JP2011041644A - Drum type washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はドラムを収容した水槽をサスペンションにより弾性支持したドラム式洗濯機に関する。 The present invention relates to a drum-type washing machine in which a water tank containing a drum is elastically supported by a suspension.
従来より、ドラム式洗濯機は、ドラムを水槽の内部に横軸状で回転可能に備えて構成され、水槽は外箱の底板上に立設された複数のサスペンションにより弾性支持することにより、運転時の振動の低減化が図られている。 Conventionally, a drum-type washing machine is configured so that a drum is rotatably provided in a horizontal axis inside a water tub, and the water tub is elastically supported by a plurality of suspensions erected on the bottom plate of the outer box. The vibration of time is reduced.
特許文献1の図1に開示されているサスペンションは、シリンダ、このシリンダの外周に配置されて磁束を発生するコイル、該シリンダ内に配置されたピストン、及び該シリンダとピストンとの間に充填された磁気粘性流体により、閉ループ磁気回路を得ている。この磁気回路に磁束を流すことにより磁気粘性流体に磁束を作用させて、前記サスペンションはシリンダとピストンとの間の磁気粘性流体に剪断力を生じさせ減衰力を得ている。 The suspension disclosed in FIG. 1 of Patent Document 1 is filled with a cylinder, a coil disposed on the outer periphery of the cylinder to generate a magnetic flux, a piston disposed in the cylinder, and a gap between the cylinder and the piston. A closed-loop magnetic circuit is obtained by the magnetic viscous fluid. Magnetic flux is caused to act on the magnetorheological fluid by flowing magnetic flux through the magnetic circuit, and the suspension generates a shearing force on the magnetorheological fluid between the cylinder and the piston to obtain a damping force.
上記構成では、前記サスペンションの減衰力を高めるために、前記磁路はより多くの磁束を流すように製作されているので、この磁路を構成する部材は、時として過剰に材料が使われて、高重量化する虞があった。 In the above configuration, in order to increase the damping force of the suspension, the magnetic path is made to flow a larger amount of magnetic flux. Therefore, the material constituting the magnetic path is sometimes used in an excessive amount. There was a risk of increasing the weight.
本発明は、上記問題を解消するため、サスペンションの必要な減衰力を確保しながら軽量化、及び材料の節減を実現するドラム式洗濯機を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a drum type washing machine that realizes weight reduction and material saving while securing a necessary damping force of a suspension.
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、モータにより回転されるドラムを収容する水槽と、この水槽を弾性支持するサスペンションとを具備し、前記サスペンションは、シリンダと、このシリンダの内部に固定された軸受と、この軸受に対し相対的に軸方向往復動可能に軸支されたロッドと、このロッドを囲繞して前記シリンダの内部に設けられ磁束を発生する磁束発生装置と、前記シリンダに前記磁束発生装置の軸方向両側に位置して固着され前記ロッドが嵌挿される貫通孔が中央部に形成されたヨークと、前記貫通孔内の前記ロッドと前記ヨークとの間に充填された磁気粘性流体とを備え、前記シリンダ、前記ヨーク、及び前記ロッドは、略同一の飽和磁束密度となる磁性材からなり、前記ヨークの前記貫通孔の内周面積、及び前記シリンダの径方向断面積は、前記貫通孔内に位置する前記ロッドの径方向断面積以上としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a water tank that houses a drum rotated by a motor, and a suspension that elastically supports the water tank, and the suspension includes a cylinder and an interior of the cylinder. A bearing that is fixed to the bearing, a rod that is supported so as to be capable of reciprocating in the axial direction relative to the bearing, a magnetic flux generator that surrounds the rod and generates a magnetic flux inside the cylinder, and A yoke that is fixed to the cylinder on both sides in the axial direction of the magnetic flux generator and has a through hole into which the rod is inserted is formed in the center, and is filled between the rod and the yoke in the through hole. And the cylinder, the yoke, and the rod are made of a magnetic material having substantially the same saturation magnetic flux density, and the inner peripheral area of the through hole of the yoke, and The radial cross-sectional area of the cylinder, characterized in that the above radial cross-sectional area of the rod located in the through-hole.
また、請求項2記載の発明は、モータにより回転されるドラムを収容する水槽と、この水槽を弾性支持するサスペンションとを具備し、前記サスペンションは、シリンダと、このシリンダの内部に固定された軸受と、この軸受に対し相対的に軸方向往復動可能に軸支されたロッドと、このロッドを囲繞して前記シリンダの内部に設けられ磁束を発生する磁束発生装置と、前記シリンダに前記磁束発生装置の軸方向両側に位置して固着され前記ロッドが嵌挿される貫通孔が中央部に形成されたヨークと、前記貫通孔内の前記ロッドと前記ヨークとの間に充填された磁気粘性流体とを備え、前記シリンダ、及び前記ヨークを通過するそれぞれの最大許容磁束数は、前記ロッドを通過する最大許容磁束数と同等以上であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a water tank that houses a drum rotated by a motor, and a suspension that elastically supports the water tank. The suspension includes a cylinder and a bearing fixed inside the cylinder. A rod that is supported so as to be capable of reciprocating in the axial direction relative to the bearing, a magnetic flux generator that surrounds the rod and generates a magnetic flux, and generates the magnetic flux in the cylinder. A yoke which is fixedly positioned on both sides in the axial direction of the device and has a through hole into which the rod is inserted is formed in the center; a magnetorheological fluid filled between the rod and the yoke in the through hole; The maximum allowable magnetic flux number passing through the cylinder and the yoke is equal to or greater than the maximum allowable magnetic flux number passing through the rod.
上記請求項1記載の発明によれば、サスペンション内の磁路を構成するシリンダ、ヨーク、及びロッドは、略同一の飽和磁束密度となる磁性材からなり、ヨークの貫通孔の内周面積、及びシリンダの径方向断面積は、貫通孔内に位置するロッドの径方向断面積以上とした。このため、ロッドを通る磁束がヨークやシリンダにより妨げられることはなく、更に、ロッドの径方向断面積を基準にヨーク、及びシリンダの形状を設定できるため、運転時の振動の低減を可能にするサスペンションに必要な減衰力を確保できるとともに、サスペンション内の磁路を構成する各部材の軽量化、及び材料の節減が可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the cylinder, the yoke, and the rod constituting the magnetic path in the suspension are made of a magnetic material having substantially the same saturation magnetic flux density, and the inner peripheral area of the through hole of the yoke, and The radial cross-sectional area of the cylinder was greater than or equal to the radial cross-sectional area of the rod located in the through hole. For this reason, the magnetic flux passing through the rod is not obstructed by the yoke or cylinder, and furthermore, the shape of the yoke and cylinder can be set based on the radial cross-sectional area of the rod, so that vibration during operation can be reduced. The damping force necessary for the suspension can be ensured, the weight of each member constituting the magnetic path in the suspension can be reduced, and the material can be saved.
また、上記請求項2記載の発明によれば、シリンダ、及びヨークを通過するそれぞれの最大許容磁束数は、ロッドを通過する最大許容磁束数と同等以上とした。このため、サスペンション内の磁路を構成するシリンダ、ヨーク、及びロッドのそれぞれの飽和磁束密度が異なっても、ロッドを通る磁束がヨークやシリンダにより妨げられることはなく、更に、ロッドの飽和磁束密度、径方向断面積を基準にヨーク、及びシリンダの飽和磁束密度、形状を設定できるため、運転時の振動の低減を可能にするサスペンションに必要な減衰力を確保できるとともに、サスペンション内の磁路を構成する各部材の軽量化、及び材料の節減が可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the maximum allowable magnetic flux numbers that pass through the cylinder and the yoke are equal to or greater than the maximum allowable magnetic flux number that passes through the rod. For this reason, even if the saturation magnetic flux density of the cylinder, yoke, and rod constituting the magnetic path in the suspension is different, the magnetic flux passing through the rod is not hindered by the yoke or cylinder, and further, the saturation magnetic flux density of the rod Because the saturation magnetic flux density and shape of the yoke and cylinder can be set based on the radial cross-sectional area, the damping force necessary for the suspension that can reduce vibration during operation can be secured, and the magnetic path in the suspension Each component member can be reduced in weight and material can be saved.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1実施例について、図1から図7を参照して説明する。
図2はドラム式洗濯機全体の一部を破断して示す縦断側面図であり、図3はドラム式洗濯機の内部構造の正面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 2 is a longitudinal sectional side view showing a part of the entire drum type washing machine, and FIG. 3 is a front view of the internal structure of the drum type washing machine.
図2に示す外箱1はドラム式洗濯機の外殻をなしている。この外箱1の前面部(図2で右側)の略中央部には、洗濯物出入口2を形成し、該出入口2を開閉する扉3を設けている。又、外箱1の前面部の上部には操作パネル4を設けており、その裏側(外箱1内)に運転制御用の制御装置5を設けている。
An outer box 1 shown in FIG. 2 forms an outer shell of a drum type washing machine. A
外箱1の内部には水槽6を配設している。この水槽6は軸方向が前後(図2で左右)の横軸円筒状をなすものであり、それを外箱1の底板1a上に、この場合、図3に示すように、左右一対のサスペンション7によって前上がりの傾斜状にて弾性支持している。サスペンション7の詳細構造は、後に述べる。
A
水槽6の背部には、図2に示すように、モータ8を取り付けている。このモータ8は、この場合、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、ロータ8aの中心部に取り付けた回転軸(図示省略)を、軸受ハウジング9を介して水槽6の内部に挿通している。
As shown in FIG. 2, a
水槽6の内部にはドラム10を配設している。このドラム10も軸方向が前後の横軸円筒状をなすもので、それを後部の中心部で上記モータ8の回転軸の先端部に取り付けることにより、水槽6と同軸の前上がりの傾斜状に支持している。又、その結果、ドラム10はモータ8により回転されるようになっており、従って、ドラム10は回転槽であり、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ようになっている。
A
図2及び図3には、ドラム10の回転軸心Oを示しており、サスペンション7は、ドラム10の回転軸心Oを挟む両側(左右)にあって、水槽6の下方に位置している。
ドラム10の周側部(胴部)には、図2に示すように、小孔11を全域にわたって多数(一部のみ図示)形成している。又、ドラム10及び水槽6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6の開口部13に環状のベローズ14を介して前記洗濯物出入口2を連ねている。この結果、洗濯物出入口2は、ベローズ14、水槽6の開口部13、及びドラム10の開口部12を介して、ドラム10の内部に連なっている。
2 and 3 show the rotation axis O of the
As shown in FIG. 2, a large number of small holes 11 (only a part is shown) are formed in the entire circumferential side portion (body portion) of the
水槽6の最低部である底部の後部には、排水弁15を介して、排水管16を接続している。又、水槽6の背部から上方そして前方には乾燥ユニット17を配設している。この乾燥ユニット17は、除湿器18、送風装置19、及び加熱装置20を有しており、水槽6内の空気を除湿し、次いで加熱して、水槽6内に戻す循環を行うことにより、洗濯物を乾燥させる。
A
ここで、サスペンション7の詳細構造について述べる。図1は第1実施例に係る主要部分であるサスペンション7の縦断面図である。
サスペンション7はダンパ21を有しており、このダンパ21は前記外箱1の底板1aが有する取付板22に取り付けたロッド23と前記水槽6が有する取付板24に取り付けたシリンダ25とを備えている。
Here, the detailed structure of the
The
詳細には、径が均一な中実棒状体のロッド23は、その下端部に図1に示す他の部分より径大な連結部23aを設けており、この連結部23aを、図2に示すように、底板1aの前記取付板22にゴムなどの弾性座板26等を介してナット27で締結することにより、ロッド23を取付板22に取り付けている。一方、シリンダ25の上端部には図1に示す連結部材28を設けており、この連結部材28を、図2に示すように、水槽6の前記取付板24に同じく弾性座板29等を介してナット30で締結することにより、シリンダ25を水槽6とともに上下方向(軸方向)に振動するように構成している。
Specifically, the solid rod-
図1に示すように、シリンダ25は内外径及び径方向厚さが均一の円筒状をなしており、その上端部には端蓋31を圧入して固着し、それより少し下方の部分に上軸受32を圧入して固着している。端蓋31にはシリンダ25に空気が出入りするための図示しない呼吸孔が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図4は本実施例の主要部であるサスペンション7の一部拡大縦断面図であり、図5は上ヨーク35及び下ヨーク36の斜視図であり、図6は図4におけるX1−X1線及びX2−X2線に沿って切断し拡大して示すサスペンション7の横断平面図である。上軸受32真下のシリンダ25内には、磁気回路発生部33を設けており、この磁気回路発生部33は、磁束発生装置34、上ヨーク35及び下ヨーク36からなっている。磁束発生装置34は、ボビン34aと、これに収容したコイル34bからなる所謂ソレノイドであり、そのボビン34aをシリンダ25内に圧入して固着している。
4 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the
上ヨーク35と下ヨーク36とはともに厚さが均一の円板状をなすものであり、その中央部にはロッド23が嵌挿される貫通孔35a、36a(図4、図5、図6参照)がそれぞれ形成されている。上ヨーク35、下ヨーク36は、それぞれ磁束発生装置34の上面部、下面部において、シリンダ25内に圧入して固着している。
Both the
下ヨーク36真下のシリンダ25内にはシール部材37を圧入して固着しており、このシール部材37真下のシリンダ25内(下端部)には、下軸受38を圧入して固着している。この下軸受38と上軸受32は、例えば焼結含油メタル(いわゆる軸受合金)からなっている。
A
これらに対して、ロッド23の上部は、上記下軸受38、シール部材37、下ヨーク36、磁束発生装置34、上ヨーク35及び上軸受32を相対的に軸方向往復動可能に貫通しており、その状態で、ロッド23の全体が上軸受32及び下軸受38により支持されている。磁束発生装置34はロッド23を囲繞するようにしてシリンダ25内に固着されている。従って、ロッド23の外周面は、上軸受32及び下軸受38に対して相対的に摺動するが、上ヨーク35、磁束発生装置34及び下ヨーク36に対してはそれぞれ隙間g1、g2、g3を余している。又、シール部材37はロッド23の外周面に液密状に密接している。
On the other hand, the upper portion of the
シリンダ25内には、磁気粘性流体(MR流体)39を充填している。磁気粘性流体39は、シール部材37によりシールされダンパ21から下方へ漏出するのを防止され、少なくとも上ヨーク35の上端面を越えるところまでシリンダ25内に充填される。磁気粘性流体39は、磁束の強度に応じて粘性特性が変化するもので、例えばオイルの中に鉄、カルボニル鉄などの強磁性粒子を分散混入されたものであり、磁束が作用されると、その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ものである。磁気粘性流体39は、漏出が防止された状態で、ロッド23の外周面と、上ヨーク35、磁束発生装置34、下ヨーク36の各内周面との間に充填される。すなわち、磁気粘性流体39は、前記隙間g1、g2、g3に充填される。
The
そして、ロッド23は前記連結部23a真上の部分にばね受け座40を装着しており、このばね受け座40と下軸受38との間にスプリング(圧縮コイルばね)41を伸縮自在に介在させ、こうして、水槽6をサスペンション7により弾性支持するようにしている。
The
シリンダ25、上ヨーク35、下ヨーク36、及びロッド23は、磁性材である、例えばS25C、S45C等の炭素鋼からなり、磁気回路発生部33を構成するこれら部材の飽和磁束密度は略同一で約1.5Tである。上ヨーク35、下ヨーク36のそれぞれの貫通孔35a、36aの内周面積(図5に示す斜線部分)、及びシリンダ25の径方向断面積(図6に示す最外周の斜線部分)は、両貫通孔35a、36a内に位置するロッド23の径方向断面積(図6に示す中心部の斜線部分)と略同一に設定している。
The
次に、上記構成に係る作用について述べる。
操作パネル4の操作に基づき、制御装置5が運転を開始されると、洗濯物を収容したドラム10が回転駆動されることに伴い、水槽6が上下方向を主体に振動する。この水槽6の上下振動に応動してサスペンション7は伸縮し、水槽6に一体的に連結したシリンダ25が、上軸受32、上ヨーク35、磁束発生装置34、下ヨーク36、シール部材37、及び下軸受38を伴って、スプリング41を伸縮させながらロッド23の周囲を上下方向に振動する。
Next, the effect | action which concerns on the said structure is described.
When the operation of the
このようにシリンダ25が上記各部品を伴ってロッド23の周囲を上下方向に振動するとき、ロッド23の外周面と上記各部品との間に充填された磁気粘性流体39が、その粘性抵抗で減衰力を与え、水槽6の振幅を減衰させる。
Thus, when the
このとき、磁束発生装置34のコイル34bに通電(本実施例では直流電流)すると、磁束が発生して、磁気粘性流体39に磁束が作用し、磁気粘性流体39の粘度が高まる。即ち、磁束発生装置34のコイル34bに通電したことで、ロッド23−磁気粘性流体39(隙間g1)−上ヨーク35−シリンダ25−下ヨーク36−磁気粘性流体39(隙間g3)−ロッド23の閉ループ磁気回路M(図1、図4の中に示す2点鎖線)が形成され、磁束が通過する箇所、特に磁束密度の高い隙間g1、g3に充填された各磁気粘性流体39の粘度が大幅に高まり、粘性抵抗が大きく増加する。こうして、磁束発生装置34のコイル34bに通電することにより、隙間g1、g3に充填された各磁気粘性流体39の粘性抵抗(剪断力)が増加することにより、サスペンション7の減衰力が大きくなる。
At this time, when the
磁束発生装置34は、コイル34bに流される電流値に応じた磁束を発生して磁気粘性流体39の粘性を制御するものであり、その発生する磁束は電流値により可変可能で、磁気粘性流体39の粘性を可変に制御できる。
The
図7はドラム10を収容した水槽6の振動の大きさとドラム10の回転速度との関係を示す特性図である。本実施例のドラム式洗濯機の振動が一番大きくなるのは、ドラム10の回転速度が約200rpm(共振回転速度)のときである。ドラム式洗濯機の脱水運転中にドラム10の回転速度が上昇または下降し共振回転速度になった時点で水槽6が共振し振動が一番大きくなる。このため、この共振回転速度の付近で磁束発生装置34のコイル34bに電流を流すことにより、サスペンション7の減衰力を高め水槽6の振動が大きくなるのを抑制する。本実施例では、ドラム10の回転速度が100rpmから300rpmの所定範囲にあるときにコイル34bに電流を流し、サスペンション7の減衰力を高め、水槽6の振動を抑制する。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the magnitude of vibration of the
なお、上述したようにドラム10の回転速度が所定範囲にあるときに磁束発生装置34のコイル34bに電流を流す例を示したが、これに限ることはなく、水槽6の振動の大きさがある閾値を越えたときにコイル34bに電流を流すようにしてもよい。
Note that, as described above, an example in which a current is passed through the
このように上記構成のドラム式洗濯機において、シリンダ25、上ヨーク35、下ヨーク36、及びロッド23は、飽和磁束密度が略同一の磁性材からなる。そして、上ヨーク35、下ヨーク36のそれぞれの貫通孔35a、36aの内周面積(図5に示す斜線部分)、及びシリンダ25の径方向断面積(図6に示す最外周の斜線部分)は、両貫通孔35a、36a内に位置するロッド23の径方向断面積(図6に示す中心部の斜線部分)と略同一に設定されている。このため、シリンダ25、上ヨーク35、下ヨーク36、及びロッド23に流れる最大許容磁束数は略同一である。
Thus, in the drum type washing machine having the above-described configuration, the
このため、磁束発生装置34により発生されロッド23を通過する磁束は、シリンダ25、上ヨーク35、及び下ヨーク36により妨げられることがなく減少することがないので、磁束発生装置34は効率のよい磁束の閉ループを発生させることができ、サスペンション7に必要な減衰力を確保することができるとともに、サスペンション7内の磁路を構成する上ヨーク35、下ヨーク36及びシリンダ25に無駄な材料を使用することがなく最適な材料の使用が可能となり、軽量化、及び材料の節減を可能にする。
Therefore, the magnetic flux generated by the
また、上記した実施例に限定されることはなく、シリンダ25、上ヨーク35、下ヨーク36、及びロッド23は、飽和磁束密度が略同一の磁性材からなり、上ヨーク35、下ヨーク36のそれぞれの貫通孔35a、36aの内周面積(図5に示す斜線部分)、及びシリンダ25の径方向断面積(図6に示す最外周の斜線部分)は、両貫通孔35a、36a内に位置するロッド23の径方向断面積(図6に示す中心部の斜線部分)より大きく設定してもよい。
The
この場合、上ヨーク35、下ヨーク36、及びシリンダ25に流れる最大許容磁束数はロッド23に流れる最大許容磁束数より大きくなり、磁束発生装置34により発生されロッド23を通過する磁束は、上ヨーク35、下ヨーク36及びシリンダ25により妨げられることがなく減少することがないため、磁束発生装置34は効率のよい磁束の閉ループを発生させることができる。
In this case, the maximum allowable magnetic flux number flowing through the
このため、ロッド23の径方向断面積(図6に示す中心部の斜線部分)を基準にして、上ヨーク35、下ヨーク36のそれぞれの貫通孔35a、36aの内周面積(図5に示す斜線部分)、及びシリンダ25の径方向断面積(図6に示す最外周の斜線部分)を設定できるので、サスペンション7に必要な減衰力を確保することができるとともに、サスペンション7内の磁路を構成する上ヨーク35、下ヨーク36及びシリンダ25に無駄な材料を使用することがなく軽量化、及び材料の節減を可能にする。
For this reason, the inner peripheral areas of the through
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2実施例について図8を参照して説明する。図8は本実施例に係る図4相当図である。本実施例では、磁気回路発生部51を構成するシリンダ52、上ヨーク53、下ヨーク54、及びロッド55の磁気飽和密度が相互に略同一の磁性材で構成されていない点で上述した第1実施例と異なる。なお、上記第1実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。磁気回路発生部51、シリンダ52、上ヨーク53、下ヨーク54、ロッド55、サスペンション56及びダンパ57は、それぞれ第1実施例に係る磁気回路発生部33、シリンダ25、上ヨーク35、下ヨーク36、ロッド23、サスペンション7及びダンパ21に相当し同様の構成、機能をなす。以下、説明の便宜上、図2及び図3をも参照する。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 4 according to the present embodiment. In the present embodiment, the first described above in that the magnetic saturation density of the
本実施例に係るドラム式洗濯機は、第1実施例と同様に、水槽6を外箱1の底板1a上に、左右一対のサスペンション56によって前上がりの傾斜状にて弾性支持している。サスペンション56は、第1実施例と同様に、ドラム10の回転軸心Oを挟む両側(左右)にあって、水槽6の下方に位置している。
In the drum type washing machine according to the present embodiment, the
サスペンション56はダンパ57を有しており、このダンパ57は外箱1の底板1aが有する取付板22に取り付けたロッド55と水槽6が有する取付板24に取り付けたシリンダ52とを備えている。
The
シリンダ52、上ヨーク53、下ヨーク54、ロッド55、及び磁束発生装置34は、磁気回路発生部51を構成する。シリンダ52及びロッド55は、磁性材である、例えばS25C、S45C等の炭素鋼からなり、飽和磁束密度は約1.5Tである。上ヨーク53及び下ヨーク54は、磁性材であるパーメンジュールからなる。パーメンジュールの飽和磁束密度は約2.4Tである。
The
上ヨーク53、下ヨーク54に流れる最大許容磁束m1(wb)は、それぞれの貫通孔53a、54aの内周面積にパーメンジュールの飽和磁束密度(約2.4T)を乗じた値で求めることができる。シリンダ52、及びロッド55に流れるそれぞれの最大許容磁束m2(wb)、及びm3(wb)は、シリンダ52の径方向断面積、及びロッド55の径方向断面積に炭素鋼の飽和磁束密度(約1.5T)を乗じた値で求めることができる。
The maximum allowable magnetic flux m1 (wb) flowing through the
上ヨーク53、下ヨーク54のそれぞれの貫通孔53a、54aの内周面積、シリンダ52の径方向断面積、及びロッド55の径方向断面積は、それぞれm1、m2、m3が相互に略同一になるように設定している。
The inner circumferential areas of the through
次に、本実施例の構成に係る作用について述べる。
磁束発生装置34のコイル34bに通電したことで、ロッド55−磁気粘性流体39(隙間g1)−上ヨーク53−シリンダ52−下ヨーク54−磁気粘性流体39(隙間g3)−ロッド55の閉ループ磁気回路M’(図8の中に示す2点鎖線)が形成され、磁束が通過する箇所、特に磁束密度の高い隙間g1、g3に充填された各磁気粘性流体39の粘度が大幅に高まり、粘性抵抗が大きく増加する。かくして、磁束発生装置34のコイル34bに通電することにより、隙間g1、g3に充填された各磁気粘性流体39の粘性抵抗(剪断力)が増加することにより、サスペンション7の減衰力が大きくなる。
Next, the effect | action which concerns on the structure of a present Example is described.
By energizing the
このように本実施例の構成のドラム式洗濯機において、シリンダ52、上ヨーク53、下ヨーク54、及びロッド55に流れる最大許容磁束数は略同一となる。
このため、磁束発生装置34により発生されロッド55を通過する磁束は、シリンダ52、上ヨーク53、及び下ヨーク54により妨げられることがなく減少することがないため、磁束発生装置34は効率のよい磁気回路M’を形成することができ、サスペンション56に必要な減衰力を確保することができるとともに、サスペンション56内の磁路を構成する上ヨーク53、下ヨーク54及びシリンダ52に無駄な材料を使用することがなく最適な材料の使用が可能となり、軽量化、及び材料の節減を可能にする。
Thus, in the drum type washing machine having the configuration of the present embodiment, the maximum allowable number of magnetic fluxes flowing through the
For this reason, since the magnetic flux generated by the
さらに、上ヨーク53、及び下ヨーク54に飽和磁束密度の高いパーメンジュールを使用したことにより、上ヨーク53、及び下ヨーク54の体積を小さくすることができ、上述した第1実施例に係る炭素鋼からなる上ヨーク35、及び下ヨーク36と比較して、本実施例に係るパーメンジュールからなる上ヨーク53、及び下ヨーク54の厚さを約62.5%と薄くすることができるため、サスペンション56内の磁路を構成する上ヨーク53、及び下ヨーク54の軽量化、及び材料の節減を可能にする。
Further, by using a permendur with a high saturation magnetic flux density for the
また、上記した実施例に限定されることはなく、パーメンジュールからなるシリンダ52を用いてサスペンション56を構成してもよく、更にはシリンダ52、上ヨーク53、及び下ヨーク54にパーメンジュールを使用してサスペンション56を構成してもよい。炭素鋼に代えてパーメンジュールを用いてシリンダ52、上ヨーク53、下ヨーク54を形成することにより、これらが炭素鋼で形成された場合に比べて軽量化、及び材料の節減が可能となる。
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the
更に、m1、m2がm3より大きくなるように、上ヨーク53、下ヨーク54のそれぞれの貫通孔53a、54aの内周面積、及びシリンダ52の径方向断面積を、ロッド55の径方向断面積を基準にして設定してもよい。この場合、磁束発生装置34により発生されロッド55を通過する磁束は、上ヨーク53、下ヨーク54及びシリンダ52により妨げられることがなく減少することがないため、磁束発生装置34は効率のよい磁気回路M’を形成することができる。
Further, the inner circumferential area of each of the through
このため、ロッド55の径方向断面積を基準にして、上ヨーク53、下ヨーク54のそれぞれの貫通孔53a、54aの内周面積(図5に示す斜線部分)、及びシリンダ52の径方向断面積を設定できるので、サスペンション56に必要な減衰力を確保することができるとともに、サスペンション56内の磁路を構成する上ヨーク53、下ヨーク54及びシリンダ52に無駄な材料を使用することがなく軽量化、及び材料の節減を可能にする。
Therefore, with reference to the radial cross-sectional area of the
(第3の実施形態)
以下、本発明の第3実施例について図9を参照して説明する。図9は本実施例に係る上ヨーク61及び下ヨーク62を拡大して示すもので、(a)は平面図、(b)は側面図である。本実施例では、上述した第1実施例とは上ヨーク61及び下ヨーク62の構成が異なる。以下、説明の便宜上、図4をも参照する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 9 is an enlarged view of the
上ヨーク61及び下ヨーク62は、ともに上ヨーク35及び下ヨーク36と同一材料で同一形状からなるものであり、その中央部にはロッド23が嵌挿される貫通孔61a、62a(図9(a)参照)をそれぞれ形成している。上ヨーク61、下ヨーク62は、それぞれ磁束発生装置34の上面部、下面部において、シリンダ25内に圧入して固着しており、シリンダ25内に発生する磁気回路の一部を構成する。
Both the
図9(a)に示すように、上ヨーク61、下ヨーク62には、貫通孔61a、62aの外周に複数(本実施例では8個)の貫通小孔61b、62bをそれぞれ形成している。隣り合う貫通小孔61b、62bを最短で結ぶ直線に沿って切断した断面の断面積の総和が、それぞれ貫通孔61a、62aの内周面積に対して同等以上になるように、複数の貫通小孔61b、62bを形成している。
As shown in FIG. 9A, in the
次に本実施例の構成に係る作用、効果について述べる。
上ヨーク61、下ヨーク62内を通る磁束は、その貫通孔61aの内周面から上ヨーク61の外周面に向かって流れ、及び下ヨーク62の外周面からその貫通孔62aの内周面に向かって流れる。隣り合う貫通小孔61b、62bを最短で結ぶ直線に沿って切断した断面の断面積の総和は、それぞれ貫通孔61a、62aの内周面積に対して同等以上になるように、複数の貫通小孔61b、62bを形成している。このため、上ヨーク61、下ヨーク62内を通る磁束は、それぞれ上ヨーク61、下ヨーク62に形成された複数の貫通小孔61b、62bにより妨げられることがなく減少することはない。
Next, operations and effects relating to the configuration of this embodiment will be described.
The magnetic flux passing through the
つまり、上ヨーク61、下ヨーク62にそれぞれ複数の貫通小孔61b、62bを形成することは、上ヨーク61、下ヨーク62に肉盗みを設けたことになり、上ヨーク61、下ヨーク62内を流れる磁束を減少させることなく、上ヨーク61、下ヨーク62の軽量化を可能にする。
That is, forming the plurality of small through
上記第3実施例に対し、図10ないし図13は第3実施例の変形例となる第4ないし第7実施例を示す。第4ないし第7実施例は、第3実施例と同様に、上述した第1実施例とは後述する上ヨーク71、81、91、101及び下ヨーク72、82、92、102の構成が異なる。
In contrast to the third embodiment, FIGS. 10 to 13 show fourth to seventh embodiments which are modifications of the third embodiment. Like the third embodiment, the fourth to seventh embodiments are different from the first embodiment described above in the configuration of
(第4の実施形態)
以下、本発明の第4実施例について図10を参照して説明する。図10は本実施例に係る図9相当図である。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 9 according to the present embodiment.
図10に示すように、上ヨーク71及び下ヨーク72は、ともに上ヨーク35及び下ヨーク36と同一材料で同一形状からなり、上面部に、中心部の貫通孔71a、72aから外周に向かって下方に傾斜するテーパ面を形成している。上ヨーク71、下ヨーク72の外周面積は、それぞれ上ヨーク71、下ヨーク72の貫通孔71a、72aの内周面積と同等以上になるように形成している。
As shown in FIG. 10, both the
次に本実施例の構成に係る作用、効果について述べる。
上ヨーク71、下ヨーク72内を通る磁束は、その貫通孔71aの内周面から上ヨーク71の外周面に向かって流れ、及び下ヨーク72の外周面からその貫通孔72aの内周面に向かって流れる。上ヨーク71、下ヨーク72の外周面積は、それぞれ上ヨーク71、下ヨーク72の貫通孔71a、72aの内周面積と同等以上になるように形成している。このため、上ヨーク71、下ヨーク72の外周面、及び貫通孔71a、72aの内周面により上ヨーク71、下ヨーク72内を流れる磁束が遮られ減少することがないため、上ヨーク71、下ヨーク72内を通過する磁束が減少することはない。
Next, operations and effects relating to the configuration of this embodiment will be described.
The magnetic flux passing through the
つまり、上ヨーク71、下ヨーク72の前記テーパ面を形成するために除去された部分が肉盗みを設けた部分になり、上ヨーク71、下ヨーク72内を流れる磁束を減少させることなく、上ヨーク71、下ヨーク72の軽量化を可能にする。
That is, the portion removed to form the tapered surfaces of the
(第5の実施形態)
以下、本発明の第5実施例について図11を参照して説明する。図11は本実施例に係る図9相当図である。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 9 according to the present embodiment.
図11に示すように、上ヨーク81及び下ヨーク82は、ともに上ヨーク35及び下ヨーク36と同一材料で同一形状からなり、対応する二箇所を直線状平行に切除し、その中央部にそれぞれ貫通孔81a、82aを形成している。上ヨーク81、下ヨーク82の長手方向に対して直角に切断した断面の断面積(図11(b)に示す長方形の面積)が、貫通孔81a、82aの内周面積の2分の1と同等以上であるように、2本の辺81b、82bの間の寸法を設定している。
As shown in FIG. 11, the upper yoke 81 and the lower yoke 82 are both made of the same material and the same shape as the
次に本実施例の構成に係る作用、効果について述べる。
上ヨーク81、下ヨーク82内を通る磁束は、その貫通孔81aの内周面から上ヨーク81の外周をなす円弧面に向かって流れ、及び下ヨーク82の外周をなす円弧面からその貫通孔82aの内周面に向かって流れる。上ヨーク81、下ヨーク82の長手方向に対して直角に切断した断面の断面積(図11(b)に示す長方形の面積)が、貫通孔81a、82aの内周面積の2分の1と同等以上であるように、平行する2本の辺81b、82bの間の寸法を設定している。
Next, operations and effects relating to the configuration of this embodiment will be described.
The magnetic flux passing through the upper yoke 81 and the lower yoke 82 flows from the inner peripheral surface of the through
このため、上ヨーク81、下ヨーク82の長手方向に対して直角に切断した断面、及び貫通孔81a、82aの内周面により上ヨーク81、下ヨーク82内を流れる磁束が遮られ減少することがないため、上ヨーク81、下ヨーク82内を通過する磁束が減少することがない。
For this reason, the cross section cut at right angles to the longitudinal direction of the upper yoke 81 and the lower yoke 82 and the inner peripheral surfaces of the through
つまり、上ヨーク81、下ヨーク82の前記切除した部分が肉盗みを設けた部分になり、上ヨーク81、下ヨーク82内を流れる磁束を減少させることなく、上ヨーク81、下ヨーク82の軽量化を可能にする。 That is, the excised portions of the upper yoke 81 and the lower yoke 82 become portions where the stealing is provided, and the weight of the upper yoke 81 and the lower yoke 82 is reduced without reducing the magnetic flux flowing in the upper yoke 81 and the lower yoke 82. Make it possible.
(第6の実施形態)
以下、本発明の第6実施例について図12を参照して説明する。図12は本実施例に係る図9相当図である。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 9 according to the present embodiment.
図12に示すように、上ヨーク91及び下ヨーク92は、ともに上ヨーク35及び下ヨーク36と同一材料で同一形状からなり、上面部の外周側に円環状の段差部91b、92bを形成しており、その中央部にそれぞれ貫通孔91a、92aを形成している。上ヨーク91、下ヨーク92の外周面積は、それぞれ上ヨーク91、下ヨーク92の貫通孔91a、92aの内周面積と同等以上になるように形成している。
As shown in FIG. 12, the upper yoke 91 and the lower yoke 92 are both made of the same material and in the same shape as the
次に本実施例の構成に係る作用、効果について述べる。
上ヨーク91、下ヨーク92内を通る磁束は、その貫通孔91aの内周面から上ヨーク91の外周面に向かって流れ、及び下ヨーク92の外周面からその貫通孔92aの内周面に向かって流れる。上ヨーク91、下ヨーク92の外周面積は、それぞれ上ヨーク91、下ヨーク92の貫通孔91a、92aの内周面積と同等以上になるように形成している。このため、上ヨーク91、下ヨーク92の外周面、及び貫通孔91a、92aの内周面により磁束の通りが遮られ減少することがないため、上ヨーク91、下ヨーク92内を通過する磁束が減少することはない。
Next, operations and effects relating to the configuration of this embodiment will be described.
Magnetic flux passing through the upper yoke 91 and the lower yoke 92 flows from the inner peripheral surface of the through
つまり、上ヨーク71、下ヨーク72の上面の段差部91b、92bにより肉盗みを設けても、上ヨーク91、下ヨーク92内を流れる磁束を減少することなく、上ヨーク91、下ヨーク92の軽量化を可能にする。
That is, even if the stealing is provided by the
(第7の実施形態)
以下、本発明の第7実施例について図13を参照して説明する。図13は本実施例に係る図9相当図である。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 9 according to the present embodiment.
上ヨーク101及び下ヨーク102は、ともに上ヨーク35及び下ヨーク36と同一材料で同一形状からなるものであり、その中央部には貫通孔101a、102aをそれぞれ形成している。上ヨーク101と下ヨーク102とは、外周部に略90度間隔に略矩形切欠部101b、102bがそれぞれ形成されている。隣り合う略矩形切欠部101b、102bを最短で結ぶ直線に沿って切断した断面の断面積の総和は、それぞれ貫通孔101a、102aの内周面積に対して同等以上になるように、略矩形切欠部101b、102bを形成している。
Both the
次に本実施例の構成に係る作用、効果について述べる。
上ヨーク101、下ヨーク102内を通る磁束は、その貫通孔101aの内周面から上ヨーク101の外周面に向かって流れ、及び下ヨーク102の外周面からその貫通孔102aの内周面に向かって流れる。隣り合う略矩形切欠部101b、102bを最短で結ぶ直線に沿って切断した断面の断面積の総和は、それぞれ貫通孔101a、102aの内周面積に対して同等以上になるように略矩形切欠部101b、102bを形成している。このため、上ヨーク101、下ヨーク102内を通る磁束は、それぞれ上ヨーク101、下ヨーク102に形成された略矩形切欠部101b、102bにより妨げられることがなく減少することはない。
Next, operations and effects relating to the configuration of this embodiment will be described.
Magnetic flux passing through the
つまり、上ヨーク101、下ヨーク102にそれぞれ略矩形切欠部101b、102bを形成することは、上ヨーク101、下ヨーク102に肉盗みを設けたことになり、上ヨーク101、下ヨーク102内を流れる磁束を減少させることなく、上ヨーク101、下ヨーク102の軽量化を可能にする。
That is, forming the substantially
尚、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。例えば、第3ないし第7実施例を第2実施例に適用してもよい。また、上記した実施例で、磁束発生装置34のコイル34bに直流電流を流したが、上記した実施例と逆向きの直流電流を流してもよいし、直流電流に代えて交流電流をコイル34bに流してもよい。
In addition, this invention is not limited to each above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably and can implement. For example, the third to seventh embodiments may be applied to the second embodiment. In the above-described embodiment, a direct current is passed through the
図面中、6は水槽、7、56はサスペンション、8はモータ、10はドラム、23、55はロッド、25、52はシリンダ、32は上軸受(軸受)、34は磁束発生装置、35、53、61、71、81、91、101は上ヨーク(ヨーク)、35a、61a、71a、81a、91a、101aは貫通孔、36、54、62、72、82、92、102は下ヨーク(ヨーク)、36a、62a、72a、82a、92a、102aは貫通孔、38は下軸受(軸受)、39は磁気粘性流体である。 In the drawing, 6 is a water tank, 7 and 56 are suspensions, 8 is a motor, 10 is a drum, 23 and 55 are rods, 25 and 52 are cylinders, 32 is an upper bearing (bearing), 34 is a magnetic flux generator, 35 and 53 , 61, 71, 81, 91, 101 are upper yokes (yokes), 35a, 61a, 71a, 81a, 91a, 101a are through holes, 36, 54, 62, 72, 82, 92, 102 are lower yokes (yokes). ), 36a, 62a, 72a, 82a, 92a, 102a are through holes, 38 is a lower bearing (bearing), and 39 is a magnetorheological fluid.
Claims (3)
この水槽を弾性支持するサスペンションとを具備し、
前記サスペンションは、
シリンダと、
このシリンダの内部に固定された軸受と、
この軸受に対し相対的に軸方向往復動可能に軸支されたロッドと、
このロッドを囲繞して前記シリンダの内部に設けられ磁束を発生する磁束発生装置と、
前記シリンダに前記磁束発生装置の軸方向両側に位置して固着され前記ロッドが嵌挿される貫通孔が中央部に形成されたヨークと、
前記貫通孔内の前記ロッドと前記ヨークとの間に充填された磁気粘性流体とを備え、
前記シリンダ、前記ヨーク、及び前記ロッドは、略同一の飽和磁束密度となる磁性材からなり、前記ヨークの前記貫通孔の内周面積、及び前記シリンダの径方向断面積は、前記貫通孔内に位置する前記ロッドの径方向断面積以上としたことを特徴とするドラム式洗濯機。 A water tank containing a drum rotated by a motor;
A suspension that elastically supports this water tank,
The suspension is
A cylinder,
A bearing fixed inside the cylinder;
A rod pivotally supported so as to be capable of reciprocating in the axial direction relative to the bearing;
A magnetic flux generator that surrounds the rod and is provided inside the cylinder and generates a magnetic flux;
A yoke that is fixed to the cylinder on both sides in the axial direction of the magnetic flux generator, and a through hole into which the rod is inserted is formed in the center;
A magnetorheological fluid filled between the rod in the through hole and the yoke,
The cylinder, the yoke, and the rod are made of a magnetic material having substantially the same saturation magnetic flux density, and an inner peripheral area of the through hole of the yoke and a radial sectional area of the cylinder are within the through hole. A drum-type washing machine characterized by having a radial cross-sectional area greater than or equal to that of the rod.
この水槽を弾性支持するサスペンションとを具備し、
前記サスペンションは、
シリンダと、
このシリンダの内部に固定された軸受と、
この軸受に対し相対的に軸方向往復動可能に軸支されたロッドと、
このロッドを囲繞して前記シリンダの内部に設けられ磁束を発生する磁束発生装置と、
前記シリンダに前記磁束発生装置の軸方向両側に位置して固着され前記ロッドが嵌挿される貫通孔が中央部に形成されたヨークと、
前記貫通孔内の前記ロッドと前記ヨークとの間に充填された磁気粘性流体とを備え、
前記シリンダ、及び前記ヨークを通過するそれぞれの最大許容磁束数は、前記ロッドを通過する最大許容磁束数と同等以上であることを特徴とするドラム式洗濯機。 A water tank containing a drum rotated by a motor;
A suspension that elastically supports this water tank,
The suspension is
A cylinder,
A bearing fixed inside the cylinder;
A rod pivotally supported so as to be capable of reciprocating in the axial direction relative to the bearing;
A magnetic flux generator that surrounds the rod and is provided inside the cylinder and generates a magnetic flux;
A yoke that is fixed to the cylinder on both sides in the axial direction of the magnetic flux generator, and a through hole into which the rod is inserted is formed in the center;
A magnetorheological fluid filled between the rod in the through hole and the yoke,
The drum type washing machine, wherein the maximum allowable magnetic flux number passing through the cylinder and the yoke is equal to or greater than the maximum allowable magnetic flux number passing through the rod.
The drum type washing machine according to claim 1 or 2, wherein a meat stealer capable of securing a cross-sectional area equal to or greater than an inner peripheral area of the through hole is provided in the yoke.
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