KR102075460B1 - 임펠러-로터 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임펠러-로터 조립체에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 열팽창 및 수축이 발생하더라도 내부에 수분이 침투하여 코어 및 마그네트가 녹스는 것을 방지할 수 있는 임펠러-로터 조립체에 대한 것이다.
본 발명에 따른 임펠러-로터 조립체는 임펠러와, 상기 임펠러의 하부에 결합된 로터를 포함한다. 특히 상기 로터는 원통형의 코어와, 상기 코어에 삽입된 마그넷과, 상기 로터의 외벽을 형성할 수 있게 상기 코어의 감싸며, 일단이 축방향으로 상기 코어의 일단을 지지하는 스틸소재로 된 캔과, 상기 캔을 고정시킬 수 있게 상기 캔의 일단과 타단을 감싸며, 상기 코어를 고정시킬 수 있게 상기 코어의 내측면을 감쌀 수 있게 플라스틱수지로 사출된 몰드부를 구비한다.
또한, 상기의 임펠러-로터 조립체에 있어서, 상기 캔은 상기 일단이 반경방향으로 절곡된 후 요철부가 형성되어 상기 몰드부에 삽입되도록 절곡되는 것이 바람직하다. 이때 상기 타단이 상기 몰드부에 삽입된 후 반경방향으로 절곡되고 축방향으로 한번 더 절곡된다.

Description

임펠러-로터 조립체{Impeller-Rotor assembly}

본 발명은 임펠러-로터 조립체에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 열팽창 및 수축이 발생하더라도 내부에 수분이 침투하여 코어 및 마그네트가 녹스는 것을 방지할 수 있는 임펠러-로터 조립체에 대한 것이다.

차량용 전자식 워터펌프에는 냉각수를 순환시키기 위하여 임펠러-로터 조립체가 사용된다. 기존의 임펠러-로터 조립체는 샤프트에 마그넷이 결합된 코어가 결합된다. 이러한 임펠러-로터 조립체는 물에 침수되므로 코아나 마그넷 등이 물에 노출되는 경우 그 성능이 감소된다. 그래서 임펠러-로터 조립체의 경우 코어나 마그넷 등이 물에 노출되지 않도록 플라스틱 수지가 사출되어 코어 등을 감싼다.

등록특허 제10-1557610호(등록일자 2015년 9월 25일) 공개특허 제10-2011-0032988호(공개일자 2011년 3월 30일)

종래의 임펠러-로터 조립체의 경우 플라스틱 수지가 사출되어 코어를 감싸도록 몰딩된다. 이때 플라스틱 수지의 열팽창률이 크기 때문에 몰드가 부풀어 올라서 깨질 뿐만 아니라 외경이 부풀어 올라서 회전시 구속이 발생된다는 문제점이 있었다.

또한, 서로 다른 재질이 조립되어 있으므로 열팽창률이 동일하지 아니하여 열팽창과 수축시 수분이 침투하여 코어 및 마그넷이 물에 침수된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 몰드가 부풀어 올라서 깨지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니나 코어 및 마그넷이 물에 침수되는 것을 방지할 수 있는 임펠러-로터 조립체에 대한 것이다.

본 발명에 따른 임펠러-로터 조립체는 임펠러와, 상기 임펠러의 하부에 결합된 로터를 포함한다. 특히 상기 로터는 원통형의 코어와, 상기 코어에 삽입된 마그넷과, 상기 로터의 외벽을 형성할 수 있게 상기 코어의 감싸며, 일단이 축방향으로 상기 코어의 일단을 지지하는 스틸소재로 된 캔과, 상기 캔을 고정시킬 수 있게 상기 캔의 일단과 타단을 감싸며, 상기 코어를 고정시킬 수 있게 상기 코어의 내측면을 감쌀 수 있게 플라스틱수지로 사출된 몰드부를 구비한다.

또한, 상기의 임펠러-로터 조립체에 있어서, 상기 캔은 상기 일단이 반경방향으로 절곡된 후 요철부가 형성되어 상기 몰드부에 삽입되도록 절곡되는 것이 바람직하다. 이때 상기 타단이 상기 몰드부에 삽입된 후 반경방향으로 절곡되고 축방향으로 한번 더 절곡된다.

또한, 상기의 임펠러-로터 조립체에 있어서, 상기 캔은 스테인리스 스틸로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 몰드부는 폴리페닐렌 설파이드로 사출된다.

본 발명에 의하면, 외주면이 스틸로 된 캔으로 감싸진 임펠러-로터 조립체를 제공함으로 인하여 몰드가 깨져서 외경이 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 캔의 양단이 요철로 형성되게 절곡되어 몰드에 감싸지므로 열변형이 발생되더라도 마그넷과 코어 내부로 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 임펠러-로터 조립체의 일 실시예의 단면도,
도 2는 도 1의 부분확대도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 임펠러-로터 조립체의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 임펠러-로터 조립체는 임펠러(10) 및 로터(20)를 포함한다.

로터(20)는 임펠러(10)의 하부에 결합되며, 코어(21)와, 마그넷(23)과, 몰드부5) 및 캔(27)을 구비한다.

코어(21)는 원통형이다.

마그넷(23)은 코어(21)에 삽입된다.

캔(27)은 로터(20)의 외벽을 형성할 수 있게 코어를 감싸며 일단(28)이 축방향으로 코어(21)의 일단을 지지할 수 있게 절곡되어 스틸소재로 형성된다. 이때 캔(27)의 일단(28)은 먼저 반경방향으로 절곡된 후 요철모양(┌┐)의 요철부(28a)가 형성되어 코어(21)의 일단을 지지할 수 있게 절곡된다. 그래서 요철부(28a)가 형성되도록 축방향으로 절곡되어 반경방향으로 다시 절곡된 후 축방향과 반경방향으로 연속적으로 절곡된다.

또한, 캔(27)의 타단(29)은 몰드(25)에 삽입된 후 반경방향으로 절곡되고 다시 축방향으로 한번 더 절곡된다. 따라서 캔(27)의 타단도 요철모양으로 형성된다.

몰드부(25)는 캔(27)을 고정시킬 수 있게 캔(27)의 일단(28)과 타단(29)을 감싸며, 코어(21)를 고정시킬 수 있게 코어(21)의 내측면을 감싸도록 플라스틱 수지로 사출된다. 특히 PPS(Poly Phenylene Sulfide, 폴리페닐렌 설파이드)로 사출된다.

본 실시예의 경우 캔(27)의 일단(28)의 요철부(28a) 및 캔(27)의 타단(29)이 몰드부(25)에 감싸진다. 그래서 요철모양(┌┐)이 몰드부(25)에 삽입된다.

여기서 PPS의 선팽창률은 2.2×10^-5mm/mm℃이고, 스테인레스 스틸의 선팽창률은 1.815×10^-5mm/mm℃이므로 몰드부(25)가 캔(27) 보다 열팽창율이 더 높다. 그래서 임펠러-로터 조립체가 가열되면 몰드부(25)가 캔(27) 보다 반경방향으로 더 많이 늘어나게 된다.

몰드부(25)가 캔(27) 보다 더 늘어나게 되면 'Y' 부분에서 캔(27)과 몰드부(25)에서 틈이 발생될 수 있다. 그러나 'X' 부분에서 몰드부(25)가 캔(27)에 밀착되므로 밀폐되어 수분이 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 한편 온도가 내려가서 수축되면 몰드부(25)가 캔(27) 보다 더 줄어들게 된다. 이 경우 'X' 부분에서 캔(27)과 몰드부(25)에서 틈이 발생될 수도 있지만 'Y' 부분에서 몰드부(25)가 캔(27)에 밀착되어 밀폐를 시킨다.

따라서 본 실시예의 경우 스테인레스 스틸로된 캔(27)이 외주면에서 감싸고 있으므로 열팽창시 임펠러-로터 조립체가 깨지는 것을 방지할 수 있으며, 캔(27)의 양단(28, 29)이 요철로 형성되어 몰드부(25) 내에 삽입되므로 열팽창과 수축시 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

10 : 임펠러 20 : 로터
21 : 코어 23 : 마그넷
25 : 몰드부 27 : 캔
28 : 캔의 일단 29 : 캔의 타단

Claims (3)

1. 임펠러와, 상기 임펠러의 하부에 결합된 로터를 포함하는 임펠러-로터 조립체에 있어서, 상기 로터는
   원통형의 코어와,
   상기 코어에 삽입된 마그넷과,
   요철부가 형성되도록 반경방향으로 절곡되어 상기 코어의 일단을 지지하는 일단과 반경방향으로 절곡된 후 축방향으로 한번 더 절곡된 타단을 구비하여 상기 로터의 외벽을 형성할 수 있게 코어를 감싸는 스틸소재로 된 캔과,
   상기 캔을 고정시킬 수 있게 상기 캔의 일단과 타단을 감싸며, 상기 코어를 고정시킬 수 있게 상기 코어의 내측면을 감쌀 수 있게 플라스틱수지로 사출된 몰드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 임펠러-로터 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캔은 스테인리스 스틸로 형성되며,
   상기 몰드부는 폴리페닐렌 설파이드로 사출된 것을 특징으로 하는 임펠러-로터 조립체.
3. 삭제

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