ドラム式洗濯機
【課題】減衰力の可変の要求に対応できて有効であり、可変減衰力サスペンションの故障時にも効果的な減衰力を得ることができる。
【解決手段】本実施形態のドラム式洗濯機は、筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備え、前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する減衰力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰A力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成される。
【解決手段】本実施形態のドラム式洗濯機は、筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備え、前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する減衰力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰A力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水槽を防振支持するドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドラム式洗濯機では、内部に回転可能なドラムを備えた水槽は、筐体の底部に複数のサスペンションにより弾性的に支持され、該サスペンションは洗濯物を収容したドラムの回転に伴い生ずる振動を減衰する、いわゆるダンパ機能を発揮するようにしている。このサスペンションとしては、前記水槽の底部に連結されたシリンダと、このシリンダの内部に支持固定された軸受と、この軸受に相対的に直線往復動可能に支持されて前記筐体の底部に固定されたシャフトと、このシャフトの外周に嵌合されてそのシャフトが相対的に往復動することによる当該シャフトとの摩擦力により前記水槽の振幅を減衰させる筒状の摩擦部材とを備える構成が一般的である。
【０００３】
ところが、このような構成のサスペンションでは、減衰力は、摩擦部材の摩擦力により得るので固定的（固定減衰力サスペンション）であり、ドラムが低速度で回転される洗い、すすぎ時の小さな振動を減衰させる小さな減衰力を必要とする場合と、ドラムが高速度で回転される脱水時の大きな振動を減衰させる大きな減衰力を必要とする場合とが生ずるドラム式洗濯機には、効果的でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２２４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、複数の固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つを、オン時に減衰力を発生する減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成することにより、減衰力の可変の要求に対応できて有効であり、しかも、可変減衰力サスペンションの故障時にも効果的な減衰力を得ることができるドラム式洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態のドラム式洗濯機は、筐体と、この筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備え、前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する摩擦力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態を示すドラム式洗濯機の内部構造体の正面図
【図２】一部を破断したドラム式洗濯機全体の縦断側面図
【図３】固定減衰力サスペンション単体の拡大縦断面図
【図４】固定減衰力サスペンションの要部の拡大縦断面図
【図５】可変減衰力サスペンション単体の拡大縦断面図
【図６】可変減衰力サスペンションの要部の拡大縦断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（一実施形態）
以下、一実施形態につき、図面を参照して説明する。
まず、図２に示すドラム式洗濯機（以下、単に洗濯機という）は、乾燥機能付の洗濯機で、その全体構成の概要につき説明する。外殻を形成する箱状の筐体１の前面部（図示右側）には、そのほぼ中央部に洗濯物出入口１ａが形成され、該洗濯物出入口１ａを開閉する扉２が設けられている。また、筐体１の前面部の上部には、操作パネル３が設けられており、その裏側に洗濯運転制御用の制御装置４が設けられている。
【０００９】
筐体１の内部には、水槽５が配設されている。この水槽５は、軸方向を前後とする横軸円筒状をなし、筐体１の底部たる底板１ｂ上に長手方向を上下方向とした複数のサスペンションとしての固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７（これらの詳細は後述する）によって前上がりの傾斜状態に弾性支持されている。
【００１０】
水槽５の背面部には、モータ８が取付けられている。このモータ８は、例えば直流のブラシレスモータからなるもので、アウターロータ形であり、そのロータ８ａの中心部に取付けられた図示しない回転軸が、軸受ブラケット９を介して水槽５の内部に挿通され、後述するドラム１０の背面部の中央部に連結されている。
【００１１】
前記ドラム１０は、水槽５内部に配設されて洗濯物を収容するとともに回転可能な洗濯槽として機能し、ドラム１０を内包した水槽５と同様に軸方向を前後となす横軸円筒状をなすもので、前記した如くモータ８の回転軸と連結されて水槽５と同軸状の前上がりの傾斜状態に支持されている。その結果、ドラム１０はモータ８によりダイレクトに駆動されて横軸周りに回転し、該モータ８はドラム１０を回転させるドラム駆動装置として機能する。
【００１２】
また、ドラム１０の周側部（胴部）には、通水および通風可能な小孔１１が全域にわたって多数形成されており、これに対し水槽５はほぼ無孔状をなして貯水可能な構成とされている。これら、ドラム１０および水槽５は、ともに前面部に開口部１２、１３を有しており、そのうちの水槽５の開口部１３と前記洗濯物出入口１ａとの間に、環状のベローズ１４が装着されている。これにより、洗濯物出入口１ａは、ベローズ１４、水槽５の開口部１３およびドラム１０の開口部１２を介して、ドラム１０の内部に連なる形態となっている。なお、貯水可能な水槽５の最低部位には、途中に排水弁１５を介して排水管１６が接続され、機外に排水可能とされている。
【００１３】
ここで、前記した乾燥機能の構成について説明すると、この水槽５の背面側から上方および前方にわたって、乾燥ユニット１７が設けられている。この乾燥ユニット１７は、送風装置１９、加熱装置２０および図示しない除湿手段等を備えた循環ダクト１８から構成され、乾燥運転時に水槽５内から排出された空気中の水分を除湿し、次いで加熱して、いわゆる乾燥風を生成し水槽５内に戻す（供給する）ことを繰り返す循環を行ない、回転駆動されたドラム１０内の洗濯物を乾燥させるようになっている。
【００１４】
次に、前記した固定減衰力サスペンション６の具体構成につき、図１、図３および図４を参照して説明する。固定減衰力サスペンション６は、その概略構成として図１に示したように、前記筐体１と水槽５との間に上下方向に連結して設けられている。具体的には、固定減衰力サスペンション６は、図３、図４に示すように、筒状をなすシリンダ２１を有する。シリンダ２１の一端部２１ａは、図１に示すように、水槽５の取付板２２に図示しない防振材を介してナットで固定されており、水槽５とともに上下方向に振動するようになっている。一方、シリンダ２１の他端部２１ｂにおいて、その外周にはシリンダ側ばね受け部２３が設けられるとともに、前記他端部２１ｂの内部には、軸受２４、２５が、互いが軸方向へ離間するように配置固定されている。この軸受２４、２５は、例えば焼結含油メタル（いわゆる軸受合金）とメタル圧入用金属（いわゆる裏金）とから構成されるものである。軸受２４、２５の間には、筒状をなすケース２６、２７が前記両軸受２４、２５に挟まれるように、且つシリンダ２１の内周面に嵌合されるようにそれぞれ配設されている。ケース２６、２７の内周面には、後述する摩擦部材２８と嵌合するための嵌合面２９と、同じく後述するシャフト３１と協働して潤滑剤たるグリースを保持するための油溜部３０がそれぞれ形成されている。
【００１５】
筐体１の底板１ｂが有する取付板３９（図１参照）には、前記シリンダ２１とともに固定減衰力サスペンション６を構成するシャフト３１の一端部３１ａが、不動状態に且つ前記シリンダ２１と軸方向へ一致するように、図示しない防振材を介してナットで固定されている。シャフト３１の他端部３１ｂは、図３、図４に示すように、前記軸受２４、２５を介してシリンダ２１内へ挿通され、その先端部付近で且つ前記一対のケース２６、２７の間に位置する箇所には、前記シャフト３１の外周（外周面）３２と摺動可能な、前述した摩擦部材２８が嵌合されている。この摩擦部材２８は、弾性体としての例えばゴム部材からなり、全体としては筒状に構成されている。摩擦部材２８において、その軸方向両側の外周部には、傾斜面をなす当接面３３が形成されており、この当接面３３は、前記ケース２６、２７に形成された嵌合面２９と当接することにより嵌合されるようになっている。
【００１６】
摩擦部材２８においてシャフト３１と摺動する箇所、つまりは内周（内周面）３４には摩耗防止用のグリースが塗布されるとともに、前述したケース２６、２７に形成された油溜部３０（シャフト３１と協働して区画している。）にもグリースが一定量だけ貯留されている。そして、シリンダ２１内の下端部には、軸受２５の下方に位置して摩擦部材３５が固定されている。この摩擦部材３５は、例えばゴム部材により短円筒状に形成され、その内周側のリップ３５ａがシャフト３１の外周面３２に圧接して、シャフト３１に摩擦力を作用させる機能を有するとともに、シャフト３１との隙間を封鎖するシール性能をも発揮するように構成されている。これにより、摩擦部材３５には、グリースが塗布された状態になるとともに、内部にグリースを貯留することにもなる。
【００１７】
シャフト３１の前記一端部３１ａ付近の外周には、図３に示すように、シャフト側ばね受け部３６が、前記シリンダ側ばね受け部２３と軸方向に対向するように設けられている。そして、このシャフト側ばね受け部３６と、前記シリンダ２１のシリンダ側ばね受け部２３との間で且つシリンダ２１とシャフト３１との外周には、コイルばね３７が伸縮自在に配設されている。そして、シャフト３１の先端部には、抜け止め用のワッシャ３８が嵌め込まれている。
【００１８】
更に、前記した可変減衰力サスペンション７の具体構成につき、図１、図５および図６を参照して説明する。可変減衰力サスペンション７は、その概略構成として図１に示したように、前記筐体１と水槽５との間に上下方向に連結して設けられている。具体的には、可変減衰力サスペンション７は、図５および図６に示すように、筐体１の底板１ｂが有する取付板４０（図１および図２参照）に取付けられた円筒状のシリンダ４１と、該シリンダ４１内を往復動可能たる上下動可能に挿通され、その一端部たる上端部４２ａが前記水槽５が有する取付板４３（図１および図２参照）に取付けられたシャフト４２と、シリンダ４１から外部たる上方に突出して延びるシャフト４２周りに装着されたコイルばね４４とを備えた構成にされている。
【００１９】
この可変減衰力サスペンション７が、筐体１内に組み込まれるときには、特には図５の縦断面図に示すように、シリンダ４１の下端部４１ａに該シリンダ４１の下部開口端を閉塞するようにシリンダ連結部４５が被着されていて、この連結部４５が図１および図２に示す底板１ｂの取付板４０にゴムなどの弾性座板４６を介してナット４７で締結されることにより、該シリンダ４１が底板１ｂの取付板４０に取付け固定されている。なお、シリンダ４１は、鉄製で、詳細は後述するが該シリンダ４１とともにダンパ機構５０を構成する磁場発生装置６０などを備えている。
【００２０】
シャフト４２は、鉄製の磁性体で形成されている。そして、上記上端部４２ａが図１、図２に示す水槽５の取付板４３に弾性座板４８を介してナット４８ａで締結されることにより、該シャフト４２が水槽５の振動に追従して一体的に上下方向等に応動するように連結された構成になっている。
【００２１】
なお、前記コイルばね４４は、図５、図６に示すように、下端部がダンパ機構５０を構成するシリンダ４１の外側上端部に支持され、一方コイルばね４４の上端部はシャフト４２の上端部４２ａに装着された円板状のばね受け座４９に受け止められ、弾発力が蓄積した状態に装着されている。つまり、シャフト４２をシリンダ４１から上方たる外部に引き出すように付勢した状態に張設され、当然ながら該シャフト４２は所定以上、上方に突出しない位置に保持される構成、つまりシャフト４２の抜け止め手段（詳細は後述する）が施されている。
【００２２】
ここで、前記ダンパ機構５０の具体構成について、同じく図５、図６を参照して述べる。このダンパ機構５０は、前記シリンダ４１と、該シリンダ４１の筒状内部に上下位置に離間して組み込まれた軸受部材５１、５２と、前記水槽５の振動に応じて往復動（この一実施形態では上下動）し前記軸受部材５１、５２間に挿通されて一端部たる上端部４２aがシリンダ４１外に延出された前記シャフト４２と、該シャフト４２周りに隙間を形成するように前記シリンダ４１内に配設された前記磁場発生装置６０と、該磁場発生装置６０の隙間の両外側端部（上下端部）を封鎖して中空環状の収容部５３（図６参照）を形成するように組み込まれた摩擦部材５４、５５および５６と、前記収容部５３に充填され前記磁場発生装置６０を介して磁界が印加されたとき粘性が変化する磁気粘性流体５７（詳細は後述する）とを具備して構成されている。
【００２３】
上記構成のうち、シリンダ４１内の所定位置に保持される前記シャフト４２の抜け止め手段につき図５に基づき具体的に述べると、まず、シャフト４２側にあっては、該シャフト４３の下端部４２ｂに環状の係止リング５８が被着され、一方シリンダ４１側には、その上下方向のほぼ中間部に中空筒状をなす前記軸受部材５２が組み込まれている。この軸受部材５２は、アルミニウム製の非磁性体からなる軸受ケース５２ａと、この内部に嵌合固定されシャフト４２を軸方向でもある上下方向へ往復動可能に摺動支持する環状の軸受５２ｂとから構成され、該軸受５２ｂは例えば非磁性体である銅系の焼結含油軸受から構成されている。この軸受部材５２の下面側に、挿通されたシャフト４２の下端部４２ｂの前記係止リング５８が位置することで、シャフト４２の一方向たる上方への移動は係止リング５８が軸受部材５２の下面に当接することで衝止される。
【００２４】
このように、下部側における軸受部材５２は、シャフト４２の上方への抜け移動を規制する手段としても有用とするとともに、軸受５２ｂを保持し、更にはその上面側に装着された摩擦部材５６を保持するのに有効としている。摩擦部材５６は、例えばゴム部材により短円筒状に形成され、リップ５６ａを備えた構成である（図５および図６参照）。そして、摩擦部材５６は、グリースが塗布されているとともに内部に貯留され、その内周側のリップ５６ａがシャフト４２の外周面に圧接して、シャフト４２に摩擦力を作用させる機能を有するとともに、シャフト４２との隙間を封鎖するシール性能をも発揮するように構成されている。
【００２５】
上記した下側の軸受部材５２および摩擦部材５６に対し、シリンダ４１の開口端側の離間した位置に、実質的に同一材料でほぼ同一形状の前記軸受部材５１および摩擦部材５４、５５が対向した状態に組み込み固定されている。すなわち、軸受部材５１は、軸受ケース５１ａと軸受５１ｂとから構成されている。また、上部側の摩擦部材５４、５５は、例えばゴム部材により短円筒状に形成され、リップ５４ａ、５５ａを備えた構成である（図５および図６参照）。そして、摩擦部材５４、５５は、グリースが塗布されているとともに内部に貯留され、その内周側のリップ５４ａ、５５ａがシャフト４２の外周面に圧接して、シャフト４２に摩擦力を作用させる機能を有するとともに、シャフト４２との隙間を封鎖するシール性能をも発揮するように構成されている。すなわち、この軸受部材５１および摩擦部材５４、５５は、この一実施形態では、図１に示すように、可変減衰力サスペンション７として組み込まれた状態では、上部側に位置し、つまり上記軸受部材５１および摩擦部材５４、５５は、下部側の軸受部材５２および摩擦部材５６とは対向配置された状態にある。
【００２６】
ただし、上部側の軸受部材５１の軸受ケース５１ａは、図５に示すように、中央上面に円筒状の台部５１ｃを一体に突設している点で下部側の軸受部材５２の軸受ケース５２ａと異なる。この台部５１ｃは、冠状のキャップ５９がシリンダ４１の上端部４１ｂに被着された組立完成した状態でも、該キャップ５９から上方に突出する高さを有している。なお、キャップ５９は、上部側の軸受部材５１および摩擦部材５４をシリンダ４１内の上端部に組み込み、例えば軸受ケース５１ａをかしめにより嵌合固定した後、シリンダ４１の開口側上端部の外側に圧入により嵌合固定されている。
【００２７】
そして、このキャップ５９上面と突出した台座５１ｃの外周囲に、前記コイルばね４４の下端部が下方向に圧接保持され、つまり該コイルばね４４は、前記ばね受け座４９との間で伸縮可能な圧縮状態に保持される。このようにしてシャフト４２は、軸受手段を構成する上下部の軸受部材５１、５２の各軸受５１ｂ、５２ｂに摺動可能に軸支され、および摩擦部材５４、５５に水密に摺接し、以て、往復動可能に設けられる。
【００２８】
ここで、上記した上下部の軸受部材５１、５２の間に組み込まれた磁場発生装置６０の具体構成につき図５、図６を参照して述べる。この磁場発生装置６０を構成するところのコイルユニット６１、６２が、シリンダ４１内に軸方向たる上下方向に２段配置される。すなわち、コイルユニット６１、６２は、具体的には実質的に同一構成の上下部に配置されたボビン６１ａ、６２ａに、それぞれコイル６１ｂ、６２ｂが巻装されて構成され、そのうちの上段側のコイユニット６１の上部側に上部のヨーク６３および下部側に中間部のヨーク６４が配置されている。下段側のコイルユニット６２は、中間部のヨーク６４を共用し、下部側には下部のヨーク６５が配置されている。なお、前記コイル６１ｂとコイル６２ｂとは直列に接続されるとともに、円筒状のヨーク６３、６４、６５の中空部は、シャフト４２の外周面との間に狭小の隙間を有し、前記ボビン６１ａ、６２ａにて形成された隙間と連通して上下方向に延びる円筒状の隙間が形成される。
【００２９】
このように構成のコイルユニット６１、６２は、その上下部および中間部にヨーク６３、６４、６５をそれぞれ配置した状態で、例えば熱可塑性樹脂（ナイロン、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＰ等）により樹脂モールド（図中、樹脂モールド部６６で示す）して一体化構成とされ、以て、この一実施形態における磁場発生装置６０を構成している。従って、この磁場発生装置６０が形成する隙間の上下端部を、それぞれ摩擦部材５４、５５、５６により封鎖することで、円筒状の収容部５３が形成され、該収容部５３内に磁気粘性流体５７が充填され封入される。なお、直列接続されたコイル６１ｂ、６２ｂから引出された２本のリード線６７は、上部のヨーク６３側の部位から外部に引き出され、図示しない駆動回路を介して制御装置４（図２参照）に接続され、磁場発生装置６０のコイル６１ｂ、６２ｂへのオンオフによる通断電制御を行ない、振動減衰のダンパ制御を可能としている。
【００３０】
ここで、磁気粘性流体５７につき述べると、これは作用する磁界（磁場）の強度に応じて粘性特性が変化する、例えばポリアルファオレフィンオイルを主体とするベースオイルの中に鉄、カルボニル鉄などの強磁性粒子を分散させたものからなり、磁界が印加されると強磁性粒子が鎖状のクラスタを形成することで見かけ上の粘度が上昇する特性を有するものである。
【００３１】
上記構成において、上下部のコイル６１ｂ、６２ｂへの通電に伴い各コイル６１ｂ、６２ｂの周りに磁界が流れ破線矢印で示すように磁気回路Ｄ１、Ｄ２を生ずる。例えば、上段側のコイル６１ｂ側に生ずる磁気回路Ｄ１は、シャフト４２→収容部５３（隙間）→上部のヨーク６３→シリンダ４１→中間部のヨーク６４→収容部５３（隙間）→シャフト４２に至る経路にて形成される。
【００３２】
一方、下段側におけるコイル６２ｂ側の磁気回路Ｄ２は、シャフト４２→収容部５３（隙間）→下部のヨーク６５→シリンダ４１→中間部のヨーク６４→収容部５３（隙間）→シャフト４２に至る経路にて形成される。以て、脱水運転時など水槽５の振動に対してシャフト４２と磁気粘性流体５７の粘性による摩擦作用により、振動減衰作用を発揮するダンパ効果が期待できる。従って、磁場発生装置６０は、磁気粘性流体５７とともにオンオフ制御されてオン時にシャフト４２に摩擦力を作用させることによる減衰力を発生する減衰力発生手段を構成する。
【００３３】
ところで、ドラム１０は、図１に示すように、洗濯運転の脱水時には一方向たる矢印Ａ方向に高速度で回転される。これにより、水槽５の底部は、ドラム１０が下降回転する側（内部に収容された洗濯物が下降する側）と、ドラム１０が上昇回転する側（収容された洗濯物が上昇する側）とに区分される。そして、この一実施形態においては、図１に示すように、可変減衰力サスペンション７は、水槽５の底部におけるドラム１０が下降回転する側（図１の右側）と底板１ｂの右側部位との間に配設され、固定減衰力サスペンション６は、水槽５の底部におけるドラム１０が上昇回転する側（図１の左側））と底板１ｂの左側部位との間に配設されている。
【００３４】
次に、上記構成の洗濯機の作用について述べる。
この一実施形態の横軸周りのドラム１０を備えた洗濯機では、制御装置４の制御により、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の各運転（行程）において、ドラム１０はそれぞれ適正な回転速度にて駆動制御されることで、洗濯運転が自動的に実行される。
【００３５】
例えば、洗い、すすぎ、乾燥の行程においては、ドラム１０はモータ８により低速度（例えば５０〜６０ｒｐｍ）で交互に正逆回転駆動され、ドラム１０の回転伴い水槽５が上下方向を主体に振動する。この回転ドラム１０の低速回転による水槽５の上下振動は比較的小さく、この振動に応動して、固定減衰力サスペンション６では、水槽５に連結されたシリンダ２１がコイルばね３７を伸縮させながら上下動し、可変減衰力サスペンション７では、水槽５に連結されたシャフト４１がコイルばね４４を伸縮させながら上下動する。
【００３６】
このとき、固定減衰力サスペンション６においては、コイルばね３７による振動低減作用に加え、摩擦部材２８および３５がシャフト３１に対して摩擦抵抗（摩擦力）で減衰力を常時作用させ、水槽５の振幅を減衰させる。また、可変減衰力サスペンション７においては、コイルばね４４による振動低減作用に加え、摩擦部材５４、５５および５６がシャフト４２に対して摩擦抵抗（摩擦力）で減衰力を常時作用させるとともに、シャフト４２と３個のヨーク６３、６４、６５および２個のボビン６１ｂ、６２ｂとの間に充填された磁気粘性流体５７が、その粘性による摩擦抵抗（ダンパ力）で減衰力を作用させ、水槽５の振幅を減衰させる。このとき、可変減衰力サスペンション７のコイル６１ｂ、６２ｂは、断電（オフ）された状態になっている。
【００３７】
この場合、この一実施形態においては、固定減衰力サスペンション６における摩擦部材２８および３５のシャフト３１に対しての摩擦抵抗（摩擦力）よる減衰力は、可変減衰力サスペンション７における摩擦部材５４、５５および５６のシャフト４２に対しての摩擦抵抗（摩擦力）による減衰力とほぼ同一の値になるように設定されている。なお、コイル６１ｂ、６２ｂの断電時においては、磁気粘性流体５７の粘性は比較的低く、その粘性による摩擦抵抗（ダンパ力）での減衰力は、摩擦部材５４、５５、５６による減衰力よりも極めて小である。従って、洗い、すすぎ、乾燥の行程における固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション６の減衰力は、ほぼ等しくなる。
【００３８】
さて、脱水の行程においては、ドラム１０はモータ８により高速度（例えば１３００ｒｐｍ）で一方向（図１で矢印Ａ方向）に回転駆動をされる。ドラム１０が高速度で回転される脱水の行程時に水槽５に発生する振動は、ドラム１０が低速度で回転される洗い、すすぎ、乾燥の行程時に水槽５に発生する振動よりも大きく、特に、固定減衰力サスペンション６が配置されたドラム１０の上昇回転側の振動よりも可変減衰力サスペンション７が配置されたドラム１０の下降回転側の振動の方が大きい。
【００３９】
この脱水の行程では、例えば運転開始当初からコイルユニット６１および６２のコイル６１ｂおよび６２ｂに通電（オン）されるようになっている。コイル６１ｂおよび６２ｂが通電されると、特にヨーク６３、６４、６５を介して磁気粘性流体５７に磁界が与えられ、磁気粘性流体５７の粘度が高まる。これにより、磁気粘性流体５７の摩擦抵抗（摩擦力）が大きくなるように増加する。かくして、シャフト４２に対する摩擦抵抗が、前述の場合（コイル６１ｂおよび６２ｂの断電時の場合）よりさらに増加することにより、減衰力が大きくなる。従って、水槽５の振動を充分に減衰できる。
【００４０】
このような一実施形態によれば、固定減衰力サスペンション６は、摩擦部材２８および３５の摩擦力により減衰力を得、可変減衰力サスペンション７は、摩擦部材５４、５５、５６の摩擦力により減衰力を得、しかも、その減衰力はほぼ同一の値に設定されているので、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７は、同一の基本構成を有することになり、従って、可変減衰力サスペンション７は、固定減衰力サスペンション６に磁場発生装置６０および磁気粘性流体５７を備えた減衰力発生手段を付加した構成になっている。
【００４１】
これにより、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７は、全体として減衰力が可変な構成になり、洗い、すすぎ、乾燥の行程では小さな減衰力で済み、脱水の行程では大きな減衰力を必要とする洗濯機に対応できて有効である。特に、水槽５の底部における脱水の行程時にドラム１０の下降回転側に可変減衰力サスペンション７が配置され、ドラム１０の上昇回転側に固定減衰力サスペンション６が配置されているので、脱水の行程時に左右大きさの異なる振動を発生する水槽５（ドラム１０）を備えた洗濯機に効果的である。
【００４２】
更に、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７は、摩擦部材の摩擦力により減衰力を発生させるという同一の基本構成を有するので、例えば、磁場発装置６０のコイル６１ｂ、６２ｂが断線したり、或いは、磁気粘性流体５７が漏出したりなどの故障により、磁気粘性流体５７が大きな減衰力を発生しなくなった場合でも、可変減衰力サスペンション７は固定減衰力サスペンション６とほぼ等しい減衰力を発生することができ、水槽５の振動を減衰させるのに有効である。
【００４３】
（他の実施形態）
上記した一実施形態では、固定減衰力サスペンション６における摩擦部材２８および３５のシャフト３１に対しての摩擦抵抗（摩擦力）よる減衰力が、可変減衰力サスペンション７における摩擦部材５４、５５および５６のシャフト４２に対しての摩擦抵抗（摩擦力）による減衰力とほぼ同一の値になるように設定するようにしたが、代わりに、固定減衰力サスペンション６の減衰力が可変減衰力サスペンション７におけるコイル６１ｂ、６２ｂの断電（オフ）の減衰力とほぼ同一の値になるように設定してもよい。
【００４４】
上記した一実施形態では、水槽５の左、右の両端部に１つの固定減衰力サスペンション６と１つの可変減衰力サスペンション７を配置するようにしたが、例えば、水槽５の中央部にも同様の固定減衰力サスペンション或いは可変減衰力サスペンションを配置するようにしてもよく、要は、複数のサスペンションのうちの少なくとも１つは可変減衰力サスペンションに、残りを固定減衰力サスペンションにすればよい。
【００４５】
また、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７の上下の配置を逆にしてもよい。
更には、磁場発生装置６０では、２つコイル６１ｂ、６２ｂを設けるようにしたが、磁場を発生するコイルは１段構成或いは３段構成以上とすることも可能である。
【００４６】
可変減衰力サスペンション７に、減衰力発生手段として磁場発生装置６０および磁気粘性流体５７を設けるようにしたが、代わりに、オンオフ制御されてオン時にシャフト４１に上下往復動を拘束する磁気吸引力（直流制動力）を減衰力として作用させる電磁石装置を設けるようにしてもよい。
【００４７】
本実施形態によれば、筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備えたドラム式洗濯機において、前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する摩擦力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成されていることを特徴とする。この構成により、減衰力の可変の要求に対応できて有効であり、しかも、可変減衰力サスペンションの故障時にも効果的な減衰力を得ることができる。
【００４８】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
図面中、１は筐体、１ｂは底板（底部）、５は水槽、６は固定減衰力サスペンション（サスペンション）、７は可変減衰力サスペンション（サスペンション）、１０はドラム、２１はシリンダ、２４および２５は軸受、２８は摩擦部材、３１はシャフト、３５は摩擦部材、３７はコイルばね、４１はシリンダ、４２はシャフト、４４はコイルばね、５１および５２は軸受部材、５１ｂおよび５２ｂは軸受、５４ないし５６は摩擦部材、５７は磁気粘性流体（減衰力発生手段）、６０は磁場発生装置（減衰力発生手段）、６１および６２はコイルユニット、６１ｂおよび６２ｂはコイル、６３ないし６５はヨークを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水槽を防振支持するドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドラム式洗濯機では、内部に回転可能なドラムを備えた水槽は、筐体の底部に複数のサスペンションにより弾性的に支持され、該サスペンションは洗濯物を収容したドラムの回転に伴い生ずる振動を減衰する、いわゆるダンパ機能を発揮するようにしている。このサスペンションとしては、前記水槽の底部に連結されたシリンダと、このシリンダの内部に支持固定された軸受と、この軸受に相対的に直線往復動可能に支持されて前記筐体の底部に固定されたシャフトと、このシャフトの外周に嵌合されてそのシャフトが相対的に往復動することによる当該シャフトとの摩擦力により前記水槽の振幅を減衰させる筒状の摩擦部材とを備える構成が一般的である。
【０００３】
ところが、このような構成のサスペンションでは、減衰力は、摩擦部材の摩擦力により得るので固定的（固定減衰力サスペンション）であり、ドラムが低速度で回転される洗い、すすぎ時の小さな振動を減衰させる小さな減衰力を必要とする場合と、ドラムが高速度で回転される脱水時の大きな振動を減衰させる大きな減衰力を必要とする場合とが生ずるドラム式洗濯機には、効果的でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２２４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、複数の固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つを、オン時に減衰力を発生する減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成することにより、減衰力の可変の要求に対応できて有効であり、しかも、可変減衰力サスペンションの故障時にも効果的な減衰力を得ることができるドラム式洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態のドラム式洗濯機は、筐体と、この筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備え、前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する摩擦力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態を示すドラム式洗濯機の内部構造体の正面図
【図２】一部を破断したドラム式洗濯機全体の縦断側面図
【図３】固定減衰力サスペンション単体の拡大縦断面図
【図４】固定減衰力サスペンションの要部の拡大縦断面図
【図５】可変減衰力サスペンション単体の拡大縦断面図
【図６】可変減衰力サスペンションの要部の拡大縦断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（一実施形態）
以下、一実施形態につき、図面を参照して説明する。
まず、図２に示すドラム式洗濯機（以下、単に洗濯機という）は、乾燥機能付の洗濯機で、その全体構成の概要につき説明する。外殻を形成する箱状の筐体１の前面部（図示右側）には、そのほぼ中央部に洗濯物出入口１ａが形成され、該洗濯物出入口１ａを開閉する扉２が設けられている。また、筐体１の前面部の上部には、操作パネル３が設けられており、その裏側に洗濯運転制御用の制御装置４が設けられている。
【０００９】
筐体１の内部には、水槽５が配設されている。この水槽５は、軸方向を前後とする横軸円筒状をなし、筐体１の底部たる底板１ｂ上に長手方向を上下方向とした複数のサスペンションとしての固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７（これらの詳細は後述する）によって前上がりの傾斜状態に弾性支持されている。
【００１０】
水槽５の背面部には、モータ８が取付けられている。このモータ８は、例えば直流のブラシレスモータからなるもので、アウターロータ形であり、そのロータ８ａの中心部に取付けられた図示しない回転軸が、軸受ブラケット９を介して水槽５の内部に挿通され、後述するドラム１０の背面部の中央部に連結されている。
【００１１】
前記ドラム１０は、水槽５内部に配設されて洗濯物を収容するとともに回転可能な洗濯槽として機能し、ドラム１０を内包した水槽５と同様に軸方向を前後となす横軸円筒状をなすもので、前記した如くモータ８の回転軸と連結されて水槽５と同軸状の前上がりの傾斜状態に支持されている。その結果、ドラム１０はモータ８によりダイレクトに駆動されて横軸周りに回転し、該モータ８はドラム１０を回転させるドラム駆動装置として機能する。
【００１２】
また、ドラム１０の周側部（胴部）には、通水および通風可能な小孔１１が全域にわたって多数形成されており、これに対し水槽５はほぼ無孔状をなして貯水可能な構成とされている。これら、ドラム１０および水槽５は、ともに前面部に開口部１２、１３を有しており、そのうちの水槽５の開口部１３と前記洗濯物出入口１ａとの間に、環状のベローズ１４が装着されている。これにより、洗濯物出入口１ａは、ベローズ１４、水槽５の開口部１３およびドラム１０の開口部１２を介して、ドラム１０の内部に連なる形態となっている。なお、貯水可能な水槽５の最低部位には、途中に排水弁１５を介して排水管１６が接続され、機外に排水可能とされている。
【００１３】
ここで、前記した乾燥機能の構成について説明すると、この水槽５の背面側から上方および前方にわたって、乾燥ユニット１７が設けられている。この乾燥ユニット１７は、送風装置１９、加熱装置２０および図示しない除湿手段等を備えた循環ダクト１８から構成され、乾燥運転時に水槽５内から排出された空気中の水分を除湿し、次いで加熱して、いわゆる乾燥風を生成し水槽５内に戻す（供給する）ことを繰り返す循環を行ない、回転駆動されたドラム１０内の洗濯物を乾燥させるようになっている。
【００１４】
次に、前記した固定減衰力サスペンション６の具体構成につき、図１、図３および図４を参照して説明する。固定減衰力サスペンション６は、その概略構成として図１に示したように、前記筐体１と水槽５との間に上下方向に連結して設けられている。具体的には、固定減衰力サスペンション６は、図３、図４に示すように、筒状をなすシリンダ２１を有する。シリンダ２１の一端部２１ａは、図１に示すように、水槽５の取付板２２に図示しない防振材を介してナットで固定されており、水槽５とともに上下方向に振動するようになっている。一方、シリンダ２１の他端部２１ｂにおいて、その外周にはシリンダ側ばね受け部２３が設けられるとともに、前記他端部２１ｂの内部には、軸受２４、２５が、互いが軸方向へ離間するように配置固定されている。この軸受２４、２５は、例えば焼結含油メタル（いわゆる軸受合金）とメタル圧入用金属（いわゆる裏金）とから構成されるものである。軸受２４、２５の間には、筒状をなすケース２６、２７が前記両軸受２４、２５に挟まれるように、且つシリンダ２１の内周面に嵌合されるようにそれぞれ配設されている。ケース２６、２７の内周面には、後述する摩擦部材２８と嵌合するための嵌合面２９と、同じく後述するシャフト３１と協働して潤滑剤たるグリースを保持するための油溜部３０がそれぞれ形成されている。
【００１５】
筐体１の底板１ｂが有する取付板３９（図１参照）には、前記シリンダ２１とともに固定減衰力サスペンション６を構成するシャフト３１の一端部３１ａが、不動状態に且つ前記シリンダ２１と軸方向へ一致するように、図示しない防振材を介してナットで固定されている。シャフト３１の他端部３１ｂは、図３、図４に示すように、前記軸受２４、２５を介してシリンダ２１内へ挿通され、その先端部付近で且つ前記一対のケース２６、２７の間に位置する箇所には、前記シャフト３１の外周（外周面）３２と摺動可能な、前述した摩擦部材２８が嵌合されている。この摩擦部材２８は、弾性体としての例えばゴム部材からなり、全体としては筒状に構成されている。摩擦部材２８において、その軸方向両側の外周部には、傾斜面をなす当接面３３が形成されており、この当接面３３は、前記ケース２６、２７に形成された嵌合面２９と当接することにより嵌合されるようになっている。
【００１６】
摩擦部材２８においてシャフト３１と摺動する箇所、つまりは内周（内周面）３４には摩耗防止用のグリースが塗布されるとともに、前述したケース２６、２７に形成された油溜部３０（シャフト３１と協働して区画している。）にもグリースが一定量だけ貯留されている。そして、シリンダ２１内の下端部には、軸受２５の下方に位置して摩擦部材３５が固定されている。この摩擦部材３５は、例えばゴム部材により短円筒状に形成され、その内周側のリップ３５ａがシャフト３１の外周面３２に圧接して、シャフト３１に摩擦力を作用させる機能を有するとともに、シャフト３１との隙間を封鎖するシール性能をも発揮するように構成されている。これにより、摩擦部材３５には、グリースが塗布された状態になるとともに、内部にグリースを貯留することにもなる。
【００１７】
シャフト３１の前記一端部３１ａ付近の外周には、図３に示すように、シャフト側ばね受け部３６が、前記シリンダ側ばね受け部２３と軸方向に対向するように設けられている。そして、このシャフト側ばね受け部３６と、前記シリンダ２１のシリンダ側ばね受け部２３との間で且つシリンダ２１とシャフト３１との外周には、コイルばね３７が伸縮自在に配設されている。そして、シャフト３１の先端部には、抜け止め用のワッシャ３８が嵌め込まれている。
【００１８】
更に、前記した可変減衰力サスペンション７の具体構成につき、図１、図５および図６を参照して説明する。可変減衰力サスペンション７は、その概略構成として図１に示したように、前記筐体１と水槽５との間に上下方向に連結して設けられている。具体的には、可変減衰力サスペンション７は、図５および図６に示すように、筐体１の底板１ｂが有する取付板４０（図１および図２参照）に取付けられた円筒状のシリンダ４１と、該シリンダ４１内を往復動可能たる上下動可能に挿通され、その一端部たる上端部４２ａが前記水槽５が有する取付板４３（図１および図２参照）に取付けられたシャフト４２と、シリンダ４１から外部たる上方に突出して延びるシャフト４２周りに装着されたコイルばね４４とを備えた構成にされている。
【００１９】
この可変減衰力サスペンション７が、筐体１内に組み込まれるときには、特には図５の縦断面図に示すように、シリンダ４１の下端部４１ａに該シリンダ４１の下部開口端を閉塞するようにシリンダ連結部４５が被着されていて、この連結部４５が図１および図２に示す底板１ｂの取付板４０にゴムなどの弾性座板４６を介してナット４７で締結されることにより、該シリンダ４１が底板１ｂの取付板４０に取付け固定されている。なお、シリンダ４１は、鉄製で、詳細は後述するが該シリンダ４１とともにダンパ機構５０を構成する磁場発生装置６０などを備えている。
【００２０】
シャフト４２は、鉄製の磁性体で形成されている。そして、上記上端部４２ａが図１、図２に示す水槽５の取付板４３に弾性座板４８を介してナット４８ａで締結されることにより、該シャフト４２が水槽５の振動に追従して一体的に上下方向等に応動するように連結された構成になっている。
【００２１】
なお、前記コイルばね４４は、図５、図６に示すように、下端部がダンパ機構５０を構成するシリンダ４１の外側上端部に支持され、一方コイルばね４４の上端部はシャフト４２の上端部４２ａに装着された円板状のばね受け座４９に受け止められ、弾発力が蓄積した状態に装着されている。つまり、シャフト４２をシリンダ４１から上方たる外部に引き出すように付勢した状態に張設され、当然ながら該シャフト４２は所定以上、上方に突出しない位置に保持される構成、つまりシャフト４２の抜け止め手段（詳細は後述する）が施されている。
【００２２】
ここで、前記ダンパ機構５０の具体構成について、同じく図５、図６を参照して述べる。このダンパ機構５０は、前記シリンダ４１と、該シリンダ４１の筒状内部に上下位置に離間して組み込まれた軸受部材５１、５２と、前記水槽５の振動に応じて往復動（この一実施形態では上下動）し前記軸受部材５１、５２間に挿通されて一端部たる上端部４２aがシリンダ４１外に延出された前記シャフト４２と、該シャフト４２周りに隙間を形成するように前記シリンダ４１内に配設された前記磁場発生装置６０と、該磁場発生装置６０の隙間の両外側端部（上下端部）を封鎖して中空環状の収容部５３（図６参照）を形成するように組み込まれた摩擦部材５４、５５および５６と、前記収容部５３に充填され前記磁場発生装置６０を介して磁界が印加されたとき粘性が変化する磁気粘性流体５７（詳細は後述する）とを具備して構成されている。
【００２３】
上記構成のうち、シリンダ４１内の所定位置に保持される前記シャフト４２の抜け止め手段につき図５に基づき具体的に述べると、まず、シャフト４２側にあっては、該シャフト４３の下端部４２ｂに環状の係止リング５８が被着され、一方シリンダ４１側には、その上下方向のほぼ中間部に中空筒状をなす前記軸受部材５２が組み込まれている。この軸受部材５２は、アルミニウム製の非磁性体からなる軸受ケース５２ａと、この内部に嵌合固定されシャフト４２を軸方向でもある上下方向へ往復動可能に摺動支持する環状の軸受５２ｂとから構成され、該軸受５２ｂは例えば非磁性体である銅系の焼結含油軸受から構成されている。この軸受部材５２の下面側に、挿通されたシャフト４２の下端部４２ｂの前記係止リング５８が位置することで、シャフト４２の一方向たる上方への移動は係止リング５８が軸受部材５２の下面に当接することで衝止される。
【００２４】
このように、下部側における軸受部材５２は、シャフト４２の上方への抜け移動を規制する手段としても有用とするとともに、軸受５２ｂを保持し、更にはその上面側に装着された摩擦部材５６を保持するのに有効としている。摩擦部材５６は、例えばゴム部材により短円筒状に形成され、リップ５６ａを備えた構成である（図５および図６参照）。そして、摩擦部材５６は、グリースが塗布されているとともに内部に貯留され、その内周側のリップ５６ａがシャフト４２の外周面に圧接して、シャフト４２に摩擦力を作用させる機能を有するとともに、シャフト４２との隙間を封鎖するシール性能をも発揮するように構成されている。
【００２５】
上記した下側の軸受部材５２および摩擦部材５６に対し、シリンダ４１の開口端側の離間した位置に、実質的に同一材料でほぼ同一形状の前記軸受部材５１および摩擦部材５４、５５が対向した状態に組み込み固定されている。すなわち、軸受部材５１は、軸受ケース５１ａと軸受５１ｂとから構成されている。また、上部側の摩擦部材５４、５５は、例えばゴム部材により短円筒状に形成され、リップ５４ａ、５５ａを備えた構成である（図５および図６参照）。そして、摩擦部材５４、５５は、グリースが塗布されているとともに内部に貯留され、その内周側のリップ５４ａ、５５ａがシャフト４２の外周面に圧接して、シャフト４２に摩擦力を作用させる機能を有するとともに、シャフト４２との隙間を封鎖するシール性能をも発揮するように構成されている。すなわち、この軸受部材５１および摩擦部材５４、５５は、この一実施形態では、図１に示すように、可変減衰力サスペンション７として組み込まれた状態では、上部側に位置し、つまり上記軸受部材５１および摩擦部材５４、５５は、下部側の軸受部材５２および摩擦部材５６とは対向配置された状態にある。
【００２６】
ただし、上部側の軸受部材５１の軸受ケース５１ａは、図５に示すように、中央上面に円筒状の台部５１ｃを一体に突設している点で下部側の軸受部材５２の軸受ケース５２ａと異なる。この台部５１ｃは、冠状のキャップ５９がシリンダ４１の上端部４１ｂに被着された組立完成した状態でも、該キャップ５９から上方に突出する高さを有している。なお、キャップ５９は、上部側の軸受部材５１および摩擦部材５４をシリンダ４１内の上端部に組み込み、例えば軸受ケース５１ａをかしめにより嵌合固定した後、シリンダ４１の開口側上端部の外側に圧入により嵌合固定されている。
【００２７】
そして、このキャップ５９上面と突出した台座５１ｃの外周囲に、前記コイルばね４４の下端部が下方向に圧接保持され、つまり該コイルばね４４は、前記ばね受け座４９との間で伸縮可能な圧縮状態に保持される。このようにしてシャフト４２は、軸受手段を構成する上下部の軸受部材５１、５２の各軸受５１ｂ、５２ｂに摺動可能に軸支され、および摩擦部材５４、５５に水密に摺接し、以て、往復動可能に設けられる。
【００２８】
ここで、上記した上下部の軸受部材５１、５２の間に組み込まれた磁場発生装置６０の具体構成につき図５、図６を参照して述べる。この磁場発生装置６０を構成するところのコイルユニット６１、６２が、シリンダ４１内に軸方向たる上下方向に２段配置される。すなわち、コイルユニット６１、６２は、具体的には実質的に同一構成の上下部に配置されたボビン６１ａ、６２ａに、それぞれコイル６１ｂ、６２ｂが巻装されて構成され、そのうちの上段側のコイユニット６１の上部側に上部のヨーク６３および下部側に中間部のヨーク６４が配置されている。下段側のコイルユニット６２は、中間部のヨーク６４を共用し、下部側には下部のヨーク６５が配置されている。なお、前記コイル６１ｂとコイル６２ｂとは直列に接続されるとともに、円筒状のヨーク６３、６４、６５の中空部は、シャフト４２の外周面との間に狭小の隙間を有し、前記ボビン６１ａ、６２ａにて形成された隙間と連通して上下方向に延びる円筒状の隙間が形成される。
【００２９】
このように構成のコイルユニット６１、６２は、その上下部および中間部にヨーク６３、６４、６５をそれぞれ配置した状態で、例えば熱可塑性樹脂（ナイロン、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＰ等）により樹脂モールド（図中、樹脂モールド部６６で示す）して一体化構成とされ、以て、この一実施形態における磁場発生装置６０を構成している。従って、この磁場発生装置６０が形成する隙間の上下端部を、それぞれ摩擦部材５４、５５、５６により封鎖することで、円筒状の収容部５３が形成され、該収容部５３内に磁気粘性流体５７が充填され封入される。なお、直列接続されたコイル６１ｂ、６２ｂから引出された２本のリード線６７は、上部のヨーク６３側の部位から外部に引き出され、図示しない駆動回路を介して制御装置４（図２参照）に接続され、磁場発生装置６０のコイル６１ｂ、６２ｂへのオンオフによる通断電制御を行ない、振動減衰のダンパ制御を可能としている。
【００３０】
ここで、磁気粘性流体５７につき述べると、これは作用する磁界（磁場）の強度に応じて粘性特性が変化する、例えばポリアルファオレフィンオイルを主体とするベースオイルの中に鉄、カルボニル鉄などの強磁性粒子を分散させたものからなり、磁界が印加されると強磁性粒子が鎖状のクラスタを形成することで見かけ上の粘度が上昇する特性を有するものである。
【００３１】
上記構成において、上下部のコイル６１ｂ、６２ｂへの通電に伴い各コイル６１ｂ、６２ｂの周りに磁界が流れ破線矢印で示すように磁気回路Ｄ１、Ｄ２を生ずる。例えば、上段側のコイル６１ｂ側に生ずる磁気回路Ｄ１は、シャフト４２→収容部５３（隙間）→上部のヨーク６３→シリンダ４１→中間部のヨーク６４→収容部５３（隙間）→シャフト４２に至る経路にて形成される。
【００３２】
一方、下段側におけるコイル６２ｂ側の磁気回路Ｄ２は、シャフト４２→収容部５３（隙間）→下部のヨーク６５→シリンダ４１→中間部のヨーク６４→収容部５３（隙間）→シャフト４２に至る経路にて形成される。以て、脱水運転時など水槽５の振動に対してシャフト４２と磁気粘性流体５７の粘性による摩擦作用により、振動減衰作用を発揮するダンパ効果が期待できる。従って、磁場発生装置６０は、磁気粘性流体５７とともにオンオフ制御されてオン時にシャフト４２に摩擦力を作用させることによる減衰力を発生する減衰力発生手段を構成する。
【００３３】
ところで、ドラム１０は、図１に示すように、洗濯運転の脱水時には一方向たる矢印Ａ方向に高速度で回転される。これにより、水槽５の底部は、ドラム１０が下降回転する側（内部に収容された洗濯物が下降する側）と、ドラム１０が上昇回転する側（収容された洗濯物が上昇する側）とに区分される。そして、この一実施形態においては、図１に示すように、可変減衰力サスペンション７は、水槽５の底部におけるドラム１０が下降回転する側（図１の右側）と底板１ｂの右側部位との間に配設され、固定減衰力サスペンション６は、水槽５の底部におけるドラム１０が上昇回転する側（図１の左側））と底板１ｂの左側部位との間に配設されている。
【００３４】
次に、上記構成の洗濯機の作用について述べる。
この一実施形態の横軸周りのドラム１０を備えた洗濯機では、制御装置４の制御により、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の各運転（行程）において、ドラム１０はそれぞれ適正な回転速度にて駆動制御されることで、洗濯運転が自動的に実行される。
【００３５】
例えば、洗い、すすぎ、乾燥の行程においては、ドラム１０はモータ８により低速度（例えば５０〜６０ｒｐｍ）で交互に正逆回転駆動され、ドラム１０の回転伴い水槽５が上下方向を主体に振動する。この回転ドラム１０の低速回転による水槽５の上下振動は比較的小さく、この振動に応動して、固定減衰力サスペンション６では、水槽５に連結されたシリンダ２１がコイルばね３７を伸縮させながら上下動し、可変減衰力サスペンション７では、水槽５に連結されたシャフト４１がコイルばね４４を伸縮させながら上下動する。
【００３６】
このとき、固定減衰力サスペンション６においては、コイルばね３７による振動低減作用に加え、摩擦部材２８および３５がシャフト３１に対して摩擦抵抗（摩擦力）で減衰力を常時作用させ、水槽５の振幅を減衰させる。また、可変減衰力サスペンション７においては、コイルばね４４による振動低減作用に加え、摩擦部材５４、５５および５６がシャフト４２に対して摩擦抵抗（摩擦力）で減衰力を常時作用させるとともに、シャフト４２と３個のヨーク６３、６４、６５および２個のボビン６１ｂ、６２ｂとの間に充填された磁気粘性流体５７が、その粘性による摩擦抵抗（ダンパ力）で減衰力を作用させ、水槽５の振幅を減衰させる。このとき、可変減衰力サスペンション７のコイル６１ｂ、６２ｂは、断電（オフ）された状態になっている。
【００３７】
この場合、この一実施形態においては、固定減衰力サスペンション６における摩擦部材２８および３５のシャフト３１に対しての摩擦抵抗（摩擦力）よる減衰力は、可変減衰力サスペンション７における摩擦部材５４、５５および５６のシャフト４２に対しての摩擦抵抗（摩擦力）による減衰力とほぼ同一の値になるように設定されている。なお、コイル６１ｂ、６２ｂの断電時においては、磁気粘性流体５７の粘性は比較的低く、その粘性による摩擦抵抗（ダンパ力）での減衰力は、摩擦部材５４、５５、５６による減衰力よりも極めて小である。従って、洗い、すすぎ、乾燥の行程における固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション６の減衰力は、ほぼ等しくなる。
【００３８】
さて、脱水の行程においては、ドラム１０はモータ８により高速度（例えば１３００ｒｐｍ）で一方向（図１で矢印Ａ方向）に回転駆動をされる。ドラム１０が高速度で回転される脱水の行程時に水槽５に発生する振動は、ドラム１０が低速度で回転される洗い、すすぎ、乾燥の行程時に水槽５に発生する振動よりも大きく、特に、固定減衰力サスペンション６が配置されたドラム１０の上昇回転側の振動よりも可変減衰力サスペンション７が配置されたドラム１０の下降回転側の振動の方が大きい。
【００３９】
この脱水の行程では、例えば運転開始当初からコイルユニット６１および６２のコイル６１ｂおよび６２ｂに通電（オン）されるようになっている。コイル６１ｂおよび６２ｂが通電されると、特にヨーク６３、６４、６５を介して磁気粘性流体５７に磁界が与えられ、磁気粘性流体５７の粘度が高まる。これにより、磁気粘性流体５７の摩擦抵抗（摩擦力）が大きくなるように増加する。かくして、シャフト４２に対する摩擦抵抗が、前述の場合（コイル６１ｂおよび６２ｂの断電時の場合）よりさらに増加することにより、減衰力が大きくなる。従って、水槽５の振動を充分に減衰できる。
【００４０】
このような一実施形態によれば、固定減衰力サスペンション６は、摩擦部材２８および３５の摩擦力により減衰力を得、可変減衰力サスペンション７は、摩擦部材５４、５５、５６の摩擦力により減衰力を得、しかも、その減衰力はほぼ同一の値に設定されているので、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７は、同一の基本構成を有することになり、従って、可変減衰力サスペンション７は、固定減衰力サスペンション６に磁場発生装置６０および磁気粘性流体５７を備えた減衰力発生手段を付加した構成になっている。
【００４１】
これにより、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７は、全体として減衰力が可変な構成になり、洗い、すすぎ、乾燥の行程では小さな減衰力で済み、脱水の行程では大きな減衰力を必要とする洗濯機に対応できて有効である。特に、水槽５の底部における脱水の行程時にドラム１０の下降回転側に可変減衰力サスペンション７が配置され、ドラム１０の上昇回転側に固定減衰力サスペンション６が配置されているので、脱水の行程時に左右大きさの異なる振動を発生する水槽５（ドラム１０）を備えた洗濯機に効果的である。
【００４２】
更に、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７は、摩擦部材の摩擦力により減衰力を発生させるという同一の基本構成を有するので、例えば、磁場発装置６０のコイル６１ｂ、６２ｂが断線したり、或いは、磁気粘性流体５７が漏出したりなどの故障により、磁気粘性流体５７が大きな減衰力を発生しなくなった場合でも、可変減衰力サスペンション７は固定減衰力サスペンション６とほぼ等しい減衰力を発生することができ、水槽５の振動を減衰させるのに有効である。
【００４３】
（他の実施形態）
上記した一実施形態では、固定減衰力サスペンション６における摩擦部材２８および３５のシャフト３１に対しての摩擦抵抗（摩擦力）よる減衰力が、可変減衰力サスペンション７における摩擦部材５４、５５および５６のシャフト４２に対しての摩擦抵抗（摩擦力）による減衰力とほぼ同一の値になるように設定するようにしたが、代わりに、固定減衰力サスペンション６の減衰力が可変減衰力サスペンション７におけるコイル６１ｂ、６２ｂの断電（オフ）の減衰力とほぼ同一の値になるように設定してもよい。
【００４４】
上記した一実施形態では、水槽５の左、右の両端部に１つの固定減衰力サスペンション６と１つの可変減衰力サスペンション７を配置するようにしたが、例えば、水槽５の中央部にも同様の固定減衰力サスペンション或いは可変減衰力サスペンションを配置するようにしてもよく、要は、複数のサスペンションのうちの少なくとも１つは可変減衰力サスペンションに、残りを固定減衰力サスペンションにすればよい。
【００４５】
また、固定減衰力サスペンション６および可変減衰力サスペンション７の上下の配置を逆にしてもよい。
更には、磁場発生装置６０では、２つコイル６１ｂ、６２ｂを設けるようにしたが、磁場を発生するコイルは１段構成或いは３段構成以上とすることも可能である。
【００４６】
可変減衰力サスペンション７に、減衰力発生手段として磁場発生装置６０および磁気粘性流体５７を設けるようにしたが、代わりに、オンオフ制御されてオン時にシャフト４１に上下往復動を拘束する磁気吸引力（直流制動力）を減衰力として作用させる電磁石装置を設けるようにしてもよい。
【００４７】
本実施形態によれば、筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備えたドラム式洗濯機において、前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する摩擦力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成されていることを特徴とする。この構成により、減衰力の可変の要求に対応できて有効であり、しかも、可変減衰力サスペンションの故障時にも効果的な減衰力を得ることができる。
【００４８】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
図面中、１は筐体、１ｂは底板（底部）、５は水槽、６は固定減衰力サスペンション（サスペンション）、７は可変減衰力サスペンション（サスペンション）、１０はドラム、２１はシリンダ、２４および２５は軸受、２８は摩擦部材、３１はシャフト、３５は摩擦部材、３７はコイルばね、４１はシリンダ、４２はシャフト、４４はコイルばね、５１および５２は軸受部材、５１ｂおよび５２ｂは軸受、５４ないし５６は摩擦部材、５７は磁気粘性流体（減衰力発生手段）、６０は磁場発生装置（減衰力発生手段）、６１および６２はコイルユニット、６１ｂおよび６２ｂはコイル、６３ないし６５はヨークを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
この筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、
この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備えたドラム式洗濯機において、
前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する摩擦力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、
前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成されていることを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
複数のサスペンションは、１つの固定減衰力サスペンションと１つの可変減衰力サスペンションとからなり、
前記可変減衰力サスペンションは、脱水時に一方向に回転されるドラムの下降回転側に配置され、固定減衰力サスペンションは、該ドラムの上昇回転側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
固定減衰力サスペンションおよび可変減衰力サスペンションの摩擦部材は、ゴム部材にグリースを塗布して構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
可変減衰力サスペンションの減衰力発生手段は、オンオフにより通断電制御され通電により磁気を発生するコイルと、このコイルの磁気の作用によりシャフトの減衰力を増加する磁気粘性流体とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
固定減衰力サスペンションの摩擦部材の減衰力および可変減衰力サスペンションの摩擦部材の減衰力は、ほぼ同一の値に設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
固定減衰力サスペンションの減衰力は、可変減衰力サスペンションにおける減衰力発生手段のオフ時の減衰力とほぼ同一の値に設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項１】
筐体と、
この筐体内に配置され横軸周りに回転可能なドラムを収容する水槽と、
この水槽を前記筐体の底部に防振支持する複数のサスペンションとを備えたドラム式洗濯機において、
前記複数のサスペンションは、筒状のシリンダ、該シリンダ内に組み込まれた軸受、前記水槽の振動に応じて相対的に往復動するように前記軸受に挿通されたシャフト、前記シリンダ内に固定され前記シャフトにその往復動に抵抗する摩擦力を作用させる摩擦部材を有する固定減衰力サスペンションで構成され、
前記固定減衰力サスペンションのうちの少なくとも１つは、オンオフ制御されてオン時に前記シャフトに減衰力を作用させる減衰力発生手段が更に付加された可変減衰力サスペンションとして構成されていることを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
複数のサスペンションは、１つの固定減衰力サスペンションと１つの可変減衰力サスペンションとからなり、
前記可変減衰力サスペンションは、脱水時に一方向に回転されるドラムの下降回転側に配置され、固定減衰力サスペンションは、該ドラムの上昇回転側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
固定減衰力サスペンションおよび可変減衰力サスペンションの摩擦部材は、ゴム部材にグリースを塗布して構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
可変減衰力サスペンションの減衰力発生手段は、オンオフにより通断電制御され通電により磁気を発生するコイルと、このコイルの磁気の作用によりシャフトの減衰力を増加する磁気粘性流体とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】
固定減衰力サスペンションの摩擦部材の減衰力および可変減衰力サスペンションの摩擦部材の減衰力は、ほぼ同一の値に設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載のドラム式洗濯機。
【請求項６】
固定減衰力サスペンションの減衰力は、可変減衰力サスペンションにおける減衰力発生手段のオフ時の減衰力とほぼ同一の値に設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１１２６１（Ｐ２０１３−１１１２６１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０１９５（Ｐ２０１１−２６０１９５）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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