滚筒式洗衣机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种滚筒式洗衣机，该滚筒式洗衣机具备收容洗涂物且能够旋转的滚 筒，在滚筒内进行洗涂物的清洗、漂洗W及脱水。
【背景技术】
[0002] 一般存在W下情况：在具有水平或者倾斜的旋转轴的滚筒式洗衣机的脱水工序 中，洗涂物在滚筒内为不均匀的状态、即失衡的状态。其结果，在脱水中对旋转轴施加偏斜 的力而产生振动。振动的振幅与旋转的滚筒的转速的平方成比例地增大。由于该振动而产 生W下问题：由于洗衣机自身发生移动或者噪声强烈而不能W某一转速W上的转速进行运 转。
[0003] 为了减轻运种由洗涂物的失衡导致的振动，在滚筒中设置了球式平衡器。
[0004] 球式平衡器是在安装于滚筒的内周的环状容器内封入在旋转方向（周方向）上具 有自由度的多个球和粘性流体而构成的。球式平衡器是利用了球相对于产生偏屯、载荷的失 衡体自动地向消除失衡的位置移动的力学现象的平衡装置（例如，参照专利文献1)。
[0005] 在专利文献1的例子中，在挡圈（环状容器）内部收容有粘性流体和球。在挡圈 内部的外周侧设置有引导球的引导部和突起部。在滚筒旋转时，突起部促进粘性流体的流 动，随着促进粘性流体的流动而促进球的移动，球沿着引导部进行移动。
[0006] 在W往的结构中，引导部形成于环状容器的外周侧内表面，使得即使在滚筒进行 旋转而对球作用了离屯、力的状态下也能够引导球，突起部也形成于环状容器的外周侧内表 面。在滚筒的旋转状态下，环状容器内的球和粘性流体由于离屯、力而向外周侧移动，通过突 起体的作用使粘性流体比球移动得快。因而，通过粘性流体使球始终受到向滚筒的旋转方 向移动的阻力，因此在滚筒的旋转状态下，球始终进行旋转。
[0007] 因此，存在W下情况：虽然在滚筒内产生了失衡，但是球不能停留在消除失衡的位 置而无法消除失衡。另外，假设在球比较集中的状态下进行旋转的情况，在该情况下，有可 能由于球的集中而产生失衡，从而发生振动。
[0008] 专利文献1 :日本特开2008-157339号公报
【发明内容】
[0009] 本发明是鉴于上述W往的问题而完成的，其目的在于提供一种能够高效地进行失 衡消除动作的滚筒式洗衣机。
[0010] 本发明的滚筒式洗衣机具备：滚筒，其被水平或者倾斜的旋转轴W能够旋转的方 式支承，该滚筒用于收容洗涂物；水槽，其收容滚筒；W及驱动电动机，其对滚筒进行旋转 驱动。还具备：球式平衡器，其配设于滚筒的前端部和后端部中的一个端部，且具有收纳流 体和滚动体的环状容器；W及突起体，其形成于环状容器的内周面侧，对流体施加阻力。
[0011] 根据本发明，通过在环状容器内的内周面侧设置对球式平衡器的内部的流体施加 阻力的突起体，能够使流体产生稳定的阻力，利用流体的阻力能够使滚动体稳定地进行动 作，从而能够高效地进行失衡消除动作。
【附图说明】
[0012] 图1是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的从侧面观察到的剖面结构 的图。
[0013] 图2A是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的球式平衡器的从正面观察 到的剖面结构的图，是表示球式平衡器的内周面的图W及球式平衡器的剖面图。
[0014] 图2B是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的球式平衡器的结构的剖面 图。
[0015] 图3是将本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的环状容器W及环状容器内的 滚动体和粘性流体近似地表示为短区间的距离的直线状的图。
[0016] 图4是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的控制框图。
[0017] 图5是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机的球式平衡器的动作示意图。
[0018] 图6是从滚筒轴正面侧观察本发明的第二实施方式的球式平衡器而得到的剖面 图。
[0019] 图7是图6中的7-7线段处的剖面图。
[0020] 图8是图7中的8-8线段处的剖面图。
[0021] 图9是从滚筒轴正面侧观察本发明的第=实施方式的环状容器内部的突起体而 得到的剖面图。
[0022] 图10是从滚筒轴正面侧A观察本发明的第=实施方式的突起体的其它例而得到 的剖面图。
[0023] 图11是从行进方向观察本发明的第=实施方式的突起体的另一例而得到的剖面 图。
[0024] 图12是将本发明的第=实施方式的滚筒式洗衣机的环状容器W及环状容器内的 滚动体和粘性流体近似地表示为短区间的距离的直线状的图。
[0025] 图13是表示本发明的第四实施方式的滚筒式洗衣机的从侧面观察到的概要剖面 结构的图。
[00%]图14A是表示设置在本发明的第四实施方式的滚筒式洗衣机的主体的滚筒的前 端部的球式平衡器的从正面观察到的剖面结构的图。
[0027] 图14B是表示设置在该滚筒式洗衣机的主体的滚筒的后端部的球式平衡器的从 正面观察到的剖面结构的图。 阳02引图14C是表示从侧面观察图14A的球式平衡器而得到的剖面结构的图。
[0029] 图15是本发明的第四实施方式的滚筒的概要结构图。
[0030] 图16是说明本发明的第四实施方式的球式平衡器中的滚动体和粘性流体的动作 的概要剖面图。
[0031] 图17是表示本发明的第四实施方式的平衡器的比较例的图。
[0032] 图18是表示本发明的第四实施方式和图17所示的比较例中的滚筒的转数和左右 振动值的随时间变化的图。
[0033] 图19是表示在本发明的第四实施方式中用于对球式平衡器的滚动体越过环状容 器的最上部而开始进行旋转移动的条件进行设定的、滚筒的转数与球式平衡器内收容的粘 性流体的液量的关系的图。
[0034] 图20是在本发明的第四实施方式中，在使滚筒进行了旋转的状态下测量基于球 式平衡器中的环状容器与滚动体的间隙的偏差的旋转特性而得到的图。
[0035] 图21是表示本发明的第四实施方式的基于对球式平衡器的滚动体的表面涂敷的 EPDM橡胶的硬度的偏差的、滚动体的滚动移动开始转数的变化的图。
[0036] 图22A是表示设置在本发明的第五实施方式的滚筒式洗衣机的主体的滚筒的前 端部的球式平衡器的从正面观察到的剖面结构的图。
[0037] 图22B是表示设置在本发明的第五实施方式的滚筒式洗衣机的主体的滚筒的后 端部的球式平衡器的从正面观察到的剖面结构的图。
[0038] 图22C是表示图22A的垂直方向的剖面结构的图。
[0039] 图23是表示本发明的第九实施方式的滚筒式洗衣机的从侧面观察到的剖面结构 的图。
[0040] 图24是表示本发明的第九实施方式的滚筒式洗衣机的滚筒的结构的立体图。
[0041] 图25是从滚筒轴正面侧观察本发明的第十实施方式的球式平衡器而得到的剖面 图。
[0042] 图26是图25的26-26线段处的剖面图。
[0043] 图27是图26的27-27线段处的剖面图。
【具体实施方式】
[0044] 下面，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施 方式。 柳45](第一实施方式）
[0046] 图1是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机100的从侧面观察到的剖面结 构的图。
[0047] 在滚筒式洗衣机100的主体1的内侧收容有有底圆筒状的水槽2。水槽2被弹黃 24和减振器19弹性地支承。在水槽2的内部收容有有底圆筒状的滚筒3。在滚筒3的、主 体1的正面侧设置有通过水槽2的开口部2a连通到滚筒3内的滚筒开口部3b。滚筒3W 能够绕着滚筒轴3a进行旋转的方式被旋转轴14支承。滚筒轴3a水平地构成。此外，滚筒 轴3a也可W从正面侧朝向底面侧向下倾斜地配置。水槽2W开口部2a为正面侧，与滚筒 轴3a相应地水平或者倾斜地配置。
[0048] 另外，如图1所示，在滚筒式洗衣机100的主体1的内部的、水槽2的下方安装有 用于对滚筒3进行旋转驱动的驱动电动机12。驱动电动机12的旋转从电动机皮带轮5经 由皮带6被传递至滚筒3的旋转轴14上设置的滚筒皮带轮4。由此，驱动电动机12能够对 滚筒3进行旋转驱动。
[0049] 在滚筒3的内部设置有能够将洗涂物18抬起后使其落下的突起体37。对滚筒3 进行旋转驱动，由此被突起体37抬起的洗涂物18从滚筒3的上部撞击水面等，通过捶洗的 机械力而被清洗。并且，在滚筒3中设置有多个透孔20。经由透孔20从水槽2向滚筒3内 通水和通气。
[0050] 另外，在滚筒式洗衣机100的主体I的正面侧开闭自如地设置有与滚筒开口部3b 对应的口 21。在水槽2的开口部2a的开口边缘处安装有环状的密封件（未图示）。密封 件的前表面侧抵接于口 21的背面侧而进行密闭。由此，即使上下左右、前后摇动的水槽2 的开口部2a进行运动，也由于密封件发生变形后按压口 21的背面侧而能够维持密闭性。
[0051] 在滚筒开口部3b侧设置有球式平衡器88。
[0052] 图2A是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机100的球式平衡器88的从正 面观察到的剖面结构的图，是表示该球式平衡器88的内周面的图W及该球式平衡器88的 剖面图。
[0053] 球式平衡器88具有：环状容器81，其配置在滚筒开口部3b侧；多个滚动体9,多个 滚动体9能够在环状容器81内进行移动且由金属构成；W及粘性流体23,其胆存在环状容 器81内。环状的环状容器81W其中屯、轴线与滚筒轴3a-致的方式进行配置。
[0054] 在环状容器81的内部空间82内设置有收纳滚动体9和粘性流体23的收纳部82曰， 并且形成有鼓出部82b，该鼓出部8化为从收纳部82a的内周面8a向内周方向鼓出的空间。 收纳部82a与鼓出部8化连通，粘性流体23能够在收纳部82a与鼓出部8化之间移动。在 鼓出部82b中，从鼓出部82b的内周面朝向收纳部82a侧（外侧）形成有突起体11。突起 体11形成为具有不会从鼓出部8化底面突出到收纳部82a的内周面8a的高度。另外，鼓 出部8化从收纳部82a的一个内侧面起形成在比滚动体9的半径窄的范围内。由此，成为 突起体11与滚动体9不接触的结构。
[0055] 在本实施方式中，作为粘性流体23,使用了低粘性、由溫度变化引起的粘性变化小 且无可燃性的氯化巧水溶液。更为详细地说，使用4cSt左右且即使在零下30°C也不会冻结 的氯化巧水溶液。此外，即使是具有粘性的其它流体，只要是低粘性、由溫度变化引起的粘 度变化小且无可燃性的流体，就能够获得相同的效果，因此除了氯化巧水溶液W外，还能够 使用水、盐水、硅油等油类，但本发明并不限定于运些流体。
[0056] 另外，作为滚动体9,使用了在钢球的表面均匀地涂敷橡胶而得到的实质上为球状 的物体，但如果是能够滚动的形状，则除了球状W外，也可W使用例如实质上为圆柱状等的 其它形状的物体。
[0057] 在图2A的下方示出了环状容器81的下部的内周面8a。在图2A下方的左侧示出 了俯视图，在右侧示出了剖面图。
[0058] 图2B是表示本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机100的球式平衡器88的结构 的剖面图。
[0059] 例如，在将滚筒3的内侧设为滚筒轴背面侧B、将前面设为滚筒轴正面侧A的情况 下，在环状容器81中，在滚筒3的滚筒轴3a方向上，仅在滚筒轴正面侧A设置有鼓出部82b。 突起体11遍及鼓出部82b的整个宽度地形成。
[0060] 图3是将本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机100的环状容器81W及环状容 器81内的滚动体9和粘性流体23近似地表示为短区间的距离的直线状的图。
[0061] 粘性流体23在行进方向上被突起体11激起而产生推进力110,该推进力110成为 阻力111而使滚动体9向行进方向移动。
[0062] 在此，阻力111由环状容器81的结构、滚动体9的结构、粘性流体23的粘性系数 W及粘性流体23的流速决定，并通过下述近似式（1)来表现。
[0063] Dp=Cd?S?(R?y2)/2.....(I)
[0064] 化是阻力111的值，Cd是粘性流体23的粘性系数，S是滚动体9的投影面积，R是 摩擦阻力，V是流速。阻力111的值化与流速V的平方成比例，因此阻力111的大小由粘性 流体23的流速决定，流速由滚动体9与环状容器81的间隙W及粘性流体23的粘性决定。 阳0化]在本实施方式中，突起体11从正面看构成为=角形，且被等间隔地配置，但其形 状并不限定于此。如果是产生朝向滚动体9的阻力111的形状，则也能够使用其它形状。
[0066] 图4是本发明的第一实施方式的滚筒式洗衣机100的控制框图。
[0067] 控制部13具备能够用计时器进行管理的系统，该系统当然能够管理向驱动电动 机12发出的驱动指示，还能够管理包含振动检测部10等各种传感器输出在内的所有输入 输出控制。控制部13使用旋转控制部132和驱动部133控制驱动电动机12等，来控制清 洗、漂洗W及脱水等工序。
[0068] 振动检测部10设置于水槽2的正面侧的上部，用于检测清洗、漂洗W及脱水等一 系列工序中的水槽2的振动（参照图1)。此外，振动检测部10的安装位置即使是水槽2的 背面侧的上部也能够获得相同的效果。另外，只要是能够检测滚筒3和驱动电动机12等的 振动系统的振动的位置，就可W将振动检测部10安装在任意的位置。
[0069] 振动检测部10检测清洗、漂洗W及脱水等一系列工序中的水槽2的振动。在利用 控制部13分析各工序中的振动值之后，对驱动电动机12发出指令，由此进行最佳的电动机 控制。振动检测部10至少具有一个加速度传感器，来检测水槽2的上下方向、左右方向W 及前后方向中的至少一个方向的振动。此外，作为加速度传感器，可W使用半导体加速度 传感器和压电型加速度传感器等中的任一个，还可W使用多轴方向（二轴方向或者=轴方 向）的加速度传感器。
[0070] 电流检测部101检测对驱动电动机12施加的电流的值。控制部13基于由电流检 测部101检测出的电流来检测环状容器81内的滚动体9的移动状态。控制部13是具备 CPU、存储器W及驱动电路等作为硬件结构的电路。控制部13按照控制部13内的存储器中 存储的程序使驱动电动机12等周边设备进行运转。
[0071] 判定部131判定与失衡状态相应的脱水启动方法。判定部131具有旋转位置检测 部103、衣物量判定部102、失衡位置计算部30W及失衡量计算部31。 阳072] 旋转位置检测部103根据驱动电动机12的转数和电流检测部101的电流值变动 来检测滚筒3的旋转位置。衣物量判定部102根据电流检测部101的值来判断衣物量。失 衡位置计算部30在滚筒3的旋转为固定转数W下时计算失衡位置。失衡量计算部31根据 振动检测部10的振动值来检测洗涂物18引起的失衡量。失衡位置计算部30根据滚筒3 的旋转方向的位置和滚筒3的深度方向的位置来计算滚筒3内的洗涂物18引起的失衡状 态，其中，该滚筒3的旋转方向的位置是根据电流检测部101的输出检测出的，该滚筒3的 深度方向的位置是根据振动检测部10的振动值检测出的。在此，失衡位置计算部30计算 失衡位置的、滚筒3的转数为固定转数W下时，例如是指球式平衡器88内的滚动体9不与 滚筒3 -起旋转的转数，在本实施方式中，作为一例设为12化pm。
[0073] 下面，基于图