KR20110127311A - 완전 방수구조를 갖는 유체 펌프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액시얼 타입의 BLDC 모터를 임펠러 구동 모터로 채용함에 의해 슬림형 구조를 실현하면서도 구동 모터의 스테이터를 유체 흐름 통로의 외부로 분리시킴에 의해 구동 모터에 대한 완전한 방수를 실현할 수 있는 유체 펌프에 관한 것이다.
본 발명은 회전 구동력을 발생하도록 스테이터와 스테이터의 양측편에 배치된 제1 및 제2 로터를 구비하는 액시얼 타입의 구동 모터와; 내부에 형성된 내부공간에 상기 구동 모터의 제1 로터를 수용하며, 상부판에 스테이터가 일체로 매입 형성되는 제1 케이스; 유체가 도입되는 유입구와 도입된 유체가 배출되는 배출구를 구비하고 상기 제1 케이스와 함께 그 내부에 유체 흐름 통로를 형성하는 제2 케이스; 상기 제1 케이스의 상부판을 관통하여 내부공간으로부터 유체 흐름 통로로 연장되고 양단부에 제1 및 제2 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축; 및 상기 제2 로터와 일체로 형성되며 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 로터가 회전될 때 유입구를 통하여 도입되는 유체를 배출하기 위한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 회전 구동력을 발생하도록 스테이터와 스테이터의 양측편에 배치된 제1 및 제2 로터를 구비하는 액시얼 타입의 구동 모터와; 내부에 형성된 내부공간에 상기 구동 모터의 제1 로터를 수용하며, 상부판에 스테이터가 일체로 매입 형성되는 제1 케이스; 유체가 도입되는 유입구와 도입된 유체가 배출되는 배출구를 구비하고 상기 제1 케이스와 함께 그 내부에 유체 흐름 통로를 형성하는 제2 케이스; 상기 제1 케이스의 상부판을 관통하여 내부공간으로부터 유체 흐름 통로로 연장되고 양단부에 제1 및 제2 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축; 및 상기 제2 로터와 일체로 형성되며 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 로터가 회전될 때 유입구를 통하여 도입되는 유체를 배출하기 위한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 완전 방수구조를 갖는 유체 펌프에 관한 것으로, 액시얼 타입의 BLDC 모터를 임펠러 구동 모터로 채용함에 의해 슬림형 구조를 실현하면서도 구동 모터의 스테이터를 유체 흐름 통로의 외부로 분리시킴에 의해 구동 모터에 대한 완전한 방수를 실현할 수 있는 유체 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 워터펌프 모터는 세탁기의 배수조에 설치된 워터펌프를 구동하거나 엔진의 냉각수 순환공급을 위해 사용하는 워터펌프의 구동원으로 사용되며, 이러한 워터펌프 모터를 장착한 워터 펌프는 내부에 항상 물과 직접 맞닿아 있는 환경에서 작동한다.
따라서, 워터펌프 내부의 물이 외부로 배수될 때 또는 냉각수 누수로 인한 베어링 고장, 벨트 수명단축 등을 막기 위하여 물로부터 모터를 보호하기 위한 목적으로 메카니컬 실(mechanical seal) 구조를 갖는 모터 펌프 또는 스테이터를 실링시키는 캔드 커버 구조를 갖는 캔드 모터 펌프(canned motor pump)가 사용되고 있다.
상기 캔드 모터 펌프를 제안한 미국 특허 제4,277,115호 등에서는 캔드 커버가 스테이터만을 실링하는 구조이므로 물이 로터에 잠기기 때문에 회전축을 지지하는 베어링의 내구성에 악영향을 미치며, 또한 로터와 스테이터 사이에 배치된 캔드 커버로 인하여 자기갭을 최적으로 유지할 수 없어 효율이 떨어지는 문제를 갖게 된다.
또한, 상기 캔드 모터 펌프는 물이 로터에 잠기기 때문에 로터의 회전에 영향을 미치어 모터 효율이 저하되는 문제가 있다.
더욱이, 종래의 캔드 모터 펌프 구조는 임펠러의 회전축이 모터의 회전축과 일체로 구성되어 있어 모터부와 펌프부를 각각 조립하여 시험할 수 없었기 때문에 조립생산성이 낮은 문제가 있다.
또한, 상기 캔드 모터 펌프의 캔드 커버는 PPS 재질로 성형하여 스테이터와 조립할 때 스테이터 코어와의 결합이 용이하지 못한 문제가 있다.
더욱이, 종래에는 스테이터의 외부를 BMC(Bulk Mould Compound)를 사용하여 인서트 몰딩함과 동시에 PPS 재질의 실링용 캔드 커버에 의해 2중 실링 구조를 채용함에 따라 조제비용이 증가하는 문제가 있다.
또한, 종래의 유체 펌프는 대용량의 유체를 펌핑하기 위하여 임펠러를 구동하기 위한 구동 모터는 일반적으로 코어 타입의 스테이터를 채용하고 있다. 그러나, 20W 정도의 소 용량 유체 펌프용으로 코어 타입의 스테이터를 채용한 모터는 소형화에 최적인 구조를 제공하지 못하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터를 임펠러 구동용 구동 모터로 채용함에 의해 슬림형 구조를 실현할 수 있는 유체 펌프를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터에서 더블 로터 구조를 채용함에 의해 축방향 진동을 억제하면서도 코어레스형 스테이터와 지지축을 펌프 하우징에 일체로 형성하고, 일측 로터를 펌프 하우징 내부의 유체 흐름 통로에 배치된 임펠러와 일체로 형성하며 타측 로터를 펌프 하우징 외부에 배치하여 구동 모터에 대한 완전한 방수를 실현할 수 있는 유체 펌프를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 코어레스형 스테이터와 지지축을 펌프 하우징에 일체로 형성함에 의해 별도의 방수처리를 생략할 수 있고 이로 인해 구동 모터의 로터와 스테이터 사이의 자기갭을 최적 상태로 설정하여 모터의 효율화를 도모할 수 있는 유체 펌프를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 추가장치 없이 구동 모터에 대한 실링이 가능하여 제조비용을 절감할 수 있는 유체 펌프를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 일측단 중앙에 유체가 도입되는 유입구가 배치되고 타측단 일측에 도입된 유체가 배출되는 배출구가 연장 형성되어 있고, 타측단 중앙부는 개방되어 있는 상부 케이스; 상기 상부 케이스와 함께 그 내부에 유체 흐름 통로를 형성하며, 상기 유체 흐름 통로의 외부에 내부공간을 갖는 하부 케이스; 선단부가 상기 내부공간으로부터 하부 케이스의 상부판을 관통하여 유체 흐름 통로로 연장되며 상부판과 일체로 형성된 지지축; 상기 하부 케이스의 내부공간에 배치되며 지지축에 회전 가능하게 결합되는 제1 로터, 유체 흐름 통로에 배치되며 지지축에 회전 가능하게 결합되는 제2 로터 및 하부 케이스의 상부판에 일체로 형성되어 제1 로터 및 제2 로터를 회전 구동시키는 스테이터를 구비하는 구동 모터; 및 상기 제2 로터 일체로 형성되며 상기 유입구와 배출구 사이의 절곡부에 위치한 유체 흐름 통로로 연장된 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 로터가 회전될 때 유입구를 통하여 도입되는 유체를 배출구로 배출하기 위한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프를 제공한다.
상기 스테이터는 코어레스 타입인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 및 제2 로터 각각은 분할편으로 이루어진 다수의 자석 또는 N극 및 S극이 분할 착자된 링형 자석을 포함하며, 상기 제1 및 제2 로터는 서로 대향하는 부분에 서로 반대 극성의 자석이 배치되는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 제1 및 제2 로터는 슬리브 베어링을 통하여 지지축에 지지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 회전 구동력을 발생하도록 스테이터와 스테이터의 양측편에 배치된 제1 및 제2 로터를 구비하는 액시얼 타입의 구동 모터와; 내부에 형성된 내부공간에 상기 구동 모터의 제1 로터를 수용하며, 상부판에 스테이터가 일체로 매입 형성되는 제1 케이스; 유체가 도입되는 유입구와 도입된 유체가 배출되는 배출구를 구비하고 상기 제1 케이스와 함께 그 내부에 유체 흐름 통로를 형성하는 제2 케이스; 상기 제1 케이스의 상부판을 관통하여 내부공간으로부터 유체 흐름 통로로 연장되고 양단부에 제1 및 제2 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축; 및 상기 제2 로터와 일체로 형성되며 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 로터가 회전될 때 유입구를 통하여 도입되는 유체를 배출하기 위한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프를 제공한다.
상기 스테이터는 코어레스 타입인 것이 바람직하고, 상기 지지축은 제1 케이스의 상부판에 인서트 몰딩 방법에 의해 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터를 임펠러 구동용 구동 모터로 채용함에 의해 코어 타입의 구동 모터에 비해 1/2 크기의 슬림형 구조를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터에서 더블 로터 구조를 채용함에 의해 축방향 진동을 억제하면서도 코어레스형 스테이터와 지지축을 펌프 하우징에 일체로 형성하고, 일측 로터를 펌프 하우징 내부의 유체 흐름 통로에 배치된 임펠러와 일체로 형성하며 타측 로터를 펌프 하우징 외부에 배치하여 구동 모터에 대한 완전한 방수를 실현할 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 코어레스형 스테이터와 지지축을 펌프 하우징에 일체로 형성함에 의해 별도의 방수처리를 생략할 수 있고 이로 인해 구동 모터의 로터와 스테이터 사이의 자기갭을 최적 상태로 설정하여 모터의 효율화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 실링용 캔드 커버(canned cover)와 같은 별도의 방수구조를 채용할 필요가 없이 구동 모터에 대한 실링이 가능하여 제조비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 펌프의 축방향 단면도,
도 2는 도 1의 유체 펌프에 채용된 구동 모터에서 스테이터의 코일과 로터의 자석 간의 배치 관계를 보여주는 설명도,
도 3은 도 1의 구동 모터의 스테이터 부분에 대한 단면도,
도 4는 도 1의 구동 모터의 로터에 대한 평면도이다.
도 2는 도 1의 유체 펌프에 채용된 구동 모터에서 스테이터의 코일과 로터의 자석 간의 배치 관계를 보여주는 설명도,
도 3은 도 1의 구동 모터의 스테이터 부분에 대한 단면도,
도 4는 도 1의 구동 모터의 로터에 대한 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 펌프의 축방향 단면도, 도 2는 도 1의 유체 펌프에 채용된 구동 모터에서 스테이터의 코일과 로터의 자석 간의 배치 관계를 보여주는 설명도, 도 3은 도 1의 구동 모터의 스테이터 부분에 대한 단면도, 도 4는 도 1의 구동 모터의 로터에 대한 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 펌프는 크게 펌프 하우징(10), 구동 모터(1), 임펠러(43) 및 드라이버(36)를 포함하고 있다.
상기 펌프 하우징(10)은 일측단 중앙에 유체가 도입되는 유입구(15a)가 배치되고 타측단 일측에 도입된 유체가 배출되는 배출구(15b)가 연장 형성되어 있으며, 타측단 중앙부는 개방되어 있는 상부 케이스(15)와, 상기 상부 케이스(15)의 개방부를 커버링하여 상부 케이스(15) 내부에 유체 흐름 통로(P)를 형성하며, 상기 유체 흐름 통로(P)의 외부에 내부공간을 갖도록 반전된 컵 형상으로 이루어지는 하부 케이스(14)로 이루어진다.
또한, 하부 케이스(14)의 내부에는 구동 모터(1) 및 구동 모터(1)를 구동하기 위한 드라이버(36)가 내장되며, 하부 케이스(14)의 하단에는 커버(11)가 결합되어 있다.
상기 커버(11) 및 하부 케이스(14)는 바람직하게는 원통형상으로 이루어져 있고, 상호 고정 결합구조를 가지고 있다.
상기 커버(11)와 하부 케이스(14) 사이에는 적어도 3개의 고정용 연장부(11b,14b)가 돌출되어 결합구멍에 고정나사 또는 고정볼트의 체결이 이루어지고, 또한, 상기 커버(11)와 하부 케이스(14) 사이에는 상기 커버(11)의 상부로 원통형의 돌출부(11a)가 돌출되며, 하부 케이스(14)와 대향하는 외주면에는 실링용 O-링(35a)이 삽입되어 있다.
하부 케이스(14)와 상부 케이스(15) 사이에는 상호 고정 결합을 위해 적어도 3개의 고정용 연장부(14c,15d)가 돌출되어 결합구멍에 고정나사 또는 고정볼트의 체결이 이루어진다. 또한, 펌프 상부 케이스(15)의 하단부 내주면과 대향하는 펌프 하부 케이스(14)의 외주면에는 요홈에 실링용 O-링(35b)이 삽입되어 있다.
상부 케이스(15)의 유입구(15a)와 배출구(15b) 사이의 절곡 부분의 유체 흐름 통로(P)에는 구동 모터(1)의 제2 로터(30)가 하측에 일체로 형성되어 있는 임펠러(43)가 배치되어 있다.
또한, 유체 흐름 통로(P)에 임펠러(43)가 배치될 수 있도록 상부 케이스(15)의 개방된 하단은 유입구(15a) 보다 더 넓은 공간을 확보하도록 확장되어 있고, 상부 케이스(15)의 개방된 하단과 대응하는 하부 케이스(14)의 상부에는 요홈 구조를 형성하도록 외주부(14d)가 연장되어 있다.
상기 임펠러(43)는 유입구(15a)로부터 유입되는 물과 같은 유체를 측면에 배치된 배출구(15b)를 통하여 배출하도록 원판 형태의 몸체(43a)의 상부에 다수의 날개(43b)가 방사상으로 형성되어 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 임펠러(43)를 회전 구동하기 위한 구동수단으로서 코어레스형 스테이터(26)와, 스테이터(26)의 양측에 대칭 구조로 배치된 더블 로터(20,30)로 이루어진 액시얼 타입의 BLDC 모터를 구동 모터(1)로 채용하고 있다.
상기 코어레스형 스테이터(26)는 도 2 및 도 3과 같이, 예를 들어, 각각 절연재로 이루어진 부채꼴 형상의 각형 보빈(26a)에 권선된 6개의 코일(26b)을 하부 케이스(14)를 성형할 때 상부판(14a)에 매입하여 인서트 몰딩(Insert molding) 방식으로 일체화시킨다.
이 경우, 상기 6개의 각형 보빈 코일(26b)은 코일들에 대한 상호 결선이 용이하게 이루어지도록 보조 PCB에 결선된 상태로 수지 절연재료에 의해 성형될 수 있다.
상기 스테이터(26)의 코일(26b)은 예를 들어, 3상 구동 방식에서는 3개의 코일이 6개로 나뉘어져서 보빈(26a)에 권선되어 보조 PCB에서 Y방식으로 결선되며, 2상 구동 방식에서는 2개의 코일(26b)이 8개로 권선되어 직렬방식으로 결선된다. 상기 코일(26b)은 코일의 노출 부분이 수지 절연 재료로 실링된 상태로 스테이터(26)를 형성하므로 보빈(26a)에 권취된 코일(26b) 간에도 확실한 절연이 이루어지며, 방습, 진동 흡수성 및 내식성도 우수하다. 도 2 및 도 3에서 미설명 부호 14e는 지지축(27)이 상부판(14a)에 결합되는 결합구멍을 나타낸다.
스테이터(26)의 양측에 대칭 구조로 에어갭을 두고 배치된 더블 로터(20,30)는 각각 도 4에 도시된 바와 같이, 분할 자석편 구조를 갖는 제1 로터(20)와 제2 로터(30)가 중앙부의 제1 및 제2 슬리브 베어링(34a,34b)을 통하여 지지축(27)에 회전 가능하게 결합되어 있다.
이 경우, 상기 제1 및 제2 슬리브 베어링(34a,34b)은 유체와 접촉이 이루어지는 것을 고려하여 카본 베어링 또는 플라스틱 베어링과 같은 오일레스 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 각 로터(20,30)는 상기 스테이터(26)와 소정거리 이격되어 평행하게 형성되는 복수의 자석(22;32)과, 상기 자석(22;32)의 배면에 형성되는 환형의 백 요크(21;31)가 일체로 부착되어 자기회로가 형성된 구조를 이룬다. 상기 자석(22;32)과 스테이터(26)의 코일(26b)간의 상호 배치 관계는 도 2에 도시된 바와 같이 디스크형 자석(22;32)이 보빈(26a) 즉, 각형 보빈 코일(26b)에 대향하여 배치된 구조를 이룬다.
도 2는 구동 모터에서 스테이터의 코일과 로터의 자석 간의 배치 관계를 보여주는 설명도로서, 상기 스테이터(26)는 6개의 코일(26b)을 포함하며, 로터(20,30)는 각각 8개의 N극 및 S극 자석(22;32)이 교대로 배치되어 있다.
이 경우, 상기 각 로터(20,30)는 도 4와 같이 다수의 N극 및 S극의 분할 자석편으로 이루어지거나 또는 링형상의 자석에 N극 및 S극이 분할 착자된 자석을 사용하는 것도 가능하다.
한편, 제1 및 제2 로터(20,30)는 중앙부가 제1 및 제2 슬리브 베어링(34a,34b)을 통하여 지지축(27)에 회전 가능하게 결합되어 있으며, 제1 로터(20)는 하부 케이스(14)의 내부공간에 배치되고, 제2 로터(30)는 임펠러(43)와 함께 유체 흐름 통로(P)에 배치되어 있으며, 제1 및 제2 로터(20,30)의 로터지지체(23,33)는 제1 및 제2 슬리브 베어링(34a,34b)의 외주를 둘러싸도록 내주부가 원통형상을 이루고 있다.
상기 지지축(27)의 중간부분은 하부 케이스(14)를 성형하기 위하여 스테이터(26)를 형성하는 다수의 코일(26b)을 인서트 몰딩(Insert molding)할 때 상부판(14a)의 중앙에 매입되어 일체화가 이루어진다.
그 결과, 지지축(27)은 하부 케이스(14)의 상부판(14d)에 일체로 형성되어 있기 때문에 따라서, 하부 케이스(14)는 상부판(14a)의 지지축(27)을 통하여 유체 흐름 통로(P)의 내부로부터 하부 케이스(14)의 내부공간으로 유체가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 지지축(27)의 하단부는 커버(11)의 상부면 중앙에 형성된 지지홈형성부(11c)의 요홈에 삽입 고정되어 있으며, 지지축(27)의 상단에는 임펠러(43) 및 제2 슬리브 베어링(34b)의 이탈을 저지하기 위한 스토퍼(44)가 결합되어 있고, 제1 로터(20)의 하단에는 지지축(27)의 설정된 위치에 제1 로터(20)가 위치하도록 지지축(27)의 외주에 스토퍼 링(도시되지 않음)이 결합되어 있다.
상기 스테이터(26)는 하부 케이스(14)에 내장된 드라이버(36)로부터 스테이터 코일(26b)에 대한 구동신호를 인가 받는다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 유체 펌프에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 구동 모터(1)의 코일(26b)에 드라이버(36)로부터 구동 전류가 인가되면 소정의 설정 방향으로 자장이 형성된다. 이 경우, 제1 로터(20)와 제2 로터(30)의 대향한 자석(22,32)이 서로 반대 극성으로 배치되어 있다면 상기 제1 및 제2 로터(20,30)의 자석(22,32)과 코일(26b) 사이에는 서로 동일한 반발력 또는 흡인력이 작용하게 된다.
따라서, 상기 반발력 또는 흡인력은 서로 반대 방향으로 작용하여 서로 상쇄되어 축방향의 진동은 최소로 유지시키면서 제1 및 제2 로터(20,30)를 지지축(27)을 중심으로 회전시킨다. 상기 제1 및 제2 로터(20,30)의 회전으로 인하여 상기 제2 로터(30)와 일체로 형성된 임펠러(43)도 회전하게 되고, 그 결과 상기 유입구(15a)를 통하여 도입되는 유체를 배출구(15b)를 통하여 배출하게 된다.
이 경우, 본 발명에서는 임펠러(43)를 구동하는 구동 모터(1)로 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터를 채용함에 의해 일반적인 코어 타입의 모터에 비해 모터의 크기는 약 1/2, 무게는 약 1/3 정도로 줄인 슬림형 구조를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터에서 더블 로터 구조를 채용하면서 코어레스형 스테이터(26)와 지지축(27)을 펌프 하우징(10)의 하부 케이스(14)에 일체로 형성하고, 제2 로터(30)를 펌프 하우징(10) 내부의 유체 흐름 통로(P)에 배치된 임펠러(43)와 일체로 형성하며 제1 로터(20)를 펌프 하우징(10) 외부에 배치하여 구동 모터(1)에 대한 완전한 방수를 실현할 수 있게 되었다.
더욱이, 본 발명에서는 코어레스형 스테이터(26)와 지지축(27)을 펌프 하우징(10)의 하부 케이스(14)에 일체로 형성함에 의해 종래의 실링용 캔드 커버(canned cover)와 같은 별도의 방수처리를 생략할 수 있고 이로 인해 구동 모터(1)의 제1 및 제2 로터(20,30)와 스테이터(26) 사이의 자기갭을 최적 상태로 설정하여 모터의 효율화를 도모할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 임펠러(43)를 구동 및 지지하는 데 필요한 구성부품을 최소화하는 것이 가능하여 원가절감과 함께 내구성 향상을 도모할 수 있다.
상기한 실시예 설명에서는, 액시얼 타입의 BLDC 모터를 임펠러 구동용 구동 모터(1)로 채용하면서 슬림형 구조를 도모하기 위하여 코어레스형 스테이터를 사용하고 있으나, 코어 타입의 스테이터를 사용하는 것도 가능하다.
상기한 실시예 설명에서는, 코어레스형 스테이터에 보빈(26a)에 코일(26b)이 권선된 것을 사용하는 것을 예시하고 있으나, 더욱더 슬림화를 기하기 위하여 보빈레스 타입의 코일을 적용하는 것도 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명에서는 임펠러를 구동하는 구동 모터로 액시얼 타입의 코어레스형 BLDC 모터를 채용함에 의해 일반적인 코어 타입의 모터에 비해 모터의 크기는 약 1/2, 무게는 약 1/3 정도로 줄인 슬림형 구조를 실현할 수 있고, 구동 모터에 대한 완전한 방수를 실현함에 의해 워터 펌프 또는 연료 펌프와 같은 모터의 실링이 요구되는 유체 펌프에 응용 가능하다.
1: 구동 모터 10: 펌프 하우징
11: 커버 11b,14b,14c,15d: 연장부
11c: 지지홈형성부 14 : 하부 케이스
14a: 상부판 14d: 외주부
15 : 상부 케이스 15a: 유입구
15b: 배출구 20: 제1 로터
21,31: 백 요크 22,32: 자석
23,33: 로터지지체 26: 스테이터
26a: 보빈 26b: 코일
27: 지지축 30: 제2 로터
34a,34b: 슬리브 베어링 35a,35b: O-링
36: 드라이버 43: 임펠러
43a: 몸체 43b: 날개
44: 스토퍼 P: 유체 흐름 통로
11: 커버 11b,14b,14c,15d: 연장부
11c: 지지홈형성부 14 : 하부 케이스
14a: 상부판 14d: 외주부
15 : 상부 케이스 15a: 유입구
15b: 배출구 20: 제1 로터
21,31: 백 요크 22,32: 자석
23,33: 로터지지체 26: 스테이터
26a: 보빈 26b: 코일
27: 지지축 30: 제2 로터
34a,34b: 슬리브 베어링 35a,35b: O-링
36: 드라이버 43: 임펠러
43a: 몸체 43b: 날개
44: 스토퍼 P: 유체 흐름 통로
Claims (8)
- 일측단 중앙에 유체가 도입되는 유입구가 배치되고 타측단 일측에 도입된 유체가 배출되는 배출구가 연장 형성되어 있고, 타측단 중앙부는 개방되어 있는 상부 케이스;
상기 상부 케이스와 함께 그 내부에 유체 흐름 통로를 형성하며, 상기 유체 흐름 통로의 외부에 내부공간을 갖는 하부 케이스;
선단부가 상기 내부공간으로부터 하부 케이스의 상부판을 관통하여 유체 흐름 통로로 연장되며 상부판과 일체로 형성된 지지축;
상기 하부 케이스의 내부공간에 배치되며 지지축에 회전 가능하게 결합되는 제1 로터, 유체 흐름 통로에 배치되며 지지축에 회전 가능하게 결합되는 제2 로터 및 하부 케이스의 상부판에 일체로 형성되어 제1 로터 및 제2 로터를 회전 구동시키는 스테이터를 구비하는 구동 모터; 및
상기 제2 로터 일체로 형성되며 상기 유입구와 배출구 사이의 절곡부에 위치한 유체 흐름 통로로 연장된 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 로터가 회전될 때 유입구를 통하여 도입되는 유체를 배출구로 배출하기 위한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. - 제1항에 있어서, 상기 스테이터는 코어레스 타입인 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 로터 각각은
분할편으로 이루어진 다수의 자석 또는 N극 및 S극이 분할 착자된 링형 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. - 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 로터는 서로 대향하는 부분에 서로 반대 극성의 자석이 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 로터는 슬리브 베어링을 통하여 지지축에 지지되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
- 회전 구동력을 발생하도록 스테이터와 스테이터의 양측편에 배치된 제1 및 제2 로터를 구비하는 액시얼 타입의 구동 모터와;
내부에 형성된 내부공간에 상기 구동 모터의 제1 로터를 수용하며, 상부판에 스테이터가 일체로 매입 형성되는 제1 케이스;
유체가 도입되는 유입구와 도입된 유체가 배출되는 배출구를 구비하고 상기 제1 케이스와 함께 그 내부에 유체 흐름 통로를 형성하는 제2 케이스;
상기 제1 케이스의 상부판을 관통하여 내부공간으로부터 유체 흐름 통로로 연장되고 양단부에 제1 및 제2 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축; 및
상기 제2 로터와 일체로 형성되며 상기 지지축에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 로터가 회전될 때 유입구를 통하여 도입되는 유체를 배출하기 위한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. - 제6항에 있어서, 상기 스테이터는 코어레스 타입인 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
- 제6항에 있어서, 상기 지지축은 제1 케이스의 상부판에 인서트 몰딩 방법에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프.
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