KR20090087245A - 모터 및 이를 포함하는 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 및 이를 포함하는 세탁기를 제공하는 것이다. 본 발명에서는 적어도 회전축방향으로 스테이터코어가 로터코어의 일면에 형성하는 사영에 해당하는 영역에는 냉각을 위한 공기가 흡입되는 홀이 형성되지 않는다. 따라서 본 발명에 의한 모터 및 이를 포함하는 세탁기에 의하면, 모터의 구동시 발생되는 소음은 최소화하면서 모터의 냉각효율을 유지할 수 있는 이점이 있다.

세탁기, 모터, 스테이터, 로터, 홀

Description

모터 및 이를 포함하는 세탁기{Motor and washing machine comprising the same}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정자 및 회전자를 포함하는 모터 및 이를 포함하는 세탁기에 관한 것이다.

세탁기란 세탁포와 세탁수의 마찰 또는 세탁포 간의 비벼짐을 이용하여 세탁포를 세탁하는 가전기기이다. 최근에는 터브의 내부에 설치되는 드럼의 저속회전에 의하여 상기 드럼의 내부에 수용되는 세탁포가 상승 및 낙하하는 과정에서 세탁포가 세탁되는 드럼세탁기가 출시되고 있다. 이와 같은 드럼세탁기에서는, 통상적으로 상기 드럼이 그 전면이 개구되도록 상기 터브의 내부에 설치되고, 상기 터브의 후면 외측에 설치되는 모터로부터 제공되는 구동력에 의하여 상기 드럼이 회전하게 된다.

상기 모터는 스테이터와 로터를 포함하고, 상기 스테이터와 로터의 전자기적 상호작용에 의하여 상기 로터가 회전한다. 그리고 상기 로터의 회전력이 회전축에 의하여 전달되어 상기 드럼이 회전하게 된다.

한편 상기 로터에는 냉각을 위한 다수개의 냉각홀이 형성된다. 따라서 상기 냉각홀을 통하여 흡배기되는 공기에 의하여 상기 모터의 냉각이 이루어진다. 그러나 이와 같은 상기 냉각홀을 통하여 상기 모터의 내부로 공기가 흡입되는 과정에서 소음이 발생하게 되고, 이와 같은 소음에 의하여 사용자의 불만이 유발되는 단점이 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉각효율을 유지하면서 소음의 발생을 최소화할 수 있도록 구성되는 모터 및 이를 포함하는 세탁기를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명은, 링형상의 스테이터코어, 및 상기 스테이터코어의 외주면에 상호 이격되게 권선되는 다수개의 코일을 포함하는 스테이터; 및 요크형상의 로터코어, 상기 로터코어의 내주면에 상호 이격되게 구비되는 다수개의 마그넷, 및 상기 로터코어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 로터; 를 포함하는 모터에 있어서: 적어도 상기 회전축과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어의 내주면이 상기 로터코어의 일면에 형성하는 사영의 내부에 해당하는 영역에서는 상기 모터의 내외부가 차폐된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명은, 링형상의 스테이터코어, 및 상기 스테이터코어의 외주면에 상호 이격되게 권선되는 다수개의 코일을 포함하는 스테이터; 및 요크형상의 로터코어, 상기 로터코어의 내주면에 상호 이격되게 구비되는 다수개의 마그넷, 및 상기 로터코어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 로터; 를 포함하는 모터에 있어서: 상기 회전축과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어가 상기 로터코어의 일면에 형성하는 사영 및 사영의 내부에 해당하는 영역을 제외한 영역에 해당하는 상기 로터코어에 구비되는 적어도 하나의 홀을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명은, 링형상의 스테이터코어, 및 상기 스테이터코어의 외주면에 상호 이격되게 권선되는 다수개의 코일을 포함하는 스테이터; 및 요크형상의 로터코어, 상기 로터코어의 내주면에 상호 이격되게 구비되는 다수개의 마그넷, 및 상기 로터코어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 로터; 를 포함하는 모터에 있어서: 상기 로터코어에 구비되는 적어도 하나의 홀; 및 상기 로터를 중심으로 상기 스테이터의 반대편에 해당하는 상기 로터코어의 타면에 구비되고, 상기 홀의 테두리를 따라서 상기 회전축과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어가 상기 로터코어의 일면에 형성하는 사영 및 사영의 내부에 해당하는 영역을 제외한 영역까지 연장되는 적어도 하나의 루버; 를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명은, 세탁수가 저장되는 터브; 상기 터브의 내부에 설치되고, 그 내부에 세탁물이 수용되는 드럼; 및 상기 터브에 고정되고, 상기 드럼의 회전을 위한 구동력을 제공하는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 모터; 를 포함한다.

본 발명에 의한 모터 및 이를 포함하는 세탁기에 의하면, 모터의 구동시 발생되는 소음은 최소화하면서 모터의 냉각효율을 유지할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 모터 및 이를 포함하는 세탁기의 제1실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 모터의 제1실시예를 포함하는 세탁기의 요부를 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 정면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 소음의 개선도를 보인 그래프이다.

도 1을 참조하면, 드럼 세탁기(이하에서는 '세탁기'라 칭함)의 터브(1)의 내부에는 드럼(3)이 설치된다. 상기 터브(1)의 내부에는 세탁수가 담겨진다. 그리고 상기 드럼(3)은 그 내부에 세탁포가 담겨진 상태에서 회전한다. 상기 터브(1)와 드럼(3)은 각각 전면이 개구되어 세탁수 또는 세탁포가 담겨진다.

상기 터브(1)의 후면에는 지지브라켓(5)이 구비된다. 상기 지지브라켓(5)은 후술할 모터(100)를 설치하기 위한 것이다. 상기 지지브라켓(5)에는 후술한 회전축(128)이 관통하는 회전축관통홀(6)이 형성된다. 또한 상기 체결홀(7)이 형성된다. 상기 체결홀(7)에는 후술할 스테이터(110)를 고정시키기 위한 체결구(S1)가 체결된다.

또한 상기 회전축관통홀(6)의 내주면과 회전축(128)의 외주면 사이에는 베어링부(9)가 구비된다. 상기 베어링부(9)는, 회전축(128)이 회전하면 구름운동하여, 회전축(128)의 회전이 보다 원활하게 이루어지도록 한다.

상기 지지브라켓(5)에는 모터(100)가 설치된다. 상기 모터(100)는 상기 드럼(3)에 회전력을 제공한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 모터(100)는 상기 터브(1)의 후면 외측에 고정되는 스테이터(110) 및 상기 스테이터(110)와의 전자기적 상호작용에 의하여 회전하는 로터(120)를 포함한다. 그리고 상기 스테이터(110)는 스테이터코어(111) 및 다수개의 코일(115)을 포함하고, 상기 로터(120)는 로터코어(121), 마그넷(124), 부싱(125) 및 회전축(128)을 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 스테이터코어(111)는 대략 링형상으로 형성된다. 그리고 상기 스테이터코어(111)의 외주면과 내주면에는 각각 다수개의 치(112) 및 관통홀(113)이 구비된다. 상기 치(112)는 상기 코일(115)이 권선되는 곳으로, 상기 스테이터코어(111)의 외주면에서 방사상으로 서로 소정의 중심각만큼 이격되게 방사상으로 연장된다. 그리고 상기 관통홀(113)은 상기 스테이터(110)를 상기 지지브라켓(5)에 고정시키기 위한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 관통홀(113)을 관통한 상기 체결구(S2)가 상기 체결홀(6)에 체결됨으로써, 상기 스테이터(110), 즉 상기 스테이터(110)가 상기 지지브라켓(5)에 고정된다.

상기 로터코어(121)는 요크형상으로 형성된다. 그리고 상기 로터코어(121)의 내부에 상기 스테이터(110)가 위치된다. 이때 상기 로터코어(121)의 내주면은 상기 스테이터코어(111)의 외주면, 보다 상세하게는, 상기 코일(115)과 소정의 거리만큼 이격된다.

그리고 상기 마그넷(124)은 상기 로터코어(121)의 내주면에 구비된다. 이때 상기 마그넷(124)은, 상기 코일(115)에 대응하여, 서로 소정의 간격만큼 이격된다.

한편 상기 부싱(125)은 상기 로터코어(121)의 중앙부에 고정된다. 상기 부싱(125)의 중앙부에는 회전축결합홀(126)이 구비된다. 상기 회전축결합홀(126)에는 상기 회전축(128)의 일단부가 결합된다. 그리고 상기 회전축결합홀(126)의 내주연에는 세레이션부(127)가 구비된다.

상기 회전축(128)은 상기 로터(120)의 회전에 의한 회전력을 상기 드럼(3)에 전달하기 위한 것이다. 상기 회전축(128)의 일단부는 상기 부싱(125), 보다 상세하게는, 상기 회전축결합홀(126)에 결합된다. 또한 상기 회전축결합홀(126)에 결합되는 상기 회전축(128)의 일단부에는 상기 회전축결합홀(126)의 세레이션부(127)와 치합되는 세레이션부(129)가 구비된다. 그리고 상기 회전축결합홀(126)에 결합된 상기 회전축(128)의 일단부는 체결구(S2)에 의하여 고정된다. 한편 상기 회전축(128)의 타단부는 상기 회전축관통홀(6)을 관통하여 상기 드럼(3)에 결합된다.

본 실시예에서는, 상기 로터코어(121)에 다수개의 냉각홀(122)이 구비된다. 상기 냉각홀(122)을 통하여 냉각을 위한 공기가 상기 모터(100)의 내외부로 흡배기된다. 상기 냉각홀(122)은 상기 회전축(128)과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어(111)가 상기 로터코어(121)에 형성하는 사영(射影)의 내부에 해당하는 영역을 제외한 나머지 영역에 해당하는 상기 로터코어(121)에 형성된다. 즉 상기 냉각홀(122)은 상기 회전축(128)과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어(111)와 중첩되지 않는 영역에 해당하는 상기 로터코어(121)에 구비되는 것이다. 보다 상세하게는, 상기 코일(115)과 교호되게 상기 로터코어(121)에 구비될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 냉각홀(122)이 상기 회전축(128)과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어(111)와 중첩되는 영역에 해당하는 상기 로터코어(121)에 구비되는 종래 기술에 비하여, 본 실시예, 즉 상기 냉각홀(122)이 상기 회전축(128)과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어(111)와 중첩되지 않는 영역에 해당하는 상기 로터코어(121)에 구비되는 경우에 소음이 현저하게 감소되는 것을 알 수 있다. 즉 종래 기술에 의한 모터의 구동시 상기 냉각홀(122)을 통하여 상기 모터(100)의 내 외부로 공기가 흡배기되는 과정에서 발생되는 소음의 음압곡선(A)에 비하여 본 실시예에 의한 모터(100)의 구동시 상기 냉각홀(122)을 통하여 상기 모터(100)의 내외부로 공기가 흡배기되는 과정에서 발생되는 소음의 음압곡선(B)에 비하여 전주파수영역에서 발생되는 음압레벨(SPL, sound pressure level)이 현저하게 저하된다.

이하에서는 본 발명에 의한 모터 및 이를 포함하는 세탁기의 제1실시예의 작용을 설명한다.

먼저 상기 드럼(3)의 내부에 세탁포가 수용되고, 상기 터브(1)의 내부에 세탁수가 담겨진 상태에서, 사용자가 세탁기를 동작시킨다. 상기 세탁기의 동작이 시작되면, 상기 모터(100)가 구동하여 상기 터브(1)가 회전하여 세탁포의 세탁이 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 모터(100)가 상기 터브(1)에 수용된 세탁포의 중량에 따라서 감지되는 부하량에 따른 세탁사이클이 이루어지도록 한다. 그리고 상기 모터(100)가 구동하는 과정에서 상기 냉각홀(122)을 통하여 상기 모터(100)의 내외부로 흡배기되는 공기에 의하여 상기 모터(100)의 냉각이 이루어진다. 그런데 본 실시예에서는, 상기 냉각홀(122)을 통하여 상기 모터(100)의 내외부로 공기가 흡배기되는 과정에서 발생되는 소음이 최소화된다. 따라서 사용자가 보다 정숙하게 세탁기를 사용할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명에 의한 모터 및 이를 포함하는 세탁기의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 모터의 제2실시예의 요부를 보인 정면도이다. 본 발 명의 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이를 참조하면, 로터코어(221)에 다수개의 냉각홀(222)이 구비된다. 본 실시예에서는, 상기 냉각홀(222)이 회전축(128)(도 1 내지 도 3참조)과 평행되는 방향으로 스테이터코어(211)와 중첩되는 영역에 해당하는 상기 로터코어(221)에도 구비된다. 물론 상기 냉각홀(222)이 상기 회전축(128)에 평행되는 방향으로 상기 스테이터코어(211)와 중첩되는 영역을 제외한 상기 로터코어(221)의 나머지 영역에만 구비되어도 무방하다.

상기 로터코어(221)에는 다수개의 루버(223)가 구비된다. 상기 루버(223)는 상기 냉각홀(222)을 통하여 상기 모터(200)의 내외부로 흡배기되는 공기를 안내하기 위한 것이다. 상기 루버(223)는 상기 냉각홀(222)마다 1개씩 구비된다. 보다 상세하게는, 상기 루버(223)는 상기 냉각홀(222)에 인접하는 상기 로터코어(221)의 일면에 구비된다.

본 실시예에서는, 상기 루버(223)가 상기 회전축(128)과 평행되는 방향으로 상기 스테이터코어(211)와 중첩되는 영역을 제외한 상기 로터코어(221)의 나머지 영역에만 구비된다. 따라서 실질적으로 상기 루버(223)는 코일(215) 사이에 해당하는 상기 로터코어(221)에 구비된다. 이와 같은 상기 루버(223)의 위치의 한정에 의하여 상기 냉각홀(222)을 통하여 상기 모터(200)의 내외부로 공기가 흡배기되는 과정에서 발생되는 소음이 최소화되는 것은, 본 발명의 제1실시예의 효과에 관한 도 4를 참조하면, 당연하다고 할 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 본 발명에 의한 모터 및 이를 포함하는 세탁기에 의하면, 냉각홀을 통하여 모터의 내외부로 공기가 흡배기되는 과정에서 발생되는 소음이 최소화된다. 따라서 사용자가 세탁기를 보다 정숙하게 사용할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 모터의 제1실시예를 포함하는 세탁기의 요부를 보인 종단면도.

도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 분해사시도.

도 3은 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 정면도.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 소음의 개선도를 보인 그래프.

도 5는 본 발명에 의한 모터의 제2실시예의 요부를 보인 정면도.

Claims (10)

1. 링형상의 스테이터코어, 및 상기 스테이터코어의 외주면에 상호 이격되게 권선되는 다수개의 코일을 포함하는 스테이터; 및 요크형상의 로터코어, 상기 로터코어의 내주면에 상호 이격되게 구비되는 다수개의 마그넷, 및 상기 로터코어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 로터; 를 포함하는 모터에 있어서:

   적어도 상기 회전축과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어의 내주면이 상기 로터코어의 일면에 형성하는 사영의 내부에 해당하는 영역에서는 상기 모터의 내외부가 차폐되는 모터.
2. 링형상의 스테이터코어, 및 상기 스테이터코어의 외주면에 상호 이격되게 권선되는 다수개의 코일을 포함하는 스테이터; 및 요크형상의 로터코어, 상기 로터코어의 내주면에 상호 이격되게 구비되는 다수개의 마그넷, 및 상기 로터코어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 로터; 를 포함하는 모터에 있어서:

   상기 회전축과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어가 상기 로터코어의 일면에 형성하는 사영 및 사영의 내부에 해당하는 영역을 제외한 영역에 해당하는 상기 로터코어에 구비되는 적어도 하나의 홀을 더 포함하는 모터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 로터가 상기 스테이터에 대하여 정지된 상태에서 상기 코일 과 서로 교호되게 위치되는 모터.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 로터가 상기 스테이터에 대하여 정지된 상태에서 서로 인접하는 상기 코일 사이에 위치되는 모터.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 로터를 중심으로 상기 스테이터의 반대편에 해당하는 상기 로터코어의 타면에 구비되고, 상기 홀의 내부로 공기를 안내하는 루버를 더 포함하는 모터.
6. 링형상의 스테이터코어, 및 상기 스테이터코어의 외주면에 상호 이격되게 권선되는 다수개의 코일을 포함하는 스테이터; 및 요크형상의 로터코어, 상기 로터코어의 내주면에 상호 이격되게 구비되는 다수개의 마그넷, 및 상기 로터코어의 중심에 고정되는 회전축을 포함하는 로터; 를 포함하는 모터에 있어서:

   상기 로터코어에 구비되는 적어도 하나의 홀; 및

   상기 로터를 중심으로 상기 스테이터의 반대편에 해당하는 상기 로터코어의 타면에 구비되고, 상기 홀의 테두리를 따라서 상기 회전축과 평행한 방향으로 상기 스테이터코어가 상기 로터코어의 일면에 형성하는 사영 및 사영의 내부에 해당하는 영역을 제외한 영역까지 연장되는 적어도 하나의 루버; 를 더 포함하는 모터.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 로터가 상기 스테이터에 대하여 정지된 상태에서 상기 코일과 서로 교호되게 위치되고,

   상기 루버는 상기 홀마다 1개씩 구비되는 모터.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 로터가 상기 스테이터에 대하여 정지된 상태에서 서로 인접하는 상기 코일 사이에 위치되고,

   상기 루버는 상기 홀마다 1개씩 구비되는 모터.
9. 세탁수가 저장되는 터브;

   상기 터브의 내부에 설치되고, 그 내부에 세탁물이 수용되는 드럼; 및

   상기 터브에 고정되고, 상기 드럼의 회전을 위한 구동력을 제공하는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 모터; 를 포함하는 세탁기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 고정자는 상기 터브의 일측에 고정되고,

    상기 회전축은 상기 터브를 관통하여 상기 드럼에 결합되는 세탁기.

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