KR19990011814A - 기어펌프 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트로코이드형 기어펌프 구조에 관한 것으로서, 종래에는 펌프의 작동유체를 흡입/토출시키기 위한 입구/출구가 하나만 형성되어 있는 관계로, 펌프의 서로 다른 작동유체를 펌핑할수 없을뿐만 아니라 동일 작동유체의 펌핑시 그 압력과 유량을 다르게 두곳에 공급할수 없는등 그 사용상의 다양성을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 동일 모터축에 의해 맞물리면서 회전하도록 내기어 및 외기어와 대응하는 외·내기어형상을 가진 중간기어를 형성시키므로서, 펌프의 작동유체를 흡입/토출시키는 입구와 출구가 각각 복수개로 형성될수 있도록 하여 펌프가 서로 다른 작동유체를 펌핑할수 있도록 함은 물론 동일 작동유체의 펌핑시 그 압력과 유량을 다르게 두곳에 공급하는 이점을 제공하는등 펌프의 펌핑작업 성능을 크게 향상시키는 한편, 이단 기어펌프의 기능을 충분히 수행할수 있도록 하여 펌프의 펌핑작업시 필요로 하는 고압을 충분히 발생시킬수 있도록 하는데 있는 것이다.

Description

기어펌프 구조

본 발명은 트로코이드형 기어펌프에 관한 것으로서, 특히 동일 모터축에 의해 맞물리면서 회전하도록 내기어 및 외기어와 대응하는 외·내기어형상을 가진 중간기어를 첨가하여 작동유체를 흡입/토출시키는 입구와 출구를 각각 복수개로 형성시키는 기어펌프 구조에 관한 것이다.

종래 트로코이드형 기어펌프 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이, 모터축(도시하지 않음)에 연결되어 회전하는 내기어(1)와, 상기 내기어(1)와 맞물리면서 그 중심점을 기준으로 편심(e)을 가지면서 동일하게 회전하는 외기어(2)와, 상기 외기어(2)의 외주면이 케이싱(3) 내부에 미세한 간격을 유지하면서 안착되어 있고, 상기 케이싱(3)과 결합하여 입구(4A) 및 출구(4B) 연결부가 형성된 커버(4)로 이루어진 것으로서, 상기 내기어(1)의 기어 잇수는 외기어(2)의 기어 잇수보다 한개 적게 설계되어 있다.

이하, 미설명 부호 3a는 케이싱(3)과 커버(4) 사이에 유체가 누수되지 않도록 한 오-링 홈이다.

이와같이 구성된 종래 트로코이드형 기어펌프의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기어펌프의 모터(도시하지 않음)를 이용하여 모터축을 회전시키면, 상기 모터축에 연결된 내기어(1)가 시계방향으로 회전함과 동시에 이에 맞물리도록 외기어(2)가 동시에 동일방향으로 회전을 하게 된다.

이때, 상기 내기어(1)와 외기어(2)는 그 중심점을 기준으로 편심(e)을 가지고 있으므로, 상기 편심(e)회전에 따라 내기어(1) 및 외기어(2) 사이의 틈새가 넓어지면서 형성되는 입구(A)를 통해 흡입되는 펌프의 작동유체가 갇히면서 계속적으로 돌아 압축되는 것이다.

그리고, 내기어(1) 및 외기어(2) 사이에 갇히면서 압축된 펌프의 작동유체는 다시 상기 내기어(1) 및 외기어(2)의 접촉점에 의해 형성되는 출구(B)를 통해 토출되므로서, 기어펌프는 고압의 오일 펌프작용을 할수 있게 되는 것이다.

그러나, 종래 트로코이드형 기어펌프는, 펌프의 작동유체를 흡입/토출시키기 위한 입구(A) 및 출구(B)가 하나만 형성되어 있는 관계로, 동일 펌프가 서로 다른 작동유체를 펌핑할수 없을뿐만 아니라 동일 작동유체의 펌핑시 그 압력과 유량을 다르게 두곳에 공급할수 없는등 그 사용상의 다양성을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 이의 목적은, 동일 모터축에 의해 맞물리면서 회전하도록 내기어 및 외기어와 대응하는 외·내기어형상을 가진 중간기어를 형성시키므로서, 펌프의 작동유체를 흡입/토출시키는 입구와 출구가 각각 복수개로 형성될수 있도록 하여 펌프의 서로 다른 작동유체를 펌핑할수 있도록 함은 물론 동일 작동유체의 펌핑시 그 압력과 유량을 다르게 두곳에 공급하는 이점을 제공하는등 펌프의 펌핑작업 성능을 크게 향상시키고자 하는데 있는 것이다.

다른 목적으로는, 이단 기어펌프의 기능을 충분히 수행할수 있도록 하여 펌프의 펌핑작업시 필요로 하는 고압을 충분히 발생시킬수 있도록 하는데 있는 것이다.

도 1은 종래 기어펌프의 구조를 보인 평면도.

도 2는 종래 기어펌프의 커버 구조를 보인 평면도.

도 3의 a는 본 발명 내외기어 및 중간기어의 결합상태도이고, b는 그 측단면도.

도 4의 a는 본 발명 기어펌프의 커버 구조를 보인 평면도이고, b는 그 측단면도이며, c는 그 저면도.

도 5의 a는 본 발명 기어펌프의 케이싱 구조를 보인 평면도이고, b는 그 측단면도이며, c는 그 저면도.

도 6의 a는 기어펌프의 결합상태를 보인 평면도이고, b는 그 측단면도.

도 7은 본 발명 기어펌프 구조의 일실시예.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 기어펌프 구조의 구성은 첨부된 도 3 내지 도 6에 도시된 바와같이,

동일 모터축(도시하지 않음)에 의해 회전하도록 내기어(1)에 대응되는 외기어형상이 내주면에 가공되고, 외기어(2)에 대응되는 내기어형상이 외주면에 가공되며, 그 중심면상에는 커버(4)의 요철(4a)이 삽입되는 가이드홈(10a)이 가공된 중간기어(10); 를 형성시키되,

상기 내기어(1)의 중심에서 편심량 e1 만큼 떨어진 곳에 중간기어(10)의 외기어형상이 내기어(1)와 맞물리도록 하고, 상기 중간기어(10)의 외주면에 가공된 내기어형상과 그 중심에서 편심량 e1과 동일방향으로 편심량 e2 만큼 떨어진 곳에 외기어(2)가 맞물리도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명 기어펌프 구조의 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기어펌프의 모터(도시하지 않음)를 이용하여 모터축을 회전시키면 도 3의 a에 도시된 바와같이, 상기 모터축에 연결된 내기어(1)가 시계방향으로 회전하게 되고, 상기 내기어(1)와 대응하여 맞물리도록 중심에서 편심량 e1 만큼 떨어지면서 그 내주면에 외기어형상이 형성된 중간기어(10)도 동시에 같은 방향으로 회전하게 되므로서, 상기 중간기어(10)의 외주면에 형성된 내기어 형상과 대응하여 맞물리도록 중심에서 편심량 e1과 동일방향으로 편심량 e2 만큼 떨어진 외기어(2)도 함께 동일방향으로 회전하게 된다.

즉, 상기 중간기어(10)에는 커버(4)의 요철(4a)이 삽입될수 있도록 가이드홈(10a)이 가공되어 있으므로, 내기어(1)의 중심에서 편심량 e1 만큼 떨어진 곳을 중심으로 중간기어(10)가 회전하여 외기어(2)는 편심량 e1과 동일방향으로 편심량 e2 만큼 떨어진 곳을 중심으로 동일 모터축에 연결된 내기어(1), 중간기어(10) 및 외기어(2)가 같은 방향으로 회전하게 되는 것이다.

이때, 상기 동일방향으로 회전하는 중간기어(10)는 내기어(1)의 중심점을 기준으로 편심(e1)을 가지고 있으므로, 상기 편심(e1)회전에 따라 내기어(1) 및 중간기어(10)의 내주면 외기어형상 사이에는 그 접촉점에 의해 틈새가 넓어지면서 커버(4)에 대응하는 내측입구(C)와 내측출구(D)가 형성된다.

또한, 상기 외기어(2) 및 중간기어(10)는 내기어(1)의 중심점 편심량 e1과 동일방향으로 편심량 e2 만큼 떨어져 있으므로, 상기 편심(e2)회전에 따라 중간기어(10)의 외주면에 형성된 내기어형상과 외기어(2) 사이에는 그 접촉점에 의해 틈새가 넓어지면서 외측입구(E)와 외측출구(F)가 형성되는 것이다.

따라서, 상기 형성되는 내측입·출구(C,D) 및 외측입·출구(E,F)를 통해 펌프의 작동유체가 흡입된 후 고압으로 토출되므로서, 기어펌프는 고압의 오일 펌프작용을 할수 있게 되는 것이다.

한편, 도 7은 본 발명 기어펌프 구조의 일실시예를 도시한 것으로, 상기 내기어(1)의 중심에서 편심량 e1 만큼 떨어진 곳에 중간기어(10)의 외기어형상이 내기어(1)와 맞물리도록 하되, 상기 중간기어(10)의 외주면에 가공된 내기어형상과 그 중심에서 편심량 e1과 반대방향으로 편심량 e2 만큼 떨어진 곳에 외기어(2)가 맞물리도록 구성한 것으로서,

상기 내기어(1) 및 중간기어(10) 사이의 접촉점을 변경시키고 이에 의해 형성되는 내측입구(C) 및 내측출구(D)의 위치를 바꿔 기어펌프가 이단기능을 수행할수 있도록 한 것이다.

따라서, 상기 외기어(2) 및 중간기어(10) 사이의 접촉점에 의해 형성되는 외측입구(E)를 통해 흡입되는 작동유체는 외측출구(F)를 통해 토출되지만, 상기 외측출구(F)를 통해 토출되는 작동유체는 다시 내측입구(C)에 의해 흡입된 후 내측출구(D)를 통해 토출되는 것이다.

여기서, 상기 내측입구(C)에서 흡입한 후 내측출구(D)를 통해 토출시키고, 상기 토출되는 작동유체를 다시 외측입구(E)에서 흡입 한후 외측출구(F)를 통해 토출시켜도 무방하다.

즉, 커버(4)에는 입구(A)와 출구(B)가 하나씩만 있으므로, 기어펌프의 케이싱(3)에서 외측출구(F)와 내측입구(C){ 또는 내측출구(D)에서 외측입구(E) }로 연결되는 유로를 구성하면 되는 것으로서, 이하의 구성 및 작용효과에 대하여는 본 발명 도 3 내지 도 6에서와 동일하므로 그 중복되는 설명을 생략하였다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 동일 모터축에 의해 맞물리면서 회전하도록 내기어 및 외기어와 대응하는 외·내기어형상을 가진 중간기어를 형성시키므로서, 펌프의 작동유체를 흡입/토출시키는 입구와 출구가 각각 복수개로 형성될수 있도록 하여 펌프가 서로 다른 작동유체를 펌핑할수 있도록 함은 물론 동일 작동유체의 펌핑시 그 압력과 유량을 다르게 두곳에 공급하는 이점을 제공하는등 펌프의 펌핑작업 성능을 크게 향상시키는 한편, 이단 기어펌프의 기능을 충분히 수행할수 있도록 하여 펌프의 펌핑작업시 필요로 하는 고압을 충분히 발생시키는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 모터축(도시하지 않음)에 연결되어 회전하는 내기어(1)와, 상기 내기어(1)와 맞물리면서 그 중심점을 기준으로 편심(e)을 가지면서 동일하게 회전하는 외기어(2)와, 상기 외기어(2)의 외주면이 미세한 간격을 유지하면서 안착되도록 가공된 케이싱 케이싱(3)과, 상기 케이싱(3)과 결합하고 입,출구가 형성된 커버(4)로 이루어진 기어펌프에 있어서,

   동일 모터축에 의해 회전하도록 상기 내기어(1)에 대응되는 외기어형상이 내주면에 가공되고, 외기어(2)에 대응되는 내기어형상이 외주면에 가공되며, 그 중심면상에는 커버(4)의 요철(4a)이 삽입되는 가이드홈(10a)이 가공된 중간기어(10); 를 형성시킨 것을 특징으로 하는 기어펌프 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내기어(1)의 중심에서 편심량 e1 만큼 떨어진 곳에 중간기어(10)의 외기어형상이 내기어(1)와 맞물리도록 하고, 상기 중간기어(10)의 외주면에 가공된 내기어형상과 그 중심에서 편심량 e1과 동일방향 또는 반대방향으로 편심량 e2 만큼 떨어진 곳에 외기어(2)가 맞물리도록 구성한 기어들을 포함한 것을 특징으로 하는 기어펌프 구조.