专利名称：抗振支柱装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于支承电机机身，如洗衣机的支柱装置，特别是涉及抗振支柱装置，它包括一连接在电机机身上的固定支柱以及一用弹性材料制成的，安装于固定支柱上的弹性支柱。
日本公开的、未审批专利申请140866/1978号中公开了一种常规的抗振支柱装置。
该常规支柱装置，如
图11所示，包括连接到如洗衣机这种电机的机身51底部的固定支柱52，以及安装在上述固定支柱52上的弹性支柱53。上述支柱装置的特征之一是具有固定支柱52与弹性支柱53的接触表面，并且上述固定支柱具有凸形部分54和凹形部分55。上述凸形部分54和凹形部分55分别限定了一总是相接触的部分，和另一当施以重载时相接触的部分。
就是说，轻载时，如洗衣机的甩干操作，可以防止机身51的振动及噪声通过在固定支柱52上凸形部分54的外径d和弹性支柱53上地面接触部分的内径D之间的弹性支柱53一部分的薄膜振动，传至地面。
而当重载，即洗衣机洗涤衣物时，弹性支柱53如虚线(见图11)，所示那样挠曲，与固定支柱52上凹形部分55相接触，这样就可得到并保持一定的强度。
根据前述的常规支柱装置，必须增加弹性支柱的刚度，以防止加以重载时，弹性支柱53产生塌陷。另一方面，为产生很好的防振效果，弹性支柱53必须制得尽可能得软。这样，很难找到一种“适当的折衷方案”，及在两种需求之间进行调整。
为解决上述问题，提出了一种防振支柱装置，其弹性支柱的下表面上设置了凸缘，以防止由重载而造成的弹性支柱的塌陷(日本公开的已审批专利申请36786/1973号)。
如图12和图13所示，上述的支柱装置包括连接在筒型洗衣机外框61底部的金属支柱62，以及在下边缘设置了凸缘63a以支承金属支柱62的一橡胶支柱63，上述的橡胶支柱63通过一螺杆64与金属支柱62相连接，金属支柱62的高度可以通过锁紧螺母65进行调节。
但是，当上述支柱装置以图12的方式(地面相对较硬时)或以图13的方式(地面相对较软时)使用时，在任何一种情况下，该装置都难于阻止外框61的振动，这是由于橡胶支柱63的凸缘63a的下表面与地面接触，而且凸缘与地面之间的接触面积较大，因而橡胶支柱63的吸振能力下降，特别是轻载，如甩干筒与洗涤物高速旋转的甩干操作时。
本发明涉及一抗振支柱装置，它包括连接在电机机身底部部分的固定支柱，和安装在固定支柱上并设有向下开口的凹陷部分的弹性支柱，弹性支柱由冲击弹性系数约20%或更小的材料制成，其主部邻接在固定支柱凹陷部分的底面，其凸缘部分整体地从主部向下向外延伸至地面，该凸缘部分至少在电机机身受重载时支承着固定支柱凹陷部分开口的周边表面，从而防止固定支柱与地面直接接触，凸缘部分还在其下表面上设有凹形或凸形部分，当电机机身受重载时，它们因受应力而可塌陷或能塌陷。
这就是说，本发明的特征在于弹性支柱通过具有朝下开口的凹陷部分的固定支柱，将电机机身弹性地支承在地面上，并且，弹性支柱的主部顶在固定支柱凹陷部分的底面上，其凸缘部分整体地从主部向下向外延伸至地面，凸缘部分在其下表面上设置了凹形或凸形部分。
这样，例如在洗衣机中，当施加一轻载时，即在负载约40公斤且甩干筒与洗涤物一同以约每分钟900转的高速旋转的甩干情况下，本发明的抗振支柱装置具有以下优点。
其优点即所述的固定支柱仅重复一压紧弹性支柱的运动，因而弹性支柱能够借助于上述的凹形或凸形部分与地面直接接触，与未设置凹形或凸形部分的凸缘部分相比，可减小弹性支柱与地面间的接触面积。这样，所述弹性支柱的弹性系数比之采用平型下表面的弹性支柱可以减小，从而甩干操作中，洗衣机机身传向地面的振动便能够降低。
另外，由于弹性支柱是由冲击弹性系数约20%或更小的材料制成的，当弹性支柱与固定支柱一起被反复压紧时，弹性支柱的主部胀扩并收缩而呈现出良好的缓冲效果，因而弹性支柱的吸振能力大大提高了。
此外，例如洗衣机中，当洗涤操作中受到一重载时，本发明的抗振支柱装置还具有下列优点。
即当固定支柱开口的周边表面反复压紧弹性支柱时，弹性支柱凸缘部分的下表面上的凹形或凸形部分将塌陷，这样，弹性支柱下表面上在弹性支柱和地面之间的接触面积便增加了，所以弹性支柱能够承受由重载而产生的较大的作用力。而且，即使弹性支柱的主部纵向受重载而被压缩时，固定支柱开口的周边表面也能够被弹性支柱凸缘部分的上表面所支承，因而避免了固定支柱与地面的直接接触。由于洗衣机机身的振动在受重载时比受轻载时要小得多，故该振动能够被弹性支柱被压缩的主部有效地吸收。
图1是根据本发明的抗振支柱装置第一实施例的底视图;
图2是沿图1中Ⅱ-O-Ⅱ线的剖视图;
图3是第二实施例的底视图;
图4是沿图3中Ⅳ-O-Ⅳ线的剖视图;
图5对应于图4，表示重载作用下的状态;
图6是第三实施例的纵向剖视图;
图7是第三实施例的底视图;
图8对应于图6，表示重载作用下的状态;
图9是一洗衣机的主视图;
图10是洗衣机的俯视图;
图11至13是常规支柱装置的纵向剖视图。
本发明中，抗振支柱装置用作电机机身的支承，它连接到电机机身的底部，以阻止振动和噪声传向地面。
本发明的抗振支柱装置通常最好这样使用，即将若干个该抗振支柱装置同时连接到电机机身底部的下表面上，并配备一高度调整支柱。
所述的电机机身可以是洗衣机机身或洗碗机机身，等等。
本发明的抗振支柱装置的结构特征在于连接在电机机身底面的一固定支柱上有一开口向下的凹陷部分，一弹性支柱装配于其中。弹性支柱有一紧贴支承在固定支柱凹陷部分底面的主部，当施加有轻载时，该主部随电机机身的振动而相应胀扩和收缩以减少振动;弹性支柱还具有一整体地相对主部向下向外伸展的凸缘部分，该凸缘部分支承着固定支柱凹陷部分开口处的周边表面，即使电机机身由于受重载而沉陷时也是如此;弹性支柱还包括在上述凸缘部分底面上形成的凹形或凸形部分，当电机受重载时，上述凹形或凸形部分将被压缩而塌陷。
弹性支柱的主部可以是任何形状，但它应能够嵌入并附接在固定支柱的凹陷部分中。例如较好地是罩形、筒形和圆柱形，只要这些形状能够附接到在横剖面内呈圆形的凹陷部分中，并且留有一从凹陷部分开口的周边表面突出的部分。
本发明中弹性支柱的底面上形成的凹形或凸形部分如下所述(1)弹性支柱的底面上形成了圆周分布的若干个面朝下的凹形部分;
(2)弹性支柱的底面上形成了圆周分布的若干个面朝上的凸形部分;
(3)环状凹形部分呈如下形式，即其环状各部分呈台阶状，由外向内逐渐地凹下;以及(4)环状凸形部分呈如下形式，即其各环状部分呈台阶状，由内向外逐渐地突起。
总之，弹性支柱凸缘部分上的、在弹性支柱和地面之间的接触面积，最好是在受重载时比受轻载时的要大。
另外，弹性支柱是由能吸振的弹性材料制做的。本发明中，最好是使用柔软(或柔性)的橡胶材料，如异丁烯-异戊二烯橡胶或聚降冰片烷橡胶来制做弹性支柱。
也即，柔性橡胶材料的冲击弹性系数不应大于约20%，或最好在约10%的量级。现已发现，当应用于如洗衣机机身时，特别是无论受到重载或轻载时，这样的材料都能够吸收洗衣机机身内的固有振动。
本发明中，冲击弹性系数是通过抗振试验测得的。
用于测试工件，如异丁烯-异戊二烯橡胶的专用机器包括一重350克的铁棒，铁棒长约356毫米，直径约12.7毫米，并用四根鱼线水平地悬挂起来，上述专用机器还包括一用于支承测试工件的支承件以及与该支承件相连接的一圆形刻度盘。
所述刻度盘的水平长度为625毫米，圆形半径为2000毫米，将垂直高度(100毫米)均分成100份而确定其刻度。
冲击测试工件的铁棒端部呈半圆形，其直径为12.7毫米，铁棒的另一端用作指示端;铁棒的悬挂高度定为2000毫米，铁棒的下落高度在垂直刻度上定为100毫米。必须进行调整，以使得铁棒自由悬挂时，其指示端指在刻度盘上的0(零)刻度位置，且使其冲击端刚好接触测试工件的表面。
另外，所述的支承件必须刚性地固定，这样即使在受到铁棒的碰击时，也不致产生振动。
现在叙述测试过程。
首先，将铁棒的指示端置于刻度盘上的0刻度位置。然后，使铁棒自由下落，当铁棒反弹时，记下其指示端所指的高度。
重复上述操作四次，记下每次碰击后的反弹高度的读数，取读数的平均值以得到冲击弹性系数(%)。
通常，上述的测试是用三件相同材料的测试工件进行的，这三件测试工件的测试结果平均后，得到它们的冲击弹性系数(%)。
测试结果必须包括(1)冲击弹性系数(%);(2)测试温度;(3)若干无需在此描述的参量。
本发明中，凸缘部分的厚度最好是3至8毫米，当施加了轻载后，固定支柱开口处的周边表面和凸缘部分上表面间的缝隙最好是0.5至2.0毫米。
本发明中，重载是指洗涤物和/或水存在于洗衣机内，或者是碗碟堆存在于洗碗机内等状况。
如，对于洗衣机来说，重载一般指这样一种状况，即一重约30公斤的洗衣机中容纳了约5公斤洗涤物和约50升水，总重约85公斤。当洗衣机在这样的重载(洗涤操作)下工作时，只有洗衣筒中的洗涤物、水和旋转叶片是旋转的，而筒体本身并不旋转。因而这样所产生的振动相对地较小。
另一方面，轻载是指洗衣机中容纳有洗涤物和少量水的状况，其总重约40公斤。当洗衣机在这样的轻载(甩干操作)下工作时，装有洗涤物和水的甩干筒在高速，如约每分钟900转下旋转。结果，将产生很大的振动。
图1和图2中，标记1标示了一电机，如洗衣机或洗碗机机身的底部，2标示在一给定位置固定于底部1或与底部1连成整体的圆柱形固定支柱，而3标示了固定支柱2下表面的一面朝下凹陷部分，固定支柱2的最下端表面确定了开口的周边表面2a。4标示由冲击弹性系数约为10%的柔性橡胶材料，如聚降冰片烷橡胶或IIR(异丁烯-异戊二烯橡胶)制成的弹性支柱，它与凹陷部分3配合，并具有一圆柱形主部4a，该圆柱形主部4a比凹陷部分3的深度要长，凸缘部分4b从主部4a的下边缘向外突出，凸缘部分4b的直径D比凹陷部分3的直径d大，主部4和凸缘部分4b一同形成一整体。
众所周知，聚冰片烷橡胶或IIR具有较小的冲击弹性系数约10%，相当于具有冲击弹性系数约80%的NR(天然橡胶)或具有冲击弹性系数约40%的SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)的五分之一至十分之一，目前为止，后两者已得到了广泛地应用，而前两者就其吸收冲击振动的能力而言则更佳。
底部1，固定支柱2的凹陷部分3和弹性支柱4上分别具有同轴的螺纹孔5，6和7，它们被这样紧固在一起，将固定支柱2邻接于底部1，使弹性支柱4的主部4a与凹陷部分3松配合，并从下方将螺栓8插入螺纹孔5，6和7中。
此处，主部4a的长度的确定，要使开口的周边表面2a或固定支柱2的下端表面，与凸缘部分4b的上端表面4c之间留有一约为1.0毫米的缝隙(A)，凸缘部分4b的厚度B定为约5.0毫米。另外，若干个面朝下的凹形部分9，沿着凸缘部分4b的周边分布在其下表面。换言之，受轻载时，洗衣机机身靠凸缘部分4b以下述的方式进行支承凸缘部分4b的下表面上除去凹形部分9的区域与地面相接触。因此，凸缘部分4b和地面之间的接触面积比没有凹形部分时的弹性支柱与地面的接触面积减小了一个量，即凹形部分9的总面积，用以增加弹性支柱4的减振效果，并大大减少上述轻载时所产生的振动向地面的传递。
另一方面，当受重载时，固定支柱2开口的周边表面2a被凸缘部分4b的上表面4c所支承，当负载所承重量增加时，凹形部分9被压缩并部分地塌陷，这样，凸缘部分下表面与地面间的接触面积就增加了，而固定支柱2便由凸缘部分4b(弹性支柱4)的整个下表面所支承，因而防止了洗衣/甩干机机身振动的传递。另外，尽管主部4a在其纵向被压缩，但固定支柱2开口的周边表面2a由凸缘部分4b的上表面4c所支承，防止了固定支柱2与地面直接接触，并且，主部4a沿整个径向胀扩，充满它与凹陷部分3之间的间隙，因而确保了弹性支柱4产生的防振效果。
图3至图5表示了第二实施例，其凸缘部分4b的下表面上间隔90度形成了盘状凸形部分10。
这样，受轻载时，机身为各凸形部分10所支承，而受重载时，如图5中所示，凸形部分10塌陷，使得固定支柱2被凸缘部分4b(弹性支柱4)的整个下表面所支承，以防止洗衣/甩干机机身振动的传递。
图6至图8表示了第三实施例，在凸缘部分4b的下表面上形成了一环状凹形部分11，环状凹形的各部分呈如下形式，即各个环状部分呈台阶状，由外向内逐渐地凹下。
因而如图8所示，根据负载的大小程度，凹形部分11从最外环部分逐渐地塌陷，从而得到与负载程度相适应的支承状态。
作为第三实施例的变换形式，台阶状的凸形部分可从凸缘部分4b的下表面凸起。
应该注意，第一至第三实施例中，固定支柱2的开口周边表面2a或下端表面与凸缘部分4b的上表面4c间的缝隙A，在受轻载时要求并不严格。
如上所述，在第一至第三实施例中，当受轻载时的良好防振(吸振)效果，是通过弹性支柱4在垂直方向的胀扩和收缩产生的。当然，弹性支柱4必须能坚固地支承着固定支柱2。但受轻载时，弹性支柱与地面间的接触面积较小，这意味着弹性支柱的弹性系数较小，这样，洗衣机机身(甩干操作中)振动向地面的传递就显著减小了。受重载时，弹性支柱4和地面间的弹性支柱的有效接触面积(“脚印”)增大了;结果得到了一稳固的支承状态，也不减少由于凸缘部分4b的存在而产生的防振效果。
图9表示了连接有第一实施例的支柱装置的洗衣/甩干机机身12，其中的弹性支柱4由异丁烯-异戊二烯橡胶制成。支柱装置连接在机身12下表面的三个拐角位置，一由硬橡胶制成的高度调整支柱13连接在第四个拐角位置。
通常，洗衣/甩干机配有一可以高速旋转的洗衣/甩干筒。当衣物在甩干筒中分布得不均衡时，甩干筒在旋转时便产生非正常的摇摆，使洗衣机机身12在各个方向振动。
但是，由于采用异丁烯-异戊二烯橡胶为材料制成弹性支柱4，并在其凸缘部分4a的下表面设置了面朝下的凹形部分9，于是，吸振能力约提高到现有技术的常规电机支柱的吸振能力的两倍，如下列表格中所示
上述实验在1.5公斤衣物作为不均衡负载进行甩干的条件下进行，结果数据如图10所示，a(毫米)代表洗衣机机身12纵向振动的幅值，b(毫米)代表机身横向振动的幅值，而c(毫米)代表由a和b结合所得的值(a2+b2]]>)。如同现有技术中电机支柱的情况，使用了一由硬橡胶制成的弹性支柱。
如前所述，在本发明的抗振支柱装置中，弹性支柱具有所述的凸缘部分，且凸缘部分的下表面上形成了所述的凹形或凸形部分。于是，上述的凹形或凸形部分根据所负载荷的重量而逐渐塌陷，这样，凸缘部分下表面与地面间的接触面积随负载重量的增加而增大。也即，防振和支承程度均可根据所负的载荷而自动调节。在轻载时，可获得足够的防振效果，而在重载时，不仅有防振效果，还可达到稳固的支承状态。
当支承洗衣机机身的弹性支柱由柔性橡胶材料如异丁烯-异戊二烯橡胶制成时，在轻载如进行甩干操作，以及重载时，都将产生很好的防振效果，从而消除了洗衣机机身的振动。
权利要求
1.抗振支柱装置包括连接在电机机身底部的固定支柱，以及装在所述固定支柱中，并通过该固定支柱将电机机身弹性地支承在地面上的弹性支柱，其中，所述的固定支柱具有朝下开口的凹陷部分，所述的弹性支柱是由冲击弹性系数不大于20%的材料制成的，其主部顶在所述的固定支柱凹陷部分的底面上，其凸缘部分整体地从主部向下向外延伸至地面，至少当电机机身受重载时，所述的凸缘部分支承着固定支柱凹陷部分开口的周边表面，防止所述的固定支柱与地面直接接触，另外，凸缘部分在其下表面上设有当电机机身受重载时能够塌陷的凹形或凸形部分。
2.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，其中，当电机机身受轻载时，所述的固定支柱开口的周边表面与所述的弹性支柱凸缘部分的上表面之间留有一缝隙。
3.根据权利要求2所述的抗振支柱装置，其中，所述的缝隙在0.5毫米到2.0毫米之间。
4.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，其中，所述的凸缘部分下表面上的凹形或凸形部分呈同心的台阶状。
5.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，其中，所述的弹性支柱具有一朝下开口的凹槽，通过此凹槽，弹性支柱被拧入所述的固定支柱中。
6.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，其中，所述的弹性支柱的主部做成能与所述固定支柱的凹陷部分松配合的形状。
7.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，它连接在电机机身下表面的三个拐角位置上，并与连接在电机机身下表面第四个拐角位置上的一高度调整支柱共同使用。
8.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，其中的电机机身为洗衣机机身。
9.根据权利要求1所述的抗振支柱装置，其中，弹性支柱的材料是异丁烯-异戊二烯橡胶或聚降冰片烷橡胶。
全文摘要
一种用于支承电机机身，如洗衣机的支柱装置，它包括连接于电机机身的固定支柱，以及弹性材料制成的，安装在固定支柱上的弹性支柱。该装置用来阻止电机的振动及噪声传向地面。
文档编号D06F39/12GK1038692SQ8910424
公开日1990年1月10日 申请日期1989年6月9日 优先权日1988年6月10日
发明者仓世古隆生 申请人:三洋电机株式会社