KR101129528B1 - Structure of low noise side plate for gear pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 모터에 의해 회전하는 구동기어와, 구동기어에 맞물려서 회전하는 피동기어, 그리고 구동기어와 피동기어를 내장하는 하우징을 포함하는 기어 펌프에 있어서, 구동기어 및 피동기어의 일측면을 접촉 지지하여, 유체의 이탈을 방지하는 금속 재질의 실링 플레이트; 실링 플레이트의 배면에 부착되어 실링 플레이트를 탄력 지지하고, 유체를 수용할 수 있는 다공성 재질로 이루어지며, 실링 플레이트와 기어의 마찰에 따라 발생하는 소음을 흡수하는 지지 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 펌프의 저소음 측판 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a gear pump including a drive gear rotated by a motor, a driven gear rotated by being engaged with the drive gear, and a housing in which the drive gear and the driven gear are built, wherein the drive gear and one side of the driven gear are in contact with each other. A sealing plate made of metal to support and prevent separation of the fluid; And a support member attached to the rear surface of the sealing plate to elastically support the sealing plate, and made of a porous material for accommodating fluid, and absorbing noise generated by friction between the sealing plate and the gear. A low noise side plate structure of a gear pump.
이러한 본 발명에 의하면, 열 발생에 따른 기어의 길이 변화에도 불구하고 측판의 실링 기능을 항상 유지시킬 수 있으면서, 동시에 측판과 기어의 마찰에 따른 소음을 상대적으로 저감시킬 수 있고, 또한 측판에서 금속 재질의 두께를 상대적으로 얇게 하여 제조 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the sealing function of the side plate can always be maintained despite the change in the length of the gear due to heat generation, and at the same time, the noise due to the friction between the side plate and the gear can be relatively reduced, and the metal material in the side plate By reducing the thickness of the relatively has the effect of lowering the manufacturing cost.
Description
본 발명은 기어 펌프의 저소음 측판 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어 펌프에서 발생되는 소음을 저감시키고, 동시에 기어 펌프 내부의 유체가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 실링 기능이 강화될 수 있는 기어 펌프의 저소음 측판 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a low noise side plate structure of a gear pump, and more particularly, a gear pump capable of reducing the noise generated by the gear pump and at the same time, a sealing function for preventing the fluid inside the gear pump from escaping to the outside. Relates to a low noise side plate structure.
일반적으로 기어 펌프란 하우징에 내장되는 2개의 기어를 상호 맞물림 회전시켜서, 맞물림 회전하는 2개의 기어 사이의 공간 또는 기어치의 홈과 하우징의 내벽 사이에 생기는 공간을 통해 유체를 이동시키는 장치를 나타낸다. 이러한 기어 펌프는 소형이고 값이 싸며 간단하므로, 유압기계 또는 자동제어 장치에서 소량의 기름을 송유하는데 사용되고, 2개의 기어가 외측에서 맞물리는 외접 기어 구조와 내측에서 맞물리는 내접 기어 구조가 있다.In general, a gear pump refers to a device for interlocking two gears embedded in a housing to move a fluid through a space between two gears in interlocking rotation or a space formed between a groove of a gear tooth and an inner wall of the housing. These gear pumps are compact, inexpensive and simple, and are used for oil supply in small amounts in hydraulic machines or automatic control devices, and there are external gear structures in which two gears engage on the outside and internal gears that engage on the inside.
그리고 일반적인 기어 펌프는 모터에 의해 회전하는 구동기어와, 구동기어에 맞물려서 회전하는 피동기어, 그리고 구동기어와 피동기어를 내장하는 하우징을 포함하는 구조로 이루어지고, 하우징의 일측에 형성되는 유입구를 통해 내부로 유입 된 유체는 구동기어와 피동기어의 상호 맞물림 회전에 의해 이동하여 하우징의 타측에 형성되는 배출구를 통해 외부로 배출된다. 이러한 기어 펌프에는, 기어 펌프 내부의 유체가 외부로 빠져나갈 수 없도록 기어의 일측면을 실링(sealing)하기 위한 측판이 구비된다.The general gear pump has a structure including a drive gear that is rotated by a motor, a driven gear that rotates by being engaged with the drive gear, and a housing that houses the drive gear and the driven gear, and through an inlet formed at one side of the housing. The fluid introduced into the inside is moved by the interlocking rotation of the driving gear and the driven gear and is discharged to the outside through the outlet formed on the other side of the housing. Such a gear pump is provided with a side plate for sealing one side of the gear so that the fluid inside the gear pump cannot escape to the outside.
한편, 종래 기술에 따른 기어 펌프의 측판 구조는, 기어의 일측면에 접하는 소정 두께의 금속 블록과, 금속 블록의 배면에 고정 결합되는 고무링 구조로 이루어진다. 즉, 회전하는 기어에 접하는 부분에 위치하는 금속 블록은 마모 및 열전달 등을 고려해 소정 두께의 금속 재질로 이루어져야 한다. 그리고 기어 펌프의 작동으로 인해 회전하는 기어에 열이 발생하게 되고, 그로 인해 금속 재질로 이루어지는 기어의 길이가 길어질 수 있게 되는데, 이에 맞춰서 금속 블록이 기어가 길어지는 만큼 뒤로 이동할 수 있도록, 금속 블록의 배면에는 탄성력을 구비하는 고무링이 고정 부착된다. 이러한 고무링은 금속 블록이 소정 변위로 이동할 수 있도록 금속 블록을 탄력 지지할 뿐만 아니라, 금속 블록의 가장자리 부분에 대한 실링을 보강하는 역할도 수행하게 된다.On the other hand, the side plate structure of the gear pump according to the prior art, a metal block of a predetermined thickness in contact with one side of the gear, and a rubber ring structure fixedly coupled to the back of the metal block. That is, the metal block positioned in contact with the rotating gear should be made of a metal material having a predetermined thickness in consideration of wear and heat transfer. And the operation of the gear pump generates heat in the rotating gear, thereby lengthening the length of the gear made of a metal material, accordingly, so that the metal block can move back as long as the gear, On the back, a rubber ring having elastic force is fixedly attached. This rubber ring not only elastically supports the metal block so that the metal block can move at a predetermined displacement, but also serves to reinforce the sealing of the edge portion of the metal block.
그러나 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 기어 펌프의 측판 구조에 의하면 다음과 같은 문제가 발생한다.However, according to the side plate structure of the gear pump according to the prior art configured as described above the following problems occur.
고무링이 금속 블록에 고정 결합되어 실링 작용을 해야하므로, 금속 블록이 상대적으로 두텁게 형성되어야 하고, 그로 인해 측판의 제조원가가 상승되는 문제가 발생한다.Since the rubber ring must be fixedly coupled to the metal block to perform a sealing action, the metal block must be formed relatively thick, thereby causing a problem in that the manufacturing cost of the side plate is increased.
또한 고무링의 탄성력으로 인해 기어의 측면을 지지하는 금속 블록의 이동 범위가 상대적으로 커지게 되는데, 그로 인해 기어의 측면에 대한 금속 블록의 압착력이 줄어들게 됨으로써, 측판의 실링 기능이 약화되는 문제가 발생한다. 또한 금속 블록과 회전하는 기어 사이의 밀착 정도가 계속해서 변하기 때문에, 상대적으로 더 큰 소음이 발생하게 된다.In addition, due to the elastic force of the rubber ring, the movement range of the metal block supporting the side of the gear becomes relatively large, thereby reducing the pressing force of the metal block against the side of the gear, thereby deteriorating the sealing function of the side plate. do. In addition, because the degree of close contact between the metal block and the rotating gear is constantly changing, relatively loud noise is generated.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 측판에서 금속 재질의 두께를 상대적으로 얇게 하여 제조 원가를 낮추고, 또한 열 발생에 따른 기어의 길이 변화에도 불구하고 측판의 실링 기능을 항상 유지시킬 수 있으면서, 동시에 측판과 기어의 마찰에 따른 소음을 상대적으로 저감시킬 수 있는 기어 펌프의 저소음 측판 구조를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the thickness of the metal material in the side plate to reduce the manufacturing cost by reducing the thickness of the metal relatively, and also the sealing function of the side plate despite the change in the length of the gear due to heat generation It is an object of the present invention to provide a low noise side plate structure of a gear pump that can be maintained at all times and can simultaneously reduce noise caused by friction between the side plate and the gear.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 기어 펌프의 저소음 측판 구조는, 모터에 의해 회전하는 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물려서 회전하는 피동기어, 그리고 상기 구동기어와 피동기어를 내장하는 하우징을 포함하는 기어 펌프에 있어서, 상기 구동기어 및 피동기어의 일측면을 접촉 지지하여, 유체의 이탈을 방지하는 금속 재질의 실링플레이트; 상기 실링 플레이트의 배면에 부착되어 실링 플레이트를 탄력 지지하고, 유체가 수용되면 탄성력이 감소하는 다공성 고무, 다공성 스펀지 중 어느 하나의 재질로 이루어지며, 상기 실링 플레이트와 기어의 마찰에 따라 발생하는 소음을 흡수하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The low noise side plate structure of the gear pump according to the present invention for solving the above object, the drive gear rotated by a motor, the driven gear to rotate in engagement with the drive gear, and the housing and the housing containing the driven gear A gear pump comprising: a metal sealing plate for contacting and supporting one side surfaces of the driving gear and the driven gear to prevent separation of the fluid; It is attached to the rear surface of the sealing plate to elastically support the sealing plate, and made of any one of the material of the porous rubber, porous sponge that reduces the elastic force when the fluid is received, the noise generated by the friction between the sealing plate and the gear It characterized in that it comprises a support member for absorbing.
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또한 상기 지지 부재는 실링 플레이트와 하우징의 내벽 사이에서 탄력적으로 압축되는 것이 바람직하다.In addition, the support member is preferably elastically compressed between the sealing plate and the inner wall of the housing.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 열 발생에 따른 기어의 길이 변화에도 불구하고 측판의 실링 기능을 항상 유지시킬 수 있으면서, 동시에 측판과 기어의 마찰에 따른 소음을 상대적으로 저감시킬 수 있고, 또한 측판에서 금속 재질의 두께를 상대적으로 얇게 하여 제조 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the configuration described above, the sealing function of the side plate can always be maintained despite the change in the length of the gear due to heat generation, and at the same time, the noise due to the friction between the side plate and the gear can be relatively reduced, In addition, the side plate has a relatively thin thickness of the metal material has the effect of lowering the manufacturing cost.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기어 펌프의 저소음 측판 구조에 대한 바람직한 실시예를 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at a preferred embodiment for the low noise side plate structure of the gear pump according to the present invention.
도 1에는 본 발명에 따른 기어 펌프가 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 기어 펌프의 저소음 측판 구조가 각각 도시되어 있다.1 shows a gear pump according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 show a low noise side plate structure of the gear pump according to the present invention, respectively.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기어 펌프는 모터(2)에 의해 회전하는 구동기어(4)와, 구동기어(4)에 맞물려서 회전하는 피동기어(6), 그리고 구동기어(4)와 피동기어(6)를 내장하는 하우징(1)을 포함하는 구조로 이루어지고, 하우징(1)의 일측에 형성되는 유입구(8)를 통해 내부로 유입된 유체는 구동기어(4)와 피동기어(6)의 상호 맞물림 회전에 의해 이동하여 하우징(1)의 타측에 형성되는 배출구(도시 생략)를 통해 외부로 배출된다. 또한 기어 펌프 내부의 유체가 외부로 빠져나갈 수 없도록 기어(4, 6)의 일측면을 실링(sealing)하기 위한 측판(10)이 구동기어(4) 및 피동기어(6)의 일측면에 구비된다.Referring to FIG. 1, a gear pump according to the present invention includes a
그리고 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기어 펌프의 측판(10)은, 구동기어(4) 및 피동기어(6)의 일측면을 접촉 지지하는 실링 플레이트(12)와, 실링 플레이트(12)의 배면에 부착되어 실링 플레이트(12)를 탄력 지지하는 지지 부재(14)를 포함하는 구조로 이루어진다.2 and 3, the
상기 실링 플레이트(12)는, 구동기어(4) 및 피동기어(6)의 일측면을 접촉 지지하여 유체의 이탈을 방지하기 위한, 즉 실링 기능을 수행하기 위한 구성이다. 이러한 실링 플레이트(12)는 회전하는 기어(4, 6)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있는 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 예를 들어 스틸, 알루미늄, 스텐인리스 스틸 등으로 이루어질 수 있다.The
그리고 상기 실링 플레이트(12)의 배면에는 실링 플레이트(12)를 탄력 지지하는 지지 부재(14)가 부착되는데, 이러한 지지 부재(14)는 종래의 고무링과 달리 유체를 수용할 수 있는 다공성 재질로 이루어진다.And the back of the
이처럼 본 발명에서는 다공성 재질의 지지 부재(14)가 실링 플레이트(12)의 배면에 부착되고, 실링 플레이트(12)의 가장자리를 통해 빠져나가는 유체가 지지 부재(14)에 흡수됨으로써 측판(10)의 실링 기능이 보강될 수 있게 구성된다. As described above, in the present invention, the
반면에, 종래 기술에서는 금속 블록의 가장자리 부분에 대한 실링 기능을 보강하기 위해, 고무링이 금속 블록의 가장자리를 패킹함으로써 금속 블록이 상대적으로 두터운 구조로 이루어져야 했다. 그러나 본 발명에서는 다공성 재질의 지지 부재(14)가 실링 플레이트(12)의 배면에 부착되도록 구성됨으로써, 실링 플레이트(12)가 종래의 금속 블록에 비해 상대적으로 얇은 두께의 금속 플레이트 구조로 이루어질 수 있고, 그로 인해 제조 원가의 절감을 기대할 수 있게 된다.On the other hand, in the prior art, in order to reinforce the sealing function for the edge portion of the metal block, the rubber ring had to be made of a relatively thick structure by packing the edge of the metal block. However, in the present invention, the
이때, 상기 지지 부재(14)는 실링 플레이트(12)의 배면에 양면 테이프 또는 접착제와 같은 접착 수단을 이용하여 고정 부착될 수도 있고, 또는 실링 플레이트(12)의 배면에 고정 부착되지 않고 단순 접촉되도록 구성될 수도 있다.At this time, the
한편, 상기 지지 부재(14)는 탄성력 있는 다공성 재질로 이루어짐으로써 실링 플레이트(12)를 탄력 지지하게 되는데, 특히 유체가 수용되기 전에는 상대적으로 큰 탄성력을 가지고 실링 플레이트(12)를 지지하게 되고, 유체가 수용된 이후에는 상대적으로 작은 탄성력을 가지고 실링 플레이트(12)를 강하게 지지하도록 구성된다.On the other hand, the
즉, 기어 펌프의 작동 초기에는 유체가 실링 플레이트(12)의 가장자리를 통해 외부로 빠져나가지 않으므로 지지 부재(14)에 유체가 수용되지 않은 상태가 되고, 이처럼 유체가 수용되지 않은 상태에서는 지지 부재(14)의 탄성력이 크기 때문에 실링 플레이트(12)의 이동 범위도 상대적으로 커지게 된다.That is, since the fluid does not escape to the outside through the edge of the
그리고 계속해서 기어 펌프가 작동하게 되면 기어(4, 6)에서 열이 발생하면서, 기어(4, 6)의 길이가 길이 방향으로 일부 신장되고, 이때 기어(4, 6)의 길이가 신장된 만큼 실링 플레이트(12)도 지지 부재(14)를 압축하면서 뒤로 이동하게 된다.When the gear pump is continuously operated, heat is generated in the
이후, 기어 펌프의 작동 과정에서 실링 플레이트(12)의 가장자리를 통해 빠져나간 유체는 지지 부재(14)에 수용되고, 이처럼 유체가 수용된 지지 부재(14)는 탄성력이 상대적으로 감소하기 때문에, 상대적으로 더욱 큰 힘으로 실링 플레이 트(12)를 지지하게 되고, 그로 인해 실링 플레이트(12)는 기어(4, 6)에 더욱 밀착함으로써 실링 기능이 강화될 수 있게 된다. 또한 기어(4, 6)와 실링 플레이트(12)의 마찰에 따라 발생하는 소음도 항상 일정한 크기를 유지할 수 있게 되어, 사용자가 체감하는 소음의 크기가 크게 저감되는 효과가 있게 된다.Thereafter, the fluid escaping through the edge of the
이처럼 본 발명에 의하면, 실링 플레이트(12)와 기어(4, 6) 사이의 마찰로 인해 발생하는 소음도 줄어들고, 또한 상기에서 발생되는 소음도 다공성 재질의 지지 부재(14)에 흡수됨으로써, 기어 펌프에서 발생하는 소음을 현격하게 줄일 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, noise generated by the friction between the
이러한 지지 부재(14)는 유체를 수용하고 소음을 흡수할 수 있는 다공성 재질, 예를 들어 폴리 우레탄, 다공성 고무, 다공성 스펀지 등의 재질로 이루어질 수 있다.The
한편, 도 1을 참조하면 상기 지지 부재(14)는 실링 플레이트(12)와 하우징(1)의 내벽 사이에서 탄력적으로 압축되는 구조로 이루어질 수 있다. 또한 상기 지지 부재(14)는 하우징(1)의 내벽이 아니라 하우징(1)의 내부에 고정된 다른 벽면에 의해 압축되도록 구성될 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1, the
다음에는 본 발명에 따른 기어 펌프의 저소음 측판 구조의 동작에 대해 살펴본다.Next, the operation of the low noise side plate structure of the gear pump according to the present invention will be described.
도 1을 참조하면, 기어 펌프의 유입구(8)를 통해 유체가 하우징(1) 내부에 유입되고, 모터(2)가 작동하여 구동기어(4)와 피동기어(6)가 맞물려서 회전하게 되면, 유체는 구동기어(4)와 피동기어(6)의 맞물려지는 공간을 통해 이동하여 배출구 를 통해 하우징(1) 외부로 배출되게 된다. 한편, 상기 도 1은 외접 기어 방식으로 구동되는 기어 펌프에 관한 것이지만, 내접 기어 방식으로 구동되는 기어 펌프에 대해서도 본 발명에 따른 측판 구조가 동일하게 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, when the fluid flows into the
이처럼 구동기어(4)와 피동기어(6)가 맞물림 회전하는 동안, 구동기어(4) 및 피동기어(6)의 일측면은 실링 플레이트(12)에 의해 접촉 지지되고, 하우징(1) 내부로 유입된 유체는 실링 플레이트(12)에 의해 실링되어 외부로 빠져나가지 못하게 된다.Thus, while the
계속해서 기어 펌프가 작동하게 되면, 발생되는 열에 의해 기어(4, 6)가 길이 방향으로 신장되고, 이때 기어(4, 6)가 신장되는 만큼 실링 플레이트(12)도 지지 부재(14)를 압축하면서 뒤로 이동함으로써, 기어(4, 6)가 무리없이 회전할 수 있게 된다.Subsequently, when the gear pump is operated, the
이후, 기어 펌프가 작동하는 과정에서 실링 플레이트(12)의 가장자리를 통해 빠져나간 유체는 지지 부재(14)에 수용됨으로써 실링 기능이 보강되고, 이처럼 유체가 수용된 지지 부재(14)는 탄성력이 상대적으로 감소하기 때문에 실링 플레이트(12)를 더욱 강하게 지지하게 되고, 그로 인해 실링 플레이트(12)는 기어(4, 6)에 더욱 밀착함으로써 실링 기능이 더욱 강화될 수 있게 된다. 또한 기어(4, 6)와 실링 플레이트(12)의 마찰에 따라 발생하는 소음도 항상 일정한 크기를 유지할 수 있게 되고, 그 발생되는 소음의 일부는 지지 부재(14)에 흡수됨으로써 사용자가 체감하는 소음의 크기가 크게 저감될 수 있게 된다.Thereafter, the fluid which escapes through the edge of the
또한 이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하 였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.In addition, although the present invention has been shown and described in connection with specific embodiments, it is common in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone with knowledge will know it easily.
도 1은 본 발명에 따른 기어 펌프를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a gear pump according to the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기어 펌프의 저소음 측판 구조를 나타내는 사시도 및 측면도.2 and 3 are a perspective view and a side view showing a low noise side plate structure of a gear pump according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1; 하우징 2; 모터One; A
4; 구동기어 6; 피동기어4; Drive
8; 유입구 10; 측판8;
12; 실링 플레이트 14; 지지 부재12;
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-
2009
- 2009-08-17 KR KR1020090075528A patent/KR101129528B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1030578A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gear pump |
JPH10122364A (en) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Nok Corp | Separating plate |
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