JP3523053B2 - 全自動洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、全自動洗濯機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、全自動洗濯機にあっては、洗濯
機本体の内部に、外槽とその外槽の内側に脱水槽となる
回転槽とを有し、前記外槽は、前記回転槽及びその駆動
機構を取付ける取付部材を兼用しており、ばねで弾性支
持するよう構成されたサスペンション装置によって吊下
げ支持されている。

【０００３】サスペンション装置は、投入する洗濯衣類
と洗濯水の総重量に比例して下降する。その下降量は、
概略（総投入重量）／（サスペンションの本数×サスペ
ンションばねのばね定数）であらわされる。

【０００４】外槽が最も高い位置となる無負荷の状態か
ら、ばねが押し縮められて密着し、最も低い位置となる
最大負荷の状態まで外槽が下降する最大下降量は、設計
時に予め所定の値に設定されたばねのストロークに等し
い。

【０００５】一方、外槽が最下位置にある時、外槽の底
部に設けられた駆動機構と床面との距離は、安全性のた
めに、一定値以上確保されている。したがって、前記床
面との距離とばねストロークの合計値分が駆動機構と床
面との間に設けられた空間となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】サスペンション装置の
ばねのばね定数は、一般的に、脱水行程時の起動時の振
幅が小さく抑えられ、かつ、定常運転時の振動伝達力も
小さくなるようバランスのとれた最適な値に設定され
る。

【０００７】一方で、伸び、縮みするばねのストローク
は、衣類が多く水分を含んで重量の大きい脱水起動開始
時には、衣類の量が定格量であっても、衣類のアンバラ
ンスによって脱水中に生じた振動・振幅によってばねが
押し縮められ、密着し衝撃が発生することがないよう、
密着までに、なお所定の縮み代が残るよう設定しなけれ
ばならない。

【０００８】以上のように、ばねのストロークは、各諸
条件から必然的に決まってしまい、駆動機構下方の空間
を小さくすることが出来ない問題があった。

【０００９】これを解消するために、例えば、特開平８
−２１５４７７号公報の第４実施例にみられる如く、振
動振幅でばねが密着しようとすると、前記ばねの内側に
設けられた第３防振ばねが作用して、合成ばね定数が大
きくなり、荷重に対するばねの縮み量が小さくなる方法
が考えられている。

【００１０】しかしながら、この方法では、第３防振ば
ねにより、合成ばね定数を大きくしているため、第３防
振ばねの密着長分のスペースと、ばねのストローク分を
設定する必要があり、ストロークを十分に短くできな
い。

【００１１】また、最低３つのばねが必要なためコスト
も割高となる。

【００１２】そこで、この発明は、駆動機構から床面ま
で空間を小さくでき、定格容量を同じとした場合、本体
外形寸法の小型化が可能となる全自動洗濯機を提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、回転可能な回転槽とその駆動機構とを
有し、前記回転槽及び駆動機構を取付けた取付部材を、
サスペンション装置によって支持した全自動洗濯機にお
いて、前記サスペンション装置を、上端側が洗濯機筺体
側に支持され、下端側が下方支持部を介して外槽に支持
された滑動体を貫通し、滑動体と相対移動可能な吊り棒
と、吊り棒に設けられたばね受けと前記滑動体との間に
設けられたコイル状の圧縮ばねとで構成し、圧縮ばね
は、脱水起動開始時は、ばね有効巻き数の略半分以上が
密着し合う密着領域と、密着しない領域が確保されると
共に、通常の脱水運転中は、全密着が発生しない一方、
前記吊り棒が貫通した滑動体の少なくとも貫通孔面を、
摺動抵抗を有する摩擦面とする。

【００１４】具体的には、圧縮ばねを、ピッチが粗い巻
き領域とピッチが密の巻き領域とで構成する。

【００１５】

【００１６】さらに、ピッチの違いによる座屈の発生を
防止するため、ピッチが粗い巻き領域とピッチが密の巻
き領域との境界部に、密着巻き領域を形成する。

【００１７】かかる全自動洗濯機によれば、圧縮ばね
は、負荷重量の大きい脱水起動開始時には、ばね有効巻
き数の略半分以上に設定された密の巻き領域が密着し、
密着しない粗い巻き領域により振動を吸収するため、ば
ねの全密着による衝撃は発生しない。また、脱水起動開
始後は脱水運転中を通じて圧縮ばねの全密着は発生せ
ず、振動は小さく抑えられる。

【００１８】この時、ピッチが密の巻き領域Ａの有効巻
数とピッチが粗の巻き領域Ｂの有効巻数とはＡ＞Ｂの関
係にあるため、圧縮ばね全体の平均ピッチとしては、従
来の等ピッチばねよりもピッチを狭くすることが可能と
なる。

【００１９】これにより、無負荷状態でのばねの全長
を、等ピッチばねに比べて短くできるため、結果として
全密着までのストロークが短くなる。この結果、外槽の
最大下降量を小さくでき、駆動機構から床面までの空間
を縮小することが可能となり、本体外形寸法を小さくで
きる。

【００２０】また、この発明にあっては、振幅を、抑え
るために、吊り棒が貫通した滑動体の少なくとも貫通孔
面を、摺動抵抗の大きい摩擦面とする。

【００２１】あるいは、大きな振幅のみを抑えるため
に、吊り棒が貫通した滑動体に、有底の筒体を設け、そ
の筒体内に、前記滑動体と筒体の底部との間に所定の遊
びを有し、前記吊り棒に対して摺動抵抗の大きい摺動摩
擦体を設ける。

【００２２】そして、摺動摩擦体の当接音を小さく抑え
るために、摺動摩擦体が当接し合う筒体の底部側又は滑
動体側のいずれか一方に緩衝体を設ける。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５の図面を参照
しながらこの発明の第１の実施形態について具体的に説
明する。

【００３０】図１において、１は、全自動洗濯機３の外
箱となる洗濯機筺体を示しており、４箇所に配置された
支脚部５によって床面等の設置面７に支持されている。
洗濯機筺体１の内部には外槽９と、この外槽９の内側に
脱水槽となる回転槽１１が設けられ、外側の外槽９は、
４箇所（図面では１箇所）のサスペンション装置１５を
介して吊設支持されている。

【００３１】外槽９の底部には、排水ホース１７が接続
された配水管１９が設けられ、配水管１９には開閉可能
な排水弁２１が設けられている。

【００３２】一方、回転槽１１の上部にはバランサ２３
が、底部となる下部にはパルセータ２５がそれぞれ設け
られ、パルセータ２５は、二重軸となる第１伝導軸２７
に固着されている。回転槽１１の底部は、リング状の制
動面を備えた第２伝導軸２９のフランジ３１に結合支持
され、外槽９の底部には、駆動機構３６となる駆動モー
タＭ等が装着され、駆動モータＭからＶベルト３３を介
して入力される駆動力は、クラッチ３５を切換えること
で前記第１，第２伝導軸２７，２９にそれぞれ伝達され
る。したがって、第１伝導軸２７に駆動力が伝達される
ことで、パルセータ２５の回転が可能となり、第２伝導
軸２９に駆動力が伝達されることで回転槽１１の高速回
転が可能となっている。そして、外槽９は、回転槽１１
及び駆動機構３６の取付部材となっている。

【００３３】サスペンション装置１５は、洗濯機本体１
に設けられた上方支持部３７に支持された吊り棒３９
と、下方支持部４１を介して外槽９に支持され、前記吊
り棒３９の下端側が貫通した滑動体４３と、滑動体４３
と前記吊り棒３９の下部に設けられたばね受け４５との
間に介装された圧縮ばね４７とを有している。

【００３４】滑動体４３は、吊り棒３９と相対移動可能
となっていて、吊り棒３９が貫通した貫通孔面４３ａは
吊り棒３９に対して摺動抵抗の大きい摩擦面とすること
も出来る。

【００３５】この場合、滑動体４３は、全体を摺動抵抗
の大きい弾性部材で形成してもよく、あるいは、貫通孔
面４３ａの領域のみを、摺動抵抗の大きい弾性部材で形
成するようにしてもよい。

【００３６】図２に示すように、滑動体４３には、前記
吊り棒３９が貫通した底部４９ｂを有する筒体４９が固
着され、底部４９ｂと吊り棒３９とは若干の遊びを有
し、摺動抵抗が起きることなく円滑な相対移動が可能と
なっている。

【００３７】筒体４９の内部には、前記吊り棒３９が貫
通した摺動摩擦体５１が配置されている。摺動摩擦体５
１は、吊り棒３９に対して摺動抵抗の大きいゴム等の材
質で作られ、筒体４９の内部には、所定の遊び代が確保
されている。

【００３８】遊び代Δｄ＝ｄ１−ｄ２は、回転が安定す
る定常運転時の振幅よりも大きく設定されている。この
場合、図５に示す如く、遊び代となる摺動摩擦体５１の
上方と下方に緩衝体５３，５３を配置し、摺動摩擦体５
１の上下動時に発生する当接音を防いで品質感を高める
ようにすることが望ましい。

【００３９】緩衝体５３としては、高分子発泡材料で形
成された弾性部材がある。あるいは、図示していないが
コイルスプリング又はゴム等がある。

【００４０】なお、滑動体４３又は筒体４９の底部４９
ｂの少なくとも一方を高分子材料等の弾性部材で形成す
る手段としてもよい。この手段の場合には、緩衝体５
３，５３の少なくとも一方を省略できるメリットが得ら
れる。

【００４１】一方、圧縮ばね４７は、ピッチＰが密の巻
き領域４７ａとピッチＰが粗い巻き領域４７ｂとで形成
され、ピッチＰが密の巻き領域４７ａの上端部は筒部４
９のフランジ部４９ａと接触している。ピッチＰが粗い
巻き領域４７ｂの下端部はばね受け４５と接触し、ピッ
チＰが密の巻き領域４７ａは、ばねの全有効巻き数Ｎ_T
の略半分以上を占める形状となっていて、４７ａの有効
巻数＞４７ｂの有効巻数の関係に設定されている。

【００４２】即ち、脱水初期時に、振動振幅によるばね
の全密着が発生することなく正常な運転を行なうには、
脱水起動開始時においてストロークの余裕がばねの一部
にあればよく、ピッチＰが密の巻き領域４７ａが密着す
るようにし、ピッチＰが粗い巻き領域４７ｂは密着しな
いようにピッチＰが設定されている。

【００４３】前記ストロークの余裕は、ピッチＰが粗い
巻き領域４７ｂのストロークにおいて確保されている。

【００４４】このような状態においては、圧縮ばね４７
の実質的なばね有効巻き数Ｎが少なくなっているため、
ばね定数は大きくなっている。なぜなら、圧縮ばね４７
のばね定数Ｋは、 Ｋ＝（Ｇｄ⁴ ／８ＮＤ³ ） Ｇ：ばね素線の横弾性係数 ｄ：ばね素線径 Ｎ：有効巻数 Ｄ：コイル状に巻かれたばねの中心径 で表わされるからである。

【００４５】したがって、ピッチＰが粗い巻き領域４７
ｂの密着までの余裕ストロークは、従来の余裕ストロー
クより小さくとることが可能となる。

【００４６】また、ピッチＰが密の巻き領域４７ａは脱
水起動開始時における密着が可能となるため、従来の等
ピッチのばねに比べてピッチＰを狭くするこができる。
なお、ピッチＰの粗い巻き領域４７ｂは、少ない巻き数
でストロークを確保しなければならないため、ストロー
クを短くしても、従来の等ピッチばねより広く取らなけ
ればならない場合もある。しかしながら、ばねの有効巻
数が、ピッチＰの粗い巻き領域４７ｂよりピッチＰが密
の巻き領域４７ａの方が大きく設定されているため、圧
縮ばね全体の平均ピッチとしては、従来の等ピッチばね
よりも狭くすることが可能となる。

【００４７】これらのことから、洗濯機の無負荷状態
（図２）での圧縮ばね４７の全長を、同じ有効巻数の等
ピッチばねに比べて短く出来るため、結果として密着ま
でのストロークを短くでき、駆動機構３６から床面７ま
での空間Ｈの縮小が図れる。

【００４８】このように構成された全自動洗濯機３の無
負荷時にあっては、図２の如く、ピッチＰが密の巻き領
域４７ａとピッチＰが粗い巻き領域４７ｂにおいて密着
領域はなく、外槽９は最大上昇位置にある。

【００４９】次に、回転槽１１内に、洗濯物及び洗濯水
が入れられた時に、最大荷重となり、荷重は圧縮ばね４
７によって支持される。この時、圧縮ばね４７は、図３
に示す如く全密着状態となり、洗濯あるいはすすぎが行
なわれる。

【００５０】洗濯終了後、排水が行なわれ、排水終了直
後には、図４に示す状態となる。

【００５１】次に、脱水工程に入り、起動開始直後の振
動振幅は、図４に示す如く、密着しない粗の巻き領域４
７ｂによって吸収されるためばねの全密着は発生しな
い。

【００５２】その後、定常脱水運転までは、脱水により
重量が減少するため、圧縮ばね４７の全密着は起きな
い。

【００５３】同時に、振幅の大きい共振点通過時は、摺
動摩擦体５１が吊り棒３９と相対運動する時の摩擦力が
作用し、振幅を抑えて通過することが可能となる。

【００５４】また、回転が安定した定常運転中において
は摺動摩擦体５１は、摺動抵抗が発生しないため、この
部分の振動の伝達が無くなり、騒音を小さく抑えること
ができる。

【００５５】なお、過度のアンバランスによる異常振動
については、従来と同様センサ等で検知し、対応するも
のである。

【００５６】図６は、圧縮ばね４７の設計を容易にした
第２実施形態を示したものである。

【００５７】即ち、ピッチＰが密の巻き領域４７ａと、
ピッチＰが粗い巻き領域４７ｂとの境界部に、密着巻き
領域４７ｃを形成した圧縮ばね４７とするものである。
圧縮ばね４７の上端側は、滑動体４３と接触し、下端側
は吊り棒３９に設けられたばね受け４５と接触し合う構
造となっている。

【００５８】なお、他の構成要素は、第１実施形態と同
一のため同一符号を符して詳細な説明を省略する。

【００５９】かかる第２実施形態によれば、第１実施形
態の効果に加えてピッチＰが変化する境界４７ｃが明確
となるため、設計が容易となる。しかも、密の巻き領域
４７ａと粗い巻き領域４７ｂの確実な動作状態が得られ
ると共に、ピッチの変化による圧縮ばね４７の座屈防止
を図ることが出来る。

【００６０】図７は、圧縮ばね４７を１本のばねでな
く、２本のばね構成とする第３実施形態を示したもので
ある。

【００６１】即ち、圧縮ばね４７を、ピッチＰが密の巻
き領域４７ａと、ピッチＰが粗い巻き領域４７ｂとを別
々に構成し、密の巻き領域４７ａと粗い巻き領域４７ｂ
との間に中間ばね受け５５を設けるものである。

【００６２】なお、他の構成要素は図６と同一のため、
同一符号を符して詳細な説明を省略する。

【００６３】したがって、この第３実施形態によれば、
第１実施形態の効果に加えて、ピッチＰが密の巻き領域
４７ａとピッチＰが粗い巻き領域４７ｂを別々に作るこ
とができるため、圧縮ばね４７の作成が容易となる。

【００６４】図８は、第３実施形態の組付けの変形例を
示したものである。

【００６５】即ち、圧縮ばね４７を、ばね有効巻き数の
略半分以上を占めるピッチＰが密の巻き領域４７ａとピ
ッチＰが粗い巻き領域４７ｂとを別々に構成する。

【００６６】粗い巻き領域４７ｂは、密の巻き領域４７
ａのばね径より小さく設定されている。密の巻き領域４
７ａの上端側は、滑動体４３と接触し、下端側は、円筒
状に形成された中間ばね受け５７のフランジ部５９と接
触している。

【００６７】粗い巻き領域４７ｂの上端側は、前記中間
ばね受け５７の内部天井面５７ａと接触し、下端側は、
吊り棒３９に設けられたばね受け４５と接続し合う構造
となっているものである。

【００６８】したがって、第３実施形態と同様に、圧縮
ばね４７の作成が容易となる。

【００６９】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の全自
動洗濯機によれば、圧縮ばねの総ストロークを短く出来
るため、取付部材の下降量を小さくすることが可能とな
り、駆動機構と床面との空間を小さくできる結果、同じ
定格容量に対して本体外形寸法の小型化が図れる。ま
た、圧縮ばねと摺動抵抗の大きい貫通孔面を備えた滑動
体との組合せによって、脱水時の振幅を小さく抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる全自動洗濯機の概要説明図。

【図２】圧縮ばねの拡大説明図。

【図３】洗い行程時の圧縮ばねの動作図。

【図４】脱水工程初期時の圧縮ばねの動作図。

【図５】筒体内に摺動摩擦体の当接音を防ぐ緩衝体を設
けた図２と同様の拡大説明図。

【図６】ピッチが密の巻き領域とピッチが粗い巻き領域
の境界部に密着領域を設けた圧縮ばねの第２実施形態を
示した拡大説明図。

【図７】ピッチが密の巻き領域とピッチが粗い巻き領域
とを別々に構成した圧縮ばねの第３実施形態を示した拡
大説明図。

【図８】別々に構成されたピッチが密の巻き領域とピッ
チが粗い巻き領域の組付け変形例を示した図７と同様の
圧縮ばねの拡大説明図。

【符号の説明】

９ 外槽 １５ サスペンション装置 ３９ 吊り棒 ４３ 滑動体 ４５ ばね受け ４７ 圧縮ばね ４７ａ ピッチが密の巻き領域 ４７ｂ ピッチが粗い巻き領域

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−15091（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−277389（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−215477（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−243294（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−76967（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−170078（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 37/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な回転槽とその駆動機構とを有
   し、前記回転槽及び駆動機構を取付けた取付部材を、サ
   スペンション装置によって支持した全自動洗濯機におい
   て、 前記サスペンション装置を、上端側が洗濯機筺体側に支
   持され、下端側が下方支持部を介して外槽に支持された
   滑動体を貫通し、滑動体と相対移動可能な吊り棒と、吊
   り棒に設けられたばね受けと前記滑動体との間に設けら
   れたコイル状の圧縮ばねとで構成し、圧縮ばねは、脱水
   起動開始時は、ばね有効巻き数の略半分以上が密着し合
   う密着領域と、密着しない領域が確保されると共に、通
   常の脱水運転中は、全密着が発生しない一方、前記吊り
   棒が貫通した滑動体の少なくとも貫通孔面を、摺動抵抗
   を有する摩擦面としたことを特徴とする全自動洗濯機。
2. 【請求項２】 圧縮ばねは、ピッチが粗い巻き領域とピ
   ッチが密の巻き領域とで構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の全自動洗濯機。
3. 【請求項３】 ピッチが粗い巻き領域とピッチが密の巻
   き領域との境界部に、密着巻き領域を形成したことを特
   徴とする請求項２記載の全自動洗濯機。
4. 【請求項４】 吊り棒が貫通した滑動体に、有底の筒体
   を設け、その筒体内に、前記滑動体と筒体の底部との間
   に所定の遊びを有し、前記吊り棒に体して摺動抵抗を有
   する摺動摩擦体を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の全自動洗濯機。
5. 【請求項５】 摺動摩擦体が当接し合う筒体の底部側又
   は滑動体側の少なくとも一方に緩衝体を設けたことを特
   徴とする請求項４記載の全自動洗濯機。
6. 【請求項６】 緩衝体は、高分子発泡材料からなる弾性
   部材で形成されていることを特徴とする請求項５記載の
   全自動洗濯機。