KR19990059729A

KR19990059729A - Vane Pump

Info

Publication number: KR19990059729A
Application number: KR1019970079943A
Authority: KR
Inventors: 김재철
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26
Also published as: KR100272347B1

Abstract

펌프의 회전 속도에 따른 오일의 펌핑량 변화를 최소로 하고 내구성이 향상되는 베인펌프를 제공하는 것이다.It is to provide a vane pump that minimizes the change in the pumping amount of oil according to the rotational speed of the pump and improves durability.

이 베인펌프는 장치의 외륜을 형성하고 내주면이 타원형상을 이루며 내부에 복수개의 삽입홈(3)을 보유하고 모터와 연결되어 회전 운동하는 로터(1)와, 상기한 로터(1)의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로(5)에 의해 연결하여 로터(1)측으로 전달하고 로터(1)의 오일을 관로(7)에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터(9)와, 상기한 로터(1)의 삽입홈(3)내에 설치되어 그 로터 내주면과 접촉하는 스테이터(9)와 접촉하는 블레이드(11)로 이루어지며, 상기한 로터(1)의 삽입홈(3)의 끝단과 블레이드(11)는 스프링부재(15)에 의해 지지되어 있다.The vane pump forms an outer ring of the device, the inner circumferential surface has an elliptical shape, has a plurality of insertion grooves 3 therein, and is connected to a motor to rotate the rotor 1 and the inner circumferential surface of the rotor 1 above. A stator 9 installed so as to be in contact with the outside oil to be connected by the conduit 5 to the rotor 1, and to discharge the oil of the rotor 1 to the outside by the conduit 7, and the rotor described above. (1) is provided in the insertion groove (3) of the blade (11) in contact with the stator (9) in contact with the inner peripheral surface of the rotor, the end of the insertion groove (3) of the rotor (1) and the blade ( 11 is supported by a spring member 15.

따라서, 본 발명에 따른 베인펌프는 로터의 저속회전시 스프링부재 탄성력에 의해 블레이드가 스테이터와 완전 밀착되어 충분한 오일펌핑이 가능하게 된다.Therefore, in the vane pump according to the present invention, the blade is completely in close contact with the stator by the spring member elastic force when the rotor rotates at a low speed, thereby enabling sufficient oil pumping.

또한, 그 스프링부재의 탄성력을 로터의 최대회전력 보다 약간 작게 설정하므로서, 로터의 고속회전시 스테이터와 블레이드의 접촉을 방지하여 장치의 마모와 소음발생을 방지하고 회전 속도차에 따른 펌핑량의 변화를 일정하게 할 수 있다.In addition, by setting the spring force of the spring member slightly smaller than the maximum rotational power of the rotor, it prevents contact between the stator and the blade during high-speed rotation of the rotor to prevent wear and noise of the device and to change the pumping amount according to the rotation speed difference I can make it constant.

Description

Vane Pump

본 발명은 유체를 끌어올리기 위한 펌핑수단에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종 유체기기에 설치되어 유체를 펌핑하는 베인펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a pumping means for pulling up a fluid, and more particularly, to a vane pump installed in various fluid devices to pump a fluid.

최근의 자동차는 점차적으로 고급화되는 추세에 따라 주행시 정숙성과 각종 기기의 응답성 향상을 위체 유체의 사용이 증가되고 있다.Recently, as automobiles are gradually advanced, the use of gastric fluid is increasing to improve quietness and responsiveness of various devices.

이러한 자동차에 사용하는 유압기기로는 자동변속기, 유압식 브레이크, 쇽업쇼바 및 동력장치 등이 있으며, 각 장치의 사용목적에 따라 점도를 달리하는 각종 오일이 사용된다.Hydraulic devices used in such automobiles include automatic transmissions, hydraulic brakes, shock absorbers, and power units, and various oils having different viscosities are used according to the purpose of use of each device.

그 오일은 일반적으로 오일탱크내에 저장되고 있고 필요에 따라 그 오일탱크 내의 유체를 펌핑하여 가 유압기기로 이송시킨다.The oil is usually stored in an oil tank and pumps the fluid in the oil tank as needed to transfer it to the hydraulic system.

도3은 이러한 종래의 베인펌프의 한 예를 도시한다.3 shows an example of such a conventional vane pump.

그 베인펌프는 장치의 외륜을 이루며 내주는 타원형상을 갖는 스테이터(101)와, 상기한 스테이터(101)의 내주와 접촉하도록 설치되고 원통형상으로 이루어진 로터(103)로 이루어진다.The vane pump is composed of a stator 101 having an elliptical shape and forming an outer ring of the device, and a rotor 103 installed in contact with the inner circumference of the stator 101 and having a cylindrical shape.

상기한 로터(103)는 방사상으로 복수개의 삽입홈(105)가 형성되며, 각 삽입홈(105)에는 그 삽입홈(105)내를 슬라이딩 이동할 수 있는 블레이드(107)가 설치된다.The rotor 103 is radially formed with a plurality of insertion grooves 105, each of the insertion grooves 105 is provided with a blade 107 which can slide in the insertion groove 105.

그 타원형상의 스테이터(101)와 로터(103)의 사이에는 두 부재(101)(103)의 형상차에 의한 공간(113)이 형성된다.A space 113 is formed between the elliptical stator 101 and the rotor 103 by the shape difference between the two members 101 and 103.

또한, 그 스테이터(101)는 오일을 오일탱크(도시생략)로 부터 유입핫기 위한 유입구(109) 및 유입된 오일을 외부로 송출하기 위한 송출구(111)가 설치된다.In addition, the stator 101 is provided with an inlet 109 for hot oil from the oil tank (not shown) and a discharge port 111 for discharging the introduced oil to the outside.

따라서, 모터(도시생략)에 의해 로터(103)가 회전하게 되면 그 로터(103)내에 형성된 복수개의 삽입홈(105) 내에 설치된 블레이드(107)가 원심력에 의해 돌출되어 스테이터(101)의 내면에 접촉하게 된다.Therefore, when the rotor 103 is rotated by a motor (not shown), the blades 107 installed in the plurality of insertion grooves 105 formed in the rotor 103 protrude by centrifugal force and are applied to the inner surface of the stator 101. Contact.

즉, 로터(103)내의 삽입홈(105)에 삽입되는 블레이드(113)는 원심력에 의해 슬라이딩 이동하여 스테이터(101)와 밀착하게 되고, 그 로터(103)와 스테이터(101) 사이에는 각 부재(101)(103)의 형상차에 의해 공간(113)을 형성하게 되는 것이다.That is, the blade 113 inserted into the insertion groove 105 in the rotor 103 is in close contact with the stator 101 by sliding movement by the centrifugal force, and the respective members (between the rotor 103 and the stator 101). The space 113 is formed by the shape difference between 101 and 103.

이때, 점 B에 위치하는 블레이드(107)는 로터(103)의 회전에 따라 점 C로 이동하게 되고, 그 로터(103)와 블레이드(101) 사이에는 공간(113)이 형성된다.At this time, the blade 107 located at the point B is moved to the point C in accordance with the rotation of the rotor 103, a space 113 is formed between the rotor 103 and the blade 101.

그러면 오일탱크에 있던 오일은 그 공간(113)이 형성에 따른 압력변화에 의해 유입구(109)를 통하여 오일을 유입하게 되고, 그 공간(113)내로 유입된 오일은 로터(103)의 회전에 따라 이동하게 된다.Then, the oil in the oil tank is introduced into the oil through the inlet 109 by the pressure change according to the formation of the space 113, the oil introduced into the space 113 is rotated by the rotor 103 Will move.

그 로터(103)의 회전에 따라 이동하는 오일이 점 D에 도달하면 공간(113)이 급격히 좁아지고, 이 공간(113)의 면적변화에 따른 압력차에 의해 오일은 배출구(111)로 이송된다.When the oil moving in accordance with the rotation of the rotor 103 reaches the point D, the space 113 is rapidly narrowed, and the oil is transferred to the outlet 111 by the pressure difference caused by the change of the area of the space 113. .

그러나, 종래기술은 로터의 고속회전시 블레이드의 돌출력이 커져 스테이터와 접촉시 소음이 발생하고 또한 고속회전에 의한 강력한 접촉에 의해 마모가 발생되어 수명이 단축되며, 저속회전시 블레이드와 스테이터와의 접촉력이 감소되어 오일 토출력이 저하되는 문제점이 있다.However, in the prior art, when the rotor rotates at high speed, the protruding force of the blade increases, noise is generated when contacting the stator, and wear occurs due to strong contact due to the high speed rotation, and the life is shortened. The contact force is reduced, there is a problem that the oil earth output is lowered.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 펌프의 회전 속도에 따른 오일의 펌핑량 변화를 최소로 하고 내구성이 향상되는 베인펌프를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a vane pump to minimize the change in the pumping amount of the oil according to the rotational speed of the pump and to improve the durability.

도1은 본 발명에 따른 베인펌프를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a vane pump according to the present invention;

도2는 도1의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1;

도3은 종래의 베인펌프를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a conventional vane pump.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1; 로터 3; 삽입홈One; Rotor 3; Insert groove

5,7; 관로 9; 스테이터5,7; Pipeline 9; Stator

11; 블레이드 13; 볼베어링11; Blade 13; Ball bearing

15; 스프링부재 19; 공간15; A spring member 19; space

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베인펌프는In order to achieve the above object of the present invention, the vane pump is

장치의 외륜을 형성하고 내주면이 타원형상을 이루며 내부에 복수개의 삽입홈을 보유하고 모터와 연결되어 회전 운동하는 로터와;A rotor forming an outer ring of the device, the inner circumferential surface of which has an elliptical shape, having a plurality of insertion grooves therein, and connected to a motor to rotate;

상기한 로터의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로에 의해 연결하여 로터측으로 전달하고 로터의 오일을 관로에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터와;A stator installed to be in contact with the inner circumferential surface of the rotor and connected to an external oil by a pipe to deliver to the rotor, and to discharge the oil of the rotor back to the outside by a pipe;

상기한 로터의 삽입홈내에 설치되어 그 로터 내주면과 접촉하는 스테이터와 접촉하는 블레이드로 이루어진다.The blade is installed in the insertion groove of the rotor and is in contact with the stator in contact with the rotor inner peripheral surface.

따라서, 외륜을 이루는 로터가 모터의 구동에 따라 회전 운동하게 되면 로터내의 스테이터는 내륜을 이루는 로터에 접촉하게 되고 로터와 스테이터의 형상차에 따라 형성된 공간의 면적이 변화하게 된다.Therefore, when the rotor forming the outer ring rotates in response to the driving of the motor, the stator in the rotor contacts the rotor forming the inner ring, and the area of the space formed according to the shape difference between the rotor and the stator changes.

그러므로 로터와 스테이터의 형상차에 의해 형성된 공간의 면적변화에 따른 압력차가 발생되어 외부의 오일을 펌핑하고, 또한 그 펌핑된 오일을 다시 외부로 이송시킨다.Therefore, a pressure difference is generated according to the area change of the space formed by the shape difference between the rotor and the stator to pump the external oil, and also to transfer the pumped oil to the outside.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도1은 본 발명에 따른 베인펌프를 도시하는 단면도로서, 베인펌프의 외륜을 형성하고 내부에 복수개의 삽입홈(3)을 형성하는 로터(1)와, 원통형상으로 이루어지며 상기한 로터(1)의 내주면에 접촉하도록 설치되어 외부의 오일을 관로(5)에 의해 연결하여 로터(1)측으로 전달하고 로터(1)의 오일을 관로(7)에 의해 다시 외부로 배출하는 스테이터(9)를 도시한다.1 is a cross-sectional view showing a vane pump according to the present invention, a rotor (1) forming the outer ring of the vane pump and forming a plurality of insertion grooves (3) therein, and a cylindrical shape and the rotor (1) It is installed to contact the inner circumferential surface of the () is connected to the external oil by the pipe (5) to transfer to the rotor (1) side and the stator (9) for discharging the oil of the rotor (1) back to the outside by the pipe (7) Illustrated.

로터(1)의 각 삽입홈(3)내에는 복수의 블레이드(11)가 설치되고, 그 블레이드(11)와 로터(1)의 삽입홈(3)과 사이에 블레이드(11)를 지지하기 위한 스프링부재(15)가 설치된다.A plurality of blades 11 are installed in each insertion groove 3 of the rotor 1, and for supporting the blades 11 between the blade 11 and the insertion groove 3 of the rotor 1. The spring member 15 is installed.

상기한 로터(1)와 스테이터(5)의 사이에는 로터(1)의 회전에 의해 발생할 수 있는 간섭을 방지하기 위해 복수개의 볼 베어링(13)이 설치된다.A plurality of ball bearings 13 are installed between the rotor 1 and the stator 5 to prevent interference that may occur due to the rotation of the rotor 1.

도2는 도1의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 단면도로서 본 발명인 베인펌프를 보다 상세하게 도시한다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1, showing the vane pump of the present invention in more detail.

즉, 로터(1)는 외륜을 이루고 있으며 내주는 타원형상으로 형성되 있고, 그 타원형상의 내주에는 스테이터(9)가 접촉되어 있다.That is, the rotor 1 forms an outer ring and the inner circumference is formed in an elliptical shape, and the stator 9 is in contact with the inner circumference of the elliptical shape.

그 로터(1)는 방사상으로 복수개의 삽입홈(3)이 형성되며 그 삽입홈(3)내에는 각각 블레이드(11)가 삽입되어 있다.The rotor 1 has a plurality of insertion grooves 3 formed radially, and the blades 11 are inserted in the insertion grooves 3, respectively.

그 블레이드(11)의 일단과 삽입홈(3)의 끝단 사이에는 스프링부재(15)가 설치되어 있으며, 블레이드(11)는 스프링부재(15)의 탄성력에 의해 스테이터(9)와 접촉하고 있다.A spring member 15 is provided between one end of the blade 11 and the end of the insertion groove 3, and the blade 11 is in contact with the stator 9 by the elastic force of the spring member 15.

상기한 스테이터(9)는 외부의 오일을 로터(1)측으로 전달하기 위한 관로(5)와, 상기한 로터(1)측의 오일을 다시 외부로 배출하기 위한 관로(7)과 연결되어 있다.The stator 9 is connected to a conduit 5 for delivering external oil to the rotor 1 side, and a conduit 7 for discharging the oil on the rotor 1 side back to the outside.

상기한 블레이드(11)를 지지하는 스프링부재(15)의 장력은 로터(1)의 최대회전력 보다 약간 작은 상태로 설정한다.The tension of the spring member 15 supporting the blade 11 is set to be slightly smaller than the maximum rotational force of the rotor 1.

따라서, 외륜을 이루는 로터(1)가 모터(도시생략)에 의해 회전하게 되면 로터(1) 내의 삽입홈(3) 내에 설치된 블레이드(11)는 스프링부재(15)의 탄성력에 따라 내륜을 이루는 스테이터(9)에 접촉하게 된다.Therefore, when the rotor 1 forming the outer ring rotates by a motor (not shown), the blade 11 installed in the insertion groove 3 in the rotor 1 forms a stator that forms the inner ring according to the elastic force of the spring member 15. It comes into contact with (9).

또한, 스테이터(9)와 로터(1)의 형상차에 의해 그 부재(1)(9) 사이에는 공간(19)가 형성된다.In addition, a space 19 is formed between the members 1 and 9 due to the shape difference between the stator 9 and the rotor 1.

이때, 점 E에 위치하는 블레이드(11)는 로터(1)의 회전에 따라 점 F로 이동하게 되고, 그 로터(1)와 블레이드(11) 사이에는 공간(19)이 형성된다.At this time, the blade 11 located at the point E moves to the point F in accordance with the rotation of the rotor 1, and a space 19 is formed between the rotor 1 and the blade 11.

그 로터(1)의 회전에 의해 오일탱크에 있던 오일은 그 공간(19)의 형상변화에 따른 압력차에 의해 관로(5)를 통하여 오일을 유입하게 되고, 그 공간(19)내로 유입된 오일은 로터(1)의 회전에 따라 이동하게 된다.The oil in the oil tank by the rotation of the rotor 1 is introduced into the oil through the conduit 5 by the pressure difference according to the shape change of the space 19, the oil introduced into the space 19 Moves in accordance with the rotation of the rotor (1).

그 로터(1)의 회전에 따라 이동하는 오일이 점 D에 도달하면 공간(19)이 급격히 좁아지고, 이 공간(19)의 형상변화에 따른 압력차에 의해 오일은 관로(7)를 통해 외부장치로 이송된다.When the oil moving in accordance with the rotation of the rotor 1 reaches the point D, the space 19 is rapidly narrowed, and due to the pressure difference caused by the change in the shape of the space 19, the oil flows out through the conduit 7. Is transferred to the device.

이때, 로터(1)가 저속으로 회전하여도 스테이터가 스프링부재(15)에 지지되어 있으므로 그 스테이터(9)와의 밀착력이 향상되어 오일의 토툴력이 증대된다.At this time, even if the rotor 1 rotates at a low speed, since the stator is supported by the spring member 15, the adhesion force with the stator 9 is improved, and the totool force of the oil is increased.

또한 로터(1)가 고속으로 회전하면 그 블레이드(11)를 지지하는 스프링부재(15)의 장력이 로터(1)의 최대회전력보다 약간 작게 설정되어 있으므로 블레이드(11)가 스테이터(9)에 완전하게 밀착되지 않는다.In addition, when the rotor 1 rotates at a high speed, the tension of the spring member 15 supporting the blade 11 is set to be slightly smaller than the maximum rotational force of the rotor 1, so that the blade 11 is completely in the stator 9. It does not adhere closely.

그러나, 이러한 상태에서는 오일이 약간 누수되지만 로터(1)의 회전수가 빠르므로 충분한 오일의 펌핑이 가능하고, 블레이드(11)가 스테이터(9)에 완전 밀착되지 않으므로 블레이드(11)의 마모와 소음이 없어진다.In this state, however, the oil leaks slightly, but the rotation speed of the rotor 1 is fast, so that sufficient oil can be pumped, and the blade 11 is not completely adhered to the stator 9, so that the wear and noise of the blade 11 are reduced. Disappear.

상기한 본 발명에 따른 베인펌프는 로터의 저속회전시 스프링부재 탄성력에 의해 블레이드가 스테이터와 완전 밀착되어 충분한 오일펌핑이 가능하게 된다.In the vane pump according to the present invention, the blade is completely in close contact with the stator by the spring member elastic force when the rotor rotates at a low speed, thereby allowing sufficient oil pumping.

Claims

A rotor forming an outer ring of the device, the inner circumferential surface of which has an elliptical shape, having a plurality of insertion grooves therein, and connected to a motor to rotate;

A stator installed to be in contact with the inner circumferential surface of the rotor and connected to an external oil by a pipe to deliver to the rotor, and to discharge the oil of the rotor back to the outside by a pipe;

And a blade provided in the insertion groove of the rotor and in contact with the stator in contact with the inner circumferential surface of the rotor.

The vane pump according to claim 1, wherein a spring member is installed between the insertion groove of the rotor and the blade to support the blade.

The vane pump according to claim 1, wherein a ball bearing is installed between the rotor and the stator to prevent rotational interference of the rotor.