KR20020065003A - 세탁기 구동용 디스크형 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기 구동용 모터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 세탁기 구동용 디스크형 모터는, 세탁기의 구동축방향으로 일정길이의 다수의 돌극형상의 코어를 가지고, 각각의 코어에 코일이 감겨져 전기자 역할을 하며, 세탁기의 외조저면에 부착되어 있는 자성체를 압축 소결하여 성형한 원형의 디스크형 고정자와; 상기 고정자와 면대향하여, 일정 이격거리에 위치하며, N극과 S극으로 착자된 다수의 영구자석이 자성체로 만들어진 원형의 디스크상에 부착되어 계자의 역할을 하는 회전자와; 상기 회전자의 회전력을 세탁기의 회전체에 전달하는 구동축을 포함하여 구성된다.

이 같은 본 발명에 따르면, 축방향 자속형 모터가 고속(X)의 회전력을 발생시키기 어렵고, 코어가 없어서 코일에 발생하는 열을 방열시키는 능력이 부족하였던 것을, 돌극형의 코어가 있는 원형의 디스크형의 고정자를 성형하여, 회전력을 높이고, 코어를 통해 코일에 발생하는 열을 방출시킬 수 있도록 함으로써 방열능력을 향상시키는 효과가 기대된다.

Description

세탁기 구동용 디스크형 모터{Disc-type Motor Driving Washing Machine}

본 발명은 세탁기의 모터에 관한 것으로, 특히 축방향 자속형 모터에 있어서, 세탁기의 체적을 줄이고, 회전력을 높일 수 있도록 하는 세탁기 구동용 디스크형 모터에 관한 것이다.

종래의 세탁기 구동용 모터를 구동축에 대하여 직속이 흐르는 방향으로 분류하면, 반경방향 자속형 모터와, 축방향 자속형 모터가 있는데, 그 구성은 도 1a, 1b와 도 2a, 2b와 같으며, 도 1a는 종래의 반경방향 자속형 모터를 적용한 세탁기의 구성을 보인 단면도이고, 도 1b는 종래의 반경방향 자속형 모터의 구성을 보인 평면도이고, 도 2a는 종래의 축방향자속형 모터를 적용한 세탁기의 단면도이며, 도 2b는 종래의 축방향자속형 모터의 구성을 보인 평면도이다.

도 1a, 1b를 참조하면, 반경방향 자속형 모터를 적용한 세탁기(110)는, 내조(120)와, 외조(130)로 이루어진 세탁조와, 상기 내조(120)와 연결되어, 세탁조를 회전하도록 동력을 전달하는 구동축(140)과, 상기 구동축에 회전력을 전달하는 모터(150)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 모터(150)는, 모터(150)의 내측에 위치하고 반경방향으로 다수의 돌극형상의 코어(154)가 있어, 슬롯 내부에 코일(153)이 감겨져 전기자의 역할을 하며, 세탁기의 외조(130)에 부착되어 있는 고정자(152)와, 상기 고정자(151)의 외측에 위치해 N극과 S극으로 착자된 다수의 영구자석(155)이 부착되어 계자의 역할을 하는 회전자(151)를 포함하여 구성된다.

한편 도 2a, 2b를 참조하면, 축방향 자속형 모터를 적용한 세탁기(210)는, 세탁물을 넣어서 세탁이 되도록 하는 내조(220)와 외조(230)로 이루어진 세탁조와, 상기 내조(220)에 연결되어 세탁조를 회전하도록 동력을 전달하는 구동축(240)과, 상기 구동축에 회전력을 전달하는 모터(250)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 모터(250)는, 원형의 디스크(254)위에 권선한 코일(253)을 부착하여 전기자의 역할을 하며 세탁기의 외조에 부착된 고정자(252)와, 상기 고정자(252)와 면대향하고 N극 과 S극으로 착자된 다수의 영구자석(255)을 원형의 디스크(256)위에 부착하여 계자의 역할을 하는 회전자(251)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 세탁조에 모터가 직접 연결된 세탁기의 경우, 반경방향 자속형 모터와, 축방향 자속형 모터의 구동원리에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

반경방향 자속형 모터의 경우, 고정자(152)의 코일(153)에 전류가 부가됨에 따라 권선의 각상의 전류를 조절하여 발생하는 자속과, 상기 회전자(151)의 영구자석(155)으로부터 발생하는 자속에 의해 다른 극인 경우 인력이 발생하고, 같은 극인 경우 척력이 발생하는 상호작용에 의하여 회전자는 회전을 하게 된다. 이때의 회전자의 회전력은 고정자(153)와 회전자(151)사이의 자기적인 공극이 적을수록 커지게 된다.

상기와 같이 발생한 회전력은 회전자에 연결된 구동축(140)에 의하여 세탁조에 전달되어, 세탁조가 돌아가도록 하여 세탁이 되게 된다.

한편, 축방향 자속형 모터의 경우도, 상기의 반경 방향 자속형 모터와 마찬가지로, 고정자(252)의 디스크(254)위에 코일(253)에 전류가 인가되면, 각각의 전류를 조절하여 발생하는 자속과, 상기 회전자(251)의 영구자석(255)으로부터 발생하는 자속의 상호 작용에 의하여 회전자(251)가 회전하고, 상기 회전자(251)와 연결된 구동축(240)역시 회전하며, 구동축에 연결된 세탁조가 회전하여 세탁이 되도록 한다.

그러나, 종래의 반경방향 자속형 모터의 경우 저속의 큰 회전력을 가지는 세탁기에는 적합하지만, 구조가 복잡하고, 원하는 회전력을 얻기 위해서는 큰 회전력을 원할 수록 일정높이의 적층을 필요로 하여 세탁기의 체적이 커지는 문제점이 있고, 축방향 자속형 모터의 경우 회전방향에 따른 자기저항의 변화가 거의 없어 코깅토오크가 작고, 구조가 간단하여 박형화가 가능하므로 세탁기의 체적을 줄일 수는 있으나, 고정자와 회전자간의 자기적인 공극이 커서 쇄교자속량이 적으므로 고회전력을 발생하기 힘들고, 코어가 없어서 코일에 발생하는 열을 방열 하는 능력이 떨어지는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 축방향 자속형 모터에 코어가 없는 점을 보완하기 위하여 구동축방향으로 돌극형상의 일정길이의 코어가 있는 원형의 디스크를 고정자로 하여 코일을 감아 모터를 형성함으로써 고속의 회전력을 얻고, 코어를 통하여 코일에 발생하는 열을 방열할 수 있도록 하는 세탁기 구동용 디스크형 모터를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a는 종래의 반경방향 자속형 모터를 적용한 세탁기의 구성을 보인 단면도.

도 1b는 종래의 반경방향 자속형 모터의 구성을 보인 평면도.

도 2a는 종래의 축방향자속형 모터를 적용한 세탁기의 단면도.

도 2b는 종래의 축방향자속형 모터의 구성을 보인 평면도.

도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크형 모터를 적용한 세탁기의 단면도.

도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크형 모터의 구성을 보인 평면도.

< 도면의 주요부분의 간단한 설명>

110, 210 : 세탁기120, 220 : 내조

130, 230 : 외조140, 240 : 구동축

150, 250, 350 : 모터151, 251, 310 : 회전자

152, 252, 320 : 고정자153, 253, 340 : 코일

154, 330 : 코어155, 255, 360 : 영구자석

254, 256, 350, 370 : 디스크

본 발명에 따른 세탁기 구동용 디스크형 모터는,

세탁기의 구동축방향으로 일정길이의 다수의 돌극형상의 코어를 가지고, 각각의 코어에 코일이 감겨져 전기자 역할을 하며, 세탁기의 외조저면에 부착되어 있는 자성체를 압축 소결하여 성형한 원형의 디스크형 고정자와;

상기 고정자와 면대향하여, 일정 이격거리에 위치하며, N극과 S극으로 착자된 다수의 영구자석이 자성체로 만들어진 원형의 디스크상에 부착되어 계자의 역할을 하는 회전자와;

상기 회전자의 회전력을 세탁기의 회전체에 전달하는 구동축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 고정자는 일반철판을 드로잉공법을 이용하여 반경방향으로 적층하여 성형하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 세탁기의 구동축이 세탁기의 회전체로써 펄세이터와 체결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 세탁기의 구동축이 세탁기의 회전체로써 내조와 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기 구동용 디스크형 모터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크형 모터를 적용한 세탁기의 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 디스크형 모터의 구성을 보인 평면도이다.

도 3a와 도 3b를 참조하면, 축방향 자속형 모터를 적용한 세탁기(210)는, 세탁물을 넣어서 세탁이 되도록 하는 내조(220)와 외조(230)와, 세탁기의 회전체를 회전하도록 동력을 전달하는 구동축(240)과, 상기 구동축에 회전력을 전달하는 모터(300)를 포함하여 구성된다.

한편, 펄세이터를 적용한 세탁기의 경우, 상기 구동축(240)은 펄세이터와 연결되어, 상기 모터(300)의 회전력을 전달한다.

또한, 상기 모터(300)는 세탁기의 구동축방향으로 일정길이의 다수의 돌극형상의 코어(330)와, 각각의 코어(330)에 코일(340)이 감겨져 전기자 역할을 하며, 세탁기의 외조저면에 부착되어 원형의 디스크(370)모양의 고정자(320)와, 상기 고정자(320)와 면대향하여,N극과 S극으로 착자된 다수의 영구자석(360)이 자성체로 만들어진 원형의 디스크상에 부착되어 계자의 역할을 하는 회전자(310)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기의 고정자는 일반철판을 드로오잉공법을 이용하여 반경방향으로 축적하여 성형하거나 또는 자성체를 압축 소결하여 성형할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기 구동용 디스크형 모터는 축방향 자속형의 디스크형 모터에 의하여 박형화가 가능하게 되고, 체적당 발생회전력을 수십% 향상시킬 수 있다. 또한 상기 코일에 발생하는 열을 코어를 통하여 디스크를 통과하여 쉽게 방열 시킬 수 있어서 내열능력이 향상된다. 또한 코일의 온도상승을 저감할 수 있어 세탁기의 소비전력을 낮춘다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기 구동용 디스크형 모터는 세탁기의 체적을 줄이고, 회전방향에 따른 자기저항의 변화가 거의 없어 코깅토오크가 작은 장점을 가진 축방향 자속형 모터에 있어서, 고속회전력을 발생하기가 힘들고, 코어가 없어서 방열능력이 떨어지는 단점이 있는 것을, 돌극형의 코어를 성형하여 코일을 감아서, 전기자의 역할을 하는 고정자를 만듦으로써, 고회전력과, 방열능력을 향상시키고, 세탁기의 체적도 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 세탁기의 구동축방향으로 일정길이의 다수의 돌극형상의 코어를 가지고, 각각의 코어에 코일이 감겨져 전기자 역할을 하며, 세탁기의 외조저면에 부착되어 있는 자성체를 압축 소결하여 성형한 원형의 디스크형 고정자와;

   상기 고정자와 면대향하여, 일정이격거리에 위치하며, N극과 S극으로 착자된 다수의 영구자석이 자성체로 만들어진 원형의 디스크상에 부착되어 계자의 역할을 하는 회전자와;

   상기 회전자의 회전력을 세탁기의 회전체에 전달하는 구동축을 포함하여 구성되는 세탁기 구동용 디스크형 모터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정자는 일반철판을 드로잉공법을 이용하여 반경방향으로 적층하여 성형하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동용 디스크형 모터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 세탁기의 구동축이 세탁기의 회전체로써 펄세이터와 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동용 디스크형 모터.
4. 제 1항에 있어서, 상기 세탁기의 구동축이 세탁기의 회전체로써 내조와 체결되는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동용 디스크형 모터.