KR100582297B1 - 세탁기의 모터 장착 구조 및 세탁기 모터의 로터 구조 - Google Patents

세탁기의 모터 장착 구조 및 세탁기 모터의 로터 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 세탁기의 모터 장착 구조는 세탁포가 저장되는 터브; 상기 터브의 내부에 회전가능하게 장착되고, 세탁포가 내부에 수용되는 회전조; 상기 회전조를 회전시키는 구동축; 자기장이 발생되도록 하기 위하여, 코어에 감기는 코일에 의해서 형성되는 고정자; 및 상기 고정자의 외측에 형성되고, 금속 재질의 로터 프레임, 금속 재질로 형성되는 축지지 하우징과, 상기 축지지 하우징이 인서트된 상태에서 사출되고 상기 로터 프레임 상의 바른 위치에 안착되기 위한 두개 이상의 안착 돌기와 상기 로터 프레임에 체결부재에 의해서 체결되도록 하기 위한 세개 이상의 부싱측 고정홀이 형성되는 플라스틱 재질의 부싱과, 상기 로터 프레임의 외측단의 내측면에 놓이는 마그넷과, 상기 로터 프레임의 외측단의 외측면에서 로터 프레임의 강도를 보강하고 자기 회로를 형성하는 백 요크와, 상기 백 요크의 외측에 형성되어 상기 백 요크를 지지하는 사출부가 포함되는 회전자가 포함된다.
본 발명에 의해서 세탁기의 동작 상의 안정성이 높아질 수 있고, 금속재의 로터 프레임이 적용됨으로써, 복잡한 사출 작업이 필요치 않게 되므로 제작 시에 소요되는 시간을 줄일 수 있기 때문에, 제작 수율을 향상시킬 수 있다.
세탁기, 모터

Description

세탁기의 모터 장착 구조 및 세탁기 모터의 로터 구조{Motor mounting structure in washing machine and structure of rotor in motor of washing machine}
도 1은 종래 세탁기에 적용되었던 로터의 단면도.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 따르는 드럼 세탁기의 단면도.
도 3은 본 발명의 사상이 적용된 모터 부분의 단면도.
도 4는 본 발명의 사상에 따르는 축지지 하우징의 사시도.
도 5는 본 발명의 사상이 적용되는 부싱의 사시도.
도 6과 도 7과 도 8은 로터 프레임의 형성과정을 설명하는 로터 프레임의 사시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 케이스 11 : 터브 12 : 회전조 13 : 조작버튼
14 : 포 투입구 15 : 도어 16 : 장벽 17 : 접속구
19 : 댐퍼 20 : 배수 밸브 21 : 배수 호스 22 : 지지판
25 : 구동축 30 : 모터 31 : 스테이터 33 : 코일
40 : 로터 41 : 로터 프레임
본 발명은 세탁기에 적용되는 모터 구조에 관한 것으로서, 상세하게는, 세탁기의 동작 시에 진동으로 인한 영향을 줄일 수 있고, 제조가를 낮출 수 있고, 제조공정을 간단히 하여 제작의 수율을 높일 수 있는 세탁기의 모터, 세탁기의 모터 장착 구조, 및 세탁기 모터의 로터 구조에 관한 것이다.
종래 세탁기의 모터는 플라스틱으로 사출 형성되는 로터가 적용되기 때문에, 복잡한 형상으로 사출 공정이 필요하게 되고, 사출되어 형성되는 플라스틱 수지가 냉각되는 중에 수축 변형될 수 있기 때문에, 원래 형상 그대로를 얻을 수 없는 등의 문제가 있다.
도 1은 종래 세탁기에 적용되었던 로터의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 로터는 외형을 이루고 플라스틱을 재질로 하여 사출 형성되는 로터 프레임(1)과, 상기 로터 프레임(1) 외측단의 내측면에 고정되어 N극과 S극이 번갈아 장착되는 마그넷(3)과, 상기 마그넷(3)의 외측에 형성되어 자기 회로를 형성하는 백요크(2)와, 상기 로터 프레임(1)과 일체로 저면에 형성되어 외기가 강제 요동되도록 함으로써 모터가 냉각되도록 하는 방열 프레임(7)과, 상기 로터 프레임(1)의 중앙 부분에서 개구 형성되는 소정의 홀에 삽입되는 구동축(5)과, 상기 구동축(5)과 로터 프레임(1)의 접하는 부분에 형성되어 구동축(5)이 안정되게 회전될 수 있도록 하는 세레이션(4)과, 상기 구동축(5)에 삽입 고정되는 고정 볼트(6)와, 로터 프레임(1)의 상측 및/또는 하측에 돌출되어 로터 프레임(1)의 강도가 보강되도록 하는 보강리브(8)가 포함된다.
상기되는 종래 세탁기의 로터는 플라스틱 수지를 사용하여 사출 형성되기 때문에, 외부의 충격이나 급작스런 충격에 의해서 쉽게 변형될 수 있는 위험이 있다.
또한, 복잡한 형상의 로터가 사출 과정에서 원하는 형상으로 이루어지도록 하기 위해서는, 금형이 복잡한 형상으로 이루어지기 때문에, 사출과정이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 사출이 완료된 뒤에 냉각과정에서 변형이 일어날 수 있는 위험이 있기 때문에, 원래 의도하였던 형상과는 다른 형상으로 사출물이 만들어질 위험이 높다. 특히, 사출과정 특히, 냉각과정에서 발생되는 수치 변형에 의해서, 정확한 수치로 로터 프레임(1)이 제작되지 아니하는 경우에는, 스테이터로 예시가능한 다른 부품과 충돌이 일어나서 세탁기에 고장이 발생되는 단점이 있다.
한편, 가요성 플라스틱을 재질로 하는 경우에는, 세탁기의 동작시에 발생될 수 있는 외력에 의해서 변형이 일어나, 다른 물품과의 충돌에 의해서 세탁기의 동작이 멈추거나 세탁기의 작업이 멈추게 되는 단점이 더욱 극명하게 드러나게 된다.
본 발명은 상기되는 바와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서, 세탁기의 동작 상의 안정성을 높일 수 있는 세탁기의 로터 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 금속재의 로터 프레임이 적용됨으로써, 복잡한 사출 작업이 필요치 않은 세탁기의 모터 장착 구조를 제안하는 것을 목적으로 한 다.
또한, 본 발명은 간단한 작업에 의해서 생산이 가능하고, 제조비를 줄일 수 있는 세탁기의 모터 장착 구조와 세탁기 모터의 로터 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 모터 장착 구조는 세탁포가 저장되는 터브; 상기 터브의 내부에 회전가능하게 장착되고, 세탁포가 내부에 수용되는 회전조; 상기 회전조를 회전시키는 구동축; 자기장이 발생되도록 하기 위하여, 코어에 감기는 코일에 의해서 형성되는 고정자; 및 상기 고정자의 외측에 형성되고, 금속 재질의 로터 프레임, 금속 재질로 형성되는 축지지 하우징과, 상기 축지지 하우징이 인서트된 상태에서 사출되고 상기 로터 프레임 상의 바른 위치에 안착되기 위한 두개 이상의 안착 돌기와 상기 로터 프레임에 체결부재에 의해서 체결되도록 하기 위한 세개 이상의 부싱측 고정홀이 형성되는 플라스틱 재질의 부싱과, 상기 로터 프레임의 외측단의 내측면에 놓이는 마그넷과, 상기 로터 프레임의 외측단의 외측면에서 로터 프레임의 강도를 보강하고 자기 회로를 형성하는 백 요크와, 상기 백 요크의 외측에 형성되어 상기 백 요크를 지지하는 사출부가 포함되는 회전자가 포함된다.
다른 측면에 따른 본 발명의 세탁기 모터의 로터 구조는 철판 재질의 로터 프레임; 소결 금속으로 형성되고 상기 구동축이 삽입 지지되는 축지지 하우징; 상기 축지지 하우징의 외주를 감싸서 형성되는 플라스틱 재질의 부싱; 상기 로터 프 레임의 외측단부의 내측면에 형성되는 마그넷; 및 상기 로터 프레임의 외측단부의 외측면이 수지에 의해서 위치가 견고하게 고정되는 백 요크가 포함된다.
제시되는 바와 같은 세탁기의 모터 및 모터 장착 구조에 의해서 세탁기가 고속 회전시에도 안정되게 동작할 수 있고, 전류가 누선되어 발생될 수 있는 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 제안한다. 다만, 본 발명의 사상이 제안되는 구체적인 실시예로 제한되지는 아니한다 할 것이다.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 따르는 드럼 세탁기의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명 사상에 따르는 세탁기는 세탁기의 외관을 이루는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내측에 형성되어 물이 담기는 터브(11)와, 상기 터브(11)의 내측에 형성되어 물과 세탁포가 수용되는 상태에서 회전동작이 수행되어 물과 세탁포와의 마찰력에 의해서 세탁이 수행되는 회전조(12)와, 상기 회전조(12)의 뒷쪽에 형성되는 모터(30)와, 상기 모터(30)와 회전조(12)가 직결되어 모터(30)의 회전력이 상기 회전조(12)로 전달되도록 하는 구동축(25)이 포함된다.
제시되는 본 발명이 세탁기의 동작을 간단히 설명한다. 상기 모터(30)의 회전에 의한 회전력이 구동축(25)을 통하여 회전조(12)로 전달되어 회전조(12)가 회전된다. 이때, 상기 터브(11)의 내에는 세탁수가 수용되고, 회전조(12)의 내부에는 그 세탁수와 세탁포가 같이 수용되기 때문에, 회전조(12)의 회전 동작에 의해서 세탁포가 세탁된다. 특히, 상기 구동축(25)은 모터(30)와, 회전조(12)의 사이에 직결 연결되어 있어, 모터(30)가 회전하는 토크 및 회전수는 그대로 회전조(12)에 전달될 수 있다.
상세하게 본 발명의 세탁기의 구성을 설명한다.
상기 케이스(10)의 전면에는 사용자가 세탁기를 구체적인 동작 상태로 조작할 수 있도록 하는 조작버튼(13)이 형성되어, 사용자가 세탁기의 동작 상태를 조작할 수 있도록 한다.
또한, 상기 터브(11) 외주의 소정 위치에 형성되는 지지판(22)과, 상기 지지판(22)과, 케이스(10)의 하측 사이를 연결하는 댐퍼(19)에 의해서 터브(11)의 자중이 지지될 수 있다.
또한, 상기 터브(11) 하측의 소정 위치에 형성되어, 적절한 세탁 행정에서 세탁수가 배수될 수 있도록 하는 배수 밸브(20)와, 상기 배수 밸브(20)에 의해서 동작되어 세탁수가 외부로 토출되는 배수 호스(21)가 포함된다. 나아가서, 도시되지는 아니하였으나, 급수 밸브 및 급수 호스가 형성될 수 있음도 물론이다.
또한, 상기 터브(11)의 전단에는 세탁수가 누설되지 않도록 하기 위한 장벽(16)이 케이스(10) 및 터브(11)의 전단에 연결되고, 상기 장벽(16)과 터브(11)가 접하는 부위에는 소정의 접속구(17)가 더 형성되어, 상기 장벽(16)이 터브(11)에 대하여 고정될 수 있다. 물론, 상기 장벽(16)의 이격되는 내부에 형성되어 포 투입구(14)를 통하여 세탁수 및 세탁포가 외부로 이탈되지 않도록 하기 위한 도어(15)가 더 포함된다.
또한, 상기 모터(30)에는, 상기 터브(11)에 고정되어 터브(11)와 함께 원래 의 형성 위치에 고정되는 스테이터(31) 및 상기 스테이터(31)의 외주에 권선되는 코일(33)이 포함된다. 상기 코일(33)에는 외부로 부터 전원이 인가된다. 상기 스테이터(31)의 바깥쪽으로 소정 간격으로 이격되는 외측에는 상기 구동축(25)과 고정되어 구동축(25)이 회전되도록 하는 로터(40)가 포함된다. 상기 로터(40)는 스테이터(31)와의 관계에서 발생되는 전자기력에 회전될 수 있다. 특히, 본원 발명의 모터(30)에서는 스테이터(31)가 내측에 형성되고, 상기 스테이터(31)와 일정거리 바깥으로 이격되는 외측에 로터(40)가 형성되는, 아우트 로터 타입(out rotor type)의 모터에서, 상기 로터(40)의 구조가 개선되는 것에 일 특징이 있다.
또한, 상기 회전조(12)의 뒷쪽에는 회전조(12)와 일체로 형성되고, 상기 구동축(25)과 체결되는 회전조 보강부(23)가 형성되어, 상기 회전조(23)가 구동축(25)과 한몸으로 회전되도록 한다. 이를 위하여 상기 회전조 보강부(23)는 회전조(23)와 일체로 형성될 수 있고, 다수의 강도 보강 리브가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 회전조 보강부(23)는 나사결합등의 방법에 의해서 상기 구동축(25)과 결합될 수 있다. 물론, 상기 구동축(25)과 상기 회전조 보강부(23)의 연결구조의 사이에 매개되어 체결을 도우는 매개구조가 더 형성될 수도 있다.
또한, 상기 터브(11)의 뒷쪽에는 상기 터브(11)와 일체로 형성되고, 상기 스테이터(31)에 고정되는 터브 보강부(24)가 형성되어, 상기 터브(11)가 상기 스테이터(31)와 한몸으로 고정되도록 한다. 이를 위하여 상기 터브 보강부(24)는 터브(11)와 일체로 형성될 수 있고, 상기 회전조 보강부(23)의 경우와 같이 다수의 강도 보강 리브가 형성될 수 있다.
한편, 상기 회전조 보강부(23)는 구동축(25)에, 터브 보강부(24)는 스테이터(31)에 고정되어 있기 때문에, 회전조 보강부(23)는 구동축(25)에 의해서 회전 동작이 수행된다. 그리고, 상기 터브 보강부(24)는 스테이터(31)에 고정되어 정지되어 있다. 제시되는 바와 같은 사상의 범위 내에서 어떠한 변형도 가능하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 구동축(25)과 회전조 보강부(23)의 사이에 개입될 수 있는 어떠한 강도가 보강되는 연결구조, 상기 스테이터(31) 및 터브 보강부(24)의 사이에 개입될 수 있는 어떠한 강도가 보강되는 연결구조등과 같이, 회전조(12)가 회전되는 상태로 유지되고, 터브(11)가 정지되는 상태로 유지될 수 있는 상태에서는, 어떠한 구조 및 방법이 적용된다고 하더라도 무방하다고 할 것이다.
본원 발명은 상기 모터(30)의 구조가 개선되는 것에 일 특징이 있는데, 상세하게는, 상기 모터(30)에 적용되는 로터(40)의 구조가 개선되고 있다. 즉, 소정의 중심축을 기준으로 하여 스테이터(31)가 내측에 놓이고, 상기 스테이터(31)의 바깥쪽에 로터(40)가 놓이는 아우트 로터 타입의 모터에서 로터(40)의 구조가 개선되도록 하는 것이다. 또한, 본원 발명에 따른 세탁기의 모터는 소정의 센서에 의해서 로터의 회전 상태가 감지되도록 함으로써, 감지되는 로터의 위치에 의해서 모터의 회전 속도, 회전 위상등이 제어될 수 있는 BLDC 모터이다.
본 실시예는 드럼 세탁기, 특히 벨트의 적용이 없이 회전조와 직결로 연결되는 형태의 드럼 세탁기를 예로 들어 그 설명이 되나, 펄세이터(pulsater) 타입, 또는 에저테이터(agitator) 타입에도 적용이 가능할 것이다.
도 3은 본 발명의 사상이 적용된 모터 부분의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 코일(33)이 코어에 권선되는 스테이터(31)와, 로터(40)가 도시된다. 그리고, 상기 스테이터(31)는 터브(11)에 고정되고, 상기 로터(40)는 구동축(25)에 의해서 회전조(12)에 고정되어 로터(40)의 토크가 회전조(12)로 전달되도록 한다. 상기 로터(40)는 로터(40)의 메인 바디를 이루는 금속 재질의 로터 프레임(41)과, 구동축(25)이 삽입되어 회전력이 구동축(25)으로 전달되도록 하는 축지지 하우징(60)과, 상기 축지지 하우징(60)이 인서트된 상태에서 사출 형성된 뒤에 상기 로터 프레임(41)에 안착 고정되는 부싱(70)이 포함된다. 그리고, 상기 구동축(25)이 축지지 하우징(60)에 삽입된 뒤에 구동축(25)이 고정되도록 하는 너트(76)가 포함된다.
상기 로터(40)의 구성을 보다 상세하게 설명한다.
상기 로터(40)는 철과 같은 금속을 재질로 하는 로터 프레임(41)과, 상기 로터 프레임(41)의 바깥 단부에서 상측으로 꺾인 부위의 내측면에 형성되는 마그넷(46)과, 상기 꺾인 부위의 외측면에 형성되는 백 요크(45)와, 상기 로터 프레임(41)의 외측 단부가 바깥쪽 및/또는 하측으로 절곡되어 로터 프레임(41)의 강도가 보강되도록 하는 보강부(44)와, 상기 백 요크(45)가 로터 프레임(41)에 견고하게 고정되어 로터(40)의 회전시에도 떨어지지 않도록 하기 위한 사출부(48)가 포함된다. 상기 사출부(48)가 사출 성형되는 과정에서 로터 프레임(41)과 사출부(48)사이의 결합이 견고하게 이루어지도록 하기 위하여, 상기 사출부(48)가 닿는 로터 프레임(41)의 소정 위치에는 수지 부착부(47)이 형성된다. 상기 사출부(48)가 성형 되는 중에 상기 수지 부착부(47)의 내부로도 사출부(48)를 이루는 수지가 주입될 수 있음으로써, 사출부(48)와 로터 프레임(41)간의 결합은 보다 견고하게 이루어질 수 있다. 또한, 사출부(48)에 의해서 백 요크(45)가 견고하게 고정될 수 있다. 상기 수지 부착부(47)는 로터 프레임(41)을 관통하여 형성되는 홀 또는 함몰 형성되는 홈일 수도 있다.
그리고, 상기 로터 프레임(41)의 수평면에는 로터 프레임(41)의 수평면 상의 소정 위치에 꺾여서 절곡되어, 로터(40)의 회전시에 강제 풍동을 일으킴으로써, 모터가 냉각/제습되도록 하는 팬(42)이 포함된다. 그리고, 상기 팬(42)의 사이의 소정 위치에는 로터 프레임(41)의 수평면이 소정의 형상으로 변형 가공되어, 로터 프레임(41)의 강도가 보강되도록 하는 보강 포밍부(43)가 가공된다.
상기 팬(42)은 로터 프레임(41)의 회전 시에 강제 풍동이 발생되도록 함으로써, 모터, 특히는 스테이터(31)의 측으로 공기 유동이 전달되도록 한다. 그러한 강제 공기 유동에 의해서 혹시 세탁기의 온도 변화에 의해서 발생될 수 있는 이슬등의 습기가 대류 작용에 의해서 용이하게 증발될 수 있도록 한다. 나아가서, 모터가 냉각되도록 함으로써, 모터가 과열되지 않도록 한다.
상기 보강 포밍부(43)는 2,000rpm에 이르는 모터의 고속회전 시에 로터 프레임(41)의 변형이 방지되도록 함으로써, 세탁기가 정상적으로 동작될 수 있도록 한다. 상기 팬(42) 및 보강 포밍부(43)는 소정의 철판이 펀칭작업에 의해서 절단된 뒤에, 소정의 틀로 프레싱하는 공정에 의해서 자연스럽게 가공될 수 있다. 상기 로터 프레임(41)의 수평면에는 배수구(52)가 형성되어 물빠짐또한 좋도록 한다.
한편, 상기 축지지 하우징(60)이 상기 부싱(70)의 내부에 인서트된 상태에서 사출성형된다. 그리고, 상기 축지지 하우징(60)이 부싱(70)의 안에서 사출성형된 상태에서 상기 로터 프레임(41)의 일측면에 놓인 뒤에, 볼트로 예시되는 소정의 체결부재에 의해서 상기 로터 프레임(41)에 결합된다. 상기 부싱(70)은 수지재로서 절연체이기 때문에, 로터 프레임(41)은 축지지 하우징(60)과 통전되지 아니할 수 있다.
상세하게, 상기 축지지 하우징(60) 중심에 형성되는 소정의 홀의 내주면에는, 구동축(25)의 외주면에 형성되는 세레이션과 맞닿아, 구동축(25)이 정확하게 회전될 수 있도록 하는 내측 세레이션부(62)가 형성된다. 그리고, 상기 부싱(70)이 상기 축지지 하우징(60)이 인서트된 상태에서 사출성형될 때, 부싱(70) 및 축지지 하우징(60)간의 박리 또는 이탈을 막기 위하여, 상기 축지지 하우징(60)의 외측면에는 돌기(61) 및 외측 세레이션(63)이 형성된다.
이와 같이, 축지지 하우징(60)이 내삽되도록 부싱(70)이 성형된 뒤에, 로터 프레임(41)의 일측면에 부싱(70)이 고정되는데, 이하에서는 부싱(70)과 로터 프레임(41)의 고정에 대해서 설명한다.
상기 부싱(70) 및 상기 로터 프레임(41)이 닿는 접촉부는 로터(40)의 회전시에 발생되는 전단응력에 의해서 부싱(70)이 떨어지지 않도록 하여야 된다, 다시 말하면, 스테이터(31)와 마그넷(46)과의 전자기적인 상호 작용에 기인하여 마그넷(46)으로부터 유발되는 토크가, 로터 프레임(41)을 통해서 상기 구동축(25)으로 전달되는 과정이 안정되게 수행되도록 하기 위해서는 로터 프레임(41) 및 부 싱(70)을 경유하게 된다. 이때, 토크가 안정되게 전달되도록 하기 위하여 부싱(70)은 견고하게 로터 프레임(41)에 고정되어야 하는 것이다.
상세하게, 상기 부싱(70)에는, 상기 부싱(70) 하측면에 적어도 두 개소 이상에서 하측으로 연장되어 형성되는 안착 돌기(71)와, 상기 부싱(70)을 관통하여 형성되어 볼트(74)가 삽입되기 위한 부싱측 고정홀(72)이 형성된다. 그리고, 상기 안착 돌기(71)에는 사출된 뒤에 냉각시에 안착 돌기(71)의 변형을 방지하기 위하여 안착 돌기(71)의 내부에 형성되는 냉각홀(73)이 형성된다.
또한, 상기 부싱(70)과 대응되는 로터 프레임(41)에는 상기 안착 돌기(71)가 끼워져 부싱(70)의 위치가 가이드되도록 하기 위한 안착 가이드(49)와, 상기 부싱측 고정홀(72)이 대응되는 위치에 형성되는 프레임측 고정홀(50)이 포함된다.
상기 부싱(70)이 로터 프레임(41)에 고정되는 과정을 설명한다. 이때 물론, 상기 부싱(70)의 내부에는 축지지 하우징(60)이 인서트되어 있다.
상기 부싱(70)이 놓이는 정확한 위치가 편리하게 찾아지도록 하기 위하여, 상기 안착돌기(71)가 안착 가이드(49)의 내부에 삽입되도록 한다. 특히, 안착돌기(71) 및 안착 가이드(49)는 적어도 두 개소 이상에 형성되므로, 정확한 위치에 부싱(70)이 놓일 수 있다. 또한, 로터 프레임(41)의 중심부에는 상기 부싱(70)이 끼워질 수 있는 놓임틀(51)이 형성되고, 상기 놓임틀(51)과 대응되는 형상으로 부싱(70)의 중심부가 형성되어 있다. 한편, 상기 안착돌기(71) 및 안착 가이드(49)는 부싱(70)이 안착이 편리하게 이루어지도록 할 뿐만 아니라, 로터(40)의 회전시에 부싱(70)과 로터 프레임(41)의 분리가 방지되고, 부싱(70)의 파손이 방지되도록 하는 역할도 수행된다. 그리고, 안착 돌기(71)가 안착 가이드(49)에 삽입된 상태에서는, 상기 프레임측 고정홀(50) 및 부싱측 고정홀(72)은 일렬로 정렬된 상태이다.
상기 안착 돌기(71) 및 안착 가이드(49)에 의해서, 편리하게 상기 부싱(70)이 로터 프레임(51)의 놓임틀(51)에 안착된 뒤에는, 볼트(74)가 프레임측 고정홀(50) 및 부싱측 고정홀(72)에 삽입되고, 단부에 너트(75)가 삽입되어 체결된다. 상기 볼트(74) 및 너트(75)에 의해서 부싱(70)이 로터 프레임(41)에 견고하게 고정된다. 그리고, 상기 안착 돌기(71)와 부싱측 고정홀(72)은 부싱(70)의 중심에서 동일한 거리에 동일한 간격으로 교차되어 형성되어 균형이 맞도록 하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명 사상에 따른 축지지 하우징의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 축지지 하우징(60)은 전체적으로 원통형상으로서, 상하로 형성되는 홀의 내부에는 구동축(25)이 삽입되고, 축지지 하우징(60)은 상기 부싱(70)이 액상의 사출액으로 인서트 사출되는 중에 상기 부싱(70)과 한몸으로 고정 형성된다. 상기 부싱(70)이 인서트 사출되는 중에 축지지 하우징(60)의 위치가 견고하게 고정되도록 하기 위하여, 축지지 하우징(60)의 외측의 테두리에는 비교적 큰 크기로 형성되는 하나 이상의 돌기(61)와, 상기 돌기(61)의 상측에 형성되는 외측 세레이션(63)이 포함된다. 상기 외측 세레이션(63)은 구동축(25)과는 다른 축에 선택적으로 결합되어 로터(40)의 회전력이 전달되도록 할 수도 있다. 상기 외측 세레이션(63)의 하측부는 부싱(70)에 인서트 사출됨으로써, 전단응력에 보다 강하게 견딜 수 있다.
또한, 상기 구동축(25)이 삽입되는 상기 홀에는 상하로 길게 형성되는 내부 세레이션(62)이 형성되어, 상기 구동축(25)이 삽입되어 동작되는 때에, 축지지 하우징(60)과 구동축(25)이 상호간에 미끄러지는 것을 방지하도록 한다.
또한, 상기 축지지 하우징(60)은 소결 금속을 재질로 하여 보다 편리하게 제작되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 사상이 적용되는 부싱의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 부싱(70)의 중심부에는 부싱(70)의 형성 시에 일체로 사출되어 위치가 견고하게 고정되는 축지지 하우징(60)이 형성된다. 그리고, 축지지 하우징(60)의 중앙부에 상하방향으로는 내측 세레이션(62)이 형성되어 구동축(25)이 삽입되는 홀이 형성되고, 외주에는 부싱(70)과 축지지 하우징(60)의 결합도를 높이기 위한 외측 세레이션(63)이 형성된다.
또한, 부싱(70)의 일측면에는 등간격으로 각각 세개씩 형성되는 안착 돌기(71) 및 부싱측 고정홀(72)이 형성된다.
도 6과 도 7과 도 8은 로터 프레임의 형성과정을 설명하는 로터 프레임의 사시도이다.
도 6내지 도 8을 참조하면, 로터 프레임(41)의 측면벽에는 내외측에 각각 형성되는 마그넷(46) 및 백요크(45)가 놓이는데, 도 6에는 백 요크(45)가 아직 부착되지 아니하는 상태를 나타내고, 도 7에는 백요크(45)가 부착된 뒤의 상태를 도시하고 있다. 상기 백요크(45)는 용접, 접착, 끼워맞춤등과 같은 어떠한 방법으로도 형성될 수 있다. 도 8에는 상기 백요크(45)와 인접되는 외측으로는 인서트 사출에 의해서 사출부(48)가 형성된 상태를 도시하고 있다. 또한, 상기 로터 프레임(41)의 측단부에는 상기 사출부(48)의 형성 중에, 사출부(48)가 견고하게 로터 프레임(41)에 고정되도록 하기 위한 수지 부착부(47)가 형성되어 있다. 이와 같이 상기 사출부(48)가 백 요크(45)를 전체적으로 덮어서 형성됨으로써, 로터(40)의 회전 중에 백 요크(45)가 분리되지 아니하고 견고하게 부착될 수 있다. 상기 백 요크(45)는 이미 설명된 바와 같이 자기회로를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 로터 프레임(41)의 외측단의 강도를 보강하여 외부 진동에 강하게 저항할 수 있다.
한편, 도면에서는 상기 사출부(48)가 백 요크(45)의 하측과 정렬되는 것으로 도시되어 있으나, 상기 사출부(48)가 백 요크(45)의 하측또한 전체로 덮어서 백 요크(45)가 보다 견고하게 지지되도록 할 수도 있다.
상세하게 상기 로터 프레임(41)의 중심부에는, 부싱(70)이 놓이기 위한 놓임틀(51)이 형성되고, 부싱(70)의 위치가 편리하게 선정되어 작업자의 작업의 편의를 증진하기 위한 안착 가이드(49)와, 상기 부싱(70)이 놓인 뒤에 부싱이 로터 프레임(41)에 고정되도록 하기 위하여 부싱측 고정홀(72)과 정렬되는 프레임측 고정홀(50)이 포함된다.
또한, 상기 팬(42)은 로터 프레임(41)의 수평면이 방사상으로 절단되고 상측으로 절곡되는 부분으로서, 절곡되어 개구된 부분은 소정의 통공으로 기능하게 된다. 그리고, 상기 보강 포밍부(43)는 상측으로 프레스되어 형성되는 부분으로서 고속회전 시에 로터(40)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 상기 팬(42)과 보강 포밍부(43)는 방사상으로 다수 개가 형성되어, 방사상으로 전달되는 진동에 의해서 로터(40)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 팬(42)은 로터 프레임(41)의 반지름 방향으로 거의 전 영역에 걸쳐서 형성되기 때문에, 보다 넓은 범위에 걸쳐서 외기가 흡입될 수 있고, 이로 인하여 냉각 효율이 한층 더 높아질 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 다른 실시예는 다른 부분에 있어서는 원 실시예와 동일하거나 대동소이하고, 다만, 상기 부싱(70)이 로터 프레임(41)의 저면에서 상측으로 고정되는 것이 특징적으로 다르다. 다시 말하면, 원 실시예에서와 같이, 축지지 하우징(60)이 부싱(70)의 인서트되어 사출되는 공정에 의해서 축지지 하우징(60)이 부싱(70)의 내부에 고정된다. 다만, 안착 돌기(71)는 원 실시예와는 달리 부싱(70)의 상측으로 돌출형성되고, 놓임틀(51)이 로터 프레임(41)의 상측으로 돌출 형성되는 것에 있어서만 차이가 있다. 이러한 구조에 의해서, 상기 부싱(70)은 상기 로터 프레임(41)의 하측에서 상측으로 향하여 놓이고 그 위치가 고정될 수 있다.
본 발명에 의해서 로터의 제작 수율을 향상시킬 수 있다. 나아가서, 금속 재질의 도전성인 로터 프레임(41)과 축지지 하우징(60)을 통해서 전달될 수 있는 전류 흐름이, 비도전성인 상기 부싱(70)에 의해서 차단되기 때문에, 스테이터(31)등을 통해서 로터 프레임(41)에 누전이 발생되는 경우에도, 구동축(25)으로 전달되지 않을 수 있다.
본 발명에 의해서 세탁기의 동작 상의 안정성이 높아질 수 있고, 금속재의 로터 프레임이 적용됨으로써, 복잡한 사출 작업이 필요치 않게 되므로 제작 시에 소요되는 시간을 줄일 수 있기 때문에, 제작 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의해서 로터가 간단한 작업에 의해서 생산이 가능하게 되므로, 제작 비용을 줄일 수 있다.
또한, 로터 프레임의 측면에 고정되는 백 요크가 분리되지 않도록 하기 위하여 사출부가 더 형성됨으로써, 백 요크가 분리되지 않을 수 있고 모터의 동작이 신뢰성있게 일어날 수 있다.

Claims (8)

  1. 세탁포가 저장되는 터브;
    상기 터브의 내부에 회전가능하게 장착되고, 세탁포가 내부에 수용되는 회전조;
    상기 회전조를 회전시키는 구동축;
    자기장이 발생되도록 하기 위하여, 코어에 감기는 코일에 의해서 형성되는 고정자; 및
    상기 고정자의 외측에 형성되고,
    금속 재질의 로터 프레임, 금속 재질로 형성되는 축지지 하우징과, 상기 축지지 하우징이 인서트된 상태에서 사출되고 상기 로터 프레임 상의 바른 위치에 안착되기 위한 두개 이상의 안착 돌기와 상기 로터 프레임에 체결부재에 의해서 체결되도록 하기 위한 세개 이상의 부싱측 고정홀이 형성되는 플라스틱 재질의 부싱과, 상기 로터 프레임의 외측단의 내측면에 놓이는 마그넷과, 상기 로터 프레임의 외측단의 외측면에서 로터 프레임의 강도를 보강하고 자기 회로를 형성하는 백 요크와, 상기 백 요크의 외측에 형성되어 상기 백 요크를 지지하는 사출부가 포함되는 회전자가 포함되는 세탁기의 모터 장착 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 프레임 외측단의 소정 위치에는, 상기 사출부가 형성되는 중에 수 지가 견고하게 상기 로터 프레임에 고정되도록 하는 수지 부착부가 형성되는 세탁기의 모터 장착 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 축지지 하우징의 외주면에는 사출시의 결합강도를 증진하기 위한 돌기가 형성되는 세탁기의 모터 장착 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부싱은 상기 로터 프레임의 상측면 또는 하측면에 고정되는 세탁기의 모터 장착 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안착 돌기의 내부에는 수지의 냉각이 신속하게 이루어지도록 하기 위한 냉각홀이 형성되는 세탁기의 모터 장착 구조.
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