KR101844901B1 - 베인펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하우징에 결합되며, 유체를 흡입 및 토출시키는 것으로서, 서로 이격되어 배치되는 제1,2 플레이트; 상기 제1,2 플레이트의 중심에 회전 가능하도록 결합하는 회전축; 상기 제1,2 플레이트 사이에 개재되며, 내주면이 상기 회전축과 결합하여 회전하는 회전자; 상기 회전자의 외주면에 결합하며, 회전에 의해 유체를 흡입하고 토출시키는 복수개의 베인; 상기 제1,2 플레이트 사이에 개재되며, 상기 복수개의 베인의 외부에 배치되어, 흡입하는 유체가 압축되는 압축공간을 내부에 형성시키는 캠링; 중심에 상기 회전축이 회전 가능하도록 지지되며, 상기 제1 플레이트의 일 측에 배치되는 커버; 일 단이 상기 커버에 결합하며, 타단이 상기 하우징에 결합하여, 상기 제1,2 플레이트, 캠링 및 커버를 고정시키는 복수개의 고정핀; 및 상기 커버 및 제1 플레이트의 사이에 개재되며, 상기 제1,2 플레이트, 회전자 및 캠링으로 균일한 면압이 가해지도록 하는 스프링 플레이트를 포함하는 베인펌프를 제공한다.
본 발명에 따른 베인펌프에 의하면, 스프링 플레이트를 더 구비함으로써, 베인펌프의 내부로 균일한 면압이 가해지도록 할 수 있다. 이에 따라 베인펌프의 내부를 효과적으로 밀폐할 수 있다.

Description

베인펌프{Vane pump}

본 발명은 베인펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 회전에 의해 유체를 흡입 및 압축하여, 이를 토출시키는 베인펌프에 관한 것이다.

베인펌프란, 회전자 부분이 들어 있는 케이싱 속에, 여러 장의 날개(베인)을 설치하여 회전시켜, 유체를 흡입하고 송출하는 펌프이다. 회전자는 반지름 방향이거나 그보다 더 경사진 방향으로 수 개의 홈이 같은 간격으로 파여 있으며, 이 홈에 날개가 들어 있다.

베인펌프는, 유압 펌프에 많이 쓰이며, 전진 또는 후퇴로 속도를 바꾸거나 진행 중에 변화를 주어야 하는 공작기, 프레스 기기 등에도 널리 사용된다.

상기 베인펌프와 관련된 기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2016-0145251호에는, 커버와 하우징의 내부에, 회전자 및 캠링이 수용되는 베인펌프에 관해 개시하고 있다.

상기 종래의 베인펌프는, 일측이 개방된 하우징과, 상기 하우징의 개방부를 폐쇄하는 커버를 포함하며, 상기 하우징과 커버의 사이에 캠링, 회전자, 지지스프링 등의 구성요소가 내장된다. 또한 상기 커버 및 하우징은, 볼트와 같은 결합수단을 통해 결합되어, 상기 구성요소들을 지지한다.

상기 볼트는 상기 커버 및 하우징의 외측에 결합된다. 이 경우, 상기 볼트가 결합된 부분에 대해서 부분적으로 내부로 면압이 가해지며, 상기 볼트와 볼트의 사이 공간에는 면압이 가해지지 않는 면압 부족 공간이 발생하게 된다. 이에 따라 베인펌프 내부의 전면을 효과적으로 밀폐할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 베인펌프의 내부로 균일한 면압이 가해지도록 스프링 플레이트를 더 구비하는 베인펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 하우징에 결합되며, 유체를 흡입 및 토출시키는 것으로서, 서로 이격되어 배치되는 제1,2 플레이트; 상기 제1,2 플레이트의 중심에 회전 가능하도록 결합하는 회전축; 상기 제1,2 플레이트 사이에 개재되며, 내주면이 상기 회전축과 결합하여 회전하는 회전자; 상기 회전자의 외주면에 결합하며, 회전에 의해 유체를 흡입하고 토출시키는 복수개의 베인; 상기 제1,2 플레이트 사이에 개재되며, 상기 복수개의 베인의 외부에 배치되어, 흡입하는 유체가 압축되는 압축공간을 내부에 형성시키는 캠링; 중심에 상기 회전축이 회전 가능하도록 지지되며, 상기 제1 플레이트의 일 측에 배치되는 커버; 일 단이 상기 커버에 결합하며, 타단이 상기 하우징에 결합하여, 상기 제1,2 플레이트, 캠링 및 커버를 고정시키는 복수개의 고정핀; 및 상기 커버 및 제1 플레이트의 사이에 개재되며, 상기 제1,2 플레이트, 회전자 및 캠링으로 균일한 면압이 가해지도록 하는 스프링 플레이트를 포함하는 베인펌프를 제공한다.

여기서, 상기 복수개의 고정핀은, 상기 제1,2 플레이트에 형성되는 복수개의 제1,2 관통홀과, 상기 제1,2 관통홀에 대응하도록 상기 캠링에 형성되는 복수개의 고정관통홀에 삽입되며, 상기 스프링 플레이트는, 상기 복수개의 고정핀의 내측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 베인펌프는, 내주면이 상기 회전축에 회전 가능하도록 결합하고, 외주면이 상기 제2 플레이트의 내주면에 결합하여, 상기 스프링 플레이트가 가하는 압력에 의해 상기 제1,2 플레이트 및 회전자가 상기 회전축으로부터 이탈하는 것을 방지하는 스냅링을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 베인펌프에 의하면, 스프링 플레이트를 더 구비함으로써, 베인펌프의 내부로 균일한 면압이 가해지도록 할 수 있다. 이에 따라 베인펌프의 내부를 효과적으로 밀폐할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베인펌프를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베인펌프를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베인펌프에 포함된 회전축, 회전자, 베인 및 캠링을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베인펌프가, 하우징에 장착된 모습을 도시한 사시도이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베인펌프(100)는, 하우징(200)에 결합되며, 유체를 흡입 및 토출시키는 것으로서, 제1,2 플레이트(111,112), 회전축(120), 회전자(130), 복수개의 베인(140), 캠링(150), 커버(160), 복수개의 고정핀(170) 및 스프링 플레이트(180)를 포함한다.

상기 제1 플레이트(111)와 제2 플레이트(112)는, 원판 형상으로 형성되며, 상하로 서로 이격되어 배치된다.

상기 회전축(120)은, 상기 제1 플레이트(111)와 제2 플레이트(112)의 중심에 회전 가능하도록 결합한다. 상기 제1 플레이트(111) 및 제2 플레이트(112)와, 상기 회전축(112)의 사이에는 베어링(미도시)이 개재될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 회전자(130)는, 상기 제1 플레이트(111)와 제2 플레이트(112) 사이에 개재되며, 내주면이 상기 회전축(120)과 결합한다. 상기 회전축(120)은, 하우징(200)에 내재된 구동 모터(미도시)에 의해 구동력을 전달받아 회전하며, 그에 따라 상기 회전자(130)도 함께 회전하게 된다.

도 3을 참조하면, 상기 복수개의 베인(140)은, 상기 회전자(130)의 외주면에 결합한다. 더욱 상세하게는, 상기 베인(140)은 플레이트 형상으로 형성되며, 일단이 상기 회전자(130)의 외주면에 결합하고, 타단이 외측을 향하도록 배치된다. 상기 회전자(130)가 회전함에 따라, 상기 복수개의 베인(140)도 함께 회전하게 되며, 후술하는 압축공간(150a)에 수용될 유체를 흡입하고 압축한 뒤, 이를 토출시킨다.

상기 캠링(150)은, 상기 제1 플레이트(111)와 제2 플레이트(112)의 사이에 개재되며, 상기 복수개의 베인(140)의 외측에 배치되어, 흡입하는 유체가 압축되는 압축공간(150a)을 내부에 형성시킨다.

상기 커버(160)는, 중심에 상기 회전축(120)이 회전 가능하도록 지지되며, 상기 제1 플레이트(111)의 일 측, 더욱 상세하게는 상측에 배치된다. 도 4를 참조하면, 상기 커버(160)가 하우징(200)의 상부와 결합함으로써, 상기 베인펌프(100)가 하우징(200)에 고정될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 복수개의 고정핀(170)은, 일단이 상기 커버(160)에 결합하며, 타단이 상기 하우징(200)에 결합한다. 더욱 상게하게는, 상기 제1 플레이트의 외측에 복수개의 제1 관통홀(111a)이 관통 형성되며, 상기 제2 플레이트의 외측에 복수개의 제2 관통홀(112a)의 관통 형성되고, 상기 제1관통홀(111a) 및 제2관통홀(112a)에 대응하도록 상기 캠링(150)에 복수개의 고정관통홀(150b)이 관통 형성될 수 있다. 상기 복수개의 고정핀(170)은 상기 제1관통홀(111a), 고정관통홀(150b) 및 제2관통홀(112a)에 차례로 삽입됨으로써, 상기 제1 플레이트(111), 캠링(150), 제2 플레이트(112) 및 커버(160)를 일체로써 고정시킬 수 있게 된다.

상기 스프링 플레이트(180)는, 상기 커버(160) 및 제1 플레이트(111)의 사이에 개재된다. 더욱 상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 고정핀(170)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 스프링 플레이트(180)는, 중심부가 뚫린 고리 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 상기 스프링 플레이트(180)는, 복수개의 스프링(미도시)가 회전축(120)의 외주면을 따라 배치되도록 형성될 수도 있다.

상기 커버(160)가 하우징(200)의 상부에 결합되어 상기 커버(160)의 상면과, 상기 제2 플레이트의 하부로 압력이 가해질 시에, 상기 스프링 플레이트(180)가 상기 베인펌프(100)의 내부로 해당 압력을 분산시키는 역할을 한다. 그에 따라, 상기 스프링 플레이트(180)는, 상기 제1 플레이트(111), 회전자(130)와 캠링(150), 및 제2 플레이트(112)로, 순차적으로 균일한 면압이 가해지게 한다.

이에 따라 상기 스프링 플레이트(180)는, 상기 커버(160), 제1 플레이트(111), 회전자(130)와 캠링(150), 및 제2 플레이트(112) 사이의 밀폐성을 향상시키며, 흡입된 유체가 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 베인펌프(100)는, 스냅링(190)을 더 포함할 수 있다.

상기 스냅링(190)은, 그 내주면이 상기 회전축(120)에 회전 가능하도록 결합하고, 외주면이 상기 제2 플레이트(112)의 내주면에 결합한다. 이에 따라 상기 스프링 플레이트(180)가 상기 제1플레이트(111), 회전자(130) 및 제2플레이트(112)에 가하는 압력에 의해 상기 제1플레이트(111), 회전자(130) 및 제2플레이트(112)가 상기 회전축(120)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

100 : 베인펌프 111,112 : 제1,2 플레이트
120 : 회전축 130 : 회전자
140 : 베인 150 : 캠링
160 : 커버 170 : 고정핀
180 : 스프링 플레이트 190 : 스냅링

Claims (3)

1. 하우징에 결합되며, 유체를 흡입 및 토출시키는 베인펌프에 있어서,
   서로 이격되어 배치되는 제1,2 플레이트;
   상기 제1,2 플레이트의 중심에 회전 가능하도록 결합하는 회전축;
   상기 제1,2 플레이트 사이에 개재되며, 내주면이 상기 회전축과 결합하여 회전하는 회전자;
   상기 회전자의 외주면에 결합하며, 회전에 의해 유체를 흡입하고 토출시키는 복수개의 베인;
   상기 제1,2 플레이트 사이에 개재되며, 상기 복수개의 베인의 외부에 배치되어, 흡입하는 유체가 압축되는 압축공간을 내부에 형성시키는 캠링;
   중심에 상기 회전축이 회전 가능하도록 지지되며, 상기 제1 플레이트의 일 측에 배치되는 커버;
   상기 제1,2 플레이트의 반경방향 외측 부분에 형성되는 복수개의 제1,2 관통홀과, 상기 제1,2 관통홀에 대응하도록 상기 캠링에 형성되는 복수개의 고정관통홀에 삽입되며, 일 단이 상기 커버에 결합하고 타단이 상기 하우징에 결합하여, 상기 제1,2 플레이트, 캠링 및 커버를 상기 하우징에 고정시키는 복수개의 고정핀; 및
   상기 커버 및 제1 플레이트의 사이에 개재되며, 상기 제1,2 플레이트 및 캠링의 반경방향을 기준으로 하여 상기 복수개의 고정핀의 내측에 배치되고, 상기 커버의 상부와 상기 제2플레이트의 하부로 가해지는 압력을 상기 제1,2 플레이트 및 캠링의 반경방향 기준 내측 부분으로 분산시키는 스프링 플레이트를 포함하는 베인펌프.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   내주면이 상기 회전축에 회전 가능하도록 결합하고 외주면이 상기 제2 플레이트의 내주면에 결합하며, 상기 제1,2플레이트 및 회전자의 반경방향 기준 내측 부분으로 상기 스프링 플레이트가 가하는 압력에 의해 상기 제1,2 플레이트 및 회전자가 상기 회전축으로부터 이탈하는 것을 방지하도록 상기 제1,2플레이트 및 회전자를 지지하는 스냅링을 더 포함하는 베인펌프.

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