KR101154097B1 - 전수로형 펌프 - Google Patents

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KR101154097B1
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Abstract

전수로형 펌프가 개시된다. 상기 전수로형 펌프는 고정자의 코일이 하우징의 외측으로 노출되므로, 코일의 리드선을 하우징의 외측으로 인출할 수 있다. 따라서, 인출선을 다른 전기부품에 접속하기 위한 조립공정이 간편하므로, 원가가 절감된다. 또한, 모터를 하우징에 삽입한 후, 실링부재를 매개로 단자함을 모터의 케이스에 결합하면 조립이 완료되므로, 조립 및 분해공정이 더욱 간편하다. 따라서, 원가가 더욱 절감된다. 또한, 종래의 전수로형 펌프에 비하여 오링, 체결나사, 커버 등이 필요 없으므로, 부품수가 감소된다. 따라서, 원가가 더욱 절감된다. 그리고, 단자함이 하우징의 폭 방향 외측에 설치되므로, 부피가 감소된다. 그리고, 모터의 케이스 외면 전체에 액체가 접촉하므로, 냉각성능이 향상된다. 모터의 냉각성능이 향상되면, 모터의 성능 대비 모터의 코어의 크기를 줄 수 있으므로, 펌프의 원가 및 부피가 더욱 감소된다.

Description

전수로형 펌프 {WATER COOLING JACKET TYPE PUMP}
본 발명은 전수로형 펌프에 관한 것이다.
펌프란 모터의 작용으로 액체를 수송하는 장치이다. 펌프에는 공기를 이용하여 모터를 냉각하는 공냉식과 물 등과 같은 액체를 이용하여 모터를 냉각하는 수냉식이 있다. 전수로형은 수냉식의 일종이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하여 종래의 전수로형 펌프를 설명한다. 도 1a는 종래의 전수로형 펌프의 일부 분해 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 요부 종단면도이다.
도시된 바와 같이, 상호 결합된 상부하우징(11a)과 하부하우징(11b)을 가지는 하우징이 마련되고, 상기 하우징의 내부에는 모터가 설치된다.
상기 모터는 내부에 밀폐공간을 형성하는 케이스(21), 케이스(21)의 상하면측에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축(23), 회전축(23)에 고정되어 회전축(23)을 회전시키는 회전자(25) 및 케이스(21)에 고정되며 상기 회전자(25)를 회전시키는 고정자(27)를 가진다. 케이스(21)는 순차적으로 상호 결합된 상부케이스(21a), 중간케이스(21b) 및 하부케이스(21c)를 가지고, 상기 하우징의 내면과 케이스(21)의 외면 사이에는 유로를 형성하는 소정 공간이 형성된다.
상부케이스(21a)의 상면에는 고정자(27)의 코일(27a)의 어느 하나의 리드선(27aa)이 접속되는 콘덴서(28)가 설치되고, 상부케이스(21a)의 상면에는 콘덴서(28)를 밀폐 보호하는 커버(29)가 결합된다. 다른 리드선(27aa)은 커버(29) 및 상부하우징(11a)을 통과하여 외부의 리드선(15)과 접속된다.
하부하우징(11b)의 내부에는 회전축(23)에 결합되어 회전축(23)과 함께 회전하는 임펠러(13)가 설치된다. 임펠러(13)는 하부하우징(11b)의 내부로 유입된 액체를 강제로 상부하우징(11a)의 상면 외측으로 배출시킨다. 상세히 설명하면, 하부하우징(11b)의 하면을 통하여 하부하우징(11b)의 내부로 유입된 액체는 상기 하우징의 내면과 케이스(21)의 외면 사이로 유입되어 상부하우징(11a)의 상면 외측으로 배출된다. 상기 하우징의 내면과 케이스(21)의 외면 사이로 유입된 액체는 상기 모터를 냉각시킨다.
케이스(21)의 내부 및 커버(29)의 내부로 액체가 유입되지 않아야 함은 당연하다.
상기와 같은 종래의 전수로형 펌프는 코일(27a)의 리드선(27aa)이 상기 하우징의 외부로 노출되지 않으므로, 코일(27a)의 어느 하나의 리드선(27aa)을 상부케이스(21a)의 상측으로 관통시켜 콘덴서(28)에 접속하고, 코일(27a)의 다른 리드선(27aa)들을 커버(29) 및 상부하우징(11a)의 상측으로 관통시켜 외부의 리드선(15)과 접속한다. 그리고, 상부케이스(21a)와 중간케이스(21b)의 조립공정, 상부케이스(21a)와 커버(29)이 조립공정이 필요하다. 그러므로, 조립 및 분해공정이 복잡하여 원가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 상부케이스(21a)와 중간케이스(21b) 사이를 실링하기 위한 오링(미도시) 및 가스켓(미도시), 상부케이스(21a)와 커버(29)를 실링하는 오링(31a), 코일(27a)의 리드선(27aa)이 통과하는 커버(29)의 부위 및 코일(27a)의 리드선(27aa)이 통과하는 상부하우징(11a)의 부위를 실링하기 위한 오링(31b)이 필요하다. 그리고, 상부케이스(21a)와 중간케이스(21b)를 결합하기 위한 체결부재(미도시), 상부케이스(21a)와 커버(29)를 결합하기 위한 체결부재(미도시)가 필요하다. 그러므로, 부품 수가 증가하여 원가가 더욱 상승하는 단점이 있다.
또한, 케이스(21), 콘덴서(28) 및 커버(29)가 직선형태로 배치되므로 부피가 커지는 단점이 있다.
또한, 커버(29)가 결합된 상부케이스(21a)의 부위에는 액체가 접촉되지 못하므로 냉각효율이 저하되는 단점이 있다.
미설명 부호 17은 스트레이너이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있는 전수로형 펌프를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 소형화할 수 있는 전수로형 펌프를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉각효율을 향상시킬 수 있는 전수로형 펌프를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전수로형 펌프는, 하우징; 외면이 상기 하우징의 내면과 간격을 가지면서 상기 하우징의 내부에 설치된 케이스, 상기 케이스측에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축, 상기 케이스의 내면에 고정되어 상기 회전축을 회전시키며 상기 케이스의 측면과 상기 하우징의 하우징의 측면 대응되는 부위를 통하여 외부로 노출되며 외부의 전원측과 접속되는 코일을 가지는 고정자를 포함하는 모터; 상기 하우징의 내부 일면측에 설치되어 상기 회전축에 의하여 회전하며 상기 하우징의 일면측으로 유입된 액체를 강제로 상기 하우징과 상기 케이스 사이로 유입시켜 상기 하우징의 타면측으로 배출시키는 임펠러를 구비한다.
본 발명에 따른 전수로형 펌프는 고정자의 코일이 하우징 외측으로 노출되므로, 코일의 리드선을 하우징의 외측으로 인출할 수 있다. 따라서, 인출선을 다른 전기부품에 접속하기 위한 조립공정이 간편하므로, 원가가 절감된다.
또한, 모터를 하우징에 삽입한 후, 실링부재를 매개로 단자함을 모터의 케이스에 결합하면 조립이 완료되므로, 조립 및 분해공정이 더욱 간편하다. 따라서, 원가가 더욱 절감된다.
또한, 종래의 전수로형 펌프에 비하여 오링, 체결나사, 커버 등이 필요 없으므로, 부품수가 감소된다. 따라서, 원가가 더욱 절감된다.
그리고, 단자함이 하우징의 폭 방향 외측에 설치되므로, 부피가 감소된다.
그리고, 모터의 케이스 외면 전체에 액체가 접촉하므로, 냉각성능이 향상된 다. 모터의 냉각성능이 향상되면, 모터의 성능 대비 모터의 코어의 크기를 줄 수 있으므로, 펌프의 원가 및 부피가 더욱 감소된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전수로형 펌프를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전수로형 펌프의 사시도이고, 도 3은 도 2의 "A-A"선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상대적으로 상측 및 하측에 각각 위치되어 상호 결합된 상부하우징(111)과 하부하우징(115)을 가지는 하우징(110)이 마련된다.
이하, 하우징(110)을 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 하우징(110)의 길이방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 하우징(110)의 길이방향 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
상부하우징(111)은 하면이 개방되고, 하부하우징(115)은 상면이 개방되며, 개방된 부위가 상호 결합된다. 그리고, 하부하우징(115)의 하면을 통하여 물 등과 같은 외부의 액체가 내부로 유입되고, 상부하우징(111)의 상면을 통하여 외부로 액체가 배출된다. 상부하우징(111)의 측면에는 제 1 관통공(112)이 형성되는데, 이는 후술한다.
하우징(110)의 내부에는 모터가 설치된다. 상기 모터는 밀폐공간을 형성하는 케이스(121), 회전축(125), 회전자(126) 및 고정자(128)를 가진다.
케이스(121)는 하우징(110)의 내부에 설치되어 외면이 하우징(110)의 내면과 간격을 가지며, 상대적으로 상측 및 하측에 위치되어 상호 결합된 상부케이스(122)와 하부케이스(123)를 가진다. 상부케이스(122)는 하면이 개방되고, 하부케이스(123)는 상면이 개방되며, 개방된 부위가 상호 결합된다. 이때, 상부케이스(122)의 측면에는 제 1 관통공(112)과 대응되게 형성되어 제 1 관통공(112)과 연통하는 제 2 관통공(122a)이 형성된다.
회전축(125)은 케이스(121)의 상하면측에 각각 지지되어 회전가능하게 설치되고, 회전자(126)는 회전축(125)에 고정되어 회전축(125)을 회전시킨다. 즉, 회전축(125)과 회전자(126)는 함께 회전한다.
고정자(128)는 케이스(121)의 내면에 고정된 코어(128a)와 코어(128a)에 권선된 코일(128b)을 가지며, 회전자(126)와 작용하여 회전자(126)를 회전시킨다. 그러면, 회전축(125)이 회전하는 것이다.
코일(128b)은 제 2 관통공(122a) 및 제 1 관통공(112)을 통하여 하우징(110)의 외부로 노출되며, 코일(128b)의 리드선(128bb)(도 4 및 도 5 참조)은 제 2 관통공(122a) 및 제 1 관통공(112)을 통과하여 하우징(110)의 외부로 노출된다. 이는 후술한다.
제 1 관통공(112)으로 단자함(131)의 일측이 삽입되어 케이스(121)에 결합된다. 단자함(131)에는 복수의 리드선(128bb) 중, 여러개가 접속됨과 동시에 외부의 전원이 접속된다. 그리고, 단자함(131)에는 콘덴서(133)(도 4 및 도 5 참조)가 설치되는데, 콘덴서(133)에는 어느 하나의 리드선(128bb)이 접속된다.
본 실시예에 따른 전수로형 펌프는 상기 모터를 하우징(110)에 조립하면, 제 2 관통공(122a) 및 제 1 관통공(112)으로 인하여 상기 모터의 코일(128b)이 하우징(110)의 외측으로 노출된다. 그러므로, 코일(128b)의 리드선(128bb)을 제 2 관통공(122a)과 제 1 관통공(112)으로 통과시켜 하우징(110)의 외측에서 필요한 작업을 한 후, 단자함(131)을 케이스(121)에 결합하면 되므로, 조립작업이 간편하고 편리하다. 그리고, 부품 수가 감소든다. 따라서, 원가가 절감된다.
그리고, 단자함(131)이 하우징(110)의 폭 방향 외측에 설치되므로, 길이방향 부피가 감소된다.
하부하우징(115)의 내부 하면측에는 회전축(125)에 결합되어 회전축(125)에 의하여 회전하는 임펠러(140)가 설치된다. 임펠러(140)는 하부하우징(115)의 하면을 통하여 유입된 액체를 강제로 상부하우징(111)의 상면 외측으로 배출시킨다. 이때, 하부하우징(115)의 하면으로 유입된 액체는 하우징(110)과 케이스(121) 사이를 통과하여 상부하우징(111)의 상면 외측으로 배출된다.
제 1 관통공(112)이 형성된 상부하우징(111)의 부위와 제 2 관통공(122a)이 형성된 상부케이스(122)의 부위 사이에는 하우징(110)과 케이스(121) 사이로 유입된 액체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 실링부재(150)가 마련된다.
하우징(110), 케이스(121), 단자함(131) 및 실링부재(150)의 구조에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 2의 요부 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 일부 결합 사시도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 관통공(122a)의 내주면에는 상부케이스(122)의 외측으로 돌출된 돌출테(122b)가 형성된다. 케이스(121)가 상부하우 징(111)에 삽입되면, 돌출테(122b)의 단면(端面)(122ba)은 상부하우징(111)의 내면과 접촉한다. 이때, 돌출테(122b)의 단면(122ba)의 외측 부위는 상부하우징(111)의 내면과 접촉하고 돌출테(122b)의 단면(122ba)의 내측 부위는 제 1 관통공(112)의 내측에 위치된다.
그리고, 실링부재(150)는 제 1 관통공(112)과 대응되게 형성되어, 제 1 관통공(112)을 형성하는 상부하우징(111)의 면에 밀착되는 제 1 밀착링(151)과 제 1 밀착링(151)의 하면에서 내측으로 연장 형성되어 제 1 관통공(112)의 내측에 위치된 돌출테(122b)의 단면(122b)에 밀착되는 제 2 밀착링(155)을 가진다.
실링부재(150)는 단자함(131)에 의하여 하우징(110) 및 케이스(121)에 밀착된다.
상세히 설명하면, 단자함(131)은 일측면이 개방되고, 단자함(131)의 개방된 단면(端面)에는 단면(段面)(131a,131b)(도 3참조)이 형성된다. 단자함(131)을 제 1 관통공(112)에 삽입하면, 제 1 밀착링(151)과 대향하는 단자함(131)의 단면(131a)은 제 1 밀착링(151)과 접촉하고, 제 2 밀착링(155)과 대향하는 단자함(131)의 단면(131b)은 제 2 밀착링(155)과 접촉한다. 이러한 상태에서 단자함(131)을 케이스(121)의 돌출테(122b)의 단면(122ba)에 체결부재(135)로 결합하면, 실링부재(150)에 의하여 제 1 관통공(112)이 형성된 하우징(110)의 부위와 제 2 관통공(122a)이 형성된 케이스(121)의 부위 사이가 실링된다.
더욱 안정된 실링을 위하여, 제 1 및 제 2 밀착링(151,155)에는 복수의 돌출레일(151a,155a)이 각각 형성된다. 각 돌출레일(151a,155a)은 단자함(131)의 단 면(131a,131b)에 각각 밀착된다.
본 실시예에 따른 전수로형 펌프는 상기 모터를 하우징(110)에 삽입한 후, 실링부재(150)를 매개로 단자함(131)을 케이스(121)에 결합하면, 조립이 완료된다. 따라서, 조립 공정이 간단하므로, 원가가 절감된다.
도 2 및 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 상부하우징(111)의 상면 및 측면에는 상부케이스(122)의 측면 및 상면에 각각 접촉되어 상부케이스(122)를 지지하는 복수의 지지리브(113)가 형성된다. 지지리브(113)는 하우징(110)의 내부에서 케이스(121)가 유동하지 않도록 지지함과 동시에, 상부하우징(111)의 측면과 상부케이스(122)의 측면 및 상부하우징(111)의 상면과 상부케이스(122)의 상면이 이격되게 한다.
그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부케이스(122)의 측면 및 상면이 상부하우징(111)의 측면 및 상면과 각각 이격되므로, 임펠러(140)에 의하여 상부하우징(111)과 상부케이스(122) 사이로 유입된 액체는 상부케이스(122)의 외면 전체와 접촉한다. 그리고, 하부하우징(115)의 내부로 액체가 유입되면, 하부케이스(123)도 액체와 접촉하므로, 케이스(121)의 외면 전체가 액체와 접촉하게 된다. 따라서, 상기 모터의 냉각성능이 향상된다.
상기 모터의 냉각성능이 향상되면, 동일 성능의 다른 모터에 비하여 모터의 코어의 크기를 줄 수 있으므로, 펌프의 원가 및 부피가 더욱 감소된다.
도 2의 미설명 부호 160은 스트레이너이다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1a는 종래의 전수로형 펌프의 일부 분해 사시도.
도 1b는 도 1a의 요부 종단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전수로형 펌프의 사시도.
도 3은 도 2의 "A-A"선 단면도.
도 4는 도 2의 요부 분해 사시도.
도 5는 도 4의 일부 결합 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 하우징 111 : 상부하우징
112 : 제 1 관통공 115 : 하부하우징
121 : 케이스 122 : 상부케이스
122a : 제 2 관통공 123 : 하부케이스
128 : 고정자 128a : 코일
131 : 단자함 150 : 실링부재

Claims (14)

  1. 하우징;
    외면이 상기 하우징의 내면과 간격을 가지면서 상기 하우징의 내부에 설치된 케이스, 상기 케이스측에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축, 상기 케이스의 내면에 고정되어 상기 회전축을 회전시키는 코일을 가지는 고정자를 포함하는 모터;
    상기 하우징의 내부 일면측에 설치되어 상기 회전축에 의하여 회전하며 상기 하우징의 일면측으로 유입된 액체를 강제로 상기 하우징과 상기 케이스 사이로 유입시켜 상기 하우징의 타면측으로 배출시키는 임펠러를 포함하며,
    상기 하우징에는 상기 케이스의 측면 및 상기 하우징의 내부 타면과 대향하는 상기 케이스의 면이 상기 하우징과 이격되도록 지지하는 복수의 지지리브가 형성되고,
    상기 하우징의 측면 및 상기 케이스의 측면에는 상호 대향되게 형성되어 연통하는 제 1 관통공 및 제 2 관통공이 각각 형성되며,
    상기 코일의 리드선은 상기 제 2 관통공 및 상기 제 1 관통공을 통하여 외부로 노출되어 외부의 전원측과 접속되고,
    상기 제 2 관통공측 상기 케이스의 측면 부위에는 상기 코일의 리드선이 접속됨과 동시에 외부의 전원이 접속되는 단자함이 결합된 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 관통공이 형성된 상기 하우징의 부위와 상기 제 2 관통공이 형성된 상기 케이스의 부위 사이에는 실링부재가 개재된 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 관통공의 내주면에는 상기 케이스의 외측으로 돌출된 돌출테가 형성되고,
    상기 돌출테의 단면(端面)은 상기 하우징의 내면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출테의 단면의 외측 부위는 상기 하우징의 내면과 접촉하고 상기 돌출테의 단면의 내측 부위는 상기 제 1 관통공의 내측에 위치된 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 제 1 관통공을 형성하는 상기 하우징의 면에 밀착되는 제 1 밀착링과 상기 제 1 밀착링의 일단면에서 내측으로 연장 형성되어 상기 제 1 관통공의 내측에 위치된 상기 돌출테의 단면에 밀착되는 제 2 밀착링을 가지는 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 단자함에 의하여 상기 제 1 관통공을 형성하는 상기 하우징의 면 및 상기 돌출테의 단면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단자함은 일면이 개방되고,
    상기 단자함의 개방된 단면(端面)에는 상기 제 1 밀착링 및 상기 제 2 밀착링과 대응되게 단면(段面)이 형성된 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 밀착링에는 상기 제 1 및 제 2 밀착링을 따라 돌출 형성되어 상기 단자함에 압착되는 복수의 돌출레일이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 외면 전체에 액체가 접촉하는 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이스는 상대적으로 상측 및 하측에 각각 위치되어 상호 결합된 상부케이스와 하부케이스를 가지는 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 상대적으로 상측 및 하측에 각각 위치되어 상호 결합된 상부하우징 및 하부하우징을 가지고, 상기 하부하우징의 하측에서 액체가 유입되어 상기 상부하우징의 상측으로 액체가 배출되는 것을 특징으로 하는 전수로형 펌프.
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