KR100272347B1 - 베인펌프 - Google Patents

Abstract

펌프의 회전 속도에 따른 오일의 펌핑량 변화를 최소로 하고 내구성이 향상되는 베인펌프를 제공하는 것이다.

이 베인펌프는 장치의 외륜을 형성하고 내주면이 타원형상을 이루며 내부에 복수개의 삽입홈(3)을 보유하고 모터와 연결되어 회전 운동하는 로터(1)와, 상기한 로터(1)의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로(5)에 의해 연결하여 로터(1)측으로 전달하고 로터(1)의 오일을 관로(7)에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터(9)와, 상기한 로터(1)의 삽입홈(3)내에 설치되어 그 로터 내주면과 접촉하는 스테이터(9)와 접촉하는 블레이드(11)로 이루어지며, 상기한 로터(1)의 삽입홈(3)의 끝단과 블레이드(11)는 스프링부재(15)에 의해 지지되어 있다.

따라서, 본 발명에 따른 베인펌프는 로터의 저속회전시 스프링부재 탄성력에 의해 블레이드가 스테이터와 완전 밀착되어 충분한 오일펌핑이 가능하게 된다.

또한, 그 스프링부재의 탄성력을 로터의 최대회전력 보다 약간 작게 설정하므로서, 로터의 고속회전시 스테이터와 블레이드의 접촉을 방지하여 장치의 마모와 소음발생을 방지하고 회전 속도차에 따른 펌핑량의 변화를 일정하게 할 수 있다.

Description

베인펌프

본 발명은 유체를 끌어올리기 위한 펌핑수단에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종 유체기기에 설치되어 유체를 펌핑하는 베인펌프에 관한 것이다.

최근의 자동차는 점차적으로 고급화되는 추세에 따라 주행시 정숙성과 각종 기기의 응답성 향상을 위체 유체의 사용이 증가되고 있다.

이러한 자동차에 사용하는 유압기기로는 자동변속기, 유압식 브레이크, 쇽업쇼바 및 동력장치 등이 있으며, 각 장치의 사용목적에 따라 점도를 달리하는 각종 오일이 사용된다.

그 오일은 일반적으로 오일탱크내에 저장되고 있고 필요에 따라 그 오일탱크 내의 유체를 펌핑하여 가 유압기기로 이송시킨다.

도3은 이러한 종래의 베인펌프의 한 예를 도시한다.

그 베인펌프는 장치의 외륜을 이루며 내주는 타원형상을 갖는 스테이터(101)와, 상기한 스테이터(101)의 내주와 접촉하도록 설치되고 원통형상으로 이루어진 로터(103)로 이루어진다.

상기한 로터(103)는 방사상으로 복수개의 삽입홈(105)가 형성되며, 각 삽입홈(105)에는 그 삽입홈(105)내를 슬라이딩 이동할 수 있는 블레이드(107)가 설치된다.

그 타원형상의 스테이터(101)와 로터(103)의 사이에는 두 부재(101)(103)의 형상차에 의한 공간(113)이 형성된다.

또한, 그 스테이터(101)는 오일을 오일탱크(도시생략)로 부터 유입핫기 위한 유입구(109) 및 유입된 오일을 외부로 송출하기 위한 송출구(111)가 설치된다.

따라서, 모터(도시생략)에 의해 로터(103)가 회전하게 되면 그 로터(103)내에 형성된 복수개의 삽입홈(105) 내에 설치된 블레이드(107)가 원심력에 의해 돌출되어 스테이터(101)의 내면에 접촉하게 된다.

즉, 로터(103)내의 삽입홈(105)에 삽입되는 블레이드(113)는 원심력에 의해 슬라이딩 이동하여 스테이터(101)와 밀착하게 되고, 그 로터(103)와 스테이터(101) 사이에는 각 부재(101)(103)의 형상차에 의해 공간(113)을 형성하게 되는 것이다.

이때, 점 B에 위치하는 블레이드(107)는 로터(103)의 회전에 따라 점 C로 이동하게 되고, 그 로터(103)와 블레이드(101) 사이에는 공간(113)이 형성된다.

그러면 오일탱크에 있던 오일은 그 공간(113)이 형성에 따른 압력변화에 의해 유입구(109)를 통하여 오일을 유입하게 되고, 그 공간(113)내로 유입된 오일은 로터(103)의 회전에 따라 이동하게 된다.

그 로터(103)의 회전에 따라 이동하는 오일이 점 D에 도달하면 공간(113)이 급격히 좁아지고, 이 공간(113)의 면적변화에 따른 압력차에 의해 오일은 배출구(111)로 이송된다.

그러나, 종래기술은 로터의 고속회전시 블레이드의 돌출력이 커져 스테이터와 접촉시 소음이 발생하고 또한 고속회전에 의한 강력한 접촉에 의해 마모가 발생되어 수명이 단축되며, 저속회전시 블레이드와 스테이터와의 접촉력이 감소되어 오일 토출력이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 펌프의 회전 속도에 따른 오일의 펌핑량 변화를 최소로 하고 내구성이 향상되는 베인펌프를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 베인펌프를 도시한 단면도,

도2는 도1의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 단면도,

도3은 종래의 베인펌프를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1; 로터 3; 삽입홈

5,7; 관로 9; 스테이터

11; 블레이드 13; 볼베어링

15; 스프링부재 19; 공간

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베인펌프는

장치의 외륜을 형성하고 내주면이 타원형상을 이루며 내부에 복수개의 삽입홈을 보유하고 모터와 연결되어 회전 운동하는 로터와;

상기한 로터의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로에 의해 연결하여 로터측으로 전달하고 로터의 오일을 관로에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터와;

상기한 로터의 삽입홈내에 설치되어 그 로터 내주면과 접촉하는 스테이터와 접촉하는 블레이드로 이루어진다.

따라서, 외륜을 이루는 로터가 모터의 구동에 따라 회전 운동하게 되면 로터내의 스테이터는 내륜을 이루는 로터에 접촉하게 되고 로터와 스테이터의 형상차에 따라 형성된 공간의 면적이 변화하게 된다.

그러므로 로터와 스테이터의 형상차에 의해 형성된 공간의 면적변화에 따른 압력차가 발생되어 외부의 오일을 펌핑하고, 또한 그 펌핑된 오일을 다시 외부로 이송시킨다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 베인펌프를 도시하는 단면도로서, 베인펌프의 외륜을 형성하고 내부에 복수개의 삽입홈(3)을 형성하는 로터(1)와, 원통형상으로 이루어지며 상기한 로터(1)의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로(5)에 의해 연결하여 로터(1)측으로 전달하고 로터(1)의 오일을 관로(7)에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터(9)를 도시한다.

로터(1)의 각 삽입홈(3)내에는 복수의 블레이드(11)가 설치되고, 그 블레이드(11)와 로터(1)의 삽입홈(3)과 사이에 블레이드(11)를 지지하기 위한 스프링부재(15)가 설치된다.

상기한 로터(1)와 스테이터(5)의 사이에는 로터(1)의 회전에 의해 발생할 수 있는 간섭을 방지하기 위해 복수개의 볼 베어링(13)이 설치된다.

도2는 도1의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 단면도로서 본 발명인 베인펌프를 보다 상세하게 도시한다.

즉, 로터(1)는 외륜을 이루고 있으며 내주는 타원형상으로 형성되 있고, 그 타원형상의 내주에는 스테이터(9)가 접촉되어 있다.

그 로터(1)는 방사상으로 복수개의 삽입홈(3)이 형성되며 그 삽입홈(3)내에는 각각 블레이드(11)가 삽입되어 있다.

그 블레이드(11)의 일단과 삽입홈(3)의 끝단 사이에는 스프링부재(15)가 설치되어 있으며, 블레이드(11)는 스프링부재(15)의 탄성력에 의해 스테이터(9)와 접촉하고 있다.

상기한 스테이터(9)는 외부의 오일을 로터(1)측으로 전달하기 위한 관로(5)와, 상기한 로터(1)측의 오일을 다시 외부로 배출하기 위한 관로(7)과 연결되어 있다.

상기한 블레이드(11)를 지지하는 스프링부재(15)의 장력은 로터(1)의 최대회전력 보다 약간 작은 상태로 설정한다.

따라서, 외륜을 이루는 로터(1)가 모터(도시생략)에 의해 회전하게 되면 로터(1) 내의 삽입홈(3) 내에 설치된 블레이드(11)는 스프링부재(15)의 탄성력에 따라 내륜을 이루는 스테이터(9)에 접촉하게 된다.

또한, 스테이터(9)와 로터(1)의 형상차에 의해 그 부재(1)(9) 사이에는 공간(19)가 형성된다.

이때, 점 E에 위치하는 블레이드(11)는 로터(1)의 회전에 따라 점 F로 이동하게 되고, 그 로터(1)와 블레이드(11) 사이에는 공간(19)이 형성된다.

그 로터(1)의 회전에 의해 오일탱크에 있던 오일은 그 공간(19)의 형상변화에 따른 압력차에 의해 관로(5)를 통하여 오일을 유입하게 되고, 그 공간(19)내로 유입된 오일은 로터(1)의 회전에 따라 이동하게 된다.

그 로터(1)의 회전에 따라 이동하는 오일이 점 D에 도달하면 공간(19)이 급격히 좁아지고, 이 공간(19)의 형상변화에 따른 압력차에 의해 오일은 관로(7)를 통해 외부장치로 이송된다.

이때, 로터(1)가 저속으로 회전하여도 스테이터가 스프링부재(15)에 지지되어 있으므로 그 스테이터(9)와의 밀착력이 향상되어 오일의 토툴력이 증대된다.

또한 로터(1)가 고속으로 회전하면 그 블레이드(11)를 지지하는 스프링부재(15)의 장력이 로터(1)의 최대회전력보다 약간 작게 설정되어 있으므로 블레이드(11)가 스테이터(9)에 완전하게 밀착되지 않는다.

그러나, 이러한 상태에서는 오일이 약간 누수되지만 로터(1)의 회전수가 빠르므로 충분한 오일의 펌핑이 가능하고, 블레이드(11)가 스테이터(9)에 완전 밀착되지 않으므로 블레이드(11)의 마모와 소음이 없어진다.

상기한 본 발명에 따른 베인펌프는 로터의 저속회전시 스프링부재 탄성력에 의해 블레이드가 스테이터와 완전 밀착되어 충분한 오일펌핑이 가능하게 된다.

또한, 그 스프링부재의 탄성력을 로터의 최대회전력 보다 약간 작게 설정하므로서, 로터의 고속회전시 스테이터와 블레이드의 접촉을 방지하여 장치의 마모와 소음발생을 방지하고 회전 속도차에 따른 펌핑량의 변화를 일정하게 할 수 있다.

Claims (3)

1. 장치의 외륜을 형성하고 내주면이 타원형상을 이루며 내부에 복수개의 삽입홈을 보유하고 모터와 연결되어 회전 운동하는 로터와;

   상기한 로터의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로에 의해 연결하여 로터측으로 전달하고 로터의 오일을 관로에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터와;

   상기한 로터의 삽입홈내에 설치되어 그 로터 내주면과 접촉하는 스테이터와 접촉하는 블레이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 베인펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 로터의 삽입홈과 블레이드 사이에 설치되어 블레이드를 지지하는 스프링부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 베인펌프.
3. 제1항에 있어서, 상기 로터와 스테이터 사이에는 볼베어링이 설치되어 로터의 회전운동 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 베인펌프.

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