KR0160494B1 - 전기모터 설치 어셈블리 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

전기모터 설치 어셈블리

제1도는 본 발명에 따른 세탁기에 관하여 그 설치예를 도시한 부분절단 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 모터의 한 실시예에 관한 측면도.

제3도는 제1도의 선(3-3)을 따라 취해진 제1도의 설치 시스템에 관한 평면도.

제4도는 제1도의 선(4-4)을 따라 취해진 저면도.

제5도는 제2도의 선(5-5)을 따라 취해진 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 세탁기 12 : 세탁통

16 : 교반기(agitator) 18 : 전동장치

20 : 설치판 22 : 지지대

24 : 전동장치축 26 : 전동장치 풀리

28 : 모터 32 : 설치용 귀형상부

33 : 전방 엔드실드 34 : 후방 엔드실드

35 : 고정자 39 : 회전자

40 : 보강수단 42 : 모터축

44 : 모터풀리 46 : 구동벨트

50 : 요크 형상부 52 : 요크아암

본 발명은 전기모터 어셈블리, 특히 세탁기에 이용되는 전기모터 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명을 그러한 이용에 대해 상세히 설명하는 동안 숙련자들은 이후에 설명된 발명개념의 응용을 인식할 수 있을 것이다.

세탁기 내에 전기모터를 설치하는 기술에 관해서는 알려진 많은 방법들이 있다. 그러한 응용에 있어서 모터는 일반적으로 모터에 의해 공급되는 동력을 모터와 전동장치에 위에 놓은 세탁통 내의 교반기(agitator)로 전달하는 전동장치와 관련하여 설치된다. 또한, 전동장치는 모터에 의해 전달된 동력을 세탁물을 고정시키는 슬롯이 형성된 내부 세탁통에 공급하여 내부 세탁통이 전동장치에 의해 회전할 때 원심력에 의해 세탁물의 수분을 제거한다. 전동장치에 연결된 모터의 설치방법을 제품의 상황에 따라 달라진다. 전형적인 모터 설치 브라킷(bracket)에 관하여 생각하면, 브라킷은 모터에 관해 대칭이며 네 개의 설치볼트는 모터를 기계 지지구조물에 견고하게 부착하는데 사용된다는 것을 알 수 있다. 많은 설치방법이 있지만 모터를 전동장치와 연결하여 설치하는데 사용되는 브라킷의 설계와 기능적 배열들에는 균일성이나 일관성이 없다. 일반적으로 그러한 선행기술들은 복잡한 구조에 상응하는 많은 부품들을 필요로 한다. 오늘날 생산품의 생산성은 저비용을 유지하는 것이 극히 중요하다. 세탁기에서 모터 설치 어셈블리는 가능한 한 단순하고 생산적이고 저가인 것일 수 있고, 또한 그래야만 하는 유형의 품목이다. 제조자들은 일반적으로 생산품을 세계시장에 진출시킨다. 그러한 생산품이 성공하려면 그것은 제조하기가 용이하고, 사용하기가 쉽고, 작동시키기가 쉬우며, 신뢰도가 높아야 한다. 이러한 기계가 팔리기를 기대하는 분야에서는 손쉬운 장비 및 서비스 능률도 무시해서도 안된다. 그러므로 세탁기의 동력전환장치에 연결되는 모터를 설치하는 간단한 장치가 제공되어야 한다는 것은 중요하다. 기술적 관점에서 보면 모터의 축에 장치된 풀리가 전동장치의 축에 장치된 풀리와 동일한 평면상에 정렬되어야 한다는 것은 필수적이다. 만약 같은 평면에 놓이지 않으면 벨트는 풀리에서 이탈하여 모터로부터 전달장치로 동력이 전달되지 않을 것이다. 만약 정렬이 약간 어긋난다면 벨트는 풀리 상에 유지되기는 하지만 바람직하지 않은 마모를 받아서 합리적인 기대수명 이전에 파단되고 말 것이다. 물론, 이러한 조건의 결과는 사용자나 서비스 기술자들이 벨트를 교환할 수 있어야 한다는 것을 요구한다. 벨트 마모의 문제가 아니더라도 모터나 벨트와 같은 부품을 수리나 정비하기 위하여 분리시켜야 하는 것이 필요할 수도 있다. 서비스 기술자는 다시 세탁기의 정상 작동을 위해 적절히 배치시키는 필요한 조정을 할 수 있어야 한다.

이러한 모든 것을 고려할 때, 본 발명의 제1차 목적은 모터풀리와 전동장치 풀리를 동일 평면상에 배치시켜서 세탁기의 정상작동과 벨트의 정상 수명 기대치를 얻을 수 있도록 벨트를 풀리들과 동일 평면상에 유지시키는 모터 설치 어셈블리를 제공하는 것이다. 제2차 목적은 모터와 전동장치를 함께 지지하는 설치판이 모터를 설치하기 위해 필요한 지지를 제공하는데 충분하도록 하며 설계가 간단하고 튼튼한 모터 설치 어셈블리를 제공하는 것이다. 제3차 목적은 가능한 한 적은 부품으로 구성되는 모터 설치 장치를 제공하는 것이다. 제4차 목적은 세탁통과 교반기 전동장치를 지지하는 설치판에 모터를 부착하는데 필요한 고정장치를 단순화하고 최소화하는 것이다. 제5차 목적은 설치판 지지재료가 더 적게 드는 설치장치를 제공하는 것이다. 마지막으로 본 발명의 제6차 목적은 장치가 완벽하게 고정되지 아니하여도 사용 가능할 수 있도록 브라킷 장치에 연결된 작동요소들을 균형화하는 것이다. 이러한 본 발명의 목적들 및 다른 특성들은 다음의 설명 및 도면을 이해함으로써 당업자들에게 분명해질 것이다.

본 발명을 일반적으로 서술하면, 세탁기 전동장치가 부착된 설치판에 전기모터를 부착하기 위한 두 지점 모터 설치 어셈블리(two point motor mounting assembly)를 제공하며, 그것은 모터의 전방 엔드실드(front endshield)의 외부로 뻗은 설치용 귀형상부(mounting ears)를 이용한다. 모터 엔드실드와 단일체를 이루는 설치용 귀형상부의 조합, 특히 모터축을 설치판과 연결하는 전방 엔드실드, 그리고 한쪽 끝에 모터를 끼우도록 요크(yoke) 같은 개방된 부분을 가진 홈과 세탁기 전동장치의 회전축을 수용하는 인접한 원형 슬롯을 갖춘 설치판 등은 본 발명의 목적들을 성취하기 위한 설치 배열을 제공한다. 요크아암은 바람직한 실시예에서 모터를 부분적으로 둘러싸는데, 모터를 고정시키기 위하여 그 내부에 형성된 평행한 단부 슬롯을 갖는다. 이 슬롯은 모터 전방 엔드실드의 귀형상부 각각에 있는 정방형 구멍과 일직선으로 구비되어, 볼트가 설치용 귀형상부 각각의 사각 구멍들에 끼워지고 나사산 단부가 각 요크아암의 구멍을 관통하여 확장하게 되면, 모터는 전동장치로부터 요크아암 구멍의 한계 내에서 이동가능하여 모터 풀리 및 전동장치 풀리 사이의 벨트에 장력을 줄 수 있다. 그후, 볼트가 그 치형 단부에 놓인 와셔(washer)와 너트(nut)에 의해 고정될때 벨트장력이 설정되어 모터를 고정위치에 설치한다. 귀형상부 각각에 하나씩 있는 두 개의 볼트는 서로 이격되어 있으며 전동장치축과 모터 축 사이의 선에 수직하게 위치된다. 모터 설치용 귀형상부는 설치판 상면에 고정되고, 모터는 설치판 상면의 요크 내에서 지지되고, 설치판의 아래에서 두 개의 풀리 사이에 있는 벨트에 장력을 부과하도록 한다. 이러한 배열에 있어서 모터는 볼트에 의하여 설치판에 동시에 고정되는 동안 요크아암의 자유단부에 대해 가압된다. 따라서, 모터축의 한쪽에 있는 두 개의 볼트와 모터축의 다른 쪽에서부터 풀리에 인가된 장력의 조합은 모터가 설치판의 상면에 견고하게 고정되도록 해준다. 바람직한 실시예에서, 설치용 귀형상부는 모터의 전방 엔드실드와 단일체로써 구성된다. 또한 그 구조 강도를 증가시키기 위하여 귀형상부 하부에 보강수단(stiffener)을 부가하는 것이 바람직하다. 귀형상부의 크기가 감소하고 통상적인 설치방법에서 필요했었던 부가적인 볼트 세트들이 필요 없게되기 때문에, 설치판의 요크아암 길이는 줄어들고 따라서 재료비용의 절감 효과를 얻을 수 있다.

요약하면, 모터의 전방 엔드실드의 일부분이며 요크아암의 상면에 위치하는 설치용 귀형상부에 의하여 모터를 지지하는 설치판에 대한 길이가 단축된 요크아암의 조합 및 모터를 두 지점에서 귀형상부로부터 설치판에까지 관통하는 볼트 수단에 의하여 고정시키는 것에 의하여 모터를 정위치에 견고히 고정시킬 수 있는 설치판 상에서의 모터 지지체를 제공한다.

제1도를 참조하면, 세탁기(10)는 외부 세탁통(12)과 그 안에 있는 구멍이 형성된 내부 세탁통(14)을 포함한다. 세탁작업의 급수 사이클 동안, 결합된 내부 세탁통(14) 및 외부 세탁통(12)은 물로 채워진다. 세탁 사이클동안, 교반기(16)가 두 개의 세탁통 조합물 내부의 물을 회전시킬 때 물은 내 및 외부 세탁통들을 채운다. 세탁기의 회전 사이클 동안, 구멍이 형성된 세탁통(14)은 회전하여 세탁물의 수분은 외부 세탁통(12)의 구멍을 통하여 공지된 방법으로 세탁기 외부로 빠져나간다. 세탁통(12,14) 아래에는 전동장치(18)와 설치판(20)이 있고, 전동장치(18)는 여러개의 지지대(22)에 의해 부착된다. 지지대는 설치판(20)을 전체 세탁기 구조에 연결하기 위한 여러 개의 볼트(23)를 포함한다. 한 쌍의 설치용 구형상부(32)에 의해 설치판(20)에 지지되는 모터(28)는 설치판(20) 위의 전동장치(18) 옆쪽에 설치된다. 귀형상부(32)는 볼트(30)와 너트(31)로 설치판(20)에 부착된다. 필요하다면, 다른 부착수단이 이용될 수 있다. 제1도에서 볼 수 있는 것처럼 그것에 부착된 풀리(44)를 갖는 모터축(42)은 전동장치(18) 축(24)상의 풀리(26)에 벨트(46)로 연결된다. 모터(26)의 여러 가지 전기적 및 구조적 세부사항은 바커의 227,146(1988.8.2), 바커 등의 227,147(1988.8.2), 루이스 등의 227,117(1998.8.2), 본 출원인의 227,164(1988.8.22) 등의 미국출원에 개시되어 있으며, 상기의 개시내용은 본 발명의 참고문헌으로 포함된다.

모터(28) 자체의 형상을 잘 이해하기 위하여 제1도 및 제2도를 참조하면, 모터(28)는 전방 엔드실드(33), 후방 엔드실드(34), 회전자 장치(39), 고정자 장치(35)를 포함하는 것을 알 수 있다. 제2도에서 볼 수 있는 것처럼 팬(41)은 전방 엔드실드(33)내에 위치한다. 또한 제2도에서 모터의 축 혹은 축연장(42)은 전방 엔드실드(33) 외부로 뻗어있음을 알 수 있고, 제1도에서 축(42)은 밑으로 향하도록 수직으로 위치되며 풀리(44)는 축의 연장부(42)와 연결된다.

제3도에서, 세탁통(12)으로부터 설치판(20)을 향하여 내려보면 설치용 귀형상부(32)는 한 쌍의 요크아암(52)을 갖춘 요크(50)(제4도) 위에 설치될 수 있다. 모터(28)는 요크(50)에 의해 지지된다. 벨트(46)는 지지판(20) 아래에 있는데, 모터(28)의 풀리(44) 및 전동장치(18)의 축(24)에 있는 풀리(26) 사이에서 장력을 유지한다. 제1도에서 볼 수 있는 것처럼 이러한 배열은 모터(28)를 당기는 경향이 있어서 그 설치용 귀형상부(32)가 설치판(20)의 상면을 누르며 설치판(20)에 밀착되도록 한다. 모터(28)는 전동장치 위치의 반대편에 있는 설치판(20)의 개구부인 요크(50)에 설치된다. 즉, 이 개구부는 요크아암(52)에 의해 생긴 설치판 한쪽 끝의 개구부이다.

제4도는 제3도의 반대편에서 본 도면인데, 벨트(46)가 모터풀리(44)와 전동장치풀리(26) 사이에 장력을 유지하는 것을 보여준다. 따라서, 귀형상부(32)는 설치판(20)의 요크아암(52) 끝부분에 대하여 끌어당겨지므로 모터(28)는 설치판(20) 아래에서 모터풀리(44)를 당기는 벨트 그리고 설치판(20)의 슬롯(slot)(36)을 관통하고 너트(31)에 의하여 체결되는 볼트(30)의 효과에 의하여 설치판에 밀착되게 된다. 제3도 및 제4도에서 볼 수 있는 것처럼 설치용 귀형상부(32)는 바람직하게는 그 내부에 형성된 정방형 볼트구멍(38)을 구비한다. 볼트구멍(38)은 설치판(20)의 요크아암(52) 내의 슬롯(36)과 맞추어지도록 구성된다.

제5도는 귀형상부(32)의 정방향 구멍(38), 슬롯(36)을 관통하는 볼트(30)의 나사부, 와셔(37), 그리고 나사산이 형성되어 있으며, 설치판(20)의 하부에 있는 너트(31)에 관하여 단면도로써 명료하게 도시하고 있다. 물론 슬롯(36)은 모터(28)를 예정에 의해 조정할 수 있게 한다. 즉, 슬롯(36)을 따라서 모터 양쪽의 귀형상부(32) 및 볼트(30)를 이동시킴에 따라 사용자가 적절한 장력을 벨트(46)에 부과할 수 있도록 한다. 제4도 및 제5도에 도시된 것처럼, 보강수단(40)은 전방 엔드실드(33) 방향인 아래 방향을 향하고 귀형상부(32)와 수직하며 귀형상부(32)의 강화를 위해 모터 설치 어셈블리에 구비됨으로써, 모터(28)의 동작동안 풀리(44)를 당기는 벨트(46)의 효과에 의하여 모터(28)에 힘이 인가되는 결과로 인하여 요크아암(52)에 대하여 귀형상부(32)가 들여 올려지도록 힘이 가해지는 것에 견딜 수 있도록 해준다.

전술과 같이, 본 발명의 모터 설치 어셈블리는 모터를 설치판에 설치하는데 있어서 그 구조 및 방법이 간단하며, 작업기계의 모터와 전동장치 사이의 배열을 유지시킬 수 있다. 본 장치는 시스템에서 두 지점 상호 연결을 이용하여 모터를 지지하는 설치판 및 모터 엔드실드, 특히 엔드실드의 일부인 설치용 귀형상부 모두를 위한 재료의 사용을 최소화할 수 있는 단지 두지점 상호연결 방법을 사용한다. 이 시스템이 비록 모터 설치에 두개의 볼트를 이용하지만, 전기모터는 벨트 및 풀리시스템에 의해 그것을 구동하는 전동장치와 일직선을 유지된다. 풀리는 일직선으로 유지되며, 따라서 동력의 최대량은 벨트의 마모를 최소화하면서 벨트를 거쳐 전동장치 상의 풀리로 전달된다. 본 전기모터 설치 어셈블리는 적은 부품수, 적은 양의 재료를 필요로 하며, 모터와 설치판 사이의 안정된 관계를 이루고 모터풀리와 전동장치 풀리 사이의 고정된 정렬관계를 유지하기 위하여 모터의 귀형상부와 설치판의 요크아암 사이의 구조적 관계를 이용한다. 설치판에 대한 전동장치의 고정된 상호관계 및 설치판 아래의 전동장치 풀리 및 모터풀리 사이의 벨트장력은 설치판에 볼트로 고정된 측의 반대쪽의 설치용 귀형상부 측면이 설치판 상부에서 요크아암에 대하여 견고히 고정되도록 한다. 전술과 같이, 본 발명은 그 구조역학을 이해할 수 있는 당업자들에 의해 본 발명의 사상 및 범위 내에서 어느 정도 변형될 수 있을 것이다. 예를 들면, 모터의 외적설계 혹은 형태나 그 구성부분들이 변형될 수 있다. 설치판이 모터를 지지하기 위한 요크를 갖는다고 설명했지만, 요크 아닌 다른 구조들도 사용될 수 있을 것이다. 보강수단의 설계도 변형 혹은 제거될 수 있다. 이러한 변형들은 단순히 예시적인 것이다.

Claims (3)

1. 전동장치(18)에 연결된 가전제품(10)용 모터(28)를 상기 가전제품 내에 설치하기 위한 두 지점(two-point) 모터 설치용 어셈블리로써, 상기 가전제품(10) 내에 설치된 설치판(20), 상기 모터(28)의 말단에 부착되고 거기로부터 외부로 확장하는 설치수단을 가지는 엔드실드(33), 그리고 상기 설치판(20) 및 설치 수단에 일직선으로 형성된 개구부 세트(36,38)를 관통하여 체결됨으로써 상기 모터(28)를 상기 설치판(20)에 장착하는 고정수단(30,31)을 포함하는 상기 모터 설치용 어셈블리에 있어서, 상기 설치수단은 상기 엔드실드(33)의 반대면으로부터 외부로 확장하는 서로 이격된 한 쌍의 설치용 귀형상부들(32)을 포함하여, 상기 설치판(20)의 말단에 구비된 요크(yoke) 형상부(50)는 서로 이격된 한 쌍의 요크아암들(52)을 구비하여 상기 요크아암들 사이에 상기 모터(28)를 수용하며, 상기 설치용 귀형상부들(32) 각각은, 상기 모터(28)가 상기 요크아암들(52) 사이에 수용되었을 때, 상기 요크아암들(52) 중의 하나와 중첩되며, 상기 중첩되는 각 설치용 귀형상부(32) 및 요크아암(52)은 이들을 관통하는 상기 개구부 세트들(36,38) 중의 하나를 구비하며, 상기 고정수단(30,31)은, 상기 설치판(20) 상면에 설치용 귀형상부(32)가 위치되고 상기 설치판(20) 아래에 상기 모터축 풀리(44)가 위치되도록, 상기 개구부 세트(36,38)를 관통하여 상기 엔드실드(33)의 설치용 귀형상부(32)와 상기 설치판(20)의 요크아암(52)을 체결시키며, 상기 각 설치용 귀형상부(32)의 말단에는 상기 개구부(38) 반대쪽에 위치하는 보강수단(40)을 구비하며, 상기 보강수단(40)은 상기 설치용 귀형상부(32)를 강화시켜서 상기 설치용 귀형상부(32)에 대하여 요크아암(52)에 의하여 인가되는 힘에 견디게 하여 상기 모터(28) 및 전동장치(18) 사이의 힘의 균형이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 모터 설치용 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 보강수단(40)은 그에 대응하는 상기 설치용 귀형상부(3)와 직각을 이루며 상기 엔드실드(33) 쪽을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 설치용 어셈블리.
3. 제2항에 있어서, 상기 각 요크아암(52)의 개구부(36)는 상기 모터(28)의 위치를 조정하기 위한 가늘고 긴 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 설치용 어셈블리.

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