KR101687333B1

KR101687333B1 - 기어펌프 어셈블리

Info

Publication number: KR101687333B1
Application number: KR1020150103170A
Authority: KR
Inventors: 성이제
Original assignee: (주)씨에스이
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2016-12-16

Abstract

본 발명은 서로 맞물리는 기어의 회전에 따라 유체를 배출할 수 있는 기어펌프 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징과 상기 하우징에 구비되어 유입된 유체를 토출시키는 기어수단 및 상기 기어수단을 회전시키기 위한 구동수단이 구비되되, 상기 구동수단에 구비되어 기어수단과 구동수단을 연결하는 구동샤프트 외주면에 복수개의 외측 및 내측실링돌기를 구비하여 구동샤프트와 하우징 사이의 틈새를 완벽하게 차단하여 유체가 세어나가는 것을 방지하고, 별도의 스프링 및 금속판이 없어 구조가 간단하고, 제조비용이 절감되며 체결이 용이한 기어펌프 어셈브리에 관한 것이다.

Description

기어펌프 어셈블리{GEAR PUMP ASSEMBLY}

일반적으로 유체를 유입하여 배출하는 펌프는 그 용도 및 원리에 따라 다양하게 구성되며, 기구에 따라 기어펌프, 베인펌프, 피스톤 펌프로 구분될 수 있다. 이 중 기어펌프는 2 개의 기어가 케이싱 안에서 맞물려서 회전하며, 맞물림 부분이 떨어질 때 공간이 생겨서 기름이 흡입되고, 기어 사이에 기름이 가득차서 케이싱 내면을 따라 토출쪽으로 운반하는 펌프이다.(기어의 맞물림 부분에 의하여 흡입쪽과 토출쪽은 차단되어 있다.)

특히 기어펌프는 구조가 간단하고, 다루기 쉬우며 가격이 저렴하다는 특징이 있고, 비교적 기름의 오염에 강하고 흡입 능력이 큰 특징이 있다.

이러한 기어펌프에 관한 종래기술로는 등록특허 제10-0744044호 『마그네틱 실링 구조를 갖는 오일 기어펌프』가 있는데,

상기 종래기술은 기어펌프의 하우징 내부를 관통하도록 내설된 메인 샤프트에 마그네틱 밀폐부재와, 카본패킹으로 이루어진 누수방지구가 구비됨에 따라, 메인 샤프트의 고속회전으로 인해 내부 압력이 상승하더라도, 내부에 주입된 오일이 누수되는 것을 방지할 수 있으며, 고속 회전력으로 인해 발생되는 오일 누수현상을 최대한 억제함으로써, 기어펌프의 최대 고속회전력을 높여 회전에 따른 출력 성능을 향상시킬 수 있는 기술을 제시하고 있다.

또한 종래기술로 등록특허 제10-1321777호 『기어펌프』가 있는데,

상기 종래기술은 구동부에 연결된 구동기어와, 구동기어에 치합된 종동기어가 설치공간부에 구비되어 회전 구동으로 제1 토출공을 통해 유체를 배출하는 하우징과, 상기 하우징의 후면에 마련되어 설치공간부와 연통되는 후면흡입구가 형성되는 후면커버와, 하우징의 전면에 마련되고 제1 토출공과 연결되어 유체를 배출하는 제2 토출공을 형성하는 전면커버와 후면커버, 하우징 및 전면커버를 순차 삽입 관통하여 부착부재에 견고하게 체결 고정하는 체결부재를 포함하는 기어펌프를 제시하고 있다.

나아가 종래기술로 공개특허 제10-2001-0026159호 『기어 펌프의 이중 실링구조』가 있는데,

상기 종래기술은 펌프 케이스의 양단부에 각각 이중 브라켓이 결합되고, 상기 이중 브라켓의 사이에는 스테이터캔이 삽입되며, 상기 스테이터캔 양단의 외주면과 이중 브라켓의 사이에는 각각 작동 유체의 누설을 방지하기 위한 실링수단이 삽입되므로써, 기어 펌프의 작동 유체 누설을 방지하기 위한 실링 상태를 유지하기 위하여 얇은 스테이터캔과 브라켓 사이를 용접하지 않고도 용이하게 제작할 수 있어서 용접으로 발생하는 열로 인한 캔의 변형을 방지하여 제작시의 불량 발생률을 감소시킬 수 있는 기어 펌프의 이중 실링구조를 제시하고 있다.

아울러 종래기술로 등록특허 제10-1505450호 『열경화 UV레진의 공급용 기어펌프』가 있는데,

상기 종래기술은 열경화성UV레진이 측면에서 유입되어 배출되는 하우징과, 블록의 유입부와 배출부에 연통되도록 밀착고정되는 후방플레이트와, 후방플레이트에 밀착되고 한 쌍의 기어수용부를 구비한 기어케이싱과, 기어수용부에 상하로 치합되어 장착된 제1, 2기어와, 기어케이싱과 밀착 고정되어 기어가 후방플레이트와 기어케이싱에 의해 회전가능하게 수용되도록 된 전방플레이트와, 제1 기어에 회전력을 전달할 수 있도록 전방플레이트와 기어케이싱 및 후방플레이트로 끼워지는 회전축을 포함하는 열경화UV레진의 공급용 기어 펌프를 제시하고 있다.

주로, 기어펌프는 유체를 공급하기 위해 사용되며, 전동축이나 종동축이 기어방식으로 맞물려 회전되면서 출력을 위한 회전력이 발생하게 되는 바, 회전되는 기어부에는 냉각 및 윤활작용을 위한 오일이 주입된다. 현재, 사용되고 있는 기어펌프는 하우징과 기어케이스에 메인 샤프트와 아이들 샤프트(idle shaft)가 회전되게 내설되며, 메인 샤프트에는 전동기어가 결합되고, 아이들 샤프트에는 종동기어가 결합되며, 전동기어와 종동기어는 상호간에 치합되어 메인 샤프트의 회전시 맞물려 회전되게 구성된다.

또한, 메인 샤프트의 전동기어와 아이들 샤프트의 전동기어가 치합되어 회전됨에 있어, 냉각 및 윤활작용을 위한 오일이 주입되며, 주입된 오일의 누수방지를 위한 패킹, 오링 및 가스켓 등이 내설된다. 특히, 고속 회전용 기어펌프는 고속으로 회전되므로 내부 압력이 고압상태를 이루게 되며, 고압으로 인한, 오일의 누수를 차단하기 위한 정밀한 누수방지가 요구된다.

그러나 종래의 기어펌프는 메인 샤프트 회전시 주입된 오일의 누수를 방지하기 위한 수단으로 고무재질의 패킹 또는, 오링을 사용하고 있으나, 저속용 기어펌프의 경우는 오일 누수방지가 정상적으로 이루어지지만, 고속용 기어펌프의 경우에는 고속에 따른 내부 압력상승으로 인해 고무재질의 패킹이나 오링이 변형되어 틈새가 발생되거나 또는, 결합부위에 발생된 틈새로 오일이 누수되는 경우가 비일비재(非一非再)하게 발생하고 있는 실정이다.

따라서 지금까지의 기어펌프는 고속회전으로 인한 압력상승으로 인해 오일의 누수가 발생되므로, 고속회전용 기어펌프의 회전력을 증가시키는 것에 대해 제한을 받고 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 하우징과, 상기 하우징에 구비되어 유체를 이송하는 기어수단 및 상기 기어수단을 회전시키기 위한 구동수단을 포함하여 이루어지되

상기 하우징에 실링부가 구비되되, 상기 실링부에는 구동샤프트에 결합되어 상기 실링부를 밀폐시키는 림씰을 더 구비하고, 상기 립씰에 복수개의 내측실링돌기 및 외측실링돌기를 구비하여 밀폐력을 향상시켜 유체의 누수를 막는 기어펌프 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기 내측실링돌기는 립씰의 관통공을 침범하도록 이루어져 샤프트 외면과 밀착되고, 외측실링돌기는 실링부의 내주면을 침범하도록 구비되어 실링부 내주면과 밀착되어 밀폐력을 향상시킬 수 있는 기어펌프 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

나아가 상기 외측실링돌기 및 내측실링돌기를 각각 복수개로 구비함에 따라 유체의 누유 및 대기측의 먼지나 이물질의 침입을 보다 효과적이고 효율적으로 방지할 수 있는 기어펌프 어셈블리를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기어펌프 어셈블리는

유체가 유입되는 유입부와, 유입된 유체를 펌핑하는 기어케이싱 및 상기 기어케이싱에서 펌핑된 유체가 토출되는 토출부를 구비한 하우징;

상기 기어케이싱에 구비되어 서로 맞물려 회전함에 따라 유입부로 유입된 유체를 토출부로 토출시키는 구동기어와 종동기어를 포함하는 기어수단;

상기 하우징 일측에 구비되는 구동모터와, 상기 하우징을 관통하여 구비되어 상기 구동모터와 구동기어를 서로 연결하는 구동샤프트를 포함하는 구동수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 하우징에는 실링부가 더 구비되고, 상기 실링부에는 상기 구동샤프트에 결합되어 상기 실링부를 밀폐시켜 상기 구동샤프트와 하우징 사이의 틈새를 막는 립씰이 더 구비되되,

상기 립씰은

상기 구동샤프트가 관통되는 관통공과, 관통공에 구비되는 복수개의 내측실링돌기 및 립씰 외면에 구비되는 복수개의 외측실링돌기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 기어펌프 어셈블리는 하우징과 하우징에 구비되는 기어수단과 구동수단으로 이루어져, 한 쌍의 기어가 맞물려 회전함에 따라 유체를 토출시키는 기어펌프에 있어서,

상기 구동수단의 구동샤프트에 구비되어 하우징과 구동샤프트 사이의 틈새를 밀폐하기 위한 립씰을 구비하되, 상기 립씰에는 복수개의 외측실링돌기 및 내측실링돌기가 구비되어, 일반 립씰에 비하여 스프링 및 금속판이 없어서 구조가 간단하고, 단가가 낮으며 체결이 용이한 특징이 있다.

또한 상기 외측실링돌기와 내측실링돌기가 각각 복수개로 구비되되, 내측실링돌기는 관통공을 침범하고, 외측실링돌기는 하우징에 구비되는 실링부 외주면을 침범하도록 돌출성형되어, 구동샤프트와 하우징에 각각 밀착되어 실링력이 우수하여 유체의 누유를 효과적으로 방지할 수 있으며,

이중 실링으로 인하여 실링력을 보다 향상시켜 완벽하게 유체의 누유를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기어 펌프 어셈블리의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 기어 펌프 어셈블리의 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 기어 펌프 어셈블리의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 기어 펌프 어셈블리의 실시도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기어펌프 어셈블리(A)는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)에 구비되는 기어수단(20), 상기 기어수단(20)을 회전시키기 위한 구동수단(30)을 포함하여 이루어져 있다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 먼저 상기 하우징(10)은 제1 본체(11), 제2 본체(13), 제3 본체(15)가 서로 연결되어 형성되는 것으로서,

먼저 본 발명에 대하여 설명하기에 앞서 대략적인 방향을 특정하면, 구동모터(31)가 구비되는 방향을 하부, 제1 본체(11)가 구비되는 방향을 상부로 정하도록 한다.

다시 상기 하우징(10)은 제2 본체(13)와 상기 제2 본체(13)의 상부와 하부에 각각 구비되는 제1 본체(11)와 제3 본체(15)로 구성된다.

먼저 제 2본체에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 제2 본체(13)의 양측에는 유체가 유입되는 유입부(131)와, 유입된 유체가 토출되는 토출부(133)가 구비되고, 상기 제2 본체(13)의 상부방향의 내측에는 기어케이싱부(135)가 구비되어 후술하는 기어수단(20)의 두 기어가 내삽될 수 있도록 이루어진다. 또한 상기 기어케이싱부(135)와 유입부(131) 및 토출부(133)는 서로 연통될 수 있도록 구성되어, 유입부(131)를 통하여 유입된 유체가 상기 기어케이싱부(135)를 통하여 토출부(133)로 토출될 수 있도록 이루어진다.

아울러 상기 기어케이싱부(135)의 상부에는 후술하는 제1 본체(11)의 밀폐돌기(111)가 내삽될 수 있는 밀폐부(135A)가 상기 기어케이싱부(135)로부터 단차지게 형성되어 있고, 상기 기어케이싱부(135)의 반대편, 즉 제2 본체(13)의 하부에는 립씰(40)이 내삽될 수 있는 실링부(137)가 형성된다.

다시 상기 제2 본체(13)의 상부에는 제1 본체(11)가 결합되어 상기 기어케이싱부(135)를 폐쇄하도록 이루어지는데, 상기 제1 본체(11)의 하부에는 밀폐돌기(111)가 성형되고, 상기 밀폐돌기(111)가 상기 밀폐부(135A)에 안착됨에 따라 기어케이싱부(135)를 폐쇄하여 유체가 유출되지 않도록 이루어진다.

또한 상기 제1 본체(11)와 제2 본체(13)는 복수개의 제1 고정볼트(18)를 통하여 결합되는 것이 바람직하다.

나아가 상기 제2 본체(13)의 하부에는 제3 본체(15)가 구비되어 있는데, 상기 제3 본체(15)의 하부에는 후술하는 구동수단(30)의 구동모터(31)가 제2 고정볼트(19)를 통하여 고정되고, 상기 제3 본체(15)의 상부에 제2 본체(13)가 결합되게 된다.

다시 본 발명에 따른 기어펌프 어셈블리(A)에는 유입부(131)를 통하여 유입된 유체를 토출부(133)로 배출시키기 위한 기어수단(20)과 상기 기어수단(20)을 회전시키기 위한 구동수단(30)이 구비되어 있다.

먼저 상기 기어수단(20)에 대하여 설명하면, 상기 기어수단(20)은 상기 기어케이싱부(135)에 구비되어 서로 맞물려 구동수단(30)에 의해 회전함에 따라 유입부(131)로 유입된 유체를 토출부(133)로 토출시키는 구동기어(21)와 종동기어(23)로 이루어진다.

보다 상세하게는 상기 기어케이싱부(135)에는 구동기어(21)와 종동기어(23)가 구비되어 있는데, 상기 각 기어는 외면에 톱니가 형성된 일반적인 기어로서 서로 맞물려 회전을 할 수 있도록 이루어진다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 구동기어(21)와 종동기어(23)가 기어케이싱부(135)에 유입된 유체의 흐름을 막고 있다가, 회전을 함과 동시에, 상기 구동기어(21)와 중동기어의 톱니와 기어케이싱부(135) 내주면 사이를 통해 유체가 회전방향에 따라 흘러 토출부(133)로 배출되는 것이다.

이러한 원리는 종래의 다양한 기어펌프의 원리와 동일한 것으로서, 자세한 구동원리는 생략하도록 한다.

다시 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 기어수단(20)을 회전시키기 위하여 본 발명에 따른 기어펌프 어셈블리(A)에는 하우징(10) 일측에 구비되는 구동모터(31)와, 상기 하우징(10)을 관통하여 구비되어 상기 구동모터(31)와 구동기어(21)를 서로 연결하는 구동샤프트(33)를 포함하는 구동수단(30)이 더 구비되게 된다.

상기 구동수단(30)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 하우징(10)의 일측, 특히 상기 제3 본체(15)의 하부에는 앞서 설명한 바와 같이, 구동모터(31)가 고정 결합되고, 상기 구동모터(31)의 구동축(311)이 상기 제3 본체(15)에 구비되는 제4 관통홀(151)을 관통하여 제3 본체(15)의 상부방향으로 돌출되도록 구성된다.

아울러 상기 기어케이싱부(135)에는 상기 구동기어(21)의 제2 관통홀(211)에 내삽되는 구동샤프트(33)와, 종동기어(23)의 제3 관통홀(231)에 내삽되는 종동샤프트(35)가 구비되며, 상기 구동샤프트(33)는 상기 구동모터(31)의 구동축(311)의 회전과 연계되어 회전됨에 따라 상기 구동기어(21)를 회전시키게 되고, 이에 따라 자연스럽게 종동기어(23)가 회전하여 유체의 흐름을 유도할 수 있도록 이루어진다.

상기 구동샤프트(33) 및 종동샤프트(35)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 제2 본체(13)의 기어케이싱부(135)에는 제1 고정홈(135B)과 제1 관통홀(135C)이 형성되고, 상기 제1 본체(11)의 밀폐돌기(111) 내측에는 제2 고정홈(111A)과 제3 고정홈(111B)이 각각 제1 고정홈(135B)과 제1 관통홀(135C)에 대응될 수 있도록 형성되어 있다.

먼저 종동샤프트(35)에 대하여 설명하면, 상기 종동샤프트(35)는 상기 양 단부가 제1 고정홈(135B)과 제2 고정홈(111A)에 결합되며, 종동기어(23)의 제3 관통홀(231)을 관통하여 구비되는 것으로서, 상기 종동샤프트(35)를 회전축으로 상기 종동기어(23)가 자유롭게 회전할 수 있도록 상기 종동샤프트(35) 및 제3 관통홀(231)은 원형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

다시 구동샤프트(33)에 대하여 설명하면, 상기 구동샤프트(33)는 원형으로 형성되는 회전부(331)와, 상기 회전부(331) 양측에 구비되어 비원형 D-컷 형상으로 이루어진 가이드결합부(333) 및 기어결합부(335), 상기 기어결합부(335)의 상부에 구비되어 원형의 형상으로 이루어진 홈결합부(337)로 이루어진다.

보다 상세하게는 상기 홈결합부(337)는 상기 제1 본체(11)의 제3 고정홈(111B)에 구비되며, 상기 회전부(331)는 상기 제2 본체(13)에 구비되는 기어케이싱부(135)의 제1 관통홀(135C)에 위치하도록 이루어진다. 이에 따라 상기 기어결합부(335)에 구동기어(21)가 결합되게 되는데, 상기 구동기어(21)의 제2 관통홀(211)은 상기 기어결합부(335)의 형상과 동일한 형상으로 이루어져, 상기 구동샤프트(33)가 회전하면, 상기 구동기어(21)가 공회전하지 않고 함께 회전하여, 펌프의 동작을 할 수 있도록 이루어진다.

아울러 상기 구동샤프트(33)와 구동축(311)을 연결하기 위하여 상기 구동수단(30)에는 조인트가이드(37)가 더 구비되어 있는데, 보다 상세하게는 상기 제3 본체(15)의 상부에는 안착부(153)가 형성되고, 상기 안착부(153)에 조인트가이드(37)가 구비되며, 상기 조인트가이드(37)의 상부와 하부에는 각각 제2 체결홈(373)과 제1 체결홈(371)이 구비되게 된다.

상기 조인트가이드(37)에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 상기 구동수단(30)의 구동축(311)은 비원형 D-컷 형상으로 이루어지고, 상기 제1 체결홈(371)은 상기 구동축(311)에 대응되도록 비원형 D-컷 형상으로 이루어져 상기 구동축(311)이 회전하면 조인트가이드(37)가 함께 회전될 수 있도록 이루어진다. 또한 상기 제2 체결홈(373)은 상기 구동샤프트(33)의 가이드결합부(333)와 결합되는 것으로서, 상기 제2 체결홈(373)은 상기 가이드결합부(333)의 형상과 동일한 비원형 D-컷 형상으로 이루어져 조인트가이드(37)가 회전하면 상기 구동샤프트(33)가 함께 회전될 수 있도록 이루어진다.

따라서 구동모터(31)가 회전하면 구동축(311), 조인트가이드(37)가 회전하고, 이에 따라 구동샤프트(33)가 함께 회전하여 구동기어(21)를 회전시킬 수 있는 구성으로 이루어지는 것이다.

이 때 상기 기어케이싱부(135)에 있는 유체가 상기 기어케이싱부(135)의 제1 관통홀(135C)과, 구동샤프트(33) 사이의 틈새를 통하여 누유되는 문제가 발생할 수 있는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 조인트가이드(37)와 제2 본체(13) 사이에는 립씰(40)이 더 구비되게 된다.

보다 상세하게는 상기 제2 본체(13)의 하부에는 상기 립씰(40)이 내삽될 수 있는 실링부(137)가 형성되어 있고, 상기 립씰(40)의 중앙에는 상기 구동샤프트(33)가 내삽 관통될 수 있는 관통공(41)이 구비되어 있다.

이러한 립씰(40)은 종래의 다양한 기어펌프의 누수를 방지하기 위하여 구비되는 것으로서, 일반적으로 스프링 및 금속판이 구비되어, 샤프트와 하우징(10) 사이의 틈새를 막는 구조로 구성되게 된다.

그러나 이러한 구조는 일단 구조가 복잡하고, 금속판 및 스프링에 의하여 단가가 높으며, 체결이 힘들다는 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 개선된 것으로서, 상기 립씰(40)은 실리콘, 고무 등과 같은 탄성력이 있는 재질로 이루어지며, 상기 립씰(40)의 내측면, 즉 관통공(41)의 외주면에는 복수개의 내측실링돌기(43)가 구비되고, 립씰(40)의 외면에는 복수개의 외측실링돌기(45)가 형성되는 것이 특징이다.

보다 상세하게는 상기 외측실링돌기(45) 및 내측실링돌기(43)는 바람직하게 각각 두 개로 구성되어 있으며, 상기 외측실링돌기(45)는 상기 실링부(137)의 내주면 경계선을 침범하도록 구비되고, 내측실링돌기(43)는 상기 관통공(41)의 경계면을 침범하도록 구비되게 된다.

더욱 구체적으로 설명하면, 상기 외측실링돌기(45)는 상기 실링부(137)의 내주면을 침범할 수 있도록 구비되어, 실제로, 상기 립씰(40)이 실링부(137)에 결합되게 되면, 상기 외측실링돌기(45)가 휘어져 실링부(137) 내주면과 밀착될 수 있도록 이루어지며,(이는 상기 립씰(40)이 연성 및 탄성재질로 이루어짐에 따라 가능하다.) 이에 따라 립실을 하우징(10)에 고정시킴과 동시에 하우징(10)(실링부(137)) 내주면과 립씰(40) 외주면과의 접촉면 사이의 누설을 방지할 수 있다. 즉, 상기 실링부(137)에 형성되는 립씰(40)과 실링부(137) 내주면 사이의 공간에 외측실링돌기(45)가 눌림에 의하여 일정한 접속상태를 유지함과 동시에 보다 효과적으로 그 틈새를 밀폐시킬 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 립씰(40)의 내측, 즉 관통공(41)에는 상기 관통공(41)의 경계선을 침범하는 내측실링돌기(43)가 복수개, 보다 바람직하게는 두 개가 형성되어 있으며, 상기 내측실링돌기(43)는 일방향으로 비스듬하게 돌출될 수 있도록 구성되어 있으며, 이에 따라 상기 내측실링돌기(43)의 일측에는 제 1공간부와 제2 공간부(49)가 각각 형성되게 된다.

보다 상세하게는 상기 립씰(40)의 관통공(41)에 구동샤프트(33)가 관통결합되게 되면, 상기 내측실링돌기(43)는 구동샤프트(33)에 의해 눌려 상기 제1 및 제2 공간부(47)(49) 방향으로 이동하여 상기 구동샤프트(33)의 외면과 밀착되게 된다.

상기 제1 공간부(47)와 제2 공간부(49)가 형성되는 이유를 설명하면, 상기 내측실링돌기(43)가 상기 외측실링돌기(45)와 동일한 형상으로 이루어지면, 구동샤프트(33)가 회전하면 강한 밀착력에 의하여 상기 립씰(40)이 함께 회전할 수 있으며, 이에 따라 립씰(40)이 쉽게 파손되거나, 구동샤프트(33)의 동력손실을 발생할 수 있는 문제점이 있다.

따라서 상기 내측실링돌기(43)는 일방향으로 비스듬하게 돌출되도록 구성되되, 상기 내측실링돌기(43)의 일측에 제1 및 제2 공간부(47)(49)를 구성하여, 샤프트가 관통공(41)에 내삽되면 상기 내측실링돌기(43)가 상기 제1 및 제2 공간부(47)(49) 방향으로 밀릴 수 있도록 하여, 운동하는 구동샤프트(33)와의 접촉을 유지한체, 구동샤프트(33)의 회전력에 영향을 최소화 하며, 유체의 누유 및 먼지나 이물질의 침입을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 보다 효율적으로는 상기 내측실링돌기(43)는 상기 제3 본체(15)에서 제1 본체(13) 방향으로 비스듬하게 돌출될 수 있도록 이루어지며, 상기 제1 내측실링돌기(431)가, 상기 제2 내측실링돌기(433)보다 더 내측으로 돌출되도록 이루어져, 단계적으로 외부의 이물질의 유입을 막으며, 내측의 유체가 외부로 누유되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

더 나아가 상기 구동축(311), 제1 체결홈(371), 제2 체결홈(373), 가이드결합부(333), 기어결합부(335), 제2 관통홀(211)은 설명의 편의를 위해 D-컷 형상으로 한정하였으나, 공회전을 방지할 수 있는 비원형 형상, 즉 H-컷, D-컷 등을 모두 포함하는 것이며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 기어펌프 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 기어펌프 어셈블리 10 : 하우징
11 : 제1 본체 111 : 밀폐돌기
111A : 제2 고정홈 111B : 제2 고정홈
13 : 제2 본체 131 : 유입부
133 : 토출부 135 : 기어케이싱부
135A : 밀폐부 135B : 제1 고정홈
135C : 제1 관통홀 137 : 실링부
15 : 제3 본체 151 : 제4 관통홀
153 : 안착부 18 : 제1 고정볼트
19 : 제2 고정볼트 20 : 기어수단
21 : 구동기어 211 : 제2 관통홀
23 : 종동기어 231 : 제3 관통홀
30 : 구동수단 31 : 구동모터
311 : 구동축 33 : 구동샤프트
331 : 회전부 333 : 가이드결합부
335 : 기어결합부 337 : 홈결합부
35 : 종동샤프트 37 : 조인트가이드
371 : 제1 체결홈 373 : 제2 체결홈
40 : 립씰 41 : 관통공
43 : 내측실링돌기 45 : 외측실링돌기
47 : 제1 공간부 49 : 제2 공간부

Claims

유체가 유입되는 유입부(131)와, 유입된 유체가 이동하는 기어케이싱부(135) 및 상기 기어케이싱부(135)에서 이동된 유체가 토출되는 토출부(133)를 구비하며, 제1 내지 제3 본체(11)(13)(15)가 서로 연결되어 형성되는 하우징(10);
상기 기어케이싱부(135)에 구비되어 서로 맞물려 회전함에 따라 유입부(131)로 유입된 유체를 토출부(133)로 토출시키는 구동기어(21)와 종동기어(23)를 포함하는 기어수단(20);
상기 하우징(10) 일측에 구비되는 구동모터(31)와, 상기 하우징(10)을 관통하여 구비되어 상기 구동모터(31)와 구동기어(21)를 서로 연결하는 구동샤프트(33)를 포함하는 구동수단(30);
을 포함하여 이루어지되,

상기 하우징(10)에는 실링부(137)가 더 구비되고, 상기 실링부(137)에는 상기 구동샤프트(33)에 결합되어 상기 실링부(137)를 밀폐시켜 상기 구동샤프트(33)와 하우징(10) 사이의 틈새를 막는 립씰(40)이 더 구비되되,
상기 립씰(40)은
상기 구동샤프트(33)가 관통되는 관통공(41)과, 관통공(41)에 구비되는 복수개의 내측실링돌기(43) 및 립씰(40) 외면에 구비되는 복수개의 외측실링돌기(45)를 포함하여 이루어지며,
상기 립씰(40)의 내측실링돌기(43)는
상기 관통공(41)을 침범하도록 구비되어 구동샤프트(33) 외면과 밀착되는 제1 및 제2 내측실링돌기(431)(433)로 이루어지고,
상기 립씰(40)의 외측실링돌기(45)는
상기 실링부(137)의 내주면을 침범하도록 구비되어 상기 실링부(137)의 내주면과 밀착되는 제1 및 제2 외측실링돌기(451)(453)로 이루어지지되,

상기 내측실링돌기(43)는 상기 제3 본체(15)에서 제1 본체(11) 방향으로 비스듬하게 돌출될 수 있도록 이루어지며, 상기 제1 내측실링돌기(431)가 상기 제2 내측실링돌기(433)보다 더 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 하는 기어펌프 어셈블리.
제 1 항에 있어서
상기 제1 및 제2 내측실링돌기(431)(433)의 일측에는
상기 제1 및 제2 내측실링돌기(431)(433)가 구동샤프트(33) 외면에 밀착되어 밀려 움직일 수 있는 제1 및 제2 공간부(47)(49)가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 기어펌프 어셈블리.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 본체(11)에는 밀폐돌기(111)가 형성되고, 상기 기어케이싱부(135)에는 상기 밀폐돌기(111)가 내삽되어 안착되는 밀폐부(135A)가 형성되며,
상기 기어케이싱부(135)에는 종동기어(23)에 구비되는 제3 관통홀에 내삽되어, 상기 구동기어에 구비되는 제2 관통홀에 내삽되는 구동샤프트와 연결되는 종동샤프트(35)가 더 구비되되,
상기 제2 본체(13)의 기어케이싱부(135)에는 제1 고정홈(135B)과 제1 관통홀(135C)이 형성되고, 상기 제1 본체(11)의 밀폐돌기(111) 내측에는 제2 고정홈(111A)과 제3 고정홈(111B)이 각각 제1 고정홈(135B)과 제1 관통홀(135C)에 대응될 수 있도록 형성되어,
상기 종동샤프트(35)는
종동샤프트(35)의 양 단부가 제1 고정홈(135B)과 제2 고정홈(111A)에 결합되며, 종동기어(23)의 제3 관통홀(231)을 관통하여 구비되되, 상기 종동샤프트(35) 및 제3 관통홀(231)은 원형으로 이루어져 상기 종동샤프트(35)를 회전축으로 상기 종동기어(23)가 자유롭게 회전하는 것을 특징으로 하는 기어펌프 어셈블리.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 구동수단(30)에는
상기 구동모터(31)에 구비되는 구동축(311)과, 상기 구동샤프트(33)를 연결하도록 상기 제3 본체의 상부에 구비되는 안착부에 조인트가이드(37)가 더 구비되고,
상기 조인트가이드(37)에는 상기 구동축(311)과 결합하는 제1 체결홈(371) 및 상기 구동샤프트(33)와 결합되는 제2 체결홈(373)이 형성되되,
상기 구동축(311), 제1 체결홈(371), 제2 체결홈(373), 구동샤프트(33)의 단부는 모두 비원형 D-컷 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기어펌프 어셈블리.