JPH08309083A - Drum type washing machine - Google Patents
Drum type washing machineInfo
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- JPH08309083A JPH08309083A JP7145313A JP14531395A JPH08309083A JP H08309083 A JPH08309083 A JP H08309083A JP 7145313 A JP7145313 A JP 7145313A JP 14531395 A JP14531395 A JP 14531395A JP H08309083 A JPH08309083 A JP H08309083A
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- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
- Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、水平の回転軸を具えた
ドラムの内部に洗濯物を収容して、ドラムの回転駆動に
よって洗濯を施すドラム式洗濯機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drum type washing machine in which laundry is contained in a drum having a horizontal rotating shaft and is driven by rotating the drum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ドラム式洗濯機に於いては、水平の回転
軸を有するドラムに洗濯物、洗剤及び洗濯水を入れて、
該ドラムを回転させることにより、洗濯物に洗濯を施
し、次にドラム内の洗濯水を排水した後、ドラムを高速
回転させて、ドラム内の洗濯物に脱水を施す。そして、
最後に乾燥運転が行なわれる。2. Description of the Related Art In a drum type washing machine, laundry, detergent and washing water are put in a drum having a horizontal rotating shaft,
By rotating the drum, the laundry is washed, then the washing water in the drum is drained, and then the drum is rotated at a high speed to dehydrate the laundry in the drum. And
Finally, the drying operation is performed.
【０００３】特に脱水運転時には、ドラム内周壁に洗濯
物が押し付けられた状態でドラムが高速回転するため、
洗濯物が偏心荷重となって、ドラムが激しく振動する。
特に上下方向の振動成分は、洗濯機が設置されている床
面に激しい振動を与え、大きな騒音を生じる。そこで、
従来のドラム式洗濯機に於いては、ドラムに対して振動
軽減用の錘を付加すると共に、該ドラムをばねによって
弾性支持し、振動の抑制を図らんとしている。Especially during the dehydration operation, since the drum rotates at a high speed while the laundry is pressed against the inner peripheral wall of the drum,
The laundry becomes an eccentric load and the drum vibrates violently.
In particular, the vibration component in the up and down direction gives a violent vibration to the floor surface where the washing machine is installed and causes a large noise. Therefore,
In a conventional drum type washing machine, a weight for reducing vibration is added to the drum, and the drum is elastically supported by a spring to suppress the vibration.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
弾性支持機構では振動の抑制効果が充分でなく、特に振
動軽減用の錘によってドラム全体の重量が大きくなるた
め、床面に与える振動力が大きくなり、他の形式の洗濯
機に比べて騒音や振動の問題が深刻である。本発明の目
的は、ドラム式洗濯機において発生する振動を効果的に
抑制することである。However, the conventional elastic support mechanism is not sufficiently effective in suppressing vibration, and since the weight for vibration reduction increases the weight of the drum as a whole, the vibration force applied to the floor is large. The problem of noise and vibration is more serious than that of other types of washing machines. An object of the present invention is to effectively suppress vibration generated in a drum type washing machine.
【０００５】[0005]
【課題を解決する為の手段】本発明に係るドラム式洗濯
機に於いては、フレームに対して弾性支持された外漕内
に、洗濯物を収容すべきドラムが水平軸回りに回転駆動
可能に収容され、外漕には、動吸振器系が接続されてい
る。In the drum type washing machine according to the present invention, the drum for accommodating the laundry can be rotationally driven about the horizontal axis in the outer row elastically supported with respect to the frame. The dynamic vibration absorber system is connected to the outer row.
【０００６】具体的には、動吸振器系は、外漕に対し、
ばね及び／又はダンパを介して補助質量を接続して構成
される。Specifically, the dynamic vibration absorber system is
It is configured by connecting an auxiliary mass via a spring and / or a damper.
【０００７】又、他の具体的構成に於いて、動吸振器系
は、ばね定数及び／又は粘性係数を可変設定するための
調整機構を具えている。In another specific configuration, the dynamic vibration absorber system includes an adjusting mechanism for variably setting the spring constant and / or the viscosity coefficient.
【０００８】更に具体的には、外漕の振動を検出する振
動センサと、検出した振動の大きさに応じて調整機構を
制御する制御手段とを具えている。More specifically, it is provided with a vibration sensor for detecting the vibration of the outer row and a control means for controlling the adjusting mechanism in accordance with the detected vibration magnitude.
【０００９】他の具体的構成に於いて、補助質量は、ド
ラム内の洗濯水が注入されたタンクによって構成され、
該タンクには、ドラム内の洗濯水を所定量だけタンク内
へ導く注水機構と、タンク内の洗濯水を外部へ排水する
排水機構とが接続されている。In another embodiment, the auxiliary mass is constituted by a tank filled with washing water in the drum,
A water injection mechanism for guiding a predetermined amount of washing water in the drum into the tank and a drainage mechanism for draining the washing water in the tank to the outside are connected to the tank.
【００１０】該ドラム式洗濯機は、具体的には、ドラム
内の洗濯物の重量を検出する重量センサと、検出された
重量の大きさに応じて注入機構を制御する注入量制御手
段とを具えている。Specifically, the drum type washing machine includes a weight sensor for detecting the weight of the laundry in the drum and an injection amount control means for controlling the injection mechanism according to the detected weight. It has.
【００１１】[0011]
【作用】本発明に係るドラム式洗濯機に於いては、外漕
に動吸振器系を接続することによって、ドラムに発生す
る振動を積極的に抑制する。In the drum type washing machine according to the present invention, the vibration generated in the drum is positively suppressed by connecting the dynamic vibration absorber system to the outer row.
【００１２】ここで、動吸振器系のばね定数、粘性係
数、及び補助質量の大きさは、例えば予備調整によっ
て、適切な値に設定することが出来る。Here, the spring constant, the viscosity coefficient, and the size of the auxiliary mass of the dynamic vibration absorber system can be set to appropriate values by, for example, preliminary adjustment.
【００１３】ばね定数及び／又は粘性係数を可変設定す
るための調整機構を具えれば、洗濯の度に、これらの値
を適切な値に調整することによって、洗濯物の量に拘わ
らず、常に良好な振動抑制効果が得られる。If an adjusting mechanism for variably setting the spring constant and / or the viscosity coefficient is provided, by adjusting these values to appropriate values each time the laundry is washed, regardless of the amount of laundry, it is always possible. A good vibration suppressing effect can be obtained.
【００１４】又、外漕の振動を振動センサによって検出
し、該検出値に基づいて調整機構をフィードバック制御
して、振動が最小となる様にばね定数及び／又は粘性係
数を最適値に調整すれば、動吸振器系の振動抑制効果を
容易に最大とすることが出来る。Further, the vibration of the outer row is detected by a vibration sensor, and the adjusting mechanism is feedback-controlled based on the detected value to adjust the spring constant and / or the viscosity coefficient to an optimum value so that the vibration is minimized. If so, the vibration suppressing effect of the dynamic vibration absorber system can be easily maximized.
【００１５】更に、洗濯水の注入されたタンクによって
補助質量を構成すれば、その注入量を調整することによ
り、補助質量の大きさを変えて、ドラム内の洗濯物の重
量に応じた適切な補助質量に設定することが出来る。こ
れによって、洗濯物の量に拘わらず、常に良好な振動抑
制効果が得られる。この場合、洗濯後の水を利用するこ
とによって、節水が可能である。又、運転終了後は、タ
ンク内の洗濯水を外部へ排水することによって、洗濯機
は軽量となり、移動が容易となる。Further, if the auxiliary mass is constituted by the tank into which the washing water is injected, the size of the auxiliary mass can be changed by adjusting the injection amount, so that the auxiliary mass can be appropriately adjusted according to the weight of the laundry in the drum. It can be set to the auxiliary mass. As a result, a good vibration suppressing effect can always be obtained regardless of the amount of laundry. In this case, water can be saved by using the water after washing. Further, after the operation is completed, the washing water in the tank is drained to the outside, so that the washing machine becomes lightweight and easy to move.
【００１６】ドラム内の洗濯物の重量を重量センサによ
って検出し、該検出値に基づいて注入機構を制御し、補
助質量となる洗濯水の注入量を洗濯物の重量に応じて調
整すれば、ばね定数及び／又は粘性係数の調整と相俟っ
て、動吸振器系の振動抑制効果を更に上げることが出来
る。If the weight of the laundry in the drum is detected by the weight sensor, the injection mechanism is controlled based on the detected value, and the injection amount of the washing water as the auxiliary mass is adjusted according to the weight of the laundry. In combination with the adjustment of the spring constant and / or the viscosity coefficient, the vibration suppressing effect of the dynamic vibration absorber system can be further enhanced.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明に係るドラム式洗濯機によれば、
特に脱水運転時に洗濯物の偏りによって生じる激しい振
動を効果的に抑制することが出来る。According to the drum type washing machine of the present invention,
In particular, it is possible to effectively suppress severe vibration caused by uneven laundry during the dehydration operation.
【００１８】[0018]
【実施例】先ず、図６乃至図８に基づいて、本発明のド
ラム式洗濯機に装備される動吸振器系の構成例について
説明する。図６に於いて、質量Ｍのドラムは、ばね定数
Ｋのばねによって弾性支持されており、該ドラムには、
ばね定数ｋのばねと粘性係数ｃのダンパを介して、質量
ｍの補助質量が懸垂状態で接続されている。これによっ
て、垂直方向に振動抑制効果を発揮する動吸振器系が構
成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example of the structure of a dynamic vibration reducer system installed in a drum type washing machine of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, a drum having a mass M is elastically supported by a spring having a spring constant K, and the drum is
An auxiliary mass having a mass m is connected in a suspended state via a spring having a spring constant k and a damper having a viscosity coefficient c. This constitutes a dynamic vibration absorber system that exerts a vibration suppressing effect in the vertical direction.
【００１９】又、図７に於いては、質量Ｍのドラムは、
ばね定数Ｋのばね及び粘性係数Ｃのダンパによって支持
されており、該ドラムに対して、垂直方向及び水平方向
の両方に、ばね定数ｋのばねと粘性係数ｃのダンパを介
して、質量ｍの補助質量が接続されている。これによっ
て、垂直方向及び水平方向の両方に振動抑制効果を発揮
する動吸振器系が構成される。Further, in FIG. 7, the drum of mass M is
It is supported by a spring with a spring constant K and a damper with a viscosity coefficient C, and to the drum both vertically and horizontally via a spring with a spring constant k and a damper with a viscosity coefficient c of mass m. Auxiliary mass is connected. As a result, a dynamic vibration absorber system that exhibits a vibration suppressing effect in both the vertical direction and the horizontal direction is configured.
【００２０】図８に示す動吸振器系は、基本的には図６
と同じ構成であるが、ばね定数を可変設定するための機
構を具えている。その他、ばねのみ或いはダンパのみに
よって補助質量を支持したもの、ダンパの粘性係数を可
変設定可能としたもの、補助質量を可変設定可能とした
もの、更にこれらの何れか、或いは全てを組み合わせた
もの等、種々の動吸振器系が構成可能である。The dynamic vibration absorber system shown in FIG. 8 is basically the same as that shown in FIG.
It has the same structure as, but has a mechanism for variably setting the spring constant. In addition, one that supports the auxiliary mass only by the spring or only the damper, one in which the viscosity coefficient of the damper can be variably set, one in which the auxiliary mass can be variably set, and any one or a combination thereof Various dynamic vibration absorber systems can be configured.
【００２１】何れの動吸振器系も、図９に示す振動系モ
デルを基本として解析することが可能である。図９に於
いて、主振動系を構成する質量Ｍの振動体(ドラム)に対
しては、ドラムの回転に伴って下記数１の加振力ｆが加
わることになる。Any dynamic vibration absorber system can be analyzed based on the vibration system model shown in FIG. In FIG. 9, a vibrating body (drum) having a mass M that constitutes the main vibrating system is subjected to an exciting force f of the following mathematical formula 1 as the drum rotates.
【数１】ｆ＝Ｆsinωｔ 但し、Ｆはドラムの偏心荷重、ωはドラムの角速度、ｔ
は時間である。Where f is the eccentric load of the drum, ω is the angular velocity of the drum, and t
Is time.
【００２２】ここで、主振動系と動吸振器系の質量比
μ、振動数比λ、固有振動数比γ、及び減衰比ζを夫
々、下記数２の様に定義する。Here, the mass ratio μ, the frequency ratio λ, the natural frequency ratio γ, and the damping ratio ζ of the main vibration system and the dynamic vibration absorber system are defined as shown in the following formula 2.
【数２】μ＝ｍ／Ｍ λ＝ω／√(Ｋ／Ｍ) γ＝√(ｋ／ｍ)／√(Ｋ／Ｍ) ζ＝ｃ／{２ｍ√(ｋ／ｍ)}## EQU2 ## μ = m / M λ = ω / √ (K / M) γ = √ (k / m) / √ (K / M) ζ = c / {2m√ (k / m)}
【００２３】図９に於いては、主振動系の振動体がダン
パＣを介して支持されているので、その減衰率をζ0＝
Ｃ／２√(ＫＭ)とすると、動吸振器系では、次の２つの
条件を満たすことによって、最適な設計が行なわれる。In FIG. 9, since the vibration body of the main vibration system is supported via the damper C, its damping rate is ζ 0 =
With C / 2√ (KM), the dynamic vibration absorber system is optimally designed by satisfying the following two conditions.
【００２４】 最適同調条件：制振効果Optimal tuning condition: damping effect
【数３】γopt＝１／(μ＋１)−Ｒ Ｒ＝(０.２４１＋１.７４μ−２.６μ2)ζ0−(１−１.
９μ＋μ2)ζ0 2 Γopt = 1 / (μ + 1) -R R = (0.241 + 1.74μ-2.6μ 2 ) ζ 0- (1-1.
9μ + μ 2 ) ζ 0 2
【００２５】ここで、γopt＝γとすると、下記数４が
得られる。Here, if γopt = γ, the following equation 4 is obtained.
【数４】ｋ＝μＫ／{１／(μ＋１)−Ｒ}2 ## EQU4 ## k = μK / {1 / (μ + 1) -R} 2
【００２６】 最良減衰条件：振動絶縁効果Best damping condition: vibration isolation effect
【数５】ζopt＝√{３μ／８(１＋μ)}＋Ｔ Ｔ＝(０.１３＋０.１２μ＋０.４μ2)ζ0−(０.０１＋
０.９μ＋３μ2)ζ0 2 Ζopt = √ {3μ / 8 (1 + μ)} + T T = (0.13 + 0.12μ + 0.4μ 2 ) ζ 0 − (0.01+
0.9μ + 3μ 2 ) ζ 0 2
【００２７】ここで、ζopt＝ζとすると、下記数６が
得られる。Here, when ζopt = ζ, the following equation 6 is obtained.
【数６】ｃ＝２√(ｋｍ)(√{３μ／８(１＋μ)}＋Ｔ)## EQU6 ## c = 2√ (km) (√ {3μ / 8 (1 + μ)} + T)
【００２８】従って、動吸振器系のばね定数ｋ及び粘性
係数ｃは、主振動系の質量Ｍ、ばね定数Ｋ、粘性係数
Ｃ、及び質量比μによって左右されることになる。Therefore, the spring constant k and the viscosity coefficient c of the dynamic vibration absorber system depend on the mass M of the main vibration system, the spring constant K, the viscosity coefficient C, and the mass ratio μ.
【００２９】図１０は、上記の２つの条件である最適同
調条件と最良減衰条件を満たした動吸振器系を具えた振
動系モデルと、動吸振器系を具えない従来の振動系モデ
ルについて、床面に対する振動伝達率τを振動数比λの
関数として表わしている。動吸振器系を具えない従来の
振動系モデルでは、ドラムに対する錘が５Ｋｇ、２０Ｋ
ｇの何れの場合も、共振点の近傍で振動伝達率が急激に
増大しており、過大な振動が床面に伝わることになる。FIG. 10 shows a vibration system model having a dynamic vibration absorber system satisfying the above two conditions, that is, the optimum tuning condition and the best damping condition, and a conventional vibration system model having no dynamic vibration absorber system. The vibration transmissibility τ to the floor is expressed as a function of the frequency ratio λ. In the conventional vibration system model that does not have a dynamic vibration absorber system, the weight for the drum is 5Kg, 20Kg.
In any case of g, the vibration transmissibility rapidly increases near the resonance point, and excessive vibration is transmitted to the floor surface.
【００３０】これに対し、動吸振器系を具えた本発明の
振動系モデルでは、補助質量が５Ｋｇ、２０Ｋｇの何れ
の場合も、振動伝達率は負のデシベル値に抑制されてお
り、充分な振動抑制効果が得られることがわかる。又、
補助質量は、大きい方がより振動抑制効果の大きいこと
がわかる。On the other hand, in the vibration system model of the present invention equipped with the dynamic vibration absorber system, the vibration transmissibility is suppressed to a negative decibel value regardless of whether the auxiliary mass is 5 kg or 20 kg. It is understood that the vibration suppressing effect can be obtained. or,
It can be seen that the larger the auxiliary mass, the greater the vibration suppressing effect.
【００３１】一方、図１１は、最適同調条件を満たさな
いが、最良減衰条件は満たした動吸振器系を具えた本発
明の振動系モデルについて、振動伝達率(τa′1及びτ
a′２)の変化を図１０のグラフに記入したものである。
最良減衰条件のみによる本発明の振動系モデルでは、ば
ね定数が最適値からずれているため、最適同調条件及び
最良減衰条件の両方を満たす振動系モデルに比べて振動
伝達率は大きくなっている。従って、ばね定数可変機構
により、ばね定数を常に最適値に調整することにより、
充分な振動抑制効果が得られる。On the other hand, FIG. 11 shows the vibration transmissibility (τa'1 and τa) for the vibration system model of the present invention including the dynamic vibration absorber system which does not satisfy the optimum tuning condition but satisfies the best damping condition.
The change of a'2) is entered in the graph of FIG.
In the vibration system model of the present invention based only on the best damping condition, the spring constant is deviated from the optimum value, so that the vibration transmissibility is larger than that of the vibration system model that satisfies both the optimum tuning condition and the best damping condition. Therefore, by always adjusting the spring constant to the optimum value by the spring constant changing mechanism,
A sufficient vibration suppressing effect can be obtained.
【００３２】以下、上述の動吸振器系を具えたドラム式
洗濯機の具体的構成について詳述する。図１に示す本発
明のドラム式洗濯機は、図８に示す動吸振器系を採用し
たものであって、ばね定数の可変設定が可能であると共
に、補助質量として洗濯水を利用している。The specific construction of the drum type washing machine equipped with the above-described dynamic vibration absorber system will be described in detail below. The drum type washing machine of the present invention shown in FIG. 1 adopts the dynamic vibration absorber system shown in FIG. 8, and the spring constant can be variably set, and the washing water is used as an auxiliary mass. .
【００３３】図１の如く、フレーム(１)の内部には、外
漕(２)が外漕懸架バネ(４)(４)によって弾性支持されて
おり、該外漕(２)の内部に、ドラム(21)が水平軸回りに
回転可能に収容されている。外漕(２)には、ドラム(21)
内へ洗濯物等を投入するための蓋(22)が取り付けられて
いる。As shown in FIG. 1, the outer row (2) is elastically supported by the outer row suspension springs (4) and (4) inside the frame (1), and inside the outer row (2), A drum (21) is housed rotatably around a horizontal axis. The outer row (2) has a drum (21)
A lid (22) for putting laundry etc. therein is attached.
【００３４】外漕(２)の下面には、ドラム駆動用モータ
(３)が取り付けられ、その出力軸は、原動プーリ(31)、
ベルト(32)及び従動プーリ(33)からなる動力伝達機構を
介して、ドラム(21)の回転軸に連結されている。A drum driving motor is provided on the lower surface of the outer row (2).
(3) is attached, and its output shaft is a driving pulley (31),
It is connected to the rotating shaft of the drum (21) via a power transmission mechanism including a belt (32) and a driven pulley (33).
【００３５】又、外漕(２)の下面には、ダンパ(７)及び
板ばね(８)を介して、洗濯水タンク(５)が懸垂状態で接
続されている。板ばね(８)には、ばね定数調整用のスラ
イダー(61)が係合し、該スライダー(61)をばね定数調整
用モータ(６)によって往復駆動することにより、板ばね
(８)の有効長さが変化し、板ばね(８)のばね定数が可変
設定される。ばね定数調整用スライダー(61)のスライド
量はリニアポテンショメータ(62)によって検出する。A wash water tank (5) is connected to the lower surface of the outer row (2) in a suspended state via a damper (7) and a leaf spring (8). The leaf spring (8) is engaged with a slider (61) for adjusting a spring constant, and the slider (61) is reciprocally driven by a spring constant adjusting motor (6) to thereby obtain a leaf spring.
The effective length of (8) changes, and the spring constant of the leaf spring (8) is variably set. The sliding amount of the spring constant adjusting slider (61) is detected by the linear potentiometer (62).
【００３６】ドラム(21)内の洗濯水は、洗濯水注入調整
バルブ(51)及びホース(52)を経てタンク(５)内に注入さ
れる。又、タンク(５)内の洗濯水は、ホース(53)及び排
水モータ(54)を経て、外部へ排出される。The washing water in the drum (21) is poured into the tank (5) through the washing water injection adjusting valve (51) and the hose (52). The washing water in the tank (5) is discharged to the outside through the hose (53) and the drain motor (54).
【００３７】更に、外漕(２)の振動を測定するための振
動センサ(９)と、外漕(２)及びドラム(21)を含む主振動
系の重量を測定するための重量センサ(91)が装備されて
いる。これらのセンサ出力は、フレーム(１)に取り付け
られた制御回路(90)へ供給され、後述の如く動吸振器系
の調整が行なわれる。Further, a vibration sensor (9) for measuring the vibration of the outer row (2) and a weight sensor (91) for measuring the weight of the main vibration system including the outer row (2) and the drum (21). ) Is equipped. The outputs of these sensors are supplied to a control circuit (90) attached to the frame (1), and the dynamic vibration absorber system is adjusted as described later.
【００３８】図１のドラム式洗濯機に於いて、洗濯水タ
ンク(５)によって構成される補助質量を予め設定された
一定値とする場合には、図２に示す制御ブロックが構成
される。即ち、振動センサ(９)の出力は制御回路(90)へ
供給されて、該制御回路(90)によってばね定数調整用モ
ータ(６)の回転量が制御される。これによって、ばね定
数調整用スライダー(61)が往復移動して、板ばね(８)の
ばね定数が最適値に調整されるのである。In the drum type washing machine of FIG. 1, when the auxiliary mass constituted by the washing water tank (5) is set to a preset constant value, the control block shown in FIG. 2 is constituted. That is, the output of the vibration sensor (9) is supplied to the control circuit (90), and the rotation amount of the spring constant adjusting motor (6) is controlled by the control circuit (90). As a result, the spring constant adjusting slider (61) reciprocates, and the spring constant of the leaf spring (8) is adjusted to an optimum value.
【００３９】図４は、脱水運転時の具体的制御動作を表
わしており、先ずステップＳ１にて、ばね定数調整用モ
ータを回転させて、板ばねのばね定数を最小値に設定し
た後、ステップＳ２にて、振動センサによって振動状態
を検出し、その後、ステップＳ３にて振動量が所定のし
きい値以下であるかどうかを判断する。ＮＯの場合は、
ステップＳ４へ移行し、ばね定数調整用モータを回転さ
せて、ばね定数を所定の増分だけ増加させた後、ステッ
プＳ２へ戻る。その後、ステップＳ３にて、振動量がし
きい値以下となったとき、ばね定数を固定し、脱水運転
を継続する。FIG. 4 shows a specific control operation during the dehydration operation. First, in step S1, the spring constant adjusting motor is rotated to set the spring constant of the leaf spring to the minimum value, and then step In S2, the vibration state is detected by the vibration sensor, and then in Step S3, it is determined whether or not the vibration amount is less than or equal to a predetermined threshold value. If NO,
After shifting to step S4 and rotating the spring constant adjusting motor to increase the spring constant by a predetermined increment, the process returns to step S2. After that, in step S3, when the vibration amount becomes equal to or less than the threshold value, the spring constant is fixed and the dehydration operation is continued.
【００４０】又、図１のドラム式洗濯機に於いて、洗濯
水タンク(５)によって構成される補助質量と、板ばね
(８)のばね定数の両方を可変設定する場合には、図３に
示す制御ブロックが構成される。即ち、重量センサ(91)
及び振動センサ(９)の出力が制御回路(90)へ供給され
て、該制御回路(90)によって、洗濯水注入調整バルブ(5
1)、ばね定数調整用モータ(６)、及び排水モータ(54)の
動作が制御される。Further, in the drum type washing machine of FIG. 1, the auxiliary mass constituted by the washing water tank (5) and the leaf spring
When both of the spring constants of (8) are variably set, the control block shown in FIG. 3 is configured. That is, the weight sensor (91)
And the outputs of the vibration sensor (9) are supplied to the control circuit (90), and the control circuit (90) controls the washing water injection adjusting valve (5).
The operations of 1), the spring constant adjusting motor 6 and the drain motor 54 are controlled.
【００４１】図５は、脱水運転時の具体的制御動作を表
わしており、洗濯運転が終了した後、ステップＳ１１に
て、重量センサによって洗濯物の重量を検出し、該検出
値に基づいて、最適な補助質量を算出する。次にステッ
プＳ１２にて、洗濯水注入調整バルブを開くと共に、排
水モータを回転させて、補助質量部となる洗濯水タンク
へ、前記ステップＳ１１にて設定された量だけ洗濯水を
注入した後、ステップＳ１３にて脱水運転を開始する。FIG. 5 shows a specific control operation during the dehydration operation. After the washing operation is completed, the weight of the laundry is detected by the weight sensor in step S11, and based on the detected value, Calculate the optimum auxiliary mass. Next, in step S12, the washing water injection adjusting valve is opened, and the drain motor is rotated to inject the washing water into the washing water tank serving as the auxiliary mass portion by the amount set in step S11. In step S13, the dehydration operation is started.
【００４２】次に、ステップＳ１４にて、ばね定数調整
用モータを回転させて、板ばねのばね定数を最小値に設
定した後、ステップＳ１５にて、振動センサによって振
動状態を検出し、その後、ステップＳ１６にて振動量が
軽減したかどうかを判断する。ＮＯの場合は、ステップ
Ｓ１７へ移行し、ばね定数調整用モータを回転させて、
ばね定数を所定の増分だけ増加させた後、ステップＳ１
５へもどる。Next, in step S14, the spring constant adjusting motor is rotated to set the spring constant of the leaf spring to the minimum value, and in step S15, the vibration state is detected by the vibration sensor. In step S16, it is determined whether the vibration amount has been reduced. If NO, the process proceeds to step S17, the spring constant adjusting motor is rotated,
After increasing the spring constant by a predetermined increment, step S1
Go back to 5.
【００４３】その後、ステップＳ１６にて、振動量が軽
減したことが判断されたときは、更にステップＳ１８に
て振動量が所定のしきい値以下となったかどうかを判断
する。該判断がＮＯの場合はステップＳ１９へ移行し
て、排水モータを回転させて、補助質量部となるタンク
から洗濯水を所定量だけ排水して、補助質量を調整した
後、ステップＳ１４へ戻って、ばね定数の最適調整を繰
り返す。After that, when it is determined in step S16 that the vibration amount is reduced, it is further determined in step S18 whether or not the vibration amount is below a predetermined threshold value. If the determination is NO, the process proceeds to step S19, the drain motor is rotated to drain a predetermined amount of washing water from the tank serving as the auxiliary mass unit, the auxiliary mass is adjusted, and then the process returns to step S14. , Repeat the optimum adjustment of the spring constant.
【００４４】この結果、ステップＳ１８にて振動量がし
きい値以下となったとき、ばね定数及び補助質量を固定
して、脱水運転を継続する。As a result, when the vibration amount becomes equal to or less than the threshold value in step S18, the spring constant and the auxiliary mass are fixed and the dehydration operation is continued.
【００４５】上記制御手続きによって、動吸振器系のば
ね定数及び補助質量が最適調整されることになる。尚、
脱水運転が終了した後は、排水モータを回転させて、タ
ンク内の洗濯水を全て排出する。By the above control procedure, the spring constant and the auxiliary mass of the dynamic vibration absorber system are optimally adjusted. still,
After the dewatering operation is completed, the drain motor is rotated to drain all the wash water in the tank.
【００４６】図１に示すドラム式洗濯機によれば、ドラ
ムが高速回転する脱水運転にて、ドラム内の洗濯物の偏
りに起因する振動が、動吸振器系におけるばね定数及び
補助質量の最適調整によって、効果的に抑制される。
又、補助質量として洗濯後の水が利用されるから、節水
効果も得られる。然も、脱水運転終了後はタンク内の洗
濯水が排出されるから、洗濯機が軽量となる。According to the drum type washing machine shown in FIG. 1, in the dehydration operation in which the drum rotates at a high speed, the vibration caused by the unevenness of the laundry in the drum causes the optimum spring constant and auxiliary mass in the dynamic vibration absorber system. By adjustment, it is effectively suppressed.
Further, since water after washing is used as an auxiliary mass, a water saving effect can be obtained. However, since the washing water in the tank is discharged after the dehydration operation, the weight of the washing machine is reduced.
【００４７】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。The above description of the embodiments is for explaining the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope. The configuration of each part of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
【００４８】例えば、図１のドラム式洗濯機には、更に
水平方向の吸振効果を発揮する動吸振器系を接続するこ
とも可能である。又、補助質量やばね定数等の調整に際
しては、ドラム内の洗濯物の偏り状態を検出する手段を
設けて、調整値を更に最適値に近づけることも可能であ
る。For example, the drum type washing machine shown in FIG. 1 can be further connected to a dynamic vibration absorber system which exhibits a horizontal vibration absorbing effect. Further, when adjusting the auxiliary mass, the spring constant, etc., it is possible to provide a means for detecting the biased state of the laundry in the drum so that the adjustment value can be brought closer to the optimum value.
【図１】本発明に係るドラム式洗濯機の構造を示す断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a drum type washing machine according to the present invention.
【図２】ばね定数の調整のみを行なう実施例の制御ブロ
ック図である。FIG. 2 is a control block diagram of an embodiment that only adjusts a spring constant.
【図３】補助質量及びばね定数の調整を行なう実施例の
制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram of an embodiment for adjusting an auxiliary mass and a spring constant.
【図４】図２の実施例の制御動作を表わすフローチャー
トである。FIG. 4 is a flowchart showing a control operation of the embodiment of FIG.
【図５】図３の実施例の制御動作を表わすフローチャー
トである。5 is a flowchart showing a control operation of the embodiment of FIG.
【図６】動吸振器系を具えた振動系モデルを示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a vibration system model including a dynamic vibration damper system.
【図７】他の動吸振器系を具えた振動系モデルを示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a vibration system model including another dynamic vibration absorber system.
【図８】更に他の動吸振器系を具えた振動系モデルを示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a vibration system model including still another dynamic vibration absorber system.
【図９】動吸振器系の基本モデルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a basic model of a dynamic vibration absorber system.
【図１０】最適同調条件及び最良減衰条件を満足する動
吸振器系の振動抑制効果を従来と比較したグラフであ
る。FIG. 10 is a graph comparing the vibration suppressing effect of the dynamic vibration absorber system satisfying the optimum tuning condition and the best damping condition with the conventional one.
【図１１】最良減衰条件のみを満足する動吸振器系の振
動抑制効果を従来と比較したグラフである。FIG. 11 is a graph comparing a vibration suppressing effect of a dynamic vibration absorber system satisfying only the best damping condition with a conventional one.
(１) フレーム (２) 外漕 (３) ドラム駆動用モータ (４) 外漕懸架バネ (５) 洗濯水タンク (６) ばね定数調整用モータ (７) ダンパ (８) 板ばね (９) 振動センサ (91) 重量センサ (1) Frame (2) Outer row (3) Motor for driving drum (4) Outer row suspension spring (5) Washing water tank (6) Motor for adjusting spring constant (7) Damper (8) Leaf spring (9) Vibration Sensors (91) Weight sensors
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年１２月１２日[Submission date] December 12, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 ドラム式洗濯機[Title of Invention] Drum type washing machine
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、水平の回転軸を具えた
ドラムの内部に洗濯物を収容して、ドラムの回転駆動に
よって洗濯を施すドラム式洗濯機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drum type washing machine in which laundry is contained in a drum having a horizontal rotating shaft and is driven by rotating the drum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ドラム式洗濯機に於いては、水平の回転
軸を有するドラムに洗濯物、洗剤及び洗濯水を入れて、
該ドラムを回転させることにより、洗濯物に洗濯を施
し、次にドラム内の洗濯水を排水した後、ドラムを高速
回転させて、ドラム内の洗濯物に脱水を施す。そして、
最後に乾燥運転が行なわれる。2. Description of the Related Art In a drum type washing machine, laundry, detergent and washing water are put in a drum having a horizontal rotating shaft,
By rotating the drum, the laundry is washed, then the washing water in the drum is drained, and then the drum is rotated at a high speed to dehydrate the laundry in the drum. And
Finally, the drying operation is performed.
【０００３】特に脱水運転時には、ドラム内周壁に洗濯
物が押し付けられた状態でドラムが高速回転するため、
洗濯物が偏心荷重となって、ドラムが激しく振動する。
特に上下方向の振動成分は、洗濯機が設置されている床
面に激しい振動を与え、大きな騒音を生じる。そこで、
従来のドラム式洗濯機に於いては、ドラムに対して振動
軽減用の錘を付加すると共に、該ドラムをばねによって
弾性支持し、振動の抑制を図らんとしている。Especially during the dehydration operation, since the drum rotates at a high speed while the laundry is pressed against the inner peripheral wall of the drum,
The laundry becomes an eccentric load and the drum vibrates violently.
In particular, the vibration component in the up and down direction gives a violent vibration to the floor surface where the washing machine is installed and causes a large noise. Therefore,
In a conventional drum type washing machine, a weight for reducing vibration is added to the drum, and the drum is elastically supported by a spring to suppress the vibration.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
弾性支持機構では振動の抑制効果が充分でなく、特に振
動軽減用の錘によってドラム全体の重量が大きくなるた
め、床面に与える振動力が大きくなり、他の形式の洗濯
機に比べて騒音や振動の問題が深刻である。本発明の目
的は、ドラム式洗濯機において発生する振動を効果的に
抑制することである。However, the conventional elastic support mechanism is not sufficiently effective in suppressing vibration, and since the weight for vibration reduction increases the weight of the drum as a whole, the vibration force applied to the floor is large. The problem of noise and vibration is more serious than that of other types of washing machines. An object of the present invention is to effectively suppress vibration generated in a drum type washing machine.
【０００５】[0005]
【課題を解決する為の手段】本発明に係るドラム式洗濯
機に於いては、フレームに対して弾性支持された外槽内
に、洗濯物を収容すべきドラムが水平軸回りに回転駆動
可能に収容され、外槽には、動吸振器系が接続されてい
る。In the drum type washing machine according to the present invention, the drum for accommodating the laundry can be rotationally driven around the horizontal axis in the outer tub elastically supported by the frame. And a dynamic vibration absorber system is connected to the outer tank .
【０００６】具体的には、動吸振器系は、外槽に対し、
ばね及び／又はダンパを介して補助質量を接続して構成
される。[0006] Specifically, the dynamic vibration reducer system to the outer tub,
It is configured by connecting an auxiliary mass via a spring and / or a damper.
【０００７】又、他の具体的構成に於いて、動吸振器系
は、ばね定数及び／又は粘性係数を可変設定するための
調整機構を具えている。In another specific configuration, the dynamic vibration absorber system includes an adjusting mechanism for variably setting the spring constant and / or the viscosity coefficient.
【０００８】更に具体的には、外槽の振動を検出する振
動センサと、検出した振動の大きさに応じて調整機構を
制御する制御手段とを具えている。More specifically, it comprises a vibration sensor for detecting the vibration of the outer tank , and a control means for controlling the adjusting mechanism in accordance with the detected vibration magnitude.
【０００９】他の具体的構成に於いて、補助質量は、ド
ラム内の洗濯水が注入されたタンクによって構成され、
該タンクには、ドラム内の洗濯水を所定量だけタンク内
へ導く注水機構と、タンク内の洗濯水を外部へ排水する
排水機構とが接続されている。In another embodiment, the auxiliary mass is constituted by a tank filled with washing water in the drum,
A water injection mechanism for guiding a predetermined amount of washing water in the drum into the tank and a drainage mechanism for draining the washing water in the tank to the outside are connected to the tank.
【００１０】該ドラム式洗濯機は、具体的には、ドラム
内の洗濯物の重量を検出する重量センサと、検出された
重量の大きさに応じて注入機構を制御する注入量制御手
段とを具えている。Specifically, the drum type washing machine includes a weight sensor for detecting the weight of the laundry in the drum and an injection amount control means for controlling the injection mechanism according to the detected weight. It has.
【００１１】[0011]
【作用】本発明に係るドラム式洗濯機に於いては、外槽
に動吸振器系を接続することによって、ドラムに発生す
る振動を積極的に抑制する。In the drum type washing machine according to the present invention, the vibration generated in the drum is positively suppressed by connecting the dynamic vibration absorber system to the outer tub .
【００１２】ここで、動吸振器系のばね定数、粘性係
数、及び補助質量の大きさは、例えば予備調整によっ
て、適切な値に設定することが出来る。Here, the spring constant, the viscosity coefficient, and the size of the auxiliary mass of the dynamic vibration absorber system can be set to appropriate values by, for example, preliminary adjustment.
【００１３】ばね定数及び／又は粘性係数を可変設定す
るための調整機構を具えれば、洗濯の度に、これらの値
を適切な値に調整することによって、洗濯物の量に拘わ
らず、常に良好な振動抑制効果が得られる。If an adjusting mechanism for variably setting the spring constant and / or the viscosity coefficient is provided, by adjusting these values to appropriate values each time the laundry is washed, regardless of the amount of laundry, it is always possible. A good vibration suppressing effect can be obtained.
【００１４】又、外槽の振動を振動センサによって検出
し、該検出値に基づいて調整機構をフィードバック制御
して、振動が最小となる様にばね定数及び／又は粘性係
数を最適値に調整すれば、動吸振器系の振動抑制効果を
容易に最大とすることが出来る。Further, the vibration of the outer tank is detected by a vibration sensor, and the adjusting mechanism is feedback-controlled based on the detected value to adjust the spring constant and / or the viscosity coefficient to an optimum value so that the vibration is minimized. If so, the vibration suppressing effect of the dynamic vibration absorber system can be easily maximized.
【００１５】更に、洗濯水の注入されたタンクによって
補助質量を構成すれば、その注入量を調整することによ
り、補助質量の大きさを変えて、ドラム内の洗濯物の重
量に応じた適切な補助質量に設定することが出来る。こ
れによって、洗濯物の量に拘わらず、常に良好な振動抑
制効果が得られる。この場合、洗濯後の水を利用するこ
とによって、節水が可能である。又、運転終了後は、タ
ンク内の洗濯水を外部へ排水することによって、洗濯機
は軽量となり、移動が容易となる。Further, if the auxiliary mass is constituted by the tank into which the washing water is injected, the size of the auxiliary mass can be changed by adjusting the injection amount, so that the auxiliary mass can be appropriately adjusted according to the weight of the laundry in the drum. It can be set to the auxiliary mass. As a result, a good vibration suppressing effect can always be obtained regardless of the amount of laundry. In this case, water can be saved by using the water after washing. Further, after the operation is completed, the washing water in the tank is drained to the outside, so that the washing machine becomes lightweight and easy to move.
【００１６】ドラム内の洗濯物の重量を重量センサによ
って検出し、該検出値に基づいて注入機構を制御し、補
助質量となる洗濯水の注入量を洗濯物の重量に応じて調
整すれば、ばね定数及び／又は粘性係数の調整と相俟っ
て、動吸振器系の振動抑制効果を更に上げることが出来
る。If the weight of the laundry in the drum is detected by the weight sensor, the injection mechanism is controlled based on the detected value, and the injection amount of the washing water as the auxiliary mass is adjusted according to the weight of the laundry. In combination with the adjustment of the spring constant and / or the viscosity coefficient, the vibration suppressing effect of the dynamic vibration absorber system can be further enhanced.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明に係るドラム式洗濯機によれば、
特に脱水運転時に洗濯物の偏りによって生じる激しい振
動を効果的に抑制することが出来る。According to the drum type washing machine of the present invention,
In particular, it is possible to effectively suppress severe vibration caused by uneven laundry during the dehydration operation.
【００１８】[0018]
【実施例】先ず、図６乃至図８に基づいて、本発明のド
ラム式洗濯機に装備される動吸振器系の構成例について
説明する。図６に於いて、質量Ｍのドラムは、ばね定数
Ｋのばねによって弾性支持されており、該ドラムには、
ばね定数ｋのばねと粘性係数ｃのダンパを介して、質量
ｍの補助質量が懸垂状態で接続されている。これによっ
て、垂直方向に振動抑制効果を発揮する動吸振器系が構
成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example of the structure of a dynamic vibration reducer system installed in a drum type washing machine of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, a drum having a mass M is elastically supported by a spring having a spring constant K, and the drum is
An auxiliary mass having a mass m is connected in a suspended state via a spring having a spring constant k and a damper having a viscosity coefficient c. This constitutes a dynamic vibration absorber system that exerts a vibration suppressing effect in the vertical direction.
【００１９】又、図７に於いては、質量Ｍのドラムは、
ばね定数Ｋのばね及び粘性係数Ｃのダンパによって支持
されており、該ドラムに対して、垂直方向及び水平方向
の両方に、ばね定数ｋのばねと粘性係数ｃのダンパを介
して、質量ｍの補助質量が接続されている。これによっ
て、垂直方向及び水平方向の両方に振動抑制効果を発揮
する動吸振器系が構成される。Further, in FIG. 7, the drum of mass M is
It is supported by a spring with a spring constant K and a damper with a viscosity coefficient C, and to the drum both vertically and horizontally via a spring with a spring constant k and a damper with a viscosity coefficient c of mass m. Auxiliary mass is connected. As a result, a dynamic vibration absorber system that exhibits a vibration suppressing effect in both the vertical direction and the horizontal direction is configured.
【００２０】図８に示す動吸振器系は、基本的には図６
と同じ構成であるが、ばね定数を可変設定するための機
構を具えている。その他、ばねのみ或いはダンパのみに
よって補助質量を支持したもの、ダンパの粘性係数を可
変設定可能としたもの、補助質量を可変設定可能とした
もの、更にこれらの何れか、或いは全てを組み合わせた
もの等、種々の動吸振器系が構成可能である。The dynamic vibration absorber system shown in FIG. 8 is basically the same as that shown in FIG.
It has the same structure as, but has a mechanism for variably setting the spring constant. In addition, one that supports the auxiliary mass only by the spring or only the damper, one in which the viscosity coefficient of the damper can be variably set, one in which the auxiliary mass can be variably set, and any one or a combination thereof Various dynamic vibration absorber systems can be configured.
【００２１】何れの動吸振器系も、図９に示す振動系モ
デルを基本として解析することが可能である。図９に於
いて、主振動系を構成する質量Ｍの振動体(ドラム)に対
しては、ドラムの回転に伴って下記数１の加振力ｆが加
わることになる。Any dynamic vibration absorber system can be analyzed based on the vibration system model shown in FIG. In FIG. 9, a vibrating body (drum) having a mass M that constitutes the main vibrating system is subjected to an exciting force f of the following mathematical formula 1 as the drum rotates.
【数１】ｆ＝Ｆsinωｔ 但し、Ｆはドラムの偏心荷重、ωはドラムの角速度、ｔ
は時間である。Where f is the eccentric load of the drum, ω is the angular velocity of the drum, and t
Is time.
【００２２】ここで、主振動系と動吸振器系の質量比
μ、振動数比λ、固有振動数比γ、及び減衰比ζを夫
々、下記数２の様に定義する。Here, the mass ratio μ, the frequency ratio λ, the natural frequency ratio γ, and the damping ratio ζ of the main vibration system and the dynamic vibration absorber system are defined as shown in the following formula 2.
【数２】μ＝ｍ／Ｍ λ＝ω／√(Ｋ／Ｍ) γ＝√(ｋ／ｍ)／√(Ｋ／Ｍ) ζ＝ｃ／{２ｍ√(ｋ／ｍ)}## EQU2 ## μ = m / M λ = ω / √ (K / M) γ = √ (k / m) / √ (K / M) ζ = c / {2m√ (k / m)}
【００２３】図９に於いては、主振動系の振動体がダン
パＣを介して支持されているので、その減衰率をζ0＝
Ｃ／２√(ＫＭ)とすると、動吸振器系では、次の２つの
条件を満たすことによって、最適な設計が行なわれる。In FIG. 9, since the vibration body of the main vibration system is supported via the damper C, its damping rate is ζ 0 =
With C / 2√ (KM), the dynamic vibration absorber system is optimally designed by satisfying the following two conditions.
【００２４】 最適同調条件：制振効果Optimal tuning condition: damping effect
【数３】γopt＝１／(μ＋１)−Ｒ Ｒ＝(０.２４１＋１.７４μ−２.６μ2)ζ0−(１−１.
９μ＋μ2)ζ0 2 Γopt = 1 / (μ + 1) -R R = (0.241 + 1.74μ-2.6μ 2 ) ζ 0- (1-1.
9μ + μ 2 ) ζ 0 2
【００２５】ここで、γopt＝γとすると、下記数４が
得られる。Here, if γopt = γ, the following equation 4 is obtained.
【数４】ｋ＝μＫ／{１／(μ＋１)−Ｒ}2 ## EQU4 ## k = μK / {1 / (μ + 1) -R} 2
【００２６】 最良減衰条件：振動絶縁効果Best damping condition: vibration isolation effect
【数５】ζopt＝√{３μ／８(１＋μ)}＋Ｔ Ｔ＝(０.１３＋０.１２μ＋０.４μ2)ζ0−(０.０１＋
０.９μ＋３μ2)ζ0 2 Ζopt = √ {3μ / 8 (1 + μ)} + T T = (0.13 + 0.12μ + 0.4μ 2 ) ζ 0 − (0.01+
0.9μ + 3μ 2 ) ζ 0 2
【００２７】ここで、ζopt＝ζとすると、下記数６が
得られる。Here, when ζopt = ζ, the following equation 6 is obtained.
【数６】ｃ＝２√(ｋｍ)(√{３μ／８(１＋μ)}＋Ｔ)## EQU6 ## c = 2√ (km) (√ {3μ / 8 (1 + μ)} + T)
【００２８】従って、動吸振器系のばね定数ｋ及び粘性
係数ｃは、主振動系の質量Ｍ、ばね定数Ｋ、粘性係数
Ｃ、及び質量比μによって左右されることになる。Therefore, the spring constant k and the viscosity coefficient c of the dynamic vibration absorber system depend on the mass M of the main vibration system, the spring constant K, the viscosity coefficient C, and the mass ratio μ.
【００２９】図１０は、上記の２つの条件である最適同
調条件と最良減衰条件を満たした動吸振器系を具えた振
動系モデルと、動吸振器系を具えない従来の振動系モデ
ルについて、床面に対する振動伝達率τを振動数比λの
関数として表わしている。動吸振器系を具えない従来の
振動系モデルでは、ドラムに対する錘が５Ｋｇ、２０Ｋ
ｇの何れの場合も、共振点の近傍で振動伝達率が急激に
増大しており、過大な振動が床面に伝わることになる。FIG. 10 shows a vibration system model having a dynamic vibration absorber system satisfying the above two conditions, that is, the optimum tuning condition and the best damping condition, and a conventional vibration system model having no dynamic vibration absorber system. The vibration transmissibility τ to the floor is expressed as a function of the frequency ratio λ. In the conventional vibration system model that does not have a dynamic vibration absorber system, the weight for the drum is 5Kg, 20Kg.
In any case of g, the vibration transmissibility rapidly increases near the resonance point, and excessive vibration is transmitted to the floor surface.
【００３０】これに対し、動吸振器系を具えた本発明の
振動系モデルでは、補助質量が５Ｋｇ、２０Ｋｇの何れ
の場合も、振動伝達率は負のデシベル値に抑制されてお
り、充分な振動抑制効果が得られることがわかる。又、
補助質量は、大きい方がより振動抑制効果の大きいこと
がわかる。On the other hand, in the vibration system model of the present invention equipped with the dynamic vibration absorber system, the vibration transmissibility is suppressed to a negative decibel value regardless of whether the auxiliary mass is 5 kg or 20 kg. It is understood that the vibration suppressing effect can be obtained. or,
It can be seen that the larger the auxiliary mass, the greater the vibration suppressing effect.
【００３１】一方、図１１は、最適同調条件を満たさな
いが、最良減衰条件は満たした動吸振器系を具えた本発
明の振動系モデルについて、振動伝達率(τa′1及びτ
a′２)の変化を図１０のグラフに記入したものである。
最良減衰条件のみによる本発明の振動系モデルでは、ば
ね定数が最適値からずれているため、最適同調条件及び
最良減衰条件の両方を満たす振動系モデルに比べて振動
伝達率は大きくなっている。従って、ばね定数可変機構
により、ばね定数を常に最適値に調整することにより、
充分な振動抑制効果が得られる。On the other hand, FIG. 11 shows the vibration transmissibility (τa'1 and τa) for the vibration system model of the present invention including the dynamic vibration absorber system which does not satisfy the optimum tuning condition but satisfies the best damping condition.
The change of a'2) is entered in the graph of FIG.
In the vibration system model of the present invention based only on the best damping condition, the spring constant is deviated from the optimum value, so that the vibration transmissibility is larger than that of the vibration system model that satisfies both the optimum tuning condition and the best damping condition. Therefore, by always adjusting the spring constant to the optimum value by the spring constant changing mechanism,
A sufficient vibration suppressing effect can be obtained.
【００３２】以下、上述の動吸振器系を具えたドラム式
洗濯機の具体的構成について詳述する。図１に示す本発
明のドラム式洗濯機は、図８に示す動吸振器系を採用し
たものであって、ばね定数の可変設定が可能であると共
に、補助質量として洗濯水を利用している。The specific construction of the drum type washing machine equipped with the above-described dynamic vibration absorber system will be described in detail below. The drum type washing machine of the present invention shown in FIG. 1 adopts the dynamic vibration absorber system shown in FIG. 8, and the spring constant can be variably set, and the washing water is used as an auxiliary mass. .
【００３３】図１の如く、フレーム(１)の内部には、外
槽(２)が外槽懸架バネ(４)(４)によって弾性支持されて
おり、該外槽(２)の内部に、ドラム(21)が水平軸回りに
回転可能に収容されている。外槽(２)には、ドラム(21)
内へ洗濯物等を投入するための蓋(22)が取り付けられて
いる。[0033] As FIG. 1, the inside of the frame (1), the outer
Tank (2) is elastically supported by the outer tank suspension spring (4) (4), the inside of the outer tub (2), a drum (21) is rotatably accommodated in the horizontal axis. The outer tank (2) has a drum (21)
A lid (22) for putting laundry etc. therein is attached.
【００３４】外槽(２)の下面には、ドラム駆動用モータ
(３)が取り付けられ、その出力軸は、原動プーリ(31)、
ベルト(32)及び従動プーリ(33)からなる動力伝達機構を
介して、ドラム(21)の回転軸に連結されている。On the lower surface of the outer tank (2), a drum driving motor is provided.
(3) is attached, and its output shaft is a driving pulley (31),
It is connected to the rotating shaft of the drum (21) via a power transmission mechanism including a belt (32) and a driven pulley (33).
【００３５】又、外槽(２)の下面には、ダンパ(７)及び
板ばね(８)を介して、洗濯水タンク(５)が懸垂状態で接
続されている。板ばね(８)には、ばね定数調整用のスラ
イダー(61)が係合し、該スライダー(61)をばね定数調整
用モータ(６)によって往復駆動することにより、板ばね
(８)の有効長さが変化し、板ばね(８)のばね定数が可変
設定される。ばね定数調整用スライダー(61)のスライド
量はリニアポテンショメータ(62)によって検出する。A wash water tank (5) is connected to the lower surface of the outer tub (2) in a suspended state via a damper (7) and a leaf spring (8). The leaf spring (8) is engaged with a slider (61) for adjusting a spring constant, and the slider (61) is reciprocally driven by a spring constant adjusting motor (6) to thereby obtain a leaf spring.
The effective length of (8) changes, and the spring constant of the leaf spring (8) is variably set. The sliding amount of the spring constant adjusting slider (61) is detected by the linear potentiometer (62).
【００３６】ドラム(21)内の洗濯水は、洗濯水注入調整
バルブ(51)及びホース(52)を経てタンク(５)内に注入さ
れる。又、タンク(５)内の洗濯水は、ホース(53)及び排
水モータ(54)を経て、外部へ排出される。The washing water in the drum (21) is poured into the tank (5) through the washing water injection adjusting valve (51) and the hose (52). The washing water in the tank (5) is discharged to the outside through the hose (53) and the drain motor (54).
【００３７】更に、外槽(２)の振動を測定するための振
動センサ(９)と、外槽(２)及びドラム(21)を含む主振動
系の重量を測定するための重量センサ(91)が装備されて
いる。これらのセンサ出力は、フレーム(１)に取り付け
られた制御回路(90)へ供給され、後述の如く動吸振器系
の調整が行なわれる。Furthermore, a vibration sensor for measuring the vibration of the outer tub (2) (9), the outer tub (2) and the weight sensor for measuring the weight of the main vibration system including the drum (21) (91 ) Is equipped. The outputs of these sensors are supplied to a control circuit (90) attached to the frame (1), and the dynamic vibration absorber system is adjusted as described later.
【００３８】図１のドラム式洗濯機に於いて、洗濯水タ
ンク(５)によって構成される補助質量を予め設定された
一定値とする場合には、図２に示す制御ブロックが構成
される。即ち、振動センサ(９)の出力は制御回路(90)へ
供給されて、該制御回路(90)によってばね定数調整用モ
ータ(６)の回転量が制御される。これによって、ばね定
数調整用スライダー(61)が往復移動して、板ばね(８)の
ばね定数が最適値に調整されるのである。In the drum type washing machine of FIG. 1, when the auxiliary mass constituted by the washing water tank (5) is set to a preset constant value, the control block shown in FIG. 2 is constituted. That is, the output of the vibration sensor (9) is supplied to the control circuit (90), and the rotation amount of the spring constant adjusting motor (6) is controlled by the control circuit (90). As a result, the spring constant adjusting slider (61) reciprocates, and the spring constant of the leaf spring (8) is adjusted to an optimum value.
【００３９】図４は、脱水運転時の具体的制御動作を表
わしており、先ずステップＳ１にて、ばね定数調整用モ
ータを回転させて、板ばねのばね定数を最小値に設定し
た後、ステップＳ２にて、振動センサによって振動状態
を検出し、その後、ステップＳ３にて振動量が所定のし
きい値以下であるかどうかを判断する。ＮＯの場合は、
ステップＳ４へ移行し、ばね定数調整用モータを回転さ
せて、ばね定数を所定の増分だけ増加させた後、ステッ
プＳ２へ戻る。その後、ステップＳ３にて、振動量がし
きい値以下となったとき、ばね定数を固定し、脱水運転
を継続する。FIG. 4 shows a specific control operation during the dehydration operation. First, in step S1, the spring constant adjusting motor is rotated to set the spring constant of the leaf spring to the minimum value, and then step In S2, the vibration state is detected by the vibration sensor, and then in Step S3, it is determined whether or not the vibration amount is less than or equal to a predetermined threshold value. If NO,
After shifting to step S4 and rotating the spring constant adjusting motor to increase the spring constant by a predetermined increment, the process returns to step S2. After that, in step S3, when the vibration amount becomes equal to or less than the threshold value, the spring constant is fixed and the dehydration operation is continued.
【００４０】又、図１のドラム式洗濯機に於いて、洗濯
水タンク(５)によって構成される補助質量と、板ばね
(８)のばね定数の両方を可変設定する場合には、図３に
示す制御ブロックが構成される。即ち、重量センサ(91)
及び振動センサ(９)の出力が制御回路(90)へ供給され
て、該制御回路(90)によって、洗濯水注入調整バルブ(5
1)、ばね定数調整用モータ(６)、及び排水モータ(54)の
動作が制御される。Further, in the drum type washing machine of FIG. 1, the auxiliary mass constituted by the washing water tank (5) and the leaf spring
When both of the spring constants of (8) are variably set, the control block shown in FIG. 3 is configured. That is, the weight sensor (91)
And the outputs of the vibration sensor (9) are supplied to the control circuit (90), and the control circuit (90) controls the washing water injection adjusting valve (5).
The operations of 1), the spring constant adjusting motor 6 and the drain motor 54 are controlled.
【００４１】図５は、脱水運転時の具体的制御動作を表
わしており、洗濯運転が終了した後、ステップＳ１１に
て、重量センサによって洗濯物の重量を検出し、該検出
値に基づいて、最適な補助質量を算出する。次にステッ
プＳ１２にて、洗濯水注入調整バルブを開くと共に、排
水モータを回転させて、補助質量部となる洗濯水タンク
へ、前記ステップＳ１１にて設定された量だけ洗濯水を
注入した後、ステップＳ１３にて脱水運転を開始する。FIG. 5 shows a specific control operation during the dehydration operation. After the washing operation is completed, the weight of the laundry is detected by the weight sensor in step S11, and based on the detected value, Calculate the optimum auxiliary mass. Next, in step S12, the washing water injection adjusting valve is opened, and the drain motor is rotated to inject the washing water into the washing water tank serving as the auxiliary mass portion by the amount set in step S11. In step S13, the dehydration operation is started.
【００４２】次に、ステップＳ１４にて、ばね定数調整
用モータを回転させて、板ばねのばね定数を最小値に設
定した後、ステップＳ１５にて、振動センサによって振
動状態を検出し、その後、ステップＳ１６にて振動量が
軽減したかどうかを判断する。ＮＯの場合は、ステップ
Ｓ１７へ移行し、ばね定数調整用モータを回転させて、
ばね定数を所定の増分だけ増加させた後、ステップＳ１
５へもどる。Next, in step S14, the spring constant adjusting motor is rotated to set the spring constant of the leaf spring to the minimum value, and in step S15, the vibration state is detected by the vibration sensor. In step S16, it is determined whether the vibration amount has been reduced. If NO, the process proceeds to step S17, the spring constant adjusting motor is rotated,
After increasing the spring constant by a predetermined increment, step S1
Go back to 5.
【００４３】その後、ステップＳ１６にて、振動量が軽
減したことが判断されたときは、更にステップＳ１８に
て振動量が所定のしきい値以下となったかどうかを判断
する。該判断がＮＯの場合はステップＳ１９へ移行し
て、排水モータを回転させて、補助質量部となるタンク
から洗濯水を所定量だけ排水して、補助質量を調整した
後、ステップＳ１４へ戻って、ばね定数の最適調整を繰
り返す。After that, when it is determined in step S16 that the vibration amount is reduced, it is further determined in step S18 whether or not the vibration amount is below a predetermined threshold value. If the determination is NO, the process proceeds to step S19, the drain motor is rotated to drain a predetermined amount of washing water from the tank serving as the auxiliary mass unit, the auxiliary mass is adjusted, and then the process returns to step S14. , Repeat the optimum adjustment of the spring constant.
【００４４】この結果、ステップＳ１８にて振動量がし
きい値以下となったとき、ばね定数及び補助質量を固定
して、脱水運転を継続する。As a result, when the vibration amount becomes equal to or less than the threshold value in step S18, the spring constant and the auxiliary mass are fixed and the dehydration operation is continued.
【００４５】上記制御手続きによって、動吸振器系のば
ね定数及び補助質量が最適調整されることになる。尚、
脱水運転が終了した後は、排水モータを回転させて、タ
ンク内の洗濯水を全て排出する。By the above control procedure, the spring constant and the auxiliary mass of the dynamic vibration absorber system are optimally adjusted. still,
After the dewatering operation is completed, the drain motor is rotated to drain all the wash water in the tank.
【００４６】図１に示すドラム式洗濯機によれば、ドラ
ムが高速回転する脱水運転にて、ドラム内の洗濯物の偏
りに起因する振動が、動吸振器系におけるばね定数及び
補助質量の最適調整によって、効果的に抑制される。
又、補助質量として洗濯後の水が利用されるから、節水
効果も得られる。然も、脱水運転終了後はタンク内の洗
濯水が排出されるから、洗濯機が軽量となる。According to the drum type washing machine shown in FIG. 1, in the dehydration operation in which the drum rotates at a high speed, the vibration caused by the unevenness of the laundry in the drum causes the optimum spring constant and auxiliary mass in the dynamic vibration absorber system. By adjustment, it is effectively suppressed.
Further, since water after washing is used as an auxiliary mass, a water saving effect can be obtained. However, since the washing water in the tank is discharged after the dehydration operation, the weight of the washing machine is reduced.
【００４７】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。The above description of the embodiments is for explaining the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope. The configuration of each part of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
【００４８】例えば、図１のドラム式洗濯機には、更に
水平方向の吸振効果を発揮する動吸振器系を接続するこ
とも可能である。又、補助質量やばね定数等の調整に際
しては、ドラム内の洗濯物の偏り状態を検出する手段を
設けて、調整値を更に最適値に近づけることも可能であ
る。For example, the drum type washing machine shown in FIG. 1 can be further connected to a dynamic vibration absorber system which exhibits a horizontal vibration absorbing effect. Further, when adjusting the auxiliary mass, the spring constant, etc., it is possible to provide a means for detecting the biased state of the laundry in the drum so that the adjustment value can be brought closer to the optimum value.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明に係るドラム式洗濯機の構造を示す断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a drum type washing machine according to the present invention.
【図２】ばね定数の調整のみを行なう実施例の制御ブロ
ック図である。FIG. 2 is a control block diagram of an embodiment that only adjusts a spring constant.
【図３】補助質量及びばね定数の調整を行なう実施例の
制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram of an embodiment for adjusting an auxiliary mass and a spring constant.
【図４】図２の実施例の制御動作を表わすフローチャー
トである。FIG. 4 is a flowchart showing a control operation of the embodiment of FIG.
【図５】図３の実施例の制御動作を表わすフローチャー
トである。5 is a flowchart showing a control operation of the embodiment of FIG.
【図６】動吸振器系を具えた振動系モデルを示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a vibration system model including a dynamic vibration damper system.
【図７】他の動吸振器系を具えた振動系モデルを示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a vibration system model including another dynamic vibration absorber system.
【図８】更に他の動吸振器系を具えた振動系モデルを示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a vibration system model including still another dynamic vibration absorber system.
【図９】動吸振器系の基本モデルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a basic model of a dynamic vibration absorber system.
【図１０】最適同調条件及び最良減衰条件を満足する動
吸振器系の振動抑制効果を従来と比較したグラフであ
る。FIG. 10 is a graph comparing the vibration suppressing effect of the dynamic vibration absorber system satisfying the optimum tuning condition and the best damping condition with the conventional one.
【図１１】最良減衰条件のみを満足する動吸振器系の振
動抑制効果を従来と比較したグラフである。FIG. 11 is a graph comparing a vibration suppressing effect of a dynamic vibration absorber system satisfying only the best damping condition with a conventional one.
【符号の説明】 (１) フレーム (２) 外槽 (３) ドラム駆動用モータ (４) 外槽懸架バネ (５) 洗濯水タンク (６) ばね定数調整用モータ (７) ダンパ (８) 板ばね (９) 振動センサ (91) 重量センサ[Explanation of symbols] (1) Frame (2) Outer tub (3) Drum drive motor (4) Outer tub suspension spring (5) Washing water tank (6) Spring constant adjustment motor (7) Damper (8) Plate Spring (9) Vibration sensor (91) Weight sensor
Claims (6)
に、洗濯物を収容すべきドラムが、水平軸回りに回転駆
動可能に収容されたドラム式洗濯機に於いて、外漕に動
吸振器系を接続したことを特徴とするドラム式洗濯機。1. A drum-type washing machine in which a drum, in which laundry is to be stored, is rotatably driven around a horizontal axis, is moved in an outer row elastically supported by a frame. Drum type washing machine characterized by connecting a vibration absorber system.
又はダンパを介して補助質量を接続して構成される請求
項１に記載のドラム式洗濯機。2. The dynamic vibration absorber system comprises a spring and / or
Alternatively, the drum type washing machine according to claim 1, which is configured by connecting an auxiliary mass via a damper.
係数を可変設定するための調整機構を具えている請求項
２に記載のドラム式洗濯機。3. The drum type washing machine according to claim 2, wherein the dynamic vibration absorber system includes an adjusting mechanism for variably setting a spring constant and / or a viscosity coefficient.
出した振動の大きさに応じて調整機構を制御する制御手
段とを具えている請求項３に記載のドラム式洗濯機。4. The drum type washing machine according to claim 3, further comprising a vibration sensor for detecting vibration of the outer row, and a control means for controlling the adjusting mechanism in accordance with the magnitude of the detected vibration.
れたタンクによって構成され、該タンクには、ドラム内
の洗濯水を所定量だけタンク内へ導く注水機構と、タン
ク内の洗濯水を外部へ排水する排水機構とが接続されて
いる請求項２乃至請求項４の何れかに記載のドラム式洗
濯機。5. The auxiliary mass is constituted by a tank filled with washing water in the drum, and the tank has a water injection mechanism for guiding a predetermined amount of the washing water in the drum into the tank and the washing water in the tank. The drum type washing machine according to any one of claims 2 to 4, which is connected to a drainage mechanism that drains the water to the outside.
センサと、検出された重量の大きさに応じて注入機構を
制御する注入量制御手段とを具えている請求項５に記載
のドラム式洗濯機。6. The drum according to claim 5, further comprising a weight sensor for detecting the weight of the laundry in the drum, and an injection amount control means for controlling the injection mechanism according to the detected weight. Washing machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145313A JPH08309083A (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Drum type washing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145313A JPH08309083A (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Drum type washing machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08309083A true JPH08309083A (en) | 1996-11-26 |
Family
ID=15382275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7145313A Pending JPH08309083A (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Drum type washing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08309083A (en) |
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- 1995-05-18 JP JP7145313A patent/JPH08309083A/en active Pending
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