KR102311494B1 - 전동 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전축, 상기 회전축이 배치되는 로터, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터, 상기 스테이터 상측에 배치되고 버스바 및 상기 로터와 스테이터를 수용하는 모터하우징을 포함하는 모터부, 상기 모터의 상부에 배치되며, 상기 버스바의 단자에 결합하는 전원터미널를 포함하는 커넥터부를 포함하며, 상기 버스바는 상기 스테이터 또는 상기 로터에 권선되는 코일과 결합하는 버스바 단자 및 상기 버스바 단자를 절연하는 버스바 몸체를 포함하고, 상기 전원터미널의 단부는 한 쌍의 접촉부로 분기되며, 상기 버스바 단자는 상기 접촉부 사이에 삽입되어 전기적으로 연결되는 전동모터를 제공한다.

Description

전동 펌프{ELECTRIC PUMP}

실시예는 전동 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 전동오일펌프(Elctric Oil Pump, EOP)는 차량에서 오일의 순환이 필요한 변속기 또는 제동장치 등에서 모터를 활용하여 유압라인에 오일을 공급하는 장치이다.

HEV 차량의 경우, 운행 정지 시 엔진이 정지되기 때문에, 기계적인 오일펌프를 통해서는 변속기에 일정한 압력을 공급하는 것이 어렵다. 때문에 HEV 차량에서는 모터를 통하여 오일을 공급하는 전동오일펌프를 채용하고 있다.

이러한, 전동오일펌프에서 모터의 구동을 위해서 모터의 삼상 단자와 연결되는 버스바는 전원 공급 단자와 전기적으로 연결하기 위해 퓨징을 이용하여 연결하였다.

그러나, 버스바와 전원 공급 단자를 퓨징하기 위해서는 별도의 구조가 필요하였으며, 퓨징을 하는 경우 분해가 불가능한 문제점이 있다.

실시예는 포크 타입의 터미널을 이용하여 버스바와 착탈식 결합이 가능한 전동 펌프를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예는, 회전축, 상기 회전축이 배치되는 로터, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터, 상기 스테이터 상측에 배치되고 버스바 및 상기 로터와 스테이터를 수용하는 모터하우징을 포함하는 모터부; 상기 모터의 상부에 배치되며, 상기 버스바의 단자에 결합하는 전원터미널를 포함하는 커넥터부;를 포함하며, 상기 버스바는 상기 스테이터 또는 상기 로터에 권선되는 코일과 결합하는 버스바 단자 및 상기 버스바 단자를 절연하는 버스바 몸체를 포함하고, 상기 전원터미널의 단부는 한 쌍의 접촉부로 분기되며, 상기 버스바 단자는 상기 접촉부 사이에 삽입되어 전기적으로 연결되는 전동모터를 제공한다.

한 쌍의 상기 접촉부가 분기되는 지점은 곡면으로 배치될 수 있다.

상기 접촉부는 분기되는 지점에서 폭이 증가하는 제1 영역, 상기 제1 영역에서 연장되어 다시 폭이 감소하는 제2 영역, 및 상기 제2 영역에서 다시 폭이 증가하는 제3 영역을 포함하며, 상기 제2 영역과 상기 제3 영역이 연결되는 지점이 상기 버스바 몸체와 접촉할 수 있다.

상기 제3 영역은 곡면을 구비할 수 있다.

상기 버스바 몸체에는 한 쌍의 상기 접촉부를 가이드하기 위해 한 쌍의 제1 돌기가 구비될 수 있다.

상기 버스바 단자는 곡면부를 구비하여 상기 접촉부와 면접촉할 수 있다.

실시예에 따르면, 터미널과 모터 버스바를 연결하기 위한 별도의 공정이나 구조를 삭제하여 조립시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 착탈식 구조를 적용하여 부품교체를 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 위치가이드를 이용하여 터미널과 버스바 조립시 신뢰성을 확보할 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동펌프의 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해사시도이고,
도 3은 도 1의 구성요소인 모터부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 4는 도 1의 구성요소인 버스바의 구조를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 1의 구성요소인 커넥터부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 6은 도 1의 구성요소인 커넥터부에 구비되는 전원터미널의 배치를 나타내는 도면이고,
도 7은 도 1에서 버스바와 전원터미널이 연결되는 구조를 나타내는 도면이고,
도 8은 도 7에서 전원터미널 단부의 구조를 나타내는 도면이고,
도 9는 도 7에서 전원터미널과 결합하는 버스바 단자의 실시예이고,
도 10은 도 2에서 모터하우징과 커넥터부가 연결되는 구조를 나타내는 도면이고,
도 11은 도 2에서 제1 커버에 형성되는 제1 흡입포트와 제1 배출포트를 나타내는 도면이고,
도 12는 도 2에서 제2 커버에 형성되는 제2 흡입포트와 제2 배출포트를 나타내는 도면이고,
도 13은 도 2에서 펌프부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 14는 제1 커버에 펌프부가 위치한 상태를 나타내는 도면이고,
도 15는 제2 커버에 펌프부가 위치한 상태를 나타내는 도면이고,
도 16은 도 15의 제2 커버 형상이 적용되는 경우 유량 성능의 변화를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 16은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동펌프의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동펌프는 모터부(100), 커넥터부(200), 제1 커버(300), 펌프부(400) 및 제2 커버(500)를 포함할 수 있다.

모터부(100)는 전통펌프에 동력을 전달하기 위해 동력을 발생시키며, 모터부(100) 상부에는 커넥터부(200)가 배치되어 모터부(100)로 전원을 공급하게 된다.

커넥터부(200)는 모터부(100)의 상부에 배치되며, 모터하우징(150) 상부에 배치되는 커넥터몸체(210)와 커넥터몸체(210)의 측면에 연결되는 커넥터연결부(230)를 포함할 수 있다. 모터부(100)의 회전축(110)이 관통하기 위한 제1 관통공(211)을 포함할 수 있다.

제1 커버(300)는 커넥터부(200)와 펌프부(400) 사이에 배치되며, 모터부(100)의 회전축(110)이 관통하기 위한 제2 관통공(340)을 포함한다.

펌프부(400)는 제1 커버(300)와 제2 커버(500) 사이에 배치되며, 제1 커버(300)를 관통한 회전축(110)이 결합하는 제3 관통공이 형성될 수 있다.

제2 커버(500)는 펌프부(400)의 전면에 배치되며, 제1 커버(300)와 결합하여 펌프부(400)를 수용할 수 있다.

도 3은 도 1의 구성요소인 모터부(100)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 모터부(100)는 펌프부(400)에 동력을 전달하는 것으로, 회전축(110), 로터(120), 스테이터(130), 버스바(140) 및 모터하우징(150)을 포함할 수 있다.

회전축(110)은 로터(120)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(120)와 스테이터(130)에 전자기적 상호 작용이 발생하면 로터(120)가 회전하고 이에 연동하여 회전축(110)이 회전한다. 회전축(110)은 베어링에 의해 지지될 수 있다.

로터(120)는 스테이터(130)의 내측에 배치된다. 로터(120)는 로터 코어와 로터 코어에 결합하는 마그넷을 포함할 수 있다. 로터(120)는 로터 코어와 마그넷의 결합 방식에 따라 다음과 같이 형태로 구분될 수 있다.

로터(120)는 마그넷이 로터 코어의 외주면에 결합되는 타입으로 구현될 수 있다. 이러한 타입의 로터(120)는 마그넷의 이탈을 방지하고 결합력을 높이기 위하여 별도의 캔부재가 로터 코어에 결합될 수 있다. 또는 마그넷과 로터 코어가 이중 사출되어 일체로 형성될 수 있다.

로터(120)는 마그넷이 로터 코어의 내부에 결합되는 타입으로 구현될 수 있다. 이러한 타입의 로터(120)는 로터 코어 내부에 마그넷이 삽입되는 포켓이 마련될 수 있다.

한편, 로터 코어는 크게 두가지 형태일 수 있다.

첫째, 로터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 이때, 로터 코어는 스큐(skew)각을 형성하지 않는 단일품으로 형성되거나, 스큐(skew)각을 형성하는 복수 개의 단위 코어(Puck)들이 결합되는 형태로 이루어질 수 있다.

둘째, 로터 코어는 하나의 통 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 로터 코어는 스큐(skew)각을 형성하지 않는 단일품으로 형성되거나, 스큐(skew)각을 형성하는 복수 개의 단위 코어(Puck)들이 결합되는 형태로 이루어질 수 있다.

한편, 단위 코어들은 외부 또는 내부에 마그넷을 각각 포함할 수 있다.

스테이터(130)는 로터(120)와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터(120)의 회전을 유도한다. 로터(120)와 상호 작용을 유발하기 위해 스테이터(130)에 코일(131)이 감길 수 있다. 코일(131)을 감기 위한 스테이터(130)의 구체적인 구성은 다음과 같다

스테이터(130)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어를 포함할 있다. 스테이터 코어는 환형의 요크가 마련되고, 요크에서 중심을 향하는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크의 둘레를 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 스테이터 코어는 복수 개의 분할 코어가 상호 결합되거나 연결되어 이루어질 수 있다.

버스바(140)는 스테이터(130) 상단에 배치되어 코일(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바(140)는 버스바 몸체(141)와 버스바 단자(143)를 포함할 수 있다. 버스바 몸체(141)는 환형의 몰드부재로 실시될 수 있다. 버스바 단자(143)는 스테이터(130) 조립체나 로터(120) 조립체에서 올라온 코일(131)의 단부와 연결된다.

버스바(140)는 스테이터(130) 또는 로터(120)에 권선되는 코일(131)들을 전기적으로 연결하여 U,V,W 상의 전원터미널(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.

모터하우징(150)은 원통형으로 형성되어 내벽에 스테이터(130)가 결합될 수 있다. 하우징 상부는 열린 상태로 실시될 수 있으며, 하우징의 하부는 닫힌 상태로 실시될 수 있다. 하우징의 하부에는 회전축(110)의 하부를 지지하는 베어링을 수용하기 위한 베어링 장착공간이 마련될 수 있다.

도 4는 도 1의 구성요소인 버스바(140)의 구조를 나타내는 도면이고,

버스바 단자(143)는 호 형상으로 마련되며, 코일(131)과 결합되기 위한 복수의 연결단자(143a)를 포함할 수 있다. 일실시예로, 버스바 단자(143)는 스테이터(130)에 권선된 코일(131)을 전기적으로 연결하기 위해 3개로 구성될 수 있으며, 각각의 단자는 델타 결선될 수 있다.

도 5는 도 1의 구성요소인 커넥터부(200)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 1의 구성요소인 커넥터부(200)에 구비되는 전원터미널(250)의 배치를 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 커넥터부(200)는 모터부(100)의 상부에 배치되는 커넥터몸체(210)와 몸체의 일측에 연결되어 전원을 공급받는 커넥터연결부(230)를 포함할 수 있다.

커넥터몸체(210)는 회전축(110)이 관통하기 위한 제1 관통공(211)이 형성될 있으며, 일 영역이 모터하우징(150)에 삽입될 수 있다. 커넥터몸체(210)의 측면에는 모터하우징(150)과 결합시 기밀을 유지하기 위한 실링부가 마련될 수 있다.

커넥터몸체(210)에는 복수의 전원터미널(250)이 외부로 돌출될 수 있다. 일실시예로, 전원터미널(250)은 3개가 마련될 수 있으며, 이는 버스바 단자(143)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.

커넥터연결부(230)는 커넥터몸체(210)와 연결되며, 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일실시예로, 커넥터몸체(210)의 외부로 돌출되는 전원터미널(250)은 커넥터몸체(210)와 커넥터연결부(230)를 지나기 위해 절곡된 형상으로 마련될 수 있다. 전원터미널(250)의 형상은 제한이 없으며, 커넥터몸체(210)와 연결되는 커넥터연결부(230)의 형상에 따라 다양하게 변형실시될 수 있다.

도 7은 도 1에서 버스바(140)와 전원터미널(250)이 연결되는 구조를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7에서 전원터미널(250) 단부의 구조를 나타내는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 전원터미널(250)은 버스바 단자(143)가 삽입되어 전기적으로 연결될 수 있다.

전원터미널(250)의 단부는 한 쌍의 접촉부(251)로 분기될 수 있다. 한 쌍의 접촉부(251) 단부는 이격되어 있으며, 이격된 공간 사이로 버스바 단자(143)가 삽입될 수 있다. 접촉부(251)단부의 이격거리(d1)는 버스바 단자(143)의 폭보다 좁게 형성될 수 있으며, 접촉부(251)가 삽입시 탄성변형될 수 있다.

일실시예로, 접촉부(251) 사이의 이격거리(d1)는 분기되는 지점에서 제1 영역(A1)에서는 폭(d1)이 증가하며, 제2 영역(A2)에서는 폭(d1)이 다시 좁아지고, 제3 영역(A3)에서는 폭(d1)이 다시 증가한다. 이는 접촉부(251)가 버스바 단자(143)와 접촉하기 위해 벌어지는 경우 작용하는 팽창력에 의해 균열이 가는 것을 방지하기 위한 응력 해석결과에 따른 설계이다. 응력 해석의 결과, 응력이 가장 크게 작용하는 분기 영역(X1)을 곡면으로 하여 응력에 의한 피해를 최소화하였다.

제2 영역(A2)에서 제3 영역(A3)으로 변화하는 구간은 버스바 단자(143)와 접촉하게 되며, 제3 영역(A3)은 버스바 단자(143)의 유입을 용이하게 하기 위해 곡면을 구비할 수 있다.

또한, 버스바 몸체(141)에는 상기 접촉부(251)의 위치를 가이드하기 위한 제1 돌기(141a)가 복수로 구비될 수 있다. 각각의 제1 돌기(141a)는 한 쌍으로 마련되며, 버스바 몸체(141)의 상부로 돌출되도록 마련될 수 있다.

한 쌍으로 마련되는 제1 돌기(141a)는 서로 이격되어 배치되며, 제1 돌기(141a) 사이에는 버스바 단자(143)가 지나갈 수 있다. 전원터미널(250)은 제1 돌기(141a) 사이에 삽입되며, 접촉부(251)는 제1 돌기(141a) 사이를 지나가는 버스바 단자(143)가 삽입접촉될 수 있다.

제1 돌기(141a)는 버스바 단자(143)의 위치를 가이드 함과 동시에 버스바 단자(143)와 접촉하는 접촉부(251)의 이탈이나 유동을 방지하여 전기적으로 안정된 접촉을 유지할 수 있다. 제1 돌기(141a)의 형상은 제한이 없으나, 접촉부(251)의 양측면을 지지하도록 다양한 형상으로 변형실시가 가능하다.

도 9는 도 7에서 전원터미널(250)과 결합하는 버스바 단자(143)의 실시예이다.

도 9를 참조하면, 버스바 단자(143)에서 접촉부(251)와 접촉하는 양측은 곡면부(143b)를 구비할 수 있다. 곡면부(143b)는 곡면으로 접촉하는 접촉부(251)의 접촉면과 형합을 이루도록 마련될 수 있다.

곡면부(143b)는 접촉부(251)가 버스바 단자(143)에 삽입시 접촉부(251)의 삽입을 용이하게 할 수 있으며, 형합을 통해 접촉 면적의 증대로 안정적인 결합을 유지할 수 있다.

도 10은 도 2에서 모터하우징(150)과 커넥터부(200)가 연결되는 구조를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 구성요소인 커넥터부(200)는 모터하우징(150) 상부에 배치될 수 있다. 커넥터부(200)에는 전원터미널(250)과 기판, Hall-IC와 같은 다양한 구성요소들이 배치되며, 모터부(100)와 결합시 위치가 고정되어야 한다

본 발명에서는 커넥터부(200)의 위치를 고정하기 위해, 모터하우징(150)에는 적어도 하나의 홀(151a)이 배치될 수 있으며, 커넥터부(200)에는 적어도 하나의 제2 돌기(231a)가 구비될 수 있다. 홀(151a)과 제2 돌기(231a)의 위치는 커넥터부(200)와 모터하우징(150)에 교차실시될 수 있으며, 홀(151a)이 커넥터부(200)에, 돌기가 모터하우징(150)에 설치되는 것에 대한 설명은 생략하기로 한다.

모터하우징(150)의 측면에는 돌출부(151)가 구비될 수 있다. 돌출부(151)는 모터하우징(150)의 상부에서 연장되도록 마련될 수 있으며, 중앙의 일영역에는 홀(151a)이 형성될 수 있다. 홀(151a)의 형상은 제한이 없으나, 커넥터부(200)에 구비되는 제2 돌기(231a)가 삽입되도록 제2 돌기(231a)와 동일한 단면형상을 구비할 수 있다.

커넥터연결부(230)는 제1 연결부(231)와 제2 연결부(233)를 포함할 수 있다.

제1 연결부(231)는 커넥터몸체(210)의 측면과 연결되며, 커넥터연결부(230)와 모터하우징(150)이 결합시 돌출부(151)와 마주보도록 배치된다. 이때, 제1 연결부(231)에는 제2 돌기(231a)가 구비되며, 제2 돌기(231a)는 홀(151a)에 삽입되어 커넥터부(200)의 위치를 고정할 수 있다.

일실시예로, 제2 돌기(231a)는 원기둥의 형상으로 마련되며, 상부에 경사부가 마련되어 홀(151a)에 삽입을 용이하게 할 수 있다.

또한, 제1 연결부(231)에는 중앙에 일 영역에 리브(231b)가 구비될 수 있으며, 제2 돌기(231a)는 리브(231b)에 배치될 수 있다. 리브(231b)는 별도의 구조로 배치되거나, 기본구조에서 살빼기 구조를 통해 형성될 수 있다. 리브(231b)는 제1 연결부(231)의 길이방향으로 배치되어 제1 연결부(231)에 작용하는 휨이나 뒤틀림에 저항할 수 있다.

제1 연결부(231)에 구비되는 제2 돌기(231a)의 양측에는 복수의 홈(231c)이 구비될 수 있다. 일실시예로, 복수의 홈(231c)은 일정간격으로 배치될 수 있으며, 리브(231b)의 방향과 수직이 되는 방향으로 배치될 수 있다.

제2 연결부(233)는 제1 연결부(231)와 연결되어 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일실시예로, 제2 연결부(233)는 제1 연결부(231)와 일정각도를 가지도록 연결될 수 있다. 제2 연결부(233)와 제1 연결부(231)의 연결각도는 제2 연결부(233)가 전력을 공급받기 위해 설치되는 각도에 따라 변형실시가 가능하다.

도 11은 도 2에서 제1 커버(300)에 형성되는 제1 흡입포트(320)와 제1 배출포트(330)를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 2에서 제2 커버(500)에 형성되는 제2 흡입포트(520)와 제2 배출포트(530)를 나타내는 도면이고, 도 13은 도 2에서 펌프부(400)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 14는 제1 커버(300)에 펌프부(400)가 위치한 상태를 나타내는 도면이고, 도 15는 제2 커버(500)에 펌프부(400)가 위치한 상태를 나타내는 도면이다.

도 11 내지 도 15를 참조하면, 펌프부(400)는 제1 커버(300)와 제2 커버(500) 사이에 배치될 수 있다.

펌프부(400)는 유체가 공급되는 제2 커버(500)와 제1 커버(300) 사이에 삽입되며 모터부(100)로부터 동력을 전달받아 오일을 펌핑시키는 역할을 한다. 제1 커버(300)와 제2 커버(500)는 결합을 통해 펌프부(400)가 위치하는 공간을 형성한다. 제1 커버(300)와 제2 커버(500)는 기능적 특성에 따라 구분되어 설명할 뿐 일체로 연결될 수 있다.

제1 커버(300)의 일측은 커넥터부(200)와 접촉하며, 타측은 펌프부(400)를 수용하는 제1 면(310)을 포함할 수 있다.

제1 면(310)은 제1 흡입포트(320)와 제1 배출포트(330)를 구비할 수 있다. 제1 흡입포트(320)와 제1 배출포트(330)는 종래에 사용되는 포트 형상이 사용될 수 있다.

제2 커버(500)는 펌프부(400)가 배치되는 제2 면(510)을 포함하며, 제2 면(510)은 제2 흡입포트(520)와 제2 배출포트(530)를 포함할 수 있다. 제2 흡입포트(520)에는 제2 흡입포트(520)와 연통하여 오일이 유입되는 흡입구(521)와 제2 배출포트(530)와 연통되는 배출구(531)를 포함할 수 있다.

제2 흡입포토와 제2 배출포트(530)는 호 형상을 가지도록 형성될 수 있으며, 일측에서 타측으로 갈수록 간격이 점점 좁아지도록 마련될 수 있다. 또한, 제2 흡입포트(520)의 간격이 넓은 측은 제2 배출포트(530)의 간격이 넓은 측을 향하도록, 제2 흡입포트(520)의 간격이 좁은 측은 제2 배출포트(530)의 간격이 좁은 측을 향하도록 배치될 수 있다.

제2 배출포트(530)는 종래에 사용되는 형상이 사용될 수 있다.

제2 흡입포트(520)는 내측으로 돌출되는 제3 돌기(523)를 포함할 수 있다. 제3 돌기(523)는 제2 흡입포트(520)의 단부 중 제1 로터(410)의 중심으로부터 거리가 더 먼 곳에서 제2 흡입포트(520)를 형성하는 공간을 향해 돌출될 수 있다.

흡입포트 및 배출포트는 제1 커버(300) 및 제2 커버(500)에 각각 형성되어 유체가 펌프부(400)에 의해 원할하게 흡입되고 배출될 수 있게 유도하는 역할을 한다. 이러한 흡입포트 및 배출포트는 공간을 구획하여 배치된다. 이는 압력차에 의해 유체가 이동하는 것을 방지하기 위함이다.

도 13을 참조하면, 펌프부(400)는 제1 커버(300)와 제2 커버(500) 사이에 배치되며, 모터부(100)로부터 동력을 전달받아 유체를 펌핑시키는 역할을 한다. 펌프부(400)는 제1 로터(410)와 제2로터(120)를 포함할 수 있다. 제1 로터(410)는 내부로터(120)로, 제2 로터(430)는 외부로터(120)로 명명될 수 있다.

제1 로터(410)는 중심부에 회전축(110)이 결합하여 모터부(100)로부터 회전력을 직접 전달받는다. 일실시예로, 회전축(110)은 적어도 하나의 절단면(111)을 구비하며, 제1 로터(410)의 중심에 배치되는 제3 결합공(440)에 삽입될 수 있다. 제3 결합공(440)은 삽입되는 회전축(110)과 형합되어 회전축(110)의 회전시 제1 로터(410)가 헛도는 것을 방지할 수 있다.

제2 로터(430)는 제1 로터(410)의 바깥쪽에 배치된다. 그리고 제1 로터(410)는 회전중심을 기준하여 반경 방향으로 외향하여 N개의 기어치를 구비하는 제1 로브(411)가 원주방향을 따라 구비될 수 있다. 또한, 제2 로터(430)에는 반경 방향으로 내향하여 N+1개의 제2 로브(431)가 구비될 수 있다. 이때, 제2 로브(431)는 제1 로브(411)에 걸리도록 배치될 수 있다. 제1 로터(410)가 회전함에 따라 제2 로터(430)는 연동하여 회전하게 된다.

한편, 제1 로터(410)의 이뿌리원(dedendum circle, C1)의 직경(이하 'D1'이라 한다)과 제2 로터(430)의 이뿌리원(dedendum circle, C2)의 직경(이하 'D2'라 한다.)은 오일을 펌핑하는 공간을 형성하는 기준이 된다.

본 발명에서는 흡입포트의 형상을 변경하여 고속 영역에서 오일의 흐름을 안정적으로 공급할 수 있다.

도 14를 참조하면, 제1 커버(300)에 형성되는 제1 흡입포트(320)와 제1 배출포트(330)가 접촉하는 구조가 개시되고 있으며, 이는 종래에 사용되는 구조가 사용되고 있다.

다만, 제1 커버(300)와 제2 커버(500)가 결합시 제1 흡입포트(320)와 제2 흡입포트(520)가, 제1 배출포트(330)와 제2 배출포트(530)가 마주보게 배치가 된다. 이때, 제1 흡입포트(320)와 제2 흡입포트(520)는 서로 다른 형상을 가지도록 배치될 수 있다.

도 15를 참조하면, 제1 로터(410)와 제2 로터(430)는 서로 중심이 일치하지 않도록 배치될 수 있다. 제1 로터(410)의 중심(P1)과 제2 로터(430)의 중심(P2)을 제2 커버(500)에 투영하는 경우, 제1 로터(410)의 중심(P1)과 제2 로터(430)의 중심(P2)을 연결하는 제1 선(L1)과 제1 로터(410)의 중심(P1)과 제3 돌기(523)의 끝단을 연결하는 제2 선(L2)이 이루는 각도는 기어치의 개수에 반비례할 수 있다. 제3 돌기(523)의 배치위치는 유입되는 유체의 유량과 속도를 결정할 수 있다.

일실시예로, 제1 선(L1)과 제2 선(L2)이 이루는 각도(θ)는 하기 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.

여기서, N은 제1 로터(410)에 형성되는 기어치의 개수를 의미한다.

제3 돌기(523)의 끝단의 위치는 제1 선(L1)과 제2 선(L2)이 이루는 각도에 따라 배치될 수 있다.

일실시예로, 제1 로터(410)가 도 13에 나타나는 것과 같이 5개의 기어치를 구비하는 경우, θ는 36도로 설정될 수 있다.

이때 θ는 5%의 범위 내에서 변형실시될 수 있다.

제1 선(L1)과 상기 제3 돌기(523)와 인접한 영역에서 제2 흡입포트(520)의 단부를 연결하는 제3 선(L3)은 평행하게 배치될 수 있다. 제2 흡입포트(520)의 단부는 제2 흡입포트(520) 내측으로 형성되는 제3 돌기(523)에 의해 끝단에 2개의 함몰영역이 형성되며, 제3 선(L3)은 2개의 함몰영역의 최내측을 연결하게 된다.

또한, 제1 선(L1)과 제3 선(L3)이 평행하게 배치되는 경우, 제1 선(L1)과 제3 선(L30의 간격(d2)은 제1 로터(410)의 중심(P1)과 제2 로터(430)의 중심(P2)의 거리에 비례한다.

일실시예로, 제1 선(L1)과 제3 선(L3)의 간격(d2)는 아래 수학식 2에 의해 계산될 수 있다.

여기서, e는 제1 로터(410)의 중심(P1)과 제2 로터(430)의 중심(P2)사이의 거리를 의미한다.

결국, 제2 흡입포트(520) 구비되는 제3 돌기(523)의 배치위치는 제1 로터(410)의 기어치의 개수(N)와 제1 로터(410)의 중심(P1)과 제2 로터(430)의 중심(P2) 사이의 거리(e)에 의해 결정될 수 있다.

도 16은 도 15의 제2 커버(500) 형상이 적용되는 경우 유량 성능의 변화를 나타내는 도면이다.

도 16을 참조하면, 종래의 오일 흐름은 4000rpm 이상이 되면 유량의 증가량이 감소하며, 5000rpm이 넘어가면 유량의 증가량이 매우 둔해지는 것을 확인할 수 있다.

그러나 본 발명의 실시예에 따른 제2 커버(500)의 형상이 적용되는 경우, 4000rpm을 넘어서도 일정한 유량 증가량을 확보할 수 있으며, 5000rpm을 넘어서도 유량의 증가량이 지속적으로 유지됨을 확인할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 전동펌프 100 : 모터부
110 : 회전축 111 : 절단면
120 : 로터 130 : 스테이터
131 : 코일 140 : 버스바
141 : 버스바 몸체 141a : 제1 돌기
143 : 버스바 단자 143a : 연결단자
143b : 곡면부 150 : 모터하우징
151 : 돌출부 151a : 홀
200 : 커넥터부
210 : 커넥터몸체 211 : 제1 관통공
230 : 커넥터연결부 231 : 제1 연결부
231a : 제2 돌기 231b : 리브
231c : 홈 233 : 제2 연결부
250 : 전원터미널 251 : 접촉부
300 : 제1 커버 310 : 제1 면
320 : 제1 흡입포트 330 : 제1 배출포트
340 : 제2 관통공
400 : 펌프부 410 : 제1 로터
411 : 제1 로브 430 : 제2 로터
431 : 제2 로브 440 : 제3 결합공
500 : 제2 커버 510 : 제2 면
520 : 제2 흡입포트 521 : 흡입구
523 : 제3 돌기 530 : 제2 배출포트
531 : 배출구

Claims (6)

1. 회전축, 상기 회전축이 배치되는 로터, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터, 상기 스테이터 상측에 배치되는 버스바 및 상기 로터와 스테이터를 수용하는 모터하우징을 포함하는 모터부;
   상기 모터부의 상부에 배치되며, 상기 버스바의 단자에 결합하는 전원터미널를 포함하는 커넥터부;를 포함하며,
   상기 버스바는 상기 스테이터 또는 상기 로터에 권선되는 코일과 결합하는 버스바 단자 및 상기 버스바 단자를 절연하는 버스바 몸체를 포함하고,
   상기 전원터미널의 단부는 한 쌍의 접촉부로 분기되며,
   상기 버스바 단자는 상기 접촉부 사이에 삽입되어 전기적으로 연결되는 전동모터.
2. 제1 항에 있어서,
   한 쌍의 상기 접촉부가 분기되는 지점은 곡면으로 배치되는 전동모터.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 접촉부는
   분기되는 지점에서 폭이 증가하는 제1 영역,
   상기 제1 영역에서 연장되어 다시 폭이 감소하는 제2 영역, 및
   상기 제2 영역에서 다시 폭이 증가하는 제3 영역을 포함하며,
   상기 제2 영역과 상기 제3 영역이 연결되는 지점이 상기 버스바 몸체와 접촉하는 전동모터.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제3 영역은 곡면을 구비하는 전동모터.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 버스바 몸체에는 한 쌍의 상기 접촉부를 가이드하기 위해 한 쌍의 제1 돌기가 구비되는 전동모터.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 버스바 단자는 곡면부를 구비하여 상기 접촉부와 면접촉 하는 전동모터.

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