KR200181267Y1 - 회전식 베인형 진공펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 발전기의 일단에 설치되어 브레이크의 작동을 보조하는 차량용 회전식 진공펌프에 관한 것으로, 베인의 후단부에 소정의 기울기를 구비하고, 베인의 돌출이 용이하도록 보조하는 캠의 끝단부에 베인안착부를 형성하지 않고, 베인의 기울기와 맞물리는 소정의 기울기를 캠의 전면 끝단부에 형성하여 베인과 캠의 접촉 면적을 줄여서 베인의 내구성을 증가시킨 것이다.

이를 위한 특징적인 수단으로는 원통형의 하우징의 내부공간에 편심한 상태로 회전 가능하게 회전축에 설치된 로터와 이 로터에 다수개의 홈을 설치하고 이 홈에 직경방향으로 미끄럼 이동이 가능한 판모양의 베인과 베인의 후방에서 회전축에 연결되어 있는 캠의 전면 끝단에 베인과 맞물리는 소정의 기울기를 형성한 것이다.

Description

회전식 베인형 진공펌프 {Vacuum Pump of Vane Type}

본 고안은 회전식 베인형 진공펌프에 관한 것으로, 특히 차량의 발전기 일단에 설치되어, 진공펌프에 의하여 발생된 유체의 압력 차를 이용한 진공력을 전달하여 브레이크를 보조하도록 한 것이다.

이와 같이 사용되는 종래의 베인형 진공펌프는 도 1과 도 2에서 도시된 바와 같이 하우징(1)의 내주공간에 회전축(5)이 편심한 상태로 끼워지고, 로터는 상기 회전축(5)과 회전 가능하게 연결되고, 이의 직경방향으로 3분할 또는 4분할의 등간 격으로 베인홈이 구비되며, 상기 베인 홈에는 직경 방향으로 베인(6a, 6b, 6c, 6d)이 미끄럼 이동 가능하게 판상으로 삽입되어지고, 상기 판상의 베인 후방은 캠(3)의 안착부에 맞물릴 수 있도록 후방이 기역자형으로 성형되며, 유체의 흐름방향에 따라 흡입구(7)와 배출구(8)가 구비되며, 베인의 돌출이 용이하도록 베인의 후방에서 회전축에 연결되어서 베인을 지지하는 차등의 두께를 구비한 링형의 베인 안착부인 돌출부를 구비한 캠(3)으로 구성된다.

이와 같은 구성의 베인 펌프는 동력을 전달받는 회전축(5)에 의하여 로터(4)가 반시계 방향으로 회전하면 베인(6a, 6b, 6c, 6d)은 원심력에 의하여 외경방향으로 미끄럼 운동하여 베인의 선단이 하우징(1)의 내주면에 접하면서 회전한다. 이에 따라 하우징에 편심하여 장착된 로터의 회전으로 하우징, 로터 및 베인으로 나누어지는 공간(A, B)의 체적이 각각 다르므로 회전함에 따라 각 공간의 체적이 증감되고 이에 의해 흡입구(7)에서 유체를 흡입하고, 이 때 유입되는 유체가 점성이 높거나, 로터의 회전이 낮을 경우 또, 저온에서 오일의 점도가 높을 때

는 베인의 미끄럼운동이 용이하지 않으므로 최대로 돌출되지 않기 때문에 이를 보조하기 위해 베인의 후방에 베인의 최고돌출부위치에서 가장 두껍고, 최저돌출부위치에서 가장 얇은 링형의 완만한 곡선의 돌출부인 베인 안착부가 구비된 캠(3)을 설치한다.

최소돌출위치(10)의 베인(6c)은 캠의 안착부(31b)에 안착되어져 캠과 맞물리면서 로터의 회전에 의해 회전되고, 이에 따라 로터, 베인 및 하우징의 체적변화에 의하여 흡입구에서 유체가 흡입되어지고, 베인(6b)의 최대돌출위치(11)이동에 따라 베인은 캠의 안착부(31a)로 안착되어지면서 캠과 맞물려지고, 이때 유체는 로터의 원심력으로 인하여 압축되며, 거의 진공상태로 배출구에서 배출되어지며 대기압과 진공압의 차에 의한 진공력에 의하여 브레이크를 보조한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 베인의 후방에 형성된 기역자형의 맞물림부(62)와 캠(3)의 안착부(31a,31b)가 서로 맞물리는데 캠(3)의 돌출부와 베인의 기역자형 맞물림부는 미세한 성형을 하여도 긴밀히 밀착될 수 없고 틈이 발생되므로, 상기 틈으로 유체가 흘러나가므로 펌프의 효율이 떨어지고, 캠(3)과 베인의 마찰로 인하여 베인에 마모가 발생되어 베인의 내구성이 약화된다. 또한 베인과 캠(3)의 접촉면적이 넓어 많은 마찰력이 발생되므로, 베인의 로터의 반대방향으로 작용되는 마찰력에 의해 베인과 로터의 모서리의 끼워짐으로 베인에 손상이 가해지고, 베인 또한 캠(3)과 마찰되므로 또한 마모가 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 고안은 차량용 발전기의 일

단에 설치되어 브레이크의 작동을 보조하는 차량용 회전식 진공펌프에 관한 것으로서, 베인의 후방 끝단에 소정의 기울기를 가하고, 캠(3)의 전방 끝단에 베인의 기울기와 맞물리는 소정의 기울기를 형성하여, 베인과 캠(3)의 접촉 면적을 줄여 베인의 내구성을 증대시킨 것이다.

이를 위한 특징적인 수단으로는 원통형의 하우징의 내부공간에 편심한 상태로 회전 가능하게 회전축에 설치된 로터와 이 로터에 다수개의 홈을 설치하고 이 홈에 직경방향으로 미끄럼 이동이 가능한 판모양의 베인과 유체의 흡입구와 배출구를 갖는 베인 펌프에 있어서, 상기 베인의 후방의 일 끝단에 소정의 기울기를 형성하고, 캠(3)의 전방 일끝단에 베인의 기울기와 맞물리는 소정의 기울기를 형성한 것이다.

첨부된 도면에 따라 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 베인펌프의 측면도

도 2는 종래의 베인 펌프의 단면도

도 3은 종래의 캠과 베인의 단면도

도 4는 본 고안의 캠과 베인의 단면도

〈도면부호의 상세한 설명>

1 : 하우징 31a, 31b : 캠의 안착부

4 : 로터 5 : 회전축

6a, 6b, 6c, 6d : 판상형 베인 7 : 흡입구

8 : 배출구 9 : 베어링

10 : 최소돌출위치 11 : 최대돌출위치(11)

3 : 캠(3) 61 : 베인의 후방경사면(61)

32 : 캠의 전방경사면 62 : 베인의 맞물림부(62)

도 4에서 도시된 바와 같이 하우징(1)의 내주공간에 편심한 상태로 끼워지는 회전축에 회전 가능하게 로터를 연결하고, 이의 직경방향으로 3분할 또는 4분할의 등간격으로 베인홈이 구비하며, 상기 베인 홈에는 직경 방향으로 미끄럼 이동 가능한 판상의 베인(6a, 6b, 6c, 6d)을 삽입하며, 흡입구와 배출구를 구비한 회전식 진공펌프에 있어서, 본 고안은 상기 베인의 후방 일 끝단에 소정의 기울기를 구비하고, 베인의 돌출을 보조하는 캠(3)의 전방 일 끝단에 상기 베인의 기울기(61)와 맞물리는 소정의 기울기(32)를 구비한다.

상기와 같은 구성의 본 고안은 회전축의 회전에 따른 로터의 회전으로 인한 원심력에 의해 미끄럼운동을 하는 판상의 베인은 6c의 위치에서 로터의 홈과 베인의 물림율이 가장 높은 최대돌출위치(11)가 되고, 하우징의 내주면을 따라 6a의 위치로 이동된 후, 베인의 6a의 위치에서부터 6b의 위치까지 베인과 로터의 물림율이 감소되어, 베인이 미끄럼운동으로 돌출 되게 되고, 6b인 최고 돌출위치를 지나면서부터 6c까지 베인은 회전되면서 베인의 돌출이 감소된다.

이와 같은 베인의 돌출을 보조하는 캠(3)의 전방을 최대돌출위치(11)인 베인이 맞물리는 위치까지 끝단을 완만한 경사의 기울기를 형성하고, 최소돌출위치(10)인 베인이 맞물리는 위치까지 급한 경사의 기울기를 형성하여 베인의 후방 경사면과 맞물려지도록 한다.

이에 따라 베인의 회전에 따라 돌출위치에서 맞물려지는 베인과 캠(3)의 면적은 각 끝단만 접촉되기 때문에 접촉면적을 줄어든다.

이는 펌프의 회전 속도가 낮거나, 점도가 높은 유체, 저온에서 점도가 높은 유체가 펌프에 사용될 경우, 점성에 의해 베인의 미끄럼운동이 용이하지 않아 베인의 돌출이 용이하지 않는 점을 효율적으로 보조할 수 있으며, 접촉면적의 감소로 베인의 마모도 감소시킬 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 베인과 캠(3)이 맞물리는 부분에 소정의 기울기를 형성하여 베인과 캠(3)의 접촉 면적을 줄임으로서 베인의 내구

성을 증대시키고, 상기 경사각은 베인의 돌출에 영향을 주지 않는 각도로 형성되기 때문에 로터의 회전방향과 반대로 작용되는 마찰력 또한 줄일 수 있어 베인의 마모도를 줄일 수 있고, 베인과 캠(3)의 틈새가 형성되지 않기 때문에 유체의 유출을 막을 수 있다.

Claims (1)

1. 원통형의 하우징의 내주면에 편심한 상태로 회전 가능하게 설치된 회전축과 연결된 로터와 상기 로터에 다수개의 홈을 설치하고, 이 홈에 직경방향으로 미끄럼 이동 가능한 판 모양의 베인과 흡입구 및 배기구를 구비하고, 베인의 후방에서 회전축에 연결되는 캠(3)을 구비한 베인 펌프에 있어서, 상기 베인의 후방 일 끝단에 소정의 기울기가 형성되고, 상기 캠(3)의 전방 일 끝단에 소정의 기울기가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 진공펌프.