KR102495352B1

KR102495352B1 - 로터 조립체

Info

Publication number: KR102495352B1
Application number: KR1020180026099A
Authority: KR
Inventors: 이용석; 이정관; 이승준
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2023-02-06
Also published as: WO2019172615A1; KR20190105706A

Abstract

본 발명은 로터 조립체를 제공한다.
상기 로터 조립체는, 원통형의 로터코어부와, 상기 로터코어부를 관통하는 샤프트부재와, 상기 로터코어부의 외측을 커버하는 로터커버부재를 포함하되, 상기 로터코어부는, 상기 샤프트부재가 끼워지는 중공을 구비한 코어몸체와, 상기 코어몸체의 내주면의 양단부에 환형으로 구비되고, 상기 내주면에서 반경방향의 외측으로 함몰되어 형성된 수용공간을 구비하는 수용보어와, 상기 수용보어의 수용공간에 충진되어, 상기 로터코어부와 상기 샤프트부재 및 상기 로터커버부재 사이를 실링하는 실링부를 포함한다.

Description

로터 조립체{ROTOR ASSEMBLY}

본 발명은 로터 조립체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 내부로 순환수가 침투하는 것을 방지하는 로터 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 보일러 등의 난방기기는 가열된 난방수를 순환시키기 위해 순환펌프가 사용된다.

캔 타입의 순환펌프에 사용되는 로터 조립체는 규소 강판으로 만들어진 로터코어에 알루미늄 다이캐스팅을 통해 모터의 2차 도체를 제작한다. 이러한 로터코어에 샤프트를 조립한 후, 로터코어를 구성하는 규소강판과 알루미늄이 순환수에 노출되지 않도록 스테인레스 재질의 로터컵과 캡을 조립한다. 이때 샤프트와 로터코어와 로터캡(또는 컵) 사이에 실리콘을 도포하여 해당 틈새로 순환수가 침투하는 것을 방지한다.

그런데, 종래 로터 조립체의 구조에 의하면, 샤프트와 로터코어와 로터캡 사이에 실리콘을 일정하게 도포하기 어려운 문제가 있다. 또한, 실리콘을 도포한 후 로터컵을 씌우는 과정에서 실리콘이 목적한 위치 밖으로 퍼져나가서 순환수가 해당 틈새로 침투할 수 있다. 이로 인해 로터코어와 알루미늄 다이캐스팅이 부식되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실링부를 샤프트부재와 로터코어부와 로터커버부재 사이에 일정한 양으로 도포하여 순환수가 침투에 의해 로터코어부가 부식되는 것을 최소화하는 로터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 실링부가 샤프트부재와 로터코어부와 로터커버부재 사이에 균일하게 도포되고 이탈이 최소화되는 로터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로터 조립체는, 원통형의 로터코어부와, 상기 로터코어부를 관통하는 샤프트부재와, 상기 로터코어부의 외측을 커버하는 로터커버부재를 포함하되, 상기 로터코어부는, 상기 샤프트부재가 끼워지는 중공을 구비한 코어몸체와, 상기 코어몸체의 내주면의 양단부에 환형으로 구비되고, 상기 내주면에서 반경방향의 외측으로 함몰되어 형성된 수용공간을 구비하는 수용보어와, 상기 수용보어의 수용공간에 충진되어, 상기 로터코어부와 상기 샤프트부재 및 상기 로터커버부재 사이를 실링하는 실링부를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 로터 조립체를 이용하면, 실링부가 샤프트부재와 로터코어부와 로터커버부재 사이에 일정한 양으로 도포될 수 있으므로, 순환수가 침투하여 로터코어부가 부식되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 실링부의 실리콘이 샤프트부재와 로터코어부와 로터커버부재 사이에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 순환수 침투방지효과를 극대화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 순환펌프의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 로터 조립체의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로터 조립체의 분해 단면도이다.
도 4는 종래 로터 조립체를 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 로터 조립체의 부분 확대 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 로터조립체의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

본 발명에 따른 로터 조립체(100)는 보일러 등에 사용되는 순환펌프(10)에 적용될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 로터 조립체(100)가 순환펌프(10)에 사용되는 경우를 일례로 설명한다. 다만, 본 발명은 보일러의 순환펌프(10)에 한정하여 사용되는 것은 아니며 회전자를 구비하여 유체를 순환시키는 기기이면 다양하게 적용될 수 있다.

일례로 도 1에는 가스보일러 등에 사용되는 캔(40) 타입의 순환펌프(10)가 도시된다. 순환펌프(10)는 열교환에 의해 가열된 온수(이하 순환수)를 순환시킬 수 있다. 도 1을 참조하면, 순환펌프(10)는 펌프하우징(20)과 임펠러(30)와 임펠러(30)를 구동시키는 모터(71) 및 모터하우징(70)을 구비할 수 있다. 임펠러(30)는 모터(71)의 구동력으로 회전하여 순환수를 수송시킬 수 있다.

또한 순환펌프(10)는 모터하우징(70) 내부에 구비되는 캔(40)과, 캔(40)의 내부에 수용되어 회전하는 로터 조립체(100)와, 캔(40)에 결합되는 엔드플레이트(50)를 포함할 수 있다. 이때 엔드플레이트(50)와 로터 조립체(100) 사이에는 로터 조립체(100)의 회전을 지지하는 베어링(60)이 조립될 수 있다.

도 2, 도 3 및 도 5에는 본 발명이 일실시예에 의한 로터 조립체(100)가 도시된 다. 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 로터 조립체(100)는, 로터코어부(200)와 샤프트부재(300) 및 로터커버부재(400)를 포함한다.

로터코어부(200)는 원통형으로 구비될 수 있다. 여기서 로터코어부(200)는 규소 강판으로 구비될 수 있고, 알루미늄 다이캐스팅으로 제작될 수 있다. 다만 로터코어부(200)의 재질과 구성은 상기한 일례에 한정하는 것은 아니다.

또한, 샤프트부재(300)는 로터코어부(200)의 중앙을 관통하여 로터코어부(200)의 길이방향으로 끼워진다. 샤프트부재(300)는 세라믹재질로 이루어질 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

로터커버부재(400)는 로터코어부(200)의 외측을 커버한다. 구체적으로 로터코어부(200)는 로터커버부재(400)에 수용되어 커버됨으로써, 순환수에 직접 노출되는 것을 방지할 수 있다. 일례로 로터커버부재(400)는 로터코어부(200)의 길이방향의 일측에서 커버하는 로터컵(400a)과, 로터코어부(200)의 타측에서 커버하는 로터캡(400b)을 포함할 수 있다. 로터컵(400a)은 로터코어부(200)를 수용할 수 있다.

도 4에는 종래 구조에 의한 로터 조립체의 확대도가 도시되고, 도 5에는 본 발명에 따른 로터 조립체(100)의 확대도가 도시된다. 설명의 편의상 종래 로터 조립체 중 본 발명의 로터 조립체(100)와 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 사용한다.

도 4를 참조하면 종래 로터 조립체는, 로터코어부(200)에 샤프트부재(300)를 끼우고, 로터코어부(200)의 양 단부와 샤프트부재(300)가 만나는 지점에 실리콘을 도포한 후, 로터커버부재(400)를 결합한다. 그런데 종래 로터 조립체의 구조에 따르면 로터코어부(200)의 양 단부와 샤프트부재(300)가 만나는 부위에 샤프트부재(300)의 둘레를 따라 실리콘을 일정하게 도포하기 어려울 수 있다. 이때 실리콘이 적게 도포된 부분으로 순환수가 침투되는 문제가 발생한다. 도 4의 A 는 순환수의 침투방향이다.

또한, 종래 로터 조립체(100)의 구조에 따르면 로터커버부재(400)를 결합하는 과정에서, 도포된 실리콘이 목적한 위치 이외의 위치로 이탈될 수 있다(도 4의 B 방향 참조). 이에 따라 실리콘이 이탈된 부위로 순환수가 유입되어 로터코어부(200)가 부식될 수 있다.

본 발명에 따른 로터 조립체(100)는 이러한 문제를 해결하기 위한 것이다. 도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 로터코어부(200)는 코어몸체(210)와 수용보어(230)와 실링부(250)를 포함한다.

코어몸체(210)는 샤프트부재(300)가 끼워지는 중공(211)을 구비한다. 구체적으로 코어몸체(210)는 원통형으로 구비될 수 있고, 코어몸체(210)의 중심에는 길이방향으로 중공(211)이 길게 형성될 수 있다. 중공(211)에 샤프트부재(300)가 끼워져서 조립될 수 있다.

코어몸체(210)의 길이방향의 양단부에는 코어단부면(213)이 구비될 수 있다. 코어단부면(213)은 판 형일 수도 있고, 도시된 실시예와 같이 단차진 형태일 수도 있다. 코어단부면(213)은 제1 단부면(213a)과 제2 단부면(213b)을 포함하고, 제1 단부면(213a)은 코어몸체(210)의 길이방향의 일측 단부에 구비되어 로터컵(400a)에 의해 커버되고, 제2 단부면(213b)은 코어몸체(210)의 길이방향의 타측 단부에 구비되어 로터캡(400b)에 의해 커버될 수 있다.

수용보어(230)는, 코어몸체(210)의 내주면의 양단부에 환형으로 구비되고, 내주면에서 반경방향의 외측으로 함몰되어 형성된 수용공간을 구비한다. 구체적으로 수용보어(230)는, 코어몸체(210)의 중공(211) 측의 내주면의, 길이방향의 양단부에 링 형상으로 가공될 수 있다. 더욱 구체적으로, 수용보어(230)는 코어몸체(210)의 코어단부면(213)에서 샤프트부재(300)의 외주면 둘레를 따라 단차지게 형성될 수 있다. 즉, 수용보어(230)는 샤프트부재(300)와 로터코어부(200)와 로터커버부재(400)가 만나는 지점에 형성될 수 있다. 또한, 샤프트부재(300)의 둘레에 일정한 단면을 가지며 형성될 수 있다.

또한, 실링부(250)는, 수용보어(230)의 수용공간에 충진되어, 로터코어부(200)와 샤프트부재(300) 및 로터커버부재(400) 사이를 실링한다. 여기서 실링부(250)는 실리콘 재질로 마련될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

구체적으로 실링부(250)는, 코어몸체(210)와 샤프트부재(300)가 조립된 상태에서, 수용보어(230)에 도포되어 충진될 수 있다. 이때 수용공간의 단면적은 샤프트부재(300)의 둘레에 일정하게 형성되고, 작업자는 수용공간에 도포된 양을 육안으로 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명은 로터코어부(200)에 수용공간을 형성함으로써, 목적한 부위에 실리콘을 일정하게 도포할 수 있다.

이 후, 실링부(250)를 구성하는 실리콘은, 로터커버부재(400)가 조립된 후 경화될 수 있고, 실링부(250)는 샤프트부재(300)와 로터코어부(200)와 로터커버부재(400) 사이의 틈새를 실링함으로써, 순환수가 상기 틈새로 침투하는 것을 최소화할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 로터 조립체(100)는, 종래 목적한 부위에 실리콘을 균일하게 도포하기 어려운 문제를 해결하고, 실리콘을 일정하게 도포하여 로터코어부(200)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 5를 참조하면, 로터커버부재(400)는 커버부(410)와 끼움부(420) 및, 제1 비드(430)를 포함할 수 있다. 또한, 로터커버부재(400)는, 제2 비드(450)를 더 포함할 수 있다.

커버부(410)는, 코어몸체(210)의, 샤프트부재(300)의 길이방향에 따른 양단부에 구비된 코어단부면(213)을 커버하고, 샤프트부재(300)가 끼워지는 샤프트홀을 구비하며, 코어단부면(213)에 대응되게 형성될 수 있다. 예를 들어 코어단부면(213)이 판 형인 경우에는 커버부(410)가 판형으로 형성되고, 도시된 실시예와 같이 코어단부면(213)에 단차부가 있는 경우에는 커버부(410)가 단차지게 형성되어, 커버부(410)는 코어단부면(213)과 면접촉될 수 있다.

끼움부(420)는, 커버부(410)의 샤프트홀 측의 단부에서 코어몸체(210)의 반대방향으로 연장되고 링 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어 끼움부(420)는, 커버부(410)와 일체로 형성되되 링 형태로 절곡되게 형성될 수 있고, 끼움부(420)에는 샤프트부재(300)가 끼움조립될 수 있다.

이때, 커버부(410)와 끼움부(420)의 연결부분에는 제1 비드(430)가 형성될 수 있다. 즉, 제1 비드(430)는, 커버부(410)와 끼움부(420)의 연결부분에 구비되고, 수용보어(230)를 향하는 방향으로 만곡 형성될 수 있다.

로터커버부재(400)가 로터코어부(200)와 샤프트부재(300)에 조립되면, 제1 비드(430)는 수용보어(230)에 구비된 수용공간의 상측 일부 영역에 위치할 수 있다. 이때 제1 비드(430)는 수용보어(230)에 수용된 실리콘을 눌러줌으로써, 수용공간에 빈 공간없이 실리콘을 채울 수 있다.

이에 따라, 실링부(250)는 제1 비드(430)에 의해, 샤프트부재(300)와 로터코어부(200)와 로터커버부재(400) 사이에 일정한 양으로 균일하게 충진될 수 있다. 따라서, 로터코어부(200)로 순환수가 침투하는 것(도 4의 A방향 참조)을 최대한 방지할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 5를 참조하면, 로터커버부재(400)는 제2 비드(450)를 더 포함할 수 있다. 제2 비드(450)는 커버부(410)와 코어단부면(213) 사이의 유체의 흐름을 차단하도록, 커버부(410)에 코어단부면(213)을 향하는 방향으로 만곡되게 형성되어 하면이 코어단부면(213)에 접촉되고, 수용보어(230)의 외측에 링 형상으로 구비될 수 있다.

구체적으로, 제2 비드(450)는 제1 비드(430)와 수용보어(230)를 둘러싸도록 샤프트부재(300)의 원주방향으로 링 형상으로 형성될 수 있다. 또한 제2 비드(450)의 하면은 코어단부면(213)과 접촉될 수 있고, 더욱 바람직하게는 로터커버부재(400)를 조립했을때 제2 비드(450)가 코어단부면(213)을 가압할 수 있다.

이에 따라 제2 비드(450)는 커버부(410)와 코어단부면(213) 사이의 유체의 흐름을 차단할 수 있다. 구체적으로, 실링부(250)는 로터커버부재(400)를 조립한 직후에는 경화되기 전의 실리콘 상태일 수 있으므로, 로터커버부재(400)의 조립 또는 제1 비드(430)에 의해 수용공간에 충진된 유체상태의 실리콘이 수용공간에서 이탈될 수 있다(도 4의 B 방향 참조).

제2 비드(450)는 커버부(410)와 코어단부면(213) 사이를 차단함으로써, 실링부(250)가 위치하도록 목적한 부분에서 실리콘이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 제2 비드(450)에 의해 순환수의 침투방지효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.

10: 순환펌프 20: 펌프하우징
30: 임펠러 40: 캔
50: 엔드플레이트 60: 베어링
71: 모터 70: 모터하우징
100: 로터 조립체 200: 로터코어부
210: 코어몸체 211: 중공
213: 단부면 213a: 제1 단부면
213b: 제2 단부면 230: 수용보어
250: 실링부 300: 샤프트부재
400: 로터커버부재 400a: 로터컵
400b: 로터캡 410: 커버부
420: 끼움부 430: 제1 비드
450: 제2 비드

Claims

원통형의 로터코어부;
상기 로터코어부를 관통하는 샤프트부재; 및,
상기 로터코어부의 외측을 커버하는 로터커버부재를 포함하되,
상기 로터코어부는,
상기 샤프트부재가 끼워지는 중공을 구비한 코어몸체와,
상기 코어몸체의 내주면의 양단부에 환형으로 구비되고, 상기 내주면에서 반경방향의 외측으로 함몰되어 형성된 수용공간을 구비하는 수용보어를 포함하고,
상기 로터커버부재는,
상기 코어몸체의, 상기 샤프트부재의 길이방향에 따른 양단부에 구비된 코어단부면을 커버하고, 상기 샤프트부재가 끼워지는 샤프트홀을 구비하며, 상기 코어단부면에 대응되게 형성된 커버부;
상기 커버부의 상기 샤프트홀 측의 단부에서 상기 코어몸체의 반대방향으로 연장되고 링 형상으로 구비되는 끼움부; 및,
상기 커버부와 상기 끼움부의 연결부분에 구비되고, 상기 수용보어를 향하는 방향으로 만곡 형성된 제1 비드를 포함하는, 로터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 로터코어부는,
상기 수용보어의 수용공간에 충진되어, 상기 로터코어부와 상기 샤프트부재 및 상기 로터커버부재 사이를 실링하는 실링부를 포함하고,
상기 실링부는 실리콘 재질로 마련되는, 로터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 수용보어는, 상기 코어몸체의 길이방향의 양단부에 구비된 코어단부면에 상기 샤프트부재의 외주면 둘레를 따라 단차지게 형성되는, 로터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 코어몸체는 길이방향의 일측 단부에 구비된 제1 단부면과, 타측 단부에 구비된 제2 단부면을 포함하고,
상기 로터커버부재는, 상기 코어몸체를 수용하고 상기 제1 단부면을 커버하는 로터컵과, 상기 로터컵에 결합되고 상기 제2 단부면을 커버하는 로터캡을 포함하는, 로터 조립체.
삭제
원통형의 로터코어부;
상기 로터코어부를 관통하는 샤프트부재; 및,
상기 로터코어부의 외측을 커버하는 로터커버부재를 포함하되,
상기 로터코어부는,
상기 샤프트부재가 끼워지는 중공을 구비한 코어몸체와,
상기 코어몸체의 내주면의 양단부에 환형으로 구비되고, 상기 내주면에서 반경방향의 외측으로 함몰되어 형성된 수용공간을 구비하는 수용보어를 포함하고,
상기 로터커버부재는,
상기 코어몸체의, 상기 샤프트부재의 길이방향에 따른 양단부에 구비된 코어단부면을 커버하고, 상기 코어단부면에 대응되게 형성된 커버부; 및,
상기 커버부와 상기 코어단부면 사이의 유체의 흐름을 차단하도록, 상기 커버부에 상기 코어단부면을 향하는 방향으로 만곡되게 형성되어 하면이 상기 코어단부면에 접촉되고, 상기 수용보어의 외측에 링 형상으로 구비되는 제2 비드를 포함하는, 로터 조립체.