WO2016003087A1 - 세탁기 및 세탁기 구동방법 - Google Patents

세탁기 및 세탁기 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2016003087A1
WO2016003087A1 PCT/KR2015/006009 KR2015006009W WO2016003087A1 WO 2016003087 A1 WO2016003087 A1 WO 2016003087A1 KR 2015006009 W KR2015006009 W KR 2015006009W WO 2016003087 A1 WO2016003087 A1 WO 2016003087A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pulsator
rotor
outer rotor
washing
shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/006009
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김병수
고형환
김학록
이세기
Original Assignee
주식회사 아모텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모텍 filed Critical 주식회사 아모텍
Priority to CN201580026645.5A priority Critical patent/CN106460290B/zh
Priority to US15/314,639 priority patent/US10683599B2/en
Publication of WO2016003087A1 publication Critical patent/WO2016003087A1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/40—Driving arrangements  for driving the receptacle and an agitator or impeller, e.g. alternatively
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D06F37/206—Mounting of motor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a washing machine and a washing machine driving method capable of implementing a twin power by driving the washing tank and the pulsator independently.
  • washing machine is disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0548310 (January 24, 2006), the outer case forming the appearance, the outer tub that is supported inside the outer case to accommodate the wash water therein, and Washing and dehydration combined inner tub rotatably accommodated inside the outer tub, a pulsator installed in the inner tub so as to rotate relative to form a water flow, and a driving force for rotating the inner tub and the pulsator
  • a driving motor for generating a pressure
  • an inner tank rotating shaft for rotating the inner tank by receiving the driving force of the driving motor
  • a pulsator rotating shaft for rotating the pulsator by receiving the driving force of the driving motor
  • a pulsator rotating shaft connected to the driving motor.
  • Such a conventional washing machine is equipped with a planetary gear set consisting of a sun gear, a ring gear, a planetary gear and a carrier, and decelerates the rotational force of the drive motor and transmits it to the pulsator and the inner tank, and the clutch spring is operated to selectively select the pulsator and the inner tank. It transmits power to rotate the pulsator only or to rotate the pulsator and the inner tank at the same time.
  • the conventional washing machine has a structure in which the pulsator and the inner tank can be rotated only in the same direction, and the pulsator and the inner tank cannot be rotated in opposite directions, and there is a problem in that a twin power cannot be realized.
  • Another object of the present invention is to allow the pulsator and the washing tank to be driven at the same time or one of the pulsator and the washing tank to be driven to minimize the washing machine stop time during the washing stroke to increase the operation rate, and thus to improve the washing efficiency. It is to provide a washing machine driving method.
  • the washing machine of the present invention includes a washing tub connected by an outer rotor and an outer shaft, a pulsator connected by an inner rotor and an inner shaft, and installed between the inner rotor and the pulsator and between the outer rotor and the washing tank of the inner shaft. It includes a planetary gear device for reducing the rotational speed, so that the washing tank is rotated during the interval in which the pulsator is stopped to rotate in the reverse direction, at least one of the pulsator and the washing tank during the washing process is rotated.
  • the inner shaft includes a first inner shaft connected to the inner rotor and a second inner shaft connected to a pulsator, and the outer shaft is connected to the first outer shaft and the washing tank connected to the outer rotor. It may include an outer shaft.
  • the planetary gear device includes a ring gear connecting between the first outer shaft and the second outer shaft, a sun gear connected to the first inner shaft, an outer gear of the sun gear and an inner gear of the ring gear;
  • the planetary gear may include a carrier rotatably supported and connected to the second inner shaft.
  • the outer rotor may transmit the rotational force of the inner rotor to the pulsator by performing a brake action using an electromagnetic brake or rotating in the same direction as the inner rotor.
  • the washing machine driving method of the present invention includes the steps of rotating the inner rotor clockwise (CW), using an electromagnetic brake on the outer rotor or rotating in the same direction as the inner rotor to transmit the rotational force of the inner rotor to the pulsator, Releasing the brake of the outer rotor when the rotation time of the pulsator reaches the set time, and rotating the inner rotor counterclockwise (CCW).
  • the ring gear connected to the outer rotor is braked, and the input applied to the sun gear connected to the inner rotor is transferred to the carrier connected to the pulsator through the planetary gear. It can be an output.
  • the RPM of the outer rotor When the RPM of the outer rotor is greater than or equal to the set value in the step of releasing the brake of the outer rotor, the RPM of the outer rotor may be adjusted to maintain the set value or less.
  • the brake may act as a brake by using an electromagnetic brake for the outer rotor or by rotating the outer rotor in the same direction as the inner rotor.
  • the pulsator and the washing tank may be rotated at the same time, thereby implementing a twin force.
  • the releasing of the brake of the outer rotor may release the electromagnetic brake of the outer rotor or rotate the outer rotor.
  • RPM of the outer rotor When the RPM of the outer rotor is more than the set value may further comprise the step of adjusting the RPM of the outer rotor to maintain the RPM of the outer rotor below the set value.
  • the washing machine of the present invention can drive the pulsator and the washing tank independently, so that a twin force can be implemented to form various water flow patterns.
  • washing machine and the washing machine driving method of the present invention can be driven at the same time the pulsator and the washing tank is rotated or any one of the pulsator and the washing tank can be rotated to minimize the downtime during the washing run to improve the washing performance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a washing machine according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the washing machine motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the washing machine motor according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2.
  • FIG 4 is a cross-sectional view of the planetary gear apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view of the washing machine motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the stator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the stator core according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of a control unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a washing machine driving method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a washing machine motor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a washing machine according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of a washing machine motor according to an embodiment of the present invention.
  • a washing machine includes a case 100 forming an external appearance, an outer tub 110 disposed inside the case 100 to receive wash water, and an outer tank (
  • the washing tank 120 is rotatably disposed inside the washing tank 120 to perform washing and dehydration, and the pulsator 130 is rotatably disposed inside the washing tank 120 to form washing water flow. It is installed in the lower portion includes a motor 140 for driving the washing tank 120 and the pulsator 130 simultaneously or selectively.
  • the motor 140 is rotatably disposed in the outer shafts 20 and 22 and the outer shafts 20 and 22 connected to the washing tank 120 and the pulsator 130.
  • Inner shafts 30 and 32 to be connected, an outer rotor 50 to be connected to the outer shafts 20 and 22, an inner rotor 40 to be connected to the inner shafts 30 and 32, and an inner rotor 40.
  • a stator 60 disposed with a gap between the outer rotor 50.
  • Any one of the inner shafts 30 and 32 and the outer shafts 20 and 22 may increase torque by reducing the rotation speed.
  • the planetary gear device 70 is installed on the inner shafts 30 and 32 to increase the torque by reducing the rotation speed of the inner shafts 30 and 32.
  • the planetary gear device 70 may be installed on the outer shafts 20 and 22 to reduce the rotation speed of the outer shafts 20 and 22.
  • the outer shafts 20 and 22 are formed in a cylindrical shape to allow the inner shafts 30 and 32 to pass therethrough, the first outer shaft 20 connected to the inter rotor 40, and the second connected to the washing tub 120. And an outer shaft 22.
  • the inner shafts 30 and 32 include a first inner shaft 30 connected to the outer rotor 50 and a second inner shaft 32 connected to the pulsator 130.
  • the planetary gear device 70 is integrally formed with a ring gear 72 connecting the first outer shaft 20 and the second outer shaft 22 and the first inner shaft 30. And a planetary gear 78 which is geared to the outer surface of the sun gear 74 and the inner surface of the ring gear 72 and the planetary gear 78 are rotatably supported and connected to the second inner shaft ( A carrier 76 connected to 32.
  • the first outer shaft 20 and the second outer shaft 22 are connected by a ring gear 72 such that the rotation speed of the first outer shaft 20 is maintained as it is. 22). Therefore, the rotation speeds of the first outer shaft 20 and the second outer shaft 22 are the same.
  • first inner shaft 30 is integrally formed with the sun gear 74
  • second inner shaft 32 is connected to the carrier 76 by spline coupling, etc.
  • the carrier 76 is a planetary gear 78 It is rotatably supported in the center of the rotation speed of the first inner shaft 30 is reduced is transmitted to the second inner shaft (32).
  • the inner shafts 30 and 32 are connected by the planetary gear device 70 so that the rotation speed of the inner rotor 40 is reduced and transmitted to the pulsator 130, thereby increasing the torque of the pulsator 130. It can be applied to a large capacity washing machine accordingly.
  • a cylindrical first sleeve bearing 80 and a second sleeve bearing 82 are installed between the outer circumferential surface of the first inner shaft 30 and the inner circumferential surface of the first outer shaft 20 to form the first inner shaft 30. Support rotatably.
  • the third sleeve bearing 84 and the fourth sleeve bearing 86 are installed on upper and lower inner surfaces of the second outer shaft 22 to rotatably support the second inner shaft 32.
  • the outer surface of the first outer shaft 20 is formed with a first connecting portion 90 to which the outer rotor support 56 of the outer rotor 50 is connected, and the inner rotor 40 at the lower end of the first inner shaft 30.
  • the inner rotor support 46 of the second connecting portion 92 is formed.
  • the first connector 90 and the second connector 92 may have a structure that is serration-coupled or spline-coupled by protrusions formed on outer surfaces of the first outer shaft 20 and the first inner shaft 30. It may have a structure in which key grooves are formed to mutually key.
  • first fixing nut 34 is screwed to the lower end of the first outer shaft 20 to prevent the outer rotor support 56 from being separated from the first outer shaft 20, and the first inner shaft (
  • the second fixing nut 36 is screwed to the lower end of the 30 to prevent the inner rotor support 46 of the inner rotor 40 from being separated.
  • a third connection portion 94 is formed on the upper outer surface of the second outer shaft 22 to connect the washing tub 120, and a fourth connection portion is connected to the pulsator 130 on the upper outer surface of the second inner shaft 32. 96 is formed.
  • the third connector 94 and the fourth connector 96 may have a structure that is serration-coupled or spline-coupled by protrusions formed on outer surfaces of the second outer shaft 22 and the second inner shaft 32. It may have a structure in which key grooves are formed to mutually key.
  • a first seal 220 is installed between the second outer shaft 22 and the second inner shaft 32 to prevent the washing water from leaking, and is washed between the second outer shaft 22 and the bearing housing 10.
  • a second seal 210 is mounted to prevent leakage of water.
  • the first bearing 26 is disposed on the outer surface of the first outer shaft 20, and the second bearing 28 is disposed on the outer surface of the second outer shaft 22 to rotate the outer shafts 20 and 22. Support.
  • the first bearing 26 is installed in the first bearing housing 102, and the second bearing 28 is installed in the second bearing housing 10.
  • the first bearing housing 102 is formed of a metal material, and extends outwardly from the first bearing seat 104 and the first bearing seat 104 on which the first bearing 26 is seated to form a cylindrical shape.
  • the cover part 106 is disposed to be wrapped with a predetermined gap on the outer surface of the planetary gear device 70 to protect the planetary gear device, and extends outward from the upper end of the cover part 106 to form a disc and stator ( 60) and the flat plate portion 108 to which the outer tub 110 is fixed.
  • the flat plate 108 is fastened to the second bearing housing by a plurality of bolts 250 in the circumferential direction.
  • the second bearing housing 10 is formed of a metal material, and extends outwardly from the second bearing seat 12 and the second bearing seat 12 on which the second bearing 28 is seated.
  • the flat plate 18 is fastened to the flat plate 108 of the first bearing housing by the bolt 250, and is fixed to the stator support 270 and the outer tub 110 by the bolt 260.
  • the inner rotor 40 includes a first magnet 42 disposed with a predetermined gap on the inner surface of the stator 60 and a first back yoke disposed on the rear surface of the first magnet 42. 44 and an inner rotor support 46 formed integrally with the first magnet 42 and the first back yoke 44 by insert molding.
  • the inner rotor support 46 is formed integrally with the first magnet 42 and the first back yoke 44 by molding with a thermosetting resin, for example, a bulk molding compound (BMC) molding material such as polyester. . Therefore, the inner rotor 40 can have waterproof performance and can shorten the manufacturing process.
  • a thermosetting resin for example, a bulk molding compound (BMC) molding material such as polyester.
  • the inner rotor support 46 has an inner surface connected to the second connecting portion 92 of the first inner shaft 30, and the outer surface of the inner rotor support 46 is fixed to the first magnet 42 and the first back yoke 44. do.
  • the pulsator 130 may be sufficiently rotated by the torque of the inner rotor 40 because the rotation torque is not large.
  • the outer rotor 50 includes a second magnet 52 disposed on the outer surface of the stator 60 with a predetermined gap, a second back yoke 54 disposed on the rear surface of the second magnet 52, and an insert.
  • the outer rotor support 56 is formed integrally with the second magnet 52 and the second back yoke 54 by molding.
  • the outer rotor support 56 is formed integrally with the second magnet 52 and the second back yoke 54 by molding with a thermosetting resin, for example, a BMC (Bulk Molding Compound) molding material such as polyester. .
  • a thermosetting resin for example, a BMC (Bulk Molding Compound) molding material such as polyester.
  • the outer rotor 50 can have waterproof performance and can shorten the manufacturing process.
  • the outer rotor support 56 has an inner surface connected to the first connection portion 90 of the first outer shaft 20 and rotated together with the first outer shaft 20, and the outer surface of the outer rotor support 56 has a second magnet 52 and a first portion.
  • the 200 yoke 54 is fixed.
  • the stator 60 includes a plurality of stator cores 62 arranged radially, a bobbin 64 that is a nonmagnetic material wrapped around the outer circumferential surface of the stator core 62, and the stator core 62.
  • a stator support on which the first coil 66 wound on one side of the first coil 66, the second coil 68 wound on the other side of the stator core 62, and the stator core 62 are arranged in an annular shape and fixed to the outer tub 110. 270.
  • the stator support 270 is formed integrally with the stator core 62 by insert molding after arranging the stator cores 62 in the mold in the circumferential direction.
  • thermosetting resin for example, a BMC (Bulk Molding Compound) molding material such as polyester molding the stator support 102 in an insert molding method, wherein the plurality of stator cores 62 in the mold in the circumferential direction It is arranged integrally at regular intervals.
  • BMC Bit Molding Compound
  • stator support 270 is manufactured separately from the stator core 62 and then bolted to the stator support 270.
  • the stator core 62 is formed on the opposite side of the first teeth portion 310 and the first teeth portion 310 on which the first coils 66 are wound.
  • the first driving signal is applied to the first coil 66 and the second driving signal is applied to the second coil 68
  • the inner rotor is applied.
  • the second driving signal is applied only to the second coil 68
  • the outer rotor 50 is rotated, and the first and second coils 66 and the second coil 68 are simultaneously the first and the second.
  • the driving signal is applied, the inner rotor 40 and the outer rotor 50 are rotated at the same time.
  • the through hole 332 is formed in the center of the partition 314 so that the first magnetic circuit formed by the first coil 66 and the second magnetic circuit formed by the second coil 68 interfere with each other. It serves to prevent.
  • the through hole 332 may be formed to be long in the lateral direction of the partition 314 in the form of a slot in addition to the circular.
  • the first flange portion 316 disposed to face the first magnet 44 is formed at the end of the first tooth portion 310, and the second magnet 54 is formed at the end of the second tooth portion 312.
  • a second flange portion 318 is disposed to face the formation.
  • the first flange 316 and the second flange portion 318 are inward and at a predetermined curvature so as to correspond to the first magnet 42 of the inner rotor 40 and the second magnet 52 of the outer rotor 50, respectively. It forms an outwardly curved surface. Therefore, since the roundness of the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the stator core 62 is increased, the magnetic gap is constant while the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the stator 60 are close to each other while the first magnet 42 and the second magnet 52 are close to each other. Can be maintained.
  • the coupling parts 320 and 322 have a structure directly connected to allow the stator cores 62 to be energized with each other.
  • the coupling parts 320 and 322 are formed such that the coupling protrusion 322 protrudes on one side of the partition 314, and the coupling groove 320 into which the coupling protrusion 322 is fitted to the other side of the partition 314. ) Is formed, and when the coupling protrusion 322 is inserted into the coupling groove 320 to assemble, the stator cores 62 are radially arranged and have a structure directly connected to each other.
  • the coupling portion forms pinholes at both ends of the partition portion of the stator core, and connects the pin member between the pinholes of the two stator cores while connecting the cores to each other to connect the stator cores. It is also possible to apply the structure, and a method of caulking using a caulking member in a state in which the stator cores are in contact with each other.
  • the washing machine motor of the present invention forms a first magnetic circuit L1 between one side of the stator 60 on which the inner rotor 40 and the first coil 66 are wound, and the outer rotor 50 and the second coil. Since the second magnetic circuit L2 is formed between the other sides of the stator 60 to which the 68 is wound to form a pair of magnetic circuits that are independent of each other, the inner rotor 40 and the outer rotor 50 are driven separately, respectively. Can be.
  • the first magnetic circuit L1 may include the first magnet 42 of the N pole, the first tooth portion 310 on which the first coil 66 is wound, the inner portion of the partition 314, and the N pole. Via the first magnet 42 and the inner rotor support 46 of the S pole adjacent to the first magnet 42.
  • the second magnetic circuit L2 is divided into a second tooth portion 312 facing the second magnet 52 of the N pole, the second magnet 52 of the N pole, and the second coil 68 wound thereon. Via the outer portion of the portion 314, the second magnet 54 of the S pole, and the outer rotor support 56.
  • FIG. 8 is a block diagram of a control unit according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a flow chart of a washing machine driving method according to a first embodiment of the present invention.
  • the washing machine driving method according to the first embodiment will be described a method for implementing a twin force during the washing stroke of the washing machine.
  • the inner rotor 40 is rotated clockwise (CW) (S10). That is, when the first forward driving signal is applied to the first coil 66, the inner rotor 40 is rotated in the clockwise direction CW, and the first inner shaft 30 connected to the inner rotor 40 is rotated. Then, the rotational speed is decelerated by the planetary gear device 70 connected to the first inner shaft 30 and transmitted to the second inner shaft 32, and the pulsator 130 connected to the second inner shaft 32 is Rotate clockwise CW.
  • the ring gear 72 of the planetary gear device 70 is the outer shaft ( 20, 22 and the washing tank 120, so that it acts as a brake, the rotational force of the inner rotor 40 is input to the sun gear 74 and output to the carrier 76.
  • the pulsator 130 connected to the carrier 76 is rotated.
  • the rotational force of the inner rotor 40 is transmitted to the pulsator 130 so that the pulsator 130 is rotated.
  • the washing tank 120 When the washing tank 120 is sensed to be rotated and the washing tank 120 is rotated for a set time, the washing tank 120 is stopped to transmit the rotational force of the inner rotor 40 to the pulsator 130 (S20).
  • control unit 500 rotates and rotates the outer rotor 50 according to a signal applied from the first RPM sensor 510 installed on one side of the outer rotor 50 to sense the RPM of the outer rotor 50.
  • the second coil 68 may be configured to determine the rotation direction and to rotate the outer rotor 50 in the same clockwise direction as the inner rotor 40 when the outer rotor 50 is rotated for a set time. Apply a forward second drive signal to the.
  • the outer rotor 50 stops rotating in the counterclockwise direction CCW, and the washing tank 120 stops.
  • the ring gear 72 acts as a brake
  • the sun gear 74 is input
  • the carrier 76 is an output
  • the rotational force of the inner rotor 40 is transmitted to the pulsator 130
  • the pulsator 130 Is rotated.
  • the tubing force is implemented during the time between the washing tank 120 is stopped and the pulsator 130 is rotated to improve the washing efficiency. That is, since the pulsator 130 is rotated while the washing tank 120 is stopped, a section in which the washing tank 120 and the pulsator 130 are rotated in opposite directions is generated during the time, so that a twin power is realized and washing efficiency is achieved. To improve.
  • the brake action such as the electromagnetic brake of the outer rotor 50 is released and the inner rotor 40 is stopped (S30 and S40).
  • the brake action such as the electromagnetic brake of the outer rotor 50
  • the inner rotor 40 is stopped (S30 and S40).
  • the washing tank 120 is rotated while the pulsator 130 is slowly turned to stop, so that a twin force is realized, and when the pulsator 130 is stopped, the washing tank 120 is rotated so that the pulsator 130 and the pulsator 130 are rotated. Since at least one of the washing tubs 120 is continuously rotated, there is no stopping section during the washing operation, thereby improving washing efficiency.
  • the pulsator is repeatedly rotated in the forward and reverse directions to perform the washing process, and when the pulsator stops to rotate in the opposite direction, the washing tank is rotated to improve washing efficiency.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a washing machine motor according to a second embodiment of the present invention.
  • the washing machine motor includes outer shafts 20 and 22 connected to the washing tub 120 and inner shafts rotatably disposed in the outer shafts 20 and 22 and connected to the pulsator 130.
  • 30 and 32, an inner rotor 40 connected to the outer shafts 20 and 22, an outer rotor 50 connected to the inner shafts 30 and 32, and an inner Stator 60 disposed with a gap between the rotor 40 and the outer rotor 50 and the inner shaft 30, 32 are installed in the inner shaft (30, 32) to reduce the rotational speed of the inner shaft (30, 32) to increase the torque Planetary gear device 70 is included.
  • the washing machine motor according to the second embodiment is the same as the washing machine motor described in the above embodiment, except that the washing tank 130 and the inner rotor 40 are connected by the planetary gear device 70, and the pulsator ( 130 and the outer rotor 50 are connected by the planetary gear device 70 so that the rotational force of the outer rotor 50 is transmitted to the pulsator 130 and the rotational force of the inner rotor 40 is transmitted to the washing tank 120. .
  • the washing machine driving method by the washing machine motor according to the second embodiment is the same as the washing machine driving method according to the first embodiment described above, except that the rotational force of the inner rotor 40 is It is transmitted to the pulsator 130, the rotational force of the outer rotor 50 is transmitted to the washing tank 120, the washing machine driving method according to the second embodiment the rotational force of the outer rotor 50 to the pulsator 130 Is transmitted, the rotational force of the inner rotor 40 is transmitted to the washing tank 120.
  • the present invention can drive the pulsator and the washing tank independently and can be applied to a washing machine that can implement a variety of power to form a variety of water flow patterns.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

본 발명의 세탁기는 아우터 로터와 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조와, 인너 로터와 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터와, 상기 인너 로터와 펄세이터 사이 및 아우터 로터와 세탁조 사이에 설치되어 상기 인너 샤프트의 회전속도를 감속하는 유성기어 장치를 포함하고, 상기 펄세이터가 정지되는 구간 동안 세탁조가 회전되도록 하여 세탁 공정 중 펄세이터 및 세탁조 중 적어도 하나는 회전되도록 하여 세탁행정시 세탁기의 정지시간을 최소화하여 운전율을 높이고, 세탁효율을 향상시킬 수 있다.

Description

세탁기 및 세탁기 구동방법
본 발명은 세탁조와 펄세이터를 독립적으로 구동시킬 수 있어 쌍동력 구현이 가능한 세탁기 및 세탁기 구동방법에 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.
하지만, 종래의 세탁기는 펄세이터와 내조가 동일한 방향으로만 회전시킬 수 있는 구조로서, 펄세이터와 내조를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 없고, 쌍동력 구현이 불가능한 문제가 있다.
본 발명의 목적은 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있어 쌍동력 구현이 가능하여 다양한 수류 패턴을 형성할 수 있는 세탁기 및 세탁기 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 펄세이터와 세탁조가 동시에 구동되거나 펄세이터와 세탁조 둘 중 하나는 구동되도록 하여 세탁 행정시 세탁기 정지시간을 최소화하여 운전율을 높이고, 이에 따라 세탁효율을 향상시킬 수 있는 세탁기 및 세탁기 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 세탁기는 아우터 로터와 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조와, 인너 로터와 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터와, 상기 인너 로터와 펄세이터 사이 및 아우터 로터와 세탁조 사이에 설치되어 상기 인너 샤프트의 회전속도를 감속하는 유성기어 장치를 포함하고, 상기 펄세이터가 역방향으로 회전되기 위해 정지되는 구간 동안 세탁조가 회전되도록 하여 세탁 공정 중 펄세이터 및 세탁조 중 적어도 하나는 회전되는 것을 특징으로 한다.
상기 인너 샤프트는 상기 인너 로터와 연결되는 제1인너 샤프트와 펄세이터와 연결되는 제2인너 샤프트로 포함하고, 상기 아우터 샤프트는 상기 아우터 로터와 연결되는 제1아우터 샤프트와 상기 세탁조와 연결되는 제2아우터 샤프트를 포함할 수 있다.
상기 유성기어 장치는 제1아우터 샤프트와 제2아우터 샤프트 사이를 연결하는 링기어와, 상기 제1인너 샤프트에 연결되는 선기어와, 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되는 유성기어와, 상기 유성기어가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트에 연결되는 캐리어를 포함할 수 있다.
상기 아우터 로터는 전자 브레이크를 사용하거나 인너 로터와 동일한 방향으로 회전되면서 브레이크 작용을 수행하여 인너 로터의 회전력을 펄세이터로 전달할 수 있다.
본 발명의 세탁기 구동방법은 인너 로터를 시계방향(CW)으로 회전시키는 단계와, 아우터 로터에 전자 브레이크를 사용하거나 인너 로터와 동일한 방향으로 회전시켜 인너 로터의 회전력을 펄세이터로 전달하는 단계와, 상기 펄세이터의 회전시간이 설정시간에 도달하면 아우터 로터의 브레이크를 해제하는 단계와, 상기 인너 로터를 시계반대방향(CCW)으로 회전시키는 단계를 포함한다.
상기 인너 로터의 회전력을 펄세이터로 전달하는 단계는 아우터 로터가 브레이크로 작용하면 아우터 로터와 연결된 링 기어가 브레이크 되고, 인너 로터와 연결된 선기어에 인가된 입력이 유성기어를 통하여 펄세이터와 연결된 캐리어로 출력이 될 수 있다.
상기 아우터 로터의 브레이크를 해제하는 단계에서 아우터 로터의 RPM이 설정치 이상되면 아우터 로터의 RPM을 조절하여 설정치 이하를 유지하도록 할 수 있다.
상기 아우터 로터에 전자 브레이크를 사용하거나 아우터 로터를 인너 로터와 동일한 방향으로 회전시켜 브레이크가 브레이크로 작용하도록 할 수 있다.
상기 인너 로터의 회전력이 펄세이터로 전달되는 구간에서 펄세이터 및 세탁조가 동시에 회전되어 쌍동력이 구현될 수 있다.
상기 아우터 로터의 브레이크를 해제하는 단계는 아우터 로터의 전자 브레이크를 해제하거나 아우터 로터를 회전시킬 수 있다.
상기 아우터 로터의 RPM이 설정치 이상되면 아우터 로터의 RPM이 설정치 이하를 유지하도록 아우터 로터의 RPM을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 세탁기는 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있어 쌍동력 구현이 가능하여 다양한 수류 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 세탁기 및 세탁기 구동방법은 펄세이터와 세탁조가 동시에 구동되거나 펄세이터와 세탁조 중 어느 하나는 회전되도록 하여 세탁행중시 정지시간을 최소화할 수 있어 세탁성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 모터의 횡 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시에예에 따른 스테이터의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터 코어의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 제어유닛의 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 구동방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 세탁기 모터의 단면도이다.
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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 모터의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 외형을 이루는 케이스(100)와, 케이스(100)의 내부에 배치되어 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(20,22)와, 아우터 샤프트(20,22)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터(130)와 연결되는 인너 샤프트(30,32)와, 아우터 샤프트(20,22)와 연결되는 아우터 로터(50)와, 인너 샤프트(30,32)와 연결되는 인너 로터(40)와, 인너 로터(40)와 아우터 로터(50) 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터(60)를 포함한다.
인너 샤프트(30,32)와 아우터 샤프트(20,22) 중 어느 하나는 회전속도를 감속하여 토크를 증가시킬 수 있다.
본 실시예에서는 인너 샤프트(30,32)에 유성기어 장치(70)가 설치되어 인너 샤프트(30,32)의 회전속도를 감속하여 토크를 증대시킨다.
이러한 유성기어 장치(70)는 펄세이터(130)가 아우터 샤프트(20,22)에 연결될 경우 아우터 샤프트(20,22)에 설치되어 아우터 샤프트(20,22)의 회전속도를 감속시킬 수 있다.
아우터 샤프트(20,22)는 인너 샤프트(30,32)가 통과하도록 원통 형태로 형성되고, 인터 로터(40)에 연결되는 제1아우터 샤프트(20)와, 세탁조(120)에 연결되는 제2아우터 샤프트(22)를 포함한다.
그리고, 인너 샤프트(30,32)는 아우터 로터(50)에 연결되는 제1인너 샤프트(30)와, 펄세이터(130)에 연결되는 제2인너 샤프트(32)를 포함한다.
유성기어 장치(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22) 사이를 연결하는 링기어(72)와, 제1인너 샤프트(30)에 일체로 연결되는 선기어(74)와, 선기어(74)의 외면 및 링기어(72)의 내면에 기어 물림되는 유성기어(78)와, 유성기어(78)가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트(32)에 연결되는 캐리어(76)를 포함한다.
이러한 유성기어 장치(70)는 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22)가 링기어(72)에 의해 연결되어 제1아우터 샤프트(20)의 회전속도가 그대로 제2아우터 샤프트(22)로 전달된다. 따라서, 제1아우터 샤프트(20)와 제2아우터 샤프트(22)의 회전속도는 동일하다.
그리고, 제1인너 샤프트(30)는 선기어(74)와 일체로 형성되고, 제2인너 샤프트(32)는 캐리어(76)가 스플라인 결합 등에 의해 연결되고, 캐리어(76)는 유성기어(78)의 중앙에 회전 가능하게 지지되어 제1인너 샤프트(30)의 회전속도가 감속되어 제2인너 샤프트(32)로 전달된다.
이와 같이, 인너 샤프트(30,32)는 유성기어 장치(70)에 의해 연결되어 인너 로터(40)의 회전속도가 감속되어 펄세이터(130)로 전달되므로 펄세이터(130)의 토크를 증대시킬 수 있고, 이에 따라 대용량 세탁기에 적용이 가능하다.
제1인너 샤프트(30)의 외주면과 제1아우터 샤프트(20)의 내주면 사이에는 원통 형태의 제1슬리브 베어링(80) 및 제2슬리브 베어링(82)이 설치되어 제1인너 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지한다.
그리고, 제2아우터 샤프트(22)의 상단 및 하단 내면에는 제3슬리브 베어링(84) 및 제4슬리브 베어링(86)이 설치되어 제2인너 샤프트(32)를 회전 가능하게 지지한다.
제1아우터 샤프트(20)의 외면에는 아우터 로터(50)의 아우터 로터 지지체(56)가 연결되는 제1연결부(90)가 형성되고, 제1인너 샤프트(30)의 하단에는 인너 로터(40)의 인너 로터 지지체(46)가 연결되는 제2연결부(92)가 형성된다.
제1연결부(90) 및 제2연결부(92)는 제1아우터 샤프트(20) 및 제1인너 샤프트(30)의 외면에 형성된 돌기에 의해 세레이션(Serration) 결합되거나 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.
여기에서, 제1아우터 샤프트(20)의 하단에는 아우터 로터 지지체(56)가 제1아우터 샤프트(20)에서 이탈되는 것을 방지하는 제1고정너트(34)가 나사 체결되고, 제1인너 샤프트(30)의 하단에는 인너 로터(40)의 인너 로터 지지체(46)가 이탈되는 것을 방지하는 제2고정너트(36)가 나사 체결된다.
제2아우터 샤프트(22)의 상단 외면에는 세탁조(120)가 연결되는 제3연결부(94)가 형성되고, 제2인너 샤프트(32)의 상단 외면에는 펄세이터(130)가 연결되는 제4연결부(96)가 형성된다.
제3연결부(94) 및 제4연결부(96)는 제2아우터 샤프트(22) 및 제2인너 샤프트(32)의 외면에 형성된 돌기에 의해 세레이션(Serration) 결합되거나 스플라인 결합되는 구조를 가질 수 있고, 키홈을 형성하여 상호 키 결합되는 구조를 가질 수 있다.
제2아우터 샤프트(22)와 제2인너 샤프트(32) 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제1시일(220)이 장착되고, 제2아우터 샤프트(22)와 베어링 하우징(10) 사이에는 세탁수가 누수되는 것을 방지하는 제2시일(210)이 장착된다.
제1아우터 샤프트(20)의 외면에는 제1베어링(26)이 배치되고, 제2아우터 샤프트(22)의 외면에는 제2베어링(28)이 배치되어, 아우터 샤프트(20,22)를 회전 가능하게 지지한다.
제1베어링(26)은 제1베어링 하우징(102)에 설치되고, 제2베어링(28)은 제2베어링 하우징(10)에 설치된다.
제1베어링 하우징(102)은 금속재질로 형성되고, 제1베어링(26)이 안착되는 제1베어링 안착부(104)와, 제1베어링 안착부(104)에서 외측방향으로 연장되어 원통형태를 이루고 유성기어 장치(70)의 외면에 일정 갭을 두고 감싸지게 배치되어 유성기어 장치를 보호하는 커버부(106)와, 커버부(106)의 상단에서 외측방향으로 연장되어 원판 형태를 이루고 스테이터(60) 및 외조(110)가 고정되는 평판부(108)를 포함한다.
평판부(108)는 원주방향으로 제2베어링 하우징에 복수의 볼트(250)로 체결된다.
제2베어링 하우징(10)은 금속재질로 형성되고, 제2베어링(28)이 안착되는 제2베어링 안착부(12)와, 제2베어링 안착부(12)에서 외측방향으로 연장되어 제2시일(210)이 고정되는 제2시일 고정부(14)와, 제2시일 고정부(14)에서 하측방향으로 절곡되어 원통 형태를 이루는 연결부(16)와, 연결부(16)의 하단에서 외측방향으로 연장되어 외조(110)에 고정되는 평판부(18)를 포함한다.
평판부(18)는 볼트(250)에 의해 제1베어링 하우징의 평판부(108)와 체결되고, 볼트(260)에 의해 스테이터 지지체(270) 및 외조(110)에 고정된다.
인너 로터(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 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 몰딩하여 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)와 일체로 형성된다. 따라서, 인너 로터(40)는 방수 성능을 가질 수 있고, 제조 공정을 단축할 수 있다.
인너 로터 지지체(46)는 그 내면이 제1인너 샤프트(30)의 제2연결부(92)에 연결되고, 그 외면은 그 외면에는 제1마그넷(42) 및 제1백요크(44)가 고정된다.
따라서, 인너 로터(40)가 회전되면 인너 샤프트(30,32)가 회전되고, 인너 샤프트(30,32)에 연결된 펄세이터(130)가 회전된다.
여기에서, 펄세이터(130)는 회전토크가 크지 않기 때문에 인너 로터(40)의 토크에 의해 충분히 회전될 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. 따라서, 아우터 로터(50)는 방수 성능을 가질 수 있고, 제조 공정을 단축할 수 있다.
아우터 로터 지지체(56)는 그 내면이 제1아우터 샤프트(20)의 제1연결부(90)에 연결되어 제1아우터 샤프트(20)와 같이 회전되고, 그 외면은 제2마그넷(52) 및 제2백요크(54)이 고정된다.
따라서, 아우터 로터(50)가 회전되면 아우터 샤프트(20,22)가 회전되고 아우터 샤프트(20,22)와 연결된 세탁조(120)가 회전된다.
스테이터(60)는 도 5에 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(270)를 포함한다.
스테이터 지지체(270)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(270)는 인서트 몰딩에 의해 스테이터 코어와 일체로 형성되는 구조 이외에, 스테이터 코어(62)와 별도로 제조된 후 스테이터 지지체(270)와 볼트 체결되는 구조도 적용이 가능하다.
스테이터 코어(62)는 도 6 및 도 7에 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 제1구동신호가 인가되고, 제2코일(68)에는 제2구동신호가 인가되기 때문에, 제1코일(66)로만 제1구동신호가 인가되면 인너 로터(40)만 회전되고, 제2코일(68)로만 제2구동신호가 인가되면 아우터 로터(50)만 회전되고, 제1코일(66)과 제2코일(68)에 동시에 제1 및 제2 구동신호가 인가되면 인너 로터(40)와 아우터 로터(50)가 동시에 회전된다.
구획부(314)의 중앙에는 관통홀(332)이 형성되어 제1코일(66)에 의해 형성되는 제1자기 회로와 제2코일(68)에 의해 형성되는 제2자기 회로가 서로 간섭되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 관통홀(332)은 원형 이외에 슬롯 형태로 구획부(314)의 측방향으로 길게 형성되는 것도 가능하다.
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 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.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 제어유닛의 블럭도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 세탁기 구동방법의 순서도이다.
제1실시예에 따른 세탁기 구동방법은 세탁기의 세탁 행정시 쌍동력을 구현하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 세탁공정에서 인너 로터(40)를 시계방향(CW)으로 회전시킨다(S10). 즉, 제1코일(66)로 정방향 제1구동신호가 인가되면 인너 로터(40)가 시계방향(CW)으로 회전되고, 인너 로터(40)에 연결된 제1인너 샤프트(30)가 회전된다. 그리고, 제1인너 샤프트(30)와 연결된 유성기어 장치(70)에 의해 회전속도가 감속되어 제2인너 샤프트(32)로 전달되고, 제2인너 샤프트(32)에 연결된 펄세이터(130)가 시계방향(CW)으로 회전된다.
이때, 세탁조(120) 내부에 세탁물이 없거나 세탁물이 설정치 이하로 적을 경우(펄세이터(130)에 부하가 없거나 부하가 적을 경우), 유성기어 장치(70)의 링 기어(72)가 아우터 샤프트(20,22) 및 세탁조(120)에 연결된 상태이므로 브레이크로 작용을 하게 되고, 이에 따라 인너 로터(40)의 회전력이 선 기어(74)로 입력되고 캐리어(76)로 출력된다. 따라서, 캐리어(76)에 연결된 펄세이터(130)가 회전된다.
즉, 세탁조(120) 내부에 세탁물이 없거나 세탁물이 설정치 이하로 적을 경우 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되어 펄세이터(130)가 회전된다.
그리고, 세탁조(120) 내부에 일정량 이상의 세탁물이 투입된 경우 펄세이터(130)에 부하가 걸리게 되고, 펄세이터(130)와 연결된 캐리어(76)가 브레이크로 작용하게 된다. 그러면, 인너 로터(40)의 회전력이 선 기어(74)로 입력되고 링 기어(72)로 출력되어 링 기어(72)와 연결된 세탁조(120) 및 아우터 로터(50)가 시계 반대방향(CCW)으로 회전하게 된다.
세탁조(120)가 회전되는 것을 감지하고, 세탁조(120)가 설정시간 동안 회전되면 세탁조(120)를 정지시켜 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되도록 한다(S20).
즉, 아우터 로터(50)의 일측에 설치되어 아우터 로터(50)의 RPM을 감지하는 제1 RPM 감지센서(510)로부터 인가되는 신호에 따라 제어유닛(500)은 아우터 로터(50)의 회전 및 회전방향을 판단하고, 아우터 로터(50)가 설정시간 동안 회전되면 전자 브레이크를 사용하거나 아우터 로터(50)를 인너 로터(40)와 동일한 시계방향(CW) 방향으로 회전되도록 제2코일(68)에 정방향 제2구동신호를 인가한다.
그러면, 아우터 로터(50)가 시계반대방향(CCW)으로 회전되는 것을 멈추고, 세탁조(120)가 멈추게 된다. 이때, 링 기어(72)가 브레이크로 작용하고 선 기어(74)는 입력, 캐리어(76)는 출력이 되어, 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되어 펄세이터(130)가 회전된다.
이와 같이, 세탁조(120)가 멈추고 펄세이터(130)가 회전되는 사이의 시간 동안 쌍동력이 구현되어 세탁효율을 향상시킨다. 즉, 세탁조(120)가 멈추는 사이에 펄세이터(130)가 회전되기 때문에 그 시간 동안 세탁조(120)와 펄세이터(130)가 서로 반대방향으로 회전되는 구간이 발생되어 쌍동력이 구현되고 세탁효율을 향상시킨다.
그리고, 펄세이터(130)가 설정된 시간 동안 회전하면 아우터 로터(50)의 전자 브레이크 등의 브레이크 작용을 해제하고 인너 로터(40)를 정지한다(S30,S40). 이때, 아우터 로터(50)의 RPM을 감지하여 아우터 로터(50)의 RPM이 설정치 이상이 되면 전자 브레이크를 사용하여 아우터 로터(50)의 RPM을 조절한다(S50,S60).
여기에서, 펄세이터(130)가 정지를 위해 서서히 도는 동안 세탁조(120)가 회전되어 쌍동력이 구현되고, 펄세이터(130)가 멈추면 세탁조(120)가 회전되기 때문에 펄세이터(130)와 세탁조(120) 중 적어도 하나는 계속 회전되는 상태이므로 세탁운전 중 멈추는 구간이 없어 세탁 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 다시 인너 로터(40)를 시계반대방향(CCW)으로 회전시키면 위에서 설명한 과정을 반복하면서 펄세이터가 역방향으로 회전된다(S70).
이와 같이, 펄세이터가 정방향 및 역방향으로 반복하여 회전되면서 세탁공정을 수행하고, 이때, 펄세이터가 반대로 회전하기 위해 멈추면 세탁조가 회전되기 때문에 세탁효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 세탁 행정이 완료되면, 풀림 행정, 탈수 행정 등을 수행한다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 세탁기 모터의 단면도이다.
제2실시예에 따른 세탁기 모터는 세탁조(120)와 연결되는 아우터 샤프트(20,22)와, 아우터 샤프트(20,22)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 펄세이터(130)와 연결되는 인너 샤프트(30,32)와, 아우터 샤프트(20,22)와 연결되는 인너 로터(Inner Rotor)(40)와, 인너 샤프트(30,32)와 연결되는 아우터 로터(Outor Rorot)(50)와, 인너로터(40)와 아우터 로터(50) 사이에 공극을 두고 배치되는 스테이터(60)와, 인너 샤프트(30,32)에 설치되어 인너 샤프트(30,32)의 회전속도를 감속하여 토크를 증대시키는 유성기어 장치(70)를 포함한다.
이와 같은 제2실시예에 따른 세탁기 모터는 위의 일 실시예에서 설명한 세탁기 모터와 동일하고, 다만 세탁조(130)와 인너 로터(40)가 유성기어 장치(70)에 의해 연결되고, 펄세이터(130)와 아우터 로터(50)가 유성기어 장치(70)에 의해 연결되어 아우터 로터(50)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되고 인너 로터(40)의 회전력이 세탁조(120)로 전달된다.
이와 같은 제2실시예에 따른 세탁기 모터에 의한 세탁기 구동방법은 위에서 설명한 제1실시예에 따른 세탁기 구동방법과 동일하고, 다만 제1실시예에 따른 세탁기 구동방법은 인너 로터(40)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되고, 아우터 로터(50)의 회전력이 세탁조(120)로 전달되는 것이고, 제2실시예에 따른 세탁기 구동방법은 아우터 로터(50)의 회전력이 펄세이터(130)로 전달되고, 인너 로터(40)의 회전력이 세탁조(120)로 전달된다.
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.
본 발명은 펄세이터와 세탁조를 각각 독립적으로 구동할 수 있어 쌍동력 구현이 가능하여 다양한 수류 패턴을 형성할 수 있는 세탁기에 적용할 수 있다.

Claims (14)

  1. 아우터 로터와 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조;
    인너 로터와 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터; 및
    상기 인너 로터와 펄세이터 사이 및 아우터 로터와 세탁조 사이에 설치되어 상기 인너 샤프트의 회전속도를 감속하는 유성기어 장치;를 포함하고,
    상기 펄세이터가 정지되는 구간 동안 세탁조가 회전되도록 하여 세탁 행정 중 펄세이터 및 세탁조 중 적어도 하나는 회전되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인너 샤프트는 상기 인너 로터와 연결되는 제1인너 샤프트와 펄세이터와 연결되는 제2인너 샤프트로 포함하고,
    상기 아우터 샤프트는 상기 아우터 로터와 연결되는 제1아우터 샤프트와 상기 세탁조와 연결되는 제2아우터 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유성기어 장치는 제1아우터 샤프트와 제2아우터 샤프트 사이를 연결하는 링기어와, 상기 제1인너 샤프트에 연결되는 선기어와, 상기 선기어의 외면 및 링기어의 내면에 기어 물림되는 유성기어와, 상기 유성기어가 회전 가능하게 지지되고 제2인너 샤프트에 연결되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 아우터 로터는 전자 브레이크를 사용하거나 인너 로터와 동일한 방향으로 회전되면서 브레이크 작용을 수행하여 인너 로터의 회전력을 펄세이터로 전달하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 인너 로터를 시계방향(CW)으로 회전시키는 단계;
    아우터 로터에 전자 브레이크를 사용하거나 인너 로터와 동일한 방향으로 회전시켜 인너 로터의 회전력을 펄세이터로 전달하는 단계;
    상기 펄세이터의 회전시간이 설정시간에 도달하면 아우터 로터의 브레이크를 해제하는 단계; 및
    상기 인너 로터를 시계반대방향(CCW)으로 회전시키는 단계를 포함하는 세탁기 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인너 로터의 회전력을 펄세이터로 전달하는 단계는 아우터 로터가 브레이크로 작용하면 아우터 로터와 연결된 링 기어가 브레이크 되고, 인너 로터와 연결된 선기어에 인가된 입력이 유성기어를 통하여 펄세이터와 연결된 캐리어로 출력되는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 아우터 로터의 브레이크를 해제하는 단계에서 아우터 로터의 RPM이 설정치 이상되면 아우터 로터의 RPM을 조절하여 설정치 이하를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 아우터 로터에 전자 브레이크를 사용하거나 아우터 로터를 인너 로터와 동일한 방향으로 회전시켜 링 기어가 브레이크로 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 세탁기 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인너 로터의 회전력이 펄세이터로 전달되는 구간에서 펄세이터 및 세탁조가 동시에 회전되어 쌍동력이 구현되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 아우터 로터의 브레이크를 해제하는 단계는 아우터 로터의 전자 브레이크를 해제하거나 아우터 로터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 아우터 로터의 브레이크가 해제되는 단계에서 펄세이터와 세탁조가 동시에 회전되어 쌍동력이 구현되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 구동방법.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 아우터 로터의 RPM이 설정치 이상되면 아우터 로터의 RPM이 설정치 이하를 유지하도록 아우터 로터의 RPM을 조절하는 단계를 더 포함하는 세탁기의 구동방법.
  13. 인너 로터와 아우터 샤프트에 의해 연결되는 세탁조;
    아우터 로터와 인너 샤프트에 의해 연결되는 펄세이터; 및
    상기 아우터 로터와 펄세이터 사이 및 인너 로터와 세탁조 사이에 설치되어 상기 인너 샤프트의 회전속도를 감속하는 유성기어 장치;를 포함하고,
    상기 펄세이터가 역방향으로 회전되기 위해 정지되는 구간 동안 세탁조가 회전되도록 하여 세탁행정 중 펄세이터 및 세탁조 중 적어도 하나는 회전되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 아우터 로터를 시계방향(CW)으로 회전시키는 단계;
    인너 로터에 전자 브레이크를 사용하거나 아우터 로터와 동일한 방향으로 회전시켜 아우터 로터의 회전력을 펄세이터로 전달하는 단계;
    상기 펄세이터의 회전시간이 설정시간에 도달하면 인너 로터의 브레이크를 해제하는 단계; 및
    상기 아우터 로터를 시계반대방향(CCW)으로 회전시키는 단계를 포함하는 세탁기 구동방법.
PCT/KR2015/006009 2014-06-30 2015-06-15 세탁기 및 세탁기 구동방법 WO2016003087A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580026645.5A CN106460290B (zh) 2014-06-30 2015-06-15 洗衣机及洗衣机驱动方法
US15/314,639 US10683599B2 (en) 2014-06-30 2015-06-15 Washing machine and operating method for same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0080936 2014-06-30
KR1020140080936A KR101619228B1 (ko) 2014-06-30 2014-06-30 세탁기 및 세탁기 구동방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016003087A1 true WO2016003087A1 (ko) 2016-01-07

Family

ID=55019570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/006009 WO2016003087A1 (ko) 2014-06-30 2015-06-15 세탁기 및 세탁기 구동방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10683599B2 (ko)
KR (1) KR101619228B1 (ko)
CN (1) CN106460290B (ko)
WO (1) WO2016003087A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10326323B2 (en) 2015-12-11 2019-06-18 Whirlpool Corporation Multi-component rotor for an electric motor of an appliance
US10704180B2 (en) 2016-09-22 2020-07-07 Whirlpool Corporation Reinforcing cap for a tub rear wall of an appliance
US10693336B2 (en) 2017-06-02 2020-06-23 Whirlpool Corporation Winding configuration electric motor
US11124912B2 (en) * 2018-08-09 2021-09-21 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Planetary helical gear train for a transmission assembly of a washing machine appliance
KR102667041B1 (ko) * 2019-08-14 2024-05-17 엘지전자 주식회사 구동부 조립체 및 이를 포함하는 탑로더 세탁기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006517126A (ja) * 2003-02-06 2006-07-20 エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド 洗濯機
KR20080092023A (ko) * 2007-04-10 2008-10-15 주식회사 아모텍 세탁기의 동력 전달 장치, 이를 이용한 세탁기의 구동 장치및 전자동 세탁기
KR20140079259A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 아모텍 세탁기용 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
KR20140079699A (ko) * 2012-12-18 2014-06-27 주식회사 아모텍 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3524376B2 (ja) * 1998-03-31 2004-05-10 株式会社東芝 脱水兼用洗濯機
KR100615569B1 (ko) * 2003-02-06 2006-08-25 엘지전자 주식회사 전자동 세탁기 및 그 구동장치
KR100548310B1 (ko) 2004-07-13 2006-02-02 엘지전자 주식회사 클러치 스프링을 구비한 세탁기
JP2006043153A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Nidec Shibaura Corp 洗濯機
KR20060020265A (ko) * 2004-08-31 2006-03-06 엘지전자 주식회사 세탁기의 구동부 및 그 제어방법
US8034286B2 (en) * 2006-09-08 2011-10-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment system for separating compounds from aqueous effluent
WO2014098475A1 (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 아모텍 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006517126A (ja) * 2003-02-06 2006-07-20 エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド 洗濯機
KR20080092023A (ko) * 2007-04-10 2008-10-15 주식회사 아모텍 세탁기의 동력 전달 장치, 이를 이용한 세탁기의 구동 장치및 전자동 세탁기
KR20140079259A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 아모텍 세탁기용 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
KR20140079699A (ko) * 2012-12-18 2014-06-27 주식회사 아모텍 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기

Also Published As

Publication number Publication date
CN106460290B (zh) 2019-02-15
US10683599B2 (en) 2020-06-16
KR20160002506A (ko) 2016-01-08
US20170191203A1 (en) 2017-07-06
KR101619228B1 (ko) 2016-05-11
CN106460290A (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015009106A1 (ko) 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기
WO2015009104A1 (ko) 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기
WO2016003086A1 (ko) 세탁기 및 세탁기 구동방법
WO2016003087A1 (ko) 세탁기 및 세탁기 구동방법
WO2015167255A1 (ko) 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
WO2013070008A1 (ko) 세탁기용 모터, 세탁기용 모터 제조방법 및 이를 구비한 세탁기
KR101704742B1 (ko) 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
WO2013100440A1 (ko) 세탁기용 모터 구동장치 및 구동방법
WO2011162501A2 (ko) 더블 스테이터／더블 로터형 모터 및 이를 이용한 세탁기의 직결형 구동 장치
WO2012169774A2 (ko) 직결식 세탁기의 구동장치
KR20150126330A (ko) 세탁기 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
WO2011162500A2 (ko) 더블 스테이터／더블 로터형 모터 및 이를 이용한 세탁기의 직결형 구동 장치
WO2014058212A1 (en) Washing machine having dual-drum and assembly method thereof
WO2016080770A1 (ko) 세탁기 및 세탁기 구동방법
WO2014178531A1 (en) Driving apparatus for washing machine
WO2015050397A1 (ko) 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기
WO2012128567A2 (en) Washing machine with a bi-directionally rotatable tub
WO2016080753A1 (ko) 세탁기 모터 및 이를 구비한 세탁기
WO2018236159A1 (ko) 세탁물 처리장치
WO2014098475A1 (ko) 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
WO2015053591A1 (ko) 세탁기 구동장치, 이를 이용한 세탁기 및 구동방법
WO2014098473A1 (ko) 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
WO2010082737A2 (ko) 베어링 지지구조를 갖는 스테이터와 이를 포함하는 ｂｌｄｃ 모터 및 세탁기 구동장치
WO2016163606A1 (en) Laundry treatment apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15814585

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15314639

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15814585

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1