专利名称：洗衣机用阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及洗衣机用阻尼器，其用于支承容纳有滚筒式洗衣机滚筒的水槽。
背景技术：
一般说来，在全自动洗衣机等滚筒式洗衣机中，在大致圆筒状水槽和形成洗衣机外轮廓的壳体之间安装弹簧及阻尼器，所述水槽具有与地面大致水平的旋转轴，容纳并可旋转地支承投入有洗涤物的滚筒，通过所述弹簧及阻尼器悬吊水槽，从而吸收、抑制滚筒旋转所产生的振动。
作为滚筒式洗衣机中使用的一般阻尼器，公知有摩擦阻尼器及油压阻尼器。摩擦阻尼器虽然通过摩擦部件的滑动摩擦产生阻尼力，但因摩擦部件的磨损等影响产生的阻尼力的时效变化大，难以维持长期稳定的阻尼力。而油压阻尼器在封入油液的缸筒中可滑动地嵌装与活塞杆连接的活塞，通过流过节流孔等的油液的流动阻力而产生阻尼力，其与摩擦阻尼器相比，能够获得长期稳定的阻尼力。
但是，在自动进行洗涤、漂洗及脱水过程的全自动滚筒式洗衣机中，在洗涤、漂洗过程或脱水过程起动时，会减小滚筒的旋转速度，并产生振幅较大的低频振动。另一方面，在脱水过程中，当旋转速度上升到一定程度时，振幅变小，并会产生高频振动。
为此，在下述专利文献1中记载了一种油压阻尼器，通过沿轴向浮动支承在活塞两端分离、支承以开闭油液通路的盘阀，当活塞的振幅小时，盘阀未支承在活塞上，打开油液通路，产生小阻尼力；当振幅大时，盘阀支承在活塞上，关闭油液通路，产生大阻尼力。这样，对于洗涤、漂洗过程以及脱水过程起动时的大振幅的低频振动而言，能产生大阻尼力，抑制滚筒的摇晃，对于滚筒旋转速度上升到一定程度的脱水过程中的小振幅高频振动而言，则会产生小阻尼力，吸收滚筒的振动，抑制振动向壳体传递。特开2001-214951号公报但是，上述专利文献1中记载的油压阻尼器存在以下问题在大振幅时，盘阀与活塞接触时会产生敲击音，成为噪声产生的原因；由于盘阀被活塞杆可浮动地支承，并且不能相对于活塞定位，因此阻尼力的上升产生偏差，不能获得稳定的阻尼力；由于盘阀通过活塞杆浮动支承，因此，结构复杂，另外，由于盘阀的滑动导向部要求较高的尺寸精度，因此，会增加制造成本。
发明内容
本发明是鉴于以上的问题而研发的，其目的在于提供一种洗衣机用阻尼器，其结构简单，对高频振动能减小阻尼力，对低频振动能增大阻尼力，并且可获得稳定的阻尼力特性。
为了解决上述课题，本发明第一方面提供了一种安装在容纳洗衣机滚筒的水槽与壳体之间的洗衣机用阻尼器，其特征在于，该洗衣机用阻尼器设有缸筒，其具有与活塞杆连接的活塞进行动作的活塞动作室；连通通路，其设置于所述活塞中并连通由上述活塞划分的所述活塞动作室内的两个腔室，在所述活塞动作室中混合封装有油液和气体。
本发明第二方面的洗衣机用阻尼器，在上述第一方面的结构中，所述缸筒安装在所述滚筒与所述壳体之间，以使所述缸筒的所述活塞杆突出侧向下。
本发明第三方面的洗衣机用阻尼器，在上述第一或第二方面的结构中，在安装于所述水槽与所述壳体之间的状态下，在所述活塞的动作行程范围内，所述活塞浸渍在油液中。
本发明第四或第八方面的洗衣机用阻尼器，在上述第一至第三任一方面的结构中，所述连通通路的流路面积的大小是使在所述缸筒内的所述活塞下侧的腔室中由充气产生的气泡通过所述连通通路，在60秒之内，下侧腔室中的气泡消失。
本发明第五或第九方面的洗衣机用阻尼器，在上述第一至第三任一方面的结构中，封入所述缸筒内的气体压力为1～3kgf/cm2。
本发明第六或第十方面的洗衣机用阻尼器，在上述第一至第三任一方面的结构中，设有调整所述连通通路的流路面积的阻尼力调整机构。
本发明第七或第十一方面的洗衣机用阻尼器，在上述第一至第三任一方面的结构中，所述连通通路相对于所述缸筒的轴向倾斜设置。
根据本发明第一方面的洗衣机用阻尼器，由于在活塞动作室中混合封入了油液及气体，因此，在低频振动时，活塞随活塞杆伸缩而移动，使油液流过连通通路，利用其流通阻力产生阻尼力；在高频振动时，利用充气在油液中产生气泡，并通过压缩气泡来降低阻尼力。这样，就可以对低频振动产生大的阻尼力，对高频振动产生小的阻尼力。结果，在产生低频振动的洗涤、漂洗过程或脱水过程起动时，可由大阻尼力抑制滚筒的摇晃，在滚筒的旋转速度上升到一定程度以致产生高频振动的脱水过程中，可由小阻尼力抑制振动向壳体传递。
根据本发明第二方面的洗衣机用阻尼器，由于缸筒内的活塞杆突出侧的动作室始终充满油液，因此，可提高缸筒与活塞杆之间的密闭性。
根据本发明第三方面的洗衣机用阻尼器，在安装于水槽与壳体之间的状态下，在活塞杆的规定行程范围内，由于活塞一直浸渍在油液中，故可获得稳定的阻尼力。
根据本发明第四或第八方面的洗衣机用阻尼器，由于由充气降低的阻尼力在60秒内恢复，故可确保因洗涤过程之后的脱水过程(高频振动)降低的阻尼力在进入下一漂洗过程(低频振动)之前得以恢复。
根据本发明第五或第九方面的洗衣机用阻尼器，减少因阻尼器的动作产生的气压的时效变化，可获得稳定的阻尼力和斥力。
根据本发明第六或第十方面的洗衣机用阻尼器，可以根据动作状态，由阻尼力调整机构适当调整阻尼力。
根据本发明第七或第十一方面的洗衣机用阻尼器，通过使连通通路倾斜，可以增加充气的产生量，设定阻尼力的频率特性。
图1是本发明第一实施例的洗衣机用阻尼器的纵剖面图；图2是安装有图1所示的洗衣机用阻尼器的滚筒式洗衣机的示意图；图3是表示在图1所示的洗衣机用阻尼器中，节流通路的流路面积与充气产生的气泡的消失状态的关系的图表；图4是表示图1所示的洗衣机用阻尼器的气体压力的时效变化的曲线图；
图5是本发明第二实施例的洗衣机用阻尼器的纵剖面图；图6是表示图5所示的洗衣机用阻尼器中打开闸门的状态的主要部分的放大图；图7是本发明第三实施例的洗衣机用阻尼器的活塞的平面图；图8为图7所示的活塞的A-A剖面图。
具体实施例方式
下面，根据附图对本发明的实施例进行详细说明。
参照图1至图4说明本发明的第一实施例。
如图1所示，本实施例的洗衣机用阻尼器1，在有底圆筒状缸筒2中可滑动地嵌装有活塞3，通过该活塞3将缸筒2划分为缸筒上室2A(活塞动作室)和缸筒下室2B(活塞动作室)两个腔室。活塞杆4的一端与活塞3连接，活塞杆4的另一端插通安装于缸筒2开口部的活塞杆引导件5及油封6向外部伸出，油封6将缸筒2与活塞杆4之间密封，使缸筒2密封。缸筒2中(活塞动作室中)混合封装有油液和气体，活塞3浸渍在油液中，在油液与气体的边界不设置自由活塞等分隔件。在活塞3中设有使缸筒上下室2A、2B之间连通的节流通路7(连通通路)。
在缸筒2的开口侧端部及活塞杆4的前端，分别安装弹簧座8、9，在这些弹簧座8、9之间安装有螺旋弹簧10。在缸筒2的底部及活塞杆4的前端分别设置带有螺纹部11A、12A的安装部11、12。
下面，参照图2说明将洗衣机用阻尼器1向洗衣机13(滚筒式洗衣机)安装的安装结构。如图2示意表示，洗衣机13是滚筒式全自动洗衣机，具有相对于地面(设置面)呈水平状的旋转轴并投放有洗涤物的滚筒14可转动地支承在圆筒状水槽15中，由电机(图中未示出)驱动，水槽15通过洗衣机用阻尼器1及弹簧17悬吊在形成洗衣机13外部轮廓的矩形壳体16内。适当地进行给排水、洗涤、漂洗及脱水等各过程来进行洗涤。在洗衣机用阻尼器1中，使缸筒2侧向上，使活塞杆4的突出侧向下，分别通过橡胶衬套等(未图示)，使缸筒2侧的安装部11与水槽15连结，使活塞杆4侧的安装部12与壳体16连结。这样，缸筒下室2B充满油液，通过油封6可靠地密封，缸筒上室2A充满油液及气体。此外，在缸筒2内封装了足够的油液，以使在图1所示的活塞3的动作行程范围(洗衣机13运转时活塞的动作范围)中，活塞3在始终浸渍于油液中的状态下移动。
下面对具有上述结构的本实施例的作用进行说明。
通过设有螺旋弹簧10的洗衣机用阻尼器1及弹簧17将水槽15弹性支承在壳体16内，吸收并抑制由滚筒14旋转产生的振动。在洗衣机用阻尼器1中，活塞3随活塞杆4的伸缩而移动，从而使油液在缸筒上下室2A、2B之间流过节流通路7，并通过流通阻力产生阻尼力。这时，当活塞杆4的伸缩行程处于低频振动时，不会产生充气，可根据节流通路7的流动路径面积产生大的阻尼力，在处于高频振动时，流过节流通路7的油液的流速变快并产生充气，通过将该充气产生的油液中的气泡压缩来降低阻尼力。这样，在减小滚筒14的旋转速度并产生振幅大的低频振动的洗涤及漂洗过程或脱水过程的起动时，产生大阻尼力，抑制水槽15的摇晃；在滚筒14旋转速度上升到一定程度而产生小振幅的高频振动的脱水过程中，产生小阻尼力，吸收水槽15的振动而使其不传递到壳体16。这样，对于高频振动而言，通过促进产生充气，能够根据各个过程调整阻尼力，从而能有效地吸收、抑制滚筒14旋转所产生的水槽15的振动，并减少振动和噪声的发生。
下面，参照图3说明活塞3的节流通路7的流路面积。在洗衣机用阻尼器1中，当活塞杆4的行程从高频振动向低频振动过渡时，充气产生的气泡通过节流通路7向缸筒上室2A的气体侧上浮并消失。这时，在从洗涤过程之后的脱水过程(高频振动)进入给水、漂洗过程时，最好使气泡在60秒之内消失，并使阻尼力恢复(成为充气发生前的状态)。气泡的消失时间取决于节流通路7的流路面积，图3中表示节流通路7的流路面积与气泡的消失状态的关系。如图3所示，为了充分缩短气泡的消失时间，可以使节流通路7的流路面积大于或等于0.2mm2。另一方面，由于阻尼力取决于节流通路7的流路面积，因此，为了在低频振动时获得足够的阻尼力，节流通路7的流路面积不能过大。
下面，参照图4说明封入缸筒2内的气体的压力。在通常的油压阻尼器中，为了防止充气而获得稳定的阻尼力，通过自由活塞将缸筒内部划分为油室和气体室，在气体室中封入高压气体。在本发明中，对于高频振动而言，由于积极地产生充气而降低了阻尼力，因此，不设置自由活塞，封入缸筒中的气体的压力设定为降低一定程度。图4表示了当洗衣机用阻尼器1中缸筒2内的封入气体压力为4kgf/cm2(参见曲线a)和大气压(参见曲线b)时活塞杆4的动作次数与封入气体压力的变化。如图4所示，当封入了4kgf/cm2的气体时，气体渐渐泄漏，而在大气压的情况下，则产生泵的作用，气体压力逐渐上升，在任一情况下，在动作次数接近10×106次左右时，均能以2kgf/cm2实现平衡状态。因此，通过在初始状态下封入压力为1～3kgf/cm2，最好为2kgf/cm2左右的气体，能够使刚制造出的洗衣机用阻尼器1的初始气体压力与洗衣机用阻尼器1重复多次工作后的气体压力值大体相同，结果，可以减小气体压力的时效变化，获得稳定的阻尼力和斥力。
下面，参照图5及图6说明本发明的第2实施例。在以下的说明中，对于与上述第1实施例的洗衣机用阻尼器1相同的部分使用了相同的标号，故仅对不同部分进行详细说明。
如图5及图6所示，在本实施例的洗衣机用阻尼器18中，在活塞3上设有阻尼力调整机构19。阻尼力调整机构19利用闸门21开闭连通缸筒上下室2A、2B之间的副通路20(连通通路)。闸门21与可滑动地插通中空的活塞杆4中的销22的一端连接，使销22的另一端与内置于活塞杆4向缸筒2外部伸出的端部中的螺线管驱动器23连接。销22与活塞杆4之间通过油封24密封。通常，通过弹簧25向闭阀位置靠压闸门21，通过导线26进行通电使螺线管驱动器23动作，按压销22，如图6所示，由此使闸门21与活塞3分离，将副通路20打开。
通过以上的结构，通常，由于副通路20被闸门21关闭，因此，油液在节流通路7流动而产生阻尼力，若使螺线管驱动器23动作而打开闸门21，则油液在副通路20流过，从而使缸筒上下室2A、2B之间的流路面积增大，因此，能够减小阻尼力。这样，可以调整洗衣机用阻尼器18的阻尼力，这样可以根据洗衣机13的洗涤、漂洗、脱水等各个过程及滚筒14的旋转速度、水槽15的振动频率等来调整阻尼力，因而可以根据洗衣机13的运转状态设定最佳阻尼力，从而有效地减少振动和噪声的产生。
在上述第二实施例中，作为一个例子，虽然对通过销22的进退动作使闸门21开闭的阻尼力调整机构19进行了说明，但是，阻尼力调整机构并不局限于此，也可以通过旋转实现开闭，并且也可以连续调整流路面积。
下面，对图7至图8所示的第三实施例进行说明。
在该第3实施例中，使上述第一及第二实施例所示的活塞3的节流通路7由缸筒2的轴向倾斜。
节流通路37由向活塞33的切线方向(图中A-A截面上)倾斜设置的孔构成，在本实施例中设有两个彼此以相反方向倾斜的节流通路37。
通过这种结构，当油液通过节流通路37在缸筒上下室2A、2B之间流动时，在下游侧的腔室中会产生周向涡流，从而易于发生充气。通过任意调整倾斜角度或方向，可以改变产生充气的频率，结果，可以调整阻尼力的频率特性。
在上述第一至第三实施例中，虽然说明了设有单一缸筒，即所谓单筒式洗衣机用阻尼器1，但本发明不限于此特例，其也适用于设有作为本发明的缸筒的内筒及其外侧的外筒的所谓双筒式阻尼器。
权利要求
1.一种洗衣机用阻尼器，其安装在容纳洗衣机滚筒的水槽与壳体之间，其特征在于，包括缸筒，其设有连接活塞杆的活塞进行动作的活塞动作室；连通通路，其设置于所述活塞中并连通由上述活塞划分的所述活塞动作室内的两个腔室，在所述活塞动作室中混合封装有油液和气体。
2.根据权利要求1所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，所述缸筒安装在所述水槽与所述壳体之间，以使所述缸筒的所述活塞杆突出侧向下。
3.根据权利要求1或2所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，在安装于所述水槽与所述壳体之间的状态下，在所述活塞的动作行程范围内，所述活塞浸渍在油液中。
4.根据权利要求1或2所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，所述连通通路的流路面积的大小是由充气在所述缸筒内的所述活塞下侧的腔室中产生的气泡通过所述连通通路，在60秒之内，下侧腔室的气泡消失。
5.根据权利要求1或2所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，在所述缸筒内封入的气体压力为1～3kgf/cm2。
6.根据权利要求1或2所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，设有调整所述连通通路的流路面积的阻尼力调整机构。
7.根据权利要求1或2所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，相对所述缸筒的轴向倾斜设置所述连通通路。
8.根据权利要求3所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，所述连通通路的流路面积的大小是由充气在所述缸筒内的所述活塞下侧的腔室中产生的气泡通过所述连通通路，在60秒之内，下侧腔室中的气泡消失。
9.根据权利要求3所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，在所述缸筒内封入的气体压力为1～3kgf/cm2。
10.根据权利要求3所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，设有调整所述连通通路的流路面积的阻尼力调整机构。
11.根据权利要求3所述的洗衣机用阻尼器，其特征在于，相对所述缸筒的轴向倾斜设置所述连通通路。
全文摘要
一种洗衣机用阻尼器，其对低频振动产生大阻尼力，对高频振动产生小阻尼力。在混合封入油液和气体的缸筒(2)中，嵌装连接有活塞杆(4)的活塞(3)，使活塞(3)浸渍在油液中。在缸筒(2)内的油液与气体的边界处不设置自由活塞等分隔件。在活塞(3)上设置连通缸筒上下室(2A、2B)之间的节流通路(7)。使缸筒(2)与容纳滚筒的水槽一侧连结，使活塞杆(4)与壳体一侧连结。对于洗涤、漂洗过程时的低频振动而言，利用流过节流通路(7)的油液的阻力产生大阻尼力，抑制滚筒的摇晃，而对于脱水过程时的高频振动而言，通过积极产生充气而降低阻尼力并吸收滚筒的振动，以此减少振动和噪声的产生。
文档编号F16F9/06GK1718902SQ20051007621
公开日2006年1月11日 申请日期2005年2月17日 优先权日2004年7月7日
发明者内藤博克, 角掛泰洋 申请人:株式会社日立制作所