KR20130001351A

KR20130001351A - 정밀 사축형 실린더 펌프

Info

Publication number: KR20130001351A
Application number: KR1020110062026A
Authority: KR
Inventors: 최용규; 한석빈
Original assignee: 주식회사 선반도체
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2013-01-04
Also published as: KR101299954B1

Abstract

정량토출이 가능하고, 시간에 따른 배출속도의 차이가 없으며, 고압 토출이 가능한 정밀 사축형 실린더 펌프가 개시된다. 본 발명에 따른 사축형 실린더 펌프는 실린더의 출구에 3방향 밸브가 설치되고, 3방향 밸브는 출구를 입력받아 한쪽은 출력시키고 나머지 한쪽은 입구와 병렬로 연결되어 출구쪽으로 흡입시키며, 모터는 출력을 위한 1차회전과 제자리로 돌아오면서 흡입되는 2차회전을 하여 모터의 동일한 회전에 따른 토출량이 일정하게 된다. 또한, 모터에는 전원과 콘트롤러가 연결되는 모터드라이브가 더 연결되어 실린더의 배출속도를 모터 회전각의 위치에 따라 모터의 속도를 가변하게 하여 회전에 따른 배출속도를 sin(회전각)의 제곱이 되도록 하여 모터의 위상에 따라 토출속도가 변하지 않게 할 수 있다. 또한, 모터에는 피스톤과 사축으로 결합되는 구동실린더가 연결되고, 구동실린더와 실린더의 사이에 밀폐부재가 설치되어 피스톤의 리크를 방지하되, 구동실린더에는 회전판이 밀착결합되어 함께 회전되고, 밀폐부재에는 회전판과 접촉되는 고정판이 결합되어 고압으로 토출이 가능해 진다. 이때, 실린더 펌프를 복수개로 구비하고 이 펌프들을 위상별로 조정하여 펌프의 총 배출속도에서 맥동을 상쇄시킬 수도 있다.

Description

정밀 사축형 실린더 펌프{A cylinder pump of inclination axis type}

본 발명은 사축형 실린더 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원하는 만큼의 정량을 정밀하게 토출시킬 수 있고, 시간에 따른 배출량의 변화가 없으며, 리크가 발생되지 않아 고압에서도 사용할 수 있는 정밀 사축형 실린더 펌프에 관한 것이다.

실린더 펌프란 에어 또는 액체를 토출시키는 것으로서, 특히나 사축형 실린더 펌프는 모터의 회전운동을 실린더내의 피스톤이 회전운동과 함께 왕복운동을 동시에 하여 액체 등을 입출시키는 수단으로 사용된다.

하기에는 사축형 실린더 펌프의 구조를 간략하게 살펴본다.

사축형 실린더 펌프는 도 1에서 보는 것과 같이 모터(10)와, 모터(10)의 구동축에 일직선이 아닌 사선방향으로 경사지게 결합되는 피스톤(30)과, 피스톤(30)이 내장되는 실린더(20)로 구성되고, 실린더(20)에는 입구(21) 및 출구(22)가 형성되고, 피스톤(30)은 일부가 세로 방향으로 절개된 절개홈부(31)가 형성되어 피스톤(30)의 회전에 따라 입구(21)와 출구(22)를 서로 상반되게 개폐시키게 된다. 도1a는 흡입과정이고, 도 1b는 배출과정이다.

따라서 모터(10)가 회전될때에 피스톤(30)와 구동축의 결합각도에 따라 그 만큼의 변위차로 피스톤(30)이 왕복운동을 하게 되면서 회전운동도 함께 하게 되는 것이다.

이를 수학적 연산방법에 의해 계산해 보면, 도 2에서 보는 것과 같이 피스톤(30)의 상사점에서의 회전각을 θ라고 하면, 그때의 행정(피스톤의 움직임)을 l이라고 할 때,

l = (d/2)×(1-cosθ)×tanα--------------------------식1

가 된다.

여기서 α는 피스톤축과 모터축의 어긋난 각도이다.

따라서 피스톤의 상하 움직임 속도 v는,

v = dl/dt = (d/2)×ω×sinθ×tanα------------------식2

이다.

토출속도를 q라고 하고, 피스톤의 단면적을 a라 하면,

q = a×v = a×(d/2)×ω×sinθ×tanα----------------식3

시스템(system)에 의해 결정된 a×v = a(d/2)×ω×tanα를 C라 하면,

q = C×sinθ-----------------------------------------식4

따라서 총 토출량은 a×d×tanα로 나타난다.

결국 이 펌프는 매 순간의 토출량이 구동모터의 회전각θ에 대해 도3에서 보는 것과 같이 sin함수를 보여주고 있으며, θ가 90도일 때 최고의 토출을 보이고, 토출과 흡입이 변경되는 0도와 180도에서 최소의 값을 보인다.

이러한 사축 실린더 펌프는 모터 1회전으로 흡입 배출 과정이 1싸이클(Cycle)을 이루게 된다(도3 참조). 배출을 예로 들면, 모터 회전이 180도까지를 배출이라고 하면, 누적된 배출량은 회전이 180도 진행될 때 도 4와 같이 비선형적인 누적 배출량이 된다(도 4는 도 3의 sin 함수를 적분한 것임).

이 때문에 1싸이클을 세분하여 배출할 경우, 즉 싸이클의 중간에서(예를 들어 55도, 누적 배출량은 5) 필요 용량이 완료될 경우, 다음 싸이클은 55도에서 시작함으로 회전각도별로 매번 다른 배출값을 갖게 되어(예를 들어 동일한 55도일 때 누적 배출량은 10정도 됨) 정밀한 배출값 관리가 안되는 문제가 있게 된다.

또한, 용액을 배출한 뒤, 즉 배출작업 완료후, 모세관 현상으로 물방울 떨어지는 현상을 방지하기 위한 드로우백(Draw back) 작업이 필요한데, 이어지는 작업에서 배출하는 양은 드로우백된 양에서 시작함에 따라 매번 시작하는 위치가 다르게 되는 문제가 있었다.

그리고 사축형 실린더 펌프는 마찰열을 줄이기 위해 세라믹과 같은 재질을 사용하기 때문에 피스톤과 실린더의 유격을 금속재질보다 더 작게 하는 경향이 있다. 이처럼 피스톤과 실린더가 갭(gap)을 갖고 있어 실린더의 출구가 실린더보다 높으면 약액이 피스톤쪽으로 역류하며, 반대로 출구가 피스톤보다 낮으면 피스톤쪽의 약액이 리크(leak)되는 문제가 발생된다.

또한, 피스톤을 구동하기 위한 모터의 구동축과의 연결부가 오픈되어 있는 구조임으로 사용되는 용액의 압력이 높을 경우 피스톤과 실린더사이의 간격을 타고 용액이 배출됨으로 펌프를 사용할 수 없는 문제가 발생된다.

따라서 이러한 펌프는 저압에서 사용하여야 하는 문제가 있고, 저압일때에도 흡입부와 용액 저장탱크의 상부와 높이 차이가 있을 경우 용액 또는 공기가 실린더와 피스톤 간격을 타고 배출 또는 유입할 수 있는 문제가 발생된다.

한편, 식3과 같이 실린더 펌프의 배출속도는 sin 함수를 보임으로 배출량은 시간에 따라 최대와 최소를 갖는 변동값을 갖게 된다. 이러한 맥동현상을 억제하기 위해, 즉 일정량을 연속적으로 배출하기 위해 여러 대의 펌프를 병렬로 180도 또는 90도 또는 60도의 위상을 가지면서 배출하도록 하여 맥동을 최소화시키거나, 배출단에 압축기(Accumulator) 등을 설치하여 압력의 변화(맥동과 일치)를 줄이고 있다.

그러나 도 5에서 보는 것과 같이 0도 90도 180도 270도의 위상차를 갖는 4대의 펌프에 의한 배출속도를 각 펌프와 함께 표시된 그래프에서 보듯이 여전히 맥동을 보이고 있는 문제가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 실린더의 출구쪽에 3방향 밸브를 설치하여 배출과 흡입을 선택적으로 함으로써, 토출작업을 항상 0도에서부터 새로 시작하게되어 일정한 토출량을 얻게 되는 정밀 사축형 실린더 펌프를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 배출속도와 모터의 속도를 각도에 따라 가변 제어하여 위상의 변화에 따라 배출속도가 달라지지 않게 하는 정밀 사축형 실린더 펌프를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 회전 및 왕복운동을 하는 피스톤의 둘레를 밀폐하기 위해 밀폐부재를 추가하여 피스톤을 격리시킴으로써, 고압 토출도 가능해지는 정밀 사축형 실린더 펌프를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

입구와 출구가 형성되어 있는 실린더에 일부 절개홈이 형성된 피스톤이 내장되고, 이 피스톤이 모터와 사축으로 결합되어 피스톤이 회전운동과 직선운동을 함께하면서 입구와 출구를 열고 닫는 사축형 실린더 펌프에 있어서,

출구에는 3방향 밸브가 설치되고, 3방향 밸브는 출구를 입력받아 한쪽은 출력시키고 나머지 한쪽은 흡입을 위해 입구측과 병렬연결되며, 모터는 출력을 위한 1차회전과 제자리로 돌아오는 2차회전을 함을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프를 제공한다.

또는, 본 발명은,

모터에는 전원과 콘트롤러가 연결되는 모터드라이브가 더 연결되어 실린더의 배출속도를 모터 회전각의 위치에 따라 모터의 속도를 가변하게 하여 회전에 따른 배출속도를 sin(회전각)의 제곱이 되도록 하는 정밀 사축형 실린더 펌프를 제공한다.

또는, 본 발명은,

모터에는 피스톤과 사축으로 결합되는 구동실린더가 연결되고, 구동실린더와 실린더의 사이에 밀폐부재가 설치되어 피스톤의 리크를 방지하되, 구동실린더에는 회전판이 밀착결합되어 함께 회전되고, 밀폐부재에는 회전판과 접촉되는 고정판이 결합됨을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프를 제공한다.

이때, 실린더 펌프를 복수개로 구비하고 이 펌프들을 위상별로 조정하여 펌프의 총 배출속도에서 맥동을 상쇄시킬 수도 있다.

그리고 회전판 및 고정판은 마찰계수를 낮추기 위해 테프론이나 다이아몬드로 코팅하거나 또는, 산화지르코늄 재질로 제작됨이 바람직하다.

또한, 밀폐부재의 상부에는 그 내부에서 연통되는 어큐물레이터가 설치될 수 있고, 복수개의 펌프들 중에서 180도 위상차를 갖는 펌프간에는 각 밀폐부재의 내부가 연동되도록 구성할 수도 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 정밀 사축형 실린더 펌프는 3방향 밸브 및 모터의 리턴에 의해서 정량으로만 토출시킬 수 있게 된다.

그리고 모터의 회전속도를 실린더의 배출속도에 반비례하게 제어하여 제어된 펌프의 배출속도를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

또한, 밀폐부재를 설치함으로써, 펌프의 리크를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고압 펌프로도 사용할 수 있게 된다.

그리고 복수개의 펌프를 각 위상별로 조정하여 사용함으로써, 펌프의 총 배출속도에서 맥동을 상쇄시킬 수 있게 된다.

도 1은 사축 실린더 펌프의 일예를 보인 개략도이고,
도 2는 모터의 회전별 피스톤 행정을 나타낸 도면이고,
도 3은 모터의 회전에 따른 시간별 입출속도를 나타낸 그래프이고,
도 4는 모터의 회전별 누적 배출량을 나타낸 그래프이고,
도 5는 90도 간격의 위상을 갖는 4개의 펌프를 이용한 배출속도를 나타낸 그래프이고,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 실린더 펌프를 나타낸 도면으로 6a는 1차 회전되는 출력모드를 나타낸 도면이고, 6b는 2차 회전되는 흡입모드를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 실린더 펌프를 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 실린더 펌프의 맥동을 나타낸 그래프이고,
도 9 및 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 실린더 펌프의 회전각 관리방법을 설명하기 위한 sin(θ) 및 sin²(θ) 그래프이고,
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 실린더 펌프를 나타낸 구성도이며, 그리고
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 실린더 펌프의 다른 실시예이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정밀 사축형 실린더 펌프를 상세하게 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 실린더 펌프는 3방향 밸브를 갖는 실린더 펌프를 제공한다.

도 6을 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 실린더 펌프(100)는 출구(22)에 3방향 밸브(110)를 설치하여 하나의 출력포트(111)와, 하나의 입력포트(113)와, 하나의 입출력포트(112)를 갖도록 한다. 이때, 출력포트(111)는 피스톤(30)의 운동으로 인해 약액이 정상적으로 토출되는 곳이고, 입력포트(113)는 모터(10)와 피스톤(30)은 움직이되 정상적인 출력포트(111)를 차단하여 공회전되는 흡입모드를 사용하기 위함이고, 입출력포트(112)는 출력모드일때에는 입력이 되고 흡입모드일때에는 출력이 되는 곳이다.

즉, 정상적인 출력모드를 위할때에는 3방향 밸브(110)를 입출력포트(112)와 출력포트(111)가 연통되게 하고(도 6a 참조), 공회전을 위한 흡입모드를 위할때에는 3방향 밸브(110)를 입력포트(113)와 입출력포트(112)가 연통되게 하는 것이다(도 6b 참조). 이러한 입력포트(113)는 실린더(21)와 병렬로 연결되어 약액을 공급받는다.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 펌프(100)에는 3방향 밸브(110)와 모터(10)를 제어하는 제어부(120)를 필요로 한다. 제어부(120)는 출력모드와 흡입모드로 구분되는 3방향 밸브(110)를 상황에 따라 조작해주고, 출력모드일때에 모터의 회전각도 및 시작과 정지, 그리고 흡입모드일때에 모터의 원위치각도 및 재시작과 정지 등의 움직임을 제어해 준다.

따라서 실린더 펌프(100)의 누적 배출량은 도 4에서 보는 것과 같이 비선형 곡선을 그리기 때문에 모터(20)의 0도에서부터 원하는 각도까지 1차 회전하여 원하는 출력을 한 후, 그 위치에서 재배출을 시작하지 않고 모터(10)가 다시 0도로 재설정(default)되도록 360도까지 2차 회전시켜준다. 따라서 모터(10)와 제어부(130)는 센서(도시되지 않음)나 프로그램에 의해 1차 회전된 각도와 나머지 각도를 연산하여 재설정할 수 있도록 하는 것이다. 그리고 제어부(120)는 1차 회전시에는 3방향 밸브(110)가 출력모드가 되도록 제어하고(도7 참조), 2차 회전시에는 3방향 밸브(110)가 흡입모드가 되도록 제어한다(도8 참조).

이러한 3방향 밸브(110)와 제어방법에 의해 실린더 펌프(100)는 모터(10)가 항상 0도에서부터 시작하게 되어 약액을 정량으로만 토출시키게 되는 것이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 실린더 펌프는 모터의 회전속도를 구간별로 다르게 하여 시간에 따른 배출량의 변화가 없도록 제어수단이 구비된 실린더 펌프이다.

따라서 본 발명에 따른 실린더 펌프의 구성은 도 9에서 보는 바와 같이 콘트롤러(210)와, 모터드라이버(220)와, 모터(10)를 갖는 실린더 펌프로 구성되어 지고, 모터드라이버(220)는 phase별 pulse power를 모터에 제공해 준다.

사축 실린더 펌프는 모터의 축과 실린더의 축이 경사각을 이룰 경우 모터축의 회전에 따라 실린더축이 회전과 왕복운동을 한다. 이때의 단위 시간당 배출량은 식4와 같이 sin 함수를 나타내고 최대값과 최소값의 sin 함수의 특성을 보인다. 모터의 회전각 θ = ωt 이며, 모터를 사용할 경우 펄스(pulse)의 수가 θ를 결정하게 된다.

한편, 4개의 모터가 0도, 90도, 180도, 270도의 위상을 갖고 배출작업을 하며, 배출속도가 C×sin²θ일 경우 4개의 모터가 보이는 배출량 속도 q = C×[sin²θ+sin²(θ+90)] = C×[sin²θ+cos²θ] = C로 배출량의 변화가 완전히 없는 펌프를 구성할 수 있게 된다.

기존의 sinθ 특성을 갖는 펌프 1개의 펌프가 보이는 맥동값(M)은 1/0.5=2의 값을 갖게 되고, 0,90,180,270도의 위상을 갖는 4개의 펌프의 맥동값은 M=(1.4-1)/1.2=0.33의 값을 갖는다. 이에 비해 본 발명의 펌프는 4개의 펌프로 맥동값 M=0의 값을 갖게 되어 맥동없는 배출속도를 나타낸다.

그래프를 참고하여 비교해보면, 기존 펌프의 맥동은 도 5의 그래프에서 보는 것과 같이 각 펌프의 맥동은 2를 나타내고, 전체는 0.33을 나타낸다. 반면, 본 발명 펌프의 맥동은 도 10에서 보는 것과 같이 각 펌프의 맥동은 2를 나타내나, 전체는 0을 나타낸다.

본 발명은 각 펌프가 모터의 회전에 따른 배출속도를 sin 제곱함수로 만들기 위해 모터의 회전속도를 균일하게 하지 않고 회전각의 위치에 따라 변하는 값으로 한다는데 있다.

즉, 회전각에 따른 배출량 q1 = sinθ = sin(ωt), q2 = sin²(f(t))가 일치하는 회전각을 갖도록 f(t)를 정한다. 따라서 f(t) = arcsin(sqrt(sin(θ)))가 되도록 구동축의 회전각(θ)에 따른 회전속도를 갖게 한다. 이는 스테핑모터(stepping motor)를 사용할 경우 모터의 각 단계(phase)에 가해지는 펄스의 속도를 회전각에 따라 변하게 하며 원하는 결과를 구할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 회전각을 관리하기 위해서는, 일정한 각속도 wo에 대해 sin(θ), sin²(θ)는 도 11 및 도 12와 같은 삼각함수의 특성을 갖게 되고, 시간 및 회전각에 따라 변화하는 각속도를 wo×sin(θ)ㅧt라 하면 sin(θ)는 도 와 같이 sin²(θ)와 유사한 값을 갖게 할 수 있다.

즉, 기존의 일정한 각속도에 그 위치에서의 sin 값을 곱하여준 회전각(θv) = wo×sin(θ)×t)을 사용할 경우 sin(θv) 함수로 sin(θ)×sin(θ)의 값을 구할 수 있게 된다.

이로써, 회전각에 대해 변화하는 각속도를 이용하여 복수개의 펌프를 사용하여 맥동이 없는 펌프를 만들 수 있게 된다.

본 발명의 제3실시예에 따른 실린더 펌프는 피스톤과 실린더의 유격에 대해 리크가 발생되지 않게 구성하여 고압에서도 사용할 수 있는 실린더 펌프를 제공하는 것이다.

도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 실린더 펌프(300)는 구동축을 갖는 모터(10)와, 피스톤(30)이 내장되면서 입구(21) 및 출구(22)가 형성된 실린더(20)와, 피스톤(30) 및 구동축의 사이를 사축으로 연결시키는 구동실린더(310)와, 실린더(20)의 후방에서 피스톤(30)을 감싸는 밀폐부재(320)와, 밀폐부재(320)와 구동실린더(310)의 사이에 배치되는 회전판(330) 및 고정판(340)을 포함하여 구성된다.

구동실린더(310)는 어느 일측이 모터(10)의 구동축에 연결되어 회전력을 전달받으며, 이 구동실린더(310)의 타측 내부로 피스톤(30)의 외측 단부가 일직선이 아닌 사선방향으로 삽입된다. 그리고 구동실린더(310)의 내부에는 피스톤(30)을 사축으로 삽입시킨 상태에서 회전과 왕복운동을 동시에 시키기 위해 구동실린더(310)의 내부로 삽입된 피스톤(30)의 단부에 피스톤(30)과 직교되는 방향으로 축수(311)가 형성되어 구동실린더(310)의 내측으로 삽입된다. 이때, 축수(311)는 유니버셜조인트와 같이 꺽임을 가지면서도 회전력을 그대로 전달하도록 결합되어 구동실린더(310)의 1회전에 따라 피스톤(30)을 압축과 팽창이 1회씩 반복하도록 해준다.

한편, 실린더(20)의 후방에는 피스톤(30)을 밀폐시키기 위해 밀폐부재(320)가 감싸지게 되는데, 이 밀폐부재(320)가 구동실린더(310)의 회전에도 영향을 받지 않도록 구동실린더(310)의 앞쪽에는 구동실린더(310)와 함께 회전되는 회전판(330)이 결합되고, 회전판(330)의 앞쪽에는 회전판(330)과 밀폐부재(320)에 밀착되는 고정판(340)이 설치된다. 여기에서 피스톤(30)은 밀폐부재(320), 고정판(340) 및 회전판(330)을 관통하며, 피스톤(30)의 회전운동이나 왕복운동에 제약을 받지 않도록 됨이 바람직할 것이다.

또한, 서로 마찰되는 회전판(330)과 고정판(340)의 마찰계수를 낮추기 위해 각 판의 표면에 테프론(tefron)계통의 수지를 코팅하거나, 또는 다이아몬드계통의 박막을 코팅하거나, 또는 산화지르코늄(ZrO₂)계통의 재료로 제작됨이 좋다.

한편, 밀폐부재(320)에 의해 실린더(20)의 후방이 격리되면 그 내부에 압력이 차일 수 있게 되는데, 이를 방지하기 위해 밀폐부재(320)의 내부에서부터 그 상부로 연통되는 어큐물레이터(accumulator)(321)를 설치한다. 또는, 도 14에서 보는 바와 같이 다수개의 펌프를 병렬로 연결하여 사용할 경우, 서로 180도 위상차를 갖는 펌프끼리 연결하여 피스톤의 압축과 팽창이 반대로 움직임에 따른 상반작용으로 이를 해결할 수도 있다.

본 발명의 제1,2,3실시예에서는 각 실시예에 맞는 펌프를 복수개 사용하여 각각의 위상을 조정하여 펌프의 총 배출속도에서 맥동을 상쇄시킬 수 있도록 할 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100, 200, 300 : 사축형 실린더 펌프
10 : 모터 20 : 실린더
21 : 입구 22 : 출구
30 : 피스톤 31 : 절개홈부
110 : 3방향 밸브 111 : 출력포트
112 : 입출력포트 113 : 입력포트
120 : 제어부 210 : 콘트롤러
220 : 모터드라이브 310 : 구동실린더
311 : 축수 320 : 밀폐부재
321 : 어큐물레이터 330 : 회전판
340 : 고정판

Claims

입구와 출구가 형성되어 있는 실린더에 일부 절개홈이 형성된 피스톤이 내장되고, 이 피스톤이 모터와 사축으로 결합되어 상기 피스톤이 회전운동과 직선운동을 함께하면서 상기 입구와 출구를 열고 닫는 사축형 실린더 펌프에 있어서,
상기 출구에는 3방향 밸브가 연결되어 상황에 따라 제어부에 의해 원하는 모드로 조작되되, 상기 3방향 밸브는 상기 출구와 연결된 입출력포트가 출력포트와 연통되는 출력모드 및 상기 입구와 병렬로 연결된 입력포트가 상기 입출력포트와 연통되는 흡입모드를 가지며, 상기 모터는 제어부의 제어에 의해 상기 3방향 밸브가 출력모드일때에 출력을 위한 1차회전과 상기 3방향 밸브가 흡입모드일때에 제자리로 돌아오는 2차회전을 함을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.
입구와 출구가 형성되어 있는 실린더에 일부 절개홈이 형성된 피스톤이 내장되고, 이 피스톤이 모터와 사축으로 결합되어 상기 피스톤이 회전운동과 직선운동을 함께하면서 상기 입구와 출구를 열고 닫는 사축형 실린더 펌프에 있어서,
상기 모터에는 전원과 콘트롤러가 연결되는 모터드라이브가 더 연결되어 실린더의 배출속도를 모터 회전각의 위치에 따라 모터의 속도를 가변하게 하여 회전에 따른 배출속도를 sin(회전각)의 제곱이 되도록 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.
입구와 출구가 형성되어 있는 실린더에 일부 절개홈이 형성된 피스톤이 내장되고, 이 피스톤이 모터와 사축으로 결합되어 상기 피스톤이 회전운동과 직선운동을 함께하면서 상기 입구와 출구를 열고 닫는 사축형 실린더 펌프에 있어서,
상기 모터에는 피스톤과 사축으로 결합되는 구동실린더가 연결되고, 상기 구동실린더와 실린더의 사이에 밀폐부재가 설치되어 상기 피스톤의 리크를 방지하되, 상기 구동실린더에는 회전판이 밀착결합되어 함께 회전되고, 밀폐부재에는 상기 회전판과 접촉되는 고정판이 결합됨을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더 펌프를 복수개로 구비하고 이 펌프들을 위상별로 조정하여 펌프의 총 배출속도에서 맥동을 상쇄시킴을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.
제 3 항에 있어서, 상기 회전판 및 고정판은 마찰계수를 낮추기 위해 테프론이나 다이아몬드로 코팅하거나 또는, 산화지르코늄 재질로 제작됨을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.
제 3 항에 있어서, 상기 밀폐부재의 상부에는 그 내부에서 연통되는 어큐물레이터가 설치됨을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.
제 3 항을 인용하는 제 4 항에 있어서, 상기 복수개의 펌프들 중에서 180도 위상차를 갖는 펌프간에는 각 밀폐부재의 내부가 연동됨을 특징으로 하는 정밀 사축형 실린더 펌프.