JPH03162896A - 洗濯機のバランスリング - Google Patents
洗濯機のバランスリングInfo
- Publication number
- JPH03162896A JPH03162896A JP30218389A JP30218389A JPH03162896A JP H03162896 A JPH03162896 A JP H03162896A JP 30218389 A JP30218389 A JP 30218389A JP 30218389 A JP30218389 A JP 30218389A JP H03162896 A JPH03162896 A JP H03162896A
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- Japan
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- balance ring
- ring
- deformation
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- washing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は全自動洗濯機の洗濯兼脱水槽及びバランスリン
グの強度向上に関する. 〔従来の技術〕 バランスリングの動作原理、効果についてはマシーン・
デザイン 9月!(1950年)第119頁から第12
4頁(MACI{INE DESIGN SeP.,(
1950)ppll9−124)に記載されており,全
自動洗濯機への応用例については,特開昭63 − 2
06284号において論じられている.しかしこれらに
おいてはバランスリング内の流体が偏在することにより
発生する遠心力についての強度,変形については論じら
れていない.ところが実際の使用状態においては布の偏
在により発生するアンバランス荷重と流体の偏在による
遠心力が発生し,バランスリングを変形させることにな
る.特に近年洗濯物の洗い上にり対する配慮から温水が
使われるようになっているのが、合Ii樹脂の曲げ弾性
率の温度依存性が大きく、バランスリングの変形につい
ての関心が高まっている. 〔発明が解決しようとする課題〕 上述したように上記従来技術は、温水使用時におけるバ
ランスリングの変形防止の点について配慮がされておら
ず、温水を使用して脱水すると,バランスリングが変形
し外槽と接触する等の問題があった. 本発明の目的は温水使用時にも変形量の小さいバランス
リングを提供することにある.〔課題を解決するための
手段〕 上記目的を達成するためにバランスリングの外周,内周
の少なくとも一方に当接するように金属製の円環を配置
して剛性を高めて変形を防止するようにしたものである
. 〔作用〕 本発明になるバックアップリングは,例えば桶の周囲の
「たがJと同様の使用を持つ.それによって剛性の低い
合成樹脂製のバランスリングの変形を阻止するように働
くので変形が防止できる。
グの強度向上に関する. 〔従来の技術〕 バランスリングの動作原理、効果についてはマシーン・
デザイン 9月!(1950年)第119頁から第12
4頁(MACI{INE DESIGN SeP.,(
1950)ppll9−124)に記載されており,全
自動洗濯機への応用例については,特開昭63 − 2
06284号において論じられている.しかしこれらに
おいてはバランスリング内の流体が偏在することにより
発生する遠心力についての強度,変形については論じら
れていない.ところが実際の使用状態においては布の偏
在により発生するアンバランス荷重と流体の偏在による
遠心力が発生し,バランスリングを変形させることにな
る.特に近年洗濯物の洗い上にり対する配慮から温水が
使われるようになっているのが、合Ii樹脂の曲げ弾性
率の温度依存性が大きく、バランスリングの変形につい
ての関心が高まっている. 〔発明が解決しようとする課題〕 上述したように上記従来技術は、温水使用時におけるバ
ランスリングの変形防止の点について配慮がされておら
ず、温水を使用して脱水すると,バランスリングが変形
し外槽と接触する等の問題があった. 本発明の目的は温水使用時にも変形量の小さいバランス
リングを提供することにある.〔課題を解決するための
手段〕 上記目的を達成するためにバランスリングの外周,内周
の少なくとも一方に当接するように金属製の円環を配置
して剛性を高めて変形を防止するようにしたものである
. 〔作用〕 本発明になるバックアップリングは,例えば桶の周囲の
「たがJと同様の使用を持つ.それによって剛性の低い
合成樹脂製のバランスリングの変形を阻止するように働
くので変形が防止できる。
以下、本発明の一実施例を第1図〜第6図により説明す
る.第1図において、鋼板製でかつ箱形の外枠1内には
,吊り捧2及び防振ばね3によって合成樹脂製の外槽4
が防振支持されている.外槽4の側壁には、吊り棒2及
び防振ばね3を取り付けるリブ4aが形或されている.
外槽4内には、横断面形状がほぼ円形でかつ合成樹脂製
の洗濯兼脱水槽5を設ける.洗濯兼脱水槽5の上端には
、合成樹脂製のバランスリング6を超音波溶着等の手段
により取り付ける。バランスリング6の詳細な構成は後
述する.洗濯兼脱水槽5内の側壁に多数の縦溝5aを等
間隔に設ける。縦溝5aには多数の脱水孔5bを設ける
.洗濯兼脱水槽5の内底中央には回転翼7を配している
。外槽4の上端には外槽4と洗濯兼脱水槽5との間に洗
濯物が落下するのを防止するために、合成樹脂製の槽カ
バー8を固定する.外槽4の外底部には、排水装置9,
回転翼7及び洗濯兼脱水槽5を回転させるための駆動装
置10を鋼板製の支持金具を介して取り付ける.次に第
2図によりバランスリング6の詳細を説明する.バラン
スリング力バー11とバランスリングケースl2は溶着
部15a及び溶着部15bで気密的に接合されている.
内部には塩水14が封入されている。バックアップリン
グ16は金属性でありバランスリング6の内周に略沿う
ような形状となっている.外枠1の上部にはトップ力バ
ー21が配置され、内部には一連の洗濯工程を制御する
制御装置、給水装置等が取付けられている.また駆動用
のモータ15の動力はベルト17を介して駆動装置10
に伝達される.排水装M9は外槽4の底部に設けてあり
、槽内の水を排水ホース13を介して機外に排出する.
次に動作の説明を行なう.トップカパー13内にある図
示しない制御装置の指令によりバスケット内に所定水位
まで給水を行なう.所定水位に達するとモータエ5に通
電され回転翼7が回転し、洗い工程が開始される6この
回転翼7は回転数がほぼ150〜250回転/分であり
、例えば右回転(工秒)一休止(0.5秒)一左回転(
1秒)の如き短周期で回転するものである.所定の時間
(例えば10分間)洗い工程を実施すると排水バルブが
開き排水ホース13より洗たく液が機外に排出される.
所定水量排出されると駆動装110により、脱水工程が
始まる.所定時間脱水し洗濯物に含まれる洗濯液を遠心
脱水した後,図示しないブレーキ機構によりバスケット
5の回転を停止させ給水を開始する.所定水位に達する
と給水が停止されすすぎ工程に入る.所定時間すすぎを
行なうと排水,脱水を行なう.次に2回目のすすぎに入
り同様に,給水,すすぎ,排水をした後、最終脱水を実
施する. 次に本発明の要点であるバランスリング6について説明
する。バランスリング6の動作原理については前掲の文
献に詳述されているので省略するが、要点は,遠心脱水
において,バスケット5内の洗濯物の片寄りと反対側に
内部の流体(本発明の場合では塩水14)が集まり洗濯
物の片寄りにより発生するアンバランス荷重を打消そう
とするものである6ここで注意すべきことは、流体によ
る力は、布のアンバランスにより発生する力と反対方向
に作用するため合力としては打ち消す力となるが,バラ
ンスリング6に対しては、バランスリング6に対しては
、反対方向に引張る力となり、変形が促進されるもので
ある.さて近年洗濯に使用する洗剤において酵素が入っ
た酵素配合洗剤の使用が急速に広まっている.これら酵
素は約40℃〜60℃の温水を使用すると効果が大きい
と言われている.また欧米においては水質の事情から約
80℃の温水を用いて洗濯することも行なわれている.
このように高温水を使う場合、洗濯機において多く使用
されている合成樹脂部品の強度,変形が問題となってく
る。第3図にバスケット5,バランスリング6によく使
用されるポリプロピレン樹脂の曲げ弾性率の温度依存性
の一例を示す.一方前述したようにバスケット5,バラ
ンスリング6には各々布の偏在によるアンバランス荷重
,流体の偏在によるアンバランス荷重が働く.これを第
4図(a) Lこモデル的トこ示す.但し上記2荷重は
等しいと仮定している。このような荷重がかかった場合
、バスケット5,バランスリング6は第4図(b)に示
すように楕円に変形する.この変形が大きいと遠心説水
中にバスケット5あるいはバランスリング6が外槽4と
接触し最悪の場合には外槽4に穴があく事態に至る.従
ってこの変形を可能な限り小さくすることが重要である
。この変形量は第4図(b)においてΔXで表わされ下
に示す式で表わされる. ここで、W:荷重、R:バランスリングの半径、E:材
料の弾性率、A:バランスリングの断面積、K:断面形
状に関する係数. この式からわかるように,変形量は材料の弾性率に反比
例するこ.とがわかる.即ち第3図から見ると20℃の
場合に比較して40℃の場合は変形量が約1.7倍、6
0℃の場合は約3.2倍,80℃の場合には変形量が約
5.2倍となる.一方ガラス維繊を混入する等の手段に
よりポリプロピレン樹脂を強化するのは上記の強度低下
に対して限度がある.しかしポリプロピレン樹脂は汎用
性,溶着の容易さ等,優れた特性を持っておりこれに代
替する樹脂も無いのが現状である。従って本発明のよう
に、液体封入部を合或樹詣で形或し、強度補償用として
バックアップリングエ6を用いることにより安価で強度
の十分なバランスリング6が提供できる.一例として第
5図及び第6図に示す形状の合成樹脂のバランスリング
及び鋼板のバックアップリングにおける変形量をそれぞ
れΔA,ΔBとすると ΔA ΔB となり簡単な構或で強度が約28倍向上することがわか
る.即ち80℃で使用しても20℃で合成樹脂のみのバ
ランスリングの場合よりも大きい強度を有することがわ
かる.第7〜8図は他の実施例を示す。
る.第1図において、鋼板製でかつ箱形の外枠1内には
,吊り捧2及び防振ばね3によって合成樹脂製の外槽4
が防振支持されている.外槽4の側壁には、吊り棒2及
び防振ばね3を取り付けるリブ4aが形或されている.
外槽4内には、横断面形状がほぼ円形でかつ合成樹脂製
の洗濯兼脱水槽5を設ける.洗濯兼脱水槽5の上端には
、合成樹脂製のバランスリング6を超音波溶着等の手段
により取り付ける。バランスリング6の詳細な構成は後
述する.洗濯兼脱水槽5内の側壁に多数の縦溝5aを等
間隔に設ける。縦溝5aには多数の脱水孔5bを設ける
.洗濯兼脱水槽5の内底中央には回転翼7を配している
。外槽4の上端には外槽4と洗濯兼脱水槽5との間に洗
濯物が落下するのを防止するために、合成樹脂製の槽カ
バー8を固定する.外槽4の外底部には、排水装置9,
回転翼7及び洗濯兼脱水槽5を回転させるための駆動装
置10を鋼板製の支持金具を介して取り付ける.次に第
2図によりバランスリング6の詳細を説明する.バラン
スリング力バー11とバランスリングケースl2は溶着
部15a及び溶着部15bで気密的に接合されている.
内部には塩水14が封入されている。バックアップリン
グ16は金属性でありバランスリング6の内周に略沿う
ような形状となっている.外枠1の上部にはトップ力バ
ー21が配置され、内部には一連の洗濯工程を制御する
制御装置、給水装置等が取付けられている.また駆動用
のモータ15の動力はベルト17を介して駆動装置10
に伝達される.排水装M9は外槽4の底部に設けてあり
、槽内の水を排水ホース13を介して機外に排出する.
次に動作の説明を行なう.トップカパー13内にある図
示しない制御装置の指令によりバスケット内に所定水位
まで給水を行なう.所定水位に達するとモータエ5に通
電され回転翼7が回転し、洗い工程が開始される6この
回転翼7は回転数がほぼ150〜250回転/分であり
、例えば右回転(工秒)一休止(0.5秒)一左回転(
1秒)の如き短周期で回転するものである.所定の時間
(例えば10分間)洗い工程を実施すると排水バルブが
開き排水ホース13より洗たく液が機外に排出される.
所定水量排出されると駆動装110により、脱水工程が
始まる.所定時間脱水し洗濯物に含まれる洗濯液を遠心
脱水した後,図示しないブレーキ機構によりバスケット
5の回転を停止させ給水を開始する.所定水位に達する
と給水が停止されすすぎ工程に入る.所定時間すすぎを
行なうと排水,脱水を行なう.次に2回目のすすぎに入
り同様に,給水,すすぎ,排水をした後、最終脱水を実
施する. 次に本発明の要点であるバランスリング6について説明
する。バランスリング6の動作原理については前掲の文
献に詳述されているので省略するが、要点は,遠心脱水
において,バスケット5内の洗濯物の片寄りと反対側に
内部の流体(本発明の場合では塩水14)が集まり洗濯
物の片寄りにより発生するアンバランス荷重を打消そう
とするものである6ここで注意すべきことは、流体によ
る力は、布のアンバランスにより発生する力と反対方向
に作用するため合力としては打ち消す力となるが,バラ
ンスリング6に対しては、バランスリング6に対しては
、反対方向に引張る力となり、変形が促進されるもので
ある.さて近年洗濯に使用する洗剤において酵素が入っ
た酵素配合洗剤の使用が急速に広まっている.これら酵
素は約40℃〜60℃の温水を使用すると効果が大きい
と言われている.また欧米においては水質の事情から約
80℃の温水を用いて洗濯することも行なわれている.
このように高温水を使う場合、洗濯機において多く使用
されている合成樹脂部品の強度,変形が問題となってく
る。第3図にバスケット5,バランスリング6によく使
用されるポリプロピレン樹脂の曲げ弾性率の温度依存性
の一例を示す.一方前述したようにバスケット5,バラ
ンスリング6には各々布の偏在によるアンバランス荷重
,流体の偏在によるアンバランス荷重が働く.これを第
4図(a) Lこモデル的トこ示す.但し上記2荷重は
等しいと仮定している。このような荷重がかかった場合
、バスケット5,バランスリング6は第4図(b)に示
すように楕円に変形する.この変形が大きいと遠心説水
中にバスケット5あるいはバランスリング6が外槽4と
接触し最悪の場合には外槽4に穴があく事態に至る.従
ってこの変形を可能な限り小さくすることが重要である
。この変形量は第4図(b)においてΔXで表わされ下
に示す式で表わされる. ここで、W:荷重、R:バランスリングの半径、E:材
料の弾性率、A:バランスリングの断面積、K:断面形
状に関する係数. この式からわかるように,変形量は材料の弾性率に反比
例するこ.とがわかる.即ち第3図から見ると20℃の
場合に比較して40℃の場合は変形量が約1.7倍、6
0℃の場合は約3.2倍,80℃の場合には変形量が約
5.2倍となる.一方ガラス維繊を混入する等の手段に
よりポリプロピレン樹脂を強化するのは上記の強度低下
に対して限度がある.しかしポリプロピレン樹脂は汎用
性,溶着の容易さ等,優れた特性を持っておりこれに代
替する樹脂も無いのが現状である。従って本発明のよう
に、液体封入部を合或樹詣で形或し、強度補償用として
バックアップリングエ6を用いることにより安価で強度
の十分なバランスリング6が提供できる.一例として第
5図及び第6図に示す形状の合成樹脂のバランスリング
及び鋼板のバックアップリングにおける変形量をそれぞ
れΔA,ΔBとすると ΔA ΔB となり簡単な構或で強度が約28倍向上することがわか
る.即ち80℃で使用しても20℃で合成樹脂のみのバ
ランスリングの場合よりも大きい強度を有することがわ
かる.第7〜8図は他の実施例を示す。
また第2図の構戊の実施例においては他の効果も期待で
きる.即ちバランスリング6は密封されているので温度
が上昇すると内圧が上昇する。この内圧上昇は、空気の
温度上昇によるものと,塩水の蒸気圧の上昇の和となる
。塩水の蒸気圧と水の蒸気圧が等しいものと仮定し、O
℃で組立て,80℃で使用するものとすると、空気の圧
力上昇ΔP.は, 27 3 −0.29 (kg/aJ) 蒸気圧上昇ΔPvは ΔPv= 0.4 8 − 0.0 1−0.47
(kg/J) 但し上記数値は、水蒸気表による. 以上より全圧力上昇ΔPは ΔP=ΔP&+ΔPv =0.76 (kg/J) となる。この圧力がバランスリング6の内面全体にかか
ることになる.前述したように、バランスリングカバー
11とバランスリングケース12は溶着されるのが一般
的であるが,この溶着部の引張強度は母材の引張強度よ
り低下する.また母材の引張強度自体も高温になること
により低下する.従って高温で使用する場合は溶着部が
破壊する恐れがあるが、第2図に示す構或であれば,上
下方向の力をバックアップリング16が受けることにな
り,この部分の信頼性が確保できる効果も有する. 第9図は洗濯兼脱水槽5が金属製の場合の実施例である
。本実施例では、バックアップリング16が洗濯兼脱水
槽5の一部を成しており、一体とした場合の例である. 〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように構威されているので以下に
記載されるような効果を奏する.即ちバランスリングの
塩水封入部は合成樹脂により構成されているので溶着が
容易であり気密保持力が優れている.また金属製のバッ
クアップリングを用いることによりバランスリングの円
環としての強度が確保できる布の偏在により発生するア
ンバランス力によるバランスリングの変形を防止できる
.
きる.即ちバランスリング6は密封されているので温度
が上昇すると内圧が上昇する。この内圧上昇は、空気の
温度上昇によるものと,塩水の蒸気圧の上昇の和となる
。塩水の蒸気圧と水の蒸気圧が等しいものと仮定し、O
℃で組立て,80℃で使用するものとすると、空気の圧
力上昇ΔP.は, 27 3 −0.29 (kg/aJ) 蒸気圧上昇ΔPvは ΔPv= 0.4 8 − 0.0 1−0.47
(kg/J) 但し上記数値は、水蒸気表による. 以上より全圧力上昇ΔPは ΔP=ΔP&+ΔPv =0.76 (kg/J) となる。この圧力がバランスリング6の内面全体にかか
ることになる.前述したように、バランスリングカバー
11とバランスリングケース12は溶着されるのが一般
的であるが,この溶着部の引張強度は母材の引張強度よ
り低下する.また母材の引張強度自体も高温になること
により低下する.従って高温で使用する場合は溶着部が
破壊する恐れがあるが、第2図に示す構或であれば,上
下方向の力をバックアップリング16が受けることにな
り,この部分の信頼性が確保できる効果も有する. 第9図は洗濯兼脱水槽5が金属製の場合の実施例である
。本実施例では、バックアップリング16が洗濯兼脱水
槽5の一部を成しており、一体とした場合の例である. 〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように構威されているので以下に
記載されるような効果を奏する.即ちバランスリングの
塩水封入部は合成樹脂により構成されているので溶着が
容易であり気密保持力が優れている.また金属製のバッ
クアップリングを用いることによりバランスリングの円
環としての強度が確保できる布の偏在により発生するア
ンバランス力によるバランスリングの変形を防止できる
.
第1図は本発明の一実施例の全自動洗濯機を示す図、第
2図は本発明の要部詳細図、第3図はポリプロピレン樹
脂の曲げ弾性率と温度の関係を示す図、第4図(a)は
荷重状態図、第4図(b)は変形を示す図,第5図はバ
ランスリングの寸法図、第6図はバックアップリングの
一実施例の寸法図、第7図,第8図,第9図は他の実施
例を示す図である。 1・・・外枠、5・・・洗濯兼説水槽、6・・・バラン
スリング、 11・・・バランスリング力バー 12・・・バラン スリングケース、 14・・・塩水, 15a, 15b・・・ 第 1 図 第 2 図 第3図 溝度
2図は本発明の要部詳細図、第3図はポリプロピレン樹
脂の曲げ弾性率と温度の関係を示す図、第4図(a)は
荷重状態図、第4図(b)は変形を示す図,第5図はバ
ランスリングの寸法図、第6図はバックアップリングの
一実施例の寸法図、第7図,第8図,第9図は他の実施
例を示す図である。 1・・・外枠、5・・・洗濯兼説水槽、6・・・バラン
スリング、 11・・・バランスリング力バー 12・・・バラン スリングケース、 14・・・塩水, 15a, 15b・・・ 第 1 図 第 2 図 第3図 溝度
Claims (1)
- 1、内部に流体を気密保持し合成樹脂より成る略中空円
環状のバランスリングと前記バランスリングを少なくと
も開放端側に有した略有底円筒状の脱水槽を有する洗濯
機において前記バランスリングの内周あるいは外周の少
なくとも一方に当接する金属性の補強部材を設けたこと
を特徴とする洗濯機のバランスリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30218389A JPH03162896A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 洗濯機のバランスリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30218389A JPH03162896A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 洗濯機のバランスリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162896A true JPH03162896A (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=17905935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30218389A Pending JPH03162896A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 洗濯機のバランスリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03162896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372007A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-02 | 苏州凯尔博精密机械有限公司 | 一种气密检测装置 |
| US9534335B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-01-03 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with integrated dynamic balancer |
| US9540754B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-01-10 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with integrated dynamic balancer |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30218389A patent/JPH03162896A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9534335B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-01-03 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with integrated dynamic balancer |
| US9540754B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-01-10 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with integrated dynamic balancer |
| CN105372007A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-02 | 苏州凯尔博精密机械有限公司 | 一种气密检测装置 |
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