KR100510656B1 - 세탁기의 로터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철심과 로터 하우징의 결합력을 보다 향상시키고 모터의 좌/우 고속 반전시 슬립 현상이 발생하지 않도록 한 세탁기의 로터 구조에 관한 것으로, 로터(Rotor)를 구성하는 로터 하우징(Rotor Housing)의 내주면에 원통형으로 형성된 철심과, 상기 철심의 내측에 위치하는 스테이터(Stator)로 이루어진 모터 어셈블리(Motor Assembly)를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 철심의 외주면에 소정 간격으로 다수 개의 키 홈이 형성되고, 상기 로터 하우징의 내주면에 상기 로터의 키 홈과 대응되는 위치에 비드가 형성된 것이므로 로터를 형성하는 철심과 로터 하우징의 구조를 보다 용이하게 형성함으로서 철심과 로터 하우징의 결합력을 향상시켜 모터의 좌/우 고속 반전시 슬립(Slip)현상 등의 이상현상을 방지할 수 있고, 모터의 좌/우 고속 반전시 슬립현상을 방지함으로서 모터의 성능을 향상시키고 소음을 감소시킬 수 있다.

Description

세탁기의 로터 구조{Rotor Structure of The Washing Machine}

본 발명은 세탁기의 모터 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 보다 효과적인 로터의 구조를 위한 세탁기의 로터 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 기 설정된 알고리즘에 따라 세탁, 헹굼, 탈수행정을 수행하여 세탁물을 세탁하는 기기로서, 도 1 및 도 2를 참조하여 기존의 세탁기의 일 예에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 기존의 세탁기 구조예를 나타낸 종단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"부 확대 상세도이다.

통상, 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(1)와, 상기 본체(1) 내에 댐퍼(5)에 의해 지지된 외조(2)와, 상기 외조(2) 내에 회전 가능하게 설치되며 세탁물을 투입할 수 있도록 형성된 원통형상의 내조(3)로 크게 나뉘어진다.

그리고, 상기 내조(3) 하단에는 모터(6)의 구동력을 내조(3)에 전달하는 내조 축(17)이 설치된다.

한편, 상기 내조 축(17)의 상/하단에는 베어링(도시부호 생략)이 각각 설치되고, 상기 외조(2)의 하단 중앙에는 상기 베어링을 지지하는 베어링 케이스(16)가 설치된다.

또한, 상기 외조(2) 하단에는 지지브라켓(도시부호 생략)이 고정되고 그 아래에 모터(6)를 구성하는 스테이터(Stator)(8)가 수 개의 채결부재(19)인 볼트로 지지브라켓에 체결되어 있다.

상기 스테이터(8)는 링 형태의 프레임(도시 생략)과, 상기 프레임 외측에 구비된 슬롯에 권선되는 코일(8a)을 포함하여 구성되며, 상기 프레임 내측에는 스테이터(8)를 외조(2) 하단에 고정시키기 위한 체결공(도시 생략)이 형성된다.

그리고, 내조 축(17) 하단에는 상기 스테이터(8)와 더불어 모터(6)를 구성하는 로터(Rotor)(7)가 고정볼트(도시부호 생략)에 의해 결합된다.

이에 따라 상기 내조(3)는 로터(7)에 직결되어 회전하게 된다.

이와 같이 구성된 기존의 세탁기는 스테이터(8)에 전원을 공급하여 전자석을 형성함에 따라 로터 하우징(7b) 내측에 부착된 철심(7a)과의 상호작용에 의해 로터(7)가 회전하게 되고, 내조 축(17)에 전달된 힘은 내조(3)를 회전시켜 세탁 및 탈수를 하도록 되어 있다.

여기서, 상기 로터(7)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이 먼저 상기 철심(7a)을 고정하기 위해 상기 로터 하우징(7b) 측벽의 소정 높이에 단부를 형성한다.

이때, 상기 로터 하우징(7b)의 측벽에 형성된 단부는 상기 철심(7a)의 고정 높이를 결정할 뿐 아니라 철심(7a)의 고정턱을 형성한다.

그리고, 상기 철심(7a)을 상기 로터 하우징(7b)의 상부에 삽입시킨 후 상기 로터 하우징(7b)의 내주면을 따라 상기 형성된 단부까지 강제 압입시켜 고정시킨다.

여기서, 상기 철심(7a)의 외주면 및 내주면 모두 원형 구조이다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 세탁기의 로터 구조는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 원통형인 철심(7a)을 상기 로터 하우징(7b)의 내주면을 따라 강제 압입시킨 경우, 상기 철심(7a)과 로터 하우징(7b)은 열팽창 계수가 서로 상이한 이형 재질로 구성되므로 모터(6)의 고속 회전/정지 및 수축/팽창시 상기 철심(7a)과 로터 하우징(7b) 사이의 결합력이 급속히 저하되는 요인이 되었다.

둘째, 모터의 좌/우 고속 반전시 상기 철심(7a)과 로터 하우징(7b) 사이의 결합력 저하로 인해 좌/우로 슬립(Slip)현상이 발생하고 또한 이로 인하여 모터의 성능이 저하되고, 소음이 발생하였다.

따라서, 본 발명은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 철심과 로터 하우징의 결합력을 보다 향상시키고 모터의 좌/우 고속 반전시 슬립 현상이 발생하지 않도록 한 세탁기의 로터 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 로터 구조는 로터(Rotor)를 구성하는 로터 하우징(Rotor Housing)의 내주면에 원통형으로 형성된 철심과, 상기 철심의 내측에 위치하는 스테이터(Stator)로 이루어진 모터 어셈블리(Motor Assembly)를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 철심의 외주면에 소정 간격으로 다수 개의 키 홈이 형성되고, 상기 로터 하우징의 내주면에 상기 철심의 키 홈과 대응되는 위치에 비드가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 로터 구조는 로터(Rotor)를 구성하는 로터 하우징(Rotor Housing)의 내주면을 따라 위치하는 철심과, 상기 철심의 내측에 위치하는 스테이터(Stator)로 이루어진 모터 어셈블리(Motor Assembly)를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 철심의 외주면이 다각형으로 형성되고, 상기 철심의 한 면 이상과 형합될 수 있도록 상기 로터 하우징의 측벽에 평면구간이 형성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 철심은 외주면 일부를 면취 가공시켜 다각형을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

일반적인 세탁기의 구성에 관해서는 앞서 상술한 바, 후기에는 그 설명을 생략하기로 하나, 세탁기를 구성하는 구성요소의 설명이 필요할 경우 동일한 구성요소에 대해서 동일한 도시 부호를 표기한다.

먼저, 상술한 종래의 도 2를 참조하여 일반적인 세탁기용 모터 어셈블리를 간단하게 설명하면, 철심이 부착된 로터(7)와, 다수 개의 코일이 권선되어 원통형으로 형성된 스테이터(8)로 이루어진다.

이때, 상기 스테이터(8)에 전류가 인가되면서 상기 스테이터(8)와 로터(7) 사이에 자기장이 형성되어 상기 로터(7)가 스테이터(8)의 외주면에서 고속으로 회전하게 되고, 상기 로터(7)의 회전력이 로터(7)에 압입된 내조 축(17)에 전달된다.

즉, 로터(7)의 회전력을 수직방향으로 전달하는 내조 축(17) 및 상기 내조 축(17)과 로터(7)를 연결하는 커플링(도시 생략)이 구성되어 상기 로터(7)의 회전력을 내조(3)로 직접 전달하게된다.

이에 따라 상기 내조 축(17)의 상부에 연결된 내조(3)가 회전되면서 상기 내조(3)에 수용된 물과 세탁물이 원심력에 의하여 외조(2)의 벽면에 부딪히면서 세탁이 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세탁기의 로터 구조를 설명하면 다음과 같다.

- 제 1 실시예 -

도 3a는 본 발명에 따른 철심의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 철심과 형합되는 로터 하우징의 구조를 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3a 및 도 3b의 철심과 로터 하우징의 형합 형태를 나타낸 평면도이다.

본 발명은, 로터(100)를 형성하는 철심(200)의 외주면에 소정 간격으로 다수 개의 키 홈(200a)이 형성되고, 로터 하우징(300)의 내주면에 상기 철심(200)의 키 홈(200a)과 대응되는 위치에 비드(300a)가 형성된 구조이다.

상세히 설명하면, 도 3b에 도시한 바와 같이 상기 로터 하우징(300)의 내주면에 소정 간격으로 하나 이상의 비드(300a)를 가공한다.

그리고, 상기 로터 하우징(300)의 내주면을 따라 압입되는 상기 철심(200)의 외주면에는 도 3a에 도시한 바와 같이 상기 로터 하우징(300)의 비드(300a)가 삽입될 수 있도록 상기 하나 이상의 비드(300a)와 상응하는 위치에 키 홈(200a)을 형성한다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 철심(200)을 로터 하우징(300)에 압입시 상기 로터 하우징(300)의 비드(300a)가 상기 철심(200)의 키 홈(200a)에 형합될 수 있도록 한 구조이다.

따라서, 본 발명에 따른 상술한 실시예는 좌/우 고속 반전시 상기 철심(200)과 로터 하우징(300) 사이의 결합력이 저하되더라도 상기 로터 하우징(300)의 내주면에 형성된 비드(300a)가 상기 철심(200)의 외주면에 형성된 키 홈(200a)에 삽입된 구조이므로 슬립 현상을 방지할 수 있다.

이어서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로터 구조의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

- 제 2 실시예 -

도 5a는 본 발명에 따른 철심 구조의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 철심과 형합되는 로터 하우징의 구조를 나타낸 평면도이고, 도 5c는 도 5b의 로터 하우징을 나타낸 정면도이며, 도 6은 도 5a 및 도 5b의 철심과 로터 하우징의 형합 형태를 나타낸 평면도이다.

본 발명은, 로터(100)를 형성하는 철심(400)의 외주면이 다각형으로 형성되고, 상기 철심(400)의 한 면 이상과 형합될 수 있도록 로터 하우징(500)의 측벽에 평면구간(500c)이 형성된 구조이다.

상세히 설명하면, 도 5a에 도시한 바와 같이 상기 철심(400)의 외주면을 다각형으로 구성하거나 외주면의 일부 구간을 평면 가공 즉, 면취 가공한다.

그리고, 도 5b 및 도 도 5c에 도시한 바와 같이 상기 로터 하우징(500) 측면부(500a)의 소정 높이에 단부를 형성하고 개구부(500b)는 외측으로 벤딩(Bending) 처리한다.

이때, 상기 다각형으로 형성된 철심(400)의 적어도 한 면과 접촉할 수 있도록 상기 로터 하우징(500) 측면부(500a)에 형성된 단부를 기준으로 상측 측면부에 평면구간(500c)을 형성한다.

즉, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 철심(400)을 로터 하우징(500)에 압입시 상기 로터 하우징(500)의 측면부(500a)에 형성된 평면공간(500c)과 상기 다각형으로 형성된 철심(400)의 외주면이 형합될 수 있도록 한 구조이다.

따라서, 본 발명에 따른 상술한 다른 실시예는 본 발명에 따른 상술한 실시예는 좌/우 고속 반전시 상기 철심(400)과 로터 하우징(500) 사이의 결합력이 저하되더라도 상기 철심(400)의 외주면과 결합된 로터 하우징(500) 평면 구간의 양쪽 모서리 에이지(Edge)(도 6의 "B")에 의해 회전 방지되는 구조이므로 슬립 현상을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 세탁기의 로터 구조는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 로터를 형성하는 철심과 로터 하우징의 구조를 보다 용이하게 형성함으로서 철심과 로터 하우징의 결합력을 향상시켜 모터의 좌/우 고속 반전시 슬립(Slip)현상 등의 이상현상을 방지할 수 있다.

둘째, 모터의 좌/우 고속 반전시 슬립현상을 방지함으로서 모터의 성능을 향상시키고 소음을 감소시킬 수 있다.

이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구성을 나타낸 단면도

도 2는 종래 기술에 따른 모터 구조를 나타낸 도 1의 "A"부 종단면도

도 3a는 본 발명에 따른 철심의 구조를 나타낸 사시도

도 3b는 도 3a의 철심과 형합되는 로터 하우징의 구조를 나타낸 사시도

도 4는 도 3a 및 도 3b의 철심과 로터 하우징의 형합 형태를 나타낸 사시도

도 5a는 본 발명에 따른 철심 구조의 다른 실시예를 나타낸 사시도

도 5b는 도 5a의 철심과 형합되는 로터 하우징의 구조를 나타낸 사시도

도 5c는 도 5b의 로터 하우징을 나타낸 정면도

도 6은 도 5a 및 도 5b의 철심과 로터 하우징의 형합 형태를 나타낸 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 로터

200, 400: 철심 200a: 키 홈

300, 500: 로터 하우징 300a: 비드

500a: 측면부 500b: 개구부

500c: 평면구간

Claims (3)

1. 터브의 하측에 고정되게 설치되는 스테이터(Stator)와, 상기 스테이터의 외측에 회전 가능하게 설치된 로터하우징과 이 로터하우징의 내주면에 상기 스테이터와 대향하도록 부착된 철심으로 이루어진 로터(Rotor)를 포함하여 구성된 세탁기용 모터 어셈블리(Motor Assembly)에 있어서,

   상기 철심의 외주면에 소정 간격으로 다수 개의 키 홈이 형성되고, 상기 로터 하우징의 내주면에 상기 철심의 키 홈과 대응되는 위치에 비드가 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 로터 구조.
2. 터브의 하측에 고정되게 설치되는 스테이터(Stator)와, 상기 스테이터의 외측에 회전 가능하게 설치된 로터하우징과 이 로터하우징의 내주면에 상기 스테이터와 대향하도록 부착된 철심으로 이루어진 로터(Rotor)를 포함하여 구성된 세탁기용 모터 어셈블리(Motor Assembly)에 있어서,

   상기 철심의 외주면이 다각형으로 형성되고, 상기 철심의 한 면 이상과 형합될 수 있도록 상기 로터 하우징의 측벽에 평면구간이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 로터 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 철심은

   외주면 일부를 면취 가공시켜 다각형을 형성한 것을 특징으로 하는 세탁기의 로터 구조.