专利名称：滚筒式洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有以水平轴或倾斜轴为中心旋转的滚筒的滚筒式洗衣机。一般的滚筒式洗衣机大多可连续地进行从洗涤到干燥的工作，但在此，所述的滚筒式洗衣机可无干燥过程。
背景技术：
滚筒式洗衣机具有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转地配置圆筒笼状的滚筒的结构，在脱水运行时，使收纳润湿的洗涤物的滚筒高速旋转，以将洗涤物所含有的水分向四周飞贱而除去。这样的离心脱水所存在的较大的问题之一为，洗涤物在滚筒内周壁非均匀分布的状态下，使滚筒高速旋转时，因围绕旋转轴的质量分布的不平衡，滚筒或轴支该滚筒的外槽进而外箱异常振动，会产生较大的噪音，或者轴承或主轴自身上会作用较大的负载，这些成为故障的原因。
作为解决上述问题的解决方案之一为，本申请人在日本第203822/1999号发明专利申请公开公报(参照日本第29682/2001号发明专利公开公报)提出了一种新型结构的滚筒式洗衣机。在该洗衣机中，在滚筒的主轴周围放射状配置着内周侧开口的多个贮水室。另外，外槽上设有即使在滚筒旋转中也可将水注入上述贮水室中的注水用喷嘴。在脱水运行时，首先，使滚筒慢慢地旋转，在所有的贮水室排空后，使滚筒的旋转速度提升，判定是否存在因洗涤物偏置所致的偏心负载。偏心负载超过容许值时，从注水用喷嘴喷出水，暂时所有的贮水室注满水，之后，通过在相应上述偏心负载的位置的时间内，使滚筒暂时减速，从而规定的贮水室内的水下落，以减轻其重量，由此，在洗涤物所致的偏心负载与残存在贮水室内的水的重量下，以获取滚筒整体的平衡。如此平衡调整的话，具有能够可靠且迅速地减少偏心负载并转换到高速脱水运行上的优点。
发明内容
在上述结构的滚筒式洗衣机中，形成贮水室的一种平衡器必须设置在滚筒上，并且，必须要有可使这些贮水室中注满水的注水机构。为此，与不设有如此机构时相比，成本上升的相当高。因此，如何抑制该成本成为了最大的一个技术问题。
抑制这种成本的1种方法为，减少部件数目的同时降低各部件的成本。但是，对于上述贮水室而言，由于是与滚筒成一体高速旋转，特别是在内部贮存水的状态下高速旋转时，作用到水上的离心力给予贮水室较大的负载，如不是设有结实的构造时，就会发生破损或漏水等不利的情况。因此，要求抑制成本且具有结实的构造。另外，抑制成本外的其他方法，可以为在短时间内简单地进行发现组装不良等的检查。
此外，上述结构的滚筒式洗衣机中存在以下问题。为了在滚筒上设置贮水室，因此就必然使外箱庞大。并且，为使外箱的尺寸不变不得不使滚筒的尺寸变小，洗涤容量必然会降低。
本发明的滚筒式洗衣机为解决上述问题而作，其主要的目的是提供一种具有可有效地抑制离心脱水时洗涤物的偏置产生的振动的结构、同时抑制成本且减少故障、可靠性高的滚筒式洗衣机。另外，提供一种为了获取这样的低成本可简化检查工序的滚筒式洗衣机。
另外，作为本发明的其他目的是提供一种具有可有效地抑制离心脱水时洗涤物偏置产生振动的结构、同时避免外形庞大或者可避免洗涤容量减少的滚筒式洗衣机。
解决上述技术问题的本发明的第1种滚筒式洗衣机为，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，具有平衡调整机构，该机构包含(a)平衡器，具有在所述滚筒旋转之际通过所作用上的离心力使内部可贮存水的多个贮水室，这些贮水室在该滚筒的旋转轴周围沿周向并排设置，和(b)以非接触方式将水注入该平衡器的所述各贮水室内的注水机构；所述平衡器至少由在垂直或斜向于所述旋转轴的面上分割成2个而分别形成的第1部件和第2部件在接触处接合而成，该接合处为其间设有空隙的双重壁构造。
例如，所述贮水室可分别由在所述滚筒的旋转轴周围呈放射状的隔壁区划而成。
在这种结构中，在上述接触处，包含有隔开各贮水室的隔壁或封闭贮水室外周侧的外周壁。在上述的第1种滚筒式洗衣机中，由于如此的接合处为双重壁构造，具有较高的刚性，在热熔敷之际，即使以某种程度的推压力来对接第1部件与第2部件的接触处，其壁部也不会倒塌，能可靠地进行接触处的接合。因此，采用该第1种滚筒式洗衣机的话，可大幅度地提高制造平衡器的工序中的材料利用率，结果，可降低其成本。
此外，在该第1种滚筒式洗衣机中，在贮水室内贮存水的状态下，滚筒也就是平衡器在旋转轴的周围高速旋转时，在作用于水上的离心力或惯性力等作用下，对围住各贮水室的壁部施加较大力。以间隔各贮水室的隔壁开始，在面对贮水室内的壁部上，露有第1部件和第2部件的接合处，通常，这样的接合处强度要比其他连续形成的壁面弱化。对此，在本发明的第1种滚筒式洗衣机中，该接合处为双重壁构造，从而具有较高的强度。为此，在离心脱水时，即使从内部施加上述那样较大的力，也可防止壁部倒塌或接合处毁损的现象。
在上述的第1种滚筒式洗衣机中，特别是，构成所述平衡器的第1部件和第2部件可均由合成树脂制成，所述的接合可以为热熔敷。由此，可廉价地制造平衡器，能够降低制造成本。
另外，在上述的第1种滚筒式洗衣机中，最好是，所述平衡器具有将由所述双重壁构造的壁部夹持的空隙作为整个一个的密闭空间，在该密闭空间设有与外部连通的唯一的孔。
采用该结构的话，所有的接合处面对着上述密闭空间，从而通过检查该密闭空间的密闭性也就是有无空气泄漏，可检查接合处是否有问题。即，例如从上述孔中将规定压力的空气送入上述密闭空间后封闭，在其压力随时间降低时，可以判断接合处哪个部分存在接合不良现象。如此，进行一次检查就可判断一个平衡器的所有接合处是否合格，从而可大幅度地减轻平衡器的检查所需的时间和工夫。
另外，通过熔敷等接合合成树脂彼此之际，要避免溶解的树脂从接合处向外侧溢出而固化，产生所谓的“毛刺”。在此，在上述的第1种滚筒式洗衣机中，以所述平衡器的外周壁外表面在圆筒状的滚筒周面的任意的端面侧缘部伸出的凸缘部的内周侧，并且使在该平衡器的外周壁外表面露出的接合处处于在所述旋转轴的延伸方向比所述凸缘部还朝向外侧地方式，将该平衡器安装到所述滚筒上。
采用如此结构，在平衡器的外周壁外表面露出的接合处上即使突出毛刺，也不会妨碍滚筒安装到平衡器上。因此，不必通过磨削等除去上述毛刺，非常有利于降低平衡器的制造成本。
解决上述技术问题的本发明的第2种滚筒式洗衣机为，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，具有平衡调整机构，该机构包含(a)平衡器，具有在所述滚筒的旋转轴周围在周向并排设置并且分别在内周侧有开口、通过该开口流入的水在离心力作用下可贮存在内部而成的多个贮水室，和(b)为了以非接触方式将水注入该平衡器的所述各贮水室内、具有对置于该平衡器喷射水的喷嘴和将水供给该喷嘴的供水管路的注水机构；所述平衡器具有在比所述贮水室还朝内周侧上大致垂直于所述旋转轴的平坦面，同时，还具有在其内周侧从该平坦面立起的立起部，所述喷嘴设置在朝向旋转轴下方的所述平坦面喷出水的位置上，与该平坦面接触的水沿着该平坦面流下并流入其下方的贮水室内。
采用该第2种滚筒式洗衣机，从喷嘴喷出并且与平坦面接触的水即使进一步朝向内周侧，也因立起部阻挡而返回外周侧。因此，与平坦面接触的水有效地流入贮水室，结果，可缩短平衡调整所需的时间，同时，减少了平衡调整所需的水量，实现节水。
另外，通过慢慢地旋转滚筒或暂时使旋转速度下降，使作用于贮存在贮水室的水上的离心力减少，水从上述开口溢出之际，暂且，最好防止从贮水室溢出的水流入另外的贮水室中。为此，所述平衡器可具有在比所述立起部还朝内侧向内延伸的延伸片。
采用该结构的话，如果从平衡器的贮水室流出的水一旦回到平衡器的背后，则由上述延伸片阻挡，很难流入其他贮水室的开口侧，所以防止了流入其他的贮水室中，而是落入外槽内向排水口顺畅地移动。
另外，在所述平衡器中，在所述各贮水室的入口的开口可设有大致垂直于径向且在离心脱水时防止水向所述滚筒的旋转方向的前方侧流出的阻水片。采用如此结构，为了使特定的贮水室内的水向外部溢出而暂时下降滚筒的旋转速度时，在由重力和惯性力的合力作用下，可阻挡住从滚筒最高部向最低部旋转途中从贮水室流出的水。因此，可有效地防止从作为目的的贮水室以外的贮水室不希望地脱出水。
此外，尽管必须防止不希望的从贮水室的水脱出，但水脱出太难时，则在希望流出水时存在所需时间长等的问题。为此，为了获得易脱出水和难脱出水之间的适当的平衡，上述阻水片可具有与开口大致相同的面积的结构。
另外，所述平衡器中，所述各贮水室最好为其外周侧在所述旋转轴的延伸方向厚而其内周侧薄的下凹形状。采用如此结构的话，贮水室仅仅在内周侧凹下，位于其凹下侧的旋转驱动体(后述的直接驱动型时为电动机)可接近平衡器设置。为此，滚筒在旋转轴的延伸方向整体紧凑，有利于外箱尺寸小型化。另外，如贮水室在外周侧较厚，则内周侧即使较薄也可确保贮水室内的容积，可确保偏心量的可调整范围较宽。
解决上述技术问题的本发明的第3种滚筒式洗衣机为，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡器，包括具有多个贮水室的平衡器，所述贮水室为，在所述滚筒的旋转轴的周围沿周向并排设置、分别在内周侧有开口、通过该开口流入的水在离心力作用下可贮存在内部而成，所述平衡器为，所述各贮水室在径向的尺寸比周向大。
采用这种结构的话，由于可在周向形成多个贮水室，在平衡调整之际，可更精细地即高精度地进行与偏心负载的位置和大小有关的调整。
解决上述技术问题的本发明的第4种滚筒式洗衣机为，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，具有平衡调整机构，该机构包含(a)平衡器，具有在所述滚筒的旋转轴周围在周向并排设置、并且分别在内周侧具有开口、通过该开口流入的水在离心力作用下可贮存在内部而成的多个贮水室，和(b)为了以非接触方式将水注入该平衡器的所述各贮水室内、具有对置于该平衡器喷射水的喷嘴和将水供给该喷嘴的供水管路的注水机构；在所述滚筒中在固定所述旋转轴侧的端面侧设有所述平衡器，同时，在对置于该滚筒端面的所述外槽的端面侧设有所述喷嘴，通过该外槽端面与固定在该外槽端面的轴承箱的凸缘部之间设有所述供水管路。
从所述外槽端面向外侧突出的旋转轴的端部，安装有如为直接驱动型则是电动机的转子、如为皮带驱动型等的卷绕传动机构方式则为皮带轮等的、均一种旋转体。所述供水管路即使由合成树脂等制成的挠性软管或金属制成的管道的任一种时，与处于旋转状态的所述旋转体接触的话，也会发生破损或损伤现象。采用上述第4种滚筒式洗衣机的结构的话，供水管路由轴承箱的凸缘部保护，即使被施加如振动等，也不会与旋转体接触。为此，可防止供水管路的破损或损伤，维持高的可靠性。另外，即使万一供水管路破损发生水泄漏情况，也由于依靠轴承箱的凸缘部就可防止水飞溅到旋转体侧，所以可减轻水溅到电动机等电气部件上。
另外，为一种通过与所述旋转轴直接连接的电动机，旋转驱动所述滚筒的直接驱动型的滚筒式洗衣机的情况下，所述轴承箱的结构为可兼作固定所述电动机的定子的电动机台架。由此，结构简单，成本低。
解决上述技术问题的本发明的第5种滚筒式洗衣机为，一种滚筒式洗衣机，在周面大致为圆筒状的滚筒的一端面固定着旋转轴，该端面与相反侧的端面指向斜上方地方式使所述旋转轴倾斜，该滚筒可自由旋转地设置于外槽内，通过高速旋转该滚筒，收纳于该滚筒内的洗涤物可实施离心脱水，通过移动或贮存以与洗涤物的偏置所致的偏心负载相平衡的流体，对围绕着所述旋转轴的所述滚筒的平衡加以调整的平衡器设置在位于该滚筒下方的端面侧。
在该第5种滚筒式洗衣机中，所谓的“平衡器”可以是上述第1～第4种滚筒式洗衣机中具有贮存水的贮水室的平衡器，也可以是后述的在环状的中空体的内部封入流体的流体平衡器。在滚筒的一端面向上倾斜设置的滚筒式洗衣机中，即使使用者将洗涤物收纳于滚筒内的倾斜上方，随着洗涤或清洗运行的进行，在重力作用下，洗涤物向倾斜的下方侧移动，偏置于位于下方的端面附近。对此，采用该第5种滚筒式洗衣机的话，由于平衡器设置在滚筒的下方端面上，所以在接近洗涤物集中处，即如从滚筒的旋转轴的延伸方向看去为接近发生偏心负载处，可获取该旋转轴四周的平衡。因此，使平衡调整变得容易，同时，在实现平衡调整的状态下，施加到轴承上的负载小，从而可减轻轴承的损耗。
此外，解决上述技术问题的本发明的第6种滚筒式洗衣机为，周面大致圆筒状的滚筒以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转地设置在外槽内，通过高速旋转该滚筒使收纳于该滚筒内的洗涤物离心脱水，其中，具有(a)重量可变型的平衡调整机构，该平衡调整机构包含有在所述滚筒旋转之际作用上的离心力作用下，使内部可贮存水的多个贮水室在该滚筒的旋转轴周围在周向并排设置的第1平衡器，以及以非接触方式将水注入该第1平衡器的所述各贮水室内的注水机构，(b)具有以所述滚筒的旋转轴为中心的大致圆环状、作为整体重量不变的、用于抑制所述滚筒的振动的第2平衡器；在所述滚筒一侧的端面设有所述第1或第2平衡器任一个，而在该滚筒另一侧的端面设有另一个平衡器。
上述第2平衡器的一形态为，通过封入环状中空体内部的流体的移动，抑制滚筒振动的所谓的流体平衡器，其与设于涡旋式洗衣机的洗涤脱水槽的上缘部周围上的平衡器是相同的。即，流体平衡器为了平衡因洗涤物偏置所致的偏心负载，通过在其圆环状的中空体内部移动流体，以调整旋转轴周围的滚筒的平衡。另外，作为除此外的形态可仅仅为圆环状的重锤。无论是哪一种形态，第2平衡器与第1平衡器均不同，即使在平衡器内部发生局部重量的变化(即移动)，作为平衡器整体的重量是不变的。
因此，采用该第6种滚筒式洗衣机的话，对于平衡调整机构，通过适当地将水贮存到第1平衡器的贮水室内，该水的重量与洗涤物偏置引起的偏心负载相抵，可减小滚筒整体的偏心负载，但即使在偏心负载不能变得非常小时，由于用第2平衡器抑制离心脱水时的滚筒的振动，可防止外槽或外箱较大地振动，或产生较大的噪音，进而可防止支承旋转轴的轴承上施加较大负载。
另外，在上述第6种滚筒式洗衣机中，最好将所述第1或第2平衡器的至少任意一个，固定在所述滚筒的大致圆筒状桶部的端面侧缘部伸出的凸缘部的内周侧，并且，以在所述旋转轴的延伸方向上，与该凸缘部至少一部分重叠的方式固定。这种滚筒式洗衣机的一般结构中，滚筒的桶部缘部通过曲折和加固固定，从而可形成在旋转轴的延伸方向延伸出的凸缘部。因此，采用上述较佳结构的话，第1或第2平衡器的至少一部分在旋转轴的延伸方向上与滚筒的桶部重合，从而即使设有第1、第2平衡器，沿着旋转轴的延伸方向的滚筒尺寸也不会大，具有外箱不会大型化，或不会减少洗涤容量的优点。
图1为示出本发明一实施例的滚筒式洗衣机的内部整体结构的侧面纵剖视图，图2为本实施例的滚筒式洗衣机的主要部分的背面透视图，图3为本实施例的滚筒式洗衣机中平衡器的局部俯视图，图4(a)～图4(c)为沿图3中的A-A’线，B-B’线，C-C’线的剖视图，图5为图1中E部的放大图，图6为图1中F部的放大图，图7为本实施例的滚筒式洗衣机的主要部分的电气系统的构成图，图8为本实施例的滚筒式洗衣机中的脱水程序时的控制流程图，图9(a)～图9(c)为示出本实施例的滚筒式洗衣机中平衡调整时的在平衡器内部的水的状态的模式图，
图10为示出平衡器的变形例的局部俯视图，图11为示出另一实施例的滚筒式洗衣机的内部的整体结构的侧面纵剖视图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明一实施例的滚筒式洗衣机。图1为示出本实施例的滚筒式洗衣机的内部整体结构的侧面纵剖视图，图2为主要部分的背面透视图。
形成本滚筒式洗衣机外形的外箱1具有朝向斜上方的前面部1a，在该前面部1a上形成大致圆形的衣类投入口1b，其上设有可透视内部的横开式门2。外箱1的前面部1a的上部向后弯曲同时与上表面部1c相连续，在该曲面部1d上，设有图中未示出的操作板和可向前拉出的洗涤剂容器12a。
位于外箱1的内部、周面大致为圆筒形的外槽3，通过支承其左右两下侧方的减振器4和牵引其上部的图中未示出的弹簧被可自由摇动地适度保持着。外槽3的前面部相对于外箱1的衣类投入口1b开有圆形口，该开口部3a与衣类投入口1b通过橡胶等弹性体构成的密封部件5相连。
在外槽3的内部由主轴7轴支着收纳洗涤物的周面大致为圆筒形状的滚筒6。即，滚筒6由穿设有多个通水孔6e的圆筒形桶部6a、具有衣类投入用的圆形开口部6c的前面板6b、和后面板6d构成，桶部6a与前面板6b以及桶部6a与后面板6d分别在从其前缘部和后缘部上突出形成的凸缘部6f通过加固接合后、由螺钉固定。主轴7的一端牢固地固定到滚筒6的后面板6d的后部，并通过装在外槽3的后面部上的轴承箱8中的轴承9可自由旋转地支承着。
在外槽3后面部的后方突出的主轴7的端部上，装有电动机10的转子10b，电动机作为外齿轮型的直流无刷电动机，另外，电动机10的定子10a固定到轴承箱8上。即，轴承箱8兼作固定电动机的电动机台架。包含永久磁铁的转子10b设置成包围着含线圈的定子10a的外周侧，由此，电动机10具有在主轴7的延伸方向上的薄型构造。如由图中未示出的控制电路向定子10a供给驱动电流，转子10b就旋转，通过主轴7，滚筒6与转子10b处于同一速度下转动。
内装滚筒6的外槽3以滚筒6的中心轴C(与主轴7的中心轴一致)相对水平线H只倾斜预定角度θ地方式前倾设置。在此，倾斜角度θ设定成如5～30°左右。外箱1的前面部1a的倾斜对应于该外槽3和滚筒6的倾斜而成，但并不必是相同的角度。
外箱1内的上部空间设有包含供水阀或洗澡水供水用的泵等的供水部11，作为将水供给该供水部11的导入口设有与供水软管相连的供水口11a和与洗澡水软管相连的洗澡水软管供水口11b。在供水部11的前方设有可自由拉出方式内装有洗涤剂容器12a的洗涤剂投入部12，由供水部11向洗涤剂投入部12供给的水通过与洗涤剂投入部12的底部相连的注水管13，从设置在外槽3前方的注水口14向外槽3内供给。
如此供水的话，贮存在外槽3中的水通过通水孔6e流入滚筒6内。另外，脱水时，在滚筒6内从洗涤物中排出的水通过通水孔6e向外槽3侧飞散。在外槽3的底部后方设有排水口15，排水口15与排水阀16的流入口相连，排水阀16一旦开启，贮存在外槽3内的水就通过排水管17向机外排出。
该滚筒式洗衣机在离心脱水时，为了防止洗涤物偏置导致的滚筒6的振动，其特征在于具有平衡调整装置。即，该平衡调整装置由装到滚筒6的后面板6d后方上的平衡器20和设置在外槽3的后面部3c上以作为注水机构的喷嘴30和供水管路31构成。
供水部11包含有其流入口与供水口11a相连而其流出口与供水管路31的上端部相连的调整用阀11c。如图2所示，供水管路31从供水部11处垂下，并且还设置成被夹持于轴承箱8的凸缘部8a与外槽3的后面部3c间。轴承箱8的凸缘部8a的外凸缘部8a’由于比电动机10的转子10b的外缘部10b’还向外侧伸出，从而轴承箱8的凸缘部8a保护了供水管路31，即使外箱1或外槽3发生较大的振动，电动机10的转子10b也不接触供水管路31。为此，能够可靠地防止供水管路31破损或损伤。
图3为平衡器20的俯视图，只示出圆周方向的四分之一。图4(a)～图4(c)为沿图3中的A-A’线，B-B’线，和C-C’线的剖视图。图5为图1中E部附近的放大图。而图6为图1中F部周边的放大图。
平衡器20为，在包含图4(a)中的线D的水平面中，将原本在轴向分割成2个的状态下、分别形成的为合成树脂制的一体成形品的第1部件20a、第2部件20b通过热熔敷接合而成的一个部件。
平衡器20中，从半径中央附近到外周侧，形成由主壁部21、与之对置的对置壁部22以及在外周缘部连接两壁部21、22的外周壁部23围住的、内周侧有开口的袋状且为环状的贮水槽。并且，该贮水槽由在主壁部21与对置壁部22之间呈放射状设置的隔壁24划分成多个(在本例中在圆周方向共有16个)，分别形成平面大致呈扇形的贮水室25。对置壁部22具有在内周侧使贮水室25减薄的倾斜面22a，由此，具有后述的优点。
外周壁部23与隔壁24均成为其间有空隙的双重构造，由此，壁面的厚度比其他部分的要厚，以提高强度。该隔壁24的成为双重构造的第1壁部24a、第2壁部24b在内周侧端部汇合，进而朝垂直于半径方向的方向弯折而成阻水片24c。另外，所有的隔壁24的双重壁间的空隙与外周壁部23的双重壁间的空隙是连通的，平衡器20整体形成为一个小室26。该小室26的与外部的通口只有最小的孔26a。不用说，只要仅增加壁的强度的话，可使外周壁部23与隔壁24的壁面制成厚于其他部分，但通过成为双重构造，可进一步有效地获得后述的效果。
每一个隔壁24的阻水片24c的前端与相邻的隔壁24只隔开规定的距离，其间成为朝向贮水室25的内周侧的通水开口25a。在每个贮水室25上，阻水片24c设置在离心脱水时该平衡器20旋转方向的前侧。为此，正如后面所要详述的，在贮水室25内贮存水的状态下，在作用于水的离心力大于重力的旋转速度下，滚筒6旋转时，阻水片24c起到阻止向旋转前方下落而欲流出的水的作用。并且，阻水片24c占有邻接的隔壁24间的内周侧的开口中大致近半的面积。也就是说，通水开口25a的面积与阻水片24c的面积大致相同。由此，可防止贮存在贮水室25中的水不经意地脱出，同时在必要场合能可靠地脱出。
如图4(a)～图4(c)所示，主壁部21具有在比贮水室25还靠近内周侧处随着朝向中心方向大致为水平的平坦的承水面部21a、在内侧斜向立起的立起壁部21b、在其内周侧大致平行于上述承水面部21a的水平片部21c，另外还在其内周侧形成以轴为中心的圆形开口21d。承水面部21a、立起壁部21b和水平片部21c具有如下作用。
如图5所示，从喷嘴30喷出的水接触到承水面部21a，在跳起的同时向四周扩散。不用说，所喷出水的大部分在重力作用下向下扩散，经通水开口25a而流入贮水室25中。尽管一部分水因水势欲向上方喷溅，但很难沿着立起壁部21b进一步向上，从而推回下方，经通水开口25a流入贮水室25中。因此，从喷嘴30喷出的水不会被废弃，可有效地流入各贮水室25中。
另外，贮存在贮水室25中的水向外流出之际，作用于水的离心力小于重力，从向下的通水开口25a流出水，但下落的水最好不流入处于下方的在相反侧的贮水室25中。水平片部21c由于阻止了在平衡器20背面(作为洗衣机为前侧)下落的水回流到前面，可防止如上所述的不希望的、水的流入。
可是，因上述的平衡器20是通过热熔敷第1部件20a和第2部件20b而成，如图4(a)～图4(c)所示，在其熔敷面不可避免地产生溶解的树脂材料向外侧溢出而固化的毛刺20c。为了消除毛刺20c使外表面光滑，可实施研磨加工等，但这样的加工工序势必增加成本。如图6所示，平衡器20是通过在从其外周壁部23向内突出形成的螺钉安装孔27中拧入贯通滚筒6的桶部6a和后面板6d的螺钉28而固定的，但在如此安装中，可考虑到毛刺20c来到凸缘部6f外侧的尺寸或安装位置。为此，不必消除毛刺20c，可省略加工的工夫。
另外，如图6所示，外槽3的后面部3c和固定其上的轴承箱8由对置壁部22的倾斜面22a在内周侧向前凹下，正好在其后方，电动机10的定子10a和转子10b进入比外槽3的后面部3c和轴承箱8的后端面还朝前方侧。即，通过在平衡器20的对置壁部22上设置倾斜面22a，由此能够将电动机10按该量向前方侧错开安装，电动机10向后方的突出量变小。结果，可使外箱1的进深尺寸缩小。
另外，通过热熔敷使两部件20a，20b粘接时，如其连接点稍有间隙，势必会成为贮水室25漏水原因的一种不良制品。因此，在部件形成阶段，必须检查连接点是否有间隙，考虑用非常简单的方式进行这种检查。即，正如上述，平衡器20具有由隔壁24和外周壁部23围住的、使孔26a成为唯一出入口的小室26。所有的熔敷处面对该小室26，假如该小室26除了孔26a均为密闭空间，则所有的熔敷处应当无间隙。在此，从孔26a注入规定压的空气，在孔26a的入口检查是否维持该压力。如无空气泄漏，则维持该压力，可判断该部件为合格制品。相反，如空气压减少，考虑到在某一处的熔敷处有空气泄漏，可判断为不合格制品。如此，通过一次注入的空气和压力的计测，就可检查一个部件是否合格，在短时间内就可非常简单地进行检查。
图7为该滚筒式洗衣机的主要部分的电气系统的构成图。控制整体的微型计算机(以下简称为“微机”)40由CPU，A/D转换器、RAM、ROM等构成，在ROM中预先存储有进行各洗涤程序的运程序序。微机40与操作部43、显示部44、阀驱动部47、反相控制部45、电动机电流检测部46等相连。操作部43包含有设置在外箱1的前面上部的操作板，根据使用者操作输入的输入信号给予微机40。显示部44包含有设置在上述操作板上的多个显示器，显示与操作相对应的信息或运转状况相关联的信息。
微机40功能性地包含旋转速度控制部41和偏心负载测定部42。旋转速度控制部41将旋转速度指示信号送入反相控制部45，反相控制部45将该指示信号转换为PWM信号，并且将与之相应的驱动电压施加到电动机10上。由此，电动机10以所希望的旋转速度旋转，而滚筒6以相同的速度旋转。旋转传感器48产生与电动机10的旋转相应的脉冲信号并送入微机40。另外，电动机电流检测部46由反相控制部45检测出供给电动机10的驱动电流中的扭矩电流成份。
如果洗涤物在滚筒6的内面的周向偏置，因为滚筒6转一圈期间因负载扭矩变动，所以扭矩电流成份相应于洗涤物偏置所致的偏心负载而变动。在此，偏心负载测定部42从电动机电流检测部46接受扭矩电流的变动波形，获取滚筒6转一圈期间的变动振幅，通过将其变动振幅与规定的判定基准比较，判定偏心量是否在容许值以下。另外，根据由旋转传感器48获得的旋转位置，判别周向的偏心负载的位置。
下面，参照图8和图9(a)～图9(c)，对本滚筒式洗衣机中，对在洗涤运行或清洗运行后实施的脱水运行的动作进行说明。
图8为脱水程序时的控制流程图，图9(a)～图9(c)为示出平衡调整时的在平衡器内部的水的状态的模式图。
脱水程序一旦开始，首先，旋转速度控制部41为了使滚筒6以约40rpm的旋转速度旋转，通过反相控制部45控制电动机10(步骤S1)。脱水程序开始时，在其前的洗涤或清洗之际，供给外槽3内的水具有残存在平衡器20的贮水室25内的可能性。上述旋转速度是使作用于贮水室25内的水的离心力小于重力的旋转速度。因此，贮水室25处于旋转上方时，水靠重力从通水开口25a流出。因而，在上述旋转速度下使滚筒6暂时旋转时，所有的贮水室25几乎排空。在进行如此排水时，通过滚筒6上部的从贮水室下落的水进入通过滚筒6下方的贮水室时，排水无效，但通过上述那样在平衡器20的内周设置水平片部21c，可抑制如此所不希望的水的流入。
接着，旋转速度控制部41为了使滚筒6以300～400rpm左右的旋转速度旋转，通过反相控制部45控制电动机10(步骤S2)。该旋转速度为，滚筒6内的洗涤物所含水在离心力作用下适当飞溅，并且洗涤物的偏置所致的偏心负载即使大到一定程度，滚筒6或外槽3的振动也可在容许的范围内的旋转速度。由此，对洗涤物进行初步脱水。在此，通过进行一定程度的脱水，在其后进行的高速离心脱水之际，可减轻脱水率差异导致的偏心负载的增加或位置错位等。
接下来，旋转速度控制部41将滚筒6的旋转速度降低到约100rpm，并保持该旋转速度(步骤S3)。在该旋转速度下，作用于洗涤物上的离心力因为比重力大，洗涤物附着到滚筒6的桶部6a的内表面上并且与滚筒6一同旋转。在该状态下，偏心负载测定部42根据由所述的电动机电流检测部46检测出的扭矩电流成份，检测出在此时产生的偏心负载的大小也就是偏心量和滚筒6的周向的偏心负载的位置(步骤S4)，判定检测出的偏心量是否在容许值以下(步骤S5)。该容许值依据后述的高速脱水旋转时所容许的振动量(振幅)而预先设定。
在步骤S5中，偏心量在容许值以下时，由于不必进行平衡调整，旋转速度控制部41就将滚筒6的旋转速度上升到约720rpm，并且在维持着该旋转速度下进行脱水(步骤S12)。
另外，在步骤S5中，偏心量超过容许值时，实施下面的平衡调整。即，首先，将滚筒6的旋转速度上升到约120rpm(步骤S6)后，通过阀驱动部47，将调整用阀11c开启规定的时间(步骤S7)。这样一来，由外部供给供水口11a的自来水通过供水管路31送入喷嘴30，从喷嘴30向旋转的平衡器20喷射。喷射的水恰好通过与喷嘴30对置处的平衡器20的承水面部21a接触，正如上述，可有效地通过下方的贮水室25的通水开口25a，进入其贮水室25中。由于作用于贮水室25内部的水的离心力大于重力，偏向外周侧，而不会从通水开口25a溢出地保持在贮水室25的内部。
如此状态持续规定的时间时，如图9(a)所示，所有的贮水室25中几乎贮存满杯的水。由于贮水室25相对于主轴7呈放射状配置，在所有的贮水室25几乎贮满水的状态下，几乎无该水产生的偏心负载。另一方面，洗涤物因在离心力作用下，推压着滚筒6的桶部6a的内周壁面，洗涤物的偏置所致的偏心负载W的状态也不会变化。因此，在水贮存于贮水室25中的前后，滚筒6自身的偏心负载也不变化。
之后，利用先前检测出的偏心负载的位置，将在径向与该偏心负载处于相同位置或处于最接近位置的贮水室25内的水溢出的方式使滚筒6旋转。即，在以作用于贮水室25中的水的离心力大于重力的旋转速度下旋转滚筒6的状态，暂时降低到使离心力小于重力的旋转速度时，此时位于滚筒6的旋转上方的贮水室25中流出水，以减少水量。在此，从处于旋转上方的贮水室25排出的水一旦进入另外的贮水室25中，就很难进行合适的平衡调整。
如图9(a)所示，由于滚筒6以100rpm旋转时，贮水室25内的水上也作用着重力，相对于从正朝向旋转上方提升的贮水室25中易溢出水的状态，在通过旋转上方而进入旋转下方的贮水室中，由于阻水片24c阻挡了水的溢出，所以水处于很难溢出的状态。为此，正如上述，在暂时地降低旋转速度时，如图9(b)所示，尽管正朝向旋转上方提升的贮水室和已处于上方的贮水室中会流出水，但正朝向旋转下方的贮水室内的水不会流出地保持着。
旋转速度急剧下落之际，正朝向旋转上方的贮水室内的水也会流出，但水因其惯性力，以散布于旋转前方的方式放出。即，不会太集中而是散乱地下落。为此，下落的水进入到通过下方的贮水室中的概率变小。不用说，因为在上述的水平片部21c的作用下，下落的水难以进入另外的贮水室，所以从贮水室飞溅出的水几乎落入外槽3内，可从排水口15向外部排出。
另外，在该平衡调整中，有必要只让贮水室25内的水下落，滚筒6内的洗涤物在滚筒6内不移动。在该实施例的洗衣机中，通过将贮水室25设置在比滚筒6的内周壁面还朝内侧，由此在某种旋转速度下使滚筒6旋转时，与贮水室25内的水相比，对滚筒6内周壁面上的洗涤物作用上更大的离心力。另外，通常，含水的洗涤物因在水的作用下增加了与滚筒6内周壁面的贴靠性，所以具有比计算上用离心力与重力的关系设定的状态要难下落的性质。由此，通过在平衡离心力与重力的旋转速度左右，适当地设定旋转速度，可使洗涤物不下落只是水下落。
具体为，旋转速度控制部41以洗涤物在离心力作用下轻轻推压滚筒6的内周壁面方式旋转的旋转速度下、在此约为100rpm下旋转滚筒6。并且，监视电动机10的扭矩电流成份的变动，在其最大峰值发生时刻认识偏心负载的位置，偏心负载在通过滚筒6的最底部、朝向上方提升的途中的适当时刻(例如从最高部前90°到最高部的范围内)，将旋转速度急剧下落到50～60rpm左右，立刻返回到原来的旋转速度(步骤S8)。由此，如图9(b)和图9(c)所示，处于与偏心负载同一位置或附近的贮水室25内的水下落，以减少此部分的重量。其重量减少的程度与洗涤物偏置所致的偏心负载W相平衡的话，滚筒6整体的偏心负载就变小。
试验上述的平衡调整后，再次与上述步骤S4、S5同样地检测出偏心负载，判定其偏心量是否在容许值以下(步骤S9、S10)。并且，平衡调整的结果，偏心量在容许值以下时，旋转速度控制部41将滚筒6的旋转速度上升到约720rpm，维持着该旋转速度下进行脱水(步骤S12)。
在步骤S10中，偏心量超过容许值时，由于上述的平衡调整也不能消除偏心负载，因此，提升滚筒6的旋转速度到即使存在偏心负载、振动也不会异常大的旋转速度下、在此约为500rpm下进行脱水。在步骤S11或S12任一中，如果经过规定的脱水运转时间，则使滚筒6的旋转停止，以结束脱水运行。
不用说，由于考虑到一旦旋转速度降低，与偏心负载W相抵的充分量的水也不能排出，能够反复数次地进行上述步骤S8的处理这样的适当变更。
如此，在本实施例的滚筒式洗衣机中，洗涤物的偏置所致的偏心负载由贮存在平衡器20的各贮水室中水的重量的平衡相抵，使滚筒6整体的偏心量减小，从而可进行高速的离心脱水。因此，即使洗涤物偏置，也可大幅度地抑制滚筒6、外槽3、外箱1的振动，通过提高离心脱水时滚筒6的旋转速度，可发挥较高的脱水性能。
图10为示出上述滚筒式洗衣机中平衡器20的其他例的俯视图。在图3所示的结构中，平衡器20的各贮水室25具有在径向比周向长的形状，有利于周向设有多个贮水室25。如设置较多的贮水室25，则具有与位置、大小一同可细致地进行平衡调整的优点。而相反面为，通水开口的面积变窄，并且，贮水室25内的最外周部的水到达通水开口的距离长，整体上存在水难于从贮水室25脱出的倾向。对此，在如图10所示的结构中，平衡器20的各贮水室25具有周向比径向长的形状。为此，通水开口25a加大，并且贮水室25内的最外周部的水到达通水开口25a的距离缩短，所以整体上水容易从贮水室25中脱出。为此，如进行粗略的平衡调整，可缩短其所需的时间。
图11为示出本发明另一实施例的滚筒式洗衣机的整体结构的侧面纵剖视图。在该滚筒式洗衣机中，施加具有上述平衡器(平衡器20)和注水机构(喷嘴30、供水管路31和调整用阀11c)的可变重量的平衡调整机构，并用以往利用的、封入到环状中空体内部的流体移动所致的流体平衡器。即，环状的流体平衡器50安装于滚筒6前面板6b的开口部6c的周围。流体平衡器50由于安装于滚筒6的前部的凸缘部的内侧，安装流体平衡器50时也不会向前方突出，或者有稍许突出，因此也不会使外箱1整体加大。
在该洗衣机中，离心脱水时，封入到流体平衡器50内的流体由于朝抑制滚筒6的振动的方向移动，因此例如由后部的平衡器20不能完全消除滚筒6整体的偏心负载时，由其剩余的偏心负载产生的滚筒6的振动也可由流体平衡器50抑制。从而，可进一步抑制滚筒6、外槽3、外箱1的振动，降低噪音。另外，例如按图8所示的顺序进行控制时，由于可加大步骤S5、S10中偏心负载的容许值，在抑制滚筒6的振动的同时可发挥高的脱水性能，可缩短平衡调整所需要的时间。
另外，上述实施例仅为本发明的一例，很显然在本发明的宗旨范围内，可进行适当的变更或修正。
权利要求
1.一种滚筒式洗衣机，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，具有平衡调整机构，该机构包含(a)平衡器，具有在所述滚筒旋转之际通过所作用上的离心力使内部可贮存水的多个贮水室，这些贮水室在该滚筒的旋转轴周围沿周向并排设置，(b)以非接触方式将水注入该平衡器的所述各贮水室内的注水机构；所述平衡器至少由在垂直或斜向于所述旋转轴的面上分割成2个而分别形成的第1部件和第2部件在接触处接合而成，该接合处为其间设有空隙的双重壁构造。
2.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述贮水室分别由在所述滚筒的旋转轴周围呈放射状的隔壁区划而成。
3.如权利要求1或2所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述平衡器具有将由所述双重壁构造的壁部夹持的空隙作为整个一个的封闭空间，在该封闭空间设有与外部连通的唯一孔。
4.如权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，以在所述平衡器的外周壁的外表面位于圆筒状的滚筒周面的任意的端面侧缘部伸出的凸缘部的内周侧，并且使在该平衡器的外周壁外表面露出的接合处位于在所述旋转轴的延伸方向比所述凸缘部还朝向外侧地方式，将该平衡器安装到所述滚筒上。
5.一种滚筒式洗衣机，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，具有平衡调整机构，该机构包含(a)平衡器，具有在所述滚筒的旋转轴周围在周向并排设置并且分别在内周侧有开口、通过该开口流入的水在离心力作用下可贮存于内部的多个贮水室，和(b)为了以非接触方式将水注入该平衡器的所述各贮水室内、具有对置于该平衡器喷射水的喷嘴和将水供给该喷嘴的供水管路的注水机构；所述平衡器具有在比所述贮水室还朝内周侧上大致垂直于所述旋转轴的平坦面，同时，还具有在其内周侧从该平坦面立起的立起部，所述喷嘴设置在朝向旋转轴下方的所述平坦面喷出水的位置上，与该平坦面接触的水沿着该平坦面流下并流入其下方的贮水室内。
6.如权利要求5所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述平衡器具有在比所述立起部还朝内侧向内延伸的延伸片。
7.如权利要求5或6所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，在所述平衡器中，在所述各贮水室的入口的开口设有大致垂直于径向且在离心脱水时防止水向所述滚筒的旋转方向的前方侧流出的阻水片。
8.如权利要求5所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述平衡器中，所述各贮水室为在外周侧沿所述旋转轴的延伸方向厚而在内周侧薄的下凹形状。
9.一种滚筒式洗衣机，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，包括具有多个贮水室的平衡器，所述贮水室在所述滚筒的旋转轴的周围沿周向并排设置，分别在内周侧有开口，通过该开口流入的水在离心力作用下可贮存在内部，所述平衡器为，所述各贮水室在径向的尺寸比周向大。
10.一种滚筒式洗衣机，在外槽内设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的滚筒，通过使该滚筒高速旋转，对收纳于该滚筒内的洗涤物实施离心脱水，其特征在于，为了在离心脱水时调整围绕着旋转轴的所述滚筒的平衡，具有平衡调整机构，该机构包含(a)平衡器，具有在所述滚筒的旋转轴周围在周向并排设置、并且分别在内周侧具有开口、通过该开口流入的水在离心力作用下可贮存于内部而成的多个贮水室，和(b)为了以非接触方式将水注入该平衡器的所述各贮水室内、具有对置于该平衡器喷射水的喷嘴和将水供给该喷嘴的供水管路的注水机构；在所述滚筒的固定所述旋转轴侧的端面侧设有所述平衡器，同时，在对置于该滚筒端面的所述外槽的端面侧设有所述喷嘴，通过该外槽端面与固定在该外槽端面的轴承箱的凸缘部之间设有所述供水管路。
11.如权利要求10所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，为一种通过与所述旋转轴直接连接的电动机，旋转驱动所述滚筒的直接驱动型的滚筒式洗衣机，所述轴承箱兼作固定所述电动机的定子的电动机台架。
12.一种滚筒式洗衣机，在周面大致为圆筒状的滚筒的一端面固定着旋转轴，以该端面与相反侧的端面指向斜上方的方式使所述旋转轴倾斜，该滚筒可自由旋转地设置于外槽内，通过高速旋转该滚筒，收纳于该滚筒内的洗涤物可实施离心脱水，其特征在于，通过移动或贮存以与洗涤物的偏置所致的偏心负载相平衡的流体，对围绕着所述旋转轴的所述滚筒的平衡加以调整的平衡器设置在位于该滚筒下方的端面侧。
13.一种滚筒式洗衣机，周面大致圆筒状的滚筒以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转地设置在外槽内，通过高速旋转该滚筒使收纳于该滚筒内的洗涤物离心脱水，其特征在于，具有(a)重量可变型的平衡调整机构，该平衡调整机构包含有在所述滚筒旋转之际作用上的离心力作用下，使内部可贮存水的多个贮水室在该滚筒的旋转轴周围在周向并排设置的第1平衡器，以及以非接触方式将水注入该第1平衡器的所述各贮水室内的注水机构，(b)具有以所述滚筒的旋转轴为中心的大致圆环状，作为整体重量不变的，用于抑制所述滚筒的振动的第2平衡器；在所述滚筒一侧的端面设有所述第1或第2平衡器任一个，而在该滚筒另一侧的端面设有另一个平衡器。
14.如权利要求13所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，将所述第1或第2平衡器的至少任意一个，固定在所述滚筒的大致圆筒状桶部的端面侧缘部伸出的凸缘部的内周侧，并且，以在所述旋转轴的延伸方向上，与该凸缘部至少一部分重合的方式固定。
全文摘要
本发明涉及一种滚筒式洗衣机。它提供一种具有低成本而可靠性高的平衡调整用的平衡器,以消除离心脱水时因洗涤物偏置所致的振动。在滚筒(6)后面板(6d)后部装有平衡器(20),该平衡器(20)具有由在主轴(7)的周围呈放射状的隔壁分别区划的、内周侧分别具有通水开口的多个贮水室,并在外槽(3)后面部设有将水注入各贮水室的喷嘴(30),用该喷嘴(30)喷出的水注满所有贮水室后,相应洗涤物的偏置所致的偏心负载,借助滚筒(6)的旋转速度的暂时降低而排出一部分水,由此实现平衡调整。平衡器(20)为在垂直于轴面上分割的2个部件通过热熔敷接合的部件,将形成接合部的隔壁或外周壁形成为双重壁构造,防止熔敷之际对接片倒塌的同时,防止离心脱水时由贮存水接受力所致的破损。
文档编号D06F37/30GK1388284SQ0212195
公开日2003年1月1日 申请日期2002年5月28日 优先权日2001年5月30日
发明者福井孝司, 中川谦治, 中村哲, 竹内晴美, 船用顺久 申请人:三洋电机株式会社