KR20110032960A

KR20110032960A - 드럼세탁기

Info

Publication number: KR20110032960A
Application number: KR1020090090737A
Authority: KR
Inventors: 이성면
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2011-03-30
Also published as: KR101646253B1

Abstract

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로서, 터브와, 사출 성형에 의해 터브와 일체로 형성되는 베어링하우징과, 체결부재에 의해 베어링하우징에 결합되는 스테이터와, 수평면을 이루는 후면판과 후면판과 일체로 형성되고 전방을 향해 굴곡 형성되는 측면판을 구비하고 스테이터를 감싸도록 배치되는 로터와, 스크류에 의해 로터와 결합되는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 내부 구성품의 크기를 줄여 완제품의 크기를 콤팩트하게 함으로써, 운반 및 재고 보관 비용을 절감할 수 있다.

드럼세탁기, 터브, 로터, 샤프트

Description

드럼세탁기{DRUM TYPE WASHING MACHINE}

본 발명은 드럼세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부 구성품의 크기를 줄여 완제품의 크기를 콤팩트하게 함으로써 운반 및 재고 보관 비용을 절감할 수 있는 드럼세탁기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 세탁물에 묻은 때를 적절한 세제와 기계적인 힘을 가하여 세탁물을 세탁하는 장치이다. 특히, 드럼세탁기는 수평하게 설치된 드럼 내에 세탁물이 투입되어 모터의 구동력에 의해 회전되면서 세탁물이 올려진 후 떨어지는 충격에 의해 세탁되는 것으로 세탁물의 꼬임 및 손상이 거의 없으면서도 세탁이 잘 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래 드럼세탁기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 드럼세탁기의 구동장치는, 다수의 철심을 적층시킨 후 코일을 감아 코일을 통해 전류를 흐르게 함으로써 회전자계를 형성하는 스테이터(1)와, 스테이터(1)에 의해 형성된 회전자계에 의해 회전되어 구동축(3)을 회전 시키는 로터(5)를 포함한다.

구동축(3)의 일측에는 구동축(3)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(7a)이 설치된 베어링하우징(7)이 구비되고, 베어링하우징(7)의 일측에는 스테이터(1)가 구비된다.

구동축(3)은 드럼(13)에 고정되어 구동축(3)이 회전될 때에 드럼(13)이 동시에 회전되도록 설치되고, 드럼(13)의 외측에는 세탁시 필요한 물을 수용하는 터브(15)가 설치된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

최근의 드럼세탁기는 대용량화되고 있는 추세로서, 드럼세탁기와 같이 스테이터의 반경 방향이 지면을 향해 장착되는 구조에서는 스테이터의 무게가 1.5㎏ 이상이 될 경우 스테이터가 체결되는 터브의 파손이 빈번하게 일어나는 등 많은 문제점이 있다.

이를 보완하기 위하여 터브 후벽부측과 스테이터 사이에 금속 재질의 서포터를 추가하는 경우, 터브 후벽부 측에 베어링하우징 및 서포터를 체결하는 공정을 각각 별도로 진행하여야 하므로, 조립 공정이 복잡해져 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 건조 기능과 같이 다양한 기능의 부가에 따라 제품이 대형화됨에 따라, 운반 및 재고 보관이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 비용이 증대되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 내부 구성품의 크기를 줄여 완제품의 크기를 콤팩트화 할 수 있는 드럼세탁기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 드럼세탁기는: 터브; 사출 성형에 의해 상기 터브와 일체로 형성되는 베어링하우징; 체결부재에 의해 상기 베어링하우징에 결합되는 스테이터; 수평면을 이루는 후면판과, 상기 후면판과 일체로 형성되고 전방을 향해 굴곡 형성되는 측면판을 구비하고, 상기 스테이터를 감싸도록 배치되는 로터; 및 스크류에 의해 상기 로터와 결합되는 샤프트를 포함한다.

바람직하게는, 상기 로터는 상기 후면판의 중앙부에 부싱부를 더 구비하고, 상기 부싱부는 내주면에 상기 샤프트의 후단부와 치합되는 세레이션부를 갖는 샤프트결합홀부가 구비된다.

더 바람직하게는, 상기 부싱부의 외주면에는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지는 복수의 보강리브가 구비된다.

더 바람직하게는, 상기 후면판에는 원주방향을 따라 소정 간격으로 배치되는 복수의 냉각홀부; 및 상기 냉각홀부 사이에 배치되는 복수의 냉각팬이 구비된다.

더 바람직하게는, 상기 냉각팬은 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지고, 상기 보강리브와 사출 성형에 의해 일체로 형성된다.

본 발명에 따르면, 베어링하우징이 터브와 사출 성형에 의해 일체로 형성되므로, 베어링하우징을 터브에 별도로 조립하는 공정이 생략되어 조립 공정을 단순화시킬 수 있어 제작 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 로터의 후면판이 수평면을 이루도록 형성되므로, 로터를 콤팩트하게 제조할 수 있어 제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 완제품의 콤팩트화에 따라 운반 및 재고 보관 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 로터의 부싱부 외주면에 복수의 보강리브가 구비되므로, 부싱부의 강도 보강을 이룰 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 로터의 후면판에 구비되는 냉각홀부 및 냉각판에 의해 공기가 흡배기되므로 모터를 손쉽게 냉각시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 드럼세탁기의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 측단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 터브와 베어링하우징을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 베어링하우징을 후방측에서 바라본 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 로터를 전방측에서 바라본 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 로터를 후방측에서 바라본 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 로터의 측 단면도이다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기는 터브(10), 베어링하우징(20), 스테이터(30), 로터(40), 샤프트(50) 및 스파이더(60)를 포함하여 이루어진다.

터브(10)는 옆으로 눕혀진 중공의 원기둥 형상으로 이루어지며, 드럼세탁기의 캐비닛(미도시) 내부에 설치된다. 터브(10)는 사출 성형되는 사출물로서, 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지며, 터브(10)의 내부에는 드럼(미도시)이 회전 가능하게 장착된다.

드럼은 터브(10)와 마찬가지로 옆으로 눕혀진 중공의 원기둥 형상을 이루며, 내부에 세탁물이 투입되어 세탁이 이루어진다. 이러한 드럼은 스테이터(30)와 로터(40) 등으로 이루어진 모터의 구동력을 드럼에 전달하는 샤프트(50)와 축연결된다.

베어링하우징(20)은 샤프트(50)의 양단부 외주면 상에 각각 설치되는 전방베어링(21) 및 후방베어링(22)을 지지하도록 터브(10)의 후벽부에 배치된다. 베어링하우징(20)은 금속 재질을 포함하여 이루어지고, 플라스틱 재질인 터브(10)의 사출 성형시 인서트 사출되어 터브(10)와 일체를 이루도록 구성된다. 베어링하우징(20)은 알루미늄 합금 등으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 고온에서도 열적 변형이 없으므로 건조 행정이 있는 드럼세탁기에 적용할 수 있다.

베어링하우징(20)은 단턱부(210), 지지부(220), 수평부(230), 돌출부(240)를 포함하여 이루어진다.

단턱부(210)는 베어링하우징(20)의 내주면 상에 설치된 전방베어링(21) 및 후방베어링(22)의 외주면을 지지하여 전방베어링(21) 및 후방베어링(22)이 베어링하우징(20)으로부터 이탈되지 않도록 한다. 구체적으로, 단턱부(210)의 전방부는 샤프트(50)의 양단부 외주면 상에 각각 설치되는 베어링(21, 22) 중 전단부에 설치되는 전방베어링(21)의 후단부를 지지하고, 단턱부(210)의 후방부는 샤프트(50)의 후단부에 설치되는 후방베어링(22)의 전단부를 지지한다.

지지부(220)는 단턱부(210)의 외주면으로부터 방사형으로 연장되고, 단턱부(210)와 일체로 형성된다. 구체적으로, 지지부(220)는 단턱부(210)의 외주면으로부터 방사형으로 연장되어 형성되고, 터브(10)의 후벽부가 이루는 면과 수평을 이루는 수평지지부(221)와, 수평지지부(221)의 외주면에서 전방으로 돌출 형성되는 굴곡지지부(222)를 포함하여 이루어진다.

터브(10)의 사출 성형시 베어링하우징(20)은 인서트 사출되어 터브(10)와 일체를 이루도록 구성되는데, 이때 수평지지부(221)는 터브(10) 후벽부의 외측으로 완전 노출된다. 이에 따라, 드럼세탁기의 작동 시 터브(10) 후벽부의 외측으로 완전 노출되어 있는 수평지지부(221)를 통한 열 방출이 지속적으로 이루어지므로, 고속 회전의 경우에도 베어링(21, 22) 및 베어링하우징(20)의 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있게 된다. 즉, 수평지지부(221)를 외부에 완전 노출시킴으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있게 되므로, 베어링(21, 22) 및 베어링하우징(20)의 온도 상승에 의한 상기 구성 및 주변 부품들의 열화 손상을 미연에 차단할 수 있게 된다.

한편, 수평지지부(221)가 터브(10) 후벽부의 외측으로 완전 노출되므로, 체결부재(31)가 장착되는 체결홈부(250) 또한 터브(10) 후벽부의 외측으로 노출되도록 수평지지부(221)에 형성된다.

수평부(230)는 굴곡지지부(222)의 외주면으로부터 방사형으로 연장 형성되고, 굴곡지지부(222)와 일체로 형성된다. 이러한 수평부(230)는 터브(10)의 후벽부가 이루는 면과 수평을 이루며, 터브(10)의 사출 성형시 터브(10) 후벽부 내부에 묻혀진 상태로 인서트 사출된다.

수평부(230)에는 수평부(230)의 외주면을 따라 후방으로 돌출되는 수평리브부(231)가 구비된다. 수평리브부(231)는 다이캐스팅에 의해 수평부(230)와 일체로 형성된다. 여기에서, 후방이란 수평부(230), 즉 베어링하우징(20)에서 캐비닛의 후면판을 바라보는 방향을 의미한다. 이러한 수평리브부(231)로 인해 사출 성형시 터브(10) 후벽부와의 접촉 면적 증대에 따른 결합 강도의 보강을 이룰 수 있게 된다.

돌출부(240)는 수평부(230)로부터 후방으로 돌출 형성된다. 본 실시예에서 돌출부(240)는 수평부(230)로부터 후방으로 돌출 형성되면서, 동시에 굴곡지지부(222)의 외주면으로부터 방사형으로 연장 형성된다. 이러한 돌출부(240)는 수평부(230)와 마찬가지로 터브(10)의 사출 성형시 터브(10) 후벽부 내부에 묻혀진 상태로 인서트 사출된다.

돌출부(240)에는 돌출부(240)의 외주면을 따라 전방으로 돌출되는 돌출리브부(241)가 구비된다. 이러한 돌출리브부(241)는 다이캐스팅에 의해 돌출부(240)와 일체로 형성된다. 여기에서, 전방이란 돌출부(240), 즉 베어링하우징(20)에서 캐비 닛의 전면판을 바라보는 방향을 의미한다. 돌출부(240)는 그 자체가 수평부(230)로부터 굴곡되게 형성될 뿐만 아니라 돌출리브부(241)를 추가 구비하고 있으므로, 사출 성형시 터브(10) 후벽부와의 접촉 면적 증대에 따른 결합 강도를 향상시킬 수 있다.

한편, 수평리브부(231)와 돌출리브부(241)는 제조 편의를 위해 일체로 형성될 수 있다.

수평부(230)와 돌출부(240)는 굴곡지지부(222)의 외주면을 따라 서로 교호로 배치된다. 즉, 수평부(230)의 양측에는 돌출부(240)가 배치되고, 돌출부(240) 양측에는 수평부(230)가 배치된다. 본 실시예에서는 수평부(230)와 돌출부(240) 모두 각각 6개씩 배치되도록 구성되었으나, 이에 한정될 것은 아니라 할 것이므로 5개 이하 또는 7개 이상으로 배치되도록 구성되어도 무방하다 할 것이다.

샤프트(50)는 드럼에 축연결되어 모터의 구동력을 드럼에 전달한다. 이러한 샤프트(50)는 후단부가 스크류(41)에 의해 로터(40)에 결합되고, 전단부는 드럼 후벽부에 구비된 스파이더(60)에 결합된다.

스테이터(30)는 로터(40)와 함께 모터를 이루는 구성이며, 체결부재(31)에 의해 베어링하우징(20)에 결합된다. 이러한 스테이터(30)는 코일과 코일이 감기는 복수개의 티스를 포함하는 스테이터 코어(미도시) 및 코일과 스테이터 코일 사이를 절연시키는 인슐레이터(미도시)를 포함하여 이루어진다.

로터(40)는 스테이터(30)를 감싸도록 구비되고, 터브(10)를 관통하여 드럼과 연결되는 샤프트(50)와 결합된다. 로터(40)는 측면판(411)과 후면판(412)으로 구성 되는 로터프레임(410)과, 측면판(411)의 내주면에 장착되는 마그네트(420)와, 후면판(412)의 중앙부에 형성되는 부싱부(430)와, 후면판(412)에 형성되는 냉각팬(440) 및 냉각홀부(450)를 포함하여 이루어진다.

로터프레임(410)은 금속 재질을 포함하여 이루어지며, 돌출되거나 오목된 부위 없이 수평면을 이루는 후면판(412)을 구비한다. 이와 같이 후면판(412)이 굴곡 부위를 형성하지 않으므로, 로터(40)가 스테이터(30)를 감싸도록 배치될 때 스테이터(30)의 후방부와 아주 밀접하게 배치될 수 있으므로, 스테이터(30)와 로터(40)를 포함한 모터의 콤팩트화를 이룰 수 있게 된다. 이는 결국, 모터를 구성품으로 하는 완제품인 드럼세탁기의 크기를 줄이는데 일조하게 된다.

측면판(411)은 후면판(412)과 일체로 형성되고, 후면판(412)의 외주면에서 전방을 향해 굴곡 형성된다. 이러한 측면판(411)의 내주면에는 원주방향으로 마그네트(420)가 장착된다.

부싱부(430)의 내주면에는 샤프트결합홀부(431)가 구비된다. 샤프트결합홀부(431)에는 샤프트(50)의 후단부가 삽입되며, 샤프트(50) 후단부와의 견고한 결합을 위해 샤프트결합홀부(431)에는 세레이션부(432)가 형성된다. 이러한 세레이션부(432)는 샤프트(50) 후단부에 형성되는 샤프트 세레이션부(미도시)와 치합되어 로터(40)의 회전을 그대로 샤프트(50)로 전달한다.

부싱부(430)는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지고, 부싱부(430)의 외주면에 구비되는 보강리브(433) 역시 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다. 이러한 보강리브(433)는 부싱부(430)의 외주면에서 원주방향을 따라 복수 개가 구비되어 부 싱부(430)의 강도를 보강한다.

냉각홀부(450)는 후면판(412)의 외주면측에 원주방향을 따라 소정 간격으로 복수 개가 배치된다. 이러한 냉각홀부(450)를 통해 외부 공기의 흡배기가 원활히 이루어지므로 회전에 의한 모터 내의 온도 상승을 억제할 수 있다.

냉각팬(440) 역시 후면판(412)의 외주면측에 원주방향을 따라 소정 간격으로 복수 개가 배치된다. 냉각팬(440)은 냉각홀부(450) 사이에 배치된다. 이러한 냉각팬(440)은 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지고, 제조 편의를 위해 보강리브(433)와 사출 성형에 의해 일체로 형성될 수 있다. 냉각팬(440)에 의해 외부 공기는 보다 신속하게 냉각홀부(450)를 통해 흡배기될 수 있으며, 이로써 모터의 냉각 효율은 더욱 향상된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 작용를 설명하기로 한다. 패널부에 부착된 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 스테이터(30)의 코일에 순차적으로 전류가 흘러 로터(40)가 회전되면, 로터(40)에 결합된 샤프트(50)가 회전하게 되고, 이에 따라 샤프트(50)를 통해 드럼으로 동력이 전달되어 드럼이 회전하게 된다. 이때, 고속 탈수 등과 같이 드럼이 고속으로 회전하게 되는 경우 베어링(21, 22) 및 베어링하우징(20)의 온도가 상승하게 되므로, 베어링(21, 22) 및 베어링하우징(20) 자체 및 주변 부품의 열화 손상이 일어날 수 있게 되나, 베어링하우징(20)의 수평지지부(221)가 터브(10) 후벽부의 외측으로 완전 노출되어 열을 지속적으로 외부로 방출시키므로 상기 열화 손상을 미연에 차단할 수 있게 된다.

한편, 로터(40)의 후면판(412)이 굴곡 부위 없이 수평면을 이루도록 형성되므로, 스테이터(30)의 후방부와 로터(40)가 매우 밀접하게 배치될 수 있어 모터의 크기를 최소화할 수 있게 된다. 이로써, 모터를 구성품으로 하는 완제품인 드럼세탁기의 크기를 줄일 수 있게 되므로, 드럼세탁기의 운반 및 재고 보관을 보다 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 이에 대한 비용을 절감할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한, 드럼세탁기를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 드럼세탁기가 아닌 다른 세탁기에도 본 발명이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 종래 드럼세탁기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 터브와 베어링하우징을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 베어링하우징을 후방측에서 바라본 도면이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 로터를 전방측에서 바라본 도면이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 로터를 후방측에서 바라본 도면이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼세탁기의 로터의 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 터브 20 : 베어링하우징

30 : 스테이터 40 : 로터

411 : 측면판 412 : 후면판

430 : 부싱부 440 : 냉각팬

450 : 냉각홀부

Claims

터브;

사출 성형에 의해 상기 터브와 일체로 형성되는 베어링하우징;

체결부재에 의해 상기 베어링하우징에 결합되는 스테이터;

수평면을 이루는 후면판과, 상기 후면판과 일체로 형성되고 전방을 향해 굴곡 형성되는 측면판을 구비하고, 상기 스테이터를 감싸도록 배치되는 로터; 및

스크류에 의해 상기 로터와 결합되는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
제1항에 있어서,

상기 로터는 상기 후면판의 중앙부에 부싱부를 더 구비하고,

상기 부싱부는 내주면에 상기 샤프트의 후단부와 치합되는 세레이션부를 갖는 샤프트결합홀부가 구비되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
제2항에 있어서,

상기 부싱부의 외주면에는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지는 복수의 보강리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
제2항에 있어서,

상기 후면판에는 원주방향을 따라 소정 간격으로 배치되는 복수의 냉각홀부; 및

상기 냉각홀부 사이에 배치되는 복수의 냉각팬이 구비되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.
제4항에 있어서,

상기 냉각팬은 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지고, 상기 보강리브와 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 드럼세탁기.