KR100947715B1 - Gear pump for ink - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유동액이 유입 및 배출되는 유입구(11)와 배출구(12), 및 구동축이 관통하는 축공이 형성된 하우징(10); 상기 하우징의 개방부를 커버하는 덮개(50); 톱니가 서로 맞물린 채로 상기 하우징(10) 내측면과 외접하도록 설치되어 상기 구동축에 의해 회전함으로써 상기 유동액을 이송시키며, 상기 하우징(10) 내부를 상기 유입구(11)가 형성된 측에 있는 유입실(RI)과 상기 배출구(12)가 형성된 측에 있는 배출실(RD)로 각각 분리시키는 한 쌍의 기어(20)(30); 및 상기 구동축(40)과 상기 하우징(10)의 축공(13) 사이의 틈으로 누출되는 유동액을 상기 유입실(RI)로 유동시키는 바이패스 경로;를 포함하는 기어 펌프에 관한 것이다.The present invention is characterized by comprising: a housing (10) having an inlet (11) and an outlet (12) through which the fluid flows, and a shaft hole through which the drive shaft passes; A cover (50) covering the opening of the housing; (11) is formed in the housing (10) so as to surround the housing (10) with teeth engaged with each other, and is rotated by the drive shaft to transfer the fluid. R I ) and a discharge chamber (R D ) on the side where the discharge port (12) is formed; Relates to a gear pump that includes; and a bypass path for flowing to the drive shaft 40 and the housing 10 of the axial bore 13, the inlet chamber (I R), the fluid leaking into a gap between.
기어 펌프 Gear pump
Description
본 발명은 잉크 이송용 기어 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동축과 하우징의 축공 사이의 틈으로 유동액이 새어나오지 않도록 구조가 개선된 잉크 이송용 기어 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear pump for transferring ink, and more particularly, to a gear pump for transferring ink, the structure of which is improved so that fluid does not leak into a gap between a drive shaft and a shaft hole of a housing.
잉크 이송용 기어 펌프는 유입구와 토출구가 형성된 하우징 내에서 톱니가 서로 맞물리도록 설치된 2개의 기어를 회전시킴으로써 톱니홈과 하우징 내측면 사이에 형성되는 공간을 통해 잉크를 이송시키도록 구성된 것이다.The ink transfer gear pump is configured to transfer the ink through a space formed between the toothed groove and the inner surface of the housing by rotating two gears provided in the housing in which the inlets and outlets are formed so that the toothed gears mesh with each other.
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잉크 이송용 기어 펌프는 연속적으로 다량의 잉크를 강제로 이송시키기 때문에 이송되는 잉크가 기어 펌프의 하우징 외부로 새어나오지 않도록 하는 것이 무엇보다도 중요하다. 특히, 하우징 내부의 기어를 회전시키기 위해 구동원과 연결된 구동축이 하우징을 관통하도록 장착되기 때문에 이러한 구동축과 하우징 사이의 틈을 통해 잉크가 새어나오는 것은 잉크 이송용 기어 펌프의 취약점이라고 할 수 있다.It is most important that the ink to be transferred does not leak out of the housing of the gear pump because the gear pump for transferring ink continuously forcibly transfers a large amount of ink. Particularly, since the drive shaft connected to the drive source for rotating the gear in the housing is installed to penetrate the housing, ink leaks out through the gap between the drive shaft and the housing is a weak point of the ink delivery gear pump.
종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 구동축과 하우징 사이에 다중 구조의 실링 소재를 개재시키는 방식이 사용되고 있지만, 실링 소재로 인해 구동축에 마찰저항이 발생하여 회전이 원활하지 못할 뿐만 아니라, 장시간 사용시에는 결국 실링 소재도 부식 및 손상되어 유동액이 누출되는 것을 막기에는 한계가 있었다. 또한, 인쇄장치에 사용되는 잉크는 오일에 비해서 점성과 휘발성이 크고 입자가 굵어서 기어 펌프의 작은 틈새에서 굳어져 막히는 현상이 종종 초래된다.Conventionally, a method of interposing a sealing material of a multiple structure between a drive shaft and a housing is used to solve the above problems. However, frictional resistance is generated in the drive shaft due to a sealing material, and rotation is not smooth. In addition, As a result, there was a limit in preventing leakage of the fluid due to corrosion and damage of the sealing material. In addition, the ink used in the printing apparatus is often viscous and volatile as compared with oil, and the particles are thick, which often causes hardening and clogging in a small gap of the gear pump.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 구동축과 하우징의 축공 사이의 틈을 통해서 새어나오는 잉크를 다시 하우징 내부로 재순환시키는 바이패스 수단을 구비함으로써 잉크의 누출을 방지하는 동시에 잉크가 틈새나 홈에서 굳어지지 않도록 하는 잉크 이송용 기어 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an ink jet printer comprising a drive shaft and a bypass means for recirculating ink leaking through a clearance between the drive shaft and the housing to the inside of the housing, And it is an object of the present invention to provide a gear pump for feeding ink which hardens in a groove.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크 이송용 기어 펌프는, 유동액이 유입 및 배출되는 유입구와 배출구, 및 구동축이 관통하는 축공이 형성된 하우징; 상기 하우징의 개방부를 커버하는 덮개; 톱니가 서로 맞물린 채로 상기 하우징 내측면과 외접하도록 설치되어 상기 구동축에 의해 회전함으로써 상기 유동액을 이송시키며, 상기 하우징 내부를 상기 유입구가 형성된 측에 있는 유입실(RI)과 상기 배출구가 형성된 측에 있는 배출실(RD)로 각각 분리시키는 한 쌍의 기어; 상기 덮개 반대측의 하우징 내벽 표면에서 상기 축공의 가장자리를 따라서 축공을 감싸도록 원형으로 형성된 고임홈; 및 상기 고임홈에서 상기 유입실(RI)까지 연장되도록 상기 하우징의 내벽 표면에 형성된 바이패스홈;을 포함하고, 상기 축공을 통해 누수되려는 잉크는 상기 고임홈에서 모여서 상기 바이패스홈을 따라 유입실(RI)로 유동하며, 상기 고임홈과 바이패스홈의 개방된 한쪽 면은 상기 기어의 측면과 접촉하도록 구성된다.In order to accomplish the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a gear pump for transferring ink, comprising: a housing having an inlet and an outlet through which a fluid is introduced and discharged, and a shaft hole through which the drive shaft passes; A cover covering an opening of the housing; (R I ) on the side where the inlet is formed and a side on which the outlet is formed. The housing ( 1 ) according to any one of claims 1 to 3, wherein the housing To a discharge chamber (R D ) in the discharge chamber (R); An annular groove formed on the inner wall surface of the housing on the opposite side of the cover to surround the shaft hole along an edge of the shaft hole; And a bypass groove formed on an inner wall surface of the housing to extend from the groove to the inflow chamber R I , wherein ink to be leaked through the shaft hole is collected in the groove, flowing into the chamber (R I) and the higher salaries the one side opening of the groove and the by-pass groove is configured to contact with the side surface of the gear.
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본 발명의 잉크 이송용 기어 펌프에 의하면 펌프 작동 중에 강제 이송되는 잉크가 구동축과 하우징의 축공 사이의 틈새로 흘러나와 하우징 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있으므로, 작업 환경을 청결하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 청소 및 유지관리가 용이하다. According to the gear pump for transferring ink according to the present invention, it is possible to prevent the ink forcibly transferred during the operation of the pump from flowing into the gap between the drive shaft and the shaft hole of the housing and leaking out of the housing, Easy to clean and maintain.
무엇보다도 본 발명의 잉크 이송용 기어 펌프에서는 잉크가 모이는 고임홈이 하우징의 내벽 표면에 구동축을 감싸도록 원형으로 형성되는 동시에 상기 고임홈과 연결되는 바이패스홈 또한 하우징의 내벽 표면에 형성되므로, 기어의 측면과 직접적으로 부딪히는 작용에 의해 잉크가 굳어져 막히는 현상이 방지되므로, 다량의 잉크를 장시간 사용하는 인쇄 장치에 매우 효과적이다. In particular, in the gear pump for ink delivery according to the present invention, the groove for collecting the ink is formed in a circular shape so as to surround the drive shaft on the inner wall surface of the housing, and the bypass groove connected to the groove is also formed on the inner wall surface of the housing. It is very effective for a printing apparatus that uses a large amount of ink for a long time because the ink is prevented from being hardened and clogged by the action of directly bumping the ink.
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이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크 이송용 기어 펌프의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 1은 기어 펌프의 구성을 보여주는 개략적인 분해사시도이고, 도 2는 측단면도이며, 도 3은 도 1의 III-III선에 따른 단면도이다.1 to 3 show a schematic configuration of a gear pump for ink delivery according to a preferred embodiment of the present invention. Fig. 1 is a schematic exploded perspective view showing the configuration of a gear pump, Fig. 2 is a side sectional view, and Fig. 3 is a sectional view taken along a line III-III in Fig.
상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 잉크 이송용 기어 펌프는 유입구(11)와 배출구(12)가 형성된 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부에 회전가능하도록 나란하게 설치되는 한 쌍의 기어(20)(30)를 포함한다.Referring to the drawings, the gear pump for ink delivery of the present invention includes a
상기 한 쌍의 기어(20)(30)는 톱니가 서로 맞물리도록 설치되며, 이 상태에서 각 기어(20)(30)의 톱니는 상기 하우징(10)의 내측면에 외접하게 된다. 구체적으로, 구동기어(20)의 중심에 형성된 중공(20a)에는 구동축(40)이 결합되며, 상기 구동축(40)은 하우징(10)에 형성된 축공(13)을 통해 외부로 연장되어 미도시된 모터와 같은 구동원과 연결되어 동력을 전달받게 된다. 비록 도면에는 상세히 도시되지 않았으나, 상기 구동축(40)과 구동기어(20)의 결합은 키(key) 결합, 피팅(fitting) 결합 등 종래의 다양한 결합방식으로 이루어질 수 있다.The teeth of the
참조번호 50은 하우징(10)의 개방부를 커버하는 덮개로서 상기 구동축(40)의 일단이 회전가능하게 지지되는 보스홈(51)이 형성되어 있다.
또한, 상기 구동축(40)이 연장된 하우징(10)의 축공(13) 부위에는 내주면에 나사산이 형성되어 있는 결합플랜지(14)가 형성되고, 이 결합플랜지(14)에는 외주면에 나사산이 형성되어 있는 체결부재(15)가 결합될 수 있는데, 이때 이들 사이에 고무나 우레탄과 같은 실링부재(16)를 개재시킴으로써 상기 축공(13)과 구동축(40) 사이의 틈으로 유동액이 새어나오는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 상기 체결부재(15)에는 중공(15a)이 형성되어 있어서 이를 통해 구동축(40)이 삽입될 수 있다.A
상기 구동기어(20)와 톱니 결합되어 있는 종동기어(30)는 결합축(60)에 의해 하우징(10) 내부에 장착되는데, 결합축(60)의 양단은 하우징(10) 내벽에 형성된 보스홈(17)과 상기 덮개(50)에 형성된 보스홈(52)에 삽입되어 각각 지지된다.The
상기 유입구(11)와 배출구(12)는 상기 톱니 결합된 한 쌍의 기어(20)(30)를 중심으로 서로 하우징(10)의 반대측에 위치하도록 형성되며, 잉크가 흐르는 유동경로와 연결되도록 설치된다. The
따라서, 상기 톱니 결합된 한 쌍의 기어(20)(30)를 중심으로 하우징(10)의 내부는 두 개의 공간으로 분리되는데, 유입구(11)가 형성된 측에는 유입실(RI)이 형성되고, 배출구(12)가 형성된 측에는 배출실(RD)이 각각 형성된다. 잉크는 상기 유입구(11)를 통해 유입실(RI)로 유입된 다음 배출실(RD)을 거쳐 배출구(12)를 통해 빠져나가게 된다. 이때, 한 쌍의 기어(20)(30)가 회전하는 구동력으로 인해 유입실(RI)의 압력(PI)은 배출실(RD)의 압력(PD)보다 상대적으로 낮다. 또한, 상기 유입실(RI)의 압력(PI)은 대기압보다도 낮다.Therefore, the inside of the
본 발명에 따른 기어 펌프는 구동축(40)과 상기 하우징(10)의 축공(13) 사이의 틈으로 누출되는 잉크를 상기 유입실(RI)로 유동시키는 바이패스 경로를 채용한다.Gear pump according to the present invention employs a bypass path for flowing to the
이러한 바이패스 경로의 한 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 도 3에서 한 쌍의 기어(20)(30)를 제거한 상태를 보여주는 도면이다. An example of such a bypass path is shown in FIG. FIG. 4 is a view showing a state where the pair of
본 실시예에 따르면, 구동축(40)이 관통하는 상기 축공(13)을 중심으로 상기 하우징(10)의 내벽 표면(도 4의 10a)(즉, 덮개가 있는 반대측의 하우징 내벽 표면)에는, 상기 축공(13)의 가장자리를 따라서 축공(13)을 감싸도록 원형의 고임홈(70)이 형성된다. 상기 고임홈(70)은 상기 축공(13)과 구동축(40) 사이의 틈을 통해서 새어나오는 잉크가 고이도록 하는 공간이다.According to the present embodiment, on the
또한, 상기 하우징(10)의 내벽(10a) 표면에는 상기 고임홈(70)에서 상기 유입실(RI)까지 연장되는 바이패스홈(72)이 형성된다. 이러한 바이패스홈(72)은 상기 고임홈(70)과 동일한 깊이로 형성될 수 있지만 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명자는, 상기 바이패스홈(72)을 너무 넓게 형성하면 오히려 외부의 공기가 하우징(10)의 축공(13)과 구동축(40) 사이의 틈으로 역유입될 우려가 있음을 알았다. 따라서, 기어 펌프의 용량과 누수되는 잉크(바이패스되어야 할 잉크)의 양을 고려하여 적절한 크기로 바이패스홈(72)을 형성하는 것이 중요하다. 상기 바이패스홈은 직선 또는 곡선, 나선 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.In addition, the inner wall (10a) of the housing (10) surface, the by-
상기와 같은 구성을 가진 본 실시예에 따른 기어 펌프는 작동시 잉크가 새어나오는 것을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라 고임홈(70)이나 바이패스홈(72) 내부에서 잉크가 굳는 것을 막을 수 있다. 즉, 미도시된 구동원(구동모터)의 동작에 따라 구동축(40)이 회전함으로써 한 쌍의 기어(20)(30)가 회전하면, 유입구(11)로 유입되어 유입실(RI)에 있던 잉크는 기어(20)(30)의 톱니 홈과 하우징(10)의 내측면 사이의 공간에 의해 배출실(RD)로 이송되고, 이어서 배출구(12)를 통해 외부로 빠져나가게 된다.The gear pump according to the present embodiment having the above-described configuration can effectively prevent ink from leaking out during operation and also prevent the ink from hardening inside the
이 과정에서, 구동축(40)과 하우징(10)의 축공(13) 사이의 틈을 통해서 누수되는 잉크는 상기 고임홈(70) 내에 고이게 된다. 또한, 상기 유입실(RI)의 압력(PI)은 상대적으로 낮으므로 상기 고임홈(70) 내에 고인 잉크는 바이패스홈(72)을 따라서 유입실(RI) 쪽으로 흘러가게 된다. 이러한 잉크의 바이패스 흐름은 기어 펌프의 작동 과정 동안에 계속 일어나게 되고, 따라서 잉크가 축공(13)과 구동축(40) 사이의 틈을 통해 하우징(10) 외부로 새어나오는 것을 막을 수 있다. 또한, 상기 고임홈(70)과 바이패스홈(72)은 하우징의 내벽에 형성되어 있는 관계로 개방된 한쪽 면이 회전하는 기어의 측면과 접촉하므로 고임홈(70)과 바이스패홈(72) 내부에 있는 잉크가 굳어지는 것이 방지될 수 있다.In this process, the ink leaking through the gap between the
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본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명되지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기어 펌프의 개략적인 구성을 보여주는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a gear pump according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기어 펌프의 개략적인 구성을 보여주는 측단면도이다.2 is a side cross-sectional view showing a schematic configuration of a gear pump according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 1의 III-III선에 따른 일부 단면 사시도이다.3 is a partial cross-sectional perspective view taken along line III-III of FIG.
도 4는 도 3에서 한 쌍의 기어를 제거한 상태를 정면에서 바라본 도면이다.FIG. 4 is a front view of the state in which the pair of gears are removed in FIG. 3. FIG.
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<도면의 주요 참조번호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS
10:하우징 11:유입구 12:배출구10: housing 11: inlet 12: outlet
13:축공 14:결합플랜지 15:체결부재13: shaft hole 14: engagement flange 15: fastening member
16:실링부재 17:보스홈 20:구동기어16: sealing member 17: boss groove 20: drive gear
30:종동기어 40:구동축 50:덮개30: driven gear 40: drive shaft 50: cover
51,52:보스홈 60:결합축 70:고임홈51, 52: boss groove 60: engaging shaft 70:
72:바이패스홈 72: Bypass home
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RI:유입실 RD:배출실R I : Inlet chamber R D : Inlet chamber
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