KR20130055117A - 차량용 워셔펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 설치되어 워셔액을 분출시키는 워셔펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 워셔펌프의 몸체를 구성하는 펌프하우징의 하단부에서 워셔액이 분사되는 분사부 대향측에 형성되어 워셔액이 유입되는 유입부; 상기 펌프하우징의 하단 내측에서 상기 유입부와 연통되어지되 상기 유입부 말단부와의 사이에 일정한 경사면이 형성되어 유입부측에서 워셔액이 하향 유입되는 일펠러실; 상기 임펠러실의 상부에 설치되는 임펠러의 구동을 위해 펌프하우징의 내측에서 임펠러 상부로 설치되는 모터; 상기 모터의 상부에 설치되어 모터에서 발생되는 전자기파 노이즈(EMI)를 제거 또는 흡수하기 위한 노이즈필터가 구비된 EMI 디바이스(electro magnetic interference device); 를 포함하여 구성됨으로써 모터 작동시 발생되는 전자파방해 노이즈를 제거하고, 워셔액 분출불량을 개선하여 기능이 개선된 차량용 워셔펌프에 관한 것이다.

Description

차량용 워셔펌프{Washer pump for the vehicle}

본 발명은 차량에 설치되어 워셔액을 분출시키는 워셔펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 작동시 발생되는 전자파방해 노이즈를 제거하고, 워셔액 분출불량을 개선하여 기능이 개선된 차량용 워셔펌프에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전후면 윈드실드나 전조등과 같은 특정부위에 운전자의 시야확보 등을 위해 와이퍼장치가 구성되는데, 이러한 와이퍼장치는 워셔펌프에 의해 워셔액을 분사시키는 워셔장치를 통해 워셔액 저장탱크로부터 워셔액을 유리 등에 분사하여 와이퍼 작동을 통해 시야를 확보할 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 종래의 차량에 사용되는 워셔장치는 워셔탱크 측에 워셔펌프가 설치되어 워셔탱크에 저장된 워셔액을 호스를 통해 노즐까지 보내 유리창에 분사시킬 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 종래 차량운전시 와이퍼장치의 구동에 따라 동작되는 워셔펌프는 내부에 소형 모터가 구비되어 있어 워셔액 분사를 위해 동작되는 모터의 가동시 일정한 전자기파가 발생된다.

따라서, 워셔펌프의 구동시 발생되는 전자기파는 차량에 설치된 오디오 등 멀티미디어기기의 작동시 특정 주파수 대역에서 노이즈를 발생시키는 문제점이 발생되었다.

또한, 종래의 워셔펌프는 도 1의 단면도에 도시된 바와 같이 펌프하우징의 하단 일측에서 워셔액이 유입되는 유입부와, 유입부를 통해 유입된 워셔액이 모여 회전하는 임펠러에 의해 유입부와 반대측에 구비된 분사부로 배출되도록 구성되는데, 워셔액이 유입되는 유입부의 유로와 워셔액이 모이는 임펠러실이 거의 수평상태를 유지하고 있어, 워셔액이 완전히 소모된 상태에서 워셔탱크에 워셔액이 보충되지 않은 경우, 유입부의 유입구와 임펠러 상부에 공기층이 형성되어 워셔액 보충후 워셔액이 제대로 보충되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 워셔펌프가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 워셔펌프의 작동시 발생되는 전자기파를 차단하여 차량의 멀티미디어기 사용시 노이즈가 발생되지 않도록 함은 물론 워셔액 재보충시 워셔액 분출 불량을 개선시킬 수 있도록 하는 차량용 워셔펌프를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 워셔펌프는 워셔액을 분사할 수 있도록 구성된 차량용 워셔펌프에 있어서, 상기 워셔펌프의 몸체를 구성하는 펌프하우징의 하단부에서 워셔액이 분사되는 분사구 대향측에 형성되어 워셔액이 유입되는 유입로가 구비된 유입부와, 상기 펌프하우징의 하단 내측에서 상기 유입부와 연통되어지되 상기 유입부 말단부와의 사이에 일정한 경사면이 형성되어 워셔액이 하향 유입되는 일펠러실과, 상기 임펠러실의 상부에 설치되는 임펠러의 구동을 위해 펌프하우징의 내측에 설치되는 모터와, 상기 모터의 상부에 설치되어 모터에서 발생되는 전자파노이즈를 제거하기 위한 노이즈필터가 구비된 EMI 디바이스를 포함하여 구성되는 특징을 갖는다.

특히, 상기 모터의 상부에 결합되는 모터커버의 외측면에는 모터의 상부에 설치되는 상기 EMI디바이스가 안착되어 위치가 고정되도록 하는 EMI디바이스 안착부가 형성되어 있다.

또한, 상기 EMI 디바이스의 상면에는 EMI 디바이스를 펌프하우징 내측에 고정시키는 EMI 디바이스 고정편이 설치되며, 상기 임펠러는 깃의 대구경부가 모터측에 위치하도록 상부측 배치되고, 깃의 소구경부가 임펠러실 바닥을 향하도록 배치된 구조로 이루어진다.

또한, 상기 임펠러 상부와 모터의 저면 사이에는 임펠러실에 유입된 워셔액이 모터측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 의 누수를 방지하기 위한 워셔액 유입차단부재가 설치된 특징적인 구성으로 이루어진다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워셔펌프는 모터 작동시 발생되는 전자기파가 설치된 EMI디바이스를 통해 제거되도록 함으로써 차량의 멀티미디어기 사용시 특정 주파수대역에서의 노이즈 발생을 방지할 수 있도록 하여 차량의 품질을 향상시킬 수 있도록 하고, 이로 인해 운전자의 만족감을 증대시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 차량용 워셔펌프는 워셔액이 소모된 후 재보충시에 워셔액이 유입되는 유입부와 임펠러실의 공기층 형성을 방지하여 워셔액 분출 불량을 줄일 수 있도록 하여 사용자의 편리성을 향상시킴은 물론 안전운행이 가능하도록 한다.

도 1은 종래의 사용중인 워셔펌프의 일실시예에 따른 종단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 워셔펌프의 외관사시도,(전체 외관설명)
도 3은 도 2의 분해사시도,(내부구성 상세설명)
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 워셔펌프의 조립상태시 내부구성 예시도,
도 5는 본 발명의 워셔펌프에 구비되는 임펠러의 외관상태도,
도 6은 본 발명의 워셔펌프에 구비되는 EMI디바이스의 구성도,
도 7은 본 발명의 워셔펌프에 추가로 구비되는 EMI디바이스 고정편의 조립상태도,
도 8은 본 발명의 워셔펌프에서 워셔액의 흐름상태를 나타낸 일부 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 워셔펌프는 상술한 바와 같이, 종래의 워셔펌프가 갖는 문제점인 모터에서 발생되는 전자기파를 통해 차량에 설치된 다양한 멀티미디어기의 특정 주파수 영역에서 발생되는 노이즈(잡음)를 제거할 수 있도록 EMI디바이스를 구비하도록 하고, 워셔액 소진 후 재보충시에 임페러실 내부의 에어 충진으로 워셔액의 분출불량이 발생되는 것을 개선시킬 수 있도록 워셔액이 유입부에서 임펠러실로 유입되는 유로와 임펠러의 설치구조를 개선시킨 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다. 그러나 다음에 예시되는 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있는 것으로, 상세한 설명에 예시된 실시예는 당업자가 본 발명을 보다 완전하게 실시할 수 있도록 설명하기 위한 것이다.

즉, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워셔펌프(100)의 전체적인 외관형상을 나타낸 외관사시도이고, 도 3은 본 발명의 워셔펌프(100)의 구성을 알아보기 쉽도록 분해한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 워셔펌프(100)는 외관의 구성상 워셔펌프의 몸체를 이루는 펌프하우징(10)의 하단 일측에 워셔액이 유입되는 유입부(12)가 형성되어 펌프하우징(10)의 하단 내측과 연통되고, 상기 유입부(12)를 통해 유입된 워셔액이 분출될 수 있도록 유입부(12)가 형성된 반대측의 펌프하우징(10) 타측면에 펌프하우징 내측과 연통되는 분출부(14)가 구비되고, 상기 분출부(14)의 외측에는 내부여 분리형 격벽(42)이 구비된 노즐홀더(40,41)가 결합되며, 상기 펌프하우징(10)의 상단부에는 펌프하우징 내측에 구비된 모터에 공급되는 전원을 연결하기 위한 터미널커버(17)가 분리가능하게 결합된 것으로, 이러한 기본적인 구성을 포함하여 이루어진다.

상기 펌프하우징(10)은 그 내측에 임펠러를 포함한 임펠러 구동용 모터 등이 상하로 배치되어 설치될 수 있도록 하단부는 밀폐되고 상단부는 개방된 원통 구조의 장방형으로 구성되는 것으로, 본 발명의 상세한 설명에서는 통상의 워셔펌프에 구비되는 기본적인 구성이나 구조 및 기능에 대해서는 그 자세한 설명은 생략하고, 본 발명의 특징적 구성과 구조 및 그 기능 위주로 상세한 설명을 한다.

도 3을 참조하면서 본 발명의 특징적 구성을 더욱 자세하게 설명하면, 워셔펌프(100)의 몸체를 이루는 펌프하우징(10)은 장방형의 원통형으로 이루어지되, 하단 일측에는 워셔액이 유입되는 유입부(12)가 형성되어 펌프하우징의 내측과 연통되고, 상기 유입부(12)와 대향되는 펌프하우징(10)의 타측면에는 유입부(12)로 유입된 워셔액이 분출되는 분출부(14)가 펌프하우징 내부와 연통되도록 한 개 이상의 분사용 홀더(40,41)가 결합되는 분출부(14)가 형성되어 있다.

또한, 내측부가 중공부로 이루어진 상기 펌프하우징(10)의 내측 하단부, 즉 상기 유입부(12)와 분출부(14)가 구비된 사이에 복수개의 깃(25)이 중심축을 기준으로 방사상으로 균일한 간격으로 형성된 임펠러(22)가 삽입 설치되고, 상기 임펠러(22)의 깃(25)은 그 중심축 방향에 대해 직각방향에서 수직으로 형성되며, 상기 임펠러(22)의 중심축에는 상하방향으로 그 상부에 결합되는 모터(30)의 회전축(33)이 끼움 결합되는 끼움공(27)이 형성되어 있다.

본 발명에 채용되는 상기 임펠러(22)는 원심펌프 타입으로, 통상 임펠러가 구비된 펌프에서 임펠러의 형상과 작동조건이 펌프의 성능에 미치는 영향이 크다는 것은 주지의 사실이지만, 특히 본 발명의 실시예에 따른 워셔펌프(100)에 적용되는 임펠러(22)는 깃(25)의 상부 폭, 또는 전체 깃(25)의 상단 최외측을 연결하는 가상의 직경이 깃의 하부 폭, 또는 전체 깃(25)의 하단 최외측을 연결하는 가상의 직경보다 크게 형성되는 형상으로 이루어진다.

이와 같이 형성된 임펠러(22)는 펌프하우징(10)의 내측에 설치시에 깃의 외경이 작은 임펠러 하단부가 임펠러실의 중심부에 위치되도록 하여 임펠러실에 채워진 워셔액이 회전반경이 작은 임펠러 깃의 하단부에서 회전반경이 큰 임펠러 깃의 상단부측으로 빨아 올라와 분출되는 구조를 갖도록 설치되는 특징을 갖는 다.

또한, 상기 임펠러(22)가 설치되는 상방향으로는 임펠러의 회전시 분출되는 워셔액이 펌프하우징 내부 상측로 유출되는 것을 방지할 수 있는 워셔액 유입차단부재(38)가 설치되는 것으로, 상기 워셔액 유입차단부재(38)로는 임펠러(22)의 상부에 위치되어 임펠러실의 워셔액이 펌프하우징 내츠 상단으로 유출되는 것을 방지할 수 있는 1차적 수단으로 일정 두께를 갖는 원판형의 베이스씰(base seal, 36)이 펌프하우징 내측으로 끼움 설치되며, 상기 베이스씰(base seal, 36)의 상면에는 2차적인 밀폐수단으로 오링(O-ring, 35)이 설치되며, 상기 베이스씰(base seal, 36)을 관통하여 그 하단에 위치하는 임펠러(22)와 결합되는 모터(30)의 회전축(33)의 외주연에는 회전축을 따라 워셔액이 유입되는 것을 방지하기 위한 축씰(34)이 추가로 설치된 구성으로 이루어진다.

상기 베이스 씰(36)의 중심부에는 그 상부에 설치되는 모터(30)의 회전축(33)이 끼움 설치될 수 있는 끼움공(37)이 형성되어 있으며, 상기 베이스 씰(36)의 끼움공(37)을 관통한 회전축(33)의 말단부가 결합되도록 상기 임펠러(22)의 중심축에도 일정 깊이의 끼움공(27)이 형성되어 있다.

또한, 상기 오링(35)의 상부로 안착되어 임펠러를 회전시키는 동력을 발생 하는 모터(30)가 설치되며, 상기 모터(30)의 상단에 결합된 모터커버(31)의 상면에는 모터에서 발생되는 전자기파를 흡수하거나 차단할 수 있는 EMI디바이스(electro magnetic interference device,50)가 설치되며, 상기 EMI디바이스(50)의 상면 일측에는 상방향으로 터미널핀(16)이 결합되며, 상기 EMI디바이스(50) 및 터미널핀(16)이 결합된 상부에는 터미널커버(17)가 결합되어 펌프하우징(10)과 결합됨으로써 상술한 구성을 모두 밀폐할 수 있도록 구성된다.

한편, 도 4는 상술한 구성으로 이루어진 워셔펌프(100)의 전체 조립된 상태의 단면을 도시하고 있다.

도 4의 단면도에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 워셔펌프(100)는 펌프하우징(10)의 내측 하단부, 즉 상기 임펠러(22)가 설치된 하부의 임펠러실(20)이 워셔액이 유입되는 유입부(12)의 유로보다 더 낮게 위치됨으로써 유입부(12)의 말단부와 임펠러실(20)의 내부 공간부 사이에 하향 경사면(24)이 형성된 구조로 이루어져 유입부(12)를 통해 유입된 워셔액이 중력에 의해 자연스럽게 임펠러실(20) 하부로 유입되어 워셔액의 분출이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 임펠러실(20) 상부에 설치되는 임펠러(22)가 종래와 역방향으로 설치되고, 임펠러(22)가 역방향으로 설치됨으로 인해서 임펠러실(20)에 채워진 워셔액은 그 중심부로부터 시작되는 소용돌이를 통해 직경이 작은 임펠러(22) 깃(25)의 하단부에서 직경이 큰 깃(25) 상단부로 자연스럽게 타고 올라와 타측에 설치된 분출부(14)를 통해 분출될 수 있도록 하여 임페러실 (20)의 내부에 에어가 차는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과도 제공하게 된다.

상기 임펠러(22)는 도 5에 더욱 상세히 도시된 바와 같이, 외경이 작은 깃(25)의 하단부가 임펠러실의 중심부에 위치하도록 하향되게 설치되고, 외경이 큰 깃(25)의 상단부가 모터가 위치하는 상부측에 위치되도록 설치된다.

또한, 도 6은 상술한 EMI디바이스(50)만을 발췌 도시한 것으로, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용된 상기 EMI디바이스(50)는 그 상면에 전자기파 차단을 위한 구성으로 쵸크코일 형태의 노이즈필터(52)와 콘덴서 및 리액턴스 등이 구비되고, 상기 모터의 상부에 결합된 모터커버의 외측면에 형성된 고정돌기에 끼워져 그 조립이 용이하고 조립 후 유동이 발생되지 않도록 끼움고정공(54)이 형성된 구성으로 이루어진다.

본 발명에 적용되는 EMI디바이스(50)는 상술한 구성에 한정되지 않고, 모터에서 발생되는 전자기파를 차단하거나 흡수할 수 있는 성능을 구비하면서 상기 모터와 터미널커버 내측에 장착될 수 있는 구성이면, 어떠한 구조 및 구성으로 이루어져도 무난하다.

한편, 도 7에는 상술한 구성으로 이루어진 EMI디바이스(50) 상부로 끼워져 EMI디바이스(50)를 고정하는 EMI디바이스 고정편(55)이 추가로 조립되는 구성을 도시하고 있다.

상기 EMI디바이스 고정편(55)은 EMI디바이스(50)를 구성하는 복수의 구성품이 끼워질 수 있는 끼움고정공(56)이 관통되어 있어 EMI디바이스(50)의 상면으로 안착되어 노이즈필터(52)의 고정과 변형 및 쇼트를 방지하도록 구성된다.

그리고, 도 8에는 본 발명의 실시예에 따른 워셔펌프의 하부 단면도를 도시하여 워셔액의 흐름상태를 도시하고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 워셔펌프는 워셔액이 유입되는 유입부(12)와, 유입된 워셔액이 저장되는 임펠러실(20) 사이에 소정의 단차로 인해 일정 기울기의 경사면(24)이 형성됨으로써 유입부(12)로 유입되는 워셔액이 회전하는 임펠러(22)의 하단부로 자연스럽게 유입된 후에 임펠러(22)의 회전에 따라 깃(25)을 타고 올라와 외경이 큰 깃의 상단부에서 분출부(14) 측으로 원심력에 의해 빠져나가게 되어 분사노즐을 통해 외부로 분사될 수 있도록 한다.

즉, 종래의 워셔펌프에 구비되는 임펠러는 도 1의 단면도에 도시된 바와 같이 임펠러실(20)로 유입된 워셔액이 회전하는 임펠러(22)의 깃(25)에 충돌하여 상방향으로 분산되면서 분출부(14)로 배출되는 타입으로 이루어지고, 임페러(22)의 설치방향도 정방향(임펠러의 하단부에 형성된 깃의 외경이 상단부보다 큰 형태)으로 설치되는 구조로 이루어지지만, 본 발명의 실시예에 따른 워셔펌프에서는 종래의 임페러와 반대방향으로 설치됨은 물론 임펠러실에서 분출되는 워셔액도 임펠러의 원심력에 의해 직경이 큰 깃의 상단부로 타고 올라오면서 임펠러가 워셔액을 빨아 올려 분출부로 배출되는 구조를 제공하게 되어 워셔액의 원활한 배출이 가능하도록 한다.

또한, 상기 유입부(14)측에는 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 필터 등이 구비되고, 차량의 전원이 외셔펌프에 공급되는 전원공급 관련 구체적인 기술은 상술한 바와 같이 종래의 실시예와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나,본 발명의 권리범위는 상술한 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 실시가 가능하며, 이러한 변형된 실시 또한 첨부된 청구범위에 속하는 것은 당연하다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워셔펌프는 워셔액의 분출 불량을 해소하고, 모터측에 발생되는 전자기파를 차단 또는 흡수하여 차량의 멀티미디어기에 전자파 영향을 미치지 않도록 함으로써 운전자의 편의성을 향상시킴은 물론 안전운전이 가능하도록 하므로 모든 차량에 적용가능하다.

10 : 펌프하우징 12 : 유입부
14 : 분출부 16 : 터미널핀
17 : 터미널커버 20 : 임펠러실
22 : 임펠러 24 : 경사면
25 : 깃 27,37 : 끼움공
30 : 모터 31 : 모터커버
32 : 고정돌기 33 : 회전축
34 : 축 씰 35 : 오링
36 :베이스 씰(seal) 38 : 워셔액유입 차단부재
40,41 : 노즐홀더 42 : 격벽
50 : EMI디바이스 52 : 노이즈필터
54,56 : 끼움고정공 55 : EMI디바이스 고정편

Claims (6)

1. 워셔액을 분사할 수 있도록 구성된 차량용 워셔펌프에 있어서,
   상기 워셔펌프의 몸체를 구성하는 펌프하우징의 하단부에서 워셔액이 분사되는 분사부 대향측에 형성되어 워셔액이 유입되는 유입부;
   상기 펌프하우징의 하단 내측에서 상기 유입부와 연통되어지되 상기 유입부 말단부와의 사이에 일정한 경사면이 형성되어 유입부 측에서 워셔액이 하향 유입되는 일펠러실;
   상기 임펠러실의 상부에 설치되는 임펠러의 구동을 위해 펌프하우징의 내측에서 임펠러 상부로 설치되는 모터;
   상기 모터의 상부에 설치되어 모터에서 발생되는 전자기파 노이즈(EMI)를 제거 또는 흡수하기 위한 노이즈필터가 구비된 EMI 디바이스(electro magnetic interference device); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔펌프.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 모터와 상기 EMI 디바이스 사이에는 상면에 안착되는 상기 EMI 디바이스가 안착된 후 유동이 방지되도록 하는 고정돌기가 형성된 모터커버가 결합되고, 상기 EMI디바이스에는 상기 고정돌기에 대응하는 끼움고정공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔펌프.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 EMI 디바이스의 상면에는 EMI 디바이스를 펌프하우징 내측에 고정시키는 EMI 디바이스 고정편이 끼움 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔펌프.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 임펠러는 깃의 대구경부가 모터가 위치한 상부에 위치되고, 깃의 소구경부는 임펠러실을 향하도록 설치된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔펌프.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 임펠러 상부와 모터의 저면 사이에는 임펠러실에 유입된 워셔액이 모터측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 워셔액 유입차단부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔펌프.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 워셔액 유입차단부재는 임펠러 상면에 설치되며 그 중심부에 회전축이 관통하는 끼움공이 형성된 베이스 씰과, 상기 베이스 씰의 상면에 안착되는 오링과, 상기 모터의 회전축에 끼움 결합되어 회전축을 타고 올라오는 워셔액을 차단하는 축씰을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔펌프.

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