WO2015020438A1 - 워터 펌프 - Google Patents

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WO2015020438A1
WO2015020438A1 PCT/KR2014/007292 KR2014007292W WO2015020438A1 WO 2015020438 A1 WO2015020438 A1 WO 2015020438A1 KR 2014007292 W KR2014007292 W KR 2014007292W WO 2015020438 A1 WO2015020438 A1 WO 2015020438A1
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magnet
impeller
fixed
lower casing
water pump
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김학록
김병수
고형환
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주식회사 아모텍
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Definitions

  • the present invention relates to a water pump capable of sealing water between a driving unit generating rotational force and a pumping unit generating pumping force to prevent water from flowing into the driving unit.
  • water pumps are installed in the sump of the washing machine or used to circulate the coolant in the engine.
  • the water pump is composed of a driving unit for generating a driving force by receiving power, and a pumping unit connected to the driving unit and pumping water. Since the water pump performs a function of pumping water, when water flows into the driving unit, a failure of the driving unit is caused. Thus, a pump or stator having a mechanical seal structure is sealed for the purpose of protecting the driving unit from water. A canned pump having a can cover cover structure is used.
  • the can cover covers only the stator, so that water is immersed in the rotor, which adversely affects the durability of the bearing supporting the rotating shaft. Since the gap cannot be maintained optimally, there is a problem of low efficiency.
  • the canned motor pump has a problem in that water is submerged in the rotor and thus affects the rotation of the rotor, thereby degrading motor efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a water pump for separating the pumping unit is installed impeller and the drive unit is installed to prevent the water flowing into the pumping unit leaks to the drive unit, and transmits the rotational force of the drive unit to the pumping unit by using a magnetic force It is.
  • Still another object of the present invention is to provide a water pump that can reduce the number of parts and shorten the assembly process by integrally forming a power transmission magnet that transfers the rotational force of the rotor magnet and the driving unit to the pumping unit.
  • the water pump of the present invention the lower casing, a fixed shaft fixed to the center of the lower casing, the upper casing is sealably mounted on the upper side of the lower casing and the inlet and outlet are formed;
  • a cover member may be sealably mounted on an open lower surface, and a connector to which an external power source applied to a stator is connected may be integrally formed on the cover member.
  • the lower casing and the fixed shaft of the present invention may be integrally formed by insert molding.
  • the lower casing of the present invention has a shaft fixing portion formed at the center of the upper surface to which the fixed shaft is fixed, a first inner surface portion on which the power transmission magnet portion is disposed, and an inner diameter wider than the first inner surface portion on the lower side of the first inner surface portion. And a second inner surface portion to which the stator is fixed.
  • the integrated magnet of the present invention may be formed of a plastic magnet.
  • the rotor magnet part of the present invention is formed in a cylindrical shape and its outer surface is disposed with a predetermined gap on the inner circumferential surface of the stator to serve as a rotor, and the power transmission magnet part is disposed to face the impeller magnet so that the impeller magnet and the mutual attraction work It may be formed in the shape of a disc extending in the outward direction from the top of the rotor magnet portion.
  • a first bearing support portion for supporting the first bearing may be formed, and a second bearing support portion for supporting the second bearing may be formed below the power transmission magnet portion.
  • the water pump of the present invention transmits the rotational force of the driving unit to the pumping unit by using the magnetic force of the magnet, so that the pumping unit and the driving unit can be mechanically separated, thereby preventing water flowing into the pumping unit from leaking into the driving unit. can do.
  • the water pump of the present invention has the advantage that the fixed shaft rotatably supports the rotor and also supports the impeller rotatably to match the axis center and is easy to assemble.
  • the water pump of the present invention has an advantage in that the number of parts can be reduced and the assembly process can be reduced by integrally forming a power transmission magnet that transfers the rotor magnet serving as the rotor and the rotational force of the driving unit to the pumping unit.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a water pump according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the lower casing is fixed to the fixed shaft according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an integrated magnet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the integrated magnet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a water pump according to an embodiment of the present invention.
  • a water pump may include a lower casing 10, a fixed shaft 20 fixed to the center of the lower casing 10, and an upper side of the lower casing 10.
  • the upper casing 30 is formed to be mounted and the inlet 34 through which water is introduced, and the outlet 32 through which the pumped water is discharged, and is disposed inside the upper casing 30 and rotates on the fixed shaft 20.
  • the impeller 40 may be supported and mounted on the lower surface of the impeller magnet 46, and a motor 50 installed inside the lower casing 10 to generate rotational force.
  • the motor unit 50 is fixed to the inner circumferential surface of the lower casing and is applied to the stator 60 and the inner circumferential surface of the stator 60 with a predetermined gap to serve as a rotor and to face the impeller magnet 46. It includes an integrated magnet 70 disposed to serve as a power transmission role.
  • the impeller 40 includes a body portion 42 rotatably supported by the fixed shaft 30 and a plurality of blades 44 integrally formed with the body portion 42, and the lower surface of the body portion 42 It is provided with an impeller magnet 46 for power transmission in the circumferential direction, the back yoke 48 is mounted on the back of the impeller magnet 46.
  • the lower casing 10 has a fixed shaft 20 fixedly sealable on an upper surface thereof, and a cover member 80 is sealably mounted on an open lower surface thereof.
  • the lower casing 10 has a shaft fixing part 12 to which the fixing shaft 20 is fixed at the center of the upper surface, and extends outward to the upper outer circumferential surface thereof, A flange 14 having a plurality of bolt fastening grooves 15 for fastening bolts is formed.
  • a seal ring 16 is mounted on the upper surface of the lower casing 10 in the circumferential direction to seal the gap between the upper case 30 and the lower case 10.
  • the inner surface of the lower casing 10 has a larger inner diameter than the first inner surface portion 17 and the first inner surface portion 17 on which the power transmission magnet portion 74 of the integrated magnet 70 is located, and thus the stator 60 is formed. ) Includes a second inner surface portion 18 to which it is fixed.
  • the cover member 80 is sealably fixed to the open lower surface of the lower casing 10, and at one side thereof, a coil 82 of the stator 60 and a connector 82 for connecting to a power supply are integrally formed.
  • a printed circuit board 84 is provided inside the cover member 80, the printed circuit board 84 is connected to the connector pin 86, and one side of the printed circuit board 84 is a coil 66 of the stator 60. ) Is electrically connected.
  • the fixed shaft 20 is provided with a first bearing 90 and a second bearing 92 on the lower outer circumferential surface so that the integrated magnet 70 is rotatably supported, and a sleeve bearing 94 is provided on the upper outer circumferential surface of the fixed shaft 20. 40 is rotatably supported.
  • the fixed shaft 20 is subjected to continuous force in the radial direction and the lateral direction when the integral magnet 70 rotates, and should not flow in the radial direction and the lateral direction by the force exerted by the integrated magnet 70. .
  • the fixed shaft 20 receives the same force as the rotation of the integrated magnet 70, which serves as a rotor when the impeller 40 rotates, the impeller 40 is vibrated in the vertical direction in accordance with the water inflow, The fixed shaft 20 is subjected to a force according to the vertical movement of the impeller 40.
  • the fixed shaft 20 is integrally formed by insert molding in the lower casing 10 and is firmly fixed so as not to flow laterally and vertically.
  • a first band groove 22 is formed at an upper end of the fixed shaft 20, and the impeller 40 is inserted into the upper side of the fixed shaft 20, and then a snap ring is mounted in the first band groove 22 so that the impeller 40 is formed. It prevents the deviation from the fixed shaft 20.
  • a second band groove 24 is formed at a lower end of the fixed shaft 20, and a snap ring 26 is mounted in the second band groove 24 so that the second bearing 92 is not separated from the fixed shaft 20. do.
  • the stator 60 includes a stator core 62, a bobbin 64 made of an insulating material wrapped on the outer surface of the stator core 62, and a coil 66 wound on the outer surface of the bobbin 64.
  • the stator core 62 has an inner surface facing the integrated magnet 70 with a predetermined gap, and the outer circumferential surface thereof is fixed to the second inner surface portion 18 of the lower casing 10.
  • the integrated magnet 70 is formed in a cylindrical shape and disposed with a predetermined gap on the inner circumferential surface of the stator 60 to serve as a rotor, and a rotor magnet part 72. It extends outward from the upper surface of the 72 is formed in the shape of a disk and includes a power transmission magnet portion 74 which is disposed facing the impeller magnet 45 is fixed to the lower surface of the impeller 40.
  • a first bearing support portion 76 on which the first bearing 90 is supported is formed between the rotor magnet portion 72 and the power transmission magnet portion 74, and the second bearing 92 is disposed below the rotor magnet portion 72. ) Is formed a second bearing support portion 78.
  • the integrated magnet 70 is integrally formed by a mold and a plastic magnet may be used.
  • first bearing support portion 76 and the second bearing support portion 78 are formed to have a plurality of through holes 75 and 77 in the circumferential direction.
  • the rotor magnet portion 72 is formed in a horizontal direction in the magnetizing direction, as shown by arrow A, so as to interact with the stator 60, and the power transmission magnet portion 74 so that an attractive force acts between the impeller magnet 46.
  • the magnetization direction is formed in the vertical direction, as shown by arrow B.
  • first bearing support portion 76 and the second bearing support portion 78 are formed to have a plurality of through holes 75 and 77 in the circumferential direction, such that the power transmission magnet portion 74 and the rotor magnet portion ( 72) The mutual influence between the two can be prevented.
  • the first bearing 90 and the second bearing 92 can use oil-type ball bearings without a waterproof structure, and thus have a higher durability than oilless bearings.
  • the first bearing 90 and the second bearing 92 may be an oilless bearing.
  • the sleeve bearing 94 is formed in a cylindrical shape and inserted into the center of the impeller 40, and an inner surface thereof is inserted into the fixed shaft 20 to rotatably support the impeller 40.
  • the integrated magnet 70 rotates by the interaction of the stator 60 and the rotor magnet portion 72.
  • the fixed shaft 20 rotatably supports the impeller 40 and the integrated magnet 70, the fixed shaft 20 receives force in the lateral direction and the vertical direction.
  • the fixed shaft 20 is insert-molded with the lower casing 10 to the side. Prevents directional and vertical flow.
  • the present invention can be applied to a water pump that can be mechanically separated from the pumping unit and the driving unit by transmitting the rotational force of the driving unit to the pumping unit by using the magnetic force of the magnet can prevent the water flowing into the pumping unit to leak into the driving unit have.

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Abstract

본 발명의 워터 펌프는 하부 케이싱과, 상기 하부 케이싱의 중앙에 고정되는 고정 샤프트와, 상기 하부 케이싱의 상측에 밀봉 가능하게 장착되고 유입구 및 배출구가 형성되는 상부 케이싱과, 상기 상부 케이싱의 내부에 배치되고 고정 샤프트에 회전 가능하게 지지되는 임펠러와, 상기 임펠러의 하면에 고정되는 임펠러 마그넷과, 상기 하부 케이싱 내면에 고정되는 스테이터와, 상기 고정 샤프트에 회전 가능하게 지지되고, 상기 스테이터의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되는 로터 마그넷부와 상기 로터 마그넷부에 일체로 형성되고 상기 임펠러 마그넷과 마주 보게 배치되는 동력전달 마그넷부를 구비한 일체형 마그넷으로 구성되어, 부품수를 줄일 수 있고 조립공정을 단축할 수 있다.

Description

워터 펌프
본 발명은 회전력을 발생시키는 구동부와 펌핑력을 발생시키는 펌핑부 사이를 밀봉하여 구동부 내부로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있는 워터 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 워터 펌프는 세탁기의 배수조에 설치되거나 엔진의 냉각수를 순환시키는 데 사용한다.
이러한 워터 펌프는 전원을 인가받아 구동력을 발생하는 구동부와, 구동부와 연결되고 물을 펌핑하는 펌핑부로 구성된다. 워터 펌프는 물을 펌핑하는 기능을 수행하기 때문에 구동부 내부로 물이 유입될 경우 구동부의 고장을 초래하게 되므로 물로부터 구동부를 보호하기 위한 목적으로 메카니컬 실(mechanical seal) 구조를 갖는 펌프 또는 스테이터를 실링시키는 캔드 커버 구조를 갖는 캔드 펌프(canned pump)가 사용되고 있다.
캔드 펌프를 제안한 미국 특허 제4,277,115호에서는 캔드 커버가 스테이터만을 실링하는 구조이므로 물이 로터에 잠기기 때문에 회전축을 지지하는 베어링의 내구성에 악영향을 미치며, 또한 로터와 스테이터 사이에 배치된 캔드 커버로 인하여 자기갭을 최적으로 유지할 수 없어 효율이 떨어지는 문제를 갖게 된다.
또한, 상기 캔드 모터 펌프는 물이 로터에 잠기기 때문에 로터의 회전에 영향을 미치어 모터 효율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 임펠러가 설치되는 펌핑부와 모터가 설치되는 구동부를 분리하여 펌핑부로 유입된 물이 구동부로 누수되는 것을 방지하고, 자력을 이용하여 구동부의 회전력을 펌핑부로 전달하는 워터 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고정 샤프트가 로터를 회전 가능하게 지지함과 아울러 임펠러를 회전 가능하게 지지하여 축 중심을 일치시킬 수 있고 조립이 쉬운 워터 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 로터 마그넷과 구동부의 회전력을 펌핑부로 전달하는 동력전달 마그넷을 일체로 형성하여 부품수를 줄일 수 있고 조립공정을 단축할 수 있는 워터 펌프를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 워터 펌프는 하부 케이싱과, 상기 하부 케이싱의 중앙에 고정되는 고정 샤프트와, 상기 하부 케이싱의 상측에 밀봉 가능하게 장착되고 유입구 및 배출구가 형성되는 상부 케이싱과, 상기 상부 케이싱의 내부에 배치되고 고정 샤프트에 회전 가능하게 지지되는 임펠러와, 상기 임펠러의 하면에 고정되는 임펠러 마그넷과, 상기 하부 케이싱 내면에 고정되는 스테이터와, 상기 고정 샤프트에 회전 가능하게 지지되고, 상기 스테이터의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되는 로터 마그넷부와 상기 로터 마그넷부에 일체로 형성되고 상기 임펠러 마그넷과 마주 보게 배치되는 동력전달 마그넷부를 구비한 일체형 마그넷을 포함할 수 있다.
본 발명의 하부 케이싱은 개방된 하면에 커버 부재가 밀봉 가능하게 장착되고, 상기 커버 부재에는 스테이터로 인가되는 외부전원이 연결되는 커넥터가 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 하부 케이싱과 고정 샤프트는 인서트 몰딩에 의해 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 하부 케이싱은 상면 중앙에 형성되어 고정 샤프트가 고정되는 샤프트 고정부와, 상기 동력전달 마그넷부가 배치되는 제1내면부와, 상기 제1내면부의 하측에 제1내면부 보다 내경이 넓게 형성되어 스테이터가 고정되는 제2내면부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일체형 마그넷은 플라스틱 마그넷으로 형성될 수 있다.
본 발명의 로터 마그넷부는 원통 형태로 형성되어 그 외면이 상기 스테이터의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되어 로터 역할을 하고, 상기 동력전달 마그넷부는 상기 임펠러 마그넷과 마주 보게 배치되어 임펠러 마그넷과 상호 인력이 작용하도록 상기 로터 마그넷부의 상단에서 외측방향으로 연장된 원판 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 로터 마그넷부와 동력전달 마그넷부 사이에는 제1베어링이 지지되는 제1베어링 지지부가 형성되고, 상기 동력전달 마그넷부의 하측에는 제2베어링이 지지되는 제2베어링 지지부가 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 워터 펌프는 마그넷의 자력을 이용하여 구동부의 회전력을 펌핑부로 전달함으로써, 펌핑부와 구동부를 기구적으로 분리할 수 있어 펌핑부로 유입된 물이 구동부로 누수되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 워터 펌프는 고정 샤프트가 로터를 회전 가능하게 지지함과 아울러 임펠러를 회전 가능하게 지지하여 축 중심을 일치시킬 수 있고 조립이 쉬운 장점이 있다.
본 발명의 워터 펌프는 로터 역할을 하는 로터 마그넷과 구동부의 회전력을 펌핑부로 전달하는 동력전달 마그넷을 일체로 형성하여 부품수를 줄일 수 있고 조립공정을 단축할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 펌프의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 샤프트가 고정된 하부 케이싱의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 마그넷의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 마그넷의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 펌프의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 펌프는 하부 케이싱(10)과, 하부 케이싱(10)의 중앙에 고정되는 고정 샤프트(20)과, 하부 케이싱(10)의 상측에 밀봉 가능하게 장착되고 물이 유입되는 유입구(34)와 펌핑된 물이 배출되는 배출구(32)가 형성되는 상부 케이싱(30)과, 상부 케이싱(30)의 내부에 배치되고 고정 샤프트(20)에 회전 가능하게 지지되고 그 하면에 임펠러 마그넷(46)이 장착되는 임펠러(40)와, 하부 케이싱(10) 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 모터부(50)를 포함한다.
모터부(50)는 하부 케이싱의 내주면에 고정되고 전원이 인가되는 스테이터(60)와, 스테이터(60)의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되어 로터 역할을 함과 아울러 임펠러 마그넷(46)과 마주보게 배치되어 동력 전달역할을 겸하는 일체형 마그넷(70)을 포함한다.
임펠러(40)는 고정 샤프트(30)에 회전 가능하게 지지되는 몸체부(42)와, 몸체부(42)에 일체로 형성되는 복수의 블레이드(44)를 포함하고, 몸체부(42)의 하면에는 원주방향으로 동력전달을 위한 임펠러 마그넷(46)이 구비되고, 임펠러 마그넷(46)의 배면에는 백요크(48)가 장착된다.
하부 케이싱(10)은 상면에 고정 샤프트(20)가 밀봉 가능하게 고정되고 개방된 하면에는 커버 부재(80)가 밀봉 가능하게 장착된다.
하부 케이싱(10)은 고정 샤프트(20)와 인서트 몰딩에 의해 일체로 형성되므로 고정 샤프트(20)과 하부 케이싱(10) 사이로 누수가 발생되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
이러한 하부 케이싱(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상면 중앙에는 고정 샤프트(20)가 고정되는 샤프트 고정부(12)가 형성되고, 상측 외주면에는 외측방향으로 연장되어 상부 케이싱(50)과의 볼트 체결을 위한 복수의 볼트 체결홈(15)을 갖는 플랜지(14)가 형성된다.
그리고, 하부 케이싱(10)의 상면에는 원주방향으로 시일 링(16)이 장착되어 상부 케이스(30)와 하부 케이스(10) 사이를 밀봉시킨다.
하부 케이싱(10)의 내면은 일체형 마그넷(70)의 동력전달 마그넷부(74)가 위치되는 제1내면부(17)와, 제1내면부(17)에 비해 내경이 크게 형성되어 스테이터(60)가 고정되는 제2내면부(18)를 포함한다.
커버 부재(80)는 하부 케이싱(10)의 개방된 하면에 밀봉 가능하게 고정되고, 그 일측에는 스테이터(60)의 코일(66)과 전원 연결을 위한 커넥터(82)가 일체로 형성된다.
커버 부재(80)의 내측에는 인쇄회로기판(84)이 구비되고, 인쇄회로기판(84)은 커넥터 핀(86)과 연결되고 인쇄회로기판(84)의 일측은 스테이터(60)의 코일(66)과 전기적으로 연결된다.
고정 샤프트(20)는 하측 외주면에 제1베어링(90) 및 제2베어링(92)이 구비되어 일체형 마그넷(70)이 회전 가능하게 지지되고, 상측 외주면에는 슬리브 베어링(94)이 구비되어 임펠러(40)가 회전 가능하게 지지된다.
이러한 고정 샤프트(20)는 일체형 마그넷(70) 회전시 레이디얼 방향 및 측방향으로 지속적을 힘을 받게 되고 이러한 일체형 마그넷(70)에서 가해지는 힘에 의해 레이디얼 방향 및 측방향으로 유동되지 않아야된다.
또한, 고정 샤프트(20)는 임펠러(40) 회전시에 로터 역할을 하는 일체형 마그넷(70)의 회전 때와 동일한 힘을 받게 되고, 물 유입에 따라 임펠러(40)가 상하방향으로 진동하게 되는데, 고정 샤프트(20)는 이러한 임펠러(40)의 상하 이동에 따른 힘을 받게 된다.
따라서, 고정 샤프트(20)는 하부 케이싱(10)에 인서트 몰딩으로 일체로 형성되어 측방향 및 상하방향으로 유동되지 않도록 견고하게 고정된다.
고정 샤프트(20)의 상단에는 제1띠홈(22)이 형성되고, 임펠러(40)가 고정 샤프트(20)의 상측에 삽입한 후 제1띠홈(22)에 스냅링을 장착하여 임펠러(40)가 고정 샤프트(20)에서 이탈되는 것을 방지한다.
그리고, 고정 샤프트(20)의 하단에는 제2띠홈(24)이 형성되고, 제2띠홈(24)에 스냅링(26)이 장착되어 제2베어링(92)이 고정 샤프트(20)에서 이탈되지 않도록 한다.
스테이터(60)는 스테이터 코어(62)와, 스테이터 코어(62)의 외면에 감싸지는 절연 재질의 보빈(64)과, 보빈(64)의 외면에 권선되는 코일(66)을 포함한다.
스테이터 코어(62)는 그 내면이 일체형 마그넷(70)과 일정 갭을 두고 마주보게 배치되고 그 외주면은 하부 케이싱(10)의 제2내면부(18)에 고정된다.
일체형 마그넷(70)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원통 형태로 형성되어 스테이터(60)의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되어 로터 역할을 하는 로터 마그넷부(72)와, 로터 마그넷부(72)의 상면에서 외측방향으로 확장되어 원판 형태로 형성되어 임펠러(40)의 하면에 고정되는 임펠러 마그넷(45)과 마주보게 배치되는 동력전달 마그넷부(74)를 포함한다.
로터 마그넷부(72)와 동력전달 마그넷부(74) 사이에는 제1베어링(90)이 지지되는 제1베어링 지지부(76)가 형성되고, 로터 마그넷부(72)의 하측으로 제2베어링(92)이 지지되는 제2베어링 지지부(78)가 형성된다.
이와 같은 일체형 마그넷(70)은 금형에 의해 일체로 형성되며 플라스틱 마그넷이 사용될 수 있다.
여기에서, 제1베어링 지지부(76)와 제2베어링 지지부(78)는 둘레방향으로 복수의 관통홀(75,77)을 갖는 형태로 형성된다.
로터 마그넷부(72)는 스테이터(60)와 상호 작용하도록 화살표 A와 같이, 착자방향이 수평방향으로 형성되고, 동력전달 마그넷부(74)는 임펠러 마그넷(46)과의 사이에 인력이 작용하도록 착자방향이 화살표 B와 같이, 수직방향으로 형성되도록 한다.
여기에서, 제1베어링 지지부(76)와 제2베어링 지지부(78)는 둘레방향으로 복수의 관통홀(75,77)을 갖는 형태로 형성되어, 동력전달 마그넷부(74)와 로터 마그넷부(72) 사이가 상호 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
제1베어링(90)과 제2베어링(92)은 방수 구조가 없는 오일형 볼베어링을 사용하는 것이 가능하며, 따라서, 오일레스 베어링과 비교하여 내구성도 높게 된다. 물론 제1베어링(90)과 제2베어링(92)은 오일레스 베어링이 사용되는 것도 가능하다.
슬리브 베어링(94)은 원통 형태로 형성되어 임펠러(40)의 중앙에 삽입되고 그 내면은 고정 샤프트(20)에 삽입되어 임펠러(40)를 회전 가능하게 지지한다.
이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터 펌프의 작용을 다음에서 설명한다.
커넥터(82)을 통해 스테이터(60)로 전원이 인가되면 스테이터(60)와 로터 마그넷부(72)의 상호 작용에 의해 일체형 마그넷(70)이 회전된다.
그러면, 일체형 마그넷(70)의 동력전달 마그넷부(74)와 임펠러(40)의 하부에 장착된 임펠러 마그넷(46) 사이에 인력이 작용하므로 임펠러 마그넷(46)이 회전되고, 이에 따라 임펠러(40)가 회전되어 유입구(34)를 통해 유입된 물을 펌핑하여 배출구(32)로 배출시킨다.
이때, 임펠러(40)가 내장되는 상부 케이싱(30)과 모터부(50)가 내장되는 하부 케이싱(10) 사이는 기구적으로 차단되어 있기 때문에 상부 케이싱(30) 내부로 유입된 물이 하부 케이싱(10)으로 유입되는 것을 방지한다.
그리고, 고정 샤프트(20)는 하부 케이싱(10)과 인서트 몰딩되므로 고정 샤프트(20)와 하부 케이싱(10) 사이로 물이 누수되는 것을 방지할 수 있다.
고정 샤프트(20)는 임펠러(40)와 일체형 마그넷(70)을 회전 가능하게 지지하기 때문에 측방향 및 상하방향으로 힘을 받게 되는데, 고정 샤프트(20)는 하부 케이싱(10)과 인서트 몰딩되어 측방향 및 상하방향 유동을 방지한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명은 마그넷의 자력을 이용하여 구동부의 회전력을 펌핑부로 전달함으로써, 펌핑부와 구동부를 기구적으로 분리할 수 있어 펌핑부로 유입된 물이 구동부로 누수되는 것을 방지할 수 있는 워터 펌프에 적용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 하부 케이싱;
    상기 하부 케이싱의 중앙에 고정되는 고정 샤프트;
    상기 하부 케이싱의 상측에 밀봉 가능하게 장착되고 유입구 및 배출구가 형성되는 상부 케이싱;
    상기 상부 케이싱의 내부에 배치되고 고정 샤프트에 회전 가능하게 지지되는 임펠러;
    상기 임펠러의 하면에 고정되는 임펠러 마그넷;
    상기 하부 케이싱 내면에 고정되는 스테이터; 및
    상기 고정 샤프트에 회전 가능하게 지지되고, 상기 스테이터의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되는 로터 마그넷부와, 상기 로터 마그넷부에 일체로 형성되고 상기 임펠러 마그넷과 마주 보게 배치되는 동력전달 마그넷부를 구비한 일체형 마그넷;을 포함하는 워터 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 케이싱은 개방된 하면에 커버 부재가 밀봉 가능하게 장착되고, 상기 커버 부재에는 스테이터로 인가되는 외부전원이 연결되는 커넥터가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 케이싱과 고정 샤프트는 인서트 몰딩에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 케이싱은 상면 중앙에 형성되어 고정 샤프트가 고정되는 샤프트 고정부와, 상기 동력전달 마그넷부가 배치되는 제1내면부와, 상기 제1내면부의 하측에 제1내면부 보다 내경이 넓게 형성되어 스테이터가 고정되는 제2내면부를 포함하는 워터 펌프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 일체형 마그넷은 플라스틱 마그넷으로 형성되는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 로터 마그넷부는 원통 형태로 형성되어 그 외면이 상기 스테이터의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되어 로터 역할을 하고,
    상기 동력전달 마그넷부는 상기 로터 마그넷부의 상단에서 외측방향으로 연장된 원판 형태로 형성되어 상기 임펠러 마그넷과 마주 보게 배치되어 임펠러 마그넷과 상호 인력이 작용하는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로터 마그넷부와 동력전달 마그넷부 사이에는 제1베어링이 지지되는 제1베어링 지지부가 형성되고,
    상기 동력전달 마그넷부의 하측에는 제2베어링이 지지되는 제2베어링 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1베어링 지지부와 제2베어링 지지부에는 원주방향으로 복수의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 워터 펌프.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113530844A (zh) * 2021-08-16 2021-10-22 济宁华源热电有限公司 一种炉水循环泵电机

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101828349B1 (ko) 2016-11-03 2018-02-12 뉴모텍(주) 워터 펌프
KR102289871B1 (ko) * 2019-12-12 2021-08-17 주식회사 고아정공 로터 조립체 및 이를 포함하는 일렉트릭 워터 펌프
KR20220009606A (ko) 2020-07-16 2022-01-25 주식회사 엔엠씨 전동식 워터펌프
CN216903102U (zh) * 2021-11-16 2022-07-05 认知控管株式会社 多端口阀及其温度管理系统和包括多端口阀的集成模块
KR102699479B1 (ko) * 2022-11-14 2024-08-28 우리산업 주식회사 차량용 다중 밸브 조립체 및 이를 포함하는 열관리 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012202312A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Mitsubishi Electric Corp ポンプ及び空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置及びポンプの製造方法
KR101237020B1 (ko) * 2010-05-19 2013-02-25 주식회사 아모텍 완전 방수구조를 갖는 유체 펌프
JP2013076334A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Nippon Densan Corp ポンプモータ、及び、該ポンプモータを備えたキャンドポンプ、及び、該キャンドポンプを備えた食器洗浄器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858132B1 (ko) * 2007-12-20 2008-09-10 이상목 인서트사출로 제조되는 구동어셈블리가 구비된 마그네틱펌프

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237020B1 (ko) * 2010-05-19 2013-02-25 주식회사 아모텍 완전 방수구조를 갖는 유체 펌프
JP2012202312A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Mitsubishi Electric Corp ポンプ及び空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置及びポンプの製造方法
JP2013076334A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Nippon Densan Corp ポンプモータ、及び、該ポンプモータを備えたキャンドポンプ、及び、該キャンドポンプを備えた食器洗浄器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113530844A (zh) * 2021-08-16 2021-10-22 济宁华源热电有限公司 一种炉水循环泵电机

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