波数を比較した。図８に、その試験結果を示す。
【００５６】
図８中、実線が実施例プーリを示し、破線が参考例プーリを示している。振動は軸方向の前後方向成分を検出した。図８に矢印で示すように、参考例プーリの１次共振周波数は２３４Ｈｚであったのに対し、実施例プーリの１次共振周波数は３２９Ｈｚであり、参考例プーリに比べて、実施例プーリの１次共振周波数が大幅に増加したことがわかる。
【００５７】
参考例プーリの１次共振周波数は、脱水時のモータ１１の回転周波数帯にあり、モータ１１の回転周波数（約２５５Ｈｚ）に近い値となっているが、実施例プーリの１次共振周波数は、脱水時のモータ１１の回転周波数帯から外れ、モータ１１の回転周波数から大きく離れた値となっているため、共振に起因する騒音の増加が抑制できる。
【００５８】
図９に、モータ１１の回転周波数の周辺における騒音の大きさ（ＰＷＬ）を比較した結果を示す。破線が参考例プーリを示し、実線が実施例プーリを示している。モータ１１の回転周波数の周辺のＰＷＬを見たとき、参考例モデルＭ１に対して実施例プーリのＰＷＬは全体的に低下しており、実施例プーリで共振に起因する騒音が低減されていることがわかる。機体騒音試験では、実施例プーリに０．５ｄＢＡ程度の騒音低減効果が得られることが確認された。
【００５９】
（実施例２）
実施例モデルＭ２の解析時に、アーム２３における除変部２４の割合と剛性との関係について調べた。具体的には、重量、最大幅、及び長さは実施例１と同じとし、図３Ａに示すように、中心Ｃから外輪２１の外縁までの長さＬｏに対して、中心Ｃから除変部２４におけるボス２２の側に位置する端部（ボス側端部２４ａ）までの長さＬｉの割合Ｌｉ／Ｌｏ（％）を変え、それぞれの割合Ｌｉ／Ｌｏでのアーム２３の先端の変位量が最小となる最適状態を求めた。その結果を図１０に示す。なお、縦軸はその変位量の低減率（参考例モデルＭ１に対する％）を表している。
【００６０】
割合Ｌｉ／Ｌｏが小さい（等断面部２５が短く除変部２４が長い）ほど、変位量の低減効果が認められ、割合Ｌｉ／Ｌｏが大きくなるにつれて変位量の低減効果は逓減し、割合Ｌｉ／Ｌｏが９０％になると低減効果は認められなくなった。この結果より、少なくとも割合Ｌｉ／Ｌｏが８０％以下になるように設定することで、安定した変位量の低減効果が得られ、共振に起因する騒音の増加が抑制できることがわかる。
【００６１】
（実施例３）
更に、除変部２４の高さの変化量が剛性に与える影響についても調べた。実施例２と同じ条件の下で、除変部２４の割合Ｌｉ／Ｌｏ別（３０％、５０％、７０％）に、図７Ｂに示すように、除変部２４におけるボス側端部２４ａの高さＨｉに対して、外輪２１の側に位置する端部（外輪側端部２４ｂ）の高さＨｏの割合Ｈｏ／Ｈｉを３０％以上で変え、それぞれの割合Ｈｏ／Ｈｉでのアーム２３の先端の変位量が最小となる最適状態を求めた。その結果を図１１に示す。なお、実施例２と同様に、縦軸はその変位量の低減率（参考例モデルＭ１に対する％）を表している。
【００６２】
割合Ｈｏ／Ｈｉが小さい（高さの変化量が大きい）ほど、変位量の低減効果が認められ、割合Ｈｏ／Ｈｉが大きくなるにつれて変位量の低減効果は逓減した。その結果より、少なくとも割合Ｈｏ／Ｈｉが３０％以上７０％以下になるように設定することで、除変部２４の割合Ｌｉ／Ｌｏが８０％であったとしても、安定した変位量の低減効果が得られ、共振に起因する騒音の増加が抑制できることがわかる。
【００６３】
（実施例４）
図６に示したような、肉厚を徐々に小さくすることによって除変部２４の断面係数を設定した場合の効果についても調べた。アーム２３の重量、最大幅、及び長さは実施例１と同じとし、本解析では、等断面部２５は設けず、アーム２３の全体が除変部２４となるように、横断面の肉厚が均等に変化し、アーム２３の基端から先端にわたって徐々に肉厚が小さくなるように設定した。アーム２３（除変部２４）のボス側端部２４ａの肉厚ｔｉに対して、外輪側端部２４ｂの肉厚ｔｏの割合ｔｏ／ｔｉを３０％以上で変え、それぞれの割合ｔｏ／ｔｉでのアーム２３の先端の変位量が最小となる最適状態を求めた。その結果を図１２に示す。なお、縦軸はその変位量の低減率（参考例モデルＭ１に対する％）を表している。
【００６４】
割合ｔｏ／ｔｉが小さい（肉厚の変化量が大きい）ほど、変位量の低減効果が認められ、割合ｔｏ／ｔｉが大きくなるにつれて変位量の低減効果は減少した。この結果より、少なくとも割合ｔｏ／ｔｉが３０％以上５０％以下になるように設定することで、安定した変位量の低減効果が得られ、共振に起因する騒音の増加が抑制できることがわかる。
【符号の説明】
【００６５】
１  洗濯機
２  筐体
４  投入口
５  水槽
７  コイルバネ
８  ダンパー
９  ドラム
９ｃ  軸部
１０  軸受部
１１  モータ
１２  駆動プーリ
１３  無端ベルト
２０  ドラムプーリ
２１  外輪
２２  ボス
２３  アーム
２４  除変部
２４ａ  ボス側端部
２４ｂ  外輪側端部
２５  等断面部
Ｃ  中心線
【図１】
2017086686.tif 000003
【図２】
2017086686.tif 000004
【図３Ａ】
2017086686.tif 000005
【図３Ｂ】
2017086686.tif 000006
【図４】
2017086686.tif 000007
【図５】
2017086686.tif 000008
【図６】
2017086686.tif 000009
【図７Ａ】
2017086686.tif 000010
【図７Ｂ】
2017086686.tif 000011
【図８】
2017086686.tif 000012
【図９】
2017086686.tif 000013
【図１０】
2017086686.tif 000014
【図１１】
2017086686.tif 000015
【図１２】
2017086686.tif 000016