KR100934297B1 - Fluid pump - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 방사상으로 다수의 챔버가 형성되고 중앙측에 공간부가 형성되는 하우징과, 챔버에 직선 이동 가능하게 장착되어 챔버 내부로 유입된 유체를 압축하는 다수의 피스톤 어셈블리와, 공간부에 회전 가능하게 설치되어 다수의 피스톤 어셈블리가 순차적으로 직선 이동되도록 구동시키고 유체를 흡입 및 토출하는 흡입구와 토출구가 마련되는 캠유닛으로 구성되어, 진동 및 소음을 저감시키면서 고효율, 고용량에 적합한 유체 펌프를 제공한다. The present invention provides a housing in which a plurality of chambers are formed radially inside and a space is formed in the center, a plurality of piston assemblies mounted in a linearly movable manner in the chamber and compressing the fluid introduced into the chamber, and rotating in the space. It is installed so as to drive a plurality of piston assembly in order to move linearly sequentially and consists of a cam unit provided with a suction port and a discharge port for suction and discharge of fluid, providing a fluid pump suitable for high efficiency and high capacity while reducing vibration and noise .

Description

유체펌프{FLUID PUMP} Fluid Pump {FLUID PUMP}

본 발명은 소음과 진동을 최소화하면서 펌핑력을 증대시킬 수 있고 유체를 펌핑하는 압력을 일정하게 유지할 수 있는 유체펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a fluid pump capable of increasing pumping force while minimizing noise and vibration and maintaining a constant pressure for pumping fluid.

일반적으로 유체를 이동시키거나 유체에 압력을 가하는 펌프는 터보형과 용적형으로 이루어진다. In general, pumps that move or pressurize the fluid are of the turbo and volumetric types.

여기에서, 터보형 펌프는 날개를 갖는 임펠러의 회전에 의해 유입된 유체에 운동 에너지를 부여하는 것으로 원심펌프, 사류펌프, 축류펌프 등이 있다. Here, the turbo type pump imparts kinetic energy to the fluid introduced by the rotation of the impeller having a wing, such as a centrifugal pump, a four-flow pump, an axial pump, and the like.

이러한 터보형은 진동 및 소음이 적고 구조가 간단하며 연속 송유가 가능한 장점이 있는 반면에 효율이 낮고 고용량 및 고압에는 부적합한 문제점이 있다.The turbo type has the advantages of low vibration and noise, simple structure, and continuous oil feeding, while having low efficiency and unsuitable for high capacity and high pressure.

그리고, 용적형 펌프는 왕복부 또는 회전부에 유체를 넣으면서 차례대로 내보내는 형식으로, 특히, 왕복펌프는 피스톤이나 플런저가 실린더 내에서 왕복 운동하면서 액체를 흡입하고 일정압력으로 압축하여 토출하는 펌프이다. In addition, the volumetric pump is a type in which the fluid is sequentially discharged while putting the fluid in the reciprocating part or the rotating part. In particular, the reciprocating pump is a pump that sucks liquid and compresses and discharges the liquid at a constant pressure while the piston or plunger reciprocates in the cylinder.

이러한 용적형 펌프는 고용량에 적합하고 효율이 좋으며 압력이 달라져도 토출량을 일정하게 유지할 수 있는 반면에 소음 및 진동이 심한 문제점이 있다. Such a volumetric pump is suitable for high capacity, has good efficiency, and maintains a constant discharge amount even when pressure is changed, but has a serious noise and vibration problem.

본 발명의 목적은 터보형 펌프의 장점인 진동 및 소음을 저감시키면서 용적형 펌프의 장점인 고효율, 고용량에 적합한 유체 펌프를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a fluid pump suitable for high efficiency, high capacity which is an advantage of the volumetric pump while reducing vibration and noise, which is an advantage of the turbo pump.

본 발명에 관련된 유체펌프는 내부에 방사상으로 다수의 챔버가 형성되고 중앙측에 공간부가 형성되는 하우징과, 챔버에 직선 이동 가능하게 장착되어 챔버 내부로 유입된 유체를 압축하는 다수의 피스톤 어셈블리와, 공간부에 회전 가능하게 설치되어 다수의 피스톤 어셈블리가 순차적으로 직선 이동되도록 구동시키고 유체를 흡입 및 토출하는 흡입구와 토출구가 마련되는 캠유닛을 포함한다.The fluid pump according to the present invention includes a housing in which a plurality of chambers are radially formed therein and a space portion is formed in a central side thereof, and a plurality of piston assemblies mounted on the chamber so as to be linearly movable to compress the fluid introduced into the chamber; And a cam unit rotatably installed in the space part to drive the plurality of piston assemblies sequentially linearly and to provide a suction port and a discharge port for suctioning and discharging the fluid.

하우징은 내부에 일정 공간을 갖도록 상호 체결되는 제1 및 제2하우징과, 하우징 내부를 방사상으로 구획하여 챔버를 형성하는 구획판으로 구성된다.The housing is composed of first and second housings which are fastened to have a predetermined space therein, and a partition plate which radially partitions the inside of the housing to form a chamber.

피스톤 어셈블리는 상기 챔버에 직선 이동 가능하게 배치되는 피스톤부와, 피스톤부의 양쪽 측면에 연결되고 하우징의 내면에 형성된 가이드 홈에 슬라이드 이동되게 삽입되는 한 쌍의 가이드 레일과, 가이드 레일에 회전 가능하게 지지되는 롤러와, 피스톤부와 챔버 내면 사이에 설치되어 피스톤부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함한다.The piston assembly is rotatably supported by a piston unit disposed to be linearly movable in the chamber, a pair of guide rails connected to both sides of the piston unit and slidably inserted into a guide groove formed on an inner surface of the housing. And a resilient member provided between the piston and the inner surface of the chamber to provide elastic force to the piston.

캠유닛은 상기 하우징의 공간부에 밀착된 상태로 회전되고 내부에 적어도 하나 이상의 유입통로와 토출통로가 각각 형성되고 롤러와 접촉되는 캠부재와, 캠부재의 일측면에 형성되고 하우징에 회전 가능하게 지지되며 유입통로와 연통되어 유체가 유입되는 유입구가 형성되는 제1회전축과, 캠부재의 타측면에 형성되고 하우 징에 회전 가능하게 지지되며 토출통로와 연통되어 유체가 외부로 토출되는 토출구가 형성되는 제2회전축을 포함한다.The cam unit is rotated in close contact with the space portion of the housing, and at least one inflow passage and discharge passage are formed therein, and the cam member is in contact with the roller, and is formed on one side of the cam member to be rotatable in the housing. A first rotation shaft which is supported and is in communication with the inflow passage to form an inlet for inflow of the fluid, and is formed on the other side of the cam member and rotatably supported in the housing and in communication with the discharge passage to form a discharge port for discharging the fluid to the outside. It includes a second rotary shaft.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 하우징에 다수의 챔버가 구비되고 각 챔버에 유입된 유체는 피스톤 어셈블리의 왕복운동에 의해 압축되기 때문에 소음과 진동을 줄일 수 있고 고용량 고효율을 발휘할 수 있는 장점이 있다. According to the above configuration, the present invention is provided with a plurality of chambers in the housing and the fluid introduced into each chamber is compressed by the reciprocating motion of the piston assembly has the advantage that can reduce noise and vibration and exhibit high capacity and high efficiency .

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일시예에 관련된 유체펌프의 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 유체펌프의 횡단면도이다. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a fluid pump according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of a fluid pump according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 관련된 유체펌프는 다수의 챔버들(110)이 방사상으로 형성되는 하우징(100)과, 각각의 챔버(110)에 직선 이동 가능하게 배치되어 챔버(110)에 유입되는 유체를 가압하는 압력을 발생시키는 피스톤 어셈블리(200)와, 하우징(100) 내부에 회전 가능하게 설치되어 피스톤 어셈블리(200)를 순차적으로 구동시키는 캠유닛(300)를 포함한다. The fluid pump according to the exemplary embodiment includes a housing 100 in which a plurality of chambers 110 are radially disposed and a linear movement in each chamber 110 to pressurize a fluid flowing into the chamber 110. It includes a piston assembly 200 for generating pressure, and a cam unit 300 rotatably installed in the housing 100 to sequentially drive the piston assembly 200.

하우징(100)은 그 내부가 원통으로 이루도록 상호 체결되는 제1하우징(112) 및 제2하우징(114)과, 제1하우징(112)과 제2하우징(114) 사이에 설치되어 하우징(100) 내부에 방사상으로 다수의 챔버가 형성되도록 하우징(100) 내부를 구획하는 구획판(116)으로 구성된다. The housing 100 is installed between the first housing 112 and the second housing 114 and the first housing 112 and the second housing 114 which are fastened to each other so as to form a cylindrical shape. The partition plate 116 partitions the inside of the housing 100 such that a plurality of chambers are formed radially therein.

하우징(100)의 내부는 그 중앙측에 캠유닛(300)이 회전 가능하게 배치되는 공간부(120)가 마련되고, 그 가장자리측에 구획판(116)에 의해 구획된 다수의 챔버들(110)이 방사상으로 형성된다.The interior of the housing 100 is provided with a space portion 120 in which the cam unit 300 is rotatably disposed at the center side thereof, and a plurality of chambers 110 partitioned by the partition plate 116 at the edge side thereof. ) Is formed radially.

상기 제1 및 제2하우징(112,114)은 도 3에 도시된 바와 같이, 원판 형태로 형성되고 그 내면에는 방사상으로 다수의 가이드홈(130)이 형성된다. 이 가이드홈(130)은 제1하우징(112)과 제2하우징(114)의 내면에 방사상으로 일정 간격을 두고 형성되어 피스톤 어셈블리(200)의 가이드 레일(210)이 직선 이동 가능하게 삽입된다. As shown in FIG. 3, the first and second housings 112 and 114 have a disc shape, and a plurality of guide grooves 130 are radially formed on an inner surface thereof. The guide groove 130 is formed radially at regular intervals on the inner surfaces of the first housing 112 and the second housing 114 so that the guide rail 210 of the piston assembly 200 is linearly inserted.

가이드홈(130)은 피스톤 어셈블리(200)의 가이드 레일(210)이 충분한 강도를 갖고 지지될 수 있는 폭과 깊이를 갖는다. The guide groove 130 has a width and a depth through which the guide rail 210 of the piston assembly 200 can be supported with sufficient strength.

여기에서, 가이드 홈(130)에는 가이드 레일(210)이 원활하게 직선 이동되도록 챔버(110)에 채워진 유체가 가이드 홈(130) 내부로 유체가 유입되거나 배출되도록 하는 그루브(134)가 형성된다. 이 그루브(134)는 가이드 홈(130)의 바닥면에 가이드 홈(130)보다 작은 폭을 갖고 가이드 홈(130)을 따라 형성된다.Here, the groove 134 is formed in the guide groove 130 to allow the fluid filled in the chamber 110 to flow into or out of the guide groove 130 so that the guide rail 210 may be smoothly linearly moved. The groove 134 has a width smaller than the guide groove 130 on the bottom surface of the guide groove 130 and is formed along the guide groove 130.

그루브(134)의 일단은 챔버(110)와 연통되고, 타단은 공간부(120)에 연통되어 공간부(120)에 채워진 유체가 챔버(110)로 유입되거나 챔버(110)에 채워진 유체를 공간부(120)로 유입시키는 역할을 한다. One end of the groove 134 communicates with the chamber 110, and the other end communicates with the space part 120 so that the fluid filled in the space part 120 flows into the chamber 110 or fills the fluid filled in the chamber 110. It serves to flow into the portion 120.

이와 같이, 가이드 홈(130)에 가이드 레일(210)이 삽입되어 직선 이동될 때 가이드 홈(130)의 하측 부위가 캠유닛(200)과 밀착되어 밀폐될 우려가 있는데, 그루브(134)에 의해 가이드 홈(130)의 일정 부위가 밀폐되는 것을 방지하여 가이드 레일(210)이 원활하게 직선 이동되도록 한다. As such, when the guide rails 210 are inserted into the guide grooves 130 and moved linearly, the lower portion of the guide grooves 130 may be in close contact with the cam unit 200 to be sealed, by the groove 134. By preventing a certain portion of the guide groove 130 is sealed, the guide rail 210 is smoothly moved straight.

상기 가이드홈(130)의 끝부분에는 그 폭이 좁아지는 수축부(136)가 형성되어 가이드홈들(130) 사이의 끝부분이 서로 간섭되는 것을 방지하면서 가이드홈(130)의 끝부분이 최대한 하우징(100)의 중심에 가깝게 배치될 수 있도록 한다. 이 수축부(136)는 가이드홈의 양쪽 측면 중 어느 일측면만 좁아지는 구조는 갖는다. 구획판(116)은 도 4에 도시된 바와 같이, 원판 형태로 형성되어 일측면은 제1하우징(112)이 밀착되고 타측면은 제2하우징(114)이 밀착된다. 이때, 제1하우징(112)과 구획판(116)의 일측면 사이 및 제2하우징(114)과 구획판(116)의 타측면 사이에는 밀봉 역할을 하는 가스켓이 장착될 수 있다. 그리고 구획판(116)과 제1 및 제2하우징(112,114)에는 각각 볼트 체결홀(160,162)이 관통되게 형성되어 세 개의 부재가 볼트(166)에 의해 체결될 수 있다. The end portion of the guide groove 130 is formed in the contraction portion 136 narrowing its width is formed so as to prevent the end portion between the guide grooves 130 to interfere with each other while the end of the guide groove 130 It may be arranged close to the center of the housing (100). This contraction portion 136 has a structure in which only one side of both sides of the guide groove is narrowed. As shown in FIG. 4, the partition plate 116 is formed in a disc shape such that one side thereof is in close contact with the first housing 112 and the other side thereof is in close contact with the second housing 114. In this case, a gasket may be installed between the first housing 112 and one side of the partition plate 116 and between the second housing 114 and the other side of the partition plate 116. In addition, the partition plate 116 and the first and second housings 112 and 114 are formed through the bolt fastening holes 160 and 162, respectively, so that three members may be fastened by the bolt 166.

구획판(116)에는 방사상으로 일정 간격을 두고 챔버(110)를 형성하는 격벽(154)이 형성되고, 이 격벽(154)에는 공간부(120)의 유체를 챔버(110) 내부로 유체를 유입시키거나 챔버(110) 내부의 유체가 공간부(120) 내부로 배출시키는 유체통로(140)가 형성된다. 유체통로(140)의 일단은 챔버(110)와 연통되고 타단은 공간부(120)와 연통된다. A partition wall 154 is formed in the partition plate 116 to form a chamber 110 at radial intervals, and the partition wall 154 introduces a fluid from the space 120 into the chamber 110. Or a fluid passage 140 through which the fluid inside the chamber 110 is discharged into the space 120. One end of the fluid passage 140 communicates with the chamber 110 and the other end communicates with the space 120.

제1하우징(112)과 제2하우징(114)의 중앙에는 캠유닛(200)의 회전축(320)이 통과하는 관통홀(150)이 각각 형성된다. 그리고 관통홀(150)의 내주면과 회전축(320)의 외주면 사이에는 회전축(320)을 회전 가능하게 지지하면서 하우징(100) 내부의 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하는 베어링(152)이 장착된다. Through-holes 150 through which the rotating shaft 320 of the cam unit 200 passes are formed in the centers of the first housing 112 and the second housing 114, respectively. A bearing 152 is installed between the inner circumferential surface of the through hole 150 and the outer circumferential surface of the rotating shaft 320 to prevent the fluid inside the housing 100 from leaking to the outside while rotatably supporting the rotating shaft 320.

피스톤 어셈블리(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(100) 내부에 형성되는 챔버(110)에 삽입되어 밀봉 가능하게 직선 이동되는 피스톤부(220)와, 이 피스톤부(220)의 양단에 연결되고 제1하우징(112)과 제2하우징(114)의 내면에 각각 형성된 가이드 홈(130)에 삽입되어 가이드 홈(130)을 따라 직선 이동되는 한 쌍의 가이드 레일(210)과, 한 쌍의 가이드 레일(210)에 회전 가능하게 지지되고 캠유닛(300)의 외면을 따라 구름 운동되는 롤러(230)와, 피스톤부(220)와 챔버(110) 내면 사이에 배치되어 피스톤부(220)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(240)로 구성된다. As shown in FIG. 5, the piston assembly 200 is inserted into a chamber 110 formed inside the housing 100 to be sealed and linearly moved in a sealable manner, and both ends of the piston 220. A pair of guide rails 210 connected to and inserted in the guide grooves 130 formed on the inner surfaces of the first housing 112 and the second housing 114, respectively, and linearly moved along the guide grooves 130. The piston 230 is rotatably supported by the pair of guide rails 210 and is disposed between the roller 230 which is rolled along the outer surface of the cam unit 300, and between the piston 220 and the inner surface of the chamber 110. It is composed of an elastic member 240 to provide an elastic force to).

이러한 피스톤 어셈블리(200)는 캠유닛(300)이 360도 회전될 때 두 번 유체가 흡입되고, 두 번 유체가 토출될 수 있도록 8~10개 정도로 구성되는 것이 바람직하다.The piston assembly 200 is preferably configured to about 8 to 10 so that the fluid is sucked twice, the fluid is discharged twice when the cam unit 300 is rotated 360 degrees.

그리고, 캠유닛(300)이 360도 회전될 때 한 번 유체가 흡입되고 한번 유체가 토출되는 구조일 경우에는 피스톤 어셈블리는 6~8개 정도로 구성될 수 있다. In addition, when the cam unit 300 has a structure in which the fluid is sucked once and the fluid is discharged once when the cam unit 300 is rotated 360 degrees, the piston assembly may have about 6 to about 8 parts.

이와 같이, 피스톤 어셈블리(200)의 개수는 펌프의 유체 토출압력과 내구성 등을 고려하게 적절하게 조절할 수 있다. As such, the number of the piston assembly 200 may be appropriately adjusted to take into account the fluid discharge pressure and durability of the pump.

피스톤부(220)는 그 양쪽 측면이 각각 격벽(154)의 표면에 밀착되어 밀봉 가능하게 직선 이동되고, 그 전면 및 후면은 각각 제1하우징(112)과 제2하우징(114)의 내면에 직선 이동 가능하게 밀착되고 하면은 롤러(230)가 밀착된 상태로 회전되도록 롤러(230)가 밀착되는 원형 홈(226)이 형성된다. Both sides of the piston portion 220 are in close contact with the surface of the partition wall 154 so as to be sealed and linearly moved, and the front and rear surfaces thereof are respectively linear to the inner surfaces of the first housing 112 and the second housing 114. The lower surface is formed with a circular groove 226 in which the roller 230 is in close contact with each other so as to be in close contact with the movable part and rotate in a state where the roller 230 is in close contact with each other.

한 쌍의 가이드 레일(210)은 그 상단이 피스톤부(220)의 양쪽 측면에 각각 형성되고 롤러(230)의 회전축(232)의 양단이 고정되며, 하우징(100)에 형성된 가이드 홈(130)에 삽입되어 가이드 홈(130)을 따라 슬라이드 이동된다. The pair of guide rails 210 have upper ends formed on both sides of the piston part 220, and both ends of the rotating shaft 232 of the roller 230 are fixed, and the guide grooves 130 formed in the housing 100 are provided. Is inserted into the slide is moved along the guide groove (130).

롤러(230)는 그 일측면이 피스톤부(220)의 원형홈(226)에 밀착되고 그 타측면이 캠유닛(300)의 캠부재(310)의 외주면에 밀착되어 캠유닛(300)이 회전되면 캠부재(310)의 외주면을 따라 구름 운동된다. One side of the roller 230 is in close contact with the circular groove 226 of the piston 220, the other side is in close contact with the outer peripheral surface of the cam member 310 of the cam unit 300, the cam unit 300 is rotated The rolling motion is performed along the outer circumferential surface of the cam member 310.

피스톤부(220)와 롤러(230) 사이가 밀봉 가능하게 접촉된 상태를 유지하고 캠부재(310)의 외주면과 롤러(230) 사이가 밀봉 가능하게 접촉된 상태를 유지한다. 탄성부재(240)는 그 일단이 챔버(110)의 내면에 지지되고 타단은 피스톤부(220)의 상면에 지지되는 코일 스프링으로 구성되고 롤러(230)와 캠부재(310) 사이가 밀착되도록 탄성력을 부여한다. The state in which the piston unit 220 and the roller 230 are kept in a sealable contact state, and the outer circumferential surface of the cam member 310 and the roller 230 is kept in a sealable contact state. The elastic member 240 is composed of a coil spring, one end of which is supported on the inner surface of the chamber 110 and the other end of which is supported on the upper surface of the piston unit 220, and an elastic force so that the roller 230 and the cam member 310 closely contact each other. To give.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠유닛의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠유닛의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 유닛의 단면도이다.6 is a perspective view of a cam unit according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a side view of the cam unit according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view of the cam unit according to an embodiment of the present invention. .

캠유닛(300)은 공간부(120)에 회전 가능하게 배치되고 그 외주면이 롤러(230)에 밀착되는 캠부재(310)와, 이 캠부재(310)의 중앙에 연결되고 제1하우징(112) 및 제2하우징(114)의 관통홀(150)을 통과하며 그 내부에 유체가 유입되는 유입구(322)와 유체가 토출되는 토출구(324)가 각각 형성되는 회전축(320)으로 구성된다. The cam unit 300 is rotatably disposed in the space part 120 and has a cam member 310 whose outer circumferential surface is in close contact with the roller 230, and is connected to the center of the cam member 310 and has a first housing 112. ) And a rotating shaft 320 which passes through the through hole 150 of the second housing 114 and has an inlet 322 through which the fluid is introduced and an outlet 324 through which the fluid is discharged.

캠부재(310)는 제1하우징(112)과 제2하우징(114)의 내면에 회전가능하게 밀착되는 측면부(350)와, 캠 형태로 형성되어 롤러(230)에 접촉되는 외면부(360)로 구성된다.The cam member 310 has a side portion 350 rotatably in close contact with the inner surfaces of the first housing 112 and the second housing 114, and an outer surface portion 360 formed in a cam shape to contact the roller 230. It consists of.

외면부(360)는 180도 간격을 두고 배치되고 길이가 긴 두 개의 장변부와, 이 장변부와 90도의 간격을 두고 배치되고 길이가 짧은 두 개의 단변부를 갖는다.즉, 캠부재(310)가 회전되면서 롤러(230)가 장변부와 접촉되면 피스톤부(220)가 상승되면서 챔버(110) 내의 유체를 가압하고, 롤러(230)가 단변부와 접촉되면 피스톤부(220)가 탄성부재(240)의 탄성력에 의해 하강되면서 챔버(110) 내로 유체가 유입된다. The outer surface portion 360 has two long sides arranged at 180 degrees apart and long, and two short sides arranged at 90 degrees apart from the long sides. When the roller 230 is in contact with the long side portion while being rotated, the piston 220 is raised to pressurize the fluid in the chamber 110, and when the roller 230 is in contact with the short side portion, the piston 220 is the elastic member 240. The fluid is introduced into the chamber 110 while descending by the elastic force of).

여기에서, 캠부재(310)의 외면부(360)가 모든 롤러들(230)과 일정 간격을 두고 접촉되기 때문에 하우징(100) 내부의 공간부(120)는 다수의 공간으로 구획된다. Here, since the outer surface portion 360 of the cam member 310 is in contact with all the rollers 230 at a predetermined interval, the space portion 120 inside the housing 100 is divided into a plurality of spaces.

그리고, 캠부재(310)의 내부에는 유입구(322)와 연통되어 유입구(322)를 통해 유입되는 유체를 챔버(110) 내부로 유입시키는 유입통로(312)와, 토출구(324)와 연통되어 챔버(110)에서 배출되는 유체를 토출구(324)로 안내하는 토출통로(314)가 각각 형성된다. In addition, the cam member 310 is in communication with the inlet 322 and the inflow passage 312 for introducing the fluid flowing through the inlet 322 into the chamber 110 and the discharge port 324 in communication with the chamber Discharge passages 314 for guiding the fluid discharged from the 110 to the discharge port 324 are respectively formed.

유입통로(312)는 캠부재(300)의 양쪽 측면부(350)로 유체가 배출될 수 있도록 캠부재(300)의 측방향으로 관통되게 형성되는 한 쌍으로 구성되고, 캠부재(300)를 중심에서 반경방향으로 8 등분했을 때 유입통로(312)는 서로 마주보는 위치에 각각 형성된다. 그리고, 유입통로(312)가 형성되는 부위의 외면부(360)에는 유입통로(312)와 연통되어 유입통로(312)로 유입된 유체가 캠부재(300)의 외면부(360)로 토출시키는 다수의 제1구멍(316)이 형성된다. The inflow passage 312 is composed of a pair formed to penetrate in the lateral direction of the cam member 300 so that the fluid can be discharged to both side portions 350 of the cam member 300, the center of the cam member 300 Inflow paths 312 are formed at positions facing each other when divided into eight equally in the radial direction. In addition, the outer surface portion 360 of the portion where the inflow passage 312 is formed communicates with the inflow passage 312 to discharge the fluid introduced into the inflow passage 312 to the outer surface portion 360 of the cam member 300. A plurality of first holes 316 are formed.

배출통로(314)는 캠부재(300)의 양쪽 측면부에 관통되게 형성되고 캠부재(300)를 중심에서 반경방향으로 8 등분했을 때 유입통로(312)와 일정 간격을 두고 각각 서로 마주보게 형성된다. 그리고, 배출통로(314)가 형성되는 부위의 외면부(310)에는 배출통로(314)와 연통되는 다수의 제2구멍(318)이 형성된다.The discharge passage 314 is formed to penetrate both side portions of the cam member 300 and is formed to face each other at regular intervals with the inflow passage 312 when the cam member 300 is divided into eight equally in the radial direction from the center. . In addition, a plurality of second holes 318 communicating with the discharge passage 314 are formed in the outer surface portion 310 of the portion where the discharge passage 314 is formed.

여기에서, 제1구멍(316)과 제2구멍(318)이 각각 다수개로 형성되는 이유는 캠부재(310)의 외주면에 롤러(230)가 구름 운동될 때 롤러(230)의 구름운동을 방해하지 않으면서 롤러(230)와의 마찰에 의해 마모 발생이 적게 하기 위함이다. Here, the reason why the first hole 316 and the second hole 318 are formed in plural numbers is to hinder the rolling motion of the roller 230 when the roller 230 rolls on the outer circumferential surface of the cam member 310. This is to reduce the occurrence of wear by friction with the roller 230 without.

제1구멍(316)과 제2구멍(318)이 각각 캠부재(310)의 외면부의 두 부위에 형성되는 이유는 캠부재(310)가 한 바퀴 돌 때 유체가 두 번 유입되고, 두 번 토출될 수 있도록 하기 위함이다. The reason why the first hole 316 and the second hole 318 are formed in two portions of the outer surface of the cam member 310 is that the fluid flows twice when the cam member 310 is rotated once, and is discharged twice. To make it possible.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 캠부재의 측면도이다.9 is a side view of the cam member according to the second embodiment of the present invention.

제2실시예에 따른 캠부재(500)는 캠부재(500)가 한 바퀴 돌 때 한번 흡입되고 한번 토출되도록 캠부재(500)의 내면에 각각 하나씩의 흡입통로(510)와 토출통로(520)가 형성되고 캠부재(500)의 외면부에는 흡입통로(530)와 연통되는 제1구멍(530)과 토출통로(520)와 연통되는 제2구멍(540)이 각각 하나씩 형성된다. The cam member 500 according to the second embodiment has one suction passage 510 and one discharge passage 520 on the inner surface of the cam member 500 such that the cam member 500 is sucked once and discharged once when the cam member 500 is rotated once. Is formed and a first hole 530 communicating with the suction passage 530 and a second hole 540 communicating with the discharge passage 520 are formed in the outer surface portion of the cam member 500.

여기에서, 흡입통로(510)와 토출통로(520)는 캠부재(500)의 중심에서 반경방향으로 4 등분했을 때 어느 한 등분에 각각 형성되고 서로 마주보게 형성된다. Here, the suction passage 510 and the discharge passage 520 are each formed in one equal part when they are divided in four radially from the center of the cam member 500 and face each other.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유체 펌프의 작용을 다음에서 설명한다. The operation of the fluid pump according to the present invention configured as described above will be described below.

먼저, 별도의 구동원에 의해 회전축(320)을 회전시키면 회전축(320)과 일체 로 연결된 캠부재(310)가 하우징(100) 내부에서 회전 운동된다. 이때, 캠부재(310)의 외주면은 롤러(230)와 접촉된 상태이므로 롤러(230)가 캠부재(310)의 외면부를 따라 구름 운동된다. 그리고, 캠부재(310)의 측면부(350)는 하우징(100)의 내면에 밀착된 상태로 회전 운동된다. First, when the rotary shaft 320 is rotated by a separate drive source, the cam member 310 integrally connected with the rotary shaft 320 is rotated in the housing 100. At this time, since the outer circumferential surface of the cam member 310 is in contact with the roller 230, the roller 230 is rolled along the outer surface of the cam member 310. The side portion 350 of the cam member 310 is rotated in close contact with the inner surface of the housing 100.

캠부재(310)의 단변부와 접촉되는 롤러(230)는 탄성부재(240)의 탄성력에 의해 하강된 상태로 되고 이에 따라 피스톤부(220)가 챔버(110)에서 하강된다. 그러면 챔버(110) 내부는 진공 상태로 되어 공간부(120)에 채워진 유체가 챔버(220) 내부로 유입된다. The roller 230 in contact with the short side portion of the cam member 310 is lowered by the elastic force of the elastic member 240, and thus the piston 220 is lowered in the chamber 110. Then, the inside of the chamber 110 is in a vacuum state, and the fluid filled in the space 120 is introduced into the chamber 220.

공간부(120)에 채워지는 유체는 회전축(320)에 형성된 유입구(322)로 유입되어 유입통로(312)를 통해 캠부재(310)의 측면부(350)로 토출됨과 아울러 캠부재(310)의 외면부에 형성되는 제1구멍(316)을 통해 캠부재(310)의 외면부(360)에서 토출된다.The fluid filled in the space part 120 flows into the inlet 322 formed in the rotating shaft 320 and is discharged to the side portion 350 of the cam member 310 through the inflow passage 312 and the cam member 310 of the cam member 310. It is discharged from the outer surface portion 360 of the cam member 310 through the first hole 316 formed in the outer surface portion.

이와 같이, 캠부재(310)의 유입통로(312)와 제1구멍(316)을 통해 공간부(120) 내부로 유입된 유체는 격벽(154)에 형성되는 유체통로(140)와 가이드홈(130)에 형성되는 그루브(134)를 통해 챔버(110) 내부로 유입된다. As such, the fluid flowing into the space 120 through the inflow passage 312 and the first hole 316 of the cam member 310 is formed in the partition wall 154 and the fluid passage 140 and the guide groove ( It is introduced into the chamber 110 through the groove 134 formed in the 130.

그리고, 공간부(120)는 롤러(230)와 캠부재(310) 사이의 접촉으로 다수의 공간으로 구획되므로 어느 한 공간에 채워진 유체가 다른 공간으로 유입되는 것이 차단된다.In addition, since the space 120 is partitioned into a plurality of spaces by the contact between the roller 230 and the cam member 310, the fluid filled in one space is blocked from entering the other space.

그리고, 캠부재(310)의 장변부와 접촉되는 롤러(230)는 캠부재(310)의 미는 힘에 의해 상승되고, 이에 따라 피스톤부(220)가 챔버(110) 내부로 이동되면서 챔버(110)에 채워진 유체가 가압되면서 유체통로(140) 및 그루브(134)를 통해 공간부(120) 내로 토출된다. 그리고, 공간부(120)에 채워진 유체는 캠부재(310)의 측면부에 형성되는 토출통로(314)와 캠부재(310)의 외주면에 형성된 제2구멍(318)으로 유입되어 회전축(320)에 형성되는 토출구(324)를 통해 외부로 토출된다. In addition, the roller 230 which is in contact with the long side portion of the cam member 310 is raised by the pushing force of the cam member 310, and thus the piston unit 220 is moved into the chamber 110 while the chamber 110 is moved. ) Is filled into the space is discharged into the space 120 through the fluid passage 140 and the groove 134. Then, the fluid filled in the space 120 is introduced into the discharge passage 314 formed on the side of the cam member 310 and the second hole 318 formed on the outer circumferential surface of the cam member 310 to the rotating shaft 320 It is discharged to the outside through the discharge port 324 is formed.

이와 같은 과정을 반복하게 되면 피스톤부(220)가 챔버(110)에 왕복 이동되면서 챔버(110) 내의 유체를 가압하면서 펌핑력을 발생시킨다. When this process is repeated, the piston unit 220 generates a pumping force while pressurizing the fluid in the chamber 110 while reciprocating to the chamber 110.

상기한 바와 같은 일 실시예에 따른 유체 펌프는 유체 펌프 내부로 유체를 가압하면 캠부재가 회전되어 캠부재와 연결되는 회전축을 통해 회전운동을 발생시키는 유체모터에도 적용할 수 있다. The fluid pump according to one embodiment as described above may be applied to a fluid motor that generates a rotational motion through a rotating shaft connected to the cam member by rotating the cam member when the fluid is pressurized into the fluid pump.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 펌프의 단면도이다. 10 is a sectional view of a fluid pump according to a second embodiment of the present invention.

제2실시예에 따른 유체 펌프는 상기 일 실시예에서 설명한 유체 펌프의 구조와 동일하고, 다만 롤러(230) 대신에 외주면에 다수의 기어치가 형성되는 기어(500)가 설치되고, 캠부재(310)의 외주면에는 기어(500)의 기어치와 기어 물림되는 기어치들(510)이 형성되는 구조를 갖는다. The fluid pump according to the second embodiment is the same as the structure of the fluid pump described in the above embodiment, except that the gears 500 are provided with a plurality of gear teeth formed on the outer circumferential surface instead of the roller 230, the cam member 310 ) Has a structure in which the gear teeth of the gear 500 and the gear teeth 510 are meshed.

그리고, 캠부재(310)에 형성되는 제1 및 제2구멍들은 각각 기어치들(510) 사이에 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the first and second holes formed in the cam member 310 are preferably formed between the gear teeth 510, respectively.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims to be described later Various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 펌프의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a fluid pump according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 펌프의 횡단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a fluid pump according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 평면도이다.3 is a plan view of a housing according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽부의 평면도이다.4 is a plan view of a partition wall according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명이 일 실시예에 따른 유체 펌프의 피스톤 어셈블리의 사시도이다.5 is a perspective view of a piston assembly of a fluid pump according to one embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 펌프의 캠유닛의 사시도이다.6 is a perspective view of a cam unit of a fluid pump according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 펌프의 캠유닛의 측면도이다.7 is a side view of the cam unit of the fluid pump according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 펌프의 캠유닛의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of the cam unit of the fluid pump according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 캠유닛의 측면도이다.9 is a side view of the cam unit according to the second embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 유체펌프의 종단면도이다.10 is a longitudinal sectional view of a fluid pump according to a second embodiment of the present invention.

Claims (9)

내부에 방사상으로 다수의 챔버가 형성되고 중앙측에 공간부가 형성되는 하우징과; A housing in which a plurality of chambers are formed radially inside and a space portion is formed in a central side thereof; 상기 챔버에 직선 이동 가능하게 장착되어 챔버 내부로 유입된 유체를 압축하는 다수의 피스톤 어셈블리와; A plurality of piston assemblies mounted in the chamber so as to be linearly movable to compress the fluid introduced into the chamber; 상기 공간부에 회전 가능하게 설치되어 다수의 피스톤 어셈블리가 순차적으로 직선 이동되도록 구동시키고 유체를 흡입 및 토출하는 흡입구와 토출구가 마련되는 캠유닛을 포함하는 유체 펌프. And a cam unit rotatably installed in the space part to drive a plurality of piston assemblies sequentially linearly and to provide a suction port and a discharge port for suctioning and discharging the fluid. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징은 내부에 일정 공간을 갖도록 상호 체결되는 제1 및 제2하우징과, 제1하우징과 제2하우징 사이에 설치되어 하우징 내부를 방사상으로 구획하여 챔버를 형성하는 구획판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. The housing may include a first and second housings which are fastened to have a predetermined space therein, and a partition plate installed between the first and second housings to radially partition the inside of the housing to form a chamber. Fluid pump. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 피스톤 어셈블리는 상기 챔버에 직선 이동 가능하게 배치되는 피스톤부와, 상기 피스톤부의 양쪽 측면에 연결되고 상기 하우징의 내면에 형성된 가이드 홈에 슬라이드 이동되게 삽입되는 한 쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 회전 가능하게 지지되는 롤러와, 피스톤부와 챔버 내면 사이에 설치되어 피스톤부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 유체 펌프. The piston assembly may include a piston part disposed to be linearly movable in the chamber, a pair of guide rails connected to both sides of the piston part and slidably inserted into a guide groove formed on an inner surface of the housing, and the guide rail. And a resiliently supported roller and an elastic member provided between the piston and the chamber inner surface to provide elastic force to the piston. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 캠유닛은 상기 하우징의 공간부에 밀착된 상태로 회전되고 내부에 적어도 하나 이상의 유입통로와 토출통로가 각각 형성되고 롤러와 접촉되는 캠부재와; The cam unit is rotated in a state in close contact with the space portion of the housing and at least one inlet passage and discharge passage is formed therein and the cam member in contact with the roller; 상기 캠부재의 측면에 형성되고 하우징에 회전 가능하게 지지되며 유입통로와 연통되는 유입구와 토출통로와 연결되는 토출구가 각각 형성되는 회전축을 포함하여 구성되는 유체 펌프.And a rotation shaft which is formed on the side of the cam member and is rotatably supported by the housing, and has an inlet port communicating with the inflow passage and a discharge port connected to the discharge passage. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 가이드 홈에는 상기 챔버와 공간부 사이를 연통시켜 유체가 통과하도록 하는 그르브가 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. And a groove formed in the guide groove to allow fluid to pass through the chamber and the space. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 구획판에는 챔버로 유체가 유입되거나 배출되는 유체 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. And a fluid passageway through which the fluid flows into or out of the chamber. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 유입통로와 토출통로는 각각 캠부재의 양쪽 측면부에 관통되게 형성되고, 캠부재의 외주면에는 유입통로와 연통되는 제1구멍이 다수로 형성되고, 토출통 로와 연통되는 제2구멍이 다수로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. The inflow passage and the discharge passage are formed to penetrate both side portions of the cam member, respectively, and a plurality of first holes communicating with the inflow passage are formed on the outer circumferential surface of the cam member, and a plurality of second holes communicating with the discharge passage are formed. Fluid pump, characterized in that formed. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 피스톤 어셈블리는 상기 챔버에 직선 이동 가능하게 배치되는 피스톤부와, 상기 피스톤부의 양쪽 측면에 연결되고 상기 하우징의 내면에 형성된 가이드 홈에 슬라이드 이동되게 삽입되는 한 쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 회전 가능하게 지지되고 캠유닛의 캠부재의 외주면에 형성되는 기어치에 기어물림되는 기어와, 피스톤부와 챔버 내면 사이에 설치되어 피스톤부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 유체 펌프.The piston assembly may include a piston part disposed to be linearly movable in the chamber, a pair of guide rails connected to both sides of the piston part and slidably inserted into a guide groove formed on an inner surface of the housing, and the guide rail. And a gear that is rotatably supported and geared to a gear tooth formed on an outer circumferential surface of the cam member of the cam unit, and an elastic member installed between the piston portion and the inner surface of the chamber to provide elastic force to the piston portion. . 제 8 항에 있어서,  The method of claim 8, 상기 캠부재의 내부에는 유체가 유입되는 유입통로와, 유체가 토출되는 토출통로가 각각 캠부재의 양쪽 측면부에 관통되게 형성되고, 그 외주면에 형성된 기어치들 사이에 유입통로와 연통되는 다수의 제1구멍과, 토출통로와 연통되는 다수의 제2구멍이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 펌프. Inside the cam member, a plurality of first inflow passages through which fluid is introduced and discharge passages through which fluid is discharged are formed to penetrate both side portions of the cam member, and communicate with the inflow passages between gear teeth formed on the outer circumferential surface thereof. And a plurality of second holes communicating with the discharge passage, respectively.
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