KR101803707B1

KR101803707B1 - 듀얼 타입 워터펌프

Info

Publication number: KR101803707B1
Application number: KR1020160061576A
Authority: KR
Inventors: 권민건; 이천명
Original assignee: 명화공업주식회사
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2017-12-04
Also published as: KR20170131754A

Abstract

본 발명은 모터에서 공급되는 구동력에 의해 회전축이 회전하는 모터부; 상기 모터부의 일단에 위치하며, 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제1펌프; 상기 모터부의 타단에 위치하며, 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제2펌프; 상기 모터부와 상기 제1펌프 사이에 위치하며, 상기 모터부와 상기 제1펌프를 선택적으로 결합하도록 연결하는 제1동력연결부; 상기 모터부와 상기 제2펌프 사이에 위치하며, 상기 모터부와 상기 제2펌프를 선택적으로 결합하도록 연결하는 제2동력연결부; 및 상기 모터부와 상기 제1펌프 및 제2펌프를 선택적으로 결합되도록 상기 제1동력연결부 및 제2동력연결부의 동작을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제1펌프는 상기 모터부의 일단에 위치하는 제1임펠러 하우징과, 상기 제1임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러를 포함하며, 상기 제1임펠러에는 상기 제1동력연결부와 선택적으로 결합되는 제1자성체가 구비되고, 상기 제1동력연결부는 상기 회전축의 일단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제1클러치와, 일단이 상기 제1임펠러와 연결되고 타단은 상기 제1클러치와 선택적으로 결합되는 제2클러치와, 상기 모터부의 일단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제1자성체와 선택적으로 결합되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 선택적으로 결합시키는 제1전자석과, 상기 제1클러치와 상기 제2클러치 사이에 구비되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 이격시키는 탄성력을 제공하는 제1탄성체를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.를 제공한다.
따라서, 하나의 모터를 이용하여 회전축의 양단에 구비되는 제1펌프와 제2펌프를 회전시킴으로써 부품수를 절감시켜 원가를 절감할 수 있고, 무게를 감소시켜 연비를 향상시킬 수 있으며, 회전축의 양단에 구비되는 제1펌프와 제2펌프를 동시에 구동할 수 있어 열에 의한 손상을 방지할 수 있다.

Description

듀얼 타입 워터펌프{Dual type water pump}

본 발명은 듀얼 타입 워터펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 모터와 제어기로 두 개의 펌프가 독립 및 동시 구동이 가능한 듀얼 타입 워터펌프에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 엔진의 운전 시 발생되는 열을 수냉시키기 위하여 냉각수가 마련되며, 이러한 냉각수는 워터펌프를 통해 순환하게 되어 있다.

종래의 HEV(Hybrid Electric Vehecle) 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 용량이 서로 다른 난방 보조를 위한 전기구동식 물펌프(Electric Water Pump)와 전장품 냉각을 위한 전장용 전기구동식 물펌프(Electric Water Pump)가 각각 갖추어져 있다.

그러나 종래의 HEV(Hybrid Electric Vehecle) 시스템은 독립된 펌프가 장착됨으로 인하여 각 구동조건에 맞게 구동되는 장점을 가지나, 하나의 펌프가 아닌 독립된 두 개의 펌프를 구비함으로 인해 비용과 중량(연비) 등에 불합리한 조건을 가지는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 각 전기구동식 물펌프(Electric Water Pump)를 모듈화한 개량된 HEV(Hybrid Electric Vehecle) 시스템이 개시되고 있다. 개량된 HEV(Hybrid Electric Vehecle) 시스템은 각 펌프 구동부에 방향이 다른 원웨이 클러치 베어링(1 Way Clutch Bearing)을 사용하여 로터 몸체를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 독립 구동만을 하는 시스템이며, 방향이 다른 원웨이 클러치 베어링(1 Way Clutch Bearing)에 의한 각 펌프 구동부가 독립 구동되는 장점이 있으나, 동시 구동 조건은 불만족하며 그로 인하여 열에 의한 손상을 초래할 수 있는 문제점이 발생하였다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 국내 등록특허 제1506558호(2015.03.23. 등록)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 제1동력연결부와 제2동력연결부를 이용하여 회전축과 회전축의 양단에 위치하는 제1펌프와 제2펌프를 연결함으로써 모터부의 동력을 회전축의 일단 및 타단에 구비되는 제1펌프의 제1임펠러와 제2펌프의 제2임펠러로 독립 및 동시에 전달할 수 있는 듀얼 타입 워터펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모터에서 공급되는 구동력에 의해 회전축이 회전하는 모터부; 상기 모터부의 일단에 위치하며, 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제1펌프; 상기 모터부의 타단에 위치하며, 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제2펌프; 상기 모터부와 상기 제1펌프 사이에 위치하며, 상기 모터부와 상기 제1펌프를 선택적으로 결합하도록 연결하는 제1동력연결부; 상기 모터부와 상기 제2펌프 사이에 위치하며, 상기 모터부와 상기 제2펌프를 선택적으로 결합하도록 연결하는 제2동력연결부; 및 상기 모터부와 상기 제1펌프 및 제2펌프를 선택적으로 결합되도록 상기 제1동력연결부 및 제2동력연결부의 동작을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제1펌프는 상기 모터부의 일단에 위치하는 제1임펠러 하우징과, 상기 제1임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러를 포함하며, 상기 제1임펠러에는 상기 제1동력연결부와 선택적으로 결합되는 제1자성체가 구비되고, 상기 제1동력연결부는 상기 회전축의 일단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제1클러치와, 일단이 상기 제1임펠러와 연결되고 타단은 상기 제1클러치와 선택적으로 결합되는 제2클러치와, 상기 모터부의 일단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제1자성체와 선택적으로 결합되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 선택적으로 결합시키는 제1전자석과, 상기 제1클러치와 상기 제2클러치 사이에 구비되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 이격시키는 탄성력을 제공하는 제1탄성체를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.를 제공한다.

본 발명에 따른 듀얼 타입 워터펌프에 있어서, 상기 모터부는 밀폐된 원통형상을 가지며 일단면과 타단면에는 제1관통홀과 제2관통홀이 형성되는 모터 하우징과, 상기 모터 하우징의 내부에 위치하며 양단이 상기 제1관통홀과 제2관통홀을 관통하는 회전축과, 상기 모터 하우징의 내부에 구비되어 상기 회전축을 회전시키는 동력을 제공하는 모터를 포함할 수 있다.

상기 모터 하우징의 일단면과 타단면에는 상기 제1동력연결부 및 제2동력연결부가 위치하는 제1홈과 제2홈이 각각 모터 하우징의 외측에서 내측으로 삽입되게 구비될 수 있으며, 상기 제1홈의 중앙부에는 제1관통홀이 형성될 수 있고, 상기 제2홈에는 제2관통홀이 형성될 수 있다.

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상기 제2클러치와 결합되는 제1클러치의 일면에는 복수개의 제1요철과 제1요철홈이 구비되는 제1요철부가 형성될 수 있고, 상기 제2클러치의 일면에는 상기 복수개의 제2요철과 제2요철홈이 구비되는 제2요철부가 형성될 수 있으며, 상기 제1요철은 제2요철홈과 결합되고 상기 제2요철은 상기 제1요철홈과 결합될 수 있다.

상기 제2펌프는 상기 모터부의 타단에 위치하는 제2임펠러 하우징과, 상기 제2임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제2임펠러를 포함할 수 있으며, 상기 제2임펠러에는 상기 제2동력연결부와 선택적으로 결합되는 제2자성체가 구비될 수 있다.

상기 제2동력연결부는 상기 회전축의 타단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제3클러치와, 일단이 상기 제2임펠러와 연결되고 타단은 상기 제3클러치와 선택적으로 결합되는 제4클러치와, 상기 모터부의 타단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제2자성체와 선택적으로 결합되어 상기 제3클러치와 상기 제4클러치를 선택적으로 결합시키는 제2전자석과, 상기 제3클러치와 상기 제4클러치 사이에 구비되어 상기 제3클러치와 상기 제4클러치를 이격시키는 탄성력을 제공하는 제2탄성체를 포함할 수 있다.

상기 제4클러치와 결합되는 제3클러치의 일면에는 복수개의 제3요철과 제3요철홈이 구비되는 제3요철부가 형성될 수 있고, 상기 제4클러치의 일면에는 상기 복수개의 제4요철과 제4요철홈이 구비되는 제4요철부가 형성될 수 있으며, 상기 제3요철은 제4요철홈과 결합되고 상기 제4요철은 상기 제3요철홈과 결합될 수 있다.

상기 제1펌프는 상기 모터부의 일단에 위치하는 제1임펠러 하우징과, 상기 제1임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러를 포함할 수 있으며, 상기 제1임펠러에는 상기 제1동력연결부와 선택적으로 결합되는 제1자석이 구비될 수 있고, 상기 제2펌프는 상기 모터부의 타단에 위치하는 제2임펠러 하우징과, 상기 제2임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제2임펠러를 포함할 수 있으며, 상기 제2임펠러에는 상기 제2동력연결부와 선택적으로 결합되는 제2자석이 구비될 수 있다.

상기 제1동력연결부는 상기 회전축의 일단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제1클러치와, 일단이 상기 제1임펠러와 연결되고 타단은 상기 제1클러치와 선택적으로 결합되는 제2클러치와, 상기 모터부의 일단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제1자석과 선택적으로 결합되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 선택적으로 결합시키는 제1전자석을 포함할 수 있고, 상기 제2동력연결부는 상기 회전축의 타단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제3클러치와, 일단이 상기 제2임펠러와 연결되고 타단은 상기 제3클러치와 선택적으로 결합되는 제4클러치와, 상기 모터부의 타단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제2자석과 선택적으로 결합되어 상기 제3클러치와 상기 제4클러치를 선택적으로 결합시키는 제2전자석을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 모터에서 공급되는 구동력에 의해 회전축이 회전하면서 회전축의 양단에 제1기어와 제2기어가 구비되고, 모터의 양단에는 제1솔레노이드와 제2솔레노이드가 구비되는 모터-솔레노이드 몸체부; 상기 모터-솔레노이드 몸체부의 일단에 위치하며, 상기 제1기어와 선택적으로 결합되어 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제1커버-임펠러부; 상기 모터-솔레노이드 몸체부의 타단에 위치하며, 상기 제2기어와 선택적으로 결합되어 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제2커버-임펠러부; 및 상기 모터-솔레노이드 몸체부와 상기 제1커버-임펠러부 및 제2커버-임펠러부를 선택적으로 결합되도록 상기 제1솔레노이드와 제2솔레노이드의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프를 제공한다.

본 발명에 따른 듀얼 타입 워터펌프에 있어서, 상기 회전축과 상기 제1기어의 사이에는 상기 회전축에서 상기 제1기어를 이격시키는 제1스프링이 구비될 수 있고, 상기 회전축과 상기 제2기어의 사이에는 상기 회전축에서 상기 제2기어를 이격시키는 제2스프링이 구비될 수 있다.

상기 제1커버-임펠러부는 상기 모터-솔레노이드 몸체부의 일단에 위치하는 제1커버와, 상기 제1커버의 내부에 구비되며 상기 회전축과 선택으로 결합되어 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러 본체와, 일단이 상기 제1임펠러 본체에 장착되고 타단은 상기 제1솔레노이드의 동작에 의해 상기 제1기어와 선택적으로 결합되는 제3기어를 포함할 수 있다.

상기 제2커버-임펠러부는 상기 모터-솔레노이드 몸체부의 타단에 위치하는 제2커버와, 상기 제2커버의 내부에 구비되며 상기 회전축과 선택으로 결합되어 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제2임펠러 본체와, 일단이 상기 제2임펠러 본체에 장착되고 타단은 상기 제2솔레노이드의 동작에 의해 상기 제2기어와 선택적으로 결합되는 제4기어를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 듀얼 타입 워터펌프는 하나의 모터를 이용하여 회전축의 양단에 구비되는 제1펌프와 제2펌프를 회전시킴으로써 부품수를 절감시켜 원가를 절감할 수 있고, 무게를 감소시켜 연비를 향상시킬 수 있으며, 회전축의 양단에 구비되는 제1펌프와 제2펌프를 동시에 구동할 수 있어 열에 의한 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 HEV(Hybrid Electric Vehecle) 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 개량된 HEV(Hybrid Electric Vehecle) 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 타입 워터펌프의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 듀얼 타입 워터펌프의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 타입 워터펌프의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 요부를 확대하여 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 타입 워터펌프의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 4는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 도면, 도 5는 도 3에 도시된 듀얼 타입 워터펌프의 변형 예를 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 타입 워터펌프의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 7은 도 6의 요부를 확대하여 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 타입 워터펌프(100)는 모터부(110), 제1펌프(120), 제2펌프(130), 제1동력전달부(140), 제2동력전달부(150), 제어기(160)를 포함한다.

상기 모터부(110)는 모터 하우징(112), 회전축(114), 모터(116)를 포함하며, 상기 모터(116)에서 공급되는 동력에 의해 상기 회전축(114)가 회전하며, 상기 모터 하우징(112)은 상기 회전축(114)과 상기 모터(116)를 외측에서 감싸는 역할을 한다.

상기 모터 하우징(112)는 밀폐된 원통형상을 가지며, 그 일단면과 타단면에는 상기 모터 하우징(112)의 내부에 구비되는 회전축(114)의 양단이 관통하는 제1관통홀(112c)과 제2관통홀(112d)이 형성된다.

상기 모터 하우징(112)의 일단면과 타단면에는 각각 후술되는 제1동력연결부(140)와 제2동력연결부(150)가 위치하는 제1홈(112a)과 제2홈(112b)이 구비되며, 상기 제1홈(112a)과 제2홈(112b)은 상기 모터 하우징(112)의 일단면과 타단면의 외측에서 내측으로 삽입되게 형성되는 것이 바람직하고, 상기 제1홈(112a)과 제2홈(112b)에 각각 상기 제1관통홀(112c)과 제2관통홀(112d)이 형성된다.

상기 모터 하우징(112)의 내부에는 모터(116)가 구비되며, 상기 모터(116)는 상기 회전축(114)를 회전시키는 동력을 제공하며, 상기 회전축(114)의 양단은 상기 제1관통홀(112c)과 제2관통홀(112d)을 관통하여 상기 모터 하우징(112)의 외부로 노출되고, 상기 회전축(114)은 상기 모터(116)에 의해 상기 모터 하우징(112)의 내부에서 회전하게 된다. 상기 회전축(114)의 둘레면에는 상기 회전축(114)의 회전을 원활하게 하는 베어링부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 베어링부재(미도시)는 상기 회전축(114)의 양단 둘레면과 후술되는 제1임펠러(122) 및 제2임펠러(132)의 일측면 사이에 구비되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 베어링부재(미도시)는 후술되는 제1임펠러 하우징(121)과 제1임펠러(122) 사이 및 제2임펠러 하우징(131)과 제2임펠러(132) 사이에 구비될 수 있다.

상기 모터부(110)의 일단에는 제1펌프(120)가 구비되며, 상기 제1펌프(120)는 상기 모터부(110)와 선택적으로 결합되면서 상기 모터부(110)의 동력을 전달받아 회전하면서 냉각수인 유체를 펌핑하는 역할을 한다.

상기 제1펌프(120)는 제1임펠러 하우징(121)과 제1임펠러(122)를 포함하며, 상기 제1임펠러(122)에는 제1자성체(123)가 구비된다. 상기 제1임펠러 하우징(121)은 상기 모터부(110)의 일단에 위치하며, 바람직하게는 상기 모터 하우징(112)의 일단에 위치하여 상기 모터 하우징(112)의 일단을 밀폐시키고, 상기 제1임펠러 하우징(121)의 내부에는 제1임펠러(122)가 구비된다. 상기 제1임펠러(122)는 후술되는 제1동력연결부(140)에 의해 상기 모터부(110)와 선택적으로 결합되어 상기 모터부(110)의 동력에 의해 회전하면서 유체를 펌핑하는 역할을 한다. 상기 제1임펠러 하우징(121)에는 유체인 냉각수를 유입하는 유입구(미도시)와 상기 제1임펠러(122)에 의해 유체가 유출되는 유출구(미도시)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제1임펠러(122)는 펌프에서 일반적으로 사용되는 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제1임펠러(122)에는 상기 제1임펠러(122)를 후술되는 제1동력연결부(140)에 선택적으로 결합시키는 제1자성체(123)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제1자성체(123)가 후술되는 제1동력연결부(140)의 제1전자석(143)에 선택적으로 밀착됨으로써 상기 제1임펠러(122)가 상기 모터부(110)에 선택적으로 결합되게 된다.

상기 제1임펠러(122)를 상기 모터부(110)에 선택적으로 결합시키는 제1동력연결부(140)는 제1클러치(141), 제2클러치(142), 제1전자석(143), 제1탄성체(144)를 포함한다.

상기 제1클러치(141)는 상기 회전축(114)의 일단에 장착되어 상기 모터(116)에 의해 회전하는 상기 회전축(114)과 함께 회전한다. 상기 제2클러치(142)는 일단이 상기 제1임펠러(122)와 연결되고 타단은 상기 제1클러치(141)와 선택적으로 결합된다. 상기 모터(116)의 일단에는 제1전자석(143)이 위치하며, 상기 제1전자석(143)은 후술되는 제어기(160)에서 제어하는 전류에 의해 상기 제1자성체(123)과 선택적으로 결합되면서 상기 제1클러치(141)와 상기 제2클러치(142)를 선택적으로 결합시키고, 상기 제1클러치(141)와 상기 제2클러치(142)의 사이에는 상기 제1클러치(141)와 상기 제2클러치(142)를 이격시키는 제1탄성체(144)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제어기(160)가 상기 제1전자석(143)에 전류를 인가하면 상기 제1전자석(143)이 상기 제1자성체(123)을 당기게 되고, 상기 제1자성체(123)에 의해 상기 제1임펠러(122)가 상기 제1전자석(143)의 방향으로 이동함으로써 상기 제2클러치(142)가 상기 제1클러치(141)와 결합됨으로써 상기 회전축(114)과 상기 제1임펠러(122)가 결합된다. 반대로 상기 제어기(160)가 상기 제1전자석(143)에 전류를 인가하지 않으면 상기 제1전자석(143)이 상기 제1자성체(123)를 당기지 않음으로써 상기 제1탄성체(144)에 의해 상기 제1클러치(141)와 상기 제2클러치(142)가 이격되게 됨으로써 상기 회전축(114)과 상기 제1임펠러(122)는 결합되지 않게 된다. 즉, 상기 제어기(160)가 상기 제1전자석(143)에 전류를 인가 시에는 상기 모터부(110)의 회전축(114)과 상기 제1펌프(120)의 제1임펠러(122)가 결합되어 상기 회전축(114)의 회전 시 상기 제1임펠러(122)가 회전하면서 유체를 펌핑하고, 상기 제1전자석(143)에 전류를 인가하지 않을 경우에는 상기 회전축(114)과 상기 제1임펠러(122)가 결합되지 않아 상기 회전축(114)이 회전 시에는 상기 제1임펠러(122)는 유체를 펌핑시키지 않게 된다.

상기 제2클러치(142)와 결합되는 제1클러치(141)의 일면에는 제1요철부(141a)가 형성되며, 상기 제1요철부(141a)는 복수개의 제1요철(141b)과 제1요철홈(141c)으로 이루어진다.

상기 제1클러치(141)와 선택적으로 결합되는 상기 제2클러치(142)의 일면에는 제2요철부(142a)가 형성되며, 상기 제2요철부(142a)는 복수개의 제2요철(142b)과 제2요철홈(142c)으로 이루어진다.

상기 제1요철부(141a)의 제1요철(141b)이 상기 제2요철부(142a)의 제2요철홈(142c)에 삽입되고, 상기 제2요철부(142a)의 제2요철(142b)이 상기 제1요철부(141a)의 제1요철홈(141c)에 삽입됨으로써 상기 제1클러치(141)과 상기 제2클러치(142)가 결합되고, 상기 제1클러치(141)과 회전하게 되면 상기 제2클러치(142) 역시 회전하게 된다.

상기 모터부(110)의 타단에는 제2펌프(130)가 위치하며, 상기 제2펌프(130)는 상기 모터부(110)와 선택적으로 결합되어 상기 모터부(110)의 동력을 전달받아 회전하면서 냉각수인 유체를 펌핑하는 역할을 한다.

상기 제2펌프(130)는 제2임펠러 하우징(131)과 제2임펠러(132)를 포함하며, 상기 제2임펠러(132)에는 제2자성체(133)가 구비된다. 상기 제2임펠러 하우징(131)은 상기 모터부(110)의 타단에 위치하며, 상기 제2임펠러 하우징(131)의 내부에는 제2임펠러(132)가 구비되며, 상기 제2임펠러(132)는 후술되는 제2동력연결부(150)에 의해 상기 모터부(110)와 선택적으로 결합되어 상기 모터부(110)의 동력에 의해 회전하면서 유체를 펌핑하는 역할을 한다.

상기 제2임펠러(132)에는 상기 제2임펠러(132)를 후술되는 제2동력연결부(150)에 선택적으로 결합시키는 제2자성체(133)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 제2자성체(133)가 후술되는 제2동력연결부(150)의 제2전자석(153)에 선택적으로 밀착됨으로써 상기 제2임펠러(132)가 상기 모터부(110)에 선택적으로 결합되게 된다.

상기 제2임펠러(132)를 상기 모터부(110)에 선택적으로 결합시키는 제2동력연결부(150)는 제3클러치(151), 제4클러치(152), 제2전자석(153), 제2탄성체(154)를 포함한다.

상기 제2펌프(130)는 상기 제1펌프(120)와 그 위치만 상이할 뿐 구성과 그 구성의 역할이 동일하고, 상기 제2동력연결부(150)는 상기 제1동력연결부(140)와 그 위치한 상이할 뿐 구성과 그 구성의 역할이 동일하며, 상기 제1펌프(120)와 상기 제1동력연결부(140)에 대해 앞서 상세하게 설명한 바, 상기 제2펌프(130)와 상기 제2동력전달부(150)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 모터부(110)와 상기 제1펌프(120) 및 상기 제2펌프(130)는 상기 제1동력연결부(140)와 제2동력연결부(150)에 의해 선택적으로 결합되며, 상기 제1동력연결부(140)와 상기 제2동력연결부(150)는 제어기(160)에 의해 동작이 제어된다.

상기 제어기(160)가 상기 제1동력연결부(140)의 제1전자석(143)과 상기 제2동력연결부(150)의 제2전자석(153)로 공급되는 전류를 선택적으로 제어함으로써 상기 모터부(110)에 상기 제1펌프(120)와 상기 제2펌프(130)가 선택적으로 연결됨으로써 상기 모터부(110)의 동력에 의해 동작하면서 유체를 펌핑시키게 된다.

도 5를 참조하면, 상기 제1펌프(120), 제2펌프(130), 제1동력연결부(140), 제2동력연결부(150)는 제1펌프(120′), 제2펌프(130′), 제1동력연결부(140′), 제2동력연결부(150′)로 변형될 수 있다.

상기 제1펌프(120′)는 제1임펠러 하우징(121′)과 제1임펠러(122′)를 포함하며, 상기 제1임펠러(122′)에는 제1자석(123′)이 구비되고, 상기 제2펌프(130′)는 제2임펠러 하우징(131′)과 제2임펠러(132′)를 포함하며, 상기 제2임펠러(132′)에는 제2자석(133′)이 구비된다.

상기 제1동력연결부(140′)는 제1클러치(141′)와 제2클러치(142′) 및 제1전자석(143′)을 포함하고, 상기 제2동력연결부(150′)는 제3클러치(151′)와 제4클러치(152′) 및 제2전자석(153′)을 포함한다.

상기 제1펌프(120′)와 상기 제2펌프(130′)가 각각 제1자성체(123)와 제2자성체(133)이 아닌 제1자석(123′)과 제2자석(133′)을 포함함으로써 상기 제1동력연결부(140′)와 제2동력연결부(150′)가 각각 제1탄성체(144)과 제2탄성체(155)을 구비하지 않게 되어 구조를 간편하게 하고, 부품수를 절감할 수 있는 장점을 가지게 된다. 상기 제1동력연결부(140′)의 제1클러치(141′)와 제2클러치(142′) 및 상기 제2동력연결부(150′)의 제3클러치(151′)와 제4클러치(152′)의 이격과 밀착은 상기 제1자석(123′)과 제2자석(133′) 및 상기 제1전자석(143′)과 제2전자석(153′)의 인력과 척력에 의해 이루어진다.

상기 제1전자석(143′)과 제2전자석(153′)에 전류가 인가 시 상기 제1자석(123′)과 제2자석(133′) 및 상기 제1전자석(143′)과 제2전자석(153′) 사이에 인력이 발생하여 상기 제1클러치(141′)와 제2클러치(142′)가 밀착되고, 상기 제1전자석(143′)과 제2전자석(153′)에 전류가 인가되지 않을 경우 상기 제1자석(123′)과 제2자석(133′) 및 상기 제1전자석(143′)과 제2전자석(153′) 사이에 척력이 발생하여 상기 제1클러치(141′)와 제2클러치(142′)가 이격되게 된다.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 타입 워터펌프(200)는 모터-솔레노이드 몸체부(210)와, 제1커버-임펠러부(220)와, 제2커버-임펠러부(230)와, 제어부(240)를 포함한다.

상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)는 모터(211), 회전축(212), 제1기어(213), 제2기어(214), 제1솔레노이드(215), 제2솔레노이드(216), 제1스프링(217), 제2스프링(218)을 포함한다.

상기 모터(211)는 상기 회전축(212)를 회전시키는 동력을 공급하며, 상기 모터(211)는 상기 회전축(212)와 인접하게 위치하는 것이 바람직하다.

상기 회전축(212)의 양단에는 제1기어(213)와 제2기어(214)가 대응되게 구비되고, 상기 모터(211)의 양단에는 제1솔레노이드(215)와 제2솔레노이드(216)가 대응되게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제1솔레노이드(215)와 상기 제2솔레노이드(216)은 후술되는 제어부(240)에 의해 동작이 제어되며, 상기 제어부(240)가 상기 제1솔레노이드(215)와 상기 제2솔레노이드(216)에 선택적으로 전류를 인가하게 되면 상기 제1솔레노이드(215)와 상기 제2솔레노이드(216)는 각각 인접하게 위치하는 상기 제1기어(213)와 제2기어(214)를 당기게 되고, 상기 제1기어(213)과 상기 제2기어(214)는 상기 제1솔레노이드(215)와 상기 제2솔레노이드(216)의 방향으로 이동하게 된다.

상기 회전축(212)과 상기 제1기어(213)의 사이에는 상기 회전축(212)에서 상기 제1기어(213)를 이격시키는 제1스프링(217)이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(212)과 상기 제2기어(214)의 사이에는 상기 회전축(212)에서 상기 제2기어(214)를 이격시키는 제2스프링(218)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)의 일단에는 제1커버-임펠러부(220)가 위치하며, 상기 제1커버-임펠러부(220)는 상기 제1기어(213)와 선택적으로 결합되어 상기 모터(211)의 동력을 전달받아 회전하면서 냉각수인 유체를 펌핑하는 역할을 한다.

상기 제1커버-임펠러부(220)는 제1커버(221)와 제1임펠러 본체(222) 및 제3기어(223)를 포함한다. 상기 제1커버(221)는 상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)의 일단에 위치하며, 바람직하게는 상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)의 케이스 일단을 밀폐시키며, 상기 제1커버(221)의 내부에는 제1임펠러 본체(222)가 구비된다.

상기 제1임펠러 본체(222)는 상기 회전축(212)과 선택적으로 결합되어 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 역할을 하며, 상기 제1임펠러 본체(222)에는 제3기어(223)의 일단이 장착되는 것이 바람직하다. 상기 제3기어(223)는 상기 제1솔레노이드(215)의 동작 및 상기 제1스프링(217)에 의해 상기 제1기어(213)가 상기 회전축(212)의 일단에서 이동하게 되면 상기 제1기어(213)와 선택적으로 결합됨으로써 상기 제1임펠러 본체(222)는 선택적으로 회전하게 된다. 상기 제1임펠러 본체(222)와 상기 제3기어(223)의 회전축 사이에는 베어링부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 베어링부재(미도시)는 상기 제1커버(221)와 상기 제1임펠러 본체(222) 사이에도 구비될 수 있다.

상기 제어부(240)가 상기 제1솔레노이드(215)에 전류를 인가 시에는 상기 제1기어(213)가 상기 제1솔레노이드(215) 쪽으로 이동함으로써 상기 제3기어(223)와 이격됨으로써 상기 제1임펠러 본체(222)는 상기 회전축(212)과 결합되지 않아 상기 회전축(212)의 회전에 의해 회전하지 않게 된다. 반대로 상기 제어부(240)가 상기 제1솔레노이드(215)에 전류를 인가하지 않을 경우에는 상기 제1스프링(217)에 의해 상기 제1기어(213)가 상기 제1솔레노이드(215)의 반대방향으로 이동하여 상기 제3기어(223)에 결합됨으로써 상기 제1임펠러 본체(222)는 상기 회전축(212)과 결합되어 상기 회전축(212)의 회전에 의해 회전하게 된다.

상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)의 타단에는 제2커버-임펠러부(230)가 위치하며, 상기 제2커버-임펠러부(230)는 상기 제2기어(214)와 선택적으로 결합되어 상기 모터(211)의 동력을 전달받아 회전하면서 냉각수인 유체를 펌핑하는 역할을 한다.

상기 제2커버-임펠러부(230)는 제2커버(231)와 제2임펠러 본체(232)와 제4기어(233)를 포함하며, 상기 제2커버-임펠러부(230)는 상기 제1커버-임펠러부(220)와 그 위치만 상이할 뿐 그 구성과 각 구성의 역할이 동일한 바 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)와 상기 제1커버-임펠러부(220) 및 제2커버-임펠러부(230)는 제어부(240)에 의해 선택적으로 결합되며, 상기 제어부(240)가 상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)의 제1솔레노이드(215)와 제2솔레노이드(216)에 공급되는 전류를 선택적으로 제어함으로써 상기 제1기어(213)와 제3기어(223) 및 제2기어(214)와 제4기어(233)가 선택적으로 결합됨으로 인해 상기 모터-솔레노이드 몸체부(210)와 상기 제1커버-임펠러부(220) 및 제2커버-임펠러부(230)가 선택적으로 결합되어 상기 회전축(212)의 회전에 의해 제1임펠러 본체(222) 및 제2임펠러 본체(232)가 회전하게 된다.

따라서, 하나의 모터(116, 211)를 이용하여 회전축(114, 212)의 양단에 구비되는 제1펌프(120)와 제2펌프(130) 및 제1커버-임펠러부(220)와 제2커버-임펠러부(230)를 회전시킴으로써 부품수를 절감시켜 원가를 절감할 수 있고, 무게를 감소시켜 연비를 향상시킬 수 있으며, 회전축(114, 212)의 양단에 구비되는 제1펌프(120)와 제2펌프(130) 및 제1커버-임펠러부(220)와 제2커버-임펠러부(230)를 동시에 구동할 수 있어 열에 의한 손상을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 듀얼 타입 워터펌프 110 : 모터부
112 : 모터 하우징 114 : 회전축
116 : 모터 120 : 제1펌프
121 : 제1임펠러 하우징 122 : 제1임펠러
123 : 제1자성체 130 : 제2펌프
131 : 제2임펠러 하우징 132 : 제2임펠러
133 : 제2자성체 140 : 제1동력연결부
141 : 제1클러치 142 : 제2클러치
143 : 제1전자석 144 : 제1탄성체
150 : 제2동력연결부 151 : 제3클러치
152 : 제4클러치 153 : 제2전자석
154 : 제2탄성체 160 : 제어기
200 : 듀얼 타입 워터펌프 210 : 모터-솔레노이드 몸체부
211 : 모터 212 : 회전축
213 : 제1기어 214 : 제2기어
215 : 제1솔레노이드 216 : 제2솔레노이드
220 : 제1커버-임펠러부 221 : 제1커버
222 : 제1임펠러 본체 223 : 제3기어
230 : 제2커버-임펠러부 231 : 제2커버
232 : 제2임펠러 본체 233 : 제4기어

Claims

모터에서 공급되는 구동력에 의해 회전축이 회전하는 모터부;
상기 모터부의 일단에 위치하며, 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제1펌프;
상기 모터부의 타단에 위치하며, 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제2펌프;
상기 모터부와 상기 제1펌프 사이에 위치하며, 상기 모터부와 상기 제1펌프를 선택적으로 결합하도록 연결하는 제1동력연결부;
상기 모터부와 상기 제2펌프 사이에 위치하며, 상기 모터부와 상기 제2펌프를 선택적으로 결합하도록 연결하는 제2동력연결부; 및
상기 모터부와 상기 제1펌프 및 제2펌프를 선택적으로 결합되도록 상기 제1동력연결부 및 제2동력연결부의 동작을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 제1펌프는,
상기 모터부의 일단에 위치하는 제1임펠러 하우징과,
상기 제1임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러를 포함하며,
상기 제1임펠러에는 상기 제1동력연결부와 선택적으로 결합되는 제1자성체가 구비되고,
상기 제1동력연결부는,
상기 회전축의 일단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제1클러치와,
일단이 상기 제1임펠러와 연결되고 타단은 상기 제1클러치와 선택적으로 결합되는 제2클러치와,
상기 모터부의 일단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제1자성체와 선택적으로 결합되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 선택적으로 결합시키는 제1전자석과,
상기 제1클러치와 상기 제2클러치 사이에 구비되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 이격시키는 탄성력을 제공하는 제1탄성체를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 모터부는,
밀폐된 원통형상을 가지며 일단면과 타단면에는 제1관통홀과 제2관통홀이 형성되는 모터 하우징과,
상기 모터 하우징의 내부에 위치하며 양단이 상기 제1관통홀과 제2관통홀을 관통하는 회전축과,
상기 모터 하우징의 내부에 구비되어 상기 회전축을 회전시키는 동력을 제공하는 모터를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 2에 있어서,
상기 모터 하우징의 일단면과 타단면에는 상기 제1동력연결부 및 제2동력연결부가 위치하는 제1홈과 제2홈이 각각 모터 하우징의 외측에서 내측으로 삽입되게 구비되며,
상기 제1홈의 중앙부에는 제1관통홀이 형성되고, 상기 제2홈에는 제2관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 워터펌프.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제2클러치와 결합되는 제1클러치의 일면에는 복수개의 제1요철과 제1요철홈이 구비되는 제1요철부가 형성되고,
상기 제2클러치의 일면에는 상기 복수개의 제2요철과 제2요철홈이 구비되는 제2요철부가 형성되며,
상기 제1요철은 제2요철홈과 결합되고 상기 제2요철은 상기 제1요철홈과 결합되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 제2펌프는,
상기 모터부의 타단에 위치하는 제2임펠러 하우징과,
상기 제2임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제2임펠러를 포함하며,
상기 제2임펠러에는 상기 제2동력연결부와 선택적으로 결합되는 제2자성체가 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 7에 있어서,
상기 제2동력연결부는,
상기 회전축의 타단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제3클러치와,
일단이 상기 제2임펠러와 연결되고 타단은 상기 제3클러치와 선택적으로 결합되는 제4클러치와,
상기 모터부의 타단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제2자성체와 선택적으로 결합되어 상기 제3클러치와 상기 제4클러치를 선택적으로 결합시키는 제2전자석과,
상기 제3클러치와 상기 제4클러치 사이에 구비되어 상기 제3클러치와 상기 제4클러치를 이격시키는 탄성력을 제공하는 제2탄성체를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.을 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 8에 있어서,
상기 제4클러치와 결합되는 제3클러치의 일면에는 복수개의 제3요철과 제3요철홈이 구비되는 제3요철부가 형성되고,
상기 제4클러치의 일면에는 상기 복수개의 제4요철과 제4요철홈이 구비되는 제4요철부가 형성되며,
상기 제3요철은 제4요철홈과 결합되고 상기 제4요철은 상기 제3요철홈과 결합되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 제1펌프는,
상기 모터부의 일단에 위치하는 제1임펠러 하우징과,
상기 제1임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러를 포함하며,
상기 제1임펠러에는 상기 제1동력연결부와 선택적으로 결합되는 제1자석이 구비되고,
상기 제2펌프는,
상기 모터부의 타단에 위치하는 제2임펠러 하우징과,
상기 제2임펠러 하우징의 내부에 구비되며 상기 모터부와 선택적으로 결합되어 상기 모터부의 동력에 의해 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제2임펠러를 포함하며,
상기 제2임펠러에는 상기 제2동력연결부와 선택적으로 결합되는 제2자석이 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 10에 있어서,
상기 제1동력연결부는,
상기 회전축의 일단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제1클러치와,
일단이 상기 제1임펠러와 연결되고 타단은 상기 제1클러치와 선택적으로 결합되는 제2클러치와,
상기 모터부의 일단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제1자석과 선택적으로 결합되어 상기 제1클러치와 상기 제2클러치를 선택적으로 결합시키는 제1전자석을 포함하고,
상기 제2동력연결부는,
상기 회전축의 타단에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전하는 제3클러치와,
일단이 상기 제2임펠러와 연결되고 타단은 상기 제3클러치와 선택적으로 결합되는 제4클러치와,
상기 모터부의 타단에 위치하며 상기 제어기에서 제어하는 전류에 의해 상기 제2자석과 선택적으로 결합되어 상기 제3클러치와 상기 제4클러치를 선택적으로 결합시키는 제2전자석을 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.
모터에서 공급되는 구동력에 의해 회전축이 회전하면서 회전축의 양단에 제1기어와 제2기어가 구비되고, 모터의 양단에는 제1솔레노이드와 제2솔레노이드가 구비되는 모터-솔레노이드 몸체부;
상기 모터-솔레노이드 몸체부의 일단에 위치하며, 상기 제1기어와 선택적으로 결합되어 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제1커버-임펠러부;
상기 모터-솔레노이드 몸체부의 타단에 위치하며, 상기 제2기어와 선택적으로 결합되어 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하면서 유체를 펌핑하는 제2커버-임펠러부; 및
상기 모터-솔레노이드 몸체부와 상기 제1커버-임펠러부 및 제2커버-임펠러부를 선택적으로 결합되도록 상기 제1솔레노이드와 제2솔레노이드의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 12에 있어서,
상기 회전축과 상기 제1기어의 사이에는 상기 회전축에서 상기 제1기어를 이격시키는 제1스프링이 구비되고, 상기 회전축과 상기 제2기어의 사이에는 상기 회전축에서 상기 제2기어를 이격시키는 제2스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 12에 있어서,
상기 제1커버-임펠러부는,
상기 모터-솔레노이드 몸체부의 일단에 위치하는 제1커버와,
상기 제1커버의 내부에 구비되며 상기 회전축과 선택으로 결합되어 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제1임펠러 본체와,
일단이 상기 제1임펠러 본체에 장착되고 타단은 상기 제1솔레노이드의 동작에 의해 상기 제1기어와 선택적으로 결합되는 제3기어를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.
청구항 12에 있어서,
상기 제2커버-임펠러부는,
상기 모터-솔레노이드 몸체부의 타단에 위치하는 제2커버와,
상기 제2커버의 내부에 구비되며 상기 회전축과 선택으로 결합되어 회전하면서 유입되는 유체를 펌핑하는 제2임펠러 본체와,
일단이 상기 제2임펠러 본체에 장착되고 타단은 상기 제2솔레노이드의 동작에 의해 상기 제2기어와 선택적으로 결합되는 제4기어를 포함하는 듀얼 타입 워터펌프.