KR20080081299A - 소형 구동 모터를 구비하는 가정용 세탁기 - Google Patents

Abstract

가정용 세탁기는 회전 드럼(1)과, 상기 세탁기의 외측 케이싱 상에 설치되는 세탁 터브(tub)(3)와, 고정자(6) 및 상기 드럼의 회전 구동 샤프트(8)에 억지 끼워맞춤되는 회전자(7)를 포함하고 상기 드럼의 회전축(X)과 동축으로 배치되며 상기 세탁 터브의 후방측 상에서 상기 세탁 터브 외부에 설치되는 동기식 모터와, 상기 세탁 터브의 중앙 후방부에 의해 지지되고 내부에 드럼의 상기 회전 구동 샤프트를 수용하는 허브(9), 그리고 상기 회전 구동 샤프트와 동축으로 배치되고, 적어도 하나가 상기 허브와 상기 회전 구동 샤프트 사이에서 상기 드럼으로부터 상이한 거리에 위치가 정해지는 각각의 부위에 수용되고 상기 회전 구동 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 되어 있는 2개의 베어링(10, 11)을 포함하며, 상기 모터는 상기 세탁 터브의 외측 후방 윤곽 내에 포함되는 오목한 구성에 설치된다.

회전 드럼, 세탁 터브, 고정자, 회전자, 베어링, 허브

Description

소형 구동 모터를 구비하는 가정용 세탁기{HOUSEHOLD-TYPE CLOTHES WASHING MACHINE WITH COMPACT DRIVE MOTOR}

본 발명은 세탁 터브(tub)와 이 세탁 터브 내에 수납되는 회전 드럼을 회전 가능하게 구동하는 구동 모터가 마련되고, 특히 깊이 치수, 즉 전방측에서 후방측 방향에 있어서 소형이며, 상기 구동 모터를 용이하게 교체 또는 수리하도록 되어 있는 개선된 유형의 전방 투입구형 세탁기와 상부 투입구형 세탁기 양자에 관한 것이다.

세탁기는 통상적으로 내부 드럼을 구비하는 것으로 알려져 있으며, 이 내부 드럼은, 이 드럼을 수용하는 세탁 터브의 후방벽에 마련된 중앙 구멍을 통과하게 되고, 이에 따라 드럼에서 돌출하는 드럼의 회전 구동 샤프트에 의해 회전 가능하게 구동된다. 이러한 드럼의 회전 구동 샤프트는 피동 풀리와 구동 풀리 양자에 맞물리는 적절한 벨트에 의해 모터 또는 구동 풀리에 연결되는 풀리, 즉 피동 풀리 상에 억지 끼워맞춤된다.

그러한 해결책의 대안으로서, 보다 최근에는 가정용 세탁기에 사용하기에 적합한, 고정자와 이 고정자에 대해 내부나 외부 중 어느 한쪽에 배치될 수 있고 이 고정자에 결합되는 회전자가 마련된 동기식 구동 모터가 개발되었다.

매우 용이하고 복잡하지 않은 방식으로 제조되고 제어될 수 있는 것으로 인해, 이러한 동기식 구동 모터는 유리하게는 상기 드럼의 회전 구동 샤프트 상에 직접, 즉 세탁 터브의 후방측 바로 뒤에 압입 또는 억지 끼워맞춤된다. 이러한 구성은 당업계에서 일반적으로 "직접 구동" 시스템이라고 칭한다.

이러한 유형의 직접 구동은 실제적으로 특히 경제적인 특성과 공간 절약 특성의 여러 가지 장점을 가져다주는데, 그 이유는 직접 구동이 세탁기의 외부 케이싱의 용적 내에서 상기 드럼의 돌출하는 회전 구동 샤프트 상에 최대 크기의 모터 및 풀리를 설치하기 위한 충분한 공간이 이용 가능하게 만들어질 필요성을 제거하기 때문이다.

어쨌든, 전술한 구성 및 해결책은 일반적으로 당업자에게 공지되어 있기 때문에, 본 명세서에서 더 기술하거나 설명하지 않겠다.

그러나, 직접 구동 구성에 설치되는 동기식 모터의 사용에 기초하는 해결책은 종래의 해결책에 비해 확실히 더욱 효과적이지만, 여전히 세탁 터브의 후방벽 상에 바로 장착되는 동기식 모터를 설치하기 위해 필요한 공간은 상기 세탁 터브 뒤에 소정 용적이 비어 있는 상태로 유지된다는 것을 의미하며, 그 결과, 깊이와, 이에 따라 해당 세탁 터브의 유효 용적이 감소된다는 결점을 갖고 있다.

추가적으로, 그러한 직접 구동 구성에서 사용되는 동기식 모터는 세탁기 내에서, 즉 세탁기에 조립되어 있는 상태에서는 수리가 불가능하다는 점에서 추가의 결점을 갖는다. 어떠한 이유로 모터를 수리 또는 교체해야 하던지간에, 그에 따라 이러한 모터는 모터 전체를 세탁기로부터 완전히 분리하여 수리해야 한다. 이것은 회전자와 고정자 중 단지 어느 하나에서만 모터 고장이 발생하는 경우에 적어도 부분적으로 회피할 수 있는 비용을 수반하는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

그에 따라, 소위 직접 구동 구성으로 회전 드럼의 회전 구동 샤프트 상에 직접 장착되는 동기식 모터를 갖춘 세탁기로서, 회전 드럼을 수용하는 세탁 터브의 후방벽 뒤에 설치되는 모터로 인한 공간 요건에 있어서의 임의의 실질적인 증가를 포함하지 않고, 회전자 및/또는 고정자가 서로 독립적으로 교체되는 가능성을 보장하는 더욱 편리한 유지 보수를 허용하는 세탁기를 제공하는 것이 바람직할 것이며, 이것은 본 발명의 실제적인 목적이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 드럼, 세탁 터브 및 직접 구동식 동기 모터가 마련되는 특정 유형의 세탁기에 의해 달성되며, 이것은 첨부 도면을 참고하는 비제한적인 실시예에 의해 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 유형의 동기식 모터가 마련된 세탁 터브의 도면이고,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁 터브와, 드럼과, 이 드럼의 구동 샤프트를 지지하는 허브, 그리고 모터의 고정자 및 회전자의 분해도이며,

도 3은 다양한 구성 부품이 조립되어 있는 도 2에 도시한 세탁 터브의 드럼의 축을 관통하는 중앙 단면도이고,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁 터브와, 드럼과, 이 드럼의 구동 샤프트를 지지하는 허브, 그리고 모터의 고정자 및 회전자의 분해도이며,

도 5는 다양한 구성 부품이 조립되어 있는 도 4에 도시한 세탁 터브의 드럼의 축을 관통하는 중앙 단면도이고,

도 6는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁 터브와, 드럼과, 이 드럼의 구동 샤프트를 지지하는 허브, 그리고 모터의 고정자 및 회전자의 분해도이며,

도 7는 다양한 구성 부품이 조립되어 있는 도 6에 도시한 세탁 터브의 드럼의 축을 관통하는 중앙 단면도이다.

종래 기술에 따른 세탁기는 세탁할 세탁물을 유지 및 취급하는 천공형 회전 드럼(1)과, 이 드럼 내로의 접근을 보장하는 투입 도어(2)와, 상기 세탁기의 외측 케이싱에 부유식 또는 진동식으로 장착되며, 상기 드럼(1)을 수용하고, 그에 따라 드럼이 내부에 회전 가능하게 수납되는 세탁 터브(3)를 포함한다. 상기 세탁기는 상기 드럼의 회전축(X)과 동축으로 배치되고, 상기 세탁 터브의 후방측에서 세탁 터브 외부에 설치되는 고정자(6) 및 회전자(7)를 포함하는 동기식 모터를 더 포함하며, 상기 회전자(7)는 상기 드럼의 회전 구동 샤프트(8) 상에 억지 끼워맞춤되고, 상기 세탁 터브의 중앙 후방부 상에 축방향으로 허브(9)가 부착되며, 이 허브 내부에 드럼의 상기 회전 구동 샤프트가 수용된다.

상기 회전 구동 샤프트(8)를 지지하기 위해 상기 회전 구동 샤프트(8)와 동축으로 배치되고 상기 허브(9)와 상기 회전 구동 샤프트 사이에 수용되는 2개의 베어링(10, 11)이 마련된다. 내측 베어링(10)과 외측 베어링(11)은 세탁 터브 내부 의 드럼을 통과하는 공통면(K)으로부터 상이한 거리 "a" 및 "b"에 각각 위치가 정해진다.

본 발명에 따르면, 상기 모터는 세탁 터브의 후방벽 뒤가 아니라 세탁 터브의 상기 후방벽(14)에 마련된 적절한 원통형 오목부(13) 내에 배치된다.

이것은, 물론 해당 후방벽의 강도와 강성에 영향을 미치는 일 없이, 일반적으로 상기 후방벽(14)과 이 후방벽 상에 마련되는 보강 리브(15)의 두께에 의해 점유되는 공간에 상기 수용부 또는 오목부(13)를 마련하는 것에 의해 달성되며, 상기 후방벽의 강도와 강성은 다른 한편으로는 상기 보강 리브(15)의 개수와 두께에 관한 한 보강 리브(15)의 크기를 적절하게 정하는 것에 의해 가장 용이하게 변경되지 않는 상태로 유지될 수 있다.

세탁 터브 자체는 일반적으로 당업계에 알려져 있는 것과 당업계에서 사용되는 것과 같은 임의의 기술과 재료 또는 이들의 조합을 사용하여 제조될 수 있다. 그러나, 본 발명은 모듈형 플라스틱 터브에 최상으로 적용될 수 있는데, 그 이유는 그러한 세탁 터브 자체는 그 후방측의 두께가 매우 커서 상기 오목한 수용부(13)가 편리하게 후방측에 마련되기 때문이라는 것을 가장 용이하게 이해할 것이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 이들 도면은 고정자(6)가 외부에 배치되는, 즉 상기 오목한 수용부의 내면에 맞닿아 부착되는 반면, 회전자(7)가 내부에, 즉 고정자의 내부에 배치되는 본 발명의 제1 실시예를 도시하고 있다는 점에 주목할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 이들 도면은 반대로 고정자(6)가 내부에 배치되는 반면, 회전자(7)가 외부에, 즉 상기 오목한 수용부(13)의 내면에 맞닿아 부착되는 본 발명의 제2 실시예를 도시하고 있다는 점에 주목할 수 있다.

특히- 그리고 유리하게는 -, 회전자와 고정자, 그리고 바람직하게는 회전자와 고정자 모두는 축(X)과 직교하게 놓여 있는 이들의 대칭면, 즉 중앙면(m)이 외측 베어링(11)의 중앙면을 통과하거나 외측 베어링의 중앙면에 매우 근접하게 통과하도록 외측 베어링(11)과 정렬된다.

사실상, 외측 베어링(11)의 위치는 실질적으로 기계적인 고려 사항 및 제약에 의해 영향을 받기 때문에, 동기식 모터와 외측 베어링의 정렬로 인해 세탁 터브에 대해 해당 모터에 의해 점유되는 깊이에 있어서의 공간을 최소화하는 것이 가능하다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 이들 도면은 본 발명의 추가의 개선된 실시예를 도시한다. 본 실시예는 내부에 설치되는 고정자(6)와 외부에 설치되는 회전자(7)를 요구하는 한편, 외측 베어링(11)은 허브(9)의 내부에 설치되는 대신에 고정자(6)의 내부에 직접 설치되며, 허브(9)는 상기 외측 베어링(11)의 부위에 이르기 전에, 즉 외측 베어링(11)의 부위 앞에서 종결한다.

본 실시예는 사실상 고정자가 회전자의 조립과는 완전히 독립된 작업에서 세탁 터브의 후방벽과 일체식으로 조립되는 것이 가능하고, 이에 따라 회전자 역시 후속하는 완전히 독립적인 작업에서 별도로 설치될 수 있다는 장점을 갖는다.

이에 따라, 그러한 해결책은 고정자를 함께 분리할 필요 없이 회전자를 교체하는 것이 가능하다는 점에서 효과적이라는 것을 용이하게 이해할 수 있다. 다른 한편으로, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 구성의 경우에는 고정자에 대해서 그러한 가능성이 주어지며, 따라서 사실상 고정자는 회전자와 함께 분리할 필요 없이 교체될 수 있다.

본 특정 실시예의 장점은 생산 표준화의 관점에서 얻을 수 있는 확실한 개선점에 있는데, 그 이유는 대량 생산되는 동일한 고정자가 마련되는 세탁 터브에 대한 가능성이 주어지기 때문이며, 세탁 터브 모두에는 당연히 동일한 고정자가 마련되며, 그 후 다양한 세탁기 모델이 따를 것이 요구되는 상이한 기능적 또는 작동 사양에 대처하도록 상기 동일한 고정자에는 매번 상이한 회전자가 결합될 수 있다.

도 6 및 도 7을 다시 참고하면, 고정자(6)는 당업계에 널리 알려져 있는 것과 같은 체결 수단의 도움으로, 예컨대 고정자를 통과하여 축방향으로 연장되어 궁극적으로 해당 후방벽(14), 또는 바람직하게는 허브(9)의 환형 후방벽(18)에 맞물리는 볼트(17)에 의해 세탁 터브의 후방벽(14)에 고정되는데, 이는 상기 허브가 관련 고정자(6)에 의해 점유되는 축방향 위치에 이르지 않는 유일한 상황에 의해서만 허용된다.

Claims (7)

1. 전방 투입구형과 상부 투입구형 중 어느 한 타입의 가정용 세탁기로서,

   천공형 회전 드럼(1)과,

   상기 드럼 내로의 접근을 보장하는 투입 도어(2)와,

   상기 세탁기의 외측 케이싱 상에 장착되며, 상기 드럼(1)을 수용하고, 이에 따라 상기 드럼을 내부에 회전 가능하게 수납하는 세탁 터브(tub)(3)와,

   고정자(6)와 회전자(7)를 포함하고, 상기 드럼의 회전축(X)과 동축으로 배치되며, 상기 세탁 터브의 후방측 상에서 상기 세탁 터브의 외부에 설치되며, 상기 회전자(7)는 상기 드럼의 회전 구동 샤프트(8)에 억지 끼워맞춤되는 것인 동기식 모터와,

   상기 세탁 터브의 중앙 후방부에 의해 지지되고 내부에 드럼의 상기 회전 구동 샤프트를 수용하는 허브(9), 그리고

   상기 회전 구동 샤프트와 동축으로 배치되고, 상기 허브(9)와 상기 회전 구동 샤프트 사이에 상기 드럼으로부터 상이한 거리에 있는 각각의 부위에 수용되며, 상기 회전 구동 샤프트(8)를 회전 가능하게 지지하도록 되어 있는 2개의 베어링(10, 11)을 포함하는 가정용 세탁기에 있어서, 상기 모터는 실질적으로 세탁 터브의 후방벽(14) 본체 내에 마련되는 적절한 수용부(13)로서, 상기 세탁 터브의 외측 후방 윤곽 내에 포함되는 오목한 구성에 설치되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전자(7) 또는 상기 고정자(6), 또는 상기 회전자와 고정자 모두는 이들의 중앙면(m)이 회전축(X)과 직교하게 놓여 있는 외측 베어링(11)의 중앙면을 실질적으로 통과하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전자(7)는 상기 고정자(6)에 대해 외부와 내부 중 어느 한쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.
4. 전방 투입구형과 상부 투입구형 중 어느 한 타입의 가정용 세탁기로서,

   세탁할 세탁물을 유지하고 휘젓도록 마련된 천공형 회전 드럼(1)과,

   상기 드럼 내로의 접근을 보장하는 투입 도어(2)와,

   상기 세탁기의 외측 케이싱 상에 설치되며, 상기 드럼(1)을 수용하고, 이에 따라 내부에 상기 드럼을 회전 가능하게 수납하는 세탁 터브(3)와,

   고정자(6)와 회전자(7)를 포함하며, 상기 드럼의 회전축(X)과 동축으로 배치되고, 상기 세탁 터브의 후방측 상에서 상기 세탁 터브의 외부에 설치되며, 상기 회전자(7)는 상기 드럼의 회전 구동 샤프트(8)에 억지 끼워맞춤되는 것인 동기식 모터와,

   상기 세탁 터브의 중앙 후방부에 의해 지지되고 내부에 드럼의 상기 회전 구동 샤프트를 수용하는 허브(9), 그리고

   -상기 회전 구동 샤프트(8)와 동축으로 배치되고 상기 회전 구동 샤프트(8)를 회전 가능하게 지지하도록 되어 있는 내측 베어링(10) 및 외측 베어링(11)

   을 포함하는 가정용 세탁기에 있어서, 상기 모터는 실질적으로 세탁 터브의 후방벽(14) 본체 내에 마련되는 적절한 수용부(13)로서, 상기 세탁 터브의 외측 후방 윤곽 내에 포함되는 오목한 구성에 설치되고,

   상기 회전자(7) 또는 상기 고정자(6), 또는 상기 회전자와 고정자 모두는 이들의 중앙면(m)이 회전축(X)과 직교하게 놓여 있는 외측 베어링(11)의 중앙면을 실질적으로 통과하도록 설치되며,

   상기 내측 베어링(10)은 상기 허브(9)의 내면에 의해 지지되고,

   상기 외측 베어링(11)은 상기 고정자(6)의 내면에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.
5. 제4항에 있어서, 상기 회전자(7)는 상기 고정자(6)의 반경 방향 외측면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.
6. 제5항에 있어서, 상기 고정자(6)는 고정자를 통과하여 축방향으로 부착되고 세탁 터브의 후방벽(14)이나 상기 허브(9)의 환형 후방벽(18)에 맞물리도록 되어 있는 착탈식 체결 수단(17)의 도움으로 세탁 터브의 후방벽(14)에 고정되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세탁 터브 또는 이 세탁 터브의 후방벽(14)은 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 가정용 세탁기.

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