KR200419314Y1 - 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조 - Google Patents

소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 관한 것으로서, 실린더 블록의 후면이 밀착상태로 접촉하여 슬라이딩되는 밸브플레이트(또는 밸브부재)에서 상사점과 하사점 부근에 각 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버와 아직 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버 사이를 순간적으로 연통시키는 연결도관을 형성하여서 구성한 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 관한 것이다.
이러한 본 고안에 의하면, 토출포트로 진입하는 피스톤 챔버 내에 급격한 압력 상승 및 그로 인한 오버슈트 현상을 억제할 수 있고, 흡입포트로 진입하는 피스톤 챔버 내에 급격한 압력 하강 및 그로 인한 캐비테이션 현상을 억제할 수 있으며, 토출관로의 유량맥동과정에서 유체의 관성효과에 의한 오버슈트를 억제할 수 있다. 결국 운전시에 펌프에 가해지는 기진력에 의한 소음 발생과 토출관로에서의 압력맥동을 억제하여 펌프와 유압시스템의 소음을 억제할 수 있는 효과가 있게 된다.
액시얼 피스톤 펌프, 밸브플레이트, 연결도관, 오버슈트, 캐비테이션, 소음 저감

Description

소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조{Valve plate structure of Axial piston pump for noise reduction}
도 1은 통상적인 액시얼 피스톤 펌프의 구조를 도시한 단면 사시도,
도 2는 통상적인 액시얼 피스톤 펌프의 예를 개략적으로 도시한 종단면도,
도 3은 통상의 액시얼 피스톤 펌프에서 피스톤 챔버 내의 압력 변동 그래프를 나타낸 도면,
도 4는 종래의 액시얼 피스톤 펌프에서 피스톤 챔버 내의 압력 상승시에 유체의 관성효과에 의해 나타나는 압력의 오버슈트 현상을 그래프로 나타낸 도면,
도 5는 본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프에서 실린더 블록의 후면에 형성된 피스톤 챔버의 개구부가 배열된 상태를 도시한 도면,
도 6a와 도 6b는 본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프에서 연결도관에 의해 피스톤 챔버의 개구부와 그 후속된 피스톤 챔버의 개구부가 연결된 상태를 도시한 상태도,
도 7은 도 6a에서 선 'A-A'를 따라 취한 단면도,
도 8a는 도 6a 및 도 6b에 도시된 하사점 부근의 연결도관을 보다 확대하여 나타낸 도면,
도 8b는 도 8a에 대응되는 도면으로서 연결도관의 형상을 달리하여 형성시킨 본 고안의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 9a 내지 도 9b는 본 고안에서 연결도관의 또 다른 실시예를 도시한 도면,
도 10은 종래의 액시얼 피스톤 펌프와 연결도관이 형성된 본 고안의 액시얼 피스톤 펌프를 대상으로 압력 맥동을 측정한 결과를 나타낸 도면,
도 11은 종래의 액시얼 피스톤 펌프를 대상으로 음압 레벨 시험을 실시한 결과를 나타낸 도면,
도 12는 본 고안의 액시얼 피스톤 펌프를 대상으로 음압 레벨 시험을 실시한 결과를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 피스톤 펌프 10 : 케이싱
11 : 베어링 12 : 커버 또는 밸브블록
20 : 구동축 30 : 사판
40 : 실린더 블록 41 : 피스톤
42 : 볼 50 : 밸브플레이트
51 : 슬라이딩면 52 : 연결도관
본 고안은 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더 블록의 후면이 밀착상태로 접촉하여 슬라이딩되는 밸브플레이트(또는 밸브부재)에서 상사점과 하사점 부근에 각 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버와 아직 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버 사이를 순간적으로 연통시키는 연결도관을 형성하여서 구성한 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 관한 것이다.
일반적으로 액시얼 피스톤 펌프(axial piston pump)는 다수개의 피스톤이 실린더(피스톤 챔버) 내에 삽입된 상태에서 실린더 블록이 고속으로 회전하고, 이러한 실린더 블록의 고속회전과 동시에 실린더에 삽입된 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하면서 작동유체를 각 포트를 통해 흡입 및 토출하도록 구성된 펌프이다.
상기와 같은 액시얼 피스톤 펌프는 케이싱 내에 횡방향으로 설치된 경사진 사판(swash plate)을 가지는 사판식이 많이 사용되고 있으며, 상기 사판은 각 피스톤에 구비된 볼을 수용함으로써 피스톤을 사판과 연결시키는 슈우(shoe)를 가지고 있다.
도 1은 통상의 액시얼 피스톤 펌프에서 로터리부의 구조를 도시한 단면 사시도이고, 도 2는 통상의 액시얼 피스톤 펌프의 예를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 1에서는 내부 구성품의 구조를 명확히 보여주기 위해 외부의 케이싱이나 밸브플레이트 후방의 밸브블록(또는 커버) 등의 구성은 도시를 생략하였다.
도면을 참조하여 액시얼 피스톤 펌프(1)의 구조에 대해 설명하면, 케이싱 (10) 내부 중앙에 베어링(11) 등으로 지지되어 설치되는 구동축(20)이 구비되고, 상기 구동축(20)에 경사지게 사판(30)이 설치된다.
또한 상기 케이싱(10) 내부에는 구동축(20)에 스플라인 결합된 실린더 블록(40)이 구비되고, 상기 실린더 블록(40)에는 다수개의 피스톤 챔버(실린더)(C)가 형성 구비되며, 각 피스톤 챔버(C) 내에는 일단부의 볼(42)이 사판(30)과 맞닿아 있는 슈우(32)에 조인팅된 피스톤(41)이 삽입된다.
상기 실린더 블록(40)이 회전하는 동안 각 피스톤 챔버(C)의 내부공간은 실린더 블록(40)의 후면에 형성된 개구부(B)를 통하여 밸브플레이트(50)의 흡입포트(S) 및 토출포트(T)와 연통될 수 있게 되어 있다.
그리고, 상기 케이싱(10)의 후단부에서 밸브블록(12)의 안쪽(전방)으로는 흡입포트(S)와 토출포트(T)가 형성된 밸브플레이트(50)가 고정 설치된다.
상기 밸브플레이트(50)는 케이싱(10) 내에 설치된 상태에서 그 후면이 후방 밸브블록(12)의 대응면(안쪽면)에 밀착상태로 마주 접촉되어 있으며, 전면은 구동축(20)과 일체로 회전되는 실린더 블록(40)의 후면이 밀착상태로 접촉하여 슬라이딩되는 슬라이딩면(51)으로 되어 있다.
상기와 같이 이루어진 액시얼 피스톤 펌프(1)에서는 구동축(20)이 중심축(O)을 중심으로 회전할 때 케이싱(10)에 내장된 실린더 블록(40)이 일체로 회전되며, 이와 동시에 피스톤(41)은 해당 피스톤 챔버(C) 내에서 상사점과 하사점 사이를 왕복 운동하면서 밸브플레이트(50)의 흡입포트(S)를 통해 피스톤 챔버(C) 내로 유체를 흡입하거나(피스톤이 상사점에서 하사점으로 이동하는 경우), 피스톤 챔버(C) 내의 유체를 밀어주어 밸브플레이트(50)의 토출포트(T)를 통해 토출시키게 된다(피스톤이 하사점에서 상사점으로 이동하는 경우).
즉, 상기 구동축(20)과 실린더 블록(40)이 일체로 회전될 때 피스톤(41)의 일단부를 지지하는 슈우(32) 및 슈우 플레이트(31)(도 2에는 미도시)가 사판(30) 위를 슬라이딩하면서 회전하고, 이에 따라 피스톤(41)이 사판(30)의 경사에 의해서 전후로 왕복 운동을 하게 되는 것이다.
또한 상기 구동축(20)과 실린더 블록(40)이 일체로 회전될 때 실린더 블록(40)은 밸브플레이트(50)에 대하여 상대적으로 회전하는 바, 실린더 블록(40)은 밸브플레이트(50)의 슬라이딩면(51)에 밀착상태로 접하여 슬라이딩하며, 유체는 실린더 블록(40)의 후면에 형성된 피스톤 챔버(C)의 개구부(B)가 밸브플레이트(50)의 흡입포트(S)와 연결될 때 피스톤 챔버(C) 내부로 흡입되고, 피스톤 챔버(C)의 개구부(B)가 밸브플레이트(50)의 토출포트(T)와 연결될 때 피스톤 챔버(C) 외부로 토출되는 것이다.
물론, 이때의 유체 흡입과 토출은 피스톤 챔버(C)가 해당 포트(T,S)에 연결된 상태에서 각 피스톤 챔버 내의 피스톤(41)이 사판(30)에 의해 왕복 운동함에 따라서 이루어진다.
한편, 상기와 같이 펌프 작용을 수행하는 동안 실린더 블록(40)에 형성된 각각의 피스톤 챔버(C) 내에는 압력의 변동이 발생하며, 하나의 피스톤 챔버(C)에서 압력이 변동하는 과정은 압력상승과정과 압력하강과정을 포함한다.
이러한 압력의 변동은 기진력으로 작용하게 되어 장치 전체를 진동시키고, 그 결과로 소음을 발생시키는 바, 만일 압력상승과정과 압력하강과정에서 압력이 급격히 변동하면 소음의 크기가 증가할 뿐만 아니라 소음의 고주파성분이 커지게 되며, 결국 귀에 거슬리는 소음이 발생하게 된다.
또한 경사진 사판(30)에 대해 실린더 블록(40)을 회전시킴으로써 유체를 흡입, 토출하는 사판식 액시얼 피스톤 펌프(1)에서는 필연적으로 유량 맥동에 의한 압력 맥동이 발생하며, 이러한 압력 맥동 또한 구조물을 가진시키는 기진력으로 작용하므로 유압시스템 소음의 주원인이다.
따라서, 상기한 문제점을 개선하기 위한 다양한 노력들이 시도되어 왔는데, 예압 구간에 노치를 형성하여 피스톤 챔버 내의 급격한 압력 변동을 억제하는 방법을 들 수 있으나, 이러한 방법은 단지 일정 조건에서만 효과를 볼 수 있다.
또한 이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 한국등록특허 제10-318870호(2001.12.13)에서는 밸브부재(밸브플레이트)의 슬라이딩면 상에서 토출포트와 흡입포트에 각각 연결된 제1노치와 제2노치를 형성하고, 상기 각 노치 단부쪽의 슬라이딩면에서 밸브부재를 관통하여 토출포트와 흡입포트에 각각 연결되는 제1도관과 제2도관을 형성하며, 밸브부재를 관통하면서 슬라이딩면과 각 포트 또는 밸브부재의 외주면 사이에 연결되는 제1바이패스 포트와 제2바이패스 포트를 형성한 액시얼 피스톤 펌프가 개시되어 있다.
상기 액시얼 피스톤 펌프에서는 각 피스톤 챔버의 개구부 중앙에 절취부가 추가로 가공되어, 상기 절취부가 실린더 블록의 회전시에 상기 밸브부재에 형성된 바이패스 포트와 순간적으로 연결되도록 함으로써, 펌프에서 발생하는 소음의 고주 파 성분이 저감될 수 있도록 하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 액시얼 피스톤 펌프에서도 다음과 같은 문제점이 있다.
절취부가 바이패스 포트와 순간적으로 연결되도록 하여 고주파 소음을 어느 정도 저감시킬 수 있는 장점은 있으나, 피스톤 챔버의 개구부에 절취부를 추가로 가공해야 하고, 밸브부재를 관통하는 구멍형태의 바이패스 포트를 형성해야 하므로 부품 제작 및 가공에 많은 시간과 노력이 필요하다.
즉, 실린더 블록의 후면에서 각 피스톤 챔버의 개구부에 절취부를 가공해야 하는 바, 개시된 바와 같이 9개의 피스톤 챔버와 개구부가 형성된 경우 절취부의 수도 동수로 가공해야 하므로 그만큼의 부품 제작 시간이 많이 소요되고, 여러 단계의 가공 공정을 필요로 한다.
또한 밸브플레이트를 제작함에 있어서도 개시된 바와 같이 밸브플레이트의 슬라이딩면에서 앤드밀 가공과 밸브플레이트를 관통하는 드릴 가공이 필요하고, 밸브플레이트 후면에서도 흡입, 토출포트와 연결하기 위한 앤드밀 가공이 추가로 필요하므로 부품 제작 시간이 많이 소요되며, 여러 단계의 가공공정을 필요로 하는 문제점이 있다.
이에 펌프의 진동 및 소음을 효과적으로 저감할 수 있으면서 개시된 종래 구조에 비해 부품의 제작 시간 및 공정을 줄일 수 있고, 제작을 더욱 쉽게 할 수 있으면서 원가 절감 및 생산성 향상을 가능하게 하는 구조적 개선이 절실히 필요한 실정이다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 밸브플레이트(또는 밸브플레이트 역할을 하는 부재)에 상사점과 하사점 부근에 각 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버와 아직 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버 사이를 순간적으로 연통시키는 홈 형태의 통로구조를 포함한 연결도관을 형성하여 구성됨으로써, 피스톤 챔버 내 급격한 압력 변동에 기인한 소음 발생과 토출관로에서의 압력 맥동을 저감시킬 수 있으며, 챔버 부착, 실린더 블록의 절취 등 추가적인 부품이나 복잡한 가공 공정 없이 비교적 간단한 공정으로 부품 제작이 가능한 소음저감형 엑시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 케이싱 내부 중앙에 종방향으로 삽입 설치되는 구동축과, 케이싱 내부에 횡으로 경사지게 설치된 사판과, 케이싱 내부에서 구동축과 일체로 회전되고 다수개의 피스톤 챔버가 형성된 실린더 블록과, 일단부가 볼 조인트 구조 및 슈우를 매개로 상기 사판에 결합되어 실린더 블록 회전시에 각 피스톤 챔버 내에서 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 실린더 블록 후면이 밀착상태로 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩면을 가지면서 각 피스톤 챔버의 개구부와 연통 가능한 토출포트 및 흡입포트가 형성된 밸브플레이트와, 안쪽면이 상기 밸브 플레이트 후면과 밀착된 상태의 커버 또는 밸브블록을 포함하여 구성된 사판식 액시얼 피스톤 펌프에 있어서,
상기 실린더 블록이 회전하는 동안에 상기 각 포트에 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부를 아직 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부에 순간적으로 연통시킬 수 있는 연결도관을 상기 밸브플레이트의 하사점 및 상사점 부근에 각각 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에서, 상기 연결도관은, 상기 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 겹쳐지는 위치를 서로 연결하되, 상기 밸브플레이트의 슬라이딩면 표면에 홈 형태의 통로구조로 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 연결도관의 양단부 끝단이 노치형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 실시예에서, 상기 연결도관은, 상기 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 겹쳐지는 위치에 밸브플레이트를 관통하는 홀을 각각 형성하고, 상기 밸브플레이트 후면 표면에 상기 두 홀의 하단을 연결하는 홈 형태의 통로구조를 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 실시예에서, 상기 연결도관은, 상기 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 겹쳐지는 위치에 밸브플레이트를 관통하는 홀을 각각 형성하고, 상기 커버 또는 밸브블록의 안쪽면 표면에 상기 두 홀의 하단을 연결하는 홈 형태의 통로구조를 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 관한 것으로서, 실린더 블록의 후면이 밀착상태로 접촉하여 슬라이딩되는 밸브플레이트(또는 밸브부재)의 슬라이딩면에서 상사점과 하사점 부근에 앞쪽 피스톤 챔버와 후속된 피스톤 챔버 사이를 순간적으로 연통시키는 연결도관을 형성하여 구성한 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 관한 것이다.
본 고안의 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프에서 피스톤 챔버를 흡입포트나 토출포트, 또는 케이싱 내부로 연통시키는 종래의 바이패스 도관이 삭제되고 이웃한 피스톤 챔버를 서로 연통시키는 연결도관이 형성된 점을 제외하고는 펌프를 구성하는 각 구성품, 구성품의 역할 및 구조, 그리고 구성품의 조합에 의해 유체가 펌핑되는 작동원리 및 작동상태는 종래기술에서 설명한 바와 차이가 없다.
즉, 주요 구성품인 구동축(20), 실린더 블록(40), 다수개의 피스톤(41), 슈우(32) 및 사판(30), 밸브플레이트(또는 밸브부재)(50), 커버(또는 밸브블록)(12) 등이 조합되어 하나의 액시얼 피스톤 펌프(1)를 구성하며, 상기 실린더 블록(40)에는 피스톤(41)이 왕복 운동하면서 유체를 흡입, 배출하기 위한 피스톤 챔버(C1~C9) 및 개구부(B1~B9)가 형성되고, 상기 밸브플레이트(50)에는 토출포트(T)와 흡입포트(S), 그리고 노치(도 6a에서 도면부호 N1, N2임) 및 노치 단부의 도관(도 6a에서 도면부호 L1, L2임)이 형성된다.
상기 밸브플레이트(50)는 케이싱(10) 내에 설치된 상태에서 그 후면이 후방의 커버 또는 밸브블록(12)의 대응면에 마주 접촉된 상태로 되어 있으며, 전면은 구동축(20)과 일체로 회전되는 실린더 블록(40)의 후면이 접촉하여 슬라이딩되는 슬라이딩면(51)으로 되어 있다.
이와 같이 이루어진 액시얼 피스톤 펌프(1)에서는 구동축(20)이 중심축(O)을 중심으로 회전할 때 케이싱(10)에 내장된 실린더 블록(40)이 일체로 회전되며, 이와 동시에 피스톤(41)은 해당 피스톤 챔버(C1~C9) 내에서 상사점과 하사점 사이를 왕복 운동하면서 밸브플레이트(50)의 흡입포트(S)를 통해 피스톤 챔버(C1~C9) 내로 유체를 흡입하거나(피스톤이 상사점에서 하사점으로 이동하는 경우), 피스톤 챔버(C1~C9) 내의 유체를 밀어주어 밸브플레이트(50)의 토출포트(T)를 통해 토출시키게 된다(피스톤이 하사점에서 상사점으로 이동하는 경우).
즉, 상기 구동축(20)과 실린더 블록(40)이 일체로 회전될 때 피스톤(41)의 일단부를 지지하는 슈우(32) 및 슈우 플레이트(31)가 사판(30) 위를 슬라이딩하면서 회전하고, 이에 따라 피스톤(41)이 사판(30)의 경사에 의해서 전후로 왕복 운동을 하게 되는 것이다.
또한 상기 구동축(20)과 실린더 블록(40)이 일체로 회전될 때 실린더 블록(40)은 밸브플레이트(50)에 대하여 상대적으로 회전하는 바, 실린더 블록(40)은 밸 브플레이트(50)의 슬라이딩면(51)에 접하여 슬라이딩하며, 유체는 실린더 블록(40)의 후면에 형성된 피스톤 챔버(C1~C9)의 개구부(B1~B9)가 밸브플레이트(50)의 흡입포트(S)와 연결될 때 피스톤 챔버(C1~C9) 내부로 흡입되고, 피스톤 챔버(C1~C9)의 개구부(B1~B9)가 밸브플레이트(50)의 토출포트(T)와 연결될 때 피스톤 챔버(C1~C9) 외부로 토출되는 것이다.
물론, 이때의 유체 흡입과 토출은 피스톤 챔버(C1~C9)가 해당 포트(T,S)에 연결된 상태에서 각 피스톤 챔버 내의 피스톤(41)이 사판(30)에 의해 왕복 운동함에 따라서 이루어진다(이상, 도 1 및 도 2 참조).
도 3은 통상의 액시얼 피스톤 펌프에서 피스톤 챔버 내의 압력 변동 그래프를 나타낸 것으로, 밸브플레이트(50)의 토출포트(T) 및 흡입포트(S), 도관(도 6a에서 도면부호 L1, L2임), 노치(도 6a에서 도면부호 N1, N2임)의 형상 및 위치는 (b)와 같이 압력 상승과 하강시에 기울기가 완만하고, 특히 압력 상승시 피스톤 챔버(C1~C9) 내부로 역류되는 유체가 최소가 되도록 설계해야 한다.
즉, 피스톤 챔버 내의 압력 상승과 압력 하강을 완만하게 하고, 유량 맥동이 최소화될 수 있도록 밸브플레이트의 구조를 최적화해야 하는 것이다.
결국, 최적화된 밸브플레이트 위의 슬라이딩면을 따라 하나 이상의 피스톤 챔버를 가진 실린더 블록이 회전되면서 어떤 하나의 피스톤 챔버가 밸브플레이트의 흡입포트를 통과하면서 유체를 흡입하고, 하사점을 지나 토출포트로 진행하면서 토출포트와 연결된 도관과 노치에 의해 압력 상승이 완만해질 수 있다.
또한 반대편의 피스톤 챔버 하나가 밸브플레이트의 토출포트를 통과하면서 유체를 토출하고, 상사점을 지나 흡입포트로 진행하면서 흡입포트와 연결된 도관과 노치에 의해 압력 하강이 완만해질 수 있다.
상기 밸브플레이트의 각 포트 및 도관, 노치의 위치와 형상의 최적화는 펌프의 용량, 정격회전수 등 요구되는 조건에 따라 시뮬레이션 또는 시험을 통하여 용이하게 설계가 가능한 부분이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
참고로, 도 4는 종래의 액시얼 피스톤 펌프에서 피스톤 챔버 내의 압력 상승시에 유체의 관성효과에 의해 나타나는 압력의 오버슈트 현상을 그래프로 나타낸 도면이다.
도시한 바의 오버슈트 현상은 임의의 피스톤 챔버 내의 압력이 상승하는 과정에서 개구부가 하사점을 지나 토출포트와 연결되는 순간 유체의 관성효과에 의해 발생하며, 도 3의 (a)와 같이 피스톤 챔버 내의 압력 상승의 기울기가 급하고 고압일수록, 그리고 회전수가 높을수록 크게 나타나며, 펌프의 케이싱에 전달되는 기진력과 압력 맥동이 커지는 원인이 된다.
이하, 본 고안에 따른 피스톤 액시얼 펌프에서 주된 특징부가 되는 연결도관에 대하여 상술하기로 한다.
도 5는 본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프에서 실린더 블록(40)의 후면에 형성된 피스톤 챔버의 개구부(B1~B9)가 배열된 상태를 도시한 도면이고, 도 6a와 도 6b는 본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프에서 연결도관에 의해 피스톤 챔버의 개구부와 그 후속된 피스톤 챔버의 개구부가 연결된 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 도 6a에서 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 실린더 블록(40)의 후면을 도시한 것으로, 각 피스톤 챔버에 대응하는 개구부(B1~B9))가 균등한 각도의 간격으로 형성 구비되어 있고, 이때 각 개구부(B1~B9)는 대략 타원형 구조로 형성되며, 특히 본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프(1)에서는 이전 특허(발명)에서 피스톤 챔버의 개구부 중앙에 절취 가공하여 형성된 절취부가 삭제된다.
다음으로, 도 6a와 도 6b를 참조하면, 밸브플레이트(50) 또는 밸브플레이트 역할을 하는 부재의 슬라이딩면(51)을 도시한 것으로, 도면에서 중심축(O')으로부터 상향으로 연장된 선은 하사점을 나타내고, 도면에서 중심축(O')으로부터 하향으로 연장된 선은 상사점을 나타낸다.
상기 하사점은 피스톤 챔버의 개구부(B1~B9)의 중심이 하사점으로 도시된 선과 일치할 때 그 피스톤 챔버 내에서 왕복 운동하는 피스톤이 피스톤 챔버 내 하사점 위치에 위치한다는 것을 의미하며, 상기 상사점은 피스톤 챔버의 개구부의 중심이 상사점으로 도시된 선과 일치할 때 그 피스톤 챔버 내에서 왕복 운동하는 피스톤이 피스톤 챔버 내 상사점 위치에 위치한다는 것을 의미한다.
본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프에서는 도 6a와 도 6b에 나타낸 바와 같이 소음과 압력 맥동의 저감을 위하여 밸브플레이트(50)에 기존의 토출포트(T), 흡입포트(S), 도관(L1,L2) 및 노치(N1,N2)와 더불어 하사점과 상사점 부근에 연결도관(52)이 구비된다.
또한 상기 연결도관(52)이 구비되는 대신, 이전 특허(발명)에 제시된 하사점과 상사점 부근에서 피스톤 챔버의 개구부(B1~B9)에 형성된 종래의 절취부와 겹쳐 지면서 피스톤 챔버를 흡입포트(S)나 토출포트(T), 또는 케이싱 내부로 연통시키기 위해 밸브플레이트(50)에 관통 형성되고 복잡한 가공 공정을 필요로 하는 종래의 바이패스 포트는 삭제된다.
상기 연결도관(52)은 하사점과 상사점 부근에 모두 설치하는 것이 가장 바람직하며, 필요에 따라서는 하사점과 상사점 중에 어느 한 곳에 설치하는 것도 가능하다.
도 6a는 실린더 블록(도 5에서 도면부호 40임)이 시계방향으로 회전하여 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B1)가 흡입포트(S)에서 토출포트(T)로 진행할 경우 하사점 부근의 연결도관(52)에 의해 상기 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B1)와 후속된 피스톤 챔버의 개구부(B9)가 서로 연통된 상태를, 도 6b는 반대편에서 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B5)가 토출포트(T)에서 흡입포트(S)로 진행할 경우 상사점 부근의 연결도관(52)에 의해 상기 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B5)와 후속된 피스톤 챔버의 개구부(B4)가 서로 연통된 상태를 보여주고 있다.
도 6a에서 실린더 블록(도 5에서 도면부호 40임)이 시계방향으로 회전하여 임의의 피스톤 챔버의 개구부(B1)가 유체의 흡입과정을 마친 후 하사점을 통과하면서 그 피스톤 챔버 내의 압력 상승이 시작되고, 토출포트(T)와 연결된 도관(L1)과 노치(N1)를 통과하여 토출포트(T)에 이르러 압력 상승이 완료된다.
상기 하사점 부근의 연결도관(52)은 하사점 부근에서 토출포트(T)로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B1)를 아직 흡입포트(S)와 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부(B9)에 순간적으로 연통시킬 수 있는 위치, 즉 앞 쪽 피스톤 챔버 내의 압력이 토출포트(T)의 압력에 도달하기 직전에 상기 앞쪽 피스톤 챔버를 아직 흡입과정 중에 있는(흡입포트에 연결되어 있는) 그 후속 피스톤 챔버에 연통시킬 수 있는 위치에 형성된다.
바람직하게는, 유량맥동곡선에서 유량이 증가하기 시작하여 유량맥동의 상승이 완료되기 직전 상기 앞쪽 피스톤 챔버를 아직 흡입과정 중에 있는 그 후속 피스톤 챔버에 연통시킬 수 있는 위치에 형성된다.
이때, 상기 연결도관(52)의 양단부 중 일단부가 토출포트(T)로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B1) 후단에, 그 타단부가 흡입포트(S)와 연결된 후속 피스톤 챔버의 개구부(B9) 전단에 각각 순간 연결되는 형태가 되고, 이에 연결도관(52)은, 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B1)가 토출포트(T)로 진행함에 따라 상기 연결도관(52)을 벗어나게 되므로, 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B1)를 짧은 시간 동안만 흡입과정 중인 후속 피스톤 챔버의 개구부(B9)와 연결시키는 통로 역할을 하게 된다.
이와 같이 앞쪽 피스톤 챔버의 압력 상승 완료 단계에서 압력을 연결도관(52)을 통하여 후속 피스톤 챔버로 순간적으로 빼줌으로써, 급격한 압력 상승에 의한 압력의 오버슈트 현상을 효과적으로 저감시킬 수가 있게 된다.
그리고, 실린더 블록(도 5에서 도면부호 40임)이 시계방향으로 회전할 때 도 6a와는 반대편에서는 도 6b에서와 같이 또 다른 피스톤 챔버의 개구부(B5)가 유체의 토출과정을 마친 후 상사점을 통과하면서 피스톤 챔버 내의 압력 하강이 시작되고, 흡입포트(S)와 연결된 도관(L2)과 노치(N2)를 통과하여 흡입포트(S)에 이르러 압력 하강이 완료된다.
상기 상사점 부근의 연결도관(52)은 상사점 부근에서 흡입포트(S)로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B5)를 아직 토출포트(T)와 연결되어 있는 후속 피스톤 챔버의 개구부(B4)에 순간적으로 연통시킬 수 있는 위치, 즉 앞쪽 피스톤 챔버 내의 압력이 흡입포트(S)의 압력에 도달하기 직전에 상기 앞쪽 피스톤 챔버를 아직 토출과정 중에 있는 그 후속 피스톤 챔버에 연통시킬 수 있는 위치에 형성된다.
이때, 실린더 블록(도 5에서 도면부호 40임)의 회전시 상기 연결도관(52)의 양단부 중 일단부가 흡입포트(S)로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B5) 후단에, 그 타단부가 토출포트(T)에 연결된 후속 피스톤 챔버의 개구부(B4) 전단에 각각 순간 연결되는 형태가 되고, 이에 연결도관(52)은, 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B5)가 흡입포트(S)로 진행함에 따라 상기 연결도관(52)을 벗어나게 되므로, 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부(B5)를 짧은 시간 동안만 토출과정 중인(토출포트에 연결되어 있는) 후속 피스톤 챔버의 개구부(B4)와 연결시키는 통로 역할을 하게 된다.
이와 같이 앞쪽 피스톤 챔버의 압력 하강 완료 단계에서 압력을 연결도관(52)을 통하여 후속 피스톤 챔버로부터 순간적으로 보충해줌으로써, 급격한 압력 하강에 의한 캐비테이션 현상을 효과적으로 저감시킬 수가 있게 된다.
상기와 같이 본 고안에 따른 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프는 밸브플레이트(50)에 각 포트(T,S)로 진입하기 직전 상태인 선행 피스톤 챔버의 개구부를 아직 반대쪽 포트에 연결되어 있는 후속 피스톤 챔버의 개구부에 연통시키는 연결도관(52)을 구비함으로써, 압력 상승시 유체의 관성효과에 의한 오버슈트 현상과 압력 하강시의 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있어 펌프에 가해지는 기진력에 의한 소음 발생을 억제할 수 있으며, 유량맥동 과정에서 오버슈트 현상을 저감시킬 수 있어 토출관로에서의 압력맥동을 억제할 수 있는 장점을 가지게 된다.
본 고안의 액시얼 피스톤 펌프에서 상사점 부근의 도관(L2)은 밸브플레이트(50)의 슬라이딩면(51)으로부터 흡입포트(S)가 아닌 밸브플레이트(50)의 원주면쪽으로 형성시킬 수도 있으며, 이때 도관(L2)은 피스톤 챔버를 펌프의 케이싱 내부와 연결하게 되는 바, 케이싱 내부로 토출된 유체가 오일탱크 내부로 드레인되어진다.
또한 노치(N1,N2)는 필요에 따라 형성되지 않을 수도 있다.
한편, 도 7은 실린더 블록(40)과 밸브플레이트(50), 커버(또는 밸브블록)(12)의 부분 단면을 나타낸 개략도로서, 본 고안에서 밸브플레이트(50)에 형성된 연결도관(52)의 바람직한 일 실시예 구조를 보여주고 있다.
도시한 바와 같이, 하사점 부근에서 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 개구부(B1)가 흡입포트(S)에서 토출포트(T)로 진행할 경우 도관(L1), 노치(N1), 연결도관(52) 등의 위치를 나타내고 있는데, 연결도관(52)은 밸브플레이트(50)의 슬라이딩면(51)에 앞쪽 피스톤 챔버(C1)와 후속된 피스톤 챔버(C9)를 서로 연결시킬 수 있는 단순한 홈 형태로 형성된다.
즉, 연결도관(52)이, 밸브플레이트(50)를 관통하는 구멍형태가 아닌, 밸브플레이트(50)의 슬라이딩면(51) 표면에 정해진 길이 및 깊이로 파낸 형태의 홈 형태 로 형성되는 것이며, 이러한 홈 형태는 상사점 부근의 연결도관에도 동일하게 적용된다.
이상의 설명에서는 도 7에 도면부호 50으로 지시되고 플레이트 형태로 제공되는 밸브플레이트의 슬라이딩면(51) 표면에 상기 연결도관(52)이 형성되는 것으로 설명하였으나, 상기한 밸브플레이트(50)는 밸브플레이트 역할을 하는 밸브부재가 될 수도 있으며, 이 경우 밸브부재는 펌프 후단부에 조립, 마감되는 일체형 부품에 포함되는 부분이면서 실린더 블록(40)의 후면이 밀착 슬라이딩되는 슬라이딩면을 가지는 바, 이 밸브부재의 슬라이딩면에 상기 연결도관이 형성 구비된다 할 수 있다.
물론, 밸브플레이트(50)의 경우에서 슬라이딩면(51)의 반대쪽 면이 되는 후면(바깥면)은 커버나 밸브블록(12)의 대응면, 즉 전면(안쪽면)에 밀착상태로 마주 접촉된 상태가 된다.
상기와 같이 연결도관(52)을 밸브플레이트(50) 또는 밸브부재의 슬라이딩면(51)에 홈 형태의 통로 구조로 형성하여 구비함으로써, 종래의 바이패스 포트에 비해 훨씬 간단한 공정으로 밸브플레이트(50) 또는 밸브부재의 제작이 가능해진다.
한편, 도 8a는 도 6a 및 도 6b에 도시된 하사점 부근의 연결도관(52)을 보다 확대하여 나타낸 도면이고, 도 8b는 도 8a에 대응되는 도면으로서 연결도관(52)의 형상을 달리하여 형성시킨 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 8b를 참조하여 다른 실시예를 설명하면, 연결도관(52)의 양단부 끝단이 노치형상으로 되어 있으며, 이와 같이 연결도관(52)의 양단부 끝단 형상, 즉 연결 도관(52)의 시작과 끝부분의 형상을 노치형상으로 형성하는 경우에는 압력 변동이 보다 완만히 이루어지도록 할 수 있게 된다.
또한 상사점 부근에 구비되는 연결도관의 경우에도 상기와 같이 양단부 끝단의 형상을 노치형상으로 형성시켜 구비할 수 있다.
다음으로, 도 9a와 도 9b는 도 7과 대응되는 도면으로서, 이웃한 두 피스톤 챔버를 연통시키는 또 다른 연결도관(52)의 형태를 도시한 단면도이다.
우선, 도 9a에 도시한 바와 같이, 하사점 부근에서 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 개구부(B1)가 토출포트(T)로 진입하기 직전 상태일 때, 상기 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 개구부(B1) 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 아직 흡입포트(S)에 연결되어 있는 후속 피스톤 챔버(C9)의 개구부(B9) 전단이 순간적으로 겹쳐질 수 있는 위치에 각각 밸브플레이트(50)를 관통하는 홀(53a,53b)을 수직 가공하고, 커버 또는 밸브블록(12)이 밀착상태로 접촉하고 있는 밸브플레이트(50)의 후면(바깥면, 도면상으로는 하면이 됨) 표면에는 상기 두 홀(53a,53b)의 하단을 연결하는 홈 형태의 통로(53c)를 형성하여 연결도관(52)을 구성한다.
여기서, 상기 연결도관(52)의 두 홀(53a,53b) 위치는 앞쪽 피스톤 챔버(C1) 내의 압력이 토출포트(T)의 압력에 도달하기 직전에 상기 앞쪽 피스톤 챔버(C1)를 후속된 피스톤 챔버(C9)에 순간적으로 연통시킬 수 있는 위치로 하며, 상기 두 홀(53a,53b)을 연결하는 밸브플레이트(50) 후면의 홈은 밸브플레이트(50) 후면에 커버 또는 밸브블록(12)의 면이 밀착된 상태에서 밀폐된 통로(53c)를 형성하게 된다.
결국, 상기 연결도관(52)의 입구 홀(53a)이 토출포트(T)로 진입하기 직전 상 태인 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 개구부(B1)에, 출구 홀(53b)이 흡입포트(S)와 연결된 후속 피스톤 챔버(C9)의 개구부(B9)에 각각 순간 연결되는 형태가 되고, 이에 상기 연결도관(52)은, 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 개구부(B1)가 토출포트(T)로 진행함에 따라 상기 연결도관(52)을 벗어나게 되므로, 도 7의 연결도관(52)과 마찬가지로 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 개구부(B1)를 짧은 시간 동안만 흡입과정 중인 후속 피스톤 챔버(C9)의 개구부(B9)와 연결시키는 통로 역할을 하게 된다.
이러한 연결도관(52) 역시 앞쪽 피스톤 챔버(C1)의 압력 상승 완료 단계에서 압력을 후속 피스톤 챔버(C9)로 순간적으로 빼줌으로써, 급격한 압력 상승에 의한 압력의 오버슈트 현상을 효과적으로 저감시킬 수가 있게 된다.
또한 상사점 부근에도 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부가 흡입포트로 진입하기 직전 상태일 때, 상기 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 아직 토출포트에 연결되어 있는 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 순간적으로 겹쳐질 수 있는 위치에 각각 밸브플레이트를 관통하는 홀을 수직 가공하고, 밸브플레이트의 후면(바깥면, 도면상으로는 하면이 됨) 표면, 즉 커버 또는 밸브블록에 접촉된 면에 상기 두 홀의 하단을 연결하는 홈 형태의 통로를 형성하여 연결도관을 구성한다.
여기서, 상기 연결도관의 입구와 출구가 되는 두 홀의 위치는 앞쪽 피스톤 챔버 내의 압력이 흡입포트의 압력에 도달하기 직전에 상기 앞쪽 피스톤 챔버를 후속된 피스톤 챔버에 순간적으로 연통시킬 수 있는 위치로 하며, 상기 두 홀을 연결하는 밸브플레이트 후면의 홈은 밸브플레이트 후면에 커버 또는 밸브블록의 면이 밀착된 상태에서 밀폐된 통로를 형성하게 된다.
결국, 상사점 부근의 연결도관도 입구 홀이 흡입포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부에, 출구가 토출포트와 연결된 후속 피스톤 챔버의 개구부에 각각 순간 연결되는 형태가 되고, 이에 상기 연결도관은, 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부가 흡입포트로 진행함에 따라 상기 연결도관을 벗어나게 되므로, 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부를 짧은 시간 동안만 토출과정 중인 후속 피스톤 챔버의 개구부와 연결시키는 통로 역할을 하게 된다.
이와 같이 상사점 부근의 연결도관은 앞쪽 피스톤 챔버의 압력 하강 완료 단계에서 압력을 후속 피스톤 챔버로부터 순간적으로 보충해줌으로써, 급격한 압력 하강에 의한 캐비테이션 현상을 효과적으로 저감시킬 수가 있게 된다.
그리고, 도 9b는 연결도관(52)의 또 다른 실시예를 도시한 단면도로서, 이러한 실시예에서는 밸브플레이트(50)를 관통하는 입구와 출구의 홀(53a,53b)이 도 9a의 실시예와 동일하게 형성되나, 두 홀(53a,53b)을 연결하는 홈 형태의 통로(53d)를 밸브플레이트(50)의 후면에 접촉하고 있는 커버 또는 밸브블록(12)의 면 위에 형성시켜서 연결도관(52)을 구성한 것이다.
이러한 연결도관(52)은 하사점 부근과 상사점 부근에 모두 설치되거나, 필요에 따라서 어느 하나에만 설치될 수 있으며, 이는 도 8a 및 도 8b와 도 9a의 실시예도 모두 마찬가지이다.
9b의 연결도관(52)의 역할은 도 9a의 연결도관(52)의 역할과 차이가 없으므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 고안자는 연결도관의 형성에 따른 효과를 알아보기 위하여 연결도관이 형성되지 않은 종래의 액시얼 피스톤 펌프와 연결도관이 형성된 본 고안의 액시얼 피스톤 펌프를 대상으로 펌프 토출부에서의 압력 맥동을 측정하고 소음시험을 수행하였으며, 그 결과를 도 10 내지 도 12에 나타내었다.
압력 맥동 시험의 결과인 도 10에서, 'E'는 연결도관이 없는 펌프의 결과이고, 'F'는 도 6a의 연결도관(52)을 구비한 펌프의 결과이며, 모두 펌프의 토출부에 연결된 관로에서 측정한 압력 맥동 파형을 나타낸 것이다 .
결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 연결도관을 형성한 펌프의 경우(E), 연결도관(52)을 형성하지 않은 펌프의 경우(F)에 비해 압력 변동의 폭이 상대적으로 감소함을 알 수 있었다.
그리고, 도 11과 도 12는 펌프의 운전 중에 발생한 소음의 음압 레벨을 주파수 분석한 결과로서, 도 11은 본 고안의 연결도관을 형성하지 않은 경우의 결과이고, 도 12는 본 고안의 연결도관을 형성한 경우의 결과이다.
도 11에서는 펌프의 기본 주파수를 비롯한 1kHz 미만의 2차, 3차 조화성분과 함께 고주파 성분이 많이 포함되어 있는 것을 알 수 있으며, 도 12에서는 펌프의 기본 주파수를 비롯한 2차, 3차 조화성분과 함께 고주파에서의 조화성분이 크게 감소됨을 알 수 있다.
이와 같이 본 고안의 액시얼 피스톤 펌프에서는 고주파 성분이 감소되어 소음이 효과적으로 저감될 뿐만 아니라 흡음재로 흡음이 어려운 1kHz 미만의 저주파 영역의 조화성분(2차, 3차)도 효과적으로 저감됨을 알 수 있었으며, 전체적으로 소 음은 약 3dB(A), 압력 맥동은 약 30% 정도 감소됨을 알 수 있었다.
본 고안은 사판식 액시얼 피스톤 펌프뿐만 아니라 사축식 액시얼 피스톤 펌프에도 적용가능하며, 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조에 의하면, 실린더 블록의 후면이 밀착상태로 접촉하여 슬라이딩되는 밸브플레이트(또는 밸브부재)에서 상사점과 하사점 부근에 각 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버와 아직 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버 사이를 순간적으로 연통시키는 연결도관을 형성하여서 구성함으로써, 다음과 같은 장점을 제공할 수 있게 된다.
1) 토출포트로 진입하는 피스톤 챔버 내에 급격한 압력 상승 및 그로 인한 오버슈트 현상을 억제할 수 있고, 흡입포트로 진입하는 피스톤 챔버 내에 급격한 압력 하강 및 그로 인한 캐비테이션 현상을 억제할 수 있어 실린더 블록에 가해지는 기진력을 저감하고, 이에 따라 펌프 구조부의 방사소음을 저감할 수 있다. 또한 불쾌감을 유발하는 고주파 소음을 저감시킬 수 있다.
2) 토출관로에서 유량맥동의 오버슈트를 억제하여 압력맥동을 억제할 수 있어 펌프 자체뿐만 아니라 유압시스템 전체의 소음을 저감할 수 있다.
3) 상기 연결도관을 홈 형태의 통로를 포함하는 구조로 형성함으로써, 종래의 바이패스 포트 형성시에 비해 부품의 제작이 용이하고, 제작 시간 및 공정을 줄일 수 있으며, 생산성 향상의 장점이 있게 된다.
4) 피스톤 챔버의 개구부에 절취부를 형성하지 않음으로써, 공정 축소 및 제작 시간 단축, 원가 절감 및 생산성 향상의 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 케이싱 내부 중앙에 종방향으로 삽입 설치되는 구동축과, 케이싱 내부에 횡으로 경사지게 설치된 사판과, 케이싱 내부에서 구동축과 일체로 회전되고 다수개의 피스톤 챔버가 형성된 실린더 블록과, 일단부가 볼 조인트 구조 및 슈우를 매개로 상기 사판에 결합되어 실린더 블록 회전시에 각 피스톤 챔버 내에서 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 실린더 블록 후면이 밀착상태로 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩면을 가지면서 각 피스톤 챔버의 개구부와 연통 가능한 토출포트 및 흡입포트가 형성된 밸브플레이트와, 안쪽면이 상기 밸브플레이트 후면과 밀착된 상태의 커버 또는 밸브블록을 포함하여 구성된 사판식 액시얼 피스톤 펌프에 있어서,
    상기 실린더 블록이 회전하는 동안에 상기 각 포트에 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부를 아직 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부에 순간적으로 연통시킬 수 있는 연결도관을 상기 밸브플레이트의 하사점 및 상사점 부근에 각각 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 연결도관은,
    상기 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 겹쳐지는 위치를 서로 연결하되, 상기 밸브플레이트의 슬라이딩면 표면에 홈 형태의 통로구조로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 연결도관의 양단부 끝단이 노치형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 연결도관은,
    상기 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐지는 위치와, 이 상태에서 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 겹쳐지는 위치에 밸브플레이트를 관통하는 홀을 각각 형성하고, 상기 밸브플레이트 후면 표면에 상기 두 홀의 하단을 연결하는 홈 형태의 통로구조를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 연결도관은,
    상기 포트로 진입하기 직전 상태인 앞쪽 피스톤 챔버의 개구부 후단이 겹쳐 지는 위치와, 이 상태에서 반대쪽의 포트에 연결되어 있는 그 후속 피스톤 챔버의 개구부 전단이 겹쳐지는 위치에 밸브플레이트를 관통하는 홀을 각각 형성하고, 상기 커버 또는 밸브블록의 안쪽면 표면에 상기 두 홀의 하단을 연결하는 홈 형태의 통로구조를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 소음저감형 액시얼 피스톤 펌프의 밸브플레이트 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150042341A (ko) * 2013-10-10 2015-04-21 현대중공업 주식회사 밸브플레이트 및 밸브플레이트의 제조방법
KR20160046992A (ko) * 2014-10-20 2016-05-02 현대중공업 주식회사 밸브플레이트 및 이를 포함하는 건설기계의 펌프
CN114738256A (zh) * 2019-02-08 2022-07-12 沃尔沃建筑设备公司 液压泵和控制液压泵中的噪声的方法

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