KR20060044117A - 세탁기의 직결식 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기용 직결식 모터의 구조를 개선하여 로터 제조시의 작업성을 높이고 소음 및 고장, 에너지 낭비 요소를 줄이는 한편, 나아가 세탁력의 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 코일이 감긴 권선부를 갖는 스테이터와 상기 스테이터를 감싸도록 형성된 로터를 구비하여 세탁을 위한 드럼을 로터에 연결된 세탁축을 통해 직접 회전 구동시키도록 하는 세탁기용 모터에 있어서;

상기 로터(13)는 철판을 프레스 가공하여 측벽면(13b)과 후벽면(13a)을 일체로 성형하되, 후벽면 중앙부에는 관통홀(131)이 형성되고, 상기 관통홀(131) 주변에는 커넥터 안착면과 같은 방향으로 나사산이 형성된 체결공(137a)을 갖는 체결보스(137)가 형성되며,

상기 로터(13)의 커넥터 안착면에는 세탁축을 지지하며 상기 세탁축과 진동모드가 다른 수지재질의 커넥터(16)가 설치되되, 상기 커넥터에는 상기 로터의 체결보스(137)가 삽입되는 삽입공(162)이 구비됨을 특징으로 하는 세탁기용 직결식 모터가 제공된다.

드럼세탁기, 구동부, 스테이터, 로터, 직결식, 체결보스, 동일 방향

Description

세탁기의 직결식 모터{direct drive motor in washing machine}

도 1은 종래의 드럼세탁기 구성을 나타낸 종단면도

도 2a는 본 발명의 드럼세탁기 구성을 나타낸 종단면도

도 2b는 도 2a의 A부 상세도로서, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구동부 구조에 대한 종단면도

도 2c는 도 2b의 B부 확대도

도 3은 도 2의 로터를 나타낸 일부절개 사시도

도 4는 도 3의 C부 확대 사시도

도 5는 도 3의 저면 사시도

도 6은 도 2의 스테이터를 나타낸 사시도

도 7은 도 2의 커넥터를 나타낸 사시도

도 8은 도 7의 저면 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1:캐비닛 2:터브

200:후벽부 201:허브

202,204:체결용 보스 203:리브

3:드럼 4:세탁축

400:세레이션 5:모터

6a,6b:전·후방 베어링 7:베어링 하우징

8a,8b:단턱 9a,9b:위치결정용 단턱

10:스파이더 11:부싱

12:실링부재 13:로터

13a:후벽면 13b:측벽면

13c:마그네트 130:안착면

131:관통홀 132:허브부

133:냉각핀 134:통공

135:엠보싱부 136:배수홀

137:체결보스 137a:체결공

138:위치결정보스 14:스테이터

16:커넥터 160:위치결정홈

161:보강 리브 162:삽입공

163:허브 164:세레이션

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드럼세탁기의 구동부 구조 개선에 관한 것이다.

일반적으로, 펄세이터 방식의 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 검출하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게된다

그리고, 드럼 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식을 채용한 제품으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있다.

도 1을 참조하여 종래 드럼세탁기의 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 드럼세탁기 구성을 나타낸 종단면도로서, 캐비닛(1) 내측에 터브(2)가 설치되고, 상기 터브(2) 내측 중앙에는 드럼(3)이 회전가능하게 설치된다.

그리고, 상기 터브(2) 하부측에는 모터(5a)가 설치되고, 상기 모터(5a)에는 모터 풀리(18)가 축연결된다.

한편, 상기 드럼(3) 후방에는 세탁축(4)이 설치되고, 상기 세탁축에는 드럼 풀리(19)가 설치된다.

또한, 상기 세탁축(4) 상에 설치된 드럼 풀리(19)와 모터(5a)에 연결된 모터 풀리(18)는 동력전달요소인 벨트(20)에 의해 연결된다.

그리고, 상기 캐비닛(1) 전방에는 도어(21)가 설치되고, 도어(21)와 터브(2)(Tub) 사이에는 가스켓(22)이 설치된다.

한편, 상기 캐비닛(1) 상부면 내측과 터브(2) 외주면 상부측 사이에는 터브(2)를 지지하는 행잉 스프링(23)(Hanging spring)이 설치되고, 상기 캐비닛(1) 하부면 내측과 터브(2) 외주면 하부측 사이에는 탈수시 발생하는 터브(2)의 진동을 감쇠시키기 위한 프릭션 댐퍼(24)가 설치된다.

그러나, 이와 같은 종래의 세탁기는 모터(5a)의 구동력이 모터 풀리(18) 및 드럼 풀리(19), 그리고 상기 모터 풀리(18) 및 드럼 풀리(19)를 연결하는 벨트(20)에 의해 드럼(3)으로 전달되는 구조이므로 다음과 같은 단점이 있다.

먼저, 모터(5a)의 구동력이 드럼(3)으로 직접 전달되지 않고 모터 풀리(18) 및 드럼 풀리(19)에 감긴 벨트(20)를 통해 전달되므로 인해 구동력 전달 과정에서 에너지 손실이 발생하게 된다.

또한, 모터(5a)의 구동력이 드럼(3)으로 직접 전달되지 않고 모터 풀리(18) 및 드럼 풀리(19), 벨트(20)등의 많은 부품을 통해 전달되므로 인해, 동력 전달과정에서 많은 소음이 발생하게 된다.

그리고, 모터(5a)의 구동력을 드럼(3)으로 전달하기 위해서는 모터 풀리(18) 및 드럼 풀리(19), 벨트(20)등의 많은 부품이 필요하게 되므로 제품의 조립 공수가 증가하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 모터(5a)의 구동력을 드럼(3)으로 전달하기 위해 많은 부품이 소요되는 만큼 고장 발생 개소 및 고장 발생 빈도가 많아지게 되는 단점 이 있다.

요컨대, 종래의 드럼세탁기는 모터(5a)의 구동력을 모터 풀리와 드럼 풀리 및 벨트를 이용하여 드럼(3)에 간접적으로 전달하는 방식이므로 인해, 고장 및 소음 발생 가능성이 많고 에너지 낭비 요소가 많았으며, 나아가 세탁력의 저하를 초래하게 되는등 많은 문제점이 있었다.

이와 더불어, 종래의 드럼세탁기는 일반적으로 터브(2)가 스테인레스 재질이므로 인해 단가가 비싸고, 성형성이 좋지 않으며, 중량이 많이 나가게 되는 단점이 있었다.

이와 관련하여 한국특허공개 1999-0013456은 직결식 드럼세탁기의 시스템이 소개되었으나,터브 후벽부에 스테이터가 직접 체결되는 경우 모터의 진동으로 인하여 체결부위의 파손 또는 변형으로 스테이터의 동심도가 유지되지 않는 단점이 있었다.

또한, 상기의 문제점을 해결하기 위한 다른 실시예로써 베어링하우징과 터브를 별도로 제작하는 경우, 조립공정이 어려울 뿐만 아니라, 베어링 하우징 전체가 터브 외측으로 돌출되어 많은 공간부를 차지하게 되는 단점이 있었다. 또한 베어링 하우징은 전체가 지지되지 못하고 일측만 나사에 의해서 지지되기 때문에 진동에 취약하다는 문제점이 있었다. 더욱이 베어링 자체를 방수하기 위한 구조뿐만 아니라 터브와 베어링 하우징 사이도 방수처리 하기 위한 복잡한 방수구조가 필요로 하는 제작상의 단점이 있었다.

아울러 베어링 하우징 내측에는 베어링을 지지하기 위한 별도의 부품인 인너 칼라와 아웃터칼러를 별도로 구비하여야 하며, 로터의 경우 영구자석과 철판 및 철판 후면의 백요크가 별도로 구성되어 있어, 로터 제작이 극히 어려웠다.

한편, 상기의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 백요크가 별도 구성되지 않는 철판 로터를 구비한 모터 및 베어링하우징이 터브 외측으로 돌출되지 않는 구동부 구조를 제시한 바 있으며, 이는 한국 등록특허 424302호에 개시되어 있다.

그러나, 한국 등록특허 424302호에 제시된 모터는 로터 후벽면에 축방향의 돌기가 형성되고, 그 내주면에 나사산이 구비되어 커넥터가 상기 돌기의 나사산에 나사 체결되어 커넥터가 로터에 고정되는 구조가 제시되어 있는 바, 이는 로터의 가공시 로터 후벽면에 돌기를 만들어 주어야 하고, 다시 돌기 내주면에 나사산을 가공해야 하고 버를 제거해야 하는 등 로터 제조공정이 복잡해지고 작업성이 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 드럼세탁기의 구동부 구조를 개선하여 작업성을 향상시킴과 더불어 로터 회전시 발생하는 진동이 세탁축으로 전달되는 현상을 효과적으로 방지하여 소음 및 고장, 에너지 낭비 요소를 줄이는 한편, 더 나아가 세탁력의 향상을 도모할 수 있도록 한 새로운 구조의 구동부 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 코일이 감긴 권선부를 갖는 스테이터와 상기 스테이터를 감싸도록 형성된 로터를 구비하여 세탁을 위한 드럼을 로터 에 연결된 세탁축을 통해 직접 회전 구동시키도록 하는 세탁기용 모터에 있어서;

상기 로터는 철판을 프레스 가공하여 측벽면과 후벽면을 일체로 성형하되, 후벽면 중앙부에는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 주변에는 커넥터 안착면과 같은 방향으로 체결보스가 형성되며,

상기 로터의 커넥터 안착면에는 세탁축을 지지하며 상기 세탁축과 진동모드가 다른 수지재질의 커넥터가 설치되되, 상기 커넥터에는 상기 로터의 체결보스가 삽입되는 삽입공이 구비됨을 특징으로 하는 세탁기용 직결식 모터가 제공된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 본 발명의 드럼세탁기 구성을 나타낸 종단면도이고, 도 2b는 도 2a의 A부 상세도로서, 본 발명에 따른 드럼세탁기의 구동부 구조에 대한 종단면도이며, 도 2c는 도 2b의 B부 확대도이다.

그리고, 도 3은 도 2의 로터를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 B부 사시도이며, 도 5는 도 3의 저면 사시도이다.

또한, 도 6은 도 2의 스테이터를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 2의 커넥터를 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 7의 저면 사시도이다.

본 발명은 코일이 감긴 권선부를 갖는 스테이터와 상기 스테이터를 감싸도록 형성된 로터를 구비하여 세탁을 위한 드럼을 로터에 연결된 세탁축을 통해 직접 회전 구동시키도록 하는 세탁기용 모터에 있어서; 상기 로터(13)는 철판을 프레스 가공하여 측벽면(13b)과 후벽면(13a)을 일체로 성형하되, 후벽면 중앙부에는 관통홀 (131)이 형성되고, 상기 관통홀(131) 주변에는 커넥터 안착면과 같은 방향으로 나사산이 형성된 체결공(137a)을 갖는 체결보스(137)를 형성된 것이다.

그리고, 상기 로터(13)의 커넥터 안착면에는 세탁축을 지지하며 상기 세탁축과 진동모드가 다른 수지재질의 커넥터(16)가 설치되되, 상기 커넥터에는 상기 로터의 체결보스(137)가 삽입되는 삽입공(162)이 구비된다.

한편, 상기 로터(13)의 커넥터 안착면상에는 상기 체결보스(137)와 같은 방향으로 돌출되는 위치결정용 보스(139)가 형성되고, 상기 커넥터(16)에는 상기 로터의 위치결정용 보스(139)가 삽입되는 위치결정홈(160)이 구비된다.

그리고, 상기 로터(13)의 커넥터 안착면은 주위면에 비해 세탁축 전방으로 돌출되어 허브부(132)를 형성한다.

한편, 기본적으로 상기와 같이 구성된 본 발명의 직결식 모터가 적용되는 드럼세탁기의 일실시예에 따르면, 캐비닛(1) 내측에 설치되는 터브(2)와, 상기 터브(2) 내측에 설치되는 드럼(3)과, 상기 드럼(3)에 축연결되어 모터(5)의 구동력을 드럼(3)에 전달하는 세탁축(4)와, 상기 세탁축(4) 양단부 외주면상에 설치되는 베어링을 구비한 드럼세탁기에 있어서; 상기 터브(2)가 플라스틱 재질로 이루어지고, 상기 터브(2)의 후벽부(200) 중앙에는 세탁축(4) 양단부 외주면상에 각각 설치되는 베어링을 지지하기 위한 금속재질의 베어링 하우징(7)이 구비된다.

이 때, 상기 금속재질의 베어링 하우징(7)은 플라스틱 재질인 터브(2)의 사출 성형시, 인서트 사출되어 상기 터브 후벽부(200)와 일체형을 이루도록 구성된다.

상기에서 베어링 하우징(7)은 그 재질이 알루미늄 합금으로 됨이 바람직하다.

한편, 상기 금속재질의 베어링 하우징(7)은 그 내주면 상에 각각 설치된 전방 베어링(6a) 및 후방 베어링(6b)을 지지하여 각 베어링이 상기 베어링 하우징(7)에서 이탈되지 않고 지지되도록 하기 위한 단턱(8a)(8b)이 각각 형성되어 구성된다.

이 때, 상기 베어링 하우징(7) 내주면 상에 형성되는 단턱(8a)(8b)중 전방에 형성되는 단턱(8a)은 상기 세탁축(4) 양단부 외주면 상에 각각 설치되는 베어링중 전단부에 설치되는 전방 베어링(6a)의 후단부를 지지하는 구조를 이루도록 "ㄱ" 자 형태로 형성되고, 상기 베어링 하우징(7) 내주면 상에 형성되는 단턱(8a)(8b)중 후방에 형성되는 단턱(8b)은 후단부에 설치되는 후방 베어링(6b)의 전단부를 지지하는 구조를 이루도록 "ㄴ"자 형태로 형성된다.

한편, 상기 베어링 하우징(7) 내측에 위치하며 드럼(3)으로 모터(5)의 구동력을 전달하는 세탁축(4)의 외주면 상에도 전방 베어링(6a) 및 후방 베어링(6b)의 세탁축(4) 상에서의 설치 위치가 결정되도록 하는 위치결정용 단턱(9a)(9b)이 전방 및 후방에 각각 형성되도록 구성된다.

상기에서 세탁축(4)의 전단부는 드럼(3) 후벽부에 구비된 스파이더(10)(spider)에 결합되며, 상기 세탁축(4)의 스파이더(10) 후방으로 노출된 부분으로부터 전방 베어링(6a)까지의 영역에는 세탁축(4)의 녹방지를 위해 황동 재질의 부싱(11)이 압입되어 설치되고, 상기 부싱(11) 외측면에는 베어링 측으로의 수분 침투를 방지하기 위한 실링부재(12)가 설치된다.

한편, 상기 세탁축(4) 후단부 중심에는 직결식 모터(5)를 구성하는 로터(13)가 체결되고, 상기 로터(13) 내측에는 상기 터브(2)의 후벽부(200)에 체결되어 고정되며 상기 로터(13)와 함께 직결식 모터를 구성하는 스테이터(14)가 위치하게 된다.

이 때, 상기 로터(13)는 전술한 바와 같이 철판 재질로 된 것으로서, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 그 후벽면(13a) 가장자리에서 전방으로 연장형성된 측벽면(13b) 상에는 그 내면 전방에 장착되는 마그네트(13c)를 지지할 수 있도록 하기 위한 안착면(130)을 갖는 절곡부가 원주방향을 따라 형성되고, 그 후벽면(13a) 중심에는 상기 로터(13)를 세탁축(4)에 결합시키기 위한 볼트등의 체결부재(15b)의 나사부가 통과가능한 관통홀(131)이 형성된 허브부(132)가 형성되도록 구성된다.

그리고, 상기 허브부(132)의 관통홀(131) 주변에는 복수개의 내주면에 나사산이 형성된 체결공(137a)을 갖는 체결보스(137) 및 위치결정용 보스(138)가 각각 형성된다.

즉, 상기 로터(13)의 허브부(132)에 형성된 관통홀(131) 가장자리에는 후방 베어링(6b) 뒤쪽으로 노출된 세탁축(4) 후단부의 외주면상에 세레이션 결합되는 커넥터(16)(connector)를 상기 로터(13)에 체결시키기 위한 체결보스(137) 및 조립 위치를 안내하는 위치결정용 보스(138)가 일정간격 이격되어 형성된다.

여기서, 상기 로터(13)의 전체적인 형상은 프레스 가공에 의해 형성됨이 바 람직하다.

그리고, 상기 로터(13)의 허브부(132) 주변에는 로터(13)의 회전시 공기를 스테이터(14)쪽으로 불어넣어 스테이터(14)에서 발생하는 열을 냉각시키는 작용을 하는 복수개의 냉각핀(133)(fin)이 방사상(放射狀)으로 형성되며, 이때 개별 냉각핀(133)은 반경방향으로 소정의 길이를 갖도록 형성됨이 바람직하다.

이 때, 상기에서 냉각핀(133)은 랜싱(lancing) 가공에 의해 후벽면에 대해 90°각도로 절곡되어 개구부 쪽을 향하는 형태를 이루게 되며, 상기한 랜싱 가공에 의해 형성된 통공(134)은 통풍구 역할을 수행하게 된다.

이와 더불어, 상기 로터(13) 후벽면(13a)의 각 냉각핀(133)과 그에 이웃하는 냉각핀 사이의 영역에는 로터(13)의 강도보강을 위한 엠보싱부(135)가 형성되고, 상기 엠보싱부(135) 상에는 수분 배출을 위한 배수홀(136)이 형성된다.

그리고, 커넥터(16)는 철판재질인 로터(13)와 진동모드가 다른 수지 재질로 이루어지게 되며 로터에 대해 부싱 역할을 겸하게 된다.

한편, 상기 커넥터(16)는, 도 2b와 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 그 가장자리부 영역에 원주방향을 따라 상기 로터(13)의 허브부(132)에 형성된 체결보스(137)에 대응하는 삽입공(162)이 형성되고, 상기 삽입공(162) 사이에는 상기 로터(13)의 위치결정용 보스(138)가 삽입됨에 따라 상기 로터(13)의 체결보스(137)와 커넥터(16)의 삽입공(162)이 자동적으로 일치되도록 하는 위치결정홈(160)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 커넥터(16)의 허브(163) 내주면 상에는 세탁축(4)의 후단부에 형 성된 세레이션에 형합하는 세레이션(164)이 형성되고, 상기 커넥터(16)의 허브(163) 외측에는 허브(163)의 강도 보강을 위한 보강 리브(161)가 구비된다.

상기에서 로터(13)의 체결보스(137)는 조립 위치를 안내하는 역할을 겸할 수도 있으며, 이 경우에는 로터의 위치결정용 보스가 체결보스로 대체되고, 이를 수용하는 커넥터의 위치결정홈이 삽입공으로 대체될 수 있다.

한편, 상기 터브(2)의 후벽부(200) 상에는 터브의 사출 성형시 베어링 하우징(7)이 그 내부에 인서트되는 허브(201)가 구비되고, 상기 허브(201) 외측에는 체결부재(15a)를 이용하여 스테이터(14)를 상기 터브(2)의 후벽부(200) 상에 고정시키기 위한 체결용 보스(202)가 원주 방향을 따라 일정간격 이격되어 구비된다.

그리고, 상기 터브(2)의 후벽부(200)와 스테이터(14) 사이에는 터브 후벽부(200)의 외곽 형상과 거의 동형을 이루며 상기 스테이터(14)의 체결시 터브 후벽부(200)에 고정되어 스테이터(14)를 지지함과 동시에 스테이터(14)의 동심도(同心度)가 유지되도록 하는 서포터(17)가 개재(介在)된다.

이때, 상기 서포터(17)의 전단부는 터브 후벽부(200) 일측의 리브(203) 내측면에 밀착되고, 상기 서포터(17)의 후단부는 터브의 후벽부(200) 중앙에 구비된 허브부(132)에 의해 감싸지지 못하고 노출되는 베어링 하우징(7)의 후단부 외주면상에 밀착되도록 구성된다.

그리고, 상기 서포터(17)와 터브 후벽부(200)의 체결을 위하여, 상기 서포터(17)의 외주면 내측에는 다수개의 체결부재(15d)가 결합되고, 상기 서포터(17)에 스테이터(14)를 고정하기 위하여 상기 체결부재(15d)보다 반경방향 내측으로는 또 다른 체결부재(15a)를 갖는다.

한편, 로터(13)와 함께 모터(5)를 구성하는 스테이터(14)는, 도 2b 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 링 형태의 프레임(140)과, 상기 프레임(140) 외측에 구비된 권선부(141)에 권선되는 코일(142)을 포함하여 구성되며, 상기 프레임(140) 내측에는 스테이터(14)를 터브 후벽부(200)에 고정시키기 위한 체결용 리브(143;도 6참조)가 상기 프레임(140)에 일체로 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 드럼세탁기의 구동부 동작 과정은 다음과 같다.

패널부에 부착된 모터 구동용 컨트롤러(도시는 생략함)의 제어에 의해 스테이터(14)의 코일(142)에 순차적으로 전류가 흘러 로터(13)의 회전이 일어나면, 로터에 결합된 컨넥터(16)와 세레이션 결합된 세탁축(4)가 회전하게 되고, 이에 따라 세탁축(4)를 통해 드럼으로 동력이 전달되어 드럼(3)이 회전하게 된다.

한편, 본 발명의 구동부가 적용된 드럼세탁기의 작용은 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 드럼세탁기는 터브(2)가 내열성이 뛰어난 플라스틱 재질로 제작되므로 인해 가벼우며 사출 성형되므로 제작성이 좋아지게 된다.

또한, 본 발명의 드럼세탁기는 베어링 지지수단인 베어링 하우징(7)이 알루미늄 합금 등의 금속재질이므로 인해, 고온에서도 열적 변형이 없어 건조 행정이 있는 드럼세탁기에도 적용이 가능하게 된다.

그리고, 본 발명에서는 상기 금속재질의 베어링 하우징(7)이 플라스틱 재질인 터브(2)의 사출 성형시, 상기 베어링 하우징이 터브 후벽부(200)의 허브(201) 내에 인서트 사출되어 상기 터브(2)와 일체형을 이루도록 구성되므로 인해, 베어링 하우징(7)을 터브 후벽부(200)에 별도로 조립하는 공정이 생략되므로 조립 공정을 단순화시켜 조립공수를 줄일 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 베어링 하우징(7)은, 내주면 전방에 "ㄱ" 자 형태의 단턱(8a)이 형성되고, 내주면 후방에 "ㄴ"자 형태의 단턱(8b)이 형성되어 있으므로 인해, 상기 세탁축(4) 양단부 외주면 상에 각각 설치되는 전방 베어링(6a) 후단부 및 후방 베어링(6b)의 전단부에 대한 지지가 가능하다.

즉, 상기 금속재질의 베어링 하우징(7)은 내주면 양측에 단턱(8a)(8b)이 각각 형성되어있으므로 인해 양측 베어링(6a)(6b)이 베어링 하우징(7)에서 이탈되지 않고 지지된다.

또한, 상기 베어링 하우징(7) 내측에 위치하며 드럼(3)으로 모터(5)의 구동력을 전달하는 세탁축(4)의 전·후방 외주면 상에는 위치결정용 단턱(9a)(9b)이 각각 형성되어 있어, 전방 베어링(6a) 및 후방 베어링(6b)의 세탁축(4) 상에서의 조립 위치가 손쉽게 결정된다.

한편, 상기에서 세탁축(4)의 전단부는 드럼(3)의 후벽부에 구비된 스파이더(10)에 결합되며, 상기 세탁축(4)의 스파이더(10) 외측으로 노출된 부분으로부터 전방 베어링(6a)까지의 영역에는 황동 재질의 부싱(11)이 강제 압입되어 설치되므로 인해 세탁축(4)의 녹발생을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 부싱(11) 외측면에는 실링부재(12)가 설치되어 있으므로 인해 베어링 측으로의 수분 침투가 방지된다.

한편, 상기 세탁축(4) 후단부 중심에는 직결식 모터(5)를 구성하는 로터(13) 가 결합되고, 상기 로터 내측에는 스테이터(14)가 위치하게 되는데, 상기 로터(13)의 후벽면(13a) 가장자리에서 전방으로 연장 형성된 측벽면(13b) 상에는 마그네트 안착면(130)을 갖는 절곡부가 원주방향을 따라 형성되어 있어, 마그네트(13c)를 로터(13) 내면에 부착시 상기 안착면(130)에 의해 마그네트(13c)의 지지가 이루어지므로, 로터의 제작이 용이하게 이루어지게 된다.

또한, 상기 로터(13)의 후벽면(13a) 중심에는 관통홀(131)이 구비된 허브부(132)가 형성되어 상기 로터(13)를 세탁축(4)에 결합시키기 위한 볼트등의 체결부재(15b)가 통과 가능하며, 상기 로터(13)의 허브부(132) 주변에는 복수개의 냉각핀(133)이 방사상을 이루는 한편 반경방향으로 소정의 길이를 갖도록 형성되어 있어, 로터(13)의 회전시 상기 냉각핀(133)이 공기를 스테이터(14)쪽으로 불어넣어 스테이터(14)에서 발생하는 열을 냉각시키게 된다.

이 때, 상기 냉각핀(133)은 랜싱 가공에 의해 로터(13)의 개구부 쪽을 향하도록 형성되며, 랜싱 가공에 의해 형성된 통공(134)은 통풍구 역할을 수행하게 된다.

여기서, 상기 로터(13)는 철판 재질로서, 프레스 가공에 의해 성형되므로 인해, 로터를 제작하는데 소요되는 시간이 매우 짧아지게 되어 로터 제작시의 생산성이 향상된다.

이와 더불어, 상기 로터(13) 후벽면(13a)의 각 냉각핀(133)과 냉각핀 사이의 영역에는 엠보싱부(135)가 형성되어 로터(13)의 전체적인 강도가 향상되며, 상기 엠보싱부(135) 상에는 배수홀(136)이 형성되어 있어, 상기 배수홀을 통해 원활한 수분 배출이 이루어지게 된다.

한편, 상기 로터(13)의 허브부(132)에 형성된 관통홀(131) 가장자리에는 커넥터 체결을 위한 체결보스(137) 및 상기 커넥터(16)의 조립 위치 결정을 위한 위치결정용 보스(138)가 형성되어 있어, 후방 베어링(6b) 뒤쪽으로 노출된 세탁축(4) 후단부의 외주면상에 세레이션 결합되는 커넥터(16)를 로터에 손쉽게 조립할 수 있게 된다.

즉, 상기 커넥터(16)의 위치결정홈(160)에 상기 로터(13)의 위치결정용 보스(138)가 삽입되도록 하면, 상기 로터(13) 및 커넥터(16)의 체결보스(137)와 삽입공(162)도 자동적으로 일치되며, 이에 따라 상기 로터(13) 의 체결보스(137)에 구비된 체결공(137a)을 통해 볼트등의 체결부재를 체결하므로써 세탁축과 커넥터(16)와 로터(13)와의 조립을 손쉽게 수행할 수 있게 된다.

이때, 상기 커넥터(16)는 수지 재질로서 사출 성형되는데, 철판으로 된 로터(13)와는 진동모드가 달라 로터(13)의 진동이 감쇠되어 세탁축(4)에 전달되도록 하는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 커넥터(16) 허브(201) 내주면 상에는 세레이션(164)이 형성되어 있어 세탁축(4)의 후단부에 형성된 세레이션(400)에 형합함에 따라 커넥터(16)를 통해 로터(13)의 회전력이 세탁축(4)에 그대로 전달된다.

그리고, 상기 커넥터(16)의 허브(201) 외측에는 보강 리브(161)가 형성되어 있어 허브(201)의 강도가 보강된다.

한편, 상기 터브(2)의 후벽부(200) 상에 형성된 허브(201) 외측에는 체결용 보스(202)가 원주 방향을 따라 일정간격 이격 형성되어 있어, 체결용 보스(202)를 이용하여 스테이터(14)를 터브(2) 후벽부(200) 상에 고정시킬 수 있게 된다.

이 때, 상기 터브(2)의 후벽부(200)와 스테이터(14) 사이에는 후벽부(200)의 외곽형상과 거의 동형을 이루며 상기 스테이터(14)의 체결시 터브(2) 후벽부(200)에 고정되는 서포터(17)가 개재(介在)되므로 인해, 스테이터(14)의 지지 및 동심도가 유지가 가능하다.

즉, 상기 서포트(17)가 체결부재(15d)에 의해 터브 후벽부(200) 상의 서포트 체결용 보스(204)상에 체결되면, 상기 서포터(17)의 전단부는 터브 후벽부(200) 일측의 리브(203) 내측면에 밀착되고, 상기 서포터(17)의 후단부는 터브 후벽부(200) 중앙에 구비된 허브부(132)에 의해 감싸지지 못하고 노출되는 베어링 하우징(7)의 후단부 외주면상에 밀착되어 스테이터(14)를 지지하는 한편 스테이터의 동심도가 유지되도록 작용하게 된다.

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

예컨대, 도 2에 도시된 바와는 달리, 상기 로터의 후벽면에 형성되는 허브부가 주위영역에 비해 세탁축 후방으로 돌출 형성되거나, 상기 허브부에 형성되는 체결보스는 세탁축 내측으로 돌출 형성되거나, 커넥터가 허브부의 로터 내측에 설치되는 구조도 발명의 기술사상을 벗어나지 않음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명의 드럼세탁기는 모터 직결식 구조이므로 소음 및 고장 발생, 동력손실이 줄어들게 된다.

그리고, 본 발명의 드럼세탁기는 로터가 철판 구조로 되어 프레스 성형에 의해 제조 가능하므로 성형성이 뛰어나 제조에 소요되는 시간이 매우 짧으므로 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명의 로터는 마그네트 안착면을 가지므로 인해 마그네트 장착시 작업성이 향상되며, 배수홀과 더불어 냉각핀 및 통공이 구비되므로 인해 모터의 과열이 방지되어 모터의 신뢰성 향상 및 수명 연장을 도모할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 드럼세탁기는 로터와 진동모드가 다른 커넥터가 구비되어 로터에서 세탁축로 전달되는 진동을 저감시킬 수 있으며, 서포터에 의해 스테이터의 지지 및 동심도 유지가 효과적으로 수행된다.

Claims (4)

1. 코일이 감긴 권선부를 갖는 스테이터와 상기 스테이터를 감싸도록 형성된 로터를 구비하여 세탁을 위한 드럼을 로터에 연결된 세탁축을 통해 직접 회전 구동시키도록 하는 세탁기용 모터에 있어서;

   상기 로터(13)는 철판을 프레스 가공하여 측벽면(13b)과 후벽면(13a)을 일체로 성형하되, 후벽면 중앙부에는 관통홀(131)이 형성되고, 상기 관통홀(131) 주변에는 커넥터 안착면과 같은 방향으로 나사산이 형성된 체결공(137a)을 갖는 체결보스(137)가 형성되며,

   상기 로터(13)의 커넥터 안착면에는 세탁축을 지지하며 상기 세탁축과 진동모드가 다른 수지재질의 커넥터(16)가 설치되되, 상기 커넥터에는 상기 로터의 체결보스(137)가 삽입되는 삽입공(162)이 구비됨을 특징으로 하는 세탁기용 직결식 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 로터(13)의 커넥터 안착면상에는 상기 체결보스(137)와 같은 방향으로 돌출되는 위치결정용 보스(139)가 형성되고, 상기 커넥터(16)에는 상기 로터의 위치결정용 보스(139)가 삽입되는 위치결정홈(160)이 더 구비됨을 특징으로 하는 세탁기용 직결식 모터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 로터(13)의 커넥터 안착면은 주위면에 비해 세탁축 전방 혹은 후방으로 돌출형성됨을 특징으로 하는 세탁기용 직결식 모터.
4. 코일이 감긴 권선부를 갖는 스테이터와 상기 스테이터를 감싸도록 형성된 로터를 구비하여 세탁을 위한 드럼을 로터에 연결된 세탁축을 통해 직접 회전 구동시키도록 하는 세탁기용 모터에 있어서,

   상기 로터는 철판을 프레스 가공하여 측벽면(13b)과 후벽면(13a)을 일체로 성형하되, 후벽면(13a) 중앙부위의 돌출형성된 허브부(132) 중앙에는 관통홀(131)이 형성되고, 상기 관통홀 주변에는 커넥터 안착면과 같은 방향으로 체결보스(137) 및, 상기 체결보스와는 별도의 조립시 조립위치를 안내하는 위치결정용 보스(138)가 형성되며,

   상기 로터의 커넥터 안착면에는 세탁축을 지지하며 상기 세탁축과 진동모드가 다른 수지재질의 커넥터(16)가 설치되되, 상기 커넥터에는 상기 로터의 체결보스가 삽입되는 삽입공(162) 및 위치결정용 보스가 삽입되는 위치결정홈(160)이 구비됨을 특징으로 하는 세탁기용 직결식 모터.

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