KR20150116213A - 동력공급장치 및 상기 동력공급장치가 구비된 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐비닛 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되는 드럼, 드럼의 회전축에 고정되는 원판형상의 구동부 바디, 자극이 교번적으로 노출되도록 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛, 구동부 바디의 직경보다 작은 직경을 가지되 상기 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며 회전자기장을 형성하여 구동부 바디를 회전시키는 자계형성부를 포함하는 의류처리장치에 관한 것이다.

Description

동력공급장치 및 상기 동력공급장치가 구비된 장치 {Power Supply Device and Apparatus having the same}

본 발명은 동력공급장치, 상기 동력공급장치가 구비된 의류처리장치 및 상기 동력공급장치가 구비된 운송장치(Vehicle)에 관한 것이다.

일반적인 의류처리장치는 세제와 세탁수가 저장된 터브 내에 구비되어 세탁물이 저장된 드럼을 회전시켜 드럼과 세탁물 간의 마찰, 세탁물과 세탁수와의 마찰을 이용하여 세탁물을 세탁하는 장치이다.

종래의 의류처리장치는 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 설치된 터브(Tub)와, 상기 터브 내측에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 세정하는 드럼(Drum)과, 상기 드럼을 회전시키는 모터를 포함하고 있다.

한편, 상기 모터는 터브의 배면에 고정된 스테이터, 터브를 관통하여 드럼에 연결된 회전축, 스테이터를 감싸도록 구비되어 스테이터가 발생시키는 자기장에 의해 회전축을 회전시키는 로터를 포함하는 방식(Direct Drive 방식, 회전축과 스테이터의 중심은 동일), 터브를 관통하여 드럼에 고정된 회전축이 결합되는 풀리를 모터가 벨트를 통해 회전시키는 방식(벨트-풀리 방식) 등으로 구비되는 것이 일반적이었다.

벨트-풀리 방식에 의해 드럼이 회전되는 의류처리장치의 경우, 드럼의 회전방향을 바꾸거나 드럼의 급제동이 어렵고, 벨트에 의한 소음발생과 같은 단점이 있다.

한편, 다이렉트 드라이브 방식의 경우, 터브의 배면에 모터가 지지되는 형태이기 때문에 모터의 진동이 터브에 전달되어 소음이 유발될 수 있고, 낮은 토크뿐만 아니라 높은 토크를 드럼에 제공할 수 있도록 고성능 모터를 채용해야만 하는 단점이 있다.

본 발명은 소음과 진동을 줄일 수 있는 동력발생장치 및 상기 동력발생장치가 구비된 장치(의류처리장치, 운송장치 등)를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 드럼을 회전시키기 위해 구비되는 동력발생장치의 효율을 높일 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 드럼의 높이방향 하중을 경감시키는 동력발생장치가 구비된 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 드럼의 높이방향 하중 경감을 통해 드럼의 회전축을 지지하는 수단, 드럼의 회전축을 실링(sealing)하는 수단의 내구성 저하를 최소화 가능한 의류처리장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제의 해결을 위해, 세탁물이 출입하는 투입구가 구비된 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되고, 상기 투입구에 연통하는 드럼 개구부가 구비된 드럼; 상기 드럼의 회전축에 고정되는 원판형상의 구동부 바디, N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛이 구비된 구동부; 상기 구동부 바디의 직경보다 작은 직경을 가지되 상기 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 상기 구동부를 회전시키는 자계형성부;를 포함하는 의류처리장치를 제공한다.

상기 구동부는 상기 구동부 바디의 원주면에 구비되어 상기 구동부 자성유닛을 지지하되 상기 구동부 자성유닛의 자기력을 증폭시키는 구동부 자력증폭유닛;을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 구동부 자성유닛과 상기 자계형성부 사이에 회전 가능하게 구비되어 상기 자계형성부가 제공하는 회전동력을 상기 구동부 자성유닛에 전달하는 동력전달부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 캐비닛 내부에 구비되며 상기 드럼이 수용되는 터브;를 더 포함하고, 상기 회전축은 상기 터브를 관통하여 상기 드럼과 상기 구동부 바디를 연결하며, 상기 자계형성부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브에 고정되며, 상기 동력전달부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브에 회전 가능하게 고정되어 상기 구동부 자성유닛과 상기 자계형성부 사이에 위치될 수 있다.

상기 동력전달부는 상기 터브 또는 상기 캐비닛에 회전 가능하게 구비되어 상기 구동부 바디와 상기 자계형성부 사이에 위치되는 전달부 바디; N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 전달부 바디의 원주면을 따라 배치되는 전달부 자성유닛;을 포함할 수 있다.

상기 구동부 바디는 상기 구동부 바디의 표면에서 돌출되어 구비되는 제1플랜지, 상기 구동부 바디의 표면에서 돌출되어 구비되되 상기 제1플랜지의 지름보다 더 긴 지름을 가지는 제2플랜지를 더 포함하고, 상기 구동부 자성유닛은 N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 제1플랜지의 원주면을 따라 구비되는 제1자성유닛 및 N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 제2플랜지의 원주면을 따라 구비되는 제2자성유닛으로 구비되며, 상기 자계형성부는 상기 제1자성유닛과 상기 제2자성유닛 사이에 구비될 수 있다.

본 발명은 상기 캐비닛 내부에 구비되며 상기 드럼이 수용되는 터브;를 더 포함하고, 상기 회전축은 상기 터브를 관통하여 상기 드럼과 상기 구동부 바디를 연결하며, 상기 자계형성부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브에 고정될 수 있다.

상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지는 상기 구동부 바디의 표면에서 상기 터브를 향해 돌출되어 구비되고, 상기 자계형성부는 상기 터브에 고정되어 상기 제1자성유닛과 상기 제2자성유닛 사이에 위치될 수 있다.

상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지는 상기 터브가 위치된 방향과 반대방향을 향해 상기 구동부 바디의 표면에서 돌출되어 구비되며, 상기 자계형성부는 상기 캐비닛에 고정되어 상기 제1자성유닛과 상기 제2자성유닛 사이에 위치될 수 있다.

상기 구동부는 상기 제1플랜지에 구비되어 상기 제1자성유닛을 지지하며, 상기 제1자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제1자력증폭유닛; 상기 제2플랜지에 구비되어 상기 제2자성유닛을 지지하며, 상기 제2자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제2자력증폭유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 바퀴(wheel); 차체(chassis)에 연결된 지지부; 원판형상의 구동부 바디, 상기 지지부를 관통하여 상기 바퀴와 상기 구동부 바디를 연결하는 구동축, N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛을 포함하는 구동부; 상기 구동축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 상기 구동부 자성유닛에 제공함으로써 상기 구동부 바디를 회전시키는 자계형성부;를 포함하는 운송장치(Vehicle)를 제공한다.

본 발명은 원판형상의 구동부 바디, 피회전체와 상기 구동부 바디를 연결하는 구동축, N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛을 포함하는 구동부; 상기 구동축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 상기 구동부 자성유닛에 제공함으로써 상기 구동부 바디를 회전시키는 자계형성부;를 포함하는 동력발생장치를 제공한다.

본 발명은 소음과 진동을 줄일 수 있는 동력발생장치 및 상기 동력발생장치가 구비된 장치(의류처리장치, 운송장치 등)를 제공하는 효과를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 드럼을 회전시키기 위해 구비되는 동력발생장치의 효율을 높일 수 있는 의류처리장치를 제공하는 효과를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 드럼의 높이방향 하중을 경감시키는 동력발생장치가 구비된 의류처리장치를 제공하는 효과를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 드럼의 높이방향 하중 경감을 통해 드럼의 회전축을 지지하는 수단, 드럼의 회전축을 실링(sealing)하는 수단의 내구성 저하를 최소화 가능한 의류처리장치를 제공하는 효과를 구현할 수 있다.

도 1과 도 2는 본 발명 동력발생장치가 구비된 의류처리장치의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 자력증폭유닛의 효과를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명 동력발생장치가 구비된 의류처리장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 5와 도 6은 본 발명 동력발생장치가 구비된 의류처리장치의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명 동력발생장치가 구비된 운송장치의 일례를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명 동력발생장치(5)가 구비된 의류처리장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(1), 상기 캐비닛의 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브(2), 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되며 동력발생장치(5)에 의해 회전하는 드럼(3)을 포함한다.

상기 캐비닛(1)은 세탁물의 출입을 위한 투입구(11), 상기 투입구(11)의 개폐를 위해 캐비닛(1)에 회전 가능하게 결합되는 도어(13)를 포함할 수 있다.

상기 터브(2)는 내부가 비어있는 원통형상으로 구비될 수 있는데, 투입구(11)를 향하는 전방면에는 투입구(11)에 연통하는 터브 개구부(21)가 구비될 수 있다.

상기 터브 개구부(21)와 투입구(11) 사이에는 터브 내부에 저장된 세탁수의 누수를 방지하고, 터브에 발생된 진동이 캐비닛에 전달되는 것을 방지하는 가스켓(23)이 구비될 수 있다.

상기 터브의 배면에는 후술할 드럼의 회전축(37, 동력발생장치의 구동축)이 삽입되는 터브관통홀(27)이 구비되며, 상기 터브관통홀(27)에는 회전축(37)을 지지하는 베어링(29)이 구비될 수 있다.

상기 터브(2)는 터브지지부(4)에 의해 캐비닛(1) 내부에 고정되는데 상기 터브지지부(4)는 터브에 발생된 진동을 저감시키는 진동감쇄수단으로 구비될 수 있다.

즉, 상기 터브지지부(4)는 터브의 외주면과 캐비닛 사이에 구비되는 스프링이나 댐퍼 등의 진동감쇄수단으로 구비될 수도 있고, 자성유닛의 반발력을 이용하여 터브(2)와 캐비닛(1) 사이의 간격을 유지시키는 진동감쇄수단으로 구비될 수도 있다.

상기 드럼(3)은 내부가 비어있는 원통형상으로 구비되어 터브(2) 내부에 위치할 수 있는데, 상기 투입구(11)를 향하는 드럼의 전방면에는 터브 개구부(21)에 연통하는 드럼 개구부(31)가 구비된다.

따라서, 사용자는 투입구(11)를 통해 드럼(3) 내부로 세탁물을 투입하고, 드럼 내부의 세탁물을 캐비닛(1)의 외부로 인출할 수 있게 된다.

한편, 상기 드럼의 배면에는 터브의 배면을 관통하는 회전축(37)이 구비되는데, 회전축(37)은 베어링(29)에 의해 터브 배면에 회전 가능하게 지지된다.

드럼(3)의 원주면에는 다수의 드럼관통홀(35)이 구비되는데, 이를 통해 터브 내부의 세탁수는 드럼 내부로 유입될 수 있고, 드럼 내부의 세탁수는 터브로 배출될 수 있다.

상술한 의류처리장치(100)는 물을 이용하여 세탁물의 세탁만 수행하는 의류처리장치(100)를 도시한 것이다. 따라서, 세탁물의 세탁 및 건조가 가능한 의류처리장치라면 상기 드럼(3)에 공기를 공급하는 공기공급부(미도시)가 더 구비되어야 할 것이다.

한편, 세탁물의 건조만을 목적으로 하는 의류처리장치의 경우, 도 1에 도시된 터브(2)는 의류처리장치에서 제거되어도 무방하나 드럼(3)에 공기를 공급하기 위한 공기공급부(미도시)는 포함하도록 구비되어야 할 것이다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 세탁만을 수행하는 의류처리장치(100)의 구조를 기준으로 설명한다.

본 발명에 구비된 동력발생장치(5)는 회전축(37)에 결합하되 터브(2)의 외부에 위치하는 구동부(51), 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 구동부(51)를 회전시키는 자계형성부(53)로 구비될 수 있다.

상기 구동부(51)는 회전축(37)에 결합되는 원판형상의 구동부 바디(511), 자극(magnetic pole)이 교번적으로 노출되도록 구동부 바디(511)의 원주면에 구비되는 구동부 자성유닛(517)으로 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동부 자성유닛(517)은 제1자극(N극, 5171)과 제2자극(S극, 5172)이 구비된 다수의 영구자석으로 구비될 수 있다.

이 경우, 구동부 자성유닛(517)에 구비된 하나의 영구자석이 제2자극(5172)을 통해 구동부 바디(511)에 고정되었다면 이웃하는 영구자석은 제1자극(5171)을 통해 구동부 바디(511)에 고정되어야 한다.

도면에 도시되지는 않았지만 구동부 자성유닛(517)은 하나의 자극만이 노출되도록 구동부 바디(511)에 구비될 수도 있는데, 이 경우 하나의 구동부 자성유닛(517)과 다른 하나의 구동부 자성유닛은 동일한 간격으로 이격되어야 할 것이다.

한편, 상기 자계형성부(53, 또는 Stator)는 2상 교류전류(2 phase alternating current) 또는 3상 교류전류(3 phase alternating current)를 공급받아 회전자기장을 형성시키는 수단이다.

본 발명에 구비되는 자계형성부(53)는 회전자기장을 구동부 자성유닛(517)에 공급할 수 있는 한 캐비닛(1) 내부 어느 위치에나 구비될 수 있는데, 도 2는 자계형성부(53)가 터브(2)의 배면에 고정된 경우를 일례로 도시한 것이다.

도면에 도시되지는 않았지만 자계형성부(53)는 캐비닛(1)에 고정되어 구동부 자성유닛(517)에 회전자기장을 공급하여도 무방하다.

자계형성부(53)는 터브(2)나 캐비닛(1)에 고정되는 바디(531), 상기 바디(531)의 원주면에서 방사상으로 돌출되어 구비되는 다수의 돌출부(533), 상기 돌출부(533)에 구비되는 코일부(535)로 구비될 수 있다.

바디(531)는 전도체로 구비된 얇은 강판이 적층된 형태로 구비되며, 2상 교류전류가 공급될 경우 코일부(535)는 2개의 코일이 서로 다른 돌출부(533)에 감긴 형태로 구비되고, 3상 교류전류가 공급될 경우 코일부(535)는 3개의 코일이 서로 다른 돌출부(533)에 각각 감긴 형태로 구비되어야 할 것이다.

한편, 자계형성부의 바디(531)는 구동부 바디(511)의 외측에 구비됨이 바람직하다. 즉, 바디(531)의 직경은 구동부 바디(511)의 직경보다 작은 직경을 가지되 상기 회전축(37)으로부터 편심된 위치에 구비된다.

도 2는 상기 바디(531)의 원주면이 상기 구동부 바디(511)의 원주면에 구비된 구동부 자성유닛(517)과 소정거리 이격되도록 터브에 고정된 경우를 일례도 도시한 것이다.

상술한 구조를 가진 의류처리장치(100)는 제어부(미도시)가 코일부(535)에 교류전류를 공급하면 바디(531)의 원주방향을 따라 회전하는 자기장이 발생되며, 이에 의해 구동부 자성유닛(517)은 구동부 바디(511)를 회전시킨다. 따라서, 회전축(37)을 통해 구동부 바디(511)에 연결된 드럼(3)은 터브(2) 내부에서 회전할 수 있다.

본 발명에 구비된 동력발생장치(5)는 구동부 자성유닛(517)이 자계형성부(53)에 접촉되지 않고 드럼(3)을 회전시키는 구조이므로 종래 벨트-풀리 방식의 의류처리장치에서 발생되는 소음이나 진동의 저감이 가능하다.

또한, 본 발명에 구비된 동력발생장치(5)는 구동부(51)가 자계형성부(53)의 원주면 전체를 감싸도록 구비되는 형태가 아니라 자계형성부(53)가 구동부(51)의 외측에 구비(자계형성부의 원주면 일부가 구동부의 원주면 일부와 마주보도록 구비)되므로 본 발명은 다이렉트 드라이브 방식의 의류처리장치에 비해 자계형성부(53)의 크기를 줄일 수 있다.

한편, 상기 구동부(51)에는 구동부 자성유닛(517)의 자기력을 증폭시키는 구동부 자력증폭유닛(519)이 더 구비될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 영구자석의 N극과 S극 중 어느 일면에 철과 같은 금속(전도체)을 위치시킬 경우, 금속이 위치되지 않은 자기극의 자기력이 증가함을 실험적으로 확인할 수 있었다.

즉 바(bar) 형상을 가진 영구자석의 경우, N극과 S극이 구비된 자석의 자기력은 295mT와 287mT이지만 S극에 금속을 위치시킬 경우 N극의 자기력은 330mT로 증가하고, S극의 자기력은 97mT로 감소함을 확인할 수 있다. N극의 자기력 증가는 두 개의 자석을 겹쳐놓은 경우 증가되는 자기력보다는 작지만 하나의 자석에 구비된 N극의 자기력을 증가시키는데 유용함을 확인할 수 있다.

한편, 원기둥 형상의 자석의 경우, S극에 금속을 위치시킬 경우 N극의 자기력은 463mT에서 500mT로 증가하고 S극의 자기력은 462mT에서 245mT로 감소함을 확인할 수 있다.

따라서, 도 2에 도시된 구동부 자력증폭유닛(519)은 도 3에서 확인된 현상을 이용하여 자계형성부(53)를 향하는 구동부 자성유닛(517)의 자기력을 증가시키는 수단이다.

즉, 상기 구동부 자력증폭유닛(519)은 구동부 바디(511)의 원주면에 구비되어 구동부 자성유닛(517)을 지지하는 바 형상 또는 원기둥형상의 금속으로 구비될 수 있다.

구동부 자력증폭유닛(519)이 구동부 바디(511)에 구비되면 자기력이 작은 자성유닛으로도 드럼의 회전에 필요한 자기력을 발생시킬 수 있어 제조비용의 절감이 가능하다.

또한, 상기 구동부 자력증폭유닛(519)에 접촉된 구동부 자성유닛(517)의 자기극의 자기력은 약화되므로 구동부 자성유닛(517)이 제공하는 자기력에 의해 의류처리장치 내부의 전자장치가 오작동하는 것도 방지할 수 있다.

한편, 상기 구동부 자성유닛(517)은 도 2에 도시된 바와 달리 구동부 바디(511)의 원주면에 삽입되어 구비될 수 있다. 구동부(51)의 부피를 최소화하기 위함이다.

이 경우, 상기 구동부 자력증폭유닛(519)은 상기 구동부 바디(511)의 원주면이 오목하게 절곡되어 구비되는 삽입홈(미도시) 내부에 위치하여 구동부 자성유닛(517)을 지지하게 될 것이다.

도 4는 본 발명 의류처리장치의 다른 실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에 따른 의류처리장치는 동력발생장치(5)에 동력전달부(55)가 더 구비되는 것이 특징이다.

도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 동력전달부(55)는 상기 구동부(51)와 자계형성부(53) 사이에 회전 가능하게 구비되어 자계형성부(53)가 제공하는 동력을 구동부(51)에 전달하는 수단이다.

다만, 본 발명에 구비된 동력전달부(55)는 자기력을 이용하여 자계형성부(53)가 제공하는 동력을 구동부(51)에 전달하므로 동력전달부(55)의 원주면은 자계형성부(53)의 원주면에 접촉되지 않을 뿐만 아니라 구동부(51)의 원주면과도 접촉되지 않는다.

자계형성부(53)와 구동부(51) 사이에 동력전달부(55)가 구비되면, 구동부 바디(511)의 지름을 줄일 수 있고, 구동부 바디(511)의 지름이 작아지면 터브(2)의 배면에 세탁물의 세탁 또는 건조에 필요한 장치를 터브(2)에 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

즉, 도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 구동부 바디(511)의 지름을 줄이면 터브(2) 배면에 여유공간이 발생되므로, 공기공급부(7, 터브의 배면을 통해 터브 내부의 공기를 인출시킨 후 터브의 전방면을 통해 터브 내부에 열풍을 공급하는 수단, 또는 터브 외부의 공기를 가열하여 터브 내부로 공급하는 수단)와 같은 장치들을 터브(2) 배면에 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 동력전달부(55)는 의류처리장치의 내부 구조상 자계형성부(53)와 구동부(51)를 인접하게 배치하지 못할 경우, 자계형성부(53)의 동력을 구동부(51)에 전달하기 위한 수단으로써도 유용하다.

상기 동력전달부(55)는 터브(2)의 배면에 회전 가능하게 구비되는 원판형상의 전달부 바디(551), 상기 전달부 바디(551)의 원주면을 따라 구비되는 전달부 자성유닛(555)으로 구비될 수 있다.

상기 전달부 바디(551)는 상기 바디회전축(553)이 터브(2)에 고정된 전달부 베어링(554)에 결합됨으로써 터브(2)에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 이와 달리, 전달부 베어링(554)은 전달부 바디(51)에 구비되고, 바디회전축(553)은 전달부 베어링(554)에 결합되어도 무방하다.

상기 전달부 자성유닛(555)은 제1자극(N극, 5551)과 제2자극(S극, 5552)이 구비된 다수의 영구자석으로 구비될 수 있다.

한편, 도 4에 도시되지는 않았지만 상기 전달부 바디(551)의 원주면에는 전달부 자성유닛(555)의 자기력을 증폭시키는 전달부 자력증폭유닛이 더 구비될 수 있다.

전달부 자력증폭유닛(미도시)의 구조나 효과는 앞서 설명한 구동부 자력증폭유닛(519)과 동일한 바 자세한 설명은 생략한다.

동력전달부(55)가 구비된 의류처리장치(100)는 기어를 통해 구동부(51)의 감속을 진행제어하는 것이 아니므로 자계형성부(53)에 공급되는 전력의 손실을 최소화하면서 구동부(51)를 회전시키는 효과(동력발생장치의 효율 향상), 구동부(51)의 회전 시 발생되는소음이나 진동을 저감시키는 효과가 있다. 본 발명에 구비된 동력발생장치(5)는 자계형성부(53), 동력전달부(55) 및 구동부(51) 사이의 동력 전달이 기어가 아닌 자기장에 의해 이뤄지기 때문이다.

나아가, 동력전달부(55)는 인력(attractive force)을 통해 구동부(51)를 회전시키므로 회전축(37)에 작용하는 하중의 경감(자성유닛들 사이의 인력이 드럼회전축에 작용하는 드럼 전방면의 하중을 경감)이 가능하고, 이로 인해 회전축을 지지하는 베어링(29), 드럼의 회전축을 실링(sealing)하는 수단(미도시)의 내구성 저하를 최소화할 수 있다.

상술한 동력전달부(55)는 터브(2)의 배면에 구비되어 자계형성부(53)에서 공급되는 동력을 구동부(51)에 전달하는 경우를 설명한 것이지만, 본 발명에 구비되는 동력전달부(55)는 캐비닛(1)에 구비되어 자계형성부(53)에서 공급되는 동력을 구동부(51)에 전달하도록 구비되어도 무방하다.

도 5는 본 발명 의류처리장치의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.

본 실시예에 구비된 구동부(51)는 드럼의 회전축(37)을 통해 드럼(3)에 연결된 원판형상의 구동부 바디(511), 상기 구동부 바디(511)의 원주방향을 따라 구동부 바디(511)의 표면에서 돌출되어 구비되는 제1플랜지(513) 및 제2플랜지(515)를 포함한다.

제1플랜지(513)와 제2플랜지(515)는 일면이 개방된 원기둥 형상으로 구비될 수 있으며, 제2플랜지(515)의 지름은 제1플랜지(513)의 지름보다 길게 구비된다.

한편, 상기 제1플랜지(513) 및 제2플랜지(515)는 터브(2)의 배면에 나란한 구동부 바디(511)의 표면에서 터브(2)의 배면을 향해 돌출되어 구비(도 5)될 수도 있고, 캐비닛(1)의 배면에 나란한 구동부 바디(511)의 표면에서 캐비닛(1)을 향해 돌출되어 구비될 수도 있다.

어느 경우에나 구동부(51)에 구비되는 구동부 자성유닛은 제1플랜지(513)의 외측 원주면(제2플랜지를 향하는 제1플랜지의 원주면)에 구비되는 제1자성유닛(517), 상기 제2플랜지(515)의 내측 원주면(제1플랜지를 향하는 제2플랜지의 원주면)에 구비되는 제2자성유닛(518)으로 구비된다.

제1자성유닛(517)과 제2자성유닛(518)은 제1자극(N극, 5171, 5181)과 제2자극(S극, 5172, 5182)이 구비된 다수의 영구자석으로 구비될 수 있다.

제1플랜지(513)와 제2플랜지(515)가 터브(2)를 향해 돌출되어 구비될 경우 자계형성부(53)는 터브(2)의 배면에 고정되어 제1자성유닛(517)과 상기 제2자성유닛(518) 사이에 위치하게 된다.

그러나, 제1플랜지(513)와 제2플랜지(515)가 캐비닛(1)을 향해 돌출되도록 구비된다면 자계형성부(53)는 캐비닛(1)에 고정되어 제1자성유닛(517)과 상기 제2자성유닛(518) 사이에 위치하게 될 것이다.

상술한 구조를 가진 의류처리장치(100)는 코일부(535)에 교류전류가 공급되면 바디(531)의 원주방향을 따라 회전하는 자기장이 발생되며, 제1자성유닛(517)과 제2자성유닛(518)은 회전자기장에 의해 구동부 바디(511)를 동일한 방향으로 회전시킨다.

하나의 자계형성부(53)가 제공하는 회전자기장에 의해 제1자성유닛(517)과 제2자성유닛(518)이 구동부 바디(511)를 동일한 방향으로 회전시키기 위해서는 다양한 방식이 채용될 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 제1자성유닛(517)과 자계형성부의 바디(531) 원주면 사이의 거리는 제2자성유닛(518)과 바디(531) 원주면 사이의 거리보다 짧게 구비될 수 있다. 이 경우, 제1자성유닛(517)에 공급되는 자기력이 제2자성유닛(518)에 공급되는 자기력에 비해 클 것이기 때문에 구동부 바디(511)의 회전방향은 제1자성유닛(517)에 공급되는 회전자기장의 방향에 의해 결정될 수 있을 것이다.

나아가, 제1자성유닛(517)의 수와 제2자성유닛(518)의 수, 각 자성유닛(517, 518)의 자기력의 크기, 각 자성유닛(517, 518)의 너비(구동부 바디의 원주방향에 나란한 각 자성유닛의 길이), 코일부(535)에 공급되는 교류전류의 주기를 적절히 조절함으로써 제1자성유닛(517)과 제2자성유닛(518)은 구동부 바디(511)를 동일한 방향으로 회전시킬 수도 있을 것이다.

또한, 각 자성유닛(517)의 개수나 위치, 코일부(535)에 공급되는 교류전류의 주기 등을 조절하여 제1자성유닛(517)은 회전자기장의 인력에 의해 회전하고, 제2자성유닛(518)은 회전자기장의 반발력에 의해 회전되도록 함으로써 구동부 바디(511)를 동일한 방향으로 회전시킬 수도 있을 것이다.

본 실시예의 경우에도 각 자성유닛(517, 518)의 자기력을 증폭시키는 구동부 자력증폭유닛이 더 구비될 수 있다.

이 경우, 구동부 자력증폭유닛은 제1플랜지(513)에 구비되어 제1자성유닛(517)을 지지하는 제1자력증폭유닛(5191), 제2플랜지(515)에 구비되어 제2자성유닛(518)을 지지하는 제2자력증폭유닛(5193)으로 구비될 수 있다.

자력증폭유닛에 관한 특징은 앞서 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명 동력공급장치(5)가 운송장치(Vehicle)에 구비된 경우를 도시한 것이다.

운송장치(V)는 차체(chassis, C), 동력공급장치(5)에 의해 회전하여 차체(C)를 이동시키는 바퀴(W), 바퀴를 제어하여 차체의 이동방향을 결정하는 조향부로 구비된다.

운송장치(V)에 본 발명 동력공급장치(5)가 구비될 경우, 동력공급장치(5)는 댐퍼(573)와 같은 진동감쇄장치에 의해 차체(C)에 연결되는 지지부(57), 지지부(57)에 고정되는 자계형성부(53), 지지부(57)를 관통하여 바퀴(W)에 연결되는 구동축(37)을 포함하며 자계형성부(53)에 의해 회전하는 구동부(51)로 구비된다.

상기 구동부(51)는 구동축(37)에 고정되는 원판형상의 구동부 바디(511), 구동부 바디의 원주면을 따라 구비되는 구동부 자성유닛(517)으로 구비될 수 있다.

구동부 자성유닛(517)은 제1자극(N극)과 제2자극(S극)이 구비된 다수의 영구자석으로 구비되되 서로 다른 자극이 노출되도록 구동부 바디(511)의 원주면에 고정된다.

나아가, 상기 구동부 자성유닛(517)은 하나의 자극만이 노출되도록 구동부 바디(511)에 구비될 수도 있는데, 이 경우 하나의 구동부 자성유닛과 다른 하나의 구동부 자성유닛은 동일한 간격으로 이격되어 구비되어야 한다.

한편, 구동부 자성유닛(517)은 구동부 바디(511)에 구비된 구동부 자력증폭유닛(미도시)에 고정되어 구비될 수도 있다. 즉, 구동부 바디(511)의 원주면에 구비된 구동부 자력증폭유닛이 구비되고, 구동부 자성유닛(517)은 구동부 자력증폭유닛에 고정되어 구비될 수 있다.

또한, 구동부 바디(511)의 원주면에는 구동부 바디의 중심을 향해 오목하게 절곡되어 구비되는 삽입홈이 구비되고, 구동부 자성유닛(517)은 상기 삽입홈에 구비될 수 있다. 구동부 바디(511)의 직경을 최소화하기 위함이다.

구동축(37)은 지지부(57)를 관통하여 바퀴(W)와 구동부 바디(511)를 연결하는데, 구동축(37)은 지지부(57)에 구비된 베어링(571)에 회전 가능하게 지지된다.

따라서, 도 1 내지 도 6의 실시예에 기재된 터브 배면은 본 실시예에 기재된 지지부(57)에 대응되고, 도 1 내지 도 6의 실시예에 기재된 드럼의 회전축은 본 실시예의 구동축에 대응된다.

본 실시예에 구비되는 자계형성부(53)는 자계형성부의 원주면이 구동부 바디(511)의 원주면과 마주보도록 구비(자계형성부의 원주면은 구동부 자성유닛의 표면과 소정거리 이격됨)된다.

즉, 본 실시예에 구비된 자계형성부(53)는 구동축(37, 구동부 바디의 중심)에서 자계형성부(53)의 원주면까지의 거리가 구동축(37)에서 구동부 자성유닛(517)의 표면까지의 거리보다 더 크도록 지지부(57)에 고정된다.

본 실시예의 경우, 상기 동력공급장치(5)는 각 바퀴(W)마다 구비될 수 있으며, 이를 통해 종래 운송장치의 동력 전달 방식(엔진에서 발생된 동력을 기어나 샤프트를 통해 바퀴에 공급하는 방식)에서 발생되는 동력손실을 최소화 가능하다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1: 캐비닛 11: 투입구 13: 도어
2: 터브 21: 터부 개구부 23: 가스켓
3: 드럼 31: 드럼 개구부 37: 회전축
4: 터브지지부 5: 동력발생장치 51: 구동부
511: 구동부 바디 513: 제1플랜지 515: 제2플랜지
517: 제1자성유닛 518: 제2자성유닛 519: 구동부자력증폭유닛
53: 자계형성부 55: 동력전달부 551: 전달부 바디
553: 바디 회전축 554: 전달부 베어링 555: 전달부 자성유닛
577: 전달부 자력증폭유닛

Claims (12)

1. 세탁물이 출입하는 투입구가 구비된 캐비닛;
   상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 저장되고, 상기 투입구에 연통하는 드럼 개구부가 구비된 드럼;
   상기 드럼의 회전축에 고정되는 원판형상의 구동부 바디, N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛이 구비된 구동부;
   상기 구동부 바디의 직경보다 작은 직경을 가지되 상기 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 상기 구동부를 회전시키는 자계형성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는
   상기 구동부 바디의 원주면에 구비되어 상기 구동부 자성유닛을 지지하며, 상기 구동부 자성유닛의 자기력을 증폭시키는 구동부 자력증폭유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동부 자성유닛과 상기 자계형성부 사이에 회전 가능하게 구비되며, 상기 자계형성부가 제공하는 회전동력을 상기 구동부 자성유닛에 전달하는 동력전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 캐비닛 내부에 구비되며 상기 드럼이 수용되는 터브;를 더 포함하고,
   상기 회전축은 상기 터브를 관통하여 상기 드럼과 상기 구동부 바디를 연결하며,
   상기 자계형성부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브에 고정되며,
   상기 동력전달부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브에 회전 가능하게 고정되어 상기 구동부 자성유닛과 상기 자계형성부 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 동력전달부는
   상기 터브 또는 상기 캐비닛에 회전 가능하게 구비되어 상기 구동부 바디와 상기 자계형성부 사이에 위치되는 전달부 바디;
   N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 전달부 바디의 원주면을 따라 배치되는 전달부 자성유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 구동부 바디는 상기 구동부 바디의 표면에서 돌출되어 구비되는 제1플랜지, 상기 구동부 바디의 표면에서 돌출되어 구비되되 상기 제1플랜지의 지름보다 더 긴 지름을 가지는 제2플랜지를 더 포함하고,
   상기 구동부 자성유닛은 N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 제1플랜지의 원주면을 따라 구비되는 제1자성유닛 및 N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 제2플랜지의 원주면을 따라 구비되는 제2자성유닛으로 구비되며,
   상기 자계형성부는 상기 제1자성유닛과 상기 제2자성유닛 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 캐비닛 내부에 구비되며 상기 드럼이 수용되는 터브;를 더 포함하고,
   상기 회전축은 상기 터브를 관통하여 상기 드럼과 상기 구동부 바디를 연결하며,
   상기 자계형성부는 상기 캐비닛 또는 상기 터브에 고정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지는 상기 구동부 바디의 표면에서 상기 터브를 향해 돌출되어 구비되고,
   상기 자계형성부는 상기 터브에 고정되어 상기 제1자성유닛과 상기 제2자성유닛 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제1플랜지와 상기 제2플랜지는 상기 터브가 위치된 방향과 반대방향을 향해 상기 구동부 바디의 표면에서 돌출되어 구비되며,
   상기 자계형성부는 상기 캐비닛에 고정되어 상기 제1자성유닛과 상기 제2자성유닛 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 제1플랜지에 구비되어 상기 제1자성유닛을 지지하며, 상기 제1자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제1자력증폭유닛;
    상기 제2플랜지에 구비되어 상기 제2자성유닛을 지지하며, 상기 제2자성유닛의 자기력을 증폭시키는 제2자력증폭유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
11. 바퀴(wheel);
    차체(chassis)에 연결된 지지부;
    원판형상의 구동부 바디, 상기 지지부를 관통하여 상기 바퀴와 상기 구동부 바디를 연결하는 구동축, N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛을 포함하는 구동부;
    상기 구동축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 상기 구동부 자성유닛에 제공함으로써 상기 구동부 바디를 회전시키는 자계형성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송장치(Vehicle).
12. 원판형상의 구동부 바디, 피회전체와 상기 구동부 바디를 연결하는 구동축, N극과 S극이 교번적으로 노출되도록 상기 구동부 바디의 원주면을 따라 배치되는 구동부 자성유닛을 포함하는 구동부;
    상기 구동축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 회전자기장(rotating magnetic field)을 형성하여 상기 구동부 자성유닛에 제공함으로써 상기 구동부 바디를 회전시키는 자계형성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력발생장치.

Images