KR20160059556A - 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세탁기 모터는 세탁조와 연결되는 아우터 샤프트와, 펄세이터와 연결되는 인너 샤프트와, 상기 아우터 샤프트에 연결되어 세탁조를 구동시키는 아우터 로터와, 상기 인너 샤프트에 연결되어 펄세이터를 구동시키는 인너 로터와, 상기 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 아우터 로터는 상기 인너 로터에 비해 상대적으로 큰 토크를 발생시키도록 형성되어, 큰 구동 토크를 발생시키는 아우터 로터를 고토크를 필요로 하는 세탁조와 연결하고, 아우터 로터에 비해 상대적으로 작은 토크를 발생시키는 인너 로터를 저토크에서 구동 가능한 펄세이터와 연결하여 성능을 향상시키면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Description

세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기{DRIVING APPARATUS AND WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁조 및 펄세이터가 각각 독립적으로 구동될 수 있어 다양한 세탁 수류를 형성할 수 있는 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기에 관한 것이다.

종래의 세탁기는 한국 등록특허공보 10-0548310(2006년01월24일)에 개시된 바와 같이, 외형을 이루는 아웃케이스와, 상기 아웃케이스의 내부에 지지되어 내부에 세탁수를 수용하는 외조와, 상기 외조의 내부에 회전 가능하게 수용되는 세탁과 탈수 겸용의 내조와, 상기 내조의 내부에 상대회전 가능하게 설치되어 세탁수류를 형성하는 펄세이터(Pulsator)와, 상기 내조 및 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 내조를 회전시키는 내조회전축과, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 펄세이터를 회전시키는 펄세이터회전축과, 구동모터에 연결되고 펄세이터 회전축에 연결되는 선기어, 선기어와 링기어에 동시에 맞물리는 복수의 유성기어와, 유성기어를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 캐리어와, 세탁시 또는 탈수시 상기 내조와 펄세이터의 회전을 제어하기 위한 클러치 스프링을 포함하여 구성된다.

이와 같은 종래의 세탁기는 선기어, 링기어, 유성기어 및 캐리어로 구성된 유성기어 셋트가 구비되어, 구동모터의 회전력을 감속하여 펄세이터 및 내조로 전달하고, 클러치 스프링이 작동되어 펄세이터와 내조로 선택적으로 동력을 전달하여 펄세이터만 회전시키거나 펄세이터와 내조를 동시에 회전시킨다.

위에서 설명한 바와 같이, 종래의 세탁기는 펄세이터와 내조의 독립적인 제어가 불가능한 단동력 구조의 모터를 채용함으로써, 일정한 패턴의 세탁수류만을 구현할 수 있기 때문에 세탁 효율을 높이는데 한계가 있는 문제가 있다.

또한, 종래의 세탁기는 펄세이터와 내조를 선택적으로 회전시키기 위해 유성기어셋트와 클러치 스프링 등을 필요로 하여 구성이 복잡하고 제조비용이 증가하는 문제가 있다.

또한, 종래의 세탁기는 구동모터와 외조 사이에 유성기어셋트 및 클러치 스프링이 설치되므로, 세탁기의 높이방향으로 차지하는 공간이 커서, 세탁기의 높이가 높아지거나, 세탁기의 높이가 동일한 경우 내조의 높이를 줄여야 하므로 세탁 용량이 적어지는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 10-0548310(2006년01월24일)

본 발명의 목적은 펄세이터와 세탁조의 독립적인 제어가 가능하여 단동력 뿐만 아니라 펄세이터와 세탁조를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 있는 쌍동력 구현이 가능함으로써, 다양한 세탁수류를 형성할 수 있는 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구동 토크가 큰 아우터 로터를 고토크를 필요로 하는 세탁조와 연결하고, 구동 토크가 작은 인너 로터를 저토크에서 구동 가능한 펄세이터와 연결하여 성능을 향상시키면서 소비전력을 감소시킬 수 있는 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁기 모터는 세탁조와 연결되는 아우터 샤프트와, 펄세이터와 연결되는 인너 샤프트와, 상기 아우터 샤프트에 연결되어 세탁조를 구동시키는 아우터 로터와, 상기 인너 샤프트에 연결되어 펄세이터를 구동시키는 인너 로터와, 상기 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 아우터 로터는 상기 인너 로터에 비해 상대적으로 큰 토크를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상기 아우터 샤프트의 외면에는 상기 아우터 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 제1베어링 및 제2베어링이 일정 간격을 두고 지지되고, 상기 제1베어링은 제1베어링 하우징에 설치되고, 상기 제2베어링은 제2베어링 하우징에 설치될 수 있다.

상기 제1베어링 하우징은 제1베어링이 안착되는 제1베어링 안착부와, 상기 제1베어링 안착부에서 연장되어 제2시일이 장착되는 시일 고정부와, 상기 시일 고정부에서 하측방향으로 연장되는 연결부와, 상기 연결부에서 수평하게 연장되어 원판 형태를 이루고 스테이터 및 외조가 고정되는 평판부를 포함하고, 상기 평판부에는 상기 제2베어링 하우징이 고정될 수 있다.

상기 인너 로터는 상기 스테이터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되는 제1마그넷과, 상기 제1마그넷의 배면에 배치되는 제1백요크와, 상기 제1마그넷 및 제1백요크가 고정되고, 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터 지지체를 포함할 수 있다.

상기 아우터 로터는 상기 스테이터의 외면에 일정 갭을 두고 배치되는 제2마그넷과, 상기 제2마그넷의 배면에 배치되는 제2백요크와, 상기 제2마그넷 및 제2백요크가 고정되고, 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터 지지체를 포함할 수 있다.

상기 스테이터는 방사상으로 배열되는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 외주면에 감싸지는 보빈과, 상기 스테이터 코어의 일측에 감겨지는 제1코일과,

상기 스테이터 코어의 타측에 감겨지는 제2코일과, 상기 스테이터 코어가 고정되고 외조에 고정되는 스테이터 지지체를 포함할 수 있다.

상기 스테이터 지지체는 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어와 일체로 형성될 수 있다.

상기 스테이터 코어는 제1코일이 감겨지는 제1티스부와, 상기 제1티스부의 반대쪽에 형성되어 제2코일이 감겨지는 제2티스부와, 상기 제1티스부와 제2티스부 사이를 구획하는 구획부와, 상기 구획부의 양쪽 끝부분에 형성되어 상기 스테이터 코어들 사이를 상호 연결하는 결합부를 포함할 수 있다.

상기 스테이터 지지체의 외면에는 외부 전원을 제1코일로 인가하는 제1커넥터와, 외부 전원을 제2코일로 인가하는 제2커넥터가 상호 독립적으로 설치되거나 일체로 설치될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 세탁기 모터는 펄세이터와 세탁조의 독립적인 제어가 가능하여 단동력 뿐만 아니라 펄세이터와 세탁조를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 있는 쌍동력 구현이 가능함으로써, 다양한 세탁수류를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 세탁기 모터는 구동 토크가 큰 아우터 로터를 고토크를 필요로 하는 세탁조와 연결하고, 구동 토크가 작은 인너 로터를 저토크에서 구동 가능한 펄세이터와 연결하여 성능을 향상시키면서 소비전력을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 모터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 모터의 횡방향 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터 코어의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터 지지체의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 외형을 이루는 케이스(100)와, 케이스(100)의 내부에 현가 지지되어 세탁수를 수용하는 외조(110)와, 외조(110)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁과 탈수를 수행하는 세탁조(120)와, 세탁조(120) 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터(130)와, 세탁조(120)의 하부에 설치되어 세탁조(120)와 펄세이터(130)를 동시에 또는 선택적으로 구동시키는 모터(140)를 포함한다.

모터(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 세탁조(120)와 연결되는 아우터 샤프트(20)와, 아우터 샤프트(20)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터(130)와 연결되는 인너 샤프트(30)와, 아우터 샤프트(20)와 연결되는 아우터 로터(50)와, 인너 샤프트(30)와 연결되는 인너 로터(40)와, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50) 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터(60)를 포함한다.

인너 샤프트(30)의 외주면과 아우터 샤프트(20)의 내주면 사이에는 원통 형태의 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)이 설치되어 인너 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지한다.

아우터 샤프트(20)의 하측에는 아우터 로터(50)의 아우터 로터 지지체(56)가 연결되는 제1연결부(90)가 형성되고, 인너 샤프트(30)의 하측에는 인너 로터(40)의 인너 로터 지지체(46)가 연결되는 제2연결부(92)가 형성된다.

제1연결부(90) 및 제2연결부(92)는 아우터 샤프트(20) 및 인너 샤프트(30)와 각각 세레이션(Serration)을 형성하여 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.

여기에서, 아우터 샤프트(20)의 하단에는 아우터 로터 지지체(56)가 아우터 샤프트(20)에서 이탈되는 것을 방지하는 제1고정너트(34)가 나사 체결되고, 인너 샤프트(30)의 하단에는 인너 로터(40)의 인너 로터 지지체(46)가 이탈되는 것을 방지하는 제2고정너트(36)가 나사 체결된다.

아우터 샤프트(20)의 상측에는 세탁조(120)가 연결되는 제3연결부(94)가 형성되고, 인너 샤프트(32)의 상측에는 펄세이터(130)가 연결되는 제4연결부(96)가 형성된다.

제3연결부(94) 및 제4연결부(96)는 아우터 샤프트(20) 및 인너 샤프트(30)와 각각 세레이션(Serration)을 형성하여 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.

아우터 샤프트(20)와 인너 샤프트(30) 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제1시일(220)이 장착되고, 아우터 샤프트(20)와 제1베어링 하우징(10) 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제2시일(210)이 장착된다.

아우터 샤프트(20)의 외면에는 제1베어링(26) 및 제2베어링(28)이 일정 간격을 두고 배치되어 아우터 샤프트(20)를 회전 가능하게 지지한다.

제1베어링(26)은 제1베어링 하우징(10)에 지지되고, 제2베어링(28)은 제2베어링 하우징(102)에 지지된다.

제1베어링 하우징(10)은 금속재질로 형성되고, 제1베어링(26)이 안착되는 제1베어링 안착부(12)와, 제1베어링 안착부(12)에서 상측방향으로 연장되어 제2시일이 장착되는 시일 고정부(14)와, 시일 고정부(14)에서 하측방향으로 연장되는 연결부(16)와, 연결부(16)에서 수평하게 연장되어 원판 형태를 이루고 스테이터(60) 및 외조(110)가 고정되는 평판부(18)를 포함한다.

평판부(18)는 원주방향으로 제2베어링 하우징(102)에 복수의 볼트(250)로 체결된다.

제2베어링 하우징(102)은 금속재질로 형성되고, 제2베어링(28)이 안착되는 제2베어링 안착부(104)와, 제2베어링 안착부(14)에서 상측방향으로 연장되는 연장부(106)와, 연결부(106)의 상단에서 외측방향으로 연장되어 제1베어링 하우징(10)의 평판부(18)에 볼트(250)로 체결되는 고정부(108)를 포함한다.

인너 로터(40)는 스테이터(60)의 내면에 일정 갭을 두고 배치되는 제1마그넷(42)과, 제1마그넷(42)의 배면에 배치되는 제1백요크(44)와, 인서트 몰딩에 의해 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)와 일체로 형성되는 인너 로터 지지체(46)를 포함한다.

여기에서, 인너 로터 지지체(46)는 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재로 인서트 몰딩하여 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)와 일체로 형성된다.

그리고, 인너 로터 지지체는 인서트 몰딩하여 제조되는 수지 재질 이외에, 스틸재질로 형성될 수 있다. 인너 로터 지지체가 스틸재질로 형성될 경우 인너로터 지지체가 백요크 역할을 하기 때문에 백요크가 불필요하고, 스틸재질의 인너 로터 지지체에 세레이션 가공하거나 별도의 세레이션을 스틸 재질의 인너로터 지지체에 몰딩하여 제1마그넷을 고정한다.

인너 로터 지지체(46)는 그 내면이 인너 샤프트(30)에 연결되고, 그 외면은 그 외면에는 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)가 고정된다.

따라서, 인너 로터(40)가 회전되면 인너 샤프트(30)가 회전되고, 인너 샤프트(30)에 연결된 펄세이터(130)가 회전된다.

인너 로터(40)는 구동토크가 아우터 로터에 비해 작고, 펄세이터(130)는 세탁조에 비해 작은 토크를 필요로 하므로, 인너 로터(40)는 펄세이터(130)를 충분히 회전시킬 수 있다.

그리고, 아우터 로터(50)는 스테이터(60)의 외면에 일정 갭을 두고 배치되는 제2마그넷(52)과, 제2마그넷(52)의 배면에 배치되는 제2백요크(54)와, 인서트 몰딩에 의해 제2마그넷(52) 및 제2백요크(54)와 일체로 형성되는 아우터 로터 지지체(56)을 포함한다.

여기에서, 아우터 로터 지지체(56)는 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재로 몰딩하여 제2마그넷(52) 및 제2백요크(54)와 일체로 형성된다.

아우터 로터 지지체는 인서트 몰딩하여 제조되는 수지 재질 이외에, 스틸재질로 형성될 수 있다. 아우터 로터 지지체가 스틸재질로 형성될 경우 아우터 로터 지지체가 백요크 역할을 하게 되어 별도의 백요크가 불필요하고, 스틸재질의 아우터 로터 지지체에 세레이션 가공하거나 별도의 세레이션을 스틸 재질의 아우터 로터 지지체에 인서트 몰딩하여 제2마그넷을 고정한다.

아우터 로터 지지체(56)는 그 외면 내측에 제2마그넷 및 제2백요크가 인서트 몰딩에 의해 일체로 형성되고, 스테이터의 일면을 통과하고 그 내면이 아우터 샤프트(20)에 연결된다.

따라서, 아우터 로터(50)가 회전되면 아우터 샤프트(20)가 회전되고 아우터 샤프트(20)와 연결된 세탁조(120)가 회전된다.

아우터 로터(50)는 인너 로터(40)에 비해 큰 토크를 갖도록 설계되고, 세탁조(120)는 펄세이터(130)에 비해 큰 토크를 필요로 한다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 세탁기 모터(140)는 큰 구동토크를 갖는 아우터 로터(50)가 큰 토크를 필요로 하는 세탁조(120)와 연결되고, 아우터 로터(50)에 비해 상대적으로 작은 토크를 갖는 인너 로터(40)가 세탁조에 비해 상대적으로 작은 토크를 필요로 하는 펄세이터(130)와 연결되므로 세탁기의 성능을 향상시킬 수 있고, 전류 소비량을 줄일 수 있다.

스테이터(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 방사상으로 배열되는 다수의 스테이터 코어(62)와, 스테이터 코어(62)의 외주면에 감싸지는 비자성체인 보빈(64)과, 스테이터 코어(62)의 일측에 감겨지는 제1코일(66)과, 스테이터 코어(62)의 타측에 감겨지는 제2코일(68)과, 스테이터 코어(62)가 환형으로 배열되고 외조(110)에 고정되는 스테이터 지지체(230)를 포함한다.

스테이터 지지체(230)는 금형에 원주방향으로 스테이터 코어(62)를 일정 간격을 두고 배열한 후 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어(62)와 일체로 형성된다.

즉, 열경화성 수지, 예를 들어 폴리에스터와 같은 BMC(Bulk Molding Compound) 몰딩재로 몰딩하여 스테이터 지지체(102)을 인서트 몰딩 방식으로 성형하고, 이때 금형에 복수의 스테이터 코어(62)를 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열하여 일체로 형성된다.

스테이터 지지체(230)는 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어와 일체로 형성되는 구조 이외에, 스테이터 코어(62)와 별도로 제조된 후 스테이터 지지체(230)와 볼트 체결되는 구조도 적용이 가능하다.

스테이터 코어(62)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310)와, 제1티스부(310)의 반대쪽에 형성되어 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312)와, 제1티스부(310)와 제2티스부(312) 사이를 구획하는 구획부(314)와, 구획부(314)의 측방향 양쪽 끝부분에 형성되어 코어들(62) 사이를 상호 연결하는 결합부(320,322)를 포함한다.

여기에서, 제1코일(66)로는 제1전원이 인가되고, 제2코일(68)에는 제2전원이 인가되기 때문에, 제1코일(66)로만 전원이 인가되면 인너 로터(40)만 회전되고, 제2코일(68)로만 전원이 인가되면 아우터 로터(50)만 회전되고, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 동시에 전원이 인가되면 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 동시에 회전된다.

제1티스부(310)의 끝부분에는 제1마그넷(44)과 마주보게 배치되는 제1플랜지부(316)가 형성되고, 제2티스부(312)의 끝부분에는 제2마그넷(54)과 마주보게 배치되는 제2플랜지부(318)가 형성된다.

제1플랜지(316)와 제2플랜지부(318)는 인너 로터(40)의 제1마그넷(42)과, 아우터 로터(50)의 제2마그넷(52)에 각각 대응하도록 소정 곡률로 내향 및 외향 곡면을 이루고 있다. 따라서, 스테이터 코어(62)의 내주면 및 외주면의 진원도가 높아지므로 스테이터(60)의 내주면 및 외주면과 제1마그넷(42) 및 제2마그넷(52)과의 사이가 근접되면서도 일정한 자기갭(gap)을 유지할 수 있다.

스테이터 코어들(62) 사이는 자기회로를 형성할 수 있도록 상호 직접 연결된 구조를 가져야된다. 따라서, 결합부(320,322)는 스테이터 코어들(62) 사이가 서로 통전될 수 있도록 직접 연결된 구조를 갖는다.

이러한 결합부(320,322)는 일 예로, 구획부(314)의 일측에 결합돌기(322)가 돌출되게 형성되고, 구획부(314)의 타측에 결합돌기(322)가 끼움 결합되는 결합홈(320)이 형성되어, 결합돌기(322)를 결합홈(320)에 끼워 조립하면 스테이터 코어들(62)이 방사상으로 배열되고, 상호 직접 연결된 구조를 갖게 된다.

그리고, 결합부는 이러한 구조 이외에, 스테이터 코어의 구획부 양쪽 끝부분에 핀홀을 형성하고, 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 핀 부재를 두 스테이터 코어의 핀홀 사이에 끼움 결합하여 스테이터 코어들 사이를 연결하는 구조도 적용이 가능하고, 스테이터 코어들 사이를 상호 접촉시킨 상태에서 코킹부재를 이용하여 코킹하는 방법도 적용이 가능하다.

이와 같은 스테이터 코어는 위에서 설명한 분할 코어뿐만 아니라 통 코어 형태도 적용이 가능하다. 즉, 통 코어는 둘레방향으로 제1티스부와, 제2티스부가 일정 간격으로 배열되어 원형으로 이루도록 일체로 형성될 수 있다.

이외에, 스테이터 코어는 다수로 분할된 호 형태로 형성되고, 다수의 호 형태가 상호 결합되어 환형으로 이루도록 형성될 수 있다.

스테이터 지지체(230)의 외측에는 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 전원을 제1코일(66) 및 제2코일(68)로 인가하는 커넥터(162,164)가 설치된다. 커넥터(162,164)는 세탁조(110)를 회전시키기 위한 전원 즉, 제1코일(66)로 인가되는 외부 전원이 연결되는 제1커넥터(162)와, 펄세이터(130)를 회전시키기 위한 전원 즉, 제2코일(68)로 인가되는 전원이 연결되는 제2커넥터(164)를 포함한다.

여기에서, 제1커넥터(162)와 제2커넥터(164)가 각각 별도로 제조되어 스테이터 지지체(230)에 각각 별도로 설치될 수 있고, 제1커넥터(162)와 제2커넥터(164)가 일체로 제조되어 스테이터 지지체(230)에 설치될 수 있다.

여기에서, 제1커넥터(162)와 제2커넥터(164)는 스테이터 지지체(230)를 인서트 사출할 때 일체로 형성된다. 즉, 제1커넥터(162)와 제2커넥터(164)를 금형에 배치한 후 인서트 몰딩을 실시하면 스테이터 지지체(230)에는 제1커넥터 연결부(172) 및 제2커넥터 연결부(174)가 형성되고, 제1커넥터 연결부(172)에 제1커넥터(162)가 일체로 형성되고, 제2커넥터 연결부(174)에 제2커넥터(164)가 일체로 형성된다.

그리고, 제1커넥터와 제2커넥터는 스테이터 지지체와 별도로 제조된 후 스테이터 지지체에 형성되는 커넥터 장착부에 장착될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 세탁기 모터는 인너 로터(40)와 제1코일(66)이 감겨지는 스테이터(60)의 일측 간에 제1자기 회로(L1)를 형성하고, 아우터 로터(50)와 제2코일(68)이 감겨지는 스테이터(60)의 타측 간에 제2자기 회로(L2)를 형성하여 각각 서로 독립적인 한 쌍의 자기 회로를 형성하므로 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 각각 별도로 구동될 수 있다.

구체적으로, 제1자기회로(L1)는 N극의 제1마그넷(42), 제1코일(66)이 감겨지는 제1티스부(310), 구획부(314)의 내측부분, N극의 제1마그넷(42)에 인접한 S극의 제1마그넷(42) 및 인너 로터 지지체(46)를 경유한다.

그리고, 제2자기회로(L2)는 N극의 제2마그넷(52), N극의 제2마그넷(52)에 대향하고 제2코일(68)이 감겨지는 제2티스부(312), 구획부(314)의 외측부분, S극의 제2마그넷(54), 아우터 로터 지지체(56)를 경유한다.

이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 세탁기 모터의 작용을 다음에서 설명한다.

먼저, 세탁시 펄세이터(130)만 구동시킬 경우, 제1코일(66)로 전원이 인가되면 인너 로터(40)가 회전되고, 인너 로터(40)에 연결된 인너 샤프트(30)가 회전된다. 그리고, 인너 샤프트(30)에 연결된 펄세이터(130)가 회전된다.

그리고, 세탁조(120)만 회전시킬 경우, 제1코일(68)로 전원이 인가되면 자기회로(L2)에 의해 아우터 로터(50)가 회전되면서 아우터 로터(50)와 연결된 아우터 샤프트(20)가 회전되면서 세탁조(120)를 회전시킨다.

이때, 세탁조(120)는 큰 구동 토크를 갖는 아우터 로터(50)의 회전력이 전달되므로 고토크를 필요로 하는 세탁조(120)를 회전시키기 용이하다. 따라서, 세탁기의 용량을 키울 수 있고, 대용량 세탁기를 구현할 수 있다.

그리고, 탈수 및 헹굼시 펄세이터(130)와 탈수조(120)를 동시에 회전시킬 경우, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 동시에 전원이 인가된다. 그러면 자기회로(L1)에 의해 인너 로터(40)가 회전되고 인너 로터(40)와 연결된 인너 샤프트(30)가 회전되면서 펄세이터(130)를 회전시킨다. 그리고, 자기회로(L2)에 의해 아우터 로터(50)가 회전되면서 아우터 로터(50)와 연결된 아우터 샤프트(20,22)이 회전되면서 세탁조(120)를 회전시킨다.

그리고, 풀림 행정이나 세탁물의 엉킴 등을 제거하기 위해 펄세이터(130)와 세탁조(120)를 서로 반대로 회전시킬 경우, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 서로 반대방향의 전원을 인가한다. 그러면, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 서로 반대방향으로 회전되면서 펄세이터(130)와 세탁조(120)가 서로 반대방향으로 회전된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10: 제1베어링 하우징 12: 제1베어링 안착부
14: 시일 고정부 16: 연결부
18: 평판부 20: 아우터 샤프트
26; 제1베어링 28: 제2베어링
30: 인너 샤프트 34: 제1고정너트
36; 제2고정너트 40: 인너 로터
42: 제1마그넷 44; 제1백요크
46: 인너 로터 지지체 50: 아우터 로터
52: 제2마그넷 54: 제2백요크
56: 아우터 로터 지지체 60: 스테이터
62: 스테이터 코어 64: 보빈
66: 제1코일 68: 제2코일
110: 외조 120: 세탁조
130: 펄세이터 140; 모터

Claims (10)

1. 세탁조와 연결되는 아우터 샤프트;
   펄세이터와 연결되는 인너 샤프트;
   상기 아우터 샤프트에 연결되어 세탁조를 구동시키는 아우터 로터;
   상기 인너 샤프트에 연결되어 펄세이터를 구동시키는 인너 로터; 및
   상기 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터;를 포함하고,
   상기 아우터 로터는 상기 인너 로터에 비해 상대적으로 큰 토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 세탁기 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 아우터 샤프트의 외면에는 상기 아우터 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 제1베어링 및 제2베어링이 일정 간격을 두고 지지되고,
   상기 제1베어링은 제1베어링 하우징에 설치되고, 상기 제2베어링은 제2베어링 하우징에 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기 모터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1베어링 하우징은 제1베어링이 안착되는 제1베어링 안착부와,
   상기 제1베어링 안착부에서 연장되어 제2시일이 장착되는 시일 고정부와,
   상기 시일 고정부에서 하측방향으로 연장되는 연결부와,
   상기 연결부에서 수평하게 연장되어 원판 형태를 이루고 스테이터 및 외조가 고정되는 평판부를 포함하고,
   상기 평판부에는 상기 제2베어링 하우징이 고정되는 것을 특징으로 하는 세탁기 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 인너 로터는 상기 스테이터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되는 제1마그넷과,
   상기 제1마그넷의 배면에 배치되는 제1백요크와,
   상기 제1마그넷 및 제1백요크가 고정되고, 인너 샤프트에 연결되는 인너 로터 지지체를 포함하는 세탁기 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 아우터 로터는 상기 스테이터의 외면에 일정 갭을 두고 배치되는 제2마그넷과,
   상기 제2마그넷의 배면에 배치되는 제2백요크와,
   상기 제2마그넷 및 제2백요크이 고정되고, 아우터 샤프트에 연결되는 아우터 로터 지지체를 포함하는 세탁기 모터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 스테이터는 방사상으로 배열되는 스테이터 코어와,
   상기 스테이터 코어의 외주면에 감싸지는 보빈과,
   상기 스테이터 코어의 일측에 감겨지는 제1코일과,
   상기 스테이터 코어의 타측에 감겨지는 제2코일과,
   상기 스테이터 코어가 고정되고 외조에 고정되는 스테이터 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기 모터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스테이터 지지체는 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기 모터.
8. 제6항에 있어서,
   상기 스테이터 코어는 제1코일이 감겨지는 제1티스부와,
   상기 제1티스부의 반대쪽에 형성되어 제2코일이 감겨지는 제2티스부와,
   상기 제1티스부와 제2티스부 사이를 구획하는 구획부를 포함하는 세탁기 모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 스테이터 지지체의 외면에는 외부 전원을 제1코일로 인가하는 제1커넥터와, 외부 전원을 제2코일로 인가하는 제2커넥터가 상호 독립적으로 설치되거나 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 세탁기 모터.
10. 세탁수를 수용하는 외조;
    상기 외조의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁과 탈수를 수행하는 세탁조;
    상기 세탁조 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터;
    상기 세탁조와 펄세이터를 동시에 또는 선택적으로 구동시키는 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 세탁기 모터를 포함하는 세탁기.
    
    
    

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