KR20110115490A - 베인 기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베인 기구에 관한 것으로, 베인형 유압펌프, 진공펌프, 유압모터, 공압모터 등으로 활용되는 베인을 이용한 기존의 베인 기구는 실린더, 실린더 내에 장착된 회전몸체, 회전몸체와 실린더 내벽을 따라 이동하며 밀폐된 공간을 형성하는 평판형 베인으로 구성되어 있으나, 본 발명의 시스템에서 구현하고자 하는 것은 평판형으로 된 베인을 아크형(Arc)으로 바꾸고, 이 아크의 중심을 링크로 형성하여 베인이 회전왕복운동을 하도록 한 것이다. 이로써 평판형 베인을 대체하며, 또한 실린더 양 측벽과의 마찰을 줄이기 위하여 회전 몸체의 측벽에 오일홈을 형성하고, 오일홈에 공급되는 윤활유의 압력을 외부에서 조절하여 마찰력을 최소화 하도록 구성되며, 또한 아크형으로 형성된 베인은 링크 구조로 연결이 되므로 역시 외부에서 오일의 공급이 가능한 구조로 만들 수 있으며, 이렇게 공급되는 오일에 적절한 압력을 가하므로써 아크형 베인 양측면에 형성된 오일홈과 측벽사이에 오일이 적절히 누유가 되도록 하여 기계적인 마찰이 최소화 되도록 함과 동시에 이러한 오일은 용도에 따라서, 이송하고자하는 유체자체를 오일처럼 사용할 수도 있어 이송유체의 오염도 방지할 수 있는 장점이 있는 베인 기구에 관한 것이며, 이에 본 발명은 상기의 설명과 같이 간단한 구조로 높은 효율을 실현할 수 있으므로 온도변화에 따른 실린더내의 내부에너지를 변화시켜 동력을 발생시키거나, 외부의 동력을 이용하여 내부의 유체를 이송시키는 원리로 작동되는 베인 기구로서, 평판형이 아닌 아크형 베인을 이용하여 베인과 실린더의 마찰력을 대폭 줄임으로서 회전속도를 크게 증가시키면서 효율을 극도로 높이고, 수명을 재폭 연장할 수 있는 효과를 가져옴으로서, 본 발명의 베인 기구는 간단하고 경량화 된 작은 기관을 구성할 수 있는 것으로 특히, 액체나 기체의 펌프류, 유공압용 모터, 냉각기의 압축기, 열회수장치, 회전형 내연기관뿐만 아니라 회전형 스털링엔진에서 더욱 활용가치를 높일 수 있다.

Description

베인 기구{Vane mechanism}
본 발명은 베인 기구에 관한 것으로, 베인형 유압펌프, 진공펌프, 유압모터, 공압모터 등으로 활용되는 베인을 이용한 기존의 베인 기구는 실린더, 실린더 내에 장착된 회전몸체, 회전몸체와 실린더 내벽을 따라 이동하며 밀폐된 공간을 형성하는 평판형 베인으로 구성되어 있으나, 본 발명의 시스템에서 구현하고자 하는 것은 평판형으로 된 베인을 아크형(Arc)으로 바꾸고, 이 아크의 중심을 링크로 형성하여 베인이 회전왕복운동을 하도록 한 것이다. 이로써 평판형 베인을 대체하며, 또한 실린더 양 측벽과의 마찰을 줄이기 위하여 회전 몸체의 측벽에 오일홈을 형성하고, 오일홈에 공급되는 윤활유의 압력을 외부에서 조절하여 마찰력을 최소화 하도록 구성되며, 또한 아크형으로 형성된 베인은 링크 구조로 연결이 되므로 역시 외부에서 오일의 공급이 가능한 구조로 만들 수 있으며, 이렇게 공급되는 오일에 적절한 압력을 가하므로써 아크형 베인 양측면에 형성된 오일홈과 측벽사이에 오일이 적절히 누유가 되도록 하여 기계적인 마찰이 최소화 되도록 함과 동시에 이러한 오일은 용도에 따라서, 이송하고자하는 유체자체를 오일처럼 사용할 수도 있어 이송유체의 오염도 방지할 수 있는 장점이 있는 베인 기구에 관한 것이다.
일반적으로 베인과 베인가이드를 이용한 베인장치들은 평판형 베인을 사용하기 때문에 그 특성상 다음과 같은 문제점을 안고 있다.
첫째로, 평판형 베인이 베인가이드에서 외부로 이동되는 만큼 베인가이드와 평판형 베인 사이의 모멘트가 극심하여 지기 때문에 마찰력이 증가한다. 이러한 마찰은 실린더의 내벽과 베인 사이에 불필요한 하중을 가하게 되어 수명을 단축시키는 중대한 문제점을 일으킨다.
둘째로, 상기 이유로 인해 평판형 베인은 필요이상으로 강하여야 하므로 두께가 두껍다는 단점을 가지고 있다.
셋째로, 첫째항의 모멘트를 최소화하여야 하므로 베인가이드에서 평판형 베인을 너무 많이 이동시킬 수가 없으므로 평판형 베인의 폭이 길어지게 되고 따라서, 충분한 이동거리를 확보할 수가 없다는 문제점이 있다.
이러한 결과의 문제들로 인하여, 전체적인 장치 자체가 필요이상으로 커져야 하는 단점이 있고, 충분한 제 기능을 발휘하기가 어려울 뿐만 아니라 수명도 매우 짧아지게 된다.
본 발명의 베인 기구는 실린더 내의 내벽과 면접되는 베인가이드 양측면 및 베인의 양측면에 윤활유를 공급하여 마찰력을 최소화하고, 실린더 내벽에 면접되는 베인의 밀착력을 향상하기 위해 베인을 베인가이드에 연결하는 링크로드와 힌지상에 스프링을 장착하여 상기 베인의 양측면이 실린더 내벽에 밀착되도록 하여 기밀성 및 마찰력을 조절하게 되며, 또한 실린더를 기준으로 회전몸체의 중심축이 편심되어 상기 각 베인의 회전함과 동시에 상기 회전하는 베인이 베인가이드에 구획되어 형성된 베인홈에 입출(入出)됨에 따라 구획되어지는 공간에 베인의 위치에 의해 수용된 기체 또는 액체의 압력이 팽창-압축됨에 따라 연속적인 회전에 의하여 이루어지도록 함으로써, 마찰손실을 최소화하고 고속회전이 가능하게 하여 동력을 발생시키는 목적으로 하는 베인 기구를 제공한다.
또한, 상기 베인홈에 입출되는 베인에 따라 베인홈에 형성되는 공간상에 채움블록을 설치함에 의해 상기 베인의 회전에서 발생되는 공간에 따른 압력비율을 조절하여 회전속도를 조절할 수 있도록 하는 목적을 가지고 있다.
본 발명의 구성에 있어 원통형의 실린더와, 상기 실린더 내부 중앙으로부터 편심되게 설치된 출력축과, 상기 출력축 외주에 회전몸체가 형성되며, 상기 회전몸체 외주에 상기 회전몸체와 일체의 방사형으로 다수의 베인홈을 형성하도록 설치되는 다수의 베인가이드와, 상기 베인가이드 일면에 형성된 한쌍의 체결홈을 통해 회전가능하도록 힌지축에 의해 체결되는 링크로드와, 상기 링크로드 일단부와 일체로 연결되며, 상기 링크로드가 연결된 베인가이드에 대면하는 다른 베인가이드 일면과 면접되도록 형성된 아크형 베인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 체결홈을 통해 힌지축에 의해 링크로드를 연결시 상기 링크로드 내측부에 위치하며 상기 힌지축 내측으로 삽입하여 형성된 스프링을 더 포함하도록 하는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 회전몸체와, 상기 회전몸체의 일체로 연결된 베인가이드 양측면이 실린더 내부 양측면과 밀접하게 면접되어 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 베인 양측면이 실린더 내부 양측면과 밀접하게 면접되어 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 실린더 외측에서 회전몸체의 일면측 내부로 실린더 측벽에 관통된 오일홈이 형성되고, 상기 오일홈을 통해 윤활유가 유입되어 수용되도록 상기 회전몸체 및 상기 회전몸체 외주단 및 상기 회전몸체와 일체로 연결된 베인가이드의 테두리가 일체로 연계되어 단차지게 단턱이 형성되며, 상기 단턱이 실린더 내부 양측면에 밀접하게 면접되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 링크로드를 베인가이드의 체결홈에 연결하도록 힌지축은,
상기 힌지축 일측면이 베인가이드 일면에 관통되어 형성되고, 상기 관통된 힌지축 일면이 개방되며 내부 바닥면은 밀폐된 제1구멍이 형성되고, 상기 링크로드 일단에 형성된 체결구 내주면에 삽입되어 면접되는 힌지축 일면에 제2구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 힌지축 제2구멍과 연계되도록 관통된 제3구멍을 형성한 링크로드가 설치되고, 상기 제3구멍과 연계되도록 일측면이 오일수용공간을 형성하는 상기 링크로드 일단부에 일체로 연결된 베인을 설치하는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 베인의 외측면과 면접되는 베인가이드의 면접면 일단부에 길이방향으로 단면이 “ㄷ”형상의 실링홈이 형성되고, 상기 실링홈에 결속되어 소정의 높이로 돌출된 형태를 가진 단면이 “ㄷ”형상의 실링편이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
한편, 상기 베인홈 길이방향으로 형성되며, 일면에 이격된 한쌍의 유도홈이 형성된 상기 베인의 회전에 제약을 주도록 형성된 채움블록을 설치하는 것을 특징으로 하는 베인 기구를 제공한다.
이상과 같이 본 발명은 상기의 설명과 같이 간단한 구조로 높은 효율을 실현할 수 있으므로 온도변화에 따른 실린더내의 내부에너지를 변화시켜 동력을 발생시키거나, 외부의 동력을 이용하여 내부의 유체를 이송시키는 원리로 작동되는 베인 기구로서, 평판형이 아닌 아크형 베인을 이용하여 베인과 실린더의 마찰력을 대폭 줄임으로서 회전속도를 크게 증가시키면서 효율을 극도로 높이고, 수명을 재폭 연장할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명의 베인 기구는 간단하고 경량화 된 작은 기관을 구성할 수 있는 것으로 특히, 액체나 기체의 펌프류, 유공압용 모터, 냉각기의 압축기, 열회수장치, 회전형 내연기관뿐만 아니라 회전형 스털링엔진에서 더욱 활용가치를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 베인 기구 단면 구조도.
도 2는 본 발명에 따른 베인 기구의 실린더 내부 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 베인 기구의 출력축-회전몸체-베인가이드의 구성사시도
도 4는 본 발명에 따른 베인 기구의 실린더 측판 구조도.
도 5는 본 발명에 따른 베인 기구의 실린더 내부 수직 단면구조도.
도 6은 본 발명에 따른 베인 기구의 실린더 내부 구조도.
도 7은 도 6의 본 발명에 따른 베인 기구의 실린더 내부 “A:부위의 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 베인 기구의 베인-링크로드 사시도.
도 9는 도 8의 본 발명에 따른 베인 기구의 베인-링크로드 구조도.
도 10은 본 발명에 따른 베인 기구에서 윤활유 공급이 되는 베인-링크로드 사시도.
도 11은 도 10의 본 발명에 따른 베인 기구에서 베인-링크로드 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 베인 기구의 힌지축 구성도.
도 13은 본 발명에 따른 베인 기구의 실링편 구성도.
도 14는 본 발명에 따른 베인 기구의 채움블록 구성도.
상기한 목적을 달성하기 위해 하기와 같은 상세한 설명 및 도면을 통해 상세히 설명한다.
본 발명의 구성에 있어 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 원통형의 실린더(100)와, 상기 실린더(100) 내부 중앙으로부터 편심되게 설치된 출력축(110)과, 상기 출력축(110) 외주에 회전몸체(120)가 형성되며, 상기 회전몸체(120) 외주에 상기 회전몸체(120)와 일체의 방사형으로 다수의 베인홈(140)을 형성하도록 설치되는 다수의 베인가이드(130)와, 상기 베인가이드(130) 일면에 형성된 한쌍의 체결홈(133)을 통해 회전가능하도록 힌지축(220)에 의해 체결되는 링크로드(200)와, 상기 링크로드(200) 일단부와 일체로 연결되며, 상기 링크로드(200)가 연결된 베인가이드(130)에 대면하는 다른 베인가이드(130) 일면과 면접되도록 형성된 아크형 베인(210)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구(10)를 제공한다.
도 3에 나타낸 바와 같이 상기 출력축(110) 외주에 형성된 회전몸체(120)에 있어 상기 회전몸체(120) 외주에 일체로 형성된 다수의 베인가이드(130)가 설치되고, 상기 다수의 베인가이드(130)가 회전몸체(120) 외주에 일체로 등간격으로 형성되며, 이때 상기 베인가이드(130) 사이에 베인홈(140)이 회전몸체(120) 외주에 등간격으로 형성된다.
도 3에 나타낸 바와 같이 상기 베인홈(140)이 형성되는 각 베인가이드(130)의 형상을 살펴보면, 일면은 평판형태의 평판면(132)을 형성하고, 타면은 곡선형태의 곡선면(131)을 가지는 구성으로 베인가이드(130)를 형성하게 된다.
이는 상기 베인가이드(130)의 곡선면(131)에 하기에 서술되는 베인(210)의 외측면이 면접되게 되며, 이때 상기 베인(210)의 외측면은 주어진 실린더(100) 구획간을 통과하는 지점마다 베인(210)이 소정의 각도로 좌/우회전함에 따라 베인(210)의 외측면이 상기 베인가이드(130)의 곡선면(131)을 면접하게 되며, 동시에 베인홈(140)을 압축 또는 팽창과정을 가지게 된다.
즉, 도 2와 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 베인(210) 및 베인가이드(130)의 회전원리를 설명하자면, 상기 외부로부터 발생된 동력이 편심된 출력축(110)을 회전하게 되며, 이때 상기 출력축(110)과 연계된 회전몸체(120)가 회전하며, 동시에 베인가이드(130)가 회전하여 자유롭게 회동가능하도록 힌지축(220)에 의해 연결된 베인(210)이 일체로 형성된 링크로드(200)가 소정의 각도로 좌/우 회전을 일으키게 된다.
이때, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 베인(210)의 일측 끝단은 실린더(100) 내벽을 밀접하게 밀착시켜 공간 A, B를 팽창, 압축시키게 되며, 이때 공간 A, B는 베인(210)의 일측 끝단 즉, 실린더(100)와 밀착된 지점과 상기 베인(210)의 타측 끝단이 베인가이드(130)의 곡선면(131)을 밀착하여 밀폐시키는 내측지점에서 다음 구획에 설치된 베인(210)의 일측 끝단이 실린더(100) 내벽에 밀착된 지점과 상기 베인(210)의 타측 끝단이 베인가이드(130)의 곡선면(131)을 밀착하여 밀폐시키는 외측지점을 말한다.
이에 편심된 출력축(110)에 의해 상기 공간의 형성은 시계방향으로 점진적으로 줄어들다가 다시 점진적으로 넓어지는 형태를 가지고 있어 팽창-압축-팽창-압축의 반복적인 순환계 형태를 가지고 실린더(100) 내에서 베인(210)이 작용하게 된다.
즉, 일예로 상기 실린더(100) 외주에 경계된 수직지점을 기준으로 냉/온유체를 유입되는 베인 기구(10)로 작동되게 되면, 공간 A 영역에서는 내부 유체의 압력이 감소하며, 이로 인해 밀폐 공간 A를 형성하는, 베인(210)과 축소된 베인(210)의 면적 차이, 즉, 면적이 작은 베인(210)방향으로 베인가이드(130)가 회전하게 되며, 이 동력이 출력축(110)으로 전달되어 동력이 발생하게 된다.
반대로, 상기 밀폐공간 B를 형성하는 베인(210)과 축소된 베인(210)의 면적 차이, 즉, 면적이 큰 축소된 베인(210) 방향으로 베인가이드(130)가 회전하게 된다.
상기와 같이, 상기 공간 A영역 및 그 근접영역과, 공간 B영역 및 그 근접영역이 하나의 흐름으로 압력 편차를 발생시킴으로서 베인가이드(130)가 연속적으로 회전하게 되고, 이로 인해 출력축(110)의 연속적인 회전을 구현하여 동력을 발생하게 된다.
한편, 도 5에서 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 체결홈(133)을 통해 힌지축(220)에 의해 링크로드(200)를 연결시 상기 링크로드(200) 내측부에 위치하며 상기 힌지축(220) 내측으로 삽입하여 형성된 스프링(230)을 설치함에 있어, 상기 스프링(230)의 작용으로 실린더(100)의 양측 측벽(101)의 내면에 상기 베인(210)의 양측면이 밀착되게 되며, 상기 스프링(230)의 팽창에 의해 더욱 긴밀한 밀착력을 유지하게 된다.
만약, 일예로 외부로부터 전달되는 동력에 의해 출력축(110)을 회전하여 실린더(100) 내의 유체를 공급/배출함에 있어 상기 베인(210)의 작동은 출력축(110)의 회전과 동시에 회전몸체(120)와 베인가이드(130)의 회전에 따라 상기 자유롭게 회동하는 베인(210)의 원심력으로 인해 상기 베인(210)의 일측단이 상기 실린더(100) 내벽에 긴밀히 밀착되어 유체의 유속을 제공하게 된다.
한편, 도 2와 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 회전몸체(120)와, 상기 회전몸체(120)의 일체로 연결된 베인가이드(130) 양측면이 실린더(100) 내부 양측면과 밀접하게 면접되어 있도록 형성되어 상기 베인홈(140)을 포함한 공간 A, B의 유체가 새어나가지 못하도록 기밀성을 유지하기 위함이다. 또한, 상기 베인(210) 양측면이 실린더(100) 내부 양측면과 밀접하게 면접되어 있어 공간 A, B의 유체의 기밀성을 유지하게 된다.
물론 상기 베인(210)의 양측단도 기밀성을 유지하도록 베인(210)의 일측단은 베인가이드(130)의 곡선면(131)에 밀접하게 밀착되어 형성되고, 상기 베인(210)의 타측단은 실린더(100) 내벽에 항상 밀접하게 면접되어 기밀성을 유지하게 된다.
한편, 도 4에 나타낸 상기 실린더(100)의 측벽(101)은 출력축(110)을 통과하는 출력축홈(102)이 형성되고 그 외주 일면에 관통된 오일홈(103)이 형성함에 있어, 도 1, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 실린더(100) 측벽(101)의 내면에 면접되는 회전몸체(120)와 베인가이드(130)의 마찰력을 줄이기 위해 상기 실린더(100) 외측에서 회전몸체(120)의 일면측 내부로 실린더(100) 측벽(101)의 외주 일면에 관통된 오일홈(103)이 형성되고, 상기 오일홈(103)을 통해 윤활유가 유입되어 수용되도록 상기 회전몸체(120) 외주단 및 상기 회전몸체(120)와 일체로 연결된 베인가이드(130)의 테두리가 일체로 연계되어 단차지게 단턱(150)이 형성되며, 상기 단턱(150)이 실린더(100) 내부 양측면에 밀접하게 면접되도록 형성되게 된다. 즉, 상기 베인가이드(130)가 일체로 형성된 회전몸체(120)가 실린더(100) 측면과 긴밀히 면접되어 회전함에 있어 상당한 마찰력으로 인해 회전몸체(120)와 베인가이드(130)의 측면이 상당한 마모가 발생하여 이격공간이 형성되어 공간 A, B에 수용된 유체가 상기 이격공간을 통해 노출되어 상기 공간 A, B의 팽창과 압축의 작용이 점진적으로 원활히 이루어지지 못하게 된다.
이에, 도 2와 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 오일홈(103)을 통해 윤활유를 공급함으로서 상기 윤활유를 수용할 수 있도록 상기 회전몸체(120)와 베인가이드(130)의 테두리에 단턱(150)이 형성되어 수용공간이 형성되며, 이 수용공간을 통해 윤활유를 저장하여 회전함에 상기 실린더(100) 측벽(101)의 내면과 상기 회전몸체(120)와 베인가이드(130)의 단턱(150) 일면과의 면접에 따른 윤활유의 접촉으로 인해 마찰력을 최소화하게 된다.
따라서, 상기 베인가이드(130)와 연결된 회전몸체(120)의 회전이 보다 자유롭게 회전하며, 마모율을 최소화하고 보다 긴밀한 밀착력을 유지하게 된다.
한편, 도 8과 도 9에 나타낸 윤활유를 공급하지 않는 상기 베인 및 상기 베인과 연계된 링크로드와는 달리 도 10과 도 11에 나타낸 베인 및 상기 베인과 연계된 링크로드를 사용하게 되며, 이에 그 윤활유 공급과정을 설명하면 다음과 같다.
도 12와 같이 상기 링크로드(200)를 베인가이드(130)의 체결홈(133)에 연결하도록 하기 위해 설치되는 힌지축(220)은, 상기 힌지축(220) 일측면이 베인가이드(130) 일면에 관통되어 형성되고, 상기 관통된 힌지축(220) 일면이 개방되며 내부 바닥면은 밀폐된 제1구멍(221)이 형성되고, 상기 링크로드(200) 일단에 형성된 체결구(201) 내주면에 삽입되어 면접되는 힌지축(220) 일면에 제2구멍(222)이 형성되게 된다.
상기 힌지축(220)의 제1, 2구멍(221, 222)은 상기 베인가이드(130)와 회전몸체(120)의 양측면에 수용된 윤활유가 공급되기 위해 형성된 것으로 상기 윤활유는 상기 회전몸체(120) 측면에 상기 힌지축(220) 제1구멍(221)이 노출되게 형성되어 있어 상기 제1구멍(221)을 통해 유입되며, 이때 상기 제1구멍(221)에 채워진 윤활유는 상기 힌지축(220) 일면에 관통된 제2구멍(222)을 통해 유입되어 도 10과 도 11에 나타낸 상기 힌지축(220) 제2구멍(222)과 연계된 링크로드(200)의 제3구멍(202)을 통해 흘러가 상기 제3구멍(202)과 연계된 베인(210)의 일측면에 오일수용공간(213)으로 유입되어 지게 된다.
이에, 상기 베인(210)의 일측면 오일수용공간(213)에 유입된 윤활유를 통해 상기 베인(210)의 일측면과 긴밀히 밀착된 실린더(100) 측벽(101)의 내면을 따라 회전함에 있어 상기 베인(210)의 일측면과 실린더(100)의 측벽(101) 내면과의 마찰력을 최소화하게 된다.
한편, 도 2와 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 베인가이드(130)의 곡선면(131)과 베인(210)의 외측면과의 긴밀한 밀착에 의해 마모율을 최소화하고, 마모된 부품의 교환을 손쉽고 편리하게 하기 위해 도 3에 나타낸 상기 베인(210)의 외측면과 면접되는 베인가이드(130)의 곡선면(131) 일단부에 길이방향으로 단면이 “ㄷ”형상의 실링홈(134)이 형성되고, 도 13에 나타낸 상기 실링홈(134)에 결속되었을 때 일측 개방면(136) 상/하단부가 소정의 길이로 상기 실링홈(134) 외측으로 돌출된 형태로 결속되며, 타측 밀폐면(137) 좌/우측단이 개방된 개구부(138)가 형성된 수직 단면이 “ㄷ”형상의 실링편(135)을 형성하게 된다.
즉, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 실링편(135)의 밀폐면 좌/우측단에 개구부(138)가 형성함으로서 상기 단턱(150)으로 인해 형성된 윤활유 수용공간을 가진 베인가이드(130)에서 상기 수용공간내에 저장된 윤활유가 베인가이드(130)의 실링홈(134)을 통해 상기 개구부(138)로 유입되게 된다.
이때, 상기 개구부(138)로 유입된 윤활유는 상기 회전하는 베인(210)의 외측면과 면접되어 상기 베인(210) 외측면에 윤활유가 접촉하여 상기 베인(210) 외측면에 밀착된 상기 실링편(135)의 개방면(136) 상/하단부와 긴밀히 밀착되어 윤활유가 외부로 유출되지 않으면서 상기 베인(210) 외측면에 윤활유만 접촉하여 상기 베인(210)의 외측면과 실링편(135)의 개방면(136) 상/하단부의 마찰을 최소화하게 된다.
상기 윤활유의 유출방지는 상기 실링홈(134)에 결속된 상태에서 실링편(135)의 개방면(136) 상/하단부가 소정의 길이로 돌출된 형태로 설치되어, 상기 돌출된 상/하단부가 상기 베인(210)의 외측면을 밀착하여 상기 실링편(135)의 개구부(138)로 유입된 윤활유가 유출되는 것을 방지하게 된다.
한편, 상기 실링편(135)의 길이는 상기 베인가이드(130) 실링홈(134)의 길이와 동일하게 제작되는 것은 상기 회전몸체(120) 및 베인가이드(130)의 윤활유 수용공간에 저장된 윤활유가 누출되지 않도록 하기 위해 동일한 길이를 가지는 것은 자명할 것이다.
이에 상기 실링편(135)에 상기 베인(210)의 외측면이 긴밀히 면접하게 밀폐하게 되며, 상기 실링편(135)은 예를 들어 마모율이 적은 테프론 재질을 선택적으로 사용할 수 있다.
한편, 도 2, 도 5 및 도 14에 나타낸 바와 같이 상기 베인홈(140) 길이방향으로 설치되며, 일면에 이격된 한쌍의 유도홈(161)이 형성된 상기 베인(210)의 회전에 제약을 주도록 채움블록(160)을 설치하게 되며, 이는 공간 A, B의 용적을 선택적으로 줄이기 위해 채움블록(160)을 베인홈(140)에 장착하여 사용하는 것으로 사용되는 목적에 의해 즉, 상기 공간 A, B에 수용된 유체의 흐름을 가속 또는 저속의 선택적 사양에 의해 조절하도록 함과 상기 공간 A, B의 유체 압축팽창 비율을 선택적으로 조절하도록 함에 상기 베인홈(140)에 채움블록(160)을 사용하게 된다.
상기 베인홈(140)의 길이방향으로 설치되며, 일면에 이격된 한쌍의 유도홈(161)이 형성된 채움블록(160)에 있어, 상기 유도홈(161)은 상기 베인(210)의 회전에 간섭을 주지 않도록 베인(210)과 연결된 링크로드(200)가 베인(210)의 회전에 따라 상기 링크로드(200)가 상기 채움블록(160)의 유도홈(161)에 삽입 및 이탈을 자유롭게 왕복 수행할 수 있도록 형성되어 제공된다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
베인 기구 : 10, 실린더 : 100, 측벽 : 101, 출력축홈 : 102, 오일홈 : 103, 출력축 : 110, 회전몸체 : 120, 베인가이드 : 130, 곡선면 : 131, 평판면 : 132, 체결홈 : 133, 실링홈 : 134, 실링편 : 135, 개방면 : 136, 밀폐면 : 137, 개구부 : 138, 베인홈 : 140, 단턱 : 150, 채움블록 : 160, 링크로드 : 200, 체결구 : 201, 체3구멍 : 202, 베인 : 210, 오일수용공간 : 211, 힌지축 : 220, 제1구멍 : 221, 제2구멍 : 222, 스프링 : 230

Claims (9)

  1. 원통형의 실린더(100);와,
    상기 실린더(100) 내부 중앙으로부터 편심되게 설치된 출력축(110);과,
    상기 출력축(110) 외주에 회전몸체(120)가 형성되며, 상기 회전몸체(120) 외주에 상기 회전몸체(120)와 일체의 방사형으로 다수의 베인홈(140)을 형성하도록 설치되는 다수의 베인가이드(130);와,
    상기 베인가이드(130) 일면에 형성된 한쌍의 체결홈(133)을 통해 회전가능하도록 힌지축(220)에 의해 체결되는 링크로드(200); 및,
    상기 링크로드(200) 일단부와 일체로 연결되며, 상기 링크로드(200)가 연결된 베인가이드(130)에 대면하는 다른 베인가이드(130) 일면과 면접되도록 형성된 베인(210);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체결홈(133)을 통해 힌지축(220)에 의해 링크로드(200)를 연결시 상기 링크로드(200) 내측부에 위치하며, 상기 힌지축(220) 내측으로 삽입하여 형성된 스프링(230)이 더 포함하도록 하는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전몸체(120)와, 상기 회전몸체(120)의 일체로 연결된 베인가이드(130) 양측면이 실린더(100) 내부 양측면과 밀접하게 면접되어 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베인(210) 양측면이 실린더(100) 내부 양측면과 밀접하게 면접되어 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회전몸체(120)의 일면과 면접하는 실린더(100) 측벽(101)에 관통된 오일홈(103)이 형성되고, 상기 오일홈(103)을 통해 윤활유가 유입되어 수용되도록 상기 회전몸체(120) 외주단 및 상기 회전몸체(120)와 일체로 연결된 베인가이드(130)의 테두리가 일체로 연계되어 단차지게 단턱(150)이 형성되며, 상기 단턱(150)이 실린더(100) 내부 양측면에 밀접하게 면접되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 링크로드(200)를 베인가이드(130)의 체결홈(133)에 연결하도록 설치되는 힌지축(220)은,
    상기 힌지축(220) 일측면이 베인가이드(130) 일면에 관통되어 형성되고, 상기 관통된 힌지축(220) 일면이 개방되며 내부 바닥면은 밀폐된 제1구멍(221)이 형성되고, 상기 링크로드(200) 일단에 형성된 체결구(201) 내주면에 삽입되어 면접되는 힌지축(220) 일면에 제2구멍(222)이 형성되는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  7. 제6항에 있어서, 상기 힌지축(220) 제2구멍(222)과 연계되도록 관통된 제3구멍(202)을 형성한 링크로드(200)가 설치되고, 상기 제3구멍(202)과 연계되도록 일측면이 오일수용공간(213)을 형성하는 상기 링크로드(200) 일단부에 일체로 연결된 베인(210)을 설치하는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 베인(210)의 외측면과 면접되는 베인가이드(130)의 곡선면(132) 일단부에 길이방향으로 단면이 “ㄷ”형상의 실링홈(134)을 형성되고,
    상기 실링홈(134)에 결속되었을 때 일측 개방면(136) 상/하단부가 소정의 길이로 상기 실링홈(134) 외측으로 돌출된 형태로 결속되며, 타측 밀폐면(137) 좌/우측단이 개방된 개구부(138)가 형성된 수직 단면이 “ㄷ”형상의 실링편(135)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
  9. 제1항에 있어서, 상기 베인홈(140) 길이방향으로 설치되며, 일면에 이격된 한쌍의 유도홈(161)이 형성된 상기 베인(210)의 회전에 제약을 주도록 하는 채움블록(160)을 설치하는 것을 특징으로 하는 베인 기구.
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