KR20110122178A - 통합형 전기 베인 오일펌프 - Google Patents

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에스티티 테크놀로지스 인크., 어 조인트 벤쳐 오브 마그나 파워트레인 인크. 앤드 에스하베 게엠베하
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Abstract

전기베인펌프는 실질적으로 평탄한 제1 펌프표면을 가지는 제1 커버판 및 제1 펌프표면으로부터 이격되고 이와 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 펌프표면을 형성하는 제1 커버 판과 연결되는 제2 커버판을 포함한다. 복수의 영구자석들이 로터에 고정된다. 복수의 방사방향 이동식 베인들이 로터와 함께 회전되도록 고정된다. 각각의 베인은 제1 및 제2 펌프표면들 사이에 위치되고 제1단은 베인 지지체와 활주 가능하게 체결된다. 전기모터 정류자는 제1 및 제2 커버판들 사이에 배치되고 로터를 감싼다. 탄성부재는 각각의 베인을 중앙 베인 지지체와 체결되도록 편향시킨다.

Description

통합형 전기 베인 오일펌프{INTEGRATED ELECTRIC VANE OIL PUMP}
본 출원은 2009.2.26 출원된 미국 임시특허출원번호 제61/155,619호의 우선권을 주장한다. 상기 출원은 본원에 참조로 전체가 포함된다.
본 발명은 포괄적으로 전기모터구동펌프에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 수중 통합형 전기 베인 오일펌프에 관한 것이다.
이하 본 발명과 관련된 배경기술을 제공하지만 반드시 선행기술이지는 않다.
전기모터 및 베인펌프가 결합된 다수의 전기펌프들이 개시되어 있다. 예를들면, 미국특허 제6,499,964호는 서로 분리하거나 조합되어 사용될 수 있는 전기모터 및 베인펌프를 기술하고 있다. 이러한 개념은 원하는 펌프 기능을 제공하지만, 유체 펌프의 가격, 크기 및 중량에 부정적인 영향을 줄 수 있는 불필요한 중복들이 존재한다.
또한 미국특허 제4,407,641는 전기적 구동 베인펌프를 기술하고 있다. 전기모터의 로터 및 베인펌프의 로터는 통합형이다.
그러나, 개시된 펌프 구성은 다수의 케이스들을 포함하며 상대적으로 큰 공간부피를 차지한다. 따라서, 개선된 통합형 전기 베인 오일펌프의 필요성이 존재한다.
이하 본 발명의 포괄적인 요약이 제공되지만 완전한 범위 및 특징부들의 충분한 개시에 해당되지 않는다.
전기베인펌프는 실질적으로 평탄한 제1 펌프표면을 가지는 제1 커버판 및 제1 펌프표면으로부터 이격되고 이와 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 펌프표면을 형성하는 제1 커버 판과 연결되는 제2 커버판을 포함한다. 복수의 영구자석들이 로터에 고정된다. 복수의 방사방향 이동식 베인들이 로터와 함께 회전되도록 고정된다. 각각의 베인은 제1 및 제2 펌프표면들 사이에 위치되고 제1단은 베인 지지체와 활주 가능하게 체결된다. 전기모터 정류자는 제1 및 제2 커버판들 사이에 배치되고 로터를 감싼다. 탄성부재는 각각의 베인을 중앙 베인 지지체와 체결되도록 편향시킨다.
다른 배열에서, 전기베인펌프는 각각 실질적으로 평탄한 제1 및 제2 펌프표면을 가지는 제1 및 제2 쉘을 포함한다. 제1 및 2 펌프표면들은 서로 이격되고 실질적으로 평행하게 연장된다. 또한 전기베인펌프는 중앙 베인 지지체, 로터 및 로터와 회전되도록 고정된 복수의 방사방향 이동식 베인들을 가진다. 각 베인은 제1 및 제2 펌프표면들 사이에 위치하고 일단은 중앙 베인 지지체와 활주 가능하게 체결된다. 이격된 턱들을 가지는 축은 제1 및 제2 쉘들 각각과 체결되어 제1 및 제2 펌프표면들 사이 소정 공간을 형성한다. 전기모터 정류자는 제1 및 제2 쉘들 사이에 배치된다. 복수의 영구자석들은 로터와 함께 회전되도록 고정되고 정류자에 인접하게 배치된다.
또 다른 적용 분야들은 본원에서 제공되는 상세한 설명에서 더욱 명백하여질 것이다. 본 요약에서의 설명 및 예시들은 단지 설명을 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한할 의도는 아니라는 것을 이해하여야 한다.
본원에 기술된 도면들은 모든 잠재적 구현들이 아닌 선택된 실시예들을 설명할 목적이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 교시에 따른 전기베인펌프 사시도이다;
도 2는 전기베인펌프 부분 사시도이다;
도 3은 전기베인펌프의 단면도이다;
도 4는 대안적 전기베인펌프의 사시도이다;
도 5는 대안적 전기베인펌프의 다른 사시도이다;
도 6은 대안적 전기베인펌프의 단면도이다;
도 7은 도 4-6에 도시된 대안적 전기베인펌프의 부분사시도이다;
도 8은 다른 대안적 전기베인펌프의 사시도이다;
도 9는 도 8에 도시된 전기베인펌프의 부분사시도이다;
도 10은 도 8 및 9에 도시된 펌프의 다른 사시도이다;
도 11 및 12는 대안적 중앙 베인 지지체 표면을 생성하기 위한 개략도이다.
상응 참조번호들은 도면들에서 상응하는 부품들을 표시한다.
예시적 실시예들이 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
도 1-3은 참조번호 10으로 식별되는 통합형 전기 베인 오일펌프를 도시한다. 펌프 (10)는 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16)을 가지는 하우징 (12)을 포함한다. 각각의 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16)은 알루미늄 다이 주조로 형성된다. 정류자 (18)는 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16) 사이에 끼워져 있다. 제1 쉘 (14), 제2 쉘 (16) 및 정류자 (18)은 펌프 (10) 둘레를 따라 서로 고정된다. 임의의 고정방법들이 적용될 수 있고, 나사 결합, 크림프, 클램프, 리벳, 용접, 접착 결합 등이 사용될 수 있다.
전기 베인 오일펌프 (10)은 축 (20), 중앙 베인 지지체 (22), 로터 조립체 (24) 및 복수의 베인들 (26)을 포함하고 이들은 상호 연동되어 베인 펌프를 구성한다. 축 (20)은 실질적으로 원통형상 부재이며 길이축 (28)을 가진다. 로터 조립체 (24)는 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16) 내부에 각각 형성된 홈들 (30, 32) 내부에서 회전되도록 지지된다. 홈 (30)은 실질적으로 평탄한 제1 펌프표면 (34)에 의해 최소한 부분적으로 형성되고 벽 (35)을 따라 원주방향으로 연장된다. 유사하게, 홈 (32)은 제2 펌프표면 (38)에 의해 형성되고 벽 (40)을 따라 원주방향으로 연장된다.
로터 조립체 (24)는 로터 (43)을 포함하고, 이는 복수의 방사방향 연장된 막힌 슬롯들 (44)을 가지고 각각은 방사방향으로 이동되는 베인 (26)을 수납한다. 슬롯 (44)은 로터 (43)와 함께 회전되도록 베인 (26)을 고정시키면서 각 베인 (26)이 로터 조립체 (24) 회전 과정에서 독립적으로 방사방향으로 이동되도록 구성된다. 각 베인 (26)은 슬롯 (44) 내부에 배치되는 제1 단 (46) 및 중앙 베인 지지체 (22)의 실질적 원통형 외면 (50)와 접하는 반대측 제2 단 (48)을 포함한다. 한 쌍의 탄성 유지 클립들 (52, 54)이 로터 (43) 반대 면들에 형성된 홈들 (56, 58) 내부에 배치된다. 각각의 유지 클립 (52, 54)은 제2 단 (48)을 표면 (50)과의 접촉을 유지시키기 위하여 베인 (26)의 제1 단 (46)을 체결할 수 있는 크기의 분할 링이다. 중앙 베인 지지체 (22) 및 로터 조립체 (24)과의 편심 배열로 인하여, 펌프 (10)은 저압 조에서 입구포트 (60)을 통하여 유체를 당기고 출구포트 (62)를 통하여 가압 유체가 펌프 (10)으로부터 유출되도록 작동된다. 입구포트 (60)은 제2 쉘 (16)을 관통하여 연장된다. 출구포트 (62) 역시 제2 쉘 (16)을 관통 연장된다.
제1 파스너 (64)는 제1 쉘 (14)의 대응보어 (65)를 관통 연장하여 축 (20) 제1단 (66)을 제1 쉘 (14)로 고정시킨다. 제1 단 (66)에 직경 감소 부분 (68)이 형성되고 제1 쉘 (14)에 형성된 제1 홈 (70)과 연결되도록 배치되어 축 (20)을 정확하게 배치시킨다. 제1 파스너 (64)는 축 (20)의 제1 턱 (72)을 제1 쉘 (14)에 형성된 오프셋 면 (74)와 접촉하도록 견인한다.
유사하게, 제2 파스너 (76)는 제2 쉘 (16)에 형성된 대응보어 (77)를 관통 연장하여 축 (20) 제2단 (78)을 제2 쉘 (16)로 고정시킨다. 단진 직경 감소 부분 (80)이 제2 쉘 (16)에 형성된 홈 (80) 내부에 정확하게 배치된다. 제2 턱 (84)은 제2 쉘 (16)에 형성된 오프셋 면 (86)에 대하여 고정된다. 제1 턱 (72) 및 제2 턱 (84) 사이 거리는 로터 조립체 (24), 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16) 간 작동 유격을 형성하도록 정확하게 조절된다. 또한, 파스너들 (64, 67)은 제 1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16)이 로터 조립체 (24)으로부터 움직이지 않도록 하면서 펌프 과정에서 유체력이 생성되도록 한다. 이에 따라 적합한 펌프 기능이 유지된다.
또한 축 (20)은 제1 쉘 (14) 끝단면 (90) 및 제 2쉘 (16)의 끝단면 (92)사이 갭 (88)을 형성한다. 다수의 영구자석들 (94)이 로터 (43)와 함께 회전되도록 고정된다. 자석들 (94)은 로터 (43) 원주 주위로 다른 극성으로 배열되고 갭 (88) 내부에 위치한다.
정류자 (18)는 권선 (84)에 둘러싸인 복수의 판들 (96)을 포함한다. 정류자 (18)은 원통형 외면 (100) 및 원통형 내면 (102)를 포함한다. 제1 쉘 (14)은 정류자 (18)을 수납하기 위한 포켓 (104)를 포함한다. 포켓 (104)는 원통형 내벽 (106), 원통형 외벽 (108) 및 벽 (106) 및 벽 (108)을 연결하는 끝벽 (11)에 의해 형성된다. 원통형 외벽 (108)은 정류자 (18) 원통형 외면 (100)을 밀접하게 끼울 수 있는 크기로 형성된다. 정류자 (18) 및 원통형 내벽 (106) 사이뿐 아니라 끝벽 (110) 및 정류자 (18) 사이에는 간격이 존재한다. 유연한 밀봉 화합물 또는 접착제가 사용되어 간격들을 채우고 정류자 (18)를 제 1쉘 (14)과 연결하면서 이들 사이 상대적인 움직임을 가능하게 한다. 제2쉘 (16)은 유사한 포켓 (112)을 포함하며 이는 원통형 내벽 (114), 원통형 외벽 (116) 및 끝벽 (118)에 의해 형성된다. 정류자 (18) 및 제2 쉘 (16)의 여러 표면들 사이 끼워짐은 제1 쉘 (14)에 대하여 상기한 것들과 유사하다.
자석들 (94)은 제1 쉘 (14), 제2 쉘 (16) 및 정류자 (18)의 원통형 내면 (102)에 인접하게 그러나 유격을 가지고 배치된다. 정류자 (18) 권선 (98)은 보호 케이스 내부에 배치될 필요가 없고 따라서 자석들 (94)에 매우 인접하게 배치될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 자석들 (94) 및 권선 (98) 간 간격이 줄어들수록 전기모터 효율은 증가된다는 것을 이해할 것이다. 모터 효율을 최대화하기 위하여, 영구자석들 (94) 및 정류자 (18) 전류 운반 부분 사이 거리는 약 0.5mm 내지 0.8mm의 범위가 고려될 수 있다. 또한, 펌프 (10)가 완전히 잠기는 경우 권선 (98)은 수송 유체와 직접 접하도록 배치될 수 있다. 이러한 구성은 유체와의 접촉에 따라 정류자 (18)으로부터의 열전달을 높인다. 펌프 (10)는 또한 부분적으로 수중 또는 비-수중 모드로도 작동될 수 있다.
선택적으로 펌프 (10)는 고압 통로 (120)가 구비될 수 있고, 이는 출구포트 (62) 및 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16)에 각각 형성되는 압력 챔버들 (122, 124)을 상호 연결한다. 펌프 작동 과정에서, 가압 유체는 출구포트 (62)으로부터 통로 (12)를 거쳐 압력 챔버들 (122, 124)로 유동하여 베인 (26) 제1 단 (46)에 힘을 인가한다. 또한 가압유체는 베인 926)의 제2 단 (48)을 외면 (50)과 접하도록 구동한다. 가압유체 및 유지 클립들 (52, 54)에 의해 인가된 힘은 유체 압력 및 베인 (26)을 방사방향으로 외향 이동시키는 구심가속력에 반대로 작용한다.
작동에 있어서, 전류는 권선 (98)을 통하여 흐르며 자기장을 발생한다. 영구자석들 (94)이 움직이도록 힘을 받으며 이에 따라 로터 (43)가 회전된다. 베인 (26)이 회전되면, 유체 수송이 발생한다. 수송이 계속되면, 제1 파스너 (64) 및 제2 파스너 (76)는 제1 쉘 (14) 및 제2 쉘 (16)이 서로 떨어지거나 제1 펌프표면 (34) 및 제2 펌프표면 (38) 사이 거리 변화를 제한한다. 또한, 유지클립들 (52, 54)는 베인 (26) 및 표면 (50) 사이 편향 체결을 유지하여 여러 펌프 속도에서도 적합한 펌프 기능을 보장한다.
도 4-8은 참조번호 130으로 식별되는 대안의 펌프를 도시한다. 펌프 (130) 역시 통합형 전기 베인 오일펌프이며 수송 유체 내부에 완전히 잠길 수 있다. 통합형 전기 베인 오일펌프 (130)은 하우징 (1320을 포함하며, 이는 제1 커버판 (134), 제2 커버판 (136) 및 중간 링 (138)을 가진다. 각각의 제1 및 제2 커버판들 (134, 136)은 알루미늄 다이 주소로 형성될 수 있다. 중간 링 (138)은 제1 커버판 (134) 및 제2 커버판 (136) 사이에 끼워져서 하우징 (132) 내부 부품들과 다를 수 있는 하우징 (132)의 열팽창 계수를 보상한다. 이를 위하여, 중간 링 (138)은 알루미늄보다 실질적으로 작은 열팽창 계수를 가지는 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 예를들면, 중간 링 (138)은 분말화 금속재료로 제조될 수 있다. 제1 커버판 (134), 제2 커버판 (136) 및 중간 링 (138)은 복수의 파스너들 (140)에; 의해 펌프 (130) 주변을 따라 서로 고정될 수 있다. 임의의 고정방법들이 적용될 수 있고, 나사 결합, 크림프, 클램프, 리벳, 용접, 접착 결합 등이 사용될 수 있다.
펌프 (130)은 로터 조립체 (142)를 포함하며, 이는 통합형, 일체식, 축 및 중앙 베인 지지체 (144)와 연동된다. 정류자 (146)은 로터 조립체 (143)를 둘러싼다. 축 및 중앙 베인 지지체 조합체 (144)는 실질적으로 원통형 몸체 (148)를 포함하며, 이는 축 방향으로 정렬되는 제1 및 제2 트러년들 (150, 152)를 가진다. 몸체 (148) 및 제1 트러년 (150) 교차점에서 제1 시트 (154)가 형성된다. 제2 시트 (156)은 몸체 (148) 및 제2 트러년 (152) 사이 교차점에 형성된다. 시트들 (154, 156)은 제1 커버판 (134)에 형성된 제1 펌프면 (158) 및 제2 커버판 (162)에 형성된 제2 펌프면 (160)과 각각 체결한다. 각각의 트러년들 (150, 152)은 유지 링 (162)을 수납하는 홈을 포함한다. 유지 링들 (162)은 펌프 작동 과정에서 제1 커버판 (134)이 제2 커버판 (136)에 대하여 움직이지 않도록 제한한다.
입구 (166)는 제1 커버판 (136)에 형성되어 저압 유체가 로터 조립체 (142)와 연통되도록 견인된다. 출구 (168) 역시 제2 커버판 (136)에 형성되어 펌프 (130)에서 방출되는 가압유체 경로를 제공한다. 복수의 주조 핀들 (170)이 제2 커버판 (136)에 일체로 형성되어 펌프 (130)으로부터 열을 수송 유체로 전달한다. 복수의 방사방향 연장된 베인들 (171)은 중간 링 (138) 내부에 형성되어 유체가 하우징 (132)을 통과하여 정류자 (146)과 연통되도록 하여 펌프 (130)으로부터 열을 주변 유체로 전달함에 더욱 조력한다.
로터 조립체 (142)는 회전되도록 그러나 로터 (174)에 대하여 방사방향으로 이동될 수 있도록 고정되는 복수의 베인들 (172)을 포함한다. 베인 (172) 일단은 몸체 (148)의 실질적 원통형 외면과 접한다. 제1 및 제2 탄성부재들 (178, 180)은 베인 (172) 반대 단들을 감싸 축 및 중앙 베인 지지체 조합체 (144)와 베인들을 편향 체결시킨다. 타성부재들 (178, 180)은 원형 단면을 가지는 o-링으로 제조된다. 다른 기하적 형상도 적용될 수 있다. 고압 통로 (181)는 출구 (168)을 로터 (174) 및 제1 커버판 (134) 사이에 형성된 제1 공동 (182)뿐 아니라 로터 (174) 및 제2 커버판 (136) 사이 형성된 제2 공동 (183)와 상호 연결시킨다. 공동들 (182, 183) 내부에 있는 가압유체는 베인들 (172)을 몸체 (148)쪽으로 강제시킨다.
로터 (174)는 몸체 부분 (188) 반대 단들에서 축 방향으로 연장되는 플랜지 내부 쌍 (184, 186)을 포함한다. 제1 커버판 (134) 및 제2 커버판 (136) 역시 상응되는 축 방향으로 연장된 플랜지들 91990, 192)를 포함하여 로터 (174)의 축 방향 병진을 제한한다. 로터 (174)는 또한 제1 및 제2 외부 플랜지들 (196, 198)을 포함한다. 제1 외부 플랜지 (196)은 원통형 내부 표면 (200)을 포함하며, 이는 제1 커버판 (134)에 형성된 원통형 외부 표면 (202)와 중첩된다. 유사하게, 제2 외부 플랜지 (198)의 제2 원통형 내부 표면 (204)는 제2 커버판 (136)에 형성된 원통형 외부 표면 (206)에 인접하게 배치된다. 원통형 외부표면들 (206, 202)는 축 (210)을 따라 상호 정렬된다.
상기 논의된 배열로 인하여, 로터 (174)는 축 (210) 주위로 회전되도록 안내된다. 몸체 (148)는 축 (210)과 실질적으로 평행하고 이로부터 오프셋 연장되는 축 (212)을 형성한다. 전기된 바와 같이, 이러한 편심 배열은, 로터 조립체 (142)가 회전될 때 펌프 작용을 제공한다. 로터 조립체 (142)는 또한 로터 (174) 원주 주위로 다른 극성으로 상호 이격되는 복수의 영구자석들 (214)을 포함한다. 영구자석들 (214)은 정류자 (146)에 근접하게 배치된다.
도 8-10은 참조번호 250으로 식별되는 또 다른 통합형 전기 베인 오일펌프를 도시한다. 펌프 (250)은 상기 펌프들 (10, 130)과 실질적으로 유사하다. 따라서, 유사 부품들은 동일 ‘a’을 붙인 참조번호들로 식별된다. 특히, 펌프 (250)은 펌프 (130)의 하우징 특징부들, 제1 커버판 (134a), 제2 커버판 (136a) 및 중간 링 (138a) 및 펌프 (10)의 내부 펌프 특징부들, 정류자 (18a), 로터 조립체 (24a), 축 (20a), 중앙 베인 지지체 (22a) 및 파스너들 (64a, 76a)를 조합한다. 펌프 (250)는 보유클립들 (52a, 54a)을 구비하는 것으로 도시되지만, 펌프 (250) 또는 펌프 (10)에서 탄성부재들 (178, 180)이 대신 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 이중 파스너 구성 (64, 76 및 64a, 76a) 역시 펌프 (130)에서 사용되는 핀 및 유지 링 구성으로 대체될 수 있다.
펌프 (250)은 제1 커버판 (136a)를 포함하고, 이는 출구 (168a)를 형성하는 축 방향 연장 보스 (252)를 포함한다. 복수의 포켓들 (254) 역시 제1 커버판 (136a)에 형성되어 펌프 (250) 중량을 감소시킨다. 유사한 포켓들 (256)가 제1 커버판 (134a)에 형성된다. 다른 보스 (258)이 제1 커버판 (134a)에 형성되어 입구 (166a)를 형성한다.
도 11 및 12는 중앙 베인 지지체 (300)를 도시한 것이고, 이는 베인들 (26) 및 중앙 베인 지지체 (300) 사이 갭을 최소화 하기 위한 특수한 프로파일에 의해 형성된 외면 (302)을 가진다. 상기 각각의 실시예들은 필요하다면 도 11 및 12에서 도시된 특수한 프로파일을 포함하도록 변형될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 중앙 베인 지지체 (22) 또는 축 및 중앙 베인 지지체 (144)의 외면은 더 이상 원형의 원통형 표면을 형성하지 않고 외면 (302) 형상을 포함하도록 제조될 수 있다. 외면 (302) 형상을 적용하면, 각 베인 제1 단 (46)은 원형의 원통형 베인 접촉 표면이 중앙 베인 지지체에 형성될 때보다 작동 과정에서 적게 방사방향으로 병진한다. 따라서, 탄성 요소들 예를들면 유지 클립들 (52, 54)는 베인 (26)의 제1 단 (46)의 방사 방향 위치에서 상대적으로 큰 차이에 대하여 작용될 필요가 없다. 각 베인 (26) 제2 단 (48) 및 프로파일 (302) 사이 더욱 일관적인 접촉 압력이 형성된다. 프로파일 (302) 형상은 다음 식으로 정의되며, 이에 따라 본 식들은 (R1, B)와 같은 플롯 프로파일 (302)에 대하여 풀릴 수 있다.
식들:
Figure pct00001
여기에서:
r = 슬라이드 중심에서 로터 OD까지
L = 베인 길이
e = 편심도
Rv = 베인 링 ID 반경
Phi =로터 중심에 대한 베인ID 반경 각
Psi = 슬라이드 중심에 대한 베인 각
a = 편심 라인에서 r+L 라인까지의 각
B= 로터 중심에서 rr 라인까지의 각
rr = 로터 중심에 대하여 계산되고 베인 반경 중심 지점까지 연장된 로터 프로파일
rv= 베인 반경
R’= 베인 반경을 고려한 로터 중심에 대한 교정된 로터 프로파일 (즉, rv만큼의 프로파일 내부 오프셋)
pi = 상수 = 3.14
펌프 작동을 보장하기 위하여, 프로파일 (302)를 가지는 부품은 로터 (24) 중심 및 중앙 베인 지지체 (300)을 통과하는 라인 y에 대한 소정 위치로 회전된다. 임의의 기계적 기구, 예를들면 맞춤못, 키 또는 일부 가른 비대칭적 특징이 포함되어 프로필 (302)의 적합한 방향을 보장한다.
실시예들에 대한 상기 설명은 예시 및 설명을 위한 것이다. 본 발명에 전적이거나 이를 제한하는 것은 아니다. 특정 실시예들의 개별적 요소들 또는 특징부들은 대체로 특정 실시예에 국한되지 않고 적당하다면 상호 교환적이고 특별히 도시되거나 기술되지 않았지만 선택적 실시예에서 사용될 수 있다. 동일한 것 또한 많은 방식으로 달라질 수 있다. 이러한 변경들은 본 발명에서 이탈되는 것이 아니며 이러한 모든 수정들은 본 발명의 범위 안에 포함된다.

Claims (22)

  1. 실질적으로 평탄한 제1 펌프표면을 가지는 제1 쉘; 제1 쉘과 연결되며 제1 펌프표면과 이격되며 이로부터 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 펌프표면을 가지는 제2 쉘; 중앙 베인 지지체; 로터; 로터와 함께 회전되도록 고정되며, 각각은 제1 및 제2 펌프표면 사이에 위치하고 일단은 중앙 베인 지지체와 활주 가능하게 체결되는, 복수의 방사방향으로 이동되는 베인들; 제1 및 제2 쉘들 각각과 체결하여 제1 및 제2 펌프표면들 사이 소정 공간을 형성하는 이격된 턱들을 가지는 축; 제1 및 제2 쉘들 사이에 배치되는 전기모터 정류자; 및 로터와 함께 회전되도록 고정되며 정류자와 인접하게 배치되는 복수의 영구자석들로 구성되는, 전기베인펌프.
  2. 제1항에 있어서, 축의 제1단은 제1쉘에 고정되고 축의 제2 단은 제2 쉘에 고정되어 펌프 과정에서 생성되는 힘들이 제1 및 제2 펌프표면들 사이 소정 공간들을 증가시키는 것을 방지하는, 전기베인펌프.
  3. 제2항에 있어서, 축과 나사 체결하며 제1 쉘 개구를 관통 연장하는 나사식 파스너를 더욱 포함하는, 전기베인펌프.
  4. 제2항에 있어서, 제1 및 제2 쉘들 중 하나를 관통 연장하는 축 일부에 고정되는 유지 링을 더욱 포함하는, 전기베인펌프.
  5. 제1항에 있어서, 로터는 제1 및 제2 쉘들 중 하나에 형성된 포켓 내부에서 회전되도록 지지되는 원통형 볼록 표면을 포함하는, 전기베인펌프.
  6. 제1항에 있어서, 정류자는 수송 유체와 접촉하는 와이어 권선을 포함하는, 전기베인펌프.
  7. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 쉘들 중 하나는 펌프 및 유체 사이 열전달을 높이기 위하여 수송되는 유체와 접촉되는 외향 연장 주조 핀들을 포함하는, 전기베인펌프.
  8. 제1항에 있어서, 영구자석들 및 정류자의 전류 운반 부재 사이 거리는 0.5 내지 0.8mm 범위인, 전기베인펌프.
  9. 제1항에 있어서, 각각의 베인을 중앙 베인 지지체와 체결되도록 편향하는 탄성부재를 더욱 포함하는, 전기베인펌프.
  10. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 쉘들 각각의 끝단면들 사이에 끼이는 중간 링을 더욱 포함하며, 링은 제1 및 제2 쉘들 어느 것보다도 더 낮은 열팽창 계수를 가지는, 전기베인펌프.
  11. 제1항에 있어서, 로터는 중앙 베인 지지체에 의해 형성된 길이축에 실질적으로 평행하게 연장되는 축 주위로 회전되는, 전기베인펌프.
  12. 제1항에 있어서, 축 및 중앙 베인 지지체는 통합형, 일체식 부재로 형성되는, 전기베인펌프.
  13. 제1항에 있어서, 각각의 베인은 중앙 베인 지지체에 형성된 비-원형 프로파일로 구성되어 펌프 작동 과정에서 베인 방사방향 이동을 최소화 하는, 전기베인펌프.
  14. 실질적으로 평탄한 제1 펌프표면을 가지는 제1 커버판; 제1 커버판과 연결되며 제1 펌프표면으로부터 이격되고 이와 실질적으로 평행하게 연장되는 실질적으로 평탄한 제2 펌프표면을 형성하는 제2 커버판; 중앙 베인 지지체, 로터, 로터에 고정되는 복수의 영구자석들 및 로터와 함께 회전되도록 고정되며, 각각은 제1 및 제2 펌프표면들 사이에 위치하며 제1 단은 중앙 베인 지지체와 활주 가능하게 체결되는, 방사방향 이동식 복수의 베인들; 및 각각의 베인들을 중앙 베인 지지체와 편향 체결하는 탄성부재로 구성되는, 전기베인펌프.
  15. 제14항에 있어서, 제1 및 제2 커버판들 중 하나는 베인펌프 출구를 베인을 가지는 챔버와 상호 연결하는 통로를 포함하며, 가압유체는 출구로부터 통로를 통과하여 중앙 베인 지지체 쪽으로 각각의 베인들을 강제시키는 힘을 인가하는, 전기베인펌프.
  16. 제14항에 있어서, 중앙 베인 지지체와 나사 체결하며 제1 및 제2 커버판들 중 하나에 있는 개구를 관통 연장하는 나사식 파스너를 더욱 포함하는, 전기베인펌프.
  17. 제14항에 있어서, 로터는 제1 및 제2 커버판들 중 하나에 형성된 포켓 내부에서 회전되도록 지지되는 원통형 볼록 표면을 포함하는, 전기베인펌프.
  18. 제14항에 있어서, 로터는 제1 및 제2 커버판들 중 하나에 형성된 원통형 볼록 외면에 의해 회전되도록 지지되는 원통형 오목 표면을 포함하는, 전기베인펌프.
  19. 제14항에 있어서, 정류자는 수송 유체와 접촉하는 와이어 권선을 포함하는, 전기베인펌프.
  20. 제14항에 있어서, 제1 및 제2 커버판들 각각 사이에 끼이는 중간 링을 더욱 포함하며, 링은 제1 및 제2 커버판들 어느 것보다도 더 낮은 열팽창 계수를 가지는, 전기베인펌프.
  21. 제14항에 있어서, 로터는 반대측 끝단면을 포함하며, 각각의 끝단면은 탄성부재 및 각각의 베인들이 중앙 베인 지지체와 접하도록 편향 체결시키는 다른 탄성부재 중 어느 하나를 수납하는 홈을 포함하는, 전기베인펌프.
  22. 제14항에 있어서, 각각의 베인은 중앙 베인 지지체에 형성된 비-원형 프로파일로 구성되어 펌프 작동 과정에서 베인 방사방향 이동을 최소화 하는, 전기베인펌프.
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