CN105745372B - 滚筒式洗衣机 - Google Patents
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Abstract
一种滚筒式洗衣机(101),具备:滚筒(103),其被水平或者倾斜的旋转轴(103a)以能够旋转的方式支承;驱动马达(112),其对滚筒(103)进行旋转驱动;以及水槽(102),其收容滚筒(103)。另外,具备第一平衡器和第二平衡器,该第一平衡器和第二平衡器均具有环状容器,该环状容器收纳有包括滚动体(109A、109B)和粘性流体(110A、110B)中的至少一个的移动体,该第一平衡器配设在滚筒(103)的前端部,该第二平衡器配设在滚筒(103)的后端部。并且,第一平衡器和第二平衡器构成为,在滚筒(103)旋转启动时,使第一平衡器的环状容器内的移动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数与使第二平衡器的环状容器内的移动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种在具有水平或者倾斜的旋转轴的滚筒内进行洗涤物的清洗、漂洗以及脱水的滚筒式洗衣机。
背景技术
以往,存在以下情况:在具有水平或者倾斜的旋转轴的滚筒式洗衣机的脱水工序中,洗涤物在滚筒内为不均匀的状态、即失衡的状态。在脱水工序中产生了该失衡状态的情况下,对滚筒的旋转轴施加偏斜的力而产生振动。该振动的振幅与旋转滚筒的转速的平方成比例地增大。由于该振动而产生以下问题:由于洗衣机自身发生移动或者噪声强烈而不能以规定转速以上的转速进行运转等。
为了解决该问题,减轻由洗涤物的失衡导致的振动,存在一种对滚筒设置有自动平衡器装置的洗衣机。
作为自动平衡器装置,已知使用了粘性流体(一般为油或氯化钙水溶液)的流体平衡器装置、使用滚动体(一般使用金属球。以下称为球)的球式平衡器装置。
在流体平衡器装置中,在滚筒的内周安装有环状容器,在该环状容器中在径向上分离为多个层地收纳有粘性流体。在环状容器的各层内,以从外周面朝向内周面侧的方式形成有多个分隔壁。在分隔壁与内周面之间形成有粘性流体的通路。由此,能够实现一种利用了以下的力学现象的流体平衡器装置,该力学现象是通过分隔壁来限制粘性流体的移动,同时粘性流体相对于产生偏心载荷的失衡体自动地向消除失衡的位置移动。流体平衡器装置具有以下优点:粘性流体向消除失衡的位置移动的速度快,因此能够短时间内消除失衡。
另外,球式平衡器装置在安装于滚筒的内周的环状容器内具备在旋转方向(圆周方向)上具有自由度的多个球。球式平衡器装置是利用了球相对于产生偏心载荷的失衡体自动地向消除失衡的位置移动的力学现象的平衡器装置。球式平衡器装置具有以下优点:由于球本身比粘性流体重,因此即使在产生了大的失衡的情况下也能够减轻失衡。
另外,在自动平衡器装置中,还已知一种封入了包括球和粘性流体的移动体的结构。根据该结构,能够实现同时具备流体平衡器装置的优点和球式平衡器装置的优点的结构。
在具有水平或者倾斜的旋转轴的滚筒式洗衣机中还存在以下情况:在滚筒的前端侧产生失衡以及在滚筒的后端侧产生失衡。因此,在滚筒的前端部和后端部分别配设有自动平衡器装置(例如参照专利文献1)。
然而,在具有水平或者倾斜的旋转轴的滚筒式洗衣机中,由失衡导致的偏心载荷在滚筒的前后方向的不同位置以不同的重量产生。因而,不清楚在滚筒内部如何产生失衡。
在启动这种滚筒式洗衣机时,难以确定自动平衡器装置的移动体相对于成为失衡原因的洗涤物的位置。因此,在滚筒的前端部和后端部配设有自动平衡器装置的结构中,有时自动平衡器装置的动作不可靠而难以在短时间内可靠地减轻振动。
专利文献1:日本特开2012-122576号公报
发明内容
本发明是鉴于上述以往的问题而完成的,其目的在于提供一种能够在短时间内可靠地实现振动的减轻的滚筒式洗衣机。
本发明的滚筒式洗衣机具备:滚筒,其被水平或者倾斜的旋转轴以能够旋转的方式支承;驱动马达,其对滚筒进行旋转驱动;水槽,其收容滚筒;以及第一平衡器和第二平衡器,该第一平衡器和第二平衡器均具有环状容器,该环状容器收纳有包括滚动体和粘性流体中的至少一个的移动体,该第一平衡器配设在滚筒的前端部,该第二平衡器配设在滚筒的后端部。另外,第一平衡器和第二平衡器构成为,在滚筒旋转启动时,使第一平衡器的环状容器内的移动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数与使第二平衡器的环状容器内的移动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数不同。
根据这种结构,能够使分别设置于滚筒的前端部和后端部的平衡器的移动体以互不相同的相位进行移动,从而能够在短时间内可靠地实现振动的减轻。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机内部的概要结构的示意图。
图2A是设置在本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的前端部的平衡器的剖面图。
图2B是设置在本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的后端部的平衡器的剖面图。
图2C是表示图2A所示的滚动体的配置的垂直方向剖面图。
图3A是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的概要结构的图。
图3B是表示从正面观察本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器时的突起体和旋转方向的图。
图3C是表示从正面观察本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器时的突起体和旋转方向的图。
图4是用于说明本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器中的滚动体和粘性流体的动作的图。
图5是概念性地表示用于与本发明的第一实施方式进行对比的比较例的结构的示意图。
图6是表示本发明的第一实施方式和图5所示的比较例中的滚筒的转数与左右振动值的关系的图。
图7是表示在本发明的第一实施方式中使作为粘性流体的氯化钙水溶液的液量发生变化的情况下的、滚动体开始进行旋转移动的转数的特性的图。
图8是表示在使本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒进行旋转的状态下测量基于平衡器中的环状容器与滚动体之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
图9是表示本发明的第一实施方式的、由对平衡器的滚动体的表面涂敷的EPDM橡胶的硬度的偏差所导致的滚动体的滚动体移动开始转数的变化的图。
图10是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机内部的概要结构的示意图。
图11A是设置在本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的前端部的平衡器的剖面图。
图11B是设置在本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的后端部的平衡器的剖面图。
图11C是表示图11A所示的滚动体的配置的垂直方向剖面图。
图12A是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的概要结构的图。
图12B是表示从正面观察本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器时的突起体和旋转方向的图。
图12C是表示从正面观察本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器时的突起体和旋转方向的图。
图13是用于说明本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器中的滚动体和粘性流体的动作的图。
图14是概念性地表示用于与本实施方式的第二实施方式进行对比的比较例的结构的示意图。
图15是表示本发明的第二实施方式和图14所示的比较例中的滚筒的转数与左右振动值的关系的图。
图16是表示在本发明的第二实施方式中用于对平衡器的滚动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的条件进行设定的、滚筒的转数与平衡器内收容的粘性流体的液量的关系的图。
图17是表示在使本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒进行旋转的状态下测量基于平衡器中的环状容器与滚动体之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
图18是表示本发明的第二实施方式的、由对平衡器的滚动体的表面涂敷的EPDM橡胶的硬度的偏差所导致的滚动体的滚动体移动开始转数的变化的图。
图19是表示本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机内部的概要结构的示意图。
图20A是本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的设置于滚筒的平衡器的剖面图。
图20B是表示图20A所示的滚动体的配置的垂直方向剖面图。
图21A是表示本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的概要结构的图。
图21B是表示从正面观察本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器时的突起体和旋转方向的图。
图22是用于说明本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的平衡器中的滚动体和粘性流体的动作的图。
图23是概念性地表示用于与本发明的第三实施方式进行对比的比较例的结构的示意图。
图24是表示本发明的第三实施方式和图23所示的比较例中的滚筒的转数与左右振动值的关系的图。
图25是表示在本发明的第三实施方式中用于对平衡器的滚动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的条件进行设定的、滚筒的转数与平衡器内收容的粘性流体的液量的关系的图。
图26是表示在使本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒进行旋转的状态下测量基于平衡器中的环状容器内表面与滚动体外周之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
图27是表示本发明的第三实施方式的、由对平衡器的滚动体的表面涂敷的EPDM橡胶的硬度的偏差所导致的滚动体的滚动体移动开始转数的变化的图。
具体实施方式
下面,一边参照附图一边说明本发明的实施方式。此外,本发明并不限定于这些实施方式。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机101内部的概要结构的示意图。
在滚筒式洗衣机101的内部收容有有底圆筒状的水槽102。水槽102被弹簧124和减振器119弹性地支承。在水槽102的内部收容有有底圆筒状的滚筒103。在滚筒式洗衣机101的正面侧设置有通过水槽102的开口部102a连通到滚筒103内的开口部103b。
滚筒103以使对滚筒103进行旋转支承的旋转轴103a实质上为水平方向(包含水平方向)的方式进行配设。此外,本发明并不限定于该例,例如也可以是以下结构:考虑到洗涤物118的取出难易度和清洗时的节水性而将滚筒103配置为使其旋转轴103a从正面侧朝向底面侧向下倾斜。
在滚筒103的内部设置有能够随着滚筒103的旋转而将洗涤物118抬起后使其落下的突起体107。通过对滚筒103进行旋转驱动,被突起体107抬起的洗涤物118从滚筒103的上部撞击水面,通过捶洗(机械力)而被进行清洗。并且,在滚筒103的整周设置有多个透孔120。能够经由透孔120从水槽102向滚筒103内通水和通气。
另外,在滚筒式洗衣机101的前表面设置有开闭自如地封闭水槽102的开口部102a的门121。在水槽102的开口部102a的开口边缘处安装有环状的密封件(未图示)。密封件的前表面侧抵接于门121的背面侧而进行密闭,即使在沿上下、左右以及前后方向摇动的水槽102的开口部102a进行了运动的情况下,也由于密封件发生变形后按压门121的背面侧而能够维持密闭性。
如果将滚筒103的开口部103b侧设为前端部、将开口部103b的相反侧设为后端部,则在前端部设置有作为第一平衡器的平衡器108A,在后端部设置有作为第二平衡器的平衡器108B。平衡器108A、108B形成为环状的容器状,且构成为在各个环状容器内收容有粘性流体110A、110B(在本实施方式中为4cSt以下的低粘性的氯化钙水溶液)和滚动体109A、109B(在本实施方式中为在钢球表面涂敷橡胶而得到的球)。通过滚动体109A、109B和粘性流体110A、110B来构成移动体。
对滚筒103进行驱动的驱动马达112经由皮带106和皮带轮104、105对旋转轴103a施加旋转动力,由此滚筒103在水槽102内进行旋转。对滚筒103旋转时的水槽102的振动值进行测量的振动检测部140设置在水槽102的上部前方。
图2A是设置在本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机101的滚筒103的前端部的平衡器108A的剖面图。图2A的下部示出了平衡器108A的突起体129的主要部分放大剖面图。另外,图2B是设置在本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机101的滚筒103的后端部的平衡器108B的剖面图。图2B的下部示出了平衡器108B的突起体129的主要部分放大剖面图。图2C是表示图2A所示的滚动体109A的配置的垂直方向剖面图。另外,图3A是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机101的滚筒103的概要结构的图,图3B是表示从正面观察该滚筒式洗衣机101的平衡器108A时的突起体129和旋转方向C1的图,图3C是表示从正面观察该滚筒式洗衣机101的平衡器108B时的突起体129和旋转方向C1的图。
配设在滚筒103的前端部的平衡器108A和配设在后端部的平衡器108B具有同一构造。如图2A和图3A所示,平衡器108A配置为在从滚筒103的前端部观察的状态下A面127成为前侧。平衡器108B被配置为在从滚筒103的前端部观察的状态下A面127的相反侧的B面128成为前侧。这样,平衡器108A和平衡器108B成为前后反向地配置于滚筒103的构造。
如图2A~图2C所示那样构成为:平衡器108A、108B各自的环状容器内的滚动体109A、109B和粘性流体110A、110B能够在内周面125与外周面126之间移动。在环状容器的内周面125侧,在旋转轴103a方向的一侧设置有多个突起体129。内周面125的没有形成突起体129的平坦面在旋转轴103a方向上形成为比滚动体109A、109B的半径高(参照图2C)。另外,突起体129形成为不会从内周面125的没有形成突起体129的平坦面突出。因而,突起体129也可以形成在相对于内周面125的平坦面稍微靠里面的位置。由此,构成为滚动体109A、109B不接触突起体129。
突起体129形成为锯齿状。突起体129的旋转方向侧的面(在图3B中为面向左侧的面)相对于法线形成为锐角,旋转方向的相反侧的面(在图3B中为面向右侧的面)相对于法线形成为钝角。突起体129形成为中央部分稍变高的平缓的曲线。
当滚筒103在脱水工序时沿着滚筒103的旋转方向C1进行旋转时,配设在滚筒103的前端部的平衡器108A一边在粘性流体110A汇集的滚筒103的下方位置处利用突起体129之间的空间激起粘性流体110A一边进行旋转。此时,突起体129的旋转方向侧的面以推动粘性流体110A而施加推进力的方式发挥作用。
另一方面,在配设在滚筒103的后端部的平衡器108B中,如图3C所示,突起体129的旋转方向侧的面(在图3C中为面向左侧的面)相对于法线形成为钝角,为随着从旋转方向前方侧向后方侧而位置从位于内径侧向位于外径侧转变的曲面形状。
当滚筒103沿旋转方向C1进行旋转时,平衡器108B的突起体129以旋转方向侧的曲面推动粘性流体110B的方式发挥作用。然而,突起体129的旋转方向侧的面形成为钝角,因此平衡器108B的突起体129推动粘性流体110B的作用力比平衡器108A的突起体129推动粘性流体110A的作用力弱。因此,平衡器108B的粘性流体110B的流速为比平衡器108A的粘性流体110A的流速慢的流速。
此外,通过对突起体129的旋转方向侧的面相对于法线的角度进行调整,能够调整平衡器108B的突起体129推动粘性流体110B的力。
图4是用于说明本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机101的平衡器108A、108B中的滚动体109A、109B和粘性流体110A、110B的动作的图。
在本实施方式中,使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数(旋转移动开始转数)是指以下转数:使收纳于平衡器108A、108B的内部的滚动体109A、109B随着滚筒103的转数的上升而向平衡器108A、108B的环状容器的上方侧移动,越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。
在图4中示出了从正面观察到的脱水工序中的滚筒103的样子。在图4中,左侧的列示出了滚筒103处于停止的状态。在图4中,左下方的图示出了配设于滚筒103的前端部的平衡器108A的状态,左上方的图示出了配设于滚筒103的后端部的平衡器108B的状态。在任一图中,在滚筒103处于停止的状态下,滚动体109A、109B和粘性流体110A、110B均偏向滚筒103的底部。此时,洗涤物118的失衡也成为偏向底部的状态。
在图4中,中央的列示出了滚筒103沿正旋转(C1)方向以120rpm进行旋转的状态。此时,洗涤物118的失衡成为贴附于滚筒103的内表面的状态。在图4中,中央下部的图示出了平衡器108A的状态,中央上部的图示出了平衡器108B的状态。
当滚筒103开始旋转时,随着滚筒103的转数的上升,平衡器108A、108B内的粘性流体110A、110B由于离心力而向平衡器108A、108B的环状容器的外周侧移动。另外,粘性流体110A、110B由于平衡器108A、108B的环状容器内表面与粘性流体110A、110B之间的摩擦阻力以及突起体129的作用而向滚筒103的旋转方向侧移动。
平衡器108A的突起体129为易于利用突起体129之间的空间推动粘性流体110A的形状,与此相对地,平衡器108B的突起体129为推动粘性流体110B的作用弱的形状。由此,平衡器108A内的粘性流体110A的流速比平衡器108B内的粘性流体110B的流速快,平衡器108A内的粘性流体110A成为比平衡器108B内的粘性流体110B更向滚筒103的旋转方向侧移动的状态。
当滚筒103的转数进一步增大时,平衡器108A内的粘性流体110A不久便由于离心力而越过平衡器108A的环状容器的最上部,成为贴附于环状容器外周的状态。
滚动体109A、109B通过与平衡器108A、108B的环状容器内表面之间的摩擦阻力以及粘性流体110A、110B的推进力而向滚筒103的旋转方向侧移动。平衡器108A的滚动体109A由于被突起体129推动的粘性流体110A的作用而比平衡器108B的滚动体109B更向滚筒103的旋转方向侧移动。
由此,在平衡器108A、108B中,滚动体109A、109B彼此以同步发生偏离的非同步的状态进行移动。在此,在由滚筒103的120rpm的转数产生的离心力的情况下,滚动体109A、109B没有成为与滚筒103的旋转一起旋转的状态。
在图4中,右侧的列示出了滚筒103的转数上升、滚筒103沿正旋转(C1)方向以140rpm进行旋转的状态。在图4中,右下方的图示出了平衡器108A的状态,右上方的图示出了平衡器108B的状态。
随着滚筒的转数上升,平衡器108A、108B内的粘性流体110A、110B由于离心力和突起体129的作用而移动速度增大,成为进一步向平衡器108A、108B的环状容器外周扩散的状态。在平衡器108A中,突起体129对粘性流体110A的作用强,因此粘性流体110A成为遍及环状容器的外周部的大致整周地贴附的状态。
在平衡器108A中,滚动体109A通过与平衡器108A的环状容器内表面之间的摩擦阻力和粘性流体110A的推进力而被推向平衡器108A的环状容器的最上部,滚动体109A越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。
在转数为140rpm以上的情况下,滚动体109A连续地越过平衡器108A的环状容器的最上部130而进行旋转移动,滚动体109A成为与平衡器108A的环状容器一起旋转的状态(滚动体109A和环状容器以相同的转数一起旋转的状态,或者滚动体109A以比环状容器的转数稍慢的转数与环状容器一起旋转的状态)。
在平衡器108B中,在滚筒103以140rpm进行旋转的状态下,与以120rpm进行旋转时相比,滚动体109B向上端部侧移动,成为以偏斜状态滞留在环状容器的底部到最上部之间的状态。在平衡器108B中,当滚筒103的转数超过160rpm时,滚动体109B开始进行旋转移动。
这样,在本实施方式中,设定为:平衡器108A的滚动体109A在滚筒103的转数为140rpm以上的状态下开始进行旋转移动,平衡器108B的滚动体109B在滚筒103的转数为160rpm以上的状态下开始进行旋转移动。
此外,在本实施方式中,构成为配设于滚筒103的前端部的平衡器108A的滚动体109A比配设于滚筒103的后端部的平衡器108B的滚动体109B先开始进行旋转移动。然而,本发明并不限定于该例,也可以构成为将平衡器108A、108B前后反向地安装于滚筒103,以使配设于滚筒103的后端部的平衡器的滚动体先开始进行旋转移动。
图5是概念性地表示用于与本发明的第一实施方式进行对比的比较例的结构的示意图。
在图5所示的比较例中使用同一结构的平衡器108A、108B,且是平衡器108A、108B以各自的A面127朝向同一方向(在图5的例子中为前方)的方式配设于滚筒103的前端部和后端部的结构。这样,平衡器108A、108B的突起体129的相对于法线成锐角的面朝向旋转方向侧,易于推动粘性流体110A、110B的形状的面朝向旋转方向侧。由此,成为以下结构:在滚筒103沿正旋转方向(C1)以140rpm以上的转数进行旋转的状态下,滚动体109A、109B开始进行旋转移动。
在图5所示的比较装置中,在滚筒103沿正旋转方向以140rpm以上的转数进行旋转的状态下,滚动体109A、109B越过平衡器108A、108B的环状容器的最上部而开始进行旋转移动。两个平衡器108A、108B的滚动体109A、109B几乎同时开始进行旋转移动,因此滚动体109A、109B作为失衡而发挥作用。即,滚动体109A、109B在滚筒103的前端部和后端部以同相位(圆周状的同相位位置)进行旋转移动。因而,在比较例中,在滚筒103中,为了校正失衡,平衡器108A、108B两者的校正量作为失衡量而发挥作用。
另外,在洗涤物118相对于滚筒103的失衡位置与滚筒103的前端部和后端部的滚动体109A、109B的旋转移动为同相位的情况下,失衡状态进一步增加,使振动加剧。
图6是表示本发明的第一实施方式和图5所示的比较例中的滚筒103的转数与左右振动值的关系的图。
在此,左右振动值由设置在水槽102的上部前端部的振动检测部140来检测。
在图6中示出了启动时的振动值界限L1。该值是为了防止滚筒式洗衣机101的水槽102振动而撞击滚筒式洗衣机101的外框所设定的值。另外,时间T1是在启动时使滚筒103以120rpm进行旋转、利用振动检测部140测量振动值并判定洗涤物118的失衡状态所需的时间。在该时间T1内的转数的情况下,平衡器108A、108B的滚动体109A、109B不会进行旋转移动。
并且,振动波形S2示出了本实施方式的振动波形,振动波形S21示出了滚筒103以转数140rpm进行旋转的状态(点R1:时间t11)。在此,示出了仅使配设于滚筒103的前端部的平衡器108A的滚动体109A开始进行旋转移动的状态下的振动检测部140的振动值变化。另外,振动波形S22示出了使滚筒103以160rpm进行旋转的状态(点R2:时间t12)。振动波形S22示出了滚筒103后端部的平衡器108B的滚动体109B开始进行旋转移动时的振动检测部140的振动值变化。
如图6所示,当在经过时间T1后滚筒103的转数变为140rpm时,平衡器108A的滚动体109A越过平衡器108A的环状容器的最上部而开始进行旋转移动,因此水槽102的振动如波形S21所示那样不会加剧。当滚筒103的转数上升到160rpm时,平衡器108B的滚动体109B越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。在滚动体109B开始进行旋转移动时,滚动体109A已经进行了旋转移动。因而,滚动体109A和滚动体109B的旋转移动的相对于滚筒103的圆周方向的相位不同(从正面来看不重合),因此滚筒103的振动如振动波形S22所示那样不会加剧。其结果,水槽102的振动不会超过振动值界限L1,能够抑制水槽102的振动加剧。
例如,在洗涤物118的失衡位置和滚动体109B的旋转移动的位置移动到同相位(重合)的位置的情况下,滚动体109A相对于滚动体109B旋转移动到不同的相位(不重合)。由此,滚动体109A发挥作用以对由洗涤物118和滚动体109B合成后的失衡状态进行校正,从而能够抑制滚筒103的振动的加剧。
如上所述,本实施方式设为以下结构:在位于前端部的平衡器108A的滚动体109A与位于后端部的平衡器108B的滚动体109B之间,对开始进行旋转移动的转数设置了差。根据该结构,能够防止滚筒103的振动的加剧。在本实施方式中,通过将内周面设置有具有相对于滚筒103的旋转方向不对称的形状的突起体129的同一结构的平衡器以突起体129朝向相反方向的方式配置于滚筒103的前端部和后端部,能够容易地实现该结构。
图6的振动波形S1表示图5所示的比较例的装置(比较装置)的振动波形。如上所述,在比较装置中,配设于滚筒103的前端部和后端部的平衡器108A、108B的滚动体109A、109B在滚筒103的转数为140rpm(时间t11)的状态下同时开始进行旋转移动。在比较装置中获知以下内容:由于滚动体109A、109B以同相位进行移动,因此以超过平衡器108A、108的校正量的失衡状态发挥作用,超过振动值界限L1而导致振动检测部140的振动值增大。
图6所示的试验结果示出了使本实施方式和比较装置的滚筒103的转数以固定旋转加速度上升的情况。在本实施方式中,即使在改变了该旋转加速度的条件的情况下也同样,滚筒103前端部的平衡器108A的滚动体109A在滚筒103的转数为140rpm的状态下开始进行旋转移动,滚筒103后端部的平衡器108B的滚动体109B在滚筒103的转数为160rpm的状态下开始进行旋转移动。此外,滚动体109A开始进行旋转移动的时间t11和滚动体109B开始进行旋转移动的时间t12根据旋转加速度而发生变化。
在本实施方式中,即使在改变了旋转加速度的情况下,滚动体109A开始进行旋转移动的时间t11与滚动体109B开始进行旋转移动的时间t12之间也产生差。由此,滚动体109A和滚动体109B进行旋转移动的位置、即在滚筒103的圆周方向上的位置(相位)不同,因此能够抑制滚筒103的振动的加剧。因而,通过对滚动体109A开始进行旋转移动的时间t11和滚动体109B开始进行旋转移动的时间t12进行优化,能够实现振动的最小化。
图7是表示在本发明的第一实施方式中使作为粘性流体110A、110B的氯化钙水溶液的液量发生变化的情况下的、使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数的特性的图。
在图7中示出了用于对平衡器108A的滚动体109A越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的条件进行设定的、滚筒103的转数与平衡器108A内收容的粘性流体110A的液量的关系。
此外,平衡器108A、108B的粘性流体110A、110B的液量被调整为同一条件。
平衡器108A、108B在环状容器内形成有48个突起体129。粘性流体110A、110B是氯化钙水溶液,使用了450g粘度为4cSt的氯化钙水溶液。滚动体109A、109B是同一结构,使用20个该滚动体。滚动体109A、109B的外径为直径21mm,质量为30g/个。滚动体109A、109B的内部具有钢球,表面被均匀地涂敷了EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer:三元乙丙橡胶)橡胶,橡胶的硬度设为70。
在图7中示出了平衡器108A的滚动体109A开始进行旋转移动的转数特性CS1,示出了平衡器108B的滚动体109B开始进行旋转移动的转数特性CS2。如CS1和CS2所示,即使调整粘性流体110A、110B的液量,使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数也会产生固定转数的差。随着作为粘性流体110A、110B的氯化钙水溶液的液量的增加,使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数降低。
在本实施方式中,使对洗涤物118施加的重力与由滚筒103的旋转产生的离心力均衡而使洗涤物118成为贴附于滚筒103的内表面的状态的转数大约是90rpm~110rpm。另外,水槽102的一次共振转数大约是190rpm~210rpm。因而,将以下情况设定为条件:在100rpm以上且200rpm以下的范围内滚动体109A、109B开始进行旋转移动,在使滚动体109A和滚动体109B开始进行旋转移动的转数之间能够维持大约10rpm~20rpm的差。
在本实施方式中,能够用振动检测部140测量振动值以检测洗涤物118的失衡状态,且不会使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的滚筒103的转数是120rpm。如果将滚筒103的转数为120rpm以上且使滚动体109A和滚动体109B分别开始进行旋转移动的转数之间能够维持20rpm左右的差设为条件,则基于图7,氯化钙水溶液为450g。
另外,在本实施方式中,将粘性流体110A、110B的粘度设为4cSt,但在提高粘性流体110A、110B的粘度的情况下,图7所示的CS1和CS2整体上向转数降低的方向转移。由此,在提高粘度之后将转数设定为140rpm和160rpm的情况下,能够通过减少粘性流体110A、110B的液量来进行调整。
由于平衡器108A、108B的环状容器的内表面125与外周面126之间的间隔的尺寸误差以及滚动体109A、109B的外径的尺寸误差,而导致环状容器与滚动体109A、109B之间的间隙产生偏差。
图8是表示在使本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机101的滚筒103进行旋转的状态下测量基于平衡器108A中的环状容器与滚动体109A之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
对环状容器与滚动体109A、109B之间的间隙的偏差进行调整使其在平衡器108A和平衡器108B中为同一条件之后进行测量。
在图8中,将间隙的偏差最大(MAX)的情况设为特性CS4、将偏差最小(MIN)的情况设为特性CS5、将偏差为中间(CENTER)的情况设为特性CS1来示出。根据该结果获知:随着滚动体109A与平衡器108A的环状容器之间的间隙的偏差变大,使滚动体109A开始进行旋转移动的转数向高转数侧转移。在本实施方式中,设定间隙的偏差以使该间隙的偏差转数(由偏差导致的转数与目标转数的偏离)约为10rpm以内。
在本实施方式中,将平衡器108A、108B的环状容器与滚动体109A、109B之间的间隙设为1mm。通过调整该间隙能够调整滚动体109A、109B的旋转移动开始转数。当使间隙减小时,将粘性流体110A、110B向旋转方向推进的推进力有变强的倾向。因而,对滚动体109A、109B的推进力也变强,因此图7所示的特性CS1和特性CS2整体上向转数降低的方向转移。
另外,当增大间隙时,滚动体109A、109B的移动开始转数与粘性流体110A、110B的液量的关系从图8所示的特性CS1侧向特性CS4侧转移。相反地,当减小间隙时,滚动体109A、109B的移动开始转数与粘性流体110A、110B的液量的关系从特性CS1侧向特性CS5侧转移。
由此,能够通过增加和减少粘性流体110A、110B的液量来调整平衡器108A、108B的环状容器与滚动体109A、109B之间的间隙的偏差。
此外,能够通过调整环状容器的内外径或者调整滚动体109A、109B的直径,来调整平衡器108A、108B的环状容器与滚动体109A、109B之间的间隙。在进行这种调整的情况下,也能够通过调整粘性流体110A、110B的液量来调整使滚动体109A、109B进行旋转移动的滚筒103的转数。
图9是表示本发明的第一实施方式的、由对平衡器108A的滚动体109A的表面涂敷的EPDM橡胶的硬度的偏差所导致的滚动体109A的滚动体移动开始转数的变化的图。
此外,将平衡器108A的滚动体109A的硬度的偏差和平衡器108B的滚动体109B的硬度的偏差调整为同一条件之后进行测量。
在图9中,将平衡器108A的滚动体109A的表面的硬度偏差中的最大硬度(MAX)时的特性设为特性CS6、将最小硬度(MIN)时的特性设为特性CS7、将中间硬度(CENTER)时的特性设为特性CS1来示出。如图9所示,随着滚动体109A的硬度增加,使滚动体109A开始进行旋转移动的转数向高转数侧转移。
进行所述试验,将收纳有包括滚动体109A、109B和粘性流体110A、110B的移动体的平衡器108A、108B分别配置于滚筒103的前端部和后端部。对于平衡器108A、108B,在环状容器内周面设置有相对于旋转方向不对称的突起体129,以使不对称的突起体129的方向彼此相反的方式将该平衡器108A、108B配置于滚筒103。
这样,根据本实施方式,能够将使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数设定为水槽102的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物118向滚筒103的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。并且,还能够将使配置于滚筒103的前端部和后端部的平衡器108A、108B内的滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数的差设定为大约10rpm~20rpm。
在本实施方式中,作为平衡器108A、108B内的粘性流体110A、110B,使用了氯化钙水溶液,并将其粘度设为4cSt,将液量设为450g。另外,将滚动体109A、109B设为钢球,并对其表面实施EPDM橡胶的涂敷,将其硬度形成为70。这些结构和突起体129的形状作为一例而进行了图示,但本发明并不限定于这些结构。
例如,作为粘性流体110A、110B,也可以使用水或者硅油。也可以将用作粘性流体110A、110B的液体的粘度设为1cSt以上的粘度。即使在改变了粘度的情况下,也能够通过调整粘性流体110A、110B的液量以及滚动体109A、109B的摩擦系数中的至少一个,来将使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数设定为水槽102的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物118向滚筒103的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。
另外,作为成为滚动体109A、109B的中心的球体,也可以使用具有相当于钢球的比重的金属制球、玻璃球或者橡胶球。并且,作为滚动体109A、109B表面的涂敷材料,如果是EPDM、硅橡胶、尼龙、聚氨酯或者聚乙烯等能够在平衡器108A、108B的环状容器内表面与滚动体109A、109B表面之间产生摩擦的材料,则也可以使用其它材料。
另外,滚动体109A、109B表面的硬度设为以下范围即可,该范围是能够通过调整粘性流体110A、110B的粘度、液量中的至少一个等,来将使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数设定为水槽102的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物118向滚筒103的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。
另外,在本实施方式中,示出了形成有48个突起体129的例子,但本发明并不限定于该数量。当使突起体129的个数减少时,向旋转方向推进粘性流体110A、110B的推进力变弱,因此对滚动体109A、109B的阻力也变弱。因而,图7所示的特性CS1和特性CS2整体上向旋转移动开始转数上升的方向转移。
由此,在减少突起体129的个数之后将使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的滚筒103的转数分别设定为140rpm和160rpm的情况下,能够通过使粘性流体110A、110B的液量增加来进行调整。相反地,在使突起体129的形成数量增加的情况下,能够通过使粘性流体110A、110B的液量减少来调整使滚动体109A、109B进行旋转移动的滚筒103的转数。
另外,向旋转方向推进粘性流体110A、110B的推进力还根据突起体129的高度以及突起体129的旋转方向侧的面相对于法线的角度中的任一个而发生变化。在这种情况下,也能够通过使粘性流体110A、110B的液量减少来调整使滚动体109A、109B进行旋转移动的滚筒103的转数。
在本实施方式中,将滚动体109A、109B的表面硬度设为70。当使硬度变化时,平衡器108A、108B的环状容器内表面与滚动体109A、109B的摩擦系数改变。由此,能够使滚动体109A、109B的旋转移动开始转数变化。
当滚动体109A、109B的硬度变高时,从图9所示的中间(特性CS1)向最大(特性CS6)侧、向滚动体109A、109B的旋转移动开始转数上升的方向转移。相反地,当滚动体109A、109B的硬度变低时,从中间(特性CS1)向最小(特性CS7)侧、向旋转移动开始转数降低的方向转移。
即,当滚动体109A、109B的硬度变高时,滚动体109A、109B变得易于移动(摩擦小)。另外,当滚动体109A、109B的硬度变低时,滚动体109A、109B变得难以移动(摩擦大)。
因而,在滚动体109A、109B的硬度变高的情况下,能够通过将粘性流体110A、110B的液量增量来进行转数的调整。相反地,在滚动体109A、109B的硬度变低的情况下,能够通过将粘性流体110A、110B的液量减量来进行转数的调整。
另外,关于平衡器108A、108B的环状容器与滚动体109A、109B之间的间隙也同样,能够通过调整粘性流体110A、110B的粘度、滚动体109A、109B表面的摩擦阻力、突起体129的形状以及突起体129的数量中的至少一个等来设定为上述滚动体109A、109B的旋转移动开始转数的条件,并不限定于本实施方式中的例示。
另外,如果是在配设于滚筒103的前端部的平衡器108A的滚动体109A的旋转移动开始转数与配设于滚筒103的后端部的平衡器108B的滚动体109B的旋转移动开始转数之间具有固定转数的差的结构,则并不限定于上述条件。只要是平衡器108A的滚动体109A与平衡器108B的滚动体109B的旋转移动开始转数不同的结构,就能够防止脱水启动时平衡器108A、108B的滚动体109A、109B同时开始移动的结构(比较例)中的失衡的发生。
相对于滚筒103的旋转方向为不对称形状的突起体129一边向旋转方向激起粘性流体110A一边向旋转方向产生推进力,利用该推进力使滚动体109A向旋转方向移动。
因而,突起体129只要是能够使平衡器108A的滚动体109A与平衡器108B的滚动体109B的移动转数不同的形状即可,可以是任何形状。由此,并不限定于本实施方式的形状和个数。通过进行设定以在使分别配设于滚筒103的前端部和后端部的平衡器108A、108B的滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数上获得期望的差,能够实现本发明的效果。
此外,在本实施方式中,在平衡器108A、108B内收纳有滚动体109A、109B以及粘性流体110A、110B,但是也可以是仅收纳有滚动体或者粘性流体的结构。另外,使用球体来说明滚动体109A、109B,但如果是能够在平衡器108A、108B的环状容器内自如地移动的形状,则也可以是其它形状。
另外,本实施方式示出了以如下方式进行设定的例子:平衡器108A的滚动体109A在滚筒103的转数为140rpm时开始进行旋转移动,平衡器108B的滚动体109B在滚筒103的转数为160rpm时开始进行旋转移动,但是也可以根据滚筒的形状、重量等条件适当选择使滚动体109A、109B开始进行旋转移动的转数,并不限定于上述转数。
(第二实施方式)
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。
图10是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机201内部的概要结构的示意图。
在滚筒式洗衣机201的内部收容有有底圆筒状的水槽202。水槽202被弹簧224和减振器219弹性地支承。在水槽202的内部收容有有底圆筒状的滚筒203。在滚筒式洗衣机201的正面侧设置有通过水槽202的开口部202a连通到滚筒203内的开口部203b。
滚筒203以使对滚筒203进行旋转支承的旋转轴203a实质上为水平方向(包含水平方向)的方式进行配设。此外,本发明并不限定于该例,例如也可以是以下结构:考虑到洗涤物218的取出难易度和清洗时的节水性而将滚筒203配置为使其旋转轴203a从正面侧朝向底面侧向下倾斜。
在滚筒203的内部设置有能够随着滚筒203的旋转而将洗涤物218抬起后使其落下的突起体207。通过对滚筒203进行旋转驱动,被突起体207抬起的洗涤物218从滚筒203的上部撞击水面,通过捶洗(机械力)而被进行清洗。并且,在滚筒203的整周设置有多个透孔220。能够经由透孔220从水槽202向滚筒203内通水和通气。
另外,在滚筒式洗衣机201的前表面设置有开闭自如地封闭水槽202的开口部202a的门221。水槽202的开口部202a在其开口边缘处安装有环状的密封件(未图示)。密封件的前表面侧抵接于门221的背面侧而进行密闭,即使在沿上下、左右以及前后方向摇动的水槽202的开口部202a进行了运动的情况下,也由于密封件发生变形后按压门221的背面侧而能够维持密闭性。
对滚筒203进行驱动的驱动马达212经由皮带206和皮带轮204、205对旋转轴203a施加旋转动力,由此滚筒203在水槽202内进行旋转。对滚筒203旋转时的水槽202的振动值进行测量的振动检测部240设置在水槽202的上部前方。
如果将滚筒203的开口部203b侧设为前端部、将开口部203b的相反侧设为后端部,则在前端部设置有作为第一平衡器的平衡器208A,在后端部设置有作为第二平衡器的平衡器208B。平衡器208A、208B形成为环状的容器状,且构成为在各个环状容器内收容有粘性流体210A、210B(在本实施方式中为4cSt以下的低粘性的氯化钙水溶液)和滚动体209A、209B(在本实施方式中为在钢球表面涂敷橡胶而得到的球)。通过滚动体209A、209B和粘性流体210A、210B来构成移动体。
图11A是设置在本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机201的滚筒203的前端部的平衡器208A的剖面图。图11A的下部示出了平衡器208A的突起体229A的主要部分放大剖面图。另外,图11B是设置在本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机201的滚筒203的后端部的平衡器208B的剖面图。图11B的下部示出了平衡器208B的突起体229B的主要部分放大剖面图。图11C是表示图11A所示的滚动体209A的配置的垂直方向剖面图。另外,图12A是表示本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机201的滚筒203的概要结构的图,图12B是表示从正面观察该滚筒式洗衣机201的平衡器208A时的突起体229A和旋转方向C1的图,图12C是表示从正面观察该滚筒式洗衣机201的平衡器208B时的突起体229B和旋转方向C1的图。
如图11A~图11C所示那样构成为:平衡器208A、208B各自的环状容器内的滚动体209A、209B和粘性流体210A、210B能够在内周面225与外周面226之间移动。在环状容器的内周面225侧,在旋转轴203a方向的一侧设置有多个突起体229A、229B。内周面225的没有形成突起体229A、229B的平坦面在旋转轴203a方向上形成为比滚动体209A、209B的半径高(参照图11C)。另外,突起体229A、229B形成为不会从内周面225的没有形成突起体229A、229B的平坦面突出。因而,突起体229A、229B也可以形成在相对于内周面225的平坦面稍微靠里面的位置。由此,构成为滚动体209A、209B不接触突起体229A、229B。
突起体229A、229B形成为锯齿状。突起体229A、229B的旋转方向侧的面(在图12B和图12C中为面向左侧的面)形成在法线方向上,突起体229A之间、229B之间具有收纳粘性流体210A、210B的空间。突起体229B形成为比突起体229A低。
因而,随着滚筒203的旋转,突起体229A推动粘性流体210A的作用力比突起体229B推动粘性流体210B的作用力强。突起体229A、229B形成为各个突起体229A之间的间隔、229B之间的间隔为相同间隔。在平衡器208A、208B各自的环状容器中形成有相同个数的突起体229A、229B。另外,突起体229A、229B形成为仅使突起体229A、229B各自的高度不同。
当滚筒203在脱水工序时沿着滚筒203的旋转方向C1进行旋转时,平衡器208A、208B一边在粘性流体210A、210B汇集的滚筒203的下方位置处利用突起体229A、229B激起粘性流体210A、210B一边进行旋转。此时,突起体229A、229B的旋转方向侧的面以推动粘性流体210A、210B而施加推进力的方式发挥作用。
突起体229A形成为比突起体229B高,因此突起体229A作用于粘性流体210A的推进力比突起体229B作用于粘性流体210B的推进力强。由此,平衡器208B的粘性流体210B的流速为比平衡器208A的粘性流体210A的流速慢的流速。
在本实施方式中,通过改变突起体229A和突起体229B的高度来改变推动粘性流体210A、210B的作用力。然而,本发明并不限定于该例,也可以将突起体229A和突起体229B的高度设为相同而使突起体229B的旋转方向侧的面相对于法线形成为钝角(例如在图3C中所记载的那样的形状)。通过对突起体229B的旋转侧的面相对于法线的角度进行调整,能够调整突起体229B推动粘性流体210B的作用力。
图13是用于说明本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机201的平衡器208A、208B中的滚动体209A、209B和粘性流体210A、210B的动作的图。
在本实施方式中,使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数(旋转移动开始转数)是指以下转数:使收纳于平衡器208A、208B的内部的滚动体209A、209B随着滚筒203的转数的上升而向平衡器208A、208B的环状容器的上方侧移动,越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。
在图13中示出了脱水工序中的滚筒203的样子。在图13中,左侧的列示出了滚筒203处于停止的状态。在图13中,左下方的图示出了配设于滚筒203的前端部的平衡器208A的状态,左上方的图示出了配设于滚筒203的后端部的平衡器208B的状态。在任一图中,在滚筒203处于停止的状态下,滚动体209A、209B和粘性流体210A、210B均偏向滚筒203的底部。此时,洗涤物218的失衡也成为偏向底部的状态。
在图13中,中央的列示出了滚筒203沿正旋转(C1)方向以120rpm进行旋转的状态。此时,洗涤物218的失衡成为贴附于滚筒203的内表面的状态。在图13中,中央下部的图示出了平衡器208A的状态,中央上部的图示出了平衡器208B的状态。
当滚筒203开始旋转时,随着滚筒203的转数的上升,平衡器208A、208B内的粘性流体210A、210B由于离心力而向平衡器208A、208B的环状容器的外周侧移动。另外,粘性流体210A、210B由于平衡器208A、208B的环状容器内表面与粘性流体210A、210B之间的摩擦阻力以及突起体229A、229B的作用而向滚筒203的旋转方向侧移动。
平衡器208A的突起体229A形成为比突起体229B高,因此突起体229A作用于粘性流体210A的力比突起体229B作用于粘性流体210B的力大。由此,平衡器208A内的粘性流体210A的流速为比平衡器208B内的粘性流体210B的流速快的流速,平衡器208A内的粘性流体210A成为比平衡器208B内的粘性流体210B更向滚筒203的旋转方向侧移动的状态。
当滚筒203的转数进一步增大时,平衡器208A内的粘性流体210A不久便由于离心力成为越过平衡器208A、208B的环状容器的最上部而贴附于环状容器外周的状态。
滚动体209A、209B通过与平衡器208A、208B的环状容器内表面之间的摩擦阻力以及粘性流体210A、210B的流速而向滚筒203的旋转方向侧移动。平衡器208A的滚动体209A由于被突起体229A施加推动力的粘性流体210A的作用而比平衡器208B的滚动体209B更向滚筒203的旋转方向侧移动。
由此,在平衡器208A、208B中,滚动体209A、209B以及粘性流体210A、210B彼此以同步发生偏离的非同步的状态进行移动。在此,在由滚筒203的120rpm的转数产生的离心力的情况下,滚动体209A、209B没有成为与滚筒203的旋转一起旋转的状态。
在图13中,右侧的列示出了滚筒203的转数上升、滚筒203沿正旋转(C1)方向以140rpm进行旋转的状态。在图13中,右下方的图示出了平衡器208A的状态,右上方的图示出了平衡器208B的状态。
随着滚筒的转数上升,平衡器208A、208B内的粘性流体210A、210B由于离心力和突起体229A、229B的作用而移动速度增大,成为进一步向平衡器208A、208B的环状容器外周扩散的状态。在平衡器208A中,突起体229A对粘性流体210A的作用强,因此粘性流体210A成为遍及环状容器的外周部的大致整周地贴附的状态。
在平衡器208A中,滚动体209A通过与平衡器208A的环状容器内表面之间的摩擦阻力和粘性流体210A的压力而被推向平衡器208A的环状容器的最上部,滚动体209A越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。
在转数为140rpm以上的情况下,滚动体209A连续地越过平衡器208A的环状容器的最上部230而进行旋转移动,滚动体209A成为与平衡器208A的环状容器一起旋转的状态(滚动体209A和环状容器以相同的转数一起旋转的状态,或者滚动体209A以比环状容器的转数稍慢的转数与环状容器一起旋转的状态)。
在平衡器208B中,在滚筒203以140rpm进行旋转的状态下,与以120rpm进行旋转时相比,滚动体209B向上端部侧移动,成为以偏斜状态滞留在环状容器的底部到最上部之间的状态。在平衡器208B中,当滚筒203的转数超过160rpm时,滚动体209B开始进行旋转移动。
这样,在本实施方式中,设定为:平衡器208A的滚动体209A在滚筒203的转数为140rpm以上的状态下开始进行旋转移动,平衡器208B的滚动体209B在滚筒203的转数为160rpm以上的状态下开始进行旋转移动。
此外,在本实施方式中,构成为配设于滚筒203的前端部的平衡器208A的滚动体209A比配设于滚筒203的后端部的平衡器208B的滚动体209B先开始进行旋转移动。然而,本发明并不限定于该例,也可以构成为将平衡器208A、208B前后反向地安装于滚筒203,以使配设于滚筒203的后端部的平衡器的滚动体先开始进行旋转移动。
图14是概念性地表示用于与本发明的第二实施方式进行对比的比较例的结构的示意图。
在图14所示的比较例中使用同一结构的平衡器208A、208B,且是平衡器208A、208B以使各自的A面227朝向同一方向(在图14的例子中为前方)的方式配设于滚筒203的前端部和后端部的结构。将平衡器208A、208B的突起体的形状设为所述实施方式的突起体229A的形状。由此,成为以下结构:在滚筒203沿正旋转方向(C1)以140rpm以上的转数进行旋转的状态下,滚动体209A、209B开始进行旋转移动。
在图14所示的比较装置中,在滚筒203沿正旋转方向以140rpm以上的转数进行旋转的状态下,滚动体209A、209B越过平衡器208A、208B的环状容器的最上部而开始进行旋转移动。两个平衡器208A、208B的滚动体209A、209B几乎同时开始进行旋转移动,因此滚动体209A、209B作为失衡而发挥作用。即,滚动体209A、209B在滚筒203的前端部和后端部以同相位(圆周状的同相位位置)进行旋转移动。因而,在比较例中,在滚筒203中,为了校正失衡,平衡器208A、208B两者的校正量作为失衡量而发挥作用。
另外,在洗涤物218相对于滚筒203的失衡位置与滚筒203的前端部和后端部的滚动体209A、209B的旋转移动为同相位的情况下,失衡状态进一步增加,使振动加剧。
图15是表示本发明的第二实施方式和图14所示的比较例中的滚筒203的转数与左右振动值的关系的图。
在此,左右振动值由设置在水槽202的上部前端部的振动检测部240来检测。
在图15中示出了启动时的振动值界限L1。该值是为了防止滚筒式洗衣机201的水槽202振动而撞击滚筒式洗衣机201的外框所设定的值。另外,时间T1是在启动时使滚筒203以120rpm进行旋转、利用振动检测部240测量振动值并判定洗涤物218的失衡状态所需的时间。在该时间T1内的转数的情况下,平衡器208A、208B的滚动体209A、209B不会进行旋转移动。
并且,振动波形S2示出了本实施方式的振动波形,振动波形S21示出了滚筒203以转数140rpm进行旋转的状态(点R1:时间t11)。在此,示出了仅使配设于滚筒203的前端部的平衡器208A的滚动体209A开始进行旋转移动的状态下的振动检测部240的振动值变化。另外,振动波形S22示出了使滚筒203以160rpm进行旋转的状态(点R2:时间t12)。振动波形S22示出了滚筒203后端部的平衡器208B的滚动体209B开始进行旋转移动时的振动检测部240的振动值变化。
如图15所示,当在经过时间T1后滚筒203的转数变为140rpm时,平衡器208A的滚动体209A越过平衡器208A的环状容器的最上部而开始进行旋转移动,因此水槽202的振动如波形S21所示那样不会加剧。当滚筒203的转数上升到160rpm时,平衡器208B的滚动体209B越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。在滚动体209B开始进行旋转移动时,滚动体209A已经进行了旋转移动。因而,滚动体209A和滚动体209B的旋转移动的相对于滚筒203的圆周方向的相位不同(从正面来看不重合),因此滚筒203的振动如振动波形S22所示那样不会加剧。其结果,水槽202的振动不会超过振动值界限L1,能够抑制水槽202的振动加剧。
例如,在洗涤物218的失衡位置和滚动体209B的旋转移动的位置移动到同相位(重合)的位置的情况下,滚动体209A相对于滚动体209B旋转移动到不同的相位(不重合)。由此,滚动体209A发挥作用以对由洗涤物218和滚动体209B合成后的失衡状态进行校正,从而能够抑制滚筒203的振动的加剧。
如上所述,在本实施方式中设为以下结构:在位于前端部的平衡器208A的滚动体209A与位于后端部的平衡器208B的滚动体209B之间,对开始进行旋转移动的转数设置了差。根据该结构,能够防止滚筒203的振动的加剧。在本实施方式中,通过使平衡器208A、208B的各自的环状容器内表面形成的突起体229A、229B的形状互不相同,能够容易地实现该结构。
图15的振动波形S1表示图14所示的比较例的装置(比较装置)的振动波形。如上所述,在比较装置中,配设于滚筒203的前端部和后端部的平衡器208A、208B的滚动体209A、209B在滚筒203的转数为140rpm(时间t11)的状态下同时开始进行旋转移动。在比较装置中获知以下内容:由于滚动体209A、209B同相位地移动,因此以超过平衡器208A、208B的校正量的失衡状态发挥作用,超过振动值界限L1而导致振动检测部240的振动值增大。
图15所示的试验结果示出了使本实施方式和比较装置的滚筒203的转数以固定旋转加速度上升的情况。在本实施方式中,即使在改变了该旋转加速度的条件的情况下也同样,使滚筒203前端部的平衡器208A的滚动体209A在滚筒203的转数为140rpm的状态下开始进行旋转移动,使滚筒203后端部的平衡器208B的滚动体209B在滚筒203的转数为160rpm的状态下开始进行旋转移动。此外,滚动体209A开始进行旋转移动的时间t11和滚动体209B开始进行旋转移动的时间t12根据旋转加速度而发生变化。
在本实施方式中,即使在改变了旋转加速度的情况下,滚动体209A开始进行旋转移动的时间t11与滚动体209B开始进行旋转移动的时间t12之间也产生差。由此,滚动体209A和滚动体209B进行旋转移动的位置、即在滚筒203的圆周方向上的位置(相位)不同,因此能够抑制滚筒203的振动的加剧。因而,通过对滚动体209A开始进行旋转移动的时间t11和滚动体209B开始进行旋转移动的时间t12进行优化,能够实现振动的最小化。
图16是表示在本发明的第二实施方式中用于对平衡器208A的滚动体209A越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的条件进行设定的、滚筒203的转数与平衡器208A内收容的粘性流体210A的液量的关系的图。此外,平衡器208A、208B的粘性流体210A、210B的液量被调整为同一条件。
平衡器208A、208B在环状容器内形成有48个突起体229A、229B。粘性流体210A、210B是氯化钙水溶液,使用了450g粘度为4cSt的氯化钙水溶液。滚动体209A、209B是同一结构,使用20个该滚动体。滚动体209A、209B的外径为直径21mm,质量为30g/个。滚动体209A、209B的内部具有钢球,表面被均匀地涂敷了EPDM橡胶,橡胶的硬度设为70。
图16示出了在上述条件下使作为粘性流体210A、210B的氯化钙水溶液的液量改变的情况下的、使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数特性的图。
在图16中,示出了使平衡器208A的滚动体209A开始进行旋转移动的转数特性CS1,示出了使平衡器208B的滚动体209B开始进行旋转移动的转数特性CS2。如CS1和CS2所示,即使调整粘性流体210A、210B的液量,使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数也会产生固定转数的差。随着作为粘性流体210A、210B的氯化钙水溶液的液量的增加,使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数降低。
在本实施方式中,使对洗涤物218施加的重力与由滚筒203的旋转产生的离心力均衡而使洗涤物218成为贴附于滚筒203的内表面的状态的转数大约是90rpm~110rpm。另外,水槽202的一次共振转数大约是190rpm~210rpm。因而,将以下情况设定为条件:在100rpm以上且200rpm以下的范围内使滚动体209A、209B开始进行旋转移动,在使滚动体209A和滚动体209B开始进行旋转移动的转数之间能够维持大约10rpm~20rpm的差。
在本实施方式中,能够用振动检测部240测量振动值以检测洗涤物218的失衡状态,且不会使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的滚筒203的转数是120rpm。如果将滚筒203的转数为120rpm以上且使滚动体209A和滚动体209B分别开始进行旋转移动的转数之间能够维持20rpm左右的差设为条件,则基于图16,氯化钙水溶液为450g。
另外,在本实施方式中,将粘性流体210A、210B的粘度设为4cSt,但在提高粘性流体210A、210B的粘度的情况下,图16所示的CS1和CS2整体上向转数降低的方向转移。由此,在提高粘度之后将转数设定为140rpm和160rpm的情况下,能够通过使粘性流体210A、210B的液量减少来进行调整。
由于平衡器208A、208B的环状容器的内表面与外表面之间的间隔的尺寸误差以及滚动体209A、209B的外径的尺寸误差,而导致环状容器与滚动体209A、209B之间的间隙产生偏差。
图17是表示在使本发明的第二实施方式的滚筒式洗衣机201的滚筒203进行旋转的状态下测量基于平衡器208A中的环状容器与滚动体209A之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
对环状容器与滚动体209A、209B之间的间隙的偏差进行调整使其在平衡器208A和平衡器208B中为同一条件之后进行测量。
在图17中,将间隙的偏差最大(MAX)的情况设为特性CS4、将偏差最小(MIN)的情况设为特性CS5、将偏差为中间(CENTER)的情况设为特性CS1来示出。根据该结果获知:随着滚动体209A与平衡器208A的环状容器之间的间隙的偏差变大,使滚动体209A开始进行旋转移动的转数向高转数侧转移。在本实施方式中,设定间隙的偏差以使该间隙的偏差转数(由偏差导致的转数与目标转数的偏离)约为10rpm以内。
在本实施方式中,将平衡器208A、208B的环状容器与滚动体209A、209B之间的间隙设为1mm。通过调整该间隙能够调整滚动体209A、209B的旋转移动开始转数。当使间隙减小时,将粘性流体210A、210B向旋转方向推进的推进力有变强的倾向。因而,对滚动体209A、209B的推进力也变强,因此图16所示的特性CS1和特性CS2整体上向转数降低的方向转移。
另外,当增大间隙时,滚动体209A、209B的移动开始转数与粘性流体210A、210B的液量的关系从图17所示的特性CS1侧向特性CS4侧转移。相反地,当减小间隙时,滚动体209A、209B的移动开始转数与粘性流体210A、210B的液量的关系从特性CS1侧向特性CS5侧转移。
由此,能够通过增加和减少粘性流体210A、210B的液量来调整平衡器208A、208B的环状容器与滚动体209A、209B之间的间隙的偏差。
此外,能够通过调整环状容器的内外径或者调整滚动体209A、209B的直径,来调整平衡器208A、208B的环状容器与滚动体209A、209B之间的间隙。在进行这种调整的情况下,也能够通过调整粘性流体210A、210B的液量来调整使滚动体209A、209B进行旋转移动的滚筒203的转数。
图18是表示本发明的第二实施方式的、由对平衡器208A的滚动体209A的表面涂敷的EPDM橡胶的硬度的偏差所导致的滚动体209A的滚动体移动开始转数的变化的图。
此外,在将平衡器208A的滚动体209A的硬度的偏差和平衡器208B的滚动体209B的硬度的偏差调整为同一条件之后进行测量。
在图18中,将平衡器208A的滚动体209A的表面的硬度的偏差中的最大硬度(MAX)时的特性设为特性CS6、将最小硬度(MIN)时的特性设为特性CS7、将中间硬度(CENTER)时的特性设为特性CS1来示出。如图18所示,随着滚动体209A的硬度增加,使滚动体209A开始进行旋转移动的转数向高转数侧转移。
进行所述试验,将收纳有包括滚动体209A、209B和粘性流体210A、210B的移动体的平衡器208A、208B分别配置于滚筒203的前端部和后端部。在平衡器208A、208B中,使突起体229A和突起体229B在环状容器内周面形成为不同的形状,且使突起体229A作用于粘性流体210A的推进力与突起体229B作用于粘性流体210B的推进力不同。
这样,根据本实施方式,能够将使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数设定为水槽202的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物218向滚筒203的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。并且,还能够将使配置于滚筒203的前端部和后端部的平衡器208A、208B内的滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数的差设定为大约10rpm~20rpm。
在本实施方式中,作为平衡器208A、208B内的粘性流体210A、210B,使用了氯化钙水溶液,并将其粘度设为4cSt,将液量设为450g。另外,将滚动体209A、209B设为钢球,并对其表面实施EPDM橡胶的涂敷,将其硬度形成为70。这些结构和突起体229A、229B的形状作为一例而进行了图示,但本发明并不限定于这些结构。
例如,作为粘性流体210A、210B,也可以使用水或者硅油。也可以将用作粘性流体210A、210B的液体的粘度设为1cSt以上的粘度。即使在改变了粘度的情况下,也能够通过调整粘性流体210A、210B的液量以及滚动体209A、209B的摩擦系数中的至少一个,来将使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数设定为水槽202的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物218向滚筒203的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。
另外,作为成为滚动体209A、209B的中心的球体,可以使用具有相当于钢球的比重的金属制球、玻璃球或者橡胶球。并且,作为滚动体209A、209B表面的涂敷材料,如果是EPDM、硅橡胶、尼龙、聚氨酯或者聚乙烯等能够在平衡器208A、208B的环状容器内表面与滚动体209A、209B表面之间产生摩擦的材料,则也可以使用其它材料。
另外,滚动体209A、209B表面的硬度设为以下范围即可,该范围是能够通过调整粘性流体210A、210B的粘度和液量中的至少一个等,来将使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数设定为水槽202的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物218向滚筒203的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。
另外,在本实施方式中,示出了分别形成有48个突起体229A、229B的例子,但本发明并不限定于该数量。当使突起体229A、229B的个数减少时,向旋转方向推进粘性流体210A、210B的推进力变弱,因此对滚动体209A、209B的阻力也变弱。因而,图16所示的特性CS1和特性CS2整体上向旋转移动开始转数上升的方向转移。
由此,在减少突起体229A、229B的个数之后将使滚动体209A、209B进行旋转移动的滚筒203的转数分别设定为140rpm和160rpm的情况下,能够通过使粘性流体210A、210B的液量增加来进行调整。相反地,在使突起体229A、229B的形成数量增加的情况下,能够通过使粘性流体210A、210B的液量减少来调整使滚动体209A、209B进行旋转移动的滚筒203的转数。
另外,向旋转方向推进粘性流体210A、210B的推进力还根据突起体229A、229B的高度以及突起体229A、229B的旋转方向侧的面相对于法线的角度中的任一个而发生变化。在这种情况下,也能够通过使粘性流体210A、210B的液量增加和减少来调整使滚动体209A、209B进行旋转移动的滚筒203的转数。
在本实施方式中,将滚动体209A、209B的表面硬度设为70。当使硬度变化时,平衡器208A、208B的环状容器内表面与滚动体209A、209B的摩擦系数改变。由此,能够使滚动体209A、209B的旋转移动开始转数变化。
当滚动体209A、209B的硬度变高时,从图18所示的中间(特性CS1)向最大(特性CS6)侧、向滚动体209A、209B的旋转移动开始转数上升的方向转移。相反地,当滚动体209A、209B的硬度变低时,从中间(特性CS1)向最小(特性CS7)侧、向旋转移动开始转数降低的方向转移。
即,当滚动体209A、209B的硬度变高时,滚动体209A、209B变得易于移动(摩擦小)。另外,当滚动体209A、209B的硬度变低时,滚动体209A、209B变得难以移动(摩擦大)。
因而,在滚动体209A、209B的硬度变高的情况下,能够通过将粘性流体210A、210B的液量增量来进行转数的调整。相反地,在滚动体209A、209B的硬度变低的情况下,能够通过将粘性流体210A、210B的液量减量来进行转数的调整。
另外,关于平衡器208A、208B的环状容器与滚动体209A、209B之间的间隙也同样,能够通过调整粘性流体210A、210B的粘度、滚动体209A、209B表面的摩擦阻力、突起体229A、229B的形状以及突起体229A、229B的数量中的至少一个等来设定为上述滚动体209A、209B的旋转移动开始转数的条件,并不限定于本实施方式中的例示。
另外,如果是在配设于滚筒203的前端部的平衡器208A的滚动体209A的旋转移动开始转数与配设于滚筒203的后端部的平衡器208B的滚动体209B的旋转移动开始转数之间具有固定转数的差的结构,则并不限定于上述条件。只要是平衡器208A的滚动体209A与平衡器208B的滚动体209B的旋转移动开始转数不同的结构,就能够防止脱水启动时平衡器208A、208B的滚动体209A、209B同时开始移动的结构(比较例)中的失衡的发生。
相对于滚筒203的旋转方向为不对称形状的突起体229A、229B一边向旋转方向激起粘性流体210A、210A一边向旋转方向产生推进力,并利用该推进力使滚动体209A向旋转方向移动。
因而,对于突起体229A、229B,如果是形成为对粘性流体210A、210B的推进力不同的形状而能够使平衡器208A的滚动体209A与平衡器208B的滚动体209B的移动开始转数不同的结构,则可以是任何形状。由此,并不限定于本实施方式的形状和个数。通过进行设定以在使分别配设于滚筒203的前端部和后端部的平衡器208A、208B的滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数上获得期望的差,能够实现本发明的效果。
此外,在本实施方式中,在平衡器208A、208B内收纳有滚动体209A、209B和粘性流体210A、210B,但是也可以是仅收纳有滚动体或者粘性流体的结构。另外,使用球体来说明滚动体209A、209B,但如果是能够在平衡器208A、208B的环状容器内自如地移动的形状,则也可以是其它形状。
另外,本实施方式示出了以如下方式进行设定的例子:平衡器208A的滚动体209A在滚筒203的转数为140rpm时开始进行旋转移动,平衡器208B的滚动体209B在滚筒203的转数为160rpm时开始进行旋转移动,但是也可以根据滚筒的形状、重量等条件适当选择使滚动体209A、209B开始进行旋转移动的转数,并不限定于上述转数。
此外,在本实施方式中,使用滚筒式洗衣机201进行了说明,但即使是滚筒式洗涤干燥机等,通过应用于进行脱水动作的设备,也能够获得相同的效果。
(第三实施方式)
接着,对本发明的第三实施方式进行说明。
图19是表示本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机301内部的概要结构的示意图。
在滚筒式洗衣机301的内部收容有有底圆筒状的水槽302。水槽302被弹簧324和减振器319弹性地支承。在水槽302的内部收容有有底圆筒状的滚筒303。在滚筒式洗衣机301的正面侧设置有通过水槽302的开口部302a连通到滚筒303内的开口部303b。
滚筒303以使对滚筒303进行旋转支承的旋转轴303a实质上为水平方向(包含水平方向)的方式进行配设。此外,本发明并不限定于该例,例如也可以是以下结构:考虑到洗涤物318的取出难易度和清洗时的节水性而将滚筒303配置为使其旋转轴303a从正面侧朝向底面侧向下倾斜。
在滚筒303的内部设置有能够随着滚筒303的旋转而将洗涤物318抬起后使其落下的突起体307。通过对滚筒303进行旋转驱动,被突起体307抬起的洗涤物318从滚筒303的上部撞击水面,通过捶洗(机械力)而被进行清洗。并且,在滚筒303的整周设置有多个透孔320。能够经由透孔320从水槽302向滚筒303内通水和通气。
另外,在滚筒式洗衣机301的前表面设置有开闭自如地封闭水槽302的开口部302a的门321。水槽302的开口部302a在其开口边缘处安装有环状的密封件(未图示)。密封件的前表面侧抵接于门321的背面侧而进行密闭,即使在沿上下、左右以及前后方向摇动的水槽302的开口部302a进行了运动的情况下,也由于密封件发生变形后按压门321的背面侧而能够维持密闭性。
对滚筒303进行驱动的驱动马达312经由皮带306和皮带轮304、305对旋转轴303a施加旋转动力,由此滚筒303在水槽302内进行旋转。对滚筒303旋转时的水槽302的振动值进行测量的振动检测部340设置在水槽302的上部前方。
如果将滚筒303的开口部303b侧设为前端部、将开口部303b的相反侧设为后端部,则在前端部设置有作为第一平衡器的平衡器308A,在后端部设置有作为第二平衡器的平衡器308B。平衡器308A、308B形成为环状的容器状,在本实施方式中,平衡器308A的环状容器的形状与平衡器308B的环状容器的形状形成为相同的形状。
构成为在平衡器308A、308B的环状容器内收容有粘性流体310A、310B(在本实施方式中为4cSt以下的低粘性的氯化钙水溶液)和滚动体309A、309B(在本实施方式中为在钢球表面涂敷橡胶而得到的球)。通过滚动体309A、309B和粘性流体310A、310B来构成移动体。
在本实施方式中,使平衡器308A的粘性流体310A的液量与平衡器308B的粘性流体310B的液量不同。在本实施方式中,使平衡器308A的粘性流体310A比平衡器308B的粘性流体310B多。
图20A是设置于本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机301的滚筒303的平衡器308A的剖面图。图20A的下部示出了平衡器308A的突起体329A的主要部分放大剖面图。另外,图20B是表示图20A所示的滚动体309A的配置的垂直方向剖面图。
另外,图21A是表示本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机301的滚筒303的概要结构的图,图21B是表示从正面观察该滚筒式洗衣机301的平衡器308A时的突起体329A和旋转方向C1的图。
如图20A~图20B所示那样构成为:平衡器308A、308B各自的环状容器内的滚动体309A、309B和粘性流体310A、310B能够在内周面325与外周面326之间移动。在环状容器的内周面325侧,在旋转轴303a方向的一侧设置有多个突起体329A。内周面325的没有形成突起体329A的平坦面在旋转轴303a方向上形成为比滚动体309A、309B的半径高(参照图20B)。另外,突起体329A形成为不会从内周面325的没有形成突起体329A的平坦面突出。因而,突起体329A也可以形成在相对于内周面325的平坦面稍微靠里面的位置。由此,构成为滚动体309A、309B不接触突起体329A。
突起体329A形成为锯齿状。突起体329A的旋转方向侧的面(在图21B中为面向左侧的面)形成在法线方向上,突起体329A之间形成有收纳粘性流体310A、310B的空间。
配设在滚筒303的前端部的平衡器308A和设置在后端部的平衡器308B为同一构造。以使突起体329A朝向相同方向的方式将平衡器308A、308B配设于滚筒303。
当滚筒303在脱水工序时沿着滚筒303的旋转方向C1进行旋转时,配设于滚筒303的平衡器308A、308B一边在粘性流体310A、310B集中的滚筒303的下方位置处利用突起体329A之间的空间激起粘性流体310A、310B一边进行旋转,通过突起体329A的旋转方向侧的面,以推动粘性流体310A、310B而施加推进力的方式发挥作用。
与平衡器308A相比,配设在滚筒303的后端部的平衡器308B中的粘性流体310B的液量少。由此,平衡器308B的突起体329A对粘性流体310B的推进力比平衡器308A的突起体329A对粘性流体310A的推进力小。因而,平衡器308B的粘性流体310B的流速为比平衡器308A的粘性流体310A的流速稍慢的流速。
图22是用于说明本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机301的平衡器308A、308B中的滚动体309A、309B和粘性流体310A、310B的动作的图。
在本实施方式中,使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数(旋转移动开始转数)是指以下转数:使收纳于平衡器308A、308B的内部的滚动体309A、309B随着滚筒303的转数的上升而向平衡器308A、308B的环状容器的上方侧移动,越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。
在图22中示出了脱水工序中的滚筒303的样子。在图22中,左侧的列示出了滚筒303处于停止的状态。在图22中,左下方的图示出了配设于滚筒303的前端部的平衡器308A的状态,左上方的图示出了配设于滚筒303的后端部的平衡器308B的状态。在任一图中,在滚筒303处于停止的状态下,滚动体309A、309B和粘性流体310A、310B均偏向滚筒303的底部。此时,洗涤物318的失衡也成为偏向底部的状态。
在图22中,中央的列示出了滚筒303沿正旋转(C1)方向以120rpm进行旋转的状态。此时,洗涤物318的失衡成为贴附于滚筒303的内表面的状态。在图22中,中央下部的图示出了平衡器308A的状态,中央上部的图示出了平衡器308B的状态。
当滚筒303开始旋转时,随着滚筒303的转数的上升,平衡器308A、308B内的粘性流体310A、310B由于离心力而向平衡器308A、308B的环状容器的外周侧移动。另外,粘性流体310A、310B由于平衡器308A、308B的环状容器内表面与粘性流体310A、310B之间的摩擦阻力以及突起体329A的推进力而向滚筒303的旋转方向侧移动。
在本实施方式中,构成为平衡器308A的粘性流体310A的液量比平衡器308B的粘性流体310B的液量多。由此,平衡器308A内的粘性流体310A的流速为比平衡器308B内的粘性流体310B的流速快的流速,平衡器308A内的粘性流体310A为比平衡器308B内的粘性流体310B更向滚筒303的旋转方向侧移动的状态。
当滚筒303的转数进一步增大时,平衡器308A内的粘性流体310A不久便由于离心力成为越过平衡器308A的环状容器的最上部而贴附于环状容器外周的状态。
滚动体309A、309B通过与平衡器308A、308B的环状容器内表面之间的摩擦阻力以及粘性流体310A、310B的推进力而向滚筒303的旋转方向侧移动。平衡器308A的滚动体309A由于被突起体329A施加推动力的粘性流体310A的作用而比平衡器308B的滚动体309B更向滚筒303的旋转方向侧移动。
由此,在平衡器308A、308B中,滚动体309A、309B彼此以同步发生偏离的非同步的状态进行移动。在此,在由滚筒303的120rpm的转数产生的离心力的情况下,滚动体309A、309B没有成为与滚筒303的旋转一起旋转的状态。
在图22中,右侧的列示出了滚筒303的转数上升、滚筒303沿正旋转(C1)方向以140rpm进行旋转的状态。在图22中,右下方的图示出了平衡器308A的状态,右上方的图示出了平衡器308B的状态。
随着滚筒的转数上升,平衡器308A、308B内的粘性流体310A、310B由于离心力和来自突起体329A的推进力而移动速度增大,成为进一步向平衡器308A、308B的环状容器外周扩散的状态。在平衡器308A中,突起体329A对粘性流体310A的作用强,因此粘性流体310A成为遍及环状容器的外周部的大致整周地贴附的状态。
在平衡器308A中,滚动体309A通过与平衡器308A的环状容器内表面之间的摩擦阻力和粘性流体310A的推进力而被推向平衡器308A的环状容器的最上部,滚动体309A越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。
在转数为140rpm以上的情况下,滚动体309A连续地越过平衡器308A的环状容器的最上部330而进行旋转移动,滚动体309A成为与平衡器308A的环状容器一起旋转的状态(滚动体309A和环状容器以相同的转数一起旋转的状态,或者滚动体309A以比环状容器的转数稍慢的转数与环状容器一起旋转的状态)。
在平衡器308B中,在滚筒303以140rpm进行旋转的状态下,与以120rpm进行旋转时相比,滚动体309B向上端部侧移动,成为以偏斜状态滞留在环状容器的底部到最上部之间的状态。在平衡器308B中,当滚筒303的转数超过160rpm时,滚动体309B开始进行旋转移动。
这样,在本实施方式中,设定为:平衡器308A的滚动体309A在滚筒303的转数为140rpm以上的状态下开始进行旋转移动,平衡器308B的滚动体309B在滚筒303的转数为160rpm以上的状态下开始进行旋转移动。
此外,在本实施方式中,构成为配设在滚筒303的前端部的平衡器308A的滚动体309A比配设在滚筒303的后端部的平衡器308B的滚动体309B先开始进行旋转移动。然而,本发明并不限定于该例,也可以构成为使配设在滚筒303的后端部的平衡器308B的滚动体309B先开始进行旋转移动。
图23是概念性地表示用于与本发明的第三实施方式进行对比的比较例的结构的示意图。
在图23所示的比较例中使用同一结构的平衡器308A、308B,平衡器308A、308B的粘性流体310A、310B的液量相同。另外,平衡器308A、308B均朝向A面327方向。由此,成为以下结构:在滚筒303沿正旋转方向(C1)以140rpm以上的转数进行旋转的状态下,滚动体309A、309B开始进行旋转移动。
在图23所示的比较装置中,在滚筒303沿正旋转方向以140rpm以上的转数进行旋转的状态下,滚动体309A、309B越过平衡器308A、308B的环状容器的最上部而开始进行旋转移动。两个平衡器308A、308B的滚动体309A、309B几乎同时开始进行旋转移动,因此滚动体309A、309B作为失衡而发挥作用。即,滚动体309A、309B在滚筒303的前端部和后端部以同相位(圆周状的同相位位置)进行旋转移动。因而,在比较例中,在滚筒303中,为了校正失衡,平衡器308A、308B两者的校正量作为失衡量而发挥作用。
另外,在洗涤物318相对于滚筒303的失衡位置与滚筒303的前端部和后端部的滚动体309A、309B的旋转移动为同相位的情况下,失衡状态进一步增加,使振动加剧。
图24是表示本发明的第三实施方式和图23所示的比较例中的滚筒303的转数与左右振动值的关系的图。
在此,左右振动值由设置于水槽302的上部前端部的振动检测部340来检测。
在图24中示出了启动时的振动值界限L1。该值是为了防止滚筒式洗衣机301的水槽302振动而撞击滚筒式洗衣机301的外框所设定的值。另外,时间T1是在启动时使滚筒303以120rpm进行旋转、利用振动检测部340测量振动值并判定洗涤物318的失衡状态所需的时间。在该时间T1内的转数的情况下,平衡器308A、308B的滚动体309A、309B不会进行旋转移动。
并且,振动波形S2示出了本实施方式的振动波形,振动波形S21示出了滚筒303以转数140rpm进行旋转的状态(点R1:时间t11)。在此,示出了仅使配设于滚筒303的前端部的平衡器308A的滚动体309A开始进行旋转移动的状态下的振动检测部340的振动值变化。另外,振动波形S22示出了滚筒303以160rpm进行旋转的状态(点R2:时间t12)。振动波形S22示出了滚筒303后端部的平衡器308B的滚动体309B开始进行旋转移动时的振动检测部340的振动值变化。
如图24所示,当在经过时间T1后滚筒303的转数变为140rpm时,平衡器308A的滚动体309A越过平衡器308A的环状容器的最上部而开始进行旋转移动,因此水槽302的振动如波形S21所示那样不会加剧。当滚筒303的转数上升到160rpm时,平衡器308B的滚动体309B越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。在滚动体309B开始进行旋转移动时,滚动体309A已经进行了旋转移动。因而,滚动体309A和滚动体309B的旋转移动的相对于滚筒303的圆周方向的相位不同(从正面来看不重合),因此滚筒303的振动如振动波形S22所示那样不会加剧。其结果,水槽302的振动不会超过振动值界限L1,能够抑制水槽302的振动加剧。
例如,在洗涤物318的失衡位置和滚动体309B的旋转移动的位置移动到同相位(重合)的位置的情况下,滚动体309A相对于滚动体309B旋转移动到不同的相位(不重合)。由此,滚动体309A发挥作用以对由洗涤物318和滚动体309B合成后的失衡状态进行校正,从而能够抑制滚筒303的振动的加剧。
如上所述,在本实施方式中设为以下结构:在位于前端部的平衡器308A的滚动体309A与位于后端部的平衡器308B的滚动体309B之间,对开始进行旋转移动的转数设置了差。根据该结构,能够防止滚筒303的振动的加剧。在本实施方式中,通过将粘性流体310A与粘性流体310B的液量不同的平衡器308A、308B配置在滚筒303的前端部和后端部,能够容易地实现该结构。
图24的振动波形S1表示图23所示的比较例的装置(比较装置)的振动波形。如上所述,在比较装置中,配设于滚筒303的前端部和后端部的平衡器308A、308B的滚动体309A、309B在滚筒303的转数为140rpm(时间t11)的状态下同时开始进行旋转移动。在比较装置中获知以下内容:由于滚动体309A、309B同相位地移动,因此以超过平衡器308A、308B的校正量的失衡状态发挥作用,超过振动值界限L1而导致振动检测部340的振动值增大。
图24所示的试验结果示出了使本实施方式和比较装置的滚筒303的转数以固定旋转加速度上升的情况。在本实施方式中,即使在改变了该旋转加速度的条件的情况下,也使滚筒303前端部的平衡器308A的滚动体309A在滚筒303的转数为140rpm的状态下开始进行旋转移动,使滚筒303后端部的平衡器308B的滚动体309B在滚筒303的转数为160rpm的状态下开始进行旋转移动。此外,滚动体309A开始进行旋转移动的时间t11和滚动体309B开始进行旋转移动的时间t12根据旋转加速度而发生变化。
在本实施方式中,即使在改变了旋转加速度的情况下,滚动体309A开始进行旋转移动的时间t11与滚动体309B开始进行旋转移动的时间t12之间也产生差。由此,滚动体309A和滚动体309B进行旋转移动的位置、即在滚筒303的圆周方向上的位置(相位)不同,因此能够抑制滚筒303的振动的加剧。因而,通过对滚动体309A开始进行旋转移动的时间t11和滚动体309B开始进行旋转移动的时间t12进行优化,能够实现振动的最小化。
图25是表示在本发明的第三实施方式中用于对平衡器308A的滚动体309A越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的条件进行设定的、滚筒303的转数与平衡器308A内收容的粘性流体310A的液量的关系的图。
平衡器308A、308B在环状容器内形成有48个突起体329A。粘性流体310A、310B是氯化钙水溶液,将粘度设为4cSt。平衡器308A的粘性流体310A的液量是450g,平衡器308B的粘性流体310B的液量是500g。滚动体309A、309B是同一结构,使用20个该滚动体。滚动体309A、309B的外径为直径21mm,质量为30g/个。滚动体309A、309B的内部具有钢球,表面被均匀地涂敷了EPDM的橡胶,橡胶的硬度设为70。
图25示出了在上述条件下使作为粘性流体310A、310B的氯化钙水溶液的液量改变的情况下的、使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数特性的图。此外,以用相同比例增加和减少液量的方式调整平衡器308A的粘性流体310A和平衡器308B的粘性流体310B。在图25中示出了平衡器308A的粘性流体310A的液量。
在图25中,示出了使平衡器308A的滚动体309A开始进行旋转移动的转数特性CS1(CW),示出了使平衡器308B的滚动体309B开始进行旋转移动的转数特性CS2(CCW)。如CS1(CW)和CS2(CCW)所示,即使调整粘性流体310A、310B的液量,使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数也产生固定转数的差。随着作为粘性流体310A、310B的氯化钙水溶液的液量的增加,使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数降低。
在本实施方式中,使对洗涤物318施加的重力与由滚筒303的旋转产生的离心力均衡而使洗涤物318成为贴附于滚筒303的内表面的状态的转数大约是90rpm~110rpm。另外,水槽302的一次共振转数大约是190rpm~210rpm。因而,将以下情况设定为条件:在100rpm以上且200rpm以下的范围内使滚动体309A、309B开始进行旋转移动,在使滚动体309A开始进行旋转移动的转数与使滚动体309B开始进行旋转移动的转数之间产生大约10rpm~20rpm的差。
在本实施方式中,能够用振动检测部340测量振动值以检测洗涤物318的失衡状态,且不会使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的滚筒303的转数是120rpm。如果将滚筒303的转数为120rpm以上且使滚动体309A和滚动体309B分别开始进行旋转移动的转数之间产生20rpm左右的差设为条件,则基于图25,平衡器308A的粘性流体310A的氯化钙水溶液被设定为450g。
另外,为了在使滚动体309A和滚动体309B开始进行旋转移动的转数间设定20rpm左右的差,平衡器308B的粘性流体310B的氯化钙水溶液被设定为500g。
另外,在本实施方式中,将粘性流体310A、310B的粘度设为4cSt,但在提高粘性流体310A、310B的粘度的情况下,图25所示的CS1和CS2整体上向转数降低的方向转移。由此,在提高粘度之后将转数设定为140rpm和160rpm的情况下,能够通过使粘性流体310A、310B的液量减少来进行调整。
由于平衡器308A、308B的环状容器的内表面与外表面之间的间隔的尺寸误差以及滚动体309A、309B的外径的尺寸误差,而导致环状容器与滚动体309A、309B之间的间隙产生偏差。
图26是表示在使本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机301的滚筒303进行旋转的状态下测量基于平衡器308A、308B中的环状容器内周面与滚动体309A、309B外周之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
在将平衡器308A、308B中的环状容器内周面与滚动体309A、309B外周之间的间隙的偏差调整为同一条件之后进行测量。
图26是表示在使本发明的第三实施方式的滚筒式洗衣机301的滚筒303进行旋转的状态下测量基于平衡器308A中的环状容器与滚动体309A之间的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
在图26中,将间隙的偏差最大(MAX)的情况设为特性CS4、将偏差最小(MIN)的情况设为特性CS5、将偏差为中间(CENTER)的情况设为特性CS1来示出。根据该结果获知:随着滚动体309A、309B与平衡器308A、308B的环状容器之间的间隙的偏差变大,使滚动体309A开始进行旋转移动的转数向高转数侧转移。在本实施方式中,设定间隙的偏差以使该间隙的偏差转数(由偏差导致的转数与目标转数的偏离)约为10rpm以内。
在本实施方式中,将平衡器308A、308B的环状容器与滚动体309A、309B之间的间隙设为1mm。通过调整该间隙能够调整滚动体309A、309B的旋转移动开始转数。当使间隙减小时,将粘性流体310A、310B向旋转方向推进的推进力有变强的倾向。因而,对滚动体309A、309B的推进力也变强,因此图25所示的特性CS1和特性CS2整体上向转数降低的方向转移。
另外,当增大间隙时,滚动体309A、309B的移动开始转数与粘性流体310A、310B的液量的关系从图26所示的特性CS1侧向特性CS4侧转移。相反地,当减小间隙时,滚动体309A、309B的移动开始转数与粘性流体310A、310B的液量的关系从特性CS1侧向特性CS5侧转移。
由此,能够通过增加和减少粘性流体310A、310B的液量来调整平衡器308A、308B的环状容器与滚动体309A、309B之间的间隙的偏差。
此外,能够通过调整环状容器的内外径或者调整滚动体309A、309B的直径,来调整平衡器308A、308B的环状容器与滚动体309A、309B之间的间隙。在进行这种调整的情况下,也能够通过调整粘性流体310A、310B的液量来调整使滚动体309A、309B进行旋转移动的滚筒303的转数。
图27是表示本发明的第三实施方式的、由对平衡器308A的滚动体309A的表面涂敷的EPDM橡胶的硬度的偏差所导致的滚动体309A的滚动体移动开始转数的变化的图。
此外,在将平衡器308A的滚动体309A的硬度的偏差和平衡器308B的滚动体309B的硬度的偏差调整为同一条件之后进行测量。
在图27中,将平衡器308A的滚动体309A的表面的硬度的偏差中的最大硬度(MAX)时的特性设为特性CS6、将最小硬度(MIN)时的特性设为特性CS7、将中间硬度(CENTER)时的特性设为特性CS1来示出。如图27所示,随着滚动体309A的硬度增加,使滚动体309A开始进行旋转移动的转数向高转数侧转移。
进行所述试验,将收纳有包括滚动体309A、309B和粘性流体310A、310B的移动体的平衡器308A、308B分别配置于滚筒303的前端部和后端部。使平衡器308A中的粘性流体310A与平衡器308B中的粘性流体310B的液量不同。
这样,根据本实施方式,能够将使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数设定为水槽302的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物318向滚筒303的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。并且,还能够将使配置于滚筒303的前端部和后端部的平衡器308A、308B内的滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数的差设定为大约10rpm~20rpm。
在本实施方式中,作为平衡器308A、308B内的粘性流体310A、310B,使用了氯化钙水溶液,并将其粘度设为4cSt,将液量设为450g。另外,将滚动体309A、309B设为钢球,并对其表面实施EPDM橡胶的涂敷,将其硬度形成为70。这些结构和突起体329A的形状作为一例而进行了图示,但本发明并不限定于这些结构。
例如,作为粘性流体310A、310B,也可以使用水或者硅油。也可以将用作粘性流体310A、310B的液体的粘度设为1cSt以上的粘度。即使在改变了粘度的情况下,也能够通过调整粘性流体310A、310B的液量以及滚动体309A、309B的摩擦系数中的至少一个,来将使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数设定为水槽302的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物318向滚筒303的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。
另外,作为成为滚动体309A、309B的中心的球体,可以使用具有相当于钢球的比重的金属制球、玻璃球或者橡胶球。并且,作为滚动体309A、309B表面的涂敷材料,如果是EPDM、硅橡胶、尼龙、聚氨酯或者聚乙烯等能够在平衡器308A、308B的环状容器内表面与滚动体309A、309B表面之间产生摩擦的材料,则也可以使用其它材料。
另外,滚动体309A、309B表面的硬度设为以下范围即可,该范围是能够通过调整粘性流体310A、310B的粘度和液量中的至少一个等,来将使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数设定为水槽302的一次共振转数(190rpm~210rpm)以下且能够维持洗涤物318向滚筒303的内周面的贴附状态的转数(90rpm~110rpm)以上。
另外,在本实施方式中,示出了形成有48个突起体329A的例子,但本发明并不限定于该数量。当使突起体329A的个数减少时,向旋转方向推进粘性流体310A、310B的推进力变弱,因此对滚动体309A、309B的阻力也变弱。因而,图25所示的特性CS1和特性CS2整体上向旋转移动开始转数上升的方向转移。
由此,在减少突起体329A的个数之后将使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的滚筒303的转数分别设定为140rpm和160rpm的情况下,能够通过使粘性流体310A、310B的液量增加来进行调整。相反地,在使突起体329A的形成数量增加的情况下,能够通过使粘性流体310A、310B的液量减少来调整使滚动体309A、309B进行旋转移动的滚筒303的转数。
另外,在本实施方式中,将滚动体309A、309B的表面硬度设为70。当使硬度变化时,平衡器308A、308B的环状容器内表面与滚动体309A、309B的摩擦系数改变。由此,能够使滚动体309A、309B的旋转移动开始转数变化。
当滚动体309A、309B的硬度变高时,从图27所示的中间(特性CS1)向最大(特性CS6)侧、向滚动体309A、309B的旋转移动开始转数上升的方向转移。相反地,当滚动体309A、309B的硬度变低时,从中间(特性CS1)向最小(特性CS7)侧、向旋转移动开始转数降低的方向转移。
即,当滚动体309A、309B的硬度变高时,滚动体309A、309B变得易于移动(摩擦小)。另外,当滚动体309A、309B的硬度变低时,滚动体309A、309B变得难以移动(摩擦大)。
因而,在滚动体309A、309B的硬度变高的情况下,能够通过将粘性流体310A、310B的液量增量来进行转数的调整。相反地,在滚动体309A、309B的硬度变低的情况下,能够通过将粘性流体310A、310B的液量减量来进行转数的调整。
另外,关于平衡器308A、308B的环状容器与滚动体309A、309B之间的间隙也同样,能够通过调整粘性流体310A、310B的粘度、滚动体309A、309B表面的摩擦阻力、突起体329A的形状以及突起体329A的数量中的至少一个等来设定为上述滚动体309A、309B的旋转移动开始转数的条件,并不限定于本实施方式中的例示。
另外,如果是在配设于滚筒303的前端部的平衡器308A的滚动体309A的旋转移动开始转数与配设于滚筒303的后端部的平衡器308B的滚动体309B的旋转移动开始转数之间具有固定转数的差的结构,则并不限定于上述条件。只要是平衡器308A的滚动体309A与平衡器308B的滚动体309B的旋转移动开始转数不同的结构,就能够防止脱水启动时平衡器308A、308B的滚动体309A、309B同时开始移动的结构(比较例)中的失衡的发生。
相对于滚筒303的旋转方向为不对称形状的突起体329A向旋转方向对粘性流体310A、310B产生推进力,利用该推进力使滚动体309A向旋转方向移动。
因而,突起体329A只要是能够对粘性流体310A、310B产生推进力的形状,就可以是任何形状。由此,并不限定于上述实施方式的形状和个数。
在本实施方式中,粘性流体310A、310B使用相同的材料构成,但粘性流体310A与粘性流体310B也可以使用不同的粘性材料。在该情况下,也能够调整液量以使滚动体309A和滚动体309B的旋转移动开始转数的差为期望的转数。
此外,在本实施方式中,在平衡器308A、308B内收纳有滚动体309A、309B和粘性流体310A、310B,但是也可以是仅收纳有滚动体或者粘性流体的结构。另外,使用球体来说明滚动体309A、309B,但如果是能够在平衡器308A、308B的环状容器内自如地移动的形状,则也可以是其它形状。
另外,本实施方式示出了以如下方式进行设定的例子:平衡器308A的滚动体309A在滚筒303的转数为140rpm时开始进行旋转移动,平衡器308B的滚动体309B在滚筒303的转数为160rpm时开始进行旋转移动,但是也可以根据滚筒的形状、重量等条件适当选择使滚动体309A、309B开始进行旋转移动的转数,并不限定于上述转数。
(第四实施方式)
接着,对本发明的第四实施方式进行说明。本实施方式的滚筒式洗衣机的基本结构与第一实施方式至第三实施方式中说明的滚筒式洗衣机的基本结构相同。由此,省略其说明,对不同的部分进行说明。
在本实施方式中,与第一实施方式至第三实施方式相比,使平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A的硬度与平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B的硬度不同。
如图9等所示,能够通过改***度来使滚动体109A、209A、309A开始进行旋转移动的时间不同。选择滚动体109A、209A、309A的硬度和滚动体109B、209B、309B的硬度,以将使平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A开始进行旋转移动的转数(达到转数的时间)与使平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B开始进行旋转移动的转数(达到转数的时间)的差设为期望的转数。
本实施方式能够在位于前端部的平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A与位于后端部的平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B之间对开始进行旋转移动的转数设置差。因而,根据该结构,能够防止滚筒103、203、303的振动的加剧。
另外,也可以使成为滚动体109A、209A、309A的中心的球体的材料与成为滚动体109B、209B、309B的中心的球体的材料不同。通过使材料不同,能够使滚动体109A、209A、309A与滚动体109B、209B、309B的重量不同。通过使重量不同,能够使由粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B的推进力产生的移动量不同。因而,通过适当地选择滚动体109A、209A、309A的重量和滚动体109B、209B、309B的重量,能够将平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A开始进行旋转移动的时间(转数)与平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B开始进行旋转移动的时间(转数)的差设定为期望的时间(转数)。
此外,能够通过对成为滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B的中心的球体的材料和直径中的至少一个进行调整,来设定滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B的重量。
还可以使平衡器108A、208A、308A的环状容器中收纳的滚动体109A、209A、309A的数量与平衡器108B、208A、308A的环状容器中收纳的滚动体109B、209B、309B的数量不同。
通过适当地选择滚动体109A、209A、309A的数量和滚动体109B、209B、309B的数量,能够将使平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A开始进行旋转移动的转数(时间)与使平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B开始进行旋转移动的转数(时间)的差设定为期望的转数(时间)。
(第五实施方式)
接着,对本发明的第五实施方式进行。本实施方式的滚筒式洗衣机的基本结构与第一实施方式至第四实施方式中说明的滚筒式洗衣机的基本结构相同。因而,省略其说明,对不同的部分进行说明。
在上述第一实施方式至第四实施方式中,平衡器108A、208A、308A的环状容器与平衡器108B、208B、308B的环状容器形成为相同的大小。
在本实施方式中,将其中一方的环状容器形成为比另一方的环状容器小。如果缩小环状容器,则其内部空间也变小。因而,适当地选择滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B的硬度、重量、数量以及粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B的液量和粘性中的至少一个。由此,能够将使平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A开始进行旋转移动的转数(时间)与使平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B开始进行旋转移动的转数(时间)的差设定为期望的转数(时间)。
另外,也可以将平衡器108A、208A、308A的环状容器和平衡器108B、208B、308B的环状容器形成为相同的大小,使其中一方的环状容器的内部空间比另一方的环状容器的内部空间小。
在该情况下,也适当地选择滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B的硬度、重量、数量以及粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B的液量和粘性中的至少一个。由此,能够将使平衡器108A、208A、308A的滚动体109A、209A、309A开始进行旋转移动的转数(时间)与使平衡器108B、208B、308B的滚动体109B、209B、309B开始进行旋转移动的转数(时间)的差设定为期望的转数(时间)。
此外,在第一实施方式~第五实施方式中,使用滚筒式洗衣机进行了说明,但即使是滚筒式洗涤干燥机等,通过在进行脱水动作的设备中应用上述结构也能够获得相同的效果。
如上所述,本发明的各实施方式的滚筒式洗衣机101、201、301具备:滚筒103、203、303,其被水平或者倾斜的旋转轴103a、203a、303a以能够旋转的方式支承;驱动马达112、212、312,其对滚筒103、203、303进行旋转驱动;以及水槽102、202、302,其收容滚筒103、203、303。另外,具有环状容器,该环状容器中收纳有包括滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B和粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B中的至少一个的移动体。另外,具备配设在滚筒103、203、303的前端部的作为第一平衡器的平衡器108A、208A、308A以及配设在滚筒103、203、303的后端部的作为第二平衡器的平衡器108B、208B、308B。
另外,第一平衡器和第二平衡器构成为:在滚筒103、203、303旋转启动时,使第一平衡器的环状容器内的移动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数与使第二平衡器的环状容器内的移动体越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数不同。
根据这种结构,滚筒103、203、303的前端部的平衡器108A、208A、308A的移动体与后端部的平衡器108B、208B、308B的移动体以互不相同的滚筒103、203、303的转数越过环状容器的最上部而开始进行旋转移动。由此,前端部与后端部的移动体以互不相同的相位进行移动,由此能够抑制振动加剧。
另外,第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B和粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B,并且具有形成为相对于旋转方向不对称的规定形状的突起体129、229A、229B、329A。另外,也可以是以下结构:第一平衡器和第二平衡器以从正面看各突起体129、229A、229B、329A朝向不同方向的方式配设于滚筒103、203、303。
根据这种结构,在滚筒103、203、303旋转启动时,相对于旋转方向不对称的形状的突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B和粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B,并且具有突起体129、229A、229B、329A。而且,也可以是以下结构:第一平衡器的突起体129、229A、329A与第二平衡器的突起体129、229B、329A形成为不同的形状。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,互不相同的形状的突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B和粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B,并且具有突起体129、229A、229B、329A。而且,也可以是以下结构:第一平衡器的环状容器中形成的突起体129、229A、329A的数量与第二平衡器的环状容器中形成的突起体129、229B、329A的数量不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,所形成的个数不同的突起体129、229A、229B、329A、329B对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B和粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B。还可以是以下结构:具有突起体129、229A、229B、329A,第一平衡器的突起体129、229A、329A间的空间的容积与第二平衡器的突起体129、229B、329A间的空间的容积不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,突起体间的空间的容积不同的突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B和粘性流体110A、110B,并且具有突起体129、229A、229B、329A。而且,也可以是以下结构:第一平衡器的突起体129、229A、329A对粘性流体110A、210A、310A的推进力与第二平衡器的突起体129、229B、329A对粘性流体110B、210B、310B的推进力不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B的推进力不同的突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,也可以是以下结构:第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器至少收纳有粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B,第一平衡器的环状容器中的粘性流体110A、210A、310A的液量与第二平衡器的环状容器中的粘性流体110B、210B、310A的液量不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,突起体129、229A、229B、329A对液量不同的粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,也可以是以下结构:第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器至少收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B,第一平衡器的环状容器中的滚动体109A、209A、309A的个数与第二平衡器的环状容器中的滚动体109B、209B、309B的个数不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使个数不同的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,也可以是以下结构:第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器至少收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B,第一平衡器的环状容器中的滚动体109A、209A、309A的硬度与第二平衡器的环状容器中的滚动体109B、209B、309B的硬度不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使硬度互不相同的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,第一平衡器和第二平衡器各自的环状容器至少收纳有滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B,滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B由成为中心的球体和对球体表面涂敷的涂敷件构成。还可以是以下结构:第一平衡器的环状容器中的滚动体109A、209A、309A的球体的材料与第二平衡器的环状容器中的滚动体109B、209B、309B的球体的材料不同。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加阻力而使球体的材料不同的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,也可以是第一平衡器的大小与第二平衡器的大小不同的结构。
根据这种结构也同样,在滚筒103、203、303旋转启动时,突起体129、229A、229B、329A对粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B施加大小不同的阻力而使滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B移动。因此,前端部和后端部的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够以互不相同的相位进行移动,从而能够抑制振动加剧。
另外,也可以是以下结构:粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B是氯化钙水溶液。
根据这种结构,由于使用氯化钙水溶液来作为环状容器内的粘性流体110A、110B、210A、210B、310A、310B,因此即使在低温环境下也能够作为防冻液来使用。并且,能够实现在经济性上大致与水同样出色的结构。另外,由于粘性低,因此即使在使用环境的温度变化大的情况下,粘性变化的幅度也小,能够使对滚动体的移动转数造成的影响最小化,从而能够实现稳定的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B的移动开始转数。
另外,还可以是以下结构:滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B是球。
由此,环状容器内的滚动体109A、109B、209A、209B、309A、309B能够容易地移动。并且,通过使用钢球,能够进一步提高比重,使校正量更大。
产业上的可利用性
如上所述,根据本发明,能够发挥以下特别的效果:能够使分别设置在滚筒的前端部和后端部的平衡器中的移动体以互不相同的相位进行移动,从而能够在短时内可靠地实现振动的减轻。也就是说,能够在平衡器内的移动体开始移动时,防止由于该移动体自身发生失衡而无法启动,从而能够进行稳定的脱水启动。由此,本发明作为家庭用以及工业用的滚筒式洗衣机以及清洁装置等是有用的。
附图标记说明
101、201、301:滚筒式洗衣机;102、202、302:水槽;102a、103b、202a、203b、302a、303b:开口部;103、203、303:滚筒;103a、203a、303a:旋转轴;104、105、204、205、304、305:皮带轮;106、206、306:皮带;107、207、307:突起体;108A、108B、208A、208B、308A、308B:平衡器;109A、109B、209A、209B、309A、309B:滚动体;110A、110B、210A、210B、310A、310B:粘性流体;112、212、312:驱动马达;118、218、318:洗涤物;119、219、319:减振器;120、220、320:透孔;121、221、321:门;124、224、324:弹簧;125、225、325:内周面;126、226、326:外周面;127、227、327:A面;128:B面;129、229A、229B、329A:突起体;140、240、340:振动检测部。
Claims (14)
1.一种滚筒式洗衣机,具备:
滚筒,其被水平或者倾斜的旋转轴以能够旋转的方式支承;
驱动马达,其对所述滚筒进行旋转驱动;
水槽,其***述滚筒;以及
第一平衡器和第二平衡器,该第一平衡器和第二平衡器均具有环状容器,该环状容器收纳有包括滚动体和粘性流体中的至少一个的移动体,该第一平衡器配设在所述滚筒的前端部,该第二平衡器配设在所述滚筒的后端部,
其中,所述第一平衡器和所述第二平衡器构成为,在所述滚筒旋转启动时,使所述第一平衡器的所述环状容器内的所述移动体越过所述环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数与使所述第二平衡器的所述环状容器内的所述移动体越过所述环状容器的最上部而开始进行旋转移动的转数不同。
2.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器收纳有所述滚动体和所述粘性流体并且具有形成为相对于旋转方向不对称的规定形状的突起体,
所述第一平衡器和所述第二平衡器以从正面看各自的所述突起体朝向不同方向的方式配设于所述滚筒。
3.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器收纳有所述滚动体和所述粘性流体并且具有突起体,
所述第一平衡器的所述突起体与所述第二平衡器的所述突起体形成为不同的形状。
4.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器收纳有所述滚动体和所述粘性流体并且具有突起体,
所述第一平衡器的所述环状容器中形成的所述突起体的数量与所述第二平衡器的所述环状容器中形成的所述突起体的数量不同。
5.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器收纳有所述滚动体和所述粘性流体并且具有突起体,
所述第一平衡器的所述突起体间的空间的容积与所述第二平衡器的所述突起体间的空间的容积不同。
6.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器收纳有所述滚动体和所述粘性流体并且具有突起体,
所述第一平衡器的所述突起体对所述粘性流体的推进力与所述第二平衡器的所述突起体对所述粘性流体的推进力不同。
7.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器至少收纳有所述粘性流体,
所述第一平衡器的所述环状容器中的所述粘性流体的液量与所述第二平衡器的所述环状容器中的所述粘性流体的液量不同。
8.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器至少收纳有所述滚动体,
所述第一平衡器的所述环状容器中的所述滚动体的个数与所述第二平衡器的所述环状容器中的所述滚动体的个数不同。
9.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器至少收纳有所述滚动体,
所述第一平衡器的所述环状容器中的所述滚动体的硬度与所述第二平衡器的所述环状容器中的所述滚动体的硬度不同。
10.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器和所述第二平衡器各自的所述环状容器至少收纳有所述滚动体,
所述滚动体由成为中心的球体和涂敷于所述球体的表面的涂敷件构成,
所述第一平衡器的所述环状容器中的所述滚动体的所述球体的材料与所述第二平衡器的所述环状容器中的所述滚动体的所述球体的材料不同。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述第一平衡器的大小与所述第二平衡器的大小不同。
12.根据权利要求1至7中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述粘性流体是氯化钙水溶液。
13.根据权利要求1至6中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述滚动体是球。
14.根据权利要求8至10中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
所述滚动体是球。
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