JP2001259285A - バランサーを備える洗濯機 - Google Patents

バランサーを備える洗濯機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内槽の高速回転による内槽の偏心を矯正して
振動及び騒音を減らし、洗濯水の加熱時、熱膨張により
バランサーが破損することを防止し、バランサーの製造
及び組立工程を単純化させることができるバランサーを
備える洗濯機を提供することである。 【解決手段】 洗濯に必要な水を収容する外槽５と、前
記外槽５の内部に回転可能に設けられて、洗濯物を洗濯
及び脱水させる内槽７と、前記内槽７に一側が開放され
るように設けられ、内部に流体を収容して前記内槽の均
衡を維持させるバランサー１００と、前記バランサー１
００に流体を供給する給水手段とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバランサーを備える
洗濯機に関するもので、特に駆動軸が地面に水平に配設
される洗濯機の内槽一側に開放型バランサーを取り付け
て、脱水過程で発生する振動及び騒音を低減させるバラ
ンサーを備える洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の洗濯機は、図６に示すように、ア
ウトケース１が設けられ、前記アウトケース１の前面側
には、洗濯物を引き出すか、取り入れることができるド
ア３が開閉可能に設けられ、前記アウトケース１の内側
には、洗濯水を収容する外槽５が設けられており、前記
外槽５の内側には、多数の脱水孔７ａが形成された内槽
７が回転可能に設けられている。
【０００３】前記内槽７の内側面には、洗濯物を引き上
げて一定の高さに到達させた後、重力により洗濯物が落
下できるようにするリフター９が設けられており、前記
アウトケース１の一側には、洗濯時に必要な水を供給す
る給水バルブ１１及び給水ホース１３が設けられてお
り、前記アウトケース１の内部上側には、洗濯時に必要
な洗剤を投入するための洗剤容器１５が設けられてお
り、前記洗剤容器１５と外槽５との間には、前記給水ホ
ース１３を通して洗剤容器１５に流入された洗剤の溶解
された水を外槽５に供給する給水用ベローズ１７が設け
られている。
【０００４】前記外槽５の下側にはモーター１９が設け
られており、前記モーター１９の一側には、前記モータ
ー１９の回転力を伝達して前記内槽７を正・逆回転させ
るためのベルト２１及びプーリ２３が設けられている。
【０００５】前記外槽５の下側には、洗濯過程を完了し
た洗濯水を排水する排水用ベローズ２５が設けられてお
り、前記排水ベローズ２５の一側には、前記排水ベロー
ズ２５を通して排水された水をポンピングさせるための
排水ポンプ２７が設けられており、前記排水ポンプ２７
には、前記排水ポンプ２７によりポンピングされた水を
外部に排出させるための排水ホース２９が連結されてい
る。
【０００６】前記アウトケース１の内部には、外槽５へ
の水の供給可否を決定するため、水圧により水位を感知
するための水位感知センサー３１が設けられており、前
記外槽５の内部の水圧を水位感知センサー３１に伝達す
るホース３３が設けられ、前記外槽５及びドア３との間
には、前記外槽５に収容された水が漏水されることを防
止するため、ガスケット３５が設けられている。
【０００７】未説明符号３７は前記外槽５の上部側を支
持するスプリングを示し、３９は前記外槽５の下部側を
支持するとともに振動を軽減させるダンパーを示し、２
５ａは排水バルブを示す。
【０００８】しかし、前記のように構成された従来のド
ラム洗濯機は、脱水動作のため、内槽が高速回転すると
き、洗濯物の偏倚などにより、前記内槽７が均衡を失っ
て、騒音及び振動が発生するという問題点があった。
【０００９】また、バランサーが取り付けられた直立洗
濯機（駆動軸が地面と直交するように設置された洗濯
機）においても、前記バランサーが密閉型に形成されて
いるため、洗濯機の振動時、バランスを調節することが
できない問題点があり、煮る洗濯のための洗濯水の加熱
時、バランサーが熱膨張により破損するおそれがあり、
バランサーの製造及び組立工程も難しくなる問題点があ
った。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した従来
技術の問題点を解決するために案出されたもので、本発
明の目的は、バランス力を向上させて洗濯機の振動及び
騒音の低減効果を高めるとともに、バランサーが熱膨張
により破損することを防止して洗濯機の信頼性を向上さ
せ、バランサーの製造及び工程を単純化させて原価を節
減させることができるバランサーを備える洗濯機を提供
することになる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を実現するため
の本発明によるバランサーを備える洗濯機は、洗濯に必
要な水を収容する外槽と、前記外槽の内部に回転可能に
設けられて、洗濯物を洗濯及び脱水させる内槽と、前記
内槽に一側が開放されるように設けられ、内部に流体を
収容して前記内槽の均衡を維持させるバランサーと、前
記バランサーに流体を供給する給水手段とから構成され
ることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面の図１ないし図５
に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１は本発
明の一実施形態による洗濯機の構成を概略的に示す縦断
面図であり、図２は図１のバランサー１００を拡大して
示す拡大図であり、図３は本発明の一実施形態によるド
ラム洗濯機の要部を拡大して示す分解斜視図であり、図
４は本発明の一実施形態によるバランサーの断面図であ
り、図５は本発明の一実施形態によるバランサーを備え
る洗濯機の回転速度と変位の関係を示すグラフである。
【００１３】本発明の一実施形態によるバランサーを備
える洗濯機は、図１に示すように、外観を構成するアウ
トケース１が設けられ、前記アウトケース１の前面側に
は、洗濯物を引き出すか、取り入れることができるドア
３が開閉可能に設けられ、前記アウトケース１の内側に
は、洗濯水を収容する外槽５が設けられている。
【００１４】前記外槽５の内部には、多数の脱水孔７ａ
が形成された内槽７が設けられており、前記内槽７の内
側面にはリフター９が設けられており、前記外槽に水を
供給する給水手段が設けられており、前記外槽５の下側
にはモーターが設けられ、前記モーター１９の回転力を
伝達して前記内槽７を正・逆回転させるベルト２１及び
プーリ２３が設けられている。
【００１５】前記内槽７の一側には、内槽７の脱水動作
による高速回転時、内槽の平衡を維持させて振動及び騒
音を低減させるバランサー１００が設けられている。前
記バランサー１００は前記内槽７の一側に強制嵌め合わ
せ又は溶接などの手段により取り付けられることがで
き、前記内槽７と一体的に形成されることもできる。
【００１６】前記バランサー１００は、円筒形に形成さ
れた内側面部１０１と、前記内側面部１０１の後端から
ベル形に次第に拡開するように延長された側壁部１０２
と、前記側壁部１０２の後端から前方にかつ水平に折曲
された外側面部１０３と、前記外側面部１０３の先端か
ら前記内側面部１０１に向かって折曲され、前記内側面
部１０１から離隔され、前記内側面部１０１との間に開
放部１０５を形成する折曲端１０４とから構成され、前
記側壁部１０２、外側面部１０３及び折曲端１０４の間
には、流体を収容し得る空間部１０６が形成される。
【００１７】一方、前記バランサー１００の内側面部１
０１の先端１０１ａは前記折曲端１０３から前方に突出
されている。したがって、給水手段により、バランサー
１００の開放部１０５を通して空間部１０６に流入され
た流体は、バランサー１００が回転するにしたがって、
遠心力によりバランサー１００の外側面部１０３に移動
して空間部１０６に満たされる。
【００１８】一方、前記内槽７の回転速度を感知して、
前記内槽の回転速度が危険速度（図５の速度Ｃ表示部）
を超えて遠心力が重力を超える速度（図５の速度Ｂ表示
部）を感知するため、モーター１９の一側に速度感知セ
ンサー２１０が設けられる。前記給水手段は、給水源２
００と、前記給水源２００から前記バランサー１００の
開放部１０５を通してバランサー１００の空間部１０６
に流体を供給する給水ホース２３０と、前記給水ホース
に取り付けられて、前記速度感知センサー２１０の信号
により開閉される給水バルブ２２０とから構成される。
【００１９】前記危険速度とは、駆動軸及び前記駆動軸
に連結されている内槽７が一体的に回転する途中、内槽
の固有振動数と駆動軸の回転数が一致して、振動幅が無
限大に大きくなろうとする速度を意味する。つぎに、本
発明の一実施例によるバランサーを備えるドラム洗濯機
の動作について説明する。
【００２０】まず、使用者がドア３を開け、洗濯物を内
槽７に入れ、ドア３を閉じた後、機能操作部を通して洗
濯機を稼動させると、給水バルブ２２０がオンとされ
て、給水ホース２３０を通して供給された水はバランサ
ー１００の開放部１０５を通してバランサー１００の空
間部１０６に供給される。この際に、前記バランサー１
００の空間部１０６に収容された水は前記開放部１０５
に溢れて外槽５に流入され、前記外槽５に流入された水
は内槽７の脱水孔７ａを通して内槽７に入る。
【００２１】前記外槽５及び内槽７の内部に所定高さま
で水が満たされると、外槽５に連結されている排水ベロ
ーズ２５及び水位センサーホース３３を通して水位感知
センサー３１に外槽５の内部水圧が伝達されて、給水バ
ルブ２２０がオフとされ給水動作が停止される。このよ
うに、給水動作が停止されると、モーター１９が駆動さ
れ、このモーター１９に連結されているベルト２１及び
プーリ２３により内槽７が正回転又は逆回転しながら洗
濯及びすすぎ過程を行う。
【００２２】この際に、前記内槽７の内側面に形成され
たリフター９により洗濯物が一定の高さまで引き上げら
れ、この一定の高さで洗濯物が重力により内槽７の底面
に落下することにより、洗濯物の落下による機械的な洗
濯が行われる。前記のような洗濯及びすすぎ過程を完了
すると、排水バルブ２５ａが開放され、洗濯水は排水用
ベローズ２５を通して排水され、前記排水用ベローズ２
５を通して排水された水は排水ポンプ２７によりポンピ
ングされて排水ホース２９を通して排出される。
【００２３】このような原理で洗濯及びすすぎ過程を完
了した後には、洗濯物の脱水のため、モーター１９が一
方向に高速回転し、内槽７も一方向に高速回転するの
で、内槽７内の洗濯物は遠心力により脱水され、脱水さ
れた水は内槽７の脱水孔７ａ、外槽、排水用ベローズ２
５、排水ポンプ２７及び排水ホース２９を通して外部に
排出される。
【００２４】この際に、前記モーター１９の一側に設け
られた速度感知センサー２１０が前記内槽７の回転速度
を感知して、前記内槽の回転速度が危険速度を超えて遠
心力が重力を超える速度となると、給水バルブ２２０が
開放されて、水が給水源２００から給水ホース２３０を
通して供給され、前記給水ホース２３０を通して供給さ
れた水はバランサー１００の開放部１０５を経由して空
間部１０６に流入される。
【００２５】前記空間部１０６に流入された水は遠心力
によりバランサー１００の外側壁１０３に密着されたま
まで回転しながら前記内槽７の偏心を矯正して振動及び
騒音を減らすことになる。この際に、バランス力はバラ
ンサー１００に供給される給水量及びバランサー１００
の折曲端１０４の高さＨにより決定される。
【００２６】一方、煮る過程を行うために洗濯水を加熱
する場合、前記バランサー１００の一側に開放部１０５
が形成されることで熱膨張を収容することができるの
で、バランサー１００が熱膨張により破損する危険性を
除去させることになる。ここにおいては、前記速度感知
センサー２１０がモーター１９の一側に設けられたもの
を例として説明したが、これに限定されるものではな
く、内槽１７の回転速度を感知するため、内槽１７の一
側に設けられることもできる。
【００２７】また、洗濯及びすすぎ過程に必要な洗濯水
がバランサー１００の空間部１０６を経由して供給され
ることを例として説明したが、これに限定されるものは
なく、給水バルブ２２０として、２方向に開閉される２
方バルブを使用して、洗濯及びすすぎ過程に必要な水は
従来技術のような外槽５の一側を通して供給されるよう
にし、脱水動作時には、バランサー１００の内側に水が
供給されるようにすることができる。
【００２８】図５はバランサー１００の設置前後の内槽
の回転速度に対する内槽の最大変位を示すグラフで、Ｘ
軸は脱水時の内槽の回転速度を示し、Ｙ軸は内槽の最大
変位を示し、速度Ｂは内槽７の回転速度が危険速度Ｃを
超えて遠心力が重力より大きくなる速度を示す。
【００２９】
【発明の効果】前記グラフにおいて、実線表示部はバラ
ンサー１００を設けていない状態の内槽の回転速度に対
する内槽の変位を示し、点線表示部は本発明によるバラ
ンサー１００を設けた後の内槽の回転速度に対する内槽
の変位を示すもので、グラフに示すように、バランサー
１００を設けた後の内槽の変位が著しく減ったことが分
かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による洗濯機の構成を示す
縦断面図である。
【図２】図１のバランサー部を拡大して示す拡大図であ
る。
【図３】本発明の一実施形態による洗濯機のバランサー
及び給水手段を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるバランサーの断面図
である。
【図５】本発明の一実施形態によるバランサーを備える
洗濯機の内槽の回転速度と変位の関係を示すグラフであ
る。
【図６】従来の洗濯機の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…アウトケース ３…ドア ５…外槽 ７…内槽 ７ａ…脱水孔 ９…リフター １１…給水バルブ １３…給水ホース １５…洗剤容器 １７…ベローズ １９…モーター ２１…ベルト ２３…プーリ ２５…排水ベローズ ２５ａ…排水バルブ ２７…排水ポンプ ２９…排水ホース ３１…水位感知センサー ３３…ホース ３５…ガスケット ３７…スプリング ３９…ダンパー １００…バランサー １０１…内側面部 １０２…側壁部 １０３…外側面部 １０４…折曲端 １０５…開放部 １０６…空間部 ２００…給水源 ２１０…速度感知センサー ２２０…給水バルブ ２３０…給水ホース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B155 AA01 AA04 BA03 BA04 BA18 CA02 CB06 DC03 DC08 DC13 DC15 FA02 FA03 FA06 FA30 KA33 LA14 LB18 LB35 LC25 MA01 MA02 MA07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 洗濯に必要な水を収容する外槽と、 前記外槽の内部に回転可能に設けられて、洗濯物を洗濯
    及び脱水させる内槽と、 前記内槽に一側が開放されるように設けられ、内部に流
    体を収容して前記内槽の均衡を維持させるバランサー
    と、 前記バランサーに流体を供給する給水手段とから構成さ
    れることを特徴とするバランサーを備える洗濯機。
  2. 【請求項２】 前記洗濯機は、前記外槽及び内槽が横方
    向に配置されたドラム洗濯機であり、前記バランサーは
    前記内槽の一側に設けられることを特徴とする請求項１
    記載のバランサーを備える洗濯機。
  3. 【請求項３】 前記給水手段は、給水源と、前記給水源
    から前記バランサーに流体を供給する給水ホースと、前
    記給水ホースに設けられた給水バルブとから構成される
    ことを特徴とする請求項２記載のバランサーを備える洗
    濯機。
  4. 【請求項４】 前記バランサーを備える洗濯機は、内槽
    の回転速度を感知する速度感知センサーが設けられるこ
    とにより、前記内槽の回転速度が所定速度以上である場
    合、前記給水バルブを開放させてバランサーに流体が供
    給されるように構成されることを特徴とする請求項３記
    載のバランサーを備える洗濯機。
  5. 【請求項５】 前記給水バルブは、内槽の回転による遠
    心力が重力を超える場合に開放されて、バランサーに流
    体が供給されるようにすることを特徴とする請求項３又
    は４記載のバランサーを備える洗濯機。
  6. 【請求項６】 前記バランサーは、円筒形の内側面部
    と、前記内側面部の外側に内側面部から離隔されるよう
    に位置する外側面部と、前記外側面部の先端から前記内
    側面部に向かって折曲され、前記内側面部から離隔さ
    れ、前記内側面部との間に開放部を形成する折曲端と、
    前記内側面部と外側面の端部を連結する側壁部とから構
    成されることを特徴とする請求項１又は２記載のバラン
    サーを備える洗濯機。
  7. 【請求項７】 前記側壁部は後側に漸次拡大されるベル
    形状に形成されることを特徴とする請求項６記載のバラ
    ンサーを備える洗濯機。
  8. 【請求項８】 前記内側面部の先端は前記折曲端より前
    方に突出されることを特徴とする請求項６記載のバラン
    サーを備える洗濯機。
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