JP4403502B2 - Damper for washing machine and washing machine - Google Patents
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Description
本発明は、ドラム式洗濯機のドラムを収容する水槽を支持するための洗濯機用ダンパに関するものである。 The present invention relates to a damper for a washing machine for supporting a water tank that houses a drum of a drum type washing machine.
一般的に、全自動洗濯機等のドラム式洗濯機においては、地面と略水平の回転軸を有し、洗濯物が投入されるドラムを収容して回転可能に支持する略円筒状の水槽と、当該洗濯機の外郭をなす筐体との間にバネ及びダンパを介装し、これらのバネ及びダンパによって水槽を懸吊することにより、ドラムの回転によって生じる振動を吸収、制振するようにしている。 In general, in a drum-type washing machine such as a fully automatic washing machine, a substantially cylindrical water tub having a rotation shaft that is substantially horizontal to the ground, and that accommodates and rotatably supports a drum into which laundry is placed. In addition, a spring and a damper are interposed between the casing and the outer casing of the washing machine, and the water tank is suspended by the spring and the damper so as to absorb and control the vibration generated by the rotation of the drum. ing.
ドラム式洗濯機に用いられる一般的なダンパとして、摩擦ダンパ及びオイルダンパが知られている。摩擦ダンパは、摩擦部材の摺動摩擦によって減衰力を発生させるものであるが、摩擦部材の摩耗等の影響による減衰力の経時変化が大きく、長期にわたって安定した減衰力を維持することが困難である。オイルダンパは、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、オリフィス等を流通する油液の流動抵抗によって減衰力を発生させるものであり、摩擦ダンパに比して、長期にわたって安定した減衰力を得ることができる。
ところで、洗濯、濯ぎ及び脱水行程を自動的に実行する全自動ドラム式洗濯機において、洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程の起動時には、ドラムの回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する。一方、脱水行程において、ある程度回転速度が上昇すると、振幅が小さくなり、高周波振動が発生する。
Friction dampers and oil dampers are known as general dampers used in drum-type washing machines. The friction damper generates a damping force by the sliding friction of the friction member. However, it is difficult to maintain a stable damping force over a long period of time due to a large change over time in the damping force due to wear of the friction member. . The oil damper is a cylinder in which oil liquid is sealed, a piston connected to a piston rod is slidably fitted, and a damping force is generated by the flow resistance of the oil liquid flowing through the orifice, etc. As compared with the friction damper, a stable damping force can be obtained over a long period of time.
By the way, in a fully automatic drum type washing machine that automatically executes washing, rinsing, and dewatering processes, when the washing and rinsing processes or dewatering processes are started, the rotation speed of the drum is small and low-frequency vibrations with large amplitude are generated. . On the other hand, when the rotational speed increases to some extent during the dehydration process, the amplitude decreases and high-frequency vibration occurs.
これに対して、特許文献1には、ピストンの両端面に離着座して油液通路を開閉するディスクバルブを軸方向に浮動支持することにより、ピストンの小振幅時には、ディスクバルブがピストンに着座せず、油液通路が開いて小さな減衰力を発生し、大振幅時には、ディスクバルブがピストンに着座し、油液通路が閉じて大きな減衰力を発生するようにしたオイルダンパが記載されている。これにより、洗濯、濯ぎ行程及び脱水行程の起動時における大振幅の低周波振動に対しては、大きな減衰力を発生して、ドラムの揺れを抑え、ある程度回転速度が上昇した脱水行程における小振幅の高周波振動に対しては、小さな減衰力を発生して、ドラムの振動を吸収し、筐体への振動の伝達を抑制することができる。
しかしながら、上記特許文献1に記載されたオイルダンパでは、次のような問題がある。大振幅時に、ディスクバルブがピストンに当接する際、打音が発生し、騒音の原因となる。ディスクバルブは、ピストンロッドに浮動可能に支持されており、ピストンに対する位置決めができないので、減衰力の立上りにばらつきが生じ、安定した減衰力を得ることができない。ディスクバルブをピストンロッドによって浮動支持するため、構造が複雑であり、また、ディスクバルブの摺動案内部には高い寸法精度が要求されるため、製造コストが高価になる。 However, the oil damper described in Patent Document 1 has the following problems. When the disk valve abuts against the piston at a large amplitude, a hitting sound is generated, which causes noise. Since the disk valve is supported by the piston rod so as to be floatable and cannot be positioned with respect to the piston, the rising of the damping force varies, and a stable damping force cannot be obtained. Since the disk valve is floated and supported by the piston rod, the structure is complicated, and a high dimensional accuracy is required for the sliding guide portion of the disk valve, resulting in high manufacturing cost.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、高周波振動に対しては減衰力を小さくし、低周波振動に対しては減衰力を大きくすることができ、かつ、安定した減衰力特性を得ることができる洗濯機用ダンパを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, has a simple structure, can reduce the damping force for high-frequency vibrations, can increase the damping force for low-frequency vibrations, and An object of the present invention is to provide a washing machine damper capable of obtaining stable damping force characteristics.
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、洗濯機のドラムを収容する水槽と筐体との間に介装される洗濯機用ダンパであって、
シリンダと、
該シリンダの一端から突出するピストンロッドと、
該ピストンロッドに軸方向への移動を不能に連結され前記シリンダ内を2つのピストン作動室に画成するピストンと、
該ピストンに設けられ、前記2つのピストン作動室間を常時連通させる連通路と、を備え、
前記ピストン作動室には、前記ピストンの作動ストローク範囲において、前記ピストンが油液中に浸漬される量の油液とガスを混在して封入し、
前記洗濯機の脱水行程において、起動時の前記水槽の低周波振動に対しては、前記連通路の油液の流通抵抗によって大きな減衰力を発生させ、その後の前記水槽の高周波振動に対しては、エアレーションを発生させて減衰力を低下させることを特徴とする
請求項2の発明に係る洗濯機用ダンパは、上記請求項1の構成において、前記シリンダの前記ピストンロッド突出側が下方に向くように、前記シリンダを前記水槽と前記筐体との間に介装したことを特徴とする。
請求項3の発明に係る洗濯機用ダンパは、上記請求項1又は2の構成において、前記連通路の流路面積は、エアレーションによって前記シリンダ内の前記ピストンの下側の室に生じた気泡が前記連通路を通って、60秒間以内で下側の室の気泡が消失する大きさであることを特徴とする。
請求項4の発明に係る洗濯機用ダンパは、上記請求項1乃至3のいずれかの構成において、前記シリンダ内に封入されたガスの圧力は、1乃至3kgf/cm2であることを特徴とする。
請求項5の発明に係る洗濯機用ダンパは、上記請求項1乃至4のいずれかの構成において、前記連通路の流路面積を調整する減衰力調整機構を設けたことを特徴とする。
請求項6の発明に係る洗濯機用ダンパは、上記請求項1乃至5のいずれかの構成において、前記連通路を前記シリンダの軸方向に対し傾斜して設けたことを特徴とする。
請求項7の発明に係る洗濯機は、ドラムを収容する水槽と筐体との間にダンパを設けた洗濯機であって、
前記ダンパは、
シリンダと、
該シリンダの一端から突出するピストンロッドと、
該ピストンロッドに軸方向への移動を不能に連結され前記シリンダ内を2つのピストン作動室に画成するピストンと、
該ピストンに設けられ、前記2つのピストン作動室間を常時連通させる連通路と、
前記ピストン作動室に封入された前記ピストンの作動ストローク範囲において、
前記ピストンが油液中に浸漬される量の油液と、
前記ピストン作動室に前記油液と混在させたガスとから構成され、
前記ダンパの脱水行程の減衰力は、脱水行程の起動時には大きな減衰力を発生させ、その後、エアレーションを発生させ起動時より減衰力を小さくしたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a damper for a washing machine interposed between a water tub for housing a drum of a washing machine and a housing,
A cylinder,
A piston rod protruding from one end of the cylinder;
A piston coupled to the piston rod so as not to move in the axial direction and defining the inside of the cylinder into two piston working chambers;
Provided in the piston, and a communicating passage which always communicated between the two pistons working chamber,
In the piston working chamber, in the working stroke range of the piston, an amount of oil and gas in which the piston is immersed in the oil is mixed and sealed,
In the dehydration process of the washing machine, for the low-frequency vibration of the water tank at the start-up, a large damping force is generated by the flow resistance of the oil liquid in the communication path, and for the subsequent high-frequency vibration of the water tank The damper for a washing machine according to the invention of claim 2 is configured such that the piston rod protruding side of the cylinder faces downward in the configuration of claim 1. The cylinder is interposed between the water tank and the casing.
A damper for a washing machine according to a third aspect of the present invention is the construction according to the first or second aspect, wherein the flow path area of the communication path is a bubble generated in a lower chamber of the piston in the cylinder by aeration. The size of the bubble in the lower chamber disappears within 60 seconds through the communication path.
A damper for a washing machine according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the structure according to any one of the first to third aspects, the pressure of the gas sealed in the cylinder is 1 to 3 kgf / cm 2. To do.
A damper for a washing machine according to a fifth aspect of the invention is characterized in that, in the configuration of any of the first to fourth aspects, a damping force adjusting mechanism for adjusting a flow area of the communication path is provided.
A damper for a washing machine according to a sixth aspect of the invention is characterized in that, in the configuration of any of the first to fifth aspects, the communication path is provided to be inclined with respect to the axial direction of the cylinder.
The washing machine according to the invention of claim 7 is a washing machine in which a damper is provided between a water tub for housing a drum and a housing,
The damper is
A cylinder,
A piston rod protruding from one end of the cylinder;
A piston coupled to the piston rod so as not to move in the axial direction and defining the inside of the cylinder into two piston working chambers;
Provided in the piston, and the communication path to constantly communicated between the two pistons working chamber,
In the operating stroke range of the piston enclosed in the piston operating chamber,
An amount of oil liquid in which the piston is immersed in the oil liquid;
It is composed of the gas mixed with the oil liquid in the piston working chamber,
The damping force of the damper in the dehydration process is characterized in that a large damping force is generated at the start of the dehydration process, and then aeration is generated to make the damping force smaller than that at the start.
請求項1の発明に係る洗濯機用ダンパによれば、ピストン作動室に油液及びガスを混在して封入しているので、低周波振動時には、ピストンロッドの伸縮にともなうピストンの移動によって油液が連通路を流通し、その流通抵抗によって減衰力が発生し、高周波振動時には、エアレーションによって油液中に気泡が生じ、この気泡が圧縮されることにより、減衰力が低下する。これにより、低周波振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波振動に対しては小さな減衰力を発生することができる。その結果、低周波振動が生じる洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程起動時には、大きな減衰力によってドラムの揺れを抑え、ある程度ドラムの回転速度が上昇して高周波振動を生じる脱水行程時には、小さな減衰力によって、筐体への振動の伝達を抑制することができる。
請求項2の発明に係る洗濯機用ダンパによれば、シリンダ内のピストンロッド突出側の作動室が常に油液で満たされるので、シリンダとピストンロッドとの間のシール性を高めることができる。
請求項3の発明に係る洗濯機用ダンパによれば、エアレーションによって低下した減衰力が60秒間以内で回復するので、洗濯行程後の脱水行程(高周波振動)によって低下した減衰力を次の濯ぎ行程(低周波振動)に移行するまでに、確実に回復させることができる。
請求項4の発明に係る洗濯機用ダンパによれば、ダンパの作動によって生じるガス圧の経時変化を小さくして、安定した減衰力及び反発力を得ることができる。
請求項5の発明に係る洗濯機用ダンパによれば、作動状態に応じて、減衰力調整機構によって適宜減衰力を調整することができる。
請求項6の発明に係る洗濯機用ダンパによれば、連通路を傾斜させることによって、エアレーションの発生量を増加させることができ、減衰力の周波数特性を設定することができる。
請求項7の発明に係る洗濯機によれば、ピストン作動室に油液及びガスを混在して封入しているので、低周波振動時には、ピストンロッドの伸縮にともなうピストンの移動によって油液が連通路を流通し、その流通抵抗によって減衰力が発生し、高周波振動時には、エアレーションによって油液中に気泡が生じ、この気泡が圧縮されることにより、減衰力が低下する。その結果、低周波振動が生じる洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程起動時には、大きな減衰力によってドラムの揺れを抑え、ある程度ドラムの回転速度が上昇して高周波振動を生じる脱水行程時には、小さな減衰力によって、筐体への振動の伝達を抑制することができる。
According to the washing machine damper of the first aspect of the present invention, the oil liquid and the gas are mixed and sealed in the piston working chamber, so that the oil liquid is moved by the movement of the piston accompanying the expansion and contraction of the piston rod during low frequency vibration. Circulates through the communication path, and a damping force is generated by the flow resistance. During high frequency vibration, bubbles are generated in the oil liquid by aeration, and the bubbles are compressed to reduce the damping force. Thereby, a large damping force can be generated for low-frequency vibrations, and a small damping force can be generated for high-frequency vibrations. As a result, during the washing and rinsing process in which low-frequency vibration occurs, or when the dehydration process is started, vibration of the drum is suppressed by a large damping force, and during the dehydration process in which the drum rotation speed increases to a certain extent and high-frequency vibration occurs, a small damping force The transmission of vibration to the housing can be suppressed.
According to the damper for a washing machine according to the second aspect of the present invention, since the working chamber on the piston rod protruding side in the cylinder is always filled with the oil liquid, the sealing performance between the cylinder and the piston rod can be improved.
According to the damper for a washing machine of the third aspect of the invention, the damping force reduced by aeration is recovered within 60 seconds. Therefore, the damping force reduced by the dehydration process (high-frequency vibration) after the washing process is changed to the next rinsing process. It can be reliably recovered before shifting to (low frequency vibration).
According to the damper for a washing machine according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to obtain a stable damping force and repulsive force by reducing the change over time in the gas pressure caused by the operation of the damper.
According to the damper for a washing machine of the fifth aspect , the damping force can be appropriately adjusted by the damping force adjusting mechanism in accordance with the operating state.
According to the washing machine damper of the sixth aspect of the invention, the amount of aeration can be increased and the frequency characteristic of the damping force can be set by inclining the communication path.
According to the washing machine of the seventh aspect of the invention, since the oil liquid and the gas are mixed and sealed in the piston working chamber, the oil liquid is continuously connected by the movement of the piston accompanying the expansion and contraction of the piston rod during the low frequency vibration. A damping force is generated by the flow resistance through the passage, and at the time of high-frequency vibration, bubbles are generated in the oil liquid by aeration, and the bubbles are compressed to reduce the damping force. As a result, during the washing and rinsing process in which low-frequency vibration occurs, or when the dehydration process is started, vibration of the drum is suppressed by a large damping force, and during the dehydration process in which the drum rotation speed increases to a certain extent and high-frequency vibration occurs, a small damping force The transmission of vibration to the housing can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第1実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る洗濯機用ダンパ1は、有底円筒状のシリンダ2内に、ピストン3が摺動可能に嵌装されており、このピストン3によって、シリンダ2内がシリンダ上室2A(ピストン作動室)とシリンダ下室2B(ピストン作動室)との2室に画成されている。ピストン3には、ピストンロッド4の一端部が連結され、ピストンロッド4の他端側は、シリンダ2の開口部に装着されたロッドガイド5及びオイルシール6に挿通されて外部へ延出されており、オイルシール6よって、シリンダ2とピストンロッド4との間がシールされて、シリンダ2内が密封されている。シリンダ2内(ピストン作動室内)には、油液及びガスが混在して封入され、ピストン3が油液中に浸漬されており、油液とガスとの境界には、フリーピストン等の画成部材は設けられていない。ピストン3には、シリンダ上下室2A、2B間を連通させるオリフィス通路7(連通路)が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the damper 1 for a washing machine according to the present embodiment has a piston 3 slidably fitted in a cylindrical cylinder 2 with a bottom, and the piston 3 allows the inside of the cylinder 2 to be slid. Is defined in two chambers, a cylinder upper chamber 2A (piston working chamber) and a cylinder lower chamber 2B (piston working chamber). One end of a piston rod 4 is connected to the piston 3, and the other end of the piston rod 4 is inserted through a rod guide 5 and an oil seal 6 attached to the opening of the cylinder 2 and extended to the outside. In addition, the oil seal 6 seals between the cylinder 2 and the piston rod 4 to seal the inside of the cylinder 2. In the cylinder 2 (piston working chamber), oil liquid and gas are mixed and sealed, and the piston 3 is immersed in the oil liquid, and a free piston or the like is defined at the boundary between the oil liquid and the gas. No member is provided. The piston 3 is provided with an orifice passage 7 (communication passage) for communicating between the cylinder upper and lower chambers 2A, 2B.
シリンダ2の開口側端部及びピストンロッド4の先端側に、それぞれスプリングシート8、9が取付けられ、これらのスプリングシート8、9の間にコイルバネ10が介装されている。シリンダ2の底部及びピストンロッド4の先端部には、それぞれネジ部11A、12Aを有する取付部11、12が設けられている。 Spring seats 8 and 9 are respectively attached to the opening side end of the cylinder 2 and the tip end side of the piston rod 4, and a coil spring 10 is interposed between the spring seats 8 and 9. Mounting portions 11 and 12 having threaded portions 11A and 12A are provided at the bottom of the cylinder 2 and the tip of the piston rod 4, respectively.
次に、図2を参照して、洗濯機用ダンパ1の洗濯機13(ドラム式洗濯機)への取付構造について説明する。図2に概略的に示すように、洗濯機13は、ドラム式全自動洗濯機であり、地面(設置面)に対して水平の回転軸を有し、洗濯物が投入されるドラム14が円筒状の水槽15内に回転可能に支持されてモータ(図示せず)によって駆動されるようになっており、水槽15が洗濯機13の外郭をなす矩形の筐体16内に、洗濯機用ダンパ1及びバネ17によって懸吊されている。そして、給排水、洗濯、濯ぎ及び脱水等の各行程を適宜実行して洗濯を行う。洗濯機用ダンパ1は、シリンダ2側を上に、ピストンロッド4の突出側を下に向くようにし、シリンダ2側の取付部11が水槽15側に、ピストンロッド4側の取付部12が筐体16側に、それぞれゴムブッシュ等(図示せず)を介して連結されている。これにより、シリンダ下室2Bは、油液で満たされ、オイルシール6によるシールを確実に行い、シリンダ上室2Aは、油液およびガスで満たされている。また、シリンダ2内には、図1に示したピストン3の作動ストローク範囲(洗濯機13の運転時におけるピストンの作動範囲)において、ピストン3が常時油液中に浸漬された状態でストロークするのに充分な量の油液が封入されている。 Next, with reference to FIG. 2, the attachment structure to the washing machine 13 (drum-type washing machine) of the damper 1 for washing machines is demonstrated. As schematically shown in FIG. 2, the washing machine 13 is a drum-type fully automatic washing machine, and has a rotating shaft that is horizontal with respect to the ground (installation surface), and the drum 14 into which the laundry is put is cylindrical. The water tank 15 is rotatably supported by a motor (not shown) and is driven by a motor (not shown), and the water tank 15 is disposed in a rectangular casing 16 that forms an outline of the washing machine 13. 1 and a spring 17. Then, washing is performed by appropriately executing each process such as water supply / drainage, washing, rinsing and dehydration. The washing machine damper 1 has the cylinder 2 side up and the piston rod 4 projecting side down, the cylinder 2 side mounting portion 11 on the water tank 15 side, and the piston rod 4 side mounting portion 12 on the housing. Each is connected to the body 16 via a rubber bush or the like (not shown). Thereby, the cylinder lower chamber 2B is filled with the oil liquid, and the oil seal 6 is reliably sealed, and the cylinder upper chamber 2A is filled with the oil liquid and the gas. Further, in the cylinder 2, the stroke is performed in a state where the piston 3 is always immersed in the oil liquid in the operating stroke range of the piston 3 shown in FIG. 1 (the operating range of the piston when the washing machine 13 is operated). A sufficient amount of oil solution is enclosed.
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
コイルバネ10を備えた洗濯機用ダンパ1及びバネ17によって水槽15を筐体16内に弾性的に支持して、ドラム14の回転によって生じる振動を吸収及び制振する。洗濯機用ダンパ1では、ピストンロッド4の伸縮にともなうピストン3の移動によって、シリンダ上下室2A、2B間で油液がオリフィス通路7を通って移動し、その流通抵抗によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド4の伸縮ストロークが低周波振動である場合、エアレーションを生じることなく、オリフィス通路7の流路面積に応じて大きな減衰力が発生し、高周波振動である場合には、オリフィス通路7を流通する油液の流速が速くなってエアレーションが発生し、このエアレーションによって発生した油液中の気泡が圧縮されることによって減衰力が低下する。これにより、ドラム14の回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程の起動時には、大きな減衰力を発生して、水槽15の揺れを抑え、ドラム14回転速度がある程度上昇して小振幅の高周波振動が発生する脱水行程においては、小さな減衰力を発生して、水槽15の振動を吸収して筐体16に伝達しないようにすることができる。このようにして、高周波振動に対して、エアレーションを積極的に発生させることにより、各行程に応じて減衰力を調整することができ、ドラム14の回転による水槽15の振動を効果的に吸収、制振して、振動、騒音の発生を低減することができる。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
The water tank 15 is elastically supported in the housing 16 by the washing machine damper 1 provided with the coil spring 10 and the spring 17 to absorb and dampen vibration generated by the rotation of the drum 14. In the washing machine damper 1, the oil liquid moves through the orifice passage 7 between the cylinder upper and lower chambers 2 </ b> A and 2 </ b> B by the movement of the piston 3 accompanying the expansion and contraction of the piston rod 4, and a damping force is generated by the flow resistance. At this time, when the expansion / contraction stroke of the piston rod 4 is low frequency vibration, a large damping force is generated according to the flow passage area of the orifice passage 7 without causing aeration, and when it is high frequency vibration, the orifice passage is generated. The flow rate of the oil liquid flowing through the air 7 is increased and aeration is generated, and bubbles in the oil liquid generated by the aeration are compressed to reduce the damping force. As a result, a large damping force is generated at the start of the washing and rinsing process or the dewatering process in which the rotation speed of the drum 14 is low and a low-frequency vibration with a large amplitude is generated, and the shaking of the water tank 15 is suppressed and the drum 14 rotates. In the dehydration process in which the speed increases to some extent and high-frequency vibration with a small amplitude is generated, a small damping force can be generated so that the vibration of the water tank 15 is absorbed and not transmitted to the housing 16. In this way, by actively generating aeration with respect to the high frequency vibration, the damping force can be adjusted according to each stroke, and the vibration of the water tank 15 due to the rotation of the drum 14 can be effectively absorbed, Damping can reduce the occurrence of vibration and noise.
次に、図3を参照して、ピストン3のオリフィス通路7の流路面積について説明する。洗濯機用ダンパ1では、ピストンロッド4のストロークが高周波振動から低周波振動に移行する際、エアレーションによって生じた気泡は、オリフィス通路7を通ってシリンダ上室2Aのガス側へ浮上して消失する。このとき、洗濯行程後の脱水行程(高周波振動)から給水、濯ぎ行程へ移行する場合、60秒以内に気泡を消失させて減衰力を回復させる(エアレーション発生前の状態にする)ことが望ましい。気泡の消失時間は、オリフィス通路7の流路面積に依存しており、オリフィス通路7の流路面積と気泡の消失状態との関係を図3に示す。図3に示されるように、気泡の消失時間を充分短くするためには、オリフィス通路7の流路面積を0.2mm2以上にするとよい。一方、減衰力は、オリフィス通路7の流路面積に依存するため、低周波振動に対して充分な減衰力を得るためには、オリフィス通路7の流路面積を必要以上に大きくすることはできない。 Next, the flow area of the orifice passage 7 of the piston 3 will be described with reference to FIG. In the washing machine damper 1, when the stroke of the piston rod 4 shifts from high-frequency vibration to low-frequency vibration, bubbles generated by aeration float through the orifice passage 7 to the gas side of the cylinder upper chamber 2A and disappear. . At this time, when the dehydration process (high-frequency vibration) after the washing process is shifted to the water supply and rinsing process, it is desirable to eliminate the bubbles and restore the damping force within 60 seconds (a state before the aeration occurs). The bubble disappearance time depends on the flow passage area of the orifice passage 7, and FIG. 3 shows the relationship between the flow passage area of the orifice passage 7 and the disappearance state of the bubbles. As shown in FIG. 3, in order to sufficiently shorten the bubble disappearance time, the flow passage area of the orifice passage 7 should be 0.2 mm 2 or more. On the other hand, since the damping force depends on the flow passage area of the orifice passage 7, the flow passage area of the orifice passage 7 cannot be increased more than necessary in order to obtain a sufficient damping force against low frequency vibration. .
次に、図4を参照して、シリンダ2内に封入するガスの圧力について説明する。通常のオイルダンパにおいては、エアレーションを防止して安定した減衰力を得るため、フリーピストンによってシリンダ内をオイル室とガス室とに画成し、ガス室には高圧ガスを封入する。これに対して、本発明では、高周波振動に対して、積極的にエアレーションを発生させて減衰力を低下させるため、フリーピストンを設けず、シリンダ内に封入するガスの圧力をある程度低く設定している。図4は、洗濯機用ダンパ1のシリンダ2内の封入ガス圧力を4kgf/cm2(曲線a参照)及び大気圧(曲線b参照)とした場合のピストンロッド4の作動回数と封入ガス圧力の変化を示している。図4に示されるように、4kgf/cm2のガスを封入した場合には、徐々にガスが漏れ、また、大気圧とした場合には、ポンプ作用が生じて徐々にガス圧が上昇し、いずれの場合にも、作動回数が10×106回付近に達したところで2kgf/cm2で平衡状態となる。したがって、初期状態で1〜3kgf/cm2、好ましくは2kgf/cm2程度の圧力のガスを封入することにより、洗濯機用ダンパ1の製造直後における初期のガス圧と、洗濯機用ダンパ1が作動回数を重ねた後におけるガス圧とを略同じ値として、この結果、ガス圧の経時変化を小さくして、安定した減衰力及び反発力を得ることができる。 Next, the pressure of the gas sealed in the cylinder 2 will be described with reference to FIG. In a normal oil damper, in order to obtain a stable damping force by preventing aeration, the inside of a cylinder is defined by an oil piston and a gas chamber by a free piston, and high pressure gas is sealed in the gas chamber. On the other hand, in the present invention, in order to reduce the damping force by actively generating aeration against high frequency vibration, the pressure of the gas sealed in the cylinder is set to a certain level without providing a free piston. Yes. FIG. 4 shows the number of actuations of the piston rod 4 and the enclosed gas pressure when the enclosed gas pressure in the cylinder 2 of the damper 1 for a washing machine is 4 kgf / cm 2 (see curve a) and atmospheric pressure (see curve b). It shows a change. As shown in FIG. 4, when 4 kgf / cm 2 of gas is sealed, the gas gradually leaks, and when it is set to atmospheric pressure, a pump action is generated and the gas pressure is gradually increased. In any case, when the number of actuations reaches approximately 10 × 10 6 times, an equilibrium state is reached at 2 kgf / cm 2 . Therefore, by sealing a gas having a pressure of 1 to 3 kgf / cm 2 , preferably about 2 kgf / cm 2 in the initial state, the initial gas pressure immediately after the manufacture of the washing machine damper 1 and the washing machine damper 1 can be obtained. As a result, it is possible to obtain a stable damping force and repulsive force by reducing the change with time of the gas pressure by setting the gas pressure after the number of actuations to be substantially the same value.
次に、本発明の第2実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第1実施形態の洗濯機用ダンパ1に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected to the same part with respect to the damper 1 for washing machines of the said 1st Embodiment, and only a different part is demonstrated in detail.
図5及び図6に示すように、本実施形態に係る洗濯機用ダンパ18では、ピストン3には、減衰力調整機構19が設けられている。減衰力調整機構19は、シリンダ上下室2A、2B間を連通させる副通路20(連通路)をシャッタ21によって開閉するものである。シャッタ21は、中空とされたピストンロッド4内に摺動可能に挿通されたピン22の一端部に連結されており、ピン22の他端部は、シリンダ2の外部へ延出されたピストンロッド4の端部に内蔵されたソレノイドアクチュエータ23に連結されている。ピン22とピストンロッド4との間は、オイルシール24によってシールされている。シャッタ21は、通常は、ばね25によって閉弁位置へ付勢されており、導線26によって通電してソレノイドアクチュエータ23を作動させ、ピン22を押圧することにより、図6に示すように、シャッタ21をピストン3から離間させて、副通路20を開くようになっている。 As shown in FIGS. 5 and 6, in the damper 18 for a washing machine according to the present embodiment, the piston 3 is provided with a damping force adjusting mechanism 19. The damping force adjusting mechanism 19 opens and closes a sub passage 20 (communication passage) that communicates between the cylinder upper and lower chambers 2 </ b> A and 2 </ b> B with a shutter 21. The shutter 21 is connected to one end of a pin 22 slidably inserted into a hollow piston rod 4, and the other end of the pin 22 extends to the outside of the cylinder 2. 4 is connected to a solenoid actuator 23 built in the end of the motor. The pin 22 and the piston rod 4 are sealed with an oil seal 24. The shutter 21 is normally urged to the valve closing position by a spring 25. When the solenoid actuator 23 is operated by energizing the lead wire 26 to press the pin 22, the shutter 21 is pressed as shown in FIG. Is separated from the piston 3 to open the sub-passage 20.
このように構成したことにより、通常は、シャッタ21によって副通路20が閉じているので、オリフィス通路7に油液が流通することによって減衰力が発生し、ソレノイドアクチュエータ23を作動させてシャッタ21を開くと、副通路20に油液が流通することによってシリンダ上下室2A、2B間の流路面積が増大するので、減衰力が小さくなる。このように、洗濯機用ダンパ18の減衰力を調整可能としたことにより、洗濯機13の洗濯、濯ぎ、脱水等の各行程及びドラム14の回転速度、水槽15の振動の周波数等に応じて、減衰力を調整することができるので、洗濯機13の運転状態に応じて最適な減衰力を設定することが可能となり、振動、騒音の発生を効果的に低減することができる。 With this configuration, the sub-passage 20 is normally closed by the shutter 21, so that a damping force is generated by the fluid flowing through the orifice passage 7, and the solenoid actuator 23 is operated to operate the shutter 21. When opened, the flow area between the cylinder upper and lower chambers 2A and 2B increases due to the flow of the oil liquid through the sub-passage 20, so that the damping force decreases. As described above, the damping force of the washing machine damper 18 can be adjusted, so that the washing machine 13 performs washing, rinsing, dehydration, and the like, the rotation speed of the drum 14, the vibration frequency of the water tank 15, and the like. Since the damping force can be adjusted, the optimum damping force can be set according to the operating state of the washing machine 13, and the generation of vibration and noise can be effectively reduced.
なお、上記第2実施形態では、減衰力調整機構19は、一例として、ピン22の進退動によってシャッタ21を開閉するものについて説明しているが、これに限らず、回転によって開閉するものとしてもよく、また、連続的に流路面積を調整するものとしてもよい。 In the second embodiment, the damping force adjusting mechanism 19 is described as an example that opens and closes the shutter 21 by the forward and backward movement of the pin 22, but the present invention is not limited to this and may be opened and closed by rotation. In addition, the channel area may be continuously adjusted.
次に第3の実施の形態を図7乃至図8に示し説明する。
この第3の実施の形態は、上記第1及び第2実施形態で示したピストン3のオリフィス通路7をシリンダ2の軸方向から傾斜させて設けたものである。
オリフィス通路37は、ピストン33の接線方向(図中A−A断面上)に傾斜させて設けられ穴からなり、本実施の形態においては互いに反対方向に傾斜させ2つ設けられている。
Next it shows a description will be given of a third embodiment in FIGS. 7 to 8.
In the third embodiment, the orifice passage 7 of the piston 3 shown in the first and second embodiments is inclined from the axial direction of the cylinder 2.
The orifice passage 37 is provided with a hole which is inclined in the tangential direction of the piston 33 (on the AA cross section in the figure). In the present embodiment, two orifice passages 37 are provided which are inclined in opposite directions.
この構成により、シリンダ上下室2A、2B間で油液がオリフィス通路37を通って移動する際に、下流側の室で周方の渦が発生し、エアレーションが発生しやすくなる。この傾斜角度や方向を任意に調整する事により、エアレーションの発生する周波数を変化させることができ、結果として減衰力の周波数特性を調整することが可能となる。 With this configuration, when the oil liquid moves through the orifice passage 37 between the cylinder upper and lower chambers 2A and 2B, a circumferential vortex is generated in the downstream chamber, and aeration is easily generated. By arbitrarily adjusting the inclination angle and direction, the frequency at which aeration is generated can be changed, and as a result, the frequency characteristic of the damping force can be adjusted.
なお、上記第1乃至第3実施形態では、単一のシリンダを備えた、所謂モノチューブ式の洗濯機用ダンパ1であるものを示したが、本発明は別段これに限らず、本発明におけるシリンダとしての内筒及びその外側に外筒を備えた、所謂ツインチューブ式のダンパにも適用することができる。 In the first to third embodiments, a so-called monotube type washing machine damper 1 having a single cylinder is shown. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. The present invention can also be applied to a so-called twin tube type damper having an inner cylinder as a cylinder and an outer cylinder on the outside thereof.
1 洗濯機用ダンパ、2 シリンダ、3 ピストン、4 ピストンロッド、7 オリフィス通路(連通路)、13 洗濯機(ドラム式洗濯機)、14 ドラム、15 水槽
1 Damper for Washing Machine, 2 Cylinder, 3 Piston, 4 Piston Rod, 7 Orifice Passage (Communication Passage), 13 Washing Machine (Drum Washing Machine), 14 Drum, 15 Water Tank
Claims (7)
シリンダと、
該シリンダの一端から突出するピストンロッドと、
該ピストンロッドに軸方向への移動を不能に連結され前記シリンダ内を2つのピストン作動室に画成するピストンと、
該ピストンに設けられ、前記2つのピストン作動室間を常時連通させる連通路と、を備え、
前記ピストン作動室には、前記ピストンの作動ストローク範囲において、前記ピストンが油液中に浸漬される量の油液とガスを混在して封入し、
前記洗濯機の脱水行程において、起動時の前記水槽の低周波振動に対しては、前記連通路の油液の流通抵抗によって大きな減衰力を発生させ、その後の前記水槽の高周波振動に対しては、エアレーションを発生させて減衰力を低下させることを特徴とする洗濯機用ダンパ。 A damper for a washing machine interposed between a water tub for housing a drum of the washing machine and a housing,
A cylinder,
A piston rod protruding from one end of the cylinder;
A piston coupled to the piston rod so as not to move in the axial direction and defining the inside of the cylinder into two piston working chambers;
Provided in the piston, and a communicating passage which always communicated between the two pistons working chamber,
In the piston working chamber, in the working stroke range of the piston, an amount of oil and gas in which the piston is immersed in the oil is mixed and sealed,
In the dehydration process of the washing machine, for the low-frequency vibration of the water tank at the start-up, a large damping force is generated by the flow resistance of the oil liquid in the communication path, and for the subsequent high-frequency vibration of the water tank A damper for a washing machine characterized by generating aeration and reducing a damping force .
前記ダンパは、
シリンダと、
該シリンダの一端から突出するピストンロッドと、
該ピストンロッドに軸方向への移動を不能に連結され前記シリンダ内を2つのピストン作動室に画成するピストンと、
該ピストンに設けられ、前記2つのピストン作動室間を常時連通させる連通路と、
前記ピストン作動室に封入された前記ピストンの作動ストローク範囲において、
前記ピストンが油液中に浸漬される量の油液と、
前記ピストン作動室に前記油液と混在させたガスとから構成され、
前記ダンパの脱水行程の減衰力は、脱水行程の起動時には大きな減衰力を発生させ、その後、エアレーションを発生させ起動時より減衰力を小さくしたことを特徴とする洗濯機。 A washing machine provided with a damper between a water tub for housing a drum and a housing,
The damper is
A cylinder,
A piston rod protruding from one end of the cylinder;
A piston coupled to the piston rod so as not to move in the axial direction and defining the inside of the cylinder into two piston working chambers;
Provided in the piston, and the communication path to constantly communicated between the two pistons working chamber,
In the operating stroke range of the piston enclosed in the piston operating chamber,
An amount of oil liquid in which the piston is immersed in the oil liquid;
It is composed of the gas mixed with the oil liquid in the piston working chamber,
The damping force of the dehydration process of the damper is a washing machine characterized in that a large damping force is generated at the start of the dehydration process, and then aeration is generated to reduce the damping force at the start.
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