KR102453438B1

KR102453438B1 - 리저버 일체형 진공 펌프

Info

Publication number: KR102453438B1
Application number: KR1020200072295A
Authority: KR
Inventors: 김환식; 김환섭; 신형균; 강필수; 김성훈; 서중현; 정세훈
Original assignee: 주식회사 한중엔시에스
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2022-10-12
Also published as: KR20210155422A; CN113799753B; CN113799753A

Abstract

제안기술은 리저버 일체형 진공 펌프.에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공 펌프의 작동 시 발생되는 소음을 최소화하기 위해 이중벽 구조의 리저버를 진공 펌프의 커버로 적용한 리저버 일체형 진공 펌프.에 관한 발명이다.

Description

리저버 일체형 진공 펌프{Vacuum pump with integrated reservoir}

제안기술은 리저버 일체형 진공 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공 펌프의 작동 시 발생되는 소음을 최소화하기 위해 이중벽 구조의 리저버를 진공 펌프의 커버로 적용한 리저버 일체형 진공 펌프에 관한 발명이다.

일반적으로 기관의 동력을 이용하는 통상의 자동차의 제동 시스템은, 기관의 행정에 의해 흡입되는 공기의 압력차에 의해 브레이크 부스터(booster) 내부의 공기를 흡인하여 내부가 진공상태가 되도록 하고, 차량의 제동을 위해 브레이크 페달을 조작할 시 브레이크 부스터의 내부에 구성된 밸브가 개방되면서 부스터 내부의 일부가 대기압으로 변화하여 내부에 차압이 발생하며, 이 차압에 의해 페달을 밟아서 유압 실린더를 밀어주는 힘을 배가하도록 구성되어 있다.

이와 달리, 기관 대신 축전지의 전원을 동력원으로 이용하는 전력기반 차량의 제동 시스템은 기관의 흡입 공기가 없어 브레이크 부스터 내부의 공기를 흡인할 수 없기 때문에 전기적 동력원으로 진공을 발생시키는 전기 진공펌프가 구비되며, 펌프의 구동을 통해 발생된 진공을 이용한 배력 작용으로 차량이 제동되도록 하고 있다.

이 경우 배력에 필요한 진공 상태의 체적이 클수록 연속 제동 동작에 유리하고, 기 설정된 진공도를 유지하기 위해 전기 진공펌프의 빈번한 동작을 유발하지 않도록 하기 위해서 브레이크 부스터 외에도 리저버가 구성되는 것이 일반적이다.

한편, 리저버는 제동 안전을 위한 필연적 구성요소임에도 불구하고 장착에 필요한 브라켓(Bracket) 등의 연결 구조는 차량 엔진룸 내의 좁은 설치 공간의 제약으로 설치에 한계가 있었다.

도 1에는 종래의 전력 기반 차량에서 진공을 이용한 제동 시스템이 도시되어 있다.

종래의 제동 시스템에서의 브레이크 페달의 답력은 진공압과 대기압의 차로써 배력되도록 한 브레이크 부스터에 의해 페달의 답력이 배가되어 브레이크 부스터와 연동되도록 설치된 마스터 실린더의 유압 송출 작용에 의해 차량의 전,후 차륜에 설치된 디스크 브레이크 또는 드럼 브레이크가 제동 작용을 하도록 구성되어 있다.

브레이크 부스터는 소정의 하우징 내에 설치되어 진공실과 대기압실을 분리하는 다이어프램과, 이 다이어프램 중심부의 유압 실린더에 설치되어 브레이크 페달과 연동되는 피스톤을 포함하여 이루어져 있다. 상기 진공실 내부의 진공 형성은 별도로 마련된 진공 발생부에 의해 가능하며, 진공 발생부는 진공 펌프와 진공 리저버, 제어를 위한 진공스위치와 유체의 역류를 방지하는 체크벨브를 포함하여 구성된다.

진공 발생부는 전동기의 구동에 의해 진공 펌프가 작동되어 진공 리저버와 브레이크 부스터 내부가 일정한 진공 압력 상태가 유지되도록 하는 구조로 이루어져 있다.

진공 펌프는 리저버 또는 브레이크 부스터 내의 압력에 따라 운전 및 정지되는 것으로, 리저버 내의 진공 압력이 기 설정된 압력이 되면 진공 펌프의 구동이 정지되며, 리저버 내의 진공 압력이 기 설정된 압력보다 낮아지면 진공 펌프의 운전이 개시된다.

상기의 기능을 수행하기 위한 상기 진공 펌프는 로터의 회전에 의해 흡기구로 유입되는 리저버의 공기가 펌프실 내부에서 로터에 장착된 베인에 의해 배기구를 통해 외부로 배출되어 리저버 내부를 진공 상태로 만들게 되는데, 이 때 진공을 위해 배출되는 공기의 급속한 압력 변화는 큰 기류음과 진동에 의한 소음을 발생시키게 된다.

전기자동차의 경우 일반적으로 가장 큰 소음이 진공 펌프에서 발생되는 소음이 되므로 진공 펌프에서 발생하는 소음을 줄이는 것이 제조사의 가장 큰 과제가 된다.

상기의 문제를 해결하기 위해 별도의 소음장치를 장착하거나 진공 펌프보다 큰 커버를 덧씌우는 방법을 적용하는 경우 엔진룸 내 설치 공간의 한계 및 비용 상승 등의 문제가 발생된다.

한국공개특허 제10-2010-0028629호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 리저버를 진공 펌프의 커버로 적용함으로써 진공 펌프의 작동 시 발생되는 소음을 차단하는데 목적이 있다.

또한, 진공 펌프와 리저버를 일체형으로 구성함으로써 리저버의 장착에 필요한 브라켓(Bracket) 등의 연결 구조를 최소화하여 차량 엔진룸 내의 설치 공간을 확보하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리저버 일체형 진공 펌프에 있어서,

모터;

모터의 축이 돌출되는 면에 결합되고, 흡입 공기의 배출구가 형성되는 플레이트 형상의 플랜지;

플랜지의 상측에 결합되며, 플랜지를 관통한 모터의 축에 로터가 장착되는 펌프유닛;

펌프유닛의 상측을 커버하며, 내부 공간이 형성되도록 하단이 플랜지의 상면에 결합되는 제1커버; 및

제1커버의 상측을 커버하며, 내부 공간이 형성되도록 하단이 플랜지의 상면에 결합되고, 일측에 흡입 공기의 흡입구가 형성되는 제2커버;를 포함하며,

제1커버와 제2커버 사이의 공간은 펌프유닛의 작동에 의해 일정 압력의 진공 상태로 유지되는 진공챔버부이며,

진공챔버부를 통해 리저버가 일체화되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 리저버를 진공 펌프의 커버로 적용함으로써 진공 펌프의 작동 시 발생되는 소음을 차단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 진공 펌프와 리저버를 일체형으로 구성함으로써 차량 엔진룸 내의 설치 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전력 기반 차량에서 진공을 이용한 제동 시스템.
도 2는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 결합도.
도 4는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 내부 구조도.
도 5는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 플랜지.
도 6은 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 펌프유닛.
도 7은 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제1커버.
도 8은 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제2커버.
도 9는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 공기 흐름 개념도.
도 10은 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제1패킹부재, 제2패킹부재 및 연결패킹부재.
도 11은 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제3패킹부재.
도 12는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 소음 감소 효과를 도시한 표.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 리저버 일체형 진공 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공 펌프의 작동 시 발생되는 소음을 최소화하기 위해 이중벽 구조의 리저버를 진공 펌프의 커버로 적용한 리저버 일체형 진공 펌프에 관한 발명이다.

도 2에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 분해사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 결합도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 내부 구조도가 도시되어 있다.

본 발명의 리저버 일체형 진공 펌프는 모터(2), 플랜지(4), 펌프유닛(18), 제1커버(30) 및 제2커버(36)를 포함하여 구성된다.

도 5에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 플랜지가 도시되어 있다.

상기 플랜지(4)는 플레이트 형상의 본체부(6)와, 상기 본체부(6)의 상면 중앙부에 형성되는 환형의 홈 형상인 환형 유로(10)와, 상기 환형 유로(10)의 중앙부에 형성되며 상기 플랜지(4)에서 상기 모터축이 관통하는 관통홀(8)의 둘레방향으로 일정 높이 돌출되어 형성되는 모터안착부(12)와, 상기 본체부(6)의 상면과 상기 환형 유로(10)를 연통시키는 연결 유로(14)와, 상기 본체(6)부의 상면과 하면을 관통하며 상기 본체부(6)의 하면으로부터 일정 길이 연장되어 형성되는 파이프 형상의 배출구(16)를 포함하여 구성된다.

상기 본체부(6)의 중앙부에는 상기 관통홀(8)이 형성되며, 상기 관통홀(8)의 둘레방향으로 형성되는 상기 모터안착부(12)의 상단은 상기 플랜지(4)의 상면과 동일한 평면상에 위치하게 된다.

상기 환형 유로(10)는 상기 관통홀(8)을 중심점으로 하며, 상기 본체부(6)의 상면으로부터 하면을 향하여 일정 깊이 형성된다. 상기 환형 유로(10)의 내경면은 상기 모터안착부(12)의 외경부와 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 환형 유로(10)의 직경은 상기 펌프유닛(18)의 캠링부(20)의 직경보다 작게 형성된다.

상기 플랜지(4)는 상기 모터(2)의 모터축이 돌출되는 면에 결합되며, 이때 상기 환형 유로(10)가 상측을 향하게 된다.

도 6에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 펌프유닛이 도시되어 있다.

상기 펌프유닛(18)은 진공이 생성되도록 공기를 흡입 및 배출하는 것으로, 캠링부(20)와 로터부(28)를 포함하여 구성된다.

상기 캠링부(20)는 원통 형상의 케이스 형태로 형성되는 것으로, 상면에는 서로 일정 각도 이격된 복수 개의 압축공기 배출구(22)가 형성되고, 하면에는 서로 일정 각도 이격된 복수 개의 흡입공기 유입구(24) 및 모터축 삽입홀(26)이 형성된다.

상기 복수 개의 압축공기 배출구(22)는 서로 마주보는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 흡입공기 유입구(24) 또한 서로 마주보는 위치에 형성될 수 있다.

상기 모터축 삽입홀(26)은 상기 캠링부(20)의 중앙부에 형성된다.

상기 펌프유닛(18)이 편심형일 경우, 상기 캠링부(20)의 상면에 형성되는 상기 압축공기 배출구(22)와 상기 캠링부의 하면에 형성되는 상기 흡입공기 유입구(24)는 각각 하나일 수 있다.

또한, 상기 모터축 삽입홀(26)은 상기 캠링부(20)의 중앙부가 아닌 일측으로 편심되어 형성될 수 있다.

상기 캠링부(20)는 상기 환형 유로(10)의 상측을 폐쇄시키도록 배치된다. 상기 캠링부(20)의 모터축 삽입홀(26)은 상기 관통홀(8)과 연통되며, 상기 캠링부(20)의 하면에서 상기 모터축 삽입홀(26)의 둘레부는 상기 모터안착부(12)에 안착되고, 상기 캠링부(20)의 하면 가장자리부는 상기 플랜지(4)의 상면에서 상기 환형 유로(10)의 둘레부에 안착된다.

이때, 상기 흡입공기 유입구(24)가 상기 환형 유로(10)의 상측에 위치하게 되어 상기 흡입공기 유입구(24)에 의해 상기 환형 유로(10)와 상기 캠링부(20)의 내부가 서로 연통된다.

상기 로터부(28)는 상기 모터(2)에서 발생된 구동력에 의해 상기 캠링부(20)의 내부에서 회전된다.

상기 모터축이 회전되면, 상기 모터축과 연결된 상기 로터부(28)가 일방향 회전하게 된다. 상기 로터부(28)가 고속 회전되면서 상기 흡입공기 유입구(24)를 통해 상기 캠링부(20)의 내부로 외부 공기가 유입된다.

상기 로터부(28)의 회전 운동에 의해 상기 로터부(28) 내의 베인이 비출되어 상기 캠링부(20)에 압착된 상태로 회전 및 왕복 운동하는 것에 의해 상기 캠링부(20) 내부의 공기가 압축되고, 압축된 공기는 상기 압축공기 배출구(22)를 통해 상기 캠링부(20)의 외부로 배출된다.

도 7에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제1커버가 도시되어 있다.

상기 제1커버(30)는 상기 펌프유닛(18)의 상측을 커버하는 것으로, 컵 형상으로 형성되며, 내부 공간이 형성되도록 하단의 둘레방향 외측으로 형성된 결합부(32)가 상기 플랜지(4)의 상면에 결합된다.

상기 제1커버(30)와 상기 플랜지(4)의 결합 수단은 일반적으로 볼트 또는 리벳일 수 있으며, 이는 제작자의 의도에 따라 다른 종류의 결합 수단이 적용될 수 있다.

외부에서 흡입된 공기가 배출되도록 상기 플랜지(4)에 형성되는 상기 배출구(16)는, 상기 플랜지(4)에서 상기 펌프유닛(18)의 외측과 상기 제1커버(30)의 내측 사이의 공간인 배출공기 챔버부(34)에 위치하는 부분에 형성되어 상기 배출공기 챔버부(34)와 연통된다.

상기 펌프유닛(18)의 상기 압축공기 배출구(22)를 통해 배출된 압축 공기는 상기 배출공기 챔버부(34)로 이동하게 되며, 상기 배출공기 챔버부(34) 내부의 공기는 상기 배출구(16)를 통해 외부로 배출된다.

도 8에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제2커버가 도시되어 있다.

상기 제2커버(36)는 상기 제1커버(30)의 상측을 커버하는 것으로, 컵 형상으로 형성되며, 내부 공간이 형성되도록 하단의 둘레방향 외측으로 형성된 결합부(38)가 상기 플랜지(4)의 상면에 결합된다.

상기 제2커버(36)와 상기 플랜지(4)의 결합 수단은 일반적으로 볼트 또는 리벳일 수 있으며, 이는 제작자의 의도에 따라 다른 종류의 결합 수단이 적용될 수 있다.

상기 제2커버(36)의 일측면에는 상기 제2커버의 일측면을 관통하며, 상기 제2커버(36)의 일측면의 외측면으로부터 일정 길이 연장된 파이프 형상의 흡입구(40)가 형성된다.

상기 흡입구(40)를 통해 외부의 흡입 공기가 상기 제2커버(36)의 내부로 유입된다.

상기 제1커버(30)의 외측과 상기 제2커버(36)의 내측 사이의 공간은 상기 펌프유닛(18)의 작동에 의해 일정 압력의 진공 상태로 유지되는 진공챔버부(42)가 되며, 상기 진공챔버부(42)는 리저버의 역할을 하게 되는 것으로, 상기 제1커버(30)와 상기 제2커버(36)를 이용하여 상기 진공챔버부(42)를 구성함으로써 리저버가 일체화된 진공 펌프를 구현할 수 있게 된다.

상기 연결 유로(14)의 입구는 상기 플랜지(4)에서 상기 진공챔버부(42)에 위치하는 부분에 형성된다. 상기 연결 유로(14)는 입구로부터 상기 플랜지(4)의 하면을 향해 일정 길이 연장 후 절곡되며, 상기 환형 유로(10)의 일측면을 향해 일정 길이 연장되어 상기 환형 유로(10)와 상기 진공챔버부(42)를 연통시키게 된다.

상기 흡입구(40)를 통해 상기 진공챔버부(42)로 유입된 외부의 흡입 공기는 상기 연결 유로(14)를 통해 상기 환형 유로(10)로 유입된다. 이때, 상기 진공챔버부(42)의 내부로 외부 공기가 역유입되는 것을 방지하고, 상기 진공챔버부(42) 내부의 진공을 유지하기 위해 상기 연결 유로(14) 또는 상기 배출구(16)에 역류방지밸브를 설치하게 된다.

한편, 상기 제2커버(36)의 내측에는 상기 진공챔버부 내부의 진공도를 센싱하여 상기 펌프유닛(18)의 동작을 제어하는 진공 센서(60)가 설치될 수 있다.

도 9에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 공기 흐름 개념도가 도시되어 있다.

상기 제2커버(36)의 흡입구(40)를 통해 상기 진공챔버부(42)의 내부로 유입된 외부의 흡입 공기는 상기 연결 유로(14)를 따라 상기 환형 유로(10)로 유입된다. 상기 환형 유로 (10)내부의 공기는 상기 모터(2)에 의한 상기 로터부(28)의 회전에 의해 상기 흡입공기 유입구(24)를 따라 상기 캠링부(20)의 내부로 유입되어 압축된다. 압축된 공기는 상기 압축공기 배출구(22)를 따라 상기 배출공기 챔버부(34)로 이동하게 되며, 상기 배출공기 챔버부(34)로 이동한 공기는 상기 배출구(16)를 따라 외부로 배출된다.

상기 로터부(28)의 고속 회전에 의해 압축된 상기 캠링부(20) 내부의 공기는 상대적으로 고압으로 압축된 상태로 상기 캠링부(20)의 외부로 배출되는데 이때, 압축된 상기 공기가 배출되면서 소음을 발생시키게 된다.

본 발명에서는 상기 배출공기 챔버부(34) 및 상기 진공챔버부(42)에 의해 상기 캠링부(20) 내부의 공기가 배출되면서 발생시키는 소음이 외부로 전달되지 못하도록 구성하였다.

상기 캠링부(20) 내부에서 압축된 공기는 상기 압축공기 배출구(22)를 따라 상기 배출공기 챔버부(34)로 배출되는데, 이때 상기 배출공기 챔버부(34)는 상기 압출공기 배출구의 개구된 면적에 비해 상대적으로 큰 면적을 가지므로 상기 배출공기 챔버부(34)를 통해 배출되는 상기 공기가 갖는 소음이 1차적으로 저감된다.

상기 배출공기 챔버부(34)에서의 소음을 보다 효율적으로 저감시키기 위해 상기 제1커버(30)는 우레탄과 금속나노분말을 혼합한 탄성 재질로 형성되어 저주파 소음진동을 차폐시키게 된다.

상기 배출공기 챔버부(34) 내부의 상기 공기가 갖는 소음은 공기의 밀도가 낮은 상기 진공챔버부(42)에 의해 2차적으로 저감되어 외부로 전달되지 않게 된다.

상기 진공챔버부(42)에서의 소음을 보다 효율적으로 저감시키기 위해 상기 제2커버(36)는 면밀도가 비교적 높은 유리와 탄소 섬유 강화 고강도 재료로 형성되어 고주파 소음 진동을 차폐시키게 되며, 외부의 충격으로부터 내부 구성을 보호하게 된다.

또한, 보다 효과적인 소음 저감을 위해 상기 제1커버(30)의 외측면과 상기 제2커버(36)의 내측면은 10mm 이상의 간격을 가지며, 상기 진공챔버부(42)의 부피는 최소 100cc 이상이고, 일반적으로 2000cc로 적용될 수 있다.

도 10에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제1패킹부재, 제2패킹부재 및 연결패킹부재가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 진공 펌프의 제3패킹부재가 도시되어 있다.

상기 모터(2)와 상기 펌프유닛(18)은 동작 시 소음과 진동을 유발하여 진공 펌프가 설치된 차량에 불필요한 노이즈를 발생시키는 요소로 작용된다.

이를 위해 본 발명에서는 복수 개의 패킹부재를 적용하게 된다.

상기 플랜지(4)의 상면에는 상기 패킹부재가 안착되는 패킹홈이 형성된다. 상기 패킹홈은 제1패킹홈(44), 제2패킹홈(46), 제3패킹홈(48) 및 연결패킹홈(50)을 포함하여 구성된다.

상기 제1패킹홈(44)은 링 형상인 것으로, 상기 환형 유로(10)의 외경부에 형성된다. 상기 제1패킹홈에는 상기 제1패킹홈(44)과 대응되는 형상이며, 상기 제1패킹홈(44)으로부터 일정 높이 돌출되는 제1패킹부재(52)가 안착된다. 상기 제1패킹부재(52)의 상측으로는 상기 캠링부(20)의 하면이 밀착되어 상기 배출공기 챔버부(34)의 내부와 상기 환형 유로(10)의 내부를 효과적으로 차폐시키게 된다.

상기 제2패킹홈(46)은 상기 제1패킹홈(44)의 직경보다 큰 직경을 갖는 링 형상인 것으로, 상기 제1패킹홈(44)의 외측으로 일정 간격 이격되어 형성된다. 상기 제2패킹홈(46)에는 상기 제2패킹홈(46)과 대응되는 형상이며, 상기 제2패킹홈(46)으로부터 일정 높이 돌출되는 제2패킹부재(54)가 안착된다. 상기 제2패킹부재(54)의 상측으로는 상기 제2커버(36)의 결합부(38) 하면이 밀착되어 상기 배출공기 챔버부(34)의 내부와 상기 진공챔버부(42)의 내부를 효과적으로 차폐시키게 된다.

상기 연결패킹홈(50)은 상기 제1패킹홈(44)의 외경부와 상기 제2패킹홈(46)의 내경부를 연결하는 것으로, 서로 일정 각도 이격되어 복수 개 형성된다. 상기 연결패킹홈(50)에는 상기 연결패킹홈(50)과 대응되는 형상이며, 상기 연결패킹홈(50)으로부터 일정 높이 돌출되는 연결패킹부재(58)가 안착된다.

보다 효과적인 차폐를 위해 상기 제1패킹부재(52), 상기 제2패킹부재(54) 및 상기 연결패킹부재(58)의 소재로는 VMQ 씰링재가 적용될 수 있으며, 제작자의 의도에 따라 다른 소재의 적용이 가능하다.

상기 제3패킹홈(48)은 상기 제2패킹홈(46)의 직경보다 큰 변을 갖는 사각 형상으로, 상기 제2패킹홈(46)의 외측으로 일정 간격 이격되어 형성된다. 상기 제3패킹홈(48)에는 상기 제3패킹홈(48)과 대응되는 형상이며, 상기 제3패킹홈(48)으로부터 일정 높이 돌출되는 제3패킹부재(56)가 안착된다. 상기 제3패킹부재(56)의 상측으로는 상기 제1커버(30)의 결합부(32) 하면이 밀착되어 상기 진공챔버부(42)의 내부와 외부를 효과적으로 차폐시키게 된다.

보다 효과적인 차폐를 위해 상기 제3패킹부재(56)의 소재로는 불소가 코팅된 EPDM 씰링재가 적용될 수 있으며, 제작자의 의도에 따라 다른 소재의 적용이 가능하다.

상기 제1패킹부재(52), 상기 제2패킹부재(54), 상기 제3패킹부재(56) 및 상기 연결패킹부재(58)는 상기 로터부(28)의 회전에 의한 소음과 진동이 상기 모터(2)로 전달되는 것을 사전에 차단하여 불필요한 노이즈 발생을 감소시키게 된다.

도 12에는 본 발명에 따른 리저버 일체형 펌프의 소음 감소 효과를 도시한 표가 도시되어 있다.

상기 제1커버(30)와 상기 제2커버(36) 사이의 공간을 상기 진공챔버부(42) 즉, 리저버의 역할을 하도록 구성함으로써 상기 제1커버(30)와 상기 제2커버(36)의 진공화된 이중벽 구조에 의해 상기 진공 펌프의 작동 시 발생되는 소음을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

2 : 모터
4 : 플랜지
6 : 본체부
8 : 관통홀
10 : 환형 유로
12 : 모터안착부
14 : 연결 유로
16 : 배출구
18 : 펌프유닛
20 : 캠링부
22 : 압축공기 배출구
24 : 흡입공기 유입구
26 : 모터축 삽입홀
28 : 로터부
30 : 제1커버
32 : 제1커버의 결합부
34 : 배출공기 챔버부
36 : 제2커버
38 : 제2커버의 결합부
40 : 흡입구
42 : 진공챔버부
44 : 제1패킹홈
46 : 제2패킹홈
48 : 제3패킹홈
50 : 연결패킹홈
52 : 제1패킹부재
54 : 제2패킹부재
56 : 제3패킹부재
58 : 연결패킹부재
60 : 진공 센서

Claims

모터;
상기 모터의 축이 돌출되는 면에 결합되고, 흡입 공기의 배출구가 형성되는 플레이트 형상의 플랜지;
상기 플랜지의 상측에 결합되며, 상기 플랜지를 관통한 상기 모터의 축에 로터가 장착되는 펌프유닛;
상기 펌프유닛의 상측을 커버하며, 내부 공간이 형성되도록 하단이 상기 플랜지의 상면에 결합되는 제1커버; 및
상기 제1커버의 상측을 커버하며, 내부 공간이 형성되도록 하단이 상기 플랜지의 상면에 결합되고, 일측에 상기 흡입 공기의 흡입구가 형성되는 제2커버;를 포함하며,
상기 제1커버와 상기 제2커버 사이의 공간은 상기 펌프유닛의 작동에 의해 일정 압력의 진공 상태로 유지되는 진공챔버부이며,
상기 진공챔버부를 통해 리저버가 일체화되고,
상기 플랜지는,
본체부;
환형의 홈 형상이며, 상기 본체부의 상면 중앙부에 형성되는 환형 유로와,
상기 환형 유로의 중앙부에 형성되며, 상기 모터의 축이 관통하는 관통홀의 둘레방향으로 일정 높이 돌출되어 형성되는 모터안착부와,
상기 본체부의 상면과 상기 환형 유로를 연통시키는 연결 유로와,
상기 본체부의 상면과 하면을 관통하며, 상기 본체부의 하면으로부터 일정 길이 연장되어 형성되는 상기 배출구를 포함하며,
상기 펌프유닛은,
상면에는 압축공기 배출구가 형성되고, 하면에는 흡입공기 유입구 및 모터축 삽입홀이 형성되는 원통 형상의 캠링부와,
상기 모터에서 발생된 구동력에 의해 상기 캠링부의 내부에서 회전되는 로터부를 포함하고,
상기 환형 유로는 상기 관통홀을 중심점으로 하며, 상기 본체부의 상면으로부터 하면을 향하여 일정 깊이 형성되고,
상기 환형 유로의 내경면은 상기 모터안착부의 외경부와 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 환형 유로의 직경은 상기 캠링부의 직경보다 작게 형성되고,
상기 캠링부는 상기 환형 유로의 상측을 폐쇄시키도록 배치되며, 상기 캠링부의 하면 가장자리부는 상기 플랜지의 상면에서 상기 환형 유로의 둘레부에 안착되고,
상기 흡입공기 유입구가 상기 환형 유로의 상측에 위치하게 되어 상기 흡입공기 유입구에 의해 상기 환형 유로와 상기 캠링부의 내부가 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 연결 유로의 입구는 상기 진공챔버부에 형성되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제1항에 있어서,
상기 배출구는 상기 펌프유닛과 상기 제1커버 사이의 공간인 배출공기 챔버부에 형성되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제4항에 있어서,
상기 연결 유로에는 상기 진공챔버부 내부의 진공을 유지하기 위한 역류방지밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제1항에 있어서,
상기 흡입 공기의 배출구에는 상기 진공챔버부 내부의 진공을 유지하기 위한 역류방지밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
모터;
상기 모터의 축이 돌출되는 면에 결합되며, 흡입 공기의 배출구가 형성되는 플랜지;
상기 플랜지의 상측에 배치되며, 상기 모터의 축에 로터가 장착되는 펌프유닛;
상기 펌프유닛의 상측을 커버하며, 내부 공간이 형성되도록 하단이 상기 플랜지의 상면에 결합되는 제1커버; 및
상기 제1커버의 상측을 커버하며, 내부 공간이 형성되도록 하단이 상기 플랜지의 상면에 결합되고, 일측에 상기 흡입 공기의 흡입구가 형성되는 제2커버;를 포함하며,
상기 제1커버와 상기 제2커버 사이의 공간은 상기 펌프유닛의 작동에 의해 일정 압력의 진공 상태로 유지되고,
상기 제1커버와 상기 제2커버의 진공화된 이중벽 구조에 의해 소음이 차단되며,
상기 플랜지는,
본체부와,
환형의 홈 형상이며, 상기 본체부의 상면 중앙부에 형성되는 환형 유로와,
상기 환형 유로의 중앙부에 형성되며, 상기 모터의 축이 관통하는 관통홀의 둘레방향으로 일정 높이 돌출되어 형성되는 모터안착부와,
상기 본체부의 상면과 상기 환형 유로의 일측을 연통시키는 연결 유로와,
상기 본체부의 상면과 하면을 관통하며, 상기 본체부의 하면으로부터 일정 길이 연장되어 형성되는 상기 배출구를 포함하고,
상기 펌프유닛은,
상면에는 압축공기 배출구가 형성되고, 하면에는 흡입공기 유입구 및 모터축 삽입홀이 형성되는 원통 형상의 캠링부와,
상기 모터에서 발생된 구동력에 의해 상기 캠링부의 내부에서 회전되는 로터부를 포함하며,
상기 환형 유로는 상기 관통홀을 중심점으로 하며, 상기 본체부의 상면으로부터 하면을 향하여 일정 깊이 형성되고,
상기 환형 유로의 내경면은 상기 모터안착부의 외경부와 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 환형 유로의 직경은 상기 캠링부의 직경보다 작게 형성되고,
상기 캠링부는 상기 환형 유로의 상측을 폐쇄시키도록 배치되며, 상기 캠링부의 하면 가장자리부는 상기 플랜지의 상면에서 상기 환형 유로의 둘레부에 안착되고,
상기 흡입공기 유입구가 상기 환형 유로의 상측에 위치하게 되어 상기 흡입공기 유입구에 의해 상기 환형 유로와 상기 캠링부의 내부가 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
삭제
삭제
제8항에 있어서,
상기 연결 유로의 입구는 상기 제1커버와 상기 제2커버 사이의 공간인 진공챔버부에 형성되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제8항에 있어서,
상기 배출구는 상기 펌프유닛과 상기 제1커버 사이의 공간인 배출공기 챔버부에 형성되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제11항에 있어서,
상기 연결 유로에는 상기 진공챔버부 내부의 진공을 유지하기 위한 역류방지밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제11항에 있어서,
상기 흡입 공기의 배출구에는 상기 진공챔버부 내부의 진공을 유지하기 위한 역류방지밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제8항에 있어서,
상기 플랜지의 상면에는 패킹부재가 안착되는 패킹홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.
제15항에 있어서,
상기 패킹부재는,
링 형상으로, 상기 환형 유로의 외경부에 배치되며, 상측으로 상기 펌프유닛의 캠링부 하면이 밀착되는 제1패킹부재;
링 형상으로, 상기 제1패킹부재의 외측으로 일정 간격 이격되어 배치되며, 상측으로 상기 제2커버의 결합부 하면이 밀착되는 제2패킹부재;
상기 제1패킹부재의 외경부와 상기 제2패킹부재의 내경부를 연결하며, 서로 일정 각도 이격되어 복수 개 형성되는 연결패킹부재;
사각 형상으로, 상기 제2패킹부재의 외측으로 일정 간격 이격되어 배치되며, 상측으로 상기 제1커버의 결합부 하면이 밀착되는 제3패킹부재;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 리저버 일체형 진공 펌프.