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KR102295818B1 - 의류처리장치 및 자기기어장치 - Google Patents

의류처리장치 및 자기기어장치 Download PDF

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KR102295818B1
KR102295818B1 KR1020140188514A KR20140188514A KR102295818B1 KR 102295818 B1 KR102295818 B1 KR 102295818B1 KR 1020140188514 A KR1020140188514 A KR 1020140188514A KR 20140188514 A KR20140188514 A KR 20140188514A KR 102295818 B1 KR102295818 B1 KR 102295818B1
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planetary gear
magnet
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magnetic
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이쿠마 후쿠이
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물을 수용하는 드럼 및 상기 드럼을 회전시키는 동력부를 포함하며,
상기 동력부는 상기 캐비닛 내부에 고정되게 구비되어 회전자기를 발생시키는 유성기어부, 상기 유성기어부의 반경방향 외측 또는 반경방향 내측중 적어도 한부분에 회전가능하게 구비되어 동력을 전달하는 로터를 포함하고, 상기 유성기어부는 적어도 둘 이상 구비되는 특징으로 하는 의류처리장치이다.

Description

의류처리장치 및 자기기어장치{Laundry Treating Apparatus and Magnetic gear Apparatus}
본 발명은 의류처리장치 및 자기기어장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 벨트 드라이브 타입의 의류처리장치를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 종래의 의류처리장치는 의류처리창치의 외관을 형성하는 케비닛(1), 상기 케비닛(1) 내부에 구비되며 세탁수를 수용하는 터브(2), 상기 터브(2)내부에 회전가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 드럼(3)을 포함할 수 있다.
상기 케비닛(1) 및 상기 터브(2)는 내부와 외부를 연통시키기 위한 인출구를 구비하고 있고, 상기 의류처리장치는 상기 인출구를 개폐하는 도어(11)를 더 포함한다.
상기 케비닛(1)은 상기 드럼(3)이 회전하면서 발생시키는 진동을 감소시키기 위하여 스프링(4)과 댐퍼(5)를 더 포함한다.
상기 터브(2)의 하부면에 회전력을 발생시키는 동력부(6)를 더 포함한다.
상기 동력부(6)는 회전력을 발생시키는 모터(64), 상기 모터(64)에서 발생된 회전력에 의해 회전가능하게 구비되는 제1풀리(62), 상기 제1풀리(62)보다 큰 직경을 가지게 구비되는 제2풀리(63), 상기 제1풀리(62)와 상기 제2풀리(63)을 연통시켜 같이 회전시키는 벨트(65), 일단이 상기 제2풀리(63)의 일면과 일체로 구비되고, 타단이 상기 드럼(3)에 일체로 구비되어 상기 동력부(6)에서 발생된 회전력을 상기 드럼(3)으로 전달하는 샤프트(61)를 포함한다.
보다 자세하게는, 상기 모터(64)에서 발생되는 회전력은 상기 제2풀리(63)보다 작은 직경을 가지는 제1풀리(62)로 전달되는데 이를 위하여 상기 제1풀리(62) 및 상기 제2풀리(63)은 벨트(65)로 연결되어 있다. 서로 다른 지름을 갖는 상기 제1풀리(62) 및 상기 제2풀리(63)에 의해 저속 및 고토크(High Torque)를 상기 드럼(3)으로 전달한다.
상기 샤프트(61)가 회전할 때 래디얼 하중이 생기기 때문에 이를 감소시키기 위하여 상기 터브(2)는 베어링하우징(22) 및 상기 베어링하우징(22)내부에 구비되어 회전가능하게 구비되는 베어링(21)을 더 포함한다.
종래의 풀리를 이용하여 감속을 시키는 벨트 드라이브 감속기구는 상기 벨트(65)의 회전에 의한 소음이 발생되는 문제가 있다.
또한, 상기 벨트(65)가 절단되는 벨트 절단 불량문제가 있다.
또한, 제1풀리(62) 및 제2풀리(63)을 상기 케비닛(1)내부에 구비하고 그 내부에서 상기 벨트(65)가 회전하기 위한 공간을 확보해야 하기 때문에 조립이 어려운 문제가 있었다.
또한, 상기 벨트(65)가 상기 제1풀리(62) 및 상기 제2풀리(63)과 접촉된 상태에서 상기 제1풀리(62)는 고속으로 회전하고, 상기 제2풀리(63)는 고토크(High Torque)로 회전하게 되면서 마찰로 인하여 모터 효율이 감소되는 문제가 있었다.
또한, 상기 벨트(65)가 상기 제1풀리(62) 및 상기 제2풀리(63)와 접촉한 상태이기 때문에 과대한 부하가 상기 동력부(6)에 걸린 경우, 모터(602)의 연소위험이 있는 문제가 있었다.
도 2는 종래의 다이렉트 드라이브 타입의 의류처리장치를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 종래의 의류처리장치는 의류처리창치의 외관을 형성하는 케비닛(10), 상기 케비닛(10) 내부에 구비되며 세탁수를 수용하는 터브(20), 상기 터브(20)내부에 회전가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 드럼(30)을 포함할 수 있다.
상기 케비닛(10)은 상기 드럼(30)이 회전하면서 발생시키는 진동을 감소시키기 위하여 스프링(40)과 댐퍼(50)를 더 포함한다.
상기 케비닛(10) 및 상기 터브(20)는 내부와 외부를 연통시키기 위한 인출구를 구비하고 있고, 상기 의류처리장치는 상기 인출구를 개폐하는 도어(101)를 더 포함한다.
상기 드럼(30)을 회전시키기 위한 동력부(60)를 더 포함한다. 상기 동력부(60)에서는 회전력을 발생시키고, 상기 동력부(60)에서 발생된 회전력은 샤프트(601)로 전달되어 상기 샤프트(601)와 일체로 회전가능하도록 구비된 상기 드럼(30)에 회전력을 전달한다.
상기 샤프트(601)가 회전할 때 래디얼 하중이 생기기 때문에 이를 감소시키기 위하여 상기 터브(20)는 베어링하우징(202) 및 상기 베어링하우징(202)내부에 구비되어 회전가능하게 구비되는 베어링(201)을 더 포함한다.
상기 동력부(60)는 회전자기를 발생시키는 스테이터(6021)와 상기 스테이터(6021)로 부터 발생된 회전자기에 의해 회전하는 로터(6023)를 더 포함하게 구비된다.
도 2에 도시된 종래의 다이렉트 드라이브 타입의 의류처리장치는 상기 드럼(3)을 회전시키는 것만 가능할 뿐 감속을 하여 고토크(High Torque)를 전달하기 위하여 기어를 더 포함할 수 밖에 없다.
기어는 접촉된 상태로 동력을 전달하기 때문에 접촉에 의한 기어의 진동 소음이 발생되는 문제가 있었다.
또한, 상기 기어의 접촉한 상태에서 감속하는 경우에 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
또한, 상기 기어가 접촉한 상태이기 때문에 과대한 부하가 상기 동력부(60)에 걸린 경우, 모터(602)의 연소위험이 있는 문제가 있었다.
본 발명은 진동 소음을 감소시킬 수 있는 자기기어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 벨트 절단 불량을 없앨 수 있는 자기기어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 벨트를 없앰으로써, 조립을 간략화하는 자기기어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 접촉하지 않는 자기기어장치를 제공함으로 인하여 모터의 효율을 향상시키는 자기기어장치를 제공하는 것을 해결할 수 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 외관을 형성하는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물을 수용하는 드럼 및 상기 드럼을 회전시키는 동력부를 포함하며 상기 동력부는, 상기 캐비닛 내부에 고정되게 구비되어 회전자기를 발생시키는 유성기어부, 상기 유성기어부의 반경방향 외측 또는 반경방향 내측중 적어도 한부분에 회전가능하게 구비되어 동력을 전달하는 로터를 포함하고, 상기 유성기어부는 적어도 둘 이상 구비되는 특징으로 하는 의류처리장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 로터는 로터 바디 및 상기 로터바디의 외주면 또는 내주면 중 적어도 일면에 영구자석이 구비되는 로터자석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 로터자석부에 구비되는 상기 영구자석은 상기 로터의 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 자석을 적층하게 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 영구자석의 표면에 구비되는 절연피막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 로터바디는 고투자율소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 고투자율소재는 규소 강판인 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 고투자율소재는 압분철심인 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 규소 강판은 상기 동력부의 직경방향과 수직한 방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 규소 강판은 상기 동력부의 직경방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 외관을 형성하는 샤시 및 상기 샤시에 구비되는 인휠모터부를 포함하고, 상기 인휠모터부는 회전 가능하게 구비되는 휠, 상기 휠의 외주면에 구비되는 타이어, 상기 자기기어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동이동장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명은 진동 소음을 감소시킬 수 있는 자기기어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 벨트 절단 불량을 없앨 수 있는 자기기어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 벨트를 없앰으로써, 조립을 간략화하는 자기기어장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 접촉하지 않는 자기기어장치를 제공함으로 인하여 모터의 효율을 향상시키는 자기기어장치를 제공하는 것을 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 벨트 드라이브 타입의 의류처리장치를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 다이렉트 드라이브 타입의 의류처리장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 자기기어 장치의 제1실시예가 구비된 의류처리장치의 측면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 자기기어 장치의 제1실시예가 구비된 의류처리장치의 후면도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 자기기어 장치의 제1실시예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 자기기어 장치의 제2실시예가 구비된 의류처리장치의 측면도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 자기기어 장치의 제2실시예가 구비된 의류처리장치의 후면도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 자기기어 장치의 제2실시예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 자기기어 장치가 전동이동장치의 휠에 구비된 것을 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 자기기어 장치의 제1실시예가 구비된 의류처리장치를 도시한 것이다.
도 3을 참고하면 본 발명 의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛(100), 상기 캐비닛(100)내부에 구비되며 세탁수를 수용하는 터브(200), 상기 터브(200)내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물을 수용하는 드럼(300), 상기 드럼(300)이 회전하면서 발생하는 진동을 완화시키기 위하여 구비되는 적어도 하나 이상의 스프링(400) 및 댐퍼(500)를 포함하고, 상기 드럼(300)을 회전시키는 동력부(600)를 포함할 수 있다.
상기 캐비닛(100)은 세탁물을 인출 가능케 하도록 캐비닛인출구(미도시)를 구비하고, 상기 캐비닛인출구(미도시)를 개폐가능하도록 도어(110)를 더 포함할 수 있다.
상기 터브(200)는 상기 동력부(600)에 구비되어 상기 드럼(300)을 회전시키는 샤프트(610)가 관통되게 구비되기 위한 샤프트홀(250), 상기 샤프트(250)가 상기 샤프트홀(250)에 관통되어 회전할 때 래디얼 하중(Radial load)을 견디게 하기 위한 베어링(210), 상기 베어링(210)을 안착시키는 베어링하우징(220), 상기 베어링하우징(220)의 후면부에 구비되어 유성기어부(680)을 고정시키기 위하여 구비되는 스테이터하우징(230)을 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명 의류처리장치의 동력부(600)는 회전가능하게 구비되어 상기 드럼(300)을 회전시키는 샤프트(610), 상기 샤프트(610)와 일체로 회전가능하게 구비되어 상기 샤프트(610)를 회전시키는 로터바디(620), 상기 로터바디(620)의 외측에 구비되어 회전자기를 발생시키는 유성기어부(680)를 포함할 수 있다.
상기 로터바디(620)은 상기 로터바디(620)의 외주면에 구비되어 상기 유성기어부(680)에서 발생된 회전 자기에 의해 상기 로터바디(620)와 일체로 회전 가능하게 하는 로터자석부(630)을 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명 자기기어장치의 동작원리에 대하여 설명하자면, 상기 유성기어부(680)는 상기 스테이터하우징(230)에 고정되게 구비되어 회전자기를 발생시키게 된다. 상기 유성기어부(680)에서 발생된 회전자기는 상기 유성기어부(680)의 내주면에 구비된 상기 로터자석부(630)로 전달되게 되어 상기 로터자석부(630)를 회전시키게 된다.
이때, 상기 로터자석부(630)와 상기 로터바디(620)는 일체로 회전되도록 구비될 수 있기 때문에 상기 유성기어부(680)에서 발생시킨 회전자기는 상기 로터자석부(630)뿐만 아니라 상기 로터바디(620) 또한 회전시키게 된다.
상기 로터바디(620)는 상기 드럼(300)과 일체로 회전가능하게 구비되는 상기 샤프트(610)와 일체로 회전가능하게 구비되기 때문에, 상기 드럼(300)이 회전되게 된다.
즉, 요약하자면 상기 유성기어부(680)에서 발생된 회전자기에 의해 상기 로터바디(620) 및 상기 로터자석부(630)가 회전하게 되고, 상기 로터바디(620)가 회전하게 됨으로 인하여 상기 샤프트(610) 및 상기 샤프트(610)와 일체로 회전가능하게 구비되는 상기 드럼(300)이 회전하게 되는 것이다.
도 5 를 참고하면, 상기 유성기어부(680)는 바디(681), 상기 바디(681)로부터 반경방향으로 돌출되게 구비되는 자기치부(Magnetic Teeth, 683), 상기 자기치부(683)에 구비되는 코일(685)를 더 포함할 수 있다.
상기 자기치부(683)부는 상기 바디(681)로부터 반경방향으로 돌출되게 구비되는 돌출부(6831), 상기 돌출부(6831)의 말단에 구비되며 상기 로터자석부(630)에 대향하는 면으로 구비되는 평면부(6833)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 유성기어부(680)는 의류처리장치의 기술분야에서 널리 쓰이는 회전자기발생장치와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 로터자석부(630)는 상기 유성기어부(680)에 대응하여 이른바 출력자기기어의 역할을 하게 되므로, 반경방향 외측을 향하여 N극 및 S극이 교대로 발생하도록 구비될 수 있다.
또한, 영구자석의 사용을 절감하여 생산비 향상을 위해 상기 영구자석의 N극을 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측을 향하여 배치하고 그 옆에 반경방향 내측에 S극을 발생시키는 자석을 배치하지 않고, 공간을 두고 다시 N극을 반경방향 외측에 N극을 발생시키는 영구자석을 배치하게 구비될 수 있다.
상기 로터자석부(630)의 자극의 개수는 도면에 도시된 개수에 한정되지 아니하고, 필요에 따른 감속비를 실현하기 위하여 변형되게 구비될 수 있다.
상기 로터바디(620)는 고투자율 소재(High Permeability Material)가 사용될 수 있다. 상기 로터바디(620)와 상기 로터자석부(630)가 서로 면 접촉시키도록 구비되는 경우 상기 로터자석부(630)에 구비된 적어도 하나 이상의 영구자석의 대향면을 향해서는 자력이 증가하고, 상기 영구자석의 반대측인 고투자율 소재로 구비되는 상기 로터바디(620)의 반경방향 내측에 대해서는 자력이 약해진다.
상기 유성기어부(680)는 상기 로터자석부(630)로 자력을 높은 효율로 전달 할 수 있는 이른바 자력의 증폭의 효과가 있다.
보다 자세하게는 자력이 증폭됨으로 인하여 자기기어들간의 대향 공간 외에 자력이 거의 없는 상태로 하는 효과로써, 세탁기에 구비되는 전자기기에 자력에 의한 동작 불량을 막는 효과가 있다.
상기 로터바디(620)는 고투자율소재인 SUS430, SS400, 연철등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 고투자율 소재(High Permeability Material)부에 규소 강판 등을 적층하는 경우에는 상기 동력부 직경방향의 수직방향으로 적층 할 수 있다.
상기 고투자율 소재(High Permeability Material)부에 규소 강판등을 상기 동력부 직경방향의 수직방향으로 적층하는 경우 보다 효율적으로 와젼류손실을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 고투자율 소재(High Permeability Material)부에 규소 강판등은 상기 동력부 직경방향으로도 적층할 수있다.
상기 동력부 직경방향으로 상기 규소 강판등을 적층하는 경우 양산성이나 재료의 유효성이 높아지는 효과가 있다.
전술한 바와 같이 상기 유성기어부(680)는 회전자기를 발생시키고, 상기 유성기어부(680)내측면에 구비된 상기 로터자석부(630)로 상기 유성기어부(680)에서 발생시킨 회전자기가 전달된다. 이때 상기 로터자석부(630)에는 와전류가 발생하여 와전류손실이 발생할 수 있다.
와전류라 함은 도체에 걸린 자기장이 급격히 바뀔 때 전가기 유도에 의해 도체에 생기는 소용돌이 형태의 전류이다.
와전류에 의해 모터나 자기기어장치의 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 본 발명의 구조를 도 5를 참조하여 이하 자세히 설명한다.
와전류손실은
Figure 112014125806630-pat00001
에 의해 결정된다. 여기에서 Pe는 와전류손실, t는 철판의 두께를 의미한다.
이러한 와전류에 의한 손실을 막기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 로터자석부(630) 내주면에 구비된 영구자석은 제1자석(631), 제2자석(633), 제3자석(635)으로 구비될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 하나의 영구자석을 제1자석(631), 제2자석(633), 제3자석(635)으로 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측 방향으로 층을 이루어 구비되면 상기 와전류손실 식에서 본 바와 같이 영구자석의 두께(t)가 감소되어 와전류손실이 감소되는 효과가 있다.
또한, 제1자석(631), 제2자석(633), 제3자석(635)은 절연 피막을 구비함으로서, 와전류손실을 감소시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 로터자석부(630)에 구비되는 적어도 하나 이상의 영구자석은 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측 방향에 절연피막(637)을 더 포함할 수 있다.
이는 전술한 바와 동일하게 상기 로터자석부(630)의 영구자석은 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측 방향에 절연피막(637)을 구비함으로서, 와전류손실을 감소시킬 수 있다.
도 6을 참고하면 본 발명 의류처리장치는 외관을 형성하는 캐비닛(100), 상기 캐비닛(100)내부에 구비되며 세탁수를 수용하는 터브(200), 상기 터브(200)내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물을 수용하는 드럼(300), 상기 드럼(300)이 회전하면서 발생하는 진동을 완화시키기 위하여 구비되는 적어도 하나 이상의 스프링(400) 및 댐퍼(500)를 포함하고, 상기 드럼(300)을 회전시키는 동력부(600)를 포함할 수 있다.
상기 캐비닛(100)은 세탁물을 인출 가능케 하도록 캐비닛인출구(미도시)를 구비하고, 상기 캐비닛인출구(미도시)를 개폐가능하도록 도어(110)를 더 포함할 수 있다.
상기 터브(200)는 상기 동력부(600)에 구비되어 상기 드럼(300)을 회전시키는 샤프트(610)가 관통되게 구비되기 위한 샤프트홀(250), 상기 샤프트(250)가 상기 샤프트홀(250)에 관통되어 회전할 때 래디얼 하중(Radial load)을 견디게 하기 위한 베어링(210), 상기 베어링(210)을 안착시키는 베어링하우징(220), 상기 베어링하우징(220)의 후면부에 구비되어 유성기어부(680)을 고정시키기 위하여 구비되는 스테이터하우징(230)을 포함할 수 있다.
도 7를 참고하면, 본 발명 의류처리장치의 동력부(600)는 회전가능하게 구비되어 상기 드럼(300)을 회전시키는 샤프트(610), 상기 샤프트(610)와 일체로 회전가능하게 구비되어 상기 샤프트(610)를 회전시키는 로터바디(620), 상기 로터바디(620)의 내측에 구비되어 회전자기를 발생시키는 유성기어부(680)를 포함할 수 있다.
상기 로터바디(620)는 상기 로터바디(620)의 외주면에 구비되어 상기 유성기어부(680)에서 발생된 회전 자기에 의해 상기 로터바디(620)와 일체로 회전 가능하게 하는 로터자석부(630)을 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명 자기기어장치의 동작원리에 대하여 설명하자면, 상기 유성기어부(680)는 상기 스테이터하우징(230)에 고정되게 구비되어 회전자기를 발생시키게 된다. 상기 유성기어부(680)에서 발생된 회전자기는 상기 유성기어부(680)의 외주면에 구비된 상기 로터자석부(630)로 전달되게 되어 상기 로터자석부(630)를 회전시키게 된다.
이때, 상기 로터자석부(630)와 상기 로터바디(620)는 일체로 회전되도록 구비될 수 있기 때문에 상기 유성기어부(680)에서 발생시킨 회전자기는 상기 로터자석부(630)뿐만 아니라 상기 로터바디(620) 또한 회전시키게 된다.
상기 로터바디(620)는 상기 드럼(300)과 일체로 회전가능하게 구비되는 상기 샤프트(610)와 일체로 회전가능하게 구비되기 때문에, 상기 드럼(300)이 회전되게 된다.
즉, 요약하자면 상기 유성기어부(680)에서 발생된 회전자기에 의해 상기 로터바디(620) 및 상기 로터자석부(630)가 회전하게 되고, 상기 로터바디(620)가 회전하게 됨으로 인하여 상기 샤프트(610) 및 상기 샤프트(610)와 일체로 회전가능하게 구비되는 상기 드럼(300)이 회전하게 되는 것이다.
도 8을 참고하면, 상기 유성기어부(680)는 바디(681), 상기 바디(681)로부터 반경방향으로 돌출되게 구비되는 자기치부(Magnetic Teeth, 683), 상기 자기치부(683)에 구비되는 코일(685)를 더 포함할 수 있다.
상기 자기치부(683)부는 상기 바디(681)로부터 반경방향으로 돌출되게 구비되는 돌출부(6831), 상기 돌출부(6831)의 말단에 구비되며 상기 로터자석부(630)에 대향하는 면으로 구비되는 평면부(6833)를 더 포함할 수 있다.
상기 돌출부(6831)은 의류처리장치의 기술반야에서 널리 쓰이는 회전자기발생장치와 동일하게 구비될 수 도 있으나, 상기 유성기어부(680)와 대향하는 상기 로터자석부(630)를 향하여 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
즉, 상기 유성기어부(680)외주면에 전부 구비될 수도 있으나, 이에 한정되지 아니하고 상기 로터자석부(630)에 대향하는 면에만 복수개 구비될 수 있다.
상기 유성기어부(680)와 상기 로터자석부(630)와 대향하는 면에만 복수개 상기 돌출부(6831)을 구비함으로 인하여 재료의 절감 및 에너지 효율의 증가를 꾀할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상기 유성기어부(680)는 의류처리장치의 기술분야에서 널리 쓰이는 회전자기발생장치와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 로터자석부(630)는 상기 유성기어부(680)에 대응하여 이른바 출력자기기어의 역할을 하게 되므로, 반경방향 내측을 향하여 N극 및 S극이 교대로 발생하도록 구비될 수 있다.
또한, 영구자석의 사용을 절감하여 생산비 향상을 위해 상기 영구자석의 N극을 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측을 향하여 배치하고 그 옆에 반경방향 내측에 S극을 발생시키는 자석을 배치하지 않고, 공간을 두고 다시 N극을 반경방향 외측에 N극을 발생시키는 영구자석을 배치하게 구비될 수 있다.
상기 로터자석부(630)의 자극의 개수는 도면에 도시된 개수에 한정되지 아니하고, 필요에 따른 감속비를 실현하기 위하여 변형되게 구비될 수 있다.
상기 로터바디(620)는 고투자율 소재(High Permeability Material)가 사용될 수 있다. 상기 로터바디(620)와 상기 로터자석부(630)가 서로 면 접촉시키도록 구비되는 경우 상기 로터자석부(630)에 구비된 적어도 하나 이상의 영구자석의 대향면을 향해서는 자력이 증가하고, 상기 영구자석의 반대측인 고투자율 소재로 구비되는 상기 로터바디(620)의 반경방향 내측에 대해서는 자력이 약해진다.
상기 유성기어부(680)는 상기 로터자석부(630)로 자력을 높은 효율로 전달 할 수 있는 이른바 자력의 증폭의 효과가 있다.
보다 자세하게는 자력이 증폭됨으로 인하여 자기기어들간의 대향 공간 외에 자력이 거의 없는 상태로 하는 효과로써, 세탁기에 구비되는 전자기기에 자력에 의한 동작 불량을 막는 효과가 있다.
상기 로터바디(620)는 고투자율소재인 SUS430, SS400, 연철등으로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 유성기어부(680)는 회전자기를 발생시키고, 상기 유성기어부(680)반경방향 외측에 구비된 상기 로터자석부(630)로 상기 유성기어부(680)에서 발생시킨 회전자기가 전달된다. 이때 상기 로터자석부(630)에는 와전류가 발생하여 와전류손실이 발생할 수 있다.
와전류라 함은 도체에 걸린 자기장이 급격히 바뀔 때 전가기 유도에 의해 도체에 생기는 소용돌이 형태의 전류이다.
와전류에 의해 모터나 자기기어장치의 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 본 발명의 구조를 도 5를 참조하여 이하 자세히 설명한다.
와전류손실은
Figure 112014125806630-pat00002
에 의해 결정된다. 여기에서 Pe는 와전류손실, t는 철판의 두께를 의미한다.
이러한 와전류에 의한 손실을 막기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 상기 로터자석부(630) 내주면에 구비된 영구자석은 제1자석(631), 제2자석(633), 제3자석(635)으로 구비될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 하나의 영구자석을 제1자석(631), 제2자석(633), 제3자석(635)으로 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측 방향으로 층을 이루어 구비되면 상기 와전류손실 식에서 본 바와 같이 영구자석의 두께(t)가 감소되어 와전류손실이 감소되는 효과가 있다.
또한, 제1자석(631), 제2자석(633), 제3자석(635)은 절연 피막을 구비함으로서, 와전류손실을 감소시킬 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 로터자석부(630)에 구비되는 적어도 하나 이상의 영구자석은 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측 방향에 절연피막(637)을 더 포함할 수 있다.
이는 전술한 바와 동일하게 상기 로터자석부(630)의 영구자석은 상기 로터자석부(630)의 반경방향 내측 방향에 절연피막(637)을 구비함으로서, 와전류손실을 감소시킬 수 있다.
도 3내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 유성기어부(680)는 상기 로터바디(620)의 외측면에 구비될 수 있고, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 유성기어부(680)은 상기 로터바디(620)의 내측면에 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, 필요에 따라 상기 유성기어부(680)는 상기 로터바디(620)의 외측면 및 내측면에 모두 구비될 수 있다.
도 9는 본 발명 자기기어 장치가 전동이동장치의 휠에 구비된 것을 도시한 것이다.
도 9를 참고하면, 상기 전동이동장치는 외관을 형성하는 샤시(800), 상기 샤시(800)의 하부에 구비되는 인휠모터부(700), 상기 인휠모터부(700)에서 발생하는 진동을 완화하기 위한 스프링(400)을 포함할 수 있다.
상기 인휠모터부(700)는 회전 가능하게 구비되는 휠(710), 상기 휠(710)의 외주면에 구비되는 타이어(720), 상기 휠(710)을 회전시키는 동력부(600)를 포함할 수 있다.
상기 동력부(600)는 도 3 내지 도 6에서 전술한 자기기어장치와 동일하게 구비될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
다이렉트 드라이브 타입의 전동이동장치, 예를 들면 전동자동차, 전동스쿠터, 전동 휠체어등은 필요에 따라 감속을 해야할 경우가 많다.
따라서, 본 발명의 자기기어장치가 다이렉트 드라이브 타입에 장착되어 기계손을 없애고 효율적으로 동력부에서 발생한 동력을 전달 할 수 있다.
캐비닛 100 터브 200 드럼 300
스프링 400 댐퍼 500 동력부 600
샤프트 610 로터바디 620 유성기어부 680
인휠모터부 700 휠 710 타이어 720
샤시 800

Claims (19)

  1. 외관을 형성하는 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 회전가능하게 구비되며 세탁물을 수용하는 드럼;및
    상기 드럼을 회전시키는 동력부를 포함하며,
    상기 동력부는,
    상기 캐비닛 내부에 고정되게 구비되어 회전자기를 발생시키는 유성기어부;
    상기 유성기어부의 반경방향 외측 또는 반경방향 내측 중 적어도 한부분에 회전 가능하게 구비되어 동력을 전달하는 로터;를 포함하고,
    상기 유성기어부는 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 유성기어부는 상기 로터의 내주면 또는 외주면을 따라 서로 이격되게 배치되어 선택적으로 회전자기를 발생시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터는,
    로터바디; 및
    상기 로터바디의 외주면 또는 내주면 중 적어도 일면에 영구자석이 구비되는 로터자석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로터자석부에 구비되는 상기 영구자석은 상기 로터의 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 자석을 적층하게 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 영구자석의 표면에 구비되는 절연피막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 로터바디는 고투자율소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고투자율소재는 규소 강판인 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고투자율소재는 압분철심인 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 규소 강판은 상기 동력부의 직경방향과 수직한 방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 규소 강판은 상기 동력부의 직경방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  10. 캐비닛 내부에 고정되게 구비되어 회전자기를 발생시키는 유성기어부;
    상기 유성기어부의 반경방향 외측 또는 반경방향 내측중 적어도 한부분에 회전 가능하게 구비되어 동력을 전달하는 로터;를 포함하고,
    상기 유성기어부는 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 유성기어부는 상기 로터의 내주면 또는 외주면을 따라 서로 이격되게 배치되어 선택적으로 회전자기를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 로터는,
    로터바디; 및
    상기 로터바디의 외주면 또는 내주면 중 적어도 일면에 영구자석이 구비되는 로터자석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로터자석부에 구비되는 상기 영구자석은 상기 로터의 반경방향을 따라 적어도 하나 이상의 자석을 적층하게 구비되는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 영구자석의 표면에 구비되는 절연피막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 로터바디는 고투자율소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 고투자율소재는 규소 강판인 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 고투자율소재는 압분철심인 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 규소 강판은 상기 로터바디의 직경방향과 수직한 방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 규소 강판은 상기 로터바디의 직경방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 자기기어장치.
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