KR19980024205U - 자동차의 워터펌프 회전체구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 워터 펌프 회전체 구조에 관한 것으로서, 종래에는 냉각수가 고속으로 유입되는 회전체(104)의 중앙부분의 형상이 냉각수 유입 방향으로 평면으로 되어 있어 펌핑시 냉각수와의 마찰이 심하고 이로인해 냉각 유량이 감소되어 엔진의 냉각효과가 저하됨과 아울러 케비테이션에 의한 회전체의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 실린더 블럭에 장착된 크랭크 샤프트의 풀리에 타이밍 벨트로 연결되어 그 크랭크 샤프트 회전시 자체의 볼베어링(201)을 중심으로 회전하는 타이밍 풀리(200)와; 상기 타이밍 풀리(200)의 샤프트(202)에 결합되고 워터펌프 케이스(203)내에 위치하여 라디에이터로부터 순환되어 유입되는 냉각수를 엔진으로 가압하는 회전체(204)로 구성된 워터 펌프에 있어서, 냉각수가 유입되는 회전체(204)의 샤프트(202) 단부에 유선형의 캡(204a)을 회전체와 일체로 형성하여 구성된 것으로서 이러한 본 고안은 냉각수가 유입되는 워터 펌프의 회전체의 샤프트 단부에 유선형의 캡을 회전체와 일체로 형성하여 줌으로써 유체의 저항이 줄어들고 펌프의 냉각 유량이 증대하여 엔진의 내구성과 회전체의 내구성이 향상되고 상기 회전체에 형성된 유선형의 캡에 의해 케비테이션이 방지되는 효과가 있다.

Description

자동차의 워터 펌프 회전체 구조.

일반적으로, 워터 펌프(Water Pump)는 크랭크 샤프트의 풀리에 결합된 타이밍 벨트에 의해 구동하여 냉각수를 강제적으로 순환시켜 엔진을 냉각시키는 펌프로서, 엔진 회전수의 1.2 내지 1.6배로 회전하며 효율은 냉각수 온도에 바비례하고 압력에는 비례한다.

이와 같은 워터 펌프는 타이밍 벨트에 의해 크랭크 샤프트의 풀리에 결합되어 크랭크 샤프트로 부터의 타이밍 벨트를 통해 회전 동력이 전달되면 워터 펌프의 타이밍 풀리 및 이에 결합되는 풀리 샤프트가 볼베어링을 중심으로 회전을 하게 되고 상기 풀리 샤프트가 회전을 하게 되면 이에 고정된 회전체가 회전을 하여 라디에이터로부터 유입된 냉각수를 엔진쪽으로 가압 순환시켜 엔진을 냉각시키게 된다.

그리고, 상기 엔진을 경유하여 열교환된 온수는 다시 라디에이터를 통해 워터펌프로 유입되는 순환과정을 엔진 시동시에 주기적이 반복적인 싸이클을 수행하게 되어 있다.

그러나, 이와 같은 워터 펌프는 크랭크 샤프트에서 타이밍 벨트로 결합되어 작동되고 엔진 시동시에는 항시 작동하게 되는데, 라디에이터로부터 냉각수가 유입되는 회전체의 샤프트 단부, 즉 냉각수가 고속으로 유입되는 부분의 형상이 평편(평면)화 하게 되어 있어 펌핑시 냉각수와 마찰이 심하고 이로인해 냉각 유량이 감소되어 엔진의 냉각효과가 저하됨과 아울러 케비테이션(Cavitation)에 의한 회전체의 수명이 단축되는 단점이 있었다.

즉, 종래에는 도 1 에서 도시된 바와같이 실린더 블럭에 장착된 크랭크 샤프트의 풀리에 타이밍 벨트로 연결되어 그 크랭크 샤프트 회전시 자체의 볼베어링(101)을 중심으로 회전하는 타이밍 풀리(100)와; 상기 타이밍 풀리(100)의 샤프트(102)에 결합되고 워터펌프 케이스(103)내에 위치하여 라디에이터로부터 순환되어 유입되는 냉각수를 엔진으로 가압하는 회전체(104)와; 상기 회전체(104)에서 가압되어 엔진으로 공급되는 냉각수의 공급량을 조절하는 메커니컬실(105)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 자동차의 워터 펌프는, 먼저 엔진이 시동되면 크랭크 샤프트가 피스톤의 직선 왕복운동에 의해 회전운동으로 변환하여 크랭크 풀리 및 타이밍 벨트를 통해 워터 펌프의 타이밍 풀리(100)에 전달하게 된다.

상기 타이밍 풀리(100)는 상기 타이밍 벨트를 통해 전달된 동력에 의해 워터펌프 케이스(103)내의 볼베어링(101)을 중심으로 회전을 하게 된다.

상기 타이밍 풀리(100)가 회전하게 되면 그의 샤프트(102)에 결합된 회전체(104)가 회전하여 라디에이터로부터 유입되는 냉각수를 가압하고 그 가압된 냉각수는 엔진을 거쳐 열교환이 이루어지고 그 열교환에 의해 엔진이 냉각된다.

그리고, 상기 엔진을 경유하여 열교환된 온수는 다시 라디에이터를 통해 워터펌프로 유입되는 순환과정을 엔진 시동시에 항상 주기적이 반복적인 싸이클을 수행하면서 엔진을 냉각시키게 된다.

그러나, 종래 자동차의 워터 펌프는 전술한 바와 같이, 엔진 시동시에 크랭크 샤프트에서 타이밍 벨트(100)로 결합되어 회전체(104)가 작동하여 엔진측으로 냉각수를 가압하게 되는데, 이는 라디에이터로부터 냉각수가 유입되는 회전체(104)의 샤프트(102) 단부, 즉 냉각수가 고속으로 유입되는 회전체(104)의 중앙부분의 형상이 냉각수 유입 방향으로 평면으로 되어 있어 펌핑시 냉각수와의 마찰이 심하고 이로인해 냉각 유량이 감소되어 엔진의 냉각효과가 저하됨과 아울러 케비테이션에 의한 회전체의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 냉각수가 유입되는 워터 펌프의 회전체의 샤프트 단부에 유선형의 캡을 회전체와 일체로 형성하여 유체의 저항을 줄이고 펌프의 냉각 유량 증대하여 엔진의 내구성과 회전체의 내구성을 향상하도록 하고 상기 회전체의 중앙부분을 유선형으로 하여 유체중에 생기는 기포를 방지할수 있도록 한 자동차의 워터 펌프 회전체 구조를 제공함에 있는 것이다.

이와 같은 본 고안의 목적은 자동차의 워터 펌프 회전체 구조는, 실린더 블럭에 장착된 크랭크 샤프트의 풀리에 타이밍 벨트로 연결되어 그 크랭크 샤프트 회전시 자체의 볼베어링을 중심으로 회전하는 타이밍 풀리와; 상기 타이밍 풀리의 샤프트에 결합되고 워터펌프 케이스내에 위치하여 라디에이터로부터 순환되어 유입되는 냉각수를 엔진으로 가압하는 회전체로 구성된 워터 펌프에 있어서, 냉각수가 유입되는 회전체의 샤프트 단부에 유선형의 캡을 회전체와 일체로 형성하여 구성함으로써 달성될수 있는 것이다.

이러한 본 고안은 냉각수가 유입되는 워터 펌프의 회전체의 중앙부분이 유선형으로 되어 있으므로 인하여 냉각수와의 마찰에 의한 유체의 저항이 줄어들고 펌프의 냉각 유량이 증대하여 엔진의 내구성과 회전체의 내구성이 향상되며, 또한 케비테이션이 방지되는 이점이 있다.

도 1 은 종래 냉각장치에서 워터 펌프의 전단면도.

도 2 는 본 고안 자동차의 냉각장치에서 워터 펌프의 전단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200 : 타이밍풀리 201 : 볼베어링

202 : 샤프트 203 : 워터펌프 케이스

204 : 회전체 204a : 캡

205 : 메커니컬실

이하, 본 고안의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안 자동차의 냉각장치에서 워터 펌프의 전단면도로서 이에 도시된 바와같이 본 고안은 실린더 블럭에 장착된 크랭크 샤프트의 풀리에 타이밍 벨트로 연결되어 그 크랭크 샤프트 회전시 자체의 볼베어링(201)을 중심으로 회전하는 타이밍 풀리(200)와; 상기 타이밍 풀리(200)의 샤프트(202)에 결합되고 워터펌프 케이스(203)내에 위치하여 라디에이터로부터 순환되어 유입되는 냉각수를 엔진으로 가압하는 회전체(204)와; 상기 회전체(204)에서 가압되어 엔진으로 공급되는 냉각수의 공급량을 조절하는 메커니컬실(205)로 구성된 워터 펌프에 있어서, 상기 냉각수가 유입되는 회전체(204)의 샤프트(202) 단부에 유선형의 캡(204a)을 회전체(204)와 일체로 형성하여 구성한다.

이와 같이, 구성된 본 고안은 엔진이 시동되면 크랭크 샤프트가 피스톤의 직선 왕복운동에 의해 회전운동으로 변환하여 크랭크 풀리 및 타이밍 벨트를 통해 워터 펌프의 타이밍 풀리(200)에 전달하게 된다.

상기 타이밍 풀리(200)는 상기 타이밍 벨트를 통해 전달된 동력에 의해 워터펌프 케이스(203)내의 볼베어링(201)을 중심으로 회전을 하게 된다.

상기 타이밍 풀리(200)가 회전하게 되면 그의 샤프트(202)에 결합된 회전체(204)가 회전하여 라디에이터로부터 유입되는 냉각수를 가압하고 그 가압된 냉각수는 엔진을 거쳐 열교환이 이루어지고 그 열교환에 의해 엔진이 냉각된다.

이때, 라디에이터로부터 고속으로 유입되는 냉각수는 회전체(204)의 중앙부분, 즉 캡(204a)으로 집중되어 유입되는데 상기 캡(204a)은 회전체(204)에 유선형으로 성형되어 있으므로 인해 냉각수와의 마찰, 즉 다시말해서 유체의 저항이 줄어들고 인해 냉각수의 흐름이 원할하게 이루어져 엔진으로 가압 공급된다.

그리고, 상기 엔진을 경유하여 열교환된 온수는 다시 라디에이터를 통해 워터펌프로 유입되는 순환과정을 엔진 시동시에 항상 주기적이 반복적인 싸이클을 수행하면서 엔진을 냉각시키게 된다.

이와 같이, 본 고안에서는 냉각수가 유입되는 워터 펌프의 회전체의 중앙부분이 유선형의 캡(204a)으로 형성되어 되어 있으므로 그 유선형의 캡(204a)에 의해 냉각수와의 마찰에 의한 유체의 저항이 줄어들고 또한 펌프의 냉각 유량이 증대하여 엔진의 내구성과 회전체의 내구성이 향상될뿐 아니라 케비테이션이 방지되는 이점이 있다.

이상에서 상술한 바와같이 본 고안은 냉각수가 유입되는 워터 펌프의 회전체의 샤프트 단부에 유선형의 캡을 회전체와 일체로 형성하여 줌으로써 유체의 저항이 줄어들고 펌프의 냉각 유량이 증대하여 엔진의 내구성과 회전체의 내구성이 향상되고 상기 회전체에 형성된 유선형의 캡에 의해 케비테이션이 방지되는 효과가 있다.

본 고안은 자동차의 냉각 계통에서의 냉각수 흐름을 원할히 하여 엔진을 빠르게 냉각시키도록 하는 워터 펌프에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 냉각수가 유입되는 워터 펌프의 회전체를 유선형으로 하여 유체의 저항을 줄이고 그 결과 냉각수의 흐름을 원할하게 하여 워터 펌프의 냉각 유량 증대에 따른 엔진의 내구성과 회전체의 내구성을 향상하도록 하는 자동차의 워터 펌프 회전체 구조에 관한 것이다.

Claims (1)

1. 실린더 블럭에 장착된 크랭크 샤프트의 풀리에 타이밍 벨트로 연결되어 그 크랭크 샤프트 회전시 자체의 볼베어링(201)을 중심으로 회전하는 타이밍 풀리(200)와; 상기 타이밍 풀리(200)의 샤프트(202)에 결합되고 워터펌프 케이스(203)내에 위치하여 라디에이터로부터 순환되어 유입되는 냉각수를 엔진으로 가압하는 회전체(204)로 구성된 워터 펌프에 있어서, 냉각수가 유입되는 회전체(204)의 샤프트(202) 단부에 유선형의 캡(204a)을 회전체(204)와 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 한 자동차의 워터 펌프 회전체 구조.