JP3572195B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗いから脱水までを自動的に行うドラム式洗濯機に関し、特にドラム式洗濯機内部の外槽等を防振支持する防振装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ドラム式洗濯機において、横型に軸支持された洗濯槽と脱水槽を兼ねるドラム内で、洗濯物が片寄って、脱水時に大きな振れ回り振動を生じることがある。この振れ回り振動による外槽等の振幅は、図10に共振特性曲線p、qで示すように、共振点ωn通過時に最大になり、その後は減少して定格脱水回転数領域(700〜1000 r/min)で概略一定の値になる。
【0003】
そして、上記した共振特性曲線p、qにおいて、共振点ωn通過時の振れ回り振幅dは外槽等を緩衝支持する減衰装置の減衰力、すなわち摩擦力によって決まり、減衰力が大きければ、前記の振幅dは小さくなる。
【0004】
図4は、一般に、前記減衰装置としてドラム式洗濯機に採用されている摩擦ダンパーで、内面に突起部を形成した筒体の中に、長手方向に切欠部を有するスライダーを嵌入して構成され、前記筒体の突起部と前記スライダーの外表面との間に生じる摩擦により減衰作用を発揮する。
【0005】
また、各種構造物、機械等の防振装置に適用する摩擦ダンパーとして、特開平1−316532号公報に開示されているように、くさび型のエレメントを組み合わせて振幅に応じて単純に摩擦力を増加させるダンパーが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、共振点ωn通過時の振れ回り振幅dを小さくするために、図4の摩擦ダンパーにおける筒体の突起部とスライダーの外表面との間に生じる摩擦力を大きくすると、外槽等の振れ回り振幅は抑えられるが、定格脱水回転数領域(700〜1000 r/min)で、据付け床への振動伝達力が大きくなり、機体が動き出したり、床の振動や騒音が増大するという問題があった。
【0007】
本発明の目的は、上記した問題を解決すべく、外槽の脱水時の振れ回り振幅を抑えると共に、据付け床等への振動伝達力及び騒音を低減させるドラム式洗濯機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるドラム式洗濯機の特徴とするところは、外槽の許容振幅を越える振幅、すなわち振れ回り振幅を減衰させる摩擦力をスッテプ状に増加させる摩擦ダンパーを、洗濯機外槽を防振支持する防振装置の一つとして用いることにある。
【0009】
具体的には本発明は次に掲げる装置を提供する。
【0011】
本発明は、外枠と、回転軸を略水平方向に軸受けし、洗濯槽及び脱水槽を兼ねて回転駆動されるドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を前記外枠に防振支持する防振装置とを有するドラム式洗濯機において、前記防振装置は、前記外槽の脱水時の振れ回り振幅の大きさに対応して、前記振幅を減衰させる摩擦力を増加させる摩擦ダンパーを有し、前記摩擦ダンパーは、前記外槽に連結する取付リング部を有する第1の筒体と、該第1の筒体の中に摺動可能に嵌入され、内周面に突起部を有する第2の筒体と、該第2の筒体の中で前記突起部に摺動可能に嵌め合わせて収容され、中央部が円弧状に窪んだ鼓形状の摺動子と、該摺動子が一体固定されたロッド部及び前記外枠の底面部に連結する固定リング部を有するスライダーとを有することを特徴とするドラム式洗濯機を提供する。
【0012】
好ましくは、前記第1の筒体が変位することにより前記第2の筒体の突起部と前記鼓形状の摺動子の外周面との間で発生する前記摩擦力を、前記第1の筒体の内周面と前記第2の筒体の外周面との間で発生する前記摩擦力より小さくする。
【0013】
また、本発明は、外枠と、回転軸を略水平方向に軸受けし、洗濯槽及び脱水槽を兼ねて回転駆動されるドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を前記外枠に緩衝支持する摩擦ダンパーとを有するドラム式洗濯機において、前記摩擦ダンパーは、前記外槽に連結する取付リング部を有する第1の筒体と、該第1の筒体の中に摺動可能に嵌入され、内周面に突起部を有する第2の筒体と、該第2の筒体の中で前記突起部に摺動可能に嵌め合わせて収容され、中央部が円弧状に窪んだ鼓形状の摺動子と、該摺動子が一体固定されたロッド部及び前記外枠の底面部に連結する固定リング部を有するスライダーとを有し、前記ドラムの回転が洗濯回転領域では、前記第2の筒体の突起部と前記鼓形状の摺動子の外周面との間で発生する摩擦力で前記外槽の振幅を緩衝させ、前記ドラムの回転が脱水回転領域では、前記第1の筒体の内周面と前記第2の筒体の外周面との間で発生する摩擦力で前記外槽の振れ回り振幅を緩衝させることを特徴とするドラム式洗濯機を提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態例に係わるドラム式洗濯機を、図を用いて説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施の形態例に係わるドラム式洗濯機の断面図であり、図2は、図1のドラム式洗濯機に用いられる摩擦ダンパーの構成を示す断面図である。
【0016】
図1に示すように、外槽2は、防振装置である複数の防振ばね(引張りコイルばね)3と摩擦ダンパー4とにより防振支持され、床L上に据え置かれた外枠1内に収容されている。そして、外槽2の中には、洗濯槽と脱水槽を兼ねるドラム5が軸受筒2aにより水平に支持され、ドラム5の内部には、洗濯物(図示せず)を撹拌するリフタ5aが複数個設けられ、また、全周に直径4〜6 mmの脱水穴として機能する***5bが多数あけられている。
【0017】
ガラス等により成形、構成された蓋6は、外槽2内の洗濯水の流出を阻止するために、ベローズ7に密接させて、運転中にソレノイドなどからなる蓋ロック装置(図示せず)が作動して閉じられている。洗濯物は、蓋6を開閉して出し入れされる。ベローズ7は、可撓性のあるゴムなどで成形され、外枠1の開口部と外槽2の開口部を水密、かつ柔軟に連結している。
【0018】
洗い及びすすぎ時には、給水電磁弁(図示せず)を開いて、外槽2内に給水し、排水並びに脱水時には排水電磁弁8を開いて排水される。外槽2内の水位制御は、水位検出装置(図示せず)により行われる。
【0019】
ドラム5は、可変速度型モータ9によりベルト伝動装置10を介して回転され、例えば、洗い及びすすぎ時には、50〜60 r/min前後で正逆反転され、脱水時には、はじめは、例えば約200r/minの低速回転、つづいて定常運転時に、定格脱水回転数の900 r/min等の高速で回転させられる。
【0020】
ドラム5を駆動する可変速度型モータ9は、例えば、整流子モータ、インバータモータ、または直流モータ等の類であるが、それらに代わり、単相誘導モータとクラッチ機構を備えた歯車減速装置とで構成した駆動装置などでもよく、前述した脱水時の低速/高速回転は、クラッチ機構を“切/入”することにより得られる。
【0021】
上記のように構成されたドラム式洗濯機において、脱水時にドラム5内で洗濯物が片寄って、大きな振れ回り振動を生じることがある。この振れ回り振動による外槽2等の振幅dは、図10に共振特性曲線p、q(それぞれの曲線は、例えば、布片寄りによるアンバランス量UがU=0.4、0.8kgに対応)で示すように、共振点ωn通過時に大きくなり、その後は減少して定格脱水回転数領域(700〜1000 r/min)で概略一定の値になる。
【0022】
そして、上記した共振特性曲線p、qにおいて、共振点ωn通過時の振れ回り振幅dは、外槽2等を緩衝支持する摩擦ダンパー4の摩擦力によって決まり、摩擦力が大きければ、振れ回り振幅は小さくなる。
【0023】
ところで、ドラム5を加速する過程にある共振点ωn通過時の振れ回り振幅を小さくするために、摩擦ダンパー4における摩擦力Fを大きくすると、外槽2等の振れ回り振幅dは抑えられるが、振れ回り振幅dに対する摩擦力Fの影響が小さい定格脱水回転数領域(700〜1000 r/min)で、外枠1の脚1aを介しての据付け床Lへの振動伝達力が大きくなり、機体が動き出したり、床の振動や騒音が増大するという問題が生じる。
【0024】
上記の問題を解決するには、脱水時において、減衰装置である摩擦ダンパー4の摩擦力Fを、ドラム5の回転を加速する過程では共振点ωn通過時の振幅を抑えるために大きく、定常回転領域では小さくなるように、すなわち、振れ回り振幅dの大きさに対応して摩擦力Fが増加するように、摩擦ダンパーを構成することが望ましい。
【0025】
図2は、上記の考えに基いて構成した摩擦ダンパー4の断面図である。摩擦ダンパー4は、外槽2等に連結するために形成した取付リング部11aと筒内の空気の出入り口となる小孔11bとを有する第1の筒体11と、第1の筒体11の中に嵌入された、内周面に突起部12aを有する第2の筒体12と、第2の筒体12の中で突起部12aに嵌め合わせて収容され、弾性変形しやすいように、必要に応じて長手方向にスリット13bが形成してある、中央部を円弧状13aに窪ませた鼓形状の摺動子13と、摺動子13が固定されて該摺動子13と止め具14dで一体化されたロッド部14aと外枠1の底面部に連結するために形成した固定リング部14bを有するスライダー14とで、構成されている。
【0026】
そして、第2の筒体12の突起部12aと摺動子13が接触して移動可能な変位量(振幅)をa、第2の筒体12の円板部12bにスライダー14の頭部14c、及び摺動子13の端面が当接して、第2の筒体12が第1の筒体11の内周面で、摺動開始する変位量をb及びc(b=c)とするとき、変位量aを変位量b、cより大きい値にしてある。
【0027】
また、第1の筒体11の移動に対する反力(摩擦力)を、振幅d<b(またはc)での値(突起部12aと摺動子13間の摩擦力)よりd≧b(またはc)での値(第1の筒体11と第2の筒体12間の摩擦力)が大きくなるように設定してある。
【0028】
従って、上記した摩擦ダンパー4において、摩擦は、外槽2の振れ回り運動による第1の筒体11の変位量d(振れ回り振幅)が、d<b(またはc)では第2の筒体12の突起部12aと摺動子13との間で、d≧b(またはc)では第1の筒体11の内周面と第2の筒体12の外周面との間で、生じる。
【0029】
その発生する摩擦力Fは、図3に示すように、第1の筒体11の変位量d(振れ回り振幅)がd<b(またはc)では、摺動子13の中央部を円弧状13aに窪ませて鼓形状に形成したことにより、第2の筒体12の突起部12aとの接触圧力と共に、第1の筒体の変位量dの大きさに応じて増加する。そして、例えば、振幅の許容値として設定した値dを越えるd≧b(またはc)領域でスッテプ状に上昇して、一定の値となる。
【0030】
図4は、一般に、ドラム式洗濯機に採用されている摩擦ダンパー15で、外槽2等に連結するための取付リング部16aと内面に突起部16bを形成した筒体16の中に、外枠1の底面部に連結するための固定リング部17aと共に長手方向に切欠部17bを有するスライダー17を嵌入して構成され、前記筒体16の突起部16bと前記スライダー17の外表面との間に生じる摩擦により減衰作用を得る。
【0031】
発生する摩擦力Fは、図5に示すように、筒体16の変位量d(振れ回り振幅)に対してほぼ一定で、その大きさは、後述する図10に示す共振点ωn通過時における外槽2の振れ回り振幅を抑えるのに所要とする値に設定されている。
【0032】
上記した本実施の形態例の摩擦ダンパー4または従来の摩擦ダンパー15を装備したドラム式洗濯機において、外槽2が図6に示す振幅dで振れ回るときに発生する摩擦力Fは、模式的に図7〜9で表される。
【0033】
図7は摩擦ダンパー4の振幅dがd<b(またはc)で、図8はd≧b(またはc)で、振動するときに、該摩擦ダンパー4内で発生する値を示す。図9は振幅dの大小に関わらずに従来の摩擦ダンパー15内で発生する値を示す。
【0034】
以上、説明した本本実施の形態例のドラム式洗濯機によれば、従来の摩擦ダンパー15に替えて、外槽2の振れ回り振幅dの大きさに応じて摩擦力が大きくなる摩擦ダンパー4を適用することにより、脱水時に、振れ回り振幅が最も大きい共振点ωn通過時の振幅を抑えることができ、定常回転領域では床への振動伝達力(摩擦力に等しい)を小さくできる。依って、外槽2等を収容する外枠1の、脱水時の振動及び騒音や据付け床への振動伝達力の低減ができる。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、ドラム式洗濯機の摩擦ダンパーを、外槽の振れ回り振幅の大きさに応じて摩擦力が増加するように、外槽等に連結する第1の筒体と、前記第1の筒体の中に嵌入された、内周面に突起部を有する第2の筒体と、前記第2の筒体の中で前記突起部に嵌め合わせて収容された、中央部が円弧状に窪んだ鼓形状の摺動子と、前記摺動子が固定されて該摺動子と一体化されたロッド部を有するスライダーとで、構成することにより、脱水時に、振れ回り振幅が最も大きい共振点通過時の振幅を抑えることができ、かつ定常の洗濯回転領域では床への振動伝達力を小さくできるので、ドラム式洗濯機の脱水時の振動、騒音や据付け床への振動伝達力を低減することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態例に係わるドラム式洗濯機の断面図である。
【図2】図1のドラム式洗濯機に用いられる摩擦ダンパーの断面図である。
【図3】図2の摩擦ダンパーにおける振幅と摩擦力の関係を示す図である。
【図4】従来型の摩擦ダンパーの断面図である。
【図5】図4の摩擦ダンパーにおける振幅と摩擦力の関係を示す図である。
【図6】時間に対する外槽の振れ回り振幅を示す図である。
【図7】図6の振幅dがd<b(またはc)であるとき、図2の摩擦ダンパーで生じる摩擦力を示す図である。
【図8】図6の振幅dがd≧b(またはc)であるとき、図2の摩擦ダンパーで生じる摩擦力を示す図である。
【図9】図6の振幅に対する図4の摩擦ダンパーで生じる摩擦力を示す図である。
【図10】ドラム式洗濯機の脱水時における、外槽の共振特性線図である。
【符号の説明】
1…外枠、2…外槽、3…防振ばね、4…摩擦ダンパー、5…ドラム、6…蓋、7…ベローズ、9…可変速型モータ、10…ベルト伝動装置、11…第1の筒体、12…第2の筒体、13…摺動子、14…スライダー
Claims (3)
- 外枠と、回転軸を略水平方向に軸受けし、洗濯槽及び脱水槽を兼ねて回転駆動されるドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を前記外枠に防振支持する防振装置とを有するドラム式洗濯機において、
前記防振装置は、前記外槽の脱水時の振れ回り振幅の大きさに対応して、前記振幅を減衰させる摩擦力を増加させる摩擦ダンパーを有し、前記摩擦ダンパーは、前記外槽に連結する取付リング部を有する第1の筒体と、該第1の筒体の中に摺動可能に嵌入され、内周面に突起部を有する第2の筒体と、該第2の筒体の中で前記突起部に摺動可能に嵌め合わせて収容され、中央部が円弧状に窪んだ鼓形状の摺動子と、該摺動子が一体固定されたロッド部及び前記外枠の底面部に連結する固定リング部を有するスライダーとを有することを特徴とするドラム式洗濯機。 - 請求項1において、前記第1の筒体が変位することにより前記第2の筒体の突起部と前記鼓形状の摺動子の外周面との間で発生する前記摩擦力は、前記第1の筒体の内周面と前記第2の筒体の外周面との間で発生する前記摩擦力より小さいことを特徴とするドラム式洗濯機。
- 外枠と、回転軸を略水平方向に軸受けし、洗濯槽及び脱水槽を兼ねて回転駆動されるドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を前記外枠に緩衝支持する摩擦ダンパーとを有するドラム式洗濯機において、
前記摩擦ダンパーは、前記外槽に連結する取付リング部を有する第1の筒体と、該第1の筒体の中に摺動可能に嵌入され、内周面に突起部を有する第2の筒体と、該第2の筒体の中で前記突起部に摺動可能に嵌め合わせて収容され、中央部が円弧状に窪んだ鼓形状の摺動子と、該摺動子が一体固定されたロッド部及び前記外枠の底面部に連結する固定リング部を有するスライダーとを有し、前記ドラムの回転が洗濯回転領域では、前記第2の筒体の突起部と前記鼓形状の摺動子の外周面との間で発生する摩擦力で前記外槽の振幅を緩衝させ、前記ドラムの回転が脱水回転領域では、前記第1の筒体の内周面と前記第2の筒体の外周面との間で発生する摩擦力で前記外槽の振れ回り振幅を緩衝させることを特徴とするドラム式洗濯機。
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