KR101481626B1 - 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터 및 이를 구비한 드럼 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 드럼 세탁기용 아우터로터 타입 구동모터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 절연재질의 보빈과, 상기 보빈의 외면에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 드럼의 배면에 고정된 회전축에 연결되는 아우터 로터와, 터브의 배면에 고정되고, 상기 스테이터 코어가 장착되는 커버 부재와, 상기 커버 부재와 스테이터 코어 사이에 설치되어 구동모터에서 발생되는 진동이 세탁기 측으로 전달되는 것을 차단하는 완충부로 구성되어, 제조공정을 단축할 수 있고, 모터의 진동이 세탁기로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

Description

드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터 및 이를 구비한 드럼 세탁기{OUTER ROTOR TYPE MOTOR AND DRUM TYPE WASHING MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 싱글로터 타입 특히, 아우터 로터 타입 드럼 세탁기용 구동모터 및 이를 구비한 드럼 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 드럼 세탁기는 외관을 이루는 케이싱의 내부에 지지되어 세탁수를 수용하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탈물의 세탁 및 탈수를 수행하는 드럼과, 터브의 하면에 장착되고 드럼에 연결되어 드럼을 구동시키는 모터 등으로 구성된다.

모터는 드럼과 연결되어 드럼을 회전시키는 회전축과, 터브의 하면에 고정되고 전원이 인가되는 스테이터와, 스테이터의 외주면 및 내주면에 일정 간극을 두고 배치되고 스테이터와 상호 작용하여 회전되고 회전축과 연결되는 로터를 포함한다.

종래의 드럼 세탁기 모터 장착구조는 한국 등록특허공보 10-0774165(2007년11월01일)에 개시된 바와 같이, 후벽부에 터브 브라켓 고정용 보스와 더불어 컨넥터 및 홀센서등의 전자부품 설치용 도피부가 형성된 터브와, 상기 터브 후벽부의 터브 브라켓 고정용 보스에 체결되며 터브의 도피부에 대응하는 도피부가 형성된 터브 브라켓과, 상기 터브 브라켓에 체결되는 스테이터와, 상기 스테이터 후방면에 상기 터브 브라켓과 함께 터브 후벽부에 체결되는 베이스 프레임을 포함하여 구성된다.

하지만, 종래의 드럼 세탁기 모터 장착구조는 금속 재질의 터브 브라켓과 금속 재질의 스테이터가 직접 접촉한 상태로 결합되기 때문에 모터의 진동이 그대로 터브로 전달되어 세탁기에 진동이 발생되는 문제가 있다.

또한, 종래의 드럼 세탁기 모터 장착구조는 터브 브라켓의 강도 및 터브의 강성을 향상시키기 위해 스테어터의 후방면에 별도의 베이스 프레임이 설치되므로 구조가 복잡해지고, 이에 따라 제조공정이 복잡해지는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 10-0774165(2007년11월01일)

따라서, 본 발명의 목적은 스테이터 코어를 커버 부재에 환형으로 배열하고, 커버 부재를 터브의 배면에 장착하면 되므로 제조공정을 단축할 수 있고, 이에 따라 생산성을 향상시킬 수 있는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터 및 이를 구비한 드럼 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 금속재질의 커버 부재와 금속재질의 스테이터 코어 사이에 보빈에 일체로 형성되는 완충부를 구비하여 모터의 진동이 세탁기로 전달되는 것을 방지할 수 있는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터 및 이를 구비한 드럼 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 드럼 세탁기용 아우터 로터타입 구동모터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 절연재질의 보빈과, 상기 보빈의 외면에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 드럼의 배면에 고정된 회전축에 연결되는 아우터 로터와, 터브의 배면에 고정되고, 상기 스테이터 코어가 장착되는 커버 부재와, 상기 커버 부재와 스테이터 코어 사이에 설치되어 구동모터에서 발생되는 진동이 세탁기 측으로 전달되는 것을 차단하는 완충부를 포함할 수 있다.

본 발명의 커버 부재는 제2베어링이 고정되는 베어링 장착부와, 상기 베어링 장착부의 외면에서 원판 형태로 연장되어 구동모터의 배면을 덮어주는 덮개부와, 상기 덮개부의 끝부분에 형성되어 스테이터가 고정되는 스테이터 고정부와, 상기 스테이터 고정부에서 연장되어 상기 터브의 배면에 장착되는 터브 장착부를 포함할 수 있다.

본 발명의 스테이터 코어는 코일이 감겨지는 제1코어부와, 상기 제1코어의 내측에서 일체로 연장되어 커버 부재가 고정되는 제2코어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 완충부는 보빈의 일측에서 일체로 연장되고 상기 제2코어부의 외면에 감싸지게 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터는 터브의 배면에 장착되는 금속재질의 커버 부재를 스테이터의 내면에 직접 고정하여 제조공정을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 드럼 세탁기용 구동모터는 금속재질의 커버 부재와 금속 재질의 스테이터 코어 사이에 보빈이 연장되어 형성되는 완충부를 구비하거나, 별도의 완충부재를 설치하여 모터의 진동을 흡수할 수 있도록 함으로써, 모터의 진동이 세탁기로 전달되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기용 구동 모터의 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기용 구동 모터의 평면도이다.
도 5는 도 4의 B부의 확대도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기용 구동모터의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 부의 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기용 구동모터의 평면도이고, 도 5는 도 4의 B부의 확대도이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 드럼 세탁기는 외형을 이루고 일면에 세탁물이 출입하는 출입구가 형성되고 출입구를 개폐하는 도어(14)가 장착되는 케이스(10)와, 케이스(10)의 내부에 현가 지지장치(22)에 의해 지지되어 세탁수를 수용하는 터브(20)와, 터브(20)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁과 탈수를 수행하는 드럼(30)과, 터브(20)의 배면에 장착되어 드럼(30)을 구동시키는 구동모터(40)를 포함한다.

구동모터(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 터브(20)의 배면에 고정되는 커버 부재(50)와, 드럼(30)의 하면에 고정되는 회전축(60)과, 커버 부재(50)에 고정되는 스테이터(70)와, 스테이터(70)의 외측에 일정 간극을 배치되고 회전축(60)에 연결되는 아우터 로터(80)를 포함한다.

회전축(60)은 터브(20)의 배면에 형성된 관통홀을 통과하고 아우터 로터(80)와 연결되어 아우터 로터(80)와 같이 회전되며, 일단은 드럼(30)의 배면에 고정되고, 타단은 커버 부재(50)에 회전 가능하게 지지된다.

터브(20)의 관통홀 내면에는 제1베어링(24)이 설치되어 회전축(60)의 일측을 회전 가능하게 지지하고, 커버 부재(50)의 내면에는 제2베어링(26)이 설치되어 회전축(60)의 타측을 회전 가능하게 지지한다.

커버 부재(50)는 원판 형태의 금속 재질로 형성되어 모터의 외면을 덮어주는 모터 케이스 역할을 하고, 스테이터(70)가 고정되는 스테이터 고정 역할을 하며, 터브(20)의 배면에 장착되어 구동모터(40)를 터브(20)에 고정시키는 역할을 한다.

커버 부재(50)는 그 내면에 제2베어링(26)이 고정되는 베어링 장착부(52)가 형성되고, 베어링 장착부(52)에서 원판 형태로 연장되어 모터의 후면을 덮어주는 덮개부(54)와, 덮개부(54)의 끝부분에 형성되어 스테이터(70)가 고정되는 스테이터 고정부(56)와, 스테이터 고정부(56)에서 연장되어 터브(20)의 배면에 장착되는 터브 장착부(58)로 구성된다.

스테이터 고정부(56)는 스테이터 코어(72)와 볼트 체결되도록 원주방향으로 복수의 제1체결홀(55)이 형성되고, 스테이터(70)가 삽입되도록 볼록하게 돌출된 형태로 형성된다. 그리고, 터브 장착부(58)에는 터브(20)에 볼트 체결되도록 원주방향으로 복수의 제2체결홀(57)이 형성된다.

그리고, 커버 부재(50)의 외면에는 코일(76)로 전원을 인가하기 위한 전원 연결용 커넥터(90)가 장착된다.

커넥터는 커버 부재(50)에 설치되는 구조 이외에, 스테이터 코어(72)에 설치되는 구조도 적용이 가능하다.

스테이터(70)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이터 코어(72)와, 스테이터 코어(72)의 외주면에 감싸지는 절연재질의 보빈(74)과, 보빈(74)의 외주면에 권선되는 코일(76)을 포함한다.

기존의 스테이터 코어의 경우 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재 등을 이용하여 인서트 사출 등의 방법에 의해 스테이터 코어와 커버 부재가 일체로 형성되는데, 이 경우 스테이터 코어에 보빈 및 코일을 선 조립한 후 금형에 삽입하고, 인서트 사출을 진행하기 때문에 선 조립된 스테이터 코어를 이동하거나 금형에 삽입하는 과정에서 단선이 발생될 우려가 있고, 인서트 사출 과정에서 사출압에 의해 단선이 발생되는 문제가 발생된다.

본 실시예에서는 금속 재질의 커버 부재에 스테이터 코어를 환형으로 고정시키면 되므로 조립이 쉽고 편리하며 단선의 위험을 방지할 수 있다.

스테이터 코어(72)는 코일이 감겨지는 제1코어부(72a)와, 제1코어부(72a)의 일측면에서 일체로 연장되어 커버 부재(50)에 체결되는 제2코어부(72b)로 구성된다. 여기에서, 제2코어부(72b)에는 수직방향으로 관통되어 볼트(92)가 통과하는 삽입홀(73)이 형성된다.

제1코어부(72a)의 끝단에는 양쪽 측방향으로 연장되어 마그넷(82)과 마주보게 배치되는 티스부(102)가 형성되고, 제2코어부(72b)의 양쪽 측면에는 이웃하게 배치되는 스테이터 코어(72)와 상호 연결되어 스테이터 코어(72)가 방사상으로 배열될 수 있도록 하는 연결부(104)를 포함한다.

스테이터 코어(72)는 연결부(104)에 의해 상호 통전되어 자기회로를 형성할 수 있도록 한다.

여기에서, 연결부(104)는 제2코어부(72b)의 일측면에 구 형태로 형성되는 걸림돌기(104a)와, 제2코어부의 타측면에 구형 홈 형태로 형성되어 걸림돌기(104a)가끼움 결합되는 걸림홈(104b)을 포함한다.

그리고, 연결부(104)는 이러한 구조 이외에, 제2코어부(72b)의 양쪽 끝부분에 핀 홀을 형성하고, 스테이터 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 핀 부재를 두 스테이터 코어의 핀 홀 사이에 끼움 결합하여 스테이터 코어들 사이를 연결하는 구조도 적용이 가능하고, 스테이터 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 코킹부재를 이용하여 코킹하는 방법도 적용이 가능하다.

여기에서, 스테이터 코어는 위에서 설명한 바와 같이, 분할 코어로 형성되어 상호 결합되는 구조 이외에 일체로 형성되는 통 코어 형태도 적용이 가능하다.

분할 코어타입일 경우 스테이터 코어는 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재 등을 이용하여 인서트 사출 등의 방법에 환형으로 일체로 형성될 수 있다. 이때, 커넥터도 스테이터 코어와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 금형에 분할 코어를 환형으로 배열하고 일측에 커넥터를 배치한 후 인서트 사출에 의해 분할 코어가 환형으로 일체로 형성되면서 커넥터도 스테이터 코어와 일체로 형성된다.

스테이터 코어(72)와 커버 부재(50) 사이의 고정방식은 위에서 설명한 볼트 체결방식 이외에, 커버 부재(50)에 돌기를 형성한 후 스테이터 코어(72)의 삽입홀에 돌기를 삽입하고 돌기를 융착하여 고정시키는 방식이 적용될 수 있고, 커버 부재(50)에 스테이터 코어를 압입하여 고정시키는 구조도 적용될 수 있다. 이외에, 스테이터 코어를 커버 부재에 고정시킬 수 있는 방식은 어떠한 방식도 적용이 가능하다.

보빈(74)은 스테이터 코어(72)의 양쪽 측면을 제외한 나머지 부분에 감싸지게 형성되어 스테이터 코어(72)를 절연시키는 역할을 하는 것으로, 스테이터 코어(72)의 외면에 감싸지게 형성되어 코일(76)이 권선된다.

보빈(74)에는 금속재질의 스테이터 코어(72)와 금속재질인 커버 부재(50)가 직접 접촉되는 것을 방지하는 완충부(75)가 일체로 형성된다. 완충부(75)는 보빈(74)에 일체로 형성되고 제2코어부(72b)의 외면에 감싸지게 형성되고, 볼트(92)가 통과하는 관통홀(77)이 형성된다.

본 실시예에 따른 구동모터(40)는 보빈(74)에 완충부(75)가 일체로 형성되고 금속재질의 스테이터 코어(72)와 금속재질인 커버 부재(50) 사이에 배치되어 금속 간의 직접 접촉을 방지함으로써, 모터의 진동이 세탁기로 전달되는 것을 차단한다.

아우터 로터(80)는 스테이터 코어(72)의 외면과 일정 갭을 두고 배치되는 마그넷(82)과, 마그넷(82)의 배면에 배치되는 백요크(84)와, 마그넷(82)과 백요크(84)가 고정되고 중앙에 회전축(60)이 연결되는 로터 지지체(86)를 포함한다.

로터 지지체(86)는 인서트 사출 방법에 의해 마그넷(82) 및 백요크(84)와 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 로터 지지체(86)가 백요크(84)를 형성하는 금속 재질로 형성될 경우 백요크(84)가 제거될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 구동모터는 커버 부재에 스테이터 코어가 환형으로 배열되고, 커버 부재를 터브에 조립하면 되므로 스테이터 코어를 환형으로 배열하기 위한 별도의 공정이 불필요하여 제조공정을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 구동모터는 금속재질의 스테이터 코어와 금속재질의 커버 부재 사이에 보빈에 일체로 형성된 완충부를 마련하여 금속 간의 접촉을 차단하여 모터의 진동이 세탁기로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10: 케이스 20: 터브
30; 드럼 40: 구동모터
50: 커버 부재 52: 베어링 장착부
54; 덮개부 56: 스테이터 고정부
58: 터브 장착부 60; 회전축
70: 스테이터 72: 스테이터 코어
74: 보빈 75: 완충부
76: 코일

Claims (9)

1. 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 절연재질의 보빈과, 상기 보빈의 외면에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터;
   상기 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 드럼의 배면에 고정된 회전축에 연결되는 아우터 로터;
   터브의 배면에 고정되고, 상기 스테이터 코어가 장착되는 커버 부재; 및
   상기 커버 부재와 스테이터 코어 사이에 설치되어 구동모터에서 발생되는 진동이 세탁기 측으로 전달되는 것을 차단하는 완충부;를 포함하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 커버 부재는 제2베어링이 고정되는 베어링 장착부와,
   상기 베어링 장착부의 외면에서 원판 형태로 연장되어 구동모터의 배면을 덮어주는 덮개부와,
   상기 덮개부의 끝부분에 형성되어 스테이터가 고정되는 스테이터 고정부와,
   상기 스테이터 고정부에서 연장되어 상기 터브의 배면에 장착되는 터브 장착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 커버 부재의 외면에는 상기 코일로 전원을 인가하기 위해 외부 전원이 접속되는 커넥터가 장착되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 스테이터 코어는 외부 전원이 접속되는 커넥터와 BMC 몰딩재를 이용한 인서트 사출에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
6. 제3항에 있어서,
   상기 스테이터 코어는 코일이 감겨지는 제1코어부와, 상기 제1코어부의 내측에서 일체로 연장되어 커버 부재가 고정되는 제2코어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스테이터 코어와 커버 부재 사이의 고정방식은 볼트 체결방식, 상기 커버 부재에 돌기를 형성한 후 스테이터 코어의 삽입홀에 돌기를 삽입한 후 돌기를 융착하여 고정시키는 방식, 상기 커버 부재에 스테이터 코어를 압입하여 고정시키는 방식 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
8. 코일이 감겨지는 제1코어부와 상기 제1코어부의 내측에서 일체로 연장되는 제2코어부를 구비하는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 절연재질의 보빈과, 상기 보빈의 외면에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터;
   상기 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 드럼의 배면에 고정된 회전축에 연결되는 아우터 로터;
   터브의 배면에 고정되고, 상기 스테이터 코어가 장착되는 커버 부재; 및
   상기 보빈의 일측에서 일체로 연장되고 상기 제2코어부의 외면에 감싸지게 형성되어 모터에서 발생되는 진동이 세탁기 측으로 전달되는 것을 차단하는 완충부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 아우터 로터 타입 구동모터.
9. 케이스 내부에 현가 지지되고 세탁수를 수용하는 터브;
   상기 터브의 내부에 회전 가능하게 지지되고 세탁물을 수용하는 드럼; 및
   상기 터브의 배면에 장착되고 드럼과 회전축으로 연결되며, 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 따른 구동모터;를 포함하는 드럼 세탁기.
   

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