JP2017121396A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】低振動、低騒音のドラム式洗濯機を提供すること。【解決手段】回転ドラム３０、水槽３２、モータ３６等の振動系の水槽ユニット３７の下部と洗濯機筐体３８の基底部３３の間に弾性部材３４を配置し、水槽ユニット３７を揺動自在になるように弾性部材３４にて弾性支持する構成とすることにより、衣類の偏りによる限定的ではない振動方向に対して、弾性部材３４の配設位置に関係なく振動を抑える効果が得られるため、低騒音、低振動を実現することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、回転ドラムを有する振動系である水槽全体の振動を制御するドラム式洗濯機に関するものである。

従来、ドラム式洗濯機は、回転ドラムの回転に伴う振動を制御するために水槽に振動検知装置を設けて、その検知出力により回転ドラム内の洗濯物のアンバランス量を判定する構成が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

図１５は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の構成図を示す。図１５において、洗濯物を収容し回転させるドラム１は、水槽３内に回転自在に配設され、水槽３の底部には、ドラム１を回転駆動させるモータ５が設けられている。ドラム１の前面開口部に対応させて洗濯機筐体９の前面に設けられた開口部には、蓋体８が開閉自在に設けてある。水槽３は、洗濯機筐体９との間に設けられたばね体１０により姿勢を保持され、防振ダンパー１１により脱水時の振動が洗濯機筐体９に減衰されずに伝達されないように防振支持されている。また、水槽３前面の衣類投入口と洗濯機筐体９との間は、隙間を接続するためのシールパッキン７を設けている。

特開２０１０−２７７号公報

一般的にドラム式洗濯機は、ドラムが後端部で片持ち構造にて支持されているために、脱水時に水槽全体は前部側が大きく振動する傾向にある。このために、水槽前部に錘を設けており、また、符号は付与されていないが、水槽と本体の間には水封の役目のためにシールパッキングが設けられており、このシールパッキングには防振性もあることにより水槽前部側の振幅は抑えられている。

しかしながら、前記従来の構成では、衣類が多い時にはドラム１内の全面に衣類が拡散され、脱水時の水槽３の振動も極端には大きくはならないが、特に少量の衣類を脱水した時には、衣類は一固まりとなる傾向にあり、その固まりが前部に来た時は、少量衣類であるために、上記のように錘とシールパッキングにより振動はある程度抑えられるが、その固まりがドラム１の後部に集まると、水槽３下部のモータ５も衣類と共にアンバランス荷重として影響して、水槽３後部側の振動が極端に大きくなる。しかしこの時は、防振ダンパー１１が水槽３下部の略中央部に一対で配置してあるだけのため、振動を抑えることが難しく、洗濯機サイズに制限がある場合では水槽３がラジアル方向（径方向）に比べ、スラスト方向（奥行方向）に長くなる為、更に振動を抑えることが難しいという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、低容量の衣類が偏って分布しても低振動、低騒音のドラム式洗濯機を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータとを備え、前
記回転ドラム、水槽、モータ等の振動系からなる水槽ユニットの下部と洗濯機筐体の基底部の間に弾性部材を配置し、前記水槽ユニットを揺動自在になるように弾性支持したドラム式洗濯機である。

これにより、水槽が低容量の衣類洗濯用のラジアル方向（径方向）に比べ、スラスト方向（奥行方向）に長い形状であっても、脱水時の衣類の偏りに起因する共振、異音の発生を防止し、効果的な防振支持を行うことができる。

本発明は、弾性部材を水槽ユニット下部と洗濯機筐体の基底部の間に配置したことにより、低容量の水槽形状において衣類が偏って分布しても低振動、低騒音のドラム式洗濯機を実現することができる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の縦側断面図 同ドラム式洗濯機の正面断面図 同ドラム式洗濯機の斜視図 同ドラム式洗濯機の通常ドラムの縦側断面図 同ドラム式洗濯機の通常ドラムの正面断面図 同ドラム式洗濯機のサブドラムの縦側断面図 同ドラム式洗濯機のサブドラムの正面断面図 本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機のサブドラムの縦側断面図 同ドラム式洗濯機のサブドラムの正面断面図 同ドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図 本発明の実施の形態３におけるドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図 同ドラム式洗濯機のサブドラムの別の弾性部材の構成図 本発明の実施の形態４におけるドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図 本発明の実施の形態５におけるドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図 従来のドラム式洗濯機の構成図

第１の発明は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータとを備え、前記回転ドラム、水槽、モータ等の振動系からなる水槽ユニットの下部と洗濯機筐体の基底部の間に弾性部材を配置し、前記水槽ユニットを揺動自在になるように弾性支持することにより、弾性部材の水槽ユニット下部への配置位置に関わらず３方向(前後、左右、上下)の振動方向に揺動自在に水槽ユニットが弾性的に防振支持されるため、特にラジアル方向（径方向）に比べスラスト方向（奥行方向）に長い低容量の水槽ユニットの場合でも防振効果を発揮し、脱水時の衣類の偏りに起因する共振、異音の発生を防止し、効果的な防振支持を行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の弾性部材はゴムで形成したことにより、共振による異音の発生を抑えられる効果がある。

第３の発明は、特に、第１の発明の弾性部材は圧縮コイルばねで形成したことにより、単純な支持構造で防振効果を発揮することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の圧縮コイルばねは応力ひずみ特性が非線形特性を有するように構成したことにより、単純な支持構造でありながら、より大きな防振効果を発揮することができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の弾性部材はゴムと圧縮コイルばねで形成したことにより、単純な支持構造でありながら、水槽ユニット支持能力を高めることができるとともに、より大きな防振、共振防止効果を発揮することができる。

第６の発明は、特に、第２の発明のゴムで形成した弾性部材は、蛇腹形状に形成したことにより、共振による異音発生を抑える効果がある他、蛇腹形状にて弾性力を高められ、部材形状の小型化が可能となる。

第７の発明は、上記第１〜第６のいずれかの発明において、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータとをそれぞれ備えた通常ドラムとサブドラムの上下２段ドラム構成とし、前記通常ドラムの上側に配置され、前記通常ドラムより低容量とした前記サブドラム内に前記弾性部材を配置したことにより、ラジアル方向（径方向）に比べスラスト方向（奥行方向）に長い低容量のサブドラムの支持能力を高めるとともに防振効果を発揮し、脱水時の衣類の偏りに起因する共振、異音の発生を防止し、効果的な防振支持を行うことができる。また、２段構成の上側のサブドラムのサイズを小さく、特に高さを低く抑えることができるので、ドラム式洗濯機全体の高さを低くすることができるとともに、設置上および使用上の安定性を向上させることができる。

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。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の縦側断面図、図２は同ドラム式洗濯機の正面断面図、図３は同ドラム式洗濯機の斜視図である。

図１〜図３に示すように、本実施の形態のドラム式洗濯機は、通常の洗濯に使用するドラム２０(以下、通常ドラム)の上段に、分け洗いに使用するドラム２１(以下、サブドラム)が設置されたドラム式洗濯機である。通常の洗濯に使用する通常ドラム２０とは別に、主に布傷みが生じやすいデリケートな衣類を洗濯するための低容量のサブドラム２１を備え、他の一般的な衣類とは分け洗いの状態で両ドラム同時に洗濯することができるドラム洗濯機である。

まず、下側に配置された通常ドラム２０の構成について説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の通常ドラムの縦側断面図、図５は同ドラム式洗濯機の通常ドラムの正面断面図である。

図４および図５に示すように、通常ドラム２０は、有底円筒状に形成された回転ドラム８０と、前記回転ドラム８０を回転自在に内包する水槽８１と、前記回転ドラム８０を回転駆動するモータ８２と、前記回転ドラム８０、水槽８１、モータ８２等の振動系の水槽ユニット８３の下側を複数のダンパーにて揺動自在に弾性支持した洗濯機筐体８６とを備えている。

前記ダンパーは、前記水槽ユニット８３を支持し振動を抑制する支持ダンパー８４と、前記支持ダンパー８４よりも配設角度が倒れる方向に設けた防振ダンバー８５とで構成され、水槽ユニット８３は、洗濯機筐体８６の基底部８７に取り付けられた減衰防振用の前
記ダンパーによりその重量が支持され、更に洗濯機筐体８６の上面と水槽８１の上部の間にばね体８８が設けられ、揺動自在に弾性的に防振支持されている。

前記ダンパーは、正面から見て左右対称に１本ずつで、水槽ユニット８３の前後方向の重心位置Ｇ９４よりも前面側に配設され、水槽ユニット８３の支持および振動抑制を目的とした支持ダンパー８４、および重心位置Ｇ９４よりも背面側に配設され、特に水槽ユニット８３の振動抑制を目的とした防振ダンパー８５により構成される。これにより、それぞれのダンパーでバランス良く、水槽ユニット８３を支持し、減衰防振を行なうようになっている。また、防振ダンパー８５は特に水平方向（図５の左右方向）の振動に対して減衰防振効果を発揮する。

さらに、防振ダンパー８５は、図５で示すように、例えば１本で構成される場合、水槽ユニット８３に対する配設位置は、回転ドラム８０の脱水時の回転方向に対して圧縮力が作用する位置に配設されている。つまり、脱水行程時、回転ドラム８０の回転方向が正面から見て左回転（反時計回り）矢印Ａの時は、正面から見て右側下部で、洗濯機筐体支持部８９と水槽８１の中心位置Ｏを結ぶ線よりも、洗濯機筐体支持部８９と水槽支持部９０を結ぶ線が、下方向に角度αをもって配設されている。

なお、防振ダンパー８５の配設位置は、回転ドラム８０の脱水時の回転方向に対して圧縮力が作用する位置に配設されるので、脱水行程時の回転ドラム８０の回転方向が右回転（時計回り）に設定する場合は、正面から見て左側下部で、なおかつ、回転ドラム８０の回転方向が正面から見て左回転（反時計回り）のときの防振ダンパー８５の配置位置と左右対称の位置に配置すればよい。

さらに、防振ダンパー８５の水槽ユニット８３に対する上下方向の配設位置は、支持ダンパー８４よりも下方向（配設角度が倒れる方向）に配設されている。また、防振ダンパー８５の左右方向の配設位置は、左右に１本ずつ設けた支持ダンパー８４の間に位置するよう配設されている。

なお、支持ダンパー８４と防振ダンパー８５の減衰力は、同じでも良いし、防振ダンパー８５の減衰力を支持ダンパー８４より若干弱めにしても良い。

水槽８１の正面側と洗濯機筐体８６は、ゴム材等で正面視略リング状に成形されたシールパッキング９１で連結されており、さらにシールパッキング９１の開口部９２を蓋体９３により開閉自在に覆い、この蓋体９３を開くことにより、開口部９２を通して回転ドラム８０内に洗濯物を入れ、回転ドラム８０内から洗濯物を取り出せるようにしている。

次に、本発明を特徴づける、上側に配置されたサブドラム２１の構成について説明する。図６は、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機のサブドラムの縦側断面図、図７は同ドラム式洗濯機のサブドラムの正面断面図である。

図６および図７に示すように、サブドラム２１は、洗濯機筐体３８と、有底円筒状に形成された回転ドラム３０と、前記回転ドラム３０を回転自在に内包する水槽３２と、前記回転ドラム３０を回転駆動するモータ３６と、前記回転ドラム３０、水槽３２、モータ３６等の振動系からなり洗濯機筐体３８内に配設された水槽ユニット３７と、水槽ユニット３７の下部を洗濯機筐体３８に揺動自在に弾性支持する弾性部材３４とを備えている。

弾性部材３４は、ゴムを成形して、サブドラム２１の奥行方向に長い略直方体に形成され、洗濯機筐体３８の基底部３３に正面から見て左右対称に１個ずつ備えられており、水槽３２と一体もしくは別体で形成された水槽ユニット支持部３５がその一対の弾性部材３
４間に跨るように載置固定されることで、水槽ユニット３７を、その重量を支持するとともに、洗濯機筐体３８に対して揺動自在に弾性的に防振支持している。

弾性部材３４による水槽ユニット３７の奥行方向の支持は、図６に示すように、すべての部分ではなく、前部、中央部、後部の３ヶ所に限定して行うように水槽ユニット支持部３５の形状を構成してある。これにより、回転ドラム３０内の洗濯物の前後方向のかたよりに敏感に対応した効果的な防振支持が行える。この水槽ユニット３７の奥行方向の支持は、上記３ヶ所で直接水槽ユニット３７を弾性部材３４で支持してもよいし、上記３ヶ所をつないだ平板状の部材もしくは水槽ユニット３７の平板状の部分を介して支持してもよい。

弾性部材３４は、本実施の形態では左右対称に１個ずつ備えているが、脱水時の回転ドラム３０の回転方向を考慮して、左右いずれか１個としてもよい。例えば、水槽ユニット３７の下部と洗濯機筐体３８の基底部３３の間に前記回転ドラム３０の脱水時の回転方向に対して圧縮力が作用する位置に配設される。つまり、脱水行程時、回転ドラム３０の回転方向が右回転（時計回り）に設定する場合は、図７に示す正面から左側部に、また、回転ドラム３０の脱水時の回転方向が正面から見て左回転（反時計回り）のときは、図７に示す正面から右側部に配置すればよい。

また、水槽３２の正面側と洗濯機筐体３８は、ゴム材等で正面視略リング状に成形されたシールパッキング３１で連結されており、さらにシールパッキング３１の開口部３９を蓋体４０により開閉自在に覆い、この蓋体４０を開くことにより、開口部３９を通して回転ドラム３０内に洗濯物を入れ、回転ドラム３０内から洗濯物を取り出せるようにしている。

本発明のドラム式洗濯機は、以上のように構成したことにより、上下２段のドラムを備えたドラム式洗濯機において、通常の洗濯に使用する比較的大容量の通常ドラム２０を効果的に防振支持できるとともに、デリケートな衣類を洗濯するための低容量のサブドラム２１に対しても効果的な防振支持を行うことができる。

特に、通常ドラム２０の上部に設置されるサブドラム２１の防振支持構成を水槽ユニット３７底面と洗濯機筐体３８の基底部３３の間に弾性部材３４を配置する構成としたことにより、ラジアル方向（径方向）に比べスラスト方向（奥行方向）に長い形状とならざるを得ない水槽ユニット３７を備えたサブドラム２１に対して、少量の衣類の偏りにより発生のおそれが大きい共振、異音の発生を防止し、効果的に防振支持することができる。

また、サブドラム２１の防振のための弾性部材３４を奥行方向に長い略直方体に形成し、その前部、中央部、後部で水槽ユニット３７を支持する構成としたことにより、回転ドラム３０内の洗濯物の前後方向のかたよりに敏感に対応した効果的な防振支持が行える。

また、奥行方向に長い略直方体に形成した弾性部材３４のみで水槽ユニット３７の防振支持部を構成しているので、サブドラム２１のサイズ、特に高さを低く抑えることができる。

また、弾性部材３４をゴムで形成したことにより、従来のばね体と防振ダンパーの組み合わせでは発生するおそれがある共振を防止して異音の発生を抑えることができる。

さらに、２段構成の上側のサブドラム２１のサイズを小さく、特に高さを低く抑えることができるので、ドラム式洗濯機全体の高さを低くすることができるとともに、設置上および使用上の安定性を向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機が上記実施の形態１におけるドラム式洗濯機と相違する点は、サブドラムの水槽ユニットを防振支持する弾性部材の構成である。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。

図８は、本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機のサブドラムの縦側断面図、図９は同ドラム式洗濯機のサブドラムの正面断面図、図１０は同ドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図である。

サブドラム４１の水槽ユニット５１を防振支持する弾性部材である圧縮コイルばね５０の水槽ユニット５１と洗濯機筐体５２の基底部５３への取り付け構成は、図８、図９、図１０に示すように構成している。すなわち、圧縮コイルばね５０の両端にあるボルト５８を介して、一端は水槽ユニット５１の下部連結部５５へ取り付けられ、他端は洗濯機筐体５２の基底部５３と座金５６がボルト５８とナット５７で締結される。

圧縮コイルばね５０は、水槽ユニット５１に対し、ほぼ前後左右対称に計４個配置されている。

本発明のドラム式洗濯機は、以上のように構成したことにより、上下２段のドラムを備えたドラム式洗濯機において、通常の洗濯に使用する比較的大容量の通常ドラム２０を効果的に防振支持できるとともに、デリケートな衣類を洗濯するための低容量のサブドラム４１に対しても圧縮コイルばねと５０いう単純な構成により、効果的な防振支持を行うことができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるドラム式洗濯機が上記実施の形態２におけるドラム式洗濯機と相違する点は、サブドラムの水槽ユニットを防振支持する弾性部材の構成である。他の構成は上記実施の形態２と同じであり、詳細な説明は省略する。

図１１は本発明の実施の形態３におけるドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図、図１２は同ドラム式洗濯機のサブドラムの別の弾性部材の構成図である。

図１１に示す弾性部材である圧縮コイルばね５９は、上記実施の形態２と同様に円筒型に形成された圧縮コイルばねではあるが、ばねの巻きのピッチを不等にしたものである。両端に近い部分を密に巻き、中央部を疎に巻いて構成してある。

図１２に示す弾性部材である圧縮コイルばね６０は、円錐型圧縮コイルばねに形成したものである。洗濯機筐体５２の基底部５３に取り付けられる方に行くにしたがって巻き径が大きくなるように円錐型に形成してある。

これらはいずれも、応力ひずみ特性が非線形特性を有するように構成したものであり、単純な支持構造でありながら、実施の形態２の構成のものに比し、より大きな防振効果を発揮することをできる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４におけるドラム式洗濯機が上記実施の形態２におけるドラム式洗濯機と相違する点は、サブドラムの水槽ユニットを防振支持する弾性部材の構成である。他の構成は上記実施の形態２と同じであり、詳細な説明は省略する。

図１３は本発明の実施の形態４におけるドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図である。図１３に示すように、本実施の形態におけるサブドラムの弾性部材は圧縮コイルばね７０の内周の内側にゴム７１を構成したものである。

水槽ユニット５１の重量を支持する能力と水平方向への変位対応能力に優れた圧縮コイルばね７０と、内部摩擦が大きく高い防振、防音および共振防止効果を備えたゴム７１とを組み合わせることにより、単純な支持構造でありながら、実施の形態２の構成のものに比し、より大きな支持能力と防振、共振防止効果を発揮することをできるものである。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５におけるドラム式洗濯機が上記実施の形態２におけるドラム式洗濯機と相違する点は、サブドラムの水槽ユニットを防振支持する弾性部材の構成である。他の構成は上記実施の形態２と同じであり、詳細な説明は省略する。

図１４は本発明の実施の形態５におけるドラム式洗濯機のサブドラムの弾性部材の構成図である。図１４に示すように、本発明の実施の形態５におけるサブドラムの弾性部材は外周部が蛇腹形状を形成したゴム７２にて構成したものである。弾性部材の一部を蛇腹形状に形成することで、共振による異音発生を抑える効果がある他、蛇腹形状にて弾性力を高められ、形状の小型化が可能となる。

なお、上記各実施の形態におけるドラム式洗濯機は、上下２段のドラムを備えたドラム式洗濯機として説明してあるが、本発明は、回転ドラム、水槽、モータ等の振動系からなる水槽ユニットの下部と洗濯機筐体の基底部の間に弾性部材を配置し、前記水槽ユニットを揺動自在になるように弾性支持するという、比較的低容量の水槽ユニットに好適な防振支持構成を提供するものであり、上記構成を備えたものであれば、１つのドラムのみで構成したドラム式洗濯機に対しても有効な発明であり、防振支持に関する効果について同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、低容量の水槽形状において衣類が偏って分布しても脱水時の低振動、低騒音を実現することが可能となるので、その他の脱水機能を有する洗濯機等の用途にも適用できる。

２０ 通常ドラム
２１ サブドラム
３０ 回転ドラム
３２ 水槽
３３ 基底部
３４ 弾性部材
３５ 水槽ユニット支持部
３６ モータ
３７ 水槽ユニット
３８ 洗濯機筐体
４１ サブドラム
５０ 圧縮コイルばね（弾性部材）
５１ 水槽ユニット
５２ 洗濯機筐体
５３ 基底部
５５ 下部連結部

Claims (7)

1. 有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータとを備え、前記回転ドラム、水槽、モータ等の振動系からなる水槽ユニットの下部と洗濯機筐体の基底部の間に弾性部材を配置し、前記水槽ユニットを揺動自在になるように弾性支持したドラム式洗濯機。
2. 前記弾性部材はゴムで形成された請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 前記弾性部材は圧縮コイルばねで形成された請求項１記載のドラム式洗濯機。
4. 前記圧縮コイルばねは応力ひずみ特性が非線形特性を有するように構成した請求項３記載のドラム式洗濯機。
5. 前記弾性部材はゴムと圧縮コイルばねで形成された請求項１記載のドラム式洗濯機。
6. 前記弾性部材は蛇腹形状に形成した請求項２記載のドラム式洗濯機。
7. 有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータとをそれぞれ備えた通常ドラムとサブドラムの上下２段ドラム構成とし、前記通常ドラムの上側に配置され、前記通常ドラムより低容量とした前記サブドラム内に前記弾性部材を配置した、請求項１〜６のいずれか１項記載のドラム式洗濯機。

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