JP7324695B2 - 電磁サスペンションおよび洗濯機 - Google Patents
電磁サスペンションおよび洗濯機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7324695B2 JP7324695B2 JP2019213550A JP2019213550A JP7324695B2 JP 7324695 B2 JP7324695 B2 JP 7324695B2 JP 2019213550 A JP2019213550 A JP 2019213550A JP 2019213550 A JP2019213550 A JP 2019213550A JP 7324695 B2 JP7324695 B2 JP 7324695B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic suspension
- mover
- shaft
- stator
- linear motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers
- D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
- D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
- D06F37/22—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations in machines with a receptacle rotating or oscillating about a horizontal axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
- F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
[第1実施形態]
〈第1実施形態の構成〉
図1は、第1実施形態による電磁サスペンション100の断面斜視図である。なお、電磁サスペンション100は、例えば洗濯機W(図10参照)の振動を抑制するために適用される。
図6A、図6B、図6Cは、第1実施形態によるリニアモータの動作説明図である。図6Aは、第1実施形態によるリニアモータの第1の位置(状態P1)の動作説明図である。図6Bは、第1実施形態によるリニアモータの第2の位置(状態P2)の動作説明図である。図6Cは、第1実施形態によるリニアモータの第3の位置(状態P3)の動作説明図である。
以上のように本実施形態によれば、電磁サスペンション100は、フレーム(例えば、シャフト固定金具23)間を繋ぐ対向する一対のシャフト21と、電機子鉄心と電機子巻線とを有する固定子11と、フレーム間に固定され、固定子に対向する第1の面(例えば、表面122f)と第2の面(例えば、裏面122r)とを有する磁石または磁性体を有し、固定子に対し相対的に移動する可動子12と、を有するリニアモータ10と、シャフト21に装着され、フレームの一方と固定子の腕とで縮接されている弾性体20と、を備える。シャフト固定金具23とシャフト21とにより、面構造が形成され、シャフト21は可動子12の推進方向に対し並列に配置し、かつ可動子12と一体化すれば電磁サスペンション100のモータ特性が外乱の影響を受けないため、電磁サスペンション100の制振性が向上する。
図15は、第1実施形態に係る電磁サスペンション100の変形例1の断面斜視図である。図15は、可動子12の外観を俯瞰するとともに、その1/4をカットし内部構造を図示している。図1に示した実施形態との違いは、磁石124の着磁方向にシャフト21を配置した点である。これにより、電磁サスペンション100は、x軸方向の幅が小さくなる効果がある。
〈第2実施形態の構成〉
図9は、第2実施形態による電磁サスペンション100の斜視図である。なお、以下の説明において、前述した第1実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
以上のように、本実施形態の電磁サスペンション100は、第1実施形態によるリニアモータ10と、固定子11または可動子12を移動方向(z軸方向)に付勢する弾性体20と、を有する。特に、弾性体20は、金属製の巻バネを含む。これにより、リニアモータ10の非通電状態においても、リニアモータ10を所定の位置に保持でき、リニアモータ10の動作時においても、可動子12の突き抜けを防止することができる。
〈第3実施形態の構成〉
(全体構成)
図10は、第3実施形態による洗濯機Wの斜視図である。図10に示す洗濯機Wは、ドラム式の洗濯機であり、また、衣類を乾燥する機能も有している。洗濯機Wは、ベース31と、筐体32と、ドア33と、操作・表示パネル34と、外槽37と、一対の電磁サスペンション100L,100Rと、排水ホースHと、を備えている。ここで、電磁サスペンション100L,100Rは、それぞれ第2実施形態における電磁サスペンション100と同様に構成されている。
図12は、実施形態3に適用される制振装置200の構成図である。図12において制振装置200は、インバータ40と、電流検出器50と、推力調整部60と、整流回路70と、左右の電磁サスペンション100L,100Rと、を備えている。制振装置200は、制振対象物Gの振動を抑制するものである。なお、本実施形態においては、制振対象物Gは、洗濯機Wの外槽37(図10参照)である。
図12に示す推力調整部60は、図示は省略するが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ROMに記憶されたプログラムを読み出してRAMに展開し、CPUが各種処理を実行するようになっている。
以上のように、本実施形態の洗濯機Wは、第2実施形態による電磁サスペンション100L,100Rと、電機子巻線(巻線11b)に交流電流を供給するインバータ40と、電機子巻線に流れる電流を検出する電流検出器50と、電流検出器50によって検出される電流に基づいてインバータ40を制御することによってリニアモータ10の推力を調整する推力調整部60と、をさらに備える。
次に、第3実施形態の他の制御例について説明する。洗濯機の構成および動作は、第3実施形態のもの(図10~図13参照)と同様である。但し、本実施形態において、推力調整部60(図12参照)は、電流検出器50の出力信号に基づいて左右のリニアモータ10L,10Rの振動周波数を検出し、振動周波数に応じてインバータ40の出力電流を変化させる点が異なる。
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。前述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。前記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
11 固定子
11a コア(電機子鉄心)
11b 巻線(電機子巻線)
11a1 コアバック部(電機子鉄心)
11a2 ティース部(電機子鉄心)
11a3 ティーストップ部(電機子鉄心)
12 可動子
20,20L,20R 弾性体
21 シャフト
22 軸受け(腕)
23 シャフト固定金具(フレーム)
25 回転軸受け
35 洗濯槽
37 外槽
38 駆動機構
40 インバータ
50 電流検出器
60 推力調整部
100,100L,100R 電磁サスペンション
100C 比較例の電磁サスペンション
122 フレーム
122f 表面(第1の面)
122h 貫通孔
122r 裏面(第2の面)
124,124a,124b 磁石
151 磁気歯(第1の磁気歯)
152 磁気歯(第2の磁気歯)
P1 状態(第1の位置)
P2 状態(第2の位置)
P3 状態(第3の位置)
W 洗濯機
z z軸方向(移動方向)
Claims (9)
- フレーム間を繋ぐ対向する一対のシャフトと、
電機子鉄心と電機子巻線とを有する固定子と、前記フレーム間に固定され、前記固定子に対向する第1の面と第2の面とを有する磁石または磁性体を有し、前記固定子に対し相対的に移動する可動子と、を有するリニアモータと、
前記シャフトに装着され、前記フレームの一方と前記固定子の腕とで縮接されている弾性体と、を備え、前記シャフトが前記可動子と一体化されている
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項1において、
前記シャフトは、前記磁石の着磁方向に対し垂直方向に配置している
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項1または請求項2において、
前記シャフトは、前記固定子の磁気歯方向に対し垂直方向に配置している
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項1において、
前記腕は軸受けであり、
前記シャフトは前記軸受けで支持され、前記可動子の移動方向に摺動可能である
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項4において、
前記軸受けがすべり軸受けである
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項5において、
前記シャフトは、前記シャフト1本あたり2個の前記軸受けで支持され、前記可動子の移動方向に摺動可能である
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項1において、
前記弾性体は、金属製の巻バネである
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項7において、さらに、
前記電機子巻線に交流電流を供給するインバータと、
前記電機子巻線に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器によって検出される電流に基づいて前記インバータを制御することによって前記リニアモータの推力を調整する推力調整部と、備える
ことを特徴とする電磁サスペンション。 - 請求項1から8のいずれか1項の電磁サスペンションと、
衣類を収容する洗濯槽と、
前記洗濯槽を内包する外槽と、
前記洗濯槽を回転させる駆動機構と、を備え、
前記電磁サスペンションは、前記外槽の振動を抑制する
ことを特徴とする洗濯機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019213550A JP7324695B2 (ja) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 電磁サスペンションおよび洗濯機 |
PCT/JP2020/034068 WO2021106314A1 (ja) | 2019-11-26 | 2020-09-09 | 電磁サスペンションおよび洗濯機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019213550A JP7324695B2 (ja) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 電磁サスペンションおよび洗濯機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021085442A JP2021085442A (ja) | 2021-06-03 |
JP7324695B2 true JP7324695B2 (ja) | 2023-08-10 |
Family
ID=76087206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019213550A Active JP7324695B2 (ja) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 電磁サスペンションおよび洗濯機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7324695B2 (ja) |
WO (1) | WO2021106314A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276118A (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Hazama Corp | アクティブ床制振装置 |
JP2011078150A (ja) | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Nidec Sankyo Corp | 直線駆動装置および光学素子駆動装置 |
JP2011097747A (ja) | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Nidec Copal Corp | 振動アクチュエータ |
JP2015095943A (ja) | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 日本電産コパル株式会社 | 振動アクチュエータ、および携帯情報端末 |
JP2016101019A (ja) | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 株式会社日立製作所 | リニアモータ及びリニアモータを搭載した圧縮機 |
JP2018046624A (ja) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 日立アプライアンス株式会社 | 制振装置及び洗濯機 |
-
2019
- 2019-11-26 JP JP2019213550A patent/JP7324695B2/ja active Active
-
2020
- 2020-09-09 WO PCT/JP2020/034068 patent/WO2021106314A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276118A (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Hazama Corp | アクティブ床制振装置 |
JP2011078150A (ja) | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Nidec Sankyo Corp | 直線駆動装置および光学素子駆動装置 |
JP2011097747A (ja) | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Nidec Copal Corp | 振動アクチュエータ |
JP2015095943A (ja) | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 日本電産コパル株式会社 | 振動アクチュエータ、および携帯情報端末 |
JP2016101019A (ja) | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 株式会社日立製作所 | リニアモータ及びリニアモータを搭載した圧縮機 |
JP2018046624A (ja) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 日立アプライアンス株式会社 | 制振装置及び洗濯機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021085442A (ja) | 2021-06-03 |
WO2021106314A1 (ja) | 2021-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI665850B (zh) | Linear actuator, vibration damping device and washing machine | |
JP5700193B2 (ja) | リニアアクチュエータ及びこれを用いたサスペンション装置 | |
JP6673789B2 (ja) | 制振装置及び洗濯機 | |
JP7324695B2 (ja) | 電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
JP7366842B2 (ja) | 電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
US20180166963A1 (en) | Transverse flux linear motor | |
JP7507068B2 (ja) | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
JP7169941B2 (ja) | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
JP2022188405A (ja) | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
JP2023117963A (ja) | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
JP7099926B2 (ja) | リニアモータ、制振装置、及びそれらを備えた洗濯機 | |
JP7240872B2 (ja) | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
TWI675950B (zh) | 振動控制系統及洗衣機 | |
TWI688711B (zh) | 振動控制裝置及應用該裝置之洗滌機 | |
JP2023173316A (ja) | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 | |
JP6908748B2 (ja) | 洗濯機及び電磁サスペンション | |
FI122752B (fi) | Ratkaisu värähtelyn vaimentamiseksi sähkökoneistossa | |
JP2021186493A (ja) | ドラム式洗濯機 | |
JP2023023238A (ja) | 洗濯機及び制振装置 | |
JP2023154139A (ja) | 洗濯機 | |
JP2016019315A (ja) | リニアモータ、及びそれを用いた駆動システム | |
Liang | Modeling and Dynamics Characteristics Analysis of a Linear Oscillating Motor | |
JP2020167936A (ja) | インバータ | |
JP2013169034A (ja) | 永久磁石式電機及び車両装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230606 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230731 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7324695 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |