KR20180050095A - 세탁기용 모터 및 이를 구비하는 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 세탁기용 모터는, 스테이터와 로터를 포함하며, 상기 로터는, 원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱; 상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및 상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트에 연결되는 연결부재;를 포함하며, 상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며, 상기 제2링 부분에는 복수의 공기유입구멍이 마련된다.

Description

세탁기용 모터 및 이를 구비하는 세탁기{Motor for washing machine and washing machine having the same}

본 발명은 세탁기용 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감속기를 사용하지 않고 세탁기의 부하를 직접 구동할 수 있는 세탁기용 모터 및 이를 포함하는 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기용 모터는 세탁과 탈수의 2가지 모드로 구동된다. 세탁시에는 높은 구동력이 요구되기 때문에 비교적 높은 전류가 모터에 인가되므로 모터의 온도가 상승하여 모터의 효율이 떨어지는 문제가 있다. 탈수시에는 고속 회전이 필요하므로 모터의 로터가 진동하면서 소음이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 세탁기용 모터는 이러한 두가지 문제점을 효과적으로 방지할 필요가 있다.

또한, 세탁기의 외형의 크기는 그대로 유지하면서 세탁조의 용량을 늘리기 위해서 세탁기용 모터의 높이를 낮게 하는 것이 요구된다.

이와 같은 세탁기용 모터의 일 예가 미국특허 US 6,396,190(BRUSHLESS DC MOTOR IN WASHING MACHINE, 출원일: 2000.06.06., 출원인 LG 전자)에 개시되어 있다.

상기의 종래 기술에 의한 세탁기용 모터는 로터에 방열을 위한 복수의 냉각 핀과 복수의 통풍 구멍이 마련되어 있다. 그러나 종래 기술에 의한 복수의 냉각 핀은 스테이터의 코일의 바로 아래에 위치하여, 세탁기용 모터의 높이를 줄이는데 한계가 있다는 문제점이 있다. 또한, 복수의 통풍 구멍도 로터의 바닥면에 마련되어 있어, 로터 외부의 공기를 로터의 내부로 끌어들이는데 효과적이지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 냉각을 효율적으로 할 수 있으며, 높이를 낮출 수 있는 세탁기용 모터 및 이를 구비하는 세탁기와 관련된다.

본 발명의 일 측면에 의한 세탁기용 모터는, 스테이터와 로터를 포함하며, 상기 로터는, 원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱; 상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및 상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트에 연결되는 연결부재;를 포함하며, 상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며, 상기 제2링 부분에는 복수의 공기유입구멍이 마련될 수 있다.

이때, 상기 로터 케이싱의 베이스부의 제2링 부분은 상기 제1링 부분보다 상기 스테이터 쪽으로 돌출될 수 있다.

또한, 상기 제2링 부분은 상기 제1링 부분의 내주면에서 상기 스테이터 쪽으로 돌출되는 측벽과 상기 측벽에서 상기 제1링 부분과 평행하게 연장되는 상부 벽을 포함하며, 상기 복수의 공기유입구멍은 상기 제2링 부분의 상기 측벽에 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의한 스테이터와 로터를 포함하는 세탁기용 모터에 있어서, 상기 로터는, 원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱; 상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및 상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트가 연결되는 연결부재;를 포함하며, 상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과, 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 제1링 부분보다 상기 스테이터 쪽으로 돌출되고 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며, 상기 제2링 부분에는 상기 로터 케이싱의 외부의 공기를 상기 스테이터의 코일부로 안내하는 복수의 공기유입채널이 마련될 수 있다.

이때, 상기 복수의 공기유입채널 각각은, 상기 제2링 부분과 대략 수직하게 마련되며, 외부의 공기가 인입되는 인입구; 상기 인입구와 일정 각도를 이루도록 상기 제2링 부분에서 연장되며, 상기 인입구로 인입되는 공기를 상기 스테이터의 코일부 쪽으로 반사하는 반사벽; 및 상기 반사벽에서 연장되며, 상기 제1링 부분과 연결되는 바닥벽;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 인입구는 상기 베이스부의 반경 방향의 면에 형성될 수 있고, 상기 반사벽은 상기 베이스부의 반경 방향에 대해 경사지게 마련될 수 있다.

또한, 상기 제2링 부분은 상기 제1링 부분의 내주면에서 상기 스테이터 쪽으로 돌출되는 제1측벽과 상기 제1측벽에서 상기 제1링 부분과 평행하게 연장되는 상부 벽을 포함하며, 상기 제1측벽에는 상기 복수의 공기유입채널과 연통되는 복수의 개구가 마련될 수 있다.

또한, 상기 연결부재는, 상기 베이스부의 상면에 설치되는 상부 연결부; 상기 베이스부의 하면에 설치되며, 상기 상부 연결부와 결합되는 하부 연결부; 및 상기 상부 연결부와 상기 하부 연결부의 중심에 설치되는 세레이션 보스;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 공기유입채널은 상기 베이스부와 별개로 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의한, 스테이터와 로터를 포함하는 세탁기용 모터에 있어서, 상기 로터는, 원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱; 상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및 상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트에 연결되는 연결부재;를 포함하며, 상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며, 상기 제2링 부분은 상기 제1링 부분보다 상기 스테이터 쪽으로 돌출되며, 상기 제1링 부분과 상기 제2링 부분을 연결하는 연결부에는 복수의 공기유입구멍이 마련될 수 있다.

상술한 구조를 갖는 세탁기용 모터는 드럼 또는 펄세이터를 포함하는 세탁기에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 구비한 세탁기를 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 나타내는 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 나타내는 저면 사시도;
도 4는 도 2의 세탁기용 모터의 분리 사시도;
도 5는 도 2의 세탁기용 모터를 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절단한 단면도;
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 스테이터의 저면 사시도;
도 6b는 도 6a의 세탁기용 모터의 스테이터의 부분 정면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 사시도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 저면 사시도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터 케이싱의 평면도;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터 케이싱의 저면도;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터 케이싱의 저면 사시도;
도 12는 도 9의 로터 케이싱을 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 연결부재를 나타낸 사시도;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 일 예를 나타낸 평면도;
도 15는 도 14의 로터를 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 단면도;
도 16은 도 14 및 도 15에 도시된 로터의 변형예를 나타내는 단면도;
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 다른 예를 나타낸 평면도;
도 18은 도 17의 로터를 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도;
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 구비한 세탁기의 다른 예를 나타내는 단면도;이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 세탁기용 모터 및 이를 포함하는 세탁기의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 포함하는 세탁기(100)는 그 외관을 형성하는 캐비닛(110), 캐비닛(110)의 내부에 설치되며 세탁수를 수용하는 수조(120), 수조(120)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼(130) 및 드럼(130)을 회전시키는 구동 유닛(140)을 포함한다.

캐비닛(110)에는 사용자로부터 세탁기(100)의 동작 명령을 입력받는 입력부와 세탁기(100)의 동작 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 제어 패널(101)이 마련된다.

캐비닛(110)의 전면에는 세탁물을 내부의 드럼(130)으로 투입할 수 있도록 투입구(111)가 마련되며, 수조(120)와 드럼(130)의 전면에는 투입구(111)에 대응하는 개구(121,131)가 각각 마련된다. 캐비닛(110)의 전면에는 투입구(111)를 개폐하기 위한 도어(113)가 회전 가능하게 설치된다.

캐비닛(110)의 투입구(111)와 수조(120)의 개구(121) 사이에는 다이아프램(115)이 마련된다. 다이아프램(115)은 캐비닛(110)의 투입구(111)와 수조(120)의 개구(121) 사이에 세탁물이 통과하는 통로를 형성하고, 드럼(130)의 회전 시에 캐비닛(110)의 전면 쪽으로 전달되는 진동을 저감한다. 또한 다이아프램(115)은 수조(120)의 세탁수가 캐비닛(110)의 외부로 누수되는 것을 방지한다.

수조(120)와 캐비닛(110)의 사이에는 수조(120)를 상측에서 지지하기 위한 스프링(117)이 마련될 수 있다. 스프링(117)은 탄성력으로 인해 수조(120)가 유동함으로 인해 발생하는 진동과 소음을 완화하는 역할을 한다. 또한, 수조(120)의 유동에 의해 발생하는 진동과 충격을 완화할 수 있도록 수조(120)는 적어도 한 개의 댐퍼(119)에 의해 지지될 수 있다. 도 1에서 댐퍼(119)는 캐비닛(110)의 내측 바닥면에 설치되어 수조(120)를 지지한다. 다른 예로서, 댐퍼(119)는 캐비닛(110)의 내측 바닥면 외에도 상측, 좌우측에서 수조(120)를 지지할 수 있도록 설치할 수도 있다.

캐비닛(110)의 내부 상측에는 수조(120)에 물을 공급하기 위한 급수장치(140)가 마련되며, 캐비닛(110)의 내부 하측에는 세탁에 사용된 세탁수를 외부로 배출하기 위한 배수장치(150)가 마련된다.

급수장치(140)는 외부 급수원와 연결된 급수관(141)과, 급수관(141)에 배치되어 급수관(141)을 개폐하는 급수밸브(142)와, 급수관(141)을 통해 전달된 물에 세제를 혼합하는 세제공급장치(143)와, 세제공급장치(143)와 수조(120)를 연결하여 물과 세제를 수조(120)로 안내하는 세탁수 공급관(144)을 포함한다.

배수장치(150)는 수조(120)의 하부에 연결되어 수조(120)에서 사용된 세탁수가 캐비닛(110)의 외부로 배출되도록 안내하는 배수관(151)과, 배수관(151)에 마련되어 세탁수가 배수관(151)을 통해 외부로 배출되도록 하는 배수펌프(152)를 포함한다.

드럼(130)은 중공의 원통 형상으로 형성되며, 드럼(130)의 외주면에는 세탁수가 통과할 수 있는 복수의 통공(135)이 마련된다. 드럼(130)의 내주면에는 원주 방향으로 일정 간격으로 배치되며, 세탁물을 상측으로 끌어올리는 복수의 리프터(133)가 마련된다.

구동 유닛(160)은 드럼(130)을 회전시키는 것으로서, 수조(120)의 후면에 설치된다. 구동 유닛(160)은 구동축(161)과 세탁기용 모터(1)를 포함한다.

구동축(161)은 드럼(130)의 후면에 설치되어 세탁기용 모터(1)의 동력을 드럼(130)으로 전달한다. 구동축(161)의 일단은 드럼(130)의 후면판(137)에 연결되고, 구동축(161)의 타단은 수조(120)의 후벽의 외측으로 연장된다. 수조(120)의 후벽에는 구동축(161)을 회전 가능하게 지지하는 복수의 베어링(162)이 마련된다. 복수의 베어링(162)은 수조(120)의 후벽에 설치된 베어링 하우징(163)에 의해 지지될 수 있다.

세탁기용 모터(1)는 드럼(130)에 직접 연결된 구동축(161)을 회전시킨다. 즉, 세탁기용 모터(1)는 벨트나 기어 등과 같은 동력전달부재를 개재하지 않고 드럼(130)과 같은 부하를 직접 구동하는 다이렉트 드라이브 모터(direct drive motor)이다.

따라서, 세탁기용 모터(1)가 구동축(161)을 회전시키면, 구동축(161)에 연결된 드럼(130)이 구동축(161)과 일체로 회전한다.

이하, 도 2 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 나타내는 저면 사시도이다. 도 4는 도 2의 세탁기용 모터의 분리 사시도이고, 도 5는 도 2의 세탁기용 모터를 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절단한 단면도이다. 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 스테이터의 저면 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 세탁기용 모터의 스테이터의 부분 정면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)는 스테이터(10)와 로터(20)를 포함한다.

스테이터(10)는 세탁기(100)에 고정되며, 로터(20)보다 작은 지름을 갖는다. 구체적으로, 스테이터(10)는 링 형상의 몸체부(11), 몸체부(11)의 둘레에 마련된 코일부(15)를 포함한다.

몸체부(11)의 중심에는 샤프트가 통과할 수 있도록 중공(12)이 마련되며, 둘레에는 몸체부(11)에 대해 수직하게 형성되는 하부 연장부(13)와 상부 연장부(14)가 마련된다. 하부 연장부(13)와 상부 연장부(14)는 몸체부(11)의 하부 연장부(13) 또는 상부 연장부(14)를 평면상에 위치하였을 때 코일부(15)의 최하단 또는 최상단이 평면에 접촉하지 않는 높이로 몸체부(11)에서 돌출된다. 또한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 하부 연장부(13)에는 원주 방향으로 복수의 공기 통로(13a)가 마련된다. 동일하게, 상부 연장부(14)에도 원주 방향으로 복수의 공기 통로(14a)가 마련된다. 따라서, 몸체부(11)의 공간과 코일부(15)의 공간이 하부 연장부(13)와 상부 연장부(14)의 복수의 공기 통로(13a,14a)를 통해 연통되어 있다. 그 결과, 몸체부(11)로 인입되는 공기는 상부 연장부(14)와 하부 연장부(13)에 마련된 복수의 공기 통로(14a,13a)를 통해 코일부(15) 쪽으로 이동할 수 있다.

코일부(15)는 몸체부(11)의 둘레에 마련되며, 몸체부(11)의 둘레에 방사상으로 설치되는 복수의 코어(16)와 복수의 코어(16)에 감긴 복수의 코일(17)을 포함한다. 참고로, 도 4와 도 6에서는 복수의 코어(16) 중 3개의 코어에만 코일(17)이 감긴 상태를 도시하고 있다. 코일(17)이 감기지 않은 복수의 코어(16)는 절연재(18)가 노출되어 있다.

복수의 코어(16)는 등 간격으로 이격되며, 몸체부(11)의 외주면 전체에 방사상으로 마련되어 있다. 복수의 코일(17)은 복수의 코어(16) 각각의 둘레에 절연재(18)를 개재하고 와이어를 감아 형성한다. 즉, 복수의 코일(17)은 복수의 코어(16)에 마련된다. 복수의 코어(16)와 복수의 코일(17)은 몸체부(11)의 상부 연장부(14)와 하부 연장부(13) 위로 돌출되지 않도록 형성된다.

몸체부(11)의 상면에는 복수의 코일(17)과 외부의 전원이나 제어장치와 접속되는 커넥터(19)가 마련된다.

로터(20)는 스테이터(10)를 중심으로 회전하도록 설치된다. 이하, 첨부된 도 7 내지 도 12를 참조하여 로터(20)에 대해 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 저면 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터 케이싱의 평면도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터 케이싱의 저면도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터 케이싱의 저면 사시도이다. 도 12는 도 9의 로터 케이싱을 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 로터(20)는 평평한 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되며, 로터 케이싱(30), 영구자석(40), 연결부재(50)를 포함한다.

도 7 내지 도 12를 참조하면, 로터 케이싱(30)은 바닥이 있는 원통 형상으로 바닥이 되는 원형으로 형성되는 베이스부(31)와 베이스부(31)의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽(32)을 포함한다.

로터 케이싱(30)의 베이스부(31)의 중심에는 연결부재(50)가 설치되는 고정부(33)가 마련되며, 고정부(33)의 중심에는 관통공(33a)이 마련된다. 관통공(33a)의 둘레에는 연결부재(50)를 로터 케이싱(30)에 고정하기 위한 복수의 구멍(33b)이 마련된다. 고정부(33)는 베이스부(31)의 다른 부분(34,35)보다 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 12에서 로터 케이싱(30)의 상단에서 고정부(33)까지의 높이(H1)는 로터 케이싱(30)의 상단에서 베이스부(31)의 다른 부분(34,35)까지의 높이(H2)보다 높게 형성될 수 있다.

베이스부(31)의 고정부(33)와 수직벽(32) 사이의 영역은 2개의 링 부분(34,35)으로 구획될 수 있다. 예를 들면, 베이스부(31)는 수직벽(32)에 인접한 제1링 부분(34)과 관통공(33a)에 인접한 제2링 부분(35)으로 구획될 수 있다.

제1링 부분(34)은 로터(20)와 스테이터(10)를 조립하였을 때, 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하도록 링 형상으로 형성된다. 즉, 제1링 부분(34)은 스테이터(10)의 복수의 코일(17)과 복수의 코어(15)를 마주하도록 형성된다. 제1링 부분(34)의 폭(W1)은 코일부(15)의 적어도 일부와 겹치거나 코일부(15) 전체를 덮을 수 있도록 마련될 수 있다. 제1링 부분(34)은 전체적으로 평평하게 형성된다.

제2링 부분(35)은 제1링 부분(34)과 고정부(33) 사이에 링 형상으로 마련된다. 즉, 제2링 부분(35)은 제1링 부분(34)과 고정부(33)에 설치된 연결부재(50) 사이에 위치한다. 제2링 부분(35)은 제1링 부분(34)보다 스테이터(10) 쪽으로 돌출되도록 형성된다. 즉, 베이스부(31)를 아래로 하였을 때, 제2링 부분(35)이 제1링 부분(34)보다 높은 위치에 위치한다. 다시 말해, 로터(20)의 중심선(CL)(도 5 참조)방향으로 제2링 부분(35)이 제1링 부분(34)보다 영구자석(40)에 가깝게 위치한다. 따라서, 로터(20)를 스테이터(10)에 조립하였을 때, 제2링 부분(35)이 제1링 부분(34)보다 스테이터(10)에 가깝게 위치한다. 제2링 부분(35)은 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하지 않도록 마련될 수 있다. 다른 예로는, 제2링 부분(35)의 일부분이 스테이터(10)의 코일부(15)와 간섭되지 않는 경우에는 제2링 부분(35)의 일부가 코일부(15)의 아래쪽에 위치하여 코일부(15)와 마주하도록 형성될 수도 있다.

일 예로서, 제2링 부분(35)은 제1링 부분(34)의 내주면에서 스테이터(10) 쪽으로 돌출되는 제1측벽(35a)과 제1측벽(35a)에서 제1링 부분(34)과 평행하게 연장되는 상부벽(35b), 및 상부벽(35b)에서 고정부(33)의 외주면으로 연결되는 제2측벽(35c)을 포함할 수 있다. 즉, 제2측벽(35c)은 고정부(33)의 외주면에서 스테이터(10) 쪽으로 돌출된다. 제1측벽(35a)은 상부벽(35b)과 제1링 부분(34) 각각에 대해 대략 직각 또는 둔각으로 경사지게 형성될 수 있다. 제2측벽(35c)도 상부벽(35b)과 고정부(33)에 대해 대략 직각 또는 둔각으로 경사지게 형성될 수 있다.

제2링 부분(35)에는 로터 케이싱(30)의 외부의 공기를 스테이터(10)의 코일부(15)로 안내하는 복수의 공기유입채널(36)이 마련될 수 있다. 여기서, 로터 케이싱(30)의 내부는 스테이터(10)가 설치되는 로터 케이싱(30)의 내부 공간을 의미하고, 로터 케이싱(30)의 외부는 스테이터(10)를 마주하지 않는 로터 케이싱(30)의 외측을 의미한다. 따라서, 제2링 부분(35)의 제1측벽(35a)에는 복수의 공기유입채널(36)과 연통되는 복수의 개구(35d)가 마련된다.

복수의 공기유입채널(36)로 인입된 공기는 복수의 개구(35d)를 통해 스테이터(10)의 코일부(15)로 이동하여 스테이터(10)의 코일부(15)를 냉각시킨다. 따라서, 복수의 공기유입채널(36)은 로터 케이싱(30)의 외부 공기가 로터 케이싱(30)의 내부로 유입될 수 있도록 형성된다. 복수의 공기유입채널(36)은 제2링 부분(35)에 로터 케이싱(30)의 중심에서 방사상으로 등 간격으로 마련될 수 있다. 복수의 공기유입채널(36)은 제2링 부분(35)에서 로터 케이싱(30)의 외부로 돌출되도록 형성되거나, 또는 로터 케이싱(30)의 내부, 즉 스테이터(10)을 향하도록 마련될 수 있다. 아래에서는 복수의 공기유입채널(36)이 로터 케이싱(30)의 제2링 부분(35)에서 외부로 돌출되도록 마련된 경우에 대해 설명한다.

일 예로서, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 복수의 공기유입채널(36) 각각은 인입구(36a), 반사벽(36b), 바닥벽(36c)을 포함하도록 형성될 수 있다.

인입구(36a)는 로터 케이싱(30)의 베이스부(31), 구체적으로 제2링 부분(35)에 제2링 부분(35)과 대략 수직하게 마련되며, 로터 케이싱(30) 외부의 공기가 인입될 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 인입구(36a)는 제2링 부분(35)에서 로터 케이싱(30)의 외측으로 형성된다. 또한, 인입구(36a)는 베이스부(31)의 반경 방향(R)의 면에 형성될 수 있다. 여기서, 반경 방향(R)의 면은 로터 케이싱(30)의 중심(C)과 외주를 연결하는 반경(R)을 따라 형성되는 가상의 면을 말한다. 본 실시예의 경우에는 인입구(36a)를 형성하는 평면이 반경 방향(R)에 대해 예각을 이루도록 형성되어 있다.

반사벽(36b)은 인입구(36a)와 일정 각도를 이루도록 제2링 부분(35)에서 외측으로 연장된다. 반사벽(36b)은 인입구(35a)로 인입되는 공기의 이동 경로를 변경시킬 수 있도록 형성된다(화살표 B 참조). 본 실시예의 경우에는 반사벽(36b)은 인입되는 공기를 스테이터(10)의 코일부(15) 쪽으로 반사하도록 형성된다. 구체적으로, 인입구(36a)를 통해 인입되는 공기는 반사벽(36b)에 충돌하여 제1링 부분(34) 쪽으로 이동한다. 따라서, 로터(20)가 회전하면, 로터(20)의 반경 방향(R)의 면에 형성된 인입구(36a)를 통해 로터(20)의 원주 방향으로 인입된 공기는 반사벽(36b)에 충돌하여 로터(20)의 반경 방향(R)으로 이동하여 스테이터(10)의 코일부(15)로 이동하게 된다.

반사벽(36b)은 베이스부(31), 구체적으로 제2링 부분(35)의 상부벽(35b)에 대해 일정 각도 경사지게 형성될 수 있다. 도 12에서 반사벽(36b)과 상부벽(35b) 사이의 각(α)은 둔각을 이루고 있다. 다른 예로서, 반사벽(36b)은 제2링 부분 (35)의 상부벽(35b)에 대해 대략 수직하게 형성될 수 있다.

또한, 반사벽(36b)은 인입구(36a)와 일정 각도, 예를 들면, 80도 이하의 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 도 9 내지 도 11에 도시된 실시예의 경우에는 인입구(36a)와 반사벽(36b) 사이의 각도(β)는 대략 45도를 이루도록 형성된다. 따라서, 인입구(36a)가 베이스부(31)의 반경 방향(R)의 면에 형성된 경우에는 반사벽(36b)은 베이스부(31)의 반경 방향(R)에 대해 경사지게 형성된다.

바닥벽(36c)은 반사벽(36b)에서 연장되며, 제1링 부분(34)과 연결되도록 형성된다. 따라서, 바닥벽(36c)은 인입구(36a)와 반사벽(36b) 사이의 공기유입채널(36)을 결정한다. 일 예로서, 바닥벽(36c)은 제1링 부분(34)과 동일 평면상으로 마련될 수 있다. 바닥벽(36c)과 반사벽(36b) 사이의 각도(θ)는 반사벽(36b)과 제2링 부분(35) 사이의 각도(α)에 따라 적절하게 정해질 수 있다. 일 예로서, 바닥벽(36c)과 반사벽(36b) 사이의 각도(θ)는 대략 수직으로 형성될 수 있다.

이상에서는 복수의 공기유입채널(36)은 로터 케이싱(30)과 일체로 형성된 경우에 대해 설명하였다. 그러나 복수의 공기유입채널은 로터 케이싱(30)과 별개로 형성할 수도 있다. 예를 들면, 복수의 공기유입채널을 형성하는 반사벽과 바닥벽을 별도로 형성하고, 로터 케이싱(30)의 제2링 부분(35)에는 복수의 공기유입채널을 삽입할 수 있는 복수의 결합 구멍을 마련할 수 있다. 그리고 별도로 형성된 복수의 공기유입채널을 로터 케이싱(30)의 복수의 결합 구멍에 결합하면, 로터 케이싱(30)에 복수의 공기유입채널이 형성된다. 이때, 공기유입채널은 로터 케이싱(30)과 다른 재질로 형성할 수 있다.

영구자석(40)은 로터 케이싱(30)의 수직벽(32)의 내면에 마련되며, 스테이터(10)의 코일부(15)와의 사이에 자기장을 발생시킨다. 영구자석(40)은 복수의 자석편으로 형성될 수 있다.

연결부재(50)는 로터 케이싱(30)의 베이스부(31)의 고정부(33)에 마련되며, 외부로 로터(20)의 회전을 전달하는 구동축(161, 도 1 참조)가 연결된다. 연결부재(50)의 상면은 스테이터(10) 방향으로 제2링 부분(35)보다 낮은 위치에 마련될 수 있다. 즉, 연결부재(50)는 스테이터(10) 쪽으로 제2링 부분(35)보다 돌출되지 않도록 마련될 수 있다.

일 예로서, 도 13을 참조하면, 연결부재(50)는 세레이션 보스(60)와 연결 몰딩부(70)를 포함할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 연결부재를 나타낸 사시도이다.

세레이션 보스(60)는 드럼(130, 도 1 참조)으로 동력을 전달하는 구동축(161, 도 1 참조)과 결합할 수 있도록 내면에는 복수의 세레이션(61)이 형성되어 있다. 구동축(161)의 외주면에는 이 세레이션 보스(60)의 세레이션(61)에 대응하는 세레이션이 마련된다. 따라서, 구동축(161)의 세레이션을 세레이션 보스(60)의 세레이션(61)에 삽입하면, 로터(20)의 회전에 의해 구동축(161)이 일체로 회전하게 된다. 구동축(161)은 드럼 또는 펄세이터와 같은 세탁기(100)의 부하에 연결된다. 예를 들면, 도 1과 같은 드럼 세탁기(100)의 경우에는 구동축(161)은 드럼 세탁기(100)의 드럼(130)에 연결되어 있다. 따라서, 로터(20)가 회전하면, 드럼(130)이 회전하게 된다. 또한, 펄세이터 세탁기의 경우에는 로터(20)의 연결부재(50)는 펄세이터가 고정된 샤프트에 연결될 수 있다. 따라서, 로터(20)가 회전하면, 펄세이터가 회전하게 된다.

도 2, 도 3, 도 5, 및 도 13을 참조하면, 연결 몰딩부(70)는 베이스부(31)의 상면에 마련되는 상부 연결부(71)와 베이스부(31)의 하면에 마련되는 하부 연결부(72)를 포함할 수 있다. 상부 연결부(71)와 하부 연결부(72)는 서로 결합된다. 본 실시예의 경우에는 연결 몰딩부(70)는 몰딩에 의해 로터 케이싱(30)에 일체로 형성된다. 이때, 연결 몰딩부(70)의 상부 연결부(71)와 하부 연결부(72)는 고정부(33)에 마련된 복수의 구멍(33b)을 통해 연결된다. 또한, 세레이션 보스(60)도 연결 몰딩부(70)와 일체로 로터 케이싱(30)에 결합된다. 이때, 세레이션 보스(60)는 상부 연결부(71)와 하부 연결부(72)의 중심에 설치된다. 다른 예로서, 상부 연결부(71)와 하부 연결부(72)는 별도로 형성하고, 볼트와 같은 결합요소를 이용하여 상부 연결부(71)와 하부 연결부(72)를 로터 케이싱(30)에 조립할 수도 있다.

연결부재(50)의 하부 연결부(72)는 로터 케이싱(30)이 회전할 때 바람을 생성하여 그 둘레에 마련된 복수의 공기유입채널(36)로 보낼 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 하부 연결부(72)의 외주면은 대략 바람개비 형상으로 형성할 수 있다. 또는, 하부 연결부(72)의 외주면에는 복수의 노치를 마련할 수도 있다. 이와 같이 하부 연결부(72)의 외주면을 바람개비 형상으로 하거나 복수의 노치를 형성하면, 로터 케이싱(30)이 회전할 때, 하부 연결부(72)에 의해 바람이 형성될 수 있으므로 복수의 공기유입채널(36)로 유입되는 공기의 양이 증가할 수 있다. 하부 연결부(72)에 마련되는 복수의 노치는 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 복수의 노치는 삼각형 형상의 홈, 반원형의 홈, 사각형의 홈 등으로 형성할 수 있다. 도 8에 도시된, 바람개비 형상의 연결부재(70)의 하부 연결부(72)의 외주면에는 3개의 노치(73)가 형성된 것으로 볼 수 있다.

또한, 연결부재(50)의 상부 연결부(71)도 상술한 하부 연결부(72)와 유사하게 대략 바람개비 형상 또는 복수의 노치로 형성할 수 있다. 이와 같이 상부 연결부(71)를 바람개비 형상 또는 복수의 노치로 형성하면, 바람을 스테이터(10)의 코일부(15) 쪽으로 불어주는 효과가 발생한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 동작에 대해 첨부된 도 2, 도 3, 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

세탁기용 모터(1)의 스테이터(10)에 마련된 커넥터(19)를 통해 스테이터(10)의 복수의 코일(17)에 전기가 인가되면, 복수의 코일(17)에 의해 자기장이 형성된다. 이 스테이터(10)의 코일부(15)와 로터(20)의 영구자석(40) 사이에 작용하는 전자기력에 의해 로터(20)는 스테이터(10)에 대해 회전하게 된다. 즉, 스테이터(10)의 외측에 결합된 로터(20)는 스테이터(10)를 중심으로 회전하게 된다.

로터(20)가 회전하면, 로터 케이싱(30)이 일체로 회전하게 된다. 로터 케이싱(30)이 회전하면, 로터 케이싱(30)의 제2링 부분(35)에 마련된 복수의 공기유입채널(36)을 통해 로터 케이싱(30) 외부의 공기가 로터(20)의 내부로 인입된다. 구체적으로, 로터(20) 외부의 공기는 복수의 공기유입채널(36)의 인입구(36a)로 인입된다. 인입되는 공기는 공기유입채널(36)의 반사벽(36b)에 의해 제1링 부분(34) 쪽으로 흐르게 된다. 이때, 제1링 부분(34)의 상측에는 스테이터(10)의 복수의 코일(17)과 복수의 코어(16)가 위치하므로, 인입되는 공기에 의해 스테이터(10)의 복수의 코일(17)과 복수의 코어(16)가 냉각된다.

이때, 로터(20)가 회전하면, 로터 케이싱(30)의 고정부(33)에 결합된 연결부재(50)도 일체로 회전하게 된다. 연결부재(50)의 하부 연결부(72)는 바람개비 형상으로 형성되므로, 연결부재(50)가 회전하면, 하부 연결부(72)에 의해 공기의 유동이 발생하고, 이 공기의 유동은 하부 연결부(72)의 둘레에 마련된 복수의 공기유입채널(36)을 통해 로터 케이싱(30)의 내부로 인입될 수 있다.

상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)에 의하면, 로터(20)와 스테이터(10)를 조립하였을 때, 스테이터(10)의 코일부(15)에 대응하는 로터(20)의 제1링 부분(34)은 평평한 형상으로 형성되어 있으므로, 로터(20)와 스테이터(10) 사이의 간격을 가능한 한 좁게 할 수 있다. 따라서, 세탁기용 모터(1)의 높이를 낮출 수 있다.

또한, 외부의 공기가 인입되는 복수의 공기유입채널(36)이 로터 케이싱(30)의 제1링 부분(34)에 인접한 제2링 부분(35)에 마련되어 있으므로, 외부의 공기가 스테이터(10)의 코일부(15)를 효율적으로 냉각할 수 있다.

이상에서는 로터 케이싱(30)에 복수의 공기유입채널(36)이 형성된 경우에 대해 설명하였으나, 로터(20)의 내부로 외부 공기를 유입하는 것은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 복수의 공기유입구멍을 통해 외부의 공기를 로터의 내부로 유입할 수 있다.

이하, 도 14 및 도 15를 참조하여, 로터 케이싱에 복수의 공기유입구멍이 형성된 세탁기용 모터의 로터에 대해 상세하게 설명한다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 일 예를 나타낸 평면도이고, 도 15는 도 14의 로터를 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 단면도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터(200)는 로터 케이싱(230), 영구자석(240), 연결부재(250)를 포함할 수 있다.

영구자석(240)과 연결부재(250)는 상술한 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)의 로터(20)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

로터 케이싱(230)은 바닥이 있는 원통 형상으로 바닥이 되는 원형으로 형성되는 베이스부(231)와 베이스부(231)의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽(232)을 포함한다.

로터 케이싱(230)의 베이스부(231)의 중심에는 연결부재(250)가 설치되는 고정부(233)가 마련되며, 고정부(233)의 중심에는 관통공(233a)이 마련된다. 관통공(233a)의 둘레에는 연결부재(250)를 로터 케이싱(230)에 고정하기 위한 복수의 구멍(233b)이 마련된다. 고정부(233)는 베이스부(231)의 다른 부분보다 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

수직벽(232)은 베이스부(231)의 외주에 마련되며, 내면에는 영구자석(240)이 설치된다.

베이스부(231)의 고정부(233)와 수직벽(232) 사이의 영역은 2개의 링 부분으로 구획될 수 있다. 예를 들면, 베이스부(231)는 수직벽(232)에 인접하며 링 형상인 제1링 부분(234)과 고정부(233)에 인접하며 링 형상인 제2링 부분(235)으로 구획될 수 있다.

제1링 부분(234)은 로터(200)를 스테이터(10, 도 2 참조)에 조립하였을 때, 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하도록 형성된다. 즉, 로터 케이싱(230)의 제1링 부분(234)은 스테이터(10)의 복수의 코일(17)과 복수의 코어(16)를 마주하도록 형성된다. 제1링 부분(234)의 폭은 스테이터(10)의 코일부(15)의 적어도 일부와 겹치거나 코일부(15) 전체를 덮을 수 있도록 마련될 수 있다. 제1링 부분(234)은 전체적으로 평평하게 형성된다.

제2링 부분(235)은 제1링 부분(234)과 고정부(233) 사이에 마련된다. 즉, 제2링 부분(235)은 제1링 부분(234)과 고정부(233)에 설치된 연결부재(250) 사이에 위치하는 링 형상의 영역이다. 제2링 부분(235)은 중심선(CL) 방향으로 제1링 부분(234)보다 스테이터(10, 도 2 참조) 쪽으로 돌출되도록 형성된다. 즉, 베이스부(231)를 아래로 하였을 때, 제2링 부분(235)이 제1링 부분(234)보다 높은 위치에 위치한다. 따라서, 로터(200)를 스테이터(10)에 조립하였을 때, 제2링 부분(235)이 제1링 부분(234)보다 스테이터(10)에 가깝게 위치한다. 제2링 부분(235)은 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하지 않도록 마련될 수 있다. 다른 예로는, 제2링 부분(235)의 일부분이 스테이터(10)의 코일부(15)와 간섭되지 않는 경우에는 제2링 부분(235)의 일부가 스테이터(10)의 코일부(15)의 일부와 마주하도록 마련될 수도 있다.

일 예로서, 제2링 부분(235)은 제1링 부분(234)의 내주면에서 스테이터(10) 쪽으로 돌출되는 제1측벽(235a)과 제1측벽(235a)에서 제1링 부분(234)과 평행하게 연장되는 상부 벽(235b), 및 상부 벽(235b)에서 고정부(233)의 외주면으로 연결되는 제2측벽(235c)을 포함할 수 있다. 즉, 제2측벽(235c)은 고정부(233)의 외주면에서 스테이터(10) 쪽으로 돌출된다. 제1측벽(235a)은 상부 벽(235b)과 제1링 부분(234)에 대해 대략 직각이거나 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제1측벽(235a)과 상부 벽(235b) 사이의 각도와 제1측벽(235a)과 제1링 부분(234) 사이의 각도는 약 90도 또는 둔각일 수 있다. 제2측벽(235c)도 제1측벽(235a)과 유사하게 상부 벽(235b)과 고정부(233)에 대해 대략 직각 또는 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제2측벽(235c)과 상부 벽(235b) 사이의 각도와 제2측벽(235c)과 고정부(233) 사이의 각도는 약 90도 또는 둔각일 수 있다.

복수의 공기유입구멍(236)은 제1링 부분(234)과 제2링 부분(235) 사이에 위치하는 제1측벽(235a)에 마련될 수 있다. 이때, 복수의 공기유입구멍(236)은 제1측벽(235a)의 높이와 동일하게 형성할 수 있다. 또는, 다른 예로서, 복수의 공기유입구멍(236')은 제1측벽(235a)의 높이보다 길게 형성할 수도 있다. 즉, 공기유입구멍(236')을 제1측벽(235a)과 상부 벽(235b)에 걸쳐 형성할 수 있다. 참고로, 도 14에서 로터 케이싱(230)의 제2링 부분(235)의 상측 절반에 마련된 4개의 공기유입구멍(236)은 제1측벽(235a)의 높이와 동일하게 형성된 경우를 나타낸다. 로터 케이싱(230)의 제2링 부분(235)의 하측 절반에 마련된 4개의 공기유입구멍(236')은 제1측벽(235a)과 상부 벽(235b)에 걸쳐 형성된 경우를 나타낸다.

이와 같이 로터 케이싱(230)의 제2링 부분(235)에 복수의 공기유입구멍(236,236')을 형성하면, 외부의 공기는 복수의 공기유입구멍(236,236')을 통해 로터(200)의 내부로 인입되어 스테이터(10)의 코일부(15)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

도 16은 도 14 및 도 15에 도시된 세탁기용 모터의 로터의 변형예를 나타낸단면도이다.

제2링 부분(235')은 제1링 부분(234)과 고정부(233) 사이에 마련된다. 즉, 제2링 부분(235')은 제1링 부분(234)과 고정부(233)에 설치된 연결부재(250) 사이에 위치하는 링 형상의 영역이다. 제2링 부분(235')은 중심선(CL) 방향으로 제1링 부분(234)보다 스테이터(10, 도 2 참조) 쪽으로 돌출되도록 형성된다. 즉, 베이스부(231)를 아래로 하였을 때, 제2링 부분(235)이 제1링 부분(234)보다 높은 위치에 위치한다. 따라서, 로터(200)를 스테이터(10)에 조립하였을 때, 제2링 부분(235)이 제1링 부분(234)보다 스테이터(10)에 가깝게 위치한다. 제2링 부분(235)은 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하지 않도록 마련될 수 있다.

제1링 부분(234)과 제2링 부분(235')은 연결부(237)에 의해 연결된다. 연결부(237)는 제1링 부분(234)과 제2링 부분(235')에 대해 대략 수직하게 마련된다. 연결부(237)는 상술한 실시예의 로터 하우징(230)의 제2링 부분(235)의 제1측벽(235a)에 대응할 수 있다.

제2링 부분(235')은 연결부(237)에서 제1링 부분(234)과 평행하게 연장되는 상부 벽(235'b), 및 상부 벽(235'b)에서 고정부(233)의 외주면으로 연결되는 제2측벽(235'c)을 포함할 수 있다. 즉, 제2측벽(235'c)은 고정부(233)의 외주면에서 중심선(CL) 방향을 기준으로 스테이터(10) 쪽으로 돌출된다. 제2측벽(235'c)은 상부 벽(235'b)과 고정부(233)에 대해 대략 직각 또는 경사지게 형성될 수 있다.

복수의 공기유입구멍(236)은 제1링 부분(234)과 제2링 부분(235') 사이에 위치하는 연결부(237)에 마련될 수 있다. 즉, 복수의 공기유입구멍(236)은 제1링 부분(234)과 제2링 부분(235') 사이에 마련될 수 있다. 이때, 복수의 공기유입구멍(236)은 연결부(237)의 높이보다 작거나 동일하게 형성할 수 있다. 또는, 다른 예로서, 복수의 공기유입구멍(236')은 연결부(237)의 높이보다 길게 형성할 수도 있다. 즉, 공기유입구멍(236')을 연결부(237)와 제2링 부분(235')의 상부 벽(235'b)에 걸쳐 형성할 수 있다(도 14 참고).

도 16에 도시된 로터(200')는 제2링 부분(235') 외에는 상술한 도 14 및 도 15의 로터(200)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이상에서는, 제2링 부분(235,235')이 제1링 부분(234)에 대해 돌출된 경우에 대해 설명하였으나, 제2링 부분(235,235')의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 제2링 부분은 제1링 부분과 동일한 평면상에 형성될 수 있다.

이하, 도 17 및 도 18을 참조하여, 로터 케이싱의 제2링 부분이 제1링 부분과 동일한 평면상에 형성된 세탁기용 모터의 로터에 대해 상세하게 설명한다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터의 다른 예를 나타낸 평면도이고, 도 18은 도 17의 로터를 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터의 로터(300)는 로터 케이싱(330), 영구자석(340), 연결부재(350)를 포함할 수 있다.

영구자석(340)과 연결부재(350)는 상술한 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)의 로터(20)의 영구자석(40) 및 연결부재(50)와 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

로터 케이싱(330)은 바닥이 있는 원통 형상으로 바닥이 되는 원형으로 형성되는 베이스부(331)와 베이스부(331)의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽(332)을 포함한다.

로터 케이싱(330)의 베이스부(331)의 중심에는 연결부재(350)가 설치되는 고정부(333)가 마련되며, 고정부(333)의 중심에는 관통공(333a)이 마련된다. 관통공(333a)의 둘레에는 연결부재(350)를 로터 케이싱(330)에 고정하기 위한 복수의 구멍(333b)이 마련된다. 고정부(333)는 베이스부(331)의 다른 부분보다 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

수직벽(332)은 베이스부(331)의 외주에 마련되며, 내면에는 영구자석(340)이 설치된다.

베이스부(331)의 고정부(333)와 수직벽(332) 사이의 영역은 2개의 링 부분으로 구획될 수 있다. 예를 들면, 베이스부(331)는 수직벽(332)에 인접하며 링 형상인 제1링 부분(334)과 관통공(333a)에 인접하며 링 형상인 제2링 부분(335)으로 구획될 수 있다.

제1링 부분(334)은 로터(300)를 스테이터(10, 도 2 참조)에 조립하였을 때, 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하도록 형성된다. 즉, 로터 케이싱(330)의 제1링 부분(334)은 스테이터(10)의 복수의 코일(17)과 복수의 코어(16)를 마주하도록 형성된다. 제1링 부분(335)의 폭은 스테이터(10)의 코일부(15)의 적어도 일부와 겹치거나 코일부(15) 전체를 덮을 수 있도록 마련될 수 있다. 제1링 부분(334)은 전체적으로 평평하게 형성된다.

제2링 부분(335)은 제1링 부분(334)과 고정부(333) 사이에 마련된다. 즉, 제2링 부분(335)은 제1링 부분(334)과 고정부(333)에 설치된 연결부재(350) 사이에 위치하는 링 형상의 영역이다. 제2링 부분(335)은 제1링 부분(334)과 동일한 평면상에 형성된다. 따라서, 베이스부(331)를 아래로 하였을 때, 제2링 부분(335)은 제1링 부분(334)과 동일한 높이에 위치한다. 제2링 부분(335)은 스테이터(10)의 코일부(15)와 마주하지 않도록 마련될 수 있다. 다른 예로는, 제2링 부분(335)의 일부분이 스테이터(10)의 코일부(15)와 간섭되지 않는 경우에는 제2링 부분(335)의 일부가 스테이터(10)의 코일부(15)의 일부와 마주하도록 형성될 수도 있다.

복수의 공기유입구멍(336)은 제2링 부분(335)에 마련될 수 있다. 이때, 복수의 공기유입구멍(336)은 제2링 부분(335)의 폭과 동일하거나 작게 형성할 수 있다. 도 17에 도시된 실시예에서는 복수의 공기유입구멍(336)이 대략 직사각형 형상으로 형성되나 복수의 공기유입구멍(336)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 복수의 공기유입구멍(336)의 형상은 외부의 공기가 로터(300)의 내부로 인입될 수 있는 한 다양한 형상으로 형성할 수 있다.

상술한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터에 의하면, 스테이터의 코일부와 대응하는 로터의 영역에 냉각 핀이 존재하지 않고, 스테이터의 중심부에 외부 공기가 인입되는 복수의 공기유입채널 또는 복수의 공기유입구멍이 마련되므로 스테이터의 코일부를 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 또한, 세탁기용 모터의 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)가 드럼 세탁기(100)에 사용된 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)는 펄세이터 세탁기에도 사용할 수 있다.

이하, 도 19를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터(1)가 설치된 펄세이터 세탁기(400)에 대해 설명한다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 세탁기용 모터를 구비한 세탁기를 나타내는 단면도이다.

도 19를 참조하면, 펄세이터 세탁기(400)는 캐비닛(410), 수조(420), 탈수조(430), 펄세이터(440), 구동 유닛(450), 클러치 유닛(460)을 포함할 수 있다.

캐비닛(410)은 세탁기(400)의 외관을 형성하며, 캐비닛(410)의 상단에는 탈수조(420)에 세탁물을 투입할 수 있도록 투입구(411)가 마련된다. 캐비닛(410)의 상단에는 투입구(411)를 개폐할 수 있는 도어(413)가 마련될 수 있다.

수조(420)는 캐비닛(410)의 내부에 설치되며, 일정량의 세탁수를 수용할 수 있도록 형성된다. 또한, 수조(420)는 현가장치(421)에 의해 캐비닛(410)에 대해 지지되어 세탁시 수조(420)에서 발생되는 진동이 감쇄되도록 한다.

수조(420)의 상부에는 급수 장치(470)가 배치된다. 급수 장치(470)는 수조(420)로 세탁수를 공급한다. 급수 장치(470)는 급수관(471)과 급수 밸브(472)를 포함한다. 급수관(471)은 일측이 외부 급수원(미도시)과 연결되고, 타측이 세제 공급 장치(473)와 연결된다. 급수관(471)을 통해 공급되는 물은 세제 공급 장치(473)를 경유하여 세제와 함께 수조(420)의 내부로 공급된다. 급수 밸브(472)는 급수관(471)에 설치되어 물의 공급을 제어한다.

수조(420)의 하측에는 배수 장치(480)가 배치된다. 배수 장치(480)는 세탁에 사용된 물을 외부로 배출한다. 배수 장치(480)는 배수관(481)과 배수 밸브(482)를 포함한다. 배수관(481)은 수조(420) 하부에 연결되어 수조(420)의 물이 외부로 배출되도록 안내한다. 배수 밸브(482)는 배수관(481)에 배치되어 배수관(481)을 개폐한다.

탈수조(430)는 대략 중공의 원통 형상으로 형성되며, 수조(420)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 탈수조(430)의 측면에는 다수의 통공(431)이 마련되어 있어, 탈수조(430)의 세탁수가 수조(420)로 나갈 수 있고, 수조(420)의 세탁수가 탈수조(430)로 들어올 수 있다. 탈수조(430)의 하면은 클러치 유닛(460)의 탈수축(461)과 결합되어 있어, 탈수축(461)이 회전하면 탈수조(430)가 일체로 회전한다.

펄세이터(pulsator)(440)는 탈수조(430) 내부의 바닥에 탈수조(430)와 별개로 회전 가능하게 설치되며, 탈수조(430) 내부로 투입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시킨다. 펄세이터(440)는 구동축(451)에 의해 구동 유닛(450)과 연결된다. 따라서, 구동 유닛(450)에서 회전력이 발생하면, 구동축(451)이 회전하고, 구동축(451)이 회전하면 펄세이터(440)가 구동축(451)과 일체로 회전하게 된다.

구동 유닛(450)은 수조(420)의 하부에 설치되며, 펄세이터(440)와 탈수조(430)를 회전시키는 회전력을 발생시킨다. 이러한 구동 유닛(450)는 상술한 세탁기용 모터(1)와 구동축(451)으로 구현할 수 있다. 세탁기용 모터(1)의 로터(20)의 연결부재(50)는 구동축(451)의 일단에 결합된다. 구동축(451)의 일단에는 연결부재(50)의 세레이션(61)에 결합될 수 있는 세레이션이 마련될 수 있다. 따라서, 세탁기용 모터(1)가 회전하면, 구동축(451)에 연결된 펄세이터(440)가 회전하게 된다.

클러치 유닛(460)은 세탁기용 모터(1)의 회전력을 선택적으로 탈수축으로 전달할 수 있도록 마련된다. 따라서, 탈수 과정에서는 펄세이터(440)와 탈수조(430)가 함께 회전할 수 있다.

상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형을 할 수 있다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.

1; 세탁기용 모터 10; 스테이터
11; 몸체부 13; 하부 연장부
14; 상부 연장부 15; 코일부
16; 코어 17; 코일
20; 로터 30; 로터 케이싱
31; 베이스부 32; 수직벽
33; 고정부 34; 제1링 부분
35; 제2링 부분 36; 공기유입채널
40; 영구자석 50; 연결부재
60; 세레이션 보스 70; 몰딩부
71; 상부 연결부 72; 하부 연결부
73; 노치 100; 드럼 세탁기
110; 캐비닛 120; 수조
130; 드럼 140; 급수장치
150; 배수장치 160; 구동 유닛
161; 구동축 400; 펄세이터 세탁기
410; 캐비닛 420; 수조
430; 탈수조 440; 펄세이터
450; 구동 유닛 460; 클러치 유닛

Claims (20)

1. 스테이터와 로터를 포함하는 세탁기용 모터에 있어서,
   상기 로터는,
   원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱;
   상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및
   상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트에 연결되는 연결부재;를 포함하며,
   상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며,
   상기 제2링 부분에는 복수의 공기유입구멍이 마련되는, 세탁기용 모터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 로터 케이싱의 베이스부의 제2링 부분은 상기 제1링 부분보다 상기 스테이터 쪽으로 돌출되는, 세탁기용 모터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2링 부분은 상기 제1링 부분의 내주면에서 상기 스테이터 쪽으로 돌출되는 측벽과 상기 측벽에서 상기 제1링 부분과 평행하게 연장되는 상부 벽을 포함하며,
   상기 복수의 공기유입구멍은 상기 제2링 부분의 상기 측벽에 형성되는, 세탁기용 모터.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2링 부분의 상기 측벽은 상기 제1링 부분에 대해 대략 수직하게 형성되는, 세탁기용 모터.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 공기유입구멍은 상기 측벽과 상기 상부 벽에 걸쳐 형성되는, 세탁기용 모터.
6. 스테이터와 로터를 포함하는 세탁기용 모터에 있어서,
   상기 로터는,
   원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱;
   상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및
   상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트가 연결되는 연결부재;를 포함하며,
   상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과, 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 제1링 부분보다 상기 스테이터 쪽으로 돌출되고 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며,
   상기 제2링 부분에는 상기 로터 케이싱의 외부의 공기를 상기 스테이터의 코일부로 안내하는 복수의 공기유입채널이 마련되는, 세탁기용 모터.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 복수의 공기유입채널 각각은,
   상기 제2링 부분과 대략 수직하게 마련되며, 외부의 공기가 인입되는 인입구;
   상기 인입구와 일정 각도를 이루도록 상기 제2링 부분에서 연장되며, 상기 인입구로 인입되는 공기를 상기 스테이터의 코일부 쪽으로 반사하는 반사벽; 및
   상기 반사벽에서 연장되며, 상기 제1링 부분과 연결되는 바닥벽;을 포함하는, 세탁기용 모터.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 반사벽은 상기 제2링 부분에 대해 대략 수직하게 형성되는 세탁기용 모터.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 인입구는 상기 베이스부의 반경 방향의 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반사벽은 상기 베이스부의 반경 방향에 대해 경사지게 마련되는, 세탁기용 모터.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인입구와 상기 반사벽 사이의 각도는 대략 45도인 것을 특징으로 하는 세탁기용 모터.
12. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2링 부분은 상기 제1링 부분의 내주면에서 상기 스테이터 쪽으로 돌출되는 제1측벽과 상기 제1측벽에서 상기 제1링 부분과 평행하게 연장되는 상부 벽을 포함하며,
    상기 제1측벽에는 상기 복수의 공기유입채널과 연통되는 복수의 개구가 마련되는, 세탁기용 모터.
13. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 베이스부의 상면에 설치되는 상부 연결부;
    상기 베이스부의 하면에 설치되며, 상기 상부 연결부와 결합되는 하부 연결부; 및
    상기 상부 연결부와 상기 하부 연결부의 중심에 설치되는 세레이션 보스;를 포함하는, 세탁기용 모터.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연결부재의 상기 상부 연결부와 상기 하부 연결부 중 적어도 한 개는 대략 바람개비 형상으로 형성되는, 세탁기용 모터.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 연결부재의 상기 상부 연결부와 상기 하부 연결부 중 적어도 한 개의 원주면에는 복수의 노치가 마련되는, 세탁기용 모터.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 연결부재의 상부 연결부와 하부 연결부는 몰딩에 의해 일체로 형성되는, 세탁기용 모터.
17. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 공기유입채널은 상기 베이스부와 별개로 형성되는, 세탁기용 모터.
18. 스테이터와 로터를 포함하는 세탁기용 모터에 있어서,
    상기 로터는,
    원형으로 형성되는 베이스부와 상기 베이스부의 외주에서 대략 수직하게 연장되는 수직벽을 포함하는 로터 케이싱;
    상기 로터 케이싱의 수직벽의 내면에 마련되는 영구자석; 및
    상기 로터 케이싱의 베이스부의 중심에 마련되며, 샤프트에 연결되는 연결부재;를 포함하며,
    상기 로터 케이싱의 베이스부는 상기 스테이터의 코일부와 마주하는 제1링 부분과 상기 제1링 부분과 상기 연결부재 사이에 위치하며 상기 스테이터의 코일부와 마주하지 않는 제2링 부분을 포함하며,
    상기 제2링 부분은 상기 제1링 부분보다 상기 스테이터 쪽으로 돌출되며, 상기 제1링 부분과 상기 제2링 부분을 연결하는 연결부에는 복수의 공기유입구멍이 마련되는, 세탁기용 모터.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 공기유입구멍은 상기 연결부에서 상기 제2링 부분까지 연장되는, 세탁기용 모터.
20. 수조;
    상기 수조의 내부에 회전 가능하게 설치되는 부하; 및
    상기 부하를 회전시키는 청구항 1 항 내지 제19항 중의 한 항의 세탁기용 모터를 포함하는, 세탁기.
    

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