JP3502039B2 - 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Info
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Description
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、横方向に
配置されて、洗濯に必要な水を収容する外槽と、前記外
槽の内部に横方向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
給する給水手段とを具備し、前記バランサーが、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部の端部を連結する側壁
部とから構成されてなる洗濯機において、前記バランサ
ーの側壁部は後側に漸次拡大されるベル形状に形成さ
れ、かつ、内側面部の先端は前記折曲端より前方に突出
してい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104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。
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
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 横方向に配置されて、洗濯に必要な水を
収容する外槽と、 前記外槽の内部に横方向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を具備し、 前記バランサーが、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
面部の端部を連結する側壁部とから構成されてなる洗濯
機において、 前記バランサーの側壁部は後側に漸次拡大されるベル形
状に形成され、かつ、内側面部の先端は前記折曲端より
前方に突出していることを特徴とするバランサーを備え
る洗濯機。
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