KR102027834B1 - Electric water pump - Google Patents
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Abstract
차량에 장착되어 냉각수 등의 유체를 이송시킬 수 있는 전자식 워터펌프가 개시된다. 본 발명에 의한 전자식 워터펌프는 유입구와 유출구가 형성된 본체;상기 본체의 하우징 내부에 장착되어 전기가 공급되면 회전 자계를 형성하는 스테이터 어셈블리; 상기 스테이터 어셈블리 중앙에 회전 가능하게 조립되고 상기 회전 자계에 의해 회전됨으로써 상기 유입구로부터 냉각수를 흡입하여 상기 유출구로 배출시키는 임펠러 어셈블리;를 포함하되, 상기 스테이터 어셈블리는, 이중의 원통형 형태로 이루어지고, 내측 원통부과 외측 원통부가 일정각도마다 방사상으로 연결부에 의해 연결되며, 상기 외측 원통부는 상기 일정각도마다 절개부에 의해 절개되되 각각 상기 연결부에 의해 상기 내측 원통부와 연결된 이너 코어; 상기 내측 원통부의 중앙에 고정되는 고정 샤프트; 상기 회전 자계를 형성하기 위한 권선 및 휴징이 이루어지도록 인서트 사출에 의해 상기 이너 코어와 결합되는 스테이터 몸체; 상기 고정 샤프트의 상단이 상기 스테이터 몸체의 상단부에 인서트 사출되고, 상기 권선과 상기 스테이터 몸체 상부의 PCB를 전기적으로 연결하는 커넥터; 상기 이너 코어와 유사한 높이의 원통형으로 이루어지고, 상기 이너 코어 외면에 압입되는 아우터 코어;를 포함한다. An electronic water pump mounted on a vehicle and capable of transferring a fluid such as cooling water is disclosed. An electronic water pump according to the present invention includes a main body formed with an inlet and an outlet; a stator assembly mounted inside the housing of the main body to form a rotating magnetic field when electricity is supplied; And an impeller assembly rotatably assembled in the center of the stator assembly and rotated by the rotating magnetic field to suck cooling water from the inlet and discharge it to the outlet, wherein the stator assembly is formed in a double cylindrical shape. An inner core having a cylindrical portion and an outer cylindrical portion connected radially at regular angles by a connecting portion, wherein the outer cylindrical portion is cut by the cut portion at predetermined angles, and each connected to the inner cylindrical portion by the connecting portion; A fixed shaft fixed to the center of the inner cylindrical portion; A stator body coupled to the inner core by insert injection to allow winding and fusing to form the rotating magnetic field; A connector having an upper end of the fixed shaft inserted into an upper end of the stator body, and electrically connecting the winding and the PCB on the upper side of the stator body; And an outer core made of a cylindrical shape having a height similar to that of the inner core and press-fitted to an outer surface of the inner core.
Description
본 발명은 차량에 장착되어 냉각수 등의 유체를 이송시킬 수 있는 전자식 워터펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic water pump mounted on a vehicle and capable of transferring a fluid such as cooling water.
일반적으로, 차량은 엔진을 구동하여 구동력을 얻는 바, 엔진 구동의 부산물로 얻어지는 열을 처리하여 엔진 온도를 일정온도 범위에서 유지해야 한다. 이러한 엔진 냉각 방식에는 공랭식과 수랭식이 있으나, 특수 차량을 제외하고는 현실적으로 안정적인 냉각 방식인 수랭식을 사용하게 된다. 수랭식 엔진에는 엔진을 냉각시키기 위하여 냉각수가 엔진에 형성된 워터재킷을 순환하도록 워터 펌프가 설치된다. In general, a vehicle drives the engine to obtain driving power, and thus, the engine temperature must be maintained in a predetermined temperature range by treating heat obtained as a by-product of engine driving. The engine cooling method is air-cooled and water-cooled, but except for special vehicles to use a water-cooled cooling system that is realistically stable. The water-cooled engine is provided with a water pump so that the coolant circulates through the water jacket formed in the engine to cool the engine.
현재 차량의 개발 방향이 친환경, 고효율 및 고연비 차량으로 관심이 집중되고 있는 실정이며, 이러한 목표를 달성하고자, 자동차 부품의 전동화가 이루어지고 있다. 자동차 엔진의 냉각시스템 및 실내 난방을 위하여 엔진 및 히터에 냉각수를 순환시키기 위한 핵심 부품인 워터 펌프의 전동화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. Currently, the development direction of the vehicle is focused on the environment-friendly, high efficiency and high fuel consumption vehicles, in order to achieve this goal, the motorization of automotive parts is being made. In order to circulate the coolant in the engine and the heater for the cooling system and the indoor heating of the automobile engine, research is being actively conducted for the motorization of the water pump, which is a key component.
워터 펌프에서 토출된 냉각수는 엔진, 히터, 또는 라디에이터와 열교환을 수행하며, 순환한 후 다시 워터 펌프로 유입된다. 이러한 워터 펌프는 크게 기계식 워터 펌프(mechanical water pump)와 전자식 워터 펌프(electric water pump)로 나누어진다. The coolant discharged from the water pump performs heat exchange with the engine, the heater, or the radiator, circulates, and then flows back into the water pump. These water pumps are largely divided into mechanical water pumps and electric water pumps.
기계식 워터 펌프는 엔진의 크랭크샤프트에 고정된 풀리와 벨트로 연결되어 크랭크샤프트의 회전, 즉 엔진의 회전 구동력에 의해서 구동됨에 따라, 기계식 워터 펌프에서 토출되는 냉각수의 유량은 엔진의 회전 속도에 따라 결정된다. 그런데, 히터 및 라디에이터에서 필요로 하는 냉각수의 유량은 엔진의 회전 속도와 상관없이 정해져 있다. 따라서 엔진 회전수가 낮은 영역에서는 히터 및 라디에이터가 정상적으로 작동하지 못하였고, 히터 및 라디에이터를 정상적으로 작동시키기 위해서는 엔진 회전수를 높여야 하였다. 이로 인하여 차량의 연비가 떨어지는 문제점이 발생하였다. 또한 기계식 워터 펌프는 엔진의 회전과 함께 구동하므로, 엔진 냉각을 최적의 상태에서 임의로 제어할 수 없고, 엔진 부하를 증대시켜 차량 전체의 연비를 저감시키며, 엔진 주위의 구조가 복잡해지고 부피가 커진다는 문제점이 있었다. As the mechanical water pump is connected to the pulley and belt fixed to the crankshaft of the engine and driven by the rotation of the crankshaft, that is, the rotational driving force of the engine, the flow rate of the coolant discharged from the mechanical water pump depends on the rotational speed of the engine. do. By the way, the flow volume of the cooling water required by a heater and a radiator is determined irrespective of the rotation speed of an engine. Therefore, the heater and the radiator did not operate normally in the region where the engine speed was low, and the engine speed had to be increased to operate the heater and the radiator normally. This caused a problem that the fuel economy of the vehicle falls. In addition, since the mechanical water pump is driven together with the rotation of the engine, it is impossible to arbitrarily control the engine cooling in an optimal state, increase the engine load, reduce the fuel efficiency of the entire vehicle, and make the structure around the engine complicated and bulky. There was a problem.
이에 따라 기계식 워터 펌프의 문제점을 개선하고자 전자식 워터 펌프가 개발되었으며, 전자식 워터 펌프는 기계식 워터 펌프와 달리 동력원이 배터리가 되며, 제어장치에 의해 전원의 공급이 제어되는 모터에 의해 구동됨에 따라 엔진의 회전 속도와 상관없이 냉각수의 유량을 결정할 수 있는 장점이 있다. 그렇지만, 전자식 워터 펌프에 사용되는 부품들은 전기에 의해 작동하므로, 전기적으로 작동하는 부품들이 충분한 방수 성능을 갖도록 하는 것이 중요하며, 충분한 방수 성능의 확보가 전자식 워터 펌프의 성능과 내구성을 증가시키는 관건이 되고 있다. Accordingly, an electronic water pump was developed to improve the problems of the mechanical water pump. Unlike the mechanical water pump, the electronic water pump is a power source that is a battery, and is driven by a motor whose power supply is controlled by a controller. There is an advantage that can determine the flow rate of the cooling water irrespective of the rotational speed. However, since the parts used in the electronic water pump are electrically operated, it is important to ensure that the electrically operated parts have sufficient waterproof performance, and it is important to ensure sufficient waterproof performance to increase the performance and durability of the electronic water pump. It is becoming.
전자식 워터 펌프는 냉각수가 유입되는 유입구 및 냉각수가 배출되는 배출구가 형성되며, 기본적으로, 내부에 회전가능하게 구비된 임펠러와, 임펠러를 회전시키도록 내부에 케이스 내부에 구비되는 전동 모터를 포함한다. The electronic water pump is formed with an inlet through which the coolant is introduced and an outlet through which the coolant is discharged, and basically includes an impeller rotatably provided therein and an electric motor provided inside the case to rotate the impeller.
이때, 전동 모터가 DC 모터인 경우에는, DC 모터의 회전축과 임펠러가 결합된 임펠러 샤프트가 치합되어 회전하고, 임펠러 샤프트는 기계식 워터 펌프와 같이 베어링에 의해 회전 지지됨에 따라, DC 모터를 사용하는 전자식 워터 펌프는 DC 모터 및 임펠러 샤프트의 길이만큼 부피가 커지고, 베어링의 내부로 냉각수가 침습하는 것을 방지하는 별도의 실링이나 바이패스 라인 등이 필요하다는 단점이 있다. At this time, when the electric motor is a DC motor, the rotating shaft of the DC motor and the impeller shaft coupled to the impeller are engaged and rotated, and the impeller shaft is rotated and supported by a bearing like a mechanical water pump, thereby using an electronic motor using a DC motor. The water pump is disadvantageous in that the volume of the DC motor and the impeller shaft is bulky, and a separate sealing or bypass line is required to prevent cooling water from invading into the bearing.
이에 전자식 워터 펌프를 콤팩트하면서 최적화된 구성으로 탈바꿈시키기 위하여 상기 전동 모터를 BLDC 모터를 사용하고, 모터케이스의 내부 중앙에 샤프트를 고정하고, 스테이터 및 로터를 설치하되, 로터에 임펠러를 함께 인서트 사출 성형하여 샤프트에 회전 가능하게 삽입시켜 로터의 회전으로 임펠러가 회전하도록 구성된 전자식 워터 펌프가 개발되어 있다. In order to convert the electronic water pump into a compact and optimized configuration, the electric motor uses a BLDC motor, a shaft is fixed to the inner center of the motor case, a stator and a rotor are installed, and an impeller is inserted into the rotor together with injection molding. Therefore, an electronic water pump has been developed, which is rotatably inserted into a shaft and configured to rotate an impeller by rotation of a rotor.
그러나 종래 기술에 따른 전자식 워터 펌프는 고정된 샤프트에 로터 및 임펠러 일체형 인서트 사출물이 삽입되어 회전하는 구조이기 때문에, 그 구조가 복잡하여 조립하기 어려운 문제점이 있었고, 샤프트와 맞닿은 내경면이 고속 회전에 따라 열화되어 흠집이 나거나 훼손되기 쉽고, 열팽창에 의해 회전중심이 미세하게 틀어져서 내구성이 떨어짐에 따라 정량 펌핑이 어려워지는 문제점이 있었다. However, since the electronic water pump according to the prior art has a structure in which a rotor and impeller-integrated insert injection molding is rotated by being inserted into a fixed shaft, its structure is complicated and difficult to assemble, and the inner diameter surface in contact with the shaft is rotated at high speed. Deterioration is easily scratched or damaged, there was a problem that the metering pumping is difficult as the rotation center is finely twisted due to thermal expansion and durability is reduced.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 조립구조를 제시하고 이러한 구조로 충분한 방수 성능을 확보하는 동시에 오랜 고속 회전에도 그 내구성을 유지할 수 있는 전자식 워터펌프를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve this problem, to provide a simple assembly structure and to provide an electronic water pump that ensures sufficient waterproof performance with such a structure, while maintaining its durability even at high speed rotation for a long time.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 유입구와 유출구가 형성된 본체; 상기 본체의 하우징 내부에 장착되어 전기가 공급되면 회전 자계를 형성하는 스테이터 어셈블리; 상기 스테이터 어셈블리 중앙에 회전 가능하게 조립되고 상기 회전 자계에 의해 회전됨으로써 상기 유입구로부터 냉각수를 흡입하여 상기 유출구로 배출시키는 임펠러 어셈블리;를 포함하되, 상기 스테이터 어셈블리는, 이중의 원통형 형태로 이루어지고, 내측 원통부과 외측 원통부가 일정각도마다 방사상으로 연결부에 의해 연결되며, 상기 외측 원통부는 일정각도마다 절개부에 의해 절개되되 각각 상기 연결부에 의해 상기 내측 원통부와 연결된 이너 코어; 상기 내측 원통부의 중앙에 스테이터 몸체 사출 시 인서트 사출되는 고정 샤프트; 상기 회전 자계를 형성하기 위한 권선 및 휴징이 이루어지도록 인서트 사출에 의해 상기 이너 코어와 결합되는 스테이터 몸체; 상기 고정 샤프트의 상단이 고정된 상기 스테이터 몸체의 상단부에 조립되고, 상기 권선과 상기 스테이터 몸체 상부의 PCB를 전기적으로 연결하는 커넥터; 상기 이너 코어와 유사한 높이의 원통형으로 이루어지고, 상기 이너 코어 외면에 압입되는 아우터 코어;를 포함하고, 상기 스테이터 몸체가 상기 본체의 하부 커버에 형성된 유로 형상과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.As a specific means for achieving the above object, the present invention, the inlet and outlet is formed body; A stator assembly mounted inside the housing of the main body to form a rotating magnetic field when electricity is supplied; And an impeller assembly rotatably assembled in the center of the stator assembly and rotated by the rotating magnetic field to suck cooling water from the inlet and discharge it to the outlet, wherein the stator assembly is formed in a double cylindrical shape. An inner core connected to the cylindrical portion and the outer cylindrical portion radially at every predetermined angle by the connecting portion, wherein the outer cylindrical portion is cut by the cutting portion at every predetermined angle, and respectively connected to the inner cylindrical portion by the connecting portion; A fixed shaft inserted into the stator body when the stator body is injected into the center of the inner cylindrical part; A stator body coupled to the inner core by insert injection to allow winding and fusing to form the rotating magnetic field; A connector assembled to an upper end of the stator body to which an upper end of the fixed shaft is fixed, and electrically connecting the winding and the PCB on the upper side of the stator body; And an outer core formed in a cylindrical shape having a height similar to that of the inner core, and pressed into the outer surface of the inner core, wherein the stator body may have a shape corresponding to a flow path shape formed in the lower cover of the main body.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 구체적인 수단으로서 본 발명은, 유입구와 유출구가 형성된 본체; 상기 본체의 하우징내부에 장착되어 전기가 공급되면 회전 자계를 형성하는 스테이터 어셈블리; 상기 스테이터 어셈블리 중앙에 회전 가능하게 조립되고 상기 회전 자계에 의해 회전됨으로써 상기 유입구로부터 냉각수를 흡입하여 상기 유출구로 배출시키는 임펠러 어셈블리;를 포함하되, 상기 임펠러 어셈블리는, 원통형으로 이루어져 뼈대를 형성하는 로터 코어; 상기 로터 코어보다 짧은 길이로 형성되고 일정각도마다 수직으로 상기 로터 코어 외면에 이격되어 설치된 마그네트; 상기 로터 코어와 상기 마그네트의 사이 공간과 내외측을 감싸도록 사출 성형되고, 상기 스테이터 어셈블리에 구비되는 고정 샤프트에 회전 가능하게 삽입되며 일단에는 나선형 날개가 구비되어 상기 유입구로 유체가 흡입된 다음 상기 유출구로 배출되도록 회전되는 임펠러 몸체;를 포함하고, 상기 임펠러 몸체는 상기 스테이터 어셈블리에 구비되는 고정 샤프트에 회전 가능하게 회전축 지지부 형상을 구비하고 회전축 지지부에 이물 유입 시 배출 되도록 홈 형태의 이물 배출부가 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.As another specific means for achieving the above object, the present invention, the inlet and outlet is formed body; A stator assembly mounted inside the housing of the main body to form a rotating magnetic field when electricity is supplied; And an impeller assembly rotatably assembled in the center of the stator assembly and rotated by the rotating magnetic field to suck cooling water from the inlet and discharge it to the outlet, wherein the impeller assembly has a cylindrical shape to form a skeleton. ; A magnet formed in a shorter length than the rotor core and spaced apart from the outer surface of the rotor core vertically at a predetermined angle; Injection molded to surround the space between the rotor core and the magnet and the inside and outside, rotatably inserted into a fixed shaft provided in the stator assembly, and has a spiral wing at one end to suck the fluid into the inlet and then the outflow And an impeller body that is rotated to be discharged to a sphere, wherein the impeller body has a shape of a rotation shaft support part rotatably in a fixed shaft provided in the stator assembly, and a foreign object discharge part having a groove shape so as to be discharged when foreign materials enter the rotation shaft support part. It can be formed along.
이때, 상기 본체는, 상하부가 개방된 하우징; 상기 하우징의 상부를 밀폐하도록 조립되고 상기 하우징 내부의 공기를 빼기 위한 에어 벤트 기구물이 장착된 상부 커버; 상기 하우징의 하부를 밀폐하도록 조립되고 상기 유입구와 유출구가 형성된 하부 커버;를 포함하고, 상기 상부 커버는 상기 하우징 또는 하부 커버와 다른 재질로 이루어지되, 상기 하우징 또는 하부 커버보다 열전달율이 더 큰 재질로 이루어지며, 상기 하우징과 상기 하부 커버에는 조립을 위한 플랜지가 외면에 각각 형성되어 결합되되, 상기 스테이터 어셈블리에도 플랜지가 형성되어 상기 하우징과 상기 하부 커버의 플랜지 사이에 개재되어 결합되고, 상기 하우징의 플랜지와 상기 스테이터 어셈블리의 플랜지에는 위치 결정용 돌기 또는 홀이 서로 대응하는 위치에 형성되어 결합될 수 있다.At this time, the main body, the upper and lower housing opening; An upper cover assembled to seal an upper portion of the housing and equipped with an air vent mechanism for releasing air inside the housing; And a lower cover assembled to seal the lower part of the housing and having the inlet and the outlet formed therein, wherein the upper cover is made of a different material from the housing or the lower cover, and has a heat transfer rate greater than that of the housing or the lower cover. And a flange for assembling is formed on the outer surface of the housing and the lower cover, respectively, and a flange is formed on the outer surface of the stator assembly to be interposed between the housing and the flange of the lower cover, the flange of the housing Positioning protrusions or holes may be formed in the flange of the stator assembly and formed at positions corresponding to each other.
이때, 상기 아우터 코어 내측면에는 이너 코어의 절개부에 삽입되는 내측돌기가 형성되어 상기 이너 코어 외면에 압입될 수 있다. At this time, the inner core is formed on the inner surface of the inner core is inserted into the cut portion of the inner core may be pressed into the inner core outer surface.
이때, 상기 임펠러 몸체에는 1, 2차 사출에 의해 상기 로터 코어와 상기 마그네트와 일체형을 이루어 상기 임펠러 어셈블리를 구성하되, 상기 로터 코어와 상기 마그네트의 일단이 서로 같은 높이에 위치하도록 맞추어진 상태에서 상기 마그네트 길이만큼 1차 사출이 이루어진 다음, 상기 나선형 날개를 포함하는 나머지 부분이 2차 사출되어 이루어질 수 있다. In this case, the impeller body is integrally formed with the rotor core and the magnet by primary and secondary injection to form the impeller assembly, but the rotor core and the end of the magnet are aligned to be positioned at the same height. After the primary injection is made by the length of the magnet, the remaining portion including the spiral blade may be made by secondary injection.
이때, 상기 1차 사출과 2차 사출에 의한 경계면에는 세레이션 접합부가 형성될 수 있다. In this case, a serration junction may be formed at the interface between the first injection and the second injection.
이때, 상기 1차 사출에서 상기 임펠러 몸체 외측은 상기 마그네트 길이만큼 형성되고, 내측은 그 보다 짧게 형성되어 상기 2차 사출에 의해 형성될 수 있다. In this case, in the first injection, the impeller body outer side may be formed by the magnet length, and the inner side may be formed shorter than that by the second injection.
이때, 상기 2차 사출에 의해 형성된 상기 임펠러 몸체의 내측 홀에 의해 상기 스테이터 어셈블리의 고정 샤프트가 삽입되어 지지될 수 있다. At this time, the fixing shaft of the stator assembly may be inserted and supported by the inner hole of the impeller body formed by the secondary injection.
이때, 상기 내측 홀에는 이물 배출을 위한 홈 형태의 이물 배출부가 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. At this time, the inner hole may be formed along the longitudinal direction of the foreign material discharge portion of the groove shape for discharging the foreign material.
이때, 상기 임펠러 몸체에는 축방향에 대하여 수직방향으로 원판이 형성되고, 상기 원판에 축방향을 중심으로 상기 나선형 날개가 형성되며, 상기 나선형 날개를 덮는 클로즈형 원판이 형성될 수 있다. At this time, the impeller body may be formed in the disk in a vertical direction with respect to the axial direction, the spiral blade is formed in the disk around the axial direction, a closed disk covering the spiral blade may be formed.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above has the following advantages.
(1) 본 발명은 스테이터 어셈블리, 임펠러 어셈블리, 그리고 하우징이 조립되는 간단한 구조를 제공함으로써 조립이 원활이 이루어져 생산성 향상을 도모할 수 있다. (1) The present invention provides a simple structure in which the stator assembly, the impeller assembly, and the housing are assembled, so that assembly can be performed smoothly and productivity can be improved.
(2) 본 발명은 사출물로 일체형 형태를 구현하기 어려운 스테이터 어셈블리와 임펠러 어셈블리를 인서트 사출 또는 1, 2차 사출을 적용함으로써 내구성이 강한 조립 형태를 구현할 수 있게 된다. (2) The present invention can realize a durable assembly form by applying the insert injection or the first and second injection to the stator assembly and the impeller assembly difficult to implement an integral form of the injection molding.
도 1은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 상부에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 하부에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 하부에서 바라본 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 상부에서 바라본 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 임펠러 날개의 종류를 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 고정 샤프트와이너 코어의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 스테이터 어셈블리의 스테이터 몸체 사출 전후를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 스테이터 어셈블리의 커넉터 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 스테이터 어셈블리의 아우터 코어 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 스테이터 어셈블리의 사시도이다.
도 12는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 임펠러 어셈블리를 제조하기 위한 1차 사출을 보여주는 공정 사시도이다.
도 13은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 임펠러 어셈블리의 1차 사출 후의 평면도이다.
도 14는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 임펠러 어셈블리의 단면도이다.
도 15는 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 임펠러 어셈블리의 평면도이다.
도 16은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 하우징과 스테이터 어셈블리의 분해 사시도다.
도 17과 도 18은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프의 일부 구성요소인 스테이터 몸체와 하부 커버의 조립을 보여주는 분해 사시도와 평면도이다.1 is a perspective view as seen from the top of the electronic water pump according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view from the bottom of the electronic water pump according to the present invention.
3 is an exploded perspective view as viewed from the bottom of the electronic water pump according to the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view seen from the top of the electronic water pump according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of the electronic water pump according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the type of impeller blades that are some components of the electronic water pump according to the present invention.
7 is an exploded perspective view of a fixed shaft wine core which is a component of the electronic water pump according to the present invention.
8 is a perspective view showing before and after the stator body injection of the stator assembly which is a part of the electronic water pump according to the present invention.
9 is an exploded perspective view of a connector of a stator assembly which is a part of an electronic water pump according to the present invention.
10 is an exploded perspective view of the outer core of the stator assembly which is a part of the electronic water pump according to the present invention.
11 is a perspective view of a stator assembly which is a component of the electronic water pump according to the present invention.
12 is a process perspective view showing a primary injection for manufacturing an impeller assembly which is a component of an electronic water pump according to the present invention.
13 is a plan view after the first injection of the impeller assembly which is a part of the electronic water pump according to the present invention.
14 is a cross-sectional view of an impeller assembly which is a component of the electronic water pump according to the present invention.
15 is a plan view of an impeller assembly which is a part of the electronic water pump according to the present invention.
16 is an exploded perspective view of a housing and a stator assembly which are some components of the electronic water pump according to the present invention.
17 and 18 are an exploded perspective view and a plan view showing the assembly of the stator body and the lower cover which are some components of the electronic water pump according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is "below" another part, this includes not only the other part "below" but also another part in the middle.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 워터펌프를 보다 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, an electronic water pump according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 제1실시예에 따른 전자식 워터펌프(1)는 기본적으로 BLDC 모터의 원리를 적용한 것으로서, 전기를 공급함으로써 임펠러를 회전시켜 유체인 냉각수를 원활하게 이송시키게 된다. 이러한 전자식 워터펌프(1)는 기계식 워터펌프와 달리 전기를 공급하여 원하는 시기에 원하는 속도로 유체를 이송시킬 수 있는 이점이 있다. The electronic water pump 1 according to the first embodiment of the present invention basically applies the principle of the BLDC motor, and smoothly transfers the coolant as a fluid by rotating the impeller by supplying electricity. Unlike the mechanical water pump, the electronic water pump 1 has an advantage of supplying electricity to transfer fluid at a desired speed at a desired time.
상기 전자식 워터펌프(1)는, 도 1 내지 도 16을 참고하면, 본체(10), 스테이터 어셈블리(30), 임펠러 어셈블리(40)를 포함한다. 1 to 16, the electronic water pump 1 includes a
상기 본체 (10)는, 도 3과 도 5를 참고하면, 유입구(12a)와 유출구(12b)가 형성된다. 상기 본체(10) 내부에는 상기 스테이터 어셈블리(30)와 임펠러 어셈블리(40)가 장착된다. 3 and 5, the
이때, 상기 본체(10)는, 도 1내지 도 5를 참고하면, 상하부가 개방된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 상부를 밀폐하도록 조립되고 상기 하우징(11) 내부의 공기를 빼기 위한 에어 벤트기구물(20)이 장착된 상부 커버(13)와, 상기 하우징(11)의 하부를 밀폐하도록 조립되고 상기 유입구(12a)와 유출구(12b)가 형성된 하부 커버(12)를 포함한다. In this case, referring to FIGS. 1 to 5, the
이때, 상기 본체(10)는 도 5를 참고하면, 하부는 임펠러 어셈블리(40) 쪽으로 유입구(12a)와 유출구(12b)가 형성되기 때문에 개방되어 있으나, 상기 하우징(11)가 상기 상부 커버(13) 및 하부 커버(12)에 오링(14-16)이 구비된 상태로 조립되어 있기 때문에 냉각수는 스테이터 어셈블리(30)의 중앙의 홀까지만 스며들 수 있고, 스테이터 몸체(33) 외측으로는 스며들 수 없도록 되어 있다. In this case, referring to FIG. 5, the
이때, 상기 상부 커버(12)는, 도 1, 4, 5를 참고하면, 상기 몸체(10) 또는 하부 커버(12)와 다른 재질로 이루어지되, 상기 하우징(11) 또는 하부 커버(12)보다 열전달율이 더 큰 재질로 이루어질 수 있다. At this time, the
이때, 상기 상부 커버(12)에 인접해서는 PCB(50)와 같이 작동시 열을 발생시키는 부품이 설치되어 있고, 열을 상부로 열전달에 의해 용이하게 배출하기 위함이다. 또한 상기 상부 커버(12) 측면에는 많은 돌기들이 치형 형상으로 돌출되어 접촉하는 면적을 크게 하여 열전달을 극대화하는 방열 구조를 갖는다. At this time, adjacent to the
이때, 상기 상부 커버(13)는 외측에 플랜지(13a)가 형성되어, 상기 하우징(11)의 플랜지(11a)와 함께 조립된다. At this time, the
이때, 상기 하우징(11)과 상기 하부 커버(12)에는, 도 1을 참고하면, 조립을 위한 플랜지(12c)가 외면에 각각 형성되어 결합되되, 상기 스테이터 어셈블리(30)에도 플랜지(33f)가 형성되어 상기 몸체(10)와 상기 하부 커버(12)의 플랜지(12c) 사이에 개제되어 결합된다. At this time, in the
이렇게 상기 스테이터 어셈블리(30)가 상기 하우징(11)과 하부 커버(12) 사이에서 함께 체결되어 조립되면 결국에는 스테이터 어셈블리(30)가 본체(10)과 일체형으로 조립된 것처럼 견고한 내구성을 가지게 된다. When the
이때, 도 16을 참고하면, 상기 하우징(11)의 플랜지(11a)에는 위치 결정용 돌기(11c)가, 상기 스테이터 어셈블리(30)의 플랜지(33f)에는 위치 결정용 홀(33g)이 서로 대응하는 위치에 형성되어 결합된다. 이러한 위치 결정용 돌기(11c)와 홀(33g)의 구성에 의해 조립 시, 상기 스테이터 어셈블리(30)가 명확한 위치에 조립되도록 할 수 있다. In this case, referring to FIG. 16, the
상기 스테이터 어셈블리(30)는, 도 3 내지 도 11을 참고하면, 상기 본체(10)의 내부에 장착되어 전기가 공급되면 회전 자계를 형성하게 되는 바, 이너 코어(32), 고정 샤프트(31), 스테이터 몸체(33), 커넥터(60), 그리고 아우터 코어(34)를 포함한다. 3 to 11, the
상기 이너 코어(32)는, 도 7을 참고하면, 뼈대를 형성하는 부재로서, 이중의 원통형 형태로 이루어지고, 내측 원통부(32a)과 외측 원통부(32b)가 일정각도마다 방사상으로 연결부(32c)에 의해 연결되며, 상기 외측 원통부(32b)는 상기 일정각도마다 절개부(32d)에 의해 절개되되 각각 상기 연결부(32c)에 의해 상기 내측 원통부(32a)와 연결된다. 7, the
이때, 상기 이너 코어(32)의 외측 원통부(32b)의 외면을 제외한 모든 표면은 상기 스테이터 몸체(33)에 의해 성형되어 외부로 노출되지 않도록 된다. At this time, all surfaces except the outer surface of the outer
상기 고정 샤프트(31)는, 도 5와 도 7을 참고하면, 상기 내측 원통부(32a)의 중앙에 고정된다. 5 and 7, the fixed
이때, 상기 고정 샤프트(31)는 도 5를 참고하면, 상단이 상기 스테이터 몸체(33)에 사출 성형 시, 고정되고, 상기 스테이터 몸체(33) 또한 하우징(11)에 고정되기 때문에 결국 상기 고정 샤프트(31)는 고정된 상태를 유지하는 중앙의 축을 구성하게 된다. In this case, referring to FIG. 5, the fixed
상기 스테이터 몸체(33)는, 도 8을 참고하면, 상기 회전 자계를 형성하기 위한 권선 및 휴징이 이루어지도록 인서트 사출에 의해 상기 이너 코어(32)와 결합된다. Referring to FIG. 8, the
이때, 상기 스테이터 몸체(33)는 도 7과 같이 상기 이너 코어(32)와 고정 샤프트(31)가 배열된 상태에서 인서트 사출에 의해 도 8의 위쪽에 도시된 것처럼 제조되는 바, 아래쪽에는 스테이터 몸체(33)만을 도시하고 있다. 여기서 상기 스테이터 몸체(33)는 사출 성형에 의해 제조되는 바, 상기 이너 코어(32)를 감싸는 형태로 이루어지기 때문에 이너 코어(32)가 있는 부분은 공동(33c)으로 나타나게 되고, 이너 코어(32)와 마찬가지로 외측 원통부(33b)와 내측 원통부(33a)를 가지게 되고, 상단부에는 고정 샤프트(31)가 고정된 상태로 된다. At this time, the
이때, 상기 스테이터 몸체(33)가 상술한 구조를 가지기 때문에 상기 이너 코어(32)와 함께 일반사출로는 제조가 어려워 인서트 사출에 의해 성형하게 된다. At this time, since the
상기 커넥터(60)는, 도 9 내지 도 11을 참고하면, 상기 고정 샤프트(31)의 상단이 고정된 상기 스테이터 몸체(33)의 상단부에 조립되고, 상기 권선과 상기 스테이터 몸체(33) 상부의 PCB(50)를 전기적으로 연결한다. 9 to 11, the upper end of the
이때, 상기 커넥터(60)는 스테이터 몸체(33)에 감긴 권선을 상기 PCB(50)로 연결함으로써 제공되는 전력을 스테이터 몸체(33)로 전달하게 된다. At this time, the
이때, 도 9를 참고하면, 상기 스테이터 몸체(33)의 상단부에는 원통형으로 이루어지고, 상기 상단부 측면에는 서로 다른 크기의 결합돌기(33e)가 형성되고, 상기 커넥터(60)에는 상기 결합돌기(33e)가 삽입되는 결합홈이 대응하는 위치에 형성되어 조립된다. 이러한 서로 크기가 다른 두 개의 결합돌기가 두 개의 결합홈에 각각 삽입되어 조립되는 구성이기 때문에 그 위치가 항상 동일한 위치에서 조립된다. At this time, referring to Figure 9, the upper end of the
상기 아우터 코어(34)는, 도 10을 참고하면, 상기 이너 코어(32)와 유사한 높이의 원통형으로 이루어지고, 상기 이너 코어(32) 외면에 압입된다. Referring to FIG. 10, the
이때, 이너 코어(32)의 외면은 스테이터 몸체(33)로부터 노출되어 있기 때문에 상기 아우터 코어(34)가 조립되면 상기 아우터 코어(34)와 이너 코어(32)는 서로 밀착하게 된다. At this time, since the outer surface of the
이때, 상기 아우터 코어(34) 내측면에는이너 코어(32)의 절개부(32d)에 삽입되는 내측돌기(34a)가 형성되어 상기 이너 코어(32) 외면에 압입된다. At this time, the inner core (34) inner surface is formed with an inner projection (34a) is inserted into the
상기 임펠러 어셈블리(40)는, 도 12 내지 도 15를 참고하면, 상기 스테이터 어셈블리(30) 중앙에 회전 가능하게 조립되고 상기 회전 자계에 의해 회전됨으로써 상기 유입구(12a)로부터 냉각수를 흡입하여 상기 유출구(12b)로 배출시킨다. 12 to 15, the
이때, 상기 임펠러 어셈블리(40)는, 원통형으로 이루어져 뼈대를 형성하는 로터 코어(41)와, 상기 로터 코어(41)보다 짧은 길이로 형성되고 일정각도마다 수직으로 상기 로터 코어(41) 외면에 이격되어 설치된 마그네트(42)와, 상기 로터 코어(41)와 상기 마그네트(42)의 사이 공간과 내외측을 감싸도록 사출 성형되고, 상기 스테이터 어셈블리(40)에 구비되는 고정 샤프트(31)에 회전 가능하게 삽입되며 일단에는 나선형 날개(40a)가 구비되어 상기 유입구(12a)로 유체가 흡입된 다음 상기 유출구(12b)로 배출되도록 회전되는 임펠러 몸체(43)를 포함한다. At this time, the
이때, 상기 임펠러 몸체(43)에는 1, 2차 사출에 의해 상기 로터 코어(41)와 상기 마그네트(42)와 일체형을 이루어 상기 임펠러 어셈블리(40)를 구성하되, 상기 로터 코어(41)와 상기 마그네트(42)의 일단이 서로 같은 높이에 위치하도록 맞추어진 상태에서 상기 마그네트(42) 길이만큼 1차 사출이 이루어진 다음, 상기 나선형 날개(40a)를 포함하는 나머지 부분이 2차 사출되어 이루어진다. At this time, the
이때, 상기 1차 사출과 2차 사출에 의한 경계면에는세레이션 접합부(43a,43b)가 형성된다. At this time,
이때, 상기 1차 사출에서 상기 임펠러 몸체(43) 외측은 상기 마그네트(42) 길이만큼 형성되고, 내측은 그 보다 짧게 형성되어 상기 2차 사출에 의해 형성된다. In this case, in the first injection, the outer side of the
이때, 상기 2차 사출에 의해 형성된 상기 임펠러 몸체(43)의 내측 홀(40c)에 의해 상기 스테이터 어셈블리(30)의 고정 샤프트(31)가 삽입되어 지지된다. At this time, the fixing
이때, 상기 내측 홀(40c)에는 이물 배출을 위한 홈 형태의 이물 배출부(40d)가 길이 방향을 따라 형성된다. In this case, a foreign
이때, 도 6의 (b)를 참고하면, 임펠러 몸체(40')의 다른 실시예가 도시되어 있다. 상기 임펠러 몸체(40')에는 축방향에 대하여 수직방향으로 원판이 형성되고, 상기 원판에 축방향을 중심으로 상기 나선형 날개(40a')가 형성되며, 상기 나선형 날개를 덮는 클로즈형 원판(40c')이 형성될 수 있다. At this time, referring to Figure 6 (b), another embodiment of the impeller body 40 'is shown. The impeller body 40 'is formed with a disc in a direction perpendicular to the axial direction, the
한편, 도 1을 참고하면, 전자식 워터 펌프(1)의 하우징(11)가 상하부 커버(12,13)에 의해 조립되어 있는 것을 볼 수 있다. 상하부 커버(12,13)는 각각 플랜지 볼트에 의해 상기 하우징(11)과 조립된다. 여기서 상부 커버(13)는 방열에 유리한 구조와 재질로 이루어져 있다. Meanwhile, referring to FIG. 1, it can be seen that the
도 2를 참고하면, 하부 커버(12)에 형성되어 유입구(12a)와 유출구(12b)가 도시되어 있다. 중앙 수직으로 유입된 냉각수는 측면에 수평으로 형성된 유출구(12b)를 통하여 수직으로 방향이 꺾여 배출된다. Referring to FIG. 2, the
도 3을 참고하면, 내부 구성품의 조립되는 방향을 상하부가 반전된 상태로 보여준다. 여기서 각 결합 부위에는 밀폐를 위한 오링들(14,15)이 설치되어 있는 것을 볼 수 있다. 특히 본체(10) 내부에 스테이터 어셈블리(30)와 임펠러 어셈블리(40)만이 조립되는 간단한 구조임을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, the direction in which the internal components are assembled is shown in a state where the upper and lower parts are inverted. Here, it can be seen that each coupling portion has O-
도 4를 참고하면, 상부 커버(13)가 조립되는 것을 알 수 있다. 상부 커버(13) 내측에는 PCB(50)가 조립되고, 맨 아래에 위치한 조립체는 하부측과는 완전히 방수 가능하게 조립된다. Referring to FIG. 4, it can be seen that the
도 5를 참고하면, 본 발명에 의한 전자식 워터펌프(1)의 내부 구성을 한 번에 볼 수 있는 바, 스테이터 몸체(33)에 의해 하부와 완전히 방수처리가 된 것을 알 수 있고, 그 스테이터 몸체(33) 내부에서 임펠러 어셈블리(40)가 회전되는 것을 알 수 있다. 5, it can be seen that the internal configuration of the electronic water pump 1 according to the present invention at a time, the
도 6을 참고하면, 임펠러 어셈블리(40,40‘)의 두 가지 실시예가 도시되어 있다. (a)는 일반적인 나선형 날개 형성된 임펠러(40)를 나타내고, (b)는 거기에 더하여 하나의 원판(40c')을 더 추가한 글로즈 타입의 임펠러(40')를 보여준다. 이러한 원판의 추가는 정숙운전에 도움을 줄 수 있다. Referring to FIG. 6, two embodiments of
도 7을 참고하면, 고정 샤프트(31)와 이너 코어(32)가 도시되어 있다. 고정 샤프트(31)는 스테이터 어셈블리 몸체(33) 중앙에 고정되고, 임펠러 어셈블리(40) 중앙에 삽입되어 회전 중심을 이루게 된다. 상기 이너 코어(32)는 모터의 권선을 위한 스테이터 코일 형태를 가지고 있다. Referring to FIG. 7, a fixed
도 8을 참고하면, 상부 그림은 고정 샤프트(31)와 이너 코어(32)를 인서트 사출한 다음의 스테이터 어셈블리(30)의 상태를 나타내고, 그 하부 그림은 고정 샤프트(31)와 이너 코어(32)가 삭제된 순수 스테이터 몸체(33)만을 도시하고 있다. 이러한 구조이기 때문에 인서트 사출에 의해 스테이터 몸체(33)를 성형하게 된다. Referring to FIG. 8, the upper figure shows the state of the
도 9를 참고하면, 스테이터 몸체(33)에 커넥터(60)를 조립하기 위한 도면이다. 스테이터 몸체(33) 상단 측면에는 서로 다른 크기의 돌출부(33e)가 형성되고, 그에 대응한 홈이 커넥터(60) 내측에 형성되어 조립되기 때문에 정확한 위치에서 조립이 이루어질 수밖에 없다. Referring to FIG. 9, the
도 10과 도 11을 참고하면, 스테이터 어셈블리(30)에 마지막으로 아우터 코어(34)를 압입하기 위한 조립도를 나타낸다. 아우터 코어(34) 내측의 돌기(34a)들이 절개부(32d)에 위치한 상태에서 압입된다. 압입 후에는 이너 코어(32) 외측과 아우터 코어(34) 내측이 밀착된다. Referring to FIGS. 10 and 11, an assembly view for finally pressing the
도 12와 도 13을 참고하면, 로터 코어(41)와 마그네트(42)가 1차 사출성형에 의해 조립되는 것을 볼 수 있다. 로터 코어(41) 외측에 이격되게 복수개의 나뉜 마그네트(42)를 배치한 상태에서, 사출 성형한다. 그 사출 성형 후의 모습을 도 13에서 볼 수 있다. 로터 코어(41)와 마그네트(42) 사이는 사출 성형에 의해 메워진다. 12 and 13, it can be seen that the
도 14를 참고하면, 임펠러 어셈블리(40)의 1, 2차 사출성형에 의한 모습을 볼 수 있다. 1차 사출성형 후에는 마그네트(42) 길이만큼만 사출 성형되는데, 이때 내측(40e)은 그 보다 짧게 사출 성형된다. 그 다음 2차 성형을 위하여 세레이션 접합부(43a,43b)를 형성한다. 즉 단면이 치형 또는 굴곡된 형태로 가공하고 2차 사출성형을 진행한다. 이러한 세레이션 접합부(43a,43b)에 의해 1, 2차 사출 성형품 부분이 단단히 결합된다. 2차 성형부에는 나선형 날개(40a), 유입구(12a) 및 유출구(12b), 그리고 내측의 고정 샤프트(31)를 지지하기 위한 홀(40c)도 형성된다. Referring to Figure 14, it can be seen that the appearance of the
도 15를 참고하면, 임펠러 어셈블리(40)의 나선형 날개(40a)와 원판(40b)의 중앙 홀(40c)이 도시되어 있고, 그 홀(40c)의 측면에 이물 배출부(40d) 또한 도시되어 있다. Referring to FIG. 15, the
도 16을 참고하면, 스테이터 어셈블리(30)를 하우징(11)의 정확한 위치에 조립하기 위한 위치 결정용 홈(33g)과 돌기(11c)가 형성된 것을 나타낸다. 이러한 위치 결정용 돌기와 홈에 의해 상기 스테이터 어셈블리(30)는 하우징(11)의 정확한 위치에 조립 및 고정될 수 있다. Referring to FIG. 16, the
도 17 및 도 18을 참고하면, 상기 스테이터 몸체(30)가 상기 본체(10)의 하부 커버(12)에 형성된 유로 형상과 대응되는 형상으로 이루어진 것을 볼 수 있다.Referring to FIGS. 17 and 18, it can be seen that the
도시된 바와 같이, 상기 하부 커버(12)와 결합되는 상기 스테이터 몸체(30)에는 상기 임펠러의 회전에 의한 유체의 흐름을 마지막으로 배출구(12b0로 안내하기 위한 유로를 형성하되, 서로 조립 후, 결합되어 유로를 완성하게 된다. 즉, 상기 하부 커버(12)의 외곽 부근에는 돌출된 형태의 나선형 가이드(12d)와 마지막 배출구(12b)로 안내하기 위한 직선형 가이드(12e)가 돌출 형성되어 있고, 상기 스테이터 몸체(30)에도 매칭되는, 즉 대응되는 형상으로 나선형 가이드(33h)와 직선형 가이드(33i)가 형성되어 조립 후에는 서로 밀착되어 완전한 유로를 형성하게 된다. 이러한 구조에 의해 종래 중간에 삽입되는 안내커버를 둘 필요가 없게 된다.As shown, the
이와 같은 본 발명에 의한 전자식 워터펌프(1)의 동작은 다음과 같다. The operation of the electronic water pump 1 according to the present invention is as follows.
우선, 도 5를 참고하면, 상기 PCB(50)를 통하여 전원이 인가되면, PCB(50)에 프로그램된 바에 따라 제어신호가 발생하게 되고, 그 신호에 따라 전기가 상기 커넥터(60)를 통하여 스테이터 어셈블리(30)에 제공된다. First, referring to FIG. 5, when power is applied through the
상기 스테이터 어셈블리(30)에 전원이 공급되면, 그 주위로 회전 자계가 형성되고, 모터의 원리에 따라 임펠러 어셈블리(40)가 고정 샤프트(31)를 중심으로 회전하게 된다. When power is supplied to the
상기 임펠러 어셈블리(40)가 회전하게 되면, 유입구(12a)로 냉각수가 흡입되고, 나선형 날개(40a)에 의해 유출구(12b)로 배출된다. 이러한 작동은 순식간에 이루어지고, 제공되는 전원에 따라 이송하는 냉각수의 양이 결정되기 때문에 결국에는 PCB(50)의 제어신호에 의해 냉각수의 이송량이 결정된다. When the
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다. Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments set forth herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention, within the scope of the same idea, the addition of components Other embodiments may be easily proposed by changing, deleting, adding, and the like, but this will also fall within the spirit of the present invention.
1 : 전자식 워터 펌프
10 : 본체 11 : 하우징
12 : 하부 커버 13 : 상부 커버
30 :스테이터 어셈블리 31 : 고정 샤프트
32 :이너 코어 33 : 스테이터 몸체
34 :아우터 코어 40 : 임펠러 어셈블리
41 :로터 코어 42 : 마그네트
43 :임펠러 몸체 50 : PCB
60 : 커넥터 1: electronic water pump
10: main body 11: housing
12: lower cover 13: upper cover
30: stator assembly 31: fixed shaft
32: inner core 33: stator body
34: outer core 40: impeller assembly
41: rotor core 42: magnet
43: impeller body 50: PCB
60 connector
Claims (3)
상기 본체의 하우징 내부에 장착되어 전기가 공급되면 회전 자계를 형성하는 스테이터 어셈블리;
상기 스테이터 어셈블리 중앙에 회전 가능하게 조립되고 상기 회전 자계에 의해 회전됨으로써 상기 유입구로부터 냉각수를 흡입하여 상기 유출구로 배출시키는 임펠러 어셈블리;를 포함하되,
상기 스테이터 어셈블리는,
이중의 원통형 형태로 이루어지고, 내측 원통부과 외측 원통부가 일정각도마다 방사상으로 연결부에 의해 연결되며, 상기 외측 원통부는 일정각도마다 절개부에 의해 절개되되 각각 상기 연결부에 의해 상기 내측 원통부와 연결된 이너 코어;
상기 내측 원통부의 중앙에 스테이터 몸체 사출 시 인서트 사출되는 고정 샤프트;
상기 회전 자계를 형성하기 위한 권선 및 휴징이 이루어지도록 인서트 사출에 의해 상기 이너 코어와 결합되는 스테이터 몸체;
상기 고정 샤프트의 상단이 고정된 상기 스테이터 몸체의 상단부에 조립되고, 상기 권선과 상기 스테이터 몸체 상부의 PCB를 전기적으로 연결하는 커넥터;
상기 이너 코어와 유사한 높이의 원통형으로 이루어지고, 상기 이너 코어 외면에 압입되는 아우터 코어;
를 포함하고,
상기 스테이터 몸체가 상기 본체의 하부 커버에 형성된 유로 형상과 대응되는 형상으로 이루어지되,
상기 스테이터 몸체의 상단부에는 원통형으로 이루어지고, 상기 상단부 측면에는 서로 다른 크기의 결합돌기가 형성되고, 상기 커넥터에는 상기 결합돌기가 삽입되는 결합홈이 대응하는 위치에 형성되어 조립되고,
상기 아우터 코어 내측면에는 이너 코어의 절개부에 삽입되는 내측돌기가 형성되어 상기 이너 코어 외면에 압입된 전자식 워터펌프.A body formed with an inlet and an outlet;
A stator assembly mounted inside the housing of the main body to form a rotating magnetic field when electricity is supplied;
And an impeller assembly rotatably assembled in the center of the stator assembly and rotated by the rotating magnetic field to suck cooling water from the inlet and discharge it to the outlet.
The stator assembly,
It is made of a double cylindrical shape, the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion is connected radially by the connecting portion at a predetermined angle, the outer cylindrical portion is cut by the incision at a predetermined angle, each connected to the inner cylindrical portion by the connecting portion core;
A fixed shaft inserted into the stator body when the stator body is injected into the center of the inner cylindrical part;
A stator body coupled to the inner core by insert injection to allow winding and fusing to form the rotating magnetic field;
A connector assembled to an upper end of the stator body to which an upper end of the fixed shaft is fixed, and electrically connecting the winding and the PCB on the upper side of the stator body;
An outer core formed of a cylindrical shape having a height similar to that of the inner core and press-fitted to the inner core outer surface;
Including,
The stator body is made of a shape corresponding to the flow path shape formed on the lower cover of the main body,
The upper end of the stator body is made of a cylindrical shape, the coupling protrusions of different sizes are formed on the side of the upper end, and the coupling groove into which the coupling protrusion is inserted is formed and assembled in the connector,
The inner core is formed on the inner core inner projection is inserted into the cut portion of the inner core is an electronic water pump pressed into the outer surface of the inner core.
상기 본체의 하우징내부에 장착되어 전기가 공급되면 회전 자계를 형성하는 스테이터 어셈블리;
상기 스테이터 어셈블리 중앙에 회전 가능하게 조립되고 상기 회전 자계에 의해 회전됨으로써 상기 유입구로부터 냉각수를 흡입하여 상기 유출구로 배출시키는 임펠러 어셈블리;를 포함하되,
상기 임펠러 어셈블리는,
원통형으로 이루어져 뼈대를 형성하는 로터 코어;
상기 로터 코어보다 짧은 길이로 형성되고 일정각도마다 수직으로 상기 로터 코어 외면에 이격되어 설치된 마그네트;
상기 로터 코어와 상기 마그네트의 사이 공간과 내외측을 감싸도록 사출 성형되고, 상기 스테이터 어셈블리에 구비되는 고정 샤프트에 회전 가능하게 삽입되며 일단에는 나선형 날개가 구비되어 상기 유입구로 유체가 흡입된 다음 상기 유출구로 배출되도록 회전되는 임펠러 몸체;
를 포함하고,
상기 임펠러 몸체는 상기 스테이터 어셈블리에 구비되는 고정 샤프트에 회전 가능하게 회전축 지지부 형상을 구비하고 회전축 지지부에 이물 유입 시 배출 되도록 홈 형태의 이물 배출부가 길이 방향을 따라 형성되되,
상기 임펠러 몸체에는 1, 2차 사출에 의해 상기 로터 코어와 상기 마그네트와 일체형을 이루어 상기 임펠러 어셈블리를 구성하되, 상기 로터 코어와 상기 마그네트의 일단이 서로 같은 높이에 위치하도록 맞추어진 상태에서 상기 마그네트 길이만큼 1차 사출이 이루어진 다음, 상기 나선형 날개를 포함하는 나머지 부분이 2차 사출되어 이루어지고, 상기 1차 사출과 2차 사출에 의한 경계면에는 세레이션 접합부가 형성되며, 상기 1차 사출에서 상기 임펠러 몸체 외측은 상기 마그네트 길이만큼 형성되고, 내측은 그 보다 짧게 형성되어 상기 2차 사출에 의해 형성되고, 상기 2차 사출에 의해 형성된 상기 임펠러 몸체의 내측 홀에 의해 상기 스테이터 어셈블리의 고정 샤프트가 삽입되어 지지되며, 상기 내측 홀에는 이물 배출을 위한 홈 형태의 이물 배출부가 길이 방향을 따라 형성된 전자식 워터펌프.A body formed with an inlet and an outlet;
A stator assembly mounted inside the housing of the main body to form a rotating magnetic field when electricity is supplied;
And an impeller assembly rotatably assembled in the center of the stator assembly and rotated by the rotating magnetic field to suck cooling water from the inlet and discharge it to the outlet.
The impeller assembly,
A rotor core consisting of a cylinder to form a skeleton;
A magnet formed in a shorter length than the rotor core and spaced apart from the outer surface of the rotor core vertically at a predetermined angle;
Injection molded to surround the space between the rotor core and the magnet and the inside and outside, rotatably inserted into a fixed shaft provided in the stator assembly, and has a spiral wing at one end to suck the fluid into the inlet and then the outflow An impeller body rotated to be discharged into a sphere;
Including,
The impeller body has a rotation shaft support portion rotatably formed on the fixed shaft provided in the stator assembly, and the foreign object discharge portion in the form of a groove is formed along the longitudinal direction so as to be discharged when foreign matter enters the rotation shaft support portion.
The impeller body is integrally formed with the rotor core and the magnet by primary and secondary injection to constitute the impeller assembly, but the length of the magnet in a state where the rotor core and one end of the magnet are aligned at the same height as each other As long as the first injection is made, the remaining part including the spiral blade is second injected, and a serration junction is formed at the interface between the first injection and the second injection, and the impeller in the first injection The outer side of the body is formed by the length of the magnet, the inner side is formed shorter than that formed by the secondary injection, the fixed shaft of the stator assembly is inserted by the inner hole of the impeller body formed by the secondary injection Is supported, the inner hole is a foreign material discharge portion of the groove shape for foreign material discharge Electronic water pump formed along the length direction.
상기 본체는,
상하부가 개방된 하우징;
상기 하우징의 상부를 밀폐하도록 조립되고 상기 하우징 내부의 공기를 빼기 위한 에어 벤트 기구물이 장착된 상부 커버;
상기 하우징의 하부를 밀폐하도록 조립되고 상기 유입구와 유출구가 형성된 하부 커버;
를 포함하고,
상기 상부 커버는 상기 하우징 또는 하부 커버와 다른 재질로 이루어지되, 상기 하우징 또는 하부 커버보다 열전달율이 더 큰 재질로 이루어지며, 상기 하우징과 상기 하부 커버에는 조립을 위한 플랜지가 외면에 각각 형성되어 결합되되, 상기 스테이터 어셈블리에도 플랜지가 형성되어 상기 하우징과 상기 하부 커버의 플랜지 사이에 개재되어 결합되고, 상기 하우징의 플랜지와 상기 스테이터 어셈블리의 플랜지에는 위치 결정용 돌기 또는 홀이 서로 대응하는 위치에 형성되어 결합되는 전자식 워터펌프.The method according to claim 1 or 2,
The main body,
Upper and lower housings;
An upper cover assembled to seal an upper portion of the housing and equipped with an air vent mechanism for releasing air inside the housing;
A lower cover assembled to seal a lower portion of the housing and having the inlet and the outlet formed therein;
Including,
The upper cover is made of a material different from that of the housing or the lower cover, and is made of a material having a higher heat transfer rate than the housing or the lower cover, and flanges for assembly are respectively formed on the outer surface and coupled to the housing and the lower cover. The flange is also formed in the stator assembly and is interposed between the housing and the flange of the lower cover, and is coupled to the flange of the housing and the flange of the stator assembly. Electronic water pump.
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KR1020180006118A KR102027834B1 (en) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | Electric water pump |
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KR1020180006118A KR102027834B1 (en) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | Electric water pump |
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