KR200181268Y1 - 회전식 베인형 진공펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 발전기의 일단에 설치되어 브레이크의 작동을 보조하는 차량용 회전식 진공펌프에 관한 것으로, 보조배기구를 베인의 돌출부가 짧은 하사점위치의 하우징에서 배기구의 위치로 직선으로 짧게 형성하여, 베인의 물림율이 증대되는 위치에서부터 압력차에 의한 측면하중을 받게 함으로서 베인의 마모도를 적게 하고, 배출시에 펌프내부와 외부사이의 압력차로 인한 소음을 작게 한 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 판 모양의 베인과 유체의 유입구와 배출구를 갖는 베인 펌프에 있어서, 배기구 주변에 단면의 형상이 직선으로 이루어진 보조 배기 통로를 구비하도록 한 것이다.

Description

회전식 베인형 진공펌프 {Vacuum Pump of Vane Type}

본 고안은 회전식 베인형 진공펌프에 관한 것으로, 특히 차량의 발전기 일단에 설치되어, 진공펌프에 의하여 발생되는 유체의 압력차에 의한 진공력을 브레이크에 전달하여 보조하도록 한 것이다.

일반적으로 사용되는 종래의 베인형 진공펌프는 도 1에서 도시된 바와 같이 하우징(1)에 회전축(5)이 내주공간에 편심한 상태로 끼워지고, 로터(4)는 상기 회전축(5)과 회전 가능하게 연결되고, 이의 직경방향으로 3분할 또는 4분할의 등간격으로 베인홈이 구비되며, 상기 베인홈에는 직경 방향으로 판상의 베인(6a, 6b, 6c,)이 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어지고, 유체의 흐름방향에 따라, 흡입구(7)와 배출구(8)가 구비되며, 하우징의 내주면에서 상기 배출구(8)로 곡선의 보조배출구(9(가))가 구비된다.

이와 같은 구성의 베인 펌프는 동력을 전달받는 회전축(5)에 의하여 로터(4)가 반시계 방향으로 회전하면 베인(6a, 6b, 6c)은 원심력에 의하여 외경방향으로 튀어나와 베인의 끝단이 하우징(1)의 내주면에 접하면서 회전한다. 이에 따라 로터가 하우징에 대하여 편심하여 장착되어 있기 때문에 회전에 따라 하우징, 로터 및 베인으로 나누어지는 공간(a, b)의 체적이 각각 다르므로,로터의 원심력에 의한 체적의 변화로 흡입구(7)에서 유체를 흡입하고, 흡입된 유체는 회전에 의해 압축되어서, 배출구로 배출되어 진다.

베인(6c)과 로터의 물림율이 높은 하사점(10)위치에서 반시계방향으로 회전되어 흡입구에서 유체를 흡입하고, 배출구에서 배출시킬 경우 압력 차에 의하여 진공력이 발생되고, 이 진공력으로 브레이크를 보조할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에서 흡기구(7)를 통해 흡입한 유체를 배기구를 통해서 배출하는 과정에서 펌프내부와 외부사이의 진공과 대기압의 급격한 압력변화로 인하여 발생되는 배기 소음을 줄이기 위하여

설치되는 곡선형의 보조 배기구는 베인(6c)이 하사점에 있을 때 배기구의 대기압이 보조 배기구를 통해서 펌프의 내부로 전달되므로, 체적(b)는 거의 대기압이 되나 체적(a)는 거의 진공이므로, 베인(6b)을 기준으로 구획되는 좌우의 공간사이에서 큰 압력차이가 발생된다. 따라서 베인의 돌출된 면적에 압력차이를 곱한 만큼의 힘이 베인(6b)에 작용하게 되어 베인은 로터의 회전방향과 반대방향으로 밀리게 되어 로터의 모서리부(12)에 밀착되어 회전습동하게 된다.

즉, 펌프 특성상 베인의 좌우 압력 차에 의한 힘은 존재하나, 보조 배기부가 곡선형이므로 베인이 최대 돌출위치인 상사점(점선표시) 이전부터 힘을 받기 시작하여 상사점을 지나게 되므로, 베인의 돌출면적이 넓어, 압력차에 의한 하중을 많이 받게되고, 이로 인하여 베인이 로터의 회전방향과는 반대로 회전습동하게 되므로 로터의 모서리와 마찰되면서 발생되는 측면 마모가 많이 발생된다.

또, 보조 배기부가 곡선형이므로, 배출시 유체가 관에 많이 부딪히게되어, 소음을 많이 줄일 수 없다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 고안은 차량용 발전기의 일단에 설치되어 브레이크의 작동을 보조하는 차량용 회전식 진공펌프에 관한 것으로서, 보조배기구를 베인의 로터와의 물림 율이 높은 하사점위치의 하우징에서 배기구의 위치로 직선으로 짧게 형성하여, 베인의 최대돌출위치인 상사점에서부터 압력차에 의한 하중을 받도록 함으로써, 적은 측면하중을 받도록 하여 베인의

마모도를 줄이고, 배출시 펌프내부와 외부사이의 압력차로 인한 소음을 작게 한 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 유입구와 배출구를 갖는 베인 펌프에 있어서, 배기구 주변에 단면의 형상이 직선으로 이루어진 보조배기 통로를 구비하도록 한 것이다.

첨부된 도면에 따라 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 베인 펌프의 단면도

도 2는 본 고안의 베인 펌프의 단면도

〈도면부호의 상세한 설명>

1 : 하우징 4 : 로터

5 : 회전축 6a, 6b, 6c : 판상형 베인

7 : 흡입구 8 : 배출구

9(가,나) : 보조배기구 10 : 하사점

11 : 상사점 12 : 로터의 모서리

도 2에서 도시된 바와 같이 하우징(1)의 내주공간에 편심한 상태로 끼워지는 회전축에 회전 가능하게 로터를 연결하고, 이의 직경방향으로 3분할 또는 4분할의 등간격으로 베인 홈이 구비하며, 상기 베인 홈에는 직경 방향으로 미끄럼 이동 가능한 판상의 베인(6a, 6b, 6c)을 삽입하며, 유입구와 배출구를 구비한 회전식 진공펌프에 있어서, 본 고안은 하우징의 내주면에서 상기 배출구로 직선형의 보

조배출구를 구비한 것이다.

도 2에서 도시된 구성에서 회전축의 회전에 따른 로터의 회전으로 인한 원심력에 의해 미끄럼운동을 하는 판상의 베인은 6c의 위치에서 로터의 홈과 베

인의 물림율이 높은 하사점이 되고, 하우징의 내주면을 따라 6a의 위치로 이동된

후, 하우징내의 체적(A, B)의 변화에 따라 유체가 흡입되고, 베인 6a의 위치에서부터 6b의 위치까지 베인과 루터의 물림율이 감소되어, 즉 베인 돌출 되어 , 6b인 최고 돌출위치인 상사점을 지나면서부터 6c위치까지 베인은 돌출이 감소된다. 즉 로터와 베인의 물림율이 증대된다.

이상과 같은 구동중 로터와 베인의 물림율이 높은 하사점위치에 한 6c에서 상기 배기구로 직선의 보조배기구가 설치되면, 배기구에서 대기압이 유입되어, 베인(6b)을 기준으로 B지역은 거의 대기압이되고, A지역은 거의 진공상태이므로 베인(6b)이 로터와 가장 물림율이 낮은 최대 돌출부인 상사점 위치에서부터 진공상태와 대기압상태의 차이애 의한 측면하중을 받게 되고, 베인의 상사점에서 하사점으로 이동되면, 즉 베인의 물림율이 증대되면, 베인의 돌출면적이 적어지고, 이로 인하여 적은 돌출면적에서 받는 압력차에 의한 측면하중 또한 줄어들므로, 로터의 회전방향과 반대로 작용되는 측면하중에 의한 베인과 로터의 모서리(12)가 밀착되어 발생하는 마모도 줄어들게 되고, 대기압과 진공압에 의한 배기 저항도 보조 배기구가 직선형태이므로, 유체의 저항이 줄어들어 소음도 개선된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 보조배기구를 직선형으로 형성하므로, 하사점의 위치에 따라 상사점의 위치가 바뀌어지므로, 종래의 물림율이 감소하는 위치에서부터 받게되는 압력 차에 의한 측면하중이 본 고안에서는 물림율이

증가하는 위치인 상사점에서부터 받게되므로, 베인의 돌출면적이 줄어들고, 측면

하중도 줄어들게 되어서, 로터의 반대방향으로 작용하는 측면하중이 적어 베인의 마모도 감소되며, 배기구에서의 배기 저항도 줄어들어 소음도 감소될 수 있도록 한 것이다.

Claims (2)

1. 원통형의 하우징의 내주면에 편심한 상태로 회전가능하게 설치된 회전축과 연결된 로터와 상기 로터의 다수개의 홈을 설치하고, 이 홈에 직경방향으로 미끄럼 이동 가능한 판 모양의 베인과 유입구 및 배기구를 갖는 베인펌프에 있어서, 베인과 로터의 물림율이 증대되는 변곡위치에서 압력차에 의한 측면하중이 시작되도록 하사점위치의 하우징에서 배기구로 단면의 형상이 직선인 보조배기 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전식 진공펌프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베인과 로터의 물림율이 최소인 상사점에서부터 대기압에 노출되어 대기압과 진공압의 차로 인한 측면하중을 받도록 하는 보조 배기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전식 진공펌프.