KR101639023B1 - Rdum driving apparatus, drum washing machine having the same and driving method thereof - Google Patents

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김병수
고형환
이병호
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주식회사 아모텍
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Abstract

The present invention relates to a drum driving device which can provide a driving force with various characteristics required for washing and dewatering strokes of a front load washer to a drum at high efficiency by combining a double rotor-double stator type dual force driving motor and a planetary gear device, a front load washer including the same, and a driving method thereof. More specifically, the drum driving device of the present invention, comprises: the double rotor-double stator type dual force driving motor which is mounted on a rear surface of a tub, and includes an outer rotor and an inner rotor that are independently driven; and the planetary gear device which generates a first output that is decelerated if an output of the inner rotor is received as a first input, and generates a second output without deceleration if an output of the outer rotor is received as a second input so as to apply the first and second outputs to a drum shaft connected to the drum.

Description

드럼 구동장치, 이를 구비한 드럼 세탁기 및 구동방법{RDUM DRIVING APPARATUS, DRUM WASHING MACHINE HAVING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF} BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a drum driving apparatus, a drum washing machine having the drum driving apparatus,

본 발명은 더블 로터-더블 스테이터 방식의 쌍동력 구동모터와 유성기어장치를 조합하여, 드럼 세탁기의 세탁 및 탈수 행정에서 요구되는 다양한 특성의 구동력을 고효율로 드럼에 제공할 수 있는 드럼 구동장치, 이를 구비한 드럼 세탁기 및 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a drum driving apparatus which can combine a double-rotor-double stator type braking power drive motor and a planetary gear unit to provide a drum with various driving forces of various characteristics required in the washing and dewatering stages of the drum washing machine, The present invention relates to a drum washing machine and a driving method thereof.

종래의 드럼 세탁기는 한국 등록특허공보 10-1063528(특허문헌 1)에 개시된 바와 같이, 터브의 내측에 회전 가능하게 배치된 드럼과, 터브의 후방에 배치되고 회전축이 터브의 배면 중앙을 관통하여 드럼에 연결된 모터를 포함하고, 상기 모터는 터브에 고정되고 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 하우징과, 베어링 하우징에 고정되는 스테이터와, 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 회전축에 연결되는 로터를 포함한다. A conventional drum washing machine is provided with a drum rotatably disposed on the inside of a tub and a drum disposed rearward of the tub, the rotary shaft passing through the center of the rear surface of the tub, The motor includes a bearing housing fixed to the tub and rotatably supporting a rotating shaft, a stator fixed to the bearing housing, and a rotor disposed at a certain gap on the outer circumferential surface of the stator and connected to the rotating shaft do.

이와 같은 특허문헌 1의 드럼 세탁기는 싱글 로터-싱글 스테이터를 포함하는 모터를 사용하며, 스테이터로 구동신호가 인가되면 로터가 회전되고 로터와 회전축으로 연결된 드럼이 회전되면서, 세탁, 헹굼, 탈수 행정을 수행하여 세탁물을 세탁한다. The drum washing machine of Patent Document 1 uses a motor including a single rotor-single stator. When a driving signal is applied to the stator, the rotor is rotated, and the drum connected to the rotor and the rotary shaft is rotated to perform washing, rinsing, Thereby washing the laundry.

또한, 종래의 드럼 세탁기의 모터 구동방법은 한국 공개특허공보 10-2007-0066093(특허문헌 2)에 개시된 바와 같이, 드럼 세탁기가 작동되면 드럼 세탁기의 동작 정보가 일반 모드인지 고속 모드인지를 판단하고, 일반 모드이면 구형파 모터 구동 정보를 독출하여 구형파 구동 방식을 드럼 세탁기의 모터에 적용하며, 고속 모드이면 사인파 모터 구동 정보를 독출하여 사인파 구동 방식을 드럼 세탁기의 모터에 적용하도록 구성된다. Further, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0066093, when the drum washing machine is operated, it is determined whether the operation information of the drum washing machine is in the normal mode or the high speed mode In the high speed mode, the sine wave motor driving information is read out and the sine wave driving system is applied to the motor of the drum washing machine.

드럼 세탁기는 세탁 행정시와 탈수 행정시 그 회전속도가 다르기 때문에 세탁 행정시 RPM과 탈수 행정시 RPM을 서로 다르게 해야된다.Since the rotation speed of the drum washing machine differs between the washing and dehydrating operations, the RPM and the RPM must be different from each other during the washing operation and the dehydration operation.

이를 위해, 특허문헌 2의 드럼 세탁기는 저속, 고토크 특성을 요구하는 세탁 행정 및 헹굼 행정시 구형파 구동방식을 모터에 적용하고, 고속, 저토크 특성이 요구되는 탈수 행정시 사인파 구동방식을 모터에 적용하기 때문에 코일 사용량이 줄어들게 되고 이에 따라 탈수 행정시 효율이 저하되는 문제가 있다. To this end, in the drum washing machine of Patent Document 2, a square wave driving method is applied to a motor in a washing and rinsing stroke requiring low speed and high torque characteristics, and a sine wave driving method in a dehydration stroke requiring high speed and low torque characteristics is applied to a motor Therefore, there is a problem that the efficiency of the dehydration process is lowered.

또한, 특허문헌 2와 다른 방법으로, 직,병렬 구동방식이 적용될 수 있는데, 직,병렬 구동방식은 코일의 정렬 방식을 세탁 행정시 직렬로 구성하고, 탈수 행정시 병렬로 구성하여 탈수 RPM을 증대시킬 수 있지만, 직, 병렬 구동하기 위한 스위칭 소자가 많이 필요로 하고 주변 회로가 추가되어 회로가 증가되고, 이에 따라 비용이 상승하는 문제가 있다. In addition, in a method different from that in Patent Document 2, the direct and parallel driving method can be applied. In the direct and parallel driving method, the coil alignment method is configured in series in the washing stroke, However, a large number of switching elements are required for direct and parallel driving, and peripheral circuits are added to increase the number of circuits, thereby increasing the cost.

상기한 특허문헌 1 및 2에 제안된 종래기술에서는 고효율로 대용량의 세탁물을 처리할 수 있는 드럼 구동장치를 제시하고 있지 못하며, 단지 모터의 직경을 키워서 대형화하는 방안만이 상용화되고 있다.In the conventional techniques proposed in the above Patent Documents 1 and 2, there is not proposed a drum driving apparatus capable of processing a laundry of a large capacity with high efficiency, and only a method of enlarging the diameter of the motor by increasing the diameter has been commercialized.

그러나, 일반적으로 싱글 로터-싱글 스테이터 방식의 단동력 모터는 세탁 행정시 저속, 고토크 특성을 만족하고, 탈수 행정시 고속, 저토크 특성을 동시에 만족시키는 것이 원천적으로 설계 불가능하다.However, in general, a single-rotor-single-stator single-phase motor satisfies the low-speed and high-torque characteristics in the washing stroke, and it can not be fundamentally designed to satisfy the high-speed and low-

전자동 세탁기와 같이 2개의 피동체 부하, 즉 펄세이터와 세탁조를 갖는 경우, 단동력 모터 대신에 더블 로터-더블 스테이터 방식의 쌍동력 모터를 이용하여 펄세이터와 세탁조를 개별 구동함에 의해 세탁 행정 및 헹굼 행정에 요구되는 특성을 만족시키는 것이 가능하다.In the case of having two driven loads such as a fully automatic washing machine, that is, a pulsator and a washing machine, the pulsator and the washing machine are driven separately using a double rotor-double stator type bi-motive motor instead of the single- It is possible to satisfy the characteristics required for the stroke.

그러나, 드럼 세탁기의 경우는 1개의 피동체, 즉 단일 드럼을 이용하여 세탁 행정과 탈수 행정을 수행하여야 하기 때문에 더블 로터-더블 스테이터 방식의 쌍동력 모터를 적용할 수 없다.However, in the case of a drum washing machine, a double rotor-double stator type bipotential motor can not be used because a washing operation and a dewatering process must be performed using a single moving body, i.e., a single drum.

한국 등록특허공보 10-1063528(2011년 09월 01일)Korean Registered Patent No. 10-1063528 (September 01, 2011) 한국 공개특허공보 10-2007-0066093(2007년 06월 27일)Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2007-0066093 (June 27, 2007)

따라서, 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 더블 로터-더블 스테이터 방식의 쌍동력 구동모터와 유성기어장치를 조합하여, 드럼 세탁기의 세탁 및 탈수 행정에서 요구되는 다양한 특성의 구동력을 고효율로 드럼에 제공할 수 있는 드럼 구동장치 및 이를 구비한 드럼 세탁기를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a double-rotor double- And to provide a drum driving apparatus capable of providing driving force of various characteristics to the drum with high efficiency, and a drum washing machine having the same.

본 발명의 다른 목적은 세탁 행정시 저속, 고토크 특성을 만족하는 제1출력을 발생하고, 탈수 행정시 고속, 저토크 특성을 만족하는 제2출력을 발생하여 드럼을 구동함에 따라 고효율의 대용량 드럼 세탁기를 구현할 수 있는 드럼 구동장치, 이를 구비한 드럼 세탁기 및 드럼 구동방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a high-capacity high-capacity drum, which generates a first output satisfying low-speed and high-torque characteristics in a washing cycle and generates a second output satisfying a high- A drum washing machine, and a drum driving method capable of implementing a washing machine.

본 발명의 또 다른 목적은 저속, 고토크 특성을 갖는 제1출력과, 고속, 저토크 특성을 갖는 제2출력을 각 행정에 따라 조합하여 사용함에 따라 고효율의 드럼 세탁기를 구현할 수 있는 드럼 구동장치 및 이를 구비한 드럼 세탁기를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a drum driving apparatus capable of realizing a highly efficient drum washing machine by using a combination of a first output having a low speed and a high torque characteristic and a second output having a high speed and a low torque characteristic according to each stroke, And a drum type washing machine having the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1특징에 따르면, 드럼 구동장치는 터브의 배면에 장착되며, 독립적으로 회전 구동되는 아우터 로터와 인너 로터를 구비하는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터; 및 상기 인너 로터의 출력을 선기어에 제1입력으로 받는 경우 감속시킨 제1출력을 캐리어로부터 발생하며, 상기 아우터 로터의 출력을 링기어에 제2입력으로 받는 경우 감속없이 제2출력을 캐리어로부터 발생하며, 상기 캐리어로부터 발생된 제1 및 제2 출력을 각각 드럼과 연결된 드럼 샤프트에 인가하는 유성기어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a drum driving apparatus comprising: a double rotor-double stator type driving motor mounted on a rear surface of a tub and having an outer rotor and an inner rotor that are independently driven; And a first output from the carrier is decelerated when the output of the inner rotor is received as a first input to the sun gear, and a second output is generated from the carrier without deceleration when the output of the outer rotor is received as a second input to the ring gear And a planetary gear device for applying the first and second outputs generated from the carrier to a drum shaft connected to the drum, respectively.

상기 제1 및 제2 입력은 각각 고속, 저토크 특성을 가지며, 상기 제1출력은 저속, 고토크 특성을 가지며, 상기 드럼 세탁기의 세탁 행정 및 헹굼 행정에 이용되고, 상기 제2출력은 고속, 저토크 특성을 가지며, 상기 드럼 세탁기의 탈수 행정에 이용될 수 있다. Wherein the first and second inputs have high speed and low torque characteristics respectively and the first output has low speed and high torque characteristics and is used for a washing and rinsing cycle of the drum washing machine, Has a low torque characteristic, and can be used for a dewatering stroke of the drum washing machine.

본 발명의 드럼 세탁기용 드럼 구동장치는 상기 인너 로터의 출력을 전달받아 유성기어장치에 제1입력으로 전달하는 모터 샤프트; 및 상기 모터 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 결합되며, 상기 아우터 로터의 출력을 전달받아 유성기어장치에 제2입력으로 전달하는 아우터 샤프트를 더 포함할 수 있다.A drum driving apparatus for a drum washing machine according to the present invention includes: a motor shaft that receives an output of an inner rotor and transfers the output to a first input to a planetary gear set; And an outer shaft rotatably coupled to an outer circumferential surface of the motor shaft and transmitting the output of the outer rotor to a second input to the planetary gear set.

상기 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터는 더블 스테이터의 외측 및 내측에 각각 공극을 두고 아우터 로터와 인너 로터가 배치되는 레이디얼 갭 구조의 BLDC모터로 구성될 수 있다.The driving motor of the double rotor-double stator type may be constituted by a BLDC motor of a radial gap structure in which an outer rotor and an inner rotor are disposed with an air gap on the outside and inside of the double stator, respectively.

상기 더블 스테이터는 각각 아우터 티스에 제1코일이 권선되고 인너 티스에 제2코일이 권선되며 상호 조립되어 환형으로 배열되는 다수의 분할코어형 스테이터 코어를 구비하는 다수의 스테이터 코어 조립체; 및 상기 다수의 스테이터 코어 조립체와 일체로 형성되며 외주부가 터브의 배면에 고정되고 내주부에 아우터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 스테이터 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.A plurality of stator core assemblies each having a plurality of divided core stator cores each of which is coaxially assembled and annularly arranged, the first core being wound on an outer tooth and the second coil being wound on an inner core; And a stator support member integrally formed with the plurality of stator core assemblies, the stator support member having an outer circumferential portion fixed to a rear surface of the tub and supporting an outer shaft rotatably at an inner circumferential portion thereof.

또한, 상기 스테이터 지지체는 상기 아우터 로터를 둘러싸는 외측 스테이터 지지체; 및 상기 인너 로터를 둘러싸며, 아우터 로터의 아우터 로터 지지체와 인너 로터의 인너 로터 지지체 사이에 배치되는 내측 스테이터 지지체를 포함할 수 있다.Further, the stator support body includes: an outer stator support body surrounding the outer rotor; And an inner stator support surrounding the inner rotor and disposed between the outer rotor support of the outer rotor and the inner rotor support of the inner rotor.

상기 더블 스테이터의 아우터 티스와 인너 티스의 슬롯 수는 서로 다르게 설정되며, 상기 아우터 티스의 슬롯 수는 인너 티스의 슬롯 수보다 더 작게 설정될 수 있다.The number of slots of the outer teeth and the number of inner teeth of the double stator are set to be different from each other, and the number of slots of the outer teeth may be set to be smaller than the number of slots of the inner teeth.

상기 유성기어장치는 일단부가 상기 아우터 샤프트와 연결되고 타단부가 상기 드럼 샤프트에 회전 가능하게 지지되는 링기어; 상기 모터 샤프트로부터 일체로 연장되고, 외주부에 기어가 형성된 선기어; 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되며, 선기어의 회전에 따라 자전과 공전이 이루어지는 복수의 유성기어; 및 일단부가 상기 복수의 유성기어와 연결되고 타단부가 상기 드럼 샤프트의 외면에 연결되어 유성기어장치의 제1 및 제2 출력을 드럼 샤프트로 인가하는 캐리어를 포함할 수 있다.The planetary gear set includes a ring gear having one end connected to the outer shaft and the other end rotatably supported on the drum shaft; A sun gear integrally extending from the motor shaft and having a gear formed on an outer peripheral portion thereof; A plurality of planetary gears meshed with an outer surface of the sun gear and an inner surface of the ring gear and rotating and revolving according to rotation of the sun gear; And a carrier to which one end is connected to the plurality of planetary gears and the other end is connected to an outer surface of the drum shaft to apply the first and second outputs of the planetary gear device to the drum shaft.

이 경우, 상기 모터 샤프트를 통하여 선기어로 입력된 제1입력은 복수의 유성기어와 캐리어를 통하여 제1출력으로 감속되어 출력되고, 상기 아우터 샤프트를 통하여 링기어로 입력된 제2입력은 복수의 유성기어와 캐리어를 통하여 제2출력으로 감속없이 출력될 수 있다.In this case, a first input input to the sun gear through the motor shaft is decelerated to a first output through a plurality of planetary gears and a carrier, and a second input input to the ring gear through the outer shaft is connected to a plurality of planetary gears Can be output to the second output through the gear and the carrier without deceleration.

또한, 상기 캐리어로부터 감속된 출력이 발생될 때, 상기 링기어는 전자 브레이크에 의해 고정상태로 설정되거나, 최소 RPM 구동이 이루어질 수 있다. Further, when a decelerated output is generated from the carrier, the ring gear may be set to a fixed state by an electromagnetic brake, or a minimum RPM drive may be performed.

더욱이, 상기 캐리어로부터 감속된 출력이 발생될 때, 상기 링기어에 제1입력의 회전방향과 동일방향 또는 반대방향의 회전력을 인가함에 의해 상기 제2출력의 RPM과 토크를 제어할 수 있다. Furthermore, when a decelerated output is generated from the carrier, the RPM and torque of the second output can be controlled by applying a rotational force in the same or opposite direction to the rotational direction of the first input to the ring gear.

상기 링기어로 입력된 제2입력이 복수의 유성기어와 캐리어를 통하여 제2출력으로 감속없이 출력될 때, 상기 선기어는 자유회전이 가능한 상태로 설정되거나 상기 제2입력과 동일한 입력이 선기어에 인가될 수 있다. When the second input inputted to the ring gear is output without deceleration to the second output through the plurality of planetary gears and the carrier, the sun gear is set to a state capable of freely rotating, or the same input as the second input is applied to the sun gear .

본 발명의 드럼 세탁기용 드럼 구동장치는 상기 인너 로터의 출력을 전달받아 유성기어장치에 제1입력으로 전달하는 모터 샤프트를 더 포함하며, 상기 유성기어장치는 상기 제2입력이 인가되는 링기어; 상기 모터 샤프트로부터 일체로 연장되고, 외주부에 기어가 형성된 선기어; 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되며, 선기어의 회전에 따라 자전과 공전이 이루어지는 복수의 유성기어; 및 일단부가 상기 복수의 유성기어와 연결되고 타단부가 상기 드럼 샤프트의 외면에 연결되어 유성기어장치의 출력을 드럼 샤프트로 인가하는 캐리어를 포함할 수 있다. The drum driving apparatus for a drum washing machine according to the present invention further includes a motor shaft for transmitting the output of the inner rotor to the first input to the planetary gear unit, wherein the planetary gear unit includes a ring gear to which the second input is applied; A sun gear integrally extending from the motor shaft and having a gear formed on an outer peripheral portion thereof; A plurality of planetary gears meshed with an outer surface of the sun gear and an inner surface of the ring gear and rotating and revolving according to rotation of the sun gear; And a carrier to which one end is connected to the plurality of planetary gears and the other end is connected to an outer surface of the drum shaft to apply an output of the planetary gear device to the drum shaft.

본 발명의 제2특징에 따르면, 드럼 구동장치는 일단부에 드럼이 연결되고 터브에 회전 가능하게 지지되는 드럼 샤프트; 상기 터브의 배면에 장착되며 아우터 로터와 인너 로터를 회전구동하여 아우터 및 인너 로터 출력을 발생하는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터; 상기 인너 로터 출력이 일단부에 인가되는 모터 샤프트; 상기 모터 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 결합되며, 상기 아우터 로터 출력이 인가되는 아우터 샤프트; 및 상기 모터 샤프트를 통하여 선기어로 입력되는 인너 로터 입력은 토크를 증대시켜서 드럼 샤프트에 전달하고, 상기 아우터 샤프트를 통하여 링기어로 입력되는 아우터 로터 입력은 토크 변환 없이 드럼 샤프트에 전달하는 유성기어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a drum driving apparatus comprising: a drum shaft having a drum connected to one end and rotatably supported on a tub; A double rotor-double stator type driving motor mounted on a rear surface of the tub and generating outer and inner rotor outputs by rotating the outer rotor and the inner rotor; A motor shaft to which the inner rotor output is applied at one end; An outer shaft rotatably coupled to an outer circumferential surface of the motor shaft and to which the output of the outer rotor is applied; And an inner rotor input input to the sun gear through the motor shaft to increase the torque to be transmitted to the drum shaft, and to transmit the outer rotor input, which is input to the ring gear through the outer shaft, to the drum shaft without torque conversion; And a control unit.

여기서, 상기 선기어로 입력되는 인너 로터 입력은 드럼 세탁기의 세탁 행정 및 헹굼 행정에 요구되는 저속, 고토크 특성을 가지는 제1출력으로 토크 변환되며, 상기 링기어로 입력되는 아우터 로터 입력은 드럼 세탁기의 탈수 행정에 요구되는 고속, 저토크 특성을 가지는 제2출력으로 토크 변환없이 출력될 수 있다. Here, the inner rotor input inputted to the sun gear is torque-converted into a first output having a low speed and a high torque characteristic required for the washing and rinsing strokes of the drum washing machine, and the outer rotor input inputted to the ring gear is torque- Can be output without torque conversion to a second output having a high-speed, low-torque characteristic required for the dewatering stroke.

상기 유성기어장치에서 선기어로 입력되는 인너 로터 입력을 제1출력으로 토크 변환하는 경우, 상기 링기어를 고정시키거나 상기 링기어를 최소 RPM으로 회전구동할 수 있다. When the inner rotor input input to the sun gear from the planetary gear set is torque-converted to the first output, the ring gear may be fixed or the ring gear may be rotationally driven at a minimum RPM.

본 발명의 드럼 세탁기용 드럼 구동장치는 상기 더블 스테이터의 아우터 스테이터와 인너 스테이터에 권선된 제1 및 제2 코일에 독립적으로 구동신호를 인가하기 위한 제1 및 제2 드라이버; 및 상기 제1 및 제2 드라이버에 드럼 세탁기의 각 행정에 따른 제어신호를 인가하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.The drum driving apparatus for a drum washing machine according to the present invention comprises first and second drivers for independently applying a driving signal to first and second coils wound on an outer stator and an inner stator of the double stator; And a control unit for applying a control signal according to each stroke of the drum washing machine to the first and second drivers.

또한, 상기 제어유닛은 세탁 또는 헹굼 행정시에 구동모터의 인너 로터를 회전시켜 유성기어장치의 선기어에 제1입력을 인가함과 동시에, 상기 링기어를 고정시키거나 상기 링기어를 최소 RPM으로 회전구동하도록 아우터 로터를 제어할 수 있다.The control unit may rotate the inner rotor of the driving motor to apply the first input to the sun gear of the planetary gear unit and to fix the ring gear or to rotate the ring gear at a minimum RPM The outer rotor can be controlled to be driven.

본 발명의 제3특징에 따르면, 드럼 세탁기는 케이스 내부에 현가 지지되고 세탁수가 수용되는 터브; 상기 터브의 내부에 회전 가능하게 지지되고 세탁물을 수용하는 드럼; 및 상기 터브의 배면에 장착되며 상기 드럼이 일단부에 연결된 드럼 샤프트를 회전 구동시키는 드럼 구동장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a drum washing machine, comprising: a tub supported in a casing inside a drum to receive wash water; A drum rotatably supported in the tub and receiving the laundry; And a drum driving device mounted on a rear surface of the tub and rotating the drum shaft connected to the one end of the drum.

본 발명의 제4특징에 따르면, 드럼 세탁기의 구동방법은 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 포함하는 드럼 세탁기의 구동방법으로서, 상기 세탁 또는 헹굼 행정은 구동모터의 인너 로터를 회전시켜 모터 샤프트를 통하여 유성기어장치의 선기어에 제1입력을 인가하는 단계; 상기 유성기어장치의 링기어에 인가되는 조건에 따라 상기 선기어에 인가된 제1입력을 감속하여 캐리어로부터 제1출력을 발생하는 단계; 및 상기 캐리어로부터 제1출력을 받아서 드럼을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention, a method of driving a drum washing machine includes a washing cycle, a rinsing cycle and a dewatering cycle, wherein the washing or rinsing cycle rotates the inner rotor of the driving motor to rotate the motor shaft Applying a first input to the sun gear of the planetary gear set; Decelerating a first input applied to the sun gear according to conditions applied to the ring gear of the planetary gear set to generate a first output from the carrier; And rotating the drum by receiving a first output from the carrier.

상기 유성기어장치의 링기어에 인가되는 조건은 상기 링기어를 고정시키거나 상기 링기어를 최소 RPM으로 회전구동할 수 있다.The condition applied to the ring gear of the planetary gear set may be such that the ring gear is fixed or the ring gear is rotationally driven at a minimum RPM.

또한, 상기 탈수 행정은 상기 구동모터의 아우터 로터를 회전시켜 유성기어장치의 링기어에 제2입력을 인가하는 단계; 상기 링기어로 입력되는 상기 아우터 로터의 제2입력은 토크 변환 없이 캐리어로부터 제2출력을 발생하는 단계; 및 상기 캐리어로부터 제2출력을 받아서 드럼을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.The dewatering step may include rotating the outer rotor of the driving motor to apply a second input to the ring gear of the planetary gear set; A second input of the outer rotor input to the ring gear generating a second output from the carrier without torque conversion; And rotating the drum by receiving a second output from the carrier.

더욱이, 상기 링기어에 제2입력을 인가함과 동시에, 상기 선기어를 자유회전이 가능한 상태로 설정하거나, 상기 제2입력과 동일한 입력을 선기어에 인가할 수 있다. Further, it is possible to apply the second input to the ring gear, to set the sun gear to be free to rotate, or to apply the same input as the second input to the sun gear.

상기 탈수 행정은 상기 구동모터의 아우터 로터를 회전시켜 상기 모터 샤프트의 외주에 회전 가능하게 동축 결합된 아우터 샤프트를 통하여 유성기어장치의 링기어에 제2입력을 인가하는 단계; 상기 링기어로 입력되는 상기 인너 로터의 제2입력은 토크 변환 없이 캐리어로부터 제2출력을 발생하는 단계; 및 상기 캐리어로부터 제2출력을 받아서 드럼을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the dewatering step includes rotating an outer rotor of the drive motor to apply a second input to a ring gear of the planetary gear unit through an outer shaft rotatably coaxially coupled to the outer periphery of the motor shaft; The second input of the inner rotor input to the ring gear generating a second output from the carrier without torque conversion; And rotating the drum by receiving a second output from the carrier.

상기한 바와 같이, 본 발명의 드럼 구동장치는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 쌍동력 구동모터와 유성기어장치를 조합하여, 드럼 세탁기의 세탁 및 탈수 행정에서 요구되는 다양한 특성의 구동력을 고효율로 드럼에 제공할 수 있다.As described above, according to the drum driving apparatus of the present invention, the double-rotor-double stator type bipolar driving motor and the planetary gear unit are combined and the driving force of various characteristics required in the washing and dewatering stages of the drum washing machine is supplied to the drum .

또한, 본 발명에서는 세탁 행정시 저속, 고토크 특성을 만족하고, 탈수 행정시 고속, 저토크 특성을 만족시킬 수 있는 쌍동력을 이용하여 드럼을 구동함에 따라 고효율의 대용량 드럼 세탁기를 구현할 수 있다. In addition, in the present invention, a high-capacity large-capacity drum washing machine can be realized by driving the drum using a braking force that satisfies low-speed and high-torque characteristics in a washing cycle and satisfies high-speed and low-

본 발명에서는 저속, 고토크 특성을 갖는 제1출력과, 고속, 저토크 특성을 갖는 제2출력을 각 행정에 따라 조합하여 사용함에 따라 고효율의 드럼 세탁기를 구현할 수 있다.In the present invention, a high-efficiency drum washing machine can be realized by combining a first output having a low speed and a high torque characteristic and a second output having a high speed and a low torque characteristic according to each stroke.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 드럼 세탁기의 축방향 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 드럼 구동장치의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터의 직경방향 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터 코어의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 세탁기 제어장치를 나타내는 블록 회로도이다.
도 7은 본 발명의 드럼 구동장치가 부착되는 드럼 세탁기의 터브를 나타내는 배면 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 제2 내지 제4 실시예에 따른 드럼 구동장치의 축방향 단면도이다.
도 11은 본 발명의 세탁기 구동방법에 따른 세탁기 제어장치의 동작을 보인 신호흐름도이다.
도 12는 본 발명에 따른 유성기어장치를 나타낸 개략 평면도이다.
1 is an axial cross-sectional view of a drum washing machine according to a first embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of the drum driving apparatus shown in Fig.
3 is a schematic sectional view in the radial direction of a drive motor according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a stator according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a stator core according to an embodiment of the present invention.
6 is a block circuit diagram showing a washing machine control apparatus according to the present invention.
7 is a rear perspective view showing the tub of the drum washing machine to which the drum driving device of the present invention is attached.
8 to 10 are axial sectional views of the drum driving apparatus according to the second to fourth embodiments of the present invention, respectively.
11 is a signal flow diagram illustrating the operation of the washing machine control apparatus according to the washing machine driving method of the present invention.
12 is a schematic plan view showing a planetary gear device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 드럼 세탁기는 일측에 개폐 가능한 커버가 장착되는 케이스와, 케이스 내부에 댐퍼에 의해 현가 지지되고 세탁수가 수용되는 터브(110)와, 상기 터브(110)의 내부에 회전 가능하게 지지되고 세탁물을 수용하는 드럼(120)과, 세탁 행정, 헹굼 행정, 풀림 행정 및 탈수 행정 등에 필요한 구동력을 드럼(120)에 공급하는 드럼 구동장치(100)를 포함한다.1 to 3, the drum type washing machine according to the first embodiment of the present invention includes a case on which a cover that can be opened and closed is mounted, a tub 110 supported on the case by a damper, A drum 120 rotatably supported in the tub 110 to receive laundry and a drum driving device for supplying a driving force to the drum 120 required for the washing, rinsing, 100).

상기 드럼 구동장치(100)는 터브(110)의 배면에 장착되고 드럼(120)을 회전 구동시키도록 인너 로터(40)와 아우터 로터(30)로부터 고속, 저토크의 쌍동력을 발생하는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터(130)와, 상기 구동모터(130)의 인너 로터(40)와 아우터 로터(30)의 고속, 저토크의 출력을 받아서 세탁 행정 및 헹굼 행정에서 요구되는 저속, 고토크 특성을 만족시키는 제1출력과, 탈수 행정에서 요구되는 고속, 저토크 특성을 만족시키는 제2출력 중 하나를 제공하도록 선택적으로 감속(토크 변환)시키는 토크변환장치인 유성기어장치(70)를 포함한다. The drum driving apparatus 100 is mounted on the back surface of the tub 110 and is provided with a double rotor for generating a high speed and low torque biaxial force from the inner rotor 40 and the outer rotor 30 to rotate the drum 120, Speed and low torque output of the inner rotor 40 and the outer rotor 30 of the drive motor 130 and is used for the low and high speeds required in the washing and rinsing stages, Which is a torque converter that selectively decelerates (torque-converts) a first output satisfying the torque characteristics and a second output satisfying the high-speed and low-torque characteristics required in the dewatering stroke, .

유성기어장치(70)는 구동모터(130)와 드럼(120) 사이에 설치되며, 구동모터(130)의 인너 로터(40)의 출력을 모터 샤프트(12)를 통하여 전달받고, 아우터 로터(30)의 출력을 아우터 샤프트(60)를 통하여 전달받거나 또는 링기어(72)로 직접 받아들인다. The planetary gear set 70 is installed between the driving motor 130 and the drum 120 and receives the output of the inner rotor 40 of the driving motor 130 through the motor shaft 12 and the outer rotor 30 Or receives the output of the ring gear 72 directly through the outer shaft 60. [

그 후, 모터 샤프트(12)로 입력된 고속, 저토크의 제1입력은 선기어(74)와 유성기어(76)를 거치면서 감속(토크 변환) 후 캐리어(78) 출력으로 드럼 샤프트(10)에 전달되며, 아우터 샤프트(60)를 통하여 전달받거나 또는 링기어(72)로 직접 받아들인 고속, 저토크의 제2입력은 감속(토크 변환) 없이 드럼 샤프트(10)에 전달된다. 유성기어장치(70)의 구조와 동작에 대하여는 이후에 상세하게 설명한다.The first input of the high speed and low torque inputted to the motor shaft 12 is then transmitted to the drum shaft 10 through the sun gear 74 and the planetary gear 76 and decelerated (torque converted) And the second input of high speed and low torque which is transmitted through the outer shaft 60 or directly received by the ring gear 72 is transmitted to the drum shaft 10 without deceleration (torque conversion). The structure and operation of the planetary gear device 70 will be described later in detail.

터브(110)에는 드럼 샤프트(10)가 통과하는 관통홀(118)이 형성되고, 관통홀(118)의 내면에는 베어링 하우징(113)이 고정설치되며, 베어링 하우징(113)에는 드럼 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 제1 및 제2 베어링(114,116)이 장착되어 있다. A through hole 118 through which the drum shaft 10 passes is formed in the tub 110. A bearing housing 113 is fixedly installed on the inner surface of the through hole 118. The bearing housing 113 is provided with a drum shaft 10 A pair of first and second bearings 114 and 116 for rotatably supporting the first and second bearings 114 and 116 are mounted.

또한, 상기 제1베어링(114)과 제2베어링(116) 사이, 즉 제1베어링(114)의 우측에는 드럼 샤프트(10)의 좌측방향 유동을 억제하기 위한 고정부재(16)가 드럼 샤프트(10)에 체결되어 있다. 고정부재(16)는 예를 들어, 고정너트 또는 스냅링이 사용될 수 있다. 또한, 상기 제1베어링(114)의 좌측에도 드럼 샤프트(10)의 우측방향 유동을 억제하도록 고정부재(도시되지 않음)가 드럼 샤프트(10)에 체결되거나, 드럼 샤프트(10)의 외경에 단차를 두어 해결할 수 있다.A fixing member 16 for restricting the leftward flow of the drum shaft 10 is disposed between the first bearing 114 and the second bearing 116, that is, on the right side of the first bearing 114, 10). The fixing member 16 may be, for example, a fixing nut or a snap ring. A fixing member (not shown) may be fastened to the drum shaft 10 to restrict the rightward movement of the drum shaft 10 to the left of the first bearing 114, Can be solved.

이와 같이, 드럼 샤프트(10)는 제1 및 제2 베어링(114,116)에 의해 터브(110)에 지지되므로 보다 견고하게 지지될 수 있다. 그리고, 관통홀(118)과 드럼 샤프트(10) 사이에는 세탁수가 유출되는 것을 방지하지 위한 시일이 장착될 수 있다. Thus, the drum shaft 10 is supported by the tub 110 by the first and second bearings 114 and 116, so that the drum shaft 10 can be more firmly supported. A seal for preventing wash water from flowing out may be installed between the through hole 118 and the drum shaft 10. [

구동모터(130)는 터브(110)의 배면에 고정되는 스테이터(20)와, 스테이터(20)의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되는 아우터 로터(30)와, 스테이터(20)의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되는 인너 로터(40)를 포함하며, 상기 스테이터(20)는 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 각각 독립적으로 구동시키는 더블 스테이터 구조를 갖는다.The driving motor 130 includes a stator 20 fixed to the back surface of the tub 110, an outer rotor 30 disposed at a predetermined gap on the outer circumferential surface of the stator 20, The stator 20 has a double stator structure that drives the outer rotor 30 and the inner rotor 40 independently.

이에 따라 스테이터(20)는 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 도 6에 도시된 제1 및 제2 드라이버(530,540)를 이용하여 선택적/독립적으로 구동할 수 있도록 아우터 스테이터와 인너 스테이터를 구비하고 있다. 이하에 후술하는 실시예 설명에서는 아우터 스테이터와 인너 스테이터를 일체형으로 구성한 것을 예시하고 있으나, 분리된 구조로 이루어지는 것도 가능하다.Accordingly, the stator 20 includes an outer stator and an inner stator so that the outer rotor 30 and the inner rotor 40 can be selectively / independently driven using the first and second drivers 530 and 540 shown in Fig. Respectively. In the following description of the embodiment, an outer stator and an inner stator are integrally formed, but they may be separated from each other.

후술하는 바와 같이, 인너 로터(40)의 출력은 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 입력되어 토크 변환된 후 제1출력으로 출력되고, 아우터 로터(30)의 출력은 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 입력되어 토크 변환 없이 제2출력으로 출력된다.The output of the inner rotor 40 is input to the sun gear 74 of the planetary gear set 70 and torque-converted and then output to the first output. The output of the outer rotor 30 is transmitted to the planetary gear set 70 to the ring gear 72 and output to the second output without torque conversion.

상기 토크 변환되는 제1출력은 세탁 행정에서 요구되는 저속, 고토크 특성을 만족시키며, 토크 변환 없이 출력되는 제2출력은 탈수 행정에서 요구되는 고속, 저토크 특성을 만족시킨다.The first output to be torque-converted satisfies the low-speed, high-torque characteristics required in the washing cycle, and the second output that is output without torque conversion satisfies the high-speed and low- torque characteristics required in the dewatering stroke.

도 1 및 도 2에 도시된 제1실시예는 인너 로터(40)의 출력이 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 입력되고, 아우터 로터(30)의 출력이 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 직접 입력되는 조합을 채용하고 있다.1 and 2, the output of the inner rotor 40 is input to the sun gear 74 of the planetary gear set 70, the output of the outer rotor 30 is input to the planetary gear set 70, The ring gear 72 of the first embodiment is directly input.

또한, 도 8 내지 도 10에 도시된 제2 내지 제4 실시예의 드럼 구동장치(100a~100c)도 후술하는 바와 같이, 상기 제1실시예와 동일하게 인너 로터(40)가 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 입력되고, 아우터 로터(30)의 출력이 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 직접 입력되거나 아우터 샤프트(60)를 통하여 링기어(72)로 입력되는 조합을 채용하고 있다. The drum driving apparatuses 100a to 100c according to the second to fourth embodiments shown in Figs. 8 to 10 are also similar to the first embodiment in that the inner rotor 40 is driven by the planetary gear set 70 And the output of the outer rotor 30 is input directly to the ring gear 72 of the planetary gear set 70 or to the ring gear 72 via the outer shaft 60 .

도 2 및 도 3을 참고하면, 아우터 로터(30)는 스테이터20)의 외면에 일정 갭을 두고 배치되며 N극 및 S극이 교대로 배치되는 다수의 제1마그넷(32)과, 제1마그넷(32)의 배면에 배치되는 제1백요크(34)와, 제1마그넷(32) 및 제1백요크(34)가 일체로 고정되고 타단이 링기어(72)에 연결되어 유성기어장치(70)와 함께 회전되는 아우터 로터 지지체(36)를 포함한다. 2 and 3, the outer rotor 30 includes a plurality of first magnets 32 arranged at regular intervals on the outer surface of the stator 20 and having N poles and S poles alternately arranged, The first back yoke 34 disposed on the rear surface of the first planetary gear unit 32 and the first magnet 32 and the first back yoke 34 are integrally fixed and the other end is connected to the ring gear 72, And an outer rotor support body (36) rotated together with the outer rotor support body (70).

아우터 로터 지지체(36)는 중앙이 개구된 원판 형태로 형성되며, 중앙부에 유성기어장치(70)가 수용되고, 내측에 스테이터(20)를 수용하도록 반전된 컵 형상을 이루고 있다. The outer rotor support body 36 is formed in the shape of a disk having an opening at its center, and a planetary gear device 70 is accommodated in the center and an inverted cup shape is formed inside to accommodate the stator 20 therein.

아우터 로터 지지체(36)는 다수의 관통구멍(38)을 구비할 수 있다. 또한, 터브(110)의 배면은 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 돌기부(111)가 방사상으로 돌출되어 있어 다수의 돌기부(111) 사이에는 다수의 요홈부(112)가 방사상으로 배치되어 있다. The outer rotor support body 36 may have a plurality of through holes 38. [ 7, a plurality of protrusions 111 radially protrude from the back surface of the tub 110 and a plurality of recesses 112 are radially disposed between the protrusions 111 .

상기 다수의 돌기부(111)에는 도 2와 같이 외측 스테이터 지지체(210)의 터브 고정부(216)가 볼트(280)로 고정되며, 다수의 요홈부(112)를 통한 외부의 찬 공기는 다수의 관통구멍(38)을 통하여 대류가 이루어짐에 따라 아우터 로터 지지체(36)의 내부에 배치된 스테이터(20)에서 발생되는 열을 외부로 배출할 수 있게 된다.2, the tub securing portion 216 of the outer stator supporting body 210 is fixed by bolts 280 and the external cold air through the plurality of recessed portions 112 is formed by a plurality of The heat generated in the stator 20 disposed inside the outer rotor support body 36 can be discharged to the outside as the convection is made through the through hole 38.

상기 아우터 로터 지지체(36)는 도 3과 같이 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재 또는 열가소성 수지로 몰딩하여 제1마그넷(32) 및 제1백요크(34)와 일체로 형성된다. 3, the outer rotor support 36 is molded with a BMC (Bulk Molding Compound) molding material such as a thermosetting resin such as polyester or a thermoplastic resin to form the first magnet 32 and the first back yoke 34, Respectively.

상기 아우터 로터 지지체(36)는 수지 대신에 자기회로 형성재료로 구성되는 경우, 도 2와 같이 제1백요크(34)를 제거하고 아우터 로터 지지체(36)에 제1마그넷(32)을 접착제 등의 주지된 고정수단을 사용하여 고정할 수 있다.2, the first back yoke 34 is removed and the first magnet 32 is attached to the outer rotor support body 36 with an adhesive agent or the like Can be fixed using known fastening means.

인너 로터(40)는 스테이터(20)의 내면에 일정 갭을 두고 배치되며 N극 및 S극이 교대로 배치되는 다수의 제2마그넷(42)과, 제2마그넷(42)의 배면에 배치되는 제2백요크(44)와, 인서트 몰딩에 의해 제2마그넷(42) 및 제2백요크(44)와 일체로 형성되고 타단이 모터 샤프트(12)에 연결되는 인너 로터 지지체(46)를 포함한다. The inner rotor 40 includes a plurality of second magnets 42 disposed on the inner surface of the stator 20 with a predetermined gap therebetween and having N poles and S poles alternately arranged and a plurality of second magnets 42 arranged on the rear surface of the second magnets 42 A second back yoke 44 and an inner rotor support 46 integrally formed with the second magnet 42 and the second back yoke 44 by insert molding and the other end connected to the motor shaft 12 do.

여기에서, 인너 로터 지지체(46)는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지로 몰딩하여 제2마그넷(42) 및 제2백요크(44)와 일체로 형성된다. Here, the inner rotor support 46 is integrally formed with the second magnet 42 and the second back yoke 44 by molding with a thermosetting resin or a thermoplastic resin.

또한, 인너 로터 지지체(46)는 수지 대신에 자기회로 형성재료로 구성되는 경우, 도 2와 같이 제2백요크(44)를 제거하고 인너 로터 지지체(46)에 제2마그넷(42)을 접착제 등을 사용하여 고정할 수 있다.2, the second back yoke 44 is removed, and the second magnet 42 is fixed to the inner rotor support 46 by an adhesive agent (not shown) And the like.

인너 로터 지지체(46)는 그 내면에는 모터 샤프트(12)와 연결되며, 그 외면은 제2마그넷(42) 및 제2백요크(44)가 일체로 형성된다. 인너 로터 지지체(46)는 내부에 유성기어장치(70)를 지지하는 제3베어링(92)을 수용하도록 컵 형상을 이루고 있다.The inner rotor support body 46 is connected to the motor shaft 12 on the inner surface thereof and the second magnet 42 and the second back yoke 44 are integrally formed on the outer surface thereof. The inner rotor support 46 is cup-shaped to receive a third bearing 92 that supports the planetary gear device 70 therein.

모터 샤프트(12)의 외면에는 인너 로터 지지체(46)와 연결되는 제1연결부(38)가 형성되고, 제1연결부(38)는 모터 샤프트(12)의 외면에 돌기가 형성되어 세레이션(Serration) 결합되거나, 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.A first connecting portion 38 is formed on the outer surface of the motor shaft 12 to be connected to the inner rotor support 46. A protrusion is formed on the outer surface of the motor shaft 12 to form a serration ) Or spline-coupled, and may have a structure in which a keyway is formed and key-coupled with each other.

모터 샤프트(12)의 하단에는 인너 로터 지지체(46)가 모터 샤프트(12)에서 이탈되는 것을 방지하는 제1고정부재(50)가 체결된다. 상기 제1고정부재(50)는 예를 들어, 고정너트 또는 스냅링(snap ring) 등을 사용할 수 있다.A first fixing member 50 is fastened to the lower end of the motor shaft 12 to prevent the inner rotor support 46 from being separated from the motor shaft 12. The first fixing member 50 may be, for example, a fixing nut or a snap ring.

모터 샤프트(12)의 외면에는 원통 형태인 아우터 샤프트(60)가 일정 갭을 두고 배치되어 있으며, 아우터 샤프트(60)의 내면에는 원통 형태의 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)이 간격을 두고 설치되어 모터 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지한다. The outer shaft 60 has a cylindrical outer shaft 60 disposed on the outer surface of the motor shaft 12 and has a first sleeve bearing 80 and a second sleeve bearing 82 on the inner surface of the outer shaft 60, Are provided at intervals to rotatably support the motor shaft 12.

이러한 아우터 샤프트(60)는 모터 샤프트(12)의 외면에 회전 가능하게 배치되고 그 외면에 제3베어링(92)에 의해 회전 가능하게 지지되는 원통부(62)와, 원통부(62)의 일단에서 절곡되어 원판 형태로 연장 형성되어 유성기어장치(70)의 일측면을 커버하며 외주부가 링기어(72)와 연결되는 원판부(64)를 포함한다. The outer shaft 60 includes a cylindrical portion 62 rotatably disposed on an outer surface of the motor shaft 12 and rotatably supported by a third bearing 92 on an outer surface of the cylindrical portion 62, And a disc portion 64 which extends in a disc shape to cover one side surface of the planetary gear device 70 and whose outer peripheral portion is connected to the ring gear 72.

즉, 아우터 샤프트(60)의 외면에는 제3베어링(92)이 구비되고, 아우터 샤프트(60)는 제3베어링(92)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 제3베어링(92)은 후술하는 내측 스테이터 지지체(211)에 형성된 베어링 장착부(217)에 장착되어 제3베어링(92)을 장착하기 위한 별도의 베어링 하우징이 불필요하므로 구조를 단순화하고, 부품수를 줄일 수 있다. That is, a third bearing 92 is provided on the outer surface of the outer shaft 60, and the outer shaft 60 is rotatably supported by the third bearing 92. Since the third bearing 92 is mounted on the bearing mounting portion 217 formed on the inner stator supporting body 211 to be described later, a separate bearing housing for mounting the third bearing 92 is unnecessary, .

또한, 아우터 샤프트(60)의 원통부(62) 내측에는 양측이 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)의 양측에 돌출된 돌기부(80a,82a)에 의해 위치 설정이 이루어지고, 제2슬리브 베어링(82)은 상기한 제1연결부(38)가 모터 샤프트(12)에 체결됨에 따라 위치 고정이 이루어진다.The inner side of the cylindrical portion 62 of the outer shaft 60 is positioned by protrusions 80a and 82a protruding from both sides of the first sleeve bearing 80 and the second sleeve bearing 82 on both sides And the second sleeve bearing 82 is fixed in position as the first connection portion 38 is fastened to the motor shaft 12. [

유성기어장치(70)는 아우터 샤프트(60)의 원판부(64)와 연결되고 외주부에 아우터 로터 지지체(36)가 연결되는 링기어(72)와, 모터 샤프트(12)와 일체로 연결되어 외면에 기어부가 형성된 선기어(74)와, 내측 및 외측이 각각 선기어(74)의 외면 및 링기어(72)의 내면에 기어 물림되고 각각 회전축(76a)을 구비하며 선기어(74)의 회전에 따른 자전과 링기어(72)의 내면을 따른 공전이 이루어지는 복수의 유성기어(76)와, 일측이 복수의 유성기어(76)의 회전축(76a)과 연결되고 타측이 드럼 샤프트(10)의 외면에 연결되는 캐리어(78)를 포함한다. The planetary gear device 70 includes a ring gear 72 connected to the disc portion 64 of the outer shaft 60 and having an outer rotor support body 36 connected to the outer periphery thereof and a ring gear 72 integrally connected to the motor shaft 12, And a sun gear 74 having a gear part formed on its inner side and an outer side respectively engaged with the outer surface of the sun gear 74 and the inner surface of the ring gear 72 and provided with a rotary shaft 76a, A plurality of planetary gears 76 having one side engaged with the rotation shaft 76a of the plurality of planetary gears 76 and the other side connected to the outer surface of the drum shaft 10, As shown in Fig.

드럼 샤프트(10)의 외면에는 제3슬리브 베어링(14)이 회전 가능하게 결합되어 있고, 상기 링기어(72)의 타측 연장부(72a)는 제3슬리브 베어링(14)과 제2베어링(116) 사이에 삽입되어 고정되어 있다. 제3슬리브 베어링(14)은 부싱으로 구성될 수 있다.A third sleeve bearing 14 is rotatably coupled to the outer surface of the drum shaft 10 and the other extended portion 72a of the ring gear 72 is connected to the third sleeve bearing 14 and the second bearing 116 As shown in Fig. The third sleeve bearing 14 may be constructed as a bushing.

상기한 바와 같이, 아우터 샤프트(60)는 제1 내지 제3 슬리브 베어링(80,82,14)과 제3베어링(92)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 링기어(72)의 타측 연장부(72a)는 제3슬리브 베어링(14)과 제2베어링(116)에 의해 회전 가능하게 지지되므로, 유성기어장치(70) 전체는 제2 및 제3 베어링(116,92)에 의해 양방향으로 회전 가능하게 지지되는 구조를 가진다. As described above, the outer shaft 60 is rotatably supported by the first to third sleeve bearings 80, 82, and 14 and the third bearing 92, and the other end of the ring gear 72 72a are rotatably supported by the third sleeve bearing 14 and the second bearing 116 so that the entire planetary gear device 70 is rotatable in both directions by the second and third bearings 116, As shown in FIG.

특히, 유성기어장치(70)는 간격을 두고 배치된 제2 및 제3 베어링(116,92)에 의해 양단부가 안정되게 지지됨에 따라 축안정성이 높고 유성기어장치(70)의 회전에 따른 진동발생을 억제한다. 이 경우 제3베어링(92)은 외주부가 터브(110)의 배면에 고정된 스테이터 지지체(200)의 내주부에 형성된 베어링 장착부(217)에 설치됨에 따라 유성기어장치(70)의 일단을 안정되게 지지한다.In particular, since the planetary gear device 70 is stably supported at both ends by the second and third bearings 116 and 92 disposed at intervals, the shaft stability is high and the vibration generated by the rotation of the planetary gear device 70 . In this case, the third bearing 92 is installed in the bearing mounting portion 217 formed on the inner peripheral portion of the stator support body 200 whose outer peripheral portion is fixed to the rear surface of the tub 110, so that one end of the planetary gear device 70 is stably .

본 발명에서는 유성기어장치(70)의 선기어(74)와 링기어(72)에 선택적으로 또는 동시에 회전력이 인가되기 때문에 유성기어장치(70)의 양단부가 안정되게 지지되지 않으면 진동 발생요인이 될 수 있고, 내구성이 감소될 수 있다.Since the rotational force is selectively or simultaneously applied to the sun gear 74 and the ring gear 72 of the planetary gear set 70 in the present invention, if both ends of the planetary gear set 70 are not stably supported, And durability can be reduced.

여기서, 제1 내지 제3 베어링(114,116,92)은 내구성 향상을 위해 볼 타입의 베어링을 적용하는 것이 바람직하다.Here, the first to third bearings 114, 116, and 92 are preferably ball type bearings for improving durability.

캐리어(78)의 타단은 드럼 샤프트(10)의 외면에 연결되어 캐리어(78)의 회전력이 드럼 샤프트(10)로 전달된다. 캐리어(78)의 타단 내면에는 드럼 샤프트(10)에 연결되는 제3연결부(13)가 형성된다. 여기에서, 제3연결부(13)는 드럼 샤프트(10)의 외면에 돌기가 형성되어 세레이션(Serration) 결합되거나, 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.The other end of the carrier 78 is connected to the outer surface of the drum shaft 10 so that the rotational force of the carrier 78 is transmitted to the drum shaft 10. On the inner surface of the other end of the carrier 78, a third connection portion 13 connected to the drum shaft 10 is formed. Here, the third connection part 13 may have a structure in which protrusions are formed on the outer surface of the drum shaft 10 to be serration-engaged or spline-coupled, and a key groove is formed to have a structure in which key- .

이와 같은 유성기어장치(70)의 동작에 대하여 설명한다.The operation of the planetary gear device 70 will be described.

먼저, 인너 로터(40)가 회전되면, 인너 로터 지지체(46)가 모터 샤프트(12)를 통하여 선기어(74)와 연결되어 있어 인너 로터(40)의 회전력이 선기어(74)로 전달된다. 이 경우, 아우터 로터(30)는 스테이터(20)의 외측에 위치한 아우터 스테이터를 구동제어하는 제1드라이버(즉, 인버터)(530)에 의해 전자 브레이크를 적용함에 의해 정지된 상태로 설정하며, 그 결과 링기어(72)도 고정된 상태로 설정된다.First, when the inner rotor 40 is rotated, the inner rotor support 46 is connected to the sun gear 74 through the motor shaft 12, so that the rotational force of the inner rotor 40 is transmitted to the sun gear 74. In this case, the outer rotor 30 is set to a stopped state by applying an electromagnetic brake by a first driver (i.e., an inverter) 530 that drives and controls an outer stator located outside the stator 20, The resultant ring gear 72 is also set to a fixed state.

링기어(72)가 고정된 상태에서 선기어(74)에 회전력이 인가되면 선기어(74)와 기어 물림된 복수의 유성기어(76)는 자전되면서 링기어(72)의 내부를 따라 공전되고, 그 결과 유성기어(76)의 회전축(76a)과 연결된 캐리어(78)가 회전된다. 이때, 선기어(74)와 유성기어(76) 사이의 기어 조합에 의해 선기어(74)의 회전 속도가 감속되어 캐리어(78)로 전달되는 구조를 갖는다. When the rotational force is applied to the sun gear 74 while the ring gear 72 is fixed, the sun gear 74 and the plurality of gear-engaged planet gears 76 revolve along the inside of the ring gear 72 while rotating, The carrier 78 connected to the rotational axis 76a of the planetary gear 76 is rotated. At this time, the rotation speed of the sun gear 74 is reduced and transmitted to the carrier 78 by the gear combination between the sun gear 74 and the planetary gear 76.

캐리어(78)는 제3연결부(13)를 통하여 드럼 샤프트(10)와 연결되어 있으므로, 인너 로터(40)의 회전속도는 유성기어장치(70)를 거치면서 감속되어 세탁행정에서 요구되는 저속, 고토크의 제1출력이 드럼 샤프트(10)로 전달된다. Since the carrier 78 is connected to the drum shaft 10 through the third connection portion 13, the rotational speed of the inner rotor 40 is reduced through the planetary gear set 70, The first output of the high torque is transmitted to the drum shaft 10.

따라서, 인너 로터(40)의 출력은 유성기어장치(70)를 통하여 회전속도가 감속되어 드럼 샤프트(10)로 전달된다. 그 결과, 드럼 샤프트(10)에 연결된 드럼(120)의 회전 토크를 증대시킬 수 있고, 이에 따라 본 발명의 구동모터((130)는 세탁행정시에 저속, 고토크의 특성이 요구되는 대용량 드럼 세탁기에 적용이 가능하다. Accordingly, the output of the inner rotor 40 is transmitted to the drum shaft 10 through the planetary gear set 70 at a reduced rotational speed. As a result, the rotation torque of the drum 120 connected to the drum shaft 10 can be increased. Accordingly, the driving motor 130 of the present invention is capable of increasing the torque of the drum 120, Applicable to washing machines.

한편, 상기와 반대로 인너 로터(40)가 비고정 상태, 즉 자유회전 가능한 상태에서 아우터 로터(30)를 회전시키면, 아우터 로터 지지체(36)와 링기어(72)가 연결되어 아우터 로터(30)의 회전력이 링기어(72)로 전달된다.On the other hand, when the outer rotor 30 is rotated while the inner rotor 40 is in the non-fixed state, that is, in the freely rotatable state, the outer rotor support body 36 and the ring gear 72 are connected to each other, Is transmitted to the ring gear (72).

이 경우, 인너 로터(40)가 자유회전 가능한 상태이므로 선기어(74)도 자유회전 가능한 비고정 상태이므로 링기어(72)에 인가된 회전력은 선기어(74)를 중심으로 링기어(72)와 함께 회전되는 유성기어(76) 및 캐리어(78)를 통하여 회전속도의 감속 없이 제3연결부(13)를 통하여 드럼 샤프트(10)에 전달된다.In this case, since the inner rotor 40 is freely rotatable, the sun gear 74 is freely rotatable, so that the rotational force applied to the ring gear 72 is transmitted to the sun gear 74 along with the ring gear 72 Is transmitted to the drum shaft (10) through the third connection portion (13) without reducing the rotational speed through the planetary gear (76) and the carrier (78)

따라서, 아우터 로터(40)의 회전력은 유성기어장치(70)를 거치면서 회전속도가 감속되지 않고 탈수행정에서 요구되는 고속, 저토크의 제2출력으로 드럼 샤프트(10)로 전달된다. Thus, the rotational force of the outer rotor 40 is transmitted to the drum shaft 10 through the planetary gear set 70, with the second output of the high speed, low torque required in the dewatering stroke without reducing the rotational speed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터의 직경방향 개략 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 개략 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터 코어의 평면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a stator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a stator core according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 스테이터(20)는 환형으로 배열되는 다수의 스테이터 코어 조립체(21)와, 다수의 스테이터 코어 조립체(21)가 환형으로 배열되고 외주부가 터브(110)의 배면에 고정되고 내주부에 베어링 장착부(217)를 형성하여 제3베어링(92)을 지지하는 스테이터 지지체(200)(도 2 참조)를 포함한다. 3 to 5, the stator 20 includes a plurality of stator core assemblies 21 arranged in an annular shape, and a plurality of stator core assemblies 21 arranged in an annular shape and having an outer periphery on the rear surface of the tub 110 And a stator support 200 (see Fig. 2) which is fixed and supports the third bearing 92 by forming a bearing mounting portion 217 in the inner periphery.

상기 다수의 스테이터 코어 조립체(21)는 각각 도 3 및 도 4와 같이 환형으로 배열되어 상호 결합되는 분할코어형 스테이터 코어(22)와, 분할코어형 스테이터 코어(22) 각각의 외주면에 코일권선영역을 한정하도록 감싸지는 비자성체인 절연물질로 이루어진 보빈(24)과, 스테이터 코어(22)의 일측(외측) 보빈에 감겨지는 제1코일(26)과, 스테이터 코어(22)의 타측(내측) 보빈에 감겨지는 제2코일(28)을 포함한다.The plurality of stator core assemblies 21 includes a segmented core type stator core 22 that is annularly arranged and mutually coupled as shown in Figs. 3 and 4, and a plurality of divided core stator cores 22, A first coil 26 wound on one side (outer side) bobbin of the stator core 22; and a second coil 26 wound on the other side (inner side) of the stator core 22. The bobbin 24 is made of an insulating material, And a second coil 28 wound on the bobbin.

도 3에 도시된 실시예 설명에서는 코일(26,28)이 권선되는 스테이터 코어가 환형으로 배열되어 상호 연결되는 다수의 분할코어형 스테이터 코어(22)로 구성된 것을 예를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 스테이터 코어가 일체형 또는 부분 분할형 코어로 구성되는 것도 가능하다. In the description of the embodiment shown in FIG. 3, the stator core in which the coils 26 and 28 are wound is constituted by a plurality of divided core stator cores 22 arranged in an annular shape and connected to each other. But the present invention is not limited to this, and it is also possible that the stator core is constituted by an integral or partly split core.

분할코어형 스테이터 코어(22)는 일체형 스테이터 코어와 비교할 때 코일 권선이 저가의 범용 권선기를 사용하여 쉽게 저비용으로 제조 가능한 이점이 있고, 코어 재료의 로스를 줄이는 것이 가능하다.The divided cored stator core 22 has an advantage that the coil winding can be manufactured easily and inexpensively using a low-cost general-purpose winder as compared with the integral stator core, and it is possible to reduce the loss of the core material.

상기 분할코어형 스테이터 코어(22)는 도 5와 같이 외측에 배치되고 제1코일(26)이 감겨지는 제1티스부(220)와, 제1티스부(220)의 반대쪽, 내측에 형성되어 제2코일(28)이 감겨지는 제2티스부(222)와, 제1티스부(220)와 제2티스부(222) 사이를 구획하는 구획부(224)와, 구획부(224)의 측방향 양쪽 끝부분에 형성되어 분할코어형 코어(22) 사이를 상호 연결하는 결합부(230,232)를 포함한다. The divided cored stator core 22 includes a first tooth portion 220 disposed on the outer side and wound with the first coil 26 as shown in FIG. 5, and a second tooth portion 220 formed on the inner side of the first tooth portion 220, A second tooth portion 222 around which the second coil 28 is wound, a partition portion 224 for partitioning the first tooth portion 220 and the second tooth portion 222, And coupling portions 230 and 232 formed at both lateral ends to connect the divided core-type cores 22 to each other.

본 발명의 스테이터(20)는 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 각각 구동하도록 스테이터 코어(22)의 제1티스부(220)에 감겨지는 제1코일(26)이 아우터 스테이터를 구성하고, 스테이터 코어(22)의 제2티스부(222)에 감겨지는 제2코일(28)이 인너 스테이터를 구성하여, 더블 스테이터를 형성한다.The stator 20 of the present invention is configured such that the first coil 26 wound on the first tooth portion 220 of the stator core 22 drives the outer rotor 30 and the inner rotor 40 to constitute an outer stator And the second coil 28 wound around the second tooth portion 222 of the stator core 22 constitutes an inner stator to form a double stator.

본 발명에서는 도 6과 같이 제1 및 제2 드라이버(530,540)로부터 아우터 스테이터를 구성하는 제1코일(26)과 인너 스테이터를 구성하는 제2코일(28)로 구동신호를 개별적으로 인가하여, 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 각각 구동한다.In the present invention, as shown in FIG. 6, drive signals are individually applied from the first and second drivers 530 and 540 to the first coil 26 constituting the outer stator and the second coil 28 constituting the inner stator, And drives the rotor 30 and the inner rotor 40, respectively.

여기에서, 제1코일(26)로는 제1구동신호가 인가되고, 제2코일(28)에는 제2구동신호가 인가되기 때문에, 제1코일(26)로만 구동신호가 인가되면 아우터 로터(30)만 회전되고, 제2코일(28)로만 구동신호가 인가되면 인너 로터(40)만 회전되고, 제1코일(26)과 제2코일(28)에 동시에 구동신호가 인가되면 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)가 동시에 회전된다. Here, since the first drive signal is applied to the first coil 26 and the second drive signal is applied to the second coil 28, when the drive signal is applied only to the first coil 26, the outer rotor 30 Only the inner rotor 40 is rotated when a drive signal is applied only to the second coil 28. When a drive signal is simultaneously applied to the first coil 26 and the second coil 28, And the inner rotor 40 are simultaneously rotated.

구획부(224)의 중앙에는 관통홀(240)이 형성되어 스테이터 지지체(200)와 일체화를 위해 볼트 체결 용도로 사용될 수 도 있다.A through hole 240 may be formed at the center of the partition 224 and may be used for bolt tightening to integrate with the stator support 200.

제1티스부(220)의 끝부분에는 제1마그넷(32)과 마주보게 배치되는 제1플랜지부(250)가 형성되고, 제2티스부(222)의 끝부분에는 제2마그넷(42)과 마주보게 배치되는 제2플랜지부(252)가 형성된다. A first flange portion 250 is formed at an end of the first tooth portion 220 so as to face the first magnet 32 and a second magnet 42 is formed at an end portion of the second tooth portion 222. [ The second flange portion 252 is disposed opposite to the second flange portion 252. [

제1플랜지(250)와 제2플랜지부(252)는 아우터 로터(30)의 제1마그넷(32)과, 인너 로터(40)의 제2마그넷(42)에 각각 대응하도록 소정 곡률로 내향 및 외향 곡면을 이루고 있다. 따라서, 스테이터 코어(22)의 내주면 및 외주면의 진원도가 높아지므로 스테이터(20)의 내주면 및 외주면과 제1마그넷(32) 및 제2마그넷(42)과의 사이가 근접되면서도 일정한 자기갭(gap)을 유지할 수 있다. The first flange 250 and the second flange 252 are formed inward and outward at a predetermined curvature corresponding to the first magnet 32 of the outer rotor 30 and the second magnet 42 of the inner rotor 40, It forms an outward curved surface. Therefore, since the roundness of the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the stator core 22 becomes high, the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the stator 20 are close to the first magnet 32 and the second magnet 42, Lt; / RTI >

스테이터 코어(22) 사이는 자기회로를 형성할 수 있도록 상호 직접 연결된 구조를 가져야된다. 따라서, 결합부(230,322)는 인접한 스테이터 코어(22) 사이가 서로 직접 연결된 구조를 갖는다. The stator core 22 should have a structure directly connected to each other so as to form a magnetic circuit. Therefore, the engaging portions 230 and 322 have a structure in which adjacent stator cores 22 are directly connected to each other.

이러한 결합부(230,232)는 일 예로, 구획부(224)의 일측에 결합돌기(232)가 돌출되게 형성되고, 구획부(224)의 타측에 결합돌기(232)가 끼움 결합되는 결합홈(230)이 형성되어, 결합돌기(232)를 결합홈(230)에 끼워 조립하면 스테이터 코어(22)가 환형으로 배열되고, 상호 직접 연결된 구조를 갖게 된다.One of the coupling portions 230 and 232 is formed to protrude on one side of the partition 224 and the other side of the partition 224 is provided with a coupling groove 230 When the engaging projections 232 are fitted into the engaging grooves 230, the stator core 22 is arranged in an annular shape and has a structure directly connected to each other.

그리고, 결합부는 이러한 구조 이외에, 스테이터 코어의 구획부 양쪽 끝부분에 핀홀을 형성하고, 스테이터 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 핀 부재를 두 스테이터 코어의 핀홀 사이에 끼움 결합하여 스테이터 코어들 사이를 연결하는 구조도 적용이 가능하고, 스테이터 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 코킹부재를 이용하여 코킹하는 방법도 적용이 가능하다. In addition to this structure, in addition to this structure, the coupling portion has pinholes at both ends of the partition portion of the stator core, and the pin member is inserted between the pin holes of the two stator cores in a state where the stator cores are in contact with each other, And a method of caulking using the caulking member in a state in which the stator cores are in contact with each other is also applicable.

이하에 스테이터(20)의 제조공정에 대하여 설명한다.The manufacturing process of the stator 20 will be described below.

먼저, 다수의 분할코어형 스테이터 코어(22) 각각에 보빈(24)을 일체로 형성하고, 다수의 분할코어형 스테이터 코어(22) 각각의 제1 및 제2 티스부(220,222)에 제1 및 제2 코일(26,28)을 권선한다.First, a bobbin 24 is integrally formed in each of a plurality of divided cored stator cores 22, and first and second teeth portions 220, 222 of each of a plurality of divided cored stator cores 22, The second coils 26 and 28 are wound.

제1 및 제2 코일(26,28)을 권선하는 방법은 예를 들어, 3상 구동방식의 BLDC 모터를 구성할 때 다수의 제1 및 제2 티스부(220,222)에 각각 1개의 티스마다 U,V,W 상(phase)을 달리하여 제1 및 제2 코일(26,28)을 권선하는 1권선 코일방법, 2개의 티스마다 U,V,W 상(phase)을 달리하여 제1 및 제2 코일(26,28)을 권선하는 2권선 코일방법, 3개의 티스마다 U,V,W 상(phase)을 달리하여 제1 및 제2 코일(26,28)을 권선하는 3권선 코일방법에 따라 변경될 수 있다.The method of winding the first and second coils 26 and 28 may include winding the first and second coils 26 and 28 on the first and second tooth portions 220 and 222, respectively, when forming the BLDC motor of the three- , V and W phases of the first and second coils 26 and 28 are different from each other so that the first and second coils 26 and 28 are wound in different phases in U, A two-winding coil method for winding two coils 26 and 28, and a three-winding coil method for winding the first and second coils 26 and 28 at different U, V, and W phases for every three teeth Can be changed accordingly.

다수의 분할코어형 스테이터 코어(22)의 보빈(24)에 제1 및 제2 코일(26,28)을 권선하면 다수의 스테이터 코어 조립체(21)가 얻어진다. 얻어진 다수의 스테이터 코어 조립체(21)는 스테이터 지지체(200)와 일체화하여 환형으로 조립되기 위하여 인서트 몰딩이 이루어진다.A plurality of stator core assemblies 21 are obtained by winding the first and second coils 26 and 28 on the bobbin 24 of the plurality of divided core type stator cores 22. The obtained plurality of stator core assemblies 21 are insert molded so as to be integrated with the stator support 200 and assembled in an annular shape.

다수의 스테이터 코어 조립체(21)는 다수의 분할코어형 스테이터 코어(22)의 모든 결합부(230,232)가 연결되어 환형으로 가조립하거나 또는 U,V,W 각 상(phase)로 부분 조립하여 가조립된 상태에서 금형에서 조립 설치하거나 금형에서 분할코어형 스테이터 코어(22)를 조립한 후, 인서트 몰딩에 의해 스테이터 지지체(200)는 다수의 스테이터 코어 조립체(21)와 일체로 형성된다. The plurality of stator core assemblies 21 are assembled such that all of the engaging portions 230 and 232 of the plurality of divided core stator cores 22 are connected to each other to form an annular shape or to be assembled in U, The stator support body 200 is formed integrally with the plurality of stator core assemblies 21 by insert molding after assembling the split core stator core 22 in the mold or in the mold.

즉, 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재나 열가소성 수지를 사용하여 스테이터 지지체(200)를 인서트 몰딩 방식으로 다수의 스테이터 코어 조립체(21)와 일체로 성형한다. That is, the stator support 200 is integrally formed with a plurality of stator core assemblies 21 by insert molding using a BMC (Bulk Molding Compound) molding material such as a thermosetting resin such as polyester or a thermoplastic resin.

스테이터 지지체(200)는 인서트 몰딩에 의해 다수의 스테이터 코어 조립체(21)와 일체로 형성되는 구조 이외에, 스테이터 지지체(200)와 다수의 스테이터 코어 조립체(21)를 각각 별개로 제조한 후, 스테이터 코어 조립체(21)의 관통홀(240)에 볼트 체결하여 스테이터 지지체(200)와 일체화하는 것도 가능하다.The stator support body 200 is manufactured by separately forming the stator support 200 and the plurality of stator core assemblies 21 in addition to the structure formed integrally with the plurality of stator core assemblies 21 by insert molding, It is also possible to bolt-fasten to the through-hole 240 of the assembly 21 to integrate with the stator support body 200.

스테이터 지지체(200)는 스테이터 코어 조립체(21)의 외측에 배치되는 외측 스테이터 지지체(210)와 스테이터 코어 조립체(21)의 내측에 배치되는 내측 스테이터 지지체(211)를 포함하고 있다. The stator support 200 includes an outer stator support 210 disposed on the outside of the stator core assembly 21 and an inner stator support 211 disposed on the inside of the stator core assembly 21.

외측 스테이터 지지체(210)는 인서트 몰딩에 의해 일체로 형성되며 다수의 스테이터 코어 조립체(21)의 외측면에 연결되는 외측 코어 고정부(212)와, 외측 코어 고정부(212)에서 직각으로 절곡되어 내측에 아우터 로터(30)를 둘러싸도록 연장된 제1연결부재(214)와, 제1연결부재(214)에서 직각으로 절곡된 후 방사방향으로 연장되어 터브(110)에 볼트(280)로 고정되는 터브 고정부(216)를 포함한다.The outer stator support body 210 is integrally formed by insert molding and includes an outer core fixing portion 212 connected to an outer surface of a plurality of stator core assemblies 21, A first connecting member 214 extending to surround the outer rotor 30 inside the first connecting member 214 and a second connecting member 214 extending from the first connecting member 214 in a radial direction and being fixed to the tub 110 with bolts 280. [ And a tub fixing portion 216. [

또한, 내측 스테이터 지지체(211)는 인서트 몰딩에 의해 일체로 형성되며 다수의 스테이터 코어 조립체(21)의 내측면에 연결되는 내측 코어 고정부(213)와, 내측 코어 고정부(213)에서 직각으로 절곡되어 내측에 인너 로터(40)를 둘러싸도록 연장된 제2연결부재(215)와, 제2연결부재(215)에서 직각으로 절곡된 후 중심방향으로 연장되어 제3베어링(92)이 장착되는 베어링 장착부(217)를 포함한다.The inner stator support body 211 is integrally formed by insert molding and includes an inner core fixing portion 213 connected to the inner surfaces of the stator core assemblies 21, A second connecting member 215 that is bent and extended to surround the inner rotor 40 and a third bearing member 92 that is bent at right angles in the second connecting member 215 and then extends in the center direction And a bearing mounting portion 217.

이와 같이, 외측 스테이터 지지체(210)에는 터브 고정부(216)가 형성되어 터브(110)에 직접 고정되므로 스테이터 지지체(210)를 터브(110)에 고정하기 위한 별도의 고정용 프레임이 불필요하여 부품수를 줄일 수 있고, 구조를 단순화할 수 있다. Since the outer stator supporting body 210 is directly fixed to the tub 110 with the tub fixing portion 216 formed thereon, a separate fixing frame for fixing the stator supporting body 210 to the tub 110 is unnecessary, The number can be reduced, and the structure can be simplified.

또한, 내측 스테이터 지지체(211)에는 제3베어링(92)이 장착되는 베어링 장착부(217)가 형성되어 제3베어링(92)을 장착하기 위한 별도의 베어링 하우징이 불필요하여 부품수를 줄일 수 있고, 구조를 단순화할 수 있다.The inner stator supporting body 211 is provided with a bearing mounting portion 217 on which the third bearing 92 is mounted so that a separate bearing housing for mounting the third bearing 92 is unnecessary, The structure can be simplified.

내측 스테이터 지지체(211)는 아우터 로터(30)와 인너 로터(40) 사이에 배치되며 내주부에 제3베어링(92)이 설치되어 아우터 샤프트(60)를 회전 가능하게 지지함에 따라 유성기어장치(70)도 회전 가능하게 지지된다.The inner stator support body 211 is disposed between the outer rotor 30 and the inner rotor 40 and a third bearing 92 is installed at the inner circumference of the inner rotor support body 211 to rotatably support the outer shaft 60, 70 are rotatably supported.

외측 스테이터 지지체(210)에는 제어유닛으로부터 제1 및 제2 구동신호를 제1코일(66) 및 제2코일(68)로 인가하는 커넥터(도시되지 않음)가 설치된다.The outer stator support body 210 is provided with a connector (not shown) for applying first and second drive signals from the control unit to the first coil 66 and the second coil 68.

이와 같은 본 발명의 드럼 구동장치는 도 3과 같이 아우터 로터(30)와 제1코일(26)이 감겨지는 스테이터(20)의 일측, 즉 아우터 스테이터 간에 제1자기회로(L1)를 형성하고, 인너 로터(40)와 제2코일(28)이 감겨지는 스테이터(20)의 타측, 즉 인너 스테이터 간에 제2자기회로(L2)를 형성하여, 각각 서로 독립적인 자기회로를 형성하므로 인너 로터(30)와 아우터 로터(40)가 각각 별도로 구동될 수 있다. 3, the first magnetic circuit L1 is formed between the outer rotor 30 and one side of the stator 20 wound around the first coil 26, that is, between the outer stator and the outer stator, The second magnetic circuit L2 is formed between the inner stator and the other side of the stator 20 in which the inner rotor 40 and the second coil 28 are wound to form independent magnetic circuits, And the outer rotor 40 may be separately driven.

구체적으로, 제1자기회로(L1)는 N극의 제1마그넷(32), 제1코일(26)이 감겨지는 제1티스부(220), 구획부(224)의 외측부분, N극의 제1마그넷(32)에 인접한 S극의 제1마그넷(32) 및 제1백요크(34)를 경유한다.Specifically, the first magnetic circuit L1 includes an N-pole first magnet 32, a first tooth portion 220 around which the first coil 26 is wound, an outer portion of the partition 224, The first magnet 32 and the first back yoke 34 of the S pole adjacent to the first magnet 32 pass through.

그리고, 제2자기회로(L2)는 N극의 제2마그넷(42), N극의 제2마그넷(42)에 대향하고 제2코일(28)이 감겨지는 제2티스부(222), 구획부(224)의 내측부분, S극의 제2마그넷(42), 제2백요크(44)를 경유한다. The second magnetic circuit L2 includes a second magnet portion 42 having an N pole and a second tooth portion 222 facing the second magnet 42 of the N pole and wound with the second coil 28, The second magnet 42 and the second back yoke 44 of the S pole.

그러나, 상기 제1 및 제2 자기회로(L1,L2)는 제1 및 제2 티스부(220,222)에 권선되는 제1 및 제2 코일(26,28)을 1개의 티스마다 U,V,W 상(phase)을 달리하여 권선하는 1권선 코일방법, 2개의 티스마다 U,V,W 상(phase)을 달리하여 권선하는 2권선 코일방법, 3개의 티스마다 U,V,W 상(phase)을 달리하여 권선하는 3권선 코일방법과 구동방식에 따라 변경될 수 있다.However, the first and second magnetic circuits L1 and L2 may be configured so that the first and second coils 26 and 28, which are wound on the first and second tooth portions 220 and 222, V, and W phase for each of three teeth, a one-winding coil method for winding different phases, a two-winding coil method for winding two U-, V-, and W- May be changed according to the three-winding coil method and the driving method in which the coil is wound in a different manner.

상기한 실시예 설명에서는 스테이터(20)가 다수의 분할코어형 스테이터 코어(22)를 이용하여 다수의 스테이터 코어 조립체(21)를 준비한 후, 다수의 스테이터 코어 조립체(21)를 스테이터 지지체(200)와 결합시킴에 의해 아웃터 스테이터와 인너 스테이터의 슬롯(slot) 수가 서로 동일하게 설정된 구조로 제조되는 것을 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 다양한 변경이 가능하다.In the above-described embodiment, after the stator 20 has prepared a plurality of stator core assemblies 21 by using a plurality of divided cored stator cores 22, a plurality of stator core assemblies 21 are mounted on the stator support 200, The outer stator and the inner stator are formed to have the same number of slots. However, the present invention is not limited thereto and various modifications are possible.

예를 들어, 본 발명은 스테이터 코어로서 일체형 스테이터 코어 또는 부분 분할형 코어를 채용하면서 아웃터 스테이터와 인너 스테이터의 슬롯(slot) 수를 구동모터 및 세탁기의 효율을 높이는데 유리한 방향으로 서로 다르게 설정할 수 있다. 일반적으로 고속 저토크 회전에는 스테이터 코어의 슬롯 수가 적은 것이 바람직하고, 저속 고토크 회전에는 스테이터 코어의 슬롯 수가 많은 것이 바람직하다.For example, the number of slots of the outer stator and the inner stator can be set differently in a direction favorable to increase the efficiency of the driving motor and the washing machine, while employing an integrated stator core or a partially segmented core as the stator core . Generally, it is preferable that the number of slots of the stator core is small in high-speed low-torque rotation, and that the number of slots of the stator core is large in the low-speed high-

예를 들어, 도 1, 도 8 내지 도 10에 도시된 제1 내지 제4 실시예와 같이, 인너 스테이터에 의해 구동되는 인너 로터(40)의 출력이 세탁 및 헹굼 행정에 이용되도록 유성기어장치(70)의 선기어(74)에 입력되고, 아우터 스테이터에 의해 구동되는 아우터 로터(30)의 출력이 탈수 행정에 이용되도록 유성기어장치(70)의 링기어(72)에 입력되는 경우, 인너 스테이터의 슬롯을 다(多) 슬롯 구조로 선택하고, 아우터 스테이터의 슬롯 수는 인너 스테이터의 슬롯보다 적은 수의 슬롯 구조를 선택하는 것이 바람직하다.For example, as in the first to fourth embodiments shown in Figs. 1 and 8 to 10, the output of the inner rotor 40 driven by the inner stator is used for the washing and rinsing cycles, When the output of the outer rotor 30 driven by the outer stator is input to the ring gear 72 of the planetary gear set 70 to be used for the dewatering stroke, It is preferable to select a slot in a multi-slot structure and to select a slot structure in which the number of slots in the outer stator is smaller than that in the inner stator.

도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 세탁기 제어장치는 제1코일(66)로 인가되는 제1구동신호를 발생하는 제1드라이버(530)와, 제2코일(68)로 인가되는 제2구동신호를 발생하는 제2드라이버(540)와, 상기 제1드라이버(530), 제2드라이버(540) 및 세탁기 전체를 제어하는 제어유닛(500)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the washing machine control apparatus according to the present invention includes a first driver 530 for generating a first driving signal applied to a first coil 66, A second driver 540 for generating a signal and a control unit 500 for controlling the first driver 530, the second driver 540 and the entire washing machine.

상기 제어유닛(500)은 상기와 같이 제1 및 제2 드라이버(530,540)에 대한 제어와 동시에 세탁기 전체를 제어하도록 시스템 제어부 역할을 하거나, 또는 세탁기 본체의 시스템 제어부로부터 사용자가 설정한 세탁코스에 따라 결정되는 세탁 제어신호를 수신한 후 이에 기초하여 제1 및 제2 드라이버(530,540)에 개별적인 제어신호를 인가하는 드라이버 전용의 제어장치로 구성할 수 있다. 상기 제어유닛(500)은 마이콤이나 마이크로프로세서와 같은 신호처리장치로 구성될 수 있으며, PWM 제어신호를 발생하기 위하여 PWM 제어부를 내장하거나 별도로 구비한다.The control unit 500 controls the first and second drivers 530 and 540 as described above and controls the entire washing machine as a system controller. Alternatively, the control unit 500 may control the first and second drivers 530 and 540 according to the laundry course set by the user And a controller dedicated to the driver to apply the control signals to the first and second drivers 530 and 540 based on the received wash control signal. The control unit 500 may be a signal processing device such as a microcomputer or a microprocessor, and may include a PWM control unit or may be separately provided to generate a PWM control signal.

상기한 바와 같이, 본 발명의 구동모터(130)는 더블 로터-더블 스테이터로 구성된 쌍동력 구조로 이루어진 것이고, 예를 들어, U, V, W 3상 구동방식으로 모터 제어가 이루어진다. 따라서, 스테이터(20)의 제1 및 제2 코일(26,28)도 각각 U, V, W 3상 코일로 구성된다.As described above, the driving motor 130 of the present invention is of a bi-directional structure composed of a double rotor-double stator, and motor control is performed by, for example, a U, V, W three-phase driving method. Therefore, the first and second coils 26 and 28 of the stator 20 are also composed of U, V and W three-phase coils, respectively.

본 발명의 스테이터(20)는 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 각각 구동하도록 제1코일(26)을 구비하는 아우터 스테이터와, 제2코일(28)을 구비하는 인너 스테이터를 포함하는 더블 스테이터를 형성한다.The stator 20 of the present invention includes an outer stator having a first coil 26 to drive the outer rotor 30 and an inner rotor 40 respectively and an inner stator having a second coil 28, Thereby forming a double stator.

그 결과, 인너 스테이터와, 인너 스테이터에 의해 회전이 이루어지는 인너 로터(40)는 인너 모터를 형성하고, 아우터 스테이터와, 아우터 스테이터에 의해 회전이 이루어지는 아우터 로터(30)는 아우터 모터를 형성하며, 상기 아우터 모터와 인너 모터는 각각 BLDC 방식으로 제어가 이루어지도록 모터 구조가 설계되고 제1 및 제2 드라이버(530,540)에서는 예를 들어, 6-스텝 방식의 구동 제어가 이루어진다.As a result, the inner rotor 40, which is rotated by the inner stator and the inner stator, forms an inner motor. The outer rotor 30, which is rotated by the outer stator and the outer stator, forms an outer motor. The motor structure is designed so that the outer motor and the inner motor are controlled by the BLDC method, respectively, and the first and second drivers 530 and 540 perform drive control, for example, in a six-step manner.

상기 제1 및 제2 드라이버(530,540)는 각각 토템폴 구조로 접속된 3쌍의 스위칭 트랜지스터로 구성되는 인버터로 이루어지며, 각각의 인버터의 U, V, W 3상 출력은 제1 및 제2 코일(26,28)의 U, V, W 3상 코일로 인가된다.The first and second drivers 530 and 540 are respectively composed of inverters composed of three pairs of switching transistors connected in a totem pole structure. The U, V, W three-phase outputs of the inverters are connected to the first and second coils 26, 28) U, V, W three-phase coils.

제어유닛(500)은 각각 예를 들어, 홀 센서(Hall sensor)로 이루어진 제1 및 제2 로터위치 감지센서(510,520)로부터 검출된 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)의 회전위치에 기초하여 PWM 방식의 제어신호를 제1 및 제2 드라이버(530,540)로 인가하며, 제1 및 제2 드라이버(530,540)는 제어신호를 받아서 U, V, W 3상 출력을 제1 및 제2 코일(26,28)의 U, V, W 3상 코일로 인가하여 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 회전 구동한다.The control unit 500 is based on the rotational position of the inner rotor 30 and the inner rotor 30 detected from the first and second rotor position detection sensors 510 and 520, And the first and second drivers 530 and 540 receive the control signals and apply the U, V, and W three-phase outputs to the first and second drivers 530 and 540, respectively, 26, 28) U, V, W three-phase coils to drive the outer rotor 30 and the inner rotor 40 to rotate.

제어유닛(500)은 메모리장치에 각종 세탁코스를 실행하기 위한 프로그램을 보유하고 있으며, 모든 세탁코스는 기본적으로 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정을 포함하고 있으며, 또한 각 행정에는 급수행정과 배수행정이 전후로 포함되어 있으며, 세탁코스에 따라 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정 중 적어도 하나를 다수회 반복하여 수행한다.The control unit 500 has a program for executing various washing courses in the memory device, and all the washing courses basically include a washing cycle, a rinsing cycle, and a dewatering cycle. In addition, And at least one of a washing cycle, a rinsing cycle, and a dewatering cycle is repeated a plurality of times according to a washing course.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 드럼 세탁기의 작용을 다음에 설명한다. The operation of the drum type washing machine according to the first embodiment of the present invention will be described below.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 드럼 세탁기는 먼저 단계(S200)에서 세탁기의 전원이 턴 온된다.Referring to FIG. 11, the drum washing machine according to the present invention turns on the power of the washing machine in step S200.

이와 같은 상태에서 제어유닛(500)은 사용자의 선택에 따라 입력되는 세탁 제어신호를 통해 현재 세탁 또는 헹굼 행정을 수행하는 지의 여부를 판단한다(S202).In this state, the control unit 500 determines whether to perform the current washing or rinsing cycle through the input washing control signal according to the user's selection (S202).

상기 판단 결과, 세탁 또는 헹굼 행정을 수행할 경우에 상기 제어유닛(500)은 세탁 또는 헹굼 행정에 따라 제1드라이버(530) 및 제2드라이버(540)의 인버터를 구동시킨다(S204).As a result of the determination, when the washing or rinsing cycle is performed, the control unit 500 drives the inverters of the first driver 530 and the second driver 540 according to the washing or rinsing cycle (S204).

그러면, 상기 제1드라이버(530) 및 제2드라이버(540)가 3상 교류전력을 발생시키고, 발생시킨 3상 교류전력은 스테이터(20)의 제1코일(66) 및 제2코일(68)에 인가되어 선택적, 독립적으로 발생되어 인가됨에 따라 다양한 세탁 코스 중 어느 하나의 방법으로 구동되어 세탁이 이루어진다.The first driver 530 and the second driver 540 generate three-phase AC power and the generated three-phase AC power is supplied to the first coil 66 and the second coil 68 of the stator 20, So that the laundry is driven by any one of various washing courses according to the application.

더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터(130)와 유성기어장치(70)를 이용한 세탁방법에 대하여는 이하에 상세하게 설명한다.The washing method using the double rotor-double stator type driving motor 130 and the planetary gear set 70 will be described in detail below.

그 후, 상기 제어유닛(500)은 모든 로터를 정지시킨 상태에서 현재 탈수 행정을 수행하는지의 여부를 판단하거나 또는 상기 단계(S202)에서 세탁 행정 또는 헹굼 행정이 아닐 경우에 탈수 행정을 수행해야되는 지의 여부를 판단한다(S208).Thereafter, the control unit 500 determines whether or not the current dehydration stroke is performed in a state where all the rotors are stopped, or if the dehydration stroke is not performed in the washing or rinsing stroke in the step S202 (S208).

상기 판단 결과 탈수 행정을 수행해야될 경우에 상기 제어유닛(500)은 아우터 로터(30)만을 구동하거나 또는 아우터 로터(30)와 인너 로터(40)를 동일한 방향/동일한 RPM으로 회전할 수 있도록 제1드라이버(530) 및 제2드라이버(540)를 제어하여 제1코일(26)과 제2코일(28)에 동일한 구동신호를 인가함에 의해 유성기어장치(70)를 통하여 드럼(120)을 일방향으로 회전되게 하여 탈수 행정을 수행한다(S212).If it is determined that the dewatering process should be performed, the control unit 500 controls the outer rotor 30 to rotate only the outer rotor 30 and the inner rotor 40 in the same direction / 1 driver 530 and the second driver 540 to apply the same drive signal to the first coil 26 and the second coil 28 to rotate the drum 120 in one direction To perform a dewatering process (S212).

그리고 상기 제어유닛(500)은 탈수 행정의 수행시간이 경과되었는 지의 여부를 판단하고(S214), 탈수 행정의 시간이 경과되었을 경우에 세탁물의 세탁 동작을 종료한다.Then, the control unit 500 determines whether or not the execution time of the dewatering process has elapsed (S214), and terminates the washing operation of the laundry when the dewatering cycle time has elapsed.

상기한 본 발명에 따른 세탁 또는 헹굼 행정을 부연설명하면, 다음과 같다.The washing or rinsing cycle according to the present invention will now be described in further detail.

세탁 또는 헹굼 행정을 수행할 경우에 상기 제어유닛(500)은 세탁 또는 헹굼 행정에 따라 제1드라이버(530) 및 제2드라이버(540)의 인버터를 구동시킨다.When performing a washing or rinsing cycle, the control unit 500 drives the inverters of the first driver 530 and the second driver 540 according to a washing or rinsing cycle.

그러면, 상기 제1드라이버(530) 및 제2드라이버(540)가 3상 교류전력을 발생시키고, 발생시킨 3상 교류전력은 스테이터(20)의 제1코일(26) 및 제2코일(28)에 선택적, 독립적으로 인가된다. 이에 따라 스테이터(20)의 제1코일(26) 및 제2코일(28)에 의해 구동되는 아우터 로터(30) 및 인너 로터(40)의 출력은 각각 고속, 저토크 특성을 가지고 있다.The first driver 530 and the second driver 540 generate three-phase AC power and the generated three-phase AC power is supplied to the first coil 26 and the second coil 28 of the stator 20, As shown in FIG. The outputs of the outer rotor 30 and the inner rotor 40 driven by the first coil 26 and the second coil 28 of the stator 20 have high speed and low torque characteristics, respectively.

먼저, 세탁 또는 헹굼 행정을 수행할 때, 제2드라이버(540)로부터 인너 스테이터의 제2코일(28)로 3상 교류전력을 인가하면, 인너 로터(40)가 회전되고, 인너 로터(40)의 고속, 저토크 특성 출력은 인너 로터(40)와 연결된 모터 샤프트(12)로 전달된다. 즉, 인너 로터(40)의 출력은 모터 샤프트(12)를 통하여 유성기어장치(70)의 선기어(74)에 제1RPM의 제1입력으로 인가된다. When the three-phase AC power is applied from the second driver 540 to the second coil 28 of the inner stator, the inner rotor 40 is rotated and the inner rotor 40 is rotated, The high-speed, low-torque characteristic output of the internal rotor 40 is transmitted to the motor shaft 12 connected to the inner rotor 40. That is, the output of the inner rotor 40 is applied to the first input of the first RPM to the sun gear 74 of the planetary gear set 70 via the motor shaft 12.

이 경우, 전자 브레이크에 의해 아우터 로터(30)와 연결된 링기어(72)를 고정시킴에 따라, 인너 로터(40)로부터 제1RPM의 제1입력(즉, 고속, 저토크 특성 입력)이 선기어(74)에 입력되어 선기어(74)가 회전되면, 다수의 유성기어(76)가 자전 및 링기어(72)를 따른 공전이 이루어지면서 유성기어(76)의 회전축(76a)과 연결된 캐리어(78)가 인너 로터(40)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전되어, 선기어와 링기어의 기어비에 따라 설정되는 감속이 이루어져서 저속, 고토크 특성을 갖는 제2RPM의 제1출력이 유성기어장치(70)의 캐리어(78)로부터 발생한다. In this case, a first input (i.e., high speed, low torque characteristic input) of the first RPM is transmitted from the inner rotor 40 to the sun gear (not shown) by fixing the ring gear 72 connected to the outer rotor 30 by the electromagnetic brake. 74 and the sun gear 74 is rotated so that a plurality of planet gears 76 rotate along the carrier 78 connected to the rotational axis 76a of the planetary gear 76, Is decelerated in accordance with the gear ratio of the sun gear and the ring gear so that the first output of the second RPM having the low speed and high torque characteristic is transmitted to the planetary gear set 70 And is generated from the carrier 78.

유성기어장치(70)의 캐리어(78)는 제3연결부(13)를 통하여 드럼 샤프트(10)에 제1출력을 전달함에 따라 드럼(120)은 저속, 고토크 출력을 전달받아 세탁 또는 헹굼 행정이 고효율로 이루어지게 된다.The carrier 78 of the planetary gear device 70 transmits the first output to the drum shaft 10 through the third connection portion 13 so that the drum 120 receives the low speed and high torque output, This is achieved with high efficiency.

상기 제1출력은 제1RPM의 제1입력이 제2RPM으로 감속되면서 토크는 증대되어 세탁 행정 및 헹굼 행정에서 요구되는 저속, 고토크 특성을 만족시킨다.The first output is decelerated to the second RPM by the first input of the first RPM, and the torque is increased to satisfy the low speed, high torque characteristics required in the washing and rinsing strokes.

상기 유성기어장치(70)의 캐리어(78)로부터 얻어지는 변속비(즉, 감속비)는 하기 수학식 1과 같이 결정된다.The speed ratio (that is, reduction ratio) obtained from the carrier 78 of the planetary gear set 70 is determined by the following equation (1).

Figure 112015008304016-pat00001
Figure 112015008304016-pat00001

여기서, zr은 링기어의 잇수이고, zs는 선기어의 잇수이다.Where z r is the number of teeth of the ring gear and z s is the number of teeth of the sun gear.

제1드라이버(530)에 의해 아우터 로터(30)와 링기어(72)에 전자 브레이크를 인가하는 방법은 예를 들어, 제1드라이버(530)로부터 스테이터(20)의 제1코일(26)로 인가되는 3상 교류전력을 차단하거나 또는 제1코일(26)을 단락시켜서 아우터 로터(30)와 연결된 링기어(72)를 정지시키는 방법을 사용할 수 있다.The method of applying the electromagnetic brake to the outer rotor 30 and the ring gear 72 by the first driver 530 is described in detail with reference to the first driver 530 and the first coil 5 of the stator 20, A method of shutting off the applied three-phase AC power or shorting the first coil 26 to stop the ring gear 72 connected to the outer rotor 30 can be used.

한편, 본 발명에서는 세탁 또는 헹굼 행정을 수행할 때, 전자 브레이크에 의해 아우터 로터(30)와 연결된 링기어(72)를 고정시키는 대신에 링기어(72)를 제어하여 캐리어(78)를 통하여 출력되는 유성기어장치(70)의 제1출력의 감속량을 제어할 수 있다.In the present invention, instead of fixing the ring gear 72 connected to the outer rotor 30 by the electromagnetic brake when the washing or rinsing cycle is performed, the ring gear 72 is controlled and output through the carrier 78 The amount of reduction of the first output of the planetary gear set 70 can be controlled.

즉, 링기어(72)가 예를 들어, 10RPM 정도로 선기어(74)의 회전방향과 동일방향으로 최소 회전이 이루어지도록 하거나, 또는 링기어(72)를 선기어(74), 즉 인너 로터(40)의 회전방향과 반대방향으로 (-) 10RPM 정도로 역회전이 이루어지도록 아우터 로터(30)를 역방향으로 구동함에 의해 캐리어(78)를 통하여 출력되는 유성기어장치(70)의 제1출력의 감속량을 제어할 수 있다.That is, the ring gear 72 is rotated in the same direction as the rotation direction of the sun gear 74, for example, at about 10 RPM, or the ring gear 72 is rotated in the sun gear 74, The amount of reduction of the first output of the planetary gear set 70 output through the carrier 78 by driving the outer rotor 30 in the reverse direction so that the reverse rotation is performed at about (-) 10 RPM in the direction opposite to the rotation direction of the planetary gear set 70 Can be controlled.

인너 로터(40)로부터 제1RPM의 제1입력이 선기어(74)에 입력될 때, 전자 브레이크를 간헐적으로 해제함에 의해 링기어(72)를 완전히 고정시키지 않고 선기어(74)의 회전방향과 동일방향으로 회전이 이루어지도록 하면 캐리어(78)를 통한 유성기어장치(70)의 제1출력은 링기어(72)를 완전히 고정시킨 경우의 제2RPM 보다 RPM이 증가하게 되고, 상기와 반대로 링기어(72)를 선기어(74)의 회전방향과 반대방향으로 역회전이 이루어지도록 하면 캐리어(78)를 통한 유성기어장치(70)의 제1출력은 제2RPM 보다 RPM이 감소하게 된다.When the first input of the first RPM is input to the sun gear 74 from the inner rotor 40, the electromagnetic brake is intermittently released, whereby the ring gear 72 is not completely fixed and is rotated in the same direction as the rotation direction of the sun gear 74 The first output of the planetary gear set 70 via the carrier 78 is increased in RPM more than the second RPM when the ring gear 72 is fully fixed and the ring gear 72 To rotate in the opposite direction to the direction of rotation of the sun gear 74 causes the first output of the planetary gear set 70 via the carrier 78 to have a lower RPM than the second RPM.

상기와 같이, 본 발명에서는 세탁 또는 헹굼 행정을 위해, 인너 로터(40)의 회전력을 동력원으로 이용하여 유성기어장치(70)로부터 감속된 제2RPM의 제1출력을 얻을 때, 전자 브레이크에 의해 아우터 로터(30)의 순방향 RPM을 제어하거나 아우터 로터(30)를 역회전시키는 방법으로 제1출력의 RPM과 토크를 제어할 수 있다.As described above, in the present invention, when the first output of the second RPM decelerated from the planetary gear set 70 is obtained by using the rotational force of the inner rotor 40 as a power source for the washing or rinsing cycle, The RPM and the torque of the first output can be controlled by controlling the forward RPM of the rotor 30 or by rotating the outer rotor 30 in the reverse direction.

예를 들어, 본 발명에서는 선기어 입력/캐리어 출력 구조의 유성기어장치(70)에서 캐리어(78)로부터 얻어지는 변속비(즉, 감속비)를 5.33:1로 설정하고, 인너 로터(40)로부터 선기어(74)에 입력되는 제1입력의 RPM이 1000RPM인 경우, 링기어(72)가 정지상태일 때 유성기어장치(70)의 제1출력의 RPM은 188RPM으로 얻어지고, 링기어(72)에 순방향으로 10RPM 회전력이 인가되면 유성기어장치(70)의 제1출력의 RPM은 약 208RPM이 얻어지며, 링기어(72)에 역방향으로 (-)10RPM 회전력이 인가되면 유성기어장치(70)의 제1출력의 RPM은 약 190RPM이 얻어진다.For example, in the present invention, the speed ratio (i.e., reduction gear ratio) obtained from the carrier 78 in the planetary gear set 70 of the sun gear input / carrier output structure is set to 5.33: 1 and the sun gear 74 The RPM of the first output of the planetary gear set 70 is obtained to be 188 RPM when the ring gear 72 is in the stopped state and the RPM of the first output of the planetary gear set 70 is transmitted to the ring gear 72 in the forward direction The RPM of the first output of the planetary gear set 70 is about 208 RPM when the 10 RPM rotational force is applied and the first output of the planetary gear set 70 when the (-) 10 RPM rotational force is applied to the ring gear 72 in the reverse direction, RPM of about 190 RPM is obtained.

한편, 탈수 행정을 수행할 때, 유성기어장치(70)는 링기어(72)로 고속, 저토크 특성의 입력을 받아서 감속(토크 변환) 없이 캐리어(78)를 통하여 탈수 행정에서 요구되는 고속, 저토크 특성을 만족시키는 제2출력을 발생한다.On the other hand, when performing the dewatering process, the planetary gear device 70 receives the input of the high-speed and low-torque characteristics to the ring gear 72 and transmits it through the carrier 78 without deceleration (torque conversion) And generates a second output satisfying the low torque characteristic.

이 경우, 유성기어장치(70)가 고속, 저토크 특성의 입력을 받아서 감속(토크 변환) 없이 출력하기 위해서는 선기어(74)를 비고정 상태, 즉 자유회전이 가능한 상태로 설정하거나 선기어(74)를 링기어(72)와 동일 방향, 동일 RPM으로 회전하도록 설정하는 것이 필요하다.In this case, in order for the planetary gear set 70 to receive the input of the high speed and low torque characteristics and output without deceleration (torque conversion), the sun gear 74 is set to a non-fixed state, To rotate in the same direction as the ring gear 72 and at the same RPM.

이에 따라 제1드라이버(530)로부터 아우터 스테이터의 제1코일(26)로 구동신호를 인가하여, 아우터 로터(30)(즉, 링기어(72))를 고속, 저토크 특성의 1000RPM으로 순방향으로 회전시키고, 인너 로터(40)에는 구동신호를 인가하지 않아 자유회전되거나, 인너 로터(40)를 아우터 로터(30)와 동일하게 1000RPM으로 순방향으로 회전 구동한다.Accordingly, the drive signal is applied from the first driver 530 to the first coil 26 of the outer stator to rotate the outer rotor 30 (i.e., the ring gear 72) in the forward direction at 1000 RPM of high speed and low torque characteristics And rotates freely without applying a driving signal to the inner rotor 40 or rotates the inner rotor 40 in the forward direction at 1000 RPM in the same manner as the outer rotor 30.

그 결과, 유성기어장치(70)의 링기어(72)에만 상기 선기어(74)에 입력되는 제1입력과 동일한 고속, 저토크 특성의 회전력이 전달되거나 링기어(72)와 선기어(74)에 동일하게 고속, 저토크 특성의 제1입력의 회전력이 전달되면, 제1 내지 제3 슬리브 베어링(80,82,14)과 제3베어링(92)에 회전 가능하게 지지된 링기어(72) 또는 유성기어장치(70) 전체가 감속없이 회전하게 된다. As a result, only the ring gear 72 of the planetary gear set 70 is transmitted to the ring gear 72 and the sun gear 74, The ring gear 72 or the ring gear 72 rotatably supported by the first to third sleeve bearings 80, 82, 14 and the third bearing 92, The entire planetary gear set 70 rotates without deceleration.

따라서, 링기어(72)에 인가된 고속, 저토크 특성의 제1입력은 링기어(72) 또는 유성기어장치(70) 전체가 회전하므로 유성기어(76)와 캐리어(78)를 통하여 드럼 샤프트(10)에 감속(토크 변환) 없이 전달이 이루어지게 된다.The first input of the high speed and low torque characteristic applied to the ring gear 72 is transmitted to the drum shaft 72 through the planetary gear 76 and the carrier 78 because the ring gear 72 or the planetary gear set 70 is entirely rotated. (Torque conversion) is not transmitted to the motor 10.

그 결과, 드럼 샤프트(10)에 감속(토크 변환) 없이 전달된 고속, 저토크 특성의 제1입력, 즉 제2출력은 탈수 행정에서 요구되는 고속, 저토크 특성을 만족시키며, 드럼(120)에 제공하므로, 탈수 행정이 고효율로 이루어지게 된다.As a result, the first input, i.e., the second output, of the high-speed, low-torque characteristic transmitted without deceleration (torque conversion) to the drum shaft 10 satisfies the high- So that the dehydration process can be performed with high efficiency.

이와 같이, 제1실시예에 따른 드럼 세탁기는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터(130)로부터 발생된 고속, 저토크 특성의 쌍동력 출력을 이용하여 유성기어장치(70)를 통과시키면서 세탁 행정 및 헹굼 행정에서 요구되는 저속, 고토크 특성을 만족시키는 제1출력과, 탈수 행정에서 요구되는 고속, 저토크 특성을 만족시키는 제2출력으로 변환하여 드럼(120)에 인가함에 의해 세탁 행정 및 헹굼 행정과 탈수 행정을 높은 효율로 실행할 수 있다.As described above, the drum washing machine according to the first embodiment uses the braking power output of the high-speed and low-torque characteristics generated from the driving motor 130 of the double rotor-double stator type to pass through the planetary gear set 70, And the rinse cycle, and a second output that satisfies the high-speed and low-torque characteristics required in the dewatering stroke and is applied to the drum 120 by the washing and rinsing The administration and dehydration can be performed with high efficiency.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 유성기어장치(70)의 양단부가 양방향 회전이 가능한 한쌍의 베어링에 의해 지지되어 있기 때문에, 더블 로터-더블 스테이터로 구성된 쌍동력 구조의 구동모터(130)를 사용하여 세탁 행정 및 헹굼 행정을 진행하는 도중에 세탁물의 편심 등에 의해 순간적으로 무리한 부하가 구동모터(130)에 가해질지라도 유성기어장치(70)가 이를 흡수할 수 있어 구동모터(130)에 걸리는 부하를 줄여주는 방향으로 능동적인 감속이 이루어질 수 있어, 소모전류를 줄이고 효율 상승을 도모할 수 있다.As described above, in the present invention, since both ends of the planetary gear set 70 are supported by a pair of bearings capable of bi-directional rotation, the driving motor 130 having a double- Even if an unreasonable load is momentarily applied to the driving motor 130 due to the eccentricity of the laundry or the like during the course of the stroke and rinse cycle, the planetary gear set 70 can absorb the load, thereby reducing the load on the driving motor 130 So that the current consumption can be reduced and the efficiency can be increased.

한편, 본 발명에 따른 드럼 구동장치는 도 1 및 도 2에 도시된 제1실시예로부터 다양한 변형과 수정이 이루어질 수 있다.Meanwhile, the drum driving apparatus according to the present invention can be variously modified and modified from the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

도 8에는 본 발명의 제2실시예의 드럼 구동장치가 도시되어 있다.8 shows a drum driving apparatus according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에 따른 드럼 구동장치(100a)는 상기한 제1실시예와 비교할 때, 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터(130)와 유성기어장치(70)를 포함하는 점은 동일하다. 즉, 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 인너 로터(40)의 출력이 제1입력으로 입력된 후 감속(토크 변환) 후 캐리어(78)를 통하여 드럼 샤프트(10)에 전달되고, 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 아우터 로터(30)의 출력이 제2입력으로 입력된 후 감속(토크 변환) 없이 캐리어(78)를 통하여 드럼 샤프트(10)에 전달되는 것은 동일하다.The drum driving apparatus 100a according to the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that it includes a double rotor-double stator type driving motor 130 and a planetary gear set 70 same. That is to say, the output of the inner rotor 40 is input to the sun gear 74 of the planetary gear set 70 and then transmitted to the drum shaft 10 through the carrier 78 after deceleration (torque conversion) It is the same that the output of the outer rotor 30 is input to the second input to the ring gear 72 of the planetary gear set 70 and then transmitted to the drum shaft 10 through the carrier 78 without deceleration Do.

본 발명의 제2실시예에 따른 드럼 구동장치(100a)와 제1실시예의 차이점은, 유성기어장치(70)를 회전 가능하게 지지하는 제2베어링의 설치 구조에 있다. 즉, 제1실시예에서는 제2베어링(116)이 베어링 하우징(113)에 설치되고, 링기어(72)의 타측 연장부(72a)는 제3슬리브 베어링(14)과 제2베어링(116) 사이에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 것이나, 제2실시예에서는 제2베어링(116)이 베어링 하우징(113)으로부터 분리되어 배치되고, 링기어(72)의 타측 연장부(72a)를 베어링 하우징으로 삼아서 그 내부에 설치되는 점에서 차이가 있다.The difference between the drum driving apparatus 100a according to the second embodiment of the present invention and the first embodiment resides in the installation structure of the second bearing that rotatably supports the planetary gear set 70. [ That is, in the first embodiment, the second bearing 116 is installed in the bearing housing 113, and the other extended portion 72a of the ring gear 72 is connected to the third sleeve bearing 14 and the second bearing 116, The second bearing 116 is disposed separately from the bearing housing 113 and the other extended portion 72a of the ring gear 72 is connected to the bearing housing 113. [ There is a difference in the point that it is installed inside it.

그 결과, 본 발명의 제2실시예에 따른 드럼 구동장치(100a)에서도 아우터 로터(30)와 일체로 회전되는 유성기어장치(70)는 그의 양단부가 제2 및 제3 베어링(116,92)과 제1 및 제2 슬리브 베어링(80,82)에 의해 양방향으로 회전 가능하게 지지되는 구조를 가진다.As a result, even in the drum drive apparatus 100a according to the second embodiment of the present invention, the planetary gear set 70, which is rotated integrally with the outer rotor 30, has both ends thereof connected to the second and third bearings 116 and 92, And the first and second sleeve bearings 80 and 82 so as to be rotatable in both directions.

본 발명의 제2실시예에 따른 드럼 구동장치(100a)는 제1실시예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the drum driving apparatus 100a according to the second embodiment of the present invention, the same constituent elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 제2실시예에 따른 드럼 구동장치(100a)는 상기한 제1실시예와 동일하게, 구동모터(130)의 인너 로터(40)로부터 제1입력이 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 입력되면, 감속(토크 변환)후 캐리어(78) 출력으로 드럼 샤프트(10)에 전달되고, 구동모터(130)의 아우터 로터(30)로부터 제2입력이 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 입력되면, 감속(토크 변환) 없이 드럼 샤프트(10)에 전달되는 것은 동일하다.The drum drive apparatus 100a according to the second embodiment of the present invention is configured such that the first input from the inner rotor 40 of the drive motor 130 is transmitted to the sun gear of the planetary gear set 70, The output of the carrier 78 is transmitted to the drum shaft 10 after the deceleration (torque conversion), and the second input from the outer rotor 30 of the drive motor 130 is transmitted to the planetary gear set 70, The torque is transmitted to the drum shaft 10 without deceleration (torque conversion).

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 드럼 구동장치(100a)의 작용은 제1실시예와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Therefore, the operation of the drum driving apparatus 100a according to the second embodiment of the present invention is substantially the same as that of the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 9에는 본 발명의 제3실시예의 드럼 구동장치가 도시되어 있다.9 shows a drum driving apparatus according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3실시예에 따른 드럼 구동장치(100b)는 상기한 제2실시예와 비교할 때, 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터(130)와 유성기어장치(70)를 포함하며, 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 인너 로터(40)의 출력이 제1입력으로 입력된 후 감속(토크 변환)되어 캐리어(78) 출력으로 드럼 샤프트(10)에 전달되는 점은 동일하다. The drum driving apparatus 100b according to the third embodiment of the present invention includes the double rotor-double stator type driving motor 130 and the planetary gear set 70 as compared with the above-described second embodiment, The point that the output of the inner rotor 40 is input to the first input to the sun gear 74 of the gear device 70 and then decelerated (torque converted) and transmitted to the drum shaft 10 by the output of the carrier 78 is the same .

본 발명의 제3실시예에 따른 드럼 구동장치(100b)와 제2실시예의 차이점은, 아우터 로터(30)의 출력이 아우터 로터 지지체(36)를 통하여 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 직접 입력되는 대신에, 아우터 로터 지지체(360)를 통하여 상기 링기어(72)의 전방에 배치된 아우터 샤프트(60)의 원통부(62)에 제2입력으로 입력되는 점이다.The difference between the drum driving apparatus 100b according to the third embodiment of the present invention and the second embodiment is that the output of the outer rotor 30 is transmitted to the ring gear 72 of the planetary gear set 70 via the outer rotor support 36 And is input as a second input to the cylindrical portion 62 of the outer shaft 60 disposed in front of the ring gear 72 via the outer rotor support member 360. [

아우터 로터 지지체(360)는 외측으로부터 제1마그넷(32) 및 제1백요크(34)가 일체로 고정되는 마그넷 고정부(36a), 마그넷 고정부(36a)로부터 내측으로 직각으로 절곡된 제1연결부(36b), 제1연결부(36b)로부터 내측으로 직각으로 절곡된 제2연결부(36c), 제2연결부(36c)로부터 외측으로 직각으로 절곡된 제3연결부(36d), 제3연결부(36d)의 내측 단부에 아우터 샤프트(60)와 연결되는 제4연결부(36e)를 포함하고 있다.The outer rotor support body 360 includes a magnet fixing portion 36a to which the first magnet 32 and the first back yoke 34 are integrally fixed from the outside and a first fixing portion 36a which is bent at a right angle inward from the magnet fixing portion 36a, A second connecting portion 36c bent at right angles to the inside from the first connecting portion 36b, a third connecting portion 36d bent at a right angle outward from the second connecting portion 36c, a third connecting portion 36d And a fourth connecting portion 36e connected to the outer shaft 60 at an inner end portion of the second connecting portion 36a.

마그넷 고정부(36a), 제1연결부(36b) 및 제2연결부(36c)는 환형 트랜치 홈을 형성하며, 트랜치 홈에는 스테이터(20)와 인너 로터(40)를 수용하고, 그 반대편 중앙부에 유성기어장치(70)를 수용하고 있다.The magnet fixing portion 36a, the first connecting portion 36b and the second connecting portion 36c form annular trenches, and the stator 20 and the inner rotor 40 are accommodated in the trench grooves, And accommodates the gear device 70.

상기 아우터 로터(30)의 출력이 인가되는 아우터 샤프트(60)의 원통부(62)는 원판부(64)를 통하여 링기어(72)와 연결되어 있다.The cylindrical portion 62 of the outer shaft 60 to which the output of the outer rotor 30 is applied is connected to the ring gear 72 through the disc portion 64.

따라서, 아우터 로터(30)의 출력은 아우터 샤프트(60)를 통하여 링기어(72)에 전달될 뿐 그 작용은 제2실시예와 동일하다.Therefore, the output of the outer rotor 30 is transmitted to the ring gear 72 through the outer shaft 60, and the operation is the same as that of the second embodiment.

또한, 본 발명의 제3실시예에서도 유성기어장치(70)는 그의 양단부가 제2 및 제3 베어링(116,92)과 제1 및 제2 슬리브 베어링(80,82)에 의해 양방향으로 회전 가능하게 지지되므로, 아우터 샤프트(60)를 통하여 링기어(72)에 제2입력이 입력되면, 유성기어장치(70)에서 감속(토크 변환) 없이 드럼 샤프트(10)에 전달되는 것은 제1 및 제2 실시예와 동일하다.Also, in the third embodiment of the present invention, the planetary gear device 70 has both ends thereof rotatable in both directions by the second and third bearings 116, 92 and the first and second sleeve bearings 80, When the second input is input to the ring gear 72 through the outer shaft 60, the fact that the planetary gear device 70 is transmitted to the drum shaft 10 without decelerating (torque conversion) 2 embodiment.

따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 드럼 구동장치(100b)는 제2 실시예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Therefore, the same components as those of the drum driving apparatus 100b according to the third embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 제3실시예에 따른 드럼 구동장치(100b)는 상기한 제2 실시예와 동일하게, 구동모터(130)의 인너 로터(40)로부터 제1입력이 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 입력되면, 감속(토크 변환) 후 캐리어(78) 출력으로 드럼 샤프트(10)에 전달되고, 구동모터(130)의 아우터 로터(30)로부터 제2입력이 아우터 샤프트(60)를 통하여 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 입력되면, 감속(토크 변환) 없이 드럼 샤프트(10)에 전달된다.The drum drive device 100b according to the third embodiment of the present invention is configured such that the first input from the inner rotor 40 of the drive motor 130 is transmitted to the sun gear of the planetary gear set 70, The output of the carrier 78 is transmitted to the drum shaft 10 and the second input from the outer rotor 30 of the drive motor 130 is transmitted to the outer shaft 60 And is transmitted to the drum shaft 10 without deceleration (torque conversion) when the ring gear 72 of the planetary gear set 70 is input to the ring gear 72 of the planetary gear set 70.

따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 드럼 구동장치(100b)의 구성과 작용은 제2 실시예와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Therefore, the structure and operation of the drum driving apparatus 100b according to the third embodiment of the present invention are substantially the same as those of the second embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 10에는 본 발명의 제4실시예의 드럼 구동장치가 도시되어 있다.Fig. 10 shows a drum driving apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 제4실시예에 따른 드럼 구동장치(100c)는 상기한 제1실시예와 비교할 때, 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터(130)와 유성기어장치(70)를 포함하는 점은 동일하다. 즉, 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 인너 로터(40)의 출력이 제1입력으로 입력된 후 감속(토크 변환) 후 캐리어(78) 출력으로 드럼 샤프트(10)에 전달되고, 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 아우터 로터(30)의 출력이 제2입력으로 입력된 후 감속(토크 변환) 없이 드럼 샤프트(10)에 전달되는 것은 동일하다.The drum driving apparatus 100c according to the fourth embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that it includes a double rotor-double stator type driving motor 130 and a planetary gear set 70 same. That is, the output of the inner rotor 40 is input to the first input to the sun gear 74 of the planetary gear set 70 and then transmitted to the drum shaft 10 through the output of the carrier 78 after deceleration (torque conversion) It is the same that the output of the outer rotor 30 is input to the second input to the ring gear 72 of the planetary gear set 70 and then transmitted to the drum shaft 10 without deceleration (torque conversion).

본 발명의 제4실시예에 따른 드럼 구동장치(100c)와 제1실시예의 차이점은, 유성기어장치(70)를 회전 가능하게 지지하는 구조에 있다. 즉, 제1실시예에서는 제2베어링(116)이 베어링 하우징(113)에 설치되고, 링기어(72)의 타측 연장부(72a)는 제3슬리브 베어링(14)과 제2베어링(116) 사이에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 것이나, 제4실시예에서는 제3슬리브 베어링(14)이 제2베어링(116)으로부터 분리되어 드럼 샤프트(10)에 설치되고, 그 외주에 링기어(72)의 타측 연장부(72a)가 연결되어 있다. The difference between the drum driving apparatus 100c according to the fourth embodiment of the present invention and the first embodiment lies in a structure for rotatably supporting the planetary gear set 70. [ That is, in the first embodiment, the second bearing 116 is installed in the bearing housing 113, and the other extended portion 72a of the ring gear 72 is connected to the third sleeve bearing 14 and the second bearing 116, The third sleeve bearing 14 is separated from the second bearing 116 and installed in the drum shaft 10 and the ring gear 72 is mounted on the outer periphery of the third sleeve bearing 14. [ The other side extension portion 72a is connected.

상기한 제1 내지 제3 실시예에서는 드럼 샤프트(10)가 터브(110)에 고정 설치된 제1베어링(114)을 중심으로 좌우로 이탈되는 것을 억제하도록 고정부재(16)가 드럼 샤프트(10)에 체결되어 있는 것이나, 제4실시예에서는 드럼 샤프트(10)가 터브(110)에 고정 설치된 제1 및 제2 베어링(114,116)을 중심으로 좌우로 이탈되는 것을 억제하도록 고정부재(15)가 드럼 샤프트(10)에 체결된 점에서 차이가 있다.In the first to third embodiments described above, the fixing member 16 is fixed to the drum shaft 10 so as to suppress the lateral displacement of the drum shaft 10 about the first bearing 114 fixed to the tub 110, The fixing member 15 is fixed to the drum 110 so as to prevent the drum shaft 10 from being deviated to the left and right about the first and second bearings 114 and 116 fixed to the tub 110. In this embodiment, There is a difference in the point of engagement with the shaft 10.

그 결과, 본 발명의 제4실시예에 따른 드럼 구동장치(100c)에서도 아우터 로터(30)와 일체로 회전되는 유성기어장치(70)는 그의 양단부가 제1 내지 제3 슬리브 베어링(80,82,14)과 제3 베어링(92)에 의해 양방향으로 회전 가능하게 지지되는 구조를 가진다.As a result, in the drum driving apparatus 100c according to the fourth embodiment of the present invention, both ends of the planetary gear set 70, which is rotated integrally with the outer rotor 30, are connected to the first through third sleeve bearings 80 and 82 And 14 and a third bearing 92 so as to be rotatable in both directions.

본 발명의 제4실시예에 따른 드럼 구동장치(100c)는 제1실시예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The drum driving apparatus 100c according to the fourth embodiment of the present invention has the same constituent elements as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

그 결과, 본 발명의 제4실시예에 따른 드럼 구동장치(100c)는 상기한 제1실시예와 동일하게, 구동모터(130)의 인너 로터(40)로부터 제1입력이 유성기어장치(70)의 선기어(74)로 입력되면, 감속(토크 변환) 후 캐리어(78) 출력으로 드럼 샤프트(10)에 전달되고, 구동모터(130)의 아우터 로터(30)로부터 제2입력이 유성기어장치(70)의 링기어(72)로 입력되면, 감속(토크 변환) 없이 드럼 샤프트(10)에 전달되는 것은 동일하다.As a result, in the drum driving apparatus 100c according to the fourth embodiment of the present invention, the first input from the inner rotor 40 of the driving motor 130 is transmitted to the planetary gear set 70 And the second input from the outer rotor 30 of the drive motor 130 is transmitted to the sun gear 74 of the planetary gear set 70. [ (Torque conversion) is not transmitted to the drum shaft 10 when the ring gear 72 of the planetary gear unit 70 is input.

따라서, 본 발명의 제4실시예에 따른 드럼 구동장치(100c)의 구성과 작용은 제1실시예와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Therefore, the structure and operation of the drum driving apparatus 100c according to the fourth embodiment of the present invention are substantially the same as those of the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기한 실시예 설명에서는 한쌍의 출력을 발생하는 쌍동력원으로, 레이디얼 갭형의 더블 로터-더블 스테이터 구조의 BLDC 모터를 구동모터로 사용하고 있으나, 액시얼 갭형 더블 로터-더블 스테이터 구조의 BLDC 모터를 구동모터로 사용할 수 있으며, 한쌍의 출력을 발생하는 동력원이라면 다른 구조, 다른 방식의 어떤 구동모터도 사용할 수 있다.In the above description of the embodiment, a BLDC motor of a double-rotor-double stator structure of a radial gap type is used as a driving power source for generating a pair of outputs, but a BLDC motor of an axial gap double rotor- It can be used as a driving motor, and any driving motor of a different structure or other type can be used as the power source for generating a pair of outputs.

또한, 상기한 실시예 설명에서는 드럼 구동장치가 구동모터에서 발생된 한쌍의 동력 중 하나의 동력을 토크 변환(감속)을 위해 선기어 입력-캐리어 출력 구조의 유성기어장치를 사용하면서 링기어에 인가되는 제어 입력에 따라 캐리어 출력의 감속량을 결정하는 변속 시스템을 예시하고 있으나, 구동모터로부터 인가되는 입력을 감속시킬 수 있는 것이라면 어떤 구조의 유성기어장치도 사용할 수 있다.In the above description of the embodiment, the drum driving apparatus is applied to the ring gear using the planetary gear set of the sun gear input-carrier output structure for torque conversion (deceleration) of one of the pair of motive power generated in the driving motor The transmission system determines a deceleration amount of the carrier output according to the control input. However, any type of planetary gear system can be used as long as it can decelerate the input from the drive motor.

예를 들어, 링기어 입력-캐리어 출력 구조의 유성기어장치를 사용하면서 선기어에 인가되는 제어 입력에 따라 캐리어 출력의 감속량을 결정하는 변속 시스템을 적용할 수 있다.For example, a shift system that determines the amount of reduction of the carrier output in accordance with the control input applied to the sun gear can be applied while using the planetary gear set of the ring gear input-carrier output structure.

(실시예 1)(Example 1)

도 12에 도시된 바와 같이, 유성기어장치(70)가 4개의 유성기어(76)를 채용하고, 기어 잇수를 선기어: 15, 링기어: 64, 유성기어: 24로 설정하여 제작한 후, 하기 표 1과 같이 인너 로터(40)와 아우터 로터(30)를 구동하여 선기어(74) 및 링기어(72)에 다양한 조건의 RPM 입력을 인가하고 캐리어(78)로부터 드럼 샤프트(10)에 인가되는 출력을 측정하여 표에 나타내었다.12, after the planetary gear set 70 is manufactured by adopting four planetary gears 76 and setting the number of gear teeth to be the sun gear 15, the ring gear 64, and the planetary gear 24, The inner rotor 40 and the outer rotor 30 are driven as shown in Table 1 to apply the RPM input of various conditions to the sun gear 74 and the ring gear 72 and to apply the RPM input from the carrier 78 to the drum shaft 10 The output is measured and shown in the table.

No.No. 선기어(RPM)Sun gear (RPM) 링기어(RPM)Ring gear (RPM) 유성기어(RPM)Planetary gear (RPM) 캐리어(RPM)Carrier (RPM) 토크 배수Torque drain 조건 1Condition 1 250250 00 -133.3-133.3 5050 5배5 times 조건 2Condition 2 600600 -87-87 -366.4-366.4 50.450.4 12배12 times 조건 3Condition 3 250250 -63-63 -166.9-166.9 -0.4-0.4 조건 4Condition 4 250250 -125-125 -200-200 -50-50 5배5 times 조건 5Condition 5 -250-250 125125 200200 5050 5배5 times 조건 6Condition 6 500500 500500 00 500500 조건 7Condition 7 900900 12001200 160160 11401140

여기서, (+)는 시계방향 회전, (-)는 반시계방향 회전을 가리킨다.Here, (+) indicates clockwise rotation, and (-) indicates counterclockwise rotation.

상기한 표 1을 참고하면, 조건 1에서와 같이, 링기어의 RPM을 제로(0)로 설정하면, 즉 전자 브레이크를 적용하여 링기어를 고정하면, 캐리어 출력은 변속비(감속비) 1/5에 따라 선기어 RPM의 1/5로 감속된 50RPM이 얻어지고, 토크는 5배 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to Table 1 above, when the RPM of the ring gear is set to zero (0), that is, when the ring gear is fixed by applying the electromagnetic brake, the carrier output is reduced to 1/5 It can be seen that 50RPM decelerated to 1/5 of the sun gear RPM is obtained, and the torque increases 5 times.

또한, 상기 표 1의 조건 2에서와 같이, 선기어: 600RPM, 링기어: (-)87RPM인 경우, 즉 링기어를 선기어와 반대방향으로 회전시키면, 캐리어 출력은 50.4RPM이고, 토크는 12배 증가가 얻어졌다. 이는 링기어를 선기어와 반대방향으로 회전시키면 링기어를 고정시킨 경우의 변속비(1/5) 보다 더 큰 변속비를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.When the sun gear is 600 RPM and the ring gear is (-) 87 RPM, that is, when the ring gear is rotated in the direction opposite to the sun gear, the carrier output is 50.4RPM and the torque is increased by 12 times . It can be seen that when the ring gear is rotated in the direction opposite to the sun gear, a speed ratio higher than the speed ratio (1/5) when the ring gear is fixed can be obtained.

조건 3에서와 같이, 선기어: 250RPM, 링기어: (-)63RPM인 경우, 즉 링기어를 선기어와 반대방향으로 회전시키면, 캐리어 출력은 (-)0.4RPM이 얻어졌다. 조건 4에서와 같이, 선기어: 250RPM, 링기어: (-)125RPM인 경우, 즉 링기어를 선기어와 반대방향으로 회전시키면, 캐리어 출력은 (-)50RPM, 토크는 5배 증가가 얻어졌다.As in Condition 3, when the sun gear is 250RPM, the ring gear is (-) 63RPM, that is, when the ring gear is rotated in the direction opposite to the sun gear, the carrier output is (-) 0.4RPM. As in condition 4, when the sun gear is 250RPM and the ring gear is (-) 125RPM, that is, when the ring gear is rotated in the direction opposite to the sun gear, the carrier output is (-) 50RPM and the torque is increased 5 times.

조건 3 및 4를 참고하면, 선기어 입력 RPM이 크지 않은 경우 링기어 입력에 선기어 입력과 반대방향의 입력을 인가하면 캐리어에는 선기어 입력의 반대방향의 출력이 얻어지는 것을 알 수 있다.Conditions 3 and 4 show that when the sun gear input RPM is not large, when the sun gear input and the opposite direction input are applied to the ring gear input, the output of the carrier in the opposite direction of the sun gear input is obtained.

또한, 조건 5에서는 조건 4와 반대로 선기어와 링기어 입력의 방향을 반대로 설정하였다. 즉, 선기어: (-)250RPM, 링기어: 125RPM인 경우, 즉 링기어를 선기어와 반대방향으로 회전시키면, 캐리어 출력은 50RPM, 토크는 5배 증가하고 선기어 입력의 반대방향의 출력이 얻어졌다.
상기 조건 1 내지 5를 종합하면, 상기 링기어에 인가하는 제2입력의 RPM을 제1입력의 RPM보다 작게 설정하면 캐리어로부터 감속된 출력이 발생한다.
In condition 5, the direction of the sun gear and the ring gear input was reversed as opposed to the condition 4. That is, when the sun gear is (-) 250RPM and the ring gear is 125RPM, that is, when the ring gear is rotated in the direction opposite to the sun gear, the carrier output is increased by 50RPM, the torque is increased by 5 times and the output in the opposite direction of the sun gear input is obtained.
According to the conditions 1 to 5, when the RPM of the second input applied to the ring gear is set smaller than the RPM of the first input, a decelerated output is generated from the carrier.

조건 6에서와 같이 선기어와 링기어를 동일 방향, 동일 RPM, 즉 선기어: 500RPM, 링기어: 500RPM인 경우, 캐리어 출력도 500RPM, 토크는 변동이 없었다. 또한, 조건 7에서와 같이 링기어의 RPM을 최대로, 선기어 RPM을 링기어와 근접하게 설정하면, 즉 선기어: 900RPM, 링기어: 1200RPM인 경우, 캐리어 출력은 링기어 입력보다 다소 감소한 1140RPM이 얻어지나 선기어 RPM보다 증가하였다. As in Condition 6, when the sun gear and the ring gear were in the same direction, the same RPM, ie, sun gear: 500RPM, and the ring gear: 500RPM, the carrier output was also 500RPM. If the RPM of the ring gear is set to the maximum value and the sun gear RPM is set to be close to the ring gear as in condition 7, that is, when the sun gear is 900 RPM and the ring gear is 1200 RPM, the carrier output becomes 1140 RPM Which is higher than that of Gyunggi RPM.

상기 조건 1 내지 5는 세탁 및 헹굼 행정 등을 수행할 때 이용될 수 있고, 조건 6 및 7은 탈수 행정에 적용될 수 있다.Conditions 1 to 5 can be used when carrying out a washing and rinsing cycle, and the conditions 6 and 7 can be applied to a dewatering cycle.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

본 발명은 인너 로터의 출력은 유성기어장치를 통하여 세탁 행정에서 요구되는 저속, 고토크 특성을 만족시키고, 아우터 로터의 로터 출력은 고속, 저토크 특성을 만족시키는 쌍동력을 제공하는 드럼 구동장치를 이용하여 대용량 드럼 세탁기를 구현할 수 있다.The present invention is characterized in that the output of the inner rotor satisfies the low speed and high torque characteristics required in the washing stroke through the planetary gear set and the rotor output of the outer rotor provides a braking force satisfying the high speed and low torque characteristics A large capacity drum washing machine can be realized.

10: 드럼 샤프트 12: 모터 샤프트
13: 제3연결부 14: 제3슬리브 베어링
15,16,50: 고정부재 20: 스테이터
21: 스테이터 코어 조립체 22; 스테이터 코어
24: 보빈 26: 제1코일
28: 제2코일 38: 관통구멍
30: 아우터 로터 32: 제1마그넷
34: 제1백요크 36: 아우터 로터 지지체
40: 인너 로터 42: 제2마그넷
44: 제2백요크 46: 인너 로터 지지체
60: 아우터 샤프트 72a: 타측 연장부
70: 유성기어장치 72: 링기어
74: 선기어 76: 유성기어
78: 캐리어 80,82: 슬리브 베어링
92: 제3베어링 100~100c: 드럼 구동장치
110: 터브 111: 돌기부
112: 요홈부 113: 베어링 하우징
114,116: 베어링 120: 드럼
130,132: 구동모터 200: 스테이터 지지체
210: 외측 스테이터 지지체 211: 내측 스테이터 지지체
220,222: 티스부 230,232: 결합부
250,252: 플랜지부 500: 제어유닛
510,520: 로터위치 감지센서 530,540: 드라이버
10: Drum shaft 12: Motor shaft
13: third connecting portion 14: third sleeve bearing
15, 16, 50: Fixing member 20:
21: stator core assembly 22; Stator core
24: Bobbin 26: First coil
28: second coil 38: through hole
30: outer rotor 32: first magnet
34: first back yoke 36: outer rotor support
40: inner rotor 42: second magnet
44: second back yoke 46: inner rotor support
60: outer shaft 72a: other side extension part
70: planetary gear device 72: ring gear
74: sun gear 76: planetary gear
78: Carrier 80,82: Sleeve bearing
92: third bearing 100 to 100c: drum driving device
110: tub 111: protrusion
112: recessed groove 113: bearing housing
114, 116: Bearing 120: Drum
130, 132: drive motor 200: stator support
210: outer stator support body 211: inner stator support body
220, 222: teeth portion 230, 232:
250, 252: flange portion 500: control unit
510, 520: rotor position detection sensor 530, 540: driver

Claims (26)

터브의 배면에 장착되며, 독립적으로 회전 구동되는 아우터 로터와 인너 로터를 구비하는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터; 및
상기 인너 로터의 출력을 선기어에 제1입력으로 받는 경우 감속시킨 제1출력을 캐리어로부터 발생하며, 상기 아우터 로터의 출력을 링기어에 제2입력으로 받는 경우 감속없이 제2출력을 캐리어로부터 발생하며, 상기 캐리어로부터 발생된 제1 및 제2 출력을 각각 드럼과 연결된 드럼 샤프트에 인가하는 유성기어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
A double rotor-double stator type driving motor mounted on the back surface of the tub and having an outer rotor and an inner rotor that are independently driven and rotated; And
Wherein the first output is generated from the carrier when the output of the inner rotor is received as the first input to the sun gear and the second output is generated from the carrier without deceleration when the output of the outer rotor is received as the second input to the ring gear And a planetary gear device for applying first and second outputs generated from the carrier to a drum shaft connected to the drum, respectively.
제1항에 있어서,
상기 드럼 세탁기의 세탁 행정 및 헹굼 행정을 진행할 때, 상기 제1입력은 고속, 저토크 특성을 가지고, 상기 제1출력은 저속, 고토크 특성을 가지며, 상기 캐리어로부터 감속된 제1출력이 발생될 때, 상기 링기어에 인가되는 제2입력의 RPM은 제1입력의 RPM보다 작게 설정되고,
상기 드럼 세탁기의 탈수 행정을 진행할 때, 상기 제1 및 제2 입력은 각각 고속, 저토크 특성을 가지고, 상기 제2출력은 고속, 저토크 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first input has a high speed and the low torque characteristic and the first output has a low speed and a high torque characteristic when a laundry washing and rinse cycle of the drum washing machine is performed and a first output decelerated from the carrier is generated The RPM of the second input applied to the ring gear is set smaller than the RPM of the first input,
Wherein the first and second inputs respectively have high speed and low torque characteristics and the second output has high speed and low torque characteristics when the dewatering process of the drum washing machine is performed.
제1항에 있어서,
상기 인너 로터의 출력을 전달받아 유성기어장치의 선기어에 제1입력으로 전달하는 모터 샤프트; 및
상기 모터 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 결합되며, 상기 아우터 로터의 출력을 전달받아 유성기어장치의 링기어에 제2입력으로 전달하는 아우터 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
A motor shaft that receives the output of the inner rotor and transfers the output to the sun gear of the planetary gear unit as a first input; And
Further comprising an outer shaft rotatably coupled to an outer circumferential surface of the motor shaft and transmitting an output of the outer rotor to a ring gear of the planetary gear unit as a second input.
제1항에 있어서,
상기 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터는 더블 스테이터의 외측 및 내측에 각각 공극을 두고 아우터 로터와 인너 로터가 배치되는 레이디얼 갭 구조의 BLDC모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the driving motor of the double rotor-double stator type is constituted by a BLDC motor of a radial gap structure in which an outer rotor and an inner rotor are disposed on the outer side and the inner side of the double stator, .
제4항에 있어서,
상기 더블 스테이터는
각각 아우터 티스에 제1코일이 권선되고 인너 티스에 제2코일이 권선되며 상호 조립되어 환형으로 배열되는 다수의 분할코어형 스테이터 코어를 구비하는 다수의 스테이터 코어 조립체; 및
상기 다수의 스테이터 코어 조립체와 일체로 형성되며 외주부가 터브의 배면에 고정되고 내주부에 아우터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 스테이터 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
5. The method of claim 4,
The double stator
A plurality of stator core assemblies each having a plurality of divided core stator cores each having a first coil wound on the outer teeth and a second coil wound on the inner teeth and arranged in an annular fashion; And
And a stator supporter which is integrally formed with the plurality of stator core assemblies and whose outer periphery is fixed to a rear surface of the tub and which rotatably supports an outer shaft at an inner periphery thereof.
제5항에 있어서,
상기 스테이터 지지체는
상기 아우터 로터를 둘러싸는 외측 스테이터 지지체; 및
상기 인너 로터를 둘러싸며, 아우터 로터의 아우터 로터 지지체와 인너 로터의 인너 로터 지지체 사이에 배치되는 내측 스테이터 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
6. The method of claim 5,
The stator support
An outer stator support surrounding the outer rotor; And
And an inner stator support surrounding the inner rotor and disposed between the outer rotor support of the outer rotor and the inner rotor support of the inner rotor.
제1항에 있어서,
상기 더블 스테이터의 아우터 티스와 인너 티스의 슬롯 수는 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the number of slots of the inner teeth and the number of inner teeth of the double stator are set to be different from each other.
제7항에 있어서,
상기 아우터 티스의 슬롯 수는 인너 티스의 슬롯 수보다 더 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the number of slots of the outer teeth is set to be smaller than the number of slots of the inner teeth.
제3항에 있어서,
상기 유성기어장치는
일단부가 상기 아우터 샤프트와 연결되고 타단부가 상기 드럼 샤프트에 회전 가능하게 지지되는 링기어;
상기 모터 샤프트로부터 일체로 연장되고, 외주부에 기어가 형성된 선기어;
상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되며, 선기어의 회전에 따라 자전과 공전이 이루어지는 복수의 유성기어; 및
일단부가 상기 복수의 유성기어와 연결되고 타단부가 상기 드럼 샤프트의 외면에 연결되어 유성기어장치의 제1 및 제2 출력을 드럼 샤프트로 인가하는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method of claim 3,
The planetary gear set
A ring gear having one end connected to the outer shaft and the other end rotatably supported on the drum shaft;
A sun gear integrally extending from the motor shaft and having a gear formed on an outer peripheral portion thereof;
A plurality of planetary gears meshed with an outer surface of the sun gear and an inner surface of the ring gear and rotating and revolving according to rotation of the sun gear; And
And a carrier which is connected at one end to the plurality of planetary gears and at the other end to the outer surface of the drum shaft to apply the first and second outputs of the planetary gear set to the drum shaft. Device.
제3항에 있어서,
상기 모터 샤프트를 통하여 선기어로 입력된 제1입력은 복수의 유성기어와 캐리어를 통하여 제1출력으로 감속되어 출력되고,
상기 아우터 샤프트를 통하여 링기어로 입력된 제2입력은 복수의 유성기어와 캐리어를 통하여 제2출력으로 감속없이 출력되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method of claim 3,
A first input input to the sun gear through the motor shaft is decelerated to a first output through a plurality of planetary gears and a carrier,
Wherein the second input to the ring gear through the outer shaft is output to the second output through the plurality of planetary gears and the carrier without deceleration.
제1항에 있어서,
상기 캐리어로부터 감속된 출력이 발생될 때, 상기 링기어는 전자 브레이크에 의해 고정상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
And the ring gear is set to a fixed state by an electromagnetic brake when a decelerated output is generated from the carrier.
제1항에 있어서,
상기 캐리어로부터 감속된 출력이 발생될 때, 상기 링기어에 제1입력의 회전방향과 동일방향의 회전력을 인가함에 의해 상기 제1출력의 RPM은 증가하며,
상기 링기어에 제1입력의 회전방향과 반대방향의 회전력을 인가함에 의해 상기 제1출력의 RPM은 감소하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
The RPM of the first output is increased by applying a rotational force in the same direction as the rotational direction of the first input to the ring gear when a decelerated output is generated from the carrier,
Wherein the RPM of the first output is decreased by applying a rotational force to the ring gear in a direction opposite to the rotational direction of the first input.
제1항에 있어서,
상기 링기어로 입력된 제2입력이 복수의 유성기어와 캐리어를 통하여 제2출력으로 감속없이 출력될 때, 상기 선기어는 자유회전이 가능한 상태로 설정되거나 상기 제2입력과 동일한 입력이 선기어에 인가되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
When the second input inputted to the ring gear is output without deceleration to the second output through the plurality of planetary gears and the carrier, the sun gear is set to a state capable of freely rotating, or the same input as the second input is applied to the sun gear Wherein the drum driving device is a drum driving device.
제1항에 있어서,
상기 인너 로터의 출력을 전달받아 유성기어장치에 제1입력으로 전달하는 모터 샤프트를 더 포함하며,
상기 유성기어장치는
상기 제2입력이 인가되는 링기어;
상기 모터 샤프트로부터 일체로 연장되고, 외주부에 기어가 형성되고 제1입력이 인가되는 선기어;
상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되며, 선기어의 회전에 따라 자전과 공전이 이루어지는 복수의 유성기어; 및
일단부가 상기 복수의 유성기어와 연결되고 타단부가 상기 드럼 샤프트의 외면에 연결되어 유성기어장치의 출력을 드럼 샤프트로 인가하는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a motor shaft for transmitting the output of the inner rotor to the first input to the planetary gear set,
The planetary gear set
A ring gear to which the second input is applied;
A sun gear extending integrally from the motor shaft, the sun gear being formed with a gear at an outer peripheral portion thereof and a first input being applied thereto;
A plurality of planetary gears meshed with an outer surface of the sun gear and an inner surface of the ring gear and rotating and revolving according to rotation of the sun gear; And
And a carrier, one end of which is connected to the plurality of planetary gears, and the other end of which is connected to the outer surface of the drum shaft, and the output of the planetary gear device is applied to the drum shaft.
일단부에 드럼이 연결되고 터브에 회전 가능하게 지지되는 드럼 샤프트;
상기 터브의 배면에 장착되며 아우터 로터와 인너 로터를 회전구동하여 아우터 및 인너 로터 출력을 독립적으로 발생하는 더블 로터-더블 스테이터 방식의 구동모터;
상기 인너 로터 출력이 일단부에 인가되는 모터 샤프트; 및
상기 모터 샤프트를 통하여 선기어로 입력되는 인너 로터 출력은 토크를 증대시켜서 캐리어로부터 드럼 샤프트에 전달하고, 링기어로 입력되는 아우터 로터 출력은 토크 변환 없이 캐리어로부터 드럼 샤프트에 전달하는 유성기어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
A drum shaft to which a drum is connected at one end and is rotatably supported by the tub;
A double rotor-double stator type driving motor mounted on a rear surface of the tub and generating outer and inner rotor outputs independently by rotating the outer rotor and the inner rotor;
A motor shaft to which the inner rotor output is applied at one end; And
And a planetary gear device for transmitting torque from the carrier to the drum shaft and for transmitting the outer rotor output to the ring gear from the carrier to the drum shaft without torque conversion is included in the inner rotor output input to the sun gear through the motor shaft And a drum driving device for driving the drum.
제15항에 있어서,
상기 선기어로 입력되는 인너 로터 출력은 드럼 세탁기의 세탁 행정 및 헹굼 행정에 요구되는 저속, 고토크 특성을 가지는 제1출력으로 토크 변환되며,
상기 링기어로 입력되는 아우터 로터 출력은 드럼 세탁기의 탈수 행정에 요구되는 고속, 저토크 특성을 가지는 제2출력으로 토크 변환없이 출력되는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
16. The method of claim 15,
The inner rotor output input to the sun gear is torque-converted into a first output having a low speed and a high torque characteristic required for a washing and rinsing cycle of the drum washing machine,
Wherein the outer rotor output input to the ring gear is output without torque conversion to a second output having high speed and low torque characteristics required for a dewatering stroke of the drum washing machine.
제15항에 있어서,
상기 유성기어장치에서 인너 로터 출력을 고속, 저토크 특성을 가지는 제1출력으로 토크 변환하는 경우, 상기 아우터 로터 출력을 인너 로터 출력과 동일한 방향으로 구동함에 의해 제1출력의 RPM은 증가하고, 상기 아우터 로터 출력을 인너 로터 출력과 반대 방향으로 구동함에 의해 제1출력의 RPM은 감소하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
16. The method of claim 15,
When the inner rotor output of the planetary gear set is torque-converted to a first output having a high speed and low torque characteristic, the RPM of the first output is increased by driving the outer rotor output in the same direction as the inner rotor output, And the RPM of the first output is decreased by driving the outer rotor output in a direction opposite to the inner rotor output.
제15항에 있어서,
상기 더블 스테이터의 아우터 스테이터와 인너 스테이터에 권선된 제1 및 제2 코일에 독립적으로 구동신호를 인가하기 위한 제1 및 제2 드라이버; 및
상기 제1 및 제2 드라이버에 드럼 세탁기의 각 행정에 따른 제어신호를 인가하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
16. The method of claim 15,
First and second drivers for independently applying driving signals to the first and second coils wound around the outer stator and the inner stator of the double stator; And
Further comprising a control unit for applying a control signal to each of the first and second drivers in accordance with each stroke of the drum washing machine.
제18항에 있어서,
상기 제어유닛은 세탁 또는 헹굼 행정시에 구동모터의 인너 로터를 회전시켜 유성기어장치의 선기어에 고속, 저토크 특성을 가지는 제1입력을 인가함과 동시에, 상기 링기어를 고정시키도록 아우터 로터를 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 드럼 구동장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the control unit rotates the inner rotor of the driving motor to apply a first input having a high speed and a low torque characteristic to the sun gear of the planetary gear device during a washing or rinsing stroke and to rotate the outer rotor Wherein the control unit controls the operation of the drum-type washing machine.
케이스 내부에 현가 지지되고 세탁수가 수용되는 터브;
상기 터브의 내부에 회전 가능하게 지지되고 세탁물을 수용하는 드럼; 및
상기 터브의 배면에 장착되며 상기 드럼이 일단부에 연결된 드럼 샤프트를 회전 구동시키는 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 따른 드럼 구동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
A tub supported in the case by a suspension and receiving wash water;
A drum rotatably supported in the tub and receiving the laundry; And
And a drum driving apparatus according to any one of claims 1 to 19, which is mounted on a rear surface of the tub and rotatably drives a drum shaft connected to one end of the drum.
세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 포함하는 드럼 세탁기의 구동방법으로서,
상기 세탁 또는 헹굼 행정은
구동모터의 인너 로터를 회전시켜 모터 샤프트를 통하여 유성기어장치의 선기어에 고속, 저토크 특성을 가지는 제1입력으로 인가하는 단계;
상기 구동모터의 아우터 로터에 전자 브레이크를 인가함에 의해 아우터 로터와 연결된 상기 유성기어장치의 링기어를 고정하는 경우, 상기 선기어에 인가된 제1입력을 감속하여 캐리어로부터 저속, 고토크 특성을 가지는 제1출력을 발생하는 단계; 및
상기 캐리어로부터 제1출력을 받아서 드럼을 회전시키는 단계를 포함하며,
상기 탈수 행정은
상기 구동모터의 아우터 로터를 회전시켜 유성기어장치의 링기어에 고속, 저토크 특성을 가지는 제2입력을 인가함과 동시에 상기 선기어를 자유회전이 가능한 상태로 설정하거나, 상기 인너 로터를 회전시켜 제2입력과 동일한 입력을 선기어에 인가하는 단계;
상기 링기어로 입력되는 상기 아우터 로터의 제2입력을 토크 변환 없이 캐리어로부터 고속, 저토크 특성을 가지는 제2출력으로 발생하는 단계; 및
상기 캐리어로부터 제2출력을 받아서 드럼을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 구동방법.
A method of driving a drum washing machine including a washing cycle, a rinsing cycle and a dewatering cycle,
The washing or rinsing cycle
Rotating the inner rotor of the drive motor and applying the first input to the sun gear of the planetary gear unit through the motor shaft as a first input having high speed and low torque characteristics;
When the ring gear of the planetary gear set connected to the outer rotor is fixed by applying an electromagnetic brake to the outer rotor of the drive motor, the first input applied to the sun gear is decelerated to generate a low speed, high torque 1 output; And
Receiving a first output from the carrier to rotate the drum,
The dehydration step
A second input having a high speed and a low torque characteristic is applied to the ring gear of the planetary gear set by rotating the outer rotor of the drive motor and at the same time the sun gear is set to a state capable of freely rotating, 2 input to the sun gear;
Generating a second input of the outer rotor input to the ring gear from a carrier to a high speed, low torque characteristic second output without torque conversion; And
And receiving the second output from the carrier to rotate the drum.
제21항에 있어서,
상기 아우터 로터를 인너 로터와 동일한 방향으로 회전구동하면 상기 제1출력의 RPM은 증가하고, 상기 아우터 로터를 인너 로터와 반대 방향으로 회전구동하면 상기 제1출력의 RPM은 감소하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기용 구동방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the RPM of the first output is increased when the outer rotor is rotated in the same direction as the inner rotor, and the RPM of the first output is decreased when the outer rotor is rotated in the direction opposite to the inner rotor. Driving method for washing machine.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020512075A (en) * 2017-03-14 2020-04-23 青島海爾滾筒洗衣机有限公司 Deceleration clutch for washing machine and washing machine
WO2022050766A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Lg Electronics Inc. Laundry treating apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3739105A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-18 LG Electronics Inc. Driving device of washing machine
CN111277092B (en) * 2020-02-17 2021-05-11 南京航空航天大学 Stator modularized double-rotor alternating pole permanent magnet motor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070066093A (en) 2005-12-21 2007-06-27 주식회사 대우일렉트로닉스 Method for controling motor of drum washing machine
KR101063528B1 (en) 2004-02-13 2011-09-08 엘지전자 주식회사 Motor mounting structure of drum washing machine
KR101165411B1 (en) * 2010-08-12 2012-07-16 주식회사 아모텍 Direct drive apparatus for drum washing machine and drum washing machine thereof
KR20140119296A (en) * 2013-03-28 2014-10-10 주식회사 아모텍 Stator Having 3-Core Connection Structure, BLDC Motor of Single Rotor Type Using the Same and Method for Driving the Same
KR20150008347A (en) * 2013-07-12 2015-01-22 주식회사 아모텍 Apparatus for Driving Washing Machine, Washing Machine Using the Same and Controlling Method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049549A1 (en) * 2004-03-24 2005-10-13 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Motor as direct drive and method of mounting the motor
KR101297996B1 (en) * 2007-11-05 2013-08-26 동부대우전자 주식회사 Washing machine and assembling method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063528B1 (en) 2004-02-13 2011-09-08 엘지전자 주식회사 Motor mounting structure of drum washing machine
KR20070066093A (en) 2005-12-21 2007-06-27 주식회사 대우일렉트로닉스 Method for controling motor of drum washing machine
KR101165411B1 (en) * 2010-08-12 2012-07-16 주식회사 아모텍 Direct drive apparatus for drum washing machine and drum washing machine thereof
KR20140119296A (en) * 2013-03-28 2014-10-10 주식회사 아모텍 Stator Having 3-Core Connection Structure, BLDC Motor of Single Rotor Type Using the Same and Method for Driving the Same
KR20150008347A (en) * 2013-07-12 2015-01-22 주식회사 아모텍 Apparatus for Driving Washing Machine, Washing Machine Using the Same and Controlling Method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020512075A (en) * 2017-03-14 2020-04-23 青島海爾滾筒洗衣机有限公司 Deceleration clutch for washing machine and washing machine
US11525203B2 (en) 2017-03-14 2022-12-13 Qingdao Haier Laundry Electric Appliances Co., Ltd. Decelerating clutch of a washing machine, and washing machine
WO2022050766A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Lg Electronics Inc. Laundry treating apparatus

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