特許 7335149 流体バランサ、及び、当該流体バランサを用いるドラム式洗濯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-21

(45)【発行日】2023-08-29

(54)【発明の名称】流体バランサ、及び、当該流体バランサを用いるドラム式洗濯機

(51)【国際特許分類】

   D06F 37/04 20060101AFI20230822BHJP

   D06F 39/12 20060101ALI20230822BHJP

【ＦＩ】

D06F37/04

D06F39/12 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019218569

(22)【出願日】2019-12-03

(65)【公開番号】P2021087531

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-07-27

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】井村 真

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 真理

(72)【発明者】

【氏名】金内 優

(72)【発明者】

【氏名】根本 昭夫

(72)【発明者】

【氏名】山口 龍之介

【審査官】石井 茂

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５２－０９２０７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－１６４３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７５６０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０４Ｂ １／００－１５／１２

Ｄ０６Ｆ ２１／００－２５／００

Ｄ０６Ｆ ３７／００－３７／４２

Ｄ０６Ｆ ３９／１２－３９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空円管を備え、
前記中空円管の内部には、第１液体と、前記第１液体よりも比重が小さくかつ粘性が高い第２液体と、さらに１乃至複数種類の別の液体が封入されており、
各液体は、互いに分離して溶け合わない組み合わせになっており、かつ、比重が小さい液体ほど、粘性が高くなっている
ことを特徴とする流体バランサ。

【請求項2】

請求項１に記載の流体バランサにおいて、
前記中空円管の内部には、さらに粒子が封入されており、
前記粒子の比重は、前記第２液体又は前記別の液体の比重に近似した値になっている
ことを特徴とする流体バランサ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の流体バランサにおいて、
前記中空円管の内部には、前記第１液体としての塩水と、前記第２液体としてのオイルと、が封入されている
ことを特徴とする流体バランサ。

【請求項4】

請求項３に記載の流体バランサにおいて、
前記中空円管の内部には、さらに粒子が封入されており、
前記粒子の比重は、前記第２液体としてのオイルの比重に近似した値になっている
ことを特徴とする流体バランサ。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の流体バランサにおいて、
前記中空円管は、複数層に形成されている
ことを特徴とする流体バランサ。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の流体バランサにおいて、
前記中空円管は、内部の周方向に、液体を掻き揚げるための複数のバッフル板を有する
ことを特徴とする流体バランサ。

【請求項7】

布類を収納するドラムと当該ドラムを内包する外槽とを有する洗濯槽と、
前記洗濯槽を支持する支持機構と、
前記ドラムを回転させるモータと、を備え、
前記ドラムの前面の開口部には、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体バランサが取り付けられている
ことを特徴とするドラム式洗濯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体バランサ、及び、当該流体バランサを用いるドラム式洗濯機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来よりドラム式洗濯機が広く普及している。ドラム式洗濯機は、布類を収納するドラムとドラムを内包する外槽とを有する洗濯槽を筐体の内部に備えた構造になっている。また、ドラム式洗濯機は、筐体の内部の下部に配置された複数のコイルばねと複数のダンパーとで洗濯槽を支持する構造になっている（例えば、特許文献１）。また、ドラム式洗濯機の多くは、筐体の内部の上部に配置された吊りばねで洗濯槽を吊り下げる構造になっている。なお、コイルばねは、洗濯槽の姿勢を維持するために設けられている。また、ダンパーは、洗濯槽の振動を減衰するために設けられている。布類を収納するドラムは、洗濯槽の中で回転自在に配置され、洗濯槽の背面に配置された駆動モータにより回転する。

【0003】

ドラム式洗濯機は、近年の毛布や掛け布団等の大物布類を洗濯したいというニーズの高まりを受けて、大容量化が進んでいる。その大容量化に伴って、ドラム式洗濯機は、脱水運転時に、ドラムに収納された布類の片寄りに起因してドラムに加振力が発生し、その加振力によってドラム（つまり、ドラムを有する洗濯槽）に振動が発生し易くなってきている。

【0004】

その脱水運転時の振動を低減するために、ドラム式洗濯機は、ドラムの前面の開口部に流体バランサ（バランスリングということもある）を取り付けている。流体バランサは、複数の中空円管が同心円状に配置され、各中空円管の内部に満杯にならない程度に液体が封入された構造になっている。液体としては、比重や粘性の観点から、塩水がよく用いられる。流体バランサは、ドラムが回転すると、ドラムと一緒に回転する。例えば脱水運転のようにドラムが高速に回転する場合において、ドラムに収納された布類に片寄りがあると、布類の片寄りに起因してドラムが振動する。ドラムが振動する場合に、流体バランサの内部の液体は、布類の片寄りとは反対側、つまりドラムの振動変位の方向に片寄るように移動する。その液体の片寄りは、布類の片寄りに起因してドラムに発生する加振力を打ち消すように作用する。これにより、流体バランサは、ドラム（つまり、ドラムを有する洗濯槽）の振動を低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－１６９４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の流体バランサは、ドラム（ドラムを有する洗濯槽）の振動をある程度のレベルまで低減することができる。しかしながら、近年、振動の低減効果をさらに向上させることが要望されつつある。従来の流体バランサは、さらなる低減効果の向上を実現するためには、物理的な機構の大規模な変更を要するため、コストを増大させてしまう、という課題があった。

【0007】

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、比較的安価な構成で振動を効率よく低減する流体バランサ、及び、当該流体バランサを用いるドラム式洗濯機を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するため、本発明は、流体バランサであって、中空円管を備え、前記中空円管の内部には、第１液体と、前記第１液体よりも比重が小さくかつ粘性が高い第２液体と、さらに１乃至複数種類の別の液体が封入されており、前記第１液体と前記第２液体とは、互いに分離して溶け合わない組み合わせになっており、各液体は、互いに分離して溶け合わない組み合わせになっており、かつ、比重が小さい液体ほど、粘性が高くなっている構成とする。
その他の手段は、後記する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、比較的安価な構成で振動を効率よく低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態１に係る流体バランサを搭載したドラム式洗濯機の右側面の断面図である。

【図2】実施形態１に係る流体バランサを搭載したドラム式洗濯機の斜視図である。

【図3】実施形態１に係る流体バランサを搭載したドラム式洗濯機の制御装置を中心とした電気的構成のブロック図である。

【図4】正面側から見た実施形態１に係る流体バランサの回転停止中の状態を示す内視図である。

【図5】実施形態１に係る流体バランサの部分断面図である。

【図6A】実施形態１に係る流体バランサに封入された液体の組み合わせ例を示す説明図（１）である。

【図6B】実施形態１に係る流体バランサに封入された液体の別の組み合わせ例を示す説明図（２）である。

【図7】正面側から見た実施形態１に係る流体バランサの回転中の状態を示す内視図である。

【図8】実施形態１に係る流体バランサの回転中の液体の状態を示す説明図である。

【図9A】実施形態１に係る流体バランサを搭載したドラム式洗濯機の左右方向の振動の時刻歴を示す波形図である。

【図9B】実施形態１に係る流体バランサを搭載したドラム式洗濯機の上下方向の振動の時刻歴を示す波形図である。

【図9C】実施形態１に係る流体バランサを搭載したドラム式洗濯機の前後方向の振動の時刻歴を示す波形図である。

【図10】正面側から見た実施形態２に係る流体バランサの回転停止中の状態を示す内視図である。

【図11】正面側から見た実施形態２に係る流体バランサの回転中の状態を示す内視図である。

【図12】実施形態２に係る流体バランサの回転中の液体の状態を示す説明図である。

【図13】正面側から見た比較例の流体バランサの回転停止中の状態を示す内視図である。

【図14】正面側から見た比較例の流体バランサの回転中の状態を示す内視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0012】

［実施形態１］
従来の流体バランサには、前記した課題に加え、以下の課題があり、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、以下の課題を解決することも意図した構成になっている。なお、以下の課題の詳細については、後述する。

【0013】

（１）ドラム式洗濯機は、ドラムの回転速度が後記する「共振回転速度」を超過した直後に、洗濯槽に後記する「うなり振動」が発生する。従来の流体バランサは、うなり振動の低減を実現するために、仮に、内部に封入する液体として粘性の高い液体を選んだ構成にしたとする。この場合に、ドラム式洗濯機は、ドラムの後記する「最低回転速度」を下げることができなくなる。そのため、ドラム式洗濯機は、ドラムの回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう。したがって、この場合に、従来の流体バランサは、ドラムの回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう、という課題があった。

【0014】

（２）従来の流体バランサは、うなり振動の低減を実現するために、仮に、液体の流路を狭めた構成にしたとする。この場合にも、ドラム式洗濯機は、ドラムの後記する「最低回転速度」を下げることができなくなる。そのため、ドラム式洗濯機は、ドラムの回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう。したがって、この場合も、従来の流体バランサは、ドラムの回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう、という課題があった。

【0015】

（３）従来の流体バランサは、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯に対応して、うなり振動を低減することが困難であった。そして、従来の流体バランサは、うなり振動の低減を実現するために、仮に、運転中にバッフル板の位置を変更する構成にしたとする。この場合に、製造コストを高騰させてしまう、という課題があった。

【0016】

＜ドラム式洗濯機の構成＞
以下、図１乃至図３を参照して、本実施形態１に係る流体バランサ４０を搭載したドラム式洗濯機１００の構成について説明する。図１は、本実施形態１に係る流体バランサ４０を搭載したドラム式洗濯機１００の右側面の断面図である。図２は、ドラム式洗濯機１００の斜視図である。図３は、ドラム式洗濯機１００の制御装置５を中心とした電気的構成のブロック図である。

【0017】

図１に示すように、本実施形態１に係る流体バランサ４０を搭載したドラム式洗濯機１００は、ベース１の上部に、鋼板と樹脂成形品とを組み合わせて外殻を構成した筐体２が設置されている。筐体２は、前面パネルと、背面パネルと、左右の側面パネルと、上面パネルとで構成されている。筐体２の前面には、洗濯する布類を出し入れするドア３が設けられている。筐体２の上部の前面には、操作パネル４（図２参照）が設けられている。操作パネル４（図２参照）には、電源のオン又はオフ、運転のスタート又は一時停止、コース選択等を指示する操作ボタンや、時間や運転条件を表示する表示部が設けられている。

【0018】

洗濯槽３０は、外槽１０と、外槽１０に内包されたドラム２０と、を有している。外槽１０は、略円筒の形状を呈している。外槽１０は、中央部に開口部１０ａが設けられた槽カバー１０ｂと、槽カバー１０ｂで前面部分が封止された水槽１０ｃと、を有している。槽カバー１０ｂは、円形の形状を呈しており、水槽１０ｃは、有底の略円筒の形状を呈している。槽カバー１０ｂと水槽１０ｃとは、分割面１０ｄで分解できる。外槽１０の前面の開口部１０ａは、円筒状のゴムベローズ１１を介して筐体２の前面の開口部に連なるように形成されている。外槽１０は、筐体２の前面に設けられたドア３を閉めることで水封できる。ドラム２０は、外槽１０の内部に回転自在に配置されている。

【0019】

外槽１０の上部には、外槽１０の姿勢を保持するための前吊りばね１３と後吊りばね１４とが取り付けられている。外槽１０の下部には、外槽１０を下から支えながら、布類の片寄りに起因してドラム２０に発生する加振力を多方向に分散するための複数のダンパー３３が設けられている。本実施形態では、ドラム式洗濯機１００の前面側と背面側とに、前面ダンパー３３ａと背面ダンパー３３ｂとが設けられているものとして説明する。各ダンパー３３には、コイルばね３４が具備されていて、外槽１０の姿勢を保持する機能を有している。前面ダンパー３３ａは、左右一対の構成になっており、外槽１０とベース１とに取り付けられている。ベース１の下面には、ゴムブッシュ３５が設けられている。

【0020】

ダンパー３３とコイルばね３４とは、洗濯槽３０を支持する支持機構を構成している。また、洗濯槽３０と洗濯槽３０を支持する複数のダンパー３３及びコイルばね３４とは、「ドラム式洗濯機１００の振動系」を構成している。この「ドラム式洗濯機１００の振動系」には、共振を発生させるドラム２０の回転速度（以下、「共振回転速度」と称する）が存在する。

【0021】

外槽１０の分割面１０ｄは、ドラム２０の回転軸方向（シャフト３１の軸方向）において、前後方向の中心位置よりも前側に設けられている。外槽１０は、複数のダンパー３３が水槽１０ｃに取り付けられた状態で、槽カバー１０ｂを取り外すことができるように、構成されている。ドラム２０を内包する外槽１０の下部の前面には、外槽１０（ドラム２０）の上下方向、左右方向、及び前後方向の振動を検知する加速度センサ１０ｅが取り付けられている。ドラム式洗濯機１００は、運転時に外槽１０（ドラム２０）の振動を加速度センサ１０ｅで計測し、振動が所定値を超えた場合に、ドラム２０の回転を止めるように制御する。

【0022】

ドラム２０の内側には、布類を掻き揚げる複数個のリフター２０ｅが取り付けられている。ドラム２０の背面に設けられた底板２０ｂは、ドラム２０の補強部材になっている。ドラム２０の前面の開口部には、本実施形態１に係る流体バランサ４０が取り付けられている。流体バランサ４０は、ドラム２０が回転すると、ドラム２０と一緒に回転する。流体バランサ４０の内部には、液体５１（図４参照）が封入されている。

【0023】

ドラム２０は、シャフト３１を介して駆動モータ３２に接続されている。シャフト３１は、ドラム２０の回転軸であり、ドラム２０の底板２０ｂと駆動モータ３２とに接続されている。駆動モータ３２は、ドラム２０を回転駆動する駆動源であり、外槽１０の背面に固定されている。駆動モータ３２には、回転検知センサ３６が設けられている。回転検知センサ３６は、例えばホールセンサを用いることができ、運転時にドラム２０の回転速度を検知する。

【0024】

ドラム２０は、ドラム２０の胴板２０ａに脱水及び通風用の脱水孔２０ｃが設けられている。ベース１の下部の側面には、排水ホース９が取り付けられている。洗濯槽３０の下部には、排水口７と排水弁８とが設けられている。洗濯槽３０は、排水口７と排水弁８とを経由して排水ホース９に繋がっている。筐体２の上部には、給水ユニット１５が設けられている。給水ユニット１５は、配管１７を介して洗剤ケース１６と接続されている。洗剤ケース１６は、配管１８を介して外槽１０の後方と接続されている。給水ユニット１５は、給水ホース（図示せず）が接続されることで、外部から水が供給される。給水ユニット１５に供給された水は、配管１７と洗剤ケース１６と配管１８とを経由して、外槽１０に流入する。

【0025】

図３に示すように、ドラム式洗濯機１００は、制御装置５と、駆動回路６と、を備えている。制御装置５は、例えばマイコンで構成されており、ドラム式洗濯機１００の運転を制御する。駆動回路６は、駆動モータ３２の回転を制御する。

【0026】

制御装置５には、操作パネル４からの操作指示信号と、駆動モータ３２に設けられた回転検知センサ３６からの回転検知信号と、外槽１０に設けられた加速度センサ１０ｅからの外槽１０（ドラム２０）の振動検知信号とが入力される。制御装置５は、ドラム２０の回転速度、外槽１０（ドラム２０）の振動変位の位相、振動変位量等を演算により取得する機能を有している。制御装置５は、ドラム２０の回転速度、外槽１０（ドラム２０）の振動変位の位相、振動変位量等の情報と、図示せぬ記憶部に予め記憶された制御プログラムとに基づいて、駆動モータ３２の駆動回路６を制御する。

【0027】

＜ドラム式洗濯機の動作＞
以下、ドラム式洗濯機１００の動作について説明する。ここでは、ドラム式洗濯機１００が乾燥機能を有しているものとして説明する。ただし、ドラム式洗濯機１００は乾燥機能を有しない構成であってもよい。

【0028】

ユーザは、ドア３を開いてドラム２０の内部に洗濯物としての布類を投入し、洗剤ケース１６の内部に所定量の洗剤を投入する。その後、ユーザは、操作パネル４（図２参照）を操作して、ドラム式洗濯機１００に洗濯させる。操作パネル４が操作されると、制御装置５が駆動回路６に制御信号を伝達し、洗い工程、脱水工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程の順に運転を実行する。

【0029】

（洗い工程）
洗い工程では、ドラム式洗濯機１００は、給水ユニット１５の内部に設けられた給水弁を開く。これにより、ドラム式洗濯機１００に水が供給される。供給された水は、配管１７を経由して洗剤ケース１６に流入し、洗剤と共に配管１８を経由して外槽１０に流入する。ドラム式洗濯機１００は、所定量の水が外槽１０に流入すると、水の流入を停止して、ドラム２０の正転、停止、逆転、停止を所定時間繰り返し行う。その際に、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の内部に設けられた複数のリフター２０ｅで布類を回転方向に持ち上げ、持ち上げた高さから布類を落下させる。これにより、ドラム式洗濯機１００は、布類を攪拌させながら、布類をたたき洗いする。ドラム式洗濯機１００は、布類の攪拌及びたたき洗い動作を所定時間行った後、洗い工程を終了して、脱水工程を実行する。

【0030】

（脱水工程）
脱水工程では、ドラム式洗濯機１００は、排水弁８を開く。これにより、外槽１０の内部の水が排水ホース９を経由してドラム式洗濯機１００の外部に排出される。その際に、ドラム式洗濯機１００は、所定時間、ドラム２０を高速に回転させる。これにより、ドラム式洗濯機１００は、布類の水分を脱水させる。ドラム式洗濯機１００は、脱水動作を所定時間行った後、脱水工程を終了して、すすぎ工程を実行する。

【0031】

（すすぎ工程）
すすぎ工程では、ドラム式洗濯機１００は、給水ユニット１５の内部に設けられた給水弁を開く。これにより、ドラム式洗濯機１００に水が供給される。供給された水は、洗剤ケース１６を通らずに、給水ユニット１５と外槽１０を接続する配管１９を経由して外槽１０に流入する。ドラム式洗濯機１００は、水を外槽１０に流入させながら（すすぎながら）、ドラム２０の正転、停止、逆転、停止を所定時間繰り返し行う。その際に、ドラム式洗濯機１００は、洗い工程と同様に、ドラム２０の内部に設けられた複数のリフター２０ｅで布類を回転方向に持ち上げ、持ち上げた高さ位置から落下させる。このとき、ドラム式洗濯機１００は、外槽１０に流入した（すすいだ）水によって布類に含まれている洗剤を希釈する。これにより、ドラム式洗濯機１００は、布類を攪拌させながら、布類をすすぎ洗いする。ドラム式洗濯機１００は、すすぎ動作を所定時間行った後、すすぎ工程を終了して、再び脱水工程を実行する。

【0032】

（脱水工程）
すすぎ工程後の脱水工程の動作は、洗い工程後の脱水工程の動作と同じであるので、ここでは、説明を省略する。ドラム式洗濯機１００は、脱水動作を所定時間行った後、脱水工程を終了して、乾燥工程を実行する。

【0033】

（乾燥工程）
乾燥工程では、ドラム式洗濯機１００は、ヒータ（図示せず）で空気を加熱しながら乾燥させる。そして、ドラム式洗濯機１００は、加熱・乾燥された空気を外槽１０に送りながら、ドラム２０の正転、停止、逆転、停止を所定時間繰り返し行う。これにより、ドラム式洗濯機１００は、外槽１０に送り込んだ加熱・乾燥された空気によって布類を乾燥させる。ドラム式洗濯機１００は、布類の乾燥動作を所定時間行った後、運転を終了する。

【0034】

ドラム式洗濯機１００は、各工程の初期段階において、回転検知センサ３６でドラム２０に収納された布量を検知する。布量の検知動作は、例えば以下のようにして行われる。例えば、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の回転速度を所定の速度（以下、「第１速度」と称する）まで上昇させ、その後に、ドラム２０の回転を停止して、ドラム２０を惰性回転させる。これにより、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の回転速度を所定の速度（以下、「第２速度」と称する）まで下降させる。そして、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の回転速度を第１速度に上昇させてから第２速度に下降するまでに要した時間と、図示せぬ記憶部に予め記憶された制御プログラムによって規定された布量の参照値とに基づいて、ドラム２０に収納された布量を検知する。この後、ドラム式洗濯機１００は、検知された布量に基づいて、ドラム２０の回転速度を制御する。

【0035】

また、ドラム式洗濯機１００は、各工程の初期段階において、回転検知センサ３６でドラム２０に収納された布類の片寄りも検知する。布類の片寄りの検知の動作は、例えば以下のようにして行われる。例えば、ドラム式洗濯機１００は、所定の速度（以下、「片寄り検知時速度」と称する）でドラム２０を一定時間回転させる。「片寄り検知時速度」は、ドラム２０の内面に布類が遠心力で張り付く程度に速い回転速度と前記した「共振回転速度」よりも十分遅い回転速度との間に設定されている。しかしながら、「片寄り検知時速度」は、リフター２０ｅが布類を持ち上げる際のトルクの変動の影響を受けて変動する。ドラム式洗濯機１００は、「片寄り検知時速度」の変動を回転検知センサ３６で計測し、計測値と図示せぬ記憶部に予め記憶された制御プログラムによって規定された布類の片寄りの参照値とに基づいて、布類の片寄りの度合いを検知する。この後、ドラム式洗濯機１００は、検知された布類の片寄りの度合いに基づいて、ドラム２０の回転速度を制御する。

【0036】

なお、脱水工程では、ドラム式洗濯機１００は、加速度センサ１０ｅで外槽１０（ドラム２０）の振動を計測し、振動が所定値を超えた場合に、ドラム２０の回転を止めるように制御する。

【0037】

＜流体バランサの構成＞
以下、図４、図５、図６Ａ、及び図６Ｂを参照して、流体バランサ４０の構成について説明する。図４は、正面側から見た流体バランサ４０の回転停止中の状態を示す内視図である。図５は、流体バランサ４０の部分断面図であり、図４に示す線Ｘ１－Ｘ１に沿って切断した形状を示している。図６Ａは、流体バランサ４０に封入された液体５１の組み合わせ例を示す説明図である。図６Ｂは、流体バランサ４０に封入された液体５１の別の組み合わせ例を示す説明図である。

【0038】

図４に示すように、流体バランサ４０は、中空円管４１を備えている。図５に示すように、本実施形態１では、流体バランサ４０は、複数の中空円管４１が重なった構造になっている。流体バランサ４０は、中空円管４１の層数が多くなるほど、布類の片寄りに起因してドラム２０に発生する加振力を打ち消す効果を大きくすることができる。以下の説明では、流体バランサ４０の円周方向を「周方向」と称し、流体バランサ４０の半径方向「径方向」と称する場合がある。

【0039】

図４に示すように、中空円管４１の内部には、バランサ室４２が形成されている。バランサ室４２は、回転軸であるシャフト３１を中心とする密閉円環状の空間となっている。なお、図４に示す点Ｏは、シャフト３１の軸位置である。また、点Ｓは、流体バランサ４０の中心位置である。

【0040】

バランサ室４２は、内周側に設けられた内壁（内周側内壁４３ａ）と、外周側に設けられた内壁（外周側内壁４３ｂ）と、前側に設けられた内壁（前側内壁４３ｃ）と、後側に設けられた内壁（後側内壁４３ｄ）とに囲まれている。バランサ室４２には、液体５１と、空気５９とが封入されている。

【0041】

各中空円管４１において、液体５１の量は、各中空円管４１の容積の半分程度になっている。なお、液体５１の量は、各中空円管４１の中で液体５１が満杯にならなければよい。液体５１は、空気５９よりも比重が大きい。そのため、図４に示すように、ドラム２０が停止している状態では、液体５１がバランサ室４２の下方に溜まり、空気５９がバランサ室４２の上方に溜まる。

【0042】

中空円管４１の内部には、液体５１を掻き揚げるための複数のバッフル板４４が周方向に等間隔に設けられている。バッフル板４４は、前後方向に延在するように平板状に形成されている。バッフル板４４の前端部と後端部とは、それぞれ中空円管４１の前側内壁４３ｃと後側内壁４３ｄとに繋がるように形成されている。

【0043】

ドラム２０が回転し始めると、バッフル板４４が液体５１を掻き揚げる。液体５１は、バッフル板４４の内周側端部を超えて、隣接するバッフル板４４とバッフル板４４との間の空間で遷移する。

【0044】

流体バランサ４０の内部に封入された液体５１は、少なくとも二種類の成分によって構成されている。ここでは、液体５１が第１液体５１ａと第２液体５１ｂとの二種類で構成されているものとして説明する。

【0045】

第１液体５１ａと第２液体５１ｂとは、互いに分離して溶け合わない組み合わせになっている。そして、第１液体５１ａと第２液体５１ｂとは、図６Ａに示す特性を有している。すなわち、図６Ａに示すように、第２液体５１ｂは、第１液体５１ａよりも比重が小さくかつ粘性が高い構成になっている。なお、液体５１は、第２液体５１ｂを、第１液体５１ａよりも比重が大きくかつ粘性が高い構成にした場合に、後記する「うなり振動」を低減する効果を得ることができない。

【0046】

第１液体５１ａとしては、例えば塩水を用いることができる。また、第２液体５１ｂとしては、例えば、サラダ油、菜種油、ごま油等の食用オイルを用いることができる。ただし、第２液体５１ｂは、食用オイル以外に、機械油や、練乳、その他を用いることもできる。本実施形態１では、第１液体５１ａが塩水で構成され、第２液体５１ｂが食用オイルで構成されているものとして説明する。

【0047】

図４に示すように、ドラム２０が停止している状態では、第１液体５１ａ（塩水）の比重が第２液体５１ｂ（食用オイル）の比重よりも大きいため、各中空円管４１の内部において、第１液体５１ａが下側に溜まり、第２液体５１ｂが上側に溜まる。

【0048】

ただし、液体５１は、第１液体５１ａと第２液体５１ｂとに加え、１乃至複数種類の別の液体を含むように構成することもできる。例えば、図６Ｂに示す例では、液体５１は、第１液体５１ａと第２液体５１ｂと第３液体とで構成されている。第１液体５１ａと第２液体５１ｂと第３液体とは、互いに分離して溶け合わない組み合わせになっている。そして、第１液体５１ａと第２液体５１ｂと第３液体とは、図６Ｂに示す特性を有している。すなわち、図６Ｂに示すように、第１液体５１ａと第２液体５１ｂと第３液体とは、比重が小さい液体ほど、粘性が高い構成になっている。図６Ｂに示す例では、第１液体５１ａが塩水で構成され、第２液体５１ｂがオイルＡで構成され、第３液体がオイルＢで構成されている。

【0049】

＜流体バランサの動作＞
以下、図７、図８、図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃを参照して、流体バランサ４０の動作について説明する。図７は、正面側から見た流体バランサ４０の回転中の状態を示す内視図である。図８は、流体バランサ４０の回転中の液体５１の状態を示す説明図である。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、それぞれ、流体バランサ４０を搭載したドラム式洗濯機１００の左右方向、上下方向、及び前後方向のうなり振動の時刻歴を示す波形図である。

【0050】

脱水運転のようにドラム２０が高速に回転する場合において、ドラム２０に収納された布類に片寄り５０があると、布類の片寄り５０に起因してドラム２０が振動する。図７に示すように、このときの布類の片寄り５０の度合いは、質点として見なすことができる。

【0051】

ドラム２０が回転しているとき、流体バランサ４０の内部の液体５１は、布類の片寄り５０とは反対側、つまりドラム２０の振動変位の方向に片寄るように移動する。その液体５１の片寄りは、前記した「加振力」を打ち消すように作用する。液体５１の片寄る位置は、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過する前後で変化する。

【0052】

例えば、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」よりも遅い場合に、液体５１は、布類の片寄り５０と同じ側、つまり、ドラム２０の振動変位の反対方向に片寄る性質がある。この場合において、液体５１の片寄りは、第１液体５１ａと第２液体５１ｂとが分離した状態で、前記した「加振力」を打ち消す効果を発揮する位置に遷移（移動）する過程にある。この場合において、液体５１の片寄りが前記した「加振力」を打ち消さないため、洗濯槽３０（ドラム２０）の振動が低減しない。

【0053】

なお、液体５１の片寄りは、中空円管４１の内部をなるべく早く遷移する方がよい。その理由は、液体５１の片寄りが遷移する速度が早いほど、前記した「加振力」を打ち消す効果を得るためのドラム２０の最低回転速度を下げることができるからである。ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げることで、ドラム２０の回転に伴って発生する振動を低減することができる。

【0054】

一方、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」よりも十分に速い場合に、図７に示すように、液体５１は、布類の片寄り５０とは反対側、つまり、ドラム２０の振動変位の方向に片寄る性質がある。図７は、前記した「加振力」を打ち消す効果を発揮する位置（つまり、布類の片寄り５０とは反対側の位置）に液体５１が溜まっている状態を示している。図７に示すように、液体５１は、中空円管４１の内部の外周側内壁４３ｂにおいて、布類の片寄り５０とは反対側の位置に三日月状に張り付いている。液体５１は、比重が大きい成分ほど、外周側に集まる。そのため、第２液体５１ｂ（食用オイル）よりも比重が大きい第１液体５１ａ（塩水）の層が中空円管４１の内部の外周側に形成され、第１液体５１ａ（塩水）よりも比重が小さい第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が第１液体５１ａ（塩水）の内周側に形成される。また、第２液体５１ｂ（食用オイル）よりも比重が小さい空気５９の層が第２液体５１ｂ（食用オイル）の内周側に形成される。第１液体５１ａ（塩水）の層と第２液体５１ｂ（食用オイル）の層と空気５９の層とは、混ざることなく、三日月状の形状で重なっている。この状態において、第１液体５１ａ（塩水）よりも粘度が高い第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が内周側に形成されている。また、この状態において、液体５１の片寄りは、第１液体５１ａ（塩水）と第２液体５１ｂ（食用オイル）とが分離した状態で、中空円管４１とほぼ一体になって中空円管４１と一緒に回転移動する。そして、この状態において、液体５１の片寄りが前記した「加振力」を打ち消すため、洗濯槽３０（ドラム２０）の振動が低減する。

【0055】

ただし、布類の片寄り５０が比較的小さい場合（すなわち、布類の片寄り５０に起因してドラム２０に発生する加振力が微小である場合）に、液体５１は、中空円管４１の内部の外周側内壁４３ｂにおいて、円環状に張り付く。

【0056】

係る構成において、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過する場合に、液体５１の片寄る位置が変化する。そのため、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過した直後に、流体バランサ４０は、液体５１の挙動に起因して洗濯槽３０にうなり振動が発生する可能性がある。うなり振動は、洗濯槽３０が振幅変調型のうなりを伴って大きく振動する現象である。うなり振動は、ドラム２０の回転周期に対して非常に長い周期の振幅変調型の振動になっている。

【0057】

ただし、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、第２液体５１ｂ（食用オイル）の粘性が第１液体５１ａ（塩水）の粘性よりも高いため、第２液体５１ｂがうなり振動を低減するように作用する。そのため、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、うなり振動を十分に低減することができる。

【0058】

この点について、図１３及び図１４に示す比較例の流体バランサ１４０と比較して説明する。比較例の流体バランサ１４０は、従来の流体バランサに相当する。図１３は、正面側から見た比較例の流体バランサ１４０の回転停止中の状態を示す内視図である。図１４は、正面側から見た比較例の流体バランサ１４０の回転中の状態を示す内視図である。

【0059】

図１３に示すように、比較例の流体バランサ１４０は、本実施形態１に係る流体バランサ４０（図４参照）と比較すると、中空円管４１の内部に液体５１の代わりに液体１５１が封入されている点で相違している。比較例の流体バランサ１４０は、この点以外は本実施形態１に係る流体バランサ４０（図４参照）と同じ構成になっている。

【0060】

比較例の流体バランサ１４０の内部に封入された液体１５１は、単一成分によって構成されている。ここでは、液体１５１が塩水で構成されているものとして説明する。液体１５１の量は、各中空円管４１の容積の半分程度になっている。

【0061】

ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」よりも十分に速い場合に、図１４に示すように、液体１５１は、布類の片寄り５０とは反対側、つまり、ドラム２０の振動変位の方向に片寄る性質がある。図１４は、前記した「加振力」を打ち消す効果を発揮する位置（つまり、布類の片寄り５０とは反対側の位置）に液体１５１が溜まっている状態を示している。図１４に示すように、液体１５１は、中空円管４１の内部の外周側内壁４３ｂに三日月状に張り付いている。この状態において、液体１５１の片寄りは、中空円管４１とほぼ一体になって中空円管４１と一緒に回転移動する。そして、この状態において、液体１５１の片寄りが前記した「加振力」を打ち消すため、洗濯槽３０（ドラム２０）の振動が低減する。

【0062】

係る構成において、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過する場合に、液体１５１の片寄る位置が変化する。そのため、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過した直後に、比較例の流体バランサ１４０は、液体１５１の挙動に起因して洗濯槽３０にうなり振動が発生する。

【0063】

うなり振動は以下のようにして発生する。すなわち、例えば、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過した直後の状態において、液体１５１の片寄りは、ドラム２０の振動変位の位相の変化に応じた位置に遷移（移動）する過程にある。この状態において、中空円管４１の内周側に形成された液体１５１の液面は、自由表面になっている。そして、中空円管４１の回転方向に対して進む方向に揺動する波と遅れる方向に揺動する波とが、液体１５１の液面に形成される。この液面の揺動は「スロッシング」と称される場合がある。液体１５１の液面に発生した揺動する波は、洗濯槽３０を加振する。これにより、洗濯槽３０にうなり振動が発生する。

【0064】

うなり振動を低減するためには、液体１５１の液面の揺動を抑えることが有効である。液体１５１の液面の揺動を抑える手段としては、例えば、以下の手段１と手段２とがある。
（手段１）液体１５１に粘性の高い液体を用いることで、液体１５１の液面の揺動抵抗を高くして、液体１５１の液面の搖動を減衰させる手段。
（手段２）バッフル板４４の枚数を増やして、液体１５１の流路を狭めることで、液体１５１が外部から受ける遷移抵抗を高くして、液体１５１の液面の搖動を減衰させる手段。

【0065】

ところで、液体１５１の液面の搖動抵抗と液体１５１の遷移抵抗は、相関関係になっている。つまり、液体１５１の液面の搖動抵抗を増加させれば、液体１５１の遷移抵抗も増加する。

【0066】

また、うなり振動を低減ことと、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げることとは、トレードオフの関係になっている。

【0067】

例えば、比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動の低減を実現するために、仮に、内部に封入する液体１５１として粘性の高い液体を選んだ構成にしたとする。この場合に、液体１５１の液面の搖動抵抗が増加する。そのため、比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動を幾分か低減することができる。しかしながら、この場合に、液体１５１の遷移抵抗が増加する。ドラム式洗濯機１００は、前記した「加振力」を打ち消す効果を得るためには、液体５１の片寄りをなるべく早く遷移する方がよい。そのため、ドラム２０の前記した「最低回転速度」は、一定速度以上に設定される。したがって、この場合に、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げることができなくなる。そのため、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう。したがって、この場合に、比較例の流体バランサ１４０は、ドラム２０の回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう、という課題がある。

【0068】

また、例えば、比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動の低減を実現するために、仮に、内部に配置されたバッフル板４４の枚数を増やして、液体１５１の流路を狭めた構成にしたとする。この場合に、液体１５１の遷移抵抗が増加するとともに、液体１５１の液面の搖動抵抗も増加する。そのため、比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動を幾分か低減することができる。なお、前記した「加振力」を打ち消す効果は、バッフル板４４の形状及び配置によらずに得ることができる。しかしながら、この場合にも、液体１５１の遷移抵抗が増加するため、ドラム式洗濯機１００は、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げることができなくなる。したがって、この場合にも、比較例の流体バランサ１４０は、ドラム２０の回転に伴って比較的大きな振動を発生させてしまう、という課題がある。

【0069】

また、例えば、比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動の低減を実現するために、液体１５１の液面に沿って複数のバッフル板を配置して、液体１５１の液面の搖動を直接抑える構成にしたとする。この場合に、比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動を有効に低減することができる。しかしながら、中空円管４１の内部の外周側内壁から液面までの液体１５１の高さは、布類の片寄りに起因して発生するドラム２０の振動の大きさに応じて変化する。比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯を行った場合に、布類の片寄りの度合いに応じてドラム２０の振動の大きさが変化するため、液体１５１の高さも変化する。液体１５１の高さが変化すると、液体１５１の液面の搖動を抑えることができなくなるため、うなり振動を低減することができなくなる。したがって、比較例の流体バランサ１４０は、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯を行った場合に、うなり振動を低減することができなくなる。このような比較例の流体バランサ１４０は、運転中にバッフル板の位置を変更にしない限り、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯に対応して、うなり振動を低減することが困難である。そして、比較例の流体バランサ１４０は、運転中にバッフル板の位置を変更することが困難である。比較例の流体バランサ１４０は、うなり振動の低減を実現するために、仮に、運転中にバッフル板の位置を変更する構成にしたとする。この場合に、その構成は、物理的な機構の大規模な変更を要するため、製造コストを高騰させてしまう、という課題がある。

【0070】

前記した比較例の流体バランサ１４０は、液体１５１（塩水）を用いる構成になっている。これに対し、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、第１液体５１ａ（塩水）と第１液体５１ａよりも比重が小さい第２液体５１ｂ（食用オイル）とを含む液体５１を用いる構成になっている。前記した「加振力」を打ち消す効果は、液体の比重が大きいほど、大きい。この点について、本実施形態１に係る流体バランサ４０の液体５１の比重は、第２液体５１ｂ（食用オイル）を用いた分だけ、前記した比較例の流体バランサ１４０の液体１５１の比重よりも小さくなっている。しかしながら、液体１５１の比重に対する液体５１の比重の減少量は、比較的小さい。そのため、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、比較例の流体バランサ１４０とほぼ同等の前記した「加振力」を打ち消す効果えることができる。

【0071】

そして、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、中空円管４１の内部において、内周側の第２液体５１ｂの液面の搖動抵抗を増加させる一方で、外周側の第１液体５１ａの液体の遷移抵抗の増加を抑える構成になっている。このような本実施形態１に係る流体バランサ４０は、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げつつ、洗濯槽３０のうなり振動の低減を実現することができる。これにより、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、ドラム２０の回転に伴って発生する振動を低減することもできる。その結果、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、比較例の流体バランサ１４０よりも洗濯槽３０（ドラム２０）全体の振動を低減させることができる。

【0072】

また、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、物理的な機構の大規模な変更を行うことなく、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯に対応して、うなり振動を低減することができる。さらに、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、液体５１の高さの変化に関係なくうなり振動を低減することができる。そのため、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯が行われる場合であっても、うなり振動を低減することができる。

【0073】

図８は、図７に示す領域Ｒの液体５１の状態を周方向に展開して示している。図８に示す例では、比重の違いにより、中空円管４１の内部の外周側に第１液体５１ａ（塩水）の層が形成され、内周側に第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が形成されている。外周側の第１液体５１ａ（塩水）の層と内周側の第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が接する界面において、第２液体５１ｂが第１液体５１ａの液面の搖動を抑えている。また、第２液体５１ｂは、第１液体５１ａよりも粘性が高いため、液面の揺動が抑えられている。このような本実施形態１に係る流体バランサ４０は、第２液体５１ｂ（食用オイル）の高い粘性の減衰効果によって、うなり振動を効率よく低減することができる。

【0074】

図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃに、本実施形態１に係る流体バランサ４０における外槽１０の振動変位の波形（実線参照）と、比較例の流体バランサ１４０における外槽１０の振動変位の波形（破線参照）と、を示す。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃにおいて、横軸は時刻［秒］を示しており、縦軸は外槽１０（ドラム２０）の振動変位量（Displacement）［ｍｍｐ－ｐ］を示している。なお、単位の「ｐ－ｐ」は、全振幅（Peak-to-Peak）を意味している。各波形は、振幅変調型のうなり振動の包絡線の上端を示している。

【0075】

図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示す各波形は、以下のようにして得られたものである。すなわち、ドラム２０の内側に布類の片寄り５０の度合いを模擬した重さのウェイトを一つ固定して、うなり振動が発生する回転速度でドラム２０を定速回転させた。そして、加速度センサ１０ｅで外槽１０（ドラム２０）の振動変位量を計測して、計測された加速度データを数値積分処理して変位データに変換した。このようにして各波形は、得られている。

【0076】

図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに破線で示したように、比較例の流体バランサ１４０では、いずれの波形においても、１秒未満の回転周期に対して、約２０秒の長周期なうなり振動が発生している。

【0077】

一方、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに実線で示したように、本実施形態１に係る流体バランサ４０では、いずれの波形においても、第２液体５１ｂ（食用オイル）による液面の搖動の低減効果により、１秒未満の回転周期に対して、うなり振動の周期が半分程度に短くなり、振動変位量と振幅変調とが低減している。

【0078】

本実施形態１に係る流体バランサ４０は、比較例の流体バランサ１４０で用いられている液体１５１（塩水）の代わりに、第１液体５１ａ（塩水）と第２液体５１ｂ（食用オイル）とを含む液体５１を用いることで、液体自体の搖動抵抗を増加させている。これにより、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示すように、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、洗濯槽３０のうなり振動を低減している。

【0079】

本実施形態１に係る流体バランサ４０は、比重の違いにより、中空円管４１の内部の外周側に粘性が低い第１液体５１ａ（塩水）の層が形成される。ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過した直後の状態において、中空円管４１の内部の外周側内壁４３ｂに沿って第１液体５１ａ（塩水）が遷移する過程で、第２液体５１ｂ（食用オイル）が第１液体５１ａ（塩水）の内周側の液面の上に乗って遷移する。このとき、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、第１液体５１ａ（塩水）単独の成分で液体５１を構成した場合よりも液体５１の遷移抵抗の増加を抑えることができる。そのため、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げることができる。また、本実施形態１に係る流体バランサ４０は、中空円管４１の内部において、第１液体５１ａ（塩水）と第２液体５１ｂ（食用オイル）の遷移抵抗と第２液体５１ｂ（食用オイル）の液面の搖動抵抗とを利用して、前記した「加振力」を打ち消す効果とうなり振動の低減効果とを得ることができる。

【0080】

なお、うなり振動の低減効果は、第１液体５１ａと第２液体５１ｂとが図６Ａに示す特性の関係（すなわち、第２液体５１ｂは、第１液体５１ａよりも比重が小さくかつ粘性が高い構成になっているという関係）になっていれば得ることができる。したがって、第１液体５１ａと第２液体５１ｂとが図６Ａに示す特性の関係から外れた場合に、うなり振動の低減効果は得ることができない。

【0081】

以上の通り、本実施形態１に係る流体バランサ４０とその流体バランサ４０を搭載するドラム式洗濯機１００によれば、比較的安価な構成で振動を効率よく低減することができる。

【0082】

［実施形態２］
以下、図１０乃至図１２を参照して、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａの構成と動作について説明する。図１０は、正面側から見た本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａの回転停止中の状態を示す内視図である。図１１は、正面側から見た流体バランサ４０Ａの回転中の状態を示す内視図である。図１２は、流体バランサ４０Ａの回転中の液体５１の状態を示す説明図である。

【0083】

図１１に示すように、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０（図４参照）と比較すると、液体５１の中にプラスチック粒子５２が混入されている点で相違している。したがって、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａでは、中空円管４１の内部に、第１液体５１ａ（塩水）と第２液体５１ｂ（食用オイル）とに加え、さらにプラスチック粒子５２が封入されている。

【0084】

プラスチック粒子５２の比重は、第１液体５１ａ（塩水）よりも小さく、第２液体５１ｂ（食用オイル）の比重に近似した値（より好ましくは、第２液体５１ｂと同等かそれ以下の値）になっている。各中空円管４１において、液体５１の量は、各中空円管４１の容積の半分程度になっている。なお、液体５１の量は、各中空円管４１の中で液体５１が満杯にならなければよい。

【0085】

図１０に示すように、ドラム２０が停止している状態では、第１液体５１ａ（塩水）の比重が第２液体５１ｂ（食用オイル）の比重よりも大きいため、各中空円管４１の内部において、第１液体５１ａが下側に溜まり、第２液体５１ｂが上側に溜まる。そして、プラスチック粒子５２の比重が第２液体５１ｂ（食用オイル）の比重に近似した値になっているため、プラスチック粒子５２が第２液体５１ｂ（食用オイル）の層の中かその界面で浮遊している。

【0086】

図１１に示すように、ドラム２０が回転している状態では、第２液体５１ｂ（食用オイル）よりも比重が大きい第１液体５１ａ（塩水）の層が中空円管４１の内部の外周側に形成され、第１液体５１ａ（塩水）よりも比重が小さい第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が第１液体５１ａの内周側に形成される。また、第２液体５１ｂ（食用オイル）よりも比重が小さい空気５９の層が第２液体５１ｂの内周側に形成される。そして、第１液体５１ａ（塩水）よりも比重が小さいプラスチック粒子５２が第１液体５１ａ（塩水）の層と第２液体５１ｂ（食用オイル）の層との界面付近（又は、第１液体５１ａ（塩水）の層よりも内周側）で浮遊している。

【0087】

流体バランサ４０Ａは、比重の違いにより、各中空円管４１の自由表面の液面付近に、粘性の高い第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が形成される。そして、外周側の第１液体５１ａ（塩水）の層と内周側の第２液体５１ｂ（食用オイル）の層とが接する界面において、第２液体５１ｂ（食用オイル）の高い粘性の減衰効果により、第２液体５１ｂ（食用オイル）の層が第１液体５１ａ（塩水）の層の液面の搖動を抑える。これにより、流体バランサ４０Ａは、洗濯槽３０のうなり振動を低減することができる。また、第２液体５１ｂ（食用オイル）の層の内部（又は、第１液体５１ａ（塩水）の層と第２液体５１ｂ（食用オイル）の層との界面付近）で、プラスチック粒子５２同士の摩擦の減衰効果により、第１液体５１ａ（塩水）の層の液面の搖動を抑える。これによっても、流体バランサ４０Ａは、洗濯槽３０のうなり振動を低減することができる。このような本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０と同等以上に洗濯槽３０のうなり振動を低減することができる。

【0088】

本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０と同様に、ドラム２０の回転速度が前記した「共振回転速度」を超過した直後の状態において、中空円管４１の内部の外周側内壁４３ｂに沿って第１液体５１ａ（塩水）が遷移する過程で、第２液体５１ｂ（食用オイル）が第１液体５１ａ（塩水）の内周側の液面の上に乗って遷移する。このとき、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０と同様に、第１液体５１ａ（塩水）単独の成分で液体５１を構成した場合よりも液体５１の遷移抵抗の増加を抑えることができる。そのため、ドラム２０の前記した「最低回転速度」を下げることができる。また、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０と同様に、中空円管４１の内部において、第１液体５１ａ（塩水）と第２液体５１ｂ（食用オイル）の遷移抵抗と第２液体５１ｂ（食用オイル）の液面の搖動抵抗とを利用して、前記した「加振力」を打ち消す効果とうなり振動の低減効果とを得ることができる。

【0089】

また、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０と同様に、物理的な機構の大規模な変更を行うことなく、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯に対応して、うなり振動を低減することができる。さらに、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａは、実施形態１に係る流体バランサ４０と同様に、液体５１の高さの変化に関係なくうなり振動を低減することができる。そのため、比較的少量から多量までの様々な布量の洗濯が行われる場合であっても、うなり振動を低減することができる。

【0090】

以上の通り、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａとその流体バランサ４０Ａを搭載するドラム式洗濯機１００によれば、実施形態１に係る流体バランサ４０と同様に、比較的安価な構成で振動を効率よく低減することができる。
しかも、本実施形態２に係る流体バランサ４０Ａとその流体バランサ４０Ａを搭載するドラム式洗濯機１００によれば、プラスチック粒子５２同士の摩擦の減衰効果により第１液体５１ａ（塩水）の層の液面の搖動を抑えることができる。そのため、実施形態１に係る流体バランサ４０と同等以上に洗濯槽３０のうなり振動を低減することができる。

【0091】

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0092】

例えば、前記した実施形態１，２に係る流体バランサ４０，４０Ａの中空円管４１は、複数層に形成され、各層の内部にバッフル板４４が配置されているものとして説明した。しかしながら、前記した「加振力」を打ち消す効果は、中空円管４１の層数、並びに、バッフル板４４の形状や配置によらずに得ることができる。そのため、流体バランサ４０，４０Ａは、中空円管４１の構成を単層することができる。また、流体バランサ４０，４０Ａは、中空円管４１の複数層の中に、バッフル板４４が設けられていない層を設けることもできる。

【符号の説明】

【0093】

１ ベース
２ 筐体
３ ドア
４ 操作パネル
５ 制御装置
６ 駆動回路
７ 排水口
８ 排水弁
９ 排水ホース
１０ 外槽
１０ａ 開口部
１０ｂ 槽カバー
１０ｃ 水槽
１０ｄ 分割面
１０ｅ 加速度センサ
１１ ゴムベローズ
１３ 前吊りばね
１４ 後吊りばね
１５ 給水ユニット
１６ 洗剤ケース
１７ 配管
１８ 配管
１９ 配管
２０ ドラム
２０ａ 胴板
２０ｂ 底板
２０ｃ 脱水孔
２０ｄ リフター
３０ 洗濯槽
３１ シャフト
３２ 駆動モータ（モータ）
３３ ダンパー（支持機構）
３３ａ 前面ダンパー
３３ｂ 背面ダンパー
３４ コイルばね（支持機構）
３５ ゴムブッシュ
３６ 回転検知センサ
４０，４０Ａ 流体バランサ
４１ 中空円管
４２ バランサ室
４３ 内壁
４３ａ 内周側内壁
４３ｂ 外周側内壁
４３ｃ 前側内壁
４３ｄ 後側内壁
４４ バッフル板
５０ 片寄り
５１ 液体
５１ａ 第１液体（塩水）
５１ｂ 第２液体（食用オイル）
５２ プラスチック粒子（粒子）
５９ 空気
１００ ドラム式洗濯機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】