KR101343150B1 - 세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법에 관한 것으로서, 수조를 댐퍼 기구를 구비한 서스펜션으로 지지하고, 댐퍼 기구는 실린더, 실린더 내에 떨어져 배치된 베어링 부재, 베어링 부재 사이에 삽입 통과되어 수조의 진동에 따라서 왕복 이동하는 샤프트, 샤프트 둘레에 틈을 형성하도록 설치된 자장 발생 장치, 자장 발생 장치의 틈의 양 외측 단부를 봉쇄하여 중공의 수용부를 형성하는 시일 부재, 수용부에 충전되어 자장 발생 장치를 통해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체를 구비하고, 상기 자장 발생 장치는 코일 유닛과, 코일 유닛의 양측부에 설치된 요크를 구비하며, 자기 점성 유체는 샤프트의 일단이 실린더 밖으로 연장되는 일측의 시일 부재 및 베어링을 조립하기 전의 상태로 외부로 노출된 일측의 요크와 샤프트 사이에 형성된 틈으로부터 수용부로 주입할 수 있도록 하여, 자기 점성 유체의 주입 작업을 용이하게 하고, 주입 작업의 효율 향상을 도모하는 세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법{WASHING MACHINE AND METHOD FOR ASSEMBLING DAMPER MECHANISM OF SUSPENSION FOR WASHING MACHINE}

본 발명의 실시형태는 수조를 방진 지지하는 세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법에 관한 것이다.

종래, 예를 들면 드럼식 세탁기에서는, 내부에 회전 가능한 드럼을 구비한 수조는 하우징체의 저부에 복수의 서스펜션으로 탄성적으로 지지되고, 이 서스펜션은 세탁물을 수용한 드럼의 회전에 따라 발생하는 진동을 감쇠하는, 소위 댐퍼 기능을 발휘하도록 되어 있다.

그러나, 이 종류의 서스펜션의 댐퍼 기능으로서, 예를 들면 자장의 강도에 따라서 점도가 변화하는 자기 점성 유체(MR 유체)를 이용한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

상기 자기 점성 유체는 자계를 부여하여 유체의 점도를 가변 제어 가능하게 하므로, 최근에는 세탁기의 서스펜션으로서 유효하게 활용하는 것이 검토되고 있다.

　즉, 수조의 진동에 따라서 상하 이동(왕복 이동)하는 샤프트에 대해, 자기 점성 유체를 접촉시키고, 상기 점성에 의해 샤프트의 상하 이동을 억제하는 저항(마찰력)으로서 기능시켜 수조의 진동 진폭을 신속히 감쇠하여, 저진동, 저소음의 세탁기를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 서스펜션의 자기 점성 유체는 누출되지 않도록 봉쇄된 소정의 중공(中空) 형상의 수용부를 채우도록 충전되고, 이것에 상하 이동하는 샤프트의 외주면과 마찰 접촉하는 구성으로 되어 있다.

따라서, 장기간 안정적으로 소기의 댐퍼 성능을 얻기 위해서는 소정량의 자기 점성 유체가 수용부에 확실히 충전되지 않으면 안되고, 또한, 용이하게 누출되지 않는 봉쇄된 수밀(水密) 구성 등을 필요로 하고 있다.

이 때문에, 댐퍼 기구나 시일 부재 등의 구성 요소를 통형상의 실린더 내에 조립하여 수납한 조립 구성이므로, 봉쇄된 수용부는 외부에서 보이지 않는 은폐된 상태이며, 따라서 자기 점성 유체를 내부의 수용부에 주입할 때, 정상적으로 주입되어 확실히 충전되었는지 등에 대해 용이하게 확인할 수 없다.

또한, 밀폐성의 유지나 비용면 등에서 자기 점성 유체의 사용량은 가능한한 소량으로 하는 것이 바람직하다는 사정도 있고, 이 자기 점성 유체를 충전하는 주입 작업에서는 좁은 수용부에 대해 신중하게 시간을 들여 수행해야 하는 등 작업 효율이 나빴다.

일본 공개특허공보 제2011-45755호

따라서, 자기 점성 유체를 확실히 주입할 수 있고, 또한 주입 작업의 효율화를 기대할 수 있는 세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 실시형태의 세탁기에 의하면, 외곽(外郭)을 형성하는 하우징체내에 회전 가능한 세탁조를 내포하는 수조를 서스펜션을 통해 방진 지지하는 세탁기에 있어서, 상기 서스펜션은 하우징체와 상기 수조의 사이에 댐퍼 기구를 통해 상하 방향으로 연결하여 조립되고, 상기 댐퍼 기구는 통형상의 실린더, 상기 실린더 내에 떨어져 조립된 베어링 부재, 상기 수조의 진동에 따라서 왕복 이동하여 상기 베어링 부재 사이에 삽입 통과되어 일단이 실린더 밖으로 연장된 샤프트, 상기 샤프트 둘레에 틈을 형성하도록 상기 실린더 내에 설치된 자장 발생 장치, 상기 자장 발생 장치의 상기 틈의 양 외측 단부를 봉쇄하여 중공(中空)의 수용부를 형성하도록 조립된 시일 부재, 상기 수용부에 충전되어 상기 자장 발생 장치를 통해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체를 구비하고, 상기 자장 발생 장치는 자계를 발생하는 코일을 보빈에 감아 장착하여 이루어진 코일 유닛과, 상기 코일 유닛의 양측부에 설치된 요크를 구비하여 이루어지고, 상기 요크의 적어도 일측의 요크에, 상기 샤프트의 사이에 형성된 상기 틈과 연통하는 유체 통로를 형성하고, 상기 유체 통로를 상기 수용부에 충전하는 상기 자기 점성 유체의 주입부로 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 실시형태의 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법에 의하면, 외곽을 형성하는 하우징체 내에 회전 가능한 세탁조를 내포하는 수조를 서스펜션을 통해 방진 지지하는 세탁기에 있어서, 상기 서스펜션은 하우징체와 상기 수조의 사이에 댐퍼 기구를 통해 상하 방향으로 연결하여 조립되고, 상기 댐퍼 기구는 통형상의 실린더, 상기 실린더 내에 떨어져 조립된 베어링 부재, 상기 수조의 진동에 따라서 왕복 이동하여 상기 베어링 부재 사이에 삽입 통과되어 일단이 실린더 밖으로 연장된 샤프트, 상기 샤프트 둘레에 틈을 형성하도록 상기 실린더 내에 설치된 자장 발생 장치, 상기 자장 발생 장치의 상기 틈의 양 외측 단부를 봉쇄하여 중공의 수용부를 형성하도록 조립된 시일 부재, 상기 수용부에 충전되어 상기 자장 발생 장치를 통해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체를 구비하고, 상기 자장 발생 장치는 자계를 발생하는 코일을 보빈에 감아 장착하여 이루어진 코일 유닛과, 상기 코일 유닛의 양측부에 설치된 요크를 구비하여 이루어지고, 상기 자기 점성 유체는 상기 샤프트가 실린더 밖으로 연장되는 측에 위치하는 일측의 상기 시일 부재 및 상기 베어링 부재를 조립하기 전의 상태에 있어서, 외부로 노출된 상기 일측의 요크와 샤프트 사이에 형성된 상기 틈으로부터 상기 수용부에 주입할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 자기 점성 유체를 확실히 주입할 수 있고, 또한 주입 작업의 효율화를 기대할 수 있는 세탁기 및 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태를 나타낸 서스펜션의 일부를 확대하여 도시한 종단면도이다.
도 2는 서스펜션의 주체(主體) 구성을 도시한 종단면도이다.
도 3은 서스펜션의 외관 사시도이다.
도 4a는 도 1중의 A-A선을 따라서 절단하여 도시한 횡단면도, 도 4b는 변형예를 도시한 횡단면도이다.
도 5는 세탁기 전체 구성의 개요를 도시한 종단면도이다.
도 6의 (a)는 도 4a의 B-B선을 따라서 절단하여 도시한 종단면도, 도 6의 (b)는 동일 부분의 조립 완료의 구성을 도시한 종단면도이다.
도 7은 변형예를 도시한 도 6의 상당 도면이다.
도 8은 다른 변형예를 도시한 도 6의 상당 도면이다.
도 9의 (a) 내지 (c)는 각종 변형예를 도시한 도 6의 (b)의 상당 도면이다.
도 10은 제2 실시형태를 나타낸 도 1의 상당 도면이다.
도 11은 도 2의 상당 도면이다.

(제1 실시형태)

이하, 드럼식 세탁기에 적용한 제1 실시형태에 대해, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 우선, 도 5에 도시한 드럼식 세탁기(이하, 단지 세탁기라고 함)는 건조 기능이 부착된 세탁기이며, 그 전체 구성의 개요에 대해 설명한다.

외곽을 형성하는 상자 형상의 하우징체(1)의 전면부(도시 우측)에는, 그 거의 중앙부에 세탁물 출입구(2)를 형성하고, 출입구(2)를 개폐하는 문(3)을 설치하고 있다. 또한, 하우징체(1)의 전면부의 상부에는 조작 패널(4)을 설치하고, 그 내측에 운전 제어용 제어 장치(5)를 설치하고 있다.

하우징체(1)의 내부에는 수조(6)를 설치하고 있다. 상기 수조(6)는 축방향을 전후로 하는 횡축 원통 형상을 이루며, 하우징체(1)의 저판(1a)상에 배치한, 긴 방향을 상하 방향으로 한 좌우 한쌍(한쪽만 도시)의 서스펜션(7)(상세하게는 후술함)에 의해 전측 상부의 경사진 상태로 탄성 지지되어 있다.

수조(6)의 배면부에는 모터(8)를 장착하고 있다. 상기 모터(8)는 예를 들면 직류의 브러시리스 모터로 이루어진 것으로서 아우터 로터형이고, 상기 로터(8a)의 중심부에 장착한 도시하지 않은 회전축을 베어링 블라켓(9)을 통해 수조(6)의 내부에 삽입 통과하고, 후술하는 드럼(10)의 배면부의 중앙부에 연결하고 있다.

드럼(10)은 수조(6)의 내부에 설치되어 세탁물을 수용하고, 또한 회전 가능한 세탁조로서 기능하며, 드럼(10)을 내포한 수조(6)와 마찬가지로 축 방향을 전후로 하는 횡축 원통 형상으로 형성되어 있고, 상기한 바와 같이 모터(8)의 회전축과 연결되어 수조(6)와 동축상의 전측 상부의 경사진 상태로 지지되어 있다.

그 결과, 드럼(10)은 모터(8)에 의해 직접 구동되어 횡축 둘레로 회전하고, 모터(8)는 드럼(10)을 회전시키는 드럼 구동장치로서 기능한다.

또한, 드럼(10)의 둘레측부(본체부)에는 통수 및 통풍 가능한 소구멍(11)을 전역에 걸쳐 다수 형성하고, 이것에 대해 수조(6)는 거의 무공(無孔) 형상을 이루며 저수 가능한 구성으로 되어 있다.

상기 드럼(10) 및 수조(6)는 모두 전면부에 개구부(12, 13)를 갖고 있고, 그 중 수조(6)의 개구부(13)와 세탁물 출입구(2)의 사이에 환형상의 벨로우즈(14)가 장착되어 있다. 이것에 의해 세탁물 출입구(2)는 벨로우즈(14), 수조(6)의 개구부(13) 및 드럼(10)의 개구부(12)를 통해 드럼(10)의 내부로 연장된 형태로 되어 있다.

또한, 저수 가능한 수조(6)의 최저 부위에는 도중에 배수 밸브(15)를 통해 배수관(16)을 접속하여 기외로 배수 가능하게 하고 있다.

여기서, 상기한 건조 기능의 구성에 대해 설명하면, 상기 수조(6)의 배면측으로부터 상방 및 전방에 걸쳐 건조 유닛(17)을 설치하고 있다. 상기 건조 유닛(17)은 송풍 장치(19), 가열 장치(20) 및 도시하지 않은 제습 수단 등을 구비한 순환 덕트(18)로 구성되고, 건조 운전시에 수조(6) 내로부터 배출된 공기 중의 수분을 제습하고, 계속해서 가열하며, 소위 건조풍을 생성하여 수조(6) 내로 되돌리는(공급) 것을 반복하는 순환을 수행하고, 회전 구동된 드럼(10) 내의 세탁물을 건조하도록 되어 있다.

그리고, 상기 서스펜션(7)의 구체적 구성에 대해, 도 2 및 도 3에 도시한 전체 구성을 참조하여 설명한다. 서스펜션(7)은 그 개략 구성으로서 도 5에 도시한 바와 같이, 하우징체(1)의 저판(1a)과 수조(6)의 사이에 상하 방향으로 연결하여 설치되어 있다. 하우징체(1)의 저판(1a)이 구비한 장착판(21)측에 장착한 원통 형상의 실린더(22)와, 실린더(22) 내를 왕복 이동 가능, 즉 상하 이동 가능하게 삽입 통과되어 있는 샤프트(24)와, 상기 샤프트(24)의 일단이 되는 상단부가 수조(6)에 설치한 장착판(23)측에 장착되고, 또한 실린더(22)로부터 상방 외부로 돌출하여 연장되는 샤프트(24) 둘레에 장착된 코일 스프링(25)을 구비한 구성으로 되어 있다.

이 서스펜션(7)을 하우징체(1)내에 조립하기 위해서는 도 2의 종단면도에 도시한 바와 같이, 실린더(22)의 하단부에 실린더(22)의 하부 개구단을 폐색(閉塞)하도록 실린더 연결부(22a)를 끼워 넣고, 이 연결부(22a)를 도 5에 도시한 저판(1a)의 장착판(21)에 고무 등의 탄성 좌판(26) 등을 통해 너트(27)로 체결하여, 실린더(22)를 저판(1a)측의 장착판(21)에 장착 고정하고 있다.

또한, 실린더(22)는 철제(鐵製)이고, 상세한 것은 후술하지만 실린더(22)와 함께 댐퍼 기구(30)를 구성하는 자장 발생 장치(40) 등을 구비하고 있다.

한편, 샤프트(24)는 실린더(22)의 내부에 하반부가 삽입되는 샤프트 주부(主部)(24a)와, 상기 상단부에 일체적으로 연결된 샤프트 연결부(24b)로 구성되어 있으며, 적어도 샤프트 주부(24a)는 철제의 자성체로 되어 있다.

샤프트(24)의 연결부(24b)를 도 5에 도시한 수조(6)의 장착판(23)에 탄성 좌판(28) 등을 통해 너트(29)로 체결함으로써, 샤프트(24)를 수조(6)의 진동에 추종 하여 일체적으로 상하 방향 등으로 응동(應動)하도록 연결된 구성으로 되어 있다.

또한, 코일 스프링(25)은 도 2에 도시한 바와 같이, 하단부가 댐퍼 기구(30)를 구성하는 실린더(22)의 외측 상단부에 지지되고, 코일 스프링(25)의 상단부는 샤프트(24)의 상부에 장착된 원판 형상의 스프링 받이자리(41)에 지지되어, 탄발력이 축적된 상태로 장착되어 있다.

즉, 샤프트(24)를 실린더(22)로부터 상방 외부로 인출하도록 힘을 가한 상태로 팽팽하게 설치되고, 당연히 샤프트(24)는 소정 이상, 상방으로 돌출되지 않는 위치에 유지되는 구성, 즉 샤프트(24)의 빠짐 고정 수단(상세하게는 후술함)이 실시되어 있다.

여기서, 상기 댐퍼 기구(30)의 구체적인 구성에 대해, 마찬가지로 도 2를 참조하여 설명한다. 상기 댐퍼 기구(30)는 실린더(22)와, 실린더(22)의 통형상 내부에 상, 하 위치로 떨어져 조립된 베어링 부재(31, 32)와, 수조(6)의 진동에 따라서 왕복 이동(이 실시형태에서는 상하 이동)하여 베어링 부재(31, 32)의 사이에 삽입 통과되어 일단측이 되는 상방측이 실린더(22) 밖으로 연장된 샤프트(24)를 구비한다.

또한, 샤프트(24)의 둘레에 틈(G)을 형성하도록 실린더(22) 내에 설치된 자장 발생 장치(40)와, 자장 발생 장치(40)의 틈(G)의 양 외측 단부(상, 하단부)를 봉쇄하여 중공 환형상의 수용부(33)(도 1 참조)를 형성하도록 조립된 시일 부재(34, 35)와, 수용부(33)에 충전되어 자장 발생 장치(40)를 통해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체(36)(상세하게는 후술함)를 구비한 구성으로 되어 있다.

상기 구성 중, 실린더(22) 내의 소정 위치에 유지되는 샤프트(24)의 빠짐 고정 수단에 대해, 도 1 및 도 2에 기초하여 구체적으로 설명한다.

우선, 샤프트(24)측에서는 샤프트(24)의 하단부에 환형상의 걸림 고정링(37)이 장착되고, 또한 실린더(22)측에는 실린더(22)의 상하 방향의 거의 중간부에 중공 통형상을 이루는 베어링 부재(32)가 조립되어 있다.

상기 베어링 부재(32)는 알루미늄제의 비자성체로 이루어진 베어링 케이스(32a)와, 그 내부에 끼워 맞춰 고정된 환형상의 베어링(32b)을 구비하고 있다. 그리고, 상기 베어링(32b)은 샤프트(24)를 축방향이기도 한 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 슬라이딩 지지한다. 또한, 베어링(32b)은 예를 들면 비자성체인 구리계의 소결 함유(含油) 베어링으로 구성되어 있다.

상기 베어링 케이스(32a)는 그 하단부가 실린더(22)의 거의 중간 부위에 직경 방향(안쪽)으로 줄어든 오목부(22b)에 접촉한 위치에 배치되고, 이것을 예를 들면 코킹이나 압입에 의해 끼워 맞춰 고정한다.

상기 베어링 부재(32)의 하면측에 베어링(32b)을 삽입 통과한 샤프트(24)의 하단부에 설치한 걸림 고정링(37)이 위치하고, 샤프트(24)의 상방으로의 이동은 걸림 고정링(37)이 베어링 부재(32)의 하면에 접촉하는 것에 의해 빠짐이 고정된다.

단, 실린더(22)의 오목부(22b)보다 아래에는 공동부(空洞部)(22c)를 형성하여, 샤프트(24)의 하방으로의 이동을 자유롭게 하고 있다.

이와 같이, 하부측에 배치한 베어링 부재(32)는 샤프트(24)의 상방으로의 빠짐 이동을 규제하는 수단으로서도 작용하며, 또한 베어링(32b)을 유지하거나, 또는 그 상면측에 장착된 시일 부재(35)를 유지하도록 작용하고 있다.

　이것은 상기 시일 부재(35)를 포함하는 댐퍼 기구(30)가 실린더(22) 내에 수용되어, 시일 부재(35)가 베어링 부재(32)의 사이에 끼워지도록 하여 확실히 수용 고정된다. 시일 부재(35)는 그 내주측의 립(35a)이 샤프트(24)의 외주면에 압접하여, 후술하는 샤프트(24)와의 틈(G)을 봉쇄하는 시일 성능을 발휘하는 구성으로 되어 있다.

상기 하측의 베어링 부재(32) 및 시일 부재(35)에 대해, 실린더(24)의 상측이 되는 개구단측의 떨어진 위치에, 실질적으로 동일한 재료로 거의 동일한 형상의 베어링 부재(31) 및 시일 부재(34)가 대향한 상태로 조립 고정되어 있다.

따라서, 베어링 부재(31)는 베어링 케이스(31a)와 베어링(31b)으로 구성되고, 또한 상부측의 시일 부재(34)는 방수용 립(34a)을 구비하고 있다.

상기 베어링 부재(31) 및 시일 부재(34)는 본 실시형태에서는 도 5에 도시한 바와 같이 서스펜션(7)으로서 조립된 상태에서는 상부측에 위치하고, 즉 베어링 부재(31) 및 시일 부재(34)는 하부측의 베어링 부재(32) 및 시일 부재(35)와는 대향하도록 배치된 상태에 있다.

상부측의 베어링 케이스(31a)의 형상은 도 2에 도시한 바와 같이, 중앙 상면에 원통 형상의 받침대부(31c)를 일체로 돌출 설치하고 있는 점에서 하부측의 베어링 케이스(32a)와 다르다. 상기 받침대부(31c)는 갓형상(冠狀)의 캡(39)을 실린더(24)의 개구 단부에 씌운 조립이 완성된 상태라도 캡(39)으로부터 상방으로 돌출되는 높이를 갖고 있다.

캡(39)은 상부측의 베어링 부재(31) 및 시일 부재(34)를 실린더(24) 내의 상단부에 조립하고, 예를 들면 베어링 케이스(31a)를 코킹에 의해 끼워 맞춰 고정한 후, 실린더(24)의 개구측 상단부의 외측에 압입에 의해 끼워 맞춰져 고정되어 있다.

그리고, 상기 캡(39)의 상면과 돌출된 받침대부(31c)의 외주위에 코일 스프링(25)의 하단부가 하부 방향으로 압접 유지되고, 즉 코일 스프링(25)은 스프링 받이자리(41)의 사이에서 신축 가능한 압축 상태로 유지된다.

　이와 같이 하여, 샤프트(24)는 베어링 수단을 구성하는 상, 하부의 베어링 부재(31, 32)의 각 베어링(31b, 32b)에 슬라이딩 가능하게 축으로 지지되고, 시일 부재(34, 35)에 의해 수밀하게 슬라이딩 접촉하여 왕복 이동 가능하게 배치된다.

여기서, 상기 상, 하부의 베어링 부재(31, 32)의 사이에 조립된 자장 발생 장치(40)의 구체적 구성에 대해, 도 2를 참조하여 설명한다.

이 자장 발생 장치(40)는 본 실시형태에서는 샤프트(24)의 둘레에 감겨 장착되어 자장(자계)를 발생하는 코일(42)과, 코일(42)의 상, 하부에 설치된 철제로 짧은 원통 형상의 요크(43, 44)를 구비한 구성으로 이루어지며, 코일(42)에 통전되면, 코일(42)의 둘레에 상, 하부의 요크(43, 44)를 통해 자속이 통하는 자기 회로(D)(도 2중에 파선 화살표로 나타냄)를 형성하는 것이다.

또한, 이 자장 발생 장치(40)의 구체적인 구성에 대해 설명하면, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 코일(42)은 중공 원통 형상의 보빈(45)에 감겨 장착되어 코일 유닛(46)을 구성하고, 코일 유닛(46)의 중심부의 중공부에 삽입 통과된 샤프트(24)의 외주면과의 사이에는 원통 형상의 틈(G)를 형성하도록 되어 있다.

　그리고, 이 코일 유닛(46)의 상, 하부에 요크(43, 44)를 배치한 상태로, 예를 들면 열가소성 수지(나일론, PBT, PET, PP 등)에 의해 수지 몰드(도면 중, 수지 몰드부(47)로 나타냄)하여 일체화 구성으로 하여, 자장 발생 장치(40)를 구성하고 있다.

이 경우, 상, 하부의 중공 형상의 요크(43, 44)와 샤프트(24)의 외주면의 사이에도 원통 형상의 협소한 틈(예를 들면, 0.4mm 정도)을 갖고, 코일 유닛(46)(보빈(45))으로 형성된 틈과 연통하여(이 양자의 틈 치수는 동일하지 않아도 좋음) 통합한 결과, 상하 방향으로 연장되는 중공 원통 형상의 상기 틈(G)이 형성된다(이하, 각각의 틈도 부호 "G"를 붙여 설명함).

특히 요크(43, 44)와 샤프트(24) 사이의 협소한 각 틈(G)은 자기 회로(D)를 형성하고, 자기 점성 유체(36)가, 자계가 인가되어 점성을 변화하여 원하는 점도를 신속히 얻는데에 적합한 소정의 치수로 설정하고 있다.

자장 발생 장치(40)는 샤프트(24)의 둘레에 틈(G)를 형성하고, 또한 자장 발생 장치(40)의 상, 하부에 각각 배치된 시일 부재(34, 35)가 샤프트(24)의 외주면에 압접 상태로 배치되어 있으므로, 틈(G)의 상, 하단부는 수밀하게 봉쇄 유지됨으로써, 샤프트(24)의 둘레에는 밀폐된 원통 형상의 상기 수용부(33)가 형성된다.

이 수용부(33)에는 도 1 및 도 2 등에 도시한 바와 같이, 자기 점성 유체(36)가 주입되어 충전된다. 여기서 자기 점성 유체(36)는 전기적 에너지의 인가에 의해 점성이 변화되는 유체이고, 자계(자장)의 강도에 따라서 점성 특성이 변화하는, 예를 들면 폴리알파올레핀 오일을 주체로 하는 베이스 오일 중에 철, 카르보닐철 등의 강자성 입자를 분산시킨 것으로 이루어지고, 자계가 인가되면 강자성 입자가 사슬 형상의 클러스터를 형성하여 외관상의 점도가 상승하는 특성을 갖는다.

따라서, 코일(42)로의 통전에 따라 코일(42)의 둘레에 발생하는 자기 회로(D)는 화살표 방향으로 자계가 흐르고, 즉 코일(42)에 발생하는 자기 회로(D)는 샤프트(24)→수용부(33)(틈(G))→상부의 요크(43)→실린더(22)→하부측의 요크(44)→수용부(33)(틈(G))→샤프트(24)에 이르는 경로로 형성된다.

그리고, 상기 수용부(33)에 충전되는 자기 점성 유체(36)의 주입은, 실린더(22)내에 수납되는 샤프트(24)에 자장 발생 장치(40)와 하부측의 시일 부재(35) 및 베어링 부재(32)가 조립된 상태로 수행된다.

　즉, 상부측의 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31)가 조립되기 전의 상태로 실행되고, 즉 수용부(33)의 일단측이 되는 상단면이 개방된 요크(43)의 틈(G)측으로부터 자기 점성 유체(36)를 주입하도록 되어 있다.

구체적으로는 본 실시형태에서는 주입 작업을 보다 효율적으로 수행하기 위해, 도 1, 도 4a 및 4b에 도시한 구성으로 하고 있다. 도 1은 서스펜션(7)의 일부를 확대하여 도시한 종단면도이고, 도 4a 및 4b는 도 1중의 A-A선을 따라서 절단하여 도시한 횡단면도이다.

그 중 도 4a는 본 실시형태에 의한 것으로 상, 하부의 요크(43, 44)에는 틈(G)과 연통하여 이 틈 치수보다 큰 반원 형상의 단면적을 갖고, 각각 축방향을 따라서 연장되는 홈형상의 유체 통로(48, 49)(도 1 참조)를 형성하며, 또한 이들 유체 통로(48, 49)는 각각 축방향이 되는 상하 방향으로 일직선상으로 나열하도록 둘레 방향의 동일한 위치에 설치한 구성으로 되어 있다.

또한, 각 요크(43, 44)의 각 유체 통로(48, 49)의 반대측에는 유체 통로(48, 49) 보다 단면적이 작은 유체 통로(51, 52)를, 축방향으로 일직선상에 나열하도록 둘레 방향의 동일한 위치에 설치한 구성으로 되어 있다.

따라서, 상부측의 요크(43)에는 단면적이 다른 복수개(실시형태에서는 2 개)의 유체 통로(48, 51)를 구비하고, 또한 하부측의 요크(44)에도 동일한 단면적이 다른 복수개(실시형태에서는 2개)의 유체 통로(49, 52)를 설치한 구성으로 되어 있다.

상세하게는 이후의 작용 설명에서 설명하지만, 수용부(33)에 자기 점성 유체(36)를 주입할 때는 상부측의 요크(43)에 형성한 단면적이 큰 유체 통로(48)에 도 1에 도시한 바와 같이 주입기(50)의 침끝(針先)(50a)을 일부 삽입하도록 대고, 조작 레버(50b)의 누름 조작에 의해 압력을 가해 자기 점성 유체(36)를 밀어 주입할 수 있도록 하고 있으며, 유체 통로(48)는 자기 점성 유체(36)의 주입부로서 기능한다.　

그리고, 자기 점성 유체(36)의 주입 후에는 도 2에 도시한 바와 같이 상부측의 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31)를 샤프트(24)에 조립하여 실린더(22) 내에 수납한 후, 실린더(22)의 개구단측을 예를 들면 코킹 가공하여 고정하는 것에 의해 수용부(33)는 밀폐된 상태로 구성된다.

　그 후, 캡(39)을 끼워 맞춰 압입 고정하고, 또한 이 실린더(22)의 상단부의 베어링 부재의 받침대부(31c)의 둘레에 코일 스프링(25)를 배치하여 조립하는 것에 의해 서스펜션(7)으로서 조립된다.

　또한, 본 실시형태에서 연결 부재(24b)는, 샤프트의 주부(24a)와 착탈 가능하게 연결되어 있고, 코일 스프링(25)을 샤프트 주부(24a)의 둘레에 끼우고(介揷)하며, 그 상단부를 스프링 받이자리(41)로 받는 동시에 연결 부재(24b)를 연결하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 서스펜션(7)은 하우징체(1)의 저판(1a)과 수조(6)의 사이의 상하 방향에 있어서, 도 5에 도시한 바와 같이 수조(6)측에 실린더(22)로부터 돌출된 샤프트(24b) 및 코일 스프링(25)이 위치하고, 하우징체(1)측에 실린더(22)의 연결부(22a)가 위치한 상태로, 수조(6)의 좌우 양측으로 각각 배치되어 탄성적으로 연결 지지된다.

　또한, 코일(42)로부터 인출된 2 개의 리드선(38)은 상부의 요크(43)측의 부위로부터 외부로 인출되고, 도시하지 않은 구동 회로를 통해 제어 장치(5)에 접속되며, 자장 발생 장치(40)의 코일(42)로의 통단전 제어를 수행하여 진동 감쇠의 댐퍼 제어를 가능하게 하고 있다.

또한, 도 6 내지 도 8은 도 4a의 B-B선을 따라서 절단하여 도시한 종단면도 및 상기 상당 도면이며, 또한 도 9는 각종 변형예를 도시한 도 6의 (b)의 상당 도면이고, 이것들은 주로 작용 설명도로서, 이하의 작용 설명 이후에 차례로 적용하여 설명한다.

계속해서, 상기 구성의 세탁기의 작용에 대해 설명한다.

본 실시형태의 횡축 둘레의 드럼(10)을 구비한 세탁기에서는 세탁, 헹굼, 탈수 및 건조의 각 공정에 있어서, 제어 장치(5)가 드럼(10)을 각각 적정한 회전 속도로 구동 제어하여 운전이 자동적으로 실행된다. 그리고, 드럼(10) 내에 수용된 세탁물(도시하지 않음)에 의한 편하중 등에 기인하여 드럼(10)에 진동이 발생하면, 탄성적으로 지지된 수조(6)도 상하 방향을 주체로 진동한다.

상기 수조(6)의 상하 진동에 응동하여 서스펜션(7)에서는 수조(6)에 일체적으로 연결된 샤프트(24)와 실린더(22)의 사이의 코일 스프링(25)을 신축시키고, 샤프트(24)는 실린더(22) 내를 상하 방향으로 왕복 이동한다. 코일 스프링(25)은 그 신축 작용에 의해 진동을 흡수하여 하우징체(1)(저판(1a))측으로의 진동 전달을 효과적으로 저지하는 기능을 발휘한다.

또한, 실린더(22)나 자장 발생 장치(40) 등으로 이루어진 댐퍼 기구(30)에 의해 진동을 신속히 감쇠하는 작용을 발휘한다.

즉, 드럼(10)을 회전 구동하는 운전시에는 자장 발생 장치(40)를 구성하는 코일(42)에 통전되어 자장이 발생한다. 이것에 의해, 코일(42)의 둘레에 자기 회로(D)(도 2 참조)가 형성되고, 그 중 특히 자속 밀도가 높은 상하부의 각 요크(43, 44)와 샤프트(24)의 사이에서는 틈(G)도 협소하고, 또한 틈 부위에 있어서 자계가 부여된 자기 점성 유체(36)는 그 점도가 급속히 높아져, 샤프트(24)의 상하 방향의 왕복 이동에 대한 마찰 저항을 증대하고, 결과적으로 수조(6)의 진동 진폭을 신속히 감쇠한다.

특히, 탈수 운전에서는 드럼(10)을 고속 회전하는 회전 초기의 공진점 부근에서는 급속히 진동이 커지는 경향이 있지만, 이와 같은 진동을 신속히 감쇠하는, 소위 댐퍼 효과를 유효하게 발휘한다. 따라서, 이상 진동이나 이상 소음을 초래하지 않고 원활한 탈수 운전을 계속해서 실행할 수 있다.

이와 같이, 댐퍼 기구(30)가 유효하게 기능하게 하기 위해서는 자기 점성 유체(36)를 수용부(33) 내에 확실히 충전할 필요가 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 샤프트(24)가 실린더(22) 밖으로 연장되는 측, 즉 수조(6)측에 위치하는 일측이 되는 상부측의 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31)를 조립하기 전에 있어서, 외부로 노출된 동일측의 요크(43)와 샤프트(24) 사이에 형성한 틈(G)측으로부터 주입기(50)에 의해 수용부(33) 내에 주입할 수 있도록 하고 있다. 또한, 본 실시형태에서 주입기(50)에는 예를 들면 수용부(33)를 복수회분 채우는 양의 자기 점성 유체(36)를 수용하고 있다.

그리고, 주입시에 구체적으로는 우선 도 1에 도시한 바와 같이, 서스펜션(7)으로서 상하 방향으로 조립된 상태(도 5 참조)와 마찬가지로, 실린더(22)를 상하 방향으로 기립한 상태로 유지한다.

상부측의 요크(43)의 상단면은 개방된 상태이다. 따라서, 요크(43)의 홈형상의 유체 통로(48)의 상단부의 개구 부위에 주입기(50)의 침끝(50a)을 일부 삽입하여 대고 조작 레버(50b)를 눌러 조작한다.

이것에 의해, 주입된 자기 점성 유체(36)는 둘레 방향인 틈(G)측으로 퍼지면서 주입압이나 중력에 의해 신속히 하부측의 시일 부재(35)의 내부 오목부를 채운 후, 수용부(33)(틈(G))가 차례로 하방으로부터 상부로 충전이 이루어진다.

거의 수용부(33) 내가 채워지면, 상승한 자기 점성 유체(36)의 상단면이 상부측의 요크(43)의 유체 통로(51) 및 틈(G)으로부터 외부로 노출된 상태가 된다.

이 상태를 도시한 도 6의 (a)를 참조하여 설명하면, 상기 도 6의 (a)는 도 4a의 B-B선을 따라서 절단하여 도시한 종단면도이고, 상부측의 요크(43)가 가진 틈(G)의 단면을 도시하며, 또한 틈(G)에 자기 점성 유체(36)가 충전되어 외부 상방으로부터 육안으로 보는 것이 가능한 노출 상태를 나타내고 있다.

이 틈(G)으로부터 노출된 자기 점성 유체(36)는 주입하는 작업자가 용이하게 육안으로 볼 수 있다. 즉, 이 노출 상태는 도 4a로부터 이해할 수 있는 바와 같이 상방에서 봐서 환형상의 틈(G)의 거의 전체 둘레로부터 노출된 상태에 있고, 또한 유체 통로(51)의 상단 개구측으로부터도 노출된다. 따라서, 이 상태를 외부로부터 용이하게 육안으로 볼 수 있고, 또한 수용부(33) 내가 자기 점성 유체(36)에 의해 거의 채워져 주입 작업이 거의 종료 가까이가 된 것을 알 수 있다.

이와 같이, 작업자는 자기 점성 유체(36)의 충전 상태를 육안으로 확인하면서 주입 작업을 실시할 수 있으므로, 주입량을 적당히 가감할 수 있거나, 또는 자기 점성 유체(36)의 주입량에 과부족을 일으키지 않고 주입 작업을 효율적으로 실행할 수 있고 완료할 수 있다.

특히 본 실시형태에서는 상, 하부의 요크(43, 44)에 축방향으로 일직선상으로 나열하도록 동일 형상의 유체 통로(48, 49) 및 (51, 52)를 각각 설치한 배치 구성으로 하고, 또한 그 중 상부의 요크(43)측의 유체 통로(48)를 주입부로 하여 주입기(50)의 침끝(50a)을 대어 자기 점성 유체(36)를 용이하게 주입할 수 있도록 했다.

　이것에 의해, 협소한 틈(G) 보다 축방향 단면을 크게 한 주입 통로가 형성되고, 그 입구측에서는 주입기(50)의 침끝이 삽입되기 쉬운 것은 물론, 자기 점성 유체(36)를 하부 영역까지 신속히 주입하는 것이 가능해진다.

　또한, 상, 하부에 위치하는 각 유체 통로(48, 49) 및 (51, 52)가 각각 일직선상으로 배치되어 있으므로, 자기 점성 유체(36)의 흐름은 더 원활하게 수행된다.

이 경우, 수용부(33) 내의 공기를 신속히 외부로 배출하지 않으면, 자기 점성 유체(36)의 충전이 불완전해지거나, 주입 작업을 신속히 실행할 때 불리해진다

본 실시형태에서는 도 1 및 도 4a에 도시한 바와 같이, 주입측과는 반대측에 형성한 유체 통로(51, 52)를 이용하여 하부 영역으로부터의 공기 빠짐을 용이하게 할 수 있고, 특히 요크(43)측의 협소한 틈(G) 영역의 공기의 흐름을 양호하게 하여 공기가 막히지 않고 신속히 외부로 배출될 수 있다.

그리고, 자기 점성 유체(36)는 도 6의 (a)를 육안으로 볼 수 있는 상태까지 충전된 후, 약간 보충되어 주입 작업을 종료한다. 이것은 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 주입 후의 실린더(22) 내에 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31) 등이 조립되고, 수용부(33)가 봉쇄된 조립이 완료된 상태에 있어서, 상부측의 시일 부재(34)의 내부 오목부가 자기 점성 유체(36)으로 채워지도록 하기 위해서이다.

단, 이 상부측의 시일 부재(34)의 오목부는 자기 점성 유체(36)로 채워지지 않아도 소기의 댐퍼 작용이 얻어진다.

이상 설명한 바와 같이 제1 실시형태의 세탁기에 의하면, 수조(6)를 방진 지지하는 서스펜션(7)에 있어서, 실린더(22) 내에는 통전에 의해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체(36)를 봉입(封入)하여 이루어진 댐퍼 기구(30)를 채용했으므로, 드럼(10)을 고속 회전하는 탈수 운전시에 발생하는 수조(6)의 진동을 빨리 감쇠시킬 수 있다.

상기 자기 점성 유체(36)는 댐퍼 기구(30) 내의 밀폐된 수용부(33) 내에 봉입되어 있지만, 자기 점성 유체(36)의 주입에 있어서는 샤프트(24)가 실린더(22) 밖으로 연장되는 수조(6)측에 위치하는 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31)를 조립하기 전의 상태에서 실행된다.

따라서, 동일측의 요크(43)의 단면이 개방되어 외부로 노출된 상태로서, 샤프트(24)의 사이에 형성된 틈(G)에 연통한 주입부로부터 예를 들면 주입기(50)를 이용하여 수용부(33) 내로 주입하도록 하고 있다.

이것에 의해, 침끝(50a)을 수용부(33)의 입구에 확실히 설정할 수 있고, 또한 수용부(33) 내로의 주입 상태를 외부에서 용이하게 육안으로 볼 수 있으므로 확실한 주입이 가능해지고, 자기 점성 유체(36)를 이용한 유효한 댐퍼 효과가 얻어지고, 또한 주입 작업을 용이하게 할 수 있어 작업 효율의 향상을 기대할 수 있다.

본 실시형태에 의하면 수용부(33) 내에 충전된 자기 점성 유체(36)가 상부 요크(43)의 틈(G)으로부터 넘쳐나는 상태, 또는 넘쳐나기 직전 상태가 되면, 이것을 상방에서 육안으로 볼 수 있다. 따라서, 작업자는 충전 상태를 확인할 수 있고 주입 작업이 거의 종료 가까이인 것을 알 수 있다.

결과로서, 작업자는 육안에 의한 주입 작업이 가능해지고, 자기 점성 유체(36)의 주입량에 과부족을 발생시키지 않고 정확하고 신속히 주입할 수 있으며, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

　특히, 본 실시형태에서는 서스펜션(7)을 조립한 상태(방향)와 마찬가지로 실린더(22)를 상하 방향으로 지향한 상태로 유지하여 주입 작업을 실시하여, 자기 점성 유체(36)의 하부 영역으로의 충전이 신속히 수행되고, 또한 상부측의 요크(43)와 샤프트(24)의 사이의 틈(G)으로부터 환형상으로 노출되는 자기 점성 유체(36)를 용이하게 육안으로 볼 수 있고, 작업 능률의 향상을 더 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 외부로 노출되는 상부측의 요크(43)의 협소한 크기의 틈(G)으로의 주입 작업을 용이하게 하기 위해, 요크(43)에 틈(G)과 연통되는 홈형상의 유체 통로(48)를 형성했다.

　유체 통로(48)는 축방향으로 연장되고, 또한 반원 형상의 단면적을 이루며, 예를 들면 적어도 주입기(50)의 침끝(50a)을 삽입할 수 있는 크기의 단면적을 가진다. 따라서, 이 유체 통로(48)에 주입기(50)의 침끝(50a)을 대도록 일부 삽입하여 자기 점성 유체(36)를 주입하여, 자기 점성 유체(36)를 주위로 새지 않게 용이하게 주입 작업을 할 수 있으며, 유체 통로(48)는 자기 점성 유체(36)의 주입부로서 기능하여 주입 작업의 효율 상승에 공헌한다.

이 경우, 상기한 바와 같이 적어도 일측(상부측)의 요크(43)에 주입부로서의 유체 통로(48)만을 가진 구성이라도 유효하지만, 본 실시형태에서는 다른측(하부측)의 요크(44)에도 동일한 형태의 유체 통로(49)를 설치했으므로, 수용부(33)의 말단(시일 부재(35))까지 자기 점성 유체(36)의 주입을 더 신속히 할 수 있는 이점을 가진다.

또는 요크(43, 44)의 유체 통로(48, 49)의 반대측에 위치하여 각각 유체 통로(51, 52)를 설치했으므로, 이것을 주입시에 필요한 공기 배출용으로서 유효하게 기능시킬 수 있고, 수용부(33) 내의 충전 상태를 확실히 채우면서 보다 주입 작업을 원활하게 효율적으로 실행할 수 있다.

이 경우, 도 1 및 도 4a에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에서는 주로 공기 배출용으로서 유효하게 활용하는 유체 통로(51, 52)의 단면적은 주입측인 유체 통로(48, 49)의 단면적보다 작게 하고 있다.

이것은 고가의 자기 점성 유체(36)의 사용량을 저감하는데 유리하고, 또한 그 중에 유체 통로(51)에서는 그 상단면으로부터 노출되는 자기 점성 유체(36)를 용이하게 육안으로 볼 수 있다. 따라서, 복수개의 유체 통로 중, 적어도 한개의 유체 통로(48)을 주입부로 하고, 이 유체 통로(48)의 단면적보다 다른 유체 통로의 단면적을 작게 형성하면, 수용부(33) 내의 단면적을 작게 할 수 있으므로 자기 점성 유체(36)의 사용량을 감소할 수 있다.

단, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 4b에 도시한 바와 같이, 모든 유체 통로(합계 4 군데)를 주입부로서 기능하는 동일 단면적의 유체 통로(48)(2군데만 도시)를 설치하도록 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

이 경우, 모두 단면적이 크기 때문에 당연히 공기 배출도 매우 양호하고, 또한 주입부로서 복수 군데(2 군데)를 이용할 수 있어 주입 장소를 착각할 우려가 없는 등 주입 작업을 하기 쉬운 점에서 유효하다. 단, 상기 실시형태에 비해 수용부(33) 내의 단면적이 증가하게 되므로, 자기 점성 유체(36)의 사용량이 약간 증대한다.

또한, 각 요크(43, 44)의 유체 통로(48, 49) 및 (51, 52)를 각각 일직선상으로 나열하도록, 즉 둘레 방향의 동일 위치가 되도록 설치했으므로, 주입시의 자기 점성 유체(36)의 흐름을 더 원활히 할 수 있다.

이 경우, 적어도 주입측의 유체 통로(48)와 다른측의 유체 통로(49)가 둘레 방향으로 동일 위치가 되도록 설치하면 좋고, 자기 점성 유체(36)의 유입을 원활히 할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 자기 점성 유체(36)의 주입 종료 가까이가 되면, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 하방으로부터 상승한 자기 점성 유체(36)가 유체 통로(51)나 틈(G)의 상단면에 노출되어 육안으로 볼 수 있다. 그러나, 이 환형상의 틈(G)은 치수가 협소(예를 들면, 0.4mm)하므로, 작업 환경에 따라서는 노출되는 자기 점성 유체(36)를 조기에 육안으로 보는 것이 용이하지 않은 경우도 상정(想定)된다.

따라서, 이와 같은 경우에는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 변형하여 실시하는 것을 가능하게 하고 있다.

그 중, 도 7은 도 6의 상당 도면이고, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 상부측의 요크(43)에 있어서 샤프트(24)의 사이에 형성된 틈(G)의 내주측 단부(43a)의 직각 형상의 모서리부를, 거의 전체 둘레에 걸쳐서 예를 들면 모따기 가공하여 평면 형상의 모따기부(H)로 한 것이다. 따라서, 내주측 단부(43a)의 틈(G)은 단면이 바깥쪽으로 나팔 형상으로 넓어진 형태가 된다.

이 때문에, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 자기 점성 유체(36)가 틈(G)의 상단부로부터 노출되는 상태에 이르른 경우, 상방에서 보면 틈(G)보다 훨씬 더 폭이 넓은 띠형상이고, 또한 환형상으로 노출되게 되며, 이것을 유체 통로(51)로부터의 노출과 함께 작업자는 용이하게 육안으로 볼 수 있어 진행 상황을 빨리 확인할 수 있고, 그만큼 주입 작업을 효율적으로 실행할 수 있다.

　또한, 도 7의 (b)는 상기 도 6의 (b)와 마찬가지로, 소정량의 주입을 종료한 후의 조립 완료 후의 상태를 나타낸 것으로, 조립 후의 시일 부재(34)의 내부 오목부 내에 자기 점성 유체(36)가 충전되어 봉쇄된 상태에 있는 것을 나타내고 있다.

또한, 도 8의 (a), (b)에 도시한 변형예는 상기 도 7의 평면 형상의 모따기부(H)에 대해, 둥근면 형상의 모따기부(M)로 한 점에서 다르고, 그 외에는 공통으로 한다. 이와 같이, 각부를 둥근면 형상으로 모따기해도 상기 평면 형상으로 하는 경우와 실질적으로 동일한 작용 효과를 갖기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 9는 각종 변형예를 도시한 도 6의 (b)의 상당 도면이고, 이것은 자기 점성 유체(36)의 사용량의 감소를 도모하는데에 유효한 변형예를 나타내고 있다.

우선, 도 9의 (a)에 도시한 구성은 상부측의 요크(43)의 내주측 단부(43a)를 둥근면 형상의 모따기부(M)로 한 것으로, 이것은 상기 도 8의 (a)의 변형예와 동일한 형태로 하고 있다.

　한편, 그 상면측에 장착되어 샤프트(24)와의 사이의 틈(G)을 봉쇄하는 시일 부재(53)는 상하로 분기된 립(53a, 53b)을 구비한다. 즉, 립(53a)은 샤프트(24)와 압접하고, 하방측의 립(53b)은 요크(43)의 내주측 단부(43a)의 둥근면 형상의 모따기부(M)에 압접하며, 틈(G)을 봉쇄하여 수용부(33)를 형성한 것이다.

따라서, 이 구조에서는 시일 부재(53)의 내부 오목부로의 자기 점성 유체(36)의 유입이 저지되므로, 자기 점성 유체(36)의 사용량을 더 저감할 수 있다.

이 경우, 도시하지 않지만 하부측의 시일 부재도 동일 형상으로 하여 더 효과적이고, 또한 쓸데없는 자기 점성 유체(36)의 사용을 줄여 비용적으로 유리하다. 또한, 둥근면 형상의 모따기부(M)에서 립(53b)이 압접하도록 되어 있으므로, 수밀한 압접 상태가 용이하게 얻어지는 이점이 있다.

계속해서, 도 9의 (b)는 시일 부재(54) 이외에는 제1 실시형태와 공통된 형태로 하는 변형예이다.

시일 부재(54)는 도 9의 (a)에 도시한 변형예와 마찬가지로 두 개의 립을 구비하고, 즉 샤프트(24)에 압접하는 립(54a)과, 요크(43)의 내주측 단부(43a)의 상면에 압접하는 립(54b)를 구비한 것으로, 자기 점성 유체(36)의 사용량을 저감할 수 있는 등 상기 변형예와 동일한 작용 효과를 가진다.

그리고, 도 9의 (c)는 시일 부재(55) 이외에는 상기 도 9의 (b)의 변형예와 공통된 형태로 되어 있다.

시일 부재(55)는 1 개의 립(55a)을 설치하고, 립(55a)의 표리 양면을 이용하여 샤프트(24) 및 내주측 단부(43a)에 압접한 형태로 한 것이다.

이것에 의하면, 립(55a)은 1 개의 간단한 구성으로 제공할 수 있고, 또한 립(55a)의 선단부에서 틈(G)의 개구단을 직접 막도록 하여, 자기 점성 유체(36)의 사용량을 더 저감하는데 유효하다.

그 외, 본 실시형태에서는 주입기(50) 내에 수용부(33)를 복수회분 채울 수 있는 양의 자기 점성 유체(36)를 수용했지만, 1 회분의 양을 수용하도록 해도 좋고, 이 경우는 전부 주입하여 규정량의 자기 점성 유체(36)를 주입하는 것이 가능해지고, 주입 작업이나 주입량의 관리가 간단해진다.

　그 때에도 수용부(33) 내에 충전된 자기 점성 유체(36)가 요크(43)의 틈(G)으로부터 상면으로 넘쳐나는 상태, 또는 넘쳐나기 직전의 상태를 시인하여, 육안에 의해 정상적이고 확실히 충전할 수 있는 것을 확인할 수 있다.

또는 주입기(50)의 조작 레버(50b)에 의한 누름 조작은 수작업으로도 할 수 있지만, 기계적으로 자동 제어하는 것도 가능하다. 예를 들면, 도시하지 않은 누름 장치에 의해 조작 레버(50b)를 기계적으로 눌러 조작하고, 주입기(50)를 속도와 시간을 제어하면서 눌러 필요량의 자기 점성 유체(36)를 수용부(33) 내에 복수회에 걸쳐 충전할 수 있고, 주입 작업을 자동화할 수 있다.

　이 경우, 기계적으로 규정량의 자기 점성 유체(36)를 주입할 수 있으므로, 요크(43)의 상면에 넘쳐날 정도의 주입량을 필요로 하지 않는다. 물론, 틈(G)으로상기와 같이 육안으로 보는 것이 가능해져 정상으로 확실히 충전된 것을 확인할 수 있다.

또한, 주입기(50)의 침끝(50a)의 삽입 위치는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 예를 들면 상부의 요크(43)를 통과하여 수용부(33)의 하부 영역에 도달하는 위치까지 삽입해도 좋고, 이 경우에는 침끝을 서서히 인출하도록 하면서 주입하여, 하부 영역으로부터 상부 영역에 걸쳐 확실히 자기 점성 유체(36)를 원활하게 충전 주입할 수 있는 점에서 유리하다.

또한, 댐퍼 기구 상, 하부에 위치하는 시일 부재는 수용부를 형성하므로 자기 점성 유체의 누설 방지를 주로 하고 있지만, 그 외에 샤프트와의 사이에서 고정적으로 얻어지는 마찰 저항(감쇠력)을 고려한 사양으로 해도 좋고, 예를 들면, 수밀용으로서의 립을 스프링이 부착된 구성으로 해도 좋은 등 갯수를 포함하여 여러 가지 변형하여 실시 가능하다.

(제2 실시형태)

도 10 및 도 11은 제2 실시형태를 나타낸 도 1 상당 도면 및 도 2 상당 도면이며, 이하, 상기 실시형태와 실질적으로 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해 상세히 설명한다.

자장 발생 장치(60)를 구성하는 코일 유닛(56)을 축방향이 되는 상하 방향으로 2 단 배치한 코일 유닛(56a, 56b)을 구비한 구성으로 한 점에서 상기 실시형태와 다르다.

즉, 구체적으로는 실질적으로 동일한 구성의 상, 하부에 배치된 보빈(57a, 57b)에 각각 코일(58a, 58b)이 감겨 장착되고, 그 중 상단측의 코일(58a)의 상부에 요크(61) 및 하단측의 코일(58b)의 하부측에 요크(63)를 배치한 구성으로 되어 있다.

　그리고, 샤프트(24)의 축방향의 각각 코일(58a)과 코일(58b)의 사이, 즉 상단측의 코일(58a)의 하부측과 하단측의 코일(58b)의 상부측 사이에는 중간부의 요크(62)가 배치되어 있다.

　상, 하부측의 코일 유닛(56a, 56b)에 있어서 중간부의 요크(62)를 공용한 구성으로 되어 있다.

　또한, 코일(58a)과 코일(58b)은 직렬로 접속되고, 또한 원통 형상의 요크(61, 62, 63)의 중공부는 샤프트(24)의 외주면과의 사이에 협소한 틈을 갖고, 보빈(57a, 57b)으로 형성된 틈과 연통하여 상하 방향으로 연장되는 원통 형상의 틈(G)이 형성된다(이하, 각각의 틈도 부호 "G"를 붙여 설명함).

이와 같은 구성의 코일 유닛(56a, 56b)은 그 상, 하부 및 중간부에 요크(61, 62, 63)를 각각 배치한 상태로, 예를 들면 열가소성 수지(나일론, PBT, PET, PP 등 )에 의해 수지 몰드(도면 중, 수지 몰드부(59)로 나타냄)하여 일체화 구성으로 하여, 본 실시형태의 자장 발생 장치(60)를 구성하고 있다.

　따라서, 이 자장 발생 장치(60)가 형성하는 틈(G)의 상, 하단부를 각각 시일 부재(34, 35)에 의해 봉쇄하여 원통 형상의 수용부(64)가 형성되고, 수용부(64)내에 자기 점성 유체(36)가 충전되어 봉입된다.

상기 구성에 있어서, 상, 하부의 코일(58a, 58b)로의 통전에 따라 각 코일(58a, 58b) 둘레에 자계가 흘러 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 자기회로(D1, D2)를 발생한다. 예를 들면, 상단측의 코일(58a)측에 발생하는 자기회로(D1)는, 샤프트(24)→수용부(64)(틈(G))→상부의 요크(61)→실린더(22)→중간부의 요크(62)→수용부(64)(틈(G))→샤프트(24)에 이르는 경로로 형성된다.

한편, 하단측의 코일(58b)측의 자기회로(D2)는 샤프트(24)→수용부(64)(틈(G))→하부의 요크(63)→실린더(22)→중간부의 요크(62)→수용부(64)(틈(G))→샤프트(24)에 이르는 경로로 형성된다.

　따라서, 탈수 운전시 등 수조(6)의 진동에 대해 샤프트(24)와 자기 점성 유체(36)의 점성에 의한 마찰 작용에 의해, 진동 감쇠 작용을 발휘하는 등 상기 실시형태와 같은 댐퍼 효과를 기대할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는 상, 하 2 단에 코일(58a, 58b)을 설치했으므로, 자기 회로(D1, D2)에 기초하여 각 요크(61, 62, 63)와 샤프트(24)의 사이의 합계 4 군데에 상당하는 부위에서 자기 점성 유체(36)의 점성 변화를 조정할 수 있고, 그 조정 범위는 넓게 제어 범위도 크게 할 수 있으므로, 댐퍼 기구(30)로서 원하는 감쇠력이 용이하게 얻어지는 이점을 갖는다.

한편, 자기 점성 유체(36)를 수용부(64)에 충전하는데에는 기본적으로는 상기 실시형태와 동일하다. 즉, 서스펜션(7)의 구성으로서는 상부의 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31)를 조립하기 전의 구성에 있어서, 실린더(22)를 상하 방향으로 기립한 상태로 유지하고, 상면측이 노출된 상부의 요크(61)의 틈(G)측으로 주입할 수 있다.

그러나, 본 실시형태에서는 2 단 배치의 코일(58a, 58b)로서, 수용부(64)도 세로로 긴 원통 형상이 되므로, 주입하는 자기 점성 유체(36)의 흐름을 원활히 수행할 수 있는 것이 요구된다. 따라서, 본 실시형태에서도 각 요크(61, 62, 63)에는 상기 제1 실시형태와 마찬가지로 틈(G)과 연통하는 복수개(예를 들면, 2 개)의 홈형상의 유체 통로를 설치하고 있다.

　구체적으로는 상기 제1 실시형태와 마찬가지로 주입부로서 활용 가능하게 하는 단면적이 큰 유체 통로(65, 66, 67)를 각각 각 요크(61, 62, 63)에 있어서 일직선상으로 나열하도록, 즉 둘레 방향의 같은 위치에 설치하고 있다. 또한, 이 반대측에 위치하여 주로 공기 배출용으로서 활용 가능한 단면적을 작게 하는 유체 통로(68, 69, 70)를 상기와 동일한 배치 구성으로 설치하고 있다.

따라서, 본 실시형태에서는 코일 유닛(56a, 56b)을 2 단으로 배치한 댐퍼 기구(30)는, 축방향의 상하 방향으로 길어지고 수용부(64)도 길어지지만, 둘레 방향으로 동일 배치의 유체 통로(65, 66, 67)를 통해 자기 점성 유체(36)를 신속히 내측(하부측)으로 유입시키는 것이 가능하고, 또한 다른쪽의 유체 통로(68, 69, 70)로부터는 안쪽의 공기를 외부로 빨리 배출할 수 있으므로, 효율적으로 주입 작업을 수행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는 도 10에 도시한 바와 같이, 침끝이 긴 주입기(71)를 사용하여 더욱 효율적으로 주입할 수 있도록 하고 있다. 상기 도 10은 상부의 시일 부재(34) 및 베어링 부재(31)를 제외한, 소위 조립 전의 구성에 있어서, 상면이 개방된 요크(61)의 상방으로부터 자기 점성 유체(36)를 주입 가능하게 하고 있다.

상기 주입 작업에 대해 구체적으로 설명하면, 예를 들면 주입부측에 대응하여 단면적이 큰 유체 통로(65, 66, 67)는 일직선상으로 나열하고 있으므로, 상기 각 유체 통로(65, 66, 67)를 통해 삽입 가능한 긴 침끝(71a)을 구비한 주입기(71)를 준비한다.

　이 경우, 침끝(71a)은 도중에 휘어져 실린더(22)의 바깥쪽으로 연장되어 있고, 사용시에 주입기(71)가 샤프트(24)와 위치적으로 간섭되지 않도록 하고 있다.

실린더(22)의 상방으로부터 침끝(71a)을 하부의 요크(63)의 위치까지 삽입한 후, 주입기(71)의 조작 레버(71b)를 눌러 조작하여 자기 점성 유체(36)를 누르고, 세로로 긴 수용부(64)에 대해 하부 영역부터 충전이 개시된다. 또한, 주입측과는 반대 위치의 단면적이 작은 유체 통로(68, 69, 70)를 주로, 내부의 공기를 상방으로 배출할 수 있고, 자기 점성 유체(36)의 유입 이동을 원활히 한다.

이 때, 주입기(71) 내에는 수용부(64)를 충전하는데 필요한 양의 자기 점성 유체(36)가 수회분 설정되어 있고, 도시하지 않은 누름 장치에 의해 조작 레버(71b)를 기계적으로 눌러 조작하고, 주입기(71)를 속도와 시간을 제어하면서 눌러 필요량의 자기 점성 유체(36)가 수용부(64) 내에 충전할 수 있도록 되어 있다.

또한, 주입 작업의 진행에 따라서 침끝(71a)을 서서히 인출하도록 하고, 종료 가까이에서는 상부의 유체 통로(65)(상부 요크(61))의 상단부에 위치하도록 하면 더 원활하게 충전할 수 있다.

그리고, 상기 실시형태와 마찬가지로 수용부(64) 내에 주입 충전되어 상승해 온 자기 점성 유체(36)가, 최상부의 요크(61)의 유체 통로(68) 및 틈(G)으로 육안으로 볼 수 있게 되고, 또한 틈(G) 등으로부터 예를 들면 넘쳐나는 것을 육안으로 확인하면서 주입 작업을 실행할 수 있으며, 따라서 소정의 충전 상태에 이르른 것을 확실히 시인할 수 있다.

상기와 같이 제2 실시형태에 의하면, 2 단 구성의 코일(58a, 58b)을 구비한 자장 발생 장치(60)를 설치하고, 수조(6)의 진동에 대한 감쇠 작용을 높인 댐퍼 효과가 얻어진다.

이 때문에, 자기 점성 유체(36)를 수용하는 수용부(64)도 세로로 길어지거나 용적도 커지지만, 예를 들면 주입 상태를 육안에 의해 확인할 수 있도록 하고, 또 공기의 배출도 양호하게 할 수 있으므로 작업 능률을 높일 수 있는 등 제1 실시형태와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다.

또한, 특히 본 실시형태에서는 긴 침끝(71a)을 구비한 주입기(71)를 준비하여, 수용부(64)의 하부 영역까지 삽입한 침끝(71a)으로부터 자기 점성 유체(36)의 주입을 개시할 수 있도록 했으므로, 수용부(64) 내부의 공기도 상방으로 밀려 나오도록 효과적으로 배출되고, 자기 점성 유체(36)도 수용부(64) 내에 확실히 충전되는 등 주입 작업을 더 효율적으로 실시할 수 있다.

그리고, 수용부(64) 내를 자기 점성 유체(36)가 채우는 상태에 이르면, 자기 점성 유체(36)의 표면이 상부의 요크(61)의 유체 통로(68)나 틈(G)으로부터 노출되고, 이 상태를 사용자가 용이하게 육안으로 볼 수 있으므로, 주입(충전) 상태를 확인하여 주입량을 적절히 가감하거나, 또는 과부족을 생기지 않도록 작업할 수 있으며, 효율적으로 주입 작업을 수행할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 횡축 둘레의 드럼을 구비한 드럼식 세탁기에 적용하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 종축 둘레에 회전 가능한 탈수조를 겸용한 세탁조를 구비하고, 상기 종축 형상으로 바닥이 있는 통형상의 수조를 구비한, 소위 종축형 세탁기에도 적용 가능하다.

또한, 수조측에 샤프트를 연결하여 실린더 장치 내를 상하 이동(왕복 이동) 하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 실린더측을 수조측에 장착하고, 샤프트(코일 스프링)측을 하우징체 저부에 장착하는 연결 구조로 해도 좋다.

이 경우, 수조에 응동하여 실린더측이 직접 왕복 이동하지만, 샤프트는 실린더에 대해 상대적으로 왕복 이동하는 구성이 되고, 실질적으로 상기 실시형태와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다.

또한, 주입기 내에는 수용부를 거의 1 회분 채우는 양의 자기 점성 유체를 수용하도록 해두는 것에 의해, 이것을 전부 주입하여 수용부에 규정량을 주입하는 것이 가능해져 주입량의 관리가 용이해진다. 이 경우, 규정량이 확실히 주입되므로 자기 점성 유체를 노출될 만큼 주입하지 않아도 된다.

단, 이 경우에도 수용부 내에 충전된 자기 점성 유체가 요크의 틈(G)으로부터 넘쳐나는 등 노출 가능한 양으로 설정하는 것에 의해 그것을 시인하여 육안에 의해 확실히 충전된 것을 확인할 수 있는 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한 자장 발생 장치를 구성하는 요크에는 개구 단면적이 다른 복수개의 유체 통로를 설치했지만, 이것은 요크 자체의 구성 및 수용부의 크기나 형상 등에 따라서 적절히 설정하면 좋다. 그 외에 자장을 발생하는 코일은 2 단 구성 이상으로 하는 것도 가능하고, 이 때의 주입기의 침의 삽입 깊이도 코일의 칫수에 따라서 설정할 수 있으며, 또한 상기 각 실시형태를 적절히 조합하여 실시하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명의 여러 가지 실시형태를 설명했지만, 이와 같은 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 새로운 실시형태는 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

1 : 하우징체 6 : 수조
7 : 서스펜션 10 : 드럼(세탁조)
22 : 실린더 24 : 샤프트
25 : 코일 스프링 31, 32 : 베어링 부재
33, 64 : 수용부 34, 35 : 시일 부재
36 : 자기 점성 유체 40, 60 : 자장 발생 장치
43, 44, 61, 62, 63 : 요크 46, 56 : 코일 유닛
48, 49, 51, 52, 65~70 : 유체 통로
50, 71 : 주입기

Claims (9)

1. 외곽을 형성하는 하우징체 내에 회전 가능한 세탁조를 내포하는 수조를 서스펜션을 통해 방진 지지하는 세탁기에 있어서,
   상기 서스펜션은 상기 하우징체와 상기 수조의 사이에 댐퍼 기구를 통해 상하 방향으로 연결하여 조립되고,
   상기 댐퍼 기구는,
   통형상의 실린더, 상기 실린더 내에 떨어져 조립된 베어링 부재, 상기 수조의 진동에 따라서 왕복 이동하여 상기 베어링 부재 사이에 삽입 통과되어 일단이 상기 실린더 밖으로 연장된 샤프트, 상기 샤프트 둘레에 틈을 형성하도록 상기 실린더내에 설치된 자장 발생 장치, 상기 자장 발생 장치의 상기 틈의 양 외측 단부를 봉쇄하여 중공의 수용부를 형성하도록 조립된 시일 부재, 상기 수용부에 충전되어 상기 자장 발생 장치를 통해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체를 구비하고,
   　상기 자장 발생 장치는 자계를 발생하는 코일을 보빈에 감아 장착하여 이루어진 코일 유닛과, 상기 코일 유닛의 양측부에 설치된 요크를 구비하여 이루어지며,
   상기 요크의 적어도 일측의 요크에 상기 샤프트와의 사이에 형성된 상기 틈과 연통하는 유체 통로를 형성하고,
   상기 유체 통로를 상기 수용부에 충전하는 자기 점성 유체의 주입부로 한, 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유체 통로가 상기 샤프트의 축방향을 따라서 연장되는 홈형상의 유체 통로인, 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 유체 통로를 복수개 설치하여, 그 중 적어도 하나의 유체 통로를 주입부로 하고, 또한 상기 유체 통로의 축방향의 단면적을 다른 상기 유체 통로의 단면적보다 크게 형성한, 세탁기.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 유체 통로는 상기 요크의 다른측의 요크에도 설치한, 세탁기.
5. 제 4 항에 있어서,
   각 요크의 상기 유체 통로는 둘레 방향의 동일한 위치에 설치한, 세탁기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 요크의 틈의 외측 단부를 봉쇄하여 상기 수용부를 형성하는 상기 시일 부재는 상기 요크의 내주측 단부와 접촉하여 봉쇄하는 구성으로 한, 세탁기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 자기 점성 유체를 주입하는 측의 상기 일측의 요크에 있어서, 상기 샤프트와의 사이에 형성된 상기 틈의 내주측 단부의 각부를 평면 형상의 모따기부 또는 둥근면 형상의 모따기부로 한, 세탁기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 자기 점성 유체를 주입하는 측의 상기 일측의 요크는 상기 하우징체와 상기 수조의 사이에 조립된 상기 서스펜션의 상부측에 위치하는, 세탁기.
9. 외곽을 형성하는 하우징체내에 회전 가능한 세탁조를 내포하는 수조를 서스펜션을 통해 방진 지지하는 세탁기에 있어서,
   상기 서스펜션은 하우징체와 상기 수조의 사이에 댐퍼 기구를 통해 상하 방향으로 연결하여 조립되고,
   상기 댐퍼 기구는,
   통형상의 실린더, 상기 실린더 내에 떨어져 조립된 베어링 부재, 상기 수조의 진동에 따라서 왕복 이동하여 상기 베어링 부재 사이에 삽입 통과되어 일단이 실린더 밖으로 연장된 샤프트, 상기 샤프트의 둘레에 틈을 형성하도록 상기 실린더내에 설치된 자장 발생 장치, 상기 자장 발생 장치의 상기 틈의 양 외측 단부를 봉쇄하여 중공의 수용부를 형성하도록 조립된 시일 부재, 상기 수용부에 충전되어 상기 자장 발생 장치를 통해 자계가 인가되었을 때 점성이 변화하는 자기 점성 유체를 구비하고,
   상기 자장 발생 장치는 자계를 발생하는 코일을 보빈에 감아 장착하여 이루어진 코일 유닛과, 상기 코일 유닛의 양측부에 설치된 요크를 구비하여 이루어지며,
   상기 자기 점성 유체는 상기 샤프트가 실린더 밖으로 연장되는 측에 위치하는 일측의 상기 시일 부재 및 상기 베어링 부재를 조립하기 전의 상태에 있어서, 외부로 노출된 상기 일측의 요크와 샤프트 사이에 형성된 상기 틈으로부터 상기 수용부에 주입할 수 있도록 한, 세탁기의 서스펜션의 댐퍼 기구 조립 방법.
   

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