KR101576149B1 - 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 세탁기의 구동장치는 세탁조와 연결되는 아우터 샤프트와, 상기 아우터 샤프트의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터와 연결되는 인너 샤프트와, 상기 아우터 샤프트와 연결되는 인너 로터와, 상기 인너 샤프트와 연결되는 아우터 로터와, 상기 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 보빈과, 상기 스테이터 코어의 일측에 감겨지는 제1코일과, 상기 스테이터 코어의 타측에 감겨지는 제2코일을 포함하며, 상기 아우터 샤프트의 외주면에는 제1베어링 및 제2베어링이 배치되고, 상기 제1베어링 및 제2베어링은 외조에 고정되는 제1베어링 하우징 및 제2베어링 하우징에 장착되며, 상기 보빈에는 상기 제1베어링 하우징에 스테이터를 고정시키기 위한 체결부가 일체로 형성되어, 스테이터를 고정시키기 위한 별도의 부품이 불필요하여 제조공정을 단축하고, 부품수를 줄일 수 있다.

Description

세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기{DRIVING APPARATUS AND WASHING MACHINE}
본 발명은 세탁조와 펄세이터가 구동장치와 직결되어 별도의 중간 매개체가 없어도 세탁조와 펄세이터를 각각 구동시킬 수 있는 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기에 관한 것이다.
종래의 세탁기는 한국 등록특허공보 10-0548310(2006년01월24일)에 개시된 바와 같이, 외형을 이루는 아웃케이스와, 상기 아웃케이스의 내부에 지지되어 내부에 세탁수를 수용하는 외조와, 상기 외조의 내부에 회전 가능하게 수용되는 세탁과 탈수 겸용의 내조와, 상기 내조의 내부에 상대회전 가능하게 설치되어 세탁수류를 형성하는 펄세이터(Pulsator)와, 상기 내조 및 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 내조를 회전시키는 내조회전축과, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 펄세이터를 회전시키는 펄세이터회전축과, 구동모터에 연결되고 펄세이터 회전축에 연결되는 선기어, 선기어와 링기어에 동시에 맞물리는 복수의 유성기어와, 유성기어를 자전 및 공정 가능하게 지지하는 캐리어와, 세탁시 또는 탈수시 상기 내조와 펄세이터의 회전을 제어하기 위한 클러치 스프링을 포함하여 구성된다.
이와 같은 종래의 세탁기는 선기어, 링기어, 유성기어 및 캐리어로 구성된 유성기어 셋트가 구비되어, 구동모터의 회전력을 감속하여 펄세이터 및 내조로 전달하고, 클러치 스프링이 작동되어 펄세이터와 내조로 선택적으로 동력을 전달하여 펄세이터만 회전시키거나 펄세이터와 내조를 동시에 회전시킨다.
하지만, 종래의 세탁기는 펄세이터와 내조를 선택적으로 회전시키기 위해 유성기어 셋트와 클러치 스프링 등을 필요로 하여 구성이 복잡하고, 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
또한, 종래의 세탁기는 구동모터와 외조 사이에 유성기어 셋트 및 클러치 스프링이 설치되므로 세탁기의 높이방향으로 차지하는 공간이 많아지고, 이에 따라 세탁기의 높이가 높아지거나, 세탁기의 높이가 동일할 경우 내조의 높이를 줄여야 되므로 세탁용량이 작아지는 문제가 있다.
또한, 종래의 세탁기는 펄세이터와 내조가 동일한 방향으로 회전시킬 수 있고 펄세이터와 내조를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 없기 때문에 세탁기 성능이 저하되는 문제가 있다.
등록특허공보 10-0393799(2003년 07월 23일)
본 발명의 목적은 기존의 동력변환수단인 클러치 및 유성기어셋트를 제거할 수 있어 제조비용을 줄일 수 있고 제조공정을 단순화할 수 있고, 세탁기의 높이를 낮추면서 세탁용량을 증대시킬 수 있는 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 펄세이터와 세탁조를 동시에 서로 다른 방향으로 회전시킬 수 있어 세탁기의 성능을 향상시킬 수 있는 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스테이터의 보빈에 체결부를 일체로 형성하고, 체결부를 외조에 고정되는 베어링 하우징에 볼트 체결하여 스테이터를 베어링 하우징에 고정시킴으로써, 스테이터를 고정시키기 위한 별도의 부품이 불필요하여 제조공정을 단축하고, 부품수를 줄일 수 있는 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 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.
본 발명의 세탁기의 구동장치는 세탁조와 연결되는 아우터 샤프트와, 상기 아우터 샤프트의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터와 연결되는 인너 샤프트와, 상기 아우터 샤프트와 연결되는 인너 로터와, 상기 인너 샤프트와 연결되는 아우터 로터와, 상기 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 보빈과, 상기 스테이터 코어의 일측에 감겨지는 제1코일과, 상기 스테이터 코어의 타측에 감겨지는 제2코일을 포함하며, 상기 아우터 샤프트의 외주면에는 제1베어링 및 제2베어링이 배치되고, 상기 제1베어링 및 제2베어링은 외조에 고정되는 제1베어링 하우징 및 제2베어링 하우징에 장착되며, 상기 보빈에는 상기 제1베어링 하우징에 스테이터를 고정시키기 위한 체결부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1베어링 하우징은 원주방향으로 보빈이 체결되는 복수의 제1체결홀이 형성되는 보빈 결합부와, 상기 보빈 결합부의 내측에 형성되어 제1베어링이 장착되는 베어링 장착부와, 상기 보빈 결합부의 외측에 형성되어 외조에 고정되는 외조 고정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 보빈은 스테이터 코어의 외면에 감싸지고 제1코일이 감겨지는 제1코일 감김부와, 상기 제2코일(68)이 감겨지는 제2코일 감김부와, 상기 제1코일 감김부에서 연장되어 제1베어링 하우징에 체결되는 체결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 체결부는 제1코일 감김부의 끝부분으로 연장되어 제1베어링 하우징의 하면에 접촉되는 원판 형태로 형성되고, 원주방향으로 복수의 볼트 체결홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 세탁기는 케이스의 내부에 현가 지지되어 세탁수를 수용하는 외조와, 상기 세탁조 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터와, 상기 세탁조와 펄세이터를 동시에 또는 선택적으로 구동시키는 구동장치를 포함한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 세탁기의 구동장치는 구동모터와 펄세이터 및 세탁조 사이를 직접 연결하여 기존의 동력변환수단인 클러치 및 유성기어셋트를 제거함으로써, 제조비용을 줄일 수 있고 제조공정을 단순화할 수 있으며, 세탁기의 높이를 낮추면서 세탁용량을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 세탁기의 구동장치는 펄세이터와 아우터 로터 사이가 직결되고, 세탁조와 인너 로터 사이가 직결되어, 아우터 로터만 구동되면 펄세이터가 회전되고, 인너 로터만 구동되면 세탁조만 회전되며, 아우터 로터와 인너 로터에 각각 서로 반대 방향의 전원이 인가되면 펄세이터와 세탁조를 동시에 서로 다른 방향으로 회전시킬 수 있어 세탁기의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 세탁기의 구동장치는 스테이터의 보빈에 체결부를 일체로 형성하고, 체결부을 베어링 하우징에 체결하여 스테이터를 고정시킴으로써, 스테이터를 고정시키기 위한 별도의 스테이터 지지체 등이 불필요하여 부품수를 줄일 수 있고 제조공정을 단순화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구동장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인너 샤프트 및 아우터 샤프트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 구동장치의 반 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치의 횡방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터 코어의 평면도이다.
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 세탁기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 구동장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 외형을 이루는 케이스(100)와, 케이스(100)의 내부에 현가 지지되어 세탁수를 수용하는 외조(110)와, 외조(110)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁과 탈수를 수행하는 세탁조(120)와, 세탁조(120) 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터(130)와, 세탁조(120)의 하부에 설치되어 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 동시에 또는 선택적으로 구동시키는 구동장치(140)를 포함한다.
구동장치(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 세탁조(120)와 연결되는 아우터 샤프트(20)과, 아우터 샤프트(20)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터(130)와 연결되는 인너 샤프트(30)과, 아우터 샤프트(20)과 연결되는 인너 로터(Inner Rotor)(40)와, 인너 샤프트(30)과 연결되는 아우터 로터(Outor Rorot)(50)와, 인너로터(40)와 아우터 로터(50) 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터(60)를 포함한다.
아우터 샤프트(20)의 외주면에는 아우터 샤프트(20)를 회전 가능하게 지지하는 제1베어링(70)과 제2베어링(72)이 일정 간격을 두고 배치된다.
제1베어링(70)은 제1베어링 하우징(10)에 지지되고, 제2베어링(72)은 제2베어링 하우징(56)에 지지된다. 제1베어링 하우징(10)과 제2베어링 하우징(56)은 외조(110)에 고정된다.
아우터 샤프트(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 인너 샤프트(30)가 통과하도록 원통 형태로 형성되고, 인터 로터(40)가 결합되는 제1샤프트(22)와, 제1샤프트(22)의 상측에 연결되고 세탁조(120)가 결합되는 제2샤프트(24)를 포함한다.
제1샤프트(22)의 상단 내면에는 제2샤프트(24)의 하단이 압입되는 압입홈(26)이 형성되고, 중간측 외면에는 외경이 작아지는 단차부(28)가 형성되며, 이 단착부(28)는 제1베어링(70)이 장착되어 제1베어링(70)이 상하 유동되는 것을 방지하는 역할을 한다.
그리고, 제1샤프트(22)의 제1베어링(70)이 장착되는 부분의 하측으로 인너 로터(40)의 인너 로터 하우징(42)이 연결되는 제1연결부(210)가 형성되고, 제1연결부(210)의 하측에는 인너 로터 하우징(42)을 제1샤프트(22)에 고정시키는 제1고정너트(74)가 체결된다.
여기에서, 제1샤프트(22)의 외주면에 형성된 단차부(28)에 제1베어링(70)을 삽입하고, 제1연결부(210)에 의해 인너 로터 하우징(42)을 연결하고, 제1고정너트(74)를 체결하면 조립이 완료되므로 조립이 간편하다. 그리고, 제1베어링(70)은 단차부(28)에 삽입되어 유동을 방지되고, 인너 로터 하우징(42)은 제1고정너트(74)에 의해 제1샤프트(22)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
제2샤프트(24)는 그 하단이 제1샤프트(22)의 압입홈(26)에 압입되어 제1샤프트(22)와 연결되고, 그 외주면에는 제2베어링(72)이 삽입되며, 제2베어링(72)이 삽입되는 부분의 상측 외주면은 세탁조(120)의 중앙에 형성된 결합부(122)에 연결되는 제2연결부(220)가 형성된다.
제1연결부(210) 및 제2연결부(220)는 제1샤프트(22)의 외면에 세레이션(Serration)을 형성하여 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.
이러한 제1연결부(210) 및 제2연결부(220)는 위에서 설명한 구조 이외에 제1샤프트(22)의 외면에 인너 로터 하우징(42) 및 세탁조(110)를 연결할 수 있는 구조이면 어떠한 구조도 적용이 가능하다.
인너 샤프트(30)는 아우터 샤프트(20)의 내면에 회전 가능하게 배치되고, 하단은 아우터 샤프트(20)의 하단에서 인출되어 아우터 로터 하우징(52)이 연결되는 제3연결부(280)가 형성되고, 하단 끝부분에는 아우터 로터 하우징(52)이 이탈되는 것을 방지하는 제2고정너트(76)가 체결된다. 그리고, 인너 샤프트(30)의 상단은 아우터 샤프트(20)의 상단에서 인출되어 펄세이터(130)가 연결되는 제4연결부(290)가 형성된다.
여기에서, 여기에서, 제3연결부(280) 및 제4연결부(290)는 인너 샤프트(30)의 외면, 아우터 로터 하우징(52) 및 펄세이터(130)에 세레이션(Serration)을 형성하여 상호 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.
아우터 샤프트(20)의 상부 내주면 및 하부 내주면에 각각 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)이 고정되고, 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)에 인너 샤프트(30)이 회전 가능하게 지지된다.
그리고, 인너 샤프트(30)의 상측 외주면에는 이탈 방지링(84)이 결합되고, 이탈 방지링(84)은 제1슬리브 베어링(80)의 이탈을 방지한다.
제1베어링 하우징(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 원판 형태로 형성되어 스테이터의 보빈이 결합되는 보빈 결합부(410)와, 상기 보빈 결합부(410)의 내측에서 하측방향으로 절곡되어 제1베어링(70)이 장착되는 베어링 장착부(420)와, 보빈 결합부(410)의 외측에서 상측방향으로 절곡되어 외조(110)에 고정되는 외조 고정부(430)를 포함한다.
보빈 결합부(410)에는 스테이터(60)의 보빈(64)에 볼트(47)로 체결되는 제1체결홀(14)이 형성되고, 외조 고정부(430)에는 외조(110)에 볼트(48)로 체결하기 위한 복수의 제2체결홀(16)이 형성된다.
여기에서, 제1체결홀(14) 및 제2체결홀(16)은 제1베어링 하우징(10)의 원판부(410)에 원주방향으로 복수로 형성된다.
제2베어링 하우징(56)은 금속 재질로 형성되고, 개구된 중앙에 형성되어 제2베어링(72)이 장착되는 베어링 장착부(230)와, 베어링 장착부(230)에서 상측방향으로 절곡되어 제1시일(260)이 장착되는 시일 장착부(240)와, 시일 장착부(240)에서 하측방향으로 절곡되어 외조(110)에 볼트(48)로 체결되는 제3체결홀(18)이 형성되는 외조 고정부(250)를 포함한다.
여기에서, 제1베어링 하우징(10)의 외조 고정부(430)와 제2베어링 하우징(56)의 외조 고정부(250)는 상호 접촉되게 배치되고 제2체결홀(16)과 제3체결홀이 연통되어 하나의 볼트(48)에 의해 두 하우징(10,56)이 외조(110)에 고정된다.
즉, 제1베어링 하우징(10)과 제2베어링 하우징(56)을 외조(110)의 배면에 적층되도록 배치한 후 제1베어링 하우징(10)의 제2체결홀(16)과 제2베어링 하우징(56)의 제3체결홀(18)에 볼트(48)를 통과시킨 후 외조(110)에 체결함으로써, 하나의 볼트(48)로 제1베어링 하우징(10)과 제2베어링 하우징(56)을 동시에 외조(110)에 체결할 수 있어 조립성을 향상시킬 수 있다.
제2베어링 하우징(56)과 아우터 샤프트(20)의 외면 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제1시일(260)이 장착되고, 아우터 샤프트(20)의 상단 내면과 인너 샤프트(30)의 상단 외면 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제2시일(270)이 장착된다.
인너 로터(40)는 인너 로터 하우징(42)과, 인너 로터 하우징(42)의 외면에 고정되고 스테이터(60)의 내면과 일정 갭을 두고 마주보게 배치되는 제1마그넷(44)을 포함한다. 인너 로터 하우징(42)는 외면에 제1마그넷(44)이 고정되고, 내면은 아우터 샤프트(20)의 제1연결부(210)에 연결된다.
그리고, 아우터 로터(50)는 아우터 로터 하우징(52)와, 아우터 로터 하우징(52)의 외측 내면에 고정되고 스테이터(60)의 외면과 일정 갭을 두고 마주보게 배치되는 제2마그넷(54)을 포함한다. 아우터 로터 하우징(52)은 외측 내면에 제2마그넷(54)이 고정되고, 그 내면은 인너 샤프트(30)의 제3연결부(280)에 연결된다.
여기에서, 인너 로터 하우징(42)과 아우터 로터 하우징(52)은 백요크없이 자로를 형성할 수 있도록 자로 형성재료로 형성되는 것이 바람직하다.
스테이터(60)는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 환형으로 형성되는 스테이터 코어(62)와, 스테이터 코어(62)의 외주면에 감싸지는 비자성체인 보빈(64)과, 스테이터 코어(62)의 일측에 감겨지는 제1코일(66)과, 스테이터 코어(62)의 타측에 감겨지는 제2코일(68)을 포함한다.
여기에서, 보빈(64)은 스테이터 코어(62)의 외면에 감싸지고 제1코일(66)이 감겨지는 제1코일 감김부(92)와, 제1코일(66)과 구획된 상태로 제2코일(68)이 감겨지는 제2코일 감김부(94)와, 제1코일 감김부(92)에서 연장되어 제1베어링 하우징(10)에 체결되는 체결부(96)를 포함한다.
체결부(96)는 제1코일 감김부(92)의 끝부분으로 직각으로 연장되어 제1베어링 하우징(10)의 보빈 결합부(410)의 하면에 접촉되는 원판 형태로 형성되고, 원주방향으로 복수의 볼트 체결홀(98)이 형성된다.
여기에서, 볼트 체결홀(98)은 제1베어링 하우징(10)의 보빈 결합부(410)에 형성된 제1체결홀(14)과 연통되어 볼트(47)로 체결된다.
이와 같이, 본 발명의 스테이터 고정구조를 보면, 보빈(64)에 체결부(96)를 일체로 형성하고, 제1베어링 하우징(10)에 체결부(96)을 접촉시킨 상태에서 볼트(47)로 체결하면 스테이터(60)가 고정되기 때문에 기존의 별도의 스테이터 지지체 등이 불필요하여 부품수를 절감할 수 있고, 조립공정을 단축할 수 있다.
제1코일(66)로는 제1전원이 인가되고, 제2코일(68)에는 제2전원이 인가되기 때문에, 제1코일(66)로만 전원이 인가되면 인너 로터(40)만 회전되고, 제2코일(68)로만 전원이 인가되면 아우터 로터(50)만 회전되고, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 동시에 전원이 인가되면 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 동시에 회전된다.
스테이터 코어(62)는 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310)와, 제1티스부(310)의 반대쪽에 형성되어 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312)와, 제1티스부(310)와 제2티스부(312) 사이를 구획하는 구획부(314)와, 구획부(314)의 측방향 양쪽 끝부분에 형성되어 코어들(62) 사이를 상호 연결하는 결합부(320,322)를 포함한다.
제1티스부(310)의 끝부분에는 제1마그넷(44)과 마주보게 배치되는 제1플랜지부(316)가 형성되고, 제2티스부(312)의 끝부분에는 제2마그넷(54)과 마주보게 배치되는 제2플랜지부(318)가 형성된다.
제1플랜지(316)와 제2플랜지부(318)는 인너 로터(40)의 제1마그넷(44)과, 아우터 로터(50)의 제2마그넷(54)에 각각 대응하도록 소정 곡률로 내향 및 외향 곡면을 이루고 있다. 따라서, 스테이터 코어(62)의 내주면 및 외주면의 진원도가 높아지므로 스테이터(60)의 내주면 및 외주면과 제1마그넷(44) 및 제2마그넷(54)과의 사이가 근접되면서도 일정한 자기갭(gap)을 유지할 수 있다.
스테이터 코어들(22) 사이는 자기회로를 형성할 수 있도록 상호 직접 연결된 구조를 가져야된다. 따라서, 결합부(320,322)는 스테이터 코어들(22) 사이가 서로 통전될 수 있도록 직접 결합되는 구조를 갖는다.
이러한 결합부(320,322)는 일 예로, 구획부(16)의 일측에 결합돌기(322)가 돌출되게 형성되고, 구획부(314)의 타측에 결합돌기(322)가 끼움 결합되는 결합홈(320)이 형성되어, 결합돌기(322)를 결합홈(320)에 끼워 조립하면 스테이터 코어들(62)이 방사상으로 배열되고, 상호 직접 연결된 구조를 갖게 된다.
여기에서, 스테이터 코어(22)는 위에서 설명한 바와 같은 분할 코어로 형성되고 결합부(320,322)에 의해 상호 결합되는 구조 이외에 결합부가 일체로 연결되는 환형으로 형성되는 구조도 적용이 가능하다.
이와 같은 본 발명의 구동장치는 인너 로터(40)와 제1코일(66)이 감겨지는 스테이터(60)의 일측 간에 제1자기 회로(L1)를 형성하고, 아우터 로터(50)와 제2코일(68)이 감겨지는 스테이터(60)의 타측 간에 제2자기 회로(L2)를 형성하여 각각 서로 독립적인 한 쌍의 자기 회로를 형성하므로 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 각각 별도로 구동될 수 있다.
구체적으로, 제1자기회로(L1)는 N극의 제1마그넷(44), 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310), 구획부(314)의 내측부분, N극의 제1마그넷(44)에 인접한 S극의 제1마그넷(44) 및 인너 코어 하우징(42)을 경유한다.
그리고, 제2자기회로(L2)는 N극의 제2마그넷(54), N극의 제2마그넷(54)에 대향하고 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312), 구획부(314)의 외측부분, S극의 제2마그넷(54), 아우터 로터 하우징(52)을 경유한다.
이와 같은 구동장치를 이용한 세탁기의 작동을 살펴보면, 먼저 세탁시 펄세이터(130)만 구동시킬 경우, 제2코일(68)로 전원이 인가되면 아우터 로터(50)가 회전되고, 아우터 로터(50)에 연결된 인너 샤프트(30)가 회전되면서 펄세이터(130)를 회전시킨다.
그리고, 탈수 및 헹굼시 펄세이터(130)와 탈수조(120)를 동시에 회전시킬 경우, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 동시에 전원이 인가된다. 그러면 자기회로(L1)에 의해 인너 로터(40)가 회전되고 인너 로터(40)와 연결된 아우터 샤프트(20)가 회전되면서 세탁조(120)를 회전시킨다. 그리고, 자기회로(L2)에 의해 아우터 로터(50)가 회전되면서 아우터 로터(50)와 연결된 인너 샤프트(30)이 회전되면서 펄세이터(130)를 회전시킨다.
그리고, 풀림 행정이나 세탁물의 엉킴 등을 제거하기 위해 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 반대로 회전시킬 경우, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 서로 반대방향의 전원을 인가한다. 그러면, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 서로 반대방향으로 회전되면서 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 서로 반대방향으로 회전된다.
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: 제1베어링 하우징 20: 아우터 샤프트
22: 제1샤프트 24: 제2샤프트
30: 인너 샤프트 40: 인너 로터
42: 인너 로터 하우징 44: 제1마그넷
50: 아우터 로터 52: 아우터 로터 하우징
54: 제2마그넷 56: 제2베어링 하우징
60: 스테이터 62: 스테이터 코어
64: 보빈 66: 제1코일
68: 제2코일 70: 제1베어링
72: 제2베어링 80: 제1슬리브 베어링
74: 제1고정볼트 76: 제2고정볼트
82: 제2슬리브 베어링 92: 제1코일 감김부
94: 제2코일 감김부 96: 체결부
100: 케이스 110; 외조 120: 세탁조 130: 펄세이터
210: 제1연결부 220: 제2연결부
280: 제3연결부 290: 제4연결부

Claims (9)

  1. 세탁조와 연결되는 아우터 샤프트; 상기 아우터 샤프트의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터와 연결되는 인너 샤프트; 상기 아우터 샤프트와 연결되는 인너 로터; 상기 인너 샤프트와 연결되는 아우터 로터; 및 상기 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 아우터 샤프트의 외주면에는 제1베어링 및 제2베어링이 배치되고, 상기 제1베어링 및 제2베어링은 외조에 고정되는 제1베어링 하우징 및 제2베어링 하우징에 장착되며,
    상기 스테이터는 다수의 분할형 스테이터 코어와, 상기 각 스테이터 코어의 외면에 감싸지는 보빈과, 상기 각 스테이터 코어의 일측에 감겨지는 제1코일과, 상기 각 스테이터 코어의 타측에 감겨지는 제2코일을 포함하며,
    상기 각 스테이터 코어는 제1코일이 감겨지는 제1티스부와, 상기 제1티스부의 반대쪽에 형성되어 제2코일이 감겨지는 제2티스부와, 상기 제1티스부와 제2티스부 사이를 구획하며 측방향 양쪽 끝 부분에 형성되어 인접하는 스테이터 코어를 상호 연결하기 위해 결합돌기와 결합홈을 구비하는 구획부를 포함하고,
    상기 보빈은 스테이터 코어의 외면에 감싸지고 제1코일이 감겨지는 제1코일 감김부와, 상기 제2코일이 감겨지는 제2코일 감김부와, 상기 제1코일 감김부에서 연장되어 제1베어링 하우징에 체결되는 체결부를 포함하며,
    상기 제1베어링 하우징은
    원주방향으로 보빈이 체결되는 복수의 제1체결홀이 형성되는 보빈 결합부와,상기 보빈 결합부의 내측에 형성되어 제1베어링이 장착되는 베어링 장착부와, 상기 보빈 결합부의 외측에 형성되어 외조에 고정되는 외조 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 체결부는 제1코일 감김부의 끝부분으로 연장되어 제1베어링 하우징의 하면에 접촉되는 원판 형태로 형성되고, 원주방향으로 복수의 볼트 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아우터 샤프트의 하측 외주면에는 인너 로터의 인너 로터 하우징이 연결되는 제1연결부가 형성되고, 아우터 샤프트의 상측 외주면에는 세탁조가 연결되는 제2연결부가 형성되며,
    상기 아우터 로터의 하단에는 인너 로터 하우징을 고정시키는 제1고정 너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인너 샤프트의 하측 외주면에는 아우터 로터 하우징이 연결되는 제3연결부가 형성되고, 인너 샤프트의 상측 외주면에는 펄세이터가 연결되는 제4연결부가 형성되며,
    상기 인너 샤프트의 하단에는 아우터 로터 하우징을 고정시키는 제2고정너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동장치.
  9. 케이스의 내부에 현가 지지되어 세탁수를 수용하는 외조;
    상기 외조의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁과 탈수를 수행하는 세탁조;
    상기 세탁조 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터;
    상기 세탁조와 펄세이터를 동시에 또는 선택적으로 구동하는 청구항 1, 4, 7 및 8 중 어느 하나의 항에 따른 구동장치를 포함하는 세탁기.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100651850B1 (ko) * 2005-02-01 2006-12-01 엘지전자 주식회사 세탁기
JP2007295668A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Yaskawa Electric Corp カシメ跡なしコアの製造方法
KR101140924B1 (ko) 2010-06-23 2012-05-03 주식회사 아모텍 더블 스테이터-더블 로터형 모터 및 이를 이용한 세탁기의 직결형 구동 장치
WO2012169774A2 (ko) * 2011-06-08 2012-12-13 주식회사 아모텍 직결식 세탁기의 구동장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393799B1 (ko) 2001-06-09 2003-08-02 엘지전자 주식회사 직결식 세탁기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100651850B1 (ko) * 2005-02-01 2006-12-01 엘지전자 주식회사 세탁기
JP2007295668A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Yaskawa Electric Corp カシメ跡なしコアの製造方法
KR101140924B1 (ko) 2010-06-23 2012-05-03 주식회사 아모텍 더블 스테이터-더블 로터형 모터 및 이를 이용한 세탁기의 직결형 구동 장치
WO2012169774A2 (ko) * 2011-06-08 2012-12-13 주식회사 아모텍 직결식 세탁기의 구동장치

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