JPH08215474A

JPH08215474A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH08215474A
Application number: JP2062195A
Authority: JP
Inventors: Koji Kuno; 功二久野; Masumi Ito; 眞純伊藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】離心距離に対応して、脱水槽の撓みを効率よ
く抑える。【構成】洗濯機本体１内に、液体バランサ２３が設け
られた脱水槽１１を有する洗濯機において、前記液体バ
ランサ２３を、巾及び高さが同一の中空環状形状で、半
径方向に形成された複数のバランサ室２９，３１と、各
バランサ室２９，３１内に、異なった量のバランサ液３
３，３５を充填することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、脱水槽に布の偏りに
よる脱水槽の撓みを軽減するようにした洗濯機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗濯機の大容量化、高速脱水化に
伴い、脱水時に布の偏りが発生すると、大きなモーメン
トが脱水槽に加わり脱水槽に撓みが生じる。脱水槽に大
きな撓みが生じると、場合によっては外槽と接触し、接
触音や損傷等の発生要因となる所から、脱水槽に加わる
モーメントを小さく抑え、撓みにくくすることが課題と
なっている。

【０００３】このために、脱水槽を支持する支持部材の
肉厚をアップしたり、補強部材を設けることで、全体の
支持強度のアップを図るようにしたり、脱水槽にアンバ
ランスによる撓みに対向し合うバランサ力を確保する液
体バランサを設けて、脱水槽の撓みを小さく抑えるよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した如く支持強度
による手段は、洗濯機全体の重量増加や組付性、コスト
面において望ましくない。

【０００５】また、液体バランサを設ける手段は、脱水
槽に、中空環状形状のバランサ室を設け、そのバランサ
室内にバランサ液を充填することで、バランサ力を得る
ようにしたものでその作動原理を図１１に示す。

【０００６】図１１は液体バランサを上面より見た図で
ある。脱水回転数が液体Ｎの振れ回りの周波数より高い
回転数である場合は、液体バランサ中心Ｓと、回転中心
Ｐとの間に離心距離（振動振幅）ｅが生じ、液体Ｎは液
体バランサ中心Ｓを中心とした半径ｒ₁の円を形成す
る。そのため、アンバランス側へＦ₁、その反対側Ｆ₂
の遠心力が発生し、その差Ｆ（Ｆ₂−Ｆ₁）が、布アン
バランスＷによって発生する力Ｆ_uを打ち消す力とな
り、液体バランサ力となる。

【０００７】この点について、さらに具体的に説明する
と、図１２に示す如く脱水時に小さな偏りＷが脱水槽１
０１の上部に起こった場合、バランサ１０３のバランサ
力方向のモーメントＭ₁に対し、布の偏りによる遠心力
方向のモーメントＭ_uが大きくなり、脱水槽１０１は鎖
線で示す如く遠心力方向に撓む。

【０００８】また、図１３に示す如く、大きな布の偏り
Ｗが脱水槽１０１の下部に起こった場合は、バランサ力
方向のモーメントＭ₁は遠心力方向のモーメントＭ_uよ
り大きくなるため、脱水槽には鎖線で示す如くバランサ
力方向に撓むようになる。

【０００９】脱水槽上部に小さな布の偏りが起こった場
合、離心距離ｅは小さく、下部に大きな布の偏りが起こ
った場合、離心距離ｅは大きいことから、離心距離ｅが
小さい時には図１２に示す如く、バランサ力をより強く
することで、また、離心距離ｅが大きい時には、図１３
に示す如くバランサ力を弱くすることで撓みを小さく抑
えられる。

【００１０】従来の液体バランサ力は、図３の特性曲線
において、波線で示す如く、離心距離ｅが０の時、即ち
布の偏りが無い場合（図４（ａ））は液体が円周状に均
一に分布するため、バランサ力は０である。離心距離ｅ
が小さい時（図４（ｂ））は離心距離ｅの増加に伴いバ
ランサ力は線形に増加していき、離心距離ｅが大きくな
り図４（ｃ）になると布の偏りが生じている方向の液体
が液切れを起こし始める。そうすると布の偏りの反対側
へ移動する液体の移動量が離心距離ｅの増加に対して減
少し、バランサ力（Ｆ＝Ｆ₂−Ｆ₁）のＦ₂の増加量と
Ｆ₁の減少量が共に小さくなるため、バランサ力の離心
距離ｅに対する増加は非線形になり、Ｈに漸近する。こ
の漸近する値Ｈは、バランサ室の外径，バランサ室の高
さ，離心距離ｅ，充填する液量の関係から決まる。ま
た、バランサ室の容積に対する液量の割合によっては離
心距離ｅが大きくなった場合、図４（ｄ）の様に布の偏
りの反対側の液体が液体バランサ室の内壁面に密着する
様になるが、この場合も同様にある値に漸近する。その
ため、図３の実線で示す如く従来の液体バランサでは、
離心距離ｅが小さい時にバランサ力を強くすると離心距
離が大きな時もバランサ力が強くなるため、離心距離が
小さい時にはバランサ力を強く、離心距離が大きい時に
はバランサ力を弱くするという条件を満たすバランサ力
特性を発生させることは難しかった。

【００１１】そこで、この発明は、離心距離が小さい
時、強いバランサ力が、また、離心距離が大きい時、弱
いバランサ力が得られるようにし、効率よく撓みを抑え
ることができる洗濯機を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、洗濯機本体内に、液体バランサが設け
られた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バラン
サを、巾及び高さが同一の中空環状形状で、半径方向に
形成された複数のバランサ室と、各バランサ室内に、異
なった量のバランサ液とで構成する。

【００１３】また、他の好適な実施態様としては、液体
バランサを、高さが同一で巾が異なる中空環状形状で、
半径方向に形成された複数のバランサ室と、各バランサ
室内に、ほぼ同一量充填されたバランサ液とで構成した
り、あるいは、液体バランサを、巾が同一で高さの異な
る中空環状形状で、半径方向に形成された複数のバラン
サ室と、各バランサ室内に異なった量のバランサ液とで
構成する。

【００１４】また、液体バランサを、巾及び高さが同一
の中空環状形状で、上下方向に形成された複数のバラン
サ室と、各バランサ室内に異なった量のバランサ液とで
構成する。

【００１５】あるいは、液体バランサを、巾が同一で高
さの異なる中空環状形状で、上下方向に形成された複数
のバランサ室と、各バランサ室内に異なった量のバラン
サ液とで構成する。

【００１６】あるいは、液体バランサを、高さが同一で
巾が異なる中空環状形状で、上下方向に形成された複数
のバランサ室と、各バランサ室内にほぼ同一量充填され
たバランサ液とで構成するものである。

【００１７】

【作用】かかる洗濯機によれば、脱水槽の高速回転によ
って布に含まれる水分は振り出され、脱水されるように
なる。

【００１８】この脱水運転時において、図１２に示す如
く離心距離が小さい時には強いバランサ力、また、図１
３に示す如く離心距離が大きい時には弱いバランサ力を
発生させることで布の偏りによるモーメントＭ_uと液体
バランサ力によるモーメントＭ₁の差を減少させること
で脱水槽に加わるモーメントを減少させ、脱水槽に生じ
る撓みを効果的に抑えることが可能である。

【００１９】

【実施例】以下、図１乃至図６の図面を参照しながら、
この発明の一実施例を詳細に説明する。

【００２０】図中１は自動洗濯機３の外箱となる洗濯機
本体を示しており、４箇所の支脚部５によって床面等の
設置面７に支持されている。洗濯機本体１の内部には洗
濯槽となる外槽９と、内槽となる洗濯兼脱水槽１１が設
けられ、外側の外槽９は、４箇所の吊り棒１３と、吊り
棒１３に連繋されたサスペンション装置１５を介して吊
設支持されている。

【００２１】外槽９の底部には、排水ホース１７が接続
された配水管１９が設けられ、配水管１９には開閉可能
な排水弁２１が設けられている。

【００２２】内槽となる脱水槽１１の上部には液体バラ
ンサ２３が、底部となる下部にはパルセータ２５がそれ
ぞれ設けられ、パルセータ２５は二重軸となる第１伝導
軸２７に固着されている。

【００２３】液体バランサ２３は、図２に示す如く、巾
ａ及び高さｂが同一の中空環状形状で、外側と内側のバ
ランサ室２９，３１と、各バランサ室２９，３１内に充
填されたバランサ液３３，３５とから成り、外側のバラ
ンサ室２９内のバランサ液３３は、内側のバランサ室３
１内のバランサ液３５より多く充填されている。

【００２４】この場合、内側のバランサ室３１のバラン
サ液３５を、外側のバランサ室２９のバランサ液３３よ
り多くすることも可能である。また、バランサ室の形
状、各バランサ室に充填する液体を変化させた多重のバ
ランサ室を設けてもよい。

【００２５】一方、脱水槽１１の底部は、リング状の制
動面を備えた第２伝導軸３７のフランジ３９に結合支持
され、Ｖベルト４１を介して入力される駆動モータ４３
からの駆動力は、クラッチ４５を切換えることで前記第
１、第２伝導軸２１，３９にそれぞれ伝達される。した
がって、第１伝導軸２７に駆動力が伝達されることで、
パルセータ２５の回転が可能となり、第２伝導軸３７に
駆動力が伝達されることで内槽１１の回転が可能となっ
ている。

【００２６】なお、サスペンション装置１５は、シリン
ダ４７内に、金属ばね４９とゴム製のピストン５１が配
置され、シリンダ４７は、前記外槽９にブラケット５３
を介して固定支持されている。ピストン５１のシリンダ
４７との接触面は、ふっそ系樹脂により表面処理され、
滑動面が確保されている。

【００２７】ピストン５１は、前記シリンダ４７内に嵌
挿された吊り棒１３の下端に固着されることで、上方に
ばね室５５が形成されるようになっている。

【００２８】金属ばね４９は、前記ばね室５５内にセッ
トされ、シリンダ４７内の吊り棒１３に介装されると共
に金属ばね４９の一端はピストン５１に、他端はシリン
ダ４７の天井面にそれぞれ接触作用している。

【００２９】ばね室５５は、ピストン５１の上下動に対
応して空気が出入りする出入口５７を有している。

【００３０】このように構成された洗濯機によれば、脱
水槽１１の高速回転によって布に含まれる水分は外に振
り出され、脱水されるようになる。この脱水運転時にお
いて、図２の（ロ）に示す如く、離心距離ｅが小さい
時、量の多い外側のバランサ液３３と、量の少ない内側
のバランサ液３５の双方が、バランサ力を発揮し、図３
に示す如く、従来のバランサ力（破線）よりも強いバラ
ンサ力（実線）が得られる。

【００３１】一方、図２の（ハ）の如く離心距離ｅが大
きい時、量の少ない内側のバランサ液３５は、図５に示
すように量の多い外側のバランサ液３３より小さい離心
距離：ａで液切れを起こし、バランサ力はＡに漸近す
る。続いて、外側のバランサ液３３が離心距離：ａより
大きな離心距離：ｂで液切れを起こし、バランサ力はＢ
に漸近する。実際には内側と外側の両バランサのバラン
サ力を加えた力が本実施例のバランサ力となる（図５実
線）。従来の波線で示すバランサ力と比較して、離心距
離ｅの小さい時はバランサ力が強く、離心距離ｅが大き
い時はバランサ力が弱くなり、脱水槽１１に加わるモー
メントを各条件に対応して減少させ、撓みの発生を小さ
く抑えられる。

【００３２】図６は、液体バランサ２３の別の実施例を
示したものである。

【００３３】図６の実施例は、高さｂが同一の中空環状
形状で、外側のバランサ室２９の巾ａより、内側のバラ
ンサ室３１の巾ａ１を大きくし、外側と内側の各バラン
サ室２９，３１内に充填されるバランサ液３３，３５を
ほぼ同一とした構造となっている。

【００３４】この場合、外側のバランサ室２９の巾ａ
を、内側のバランサ室３１の巾ａ１より大きくすること
も可能である。

【００３５】したがって、この実施例によれば、離心距
離ｅが小さい時、各バランサ液３３，３５の双方が、バ
ランサ力を発揮し、強いバランサ力が得られる。また、
離心距離ｅが大きい時、幅の狭い外側のバランサ液３３
が図６の（ハ）に示す様にバランサ液３３がバランサ室
２９の内壁面に密着するため、バランサ力はある値に漸
近する。これにより、従来に比べて弱いバランサ力によ
る作用によって、脱水槽１１の撓みを小さく抑えられ
る。

【００３６】図７は液体バランサ２３の別の実施例を示
したものである。この実施例にあっては、巾ａが同一の
中空環状形状で、外側のバランサ室２９の高さｂを、内
側のバランサ室３１の高さｂ１より高くし、図７（イ）
の内側にバランサ室３１のバランサ液３５の液厚さｃ₁
より、外側のバランサ室２９のバランサ液３３の液厚さ
ｃが薄くなるようにバランサ液を充填した構造のもので
ある。

【００３７】この場合、背の低いバランサ室３１を外側
に、背の高いバランサ室２９を内側に配置するレイアウ
ト構造としてもよい。

【００３８】したがって、この実施例によれば、離心距
離ｅが小さい時、各バランサ液３３，３５の双方が、バ
ランサ力を発揮し、特に、この実施例では、高さの増分
だけプラスされる強いバランサ力が得られる。また、離
心距離ｅが大きい時、液厚さの薄い背の高い外側のバラ
ンサ液３３は液厚さの厚い背に低い内側のバランサ液３
５より小さい離心距離で液切れを起こすため、外側のバ
ランサ液３３のバランサ力が内側のバランサ液３５より
小さい離心距離である値に漸近する。そのため、強いバ
ランサ力を発生する外側のバランサの方が小さい離心距
離である値に漸近するため、高さが同一なバランサ室を
持つバランサよりも離心距離が大きい時に効率よくバラ
ンサ力を弱くでき、脱水槽１１の撓みをより効果的に抑
えることができる。

【００３９】図８は液体バランサ２３の別の実施例を示
したものである。

【００４０】この実施例にあっては、巾ａ及び高ｂが同
一の中空環状形状のバランサ室２９，３１を上下に配置
し、上位側のバランサ室２９に充填されるバランサ液３
３を、下位側のバランサ室３１に充填されるバランサ液
３５より多くした構成としたものである。

【００４１】この場合、バランサ液３５の少ないバラン
サ室３１を上位側に、バランサ液３３の多いバランサ室
２９を下位側に配置するレイアウト構造としてもよい。

【００４２】したがって、この実施例によれば、離心距
離ｅが小さい時、各バランサ液３３，３５の双方が、バ
ランサ力を発揮し、強いバランサ力が得られる。図８は
前記した図２のバランサ室のレイアウトを半径方向から
上下方向に変更したものであるため図２で示したバラン
サと同様の効果が期待できる。これにより、従来に比べ
て弱いバランサ力の作用によって、脱水槽１１の撓みを
小さく抑えられる。

【００４３】バランサ室２９，３１を上下にレイアウト
する実施例にあっては、図９に示す如く、巾ａが同一の
中空環状形状のバランサ室２９，３１を上下に配置し、
上位側のバランサ室２９の高さｂを下位側のバランサ室
３１の高さｂ１より高くし、上位側のバランサ室２９に
充填されるバランサ液３３を、下位側のバランサ室３１
に充填されるバランサ液３５より多くした構造として
も、前記した図８と同様の効果が期待できる。

【００４４】なお、背の低いバランサ室３１を上位側
に、背の高いバランサ室２９を下位側に配置するレイア
ウト構造としてもよい。

【００４５】あるいは、図１０に示す如く高さｂが同一
の中空環状形状のバランサ室２９，３１を上下に配置
し、上位側のバランサ室２９の巾ａを、下位側のバラン
サ室３１の巾ａ１より大きくし、上位側のバランサ室２
９と、下位側のバランサ室３１に充填されるバランサ液
３３，２５を、ほぼ同一量とした構造としても、図８と
同様の効果が期待できる。

【００４６】なお、巾ａ１の小さいバランサ室３１を上
位側に、巾ａの大きいバランサ室２９を下位側に配置す
るレイアウト構造としてもよい。

【００４７】また、各バランサ室の形状、各バランサ室
に充填する液体を変化させて、上下方向にバランサ室を
多階層に配置するレイアウト構造としてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の洗濯
機によれば、離心距離に対応したバランサ力が得られる
ようになり、脱水槽に生じる撓みを効率よく抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した洗濯機の切断面図。

【図２】液体バランサのバランサ室を外側と内側に配置
した説明図。

【図３】バランサ力の特性図。

【図４】離心距離に対するバランサ液の分布状態説明
図。

【図５】実施例のバランサ力特性図。

【図６】図２の別の実施例を示した説明図。

【図７】さらに別の実施例を示した図２と同様の説明
図。

【図８】液体バランサのバランサ室を上下に配置した説
明図。

【図９】図６の別の実施例を示した説明図。

【図１０】さらに別の実施例を示した図６と同様の説明
図。

【図１１】布アンバランスとバランサ力の説明図。

【図１２】離心距離が小さい時の脱水槽の撓みの説明
図。

【図１３】離心距離が大の時の脱水槽の撓みの説明図。

【符号の説明】

１洗濯機本体１１脱水槽２３液体バランサ２９，３１バランサ室３３，３５バランサ液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯機本体内に、液体バランサが設けら
れた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バランサ
を、巾及び高さが同一の中空環状形状で、半径方向に形
成された複数のバランサ室と、各バランサ室内に、異な
った量のバランサ液を充填することを特徴とする洗濯
機。
【請求項２】洗濯機本体内に、液体バランサが設けら
れた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バランサ
を、高さが同一で巾が異なる中空環状形状で、半径方向
に形成された複数のバランサ室と、各バランサ室内に、
ほぼ同一量充填されたバランサ液とで構成したことを特
徴とする洗濯機。
【請求項３】洗濯機本体内に、液体バランサが設けら
れた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バランサ
を、巾が同一で高さの異なる中空環状形状で、半径方向
に形成された複数のバランサ室と、各バランサ室内に異
なった量のバランサ液を充填することを特徴とする洗濯
機。
【請求項４】洗濯機本体内に、液体バランサが設けら
れた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バランサ
を、巾及び高さが同一の中空環状形状で、上下方向に形
成された複数のバランサ室と、各バランサ室内に異なっ
た量のバランサ液を充填することを特徴とする洗濯機。
【請求項５】洗濯機本体内に、液体バランサが設けら
れた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バランサ
を、巾が同一で高さの異なる中空環状形状で、上下方向
に形成された複数のバランサ室と、各バランサ室内に異
なった量のバランサ液を充填することを特徴とする洗濯
機。
【請求項６】洗濯機本体内に、液体バランサが設けら
れた脱水槽を有する洗濯機において、前記液体バランサ
を、高さが同一で巾が異なる中空環状形状で、上下方向
に形成された複数のバランサ室と、各バランサ室内にほ
ぼ同一量充填されたバランサ液とで構成したことを特徴
とする洗濯機。