KR101169790B1 - Waterproof Water Pump Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제어회로의 유지보수가 용이하며 누수를 방지하는 방수구조를 갖는 워터 펌프 모터에 관한 것이다. 본 발명은 원통형 케이스; 상기 케이스 내부에 수용되어 임펠러를 회전 구동시키기 위한 로터 및 스테이터를 구비하는 모터 조립체; 상기 스테이터에 구동신호를 인가하는 구동회로가 실장된 제어기판; 상기 스테이터의 하단으로부터 연장형성되어 내부에 상기 제어기판을 수용하는 드라이브 챔버를 형성하는 기판 하우징; 및 상기 기판 하우징의 하단에 실링가능하게 결합되는 커버를 포함한다. The present invention relates to a water pump motor having a waterproof structure for easy maintenance of the control circuit and preventing leakage. The present invention is a cylindrical case; A motor assembly accommodated in the case and having a rotor and a stator for rotationally driving an impeller; A controller board on which a driving circuit for applying a driving signal to the stator is mounted; A substrate housing extending from a lower end of the stator to form a drive chamber accommodating the control plate therein; And a cover that is sealably coupled to a lower end of the substrate housing.
Description
본 발명은 방수구조를 필요로 하는 워터 펌프 모터에 관한 것으로, 모터구동용 제어회로의 유지보수를 위한 분리가 용이한 방수구조 워터 펌프 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a water pump motor that requires a waterproof structure, and relates to a waterproof structure water pump motor that is easily removable for maintenance of a control circuit for driving a motor.
일반적으로 워터펌프 모터는 세탁기의 배수조에 설치된 워터펌프를 구동하거나 엔진의 냉각수 순환공급을 위해 사용하는 워터펌프의 구동원으로, 이러한 워터펌프 모터를 장착한 워터 펌프는 내부에 항상 물과 직접 맞닿아 있는 환경에서 작동한다. In general, a water pump motor is a driving source of a water pump used to drive a water pump installed in a water tank of a washing machine or to supply circulation of cooling water to an engine. A water pump equipped with such a water pump motor is always in direct contact with water. Works in the environment.
따라서, 워터펌프 모터는 외부에서 유입되는 물이나 이물질이 모터 내부로 유입될 수 있어 워터펌프 내부의 물이 외부로 배수될 때 또는 냉각수 누수로 인한 베어링 고장, 벨트 수명단축 등을 막기 위하여 물로부터 모터를 보호하기 위한 방수구조를 채택하였다. Therefore, the water pump motor can be introduced from the outside of the water or foreign matter to the inside of the motor when the water inside the water pump is drained to the outside or to prevent bearing failure, shortened belt life due to leakage of cooling water, etc. Adopt waterproof structure to protect
워터펌프의 모터보호를 위해 실링몰드를 채택한 펌프가 대한민국 공개 특허 제 10-2009-31303호에 개시되어 있다. A pump employing a sealing mold for motor protection of a water pump is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2009-31303.
상기 특허에 개시된 펌프는 분리판을 사이에 두고 외측에 로터를 배치하고 내측에 스테이터를 배치한 아우터형 로터 타입의 구조를 개시하고 있다. The pump disclosed in the above patent discloses an outer rotor type structure in which a rotor is disposed outside and a stator is disposed inside, with a separator plate interposed therebetween.
스테이터는 원통체를 이루는 로터의 내측에 분리판을 두고 대향하도록 배치되며, 예를 들면 불포화 폴리에스테르 등으로 이루어지는 몰드 수지로 그 전체가 피복되어 있다. The stator is disposed so as to face the separating plate inside the rotor constituting the cylindrical body, and is entirely covered with a mold resin made of unsaturated polyester or the like.
모터 구동용 제어기판은 스테이터의 저면에 마련되어 있으며, 위치 검출부로부터의 신호를 받아 환상 코일에서 발생하는 자계를 제어한다. 여기서, 제어기판은 상기 스테이터와 함께 몰드 수지로 피복되어 있다. The motor drive control board is provided on the bottom surface of the stator, and receives a signal from the position detector to control the magnetic field generated in the annular coil. Here, the control board is covered with a mold resin together with the stator.
이처럼, 스테이터 전체를 몰드 수지로 피복하고 있으므로 모터의 열 및 액체의 열을 이 몰드 수지를 거쳐서 모터 밖으로 방출할 수 있고, 몰드 수지에 의해서 누수로부터 스테이터를 보호할 수 있다. Thus, since the whole stator is covered with the mold resin, the heat of the motor and the heat of the liquid can be discharged out of the motor via the mold resin, and the stator can protect the stator from leakage.
상기한 펌프는 실링몰드에 의한 방수구조를 채택하고 있으나, 제어회로도 스테이터와 함께 실링몰드 처리됨으로써 제어회로의 불량이 발생하면 실링몰드된 스테이터와 제어회로를 모두 폐기해야하므로 유지보수가 어려우며, 그에 따른 비용이 증가되는 문제를 초래하였다. The pump adopts the waterproof structure of the sealing mold, but the control circuit is also sealed mold with the stator, if the failure of the control circuit occurs, it is difficult to maintain because the sealed molded stator and the control circuit must be discarded. It caused a problem of increased cost.
따라서, 본 발명의 목적은 스테이터의 하부로 기판하우징을 두어 제어기판을 커버하는 실링구조로 별도의 제어회로 케이스를 구비하지 않고 저렴한 수지를 사용하므로 제작비용을 절감할 수 있는 방수구조 워터펌프 모터를 제공함에 있다. Therefore, an object of the present invention is to provide a waterproof structure water pump motor that can reduce the manufacturing cost because it uses a cheap resin without a separate control circuit case in a sealing structure to cover the control plate by placing the substrate housing in the lower part of the stator In providing.
본 발명의 다른 목적은 스테이터와 커버 사이에 가스킷을 삽입하여 외부로부터의 물의 유입을 1차로 차단하고, 제어기판의 외주에 오일실을 둘러 쌓아 2차로 물의 유입을 차단하는 완벽한 방수구조를 가지는 방수구조 워터펌프 모터를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to insert a gasket between the stator and the cover to block the inflow of water from the outside first, and to surround the oil chamber on the outer periphery of the control plate having a perfect waterproof structure to block the inflow of water in the second In providing a water pump motor.
본 발명의 다른 목적은 커버를 투명 아크릴소재로 제작하여 제어회로를 외부에서 육안으로 검사가 가능하고, 커버와 스테이터를 볼트로 단순 조립 가능하여 제어기판만을 별도로 분리할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있는 방수구조 워터펌프 모터를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to manufacture a cover made of a transparent acrylic material, the control circuit can be visually inspected from the outside, and the cover and the stator can be simply assembled with bolts to separate only the control board to reduce maintenance costs. The present invention provides a waterproof water pump motor.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 원통형 케이스; 상기 케이스 내부에 수용되어 임펠러를 회전 구동시키기 위한 로터 및 스테이터를 구비하는 모터 조립체; 상기 스테이터에 구동신호를 인가하는 구동회로가 실장된 제어기판; 상기 스테이터의 하단으로부터 연장형성되어 내부에 상기 제어기판을 수용하는 드라이브 챔버를 형성하는 기판 하우징; 및 상기 기판 하우징의 하단에 실링가능하게 결합되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터펌프 모터를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a cylindrical case; A motor assembly accommodated in the case and having a rotor and a stator for rotationally driving an impeller; A controller board on which a driving circuit for applying a driving signal to the stator is mounted; A substrate housing extending from a lower end of the stator to form a drive chamber accommodating the control plate therein; And it provides a water pump motor comprising a cover that is sealably coupled to the lower end of the substrate housing.
상기 스테이터는 스테이터 코어에 코일이 권선된 상태로 수지로 인서트 몰딩된 스테이터 지지체를 구비하며, 상기 기판하우징은 스테이터 지지체와 일체로 형성된다. The stator includes a stator support insert-molded with resin in a state where a coil is wound around a stator core, and the substrate housing is integrally formed with the stator support.
상기 기판하우징의 외경은 케이스의 외경과 동일하게 설정된다. The outer diameter of the substrate housing is set equal to the outer diameter of the case.
상기 모터는 제어기판과 기판하우징 사이에 실링을 위해 삽입된 오일실; 및 상기 기판하우징의 하단과 커버 사이에 실링을 위해 삽입된 링형 가스킷을 더 포함한다. The motor includes an oil chamber inserted for sealing between the control plate and the substrate housing; And a ring gasket inserted between the bottom of the substrate housing and the cover for sealing.
상기 스테이터의 내주부를 실링함과 동시에 내주부 하단에 로터의 중심부에 결합된 회전축을 회전가능하게 지지하기 위한 제1베어링을 수용하는 실링커버를 더 포함한다. A sealing cover for accommodating the inner periphery of the stator and accommodating a first bearing for rotatably supporting a rotating shaft coupled to the center of the rotor at the lower periphery of the stator.
상기 커버는 투명한 합성수지로 이루어진다. The cover is made of a transparent synthetic resin.
따라서, 본 발명은 스테이터의 하부로 기판하우징을 두어 제어기판을 커버하는 실링구조로 별도의 제어회로 케이스를 구비하지 않고 저렴한 수지를 사용하므로 제작비용을 절감할 수 있다. Therefore, the present invention is a sealing structure for covering the control plate by placing the substrate housing in the lower portion of the stator, it is possible to reduce the manufacturing cost because it uses an inexpensive resin without a separate control circuit case.
본 발명은 모터 조립체와 커버 사이에 가스킷을 삽입하여 외부로부터의 물의 유입을 1차로 차단하고, 제어기판의 외주에 오일실을 둘러 쌓아 2차로 물의 유입을 차단하는 완벽한 방수구조를 형성한다. The present invention inserts a gasket between the motor assembly and the cover to block the inflow of water from the outside, and surrounds the oil chamber on the outer circumference of the control plate to form a perfect waterproof structure to block the inflow of water to the secondary.
또한, 본 발명은 커버를 투명 아크릴소재로 제작하여 제어기판을 외부에서 육안으로 검사가 가능하고, 커버와 모터 조립체를 볼트로 단순 조립 가능하여 제어기판만을 별도로 분리할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있다. In addition, the present invention is made of a transparent acrylic material, the control panel can be visually inspected from the outside, and the cover and the motor assembly can be easily assembled with bolts to separate only the control board to reduce maintenance costs. Can be.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 워터펌프 모터의 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 도 1의 단면도.1 is a perspective view of a water pump motor according to an embodiment of the present invention,
2 is an exploded perspective view of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view of FIG.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1 to 3 will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 워터펌프 모터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도, 도 3은 도 1의 단면도이다. 1 is a perspective view of a water pump motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 워터펌프 모터(1)는 원통형 케이스(10)와, 상기 케이스(10) 내부에 수용되어 임펠러(도시되지 않음)를 회전 구동시키기 위한 로터(70) 및 스테이터(80)를 구비하는 모터 조립체(20)와, 상기 스테이터(80)에 구동신호를 인가하는 구동회로가 실장된 제어기판(40)과, 상기 스테이터(80)의 하단으로부터 연장 형성되어 내부에 상기 제어기판(40)을 수용하는 드라이브 챔버(22)를 형성하는 기판 하우징(23)과, 상기 기판 하우징(23)의 하단에 실링가능하게 결합되는 커버(60)를 포함한다. 1 to 3, the
원통형상의 케이스(10)는 모터 조립체(20)의 외부를 감싸도록 형성되며, 모터 조립체(20)의 하부면에는 모터 구동에 필요한 구동회로가 구현된 제어기판(40)이 배치된다. 제어기판(40)을 둘러싼 오일실(30)의 외주면으로는 링형 가스킷(50)이 배치되고, 그 하부로는 투명한 커버(60)가 볼트(61)를 통해 상기 가스킷(50) 및 모터 조립체(20)와 함께 결합된다. The
케이스(10)는 모터조립체(20)를 수용하기 위한 모터 챔버를 형성한 원통형상의 몸체(11)와, 몸체(11)의 상부에서 직각방향으로 연장 형성되어 상부에 결합되는 펌프커버(도시되지 않음)와 함께 볼루트 챔버(volute chamber)를 형성하는 상부판(12)을 구비하며, 상부판(12)의 중앙에는 회전축을 결합하는 관통구멍이 형성되며, 상부판(12)의 저면에는 상부베어링(92)을 수용하기 위한 실링커버(92a)가 돌출 형성된다. The
상기 상부판(12)의 상부에는 볼루트 챔버를 형성하도록 펌프커버가 결합된다. 상기 펌프커버는 상부판(12)과 함께 순환 또는 배출되는 물을 받아들이는 입구가 상측에 형성되고 측면에 받아들인 물을 배출하는 배출구가 형성되어 있다. The pump cover is coupled to the upper portion of the
또한, 상기 볼루트 챔버에는 챔버 내부로 돌출된 회전축(90)의 선단부에 입구로 도입된 물을 배출하기 위한 임펠러가 결합된다. In addition, an impeller for discharging water introduced into the inlet is coupled to the front end of the
도 3의 단면도를 참고하면, 모터 조립체(20)는 로터(70), 스테이터(80) 및 회전축(90)을 포함하며, 로터(70)의 외주부에 스테이터(80)가 배치된 인너 로터 타입의 구조를 채택하고 있다. Referring to the cross-sectional view of FIG. 3, the
모터 조립체(20)는 중심축에 회전축(90)이 배치되고, 회전축(90)을 기준으로 회전하는 로터(70)가 형성되며, 로터(70)의 외주부에 스테이터(80)가 형성되며, 각각 인서트몰딩 형성된다. 회전축(90)은 상부베어링(92)과 하부베어링(91)에 의해 회전가능하게 지지된다. The
스테이터(70)의 하부에는 상기 케이스(10)의 외경과 동일한 외경으로 연장형성되고, 내주부에 모터 구동용 제어기판(40)이 수용되는 드라이브 챔버(22)가 구비된 기판 하우징(23)을 포함하고 있다.
로터(70)는 적층된 자성 강판으로 이루어지며 중앙에 회전축(90)이 결합되는 관통구멍이 형성되어 있는 백 요크(즉, 로터 코어)(72)를 구비하고 있으며, 백 요크(72)의 외주면에는 자석(73)이 결합되어 있다. The
상기 자석(73)은 백 요크(72)의 외주면에 복수개의 홈이 길이방향으로 형성되어 각 홈에 삽입되어 장착되는 분할편을 사용할 수 있다. 이 경우, 한쌍의 로터 커버(71)는 백요크(72)의 양 끝단에 각각 장착된다. 상기 로터 커버(71)는 상기 백요크(72)와 자석(73)을 1차적으로 고정하며, 비중이 높은 동이나 서스(SUS : 스테인레스 강)로 제작된다. The
여기서 도시되지는 않았으나 로터의 외주면에 배치되는 로터 지지체는 상기 백요크(72)와 자석(73)이 상기 로터 커버(71)에 장착된 상태로 상기 백요크(72)와 자석(73)의 외주면을 감싸 2차적으로 고정한다. 로터 지지체는 저수축재인 칼륨계를 포함하는 벌크 몰드 컴파운드(BMC)와 같은 수지로 제작된다. Although not shown here, the rotor support disposed on the outer circumferential surface of the rotor has an outer circumferential surface of the
한편, 자석(73)은 N극 자석 및 S극 자석이 교대로 형성되도록 분할 착자 처리된 것을 사용할 수도 있다. 이 경우, 로터(70)는 백요크(72)와 자석(73)의 상하부면에 인서트 몰딩방식으로 수지를 사용하여 로터 지지체(도시되지 않음)를 일체로 형성하는 것이 바람직하다. On the other hand, the
이러한 로터 지지체는 모터를 워터 펌프와 같이 습기가 많은 환경에서 사용할 때 내부에 위치한 소자들을 실링시키는 데 유효하다.This rotor support is effective for sealing elements located therein when the motor is used in a humid environment such as a water pump.
스테이터(80)는 스테이터 코어(81)에 코일(82)이 권선된 상태로 수지로 인서트 몰딩된 스테이터 지지체(84)를 구비하며, 상기 기판 하우징(23)은 스테이터 지지체(84)와 일체로 형성된다.The
스테이터(80)는 다수의 자성 강판을 적층하여 실린더 형상의 몸체 내주벽에 예를 들어, 다수의 슬롯을 형성하도록 대략 "T" 형상으로 돌출된 다수개의 티스를 구비하는 일체형 스테이터 코어(81)에 구동회로로부터 구동신호가 인가될 때 전자계를 발생하도록 상기 티스를 커버하여 결합된 절연성 수지로 이루어진 보빈(83)에 감겨진 스테이터 코일(82)을 구비한다. The
이 경우, 보빈(83)은 상부 및 하부 보빈이 결합된 구조를 이루거나 코어(81)를 인서트 몰딩하여 티스의 외주에 일체로 형성할 수 있다. In this case, the
따라서, 모터 조립체(20)는 스테이터(80)의 실링성능을 보강하기 위하여 보빈(83)에 코일(82)이 권선된 후, 외주부가 예를 들면, 벌크 몰드 컴파운드(Bulk Mold Compound : BMC)와 같은 수지를 사용한 인서트몰딩에 의해 환원 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는 모터 조립체(20)의 하단에 내부에 모터 구동용 제어기판(40)을 수용하는 기판 하우징(23)이 일체로 연장 형성된다. Accordingly, the
기판 하우징(23)의 드라이브 챔버(22)에는 오일실(30)의 내주면(31)에 삽입된 채로 제어기판(40)이 안착된다. 기판 하우징(23)의 하단에는 커버(60)가 결합되며, 실링을 위하여 링형상의 가스킷(50)이 기판 하우징(23)과 커버(60)사이에 삽입되어 있다. The
이렇게 제어기판(40)이 기판 하우징(23)의 드라이브 챔버(22)에 안착되고, 모터 조립체(20)의 하부면 중 드라이브 챔버(22)를 제외한 외주부(22a)에는 그에 대응하는 형상의 가스킷(50)이 결합된다. Thus, the
가스킷(50)은 기판 하우징(23)의 외주부(22a)와 동일한 형상으로 형성되며, 볼트(61)를 관통할 수 있는 다수의 볼트관통홀(51)이 형성된다. The
또한, 커버(60)는 다수의 볼트홀(62)이 형성되어 있으며, 다수의 볼트(61)를 볼트홀(62)과, 가스킷(50)의 볼트관통홀(51)과, 모터 조립체(20)의 볼트삽입홈(21)에 체결함에 의해 결합된다. In addition, the
상기 커버(60)는 예를 들어, 아크릴수지와 같은 투명한 합성수지재료를 사용할 수 있으며, 가스킷(50)은 예를 들어, 고무와 같은 실링가능한 재료를 사용할 수 있다. The
본 발명에서는 기판 하우징(23)의 하단 드라이브 챔버(22)에 오일실링된 제어기판(40)을 배치한 후 커버(60)로 결합하는 구조이며, 모터 조립체(20)와 커버(60)간의 결합 시에 오일실(30) 및 가스킷(50)을 추가로 형성하여 2중의 방수구조를 채택하고 있다. In the present invention, the oil-sealed
또한, 스테이터(70)의 하부로 연장된 기판 하우징(23)이 제어기판(40)의 케이스역할을 하는 구조이므로 별도의 제어기판을 위한 케이스를 구비하지 않아도 된다. In addition, since the
본 발명에서는 제어기판(40)의 유지보수 시에 볼트(61) 결합을 해제하면, 커버(60)를 분리할 수 있어 제어기판(40)의 교체가 용이하다. In the present invention, when the
따라서, 본발명은 모터 조립체와 커버 사이에 가스킷을 삽입하여 외부로부터의 물의 유입을 1차로 차단하고, 제어기판의 외주에 오일실을 둘러 쌓아 2차로 물의 유입을 차단하는 완벽한 방수구조를 가진다. Therefore, the present invention has a perfect waterproof structure by inserting a gasket between the motor assembly and the cover to block the inflow of water from the outside first, and surround the oil chamber on the outer periphery of the control plate to block the inflow of water to the secondary.
또한, 본 발명은 커버를 투명 아크릴소재로 제작하여 제어기판을 외부에서 육안으로 검사가 가능하고, 커버와 모터 조립체를 볼트로 단순 조립 가능하여 제어기판만을 별도로 분리할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있다. In addition, the present invention is made of a transparent acrylic material, the control panel can be visually inspected from the outside, and the cover and the motor assembly can be easily assembled with bolts to separate only the control board to reduce maintenance costs. Can be.
더욱이, 발명은 스테이터의 하부로 기판 하우징을 연장 형성하여 제어기판을 내장할 수 있어 별도의 제어기판 케이스를 구비하지 않아도 되므로 제작비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention can extend the substrate housing to the lower portion of the stator to embed the control plate, so that it is not necessary to provide a separate control plate case, thereby reducing the manufacturing cost.
본 발명에서는 스테이터의 하단으로부터 연장형성된 기판 하우징의 하단을 2중으로 실링하여 완벽한 방수구조를 구현하고, 제어기판의 유지 보수가 용이한 워터 펌프 등에 응용 가능하다.In the present invention, the bottom of the substrate housing extending from the bottom of the stator is double sealed to realize a perfect waterproof structure, it is possible to apply to a water pump and the like easy to maintain the control plate.
1 : 워터펌프 모터 10 : 케이스
20 : 모터 조립체 22 : 드라이브 챔버
23 : 기판 하우징 30 : 오일실
40 : 제어기판 50 : 가스킷
60 : 커버 70 : 로터
80 : 스테이터 90 : 회전축
1: Water Pump Motor 10: Case
20: motor assembly 22: drive chamber
23
40: control board 50: gasket
60: cover 70: rotor
80: stator 90: rotation axis
Claims (6)
상기 케이스 내부에 수용되어 임펠러를 회전 구동시키기 위한 로터 및 스테이터를 구비하는 모터 조립체;
상기 스테이터에 구동신호를 인가하는 구동회로가 실장된 제어기판;
상기 스테이터의 하단으로부터 연장형성되어 내부에 상기 제어기판을 수용하는 드라이브 챔버를 형성하는 기판 하우징; 및
상기 기판 하우징의 하단에 실링가능하게 결합되는 커버를 포함하며,
상기 스테이터는 스테이터 코어에 코일이 권선된 상태로 수지로 인서트 몰딩된 스테이터 지지체를 구비하며, 상기 기판하우징은 스테이터 지지체와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 워터펌프 모터.Cylindrical case;
A motor assembly accommodated in the case and having a rotor and a stator for rotationally driving an impeller;
A controller board on which a driving circuit for applying a driving signal to the stator is mounted;
A substrate housing extending from a lower end of the stator to form a drive chamber accommodating the control plate therein; And
A cover that is sealably coupled to a lower end of the substrate housing,
The stator has a stator support insert-molded with resin in a state in which a coil is wound around a stator core, and the substrate housing is integrally formed with the stator support.
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