洗衣机

摘要

本发明提供一种洗衣机，能够保证作为工作流体使用磁流变流体的所谓阻尼器构成部件的磁轭的高精度，同时低成本制造。用于衰减收容滚筒(旋转槽)的水槽的振动的阻尼器(21)，通过由收容在缸体(22)内部的线圈(43)产生的磁场，对棒(23)与上下两个磁轭(45)、(36)之间的磁流变流体(55)施加磁力从而提高该磁流变流体(55)的粘度，增加对于棒(23)往复运动的摩擦阻力使得阻尼力变大，从而防止水槽发生振动，其中，用于诱导由线圈(43)产生的磁场的上下两个磁轭(45)、(36)，通过烧结磁性金属粉末而形成。

权利要求

1.一种洗衣机，具备阻尼器，该阻尼器用于衰减收容有旋转槽的水槽的振动，其特征在于，上述阻尼器具备：缸体；

线圈，收容在该缸体的内部；

上、下磁轭，呈圆筒状，收容在上述缸体的内部，并配置在上述线圈的上、下部以诱导由上述线圈产生的磁场；

棒，插设在上述缸体中，并贯通该磁轭，并且该棒与该上、下磁轭之间形成有微小空隙；

磁流变流体，填充在上述棒与上述上、下磁轭之间的上述空隙中；

产生棒-磁流变流体-上磁轭-缸体-下磁轭-磁流变流体-棒的磁路，上述上、下磁轭通过烧结磁性金属粉末而形成。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，上述磁性金属粉末为铁。

3.根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，上述铁的纯度为99％以上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的洗衣机，其特征在于，在上述磁轭的表面形成有薄膜，该薄膜用于防止上述磁流变流体的油分浸透。

5.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，上述薄膜通过电镀形成。

6.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，上述薄膜通过氧化处理形成。

7.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，上述薄膜具有磁性。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的洗衣机，其特征在于，在存在于上述磁轭中的细孔中填充了流动体。

9.根据权利要求8所述的洗衣机，其特征在于，上述流动体为油。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其特征在于，上述油是与上述磁流变流体的基础油相同的油。

说明书

洗衣机

技术领域

[0001] 本发明的实施方式涉及洗衣机。

背景技术

[0002] 以往以来，在洗衣机尤其是在滚筒式洗衣机中，具有如下结构，在外壳内部存在水槽，并且在该水槽的内部收容有作为旋转槽的滚筒，该滚筒通过水槽外的电机而旋转驱动。还有，水槽设置成通过外壳底板上的悬架弹性支承，在该悬架上具有用于衰减由滚筒的旋转振动引起的水槽振动的阻尼器。

[0003] 作为这种阻尼器，通常使用阻尼力不变的阻尼器，但是，近年有了使用阻尼力可变的阻尼器的想法，为此想出了作为工作流体使用磁流变流体(MR流体)的想法。

[0004] 磁流变流体是，例如将铁、羰基铁等强磁性粒子分散在油中而构成，当施加磁场时，由于强磁性粒子形成链状的团簇，从而粘度上升。

[0005] 例如，在脱水行程启动时出现水槽共振的旋转速度区域中，提高磁流变流体的粘度而加大阻尼器的阻尼力，从而避免发生水槽共振而提高脱水旋转的启动性能，在之后的脱水行程稳定(高速旋转)区域中，降低磁流变流体的粘度而减小阻尼力，从而避免水槽振动传递到外壳。

[0006] 可进一步避免该振动传递到设置洗衣机的房屋的地板上。(参照例如专利文献1)。

[0007] 在先技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：日本特开2010-184068号公报

发明内容

[0010] 在上述专利文献1中记载的，在工作流体中使用磁流变流体的阻尼器，在缸体的内部设有，线圈和用于诱导由该线圈产生的磁场的圆筒状磁轭。

[0011] 而且，在由棒贯通线圈及磁轭中空部的结构中，在棒与线圈及磁轭之间形成有微小空隙的情况下，棒贯通并插设在缸体中，在棒与线圈及磁轭之间的空隙中填充有磁流变流体，并通过由线圈产生的磁场，通过磁轭将磁力施加给磁流变流体。

[0012] 但是，在上述阻尼器中，磁轭将一般的铁通过锻造来制造，即，将锻造用铁作为材料而制造。但是，锻造难以获得高精度，为了获得高精度需要进行切削等后加工，但这需要费用，所以由锻造用铁制造的磁轭具有成本高的缺点。

[0013] 于是，提供一种洗衣机，在具有用于衰减收容旋转槽的水槽的振动的阻尼器的洗衣机中，能够保持作为工作流体中使用磁流变流体的阻尼器的构成部件的磁轭的高精度的同时，以低成本制造。

[0014] 本实施方式的洗衣机，具有用于衰减收容有旋转槽的水槽的振动的阻尼器，其特征在于，上述阻尼器具备：缸体；线圈，收容在该缸体的内部；磁轭，呈圆筒状，收容在上述缸体的内部，并诱导由上述线圈产生的磁场；棒，插设在上述缸体中，并贯通该磁轭，而且该棒与该磁轭之间形成有微小空隙；磁流变流体，填充在上述棒与上述磁轭之间的上述空隙中；上述磁轭通过烧结磁性金属粉末而形成。

[0015] 由此，提供一种洗衣机，能够保持所谓作为工作流体使用磁流变流体的阻尼器构成部件的磁轭的高精度的同时，低成本制造。

附图说明

[0016] 图1是表示第一实施方式的包括阻尼器的悬架单体的纵剖视图。

[0017] 图2是将洗衣机整体剖开一部分而所示的纵剖侧视图。

[0018] 图3是阻尼器的局部放大纵剖侧视图。

[0019] 图4是磁轭单体的立体图。

[0020] 图5是磁轭的局部放大纵剖侧视图。

[0021] 图6是表示第二实施方式的图5等效图。

[0022] 附图标记

[0023] 6：水槽 10：滚筒(旋转槽) 21：阻尼器 22：缸体

[0024] 23：棒 36：下磁轭 43：线圈 45：上磁轭

[0025] 55：磁流变流体 67：细孔 68：薄膜 71：流动体

具体实施方式

[0026] 第一实施方式

[0027] 下面，参照图1至图5说明第一实施方式。

[0028] 首先，在图2中示出了滚筒式洗衣机的整体结构，将外壳1作为外壳层。该外壳1呈长方体状，其中的前面部(图2的右侧)的大致中央部，形成有洗涤物出入口2，而且在外壳1上设有用于开闭该洗涤物出入口2的门3。

[0029] 还有，在外壳1前面部的上部，设有操作面板4，在其里侧(外壳1内)设有运行控制用的控制装置5。

[0030] 在外壳1的内部配设有水槽6。该水槽6具有轴方向指向前后(在图2中为右左)的横轴圆筒状，该水槽6通过左右一对(仅图示一个)的悬架7以前侧向上倾斜的状态被弹性支承在外壳1内的底板部1a上。关于悬架7的详细结构在下面说明。

[0031] 在水槽6的背部安装有电机8。该电机8是例如由直流无刷电机构成，属于外转子型，安装在该转子8a中心部的旋转轴(省略图示)，经由轴承座9插通至水槽6的内部。

[0032] 在水槽6的内部配设有滚筒10。该滚筒10也呈现轴方向指向前后的横轴圆筒状，通过将该滚筒10后部的中心部安装在上述电机8的旋转轴的前端部上，从而以与水槽6同轴且前侧向上倾斜的状态被支承。

[0033] 而且，滚筒10通过电机8旋转，所以滚筒10是旋转槽，电机8起到使滚筒10旋转的旋转槽驱动装置的作用。

[0034] 在滚筒10的周侧部(主体部)上，在整个区域形成有多个小孔11。还有，滚筒10及水槽6，在前面部都具有开口部12、13，其中的水槽6的开口部13与洗涤物出入口2之间由环状伸缩囊14连接。其结果，洗涤物出入口2通过伸缩囊14、水槽6的开口部13以及滚筒10的开口部12，连接到滚筒10的内部。

[0035] 在作为水槽6最低部的底部的后部，通过排水阀15连接有排水管16。还有，从该水槽6的背面部向上方及前方，配设有干燥装置17。

[0036] 该干燥装置17具有除湿器18、送风机19以及加热器20，通过吸入滚筒10内的空气进行除湿、接着加热、返回滚筒10内的循环，从而干燥洗涤物。

[0037] 在此，详细描述悬架7的结构。悬架7具有阻尼器21，如图1所示，该阻尼器21作为主要部件具备：由磁性材料形成的缸体22以及同样由磁性材料形成的棒23。

[0038] 其中，缸体22呈圆筒状，在下端部具有安装部24，如图2所示，该安装部24主要通过安装板25、缓冲垫26、27及螺母28安装在外壳1的底板部1a上。

[0039] 另一方面，棒23呈圆棒状，棒23的上端部主要通过安装板29、缓冲垫30、31及螺母32安装在水槽6左右两侧的下方且前后方向的中间部。

[0040] 在缸体22上下方向的中间部的内周上，如图1所示，从外侧通过辊压形成有环状的凸部33，在其正上方的一处上形成有突部34。

[0041] 对此，在棒23的下端部嵌合插入有垫圈35，并在其正上方嵌合插入有短圆筒状的下磁轭36。垫圈35基本上呈圆盘状，在该垫圈35外周部的一处上，形成有对于缸体22的突部34的收容部的切开部37。

[0042] 在该下磁轭36外周部的一处上，形成有与缸体22的突部34卡合的缺口部38。

[0043] 还有，在这些垫圈35与下磁轭36之间，虽然未图示，存在定位机构，该定位机构例如通过将在垫圈35上形成的突起(卡合部)卡合在下磁轭36上形成的孔(被卡合部)中，使得上述切开部37与缺口部38的位置对齐。

[0044] 在下磁轭36中，在内周部的下侧形成有凹部39，并且在该凹部39中收纳有下油封40和下轴承41。进一步，在下磁轭36的上部外周部上形成有环状的槽42。

[0045] 在棒23的下磁轭36的正上方部分上，嵌合插入有绕线管44，该绕线管44上卷装有线圈43。进一步，在棒23的绕线管44的正上方部分上，嵌合插入有上磁轭45。上磁轭45是与下磁轭36上下对称的短圆筒状结构，在内周部的上侧具有凹部46，在该凹部46中收纳有上油封47和上轴承48。还有，在该上磁轭45的下部外周部上形成有环状槽49。

[0046] 而且，在从线圈43的外周至绕线管44的上下部及上磁轭45的槽49和下磁轭36的槽42之间，注入注塑树脂50并进行固化，将这些线圈43、绕线管44及上磁轭45、下磁轭36通过注塑树脂50进行一体化，从而构成磁场单元51。

[0047] 还有，附图标记52表示用于向磁场单元51的线圈43供电的导线，附图标记53表示用于保护该导线52导出部分的衬套。

[0048] 还有，此时，如图3所示，在绕线管44及上磁轭45、下磁轭36与棒23之间存在微小空隙54(图3代表示出上磁轭45侧)，因此，棒23与上磁轭45及下磁轭36之间形成微小空隙54而贯通这些，在该空隙54中填充有磁流变流体(MR流体)55。还有，在图3中，示出了介于绕线管44与上磁轭45之间的O型环56。

[0049] 磁流变流体55是，如上所述，例如将铁、羰基铁等强磁性粒子分散在油中而构成，当施加磁力时，由于强磁性粒子形成链状的团簇，从而粘度上升。

[0050] 如上所述的构成之后，将磁场单元51与棒23一同，从上方插入缸体22的内部，直至垫圈35碰到缸体22的凸部33为止，从而如图1所示的，包含上述线圈43及上下磁轭45、36的磁场单元51和棒23的下部位于缸体22的内部而被固定。

[0051] 还有，此时，以使通过上述定位机构定位于下磁轭36上的垫圈35的切开部37与缸体22的突部34对齐并使其通过，并将下磁轭36的缺口部38与突部34嵌合而连接，而垫圈35与缸体22的凸部33抵接使磁场单元51停止下跌。

[0052] 进一步，在缸体22上端部的一处上预先形成有U状的缺口部57，并将衬套53(导线52的导出部分)从上方嵌合在该缺口部57上，上述定位机构使磁场单元51的衬套53部分与该缺口部57部分进行对齐而嵌合。

[0053] 之后，在上磁轭45的凹部46中收纳上油封47和上轴承48。其中，上油封47与下油封40一同用于制止磁流变流体55泄漏，还有，上轴承48与下轴承41一同用于支承棒23。

[0054] 进一步，在缸体22的上端部覆盖有帽58，通过对其外周部进行夹压，以防止磁场单元51脱落。

[0055] 如上所述地构成阻尼器21，而且在该阻尼器21的位于缸体22外部上方的棒23的上部上，设有弹簧座59，在该弹簧座59与帽58之间，安装有由围绕棒23的压缩螺旋弹簧构成的弹簧60，从而构成悬架7。

[0056] 通过该悬架7相对于外壳1的底板部1a的安装及相对于水槽6的安装，使得水槽6弹性支承在外壳1的底板部1a上。

[0057] 图4是以上磁轭45为代表示出了上述两个磁轭45、36的形状。在该图4中可以看出，两个磁轭45(36)是整体上具有凹部46(39)的短圆筒状，同时该凹部46(39)呈现具有阶梯部61、62、63的多段状，该阶梯部61、62、63用于将油封47(40)及轴承48(41)分别收纳在固定位置。

[0058] 此外，磁轭45(36)具有复杂形状，在磁轭45(36)的内周部，具有用于向绕线管44与棒23之间的空隙54注入磁流变流体55的槽64，在外周部具有阶梯部65的同时具有槽49(42)，还具有用于定位绕线管44的缺口部66等。

[0059] 在本实施方式中，该磁轭45(36)通过烧结磁性金属粉末而形成。此时，磁性金属粉末为铁，尤其是铁的纯度为99％以上的纯铁分(例如JIS(日本工业标准)分类：SMF1020)，将该纯铁粉冲压成型为上述形状，且在烧结炉中以约1500℃的温度烧结而制造。

[0060] 图5是示出这样制造的磁轭45(36)的局部剖视图。在该图5中可以看出，在磁轭45(36)中从表面到内部存在多个细孔67。而且，在烧结制造后的磁轭45(36)表面上形成薄膜68。

[0061] 该薄膜68用于防止磁流变流体55的油分浸透，通过电镀(电场电镀)附着具有磁性的例如1～10μm左右厚度的镍薄膜而形成。

[0062] 其次，描述上述构成的洗衣机的作用效果。

[0063] 在上述构成的洗衣机中，当洗衣时或脱水时或干燥时旋转滚筒10时，随着滚筒10的旋转，水槽6以上下方向为主体进行振动。

[0064] 响应该水槽6的上下振动，在悬架7中，安装在水槽6上的阻尼器21的棒23使弹簧60伸缩的同时，通过帽58、上轴承48、上油封47、绕线管44、下磁轭36、下油封40、下轴承41及垫圈35，在缸体22内进行上下方向(轴方向)的往复运动。

[0065] 当棒23通过上述各部件(磁场单元51)在上下方向进行往复运动时，填充在棒23与上下磁轭45、36之间的空隙54中的磁流变流体55，通过其粘性引起的摩擦阻力对悬架7施加阻尼力，从而衰减水槽6的振幅。

[0066] 而且，此时，尤其是当水槽6共振时，对阻尼器21的线圈43进行通电(直流)。然后，通过该线圈43产生磁场，且对磁流变流体55施加磁力，从而提高磁流变流体55的粘度。

[0067] 详细地说，通过对线圈43进行通电，产生棒23-磁流变流体55-上磁轭45-缸体22-下磁轭36-磁流变流体55-棒23的磁路，且通过磁束经由磁流变流体55，对磁流变流体55施加磁力。

[0068] 由此，提高上下两个磁轭45、36与棒23之间的磁流变流体55的粘度，从而增加对于棒23往复运动的摩擦阻力。

[0069] 就这样，缸体22随着上述各部件在上下方向进行振动时，尤其是当水槽6进行共振时，随着摩擦阻力的增加，阻尼力变大。由此，难以在水槽6上发生振动。

[0070] 还有，在除了出现水槽6共振的旋转速度区域之外的高速旋转区域，不对线圈43进行通电，或者减少该通电，从而减小阻尼器21的阻尼力，由此，能够防止水槽6的振动传递到外壳1，进一步能够防止该振动传递到设置有洗衣机的房屋的地板上。

[0071] 如上所述，在上述构成的洗衣机中，用于对收容有作为旋转槽的滚筒10的水槽6的振动进行衰减的阻尼器21，通过由收容在缸体22内部的线圈43产生的磁场，对棒23与上下两个磁轭45、36之间的磁流变流体55施加磁力，从而通过提高该磁流变流体55的粘度，增加对棒23往复运动的摩擦阻力使得阻尼力变大，从而难以在水槽6上发生振动，其中，用于诱导由线圈43产生的磁场的上下两个磁轭45、36，通过烧结磁性金属粉末而形成。

[0072] 通过烧结该磁性金属粉末而形成的两个磁轭45、36，即便是上述复杂的形状，也可以通过冲压成型时的模型构造高精度地形成，所以不必进行为了提高精度而进行的后加工，如以往的通过难以提高精度的锻造制造的磁轭，因此能够消除后加工所需的成本，能够获得高精度的两个磁轭45、36的同时，可低成本制造。

[0073] 此外，此时，两个磁轭45、36材料的磁性金属粉末为铁，从而确实能够以低成本制造。

[0074] 还有，作为两个磁轭45、36材料的铁，纯度为99％以上，其磁特性为饱和磁束密度非常大，且顽磁性小，所以能够更有效地通过阻尼器21上使用的线圈43对磁流变流体55施加磁力。

[0075] 进一步，在两个磁轭45、36的表面上，形成有防止磁流变流体55的油分浸透的薄膜68。由此，能够防止磁流变流体55的油分向通过烧结制造的两个磁轭45、36的表面朝向内部存在的多个细孔67浸透，从而能够保证原来的磁流变流体55的油分量，因此磁流变流体55的粘度不变，可保持良好的特性。

[0076] 而且，薄膜69通过电镀形成，因此能够简单廉价地形成薄膜68。

[0077] 还有，薄膜68例如为镍薄膜，作为强磁材料，可知具有磁性，所以并不增加磁路的磁阻，也不恶化磁特性。

[0078] 还有，薄膜68也可以通过氧化处理形成。氧化处理是例如向两个磁轭45、36接触高温水蒸气而形成薄膜的方法，形成的薄膜为四氧化三铁(Fe3O4)。

[0079] 这样也能够防止磁流变流体55的油分从烧结制造的两个磁轭45、36的表面到内部存在的多个细孔67浸透，同时由于该氧化处理形成的薄膜为强磁性材料，具有磁性，所以不会增加磁路的磁阻，也不恶化磁特性。

[0080] 第二实施方式

[0081] 图6是表示第二实施方式，与第一实施方式相同的部分赋予相同符号省略说明，只描述不同部分。

[0082] 第二实施方式的情况，取代在两个磁轭45、36上形成薄膜68的第一实施方式，在两个磁轭45、36的细孔67中填充了流动体71。此时，流动体71为油，而且该油是与磁流变流体55的基础油相同的油，例如将两个磁轭45、36的烧结品放入储存有该油的容器中，通过真空抽吸周围而除气，将细孔67中的空气置换为油，从而可在细孔67中填充油。

[0083] 这样的，通过在两个磁轭45、36的细孔67中填充流动体71，也能够防止磁流变流体55的油分浸透到细孔67。而且，两个磁轭45、36的表面可露出磁性金属，所以不会增加磁路的磁阻，因此不恶化磁特性。

[0084] 还有，由于该流动体71采用了油，所以能够低成本进行密封细孔67的封孔处理。

[0085] 进一步，由于油采用了与磁流变流体55的基础油相同的油，所以即便填充在细孔67中的油向磁流变流体55侧排出并与磁流变流体55混合，也不会导致恶化磁流变流体55的特性。

[0086] 以上说明的洗衣机，并不仅限于上述实施方式的结构，特别是作为洗衣机的整体，并不限定于滚筒式，也可以同样适用在具有纵轴状水槽和旋转槽的纵轴型洗衣机上实施。而且，也可以是不具有干燥功能的洗衣机，在不偏离宗旨的范围内可进行适当变更而实施。

[0087] 此外，本发明说明了几个实施方式，但这些实施方式是作为示例而提出，并不意在限定发明的保护范围。这些新的实施方式，可以以其它多种方式实施，在不偏离发明宗旨的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形，包含于发明的保护范围或宗旨内，也包含于权利要求书中记载的发明和其等同的保护范围内。