KR101737187B1 - 유압 펌프 - Google Patents

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김주영
박홍준
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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
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Abstract

본 발명은 유압 펌프에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 유압 펌프는 구동축과, 상기 구동축을 둘러싸며 기울기에 따라 토출 유량을 조절하는 사판과, 상기 사판이 상기 구동축에 대해 경사지도록 상기 사판의 일측을 탄성 가압하는 사판 피스톤과, 작동 유압을 공급받으면 상기 사판의 기울기가 상기 구동축에 수직한 방향에 가까워지도록 상기 사판의 타측을 가압하는 조절 피스톤과, 상기 구동축과 함께 회전하며 상기 사판에 의해 왕복 운동하는 복수의 유압 피스톤이 내부에 마련된 실린더 블록과, 상기 실린더 블록과 슬라이딩 가능하도록 접촉되어 상기 유압 피스톤과 연통 가능한 토출 포트 및 흡입 포트를 갖는 밸브 플레이트와, 상기 조절 피스톤에 작동 유압을 공급하는 제1 공급 유로와, 상기 제1 공급 유로를 폐쇄하다가 상기 토출 포트로 토출되는 유압이 기설정된 압력 이상으로 상승하면 상기 제1 공급 유로를 개방시키는 스풀을 포함하는 레귤레이터와, 상기 스풀의 일단부에 연결되며 작동 유압을 공급받으면 상기 제1 공급 유로를 개방시키는 방향으로 상기 스풀을 가압하는 압력 제어 피스톤과, 상기 압력 제어 피스톤에 작동 유압을 공급하는 제2 공급 유로, 그리고 상기 제2 공급 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.

Description

유압 펌프{HYDRAULIC PUMP}
본 발명은 유압 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절전 모드를 도입한 유압 펌프에 관한 것이다.
유압 펌프는 엔진이나 전기 모터 등으로부터 구동되는 기계 에너지를 유체 에너지로 변환하는 장치이다. 유압 펌프는 굴삭기와 같은 건설 기계나 다양한 공작 기계에 널리 사용되고 있다.
일반적으로 유압 펌프는 구동축이 회전함에 따라 유압 피스톤이 실린더 블록 내에서 왕복 운동을 하면서 작동유를 흡입 및 토출하여 유압 동력을 발생시킨다.
또한, 유압 펌프 중에는 레귤레이터를 사용하여 사판의 기울기를 변화시켜 유압 펌프의 토출 유량을 제어하는 가변용량형 사판식 유압 펌프가 있다.
가변용량형 사판식 피스톤 유압 펌프는 건설 기계 또는 공작 기계와 같은 기계 장치의 유압 실린더 또는 유압 모터에 최대 사용 모드로 유량을 공급하고 나면 대기 모드로 전환된다.
구체적으로, 유압 펌프는 사용 모드로 동작하다가 토출 유압이 최대치에 도달하면 레귤레이터가 동작하여 사판의 기울기를 조절하고, 이에 유압 펌프는 최대의 토출 압력에서 최소의 토출 유량을 발생시키는 대기 모드로 전환하게 된다.
하지만, 대기 모드에서는 유압 펌프가 여전히 높은 압력을 유지하고 있으므로, 불필요한 에너지가 낭비될 뿐만 아니라 높은 압력에 의한 소음과 진동 그리고 발열이 지속적으로 발생되는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 특개평07-035031호(1995.02.03)
본 발명의 실시예는 절전 모드를 도입하여 에너지 이용 효율을 향상시키고 불필요한 진동과 소음 그리고 발열의 발생을 억제한 유압 펌프를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유압 펌프는 동력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축을 둘러싸며 기울기에 따라 토출 유량을 조절하는 사판과, 상기 사판이 상기 구동축에 대해 경사지도록 상기 사판의 일측을 탄성 가압하는 사판 피스톤과, 작동 유압을 공급받으면 상기 사판의 기울기가 상기 구동축에 수직한 방향에 가까워지도록 상기 사판의 타측을 가압하는 조절 피스톤과, 상기 구동축과 함께 회전하며 상기 사판에 의해 왕복 운동하는 복수의 유압 피스톤이 내부에 마련된 실린더 블록과, 상기 실린더 블록과 슬라이딩 가능하도록 접촉되어 상기 유압 피스톤과 연통 가능한 토출 포트 및 흡입 포트를 갖는 밸브 플레이트와, 상기 조절 피스톤에 작동 유압을 공급하는 제1 공급 유로와, 상기 제1 공급 유로를 폐쇄하다가 상기 토출 포트로 토출되는 유압이 기설정된 압력 이상으로 상승하면 상기 제1 공급 유로를 개방시키는 스풀을 포함하는 레귤레이터와, 상기 스풀의 일단부에 연결되며 작동 유압을 공급받으면 상기 제1 공급 유로를 개방시키는 방향으로 상기 스풀을 가압하는 압력 제어 피스톤과, 상기 압력 제어 피스톤에 작동 유압을 공급하는 제2 공급 유로, 그리고 상기 제2 공급 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.
상기 레귤레이터는 상기 스풀의 타단부에 상기 스풀을 상기 제1 공급 유로를 폐쇄되는 방향으로 탄성 가압하는 압력 설정용 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기한 유압 펌프는 상기 사판 피스톤에 탄성력을 제공하는 사판 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기한 유압 펌프는 사용 모드, 대기 모드, 및 절전 모드 중 어느 하나로 구분 동작할 수 있다. 그리고 상기 사용 모드에서는 상기 레귤레이터의 스풀이 상기 제1 공급 유로를 폐쇄하고 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제2 공급 유로를 폐쇄할 수 있다. 상기 대기 모드에서는 상기 레귤레이터의 스풀이 상기 제1 공급 유로를 개방하고 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제2 공급 유로를 폐쇄할 수 있다. 상기 절전 모드에서는 상기 레귤레이터의 스풀이 상기 제1 공급 유로를 개방하고 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제2 공급 유로를 개방할 수 있다.
상기한 유압 펌프는 상기 대기 모드에서 기설정된 시간이 경과하면 상기 절전 모드로 전환될 수 있다.
상기한 유압 펌프는 작업자의 선택에 의해 상기 대기 모드에서 상기 절전 모드로 전환될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 유압 펌프는 절전 모드를 도입하여 에너지 이용 효율을 향상시키고 불필요한 진동과 소음 그리고 발열의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프의 단면도이다.
도 2는 도 1의 유압 펌프의 유압 회로도이다.
도 3은 도 1의 유압 펌프가 대기 모드로 동작하는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 유압 펌프의 유압 회로도이다.
도 5는 도 1의 유압 펌프가 절전 모드로 동작하는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 유압 펌프의 유압 회로도이다.
도 7은 도 1의 유압 펌프의 동작 상태에 따른 토출 압력 대비 토출 유량을 도시한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프 (101)를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프(101)는 구동축(110), 사판(200), 사판 피스톤(210), 조절 피스톤(250), 실린더 블록(300), 밸브 플레이트(350), 제1 공급 유로(410), 레귤레이터(regulator, 500), 제2 공급 유로(420), 압력 제어 피스톤(550), 및 솔레노이드 밸브(600)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프(101)는 사판 탄성 부재(215), 케이스(180), 및 엔드 캡(end cap, 190)을 더 포함할 수 있다.
구동축(110)은 외부로부터 기계적 동력을 전달받는다. 일례로, 구동축(110)의 단부는 기계적 동력을 발생시키는 엔진 또는 전기 모터 등과 연결될 수 있다.
사판(200)은 유압 펌프(101)가 토출하는 작동 유체의 토출 유량을 조절한다. 즉, 사판(200)은 구동축(110)을 둘러싸며 사판(200)의 기울기에 따라 유압 펌프(101)로부터 토출되는 작동 유체의 토출 유량이 결정된다.
사판 피스톤(210)은 사판(200)이 구동축(110)에 대해 경사지도록 사판(200)의 일측을 탄성 가압한다. 그리고 사판 탄성 부재(215)는 사판 피스톤(210)이 사판(200)의 일측을 탄성 가압하는데 필요한 탄성력을 제공한다. 일례로, 사판 탄성 부재(215)는 사판(200)과 접촉하는 사판 피스톤(210)의 일측에 반대되는 타측에 마련된 탄성 스프링일 수 있다.
사판 피스톤(210)에 의하여, 사판(200)은 구동축(110)에 대해 경사져 기울기를 가질 수 있다.
조절 피스톤(250)은 사판(200)의 타측을 가압할 수 있도록 설치된다. 여기서, 사판(200)의 타측은 사판 피스톤(210)과 접촉하는 사판(200)의 일측에 반대된다. 그리고 작동 유압을 공급받으면 조절 피스톤(250)은 사판(200)의 타측을 가압한다. 이에 따라, 조절 피스톤(250)이 사판(200)을 가압하는 힘이 사판 피스톤(210)이 사판(200)을 가압하는 탄성력보다 강해지면, 사판(200)의 기울기가 구동축(110)에 수직한 방향에 가까워지는 방향으로 변한다.
실린더 블록(300)은 구동축(110)과 일체로 회전한다. 일례로, 실린더 블록(300)은 구동축(110)과 스플라인 결합되어 함께 회전할 수 있다. 또한, 실린더 블록(300)은 내부에 구동축(110)을 중심으로 방사상으로 등간격 배열된 복수의 유압 피스톤(305)을 포함한다.
유압 피스톤(305)의 일단은 사판(200)과 슬라이딩 가능하게 접촉하며, 실린더 블록(300)이 구동축(110)과 함께 회전하면 유압 피스톤(305)의 일단은 사판(200)의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 왕복 운동하게 된다. 즉, 유압 피스톤(305)은 사판(200)의 기울기에 의해 왕복 운동하게 된다.
그리고 유압 피스톤(305)의 타단은 유압 피스톤(305)이 왕복 운동함에 따라 후술할 밸브 플레이트(350)의 흡입 포트(351)를 통해 작동 유체를 흡입하거나 밸브 플레이트(350)의 토출 포트(359)를 통해 작동 유체를 토출한다.
밸브 플레이트(350)는 실린더 블록(300)과 슬라이딩 가능하도록 접촉된다. 구체적으로, 밸브 플레이트(350)는 실린더 블록(300)에서 사판(200)과 대향하는 일측에 반대되는 타측과 접촉된다.
또한, 밸브 플레이트(350)는 유압 피스톤(305)과 연통 가능한 토출 포트(359) 및 흡입 포트(351)를 갖는다. 이에, 실린더 블록(300)이 구동축(110)과 일체로 회전하면, 실린더 블록(300)이 밸브 플레이트(350)와 슬라이딩되면서 복수의 유압 피스톤(305)은 밸브 플레이트(350)의 흡입 포트(351)와 연통되었다가 이어서 토출 포트(359)와 연통되기를 반복하게 된다. 이때, 유압 피스톤(305)은 사판(200)에 의해 흡입 포트(351)와 연통될 때 상사점으로 이동하면서 작동 유체를 흡입시키고, 토출 포트(359)와 연통될 때 하사점으로 이동하면서 작동 유체를 토출시킨다.
케이스(180)는 구동축(110), 사판(200), 실린더 블록(300), 사판 피스톤(210), 사판 탄성 부재(215), 조절 피스톤(250), 및 밸브 플레이트(350) 등을 둘러싸거나 지지한다.
엔드 캡(190)은 밸브 플레이트(350)와 접촉하며 케이스(180)의 일 측면에 결합된다. 엔드 캡(190)은 밸브 플레이트(350)의 흡입 포트(351)와 연통되는 흡입구와 밸브 플레이트(350)의 토출 포트(359)와 연통되는 토출구를 갖는다. 이에, 유압 펌프(101)는 엔드 캡(190)의 흡입구 및 토출구를 통해 외부로부터 작동 유체를 공급받거나 공급하게 된다.
제1 공급 유로(410)는 조절 피스톤(250)에 작동 유압을 공급한다. 이때, 제1 공급 유로(410)를 통해 조절 피스톤(250)에 공급되는 작동 유압은 전술한 토출 포트(359)로 토출되는 작동 유체의 토출 압력과 동일하다.
제1 공급 유로(410)는 케이스(180)와, 엔드 캡(190), 그리고 후술할 레귤레이터(500)의 하우징에 걸쳐 형성될 수 있다.
레귤레이터(500)는 파일롯 압력에 따라 동작하여 사판(200)의 기울기를 조절한다. 즉, 레귤레이터(500)에 입력된 파일롯 압력에 따라서 유압 펌프(101)에서 출력되는 작동 유체의 유량을 조절할 수 있다. 유압 펌프(101)에 부하 압력이 증가하게 되면 레귤레이터(500)가 동작하여 사판(200)의 기울기를 감소시키고, 이에 과부하를 방지하게 된다.
구체적으로, 레귤레이터(500)는 제1 공급 유로(410)를 개폐하여 조절 피스톤(250)에 공급되는 작동 유압을 조절함으로써, 조절 피스톤(250)의 동작을 제어하여 사판(200)의 기울기를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 레귤레이터(500)는 왕복 운동하면서 제1 공급 유로(410)를 개폐하는 스풀(spool, 510)과, 스풀(510)을 둘러싸며 스풀(510)의 움직임을 가이드하는 부싱(bushing, 520), 그리고 스풀(510)을 제1 공급 유로(410)를 폐쇄되는 방향으로 탄성 가압하는 압력 설정용 탄성 부재(530)를 포함한다.
압력 설정용 탄성 부재(530)는 스풀(510)에 탄성적 힘을 가하여 스풀(510)이 제1 공급 유로(410)를 개방시키는데 필요한 작동 유압을 결정한다. 즉, 제1 공급 유로(410)에 걸리는 작동 유압이 압력 설정용 탄성 부재(530)가 갖는 탄성력보다 커지면 스풀(510)이 밀리면서 제1 공급 유로(410)를 개방시키게 되고, 제1 공급 유로(410)를 통해 조절 피스톤(250)에 작동 유압이 공급되면서 사판(200)이 밀려 기울기가 변하게 된다.
이와 같이, 사판(200)이 밀려 사판(200)의 기울기가 구동축(110)에 수직한 방향에 가까워지면, 유압 펌프(101)의 토출 유량이 감소된다. 따라서, 압력 설정용 탄성 부재(530)가 갖는 탄성력에 따라 유압 펌프(101)의 토출 유량이 결정된다.
또한, 압력 설정용 탄성 부재(530)는, 일례로, 탄성 스프링일 수 있다.
압력 제어 피스톤(550)은 스풀(510)의 일단부에 연결되며 작동 유압을 공급받으면 제1 공급 유로(410)를 개방시키는 방향으로 스풀(510)을 가압한다. 즉, 압력 제어 피스톤(550)은 스풀(510)의 이동을 돕는다.
압력 제어 피스톤(550)은 작동 유압이 스풀(510)에 작용하는 면적을 증가시키는 효과를 가져온다. 힘은 압력 곱하기 면적에 비례하므로, 압력 제어 피스톤(550)이 동작하면 스풀(510)이 압력 설정용 탄성 부재(530)가 갖는 탄성력을 넘어서 이동하기 위해 필요한 작동 유압을 낮출 수 있다. 이는 스풀(510)이 자체적으로 작동 유압을 받는 면적보다 압력 제어 피스톤(550)이 작동하여 압력 제어 피스톤(550)과 스풀(510)이 함께 작동 유압을 받는 면적이 월등히 크기 때문이다.
제2 공급 유로(420)는 압력 제어 피스톤(550)에 작동 유압을 공급한다.
제2 공급 유로(420)에는 제1 공급 유로(410)와 동일한 작동 유압이 걸린다. 즉, 제2 공급 유로(420)를 통해 압력 제어 피스톤(550)에 작동 유압이 공급되면, 압력 제어 피스톤(550)은 스풀(510)이 압력을 받는 면적을 증가시키는 효과를 가져온다.
솔레노이드 밸브(600)는 제2 공급 유로(420)를 개폐한다. 즉, 솔레노이드 밸브(600)가 제2 공급 유로(420)를 개방하면 압력 제어 피스톤(550)이 동작하여 스풀(510)은 상대적으로 낮은 압력에서도 제1 공급 유로(410)를 개방시킬 수 있으며, 토출 포트(359)로 토출되는 작동 유체의 토출 압력이 상대적으로 낮은 경우에도 사판(200)의 기울기를 변화시켜 토출 유량을 감소시킬 수 있다.
반면, 솔레노이드 밸브(600)가 제2 공급 유로(420)를 폐쇄하면, 스풀(510)은 자체 면적만으로 작동 유압을 받아 동작하므로, 압력 설정용 탄성 부재(530)에 의해 설정된 토출 압력, 즉 유압 펌프(101)가 갖는 최대 토출 압력에서 동작하게 된다. 즉, 최대 토출 압력에서 사판(200)의 기울기를 변화시키고 토출 유량을 감소시키게 된다.
솔레노이드 밸브(600)는 유압 펌프(101)가 토출 유량을 감소시킨 이후 기설정된 시간이 경과하면 자동으로 동작하여 제2 공급 유로(420)를 개방할 수 있으며, 작업자의 선택에 의해 동작하여 제2 공급 유로(420)를 개방할 수도 있다.
최대 토출 압력에서 사판(200)의 기울기를 낮춰 토출 유량을 감소시키는 상태가 지속될수록 불필요한 에너지가 낭비되고, 소음, 진동, 및 발열과 같은 문제점이 발생된다. 이에, 토출 유량이 감소된 상태가 길어지면 솔레노이드 밸브(600)를 동작시켜 토출 압력이 상대적으로 낮은 상태에서 토출 유량이 감소된 상태를 유지하여, 유압 펌프(101)의 효율을 향상시키고, 소음, 진동, 및 발열과 같은 부작용을 억제할 수 있다.
여기서, 솔레노이드 밸브(600)가 자동으로 동작하기 위한 기설정된 시간은 유압 펌프(101)의 용량 및 용도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프(101)의 동작 원리를 도 1 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프(101)는 사용 모드, 대기 모드, 및 절전 모드 중 어느 하나로 구분 동작할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 사용 모드에서는, 레귤레이터(500)의 스풀(510)이 제1 공급 유로(410)를 폐쇄하고, 솔레노이드 밸브(600)가 제2 공급 유로(420)를 폐쇄한다.
즉, 사판(200)이 최대로 경사지게 기울어진 상태로 유압 펌프(101)가 동작하게 된다.
따라서, 유압 펌프(101)가 토출하는 토출 유량은 최대가 된다. 사용 모드에서 유압 펌프(101)는 유량을 최대로 토출하며, 부하에 따라 토출 압력은 변동된다. 즉, 부하가 증가하면 토출 압력도 상승한다.
도 7에 나타난 바와 같이, 최대 사용 모드는 토출 유량과 토출 압력이 모두 높은 상태이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 유압 펌프(101)에 부하 압력이 증가하여 토출 압력이 허용 최대치에 도달하면 레귤레이터(500)가 동작하여 사판(200)의 기울기를 조절하여 토출 유량을 감소시키고, 이에 과부하를 방지하게 된다.
토출 압력은 높게 유지되지만 토출 유량을 감소시킨 유압 펌프(101)의 동작 상태가 대기 모드이다.
대기 모드에서는, 레귤레이터(500)의 스풀(510)이 제1 공급 유로(410)를 개방하고, 솔레노이드 밸브(600)는 제2 공급 유로(420)를 계속 폐쇄한다.
작동 피스톤(250)은 제1 공급 유로(410)를 통해 작동 유압을 공급받아 사판(200)을 밀게 되고, 이에 사판(200)의 기울기가 구동축(110)에 수직한 방향에 가까워지도록 감소된 상태로 유압 펌프(101)가 동작하게 된다.
도 7에 나타난 바와 같이, 대기 모드는 토출 유량은 최소로 감소되나 토출 압력은 여전히 높은 상태를 유지하게 된다.
즉, 대기 모드에서는 부하가 감소하면 바로 사용 모드로 전환이 가능하도록 높은 압력을 그대로 유지한다.
하지만, 대기 모드에서는 높은 압력 상태를 유지하므로, 대기 모드가 지속될수록 에너지가 불필요하게 낭비될 뿐만 아니라 높은 압력에 의한 소음과 진동 그리고 발열이 지속적으로 발생한다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 유압 펌프(101)는 대기 모드가 기설정된 시간을 경과하면 자동으로 솔레노이드 밸브(600)가 동작하여 절전 모드로 전환되거나, 작업자가 솔레노이드 밸브(600)를 동작시켜 절전 모드로 전환시킬 수 있다.
절전 모드에서는, 레귤레이터(500)의 스풀(510)이 제1 공급 유로(410)를 개방하고, 솔레노이드 밸브(600)도 제2 공급 유로(420)를 개방한다.
이에, 압력 제어 피스톤(550)이 제2 공급 유로(420)를 통해 작동 유압을 공급받아 스풀(510)의 이동을 돕게 된다. 즉, 압력 제어 피스톤(550)은 작동 유압이 스풀(510)에 작용하는 면적을 증가시키는 효과를 가져온다.
압력 제어 피스톤(550)이 동작하면 스풀(510)이 압력 설정용 탄성 부재(530)가 갖는 탄성력을 넘어서 이동하기 위해 필요한 작동 유압을 낮출 수 있다. 이는 스풀(510)이 자체적으로 작동 유압을 받는 면적보다 압력 제어 피스톤(550)이 작동하여 압력 제어 피스톤(550)과 스풀(510)이 함께 작동 유압을 받는 면적이 월등히 크기 때문이다.
따라서, 도 7에 나타난 바와 같이, 절전 모드는 토출 압력을 낮춘 상태에서 토출 유량을 최소로 감소시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서는, 대기 모드가 지속되면 절전 모드로 전환하여 에너지가 불필요하게 낭비되는 것을 방지하고 소음과 진동 그리고 발열의 발생을 억제한다.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 펌프(101)는 절전 모드를 도입하여 에너지 이용 효율을 향상시키고 불필요한 진동과 소음 그리고 발열의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 유압 펌프가 사용되지 않거나 대기 모드가 지속될 때, 즉 유압 펌프가 토출 유량을 발생시킬 필요가 없을 때 불필요한 에너지가 낭비되는 것을 효과적으로 방지하고 소음과 발열을 억제할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 유압 펌프 110: 구동축
180: 케이스 190: 엔드 캡
200: 사판 210: 사판 피스톤
215: 사판 탄성 부재 250: 조절 피스톤
300: 실린더 블록 305: 유압 피스톤
350: 밸브 플레이트 351: 흡입 포트
359: 토출 포트 410: 제1 공급 유로
420: 제2 공급 유로 500: 레귤레이터
510: 스풀 520: 부싱
530: 압력 설정용 탄성 부재 550: 압력 제어 피스톤
600: 솔레노이드 밸브

Claims (6)

  1. 동력을 전달하는 구동축;
    상기 구동축을 둘러싸며 기울기에 따라 토출 유량을 조절하는 사판;
    상기 사판이 상기 구동축에 대해 경사지도록 상기 사판의 일측을 탄성 가압하는 사판 피스톤;
    작동 유압을 공급받으면 상기 사판의 기울기가 상기 구동축에 수직한 방향에 가까워지도록 상기 사판의 타측을 가압하는 조절 피스톤;
    상기 구동축과 함께 회전하며, 상기 사판에 의해 왕복 운동하는 복수의 유압 피스톤이 내부에 마련된 실린더 블록;
    상기 실린더 블록과 슬라이딩 가능하도록 접촉되어 상기 유압 피스톤과 연통 가능한 토출 포트 및 흡입 포트를 갖는 밸브 플레이트;
    상기 조절 피스톤에 작동 유압을 공급하는 제1 공급 유로;
    상기 제1 공급 유로를 폐쇄하다가 상기 토출 포트로 토출되는 유압이 기설정된 압력 이상으로 상승하면 상기 제1 공급 유로를 개방시키는 스풀을 포함하는 레귤레이터;
    상기 스풀의 일단부에 연결되며 작동 유압을 공급받으면 상기 제1 공급 유로를 개방시키는 방향으로 상기 스풀을 가압하는 압력 제어 피스톤;
    상기 압력 제어 피스톤에 작동 유압을 공급하는 제2 공급 유로; 및
    상기 제2 공급 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브
    를 포함하고,
    사용 모드, 대기 모드, 및 절전 모드 중 어느 하나로 구분 동작하며,
    상기 사용 모드에서는 상기 레귤레이터의 스풀이 상기 제1 공급 유로를 폐쇄하며 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제2 공급 유로를 폐쇄하고,
    상기 대기 모드에서는 상기 레귤레이터의 스풀이 상기 제1 공급 유로를 개방하며 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제2 공급 유로를 폐쇄하고,
    상기 절전 모드에서는 상기 레귤레이터의 스풀이 상기 제1 공급 유로를 개방하며 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제2 공급 유로를 개방하는 유압 펌프.
  2. 제1항에서,
    상기 레귤레이터는 상기 스풀의 타단부에 상기 스풀을 상기 제1 공급 유로를 폐쇄되는 방향으로 탄성 가압하는 압력 설정용 탄성 부재를 더 포함하는 유압 펌프.
  3. 제1항에서,
    상기 사판 피스톤에 탄성력을 제공하는 사판 탄성 부재를 더 포함하는 유압 펌프.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 대기 모드에서 기설정된 시간이 경과하면 상기 절전 모드로 전환되는 유압 펌프.
  6. 제1항에서,
    작업자의 선택에 의해 상기 대기 모드에서 상기 절전 모드로 전환되는 유압 펌프.
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