KR19990031045A - Drive shaft direct type motor rotor of washing tub - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기의 구동축에 직접 설치되는 모터의 회전자 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor structure of a motor installed directly on a drive shaft of a washing machine.

본 발명에 의한 세탁기 모터의 회전자는, 중심부분이 세탁조를 구동시키는 구동축과 연결되고, 자성체 재질로 성형되는 회전자프레임과, 상기 회전자프레임의 외측 내면에서 회전자프레임에 직접 부착되는 영구자석을 포함하여 구성됨으로써, 종래의 회전요크를 생략하여 구성하는 것이 가능하게 된다. 그리고 구동축은 회전자프레임에 성형된 결합공에 삽입된 상태로 연결되며, 결합공의 내주면 및 구동축의 대응부분 외주면에는, 서로 맞물리는 세레이션 또는 스플라인치형 중의 어느 하나를 성형하여, 회전자의 회전토오크 전달에 더욱 유리하게 하고 있다.The rotor of the washing machine motor according to the present invention, the central portion is connected to the drive shaft for driving the washing tank, the rotor frame is formed of a magnetic material, and a permanent magnet directly attached to the rotor frame on the outer inner surface of the rotor frame By including it, it becomes possible to comprise and omit the conventional rotary yoke. And the drive shaft is connected to the state inserted into the coupling hole formed in the rotor frame, the inner circumferential surface of the coupling hole and the outer peripheral surface of the corresponding portion of the drive shaft, by forming any one of the serration or splicing type to engage each other, the rotation of the rotor It is more advantageous for torque transmission.

Description

세탁조의 구동축 직결형 모터 회전자Drive shaft direct type motor rotor of washing tub

제1도는 종래의 세탁기의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional washing machine.

제2도는 종래의 회전자의 구성을 보인 것으로,2 shows the configuration of a conventional rotor,

(a)는 평면도, (b)는 단면도.(a) is a top view, (b) is sectional drawing.

제3도는 본 발명에 의한 회전자의 구성을 보인 것으로,Figure 3 shows the configuration of the rotor according to the present invention,

(a)는 평면도, (b)는 단면도.(a) is a top view, (b) is sectional drawing.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

40.... 회전자 42..... 회전자프레임40 .... rotor 42 ..... rotor frame

44..... 영구자석 46..... 결합공44 ..... permanent magnet 46 ..... joiner

46...... 세레이션46 ...... Seration

본 발명은 세탁조가 구동축에 의하여 직접 회전하면서 세탁을 수행하는 세탁기의 세탁조에 직접 연결되는 모터의 회전자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기 회로를 형성하기 위한 회전자요크를 생략함과 동시에 회전자와 세탁조 구동축의 동력전달을 효율적으로 수행할 수 있도록 구성되는 회전자에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor of a motor directly connected to a washing tank of a washing machine that performs washing while the washing tank is directly rotated by a drive shaft. More specifically, the rotor yoke for forming a magnetic circuit is omitted and the rotor is at the same time. And it relates to a rotor configured to efficiently perform the power transmission of the washing tank drive shaft.

일반적으로 종래의 세탁기는 세탁조의 하부에 설치되어 있는 펄세이터를 정역방향으로 회전시킴으로써, 세탁을 위한 수류를 형성하여 세탁이 이루어지도록 하고 있다. 이와 같이 펄세이터를 사용하는 세탁기에 있어서는, 펄세이터를 구동시키기 위한 구동축과, 탈수시 세탁조를 회전시키기 위한 또 하나의 구동축을 필요로 하게 되고, 이러한 두개의 구동축을 각각 선택적으로 구동시키기 위한 클러치장치가 설치되어야 한다.In general, a conventional washing machine rotates a pulsator installed at a lower part of a washing tank in a forward and reverse direction to form a water stream for washing so that washing is performed. In the washing machine using the pulsator as described above, a drive shaft for driving the pulsator and another drive shaft for rotating the washing tank when dewatering are required, and a clutch device for selectively driving these two drive shafts respectively. Should be installed.

이러한 클러치장치는, 구동모터에서 전달되는 회전력을, 세탁시에는 펄세이터만으로, 그리고 탈수시에는 펄세이터 및 세탁조에 동시에 전달하기 위한 장치로서, 상기와 같이 구성되는 종래의 세탁기에 있어서는 필수적이다. 따라서 그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면, 모터에서의 회전동력을 선택적으로 펄세이터 또는 세탁조에 전달하기 위한 클러치장치로 인하여 많은 단점이 지적된다. 상기 클러치장치의 내부구조는 상당히 복잡하기 때문에, 부품수가 증가하고 조립공정이 복잡해져서 제조원가의 상승 및 관리 유지의 측면에서의 불리한 점으로 작용하게 된다.Such a clutch device is a device for simultaneously transmitting the rotational force transmitted from the drive motor to the pulsator at the time of washing and simultaneously to the pulsator and the washing tank at the time of dehydration, which is essential in the conventional washing machine configured as described above. Therefore, according to this conventional structure, many disadvantages are pointed out due to the clutch device for selectively transmitting the rotational power in the motor to the pulsator or the washing tank. Since the internal structure of the clutch device is quite complicated, the number of parts increases and the assembly process becomes complicated, which is disadvantageous in terms of increase in manufacturing cost and maintenance of maintenance.

이러한 단점을 해결하기 위하여, 세탁기에서 클러치를 생략하고, 세탁조를 직접 회전시키는 세탁방식을 채택하는 세탁기가 1995년 한국 특허 제15706호로 제안된 바 있다.In order to solve this drawback, a washing machine which omits the clutch from the washing machine and adopts a washing method of directly rotating the washing tank has been proposed in 1995 Korean Patent No. 15706.

제1도는 이러한 세탁방시을 사용하는 세탁기의 구성을 개략적으로 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 이러한 방식을 사용하는 세탁기는, 외부케이싱(20)의 내부에서 고정된 상태로 지지되는 외조(21)와, 상기 외조(21)의 내측에서 회전 가능하게 지지되는 세탁조(22)와, 상기 세탁조(22)를 직접 회전시키기 위한 구동축(26)을 포함하여 구성된다. 상기 구동축(26)의 회전이 직접 상기 세탁조(22)를 회전시킴으로써, 세탁조(22)가 정,역방향으로 회전하면서 세탁조(22) 내부의 세탁물의 세탁을 진행하게 된다.1 schematically shows the configuration of a washing machine using such a washing method. As shown, a washing machine using this method includes an outer tub 21 supported in a fixed state inside the outer casing 20 and a washing tub 22 rotatably supported inside the outer tub 21. And a drive shaft 26 for directly rotating the washing tank 22. Rotation of the drive shaft 26 directly rotates the washing tub 22, so that the washing tub 22 rotates in the forward and reverse directions to wash the laundry in the washing tub 22.

그리고 상기 구동축(26)을 회전시키기 위한 구동원은, 상기 구동축(26)의 하단부에 장착되는 모터부(30)이다. 상기 모터부(30)는, 외조(21)의 내측 하부에 설치된 베어링하우징(27)에 고정되는 고정자(34)와, 회전축(26)의 하단부에 연결되는 회전자(32)로 구성된다. 따라서 전류의 인가에 의하여, 상기 회전자(32)가 회전하게 되면, 구동축(26)이 같이 회전하면서, 상부에 연결된 세탁조(22)를 직접 회전시키게 되는 것이다. 그리고 상기 구동축(26)과 회전자(32)의 결합관계를 살펴보면, 상기 회전자(32)의 프레임(32f)의 중심부분이, 상기 구동축(26)의 하단부에 체결볼트(B)에 의하여 고정됨으로써, 상기 회전자(32)와 구동축(26)이 같이 회전할 수 있도록 구성된다.And the drive source for rotating the said drive shaft 26 is the motor part 30 attached to the lower end part of the said drive shaft 26. As shown in FIG. The motor unit 30 is composed of a stator 34 fixed to a bearing housing 27 installed at an inner lower portion of the outer tub 21, and a rotor 32 connected to a lower end of the rotating shaft 26. Therefore, when the rotor 32 is rotated by the application of current, the drive shaft 26 is rotated together, it is to directly rotate the washing tank 22 connected to the upper. And when looking at the coupling relationship between the drive shaft 26 and the rotor 32, the central portion of the frame 32f of the rotor 32 is fixed to the lower end of the drive shaft 26 by a fastening bolt (B) As a result, the rotor 32 and the drive shaft 26 are configured to rotate together.

그리고 베어링하우징(27)에 고정되는 고정자(34)의 고정자프레임(34f)의 외측에는 전류의 인가에 의하여 회전자(32)를 회전시키기 위한 고정자코일(34c)가 권취되어 있다.A stator coil 34c is wound around the outside of the stator frame 34f of the stator 34 fixed to the bearing housing 27 to rotate the rotor 32 by the application of an electric current.

다음에는 제2도를 참조하면서, 종래의 회전자(32)의 구성에 대하여 살펴본다. 도시한 바와 같이, 회전자(32)는, 구동축(26)의 하단부에 중심부분이 고정되는 회전자프레임(32f)와, 상기 회전자프레임(32f)의 외주면 내측면에 부착되는 영구자석(32m)과, 상기 영구자석(32m)과 회전자프레임(32f) 사이에 삽입되는 회전자요크(32y)로 구성된다.Next, the configuration of the conventional rotor 32 will be described with reference to FIG. 2. As shown in the drawing, the rotor 32 has a rotor frame 32f having a central portion fixed to a lower end of the drive shaft 26, and a permanent magnet 32m attached to an inner surface of the outer circumferential surface of the rotor frame 32f. And a rotor yoke 32y inserted between the permanent magnet 32m and the rotor frame 32f.

자화 방향이 반경 방향인 상기 영구자석(32m)의 외측 부분을 감싸는 상기 회전자요크(32y)는 자성체로 성형되어, 영구자석(32m)과 같이 자기적인 폐회로를 형성하기 위한 것으로, 종래의 구조에 의하면, 얇은 박판의 스틸을 여러번 감아서 성형한다. 상기 회전자요크(32y)로 영구자석을 감싸는 경우, 수회 이상을 감싸야 하기 때문에, 공정상의 어려움과, 제품의 불량율을 높이는 단점이 지적되고 있다.The rotor yoke 32y surrounding the outer portion of the permanent magnet 32m having a magnetization direction in the radial direction is formed of a magnetic material to form a magnetic closed circuit like the permanent magnet 32m. According to this, the thin thin steel is wound several times and molded. When wrapping the permanent magnet with the rotor yoke (32y), it has to be wrapped several times or more, it has been pointed out the disadvantages of the difficulty in the process and increase the defective rate of the product.

그리고 상기 구동축(26)과 회전자프레임(32f)는 상술한 바와 같이 체결볼트(B)에 의하여 체결된 상태로 연동할 수 있도록 구성되고 있다. 그러나 상술한 구동축(26)에는 세탁조(22)가 연결되어 있고, 세탁조(22)의 회전시에는 그 내부의 물과 세탁물에 의하여 상대적으로 무거운 하중이 걸리기 때문에 상술한 구조로써는 상대적으로 큰 토오크의 전달에 불리하게 되는 단점이 있는 것이다.And the drive shaft 26 and the rotor frame (32f) is configured to be interlocked in the fastened state by the fastening bolt (B) as described above. However, since the washing tank 22 is connected to the above-described driving shaft 26, and when the washing tank 22 is rotated, a relatively heavy load is applied by the water and the laundry therein, so that the relatively large torque is transmitted. There is a disadvantage to be disadvantageous.

본 발명의 목적은, 세탁조와 직결되어 세탁조를 회전시키는 구동축에 설치되는 모터의 회전자의 구조를 더욱 간단하게 구현하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to more simply implement the structure of the rotor of the motor is installed in the drive shaft that is directly connected to the washing tank to rotate the washing tank.

본 발명의 다른 목적은, 더욱 강한 회전 토오크를 전달할 수 있는, 구동축과 회전자의 결합구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a coupling structure of a drive shaft and a rotor that can transmit a stronger rotational torque.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 회전자는, 중심부분이 세탁조를 구동시키는 구동축과 연결되고, 자성체 재질로 성형되는 회전자프레임과, 상기 회전자프레임의 외측 내면에서 회전자프레임에 직접 부착되는 영구자석을 포함하여 구성된다. 이러한 구성에 의하여 종래의 구성에서 회전자요크를 생략하는 것이 가능하게 되는 효과가 있을 것이다.Rotor according to the present invention for achieving the above object, the central portion is connected to the drive shaft for driving the washing tank, the rotor frame is formed of a magnetic material, and directly attached to the rotor frame on the outer inner surface of the rotor frame It consists of permanent magnets. This configuration will have the effect that it is possible to omit the rotor yoke in the conventional configuration.

그리고 세탁조를 회전시키는 구동축은 회전프레임에 성형된 결합공에 삽입된 상태로 연결되며, 결합공의 내주면 및 구동축의 대응부분 외주면에는, 서로 맞물리는 세레이션 또는 스플라인치형 중의 어느 하나를 성형한다. 이러한 구조에 의하여 회전자에서 구동축으로의 회전토오크 전달에 더욱 유리하게 된다.And the drive shaft for rotating the washing tub is connected in the state inserted into the coupling hole formed in the rotating frame, the inner circumferential surface of the coupling hole and the outer peripheral surface of the corresponding portion of the drive shaft, forming any one of the serration or splicing type meshing with each other. This structure is more advantageous to the rotational torque transmission from the rotor to the drive shaft.

다음에는 도면에 도시된 실시예에 기초하면서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

제3도의 (a)는 본 발명에 의한 회전자의 평면도이고, (b)는 그 단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 회전자(40)는, 자성체 재질로 성형되는 회전자프레임(42)과, 상기 회전자프레임(42)의 외측 내면에 부착되는 영구자석(44)를 포함하여 구성된다.(A) of FIG. 3 is a top view of a rotor by this invention, (b) is sectional drawing. As shown, the rotor 40 according to the present invention includes a rotor frame 42 formed of a magnetic material and a permanent magnet 44 attached to an outer inner surface of the rotor frame 42. It is composed.

상기 회전자프레임(42)는, 자성체인 철판으로 성형되는 것으로, 이렇게 회전자프레임(42) 자체를 자성체로 성형하는 것에 의하여, 종래의 회전자요크의 기능, 즉 영구자석(44)과 같이 자기회로를 형성하는 기능을 수행할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따라, 회전자프레임(42) 자체를 철판과 같은 자성체로 성형함으로써, 종래의 회전자요크의 구성을 생략하는 것이 가능하게 되어, 회전자(40) 자체의 구성이 더욱 간단하게 될 수 있다.The rotor frame 42 is formed of an iron plate, which is a magnetic body. By forming the rotor frame 42 itself into a magnetic body, the rotor frame 42 functions as a magnet of a conventional rotor yoke, that is, a permanent magnet 44. The function of forming a circuit can be performed. Therefore, according to the present invention, by forming the rotor frame 42 itself into a magnetic body such as an iron plate, it becomes possible to omit the conventional configuration of the rotor yoke, the configuration of the rotor 40 itself becomes simpler Can be.

그리고 상기 자성체 재질로 성형되는 회전자프레임(42)의 형상은 종래의 것과 동일하다. 즉, 방사상으로 연장된 외부의 내측면에 영구자석(44)이 장착되는 영구자석지지부(43)을 구비하고 있다. 그리고 상기 영구자석지지부(43)에는, 자화방향이 반경 방향인 영구자석(44)를 소정의 접착제 또는 수지를 이용하여 부착하게 된다.And the shape of the rotor frame 42 is formed of the magnetic material is the same as the conventional one. That is, the permanent magnet support 43 is provided with a permanent magnet 44 mounted on the radially inner side of the outer surface. The permanent magnet support 43 is attached with a permanent magnet 44 having a magnetization direction in the radial direction using a predetermined adhesive or resin.

본 고안에 의한 회전자프레임(42)은, 상술한 바와 같이 철판과 같은 자성체로 성형되고 있다. 그리고 이와 같은 자성체 재질은 통상 합성수지로보다 높은 강도를 가지고 있는 점에 착안하여, 구동축과 결합되기 위하여 중심부분에 성형된 결합공(46)의 내주면에는 세레이션(serration)(46a)을 형성하고 있다. 이 때 상기 결합공(46a)에 삽입되는, 구동축의 외주면에도 상기 상기 세레이션(46a)과 맞물리는 세레이션부가 성형되어야 하는 것은 당연하다. 이와 같이 구동축의 외주면과, 구동축과 결합되는 회전자프레임(42)의 결합공(46)의 내주면에 세레이션을 형성하는 것에 의하여, 상기 회전자(40)에 구동축으로의 회전력 전달이 더욱 유리하게 된다. 그리고 이와 같은 결합구조를 가지는 경우에도, 회전자(40)의 이탈을 방지하기 위하여 종래와 같이 체결볼트를 사용하여 구동축의 저면에 체결하여야 할 것이다.The rotor frame 42 according to the present invention is molded into a magnetic body such as an iron plate as described above. In view of the fact that such a magnetic material generally has a higher strength than that of a synthetic resin, a serration 46a is formed on the inner circumferential surface of the coupling hole 46 formed at the center portion to be coupled with the drive shaft. . At this time, it is natural that the serration portion engaged with the serration 46a should also be formed on the outer circumferential surface of the driving shaft inserted into the coupling hole 46a. Thus, by forming a serration on the outer circumferential surface of the drive shaft and the inner circumferential surface of the coupling hole 46 of the rotor frame 42 coupled to the drive shaft, the rotational force transmission to the drive shaft to the rotor 40 is more advantageous. do. And even in the case of having such a coupling structure, in order to prevent the departure of the rotor 40 will be fastened to the bottom of the drive shaft using a fastening bolt as in the prior art.

회전자(40)의 회전력을 더욱 높이기 위하여 결합공(46) 내주면과 구동축의 대응부분 외주면에 성형되는 것은 세레이션에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 스프라인 치형을 각각 서로 맞물리도록 성형하는 것으로도 회전토오크의 전달에 대한 신뢰성은 더욱 향상될 수 있을 것이다. 또는 상기 결합공46)의 내주면을 사각형, 오각형 또는 육각형과 같은 각형(角形)으로 성형하고, 이에 결합되는 구동축의 대응부분을 상기 각형의 내부에 밀착된 상태로 삽입되는 각형으로 구성하는 것에 의해서도 회전력의 전달이 더욱 유리하게 될 것이다.In order to further increase the rotational force of the rotor 40, the inner peripheral surface of the coupling hole 46 and the outer peripheral surface of the corresponding portion of the drive shaft are not limited to the serration. For example, by forming the spline teeth to be engaged with each other, the reliability of the transmission of the rotating torque may be further improved. Alternatively, the inner circumferential surface of the coupling hole 46 may be formed into a rectangle such as a rectangle, a pentagon, or a hexagon, and the corresponding portion of the driving shaft coupled thereto may be formed into a rectangle inserted in close contact with the inside of the rectangle. Will be more advantageous.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 회전자프레임 자체를 자성체로 성형하는 것에 의하여, 종래의 회전자요크를 생략하는 것이 가능하게 된다. 따라서 실질적으로 세탁조를 직접 회전시키는 구동축에 부착되는 회전자의 전체적인 구성이 간단해 지고, 조립 공정의 효율이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.According to the present invention constituted as described above, it is possible to omit the conventional rotor yoke by molding the rotor frame itself into a magnetic body. Therefore, the overall configuration of the rotor attached to the drive shaft for directly rotating the washing tub is substantially simplified, and the effect of improving the efficiency of the assembly process can be expected.

그리고 구동축이 결합되는 회전자요크의 결합공에 세레이션을 성형하는 것에 의하여, 회전자요크에서 구동축으로의 회전력 전달이 더욱 향상되어, 세탁조 자체의 회전이 더욱 완벽하게 되어, 제품의 신뢰성 향상과 같이 세탁능력이 향상까지 기대할 수 있게 된다.And by forming the serration in the coupling hole of the rotor yoke to which the drive shaft is coupled, the transmission of the rotational force from the rotor yoke to the drive shaft is further improved, the rotation of the washing tank itself is more perfect, such as to improve the reliability of the product The washing ability can be expected to improve.

Claims (2)

중심부분이 세탁조를 구동시키는 구동축과 연결되고, 자성체 재질로 성형되는 회전자프레임과; 상기 회전자프레임의 외측 내면에서 회전자프레임에 직접 부착되는 영구자석을 포함하여 구성되는 세탁기모터의 회전자구조.A rotor frame connected to a driving shaft for driving the washing tub in the central part and formed of a magnetic material; Rotor structure of the washing machine motor comprising a permanent magnet directly attached to the rotor frame in the outer inner surface of the rotor frame. 제1항에 있어서, 상기 구동축은 회전자프레임에 성형된 결합공에 삽입된 상태로 연결되며, 결합공의 내주면 및 구동축의 대응부분 외주면에는, 서로 맞물리는 세레이션 또는 스플라인치형 중의 어느 하나가 성형된 회전자구조.According to claim 1, wherein the drive shaft is connected to the insertion hole formed in the rotor frame is connected, the inner peripheral surface of the coupling hole and the outer peripheral surface of the corresponding portion of the drive shaft, any one of the serration or splicing type to be engaged with each other is molded Rotor structure.
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