KR20150136436A - 트윈 타입 지로터 펌프 - Google Patents

트윈 타입 지로터 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 구획된 제1,2공간이 형성되도록 상기 공간들 사이에 설치되는 미들 플레이트와, 상기 공간들의 양측으로 어퍼 플레이트, 앤드 플레이트가 각각 설치되는 하우징; 상기 하우징의 어퍼 플레이트와 접하되 구동축이 상기 하우징의 중심을 관통하여 배치되는 모터; 상기 하우징의 제1공간에 배치되어 상기 모터의 시계방향 회전시 밀폐된 제1펌핑챔버를 형성하기 위한 제1펌프부; 및 상기 하우징의 제2공간에 배치되어 상기 모터의 반시계방향 회전시 밀폐된 제2펌핑챔버를 형성하기 위한 제2펌프부;를 포함하되, 상기 미들 플레이트에는 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제1흡입로와, 유체를 토출하기 위한 제1토출로가 형성되며, 상기 앤드 플레이트에는 상기 제2펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제2흡입로와, 유체를 토출하기 위한 제2토출로가 형성되는 트윈 타입 지로터 펌프가 제공된다.
이에 의하면, 모터의 회전방향에 따라 유체의 양방향 압송이 가능하게 되어 변속시스템과 클러치시스템에 유량 공급시 필요한 방향제어밸브를 배제할 수 있는 장점이 있다.

Description

트윈 타입 지로터 펌프 {Twin type Gerotor pump}
본 발명은 트윈 타입 지로터 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 지로터 펌프(Gerotor pump)는 모터의 회전속도에 비례하여 유량이 변하는 대표적인 용적형 펌프로서, 모터의 구동축에 연결되어 회전력을 전달하는 내부로터(Inner rotor)와 외부로터(Outer rotor)로 구성되고, 이 두 로터가 일정 간극을 두고 편심되어 회전하는 동안 몇 개의 밀폐된 펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송한다.
즉, 상기 로터들은 각각의 중심축을 기준으로 회전하며 흡입측에서는 회전방향을 따라 펌핑챔버가 커지게 되고, 토출측에서는 다시 작아지면서 균일한 유량으로 유체를 송출하게 된다.
이와 같은 지로터 펌프는 구조가 간단하고 소결 제품의 제작기술 발달로 가공의 정밀도가 높아짐에 따라 형상이 복잡하더라도 가공이 용이하며, 조립이 쉽고 두 치형 사이에 상대운동이 적으므로 장기간 사용하여도 효율의 변화가 적으며, 흡입성능이 우수한 장점이 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 지로터 펌프는 모터가 시계 혹은 반시계방향으로 회전시 단방향으로의 압송이 이루어짐으로 변속시스템과 클러치시스템에 공급하기 위해서는 별도의 방향제어밸브가 필요로 하는 문제가 있다.
또한, 펌핑용량은 상대적으로 대용량인 클러치시스템을 기준으로 유로가 설정되어 변속시스템으로 유량을 공급할 경우 불필요한 전력소모가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 양방향 압송이 가능한 트윈 타입 지로터 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 전력소모를 줄일 수 있는 트윈 타입 지로터 펌프를 제공하는데 발명의 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 트윈 타입 지로터 펌프는,
구획된 제1,2공간(110a)(110b)이 형성되도록 상기 공간들(110a)(110b) 사이에 설치되는 미들 플레이트(111)와, 상기 공간들(110a)(110b)의 양측으로 어퍼 플레이트(112), 앤드 플레이트(113)가 각각 설치되는 하우징(110);
상기 하우징(110)의 어퍼 플레이트(112)와 접하되 구동축(121)이 상기 하우징(110)의 중심을 관통하여 배치되는 모터(120);
상기 하우징(110)의 제1공간(110a)에 배치되어 상기 모터(120)의 시계방향 회전시 밀폐된 제1펌핑챔버(도시 생략)를 형성하기 위한 제1펌프부(130); 및
상기 하우징(110)의 제2공간(110b)에 배치되어 상기 모터(120)의 반시계방향 회전시 밀폐된 제2펌핑챔버(도시 생략)를 형성하기 위한 제2펌프부(140);를 포함하되,
상기 미들 플레이트(111)에는 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제1흡입로(111a)와, 유체를 토출하기 위한 제1토출로(111b)가 형성되며,
상기 앤드 플레이트(113)에는 상기 제2펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제2흡입로(113a)와, 유체를 토출하기 위한 제2토출로(113b)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1펌프부(130)는,
상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면 상에 구동축(121)과 편심되게 설치되는 제1내부로터(131)와,
상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면과 상기 제1내부로터(131) 사이에 압입되어 상기 모터(120)의 시계방향 회전시 연동되는 제1원웨이베어링(132)과,
상기 제1내부로터(131)의 외측에 설치되되 밀폐된 제1펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송하기 위한 제1외부로터(133)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제2펌프부(140)는,
상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 상기 모터(120)의 구동축(121)과 편심되게 설치되는 제2내부로터(141)와,
상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면과 상기 제2내부로터(141) 사이에 압입되어 상기 모터(120)의 반시계방향 회전시 연동되는 제2원웨이베어링(142)과,
상기 제2내부로터(141)의 외측에 설치되되 밀폐된 제2펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송하기 위한 제2외부로터(143)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1흡입로(111a)와 상기 제1토출로(111b)는,
일단이 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 중간부가 절곡되어 타단이 상기 미들 플레이트(111)의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2원웨이베어링(131)(141)은,
상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 설치되는 내륜과, 상기 내륜의 외측과 상기 제1,2내부로터(132)(142)의 내측 사이에 설치되는 외륜으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 트윈 타입 지로터 펌프에 의하면, 모터의 회전방향에 따라 유체의 양방향 압송이 가능하게 되어 변속시스템과 클러치시스템에 유량 공급시 필요한 방향제어밸브를 배제할 수 있는 장점이 있다.
또한, 펌핑용량을 대용량인 클러치시스템과 상대적으로 소용량인 변속시스템 기준으로 유로를 별도 설정하여 불필요한 전력소모가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 타입 지로터 펌프를 보인 단면도로서 제2펌프부의 작동을 보인 도면 및
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 타입 지로터 펌프를 보인 단면도로서 제1펌프부의 작동을 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 타입 지로터 펌프에 대해 상세하게 살펴본다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트윈 타입 지로터 펌프는,
구획된 제1,2공간(110a)(110b)이 형성되도록 상기 공간들(110a)(110b) 사이에 설치되는 미들 플레이트(111)와, 상기 공간들(110a)(110b)의 양측으로 어퍼 플레이트(112), 앤드 플레이트(113)가 각각 설치되는 하우징(110);
상기 하우징(110)의 어퍼 플레이트(112)와 접하되 구동축(121)이 상기 하우징(110)의 중심을 관통하여 배치되는 모터(120);
상기 하우징(110)의 제1공간(110a)에 배치되어 상기 모터(120)의 시계방향 회전시 밀폐된 제1펌핑챔버(도시 생략)를 형성하기 위한 제1펌프부(130); 및
상기 하우징(110)의 제2공간(110b)에 배치되어 상기 모터(120)의 반시계방향 회전시 밀폐된 제2펌핑챔버(도시 생략)를 형성하기 위한 제2펌프부(140);를 포함한다.
이때, 상기 미들 플레이트(111)에는 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제1흡입로(111a)와, 유체를 토출하기 위한 제1토출로(111b)가 형성되며, 상기 앤드 플레이트(113)에는 상기 제2펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제2흡입로(113a)와, 유체를 토출하기 위한 제2토출로(113b)가 형성된다.
한편, 상기 제1펌프부(130)는 상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 상기 모터(120)의 구동축(121)과 편심되게 설치되는 제1내부로터(131)와, 상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면과 상기 제1내부로터(131) 사이에 압입되어 상기 모터(120)의 시계방향 회전시 연동되는 제1원웨이베어링(132)과, 상기 제1내부로터(131)의 외측에 설치되되 밀폐된 제1펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송하기 위한 제1외부로터(133)로 이루어지고,
상기 제2펌프부(140)는 상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 상기 모터(120)의 구동축(121)과 편심되게 설치되는 제2내부로터(141)와, 상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면과 상기 제2내부로터(141) 사이에 압입되어 상기 모터(120)의 반시계방향 회전시 연동되는 제2원웨이베어링(142)과, 상기 제2내부로터(141)의 외측에 설치되되 밀폐된 제2펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송하기 위한 제2외부로터(143)로 이루어진다. 이처럼 상기 제1내부로터(131)와 상기 제2내부로터(141)에는 제1,2원웨이베어링(132)(142)이 상기 구동축(121)과 서로 반대방향으로 연동되도록 설치된다. 즉, 상기 제1원웨이베어링(132)이 회전되면, 제2원웨이베어링(142)은 헛돌도록 설치된다.
또한, 상기한 제1흡입로(111a)와 상기 제1토출로(111b)는 일단이 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 중간부가 수직으로 절곡되어 타단이 상기 미들 플레이트(111)의 외주면에 형성되어 유체의 압송이 가능하다.
또한, 상기 제1,2원웨이베어링(131)(141)은 상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 설치되는 내륜(도시 생략)과, 상기 내륜의 외측과 상기 제1,2내부로터(132)(142)의 내측 사이에 설치되는 외륜(도시 생략)으로 구성된다.
이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 트윈 타입 지로터 펌프의 작용에 대해 살펴본다.
도 1에 도시된 바와 같이, 모터(120)가 반시계방향으로 회전시에는 구동축(121)의 회전력이 제2원웨이베어링(142)의 내륜으로 동력이 전달되어 제2펌프부(140)의 제2내부로터(141)가 회전하게 된다. 이때, 두 로터(141)(143)가 일정 간극을 두고 편심되어 회전하는 동안 흡입측에서는 회전방향을 따라 제2펌핑챔버가 커지게 되고, 토출측에서는 다시 작아지면서 균일한 유량으로 유체를 송출하게 된다. 이와 같이, 제2펌핑챔버의 용적변화를 통해 제2흡입로(113a)로부터 유체를 흡입한 후, 제2토출로(113b)를 통해 토출하게 된다.
아울러, 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(120)가 시계방향으로 회전시에는 구동축(121)의 회전력이 제1원웨이베어링(132)의 내륜으로 동력이 전달되어 제1펌프부(130)의 제1내부로터(131)가 회전하게 된다. 동일한 원리로서 두 로터(131)(133)가 편심 회전하는 동안 용적이 변화되는 제1펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 트윈 타입 지로터 펌프에 의하면, 모터의 회전방향에 따라 유체의 양방향 압송이 가능하게 되어 변속시스템과 클러치시스템에 유량 공급시 필요한 방향제어밸브를 배제할 수 있는 장점이 있다.
또한, 펌핑용량을 대용량인 클러치시스템과 상대적으로 소용량인 변속시스템 기준으로 유로를 별도 설정하여 불필요한 전력소모가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (5)

  1. 구획된 제1,2공간(110a)(110b)이 형성되도록 상기 공간들(110a)(110b) 사이에 설치되는 미들 플레이트(111)와, 상기 공간들(110a)(110b)의 양측으로 어퍼 플레이트(112), 앤드 플레이트(113)가 각각 설치되는 하우징(110);
    상기 하우징(110)의 어퍼 플레이트(112)와 접하되 구동축(121)이 상기 하우징(110)의 중심을 관통하여 배치되는 모터(120);
    상기 하우징(110)의 제1공간(110a)에 배치되어 상기 모터(120)의 시계방향 회전시 밀폐된 제1펌핑챔버(도시 생략)를 형성하기 위한 제1펌프부(130); 및
    상기 하우징(110)의 제2공간(110b)에 배치되어 상기 모터(120)의 반시계방향 회전시 밀폐된 제2펌핑챔버(도시 생략)를 형성하기 위한 제2펌프부(140);를 포함하되,
    상기 미들 플레이트(111)에는 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제1흡입로(111a)와, 유체를 토출하기 위한 제1토출로(111b)가 형성되며,
    상기 앤드 플레이트(113)에는 상기 제2펌핑챔버와 연통되되 유체를 흡입하기 위한 제2흡입로(113a)와, 유체를 토출하기 위한 제2토출로(113b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 트윈 타입 지로터 펌프.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1펌프부(130)는,
    상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면 상에 구동축(121)과 편심되게 설치되는 제1내부로터(131)와,
    상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면과 상기 제1내부로터(131) 사이에 압입되어 상기 모터(120)의 시계방향 회전시 연동되는 제1원웨이베어링(132)과,
    상기 제1내부로터(131)의 외측에 설치되되 밀폐된 제1펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송하기 위한 제1외부로터(133)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트윈 타입 지로터 펌프.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2펌프부(140)는,
    상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 상기 모터(120)의 구동축(121)과 편심되게 설치되는 제2내부로터(141)와,
    상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면과 상기 제2내부로터(141) 사이에 압입되어 상기 모터(120)의 반시계방향 회전시 연동되는 제2원웨이베어링(142)과,
    상기 제2내부로터(141)의 외측에 설치되되 밀폐된 제2펌핑챔버를 형성하여 유체를 압송하기 위한 제2외부로터(143)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트윈 타입 지로터 펌프.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1흡입로(111a)와 상기 제1토출로(111b)는,
    일단이 상기 제1펌핑챔버와 연통되되 중간부가 절곡되어 타단이 상기 미들 플레이트(111)의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 트윈 타입 지로터 펌프.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제1,2원웨이베어링(131)(141)은,
    상기 모터(120)의 구동축(121) 원주면에 설치되는 내륜과, 상기 내륜의 외측과 상기 제1,2내부로터(132)(142)의 내측 사이에 설치되는 외륜으로 구성되는 것을 특징으로 하는 트윈 타입 지로터 펌프.
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