KR20160082606A - 소음 감소를 위한 전동 진공 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동 진공 펌프에 관한 것으로, 전기 모터를 포함하여 외부에서 인가되는 전원 또는 엔진에 의하여 구동력을 제공하는 구동 모듈과; 일측에 상기 구동 모듈을 결합 가능하게 마련된 하우징과; 상기 구동 모듈의 회전력을 전달받으며, 공기가 흡입되는 흡입공과 흡입된 공기가 배출되는 배출공을 구비하고, 상기 하우징의 타측에 결합되는 펌프 모듈과; 상기 펌프 모듈의 배출공을 내측에 수용하여 상기 펌프 모듈과의 사이에 제1 완충공간을 형성하고, 측벽으로 공기가 배출되는 관통공을 구비하여 상기 펌프 모듈에 결합 가능하게 마련된 완충커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 전동 진공 펌프를 제공할 수 있다.

Description

소음 감소를 위한 전동 진공 펌프 {ELECTRO VACUUM PUMP to reduce the Noise}

본 발명은, 전동 진공 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 펌프 모듈과 펌프 커버 사이의 구조를 개선하여 맥동 및 소음을 감소시킬 수 있는 전동 진공 펌프에 관한 것이다.

자동차는 많은 부품들이 결합되어 이루어지는 현대의 대표적인 운송수단이다. 이러한 자동차는 통상적으로 운전자가 자동차를 정지시키기 위해 제동 장치를 사용한다. 제동 장치는 운전자의 조작력을 링크나 유압을 이용해서 증대시켜 전달하는 조작기구와 그 힘을 받아서 제동력을 발생시키는 본체로 구성되어 있다. 그 중에서 배력식 브레이크는 조작력을 가볍게 하기 위해 진공이나 압축 공기를 이용하고 있다.

제동 장치에 사용되면서 제동력을 보조하는 진공 펌프는 엔진 등으로 구동되는 것과 모터에 의해 구동되는 것으로 구별된다. 최근에 소형 자동차에 적용되면서 경제성을 고려하여 전기 모터에 의해 구동되는 전동 진공 펌프가 증대되고 있다.

이러한 종래기술과 관련된 전동 진공 펌프가 공개특허공보 제10-2011-0001417호(2011.01.13), 제10-2011-0004216호(2011.01.13) 등이 개시되어 있다.

그런데, 전동 진공 펌프에서 발생하는 소음을 감소시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 발생하는 소음을 감소할 수 있는 전동 진공 펌프를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 전동 진공 펌프에 있어서, 전기 모터를 포함하여 외부에서 인가되는 전원 또는 엔진에 의하여 구동력을 제공하는 구동 모듈과; 일측에 상기 구동 모듈을 결합 가능하게 마련된 하우징과; 상기 구동 모듈의 회전력을 전달받으며, 공기가 흡입되는 흡입공과 흡입된 공기가 배출되는 배출공을 구비하고, 상기 하우징의 타측에 결합되는 펌프 모듈과; 상기 펌프 모듈의 배출공을 내측에 수용하여 상기 펌프 모듈과의 사이에 제1 완충공간을 형성하고, 측벽으로 공기가 배출되는 관통공을 구비하여 상기 펌프 모듈에 결합 가능하게 마련된 완충커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 진공 펌프에 의하여 달성된다.

또한, 상기 완충커버는, 상기 펌프 커버의 측벽과 상기 완충커버 사이의 제2 완충공간으로 공기를 상기 관통공을 통해 안내하고, 상기 펌프 모듈과 상기 하우징 사이의 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 완충커버는 고무를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 완충커버는, 상기 펌프 모듈과 기밀 가능하게 결합되는 완충스커트와, 상기 완충스커트에서 연장된 단부를 폐쇄하는 완충덮개를 포함하고, 상기 관통공은 상기 완충스커트에 형성되고, 상기 펌프 모듈과 상기 완충커버를 수용하여 상기 하우징과 결합되는 펌프커버를 포함하고, 상기 완충스커트를 상기 펌프커버가 가압하여 상기 펌프 모듈과 상기 펌프커버 사이의 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 소음을 감소시킬 수 있는 전동 진공 펌프를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 진공 펌프의 단면도,
도 2는 펌프 모듈의 단면도,
도 3은 펌프 커버, 완충부재의 평면도 및 측면도,
도 4는 완충부재의 효과를 설명하기 위한 개략도 및 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 소음 절감을 위한 전동 진공 펌프(100)를 도 1 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 진공 펌프의 단면도이고, 도 2는 펌프 모듈의 단면도이며, 도 3은 펌프 커버, 완충부재의 평면도 및 측면도이고, 도 4는 완충부재의 효과를 설명하기 위한 개략도 및 단면도이다.

전동 진공 펌프(100)는 차량 내부에 결합되어 차량의 제동 능력을 향상시키기 위하여 부스터 등에 진공압을 제공한다. 전동 진공 펌프(100)는, 전기 모터(151)을 포함하여 외부에서 인가되는 전원 또는 엔진에 의하여 구동력을 제공하는 구동 모듈(150)과; 일측에 상기 구동 모듈(150)을 결합 가능하게 마련된 하우징(110)과; 상기 구동 모듈(150)의 회전력을 전달받으며, 공기가 흡입되는 흡입공(137a)과 흡입된 공기가 배출되는 배출공(137b)을 구비하고, 상기 하우징(110)의 타측에 결합되는 펌프 모듈(130)과; 상기 펌프 모듈(130)의 배출공(137b)을 내측에 수용하여 상기 펌프 모듈(130)과의 사이에 제1 완충공간(도 4의 ‘A’ 참조)을 형성하고, 측벽으로 공기가 배출되는 관통공(187)을 구비하여 상기 펌프 모듈(130)에 결합 가능하게 마련된 완충커버(180)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 완충커버(180)는, 상기 펌프 커버(113)의 원통형 측벽과 상기 완충커버(180) 사이의 제2 완충공간(도 4의 ‘B’ 참조)으로 공기를 상기 관통공(187)을 통해 안내하고, 상기 펌프 모듈(130)과 상기 하우징(110) 사이의 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

상기 완충커버(180)은 고무를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 완충커버(180)는, 원형을 포함하는 개방된 통 형상으로 마련되어 상기 펌프 모듈(130)과 기밀 가능하게 결합되는 완충스커트(183)와, 상기 완충스커트(183)에서 연장된 상측 단부를 폐쇄하는 완충덮개(185)를 포함하고, 상기 관통공(187)은 상기 완충스커트(183)에 형성되고, 상기 펌프 모듈(130)과 상기 완충커버(180)을 수용하여 상기 하우징(110)과 결합되는 펌프 커버(113)을 포함하고, 상기 완충스커트(183)을 상기 펌프 커버(113)이 가압하여 상기 펌프 모듈(130)과 상기 펌프 커버(113) 사이의 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.

하우징(110)은 알루미늄 재질을 포함하며 펌프 모듈(130)과 구동 모듈(150)을 지지하는 하우징본체(111)와, 하우징본체(111)에 결합되어 펌프 모듈(130)측을 덮는 펌프 커버(113)를 포함한다.

하우징본체(111)에는 공기가 흡입되는 흡입 라인(171)이 결합되고, 필요에 따라 펌프 모듈(130)에서 가압된 공기가 토출되는 토출 라인(173)이 형성될 수 있다. 경우에 따라 토출 라인(173)은 펌프 커버(113)측에 형성될 수도 있다.

펌프 모듈(130)은, 구동 모듈(150)에서 제공하는 회전력을 이용하여 공기를 유입하여 가압시킨 후 토출시킨다. 펌프 모듈(130)은, 구동 모듈(150)의 회전축(151c)에 결합되는 커플링(153)에 의해 결합되어 회전하며 형성된 복수의 슬롯(131b)에 출입 가능하게 결합되는 베인(131a)을 구비한 로터(131)와, 로터(131)와 편심되어 내측에 베인(131a)이 슬라이딩 이동하는 안내면을 형성하고 베인(131a) 사이에서 공기가 흡입되고 압축되는 공간인 챔버(미도시)를 형성하도록 마련된 캠링(133)과, 캠링(133)과 로터(131)를 사이에 두고 양측에 결합되어 챔버를 형성하고 공기가 흡입 및 토출되는 유로인 흡입영역(137a)과 토출영역(137b)을 구비한 사이드플레이트를 구비한다.

구동 모듈(150)은, 외부에서 인가되는 전원에 의해 회전력을 부여하는 고정자(미도시)와 회전하는 회전자(미도시) 및 회전자에 결합된 회전축(151c)을 포함하는 모터(151)와, 인가되는 전원에 의해 모터(151)를 구동시키도록 제어하고 차량의 주제어반(ECU)과 신호를 송수신하는 회로기판 등을 포함하는 모터구동제어반(미도시)을 포함한다. 여기서, 모터구동제어반은 하우징본체(111)와 결합된 모터 커버(미도시)에 기밀을 유지할 수 있도록 결합 되어 외부에서 유입되는 수분 등과 분리될 수 있다. 구동 모듈(150)은 모터(151)에 의하여 작동되는 경우만을 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라 엔진에 의하여 작동되는 경우도 포함되는 것이 바람직하다.

전술한 하우징(110)과 펌프 모듈(130)의 결합, 하우징(110)과 펌프 커버(113)의 결합은 볼트를 포함하는 체결수단에 의하여 이루어진다.

본 발명에서 펌프 커버(113)는, 펌프 커버(113)의 상부를 형성하는 펌프커버본체(미도시)와, 펌프커버본체의 내측 판면에서 펌프 모듈(130)측을 향하여 돌출 형성된 커버리브(113b)를 포함한다.

여기서, 커버리브(113b)는 완충커버(180)을 펌프 모듈(130)을 가압하여 펌프 모듈(130)에서 토출된 공기가 완충커버(180)에 관통 형성된 홀(미도시)을 통해 완충커버(180)과 펌프 커버(113) 사이의 공간을 거쳐 토출 라인(173)을 통해 외부로 배출된다.

토출 라인(173)에 오리피스(미도시)를 장착할 수 있는 오리피스결합홀(미도시)이 구비되어 있고 단부에는 오리피스가 적절한 깊이에서 결합될 수 있는 단턱(미도시)이 형성되도록 다이캐스팅 금형을 마련하는 것이 바림직하다.

이렇게 토출 라인(173)에 오리피스를 마련하여 최종적으로 전동 진공 펌프(100)의 진공도 및/또는 소음을 고객이 필요로 하는 수준으로, 예를 들면, 차종별로 튜닝 하는 등의 조절을 할 수 있는 효과를 갖는다.

완충커버(180)은 펌프 모듈(130)과 펌프 커버(113) 사이에 개재되어 펌프 모듈(130)에서 배출되는 공기를 완충커버(180)의 내측 공간인 제1 완충공간(도 4의 ‘A’ 참조)에서 일차적으로 공기를 모으는 공간으로 완충 기능을 한다.

다음 제1 완충공간에 축적된 공기가 관통공(187)을 통해 펌프 커버(113)의 측벽과 펌프 모듈(130) 및 완충커버(180)의 스커트(183)에 의해 형성된 공간인 제2 완충공간(도 4의 ‘B’ 참조)으로 유도된다. 관통공(187)을 통과한 공기는 펌프 커버(113)의 원형의 내주면과 접촉하면서 원형의 내주면을 따라 퍼져나갈 수 있는 구조를 갖는다. 필요에 따라 관통공(187)은 완충스커트(183)의 반경 방향으로 형성된 것이 아니라 반경방향에서 일정한 각도를 가지고 접선 방향에 근접하게 배출되도록 형성할 수도 있음은 물론이다.

한편, 펌프 커버(113)의 내측과 완충커버(180)의 상측 사이에서도 하나의 공간이 형성(도 4의 ‘C’참조)되어 고무와 같이 탄성적으로 변형이 가능한 재질로 구비되어 제1 완충공간의 체적이 다소 변할 수 있도록 하는 기능을 한다.

이렇게 본 발명에 따라 형성된 완충커버(180)의 관통공(187)은 측벽으로 형성된 것이 바람직하고, 관통공(187)의 개수도 완충커버(180)의 측벽에 해당하는 완충스커트(183)에 복수로 형성되는 것이 바람직함을 실험을 통해 알 수 있었다.

본 발명에 따른 전동 진공 펌프의 시험 결과를 간략하게 표로 나타내면 다음의 <표 1>과 같다.

구분		소음	사운드레벨	탱크온도	비고
도 5a	완충부재 없음	84.6dB
도 5b	완충부재 상측 홀 1개	79.3dB	30.0	22.0℃
도 5c	완충부재 측면 홀 1개	79.3dB	24.4	20.5℃
도 5d	완충부재 측면 홀 2개	79.5dB	29.9	19.2℃
도 5e	완충부재 측면 홀 3개	76.2dB	25.3	22.2℃

이러한 <표 1>의 결과를 보면 상측에 관통홀이 형성된 경우는 수평의 벽면에 공기가 부딪히는 것보다 측면에 관통공(187)이 형성된 것이 펌프 커버(113)의 둥근 벽면에 공기가 부딪혀서 후자가 보다 더 소음을 감소시키는 데는 전자보다 더 효과적이라는 사실을 알 수 있었고, 완충스커트(183)에 세 개의 관통공(187)을 형성하는 것이 가장 바람직함을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따르면, 완충공간(A, B 및 완충덮개(185)의 상측과 펌프 커버(113)의 내측에 의해 형성된 공간-도 4의 ‘C’ 참조)을 구비하고 완충커버(180)의 측벽에서 내주측의 둥근 형상을 갖는 펌프 커버(113)을 향하여 공기를 토출되도록 안내하여 소음을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

미설명된 참조번호 180은 둥근 노치를 의미한다.

여기서, 본 발명의 일 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100 : 전동 진공 펌프 110 : 하우징
111 : 하우징 본체 113 : 펌프 커버
113a : 펌프커버 본체 113b : 커버리브
115 : 모터 커버 117a : 회전축관통홀
130 : 펌프 모듈 131 : 로터
131a : 베인 131b : 슬롯
133 : 캠링 135 : 사이드 플레이트
137a : 흡입공 137b : 토출공
150 : 구동 모듈 151 : 모터
171 : 흡입 라인
173 : 배출라인 175 : 실링부재
180 : 완충커버 183 : 완충스커트
185 : 완충덮개 187 : 관통공
A : 제1 완충공간 B : 제2 완충공간

Claims (4)

1. 전동 진공 펌프에 있어서,
   전기 모터를 포함하여 외부에서 인가되는 전원 또는 엔진에 의하여 구동력을 제공하는 구동 모듈과;
   일측에 상기 구동 모듈을 결합 가능하게 마련된 하우징과;
   상기 구동 모듈의 회전력을 전달받으며, 공기가 흡입되는 흡입공과 흡입된 공기가 배출되는 배출공을 구비하고, 상기 하우징의 타측에 결합되는 펌프 모듈과;
   상기 펌프 모듈의 배출공을 내측에 수용하여 상기 펌프 모듈과의 사이에 제1 완충공간을 형성하고, 측벽으로 공기가 배출되는 관통공을 구비하여 상기 펌프 모듈에 결합 가능하게 마련된 완충커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 진공 펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 완충커버는, 상기 펌프 커버의 측벽과 상기 완충커버 사이의 제2 완충공간으로 공기를 상기 관통공을 통해 안내하고, 상기 펌프 모듈과 상기 하우징 사이의 기밀을 유지하는 것을 특징으로 하는 전동 진공 펌프.
3. 제2항에 있어서,
   상기 완충커버는 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 진공 펌프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 완충커버는, 상기 펌프 모듈과 기밀 가능하게 결합되는 완충스커트와, 상기 완충스커트에서 연장된 단부를 폐쇄하는 완충덮개를 포함하고,
   상기 관통공은 상기 완충스커트에 형성되고,
   상기 펌프 모듈과 상기 완충커버를 수용하여 상기 하우징과 결합되는 펌프커버를 포함하고,
   상기 완충스커트를 상기 펌프커버가 가압하여 상기 펌프 모듈과 상기 펌프커버 사이의 기밀을 유지하는 것을 특징으로 하는 전동 진공 펌프.

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