KR0164276B1 - 워터 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워터 펌프에 알터네이터가 일체로 형성되도록 하여 크랭크 샤프트로부터 전달되는 구동력으로 냉각수 순환과 충전작용을 동시에 수행되도록 하므로서 엔진 레이 아웃을 간소화시키면서 엔진 룸내 공간 효율을 보다 향상시키도록 하는 워터 펌프에 대한 것이다.

즉 구동축 단부로 벨트 풀리를 축설하고, 내측에는 상기 구동축에 임펠러를 축설되도록 하여 인렛 파이프로부터 유도되는 냉각수를 아웃렛 파이프로 순환되도록 하는 프론트 케이스와, 상기 아웃렛 파이프측 프론트 케이스의 후단부에 채결되고, 내주면에는 스테이터 코일이 부착된 리어 케이스와, 상기 프론트 케이스로부터 상기 리어 케이스로 인출된 구동축 단부에 고정 축설되어 양측면에는 냉각수 유출공이 형성되도록 하고, 외주면에는 상기 스테이터 코일과 대응되게 마그네틱이 부착되도록 한 로터와, 상기 로터의 냉각수 유출공 양측 외주연부로 삽입시켜 외주면으로 냉각수의 유입이 차단되도록 하는 실로 결합되는 구성으로 형성시켜 엔진 설계 및 레이 아웃이 단순화되도록 하는 동시에 경량화되도록 하므로서 원가가 대폭 절감되도록 하면서 엔진 룸내 공간 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 구조이다.

Description

워터 펌프

본 발명은 워터 펌프에 알터네이터가 일체로 형성되도록 하여 크랭크 샤프트로부터 전달되는 구동력으로 냉각수 순환과 충전작용을 동시에 수행되도록 하므로서 엔진 레이 아웃을 간소화시키면서 엔진 룸내 공간 효율을 보다 향상시키도록 하는 워터 펌프에 대한 것이다.

일반적으로 워터 펌프는 차량의 엔진 프론트축으로 장착되어 크랭크 샤프트와 벨트로서 연결시켜 연동되도록 하면서 냉각수의 순환을 촉진시키도록 하는 것이다. 이때 상기와 같은 워터 펌프와 크랭크 샤프트간을 연결하는 벨트에는 또한 상기한 워터 펌프와 같이 엔진 프론트축의 일측으로 브라켓트에 의해서 고정시킨 알터네이터가 동시에 연결되어 구동되도록 하고 있다.

상기의 알터네이터는 크랭크 샤프트의 구동에 의해 엔진 회전 속도의 약2배로 회전하면서 차량에 필요한 전력을 생산하는 기능을 하게 된다.

하지만 기존에는 엔진에서 워터 펌프와 알터네이터는 완전히 별도의 구조로 장착되어 엔진 프론트축 구조를 대단히 복잡하게 형성되도록 하는 동시에 엔진 증량을 증대시키게 되어 차량 구동 효율을 저하시키고, 특히 엔진 룸내의 엔진 프론트측 설계 및 레이 아웃을 난해하게 수행되도록 하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소시키기 위하여 워터 펌프내에 알터네이트가 일체로 형성되도록 하므로서 엔진 프론트측의 공간 활용 효율을 극대화시키므로서 엔진의 제작 원가를 절감시키고, 차량 경량화가 촉진되도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로 본 발명은 구동축 단부로 벨트 풀리를 축설하고, 내측에는 상기 구동축에 임펠러를 축설되도록 하여 인렛 파이프로부터 유도되는 냉각수를 아웃렛 파이프로 순환되도록 하는 프론트 케이스와, 상기 아웃렛 파이프측 케이스의 후단부에 체결되고, 내주면에는 스테이터 코일이 부착된 리어 케이스와, 상기 프론트 케이스로부터 상기 리어 케이스로 인출된 구동축 단부에 고정 축설되어 양측면에는 냉각수 유출공이 형성되도록 하고, 외주면에는 상기 스테이터코일과 대응되게 마그네틱이 부착되도록 한 로터와, 상기 로터의 냉각수 유출공 양측 외주연부로 삽입시켜 외주면으로 냉각수의 유입이 차단되도록 하는 시일이 결합되도록 한 구성이 특징이다.

제1도은 본 발명에 따른 워터 펌프의 장착 구조도

제2도는 본 발명에 따른 워터 펌프의 단면 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 워터 펌프 11 : 프론트 케이스

14 : 임펠러 20 : 알터네이터

21 : 리어 케이스 22 : 스테이터 코일

23 : 로터 24 : 냉각수 유출공

25 : 마그네틱

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도은 본 발명에 따른 워터 펌프의 장착 구조를 도시한 평면도이며, 제2도는 워터 펌프의 요부 측단면도로서 도면 부호 10은 워터 펌프이다.

상기의 워터 펌프(10)는 풀리(12)의 구동으로 임펠러(14)를 회전시키므로 냉각수가 순환될 수 있도록 하는 것인바 본 발명은 상기의 워터 펌프(10)내에 알터네이터(20)가 일체로 형성되도록 하는 구조이다.

즉 상기의 워터 펌프(50)는 프론트 케이스(11)측으로 형성되어 전단부로는 구동 풀리(12)를 축설하고, 상기 구동축(13)의 프론트 케이스(11) 내에는 임펠러(14)가 축설되도록 하며, 상기 구동축(13)은 프론트 케이스(11)에 의해 베어링(15)으로 축지지되도록 한 구조이다.

그리고 상기의 워터 펌프(10)측 직후방으로는 알터네이터(20)가 장착되도록 하되 냉각수 순환을 촉진시키게 되는 프론트 케이스(11)내 임펠러(14)와 함꼐 리어 케이스(21)내 로터(23)가 동일 축선상으로 연결되어 연동될 수 있도록 하므로서 냉각수의 순환 및 발전기능을 동시에 수행할 수 있도록 하는 것이다.

또한 상기의 리어 케이스(21)내로는 내주면에 스테이터 코일(22)이 부착되고, 프론트 케이스(11)측으로부터 인출된 구동축(13) 끝단부에 임펠러(14)와 동일축선상으로 로터(23)가 고정 축설되도록 하며, 특히 상기 로터(23)에는 내측으로 냉각수 유출공(24)이 형성되도록 하고, 그 외주면 안부에는 마그네틱(25)이 상기 스테이커 코일(22)과 대응되도록 하여 부착되도록 하므로서 알터네이터(20)를 형성하게 된다. 특히 상기 로터(23)의 냉각수 유출공(24) 양측 외주연부로는 상기 냉각수 유출공(24)을 통해 아웃렛 파이프(50)로 유도되는 냉각수가 외주면 단부측 마그네틱(25)과 스테이커 코일(22)측으로 유입되지 않도록 시일(30, Seal)이 각각 프론트 케이스(11)와 리어 케이스(21)에 연하여 삽입 고정되도록 한다.

한편 상기한 리어 케이스(21) 후방으로는 아웃렛 파이프(50)가 체결되도록 하여 프론트 케이스(11)를 거쳐 리어 케이스(21)내로 유도되는 냉각수를 엔진(60)측으로 원활하게 공급되도록 한다.

또한 상기의 구동축(12) 회전은 통상적으로 워터 펌프에 비해 알터네이터의 회전수가 더 크게 형성되므로 로터(23)에 의한 냉각수 유출력 저항을 감안하여 본 발명의 알터네이터(20)는 기존의 알터네이터의 구동 회전수로 회전될 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하다.

도면 중 미설명부호 26은 0-링이다.

상기한 구조에 따른 작용을 살펴보면 크랭크 샤프트와 벨트로 연결된 구동풀리(12)가 회전을 하게 되면 구동축(13)이 동시에 연동하면서 상기 구동축(13)에 고정 축설된 프론트 케이스(11)측 임펠러(14)와 리어 케이스(21)측 로터(23)를 동시에 회전시키게 된다.

상기 임펠러(14)에 의해서는 인렛 파이프(40)로부터 유입되는 냉각수는 상기 로터(23)의 냉각수 유출공(24)을 통해 유출되면서 아웃렛 파이프(50)를 통해 엔진으로 순환되며, 이때 상기 로터(23)는 외주면 단부의 마그네틱(25)을 동시에 회전시키면서 리어 케이스(21) 내주면에 부착된 스테이터 코일(22)과의 전기적 반응에 의해 발전을 일으키게 된다.

한편 상기와 같이 로터(23)의 냉각수 유출공(24)을 통해 순환되는 냉각수는 상기 냉각수 유출공(24)의 양측 외주연부인 프론트 케이스(11)와 리어 케이스(21)간으로 삽입시킨 시일(30)에 의해서 내측과 외측이 완전히 차단되어 임펠러(14)와 로터(23)에 의한 고유의 냉각수 순환과 발전만을 안정되게 수행시키게 된다.

이렇게 발전된 전원은 배터리에 충전되어 차량의 각 전기장치에 사용되며, 엔진으로 공급된 냉각수는 엔진을 적정한 온도로서 유지시켜 최상의 구동상태가 유지될 수 있도록 하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 구조로 더이상 워터 펌프와 알터네이터를 별도로 제작 및 장착할 필요가 없게 되므로서 엔진 프론트축의 구조를 대폭적으로 단순화시키게 되는 동시에 그만큼 가용공간을 보다 확장시킬 수가 있게 된다.

따라서 본 발명은 엔진 설계 및 레이 아웃이 단순화되는 동시에 경량화에 의해 엔진 제작 원가가 대폭 절감됨과 함께 엔진 룸내 공간 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 구동축 단부로 벨트 풀리를 축설하고, 내측에는 상기 구동축에 임펠러를 축설되도록 하여 인렛 파이프로부터 유도되는 냉각수를 아웃렛 파이프로 순환되도록 하는 프론트 케이스와; 상기 아웃렛 파이프측 프론트 케이스의 후단부에 체결되고, 내주면에는 스테이터 코일이 부착된 리어 케이스와; 상기 프론트 케이스로부터 상기 리어 케이스로 인출된 구동축 단부에 고정 축설되어 양측면에는 냉각수 유출공이 형성되도록 하고, 외주면에는 상기 스테이터코일과 대응되게 마그네틱이 부착되도록 한 로터와; 상기 로터의 냉각수 유출공 양측 외주연부로 삽입시켜 외주면으로 냉각수의 유입이 차단되도록 하는 시일; 로 결합되는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 워터 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기의 구동축 회전수는 알터네이터 고유의 구동 회전수로서 회전되는 구서임을 특징으로 하는 워터 펌프.