KR20200040035A - Air pump equipped with diaphragm - Google Patents

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KR20200040035A
KR20200040035A KR1020180119779A KR20180119779A KR20200040035A KR 20200040035 A KR20200040035 A KR 20200040035A KR 1020180119779 A KR1020180119779 A KR 1020180119779A KR 20180119779 A KR20180119779 A KR 20180119779A KR 20200040035 A KR20200040035 A KR 20200040035A
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김규형
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(주)씨에스이
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Abstract

The present invention relates to a fuel booster blower. More specifically, the present invention relates to the fuel booster blower comprising a non-metal diaphragm to change the pressure in a pumping chamber to sequentially open and close check valves of an intake chamber and an exhaust chamber shielded from each other to suction gas and then discharge the gas. The fuel booster blower further comprises: a chamber housing including the pumping chamber, the intake chamber, and the exhaust chamber; a motor housing coupled to the chamber housing; a non-metal diaphragm arranged between the chamber housing and the motor housing; and an operating means embedded in the motor housing to elastically deform the non-metal diaphragm. The operating means includes: a motor; a piston allowing the non-metal diaphragm to be connected to one end thereof, and having a circular cam mounting hole arranged on the other end thereof; a first bearing disk mounted on the cam mounting hole; and an eccentric cam including a cam unit inserted and coupled to the first bearing disk, and a shaft hole formed at an eccentric position from the center of the cam unit to one side to couple a drive shaft rotating by the motor thereto to change the torque of the motor into a straight reciprocating motion of the piston. Noise and vibration created when operating the motor can be reduced.

Description

연료 승압 블로워{AIR PUMP EQUIPPED WITH DIAPHRAGM}Fuel booster blower {AIR PUMP EQUIPPED WITH DIAPHRAGM}

본 발명은 연료 승압 블로워에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펌핑 챔버 내의 압력을 변화시켜, 서로 차폐되어 있는 흡기실과 배기실의 각 체크밸브를 순차적으로 개폐하여 기체를 흡기한 후 배출시키는 비금속 다이어프램을 포함하는 연료 승압 블로워에 있어서, 상기 펌핑 챔버, 흡기실, 배기실을 구비한 챔버 하우징; 상기 챔버 하우징에 결합되는 모터 하우징; 상기 챔버 하우징과 모터 하우징 사이에 구비되는 비금속 다이어프램; 및 상기 모터 하우징에 내장되어 상기 비금속 다이어프램을 탄성 병형시키는 작동수단;을 포함하되, 상기 작동수단은, 모터, 일단에 상기 비금속 다이어프램이 연결되고 타단에 원형의 캠 장착공을 구비한 피스톤, 상기 캠 장착공에 장착되는 제1 베어링 디스크, 상기 제1 베어링 디스크에 끼워져 결합되는 캠부와 상기 캠부의 중심부에서 일측으로 편중된 위치에 형성되어 상기 모터에 의해 회전하는 구동축이 결합되는 축공을 구비하여 상기 모터의 회전력을 상기 피스톤의 직선 왕복 운동으로 전환하는 편심 캠을 포함하여, 모터 작동 시 발생하는 소음 및 진동 등을 저감할 수 있는 연료 승압 블로워에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel-boosting blower, and more specifically, to change the pressure in the pumping chamber, and includes a non-metallic diaphragm that sequentially opens and closes each check valve of the intake chamber and the exhaust chamber, which are shielded from each other, to intake and discharge the gas. A fuel boosting blower comprising: a chamber housing including the pumping chamber, an intake chamber, and an exhaust chamber; A motor housing coupled to the chamber housing; A non-metallic diaphragm provided between the chamber housing and the motor housing; And operating means embedded in the motor housing to elastically form the non-metallic diaphragm, wherein the operating means comprises: a motor, a piston having the non-metallic diaphragm connected to one end and a circular cam mounting hole at the other end, the cam A motor having a first bearing disc mounted on a mounting hole, a cam portion fitted into and coupled to the first bearing disc, and an axial hole formed at a position biased to one side from the center of the cam portion and coupled to a driving shaft rotated by the motor. It relates to a fuel-boosting blower that can reduce the noise and vibration generated during operation of the motor, including an eccentric cam for converting the rotational force of the piston to the linear reciprocating motion.

부식성이 높은 가스와 같은 기체를 펌핑하여 공급하는 연료 승압 블로워는, 펌핑 방식에 따라 다양한 종류가 있으며, 이 중 체적 변화를 통해 펌핑 챔버 내의 압력을 변화시켜 흡기 후 배출이 이루어지도록 하는 다이어프램을 이용한 연료 승압 블로워가 있다.There are various types of fuel booster blowers for pumping and supplying gases such as corrosive gases, depending on the type of pumping. Among them, fuel using a diaphragm that changes the pressure in the pumping chamber through volume change to allow exhaust after intake. There is a step-up blower.

이러한 다이어프램은 펌핑하는 기체의 종류나 사용 환경 등에 따라, 코발트기 또는 니켈기 등의 초합금으로 이루어진 금속 다이어프램과, 일반 고무 재질로 이루어진 비금속 다이어프램으로 나뉜다.The diaphragm is divided into a metal diaphragm made of a superalloy such as a cobalt group or a nickel group, and a non-metal diaphragm made of a general rubber material, depending on the type of gas to be pumped or the use environment.

이와 관련된 종래기술로써, 공개특허 제10-2018-0103270호가 있다.As a related art, there is Japanese Patent Publication No. 10-2018-0103270.

상기 공개특허는 펌핑 챔버 내의 압력을 변화시켜 기체를 흡기 후 배출시키는 비금속 다이어프램의 강한 탄성력을 유지하면서도, 그 두께를 최소화시킬 수 있으며, 고온, 고압의 기체를 장기간 펌핑하더라도 비금속 다이어프램의 파손 내지 헐거움 등이 발생하지 않도록 내구성을 향상시킨 비금속 다이어프램을 구비한 에어 펌프에 관한 것이다.The disclosed patent can minimize the thickness of the non-metallic diaphragm by changing the pressure in the pumping chamber and inhaling and discharging the gas, while minimizing its thickness. It relates to an air pump having a non-metallic diaphragm with improved durability so as not to occur.

상기 종래기술은 모터에 의해 회전하는 캠부를 통해 피스톤이 승하강하여 다이어프램의 펌핑 동작이 이루어지는데, 이때 캠부와 피스톤의 마찰 저감을 위해 캠 장착공에 베어링 디스크가 끼워져 있다.In the prior art, the piston moves up and down through a cam portion that is rotated by a motor to perform a pumping operation of the diaphragm. At this time, a bearing disk is fitted into the cam mounting hole to reduce friction between the cam portion and the piston.

이때 종래의 피스톤은 캠 장착공을 형성하는 한 쌍의 고정편이 분리형으로 이루어져 베어링 디스크를 고정편들 사이에 끼운 후 조절 볼트로 고정편들 사이를 조여서 캠 장착공의 크기를 조절 가능하게 하는 구성을 갖는다.At this time, in the conventional piston, a pair of fixed pieces forming a cam mounting hole is formed of a detachable type, and a bearing disc is inserted between the fixed pieces, and then tightened between the fixed pieces with an adjustment bolt to adjust the size of the cam mounting hole. Have

상기 종래기술은 고정편들 사이의 폭을 조절하여 베어링 디스크의 조립 작업을 용이한 장점이 있는데, 장시간 반복 작동으로 고정편들 사이가 헐거워질 경우 캠 장착공의 크기가 넓어져 베어링 디스크의 장착이 불안정해짐에 따라, 작동 중 피스톤과 베어링 디스크의 유격 발생으로 인한 소음 및 진동이 증가되는 문제점이 있다.The prior art has an advantage in that it is easy to assemble the bearing disk by adjusting the width between the fixed pieces. When the fixed pieces are loosened by repeated operation for a long time, the size of the cam mounting hole is widened, so that the bearing disk can be mounted. As it becomes unstable, there is a problem in that noise and vibration are increased due to the clearance between the piston and the bearing disk during operation.

또한 상기 종래기술은 모터 하우징과 구동축의 마찰 저감을 위해 하우징의 축 장착공에 또 다른 베어링 디스크가 끼워져 있는데, 축 장착공의 내경과 구동축의 내경 차이가 작으면 구동축의 조립이 어려워지고, 반대로 축 장착공의 내경과 구동축의 외경 차이가 크면 구동축이 헐겁게 고정됨에 따라 소음 및 진동이 발생하는 문제점이 있다.In addition, in the prior art, another bearing disc is fitted into the shaft mounting hole of the housing to reduce friction between the motor housing and the drive shaft. If the difference between the inner diameter of the shaft mounting hole and the inner diameter of the drive shaft is small, assembly of the drive shaft becomes difficult, and on the contrary, the shaft If the difference between the inner diameter of the mounting hole and the outer diameter of the drive shaft is large, there is a problem in that noise and vibration occur as the drive shaft is loosely fixed.

아울러 상기 종래기술은 피스톤의 상단에 다이어프램이 견고하게 조립되도록 다이어프램의 상, 하면에 플레이트를 볼트로 체결하는 바, 볼트와 각 플레이트 사이의 틈새로 각 챔버 내의 기체 연료가 외부로 누설되는 등의 문제점이 있다.In addition, the prior art has problems such as leakage of gaseous fuel in each chamber to the outside due to the gap between the bolt and each plate, by fastening the plate with bolts on the upper and lower surfaces of the diaphragm so that the diaphragm is firmly assembled on the top of the piston. There is this.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention was devised to solve the problems as described above,

다이어프램을 동작시키는 피스톤과 모터에 의해 회전하는 편심 캠의 마찰 저감을 위해 구비된 베어링 디스크에 의한 소음 및 진동 발생을 줄임과 동시에, 구동축과 하우징의 마찰 저감을 위한 베어링 디스크의 쉽고 견고한 조립 및 작동 중 발생하는 소음과 진동을 억제할 수 있으며, 접시 머리 볼트가 체결되는 틈새로 챔버 내의 기체 원료가 누설되는 것을 방지할 수 있는 연료 승압 블로워에 관한 것이다.Easy and robust assembly and operation of the bearing disc for reducing friction of the drive shaft and the housing while reducing noise and vibration caused by the bearing disc provided for reducing the friction of the eccentric cam rotating by the piston and the motor operating the diaphragm It relates to a fuel booster blower that can suppress the noise and vibration generated, and can prevent the gas raw material in the chamber from leaking into the gap where the plate head bolt is fastened.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 연료 승압 블로워는,In order to achieve the above object, the fuel booster blower according to the present invention,

펌핑 챔버 내의 압력을 변화시켜, 서로 차폐되어 있는 흡기실과 배기실의 각 체크밸브를 순차적으로 개폐하여 기체를 흡기한 후 배출시키는 비금속 다이어프램을 포함하는 연료 승압 블로워에 있어서,In the fuel-boosting blower comprising a non-metallic diaphragm to change the pressure in the pumping chamber, sequentially open and close each check valve of the intake chamber and the exhaust chamber, which are shielded from each other, to intake and discharge the gas,

상기 펌핑 챔버, 흡기실, 배기실을 구비한 챔버 하우징;A chamber housing provided with the pumping chamber, intake chamber, and exhaust chamber;

상기 챔버 하우징에 결합되는 모터 하우징;A motor housing coupled to the chamber housing;

상기 챔버 하우징과 모터 하우징 사이에 구비되는 비금속 다이어프램; 및A non-metallic diaphragm provided between the chamber housing and the motor housing; And

상기 모터 하우징에 내장되어 상기 비금속 다이어프램을 탄성 병형시키는 작동수단;을 포함하되,Included in the motor housing is an operating means for elastically forming the non-metallic diaphragm;

상기 작동수단은, 모터, 일단에 상기 비금속 다이어프램이 연결되고 타단에 원형의 캠 장착공을 구비한 피스톤, 상기 캠 장착공에 장착되는 제1 베어링 디스크, 상기 제1 베어링 디스크에 끼워져 결합되는 캠부와 상기 캠부의 중심부에서 일측으로 편중된 위치에 형성되어 상기 모터에 의해 회전하는 구동축이 결합되는 축공을 구비하여 상기 모터의 회전력을 상기 피스톤의 직선 왕복 운동으로 전환하는 편심 캠을 포함하는 것을 특징으로 한다.The operating means includes a motor, a piston having the non-metallic diaphragm connected to one end and a circular cam mounting hole at the other end, a first bearing disk mounted to the cam mounting hole, and a cam part fitted and coupled to the first bearing disk It is characterized in that it comprises an eccentric cam formed in a position biased to one side from the center of the cam portion and provided with an axial hole through which a drive shaft rotated by the motor is coupled to convert the rotational force of the motor into linear reciprocating motion of the piston. .

그리고 본 발명에 따른 연료 승압 블로워에서, And in the fuel-boosting blower according to the present invention,

상기 모터 하우징은 상기 모터가 내장되는 모터실, 상기 모터실의 측벽을 관통하여 형성된 축 결합홈, 상기 축 결합홈에 장착되며 상기 구동축이 관통하여 결합되는 제2 베어링 디스크를 포함하되,The motor housing includes a motor chamber in which the motor is embedded, a shaft coupling groove formed through a side wall of the motor chamber, and a second bearing disc mounted in the shaft coupling groove and coupled through the drive shaft,

상기 모터실의 측벽에 열을 가하여 상기 축 결합홈이 팽창된 상태에서, 상기 제2 베어링 디스크가 상기 축 결합홈에 끼워진 후 축 결합홈의 냉각 수축에 의해 제2 베어링 디스크가 축 결합홈에 고정되는 것을 특징으로 한다.In the state where the shaft engaging groove is expanded by applying heat to the side wall of the motor chamber, the second bearing disc is fixed to the shaft engaging groove by cooling contraction of the shaft engaging groove after the second bearing disc is fitted into the shaft engaging groove. It is characterized by being.

나아가 본 발명에 따른 연료 승압 블로워에서,Furthermore, in the fuel-boosting blower according to the present invention,

상기 피스톤은 상기 비금속 다이어프램의 일면에 중첩되고 접시 머리홈을 구비한 제1 플레이트, 피스톤의 로드부에 결합되어 상기 비금속 다이어프램의 타면에 중첩되고 상기 접시 머리홈에 대응하는 나사홀을 구비한 제2 플레이트, 상기 접시 머리홈에 대응하여 삽입되는 헤드부와 상기 나사홀에 체결되는 나사부로 이루어져 비금속 다이어프램을 피스톤에 결합시키는 접시 머리 볼트, 상기 접시 머리홈과 상기 헤드부 사이에 개재되는 오링을 포함하는 것을 특징으로 한다.The piston is superimposed on one surface of the non-metallic diaphragm and has a first plate having a plate head groove, a second plate having a screw hole corresponding to the plate head groove, being coupled to a rod portion of the piston and overlapping the other surface of the non-metal diaphragm. A plate head bolt comprising a plate, a head portion inserted in correspondence with the plate head groove, and a screw portion fastened to the screw hole to couple a non-metallic diaphragm to a piston, and an O-ring interposed between the plate head groove and the head portion It is characterized by.

본 발명에 따른 연료 승압 블로워는,Fuel booster according to the present invention,

피스톤에 구비된 캠 장착공이 종전의 분리형 구조가 아닌 일체형 구조로 이루어져 제1 베어링 디스크의 헐거움으로 인한 소음 및 진동 발생을 해결할 수 있고,Since the cam mounting hole provided in the piston is formed of an integral structure rather than a conventional detachable structure, noise and vibration caused by the looseness of the first bearing disk can be solved.

구동축의 구름 지지를 위한 제2 베어링 디스크를 하우징의 축 장착공 상에 보다 쉽고 견고하게 조립할 수 있으며,The second bearing disk for rolling support of the drive shaft can be assembled more easily and firmly on the shaft mounting hole of the housing,

접시 머리 볼트가 체결된 틈새로 챔버 내의 고온, 고압의 기체 연료가 챔버 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.There is an effect that can prevent the high-temperature, high-pressure gaseous fuel in the chamber from leaking out of the chamber through the gap in which the plate head bolt is fastened.

도 1은 본 발명에 따른 연료 승압 블로워의 외관 사시도.
도 2 및 도 3은 도 1의 단면도들.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 피스톤의 조립 사시도 및 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 모터 하우징과 구동축의 분해 사시도.
1 is an external perspective view of a fuel boosting blower according to the present invention.
2 and 3 are cross-sectional views of FIG. 1.
4 and 5 is an assembled perspective view and an exploded perspective view of the piston according to the present invention.
6 is an exploded perspective view of a motor housing and a drive shaft according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can be applied to a variety of changes and can have a variety of forms, the implementation (態 樣, aspect) (or embodiments) will be described in detail in the text. However, it is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.The same reference numbers in each drawing, especially the number of tens and ones, or the same number of tens, ones and alphabets indicate the members having the same or similar functions, and each of the drawings unless otherwise specified. The member indicated by the reference numeral can be understood as a member conforming to these standards.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, in each drawing, the elements are exaggeratedly large (or thick) or smallly (or thinly) or simplified to express the size or thickness in consideration of convenience, etc., thereby limiting the scope of the present invention. It should not be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is only used to describe a specific embodiment (sun, 態 樣, aspect) (or embodiment), and is not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as ~ include ~ or ~ consist of ~ are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.~ 1 ~, ~ 2 ~, etc. described in this specification will be referred to only to distinguish that they are different components, and are not limited to the order in which they are manufactured, and the names in the detailed description and claims of the invention It may not match.

본 발명에 따른 연료 승압 블로워를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2 및 도 3을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.In the description of the fuel boosting blower according to the present invention, for convenience, a rough direction standard that is not rigid is specified with reference to FIGS. 2 and 3, and the direction in which gravity acts is determined downward, left, right, and left as it is, In the detailed description and claims of the invention related to other drawings, directions are specified according to this standard unless otherwise specified.

이하에서는 본 발명에 따른 연료 승압 블로워를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a fuel boosting blower according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 펌핑 챔버(13) 내의 압력을 변화시켜, 서로 차폐되어 있는 흡기실(11)과 배기실(12)의 각 체크밸브(15)(16)를 순차적으로 개폐하여 기체를 흡기한 후 배출시키는 비금속 다이어프램(30)을 구비한 연료 승압 블로워에 관한 것으로,In the present invention, after changing the pressure in the pumping chamber 13, the check valves 15 and 16 of the intake chamber 11 and the exhaust chamber 12, which are shielded from each other, are sequentially opened and closed to intake gas. It relates to a fuel booster blower having a non-metallic diaphragm 30 to discharge,

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 크게 고온, 고압의 기체를 흡기 후 배출하는 유로가 형성된 챔버 하우징(10)과, 비금속 다이어프램(30)을 작동시키는 모터(21)와 피스톤(22)이 내장되는 모터 하우징(20) 및 피스톤(22)의 작동과 연동하여 펌핑 챔버(13)에 펌핑 압력을 형성하는 비금속 다이어프램(30)을 포함한다.As shown in Figures 1 to 6, the chamber housing 10 is formed with a flow path for inhaling and discharging gas at high temperature and high pressure, and a motor 21 and a piston 22 for operating the non-metallic diaphragm 30 are provided. It includes a non-metallic diaphragm (30) that forms a pumping pressure in the pumping chamber 13 in conjunction with the operation of the built-in motor housing (20) and piston (22).

본 명세서에서 기체란 일반적인 가스 및 가스 형태의 기체 연료 등 액상화 되지 않은 기체 종류의 모든 유체를 의미하며, 본 발명은 특히 각종 기체 연료의 압력을 승압시켜 공급하는 기체 연료 승압 블로워로 사용되는 것이 바람직하다.In the present specification, gas means all fluids of a gas type that is not liquefied, such as general gas and gaseous fuel in the form of gas. .

도면에서는 본체의 중앙에 모터(21)가 장착되고, 모터(21)의 양측에 각각 챔버 하우징(10)과 모터 하우징(20)이 하나씩 구비되고,In the drawing, the motor 21 is mounted in the center of the main body, and the chamber housing 10 and the motor housing 20 are provided on both sides of the motor 21, respectively.

단일 모터(21)의 회전자 양측으로 구동축(21a)이 관통, 연결되어 구동축(21a)의 양 단부에 연결된 피스톤(22)에 의해 2개의 비금속 다이어프램(30)이 동시에 작동하는 실시예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다.An embodiment in which two non-metallic diaphragms 30 are simultaneously operated by pistons 22 connected to both ends of the drive shaft 21a through which the drive shaft 21a penetrates and is connected to both sides of the rotor of the single motor 21 is shown. , But is not limited to this.

먼저 상기 챔버 하우징(10)은 일측에 흡기구(11a)가 연결된 흡기실(11)이 구비되고, 타측에 배기구(12a)가 연결된 배기실(12)이 구비되고, 흡기실(11)과 배기실(12) 하측에 펌핑 챔버(13)가 구비되어 있다.First, the chamber housing 10 is provided with an intake chamber 11 with an intake port 11a connected to one side, an exhaust chamber 12 with an exhaust port 12a connected to the other side, an intake chamber 11 and an exhaust chamber (12) A pumping chamber 13 is provided on the lower side.

상기 흡기실(11)과 배기실(12)은 격벽(11S)에 의해 서로 차폐되어 있으며, The intake chamber 11 and the exhaust chamber 12 are shielded from each other by a partition wall 11S,

상기 펌핑 챔버(13)는 흡기실(11) 및 배기실(12)과 연통된 상측 개구부에 차폐부(14)가 설치되어 서로 차폐되어 있고, 모터 하우징(20)과 연통된 하측 개구부 둘레에는 비금속 다이어프램(30)의 외측단이 끼워져 결합되는 끼움부(13a)가 구비되어 있다.The pumping chamber 13 is provided with shields 14 in upper openings communicating with the intake chamber 11 and the exhaust chamber 12 to be shielded from each other, and non-metal around the lower openings communicating with the motor housing 20. The outer end of the diaphragm 30 is fitted with a fitting portion (13a) is fitted.

또한 차폐부(14)에는 흡기실(11)과 펌핑 챔버(13)를 서로 연통시키는 하나 이상의 흡기공(14a)과, 배기실(12)과 펌핑 챔버(13)를 서로 연통시키는 하나 이상의 배기공(14b)이 형성되어 있으며, 흡기공(14a)과 배기공(14b)을 각각 개폐하는 제1 체크밸브(15)와 제2 체크밸브(16)가 구비된다.In addition, the shield 14 has one or more intake holes 14a communicating the intake chamber 11 and the pumping chamber 13 with each other, and one or more exhaust holes communicating the exhaust chamber 12 with the pumping chamber 13 with each other. 14b is formed, and is provided with a first check valve 15 and a second check valve 16 that open and close the intake hole 14a and the exhaust hole 14b, respectively.

제1, 제2 체크밸브(15)(16)는 기체의 흐름을 일방향, 즉 제1 체크밸브(15)는 기체가 흡기실(11)에서 펌핑 챔버(13) 방향으로, 제2 체크밸브(16)는 기체가 펌핑 챔버(13)에서 배기실(12) 방향으로 흐르도록 제어하는 것으로, 도면에서는 흡기공(14a)과 배기공(14b)을 덮는 돔 형상의 개폐막을 구비한 제1, 제2 체크밸브(15)(16)를 확인할 수 있고, The first and second check valves 15 and 16 direct gas flow in one direction, that is, the first check valve 15 has a gas in the intake chamber 11 toward the pumping chamber 13, and a second check valve ( 16) is to control the gas to flow from the pumping chamber 13 in the direction of the exhaust chamber 12. In the drawing, the first and first are provided with a dome-shaped opening and closing membrane covering the intake hole 14a and the exhaust hole 14b. 2 Check valves 15 and 16 can be checked,

기체의 흐름 방향을 감안하여, 제1 체크밸브(15)는 개폐막이 펌핑 챔버(13) 내에 배치되도록 구비되고, 제2 체크밸브(16)는 개폐막이 배기실(12) 내에 배치되도록 구비된다.In consideration of the flow direction of the gas, the first check valve 15 is provided so that the opening / closing membrane is disposed in the pumping chamber 13, and the second check valve 16 is provided so that the opening / closing membrane is disposed in the exhaust chamber 12 do.

이러한 구성의 본 발명은, The present invention of such a configuration,

비금속 다이어프램(30)에 의해 펌핑 챔버(13) 내의 압력이 하강하면 제1 체크밸브(15)가 변형되면서 흡기공(14a)을 개방함과 동시에 제2 체크밸브(16)는 차폐부(14)의 상면에 밀착되어 배기공(14b)을 폐쇄하고,When the pressure in the pumping chamber 13 decreases by the non-metallic diaphragm 30, the first check valve 15 is deformed and the intake hole 14a is opened while the second check valve 16 is the shield 14 Close to the top surface of the exhaust hole (14b) to close,

반대로 비금속 다이어프램(30)에 의해 펌핑 챔버(13) 내의 압력이 상승하면, 제1 체크밸브(15)가 차폐부(14)의 하면에 밀착되면서 흡기공(14a)을 폐쇄함과 동시에 제2 체크밸브(16)가 변형되면서 배기공(14b)을 개방하여,Conversely, when the pressure in the pumping chamber 13 is increased by the non-metallic diaphragm 30, the first check valve 15 is in close contact with the lower surface of the shield 14 and closes the intake hole 14a while simultaneously checking the second. As the valve 16 is deformed, the exhaust hole 14b is opened,

흡기구(11a)로 흡입되는 고온, 고압의 기체가, 흡기실(11), 흡기공(14a), 펌핑 챔버(13), 배기공(14b), 배기실(12)을 차례로 경유한 다음, 배기구(12a)로 배출되어, 기체의 펌핑 작용이 이루어져, 승압된 기체의 펌핑이 가능해진다.The high-temperature, high-pressure gas sucked through the intake port 11a passes through the intake chamber 11, the intake hole 14a, the pumping chamber 13, the exhaust hole 14b, and the exhaust chamber 12 in turn, and then the exhaust port It is discharged to (12a), the pumping action of the gas is made, it is possible to pump the gas boosted.

물론 상기 제1, 제2 체크밸브(15)(16)는 기체의 흐름을 일방향으로 제어하는 것이면 족하므로, 공지된 다른 종류의 밸브가 사용되어도 무방하다.Of course, since the first and second check valves 15 and 16 are sufficient to control the flow of the gas in one direction, other known types of valves may be used.

그리고 상기 비금속 다이어프램(30)은, 피스톤(22)의 승하강 작동에 따라 그 모양이 탄성 변형되면서 펌핑 챔버(13)의 체적을 변화시켜, 기체 펌핑을 위한 압력을 변화시키는 링 형상의 부재로써,And the non-metallic diaphragm 30 is a ring-shaped member that changes the volume of the pumping chamber 13 while its shape is elastically deformed according to the raising and lowering operation of the piston 22, thereby changing the pressure for gas pumping,

중공부를 형성하는 내측단이 제1, 제2 플레이트(23A)(23B) 사이에 형성된 장착부(23a)에 끼워지고, 외측단이 펌핑 챔버(13)의 하측 개구부에 구비된 끼움부(13a)에 끼워져, 펌핑 챔버(13)를 기밀 상태로 유지시킨다.The inner end forming the hollow portion is fitted to the mounting portion 23a formed between the first and second plates 23A and 23B, and the outer end is fitted to the fitting portion 13a provided in the lower opening of the pumping chamber 13. It is fitted to keep the pumping chamber 13 in an airtight state.

그리고 피스톤(22)의 후진(도면 상 하강)에 의해 비금속 다이어프램(30)이 펌핑 챔버(13) 외측(도면 상 하측)으로 가압되면서 탄성 변형되어 펌핑 챔버(13) 내의 체적이 커지면, 이에 따라 펌핑 챔버(13) 내의 압력이 하강하면서 펌핑 챔버(13)에 흡입 압력이 발생하여, 제1 체크밸브(15)의 개방 및 제2 체크밸브(16)의 폐쇄가 이루어져, 흡기실(11)의 기체를 펌핑 챔버(13) 내로 흡기한 후,And when the non-metallic diaphragm 30 is pushed to the outside of the pumping chamber 13 (lower on the drawing) by the reverse (downward drawing) of the piston 22, the volume in the pumping chamber 13 increases, thereby pumping accordingly As the pressure in the chamber 13 decreases, suction pressure is generated in the pumping chamber 13, so that the first check valve 15 is opened and the second check valve 16 is closed, and the gas in the intake chamber 11 is made. After intake into the pumping chamber 13,

피스톤(22)의 전진(도면 상 상승)에 의해 비금속 다이어프램(30)이 펌핑 챔버(13) 내측(도면 상 상측)으로 가압되면서 탄성 변형되면, 피스톤(22)의 비금속 다이어프램(30)이 차폐부(14) 방향으로 밀착됨에 따라 펌핑 챔버(13) 내의 체적이 작아지면서 펌핑 챔버(13) 내의 압력이 상승하여, 펌핑 챔버(13)의 배출 압력에 의해 제1 체크밸브(15)의 폐쇄 및 제2 체크밸브(16)의 개방이 이루어져, 펌핑 챔버(13) 내의 기체를 배기실(12)로 배출하게 된다.When the non-metallic diaphragm 30 is elastically deformed while being pushed into the pumping chamber 13 (upper side of the drawing) by the advancement (upward drawing) of the piston 22, the non-metallic diaphragm 30 of the piston 22 is shielded As the volume in the pumping chamber 13 decreases as it comes into close contact in the direction (14), the pressure in the pumping chamber 13 rises, and the first check valve 15 is closed and eliminated by the discharge pressure of the pumping chamber 13. 2 The check valve 16 is opened to discharge the gas in the pumping chamber 13 into the exhaust chamber 12.

이어서 상기 모터 하우징(20)은, 상기와 같은 비금속 다이어프램(30)을 탄성 변형시키는 작동수단이 내장되는 것으로, 상기 작동수단은,Subsequently, the motor housing 20 is provided with an operation means for elastically deforming the non-metallic diaphragm 30 as described above.

모터(21),Motor (21),

일단에 상기 비금속 다이어프램(30)이 연결되고, 타단에 원형의 캠 장착공(22H)을 구비한 피스톤(22),The non-metallic diaphragm 30 is connected to one end, and the piston 22 having a circular cam mounting hole 22H at the other end,

상기 캠 장착공(22H)에 장착되는 제1 베어링 디스크(25), 상기 제1 베어링 디스크(25)에 끼워져 결합되는 캠부(26A)와 상기 캠부(26A)의 중심부에서 일측으로 편중된 위치에 형성되어 상기 모터(21)에 의해 회전하는 구동축(21a)이 결합되는 축공(26a)을 구비하여 상기 모터(21)의 회전력을 상기 피스톤의 직선 왕복 운동으로 전환하는 편심 캠(26)을 포함한다.A first bearing disc 25 mounted on the cam mounting hole 22H, a cam portion 26A fitted to and coupled to the first bearing disc 25, and formed at a position biased toward one side from the center of the cam portion 26A And an eccentric cam 26 having a shaft hole 26a to which a drive shaft 21a rotated by the motor 21 is coupled to convert the rotational force of the motor 21 into a linear reciprocating motion of the piston.

상기 모터(21)는 BLDC 모터 등이 사용될 수 있으며, 전원 공급 시 구동축(21a)을 일방향으로 고속 회전시킨다.BLDC motor or the like may be used as the motor 21, and when the power is supplied, the driving shaft 21a is rotated at a high speed in one direction.

상기 피스톤(22)은 로드부(22A)의 일단(도면 상 상단)에 제1 플레이트(23A)와 제2 플레이트(23B)가 적층되는 형태로 볼팅 결합되어, 제1, 제2 플레이트(23A)(23B) 사이에 비금속 다이어프램(30)이 끼워지는 장착부(23a)를 형성하여, 펌핑 챔버(13)를 기밀 상태로 유지하며,The piston 22 is bolted in a form in which the first plate 23A and the second plate 23B are stacked on one end (top of the drawing) of the rod portion 22A, and thus the first and second plates 23A Between the (23B) to form a mounting portion (23a) is fitted with a non-metallic diaphragm (30), to maintain the pumping chamber 13 in an airtight state,

로드부(22A)의 타단(도면 상 하단)에 연결된 머리부(23B)에 좌우 양면을 관통하는 캠 장착공(22H)이 구비되어, A cam mounting hole 22H penetrating both sides of the left and right sides is provided at the head portion 23B connected to the other end (lower side of the drawing) of the rod portion 22A,

상기 캠 장착공(22H)에 제1 베어링 디스크(25)가 장착되고, 구동축(21a)이 결합된 편심 캠(26)의 캠부(26A)가 상기 제1 베어링 디스크(25)에 끼워져, 모터(21) 작동 시 캠부(26A)에 의해 발생하는 마찰력을 저감시킨다.A first bearing disc 25 is mounted on the cam mounting hole 22H, and the cam portion 26A of the eccentric cam 26, to which the drive shaft 21a is coupled, is fitted to the first bearing disc 25, and the motor ( 21) Reduces the frictional force generated by the cam portion 26A during operation.

상기 캠 장착공(22H)은 일측면 제1 삽입부(22a)와, 상기 제1 삽입부(22a)보다 작은 내경의 타측면 제1 걸림부(22b)로 형성되어, 제1 베어링 디스크(25)가 상기 제1 삽입부(22a)로 끼워져 상기 제1 걸림부(22b)에 걸려서 캠 장착공(22H)에 장착된다.The cam mounting hole 22H is formed by a first inserting portion 22a on one side and a first locking portion 22b on the other side having an inner diameter smaller than that of the first inserting portion 22a. ) Is inserted into the first insertion portion 22a and caught in the first locking portion 22b and mounted on the cam mounting hole 22H.

이때 피스톤(22) 및 제1 베어링 디스크(25)는 모두 금속 소재로 이루어져, 제1 베어링 디스크(25)를 캠 장착공(22H)에 억지 끼움하여 고정한다.At this time, both the piston 22 and the first bearing disk 25 are made of a metal material, and the first bearing disk 25 is fixed by being fitted into the cam mounting hole 22H.

이렇게 캠 장착공(22H)을 구비한 피스톤(22)의 머리부(23B)가 분리형이 아닌 일체형 구조로 이루어지면, 캠 장착공(22H)에 끼워진 제1 베어링 디스크(25)의 고정이 안정적으로 유지됨에 따라, 모터(21) 작동 줄 발생하는 소음 내지 진동을 저감할 수 있다.When the head portion 23B of the piston 22 provided with the cam mounting hole 22H is made of an integral structure rather than a separate type, the fixing of the first bearing disk 25 fitted in the cam mounting hole 22H is stably As it is maintained, it is possible to reduce noise or vibration generated in the operation line of the motor 21.

본 발명에서 사용되는 베어링 디스크는, 볼 베어링, 또는 디스크의 소재 자체가 마찰 계수를 저감시킬 수 있는 재질로 이루어진 부시 타입 베어링 등 공지된 다양한 종류의 베어링이 사용될 수 있다.As the bearing disk used in the present invention, various types of known bearings such as a ball bearing or a bush type bearing made of a material capable of reducing the friction coefficient of the disk itself may be used.

상기 편심 캠(26)은 축공(26a)의 중심부를 기준으로, 일측 외측단까지의 거리와 타측 외측단까지의 거리가, 서로 상이하게 형성된 일측 광폭부(26L)와 타측 협폭부(26S)를 구비하는 것으로,The eccentric cam 26 is based on the center of the shaft hole (26a), the distance to one side of the outer end and the distance to the other side of the outer end, the wide portion (26L) and the other narrow portion (26S) formed differently from each other By having,

구동축(21a), 즉, 축공(26a)의 중심부를 축으로 캠부(26A)가 일방향으로 회전하여, The cam portion 26A rotates in one direction about the drive shaft 21a, that is, the central portion of the shaft hole 26a,

광폭부(26L)가 펌핑 챔버(13) 방향으로 회전 이동하면, 피스톤(22)이 전진하여 비금속 다이어프램(30)을 펌핑 챔버(13) 내측으로 가압하여 탄성 변형시키고,When the wide portion 26L rotates and moves in the direction of the pumping chamber 13, the piston 22 advances to elastically deform the non-metallic diaphragm 30 by pushing it inside the pumping chamber 13,

협폭부(26S)가 펌핑 챔버(13) 방향으로 회전 이동하면, 피스톤(22)이 후진하여 비금속 다이어프램(30)을 펌핑 챔버(13) 외측으로 가압하면서 탄성 변형시켜, 상기와 같은 펌핑 압력이 발생한다.When the narrow portion 26S rotates in the direction of the pumping chamber 13, the piston 22 reverses and elastically deforms the non-metallic diaphragm 30 outside the pumping chamber 13, thereby generating the pumping pressure as described above. do.

즉, 구동축(21a)에 의해 캠부(26A)가 시계 방향으로 회전하면, 광폭부(26L)가 펌핑 챔버(13) 외측으로 하향 회전 이동하면서 피스톤(22)이 하강하게 되고, 이에 따라 제1, 제2 플레이트(23A)(23B)의 하강에 의해 비금속 다이어프램(30)이 하측으로 탄성 변형되면서 펌핑 챔버(13)에 흡입 압력이 발생하여, 제1 체크밸브(15)만이 개방되면서 펌핑 챔버(13) 내로 흡기실(11)의 기체를 흡입하고,That is, when the cam portion 26A rotates in the clockwise direction by the drive shaft 21a, the piston 22 descends while the wide portion 26L rotates downwardly toward the outside of the pumping chamber 13, thereby causing the first, As the non-metallic diaphragm 30 is elastically deformed downward by the downward movement of the second plates 23A and 23B, suction pressure is generated in the pumping chamber 13, and only the first check valve 15 is opened while the pumping chamber 13 ) Inhale the gas in the intake chamber (11),

이 상태에서 캠부(26A)가 시계 방향으로 계속 회전하면, 광폭부(26L)가 펌핑 챔버(13) 내측으로 상향 회전 이동하면서 피스톤(22)이 상승하여, 제1, 제2 플레이트(23A)(23B)의 상승에 의해 비금속 다이어프램(30)이 상측으로 탄성 변형되면서 펌핑 챔버(13)에 배출 압력이 발생하여, 제2 체크밸브(16)만이 개방되면서 펌핑 챔버(13) 내의 기체가 배기실(12)로 배출되며,In this state, if the cam portion 26A continues to rotate in the clockwise direction, the piston 22 rises while the wide portion 26L moves upwards and rotates inside the pumping chamber 13, so that the first and second plates 23A ( When the non-metallic diaphragm 30 is elastically deformed upward by the rise of 23B), discharge pressure is generated in the pumping chamber 13, and only the second check valve 16 is opened while gas in the pumping chamber 13 is exhausted ( 12),

이렇게 모터(21)의 의한 구동축(21a)의 회전이 고속으로 연속되면, 편심 캠(26)에 의해 피스톤(22)이 직선 왕복 운동을 하면서 흡기 및 배기에 필요한 펌핑 압력을 발생시켜, 기체를 펌핑하여 공급하게 된다.When the rotation of the drive shaft 21a by the motor 21 continues at high speed in this way, the eccentric cam 26 generates a pumping pressure required for intake and exhaust while the piston 22 linearly reciprocates and pumps gas. To supply.

이러한 편심 캠(26)은, 축공(26a)에 끼워진 구동축(21a)에 너트(26b)가 체결되어 고정되며, 도면에서는 모터(21)와 직결된 구동축(21a)에 편심 캠(26)이 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 각종 축 및/또는 기어를 통해 구동축(21a)과 연동하는 종동축에 편심 캠(26)이 결합되는 것도 가능하다.In the eccentric cam 26, the nut 26b is fastened and fixed to the drive shaft 21a fitted in the shaft hole 26a, and in the drawing, the eccentric cam 26 is coupled to the drive shaft 21a directly connected to the motor 21. Although it is illustrated, it is also possible that the eccentric cam 26 is coupled to a driven shaft interlocking with the drive shaft 21a through various shafts and / or gears.

한편 상기 모터 하우징(20)은 상기 모터(21)가 내장되는 모터실(20S), 상기 모터실(20S)의 측벽(20A)을 관통하여 형성된 축 결합홈(20H), 상기 축 결합홈(20H)에 장착되며 상기 구동축(21a)이 관통하여 결합되는 제2 베어링 디스크(28)를 포함하되,Meanwhile, the motor housing 20 includes a motor chamber 20S in which the motor 21 is built, a shaft coupling groove 20H formed through a side wall 20A of the motor chamber 20S, and the shaft coupling groove 20H ) And includes a second bearing disk 28 through which the drive shaft 21a is coupled.

상기 모터실(20S)의 측벽(20A)에 열을 가하여 상기 축 결합홈(20H)이 팽창된 상태에서, 상기 제2 베어링 디스크(28)가 상기 축 결합홈(20H)에 끼워진 후 축 결합홈(20H)의 냉각 수축에 의해 제2 베어링 디스크(28)가 축 결합홈(20H)에 고정된다.In the state in which the shaft coupling groove 20H is expanded by applying heat to the side wall 20A of the motor chamber 20S, the shaft bearing groove is inserted after the second bearing disk 28 is inserted into the shaft coupling groove 20H. The second bearing disk 28 is fixed to the shaft coupling groove 20H by the cooling contraction of 20H.

즉, 금속 소재인 제2 베어링 디스크(28)와 플라스틱류의 합성수지 소재인 모터 하우징(20)은 다른 소재의 특성으로 인해 가공 오차가 클 수밖에 없고, 가공 오차가 클 경우 제2 베어링 디스크(28)를 축 결합홈(20H)에 끼우기 어렵거나, 장착 후 제2 베어링 디스크(28)가 헐겁게 고정될 수 있는 바, That is, the second bearing disk 28 made of metal and the motor housing 20 made of plastic synthetic resin material have a large processing error due to characteristics of other materials, and the second bearing disk 28 when the processing error is large. Is difficult to fit into the shaft coupling groove (20H), or the second bearing disk 28 can be loosely fixed after installation,

본 발명은 축 결합홈(20H)의 가열 팽창을 통해 제2 베어링 디스크(28)의 장착을 용이하게 하고, 축 결합홈(20H)의 냉각 수축을 통해 제2 베어링 디스크(28)의 고정을 견고하게 유지시킬 수 있고, 특히 냉각 수축을 통해 축 결합홈(20H)의 내경과 제2 베어링 디스크(28)의 외경을 맞추어 제2 베어링 디스크(28)가 고정되므로 모터(21) 작동 중 발생하는 진동 내지 소음의 발생을 저감할 수 있다.The present invention facilitates the mounting of the second bearing disk 28 through the heating expansion of the shaft engaging groove 20H, and secures the fixing of the second bearing disk 28 through cooling contraction of the shaft engaging groove 20H. The second bearing disk 28 is fixed by aligning the inner diameter of the shaft coupling groove 20H with the outer diameter of the second bearing disk 28 through cooling contraction, and thus vibration generated during the operation of the motor 21 It is possible to reduce the occurrence of noise.

이러한 축 결합홈(20H)은 일측면 제2 삽입부(20a)와 상기 제2 삽입부(20a)보다 작은 내경의 타측면 제2 걸림부(20b)로 형성되어, 상기 제2 베어링 디스크(28)가 상기 제2 삽입부(20a)로 끼워져 상기 제2 걸림부(20b)에 걸려서 축 결합홈(20H)에 장착된다.The shaft engaging groove 20H is formed by one side of the second inserting portion 20a and the other side of the second locking portion 20b having an inner diameter smaller than that of the second inserting portion 20a, the second bearing disc 28 ) Is inserted into the second insertion portion 20a and caught in the second locking portion 20b to be mounted in the shaft coupling groove 20H.

아울러 상기 피스톤(22)은 상기 비금속 다이어프램(30)의 일면(도면 상 상면)에 중첩되고 접시 머리홈(23c)을 구비한 제1 플레이트(23A), 피스톤(22)의 로드부(22A)에 결합되어 상기 비금속 다이어프램(30)의 타면(도면 상 하면)에 중첩되고 상기 접시 머리홈(23c)에 대응하는 나사홀(24d)을 구비한 제2 플레이트(23B), 상기 접시 머리홈(23c)에 대응하여 삽입되는 헤드부(24a)와 상기 나사홀(24d)에 체결되는 나사부(24b)로 이루어져 비금속 다이어프램(30)을 피스톤(22)에 결합시키는 접시 머리 볼트(24), 상기 접시 머리홈(23c)과 상기 헤드부(24a) 사이에 개재되는 오링(24R)을 포함한다.In addition, the piston 22 is superimposed on one surface (upper surface in the figure) of the non-metallic diaphragm 30 and is provided on a first plate 23A having a plate head groove 23c and a rod portion 22A of the piston 22 Second plate (23B), the plate head groove (23c) having a screw hole (24d) corresponding to the plate head groove (23c) overlapping the other surface of the non-metal diaphragm (30) A countersunk head bolt (24) consisting of a head section (24a) inserted correspondingly and a thread section (24b) fastened to the screw hole (24d) to couple the non-metallic diaphragm (30) to the piston (22), the countersunk head groove And an O-ring 24R interposed between 23c and the head portion 24a.

상기 제2 플레이트(23B)는 로드부(22A)의 상단에 볼팅 결합되어 연결되며, 제2 플레이트(23B)의 상면에 다이어프램(30)과 제1 플레이트(23A)가 순차적으로 적층되어 제1 플레이트(23A) 및 다이어프램(30)을 관통하는 접시 머리 볼트(24)가 제2 플레이트(23B)에 체결되면서, 다이어프램(30)이 피스톤(22)에 장착된다.The second plate 23B is bolted and connected to the upper end of the rod portion 22A, and the diaphragm 30 and the first plate 23A are sequentially stacked on the upper surface of the second plate 23B to form the first plate. The diaphragm 30 is mounted on the piston 22 while the 23A and countersunk head bolts 24 penetrating the diaphragm 30 are fastened to the second plate 23B.

상기 제1, 제2 플레이트(23A)(23B)는 상하 동일선 상에 서로 대응하는 직경의 나사구멍이 천공되어 있는데, 제1 플레이트(23A)는 나사 구멍의 상단에서 상측으로 갈수록 내경이 커지는 형태의 접시 머리홈(23c)이 연결되어 있다.The first and second plates 23A and 23B have screw holes having a diameter corresponding to each other on the same line of the upper and lower sides, and the first plate 23A has a shape in which the inner diameter increases as it goes upward from the top of the screw hole. The plate head groove 23c is connected.

상기 접시 머리 볼트(24)는 상기 접시 머리홈(23c)과 대응하는 원추형 형상을 갖는 헤드부(24a)를 갖는 것으로, 나사홀(24d) 체결 시 헤드부(24a)가 접시 머리홈(23c) 내부로 완전하게 삽입되어 돌출되지 않는다.The plate head bolt 24 has a head portion 24a having a conical shape corresponding to the plate head groove 23c, and when the screw hole 24d is fastened, the head portion 24a has a plate head groove 23c It is completely inserted inside and does not protrude.

종래에는 제1, 제2 플레이트(23A)(23B) 및 다이어프램(30)이 단순 볼팅 결합됨에 따라 펌핑 동작 중 볼트와 나사구멍의 틈새로 고온, 고압의 기체가 세어나가 외부로 누설되는 문제점이 있었다.Conventionally, as the first and second plates 23A, 23B and the diaphragm 30 are simply bolted, there is a problem in that high-temperature, high-pressure gas leaks out through the gap between the bolt and the screw hole during the pumping operation. .

이에 본 발명은 상기 접시 머리 볼트(24)의 헤드부(24a)와 접시 머리홈(23c) 사이에 고무나 실리콘 소재의 오링(24R)을 끼워서 볼트 구멍의 간극을 기밀시켜 상기한 문제점을 해결한다.Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problem by sealing the gap between the bolt holes by inserting a rubber or silicone O-ring (24R) between the head portion (24a) and the plate head groove (23c) of the plate head bolt (24). .

이때 상기 제2 플레이트(23B)는, 상면이 외측 끝단부로 갈수록 펌핑 챔버(13)의 반대편(도면 상 하측)으로 하향 경사진 만곡부(23b)로 형성되어, 제2 플레이트(23B)가 펌핑 챔버(13) 내측으로 전진하였을 때, 만곡부(23b)가 비금속 다이어프램(30)의 하면을 적정 각도로 가압하여, 펌핑 챔버(13)의 기밀성을 유지하면서 비금속 다이어 프램(30)이 용이하게 탄성 변형된다.At this time, the second plate (23B) is formed as a curved portion (23b) inclined downward to the opposite side (top and bottom of the drawing) of the pumping chamber 13 as the upper surface goes to the outer end, the second plate (23B) pumping chamber ( 13) When advancing inward, the curved portion 23b presses the lower surface of the non-metallic diaphragm 30 at an appropriate angle, and the non-metallic diaphragm 30 is easily elastically deformed while maintaining the airtightness of the pumping chamber 13.

한편 상기 편심 캠(26)은, 원심력을 증가시키기 위해, 상기 축공(26a)의 중심부에서 일측으로 편중된 위치에 구비된 중량부재(27)를 포함한다.On the other hand, the eccentric cam 26, to increase the centrifugal force, includes a weight member 27 provided at a position biased to one side from the center of the shaft hole 26a.

상기 중량부재(27)는 일정 이상의 무거운 중량을 갖는 부재로써, 편심 캠(26)이 회전할 때 원심력을 증가시켜, 모터(21)의 출력과 별개로 편심 캠(26)의 회전력, 즉 피스톤(22)의 직선 왕복 운동 압력을 향상시킨다.The weight member 27 is a member having a heavier weight than a certain level, and increases the centrifugal force when the eccentric cam 26 rotates, so that the rotational force of the eccentric cam 26 is independent of the output of the motor 21, that is, the piston ( 22) to improve the linear reciprocating pressure.

이러한 중량부재(27)는 그 종류나 형태에 제한이 없으며, 도면에서는, 편심 캠(26)의 중심부에서 일측으로 돌출 연결된 연장부(26B)에 너트 형상의 중량부재(27)가 볼트(27a)에 의해 결합되어 있는 것을 확인할 수 있다.The weight member 27 is not limited in its type or shape, and in the drawing, the nut-shaped weight member 27 is bolted to the extension portion 26B connected to one side protruding from the center of the eccentric cam 26. It can be confirmed that is coupled by.

이때 상기 연장부(26B)의 돌출 방향은, 편심 캠(26)에서 축공(26a)이 편중된 동일 방향으로 연장 형성되며, 연장부(26B)의 외측 끝단부에 중량부재(27)가 결합된다.At this time, the protruding direction of the extension portion 26B is formed to extend in the same direction in which the shaft hole 26a is biased in the eccentric cam 26, and the weight member 27 is coupled to the outer end of the extension portion 26B. .

즉, 축공(26a)의 중심부를 기준으로, 연장부(26B)가 협폭부(26S)가 형성된 방향으로 길게 연결되어, 중량부재(27)가 광폭부(26L)의 반대편에 배치된다.That is, based on the center of the shaft hole 26a, the extension portion 26B is long connected in the direction in which the narrow portion 26S is formed, and the weight member 27 is disposed on the opposite side of the wide portion 26L.

이렇게 중량부재(27)를 광폭부(26L)의 반대편에 배열하면, 모터(21) 정지 시 중력에 의해 중량부재(27)가 하측을 향한 상태(즉, 광폭부(26L)가 상측을 향한 상태)로 편심 캠(26)이 정지하게 되므로, 비금속 다이어프램(30)이 상측으로 탄성 변형된 형태로 연료 승압 블로워의 작동이 멈추게 되며,When the weight member 27 is arranged on the opposite side of the wide portion 26L in this way, when the motor 21 is stopped, the weight member 27 faces downward by gravity (ie, the wide portion 26L faces upward). ), Since the eccentric cam 26 is stopped, the non-metallic diaphragm 30 is elastically deformed upward and the operation of the fuel boosting blower is stopped.

따라서 펌핑 챔버(13)의 기체가 모두 배출됨에 따라, 제1, 제2 체크밸브(15)(16)가 모두 폐쇄된 상태로 유지되어, 모터(21)를 재가동할 때, 상기한 흡기 작용이 바로 발생함으로써, 연료 승압 블로워의 제어 정밀도 내지 반응성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, as all of the gas in the pumping chamber 13 is discharged, both the first and second check valves 15 and 16 are kept closed, and when the motor 21 is restarted, the intake action described above is performed. By immediately occurring, it becomes possible to improve the control accuracy or reactivity of the fuel boost blower.

뿐만 아니라, 이렇게 중량부재(27)가 광폭부(26L)의 반대편에 배열되면, 펌핑 챔버(13)의 기체를 배기실(12)로 배출할 때, 즉, 피스톤(22)이 상승할 때, 하향 회전하는 중량부재(27)에 중력이 더해지면서 원심력이 보다 커지게 되어, 펌핑 챔버(13)로 흡기된 고온, 고압의 기체 압력에 의해 발생하는 저항력을 상쇄시켜, 모터(21)에 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, when the weight member 27 is arranged on the opposite side of the wide portion 26L, when the gas in the pumping chamber 13 is discharged into the exhaust chamber 12, that is, when the piston 22 is raised, As gravity is added to the weight member 27 that rotates downward, the centrifugal force becomes larger, thereby offsetting the resistance generated by the high temperature and high pressure gas pressure inhaled into the pumping chamber 13, thereby overloading the motor 21. It can be prevented from occurring.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 연료 승압 블로워를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description, the fuel boosting blower has been mainly described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is capable of various modifications, changes and substitutions by those skilled in the art, and such modifications, changes and substitutions are within the protection scope of the present invention. It should be interpreted as belonging.

10 : 챔버 하우징 11 : 흡기실
12 : 배기실 13 : 펌핑 챔버
14 : 차폐부 15, 16 : 체크밸브
20 : 모터 하우징 21 : 모터
21a : 구동축 22 : 피스톤
23A, 23B : 플레이트 24 : 접시 머리 볼트
25 : 제1 베어링 디스크 26 : 편심 캠
27 : 중량부재 28 : 제2 베어링 디스크
30 : 비금속 다이어프램
10: chamber housing 11: intake chamber
12: exhaust chamber 13: pumping chamber
14: shield 15, 16: check valve
20: motor housing 21: motor
21a: drive shaft 22: piston
23A, 23B: Plate 24: Plate head bolt
25: first bearing disc 26: eccentric cam
27: weight member 28: second bearing disc
30: non-metal diaphragm

Claims (3)

펌핑 챔버 내의 압력을 변화시켜, 서로 차폐되어 있는 흡기실과 배기실의 각 체크밸브를 순차적으로 개폐하여 기체를 흡기한 후 배출시키는 비금속 다이어프램을 포함하는 연료 승압 블로워에 있어서,
상기 펌핑 챔버, 흡기실, 배기실을 구비한 챔버 하우징;
상기 챔버 하우징에 결합되는 모터 하우징;
상기 챔버 하우징과 모터 하우징 사이에 구비되는 비금속 다이어프램; 및
상기 모터 하우징에 내장되어 상기 비금속 다이어프램을 탄성 병형시키는 작동수단;을 포함하되,

상기 작동수단은, 모터, 일단에 상기 비금속 다이어프램이 연결되고 타단에 원형의 캠 장착공을 구비한 피스톤, 상기 캠 장착공에 장착되는 제1 베어링 디스크, 상기 제1 베어링 디스크에 끼워져 결합되는 캠부와 상기 캠부의 중심부에서 일측으로 편중된 위치에 형성되어 상기 모터에 의해 회전하는 구동축이 결합되는 축공을 구비하여 상기 모터의 회전력을 상기 피스톤의 직선 왕복 운동으로 전환하는 편심 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 승압 블로워.
In the fuel-boosting blower comprising a non-metallic diaphragm to change the pressure in the pumping chamber, sequentially open and close each check valve of the intake chamber and the exhaust chamber, which are shielded from each other, to intake and discharge the gas,
A chamber housing provided with the pumping chamber, intake chamber, and exhaust chamber;
A motor housing coupled to the chamber housing;
A non-metallic diaphragm provided between the chamber housing and the motor housing; And
Included in the motor housing is an operating means for elastically forming the non-metallic diaphragm;

The operating means includes a motor, a piston having a non-metal diaphragm connected to one end and a circular cam mounting hole at the other end, a first bearing disk mounted to the cam mounting hole, and a cam part fitted and coupled to the first bearing disk And an eccentric cam formed at a position biased toward one side from the center of the cam portion and provided with an axial hole through which a drive shaft rotated by the motor is coupled to convert the rotational force of the motor into linear reciprocating motion of the piston. Fuel booster blower.
제 1 항에 있어서,
상기 모터 하우징은 상기 모터가 내장되는 모터실, 상기 모터실의 측벽을 관통하여 형성된 축 결합홈, 상기 축 결합홈에 장착되며 상기 구동축이 관통하여 결합되는 제2 베어링 디스크를 포함하되,
상기 모터실의 측벽에 열을 가하여 상기 축 결합홈이 팽창된 상태에서, 상기 제2 베어링 디스크가 상기 축 결합홈에 끼워진 후 축 결합홈의 냉각 수축에 의해 제2 베어링 디스크가 축 결합홈에 고정되는 것을 특징으로 하는 연료 승압 블로워.
According to claim 1,
The motor housing includes a motor chamber in which the motor is built, a shaft coupling groove formed through a side wall of the motor chamber, and a second bearing disc mounted in the shaft coupling groove and coupled through the drive shaft,
In the state where the shaft coupling groove is expanded by applying heat to the side wall of the motor chamber, the second bearing disc is fixed to the shaft coupling groove by cooling contraction of the shaft coupling groove after the second bearing disc is fitted into the shaft coupling groove. A fuel booster blower characterized in that it becomes.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 피스톤은 상기 비금속 다이어프램의 일면에 중첩되고 접시 머리홈을 구비한 제1 플레이트, 피스톤의 로드부에 결합되어 상기 비금속 다이어프램의 타면에 중첩되고 상기 접시 머리홈에 대응하는 나사홀을 구비한 제2 플레이트, 상기 접시 머리홈에 대응하여 삽입되는 헤드부와 상기 나사홀에 체결되는 나사부로 이루어져 비금속 다이어프램을 피스톤에 결합시키는 접시 머리 볼트, 상기 접시 머리홈과 상기 헤드부 사이에 개재되는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 승압 블로워.

The method of claim 1 or 2,
The piston is superimposed on one surface of the non-metallic diaphragm and has a first plate having a plate head groove, a second plate having a screw hole corresponding to the plate head groove and being coupled to a rod portion of the piston and overlapping the other surface of the non-metal diaphragm. A plate head bolt comprising a plate, a head portion inserted in correspondence with the plate head groove, and a screw portion fastened to the screw hole to couple a non-metal diaphragm to a piston, and an O-ring interposed between the plate head groove and the head portion Fuel booster blower, characterized in that.

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