JP2007061625A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】空間活用性が増大でき、回転軸の動力伝達の負荷が減少可能で、製造が容易な駆動モータを有する洗濯機を提供する。
【解決手段】洗濯機には、タブ２００と、前記タブ２００内に配置されるドラム３００と、前記ドラム３００に配置される永久磁石と、前記永久磁石と相互作用して、前記ドラム３００に対する回転力を発生する固定子とを含む構成をなす。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯機に関し、特に、駆動モータを備えるドラム洗濯機に関する。

一般に、洗濯機とは、電動機を主動力とし、洗剤と水を用いて、衣服についている汚れを落とすために、洗い、すすぎ、脱水の過程を行なう装置を称する。このような洗濯機は、動力装置の電動機、洗濯水にエネルギーを伝達する機械部、洗濯過程を制御する制御部及び水を供給及び排出する給水装置と排水装置で構成される。現在使用されている洗濯機は、ドラム式、攪拌式、及び渦捲き式で大別される。

ドラム洗濯機は、多数の突出部が形成されているドラムの内側に水や洗剤や洗濯物を入れてから、ドラムを水平軸を中心に低速回転させて、洗濯物が突出部により上昇して下降する衝撃によって洗濯を行う。

前記ドラムは、洗濯物が収容される空間であり、タブ内に配置される。前記タブは、洗濯水が収容される空間である。前記ドラムは、駆動モータにより回転される。前記駆動モータは、永久磁石が内周面に付着された固定子と、コイルを巻いた巻取部を有する回転子とからなる。

従来には、駆動モータがタブの外部に配置され、回転軸によりドラムと連結される。そして、前記固定子は前記タブの外部面に設けられ、前記回転子は前記固定子の外周に配置される。

前記のような従来の方式によれば、駆動モータがタブの外部に別途の空間を占める。よって、駆動モータが占める空間の程度、タブ及びドラムの大きさが減少するので、空間活用性が低下してしまう。

また、駆動モータの駆動力が回転軸を通じてドラムに伝達される。すなわち、回転軸が駆動力の主要伝達手段となるので、回転軸に大きい負荷がかかるという短所がある。

さらに、多数の部品が使用され、このような部品の設置のための多数の組立工程が要求される。よって、製造工程が複雑になり、製造費用が増大する。そして、固定子と回転子の動作時に、相当の振動と騒音が発生するという短所がある。

本発明の目的は、空間活用性が増大できる駆動モータの構造を有する洗濯機を提供することにある。

本発明の他の目的は、回転軸の動力伝達の負荷が減少できる駆動モータの構造を有する洗濯機を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、その製造が容易な駆動モータの構造を有する洗濯機を提供することにある。

本発明に係る洗濯機は、タブと、前記タブ内に配置されるドラムと、前記ドラムに配置される永久磁石と、前記永久磁石と相互作用して、前記ドラムに対する回転力を発生する固定子と、を含む。

本発明の他の形態に係る洗濯機は、洗濯水を収容するタブと、前記タブ内に配置されるドラムと、前記ドラムに配置される永久磁石と、巻取部及び前記巻取部に巻いたコイルを含み、前記永久磁石と相互作用して、前記ドラムに対する回転力を発生する固定子と、を含む。

本発明のまた他の形態に係る洗濯機は、ドラムと、前記ドラムに形成される陥没部と、前記陥没部に配置される永久磁石と、前記永久磁石と相互作用して、前記ドラムに対する回転力を発生する固定子と、を含む。

好適には、前記固定子は、前記タブ上に設置されている。前記固定子は、洗濯水に対して耐水性であることが望ましい。

好適には、前記永久磁石と前記固定子は、前記ドラムの半径方向において相互作用する。選択的に、前記永久磁石と前記固定子は、前記ドラムの軸方向において相互作用する。

好適形態において、前記永久磁石は、閉ループ状に形成されている。

好適形態において、前記ドラムには陥没部が形成され、前記永久磁石は前記陥没部内に設置されている。

好適には前記永久磁石の全体は、前記陥没部の内部に設置され、前記陥没部は、前記固定子方向に開口している。

好適形態において、前記固定子は、巻取部と、前記巻取部に巻いたコイルとを含み、前記巻取部の末端部は、前記永久磁石と対面する前記タブの部分に露出されている。

本発明の洗濯機によれば、ドラムに永久磁石が設けられ、固定子がタブに設けられることで、別途の回転子フレームなどの部品を必要とせず、ドラムが回転子となる。したがって、従来に駆動モータを設けるために形成される空間が、ドラム及びタブの空間として活用できるので、ドラム及びタブの容量が増大して、洗濯機の空間活用性が増大できるという効果がある。

また、前記洗濯機によれば、回転子フレームなどを別途に必要としないので、部品数が減少する。したがって、洗濯機の製造工程が簡素化し、その製造費用が減少できるという効果がある。

さらに、前記洗濯機によれば、ドラムに設けられた永久磁石と、タブに設けられた固定子間の相互作用により回転力が発生するので、前記回転力が前記ドラムに直接的に作用できる。したがって、従来の、別途設置された駆動モータにより発生した回転力が回転軸により殆ど伝達される方式に比べて、回転軸に加わる負荷が減少するので、ドラム駆動に対する信頼性が増大できるという効果がある。

図１は、本発明の第１実施例に係るドラム洗濯機を示す垂直断面図であり、図２は、図１に図示されたＡ部分の拡大図である。

図１及び図２を参照すると、ドラム洗濯機の本体１００は、上板１０１と下板１０２にキャビネット１０３が固定されて、内部に空間が形成されるように設けられ、前記空間にはドラム３００と駆動モータ２０１のような装置が内設される。前記ドラム３００は、前記駆動モータ２０１により発生する駆動力で駆動される。前記駆動モータ２０１により発生する駆動力は、回転軸３５０により前記ドラム３００に伝達される。

前記駆動モータ２０１は、ドラム３００に形成された永久磁石３２０と、タブ２００に形成された固定子２０２とを含む。前記固定子２０２には、コイル２３０を複数回巻いた巻取部２２０が形成される。前記コイル２３０に電源が印加されると、前記巻取部２２０が磁化して、前記永久磁石３２０と相互作用する。このような相互作用により、前記駆動モータ２０１に駆動力が発生する。

前記ドラム３００には、所定深さで陥没した陥没部３１０が形成される。前記陥没部３１０は、陥没部底面３１１と、陥没部側面３１２とからなる。前記陥没部３１０は、前記固定子２０２の方向に開口される。

前記陥没部底面３１１及び前記陥没部側面３１２は、前記ドラム３００の一部が変形したものであることができる。前記陥没部側面３１２に前記永久磁石３２０が設けられる。そして、前記回転軸３５０を前記陥没部３１０に固定する回転軸固定部３３０が設けられる。前記回転軸固定部３３０は、所定の射出物であることができる。

前記永久磁石３２０は、単一体で磁化した形状をし、所定広さでＮ極及びＳ極に連続的に磁化する。前記のような永久磁石３２０は、磁性の強い希土類系金属とゴムなどが混合された物質が、所定長さを有する長い帯状で製造されてから、磁化されて形成されることができる。

前記固定子２０２には、固定子背面パネル２１１と、前記固定子背面パネル２１１から所定間隔で前方に離隔した固定子前面パネル２１０と、前記固定子２０２の側面をなす固定子側面パネル２１２が形成される。前記固定子背面パネル２１１、前記固定子前面パネル２１０及び前記固定子側面パネル２１２は相互結合されて、外部に対して密閉された空間を形成する。前記密閉された空間に巻取部２２０と、前記巻取部２２０に複数回巻いたコイル２３０が設けられる。前記巻取部２２０の一側は、支持部２２２で支持され、前記固定子２０２に固定される。 前記巻取部２２０の末端部２２１は、外部に露出された状態で固定子側面パネル２１２に結合される。よって、前記末端部２２１は、前記コイル２３０に電源が印加されて磁化してから、前記永久磁石３２０と相互作用する。前記タブ２００内の洗浄水が前記固定子２０２内部に流入されないように、前記巻取部２２０及び前記固定子側面パネル２１２は密閉される。

本実施例では、前記永久磁石３２０が前記陥没部側面３１２に設けられ、前記巻取部２２０が前記永久磁石３２０に対応するように、前記駆動モータ２０１または前記ドラム３００の半径方向に設けられる。そして、前記末端部２２１が前記固定子側面パネル２１２から外部に露出される。よって、前記永久磁石３２０と前記固定子２０２が前記半径方向に相互作用する。

前記固定子２０２には、第１ベアリング２５０及び第２ベアリング２５１が設けられる。前記第１ベアリング２５０及び前記第２ベアリング２５１は、前記回転軸３５０を前記固定子２０２に回転可能に結合する。前記第１ベアリング２５０及び前記第２ベアリング２５１相互間に所定間隔で離隔するように配置されて、前記回転軸３５０を安定的に支持する。

前記第１ベアリング２５０の前面には、シーリング部材２４０が設けられる。前記シーリング部材２４０は、前記回転軸３５０と、前記固定子前面パネル２１０との間を密閉して、前記タブ２００内の洗浄水が前記ベアリング２５０、２５１に流入されないようにする。したがって、一般に前記ベアリング２５０、２５１に使用される潤滑油が洗浄水と混合されない。そして、前記洗浄水が前記固定子２０２内部に流入されないようにして、漏電を防止する。

一方、本体１００に内設され、送風ダクト１３０と一側が連通されるタブ２００は、大略円筒の形状を有し、正面が開放され、後方は回転軸３５０が貫通される構造を有する。また、前記タブ２００は、洗濯時に洗濯水が集まるところなので、気密を維持する。

前記ドラム３００には多数の通孔１４１が形成されて、給水口１２５から洗濯水が供給されて前記ドラム２００の一定部位まで給水される。また、前記通孔１４１により、洗濯過程の後、脱水時に回転されるドラム３００から洗濯水が円滑に排水される。そして、乾燥時に送風ダクト１３０から供給される熱気がタブ２００に流入されると、ドラム３００に形成された通孔１４１を経て、洗濯物を乾燥させる。

タブ２００の一側は、送風ダクト１３０と連通される。送風ダクト１３０の内部には送風ファン１３２が設けられ、空気の流動を発生する。前記送風ダクト１３０は、乾燥機能を行うために、前記タブ２００内に熱気を提供することができる。前記タブ２００の他の一側には、排気ダクト１４０が形成される。送風ダクト１３０からタブ２００に供給された熱気は、前記排気ダクト１４０を通して洗濯機の外部に排気される。前記排気ダクト１４０は、洗濯機の外部に延長される。

一方、前記洗剤投入箱１２０は、洗濯機前面で、上板１０１の下部に位置し、一側が開口される箱状で形成され、着脱される構造を有する。前記洗剤投入箱１２０は、他側に冷/温水の供給のための給水配管１８０と結合される。よって、前記給水配管１８０から流入された冷/温水が洗剤及び繊維柔軟材と混合されて、前記洗剤投入箱１２０と連結された給水口１２５を通して、タブ２００に供給される。

図３は、本発明の第１実施例において、ドラムの背面を示す斜視図である。

図３を参照すると、ドラム３００の中央部には、所定深さで陥没した陥没部３１０が形成される。前記陥没部３１０の側面には、長い帯状をして、Ｎ極とＳ局とが交互に磁化した永久磁石３２０が設けられる。前記陥没部３１０は、陥没部底面３１１及び陥没部側面３１２からなる。本実施例では、前記永久磁石３２０は、前記陥没部側面３１２に形成される。前記陥没部３１０の中央部には、回転軸固定部３３０により回転軸３５０が固定される。

前記のように、永久磁石３２０がドラム３００の一部である前記陥没部３１０に設けられると、別途の回転子を必要とせず、前記ドラム３００が回転子の機能を行うことができる。したがって、従来に回転子が設けられ、よって回転子と固定子を含む駆動モータが設けられた空間が、前記ドラム３００の一部となれる。したがって、同一なサイズの洗濯機１００で、前記ドラム３００の容量が増大できる。そして、回転子フレームなどの別途の部品を必要としないので、洗濯機１００の製造工程が簡素化でき、その製造費用が減少できる。

また、前記のように陥没部３１０が形成され、前記永久磁石３２０が前記陥没部側面３１２に設けられると、前記ドラム３００には前記駆動モータ２０１の設置のための最小限の空間だけが要求される。したがって、前記ドラム３００の容量が極大化できる。

特に、このようなドラム３００の容量極大化のために、前記永久磁石３２０全体は前記陥没部３１０内部に設けられることができる。したがって、前記永久磁石３２０が前記陥没部３１０外部に突出しないので、前記ドラム３００の前記駆動モータ２０１の設置空間が最小化できる。

一方、前記永久磁石３２０が連続的な帯状をするので、前記永久磁石３２０が全体的に均一に磁化する。したがって、従来永久磁石の区画による磁化不均一により発生する振動及び騒音が低減できる。

図４は、本発明の第１実施例において、タブの一部の前面を示す斜視図である。

図４を参照すると、タブ２００の中央部は所定高さで突出し、前記突出する部分の背面に固定子２０２の各部品が設けられる。突出する上面は固定子前面パネル２１０となり、突出する側面は固定子側面パネル２１２となる。前記固定子前面パネル２１０の中央部には、ホールが形成されて、回転軸３５０が貫通する。前記回転軸３５０と前記固定子前面パネル２１０との間には、シーリング部材２４０が設けられる。

前記固定子側面パネル２１２の側面には、複数の巻取部２２０の末端部２２１が突出する。前記固定子側面パネル２１２の側面には、前記末端部２２１だけが露出され、前記巻取部２２０のボディ部及びそれに巻いたコイル２３は露出されない。したがって、前記タブ２００内部に収容された洗濯水が前記巻取部２２０及び前記コイル２３０など、前記固定子２０２の内部部品に影響を与えない。そして、電流が流れる前記コイル２３０などで、洗濯水の流入により誘発しうる漏電が防止できる。

以下、前記のような洗濯機１００の作動を、前記駆動モータ２０１を中心に説明する。

まず、前記コイル２３０に電源が印加されると、前記巻取部２２０が磁化する。よって、前記巻取部２２０の磁性と、前記永久磁石３２０の磁性の作用により、前記永久磁石３２０と前記固定子２０２との間に引力/反力が発生する。前記引力/反力により、前記永久磁石３２０が設けられた前記ドラム３００が回転する。よって、前記ドラム３００内の洗濯物が洗濯される。

図５乃至図８は、本発明の第２実施例に係る洗濯機を示す図面である。以下、前記図面を参照して、本発明の第２実施例を説明する。本実施例の説明において、前述した第１実施例で説明した部分と重なる説明は省略し、ここでは本実施例の特徴的なところを中心に説明する。

図５は、本発明の第２実施例に係るドラム洗濯機を示す垂直断面図であり、図６は、図５に図示されたＢ部分の拡大図である。

図５及び図６を参照すると、ドラム３００には、陥没部底面３１１及び陥没部側面３１２からなる陥没部３１０が形成される。タブ２００には固定子２０２が設けられる。前記固定子２０２は固定子前面パネル２１０、固定子背面パネル２１１及び固定子側面パネル２１２により、洗濯水に対して内部が密閉され、前記密閉された空間に、巻取部２２４及びコイル２３１などの部品が設けられる。

本実施例では、永久磁石３２１が前記陥没部底面３１１に設けられる。そして、前記永久磁石３２１の位置に対応するように、前記巻取部２２４が回転軸３５０の長さ方向に設けられる。そして、前記巻取部２２４に前記コイル２３１を巻いている。したがって、前記巻取部２２４の末端部２２３は、前記固定子前面パネル２１０の外部に露出されて、前記永久磁石３２１と対面する。前記末端部２２３と前記固定子前面パネル２１０との間は、もちろん密閉される。

前記のように配置されると、前記永久磁石３２１と前記固定子２０２が軸方向に相互作用して、回転力を発生する。

前記永久磁石３２１と前記固定子２１０が前記のように設けられることで、前記ドラム３００の空間が増大して、空間活用性が増大できる。前記永久磁石３２１が連続的にＮ極及びＳ極に交互に磁化して、磁化に均一になることで、回転時の騒音及び振動が減少される。

図７は、本発明の第２実施例において、ドラムの背面を示す斜視図であり、図８は、本発明の第２実施例において、タブの一部の前面を示す斜視図である。

図７及び図８を参照すると、ドラム３００の陥没部３１０は、陥没部底面３１１ち陥没部側面３１２からなる。前記陥没部底面３１１に永久磁石３２１が設けられる。

前記永久磁石３２１は、連続的な帯状をしている。強磁性体である希土類系金属からなり、ゴムなどと混合されて前記のように形成できる。前記永久磁石３２１は、Ｎ極及びＳ極に交互に着磁する。したがって、連続的な特性上、前記永久磁石３２１の磁化が、全体的に均一に行なわれることができる。

タブ２００に設けられた固定子２０２は、固定子前面パネル２１０、固定子背面パネル２１１及び固定子側面パネル２１２により密閉される。前記固定子前面パネル２１０には、巻取部２２４の末端部２２３が露出される。

本実施例で、前記のように露出された末端部２２３は、前記永久磁石３２１と対面する。電源が印加されて前記巻取部２２４が磁化すると、前記巻取部２２４の磁性が前記末端部２２３を通じて前記永久磁石３２１と相互作用する。したがって、前記永久磁石３２１と固定子２０２が軸方向に相互作用して、回転力を発生する。

前記のように構成される本発明の洗濯機によれば、ドラムに永久磁石が設けられ、固定子がタブに設けられることで、別途の回転子フレームなどの品物を必要とせず、ドラムが回転子となる。よって、従来の回転子及び固定子からなる駆動モータがドラム及びタブとは別途に製造されて、別途に要求されていた前記駆動モータの設置空間が、ドラム及びタブの空間として活用できる。したがって、ドラム及びタブの容量が増大して、洗濯機の空間活用性が増大できるという効果がある。

また、前記洗濯機によれば、回転子フレームなどを別途に必要としないので、部品数が減少する。したがって、洗濯機の製造工程が簡素化し、その製造費用が減少できるという効果がある。

さらに、前記洗濯機によれば、ドラムに設けられた永久磁石と、タブに設けられた固定子間の相互作用により回転力が発生するので、前記回転力が前記ドラムに直接的に作用できる。したがって、従来に別途設置された駆動モータにより発生した回転力が回転軸により殆ど伝達される方式に比べて、回転軸に与えられる負荷が減少するので、ドラム駆動に対する信頼性が増大できるという効果がある。

本発明の第１実施例に係るドラム洗濯機を示す垂直断面図である。 図１に図示されたＡ部分の拡大図である。 本発明の第１実施例において、ドラムの背面を示す斜視図である。 本発明の第１実施例において、タブの一部の前面を示す斜視図である。 本発明の第２実施例に係るドラム洗濯機を示す垂直断面図である。 図５に図示されたＢ部分の拡大図である。 本発明の第２実施例において、ドラムの背面を示す斜視図である。 本発明の第２実施例において、タブの一部の前面を示す斜視図である。

符号の説明

２００ タブ
２０２ 固定子
２２０ 巻取部
２２１ 末端部
２３０ コイル
３００ ドラム
３１０ 陥没部
３２０ 永久磁石
３５０ 回転軸

Claims (10)

1. タブと、
   前記タブ内に設置されるドラムと、
   前記ドラムに設置される永久磁石と、
   前記永久磁石と相互作用して、前記ドラムに対する回転力を発生する固定子と、
   を含むことを特徴とする洗濯機。
2. 前記固定子は、前記タブ上に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記固定子は、洗濯水に対して耐水性であることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
4. 前記永久磁石と前記固定子は、前記ドラムの半径方向において相互作用することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
5. 前記永久磁石と前記固定子は、前記ドラムの軸方向において相互作用することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
6. 前記永久磁石は、閉ループ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
7. 前記ドラムには陥没部が形成され、前記永久磁石は前記陥没部内に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
8. 前記永久磁石の全体は、前記陥没部の内部に設置されていることを特徴とする請求項７に記載の洗濯機。
9. 前記陥没部は、前記固定子方向に開口していることを特徴とする請求項７に記載の洗濯機。
10. 前記固定子は、巻取部と、前記巻取部に巻いたコイルとを含み、前記巻取部の末端部は、前記永久磁石と対面する前記タブの部分に露出されていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。

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