KR20010028173A - 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워터 펌프 구동용 샤프트를 길이방향으로 연장하고, 여기에 풀리를 설치한 다음 커플링을 이용하여 실린더 블럭에 체결할 수 있게 함으로써, 벨트의 장력에 의해 한쪽으로 쏠리는 현상을 막아 품질을 향상시킬 수 있는 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실린더 블럭상에 체결고정되는 몸체 내부에 장착되어 임펠러를 구동시켜 주는 샤프트를 포함하는 자동차의 워터 펌프 구조에 있어서, 상기 샤프트는 몸체의 바깥쪽을 향하여 길이방향으로 연장되고, 샤프트의 연장된 부위에는 벨트용 풀리가 고정되어 있으면서 끝단부에는 실린더 블럭상에 체결되어 베어리를 지지가능하도록 커플링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조{Anti-noise water pump structure for automobile}

본 발명은 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워터 펌프 구동용 샤프트를 길이방향으로 연장하고, 여기에 풀리를 설치한 다음 커플링을 이용하여 실린더 블럭에 체결할 수 있게 함으로써, 벨트의 장력에 의해 한쪽으로 쏠리는 현상을 막아 품질을 향상시킬 수 있는 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에서 폭발행정후 발생된 연소가스는 약 2000℃ 이상의 고온으로, 실린더를 포함하여 그 주변에 있는 각종 구성요소에 열전달을 일으키게 되며, 각 구성요소의 온도가 과도하게 올라가게 되면 유막의 파괴되고 엔진을 손상시키거나 출력을 급격히 저하시키게 된다.

그래서, 실린더 및 그 주변의 구성요소들이 너무 과열되는 것을 막아 적정 온도로 유지할 수 있도록 엔진에는 냉각장치(cooling system)가 구비되어 있다.

이러한 냉각장치는 엔진을 냉각시키기 위하여 외기를 엔진의 외표면에 직접 닿게 하여 냉각시켜 주는 공랭식과, 엔진 내부에서 냉각수를 강제로 회전시켜 주는 수냉식이 있다.

특히, 수냉식은 워터 펌프에 의해 냉각수를 실린더 블럭 및 실린더 헤드에 형성된 워터자킷으로 공급하여 냉각효과를 얻고, 가열된 냉각수는 다시 워터 펌프를 이용하여 라디에이터로 보내 외기와의 접촉으로 방열효과를 얻게 된다.

첨부도면 1은 이러한 수냉식 냉각장치에 사용되는 워터 펌프의 일예를 도시한 것으로, 상기 워터펌프로는 원심펌프(centrifugal pump)를 많이 이용하고 있으며, 실린더 블럭에 체결고정되어 냉각수로를 구성하는 몸체의 내부에 임펠러가 구비되어 원심력으로 펌프작용을 하게 된다.

이렇게 상기 워터 펌프가 펌프작용을 하기 위한 동력원은 크랭크 샤프트로부터 얻게 되는데, 이 크랭크 샤프트와 나란하게 설치된 임펠러 샤프트의 끝단에 풀리를 장착하고, 이 풀리와 상기 크랭크 샤프트를 벨트로 연결하여 구동시키게 된다.

그러나, 기존의 워터 펌프는 크랭크 샤프트와 벨트로 연결되어 구동하기 때문에, 장력이 한쪽으로만 작용하게 되어 임펠러를 회전시켜 주기 위한 샤프트를 지지하는 베어링이 손상을 일으키게 되고, 이로 인하여 소음이 발생할 뿐만 아니라 씰등의 파손으로 냉각수가 누수되는 등 여러가지 문제가 발생하여 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 실린더 블럭상에 체결고정되는 몸체 내부에 장착되어 임펠러를 구동시켜 주는 샤프트를 포함하는 자동차의 워터 펌프 구조에 있어서, 상기 샤프트는 몸체의 바깥쪽을 향하여 길이방향으로 연장되고, 샤프트의 연장된 부위에는 벨트용 풀리가 고정되어 있으면서 끝단부에는 실린더 블럭상에 체결되어 베어리를 지지가능하도록 커플링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 종래의 워터 펌프 구조를 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 워터 펌프 구조를 나타내는 단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 몸체 20 : 샤프트

21 : 임펠러 22 : 풀리

23 : 커플링 24 : 체결구멍

25 : 베어링 26 : 지지체

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 워터 펌프 구조를 나타내는 단면도로, 도면부호 10은 워터펌프의 몸체를, 20은 샤프트를 각각 나타낸다.

본 발명은 미도시된 실린더 블럭상에 체결고정되는 몸체(10) 내부에 장착되어 일단에 임펠러(21)가 장착되고 타단이 상기몸체(10) 바깥쪽으로 돌출되어 베어링 지지를 받는 샤프트(20)를 길이방향으로 연장 성형하고, 이 샤프트(20)에 크랭크 샤프트와 벨트로 연결되는 풀리(22)와 실린더 블럭 상에 볼트체결되어 샤프트(20)를 베어링 지지하는 커플링(23)이 순차적으로 장착되어 이루어진 것이다.

여기서, 상기 풀리(22)는 샤프트(20)의 외주면에 길이방향으로 형성된 키홈에 키를 꽂아 고정시킬 수도 있으며, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 풀리(22)에 체결구멍을 형성하고, 볼트와 같은 체결수단을 이용하여 상기 샤프트(20)에 체결한 상태를 보여주고 있다.

상기 커플링(23)은 +자 모양의 소정의 두께를 갖는 부재로 4개의 각 단부에는 체결구멍(24)이 관통성형되어 있으며, 이 체결구멍(24)에는 볼트와 같은 체결수단을 이용하여 커플링(23)을 실린더 블럭상에 체결하는데 사용하게 된다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 체결구멍(24)은 커플링(23)의 각 단부 뿐만 아니라 그 길이를 따라 여러개를 형성하여 사용할 수도 있는데, 그 위치는 상기 풀리(22)에 장착된 벨트와의 간섭을 피할 수 있는 위치에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커플링(23)의 중앙에는 베어링(25)이 장착되어 연장된 샤프트 (20)를 지지해 주게 되는데, 이 베어링(25)은 상기 커플링(23)에 고정된 지지체 (26) 내부에 설치되어 상기 샤프트(20)를 지지해 주게 된다.

상기 지지체(26)는 소정의 두께를 갖는 실린더 형상으로 제작되어 있으면서 일측에 커플링(23)에 체결고정가능하도록 플랜지가 형성되어 있으며, 실린더 형상의 내부에는 볼베어링 또는 롤러 베어링 등 상기 샤프트(20)를 지지해 주기 위한 베어링(25)이 장착된다.

따라서, 상기 풀리(22)는 샤프트(20)에 설치되어 양쪽에서 베어링의 지지를 받게 되어, 크랭크 샤프트의 구동으로 벨트구동되더라도 벨트의 장력을 분산시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 실린더 블럭 상에 장착된 몸체로부터 일단이 돌출되어 풀리를 지지해 주는 샤프트를 길이방향으로 연장하고, 이 풀리의 앞쪽에 실린더 블럭상에 고정되어 베어링 지지를 할 수 잇도록 커플링을 장착함으로써, 크랭크 샤프트와 풀리가 벨트구동으로 발생되는 장력을 분산시킬 수 있게 되어, 샤프트를 지지하는 베어링의 마모를 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 소음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 씰 등이 마모를 막을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 실린더 블럭상에 체결고정되는 몸체 내부에 장착되어 임펠러를 구동시켜 주는 샤프트를 포함하는 자동차의 워터 펌프 구조에 있어서,

   기 샤프트는 몸체의 바깥쪽을 향하여 길이방향으로 연장되고, 샤프트의 연장된 부위에는 벨트용 풀리가 고정되어 있으면서 끝단부에는 실린더 블럭상에 체결되어 베어리를 지지가능하도록 커플링이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링은 +자 형태로 이루어져 있으면서 4개의 각 끝단에는 실린더 블럭상에 체결수단을 체결할 수 있도록 체결구멍이 관통성형되어 있으며, 중심에는 상기 샤프트를 지지하기 위한 베어링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 소음저감형 자동차의 워터 펌프 구조.