KR20060084463A

KR20060084463A - 모터

Info

Publication number: KR20060084463A
Application number: KR1020050004984A
Authority: KR
Inventors: 안인근; 조흥명
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-07-24
Also published as: KR100640804B1

Abstract

회전축을 정역방향으로 회전시키는 경우에도 효과적으로 냉각시키도록, 본 발명은 베이스부와, 상기 베이스부의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 로터 프레임; 그리고 공기가 통과되도록 상기 로터에 형성된 냉각홀과, 상기 로터의 정역방향 회전시 공기를 안내하도록 상기 냉각홀의 테두리에 구비된 가이드 부재를 구비한 냉각홀부를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.

세탁기, 로터, 냉각홀부, 가이드 부재

Description

모터{motor}

도 1은 종래기술에 따른 모터의 장착구조를 나타낸 단면도.

도 2는 종래기술에 따른 모터의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 모터의 단면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모터에 적용되는 로터의 부분절단 사시도.

도 5a 및 도 5b는 도 4의 A-A' 단면을 나타낸 냉각홀부의 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터에 적용되는 로터의 저면 사시도.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 저면에 보강플레이트가 구비된 로터의 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 냉각구조가 적용된 이중 로터의 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 이중 로터의 평면도.

도 10은 도 9의 B-B' 단면을 나타낸 냉각홀부의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

B : 베어링 하우징 10 : 로터

12 : 마그넷 11b : 베이스부

11a : 연장부 36 : 부싱 수용부

40 : 냉각홀부 41 : 냉각홀

41a,41b : 가이드 부재 110 : 아우터 로터

120 : 이너 로터 140 : 냉각홀부

141 : 냉각홀 141a,141b : 가이드 부재

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특히 세탁기 등에 적용하는 것이 적합한 이중 로터형 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전되는 드럼 내에서 세탁수 및 세탁물 간의 마찰력을 이용하여 세탁을 행한다.

상기 세탁기의 구동방식에 따라서는 모터의 구동력이 모터 풀리 및 드럼 풀리에 감긴 벨트를 통해 간접적으로 드럼에 전달되는 간접 연결 방식과, BLDC 모터의 로터가 드럼에 직결되어 곧 바로 모터에 구동력이 전달되는 직결식으로 나뉜다.

여기서, 모터의 구동력이 드럼으로 직접 전달되지 않고 모터 풀리 및 드럼 풀리에 감긴 벨트를 통해 전달되는 방식은 구동력 전달 과정에서 에너지 손실이 발생하게 되고, 동력 전달과정에서 많은 소음이 발생하게 된다.

따라서, 이와 같은 종래의 세탁기의 문제점들을 해결하기 위해 BLDC모터를 이용한 직결식 드럼세탁기의 사용이 확대되고 있는 추세이다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 드럼세탁기 및 그의 모터의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 캐비닛(1) 내측에 터브(2)(Tub)가 설치되고, 상기 터브(2) 내측 중앙에는 드럼(3)이 회전가능하게 설치된다.

그리고, 상기 터브(2) 후방측에는 스테이터(6)와 로터(5)로 이루어진 모터가 설치되는데, 상기 스테이터(6)는 터브의 후벽부에 고정되고, 상기 로터(5)는 상기 스테이터(6)를 감싸면서 터브를 관통하여 드럼(3)에 연결된다. 도면에 자세히 나타내지는 않았으나, 로터(5)의 내주면에는 마그네틱이 상호 반대 극성으로 교대로 배열된다.

이와 더불어, 상기 터브 후벽부와 스테이터 사이에는 터브(2)의 후벽부의 외곽 형상과 거의 동형을 이루며 상기 스테이터의 체결시 터브 후벽부에 고정되어 스테이터의 하중을 지지함과 더불어 스테이터의 동심도(同心度)가 유지되도록 하는 금속재질의 터브 서포터(미도시)가 개재(介在)되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 캐비닛(1) 전방에는 도어(7)가 설치되고, 상기 도어(7)와 터브(2) 사이에는 가스켓(8)이 설치된다.

또한, 상기 캐비닛(1) 상부면 내측과 터브(2) 외주면 상부측 사이에는 터브(2)를 지지하는 행잉 스프링(9a)(Hanging spring)이 설치되고, 상기 캐비닛(1) 하부면 내측과 터브(2) 외주면 하부측 사이에는 탈수시 발생하는 터브(2)의 진동을 감쇠시키기 위한 프릭션 댐퍼(9b)(Friction damper)가 설치된다.

한편, 도 2는 상기 모터의 확대 단면도로서, 기존의 스테이터(6)는 터브(2) 의 후면에 고정된 베어링 하우징(B)에 장착되고, 로터(5)는 상기 스테이터(6)의 외곽에 회전가능하게 장착된다. 로터(5)의 중앙부에는 회전축(4)의 일단이 고정되고, 상기 회전축(4)의 타단은 드럼(3)등에 연결된다. 여기서, 로터(5)의 내주면에는 영구자석(5a)이 설치되고, 스테이터(6)는 코어와 상기 코어의 외주면에 전원이 공급되는 코일이 권선되어 전자석으로 기능한다.

따라서, 상기 코일에 전원이 공급되면, 상기 영구자석과 전자석 사이에 형성된 회전자계의 작용에 의하여 로터(5)가 회전되고, 로터(5)의 회전토크는 상기 회전축(4)을 통하여 상기 드럼(3)등으로 전달된다.

또한, 상기 모터의 작동시 발생되는 열을 냉각시키기 위하여, 종래의 로터의 프레임 하부에는 외부 공기가 통과되는 홀(5b)이 형성되었다.

한편, 세탁물의 엉김을 방지하기 위한 경우 또는 세탁과정에서, 상기 드럼을 정역방향으로 교반하여 회전시켜 줄 필요가 있다. 이때, 상기 회전축이 연결된 로터를 정역방향으로 회전방향을 반복적으로 변경시키면 상기 모터에 과도한 부하가 걸려서 가열된다.

그러나, 종래기술에 따라 형성된 상기 홀을 통하여 유입/유출된 공기만으로는 상기 모터를 충분히 냉각시키지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 방열효과가 향상된 모터를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 베이스부와, 상기 베이스부의 가장 자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 로터 프레임; 그리고 공기가 통과되도록 상기 로터에 형성된 냉각홀과, 상기 로터의 정역방향 회전시 공기를 안내하도록 상기 냉각홀의 테두리에 구비된 가이드 부재를 구비한 냉각홀부를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.

여기서, 상기 가이드 부재는 상기 로터 프레임과 일체로 이루어진다. 상기 가이드 부재는 상기 냉각홀의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비된다. 상기 가이드 부재는 냉각홀의 테두리에 랜싱가공에 의하여 형성됨이 바람직하다.

상기 가이드 부재는 상기 베이스부로부터 대략 직각을 이루도록 돌출되거나, 상기 가이드 부재는 상기 베이스부로부터 경사지게 돌출된다. 여기서, 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 구비된다. 또한, 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 외측을 향하여 경사지게 구비된다.

또한, 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 라운드지게 돌출됨이 바람직하다. 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 외측을 향하여 라운드지게 돌출된다.

상기 가이드 부재는 상기 베이스부의 하측으로 돌출된다. 상기 가이드 부재는 각각 상기 베이스부의 상측으로 돌출된다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스부와, 상기 베이스부의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 내주면에 아우터 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 아우터 로터 프레임; 상기 아우터 로터 의 내측에 구비되어 외주면에 이너 마그넷이 설치되는 이너 로터 프레임; 그리고 공기가 통과되도록 상기 아우터 로터에 형성된 냉각홀과, 상기 로터 프레임들의 정역방향 회전시 공기를 안내하도록 상기 냉각홀의 구비된 가이드 부재를 구비한 냉각홀부를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.

여기서, 상기 냉각홀부는 상기 연장부와 상기 이너로터 프레임의 외주면의 사이에 구비된다. 상기 가이드 부재는 상기 아우터 로터와 일체로 이루어짐이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 가이드 부재는 상기 냉각홀의 테두리에 랜싱가공에 의하여 형성된다.

상기 가이드 부재는 상기 냉각홀의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비된다. 상기 가이드 부재는 상기 베이스부로부터 대략 직각을 이루도록 돌출됨이 바람직하다. 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 돌출됨이 바람직하다. 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 라운드진 형상으로 돌출됨이 바람직하다.

상기 가이드 부재는 각각 상기 베이스부의 하측으로 돌출된다. 상기 가이드 부재는 각각 상기 베이스부의 상측으로 돌출된다. 또한, 상기 베이스부에는 상측으로 돌출된 강도보강용 엠보싱이 형성되고, 상기 엠보싱의 높이 만큼 상기 베이스부의 상면과 상기 이너 로터의 하면 사이에 공기가 통과되는 소정공간이 형성된다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스부와, 상기 베이스부의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 로터 프레임; 공기가 통과되도록 상기 베이스부에 형성 된 냉각홀; 상기 베이스부 저면에 장착되며, 상기 냉각홀에 대응하는 홀을 가지는 보강 플레이트; 그리고 상기 냉각홀과 홀 중 어느 일측의 테두리에 구비되어, 상기 로터 프레임의 정역방향 회전시 공기를 안내하는 가이드 부재를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.

여기서, 상기 가이드 부재는 상기 일측의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비된다. 상기 가이드 부재는 상기 보강 플레이트로부터 대략 직각을 이루도록 돌출된다. 상기 가이드 부재는 상기 보강 플레이트로부터 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 돌출됨이 바람직하다. 상기 가이드 부재는 상기 보강 플레이트로부터 상기 냉각홀 내측을 향하여 라운드진 형상으로 돌출됨이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 모터는 회전축이 교반하여 정역회전되더라도 효과적으로 방열될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들에 대해 첨부된 도 3 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 단면도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 세탁기의 터브(도 1참조)의 후면부 중앙에는 드럼과 연결된 회전축(14)이 회전가능하게 설치된다. 여기서, 상기 회전축(14)은 상기 터브의 후면에 설치되는 베어링 하우징(B) 내부의 베어링(2b)에 의해 회전 가능한 상태로 지지된다.

상기 베어링 하우징(B)에는 상기 회전축(14)을 구동시키기 위하여 모터가 설치된다. 상기 모터는 베어링 하우징(B)에 고정되는 스테이터(30)와, 상기 스테이터 (30)의 외측에 일정 간극을 유지하도록 설치되며 상기 회전축(14)의 끝단부가 결합되는 로터(10)를 포함하여 이루어진다.

상기 스테이터(30)는 상기 로터(10)의 내측에 삽입된다. 여기서, 상기 스테이터는 코어(31)와, 상기 코어(31)를 둘러싸는 절연성 수지 재질의 인슐레이터(32)와, 상기 인슐레이터(32)의 외면에 권선된 코일(34)을 포함하여 이루어진다.

상기 로터(10)의 내주면에는 마그넷(12)이 설치되고, 상기 마그넷(12)은 상기 스테이터(30)의 외측면에 노출된 코어(31)와 대향된다. 따라서, 상기 마그넷(12)과 코어(31)의 사이에서 형성된 회전자계에 의하여 상기 이중 로터가 회전된다.

여기서, 상기 로터(10)의 프레임은 수지 재질의 사출물로 이루어질 수도 있으나, 백요크의 기능을 수행하기 위하여 금속 재질로 이루어짐이 바람직하다.

상기 로터(10)의 중앙부에는 상기 회전축(4)과 결합되는 수지 재질의 원반형 부싱(36)이 고정된다. 여기서, 상기 부싱(36)은 볼트(42) 등과 같은 체결수단에 의해 아우터 로터(10)의 중앙부에 고정됨이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 로터를 나타낸 부분절개 사시도이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 로터(10)는 로터 프레임(11)과 냉각홀부(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 로터 프레임(11)은 베이스부(11b)와, 상기 베이스부(11b)의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 마그넷(12)이 설치되는 연장부(11a)를 구비한다. 여기서, 상기 마그넷(12)은 상기 연장부(11a)의 원주방향을 따라서 N극과 S극이 교대로 배열된 복수개의 영구자석으로 이루어진다.

또한, 상기 냉각홀부(40)는 공기가 통과되도록 상기 로터 프레임(11), 보다 바람직하게는, 베이스부(11b)에 형성된다. 또한, 상기 냉각홀(41)의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비된 가이드 부재(41a,41b)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 냉각홀(41)은 상기 베이스부(11b)의 원주방향을 따라서 소정각도의 간격을 가지고 다수개 형성되고, 상기 냉각홀(41)의 원주방향 양측에는 가이드 부재(41a,41b)가 구비된다.

또한, 필요에 따라서는 상기 냉각홀(41)의 원주방향 양측면 이외에도 반경방향 양측면에도 보조적인 가이드 부재(미도시)가 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 가이드 부재(41a,41b)는 상기 베이스부(11b)의 상측으로 돌출됨이 바람직하다.

이하, 상기 냉각홀부(40)의 기능에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 냉각홀부(40)는 상기 모터가 드럼을 정역방향으로 교반하여 회전시킬 때 상기 모터에 과부하가 걸려서 가열될 때 외부공기가 상기 모터 내부로 안내되도록 한다. 즉, 상기 로터 프레임(11)이 회전될 때, 상기 냉각홀(41)의 양측에 구비된 가이드 부재(41a,41b)는 상기 모터의 내부 공기를 외부로 송풍시키는 팬의 블레이드와 같은 기능을 수행한다. 이를 위하여, 상기 냉각홀 양측에 구비된 가이드 부재의 형상은 팬의 블레이드와 유사한 구조로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 모터가 일방향으로 회전될 때 일측의 가이드 부재(41a)에 의하여 공기가 안내되는 반면에, 상기 모터가 반대방향으로 회전될 때에는 타측의 가이드 부재(41b)에 의하여 공기가 안내된다.

따라서, 상기 냉각홀(41)를 통과하는 공기의 유속 및 유량이 증가되고, 상기 공기에 의하여 모터의 가열된 부분이 신속히 냉각된다.

한편, 상기 냉각홀(41)의 원주방향 양측에 구비된 가이드 부재(41a,41b)는 상기 베이스부(11b)와 일체로 이루어짐이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 가이드 부재(41a,41b)는 냉각홀(41)의 테두리에 랜싱가공에 의하여 형성된다.

도 5a 및 도 5b는 도 4의 A-A' 방향에서 바라본 냉각홀부의 단면에 대한 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.

도 5a에서 보는 바와 같이, 상기 냉각홀(41)의 원주방향 양측에 구비된 가이드 부재(41a,41b)은 상기 베이스부(11b)와 대략 직각을 이루도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 가이드 부재은 공기를 외측으로 송풍시킨다.

한편, 도 5b에서 보는 바와 같이, 상기 가이드 부재(41a,41b)들 중 최소한 하나는 상기 냉각홀(41)의 내측을 향하여 경사지게 돌출됨이 바람직하다. 이를 통하여, 상기 냉각홀(41)을 통과하는 공기의 유선을 부드럽게 형성할 수 있으므로 송풍되는 공기의 유량 및 유속을 더욱 증가시킬 수 있다. 물론, 상기 가이드 부재의 구조는 상기에 한정되는 것은 아니며, 상기 가이드 부재의 설치각도, 경사방향 등은 조절 가능하다.

더욱이, 상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀의 내측 또는 외측을 향하여 라운드진 형상으로 돌출됨이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터의 하면을 나타낸 사시도이다.

도 6에서 보는 바와 같이, 상기 가이드 부재(46a,46b)은 각각 상기 베이스부(11b)의 하측으로 돌출된다. 여기서, 상기 냉각홀(41)을 통과하는 공기의 유선을 부드럽게 함으로써 안내되는 공기의 유량 및 유속을 증가시키기 위하여, 상기 가이드 부재(46a,46b)은 냉각홀(41) 내측을 향하여 경사지게 구비됨이 바람직하다. 이를 통하여, 상기 로터(10)가 회전될 때, 상기 베이스부(11b)의 하측에 경사지게 구비된 가이드 부재(46a,46b)은 상기 모터의 외부 공기를 내부로 안내한다.

또한, 상기 모터가 일방향으로 회전될 때 일측의 가이드 부재(46a)에 의하여 공기가 안내되는 반면에, 상기 모터가 반대방향으로 회전될 때에는 타측의 가이드 부재(46b)에 의하여 공기가 안내된다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 모터의 로터를 나타낸 단면도이다.

도 7에서 보는 바와 같이, 본 실시예는 로터 프레임(11)의 하면에 장착된 보강 플레이트(60)를 더 포함하여 이루어진다는 점을 특징으로 한다. 상기 보강 플레이트(60)는 상기 로터 프레임의 하부 지지구조의 강도를 보강한다.

여기서, 상기 보강 플레이트(60)에는 상기 로터 프레임의 베이스부에 형성된 냉각홀과 대응되는 홀이 형성되고, 상기 보강 플레이트(60)의 상면에는 로터(10)의 회전에 따라 공기를 안내하는 가이드 부재(70)가 돌출된다. 상기 가이드 부재(70)는 상기 로터 프레임에 형성된 냉각홀의 원주방향 양측 테두리를 따라서 삽입가능한 구조로 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 로터 프레임(11)의 하면을 이루는 베이스부(11b)에 형성되는 냉각홀의 구조는 전술한 일실시예와 동일하므로 설명을 생략한다. 또한, 상기 로터 프레임(11)의 구조 및 스테이터(미도시)와의 결합구조도 전술한 일실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

한편, 본 실시예에서 상기 가이드 부재(70)는 상기 보강 플레이트(60) 대신에 상기 베이스부(11b)에 형성된 냉각홀의 테두리에 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 가이드 부재(70)은 베이스부와 대략 직각을 이루도록 돌출될 수도 있으나, 송풍되는 공기의 속도 및 유량을 증대시키기 위하여 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 가이드 부재의 기능은 전술한 일실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

한편, 최근들어 세탁기의 용량이 대형화됨에 따라 드럼을 회전시키기 위한 모터의 출력 또한 증대되어야 하는데, 이와 같이 모터의 출력을 높이기 위해서는 로터와 스테이터의 크기가 대형화되어야 하고, 이로 인해 모터의 크기 및 무게가 대폭 증가하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 출원인은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 대한민국 특허공개공보 제 2001-0097204(2001년 11월 08일 출원)에 스테이터의 내측 및 외측에 코일을 권선하고, 스테이터의 내측 및 외측에 일정 공극을 두고 인너 로터 및 아우터 로터를 이중으로 구성함으로써 출력을 증대시킬 수 있는 이중 로터형 모터를 제안하였다. 본 발명에 따른 모터의 냉각구조는 상기 이중 로터형 모터에도 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 모터의 이중 로터를 나타낸 사시도이다.

도 8에서 보는 바와 같이, 상기 이중 로터는 아우터 로터 프레임(111), 이너 로터 프레임(120), 그리고 냉각홀부(140)를 포함하여 이루어진다. 상기 아우터 로터 프레임(111)은 베이스부(111b)와, 상기 베이스부(111b)의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 내주면에 아우터 마그넷(112)이 설치되는 연장부(111a)를 구비한다. 여기서, 상기 아우터 마그넷(112)은 상기 연장부(111a)의 원주방향을 따라서 N극과 S극이 교대로 배열된 복수개의 영구자석으로 이루어진다.

또한, 상기 이너 로터(120)는 상기 아우터 로터(110)의 내측에 구비되어 외주면에 이너 마그넷(112)이 설치된다. 여기서, 상기 이너 마그넷(112)은 상기 외주면의 원주방향을 따라서 N극과 S극이 교대로 배열된 복수개의 영구자석으로 이루어진다.

한편, 상기 베이스부(111b)에는 볼록한 프레스 가공에 의하여 상측으로 소정높이로 돌출된 엠보싱(114)이 형성됨이 바람직하다. 상기 엠보싱(114)은 베이스부(111b)의 강도를 보강하기 위하여 형성되는 것으로서, 상기 베이스부(111b)의 원주방향을 따라서 소정각도 간격을 가지고 다수개 형성됨이 바람직하다.

상기 엠보싱(114)이 형성된 이후에, 상기 엠보싱(114)과 상기 이너 로터(120)의 하면이 접하는 부분에 프레스가공 및 코킹(caulking) 작업에 의하여 코킹홀부(102)가 형성됨으로써 상기 이너 로터(120)가 상기 베이스부(111b)의 상면에 고정된다.

상기 아우터 로터(110)와 이너 로터(120)의 사이에는 스테이터(미도시)가 삽입되고, 상기 스테이터와 상기 로터들(110,120) 사이에 발생된 회전자계에 의하여 상기 로터들(110,120)이 회전된다.

여기서, 상기 이너 로터(120)를 상기 베이스부(111b) 상면의 정확한 위치에 결합하기 위하여, 상기 베이스부(111b) 및 상기 이너 로터(120)의 접하는 부분은 정밀한 프레스 다이에 의한 프레스가공 및 코킹(caulking) 작업에 의하여 형성된 코킹홀부(102)에 의하여 고정됨이 바람직하다. 상기 코킹홀부(102)를 형성하기 위하여 상기 아우터 로터(110) 및 이너 로터(120)를 프레스 다이 상에 위치시킬 때, 상기 이너 로터(120)의 내주면과 아우터 로터(110)의 외주면은 얼라인 장비에 의하여 정렬되어 자동적으로 상기 아우터 로터(110) 및 이너 로터(120)의 동심원의 중심이 상호 일치된다.

상기 코킹홀부(102)는 상기 베이스부(111b) 및 이너 로터(120)의 하면을 관통하는 홀을 형성할 때 상기 홀의 테두리 부분을 밴딩한 후 압착하는 방식으로 결합함으로써 형성된다. 이를 통하여, 상기 이너 로터(120)의 하면은 상기 홀의 테두리에 형성된 코킹부분(102a)과 상기 베이스부(111b)의 상면 사이에서 클램핑되어 고정된다.

따라서, 상기 베이스부(111b)의 상면과 상기 이너 로터(120)의 하면 사이에는 상기 엠보싱(114)의 높이 만큼의 간격이 형성되는데, 상기 간격이 이루는 소정공간을 통하여 공기가 통과된다. 따라서, 상기 이너 로터(120)의 하부 공간을 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 모터를 냉각시키기 위한 공기가 통과되도록 상기 베이스부(111b)에는 냉각홀부(140)가 구비된다. 상세히, 상기 냉각홀부(140)는 상기 연장부(111a) 와 상기 이너 로터(120)의 사이에 구비됨이 바람직하다.

상기 냉각홀부(140)는 상기 베이스부(111b)의 원주방향을 따라서 소정각도의 간격을 가지고 공기가 통과되도록 형성된 냉각홀(141)과, 상기 냉각홀(141)의 원주방향 양측 테두리에는 각각 가이드 부재(141a,141b)이 구비된다. 여기서, 상기 냉각홀(141)의 원주방향 양측 뿐만 아니라 반경방향 양측에도 보조 가이드 부재(142)이 구비됨이 바람직하다.

따라서, 상기 베이스(111b) 상부의 공기는 상기 냉각홀(141)을 통하여 외부로 유출되거나, 외부의 공기가 상기 냉각홀(141)을 통하여 로터 내부로 유입된다. 뿐만 아니라, 상기 이너 로터(120) 내측의 공기는 상기 이너 로터(120)의 하면과 베이스부(111b) 사이의 소정공간을 통과한 후 상기 냉각홀(141)을 통하여 외부로 유출될 수도 있다. 이러한 공기 순환 구조에 의하여 상기 모터에서 발생되는 열이 방열된다.

도 9는 본 발명에 따른 모터에 적용되는 이중 로터를 나타낸 평면도이다.

도 9에서 보는 바와 같이, 상기 냉각홀부(140)는 베이스부(111b)의 원주방향을 따라서 소정각도의 간격을 가지고 상측 또는 하측으로 돌출되어 구비된다. 여기서, 상기 가이드 부재(141a,141b)은 별도의 피스로 이루어질 수도 있으나, 상기 베이스부(111b)와 일체로 이루어짐이 바람직하다. 이때, 상기 가이드 부재(141a,141b)은 냉각홀(141)의 테두리에 랜싱(lancing) 가공에 의하여 형성될 수 있다.

도 10은 도 9의 B-B' 방향에서 바라본 단면도이다.

도 10에서 보는 바와 같이, 상기 가이드 부재(141a,141b)은 상기 냉각홀(141)을 통과하는 공기의 유선을 부드럽게 하기 위하여 상기 냉각홀(141)의 내측을 향하여 경사지게 형성됨이 바람직하다. 한편, 상기 가이드 부재의 단면은 라운드진 형상 등과 같이 다양한 형상으로 변형되어 상기 냉각홀의 양측에 각각 구비될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모터가 정역방향으로 회전되는 경우에도 상기 냉각홀부를 통하여 공기가 원활히 송풍됨으로써 모터의 과열을 방지한다.

한편, 상기 이중 로터형 모터의 실시예들에서 스테이터가 세탁기의 베어링 하우징(B)에 장착되는 것으로 설명하였으나, 터브(도 1참조)의 후면에 부착될 수도 있으며, 기타 다른 부분에 회전축(4)과 동심 상으로 장착될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터는 세탁기 뿐만 아니라, 공기조화기나 기타 다른 장치에도 얼마든지 동일하거나 유사한 방식으로 적용 가능할 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 모터는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 모터의 회전축을 정역방향으로 교반하여 회전시키는 경우에도 상기 모터의 냉각을 위한 공기를 원활히 송풍시킴으로써 상기 모터를 효과적으로 방열시킬 수 있다.

둘째, 이중 로터형 모터를 사용하는 경우에 베이스부에 형성된 엠보싱의 높이 만큼 형성된 간격을 통하여 이너 로터 내측의 공기가 상기 냉각홀로 유동될 수 있으므로, 상기 이너 로터의 하부 공간을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

셋째, 상기 가이드 부재이 별도의 보강 플레이트에 구비되어 냉각홀에 삽입되어 장착되는 경우에는 상기 로터의 강성을 증대시킴으로써, 고속회전시 로터가 찌그러지거나 울렁대는 현상 및 이로 인한 소음 발생 현상을 해소할 수 있다. 또한, 상기 가이드 부재이 구비된 보강 플레이트를 별도로 체결함으로써 상기 가이드 부재이 변형된 경우에, 상기 보강 플레이트만을 교체하면 되므로 용이하게 보수 유지할 수 있다.

Claims

베이스부와, 상기 베이스부의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 로터 프레임; 그리고

공기가 통과되도록 상기 로터에 형성된 냉각홀과, 상기 로터 프레임의 정역방향 회전시 공기를 안내하도록 상기 냉각홀의 테두리에 구비된 가이드 부재를 구비한 냉각홀부를 포함하여 이루어지는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 로터 프레임과 일체로 이루어짐을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 냉각홀의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비됨을 특징으로 하는 모터.
제 3 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 냉각홀의 테두리에 랜싱가공에 의하여 형성됨을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 베이스부로부터 대략 직각을 이루도록 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 베이스부로부터 경사지게 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 6 항에 있어서,

상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 구비됨을 특징으로 하는 모터.
제 6 항에 있어서,

상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 외측을 향하여 경사지게 구비됨을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 라운드지게 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 외측을 향하여 라운드지게 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 베이스부의 하측으로 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 각각 상기 베이스부의 상측으로 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
베이스부와, 상기 베이스부의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 내주면에 아우터 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 아우터 로터 프레임;

상기 아우터 로터의 내측에 구비되어 외주면에 이너 마그넷이 설치되는 이너 로터 프레임; 그리고

공기가 통과되도록 상기 아우터 로터에 형성된 냉각홀과, 상기 로터들의 정역방향 회전시 공기를 안내하도록 상기 냉각홀의 구비된 가이드 부재를 구비한 냉각홀부를 포함하여 이루어지는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 냉각홀부는 상기 연장부와 상기 이너 로터 프레임의 외주면의 사이에 구비됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 아우터 로터 프레임과 일체로 이루어짐을 특징으로 하는 모터.
제 15 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 냉각홀의 테두리에 랜싱가공에 의하여 형성됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 냉각홀의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 베이스부로부터 대략 직각을 이루도록 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재 중 최소한 하나는 상기 냉각홀 내측을 향하여 라운드진 형상으로 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 각각 상기 베이스부의 하측으로 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 각각 상기 베이스부의 상측으로 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 13 항에 있어서,

상기 베이스부에는 상측으로 돌출된 강도보강용 엠보싱이 형성되고, 상기 엠보싱의 높이 만큼 상기 베이스부의 상면과 상기 이너 로터 프레임의 하면 사이에 공기가 통과되는 소정공간이 형성됨을 특징으로 하는 모터.
베이스부와, 상기 베이스부의 가장자리에서 상기 베이스부에 대하여 대략 수직한 방향으로 연장되어 마그넷이 설치되는 연장부를 구비한 로터 프레임;

공기가 통과되도록 상기 베이스부에 형성된 냉각홀;

상기 베이스부 저면에 장착되며, 상기 냉각홀에 대응하는 홀을 가지는 보강 플레이트; 그리고

상기 냉각홀과 홀 중 어느 일측의 테두리에 구비되어, 상기 로터 프레임의 정역방향 회전시 공기를 안내하는 가이드 부재를 포함하여 이루어지는 모터.
제 24 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 일측의 원주방향 양측 테두리에 각각 구비됨을 특징으로 하는 모터.
제 24 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 보강 플레이트로부터 대략 직각을 이루도록 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 24 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 보강 플레이트로부터 상기 냉각홀 내측을 향하여 경사지게 돌출됨을 특징으로 하는 모터.
제 24 항에 있어서,

상기 가이드 부재는 상기 보강 플레이트로부터 상기 냉각홀 내측을 향하여 라운드진 형상으로 돌출됨을 특징으로 하는 모터.