KR20100072869A - 전동식 워터 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동식 워터 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 냉각수를 효과적으로 배출하여 베어링의 파손을 방지하고, 냉각수의 누수로 인한 소비자의 불만을 제거하는 전동식 워터 펌프에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 냉각수의 배출을 위한 드레인홀이 형성되는 바디 벌루트(body volute)와, 상기 바디 벌루트 내측에 베어링을 개재하여 내설되는 샤프트와, 상기 샤프트의 후단부에 연결되어 구동력을 공급하는 모터와, 상기 샤프트의 전단부에 연결되는 임펠러와, 상기 임펠러의 후단에 구비되는 워터씰과, 상기 바디 벌루트의 외주면을 따라 일정한 깊이로 파이게 형성된 그루브(groove)을 포함하는 전동식 워터 펌프에 있어서,

일단이 상기 워터씰과 베어링 사이에 위치하는 드레인홀의 끝단이 상기 그루브(groove)에 연결되고, 상기 그루브 내측에 스폰지밴드가 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 워터 펌프를 제공한다.

워터 펌프, 전동식 워터 펌프, 워터씰, 베어링, 스폰지

Description

전동식 워터 펌프{Electrical Water Pump for vehicle}

본 발명은 전동식 워터 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 냉각수를 효과적으로 배출하여 베어링의 파손을 방지하고, 냉각수의 누수로 인한 소비자의 불만을 제거하는 전동식 워터 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 엔진에 구비되는 냉각시스템은 엔진의 전 가동 영역에서 적정 작동 온도를 유지시켜 줄 수 있도록 하는 것으로서, 이는 혼합기의 연소과정에서 발생하는 최대 온도(대략 2,500℃)의 고열로부터 실린더 블록과 헤드 및 피스톤등의 주요 부품에 대한 열해를 방지하기 위함이다.

이러한 엔진의 냉각계통에는 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 펌핑하여 엔진의 워터 자켓으로 공급하는 워터 펌프가 적용된다.

그리고 상기와 같은 워터 펌프는 종래 엔진의 크랭크 샤프트 풀리와 벨트로 연결되어 크랭크 샤프트의 구동력에 의하여 구동되었다.

도 1은 기존 전동식 워터 펌프를 도시한 단면도이다.

종래 엔진이 워터 펌프의 풀리를 구동시켜 회전하던 것에 반해, 최근 전동식 워터 펌프(Electrical Water Pump)는 도 1에 도시된 바와 같이, 임펠러(4)가 장착된 샤프트(3)가 바디 벌루트(body volute)(5)에 베어링(7)을 개재시켜 회전 가능하게 조립되며, 상기 샤프트(3)의 타측단에는 모터(1)가 연결되어 구동된다.

상기 임펠러(4) 후부에는 펌핑한 냉각수를 워터 자켓으로 공급하는 과정에서 유입되는 냉각수가 베어링(7)으로 유입되는 것을 방지하는 워터씰(6)이 구비되고, 상기 워터씰(6)과 베어링(7) 사이에 냉각수의 배출을 위한 드레인홀(8)이 형성된다.

상기 워터씰(6)이 시간이 경과함에 따라 실링(sealing)성능이 저하되어 미세 누수가 발생하게 되고, 이에 따라 상기 베어링(7)이 손상되는 문제가 발생하였다.

또한, 상기 드레인홀(7)이 바디 벌루트(5)의 외각에서 내측 방향으로 수직하게 형성되어 냉각수가 자유낙하로 누수됨으로 인한 소비자의 불만이 증가하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 유입된 냉각수를 효과적으로 배출하여 워터씰의 성능 저하로 인한 미세 누수를 방지하여 샤프트와 바디 벌루트 사이에 개재되는 베어링의 파손을 방지하는 전동식 워터 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 냉각수의 배출을 위한 드레인홀이 형성되는 바디 벌루트(body volute)와, 상기 바디 벌루트 내측에 베어링을 개재하여 내설되는 샤프트와, 상기 샤프트의 후단부에 연결되어 구동력을 공급하는 모터와, 상기 샤프트의 전단부에 연결되는 임펠러와, 상기 임펠러의 후단에 구비되는 워터씰과, 상기 바디 벌루트의 외주면을 따라 일정한 깊이로 파이게 형성된 그루브(groove)을 포함하는 전동식 워터 펌프에 있어서,

일단이 상기 워터씰과 베어링 사이에 위치하는 드레인홀의 끝단이 상기 그루브(groove)에 연결되고, 상기 그루브 내측에 스폰지밴드가 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 워터 펌프를 제공한다.

바람직하게, 상기 드레인홀은 바디 벌루트의 외각에서 내측 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전동식 워터 펌프는 유입된 냉각수를 배출하기 위한 드레인홀의 끝단을 바디 벌루트의 외주면을 따라 형성되는 그루브로 연결하고 상기 그루브에 스폰지밴드를 부착함으로써 냉각수가 상기 스폰지밴드에 흡수되었다가 스폰지밴드의 자체발열에 의해 공기중으로 증발시켜 누수에 대한 소비자의 불만을 제거하는 효과를 얻을 수 있다.

이에 따라 냉각수로 인한 베어링의 파손을 감소시켜 사용기간을 연장하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 스폰지밴드가 드레인홀 속으로 유입되는 이물질을 차단하는 필터링 효과도 얻을 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.

전동식 워터 펌프는 모터(23)의 구동력이 샤프트(13)를 통해 임펠러(19)로 전달되어 상기 임펠러(19)가 회전하면서 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 펌핑하여 냉각수를 엔진의 워터 자켓으로 공급하는 것으로, 본 발명은 이 과정에서 유입되는 일부 냉각수에 의한 베어링(17)의 파손을 방지하도록 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전동식 워터 펌프의 일실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따라 바람직하게 구현된 전동식 워터 펌프는 외각에 구성되는 바디 벌루트(body volute)(25)와, 상기 바디 벌루트(25) 내측에 베어링(17)을 개재하 여 내설되는 샤프트(13)와, 상기 샤프트(13)의 후단부에 조인트(21)를 이용하여 연결되는 모터(23)와, 상기 샤프트(13)의 전단부에 연결되는 임펠러(19)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 임펠러(19)의 후부에는 워터씰(water seal)(15)이 구성되고, 이 워터씰(15)은 워터 펌프가 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 펌핑하여 엔진의 워터 자켓으로 공급하는 과정에서 유입되는 일부 냉각수를 방수하는 역할을 한다.

본 발명은 상기 바디 벌루트(25)에 성형되어 냉각수(유입수)를 배출하는 드레인홀(11)을 바디 벌루트(25)의 외각에서 내측 방향으로 경사지게 형성하되, 일단이 상기 워터씰(15)과 베어링(17) 사이에 위치하는 상기 드레인홀(11)의 끝단이 상기 바디 벌루트(25)의 외주면을 따라 일정한 깊이로 파이게 형성된 그루브(groove)(12)의 하단에 연결되도록 한다.

상기 드레인홀(11)이 경사지게 형성됨에 따라 냉각수의 배수구간이 증대되어 배수시간이 느뎌지는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 상기 그루브(12)에는 바디 벌루트(25)의 외주면을 따라 부착되는 스폰지밴드(10)가 삽입설치되어, 상기 드레인홀(11)을 통해 배출되는 냉각수를 일정 시간 동안 머금어서 자유낙하에 의한 누수를 방지한다.

상기 스폰지밴드(10)는 자체발열에 의해 흡수한 냉각수를 증발하는 효과를 가질 수 있으며, 전술한 바와 같이 일정 시간 동안 수분을 머금을 수 있기 때문에 냉각수를 누수시키지 않고 공기중으로 증발시켜 배출하게 된다.

또한, 상기 스폰지밴드(10)는 드레인홀(11) 속으로 유입되는 이물질을 걸러 내는 필터역할을 하여 이물질의 유입을 최소화하는 것도 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

도 1은 기존 전동식 워터 펌프를 도시한 단면도

도 2는 본 발명에 따른 전동식 워터 펌프의 일실시예를 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스폰지밴드

11 : 드레인홀

12 : 그루브

13 : 샤프트

15 : 워터씰

17 : 베어링

19 : 임펠러

21 : 조인트

23 : 모터

25 : 바디 벌루트

Claims (2)

1. 냉각수의 배출을 위한 드레인홀이 형성되는 바디 벌루트(body volute)와, 상기 바디 벌루트 내측에 베어링을 개재하여 내설되는 샤프트와, 상기 샤프트의 후단부에 연결되어 구동력을 공급하는 모터와, 상기 샤프트의 전단부에 연결되는 임펠러와, 상기 임펠러의 후단에 구비되는 워터씰과, 상기 바디 벌루트의 외주면을 따라 일정한 깊이로 파이게 형성된 그루브(groove)을 포함하는 전동식 워터 펌프에 있어서,

   일단이 상기 워터씰과 베어링 사이에 위치하는 드레인홀의 끝단이 상기 그루브(groove)에 연결되고, 상기 그루브 내측에 스폰지밴드가 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 워터 펌프.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 드레인홀은 바디 벌루트의 외각에서 내측 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 워터 펌프.

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