KR20100072911A - 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워터펌프가 회전하면서 임펠러 뒤쪽의 시일을 통해 유입되는 물을 나사 탭부를 지나게 하여 정체시간을 연장함으로써, 물이 열에 의해 수증기로 변하여 배출되어 누수를 억제할 수 있는 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 외관을 감싸는 하우징; 상기 하우징의 내부를 가로질러 수용되는 회전축; 상기 회전축의 일단부에 축결합되는 임펠러; 상기 회전축의 타단부에 결합되는 전동모터; 상기 임펠러의 뒤쪽에 설치된 시일; 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 시일과 베어링 사이에 설치된 누수방지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프를 제공한다.

워터 펌프, 하우징, 회전축, 임펠러, 모터, 베어링, 시일, 누수, 탭부, 볼트

Description

차량용 워터펌프의 누수 방지 장치{Water leakage prevention apparatus for water pump of vehicle}

본 발명은 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워터펌프가 회전하면서 임펠러 뒤쪽의 시일을 통해 유입되는 물을 나사 탭부를 지나게 하여 정체시간을 연장함으로써, 물이 열에 의해 수증기로 변하여 배출되어 누수를 억제할 수 있는 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치에 관한 것이다.

연료를 연소시켜 동력을 얻는 엔진은 실린더 내에서 연소되는 연소가스의 온도에 의하여 고온이 되므로서, 엔진을 구성하는 연소실 주변 부품을 보호하기 위해서 냉각이 필수적으로 요구된다.

엔진을 구성하는 실린더 블럭과 실린더 헤드의 도중에는 냉각수의 통과를 위한 워터 재킷이 형성되고, 상기 워터 재킷으로 냉각수를 펌핑하기 위한 워터 펌프가 엔진의 전방 일측에 마련된다.

그리고 상기한 워터 펌프의 전방측에는 엔진에서 가열된 냉각수를 식히기 위 한 라디에이터가 형성되고, 상기 라디에이터와 워터 재킷 간에는 냉각수의 유입과 유출을 위한 냉각수 호스가 연결된다.

한편, 상기한 워터 펌프는 엔진의 구동력을 벨트 또는 체인으로써 전달받아 구동되는 기계식 펌프와 전동모터의 구동에 의해서 회전되는 전동식 펌프가 있다.

전동모터의 구동력을 전달받아 구동되는 워터 펌프는 도 1에 도시한 바와 같이, 워터펌프의 외관을 감싸는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부를 가로질러 수용되는 회전축(11)과, 상기 하우징(10)의 내측에 위치되는 회전축(11) 도중에 축결합되는 임펠러(12)와, 상기 회전축(11)의 끝단에 결합되는 전동모터(13) 등을 포함하여 구성된다. 상기 회전축(11)의 도중에는 회전축(11)의 원활한 회전을 위하여 베어링(14)이 장착된다.

특히, 상기한 임펠러(12)는 회전축(11)에 축결합되기 위한 축수부가 마련되고, 상기 축수부의 중심에서 방사상의 방향으로 다수의 블레이드(15)가 외측을 향하여 돌출형성된다.

그리고, 상기 임펠러(12)의 뒤쪽에는 냉각수의 누수를 방지하기 위해 시일(16)(Seal)이 설치되어 있다.

그러나, 상기 시일(16)은 시간이 지남에 따라 수밀성이 저하되어 미세 누수(2 cc/hr)가 발생하여, 이 미세 누수로 인해 베어링(14)의 파손을 초래하는 원인이 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 시일(16)과 베어링(14) 사이에 회전축(11)에 수직방향으로 일정한 크기의 직경을 갖는 관통홀(101)을 형성하여 이 관 통홀(101)을 통해 미세 누수가 외부로 배출되도록 하였다.

그러나, 이와 같이 관통홀(101)을 통해 배출되는 누수로 인해 사용자가 품질문제로 오해하는 경우가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 워터펌프가 회전하면서 임펠러 뒤쪽의 시일을 통해 유입되는 물을 볼트로 막은 후 탭부를 지나게 하여 정체시간을 연장함으로써, 물이 모터 구동에 의해 더워진 펌프에 의해 열을 받아 수증기로 변하여 볼트에 형성된 배출홀을 통해 배출되도록 하여 누수를 억제할 수 있고, 누수로 인한 품질문제의 오해를 미연에 방지할 수 있는 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적은 차량용 워터 펌프에 있어서,

외관을 감싸는 하우징; 상기 하우징의 내부를 가로질러 수용되는 회전축; 상기 회전축의 일단부에 축결합되는 임펠러; 상기 회전축의 타단부에 결합되는 전동모터; 상기 임펠러의 뒤쪽에 설치된 시일; 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 시일과 베어링 사이에 설치된 누수방지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 누수방지수단은 시일과 베어링 사이에 회전축에 수직방향으로 형성된 소경홀; 상기 소경홀의 끝단에서 동심원 상으로 직경이 크게 형성된 드레인홀; 상기 드레인홀의 내벽면에 형성된 탭부; 상기 탭부에 체결되며, 중심부에 배출홀이 형성된 누수방지구를 포함한다.

상기 누수방지구는 볼트이고, 상기 볼트의 중심부에는 배출홀이 형성되며, 상기 시일을 통해 유입되는 냉각수는 볼트에 의해 소경홀 및 드레인홀에 저장되며, 상기 전동모터의 구동으로 발생한 열에 의해 수증기로 변하여 배출홀을 통해 배출된다.

상기 배출홀은 냉각수가 통과하지 못하고 수증기만이 통과가능한 것을 특징으로 한다.

상기 드레인홀에 형성된 탭부는 시일을 통해 유입된 물이 오래동안 머무르도록 암나사식으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명에 따른 차량용 워터펌프의 누수 방지 장치에 의하면, 전동식 워터펌프가 가동되면서 임펠러 뒤쪽에 설치된 시일을 통해 유입되는 물을 볼트에 의해 막아 나사 탭부를 지나게 하여 정체시간을 증가시킴으로써, 물이 자체적으로 증발하도록 하여 누수를 방지하게 된다.

또한, 상기 시일을 통해 유입되는 물이 자체적으로 증발하여 배출됨으로써, 누수로 인한 품질문제의 오해를 미연에 방지할 수 있고, 누수로 인한 베어링의 파손 요인을 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프를 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2의 누수방지수단에서 물의 배출경로를 나타내는 확대도이다.

전술한 바와 같이, 회전축(11)에 설치된 시일이 시간이 지남에 따라 시일성 부족으로 미세 누수가 발생하고, 미세 누수로 인해 베어링(14)을 부식시켜 파손에 이르게 하는 문제점을 초래하게 되므로, 상기 미세 누수를 효과적으로 배출시켜야 할 필요가 있다.

이를 위해 본 발명은 미세 누수가 시일(16)에서 베어링(14)으로 가는 도중에 미세 누수의 배출을 위한 소경홀(17)을 형성하고, 소경홀(17)의 끝단에 같은 중심선 상에 직경이 크게 드레인 홀을 형성하고, 드레인 홀의 끝단에 볼트(20)를 체결하기 위한 탭부(19)를 형성한다.

상기 탭부(19)에 볼트(20)가 체결되는데, 본 발명의 일실시예에 따른 볼트(20)는 중심부에 축방향으로 직경이 매우 작은 오리피스 형태의 배출홀(21)을 갖는다. 상기 배출홀(21)은 시일(16)을 통해 유입되는 물의 배출을 억제하여 정체시키는 역할을 한다.

상기 시일(16)을 통해 누출되는 물의 배출경로를 보면, 물은 시일(16)과 베어링(14) 사이에 형성된 소경홀(17)을 지나게 되고, 소경홀(17)에서 드레인홀(18)로 이동하게 되며, 드레인 홀에서 볼트(20)의 배출홀(21)을 통해 수증기로 배출되게 된다.

여기서, 회전축(11)을 중심으로 상방향으로 흐르는 물은 소경홀(17)→드레인홀(18)로 흐르면서 모터가 구동되면서 발생된 열에 의해 수증기로 변하여 배출 홀(21)을 통해 배출되며, 회전축(11)을 중심으로 하방향으로 흐르는 물은 소경홀(17)→드레인홀(18)로 자유낙하하거나 벽면을 따라 흐르게 된다.

본 발명은 하방향으로 흐르는 물이 자유낙하하거나 벽면을 따라 흐를 때 드레인홀(18)의 탭부(19)에 체결된 볼트(20)에 의해 바로 배출되는 것이 아니라, 볼트(20)가 물의 흐름을 일단 정지시킨 후, 시간이 지나면서 드레인홀(18)에 저장된 물이 모터 구동으로 발생된 열에 의해 수증기로 변하여 배출홀(21)을 통해 배출되게 된다.

특히, 드레인홀(18)에 형성된 탭부(19)는 하방향으로 흐르는 물이 벽면을 따라 흐를 때 이동거리를 증가시켜 탭부(19)에서 머무는 시간을 연장시킴으로써, 모터 구동으로 발생된 열에 의해 수증기로 변할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명은 전동식 워터펌프가 가동되면서 임펠러 뒤쪽에 설치된 시일(16)을 통해 유입되는 물을 볼트(20)에 의해 막아 나사 탭부(19)를 지나게 하여 정체시간을 증가시킴으로써, 물이 열에 의해 증발하도록 하여 누수를 방지하게 된다.

또한, 상기 시일(16)을 통해 유입되는 물이 증발하여 배출됨으로써, 누수로 인한 품질문제의 오해를 미연에 방지할 수 있고, 누수로 인한 베어링(14)의 파손 요인을 제거할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 워터펌프를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프를 나타내는 구성도,

도 3은 도 2의 누수방지수단에서 물의 배출경로를 나타내는 확대도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 11 : 회전축

12 : 임펠러 13 : 전동모터

14 : 베어링 15 : 블레이드

16 : 시일 17 : 소경홀

18 : 드레인홀 19 : 탭부

20 : 볼트 21 : 배출홀

Claims (5)

1. 차량용 워터 펌프에 있어서,

   외관을 감싸는 하우징;

   상기 하우징의 내부를 가로질러 수용되는 회전축;

   상기 회전축의 일단부에 축결합되는 임펠러;

   상기 회전축의 타단부에 결합되는 전동모터;

   상기 임펠러의 뒤쪽에 설치된 시일;

   상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링; 및

   상기 시일과 베어링 사이에 설치된 누수방지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 누수방지수단은 시일과 베어링 사이에 회전축에 수직방향으로 형성된 소경홀;

   상기 소경홀의 끝단에서 동심원 상으로 직경이 크게 형성된 드레인홀;

   상기 드레인홀의 내벽면에 형성된 탭부;

   상기 탭부에 체결되며, 중심부에 배출홀이 형성된 누수방지구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 누수방지구는 볼트이고, 상기 볼트의 중심부에는 배출홀이 형성되며, 상기 시일을 통해 유입되는 냉각수는 볼트에 의해 소경홀 및 드레인홀에 저장되며, 상기 전동모터의 구동으로 발생한 열에 의해 수증기로 변하여 배출홀을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 배출홀은 냉각수가 통과하지 못하고 수증기만이 통과가능한 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 드레인홀에 형성된 탭부는 시일을 통해 유입된 물이 오래동안 머무르도록 암나사식으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 워터 펌프.

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