KR101421838B1 - Piston pump having spline coupling - Google Patents
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Abstract
본 발명은 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프를 개시한다. 상기 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프는, 외관을 형성하는 케이싱(110); 상기 케이싱(110) 내의 일측에 배치되는 프론트 펌프(100a)의 중앙 영역에 회전 가능하게 배치되는 프론트 샤프트(120a); 상기 케이싱(110) 내의 타측에 배치되는 리어 펌프(100b)의 중앙 영역에 회전 가능하게 배치되는 리어 샤프트(120b); 상기 프론트 샤프트(120a)와 상기 리어 샤프트(120b)의 연결 영역에 고정되는 스플라인 커플링(160); 및 상기 스플라인 커플링(160)의 반경 방향 외측에서 상기 스플라인 커플링(160)과 병렬식으로 연결되는 니들 베어링(170)을 포함한다.The present invention discloses a piston pump with a parallel connected spline coupling. The piston pump having the parallel connection type spline coupling includes: a casing (110) forming an appearance; A front shaft 120a rotatably disposed in a central region of the front pump 100a disposed at one side of the casing 110; A rear shaft 120b rotatably disposed in a central region of a rear pump 100b disposed on the other side of the casing 110; A spline coupling (160) fixed to a connection region between the front shaft (120a) and the rear shaft (120b); And a needle bearing 170 connected in parallel with the spline coupling 160 at a radially outer side of the spline coupling 160.
Description
본 발명은, 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프론트 샤프트와 리어 샤프트를 병렬식으로 연결할 수 있어 종래보다 전장을 단축시킬 수 있으며, 나아가 로터리 그룹의 불안정 요소를 해소하여 오일 씰 조립부의 런 아웃(run out) 악화로 인한 외부 누유 발생을 해소할 수 있는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프에 관한 것이다.
The present invention relates to a piston pump having a parallel connection type spline coupling, and more particularly, to a piston pump capable of connecting a front shaft and a rear shaft in parallel so as to shorten the total length of a conventional rotary pump, And a parallel connection type spline coupling capable of eliminating the occurrence of external leakage due to deterioration of the run out of the oil seal assembly.
굴삭기 등의 건설장비에서는 내연기관과 같은 엔진에서 제공하는 회전 운동에너지를 이용하여 펌프를 구동시킨다.In a construction equipment such as an excavator, a pump is driven by rotational kinetic energy provided by an engine such as an internal combustion engine.
이때의 펌프는 붐과 암, 선회모터, 주행모터 등과 같은 액추에이터가 구동할 수 있는 작동유를 공급하게 되며, 액시얼 펌프(axial pump)와 같이 토출용량이 가변되는 가변 용량형 피스톤 펌프가 사용되는 것이 일반적이다.At this time, the pump supplies operating fluid such as an actuator such as a boom, an arm, a swing motor, a traveling motor and the like, and a variable displacement type piston pump whose displacement is variable, such as an axial pump, It is common.
도 1은 종래기술에 따른 피스톤 펌프의 내부 구조도이고, 도 2는 도 1에 적용된 스플라인 커플링의 절개 사시도이다.FIG. 1 is an internal structural view of a conventional piston pump, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a spline coupling applied to FIG.
이들 도면을 참조하면, 소위, 병렬형 액시얼 피스톤 펌프(parallel axial piston pump)라로도 불리는 피스톤 펌프는 프론트 펌프(front pump, 1a)와 리어 펌프(rear pump, 1b)가 서로 연결되는 구조를 갖는다.Referring to these figures, a piston pump, also referred to as a so-called parallel axial piston pump, has a structure in which a front pump 1a and a
이러한 피스톤 펌프는 다수의 피스톤이 실린더(피스톤 챔버) 내에 삽입된 상태에서 상호 연결된 프론트 샤프트(front shaft, 2a) 및 리어 샤프트(rear shaft, 2b)에 의해 실린더 블록(4a,4b)이 고속으로 회전되고, 이러한 실린더 블록(4a,4b)의 고속 회전과 동시에 실린더에 삽입된 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하면서 작동유체를 각 포트를 통해 흡입 및 토출하도록 구성된 펌프이다.This piston pump is configured such that the
이러한 피스톤 펌프는 도 1처럼 도시 않은 케이싱 내에 경사지게 설치된 경사진 사판(swash plate, 3a,3b)을 가지는 사판식이 많이 적용되고 있다.Such a piston pump has been widely applied to a swash plate type swash plate having slanted swash plates (3a, 3b) in a casing (not shown in FIG. 1).
이처럼 사판(3a,3b)이 적용되는 사판식 액시얼 피스톤 펌프에서는 사판(3a,3b)의 기울기(경전각)에 따라 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량이 결정될 수 있다.In the swash plate type axial piston pump to which the swash plates 3a and 3b are applied, the flow rate of the hydraulic fluid discharged from the pump can be determined according to the inclination (swing angle) of the swash plates 3a and 3b.
한편, 도 1처럼 프론트 펌프(front pump, 1a)와 리어 펌프(rear pump, 1b)가 서로 연결되기 위해 프론트 샤프트(2a) 및 리어 샤프트(2b)는 단순 구조의 스플라인 커플링(spline coupling, 6)이 마련된다.As shown in FIG. 1, the front shaft 2a and the rear shaft 2b are connected to each other by a simple structure spline coupling 6 (FIG. 1) so that the front pump 1a and the
스플라인 커플링(6)은 도 2처럼 원통 구조의 커플링 바디(6a) 내에 다수의 스플라인 기어(6b)가 원주 방향을 따라 형성된 통상적인 구조를 갖는다.The
한편, 스플라인 커플링(6)의 주변에는 니들 베어링(needle bearing, 7)이 연결된다. 이때, 니들 베어링(7)은 프론트 샤프트(2a) 및 리어 샤프트(2b)의 길이 방향을 따라 스플라인 커플링(6)의 양단부 영역에서 프론트 샤프트(2a) 및 리어 샤프트(2b)와 각각 접속된다.On the other hand, a needle bearing (7) is connected to the periphery of the spline coupling (6). At this time, the
다시 말해, 종래기술의 경우, 스플라인 커플링(6)과 니들 베어링(7)이 프론트 샤프트(2a) 및 리어 샤프트(2b)의 길이 방향을 따라 직렬식으로 연결되는 구조를 갖는다.In other words, in the case of the prior art, the
그런데, 도 1 및 도 2와 같은 구조를 갖는 종래기술의 경우, 스플라인 커플링(6)과 니들 베어링(7)이 프론트 샤프트(2a) 및 리어 샤프트(2b)의 길이 방향을 따라 직렬식으로 연결되어 있기 때문에 그만큼 전장이 길어질 수밖에 없는 문제점이 있다.1 and 2, when the
또한 구조적으로 볼 때, 프론트 샤프트(2a) 및 리어 샤프트(2b)의 연결 부위가 약해 로터리 그룹(rotary group)의 불안정으로 이어지면서 결과적으로 오일 씰(oil seal) 조립부의 런 아웃(run out) 악화로 외부 누유가 발생될 소지가 높기 때문에, 이러한 점을 감안한 구조 보완이 요구된다.
Structurally, the connection portions of the front shaft 2a and the rear shaft 2b are weak, leading to instability of the rotary group, resulting in deterioration of the run-out of the oil seal assembly , There is a high possibility that external leakage will occur. Therefore, it is necessary to supplement the structure in consideration of this point.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 프론트 샤프트와 리어 샤프트를 병렬식으로 연결할 수 있어 종래보다 전장을 단축시킬 수 있으며, 나아가 로터리 그룹의 불안정 요소를 해소하여 오일 씰 조립부의 런 아웃(run out) 악화로 인한 외부 누유 발생을 해소할 수 있는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프를 제공하는 것이다.
Accordingly, 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 a front shaft and a rear shaft which can be connected in parallel, And a parallel connection type spline coupling capable of eliminating the occurrence of external leakage due to deterioration of the run out of the oil seal assembly.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 외관을 형성하는 케이싱; 상기 케이싱 내의 일측에 배치되는 프론트 펌프의 중앙 영역에 회전 가능하게 배치되는 프론트 샤프트; 상기 케이싱 내의 타측에 배치되는 리어 펌프의 중앙 영역에 회전 가능하게 배치되는 리어 샤프트; 상기 프론트 샤프트와 상기 리어 샤프트의 연결 영역에 고정되는 스플라인 커플링; 및 상기 스플라인 커플링의 반경 방향 외측에서 상기 스플라인 커플링과 병렬식으로 연결되는 니들 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프를 제공한다.In order to achieve the above-described object, the present invention provides a casing comprising: a casing forming an appearance; A front shaft rotatably disposed in a central region of a front pump disposed at one side of the casing; A rear shaft rotatably disposed in a central region of a rear pump disposed on the other side of the casing; A spline coupling fixed to a connection region between the front shaft and the rear shaft; And a needle bearing connected in parallel with the spline coupling at a radially outer side of the spline coupling.
또한 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.The present invention further provides the following specific embodiments with respect to the above embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스플라인 커플링은, 커플링 바디; 상기 커플링 바디의 양단부 내벽면에 기어가 없는 구간으로 각각 형성되어 상기 프론트 샤프트와 상기 리어 샤프트를 지지하는 샤프트 지지용 비기어 구간부; 및 상기 샤프트 지지용 비기어 구간부 사이의 상기 커플링 바디 내벽면에 형성되는 스플라인 기어 구간부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the spline coupling comprises: a coupling body; A non-gear section for supporting the front shaft and the rear shaft, each of the sections being formed as a gearless section on inner wall surfaces of both ends of the coupling body; And a spline gear section formed on the inner wall surface of the coupling body between the shaft support non-gear section.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프론트 샤프트와 상기 리어 샤프트가 접하는 영역의 상기 커플링 바디에는 윤활유의 공급을 위한 제1 윤활유 공급부가 형성되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the coupling body of the region where the front shaft and the rear shaft are in contact with each other is provided with a first lubricant supply portion for supplying lubricant.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프론트 샤프트와 상기 리어 샤프트, 그리고 상기 샤프트 지지용 비기어 구간부 사이의 공간은 윤활유의 공급을 위한 제2 윤활유 공급부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
According to an embodiment of the present invention, a space between the front shaft, the rear shaft, and the non-gear section for supporting the shaft defines a second lubricant supply portion for supplying lubricant.
본 발명에 따르면, 프론트 샤프트와 리어 샤프트를 병렬식으로 연결할 수 있어 종래보다 전장을 단축시킬 수 있으며, 나아가 로터리 그룹의 불안정 요소를 해소하여 오일 씰 조립부의 런 아웃(run out) 악화로 인한 외부 누유 발생을 해소할 수 있는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프가 제공된다.
According to the present invention, since the front shaft and the rear shaft can be connected in parallel, the total length can be shortened compared with the conventional one. Further, unstable elements of the rotary group can be eliminated and the leakage leakage due to deterioration of the run- There is provided a piston pump having a parallel-connected spline coupling capable of eliminating the occurrence of the above-mentioned problems.
도 1은 종래기술에 따른 피스톤 펌프의 내부 구조도이다.
도 2는 도 1에 적용된 스플라인 커플링의 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프의 구조도이다.
도 4는 도 3에서 병렬 연결형 스플라인 커플링 영역의 확대도이다.
도 5는 도 4에서 윤활유가 공급되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 사시 이미지이다.
도 7은 스플라인 커플링의 확대도이다.
도 8은 스플라인 커플링의 절개 사시도이다.1 is an internal structural view of a conventional piston pump.
Fig. 2 is an exploded perspective view of the spline coupling applied to Fig. 1; Fig.
3 is a structural view of a piston pump having a parallel connected spline coupling according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is an enlarged view of the spliced coupling region of the parallel connection in Fig. 3;
FIG. 5 is a view showing a process of supplying lubricating oil in FIG.
6 is a perspective view of Fig.
7 is an enlarged view of the spline coupling.
8 is an exploded perspective view of the spline coupling.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프의 구조도, 도 4는 도 3에서 병렬 연결형 스플라인 커플링 영역의 확대도, 도 5는 도 4에서 윤활유가 공급되는 과정을 도시한 도면, 도 6은 도 4의 사시 이미지, 도 7은 스플라인 커플링의 확대도, 그리고 도 8은 스플라인 커플링의 절개 사시도이다.FIG. 3 is a structural view of a piston pump having a parallel connection type spline coupling according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a spline coupling region connected in parallel in FIG. Fig. 6 is a perspective view of Fig. 4, Fig. 7 is an enlarged view of the spline coupling, and Fig. 8 is an exploded perspective view of the spline coupling.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프는 하나의 케이싱(110) 내에 프론트 펌프(front pump, 100a)와 리어 펌프(rear pump, 100b)가 결합되는 구조를 갖는다.Referring to these drawings, a piston pump having a parallel-connected spline coupling of the present embodiment has a structure in which a
프론트 펌프(100a)와 리어 펌프(100b)는 서로 대칭되는 구조를 가지고 있을 뿐 그 내부 구조는 실질적으로 거의 동일하다.The
본 실시예의 피스톤 펌프에 대해 도 3을 참조하여 살펴본다. 우선, 케이싱(110)은 본 실시예의 피스톤 펌프의 외관을 형성한다.The piston pump of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the
도 3의 도면 형상은 하나의 예에 불과하기 때문에 본 발명의 권리범위가 도면의 형상에 제한될 필요는 없다.3 is only one example, the scope of right of the present invention need not be limited to the shape of the drawings.
케이싱(110)의 후단부에는 흡입 및 토출포트가 형성되는 밸브 플레이트(150)가 설치된다. At the rear end of the casing (110), a valve plate (150) having suction and discharge ports is provided.
프론트 펌프(100a)와 리어 펌프(100b)에는 각각 로터리 그룹(Rotary Group)이 형성된다. 로터리 그룹은 구동 부품들, 예컨대 샤프트(120a,120b), 실린더 블록(140a,140b) 및 사판(130a.130b) 등을 포함할 수 있다.A rotary group is formed in each of the
샤프트(120a,120b)는 프론트 펌프(100a)의 중앙 영역에 회전 가능하게 마련되는 프론트 샤프트(120a)와 리어 펌프(100b)의 중앙 영역에 회전 가능하게 마련되는 리어 샤프트(120b)를 포함한다.The
프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)는 후술할 스플라인 커플링(spline coupling, 160) 및 니들 베어링(needle bearing, 170)에 의해 연결되는데, 이에 대해서는 후술한다.The
프론트 샤프트(120a)의 전단부에는 오일 씰(oil seal, 115)이 마련된다. 오일 씰(115)을 해당 위치에서 외부 누유 발생을 저지시키는 역할을 한다.An
사판(130a.130b)은 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b) 각각의 일측에 경사지게 설치된다. 사판(130a.130b)의 기울기(경전각)에 따라 펌프로부터 토출되는 작동유의 유량이 결정될 수 있다.The swash plate 130a.130b is sloped on one side of each of the
사판(130a.130b)은 소켓(socket, 133a,133b), 컨로드(conrod, 134a,134b) 및 피스톤-L(135a,135b)과 연결된다.The swash plate 130a.130b is connected to the
실린더 블록(140a,140b)은 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)와 각각 스플라인 결합된다.The
실린더 블록(140a,140b)에는 다수의 피스톤 챔버(또는 실린더)가 구비되며, 샤프트(120a,120b)와 동회전된다.The
각 피스톤 챔버 내에는 일단부의 볼(B)이 사판(130a.130b)과 맞닿아 있는 슈우(미도시)에 조인팅된 피스톤(132)이 삽입된다.In each piston chamber, a piston 132 joined to a shoe (not shown) in which a ball B at one end abuts against the
실린더 블록(140a,140b)이 회전하는 동안 각 피스톤 챔버의 내부공간은 케이싱(110)의 후면에 형성된 개구부를 통해 밸브 플레이트(150)의 흡입 및 토출포트와 연통될 수 있다.The inner space of each piston chamber can communicate with the suction and discharge ports of the
한편, 본 실시예의 피스톤 펌프가 작동될 때는 실린더 블록(140a,140b)에 형성된 각각의 피스톤 챔버 내에는 압력의 변동이 발생될 수 있다.Meanwhile, when the piston pump of the present embodiment is operated, pressure fluctuations may occur in the respective piston chambers formed in the
하나의 피스톤 챔버에서 압력이 변동하는 과정은 압력상승과정과 압력하강과정을 포함한다.The process in which the pressure fluctuates in one piston chamber includes a pressure rising process and a pressure falling process.
이러한 압력의 변동은 기진력으로 작용하게 되어 장치 전체를 진동시키고, 그 결과로 소음을 발생시키는 바, 만일 압력상승과정과 압력하강과정에서 압력이 급격히 변동하면 소음의 크기가 증가할 뿐만 아니라 소음의 고주파성분이 커지게 되며, 결국 귀에 거슬리는 소음이 발생될 소지가 있다.This pressure fluctuation acts as an excitation force to vibrate the entire device and, as a result, generate noise. If the pressure fluctuates suddenly during the pressure increasing process and the pressure decreasing process, not only the noise increases but also the noise The high frequency component becomes large, which may eventually generate a noise that is uncomfortable to the ear.
또한 경사진 사판(130a.130b)에 대해 실린더 블록(140a,140b)을 회전시킴으로써 유체를 흡입, 토출하는 본 실시예와 같은 사판식 액시얼 피스톤 펌프의 경우에는 필연적으로 유량 맥동에 의한 압력 맥동이 발생하며, 이러한 압력 맥동 또한 구조물을 가진시키는 기진력으로 작용하므로 유압시스템 소음의 주원인이 되고 있는데, 이러한 점에 대해서는 본 출원인 역시 개선된 기술을 다수 출원하여 등록을 받은 바 있다.Further, in the case of the swash plate type axial piston pump in which the fluid is sucked and discharged by rotating the
한편, 전술한 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)는 스플라인 커플링(spline coupling, 160) 및 니들 베어링(needle bearing, 170)에 의해 연결된다.Meanwhile, the
본 실시예의 경우에는 종래의 도 1처럼 직렬식 방법에서 벗어나 스플라인 커플링(160)과 니들 베어링(170)을 병렬식으로 배치하고, 이들의 작용에 의해 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)이 서로 결합되도록 하고 있다.In the present embodiment, the
이와 같은 경우, 종래보다 전장을 단축시킬 수 있으며, 나아가 로터리 그룹의 불안정 요소를 해소하여 오일 씰(115, 도 3 참조) 조립부의 런 아웃(run out) 악화로 인한 외부 누유 발생을 해소할 수 있다.In such a case, it is possible to shorten the total length of the rotary cylinder and further eliminate the unstable elements of the rotary group, thereby eliminating the occurrence of external leakage due to deterioration of the run-out of the assembly of the oil seal 115 (see FIG. 3) .
스플라인 커플링(160)과 니들 베어링(170)에 대해 도 4 내지 도 8을 참조하여 좀 더 자세히 알아본다.The
우선, 스플라인 커플링(160)은 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)의 연결 영역에 고정된다.First, the
이러한 스플라인 커플링(160)은 커플링 바디(161), 한 쌍의 샤프트 지지용 비기어 구간부(162) 및 스플라인 기어 구간부(163)를 포함한다.The
커플링 바디(161)는 스플라인 커플링(160)의 외관을 형성한다. 내부가 빈 파이프(pipe) 형상을 가질 수 있으며, 강성이 있는 금속 재질로 제작될 수 있다.The
한 쌍의 샤프트 지지용 비기어 구간부(162)는 커플링 바디(161)의 양단부 내벽면에 기어가 없는 구간으로 각각 형성된다. 이러한 한 쌍의 샤프트 지지용 비기어 구간부(162)에 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)가 배치되어 지지된다.The pair of shaft supporting
다시 말해, 샤프트 지지용 비기어 구간부(162)는 기어 가공이 되지 않은 매끄러운 평면을 형성하며, 이 곳에 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)가 배치되어 지지된다.In other words, the
따라서 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)를 종래보다 좀 더 안정적으로 또한 견고하게 지지할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, there is an advantage that the
부연하면, 본 실시예와 같은 사판식 피스톤 펌프의 샤프트(120a,120b)들에는 강한 굽힘 또는 비틀림 하중이 작용되기 때문에 이러한 하중으로 인해 샤프트(120a,120b)들에 변형이 발생될 소지가 있다.In addition, since strong bending or torsional loads are applied to the
만약, 샤프트(120a,120b)들에 변형이 발생되면 이 변형이 로터리 그룹의 불안정으로 이어지고, 이로 인해 펌프의 효율이 감소될 수밖에 없다.If deformation occurs in the
뿐만 아니라 이러한 현상으로 인해 오일 씰(115) 조립부의 런 아웃(run out) 악화로 인한 외부 누유 발생이 야기될 수 있다.In addition, such a phenomenon may cause an occurrence of external leakage due to deterioration of the run out of the assembly of the
하지만, 본 실시예처럼 스플라인 커플링(160)의 샤프트 지지용 비기어 구간부(162)에 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)가 배치되어 지지되도록 함으로써, 펌프의 효율 향상을 기대할 수 있음은 물론 오일 씰(115, 도 3 참조) 조립부의 누유 현상을 개선할 수 있다.However, as the present embodiment, the
스플라인 기어 구간부(163)는 샤프트 지지용 비기어 구간부(162) 사이의 커플링 바디(161) 내벽면에 형성된다.The
스플라인 기어 구간부(163) 영역에서 커플링 바디(161)가 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)와 스플라인 결합될 수 있어 한 몸체를 이룰 수 있다. 따라서 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)의 회전 시 커플링 바디(161) 역시 회전될 수 있다.The
한편, 니들 베어링(170)은 스플라인 커플링(160)의 반경 방향 외측에서 스플라인 커플링(160)과 병렬식으로 연결된다.On the other hand, the
니들 베어링(170)은 바늘과 같이 가늘고 긴 원통형 롤러를 사용한 베어링으로서 원활한 회전을 위해 적용된다.The
이처럼 스플라인 커플링(160)과 니들 베어링(170)이 종전과 달리 병렬식으로 배치되면서 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)를 연결하는 경우, 종래보다 전장을 훨씬 단축시킬 수 있다.When the
참고로, 근래에는 배기가스 규제 대응으로 엔진의 부속 액세서리 증가하는 경향이기 때문에, 펌프의 탑재 스페이스(space)는 제한될 수 있으므로 펌프의 전장은 주요한 설계 요소 중에 하나일 수 있는데, 본 실시예처럼 스플라인 커플링(160)과 니들 베어링(170)을 병렬식으로 배치함으로써 이러한 효과를 제공할 수 있다.For reference, since the mounting space of the pump may be limited because the accessory accessories of the engine tend to increase in response to the exhaust gas regulation in recent years, the electric field of the pump may be one of the main design elements. This effect can be provided by arranging the
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 스플라인 커플링(160)에서 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)가 접하는 영역의 커플링 바디(161)에는 윤활유의 공급을 위한 제1 윤활유 공급부(164)가 형성된다.5 to 7, the
이때의 제1 윤활유 공급부(164)는 커플링 바디(161)의 두께를 관통하는 홀(hole)의 형태를 갖는다. 필요에 따라 제1 윤활유 공급부(164)는 커플링 바디(161)의 둘레 방향을 따라 다수 개 배치될 수도 있다.At this time, the first
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 스플라인 커플링(160)에서 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b), 그리고 샤프트 지지용 비기어 구간부(162) 사이의 공간은 윤활유의 공급을 위한 제2 윤활유 공급부(165)를 형성한다.6, the space between the
제2 윤활유 공급부(165)는 별도로 가공되는 것이 아니라 샤프트(120a,120b)들과 샤프트 지지용 비기어 구간부(162) 사이의 공간에 의해 자연스럽게 형성된다.The second
이와 같이 스플라인 커플링(160)에 제1 윤활유 공급부(164)와 제2 윤활유 공급부(165)가 형성됨에 따라 제1 윤활유 공급부(164)와 제2 윤활유 공급부(165)를 통해 윤활유가 공급될 수 있으며, 마모를 억제할 수 있다.Since the first
전술한 바와 같이, 샤프트(120a,120b)들에 인가되는 굽힘 또는 비틀림 하중으로 인해 윤활이 원활하지 않으면 프레팅 마멸(fretting wear)이 발생될 소지가 높다.As described above, if the lubrication is not smooth due to the bending or torsional load applied to the
참고로, 프레팅 마멸(fretting wear)이란, 상대 접촉 마찰 운동하는 두 물체 사이의 표면에 작은 진폭의 진동 하중을 가할 경우, 표면 소재의 일부가 떨어져 나가는 현상을 가리킨다.For reference, fretting wear refers to a phenomenon in which a part of the surface material falls off when a vibration load of a small amplitude is applied to the surface between two objects which are subjected to a relative-contact friction movement.
접촉 표면에 검붉은 부산물(reddish-brown debris)이 발생되는 것이 주요 특징이다.The main feature is the occurrence of reddish-brown debris on the contact surface.
이러한 부산물은 철의 산화물질로 원 소재보다 경도가 2 내지 3배 높아, 2차적 연삭마모(abrasive wear)를 발생시킬 수 있다.This by-product is an oxidation material of iron, and its hardness is 2 to 3 times higher than that of the raw material, so that secondary abrasive wear can be generated.
하지만, 본 실시예의 경우에는 제1 및 제2 윤활유 공급부(164,165)를 통해 원활한 윤활이 이루어지기 때문에 프레팅 마멸 발생을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.However, in the case of this embodiment, since the lubricant is smoothly supplied through the first and second
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예의 피스톤 펌프에 따르면, 프론트 샤프트(120a)와 리어 샤프트(120b)를 병렬식으로 연결할 수 있어 종래보다 전장을 단축시킬 수 있으며, 나아가 로터리 그룹의 불안정 요소를 해소하여 오일 씰 조립부(115)의 런 아웃(run out) 악화로 인한 외부 누유 발생을 해소할 수 있게 된다.According to the piston pump of this embodiment having such a structure and an action, the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100a : 프론트 펌프 100b : 리어 펌프
110 : 케이싱 115 : 오일 씰
120a : 프론트 샤프트 120b : 리어 샤프트
130a,130b : 사판
140a,140b : 실린더 블록 150 : 밸브 플레이트
160 : 스플라인 커플링 161 : 커플링 바디
162 : 샤프트 지지용 비기어 구간부 163 : 스플라인 기어 구간부
164 : 제1 윤활유 공급부 165 : 제2 윤활유 공급부100a:
110: Casing 115: Oil seal
120a:
130a, 130b: swash plate
140a, 140b: cylinder block 150: valve plate
160: Spline coupling 161: Coupling body
162: Non-gear section for shaft support 163: Spline gear section
164: first lubricant supply part 165: second lubricant supply part
Claims (4)
상기 케이싱(110) 내의 일측에 배치되는 프론트 펌프(100a)의 중앙 영역에 회전 가능하게 배치되는 프론트 샤프트(120a);
상기 케이싱(110) 내의 타측에 배치되는 리어 펌프(100b)의 중앙 영역에 회전 가능하게 배치되는 리어 샤프트(120b);
상기 프론트 샤프트(120a)와 상기 리어 샤프트(120b)의 연결 영역에 고정되는 스플라인 커플링(160); 및
상기 스플라인 커플링(160)의 반경 방향 외측에서 상기 스플라인 커플링(160)과 병렬식으로 연결되는 니들 베어링(170);을 포함하되,
상기 스플라인 커플링(160)은,
커플링 바디(161);
상기 커플링 바디(161)의 양단부 내벽면에 기어가 없는 구간으로 각각 형성되어 상기 프론트 샤프트(120a)와 상기 리어 샤프트(120b)를 지지하는 샤프트 지지용 비기어 구간부(162); 및
상기 샤프트 지지용 비기어 구간부(162) 사이의 상기 커플링 바디(161) 내벽면에 형성되는 스플라인 기어 구간부(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프.
A casing (110) forming an appearance;
A front shaft 120a rotatably disposed in a central region of the front pump 100a disposed at one side of the casing 110;
A rear shaft 120b rotatably disposed in a central region of a rear pump 100b disposed on the other side of the casing 110;
A spline coupling (160) fixed to a connection region between the front shaft (120a) and the rear shaft (120b); And
And a needle bearing (170) connected in parallel with the spline coupling (160) at a radially outer side of the spline coupling (160)
The spline coupling (160)
A coupling body 161;
A non-gear section 162 for shaft support, which is formed on the inner wall surfaces of both ends of the coupling body 161 and has no gears, for supporting the front shaft 120a and the rear shaft 120b; And
And a spline gear section (163) formed on the inner wall surface of the coupling body (161) between the shaft supporting non-gear section (162).
상기 프론트 샤프트(120a)와 상기 리어 샤프트(120b)가 접하는 영역의 상기 커플링 바디(161)에는 윤활유의 공급을 위한 제1 윤활유 공급부(164)가 형성되는 것을 특징으로 하는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프.
3. The method of claim 2,
Wherein the coupling body (161) in a region where the front shaft (120a) and the rear shaft (120b) are in contact with each other is provided with a first lubricant supply portion (164) for supplying lubricant oil. A piston;
상기 프론트 샤프트(120a)와 상기 리어 샤프트(120b), 그리고 상기 샤프트 지지용 비기어 구간부(162) 사이의 공간은 윤활유의 공급을 위한 제2 윤활유 공급부(165)를 형성하는 것을 특징으로 하는 병렬 연결식 스플라인 커플링을 구비하는 피스톤 펌프.3. The method of claim 2,
Wherein a space between the front shaft (120a), the rear shaft (120b), and the shaft supporting non-gear section (162) forms a second lubricant supply portion (165) for supplying lubricant. A piston pump having a splined coupling.
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2012
- 2012-12-21 KR KR1020120150373A patent/KR101421838B1/en active IP Right Grant
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