JP4519633B2 - 洗濯機のモータ - Google Patents

Description

本発明は洗濯機に適用されるモータに関し、より詳細には洗濯機のドラムに直接結合されてドラムを回動させる洗濯機の直結式モータに関するものである。

従来の洗濯機のモータは全体がプラスチックで射出成型されるロータが適用されるため、射出成型のための金型の形状が非常に複雑で工程も複雑となり、射出成型されるプラスチック樹脂が冷却する途中で収縮変形が発生する虞があり、元の形状そのままを得ることができないなどの問題がある。

図１は従来の洗濯機に適用されていたモータのロータの構造を示した断面図である。
図１を参照すると、従来のロータは、外形を成してプラスチックを材質にして射出形成されるロータフレーム１と、前記ロータフレーム１の外側端の内側面に固定されてＮ極とＳ極が交替で装着されるマグネット３と、前記マグネット３の外側に形成されて磁気回路を形成するバックヨーク２と、前記ロータフレーム１と一体で底面に形成され、外気が強制的に揺れるようにすることでモータが冷却されるようにする放熱フレーム７と、前記ロータフレーム１の中央部分で開放するように形成される所定のホールに挿入される駆動軸５と、前記駆動軸５とロータフレーム１の接する部分に形成されて、駆動軸５が安定して回転されるようにするセレーション４(Serration)と、前記駆動軸５に挿入固定される固定ボルト６と、ロータフレーム１の上側及び/又は下側に突出してロータフレーム１の強度が補強されるようにする補強リブ８とが含まれる。

しかしながら、上記した従来の洗濯機のロータは、プラスチック樹脂を用いて射出形成されるため、外部の衝撃や急な衝撃によって変形し易い虞がある。
又、複雑な形状のロータが射出過程で所望の形状からなるようにするためには、金型が複雑な形状から成るため、射出過程が難しいという問題点があった。

又、射出が完了した後に冷却過程で変形が起こる虞があるため、本来意図していた形状とは異なる形状で射出物が作られる危険が高い。そして、射出過程、特に冷却過程で発生する数値の変形によって、正確な数値でロータフレーム１が製作されない場合には、モータのステータなど、他の部品と衝突が起きて洗濯機に故障が発生するという短所がある。

一方、可揺性プラスチックを材質にする場合には、洗濯機の動作時に発生する外力によって変形が起こり、他の物品との衝突によって洗濯機の動作が止まるか洗濯機の作動が止まるという短所がより顕著に現れる。

本発明は上記のような問題点を改善するために提案されたものであり、洗濯機の動作上の安定性を高めることができる洗濯機のモータを提供することをその目的とする。
又、本発明の他の目的は、複雑な射出作業が不要で、簡単な作業によって生産が可能で、製造費を減らすことのできる洗濯機のモータを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、洗濯機のドラムに連結された駆動軸と、コアに巻回されるコイルによって磁場を発生させるステータと、前記ステータの外側に回動可能に設置され、前記駆動軸と結合して駆動軸を回動させるロータとを含む洗濯機のモータにおいて、前記ロータは、外側端の内周面にマグネットが取り付けられた金属材質のロータフレームと、前記ロータフレームの外側端の外周面にロータフレームの強度を補強し、磁気回路を形成するバックヨークと、前記ロータフレームの中心部に位置し、前記駆動軸の一端部が結合する軸支持ハウジングと、その中心部に前記軸支持ハウジングが一体に形成され、前記ロータフレームと固定される非伝導性樹脂材質のブッシングと、前記ロータフレームとブッシングを固定させる固定部材とを含んで構成され、前記固定部材は、ブッシングに貫通するように形成された複数のブッシング側固定ホールと、前記ブッシング側の固定ホールに対応するように前記ロータフレームに貫通して形成されたフレーム側の固定ホールと、前記ブッシング側の固定ホール及びフレーム側の固定ホールを貫通して結合されるボルトとを含んで構成されることを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の異なる実施例によれば、洗濯機のドラムに連結された駆動軸と、コアに巻回されるコイルによって磁場を発生させるステータと、前記ステータの外側に回動可能に設置され、前記駆動軸と結合されて駆動軸を回動させるロータとを含む洗濯機のモータにおいて、前記ロータは、外側端の内周面にマグネットが取り付けられた金属材質のロータフレームと、前記ロータフレームの外側端の外周面にロータフレームの強度を補強し、磁気回路を形成するバックヨークと、前記ロータフレームの中心部に位置し、前記駆動軸の一端部が結合する金属材質の軸支持ハウジングと、その中心部にインサート射出によって前記軸支持ハウジングが一体に形成されて、前記ロータフレームと固定される非伝導性樹脂材質のブッシングと、前記ロータフレームとブッシングを固定させる固定部材と、前記ブッシングがロータフレームに固定される位置を案内するためのガイド部材とを含んで構成され、前記ガイド部材は、前記ブッシングにロータフレーム側に突出して形成された少なくとも１つ以上の載置突起と、前記ロータフレームに貫通するように形成され、前記載置突起が対応して挿入される少なくとも１つ以上の載置ガイドとを含んで構成されることを特徴とする。

本発明によれば、モータのロータフレームが金属材質から成るので、プレス加工によって容易に製作することができ、したがって製作が容易となって歩留まりを向上させることができる。更に、金属材質の導電性であるロータフレームと軸支持ハウジングを介して伝達される電流の流れが、非導電性のブッシングによって遮断されるため、ステータなどを介してロータフレームに漏洩が発生した場合にも、駆動軸に伝達されない。

又、金属材のロータフレームが適用されるので、ロータフレームの強度が増大し、洗濯機の動作上の安定性が高くなる。又、複雑な射出作業が不必要になり、製作時に必要な時間を減らすことができるため、製作効率を向上させることができる。

尚、本発明によればロータが簡単な作業によって生産が可能となるので、製作費用を減らすことができる。

以下、図面を参照にして本発明の具体的な実施例を提案する。
説明の便宜上、各モータの実施例の説明において同一或いは類似した構成については同一の符号を付し、重複説明は省略する。

まず、図２を参照にして本発明に係るモータが適用されるドラム洗濯機の全体構造について簡略に説明する。

図２に示したように、ドラム洗濯機は、洗濯機の概観を成すケース１０と、このケース１０の内側に形成されて水を溜めるタブ１１と、このタブ１１の内側に形成されて水と洗濯布が収容される状態で回転動作が行われ、水と洗濯布との摩擦力によって洗濯を行うドラム１２と、このドラム１２の後方面に固定される駆動軸２５の後端部に直接連結されるモータ３０とを含む。

モータ３０はタブ１１の後方面に固定されるステータ３１と、このステータ３１の外側に回転可能に設置され、その中心部が駆動軸２５の後端部と固定されるように結合されるロータ４０とから成る。ステータ３１の外周にはコイル３３が巻線される。このコイル３３は外部から電源を印加される。ロータ４０は、ステータ３１との関係で発生する電磁気で回転する。特に、本発明に適用されるモータ３０は、ステータ３１が内側に形成され、そのステータ３１と一定の距離だけ離隔した外側にロータ４０が形成されるアウターロータタイプのモータとして、ロータ４０の構造を改善していることにその特徴がある。

又、本発明に係る洗濯機のモータは、所定のセンサによってロータの回転状態が感知されるようにすることで、感知されるロータの位置によってモータの回転速度、回転位相などを制御することができるＢＬＤＣモータであることが好ましい。

上記のように構成されたドラム洗濯機の動作を簡単に説明すると次の通りである。
モータ３０に外部信号が印加され、モータのロータ４０が回転し始めると、ロータ４０の回転力が駆動軸２５を介してドラム１２に伝達され、これによってドラム１２が回転する。この時、タブ１１の内側には洗濯水が収容され、ドラム１２の内部にはその洗濯水と洗濯布が共に収容されるため、ドラム１２の回転動作によって洗濯布を洗濯する。特に、駆動軸２５はモータ３０と、ドラム１２の間に直結連結されており、モータ３０が回転するトルク及び回転水はそのままドラム１２に伝達することができる。

まず、図３乃至図８を参照にして本発明に係るモータの第１実施例の構造を詳細に説明すると次の通りである。

図３を参照すると、本発明のモータは、コイル３３がコアに巻線されるステータ３１と、このステータの外側に回動可能に設置されるロータ４０とで構成されている。
そして、上述したように、ステータ３１はタブ１１(図２参照)に固定され、ロータ４０は駆動軸２５によってドラム１２(図２参照)に固定されてロータ４０のトルクがドラム１２に伝達される。

ロータ４０は、ロータ４０の本体を成す金属材質のロータフレーム４１と、駆動軸２５が挿入され回転力が駆動軸２５に伝達されるようにする軸支持ハウジング６０と、この軸支持ハウジング６０がインサートされた状態で射出形成された後にロータフレーム４１に固定されるブッシング７０と、駆動軸２５が軸支持ハウジング６０に挿入された後に駆動軸２５が固定されるようにするナット７６とで構成されている。

ロータ４０のロータフレーム４１は鉄のような金属材質から成る。そしてロータフレーム４１の外側端部には上側に折れた部位の内側面にマグネット４６が形成され、折れた部位の外側面にはバックヨーク４５が形成される。ロータフレーム４１の外側端部が外側及び/又は下側に折り曲げられた部分はロータフレーム４１の強度が補強されるようにする補強部４４としての役割をする。バックヨーク４５の外側にはロータ４０の回転時にバックヨークがロータフレーム４１に堅固に固定して落ちないように支持する射出部４８が形成される。

射出部４８が射出成型される過程において、ロータフレーム４１と射出部４８の間の結合が堅固に行われるようにするために、射出部４８が触れたロータフレーム４１の所定の位置には樹脂取付部４７が形成される。射出部４８が成型される途中で樹脂取付部４７の内部にも射出部４８を成す樹脂が注入されることで、射出部４８とロータフレーム４１の間の結合をより堅固に行うことができる。又、射出部４８によってバックヨーク４５を更に堅固に固定することができる。樹脂取付部４７は、ロータフレーム４１を貫いて形成されるホール、又は陥没して形成される溝から成ることもある。

そして、ロータフレーム４１の水平面にはロータフレーム４１の水平面上の所定の位置で折り曲げられ、ロータ４０の回転時に空気の送風を起こすことによってモータが冷却/除湿されるようにするファン４２が含まれる。そして、ファン４２の間の所定位置にはロータフレーム４１の水平面が所定の形状で変形して加工され、ロータフレーム４１の強度が補強されるようにする補強フォーミング部４３が形成される。

ファン４２は、ロータフレーム４１の回転時に送風力が発生するようにすることで、前記ステータ３１側に空気の流動が伝達されるようにする。このような強制的な空気の流動により、もし洗濯機の温度変化によって発生することがある露などの湿気を対流作用によって容易に蒸発させることができる。ひいては、モータが冷却されるようにすることで、モータが過熱されないようにする。

補強フォーミング部４３は、２，０００ｒｐｍに至るモータの高速回転時にロータフレーム４１の変形が防止されるようにすることで、洗濯機が正常に動作するようにする。ファン４２及び補強フォーミング部４３は、所定の鉄板がパンチング作業によって折り曲げられた後に、所定のフレームでプレシングする工程によって自然に加工することができる。ロータフレーム４１の水平面には排水口５２が形成され、水捌けも良くなるようになっている。

一方、軸支持ハウジング６０は、ブッシング７０の内部にインサートされた状態で射出成型される。そして、軸支持ハウジング６０がブッシング７０の中で射出成型された状態でブッシング７０は、ロータフレーム４１の一面に置かれた後に、ボルトなどのような所定の締結部材によってロータフレーム４１に結合される。ブッシング７０は樹脂材として絶縁体であるため、ロータフレーム４１は軸支持ハウジング６０とは通電しない。

図４に示したように、軸支持ハウジング６０は全体的に円筒形状から成っており、上下に形成されるホールの内部には駆動軸２５が挿入される。又、軸支持ハウジング６０は、ブッシング７０が液状の射出液にインサート射出されるうちにブッシング７０と一体に固定形成される。

ブッシング７０がインサート射出される途中で軸支持ハウジング６０の位置を堅固に固定するために、軸支持ハウジング６０の外側の周縁には比較的大きい大きさで形成される一つ以上の突起６１と、この突起６１の上側に形成される外側セレーション６３が形成される。該外側セレーション６３は、駆動軸２５とは異なる軸に選択的に結合され、ロータ４０の回転力が伝達されるようにすることもできる。外側セレーション６３の下側部はブッシング７０にインサート射出されることで、剪断応力に対する耐久力が増加する。

又、駆動軸２５が挿入される中央のホールには上下に長く内部セレーション６２が形成され、駆動軸２５の回転時に軸支持ハウジング６０と駆動軸２５の間の滑りが防止されるようになっている。
そして、軸支持ハウジング６０は焼結金属を材質にしてより簡単に製作することができる。

図５を参照すると、ブッシング７０の中心部には軸支持ハウジング６０が一体で形成される。 ブッシング７０及びロータフレーム４１の触れる接触部は、ロータ４０の回転時に発生する剪断応力によってブッシング７０が落ちないようにしなければならない。言い換えれば、ステータ３１とマグネット４６との電磁的な相互作用に起因してマグネット４６から誘発されるトルクは、ロータフレーム４１及びブッシング７０を経由して駆動軸２５に伝達されるが、この時、トルクが駆動軸２５に安定して伝達されるようにするためには、ブッシング７０がロータフレーム４１に堅固に固定されなければならない。

このために、ブッシング７０には等間隔で３つの載置突起７１が下側に延長形成されると共に、ブッシング７０を貫通して形成され、ボルト７４が挿入されるための複数のブッシング側の固定ホール７２がやはり等間隔で形成される。
そして、載置突起７１の中心部には射出後の冷却時に載置突起７１の変形を防止するための冷却ホール７３が形成される。

図３に示したように、ブッシング７０と対応するロータフレーム４１には載置突起７１が挟まれてブッシング７０の位置がガイドされる載置ガイド４９と、ブッシング側の固定ホール７２が対応する位置にフレーム側の固定ホール５０がそれぞれ形成される。よって、ブッシング７０は、ロータフレーム４１に次のような過程で固定される。勿論、この時ブッシング７０の内部は軸支持ハウジング６０がインサートされている状態である。

まず、ブッシング７０が置かれる正確な位置を探し易いように、載置突起７１が載置ガイド４９の内部に挿入されるようにする。特に、載置突起７１及び載置ガイド４９は少なくとも２個所以上に形成されるので、正確な位置にブッシング７０を置くことができる。又、ロータフレーム４１の中心部にはブッシング７０が挟まれる載置用フランジ５１が形成され、載置用フランジ５１と対応する形状でブッシング７０の中心部が形成されている。

一方、載置突起７１及び載置ガイド４９は、ブッシング７０の載置がスムーズに行われるようにするばかりでなく、ロータ４０の回転時にブッシング７０とロータフレーム４１の分離が防止され、ブッシング７０の破損が防止されるようにする役割も行う。そして、載置突起７１が載置ガイド４９に挿入された状態では、フレーム側の固定ホール５０及びブッシング側の固定ホール７２は一列に整列された状態である。

載置突起７１及び載置ガイド４９によって、ブッシング７０がロータフレーム５１の載置用フランジ５１にスムーズに載置された後には、ボルト７４がフレーム側の固定ホール５０及びブッシング側の固定ホール７２に挿入され、端部にナット７５が挿入されて締結される。ボルト７４及びナット７５によってブッシング７０がロータフレーム４１に堅固に固定される。そして、載置突起７１とブッシング側の固定ホール７２はブッシング７０の中心から同一の距離に同一の間隔で交差して形成され、均衡が取れるようにすることが好ましい。

一方、図６乃至図８はロータフレームの形成過程を説明する。この図面に示したように、ロータフレーム４１の側面壁には内外側にそれぞれマグネット４６及びバックヨーク４５が置かれるが、図６はバックヨーク４５がまだ取り付けられていない状態を示し、図７はバックヨーク４５が取り付けられた後の状態を示している。前記バックヨーク４５は溶接、接着、嵌合など何れかの方法によってもロータフレーム４１の外面に取り付けることができる。

そして、図８はバックヨーク４５と隣接する外側にインサート射出によって射出部４８が形成された状態を示している。又、射出部４８の形成時に樹脂が樹脂取付部４７に挿入されることで、射出部４８はより堅固にロータフレーム４１に固定される。

上記のように射出部４８がバックヨーク４５を全体的に覆って形成されることで、ロータ４０の回転中にバックヨーク４５を分離せずに堅固に取り付けることができる。
バックヨーク４５は既に説明したように磁気回路を形成することができるばかりでなく、ロータフレーム４１の外側端の強度を補強して、外部振動に強く抵抗することができる。

一方、図面では射出部４８がバックヨーク４５の下側と整列されるものに示されているが、これと異なり射出部４８がバックヨーク４５の下側も全体に覆い、バックヨーク４５がより堅固に支持されるようにすることもできる。

図９は、本発明に係るモータの第２実施例を説明する図面である。図９に示したモータの第２実施例は、上述したモータの第１実施例と殆ど同一であるか、大同小異な構成を有する。ただし、この第２実施例のモータはブッシング１７０がロータフレーム１４１の底面から上側に固定されるという点で違いがある。

言い換えれば、第１実施例と同様に、軸支持ハウジング６０はブッシング１７０にインサートされ射出されることによってブッシング１７０の内部に固定される。そして、載置突起１７１は第１実施例とは異なり、ブッシング１７０の上側に突出して形成され、載置用フランジ１５１がロータフレーム１４１の上側に突出して形成される。このような構造によって、ブッシング１７０は、ロータフレーム１４１の下側から上側に向かって置かれ、その位置が固定される。未説明符号１７３は、射出後の冷却時に載置突起１７１の変形を防止するための冷却ホールを示す。

又、図１０及び図１１は本発明に係るモータの第３実施例の構造を示すものである。
この実施例も同様にその基本的な構成は上述した第１実施例の構成と同一である。只、この第３実施例のモータは、ロータフレーム２４１の外側端部が折曲部２８１で１８０度に折り曲げられながら２重に重ねられ、バックヨーク２８２を形成しているという点で違いがある。バックヨーク２８２は結合部２８３によってロータフレーム２４１の外側面に固定された状態を維持する。

バックヨーク２８２は、ロータフレーム２４１の製作過程でロータフレーム４１の外側端部が１８０度に折り曲げられて形成される部分で、このようにロータフレーム２４１の端部が折り曲げられて２重に重ねられると、ロータフレーム２４１の外周部は一定の厚さ以上に形成されることができる。

上記のようにロータフレーム２４１の外側端部が折曲部２８１によって折れることで確保される全体の厚さは、磁気回路を成すバックヨーク２８２としての機能を行うことができる。又、ロータフレーム２４１自体の強度を補強することで、ロータフレーム２４１の回転時に変形されないようにする補強部の役割を行うこともできる。

一方、前記バックヨーク２８２は、ロータフレーム２４１自体形状から折り曲げられて形成される部分であるため、元の形状どおりに復元しようとする弾性力が発生する。
前述した結合部はこのような弾性力によってバックヨーク２８２の形状が変形することを防止する役割を果す。結合部２８３は、溶接、ねじ結合などのような多様な方法を適用することができ、折り曲げられるロータフレーム２４１の両側が結合さえできるならばどんな形態の結合方式でも構わない。

又、図面においてバックヨーク２８２は、ロータフレーム２４１が一回折り曲げられて成される厚さで形成されるものを示しているが、ロータフレーム２４１の加工が許容される範囲内で２回以上折り曲げられ、比較的厚みのある厚さでバックヨーク２８２が形成されるようにすることもできる。又、ロータフレーム２４１の外側端部が折り曲げられてバックヨーク２８２が形成される過程が容易に行われるようにするために、所定の間隔でロータフレームが三角形状に切断された後に折られるようにして、バックヨーク２８２を形成するようにすることもできる。

図１２は図１０のモータの変形例として、第４実施例のモータ構造を示したものである。この第４実施例のモータは、上述した第３実施例のモータと同様に、ロータフレーム３４１の外側端が折曲部２８１から１８０度に折り曲げられながら２重に重ねられ、その重ねられた部分がバックヨーク３８２として機能するように構成される。只、この第４実施例のモータは、第２実施例のモータと同様にブッシング３７０がロータフレーム３４１の底面から上側に固定される。

より具体的に説明すると、軸支持ハウジング６０は、ブッシング３７０にインサートされて射出されることによってブッシング３７０の内部に固定される。そして、載置用フランジ３５１がロータフレーム３４１の上側に突出して形成される。又、載置突起３７１は、ブッシング３７０の上側に突出して形成され、ロータフレーム３４１の載置ガイド３４９に挿入される。このような構造によって、ブッシング３７０はロータフレーム３４１の下側から上側に向かって置かれ、ボルト７４及びナット７５によってロータフレーム３４１にその位置が固定される。

図１３乃至図１６は、本発明に係るモータの第５実施例の構造を示す。この第５実施例のモータは、その基本的な構成において上述した第１実施例のモータの構成と同一である。ただし、この第５実施例のモータは、ブッシング４７０をロータフレーム４４１に固定させるための載置突起４７１及び載置ガイド４４９の構成において、第１実施例のモータとは相異している。

より具体的に説明すると、第５実施例のモータはブッシング４７０に等間隔で３つのブッシング側の固定ホール４７２が形成される。又、各ブッシング側の固定ホール４７２と近接するブッシング４７０の下面にはブッシング側の固定ホール４７２の強度を補強するための載置突起４７１が形成される。

そして、ロータフレーム４４１の中心部にはブッシング４７０が置かれるための載置用フランジ４５１が形成され、ブッシング４７０が置かれた後にブッシングがロータフレーム４４１に固定されるようにするために、ブッシング側の固定ホール４７２と整列される３つのフレーム側の固定ホール４５０が形成される。各フレーム側の固定ホール４５０の外側には載置突起４７１が挿入される載置ガイド４４９が形成される。載置ガイド４４９及びフレーム側の固定ホール４５０は同一の放射線上に位置しており、所定の間隔によって両者が離隔することが好ましい。

載置突起４７１は、外側に行くほどその高さが高い直角三角形を成すことが好まし
い。これは載置突起４７１が直角三角形で形成されることで、ブッシング側の固定ホール４７２にクラックが発生してもクラックの進行が抑制される効果を高めることができるからである。

又、載置突起４７１とブッシング側の固定ホール４７２は、所定の長さ(Ｌ)の間隔によって離隔することが好ましい。このようにすることで、ロータフレーム４４１の載置ガイド４４９と、下記のフレーム側の固定ホール４５０の間にロータフレーム４４１の本体から成る所定の間隔が形成され、ロータフレーム４４１の強度を一層高めることができるという効果がある。

只、ブッシング側の固定ホール４７２と載置突起４７１が同一に付くとしてもロータフレーム４４１は鉄を材質にしているため、あまり大きな無理はない。又、図面には載置突起４７１がブッシング４７０の外周まで延長されるものとして示されているが、必ずそうする必要はなく、ブッシング４７０の外周から一定の長さの内部の位置に載置突起４７１の端部を位置させることもできる。

上記のようにブッシング４７０とロータフレーム４４１にそれぞれ載置突起４７１及び載置ガイド４４９が形成されることによってブッシング４７０をロータフレーム４４１に固定させる時に載置突起４７１が載置ガイド４４９に挿入されながら前記ロータフレーム４４１に対するブッシング４７０の位置が正確に整列される。よって、フレーム側の固定ホール４５０及びブッシング側の固定ホール４７２の位置が正確に整列され、ボルト７４が前記フレーム側の固定ホール４５０及びブッシング側の固定ホール４７２にスムーズに挿入された後、ナット７５によって締結されるようになっている。

又、上述したように載置突起４７１及び載置ガイド４４９はブッシング４７０の載置が便利に行われるようにするばかりでなく、ブッシング４７０の破損が防止されるようにする役割も行う。

即ち、載置突起４７１はブッシング４７０の載置をガイドするばかりでなく、ブッシング側固定ホール４７２の外側で同一の放射線上の位置に形成されるため、ボルト７４から加えられる外力によってブッシング側固定ホール４７２の破損を防止することができる。より詳細には、載置突起４７１はボルト７４から加えられる力によってブッシング側固定ホール４７２の内周面が損傷しないようにするために、ブッシング側の固定ホール４７２と同一の放射線上の位置で補強部材として作用するため、ブッシング側固定ホール４７２の一定の部分でクラックが発生する場合にもクラックが進行せず、載置突起４７１で止まるため、ブッシング４７０の過度な損傷を防ぐことができる。

図１７は図１２のモータを変形した第６実施例のモータ構造を示したもので、この第６実施例のモータはブッシング５７０がロータフレーム５４１の底面から上側に向けて固定されるという点で第５実施例のモータと相違している。
よって、載置突起５７１は第５実施例とは異なり、ブッシング５７０の上側に突出して形成され、載置用フランジ５５１がロータフレーム５４１の上側に突出して形成される。

図１８及び図１９は本発明に係るモータの第７実施例を示したものである。
この第７実施例のモータは、軸支持ハウジング６０がロータフレーム６４１中心のハウジング挿入ホール６４２の内側の適切な位置に置かれた後、ロータフレーム６４１と共にインサート射出されてその位置が固定され、インサート射出される樹脂はブッシング６７０を形成しながら軸支持ハウジング６０の位置がロータ４０の一部分として固定されるようにする。

即ち、ブッシング６７０は、ボルトとナットなどのような固定部材によってロータフレーム６４１に固定されず、ロータフレーム６４１と軸支持ハウジング６０と共に単一金型に置かれた後、ハウジング挿入ホール６４２に隣接する位置に注入される樹脂液によりインサート射出成型されることによってロータフレーム６４１と共に一度で成型されて固定される。

ロータフレーム６４１のハウジング挿入ホール６４２の内周面には第１折り曲げ面６４９が形成される。又、ロータフレーム６４１がブッシング６７０と連結される部分では、射出液がロータフレーム６４１を貫通する内部に全体的に注入されてロータフレーム６４１が支持されるようにするための支持ホール６４７が形成される。前記支持ホール６４７の内側には垂直方向で第２折り曲げ面６４８が下側に延長されるように形成される。

そして、ブッシング６７０にはロータフレーム６４１の支持ホール６４７に挿入される部分と、第１折り曲げ面６４９とハウジング挿入ホール６４２の間に挿入される部分に上下方向でそれぞれ第１冷却ホール６７２及び第２冷却ホール６７３が形成される。第１冷却ホール６７２及び第２冷却ホール６７３は前記ブッシング６７０が凝固する過程で射出液が迅速に冷却されるようにする役割を果す。
ブッシング６７０が迅速に冷却されることで、射出液の凝固過程で発生し得る収縮変形が発生しないようにすることができ、所望した元の形状そのままのロータ４０を製作することができる。

よって、この実施例のモータ構造によれば、ブッシングをロータフレームに固定させる過程が単純化されるので製作が更に容易いとなるという利点がある。

一方、上述したモータの実施例は全てドラム洗濯機、特にベルトを適用せずにドラムと直結に連結される形態のドラム洗濯機に適用されたものをその例に挙げたが、本発明のモータはパルセータータイプ、又はエジテータータイプにも同一か類似に適用可能である。

従来の洗濯機に適用されていたモータのロータの構造を示す断面図である。 本発明に係るモータが適用されるドラム洗濯機の全体構成を示す断面図である。 本発明に係る洗濯機のモータの第１実施例を示す要部断面図である。 図３のモータの軸支持ハウジングの斜視図である。 図３のブッシングの斜視図である。 ロータフレームの製作過程を順次に説明するロータフレームの斜視図である。 ロータフレームの製作過程を順次に説明するロータフレームの斜視図である。 ロータフレームの製作過程を順次に説明するロータフレームの斜視図である。 本発明に係るモータの第２実施例を示す要部断面図である。 本発明に係るモータの第３実施例を示す要部断面図である。 図１０のロータのロータフレームの構造を示す部分切り欠き斜視図である。 本発明に係るモータの第４実施例を示す要部断面図である。 本発明に係るモータの第５実施例を示す要部断面図である。 図１３のモータのブッシングの構造を示す斜視図である。 図１４のＡ−Ａ断面図である。 図１３のモータのロータフレームの構造を示す斜視図である。 本発明に係るモータの第６実施例を示す要部断面図である。 本発明に係るモータの第７実施例を示す要部断面図である。 図１８のモータのロータフレームの構造を示す斜視図である。

符号の説明

１０ ケース
１１ タブ
１２ ドラム
２５ 駆動軸
３０ モータ
３１ ステータ
３３ コイル
４０ ロータ
４１ ロータフレーム

Claims (31)

1. 洗濯機のドラムに連結された駆動軸と、コアに巻回されるコイルによって磁場を発生させるステータと、前記ステータの外側に回動可能に設置され、前記駆動軸と結合して駆動軸を回動させるロータとを含む洗濯機のモータにおいて、
   前記ロータは、
   外側端の内周面にマグネットが取り付けられた金属材質のロータフレームと、
   前記ロータフレームの外側端の外周面にロータフレームの強度を補強し、磁気回路を形成するバックヨークと、
   前記ロータフレームの中心部に位置し、前記駆動軸の一端部が結合する軸支持ハウジングと、
   その中心部に前記軸支持ハウジングが一体に形成され、前記ロータフレームと固定される非伝導性樹脂材質のブッシングと、
   前記ロータフレームとブッシングを固定させる固定部材とを含んで構成され、
   前記固定部材は、ブッシングに貫通するように形成された複数のブッシング側固定ホールと、前記ブッシング側の固定ホールに対応するように前記ロータフレームに貫通して形成されたフレーム側の固定ホールと、前記ブッシング側の固定ホール及びフレーム側の固定ホールを貫通して結合されるボルトとを含んで構成されることを特徴とする洗濯機のモータ。
2. 前記軸支持ハウジングはインサート射出成型によって前記ブッシングに一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
3. 前記軸支持ハウジングは金属材質から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗濯機のモータ。
4. 前記ブッシングがロータフレームに固定される位置を案内するためのガイド部材を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
5. 前記ガイド部材は、前記ブッシングにロータフレームの方に突出して形成された少なくとも１つ以上の載置突起と、前記ロータフレームに貫通するように形成され、前記載置突起が対応して挿入される少なくとも１つ以上の載置ガイドを含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機のモータ。
6. 前記ブッシングにロータフレーム側に突出して形成された少なくとも１つ以上の載置突起と、前記ロータフレームに貫通するように形成され、前記載置突起が対応して挿入される少なくとも１つ以上の載置ガイドとを更に含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
7. 前記載置突起と前記ブッシング側の固定ホールは、一定の距離だけ離隔して形成されることを特徴とする請求項６に記載の洗濯機のモータ。
8. 前記載置突起は、前記ブッシング側の固定ホールの外側にブッシング側の固定ホールと同一の放射状位置に形成されることを特徴とする請求項６に記載の洗濯機のモータ。
9. 前記載置突起は外側に行くほどその高さが高い直角三角形状に形成されることを特徴とする請求項６に記載の洗濯機のモータ。
10. 前記載置突起に樹脂の冷却が迅速に行われるようにするための冷却ホールが形成されることを特徴とする請求項６に記載の洗濯機のモータ。
11. 前記ブッシングは前記ロータフレームの上側に近づけて固定させることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
12. 前記ブッシングは前記ロータフレームの下側に近づけて固定させることを特徴とする 請求項１に記載の洗濯機のモータ。
13. 前記バックヨークは、ロータフレームの外側端部の外周面に取り付けられる金属材質のバックヨーク部材と、前記バックヨーク部材の外面を支持するようロータフレームに固定される固定部とを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
14. 前記固定部は、前記バックヨークがロータフレームに取り付けられた後、樹脂のインサート射出により形成される射出部から成ることを特徴とする請求項１３に記載の洗濯機のモータ。
15. 前記ロータフレームの外側端部に凹みがあるように形成されて、前記射出部が形成される途中で樹脂が挿入されながら固定される樹脂取付部を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の洗濯機のモータ。
16. 前記バックヨークは前記ロータフレームの外側端部が少なくとも１回以上折り曲げられてロータフレームの外周面に重なることによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
17. 前記バックヨークがロータフレームの外面に固定されるように結合させる結合部を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１６に記載の洗濯機のモータ。
18. 前記バックヨークは、ロータフレームの外側端部が下側方向に折り曲げられて形成されることを特徴とする請求項１６に記載の洗濯機のモータ。
19. 前記バックヨークは、ロータフレームの外側の端部が１８０度に折り曲げられてロータフレームの外面に完全に重なるように形成されることを特徴とする請求項１６に記載の洗濯機のモータ。
20. 前記駆動軸の一端部にセレーションが形成され、前記軸支持ハウジングはその中央に前記駆動軸の一端部が挿入されるホールが形成され、そのホールの内周面に駆動軸のセレーションと噛み合う内部セレーション部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
21. 前記軸支持ハウジングの外周面に射出時の結合強度を増進するための突起が形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機のモータ。
22. 洗濯機のドラムに連結された駆動軸と、コアに巻回されるコイルによって磁場を発生させるステータと、前記ステータの外側に回動可能に設置され、前記駆動軸と結合されて駆動軸を回動させるロータとを含む洗濯機のモータにおいて、
    前記ロータは、
    外側端の内周面にマグネットが取り付けられた金属材質のロータフレームと、
    前記ロータフレームの外側端の外周面にロータフレームの強度を補強し、磁気回路を形成するバックヨークと、
    前記ロータフレームの中心部に位置し、前記駆動軸の一端部が結合する金属材質の軸支持ハウジングと、
    その中心部にインサート射出によって前記軸支持ハウジングが一体に形成されて、前記ロータフレームと固定される非伝導性樹脂材質のブッシングと、
    前記ロータフレームとブッシングを固定させる固定部材と、
    前記ブッシングがロータフレームに固定される位置を案内するためのガイド部材とを含んで構成され、
    前記ガイド部材は、前記ブッシングにロータフレーム側に突出して形成された少なくとも１つ以上の載置突起と、前記ロータフレームに貫通するように形成され、前記載置突起が対応して挿入される少なくとも１つ以上の載置ガイドとを含んで構成されることを特徴とする洗濯機のモータ。
23. 前記固定部材は、ブッシングに貫通するように形成された複数のブッシング側固定ホールと、前記ブッシング側の固定ホールに対応するように前記ロータフレームに貫通するように形成されたフレーム側の固定ホールと、前記ブッシング側の固定ホール及びフレーム側の固定ホールを貫通して結合されるボルトとを含んで構成されることを特徴とする請求項２２に記載の洗濯機のモータ。
24. 前記ガイド部材は、前記ブッシングにロータフレーム側に突出するように形成された少なくとも１つ以上の載置突起と、前記ロータフレームに貫通するように形成され、前記載置突起が対応して挿入される少なくとも１つ以上の載置ガイドとで構成されることを特徴とする請求項２３に記載の洗濯機のモータ。
25. 前記載置突起と前記ブッシング側の固定ホールは、一定の距離離隔して形成されることを特徴とする請求項２４に記載の洗濯機のモータ。
26. 前記載置突起は、前記ブッシング側の固定ホールの外側にブッシング側の固定ホールと同一の放射状位置に形成されることを特徴とする請求項２４に記載の洗濯機のモータ。
27. 前記バックヨークは、ロータフレームの外側端部の外周面に取り付けられる金属材質のバックヨーク部材と、前記バックヨーク部材の外面を支持するようにロータフレームに固定される固定部とを含んで構成されることを特徴とする請求項２２に記載の洗濯機のモータ。
28. 前記固定部は、前記バックヨークがロータフレームに取り付けられた後、樹脂がインサート射出されて形成される射出部から成ることを特徴とする請求項２７に記載の洗濯機のモータ。
29. 前記ロータフレームの外側端部に凹みがあるように形成されて、前記射出部が形成される途中で樹脂が挿入されながら固定される樹脂取付部を更に含んで構成されることを特徴とする請求項２８に記載の洗濯機のモータ。
30. 前記バックヨークは、前記ロータフレームの外側端部が少なくとも１回以上折り曲げられてロータフレームの外周面に重なることで形成されることを特徴とする請求項２２に記載の洗濯機のモータ。
31. 前記バックヨークをロータフレームの外面に固定されるように結合させる結合部を更に含んで構成されることを特徴とする請求項３０に記載の洗濯機のモータ。

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