KR20180079505A - 워터펌프 임펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외부로부터 구동력을 전달 받아 회전하여, 냉각수를 흡입하고 토출시키는 것으로서, 플레이트 형상의 베이스; 상기 베이스의 일 측에 배치되어, 그 사이에 냉각수가 수용되는 수용공간을 형성시키는 플레이트 형상의 슈라우드; 및 상기 베이스 및 슈라우드 사이에 개재되며, 상기 베이스의 중심으로부터 외측으로 연장 형성된 복수개의 베인을 포함하며, 상기 복수개의 베인은, 각각 그 일 측면에, 복수개의 그루브가 형성된 워터펌프 임펠러를 제공한다.
본 발명에 따른 워터펌프 임펠러에 의하면, 베인의 일 측면에 그루브를 형성시켜 냉각수가 접촉되는 베인의 표면적을 증가시킴으로써, 워터펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

워터펌프 임펠러{Waterpump impeller}

본 발명은 워터펌프 임펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 회전에 의해 워터펌프 내부로 냉각수를 흡입한 뒤 이를 워터펌프 외부로 토출시키는 워터펌프 임펠러에 관한 것이다.

워터펌프란, 냉각수를 엔진 내부로 강제로 순환시키는 펌프 및 차량 내부의 전장품을 냉각시켜주는 제품을 의미한다. 일반적으로, 자동차의 엔진과 같이 연료의 폭발력을 이용하여 동력을 얻는 기관은, 작동 중 고온의 열을 발생하게 된다. 이를 적절히 제어하지 못하면, 엔진 자체는 물론 인접하는 다른 기관에 대해서도 악영향을 미치게 된다. 따라서 위와 같은 열을 식혀주기 위한 수단으로서 냉각수가 필수적으로 사용된다.

워터펌프 임펠러란, 이러한 워터펌프의 내부에 수용되는 것으로서, 워터펌프 내부에 구비된 구동모터 및 구동축에 의해 회전한다. 그리고 회전에 의해 내부로 냉각수를 유입시키고, 유입된 냉각수를 임펠러 날개(베인)이 회전을 통해 밀어줌으로써, 냉각수가 엔진 혹은 차량 내부의 전장품 등으로 순환하도록 냉각수에 운동에너지를 제공한다.

상기와 같은 기술과 관련된 것으로서, 대한민국 등록특허 제10-0613469호에서는 차량용 워터펌프 임펠러 조립체의 제조방법에 관해 개시하고 있다.

상기 종래의 워터펌프 임펠러는, 원판과, 원판 상에 결합되는 베인, 베인 상에 결합되는 슈라우드를 포함한다.

워터펌프 임펠러의 베인은, 냉각수가 접촉되는 표면적이 넓을수록 그 성능이 증가한다. 베인이 더 많은 양의 냉각수에 운동에너지를 전달할 수 있는 경우, 엔진이나 차량 내부의 전장품 등으로 순환되는 냉각수의 양이 많아져서, 냉각 효율이 상승하기 때문이다.

하지만, 상기 종래의 워터펌프 임펠러에 포함된 베인은, 그 양 측면이 모두 평평하게 되어 있어, 그 측면에 접촉되는 냉각수의 양이 적을 수 밖에 없다. 그렇다고 베인의 측면에 접촉되는 냉각수의 양을 늘리기 위해 베인의 수를 늘리는 것은, 워터펌프 임펠러의 제조비용을 증가시킬 수 있으며, 워터펌프 임펠러를 더 무겁게 하여 워터펌프 자체의 효율을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 베인의 일 측면에 그루브를 형성시킴으로써, 냉각수가 접촉되는 베인의 표면적을 증가시키는 워터펌프 임펠러를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 외부로부터 구동력을 전달 받아 회전하여, 냉각수를 흡입하고 토출시키는 것으로서, 플레이트 형상의 베이스; 상기 베이스의 일 측에 배치되어, 그 사이에 냉각수가 수용되는 수용공간을 형성시키는 플레이트 형상의 슈라우드; 및 상기 베이스 및 슈라우드 사이에 개재되며, 상기 베이스의 중심으로부터 외측으로 연장 형성된 복수개의 베인을 포함하며, 상기 복수개의 베인은, 각각 그 일 측면에, 복수개의 그루브가 형성된 워터펌프 임펠러를 제공한다.

여기서, 상기 복수개의 베인은, 상기 베이스의 중심으로부터 외측으로, 나선형으로 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수개의 그루브는, 상기 베인의 외측 면에서 선형으로 형성될 수 있다.

상기 복수개의 그루브는, 상기 베인의 외측 면에서 사인파 형상으로 형성될 수 있다.

상기 복수개의 그루브는, 상기 베인의 외측 면에서 반구 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 워터펌프 임펠러에 의하면, 베인의 일 측면에 그루브를 형성시켜 냉각수가 접촉되는 베인의 표면적을 증가시킴으로써, 워터펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터펌프 임펠러를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터펌프 임펠러를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 워터펌프 임펠러를 도시한 사시도이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프 임펠러(100)는, 외부로부터 구동력을 전달 받아 회전하여, 냉각수를 흡입하고 토출시키는 것으로서, 베이스(110), 슈라우드(120) 및 복수개의 베인(130)을 포함한다.

상기 베이스(110)는, 플레이트 형상으로 형성되며, 더욱 상세하게는, 원판 형상으로 형성된다. 외부에 배치된 구동축(미도시)이 상기 베이스(110)의 중심 하단부에 결합하여, 상기 워터펌프 임펠러(100)가 회전되도록 한다.

상기 슈라우드(120)는, 플레이트 형상으로 형성되며, 더욱 상세하게는, 상기 베이스(110)의 형상에 대응하도록, 원판 형상으로 형성된다. 상기 슈라우드(120)는, 상기 베이스(110)의 일 측, 더욱 상세하게는 상측에 배치되며, 상기 슈라우드(120)와 베이스(110)의 사이에는, 냉각수가 유입되고 토출되는 수용공간(120a)이 형성된다.

상기 복수개의 베인(130)은, 상기 베이스(110) 및 슈라우드(120)의 사이에 개재되며, 상기 베이스(110)의 중심으로부터 외측으로 연장되도록 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 복수개의 베인(130)은, 상기 워터펌프 임펠러(100)의 회전 방향의 반대 방향으로 휘어지도록, 나선형으로 형성될 수 있다.

상기 복수개의 베인(130)은, 각각 그 일 측면에, 복수개의 그루브(130a,130b,130c;Groove)가 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 워터펌프 임펠러(100)가 회전함에 따라, 상기 베인(130)이 냉각수를 밀어내는 측의 면에 상기 그루브(130a,130b,130b)가 형성될 수 있다.

상기 그루브(130a,130b,130c)는, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이하 각 실시예에 따른 상기 그루브(130a,130b,130c)의 형상에 대해 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예로서, 상기 복수개의 그루브(130a)는, 상기 베인(130)의 외측 면에서 선형으로 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 베인(130)의 중심 측 단부에서, 흡입된 냉각수가 토출되는 측의 상기 베인(130)의 단부를 향하도록 상기 그루브(130a)가 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예로서, 상기 복수개의 그루브(130b)는, 상기 베인(130)의 외측 면에서 사인파 형상으로 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예로서, 상기 복수개의 그루브(130c)는, 상기 베인(130)의 외측 면에서 반구 형상으로 형성될 수 있다.

상기 그루브(130a,130b,130c)의 형상은 실시예에 불과하며, 상기 그루브(130a,130b,130c)의 형상은 본 발명의 실시 형태에 따라 다양할 수 있다.

상기 그루브(130a,130b,130c)가 형성됨에 따라, 냉각수와 접촉하는 상기 베인(130)의 전체 표면적이, 상기 그루브(130a,130b,130c)의 표면적만큼 증가하게 된다. 이에 따라 상기 베인(130)이 더 많은 양의 냉각수에 운동에너지를 전달할 수 있고, 더 많은 양의 냉각수가 차량 내부를 순환할 수 있게 된다.

100 : 워터펌프 임펠러 110 : 베이스
120 : 슈라우드 130 : 베인
130a : 선형 그루브 130b : 사인파 그루브
130c : 반구형 그루브

Claims (5)

1. 외부로부터 구동력을 전달 받아 회전하여, 냉각수를 흡입하고 토출시키는 워터펌프 임펠러에 있어서,
   플레이트 형상의 베이스;
   상기 베이스의 일 측에 배치되어, 그 사이에 냉각수가 수용되는 수용공간을 형성시키는 플레이트 형상의 슈라우드; 및
   상기 베이스 및 슈라우드 사이에 개재되며, 상기 베이스의 중심으로부터 외측으로 연장 형성된 복수개의 베인을 포함하며,
   상기 복수개의 베인은, 각각 그 일 측면에, 복수개의 그루브가 형성된 워터펌프 임펠러.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수개의 베인은, 상기 베이스의 중심으로부터 외측으로, 나선형으로 연장 형성되는 워터펌프 임펠러.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 복수개의 그루브는, 상기 베인의 외측 면에서 선형으로 형성된 워터펌프 임펠러.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 복수개의 그루브는, 상기 베인의 외측 면에서 사인파 형상으로 형성된 워터펌프 임펠러.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 복수개의 그루브는, 상기 베인의 외측 면에서 반구 형상으로 형성된 워터펌프 임펠러.

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