KR20180054954A

KR20180054954A - Waterpump

Info

Publication number: KR20180054954A
Application number: KR1020160151158A
Authority: KR
Inventors: 동근오
Original assignee: 명화공업주식회사; 승일테크 유한회사; 주식회사 세턴
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-25
Anticipated expiration: 2036-11-14
Also published as: KR101905270B1

Abstract

본 발명은, 외부에서 냉각수를 공급받아 소정 부위로 공급하는 임펠러; 상기 임펠러와 결합하여, 상기 임펠러를 회전시키는 구동축; 상기 구동축의 외주연에 형성되는 회전자; 상기 회전자의 외측에 이격되어 배치되는 고정자; 상기 고정자의 일부를 감싸도록 형성되어 상기 고정자를 지지하고, 상기 고정자와 상기 회전자 사이에 격벽을 형성하며, 상기 구동축의 일단을 회전가능하게 지지하는 고정자 지지사출부; 상기 고정자 지지사출부가 내부에 수용되며, 일측에 제어부가 수용되는 수용공간이 형성되는 모터몸체부; 및 상기 모터몸체부의 수용공간에 배치되어, 상기 고정자에 인가되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 워터펌프를 제공한다.
본 발명에 따른 워터펌프에 의하면, 모터의 고정자와 이를 지지하는 지지부를 사출 성형하여 일체로서 형성시킴으로써, 오링(O-ring)을 하나만 사용하여 기밀을 유지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 워터펌프에 의하면, 캔(CAN)을 사용함에 따라 불필요하게 발생하는 비용을 저감하며, 워터펌프 제조 절차를 간단하게 할 수 있다.The present invention relates to an impeller which is supplied with cooling water from the outside and supplies the cooling water to a predetermined site; A drive shaft coupled to the impeller to rotate the impeller; A rotor formed on an outer circumference of the drive shaft; A stator disposed apart from the outer side of the rotor; A stator supporting injection part formed to surround a part of the stator and supporting the stator, a stator supporting injection part forming a partition between the stator and the rotor, and rotatably supporting one end of the driving shaft; A motor body part in which the stator supporting injection part is accommodated and in which a housing space for accommodating the control part is formed; And a controller disposed in the housing space of the motor body for controlling power applied to the stator.
According to the water pump of the present invention, the stator of the motor and the supporting portion for supporting the stator of the motor are formed by injection molding so that the airtightness can be maintained by using only one O-ring. Further, according to the water pump according to the present invention, unnecessary costs incurred by using the can (CAN) can be reduced, and the water pump manufacturing procedure can be simplified.

Description

Water pump {Waterpump}

본 발명은 워터펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 동력 효율을 향상시키는 구조를 구비한 워터펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a water pump, and more particularly, to a water pump having a structure for improving power efficiency.

워터펌프란 냉각수를 엔진 내부로 강제로 순환시키는 펌프 및 차량 내부의 전장품을 냉각 시켜주는 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.A water pump means a pump that forcibly circulates cooling water to the inside of the engine, and a product that cools electrical components inside the vehicle. Generally, an engine, such as an automobile engine, that obtains power by using the explosive power of a fuel generates heat at a high temperature during operation. Failure to properly control this will adversely affect the engine itself as well as other adjacent engines. Therefore, cooling water is essentially used as means for cooling the above-mentioned heat.

워터펌프는, 엔진의 크랭크샤프트와 연결된 벨트에 의해 강제 구동되어 펌프 내부의 임펠러를 회전시키는 타입이 있고, 자체적으로 구비하는 모터로부터 구동력을 받아 임펠러를 회전시키는 타입이 있다. 전자를 기계식 워터펌프, 후자를 전동식 워터펌프(EWP, Electric WaterPump)라고 하며, 친환경 자동차인 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 수소 연료전지 자동차에서, 차량의 전력기기 냉각을 위해서, 위와 같은 전동식 워터펌프를 확대 적용하고 있다.The water pump has a type in which the impeller is forced to be driven by a belt connected to the crankshaft of the engine to rotate the impeller inside the pump, and the impeller is rotated by receiving a driving force from a motor provided therein. The former is called mechanical water pump and the latter is called electric water pump (EWP). In the hybrid vehicles, electric vehicles and hydrogen fuel cell vehicles, which are eco-friendly vehicles, And the like.

전동식 워터펌프는, 차량의 연비향상에 일조하고 있으며, 이에 따라 기존 기계씩 워터펌프를 조금씩 대체하고 있는 실정이다. 하지만, 전동식 워터펌프 그 자체로서도 연비를 극대화시키는 데에는 한계가 있는 바, 구체적인 것은 후술한다.The electric water pump is contributing to the improvement of the fuel efficiency of the vehicle, and accordingly, the water pump is replaced little by little with the existing machine. However, the electric water pump itself has limitations in maximizing the fuel efficiency, which will be described in detail later.

전동식 워터펌프는, 모터의 구동을 위해서 제어부를 구비하고 있다. 이는 전기모터에 전력을 공급하고, 전력신호를 제어하기 위한 제어장치이다. 제어부가 모터를 제어하는 방식은, 회전자의 위치를 검출하는 위치센서를 사용하는 센서 제어방식, 위와 같은 위치센서를 사용하지 않고 모터 파라미터 등을 이용하여 회전자의 위치정보를 이용하는 센서리스 제어 방식이 있는데, 전동식 워터펌프에는 센서리스 제어 방식이 일반적으로 사용된다.The electric water pump has a control unit for driving the motor. This is a control device for supplying electric power to the electric motor and controlling the electric power signal. The control unit controls the motor by a sensor control system that uses a position sensor that detects the position of the rotor, a sensorless control system that uses the position information of the rotor by using motor parameters, Sensorless control system is generally used for electric water pumps.

이 때, 제어부는 모터를 구동하면서 많은 열을 발생하게 된다. 제어부는 전선의 복합체로 이루어져 있어, 차량을 장시간 구동하면 상기 전선에서 전기 저항에 의한 전열이 꾸준히 발생하게 되는 것이다. 따라서 차량 구동을 위해서 엔진을 냉각수로 식혀주듯이, 상기 제어부도 식혀주는 구조가 반드시 필요하다.At this time, the control unit generates a lot of heat while driving the motor. When the vehicle is driven for a long time, the electric power generated by the electric resistance is constantly generated in the electric wire. Therefore, as the engine is cooled with cooling water for driving the vehicle, a structure for cooling down the control unit is necessarily required.

위와 같은 구조로서, 캔(CAN)(1)이라는 기계부품을 이용한 전동식 워터펌프가 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 캔(1)을 워터펌프 모터의 회전자(2)와 고정자(3) 사이에 삽입하여, 캔(1)이 형성하는 냉각수로를 통해, 워터펌프 임펠러로 유입되는 냉각수가 상기 냉각수로를 통해 제어부(4)와 인접한 공간으로 유동하게 하여, 상기 제어부(4)를 냉각시킨다.As the above structure, there is an electric water pump using a mechanical part called CAN (1). 1 and 2, a can 1 is inserted between a rotor 2 and a stator 3 of a water pump motor and flows into a water pump impeller through a cooling water path formed by the can 1 The cooling water flows into the space adjacent to the control unit 4 through the cooling water path to cool the control unit 4. [

상기 캔을 구비하는 워터펌프는 다음과 같은 문제점이 있다.The water pump having the can has the following problems.

첫째, 캔은 임펠러에서 발생된 냉각수의 압력을 견딜 수 있을 정도의 강성을 지녀야 하므로, 강도를 견딜 수 있도록 상대적으로 두꺼운 두께를 가진다. 한편, 상기 캔은 회전자와 고정자 사이에 배치되어, 회전자와 고정자 사이에 Air Gap을 결정하는데, 상술한 바와 같이 상기 캔은 상대적으로 두꺼운 두께로 이루어질 수밖에 없으므로, Air Gap 역시 커지고, 이에 따라, 모터의 효율이 감소된다는 문제점을 가진다. First, the can has a relatively thick thickness so as to withstand the strength, since the can has a rigidity enough to withstand the pressure of the cooling water generated from the impeller. Meanwhile, the can is disposed between the rotor and the stator to determine an air gap between the rotor and the stator. As described above, since the can has a relatively large thickness, the air gap also becomes large, The efficiency of the motor is reduced.

둘째, 상기 캔은 모터 본체부와 결합하면서 상단과 하단에서 각각 틈새를 발생시키므로, 도 2를 참조하면, 캔의 상단과 하단 모두에 모터 내부로 냉각수가 유입되지 않게 하기 위한 한 쌍의 오링(5)을 각각 장착해야 한다.2, the can generates a clearance at the upper end and the lower end, respectively, while being engaged with the motor body. Referring to FIG. 2, a pair of o-rings 5 Respectively.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 별도의 부품을 사용하지 않고 워터펌프 모터의 제어부를 안정적으로 냉각시킴과 동시에, 워터펌프 모터의 효율을 향상시키고, 모터를 포함한 워터펌프의 제조비용 절감 및 제조절차 간소화를 도모할 수 있는 워터펌프를 제공하는 데에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to achieve the above-mentioned object, and it is an object of the present invention to provide a water pump pump which can stably cool a control unit of a water pump motor without using a separate component, And to provide a water pump capable of reducing the manufacturing cost and simplifying the manufacturing procedure.

본 발명은, 외부에서 냉각수를 공급받아 소정 부위로 공급하는 임펠러; 상기 임펠러와 결합하여, 상기 임펠러를 회전시키는 구동축; 상기 구동축의 외주연에 형성되는 회전자; 상기 회전자의 외측에 이격되어 배치되는 고정자; 상기 고정자의 일부를 감싸도록 형성되어 상기 고정자를 지지하고, 상기 고정자와 상기 회전자 사이에 격벽을 형성하며, 상기 구동축의 일단을 회전가능하게 지지하는 고정자 지지사출부; 상기 고정자 지지사출부가 내부에 수용되며, 일측에 제어부가 수용되는 수용공간이 형성되는 모터몸체부; 및 상기 모터몸체부의 수용공간에 배치되어, 상기 고정자에 인가되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 워터펌프를 제공한다.The present invention relates to an impeller which is supplied with cooling water from the outside and supplies the cooling water to a predetermined site; A drive shaft coupled to the impeller to rotate the impeller; A rotor formed on an outer circumference of the drive shaft; A stator disposed apart from the outer side of the rotor; A stator supporting injection part formed to surround a part of the stator and supporting the stator, a stator supporting injection part forming a partition between the stator and the rotor, and rotatably supporting one end of the driving shaft; A motor body part in which the stator supporting injection part is accommodated and in which a housing space for accommodating the control part is formed; And a controller disposed in the housing space of the motor body for controlling power applied to the stator.

상기 모터몸체부는 상기 구동축의 타단을 회전가능하게 지지할 수 있다.The motor body may rotatably support the other end of the drive shaft.

상기 구동축은 내부에 냉각수가 흐르는 유로가 형성될 수 있다.The drive shaft may have a passage through which cooling water flows.

상기 고정자는, 전류가 흐르는 코일; 상기 코일이 외측에 감기며, 상기 코일로부터 발생되는 자속이 통하는 철심코어를 포함할 수 있다.The stator includes: a coil through which a current flows; The coil may be wound on the outer side and include an iron core through which the magnetic flux generated from the coil passes.

상기 모터몸체부는, 상기 고정자 지지사출부가 내측으로 삽입되는 모터바디와; 상기 모터바디의 일측에 결합되며, 상기 모터바디의 반대측에 상기 제어부가 형성되는 수용공간이 형성되는 제어부바디를 포함할 수 있다.The motor body includes a motor body into which the stator supporting injection part is inserted inward; And a control body coupled to one side of the motor body and having an accommodation space formed on the opposite side of the motor body to form the control unit.

상기 워터펌프는, 상기 고정자 지지사출부의 저면과 상기 제어부바디 사이에 형성되는 오링을 더 포함할 수 있다.The water pump may further include an O-ring formed between a bottom surface of the stator supporting injection portion and the control body.

상기 워터펌프는, 상기 고정자 지지사출부와 상기 제어부바디 사이에 냉각수가 수용되는 냉각수수용공간이 형성될 수 있다.The water pump may include a cooling water receiving space in which cooling water is received between the stator supporting injection part and the control part body.

상기 워터펌프는, 일단이 상기 고정자와 연결되고, 타단은 상기 제어부와 연결되며, 상기 고정자 지지사출부를 관통하여 형성되는 터미널을 포함할 수 있다.The water pump may include a terminal having one end connected to the stator and the other end connected to the control unit and formed through the stator supporting injection part.

본 발명에 따른 워터펌프에 의하면, 모터의 고정자와 이를 지지하는 지지부를 사출 성형하여 일체로서 형성시킴으로써, 오링(O-ring)을 하나만 사용하여 기밀을 유지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 워터펌프에 의하면, 캔(CAN)을 사용함에 따라 불필요하게 발생하는 비용을 저감하며, 워터펌프 제조 절차를 간단하게 할 수 있다.According to the water pump of the present invention, the stator of the motor and the supporting portion for supporting the stator of the motor are formed by injection molding so that the airtightness can be maintained by using only one O-ring. Further, according to the water pump according to the present invention, unnecessary costs incurred by using the can (CAN) can be reduced, and the water pump manufacturing procedure can be simplified.

도 1은 종래의 전동식 워터펌프에 포함되는 캔을 도시한 사시도이다.
도 2는 캔을 포함하는 종래의 전동식 워터펌프를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프의 결합관계를 도시한 분해도이다.1 is a perspective view showing a can included in a conventional electric water pump.
2 is a cross-sectional view showing a conventional electric water pump including a can.
3 is a cross-sectional view illustrating a water pump according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded view showing a coupling relationship of a water pump according to an embodiment of the present invention.

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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프는, 임펠러(110), 구동축(120), 회전자(130), 고정자(140), 고정자 지지사출부(150), 모터몸체부(160), 제어부(170)를 포함한다.3 and 4, a water pump according to an embodiment of the present invention includes an impeller 110, a driving shaft 120, a rotor 130, a stator 140, a stator supporting injection part 150, A motor body portion 160, and a control portion 170.

상기 임펠러(110)는, 외부에서 냉각수를 공급받아 소정 부위로 공급한다. 더욱 상세하게는, 차량의 엔진 및 후술하는 제어부(170) 등으로 냉각수를 이송하여, 차량 부품으로부터 발생된 열을 냉각시킨다.The impeller 110 receives cooling water from the outside and supplies the cooling water to a predetermined portion. More specifically, the cooling water is transferred to the engine of the vehicle and the control unit 170 or the like, which will be described later, to cool the heat generated from the vehicle parts.

상기 구동축(120)은, 상기 임펠러(110)와 결합하여, 상기 임펠러(110)를 회전시킨다. 바람직하게는, 상기 구동축(120)은 상기 임펠러(110)의 하면 중심부에 결합한다. 상기 구동축(120)은, 내부에 냉각수가 흐르는 유로(120a)가 형성될 수 있다. 따라서 상기 구동측의 외주연에서 상기 제어부(170)측으로 흘러간 냉각수가 다시 상기 임펠러(110)로 유입되어, 워터펌프(100)의 외부로 토출될 수 있도록 한다.The driving shaft 120 is coupled with the impeller 110 to rotate the impeller 110. Preferably, the driving shaft 120 is coupled to the center of the lower surface of the impeller 110. The drive shaft 120 may include a passage 120a through which cooling water flows. Accordingly, the cooling water flowing from the outer periphery of the driving side to the control unit 170 flows into the impeller 110 again, and is discharged to the outside of the water pump 100.

상기 회전자(130)는, 상기 구동축(120)의 외주연에 형성된다. 회전자(130)는 모터에서 고정자(140)로부터 발생되는 자기장과 상호 작용함으로써 일정 방향으로 회전하는 부품이다. 상기 회전자(130)는 극성이 상이한 영구자석이 교번하게 배치되어 형성된다. 본 실시예에서는 영구자석이 사용되었으나, 전자석이 사용될 수 있음은 물론이다.The rotor 130 is formed on the outer circumference of the drive shaft 120. The rotor 130 is a component that rotates in a certain direction by interacting with a magnetic field generated from the stator 140 in the motor. The rotor 130 is formed by alternately arranging permanent magnets having different polarities. Although permanent magnets are used in this embodiment, it is needless to say that electromagnets can be used.

상기 고정자(140)는, 상기 회전자(130)의 외측에 이격되어 배치된다. 더욱 바람직하게는, 상기 고정자(140)는 상기 회전자(130)의 원주 바깥에서 상기 회전자(130)를 감싸도록 배치되어, 상기 회전자(130)로 균일한 자기장을 제공한다.The stator 140 is disposed on the outer side of the rotor 130. More preferably, the stator 140 is arranged to surround the rotor 130 outside the circumference of the rotor 130 to provide a uniform magnetic field with the rotor 130.

상기 고정자(130)는, 전류가 흐르는 코일(141), 상기 코일(141)이 외측에 감기며, 상기 코일로부터 발생되는 자속이 통하는 철심코어(142)를 포함할 수 있다. 상기 철심코어(142)로부터 발생하는 자속은 상기 회전자(130)의 외주면에 수직인 방향으로 형성된다. 이 때, 후술하는 제어부(170)가 전류의 방향을 바꿈으로써, 형성되는 자속의 방향을 바꿔서 상기 회전자(130) 및 상기 임펠러(110)의 회전방향을 제어할 수 있다.The stator 130 may include a coil 141 through which a current flows, and an iron core 142 through which the coil 141 is wound to the outside and through which the magnetic flux generated from the coil passes. The magnetic flux generated from the core core 142 is formed in a direction perpendicular to the outer circumferential surface of the rotor 130. At this time, the control unit 170, which will be described later, changes the direction of the current to change the direction of the magnetic flux to control the rotational direction of the rotor 130 and the impeller 110.

상기 고정자 지지사출부(150)는, 상기 고정자(140)의 일부를 감싸도록 형성되어 상기 고정자(140)를 지지하고, 상기 고정자(140)와 상기 회전자(130) 사이에 격벽(150a)을 형성하며, 상기 구동축(120)의 일단을 회전가능하게 지지한다.The stator support injection part 150 is formed to surround a part of the stator 140 and supports the stator 140 and a partition 150a is provided between the stator 140 and the rotor 130 And one end of the driving shaft 120 is rotatably supported.

상기 고정자 지지사출부(150)는, 상기 고정자(140)의 일부를 감싸는 구조로 사출 형성된다. 상기 고정자 지지사출부(150)는 격벽(150a)을 형성한다. 상기 고정자 지지사출부(150)는, 상기 고정자(140)의 일부가 일체로 사출 형성되므로, 상기 격벽(150a)부분이 얇게 형성되어도 소정의 강도를 가질 수 있다. 이에 따라 모터의 출력밀도를 향상시킬 수 있으며, 동일한 출력을 내고자 하는 경우에는 모터의 크기를 축소시킬 수 있다. 또한 고정자(140)와 고정자 지지사출부(150)를 일체로 제작함으로써, 워터펌프(100)에 모터를 조립하는 공정을 간단하게 할 수 있다.The stator supporting injection part 150 is formed by injection molding in such a manner as to surround a part of the stator 140. The stator supporting injection part 150 forms a partition 150a. The stator supporting injection part 150 has a predetermined strength even when the part of the partition 150a is formed thin because a part of the stator 140 is integrally injected and formed. Accordingly, the output density of the motor can be improved and the size of the motor can be reduced when the same output is desired. Further, by integrally forming the stator 140 and the stator supporting injection portion 150, the process of assembling the motor to the water pump 100 can be simplified.

상기 고정자 지지사출부(150)의 저면에, 후술하는 오링(180)이 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성될 수 있다. 상기 고정자 지지사출부(150)의 저면과, 후술하는 제어부바디(162)의 사이에 상기 오링(180)이 삽입되어 형성될 수 있다.An insertion groove into which a later-described O-ring 180 can be inserted may be formed on the bottom surface of the stator supporting injection portion 150. [ The O-ring 180 may be inserted between the bottom surface of the stator supporting injection part 150 and a control body 162 described later.

상기 고정자 지지사출부(150)의 상부와, 후술하는 제어부바디(162)의 상부에 각각 관통되어 형성되는 관통홀(150c)이 형성될 수 있다. 상기 임펠러(110)로 유입된 냉각수가, 상부의 관통홀(150c)을 통해 모터의 내부로 유입되고, 유입된 냉각수가 냉각수수용공간(150b)으로 유입되어, 제어부(170)를 냉각할 수 있다. 유입된 냉각수는 하부의 관통홀(150c)을 통과하여 상기 유로(120a)로 빠져나간다. 이 때, 유입된 냉각수가 상기 회전자(130)와 직접 접촉되지 않게 하기 위해, 상기 회전자(130)의 외측에 별도의 밀폐막을 더 구비할 수 있다. 다만, 이는 어디까지나 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 관통홀(150c)이 아닌 다른 구조에 의해 냉각수가 유입될 수 있으며, 상기 회전자(130)가 밀폐막이 아닌 다른 구조를 통해 기밀성을 유지할 수 있다고 할 것이다.A through hole 150c formed to pass through the upper portion of the stator supporting injection portion 150 and the upper portion of the control body 162 described later may be formed. The cooling water flowing into the impeller 110 flows into the inside of the motor through the upper through hole 150c and the introduced cooling water flows into the cooling water accommodating space 150b to cool the control unit 170 . The introduced cooling water passes through the lower through hole (150c) and escapes to the flow path (120a). At this time, a separate sealing film may be further provided on the outer side of the rotor 130 to prevent the incoming cooling water from contacting the rotor 130 directly. However, this is merely an embodiment of the present invention. Cooling water can be introduced by a structure other than the through-hole 150c, and the rotor 130 can maintain air-tightness through a structure other than a sealing membrane. I would say.

상기 고정자 지지사출부(150)와 상기 구동축(120)의 사이에 베어링을 삽입 배치할 수 있다. 이에 따라, 상기 구동축(120)의 일단 및 타단, 더욱 자세하게는 상기 구동축(120)의 상단 및 하단을 회전가능하게 지지할 수 있다. 베어링은 외주면이 외부물체에 고정되고, 내주면이 축에 고정되어 상기 축이 외부물체에 고정된 채로 회전가능하게 하는 기계요소이다. 상기 베어링은 볼 베어링인 것이 바람직하나, 이는 일 실시예에 불과하며, 다양한 종류의 베어링이 본 발명의 워터펌프에 사용될 수 있다.A bearing may be inserted between the stator supporting injection part 150 and the drive shaft 120. [ Accordingly, one end and the other end of the drive shaft 120, more specifically, the upper end and the lower end of the drive shaft 120 can be rotatably supported. The bearing is a mechanical element that has its outer peripheral surface fixed to an external object and its inner peripheral surface fixed to the shaft so that the shaft can be rotated while being fixed to an external object. The bearing is preferably a ball bearing, but this is merely an example, and various kinds of bearings can be used in the water pump of the present invention.

상기 모터몸체부(160)는, 상기 고정자 지지사출부(150)가 내부에 수용되며, 일측에 수용공간(160a)을 형성하여, 상기 제어부(170)가 수용될 수 있게 한다. 더욱 상세하게는, 상기 모터몸체부(160)는, 상기 고정자 지지사출부(150)가 내측으로 삽입되는 모터바디(161)와, 상기 모터바디(161)의 일측에 결합되며, 상기 모터바디(161)의 반대측에 상기 제어부(170)가 형성되는 수용공간이 형성되는 제어부바디(162)를 포함할 수 있다. 이는, 상기 모터몸체부(160)를 분리할 수 있게 함으로써, 모터의 조립을 쉽게 하기 위함이다.The motor body 160 is accommodated in the stator support injection part 150 and has a receiving space 160a at one side thereof to allow the control part 170 to be accommodated. More specifically, the motor body portion 160 includes a motor body 161 into which the stator supporting injection portion 150 is inserted inwardly, a motor body 161 coupled to one side of the motor body 161, And a control body 162 on which the control unit 170 is formed. This is to facilitate assembly of the motor by allowing the motor body 160 to be detached.

상기 워터펌프(100)는, 상기 모터바디(161)의 상단에 결합하며, 상기 임펠러(110)를 내부에 수용하는 임펠러 커버(163)를 더 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 임펠러 커버(163)의 상부에는 냉각수가 흡입되는 흡입관이 형성될 수 있다.The water pump 100 may further include an impeller cover 163 coupled to an upper end of the motor body 161 and receiving the impeller 110 therein. As shown in FIG. 3, a suction pipe through which the cooling water is sucked may be formed on the impeller cover 163.

상기 고정자 지지사출부(150)와 상기 제어부바디(162) 사이에 냉각수가 수용되는 냉각수수용공간(150b)이 형성될 수 있다. 상기 냉각수수용공간(150b)으로 유입된 냉각수가, 상기 제어부(170)와 인접한 공간으로 유동하게 하여, 상기 제어부(170)를 냉각시킨다. 상기 제어부(170)로부터 발생한 열을 흡수한 냉각수는, 이후 상기 유로(120a)를 통해 상기 임펠러(110)로 흘러나가게 된다.A cooling water receiving space 150b in which cooling water is received may be formed between the stator supporting injection part 150 and the control body 162. [ The cooling water flowing into the cooling water accommodating space 150b flows into the space adjacent to the controller 170 to cool the controller 170. [ The cooling water that has absorbed the heat generated from the controller 170 flows to the impeller 110 through the flow path 120a.

상기 제어부(170)는, 상기 수용공간(160a)에 배치되어, 상기 고정자(140)에 인가되는 전원을 제어한다. 상기 제어부(170)가 모터를 제어하는 방식은, 회전자의 위치를 검출하는 위치센서를 사용하는 센서 제어방식, 위와 같은 위치센서를 사용하지 않고 모터 파라미터 등을 이용하여 회전자의 위치정보를 이용하는 센서리스 제어 방식이 있는데, 전동식 워터펌프에는 센서리스 제어 방식이 일반적으로 사용된다. 다만 이는 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 고정자(140)를 제어하기 위한 방법으로서 여러 가지의 제어방식이 적용될 수 있다.The control unit 170 is disposed in the accommodation space 160a and controls power applied to the stator 140. [ A method of controlling the motor by the controller 170 includes a sensor control method using a position sensor that detects the position of the rotor, a method of using the position information of the rotor using the motor parameters without using the position sensor There is a sensorless control method, and a sensorless control method is generally used for an electric water pump. However, this is merely one embodiment, and various control methods can be applied as a method for controlling the stator 140 of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프(100)는, 오링(180)을 더 포함할 수 있다. 오링(O-ring)은 단면이 원형으로 되어 있는 탄성재료 링으로서, 밀봉작용을 하는 기계요소이다. 냉각기능을 수행하기 위해서 워터펌프(100) 내부로 유입되는 냉각수가, 전류가 공급되는 고정자(140)가 수용된 내부 공간으로 흘러들어갈 경우, 사고가 발생할 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 상기 오링(180)을 배치한다.The water pump 100 according to an embodiment of the present invention may further include an O-ring 180. An O-ring is an elastic material ring with a circular cross-section, which is a mechanical element that performs a sealing action. An accident may occur when the cooling water flowing into the water pump 100 for flowing the cooling water into the internal space accommodating the stator 140 to which the current is supplied flows. Therefore, the O-ring 180 is disposed to prevent this.

종래의 전동식 워터펌프는 오링을 2개씩 사용하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프(100)는 오링(180)을 하나만 사용하여, 기밀성을 더욱 높일 수 있게 된다. 이는, 기존의 캔의 상부에 해당하는 부위가, 본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프(100)에서는 고정자 지지사출부(150)에 의해 사출되어 일체로서 형성됨으로써, 상기 캔의 상부에 배치되던 오링을 대체하기 때문이다.In the conventional electric water pump, two O-rings are used. However, the water pump 100 according to the embodiment of the present invention can increase airtightness by using only one O-ring 180. [ In the water pump 100 according to the embodiment of the present invention, the upper part of the can is injected by the stator supporting injection part 150 to be formed integrally with the upper part of the can, It replaces O-ring.

본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프(100)는, 실링(150d)을 더 포함할 수 있다. 상기 실링(150d)은, 상기 임펠러 커버(163)의 내부로 유입된 냉각수가 상기 임펠러(110)의 회전력을 받아 외부로 토출될 시에, 토출되는 냉각수가 상기 모터바디(161) 및 고정자 지지사출부(150)의 사이로 스며드는 것을 방지한다. 또한 상기 실링(150d)은, 워터펌프(100) 외부에 존재하는 수증기가, 상기 모터바디(161) 및 고정자 지지사출부(150)의 사이로 스며드는 것을 방지한다. 상기 고정자(140)에는 전기가 통하므로, 상기 모터바디(161) 및 고정자 지지사출부(150)의 사이로 냉각수나 수증기가 유입될 경우, 감전사고가 발생할 수 있기 때문이다.The water pump 100 according to an embodiment of the present invention may further include a seal 150d. When the cooling water flowing into the impeller cover 163 is discharged to the outside by receiving the rotational force of the impeller 110, the cooling water discharged from the motor body 161 and the stator- (150). The seal 150d prevents water vapor present outside the water pump 100 from permeating between the motor body 161 and the stator supporting injection part 150. [ This is because electric power is supplied to the stator 140. If cooling water or steam is introduced into the motor body 161 and the stator supporting injection part 150, an electric shock may occur.

본 발명의 일 실시예에 따른 워터펌프(100)는, 터미널(190)을 더 포함할 수 있다. 상기 터미널(190)은, 일단이 상기 제어부(170)와 연결되어 상기 제어부(170)로부터 전류를 공급받는다. 그리고 상기 터미널(190)은, 타단이 상기 고정자(140)와 연결되어, 공급받은 전류를 상기 고정자(140)로 인가한다. 이에 따라 상기 철심코어(142)의 주위로 감겨진 상기 코일(141)로 전류가 흘러, 상기 철심코어(142)가 자기장을 띄게 되고, 따라서 상기 회전자(130)가 회전할 수 있게 된다.The water pump 100 according to an embodiment of the present invention may further include a terminal 190. One end of the terminal 190 is connected to the controller 170 and receives current from the controller 170. The terminal 190 is connected to the stator 140 at the other end thereof, and applies the supplied current to the stator 140. Accordingly, a current flows to the coil 141 wound around the core core 142, so that the core core 142 has a magnetic field, so that the rotor 130 can rotate.

상기 터미널(190)은 고정자 지지사출부(150)를 관통하여 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 터미널(190)은 냉각수가 누수될 염려가 없는 상기 오링(180)의 둘레 바깥쪽에 배치된다. 상기 터미널은 전류가 흐르는 금속 단자에 해당하며, 냉각수와 접촉될 경우 사고가 발생할 수 있기 때문이다.The terminal 190 may be formed through the stator supporting injection part 150. Preferably, the terminal 190 is disposed outside the perimeter of the o-ring 180 where there is no risk of cooling water leaking. The terminal corresponds to a metal terminal through which current flows, and an accident may occur when the terminal comes into contact with the cooling water.

상기 터미널(190)을 금형내에 삽입하여, 상기 고정자(140)와 함께 상기 고정자 지지사출부(150)를 사출 성형할 수도 있다. 이 경우, 터미널(190)만을 별도로 사출하여 제조할 필요가 없게 된다. 다만 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 상기 터미널(190)을 상기 고정자 지지사출부(150)와 별도로 제작하여 상기 고정자 지지사출부(150) 및 상기 제어부바디(162)에 결합할 수도 있다.The terminal 190 may be inserted into a mold so that the stator supporting injection part 150 together with the stator 140 may be injection molded. In this case, it is not necessary to separately manufacture the terminal 190 for manufacturing. The terminal 190 may be formed separately from the stator support injection part 150 and coupled to the stator support injection part 150 and the control part body 162 .

100 : 워터펌프 110 : 임펠러
120 : 구동축 120a : 유로
130 : 회전자 140 : 고정자
141 : 코일 142 : 철심코어
150 : 고정자 지지사출부 150a : 격벽
150b : 냉각수수용공간 160 : 모터몸체부
160a : 수용공간 161 : 모터바디
162 : 제어부바디 170 : 제어부
180 : 오링 190 : 터미널100: Water pump 110: Impeller
120: drive shaft 120a:
130: rotor 140: stator
141: coil 142: core core
150: stator supporting injection part 150a: partition wall
150b: Cooling water accommodating space 160: Motor body part
160a: accommodation space 161: motor body
162: control body 170:
180: O-ring 190: Terminal

Claims

An impeller which receives cooling water from the outside and supplies the cooling water to a predetermined portion;
A drive shaft coupled to the impeller to rotate the impeller;
A rotor formed on an outer circumference of the drive shaft;
A stator disposed apart from the outer side of the rotor;
A stator supporting injection part formed to surround a part of the stator and supporting the stator, a stator supporting injection part forming a partition between the stator and the rotor, and rotatably supporting one end of the driving shaft;
A motor body part in which the stator supporting injection part is accommodated and in which a housing space for accommodating the control part is formed; And
And a control unit that is disposed in a housing space of the motor body to control power applied to the stator.

The method according to claim 1,
And the motor body rotatably supports the other end of the drive shaft.

The method according to claim 1,
Wherein the drive shaft has a passage through which cooling water flows.

The method according to claim 1,
The stator includes: a coil through which a current flows;
Wherein the coil is wound on an outer side and includes an iron core through which a magnetic flux generated from the coil passes.

The method according to claim 1,
The motor body includes a motor body into which the stator supporting injection part is inserted inward; And a controller body coupled to one side of the motor body and having an accommodation space formed on the opposite side of the motor body to form the control unit.

The method of claim 5,
Further comprising an O-ring formed between a bottom surface of the stator supporting injection portion and the control body.

The method of claim 5,
And a cooling water accommodating space for accommodating cooling water is formed between the stator supporting injection part and the control part body.

The method according to claim 1,
And a terminal connected at one end to the stator and at the other end to the control unit, the terminal being formed through the stator supporting injection part.