KR102199759B1 - 윤활유 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌핑되는 윤활유의 양을 정확하게 측정하여 윤활유 사용처로 정량의 윤활유를 공급할 수 있으며, 저장 용량의 가변이 용이한 윤활유 펌프에 관한 것으로, 본 발명에 따른 윤활유 펌프는, 윤활유가 토출되는 복수의 토출구가 외부로 연통되게 형성되어 있는 펌프바디; 상기 펌프바디의 상부에 연통되게 결합되며 내부에 윤활유가 저장되는 리저버; 상기 펌프바디의 일측에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전부재; 상기 회전축에 편심 결합되어 펌프바디 내부에서 편심 회전하는 편심 캠; 상기 펌프바디의 토출구에 설치되어 상기 편심 캠과 연동하여 윤활유를 토출구를 통해 외부로 토출하는 엘리먼트 어셈블리; 윤활유 토출량을 산출하기 위하여 상기 회전부재의 회전량을 측정하는 회전감지유닛; 및, 상기 회전감지유닛에 의해 측정된 회전량을 바탕으로 토출량을 산출하여 상기 구동모터의 작동을 제어하여 엘리먼트 어셈블리를 통한 윤활유 토출량을 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.

Description

윤활유 펌프{Lubrication Oil Pump}

본 발명은 그리스(grease)와 같은 윤활유를 공급하는 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 회전에 의해 편심 캠이 회전하여 엘리먼트 어셈블리의 피스톤을 왕복 이동시키면서 일정량의 윤활유를 윤활유 사용처로 자동으로 공급할 수 있도록 된 윤활유 펌프에 관한 것이다.

산업용 기계나 중대형 차량의 차륜부분에 있어서 마모가 심한 부위나 마찰부위에는 적정량의 오일을 뿌려 주어서 윤활작용이 일어나게 하는데, 오일을 급유하기에 불편한 곳, 고온인 곳, 고면압(高面壓)인 곳, 저속인 곳 등에는 고(高)점도의 윤활제(그리스:Grease)가 사용된다.

상기 윤활제는 일정기간이 지나면 그 수명을 다함으로 정기적으로 새로운 윤활제로 교체하게 되는데, 종래에는 관리자가 필요할 때마다 직접 기계나 차량의 각 부분에 주입해 주어야 하는 불편이 있었고, 윤활제 주유작업은 기계나 차량 정비사에게 맡겨지는 경우가 있지만, 정비사 입장에서도 불결하고 힘든 윤활제 주유작업은 될 수 있으면 기피하고 있는 실정이다.

따라서, 윤활제 교체 시기에 맞추어 윤활제 주유작업을 분배변을 이용하여 실시하고 있으며, 특히 그리스와 같은 윤활제를 분배하는 분배변으로 윤활제를 펌핑하는 펌프가 사용되고 있다.

예를 들어 국내 등록특허 제10-0900719호에는 그리스를 다수의 원하는 위치로 펌핑하는 그리스 공급용 펌프가 개시되어 있다. 상기 등록특허의 그리스 공급용 펌프는 펌프바디의 상측에 펌프바디 내부로 일정량의 그리스를 공급하는 그리스 저장용 리저버가 설치되고, 펌프바디의 내부에 모터와, 이 모터에 의해 회전하는 편심체, 및 그리스를 외부로 송출하는 엘리먼트 어셈블리가 설치된 구성으로 이루어진다.

또한 국내 등록특허 제10-1485168호에는 편심 캠과 엘리먼트 어셈블리가 연동하면서 윤활유를 외부로 펌핑할 때, 교반와이퍼가 회전축 및 편심 캠과 함께 회전하면서 윤활유를 교반함과 동시에 하측으로 밀어냄으로써 윤활유의 펌핑 작동이 실행되는 엘리먼트 어셈블리 쪽으로 윤활유가 원활하게 공급될 수 있고, 이로써 윤활유 펌핑 성능의 저하없이 원활한 윤활유의 펌핑이 이루어질 수 있는 윤활유 공급용 펌프가 개시되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 윤활유 펌프는 펌핑되는 윤활유의 양을 정확하게 측정할 수 없기 때문에 윤활유를 정량으로 공급하기 어렵고, 따라서 윤활유 사용처에 과다하게 윤활유가 공급되거나, 반대로 충분한 윤활유가 공급되지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다.

또한 종래의 윤활유 펌프는 윤활유 용량이 정해져 있으며, 용량의 가변이 불가능하기 때문에 용량을 변화시키고자 할 경우 윤활유 펌프 전체를 교체해야 할 수 밖에 없다.

대한민국 등록특허 제10-0900719호(등록일 2009년 05월 27일) 대한민국 등록특허 제10-1286408호(등록일 2013년 07월 09일) 대한민국 등록특허 제10-1485168호(등록일 2015년 01월 15일)

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 펌핑되는 윤활유의 양을 정확하게 측정하여 윤활유 사용처로 정량의 윤활유를 공급할 수 있으며, 저장 용량의 가변이 용이한 윤활유 펌프를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 윤활유가 소진되었을 때 윤활유가 소진된 상태를 감지하여 신속하게 윤활유를 보충할 수 있는 윤활유 펌프를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 윤활유 펌프는, 윤활유가 토출되는 복수의 토출구가 외부로 연통되게 형성되어 있는 펌프바디; 상기 펌프바디의 상부에 연통되게 결합되며 내부에 윤활유가 저장되는 리저버; 상기 펌프바디의 일측에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전부재; 상기 회전축에 편심 결합되어 펌프바디 내부에서 편심 회전하는 편심 캠; 상기 펌프바디의 토출구에 설치되어 상기 편심 캠과 연동하여 윤활유를 토출구를 통해 외부로 토출하는 엘리먼트 어셈블리; 윤활유 토출량을 산출하기 위하여 상기 회전부재의 회전량을 측정하는 회전감지유닛; 및, 상기 회전감지유닛에 의해 측정된 회전량을 바탕으로 토출량을 산출하여 상기 구동모터의 작동을 제어하여 엘리먼트 어셈블리를 통한 윤활유 토출량을 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.

상기 회전감지유닛은, 상기 회전부재에 설치되는 자석과, 상기 구동모터의 일측 또는 상기 펌프바디에 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되게 설치되어 상기 자석의 자기장을 감지하는 홀센서를 포함한다.

본 발명의 윤활유 펌프는, 상단부 및 하단부 각각의 직경이 각각 리저버의 하단부의 직경과 펌프바디의 상단부의 직경과 대응하는 크기를 갖도록 되어 용량이 큰 리저버로 교체 시 새로 교체되는 리저버와 펌프바디 사이에 결합되는 베이스어댑터를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 윤활유 펌프는, 상기 리저버 내측에 상하로 이동 가능하게 설치되어 리저버에 저장된 윤활유에 하측으로 미는 힘을 가하는 가압판; 상기 가압판에 결합되어 가압판에 하측으로 탄성력을 가하는 탄성부재; 및, 상기 가압판이 리저버의 최하단 위치까지 하강했을 때 가압판과 접촉하면서 가압판의 위치를 통해 윤활유의 소진 상태를 감지하는 레벨감지유닛;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 레벨감지유닛은, 상기 펌프바디의 상부에 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 가압판이 최하측으로 이동했을 때 상단부가 가압판에 의해 눌려져서 하측으로 이동하는 센싱플런저와, 상기 센싱플런저를 펌프바디의 상부에 대해 탄력적으로 지탱하는 스프링과, 상기 센싱플런저의 하단부와 연접하도록 설치되어 센싱플런저에 의해 하측으로 가압되어 센싱플런저의 하강을 감지하게 되는 마이크로스위치를 포함할 수 있다.

여기서 상기 센싱플런저는, 펌프바디의 상단부에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩샤프트와, 상기 슬라이딩샤프트의 상단부에 분리 가능하게 결합되며 펌프바디의 상단부 외측으로 돌출되어 가압판과 접촉하는 접촉샤프트를 포함할 수 있다.

상기 접촉샤프트의 하단부에는 수나사부가 형성되며, 상기 슬라이딩샤프트의 상단부에는 상기 수나사부가 나선 결합되는 탭홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 회전감지유닛이 회전부재의 회전량을 감지하여 엘리먼트 어셈블리의 작동 회수를 측정할 수 있고, 윤활유 토출량을 정확하게 산출할 수 있다. 따라서 윤활유 사용처로 정량의 윤활유가 공급되도록 구동모터의 작동을 제어할 수 있다.

또한 펌프바디와 리저버 사이에 하단부와 상단부의 직경이 상이한 베이스어댑터를 설치함으로써 직경이 큰 리저버를 용이하게 교체하여 사용할 수 있으므로, 필요에 따라 원하는 용량으로 윤활유 펌프를 가변시켜 사용할 수 있다.

그리고, 펌프 내의 윤활유가 거의 다 소진되어 가압판이 리저버의 최하측 위치에 도달하게 되면, 레벨감지유닛이 이를 자동으로 감지하여 윤활유를 보충할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 펌프의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 엘리먼트 어셈블리의 작동례를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 회전부재 및 편심 캠의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 회전부재 및 편심 캠의 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시한 회전부재의 저면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 윤활유 펌프의 저면에서 본 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시한 윤활유 펌프의 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 레벨감지유닛의 구성 및 작동례를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 1에 도시한 윤활유 펌프의 레벨감지유닛의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 윤활유 펌프를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 펌프는, 윤활유(예를 들어 그리스)가 토출되는 복수의 토출구(12)가 외부로 연통되게 형성되어 있는 펌프바디(10)와, 상기 펌프바디(10)의 상부에 연통되게 결합되며 내부에 윤활유가 저장되는 리저버(reservoir)(20)와, 상기 펌프바디(10)의 일측에 설치되는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)의 축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(31)을 포함하는 회전부재와, 상기 회전축(31)에 편심 결합되어 펌프바디(10) 내부에서 편심 회전하는 편심 캠(32)과, 상기 펌프바디(10)의 토출구(12)에 설치되어 상기 편심 캠(32)과 연동하여 윤활유를 토출구(12)를 통해 외부로 토출하는 엘리먼트 어셈블리(40)와, 상기 회전축(31)의 상부에 결합되어 회전축(31)과 함께 회전하면서 윤활유에 하측으로 미는 힘을 가하는 교반와이퍼(50)와, 상기 리저버(20) 내측에 상하로 이동 가능하게 설치되어 리저버(20)에 저장된 윤활유에 하측으로 미는 힘을 가하는 가압판(60)과, 상기 가압판(60)에 결합되어 가압판(60)에 하측으로 탄성력을 가하는 탄성부재(62)와, 윤활유 토출량을 산출하기 위하여 상기 회전부재의 회전량을 측정하는 회전감지유닛, 및 상기 회전감지유닛에 의해 측정된 회전량을 바탕으로 토출량을 산출하여 상기 구동모터(30)의 작동을 제어하여 윤활유 토출량을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 펌프바디(10)는 상부가 개방된 통 형상으로 이루어지며, 내측에 상기 편심 캠(32)과 엘리먼트 어셈블리(40)가 설치되는 공간인 윤활유챔버(11)가 형성되어 있다. 펌프바디(10)의 하부에는 윤활유를 보충할 수 있도록 하기 위한 윤활유충전포트(16)가 개폐 가능하게 설치된다.

펌프바디(10)의 상단 테두리에는 상기 리저버(20)와의 결합을 위한 펌프베이스(13)가 형성되며, 상기 펌프베이스(13)에는 나사나 볼트와 같은 체결부재가 체결되는 체결공(14a)이 형성되어 있는 복수의 체결편(14)이 일체로 형성되어 있다.

또한 상기 펌프바디(10)의 상단부에는 상기 회전축(31)의 상단부를 회전 가능하게 지지하면서 윤활유는 자유롭게 통과하는 서포트프레임(70)이 설치된다. 상기 서포트프레임(70)은 중앙에 상기 회전축(31)의 상단부가 통과하는 베어링마운트홀(71)이 형성되어 있고, 상기 베어링마운트홀(71)에 회전축(31)의 상단부를 회전 가능하게 지지하는 상부 베어링(75)이 설치된다. 또한 서포트프레임(70)의 베어링마운트홀(71)의 외측에는 윤활유가 자유롭게 통과할 수 있도록 복수의 개구부(72)가 개방되게 형성되어 있다.

상기 교반와이퍼(50)는 회전축(31)의 상단부에 너트(52)와 같은 체결수단에 의해 고정되게 결합되어 회전축(31)과 함께 회전하면서 윤활유를 교반함과 더불어 하측의 윤활유챔버(11) 쪽으로 윤활유를 가압하여 윤활유가 원활하게 토출될 수 있도록 하는 작용을 한다.

상기 펌프바디(10) 및 리저버(20)의 중앙부에는 상기 가압판(60)의 상하방향 이동을 안내하는 가이드로드(65)가 결합된다. 상기 가이드로드(65)는 리저버(20)의 상단부에서부터 연직방향으로 연장되어 상기 회전축(31)의 중앙부를 관통한 후 펌프바디(10)의 하단부에 결합된다. 상기 회전축(31)은 가이드로드(65)의 외면에 상대 회전이 자유롭게 설치된다.

상기 리저버(20)는 하부면이 개방된 원통체로 이루어져 그 내측 공간에 윤활유가 저장된다. 상기 리저버(20)의 하단부는 상기 펌프바디(10) 상단의 펌프베이스(13)에 긴밀하게 밀착되어 결합된다. 리저버(20)의 하단부를 펌프베이스(13)의 상단에 결합시키기 위하여 리저버(20)의 하단부에 펌프베이스(13)의 체결편(14)과 대응하는 복수의 체결편(22)이 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 있다.

상기 리저버(20)의 내측 공간에는 가압판(60)이 가이드로드(65)를 따라 상하로 이동하도록 설치되어, 리저버(20) 내측에 저장되는 윤활유의 양에 따라 상하로 이동하게 된다. 상기 가압판(60)의 외주연부에는 리저버(20)의 내면과 밀착되어 윤활유의 누출을 방지하고 리저버(20)의 내면에 들러붙은 윤활유를 긁어내면서 하측으로 가압하는 패킹링(61)이 결합된다.

상기 탄성부재(62)는 가압판(60)에 하측으로 탄성력을 가함으로써 가압판(60)이 리저버(20) 내에 수용된 윤활유에 하측으로 압력을 가하도록 하는 작용을 한다. 이 실시예에서 상기 탄성부재(62)는 리저버(20)의 상단부와 가압판(60)의 상부면 사이에 설치되며, 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 증가하는 압축코일스프링이 적용되었으나, 이와 다르게 탄성부재(62)가 가압판(60)의 하측에 설치되는 인장스프링으로 이루어질 수도 있다.

상기 펌프바디(10)의 일측에는 상기 구동모터(30)를 비롯한 전기부품이 내설되는 모터하우징(35)이 결합된다. 상기 모터하우징(35)에는 윤활유 펌프의 작동 상태와, 윤활유 충전 상태 등을 알려주는 디스플레이패널(36)과, 작업자가 외부에서 펌프의 운전을 위한 전원을 인가하여 주는 작동스위치(37)가 설치된다.

상기 구동모터(30)는 상기 회전축(31)을 회전시킴으로써 편심 캠(32) 및 교반와이퍼(50)를 회전시키는 구동장치이다. 상기 구동모터(30)의 회전력을 회전축(31)으로 전달하기 위한 동력전달장치로서 구동모터(30)의 축에 연결되어 회전하는 워엄기어(33)와, 상기 회전축(31)의 하부에 결합되며 상기 워엄기어(33)와 맞물려 회전하는 워엄휠(34)이 사용될 수 있는데, 이외에도 다양한 공지의 동력전달장치를 적용하여 구동모터(30)의 동력을 회전축(31)으로 전달할 수 있다. 상기 워엄휠(34)은 회전축(31)과 함께 회전부재를 구성한다.

상기 회전축(31)의 외면에는 편심 캠(32)이 편심되게 결합되어 회전축(31)과 함께 회전한다. 상기 편심 캠(32)의 외면은 상기 엘리먼트 어셈블리(40)의 피스톤(43)과 탄력적으로 접촉하면서 피스톤(43)을 수평 왕복 운동시킨다. 상기 편심 캠(32)의 외면에는 상기 엘리먼트 어셈블리의 피스톤(43)과 접촉하는 내마모성 재질의 캠롤러(32a)가 설치되어 있다.

상기 엘리먼트 어셈블리(40)는 편심 캠(32)과 연동하여 윤활유를 토출구(12)를 통해 외부로 펌핑하는 작용을 수행한다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 엘리먼트 어셈블리(40)는 윤활유챔버(11)를 관통하여 토출구(12) 내에 설치되며 외주면에 윤활유가 유입되는 복수개의 윤활유 유입홀(42)이 형성되어 있는 중공관 형태의 슬리브(41)와, 상기 슬리브(41)의 내측에 슬라이딩 가능하게 설치되며 일단부가 상기 편심 캠(32)의 외면과 연접하도록 설치되어 슬리브(41) 내측으로 유입된 윤활유를 외측으로 펌핑하는 피스톤(43)과, 상기 슬리브(41)에 대해 피스톤(43)을 탄력적으로 지지하는 피스톤스프링(44)과, 상기 슬리브(41)의 외측 단부 내에 설치되어 피스톤(43)의 외측 단부와 접촉하면서 외부로 향한 유로를 개폐하는 체크밸브(45) 및, 상기 체크밸브(45)를 탄력적으로 지지하는 밸브스프링(46)을 포함한다.

이러한 엘리먼트 어셈블리(40)는 편심 캠(32)의 회전 운동에 따라 피스톤(43)이 수평 왕복 운동하면서 윤활유를 외부로 토출하게 되는데, 편심 캠(32)의 1회전시 피스톤(43)이 1회 수평 왕복 이동하면서 윤활유를 토출하게 된다. 따라서 편심 캠(32)이 결합되어 있는 회전부재, 즉 회전축(31) 및 워엄휠(34)의 회전량을 측정하면 엘리먼트 어셈블리(40)를 통한 윤활유의 토출량을 측정하여 토출량을 제어할 수 있다.

이와 같이 엘리먼트 어셈블리(40)를 통한 윤활유의 토출량을 측정하기 위하여 회전감지유닛이 구성된다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 회전감지유닛은 상기 회전축(31)이 결합되어 있는 워엄휠(34)에 설치되는 복수의(이 실시예에서 2개) 자석(81)과, 상기 구동모터(30)의 일측 또는 상기 펌프바디(10)에 설치되어 상기 자석(81)의 자기장을 감지하는 홀센서(82)를 포함한다. 이러한 자석(81)과 홀센서(82)는 펌프바디(10)의 협소한 공간 내에서 회전축(31) 및 워엄휠(34)의 회전량을 정확하게 측정하는데 매우 효과적이다.

상기 자석(81)은 각각 N 극과 S 극을 띠는 자석으로, 자석(81)이 홀센서(82)와 대응하는 위치에 오게 되면 자석(81)의 자기장에 의해 홀센서(82)에서 전위차가 발생하여 회전축(31) 및 워엄휠(34)의 회전을 감지하게 된다. 상기 홀센서(82)는 구동모터(30)의 작동을 제어하는 컨트롤러와 전기적으로 연결되어 자석(81)을 감지하게 되면 컨트롤러에 신호가 전송되어 컨트롤러가 회전량을 측정할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 윤활유 펌프는 윤활유 저장 용량을 가변하고자 할 경우, 도 9 및 도 10에 도시한 것과 같이 펌프바디(10)의 상단부와 리저버(20)의 하단부 사이에 베이스어댑터(90)를 장착하여 사용할 수 있다.

즉, 윤활유 저장 용량을 증대시키고자 할 경우 리저버(20) 및 가압판(60)의 크기가 큰 것을 교체하여 사용하게 되는데, 이 때 상단부 및 하단부 각각의 직경이 리저버(20)의 하단부의 직경과 펌프바디(10)의 펌프베이스(13)의 직경과 대응하는 크기를 갖는 베이스어댑터(90)를 리저버(20)와 펌프바디(10) 사이에 개재시켜 결합시킴으로써 윤활유 펌프의 용량을 증대시켜 사용할 수 있다.

상기 베이스어댑터(90)는 하부에서 상부로 갈수록 그 직경이 점차적으로 커지는 형태를 가지며, 펌프바디(10)의 펌프베이스(13)에 형성된 체결편(14) 및 리저버(20)의 하단부에 형성된 체결편(22)과 대응하여 나사 또는 볼트가 체결되는 복수의 체결보스(91)가 원주방향을 따라 형성되어 있다.

따라서, 리저버(20)의 크기가 큰 것으로 교체하여 사용하고자 할 경우, 이전에 사용하던 리저버(20)를 펌프바디(10)에서 분리한 다음, 베이스어댑터(90)를 펌프바디(10)의 상단에 안착시키고, 베이스어댑터(90)의 상단에 크기가 더 큰 새로운 리저버(20)를 안착시킨 후 상기 체결편(14, 22) 및 체결보스(91)를 통해 나사 또는 볼트를 체결하면 된다. 물론 이 경우 리저버(20)의 용량에 맞도록 가압판(60)도 더 큰 직경을 갖는 것으로 교체된다.

또한 본 발명의 윤활유 펌프는, 상기 가압판(60)이 윤활유를 하측으로 가압하면서 윤활유를 외부로 토출하는 작동을 수행하다가 가압판(60)이 리저버(20)의 최하단 위치까지 하강했을 때, 윤활유가 거의 다 소진되었음을 알려 윤활유를 보충하도록 하는 레벨감지유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 레벨감지유닛은 도 11a 및 도 11b에 도시한 것과 같이, 상기 펌프바디(10)의 상부에 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 가압판(60)이 최하측으로 이동했을 때 상단부가 가압판(60)에 의해 눌려져서 하측으로 이동하는 센싱플런저(101)와, 상기 센싱플런저(101)를 펌프바디(10)의 상부에 대해 탄력적으로 지탱하는 스프링(102)과, 상기 센싱플런저(101)의 하단부와 연접하도록 설치되어 센싱플런저(101)에 의해 하측으로 가압되어 센싱플런저(101)의 하강을 감지하게 되는 마이크로스위치(103)를 포함한다.

도 12에 도시한 것과 같이, 상기 센싱플런저(101)는 펌프바디(10)의 상단부에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩샤프트(101a)와, 상기 슬라이딩샤프트(101a)의 상단부에 분리 가능하게 결합되며 펌프바디(10)의 상단부 외측으로 돌출되어 가압판(60)과 접촉하는 접촉샤프트(101b)를 포함한다. 상기 접촉샤프트(101b)의 하단부에는 수나사부가 형성되어 상기 슬라이딩샤프트(101a)의 상단부에 형성되어 있는 탭홀(101c)에 나선 결합됨으로써 접촉샤프트(101b)가 슬라이딩샤프트(101a)의 상단에 분리 가능하게 결합된다.

전술한 것과 같이 리저버(20)의 용량 증대를 위해 베이스어댑터(90)(도 10 참조)를 펌프바디(10)의 상단에 결합할 경우, 가압판(60)이 리저버(20)의 최하단 위치까지 하강하더라도 가압판(60)이 센싱플런저(101)와 부딪히지 않게 된다.

따라서, 이 경우 도 12의 (B) 도면에 도시한 것과 같이 접촉샤프트(101b)를 더 긴 길이를 갖는 것으로 교체하여 슬라이딩샤프트(101a)의 상단에 결합하여 사용한다.

이하 윤활유 펌프의 작동에 대해 설명한다.

상기 리저버(20) 내측으로 윤활유를 공급하면 가압판(60)이 가이드로드(65)를 따라 상승하면서 리저버(20)와 이에 연통된 펌프바디(10)의 윤활유챔버(11) 내측에 윤활유가 채워진다. 상기 가압판(60)이 상승함에 따라 가압판(60) 상측 공간의 공기가 리저버(20) 상부의 에어벤트홀(24)을 통해서 외부로 배출된다. 그리고, 상기 가압판(60)은 탄성부재(62)에 의해 하측으로 탄성력을 받아 그리스와 같이 점도가 높은 윤활유를 하측으로 가압한다.

이어서 컨트롤러를 통해 구동모터(30)에 전원이 공급되고, 구동모터(30)의 동력이 워엄기어(33) 및 워엄휠(34)을 통해 회전축(31)에 전달되어 회전축(31)이 회전하면, 회전축(31)에 결합되어 있는 편심 캠(32)이 펌프바디(10)의 윤활유챔버(11) 내에서 편심 회전하게 된다. 이 때, 상기 편심 캠(32)의 상단에 결합되어 있는 교반와이퍼(50)가 회전축(31)과 함께 회전하여 윤활유를 교반하게 된다.

상기 편심 캠(32)이 회전 운동하게 되면, 편심 캠(32)과 접촉하고 있는 피스톤(43)이 편심 캠(32)의 최대 직경 위치 부근에서부터 밀려서 슬리브(41) 내측으로 이동하여 슬리브(41) 내측으로 유입되어 있는 윤활유를 외측으로 밀어낸다. 이 때 상기 피스톤(43)의 외측 단부가 체크밸브(45)와 접촉하여 체크밸브(45)를 밀어냄으로써 슬리브(41)의 외측 단부 내의 유로를 개방시켜 윤활유를 외부로 토출시키게 된다.

윤활유가 체크밸브(45)를 통해 토출된 후 피스톤(43)과 편심 캠(32)의 접점이 편심 캠(32)의 최대 직경 위치에서 벗어나 최소 직경 위치로 옮겨 감에 따라 피스톤(43)은 피스톤스프링(44)의 작용에 의해 원래의 위치로 복귀하면서 슬리브(41) 내에 음압이 발생하게 되고, 슬리브(41)의 윤활유 유입홀(42)을 통해 슬리브(41) 내측으로 윤활유가 유입된다.

이와 같이 편심 캠(32)과 엘리먼트 어셈블리(40)의 피스톤(43)이 연동하면서 윤활유를 외부로 토출할 때, 홀센서(82)는 워엄휠(34) 내에 설치되어 있는 2개의 자석(81)을 순차적으로 감지하고, 컨트롤러를 홀센서(82)로부터 전송된 감지 신호에 의해 회전축(31) 및 워엄휠(34)의 회전량을 측정하며, 이를 통해 윤활유 토출량을 산출하여 윤활유 사용처에 정량으로 윤활유가 공급되도록 구동모터(30)의 작동을 제어한다.

한편 윤활유 펌프가 작동하여 리저버(20)와 펌프바디(10) 내의 윤활유가 토출됨에 따라 가압판(60)은 자중과 탄성부재(62)의 탄성력에 의해 점차적으로 하강하게 되며, 가압판(60)이 리저버(20)의 최하단 위치에 도달하면 가압판(60)이 레벨감지유닛의 센싱플런저(101)를 누르게 되고, 이에 따라 센싱플런저(101)가 하강하여 하측의 마이크로스위치(103)를 누르게 된다.

상기 마이크로스위치(103)가 눌려지면 컨트롤러는 윤활유가 거의 소진되는 상태인 것으로 감지하여 이를 모터하우징(35)의 디스플레이패널(36)을 통해 외부로 통보함으로써 사용자가 펌프바디(10)의 윤활유충전포트(16)를 통해 윤활유를 보충하도록 한다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

10 : 펌프하우징 11 : 윤활유챔버
12 : 토출구 13 : 펌프베이스
14 : 체결편 16 : 윤활유충전포트
20 : 리저버 22 : 체결편
24 : 에어벤트홀 30 : 모터어셈블리
31 : 회전축 32 : 편심 캠
33 : 워엄기어 34 : 워엄휠
35 : 모터하우징 36 : 디스플레이패널
40 : 엘리먼트 어셈블리 41 : 슬리브
42 : 윤활유 유입홀 43 : 피스톤
44 : 피스톤스프링 45 : 체크밸브
46 : 밸브스프링 50 : 교반디스크
60 : 가압판 62 : 탄성부재
65 : 가이드로드 70 : 서포트프레임
81 : 자석 82 : 홀센서
90 : 베이스어댑터 101 : 센싱플런저
101a : 슬라이딩샤프트 101b : 접촉샤프트
101c : 탭홀

Claims (7)

1. 윤활유가 토출되는 복수의 토출구(12)가 외부로 연통되게 형성되어 있는 펌프바디(10);
   상기 펌프바디(10)의 상부에 연통되게 결합되며 내부에 윤활유가 저장되는 리저버(20);
   상기 펌프바디(10)의 일측에 설치되는 구동모터(30);
   상기 구동모터(30)의 축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(31)을 포함하는 회전부재;
   상기 회전축(31)에 편심 결합되어 펌프바디(10) 내부에서 편심 회전하는 편심 캠(32);
   상기 펌프바디(10)의 토출구(12)에 설치되어 상기 편심 캠(32)과 연동하여 윤활유를 토출구(12)를 통해 외부로 토출하는 엘리먼트 어셈블리(40);
   상기 회전부재에 설치되는 자석(81)과, 상기 구동모터(30)의 일측 또는 상기 펌프바디(10)에 컨트롤러와 전기적으로 연결되게 설치되어 상기 자석(81)의 자기장을 감지하는 홀센서(82)를 포함하여, 상기 회전부재의 회전량을 측정하는 회전감지유닛;
   상기 회전감지유닛에 의해 측정된 회전량을 바탕으로 상기 엘리먼트 어셈블리의 작동 회수를 측정하고, 이를 통해 윤활유 토출량을 산출하여 상기 구동모터(30)의 작동을 제어하여 엘리먼트 어셈블리(40)를 통한 윤활유 토출량을 제어하는 컨트롤러;
   상단부 및 하단부 각각의 직경이 각각 리저버(20)의 하단부의 직경과 펌프바디(10)의 상단부의 직경과 대응하는 크기를 갖도록 되어 용량이 큰 리저버(20)로 교체 시 새로 교체되는 리저버(20)와 펌프바디(10) 사이에 결합되는 베이스어댑터(90);
   상기 리저버(20) 내측에 상하로 이동 가능하게 설치되어 리저버(20)에 저장된 윤활유에 하측으로 미는 힘을 가하는 가압판(60);
   상기 가압판(60)에 결합되어 가압판(60)에 하측으로 탄성력을 가하는 탄성부재(62); 및,
   상기 가압판(60)이 리저버(20)의 최하단 위치까지 하강했을 때 가압판(60)과 접촉하면서 가압판(60)의 위치를 통해 윤활유의 소진 상태를 감지하는 레벨감지유닛;
   을 포함하고,
   상기 레벨감지유닛은, 상기 펌프바디(10)의 상부에 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 가압판(60)이 최하측으로 이동했을 때 상단부가 가압판(60)에 의해 눌려져서 하측으로 이동하는 센싱플런저(101)와, 상기 센싱플런저(101)를 펌프바디(10)의 상부에 대해 탄력적으로 지탱하는 스프링(102)과, 상기 센싱플런저(101)의 하단부와 연접하도록 설치되어 센싱플런저(101)에 의해 하측으로 가압되어 센싱플런저(101)의 하강을 감지하게 되는 마이크로스위치(103)를 포함하며,
   상기 센싱플런저(101)는, 펌프바디(10)의 상단부에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩샤프트(101a)와, 상기 슬라이딩샤프트(101a)의 상단부에 분리 가능하게 결합되며 펌프바디(10)의 상단부 외측으로 돌출되어 가압판(60)과 접촉하는 접촉샤프트(101b)를 포함하며,
   상기 접촉샤프트(101b)의 하단부에 수나사부가 형성되며, 상기 슬라이딩샤프트(101a)의 상단부에 상기 수나사부가 나선 결합되는 탭홀(101c)이 형성되어, 상기 베이스어댑터(90)의 교체에 따른 베이스어댑터(90)의 크기에 대응하여 상기 접촉샤프트(101b)의 길이를 다른 것으로 교체하여 슬라이딩샤프트(101a)의 상단부에 결합하여 사용하도록 된 윤활유 펌프.
   
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