KR20130066272A - 사판식 유압 펌프의 샤프트 연결구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 샤프트를 커플링과 같은 연결부재로 연결하지 않고, 각 펌프유닛의 한쪽면에 결합하고, 밸브유닛을 관통하여 한쌍의 펌프유닛과 연결되도록 하여 각각의 샤프트의 길이를 단축시켜서 자중에 의한 처짐을 방지할 수 있도록 한 사판식 유압 펌프의 샤프트 연결구조체가 개시된다.
본 발명은 사판과, 이 사판에 접촉하면서 샤프트가 결합되어 회전하면서 왕복운동하는 피스톤을 가지는 실린더 블록으로 이루어진 한쌍의 펌프유닛과;
상기 한쌍의 펌프 유닛의 사이에 구비되는 밸브블록을 가지는 밸브유닛으로 이루어진 사판식 유압펌프로서,
상기 각 펌프유닛을 이루는 실린더 블록의 한쪽면으로 각각 샤프트가 결합되고, 밸브유닛을 관통하는 접속 샤프트가 각 펌프유닛의 실린더 블록의 한쪽 측면에 결합되어 연동되도록 된 구조를 가진다.

Description

사판식 유압 펌프의 샤프트 연결구조체{Shaft Connecting Structure of Swashplate Type Hydraulic Pump}

본 발명은 사판식 유압 펌프의 샤프트 연결구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2개의 샤프트를 커플링과 같은 연결부재로 연결하지 않고, 한쌍의 펌프유닛 각각의 한쪽면에 결합하고, 밸브유닛을 관통하여 한쌍의 펌프유닛과 연결되도록 하여 각각의 샤프트의 길이를 단축시켜서 회전시 발생하게 되는 레이디얼 하중 및 자중에 의한 처짐을 방지할 수 있도록 한 것이다.

종래에는 대한민국 공개특허 제 10-2001-106781호(이하 "특허문헌1"이라 함)에 개시된 접속구조가 있는데, 도면을 통해 설명하면 다음과 같다.

유압펌프중 텐덤식 사판형 유압펌프는 각각의 실린더블록과 사판을 갖는 제1, 제2의 펌프유니트가 단일 케이싱내에 수용된 형태로 건설기계 등과 같은 유압동력을 필요로 하는데 적합한 구조이다.

이러한 종류의 텐덤식 사판형 유압펌프의 종래기술로서, 제 1의 펌프유니트에 결합된 회전축(제1의 회전축)과 제2의 펌프유니트에 결합된 회전축(제2의 회전축)이 연결부재를 매개로 일체적으로 결합된 것이 개시되어있다.

그래서, 이 같은 텐덤식 사판형 유압펌프는, 예를 들면 제1의 회전축에 연결된 엔진등의 구동원을 작동시키게 되면, 제1,제2의 펌프유니트가 동기 구동하여 각각 펌프유니트의 토출포트에 접속된 각각의 유압기기에 대하여 별개의 유압을 공급하도록 되어있다.

이상의 구조를 갖는 텐덤식 사판형 유압펌프에서 제 1, 제 2의 회전축을 결합하기 위하여 연결부재를 설치하고 있어, 부품수가 증가하는 문제가 있다. 또한 제1. 제2의 회전축 각각에 스플라인 가공을 하여야 하는 동시에 연결

부재에도 스플라인가공이 필요하여 가공비가 높아지므로 결국 제조경비가 상승한다는 문제가 있다.

또한, 제 1의 회전축에서 제 2의 회전축으로 토오크의 전달이 연결부재를 매개로 되기때문에 연결부재의 파손으로 인한 유압펌프의 고장의 우려가 있으며, 파손에 강인한 연결부재를 채용하는 만큼의 부피가 커져 유압펌프 전체의 소형화에 어려움이 있는 것이다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레이디얼 하중을 받기위한 베어링(40)(41)으로 지지되어지는 2개의 제 1회전축(10)(11)을 서로 대향되게 배치하되, 마주보는 축단에 동심원상의 내측 스플라인공(45)을 형성하여 공통의 접속 샤프트(50)를 각각의 회전축의 축 스플라인공(45)에 이맞물림 형태로 체결한 구조로 되어 있다.

그러나, 특허문헌1에 개시된 접속구조는 접속 샤프트(50)를 갖추어서 2개의 제 1회전축(10)(11)을 연결한 것이지만, 결국 실린더블록(60)을 관통하도록 되어 있기 때문에, 그 만큼 제 1회전축(10)(11)의 길이가 길어질 수 밖에 없는 구조이다.

따라서, 제 1회전축(10)(11)이 길어짐에 따라 그 만큼 처짐이 발생할 가능성이 높아져서 체결상태 및 동력전달이 확실하게 이루어지기 어려운 문제점이 있다.

또한, 양축의 회전시 구동축의 처짐으로 인한 접속 구조부에 심한 접촉 불량부분이 발생하여 이 부분에 의한 이상 마모현상이 발생하게 됨으로써, 축의 수명이 단축됨은 물론 이상음 발생원인이 되는 진동현상도 발생하는 등의 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제 10-2001-106781호(공개일 : 2001.12.7)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 한쌍의 펌프유닛의 한쪽면에 각각 샤프트를 관통,결합하지 않고, 일부만 삽입하여 결합시키고, 밸브유닛을 관통하는 접속 샤프트의 양쪽 단부를 각각 펌프유닛의 한쪽면에 결합되도록 하여 샤프트의 길이를 대폭 줄여서 종래와 같이 샤프트의 길이가 길어서 처지는 현상을 방지할 수 있고, 그로 인한 접촉 불량 및 이상 마모가 발생하지 않아 장기간 사용시에도 확실한 동력전달이 이루어짐과 동시에 소음과 진동현상도 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단은, 사판과, 이 사판에 접촉하면서 샤프트가 결합되어 회전하면서 왕복운동하는 피스톤을 가지는 실린더 블록으로 이루어진 한쌍의 펌프유닛과; 상기 한쌍의 펌프 유닛의 사이에 구비되는 밸브블록을 가지는 밸브유닛으로 이루어진 사판식 유압펌프로서,

상기 각 펌프유닛을 이루는 실린더 블록의 한쪽면으로 각각 샤프트가 결합되고, 밸브유닛을 관통하는 접속 샤프트가 각 펌프유닛의 실린더 블록의 한쪽 측면에 결합되어 연동되도록 된 것이다.

이와 같이, 본 발명은 한쌍의 펌프유닛과 이 펌프유닛의 사이에 구비되는 밸브유닛을 가지는 사판식 유압펌프에 있어서, 각 펌프유닛을 구성하는 실린더 블록의 한쪽으로 각각 샤프트가 결합되고, 밸브유닛을 관통하는 접속 샤프트의 양쪽 단부가 각가 실린더 블록의 한쪽면에 결합되도록 된 구조를 이룸으로써, 종래에 비해 샤프트의 길이가 대폭 감소되어 길이가 길어서 발생하는 처짐현상을 방지할 수 있고, 그로 인한 접촉불량 및 이상마모가 발생하지 않아 장기간 사용시에도 확실한 동력전달이 이루어짐과 동시에 소음과 진동현상도 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 토오크 전달 스플라인 샤프트를 조립한 접속구조의 단면도이다.
도 2는 도 1의 구조에 대한 부분 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 샤프트의 연결 구조를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 접속구조를 도시한 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판식 유압 펌프(100)는 한쌍의 펌프유닛(110)(120)과, 이 한쌍의 펌프유닛(110)(120)의 사이에 형성되는 밸브 유닛(130)으로 이루어지고, 이 한쌍의 펌프유닛(110)(120)은 각각 케이싱(111)(121)과, 이 케이싱(111)(121)의 내부에 갖추어지는 실린더 블록(112)(122)이 형성된 구조를 가진다.

또한, 상기 실린더블록(112)(122)에는 각각 복수의 피스톤(113)(123)이 왕복운동가능하게 구비되어 있다.

또한, 상기 실린더 블록(112)(122)의 한쪽 측면에는 각각 경사진 사판(114)(124) 및 사판 지지대(115)(125)가 형성되어 있다.

여기서, 본 발명은 상기 각 실린더 블록(112)(122)의 한쪽은 샤프트(116)(126)로 각각 삽입,결합하고, 밸브 유닛(130)을 이루는 밸브 블록(131)을 관통하는 접속 샤프트(132)의 양쪽 단부가 각각 상기 실린더 블록(112)(122)과 결합되어 연동되는 구조를 가진다.

다시 말해서, 결합시에는 각 실린더 블록(112)(122)을 모두 관통하여 결합하는 것이 아니라, 실린더 블록(111)(121)의 측면 일부에만 결합,고정되도록 한다.

물론, 상기 샤프트(116)(126)는 케이싱(111)(121), 사판(114)(124) 및 사판지지대(115)(125)는 관통하여 결합된다.

그에 따라, 상기 샤프트(116)(126)와 접속 샤프트(132)의 길이(L1)(L2)L3)는 대폭 짧아진다.

이와 같이, 길이가 대폭 짧아진 샤프트(116)(126)와 접속 샤프트(132)가 결합된 상태에서, 샤프트(116)가 구동하여 회전하면, 한쪽 펌프유닛(110)의 실린더 블록(112)이 동시에 회전하고, 이러한 실린더 블록(112)의 회전력은 접속 샤프트(132)를 통해 맞은편 펌프유닛(120)의 실린더 블록(122)에 전달되어 실린더 블록(122)을 회전시키는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 2개의 펌프유닛(110)(120)을 이루면서 실린더 블록의 회전을 위한 샤프트의 접속길이가 종래에 비해 대폭 짧아질 수 있으므로, 상대적으로 긴 길이를 가지는 종래의 샤프트에 비해 자중에 의해 휘어지려는 현상을 방지할 수 있고, 장기간 사용하더라도 동력전달도 보다 확실하게 전달할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의거 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

L1,L2,L3 : 길이
S1.S2 : 공간부
100 : 사판식 유압 펌프
110,120 : 펌프유닛
111,121 : 케이싱
112,122 : 실린더 블록
113,123 : 피스톤
114,124 : 사판
115,125 : 사판 지지대
116,126 : 샤프트
130 : 밸브유닛
131 : 밸브블록
132 : 접속 샤프트

Claims (1)

1. 사판과, 이 사판에 접촉하면서 샤프트가 결합되어 회전하면서 왕복운동하는 피스톤을 가지는 실린더 블록으로 이루어진 한쌍의 펌프유닛과;
   상기 한쌍의 펌프 유닛의 사이에 구비되는 밸브블록을 가지는 밸브유닛으로 이루어진 사판식 유압펌프로서,
   상기 각 펌프유닛을 이루는 실린더 블록의 한쪽면으로 각각 샤프트가 결합되고, 밸브유닛을 관통하는 접속 샤프트가 각 펌프유닛의 실린더 블록의 한쪽 측면에 결합되어 연동되도록 된 것을 특징으로 하는 사판식 유압 펌프의 샤프트 연결구조체.
   

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