KR20140036359A - 세탁기 - Google Patents

Abstract

로터에 방열리브가 마련되도록 하여 스테이터에 마련되는 코일에 바람을 일으켜줌으로써, 모터의 온도를 낮출 수 있는 세탁기를 제공한다.
캐비닛과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼과, 상기 터브의 후면에 결합되어 상기 드럼을 구동하는 모터를 포함하는 세탁기의 상기 모터는 상기 터브의 후면에 결합되며, 스테이터코어와 상기 스테이터코어에 권선되는 코일을 갖는 스테이터; 상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터; 및 상기 코일에 인접하게 상기 로터의 테두리에 마련되어 상기 로터의 회전 시 상기 로터와 함께 회전하여 상기 코일을 향하여 바람을 일으킴으로써 상기 코일을 방열시키는 방열리브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

모터의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 세탁기를 개시한다.

세탁기는 전력을 이용하여 의류를 세탁하는 기계로서, 일반적으로 캐비닛과, 캐비닛 내부에 세탁수를 수용하도록 마련되는 터브와, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 드럼을 회전시키기 위한 모터를 포함한다.

모터는 전기에너지로부터 회전력을 얻는 기계로서, 스테이터와 로터를 구비한다.

로터는 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하도록 구성되고, 자기장과 코일에 흐르는 전류 사이에서 작용하는 힘에 의해 회전한다.

모터는 로터가 스테이터의 내측에 배치되는 이너(inner)로터 타입 또는 로터가 스테이터의 외측에 배치되는 아우터(outer)로터 타입으로 이루어질 수 있다.

이너 로터 타입의 경우 로터가 철 재질로 이루어진 경우에는 온도에 대한 저항이 강하지만, 수지로 이루어진 몰딩 타입의 경우에는 온도에 취약하여 장기간 사용 시 문제가 될 수 있다.

본 발명의 일 측면은 로터에 방열리브가 마련되도록 하여 스테이터에 마련되는 코일에 바람을 일으켜줌으로써, 모터의 온도를 낮출 수 있는 세탁기를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 캐비닛과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼과, 상기 터브의 후면에 결합되어 상기 드럼을 구동하는 모터를 포함하는 세탁기의 상기 모터는 상기 터브의 후면에 결합되며, 스테이터코어와 상기 스테이터코어에 권선되는 코일을 갖는 스테이터; 상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터; 및 상기 코일에 인접하게 상기 로터의 테두리에 마련되어 상기 로터의 회전 시 상기 로터와 함께 회전하여 상기 코일을 향하여 바람을 일으킴으로써 상기 코일을 방열시키는 방열리브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방열리브는 상기 로터의 테두리로부터 상부 방향을 향하여 돌출되는 지지부와, 상기 지지부로부터 상기 로터의 내측을 향하여 연장되는 연장부를 포함할 수 있다.

상기 연장부는 상기 지지부를 중심으로 상기 로터의 중심을 향하는 방향에서 시계 방향으로 일정 각도 회전된 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다.

상기 연장부는 상기 지지부에서 상기 로터의 중심을 향하는 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다.

상기 연장부는 상기 지지부에서 멀어질수록 두께가 증가되도록 마련되어 전체적으로 삼각 형상을 갖을 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 세탁기의 장기간 사용시 모터의 온도 상승을 억제하여 제품의 변형 방지 및 화재를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 터브와 모터의 스테이터와 로터를 분리하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터의 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터의 평면도.
도 5는 도 3에 도시된 스테이터의 구성을 분리하여 도시한 분리사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 로터에 방열리브가 마련된 모습을 도시한 도면.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터에 방열리브가 마련된 모습을 도시한 도면.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예들에 따른 모터는 세탁기, 에어컨, 전기자동차, 경전철, 전기자전거, 소형발전기 등 동력원으로 모터를 사용하는 각종 기기에 모두 적용이 가능하며, 이하에서는 편의상 세탁기를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세탁기(1)는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 배치되는 터브(20)와, 터브(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼(30)과, 드럼(30)을 회전 구동하는 모터(40)를 구비한다.

캐비닛(10)의 전면부에는 드럼(30)의 내부로 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(11)가 형성된다. 투입구(11)는 캐비닛(10)의 전면부에 설치된 도어(12)에 의해 개폐된다.

터브(20)의 상부에는 터브(20)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(50)이 설치된다. 급수관(50)의 일측은 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 급수관(50)의 타측은 세제 공급장치(60)와 연결된다. 세제 공급장치(60)는 연결관(55)을 통해 터브(20)와 연결된다. 급수관(50)을 통해 공급되는 물은 세제 공급장치(60)를 경유하여 세제와 함께 터브(20)의 내부로 공급된다.

터브(20)의 하부에는 터브(20) 내부의 물을 캐비닛(10)의 외부로 배출하기 위한 배수펌프(70)와 배수관(75)이 설치된다.

드럼(30)의 둘레에는 세탁수의 유통을 위한 다수의 통공(31)이 형성되고, 드럼(30)의 내주면에는 드럼(30)이 회전할 때 세탁물의 상승 및 낙하가 이루어질 수 있도록 복수의 리프터(32)가 설치된다.

드럼(30)과 모터(40)는 구동축(80)을 통해 연결된다. 구동축(80)은 모터(40)의 회전력을 드럼(30)에 전달한다. 구동축(80)의 일단은 드럼(30)에 연결되고, 구동축(80)의 타단은 터브(20)의 후벽(21)의 외측으로 연장된다.

터브(20)의 후벽(21)에는 구동축(80)을 회전 가능하게 지지하도록 베어링 하우징(82)이 설치된다. 베어링 하우징(82)은 알루미늄 합금으로 마련될 수 있으며, 터브(20)를 사출 성형할 때 터브(20)의 후벽(21)에 인서트될 수 있다. 베어링 하우징(82)과 구동축(80) 사이에는 구동축(80)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링들(84)이 설치된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 터브와 모터의 스테이터와 로터를 분리하여 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 평면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 스테이터의 구성을 분리하여 도시한 분리사시도이다. 도 3 및 도 5에서는 코일을 생략하고 도시하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 로터가 스테이터의 내측에 배치되는 이너(inner)로터 타입이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 모터(40)는 터브(20)의 외측에 결합되고, 드럼(30)에 동력을 제공하여 드럼(30)을 양 방향으로 회전시킨다.

모터(40)는 터브(20)의 후벽(21)에 장착되는 스테이터(100)와, 스테이터(100)의 주위에 배치되어 스테이터(100)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 로터(200)를 포함하여 구성된다.

스테이터(100)는 금속 재질의 스테이터코어(101)와, 스테이터코어(101)를 덮는 인슐레이터(102)의 결합으로 형성되며, 원형의 스테이터몸체(110)와, 스테이터몸체(110)의 원주방향으로 배열되는 복수의 스테이터티스(120)와, 복수의 스테이터티스(120)에 권선되는 코일(130)과, 스테이터(100)를 터브(20)의 후벽(21)에 고정시키기 위한 복수의 고정리브(140), 복수의 고정핀(142), 복수의 고정홀(144)을 포함하여 구성된다.

스테이터몸체(110)는 복수의 스테이터티스(120)를 지지한다. 복수의 스테이터티스(120)는 스테이터몸체(110)의 내주면에서 스테이터몸체(110)의 중심을 향하는 방향으로 방사형 구조로 돌출되고, 스테이터몸체(110)의 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열된다.

고정리브(140)는 터브(20)의 후벽(21)과 대향하는 스테이터몸체(110)의 일 측면으로부터 터브(20)의 후벽(21)을 향하여 소정 길이 돌출 형성되고, 스테이터몸체(110)의 원주방향으로 일정 간격을 두고 이격 배치된다.

고정핀(142)은 터브(20)의 후벽(21)과 대향하는 고정리브(140)의 일면으로부터 터브(20)의 후벽(21)을 향하여 소정 길이 돌출되고, 터브(20)의 후벽(21)에 삽입되어 스테이터(100)를 터브(20)의 후벽(21)에 고정시키기 전에 스테이터(100)의 위치를 결정한다.

고정홀(144)은 스테이터몸체(110) 및 고정리브(140)를 관통하여 형성되고, 고정홀(144)에는 스테이터(100)와 터브(20) 간의 체결 강도를 보강하기 위한 슬리브(170)가 삽입된다. 볼트 등의 고정부재(150)는 슬리브(170)를 통해 터브(20)의 후벽(21)에 고정된다.

고정리브(140), 고정핀(142), 고정홀(144)은 제1, 2인슐레이터(102a, 102b)를 사출 성형하는 과정에서 인슐레이터(102)에 일체로 형성될 수 있다.

스테이터(100)가 장착되는 터브(20)의 후벽(21)에는 스테이터(100)가 장착된 상태에서 고정리브(140)와 접촉하여 스테이터(100)를 지지하는 지지리브(160)와, 지지리브(160) 상에 형성되며. 고정핀(142)이 삽입, 수용되는 제1수용홀(161)과, 고정부재(150)가 삽입, 수용되는 제2수용홀(162)이 마련된다.

지지리브(160)는 터브(20)의 후벽(21)으로부터 후방으로 돌출되고, 스테이터(100)가 장착된 상태에서 고정리브(140)와 접촉할 수 있도록 고정리브(140)에 대응하는 위치의 터브(20)의 후벽(21) 상에 형성된다.

제1수용홀(161)은 고정핀(142)을 수용하여 스테이터(100)가 터브(20)의 후벽(21)에 고정되기 전에 스테이터(100)의 위치를 결정할 수 있도록 하며, 제2수용홀(162)은 볼트 등의 고정부재(150)를 수용하여 스테이터(100)가 터브(20)의 후벽(21)에 고정될 수 있도록 한다.

제1수용홀(161), 제2수용홀(162)은 터브(20)를 사출 성형하는 과정에서 터브(20)에 일체로 형성될 수 있다.

로터(200)는 철 재질 또는 수지로 이루어진 몰딩 타입으로 제작될 수 있으며, 스테이터(100)의 내부에 배치된다.

로터(200)가 수지로 이루어진 몰딩 타입으로 제작되면, 철 재질에 비해 온도에 취약하기 때문에 스테이터(100)에 마련되는 코일(130)을 방열시켜 모터(40) 전체의 온도를 낮춰야 한다.

이를 위해, 로터(200)의 테두리에는 스테이터(100)에 마련되는 코일(130)에 인접하게 방열리브(210)가 마련된다.

방열리브(210)는 로터(200)의 회전 시 로터(200)와 함께 회전하여 스테이터(100)에 마련되는 코일(130)을 향해 바람을 일으킬 수 있도록 마련되어 코일(130)의 온도를 낮춰줌으로써, 모터(40) 전체의 온도를 낮추게 된다.

방열리브(210)는 로터(200)의 테두리로부터 상부 방향을 항하여 돌출되는 지지부(211)와, 지지부(211)로부터 로터(200)의 내측을 향하여 연장되는 연장부(213)를 포함한다.

연장부(213)는 지지부(211)를 중심으로 로터(200)의 중심을 향하는 방향에서 시계 방향으로 일정 각도 회전된 방향으로 연장되도록 마련되어 코일(130)을 향해 바람이 효율적으로 전달되도록 할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 방열리브(310)는 연장부(313)가 지지부(311)에서 로터(300)의 중심을 향하는 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 방열리브(410)는 연장부(413)가 지지부(411)에서 멀어질수록 두께가 증가되도록 마련되어 전체적으로 삼각 형상을 갖도록 마련될 수 있다.

도면상에는 방열리브의 형상을 몇 가지 예로 도시하고 있지만, 스테이터에 마련되는 코일을 향해 바람을 일으킬 수 있는 다양한 형상을 갖도록 마련될 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 세탁기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 세탁기
10 : 캐비닛 11 : 투입구
12 : 도어
20 : 터브 21 : 후벽
30 : 드럼 31 : 통공
32 : 리프터
40 : 모터
50 : 급수관 55 : 연결관
60 : 세제 공급장치
80 : 구동축 82 :베어링 하우징
84 : 베어링들
100 : 스테이터 101 : 스테이터코어
102 : 인슐레이터
110 : 스테이터몸체 120 : 스테이터티스
130 : 코일
140 : 고정리브 142 : 고정핀
144 : 고정홀
150 : 고정부재
160 : 지지리브 161 : 제1수용홀
162 : 제2수용홀
170 : 슬리브
200, 300, 400 : 로터
210, 310, 410 : 방열리브
211, 311, 411 : 지지부 213, 313, 413 : 연장부

Claims (5)

1. 캐비닛과, 상기 캐비닛의 내부에 배치되는 터브와, 상기 터브의 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼과, 상기 터브의 후면에 결합되어 상기 드럼을 구동하는 모터를 포함하는 세탁기에 있어서,
   상기 모터는
   상기 터브의 후면에 결합되며, 스테이터코어와 상기 스테이터코어에 권선되는 코일을 갖는 스테이터;
   상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터; 및
   상기 코일에 인접하게 상기 로터의 테두리에 마련되어 상기 로터의 회전 시 상기 로터와 함께 회전하여 상기 코일을 향하여 바람을 일으킴으로써 상기 코일을 방열시키는 방열리브;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 방열리브는 상기 로터의 테두리로부터 상부 방향을 향하여 돌출되는 지지부와, 상기 지지부로부터 상기 로터의 내측을 향하여 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 연장부는 상기 지지부를 중심으로 상기 로터의 중심을 향하는 방향에서 시계 방향으로 일정 각도 회전된 방향으로 연장되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 연장부는 상기 지지부에서 상기 로터의 중심을 향하는 방향으로 연장되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 연장부는 상기 지지부에서 멀어질수록 두께가 증가되도록 마련되어 전체적으로 삼각 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 세탁기.

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