KR100557546B1

KR100557546B1 - 세탁기용 모터의 회전자 구조

Info

Publication number: KR100557546B1
Application number: KR1020030073484A
Authority: KR
Inventors: 신현정
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2006-03-03
Also published as: KR20050038242A

Abstract

본 발명은 세탁기용 모터에 관한 것으로서, 이는 세탁기용 모터의 구성요소 중 회전자의 프레임 하단 즉, 모터의 냉각을 위해 프레임 하단에 형성된 방열홀과 방열홀 사이에 보강리브를 돌출 형성시키되, 상기 보강리브를 프레임 하단의 내/외측 교대로 돌출시킨 것으로서, 상기 보강리브에 의한 회전자 하단이 상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가지게 됨은 물론, 동일량의 재료를 사용함에 있어 종래 일방향성 보강리브(프레임 하단의 내측 또는 외측으로만 보강리브가 돌출된 것) 보다 회전자의 축방향과 회전방향에 대한 굽힘진동(하중) 및 비틀림진동(하중)을 효율적으로 저감시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 보강리브에 의한 회전자 하단이 상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가지므로서, 상기 굽힘하중과 비틀림하중에 의한 회전자의 변형을 방지할 수 있는 탁월한 효과도 있다.

세탁기, 모터, 회전자, 보강리브

Description

세탁기용 모터의 회전자 구조{Structure for rotor of motor using washing machine}

도 1 은 일반적인 세탁기용 모터를 나타낸 단면도.

도 2 는 종래 세탁기용 모터의 회전자 구조를 나타낸 단면도 및 평면도.

도 3 은 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 의한 종래 프레임의 변형상태를 나타낸 상태도.

도 4 는 본 발명에 따른 세탁기용 모터의 회전자 구조를 나타낸 단면도 및 평면도.

도 5 는 본 발명에 따른 회전자 구조 중 프레임 하단에 돌출 형성된 보강리브의 형상을 나타낸 회전자의 부분 단면도.

도 6 은 본 발명에 따른 회전자 구조 중 보강리브의 또 다른 실시예도.

도 7 은 본 발명에 따른 회전자 구조 중 보강리브의 또 다른 실시예도.

도 8 은 본 발명에 따른 회전자 구조 중 보강리브의 또 다른 실시예도.

도 9 는 본 발명에 따른 세탁기용 모터의 또 다른 회전자 구조를 나타낸 단면도 및 평면도.

도 10 은 본 발명의 또 다른 회전자 구조 중 프레임 하단에 돌출 형성된 수직보강리브 및 수평보강리브의 형상을 나타낸 회전자의 부분 단면도.

도 11 은 도 9의 회전자 구조 중 수직보강리브의 또 다른 실시예도.

도 12 는 도 9의 회전자 구조 중 수직보강리브의 또 다른 실시예도.

도 13 은 도 9의 회전자 구조 중 수평보강리브의 또 다른 실시예도.

도 14 는 도 9의 회전자 구조 중 수평보강리브의 또 다른 실시예도.

도 15 는 도 9의 회전자 구조 중 수평보강리브의 또 다른 실시예도.

도 16 은 도 9의 회전자 구조 중 수평보강리브의 또 다른 실시예도.

도 17 은 도 9의 회전자 구조 중 수평보강리브의 또 다른 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100. 고정자 200, 500. 회전자

210, 510. 프레임 216, 516. 방열홀

218, 518. 브레이드 220, 520. 백요크부

250. 영구자석 300. 연결부재

400. 구동축

214, 214a, 214b, 314a, 314b, 324a, 324b, 334a, 334b. 보강리브

514a, 514b, 524a, 524b, 534a, 534b. 수직보강리브

614, 624, 634, 644, 654, 664a, 664b. 수평보강리브

A. 프레임 하단의 반경부

본 발명은 세탁기용 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세탁기용 모터의 구성요소 중 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임 강성을 증가시키기 위하여, 프레임 하단에 형성된 방열홀과 방열홀 사이에 보강리브를 돌출 형성시키되, 상기 보강리브를 프레임 하단의 내/외측 교대로 돌출시킨 세탁기용 모터의 회전자 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기에 사용되는 아우터 로터 타입 무정류자 전동기(이하, 세탁기용 모터라 함.)는 도 1 에 도시한 바와 같이, 소정의 형상으로 형성된 코어(10)에 코일(20)이 권선되어 이루어진 고정자(100)와, 영구자석(250)을 포함하며 상기 고정자(100)의 외측에 회전 가능하도록 설치되는 회전자(200)와, 상기 회전자(200)의 위치를 검출하여 고정자(100)에 전류를 순차적으로 흘려줄 수 있도록 하는 센서부로 구성된다.

그리고, 상기 회전자(200)는 회전자(200)에서 발생되는 동력을 다른 시스템으로 전달하는 구동축(400)과 연결된다.

상기 고정자(100)는 세탁조가 내부에 위치하는 외조에 장착되고 상기 구동축(400)은 세탁조(미도시) 등과 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 세탁기용 모터는 고정자(100)의 권선된 코일(20)에 전류를 흘려주게 되면 코일(20)에 흐르는 전류와 영구자석(250)의 상호작용력에 의해 회전자(200)가 회전하게 되며, 상기 회전자(200)의 회전력은 구동축(400)을 통해 세탁조에 전달되어 상기 구동축(400)의 회전에 따라 세탁시 세탁조가 좌우로 반복 회전 하거나, 또는 탈수시 외조와 함께 일방향으로 회전하게 된다.

한편 상기 세탁기용 모터의 구성요소 중 코일(20)이 권선된 고정자(100) 외주면에 설치되는 회전자(200)의 구조(특허등록번호 : 제 314009 호)를 개략적으로 살펴보면, 이는 도 2 에 도시한 바와 같이, 크게 회전자(200)의 외형을 형성하며, 내측 테두리부의 소정높이를 절곡하여 백요크부(220)를 형성한 프레임(210)과; 상기 프레임(210)의 백요크부(220)에 장착되는 영구자석(250)과; 상기 프레임(210) 내측 중앙에 고정되며, 구동축(400)과의 결합을 통해 상기 프레임(210) 상에 구동축(400)이 연결되도록 하는 연결부재(300)와; 상기 프레임(210)과 연결부재(300)를 체결하는 체결수단과; 상기 연결부재(300) 및 프레임(210)에 관통 삽입된 구동축(400)이 상기 프레임(210)에 고정되도록 하는 고정수단으로 구성되어 있다.

이 때, 상기 프레임(210)에는 상기 프레임(210) 내저면(베이스판부) 중앙의 축삽입공(212)을 중심으로 반경방향의 길이를 갖으면서 방사상으로 다수의 보강리브(214)가 돌출되어 있고, 상기 보강리브(214) 사이엔 반경방향의 길이를 갖으면서 관통된 방열홀(216)과, 상기 방열홀(216)에 소정 경사각을 갖도록 절곡 연장되어 상기 보강리브(214)를 통해 발생된 난류를 상기 방열홀(216)로 유입되도록 안내하는 브레이드(218)가 각각 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 세탁기용 모터의 회전자(200) 결합상태를 살펴보면, 프레임(210)의 형상을 프레스작업을 통해 성형하고, 상기 프레임(210)의 내측 테두리부에 절곡 형성된 백요크부(220)에 영구자석(250) 조각을 위치시킨 다음, 영구자석(250) 고착용 접착제로 영구자석(250) 조각들을 백요크부(220)에 고정시킨다.

그리고, 상기 프레임(210)의 내저면 즉, 베이스판부(211)의 체결수단 삽입공(211a)에 연결부재(300)의 결합수단인 나사공(312)을 일치시킨 다음, 체결수단인 볼트(350)를 체결하여 프레임(210)에 연결부재(300)가 결합되게 된다.

또한, 상기 연결부재(300)의 세레이션홀(310)에 구동축(400)의 축 세레이션부(410)를 형합한 다음, 구동축(400)의 나사부(421)에 고정수단인 너트(420)를 체결하므로서, 상기 구동축(400)과 프레임(210) 및 연결부재(300)가 상호 고정되어 도 2의 회전자(200) 구조를 형성하게 된다.

그러나, 종래 회전자(200) 구조 중 상기 회전자(200)의 축방향 굽힘진동 및 회전방향의 비들림진동에 의해 회전자(200) 즉, 프레임(210)에 작용되는 굽힘하중과 비틀림하중을 감소시키기 위해 회전자(200) 내저면에 형성시킨 상기 보강리브(214)의 경우, 도 2 에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(210) 내저면에 반경방향의 길이를 갖으며 방사상으로 형성된 방열홀(216) 및 브레이드(218)로 이루어진 방열수단 사이의 공간을 통과하도록 축(400)의 반경방향으로만 확장되어 있기 때문에, 상기 방열수단들(216)(218)과 보강리브(214)간의 여유공간이 많이 생기는 등, 상기 보강리브(214)의 설치공간 활용이 효율적이지 못하는 문제점이 있으며, 특히 상기 회전자(200)의 회전시 상기 돌출된 보강리브(214)가 어느 방향에 대해서도 회전자(200) 내에서 바람을 발생시키지 못하고 단지 교반 작용만 하기 때문에 상기 회전자(200) 내 즉, 모터의 냉각효과가 크게 저하되는 등의 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 보강리브(214)가 돌출된 회전자(200)에 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중이 작용할 경우, 상기 축방향 굽힘하중에 대해서는 상기 프레임(210) 내저면 중앙의 축삽입공(212)을 중심으로 반경방향의 길이를 갖으면서 방사상으로 다수 돌출 형성된 보강리브(214)에 의해 상기 회전자(200) 즉, 프레임(210)이 지지되어 상기 축방향 굽힘하중을 감쇄시킨다 하더라도, 상기 회전방향의 비틀림하중에 대해서는 상대적으로 상기 회전자(200)의 회전력이 크면 클수록 회전자(200)의 회전방향과 반대 방향에서 작용되는 반력 즉, 회전하는 회전자(200)를 정지시킬려고 하는 힘 역시 커지기 때문에, 방사상으로 확대 돌출된 보강리브(214)가 비틀림하중에 의한 회전자(200)의 하단을 지지하지 못하고, 도 3의 (a)와 같이 회전자(200)의 하단 및 회전자(200) 전체가 상기 비틀림하중에 의해 휘어지게 되는 등의 커다란 문제점도 있었다.

더욱이, 상기와 같이 방사상으로 확대 돌출된 보강리브(214)의 경우, 그 형상이 직선형태의 삼각단면으로 형성되어 있어, 전술한 바와 같이 회전자(200)에 축방향 굽힘하중이 작용하더라도 보강리브(214)의 직선길이가 너무 길기 때문에, 회전자(200)의 저속회전시(세탁기 내의 세탁조가 초기 회전되는 상태) 발생되는 충격력 즉, 축방향으로 작용되는 굽힘하중을 견디지 못하고 도 3의 (b)와 같이 축반경쪽으로 휘어지면서 상기 회전자(200)의 하단 역시 굽힘이 발생하게 되는 커다란 문제점도 있었다.

또한, 상기와 같이 방사상으로 확대 돌출된 보강리브(214)의 경우, 일방향성(프레임 하단의 내측 또는 외측으로만 돌출된 상태)으로 이루어져 있기 때문에, 동일량의 재료를 사용함에 있어 상기 보강리브(214)를 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킬때 보다 회전자(200)의 축방향과 회전방향에 대한 굽힘진동(하중) 및 비틀림진동(하중)을 효율적으로 저감시키지 못하게 되는 문제점과 함께, 이에 따른 진동/소음 역시 증가하게 되는 커다란 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 세탁기용 모터의 구성요소 중 회전자의 프레임 하단 즉, 모터의 냉각을 위해 프레임 하단에 형성된 방열홀과 방열홀 사이에 보강리브를 돌출 형성시키되, 상기 보강리브를 프레임 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킨 것으로서, 상기 보강리브에 의한 회전자 하단이 상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기와 같이 보강리브에 의한 회전자 하단이 상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가지므로서, 상기 굽힘하중과 비틀림하중에 의한 회전자의 변형이 방지되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

그리고, 상기와 같이 보강리브를 프레임 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킬 경우, 동일량의 재료를 사용함에 있어 종래 일방향성 보강리브(프레임 하단의 내측 또는 외측으로만 보강리브가 돌출된 것) 보다 회전자의 축방향과 회전방향에 대한 굽힘진동(하중) 및 비틀림진동(하중)을 효율적으로 저감시켜 이에 따른 진동/소음 을 저감시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 모터의 냉각을 위해 프레임 하단에 형성된 방열홀과 방열홀 사이에 보강리브를 형성시키되, 프레임 하단의 내/외측에 교대로 돌출시켜 구성한 세탁기용 모터의 회전자 구조에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 따른 세탁기용 모터의 회전자 구조를 나타낸 단면도 및 평면도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 회전자 구조 중 프레임 하단에 돌출 형성된 보강리브의 형상을 나타낸 회전자의 부분 단면도이다.

본 발명인 세탁기용 모터의 회전자 구조는, 코일(20)이 권선된 고정자(100)와 고정자(100)의 외주면에 설치되는 회전자(200)로 구성된 세탁기용 모터에 있어서;

상기 회전자(200)의 외형을 형성하는 프레임(210)과;

상기 프레임(210) 내측 테두리부에 고정되는 영구자석(250)과;

상기 프레임(210) 내측 중앙에 고정되며, 구동축(400)과의 결합을 통해 상기 프레임(210) 상에 구동축(400)이 연결되도록 하는 연결부재(300)와;

상기 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임(210) 강성을 증가시키기 위해 상기 프레임(210) 하단 내/외측에 교대로 돌출 형성된 보강리브(214a)(214b);를 포함하여 구성되어 있다.

이하, 본 발명인 세탁기용 모터의 회전자 구조에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명인 세탁기용 모터의 회전자 구조는, 세탁기용 모터의 구성요소 중 회전자(200)의 프레임(210) 하단이 축방향의 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가져 상기 굽힘하중과 비틀림하중에 의한 회전자(200)의 변형이 방지되도록 하기 위하여, 상기 회전자(200)의 프레임(210) 하단 즉, 모터의 냉각을 위해 프레임(210) 하단에 형성된 방열홀(216)과 방열홀(216) 사이에 보강리브(214a)(214b)를 형성시키되, 상기 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킨 구성으로서, 이에 대한 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.

본 발명에 따른 세탁기용 모터의 회전자 구조는, 도 4 에 도시한 바와 같이, 회전자(200)의 외형을 형성하는 프레임(210)과; 상기 프레임(210) 내측 테두리부에 고정되는 영구자석(250)과; 상기 프레임(210) 내측 중앙에 고정되며, 구동축(400)과의 결합을 통해 상기 프레임(210) 상에 구동축(400)이 연결되도록 하는 연결부재(300)와; 상기 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임(210) 강성을 증가시키기 위해 상기 프레임(210) 하단 내/외측에 교대로 돌출 형성된 보강리브(214a)(214b);를 포함하여 구성되어 있다.

특히, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명에 따른 회전자(200) 구조 즉, 프레임(210) 내저면에 모터의 냉각을 위해 관통된 방열홀(216)과 상기 방열홀(216) 일측에 브레이드(218)가 절곡 형성되며, 상기 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회 전방향의 비틀림하중에 대한 프레임(210) 강성을 증가시키기 위해 상기 방열홀(216)과 방열홀(216) 사이에 보강리브(214a)(214b)를 형성시키되, 상기 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킨 회전자(200) 구조를 기본 구조로 하여 상세히 설명한다.

이 때, 상기 회전자(200)의 구조 중 외형을 형성하는 프레임(210)의 경우, 본 출원인에 의해 선출원되어 2001년 10월 25일자로 등록된 종래 회전자(특허등록번호 : 제 314009 호)의 외형을 형성하는 프레임(210)과 동일 형상으로 형성되어 있어 이에 따른 종래와 동일 형상으로 이루어진 프레임(210)의 구조 설명에 대해서는 생략하기로 한다.

또한, 본 발명에 따른 프레임(210)의 경우, 자석이 부착될 수 있는 자성체 재질로 이루어져 있으며, 상기 프레임(210)의 자성체 재질 중에서도 철재판(이하, 철판)이 가장 바람직한 재질로서, 상기 철판을 이용하여 프레스 성형작업을 통해 도 4 및 도 9 와 같은 형상으로 성형되게 된다.

그리고, 상기 보강리브(214a)(214b)의 경우, 종래의 보강리브(214) 단면과 동일한 형상인 직선형태의 삼각단면으로 형성되어 있으며, 상기 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임(210) 강성을 증가시키기 위하여, 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 보강리브(214a)(214b)가 프레임(210) 하단 내/외측에 교대로 돌출되어 있다.

또한, 상기 보강리브(214a)(214b)의 또 다른 실시예로서, 상기 보강리브(314a)(314b)는 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(210) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 소정길이의 상부 내/외측에 교대로 형성되거나, 또는 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(210) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 소정길이의 하부 내/외측에 교대로 형성되어 있다.

또한, 상기 보강리브(214a)(214b)의 또 다른 실시예로서, 상기 보강리브(324a)(324b)는 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(210) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 상부엔 프레임(210) 하단 내측, 하부엔 프레임(210) 하단 외측으로 각각 돌출 형성되거나, 또는 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 상부엔 프레임(210) 하단 외측, 하부엔 프레임(210) 하단 내측으로 각각 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 보강리브(214a)(214b)의 또 다른 실시예로서, 상기 보강리브(334a)(334b)는 도 8 에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(210) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 상부에 돌출 형성된 상측 보강리브(334a) 사이에 프레임(210) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 하부에 돌출 형성된 하측 보강리브(334b)가 위치되어 있다.

본 발명에 따른 세탁기용 모터의 또 다른 회전자(500) 구조는, 도 9 에 도시한 바와 같이, 회전자(500)의 외형을 형성하는 프레임(510)과; 상기 프레임(510) 내측 테두리부에 고정되는 영구자석(250)과; 상기 프레임(510) 내측 중앙에 고정되며, 구동축(400)과의 결합을 통해 상기 프레임(510) 상에 구동축(400)이 연결되도록 하는 연결부재(300)와; 상기 회전자(500)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임(510) 강성을 증가시키기 위해 상기 프레임(510) 하단 내/외측에 교대로 돌출 형성된 수직보강리브(514a)(514b); 및 상기 수직보강리브(514a)(514b) 상에 수평으로 돌출 형성된 수평보강리브(614);를 포함하여 구성되어 있다.

이 때, 상기 수직보강리브(514a)(514b) 역시 도 4 및 도 5 에 도시된 보강리브(214a)(214b)와 마찬가지로 그 형상이 직선형태의 삼각단면으로 형성되어 있으며, 상기 회전자(500)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임(510) 강성을 증가시키기 위하여, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 경우, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단 내/외측에 교대로 돌출되고, 상기 수평보강리브(614)의 경우, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 수직보강리브(514a)(514b) 상에 수평으로 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 또 다른 실시예로서, 상기 수직보강리브(524a)(524b)는 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 소정길이의 상부 내/외측에 교대로 형성되거나, 또는 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 소정길이의 하부 내/외측에 교대로 형성되어 있으며, 상기 수직보강리브들(524a)(524b) 상에 수평보강리브(614)가 형성되어 있다.

또한, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 또 다른 실시예로서, 상기 수직보강리브(534a)(534b)는 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단의 반경부(A) 중심으로부터 상부엔 프레임(510) 하단 내측, 하부엔 프레임(510) 하단 외 측으로 각각 돌출 형성되거나, 또는 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 상부엔 프레임(510) 하단 외측, 하부엔 프레임(510) 하단 내측으로 각각 돌출 형성되어 있으며, 상기 수직보강리브들(534a)(534b) 상에 수평보강리브(614)가 형성되어 있다.

또한, 상기 수평보강리브(614)의 또 다른 실시예로서, 상기 수평보강리브(624)는 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 상부에 돌출 형성되거나, 또는 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 하부에 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 수평보강리브(614)의 또 다른 실시예로서, 상기 수평보강리브(634)는 도 14 에 도시한 바와 같이, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 상/하부에 각각 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 수평보강리브(614)의 또 다른 실시예로서, 상기 수평보강리브(644)는 도 15 에 도시한 바와 같이, 상기 수직보강리브(514a)(514b)의 상/하부에 교대로 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 수평보강리브(614)의 또 다른 실시예로서, 상기 수평보강리브(654)는 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단의 내측으로만 돌출 형성되거나, 또는 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단의 외측으로만 돌출 형성되어 있다.

또한, 상기 수평보강리브(614)의 또 다른 실시예로서, 상기 수평보강리브(664a)(664b)는 도 17 에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(510) 하단의 내/외측에 교대로 돌출 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 세탁기용 모터의 회전자(200) 구조를 통해 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 보강리브(214a)(214b) 즉, 프레임(210) 내저면에 방사상으로 형성된 방열홀(216)과 방열홀(216) 사이에 형성되되, 상기 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출된 보강리브(214a)(214b)의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고정자(미도시)를 구성하는 코일에 전류가 인가되면, 상기 코일에 흐르는 전류와 영구자석(250)의 상호 작용에 의해 회전자(200)가 회전하게 되고, 상기 회전자(200)의 회전력은 구동축(400)을 통해 세탁조에 전달되어 상기 구동축(400)의 회전에 따라 세탁시 세탁조가 좌우로 반복 회전하거나, 또는 탈수시 일방향으로 회전하게 되는데, 이 때 회전자(200)의 경우, 상기 고정자의 권선 코일에 인가된 전류와의 상호 작용으로 회전하는 과정에서 회전자(200)의 축방향과 회전방향에 대하여 굽힘진동과 비틀림진동에 의한 굽힘하중과 비틀림하중이 작용하게 된다.

이와 같이 회전자(200)의 축방향 굽힘하중에 의해 상기 구동축(400) 중심을 기준으로 회전자(200)의 하단이 안쪽으로 오므러들거나 반대로 벌어지는 변형이 발생하게 되고, 또한 회전자(200)의 회전방향에 따른 비틀림하중에 의해 상기 구동축(400) 중심을 기준으로 회전자(200)의 하단이 비틀어지는 변형이 발생하게 되는데, 상기와 같이 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중이 상기 회전자(200)의 프레임(210)에 작용할 경우, 상기 프레임(210) 내저면에 방사상으로 형성된 방열홀(216)과 방열홀(216) 사이에 형성하되 상기 프레임(210) 하단 의 내/외측에 교대로 돌출된 보강리브들(214a)(214b)이 축방향 굽힘하중과 회전방향 비틀림하중을 교대로 감소시키게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 상기와 같이 보강리브(214a)(214b)가 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출된 회전자(200)에 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중이 작용하게 되면, 상기 축방향의 굽힘하중에 대해서는 상기 프레임(200) 하단의 내/외측에 교대로 돌출된 보강리브(214a)(214b) 즉, 상기 축방향 굽힘하중에 의해 회전자(200)의 하단이 안쪽으로 오므러드는 변형은 상기 프레임(210) 하단의 내측으로 돌출된 보강리브(214a)에 의해 상기 회전자(200)의 하단이 지지되고, 이와 반대로 상기 축방향 굽힘하중에 의해 회전자(200)의 하단이 벌어지는 변형은 상기 프레임(210) 하단의 외측으로 돌출된 보강리브(214b)에 의해 상기 회전자(200)의 하단이 지지되면서 회전자(200)의 변형이 방지되게 된다.

또한, 회전방향의 비틀림하중에 대해서는 상기 프레임(210) 하단의 내측으로 돌출된 보강리브(214a)와 상기 프레임(210) 하단의 외측으로 돌출된 보강리브(214b)가 연속적으로 상기 비틀림하중을 가감시켜 회전자(200)의 하단이 상기 비틀림하중을 통해 휘어지는 것을 방지하게 되며, 상기와 같이 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출된 보강리브(214a)(214b)가 축방향 굽힘하중과 회전방향 비틀림하중 보다 큰 강성을 갖도록 프레임(210) 하단을 지지하므로서, 상기 회전자(200)의 변형 즉, 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 의한 회전자(200)의 변형이 방지되게 된다.

이상과 같이 구성된 세탁기용 모터의 회전자 구조는, 모터의 냉각을 위해 프레임(210) 하단에 형성된 방열홀(216)과 방열홀(216) 사이에 보강리브(214a)(214b)를 형성하되, 상기 보강리브(214a)(214b)를 프레임(210) 하단의 내/외측에 교대로 돌출시켰기 때문에, 상기 보강리브(214a)(214b)에 의한 회전자(200) 하단이 상기 회전자(200)의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가지게 되면서 상기 굽힘하중과 비틀림하중에 의한 회전자(200)의 변형이 방지되게 되는 탁월한 발명인 것이다.

본 발명인 세탁기용 모터의 회전자 구조는, 세탁기용 모터의 구성요소 중 회전자의 프레임 하단 즉, 모터의 냉각을 위해 프레임 하단에 형성된 방열홀과 방열홀 사이에 보강리브를 돌출 형성시키되, 상기 보강리브를 프레임 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킨 것으로서, 상기 보강리브에 의한 회전자 하단이 상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중 보다 큰 강성을 가지게 되는 탁월한 효과가 있다.

그리고, 상기와 같이 보강리브를 프레임 하단의 내/외측에 교대로 돌출시킬 경우, 동일량의 재료를 사용함에 있어 종래 일방향성 보강리브(프레임 하단의 내측 또는 외측으로만 보강리브가 돌출된 것) 보다 회전자의 축방향과 회전방향에 대한 굽힘진동(하중) 및 비틀림진동(하중)을 효율적으로 저감시킬 수 있는 탁월한 효과와 함께, 이에 따른 진동/소음 역시 저감시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Claims

코일이 권선된 고정자와 고정자의 외주면에 설치되는 회전자로 구성된 세탁기용 모터에 있어서;

상기 회전자의 외형을 형성하는 프레임과;

상기 프레임 내측 테두리부에 고정되는 영구자석과;

상기 프레임 내측 중앙에 고정되며, 구동축과의 결합을 통해 상기 프레임 상에 구동축이 연결되도록 하는 연결부재와;

상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임 강성을 증가시키기 위해 상기 프레임 하단 내/외측에 교대로 돌출 형성된 보강리브;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
코일이 권선된 고정자와 고정자의 외주면에 설치되는 회전자로 구성된 세탁기용 모터에 있어서;

상기 회전자의 외형을 형성하는 프레임과;

상기 프레임 내측 테두리부에 고정되는 영구자석과;

상기 프레임 내측 중앙에 고정되며, 구동축과의 결합을 통해 상기 프레임 상에 구동축이 연결되도록 하는 연결부재와;

상기 회전자의 축방향 굽힘하중과 회전방향의 비틀림하중에 대한 프레임 강성을 증가시키기 위해 상기 프레임 하단 내/외측에 교대로 돌출 형성된 수직보강리브; 및 상기 수직보강리브 상에 수평으로 돌출 형성된 수평보강리브;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보강리브 및 수직보강리브는 프레임 하단의 반경부 중심으로부터 소정길이의 상부 내/외측에 교대로 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보강리브 및 수직보강리브는 프레임 하단의 반경부 중심으로부터 소정길이의 하부 내/외측에 교대로 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보강리브 및 수직보강리브는 프레임 하단의 반경부 중심으로부터 상부엔 프레임 하단 내측, 하부엔 프레임 하단 외측으로 각각 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보강리브 및 수직보강리브는 프레임 하단의 반경부 중심으로부터 상부엔 프레임 하단 외측, 하부엔 프레임 하단 내측으로 각각 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 프레임 하단의 반경부 중심으로부터 상부에 돌출 형 성된 상측 보강리브 사이에 프레임 하단의 반경부 중심으로부터 하부에 돌출 형성된 하측 보강리브가 위치되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 수평보강리브는 상기 수직보강리브의 상부 또는 하부에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 수평보강리브는 상기 수직보강리브의 상/하부에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 수평보강리브는 상기 수직보강리브의 상/하부 교대로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 수평보강리브는 프레임 하단의 내측 또는 외측으로만 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 수평보강리브는 프레임 하단의 내/외측 교대로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터의 회전자 구조.