KR200487030Y1 - 샤프트-슬리브 지지 케이싱을 가진 펌프 그룹 - Google Patents

Abstract

측벽(11) 및 저부벽(12)을 가진 메인 케이싱(10);
저부벽(12)에 대향하여 임펠러(21)를 포함하는, 임펠러 케이싱(20);
상기 임펠러 케이싱(20) 안에 수용된 임펠러(21);
임펠러(21)와 맞물린 임펠러 단부(25') 및 저부벽(12)과 회전되게 맞물린 지지 단부(25")를 가지는, 샤프트(25);
메인 케이싱(10)의 내부에 포함된, 전기적인 속도 제어부를 가진 모터(50)로서, 샤프트(25)에 부착된 회전자(51) 및, 고정자(52)를 가지는, 모터(50);
회전자(51)와 고정자(52)를 분할하는 슬리브(60)로서, 메인 케이싱(10)의 저부벽(12)과 맞물린, 슬리브(60); 및,
모터(50)의 전자 제어 장치(45)를 수용하는 메인 케이싱(10)에 적용 가능한 덮개(40);를 포함하는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1)이 개시된다.

Description

샤프트-슬리브 지지 케이싱을 가진 펌프 그룹{Pump group with shaft-sleeve support casing}

본 고안은 특히 차량용의, 냉각 회로를 위한 펌프 그룹에 관한 것이다. 상세하게는, 펌프 그룹이 차량의 냉각 시스템에서 사용되기에 적절하고, 차량의 흡열성 모터 또는 다른 구성 요소들의 냉각에 적절하다. 차량이 바람직스럽게는 자동차 또는 모터사이클이다.

본 고안에 따른 펌프 그룹은 전기적인 속도 제어부를 가진 모터 및 상기 모터의 전자 제어부를 더 포함한다.

종래 기술에서 그러한 유형의 펌프 그룹들이 알려져 있으며, 상기 펌프 그룹들의 주요 단점은 상기 전자 장치들의 과열이다.

전자 제어부의 과열 문제는 통상적으로 냉각 액체가 유동하는 구성 요소들 옆에 전자 장치를 위치시킴으로써 해결된다. 그렇지 않으면 그러한 문제는 전자 장치 옆에 미리 정해진 냉각 액체의 양을 가져오기에 적절한 특별한 냉각 채널을 형성함으로써 해결된다.

그러나 상기 문제를 해결하는 실시예들은 일련의 단점을 가진다.

임펠러 챔버와 같이 냉각 액체가 유동하는 구성 요소들 옆에 전자 장치가 배치되는 경우에, 펌프 그룹은 결과적으로 상기 전자 장치의 치수들에 의해 영향을 받는 특성들 및, 그리고 어떤 지점의 경우에는 그 영향을 받는 배치를 가진다.

대신에, 전자 장치가 전용 액체 공급부에 의해 냉각되는 경우에, 펌프 그룹은 액체의 통과를 위하여 특별하게 만들어진 특정의 회로를 제공하여야 한다; 따라서 다른 내부 냉각 회로가 펌프 그룹의 모든 구성 요소들에 영향을 미친다는 점은 명백하고, 그것의 설계 및 제조가 특히 복잡한 것으로 증명되었다.

본 고안의 목적은 냉각 시스템을 위한 펌프 그룹을 제작하기 위한 것으로서, 여기에서 전기적인 속도 제어부를 가진 모터의 전자 제어 장치는 적절하게 냉각되고, 종래 기술에서 전형적인 상기의 문제점들을 나타내지 않는다; 즉, 본 고안의 목적은 단순한 구조 및 배치를 가지고, 따라서 설계 및 제작이 용이하고, 높은 수준의 신뢰성을 특징으로 하고, 전자 장치의 특성들에 의해 영향을 받지 않는 펌프 그룹을 제공하는 것이다. 상세하게는, 본 고안에 따른 펌프는 임펠러에 인접하게 배치되지 않은 전자 장치에 의해 영향을 받지 않으며, 단순한 구조를 가지고, 설계 및 제작이 용이하고, 전자 장치를 위한 특정의 냉각 장치의 존재에 의해 혁신되지 않는다.

그러한 목적은 청구항 제 1 항에 따라서 제작된 펌프에 의해 달성된다.

본 고안에 따른 펌프 그룹의 특징들 및 장점들은 첨부된 도면에 따른 비 제한적인 예에 의하여 아래에 주어진 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 펌프 그룹의 사시도를 전체로서 도시한다.
도 2 는 본 고안에 따른 펌프 그룹의 횡방향 단면을 도시한다.
도 3 은 도 1 에 도시된 펌프 그룹에 포함된 메인 케이싱의 부등각 투영도를 도시한다.
도 4 는 도 3 에 도시된 메인 케이싱의 횡방향 단면도를 도시한다.

첨부된 도면을 참조하면, 도면 번호 1 은 전체적으로 냉각 회로용 펌프 그룹을 나타낸다.

바람직스럽게는, 본 고안에 따른 펌프 그룹(1)이 축 둘레에서, 예를 들어 회전축(R-R) 둘레에서 실질적으로 축대칭 방식으로 연장된다; 바람직스럽게는, 회전축(R-R)은 펌프 그룹(1)내에 포함된 임펠러(21)가 회전하는 축이다.

바람직스러운 실시예에서, 펌프 그룹(1)은 일련의 케이싱들을 포함하는데, 케이싱들은 그룹 안에 포함된 다양한 요소들을 포함하는데 특히 적절하다.

바람직스럽게는, 사실상, 펌프 그룹(1)이 측벽(11) 및 저부벽(12)을 가지는 메인 케이싱(main casing, 10)을 포함한다. 바람직스럽게는, 메인 케이싱(10)이 상기 회전축(R-R) 둘레에서 연장된다; 특히, 측벽(11)은 회전축(R-R)으로부터 미리 정해진 거리에서 축대칭으로 연장되는 반면에, 저부벽(12)은 상기 회전축(R-R) 둘레에서 반경 방향으로 연장된다.

펌프 그룹(1)은 메인 케이싱(10)의 내부에 위치된, 전기적인 속도 제어부를 가진 모터(50)를 포함한다.

바람직스럽게는, 상기 모터(50)가 회전자(51) 및 고정자(52)를 포함하는데, 회전자는 상기 회전축(R-R)을 따라서 연장되고, 고정자는 상기 회전자(51)를 둘러싼다.

일 실시예에서, 펌프 그룹(1)은 임펠러 케이싱(20)을 더 포함한다.

바람직스럽게는, 상기 임펠러 케이싱(20)은 저부(12)에 대향하는 측부상에서 메인 케이싱(10)에 적용 가능하다.

펌프 그룹(1)은 임펠러(21)를 더 포함하는데, 이것은 상기 임펠러 케이싱(20) 안에 하우징된 냉각 회로 내부의 냉각 액체를 움직이기에 적절하다.

상기 임펠러(21)는 샤프트(25)에 맞물리고, 샤프트는 다시 펌프 그룹(1) 내부에 포함된다. 상기 샤프트(25)는 상기 회전축(R-R)을 따라서 펌프 그룹(1) 내부에 연장된다.

샤프트(25)는 임펠러(21)와 맞물린 임펠러 단부(25') 및, 메인 케이싱(10)의 저부벽(12)과 회전되게 맞물린 지지 단부(25")를 가진다. 상기 회전자(51)는 샤프트(25)에 부착되고, 샤프트(25) 및 따라서 임펠러(21)의 회전은 사실상 회전자(51)의 회전에 의해 야기된다.

바람직스럽게는, 펌프 그룹(1)이 슬리브(60)를 더 포함하는데, 이것은 회전축(R-R)을 따라서 연장되어 회전자(51)와 고정자(52)를 분할하여 이들이 그에 대하여 서로 민감한 자기장 안에 공기 간극을 형성한다.

상기 슬리브(60)가 바람직스럽게는 메인 케이싱(10)의 저부벽(12)과 맞물린다.

바람직스러운 실시예에서, 펌프 그룹(1)은 케이싱 또는 덮개(40)를 포함하여, 상기 모터(50)의 전자 제어 장치(45)를 수용한다.

바람직스럽게는, 덮개(40)가 특히 저부벽(12)의 측부에서 공기 밀폐 방식으로 메인 케이싱(10)에 적용 가능하다.

바람직스러운 실시예에서, 전자 제어 장치(45)의 냉각을 허용하기 위하여, 저부 벽(12)은 적어도 하나의 통로(120)를 가져서 미리 정해진 양의 냉각 액체의 통과를 허용한다.

덮개(40)는 저부벽(12)의 측부에서 메인 케이싱(10)상에 공기 밀폐되므로, 상기 액체의 양은 통로(120)를 통하여 상기 덮개(40)의 일부를 적시며, 덮개의 일부는 대류에 의해 냉각되고 결과적으로 그 안에 수용된 전자 제어 장치(45)도 대류에 의해 냉각된다.

바람직스럽게는, 미리 정해진 액체의 양이 샤프트(25)를 통하여 통로(120)에 도달하는데, 샤프트는 관통 공동(250)을 가지고, 임펠러 단부(25')로부터 지지 단부(25")로 연장되고, 샤프트를 통하여 액체가 통과한다. 통로(120)는 관통 공동(250)과 유체 소통되는 방식으로 저부벽(12)상에 만들어진다. 바람직스럽게는, 관통 공동(250)이 회전축(R-R)을 따라서 위치되기 때문에, 통로(120)는 회전축(R-R)에도 만들어진다.

바람직한 실시예에서, 저부벽(12)은 샤프트(25)의 지지 및 슬리브(60)의 지지를 위한 적어도 하나의 반경 방향 요소(121)를 포함한다. 반경 방향 요소(121)는 회전축(R-R)으로부터 반경 방향으로 연장되는 것으로서, 상기 회전축(R-R)으로부터 메인 케이싱(10)의 측벽(11)까지 연장된다.

바람직한 실시예에서, 저부벽(12)은 적어도 2 개의 반경 방향 요소(121)를 포함하며, 이들은 서로 각도상으로 등거리이다. 따라서 2 개의 반경 방향 요소(121)들은 서로 직경 방향으로 위치된다. 2 개 이상의 반경 방향 요소(121)들을 포함하는 실시예들에서, 반경 방향 요소들은 샤프트(R-R)로부터 측벽(11)으로 연장되어 바람직스럽게는 서로 각도상으로 등거리인 부채꼴을 형성한다.

바람직스럽게는, 저부벽(12)이 샤프트(25)의 지지 단부(25")의 지지에 적절한 고리형 샤프트 요소(122)를 포함한다.

바람직스럽게는, 고리형 샤프트 요소(122)는 회전축(R-R)에 평행한 미리 정해진 길이로 연장된 고리형 돌출부의 형상을 가진다. 일부 바람직한 실시예들에서, 고리형 샤프트 요소(122)는 샤프트(25)를 회전되게 지지하는데 적절하다. 일부 실시예들에서, 고리형 샤프트 요소(122)는, 샤프트(25) 및 임펠러의 회전을 용이하게 하기 위하여, 지지 단부(25")와 고리형 지지 요소(122) 사이에 위치된 저 마찰 계수 요소 또는 부쉬(bush) 또는 베어링을 포함하기에 적절하다.

바람직한 실시예에서, 고리형 샤프트 요소(122)는 적어도 하나의 반경 방향 요소(121)에 의하여 측벽(11)에서 지지된다.

바람직스럽게는, 고리형 샤프트 요소(122)를 포함하는 상기 실시예에서, 통로(120)가 그 내부에 위치되는데, 지지 단부(25")에서 상기 회전축(R-R)을 따라서 회전축(R-R) 정면에 위치된다.

바람직한 실시예에서, 저부벽(12)은 상기 슬리브(60)를 지지하는데 적절한, 고리형 슬리브 요소(126)를 더 포함한다; 바람직스럽게는, 슬리브(60)가 상기 고리형 슬리브 요소(126)에 공기 밀폐 방식으로 부착된다.

바람직스럽게는, 고리형 슬리브 요소(126)는 고리형 샤프트 요소(122)에 반경 방향에서 외측으로 위치된다.

바람직한 실시예에서, 고리형 슬리브 요소(126)는 적어도 하나의 상기 반경 방향 요소(121)에 의하여 측벽(11)에 지지된다.

혁신적으로, 본 고안에 따른 펌프 그룹은 종래 기술의 문제를 해결하여 냉각 회로로부터 거리를 두고 위치된 전기 모터 제어 장치의 치수들에 의해 영향을 받지 않고 또한 상기 장치의 특정한 냉각 회로에 의해 혁신된 구조를 나타내지 않는 펌프 그룹을 제공한다.

유리하게는, 전자 제어 장치는 임펠러로부터 멀리 있는 덮개 또는 특정의 케이싱 안에 포함됨으로써, 전자 장치에 의해 점유된 공간 및 치수들은 펌프 그룹의 다른 구성 요소들의 배치를 손상시키지 않으며, 따라서 전자 장치에 의존하지 않는 치수 및 특성들을 가지고 설계 및 제조될 수 있다.

그럼에도 불구하고, 전자 제어 장치가 냉각 유체에 가까이 위치하지 않는다는 사실은 펌프 그룹의 설계 및 제조에 근본적으로 영향을 미치지 않는다; 유리하게는 사실상 냉각 유체의 공급이 그 어떤 경우에도 샤프트 내부의 관통 공동에 의해 보장된다.

더욱이, 유리하게는, 메인 케이싱이 하나의 부재로 만들어져서 상기 펌프 그룹의 튼튼함과 신뢰성을 보장한다.

다른 유리한 특성에 따르면, 사실상, 메인 케이싱이 샤프트 및 슬리브의 적어도 하나의 단부를 지지하기에 적절하여, 시스템을 특히 튼튼하게 한다.

다른 유리한 특징에 따르면, 슬리브는 임펠러 케이싱과 메인 케이싱의 저부벽 사이에서 샌드위치(sandwich) 방식으로, 따라서 완전하게 차단되고 특히 공기 밀폐된 방식으로 폐쇄된다.

일부 변형된 실시예들에서, 슬리브에 의해 한정된 영역에 포함된, 상기 설명된 통로에 더하여, 다른 통공들이 임펠러 케이싱 및 저부벽 양쪽에 존재한다. 상기 통공들은 임펠러 케이싱과 뚜껑 사이에서 냉각 액체의 통과를 허용하기에 적절하다.

유리하게는, 조립 및 분해가 다양한 구성 요소들의 여분 부품(spare parts)의 설치와 같이 극히 용이하고 간단하다. 예를 들어, 전자 제어 장치를 교체하려면 그것이 포함되어 있는 덮개만을 제거할 필요가 있다. 임펠러 및 임펠러 케이싱의 교체에 대해서도 마찬가지이다.

변형된 실시예에서, 임펠러 케이싱은 임펠러가 놓이는 공간을 형성하도록 서로 조합될 수 있는 2 개의 부분들을 포함한다. 바람직스럽게는, 단부 부분(27) 및 헤드 부분(28)이 구분될 수 있다. 상기 실시예에서 단부 부분은 삽입되어서 임펠러 케이싱을 메인 케이싱에 공기 밀폐 방식으로 폐쇄시키는데 적절하다. 바람직스럽게는, 임펠러 케이싱의 단부 부분(27) 안에, 바람직스럽게는 상부 고리형 샤프트 요소(272) 안에, 샤프트(25)가 회전되게 부착되기에 적절하다. 바람직스럽게는, 임펠러 케이싱의 단부 부분(27) 안에, 바람직스럽게는 상부 고리형 슬리브 요소(276) 안에, 슬리브(60)가 공기 밀폐 방식으로 부착되기에 적절하다.

다음의 청구 범위에 의해 정해진 보호 범위에 포함된 우발적인 요건들 모두를 충족시키기 위하여 당업자가 펌프 그룹에 대한 변형을 만들 수 있다는 점은 명백하다.

1. 펌프 그룹 10. 메인 케이싱
11. 측벽 12. 저부벽
20. 임펠러 케이싱 25. 샤프트

Claims (9)

1. 측벽(11) 및 저부벽(12)을 가진 메인 케이싱(10);
   저부벽(12)에 대향하는 측에서 메인 케이싱(10)에 적용 가능한, 임펠러 케이싱(20);
   상기 임펠러 케이싱(20) 안에 수용된 임펠러(21);
   회전축(R-R)을 따라서 연장되고, 임펠러(21)와 맞물린 임펠러 단부(25') 및 메인 케이싱(10)의 저부벽(12)과 회전되게 맞물린 지지 단부(25")를 가지는, 샤프트(25);
   메인 케이싱(10)의 내부에 위치되고, 전기적인 속도 제어부를 가지는 모터(50)로서, 샤프트(25)에 부착된 상기 회전축(R-R)을 따라서 연장된 회전자(51) 및, 상기 회전자(51)를 둘러싸는 고정자(52)를 가지는, 모터(50);
   회전축(R-R)을 따라서 연장되어 회전자(51)와 고정자(52)를 분할하는 슬리브(60)로서, 메인 케이싱(10)의 저부벽(12)과 맞물린, 슬리브(60); 및,
   저부벽(12)의 측부상에서 메인 케이싱(10)에 공기 밀폐 방식으로 적용 가능하고, 모터(50)의 전기적인 제어 장치(45)를 수용하는, 덮개(40);를 포함하고,
   상기 저부벽(12)은 샤프트(25) 및 슬리브(60)의 지지를 위하여 서로 각도상으로 등간격인 적어도 2 개의 반경 방향 요소(121)를 포함하고, 상기 반경 방향 요소(121) 각각은 회전축(R-R)으로부터 측벽(11)까지 반경 방향으로 연장되는, 차량냉각 회로용 펌프 그룹(1).
2. 제 1 항에 있어서,
   저부벽(12)은, 덮개(40) 및 그 안에 수용된 전자 장치(45)를 대류로 냉각시키는 액체를 위한 적어도 하나의 통로(120)를 가지는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1).
3. 제 2 항에 있어서,
   샤프트(25)는 액체가 유동하는 관통 공동(250)을 가지고, 관통 공동은 임펠러 단부(25')로부터 지지 단부(25")로 연장되는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1).
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   저부벽(12)은 샤프트(25)의 지지 단부(25")를 지지하기 위한 고리형 샤프트 요소(122)를 포함하는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1).
7. 제 6 항에 있어서,
   통로(120)는 고리형 샤프트 요소(122) 내부에서 저부벽(12)에 중심으로 위치되는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1).
8. 제 6 항에 있어서,
   저부벽(12)은 공기 밀폐 방식으로 상기 슬리브(60)를 지지하기 위한, 고리형 샤프트 요소(122)의 외측으로 위치된 고리형 슬리브 요소(126)를 포함하는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1).
9. 제 8 항에 있어서,
   고리형 샤프트 요소(122) 및 고리형 슬리브 요소(126)는 적어도 하나의 반경 방향 요소(121)에 의해 측벽(11)에서 지지되는, 차량 냉각 회로용 펌프 그룹(1).

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