KR101887936B1 - 듀얼기어펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 내부에 유체가 이동하는 공간이 제공되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성되며, 상기 유체가 상기 본체내로 유입되도록 하는 유체 유입구; 상기 본체의 타측에 형성되며, 상기 본체 내의 상기 유체가 배출되는 유체 배출구; 상기 본체에 회전가능하게 장착되며, 서로 이격되어 배치되는 구동축 및 피동축; Θ의 각간격을 갖는 복수의 기어이가 각각 돌출되고, 상기 구동축에 각각 결합되는 제1 단위 구동 기어와 제2 단위 구동 기어; Θ의 각간격을 갖는 복수의 기어이가 각각 돌출되고 상기 제1 및 제2 단위 구동 기어와 각각 치합하며 상기 피동축에 각각 결합되는 제1 단위 피동 기어와 제2 단위 피동 기어; 및 상기 제1 단위 구동기어와 상기 제2단위 구동기어 사이 및 상기 제1 단위 피동 기어와 상기 제2단위 피동 기어 사이에 배치되어, 상기 본체의 내부 공간을 분할하는 분리격판을 포함하고, 상기 제1단위구동기어에 의한 상기 유체의 토출과 상기 제2단위 피동기어에 의한 상기 유체의 토출이 동시에 일어난 후, 상기 제2단위 구동기어와 상기 제1단위 피동기어에 의한 상기 유체의 토출이 동시에 발생하여 맥동의 크기를 최소화하는 것을 특징으로 하는 듀얼기어펌프를 제공한다.

Description

듀얼기어펌프{Dual gear pump}
본 발명은 듀얼기어펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내측에 이중으로 배치된 구동기어와 피동기어를 통한 오일 토출 순서를 조정하여 맥동의 크기를 최소화 하도록 하는 듀얼기어펌프에 관한 것이다.
기어 펌프는 유체 유입구와 유체 배출구가 형성된 하우징 내에서 기어이가 서로 맞물리도록 설치된 2개의 기어를 회전시킴으로써 톱니홈과 하우징 내측면 사이에 형성되는 공간을 통해 물, 오일, 잉크 등과 같은 유체를 이송시키도록 구성된 것이다.
종래의 기어펌프는, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기어펌프(1)는 유체 유입구(11)와 유체 배출구(12)가 형성된 본체(10)의 내부에 서로 맞물려 회전되는 구동기어(20)와 피동기어(30)를 포함한다.
구동기어(20)와 피동기어(30)는 중심부에 축(21)(31)이 형성되어 있고, 구동기어(20)가 구동수단(모터 등)에 의해 구동기어(20)의 축(21)을 통해 동력이 전달되어 구동하게 되면, 이 구동기어(20)와 맞물린 피동기어(30)가 회전하고, 구동기어(20)와 피동기어(30)의 기어이와 본체(10)의 실링면 사이의 공간을 통해 소정 압력 상태로 유체를 이송한다.
여기서, 구동기어(20)와 피동기어(30)의 회전에 의해 유체가 이송될 때, 구동기어(20)와 피동기어(30)를 통해 이송된 유체가 유체 배출구(12)로 유입되며 압력이 저하되면서 소정의 맥동이 발생한다.
한편, 상기와 같이 구성된 기어펌프의 배출 능력 향상을 위해 구동 기어와 피동 기어가 각각 한 쌍으로 배치되는 듀얼기어펌프(Dual gear pump)가 개시되었다.
듀얼기어펌프는 구동기어(20)와 피동기어(30)가 이중으로 배치되어 있어 맥동의 크기가 증가할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명에 대한 선행기술로는 공개특허 2011-0061098호를 예시할 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구동축과 피동축 상에 이중으로 배치되는 구동기어와 피동기어를 통한 오일 토출 순서를 조정하여 맥동의 크기가 감소되는 듀얼기어펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 내부에 유체가 이동하는 공간이 제공되는 본체; 상기 본체의 일측에 형성되며, 상기 유체가 상기 본체내로 유입되도록 하는 유체 유입구; 상기 본체의 타측에 형성되며, 상기 본체 내의 상기 유체가 배출되는 유체 배출구; 상기 본체에 회전가능하게 장착되며, 서로 이격되어 배치되는 구동축 및 피동축; Θ의 각간격을 갖는 복수의 기어이가 각각 돌출되고, 상기 구동축에 각각 결합되는 제1 단위 구동 기어와 제2 단위 구동 기어; Θ의 각간격을 갖는 복수의 기어이가 각각 돌출되고 상기 제1 및 제2 단위 구동 기어와 각각 치합하며 상기 피동축에 각각 결합되는 제1 단위 피동 기어와 제2 단위 피동 기어; 및 상기 제1 단위 구동기어와 상기 제2단위 구동기어 사이 및 상기 제1 단위 피동 기어와 상기 제2단위 피동 기어 사이에 배치되어, 상기 본체의 내부 공간을 분할하는 분리격판을 포함하고, 상기 제1단위구동기어에 의한 상기 유체의 토출과 상기 제2단위 피동기어에 의한 상기 유체의 토출이 동시에 일어난 후, 상기 제2단위 구동기어와 상기 제1단위 피동기어에 의한 상기 유체의 토출이 동시에 발생하여 맥동의 크기를 최소화하는 것을 특징으로 하는 듀얼기어펌프를 제공한다.
상기 제1구동기어와 상기 제2구동기어는 동일한 위상각을 가지도록 상기 구동축에 결합되고, 상기 제1구동기어의 제1토출각(A)과 상기 제1피동기어의 제2토출각(B)은 동일하며, 상기 제2구동기어의 제3토출각(C)과 상기 제2피동기어의 제4토출각(D)은 상기 제1구동기어의 제1토출각에서 Θ/2를 뺀 각도일 수 있다.
상기 제1구동기어와 상기 제2구동기어는 Θ/2의 각도차를 가지도록 상기 구동축에 결합되고, 상기 제1구동기어의 제1토출각(A), 상기 제1피동기어의 제2토출각(B), 상기 제2구동기어의 제3토출각(C) 및 상기 제2피동기어의 제4토출각(D)은 동일한 각도일 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 구동축과 피동축 상에 이중으로 배치되는 구동기어와 피동기어를 통한 오일 토출 순서를 조정하여 맥동의 크기가 감소된다.
도 1은 종래의 기어펌프의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼기어펌프의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선의 선단면도이다.
도 4는 본 발명에서 사용하는 서로 치합된 제1 단위 구동 기어와 제1 단위 피동 기어에 의한 유체 이송의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에서 사용하는 서로 치합된 제2 단위 구동 기어와 제2 단위 피동 기어에 의한 유체 이송의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에서 사용하는 서로 치합된 제1 단위 구동 기어와 제1 단위 피동 기어에 의한 유체 이송의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에서 사용하는 서로 치합된 제2 단위 구동 기어와 제2 단위 피동 기어에 의한 유체 이송의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 듀얼기어펌프에서 사용하는 기어의 유체 배출 순서에 따른 맥동압을 나타내는 표이다.
도 9는 도 8에 표시된 기어의 배출 수선에 따른 맥동압을 나타내는 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼기어펌프의 구성의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A선의 선단면도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼기어펌프(100)는 본체(110), 구동축(112), 피동축(114), 유체 유입구(120), 유체 배출구(130), 제1 단위 구동 기어(140A), 제2 단위 구동 기어(140B), 제1 단위 피동 기어(150A), 제2 단위 피동 기어(150B) 및 분리격판(160)을 포함한다.
본체(110)는 소정의 크기와 형상으로 이루어지고, 일측으로는 유체가 유입되는 유체 유입구(120)와 내측으로 유입된 유체가 배출되는 유체 배출구(130)가 서로 대향하여 배치된다. 여기서, 유체 유입구(120)와 유체 배출구(130)의 상세한 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
본체(110)의 내측으로는 후술하는 구성 요소들이 배치되고 이송 대상인 유체의 이동 공간을 제공한다.
본체(110)의 크기와 형상은 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
구동축(112)과 피동축(114)은 본체(110)의 내측에 서로 평행하게 배치된다. 이때, 구동축(112)과 피동축(114)은 후술하는 유체 유입구(120)의 중심축의 양측에 유체 유입구(120)와 직교하는 방향으로 배치된다. 또한, 구동축(112)은 소정의 구동 수단과 연결될 수 있다.
유체 유입구(120)는 소정의 길이와 직경을 갖는 관 형상으로써, 본체(110)의 일측으로 배치되어 소정의 유체가 본체(110) 내로 유입되도록 한다. 유입된 유체는 후술하는 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A) 및 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)로 동일하게 공급된다.
유체 배출구(130)는 소정의 길이와 직경을 갖는 관 형상으로써, 본체(110)의 일측에 유체 유입구(120)와 대향하여 배치되어, 본체(110) 내의 유체가 외부로 배출되도록 한다.
제1 단위 유체 배출로(132A)는 후술하는 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A)에 의해 이송된 유체를 본체(110) 외부로 배출한다.
제2 단위 유체 배출로(132B)는 후술하는 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)에 의해 이송된 유체를 본체(110) 외부로 배출한다.
그리고, 유체가 배출되는 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)의 단부는 서로 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 단위 유체 배출로(132A)의 폭은 제2 단위 유체 배출로(132B)의 폭보다 좁거나 같을 수 있다.
각각의 기어에 의해 유체가 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)로 유입되는 것은 후술하기로 한다.
제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 구동 기어(140B)는 구동축(112) 상에 배치된다. 제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 구동 기어(140B)는 둘레를 따라 복수의 기어이가 돌출되고, 기어이들은 각각 Θ의 각간격을 갖는다.
여기서, 제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 구동 기어(140B)는 동일한 형태와 크기를 가지며, 돌출되어 있는 기어이의 개수와 크기 및 형성 간격도 동일하다.
제1 단위 피동 기어(150A)와 제2 단위 피동 기어(150B)는 피동축(114) 상에 배치된다. 제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 구동 기어(140B)는 원주를 따라 복수의 기어이가 돌출되고, 기어이들은 각각 Θ의 각간격을 갖는다.
여기서, 제1 단위 피동 기어(150A)와 제2 단위 피동 기어(150B)는 동일한 형태와 크기를 가지며, 돌출되어 있는 기어이의 개수와 크기 및 형성 간격도 동일하다.
그리고, 제1 단위 피동 기어(150A)는 제1 단위 구동 기어(140A)와 치합하고, 제2 단위 피동 기어(150B)는 제2 단위 구동 기어(140B)와 치합한다.
여기서, 각각의 기어를 통한 유체의 이송에 대해서는 후술하기로 한다.
분리격판(160)은 소정의 크기를 갖는 판 형태로써, 본체(110)의 내부에 배치되되, 상기 제1 단위 구동기어와 상기 제2단위 구동기어 사이 및 상기 제1 단위 피동 기어와 상기 제2단위 피동 기어 사이에 배치되어, 본체(110)의 내부 공간을 분할한다. 분리격판(160)은 구동축(112)과 피동축(114)에 직교하는 방향으로 배치되고, 구동축(112)과 피동축(114)은 분리격판(160)을 관통하여 배치된다.
여기서, 분리격판(160)은 유체 유입구(120)를 통해 유입된 유체를 분할하여 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A) 및 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)로 각각 공급한다. 또한, 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A) 및 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)에 의해 이송된 유체를 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)로 각각 가이드한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 듀얼기어펌프(100)는 제1 단위 구동 기어(140A)에 의한 유체의 토출과 제2 단위 피동 기어(150B)에 의한 유체의 토출이 동시에 일어난 후, 제2 단위 구동 기어(140B)와 제1 단위 피동 기어(150A)에 의한 유체의 토출이 동시에 발생된다.
여기서, 각각의 기어와 다른 구성 요소와의 상관 관계는 다음과 같다.
본 실시예에서, 구동축(112)에 배치되는 제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 구동 기어(140B)는 기어이가 서로 일치하도록 배치하여, 제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 구동 기어(140B)의 위상각이 일치하도록 한다. 따라서, 피동축(114)에 배치되는 제1 단위 피동 기어(150A)와 제2 단위 피동 기어(150B)도 기어이가 서로 일치하여 위상각이 일치한다.
도 4는 제1 단위 구동 기어와 제1 단위 피동 기어의 치합 상태의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 제2 단위 구동 기어와 제2 단위 피동 기어의 치합 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 서로 치합된 기어는 회전하며, 유체 유입구(120)를 통해 유입된 유체를 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)로 토출한 후, 유체 배출구(130)로 배출되도록 한다.
여기서, 제1 단위 구동 기어(140A)는 시계 방향으로 회전하고, 제1 단위 구동 기어(140A)와 치합하는 제1 단위 피동 기어(150A)는 반시계 방향으로 회전한다. 또한, 구동축(112)과 피동축(114)에 배치되는 제2 단위 구동 기어(140B)는 시계 방향으로 회전하고, 제2 단위 구동 기어(140B)와 치합하는 제2 단위 피동 기어(150B)는 반시계 방향으로 회전한다.
유체 유입구(120)를 통해 유입된 유체는 분리격판(160)에 의해 분할되어, 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A) 그리고, 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)로 공급된다.
여기서, 각각의 기어이와 기어이와 근접하는 본체(110)의 내주면을 실링면이라하고, 기어이와 본체(110)의 실링면 사이에 유체가 저장되는 공간을 챔버라 하기로 한다.
분리격판(160)에 의해 분할된 유체는 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버에 저장된 상태에서 기어의 회전에 의해 본체(110)의 실링면을 따라 이송된 후, 제1 단위 유체 배출로(132A)를 통해 본체(110) 외부로 배출된다.
그리고, 분리격판(160)에 의해 분할된 나머지 유체는 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버에 저장된 상태에서 본체(110)의 실링면을 따라 이송된 후 제2 단위 유체 배출로(132B)를 통해 본체(110) 외부로 배출된다.
이를 보다 상세히 설명하기로 한다.
유체 유입구(120)를 통해 본체(110) 내로 유입된 후, 분리격판(160)에 의해 분할된 유체 중 일부는 제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버에 각각 도달하여 이송되고, 이후 제1 단위 유체 배출로(132A)로 배출된다. 이때, 제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버는 그 위치에서 Θ/2의 위상각 차이를 갖는다.
또한, 유체 유입구(120)를 통해 본체(110) 내로 유입된 후, 분리격판(160)에 의해 분할된 유체 중 나머지는 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버에 각각 도달하여 이송되고, 이후 제2 단위 유체 배출로(132B)로 배출된다. 이때, 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버는 그 위치에서 Θ/2의 위상각 차이를 갖는다.
여기서, 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A)의 중심을 연결하는 가상선을 연결선(CL)이라 하기로 한다. 제1 단위 구동 기어(140A)와 제1 단위 피동 기어(150A)가 배치되는 구동축(112)과 피동축(114)에는 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)가 배치되므로, 연결선(CL)은 제2 단위 구동 기어(140B)와 제2 단위 피동 기어(150B)에도 동일하게 적용된다.
그리고, 각각의 기어의 기어이와 본체(110) 실링면 사이의 챔버에 저장된 유체를 이송할 때, 유체의 실링이 끝나는 지점과 연결선(CL)이 이루는 각도를 토출각이라 하기로 한다.
제1 단위 구동 기어(140A), 제1 단위 피동 기어(150A), 제2 단위 구동 기어(140B), 제2 단위 피동 기어(150B)에 의해 이송되는 유체의 실링이 끝나는 지점을 각각 a, b, c, d 라고 하면, 제1 단위 구동 기어(140A), 제1 단위 피동 기어(150A), 제2 단위 구동 기어(140B), 제2 단위 피동 기어(150B)는 제1 내지 제4 토출각(A, B, C, D)을 각각 갖는다. 이때, 제1 내지 제4 토출각(A, B, C, D)은 각각의 기어의 중심축을 중심점으로 하고, 연결선(CL)을 X축으로 하여 측정한다.
이때, 제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버의 위상각은 Θ/2의 차이가 있으므로, 제1 단위 구동 기어(140A)에 의해 이송되는 유체는 제1 단위 피동 기어(150A)에 의해 이송되는 유체보다 먼저 이탈될 수 있다.
또한, 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버의 위상각도 Θ/2의 차이가 있으므로, 제2 단위 구동 기어(140B)에 의해 이송되는 유체는 제2 단위 피동 기어(150B)에 의해 이송되는 유체보다 먼저 토출될 수 있다.
여기서, 본체(110) 제작 시, 토출각이 다음과 같은 값을 갖도록 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)의 폭을 조정한다.
도6, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 제1단위구동기어와 상기 제2단위구동기어가 동일한 위상각을 가지도록 상기 구동축에 결합될 때, 제1 단위 구동 기어(140A)의 제1 토출각(A)과 제1 단위 피동 기어(150A)의 제2 토출각(B)의 절대값은 서로 동일한 값을 갖고, 제2 단위 구동 기어(140B)의 제3 토출각(C)과 제2 단위 피동 기어(150B)의 제4 토출각(D)의 절대값은 서로 동일한 값을 갖는다.
그리고, 제2 단위 구동 기어(140B)의 제3 토출각(C)과 제2 단위 피동 기어(150B)의 제4 토출각(D)의 절대값은 제1 단위 구동 기어(140A)의 제1 토출각(A)에서 Θ/2를 뺀 각도가 되도록 한다.
제3 토출각(C)과 제4 토출각(D)의 절대값이 제1 토출각(A)에서 Θ/2 감산한 값으로 설정하면, 제2 단위 피동 기어(150B)는 제1 단위 구동 기어(140A)와 동시에 유체를 이탈시킬 수 있고, 이후 제1 단위 피동 기어(150A)는 제2 단위 구동 기어(140B)와 동시에 유체가 토출될 수 있다.
토출된 유체는 분리격판(160)에 의해 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)로 가이드된 후, 유체 배출구(130)를 통해 외부로 배출된다.
상기와 같이 제1 단위 구동 기어(140A)와 제2 단위 피동 기어(150B)를 통한 오일 이송과 제2 단위 구동 기어(140B)와 제1 단위 피동 기어(150A)를 통한 오일 이송이 Θ/2의 차이를 갖고 서로 교번하여 이루어짐으로써, 유체 이송 시 발생되는 맥동이 저감될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 단위 구동 기어(140B)의 기어이가 일치하지 않고, 소정의 위상각의 차이를 갖고 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명에서 사용하는 서로 치합된 제1 단위 구동 기어와 제1 단위 피동 기어에 의한 유체 이송의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명에서 사용하는 서로 치합된 제2 단위 구동 기어와 제2 단위 피동 기어에 의한 유체 이송의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이전의 실시예와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
본 실시예에서, 구동축(112) 상에 배치되는 제1 및 제2 단위 구동 기어(140A, 140B)의 기어이는 Θ/2의 위상각 차이를 갖고 배치된다. 따라서, 피동축(114) 상에 배치되는 제1 및 제2 단위 피동 기어(150A, 150B)의 기어이도 Θ/2의 위상각 차이를 갖고 배치될 수 있다.
유체 유입구(120)를 통해 본체(110) 내로 유입된 후, 분리격판(160)에 의해 분할된 유체 중 일부는 제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버에 각각 도달하여 이송되고, 이후 제1 단위 유체 배출로(132A)로 배출된다. 이때, 제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버의 위상각은 동일한 값을 갖는다.
또한, 유체 유입구(120)를 통해 본체(110) 내로 유입된 후, 분리격판(160)에 의해 분할된 유체 중 나머지는 유체 유입구(120)를 통해 본체(110) 내로 유입된 유체는 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버에 각각 도달하여 이송되고, 이후 제2 단위 유체 배출로(132B)로 배출된다. 이때, 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버의 위상각은 동일한 값을 갖는다.
여기서, 제1 단위 구동 기어(140A), 제1 단위 피동 기어(150A), 제2 단위 구동 기어(140B), 제2 단위 피동 기어(150B) 각각에 의해 이송되는 유체가 본체(110)의 내주면에서 이탈된 후, 제1 및 제2 단위 유체 배출로(132B)로 유입되는 위치와 연결선(CL)이 이루는 각도인 제1 내지 제4 토출각(A, B, C, D)의 절대값은 서로 동일한 값을 갖는다.
제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버의 위상각은 Θ/2의 차이가 있으므로, 제1 단위 구동 기어(140A)에 의해 이송되는 유체는 제1 단위 피동 기어(150A)에 의해 이송되는 유체보다 먼저 이탈될 수 있다. 그리고, 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버의 위상각도 Θ/2의 차이가 있으므로, 제2 단위 구동 기어(140B)에 의해 이송되는 유체는 제2 단위 피동 기어(150B)에 의해 이송되는 유체보다 먼저 이탈될 수 있다.
또한, 제1 단위 구동 기어(140A)의 챔버와 제2 단위 피동 기어(150B)의 챔버는 동일한 위치에 있으므로, 제1 단위 구동 기어(140A)에 의해 이송되는 유체는 제2 단위 피동 기어(150B)에 의해 이송되는 유체와 동시에 이탈될 수 있고, 제2 단위 구동 기어(140B)의 챔버와 제1 단위 피동 기어(150A)의 챔버는 동일하므로 위치에 있으므로, 제2 단위 구동 기어(140B)에 의해 이송되는 유체는 제1 단위 피동 기어(150A)에 의해 이송되는 유체와 동시에 이탈될 수 있다.
도 8은 듀얼기어펌프에서 사용하는 기어의 유체 배출 순서에 따른 맥동압을 나타내는 표이고, 도 9는 도 8에 표시된 기어의 유체 배출 순서에 따른 맥동압을 나타내는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 듀얼기어펌프가 포함하는 제1 및 제2 단위 구동 기어(140A, 150A)와 제1 및 제2 단위 피동 기어(140B, 150B)에 의해 이송되는 유체의 이탈 순서에 따른 최대 맥동압을 알 수 있다.
도 8에서, 제1 단위 구동 기어는 A로, 제2 단위 구동 기어는 B로, 제1 제2 단위 피동 기어는 C로, 제2 단위 피동 기어는 D로 표시하여, 표의 기재 내용을 간략하게 하였다.
또한, C'와 D'로 표시된 부분은 각각의 기어가 Θ/4 의 차이를 두고 배치된 경우를 나타낸다.
도 8과 도 9를 참조하면, 기어펌프 4로 표시된 본 실시예에서와 같이, 각각의 기어의 기어이가 서로 일치되거나, Θ/2 의 차이를 두고 배치되며, 제1 단위 구동 기어와 제2 단위 피동 기어에 의해 이송된 유체가 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)를 통해 배출된 후, 제1 단위 피동 기어와 제2 단위 구동 기어에 의해 이송된 유체가 제1 단위 유체 배출로(132A)와 제2 단위 유체 배출로(132B)를 통해 배출되도록 하였을 때, 맥동압이 0.011 bar로 가장 작게 나타남을 알 수 있다.
본 발명은, 구동축과 피동축 상에 이중으로 배치되는 구동기어와 피동기어를 통한 오일 배출 순서를 조정하여 맥동의 발생이 감소된다.
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 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 듀얼기어펌프 110: 본체
112: 구동축 114: 피동축
120: 유체 유입구 130: 유체 배출구
140A: 제1 단위 구동 기어 140B: 제2 단위 구동 기어
150A: 제1 단위 피동 기어 150B: 제2 단위 피동 기어
160: 분리격판

Claims (3)

  1. 내부에 유체가 이동하는 공간이 제공되는 본체;
    상기 본체의 일측에 형성되며, 상기 유체가 상기 본체내로 유입되도록 하는 유체 유입구;
    상기 본체의 타측에 형성되며, 상기 본체 내의 상기 유체가 배출되는 유체 배출구;
    상기 본체에 회전가능하게 장착되며, 서로 이격되어 배치되는 구동축 및 피동축;
    Θ의 각간격을 갖는 복수의 기어이가 각각 돌출되고, 상기 구동축에 각각 결합되는 제1 단위 구동 기어와 제2 단위 구동 기어;
    Θ의 각간격을 갖는 복수의 기어이가 각각 돌출되고 상기 제1 및 제2 단위 구동 기어와 각각 치합하며 상기 피동축에 각각 결합되는 제1 단위 피동 기어와 제2 단위 피동 기어; 및
    상기 제1 단위 구동 기어와 상기 제2 단위 구동 기어 사이 및 상기 제1 단위 피동 기어와 상기 제2 단위 피동 기어 사이에 배치되어, 상기 본체의 내부 공간을 분할하는 분리격판을 포함하고,
    상기 제1 단위 구동 기어에 의한 상기 유체의 토출과 상기 제2 단위 피동 기어에 의한 상기 유체의 토출이 동시에 일어난 후, 상기 제2 단위 구동 기어와 상기 제1 단위 피동 기어에 의한 상기 유체의 토출이 동시에 발생하여 맥동의 크기를 최소화하고,
    상기 제1 단위 구동 기어와 상기 제2 단위 구동 기어는 동일한 위상각을 가지도록 상기 구동축에 결합되며,
    상기 제1 단위 구동 기어의 제1토출각(A)과 상기 제1 단위 피동 기어의 제2 토출각(B)은 동일하고, 상기 제2 단위 구동 기어의 제3 토출각(C)과 상기 제2 단위 피동 기어의 제4 토출각(D)은 상기 제1 단위 구동 기어의 제1 토출각(A)에서 Θ/2를 뺀 각도인 것을 특징으로 하는 듀얼기어펌프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단위 구동 기어와 상기 제2 단위 구동 기어는 Θ/2의 각도차를 가지도록 상기 구동축에 결합되고,
    상기 제1 단위 구동 기어의 제1 토출각(A), 상기 제1 단위 피동 기어의 제2 토출각(B), 상기 제2 단위 구동 기어의 제3 토출각(C) 및 상기 제2 단위 피동기어의 제4 토출각(D)은 동일한 각도인 것을 특징으로 하는 듀얼기어펌프.
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