KR19980068337A - 세탁기용 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직류식 세탁기의 모터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 직류모터는 외부에서 인가된 전류에의하여 자계를 형성하도록 코일이 권선되어 있는 스테이터와 스테이터에서 발생하는 자계의 전자유도에의하여 회전구동하도록 일측에 자석이 설치되며 그 중심부에 회전중심이 위치하도록 원판상의 회전체를 구비한 로터가 마련되고, 회전체의 일측면에는 회전체의 회전시 공기의 유속을 증가시킴과 동시에 스테이터부위로 안내하여 자석과 스테이터의 작용으로 발생하는 열을 방열시키는 블레이드가 형성된 것이다.

Description

세탁기용 모터

본 발명은 세탁기용 직류모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직류모터의 구동으로 발생하는 열을 방열할 수 있도록 하는 방열수단을 구비한 직결식 세탁기용 직류모터에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 세탁기는 세탁물을 세탁할 수 있도록 동력을 발생시키는 모터를 구비하고 있다. 이러한 모터중에서 직결식 세탁기에 사용되어 질 수 있는 모터로 브러쉬리스 직류모터(Brushless DC motor)가 있는데, 이 직류모터는 세탁기의 탈수동작이나 좌우정역회전에 의한 세탁과 행굼동작시에 별도의 동력전달장치나 증감속장치없이 회전방향이나 회전속도를 조정할 수 있다.

도 1은 일반적인 직결식 세탁기를 도시한 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 세탁기 본체(1)가 마련되고, 본체(1)내부에는 외부의 물이 저수되는 수조(3)가 현가설치되고, 수조(3)의 내부에는 세탁물이 세탁되는 회전조(2)와 회전조(2)의 저부에는 세탁을 위한 회전날개(5)가 설치된다. 그리고 수조(3)의 하부에는 회전날개(5)와 회전조(2)에 동력을 전달하기 위한 동력전달장치(4)와 직류모터(10)가 결합되어 설치된다. 동력전달장치(4)는 중공을 구비하여 회전조(2)에 결합된 탈수축(6)과 탈수축(6)의 중공에 삽입되어 회전날개(5)와 결합된 세탁축(7)이 설치되고, 세탁축(7)의 하단부에는 직류모터(10)의 회전부가 결합된다. 그리고 세탁축(7), 또는 세탁축(7)과 탈수축(6)이 함께 구동하도록 동력을 절환하는 절환클러치(8)가 설치된다. 이 절환클러치(8)는 탈수축(6)의 외주면에서 승강구동하도록 설치되어 하강시에는 모터(10)의 회전부에 결합되어 탈수축(6)과 세탁축(7)이 함께 회전하도록 하고, 상승시에는 수조(3)에 결합된 고정판(9)에 결합되어 세탁축(7)만이 회전구동하도록 마련된다.

도 2와 도 3은 종래의 직류모터를 도시한 단면도와 로터의 회전체의 평면도이다.

도시된 바와 같이 외형을 이루도록 그 중심부가 모터(10)의 회전축에 결합되는 로터(11)와 이 로터(11)와의 전자기 유도를 일으키도록 된 스테이터(12)가 설치되어 마련된다.

로터(11)는 상면이 개구되고 바닥과 측벽을 구비한 원통상의 회전체(15)로 마련되며 로터(11)의 측벽의 내측면에는 강판으로 된 로터(11) 코아(13)가 결합되고, 코아(13)의 측면으로는 영구자석(14)이 결합되게 된다. 이를 좀더 상세히 설명하면 로터(11)에 결합된 코아(13)에는 자석(14)결합부위에 일정간격으로 이격되어 돌출된 다수개의 이격돌기(미도시)가 형성되어 있고, 이 이격돌기에 일정크기의 영구자석이 일정한 간격을 사이에 두고 삽입되어 본딩결합되게 된다.

스테이터(12)는 영구자석(14)에 대하여 방사상으로 일정간격을 두고 하우징(17)에 결합되어 있으며, 수직방향으로 코일(16)이 권선되어 있다. 그리고 코일(16)의 권선을 안내하기 위한 코일가이드(18)가 스테이터(12)의 상하측으로 형성되어 있다.

이러한 직결식세탁기에 설치된 직류모터(10)는 그 구동으로 코아(13)에 변화하는 자력선이 작용하여 소용돌이 같은 전류 즉 와전류가 발생하게 되며, 이로인하여 코아(13)의 온도가 오르게 되고, 또한 자심에 가해지는 자화력의 변화로 히스테르시스손이 발생하여 스테이터(12) 부위에 열이 발생하게 된다. 이 열의 온도가 과중하게 올라가게 되면 모터(10)의 구동효율을 떨어뜨리게 되어 전체적으로는 세탁기의 작동효율과 모터(10)의 수명을 단출시키게 된다. 그러나 종래의 직결식 세탁기의 직류모터(10)에는 별도의 방열장치가 설치되어 있지않아 모터(10)와 세탁기의 수명과 구동효율을 하락시킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 직류모터의 방열을 위하여 원판상의 로터에 모터의 작동으로 발생하는 열을 방열할 수 있도록 하는 방열구조를 구비하도록 한 직결식 세탁기용 직류모터를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 직결식 세탁기를 도시한 단면도이다.

도 2는 일반적인 직결식 세탁기용 직류모터를 보인 단면도이다.

도 3은 일반적인 직결식 세탁기용 직류모터의 로터의 회전체 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 직결식 세탁기용 직류모터를 보인 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 직결식 세탁기용 직류모터의 로터의 회전체 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2...회전조 3...수조

4...동력전달장치 5...회전날개

6...탈수축 7...세탁축

10...직류모터 11...로터

12...스테이터 50...회전체

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기용 직류모터는 외부에서 인가된 전류에의하여 자계를 형성하도록 코일이 권선되어 있는 스테이터,

상기 스테이터에서 발생하는 자계의 전자유도에의하여 회전구동하도록 일측에 자석이 설치되며 그 중심부에 회전중심이 위치하도록 원판상의 회전체를 구비한 로터,

상기 회전체의 일측면에는 상기 회전체의 회전시 공기의 유속을 증가시킴과 동시에 상기 스테이터부위로 안내하여 상기 자석과 상기 스테이터의 작용으로 발생하는 열을 방열시키는 방열부재가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도4는 본 발명에 따른 세탁기용 직류모터를 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 직결식 세탁기용 직류모터의 로터의 회전체 평면도이다.

이에 도시된 바와 본 발명에 따른 직류모터(10)는 외형을 이루도록 그 중심부가 모터(10)의 회전축에 결합되는 로터(11)와 이 로터(11)와의 전자기 유도를 일으키도록 된 스테이터(12)가 설치되어 마련된다.

로터(11)는 상면이 개구되고 바닥과 측벽을 구비한 원통상의 회전체(50)로 마련되며 로터(11)의 측벽의 내측면에는 강판으로 마련되어 원띠형상으로된 로터 코아(13)가 결합되고, 코아(13)의 내측면으로는 영구자석(14)이 결합되게 된다. 그리고 코아(13)의 영구자석(14) 결합부위에는 일정간격으로 이격되어 내향돌출된 다수개의 이격돌기(미도시)가 형성되어 있고, 이 이격돌기에 일정크기의 영구자석(14)이 일정한 간격을 사이에 두고 삽입되게 된다.

그리고 회전체(55)의 내측 바닥면에는 다수개의 블레이드(90)가 형성되어 있다. 이 블레이드(90)는 회전체(55)의 회전중심에서 일정한 간격으로 이격되어 상향돌출하여 있으며, 블레이드(90)면은 회전방향에 대하여 수직하도록 형성되어 있다. 이에 따라 모터(10)의 작동으로 회전체(55)가 회전하게 되면, 블레이드(90)는 주위의 공기의 유속을 증가시키고, 동시에 공기를 스테이터(12)로 안내하여 스테이터(12)에서 발생하는 열을 방열시키게 된다.

그리고 스테이터(12)는 영구자석(14)에 대하여 방사상으로 일정간격을 두고 하우징(17)에 결합되어 있으며, 수직방향으로 코일(16)이 권선되어 있다. 그리고 코일(16)의 권선을 안내하기 위한 코일가이드(18)가 스테이터(12)의 상하측으로 고리형상으로 형성되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 직류모터(10)가 결합된 직결식 세탁기는 세탁기 본체(1) 케이스 내부에 회전조(2)와 수조(3)를 구비하고, 수조(3)의 하부에는 구동부가 설치된다. 구동부는 직결식 동력전달장치(4)와 직류모터(10)로 마련되며, 동력전달장치(4)는 회전조(2)에 결합된 탈수축(6)과 회전날개(5)에 결합된 세탁축(7)을 구비하고, 세탁축(7)은 탈수측에 형성된 중공에 삽입되도록 마련된다. 그리고 직류모터(10)의 회전축의 단부에는 회전부재(8)가 결합되고, 탈수시 탈수축(6)으로의 동력을 전달하고, 세탁시에는 세탁축(7)으로만 동력을 전달하도록 하기위한 동력 절환클러치(9)가 설치된다. 이 절환클러치(9)는 탈수축(6)의 외주면을 따라 승강구동하여 세탁시에는 수조(2)에 결합된 고정판(9)에 치합결하되도록 하는 외치를 구비하고, 탈수시에는 회전부제(19)에 형성된 톱니에 치합되어 회전구동하도록 하는 내치를 구비하여 회전조(2)를 회전구동시키게 되어 있다. 이러한 작동을 하는 절환클러치(8)의 승강구동은 드레인모터(미도시)와 이 드레인모터에 의하여 구동하도록 드레인모터에 결합되어 연장된 구동수단에 의하여 구동하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 직결식 세탁기는 외부의 전원이 인가되어 스테이터(12)의 코일(16)에 자계가 발생하게 되면 스테이터(12)와 영구자석(14) 사이에 전자기 유도에 의하여 로터(11)가 회전하게 되고, 로터(11)가 회전함에 따라 세탁시에는 절환클러치(8)가 고정판(9)에 치합되어 세탁축(7)만이 정역회전하여 회전날개(5)에 의하여 세탁이 이루어지게되고, 탈수시에는 절환클러치(8)가 하강하여 회전부재(19)에 결합되게 됨에 따라 세탁축(7)과 탈수축(6)이 함께 고속회전하게 되고, 이에 따라 세탁물에 있던 수분이 세탁물에서 원심분리되어 탈수가 이루어지게 된다. 그리고 모터(10)의 구동으로 히스테리시스손과 와류손에의하여 스테이터(12)에서 발생하는 열은 블레이드(90)에서 고속으로 안내된 공기에 의하여 방열되게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 직결식 세탁기에 설치된 직류식모터에는 모터의 구동으로 발생하는 열이 브레이드에의하여 방열될 수 있도록 마련되어 있으므로 해서 모터의 수명과 작동효율을 향상시킬 수 있고, 모터의 구동효율이 향상됨으로해서 전체적으로는 세탁기의 작동효율과 수명을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 외부에서 인가된 전류에의하여 자계를 형성하도록 코일(16)이 권선되어 있는 스테이터(12),

   상기 스테이터(12)에서 발생하는 자계의 전자유도에의하여 회전구동하도록 일측에 자석(14)이 설치되며 그 중심부에 회전중심이 위치하도록 원판상의 회전체(55)를 구비한 로터(11),

   상기 회전체(55)의 일측면에는 상기 회전체(55)의 회전시 공기의 유속을 증가시킴과 동시에 상기 스테이터(12)부위로 안내하여 상기 스테이터(12)의 작용으로 발생하는 열을 방열시키는 방열부재가 마련된 것을 특징으로 하는 직결식 세탁기용 직류모터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 방열부재는 상기 회전체(55)의 내측 바닥면에서 상향돌출된 다수개의 블레이드(90)인 것을 특징으로 하는 직결식 세탁기용 직류모터.