KR100672318B1

KR100672318B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR100672318B1
Application number: KR1020050015822A
Authority: KR
Inventors: 박관룡; 박승철; 김재현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2007-01-24
Also published as: KR20060094992A; DE102005027095B4; CN1824878A; US20060191301A1; CN100467707C; JP2006231025A; DE102005027095A1; US7634926B2

Abstract

본 발명은 모터 구동시 스테이터와 로터 사이에 발생하는 반발력 및 이로 인해 스테이터에 발생되는 진동이 터브로 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 세탁수를 저장하고 구동부를 체결하기 위한 벽부를 가진 터브와; 상기 터브 내측에 회전가능하게 설치되는 드럼과; 로터와 함께 모터를 구성하며, 상기 터브의 벽부측에 고정되도록 체결부재가 삽입되는 체결공이 형성된 체결부를 갖는 스테이터와; 상기 스테이터의 체결부에 형성된 체결공 내측에 구비되며, 상기 로터가 회전함에 따라 상기 스테이터에 발생되는 반발력 및 진동이 상기 체결부재를 통해 상기 터브로 전달되는 것을 방지하는 절연수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세탁기를 제공한다.

드럼세탁기, 비엘디시 모터, 스테이터, 체결부, 절연수단

Description

세탁기{washing machine}

도 1은 비엘디시(BLDC) 모터가 적용된 일반적인 드럼세탁기를 개략적으로 나타낸 종단면도

도 2는 도 1의 터브 후방측에서 스테이터의 고정상태를 개략적으로 나타낸 정면도

도 3은 도 2의 I-I선을 따른 단면도

도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기를 개략적으로 나타낸 종단면도

도 5는 도 4의 스테이터가 터브에 고정되는 부위를 개략적으로 나타낸 요부 구성도

도 6은 도 5의 탄성부싱을 개략적으로 나타낸 사시도

도 7은 도 5의 지지스페이서를 개략적으로 나타낸 사시도

도 8a는 도 4의 스테이터의 반발력에 대한 탄성부싱 및 지지스페이서의 절연작용을 체결부재가 제거된 상태로 나타낸 요부 구성도

도 8b는 도 4의 체결부재의 체결력에 대한 지지스페이서의 절연작용을 스테이터와 탄성부싱이 제거된 상태로 나타낸 요부 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110:캐비닛 120:터브

121:터브의 후벽부 130:드럼

140:샤프트 150:베어링

160:베어링 하우징 170:로터

180:스테이터 181:스테이터의 체결부

181a:체결부의 체결공 190:절연수단

192:지지스페이서 192a:지지스페이서의 삽입공

192c:지지스페이서의 안착돌기 194:탄성부싱

194a:탄성부싱의 결합공 194b:탄성부싱의 압착돌기부

194c:탄성부싱의 안착홈 B:체결부재

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직결식 드럼세탁기에 적용되는 아웃터로터형 BLDC 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 펄세이터 방식의 세탁기는 세제의 유화작용과 펄세이터에 의해 발생된 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로, 최근에 등장하는 전자동 세탁기는 중간에 사용자의 조작 없이 세탁, 헹굼, 탈수로 이어지는 일련의 과정을 자동으로 진행한다.

한편, 드럼 방식의 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하게 되는 제품으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하여 펄세이터를 회전시키거나 탈수축으로 전달하여 탈수조를 회전시키는 방식과, 비엘디시(BLDC) 모터의 속도제어에 의해 세탁조겸 탈수조를 세탁 및 탈수시 다른 속도로 회전시키는 방식이 있으며, 최근에는 비엘디시 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 구조가 등장하였다.

이하, 일반적인 드럼세탁기의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 비엘디시(BLDC) 모터가 적용된 일반적인 드럼세탁기를 나타낸 종단면도로서, 상기 드럼세탁기는 본체(1) 내에 댐퍼(2)와 스프링(3)에 의해 지지된 터브(4)와, 상기 터브(4) 내에 회전 가능하게 구비된 드럼(5)과, 상기 드럼(5)과 축연결된 비엘디시 모터(6)로 크게 이루어진다.

여기서, 상기 비엘디시 모터(6)는 터브(4)의 후벽부(4a)에 로터(7)와 스테이터(8)로 구성되어 있는 것으로, 상기 로터(7)의 구동력을 직접 드럼(5)에 전달하기 위하여 드럼(5)과 함께 회전하는 샤프트(9)가 로터(7)에 직접 연결된다.

그리고, 상기 본체(1)의 전면에는 드럼(5)의 개구부와 대응하도록 소정 위치 에 도어(10)가 구비되고, 상기 도어(10)와 드럼(5) 사이에는 드럼(5) 내의 밀봉을 유지하는 가스켓(11)이 구비된다.

이와 같이 구성된 드럼세탁기는 로터(7)의 회전력이 샤프트(9)를 통해 드럼(5)으로 전달되고, 상기 드럼(5)이 회전하면서 리프터(51)에 의해 세탁물이 들어올려졌다가 중력에 의해 아래로 떨어지면서 세탁행정을 수행하게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 드럼세탁기는 비엘디시 모터(6) 장착을 위해, 터브(4)의 후벽부(4a)에 스테이터(8)를 고정시킨다.

즉, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(8)에는 볼트(B)가 삽입되는 체결공(8a-1)이 형성된 체결부(8a)가 복수개 구비되고, 상기 볼트(B)가 상기 스테이터(8)의 체결부(8a)에 형성된 체결공(8a-1)에 삽입되어 상기 터브(4)의 후벽부(4a)에 체결됨에 따라 스테이터(8)가 터브(4)의 후벽부(4a)에 고정 설치된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 드럼세탁기는 상기 비엘디시 모터(6) 구동시, 상기 모터(6)를 구성하는 로터(7)가 회전함에 따라 스테이터(8)에는 상기 로터(7)의 회전방향과 반대방향으로 작용하는 반발력 및 진동이 발생되고, 이와 같이 발생된 반발력 및 진동이 터브(4)로 고스란히 전달되는 문제점이 있었다.

즉, 비엘디시 모터(6) 구동시, 상기 스테이터(8)에 발생된 반발력 및 진동이 스테이터(8)를 터브(4)에 고정시키는 볼트(B)를 통해서 상기 터브(4)로 고스란히 전달된다.

따라서, 상기 터브(4)로 전달된 반발력에 의하여 터브(4)에 무리가 가해져 터브(4)의 변형을 초래하거나, 상기 터브(4)로 전달된 진동으로 인하여 터브(4)가 가진하게 되어 심한 소음을 유발시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 모터 구동시 스테이터와 로터 사이에 발생하는 반발력 및 이로 인해 스테이터에 발생되는 진동이 터브로 전달되는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 세탁기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 세탁수를 저장하고 구동부를 체결하기 위한 벽부를 가진 터브와; 상기 터브 내측에 회전가능하게 설치되는 드럼과; 로터와 함께 모터를 구성하며, 상기 터브의 벽부측에 고정되도록 체결부재가 삽입되는 체결공이 형성된 체결부를 갖는 스테이터와; 상기 스테이터의 체결부에 형성된 체결공 내측에 구비되며, 상기 로터가 회전함에 따라 상기 스테이터에 발생되는 반발력 및 진동이 상기 체결부재를 통해 상기 터브로 전달되는 것을 방지하는 절연수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세탁기가 제공된다.

여기서, 상기 절연수단은, 상기 체결부재를 지지하는 지지스페이서와, 상기 지지스페이서의 외측에 구비되는 탄성부싱으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 4 내지 도 5b를 참조하여 상세 히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 드럼세탁기를 개략적으로 나타낸 종단면도이고, 도 5는 도 4의 스테이터가 터브에 고정되는 부위를 개략적으로 나타낸 요부 구성도이며, 도 6은 도 5의 탄성부싱을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 5의 지지스페이서를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

그리고, 도 8a는 도 5의 스테이터의 반발력에 대한 탄성부싱 및 지지스페이서의 절연작용을 체결부재가 제거된 상태로 나타낸 요부 구성도이며, 도 8b는 도 5의 체결부재의 체결력에 대한 지지스페이서의 절연작용을 스테이터와 탄성부싱이 제거된 상태로 나타낸 요부 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 드럼세탁기는 캐비닛(110) 내측에 설치되며 세탁수를 저장하고 구동부를 체결하기 위한 후벽부(121)를 갖는 터브(120)와, 상기 터브(120) 내측에 회전 가능하게 설치되는 드럼(130)과, 상기 터브(120)를 관통하여 터브(120) 내측의 드럼(130)에 축연결되어 모터의 구동력을 상기 드럼(130)에 전달하는 샤프트(140)와, 상기 샤프트(140)를 지지하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 베어링(150)과, 상기 터브(120)의 후벽부(121) 중앙에 구비되어 상기 베어링(150)을 지지하기 위한 금속재질의 베어링 하우징(160)과, 상기 샤프트(140)의 후단부에 결합되는 로터(170)와, 상기 로터(170)와 함께 모터를 구성하며 상기 터브(120)의 후벽부(121)에 고정되도록 체결부재(B)가 삽입되는 체결공(181a:도 5참조)이 형성된 체결부(181:도 5참조)를 갖는 스테이터(180)와, 상기 스테이터(180)의 체결부(181)에 형성된 체결공(181a)에 구비되며 상기 로터 (170)가 회전함에 따라 상기 스테이터(180)에 발생하는 반발력 및 진동이 상기 체결부재(B)를 통해 터브(120)로 전달되는 것을 방지하는 절연수단(190)을 포함하여 구성된다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 절연수단은, 상기 스테이터(180)의 체결부(181)에 형성된 체결공(181a)에 구비되되, 상기 체결부재(B)를 지지하는 지지스페이서(192)와, 상기 지지스페이서(192)의 외측에 구비되는 탄성부싱(194)으로 이루어진다.

그리고, 도 5와 도 6을 참조하면, 상기 탄성부싱(194)은 대략 원통형상으로 그 중앙에는 상기 지지스페이서(192)가 결합되는 결합공(194a)이 형성되며, 그 외주면에는 상기 스테이터(180)의 체결공(181a)에 탄성부싱(194)이 설치될 시 상기 스테이터(180)의 체결공(181a) 내주면과 탄성부싱(194)의 사이의 압착력을 증대시키는 압착돌기부(194b)가 형성된다.

여기서, 상기 압착돌기부(194b)는 상기 탄성부싱(194)의 외주면 상하부측에 탄성부싱(194)의 외주를 따라서 각각 돌출형성되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 압착돌기부(194b)가 상기 탄성부싱(194)의 외주면 상하부 양단에 형성됨으로써, 상기 탄성부싱(194)이 상기 스테이터(180)의 체결공(181a) 내주면에 압입방식으로 설치된 후 상기 스테이터(180)의 체결공(181a) 내주면 상하부측에 균형있게 압착됨에 따라 보다 안정적으로 탄성부싱(194)을 고정시키기 위함이다.

그리고, 도 5와 도 7을 참조하면, 상기 지지스페이서(192)는 대략 원통형으로 그 중앙에는 상기 체결부재(B)가 삽입되는 삽입공(192a)이 형성된다.

즉, 상기 지지스페이서(192)는 상기 탄성부싱(194)의 결합공(194a)에 결합된 상태에서 상기 탄성부싱(194)이 상기 스테이터(180)의 체결공(181a)에 압입방식으로 밀착됨에 따라 설치되며, 이후 상기 체결부재(B)가 지지스페이서(192)의 삽입공(192a)에 삽입되어 터브(120) 후벽부(121)에 체결될 시 상기 체결부재(B)를 지지하는 역할을 한다.

한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 탄성부싱(194)의 내주면 및 상기 지지스페이서(192)의 외주면에는, 상기 탄성부싱(194)과 지지스페이서(192)의 조립시, 상기 지지스페이서(192)가 일측으로 탈거되는 것이 방지되도록 안착홈(194c) 및 안착돌기(192c)가 상호 대응되게 형성된다.

이 때, 상기 안착홈(194c) 및 안착돌기(192c)는, 상기 터브(120)의 후벽부(121)에 위치되는 탄성부싱(194)의 내주면 하부측과 상기 지지스페이서(192)의 외주면 하부측에 상호 대응되게 형성된다.

상기와 같이, 안착홈(194c) 및 안착돌기(192c)를 형성하는 이유는, 상기 지지스페이서(192)가 일측으로 탈거되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 지지스페이서(192)가 탄성부싱(194)과의 접촉되는 면적을 증가시킴은 물론, 상기 터브(120)의 후벽부(121)와 접촉되는 면적을 증가시켜 보다 안정적으로 지지스페이서(192)가 고정되도록 하기 위함이다.

한편, 상기 탄성부싱(194)은 상기 체결부재(B)의 머리부와 미접촉되도록 설치된다.

즉, 상기 탄성부싱(194)의 상면은 상기 체결부재(B)의 머리부와 접촉되지 않 고, 상기 탄성부싱(194)의 내측에 설치된 지지스페이서(192)의 상면만이 상기 체결부재(B)의 머리부에 접촉되도록 함으로써, 상기 로터(170)가 회전함에 따라 상기 스테이터(180)에서 발생되는 반발력이 상기 탄성부싱(194)을 통해 체결부재(B)로 전달되는 것을 방지한다.

다시 말하면, 상기 스테이터(180)에서 발생되는 반발력은 상기 탄성부싱(194)을 통해서 상기 지지스페이서(192)로만 전달됨에 따라, 상기 반발력이 체결부재(B)를 통해 터브(120)로 전달되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 체결부재(B)는 상기 스테이터(180)와 직접 접촉되지 않고 상기 지지스페이서(192)를 통해서만 지지되기 때문에, 상기 체결부재(B)의 체결력이 상기 스테이터(180)의 체결부(181)에 직접 전달되는 것을 방지하여 상기 체결부(181)의 파손을 방지할 수 있다.

한편, 상기 탄성부싱(194)은 상기 스테이터(180)에서 발생되는 반발력을 효과적으로 완충 및 감쇠하도록 고무 재질로 형성되며, 상기 지지스페이서(192)는 상기 체결부재(B)를 견고하게 지지하도록 금속 재질 또는 폴리우레탄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 드럼세탁기의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 드럼세탁기는 도 8a에 도시된 바와 같이, 비엘디시 모터 구동시, 상기 로터(170)가 회전함에 따라 상기 스테이터(180)에서 발생되는 반발력을 탄성부싱(194)과 지지스페이서(192)를 통해 완충 및 감쇠시키는 등 사전에 절연이 가능함으로써, 상기 반발력이 체결부재(B)를 통해 터브로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.

그리고, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 체결부재(B)를 지지스페이서(192)를 통해서 지지함으로써, 상기 체결부재(B)의 체결력이 상기 스테이터(180)의 체결부(181)에 직접 전달되는 것을 방지하여 상기 스테이터(180)의 체결부(181)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지 않으며, 본 발명의 기술 사상의 범주를 벗어나지 않는 한 치수 및 형상, 재질의 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 스테이터의 체결을 위한 체결공에 탄성부싱 및 지지스페이서를 구비하여, 상기 스테이터에서 발생되는 반발력 및 진동이 터브로 전달되는 것을 사전에 차단함으로써, 상기 터브의 변형 및 터브로부터 발생할 수 있는 소음을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기 스테이터를 터브에 고정시키는 체결부재를 지지스페이서에 의해서만 접촉 지지하기 때문에, 상기 체결부재의 체결력이 증대됨에 따른 상기 스테이터의 체결부 파손을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

세탁수를 저장하고 구동부를 체결하기 위한 벽부를 가진 터브와;

상기 터브 내측에 회전가능하게 설치되는 드럼과;

로터와 함께 모터를 구성하며, 상기 터브의 벽부측에 고정되도록 체결부재가 삽입되는 체결공이 형성된 체결부를 갖는 스테이터와;

상기 스테이터의 체결부에 형성된 체결공 내측에 구비되며, 상기 로터가 회전함에 따라 상기 스테이터에 발생되는 반발력 및 진동이 상기 체결부재를 통해 상기 터브로 전달되는 것을 방지하는 절연수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,

상기 절연수단은,

상기 체결부재를 지지하는 지지스페이서와, 상기 지지스페이서의 외측에 구비되는 탄성부싱으로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

상기 탄성부싱은 상기 체결부재와 미접촉되도록 설치됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

상기 탄성부싱은, 상기 체결공에 압입방식으로 설치됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

상기 탄성부싱의 외주면에는,

상기 체결공에 탄성부싱이 설치될 시, 상기 체결공 내주면과 상기 탄성부싱 사이의 압착력을 증대시키는 압착돌기부가 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 5 항에 있어서,

상기 압착돌기부는, 상기 탄성부싱의 외주면 상하부측에 탄성부싱의 외주를 따라서 각각 돌출형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

상기 탄성부싱의 내주면 및 상기 지지스페이서의 외주면에는,

상기 탄성부싱과 상기 지지스페이서의 조립시, 상기 지지스페이서가 일측으 로 탈거되는 것을 방지할 수 있는 안착홈 및 안착돌기가 상호 대응되게 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 7 항에 있어서,

상기 안착홈 및 안착돌기는,

상기 터브의 벽부측에 위치되는 상기 탄성부싱의 내주면 하부측과 상기 지지스페이서의 외주면 하부측에 상호 대응되게 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성부싱은 고무 재질로 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 지지스페이서는 금속 재질로 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 지지스페이서는 폴리우레탄 재질로 형성됨을 특징으로 하는 세탁기.