KR100616165B1

KR100616165B1 - 드럼 세탁기용 모터의 로터

Info

Publication number: KR100616165B1
Application number: KR1020040100944A
Authority: KR
Inventors: 주행식
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-08-25
Also published as: EP1831576A2; WO2006059875A3; JP2008522578A; WO2006059875A2; KR20060062184A; US7355315B2; US20060119213A1; EP1831576B1; CN100513814C; EP1831576A4; CN101069027A

Abstract

드럼 세탁기에 사용되는 모터의 동력 전달을 위하여 로터와 샤프트를 체결하기 위해 로터에 설치되는 샤프트 부싱을 간편하게 설치하고, 조립시간을 단축 시킬 수 있는 드럼 세탁기용 모터의 로터가 개시된다. 이에 따라 본 발명은 권선 계자의 스테이터와, 상기 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석이 요크부에 결합되는 로터와, 상기 로터와 샤프트를 체결하기 위해 상기 로터의 저면부에 설치되는 샤프트 부싱을 포함하여 구성되는 드럼 세탁기의 로터에 있어서, 상기 로터의 저면부에는 일측의 폭보다 타측의 폭이 좁게 형성되는 회전홈부가 일정 간격으로 다수개 형성되고, 상기 샤프트 부싱의 저면에는 상기 회전홈부에 끼워지고 상기 샤프트 부싱의 회전에 의해 상기 회전홈부를 따라 이동하면서 고정되는 고정돌기가 돌출 형성된 구성으로, 본 발명에 따르면, 로터와 샤프트 부싱의 조립을 간편하게 할 수 있어 조립성을 향상시키고, 부품수가 감소되어 제조원가를 절감시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

드럼, 세탁기, 로터, 이우터, 영구자석, 부싱

Description

드럼 세탁기용 모터의 로터{ROTOR OF MOTOR FOR DRUM TYPE WASHING MACHINE}

도 1은 통상적인 구조를 갖는 드럼 세탁기의 일례를 도시한 요부 사시도,

도 2는 통상적인 구조를 갖는 드럼 세탁기용 아우터 로터 모터를 구성하는 로터의 사시도,

도 3은 도 2의 결합상태 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 로터의 사시도,

도 5는 본 발명이 결합된 상태의 단면도,

도 6a,6b,6c는 본 발명에 따른 로터와 샤프트 부싱이 결합되는 상태를 도시한 도면.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 로터 12 : 요크부

14 : 저면부 16 : 회전홈부

17 : 후크 17A : 가이드면

17B : 걸림단 20 : 영구자석

30 : 샤프트 부싱 32 : 고정돌기

본 발명은 드럼 세탁기용 모터의 로터에 관한 것으로, 상세하게는 로터와 샤프트 부싱의 결합 방식을 변경하여 조립시간을 단축시키고, 부품수가 삭제되어 제조원가를 절감시킬 수 있는 드럼 세탁기용 모터의 로터에 관한 것이다.

일반적으로 드럼 세탁기는 원통형상의 드럼을 세탁조 내부로부터 회전시키는 한편, 이와 같은 과정에서 세탁물을 드럼 상부로부터 하부로 낙하시킴으로써 세탁이 이루어진다.

상기한 드럼방식의 세탁기는 세탁물의 꼬임에 의한 손상이 펄세이터 방식의 세탁기나 에지테이터 방식의 세탁기에 비해 상대적으로 적으며, 이와 함께 세탁수의 사용량이 펄세이터 방식의 세탁기나 에지테이터 방식의 세탁기에 비해 상대적으로 적다는 등의 특성을 갖는다.

이와 같은 드럼방식의 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(130)의 상부로부터 수평으로 설치된 저수조(110)의 내부에 세탁공간을 제공하는 드럼(120)이 회전가능하게 설치되고, 상기한 저수조(110)의 상부에는 섬유유연제와 같은 세탁보조제를 포함하여 세탁세제 등을 공급시키는 세제공급통(140)이 구비된다.

이와 함께 세탁 및 탈수과정에서 드럼(120)의 회전 및 정지나 세탁물의 낙하에 따라 발생하는 진동과 충격을 흡수하기 위해 케비닛 상부와 저수조(110) 사이에 인장 코일스프링이 결합되고, 케비닛 하부와 저수조(110)의 하부 사이에는 오일 댐퍼(160)를 연결함으로써 인장 코일스프링의 탄성과 상기한 오일 댐퍼(160)의 댐핑작용에 의해 진동이나 충격 등을 감소시킨다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 드럼 세탁기(200)는 통상적으로 건조기능을 구비함으로써 세탁 및 탈수행정의 종료후 세탁물의 건조가 진행되도록 하며, 이에 따라 드럼 세탁기(200)의 상부와 배면 사이에는 내부에 전열히터가 구비된 챔버(170) 및 송풍팬(175)과 응축 덕트(180)로 이루어진 건조장치가 결합됨에 따라 드럼 내부의 공기를 반복 순환시키는 한편, 이와 같은 과정에서 드럼(120) 내부로 열풍을 분사하는 동시에 공기중에 함유된 수분을 응축시켜 세탁물의 건조가 이루어지도록 한다.

한편, 상기한 드럼 세탁기(200)의 저수조 배면으로는 드럼(120)을 구동시키기 위한 모터가 구비되는데, 이와 같은 구동모터로는 스테이터부에 발생하는 회전 자계와 로터부에 생기는 유도자계와의 상호 작용으로 회전력이 발생하는 한편, 단상을 포함하여 3상 유도 모터, 3상 권선형 유도 모터와 같이 다양한 설계가 가능하고, 정속성과 긴 수명을 갖는 유도 기전력형 모터가 널리 사용된다.

상기한 바와 같이 드럼 세탁기(200)의 구동모터로 사용되는 유도 전동 모터의 기본 구성으로는 하우징과, 상기한 하우징에 고정되며 권선된 코일을 통해 외부로부터 전원을 인가받아 유도 자기를 발생하는 스테이터 및 하우징에 설치된 베어링에 샤프트가 지지되어 스테이터로부터 발생된 유도자기에 의해 샤프트와 함께 회전하는 로터 등으로 이루어진다.

이와 같은 유도 전동 모터는 전원에 접속된 1차 권선의 전자 유도로 2차 권선에 전류가 유도되고, 2차 권선에 유도된 전류와 회전 자계의 상호 작용으로 회전력을 얻는 것으로, 스테이터와 로터의 상대 위치에 따라 이너 로터형과 아우터 로 터형으로 구분된다.

한편, 이너 로터형 유도 모터는 로터가 스테이터의 내부을 통해 회전함에 따라 로터의 직경이 제한된 한편, 이에 따라 동일 체적에서 발생하는 토크가 적은 단점과 함께 내부 공간의 활용성이 저하된다.

따라서 최근에는 로터가 스테이터의 외측에 결합됨으로써 동일 체적에서 토크를 증대시키고, 스테이터의 내부 공간에 대한 활용도를 높일 수 있는 아우터 로터형 유도 모터가 개시되었다.

상기한 아우터 로터형 유도 모터는 구동축, 마그네트, 및 로터 케이스로 구성된 로터가 철심, 코어, 베이스 및 베어링으로 구성된 스테이터의 바깥쪽에서 회전하는 특성을 가진다.

이와 같은 로터는 프레스에 의한 드로우잉 공법에 따라 원통형상으로 가공된 것으로, 도 2와 같이 내주면으로는 단차를 갖는 요크부(302)가 형성되고, 상기한 요크부(302)를 통해 영구자석(310)이 각각 결합되며 저면부에는 로터(300)와 드럼의 샤프트(350)를 결합하기 위한 샤프트 부싱(320)가 설치된다.

이와 같이, 회전하는 로터(300)는 회전력을 샤프트(350)에 전달하기 위해 샤프트 부싱(320)이 사용되는데, 이러한 로터(300)와 샤프트 부싱(320)의 결합이 도 2에 도시된다.

도 2에서, 샤프트 부싱(320)은 샤프트(350)에 축설된 이후에 하방의 볼트(330)에 의해 체결되고, 체결시 샤프트 부싱(320)은 로터(300)의 저면부(304)와 체결수단(340)에 의해 조립된다.

그러나, 상기와 같은 로터(300)의 구조에서 로터(300)와 샤프트 부싱(320)의 결합이 체결수단(340)에 의하여 체결됨으로써 부품수의 증가에 따른 제조원가가 증가되고, 뿐만 아니라 로터(300)와 샤프트 부싱(320)의 조립공정시 조립시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 로터와 샤프트 부싱의 결합 방식을 변경하여 조립시간을 단축시키고, 부품수가 삭제되어 제조원가를 절감시킬 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 과제는,

권선 계자의 스테이터와, 상기 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석(20)이 요크부(12)에 결합되는 로터(10)와, 상기 로터(10)와 샤프트(60)를 체결하기 위해 상기 로터(10)의 저면부(14)에 설치되는 샤프트 부싱(30)을 포함하여 구성되는 드럼 세탁기의 로터에 있어서,

상기 로터(10)의 저면부(14)에는 일측의 폭보다 타측의 폭이 좁게 형성되는 회전홈부(16)가 일정 간격으로 다수개 형성되고,

상기 샤프트 부싱(30)의 저면에는 상기 회전홈부(16)에 끼워지고 상기 샤프트 부싱(30)의 회전에 의해 상기 회전홈부(16)를 따라 이동하면서 고정되는 고정돌 기(32)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 모터의 로터를 제공함으로써 달성되어 진다.

상기한 상기 회전홈부(16)의 일측면 중앙부위에는 가이드면(17A)과 걸림단(17B)으로 이루어진 후크(17)가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면중에서 도 4는 본 발명에 따른 로터의 사시도이고, 도 5는 본 발명이 결합된 상태의 단면도로서, 본 발명에 따른 드럼 세탁기용 모터의 로터는, 로터에 샤프트 부싱의 결합을 간편하게 하고, 별도의 체결수단이 사용되지 않음으로써 모터의 제조단가를 절감한다.

이와 같은 본 발명에 따른 아우터 로터형 모터의 로터(10)는 프레스에 의한 드로우잉 공법에 따라 원통형상으로 가공되는데, 전체적으로 세부 구성이 프레스 가공이후에 별도의 간단한 후공정으로 형성되는 것이다.

이러한 세부 구성을 위한 후공정으로는 프레스 가공된 원통 형상의 로터(10) 중앙에 개구를 형성한 후에 로터(10)의 회전을 위한 샤프트(60)를 축설 가능하도록 샤프트 부싱(30)이 설치된다.

상기한 프레스로 가공된 로터(10)는, 도 4와 같이 내주면으로는 단차를 갖는 요크부(12)가 형성되고, 상기한 요크부(12)에는 스테이터의 권선 계자와 자기 작용을 하기 위한 영구자석(20)이 부착된다.

계속해서, 원통 형상의 바닥을 형성하는 로터(10)의 저면부(14) 중앙부위에 는 일측의 폭보다 타측의 폭이 좁게 형성되는 회전홈부(16)가 일정 간격으로 다수개 형성되고, 회전홈부(16)의 일측면 중앙부위에는 가이드면(17A)과 걸림단(17B)으로 이루어진 쐐기형상의 후크(17)가 돌출 형성된다.

여기서, 후크(17)는 소정의 탄성을 갖는 재질로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 로터(10)의 회전 전달을 위한 샤프트(60)를 축설하도록 로터(10)의 저면부(14)에 설치되는 샤프트 부싱(30)은, 저면에 회전홈부(16)의 일측에 끼워지고 샤프트 부싱(30)의 회전에 의해 가이드면(17A)을 따라 이동하면서 회전홈부(16)의 타측에 고정 설치되는 고정돌기(32)가 돌출 형성되어 있고, 이 고정돌기(32)는 후크(17)의 걸림단(17B)에 의해 회전홈부(16)의 일측으로 이동되지 못하게 되는 것으로, 로터(10)에 샤프트 부싱(30)을 간편하게 설치할 수 있고, 고정돌기(32)와 후크(17)에 의해 샤프트 부싱(30)이 로터(10)에서 분리되지 않게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 작용을 이하에서 설명한다.

로터(10)에 샤프트 부싱(30)을 설치하기 위해서는, 먼저 샤프트 부싱(30)의 저면에 형성된 고정돌기(32)를 로터(10)의 회전홈부(16)에 삽입시키되, 고정돌기(32)를 타측의 폭보다 넓은 회전홈부(16)의 일측에 위치되도록 한다.(도 6a참조)

이러한 상태에서 샤프트 부싱(30)을 화살표 방향으로 회전시키면 고정돌기(32)는 도 6b와 같이 후크(17)의 가이드면(17A)을 따라 이동하게 되고, 고정돌기(32)가 가이드면(17A)을 따라 이동하다가 폭이 좁은 회전홈부(16)의 타측에 위치되면 고정돌기(32)는 회전홈부(16)의 타측에 억지 결합되면서 도 6c와 같이 후크(17)의 걸림단(17B)에 의해 걸리면서 고정되고, 이에 따라 샤프트 부싱(30)은 로터(10) 에 결합된다.

상기한 고정돌기(32)가 가이드면(17A)을 따라 이동시 후크(17)는 자체 탄성에 의해 수축되었다가 고정돌기(32)가 폭이 좁은 회전홈부(16)의 타측에 위치됨과 동시에 다시 원래되로 복귀되며, 이에 따라 후크(17)의 걸림단(17B)에 고정돌기(32)가 걸리게 되면서 고정돌기(32)가 회전홈부(16)의 일측으로 이동되는 것이 방지된다.

상기와 같이 로터(10)에 샤프트 부싱(30)이 결합되면 샤프트 부싱(30)이 샤프트(60)에 축설되도로 한 다음 별도의 볼트(40)로 체결시키면 된다.

그리하여 샤프트 부싱(30)은 샤프트(60)와 로터(10)를 연결하게 되어 로터(10)의 회전력이 샤프트(60)로 전달되는 것으로, 로터(10)와 샤프트 부싱(30)의 결합이 간편하고, 부품수가 삭제되어 제조원가를 절감시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 로터(10)가 설치된 모터에 의하여, 상기 세탁기가 작동되는 경우 스테이터와 자기 작용을 하도록 본 발명의 로터(10) 요크부(12)에 영구자석(20)이 부착되어 로터(10)와 최적으로 자기적 상호 작용을 하게 되고, 이로서 로터(10)는 최적의 회전력으로 회전하게 되어 로터(10)의 저면부(14)에 설치된 샤프트 부싱(30)에 회전력을 전달하게 된다.

그리하여, 샤프트 부싱(30)에 전달된 회전력은 베어링(50)의 내측에 지지되어 회전하면서 샤프트(60)와 일체로 몰딩된 드럼이 회전하게 되어 세탁을 실행하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 드럼 세탁기용 모터의 로터에 따르면, 로터의 저면부에 회전홈부를 형성하고, 이 회전홈부에는 후크를 돌출 형성하며, 샤프트 부싱의 저면에는 고정돌기를 형성함으로써, 로터와 샤프트 부싱의 조립을 간편하게 할 수 있어 조립성을 향상시키고, 부품수가 감소되어 제조원가를 절감시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims

권선 계자의 스테이터와, 상기 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석(20)이 요크부(12)에 결합되는 로터(10)와, 상기 로터(10)와 샤프트(60)를 체결하기 위해 상기 로터(10)의 저면부(14)에 설치되는 샤프트 부싱(30)을 포함하여 구성되는 드럼 세탁기의 로터에 있어서,

상기 로터(10)의 저면부(14)에는 일측의 폭보다 타측의 폭이 좁게 형성되는 회전홈부(16)가 일정 간격으로 다수개 형성되고,

상기 샤프트 부싱(30)의 저면에는 상기 회전홈부(16)에 끼워지고 상기 샤프트 부싱(30)의 회전에 의해 상기 회전홈부(16)를 따라 이동하면서 고정되는 고정돌기(32)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 모터의 로터.
청구항 1에 있어서, 상기 회전홈부(16)의 일측면 중앙부위에는 가이드면(17A)과 걸림단(17B)으로 이루어진 후크(17)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 모터의 로터.