KR100287915B1 - 무한 가변 링 기어 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 무한 가변 링 기어 펌프는, 고정 케이싱과, 상기 고정 케이싱 내에 회전 가능하게 지지되어 구동축에 의해 피동되는 내부 로우터와, 같은 방식으로 회전 가능하게 지지되어 상기 내부 로우터와 맞물리는 외부 로우터를 포함하며, 단일체에 가깝게 구성된 상기 내부 및 외부 로우터를 포함하는 기어 링 구동 세트의 톱니 수의 차이는, 서로 차단되어 연장되거나 수축되는 변위 셀이 톱니 팁의 접촉에 의해 형성되는, 톱니 형상부를 구성하도록 되며, 상기 변위 셀의 영역에서 측방으로 고정 배열되는 콩팥 형상의 저압 및 고압 포트가 상기 케이싱 내에 제공되고, 상기 포트는 웨브에 의해 서로 분리되며, 상기 링 기어 구동 세트의 편심축의 각 위치 (편심거리)는 상기 케이싱에 대해 가변적이다. 여기서, 상기 링 기어 구동 세트의 외부 로우터의 지지부는, 내주원, 즉 피치 원에 접하는 외주원, 즉 피치 원에 의해 제로(zero)의 슬립률로 회전 가능한 조절 링 내에서 바람직하게는 동일한 폭으로 링 기어 구동 세트의 외경부에 형성되어 있으며, 상기 2개의 내외주원, 즉 피치 원들의 직경 차이는 상기 링 기어 구동 세트의 편심거리의 2배에 해당된다.

Description

무한 가변 링 기어 펌프

본 발명은, 고정 케이싱과, 상기 고정 케이싱 내에 회전 가능하게 지지되어 구동축에 의해 피동되는 내부 로우터와, 같은 방식으로 회전 가능하게 지지되어 상기 내부 로우터와 맞물리는 외부 로우터를 포함하는 무한 가변 링 기어 펌프에 관한 것으로, 단일체에 가깝게 구성된 상기 내부 및 외부 로우터를 포함하는 기어 링 구동 세트의 톱니 수(the number of teeth)의 차이는, 서로 차단되어 연장되거나 수축되는 변위 셀(cell)이 톱니 팁(tip)의 접촉에 의해 형성되는, 톱니 형상부를 구성하도록 되며, 상기 변위 셀의 영역에서 측방으로 고정 배열되는 콩팥 형상의 저압 및 고압 포트가 상기 케이싱 내에 제공되고, 상기 포트는 웨브(web)에 의해 서로 분리되며, 상기 링 기어 구동 세트의 편심축의 각 위치(angular position)(편심거리)는 상기 케이싱에 대해 가변적이다. 여기서, 상기 링 기어 구동 세트의 외부 로우터의 지지부는, 내주원, 즉 피치 원에 접하는 외주원, 즉 피치 원에 의해 제로(zero)의 슬립률로 회전 가능한 조절 링 내에서 바람직하게는 동일한 폭으로 링 기어 구동 세트의 외경부에 형성되어 있으며, 상기 2개의 내외주원, 즉 피치 원들의 직경 차이는 상기 링 기어 구동 세트의 편심거리의 2배에 해당된다. 본 발명에 따른 가변 링 기어 펌프의 특정 송출(변위/속도)은 가변될 수 있다.

공지된 종래의 기어 펌프는, 변위 셀의 결합구조를 변화시킬 수 없기 때문에, 관련된 시스템에 따라 일정한 특정 송출을 특징으로 한다. 상기 연장 및 수축 변위 셀은, 톱니가 단단하여 가변시킬 수 없기 때문에, 상기 기어 세트가 최저속으로부터 최고속으로 회전하는 동안과 다시 최저속으로 되돌아가는 동안 변동된다. 상기 특정 송출에서의 이러한 불변성은 상기 변위 셀이 100% 완전하게 채워지는 동안의 회전 속도에 비례하는 펌프의 송출로 귀착된다.

그러나, 많은 적용예에 있어서, 이러한 비례는 성가시고도 바람직스럽지 못한 것이다. 예를 들어, 가압시, 빠른 진행을 위해 고 유압의 유체 송출이 필요하더라도, 작업행정의 최종 단계에서는 높은 압력만이 여전히 송출되는데 반하여, 유압 유체의 송출 요구는 제로로 떨어진다. 일반적으로 이러한 펌프의 구동 속도는 일정하게 유지되기 때문에, 에너지의 손실과 함께 유체 저장소로 복귀되는 고압에서 과도한 송출이 초래된다.

이러한 과도한 송출은, 예를 들어, 차량의 엔진 윤활 펌프의 경우와 자동 변속기의 오일 공급 펌프의 경우에 있어서 특히 바람직스럽지 못하다. 비록 이러한 것이 낮은 엔진 속도와 그에 따른 낮은 펌프 속도에서 아이들링(idling)에 필요한 최소 송출 및 고속에서의 최소 오일 압력을 요하는 경우라 할지라도, 고속에서 요구되는 오일 흐름은 비례선의 아래쪽에 있게 되지만, 대부분 최대 속도에서의 비례 흐름의 1/3보다 적게 된다.

흡입관을 차단시키므로써 이러한 문제점을 해결하고자 하는 많은 노력 외에도 가변 베인형(vane-type) 펌프와 관련된 여러 해결책이 제안되어 있다. 또한 적어도 2개의 송출 단계를 이루기 위한 2-레지스터(two-register) 펌프와 관련되거나, 또는 서로에 대해 가변적으로 작동되는 2개의 구동 세트와 관련된 해결책이 공지되어 있다.

상술된 문제점을 해결하기 위한 한가지 양호한 접근 방법으로는 선택된 기어 형상에 따라 초승달 형상을 필요로 하지 않는 내부 기어 펌프로서의 링 기어 펌프를 제공하여, 양호한 용적 효율을 이룰 수 있도록 하므로써 톱니 팁의 접촉에 의해 각각의 톱니 챔버가 인접한 톱니 챔버로부터 확실하게 차단되도록 하는 방법이 있다. 이러한 링 기어 펌프에서는 내부 로우터의 축 간격이 외부 로우터, 즉 편심축의 각 위치로부터 케이싱 및 그에 따른 상기 케이싱의 공급 및 배출 포트에 대하여 변경될 가능성이 있다.

또한, 설계에 의한 한가지 해결방법으로는 케이싱내에서 회전 가능하게 가변적으로 배열된 캠 링의 외부 로우터를 지지시키도록, 즉 베어링되도록 구성할 수 있다. 냉간 출발시에 요구되는 바와 같은 실질적인 용도에서 필요로하는 송출을 거의 제로의 조절율로 유지시키기 위하여, 상기 캠 또는 편심축을 90°의 각도로 조절시키는 것이 필요하다. 이것은 상기 구동 세트의 편심축을 조절하기 위한 캠이 90°로 회전되어, 그에 따라 큰 둘레에 걸쳐 회전되도록 해야 한다는 것을 의미하며, 이는 필요로 하는 소프트 스프링의 특성에 의해 이루기가 매우 어려운 크기로 귀착되는 거버너(governor) 스프링의 매우 큰 이동거리를 요구하게 된다. 특히, 차량 엔진 및 자동 변속기의 경우에 있어서 속도가 매우 빈번하고도 빠르게 변화되기 때문에, 상기 캠 링은, 높은 조절력과 그에 대한 높은 저항성 및 마모성을 유발시키는 높은 회전 가속도 및 지연 시간을 경험하게 된다. 또한, 상기 큰 거버닝(governing) 공간이 오염될 위험성이 높다.

본 발명은 상기 링 기어 구동 세트의 외부 로우터를, 내주원, 즉 피치 원에 접하는 외주원, 즉 피치 원에 의해 제로(zero)의 슬립률로 회전 가능하며 상기 2개의 내외주원, 즉 피치 원들의 직경 차이가 상기 링 기어 구동 세트의 편심거리의 2배에 해당되는 동일한 폭으로 조절 링의 링 기어 구동 세트의 외경부에 지지시키므로써, 즉 베어링시키므로써 가변 링 기어 펌프의 거버닝에 있어서 빠른 반응 및 작은 거버닝 이동거리에 대한 문제점을 해결한다.

도 1a는 최대 송출을 위한 제 1 단부 위치에 놓인 가역 펌프의 제 1 실시예를 나타내는 도면.

도 1b는 도 1a에 도시된 상기 가역 펌프가 제로 위치에 놓인 상태를 나타내는 도면.

도 1c는 도 1a 및 1b에 도시된 상기 가역 펌프가 최대 송출을 위한 제 2 단부에 놓인 상태를 나타내는 도면.

도 2는 도 1a 내지 1c에 도시된 펌프의 종단면도.

도 3a는 최대 송출을 위한 단부 위치에 놓인 제로 행정 펌프의 제 1 실시예를 나타내는 도면.

도 3b는 도 3a에 도시된 제로 행정 펌프가 제로 위치에 놓인 상태를 나타내는 도면.

도 4a는 최대 송출을 위한 단부 위치에 놓인 제로 행정 펌프의 제 2 실시예를 나타내는 도면.

도 4b는 도 4a에 도시된 제로 행정 펌프가 제로 위치에 놓인 상태를 나타내는 도면.

도 5는 도 4a에 도시된 펌프의 종단면도.

도 6a는 특히 고압에서 사용되는 펌프의 다른 실시예를 나타내는 도면.

도 6b는 도 6a에 도시된 펌프의 종단면도.

도 7a는 도 6a 및 6b에 도시된 펌프의 단면도.

도 7b는 도 6a 내지 도 7a에 도시된 펌프의 부분 단면도.

도 8a는 도 6a에 도시된 펌프가 양(positive)의 송출 방향으로 회전하는 상태에서 최대 송출을 위한 제 1 단부 위치에 놓여 있는 것을 나타내는 도면.

도 8b는 도 8a에 도시된 펌프가 제로 위치에 놓여 있는 상태를 나타내는 도면.

도 8c는 도 8a 및 8b에 도시된 펌프가 음(negative)의 송출 방향으로 회전하는 상태에서 최대 송출을 위한 제 2 단부 위치에 놓여 있는 것을 나타내는 도면.

도 9a는 제로 행정 펌프의 다른 실시예를 나타내는 도면.

도 9b는 도 9a에 도시된 펌프가 제로 위치에 놓여 있는 상태를 나타내는 도면.

도 9c는 도 9a 및 9b에 도시된 펌프의 종단면도.

도 10은 도 9a에 도시된 실시예의 변형예를 나타내는 도면.

도 11은 도 10의 선 A-A를 따른 단면도.

도 12는 도 10의 선 B-B를 따른 단면도.

도 13은 도 11의 X방향에서 바라본 도면.

(도면의주요부분에대한부호의설명)

1, 1', 1" ; 케이싱부 2 ; 피동축

3 ; 내부 로우터 4 ; 외부 로우터

5 ; 링 기어 구동 세트 7 ; 변위 셀

10, 11 ; 웨브 14 ; 조절 링

24 ; 외부 톱니부 24' ; 내부 톱니부

환형부(annulus)와 피니언 간의 톱니부 차이가 단일한 경우, 내부연동 법칙과 일치하여, 피니언 즉 유성 기어의 회전각에 대한 편심축 또는 유성 캐리어의 회전각의 음의 비(negative ratio)는 상기 피니언의 톱니 수에 해당된다. 청구범위 제 1 항에 따르면, 상기 조절 링 상의 외부 톱니의 원주 즉 피치 원은, 예를 들어, 톱니 수가 16으로, 비교적 크기 때문에, 상기 편심축의 음의 각도 조절은 자체 축에 대한 조절 링 회전각의 16배이다. 따라서, 상기 조절 링은, 케이싱 내에서 작은 회전 운동만을 수행하기 때문에, 작은 각도로 회전하므로써 조절을 위한 작은 이동거리를 갖게 된다.

이러한 배열에 있어서, 서로에 대해 내부적으로 회전하는 상기 피치 원들의 직경 차이는 기어 구동 세트의 편심거리의 2배에 해당되어, 상기 기어의 축 간격이 완벽한 거버닝 작동 중에 정확히 일정하게 유지되도록 하는 것이 필요하다. 더욱이, 상기 원들은 서로에 대해 제로의 슬립률로 회전된다.

본 발명에 따르면, 상술된 제로의 슬립률로 회전되는 것을 보장하기 위하여, 상기 케이싱과 조절 링의 원주 즉 피치 원은 상기 링 기어 구동 세트의 편심거리와 같은 편심거리를 갖는 완전한 또는 부분적인 내부 기어로서 형성된 조절 기어의 피치원에 의해 형성된다.

또한, 상기 조절 링의 작은 조절 이동에 의하여, 적절한 구성 비용으로 가역 펌프(reversible pump)를 이룰 수 있게 되고, 상기 가역 펌프에는, 링 기어 펌프의 데드헤드 위치(deadhead position; 제로 위치)로부터 송출 위치로 향하는 양쪽 방향으로, 기계적으로 작동하는 조절 링의 거버닝 회전 운동을 가능하게 하는 수단이 제공된다. 이것은, 회전 방향의 반전이 항시 요구되는 정수압 구동 및 제어의 구성에 반드시 필요한 것이다.

바람직하게는 내부 기어로서 형성된 조절 기어의 톱니부는 조절 링 및 케이싱 사이의 수레바퀴 모양 즉 원형의 톱니 형상을 갖는다.

상기 펌프의 흡입구가 크게 감소된 캠 각도 영역, 즉 상기 펌프의 링 기어 구동 세트의 톱니가 저압 및 고압 포트를 형성하는 케이싱의 콩팥형 포트들 사이의 웨브를 지나는 영역에서는 흡입관 쪽에서의 캐비테이션(cavitation)과 압력부 쪽에서의 포획(entrapment) 위험성이 있다. 상술된 문제점과 관련하여 동반되는 바람직스럽지 못한 효과를 완화시키기 위하여, 상기 조절 링은, 축방향으로 바라볼 때, 상기 콩팥 형상의 저압 및 고압 포트에 대향하는 측면상에서, 케이싱 벽에 의해 차단된 주변 연결 홈을 포함하며, 상기 연결 홈은 케이싱부의 벽에 가공된 연결 홈들과 함께 확장중이거나 수축 중에 있는 변위 셀을 웨브의 영역에서 서로 연결시키게 된다. 보상되는 오일 흐름을 허용하는 이러한 작업 챔버들의 사이에는 통로 연결부가 제안되어, 포획 위치에서의 과도한 압력 피크(peak)와 캐비테이션 위치에서의 압력부족(underpressures)이 발생하지 않도록 한다.

특히, 가열된 엔진 오일과 같이 매우 낮은 점성을 갖는 송출 유체에 요구되는 펌프의 경우에는 모든 작업에 있어서의 양호한 밀봉성과 거버닝 및 압력 균등화 공간이 필수적이다. 예를 들어, 청구범위 제 5 항에 청구된 바와 같이, 케이싱의 내주면과 조절 링의 외주면 사이의 공간이 거버너 피스톤으로서의 기능을 하는 경우, 예방조치를 취하는 것이 유리하다. 여기서, 상기 조절 링과 케이싱의 사이에는 고압부와 연결되어 반경방향으로 작용되는 적어도 하나의 밀폐된 압력 필드가 배열되며, 이러한 압력 필드는 톱니 팁 또는 톱니 팁과 유사한 부분으로부터 축방향으로 볼 때, 대향측에 위치하는 상기 조절 링을 케이싱의 톱니 팁 또는 톱니 팁과 유사한 부분에 대해 가압시킨다. 또한, 상기 케이싱 상에는 적어도 하나의 밀봉 부재가 제공되며, 상기 밀봉 부재는 케이싱과 밀봉 부재 사이의 후방부 상에서, 바람직하게는 고압에 노출되므로써, 적어도 하나의 밀봉 부재를 조절 링의 톱니 팁 또는 톱니 팁과 유사한 부분에 대해 밀봉적으로 가압시키는 적어도 하나의 밀폐된 압력 필드를 포함한다.

압력을 증대시키는 작업 공간이 조절 링 상의 외부 로우터 상에서 조절 실린더로서 사용되며 조절 링을 최대 변위 방향으로 이동시키도록 편의된 거버너 스프링이 제공되는 제로 행정 펌프의 구성은, 링 기어 펌프의 압축 공간만이 고압부로 사용되므로써, 비용이 절감된다. 그러나, 송출을 조정할 때, 순간 중심, 즉 조절 링이 회전하는 모든 회전 위치의 중심점은, 조절 링의 데드헤드 위치에 있어서, 밀봉되는 작업 공간의 정수압력(hydrostatic force) 성분이 상기 조절 링 상에 더 이상의 모멘트(moment)를 가하지 않는 방식으로 변하기 때문에, 스프링을 사용할 때 상기 펌프가 제로(zero)까지 완전히 조절되지는 않는다. 이 경우, 고압에 노출되는 작업 공간은, 일정한 상황하에서, 케이싱 및, 특히, 커버를 매우 크게 축방향으로 편향시킬 수도 있게 되는 축방향으로의 가장 큰 단면적 영역을 특징으로 하며, 이는 상기 밀봉 수단이 왜 제공되야 하는지의 이유를 나타낸다. 일반적으로, 엔진 조립시의 비용을 절감시키기 위하여, 케이싱은 주로 다이 캐스트 알루미늄으로 구성되고, 구동 세트와 조절 링은 소결 금속으로 구성되며, 커버는 판금(sheet metal)으로 구성되기 때문에, 본 발명에 따른 링 기어 펌프의 이러한 특성은, 일정한 상황하에서, 종래의 공지된 수단을 사용하는 것이 보다 더 유리한 것으로 판명될 수도 있다. 더욱이, 상기 케이싱의 가공방법은 엔씨 선반(NC lathe)에 의해 가동되는 공구를 이용한 선반 세공(turning), 드릴링 가공 및 밀링 가공으로 제한되므로써, 비용을 최소화시켜야 한다.

상기 조절 기어의 외부 톱니부는, 특히 소결 가공에 의하여, 조절 링과 일체적으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 외부 톱니부는 판금으로 된 스탬프 링에 의해 조절 링 상에 주로 형성된다. 상기 내부 톱니부는 판금으로 된 스탬프 링에 의해 케이싱 상에 유리하게 형성될 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 조절 기어의 내부 톱니부는 케이싱과 일체적으로 형성되며, 그 후, 상기 케이싱은 내부 톱니부와 함께 소결되는 것이 바람직하다. 상기 펌프의 내부 로우터는 축 상의 적절한 위치에 끼워질 수도 있으며, 축방향의 연결 통로는 축의 내부 로우터 삽입부와 내부 로우터 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 다른 실시예에 있어서, 상기 내부 로우터는 축과 일체적으로 형성된다.

본 발명에 따른 링 기어 펌프가 고압 펌프로서 사용되는 경우, 그 설계에 만족할만한 수요가 따라야 하며, 링 기어 구동 세트의 톱니가 과도한 마모를 피하기 위해 롤러로서 사용되는 2개의 로우터 중의 하나에 형성되는 것이 특히 유리하다. 이것은 또한 느리게 구동되면서 고압인 회전 피스톤 장치에서 성공적으로 사용되었던 기록을 갖고 있다.

상기 장치가 과도한 직경을 갖지 않도록 롤러가 내부 로우터 상에 배열되는 것이 바람직하다.

이러한 배열에서는, 상기 내부 로우터가 롤러를 위한 지지부로서 축과 함께 일체적으로 형성될 때, 특히 험난한 상황을 극복할 수 있으며, 작은 크기를 이루게 된다.

고압하에 노출된 큰 표면의 영역으로 인하여 상당한 변형력(deformation force)이 그러한 링 기어 펌프의 작동부 중, 특히 조절 링에 발생된다. 이러한 표면 영역은 큰 하중이 걸린 외부 로우터를 위한 미끄럼 지지부를 일제히 형성하는데 필요하기 때문에, 안쪽으로부터 바깥쪽으로 작용되는 정수압력이 바깥쪽으로부터 안쪽으로 다소나마 보상된다. 이것은, 조절 링과, 그에 따라 펌프 구동 세트의 전체 폭에 걸쳐 연장된 조절 기어의 톱니부와, 부분적으로 고압인 작업 압력에 노출될 수 있는 압력 밀봉 챔버를 형성하는 조절 기어의 톱니부에 의해 이루어질 수 있으며, 그 결과로서, 상기 정수압력은 조절 링에 축방향으로 보상되어, 상술된 변형이 큰 범위로 감소될 수 있게 된다.

그런다음, 상기 조절 기어의 톱니부 내의 챔버가, 느리게 구동되면서 고압인 가역 펌프 장치의 경우에 사용될 수도 있기 바와 같이, 통로 및 바람직하게는 제한적으로 회전 제어 밸브를 거쳐 그 회전 위치와 수에 대하여 가변될 수 있는 경우, 상기 반경방향의 보상력은 링 기어 펌프의 송출을 가변시키도록 사용될 수 있다. 상기 회전 제어 밸브의 각도는 고압 및 저압에 노출되는 챔버의 위치를 가변시키는 수단에 의해 가변될 수 있다. 상기 조절 링의 위치를 가변시키는데 필요한 모멘트는 바람직하게는 고압인 압력하에 노출되는 조절 기어 톱니부 챔버 내의 부분 압력 필드의 합력에 의해 실현되며, 압력 필드의 회전에 의해 레버 아암이 동시에 구현되도록 지지점(fulcrum)으로서의 순간 중심(M)을 지나서 지향된다. 그 후, 상기 조절 링은, 작업 압력 필드에 의해 역회전 방향의 새로운 순간 중심(M)에 대해 가해지는 모멘트와 상기 조절 모멘트 사이에 균형이 이루어질 때까지, 조절 기어의 톱니부 내에서 회전하게 된다.

특히, 폐쇄된 회로에 사용되는 링 기어 펌프의 경우에 있어서는 구동 스터브(stub)에 대향되는 펌프의 축 단부에 소기(scavenging) 및 거버닝 펌프를 제공하는 것이 유리하며, 상기 소기 및 거버닝 펌프에서는, 공지된 방법 및 수단에 의해, 외부로의 누출량이 저압범위의 체크 밸브를 통해 크게 감소된 압력으로 대체된다.

상기 회전 제어 밸브로의 통로에는 리스트릭터(restrictor)가 제공되는 것이 바람직하며, 상기 회전 제어 밸브는 누출 공간내의 챔버를 탱크로 연결시키는 스필 포트를 포함한다.

본 발명에 따른 이러한 형식의 압력보상과 링 기어 펌프의 송출 가변을 위해서는, 상기 조절 기어의 톱니부가 정밀하게 가공되어, 상기 보상 및 거버너 필드로부터 흡입 영역 또는 누출 공간으로의 누출 손실, 즉 소위 링 기어 펌프의 누출 손실이 적절한 제한 범위 내로 유지되도록 해야된다. 효과적인 송출과 관련된 누출 비율은 펌프가 일정한 압력 하에서 데드헤드될 때, 즉 제로 또는 거의 제로의 송출량으로 조정될 때는 언제나 증가되어, 용적 효율이 이에 따라 크게 저하되기 때문에, 가변 송출 펌프에 있어서, 상술된 정밀 가공 사항은 가장 중요한 것이다.

한편, 상기 조절 링의 송출 가변이 유압에 의해 직접적으로 행해지지 않는 경우, 상술되어 청구범위 제 6 항에 청구된 바와 같이, 고압에 노출된 조절 기어 톱니 사이의 셀은 변형을 최소화하기 위해 상술된 힘과 그에 따른 조절 링의 응력(stress)을 보상하는 기능을 한다. 이 경우에 있어서, 고압에 노출된 셀의 선택 및 그 수는, 상기 조절 링이 내부 작업 압력 필드에 의해 접촉되는 조절 기어의 톱니부 팁을 항시 밀봉적으로 유지할 수 있도록, 선택된다. 이러한 경우, 상기 2개의 부분, 즉 외부 톱니부를 갖는 조절 링과 내부 톱니부를 갖는 케이싱 링은 소결가공에 의해 충분한 정밀도를 갖도록 형성될 수 있으며, 그런다음, 제조 오차를 보상하기 위하여 충분한 백래시(backlash)가 제공될 수 있다.

고압 펌프의 경우에 있어서, 초소형의 설계는 필수적인 사항이다. 상기 압력부에 노출되는 공간은 높은 압력을 받기 쉬운 큰 유효 표면영역을 포함하지 않아야 한다. 이것은 제로 행정 펌프의 경우에 있어서 상술된 형상이 왜 바람직한 지의 이유를 나타낸다. 여기서, 스프링 력은 조절 링을 최대 송출방향으로 회전시키도록 하며, 바람직하게는 상기 스프링 력이 압력 부재에 의해 조절 링의 외부 톱니부의 톱니 측면에 전달된다. 또한, 이러한 위치에서는 조절 링의 순간 중심점에 대한 조절 모멘트가 더 이상 작용되지 않기 때문에, 내부 링 기어 펌프의 압력 공간만이 제로 행정 방향으로의 조절력으로서 사용되지 않는다면, 송출이 제로로 완전히 데드헤드될 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 상황을 개선시키기 위한 수단은 회전이 증가되는 상태에서 다수의 적절한 통로나 또는 적어도 하나의 그러한 통로를 노출시키는 조절 링을 포함하며, 상기 통로는 제로 행정 방향으로의 조절 링의 회전을 촉진시키기 위해 조절 링과 케이싱부 사이의 보조 톱니부의 셀에 고압을 안내시키게 된다.

상기 조절 링과 케이싱부 사이의 톱니부가 소결가공에 의해 형성되는 경우, 이미 전술된 바와 같이, 상기 톱니부와 접촉하는 톱니 팁에 의해 최적의 밀봉이 이루어지도록 되는 것이 요구된다. 이것은 보상이 충분하지 못한 작업 압력 필드에 의해서 뿐만 아니라 순간 중심(M)에서의 톱니 힘의 반경방향 요소에 의해서도 영향을 받게 된다. 이것은, 상기 조절 기어의 톱니부를 위해 완전 결합 점에서의 큰 결합 각도를 특징으로 하는 톱니 형상을 선택하는 것이 어째서 유리한지에 대한 이유가 된다. 이러한 조건은 환형부내에서 원형 또는 히포사이클로이드형의 톱니를 갖는 트로코이드(trochoid)형 톱니부에 의해 충족된다.

상기 케이싱 내에서의 조절 링의 축방향 흔들림(runout)은 링 기어 구동 세트의 축방향 흔들림 보다 실질적으로 작게 형성되는 것이 유리하다.

[실시예]

도 1a 내지 도 2에 도시된 링 기어 펌프는 내부 로우터(3)외부 로우터(4)와, 외부 및 내부 톱니부에 의해 형성된 외부 로우터(4)와, 링 기어 구동 세트(5)를 포함하며, 상기 내부 로우터(3)의 외부 톱니부는 외부 로우터(4)의 내부 톱니부보다 작은 톱니를 갖는다.

상기 내부 로우터(3)는 회전식 피동축(2) 상에 수축 장착(shrink-mount)되며, 상기 피동축(2)과 내부 로우터(3)의 사이에는 축 연결 통로(48)가 제공된다.

상기 피동축(2)과 내부 로우터(3) 및 외부 로우터(4)는 펌프 케이싱에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 펌프 케이싱의 일부는 도면 번호 1, 1' 및 1"로 표시되어 있다. 상기 외부 로우터(4)의 회전축은 내부 로우터(3)의 회전축과 이격된 즉 편심된 상태로 평행하게 연장되며, 상기 2개의 회전축 간의 편심거리 즉 간격은 도면 번호 17로 표시되어 있다.

상기 내부 로우터(3)와 외부 로우터(4)는 유체 송출 공간의 중간에 형성된다. 상기 유체 송출 공간은 서로 차단된 다수의 변위 셀(7)로 분할되어 있으며, 각각의 변위 셀(7)은 내부 로우터(3)의 연속하는 2개의 톱니와 외부 로우터(4)의 내부 톱니부 사이에서 상기 외부 로우터(4)의 내부 톱니부에 대향하는 매 2개의 연속된 톱니부와 함께 팁(tip) 및 측면 접촉부(6)를 갖는 내부 로우터(3)의 연속하는 매 2개의 톱니에 의해 형성된다.

상기 케이싱 내의 변위 셀(7) 측면부에는 콩팥 형상의 인접한 2개의 홈(8, 9)이 기계 가공되어 있으며, 상기 각각의 홈(8, 9)은 변위 셀(7)에 대한 유체의 공급 및 배출부를 형성한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 외부 로우터(4)의 위치에서 상기 홈(8)은 유체 공급을 위한 저압 포트를 형성하고, 홈(9)은 유체 배출을 위한 고압 포트를 형성한다. 상기 홈(8)은 대략 반원 형상으로 케이싱의 일부를 이루는 웨브(11) 영역의 완전 결합위치 근방으로부터 상기 웨브(11)에 대향하여 케이싱의 일부를 이루는 다른 웨브(10)에 의해 커버되는 개방 결합위치 근방까지 연장된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 고압이 걸리게 되는 쪽의 홈(9)은 케이싱 내의 2개의 웨브(10, 11)로부터 상기 홈(8)의 대향면 상에 홈(8)과 대칭적으로 형성된다. 상기 변위 셀(7)은 웨브(11)의 완전 결합위치로부터 다른 웨브(1)의 개방 결합위치에 걸쳐 회전방향(D)으로 점차 증가되게 형성된 후, 다시 개방 결합위치로부터 완전 결합위치까지 감소되도록 구성된다. 상기 내부 로우터(3)의 회전 구동시, 유체는 저압 포트(8) 영역에서 확장되는 변위 셀(7)에 의하여 흡입되어 개방 결합위치를 거쳐 고압 포트(9)를 통해 고압으로 배출된다. 도 1a에 도시된 위치에 있어서, 외부 로우터(4)의 회전축은 완전 결합위치로부터 내부 로우터(3)의 회전축을 거쳐 개방 결합위치, 즉 내부 로우터(3)의 회전축에 대해 오프셋되는 개방 결합위치까지 연장되는 직선 상에 위치된다. 이러한 편심 거리(17) 및 회전 방향(D)의 위치에서 저압 측으로부터 고압 측으로의 최대 유량, 즉 최대 변위가 이루어진다.

이러한 유동률(flow rate :

)을 변경시키기 위하여, 외부 로우터(4)는 케이싱에 대해 차례로 변화될 수 있는 조절 링(14)내에 수용되며, 상기 외부 로우터(4)는 그 외주면이 미끄럼 회전 베어링(12)에 의해 상기 조절 링(14) 내에 회전 가능하게 지지된다. 상기 조절 링(14)은, 케이싱에 회전하지 않도록 연결된 내부 톱니부(24')와 결합되는 외부 톱니부(24)를 포함하며, 상기 내부 톱니부(24')의 중심점은 내부 로우터(3)의 회전축과 일치된다. 본 실시예에 있어서, 상기 내부 톱니부(24')는 도 1a에 도시된 케이싱부(1")나 도 2에 도시된 케이싱부(1)에 단단하게 고정되는 판금(sheet metal)으로 된 스탬프 링(stamped ring : 27)상에 형성된다. 그러나, 상기 내부 톱니부(24')는 직접 케이싱과 일체적으로 형성될 수도 있다.

상기 내부 톱니부(24')를 갖는 케이싱과 외부 톱니부(24)를 갖는 조절 링(14)은 내부 로우터(3)에 대해 외부 로우터(4)의 각 위치를 변경시키기 위한 조절 기어(20)를 형성한다. 이러한 목적을 위해, 상기 내부 톱니부(24')는 조절 링(14)의 외부 톱니부(24)보다 적어도 하나 이상의 톱니를 더 포함한다. 본 실시예에 있어서, 상기 톱니 수의 차이는 정확히 하나이다. 더욱이, 상기 외부 톱니부(24)의 어덴덤 원(addendum circle)의 직경에 대한 내부 톱니부(24')의 디덴덤 원(dedendum circle)의 직경차이는 편심 거리(17)의 2배이다.

상기 조절 링(14)의 어덴덤 원(15)과 내부 톱니부(24')의 디덴덤 원(16)이 서로에 대해 제로의 슬립률로 회전하도록 상기 조절 기어(20)의 2개의 톱니부(24, 24')가 연속적으로 상호 결합하는 상태에서, 상기 조절 링(14)이 비교적 작은 각도(γ)로 내부 로우터(3)의 회전 방향(D)으로 회전하는 경우, 상기 외부 로우터(4)의 회전축은 도 1a에 도시된 위치로부터 내부 로우터(3)의 회전 방향과 반대 방향인 상기 내부 로우터(3)의 원래 회전축에 대해 90°로 변경된 도 1b의 위치로 이동된다. 도 1b에 도시된 위치는 이상 상태로서 유체가 송출되지 않는 펌프의 제로 위치이며, 이러한 제로 위치에서는 상기 저압 및 고압 포트(8, 9)가 완전 결합 및 개방 결합위치의 양쪽 측면 상에서 대칭적으로 연장된다.

도 1c에 있어서, 도 1a 및 도 1b에 도시된 펌프는 제 2 단부 위치로 기술된다. 이러한 위치에 있어서, 이제 저압 포트로서 유효한 홈(9)으로부터 고압 포트로 유효하게 되는 홈(8)으로 유체가 송출된다. 이러한 목적을 위하여, 상기 조절 링(14)은 또다른 γ의 각도만큼 시계방향으로 더 회전된다.

도 1a 내지 도 2에 도시된 본 실시예의 펌프는 기계적 작동 수단에 의해 변화된다. 이러한 목적을 위해, 2개의 아암을 갖는 로커 레버(two-armed rocker lever : 41, 43)는 2개의 단부 위치, 즉 도 1a와 도 1c에 도시된 단부 위치 사이에서 내부 로우터(3)의 회전축으로부터 평행하게 이격된 축(42)에 대해 선회하게 된다. 상기 로커 레버(41, 43)의 선회 운동은 도시되지 않은 모터 수단에 의해 촉진된다. 상기 로커 레버(41, 43)는 2개의 측면 케이싱부(1', 1") 사이에 클램프된 케이싱부(1)에 장착된다. 상기 로커 레버(41, 43)의 회전축(42)은, 도 1b에 도시된 제로 위치에서 보았을 때, 내부 로우터(3)와 외부 로우터(4)의 회전축과 동일 평면상에 위치된다. 상기 로커 레버의 회전축으로부터 상술된 2개의 회전축으로 지향된 전방 로커 레버 아암(41)은 그 전방 단부가 조절 링(14)에 연결되어, 상기 조절 링(14)이 로커 레버 아암의 회전축(42)과 평행한 축(44)에 대해 회전될 수 있게 되며, 또한, 상기 축(44)은 상술된 평면 내에서 도 1b에 도시된 바와 같은 제로 위치에 위치된다.

상기 각도(γ)는 조절 링(14)이 로커 아암 레버(41)의 작동시 차체 축에 대해 회전하는 각도이다.

도 2에 있어서, 상기 펌프는 도 1b의 A-A구역 내에 도시된다. 상기 회전 피동축(2)은, 상기 축(2)의 종방향에서 볼 때, 병렬로 배열되어 밀봉부에 의해 외측부로부터 차단된 2개의 케이싱부(1', 1")에 미끄럼 방식으로 회전 가능하게 장착되어 있으며, 상기 2개의 케이싱부(1', 1")의 사이에는 링 기어 펌프의 회전부가 제공된다. 상기 유체 공급 및 배출부는 케이싱 부(1")에 제공되며, 상기 2개의 케이싱부(1', 1")에는 2개의 홈 포트(8, 9)가 제공된다. 상기 조절 링(14)은 외부 톱니부(24)를 갖는 하나의 축단부에만 제공된다. 판금으로 된 상기 스탬프 링(27)은 조절 링(14)을 둘러싸므로써 2개로 분할된 케이싱부(1', 1") 사이의 중간 케이싱을 형성하는 환상(circular)의 원통형 중간 케이싱(1)에 차례로 제공된다. 상기 중간 케이싱(1)의 내주면 영역과 조절 링(14)의 외주면 영역은 톱니가 형성되지 않은 부분의 회전 원통형 표면 영역(26, 29)으로 형성되며, 상기 표면 영역(26, 29) 상에서 조절 링(14)이 조절 기어(20)에 의해 중간 케이싱(1)에 대하여 제로의 슬립률로 회전하게 된다. 상기 조절 기어의 피치 원(15, 16)은 회전 원통형 표면 영역(26, 29)에 위치된다.

축방향에서 바라볼 때, 상기 조절 링(14)은 콩팥형상의 저압 및 고압 포트(8, 9)에 대향되는 측면 상에서 케이싱부(1')의 벽에 의해 밀폐된 원형 또는 반원형부 내의 연결 홈(45)을 포함하며, 상기 연결 홈(45)은 케이싱부(1')의 벽에 가공된 연결 홈들(46, 47 : 도 5)과 함께 확장중이거나 수축 중에 있는 변위 셀(7)을 웨브(10, 11)의 영역에서 서로 연결시키게 된다.

도 3a 및 3b는 제로 위치인 데드헤드 위치와 최대 유동률을 위한 소울 엔드(sole end) 위치 사이에서 가변적인 제로 행정 펌프(zero-stroke pump)를 나타낸다. 상기 제로 행정 펌프에는 내부 로우터(3)의 속도를 증가시킨 상태에서 유동률(

)을 제한시키기 위한 수단이제공된다. 이러한 목적을 위하여, 상기 조절 링(14)과 외부 로우터(4)에 의해 형성된 구성부가, 압축 스프링으로 구성된 거버너 스프링(36)에 의해, 즉 거버너 피스톤으로서의 외부 로우터(4)를 거쳐 원통형 공간으로서의 펌프의 고압 작업 공간(35)을 사용하므로써, 가해진 힘에 대해 조절된다.

상기 거버너 스프링(36)은 조절 링(14)의 최외곽 외주면의 회전이 불가능한 제 1 힌지 마운트(hinge mount)와 케이싱 상의 회전 마운트로서 구성된 제 2 힌지 마운트 사이의 압력에 의해 미리 가압되어, 상기 거버너 스프링이 조절 링(14)을 최대 송출을 위한 단부 위치 쪽으로 가압되도록 항상 편의되게 된다. 상기 외부 로우터(4) 또는 조절 링(14)이 거버너 스프링으로서 사용될 수 있도록 하기 위하여, 실린더 작업 공간(35)으로서도 사용되는 펌프의 고압 작업 공간은 외부 로우터(4)의 내주면 영역 상에 위치되어, 상기 조절 링(14)이 조절 기어(20)의 거버너 스프링(36)의 힘에 대해 회전되도록 한다. 그 결과, 상기 펌프는, 속도가 증가되고 그에 따라 압력부쪽의 압력이 증가되는 상태에서, 제로 위치를 향해 자동적으로 조절된다.

상기 조절 기어(20)의 운동을 가변시키기 위한 실린더 공간으로서 펌프 작업 공간(35)을 사용하는 것은 상기 펌프의 구조를 단순화시키게 된다.

또한, 상기 고압 작업 공간(35)은 조절 링(14)과 중간 케이싱부(1)의 내벽 사이의 적어도 하나의 공간(86)과 연결되며, 상기 공간(86)에는 조절 기어(20)의 내부 톱니부가 또한 형성된다. 따라서, 상기 고압 작업 공간(35) 상에 형성된 압력 필드(86)는 조절 링(14)을 조절 기어(20)의 내부 톱니부(24')의 톱니(87)에 대해 강제적으로 맞물리거나 해제되도록 하며, 이러한 톱니는 압력 필드(86)와 작업 공간(35)에 대해 반경방향으로 대향하도록 위치된다. 상기 압력 공간은 도 3b에 도시된 위치에서 연속적으로 이동되는 조절 기어(20)의 순간적인 중심(M)에 대해 스프링(36)을 충분하게 가압하는 모멘트가 형성되도록 위치된다.

속도가 증가되는 상태에서 링 기어 펌프를 조절하는 다른 가능한 방법이 도 4a, 4b 및 도 5에 도시되어 있다. 본 실시예의 경우에 있어서, 조절 기어(21)는 오직 부분적으로만 외부 톱니를 갖는 조절 링(14)과 또한 이에 대응하여 부분적으로만 내부 톱니를 갖는 판금 링(27)을 구비한 부분 내부 기어로 형성된다. 여기서 상기 부분적인 외부 톱니부는 도면 번호 22로 표기되고, 내부 톱니부는 23으로 표기된다. 상기 2개의 부분 톱니부(22, 23)는 거버너 영역 내의 케이싱과 조절 링(14)의 원형 회전 표면 영역의 회전이 제로의 슬립률로 이루어지도록 한다.

케이싱 상에는 조절 링(14)의 폭 상으로 연장되는 밀봉 아이템(item : 89)이 배열되고, 이러한 밀봉 아이템(89)은 원통형의 단면을 가지며, 본 실시예에서는 원기둥 형상으로 형성된다. 상기 밀봉 아이템(89)은 대향 밀봉 위치부로서 조절 링(14)상에 대향적으로 형성된 상승면, 즉 톱니 팁 형상의 위치(88)에 대해 밀봉적으로 가압된다. 상기 밀봉 아이템(89)과 상승면(88)은 상기 부분 톱니부(22, 23)에 대해 반경방향으로 다소간 대향되도록 배열되어, 그에 따라 형성된 밀봉 위치(88, 89)와 부분 톱니부(22, 23)의 사이에서 공간(28) 내의 조절 링(14)의 외주면의 전체 영역에 걸쳐 압력이 증대되도록 하며, 이러한 압력은 조절 링(14)의 외주면상에 가해지게 되므로써 전술된 실시예의 거버너 스프링(36)에 대응되는 거버너 스프링(32) 력에 대한 조절 링을 조절 피스톤으로서 사용하게 된다. 상기 밀봉 아이템(89)은, 거버너 스프링(32)으로부터 볼 때, 케이싱 상의 상승면(88)에 대해 가압되도록, 거버너 스프링(32)을 조절 링 상에 위치시키기 위한 비드(bead) 형상으로 구성된 상승면(88)의 후방측 상에 장착된다. 상기 밀봉 아이템(89)의 후방부(85) 상에는 밀봉 아이템(89)의 후방부(85)와 케이싱 상에서 증대된 유압 필드가 작동하여, 상기 유압 필드가 가변적인 조절 링(14)의 운동 코스를 따라 밀봉 아이템(89)의 아래로 이동하는 경우라 할지라도, 밀봉 아이템(89)을 거버너 스프링(88)에 대해 확실하고도 밀봉적으로 가압시키게 된다.

조절 실린더로서 사용되는 압력 공간(28)은 조절 링(14)의 외주면 상의 펌프 고압에 노출되며, 이러한 공간(28)은 조절 링(14)의 외주면 상의 대략 고압 포트(9) 상부에 위치하게 되어, 케이싱에 가공 형성된 반경방향 통로(9a)에 의해 상기 고압 포트(9)에 연결된다.

도 5에 종단면도로 도시된 바와 같이, 상기 밀봉 아이템(89)은 내부 로우터(3)의 회전축과 평행한 축에 대해 회전되도록 장착된 밀봉 부시에 의해 형성된다. 또한, 도 1에 도시된 실시예와 관련하여 이미 설명된 바와 같은, 2개의 반경방향 홈과 원주 연결 홈(45)에 의해 펌프의 확장 및 수축되는 변위 셀들이 연결된다.

도 6a 내지 도 9c에는 고압 펌프로서의 용도에 특히 적합한 가변 송출 펌프가 도시되어 있다. 여기서, 내부 로우터(51)의 톱니는 롤러(50)에 의해 형성되며, 본 실시예의 롤러는 내부 로우터(51)의 회전축과 평행한 축에 대해 회전되도록 장착된 원기둥 형상이다. 상기 내부 로우터(51)는, 도 6b에 상세히 도시된 바와 같이, 구동축과 일체적으로 설계된다.

상기 조절 링(14)을 변형시키는 힘을 더욱 감소시키기 위하여, 조절 기어(20)의 톱니부(52, 53)는 조절 링(14)의 전체 폭에 걸쳐서 연장되며, 그 결과, 환형 케이싱부(55)가 2개의 케이싱부(1', 1")의 사이에서 내부 톱니부(53)와 함께 동시에 중간 케이싱을 형성한다.

특히, 조절 링(14) 상의 하중을 더욱 감소시키기 위하여, 상기 조절 링(14)은, 반경방향으로 볼 때, 펌프의 고압측 상으로 연장되는 외주면 영역의 고압측의 압력부에 노출된다. 상기 펌프의 저압측 상에 연장되는 조절 링(14)의 외주면 영역은 저압에 노출된다. 이를 위해, 상기 조절 기어(20)는 톱니부(52, 53)에 의해 고압측 상의 압력 밀봉 챔버(56')와 저압측 상의 압력 밀봉 챔버(56")를 형성한다.

상기 압력 밀봉 챔버(56', 56")는 도 6b에 도시된 케이싱부(57)의 통로(58)를 통해 가압 및 흡입 공간, 즉 펌프의 고압 및 저압측에 연결된다. 상기 통로(58)는 중간 케이싱(55)의 내부 톱니부(53)의 디덴덤부로 향하게 된다. 상기 케이싱부(57)에는, 홈 포트(9)로 안내되는 적어도 하나의 연결 통로(60)와 반경방향으로 대향되게 위치되어 다른 홈 포트(8)를 향하는 연결 통로(61)가 제공된다.

상기 연결 통로(60, 61)는 회전 제어 밸브(59)에 의해 통로(58)와 연결된다. 또한, 도 6b, 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 상기 회전 제어 밸브(59)는, 케이싱부(57)내에 상기 축(2)과 동심적으로 회전 가능하게 장착되며 이러한 배열로 모를 이루어 위치 가능한 원 기둥 형상의 회전 엘리먼트를 포함한다. 상기 통로들(60, 58 또는 61, 58)을 연결시키므로써, 상기 2개의 홈 포트(8, 9)는 조절 기어의 톱니부(52, 53)에 의해 형성된 후방 압력 챔버(56', 56")에 각기 대응하여 연결된다. 따라서, 상기 챔버(56', 56")는 표시된 바와 같이 홈 포트의 압력부에 노출된다. 상기 통로들(60, 58 또는 61, 58) 사이의 연결부는 리스트릭터(restrictor : 74, 75)를 거쳐 통로(60, 61)와 통로 단부 영역(62, 63)에 연결된다. 본 실시예에서 상기 통로 단부 영역(62, 63)은 회전 제어 밸브(59)의 회전 엘리먼트 내의 연결 통로를 거쳐 내부 톱니부(53)의 디덴덤 부근을 향한 통로(58)에 연결될 수 있는 통로를 단순히 드릴링 한 것이다.

상기 회전 제어 밸브(59)를 회전시키므로써, 고압 및 저압에 노출된 챔버(56', 56")의 위치가 변경된다. 즉, 챔버(56', 56")는 회전 제어 밸브의 각 위치에 대응하여 선택적으로 가압된다. 본 실시예에서는, 도 7a에 도시된 바와 같이, 또 다른 통로(77, 79)가 통로(60, 61)의 부근에 제공된다. 상기 회전 제어 밸브(59) 또는 그 회전 엘리먼트 및 내부에 제공된 연결 홈에 의해, 상기 통로(60, 61)는 할당된 통로(58)에 임의적으로 연결되거나, 또는 상기 회전 엘리먼트의 스필(spill) 포트에 의해 제 2 통로 쌍(77, 79)이 누출(leak-off) 공간(80)과 함께 탱크(81)에 연결되며, 그 결과, 압력 챔버(56', 56")는 임의적으로 가압되거나 또는 상기 누출 공간에 연결된다. 상기 조절 기어 톱니부(52, 53)의 가변적인 압력 필드와, 제어되는 회전 제어 밸브(59)에 의해 적어도 방향에 대한 관점에서 역시 가변될 수 있게 되어 조절 링(14)의 지지점을 나타내는 순간적인 중심(M)의 한쪽을 가리키도록 되는 합력 벡터에 의해, 상기 압력 챔버(56', 56")의 부분 압력 필드의 합력 벡터는, 가변 모멘트로서, 그에 의해 형성된 레버 아암을 거쳐 조절 링(14) 상에 작용된다. 이러한 모멘트의 효과에 의해, 상기 조절 링(14)은, 내부 로우터와 외부 로우터(51, 54) 사이의 작업 압력 필드의 모멘트와 외부로부터 작용되는 상기 가변 모멘트가 각각의 순간적인 중심(M)에 대해 평형을 이루는 평형 위치에서 회전하게 되며, 따라서 유동률이 요구조건에 따라 지향되게 된다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 소기(scavenging) 및 가변 변위 펌프(72)는 구동 스터브(stub)에 대향하는 축(2)의 단부에 배열되며, 이러한 펌프는, 폐쇄 회로의 경우, 누출 유체를 저압 범위의 체크 밸브(73)를 거쳐 크게 감소된 압력으로 교환시키게 된다. 또한, 도 7a에 도시된 바와 같이, 회전 제어 밸브와 케이싱부(57)는 누출 공간(80)과 함께 챔버(56', 56")를 유체 저장소에 연결시키는 스필 포트(76, 77 뿐만 아니라 78, 79)를 포함한다.

궤도 회전 피스톤 엔진의 경우, 이러한 제어 배열은 교환장치로 알려져 있다. 예를 들어, 16개의 챔버(56')가 제공되고, 30개의 교환자(commutator) 포트는 흡입 및 압력 홈 포트에 교대로 연결되는 거버너 링(59)에 제공된다. 일반적으로, 이러한 제어 배열은 공지되어 있는 것으로, 더 이상의 설명은 하지 않는다.

상기 회전 제어 밸브(59)의 기울기 제어는 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같은 조절 기구에 의하여 이루어지며, 이러한 조절 기구에서 로커 레버(41, 43)는 도 1a 내지 도 2에 도시된 바와 같은 실시예의 조절 링(14)의 운동을 가변시키는데 사용된다. 상기 로커 레버(64)는 케이싱 내에서 내부 로우터(3)의 회전 축과 평행하게 지향된 축에 대해 제한적으로 록킹되도록 장착된다. 상기 로커 레버는 하나의 자유단부에 의해 볼 조인트를 거쳐 회전 제어 밸브(59)의 회전 엘리먼트에 결합된다. 이러한 단순한 일직선의 로커 레버(64)는, 회전축에 대해 로커 레버(64)를 록킹시키는 2개의 선형 가변 변위수단(65) 근방의 대향측에 대해, 그 회전축을 초과하여 돌출되는 단부에 의해 피봇되며, 그 결과, 상기 회전 제어 밸브(59)의 회전 엘리먼트의 위치는 제한된 각도 범위 내에서 가변된다.

도 8a 내지 8c에는 도 6a 내지 7b에 따른 링 기어 펌프의 단부 위치와 제로 위치가 도시되어 있다. 도 8a 내지 8c에 도시된 바와 같이, 상기 펌프는 고압 가역 펌프로 구성된다.

도 9a 내지 9c에는 자동으로 조절되는 고압 펌프가 도시되어 있다. 도 9a 내지 9c의 실시예에서는 케이싱의 한쪽(94)에 스프링 하중이 가해진 부재(이하 스프링 하중식 부재라 함, spring-loaded member : 93)를 갖는 제로 행정 펌프가 명확하게 도시되어 있다. 제 2 스프링 하중식 부재(93')의 제 2 미러-인버스 배열(mirror-inverse arrangement)은 스프링 하중식 부재(93)의 제 1 미러-인버스 배열에 대향하여 케이싱의 다른 쪽(95)상에 단순히 제안된 상태로 되어 있다. 상기 제 2 스프링 하중식 부재(93')의 배열 가능성에 의해, 도 9a 내지 9c에 도시된 바와 같이, 상기 펌프는 양쪽 회전 방향에 대한 제로 행정 펌프로 구성된다. 상기 조절 링(14)은, 거버너 스프링(117)이 작용되는 스프링 하중식 부재(93)를 거쳐, 한쪽 방향으로의 최대 송출을 위한 위치의 조절 링(14) 외부 톱니부(24)의 측면에 대해 편의 된다. 상기 거버너 스프링(117)은 이미 전술된 거버너 스프링(32 또는 36)과 같은 방식으로 작동된다. 상기 제 2 스프링 하중식 부재(93')는 자신의 거버너 스프링과 함께 다른 쪽에서부터 외부 톱니부(24)의 톱니 측면에 대해 가압될 수 있으며, 또한 최대 송출 방향의 조절 링(14)을 반대 방향으로 강제시키게 된다. 이러한 배열에 있어서, 상기 부재(93) 또는 제 2 부재(93) 중의 한쪽은 회전 방향에 따라 외부 톱니부(24)와 측면 결합된다. 상기 제 1 부재(93) 및 제 2 부재(93')가 외부 톱니부(24)의 각각의 톱니 측면에 대해 융통성 있게 가압되므로써, 자동으로 조절되는 제로 행정 펌프가 도 3a 내지 도 4a에 도시된 바와 같은 실시예와 일치되게 실현된다. 상기 제로 행정 펌프는, 상기 케이싱이 양쪽의 회전방향에 대해 준비되어 상기 부재를 소정의 회전 방향에 필요한 스프링과 단순히 결합되므로써, 최종 위치에서의 상황에 따라 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하는 펌프가 될 수 있도록 제조된다. 이러한 펌프는, 예를 들어, 상기 거버너 스프링(117) 상에 작동되므로써 거버너 스프링(117)의 위치 변화를 제어하는 위치결정 실린더와 같은, 조절 기구에 의해 가역 펌프로 구성될 수도 있다.

도 6a 내지 도 8c를 참조하여 기술된 바와 같이, 상기 조절 링(14)은 그 외주면의 전체 영역에서 조절 기어의 톱니부(24, 24')에 의해 형성된 고압측 및 저압측에 연결되는 챔버(91', 91")에 의해 가압된다. 이를 위해, 상기 고압측 및 저압측은 외부 톱니부(24')의 디덴덤부로 향하는 챔버(92', 92")를 거쳐 각각의 챔버(91', 91")에 연결된다. 적어도 하나의 홈(96)이 케이싱의 고압측 상에 (가역 펌프의 경우 양쪽측 상에)제공되고, 또한 여러 개의 챔버(91', 91")가 서로 연결되므로써, 상기 조절 링(14)의 외부 가압(pressurization)을 양호하고 부드럽게 순응시킬 수 있게 된다.

상기 펌프 작업 공간(90', 90")에 존재하는 압력에 의해 조절 링(14)상에 작용하는 힘은 외부 압력 공간(91', 91")의 압력에 의해 조절 링(14)상에 가해지는 힘보다 작으며, 이것은 그러한 압력 필드에 의해, 자동으로 조절되는 다른 펌프에도 동일하게 적용된다. 또한 이러한 것은 상기 압력 공간(91', 91")에서의 반경방향으로의 유효 면적 영역 보다 작은 작업 공간(90', 90")에서의 반경방향으로 가압된 유효 면적 영역에서 이루어진다. 따라서, 상기 조절 링(14)의 위치는 상기 작업 공간(90', 90")과 압력 공간(91', 91")에서의 가압 결과로서의 합력 벡터에 의해 지정된다.

도 10에는 도 9a 내지 9c에 도시된 바와 같이 자동으로 조절되는 여러 가지 제로 행정, 즉 가역 펌프가 도시되어 있으며, 여기서 내부 로우터의 톱니는 다시 내부 로우터와 일체적으로 구성된다. 상기 조절 링(14)과 케이싱부(102) 사이의 톱니부 제조를 용이하게 하기 위하여, 상기 외부 톱니부(100)는 원형 또는 부분적으로 원형의 단면적 형상을 가지며, 이것은 특히 케이싱(102) 상의 결합 톱니부(103)의 제조를 용이하게 한다. 상기 결합 톱니부(103)는 고속의 셸 밀(shell mill)에 의하여 형성되며, 상기 결합 톱니부(103)의 반경은 외부 톱니부(100)의 반경과 같다. 상기 셸 밀의 회전축, 즉 종축 중심선은 조절 링(14)의 편심거리와 같은 편심거리(17)를 갖는 히포사이클로이드부(hypocycloid) 상에 안내된다. 따라서, 상기 케이싱부(102)는 최초에 중간 케이싱 없이 일체형 다이 캐스팅으로 제조될 수 있으며, 그후 톱니부(103)는 전술된 밀링 공정에 의하여 가공된다. 이러한 방법에 있어서, 조절 기어의 내부 톱니부를 포함하는 케이싱부(102)는 특히 낮은 가격으로 생산될 수 있다.

도 10 내지 도 13에 도시된 실시예에 있어서, 케이싱은 2개의 부분, 즉 내부 톱니부를 포함하는 케이싱부(102)와 커버부(111)로 구성된다. 기본적으로는 이미 전술된 실시예에 있어서도, 상기 케이싱부(102)를 2개의 부분, 즉 전술된 케이싱부(55)에 대응하는 중간 케이싱부를 갖도록 제조할 수 있다.

도 10 내지 도 13에 도시된 실시예에 있어서, 조절 링(14)은, 흡입부(114) 및 압력부(115) 사이의 웨브 영역에서 커버와 같이 사용되는 케이싱부(111)에 차례로 형성된 2개의 다른 축방향 홈(46, 47)을 거쳐 적어도 축방향의 한쪽 측면 상에 형성되는 원주 홈(45)과, 포획(entrapment) 공간(112) 및 캐비테이션(cavitation) 공간(113) 사이의 통로 연결부를 포함한다. 상기 펌프 자체는 거버너 스프링(117)에 의해 자동적으로 조절된다. 도 9a 내지 9c에 도시된 실시예에서 이미 설명된 바와 같이, 상기 거버너 스프링(117)은 부재(93)를 통해 조절 링(14)의 외부 톱니부(100)상에 작용된다. 자동으로 조절되는 가역 펌프의 형성에 있어서, 제 2 거버너 스프링(117)이 또한 제공될 수도 있다.

또한, 바람직하게는 상기 거버너 스프링(117)이 연속하여 연결된 적어도 2개의 스프링을 포함하는 거버너 스프링 시스템을 형성하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식에 있어서, 본 발명에 따른 펌프는 다음과 같은 송출 특성을 갖도록 형성된다: 상기 펌프는,

-제 1 펌프 속도범위 내에서 빠르게 증가되는 유동률을 특징으로 하고, 상기 유동률은 제 1 근사치(approximation)의 펌프 속도에 비례하며,

-제 2 고속범위 내에서, 미리 설정된 펌프 속도에 도달될 때까지, 제로 위치를 향해 빠르게 조절되고,

-다시, 상기 제 2 속도범위 보다 빠른 제 3 속도범위의 펌프 속도로 보다 빠르게 증가되는 것을 특징으로 한다.

이러한 종류의 송출 특성은, 본 발명에 따른 펌프가 차량 엔진에 의하여 피동되고 이에 따라 가압측이 엔진 속도와 일정한 관계를 유지하게 되는 자동차의 용도에 특히 유리하다. 자동차에서는 출발시와 같은 낮은 엔진 속도범위에서 다량의 오일이 직접적으로 요구된다. 상술된 엔진 속도가 이루어지고, 이에 따른 펌프 속도 및 관련된 송출이 더 이상 이루어지지 않게 된 후에, 상술된 엔진 속도에 수반되는 속도범위를 통해 펌프 유동률이 상당히 증가되는 것이 요구된다. 만약 펌프 속도의 증가율이 제한되지 않는 상태에서 상기 유동률이 더욱 증가된다면, 펌프에 불필요하게 높은 동력이 가해진 상태에서 실제적으로 요구된 조건을 초과하여 송출이 이루어지게 된다. 일반적으로 엔진의 주요 작동범위인 중간 속도 범위를 통과한 후, 보다 높은 엔진 속도에서는, 크랭크샤프트와 같이 윤활되는 위치에서 그에 따른 높은 원심력이 발생하기 때문에, 높은 오일 유동률을 필요로 하게 된다. 그 중요성이 증가되고 있는 이러한 원심력을 극복하기 위해서는 높은 오일 압력이 요구된다. 일반적으로, 승용 차량에서 구분되는 속도범위는 3단계로, 0부터 대략 1500 RPM 사이의 저속범위와, 대략 1500 내지 4000 RPM 사이의 주요 운전 범위와, 대략 4000 RPM 이상의 제 3 고속 엔진범위가 있다.

저속범위에서는 유동률이 빠르게 증대되고, 중간 속도범위에서는 비교적 낮은 증가율로 증대되거나 또는 0의 증가율로 증대되며, 고속범위에서는 다시 빠르게 증대되는 상태의 소정의 송출 특성을 이루기 위하여, 비교적 연성의 제 1 거버너 스프링은 보다 강한 제 2 거버너 스프링과 연속적으로 연결되어, 거버너 스프링 시스템(117)을 형성한다. 도 9a 내지 9c 또는 도 10에 도시된 바와 같은 상기 거버너 스프링 시스템(117)과, 또한 기본적으로 도 3a 내지 4b에 도시된 바와 같은 거버너 스프링(36)은 상술된 2개의 거버너 스프링에 의해 이러한 송출 특성을 이룰 수 있도록 사용된다. 상기 거버너 스프링 시스템(117)은 저속범위에서는 엔진의 작동에 순응하지 않도록 미리 가압된 상태로 설치된다. 상기 저속범위로부터 중간 속도범위로의 변환기에서 이렇게 미리 가압된 힘이 지나치게 작용되는 경우, 상기 부드러운 제 1 거버너 스프링은, 중간 속도범위에서 강한 제 2 거버너 스프링에 대해 멈출 때까지 스프링 작동을 시작하게 된다. 그 후, 속도가 더욱 증가되면, 송출 특성은 상기 제 2 거버너 스프링에 의해 통제된다.

또한, 본 발명에 따른 펌프가 내연기관, 특히 자동차의 오일 펌프에 사용되는 경우, 본 발명의 펌프는 윤활 펌프로서 뿐만 아니라 밸브 작동시의 유압 보상을 위한 오일 펌프 및 밸브 타이밍을 가변시키기 위한 펌프로서 사용될 수도 있다. 또한 상기 펌프는 이러한 각각의 용도 외에도 이러한 용도가 서로 결합된 다양한 용도에도 사용할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 펌프는 그 무한 가변성에 의해 기본적으로는 어떠한 송출 특성에도 적용될 수 있기 때문에, 전술된 다양성을 갖는 다양한 목적에 적합하게 된다.

이상에서는 본 발명에 의한 무한 가변 링 기어 펌프를 실시하기 위한 하나의 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (23)

1. 고정 케이싱;, 상기 케이싱 내에서 축(2)에 의해 회전 가능하게 지지되어 피동되는 내부 로우터(3);, 상기 내부 로우터(3)와 동일한 방식으로 회전 가능하게 지지되며, 상기 내부 로우터(3)와 결합되는 외부 로우터(4); 성가 내부 로우터(3)의 외부 톱니와 상기 외부 로우터(4)의 내부 톱니에 의해 단일체에 가깝게 형성되고, 상기 각 톱니들간의 접촉으로 차단되어 형성되는 다수의 변위 셀(7)들의 각 크기를 신축시키도록 수의 차이가 나는 톱니를 가지며, 또한 상기 케이싱에 대해 가변적 위치(편심거리 : 17)가 되는 편심축을 갖는 기어 링 구동 세트(5); 서로 맞물린 조절 링(14)상의 외부 톱니부(24; 22; 52; 100)와 상기 케이싱의 내부 톱니부(24'; 23; 53; 103)에 의해 형성된 조절 기어(20; 21); 및 상기 케이싱내에 제공된 상기 변위 셀(7)의 영역에서 측방으로 고정 배열되어, 웨브(10, 11)에 의해 서로 분리된 콩팥형상의 저압 및 고압 포트(8, 9)를 포함하고, 상기 링 기어 구동 세트(5)의 외부 로우터(4)의 외주면(13)은 동일한 폭이 바람직한 상기 조절 링(14)의 내주면(12)으로 지지되고, 상기 조절 기어(20; 21)는 링 기어 구동 세트(5)와 동일한 편심 거리(17)를 갖는 전체적 또는 부분적인 내부 기어(24, 24'; 22, 23; 52, 53; 100, 103) 형상으로 형성되어서, 상기 조절 링(14)은 그의 외부 톱니부(24; 22; 52; 100)의 피치원에 의해 케이싱의 내부 톱니부(24'; 23; 53; 103)의 피치원과 제로의 슬립율로 회전되고, 상기 2개의 피치원(15, 16)의 직경 차이는 상기 링 기어 구동 세트(5)의 편심거리의 2배에 해당되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 내부 기어는 조절 링(14) 상의 외부 톱니부(24; 22; 52; 100)와 케이싱측 상의 내부 톱니부(24; 23; 53; 103)에 의해 형성되며, 상기 외부 톱니부와 측면 결합되는 내부 톱니부는 외부 톱니부보다 적어도 하나, 바람직하게는 정확히 하나의 톱니가 더 많게 형성되고, 이러한 톱니 수의 차이는, 오직 부분 톱니부의 경우에 있어서, 완전한 원주라고 생각되는 톱니부와 관련되는 것을 특징으로 하는 무한가변 링 기어 펌프.
3. 제3항에 있어서; 제로의 슬립률에 의한 회전 작동에 영향을 미치는 조절 기어(20; 21)를 형성하기 위한 외부 톱니부의 톱니(24; 22; 52; 100)는 상기 조절 링(14) 상에서 측방으로만 배열되고, 상기 조절 링(14)의 나머지 폭은 회전하는 원기둥의 표면 영역(26, 29)으로서의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
4. 제3항에 있어서, 제로 행정 펌프를 형성하기 위하여, 상기 내주원(16)을 형성하는 케이싱의 벽과 외주원(15)을 형성하는 조절 링(14)의 벽 사이의 공간(28)은 압력 측상에 가압되며, 상기 조절 링(14)은 조절 링(14)의 거버닝 회전 운동을 가동시키기 위해 거버너 스프링(32)에 대해 작동되는 조절 피스톤(31)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
5. 제3항에 있어서, 가역 펌프를 형성하기 위하여, 상기 링 기어 펌프의 데드헤드 위치(제로 위치)로부터 송출 위치로의 양방향에 대해 상기 조절 링(14)의 거버닝 회전 운동이 기계적으로 작동되는 것을 허용하는 수단(40, 41, 42, 43, 44)을 제공하는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
6. 제5항에 있어서, 상기 조절 링(14)과 케이싱 사이에는 상기 고압부에 연결되어 반경방향으로 작동되는 적어도 하나의 밀봉된 압력 필드(88)가 제공되며, 이러한 압력 필드는, 톱니 팁(87) 또는 톱니 팁과 유사한 부분(88)로부터 반경방향으로 볼 때, 대향부측에 위치하는 조절 링(14)을 상기 케이싱의 톱니 팁 또는 톱니 팁과 유사한 부분(89)에 대해 가압시키는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
7. 제6항에 있어서, 상기 케이싱 상에는 적어도 하나의 밀봉 부재(89)가 제공되고, 상기 밀봉 부재는 케이싱과 밀봉 부재 사이의 후방부(85) 상에 적어도 하나의 밀봉된 압력 필드를 포함하며, 상기 압력 필드는 적어도 하나의 밀봉 부재(89)를, 바람직하게는 고압에 노출시키므로써, 조절 링(14)의 톱니 팁 또는 톱니 팁과 유사한 부분(88)에 대해 밀봉적으로 가압시키는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
8. 제7항에 있어서, 제로 행정 펌프를 형성하기 위하여, 압력을 증대시키는 작업 공간(35)이 상기 조절 링(14) 상의 외부 로우터(4) 상에서 조절 실린더로서 사용되며, 조절 링(14)을 최대 변위방향으로 이동시키도록 편의된 거버너 스프링(36)이 제공되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
9. 제8항에 있어서, 고압의 작동 압력을 위해, 변위 셀을 형성하는 상기 링 기어 구동 세트(5)의 톱니는 롤러(50)로서의 상기 2개의 로우터(51, 54) 중의 한쪽에 형성되며, 상기 롤러는 각각의 로우터(51, 54)에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
10. 제9항에 있어서, 상기 조절 기어(20; 21)의 톱니부(24, 24'; 22, 223; 52, 53; 100, 103)는 링 기어 구동 세트(5)의 전체 폭에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 무한 가변링 기어 펌프.
11. 제10항에 있어서, 상기 조절 기어는, 케이싱부(57) 내에서 통로(58)를 통해 상기 펌프의 압력 및 흡입 공간에 각각 연결되는 압력 밀봉 챔버(56', 56")를 형성하는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
12. 제11항에 있어서, 상기 챔버(56', 56")는, 회전 제어 밸브(59)를 통하여, 통로들(58, 60, 61, 62, 63)을 거친 고압 및 저압에 노출될 수 있는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
13. 제12항에 있어서, 상기 조절 링(14)과 케이싱 사이의 압력 쳄버(56', 56") 내에서 고압에 노출되는 전체 표면 영역은 상기 펌프 톱니부의 작업 챔버(35)에서의 압력에 노출되는 전체 표면 영역 보다 작은 힘의 영향을 받는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
14. 제13항에 있어서, 제로 행정 펌프를 형성하기 위하여, 스프링 력은 조절 링(14)을 최대 송출방향으로 회전시키도록 하며, 바람직하게는 상기 스프링 력이 압력 챔버(93)에 의해 조절 링(14)의 외부 톱니부(24; 100)의 톱니 측면(94)에 전달되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
15. 제14항에 있어서, 상기 조절 기어를 형성하기 위한 케이싱부(55)의 내부 톱니부와 조절 링(14)의 외부 톱니부 사이의 압력측 상에 위치되는 여러 개의 톱니 챔버(91")는 통로(92')를 거쳐 고압부에 연결되며, 대향되어 대응적으로 위치된 상기 톱니 챔버(91")는 통로(92")를 거쳐 저압부에 연결되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
16. 제15항에 있어서, 상기 통로(92')는 조절 링(14)의 회전 운동에 의하여 변위 감소부 상에서 고압부에 교대로 연결 및 차단되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
17. 제16항에 있어서, 압력 챔버(93)는 케이싱의 양쪽 측부(94, 95) 상에 배열되며, 상기 압력 챔버(93)는 가역 펌프를 형성하기 위해 조절 실린더에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
18. 제17항에 있어서, 상기 조절 링(14)과 케이싱(1; 55) 사이의 조절 기어(20, 21)의 영역에는 측방으로 배열된 케이싱부(1') 내에 원주방향으로 지향된 홈(96)들이 가공되며, 상기 홈들은 톱니부(24, 24')의 톱니 챔버(91', 91")를, 고압측이나 저압측 또는 이러한 영역에서 유압력을 회전시키기 위한 적절한 길이로 양측 상에서, 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
19. 제18항에 있어서, 스프링 력을 발생시키기 위한 거버너 스프링 시스템(117)은 적어도 2개의 스프링을 포함하며, 이러한 2개의 스프링은 힘의 증가율이 작은 특성을 갖는 연성스프링과 힘의 증가율이 큰 특성을 갖는 다른 스프링으로서, 거버너 통로를 통해 제공되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
20. 제19항에 있어서, 상기 조절 링(14)은, 적어도 축의 한쪽 상에서 적어도 2개의 다른 축 홈(46, 47)을 통해 형성되어 바람직하게는 커버 형상의 케이싱부(111) 내에 배열되는 원주홈(45)과, 흡입부(114)와 압력부(115) 사이의 웨브부에서 포획공간(112)과 캐비테이션 공간(113) 사이의 통로 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
21. 제20항에 있어서, 상기 조절 링(14)은 조절 기어를 형성하기 위해 외경부 상에 제공되는 원형의 외부 톱니부(100)를 포함하며, 상기 케이싱(102)은, 조절 링(14)의 회전 작동에 의해 링 기어 구동 세트(5)의 편심거리와 같은 편심거리(17)를 갖는 내부 톱니부(103)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
22. 제21항에 있어서, 상기 케이싱(102)은 다이 캐스팅에 의해 형성되며, 상기 내부 톱니부(103)의 톱니 형상은 밀링 절삭기에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.
23. 제22항에 있어서, 상기 펌프는 밸브 제어식 내연 기관의 밸브 제어 타이밍을 설정 및 가변시키기 위한 유압 작동식 조절 수단으로 사용되는 것을 특징으로 하는 무한 가변 링 기어 펌프.

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