KR101063863B1 - 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자 - Google Patents

소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자 Download PDF

Info

Publication number
KR101063863B1
KR101063863B1 KR1020090101581A KR20090101581A KR101063863B1 KR 101063863 B1 KR101063863 B1 KR 101063863B1 KR 1020090101581 A KR1020090101581 A KR 1020090101581A KR 20090101581 A KR20090101581 A KR 20090101581A KR 101063863 B1 KR101063863 B1 KR 101063863B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stator
fixed electrode
fuel pump
noise reduction
fuel
Prior art date
Application number
KR1020090101581A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110045161A (ko
Inventor
백세동
박재승
김경환
장성욱
배완성
Original Assignee
주식회사 코아비스
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 코아비스 filed Critical 주식회사 코아비스
Priority to KR1020090101581A priority Critical patent/KR101063863B1/ko
Publication of KR20110045161A publication Critical patent/KR20110045161A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101063863B1 publication Critical patent/KR101063863B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자 코어 내부에 원통 형태의 소음 저감부를 제2 차 사출 성형하여 연료 유동홈(310)을 형성함으로써, 연료 펌핑시 고정자 코어 내부에서 발생하는 난류에 의한 소음을 방지할 수 있는 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것이다.
또한, 고정자 질량을 변화시킴으로써, 특정 주파수(1.5∼5.5KHz)대역에서 코일 와인딩(coil winding)부의 공진(resonance) 현상을 방지하여 연료펌프로부터 발생하는 진동을 저감할 수 있는 소음 저감을 위한 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것이다.
BLDC, 고정자, 진동, 공진, 소음

Description

소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자{a stator structure of brushless DC motor for reducing vibration noise, within a fuel pump for a vehicle}
본 발명은 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자 코어 내부에 원통 형태의 소음 저감부를 제2 차 사출 성형하여 연료 유동홈을 형성함으로써, 연료 펌핑시 고정자 코어 내부에서 발생하는 난류에 의한 소음을 방지할 수 있는 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것이다.
또한, 고정자 질량을 변화시킴으로써, 특정 주파수(1.5∼5.5KHz)대역에서 코일 와인딩(coil winding)부의 공진(resonance) 현상을 방지하여 연료펌프로부터 발생하는 진동을 저감할 수 있는 소음 저감을 위한 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것이다.
도1은 기존 내장형 자동차 연료펌프모듈을 도시한 분해도이고, 도2는 종래 자동차 연료펌프모듈에 장착된 연료펌프의 진동방지구조를 평면으로 도시한 결합 단면도이다.
도시된 바와 같이 상기 연료펌프모듈(1)의 상단에는 연료탱크(도시생략)의 일측에 걸림되어 고정되는 상부커버(2)가 구비된다.
상기 연료펌프모듈(1)의 내측에는 엔진으로 연료를 공급하는 공급파이프(3)와, 엔진으로부터 리턴되는 연료가 유입되는 리턴파이프(4)가 구비된다.
상기 공급파이프(3)의 하단은 하우징(5)에 삽입되어 구비된 연료펌프(10)에 연결되어 구비되고, 상기 하우징(5)은 커버플레이트(13)에 일체로 형성되어져 있으며, 상기 리턴파이프(4)의 하단은 커버플레이트(13)를 통해 연료펌프모듈(1)에 탈착가능하게 구비된 리저버(6)의 외측 하단에 일체로 형성된 오리피스 노즐(7)에 연결되어 구비된다.
한편, 상기 연료펌프(10)의 하단에는 여과필터(9)가 구비되어 있어, 상기 리저버(6)내의 연료를 연료펌프(10)를 통해 엔진으로 공급할 시 연료에 섞여 있는 이물질을 걸러주는 역할을 하게 된다.
상기 리저버(6)의 일측에는 연료탱크내의 잔류 연료량을 측정하는 게이지(8)가 구비되어 있어, 연료탱크 내의 잔류 연료량을 운전자가 항상 인지할 수 있도록 차실내의 계기판상에 표시하게 된다.
그리고, 도2에 도시된 바와 같이, 연료펌프(10)는 하우징(5)에 삽입됨에 있어 상호간의 사이에 고무재질과 같은 합성수지재로 이루어진 진동방지부재(11)가 구비되어 지게 된다.
도면 중 미설명 부호 12는 커버(2)를 하우징(5)과 함께 지지하기 위한 지지봉을 나타낸다.
이와 같이 이루어진 자동차의 연료펌프모듈은 엔진의 시동시 상기 연료펌프 모듈(1) 내측의 하우징(5)에 삽입 고정된 연료펌프(10)가 작동되게 되는데, 이는 도시되지는 않았지만, 상기 연료펌프(10)내에 구비된 구동모터가 작동하여 연료펌프(10)의 임펠러를 회전시키고, 상기 임펠러의 회전에 의해 임펠러 주위에 압력차가 발생되게 된다.
그러면, 상기 연료펌프(10)의 작동에 의해 리저버(6)내에 저장된 연료가 연료펌프(10)로 유입되어 이 연료펌프(10)에 연결된 공급파이프(4)를 통해 엔진으로 송출되게 된다.
그리고, 엔진으로부터 바이패스되는 연료는 연료펌프(10)의 리턴파이프(4)로 유입되고, 이 리턴파이프(4)로 유입된 연료는 리저버(6)의 하단 외측에 형성된 오리피스 노즐(7)로 유입된다.
상기 오리피스 노즐(7)로 유입된 연료는 다시 리저버(6) 내부로 분사되게 되는데, 이때 상기 노즐(7)의 오리피스 효과로 인해 연료탱크에 저장된 연료가 상기 리저버(6)내로 유입되고, 이 리저버(6)내로 유입된 연료는 연료펌프(10) 하단에 구비된 여과필터(9)에 의해 이물질이 걸러지면서 다시 연료펌프(10)로 유입되어 전술한 바와 같이 순환되게 된다.
한편, 종래 자동차의 연료펌프모듈은 연료펌프(10)의 구동시 구동모터로 부터 발생하는 진동이 전달되어지는 것을 차단하기 위하여 별도 제작된 진동방지부재(11)가 연료펌프(10)와 지지 하우징(5) 사이에 끼워지게 된다.
그러나, 종래의 진동방지부재(11)는 도2의 단면도에 나타내어진 바와 같이 내면 및 외면이 각각 연료펌프(10)의 외주면 및 지지 하우징(5)의 내측면과 면접촉 되어 있기 때문에 진동전달을 감쇄시키는 데에는 별다른 효과를 나타내지 못할 뿐만 아니라 연료의 난류 유동에 의한 유체 소음에 매우 취약한 구조이다.
따라서, 연료펌프 측으로부터 발생된 진동과 유체 소음은 진동방지부재(11)에서 일부만이 흡수되어지고 대부분의 진동과 유체 소음은 지지 하우징(5)을 통해 연료펌프모듈 전체로 전달되어지면서, 연료탱크내에서 소음발생의 원인으로 작용하는 문제점이 있었다.
특히, 연료펌프의 구동모터로서 BLDC 모터를 사용하는 경우, BLDC 모터는 고정자 코어 내부로 연료 유동시 코일 와인딩(coil winding)부의 불규칙한 형상에 의해 발생하는 난류에 의한 유체 소음이 두드러지게 발생된다.
또한, BLDC 모터는 20㎑ 주파수 대역의 스위칭(switching)을 통하여 각 상에 전류를 순차적으로 인가하여 회전력을 얻게 되므로 이에 따른 코일 와인딩(coil winding)부의 공진(resonance) 현상이 발생하게 되며, 이러한 공진 현상으로 인한 진동 소음이 발생하게 된다.
따라서, 위에서 언급한 유체 소음과 진동 소음을 상기한 진동방지부재(11)를 이용하여 소음을 저감하는 것에는 한계가 있다.
본 발명은 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터(Brushless DC 모터)에 있어서, 고정자에 감기는 코일 와인딩(coil winding)부의 불규칙한 형상과 와이어(코일)와 와이어(코일) 사이에 수많은 틈새가 형성되어 연료가 난류 유동함으로써 진동 및 유체 소음이 발생하는데, 본 발명은 이를 방지할 수 있는 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자를 제공하고자 한다.
또한, 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터(Brushless DC 모터)에 있어서, 소음 저감부를 제2 차 사출 성형하여 질량을 변화시킴으로써, 코일 와인딩(coil winding)부의 공진(resonance) 현상을 방지하여 연료펌프로부터 발생하는 진동 소음을 저감할 수 있는 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자를 제공하고자 한다.
본 발명은 중공된 수용통(111), 상기 수용통(111)의 내측면으로부터 방사형으로 돌출된 복수의 고정전극 고정부(112) 및 상기 복수의 고정전극 고정부(112) 선단에 각각 부착되는 고정전극(113)을 가지는 고정자 코어(110); 상기 복수의 고정전극 고정부(112)에 각각 감기는 와이어(150); 상기 고정자 코어(110)와 상기 각각의 와이어(150)가 절연되도록 상기 수용통(111)의 내측면 및 상기 복수의 고정전극 고정부(112)를 감싸도록 사출 성형되는 절연부(120); 상기 고정자 코어(110)의 일단부에 돌출되도록 사출 성형되는 복수의 지지리브(130); 복수의 단자(210, 220)가 구비되고, 상기 절연부(120)의 일단부에 결합되는 펌프 아웃렛(200); 및 상기 복수의 지지리브(130)에 결합되어 상기 각각의 와이어(150)와 상기 펌프 아웃렛(200)의 복수의 단자(210, 220)를 연결시키는 각각의 커넥터(140);를 포함하는 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 있어서, 외측면이 상기 수용통(111)의 내측면에 접촉하고 내측면이 상기 각각의 고정전극(113) 후단에 위치하여 상기 복수의 고정전극 고정부(112)에 각각 감긴 와이어(150)를 감싸도록 사출 성형되는 원통형의 소음 저감 성형부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 소음 저감 성형부(300)의 내측면 중 상기 고정전극(113)과 고정전극(113) 사이에는 펌핑되는 연료가 유동 가능하도록 상하방향의 연료 유동홈(310)이 형성될 수 있고, 상기 절연부(120) 및 상기 복수의 지지리브(130)는 폴리아세탈(POM)로 일체로 제1 차 사출 성형되고, 상기 소음 저감 성형부(300)는 폴리아세탈(POM)로 제2 차 사출 성형될 수 있다.
본 발명은 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터(Brushless DC 모터)에 있어서, 고정자에 감기는 와이어(코일)를 몰딩함으로써, 코일 와인딩(coil winding)부의 불규칙한 형상과 와이어(코일)와 와이어(코일) 사이의 수많은 틈새를 통한 연료의 난류 유동을 억제하고 이를 통해 유체 진동 및 유체 소음을 방지하는 장점이 있다.
또한, 자동차의 연료펌프용 BLDC 모터(Brushless DC 모터)에 있어서, 소음 저감부를 제2 차 사출 성형하여 고정자 질량을 변화시킴으로써, 코일 와인딩(coil winding)부에서 발생하는 공진(resonance) 현상을 방지하여 연료펌프로부터 발생하 는 소음을 저감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 고정자의 내측면에 상하방향의 연료 유동홈을 형성함으로써, 연료 펌핑시 연료가 고정자의 내측면과 회전자의 외측면에 부딪힘으로 인해 발생하는 진동 및 소음을 방지하는 장점이 있다.
도3은 본 발명의 일실시예의 소음 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자의 개략적 사시도를, 도4는 도3의 주요부의 사시도를, 도5는 도3의 와이어 권선구조의 개략도를, 도6은 도3의 펌프 아웃렛의 개략적 사시도를, 도7은 도3의 펌프 아웃렛이 결합된 구조에서 코어와 접지단자의 연결상태를 발췌해서 나타낸 사시도를, 도8은 소음 저감 형성부 사출 형성 후의 본 발명의 일실시예의 개략적 사시도를, 도9는 도8의 개략적 평면도를, 도10은 본 발명의 일실시예의 제작 흐름도를 나타낸다.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 있어서 소음 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자는 고정자 코어(110), 커넥터(140), 와이어(150), 펌프 아웃렛(200), 고정자 코어(110)에 직접 사출 성형되는 절연부(120) 및 지지리브(130)를 포함한다.
고정자 코어(110)는 상하 개방된 원통형 형상의 규소강판으로 이루어지며 단판형의 코어판 구조나 얇은 박막형의 코어판을 적층시킨 구조 모두 가능하다. 특히, 적층시킨 구조는 프레스 가공된 얇은 규소 강판을 절연시켜 여러 장 적층한 구조일 수 있다. 고정자 코어(110)는 중앙에 수용통(111)을 가지며, 수용통(111)에는 샤프트 및 샤프트의 일부를 감싸는 링 형상의 영구자석을 가지는 회전자(도면 미도시)가 수용된다.
또한, 고정자 코어(110)의 내부에는 수용통(111)의 내측면으로부터 방사형으로 돌출된 복수의 고정전극 고정부(112) 및 각각의 고정전극 고정부(112) 선단에 부착되는 고정전극(113)이 구비된다. 고정전극 고정부(112)에는 와이어(150)가 권취되며 그 권취방법은 하기에서 설명한다.
도5를 참조하면 절연부(120)는 고정자 코어(110)와 와이어(150)가 절연되도록 수용통(110)의 내측면 및 각각의 고정전극 고정부(112)를 감싼다. 절연부(120)는 폴리아세탈(Polyacetal 또는 Polyoxymethylene 이하 "POM"이라 한다)을 사출 성형함으로써 형성된다. 폴리아세탈은 폴리옥시메틸렌, 아세탈 수지라고도 하고, (-OCH2-)n의 화학식을 가지고 있으며, 내피로성, 강인성, 내마모성 등 다른 재료보다 우수한 특징을 지닌다. 이러한 폴리아세탈은 우수한 기계적인 성질로 인하여 각종 플라스틱 기어, 베어링류, 전자제품의 구동부품 등에 많이 사용되고 있는 소재이므로 여기서는 형성방법 및 재료특성에 대한 자세한 설명을 생략한다.
도4에 도시된 바와 같이, 지지리브(130)는 고정자 코어(110)의 일단부에서 필요한 수만큼 복수개 돌출 형성되며, 원주 상으로 상호 간 일정간격을 가지고 서로 이격 설치된다. 이러한, 지지리브(130)는 권취된 와이어(150)와 3상단자(210) 및 접지단자(220) 간의 전기적 접속을 위한 커넥터(140)의 지지대 역활을 한다.
지지리브(130)는 절연부(120)와 마찬가지로 폴리아세탈을 사출하는 방법을 채택하여 생산성을 향상시킨다. 이때, 지지리브(130)는 절연부(120)와 일체로 사출 성형되는 것이 바람직하다. 도면에서는, 지지리브(130)가 고정전극 고정부(112)와 마찬가지로 원주 방향으로 60도 마다 배열된 것을 도시하였으나, 전기적 연결방식에 따라 그 수의 가감이 가능한 것은 당업자의 수준에서 자명하다.
지지리브(130)는 고정부(131), 날개부(136) 및 누전방지돌기(137)를 포함한다. 고정부(131)는 커넥터(140)가 끼워지도록 고정홈(132)이 소정깊이의 홈으로 구비되고, 접지부(211,221)가 끼워지는 접지홈(133)이 양면에 형성된다. 날개부(136)는 고정전극 고정부(112)에 와인딩된 와이어(150)로부터 대면되는 위치의 고정전극 고정부(112)까지 연장되는 와이어(150)를 지지하도록 고정부(131)의 양측에 보강된 구조이다. 도면에 도시된 구조는 와이어(150)의 와인딩시 와이어(150) 장력으로 인하여 발생되는 재료의 휨(curling) 발생 또는 파손에 대한 구조적 강성을 가짐과 동시에 최소한의 재료가 소비되도록 설계되었다. 이 구조는 기존의 지지리브(130)의 볼륨을 단순히 키워 강성을 높이는 형태에 비해서 생산비의 절감이 가능한 것은 자명하다.
또한, 지지리브(130)는 3상단자(210), 각각 u, v, w 상의 Y-Connection 방법에 따른 와이어(150) 후킹(Hooking) 경로를 고려하여 상기 고정자 코어(110)의 외경보다 소정간격 단차지도록 설계된다. 이러한 구조로 인하여 하나의 고정전극 고정부(112)를 와인딩한 후 대면되는 고정전극 고정부(112)까지 연장되는 와이어(150)가 놓이는 와이어 권취부(135)가 형성된다.
또한, 지지리브(130)에는 소정위치에 누전방지돌기(137)를 형성하여, 펌프 아웃렛(200) 결합시 금속재질의 펌프 아웃렛(200)의 내면과 지지리브(130)가 소정 간격을 유지하도록 한다. 이 구조로 인해 접지홈(133) 부근에서 절단되어 피복이 벗겨진 와이어(150)의 끝단(151)이 펌프 아웃렛(200)의 내면과 소정간격을 유지한다.
커넉터(140)는 지지리브(130)의 고정홈(132)에 결합되어 각각의 와이어(150)와 이와 통전이 요구되는 펌프 아웃렛(200)의 단자를 전기적으로 통전시킨다.
도5에 도시된 바와 같이, 와이어(150)는 상기 고정전극 고정부(112)에 각각 정해진 방법에 따라 권선되어 있어, 교번되면서 공급되는 구동 전류에 따라 와이어(150)에 흐르는 전류에 의해 생성된 자계의 자극과 상기 회전자(도면 미도시)의 N극 및 S극의 자석 사이의 자장 상호 작용에 따라 상기 회전자(도면 미도시)가 회전하게 된다. 도시된 바와 같이 6개의 고정전극 고정부(112)에 와이어(150)가 권취되어 있다. 각각의 와이어(150)는 대면되는 위치의 고정전극 고정부(112)에 권취된 와이어(150)와 하나의 와이어(150)로 연결되어 있는 구조이며, 각 고정전극(113) 사이의 위상이 전기각으로 120도이다. 이러한 권취방식은 효율적인 토크 발생을 이유로 널리 알려진 공지기술이므로 전기적 연결 및 토크 발생 방식에 관한 자세한 설명은 생략한다.
도6에 도시된 바와 같이, 펌프 아웃렛(200)은 와이어(150)와 통전되는 복수의 단자(210, 220)가 구비되고, 절연부(120)의 일단부에 결합된다. 펌프 아웃렛(200)의 복수의 단자(210)는 3상단자(210)와 접지단자(220)를 포함한다.
3상단자(210)는 펌프 아웃렛(200)에 몰딩되는 방법으로 설계되어, 고정전극 고정부(112)의 와이어(150)와 각각 커넥터(140)를 통해 전기적 연결이 된다. 3상단 자(210)의 끝단에는 대략 사각형상의 절곡된 접지부(211)가 형성된다. 접지단자(220)는 와이어(150) 및 커넥터(140)로 3상단자(210)와 통전된다.
접지단자(220)는 3상단자(210)와 마찬가지로 그 끝단에 대략 사각형상의 절곡된 접지부(221)가 형성된다. 도7에 도시된 바와 같이, 이러한 접지부(221)는 지지리브(130)의 접지홈(133)에 견고하게 조립되어 유동되지 않도록 하는 구조이다. 이러한 접지단자(220)는 별도로 형성되어 상기 펌프 아웃렛(200)의 외부에서 체결되는 것이 생산효율면에서 바람직하다.
도8 및 도9를 참조하면 본 발명의 일실시예는 소음 저감 성형부(300)를 가진다. 소음 저감 성형부(300)는 원통형으로 사출 형성되는데, 외측면이 수용통(111)의 내측면에 접촉하고 내측면이 각각의 고정전극(113) 후단에 위치하여 복수의 고정전극 고정부(112)에 각각 감긴 와이어(150)를 감싸도록 사출 성형된다. 즉, 절연부(120, 도5 참조) 및 복수의 지지리브(130, 도4 참조)가 일체로 제1 차 사출 성형된 후, 소음 저감 성형부(300)가 권취된 와이어(150)를 감싸며 제2 차 사출 성형된다. 소음 저감 성형부(300)가 사출 성형됨으로써 코일 와인딩(coil winding)부의 불규칙한 형상에 의한 유체 난류 현상이 저감되며, BLDC 모터의 고정자 질량이 증가하게 되어 BLDC 모터 고정자의 공진 주파수가 달라지게 된다.
한편, 소음 저감 성형부(300)는 절연부(120, 도5 참조) 및 복수의 지지리브(130, 도4 참조)와 마찬가지로 폴리아세탈(POM)로 사출 성형된다.
도8을 참조하면 소음 저감 성형부(300)는 그 상단이 지지리브(130, 도6 참조)의 고정부(131, 도6 참조) 소정 높이에 다다르도록 사출 성형되는데, 고정 부(131, 도6 참조)의 접지홈(133) 하측단 근부에 이르도록 사출 성형될 수 있다.
도8 및 도9를 참조하면 소음 저감 성형부(300)의 내측면에는 연료 유동홈(310)이 형성된다. 연료 유동홈(310)은 소음 저감 성형부(300)의 내측면 중 고정전극(113)과 고정전극(113) 사이에 형성되는데, 펌핑되는 연료가 유동 가능하도록 상하방향으로 형성된다. 연료 유동홈(310)은 일자형으로 형성될 수 있다. 연료 유동홈(310)의 횡단면은 반원형 또는 타원형일 수 있다. 연료 유동홈(310)으로 인하여 상기 회전자(도면 미도시)와의 사이에 펌핑되어 안내되는 연료의 유로가 확장된다.
도10을 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
도10을 참조하면 먼저, 고정전극 고정부(112)가 내측으로 돌출 형성된 고정자 코어(110)에 직접 폴리아세탈(POM)을 사출하여 절연부(120) 및 지지리브(130)를 일체로 제1차 사출 성형하게 된다(S100).
이어서, 고정전극 고정부(112)에 와이어(150)를 와인딩하고 이를 연장하여 각각 대면되는 고정전극 고정부(112)에 와이어(150)를 와인딩하게 된다(S200).
이어서, 외측면이 수용통(111)의 내측면에 접촉하고 내측면이 각각의 고정전극(113) 후단에 위치하여 수의 고정전극 고정부(112)에 각각 감긴 와이어(150)를 감싸도록 소음 저감 성형부(300)를 제2차 사출 성형하게 된다(S300).
이어서, 3상단자(210) u, v, w 각각과 전기적 접촉이 이루어지게 하는 6개의 커넥터(140)를 지지리브(130)에 고정하고(S400), 3상단자(210)가 몰딩된 펌프 아웃 렛(200)에 접지단자(220)를 고정한 뒤(S500), 와이어(150)와 3상단자(210)가 전기적으로 접촉되도록 펌프 아웃렛(200)을 절연부(120)의 일단에 결합하게 된다(S600).
이러한 방법으로 제조된 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자는 영구자석이 구비된 회전자가 회전축으로 끼워진다.
도11은 본 발명의 일실시예의 진동 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자 및 소음 저감 형성부가 사출 형성된 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터 고정자의 진동 소음(vibration noise) 비교 그래프를, 도12는 본 발명의 일실시예의 진동 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자 및 진동 저감 형성부가 사출 형성된 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터 고정자의 어큐스틱 노이즈(acoustic noise) 비교 그래프를 나타낸다.
도11 및 도12를 참조하면 소음 저감 형성부가 사출 형성된 본 발명의 일실시예는 소음 저감 형성부가 사출 형성되지 않은 경우에 비하여 진동 소음(vibration noise) 및 어큐스틱 노이즈(acoustic noise)가 현저하게 줄어들었음을 알 수 있다.
도1은 기존 내장형 자동차 연료펌프모듈을 도시한 분해도.
도2는 종래 자동차 연료펌프모듈에 장착된 연료펌프의 진동방지구조를 평면으로 도시한 결합 단면도.
도3은 본 발명의 일실시예의 소음 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자의 개략적 사시도.
도4는 도3의 주요부의 사시도.
도5는 도3의 와이어 권선구조의 개략도.
도6은 도3의 펌프 아웃렛의 개략적 사시도.
도7은 도3의 펌프 아웃렛이 결합된 구조에서 코어와 접지단자의 연결상태를 발췌해서 나타낸 사시도.
도8은 소음 저감 형성부 사출 형성 후의 본 발명의 일실시예의 개략적 사시도.
도9는 도8의 개략적 평면도.
도10은 본 발명의 일실시예의 제작 흐름도.
도11은 본 발명의 일실시예의 소음 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자 및 소음 저감 형성부가 사출 형성된 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터 고정자의 진동 소음(vibration noise) 비교 그래프.
도12는 본 발명의 일실시예의 소음 저감 형성부 사출 형성 전의 BLDC 모터 고정자 및 소음 저감 형성부가 사출 형성된 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터 고정자의 어큐스틱 노이즈(acoustic noise) 비교 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110; 고정자 코어 111; 수용통
112; 고정전극 고정부 113; 고정전극
120; 절연부 130; 지지리브
131; 고정부 132; 고정홈
133; 접지홈 136; 날개부
137; 누전방지돌기 140; 커넥터
150; 와이어 200; 펌프 아웃렛
210; 3상단자 220; 접지단자
211, 221; 접지부
300: 소음 저감 성형부 310:연료 유동홈

Claims (3)

  1. 중공된 수용통(111), 상기 수용통(111)의 내측면으로부터 방사형으로 돌출된 복수의 고정전극 고정부(112) 및 상기 복수의 고정전극 고정부(112) 선단에 각각 부착되는 고정전극(113)을 가지는 고정자 코어(110); 상기 복수의 고정전극 고정부(112)에 각각 감기는 와이어(150); 상기 고정자 코어(110)와 상기 각각의 와이어(150)가 절연되도록 상기 수용통(111)의 내측면 및 상기 복수의 고정전극 고정부(112)를 감싸도록 사출 성형되는 절연부(120); 상기 고정자 코어(110)의 일단부에 돌출되도록 사출 성형되는 복수의 지지리브(130); 복수의 단자(210, 220)가 구비되고, 상기 절연부(120)의 일단부에 결합되는 펌프 아웃렛(200); 및 상기 복수의 지지리브(130)에 결합되어 상기 각각의 와이어(150)와 상기 펌프 아웃렛(200)의 복수의 단자(210, 220)를 연결시키는 각각의 커넥터(140);를 포함하는 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자에 있어서,
    외측면이 상기 수용통(111)의 내측면에 접촉하고 내측면이 상기 각각의 고정전극(113) 후단에 위치하여 상기 복수의 고정전극 고정부(112)에 각각 감긴 와이어(150)를 감싸도록 사출 성형되는 원통형의 소음 저감 성형부(300)를 포함하며, 상기 절연부(120) 및 상기 복수의 지지리브(130)가 일체로 제1 차 사출 성형된 후 상기 소음 저감 성형부(300)가 제2 차 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소음 저감 성형부(300)의 내측면 중 상기 고정전극(113)과 고정전극(113) 사이에는 펌핑되는 연료가 유동 가능하도록 상하방향의 연료 유동홈(310)이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 BLDC 모터의 고정자.
  3. 삭제
KR1020090101581A 2009-10-26 2009-10-26 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자 KR101063863B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101581A KR101063863B1 (ko) 2009-10-26 2009-10-26 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101581A KR101063863B1 (ko) 2009-10-26 2009-10-26 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110045161A KR20110045161A (ko) 2011-05-04
KR101063863B1 true KR101063863B1 (ko) 2011-09-08

Family

ID=44240256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090101581A KR101063863B1 (ko) 2009-10-26 2009-10-26 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101063863B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11746636B2 (en) 2019-10-30 2023-09-05 Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system
CN214247597U (zh) * 2020-12-11 2021-09-21 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 压裂设备
US11680474B2 (en) 2019-06-13 2023-06-20 Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200315580Y1 (ko) * 2003-01-15 2003-06-09 주식회사 캐프스 연료펌프의 소음방지구조
KR100905909B1 (ko) * 2007-07-04 2009-07-02 주식회사 캐프스 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자 구조

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200315580Y1 (ko) * 2003-01-15 2003-06-09 주식회사 캐프스 연료펌프의 소음방지구조
KR100905909B1 (ko) * 2007-07-04 2009-07-02 주식회사 캐프스 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자 구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110045161A (ko) 2011-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100905909B1 (ko) 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자 구조
US20100054972A1 (en) Fuel pump
US8415855B2 (en) Brushless motor
US8169117B2 (en) Brushless motor for fluid pump and fluid pump using the motor
US20050074343A1 (en) Electrically driven motors and pumps having such motors
JP5672510B2 (ja) ブラシレスモータ、および、それを用いた燃料ポンプ
EP2947319B1 (en) Pump device
JP2010063344A (ja) 燃料供給ポンプ
KR101063863B1 (ko) 소음 저감을 위한 자동차 연료펌프용 bldc 모터의 고정자
WO2017047236A1 (ja) 電動流体ポンプ
JP2010200575A (ja) 電動モータ
CN102410230A (zh) 泵装置
KR20000070470A (ko) 연료 공급 시스템
JP4305951B2 (ja) 燃料ポンプ
US8704418B2 (en) External rotor motor
KR102241110B1 (ko) 모터 및 이를 포함한 전동식 펌프
US7814889B2 (en) Electric fuel pump
JP2010196620A (ja) 燃料供給装置
KR101815931B1 (ko) 차량용 연료펌프의 bldc 모터
JP5452463B2 (ja) 燃料供給装置
JP2009222055A (ja) 燃料ポンプ
JP5142463B2 (ja) 燃料ポンプ
JP6125683B1 (ja) 液体供給装置
JP4939412B2 (ja) 燃料供給装置
JP3905186B2 (ja) ポンプ用モータ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160810

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170828

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190902

Year of fee payment: 9