KR101079090B1 - 직결식 세탁기용 모터의 아웃터로터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직결식 드럼세탁기등에 적용되는 아웃터로터의 구조를 개선하여 별도의 냉각핀 체결 구조를 제공함으로써 모터의 강성과 냉각효율 향상 및 제품군의 다양화를 도모할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 바닥과, 상기 바닥 가장자리에서 상기 바닥에 대해 대략 수직한 방향으로 연장 형성된 측벽을 구비하며, 상기 측벽 내측에 마그네트가 설치되는 철판 재질의 로터 프레임을 구비한 아웃터로터에 있어서;

로터 프레임의 바닥 중심부 주변에 별도의 피스로 이루어진 냉각핀 부재가 구비됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기용 모터의 아웃터로터 구조가 제공된다.

드럼세탁기, 철판, 로터, 프레임, 냉각핀 부재, 별도, 피스

Description

직결식 세탁기용 모터의 아웃터로터{outer rotor of motor for direct drive type washing machine}

도 1은 기존 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도

도 3a 및 도 3b는 도 2의 아웃터로터 단면도로서,

도 3a는 냉각핀 부재가 로터 프레임에 조립되기 전의 상태도

도 3b는 냉각핀 부재가 로터 프레임에 조립된 후의 상태도

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도

도 5는 도 4의 아웃터로터 단면도

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도

도 7은 도 6의 아웃터로터 단면도

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도

도 9는 도 8의 아웃터로터 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

R:아웃터로터 110:바닥

120:측벽 130:냉각핀

140:통공 150:엠보싱부

160:배수홀 230,330:냉각핀 부재

232, 332:냉각핀부 M:마그네트

본 발명은 직결식 세탁기용 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직결식 드럼세탁기등에 적용되는 비엘디시 모터를 구성하는 철판재질의 아웃터로터에 관한 것이다.

일반적으로, 드럼 세탁 방식은 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

그리고, 기존의 드럼세탁기는, 구동방식에 따라서는 모터의 구동력이 모터 풀리 및 드럼 풀리에 감긴 벨트를 통해 간접적으로 드럼에 전달되는 간접 연결 방식과, BLDC 모터의 로터가 드럼에 직결되어 곧 바로 모터에 구동력이 전달되는 직결식으로 나뉜다.

여기서, 모터의 구동력이 드럼으로 직접 전달되지 않고 모터 풀리 및 드럼 풀리에 감긴 벨트를 통해 전달되는 방식은 구동력 전달 과정에서 에너지 손실이 발생하게 되고, 동력 전달과정에서 많은 소음이 발생하게 된다.

따라서, 이와 같은 기존 드럼세탁기의 문제점들을 해결하기 위한 예로서 BLDC모터를 이용한 직결식 드럼세탁기의 구조가 한국 공개특허 제2001-37517호(공개일 2001년 5월 15일; 이하, "선발명1" 이라 한다 ) 및 한국 공개특허 제2001-37518호(공개일 2001년 5월 15일; 이하, "선발명2"라고 한다)에 상세히 개시되어 있다.

그리고, 상기 선발명1 또는 선발명2에는, 프레스 가공에 의해 성형되므로 인해 제작하는데 소요되는 시간이 매우 짧아지게 생산성이 향상될 수 있도록 한 철판 재질의 로터 프레임을 갖는 아웃터로터가 개시되어 있다.

도 1을 참조하면, 선발명1과 선발명2에 제시된 아웃터로터(R)는 철판재질의 로터 프레임(100)과 상기 로터 프레임(100)의 측벽(120) 내면에 부착되는 마그네트(M)로 이루어지되, 철판재질인 로터 프레임(100)의 바닥(110) 가장자리에서 상기 바닥에 대해 대략 직교하는 방향으로 연장 형성된 측벽(120)에 마그네트(M) 안착을 위한 단차부가 원주방향을 따라 형성되어 있다.

따라서, 마그네트(M)를 로터 프레임(100)의 측벽(120) 내면에 부착시 상기 단차부위에 의해 마그네트(M)에 대한 지지가 이루어지므로, 로터의 제작이 용이하게 이루어지게 된다.

또한, 상기 로터 프레임(100)의 바닥(110) 중심부 주변에는 복수개의 냉각핀 (130)이 방사상을 이루도록 형성되어 있어, 로터의 회전시 상기 냉각핀(130)이 공기를 스테이터(미도시)쪽으로 불어넣어 스테이터에서 발생하는 열을 냉각시키게 된다.

이 때, 상기 냉각핀(130)은 랜싱 가공에 의해 로터의 개구부 쪽을 향하도록 형성되며, 랜싱 가공에 의해 형성된 통공(140)은 통풍구 역할을 수행하게 된다.

그리고, 상기 로터 프레임(100)의 바닥(110)에 형성된 각 냉각핀(130)과 그에 이웃하는 냉각핀(130) 사이의 영역에는 로터의 강성 보강을 위한 엠보싱부(150)가 형성되고, 상기 엠보싱부(150) 상에는 수분 배출을 위한 배수홀(160)이 형성된다.

그러나, 이 같은 선발명1 또는 선발명2에 개시된 종래 구조의 아웃터로터(R)에서는 다음과 같은 문제점이 발생하는 단점이 있었다.

즉, 기존의 아웃터로터(R)를 이용한 드럼세탁기는 후벽부의 냉각핀(130)이 랜싱 가공에 의해 로터의 개구부 쪽을 향하도록 형성되므로 인해, 냉각핀의 형태를 다양화하기 곤란하여 모터 냉각효율을 높이기 어려우며, 제품군을 다양화하기 어려운 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 드럼세탁기등에 적용되는 아웃터로터의 구조를 개선하여 별도의 냉각핀 체결 구조를 제공함으로써 모터의 강성과 냉각효율을 높이는 한편 제품군을 다양화 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 바닥과, 상기 바닥 가장자리에서 상기 바닥에 대해 대략 수직한 방향으로 연장 형성된 측벽을 구비하며, 상기 측벽 내측에 마그네트가 설치되는 철판 재질의 로터 프레임을 구비한 아웃터로터에 있어서;

로터 프레임의 바닥 중심부 주변에 별도의 피스로 이루어진 냉각핀 부재가 구비됨을 특징으로 하는 직결식 세탁기용 모터의 아웃터로터 구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 실시예들에 대해 첨부도면 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명에 앞서 종래와 동일한 구성요소 및 그 작용에 대해서는 중복을 피하기 위해 설명을 생략함을 전제한다.

먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 아웃터로터 구조에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도이고, 도 3a는 냉각핀 부재가 로터 프레임에 조립되기 전 상태도이고, 도 3b는 냉각핀 부재가 로터 프레임에 조립된 후의 상태도이다.

본 실시예에 따른 아웃터로터(R)는 바닥(110)과, 상기 바닥(110) 가장자리에서 상기 바닥(110)에 대해 대략 수직한 방향으로 연장 형성된 측벽(120)으로 이루어진 로터 프레임(100)을 구비한 것으로서, 로터 프레임(100)의 바닥(110) 중심부 주변에 별도의 피스로 이루어진 냉각핀 부재가 구비된다.

이 때, 상기 냉각핀 부재(230)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 중앙부에 통공(230a)이 형성된 환형의 몸체부(231)와, 상기 환형의 몸체부(231) 가장자리에 형성 되며 상기 환형의 몸체부(231) 면상에서 대략 수직한 방향으로 연장형성되는 복수개의 냉각핀부(232)로 이루어진다.

그리고, 상기 냉각핀 부재(230)의 몸체부(231)에는 상기 로터 프레임(100)의 바닥(110)에 형성된 체결공(170)에 체결하기 위한 체결용 통공(231a)이 형성된다.

한편, 상기 로터 프레임(100)의 바닥에는 상기 냉각핀 부재(230)의 냉각핀부(232)가 삽입되는 삽입공(140a)이 형성된다.

이와 같이 구성된 냉각핀 부재(230)는 냉각핀부(232)가 로터 프레임(100) 바닥면상에 형성된 삽입공(140a)에 형합되어 로터 프레임(100) 내측으로 돌출되도록 로터 프레임의 바닥(110) 뒷면에 밀착된 상태에서, 볼트(B) 및 너트(N)로 된 체결부재가 로터 프레임(100)의 체결공(170) 및 냉각핀 부재의 체결용 통공(231a)을 관통하여 체결됨에 따라 도 3b에 도시된 바와 같이 체결된다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 로터는 별도의 냉각핀 체결 구조를 제공함으로써 모터의 냉각효율 향상 및 제품군의 다양화를 도모할 수 있게 되며, 로터 프레임 바닥면의 강성을 높일 수 있게 된다.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 아웃터로터 구조에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도이고, 도 5는 도 4의 아웃터로터 단면도로서,

본 발명의 제2실시예에 따른 아웃터로터 구조는 본 발명의 제1실시예에 따른 아웃터로터 구조중 다른 부분은 동일하며, 로터 프레임(100)의 바닥면 상에 복수개 의 통풍용 통공(140b)이 형성된 점에서 차이가 난다.

즉, 제2실시예의 냉각핀 부재(230)는 그 형상 및 조립구조가 제1실시예에서와 동일하고, 다만 상기 로터 프레임(100)의 바닥면 상에는 형성되는 복수개의 통풍용 통공(140b)의 크기가 다르다.

이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 아웃터로터 구조에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도이고, 도 7은 도 6의 아웃터로터 단면도로서,

본 발명의 제3실시예에 따른 아웃터로터 구조는 본 발명의 제1실시예에 따른 아웃터로터 구조중 다른 부분은 동일하며, 냉각핀 부재의 형태 및 구성면에서 차이가 난다.

즉, 본 실시예의 냉각핀 부재(330)는, 복수개의 개별 피스로 이루어지되, 개별 피스는 로터 프레임(100)의 바닥에 접하게 되는 몸체부(331)와, 상기 몸체부(331)와 일체를 이루며 상기 몸체부 면에 대해 대략 수직한 방향으로 돌출 형성되는 냉각핀부(332)로 이루어진다.

이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 아웃터로터 구조에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 아웃터로터 구조를 나타낸 부분 절개 사시도이고, 도 9는 도 8의 아웃터로터 단면도로서,

본 발명의 제4실시예에 따른 아웃터로터 구조는 본 발명의 제3실시예에 따른 아웃터로터 구조중 다른 부분은 동일하며, 로터 프레임(100)의 바닥면 상에 복수개의 통풍용 통공(140b)이 형성된 점에서 차이가 난다.

즉, 상기 로터 프레임(100)의 바닥면 상에는 복수개의 통풍용 통공(140b)이 형성되고, 상기 통풍용 통공(140b)의 일측면에는 냉각핀부(332)가 위치하도록 냉각핀 부재(330)가 체결된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 아웃터로터(R)는, 환형의 냉각핀 부재 혹은 개별 피스 형태의 냉각핀 부재(230)(330)가 추가적으로 부착되는 구조를 띠게 됨으로써, 아웃터로터(R)의 강성이 증가하게 된다.

특히, 본 발명의 제1및 제2실시예에 따른 아웃터로터(R)는 로터 프레임(100) 바닥 외면에 환형의 냉각핀 부재(230)가 부착됨에 따라 아웃터로터(R)의 바닥면 강성이 현저히 증가함으로 인해, 고속회전시 로터 프레임(100)의 찌그러짐 및 울렁거림이 효과적으로 방지되며 진동 및 그에 따른 소음도 저감된다.

그리고, 본 발명의 제2 및 제4실시예에 따른 아웃터로터(R)는, 냉각핀에 의해 로터 프레임(100) 내부의 공기가 스테이터 측으로 유동함에 따라 로터 프레임(100) 외측의 새로운 공기가 통풍용 통공(140b)을 통해 지속적으로 유입됨으로써 냉각성능의 향상을 도모할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 제3 및 제4실시예에 따른 아웃터로터(R)는 냉각핀 부재(330)가 개별 피스 형태로 이루어져 있기 때문에, 필요에 따라 상기 냉각핀 부재를 원하는 갯수 만큼만 아웃터로터(R) 바닥에 설치할 수 있으므로 냉각성능의 조절 및 제어가 가능해지게 된다.

한편, 본 발명은 전체적으로, 아웃터로터(R)의 바닥(110) 중심부 주변에 설치되는 냉각핀을 일체형 혹은 분리형의 별도 피스로 만들어 장착함에 따라 냉각핀부의 형태를 냉각효율이 높아지는 형태로 보다 쉽게 변경가능하고, 따라서 제품군을 다양화 할 수 있게 된다.

한편, 상기 각 실시예의 냉각핀 부재의 냉각핀부는 그 형태가 변형될 수 있다. 즉, 도시한 실시예에서는 길이방향을 따른 단면이 일자형 구조로 형성되어 있으나, 지그재그 형태나 물결무늬 구조로 형성될 수 있다.

그리고, 이와는 별개로 상기 냉각핀부의 면상에 상기 냉각핀부의 면에 대해 소정 각도 경사지게 형성되는 풍향제어리브가 구비될 수 있다.

즉, 도시는 하지 않았으나, 냉각핀부의 형태를 물결무늬 혹은 지그재그 형태로 만들거나, 풍향제어리브를 추가적으로 둠에 따라 스테이터의 발열부로 풍향을 집중시켜 냉각효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 기존의 아웃터로터에서는 냉각핀이 변형되거나 파손되는 등 불량 발생시 로터 전체를 교체해야 하는 불합리한 점이 있지만, 본 발명의 아웃터로터는 냉각핀이 변형되거나 잘못된 경우, 냉각핀 부재만을 교체하면 되므로 모터의 보수 유지가 용이하게 된다.

그리고, 본 발명의 냉각핀은 별도 체결됨으로 인해 기존의 랜싱 가공에 의한 일체 성형시와는 달리 냉각핀부의 사이즈(길이 및 높이) 및 형태를 다양화할 수 있어 냉각효율의 향상 및 냉각성능의 조절이 가능해지게 되는 이점이 있다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예들로 한정되지 않으며, 본 발명의 기술 사상의 범주를 벗어나지 않는 한 여러 가지 다양한 형태로의 변경 및 수정이 가능함은 물론이다.

예컨대, 전술한 바와는 달리, 상기 냉각핀 부재가 로터 프레임의 바닥에 용접 또는 리벳팅되어 결합될 수도 있음은 물론이며, 냉각핀 부재(230)(330)의 냉각핀부(232)(332)가 삽입공(140a)에 압입되는 구조로 형성될 수도 있음은 물론이다.

그리고, 각 실시예에서는 냉각핀 부재(230)(330)가 로터 프레임(100)의 바닥 외측면에 설치되는 것으로 도시되어 있지만, 로터 프레임(100)의 바닥(110) 내측면에 설치가능함은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명은 드럼세탁기등에 적용되는 아웃터로터의 구조를 개선하여 별도의 냉각핀 체결 구조를 제공함으로써 모터의 냉각효율을 높일 수 있게 된다.

한편, 냉각핀 자체의 구조 및 체결 구조 개선을 통해 제품군을 다양화 할 수 있게 된다.

그리고, 환형의 냉각핀 부재를 채용할 경우에는 상기 냉각핀 부재가 보강판 역할을 하여 상기 아웃터로터의 강성을 증대시킴으로써, 고속회전시 로터가 찌그러지거나 울렁대는 현상 및 이로 인한 소음 발생 현상을 해소할 수 있게 된다.

이와 더불어, 본 발명은 냉각핀을 별도 체결함으로써 기존의 로터와는 달리 냉각핀이 변형되거나 잘못된 경우, 냉각핀만을 교체하면 되므로 보수 유지가 용이 하게 된다.

그리고, 본 발명의 냉각핀은 별도 체결됨으로 인해 기존의 랜싱 가공에 의한 일체 성형시와는 달리 냉각핀의 사이즈를 다양화할 수 있어 냉각효율의 향상 및 냉각성능의 조절이 가능해지게 되는 이점이 있다.

Claims (18)

1. 바닥과, 상기 바닥 가장자리에서 절곡되어 구비되는 측벽과, 상기 측벽 내측에 마그네트가 설치되는 철판 재질의 로터 프레임을 구비한 아웃터로터에 있어서;

   상기 로터 프레임의 바닥면에 구비되는 삽입공;

   상기 로터 프레임의 바닥 중심부 주변에 별도의 피스로 이루어진 냉각핀 부재;가 구비되되,

   상기 냉각핀 부재는 중앙에 통공이 형성된 환형의 몸체부와, 상기 환형의 몸체부에서 절곡되어 구비되며 상기 삽입공에 삽입되는 복수개의 냉각핀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아웃터로터.
2. 삭제
3. 바닥과, 상기 바닥 가장자리에서 절곡되어 구비되는 측벽과, 상기 측벽 내측에 마그네트가 설치되는 철판 재질의 로터 프레임을 구비한 아웃터로터에 있어서;

   상기 로터 프레임의 바닥면에 구비되는 삽입공;

   개별 피스로서 복수개 구비되어 상기 로터 프레임의 바닥면에 개별적으로 설치되는 냉각핀 부재를 포함하되,

   상기 냉각핀 부재는 상기 로터 프레임의 바닥에 접하게 되는 몸체부와, 상기 몸체부에서 절곡되어 구비되되 상기 삽입공에 삽입되는 냉각핀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아웃터로터.
4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 로터 프레임의 바닥면 상에는 냉각핀부에 비해 폭이 넓은 복수개의 통풍용 통공이 형성됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 냉각핀 부재는 상기 냉각핀부가 상기 통풍용 통공의 일측면에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 아웃터로터.
6. 삭제
7. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 냉각핀부는 길이방향을 따른 단면이 일자형 구조임을 특징으로 하는 아웃터로터.
8. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 냉각핀부는 길이방향을 따른 단면이 물결무늬를 이루게 됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉각핀 부재의 몸체부에는 상기 로터 프레임의 바닥에 상기 냉각핀 부재를 체결하기 위한 체결용 통공이 형성됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
10. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉각핀 부재는 로터 프레임의 바닥에 용접 또는 리벳팅되어 결합됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
11. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉각핀 부재는 상기 냉각핀부의 면에 대해 소정 각도 경사지게 형성되는 풍향제어리브가 더 구비됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
12. 바닥과, 상기 바닥 가장자리에서 절곡되어 구비되는 측벽과, 상기 측벽 내측에 마그네트가 설치되는 철판 재질의 로터 프레임을 구비한 아웃터로터에 있어서;

    상기 로터 프레임의 바닥면에 구비되는 복수개의 통풍용 통공;

    상기 로터 프레임의 바닥 중심부 주변에 별도의 피스로 이루어진 냉각핀 부재;를 포함하되,

    상기 냉각핀 부재는 중앙에 통공이 형성된 환형의 몸체부와, 상기 환형의 몸체부에서 절곡되어 구비되는 냉각핀부를 포함하고, 상기 냉각핀 부재는 상기 통풍용 통공에 상기 냉각핀부가 이웃하도록 상기 로터 프레임 바닥에 설치되며, 상기 냉각핀부의 면상에는 상기 냉각핀부의 면에 대해 소정 각도 경사지게 형성되는 풍향제어리브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 아웃터로터.
13. 바닥과, 상기 바닥 가장자리에서 절곡되어 구비되는 측벽과, 상기 측벽 내측에 마그네트가 설치되는 철판 재질의 로터 프레임을 구비한 아웃터로터에 있어서;

    상기 로터 프레임의 바닥면에 구비되는 복수개의 통풍용 통공;

    개별 피스로서 복수개 구비되어 상기 로터 프레임의 바닥에 개별적으로 설치 가능한 냉각핀 부재;를 포함하고,

    상기 냉각핀 부재는 상기 로터 프레임의 바닥에 접하는 몸체부와, 상기 몸체부에서 절곡되어 구비되는 냉각핀부를 포함하고, 상기 냉각핀 부재는 상기 통풍용 통공에 상기 냉각핀부가 이웃하도록 상기 로터 프레임의 바닥에 설치되며, 상기 냉각핀부의 면상에는 상기 냉각핀부의 면에 대해 소정 각도 경사지게 형성되는 풍향제어리브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 아웃터로터.
14. 제 12 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉각핀부는 길이방향을 따른 단면이 일자형 구조임을 특징으로 하는 아웃터로터.
15. 제 12 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉각핀부는 길이방향을 따른 단면이 물결무늬를 이루게 됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
16. 제 12 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉각핀부는 상기 통풍용 통공의 우측에 각각 위치하도록 설치됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
17. 제 12 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 냉각핀부는 상기 통풍용 통공의 좌측에 각각 위치하도록 설치됨을 특징으로 하는 아웃터로터.
18. 삭제

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