專利名稱:滾筒式洗衣機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及橫向設置旋轉軸心線的旋轉自如的洗滌滾筒防振支撐于外框 機箱內(nèi)的滾筒式洗衣機。本發(fā)明的滾筒式洗衣機也包含具有干燥運轉功能的滾 筒式洗滌干燥才幾。
背景技術:
專利文獻1 (日本特開2001 -214951號〃>報)中記載有如下洗衣機在 構成洗衣機外部輪廓的框架與旋轉自如地配設于該框架內(nèi)的滾筒之間設置液 壓減震器(油減震器),在滾筒旋轉起動時的振動振幅較大時提高由液壓減震 器產(chǎn)生的衰減力來抑制滾筒的振動,在滾筒的轉速加快且振動振幅減小時降低 由液壓減震器產(chǎn)生的衰減力來抑制滾筒的微振動傳遞給框架。為此,液壓減震 器如下構成,包括已封入油液的液壓缸;滑動自如地設置于液壓缸內(nèi)并將液 壓缸內(nèi)劃分為2個室的活塞; 一端側與活塞連接且另一端側延伸至液壓缸外的 活塞桿;以及在活塞桿滑動時控制2室之間的油液的流動并產(chǎn)生衰減力的衰減 力產(chǎn)生機構,衰減力產(chǎn)生機構由設置于活塞上的連通2室之間的油液通路和可 離開或接觸活塞的圓盤閥構成,通過使圓盤閥在活塞桿的大行程時與活塞接觸 來對油液通路的油液流動進行節(jié)流,并在活塞桿的小行程時離開活塞而打開油 液通路。
在滾筒的旋轉軸從水平傾斜成前側比里側(后側)高的滾筒式洗衣機中, 尤其在將外桶的下部通過配置于機箱的寬度方向的2個支撐機構來支撐的下 部2點支撐機構的情況下,內(nèi)裝有滾筒的外桶容易產(chǎn)生前后傾斜振動。而且, 在該振動中支撐機構的衰減難以起作用,呈現(xiàn)出較大的振動。
另外,為了從產(chǎn)生共振現(xiàn)象的低速旋轉時到額定的高速旋轉時,有效地抑 制向設置地面?zhèn)鬟f振動,需要最佳化油減震器的衰減特性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于,在將滾筒的旋轉軸傾斜配置的滾筒式洗衣機中,
抑制外桶的前后傾斜振動的共振振幅,減少向設置地面?zhèn)鬟f振動從而實現(xiàn)低噪 音。
本發(fā)明的第二目的在于,在將滾筒的旋轉軸傾斜配置的滾筒式洗衣機中, 為了減少向設置地面?zhèn)鬟f振動而實現(xiàn)低噪音,最佳化油減震器的衰減特性。
為了實現(xiàn)上述第一目的,本發(fā)明的滾筒式洗衣機具備外框;通過支撐機 構支撐于外框內(nèi)的外桶;在外桶內(nèi)將旋轉軸橫向配置成前側比里側高的滾筒; 旋轉驅動滾筒的驅動單元;向外桶內(nèi)給排水的給排水機構;以及控制滾筒的旋 轉驅動和向外桶的給排水的控制器,其特征在于所述支撐機構具備具有彈簧 與油減震器的主支撐機構和具有彈簧與衰減機構的輔助支撐才幾構,所述油減震 器具有液壓缸和活塞,并構成為按照活塞的行程階段性地產(chǎn)生衰減力的結構, 所述輔助支撐機構的所述衰減機構設置于外桶的上部,以衰減外桶的前后方向 的振動。
此時,所述輔助支撐機構的所述衰減機構,構成為在所述彈簧的外周設置 具有比所述彈簧的外徑小的內(nèi)徑的筒狀彈性體的結構即可。
另外,為了實現(xiàn)上述第二目的,本發(fā)明的滾筒式洗衣機具備外框;通過 支撐機構支撐于外框內(nèi)的外桶;在外桶內(nèi)將旋轉軸橫向配置成前側比里側高的 滾筒;旋轉驅動滾筒的驅動單元;向外桶內(nèi)給排水的給排水機構;以及控制滾 筒的旋轉驅動和向外桶的給排水的控制器,其特征在于所述支撐機構包括彈 簧和油減震器,所述油減震器具有液壓缸和活塞,并構成為按照活塞的行程階 段性地產(chǎn)生衰減力的結構,并且構成為,在減震器的單獨勵振試驗中,在勵振 頻率4Hz且勵振行程± 8mm時能量損失為750Nmm以上,在勵振頻率15Hz 且勵振行程± 2mm時能量損失為60Nmm以下的結構。
本發(fā)明的滾筒式洗衣機利用設置于外桶前后方向的衰減才幾構,在外桶的前 后方向振動模式的共振通過時利用所述衰減機構來使衰減起作用,從而可抑制 共振振幅。其結果,可較小地設定外框與外桶之間的前后方向間隙,提高外框 內(nèi)的容積效率,可提供緊湊大容量的洗衣機。
另外,本發(fā)明的滾筒式洗衣機,在共振通過時成為士4mm以上的振動振 幅時,通過油減震器作用較大的衰減力,抑制共振振幅,在高速旋轉時脫去洗 滌物的水而使偏心載荷也變小且振動振幅也成為±4mm以下。其結果,油減
震器產(chǎn)生的衰減力變小,傳遞給外框或設置地面的振動也變小,還可降低噪音。
圖1是本發(fā)明中的滾筒式洗衣機的縱剖視圖。 圖2是油減震器的主要部位的詳細圖。
圖3是表示振幅大時較大的能量損失的勵振試驗結果圖。 圖4是表示振幅小時較小的能量損失的勵振試驗結果圖。 圖中
1 —夕卜才匡;2 —底座;3 —支4掌才幾才勾;4一夕卜;f萄;5 — -表筒;6 —》皮鄉(xiāng)丈管;7 — 玻璃門;8-平衡器;9-凸緣;10-電動機轉子;11-定子;12-桶底座;13 -液壓缸;14-活塞;15-活塞桿;16-閥;17-筒狀部件;18-輔助彈簧。
具體實施例方式
以下,關于本發(fā)明的實施方式,根據(jù)附圖具體進行說明。圖l表示作為本 發(fā)明第1實施例的滾筒式洗衣^U的縱剖3見圖。
在該圖中,僅示出作為本發(fā)明主要元件的支撐機構周圍和洗衣機的基本構 成元件,其它元件例如面板開關等省略未圖示。其主要構成包括薄鐵板制的 外框l;支撐該外框的合成樹脂制的底座;從該底座通過支撐機構3彈性支撐 且在外周設置有用于檢測振動的振動傳感器的合成樹脂制的外桶4;在外桶的 前面用于在與外框之間保持水密性的波紋管6;與該波紋管6嵌合并設置于外 框1上的玻璃門7;可旋轉地設置于外桶4上并在前部安裝有用于消除不平衡-的流體平衡器8,并且為了支撐于旋轉軸上而在底部具有鋁制的凸緣9,且在 側面具有通水孔并在前面具有開口部的不銹鋼制的滾筒5;以及與外桶4的底 部連接,且另一端安裝有支撐具有電動機轉子10的旋轉軸的軸承和電動機定 子11的鋁壓鑄制的桶底座12。
在洗滌、漂洗及脫水時,滾筒5通過無刷電動機旋轉驅動。另外,在脫水
通過或旋轉加速及未通過或定速的判定。這些驅動及振動的檢測和給排水等的 控制均通過控制器進行。
圖2表示支撐機構,由彈簧3a及油減震器3b構成,油減震器3b包括已 填充油的液壓缸13、活塞14、活塞桿15以及可離開或接觸活塞14的圓盤閥
16?;钊麠U15通過橡膠套筒與外桶4連接,在活塞桿15外側安裝有彈簧并在 液壓缸13的上部保持外桶4。另外,液壓缸13的下部通過橡膠套筒與外框1 連接。油減震器3b按照活塞14的行程產(chǎn)生衰減力,構成以行程± 4mm為分 界產(chǎn)生的衰減力不同的結構。
脫水運轉在到達恒定旋轉之前利用振動傳感器確定使之通過的不平衡量。 因而,構成為可根據(jù)流體平衡器8的效果使恒定旋轉時的外桶的最大振動振幅 抑制在± 4mm以下的結構。
作為一般的共振通過問題,以較高的轉速下的共振通過成為問題。在洗滌 容量為8kg以上的滾筒式洗衣機中,在脫水起動時通過的振動的固有振動頻率 較高的模式的振動頻率通過實驗確認大體為4Hz左右。另外通過實驗確認, 此時用支撐機構的彈簧所支撐的重量包括共振通過時的含水的洗滌物的重量 為約40kg左右。為了通過抑制共振振幅并減少外框與外桶之間的間隙而提高 容積效率,共振倍率優(yōu)選為2.5以下。此時,臨界衰減系數(shù)存在2x質量x固 有角振動頻率的關系,成為2x40/9800x2x3.14159x4 = 0.732。必要衰減系 數(shù)存在1/ ( 2 x共振倍率)x臨界衰減系數(shù)的關系,成為1/2/2.5 x 0.732 = 0.146 以上,例如在共振振幅為士8mm時,由于必要能量損失存在衰減系數(shù)x兀x固 有角振動頻率x振動振幅的平方的關系,所以成為(0.146 x 3.14159 x 25.133 x 8 ) 2 = 739Nmm以上。
本實施例的油減震器3b構成為,在油減震器單獨勵振試驗中,以活塞行 程為4Hz的± 8mm的勵振,能量損失為750Nmm以上的結構。圖3表示此時 的測定結果。
另外,構成為如果活塞行程為±2mm以下,則成為必要最低限度的能量 損失的結構,在油減震器單獨勵振試-驗中,以活塞行程為15Hz的士2mm的勵 振,能量損失為60Nmm以下。圖4表示此時的測定結果。
在具有附帶上述能量損失特性的油減震器3b的本發(fā)明的滾筒式洗衣機 中,脫水起動時的因洗滌物的偏斜引起的不平衡所導致的最大共振振幅可通過 較大的衰減力抑制于期望值,通過可減小外框與外桶之間的間隙而實現(xiàn)較高的 容積效率。而且,通過高速旋轉進行脫水并減少因洗滌物的偏斜引起的不平衡, 并且上述流體平^f器的效果也起作用而使脫水恒定轉速下的外桶成為± 2mm
以下的低振動振幅,由于必要最低限度的較小的衰減力而向外框或設置地面等 的振動的傳遞抑制為較小,從而實現(xiàn)低振動低噪音。
本實施例的滾筒式洗衣機,滾筒5的旋轉軸傾斜設置成前側比里側(后側)
高。在外桶4的上部前后方向設置有由輔助彈簧18和在輔助彈簧18的外周所 設置的具有比輔助彈簧18的外徑小的內(nèi)徑的筒狀部件17構成的衰減機構。另 外,本實施例的情形,筒狀部件17由彈性體構成。
如本實施例的滾筒式洗衣機,在滾筒的旋轉軸從水平傾斜時,如果是2 點支撐則在前后方向上不穩(wěn)定,因此設置輔助彈簧18實現(xiàn)穩(wěn)定化。在該例中, 在外桶4的上部以伸縮方向為前后方向的方式設置輔助彈簧18。另外,為了 給予衰減而做成在輔助彈簧18的外周嵌合筒狀部件17而使摩擦衰減起作用的 結構。在本例中,4吏彈簧作用和衰減作用一體化從而實現(xiàn)空間的有效利用,但 是用另外設置的減震器來取代衰減作用,也可以實現(xiàn)原來的目的。
在將滾筒的旋轉軸從水平傾斜配置的滾筒式洗衣機中,除了在前后方向上 不穩(wěn)定的特征以外,存在易于產(chǎn)生外桶4傾斜模式的振動。此模式的情形,外 桶4呈現(xiàn)大致以支撐機構3的支撐點為支點的傾斜振動,具有共振通過時的油 減震器3b的活塞行程小的重要的特性。因此,在采用上述2級衰減油減震器 3b時,盡管共振通過,但共振振幅也成為土2mm以下,只產(chǎn)生最低限度的衰 減,從而外桶4自身呈現(xiàn)較大的傾斜振動。
可是,在本實施例中,通過另外設置對應該振動模式的衰減機構,在前后 方向振動模式的共振通過時使衰減起作用,抑制共振振幅。其結果,可較小地 設定外框與外桶之間的前后方向的間隙,提高相對于外框內(nèi)的容積效率。即, 可提供緊湊大容量的洗衣機。
權利要求
1.一種滾筒式洗衣機,具備外框;通過支撐機構支撐于外框內(nèi)的外桶;在外桶內(nèi)將旋轉軸橫向配置成前側比里側高的滾筒;旋轉驅動滾筒的驅動單元;向外桶內(nèi)給排水的給排水機構;以及控制滾筒的旋轉驅動和向外桶的給排水的控制器,其特征在于所述支撐機構具備具有彈簧與油減震器的主支撐機構和具有彈簧與衰減機構的輔助支撐機構,所述油減震器具有液壓缸和活塞,并構成為按照活塞的行程階段性地產(chǎn)生衰減力的結構,所述輔助支撐機構的所述衰減機構設置于外桶的上部,以衰減外桶前后方向的振動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的滾筒式洗衣機,其特征在于所述輔助支撐機構的所述衰減機構,在所述彈簧的外周設置具有比所述彈 簧的外徑小的內(nèi)徑的筒狀彈性體。
3. —種滾筒式洗衣機,具備外框;通過支撐機構支撐于外框內(nèi)的外桶; 在外桶內(nèi)將旋轉軸橫向配置成前側比里側高的滾筒;旋轉驅動滾筒的驅動單 元;向外桶內(nèi)給排水的給排水機構;以及控制滾筒的旋轉驅動和向外桶的給排 水的控制器,其特征在于所述支撐機構包括彈簧和油減震器,所述油減震器具有液壓缸和活塞,并構成為按照活塞的行程階段性地產(chǎn)生 衰減力的結構,并且構成為,在減震器的單獨勵振試驗中,在勵振頻率4Hz 且勵振行程土8mm時能量損失為750Nmm以上,在勵振頻率15Hz且勵振行 程士2mm時能量損失為60Nmm以下的結構。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供一種不占用較大設置場地的低振動、低噪音的滾筒式洗衣機。該滾筒式洗衣機具備外框(1);通過支撐機構(3)支撐于外框(1)內(nèi)的外桶(4);在外桶(4)內(nèi)將旋轉軸橫向配置成前側比里側高的滾筒(5);旋轉驅動滾筒(5)的驅動單元;向外桶(4)內(nèi)給排水的給排水機構;以及控制滾筒(5)的旋轉驅動和向外桶(4)的給排水的控制器,其特征在于支撐機構(3)具備具有彈簧與油減震器的主支撐機構和具有彈簧與衰減機構的輔助支撐機構(17,18),所述油減震器具有液壓缸和活塞,并構成為按照活塞的行程階段性地產(chǎn)生衰減力的結構,所述輔助支撐機構的衰減機構設置于外桶的上部,以衰減外桶前后方向的振動。
文檔編號D06F37/20GK101177880SQ20071014785
公開日2008年5月14日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權日2006年11月8日
發(fā)明者井田道秋, 會田修司, 大杉寬, 松井康博, 金子哲憲 申請人:日立空調·家用電器株式會社