KR101071828B1 - 직결식 세탁기의 모우터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직결식 세탁기의 모우터에 관한 것으로 특히, 모우터(Motor)의 고정자 코일부(Coil)와 회전자 로터프레임(rotor frame) 사이의 절연이 파괴되더라도 세탁축으로 전류가 흐르는 것은 차단하여, 안전사고가 발생되는 것을 방지하고, 또한 모우터의 진동이 세탁축에 저감되어 전달되도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 코일부를 가지는 고정자와, 자석이 설치된 금속재의 로터프레임을 갖는 회전자(2)와, 금속재의 세탁축(S)과, 상기 금속재 세탁축(S)과 상기 회전자 사이를 절연시킴과 아울러 상기 회전자의 회전력이 상기 금속재의 세탁축으로 전달될 수 있도록 하는 세탁축지지부재를 구비한 세탁기용 직결식 모우터에 있어서; 상기 세탁축지지부재가, 중앙에 상기 세탁축이 끼워져 결합되는 세레이션부(31)가 형성되고, 상기 세레이션부(31)의 축방향 길이를 따른 일측에는 상기 세레이션부로부터 반경방향으로 연장형성되되 로터프레임(21)과의 체결을 위한 체결부 및 로터프레임에의 접촉면을 갖는 수지재질의 베이스부(3a)와, 상기 세레이션부(31)의 축방향 길이를 따른 타측에 세탁축지지부재의 강성을 높이기 위해 인서트 사출되는 금속재의 강성보강부(3b)를 포함하여서 된 것이다.

직결식, 세탁기, 모우터, 절연, 세탁축

Description

직결식 세탁기의 모우터 구조{MOTOR FOR DIRECT DRIVING TYPE WASHING MACHINE}

도1은 종래 직결식 드럼세탁기의 구동부 구조도

도2는 본 발명에 따른 직결식 드럼세탁기의 구동부 구조도

도3은 도2의 A부 확대도

도4는 도3의 세탁축지지부재 사시도

<도면중 주요 부분에 대한 부호설명>

M - 모우터

1 - 고정자 11 - 베어링지지부

2- 회전자 22 - 결합공

5 - 냉각팬 26 - 통풍공

7 - 강도보강용 요철부 28 - 배수공

3 세탁축지지부재 3a - 베이스부

3b - 강성보강부 32 - 결합돌기

33 - 통공 35 - 홀딩부

본 발명은 직결식 세탁기의 모우터 구조에 관한 것으로, 특히 베어링지지부와 로터프레임의 사이에 결합되어 그 간격을 유지시키는 세탁축지지부재 구조 개선에 관한 것이다.

도1은 종래 드럼세탁기의 구조도로서, 오염된 세탁물을 깨끗하게 세탁하는 세탁내조(I) 및 세탁외조(O)와;

상기 세탁내조(I)가 정, 역회전하며 세탁물을 세탁할 수 있도록 하기 위해 회전력을 전달하는 후단부에 세레이션부(S1)가 형성된 세탁축(S)과;

상기 세탁축(S)에 회전력을 발생시켜 전달하는 모우터(M)로 크게 구성된다.

그리고, 상기 모우터(M)는 내부에 베어링(B)이 결합된 베어링지지부(11)가 일체 성형된 세탁외조 후벽부에 체결되어 고정되는 고정자(1)와;

상기 고정자(1)의 외주면에 설치되어 전극차이로 인하여 회전하며, 중앙에 소정 등간격으로 결합공(22) 및 체결공(23)이 구비되고, 그 하면 복수개소에 통풍공(26)이 형성된 로터프레임(21)으로 이루어진 회전자(2)와;

상기 회전자(2)의 회전력을 세탁축(S)에 전달하며 베어링지지부(11)와 로터프레임(21) 사이의 간격을 유지시켜주고, 그 하면에 로터프레임(21)의 결합공(22)과 대응결합하는 결합돌기(32)와 체결공(33)이 소정 등간격으로 형성되며 그 내부에 세레이션부(31)가 구비된 세탁축지지부재(3)로 이루어진다.

상기의 구성에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모우터(M)는 고정자(1)에 전원 인가시, 고정자와 회전자 사이의 전자 기적 상호 작용에 의해 발생하는 회전력에 의해 회전하게 되고, 상기 회전자(2)의 로터프레임(21)에 결합 고정된 세탁축지지부재(3)도 회전하게 됨과 동시에 세탁축지지부재(3)의 내부와 세탁축(S)의 하부에 형성된 세레이션부(31),(S1)에 의해 회전자(2)의 회전력이 세탁축(S)에 전달됨과 동시에 세탁축(S)의 상부에 결합된 세탁내조(I)도 회전력을 전달받아 회전하며 세탁물을 세탁하게 된다.

이때, 상기 베어링지지부(11)와 로터프레임(21) 사이에 결합된 세탁축지지부재(3)는 절연성 수지재질로 형성되어 있기 때문에, 상기 고정자(1)의 코일부와 회전자(2)의 로터프레임(21)에 절연이 파괴될 경우에도 세탁축(S)으로는 전류가 흐르지 않아 세탁외조(O)의 내부에 담겨진 세탁수에 전류가 흐를 수 없으므로 안전사고가 방지된다.

그리고, 상기 세탁축지지부재(3)는 모우터(M)의 진동을 저감시켜 세탁축(S)에 전달하기 때문에 세탁외조의 진동 및 이에 따른 소음을 줄여준다.

그러나, 기존의 세탁축지지부재는 수지재질로만 이루어짐으로 인해 강도측면에서 내구성이 약한 단점이 있었다.

즉, 단순히 수지재질로만 되어 있는 경우에는 세탁축지지부재가 금속재로만 이루어진 경우에 비해 비록 절연성능과 진동 감소측면에서는 유리하지만 부품의 강도가 약해 내구성 측면에서는 불리한 점이 있다.

그리고, 세탁축지지부재가 수지재질로만 이루어질 경우에는 각 성형 부위의 두께가 지나치게 두꺼워지게 되고, 이는 사출성형후의 냉각에 많은 시간이 소요되고 각 부분에서의 냉각속도 차를 유발시켜 세탁축지지부재의 정확한 성형이 이루어 지기 곤란한 단점이 있을 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로서, 모우터의 고정자 코일부와 회전자 로터프레임 사이의 절연이 파괴되어도 세탁축에까지 전류가 흐르는 것을 차단하여 안전사고가 발생되는 것을 방지하도록 함과 더불어 모우터의 진동이 세탁축에 전달되는 것을 효과적으로 방지하면서도 세탁축지지부재의 내구성을 향상시킬 수 있는 세탁축지지부재를 구비한 직결식 세탁기의 모우터 구조를 구현함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코일부를 가지는 고정자와, 자석이 설치된 금속재의 로터프레임을 갖는 회전자와, 금속재의 세탁축과, 상기 금속재 세탁축과 상기 회전자 사이를 절연시킴과 아울러 상기 회전자의 회전력이 상기 금속재의 세탁축으로 전달될 수 있도록 하는 세탁축지지부재를 구비한 세탁기용 직결식 모우터에 있어서,

상기 세탁축지지부재는,

중심부에 상기 세탁축이 끼워져 결합되는 세레이션부가 형성되고, 상기 세레이션부의 축방향 일측에 상기 세레이션부로부터 반경방향으로 연장형성되되 로터프레임과의 체결을 위한 체결부를 갖는 수지재질의 베이스부와,

상기 세레이션부의 축방향 타측에 세탁축지지부재의 강성을 높이기 위해 결합되는 금속재의 강성보강부를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모 우터 구조가 제공된다.

이와 같은 구성에 의하면, 모우터의 고정자 코일부와 회전자의 로터프레임에 절연이 파괴되어도 세탁축지지부재에 의해 전류가 세탁축으로 전달되는 것을 차단하여 안전사고를 방지할 수 있게 되며, 모우터의 진동이 세탁축으로 전달되어 소음이 발생되는 것을 차단하게 되며, 세탁축지지부재의 내구성도 향상시킬 수 있어 사용자에게 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖도록 한다.

이하에서, 상기 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.

도2는 본 발명이 적용된 드럼세탁기의 구동부 구조도이고, 도3은 도 2의 A부 확대도이며, 도4는 본 발명의 커넥터 사시도로서, 본 발명이 적용된 드럼세탁기는, 세탁내조(I)에 회전력을 전달하는 하부에 세레이션부(S1)가 형성된 세탁축(S)과;

상기 세탁축(S)에 회전력을 발생시켜 전달하는 모우터(M)로 구성된다.

상기 모우터(M)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 그 내부에 베어링(B)이 결합된 베어링지지부(11)와 조립되어 세탁외조(O)(도 1참조)에 고정되는 고정자(1)와;

상기 고정자(1)의 외주면에 설치되어 전극차이에 의해 회전하고, 소정 등간격으로 결합공(22) 및 체결공(23)이 형성되며, 그 중앙에 돌출된 허브부가 구비되고, 그 하면 복수개소에 통풍공(26) 및 냉각팬(25)이 형성되며, 그 사이사이에 배수공(28)이 형성된 강도보강용 요철부(27)가 구비된 로터프레임(21)으로 이루어진 회전자(2)와;

상기 베어링지지부(11)와 로터프레임(21) 사이의 간격을 유지시켜주는 세탁축지지부재(3)와;

상기 세탁축지지부재(3)를 로터프레임(21)에 체결고정시키는 볼트등의 체결구(4)로 이루어진다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 세탁축지지부재(3)는,

중심부에 상기 세탁축이 끼워져 결합되는 세레이션부(31)가 형성되고, 상기 세레이션부(31)의 축방향 길이를 따른 일측에 상기 세레이션부로부터 반경방향으로 연장형성되되 로터프레임(21)과의 체결을 위한 체결부를 갖는 수지재질의 베이스부(3a)와,

상기 세레이션부(31)의 축방향 길이를 따른 타측에 세탁축지지부재의 강성을 높이기 위해 인서트 사출성형에 의해 상기 베이스부(3a)에 결합되는 금속재의 강성보강부(3b)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 세탁축지지부재의 베이스부 하면의 복수개소에는 상기 로터프레임(21)을 향하여 일체로 돌출 형성된 조립위치 결정용 결합돌기(32)가 형성된다.

그리고, 상기 로터프레임(21)에는, 상기 세탁축지지부재(3)의 결합돌기(32)와 대응하도록 결합공(22)이 형성된다.

한편, 상기 세탁축지지부재(3)는 체결구가 관통하는 통공(33)을 가지며, 상기 로터프레임(21)에는 상기 세탁축지지부재(3)의 통공(33)에 대응하도록 체결공(23)이 형성된다. 이 체결공(23)은 로터프레임의 프레스 성형시 돌출형성된 보스부에 의해 형성되며 체결공(23) 내주면 상에는 나사산이 형성된다.

이 때, 상기 체결구(4)가 관통하는 통공(33)은 수지재질인 베이스부의 일부분으로서 형성되어, 상기 베이스부(3a)의 통공(3)을 형성하는 부분(34)은 로터프레임에 결합되는 체결구(4)와 철이나 알루미늄등의 금속으로 된 강성보강부(3b)와의 절연이 유지되도록 한다.

특히, 상기 통공(33) 입구에 위치하는 체결구(4)의 헤드부 면적에 비해 통공을 형성하는 부분(34)의 통공 입구부 주위의 절연재 면적이 더 넓어 절연성이 보다 확실히 확보된다.

이와 더불어, 상기 세탁축지지부재(3)의 베이스부(3a)는 대략 원판 모양으로 형성됨이 바람직하나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 세탁축지지부재의 강성보강부(3b)에는 인서트 사출에 의한 수지재질의 베이스부(3a) 성형시, 상기 베이스부와의 결합력을 높이기 위한 홀딩부(35;holding portion)가 구비된다.

이 때, 상기 홀딩부(35)는 강성보강부(3b)로부터 돌출된 상태에서 그 면적이 확장된 구조로서, 상기 베이스부(3a) 내부에 위치하게 되며, 상기 베이스부를 관통하여 외부로 노출될 수도 있다.

한편, 상기 세탁축지지부재(3)의 베이스부(3a)는 절연체로서 수지재질로 이루어지므로 강도보강을 위해 방사형리브(미도시) 혹은 환형의 리브가 추가적으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 세탁축지지부재(3)는, 결합공(22)으로 결합돌기(32)를 삽입시켜 로터프레임(21)과 밀착 접촉시킨 상태에서, 체결구(4)를 통공(33)을 통과하여 체결공(23)에 결합되도록 체결함으로써 로터프레임(21)에 견고하게 결합된다.

이 때, 도 2에 도시된 바와 같이 세탁축(S)은 절연체로 이루어진 베이스부(3a)로 인해 로터프레임(21)과 접촉되지 않으므로 인해 로터프레임(21)에 전류가 흘러도 세탁축(S)으로는 전류가 흐르지 않게 된다.

즉, 본 발명에서는 세탁축지지부재(3)를 금속재 및 수지재로 구성하여 강도를 보강시킴과 동시에 절연성능을 부여함으로써, 로터프레임(21)에 전류가 흘러도 세탁축(S)으로 전류가 전달되는 것을 차단하여 안전사고가 발생되는 것을 방지하며 사용자를 보호할 수 있게 되는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 모우터(M)의 고정자(1) 코일부와 회전자(2)의 로터프레임(21)에 절연이 파괴되어 로터프레임(21)에 전류가 흐르게 되어도, 상기 세탁축(S)과 로터프레임(21) 사이에 개재되는 세탁축지지부재(3)의 세탁축과의 결합부가 절연체인 수지재질로 형성되어 있어 회전자와 로터프레임(21) 사이의 절연이 파괴되어 로터프레임에 전류가 흐른다 하더라도 전류가 세탁축(S)으로 전달되는 것은 차단하게 됨으로써 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 종래에는 상기 진동이 세탁축(S)에 전달됨으로 인하여 발생된 소음에 의해 사용자에게 제품에 대한 신뢰성을 저하시키게 되었으나, 본 발명에서는 상기 모우터(M)에서 발생된 진동이 세탁축지지부재(3)를 통해 세탁축으로 전달되는 바, 상기 전달된 진동은 로터프레임과는 다른 진동모드를 갖는 베이스부(3a)에 의해 감 쇠되어 세탁축(S)으로 전달됨으로써, 소음발생이 효과적으로 차단됨으로 인해, 사용자에게 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 로터프레임(21)의 하면에는 통풍공(26)과 냉각팬(25)이 복수개소에 형성되어 있는 바, 이때 상기 통풍공(26)은 냉각팬(25)을 직각으로 상향 절곡시키게 되면 자연적으로 형성되며, 상기 냉각팬(25)과 통풍공(26)에 의해 모우터(M)의 열이 냉각됨으로서, 종래 통풍공(26)에만 의존하여 냉각하는 방식에 비해 월등한 냉각효과를 갖게되어 모우터(M)의 성능 및 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 통풍공(26)과 냉각팬(25) 사이사이의 복수개소에는 돌출 형성된 강도보강용 요철부(27)가 형성되고, 요철부(27)에는 배수공(28)이 형성되어 있는바, 상기 로터프레임(21)에 떨어진 세탁수는 강도보강용 요철부(27)에 모여 배수공(28)으로 배출된다.

이때, 상기 로터프레임(21)에 유입된 세탁수가 외부로 배출됨으로서, 상기 모우터(M)의 온도상승시 증발한 세탁수가 모우터로 유입됨에 기인한 모우터(M)의 동작상태 불량을 방지하게 되어 세탁기의 세탁성능을 최상태로 유지할 수 있도록 한다.

이와 같이 된 본 발명은 세탁축지지부재의 세레이션부를 절연체로 형성함과 동시에 그 일부분을 금속재질의 강성보강부가 지지하도록 함으로써, 모우터의 고정자 코일부와 회전자의 로터프레임에 절연이 파괴되어도 세탁축지지부재에 의해 전류가 세탁축으로 전달되는 것을 차단하여 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 모우터의 진동이 세탁축으로 전달되는 현상이 다른 진동모드를 갖는 수지재질의 세레이션부 및 베이스부에 의해 저감됨으로써 소음 발생을 줄일 수 있어, 사용자에게 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (14)

1. 코일부를 가지는 고정자와, 자석이 설치된 금속재의 로터프레임을 갖는 회전자(2)와, 금속재의 세탁축(S)과, 상기 금속재 세탁축(S)과 상기 회전자 사이를 절연시킴과 아울러 상기 회전자의 회전력이 상기 금속재의 세탁축으로 전달될 수 있도록 하는 세탁축지지부재(3)를 구비한 세탁기용 직결식 모우터에 있어서,

   상기 세탁축지지부재(3)는,

   중앙에 상기 세탁축(S)이 끼워져 결합되는 세레이션부(31)가 형성되고, 상기 세레이션부(31)의 축방향 길이를 따른 일측에는 상기 세레이션부로부터 반경방향으로 연장형성되되 로터프레임(21)과의 체결을 위한 체결부 및 로터프레임에의 접촉면을 갖는 수지재질의 베이스부(3a)와,

   상기 세레이션부(31)의 축방향 길이를 따른 타측에 세탁축지지부재의 강성을 높이기 결합되는 금속재의 강성보강부(3b)를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스부(3a)와 강성보강부(3b)는 인서트 사출 성형에 의해 결합됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁축지지부재(3)는, 그 하면의 복수개소에 상기 로터프레임(21)을 향하여 일체로 돌출 형성된 결합돌기(32)를 더 포함하여 됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 로터프레임(21)은, 상기 세탁축지지부재(3)의 결합돌기(32)와 대응하도록 결합공(22)이 형성됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 로터프레임(21)은, 상기 세탁축지지부재(3)의 통공(33)과 대응하도록 체결공(23)이 형성됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 세레이션부(31)는 중공의 원통형 기둥의 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁축지지부재(3)는 원판 모양을 이룸을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 세탁축지지부재(3)의 강성보강부(3b)에는 인서트 사출에 의한 수지재질의 베이스부(3a) 성형시, 상기 베이스부와의 결합력을 높이기 위한 홀딩부(35)(holding portion)가 구비됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 홀딩부(holding portion)는 강성보강부(3b)의 베이스부(3a)와의 접촉면으로부터 돌출된 상태에서 그 면적이 확장된 구조임을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 홀딩부(35)(holding portion)는 강성보강부의 베이스부와의 접촉면으로부터 돌출된 상태에서 그 면적이 확장된 구조이되, 상기 베이스부(3a) 내부에 위치하게 됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 세탁축지지부재(3)의 베이스부(3a)에 보강리브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 보강리브는 복수개의 방사형리브를 포함하여 됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 보강리브는 적어도 하나 이상의 환형리브를 포함하여 됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 세탁축지지부재(3)의 체결부는 통공(33)을 갖는 것을 특징으로 하는 직결식 세탁기의 모우터.

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