KR101555897B1

KR101555897B1 - 세탁기용 모터와 이를 구비한 세탁기

Info

Publication number: KR101555897B1
Application number: KR1020110074460A
Authority: KR
Inventors: 배일성; 이무형; 박재석; 조성진; 김성종
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2015-10-07
Also published as: BR112014001990A2; CN102899847A; WO2013015593A1; CN102899847B; MX2014000961A; EP2551398A1; US9260813B2; AU2012287653B2; AU2012287653A1; EP2551398B1; KR20130013060A; AU2012287653A8; CA2842915A1; CA2842915C; RU2555656C1; BR112014001990B1; US20130025330A1; MX343821B

Abstract

드럼 내부의 전기 디바이스에 전기를 공급할 수 있는 구동축을 가지는 세탁기용 모터와 이를 구비한 세탁기를 개시한다. 세탁기는 캐비닛과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼과, 드럼에 장착되며 전기에 의해 동작 가능하도록 구성되는 적어도 하나의 전기 디바이스와, 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터와 스테이터의 주위에 배치되어 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터를 포함하고 외부 전원에 의해 구동되는 모터와, 모터의 구동에 의해 드럼에 장착된 전기 디바이스에 전달되는 전력을 생성하는 발전유닛을 포함하는 전력 생성장치;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

세탁기용 모터와 이를 구비한 세탁기{MOTOR USABLE WITH WASHING MACHINE AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 상세하게는 세탁기의 드럼에 전기를 공급하는 구조를 가진 세탁기에 관한 것이다.

세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 세탁수를 저수하는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 드럼을 회전 구동하기 위한 모터를 구비한다.

드럼의 내부에 세탁물 및 세제수가 투입된 상태에서 드럼이 모터에 의해 회전하면 세탁물이 드럼 및 세제수와 마찰하여 세탁물에 묻은 때가 제거된다.

세탁기는 모터의 동력이 벨트와 풀리와 같은 동력전달장치를 통해 드럼에 전달되는 간접구동방식과, 모터의 동력이 드럼의 축에 직접적으로 전달되는 직접구동방식으로 구분될 수 있다.

직접구동방식 세탁기의 모터는 터브의 장착되는 스테이터와, 스테이터의 주위에 배치되어 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하는 로터, 로터의 회전력을 도럼에 전달하는 구동축을 포함하여 구성된다.

드럼에는 전기로 구동되는 전기 디바이스가 장착될 수 있는데, 이 전기 디바이스에 전기를 공급하기 위한 전선을 연결하기 위해 복잡한 구성이 요구되었다.

나아가, 전기 디바이스에 공급되는 전기를 위해 별도의 외부 전원을 위한 구성이 케이스 내부에 장착되어야 하므로 케이스의 크기가 커지는 문제가 있었다.

본 발명의 일 측면은 자체적으로 발전이 가능하도록 구성된 세탁기용 모터와 이를 구비한 세탁기를 개시한다.

본 발명의 다른 측면은 드럼 내부의 전기 디바이스에 전기를 공급할 수 있는 구동축을 가지는 세탁기용 모터와 이를 구비한 세탁기를 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 세탁기는 캐비닛;과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;과, 상기 드럼에 장착되며, 전기에 의해 동작 가능하도록 구성되는 적어도 하나의 전기 디바이스;와, 상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터와, 상기 스테이터의 주위에 배치되어 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터를 포함하고, 외부 전원에 의해 구동되는 모터;와, 상기 모터의 구동에 의해 상기 드럼에 장착된 상기 전기 디바이스에 전달되는 전력을 생성하는 발전유닛을 포함하는 전력 생성장치;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 발전유닛은 상기 스테이터의 상기 로터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 자석;과, 상기 로터의 상기 스테이터와 인접하는 면의 원주 방향을 따라 상기 복수의 자석과 대응되는 위치에 배치되는 복수의 코일;을 포함하고, 상기 발전유닛은 상기 복수의 자석과 상기 복수의 코일의 전자기적 상호 작용에 의하여 전력을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 발전유닛은 상기 터브의 후면에 원주 방향을 따라 후방으로 돌출되어 형성된 리브;와, 상기 로터의 반경 방향의 측면에 상기 리브와 맞닿게 배치되며, 그 위치에서 회전 가능한 제너레이터;를 포함하고, 상기 제너레이터는 상기 로터가 상기 외부 전원에 의해 회전하면 상기 리브와 마찰력에 의해 회전하면서 전력을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전력 생성장치는 일단이 상기 드럼의 후면판에 연결되고 타단은 상기 모터에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 상기 드럼에 전달하는 동시에 상기 발전유닛에서 발전된 전력을 상기 적어도 하나의 전기 디바이스에 전달하는 통로를 형성하도록 구성된 구동축;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구동축은 중공의 원기둥 형태로 형성되어, 상기 구동축의 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함할 수 있다.
상기 구동축은 원기둥 형태로 형성되며, 원기둥의 곡면으로 된 측면에 길이방향으로 홈이 마련되어, 상기 홈으로 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함할 수 있다.
상기 구동축은 전기를 통과할 수 있는 도체로 형성되는 것을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전기 디바이스는 밸런싱 장치 구동유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전기 디바이스는 상기 드럼 내부에 빛을 비추는 발광유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 의한 세탁기는 캐비닛;과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;과, 상기 드럼에 장착되며, 전기에 의해 동작 가능하도록 구성되는 적어도 하나의 전기 디바이스;와, 상기 터브의 후벽에 장착되어 상기 드럼을 회전하게 하는 모터;와, 일단이 상기 드럼의 후면판에 연결되고 타단은 상기 모터에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 상기 드럼에 전달하는 동시에 상기 적어도 하나의 전기 디바이스에 전선이 연장될 수 있도록 구성된 구동축;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구동축은 중공의 원기둥 형태로 형성되어, 상기 구동축의 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함할 수 있다.
상기 구동축은 원기둥 형태로 형성되며, 원기둥의 곡면으로 된 측면에 길이방향으로 홈이 마련되어, 상기 홈으로 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함할 수 있다.
상기 구동축은 전기를 통과할 수 있는 도체로 형성되는 것을 포함할 수 있다.
상기 케이스 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원부;를 더 포함하고, 상기 전원부에서 공급되는 전력은 상기 구동축을 통해 상기 적어도 하나의 전기 디바이스로 전달되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 모터의 후방에는 마련되어, 상기 드럼이 회전하더라도 상기 전원부에서 상기 적어도 하나의 전기 디바이스로 전력을 공급할 수 있도록 구성된 슬립 링을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 의한 세탁기는 터브;와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;과, 상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터;와, 상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되며 상기 드럼을 회전시키는 로터;와, 상기 스테이터의 상기 로터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 자석;과, 상기 로터의 내면에 상기 복수의 자석에 대응되는 위치에 배열된 복수의 코일;과, 상기 드럼의 후면에 연결되고 타단은 상기 터브의 후면에서 후방을 돌출되어 상기 로터에 연결되며, 중공의 원기둥 형태로 형성된 구동축;과, 일단은 상기 복수의 코일에 연결되고, 상기 구동축의 중공을 지나 상기 드럼의 외면을 따라 연장되는 전선;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 의한 세탁기는 터브;와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;과, 상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터;와, 상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되며 상기 드럼을 회전시키는 로터;와, 상기 터브의 후면에 원주 방향을 따라 후방으로 돌출되어 형성되는 리브;와, 상기 로터의 반경 방향의 측면과 상기 리브의 사이에 배치되며, 그 자리에서 회전하는 제너레이터;와, 상기 드럼의 후면에 연결되고 타단은 상기 터브의 후면에서 후방을 돌출되어 상기 로터에 연결되며, 중공의 원기둥 형태로 형성된 구동축;과, 일단은 상기 제너레이터에 연결되고, 상기 구동축의 중공을 지나 상기 드럼의 외면을 따라 연장되는 전선;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 의한 세탁기는 터브;와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;과, 상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터;와, 상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되며 상기 드럼을 회전시키는 로터;와, 상기 터브의 외측에 배치되어 전기를 공급하는 전원부;와, 상기 드럼의 후면에 연결되고 타단은 상기 터브의 후면에서 후방을 돌출되어 상기 로터에 연결되며, 중공의 원기둥 형태로 형성된 구동축;과, 일단은 상기 전원부에 연결되고, 상기 구동축의 중공을 지나 상기 드럼의 외면을 따라 연장되는 전선;과, 상기 로터의 후방에 마련되어 상기 로터가 회전하더라도 상기 전선이 꼬이는 것을 방지하는 슬립 링;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 의한 세탁기용 모터는 링 형상의 스테이터;와, 상기 스테이터의 주위에 배치되어 외부 전원이 인가되면 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 가능하도록 구성되는 로터;와, 일단이 상기 로터에 연결되어 상기 로터와 함께 회전하는 구동축;과, 상기 외부 전원과 별도의 전력을 생성하도록 구성된 발전유닛;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 구동축은 중공의 원기둥 형태로 형성되어, 상기 구동축의 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함할 수 있다.
상기 발전유닛은 상기 스테이터의 상기 로터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 자석;과, 상기 로터의 상기 스테이터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 상기 복수의 자석과 대응되는 위치에 배치되는 복수의 코일;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 발전유닛은 상기 로터의 반경 방향의 측면에 마련되고, 그 위치에서 회전 가능한 제너레이터;와, 상기 제너레이터의 상기 로터와 인접하는 면의 반대면에 맞닿게 상기 로터의 주위를 둘러 싸도록 배치된 리브;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 의한 세탁기용 모터는 링 형상의 스테이터;와, 상기 스테이터의 주위에 배치되어 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 가능하게 마련되는 로터;와, 일단이 상기 로터에 연결되어 상기 로터와 함께 회전하며, 중공의 원기둥 형태로 형성되어 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 구동축;과, 상기 로터의 후방에 마련되어, 외부 전원부에서 연장된 상기 전선을 상기 구동축의 상기 중공으로 연장되게 하며 상기 로터가 회전하더라도 상기 전선이 꼬이는 것을 방지하도록 구성된 슬립 링;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

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드럼 내부에 장착되는 전기 디바이스에 간단한 구조의 구동축을 이용하여 전기를 공급할 수 있다.

별도의 전원 없이 전기 디바이스에 공급되는 전기를 모터에서 발생할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 모터의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 모터의 구성을 도시한 단면도.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동축을 도시한 도면.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동축을 도시한 도면.
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동축을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 모터 및 터브 후면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 모터의 제너레이터의 단면도.
도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 배치되는 터브(20)와, 터브(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼(30)과, 드럼(30)을 구동하는 모터(40a)를 구비한다.

캐비닛(10)의 전면부에는 드럼(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 캐비닛(10)의 전면부에 설치된 도어(12)에 의해 개폐된다.

터브(20)의 상부에는 터브(20)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(51)이 설치된다. 급수관(51)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(51)의 타측은 세제 공급장치(52)와 연결된다.

세제 공급장치(52)는 연결관(54)을 통해 터브(20)와 연결된다. 급수관(51)을 통해 공급되는 물은 세제 공급장치(52)를 경유하여 세제와 함께 터브(20)의 내부로 공급된다.

터브(20)의 하부에는 터브(20) 내부의 물을 캐비닛(10)의 외부로 배출하기 위한 배수펌프(60)와 배수관(62)이 설치된다.

드럼(30)은 원통부(31)와, 원통부(31)의 전방에 배치되는 전면판(32)과, 원통부(31)의 후방에 배치되는 후면판(33)을 포함하여 구성된다. 전면판(32)에는 세탁물의 출입을 위한 개구(32a)가 형성된다.

드럼(30)의 둘레에는 세탁수의 유통을 위한 다수의 통공(34)이 형성되고, 드럼(30)의 내주면에는 드럼(30)이 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 복수의 리프터(35)가 설치된다.

드럼(30)과 모터(40a) 사이에는 구동축(430b)이 배치된다. 구동축(430b)의 일단은 드럼(30)의 후면판(33)에 연결되고, 구동축(430b)의 타단은 터브(20)의 후벽의 외측으로 연장된다. 모터(40a)가 구동축(430b)을 구동하면, 구동축(430b)에 연결된 드럼(30)이 구동축(430b)을 중심으로 회전한다.

세탁 행정 시에 모터(40a)는 드럼(30)을 정방향과 역방향으로 저속 회전시키고, 이에 따라 드럼(30)의 내부의 세탁물이 상승, 낙하하는 운동을 반복하면서 세탁물로부터 오염물이 제거된다.

탈수 행정 시에 모터(40a)가 드럼(30)을 일방향으로 고속 회전시키면 세탁물에 작용하는 원심력에 의해 세탁물로부터 물이 분리된다.

탈수 과정에서 드럼(30)이 회전할 때 세탁물이 드럼(30)의 내부에 고르게 분포되지 않고 특정 부분에 편중되면, 드럼(30)의 회전 운동이 불안정하게 되어 진동 및 소음을 일으키게 된다. 따라서 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 운동을 안정화하기 위한 밸런싱 장치(70)를 구비한다.

전선(80)의 일단은 모터(40a)에 연결되고, 구동축(430b)을 관통하며 연장되어, 밸런싱 장치(70)에 전선(80)의 타단이 연결된다.

밸런싱 장치(70)에 연결된 전선(80)에 의해 밸런싱 장치(70)에 전기가 공급된다.

모터(40a)에는 발전유닛(미도시)이 마련되어 전기를 생성하고, 이 전기를 전선(80)을 통해 밸런싱 장치(70)에 공급한다. 본 도면에서 밸런싱 장치(70)에만 전기를 공급하나, 밸런싱 장치 외에 전기로 작동되는 다른 전기디바이스를 포함한다.발전유닛에 대한 구성은 도 2 및 도 3에서 설명하기로 한다.

전선(80)이 관통되는 구동축(430b)에 대한 구성을 이하 도 4a, 도 4b 및 도 4c에서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 모터의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 모터의 구성을 도시한 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(40a)는 터브(20 도 1참조)의 후면(21 도 1참조)에 장착되는 스테이터(410a)와, 스테이터(410a)의 주위에 배치되어 스테이터(410a)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터(420a)를 포함하여 구성된다.

스테이터(410a)는 스테이터 코어(미도시), 인슐레이터(미도시), 스테이터 코일(411)과 스테이터(410a)를 터브(20)의 후면(21)에 장착하기 위한 복수의 결합부(412)를 포함하여 구성된다.

스테이터(410a)는 도넛과 유사한 환형의 베이스의 외주를 따라 반경 방향에 대해 외측으로 돌출되는 복수의 돌출부를 가지고, 이 복수의 돌출부에 스테이터 코일(411)이 권선된다.

복수의 결합부(412)는 스테이터(410a)의 반경 방향에 대해 내측에 배치되고, 스테이터(410a)의 원주 방향을 따라 배열된다.

복수의 결합부(412) 각각에는 볼트 등과 같은 체결부재(미도시)가 삽입될 수 있도록 형성된 결합공(413)이 마련된다.

결합공(413)에 체결부재가 삽입되면서, 스테이터(410a)는 터브(20)의 후면(21)에 장착된다.

스테이터(410a)가 터브(20)의 후면(21)에 장착되는 면의 배면에는 발전유닛 자석(415)이 안착되는 도넛 모양으로 된 환형의 플레이트(414)가 결합된다.

플레이트(414)에는 복수의 발전유닛 자석(415) 원주 방향을 따라 배열되어 안착된다.

로터(420a)는 환형의 바닥(421)과, 바닥(421)의 테두리로부터 돌출되어 형성되는 측벽(422)으로 구성되고, 스테이터(410a)의 주위를 감싸도록 배치된다.

측벽(422)의 내면에는 원주 방향을 따라 복수의 로터 자석(425)이 배열된다. 로터 자석(425)은 스테이터 코일(411)과 전자기적으로 상호 작용할 수 있도록 소정 간격을 두고 스테이터 코일(411)과 마주하게 배치된다.

바닥(421)은 스테이터(410a)와 인접하게 되는 방향으로 돌출되어 형성되는 장착부(423)가 마련된다.

장착부(423)의 중심은 중공으로 된 장착공(424)이 마련되어 있고, 장착공(424)에 터브(20)의 외측으로 연장된 구동축(430b 도 1참조)의 단부가 결합된다.

바닥(421)에 스테이터(410a)의 발전유닛 자석(415)과 마주보는 위치에는 발전유닛 코일(425)이 원주 방향을 따라 배열된다.

이하에서, 모터(40a)의 동작에 대해 설명한다.

스테이터 코일(411)에 전류가 흐르면 자장이 발생하고, 스테이터 코일(411)에서 발생한 자장과 로터 자석(425)의 자장에 의해 로터(420a)가 회전을 하게 된다.

로터(420a)가 회전을 하면 발전유닛 자석(415)과 발전유닛 코일(425)과 상대적인 관계에서, 발전유닛 자석(415)에서 발전유닛 코일(425)에 미치는 자속수가 변하면서 발전유닛 코일(425)에 전류가 흐르게 된다.

위와 같은 동작에 의해 로터(420a)는 회전을 하고, 발전유닛 코일(425)에서 전기가 발생하게 된다.

발전유닛 코일(425)에서 발생한 전기를 밸런싱 장치(70 도 1 참조)와 같은 전기 디바이스에 전달하기 위해 전선을 이용하는데, 터브(20) 후면(21)을 관통하기 위하여 구동축의 구조를 이용하여 전선을 연결한다.

구동축의 구조에 대해서는 아래의 도 4a, 도 4b 및 도4c에서 설명하기로 한다.

아래에 세 가지 구동축의 실시예가 개시되어 있으나, 구동축의 일단(431)은 로터(420a)의 장착공(424)에 체결되고, 타단(432)은 터브(20)의 후벽(21)을 관통하여 드럼(30)의 후면판(33)에 연결되는 점은 동일하다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동축을 도시한 도면이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 구동축(430a)은 긴 막대 형상의 외형을 가지며, 구동축의 길이방향 전체에 마련된 중공(435a)을 포함한다.

전선(80)은 구동축(430a)의 제1홀(436a)을 통해 외측으로 연장되어 발전유닛에 연결되고, 제2홀(437a)을 통해 터브(20)의 내부로 연장되어 밸런싱 장치(70 도 1 참조)와 같은 전기 디바이스에 연결된다.

도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동축을 도시한 도면이다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 구동축(430b)은 긴 막대 형상의 외형을 가지며, 구동축의 길이방향으로 마련된 중공(435b)을 가진다.

중공(435b)은 구동축(430b)의 일단(431)의 끝까지 미치지 않고, 구동축(430b)의 측면으로 절곡된다. 따라서, 제1홀(436b)은 구동축(430b)의 측면에 마련되고, 제2홀(437b)은 구동축(430b)의 타단(432) 끝부분에 마련된다.

전선(80)은 구동축(430b)의 제1홀(436b)을 통해 외측으로 연장되어 발전유닛에 연결되고, 제2홀(437b)을 통해 터브(20)의 내부로 연장되어 밸런싱 장치(70 도 1 참조)와 같은 전기 디바이스에 연결된다.

도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동축을 도시한 도면이다.

도 4c에 도시한 바와 같이, 구동축(430c)은 긴 막대 형상의 외형을 가지며, 구동축의 길이방향 전체에 마련된 홈(435c)을 가진다.

전선(80)은 홈(435c)에 끼워져서 발전유닛에서부터 밸런싱 장치(70 도 1 참조)와 같은 전기 디바이스에까지 연장된다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시되지는 않았으나, 구동축에 중공이나 홈이 마련되어 있지 않고, 구동축 자체가 도체로 형성되어 구동축의 일단에 전선이 연결되고, 구동축의 타단에 전선이 연결되어도 전기가 통할 수 있는 구동축도 본 발명의 실시예에 포함된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.

세탁기(1)의 일반적인 구성에 대해서는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

전선(80)의 일단은 모터(40b)에 연결되고, 구동축(430a)를 관통하여 연장되어, 밸런싱 장치(70)에 전선의 타단이 연결되는 점 역시 도 1에서 설명한 바와 동일하다.

다만, 도 1의 세탁기(1)는 절곡된 중공을 가지는 구동축(430b)을 이용한 것인 반면, 도 5에 도시된 세탁기(1)는 길이방향 전체에 중공이 형성된 구동축(430a)을 이용한 것이 차이점이다.

여러 형태의 구동축은 실시예에 불과한 것이므로 어느 구동축을 사용하여도 무방하다.

도 5의 모터(40b)는 제너레이터(50)를 포함하고 있다.

제너레이터(50)에 관해서는 이하에서 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 모터 및 터브 후면을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기의 모터의 제너레이터의 단면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 터브(20)의 후면(21)에 모터가 장착된다.

모터 내부의 스테이터와 로터의 결합관계는 발전유닛 자석과 발전유닛 코일을 제외하고 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.

터브(20)의 후면(21)에 원주 방향을 따라 돌출되어 리브(21)가 형성된다.

제너레이터(50)는 발전부(520), 회전부(523) 및 지지부(510)를 포함하여 구성된다.

로터(420b)의 바닥(421)의 후면에는 제너레이터(50)를 지지하기 위한 지지부(510)가 결합되어 있고, 지지부(510)는 로터(420b) 바닥(421)의 후면과 평행하게 로터(420b)의 외측으로 연장되어, 로터(420b)의 테두리에서 측벽(422)과 평행하게 절곡된다.

지지부(510)는 측벽(422)의 옆면에서 외측으로 돌출되어 마련되는 상단 지지대(511)와 하단 지지대(512)를 포함한다.

상단 지지대(511)와 하단 지지대(512) 사이에는 발전부(520)와 회전부(523)가 배치된다.

상단 지지대(511)에는 발전부(520)의 상단부(525)가 체결구에 의하여 체결되어 발전부(520)를 지지한다.

발전부(520)의 하단에는 회전부(523)가 배치된다. 회전부(523)는 반경 방향으로 회전부(523)를 둘러싸며 마련된 쿠션부재(524)를 포함한다.

쿠션부재(524)는 터브(20) 후면(21)의 리브(21)와 맞닿게 배치된다.

샤프트(530)는 발전부(520)와 회전부(523)를 관통하며 배치되고, 샤프트(530)에 의해 발전부(520)와 회전부는 일체로 회전한다. 샤프트(530)의 일단은 상단 지지대(511)에 회전 가능하게 고정되고, 샤프트(530)의 타단은 하단 지지대(512)에 회전 가능하게 고정된다. 샤프트(530)는 회전이 가능해야 하므로 베어링 등이 상단 지지대(511)화 하단 지지대(512)에 삽입될 수 있다.

이하에서는 제너레이터(50)의 발전과정에 대해 설명한다.

앞서 살펴본 바와 같이, 로터(420b)의 로터 자석(425)과 스테이터(410b)의 스테이터 코일(411)의 전자기적 상호작용에 의해 로터(420b)가 회전하면, 로터(420b)에 결합된 지지부(510)에 의해 로터(420b)와 일체로 제너레이터(50)도 회전한다.

제너레이터(50)가 회전하면, 터브(20) 후면(21)의 리브(21)와 회전부(523)의 마찰력에 의해 회전부(523)는 로터(420b)의 회전방향과 반대방향으로 회전하게 된다.

회전부(523)가 회전하면 샤프트(530)에 의해 발전부(520) 역시 회전부와 동일하게 회전하고, 이에 따라 발전부(520)에서 전기를 생성하게 된다.

발전부(520)에서 생성된 전기는 전선(80 도 5참조)를 통해 전기 디바이스에 전달된다. 한편, 전선(80)은 구동축(430a 도 5 참조)을 통과하여 모터(40b 도 5참조)에서 터브(20) 내부로 연장될 수 있다.

도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세탁기의 구성을 도시한 도면이다.

세탁기(1)의 일반적인 구성은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 로터(420c)의 후면에는 슬립 링(60)이 결합된다. 슬립 링(60)은 슬립 링(60)을 로터(420c)에 고정하는 바디(610)와, 바디(610) 내부에 회전 가능하도록 마련된 회전부(523)로 구성된다.

회전부(523)에는 구동축을 통해 연장되는 전선(80)이 연결된다. 회전부(523)는 드럼(30)이 회전하여도 전선(80)이 꼬이지 않고 회전을 유지할 수 있는 구성을 가진다.

슬립 링(60)은 외부의 전원부에서 전기를 공급받아 밸런싱 장치(70)와 같은 전기 디바이스에 전기를 공급하며, 드럼(30)의 회전에도 불구하고 전선(80)을 꼬이지 않게 한다.

1 : 세탁기 20 : 터브
30 : 드럼 40a, 40b, 40c : 모터
410a : 스테이터 420a : 로터
415 : 발전유닛 자석 426 : 발전유닛 코일
430a, 430b, 430c : 구동축
435a, 435b : 중공 435c : 홈
50 : 제너레이터
520 : 발전부 521 : 회전부
60 : 슬립 링
70 : 밸런싱 장치 80 : 전선

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;
상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 드럼에 장착되며, 전기에 의해 동작 가능하도록 구성되는 적어도 하나의 전기 디바이스;
상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터와, 상기 스테이터의 주위에 배치되어 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터를 포함하고, 외부 전원에 의해 구동되는 모터;
상기 모터의 구동에 의해 상기 드럼에 장착된 상기 전기 디바이스에 전달되는 전력을 생성하는 발전유닛을 포함하는 전력 생성장치;를 포함하고,
상기 전력 생성장치는, 일단이 상기 드럼의 후면판에 연결되고 타단은 상기 모터에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 상기 드럼에 전달하는 동시에 상기 발전유닛에서 발전된 전력을 상기 적어도 하나의 전기 디바이스에 전달하는 구동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 발전유닛은
상기 스테이터의 상기 로터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 자석;
상기 로터의 상기 스테이터와 인접하는 면의 원주 방향을 따라 상기 복수의 자석과 대응되는 위치에 배치되는 복수의 코일;을 포함하고,
상기 발전유닛은 상기 복수의 자석과 상기 복수의 코일의 전자기적 상호 작용에 의하여 전력을 생성하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 발전유닛은
상기 터브의 후면에 원주 방향을 따라 후방으로 돌출되어 형성된 리브;
상기 로터의 반경 방향의 측면에 상기 리브와 맞닿게 배치되며, 그 위치에서 회전 가능한 제너레이터;를 포함하고,
상기 제너레이터는 상기 로터가 상기 외부 전원에 의해 회전하면 상기 리브와 마찰력에 의해 회전하면서 전력을 생성하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동축은 중공의 원기둥 형태로 형성되어, 상기 구동축의 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 구동축은 원기둥 형태로 형성되며, 원기둥의 곡면으로 된 측면에 길이방향으로 홈이 마련되어, 상기 홈으로 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 구동축은 전기를 통과할 수 있는 도체로 형성되는 것을 포함하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전기 디바이스는 밸런싱 장치 구동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전기 디바이스는 상기 드럼 내부에 빛을 비추는 발광유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
캐비닛;
그 내부에 물을 수용하도록 구성되어 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브;
상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 드럼에 장착되며, 전기에 의해 동작 가능하도록 구성되는 적어도 하나의 전기 디바이스;
상기 터브의 후벽에 장착되어 상기 드럼을 회전하게 하는 모터;
일단이 상기 드럼의 후면판에 연결되고 타단은 상기 모터에 연결되어, 상기 모터의 회전력을 상기 드럼에 전달하는 동시에 상기 적어도 하나의 전기 디바이스에 전선이 연장될 수 있도록 구성된 구동축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제10항에 있어서,
상기 구동축은 중공의 원기둥 형태로 형성되어, 상기 구동축의 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함하는 세탁기.
제10항에 있어서,
상기 구동축은 원기둥 형태로 형성되며, 원기둥의 곡면으로 된 측면에 길이방향으로 홈이 마련되어, 상기 홈으로 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함하는 세탁기.
제10항에 있어서,
상기 구동축은 전기를 통과할 수 있는 도체로 형성되는 것을 포함하는 세탁기.
제10항에 있어서,
상기 캐비닛 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원부;를 더 포함하고,
상기 전원부에서 공급되는 전력은 상기 구동축을 통해 상기 적어도 하나의 전기 디바이스로 전달되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제14항에 있어서,
상기 모터의 후방에는 마련되어, 상기 드럼이 회전하더라도 상기 전원부에서 상기 적어도 하나의 전기 디바이스로 전력을 공급할 수 있도록 구성된 슬립 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
터브;
상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터;
상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되며 상기 드럼을 회전시키는 로터;
상기 스테이터의 상기 로터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 자석;
상기 로터의 내면에 상기 복수의 자석에 대응되는 위치에 배열된 복수의 코일;
상기 드럼의 후면에 연결되고 타단은 상기 터브의 후면에서 후방을 돌출되어 상기 로터에 연결되며, 중공의 원기둥 형태로 형성된 구동축;
일단은 상기 복수의 코일에 연결되고, 상기 구동축의 중공을 지나 상기 드럼의 외면을 따라 연장되는 전선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
터브;
상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터;
상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되며 상기 드럼을 회전시키는 로터;
상기 터브의 후면에 원주 방향을 따라 후방으로 돌출되어 형성되는 리브;
상기 로터의 반경 방향의 측면과 상기 리브의 사이에 배치되며, 그 자리에서 회전하는 제너레이터;
상기 드럼의 후면에 연결되고 타단은 상기 터브의 후면에서 후방을 돌출되어 상기 로터에 연결되며, 중공의 원기둥 형태로 형성된 구동축;
일단은 상기 제너레이터에 연결되고, 상기 구동축의 중공을 지나 상기 드럼의 외면을 따라 연장되는 전선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
터브;
상기 터브의 내부에 회전 가능하도록 배치되고, 세탁물을 수용하는 드럼;
상기 터브의 후벽에 장착되며 링 형상을 가지는 스테이터;
상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되며 상기 드럼을 회전시키는 로터;
상기 터브의 외측에 배치되어 전기를 공급하는 전원부;
상기 드럼의 후면에 연결되고 타단은 상기 터브의 후면에서 후방을 돌출되어 상기 로터에 연결되며, 중공의 원기둥 형태로 형성된 구동축;
일단은 상기 전원부에 연결되고, 상기 구동축의 중공을 지나 상기 드럼의 외면을 따라 연장되는 전선;
상기 로터의 후방에 마련되어 상기 로터가 회전하더라도 상기 전선이 꼬이는 것을 방지하는 슬립 링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
링 형상의 스테이터;
상기 스테이터의 주위에 배치되어 외부 전원이 인가되면 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 가능하도록 구성되는 로터;
일단이 상기 로터에 연결되어 상기 로터와 함께 회전하는 구동축;
상기 외부 전원과 별도의 전력을 생성하도록 구성된 발전유닛;을 포함하고,
상기 구동축은 상기 발전유닛에서 생성된 전력을 드럼에 장착된 전기 디바이스에 전달하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터.
제19항에 있어서,
상기 구동축은 중공의 원기둥 형태로 형성되어, 상기 구동축의 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 것을 포함하는 세탁기용 모터.
제19항에 있어서, 상기 발전유닛은
상기 스테이터의 상기 로터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수의 자석;
상기 로터의 상기 스테이터와 인접하는 면에 원주 방향을 따라 상기 복수의 자석과 대응되는 위치에 배치되는 복수의 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터.
제19항에 있어서, 상기 발전유닛은
상기 로터의 반경 방향의 측면에 마련되고, 그 위치에서 회전 가능한 제너레이터;
상기 제너레이터의 상기 로터와 인접하는 면의 반대면에 맞닿게 상기 로터의 주위를 둘러 싸도록 배치된 리브;를 포함하는 세탁기용 모터.
링 형상의 스테이터;
상기 스테이터의 주위에 배치되어 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 가능하게 마련되는 로터;
일단이 상기 로터에 연결되어 상기 로터와 함께 회전하며, 중공의 원기둥 형태로 형성되어 중공을 통하여 전선이 통과할 수 있게 구성된 구동축;
상기 로터의 후방에 마련되어, 외부 전원부에서 연장된 상기 전선을 상기 구동축의 상기 중공으로 연장되게 하며 상기 로터가 회전하더라도 상기 전선이 꼬이는 것을 방지하도록 구성된 슬립 링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터.