WO2015178636A1 - 모터 유닛, 펌프 유닛, 및 이를 이용한 전동식 오일펌프 - Google Patents

모터 유닛, 펌프 유닛, 및 이를 이용한 전동식 오일펌프 Download PDF

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WO2015178636A1
WO2015178636A1 PCT/KR2015/004940 KR2015004940W WO2015178636A1 WO 2015178636 A1 WO2015178636 A1 WO 2015178636A1 KR 2015004940 W KR2015004940 W KR 2015004940W WO 2015178636 A1 WO2015178636 A1 WO 2015178636A1
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WO
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rotor
shaft
motor housing
pump
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/004940
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English (en)
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Inventor
이호식
이종수
장우교
김정철
박용복
이광호
Original Assignee
마그나파워트레인코리아 주식회사
계양전기 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations

Definitions

  • the present invention relates to a motor unit, a pump unit, and an electric oil pump using the same, wherein the motor unit, the pump unit, and the motor unit are designed so that one surface of the motor unit and one surface of the pump unit come into contact with each other to form a rotor chamber. And an electric oil pump formed by assembling the pump unit.
  • oil pumps are used to supply hydraulic pressure to various devices such as steering systems and brake systems.
  • hydraulic pressure is often supplied from an oil pump using an engine's rotational force, but recently, an electric oil pump driven by an electric motor has been used.
  • an electric oil pump driven by an electric motor has been used.
  • various devices can be controlled independently, but a separate hydraulic system is formed for each device, and thus a plurality of oil pumps are required. Therefore, in recent years, which is a major concern to improve the energy consumption efficiency, the situation is required to reduce the weight of various automotive parts.
  • the pump body 210 having the inlet 212 and the outlet 213 and the motor unit 100 is integrally formed, the rotor 30 is attached to the vane 30 in the pump body 210 40 is inserted and sealed with the cover 250, and the suction port 170 and the discharge port 180 formed in the base plate 50 to be inserted into the pump body 210 to the pump in cooperation with the rotor 40
  • An operating electric vacuum pump is disclosed.
  • the base plate 50 which is provided with a bearing (80) for the pump for supporting the shaft 140 of the motor unit 100, and the seal ring (Seal Ring, 150)
  • An electric oil pump including a side plate 60 having a) and a pump body 210 having a rotor 40 and the like is disclosed, but for a pump separate from a bearing installed in front and rear of a shaft of a motor in a motor unit Since the bearing 80 is required and various annular sealing materials 70 are required to prevent leakage between the base plate 50, the side plate 60, and the pump body 210, it is difficult to reduce the size and the assembly is difficult. There is this.
  • the motor unit 100 of the present invention is the motor unit 100 of the present invention.
  • the motor unit 100 having a stator 120 and a rotor 130 inside the motor housing 110, and the shaft 140 protrudes toward the front portion 111 of the motor housing 110,
  • the front part 111 of the motor housing 110 is composed of an outer surface 111-1 and an inner surface 111-2, and includes a shaft passage hole 113 through which the shaft 140 passes;
  • the outer surface 111-1 of the front portion 111 of the motor housing 110 is formed to close the rotor chamber 211 of the pump unit 200 to be coupled, and the suction port 170 which is not in communication with the shaft passage hole. ) And a discharge port 180 at a position spaced apart from the shaft through hole;
  • the shaft passage hole 113 or the motor housing 110 is provided with a discharge passage 160 through which oil can be discharged to the outside of the suction port 170 or the motor housing 110.
  • the pump unit 200 of the present invention is the pump unit 200 of the present invention.
  • the inner rotor 220 and the outer rotor 230 is formed in the rotor chamber 211 is inserted, the inlet port 212 is in communication with the rotor chamber 211 for introducing oil from the outside, and the rotor A pump body 210 in communication with the seal 211 and having an outlet for supplying oil to the outside;
  • the rotor chamber 211 is formed to be sealed in combination with the outer surface 111-1 of the front portion 111 of the motor housing 110;
  • the inner rotor 220 has a boss portion 222 protruding to the opposite side of the motor unit 100 to be coupled, and the shaft insertion hole 221 into which the shaft 140 of the motor unit 100 is fitted is a boss portion. 222 and penetrate the center of the inner rotor 220;
  • the pump body 210 is characterized in that the boss portion 222 is provided with a boss insertion hole 214 that can guide the rotation of the inner rotor 220.
  • a motor unit (100) having a stator (120) and a rotor (130) inside the motor housing (110), the shaft (140) protruding toward the front portion (111) of the motor housing (110);
  • the inner rotor 220 and the outer rotor 230 is formed in the rotor chamber 211 is inserted, the inlet port 212 is in communication with the rotor chamber 211 for introducing oil from the outside, and the rotor A pump body 210 in communication with the seal 211 and having an outlet for supplying oil to the outside;
  • the front part 111 of the motor housing 110 is composed of an outer surface 111-1 and an inner surface 111-2, and includes a shaft passage hole 113 through which the shaft 140 passes;
  • the outer surface 111-1 of the front portion 111 of the motor housing 110 is formed to close the rotor chamber 211 of the pump unit 200 to be coupled, and the suction port 170 which is not in communication with the shaft passage hole. ) And a discharge port 180 at a position spaced apart from the shaft through hole;
  • the shaft passage hole 113 or the motor housing 110 has a discharge passage 160 through which oil can be discharged to the outside of the suction port 170 or the motor housing 110;
  • the rotor chamber 211 is formed to be sealed in combination with the outer surface 111-1 of the front portion 111 of the motor housing 110;
  • the inner rotor 220 has a boss portion 222 protruding to the opposite side of the motor unit 100 to be coupled, and the shaft insertion hole 221 into which the shaft 140 of the motor unit 100 is fitted is a boss portion. 222 and penetrate the center of the inner rotor 220;
  • the pump body 210 has a boss insertion hole 214 into which the boss portion 222 is fitted to guide rotation of the inner rotor 220;
  • An annular sealing material 70 surrounding the rotor chamber 211 is installed between the outer surface 111-1 of the front part 111 of the motor housing 110 and the pump body 210.
  • the structure can be simplified, the assembly is easy, the motor unit and the pump unit can be tested separately, the weight can be reduced, the oil does not penetrate the motor unit along the shaft of the motor, and the noise of the pump is prevented. It can work.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the electric oil pump of one embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the electric oil pump of one embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are cross-sectional views of still other embodiments of the present invention.
  • motor housing 111 front portion 111-1: outer surface 111-2: inner surface
  • suction port 180 discharge port 191: front bearing 192: rear bearing
  • pump unit 210 pump body 211: rotor chamber 212: inlet
  • outlet 214 boss insertion port 220: inner rotor 221: shaft insertion hole
  • boss portion 230 outer rotor 250: cover 270: suction port
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing an electric oil pump of an embodiment of the present invention, the electric oil pump of the present invention comprises a motor unit and a pump unit.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of an embodiment of the electric oil pump of the present invention.
  • This embodiment motor unit has the form of a brushless DC motor. However, it is a matter of course that the motor can be selected and used in various ways as needed.
  • a stator 120 having a coil wound around the motor housing 110 and a rotor 130 rotating together with the shaft 140 are disposed.
  • the shaft 140 protrudes outward through the shaft passage hole 113 of the front portion 111 of the motor housing 110, and is disposed in the front portion 111 of the motor housing 110 in the motor housing 110. It is rotatably supported by the front bearing 191 and the rear bearing 192 disposed on the rear side of the motor housing 110.
  • the front bearing 191 and the rear bearing 192 used in the present embodiment used a needle bearing form, it is also possible to use a ball bearing form.
  • the shaft may be rotatably supported without a separate bush or bearing. In some cases, it may be possible to use only one bearing.
  • the front part 111 of the motor housing 110 includes an outer surface 111-1 exposed to the outside and an inner surface 111-2 constituting the inside of the motor housing.
  • the front portion 111 of the motor housing 110 is shown to be separated, but may be formed integrally.
  • the outer surface 111-1 of the front part 111 of the motor housing 110 is formed to be coupled to the pump unit 200 so as to close the rotor chamber 211 of the pump unit, and a suction port 170.
  • the discharge port 180 is formed.
  • the front portion 111 of the motor housing 110 is provided with a shaft passage hole 113 through which the shaft 140 passes.
  • the seal ring 150 is installed in the shaft passage hole 113 to prevent oil from flowing into the motor unit 100 from the pump unit 200.
  • the seal ring may be omitted as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the discharge passage 160 communicating with the shaft passage hole 113 and the suction port 170 is provided.
  • the motor housing is disposed from the shaft passage hole 113.
  • 110 is provided with a discharge passage 160 to communicate with the outside.
  • the front bearing 191 of the motor unit 100 is located behind the seal ring 150, but the front bearing 191 is sealed at the front portion 111 of the motor unit 100. 150, the front bearing 191 may have the effect of being cooled by oil.
  • the motor unit 100 having the present exemplary embodiment, when a predetermined jig coupled to the outer surface 111-1 of the front portion 111 of the motor housing 110 is installed, leakage and motor performance tests may be performed. And, the pump unit 200 to be described later will also be able to perform a separate pump performance test using another jig in the form of closing the rotor chamber 211.
  • the pump unit 200 of the present embodiment is largely composed of a pump body 210, an inner rotor 220, an out rotor 230.
  • the pump body 210 forms a rotor chamber 211 into which the inner rotor 220 and the out rotor 230 are inserted, and communicates with the rotor chamber 211 and inlets for introducing oil from the outside. 212 and a discharge port (not shown) for communicating with the rotor chamber 211 and supplying oil to the outside.
  • the rotor chamber 211 is the same as the conventional pump body 210 in that the inlet port 212 and the suction port 270 and the discharge port 280 communicating with the discharge port is formed, but the rotor chamber 211 is closed by the outer surface 111-1 of the front portion 111 of the motor unit 100 to be assembled, and functions as a pump in that the rotor chamber is closed by a cover or a base plate. This is different from the conventional pump body.
  • the inner rotor 220 is provided with a shaft insertion hole 221 to which the motor shaft 140 is fitted, and the inner rotor 220 protrudes to the opposite side of the motor unit 200 to be coupled to the boss 222. Equipped with.
  • the pump body 210 has a boss insertion hole 214 into which the boss portion 222 is fitted to guide rotation of the inner rotor 220.
  • the motor unit 100 and the pump unit 200 of the embodiments are an annular sealing member 70 surrounding the rotor chamber 211 between the outer surface 111-1 of the motor housing 110 and the pump body 210.
  • the assembly can be completed simply by inserting the assembly. Accordingly, the motor unit 100 and the pump unit 200 do not need to use the annular sealing member 70 in various places, and do not need to install a separate pump bearing 80 in addition to the front and rear bearings 191 and 192 of the motor unit.
  • the base plate 50 does not have to be provided, the structure thereof is simplified, so that the compact size and weight can be reduced, the assembling becomes easy, and leakage can be prevented.
  • An electric oil pump used to supply hydraulic pressure to various devices such as a steering device and a brake system of an automobile wherein the motor unit, the pump unit, and the like are formed so that one side of the motor unit and one side of the pump unit come into contact with each other to form a rotor chamber.
  • the motor unit and the pump unit are assembled to form.

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Abstract

본 발명의 모터 유닛은 모터 하우징(110) 내부에 고정자(120)와 회전자(130)를 구비하고, 샤프트(140)가 모터 하우징(110)의 전방부(111)로 돌출되며, 모터 하우징(110) 내에서 모터 하우징(110)의 전방부(111) 측에 위치하며 상기 샤프트(140)를 지지하는 전방 베어링(191)과, 모터 하우징(110)의 후방부 측에서 상기 샤프트(140)를 지지하는 후방 베어링(192)을 포함하여 이루어지는 모터 유닛(100)에 있어서, 상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)는 외부면(111-1)과 내부면(111-2)으로 이루어지며, 샤프트(140)가 통과하는 샤프트 통과공(113)을 구비하고; 모터 하우징(110) 전방부(111)의 외부면(111-1)은 결합될 펌프 유닛(200)의 로터실(211)을 폐쇄시키도록 형성되며, 흡입포트(170)와 배출포트(180)를 구비하고; 상기 샤프트 통과공(113)은 상기 흡입포트(170) 또는 모터 하우징(110)의 외부로 오일이 배출될 수 있는 배출통로(160)를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

모터 유닛, 펌프 유닛, 및 이를 이용한 전동식 오일펌프
본 발명은 모터 유닛, 펌프 유닛, 및 이를 이용한 전동식 오일펌프에 관한 것으로, 모터 유닛의 일면과 펌프 유닛의 일면이 맞닿아 로터실을 형성할 수 있도록 창안된 모터 유닛, 펌프 유닛, 및 상기 모터 유닛과 펌프 유닛이 조립되어 형성되는 전동식 오일펌프에 관한 것이다.
자동차에서는 조향장치, 브레이크 시스템 등 각종 장치에 유압을 공급하기 위해 오일펌프를 사용하게 된다. 종래에는 엔진의 회전력을 이용한 오일펌프로부터 유압을 공급받는 경우가 많았지만, 최근에는 전기모터에 의해 구동하는 전동식 오일 펌프를 많이 사용하게 되었다. 전동식 오일펌프를 사용하게 되면 각종 장치를 독립적으로 제어할 수 있지만, 각 장치별로 별도의 유압 시스템이 형성되게 되어 다수 개의 오일펌프가 필요하게 된다. 따라서 에너지 소비효율을 높이는 것이 최대 관심사인 최근에는 각종 자동차 부품의 경량화가 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 10-1120811호에는 유입구(212)와 배출구(213)를 갖는 펌프 바디(210)와 모터 유닛(100)이 일체로 형성되고, 펌프 바디(210) 내에 베인(30)이 부착된 로터(40)를 삽입하여 커버(250)로 밀봉하며, 펌프 바디(210) 내에 삽입되는 베이스플레이트(50)에 형성된 흡입포트(170)와 배출포트(180)가 로터(40)와 협동하여 펌프로 작동하는 전동 진공펌프가 개시되어 있다.
상기 대한민국 등록특허 10-1120811호는 펌프 바디(210)와 모터 유닛(100)이 일체로 형성되어 있기 때문에 제작시 펌프와 모터를 별도로 분리하여 검사할 수 없고, 고장이 발생한 경우 일체로 교환을 해야하기 때문에 유지비가 비싼 문제점이 있다. 그리고 공기를 공급하기 위한 것이므로 로터(40)로부터 모터 유닛(100)의 샤프트(140)를 따라 모터 유닛(100) 내부로 공기가 유입되는 것을 방지하기 위한 구성이 없어 오일펌프로 사용할 수 없는 구조이다.
또한, 대한민국 등록실용신안 20-0137143호에서는 모터 유닛(100)의 샤프트(140)를 지지하기 위한 펌프용 베어링(Bearing, 80)이 설치되는 베이스 플레이트(50)와, 씨일 링(Seal Ring,150)이 구비된 측판(60), 로터(40) 등이 장착된 펌프 바디(210)를 포함하여 이루어진 전동식 오일펌프가 개시되어 있지만, 모터 유닛에서 모터의 샤프트 전후방에 설치되는 베어링과 별도인 펌프용 베어링(80)이 필요하며, 베이스 플레이트(50), 측판(60), 펌프 바디(210) 간의 누유를 방지하기 위한 각종 환형 씰링재(70)가 필요하기 때문에 소형 경량화에 어려움이 많고 조립이 까다로운 문제점이 있다.
또한, 상기 종래의 기술들은 로터와 모터의 샤프트가 결합하는 구간이 짧기 때문에 모터 샤프트의 직진도가 불량하면 작동시 이상 진동 및 소음이 발생하는 경우가 많다.
본 발명은 구조를 단순화시켜 조립이 용이하고, 모터 유닛과 펌프 유닛을 별도로 테스트 가능하며, 무게를 경감할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 오일이 모터의 샤프트을 따라 모터 유닛으로 스며들지 않도록 하고, 펌프의 소음을 방지할 수 있는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 모터 유닛(100)은
모터 하우징(110) 내부에 고정자(120)와 회전자(130)를 구비하고, 샤프트(140)가 모터 하우징(110)의 전방부(111)로 돌출된 모터 유닛(100)에 있어서,
상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)는 외부면(111-1)과 내부면(111-2)으로 이루어지며, 샤프트(140)가 통과하는 샤프트 통과공(113)을 구비하고;
모터 하우징(110) 전방부(111)의 외부면(111-1)은 결합될 펌프 유닛(200)의 로터실(211)을 폐쇄시키도록 형성되며, 상기 샤프트 통과공과 연통되지 않는 흡입포트(170)와 배출포트(180)를 상기 샤프트 통과공으로부터 이격된 위치에 구비하고;
상기 샤프트 통과공(113) 또는 모터 하우징(110)에는 상기 흡입포트(170) 또는 모터 하우징(110)의 외부로 오일이 배출될 수 있는 배출통로(160)를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 펌프 유닛(200)은
일측면으로 이너 로터(220)와 아웃 로터(230)가 삽입되는 로터실(211)을 형성하고, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로부터 오일을 유입하기 위한 유입구(212)와, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로 오일을 공급하기 위한 배출구를 구비한 펌프 바디(210)와;
이너 로터(220)와; 아웃 로터(230)를 구비한 펌프 유닛(200)에 있어서,
상기 로터실(211)은 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)과 결합하여 밀폐되도록 형성되며;
상기 이너 로터(220)는 결합될 모터 유닛(100)의 반대측으로 돌출된 보스부(222)를 구비하며, 모터 유닛(100)의 샤프트(140)가 끼워지는 축 삽입공(221)이 보스부(222)와 이너 로터(220)의 중심을 관통하여 형성되며;
상기 펌프 바디(210)는 상기 보스부(222)가 끼워져 이너 로터(220)의 회전을 가이드 할 수 있는 보스 삽입구(214)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전동식 오일펌프는,
모터 하우징(110) 내부에 고정자(120)와 회전자(130)를 구비하고, 샤프트(140)가 모터 하우징(110)의 전방부(111)로 돌출된 모터 유닛(100)과;
일측면으로 이너 로터(220)와 아웃 로터(230)가 삽입되는 로터실(211)을 형성하고, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로부터 오일을 유입하기 위한 유입구(212)와, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로 오일을 공급하기 위한 배출구를 구비한 펌프 바디(210)와; 이너 로터(220)와; 아웃 로터(230)를 구비한 펌프 유닛(200);으로 이루어진 전동식 오일펌프에 있어서,
상기 모터 유닛(100)에서,
상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)는 외부면(111-1)과 내부면(111-2)으로 이루어지며, 샤프트(140)가 통과하는 샤프트 통과공(113)을 구비하고;
모터 하우징(110) 전방부(111)의 외부면(111-1)은 결합될 펌프 유닛(200)의 로터실(211)을 폐쇄시키도록 형성되며, 상기 샤프트 통과공과 연통되지 않는 흡입포트(170)와 배출포트(180)를 상기 샤프트 통과공으로부터 이격된 위치에 구비하고;
상기 샤프트 통과공(113) 또는 모터 하우징(110)에는 상기 흡입포트(170) 또는 모터 하우징(110)의 외부로 오일이 배출될 수 있는 배출통로(160)를 구비하며;
상기 펌프 유닛(200)에서,
상기 로터실(211)은 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)과 결합하여 밀폐되도록 형성되며;
상기 이너 로터(220)는 결합될 모터 유닛(100)의 반대측으로 돌출된 보스부(222)를 구비하며, 모터 유닛(100)의 샤프트(140)가 끼워지는 축 삽입공(221)이 보스부(222)와 이너 로터(220)의 중심을 관통하여 형성되며;
상기 펌프 바디(210)는 상기 보스부(222)가 끼워져 이너 로터(220)의 회전을 가이드 할 수 있는 보스 삽입구(214)를 구비하며;
상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)과 펌프 바디(210) 사이에는 로터실(211)을 감싸는 환형 씰링재(70)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 구조를 단순화시켜 조립이 용이하고 모터 유닛과 펌프 유닛을 별도로 테스트 가능하며, 무게를 경감할 수 있으며, 오일이 모터의 샤프트를 따라 모터 유닛으로 스며들지 않도록 하고, 펌프의 소음을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1,2는 종래기술의 펌프를 나타낸 도.
도 3은 본 발명 일 실시예의 전동식 오일펌프를 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명 일 실시예의 전동식 오일펌프의 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예들의 단면도.
*** 도면의 주요부호 ***
10 : 흡입구 20 : 토출구 30: 베인 40 : 로터 50 : 베이스 플레이트
60 : 측판 70 : 환형 씰링재 80 : 펌프용 베어링 100 : 모터 유닛
110 : 모터 하우징 111 : 전방부 111-1 : 외부면 111-2 : 내부면
113 : 샤프트 통과공 120 : 고정자 121 : 코일 130 : 회전자
140 : 샤프트 150 : 씨일 링 160 : 배출통로
170 : 흡입포트 180 : 배출포트 191 : 전방 베어링 192 : 후방 베어링
200 : 펌프 유닛 210 : 펌프 바디 211 : 로터실 212 : 유입구
213 : 배출구 214 : 보스 삽입구 220 : 이너 로터 221: 축 삽입공
222 : 보스부 230 : 아웃 로터 250: 커버 270 : 흡입포트
280 : 배출포트
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명 일 실시예의 전동식 오일펌프를 나타낸 분해 사시도로, 본 발명의 전동식 오일펌프는 모터 유닛과 펌프 유닛으로 이루어진다. 도 4는 본 발명 일 실시예 전동식 오일펌프의 단면도이다.
본 실시예 모터 유닛은 BLDC 모터(Brushless DC Motor)의 형태를 구비하고 있다. 하지만, 모터는 필요에 따라 다양한 방식의 모터를 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.
모터 유닛(100)은 모터 하우징(110) 내부에 코일이 감겨진 고정자(120)와, 샤프트(140)와 함께 회전하는 회전자(130)가 배치되어 있다. 또한 샤프트(140)는 모터 하우징(110) 전방부(111)의 샤프트 통과공(113)을 지나 외부로 돌출되어 있으며, 모터 하우징(110) 내에서 모터 하우징(110) 전방부(111)에 배치된 전방 베어링(191)과 모터 하우징(110) 후방부 측에 배치된 후방 베어링(192)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 본 실시예에 사용된 전방 베어링(191)과 후방 베어링(192)은 니들 베어링 형태를 사용하였지만, 볼 베어링 형태를 사용하는 것도 가능하다. 또한 베어링 대신 부시를 삽입하여 사용하는 것도 가능하며, 하우징의 재질(예를 들어 알루미늄인 경우)에 따라 별도의 부시나 베어링 없이 샤프트가 회전 가능하게 지지하는 것도 가능하다. 경우에 따라서는 베어링을 하나만 사용하는 것도 가능할 것이다.
상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)는 외부로 노출된 외부면(111-1)과 모터 하우징 내부를 이루는 내부면(111-2)으로 이루어진다. 본 실시예에서는 모터 하우징(110)의 전방부(111)가 분리될 수 있게 도시되어 있지만 일체로 형성하는 것도 가능하다. 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)은 펌프 유닛(200)과 결합되어 펌프 유닛의 로터실(211)을 폐쇄시킬 수 있도록 형성되며, 흡입포트(170)와 배출포트(180)가 형성되어 있다.
또한 모터 하우징(110)의 전방부(111)은 샤프트(140)가 통과하는 샤프트 통과공(113)을 구비하고 있다. 샤프트 통과공(113)에는 씨일 링(150)이 설치되어, 펌프 유닛(200)으로부터 오일이 모터 유닛(100)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.
오일탱크 속에 설치되는 침유형 전동식 펌프의 경우에는 도 5 및 도 6과 같이 씨일 링이 생략될 수 있다.
도 4 및 도 5의 각 실시예에서는 샤프트 통과공(113)과 흡입포트(170)를 연통하는 배출통로(160)가 구비되어 있고, 도 6의 실시예에서는 샤프트 통과공(113)으로부터 모터 하우징 (110) 외부로 연통되는 배출통로(160)가 구비되어 있다.
배출통로(160)가 흡입포트(170)와 연통되어 있는 경우(도 4 및 도 5) 샤프트 통과공(113)으로 스며드는 오일이 펌프 유닛(200) 측으로 배출되고 모터 유닛(100) 내부로 흘러들어가지 않게 할 수 있고, 배출 통로(160)가 모터 하우징(110) 외부로 연통되어 있는 경우(도 6) 샤프트 통과공(113)으로 유입되는 오일이 중력에 의해 외부로 배출되게 된다. 도 6에서는 배출통로(160)가 모터 하우징(110)의 전방부(111)에 형성되어 있지만, 모터 하우징(110) 내의 오일이 중력에 의해 외부로 배출될 수 있는 모터 하우징(110)의 임의 위치에 형성되는 것도 가능하다.
도 4의 실시예에서는 모터 유닛(100)의 전방 베어링(191)이 씨일 링(150) 후방에 위치되어 있으나, 전방 베어링(191)이 모터 유닛(100)의 전방부(111)에서 씨일 링(150) 전방에 위치하면 전방 베어링(191)이 오일에 의해 냉각될 수 있는 효과를 가질 수 있게 된다.
본 실시예 구성을 구비한 모터 유닛(100)은 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)에 결합되는 소정의 지그(Jig)를 설치하면 누유 및 모터 성능 시험 등을 할 수 있고, 이후 기술할 펌프 유닛(200) 역시 로터실(211)을 폐쇄하는 형태의 또 다른 지그를 사용하여 별도의 펌프 성능 시험 등을 할 수 있게 된다.
본 실시예의 펌프 유닛(200)은 크게 펌프 바디(210), 이너 로터(220), 아웃 로터(230)로 이루어진다.
펌프 바디(210)는 그 일측면으로 이너 로터(220)와 아웃 로터(230)가 삽입되는 로터실(211)을 형성하고, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로부터 오일을 유입하기 위한 유입구(212)와, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로 오일을 공급하기 위한 배출구(도시되지 않음)를 구비하고 있다.
로터실(211)에는 유입구(212)와 연통된 흡입포트(270)와, 배출구와 연통된 배출포트(280)가 형성되어 있다는 점에서는 종래의 펌프 바디(210)의 형태와 동일하지만, 로터실(211)은 조립되는 모터 유닛(100)의 전방부(111)의 외부면(111-1)에 의해 폐쇄되어 펌프로 기능하게 된다는 점에서 커버나 베이스 플레이트에 의해 로터실을 폐쇄하여 펌프로 기능하는 종래의 펌프 바디와 차이가 있다.
상기 이너 로터(220)에는 모터 샤프트(140)가 끼워지는 축 삽입공(221)이 형성되어 있으며, 또한 이너 로터(220)는 결합될 모터 유닛(200)의 반대측으로 돌출된 보스부(222)를 구비하고 있다.
상기 펌프 바디(210)는 상기 보스부(222)가 끼워져 이너 로터(220)의 회전을 가이드 할 수 있는 보스 삽입구(214)를 구비하고 있다.
이에 따라 이너 로터(220)는 펌프 바디(210)의 보스 삽입구(214)에 끼워진 보스부(222)에 의해서도 회전이 가이드되기 때문에 모터 유닛(100)의 샤프트(140)의 직진도가 불량하더라도 이에 따른 진동 및 소음을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.
상기 실시예들의 모터 유닛(100)과 펌프 유닛(200)은 상기 모터 하우징(110)의 외부면(111-1)과 펌프 바디(210) 사이에 로터실(211)을 감싸는 환형 씰링재(70)를 끼워 넣은 후 조립함으로써 간단하게 조립이 완료될 수 있다. 이에 따라 모터 유닛(100)과 펌프 유닛(200)은 환형 씰링재(70)를 여러 곳에 사용하지 않아도 되며, 또한 모터 유닛의 전후방 베어링(191,192) 이외에 별도의 펌프용 베어링(80)을 설치하지 않아도 되며, 또한 베이스 플레이트(50)을 구비하지 않아도 되기 때문에 그 구조가 단순해져 소형 경량화가 가능해지고, 조립이 용이해지며, 누유가 방지될 수 있게 되는 것이다.
자동차의 조향장치, 브레이크 시스템 등 각종 장치에 유압을 공급하기 위해 사용되는 전동식 오일펌프로서 모터 유닛의 일면과 펌프 유닛의 일면이 맞닿아 로터실을 형성할 수 있도록 창안된 모터 유닛, 펌프 유닛, 및 상기 모터 유닛과 펌프 유닛이 조립되어 형성된다.

Claims (3)

  1. 모터 하우징(110) 내부에 고정자(120)와 회전자(130)를 구비하고, 샤프트(140)가 모터 하우징(110)의 전방부(111)로 돌출된 모터 유닛(100)에 있어서,
    상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)는 외부면(111-1)과 내부면(111-2)으로 이루어지며, 샤프트(140)가 통과하는 샤프트 통과공(113)을 구비하고;
    모터 하우징(110) 전방부(111)의 외부면(111-1)은 결합될 펌프 유닛(200)의 로터실(211)을 폐쇄시키도록 형성되며, 상기 샤프트 통과공과 연통되지 않는 흡입포트(170)와 배출포트(180)를 상기 샤프트 통과공으로부터 이격된 위치에 구비하고;
    상기 샤프트 통과공(113) 또는 모터 하우징(110)에는 상기 흡입포트(170) 또는 모터 하우징(110)의 외부로 오일이 배출될 수 있는 배출통로(160)를 구비한 것을 특징으로 하는 모터 유닛(100).
  2. 일측면으로 이너 로터(220)와 아웃 로터(230)가 삽입되는 로터실(211)을 형성하고, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로부터 오일을 유입하기 위한 유입구(212)와, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로 오일을 공급하기 위한 배출구를 구비한 펌프 바디(210)와;
    이너 로터(220)와; 아웃 로터(230)를 구비한 펌프 유닛(200)에 있어서,
    상기 로터실(211)은 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)과 결합하여 밀폐되도록 형성되며;
    상기 이너 로터(220)는 결합될 모터 유닛(100)의 반대측으로 돌출된 보스부(222)를 구비하며, 모터 유닛(100)의 샤프트(140)가 끼워지는 축 삽입공(221)이 보스부(222)와 이너 로터(220)의 중심을 관통하여 형성되며;
    상기 펌프 바디(210)는 상기 보스부(222)가 끼워져 이너 로터(220)의 회전을 가이드 할 수 있는 보스 삽입구(214)를 구비하는 것을 특징으로 하는 펌프 유닛.
  3. 모터 하우징(110) 내부에 고정자(120)와 회전자(130)를 구비하고, 샤프트(140)가 모터 하우징(110)의 전방부(111)로 돌출된 모터 유닛(100)과;
    일측면으로 이너 로터(220)와 아웃 로터(230)가 삽입되는 로터실(211)을 형성하고, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로부터 오일을 유입하기 위한 유입구(212)와, 상기 로터실(211)과 연통되며 외부로 오일을 공급하기 위한 배출구를 구비한 펌프 바디(210)와; 이너 로터(220)와; 아웃 로터(230)를 구비한 펌프 유닛(200);으로 이루어진 전동식 오일펌프에 있어서,
    상기 모터 유닛(100)에서,
    상기 모터 하우징(110)의 전방부(111)는 외부면(111-1)과 내부면(111-2)으로 이루어지며, 샤프트(140)가 통과하는 샤프트 통과공(113)을 구비하고;
    모터 하우징(110) 전방부(111)의 외부면(111-1)은 결합될 펌프 유닛(200)의 로터실(211)을 폐쇄시키도록 형성되며, 샤프트 통과공과 연통되지 않는 흡입포트(170)와 배출포트(180)를 상기 샤프트 통과공으로부터 이격된 위치에 구비하고;
    상기 샤프트 통과공(113) 또는 모터 하우징(110)에는 상기 흡입포트(170) 또는 모터 하우징(110)의 외부로 오일이 배출될 수 있는 배출통로(160)를 구비하고;
    상기 펌프 유닛(200)에서,
    상기 로터실(211)은 모터 하우징(110)의 전방부(111)의 외부면(111-1)과 결합하여 밀폐되도록 형성되며;
    상기 이너 로터(220)는 결합될 모터 유닛(100)의 반대측으로 돌출된 보스부(222)를 구비하며, 모터 유닛(100)의 샤프트(140)가 끼워지는 축 삽입공(221)이 보스부(222)와 이너 로터(220)의 중심을 관통하여 형성되며;
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