經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 8 l2twt'/Jessie/002 A7 ' & _B7____^_ 五、發明説明（I ) 本發明是有關於一種洗衣機，且特別是有關於一種有 效地減低振動及噪音的洗衣機。此洗衣機包含一外箱 (External Cabinet )，一裝置在外箱內的外槽（Outer Tub) ’ 一裝置在外槽內可轉動的旋轉籃（Spin Basket) ’以及數個 懸弔外箱中之外槽的懸弔單元（Suspension Unit)。 一般的洗衣機通常包含一外箱及一由一懸弔於外箱內 的外槽及旋轉籃所構成的振動系統（Vibratory System)。 其中，用於盛裝衣物的可轉動旋轉籃裝置在外槽內，而包 含旋轉籃的外槽則由一些懸弔單元，懸弔在外箱內。 洗衣機在洗衣、洗淸、及脫水過程中，會因旋轉籃的 轉動而產生振動，當旋轉籃中衣物放置不平衡時，此振動 尤爲劇烈。旋轉籃的振動將傳送至外槽，因而使外槽產生 振動及噪音，因此，洗衣機之懸弔單元通常裝置有一避震 器（Damper)以減低外槽之振動。 第1圖繪示出一傳統的洗衣機構造，圖中包含了一外 槽4及一旋轉籃5的振動系統3，其由裝置於外箱2各個角 落的懸弔單元61，有伸縮性地於懸弔於外箱內。在旋轉籃 5內裝置有一振動器（Pulsator，未顯示於圖中），用以旋 轉水流。在振動系統3下方，一具有一驅動馬達（未顯示於 圖中）及一傳動組件（未顯示於圖中）的功率傳輸單元9，則 用來轉動旋轉籃或振動器。驅動馬達的操作是由儲存於控 制器中之程式所控制，以作洗衣、洗淸、及脫水的動作。 如第丨圖所示，傳統的懸弔單元61包含了連接外槽4 及外箱2之弔桿63，以及用以支持外槽4之弔桿63尾端的 4 ~ ___ ________________ 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) — 裝--------訂-----_線------(:---- 18l2twf/Jessie/0〇2 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（z) 避震器65。此避震器65含有一中空的圓柱筒（未顯示於圖 中）及一可在圓柱筒中滑動磨.擦的活塞，此活塞與弔桿63 之底端相連接。在旋轉籃5的上半部，裝置有一平衡器6， 以平衡旋轉籃5之轉動。在上述的結構中，當振動系統產 生振動時，亦即當旋轉籃轉動而引起外槽4之振動時，活 塞便在圓柱筒中上下滑動，因而傳輸到外槽的振動由於圓 柱筒及活塞的磨擦力而有所削減。 由振動系統所產生的振動及其原因如第2圖所繪示。 振動系統所產生的振動可分爲一平移運動及一轉動運動， 平移運動包括了 X-，Y-，及Z-方向的分量，而轉動運動包 括了在X-軸上的節距（Pitching, P)，Y-軸上的偏移 (Yawing, Y)，以及 Z-軸上的滾動（Rolling, R)。·在 Z-方 向上的平移分量，以及Z-軸上的滾動（R)爲操作振動系統3 之振動基本運動元素，在此可以省略。此外在Y-及Z-方向 上的平移分量，以及Y-及Z-軸上的節距（P)及偏移（Y)爲不 需要之運動元素，其會產生噪音而影響洗衣機的耐受性。 振動系統3所產生的振動可分爲兩個階段，第一個階 段是脫水過程的起始階段，第二個階段是洗衣時的間歇脫 水過程。脫水過程的起始階段所產的振動爲平移運動，而 間歇脫水過程的所產生的振動爲轉動運動。振動系統所產 生的平移運動及轉動運動之自然頻率分別爲丨.7Hz(102rPm) 及 4.5Hz(270rpm)。 在脫水過程的起始階段中’振動是由旋轉藍5之不平 衡的轉動所產生的。也就是說，當旋轉籃5內之衣物負載 5 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 1 8 1 2twf/Jessie/002 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（夕） 不平衡時，旋轉籃5將會在一不平衡狀態下，低於轉動頻 率1.7Hz的範圍轉動。此時，平衡器6中之平衡滾珠及一黏 滯液體（未於圖上顯示）可能不會向衣物之不平衡負載移 動。因此，由於旋轉籃的不平衡轉動，其噪音加大。 另一方面，在間歇脫水過程中，當旋轉籃5之轉動頻 率大於1.7Hz時，平衡滾珠及黏滯液體開始移動，而在頻 率爲4.5Hz時，振動之之振幅取決於平衡滾珠及黏滯液體 的位置。例如，當平衡滾珠及黏滯液體之移動與旋轉籃5 無關，而其位置與不平衡之衣物在同一邊時，振動則變得 劇烈。 由旋轉籃5傳送至外槽4的振動因懸弔單元61的存在 而減低。 然而，傳統的懸弔單元61，是依據洗衣機60的容量， 在無負載的狀況下之實驗結果裝置而得。因此，振動系統 3，亦即由旋轉籃5所傳送至外槽的平移及轉動運動，無法 適當地減低而產生噪音。同時，在正常操作時，振動系統3 將會與外箱互相碰撞而導致洗衣機零件的損壞。 本發明之主要目的，在提出一種洗衣機，其洗衣、洗 淸'及脫水之功能可在一低於外槽自然頻率之範圍操作， 因此有效地減低了外槽的振動及洗衣機的噪音。 根據上述之目的，本發明提供了一種洗衣機，其包含 一外箱、一裝置於外箱內的外槽、一裝置在外槽內可轉動 的旋轉籃、以及數個支持外槽的懸弔單元，每一個懸弔單 包括了 ： 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） I. I . I I I 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 18 12twf/Jessie/002 A7 B7 五、發明説明（f) 一連接外箱及外槽的弔桿； 一連接弔桿尾端的主要避震器；以及 一連接弔桿一端並與主要避震器鄰接的輔助避震器。 在此，每一個輔助避震器及主要避震器皆含一中空的 圓柱筒及一活塞在其中滑動磨擦，而弔桿之軸則穿越圓柱 筒與活塞合倂。 通常，主要及輔助避震器各別與活塞合倂而互不影 響。 另一可行之方法爲主要及輔助避震器共同地由單一弔 桿相連接。在此一狀況下，單一弔桿之一端有一具數個叉 的接合處，而主要及輔助避震器則各別與具數個叉的接合 處合倂。 基於上述之目的，本發明提出了一種洗衣機，包括下 列各項： 一外箱； 一於外箱內的外槽； 一裝置於外槽內之旋轉籃； 數個懸弔外槽下半部分的的低懸弔單元； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 數個懸弔外槽上半部分的的高懸弔單元；以及 每一個低懸弔單元及高懸弔單元包含了一個連接外槽 及外箱的弔桿，及一與弔桿尾端相連的避震器。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1812twf/Jessie/002 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 圖式之簡單說明： 第1圖爲一傳統洗衣機的透視圖； 第2圖爲典型洗衣機的振動模式； 第3圖爲基於本發明之一較佳實施例中，洗衣機的部 分透視圖； 第4圖爲第3圖中之洗衣機的底面圖； 第5圖係一透視圖，其中分解一用於洗衣機的避震器 而顯示零件之相互關係； 第6圖解釋第3圖中，與傳統洗衣機成對比之洗衣機， 在脫水操作時，起始階段之振動； 第7圖爲基於本發明之第二個實施例中，洗衣機的部 分透視圓； 第8圖爲第7圖中，第二實施例之洗衣機內之懸弔單 元； 第9圖解釋第8圖中，與傳統洗衣機成對比之洗衣機， 在脫水操作時，起始階段之振動； 第10圖爲基於本發明之第三個實施例中，洗衣機的部 分透視圖；以及 第11圖爲第9圖中洗衣機的剖面圖。 實施例_ 參考第3圖及第4圖，根據本發明之第一實施，洗衣機 1包含了一外箱2及一振動系統以實施在外箱內洗衣、洗 淸、及脫水的功能操作。振動系統3包括一裝置於外箱2 內的外槽4、一裝置在外槽4內可旋轉的旋轉籃5以盛裝衣 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210χ297公釐） ---------ά —I . /. (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1812twf/Jessie/002 A7 B7 五、發明説明（k) 物。 因外槽4及旋轉籃5爲圓柱狀，外箱約爲一長圓柱形。 在旋轉籃5之壁上有數個孔以使洗衣用水在旋轉籃5及外 槽4之間流動。一環狀滾珠平衡器6裝置在旋轉籃5之上半 部。此環狀滾珠平衡器具數個平衡滾珠55及黏滯液體53， 裝置於一環形容器53中。此平衡滾珠55及黏滯液體53之 功能在平衡旋轉籃5之轉動。如第1圖所示，一振動器51 裝置在旋轉籃5底部，以產生洗衣用水的渦流。 振動系統3由數個懸弔單元支撐，有伸縮性地懸吊在 外箱2內。懸弔單元的較佳數量爲8個，也就是4對，而每 一對之位置在外箱2的各個角落。 一功率傳輸單元9具一驅動馬達7及一傳動組件8，固 定地裝置於外槽4之下’而被基台（未顯示於圖中）所環繞。 此功率傳輸單元9可依據儲存於控制器（未顯示於圖中）之 程式，選擇性地正向或逆向轉動旋轉籃5或振動器51，以 實施洗衣、洗淸、及脫水的操作。 參閱第5圖，基於第一個實施例，應用在洗衣機內的 懸弔單元包括一個弔桿13及與弔桿13下端部分合倂的一 避震益15。书桿通常具一'環形截面與一柄1〇合併，而與對 應於外箱2之上半部分的每一角落’沿著外槽4下半部分的 圓週方向等距固定。一在韦桿尾端的阻檔構件14用來防止 避震器15由弔桿13脫離。 避震器15包含了一中空的圓柱筒17及一活塞19在圓 柱筒17中滑動磨擦。一頸狀構件18裝置在圓柱筒π的上 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I ! 訂 (請先閩讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1812tWf/JeSsie/〇°2 A7 _____B7____ 五、發明説明（1 ) 端以控制弔桿13。弔桿13的軸貫穿圓柱筒Π，活塞19， 及頸狀構件18，而活塞19可以在圓柱筒17內上下移動。 一緩衝彈簧20置於圓柱筒π及活塞19之間彈性地將活塞 19推向下。一彈簧支架2及一墊片22裝置於緩衝彈簧20 及阻擋構件14之間。 避震器15由頸狀構件18及柄10的組合裝置在外槽4， 弔桿13則與外箱2之內壁上半部（未顯示於圖中），而外槽 則由此一合倂結構懸弔在外箱2內。 上述結構的洗衣機中，振動系統的振動，亦即X-，Y-方向的位移分量以及X-軸及Y-軸的節距及偏移（參見第2 圖）’在脫水操作的起始階段非常劇烈，可利用懸弔單元的 成對結構減低。此時，振動由活塞19及圓柱筒17之間的磨 接觸及彈簧20的緩衝動作減低。 根據本實施例，其懸弔單元11之數目大於傳統洗衣機 60，其緩衝彈簧之彈性係數可以減小以提高緩衝功能。例 如，當容量爲8kg的傳統洗衣機61之懸弔單元的彈簧彈性 係數爲0.3kgf/mm或以上時，本實施例之洗衣機中，懸弔 單元11之緩衝彈簧20的彈性係數可減低至0.15kgf/mm， 亦即前者的一半。因此，由於緩衝彈簧20緩衝功能的改善， 洗衣機的洗衣功能亦隨之改善。 本實施例之振動抑制效果如第6圖所繪示。根據本實 施例所提之洗衣機1在脫水起始階段的振動振幅，約爲傳 統洗衣機61的一半。 下文中，根據本發明所提之實施例將參考第1圖及第8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------------、玎----—y 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^l2twf/Jessie/002 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（公） 圖至第11圖加以描述。 參考第7圖，根據第二個實施例所提的洗衣機30包含 了與第3圖及第4圖中，第一實施例所提的洗衣機1相同的 構件。然而，與第3圖及第4圖中之懸弔單元11相比，其 懸弔單元31己經修改。亦即，本實施例中之懸弔單元31 具單一弔桿13及一對避震器15。在弔桿13下端有一 T-形 的接合處33 ’其具兩個相對的叉’如第8圖所示。一對时 形棒35分別裝置於具兩個叉的接合處33 °避震器15則分 別與肘形棒之下端合併。 第9圖分別解釋在第7圖中及傳統的洗衣機之脫水操 作的起始階段。如第9圖所示，本實施例所提之洗衣機30 之振動振幅約爲傳統洗衣機的一半。因此’本實施例中之 懸弔單元之彈簧20彈性係數可減爲第一實施例的一半。 如第7圖所示’弔桿13及與柄10合倂的肘形棒35與 外槽具一三點式支撐結構’所以可有效地防止在洗衣、洗 淸、以及脫水操作時’由振動系統3的慣量所產生的外槽 扭力。 _ - 根據本實施例Γ所提之洗衣機中’兩個避震器平行安 裝，然而，依據不同的洗衣機特徵及不同的容量’可採用 三慨或多個避震器，而此複數個避震器可以串接安裝。 本實施例中，肘形獐35經由T-形接合器33連接弔桿 13，然而，肘形棒35及弔桿13可一體成形而簡化懸弔單 ♦ 元31之結構。 參考第1,0圖及第Π圖，根據第三個實施例所提的洗衣 本紙張尺度適用中國國家標準（Cns ) A4規格（210 X 297公釐） ---------1裝-- t / (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 d. l8l2twf/Jessie/〇〇2 A7 B7 五、發明説明（1 ) 機40包含了四個在外槽4上半部分之高懸弔單元41，及四 個在外槽4下半部分的低懸弔單元45。四個上柄43及四個 下柄47分別沿著外槽4的圓週方向，等距固定在外箱2的 四個角落。外箱2之上半部分的四個角落，分別提供四個 上端支持柄42,在四個上端支持柄下有四個下端支持柄4， 而高懸弔單元41及低懸弔單元45與其相連。懸弔單元41 及45具與第5圖中的懸弔單元11相同的結構。本實施例可 與第一及第二實施例相似的振動抑制效果。 基於上述之目的，本發明提出了一種洗衣機，其中外 槽利用一具數個避震器的懸弔單元於外箱內，因此在洗
V 衣、淸洗、及脫水時，傳至外槽的振動可減低。所以，外 槽可維持在一低於自然頻率的頻率範圍運作，而明顯地減 低了洗衣機的噪音。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範-所界定者爲準。 (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) M規格（2丨0><297公釐）