KR20240061769A - 워터 펌프 - Google Patents

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KR20240061769A
KR20240061769A KR1020220143511A KR20220143511A KR20240061769A KR 20240061769 A KR20240061769 A KR 20240061769A KR 1020220143511 A KR1020220143511 A KR 1020220143511A KR 20220143511 A KR20220143511 A KR 20220143511A KR 20240061769 A KR20240061769 A KR 20240061769A
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water pump
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groove
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KR1020220143511A
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이현태
이우근
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주식회사 코아비스
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Abstract

본 발명의 워터 펌프는 내부에 임펠러가 회전 가능하게 수용되는 임펠러 수용 공간이 형성되고 임펠러 수용 공간과 연통된 토출 채널이 형성된 상부 케이싱과 하부 케이싱; 및 상기 임펠러 수용 공간에 구비된 임펠러; 를 포함하고, 상기 임펠러는 상하로 이격되어 배치된 상판 및 하판, 상기 상판과 하판 사이에 개재되어 결합되며 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수의 블레이드를 포함하며, 상기 복수의 블레이드의 익단은 상판 및 하판의 외주면 위치로부터 반경방향 안쪽으로 이격된 위치에 배치되어, 임펠러의 회전 시 발생되는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 워터 펌프에 관한 것이다.

Description

워터 펌프 {Water pump}
본 발명은 임펠러를 회전시켜 냉각수를 압송하는 워터 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전에 따른 원심력에 의해 유체를 승압시켜 토출하는 임펠러의 형상을 개선한 워터 펌프에 관한 것이다.
워터 펌프는 엔진의 냉각이나 실내의 난방 등을 위해 엔진 또는 히터에 냉각수를 순환시키기 위한 장치이다. 이러한 워터 펌프는 크게 기계식 워터 펌프와 전동식 워터 펌프로 나누어진다.
기계식 워터 펌프는 엔진의 크랭크축에 연결되어 크랭크축의 회전에 따라 구동되는 방식의 펌프이며, 전동식 워터 펌프는 제어 장치에 의해 제어되는 모터의 회전에 의해 구동되는 방식의 펌프이다.
도 1 및 도 2는 종래의 전동식 워터 펌프의 일례를 나타낸 정면 단면도 및 부분 분해사시도이다.
도시된 바와 같이 종래의 전동식 워터 펌프는 크게 상부 케이싱(10), 하부 케이싱(20), 모터 하우징(30), 임펠러(40), 스테이터(50) 및 로터(60)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상부 케이싱(10)에는 유체가 유입되는 유입구(10a)가 형성된다. 그리고 상부 케이싱(10)과 하부 케이싱(20)은 각각 임펠러(40)가 회전 가능하게 안치되는 임펠러 안치홈(11, 21)이 오목하게 형성되고, 반경방향으로 임펠러 안치홈(11, 21)의 바깥쪽에는 임펠러에서 토출되는 유체가 유동되면서 승압되는 토출 채널(12, 22)이 오목하게 형성된다. 또한, 토출 채널(12, 22)은 원주방향을 따라 연장 형성되어 토출 채널(12, 22)의 끝단(22b)은 유체가 상부 케이싱(10) 및 하부 케이싱(20)의 외부로 배출되도록 하는 토출구(23)와 연통되어 있다. 여기에서 토출 채널(22)의 시작단(22a)과 끝단(22b)은 서로 인접하되 이격되어 있으며, 토출 채널(22)을 따라 유동되면서 최대로 승압된 유체가 토출구(23)를 통해 배출될 수 있도록 토출 채널(22)의 시작단(22a)과 끝단(22b)의 사이가 차단부(22c)에 의해 막혀있다. 즉, 토출 채널(22)의 시작단(22a)과 끝단(22b) 사이를 통해 유체가 누설되는 것을 최소화 할 수 있도록 구성된다.
그런데 이와 같은 종래의 워터 펌프는 임펠러가 회전하면서 반경방향으로 임펠러의 블레이드 바깥쪽 끝단이 토출 채널의 끝단 부근을 지나가면서 임펠러에서 토출되는 유체가 차단부에 부딪히면서 소음 및 진동이 증가하는 문제점이 있다.
KR 10-1457816 B1 (2014.10.28.) "전동식 워터 펌프"
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전에 따른 원심력에 의해 유체를 승압시켜 토출하는 임펠러의 형상을 개선하여 임펠러의 회전 시 발생되는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 워터 펌프를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 워터 펌프는, 서로 결합되어 내부에 임펠러가 회전 가능하게 수용되는 임펠러 수용 공간이 형성되고, 상기 임펠러 수용공간의 상측에 임펠러 수용 공간과 연통되어 유체가 유입되는 유입구가 형성되며, 반경방향으로 상기 임펠러 수용공간의 바깥쪽에 임펠러 수용 공간과 연통된 토출 채널 및 상기 토출 채널과 연결되어 외부로 유체를 배출하는 배출구가 형성된 상부 케이싱과 하부 케이싱; 및 상기 임펠러 수용 공간에 구비된 임펠러; 를 포함하고, 상기 임펠러는 상하로 이격되어 배치된 상판 및 하판, 상기 상판과 하판 사이에 개재되어 결합되며 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수의 블레이드를 포함하며, 상기 복수의 블레이드의 익단은 상판 및 하판의 외주면 위치로부터 반경방향 안쪽으로 이격된 위치에 배치될 수 있다.
또한, 반경방향으로 상기 상판 및 하판의 외주면으로부터 복수의 블레이드의 익단 사이에는 원주방향으로 전체에 걸쳐 내측으로 돌출된 부분이 없게 형성될 수 있다.
또한, 상기 임펠러는 상판 및 하판의 외주면이 상기 상부 케이싱 및 하부 케이싱의 토출 채널에 인접하게 배치되되 서로 이격되어 특정한 간극이 있을 수 있다.
또한, 상기 복수의 블레이드의 익단이 상판 및 하판의 외주면 위치로부터 반경방향으로 안쪽으로 이격된 이격거리(D)는 상기 상판과 하판 사이의 이격높이(H)보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 토출 채널의 시작단과 끝단은 서로 인접하되 이격되어 배치되고, 상기 토출 채널의 시작단과 끝단이 서로 인접한 영역에서 차단부에 의해 시작단과 끝단의 사이가 막혀있을 수 있다.
또한, 상기 상부 케이싱은, 임펠러의 상측이 삽입되도록 하면에서 상측으로 오목하게 상부 안치홈이 형성되고 임펠러에서 토출되는 유체가 유동될 수 있도록 반경방향으로 상기 상부 안치홈의 바깥쪽에 이격되어 상측으로 오목하게 상부 유로홈이 형성되며, 상기 하부 케이싱은, 임펠러의 하측이 삽입되도록 상면에서 하측으로 오목하게 하부 안치홈이 형성되고 임펠러에서 토출되는 유체가 유동될 수 있도록 반경방향으로 상기 하부 안치홈의 바깥쪽에 이격되어 하측으로 오목하게 하부 유로홈이 형성되며, 상기 상부 유로홈과 하부 유로홈이 서로 대응되게 배치되어 상기 토출 채널을 형성할 수 있다.
또한, 상기 상부 케이싱은 상부 안치홈과 상부 유로홈 사이를 구획하는 상부 격벽이 돌출 형성되고, 상기 하부 케이싱은 하부 안치홈과 하부 유로홈 사이를 구획하는 하부 격벽이 돌출 형성되며, 상기 상부 격벽과 하부 격벽은 반경방향으로 서로 대응되는 위치에 형성되고 서로 상하방향으로 이격되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 토출 채널은 원주방향에 걸친 전체 영역이 상기 상부 안치홈과 하부 안치홈 쪽으로 개방되어 연통되고, 상기 차단부는 상하방향으로 상기 상부 격벽 및 하부 격벽의 사이에 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 상기 임펠러는 원심식 임펠러일 수 있다.
또한, 상기 하부 케이싱은 중앙부에 상면에서 하측으로 오목하게 로터 수용 공간이 형성된 로터 수용부가 하측으로 돌출 형성되고, 상기 로터 수용부에 구비되어 임펠러와 결합된 로터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고 상기 하부 하우징에 결합된 모터 하우징; 및 상기 모터 하우징의 내부에 구비되고 상기 하부 케이싱의 로터 수용부가 중앙부에 삽입되어 결합된 스테이터; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상부 케이싱 및 하부 케이싱의 토출 채널의 끝단 부근에 형성된 차단부와 임펠러의 블레이드의 반경방향 바깥쪽 끝단 사이가 특정한 거리만큼 이격되어 있어, 워터 펌프의 성능을 확보하면서 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 워터 펌프의 고압 및 고유량의 작동 영역에서 더욱 향상된 소음 및 진동 개선효과를 기대할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 전동식 워터 펌프의 일례를 나타낸 정면 단면도 및 부분 분해사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프를 나타낸 조립사시도, 분해사시도 및 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프의 임펠러 및 로터를 나타낸 부분단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프를 나타낸 부분확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프의 상부 케이싱의 하면을 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명의 워터 펌프를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프를 나타낸 조립사시도, 분해사시도 및 정면 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프의 임펠러 및 로터를 나타낸 부분단면 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프는 크게 상부 케이싱(600), 하부 케이싱(200) 및 임펠러(500)를 포함할 수 있으며, 로터(400), 모터 하우징(300), 스테이터(100)를 더 포함할 수 있다.
상부 케이싱(600)은 하부 케이싱(200)의 상측에 결합되며, 상부 케이싱(600)과 하부 케이싱(200)의 결합에 의해 상부 케이싱(600)과 하부 케이싱(200)의 사이의 내부에 임펠러(500)가 수용될 수 있는 임펠러 수용 공간(601)이 형성된다. 상부 케이싱(600)의 하면에는 임펠러(500)의 일부가 삽입될 수 있도록 상측으로 오목하게 상부 안치홈(630)이 형성될 수 있다. 그리고 상부 케이싱(600)의 하면에는 반경방향으로 상부 안치홈(630)의 바깥쪽에 상부 유로홈(632)이 오목하게 형성되어, 임펠러(500)에서 토출되는 유체가 상부 유로홈(632)을 따라 유동될 수 있다. 여기에서 상부 안치홈(630)과 상부 유로홈(632)은 인접하되 이격되어 형성될 수 있으며, 상부 안치홈(630)과 상부 유로홈(632)은 반경방향으로 연통되어 있되 상부 격벽(631)에 의해 그 사이의 위치에서 상하방향으로 일부 영역이 구획될 수 있다. 그리고 상부 케이싱(600)은 유체가 유입되는 유입구(610)가 형성되고, 일례로 상부 케이싱(600)에 유체가 배출되는 토출구(620)가 형성될 수 있다. 또한, 상부 케이싱(600)은 상측 중앙부에 유입구(610)가 배치되어 유입구(610)는 임펠러 수용 공간(601)과 연통되며, 토출구(620)는 상부 유로홈(632)의 끝단에 연결되어 연통될 수 있다. 또한, 상부 케이싱(600)은 유입구(610)의 하단 부근에서 임펠러 수용 공간(601)쪽으로 상부 베어링 장착부(602)가 연장 형성될 수 있으며, 상부 베어링 장착부(602)는 복수의 지지대(612)를 더 포함할 수 있다. 복수의 지지대(612)는 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 지지대(612)는 각각의 상단이 유입구(610)의 하단 내벽에 연결되고 하단은 상기 베어링 장착부(602)에 연결될 수 있으며, 복수의 지지대(612)는 상단에서 하단쪽으로 가면서 반경방향 안쪽을 향해 경사진 형태로 연장 형성될 수 있다. 또한, 상부 베어링 장착부(602)는 상측이 위쪽으로 가면서 반경방향 안쪽을 향해 경사지게 경사면(603)이 형성되고, 복수의 지지대(612)는 하단이 상부 베어링 장착부(602)의 경사면(603)에 연결될 수 있다. 즉, 상부 베어링 장착부(602)는 상하방향으로 대략 중간지점에서부터 상측 방향으로 가면서 외경이 점점 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상부 베어링 장착부(602)에 상부 베어링(412)이 결합될 수 있으며, 상부 베어링(412)은 로터(400)의 회전축(410) 상단을 반경방향으로 지지할 수 있는 부싱(B)과 회전축(410) 상단을 축방향으로 지지할 수 있는 지지핀(P)을 포함할 수 있다. 또한, 상부 베어링 장착부(602) 및 지지대(612)는 사출에 의해 상부 케이싱(600)과 일체로 형성될 수 있다.
하부 케이싱(200)은 상부 케이싱(600)의 하측에 결합되며, 상부 케이싱(600)과 하부 케이싱(200)의 결합에 의해 상부 케이싱(600)과 하부 케이싱(200)의 사이의 내부에 임펠러(500)가 수용될 수 있는 임펠러 수용 공간(601)이 형성될 수 있다. 하부 케이싱(200)은 임펠러(500)의 하측 일부가 삽입될 수 있도록 상면에서 하측으로 오목하게 하부 안치홈(210)이 형성되고, 반경방향으로 하부 안치홈(210)의 바깥쪽에는 임펠러(500)에서 토출되는 유체가 유동될 수 있도록 오목하게 하부 유로홈(212)이 형성될 수 있다. 여기에서 하부 유로홈(212)은 하부 안치홈(210)에 인접하되 이격되어 형성될 수 있다. 그리고 하부 안치홈(210)과 하부 유로홈(212)은 반경방향으로 연통되어 있되 하부 격벽(211)에 의해 그 사이의 위치에서 상하방향으로 일부 영역이 구획될 수 있다. 또한, 하부 케이싱(200)은 하부 안치홈(210)의 중앙부에서 아래쪽으로 돌출된 형태로 로터 수용부(220)가 형성되며, 로터 수용부(220)는 상측에 아래쪽으로 오목한 용기 형태로 형성될 수 있다. 또한, 로터 수용부(220)는 오목한 내부인 로터 수용 공간(221)의 하단에 하부 베어링 장착부(222)가 형성되어, 하부 베어링 장착부(222)에 하부 베어링(411)이 결합될 수 있다. 여기에서 하부 베어링(411)은 로터(400)의 회전축(410) 하단을 반경방향으로 지지할 수 있는 부싱(B)과 회전축(410) 하단을 축방향으로 지지할 수 있는 구 형태의 볼(S)을 포함할 수 있다. 그리하여 로터(400)가 로터 수용부(220)의 내부인 로터 수용 공간(221)에 삽입되어 배치되며, 로터(400)의 외주면은 로터 수용부(220)의 내주면에서 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 로터 수용부(220)는 사출에 의해 하부 케이싱(200)과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 하부 케이싱(200)의 로터 수용부(220)는 스테이터(100)의 중공된 내측에 삽입되어 로터 수용부(220)가 스테이터(100)를 관통하여 로터 수용부(220)의 하단이 스테이터(100)의 하단보다 아래쪽으로 돌출될 수 있으며, 로터 수용부(220)의 하단은 모터 하우징(300)의 바닥면과 이격된 상태가 될 수 있다. 또한, 로터 수용부(220)의 외주면은 스테이터(100)의 내주면에 접촉되어 밀착된 상태로 결합될 수 있다.
임펠러(500)는 상부 케이싱(600)과 하부 케이싱(200)의 결합에 의해 형성된 내부 공간인 임펠러 수용 공간(601)에 구비되며, 임펠러(500)는 로터(400)에 연결되어 로터(400)의 구동에 따라 임펠러(500)가 함께 회전될 수 있다. 그리고 일례로 임펠러(500)는 일례로 원심식 임펠러일 수 있다. 임펠러(500)는 상판(510), 하판(520) 및 복수의 블레이드(530)를 포함할 수 있으며, 상하로 이격되어 배치된 상판(510)과 하판(520)의 사이에 복수개의 블레이드(530)들이 원주방향을 따라 이격되게 배치된 형태로 형성될 수 있다. 그리고 상판(510)의 중앙부에는 상하로 양면을 관통하는 관통공이 형성되어, 이 관통공을 통해 임펠러(500)의 내부가 유입구(610)와 연통된다. 또한, 임펠러(500)의 외주면은 토출 채널인 하부 유로홈(212) 및 상부 유로홈(632)에 인접하게 배치되되, 상판(510)의 외주면과 상부 격벽(631)은 반경방향으로 특정한 간극을 갖고 이격되어 있으며, 하판(520)의 외주면과 하부 격벽(211)은 반경방향으로 특정한 간극을 갖고 이격되어 있을 수 있다.
임펠러(500)에서 토출된 유체가 유로홈들에 의해 형성된 토출 유로를 따라 유동된 후 상부 케이싱(600)의 토출구(620)를 통해 배출될 있다. 또한, 일례로 임펠러(500)는 블레이드(530)들 및 하판(520)이 로터(400)의 코어부와 일체로 형성될 수 있으며 상판(510)이 블레이드(530)의 상측에 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 이외에도 임펠러는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 상부 케이싱(600)의 유입구(610)로 유입된 유체는 임펠러(500)의 상판(510)의 관통공을 통해 임펠러(500)의 내부로 유입되고, 임펠러(500)의 회전에 따른 원심력에 의해 승압되어 토출 채널을 따라 유동된 후 토출구(620)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
여기에서 임펠러(500)는 복수의 블레이드(530)의 익단이 상판(510) 및 하판(520)의 외주면 위치로부터 반경방향 안쪽으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 블레이드(530)는 각각 반경방향 바깥쪽 끝단인 익단이 상판(510) 및 하판(520)의 외주면보다 반경방향 안쪽으로 들어와있는 위치까지만 형성될 수 있다. 그리고 반경방향으로 상판(510) 및 하판(520)의 외주면으로부터 복수의 블레이드(530)의 익단 사이에는 원주방향으로 전체에 걸쳐 내측으로 돌출된 부분이 없게 형성될 수 있다.
그리하여 임펠러(500)가 회전되면 유입구(610)를 통해 유입된 유체가 임펠러(500)를 통과한 다음 토출 채널인 상부 유로홈(632) 및 하부 유로홈(212)에 의해 형성된 공간을 따라 원주방향으로 유동되면서 승압된 후 토출구(620)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때, 토출 채널의 끝단에서 임펠러(500)의 블레이드(530) 익단에서 반경방향 바깥쪽으로 밀려나가는 유체 중 토출 채널로 유동되지 못한 일부 유체는 블레이드(530)의 익단과 상판(510) 및 하판(520)에 의해 둘러싸인 공간을 통해 다시 토출 채널의 시작단 쪽으로 유동되므로, 토출 채널의 끝단에서 유체의 충격에 의한 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다. 또한, 이에 따라 임펠러(500)의 상판(510)과 상부 격벽(631) 사이의 간극 및 하판(520)과 하부 격벽(211) 사이의 간극이 최소화되게 형성할 수 있어, 워터 펌프의 성능은 확보하면서 아울러 소음 및 진동 감소 효과를 얻을 수 있다. 특히, 고압 및 고유량의 작동 영역에서 더욱 향상된 소음 및 진동 개선효과를 기대할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프를 나타낸 부분확대 단면도이다.
도시된 바와 같이 복수의 블레이드(530)의 익단이 상판(510) 및 하판(520)의 외주면 위치로부터 반경방향으로 안쪽으로 이격된 이격거리(D)는 상판(510)과 하판(520) 사이의 이격높이(H)보다 작게 형성될 수 있다. 여기에서, 이격거리(D)가 상대적으로 너무 크면 토출구(620)를 통해 토출되는 유체의 압력 저하가 너무 커질 수 있다. 따라서 상기한 범위 내에서 이격거리(D)를 형성하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 워터 펌프의 상부 케이싱의 하면을 나타낸 평면도이다.
도시된 바와 같이 토출 채널의 시작단과 끝단은 서로 인접하되 이격되어 배치되고, 토출 채널의 시작단과 끝단이 서로 인접한 영역에서 차단부(634)에 의해 토출 채널의 시작단과 끝단의 사이가 막혀있게 형성될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 토출 채널의 시작단과 끝단이 차단부(634)에 의해 막혀있어도 블레이드(530)의 익단과 상판(510) 및 하판(520)에 의해 둘러싸인 공간을 통해 토출 채널의 끝단에서 인접한 시작단 쪽으로 유동될 수 있으므로, 워터 펌프의 성능은 확보하면서 소음 및 진동 감소효과를 얻을 수 있다.
또한, 토출 채널은 시작단에서부터 끝단으로 가면서 폭 또는 직경이 점점 커지는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 차단부(634)는 상하방향으로 상부 격벽(631) 및 하부 격벽(211)의 사이에 대응되는 영역에 형성될 수 있으며, 토출 채널은 원주방향으로 전체에 걸친 영역이 상부 안치홈(630)과 하부 안치홈(210) 쪽으로 개방되어 연통될 수 있다.
모터 하우징(300)은 금속 재질의 오목한 용기 형태로 형성될 수 있으며, 내부가 비어 있고 상측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 그리고 모터 하우징(300)은 하단이 막혀있고 측면쪽은 원통형으로 형성되며 상단에는 외주면에서 반경방향 바깥쪽으로 돌출된 형태의 플랜지가 형성될 수 있다.
스테이터(100)는 일례로 원통형 코어의 내주면에서 반경방향 내측으로 복수의 티스들이 돌출 형성되고, 티스들은 서로 원주방향으로 이격되게 배치되며, 전기 절연성 재질의 인슐레이터가 코어 및 티스들을 감싸고 인슐레이터에 의해 둘러싸인 티스의 외측에 코일들이 권취되어 있는 형태가 될 수 있다. 그리고 중앙부가 상하로 뚫려있는 형태가 될 수 있다. 이외에도 스테이터(100)는 다양한 형태 및 구성으로 형성될 수 있다. 또한, 스테이터(100)는 모터 하우징(300)의 내부에 구비되며, 스테이터(100)의 외주면이 모터 하우징(300)의 내주면에 밀착된 상태로 결합되어 고정될 수 있다.
로터(400)는 하부 케이싱(200)의 로터 수용 공간(221)에 구비되며, 로터(400)의 외주면이 로터 수용부(220)의 내주면과 이격되게 배치되어 회전 가능하게 구비될 수 있다. 그리고 로터(400)는 코어의 반경방향 바깥쪽 부분에 영구자석이 결합되어 있으며 코어의 중심축에 회전축(410)이 결합되어 있다. 또한, 로터(400)는 회전축(410)의 하단이 하부 베어링(411)에 회전 가능하게 결합되고 상단이 상부 베어링(412)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 상부 베어링 장착부(602)는 일부 또는 전부가 상기 임펠러(500)의 유입측 내부에 배치될 수 있다. 일례로 임펠러(500)의 유입측 하단인 하판(520)의 중앙부 및 로터(400)의 상단에는 하측으로 오목하게 삽입홈(420)이 형성되고, 상부 베어링 장착부(602)는 삽입홈(420)에 삽입되어, 삽입홈(420)과 상부 베어링 장착부(602)가 이격되게 배치될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 스테이터
200 : 하부 케이싱
210 : 하부 안치홈 211 : 하부 격벽
212 : 하부 유로홈
220 : 로터 수용부
221 : 로터 수용 공간 222 : 하부 베어링 장착부
300 : 모터 하우징
400 : 로터 410 : 회전축
411 : 하부 베어링 412 : 상부 베어링
420 : 삽입홈
B : 부싱 P : 지지핀
S : 볼
500 : 임펠러
510 : 상판 520 : 하판
530 : 블레이드
600 : 상부 케이싱
601 : 임펠러 수용 공간 602 : 상부 베어링 장착부
603 : 경사면
610 : 유입구 612 : 지지대
620 : 토출구
630 : 상부 안치홈 631 : 상부 격벽
632 : 상부 유로홈 634 : 차단부

Claims (11)

  1. 서로 결합되어 내부에 임펠러가 회전 가능하게 수용되는 임펠러 수용 공간이 형성되고, 상기 임펠러 수용공간의 상측에 임펠러 수용 공간과 연통되어 유체가 유입되는 유입구가 형성되며, 반경방향으로 상기 임펠러 수용공간의 바깥쪽에 임펠러 수용 공간과 연통된 토출 채널 및 상기 토출 채널과 연결되어 외부로 유체를 배출하는 배출구가 형성된 상부 케이싱과 하부 케이싱; 및
    상기 임펠러 수용 공간에 구비된 임펠러; 를 포함하고,
    상기 임펠러는,
    상하로 이격되어 배치된 상판 및 하판, 상기 상판과 하판 사이에 개재되어 결합되며 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수의 블레이드를 포함하며,
    상기 복수의 블레이드의 익단은 상판 및 하판의 외주면 위치로부터 반경방향 안쪽으로 이격된 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    반경방향으로 상기 상판 및 하판의 외주면으로부터 복수의 블레이드의 익단 사이에는 원주방향으로 전체에 걸쳐 내측으로 돌출된 부분이 없게 형성된 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 임펠러는 상판 및 하판의 외주면이 상기 상부 케이싱 및 하부 케이싱의 토출 채널에 인접하게 배치되되 서로 이격되어 특정한 간극이 있는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드의 익단이 상판 및 하판의 외주면 위치로부터 반경방향으로 안쪽으로 이격된 이격거리(D)는 상기 상판과 하판 사이의 이격높이(H)보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 토출 채널의 시작단과 끝단은 서로 인접하되 이격되어 배치되고, 상기 토출 채널의 시작단과 끝단이 서로 인접한 영역에서 차단부에 의해 시작단과 끝단의 사이가 막혀있는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 케이싱은,
    임펠러의 상측이 삽입되도록 하면에서 상측으로 오목하게 상부 안치홈이 형성되고, 임펠러에서 토출되는 유체가 유동될 수 있도록 반경방향으로 상기 상부 안치홈의 바깥쪽에 이격되어 상측으로 오목하게 상부 유로홈이 형성되며,
    상기 하부 케이싱은,
    임펠러의 하측이 삽입되도록 상면에서 하측으로 오목하게 하부 안치홈이 형성되고, 임펠러에서 토출되는 유체가 유동될 수 있도록 반경방향으로 상기 하부 안치홈의 바깥쪽에 이격되어 하측으로 오목하게 하부 유로홈이 형성되며,
    상기 상부 유로홈과 하부 유로홈이 서로 대응되게 배치되어 상기 토출 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부 케이싱은 상부 안치홈과 상부 유로홈 사이를 구획하는 상부 격벽이 돌출 형성되고, 상기 하부 케이싱은 하부 안치홈과 하부 유로홈 사이를 구획하는 하부 격벽이 돌출 형성되며,
    상기 상부 격벽과 하부 격벽은 반경방향으로 서로 대응되는 위치에 형성되고 서로 상하방향으로 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 토출 채널은 원주방향에 걸친 전체 영역이 상기 상부 안치홈과 하부 안치홈 쪽으로 개방되어 연통되고,
    상기 차단부는 상하방향으로 상기 상부 격벽 및 하부 격벽의 사이에 대응되는 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 임펠러는 원심식 임펠러인 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하부 케이싱은 중앙부에 상면에서 하측으로 오목하게 로터 수용 공간이 형성된 로터 수용부가 하측으로 돌출 형성되고,
    상기 로터 수용부에 구비되어 임펠러와 결합된 로터를 더 포함하는 워터 펌프.
  11. 제10항에 있어서,
    상측이 개방된 오목한 용기 형태로 형성되고 상기 하부 하우징에 결합된 모터 하우징; 및
    상기 모터 하우징의 내부에 구비되고 상기 하부 케이싱의 로터 수용부가 중앙부에 삽입되어 결합된 스테이터; 를 더 포함하는 워터 펌프.
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