Устройство для обработки белья

Устройство для обработки белья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[1] Настоящее описание относится к устройству для обработки белья, имеющему наружный бак с уменьшенной горизонтальной вибрацией.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[2] Типичное устройство для обработки белья обрабатывает белье обычно посредством физического и химического воздействий на белье и включает в себя стиральную машину, которая удаляет грязь с белья, влагоотделитель, который вращает с высокой скоростью бак для стирки, содержащий белье, для удаления влаги из белья, и сушильную машину, которая подает холодный или горячий воздух в бак для стирки, для сушки влажного белья.

[3] Типичное устройство для обработки белья включает в себя наружный бак, поддерживаемый и подвешенный с помощью опорного стержня в кожухе, и внутренний бак, вращающийся в наружном баке с бельем (или одеждой), содержащимся в нем. Иногда стиральная машина дополнительно включает в себя пульсатор (или лопасти для стирки), который вращается во внутреннем баке. Такая конфигурация может вызвать вибрацию наружного бака при быстром вращении пульсатора. Соответственно, типичное устройство для обработки белья имеет устройство для уменьшения вибрации наружного бака.

[4] Обычно демпфирующее устройство выполнено с возможностью соединения опорного стержня с наружным баком. Однако демпфирующее устройство, в основном, предназначено для уменьшения вертикальной вибрации наружного бака и не работает достаточно хорошо для уменьшения горизонтальной вибрации.

[5] Тенденция последнего времени максимизации объема наружного бака без увеличения габаритного размера устройства для обработки белья с целью повышения использования жилого объема, приводит к уменьшенному зазору между кожухом и наружным баком. Однако при уменьшении зазора между кожухом и наружным баком, скорее всего, горизонтальная вибрация вызывает столкновение между наружным баком и кожухом. Таким образом, существует необходимость в способах эффективного уменьшения горизонтальной вибрации наружного бака.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[6] В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения устройство для обработки белья содержит кожух, наружный бак, подвешенный в кожухе, и пару устройств для демпфирования горизонтальной вибрации, выполненных с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга в кожухе, причем каждое из устройств для демпфирования горизонтальной вибрации соединяет заданную опору, расположенную на наружной стороне наружного бака, с наружным баком, и каждое имеет участок, соединенный с наружным баком, подлежащий смещению относительно участка, соединенного с заданной опорой, при вибрации наружного бака, причем каждое из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации создает демпфирующую силу в соответствии со смещением.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[7] Каждое из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может содержать часть для соединения кожуха, соединенную с углом кожуха, часть для соединения наружного бака, соединенную с наружным баком, причем часть для соединения наружного бака имеет смещение относительно части для соединения кожуха при вибрации наружного бака, и демпфер, создающий демпфирующую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения кожуха.

[8] Положение, в котором часть для соединения наружного бака одного устройства для демпфирования горизонтальной вибрации из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации соединена с наружным баком, может быть симметричным положению, в котором часть для соединения наружного бака другого устройства для демпфирования горизонтальной вибрации из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации соединена с наружным баком относительно центра наружного бака.

[9] Демпфер одного устройства для демпфирования горизонтальной вибрации из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может иметь тот же коэффициент затухания, что и демпфер другого устройства для демпфирования горизонтальной вибрации из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации.

[10] Устройство для обработки белья может дополнительно содержать опорный стержень, подвешивающий наружный бак в кожухе, причем опорный стержень имеет конец, соединенный с углом кожуха, и устройство для демпфирования вертикальной вибрации, соединяющее другой конец опорного стержня с нижней частью наружного бака, причем устройство для демпфирования вертикальной вибрации уменьшает вертикальную вибрацию наружного бака. Положение, в котором часть для соединения наружного бака соединена с наружным баком, может быть выше в вертикальном направлении положения, в котором опорный стержень соединен с наружным баком.

[11] Линия, соединяющая часть для соединения наружного бака с частью для соединения кожуха, может быть перпендикулярна к касательной к окружности наружного бака в положении, в котором соединена часть для соединения наружного бака.

[12] Линия, соединяющая часть для соединения наружного бака с частью для соединения кожуха, может образовывать острый угол относительно касательной к окружности наружного бака в положении, в котором соединена часть для соединения наружного бака.

[13] Устройство для обработки белья может дополнительно содержать пару опорных стержней, соединяющих противоположные углы кожуха с нижней частью наружного бака. Каждое из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может содержать часть для соединения опорного стержня, соединенную с опорным стержнем, часть для соединения наружного бака, соединенную с наружным баком и имеющую смещение относительно части для соединения опорного стержня при вибрации наружного бака, и демпфер, создающий демпфирующую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения опорного стержня. Часть для соединения опорного стержня может перемещаться по опорному стержню. Часть для соединения опорного стержня может поворачиваться относительно горизонтальной оси.

[14] Линия, соединяющая часть для соединения наружного бака с частью для соединения опорного стержня, может быть перпендикулярна к касательной к окружности наружного бака в положении, в котором соединена часть для соединения наружного бака.

[15] По меньшей мере, одно из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может дополнительно содержать пружину, создающую упругую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения кожуха.

[16] В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения устройство для обработки белья содержит кожух, наружный бак, подвешенный в кожухе, и четыре устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, причем пара устройств для демпфирования горизонтальной вибрации расположена в кожухе и обращена к другой паре устройств для демпфирования горизонтальной вибрации для образования противоположных углов относительно друг друга, причем каждое из устройств для демпфирования горизонтальной вибрации соединяет заданную опору, расположенную на наружной стороне наружного бака, с наружным баком, причем участок каждого устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, соединенный с наружным баком, относительно участка каждого устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, соединенного с заданной опорой, имеет смещение при вибрации наружного бака, и, причем каждое из четырех устройств для демпфирования горизонтальной вибрации создает демпфирующую силу в соответствии со смещением.

[17] Каждое из четырех устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может содержать часть для соединения кожуха, соединенную с углом кожуха, часть для соединения наружного бака, соединенную с наружным баком, причем часть для соединения наружного бака имеет смещение относительно части для соединения кожуха при вибрации наружного бака, и демпфер, создающий демпфирующую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения кожуха.

[18] Каждая пара устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может быть выполнена с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга в кожухе, и каждая может дополнительно содержать пружину, создающую упругую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения кожуха.

[19] Одно из пары устройств для демпфирования горизонтальной вибрации, выполненных с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга в кожухе, может дополнительно содержать пружину, создающую упругую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения кожуха.

[20] Устройство для обработки белья может дополнительно содержать опорный стержень, подвешивающий наружный бак в кожухе, причем опорный стержень имеет конец, соединенный с углом кожуха, и устройство для демпфирования горизонтальной вибрации, соединяющее другой конец опорного стержня с нижней частью наружного бака, причем устройство для демпфирования вертикальной вибрации уменьшает вертикальную вибрацию наружного бака. Положение, в котором часть для соединения наружного бака соединена с наружным баком, может быть выше в вертикальном направлении положения, в котором опорный стержень соединен с наружным баком.

[21] Устройство для обработки белья может дополнительно содержать четыре опорных стержня, соответственно, соединяющих четыре угла кожуха с нижней частью наружного бака. Каждое из четырех устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может содержать часть для соединения опорного стержня, соединенную с опорным стержнем, часть для соединения наружного бака, соединенную с наружным баком и имеющую смещение относительно части для соединения опорного стержня при вибрации наружного бака, и демпфер, создающий демпфирующую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения опорного стержня. Часть для соединения опорного стержня может перемещаться по опорному стержню. Часть для соединения опорного стержня может поворачиваться относительно горизонтальной оси.

[22] Демпферы четырех устройств для демпфирования горизонтальной вибрации могут иметь одинаковый коэффициент затухания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[23] Вышеупомянутые и другие цели, признаки и другие преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, на которых

[24] фиг. 1 – вид внутренней части стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[25] фиг. 2 – вид стиральной машины на фиг. 1, если смотреть сверху, на котором схематично изображены, в частности, корпус, наружный бак и опорные стержни;

[26] фиг. 3 – вид сбоку наружного бака, изображенного на фиг. 2;

[27] фиг. 4 – схема свободного тела в системе пружина-демпфер-масса;

[28] фиг. 5 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[29] фиг. 6 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[30] фиг. 7 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

[31] фиг. 8 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[32] фиг. 9 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[33] фиг. 10 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[34] фиг. 11 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с седьмым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[35] фиг. 12 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с восьмым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[36] фиг. 13 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с девятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[37] фиг. 14 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с десятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[38] фиг. 15 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с одиннадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[39] фиг. 16 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с двенадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[40] фиг. 17 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с тринадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[41] фиг. 18 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с четырнадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[42] фиг. 19 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с пятнадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[43] фиг. 20 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с шестнадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[44] фиг. 21 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с семнадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[45] фиг. 22 – вид конфигурации устройств для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с восемнадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[46] Преимущества и признаки вариантов осуществления настоящего изобретения, а также способ их обеспечения будут более понятны из вариантов осуществления, описанных ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничивается нижеследующими вариантами осуществления, и может быть осуществлено в различных формах. Где возможно, одни и те же ссылочные позиции будут использованы в описании для обозначения одних и тех же или подобных частей.

[47] Ниже описана стиральная машина в качестве примера устройства для обработки белья. Однако объем настоящего изобретения не ограничивается этим.

[48] Фиг. 1 – вид внутренней части стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг. 1, стиральная машина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя кожух 10, образующий внешний вид стиральной машины, панель 11 управления, имеющая кнопки для манипулирования для приема различных команд управления от пользователя и дисплей для отображения информации о рабочем состоянии стиральной машины для обеспечения пользовательского интерфейса, и дверь 7, установленная с возможностью поворота на кожухе 10, для открытия и закрытия входного/выходного отверстия (не показано), через которое загружают или выгружают белье.

[49] Наружный бак 2, содержащий воду для стирки, подвешен во внутренней части кожуха 10 с помощью опорного стержня 15. Внутренний бак 3, вмещающий белье, установлен с возможностью вращения в наружном баке 2, и пульсатор 4 установлен с возможностью вращения в нижней части внутреннего бака 3. Внутренний бак 3 включает в себя множество отверстий, через которые проходит вода для стирки.

[50] Кожух, как определено в данном документе, может быть любым типом, пока он образует внешний вид стиральной машины. В частности, кожух предпочтительно является элементом, который не перемещается, так что конец опорного стержня 15, подвешивающего наружный бак 2, может быть закреплен на кожухе.

[51] Кожух 10 может включать в себя основной корпус 12, имеющий открытую верхнюю сторону, основание 19, поддерживающее основной корпус 12, и верхнюю крышку 14, расположенную на верхней стороне основного корпуса 12, и имеющую, по существу, в своей средней части входное/выходное отверстие, через которое загружают или выгружают белье.

[52] Опора 16 шарнира закреплена на кожухе 10 для обеспечения поддержания, так что конец опорного стержня 15 может поворачиваться в заданном диапазоне. Опора 16 шарнира может быть закреплена или на основном корпусе 12 или на верхней крышке 14.

[53] Другой конец опорного стержня 15 соединен с наружным баком 2 с помощью устройства 30 для демпфирования вертикальной вибрации. Устройство 30 для демпфирования вертикальной вибрации уменьшает вертикальную вибрацию наружного бака 2, которая возникает во время работы стиральной машины. Устройство 30 для демпфирования вертикальной вибрации может включать в себя колпачок 31, закрепленный на наружной боковой поверхности наружного бака 2, и пружину 32, упруго деформируемую при вибрации наружного бака 2. Опорный стержень 15 проходит в колпачок 31. Опорный стержень 15 имеет на своем конце опору 33 пружины для поддержания пружины 32.

[54] При вибрации наружного бака 2 колпачок 31 вместе с наружным баком 2 перемещается вверх и вниз по опорному стержню 15. В то время как колпачок 31 перемещается вместе с наружным баком, демпфирующее действие вызывается силой трения между колпачком 31 и опорой 33 пружины, силой внутреннего трения, генерируемой при сжатии воздуха, когда колпачок 31 выходит из области между внутренней периферийной поверхностью колпачка 31 и опорой 33 пружины, и упругой/восстанавливающей силой при упругой деформации пружины 32.

[55] Между тем, описаны другие элементы, обозначенные ссылочными позициями, изображенными на фиг. 1. Водоподающая труба 5 соединена с внешним источником воды, например, водопроводным краном, для подачи воды во внутреннюю часть наружного бака 2 и/или внутреннего бака 3. Водоподающий клапан 6 включает/выключает водоподающую трубу 5. Приводное устройство 13 приводит в движение внутренний барабан 3 и/или пульсатор 4. Водовыпускная труба 9 выпускает воду для стирки из внутренней части наружного бака 2. Водовыпускной клапан 8, включает/выключает водовыпускную трубу 9. Водоотливной насос 17 подает воду для стирки, прошедшую в водовыпускную трубу 9, на наружную сторону стиральной машины.

[56] Фиг. 2 – вид стиральной машины, изображенной на фиг. 1, если смотреть сверху. В частности, на фиг. 2 схематично изображены кожух, наружный бак и опорный стержень. Фиг. 3 – вид сбоку наружного бака, изображенного на фиг. 2.

[57] Перед подробным описанием вариантов осуществления настоящего изобретения, сначала определены термины вместе с фиг. 2 и 3.

[58] C1, C2, C3 и C4, соответственно, обозначают четыре угла основного корпуса 12. Конец опорного стержня 15 соединен с возможностью поворота с каждым углом. Такие точки в дальнейшем называются углами (C), и четыре угла, соответственно, обозначены C1, C2, C3 и C4.

[59] N_C1, N_C2, N_C3 и N_C4 – точки на окружности, взятой на наружном баке 2, и точки расположены, по существу, на одинаковом расстоянии друг от друга. Эти точки ориентированы к углам, если смотреть от горизонтальной плоскости и, таким образом, в дальнейшем обозначены точками N_C, обращенными к углам. Точки, обращенные к четырем углам, соответственно обозначены N_C1, N_C2, N_C3 и N_C4.

[60] На фиг. 2 изображено положение точек на горизонтальной плоскости, если смотреть на наружный бак 2 сверху. Таким образом, хотя окружность, взятая на наружном баке 2, изменяется, положение каждой точки изображено как одно и то же положения на фиг. 2. Однако положение каждой точки имеет высоту в вертикальном направлении, и, соответственно, окружности, на которых точки, соответственно, расположены, должны быть показаны. Для этого точки имеют обозначения U и L для отличия каждой точки от другой, и такие обозначения также используются для обозначения относительных высот между элементами.

[61] Конкретно, если две окружности U и L, отличные друг от друга, взяты на наружном баке 2, N_C1, N_C2, N_C3 и N_C4 на фиг. 3 могут быть обозначены на окружности U, (N_C1, U), (N_C2, U), (N_C3, U) и (N_C4, U), соответственно, которые в дальнейшем называются верхними точками (N_C, U), обращенными к углам. Подобным образом, точки на окружности L могут быть обозначены (N_C1, L), (N_C2, L), (N_C3, L) и (N_C4, L), соответственно, которые в дальнейшем называются нижними точками (N_C, L), обращенными к углам. В данном документе термин «верхний» или «нижний» используется только для определения относительного положения между точками, и не ограничивается конкретными положениями. В дальнейшем термины «верхний» и «нижний», которые используются без ссылки на две точки, высоты которых сравнимы друг с другом, называются верхней стороной и нижней стороной, соответственно, относительно среднего положения (M, см. фиг. 3) в вертикальном направлении наружного бака 2.

[62] Предпочтительно, окружность U может быть взята на верхней стороне положения M, и окружность L может быть взята на нижней стороне центра массы (M), но настоящее изобретение не ограничивается этим.

[63] Точки N_C, обращенные к углам, расположены на одинаковом расстоянии на окружности, и, в частности, поскольку наружный банк 2 подвешен с помощью четырех опорных стержней 15, соединенных с нижними точками, обращенными к углам, опорные стержни 15 расположены симметрично без смещения в сторону относительно точек, обращенных к углам в нормальном состоянии, в котором не приложена отдельная внешняя сила. То есть, касательная к окружности в каждой точке N_C1, N_C2, N_C3 и N_C4, обращенной к углу, на горизонтальной поверхности, по существу, перпендикулярна к опорному стержню 15. На фиг. 2 изображен пример, в котором касательная T к окружности в точке N_C1, обращенной к углу, перпендикулярна к опорному стержню 15, соединяющему точку N_C1 с углом C1. Это также относится к опорным стержням 15, расположенным в других углах C2, C3 и C4.

[64] L1, L2, L3 и L4, соответственно, относятся к сторонам основного корпуса 12, и N_L1, N_L2, N_L3 и N_L4 определены как точки, ближайшие к сторонам L1, L2, L3 и L4, соответственно, на окружности наружного бака 2. Эти точки в дальнейшем называются точками (N_L), расположенными рядом со сторонами, и четыре точки, расположенные рядом со сторонами, обозначены N_L1, N_L2, N_L3 и N_L4, соответственно.

[65] Конец устройства для демпфирования горизонтальной вибрации соединен с наружным баком 2, но в соответствии с вариантом осуществления его другой конец соединен с заданной опорой, расположенной на наружной стороне наружного бака 2. Может быть выбрана любая опора при условии, что она может быть соединена с устройством для демпфирования горизонтальной вибрации. В частности, наружный бак 2 имеет смещение относительно опоры при вибрации. Кожух 10 или опорный стержень 15 могут быть примером опоры.

[66] Ниже, участок устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, который соединен с наружным баком 2, называется частью для соединения наружного бака, и его другой участок, который соединен с опорой, называется частью для соединения опоры. Часть для соединения опоры может включать в себя часть для соединения опорного стержня и часть для соединения кожуха в соответствии с вариантами осуществления. Часть для соединения опорного стержня определена как участок устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, который соединен с опорным стержнем 15, и часть для соединения кожуха определена как участок устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, который соединен с кожухом 10.

[67] Когда наружный бак 2 имеет смещение вследствие вибрации, расстояние между частью для соединения наружного бака и частью для соединения кожуха может изменяться в зависимости от смещения демпфера, образующего устройство для демпфирования горизонтальной вибрации - расстояния перемещения поршня относительно цилиндра (см. фиг. 4(b)) или расстояния перемещения элемента трения (см. фиг. 4(c)), или длины деформированной пружины (см. фиг. 4(a)).

[68] Однако направление перемещения наружного бака 2 вследствие вибрации продолжает изменяться, и в этом случае часть для соединения наружного бака перемещается наряду с наружным баком 2. Соответственно, для уменьшения взаимного влияния между частью для соединения наружного бака и наружным баком 2 или между частью для соединения кожуха и кожухом 10, предпочтительно, чтобы часть для соединения наружного бака была соединена с возможностью поворота с наружным баком 2, и часть для соединения кожуха была соединена с возможностью поворота с кожухом 10. В нижеследующих вариантах осуществления, если не указано иное, часть для соединения наружного бака соединена с возможностью поворота с наружным баком 2, и часть для соединения кожуха соединена с возможностью поворота с кожухом 10.

[69] Фиг. 4 – схема свободного тела в системе пружина-демпфер-масса.

[70] Обычно, перемещение механической системы может быть определено посредством объяснения упрощенной математической модели, имеющей пружину, демпфер и массу в качестве ее элементов, т.е. системы пружина-демпфер-масса. Пружина определяет жесткость системы, демпфер определяет реакцию на действие, такое как трение или демпфирование, и масса определяет сопротивление ускорению или инерцию при ускорении.

[71] Как упомянуто ниже, «демпфирующее устройство» включает в себя, по меньшей мере, одно из демпфера и пружины для уменьшения вибрации наружного бака 2.

[72] Пружина может быть определена как механический элемент, который может поглощать или накапливать энергию, используя упругую силу, которая, когда элемент деформируется посредством приложения силы, обеспечивает перемещение элемента обратно в его исходное положение.

[73] Ссылаясь на фиг. 4(a) жесткость пружины выражена как отношение между силой F, растягивающей и сжимающей пружину, и деформированной длиной x, и жесткость пружины может быть определена следующим образом, если деформация пружины пропорциональна силе, приложенной к пружине, как в случае линейной пружины:

[74] F=kx

[75] k – постоянная пружины. При увеличении k сила, необходимая для растяжения и сжатия пружины, также увеличивается, и считается, что «жесткость является большой». Принимая во внимание энергию, пружина накапливает энергию при деформации, и расходует энергию при возврате в исходное положение.

[76] Демпфер является устройством, которое поглощает энергию вибрации и, в частности, определен как механический элемент для уменьшения вибрации или удара за счет рассеяния энергии. В то время как пружина продолжает вибрировать вследствие повторения деформации и возврата в исходное состояние, демпфер рассеивает энергию за счет активных действий силы трения.

[77] Демпфер создает демпфирующую силу (или силу сопротивления) в направлении, противоположном смещению объекта, которая генерируется в соответствии с вибрацией. Такая демпфирующая сила может включать в себя влекущую силу, которая создается текучей средой при перемещении объекта в текучей среде, и силу трения, которая создается при демпфировании для перемещения объекта против трения.

[78] Фиг. 4(b) схематично изображает такой тип демпфера, который использует влекущую силу, создаваемую текучей средой, причем, когда поршень совершает перемещение в цилиндре, заполненном текучей средой, создается сопротивление, когда текучая среда выходит через узкий зазор. Сила сопротивления при этом генерируется в основном вследствие вязкости текучей среды. Сила F сопротивления пропорциональна скорости v.

[79] F=cv=c(dx/dt)

[80] Здесь c – коэффициент вязкого затухания, и при увеличении c сила сопротивления также увеличивается.

[81] Фиг. 4(c) схематично изображает такой тип демпфера, который использует силу трения, причем при возникновении относительного перемещения между поршнем и цилиндром вследствие вибрации объекта создается сопротивление элементом трения, действующее между цилиндром и поршнем. Сила сопротивления при этом является в основном силой кинетического трения, и сила F сопротивления пропорциональна влекущей силе, действующей на поверхность контакта элемента трения.

[82] F=μ_kN

[83] Здесь, μk коэффициент кинетического трения.

[84] Тип демпфера, использующего влекущую силу, создаваемую текучей средой (см. фиг. 4(b)), и тип демпфера, использующего силу трения (см. фиг. 4(c)), создают демпфирующую силу, увеличивающуюся пропорционально коэффициенту (коэффициенту c вязкого демпфирования или коэффициенту μk кинетического трения), и с этой точки зрения имеют общие признаки. Ниже коэффициент вязкого демпфирования или коэффициент кинетического трения определен как коэффициент затухания.

[85] Фиг. 4(d) схематично изображает движение массы, причем при увеличении массы сила, необходимая для создания определенного ускорения, увеличивается. В соответствии со вторым законом Ньютона отношение между силой F и ускорением a равно F=ma, где коэффициентом пропорциональности между силой и ускорением является масса m.

[86] F=ma=m(dv/dt)=m(d²x/dt²)

[87] Здесь, сила, в конечном счете, действующая на массу m, является внешней силой F, из которой исключены демпфирующая сила (F_d) демпфера и упругая сила (F_s) пружины. То есть, можно понять, что при рассмотрении массы m, как соответствующей наружному баку 2, сила, вызывающая вибрацию наружного бака 2, имеет величину, из которой были исключены демпфирующая сила демпфера, образующего устройство для демпфирования горизонтальной вибрации, и упругая сила пружины.

[88] В системе энергия необходима для деформации пружины, ускорения массы и принудительного действия демпфера. Хотя масса и пружина могут снова регенерировать энергию, энергия демпфера расходуется.

[89] Пружина при деформации удерживает энергию, и при возвращении в свое исходное положение, высвобождает энергию. При этом энергия Es, удерживаемая пружиной при деформации пружины посредством смещения x, составляет 1/2kx^2. Поскольку F=kx, энергия пружины может быть представлена следующим образом:

[90] E_S=1/2F_s²/k

[91] Когда объект перемещается со скоростью v, масса удерживает энергию в виде кинетической энергии (Ek). Эта энергия высвобождается при прекращении движения массы.

[92] E_K=1/2mv²

[93] Демпфер расходует энергию в виде тепла или шума без удержания. Демпфер при снятии с него внешней силы не возвращается в свое исходное положение. В случае демпфера, осуществляющего функцию демпфирования за счет вязкости текучей среды, мощность P_y, рассеиваемая за счет скорости v, может быть представлена следующим образом:

[94] P_v=cv²

[95] В случае демпфера, рассеивающего энергию вибрации в виде энергии трения, энергия (E_f) трения может быть представлена следующим образом:

[96] E_f= μ_k∫F_f(x)dx

[97] В нижеследующих вариантах осуществления, описанных вместе с фиг. 5-22, хотя на чертежах не показано, опорный стержень 15, если не указано иное, рассматривается как соединенный с наружным баком 2 с помощью устройства 30 для демпфирования вертикальной вибрации.

[98] Система пружина-демпфер-масса, описанная выше, может быть использована для объяснения вибрации наружного бака 2. Сила для уменьшения вибрации массы m элементов, подвешенных в кожухе 10 с помощью опорного стержня 15, создается за счет демпфирующей силы (F_d) и/или упругой силы (F_s) демпфера и/или пружины, соответственно, образующих устройство для демпфирования горизонтальной вибрации.

[99] На фиг. 5 изображена конфигурация устройства для демпфирования горизонтальной вибрации стиральной машины в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг. 5, в стиральной машине в соответствии с данным вариантом осуществления каждый угол C соединен с нижней частью L наружного бака 2 с помощью опорного стержня 15, и каждый угол C соединен с верхней частью U наружного бака 2 с помощью устройства 100 для демпфирования горизонтальной вибрации. При этом опорные стержни 15 могут быть соединены с нижними точками N_c,L, обращенными к углам, на окружности L наружного бака 2, и устройства 100 для демпфирования горизонтальной вибрации могут быть соединены с верхними точками Nc, U, обращенными к углам, на окружности U.

[100] В данном варианте осуществления устройства 100 для демпфирования горизонтальной вибрации расположены симметрично друг другу относительно центра наружного бака 2, т.е. устройства 100 для демпфирования горизонтальной вибрации выполнены с возможностью образования противоположных углов относительно центра наружного бака 2. Два устройства 100(1) и 100(3) или 100(2) и 100(4) для демпфирования горизонтальной вибрации, или четыре устройства 100(1), 100(2), 100(3) и 100(4) для демпфирования горизонтальной вибрации могут быть установлены.

[101] Если имеются два устройства для демпфирования горизонтальной вибрации (например, 100(1) и 100(3)), одно 100(1) может соединять угол C1 с верхней точкой N_C1, U, обращенной к углу, и другое 100(3) может соединять угол C3 с верхней точкой N_C3, U, обращенной к углу.

[102] В одном варианте осуществления, когда два устройства 100(1) и 100(3) для демпфирования горизонтальной вибрации выполнены с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга, одно 100(1) может включать в себя демпфер, и другое 100(3) может включать в себя пружину. Поскольку демпфер и пружина выполнены с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга, если наружный бак 2 вибрирует, и, таким образом, демпфер имеет смещение в любом направлении, упругая сила накапливается в пружине, которая используется для возврата демпфера в исходное положение.

[103] Расположение противоположных углов между пружиной и демпфером может также использоваться в случае, в котором установлены четыре устройства 100(1), 100(2), 100(3) и 100(4) для демпфирования горизонтальной вибрации, и в таком случае одно из двух устройств для демпфирования горизонтальной вибрации, выполненных с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга, может включать в себя пружину, в то время как другое может включать в себя демпфер.

[104] В соответствии с вариантом осуществления устройства для демпфирования горизонтальной вибрации, которые создают демпфирующую силу при вибрации наружного бака 2, могут быть выполнены с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга.

[105] Например, если два устройства для демпфирования горизонтальной вибрации выполнены с возможностью образования противоположных углов относительно друг друга, каждое устройство для демпфирования горизонтальной вибрации создает демпфирующую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения опоры, соединенной с опорным стержнем 15 или опорой (кожухом 2), расположенной на наружной стороне наружного бака 2.

[106] Предпочтительно, чтобы каждое устройство для демпфирования горизонтальной вибрации создавало одинаковую демпфирующую силу при одинаковом смещении. Каждое из устройств для демпфирования горизонтальной вибрации может включать в себя демпфер, который создает демпфирующую силу в соответствии со смещением части для соединения наружного бака относительно части для соединения опоры, и каждый демпфер может иметь один и тот же коэффициент затухания. В данном документе фраза «устройство для демпфирования горизонтальной вибрации включает в себя демпфер» не обязательно означает, что устройство для демпфирования горизонтальной вибрации включает в себя только демпфер. Устройство для демпфирования горизо