KR20130011564A - 전동식 진공펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동식 진공펌프에 관한 것으로, 진공이 생성되도록 공기를 흡입 및 배출하는 펌프유닛, 상기 펌프유닛에 구동력을 제공하는 모터유닛, 상기 펌프유닛의 하측에 설치되고 내부에 상기 펌프유닛으로부터 고압으로 배출되는 공기를 일시 저장하는 공간이 형성되는 챔버부 및 상기 모터유닛에 결합되어 모터유닛을 차체에 장착하는 장착수단을 포함하고, 상기 장착수단은 상기 펌프유닛에서 발생하는 진동 및 차체로부터 모터유닛으로 전달되는 진동을 흡수하여 감쇠하는 감쇠수단을 구비하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 전동식 진공펌프를 이용하는 것에 의해, 본 발명은 제 1 및 제 2댐퍼를 이용해 펌프유닛으로부터 고압으로 공기를 배출하면서 발생되는 진동 및 차체에서 전달되는 진동을 흡수하여 감쇠함으로써 진공펌프의 진동소음을 최소화한다.

Description

전동식 진공펌프{ELECTRIC VACUUM PUMP}
본 발명은 전동식 진공펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 구비된 구성품에 필요한 진공압을 생성하면서 발생하는 진동소음을 최소화하는 전동식 진공펌프에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 설치되는 진공펌프는 로터의 회전에 의해 진공을 형성하고, 압축된 공기를 외부로 배출한다.
그래서 종래의 진공펌프는 고압의 공기가 배출되면서 소음이 발생하고, 로터의 고속회전으로 인해 고온의 열이 발생하게 된다.
이와 같은 진공펌프에서 발생하는 소음을 저감하고 열을 효과적으로 발산하기 위한 기술의 일 예가 대한민국 특허 등록번호 제10-0953626호(2010년 4월 12일 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
도 1은 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프의 결합 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 진공펌프의 부분 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프는 진공이 생성되도록 공기를 흡입 및 배출하는 펌프유닛(1), 펌프유닛(1)에 구동력을 제공하는 모터유닛(2) 및 펌프유닛(1)에 설치되고 펌프유닛(1) 작동시 발생하는 소음을 저감하기 위해 모터유닛(2)의 상측을 커버하는 인너캡(4)과 인너캡(4)의 상측을 커버하고 모터유닛(2)에 고정 설치되는 아웃터캡(5)에 의해 내부가 구획된 챔버부(3)를 포함한다.
즉, 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프는 인너캡(4)의 중앙에 개구부(6)를 형성하여 인너캡(4)과 아웃터캡(5)을 서로 연통되게 설치하여 챔버부(3)를 형성하고, 인너캡(4)의 내측에 흡음층(도면 미도시)을 설치하여 공기를 고압으로 배출하면서 발생하는 소음을 저감한다.
그리고 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프는 내부에 로터(8)가 설치되는 캠링(7)의 외주면에 방열돌기를 마련하여 로터(8) 회전시 발생하는 열을 방열한다.
하지만, 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프는 공기를 고압으로 배출하면서 발생하는 소음을 완벽하게 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
또한 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프는 차량으로부터 전달되는 진동에 의해 진공펌프가 진동하게 되는 문제점이 있었다.
따라서 특허문헌 1에 따른 차량용 진공펌프는 공기를 고압으로 배출하면서 발생하는 소음과 차량의 진동에 의한 진공펌프의 내부에서 발생하는 소음이 합해져서 동작소음의 더욱 커지는 문제점이 있었다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0953626호(2010년 4월 12일 등록)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 진공을 형성하기 위해 공기를 고압으로 배출하면서 발생하는 소음을 최소화한 전동식 진공펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 진공을 형성하는 진공펌프에 차량에서 발생된 진동이 전달되는 것을 최소화하는 전동식 진공펌프를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 진공이 생성되도록 공기를 흡입 및 배출하는 펌프유닛, 상기 펌프유닛에 구동력을 제공하는 모터유닛, 상기 펌프유닛의 하측에 설치되고 내부에 상기 펌프유닛으로부터 고압으로 배출되는 공기를 일시 저장하는 공간이 형성되는 챔버부 및 상기 모터유닛에 결합되어 모터유닛을 차체에 장착하는 장착수단을 포함하고, 상기 장착수단은 상기 펌프유닛에서 발생하는 진동 및 차체로부터 모터유닛으로 전달되는 진동을 흡수하여 감쇠하는 감쇠수단을 구비한다.
상기 장착수단은 상기 모터유닛에 결합되도록 중앙이 관통되어 링 형상으로 형성되는 브래킷이고, 상기 감쇠수단은 상기 브래킷과 모터유닛 사이에 결합되는 제 1댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 브래킷은 일측에 차체에 고정되도록 체결볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되는 고정부를 구비하며, 상기 감쇠수단은 상기 삽입공의 내측에 삽입되는 제 2댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1댐퍼의 중앙에는 모터유닛이 관통 결합되는 결합공이 형성되고, 상기 제 1댐퍼의 결합공과 외주면 사이에는 원주방향을 따라 다수의 감쇠공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1댐퍼의 내주면에는 결합공 내측을 향해 지지돌기가 돌출되어 형성되고, 상기 모터유닛은 상기 지지돌기에 의해 상기 결합공에 억지 끼움 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2댐퍼는 상하방이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 상기 제 2댐퍼의 중앙에는 볼트가 체결되는 체결공이 형성되며, 상기 제 2댐퍼의 상하단에는 각각 상기 고정부의 삽입공 상하단에 걸리는 상부 및 하부 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2댐퍼는 탄성이 있는 고무재질로 제작되는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버부는 상기 펌프유닛의 외측을 커버하고 상기 펌프유닛으로부터 배출되는 고압의 공기를 일시 저장하는 공간을 형성하는 캡과 상기 펌프유닛의 상측에 결합되는 소음방지부재를 포함하고, 상기 소음방지부재에는 상기 펌프유닛에 접하는 하면에 상기 펌프유닛으로부터 배출된 공기가 순차적으로 이동하는 적어도 둘 이상의 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 제 1 및 제 2댐퍼를 이용해 펌프유닛으로부터 고압으로 공기를 배출하면서 발생되는 진동 및 차체에서 전달되는 진동을 흡수하여 감쇠함으로써 진공펌프의 진동소음을 최소화할 수 있다.
그리고 본 발명은 펌프유닛에 의해 고압으로 배출되는 공기가 소음방지부재에 형성된 다수의 유로를 통해 이동하게 하여 전동식 진공펌프에서 발생하는 소음을 감소시켜 최소화할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 전동식 진공펌프의 진동소음을 저감하여 제품의 정숙성을 향상시키는 효과를 가진다.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 진공펌프의 결합 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 진공펌프의 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 진공펌프의 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 챔버부의 분해 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 전동식 진공펌프의 단면도.
도 6은 장착수단의 평면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 진공펌프를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 진공펌프의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 챔버부의 분해 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 전동식 진공펌프의 단면도이고, 도 6은 장착수단의 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 진공펌프는 진공이 생성되도록 공기를 흡입 및 배출하는 펌프유닛(20), 펌프유닛(20)에 구동력을 제공하는 모터유닛(10), 펌프유닛(20)의 하측에 설치되는 챔버부(30) 및 모터유닛(10)에 결합되어 모터유닛(10)을 차체에 장착하는 장착수단(40)을 포함하고, 장착수단(40)은 펌프유닛(20)에서 고압으로 공기를 배출하면서 발생하는 진동 및 차체로부터 모터유닛(10)으로 전달되는 진동을 흡수하여 감쇠하는 감쇠수단을 구비한다.
모터유닛(10)은 동력을 발생하는 모터(도면 미도시)와 제어유닛(도면 미도시), 예컨대 차량의 구동을 제어하는 전자제어유닛(ECU)으로부터 전달되는 제어신호에 따라 모터의 구동을 제어하는 제어기를 포함한다.
펌프유닛(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(21), 로터(도면 미도시), 상기 로터의 외측에 결합되는 캡링(22) 및 베이스 플레이트(23)를 순차적으로 결합하여 이루어진다.
상부 플레이트(21)에는 고속 회전하는 로터에 의해 고압으로 압축된 공기를 배출하는 배출공(24)이 형성된다.
펌프유닛(20)의 구성은 공지된 기술이므로, 상세한 설명은 생략한다.
챔버부(30)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 펌프유닛(20)의 외측을 커버하고 펌프유닛(20)으로부터 배출되는 고압의 공기를 일시 저장하는 공간을 형성하는 캡(31) 및 펌프유닛(20)의 상측에 결합되는 소음방지부재(32)를 포함한다.
캡(31)은 하방이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 볼트를 이용해 모터유닛(10)의 상측에 결합된다.
소음방지부재(32)는 원판 형상으로 형성되고, 펌프유닛(20)에 접하는 소음방지부재(32)의 상면에는 펌프유닛(20)의 배출공(24)을 통해 배출되는 고압의 공기가 이동하는 유로를 형성하도록 다수의 원형리브(33)가 하방을 향해 돌출되어 형성되며, 소음방지부재(32)의 중앙에는 공기를 캡(31)의 내부 공간으로 전달하는 전달공(34)이 형성된다.
원형리브(33)는 배출공(24)을 통해 고압으로 배출되는 공기가 유로를 따라 순차적으로 이동하게 하여 소음을 저감하는 역할을 한다.
여기서, 원형리브(33)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 원형리브(33) 사이에 유로 및 중앙공간을 형성할 수 있도록 적어도 2개 이상 형성되고, 각 원형리브(33)에는 서로 대칭되는 위치에 통공(33')이 형성된다.
이에 따라, 펌프유닛(20)으로부터 소음방지부재(32) 측으로 배출된 공기는 최외곽에 형성된 유로를 따라 이동한 후 최외곽의 원형리브(33)에 형성된 통공(33')을 통해 각 원형리브(33) 사이에 형성된 중앙 유로로 전달되고, 중앙 유로를 따라 이동한 후 내측의 원형리브에 형성된 통공(33')을 통해 소음방지부재(32)의 중앙에 형성된 중앙공간으로 전달된다.
상기 중앙공간으로 전달된 공기는 전달공(34)을 통해 캡(31)의 내부 공간으로 전달된다.
장착수단(40)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 모터유닛(10)이 결합되도록 중앙이 관통되어 링 형상으로 형성되는 브래킷(41)으로 형성되고, 브래킷(41)의 일측에는 차체에 고정하도록 체결볼트가 삽입되는 삽입공(431)이 형성되는 고정부(43)가 구비된다.
고정부(43)는 브래킷(41)과 차체를 연결하는 부분으로, 차량 내부에 진공펌프가 장착되는 위치, 장착공간의 크기 및 형상에 따라 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
상기 감쇠수단은 브래킷(41)과 모터유닛(10) 사이에 결합되는 제 1댐퍼(42) 및 삽입공(431)의 내측에 삽입되는 제 2댐퍼(44)를 포함한다.
제 1댐퍼(42)는 진공펌프에서 발생되는 진동 및 차체의 진동을 흡수하여 감쇠하는 역할을 한다.
이를 위해, 제 1댐퍼(42)는 고무재질과 같이 탄성을 갖는 재질로 제작되고,제 1댐퍼(42)의 중앙에는 모터유닛(10)이 관통 결합되는 결합공(421)이 형성되며, 결합공(421)과 제 1댐퍼(42)의 외주면 사이에는 원주방향을 따라 다수의 감쇠공(422)이 상하 방향으로 관통 형성되고, 제 1댐퍼(42)의 내주면을 따라 결합공(421) 내측을 향해 돌출되게 형성되는 지지돌기(423)를 구비한다.
그리고 제 1댐퍼(42)의 외주면에는 브래킷(41)이 결합되는 결합홈(424)이 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 결합공(421)은 모터유닛(10)이 결합되도록 모터유닛(10)의 직경에 대응되는 크기로 형성되지만, 결합공(421) 주변에 지지돌기(423)가 내측을 향해 돌출 형성됨에 따라 모터유닛(10)은 지지돌기(423)에 억지 끼움 결합된다.
이에 따라, 본 발명은 진공펌프나 차체에서 진동이 발생하는 경우, 제 1댐퍼의 감쇠공 형상을 변형시키면서 진동을 감쇠하여 진동에 의한 소음을 최소화한다.
한편, 본 실시 예에서 제 1댐퍼(42)는 감쇠공(422)과 지지돌기(423)를 모두 구비하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 제 1댐퍼(42)에 감쇠공(422)만을 형성하거나 지지돌기(423)만을 구비하도록 변경될 수 있다.
제 2댐퍼(44)는 고무재질과 같이 탄성을 갖는 재질로 제작되고, 상하방이 개구된 원통 형상으로 형성되어 차체에서 발생된 진동이 진공펌프로 전달되는 것을 차단하도록 진동을 흡수하는 역할을 한다.
이를 위해, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2댐퍼(44)의 중앙에는 볼트가 체결되도록 상하 방향으로 체결공(441)이 형성되고, 제 2댐퍼(44)를 고정부(43)의 삽입공(431)에 삽입한 상태에서 삽입공에 고정하기 위해 제 2댐퍼(44)의 상단 및 하단에는 각각 상부 플랜지(442) 및 하부 플랜지(443)가 형성된다.
이에 따라, 본 발명은 제 2댐퍼를 이용해 차체에서 발생된 진동을 흡수 감쇠하여 진공펌프로 전달되는 것을 차단하여 진공펌프의 진공소음을 최소화한다.
다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 진공펌프의 장착구조를 상세하게 설명한다.
모터유닛(10)의 상부에 펌프유닛(20)과 소음방지부재(32)를 순차적으로 결합한 후 캡(31)을 결합하여 진공펌프의 조립을 완성한다.
그리고 제 1댐퍼(42)의 외주면에 형성된 결합홈(424)에 링 형상으로 형성된 브래킷(41)을 결합하고, 이어서 제 1댐퍼(42)의 결합공(421)에 모터유닛(10)을 관통시켜 결합한다.
이때, 제 1댐퍼(42)의 내주면에 형성된 지지돌기(423)가 모터유닛(10)의 억지 끼움 결합에 의해 탄성 변형되면서 모터유닛(10)이 분리되지 않도록 고정함에 따라 모터유닛(10)과 장착수단(40)이 서로 안정적으로 결합된다.
이어서, 고정부(43)의 삽입공(431)에 제 2댐퍼(44)를 결합한다.
이때, 제 2댐퍼(44)의 상부 및 하부 플랜지(442,443)는 삽입공(431)의 직경보다 큰 외경을 갖도록 형성되지만, 제 2댐퍼(44)가 고무재질로 형성됨에 따라 제 2댐퍼(44)의 체결공(441)이 압착되도록 외력을 가해 제 2댐퍼(44)를 변형시킨 상태에서 삽입공(431)에 삽입한다.
제 2댐퍼(44)의 삽입이 완료된 후 외력을 제거하면, 제 2댐퍼(44)가 원래의 형상으로 복원되면서 상부 및 하부 플랜지(442,443)가 각각 삽입공(431)의 상단 및 하단에 걸림에 따라 제 2댐퍼(44)와 고정부(43)가 안정적으로 결합된다.
이어서, 모터유닛(10)과 장착수단(40)의 결합이 완료되면, 제 2댐퍼(44)의 체결공(441)을 관통시켜 볼트를 체결하여 진공펌프를 차체에 장착한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 제 1 및 제 2댐퍼를 구비하는 장착수단을 이용해 진공펌프의 동작 중 발생되는 진동 및 차량 주행 중 발생되는 진동을 흡수하여 감쇠함에 따라 전동식 진공펌프에서 발생하는 진공소음을 최소화할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기의 실시 예에서는 장착수단에 구비되는 감쇠수단으로 제 1 및 제 2댐퍼를 모두 구비하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명은 감쇠수단으로 제 1댐퍼만을 구비하거나, 제 2댐퍼만을 구비하도록 변경될 수 있다.
10: 모터유닛 20: 펌프유닛
21: 상부 플레이트 22: 로터
23: 베이스 플레이트 24: 배출공
30: 챔버부 31: 캡
32: 소음방지부재 33: 원형리브
33': 통공 34: 전달공
40: 장착수단 41: 브래킷
42: 제 1댐퍼 421: 결합공
422: 감쇠공 423: 지지돌기
424: 결합홈 43: 고정부
431: 삽입공 44: 제 2댐퍼
441: 체결공 442: 상부 플랜지
443: 하부 플랜지

Claims (8)

  1. 진공이 생성되도록 공기를 흡입 및 배출하는 펌프유닛,
    상기 펌프유닛에 구동력을 제공하는 모터유닛,
    상기 펌프유닛의 하측에 설치되고 내부에 상기 펌프유닛으로부터 고압으로 배출되는 공기를 일시 저장하는 공간이 형성되는 챔버부 및
    상기 모터유닛에 결합되어 모터유닛을 차체에 장착하는 장착수단을 포함하고,
    상기 장착수단은 상기 펌프유닛에서 발생하는 진동 및 차체로부터 모터유닛으로 전달되는 진동을 흡수하여 감쇠하는 감쇠수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 장착수단은 상기 모터유닛에 결합되도록 중앙이 관통되어 링 형상으로 형성되는 브래킷이고,
    상기 감쇠수단은 상기 브래킷과 모터유닛 사이에 결합되는 제 1댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 브래킷은 일측에 차체에 고정되도록 체결볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되는 고정부를 구비하며,
    상기 감쇠수단은 상기 삽입공의 내측에 삽입되는 제 2댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제 1댐퍼의 중앙에는 모터유닛이 관통 결합되는 결합공이 형성되고,
    상기 제 1댐퍼의 결합공과 외주면 사이에는 원주방향을 따라 다수의 감쇠공이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1댐퍼의 내주면에는 결합공 내측을 향해 지지돌기가 돌출되어 형성되고,
    상기 모터유닛은 상기 지지돌기에 의해 상기 결합공에 억지 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2댐퍼는 상하방이 개구된 원통 형상으로 형성되고,
    상기 제 2댐퍼의 중앙에는 볼트가 체결되는 체결공이 형성되며,
    상기 제 2댐퍼의 상하단에는 각각 상기 고정부의 삽입공 상하단에 걸리는 상부 및 하부 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2댐퍼는
    탄성이 있는 고무재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버부는
    상기 펌프유닛의 외측을 커버하고 상기 펌프유닛으로부터 배출되는 고압의 공기를 일시 저장하는 공간을 형성하는 캡과
    상기 펌프유닛의 상측에 결합되는 소음방지부재를 포함하고,
    상기 소음방지부재에는 상기 펌프유닛에 접하는 하면에 상기 펌프유닛으로부터 배출된 공기가 순차적으로 이동하는 적어도 둘 이상의 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 진공펌프.
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