KR101256198B1 - 자동차용 워터 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 워터 펌프에 관한 것으로, 로터 챔버와 드라이버 챔버의 영역을 형성하고 스테이터 및 커넥터를 인서트 몰딩 방식으로 일체형 펌프 바디를 구현함으로써, 워터 펌프의 방수 성능을 향상하고 조립 구조의 단순화를 통한 조립성을 향상시키기 위한, 자동차용 워터 펌프를 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 워터 펌프로서, 스테이터 및 커넥터를 일체형 구조로 성형하고, 상단에 로터 챔버와 하단에 드라이버 챔버의 일부 구조를 독립적으로 형성하기 위한 펌프 바디; 상기 로터 챔버에 결합되어, 상기 스테이터에 대향된 로터가 고정된 회전축의 회전에 의해 상기 회전축 상단에 결합된 임펠러가 회전함으로써, 외부로부터 유입된 냉각수를 가압하여 유출하기 위한 회전 조립체; 및 상기 커넥터를 포함하는 드라이버가 결합된 상기 드라이버 챔버를 커버하기 위한 드라이버 커버;를 포함한다.

Description

자동차용 워터 펌프{WATER PUMP FOR THE VEHICLE}
본 발명은 자동차용 워터 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 로터 챔버와 드라이버 챔버의 영역을 형성하고 스테이터 및 커넥터를 인서트 몰딩 방식으로 일체형 펌프 바디를 구현함으로써, 워터 펌프의 방수 성능을 향상하고 조립 구조의 단순화를 통한 조립성을 향상시키기 위한, 자동차용 워터 펌프에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 펌프 바디에 펌프 커버를 결합한 경우 또는 펌프 커버를 결합하지 않은 경우에 따라 엔진 블록에 워터 펌프를 직접 결합하는 구조로 체결하는 자동차용 워터 펌프에 관한 것이다.
연료를 연소시켜 동력을 얻는 엔진은 실린더 내에서 연소되는 연소가스의 온도에 의하여 고온이 되며, 엔진을 구성하는 연소실 주변 부품을 보호하기 위해 냉각이 필수적으로 요구된다. 이를 위해, 자동차는 워터 펌프를 구비하여, 냉각수를 순환시키고 엔진이 적정온도를 유지할 수 있게 한다. 즉, 자동차에는 엔진을 구성하는 실린더 블럭과 실린더 헤드에 냉각수의 통과를 위한 워터 재킷(water jacket)이 형성되고, 워터 재킷으로 냉각수를 펌핑하기 위한 워터 펌프가 엔진의 전방 일측에 마련된다. 이때, 워터 펌프의 전방에는 엔진에 의해 가열된 냉각수를 식히기 위한 라디에이터(radiator)가 형성되고, 라디에이터와 워터 재킷 간에는 냉각수의 유입과 유출을 위한 냉각수 호스(hose)가 연결된다.
여기서, 워터 펌프에 의한 냉각수의 순환과정을 간단히 살펴보면, 워터 펌프에 의해 유출된 냉각수는 고온 상태의 실린더 블록 및 실린더 헤드에 구비된 워터 재킷으로 유입되어 열교환이 이루어짐에 따라 가열되고, 라디에이터에서 방열과정을 거친 후 워터 펌프로 유입됨을 반복한다.
한편, 워터 펌프는 엔진의 구동력을 벨트 또는 체인으로써 전달받아 구동되는 기계식 펌프, 모터의 구동에 의해서 회전되는 전자식 펌프로 구분된다.
먼저, 기계식 워터 펌프는 엔진의 크랭크 샤프트에 고정된 풀리에 연결되어 크랭크 샤프트의 회전(즉, 엔진의 회전)에 따라 구동한다. 이때, 기계식 워터 펌프에서 유출되는 냉각수의 유량은 엔진의 회전 속도에 따라 결정된다. 반면에, 히터 및 라디에이터에서 필요한 냉각수의 유량은 엔진의 회전 속도와 상관없이 일정하다. 이는 엔진 회전수가 낮은 영역에서 히터 및 라디에이터를 정상적으로 동작시키기 어려울 뿐만 아니라, 결과적으로 히터 및 라디에이터를 정상적으로 동작시키기 위해 엔진 회전수를 높이므로 자동차의 연비를 감소시키는 한계가 있다.
다음으로, 전자식 워터 펌프는 제어장치에 의해 제어된 모터의 회전에 따라 구동한다. 즉, 전자식 워터 펌프는 엔진의 회전 속도와 상관없이 냉각수의 유량을 결정할 수 있기 때문에, 최근에 기계식 워터 펌프에 비해 각광받고 있다.
하지만, 전자식 워터 펌프는 전기에 의해 동작하는 펌프 모터 등이 사용되므로, 충분한 방수 성능을 확보하여 성능을 향상시키고 내구성을 증가시킬 수 있는 다양한 기술이 개발될 필요가 있다.
이를 위해, 종래의 전자식 워터 펌프는 워터 펌프 내부의 물이 외부로 배수되거나 냉각수 누수로 인한 베어링 고장, 벨트 수명단축 등을 막기 위해 펌프 모터를 실링하기 위한 미케니컬 실(mechanical seal)을 사용한다. 이는 별도의 미케니컬 실을 워터 펌프에 장착하는 후가공 공정이 필요하므로 가공비 및 재료비 등의 상승에 따른 모터의 원가상승 요인을 초래한다.
또한, 종래의 전자식 워터 펌프는 미케니컬 실을 삭제하고 캔드(canned) 커버를 삽입하여 모터의 로터 외곽에 박스를 형성하여 모터의 로터를 유체에 잠기도록 실링한다. 이는 모터 로터로부터 스테이터로 누수되는 물을 어느 정도 방지할 수 있으나 캔드 커버를 별도로 제작하여 모터를 조립해야 하므로 단가의 상승 및 조립 생산성 저하를 초래한다. 아울러, 캔드 커버를 적용한 경우에는 외부로부터 스테이터로 유입되는 물에 대한 방수 구조에 대해서 별도의 대안이 제시되어 있지 않다.
더욱이, 이러한 전자식 워터 펌프는 펌프 바디의 로터 및 스테이터 챔버, 드라이버 챔버를 각각 이중으로 구성한다. 즉, 종래에는 펌프 바디에 드라이브 케이스를 결합한 후 드라이버 케이스에 드라이버 커버를 조립함으로써, 로터 및 스테이터 챔버, 드라이버 챔버를 각각 구현한다.
이와 같이, 종래에는 모터의 로터 및 스테이터의 결합, 캔드 커버의 조립, 드라이버 케이스 및 드라이버 커버의 결합 등 일련의 조립 과정을 순차적으로 진행하여 워터 펌프의 구조 및 조립 과정이 복잡하다. 이는 결국 워터 펌프의 제작 단가를 상승시키고 생산성 저하로 이어진다.
또한, 종래의 워터 펌프는 라디에이터 및 워터 재킷 간에 냉각수의 유입과 유출을 위한 냉각수 호스를 연결하는데, 자동차의 운행에 따른 진동 또는 충격에 의해 냉각수 호스의 파손시에 냉각수 호스를 교체해야 한다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 워터 펌프에 캔드 커버를 별도로 구비하여 방수 구조를 형성함에 따라 생산성이 저하되고, 스테이터 및 로터 챔버, 드라이버 커버를 이중으로 구성하여 조립 구조가 복잡한 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 로터 챔버와 드라이버 챔버의 영역을 형성하고 스테이터 및 커넥터를 인서트 몰딩 방식으로 일체형 펌프 바디를 구현함으로써, 워터 펌프의 방수 성능을 향상하고 조립 구조의 단순화를 통한 조립성을 향상시키기 위한, 자동차용 워터 펌프를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 워터 펌프로서, 스테이터 및 커넥터를 일체형 구조로 성형하고, 상단에 로터 챔버와 하단에 드라이버 챔버의 일부 구조를 독립적으로 형성하기 위한 펌프 바디; 상기 로터 챔버에 결합되어, 상기 스테이터에 대향된 로터가 고정된 회전축의 회전에 의해 상기 회전축 상단에 결합된 임펠러가 회전함으로써, 외부로부터 유입된 냉각수를 가압하여 유출하기 위한 회전 조립체; 및 상기 커넥터를 포함하는 드라이버가 결합된 상기 드라이버 챔버를 커버하기 위한 드라이버 커버;를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 펌프 바디에 직접 결합하여 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 펌프 커버를 더 포함한다.
상기 펌프 커버는, 엔진 블록의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 블록은, 상기 펌프 바디에 직접 결합하여 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 펌프 바디는, 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide: PPS) 또는 BMC의 단일 재질을 이용하여 인서트 몰딩으로 성형하는 것을 특징으로 한다.
상기 로터는, 백요크 및 영구자석을 로터 커버에 의해 1차적으로 고정하고, 상기 백요크 및 상기 백요크의 외주면을 BMC에 의한 인서트 몰딩으로 감싸 2차적으로 고정하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 조립체는, 상기 로터 챔버에 결합시에 상하단에 베어링이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 워터 펌프로서, 스테이터 및 커넥터를 일체형 구조로 성형하고, 상단에 로터 챔버와 하단에 드라이버 챔버의 일부 구조를 독립적으로 형성하기 위한 펌프 바디; 상기 로터 챔버에 결합되어, 상기 스테이터에 대향된 로터가 고정된 회전축의 회전에 의해 상기 회전축 상단에 결합된 임펠러가 회전함으로써, 외부로부터 유입된 냉각수를 가압하여 유출하기 위한 회전 조립체; 및 상기 커넥터를 포함하는 드라이버가 결합된 상기 드라이버 챔버를 커버하기 위한 드라이버 커버;를 포함하며, 상기 스테이터는, 스테이터 코어의 일부분을 상기 펌프 바디의 외부로 노출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 펌프 바디에 직접 결합하여 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 펌프 커버를 더 포함한다.
상기 스테이터 코어는, 상기 펌프 바디의 외부로 노출된 일부분을 관통하는 체결 구멍을 형성하여 엔진 블록에 직접 결합하는 것을 특징으로 한다.
상기 스테이터 코어는, 상기 펌프 바디의 외부로 노출된 일부분을 관통하는 체결 구멍을 형성하여 엔진 블록이 직접 결합하는 것을 특징으로 하며, 상기 엔진 블록은, 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 펌프 바디는, 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide: PPS) 또는 BMC의 단일 재질을 이용하여 인서트 몰딩으로 성형하는 것을 특징으로 한다.
상기 스테이터 코어는, 상기 인서트 몰딩시에 상기 폴리페닐렌 설파이드 또는 상기 BMC의 성형 물질이 채워져 상기 펌프 바디에 고정되기 위한 관통 구멍 또는 외주홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 로터는, 백요크 및 영구자석을 로터 커버에 의해 1차적으로 고정하고, 상기 백요크 및 상기 백요크의 외주면을 BMC에 의한 인서트 몰딩으로 감싸 2차적으로 고정하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 조립체는, 상기 로터 챔버에 결합시에 상하단에 베어링이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 로터 챔버와 드라이버 챔버의 영역을 형성하고 스테이터 및 커넥터를 인서트 몰딩 방식으로 일체형 펌프 바디를 구현함으로써, 워터 펌프의 방수 성능을 향상하고 조립 구조의 단순화를 통해 조립성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 일체형 펌프 바디로서 캔드 구조에 해당하는 로터 챔버를 제공하여 별도의 캔드 커버 삽입 없이 워터 펌프를 생산함으로써 가공비 및 재료비의 상승에 따른 원가상승 요인을 줄일 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은 스테이터를 외부로 연장 형성하여 방열효과를 극대화함과 동시에 엔진 블록과의 취부에 안정된 지지구조를 확립하여 조립성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 엔진 블록에 워터 펌프를 직접 결합함으로써 냉각수 호스 없이 냉각수 순환을 제공하는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도,
도 1b는 도 1a의 워터 펌프에 대한 분해 단면도,
도 1c는 도 1a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도,
도 2a는 제1 실시예의 변형 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도,
도 2b는 도 2a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도,
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도,
도 3b는 도 3a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도,
도 4a는 제2 실시예의 변형 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도,
도 4b는 도 4a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 워터 펌프에 대한 분해 단면도이고, 도 1c는 도 1a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도이다. 도 1a 및 도 1b는 도 1c에서 A-A' 단면도를 나타낸다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프는, 펌프 바디(pump body,110), 펌프 커버(pump cover,120), 드라이버 커버(driver cover,130), 스테이터(stator,140), 로터(rotor,150), 회전 조립체(160), 드라이버(driver,170)를 포함한다.
제1 실시예에 따른 워터 펌프는 기본적으로 캔드 커버(canned cover)가 삽입되지 않는 방수 구조를 가지면서, 스테이터(140)와 커넥터(171)를 인서트 몰딩(insert molding)을 통해 단일 재질[일례로, 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide: PPS), BMC 등]의 펌프 바디(110)에 일체형 구조로 성형되어 방수 구조를 구현한다. 이때, 워터 펌프는 단일 재질로 구성된 펌프 바디(110)에 펌프 커버(120)를 직접 결합할 뿐만 아니라, 펌프 바디(110)에 엔진 블록(180)을 소정의 연결관을 통해 연결하지 않고 직접 결합한다. 여기서, 폴리페닐렌 설파이드(PPS)는 일종의 열가소성 수지로서, 내열성, 내약품성, 난연성, 전기적 특성이 우수하며, 무기질과도 친화성이 좋은 특징이 있다.
이하, 제1 실시예에 따른 워터 펌프의 각 구성요소에 대해 상세히 설명하기로 한다.
펌프 바디(110)는 상하단 개방 구조이지만, 상하단에 형성된 영역이 서로 관통하지 않고 독립된 공간으로서 로터 챔버(rotor chamber,RC)와 드라이버 챔버(driver chamber,DC)의 일부를 각각 형성한다. 이때, 펌프 바디(110)는 추가 작업으로 하단에 기존의 드라이버 케이스를 결합한 후 드라이버 커버를 조립함으로써 일련의 스테이터 챔버, 로터 챔버(RC) 및 드라이버 챔버(DC)를 형성하는 것이 아니라, 전술한 바와 같이 단일 재질 단일 구성의 성형 공정에 따른 결과로서 챔버 구성을 위한 일부 구조를 일체형으로 형성한다. 즉, 펌프 바디(110)는 스테이터 챔버의 경우에 스테이터(140)를 인서트 몰딩을 통해 일체로 성형하여 별도로 형성하지 않고, 로터 챔버(RC)의 경우에 상단의 개방구에 챔버 구성을 위한 일부 구조를 형성하며, 드라이버 챔버(DC)의 경우에 하단의 개방구에 챔버 구성을 위한 일부 구조를 형성한다.
여기서, 로터 챔버(RC) 및 드라이버 챔버(DC)는 각각 펌프 바디(110)의 상하단에 독립된 공간으로 형성됨에 따라, 드라이버 챔버(DC)는 로터 챔버(RC)에 냉각수가 유입되더라도 로터 챔버(RC)로부터 냉각수가 누수되지 않는 차폐성이 보장된다. 특히, 로터 챔버(RC)는 캔드 커버를 삽입하지 않더라도, 펌프 바디(110)의 성형에 따른 결과로 로터(150)의 외곽에 박스를 형성해 로터(150)를 냉각수에 잠기도록 실링할 수 있는 캔드 커버에 해당하는 구조를 형성한다.
그리고 로터 챔버(RC)는 로터(150)가 고정된 회전 조립체(160)를 수용하고, 드라이버 챔버(DC)는 드라이버(170)의 PCB(172)를 수용한다. 특히, 펌프 바디(110)는 드라이버(170)의 커넥터(171)를 인서트 몰딩을 통해 일체형 구조로 성형한다. 이때, PCB(172)는 커넥터핀(171a)을 통해 커넥터(171)에 연결된다.
한편, 펌프 바디(110)는 로터 챔버(RC)에 로터(150)가 고정된 회전 조립체(160)를 수용한 후 상단에서 펌프 커버(120)와 결합한다. 일례로, 펌프 바디(110)는 나사 또는 볼트(113a)를 이용하여 펌프 커버(120)와 결합한다. 이때, 펌프 바디(110)와 펌프 커버(120) 각각에는 체결을 위한 관통 구멍이 형성된다. 여기서, 펌프 바디(110)에는 펌프 커버(120)와의 사이에 실링을 위한 제1 O-링(114)을 배치하기 위해 트렌치(trench) 구조의 제1 O-링홈(114a)이 형성된다.
또한, 펌프 바디(110)는 펌프 커버(120)와 결합한 후, 엔진 블록(180)과 결합한다. 이를 위해, 펌프 바디(110)는 도 1c에 도시된 바와 같이 엔진 블록(180)과의 결합 측면에 사각형상으로 이루어지는 플랜지(flange)를 연장 형성하고 있으며, 사각형 플랜지의 각 모서리 부분에는 엔진 블록(180)과의 강한 결합을 위해 금속재의 스터드 너트(stud nut,113c)를 일체로 형성한다. 펌프 바디(110)는 엔진 블록(180)과의 결합을 위해 스터드 너트에 나사 또는 볼트(113b)의 체결이 이루어진다.
아울러, 펌프 바디(110)는 드라이버 챔버(DC)에 드라이버(170)의 PCB(172)를 수용한 후 하단에서 드라이버 커버(130)와 결합한다. 일례로, 펌프 바디(110)는 나사 또는 볼트(113d)를 이용하여 드라이버 커버(130)와 결합한다. 이때, 펌프 바디(110)와 드라이버 커버(130) 각각에는 체결용 관통 구멍을 형성하기 위한 연장부(115a,115b)를 형성한다.
또한, 드라이버 커버(130)에는 펌프 바디(110)와 실링을 위한 제2 O-링(116)을 배치하기 위해 트렌치 구조의 제2 O-링홈(116a)이 연장 형성된다.
펌프 커버(120)는 냉각수의 유로 기능을 담당하여 엔진(engine)으로부터 라디에이터(radiator)로 냉각수의 흐름을 안내하며, 이를 위해 엔진에 연결되는 펌프 커버 입구(121)와 라디에이터와 연결되는 펌프 커버 출구(122)를 소정의 길이로 연장 형성한다. 이때, 펌프 커버(120)는 엔진에 연결되는 펌프 커버 입구(121)를 상단에 형성하여 냉각수가 엔진으로부터 유입되고, 라디에이터에 연결되는 펌프 커버 출구(122)를 측단에 형성하여 임펠러(impeller,162)의 회전에 의해 가압된 냉각수를 라디에이터로 유출한다. 이때, 펌프 커버(120)는 펌프 커버 입구(121)에 비해 좁은 펌프 커버 출구(122)를 형성함으로써 냉각수를 가압시켜 냉각수의 방열 효과를 높인다.
또한, 펌프 커버(120)는 펌프 바디(110)와 결합을 통해 냉각수 순환 유로를 형성하며, 임펠러(162)의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버(volute chamber, VC)를 내부에 형성한다.
드라이버 커버(130)는 펌프 바디(110)의 하단 개방구에 결합된다. 이때, 드라이버 커버(130)는 펌프 바디(110)의 결합되는 면에 돌출되어 형성된 제2 O-링홈(116a)에 제2 O-링(116)이 삽입된 후 펌프 바디(110)에 밀착되어 결합된다. 여기서, 드라이버 커버(130)는 드라이버(170)로부터 발생된 열을 외부로 방열하기 위해 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
스테이터(140)는 펌프 바디(110)에 내장되어 일체로 성형됨에 따라 별도의 스테이터 챔버에 장착되지 않을 뿐만 아니라 냉각수 누수에 대한 차폐성이 보장된다. 이때, 스테이터(140)는 스테이터 코어(stator core,141), 보빈(bobbin,142) 및 코일(coil,143)을 포함한다.
스테이터(140)는 자성재료로 이루어진 다수의 박판이 적층되어 형성된 스테이터 코어(141)를 절연성 수지로 이루어진 보빈(142)으로 결합한 후, 보빈(142)의 외주에 코일(143)을 권선하여 형성한다. 여기서, 보빈(142)은 상부 및 하부 보빈이 결합된 구조를 이루거나 스테이터 코어(141)를 인서트 몰딩하여 외주면에 일체로 형성할 수 있다.
여기서, 스테이터(140)는 도면에 도시되어 있지는 않지만, 펌프 바디(110)에 내장되어 일체로 형성될 때, 로터(150)의 위치를 감지하기 위한 홀 센서(Hall sensor) 기판과 코일(143)에 구동신호를 인가하기 위한 PCB(172)로의 연결 라인이 함께 내장되어 성형된다.
로터(150)는 백요크(back yoke,151), 영구자석(magnet,152), 로터 커버(rotor cover,153) 및 로터 케이스(rotor case,154)를 포함한다. 이때, 로터(150)는 회전축(161)에 고정된 백요크(151)의 외주면에 다수의 N극 및 S극의 영구자석(152)을 교대로 장착한다. 이때, 백요크(151)의 외주면에는 길이방향으로 복수개의 홈(도면에 미도시)이 형성되어 영구자석(152)이 삽입되어 장착된다.
아울러, 로터 커버(153)는 백요크(151)에 영구자석(152)을 삽입 장착한 상태에서 상단과 하단에 각각 압입하여 백요크(151)와 영구자석(152)을 1차적으로 고정한다. 이때, 로터 커버(153)는 비중이 큰 동이나 스테인리스강으로 이루어지며, 로터(150)의 회전에 의해 작용하는 외력과 균형을 잡기 위한 평형추(balance weight)의 기능이 고려되어 제작된다. 또한, 로터 케이스(154)는 백요크(151)와 영구자석(152)의 상하단에 로터 커버(153)의 압입 상태에서 외주면을 감싸 2차적으로 고정한다. 여기서, 로터 케이스(154)는 저수축재인 칼륨계를 포함하는 복합원료로서 BMC(Bulk Mold Compound)에 의한 인서트 몰딩으로 제작된다. 이는 백요크(151)과 영구자석(152)를 고정할 뿐만 아니라, 로터(150)의 냉각수에 대한 실링 기능도 담당한다.
이상과 같이, 로터(150)는 백요크(151)와 영구자석(152)을 로터 커버(153)와 로터 케이스(154)에 의해 이중으로 고정함으로써, 백요크(151)로부터 영구자석(152)의 이탈을 방지할 수 있다. 더욱이, 로터(150)는 회전함에 따라 발열하는 특성이 있는데, 로터 챔버(RC)에 유입된 냉각수에 의해 지속적으로 냉각될 수 있다.
상기 실시예에서는 분할편 구조의 영구자석(152)을 사용한 것을 예시하였으나, 다수의 N극 및 S극이 분할 착자된 링 형상의 영구자석을 사용하는 것도 가능하다.
회전 조립체(160)는 회전축(161)에 대해 로터(150) 및 임펠러(162)를 조립한 것으로서, 스테이터(140)에 대향하는 로터(150)의 회전으로 인해 회전축(161)에 고정된 임펠러(162)가 함께 회전한다. 여기서, 회전축(161)의 중심축은 고정 요소인 스테이터(140)의 중심, 회전 요소인 로터(150) 및 임펠러(162)의 중심에 대한 축 정렬의 기준이다. 즉, 회전축(161)의 중심축은 고정 요소와 회전 요소의 중심축 틀어짐을 방지하여 워터 펌프의 동작시에 발생할 수 있는 진동 및 소음을 억제하기 위한 기준이 된다.
회전 조립체(160)는 펌프 바디(110)의 로터 챔버(RC)에 조립될 때, 회전축(161)의 회전을 원활히 하고 지지하기 위한 제1 및 제2 베어링(111,112)이 결합된다. 여기서, 제1 베어링(111)은 각각 한 쌍의 반원형 구조로 이루어져 회전 조립체(160)의 완성 상태에서 착탈식으로 회전축(161)에 결합되거나, 통상의 원형 구조로 이루어져 회전 조립체(160)에 임펠러(162)의 조립 전에 회전축(161)에 미리 결합될 수도 있다. 또한, 제2 베어링(112)은 한 쌍의 반원형 구조 또는 통상의 원형 구조로 펌프 바디(110)에 압입된 후, 펌프 바디(110)의 로터 챔버(RC)에 회전 조립체(160)가 조립될 때 회전축(160)과 결합된다. 이때, 회전축(161)의 외주면에는 제1 및 제2 베어링(111,112)의 결합을 위한 장착홈(도면에 미도시)이 형성될 수 있다.
임펠러(162)는 일례로 축나사(163)에 의해 회전축(161)에 고정되며, 펌프 커버(120)의 절곡 부위에 대응하여 중심축에서 외측으로 하향 경사를 갖는 복수 개의 날개를 구비한다. 이러한 임펠러(162)는 고속 회전을 통해 펌프 커버 입구(121)로부터 유입된 냉각수를 가압하여 펌프 커버 출구(122)로 유출시키는 기능을 담당한다.
드라이버(170)는 커넥터핀(171a)이 연결된 커넥터(171)와 모터 구동 회로가 실장된 PCB(Printed Circuit Board, 172)를 포함한다. 여기서, 커넥터핀(171a)은 펌프 바디(110)와 함께 일체로 형성되는 커넥터 하우징 내부로 연장되어 커넥터(171)를 구성한다. 이때, PCB(172)는 커넥터핀(171a)을 통해 외부와 전기적으로 연결되어 외부로부터 인가된 제어신호와 홀 센서로부터의 위치 신호를 전달받아 워터 펌프의 동작을 제어한다. 여기서, PCB(172)는 펌프 바디(110)에 나사 결합 또는 스냅 결합을 통해 결합된다.
워터 펌프의 조립 과정에 대해 간단히 설명하면, 먼저, 펌프 바디(110)는 스테이터(140) 및 커넥터(171)를 단일 재질의 단일 구성으로 인서트 몰딩으로 성형하여 형성한다. 이때, 회전 조립체(160)는 회전축(161)에 로터(150)와 임펠러(162)를 결합한 완성체를 형성한다.
이후, 회전 조립체(160)는 펌프 바디(110)의 상단에 형성된 로터 챔버(RC)에 제1 및 제2 베어링(111,112)와 함께 결합하여 조립하며, 펌프 커버(120)는 펌프 바디(110)의 로터 챔버(RC)에 회전 조립체(160)를 조립한 상태로 펌프 바디(110)에 결합한다. 또한, 드라이버(170)의 PCB(172)는 펌프 바디(110)의 하단에 형성된 드라이버 챔버(DC)에 장착한다. 드라이버 커버(130)는 펌프 바디(110)의 드라이버 챔버(DC)에 PCB(172)를 조립한 상태로 펌프 바디(110)에 결합한다.
이후, 최종적으로 완성된 워터 펌프는 엔진 블록(180)에 직접 결합하여 조립을 완료한다. 특히, 워터 펌프는 엔진 블록(180)에 결합할 때, 펌프 커버(120)와 엔진 블록(180) 사이에 제3 O-링(117)을 삽입하여 실링 성능을 보장한다. 이때, 펌프 커버(120)와 엔진 블록(180)은 결합시에 제3 O-링(117)이 삽입되어 밀착될 수 있는 공간을 형성하는데, 엔진 블록(180)은 펌프 커버(120)의 절곡부에 대응하여 단차 구조를 형성한다(도 1a 참조).
도 2a는 제1 실시예의 변형 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도이다. 도 2a는 도 2b에서 B-B' 단면도를 나타낸다.
제1 실시예의 변형 실시예에 따른 워터 펌프는 제1 실시예에 따른 워터 펌프에서 펌프 커버(120)를 제거한 구조로서, 펌프 커버(120)의 냉각수 유로 형상을 엔진 블록(280)에 구현하여 제1 실시예에 따른 워터 펌프에서 펌프 커버(120)의 기능을 엔진 블록(280)에서 담당시키는 구조를 나타낸다.
구체적으로, 제1 실시예의 변형 실시예에 따른 워터 펌프는 제1 실시예에 따른 워터 펌프와 같이, 펌프 바디(210), 드라이버 커버(230), 스테이터(240), 로터(250), 회전 조립체(260), 드라이버(270)를 포함한다. 이때, 스테이터(240)는 스테이터 코어(241), 보빈(242) 및 코일(243)을 포함하며, 로터(250)는 백요크(251), 영구자석(252), 로터 커버(253) 및 로터 케이스(254)를 포함한다. 또한, 회전 조립체(260)는 로터(250), 회전축(261), 임펠러(262)를 포함하고, 드라이버(270)는 커넥터(271), 커넥터핀(271a) 및 PCB(272)를 포함한다.
이처럼 제1 실시예의 변형 실시예에 따른 워터 펌프의 주요 구성 요소는 제1 실시예에 따른 워터 펌프의 주요 구성요소와 중복되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하더라도 당업자에 의해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
다만, 펌프 바디(210)에는 펌프 커버가 없는 구조이기 때문에 펌프 커버와 결합을 위한 체결 구멍이 형성되지 않는다. 이에 따라, 도 1a의 제1 O-링(114)에 해당하는 O-링(214)은 엔진 블록(280)과 사이에 배치된다.
특히, 엔진 블록(280)은 제1 실시예에 따른 워터 펌프의 펌프 커버(120)를 대신하여 내부에 냉각수의 유로가 형성된다. 즉, 엔진 블록(280)은 제1 실시예에 따른 워터 펌프의 펌프 커버(120)와 마찬가지로 엔진으로부터 라디에이터로 냉각수의 흐름을 안내하며, 이를 위해 엔진에 연결되는 엔진 블록 입구(281)와 라디에이터와 연결되는 엔진 블록 출구(282)를 형성한다.
또한, 엔진 블록(280)은 나사 또는 볼트(213b), 스터드 너트(213c)를 이용하여 펌프 바디(210)와 체결하여 임펠러(262)의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버(VC)도 형성한다.
워터 펌프의 조립 과정에 대해 간단히 설명하면, 먼저, 로터 조립체(260)는 펌프 바디(210)의 상단에 형성된 로터 챔버(RC)에 제1 및 제2 베어링(211,212)과 함께 결합하여 조립한다. 또한, 드라이버(270)의 PCB(272)는 펌프 바디(210)의 하단에 형성된 드라이버 챔버(DC)에 장착한다. 드라이버 커버(230)는 펌프 바디(210)의 드라이버 챔버(DC)에 PCB(272)를 조립한 상태로 펌프 바디(210)에 결합한다. 이후, 최종적으로 완성된 워터 펌프는 엔진 블록(280)에 직접 결합하여 조립을 완료한다.
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도이다. 도 3a는 도 3b에서 C-C' 단면도를 나타낸다.
제2 실시예에 따른 워터 펌프는 제1 실시예에 따른 워터 펌프에서 스테이터(340)의 스테이터 코어(341)를 연장하여 펌프 바디(310)의 외부로 노출하는 구조로서, 펌프 바디(310)가 아닌 해당 스테이터 코어(341)를 엔진 블록(380)에 체결하는 구조를 나타낸다.
구체적으로, 제2 실시예에 따른 워터 펌프는 제1 실시예에 따른 워터 펌프와 같이, 펌프 바디(310), 펌프 커버(320), 드라이버 커버(330), 스테이터(340), 로터(350), 회전 조립체(360), 드라이버(370)를 포함한다. 이때, 스테이터(340)는 스테이터 코어(341), 보빈(342) 및 코일(343)을 포함하며, 로터(350)는 백요크(351), 영구자석(352), 로터 커버(353) 및 로터 케이스(354)를 포함한다. 또한, 회전 조립체(360)는 로터(350), 회전축(361), 임펠러(362)를 포함하고, 드라이버(370)는 커넥터(371), 커넥터핀(371a) 및 PCB(372)를 포함한다. 이와 같이 제2 실시예에 따른 워터 펌프의 주요 구성 요소는 제1 실시예에 따른 워터 펌프의 주요 구성요소와 중복되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하더라도 당업자에 의해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
다만, 스테이터(340)는 사각형상으로 이루어진 스테이터 코어(341)를 펌프 바디(310)의 외부로 노출하여 펌프 바디(310)에 부분적으로 내장되어 성형된다. 이에 따라, 스테이터 코어(341)는 일부가 펌프 바디(310)의 내부에 내장되어 보빈(342)이 결합되어 코일(343)이 권선되는 부분과 펌프 바디(310)의 외부에 노출되어 엔진 블록(380)에 체결되는 부분이 일체로 제작된다.
이를 위해, 스테이터 코어(341)는 펌프 바디(310)의 성형물질을 내부로 삽입할 수 있는 관통 구멍(341a)을 형성하여 펌프 바디(310)를 외부로 노출하더라도 펌프 바디(310)에 고정할 수 있다. 또한, 스테이터 코어(341)는 나사 또는 볼트(313b)에 의해 엔진 블록(380)에 체결할 수 있는 체결 구멍(341b)을 형성한다. 이때, 스테이터 코어(341)는 나사 또는 볼트(313b)를 이용하여 엔진 블록(380)에 직접 결합함으로써, 모터 구동에 따라 코일(343)로부터 발생된 열을 외부로 방열할 뿐만 아니라, 엔진과의 강한 결합 고정이 이루어질 수 있고, 코일(343)의 접지로 활용되어 전자파 노이즈를 외부로 방출한다.
워터 펌프의 조립 과정에 대해 간단히 설명하면, 먼저, 로터 조립체(360)는 펌프 바디(310)의 상단에 형성된 로터 챔버(RC)에 제1 및 제2 베어링(311,312)과 함께 결합하여 조립하며, 펌프 커버(320)는 펌프 바디(310)의 로터 챔버(RC)에 회전 조립체(360)를 조립한 상태로 펌프 바디(310)에 결합한다.
또한, 드라이버(370)의 PCB(372)는 펌프 바디(310)의 하단에 형성된 드라이버 챔버(DC)에 장착한다. 드라이버 커버(330)는 펌프 바디(310)의 드라이버 챔버(DC)에 PCB(372)를 조립한 상태로 펌프 바디(310)에 결합한다.
이후, 최종적으로 완성된 워터 펌프는 외부로 노출된 스테이터 코어(341)를 관통하는 결합부(313b)를 엔진 블록(280)에 직접 결합하여 조립을 완료한다.
도 4a는 제2 실시예의 변형 실시예에 따른 방수 구조를 적용한 워터 펌프에 대한 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 워터 펌프에서 펌프 바디에 대한 평면도이다. 도 4a는 도 4b에서 D-D' 단면도를 나타낸다.
제2 실시예의 변형 실시예에 따른 워터 펌프는 제2 실시예에 따른 워터 펌프에서 펌프 커버(120)를 제거한 구조로서, 펌프 커버의 냉각수 유로 형상을 엔진 블록(480)에 구현하여 제2 실시예에 따른 워터 펌프에서 펌프 커버(320)의 기능을 엔진 블록(480)에서 담당시키는 구조를 나타낸다.
구체적으로, 제2 실시예의 변형 실시예에 따른 워터 펌프는 제2 실시예에 따른 워터 펌프와 같이, 펌프 바디(410), 드라이버 커버(430), 스테이터(440), 로터(450), 회전 조립체(460), 드라이버(470)를 포함한다. 이때, 스테이터(440)는 스테이터 코어(441), 보빈(442) 및 코일(443)을 포함하며, 로터(450)는 백요크(451), 영구자석(452), 로터 커버(453) 및 로터 케이스(454)를 포함한다. 또한, 회전 조립체(460)는 로터(450), 회전축(461), 임펠러(462)를 포함하고, 드라이버(470)는 커넥터(471), 커넥터핀(471a) 및 PCB(472)를 포함한다. 이처럼 제2 실시예의 변형 실시예에 따른 워터 펌프의 주요 구성 요소는 제2 실시예에 따른 워터 펌프의 주요 구성요소와 중복되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하더라도 당업자에 의해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
다만, 펌프 바디(410)에는 도 3a의 펌프 커버(320)가 없는 구조이기 때문에 펌프 커버와 결합을 위한 체결 구멍이 형성되지 않는다.
특히, 엔진 블록(480)은 도 3a의 펌프 커버(320)를 대신하여 내부에 냉각수의 유로가 형성된다. 즉, 엔진 블록(480)은 도 3a의 펌프 커버(320)와 마찬가지로 엔진으로부터 라디에이터로 냉각수의 흐름을 안내하며, 이를 위해 엔진에 연결되는 엔진 블록 입구(481)와 라디에이터와 연결되는 엔진 블록 출구(482)를 형성한다.
또한, 엔진 블록(480)은 펌프 바디(410)와 체결되어 임펠러(462)의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버(VC)도 형성한다.
도 3a 및 도 3b와 같이, 스테이터(440)는 스테이터 코어(441)를 펌프 바디(410)의 외부로 노출하여 펌프 바디(410)에 부분적으로 내장되어 성형된다. 이에 따라, 스테이터 코어(441)는 일부가 펌프 바디(410)의 내부에 내장되어 보빈(442)이 결합되어 코일(443)이 권선되는 부분과 펌프 바디(410)의 외부에 노출되어 엔진 블록(480)에 체결되는 부분이 일체로 제작된다.
여기서는 스테이터 코어(441)를 도 3a 및 도 3b와 같이 스테이터 코어(441) 자체를 사각형으로 구비할 수도 있으나, 스테이터 코어(441)의 외주홈(441a)을 형성하고 펌프 바디(410)의 성형물질이 외주홈(441a)에 삽입되어 사각형 구조를 이룬다. 즉, 스테이터 코어(441)는 펌프 바디(310)의 성형물질이 외주홈(441a)를 채워 펌프 바디(410)를 외부로 노출하더라도 펌프 바디(310)에 고정할 수 있다. 또한, 스테이터 코어(441)에는 나사 또는 볼트(413b)에 의해 엔진 블록(480)에 체결될 수 있는 체결 구멍(441b)이 형성된다.
워터 펌프의 조립 과정에 대해 간단히 설명하면, 먼저, 로터 조립체(460)는 펌프 바디(410)의 상단에 형성된 로터 챔버(RC)에 제1 및 제2 베어링(411,412)와 함께 결합하여 조립한다. 또한, 드라이버(470)의 PCB(472)는 펌프 바디(410)의 하단에 형성된 드라이버 챔버(DC)에 장착한다. 드라이버 커버(430)는 펌프 바디(410)의 드라이버 챔버(DC)에 PCB(472)를 조립한 상태로 펌프 바디(410)에 결합한다. 이후, 최종적으로 완성된 워터 펌프는 외부로 노출된 스테이터 코어(441)를 관통하는 결합부(413b)를 엔진 블록(480)에 직접 결합하여 조립을 완료한다.
도 3a 내지 도 4b에 도시된 제2 실시예 및 제2 실시예의 변형예는 펌프 바디(310,410)의 상측이 엔진 블록(380,480)의 내부에 삽입되어 설치되는 것이므로, 전체적으로 콤팩트한 구조로 구현할 수 있다. 또한, 제1 실시예 및 제1 실시예의 변형예에 있어서도 제2 실시예와 유사하게 펌프 모터의 노출된 길이를 단축하도록 펌프 바디(110,210)의 상측이 엔진 블록(180,280)에 형성된 볼루트 챔버(VC) 내부로 삽입되는 구조로 변형되는 것도 가능하다.
상기 실시예 설명에서는 워터 펌프가 엔진 블록에 일체로 결합되어 사용되는 것을 예시하였으나, 엔진 블록으로부터 분리되거나 라디에이터에 일체로 결합되어 사용되는 것도 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
110,210,310,410: 펌프 바디 120,220,320,420: 펌프 커버
130,230,330,430: 드라이버 커버 140,240,340,440: 스테이터
141,241,341,441: 스테이터 코어 142,242,342,442: 보빈
143,243,343,443: 코일 150,250,350,450: 로터
151,251,351,451: 백요크 152,252,352,452: 영구자석
153,253,353,453: 로터 커버 154,254,354,454: 로터 케이스
160,260,360,460: 회전 조립체 161,261,361,461: 회전축
162,262,362,462: 임펠러 170,270,370,470: 드라이버
171,271,371,471: 커넥터 171a,271a,371a,471a: 커넥터핀
172,272,372,472: PCB 180,280,380,480: 엔진 블록

Claims (15)

  1. 워터 펌프로서,
    환형 구조의 스테이터가 인서트 몰딩에 의해 내부에 내장되며 커넥터가 하단부에 일체형 구조로 형성되고, 내부를 2개의 독립된 공간으로 구획하도록 상기 스테이터의 하단이 차단되어 각각 로터 챔버와 드라이버 챔버가 형성되고 상단 및 하단이 개방된 펌프 바디;
    상기 로터 챔버에 상기 스테이터에 의해 회전 구동되는 로터가 설치되고, 상기 로터의 중심부에 고정된 회전축의 회전에 의해 상기 회전축 상단에 결합된 임펠러가 회전함으로써, 엔진 블록의 내부로부터 유입된 냉각수를 가압하여 엔진 블록의 외부로 유출하기 위한 회전 조립체; 및
    상기 커넥터와 연결되는 드라이버가 결합된 상기 드라이버 챔버를 실링하도록 커버하기 위한 드라이버 커버;
    를 포함하며,
    상기 엔진 블록은 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버가 형성된 구조를 구비하며,
    상기 펌프 바디는 상단이 엔진 블록에 결합되어 볼루트 챔버를 커버하는 자동차용 워터 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프 바디에 직접 결합하여 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 펌프 커버를 더 포함하는 자동차용 워터 펌프.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프 바디는, 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide: PPS) 또는 BMC의 단일 재질을 이용하여 인서트 몰딩으로 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 로터는, 백요크 및 영구자석을 로터 커버에 의해 1차적으로 고정하고, 상기 백요크 및 상기 백요크의 외주면을 BMC에 의한 인서트 몰딩으로 감싸 2차적으로 고정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 회전 조립체는, 상기 로터 챔버에 결합시에 상하단에 베어링이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  8. 워터 펌프로서,
    스테이터 및 커넥터를 일체형 구조로 성형하고, 상단에 로터 챔버와 하단에 드라이버 챔버의 일부 구조를 독립적으로 형성하기 위한 펌프 바디;
    상기 로터 챔버에 결합되어, 상기 스테이터에 대향된 로터가 고정된 회전축의 회전에 의해 상기 회전축 상단에 결합된 임펠러가 회전함으로써, 외부로부터 유입된 냉각수를 가압하여 유출하기 위한 회전 조립체; 및
    상기 커넥터를 포함하는 드라이버가 결합된 상기 드라이버 챔버를 커버하기 위한 드라이버 커버;를 포함하며,
    상기 스테이터는, 스테이터 코어의 일부분을 상기 펌프 바디의 외부로 노출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 펌프 바디에 직접 결합하여 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 펌프 커버를 더 포함하는 자동차용 워터 펌프.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 스테이터 코어는, 상기 펌프 바디의 외부로 노출된 일부분을 관통하는 체결 구멍을 형성하여 엔진 블록에 직접 결합하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 스테이터 코어는, 상기 펌프 바디의 외부로 노출된 일부분을 관통하는 체결 구멍을 형성하여 엔진 블록이 직접 결합하는 것을 특징으로 하며, 상기 엔진 블록은, 냉각수 흐름을 안내하고, 상기 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 가압하는 볼루트 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프 바디는, 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide: PPS) 또는 BMC의 단일 재질을 이용하여 인서트 몰딩으로 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 스테이터 코어는, 상기 인서트 몰딩시에 상기 폴리페닐렌 설파이드 또는 상기 BMC의 성형 물질이 채워져 상기 펌프 바디에 고정되기 위한 관통 구멍 또는 외주홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 로터는, 백요크 및 영구자석을 로터 커버에 의해 1차적으로 고정하고, 상기 백요크 및 상기 백요크의 외주면을 BMC에 의한 인서트 몰딩으로 감싸 2차적으로 고정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 회전 조립체는, 상기 로터 챔버에 결합시에 상하단에 베어링이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 워터 펌프.
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