KR101205967B1

KR101205967B1 - 구동모터와 진공펌프의 연결구조

Info

Publication number: KR101205967B1
Application number: KR1020120077623A
Authority: KR
Inventors: 김금태
Original assignee: 김금태
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2012-11-28

Abstract

본 발명은 구동모터와 진공펌프의 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 시스템, 산업기계 설비 시스템, 기타 기계장치에 설치되는 진공펌프와 상기 진공펌프를 구동시키기 위한 구동모터의 연결구조를 개량하여 한 개의 구동모터로써 다수 개의 진공펌프를 동시에 구동시킬 수 있는 구동모터와 진공펌프의 연결구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 구동모터의 회전축에 일단이 고정된 작동레버와; 작동레버의 타단에 일단이 축지된 제1유동레버와; 제1유동레버의 타단에 축지된 제2유동레버와; 제2유동레버의 타단에 설치되되 서로 반대방향으로 향하고, 그 각각의 단부에 실린더가 체결되는 각각의 구동레버로; 구성된 구동모터와 진공펌프의 연결구조가 제공된다.

Description

구동모터와 진공펌프의 연결구조{Connection structure of the drive motor and vacuum pump}

본 발명은 구동모터와 진공펌프의 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 시스템, 산업기계 설비 시스템, 기타 기계장치에 설치되는 진공펌프와 상기 진공펌프를 구동시키기 위한 구동모터의 연결구조를 개량하여 한 개의 구동모터로써 다수 개의 진공펌프를 동시에 구동시킬 수 있는 구동모터와 진공펌프의 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 펌프라 함은 압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통하여 수송하거나, 저압용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계이다.

종래에는 광산에서의 지하수 배수, 농업용수의 관개 등 양수(揚水)가 큰 문제가 되어 여러 양수장치가 고안되어 사용되었으나, 그 사용이 여의치 않아 최근에는 광산이나 농촌은 물론이고, 토목공사장, 공장, 가정 등 유체가 이용되는 곳이라면 어디든지 펌프가 사용되고 있다.

이러한 펌프는 물에 한정되지 않고, 석유나 각종 약품 또는 펄프(pulp), 비스코스(viscose), 슬러지(sludge) 등과 같은 특수한 유체의 수송에도 광범위하게 사용된다.

이와 같은 펌프 중 진공펌프는 주로 반도체 시스템, 산업기계 설비 시스템등과 같은 진공을 요하는 시스템에 설치되어 진공을 실시하는데 사용되고, 주로 본체를 구성하는 케이싱과 공기를 압축시키는 임펠러(날개) 및 동력전달장치의 구조에 따라서 진공효율과 그 수명에 밀접한 관계가 있다.

이러한 종래의 진공펌프는 한 개의 구동모터에 한 개의 진공펌프가 1 : 1로 설치되어 구동됨에 따라 소비되는 구동모터의 전력에 비해 진공펌프의 공기 전달 효율성이 저하되는 문제점이 있었고, 따라서 진공펌프을 사용한 작업의 효율성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

또한 각각의 진공펌프를 구동시키기 위하여 진공펌프의 수량과 대응되는 개수의 구동모터를 구비함에 따라 그 비용이 증대되는 문제점이 있었고, 이 밖에 구동모터를 설치하기 위한 공간이 넓어짐으로써 작업자가 작업을 할 수 있는 공간이 협소해지는 등 여러 가지의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 한 개의 구동모터로써 다수 개의 진공펌프를 동시에 구동시킬 수 있도록 함으로써 소비전력에 비해 고효율의 효과를 얻을 수 있고, 구동모터의 설치비용도 줄일 수 있으며, 작업공간의 확보도 용이하게 할 수 있는 구동모터와 진공펌프의 연결구조를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구동모터의 회전축에 일단이 고정된 작동레버와; 작동레버의 타단에 일단이 축지된 제1유동레버와; 제1유동레버의 타단에 축지된 제2유동레버와; 제2유동레버의 타단에 설치되되 서로 반대방향으로 향하고, 그 각각의 단부에 실린더가 체결되는 각각의 구동레버로; 구성된 구동모터와 진공펌프의 연결구조를 제공한다.

본 발명은 한 개의 구동모터로써 다수 개의 진공펌프를 동시에 구동시킬 수 있도록 함으로써 소비전력에 비해 고효율의 효과를 얻을 수 있음은 물론이고, 구동모터의 설치비용도 줄일 수 있으며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간의 확보도 용이하게 할 수 있는 등 여러가지의 효과가 있다.

도 1은 구동모터와 진공펌프의 연결구조를 나타낸 예시 사시도.
도 2는 구동모터와 진공펌프의 연결구조를 나타낸 정면도.
도 3은 구동모터의 구동에 따른 진공펌프의 작동상태를 나타낸 종단면도.
도 4는 진공펌프의 작동상태를 나타낸 일부 확대 종단면도.
도 5는 구동모터와 진공펌프의 다른 실시 예를 나타낸 종단면도.
도 6은 본 발명의 연결구의 확대 측면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 한 개의 구동모터(1)로써 두 개 이상의 진공펌프(2)를 동시에 구동시킬 수 있는 구동모터와 진공펌프의 연결구조에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 구동모터와 진공펌프의 연결구조는 구동모터(1)의 회전축(3)에 일단이 고정된 작동레버(4)와; 작동레버(4)의 타단에 일단이 축지된 제1유동레버(5)와; 제1유동레버(5)의 타단에 축지된 제2유동레버(6)와; 제2유동레버(6)의 타단에 설치되되 서로 반대방향으로 향하고, 그 각각의 단부에 실린더(7)가 체결되는 각각의 구동레버(8a)(8b)로 구성되어 제2유동레버(6)와 각각의 구동레버(8a)(8b)가 일체형으로 형성되기도 하고, 도 1에 도시된 바와 같이 구동모터(1)의 회전축(3)에 일단이 고정된 작동레버(4)와; 작동레버(4)의 타단에 일단이 축지된 제1유동레버(5)와; 제1유동레버(5)의 타단에 축지된 제2유동레버(6)와; 제2유동레버(6)의 타단에 설치되고, 단부에 실린더(7)가 체결되는 구동레버(8a)와; 제2유동레버(6)의 중앙에 관통되어 설치된 연결축(9)을 기준으로 제2유동레버(6)와 일정간격 이격되고, 구동레버(8a)와 반대방향을 향하도록 설치되며, 단부에 실린더(7)가 체결되는 구동레버(8b)로; 구성되기도 한다.

이때 상기 작동레버(4)와 제2유동레버(6)는 힌지(10)로써 유동가능하게 체결되고, 제1유동레버(5)와 제2유동레버(6)는 힌지핀(11)으로써 체결되어 상호 연동되며, 각각의 구동레버(8a)(8b) 끝단에는 연결구(12a)(12b)가 유동가능하게 연결되고, 상기 연결구(12a)(12b)에 피스톤축(13)이 체결되어 진공펌프(2)의 실린더(7)와 연결되는 구조로 구성되어 있다.

그리고 진공펌프(2)는 크게 실린더(7)와 챔버(14)로 구성되고, 실린더(7)의 일측에는 피스톤축(13)이 삽입되며, 상기 피스톤축(13)의 끝단에는 판형의 피스톤(15)이 별도의 체결수단에 의해 체결되어 실린더(7)의 내부에서 행정운동하는 구조로 구성되어 있다.

또한 상기 실린더(7)의 일측에 연결된 챔버(14)의 일측 면에는 공기유입공(16)이 형성되어 있고, 상기 공기유입공(16)이 형성된 측의 반대측 면에는 공기토출공(17)이 형성되어 있으며, 공기유입공(16)과 공기토출공(17)은 각각의 단속구(18a)(18b)에 의해 개폐가 단속되는 구조로 구성된다.

이 밖에 상기 연결구(12a)(12b)의 중앙에는 도 6에 도시된 바와 같이 장공(19)이 형성되고, 상기 장공(19)의 내측에 구동레버(8a)(8b)의 연결핀(20)이 삽입되어 체결되는 구조로 구성되어 있다.

이때 진공펌프(2)의 구동을 원활하게 할 수 있는 구조라면 각각의 구동레버(8a)(8b)가 설치되는 위치 및 방향은 도면에 도시된 형상에 국한되지 않고, 어떠한 형태로도 변형이 가능하며, 이에 따라 구동레버(8a)(8b)에 의해 연동되는 진공펌프(2)의 실린더(7) 위치 또한 변형 및 변경이 가능하다.

이와 같은 구조 및 구성을 가진 본 발명을 실시함에 있어서는 우선 구동모터(1)를 작동 가능한 상태로 만든다.

그러면 상기 구동모터(1)의 일측면에 형성된 회전축(3)이 일정한 방향으로 회전하게 되고, 동시에 상기 회전축(3)에 고정되어 있는 작동레버(4)가 회전축(3)과 같은 방향으로 회동하게 되며, 상기 작동레버(4)의 일측 끝에 힌지(10)로써 유동가능하게 체결된 제1유동레버(5) 또한 연동되어 위 아래로 움직이게 된다.

그리고 이와 동시에 상기 제1유동레버(5)의 작동레버(4)와 연결된 측의 반대측 끝단에 힌지핀(11)으로써 연결된 제2유동레버(6) 역시 제1유동레버(5)와 연동되어 작동하게 되고, 따라서 제2유동레버(6)의 중앙을 관통하여 삽입된 연결축(9)을 기준으로 나누어진 구동레버(8a)도 자연스럽게 제2유동레버(6)와 연동되어 움직이게 되며, 이 과정에서 상기 구동레버(8a)와 별도의 체결수단으로써 유동가능하게 체결된 연결구(12a) 역시 직선방향으로 왕복 유동 된다.

그러면 도 3에 도시된 바와 같이 연결구(12a)에 연결되어 실린더(7)의 내부에 삽입된 피스톤축(13)의 끝단부에 볼트와 같은 별도의 고정수단으로써 고정된 판형의 피스톤(15)이 실린더(7)의 내부에서 왕복 행정운동을 하게 된다.

이때 상기 연결구(12a)의 중앙에 형성된 장공(19)에 구동레버(8a)의 연결핀(20)이 삽입되어 연결구(12a)가 연결핀(20)을 기준으로 수직방향으로 일정 간격 유동될 수 있도록 구동레버(8a)와 연결구(12a)가 상호 연결됨에 따라 구동레버(8a)의 회전운동을 연결구(12a)의 직선운동으로 전환시 축중심에서 벗어나는 현상을 방지하여 연결구(12a)의 원활한 구동이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이 과정에서 피스톤축(13)이 실린더(7)의 외부로 일정길이 이상 나오게 되면 피스톤축(13)의 끝단에 형성된 피스톤(15) 역시 실린더(7) 내부의 일측면 끝에 접촉되어 자연스럽게 실린더(7)의 내부에는 빈공간이 형성되는데, 이때 피스톤(15)이 실린더(7)의 일측면 끝에 접촉되는 과정에서 주사기의 원리와 동일하게 챔버(14) 내부의 공기를 실린더(7)의 내부로 빨아들임에 따라 챔버(14)의 일측에 형성된 공기유입공(16)을 단속하여 개폐하고 있던 단속구(18a)가 실린더(7) 내부의 압력에 의해 챔버(14)의 내측으로 빨려 들어오게 되고, 이 과정에서 단속구(18a)가 단속하고 있던 공기유입공(16)이 개방됨에 따라 외부의 공기가 실린더(7) 및 챔버(14)의 내부로 유입되는 것이다.

이렇게 외부 공기가 챔버(14)의 내부로 유입된 상태에서 상술한 바와 같은 일련의 동작에 의해 피스톤축(13)이 실린더(7)의 내측으로 삽입되면 피스톤축(13)의 끝단에 형성된 피스톤(15) 역시 자연스럽게 챔버(14)측으로 밀리게 되는데, 이 과정에서 피스톤(15)의 압력에 의해 실린더(7)의 내부에 유입된 공기는 챔버(14)의 내측으로 토출되고, 이때 챔버(14)의 내측에 유입된 단속구(18a)는 공기의 압력에 의해 공기유입공(16) 측으로 밀리게 되어 외부와 통하는 유일한 통공인 공기유입공(16)을 막음에 따라 챔버(14)는 사방이 막힌 즉, 진공상태가 된다.

이 상태에서 계속적으로 실린더(7) 내부의 공기가 챔버(14)의 내측으로 토출되면, 공기토출공(17)을 단속하여 개폐하는 단속구(18b)가 공기의 압력에 의해 챔버(14)의 외측으로 밀리게 되면서 공기토출공(17)이 열리게 되어 챔버(14) 내측의 공기가 외부로 토출되는 것이다.

이때 공기토출공(17)을 통해 외부로 토출되는 공기는 높은 압력을 가짐에 따라 일정 간격 이격된 곳까지 용이하게 공기를 토출시킬 수 있다.

이 밖에 도 5에 도시된 바와 같이 회전축(3)에 축삽되어 유동되는 구동레버(8a)(8b)에 유동가능하게 체결된 연결구(12a)(12b)의 양측 방향으로 진공펌프(2)의 실린더(7)를 연결하여 사용할 수 있음에 따라 한 개의 구동모터(1)로써 다수 개의 진공펌프(2)를 동시에 구동시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 반도체 시스템, 산업기계 설비 시스템, 기타 기계장치에 설치되는 진공펌프(2)와 상기 진공펌프(2)를 구동시키기 위한 구동모터(1)의 연결구조를 전기한 바와 같이 개량하여 한 개의 구동모터(1)로써 다수 개의 진공펌프(2)를 동시에 구동시킬 수 있도록 함으로써 소비전력에 비해 고효율의 효과를 얻을 수 있음은 물론이고, 구동모터(1)의 설치비용도 줄일 수 있으며, 작업공간의 확보도 용이하게 할 수 있는 등 여러가지의 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부한 도면에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 변형 및 변환이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 명백할 것이다.

1 : 구동모터 2 : 진공펌프
3 : 회전축 4 : 작동레버
5 : 제1유동레버 6 : 제2유동레버
7 : 실린더 8a, 8b : 구동레버
9 : 연결축 10 : 힌지
11 : 힌지핀 12a, 12b : 연결구
13 : 피스톤축 14 : 챔버
15 : 피스톤 16 : 공기유입공
17 : 공기토출공 18a, 18b : 단속구
19 : 장공 20 : 연결핀

Claims

구동모터(1)의 회전축(3)에 일단이 고정된 작동레버(4)와; 작동레버(4)의 타단에 일단이 축지된 제1유동레버(5)와; 제1유동레버(5)의 타단에 축지된 제2유동레버(6)와; 제2유동레버(6)의 타단에 설치되되 서로 반대방향으로 향하고, 그 각각의 단부에 실린더(7)가 체결되는 구동레버(8a)와 구동레버(8b)로; 구성된 구동모터와 진공펌프의 연결구조.
구동모터(1)의 회전축(3)에 일단이 고정된 작동레버(4)와; 작동레버(4)의 타단에 일단이 축지된 제1유동레버(5)와; 제1유동레버(5)의 타단에 축지된 제2유동레버(6)와; 제2유동레버(6)의 타단에 설치되고, 단부에 실린더(7)가 체결되는 구동레버(8a)와; 제2유동레버(6)의 중앙에 관통되어 설치된 연결축(9)을 기준으로 제2유동레버(6)와 일정간격 이격되어 구동레버(8a)와 반대방향을 향하도록 설치되고, 단부에 실린더(7)가 체결되는 구동레버(8b)로; 구성된 구동모터와 진공펌프의 연결구조.