JP7260404B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、ドラム式洗濯機に関するもので、特にドラム式洗濯機の脱水時の低振動化に関する。

ドラム式洗濯機は、水を溜める外槽と、外槽の内部に回転可能に支持されたドラムと、外郭をなす筺体と、外槽を筺体に支持する防振支持機構などによって構成される。衣類の脱水は、ドラムを高速で回転させて行う。この時、ドラム内の衣類分布に偏りが生じていると、ドラムが回転する際に外槽に振動が発生する。この振動は、外槽から防振支持機構を介して筺体、床へと伝達する。外槽を防振支持機構の減衰力が大きい程、外槽の振動を低減することができるが、筺体や床への伝達力が増加する。

本技術分野の背景技術として特許文献１がある。この公報には、制振装置は、制振対象物に接続されるリニアモータと、リニアモータを駆動するインバータと、リニアモータに通電される電流を検出する電流検出器と、電流検出器によって検出される電流に基づき、インバータを駆動することによってリニアモータの推力を調整する推力調整部と、を備える。これによって、制振対象物の振動を適切に抑制できる、と記載されている。

特開２０１８－４６６２４号公報

しかしながら、特許文献１には、減衰力の切り替えを行う手法が記載されており、外槽共振時には減衰力（粘性係数）を大きく設定し、高速時には減衰力を小さくして床への伝達力を低減するとされているが、外槽から筐体への伝達は減衰要素だけではなく、ばね要素からも伝達するため、ばね要素に関しても制御することが望ましい。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、ばね要素からの伝達を考慮して、筺体の振動や床への伝達力を低減することが可能であるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

前記目的を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、衣類を収容するドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を収容する筺体と、ドラムを回転駆動する駆動機構と、外槽の下部を支持するリニアアクチュエータと、該リニアアクチュエータを制御する制御装置を有し、リニアアクチュエータを少なくとも左右に１本ずつ有し、制御装置は、ドラムの回転方向に対して衣類が下りる側と持ち上がる側に設けたリニアアクチュエータの制御方法を異ならせ、前記制御方法とは、変位に比例ゲインを乗じた力を出力し、前記外槽を支持するバネを少なくとも左右に１本ずつ有し、前記制御装置は、前記比例ゲインが正のときに実際のバネと同様に前記リニアアクチュエータを含む弾性支持機構が縮んだ時に反発するものとし、所定の回転速度領域おいて前記ドラムの回転方向に対して衣類が下がる側に設けられた前記リニアアクチュエータの比例ゲインは、衣類が持ち上がる側に設けられた前記リニアアクチュエータの比例ゲインよりも大きくすることを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。

本発明によれば、ばね要素からの伝達を考慮して、筺体の振動や床への伝達力を低減することが可能である。

本実施形態に係るドラム式洗濯機を示す外観斜視図である。 本実施形態に係るドラム式洗濯機の内部構造を示すために筺体の一部を切断して示した右側面断面図である。 本実施形態に係るリニアアクチュエータの内部構造を示す縦断面図である。 図３のII－II 線矢視端面図である。 本実施形態に係る弾性支持機構の構造を示す模式図である。 図５とは異なる弾性支持機構の構造例を示す模式図である。 振動変位に対する減衰係数の影響を示す説明図である。 伝達力に対する減衰係数の影響を示す説明図である。 振動変位に対するばね定数の影響を示す説明図である。 伝達力に対するばね定数の影響を示す説明図である。 回転速度と外槽振動、筺体振動の関係を示す模式図である。 ドラム式洗濯機の筐体の左右振動に関わる力の伝達の一例を示す模式図である。 ドラム式洗濯機の筐体の上下振動に関わる力の伝達の一例を示す模式図である。 本発明のドラム式洗濯機の床伝達力低減効果を示す模式図である。 本発明のドラム式洗濯機に係るアクチュエータのばね定数の制御方法を示す模式図である。

本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るドラム式洗濯機を示す外観斜視図である。図２は、本実施形態に係るドラム式洗濯機の内部構造を示すために筺体の一部を切断して示した右側面断面図である。

外郭を構成する筐体１は、ベース１ａの上に取り付けられており、左右の側板１ｂ、前面カバー１ｃ、背面カバー１ｄ、上面カバー１ｅ、下部前面カバー１ｆで構成されている。左右の側板１ｂは、コの字型の上補強材、前補強材、後補強材に結合されており、ベース１ａを含めて箱状の筐体１を形成し、十分な強度を有している。ドア２は前面カバー１ｃの略中央に設けた衣類を出し入れするための投入口１ｇを塞ぐためのもので、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されている。筐体１の上部中央に設けた操作・表示パネル３は、電源スイッチ４、操作スイッチ５、表示器６を備える。操作・表示パネル３は筐体１の下部に設けた制御装置７に電気的に接続している。制御装置７には冷却ファン７ａが取り付けられている。

図２に示すドラム８は外槽９に回転可能に支持されており、その外周壁及び底壁に通水及び通風のための多数の貫通孔を有し、前側端面に衣類を出し入れするための開口部８ａを設けている。開口部８ａの外側にはドラム８と一体の流体バランサ８ｂを備えている。外周壁の内側には軸方向に延びるリフタ８ｃが複数個設けてあり、洗濯、乾燥時にドラム８を回転すると、衣類はリフタ８ｃと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下する動きを繰り返す。ドラム８の回転軸は、水平または開口部８ａ側が高くなるように傾斜している。

円筒状の外槽９はドラム８を同軸上に内包し、後側端面の外側中央に駆動機構１０を設けている。駆動機構１０のシャフトは外槽９を貫通し、ドラム８と結合している。なお、外槽９は前側中央に衣類を出し入れするための開口部９ｃを有している。また、駆動機構１０には回転速度を検出する回転速度検知部１０ａが設けられている。

外槽９の開口部９ｃと前補強材に設けた開口部は、ゴム製のベローズ１１で接続しており、ドア２を閉じることで外槽９を水封する。排水口９ｄは外槽９の底面最下部に設けられており、排水ホース１２と接続している。排水ホース１２には排水弁が設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽９に水を溜め、排水弁を開いて外槽９内の水を機外へ排出する。外槽９の下部には外槽振動検出装置９ｅを設けており、外槽９の振幅を測定している。前記振幅とあらかじめ設定しているしきい値を比較し、振幅が大きい場合にはドラム８の回転を停止させて、振動がしきい値以下となった場合のみ回転速度を上昇させることで、過大な振動の発生を抑制している。また、外槽９の前方にはカウンタウェイト９ｆが設置されており、外槽９の重量や慣性モーメントを増加させることで、衣類の偏りが発生した時の振動を低減している。外槽９は、下側をベース１ａに固定された左右一対の弾性支持機構１５によって防振支持されている。弾性支持機構１５はバネ１６とリニアアクチュエータ３０で構成されている。

乾燥ダクト１３は筐体１の背面内側に縦方向に設置され、前記乾燥ダクト１３の下部は外槽９の背面下方に設けた吸気口（図示せず）にゴム製の蛇腹１３ａで接続される。乾燥ダクト１３の上部は送風ユニット１４に接続されている。送風ユニット１４は筐体１の上部に前後方向に設置されており、送風用の乾燥ファン１４ａや乾燥ヒータ１４ｂが組み込まれている。送風ユニット１４の前方はゴム製の蛇腹１４ｃで外槽９の温風吹き出し口９ｇに接続されている。乾燥ファン１４ａにより乾燥ヒータ１４ｂに風を送り、温風吹き出し口９ｇからドラム８内に温風を吹き付けることで衣類の乾燥を行う。

次に、図３から図５を用いて、リニアアクチュエータ３０の構造について説明する。
図３は本実施形態に係るリニアアクチュエータ３０の構造を示す縦断面図である。なお、図３に示すように、ｘｙｚ軸を定める。また、図３では、ｚ方向においてリニアアクチュエータ３０の半分を図示しているが、リニアアクチュエータ３０の構成は、ｘｙ平面を基準として対称になっている。

リニアアクチュエータ３０は、固定子３１と可動子３２とを備えており、固定子３１と、ｙ方向に延びる板状の可動子３２との間のｙ軸方向への磁気的な吸引力・反発力によって、固定子３１と可動子３２との相対位置をｙ方向で直線的に変化させるモータである。固定子３１は、電磁鋼板が積層して構成されるコア３１ａとこのコア３１ａの磁極歯Ｔに巻回される巻線３１ｂを備えている。また、可動子３２はｙ方向に延びる複数の金属板３２ａと、ｙ方向で所定の間隔を設けて金属板３２ａに設置される永久磁石３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｂ３とを備えている。

図４は、図３のII－II線矢視端面図である。なお、図４ではｚ方向におけるリニアアクチュエータ３０の半分（図３参照）ではなく、リニアアクチュエータ３０の全体（全断面）を図示している。図４に示すように、固定子３１のコア３１ａは、環状部Ｓと磁極歯Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）とを備えており、この環状部Ｓによって磁気回路が構成されている。一対の磁極歯Ｔ１、Ｔ２は、環状部Ｓからｘ方向内側に延びており、互いに対向している。なお、磁極歯Ｔ１、Ｔ２の間の距離は、板状の可動子３２の厚さよりも若干大きくなっている。磁極歯Ｔ１、Ｔ２には、それぞれ、巻線３１ｂ（３１ｂ１、３１ｂ２）が巻回されている。この巻線３１ｂに通電することによって、固定子３１が電磁石として機能するようになっている。

図３では、ｙ方向（可動子３２の移動方向）において、２対の磁極歯Ｔが設けられている。また、２対の磁極歯Ｔのそれぞれに巻回されている巻線３１ｂは、一本の巻線をなしており、その両端が制御装置７に接続されている。

図３に示す永久磁石３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｂ３は、ｙ方向に磁化されている。より詳しく説明すると、ｙ方向正側の向きに磁化された永久磁石（例えば、永久磁石３２ｂ１、３２ｂ３）と、ｙ方向負側の向きに磁化された永久磁石（例えば、永久磁石３２ｂ２）とがｙ方向において交互に配置されている。そして、可動子３２と、電磁石として機能する固定子３１との吸引力・反発力によって、可動子３２にｙ方向の推力が作用するようになっている。なお、「推力」とは、可動子３２と固定子３１との相対位置を変化させる力である。

図５は、本実施形態に係る弾性支持機構１５の構造を示す模式図である。前述のように弾性支持機構１５は、バネ１６とリニアアクチュエータ３０を含んでなる。可動子３２の上端は外槽側サスペンションベース３３、ゴム製のブッシュ３５ａ、３５ｂ及び金属板３７ａ、３７ｂを貫通し、ナット３８ａで固定されている。一方、固定子３１は筐体側サスペンションベース３４、ゴム製のブッシュ３６ａ、３６ｂ及び金属板３７ｃ、３７ｄを貫通し、ナット３８ｂで固定されている。外槽側サスペンションベース３３は外槽９に接続されており、筐体側サスペンションベース３４は筐体１に固定されている。バネ１６は固定子３１と金属板３７ａの間に配置されている。また、固定子３１には変位センサ１７が設けられており、固定子３１と可動子３２のy軸方向の距離を測定可能としている。

図３に示すように、固定子３１は巻線３１ｂを有しており、巻線３１ｂの両端を制御装置７に接続する必要があるため、固定子３１を筐体１側に接続することで、巻線３１ｂの両端と制御装置７を接続するハーネスが外槽９が振動することによる断線のリスクを低減することができる。ただし、必ずしも図５の構成とする必要はなく、図６に示すように、固定子３１を外槽９、可動子３２を筐体１に接続しても構わない。

リニアアクチュエータ３０の出力を制御する制御装置７（図２参照）は、変位センサ１７で測定した固定子３１と可動子３２の相対変位ｙ及び相対変位ｙから算出した相対速度ｄｙ/ｄｔを算出し、それらに変位比例ゲインｋ_１（以下、ばね定数）、速度比例ゲインｃ_１（以下、減衰係数）を乗じた出力となるように、リニアアクチュエータ３０に入力する。リニアアクチュエータ３０が出力する力は（１）式で表すことができる。ここで、相対変位ｙは弾性支持機構１５が伸びる向きを正とする。

なお、本実施形態では、固定子３１と可動子３２の相対変位を把握するために、変位センサ１７を設けているが、必ずしも変位センサ１７を設けて直接変位を測定する必要はなく、リニアアクチュエータ３０の誘起電圧などを用いて推定した値を用いてもよい。また、固定子３１に加速度センサを設け、加速度センサの測定値から相対変位や相対速度を算出しても構わない。

さらに、弾性支持機構１５が生じる力は、バネ１６のばね定数ｋ_２を用いて、（２）式で表すことができる。

ここで、弾性支持機構１５のばね定数ｋは、リニアアクチュエータ３０のばね定数ｋ_１とバネ１６のばね定数ｋ_２の和となる。

次に、ドラム式洗濯機における脱水時の振動について説明する。
ドラムの回転速度を上昇させる際に、１００～３００ｍｉｎ^－１程度において外槽９が左右や上下、前後方向に共振する。さらに回転速度を上昇させると４００～６００ｍｉｎ^－１程度で筐体１が左右や前後方向に共振し、１０００～１４００ｍｉｎ^－１程度で筐体１が上下方向に共振する。最終的に上昇させる回転速度は運転コースなどによって異なるが、９００～１４００ｍｉｎ^－１程度で行われることが多い。

次に、遠心力で加振される一自由度系の振動について、図７Ａ、図７Ｂ及び図８Ａ、図８Ｂを用いて述べる。図７Ａは、振動変位に対する減衰係数の影響を示す説明図である。図７Ｂは、伝達力に対する減衰係数の影響を示す説明図である。図８Ａは、振動変位に対するばね定数の影響を示す説明図である。図８Ｂは、伝達力に対するばね定数の影響を示す説明図である。

図７、図８の横軸はともに回転速度を示している。図７Ａに示すように、振動変位は２２０ｍｉｎ^－１付近でピークを持ち、速度比例ゲインｃである減衰係数が大きい方がピーク時の振動を抑制していることが分かる。すなわち、図７Ａにおいて、破線で示されたライン（減衰係数大）の方がピーク時の振動をよりよく制している。

また、図７Ｂに示す伝達力に関しては、振動変位と同様に２２０ｍｉｎ^－１付近にピークを持ち、速度比例ゲインｃである減衰係数が大きい方がピーク時の伝達力が小さくなる。ただし、３００ｍｉｎ^－１付近（共振回転速度の√２倍）を超えると減衰係数が大きい方が伝達力が大きくなる。そこで、一般的に伝達力を低減するためには、回転速度が小さいときには減衰係数を大きくし（破線）、回転速度が大きいときには減衰係数を小さくする（実線）。

次に、図８Ａ、図８Ｂを用いて、変位比例ゲインｋであるばね定数の影響について説明する。図８Ａに示すように、共振回転速度はばね定数が大きいほど大きくなり、共振時の振動変位も大きくなる。また、図８Ｂに示す伝達力に関しても同様で、ばね定数が大きいほど共振時の伝達力が大きくなり、回転速度が大きくなってもその傾向は変わらない。

従って、振動や伝達力を低減する場合、ばね定数に関しては小さい方が望ましい。ただし、ばね定数を切り替えることができる場合、図８Ａに示す２２０ｍｉｎ^－１付近まではばね定数を大きくし、２２０ｍｉｎ^－１でばね定数を低下させることで、共振回転速度より低い回転速度領域での振動変位や伝達力を低減することもできる。

次に、ドラム式洗濯機の防振構造における振動モードとばね定数や減衰係数の影響について図９から図１１を用いて説明する。
図９は、回転速度と外槽振動、筺体振動の関係を示す模式図である。ドラムの回転速度を上昇させると１００～３００ｍｉｎ^－１に外槽９の共振が複数現れる。さらに回転速度を上昇させると４００～６００ｍｉｎ^－１に筐体１が左右方向に振動する共振が現れ、１０００～１４００ｍｉｎ^－１に筐体１が上下方向に振動する共振が現れる。一般的に、このような振動が増大する共振回転速度付近での運転時間が長くならないように、その領域の加速率を高く設定している。

また、図７Ａ、図７Ｂ及び図８Ａ、図８Ｂに示すように、外槽９の共振回転速度付近では弾性支持機構１５の減衰係数を大きく、ばね定数を小さくすることで、外槽９の振動を低減し、伝達力も小さくすることができる。すなわち、筐体振動及び床への伝達力も小さくすることができる。

一方、筐体１の共振回転速度では外槽９の振動への弾性支持機構１５のばね定数や減衰係数の影響が小さいため、外槽９から筐体１への伝達力を低減することで筐体１の振動を低減することができる。すなわち、弾性支持機構１５のばね定数や減衰係数を低下させることで、筐体振動が低減する。

図１０は、筐体１の左右振動に関わる力の伝達の一例を示す模式図であり、図１１は、筐体１の上下振動に関わる力の伝達の一例を示す模式図である。図１０及び図１１を用いて本実施形態のリニアアクチュエータ３０の制御方法について述べる。

本実施形態では、ドラム８の回転方向を反時計回りとして左側のリニアアクチュエータ３０、右側のリニアアクチュエータ３０の制御方法を述べているが、回転方向が時計回りの場合は左右のリニアアクチュエータ３０の制御方法を逆にする必要がある。

図１０は、外槽９が反時計回りに円の軌跡を描きながら振動した際に、上側の位置に外槽９が移動した時に各因子から筐体１が受ける力を筐体１の左右振動に着目して示している。筐体１の左右振動は、水平方向ではなく筐体１が左右に倒れるように回転振動し、その回転振動の中心は、図１０に示すように左右方向は本体の中心、上下方向は床面付近となる。ここで、外槽９が上に移動した時、変位は上向きとなるためベローズ１１のばね成分からの伝達力（ばね力）Ｆ_１ｋは上向き、速度は左向きとなるため減衰成分からの伝達力（減衰力）Ｆ_１ｃは左向きとなる。これは、ベローズ１１の支持位置が回転振動の中心より高いため、減衰力による伝達力は反時計回りのモーメントとなる。一方、ばね力は上向きのため筐体１を左右方向に倒す力は小さい。また、左右の弾性支持機構１５のバネ１６に関しては筐体１に上向きの力を加える。

ここで、筐体１の回転振動の中心が筐体１の下部付近（床面付近）にあることを考慮すると、図１０に示すように左側のバネ１６は筐体１の回転振動の中心よりも左側に接続しているため、時計回りのモーメントとなる。一方、右側のバネ１６は筐体１の回転振動の中心よりも右側に接続しているため、反時計回りのモーメントとなる。

図１０において、ベローズ１１によるモーメントをＭ_１、左側のバネ１６によるモーメントをＭ_２、右側のバネ１６によるモーメントをＭ_３とし、筐体１に働くモーメントの合計であるＭは（３）式で表すことができる。
Ｍ＝Ｍ_１＋Ｍ_２＋Ｍ_３ （３）

さらに、時計回りを正とし、回転中心からベローズ１１、左側のバネ１６、右側のバネ１６それぞれの接続位置までの距離をｌ_１、ｌ_２、ｌ_３、それぞれの伝達力をＦ_１、Ｆ_２、Ｆ_３とすると、筐体１に働くモーメントＭは（４）式で表すことができる。
Ｍ＝－Ｆ_１ｌ_１＋Ｆ_２ｌ_２－Ｆ_３ｌ_３ （４）

このように、左側のバネ１６のみ正となるため、ベローズ１１と右側のバネ１６によるモーメントを打ち消す効果がある。従って、ベローズ１１と右側のバネ１６の加振モーメントと、左側のバネ１６の加振モーメントを釣り合わせることで、筐体１の左右振動を抑制することができる。しかし、左右のバネ１６のばね定数が異なっていると、ドラム内に負荷が入った時に左右方向に傾いて沈み込んでしまうため、左右のばね定数は等しくすることが一般的である。

そこで、他の力を相殺することができる左側に関しては、リニアアクチュエータ３０のばね定数を正の値として弾性支持機構１５のばね定数を増加させる。これにより相殺する量が増加するため、筐体振動を低減することができる。

一方、右側については、筐体１に伝える力を低下させることが望ましいため、弾性支持機構１５のばね定数を低下させる。すなわち、リニアアクチュエータ３０のばね定数ｋ_１を小さくする。ここで、リニアアクチュエータ３０のばね定数ｋ_１を０とすることでも低減することは可能だが、ばね定数ｋ_１を負の値としその絶対値をバネ１６のばね定数ｋ_２に近づけることで、弾性支持機構１５のばね定数を０に近づけることができ、より振動を低減することが可能となる。これらの制御により、筐体１の左右振動に対する加振力を低下させることにより、筐体１の左右振動を低減することができる。

図１１は、ドラム式洗濯機の筐体の上下振動に関わる力の伝達の一例を示す模式図である。図１１は、外槽９が反時計回りに円の軌跡を描きながら振動した際に、上側の位置に外槽９が移動した時に各因子から筐体１が受ける力を筐体１の上下振動に着目して示す。筐体１に上下方向に加えられる力は、ベローズ１１のばね力、減衰力及び弾性支持機構１５のばね力、減衰力などがある。図１１のように外槽９が上側に振動した場合、変位は上方向、速度は０となるため、ベローズ１１や弾性支持機構１５の減衰成分からの伝達力は０となり、ベローズ１１や弾性支持機構１５のばね成分からの伝達力は全て上向きとなる。従って、各接続部からの力の向きが同じであるため、打ち消しあうことがない。また、外槽９が左側に振動した場合、上下方向の変位は０、速度は下向きとなるため、ベローズ１１や弾性支持機構１５のばね成分からの伝達力は下向きとなる。

このように、上下振動に関する力の伝達は、全ての要素が同じ向きに作用するため、減衰力に関しても同様である。このため、上下方向の振動を低減するためには、各々の接続部のばね定数、減衰係数を小さくすることが望ましい。従って、リニアアクチュエータ３０の減衰力は小さい程望ましく、弾性支持機構１５のばね定数は小さい方が望ましい。すなわち、リニアアクチュエータ３０のばね定数ｋ_１はバネ１６のばね定数ｋ_２の負の値となることが望ましい。

一般的にドラム式洗濯機では、筐体１の上下方向の共振回転速度に比べ、左右方向の共振回転速度の方が低いため、左右共振回転速度付近では左側のリニアアクチュエータ３０のばね定数を大きくし、左右共振回転速度よりも高い回転速度でばね定数を小さくすることで筐体１左右共振時の左右振動低減と筐体１上下共振時の上下振動低減を両立することができる。

さらに、筐体１から床に伝わる力（床伝達力）は、筐体１左右共振時は左右振動が、筐体１上下共振時は上下振動の影響が支配的になるため、前記のように制御することで、床伝達力も低減することができる。

また、ドラム式洗濯機のように遠心力で加振される振動系の場合、外槽９の共振時における外槽９の振動はばね定数が小さい程小さくなる。さらに、ばね定数が小さい程伝達力も小さくなるため、筐体１の振動も低減する。従って、外槽９の共振時においては、左右のリニアアクチュエータ３０ともにばね定数を小さくすることが望ましい。

図１２Ａは、本発明のドラム式洗濯機の床伝達力低減効果を示す模式図である。図１２Ｂは、本発明のドラム式洗濯機に係るアクチュエータのばね定数の制御方法を示す模式図である。図１２Ａに回転速度と床伝達力の関係を示し、図１２Ｂに比較例の制御方法として左右のリニアアクチュエータ３０の制御を同じにした場合と本発明の制御方法におけるリニアアクチュエータ３０のばね定数の切り替え方法を示す。

ここで、図１２Ｂにおける、「大」は弾性支持機構１５のばね定数を大きくするように制御し、「小」は弾性支持機構１５のばね定数を小さくするように制御することを示している。例えば、「小」に関しては、必ずしもリニアアクチュエータ３０のばね定数を負の値とする必要はなく、「大」の状態に対して弾性支持機構１５のばね定数が小さくなればよい。

外槽９が大きく振動する領域Ａでは、比較例の制御及び本実施の形態例ともにリニアアクチュエータ３０のばね定数を小さい状態（負の値を含む）とし、外槽９の振動を低減する。筐体１が上下に大きく振動する領域Ｃでは、リニアアクチュエータ３０のばね定数を小さい状態とし、伝達力を低減する。

筐体１が左右に大きく振動する領域Ｂおいて、比較例の制御では、領域Ｃと同様に弾性支持機構１５から筐体１に伝達する力を低減するために左右のリニアアクチュエータ３０ともにばね定数を小さい状態とする。しかし、本実施形態では、左側の弾性支持機構１５のばね定数は他の因子の加振力を相殺するため、左側のリニアアクチュエータ３０のばね定数を大きい状態とする。これにより、図１２Ａに示すように領域Ｂでの床伝達力を左右に同時に切り替える制御に比べ低減することが可能である。

また、本実施形態では、筐体１の共振回転速度が上下方向に比べ左右方向の方が低い場合について述べたが、筐体１の共振回転速度が上下方向に比べ左右方向の方が高い場合は、領域Ｂと領域Ｃを入れ替えて制御すればよい。

本実施形態のドラム式洗濯機は、変位に比例した力を出力することができるリニアアクチュエータ３０を左右1組有し、制御装置７は、振動の形態に応じて左右のリニアアクチュエータ３０のゲインを異ならせる。具体的には、ドラム式洗濯機は、衣類を収容するドラム８と、該ドラム８を内包する外槽９と、該外槽９を収容する筐体１と、該ドラム８を回転駆動する駆動機構１０と、外槽９の下部を支持するリニアアクチュエータ３０と、該リニアアクチュエータ３０を制御する制御装置７有し、リニアアクチュエータ３０を少なくとも左右に1本ずつ有し、制御装置７は、ドラム８の回転方向に対して衣類が下りる側と持ち上がる側に設けたリニアアクチュエータ３０の制御方法を異ならせる。制御方法は、変位ｙに比例ゲイン（例えば、ばね定数ｋ）を乗じた力を出力する。これにより、筐体１の振動や床への伝達力を低減することが可能である。

本実施形態のドラム式洗濯機は、外槽９の振動モード（図１２Ａ参照）に応じて変位に比例した力を発生させることで（図１２Ｂ参照）、外槽９の振動を低下させ、筺体１の振動や床への伝達力を低減することが可能である。

制御装置７は、比例ゲインが正のときに実際のバネと同様にリニアアクチュエータ３０を含む弾性支持機構１５が縮んだ時に反発するものとし、所定の回転速度領域（例えば、図１２ＡにおけるＢ）おいてドラム８の回転方向に対して衣類が下がる側に設けられたリニアアクチュエータ３０の比例ゲインは、衣類が持ち上がる側に設けられたリニアアクチュエータ３０の比例ゲインよりも大きくするとよい。これにより、外槽９の振動を低下させ、筐体１の振動や床への伝達力を低減することが可能である。

ドラム式洗濯機は、外槽９を支持するバネ１６を少なくとも左右に１本ずつ有し、制御装置７は、比例ゲインが正のときに実際のバネと同様にリニアアクチュエータ３０を含む弾性支持機構１５が縮んだ時に反発するものとし、ドラム８が回転した時に衣類が持ち上がる方向に設けられたリニアアクチュエータ３０の比例ゲインを負の値とするとよい。これにより、外槽９の振動を低下させ、筐体１の振動や床への伝達力を低減することが可能である。

本実施形態では、弾性支持機構１５はバネ１６とリニアアクチュエータ３０を有する構造としているが、必ずしもその構成である必要はなく、バネ１６とリニアアクチュエータ３０が異なる位置に配置されていても構わない。例えば、バネ１６が外槽９を上部から吊り上げる構造とし、外槽９の下部をリニアアクチュエータ３０で支持する構成としてもよい。また、ドラム８の回転方向が逆になれば、前記説明とは逆になる。

１ 筐体
２ ドア
７ 制御装置
８ ドラム
９ 外槽
９ｅ 外槽振動検出装置
１０ 駆動機構
１０ａ 回転速度検知部
１５ 弾性支持機構
１６ バネ
１７ 変位センサ
３０ リニアアクチュエータ

Claims (4)

1. 衣類を収容するドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を収容する筺体と、前記ドラムを回転駆動する駆動機構と、前記外槽の下部を支持するリニアアクチュエータと、該リニアアクチュエータを制御する制御装置を有し、
   前記リニアアクチュエータを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記ドラムの回転方向に対して衣類が下りる側と持ち上がる側に設けたリニアアクチュエータの制御方法を異ならせ、
   前記制御方法とは、変位に比例ゲインを乗じた力を出力し、
   前記外槽を支持するバネを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記比例ゲインが正のときに実際のバネと同様に前記リニアアクチュエータを含む弾性支持機構が縮んだ時に反発するものとし、所定の回転速度領域おいて前記ドラムの回転方向に対して衣類が下がる側に設けられた前記リニアアクチュエータの比例ゲインは、衣類が持ち上がる側に設けられた前記リニアアクチュエータの比例ゲインよりも大きくする
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 衣類を収容するドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を収容する筺体と、前記ドラムを回転駆動する駆動機構と、前記外槽の下部を支持するリニアアクチュエータと、該リニアアクチュエータを制御する制御装置を有し、
   前記リニアアクチュエータを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記ドラムの回転方向に対して衣類が下りる側と持ち上がる側に設けたリニアアクチュエータの制御方法を異ならせ、
   前記制御方法とは、変位に比例ゲインを乗じた力を出力し、
   前記外槽を支持するバネを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記比例ゲインが正のときに実際のバネと同様に前記リニアアクチュエータを含む弾性支持機構が縮んだ時に反発するものとし、前記ドラムが回転した時に衣類が持ち上がる方向に設けられた前記リニアアクチュエータの前記比例ゲインを負の値とする
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
3. 衣類を収容するドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を収容する筺体と、前記ドラムを回転駆動する駆動機構と、前記外槽の下部を支持するリニアアクチュエータと、前記ドラムの回転速度を測定する回転速度検知部と、該リニアアクチュエータを制御する制御装置と、を有し、
   前記リニアアクチュエータを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記ドラムの回転方向に対して衣類が下りる側と持ち上がる側に設けたリニアアクチュエータの制御方法を異ならせ、
   前記制御方法とは、変位に比例ゲインを乗じた力を出力し、
   前記制御装置は、前記ドラムの回転速度に応じて前記比例ゲインの値を変更し、
   前記外槽を支持するバネを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記比例ゲインが正のときに実際のバネと同様に前記リニアアクチュエータを含む弾性支持機構が縮んだ時に反発するものとし、所定の回転速度領域おいて前記ドラムの回転方向に対して衣類が下がる側に設けられた前記リニアアクチュエータの比例ゲインは、衣類が持ち上がる側に設けられた前記リニアアクチュエータの比例ゲインよりも大きくする
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。
4. 衣類を収容するドラムと、該ドラムを内包する外槽と、該外槽を収容する筺体と、前記ドラムを回転駆動する駆動機構と、前記外槽の下部を支持するリニアアクチュエータと、前記ドラムの回転速度を測定する回転速度検知部と、該リニアアクチュエータを制御する制御装置と、を有し、
   前記リニアアクチュエータを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記ドラムの回転方向に対して衣類が下りる側と持ち上がる側に設けたリニアアクチュエータの制御方法を異ならせ、
   前記制御方法とは、変位に比例ゲインを乗じた力を出力し、
   前記制御装置は、前記ドラムの回転速度に応じて前記比例ゲインの値を変更し、
   前記外槽を支持するバネを少なくとも左右に１本ずつ有し、
   前記制御装置は、前記比例ゲインが正のときに実際のバネと同様に前記リニアアクチュエータを含む弾性支持機構が縮んだ時に反発するものとし、前記ドラムが回転した時に衣類が持ち上がる方向に設けられた前記リニアアクチュエータの前記比例ゲインを負の値とする
   ことを特徴とするドラム式洗濯機。

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