JP5931352B2 - Washing machine - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は洗濯機に関する。   Embodiments described herein relate generally to a washing machine.

従来より、洗濯機、中でもドラム式洗濯機においては、外箱の内部に水槽が存在し、この水槽の内部に回転槽であるドラムが収容されていて、このドラムが水槽外のモータにより回転駆動されるようになっている。又、水槽は、外箱の底板上にサスペンションにより弾性支持して設けられており、そのサスペンションに、ドラムの回転振動に伴う水槽の振動を減衰するダンパが具えられている。この種のダンパには、通常、減衰力が不変のものが用いられているが、近年、減衰力が可変のものを用いる考えがあり、それには作動流体に磁気粘性流体（ＭＲ流体）を使用することが考えられている。   Conventionally, in a washing machine, especially a drum-type washing machine, a water tank exists inside the outer box, and a drum that is a rotating tank is accommodated inside the water tank, and this drum is driven to rotate by a motor outside the water tank. It has come to be. The water tank is elastically supported by a suspension on the bottom plate of the outer box, and the suspension is provided with a damper that attenuates the vibration of the water tank accompanying the rotational vibration of the drum. This type of damper usually has a constant damping force, but recently there has been an idea to use a variable damping force, which uses a magnetorheological fluid (MR fluid) as the working fluid. It is considered to be.

磁気粘性流体は、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させたものであって、磁力が印加されると強磁性粒子が鎖状のクラスタを形成することで粘度が上昇するものであり、それによって、例えば、脱水行程起動時の水槽の共振が現れる回転速度域では、磁気粘性流体の粘度を上げてダンパの減衰力を大きくすることにより、水槽の共振の発生を回避して脱水回転の立ち上がり性能を良くし、それ以後の脱水行程定常（高速回転）域では、磁気粘性流体の粘度を下げて減衰力を小さくすることにより、水槽の振動が外箱に伝わるのを避け、更にその振動が洗濯機を設置した家屋の床面に伝わるのを避けるようにすることが可能である（例えば特許文献１参照）。   A magnetorheological fluid is, for example, a material in which ferromagnetic particles such as iron and carbonyl iron are dispersed in oil, and when a magnetic force is applied, the ferromagnetic particles form a chain cluster, resulting in a viscosity. As a result, for example, in the rotational speed region where the resonance of the water tank appears at the start of the dehydration process, the resonance of the water tank is generated by increasing the viscosity of the magnetorheological fluid and increasing the damping force of the damper. By avoiding this, the dehydration rotation start-up performance is improved, and in the steady dehydration process (high-speed rotation) after that, the viscosity of the magnetorheological fluid is lowered to reduce the damping force, so that the vibration of the water tank is transmitted to the outer box. In addition, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the floor surface of the house where the washing machine is installed (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−１８４０６８号公報JP 2010-184068 A

上記特許文献１に記載された、作動流体に磁気粘性流体を使用するダンパは、シリンダの内部に、コイルと、このコイルが発生する磁界を誘導するヨークが設けられ、そのコイルとヨークとをロッドがコイル及びヨークと間に微小な隙間を存し貫通してシリンダに挿設され、そのロッドとコイル及びヨークとの間の隙間に磁気粘性流体が充填されているものであって、コイルが発生した磁界により、ヨークを介して磁気粘性流体に磁力を印加するようになっている。   The damper described in Patent Document 1 that uses a magnetorheological fluid as a working fluid is provided with a coil and a yoke that induces a magnetic field generated by the coil inside the cylinder, and the coil and the yoke are connected to a rod. Is inserted into the cylinder through a small gap between the coil and the yoke, and the gap between the rod, the coil and the yoke is filled with a magnetorheological fluid, and the coil is generated. A magnetic field is applied to the magnetorheological fluid via the yoke by the magnetic field.

しかしながら、そのものにおいて、ヨークは、一般的な鉄で鍛造することにより製造されており、すなわち、鍛造用鉄を材料として製造されている。鍛造は精度が出にくく、精度を出すための切削等の後加工が必要で、それに費用を要するために、鍛造用鉄で製造されたヨークは高価になるという欠点を有していた。   However, the yoke itself is manufactured by forging with general iron, that is, it is manufactured using forging iron as a material. Forging is difficult to obtain accuracy, and post-processing such as cutting for obtaining accuracy is required, and costs are required. For this reason, yokes made of forging iron have the disadvantage of being expensive.

そこで、作動流体に磁気粘性流体を使用するダンパに用いるヨークの精度を高く得つつ、安価にもできる洗濯機を提供する。   Therefore, a washing machine is provided that can obtain a high accuracy of a yoke used for a damper that uses a magnetorheological fluid as a working fluid and can be made inexpensive.

本実施形態の洗濯機においては、回転槽を収容する水槽の振動を減衰するダンパを有するものにおいて、前記ダンパは、シリンダと、このシリンダの内部に収容されたコイルと、前記シリンダの内部に収容され、内周部に凹部を有し、前記コイルが発生する磁界を誘導するヨークと、このヨークをそれとの間に微小な隙間を存し貫通して前記シリンダに挿設されたロッドと、このロッドと前記ヨークとの間の前記隙間に充填された磁気粘性流体と、前記凹部に収納され前記磁気粘性流体の漏れを抑止するオイルシールと、前記凹部に収納され前記ロッドを支承する軸受と、を具備するものであって、前記ヨークは、焼結された磁性金属粉により構成されていることを特徴とする。
In the washing machine of the present embodiment, in the one having a damper that attenuates the vibration of the water tank that houses the rotating tub, the damper is housed in the cylinder, the coil housed in the cylinder, and the cylinder. A yoke that has a recess in the inner periphery, induces a magnetic field generated by the coil, a rod that passes through the yoke with a minute gap therebetween, and is inserted into the cylinder, A magnetorheological fluid filled in the gap between a rod and the yoke, an oil seal that is accommodated in the recess and prevents leakage of the magnetorheological fluid, and a bearing that is accommodated in the recess and supports the rod; The yoke is made of sintered magnetic metal powder .

第１の実施形態を示す、ダンパを含むサスペンション単体の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the suspension single-piece | unit containing a damper which shows 1st Embodiment 洗濯機の全体を一部破断で示す縦断側面図Longitudinal side view showing the entire washing machine with a partial break ダンパの部分拡大縦断側面図Damper partial enlarged vertical side view ヨーク単体の斜視図Perspective view of a single yoke ヨークの部分拡大縦断側面図Partially enlarged vertical side view of the yoke 第２の実施形態を示す図５相当図FIG. 5 equivalent view showing the second embodiment

以下、第１の実施形態につき、図１ないし図５を参照して説明する。
まず、図２には、ドラム式洗濯機の全体構造を示しており、外箱１を外殻としている。この外箱１は、直方体状を成しており、そのうちの前面部（図２で右側）のほゞ中央部に洗濯物出入口２を形成し、この洗濯物出入口２を開閉する扉３を外箱１に枢支して設けている。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。 The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
First, FIG. 2 shows the overall structure of the drum type washing machine, and the outer box 1 is an outer shell. The outer box 1 has a rectangular parallelepiped shape, and a laundry doorway 2 is formed at the center of the front surface (right side in FIG. 2) of the outer box 1, and a door 3 for opening and closing the laundry doorway 2 is opened. The box 1 is pivotally supported. In addition, an operation panel 4 is provided at the upper part of the front surface of the outer box 1, and a control device 5 for operation control is provided on the back side (inside the outer box 1).

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で右左）の横軸円筒状を成すものであり、それを外箱１内の底板部１ａ上に、左右一対（一方のみ図示）のサスペンション７によって前上がりの傾斜状に弾性支持している。サスペンション７の詳細については、後に述べる。
水槽６の背部には、モータ８を取付けている。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成るもので、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。 A water tank 6 is disposed inside the outer box 1. This water tank 6 has a horizontal cylindrical shape whose axial direction is front and rear (right and left in FIG. 2), and is placed on the bottom plate portion 1a in the outer box 1 by a pair of left and right (only one shown) suspensions 7 in front. It is elastically supported in a rising slope. Details of the suspension 7 will be described later.
A motor 8 is attached to the back of the water tank 6. In this case, the motor 8 is composed of, for example, a direct current brushless motor, and is an outer rotor type. A rotating shaft (not shown) attached to the center of the rotor 8 a is connected to the inside of the water tank 6 via the bearing housing 9. Is inserted.

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成すもので、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付けることにより、水槽６と同心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を回転させる回転槽駆動装置として機能するようになっている。   A drum 10 is disposed inside the water tank 6. This drum 10 also has a horizontal cylindrical shape in which the axial direction is front and rear, and by attaching it to the tip of the rotating shaft of the motor 8 at the center of the rear part, the drum 10 is concentric with the water tank 6 and rises forward. I support it. As a result, the drum 10 is rotated by the motor 8, and therefore the drum 10 is a rotating tank, and the motor 8 functions as a rotating tank driving device that rotates the drum 10. .

ドラム１０の周側部（胴部）には、小孔１１を全域にわたって多数形成している。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と前記洗濯物出入口２との間を環状のベローズ１４で連ねている。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。   A large number of small holes 11 are formed in the circumferential side portion (body portion) of the drum 10 over the entire area. The drum 10 and the water tub 6 both have openings 12 and 13 on the front surface, and the opening 13 of the water tub 6 and the laundry entrance / exit 2 are connected by an annular bellows 14. . As a result, the laundry entrance / exit 2 is connected to the inside of the drum 10 via the bellows 14, the opening 13 of the water tub 6, and the opening 12 of the drum 10.

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、排水ホース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と、送風機１９、及び加熱器２０を有しており、ドラム１０内の空気を吸引して除湿し、次いで加熱して、ドラム１０内に戻す循環を行わしめることにより、洗濯物を乾燥させるようになっている。   A drain hose 16 is connected to the rear part of the bottom, which is the lowest part of the water tank 6, via a drain valve 15. A drying unit 17 is disposed above and in front of the back of the water tank 6. The drying unit 17 includes a dehumidifier 18, a blower 19, and a heater 20. The air is sucked and dehumidified in the drum 10, and then heated and circulated back into the drum 10. As a result, the laundry is dried.

ここで、サスペンション７の詳細について述べる。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、図１に示すように、主部材として、磁性材から成るシリンダ２２と、同じく磁性材から成るロッド２３とを具えている。このうち、シリンダ２２は円筒状を成していて、下端部に取付部２４を有し、この取付部２４を、図２に示すように、前記外箱１の底板部１ａに、主として取付板２５、クッション２６，２７、及びナット２８で取付けている。
これに対して、ロッド２３は円棒状を成していて、上端部を、前記水槽６の左右両側における下部の前後の中間部に、主として取付板２９、クッション３０，３１、及びナット３２で取付けている。 Here, details of the suspension 7 will be described. As shown in FIG. 1, the suspension 21 includes a cylinder 22 made of a magnetic material and a rod 23 also made of a magnetic material, as shown in FIG. Among these, the cylinder 22 has a cylindrical shape, and has a mounting portion 24 at the lower end portion. The mounting portion 24 is mainly attached to the bottom plate portion 1a of the outer box 1 as shown in FIG. 25, cushions 26 and 27, and nut 28.
On the other hand, the rod 23 has a circular bar shape, and the upper end is attached to the front and rear intermediate portions on the left and right sides of the water tank 6 mainly by the mounting plate 29, the cushions 30, 31 and the nut 32. ing.

シリンダ２２の上下の中間部の内周には、図１に示すように、環状の凸部３３を外方からのローリングかしめによって形成しており、その直上の一箇所に突部３４を外方からの押込みハーフカットにより形成している。   As shown in FIG. 1, an annular convex portion 33 is formed by rolling caulking from the outside on the inner periphery of the upper and lower intermediate portions of the cylinder 22, and the protrusion 34 is outwardly provided at one place immediately above it. It is formed by pushing half cut from.

これに対して、ロッド２３の下端部には、ワッシャ３５を嵌挿しており、その直上に下ヨーク３６を嵌挿している。ワッシャ３５は基本的には円盤状のものであり、このワッシャ３５の外周部の一箇所には、上記シリンダ２２の突部３４に対する逃げ部としてのカット部３７を形成している。下ヨーク３６は短円筒状のものであり、この下ヨーク３６の外周部の一箇所には、上記シリンダ２２の突部３４に係合する欠除部３８を形成している。又、これらのワッシャ３５と下ヨーク３６との間には、図示しないが、例えばワッシャ３５に形成した突起（係合部）を下ヨーク３６に形成した孔（被係合部）に係合させることで、上記カット部３７と欠除部３８との位置を合致させる位置決め手段が存在している。   On the other hand, a washer 35 is inserted into the lower end of the rod 23, and a lower yoke 36 is inserted immediately above it. The washer 35 is basically disc-shaped, and a cut portion 37 as a relief portion for the protrusion 34 of the cylinder 22 is formed at one place on the outer peripheral portion of the washer 35. The lower yoke 36 has a short cylindrical shape, and a notch portion 38 that engages with the protrusion 34 of the cylinder 22 is formed at one place on the outer peripheral portion of the lower yoke 36. Further, although not shown, for example, a projection (engagement portion) formed on the washer 35 is engaged with a hole (engaged portion) formed on the lower yoke 36 between the washer 35 and the lower yoke 36. Thus, there is a positioning means for matching the positions of the cut portion 37 and the cutout portion 38.

下ヨーク３６には、内周部の下側に凹部３９を形成しており、この凹部３９に下オイルシール４０と下軸受４１とを収納している。更に、下ヨーク３６の上部外周部には環状の溝４２を形成している。   A recess 39 is formed in the lower yoke 36 on the lower side of the inner peripheral portion, and a lower oil seal 40 and a lower bearing 41 are accommodated in the recess 39. Furthermore, an annular groove 42 is formed in the upper outer peripheral portion of the lower yoke 36.

ロッド２３の下ヨーク３６直上部分には、コイル４３を巻装したボビン４４を嵌挿している。更に、ロッド２３のボビン４４直上部分には上ヨーク４５を嵌挿している。上ヨーク４５は、下ヨーク３６と上下に対称的な短円筒状のもので、内周部の上側に凹部４６を有しており、この凹部４６に上オイルシール４７と上軸受４８とを収納するようになっている。又、この上ヨーク４５の下部外周部には環状の溝４９を形成している。   A bobbin 44 around which a coil 43 is wound is inserted into a portion directly above the lower yoke 36 of the rod 23. Further, an upper yoke 45 is inserted into a portion of the rod 23 immediately above the bobbin 44. The upper yoke 45 has a short cylindrical shape symmetrical with the lower yoke 36 in the vertical direction, and has a concave portion 46 on the upper side of the inner peripheral portion. The upper oil seal 47 and the upper bearing 48 are accommodated in the concave portion 46. It is supposed to be. An annular groove 49 is formed in the lower outer peripheral portion of the upper yoke 45.

そして、コイル４３の外周からボビン４４の上下部及び上ヨーク４５の溝４９と下ヨーク３６の溝４２にかけては、モールド樹脂５０を施して固化させることにより、それらコイル４３、ボビン４４、及び上ヨーク４５、下ヨーク３６をモールド樹脂５０により一体化し、磁場ユニット５１を構成している。なお、５２は磁場ユニット５１のコイル４３に給電するためのリード線を示しており、５３はそのリード線５２の導出部分の保護をするブッシュを示している。   Then, from the outer periphery of the coil 43 to the upper and lower portions of the bobbin 44 and the groove 49 of the upper yoke 45 and the groove 42 of the lower yoke 36, the mold resin 50 is applied and solidified so that the coil 43, the bobbin 44, and the upper yoke are solidified. 45 and the lower yoke 36 are integrated by a mold resin 50 to constitute a magnetic field unit 51. Reference numeral 52 denotes a lead wire for supplying power to the coil 43 of the magnetic field unit 51, and 53 denotes a bush that protects the lead-out portion of the lead wire 52.

又、この場合、ボビン４４及び上ヨーク４５、下ヨーク３６とロッド２３との間には、図３にも示すように、微小な隙間５４が存在しており（図３は上ヨーク４５側を代表で示している）、従って、ロッド２３は上ヨーク４５及び下ヨーク３６をそれらとの間に微小な隙間５４を存し貫通していて、その隙間５４には磁気粘性流体（ＭＲ流体）５５を充填している。なお、図３には、前記ボビン４４と上ヨーク４５との間に介在させたＯリング５６を示している。
磁気粘性流体５５は、既述のように、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させたもので、磁力が印加されると強磁性粒子が鎖状のクラスタを形成することで粘度が上昇するものである。 In this case, a minute gap 54 exists between the bobbin 44, the upper yoke 45, the lower yoke 36 and the rod 23 as shown in FIG. 3 (FIG. 3 shows the upper yoke 45 side). Therefore, the rod 23 passes through the upper yoke 45 and the lower yoke 36 with a small gap 54 therebetween, and a magnetic viscous fluid (MR fluid) 55 passes through the gap 54. Filled. FIG. 3 shows an O-ring 56 interposed between the bobbin 44 and the upper yoke 45.
As described above, the magnetorheological fluid 55 is obtained by dispersing ferromagnetic particles such as iron and carbonyl iron in oil, and when a magnetic force is applied, the ferromagnetic particles form chain clusters. Doing so increases the viscosity.

以上のように構成して後、ロッド２３と共に磁場ユニット５１を、前記シリンダ２２の内部に、上方よりワッシャ３５がシリンダ２２の凸部３３に衝止されるまで挿入することにより、図１に示すように、前記コイル４３及び上下両ヨーク４５，３６を含む磁場ユニット５１とロッド２３の下部とがシリンダ２２の内部に位置して固定されるようにしている。   After configuring as described above, the magnetic field unit 51 together with the rod 23 is inserted into the cylinder 22 from above until the washer 35 is stopped by the convex portion 33 of the cylinder 22 as shown in FIG. As described above, the magnetic field unit 51 including the coil 43 and the upper and lower yokes 45 and 36 and the lower portion of the rod 23 are positioned and fixed inside the cylinder 22.

又、このとき、前記位置決め手段により下ヨーク３６に位置決めしたワッシャ３５の欠除部３７をシリンダ２２の前記突部３４に合致させて通し、下ヨーク３６の欠除部３８を同突部３４に嵌合して係合させており、ワッシャ３５はシリンダ２２の凸部３３に当接して磁場ユニット５１を落ち止めしている。更に、シリンダ２２の上端部の一箇所にはＵ字状の欠除部５７をあらかじめ形成していて、これに前記ブッシュ５３（リード線５２の導出部分）を上方より嵌合しており、上述の位置決め手段は、この欠除部５７に磁場ユニット５１のブッシュ５３部分を合致させて嵌合させるためのものである。   At this time, the notched portion 37 of the washer 35 positioned on the lower yoke 36 by the positioning means is passed through the projecting portion 34 of the cylinder 22, and the notched portion 38 of the lower yoke 36 is passed through the projecting portion 34. The washer 35 is in contact with the convex portion 33 of the cylinder 22 to keep the magnetic field unit 51 from falling. Further, a U-shaped notch portion 57 is formed in advance at one place on the upper end portion of the cylinder 22, and the bush 53 (the lead-out portion of the lead wire 52) is fitted to the U-shaped notch portion 57 from above. The positioning means is for fitting the bushing 53 portion of the magnetic field unit 51 to the notch portion 57 so as to be fitted.

この後、上ヨーク４５の凹部４６に前記上オイルシール４７と前記上軸受４８とを収納している。これらのうち、上オイルシール４７は前記下オイルシール４０とで磁気粘性流体５５の漏れを抑止するものであり、上軸受４８は前記下軸受４１とでロッド２３を支承するものである。
更に、シリンダ２２の上端部にはキャップ５８を被嵌して、その外周部をかしめることにより、磁場ユニット５１を抜け止めするようにしている。 Thereafter, the upper oil seal 47 and the upper bearing 48 are accommodated in the recess 46 of the upper yoke 45. Among these, the upper oil seal 47 suppresses leakage of the magnetorheological fluid 55 with the lower oil seal 40, and the upper bearing 48 supports the rod 23 with the lower bearing 41.
Further, a cap 58 is fitted on the upper end portion of the cylinder 22 and the outer peripheral portion thereof is caulked to prevent the magnetic field unit 51 from coming off.

かくして、ダンパ２１を構成しており、このダンパ２１のシリンダ２２の外部上方に位置したロッド２３の上部には、ばね座５９を設け、このばね座５９と上記キャップ５８との間に、ロッド２３を囲繞する圧縮コイルばねから成るスプリング６０を装着し、かくして、サスペンション７を構成し、このサスペンション７の、前記外箱１の底板部１ａに対する取付け並びに前記水槽６に対する取付けにより、外箱１の底板部１ａ上に水槽６を弾性支持するようにしている。   Thus, the damper 21 is configured, and a spring seat 59 is provided on the upper portion of the rod 23 positioned above the cylinder 22 of the damper 21, and the rod 23 is interposed between the spring seat 59 and the cap 58. A suspension 60 comprising a compression coil spring surrounding the outer casing 1 is mounted, and thus the suspension 7 is formed. By attaching the suspension 7 to the bottom plate portion 1a of the outer casing 1 and the water tank 6, the bottom plate of the outer casing 1 is mounted. The water tank 6 is elastically supported on the part 1a.

さて、図４は前記両ヨーク４５，３６の形状を上ヨーク４５で代表して示しており、この図４で明らかなように、両ヨーク４５（３６）は、全体的には凹部４６（３９）を有する短円筒状でありながら、その凹部４６（３９）が、オイルシール４７（４０）及び軸受４８（４１）をそれぞれ定位置に収納するための段部６１，６２，６３を有する多段状を成しており、そのほか内周部には、前記ボビン４４とロッド２３との間の隙間５４に磁気粘性流体５５を注入するための溝６４を有し、外周部には段部６５を有すると共に前記溝４９（４２）を有し、更にボビン４４を位置決めするための欠除部６６を有するなど、複雑な形状を有している。   4 representatively shows the shape of both the yokes 45 and 36 by the upper yoke 45. As is apparent from FIG. 4, both the yokes 45 (36) are generally recessed 46 (39). The recess 46 (39) has stepped portions 61, 62, 63 for receiving the oil seal 47 (40) and the bearing 48 (41) at fixed positions, respectively. In addition, a groove 64 for injecting the magnetorheological fluid 55 into the gap 54 between the bobbin 44 and the rod 23 is provided on the inner peripheral portion, and a step portion 65 is provided on the outer peripheral portion. In addition, it has a complicated shape such as having the groove 49 (42) and a notch 66 for positioning the bobbin 44.

このヨーク４５（３６）を、本実施形態においては、磁性金属粉を焼結することにより形成している。この場合、磁性金属粉は鉄であり、中でも鉄の純度が９９〔％〕以上である純鉄粉（例えばＪＩＳ分類：ＳＭＦ１０２０）であって、それを上記形状にプレス成型し、焼結炉にて約１５００〔℃〕の温度で焼き固めて製造している。   In the present embodiment, the yoke 45 (36) is formed by sintering magnetic metal powder. In this case, the magnetic metal powder is iron, and in particular, pure iron powder having an iron purity of 99% or more (for example, JIS classification: SMF1020), which is press-molded into the shape described above, and placed in a sintering furnace. And baked and hardened at a temperature of about 1500 [° C.].

図５は、このように製造したヨーク４５（３６）を部分断面で示している。この図５で明らかなように、ヨーク４５（３６）には表面から内部にかけて多くの細孔６７が存在する。それに対して、焼結製造後のヨーク４５（３６）の表面には、更に薄膜６８を形成している。この薄膜６８は、磁気粘性流体５５のオイル分の浸透を防止するためのものであり、メッキ（電界メッキ）にて、磁性を有する例えばニッケルの膜を１〜１０〔μｍ〕程度の厚みで付着させて形成している。   FIG. 5 shows the yoke 45 (36) manufactured in this way in a partial cross section. As apparent from FIG. 5, the yoke 45 (36) has many pores 67 from the surface to the inside. On the other hand, a thin film 68 is further formed on the surface of the yoke 45 (36) after sintering. The thin film 68 is used to prevent the oil component of the magnetorheological fluid 55 from penetrating, and, for example, a nickel film having magnetism is attached in a thickness of about 1 to 10 [μm] by plating (electrolytic plating). Let it form.

次に、上記構成の洗濯機の作用効果を述べる。
上記構成の洗濯機においては、洗濯時や脱水時もしくは乾燥時の、ドラム１０を回転させる折り、該ドラム１０の回転に伴い、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では、水槽６に取付けたダンパ２１のロッド２３が、スプリング６０を伸縮させつつ、キャップ５８、上軸受４８、上オイルシール４７、ボビン４４、下ヨーク３６、下オイルシール４０、下軸受４１、及びワッシャ３５を通って、シリンダ２２内を上下方向（軸方向）に往復動する。 Next, operational effects of the washing machine having the above-described configuration will be described.
In the washing machine configured as described above, the water tub 6 vibrates mainly in the vertical direction as the drum 10 is folded during washing, dehydration or drying. In response to the vertical vibration of the water tank 6, in the suspension 7, the rod 23 of the damper 21 attached to the water tank 6 expands and contracts the spring 60, while the cap 58, the upper bearing 48, the upper oil seal 47, the bobbin 44, Through the yoke 36, the lower oil seal 40, the lower bearing 41, and the washer 35, the cylinder 22 reciprocates in the vertical direction (axial direction).

このようにロッド２３が上記各部品（磁場ユニット５１）を通って上下方向に往復動するとき、ロッド２３と上下両ヨーク４５，３６との間の隙間５４に充填した磁気粘性流体５５は、その粘性による摩擦抵抗でサスペンション７に減衰力を与え、水槽６の振幅を減衰させる。
しかして、このとき、中でも水槽６が共振するとき、ダンパ２１のコイル４３に通電（直流）をする。すると、そのコイル４３による磁界が発生して、磁気粘性流体５５に磁力が印加され、磁気粘性流体５５の粘度が高まる。 Thus, when the rod 23 reciprocates in the vertical direction through each of the above components (magnetic field unit 51), the magnetic viscous fluid 55 filled in the gap 54 between the rod 23 and the upper and lower yokes 45, 36 is A damping force is applied to the suspension 7 by the frictional resistance due to viscosity, and the amplitude of the water tank 6 is attenuated.
At this time, when the water tank 6 resonates, the coil 43 of the damper 21 is energized (direct current). Then, a magnetic field is generated by the coil 43, a magnetic force is applied to the magnetorheological fluid 55, and the viscosity of the magnetorheological fluid 55 increases.

詳細には、コイル４３に通電したことで、ロッド２３−磁気粘性流体５５−上ヨーク４５−シリンダ２２−下ヨーク３６−磁気粘性流体５５−ロッド２３の磁気回路が発生し、磁束が磁気粘性流体５５を通ることで、該磁気粘性流体５５に磁力が印加される。これにより、上下両ヨーク４５，３６とロッド２３との間の磁気粘性流体５５の粘度が高まり、ロッド２３の往復動に対する摩擦抵抗が増加する。   Specifically, when the coil 43 is energized, a magnetic circuit of the rod 23-the magnetorheological fluid 55-the upper yoke 45-the cylinder 22-the lower yoke 36-the magnetorheological fluid 55-the rod 23 is generated, and the magnetic flux is the magnetorheological fluid. By passing through 55, a magnetic force is applied to the magnetorheological fluid 55. As a result, the viscosity of the magnetorheological fluid 55 between the upper and lower yokes 45 and 36 and the rod 23 increases, and the frictional resistance against the reciprocating motion of the rod 23 increases.

かくして、シリンダ２２が前記各部品を伴って上下方向に振動するとき、中でも水槽６が共振するときの、摩擦抵抗が増加することにより、減衰力が大きくなる。これにより、水槽６に振動が発生しにくくできる。
なお、水槽６の共振が現れる回転速度域以後の高速回転域には、コイル４３の通電をせず、あるいはその通電を少なくして、ダンパ２１の減衰力を小さくし、それにより、水槽６の振動が外箱１に伝わるのを避け、更にその振動が洗濯機を設置した家屋の床面に伝わるのを避けることができる。 Thus, when the cylinder 22 vibrates in the vertical direction with each of the above components, the damping force increases due to the increased frictional resistance especially when the water tank 6 resonates. Thereby, it is difficult to generate vibration in the water tank 6.
Note that the coil 43 is not energized or reduced in the high-speed rotation region after the rotation speed region in which the resonance of the water tank 6 appears, so that the damping force of the damper 21 is reduced. The vibration can be prevented from being transmitted to the outer case 1, and further, the vibration can be prevented from being transmitted to the floor surface of the house where the washing machine is installed.

このように上記構成の洗濯機では、回転槽であるドラム１０を収容する水槽６の振動を減衰するダンパ２１が、シリンダ２２の内部に収容したコイル４３が発生する磁界により、ロッド２３と上下両ヨーク４５，３６との間の磁気粘性流体５５に磁力を印加して該磁気粘性流体５５の粘度を高めることにより、ロッド２３の往復動に対する摩擦抵抗を増加させて減衰力を大きくし、水槽６に振動が発生しにくくできるものであり、その中で、コイル４３が発生する磁界を誘導する上下両ヨーク４５，３６を、磁性金属粉を焼結することにより形成している。   As described above, in the washing machine having the above-described configuration, the damper 21 that attenuates the vibration of the water tank 6 that houses the drum 10 that is the rotating tub has both the rod 23 and the upper and lower parts being moved by the magnetic field generated by the coil 43 housed inside the cylinder 22. By applying a magnetic force to the magnetorheological fluid 55 between the yokes 45 and 36 to increase the viscosity of the magnetorheological fluid 55, the frictional resistance against the reciprocating motion of the rod 23 is increased and the damping force is increased. The upper and lower yokes 45 and 36 for guiding the magnetic field generated by the coil 43 are formed by sintering magnetic metal powder.

この磁性金属粉を焼結することにより形成した両ヨーク４５，３６は、前述の複雑な形状にあっても、プレス成型時の型構造で精度良く形成することができるものであり、従来の、精度が出にくい鍛造で製造されたヨークのような、精度を出すための後加工を必要とせず、それに要した費用を省くことができるため、両ヨーク４５，３６の精度を高く得つつ、安価に製造することができる。   Both yokes 45 and 36 formed by sintering this magnetic metal powder can be accurately formed with the mold structure at the time of press molding even in the above-mentioned complicated shape. It does not require post-processing to produce accuracy, as with a yoke manufactured by forging that is difficult to achieve accuracy, and the cost required for it can be omitted. Therefore, the accuracy of both yokes 45 and 36 can be increased while being inexpensive. Can be manufactured.

しかも、この場合、両ヨーク４５，３６材料の磁性金属粉は鉄であり、確実に安価に製造することができる。
又、両ヨーク４５，３６材料の鉄は、純度が９９〔％〕以上のものであり、その磁気特性は、飽和磁束密度が非常に大きく、保持力が小さいため、ダンパ２１に使用するコイル４３による磁気粘性流体５５への磁力の印加をより有効に行うことができる。 In addition, in this case, the magnetic metal powder of both the yokes 45 and 36 is iron, and can be reliably manufactured at low cost.
Further, the iron of both the yokes 45 and 36 has a purity of 99% or more, and its magnetic characteristics are that the saturation magnetic flux density is very large and the holding force is small, so that the coil 43 used for the damper 21 is used. The magnetic force can be applied to the magnetorheological fluid 55 more effectively.

更に、両ヨーク４５，３６の表面には、磁気粘性流体５５のオイル分の浸透を防止する薄膜６８を形成している。これにより、焼結で製造した両ヨーク４５，３６の表面から内部にかけて多く存在する細孔６７への、磁気粘性流体５５のオイル分の浸透を防止することができるので、磁気粘性流体５５のオイル分を本来の量に保つことができて、磁気粘性流体５５の粘度を変化させず、特性を良好に保つことができる。   Further, a thin film 68 that prevents the oil content of the magnetorheological fluid 55 from penetrating is formed on the surfaces of both yokes 45 and 36. Accordingly, it is possible to prevent the oil content of the magnetorheological fluid 55 from penetrating into the pores 67 that are present from the surface to the inside of both yokes 45 and 36 manufactured by sintering. The minute amount can be maintained at the original amount, and the viscosity of the magnetorheological fluid 55 can be maintained without changing the viscosity.

しかも、この場合、薄膜６８はメッキにより形成しており、簡単に、従って安価に薄膜６８を形成することができる。
又、薄膜６８は、例えばニッケルの被膜で、強磁性材料であることから分かるように、磁性を有しており、よって前記磁気回路の磁気抵抗を増加させず、磁気特性を悪化させることのないようにできる。 In addition, in this case, the thin film 68 is formed by plating, so that the thin film 68 can be formed easily and inexpensively.
The thin film 68 is, for example, a nickel film and has a magnetic property, as can be seen from the fact that it is a ferromagnetic material. Therefore, the magnetic resistance of the magnetic circuit is not increased and the magnetic characteristics are not deteriorated. You can

なお、薄膜６８は、酸化処理により形成しても良い。酸化処理は、両ヨーク４５，３６に例えば高温の水蒸気を当てることで被膜を形成するものであり、形成される被膜は四酸化鉄（Ｆｅ３０４）である。このようにしても、焼結で製造した両ヨーク４５，３６の表面から内部にかけて多く存在する細孔６７への、磁気粘性流体５５のオイル分の浸透を防止することができ、併せて、この酸化処理で形成した被膜は強磁性材料で、磁性を有しているので、前記磁気回路の磁気抵抗を増加させず、磁気特性を悪化させることのないようにできる。 The thin film 68 may be formed by oxidation treatment. In the oxidation treatment, for example, high temperature water vapor is applied to both yokes 45 and 36 to form a film, and the formed film is iron tetroxide (Fe 3 0 4 ). Even in this way, it is possible to prevent the oil content of the magnetorheological fluid 55 from penetrating into the pores 67 that exist in large numbers from the surface of the yokes 45 and 36 manufactured by sintering. Since the film formed by the oxidation treatment is a ferromagnetic material and has magnetism, the magnetic resistance of the magnetic circuit is not increased and the magnetic characteristics are not deteriorated.

以上に対して、図６は第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
このものの場合、両ヨーク４５，３６に第１の実施形態の薄膜６８を設けるのに代えて、両ヨーク４５，３６の細孔６７に流動体７１を充填している。流動体７１は、この場合、オイルであり、更に、そのオイルは、磁気粘性流体５５のベースオイルと同一のオイルであって、例えばそのオイルを溜めた容器に両ヨーク４５，３６の焼結品を入れ、周囲を真空引きして脱泡することにより、細孔６７内の空気とオイルとを置換させて、細孔６７にオイルを充填させている。 In contrast to this, FIG. 6 shows the second embodiment, and the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described.
In this case, instead of providing the yokes 45 and 36 with the thin film 68 of the first embodiment, the fluids 71 are filled in the pores 67 of the yokes 45 and 36. In this case, the fluid 71 is oil, and the oil is the same oil as the base oil of the magnetorheological fluid 55. For example, a sintered product of the yokes 45 and 36 is placed in a container in which the oil is stored. Then, the surroundings are evacuated and degassed to replace the air and oil in the pores 67 and fill the pores 67 with oil.

このように、両ヨーク４５，３６の細孔６７に流動体７１を充填しても、細孔６７への、磁気粘性流体５５のオイル分の浸透を防止することができる。しかも、両ヨーク４５，３６の表面は磁性金属を露出させることができるので、前記磁気回路の磁気抵抗を増加させず、磁気特性を悪化させることのないようにできる。   In this manner, even if the fluids 71 are filled in the pores 67 of both the yokes 45 and 36, the oil content of the magnetorheological fluid 55 can be prevented from penetrating into the pores 67. In addition, since the magnetic metal can be exposed on the surfaces of the yokes 45 and 36, the magnetic resistance of the magnetic circuit is not increased and the magnetic characteristics are not deteriorated.

又、その流動体７１をオイルとしたことで、細孔６７を封ずる封孔処理が安価にできる。
更に、オイルを磁気粘性流体５５のベースオイルと同一のオイルとしたことで、万一、細孔６７充填したオイルが磁気粘性流体５５側に排出されて磁気粘性流体５５と混合されても、磁気粘性流体５５に特性の劣化を来たすことのないようにできる。 Further, since the fluid 71 is oil, the sealing process for sealing the pores 67 can be made inexpensively.
Further, since the oil is the same as the base oil of the magnetorheological fluid 55, even if the oil filled with the pores 67 is discharged to the magnetorheological fluid 55 side and mixed with the magnetorheological fluid 55, the magnetorheological fluid It is possible to prevent the fluid 55 from deteriorating in characteristics.

以上説明した洗濯機は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、特に洗濯機の全体としては、ドラム式に限られず、水槽と回転槽を縦軸状に有する縦軸形洗濯機にも同様に適用して実施できるし、乾燥機能を有していなくでも良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。   The washing machine described above is not limited only to the above embodiment, and the washing machine as a whole is not limited to the drum type, and is also a vertical washing machine having a water tank and a rotating tank in the vertical axis shape. The present invention can be applied in the same manner, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist, such as not having a drying function.

そのほか、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

図面中、６は水槽、１０はドラム（回転槽）、２１はダンパ、２２はシリンダ、２３はロッド、３６は下ヨーク、３９は凹部、４０は下オイルシール、４１は下軸受、４３はコイル、４５は上ヨーク、４６は凹部、４７は上オイルシール、４８は上軸受、５５は磁気粘性流体、６７は細孔、６８は薄膜、７１は流動体を示す。
In the drawings, 6 is a water tank, 10 is a drum (rotary tank), 21 is a damper, 22 is a cylinder, 23 is a rod, 36 is a lower yoke, 39 is a recess, 40 is a lower oil seal, 41 is a lower bearing, and 43 is a coil. , 45 is an upper yoke, 46 is a recess, 47 is an upper oil seal, 48 is an upper bearing, 55 is a magnetorheological fluid, 67 is a pore, 68 is a thin film, and 71 is a fluid.

Claims (10)

回転槽を収容する水槽の振動を減衰するダンパを有する洗濯機において、
前記ダンパは、
シリンダと、
このシリンダの内部に収容されたコイルと、
前記シリンダの内部に収容され、内周部に凹部を有し、前記コイルが発生する磁界を誘導するヨークと、
このヨークをそれとの間に微小な隙間を存し貫通して前記シリンダに挿設されたロッドと、
このロッドと前記ヨークとの間の前記隙間に充填された磁気粘性流体と、
前記凹部に収納され前記磁気粘性流体の漏れを抑止するオイルシールと、
前記凹部に収納され前記ロッドを支承する軸受と、を具備するものであって、
前記ヨークは、焼結された磁性金属粉により構成されていることを特徴とする洗濯機。 In the washing machine having a damper that attenuates the vibration of the water tank containing the rotating tank,
The damper is
A cylinder,
A coil housed inside the cylinder;
A yoke that is housed in the cylinder, has a recess in an inner periphery, and induces a magnetic field generated by the coil;
A rod inserted through the yoke through the yoke with a minute gap therebetween,
A magnetorheological fluid filled in the gap between the rod and the yoke;
An oil seal housed in the recess to inhibit leakage of the magnetorheological fluid;
A bearing that is housed in the recess and supports the rod;
The washing machine according to claim 1, wherein the yoke is made of sintered magnetic metal powder . 磁性金属粉が鉄であることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。   2. The washing machine according to claim 1, wherein the magnetic metal powder is iron. 鉄の純度が９９〔％〕以上であることを特徴とする請求項２記載の洗濯機。   The washing machine according to claim 2, wherein the purity of iron is 99% or more. ヨークの表面に、磁気粘性流体のオイル分の浸透を防止する薄膜を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の洗濯機。   The washing machine according to any one of claims 1 to 3, wherein a thin film is formed on a surface of the yoke so as to prevent permeation of the oil component of the magnetorheological fluid. 薄膜がメッキにより形成された膜であることを特徴とする請求項４記載の洗濯機。 The washing machine according to claim 4, wherein the thin film is a film formed by plating. 薄膜が酸化処理により形成された膜であることを特徴とする請求項４記載の洗濯機。 The washing machine according to claim 4, wherein the thin film is a film formed by an oxidation treatment. 薄膜が磁性を有することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の洗濯機。   The washing machine according to any one of claims 4 to 6, wherein the thin film has magnetism. ヨークの細孔には流動体が充填されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の洗濯機。 Washing machine according to any one of claims 1 to 3, the pores of the yoke, characterized in that the fluid is filled. 流動体がオイルであることを特徴とする請求項８記載の洗濯機。   The washing machine according to claim 8, wherein the fluid is oil. オイルが、磁気粘性流体のベースオイルと同一のオイルであることを特徴とする請求項９記載の洗濯機。
The washing machine according to claim 9, wherein the oil is the same oil as the base oil of the magnetorheological fluid.
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