KR100356062B1 - 펌프장치 - Google Patents

Abstract

노이즈가 잘 발생하지 않고 또한 내구성을 향상시키는 것을 그 과제로 하며 또 부품점수나 조립공수를 적게함과 동시에 원가를 낮추는 것을 그 과제로 한다.

이를 해결하기 위한 수단으로 이 펌프장치에서는 모터의 출력축(26)에 임펠라(15)가 구비되고, 이 임펠라(15)를 회전구동함으로써 유체를 내보낸다. 그리고 펌프장치의 펌프부를 구성하는 케이싱(11)(14)의 일부에서 출력축(26)을 회전이 자유롭도록 축지지하는 베어링장치(20)(21)를 지지하거나 모터의 스테이터코어(27)를 지지하고 있다. 또 출력축(26)의 둘레를 씨일함과 동시에 임펠라(15)를 감싸두른 임펠라실(37)의 유체의 누설을 방지하는 씨일부재(18)와, 이 씨일부재(18)의 부분에서 누설된 유체가 모터구동측으로 유출되는 것을 방지하는 물규제판(19)을 출력축(26)과 동 축상에 배치하고, 물규제판(19)의 외경을 씨일부재(18)의 내경보다 작게하고 있다. 또한 펌프장치의 펌프부를 구성하는 케이싱(11)(14)의 일부와 모터의 구동부를 덮는 모터측 케이싱(23)에서 모터로 급전하기 위한 리드선(32)을 끼워 고정하고 있다.

Description

펌프장치{A PUMP APPARATUS}

본 발명은 펌프장치에 관한 것으로서, 특히 세탁기에 있어 버스펌프에 적합한 펌프장치에 관한 것이다.

종래의 세탁기 예를들어 전자동 세탁기에 있어서 세탁부위에 세탁용의 유체즉 물을 퍼올리는 유체펌프로서 예를들어 목욕탕의 냉,온수를 퍼올려 세탁부위에 공급하는 버스펌프를 구비한 것이 있다. 이와같은 버스펌프는 종래 DC브러시모터에 펌프부품을 조립함으로써 펌프장치를 구성하고 있다. 이와같은 종래구조의 펌프장치는 예를들어 일본국 특개평 8-135590호 공보나 일본국 특개평10-196582호 공보에 개시되고있다.

일본국 특개평 8-135590호 공보 등에 개시되는 종래의 펌프장치는 단체구성의 모터가 펌프케이스내에 조립되어 일체화되는 구조가 되므로 모터의 출력축과 임펠라와의 축심맞춤이 어려운 구성이 된다. 축심맞춤이 불충분하면 노이즈가 커지고 내구시간이 짧아지는 등의 결점이 발생한다. 또 모터를 고정하기 위해 다른 부품이 필요하므로 조립공정수가 많아짐과 동시에 고가인 것이 된다.

또 종래의 펌프장치는 DC브러시모터가 사용되고 있지만 이 모터는 다음과 같은 결점을 갖고 있다.

1) 브러시가 마모되어 내구성이 좋지 않다.

2) 브러시의 스파크에 의한 전기노이즈가 발생한다.

3) 브러시가 존재하면 완전히 밀봉할 수 없기 때문에 물이 들어올 위험성이 있고, 물이 들어오게 되면 전기의 단락 등이 발생하여 위험해진다.

4) 브러시나 커미테이터부분에서 소음이 발생한다.

그래서 본 발명의 목적은 노이즈가 발생하지 않고 또한 내구성을 향상시킬 수 있는 펌프장치를 제공하는 데에 있다. 또 본 발명의 다른 목적은 부품점수나조립공정수가 적어져 원가를 낮출 수 있는 펌프장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 해결하기 위해 본 발명의 펌프장치에서는 모터의 출력축에 임펠라가 구비되고, 이 임펠라를 회전구동하기 위해 유체를 내 보내는 펌프장치에 있어서, 펌프장치의 펌프부를 구성하는 펌프케이싱의 일부에서 상기 출력축을 회전이 자유롭게 축지지하는 베어링을 지지하고 있다. 이에 따라 모터의 출력축과 임펠라의 정밀한 축심맞춤이 용이하게 되어 노이즈가 잘 발생하지 않는다. 또 내구성도 좋은 펌프장치가 된다.

또 다른 발명에서는 펌프케이싱의 일부에서 모터의 스테이터코어도 지지하도록 하고 있다. 이에 따라 모터의 스테이터코어도 지지부로서 펌프케이싱이 공용되고 있기 때문에 부품점수가 삭감되어 저가인 펌프가 가능해진다.

또한 다른 발명에서는 모터의 출력축에 임펠라가 구비되고, 이 임펠라를 회전구동하는 것에 의해 유체를 내 보내는 펌프장치에 있어서, 임펠라를 감싸 두른 임펠라실로부터 모터측으로의 유체누설을 방지하는 씨일부재와, 이 씨일부재에서 누설된 유체가 모터구동측으로 유출되는 것을 방지하는 물규제판을 출력축과 동 축에 배치하고, 물규제판의 외경을 씨일부재의 내경보다 작게하고 있다. 이 때문에 물규제판을 상기 씨일부재의 내측을 통해 부착할 수 있어 조립성이 향상된다.

또 다른 발명에서는 모터의 출력축에 임펠라가 구비되고, 이 임펠라를 회전구동하는 것에 의해 유체를 내 보내는 펌프장치에 있어서, 이 펌프장치의 펌프부를 구성하는 케이싱의 일부와, 모터의 구동부를 덮는 모터측 케이싱에서 모터로 급전하기 위한 리드선을 끼워 고정하고 있다. 이에 따라 리드선의 고정이 확실하고 용이해진다.

또한 상기 케이싱을 수지에 수지단체보다 열전도성이 뛰어난 재료를 혼입하여 형성하면 모터의 온도상승을 방지할 수 있다. 또한 모터를 삼상의 브러시레스모터로 또한 아웃로터형으로 하면 노이즈의 발생을 한층 감소하여 내구성도 더욱 더 향상된다.

도 1은 본 발명의 펌프장치 실시예를 도시하는 종단면도.

도 2는 본 발명의 펌프장치 실시예를 도시하는 평면도.

도 3은 본 발명의 펌프장치 실시예를 도시하는 우측면도.

도 4는 본 발명의 펌프장치 실시예를 도시하는 좌측면도.

도 5는 본 발명의 펌프장치의 모터부의 결선도.

도 6은 본 발명의 펌프장치를 내장한 세탁기의 전기적 블록도.

도 7은 도 6의 세탁기에 의해 세탁동작(탈수를 포함함)을 행하게 할 경우의 플로우챠트.

도 8은 도 6의 세탁기에 의해 펌프구동을 행하게 할 경우의 플로우챠트.

도 9는 본 발명의 펌프장치의 변형예를 도시하는 종단면도.

다음에 본 발명의 펌프장치 실시예에 대해 도 1에서 도 9를 참조하면서 설명한다. 또한 도 1은 본 발명 펌프장치의 종단면도, 도 2는 평면도, 도 3은 우측면도, 도 4는 좌측면도이다.

본 발명의 펌프장치는 종래와 같이 다른 부품으로 이루어지는 펌프와 모터를 조립한 구조가 아닌 펌프와 모터가 일체구조로 되어있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 펌프장치는 후술하는 세탁기(1)에 조립되는 유체펌프로서의 버스펌프로 되어있고, 도시한 예에서는 자흡식 펌프장치로 되어있다. 이 펌프장치는 펌프측 케이싱(11)과, 펌프측 케이싱(11) 내벽의 일부에 계지된 역지밸브(12)와, 펌프측 케이싱(11) 내벽(11a)의 주변 가장자리에 결합하는 뚜껑(13)과, 상기 펌프측 케이싱(11)과 결합되는 다른 쪽의 펌프측 케이싱으로서 임펠라용 케이싱을 구성하는 중간케이싱(14)과, 중간케이싱(14)에 회전이 자유롭게 지지된 수지제의 임펠라(15)와, 임펠라(15)에 형성된 날개부(16)와, 파이프(접동링)(17)와, 씨일부재로서의 고무제의 오일씨일(18)과, 물규제판(19)으로 펌프부가 형성된다.

또 펌프장치의 모터부는 중간케이싱(14)에 부착된 래디얼베어링(20) 및 (21)과, 쓰러스트워셔(22)와, 중간케이싱(14)과 결합되는 모터측 케이싱(23)과, 로터용 마그네트(24)와, 로터케이스(25)와, 임펠라(15)의 회전축과 겸용된 모터의 출력축(회전축)이 되는 샤프트(26)와, 스테이터코어(27)와, 보빈(28)과, 권선(29)과, 기판(30)과, 홀 IC(31)와, 리드선(32)으로 구성된다. 상기 래디얼베어링(20) 및 (21)는 중간케이싱(14)에 부착되고 있지만 이 중간케이싱(14)은 임펠라용 케이싱과 겸용하여 구성되고 베어링홀더로서 구성된다.

펌프측 케이싱(11)과, 임펠라용 케이싱이 되는 중간케이싱(14)으로 둘러쌓인 펌프부에는 임펠라실(37)로 액체나 공기를 흡입하기 위한 흡입구멍(33)과, 펌프측 케이싱(11)의 내벽에 형성된 흡수구(34), 흡수실(35) 및 토출실(36)과, 중간케이싱(14)의 내벽과 뚜껑(13)으로 형성된 임펠라실(37)과, 액체의 누설을 방지하는 씨일(38)과, 토출구(39)와, 자흡용의 물을 주수하는 주수구(40)가 배치된다.

펌프측 케이싱(11) 및 중간케이싱(14)은 도 4와 같이 나사(41)로 조여져 일체화됨과 동시에 펌프측 케이싱(11), 중간케이싱(14) 및 모터측 케이싱(23)은 도 3과 같이 나사(42)로 조여져 일체화된다.

중간케이싱(14)은 임펠라용 케이싱 및 베어링홀더로서 구성하고 있기 때문에 펌프측 케이싱(11)측에 안쪽으로 뻗어 임펠라실(37)을 구성하는 원통형상의 연장부(14a)와, 연장부(14a)에서 바깥쪽으로 뻗어 형성된 오일씨일(18) 부착용 원통형상의 연장부(14b)와, 연장부(14b)에서 다시 뻗고, 연장부(14b)보다 외경이 작은 베어링홀더 및 스테이터코어를 지지하는 스테이터코어 지지부가 되는 원통형상의 연장부(14c)를 갖추고 있다.

중간케이싱(14)의 연장부(14c)는 상기와 같이 베어링홀더 및 스테이터코어 지지부로서, 연장부(14c)의 외주면에는 아웃로터형 모터를 구성하는 스테이터 코어쌍이 고정된다. 스테이터 코어쌍은 여러개의 돌극부가 외주측으로 돌출형성된 적층구성의 스테이터코어(27)와, 상기 돌극부에 부착된 코일보빈(28)과, 각각의 코일보빈(28)에 감겨진 권선(29)과, 보빈(28)에 부착된 전기접속용의 회로기판(30)과, 이 회로기판(30)에 부착 또는 결선된 홀 IC(31) 및 리드선(32)으로 구성된다. 이 스테이터쌍은 리드선(32)측으로부터 먼저 중간케이싱(14)의 연장부(14c)에 삽입되고, 스테이터코어(27)를 연장부(14c)에 형성한 스테이터코어의 위치결정용 단부(14e)에 접촉하는 것에 의해 위치결정하며, 초음파용착 등의 접합수단으로 고정시킨다.

한편 연장부(14c)의 내벽에는 베어링장치로서의 래디얼베어링(20) 및 (21)이 압입등의 접합방법으로 고정된다. 따라서 중간케이싱(14)의 연장부(14c)는 모터부에 있어 스테이터코어쌍의 고정부가 될 뿐 아니라 모터부의 베어링홀더로서의 역할도 겸하고 있다. 즉 연장부(14c)는 청구범위에 기재된 베어링홀더의 일예가 된다.

또 중간케이싱(14)의 연장부(14b)의 내벽과 임펠라(15)의 보스(15a) 외주에 배치한 파이프(17) 사이에는 임펠라실에서 모터측으로의 유체의 누설을 방지하는 씨일부재인 오일씨일(18)이 압입 등의 접합방법에 의해 고정되어 조립된다.

래디얼베어링(20) 및 (21)에는 임펠라(15)의 회전축으로서 사용되는 로터쌍의 샤프트(26)가 중간케이싱(14)의 연장부(14b)까지 뻗도록 삽입된다. 이 샤프트(26)의 한쪽 단부에는 쓰러스트 와셔(22)와, 로터쌍(로터마그네트(24)가 부착된 로터케이스(25)와 이 로터케이스(25)와 일체의 샤프트(26)로 이루어진다)이 삽입, 고정된다. 이 로터쌍의 삽입방향과 반대측에서 임펠라쌍(임펠라(15)와, 임펠라(15)에서 앞이 가는 형상으로 뻗도록 일체로 성형됨과 동시에 부착공을 갖는 임펠라보스(15a)와, 파이프(17)와, 임펠라보스(15)의 선단부근에 압입된 물규제판(19)을 포함한다)이 삽입되고, 로터쌍의 샤프트(26)에 압입 등에 의해 고정된다. 이상과 같이 샤프트(26)는 모터의 출력축(회전축)임과 동시에 임펠라의 회전축이기도 하다.

또한 샤프트(26)의 단부에 임펠라쌍을 압입고정할 경우, 임펠라보스(15a)가 고정되는 샤프트(26)에 널링툴을 형성하여 압입하도록 하면 결합을 강화할 수 있다.

상기 구조의 모터는 삼상 DC브러시레스모터를 구성하고, 도 5의 결선도와 같이 권선(29)은 스타결선되어 삼상전압이 공급되는 권선 A,B 및 C로 이루어지며, 3개의 홀 IC(31)는 각각 권선 A,B 및 C 사이에 배치되어 DC전원(예를들어 볼트)이 공급된다.

임펠라보스(15a)에 부착하는 파이프(17)는 고무제 오일씨일(18)과 회전하는 수지제 임펠라(15) 보스(15a)와의 접촉에 의한 마모를 방지하기 위한 것으로 오일씨일(18)의 재료와 어느 정도 경도차를 갖는 재료, 예를들어 이 예에서는 스테인레스가 사용되고, 인서트성형 등으로 임펠라(15) 및 임펠라보스(15a)와 일체화된다.

오일씨일(18)은 샤프트(26)와 동축상으로 또한 케이싱(14)의 연장부(14b)에 고정되고, 펌프측 즉 임펠라실(37)측에서 물 등의 유체가 모터측으로 흐르는 것을 방지하기 위한 씨일부재이다. 또한 오일씨일(18)에 따라서는 방지할 수 없었던 누수가 발생할 경우, 예를들어 파이프(17)에서 임펠라보스(15a)의 앞이 가는 부분을 따라온 유체는 임펠라보스(15a)에 압입하여 부착된 물규제판(19)에 도달하고, 이 물규제판(19)의 회전에 의해 원심력으로 튀게 되어있다.

물규제판(19)의 외경은 오일씨일(18)의 내경보다 작아지고 있다. 이는 오일씨일(18)의 중앙공을 삽입하여 임펠라쌍의 임펠라보스(15a)를 샤프트(26)에 조립할 때 그 삽입을 용이하게 하기 위함이다. 중간케이싱(14)과 모터측 케이싱(23)에는 물빠지는 구멍(14d)(23a)이 뚫리게 되어 새어나온 물은 이 물빠지는 구멍(14d)(23a)으로 배출할 수 있다.

모터측 케이싱(23)은 아웃로터형 모터의 로터부의 덮개가 되는 것으로서 통상의 모터케이스를 구성하고 있다. 이 모터측 케이싱(23)은 펌프측 케이싱(11)과, 중간케이싱(14)과의 결합시, 삼자를 일체화하는 조임에 의해 나사(machine screw)고정되지만 이 모터측 케이싱(23)은 모터의 회전축인 샤프트(26)를 받는 래디얼 베어링(20) 및 (21)을 고정하고 있지 않는 점이 중요하다. 이 삼자를 일체화하는 고정에 있어서, 리드선(32)은 중간케이싱(14)과 모터측 케이싱(23) 사이에 끼워져 고정되도록 되어있다.

상기의 구조에서는 중간케이싱(14)을 연장하여 형성한 연장부(14b) 및 (14c)에 오일씨일(18)과, 샤프트(26)를 회전이 자유롭게 축지지하는 래디얼 베어링(20) 및 (21)과, 스테이터코어(27)를 고정, 유지하도록 하며, 이 연장부(14b) 및 (14c)는 중간케이싱(14)으로서 동 축심으로 몰드일체형성할 수 있기 때문에 상기 각 부품의 동 심도(芯度)의 확보가 용이하게 된다.

다음 상기 구조의 펌프장치의 동작에 대해 설명한다.

우선 도 2에 도시하는 주수구(注水口)에서 마중물이 공급되고, 흡수실(35), 토출실(36) 및 임펠라실(37)이 마중물로 채워지거나 최소한 임펠라실(37)이 마중물로 채워진다. 이어서 리드선(32)에 전압이 공급되어 모터가 기동되고, 샤프트(26)가 회전하며 그에 따라 임펠라(15)도 회전구동되어 자급운전상태가 된다.

임펠라(15)의 회전에 의해 흡수실(35)은 부압이 되고, 역지밸브(12)가 열려 흡수구(34)에 접속되는 흡수호스(도시하지 않음)로부터 공기가 흡입된다. 그리고 혼합한 공기와 물, 또는 공기가 흡입구멍(33)에서 임펠라(15)로 흡입된다. 그에 따라 공기와 물이 혼합하고, 임펠라실(37)을 거쳐 토출실(36)로 토출된다. 이 때 가벼운 공기가 토출실(36)의 상부로 모이게 되고, 그 후 토출구(39)에서 배출된다. 이와같이 임펠라(15)에 의해 토출실(36)로 배출된 마중물과 공기 중 공기만이 토출구(39)로부터 배출되어 나간다. 공기가 배출되면 서서히 물이 흡수호스내를 상승한다.

그 후 흡수호스내의 공기가 전부 배출되고, 흡수호스내가 물로 채워지면 자흡운전상태에서 정상의 급수운전상태가 되며, 흡수구(34)로부터의 물이 연속적으로 토출구(39)에서 배출된다.

상술한 것과 같이 본 발명의 실시예에 대해 설명했지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러가지로 변형, 응용이 가능하다. 예를들어 실시예에서는 자흡식 펌프로 했지만 이에 한정되지 않는 펌프에 적용가능하다.

또 각 케이싱(11)(14)(23)의 재료로서 수지단체를 이용해도 되지만 수지단체보다 딱딱한 재료인 유리를 혼입한 유리가 섞인 PBT수지나 모터부의 온도상승을 방지하기 위해 수지단체보다 열전도성이 뛰어난 재료, 예를들어 알루미늄을 혼입한 알류미늄이 섞인 PPS수지 등의 복합재료를 이용할 수도 있다. 또 스테이터코어 부분에 포팅에 의해 열전도율이 좋은 수지를 충전하여 몰드모터의 구조로 함으로써 온도상승을 경감하거나 방수효과를 높일 수 있다.

또 모터부는 이 실시예에서는 아웃로터구조로 되어있지만 인너로터구조로 할 수도 있다. 또 홀소자를 이용한 삼상 브러시레스모터가 아닌 역기전압 등을 이용한 센서레스모터로 해도 좋다. 또 종래와 같은 브러시가 장착된 모터에도 본 발명을 적용할 수 있다.

다음 상기에 설명한 본 발명의 펌프장치를 내장한 세탁기(1)에 대해 도 6에서 도 8을 참조하면서 설명한다.

도 6은 세탁기의 전기적 블록도이다. 세탁기(1)는 DC전원(2)에 접속된 인버터부(3)와, 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지는 제어회로(4)와, 세탁용 모터가 되는 본체모터(5)와, 펌프용 모터가 되는 버스펌프모터(도 1에서 도 5의 펌프장치에 상당)(6)와, 제 1스위치수단이 되는 모터변환 스위치(7)와, 제 2스위치수단이 되는 위치검출수단 변환스위치(8)를 구비하고 있다. 여기서 인버터부(3)와 제어회로(4)로 제어부가 형성된다.

DC전원(2)은 상용 AC전원을 정류회로(도시하지 않음)에서 정류하여 DC전압을공급하는 것이다. 인버터부(3)는 DC전원(2)에 접속된 6개의 모터제어 스위치(소자)(3a)(3b)(3c)(3d) 및 (3f)로 이루어진다. 2개의 모터제어 스위치(3a) 및 (3b)는 DC전원(2)과 접지사이에 직렬접속된다. 마찬가지로 모터제어 스위치(3c) 및 (3f)와, 모터제어 스위치(3e) 및 (3f)도 DC전원(2)과 접지사이에 직렬접속된다. 6개의 모터제어 스위치(3a)(3b)(3c)(3d) 및 (3f)는 상기와 같이 접속되어 삼상 브릿지구성을 이루고 있다.

본체 모터(5)는 홀 IC(위치검출 센서로서의 홀소자를 포함하는 집적회로) 등의 로터위치 검출수단을 갖춘 삼상 DC브러시레스모터로 이루어지고, 세탁부위에 구비된 세탁날개 또는 세탁조 등의 세탁부재(도시하지 않음)를 구동하기 위한 것이다.

버스펌프모터(6)는 본체모터(5)와 같은 구성을 갖는 모터로 이루어지고, 홀 IC등의 로터위치 검출수단을 구비한 삼상 DC브러시레스모터로 이루어진다. 이 버스펌프모터(6)는 목욕탕의 냉,온수를 퍼 올려 세탁부위로 공급하는 유체펌프가 되는 버스펌프를 구동하기 위한 것이다.

모터변환 스위치(7)는 3련 스위치로 이루어지고, 공통단자(7a)(7b) 및 (7c)와, 접점(7d)(7e)(7f)(7g)(7h) 및 (7i)를 갖는다. 모터변환 스위치(7)의 공통단자(7a)(7b) 및 (7c)는 각각 모터제어 스위치(3a) 및 (3b)의 접속점 A와, 모터제어 스위치(3c) 및 (3d)의 접속점 B와, 모터제어 스위치(3e) 및 (3f)의 접속점 C에 접속된다. 모터변환 스위치(7)의 접점(7d)(7f) 및 (7h)는 각각 본체모터(5) 3개의 스테이터코일(도시하지 않음)에 접속된다. 마찬가지로 모터변환 스위치(7)의접점(7e)(7g) 및 (7i)는 각각 버스펌프모터(6)의 3개의 스테이터코일(도시하지 않음)에 접속된다.

위치검출수단 변환스위치(8)는 3련 스위치로 이루어지고, 공통단자(8a)(8b) 및 (8c)와, 접점(8d)(8e)(8f)(8g)(8h) 및 (8i)를 갖는다. 위치검출수단 변환스위치(8)의 공통단자(8a)(8b) 및 (8c)는 제어회로(4)에 접속된다. 위치검출수단 변환스위치(8)의 접점(8d)(8f) 및 (8h)는 각각 본체모터(5)의 로터위치 검출수단에 접속되고, 접점(8e)(8g) 및 (8i)는 각각 버스펌프모터(6)의 로터위치 검출수단에 접속된다.

마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지는 제어회로(4)는 내장메모리에 미리 기억되는 세탁용 프로그램 및 유체펌프 운전프로그램에 따라 동작한다. 제어회로(4)에는 본체모터(5) 및 버스펌프모터(6)의 위치검출수단에서의 위치신호가 위치신호 변환스위치(8)를 통해 입력된다. 또 제어회로(4)는 인버터부(3)의 각 모터제어 스위치(3a∼3f)에 온·오프제어신호를 공급함과 동시에 모터변환 스위치(7) 및 위치검출수단 변환스위치(8)로 변환제어신호를 공급하여 연동변환을 행한다.

다음 이 세탁기(1)의 동작을 도 7 및 도 8의 플로우챠트를 기초로 설명한다.

세탁기(1)의 전원 ON(S1)시, 스위치(7) 및 스위치(8)는 본체모터(5)측으로 변환된다. 제어회로(4)는 예를들어 세탁기의 수류변환 스위치조작 또는 탈수스위치조작과, 타이머의 작동시간 설정조작(S2)에 따라 세탁용 프로그램의 동작을 개시한다(S3). 그리고 인버터부(3)에 제어신호를 공급하고, 각 모터제어스위치(3a∼3f)를 온·오프제어한다(S4).

인버터부(3)의 각 모터제어 스위치(3a∼3f)는 제어회로(4)로부터의 제어신호로 온·오프제어되고, DC전원(2)의 전압을 삼상의 주파수/전압파형으로 변환한다. 변환된 전압은 모터제어 스위치의 각 접속점 A, B 및 C에서 스위치(7)를 통해 본체모터(5)의 각 스테이터코일로 공급한다.

또 본체모터(5)의 위치검출수단에서의 위치신호가 스위치(8)를 통해 제어회로(4)에 입력되고, 제어회로(4)는 입력된 위치신호를 기초로 모터제어 스위치(3a∼3f)의 스위칭 타이밍을 제어하는 제어신호를 공급하며, 본체모터(5)는 삼상의 전압파형에 의존하는 회전속도로 정·역회전한다(S5).

본체모터(5)의 회전에 의해 세탁날개 또는 세탁조 등의 세탁부재가 원하는 수류속도 또는 탈수용의 회전속도로 구동되고(S6), 프로그램이 종료하면(S7) 일련의 작업이 종료된다.

다음 버스펌프를 사용하고자 할 경우는 도 8과 같이 전원 ON(S1)한 후 버스펌프를 구동하기 위한 조작스위치(도시하지 않음)를 ON한다(S11). 그러면 제어회로(4)는 펌프운전 프로그램을 동작시키고, 스위치(7) 및 스위치(8)로 변환신호를 공급하며, 양 스위치(7)(8)를 본체모터(5)측에서 버스펌프모터(6)측으로 변환한다(S12).

다음 제어회로(4)는 펌프운전 프로그램의 동작을 개시한다(S13). 그리고 버스펌프구동에 적합한 제어신호를 인버터부(3)로 공급하고, 각 모터제어 스위치(3a∼3f)를 온·오프제어한다(S14).

인버터부(3)의 각 모터제어 스위치(3a∼3f)는 제어회로(4)로부터의 제어신호로 온·오프제어되고, DC전압을 버스펌프구동에 적합한 주파수/전압을 갖는 3쌍의 전압으로 변환한다. 변환된 삼상의 전압은 모터제어 스위치의 각 접속점 A,B 및 C에서 스위치(7)를 통해 버스펌프모터(6)의 각 스테이터코일에 공급한다.

또 버스펌프모터(6)의 위치검출수단에서의 위치신호가 스위치(8)의 접점(8e)에서 공통단자(8a), 접점(8g)에서 공통단자(8b), 접점(8i)에서 공통단자(8c)를 통해 제어회로(4)에 입력된다.

그에 따라 버스펌프모터(6)는 삼상의 전압에 의존하는 회전속도로 회전한다(S15). 버스펌프모터(6)의 회전속도는 본체모터(5)의 회전속도보다 훨씬 커 약 7천 ∼1만회/분이 된다.

버스펌프모터(6)의 회전에 의해 모터(6)의 로터에 연결된 버스펌프가 구동된다(S16). 그것에 따라 목욕탕의 냉,온수를 퍼 올리고 세탁물의 세정을 위해 세탁조로 공급한다(S17).

버스펌프를 멈출 때는 버스펌프를 구동하기 위한 조작스위치를 오프하면(S18), 그에 따라 제어회로(4)는 스위치(7) 및 스위치(8)를 다시 본체모터(5)측으로 변환한다(S19). 그것에 따라 버스펌프모터(6)는 인버터부(3)로부터의 삼상의 전압이 공급되지 않게 되어 정지한다(S20).

이상 본 발명에 있어 펌프장치의 실시예 및 이 펌프장치의 적용예를 설명했지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지로 변형실시가 가능하다. 예를들어 도 9와 같이 케이싱을 한쪽 펌프측 케이싱(11)과, 다른쪽의 펌프측 케이싱이 되는 임펠라용 케이싱과 모터측 케이싱과 일체화되어 이루어지는 임펠라·모터케이싱(51)의 2개로 구성하고, 임펠라·모터케이싱(51)의 저부를 뚜껑(52)으로 막는 구성으로 해도 좋다.

이 변형예에서도 임펠라·모터케이싱(51)인 중간케이싱(14)에는 중간케이싱(14)을 연장하여 형성한 연장부(14b) 및 (14c)에 오일씨일(18)과, 샤프트(26)를 회전이 자유롭게 축지지하는 래디얼베어링(21)과, 스테이터코어(27)를 고정, 유지하도록 하고, 중간케이싱(14)의 연장부(14c)는 모터부에 있어 스테이터코어쌍의 고정부가 될 뿐만 아니라 모터부의 베어링홀더로서의 역할도 겸하는 점은 같다.

또한 도 9의 부호에서 도 1에서 도 4에 도시하는 부호와 동일 한 것을 동일 부재를 나타낸다.

또 본 발명의 펌프장치는 세탁기이외에 단순한 버스용 펌프에 적용하거나 못이나 강에서 물을 퍼올리는 것에 적용하거나 각 종의 용도, 기기에 적용할 수 있다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명의 펌프장치는 이 펌프장치의 펌프부를 구성하는 펌프케이싱과, 이 펌프케이싱에 의해 구성된 베어링홀더와, 이 베어링홀더에 고정된 상기 출력축을 받는 베어링을 갖추고, 상기 펌프케이싱에 의해 구성한 상기 베어링홀더에 의해 고정된 베어링을 통해 상기 모터의 출력축을 지지하도록 한 것이기 때문에 펌프케이싱에 모터의 출력축을 위한 베어링장치가 고정되어 모터의 출력축과 임펠라의 동심 확보가 용이해진다.

또 상기 베어링홀더에 상기 모터의 스테이터코어를 지지하는 스테이터코어 지지부를 구성해 두면, 모터부와 임펠라부와의 구성을 간략화할 수 있다.

또한 본 발명의 펌프장치는 이 펌프장치의 펌프부를 구성하는 펌프케이싱과, 이 펌프케이싱에 의해 구성된 상기 모터의 스테이터코어를 지지하기 위한 스테이터코어 지지부와, 이 스테이터코어 지지부에 부착된 상기 모터의 스테이터코어를 갖추고, 상기 펌프케이싱에 의해 구성한 스테이터코어 지지부에 의해 상기 모터의 스테이터코어를 고정하도록 한 것이므로 모터부와 임펠라부와의 구성을 간략화한 펌프장치로 할 수 있다.

또 상기 펌프케이싱을 상기 임펠라를 감싸 두르도록 구성된 임펠라실을 형성하기 위한 임펠라용 케이싱으로서 형성하면, 임펠라용 케이싱에 의해 상기 모터의 스테이터코어 또는 스테이터코어쌍을 고정할 수 있기 때문에 펌프장치의 구성을 간략화함과 동시에 임펠라와 모터의 출력축과의 동심 확보가 용이해진다.

또한 본 발명의 펌프장치는 임펠라를 감싸둘러 구성하는 임펠라실로부터 상기 모터로의 유체의 누설을 방지하는 씨일부재와, 이 씨일부재로부터 누설된 유체가 모터측으로 흐르는 것을 방지하는 물규제판과, 상기 출력축의 외주에 상기 출력축과 동 축에 배치하고, 상기 물규제판의 외경을 상기 씨일부재의 내경보다 작게하며, 상기 물규제판을 상기 씨일부재의 내측을 통해 부착하도록 한 것이므로 펌프장치의 제조가 용이해진다.

또한 본 발명의 펌프장치는 이 펌프장치의 펌프부를 구성하는 펌프케이싱과, 상기 모터의 구동부를 피복하는 모터측 케이싱 사이에 상기 모터로 급전하기 위한 리드선을 끼워 고정한 것이므로 리드선의 고정이 확실하고 용이한 펌프장치로 할 수 있다.

Claims (13)

1. 모터의 출력축으로 유체를 보내기 위한 임펠라가 구비되고, 이 임펠라를 상기 모터의 출력축에 의해 회전구동하는 것에 의해 유체를 내 보내도록 한 펌프장치에 있어서,

   이 펌프장치의 펌프부를 구성하는 펌프케이싱과, 이 펌프케이싱에 의해 구성된 베어링홀더와, 이 베어링홀더에 고정된 상기 출력축을 받는 베어링을 구비하고, 상기 펌프케이싱에 의해 구성한 상기 베어링홀더에 의해 고정된 베어링을 통해 상기 모터의 출력축을 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 모터의 출력축에 상기 임펠라가 부착된 것을 특징으로 하는 펌프장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 베어링홀더에 상기 모터의 스테이터코어를 지지하는 스테이터코어 지지부를 구성한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 베어링홀더의 외주면을 상기 스테이터코어 지지부로 하여 형성함과 동시에 상기 스테이터코어 지지부에 상기 스테이터코어의 위치결정용 단부를 형성한것을 특징으로 하는 펌프장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 펌프케이싱은, 수지에 알루미나를 혼입하여 형성된 것을 특징으로 하는 펌프장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 펌프케이싱은 상기 임펠라를 감싸 두르도록 구성된 임펠라실을 형성하기 위한 임펠라용 케이싱으로 한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 임펠라를 감싸 둘러 구성하는 임펠라실로부터 모터측으로의 유체의 누설을 방지하는 씨일부재를 상기 출력축과 동 축상에 상기 임펠라용 케이싱에 의해 지지하여 배치한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 펌프케이싱에 의해 구성된 상기 모터의 스테이터코어를 지지하기 위한 스테이터코어 지지부와, 이 스테이터코어 지지부에 부착된 상기 모터의 스테이터코어를 더 구비하고,

   상기 펌프케이싱에 의해 구성한 스테이터코어 지지부에 의해 상기 모터의 스테이터코어를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 펌프케이싱은 상기 임펠라를 감싸 두르도록 구성된 임펠라실을 형성하기 위한 임펠라용 케이싱으로 한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 모터를 삼상의 브러시레스모터로 또한 아웃로터형으로 한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 펌프케이싱은, 수지에 알루미나를 혼입하여 형성된 것을 특징으로 하는 펌프장치.
12. 제1항에 있어서,

    상기 임펠라를 감싸 둘러 구성하는 임펠라실로부터 상기 모터로의 유체의 누설을 방지하는 씨일부재와, 이 씨일부재에서 누설된 유체가 모터측으로 흐르는 것을 방지하는 물규제판을 상기 출력축의 외주에 상기 출력축과 동 축에 배치하고, 상기 물규제판의 외경을 상기 씨일부재의 내경보다 작게하며, 상기 물규제판을 상기 씨일부재의 내측을 통해 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 펌프장치.
13. 제8항에 있어서,

    상기 펌프케이싱과, 상기 모터의 구동부를 덮는 모터측 케이싱 사이에 상기 모터로 급전하기 위한 리드선을 끼워 고정한 것을 특징으로 하는 펌프장치.