KR20220082709A - Pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펌프에 관한 것으로, 로터실을 포함하는 펌프하우징과, 상기 로터실의 중앙측에 배치되고, 중앙부에는 구동부와 연결된 샤프트가 결합되는 인너로터와, 상기 로터실의 내측면에 배치되고, 중앙부에는 상기 인너로터가 배치되는 아우터로터 및, 상기 로터실과 상기 아우터로터간의 마찰을 저감하기 위해, 상기 로터실과 상기 아우터로터간의 마찰면에 형성되는 마찰면 저감부를 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명에 따르면, 상기 마찰면 저감부으로 가압되는 유체의 일부가 유입되어 상기 아우터로터 바디와 상기 로터실간의 마찰면을 감소시키고 윤활하여 아우터로터의 회전을 원활하게 함으로써, 펌핑 성능을 개선하는 효과를 기대할 수 있다. The present invention relates to a pump, and relates to a pump, comprising: a pump housing including a rotor chamber; an inner rotor disposed on the central side of the rotor chamber, to which a shaft connected to a driving unit is coupled to the central portion; An outer rotor in which the inner rotor is disposed in the central portion, and a friction surface reducing portion formed on a friction surface between the rotor chamber and the outer rotor in order to reduce friction between the rotor chamber and the outer rotor. According to , a part of the fluid pressurized into the friction surface reducing part is introduced to reduce and lubricate the friction surface between the outer rotor body and the rotor chamber to smooth the rotation of the outer rotor, so the effect of improving the pumping performance is expected can
Description
본 발명은 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아우터로터과 로터실간의 마찰면을 감소시키고 윤활하여 아우터로터의 회전을 원활하게 함으로써, 펌핑 성능을 개선한 펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a pump, and more particularly, to a pump having improved pumping performance by reducing and lubricating the friction surface between the outer rotor and the rotor chamber to smooth the rotation of the outer rotor.
오일 펌프(oil pump)는 오일 탱크에 있는 오일을 빨아올려 변속기 등과 같은 기계장치의 각 운동 부분에 압송하는 장치를 말한다. 특히 차량에 적용되는 오일 펌프는 모터 등과 같은 전동장치에 연결되어 작동하거나 또는 크랭크샤프트, 캠샤프트, 동력벨트 등과 같은 기계장치에 연결되어 작동될 수 있다. An oil pump refers to a device that sucks up oil in an oil tank and pumps it to each moving part of a mechanical device such as a transmission. In particular, an oil pump applied to a vehicle may be operated by being connected to a transmission device such as a motor or connected to a mechanical device such as a crankshaft, camshaft, and power belt.
이러한 오일 펌프는 작동 방식에 따라 로터리 펌프, 기어 펌프, 플런저 펌프, 베인 펌프 등으로 구분될 수 있다. 그리고 오일 탱크에 저장되어 있는 오일은 필터를 통해 여러 가지 베어링, 피스톤, 샤프트, 밸브 계통 등을 윤활할 수 있다.Such an oil pump may be classified into a rotary pump, a gear pump, a plunger pump, a vane pump, and the like according to an operation method. And the oil stored in the oil tank can lubricate various bearings, pistons, shafts, and valve systems through the filter.
여기서 로터리 펌프는 샤프트의 회전에 따라 인너로터(inter rotor)와 아우터로터(outer rotor)가 상대운동을 하며, 이에 따라서 부피가 넓어지는 쪽(흡입)과 체적이 좁아지는 쪽(압송)이 발생하여 오일을 흡입 또는 압송하게 된다. Here, in the rotary pump, the inner rotor and outer rotor move relative to each other according to the rotation of the shaft. Oil is sucked or pumped.
구체적으로, 로터리 펌프는 회전펌프라고도 하며 1905년 게데에 의해 고안되었다. 왕복펌프의 피스톤에 해당하는 회전자(rotor)가 회전운동을 하고 흡입·송출 밸브 없이 회전자의 회전에 의해서 액체를 운송한다. 적은 유량과 고압의 양정을 요구하는 경우에 알맞고 구조가 간단하며 취급하기 쉽다. 계속 유체를 운반하므로 일반적인 왕복펌프처럼 송출량이 맥동하지 않는다. 왕복펌프보다 효율은 떨어지지만 기름기가 많거나 끈적임이 심한 유체를 수송하는 데 적합하며 유압펌프로도 이용할 수 있다.Specifically, the rotary pump is also called a rotary pump and was devised by Gede in 1905. The rotor, corresponding to the piston of the reciprocating pump, rotates, and the liquid is transported by the rotation of the rotor without suction/discharge valves. It is suitable for the case requiring a small flow rate and high pressure lift, and the structure is simple and easy to handle. As it continuously transports the fluid, the delivery volume does not pulsate like a general reciprocating pump. Although it is less efficient than a reciprocating pump, it is suitable for transporting oily or sticky fluids and can also be used as a hydraulic pump.
로터리 펌프는 크게 기어펌프(gear pump)와 베인펌프(vane pump)로 나눌 수 있다. 여기서 기어펌프는 펌프의 케이싱 안에서 서로 맞물려 회전하는 기어의 이가 흡입구 쪽에서 서로 떨어지면서 기어의 끝에 유체가 흡입되고, 이 유체는 기어가 회전하면서 송출구 쪽으로 보내진다. 기어는 보통 평기어(spur gear)와 로브기어(lobe gear) 등을 사용한다.Rotary pumps are largely divided into gear pumps and vane pumps. Here, in the gear pump, the gear teeth meshing with each other in the pump casing are separated from each other on the inlet side, and the fluid is sucked at the end of the gear, and this fluid is sent to the outlet side as the gear rotates. Gears are usually spur gears and lobe gears.
도 13에는 종래 기어 방식의 오일 펌프에서 사용되는 아우터로터(10)의 일 형태가 도시되어 있다. 종래 아우터로터(10)의 일 형태는 평기어 형태로, 링 형태의 로터바디(11)와 로터바디(11)의 내측 개구부(12)에는 인너로터가 배치되고, 개구부(12)의 내측 둘레에는 원주방향을 따라 복수개의 치형(14)과 홈(15)이 교대로 형성된 기어이가 가공되어 있다. 개구부(12)에 배치된 인너로터의 기어이와 맞물리며 흡입된 오일을 가압하여 송출하게 된다. 13 shows one form of the
이러한 아우터로터(10)는 펌프의 로터실에 배치되는데, 통상 로터실 내부 표면과 아우터로터(10)의 표면은 마찰면을 형성하게 된다. 이에 따라 아우터로터(10)가 회전하면 로터실 내부 표면과의 마찰이 발생하여 마모 등의 현상이 발생할 수 있다. The
이때, 아우터로터(10)의 표면과 로터실의 내부 표면은 윤활이 원할하지 않아, 로터리 펌프 자체의 구동 토크가 일정하지 않게 되는 원인을 제공하기도 한다. 이 경우 아우터로터(10)의 회전이 원활하지 않아, 결국 펌프 성능이 저하되는 문제를 일으킬 수 있다. At this time, the surface of the
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 아우터로터과 로터실간의 마찰면을 감소시키고 윤활하여 아우터로터의 회전을 원활하게 함으로써, 펌핑 성능을 개선할 수 있는 펌프를 제공하는 데에 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the related art as described above, and an object of the present invention is to improve the pumping performance by reducing and lubricating the friction surface between the outer rotor and the rotor chamber to smooth the rotation of the outer rotor. It is to provide a pump that can
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명인 펌프는, 로터실을 포함하는 펌프하우징; 상기 로터실의 중앙측에 배치되고, 중앙부에는 구동부와 연결된 샤프트가 결합되는 인너로터; 및 상기 로터실의 내측면에 배치되고, 중앙부에는 상기 인너로터가 배치되는 아우터로터; 상기 로터실과 상기 아우터로터간의 마찰을 저감하기 위해, 상기 로터실과 상기 아우터로터간의 마찰면에 형성되는 마찰면 저감부;를 포함할 수 있다. A pump according to the present invention for achieving the above objects includes: a pump housing including a rotor chamber; an inner rotor disposed on the central side of the rotor chamber, the central part having a shaft connected to the driving unit coupled thereto; and an outer rotor disposed on an inner surface of the rotor chamber and disposed at a central portion of the inner rotor; In order to reduce friction between the rotor chamber and the outer rotor, a friction surface reduction unit formed on a friction surface between the rotor chamber and the outer rotor; may include.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는 상기 아우터로터에서 상기 로터실을 대향하는 마찰면에 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be formed on a friction surface facing the rotor chamber in the outer rotor.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는 상기 로터실에서 상기 아우터로터를 대향하는 마찰면에 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be formed on a friction surface facing the outer rotor in the rotor chamber.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는 상기 아우터로터와 상기 로터실에서 서로 대향하는 마찰면에 각각 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the friction surface reducing portion may be formed on each of the friction surfaces facing each other in the outer rotor and the rotor chamber.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는 상기 아우터로터의 마찰면 또는 상기 로터실의 마찰면을 절개하여 형성하는 절개홈 형태일 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be in the form of a cutout groove formed by cutting the friction surface of the outer rotor or the friction surface of the rotor chamber.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터의 내측면에는 연결되고 상기 아우터로터의 외측면에는 연결되지 않을 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be connected to the inner surface of the outer rotor and not connected to the outer surface of the outer rotor.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부의 내부로 상기 로터실에서 가압되는 유체의 일부가 유입되어 상기 아우터로터의 마찰면과 상기 로터실의 마찰면간의 마찰을 감소시킬 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, a portion of the fluid pressurized in the rotor chamber is introduced into the friction surface reducing part to reduce friction between the friction surface of the outer rotor and the friction surface of the rotor chamber.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 유체는 오일이고, 상기 마찰면 저감부으로 유입되는 오일은 상기 아우터로터와 상기 로터실간의 마찰면을 윤활할 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the fluid is oil, and the oil flowing into the friction surface reducing unit may lubricate the friction surface between the outer rotor and the rotor chamber.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 아우터로터는, 중앙부에 상기 인너로터가 배치되는 개구홀이 형성된 아우터로터 바디; 및 상기 개구홀의 내측 둘레를 따라 복수개가 교대로 형성되고, 상기 인너로터에 형성된 제1 기어치형과 제1 기어홈과 맞물리며 유체를 가압하는 제2 기어치형과 제2 기어홈;를 포함하고, 상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터 바디에 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the outer rotor may include: an outer rotor body having an opening hole disposed in the center of the inner rotor; And a plurality of alternately formed along the inner periphery of the opening hole, the first gear tooth type and the first gear groove formed in the inner rotor, and a second gear tooth type and a second gear groove for pressurizing the fluid; including; The friction surface reducing part may be formed on the outer rotor body.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터 바디에서 상기 로터실을 대향하는 마찰면을 절개하여 형성되는 절개홈 형태일 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be in the form of a cutout groove formed by cutting the friction surface facing the rotor chamber from the outer rotor body.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부은, 상기 아우터로터 바디상에서 상기 제2 기어홈에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be formed in a position corresponding to the second gear groove on the outer rotor body.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터 바디의 내측면에는 연결되고 상기 아우터로터 바디의 외측면에는 연결되지 않을 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be connected to the inner surface of the outer rotor body and not connected to the outer surface of the outer rotor body.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부의 내측 단부는 곡선 형상일 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the inner end of the friction surface reducing part may have a curved shape.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부의 내측 단부는 소정 높이(D1)를 가지는 단턱부 형상일 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the inner end of the friction surface reducing part may have a stepped shape having a predetermined height D1.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부의 내측 단부에는 상기 아우터로터의 중심부에서 방사방향으로 경사진 경사부가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, an inclined portion inclined in a radial direction from the center of the outer rotor may be formed at the inner end of the friction surface reducing portion.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 아우터로터 바디상에서 상기 마찰면 저감부의 양측에는 사이드홈이 형성되고, 상기 사이드홈은 상기 제2 기어홈의 폭 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. Also, in the embodiment of the present invention, side grooves are formed on both sides of the friction surface reducing part on the outer rotor body, and the side grooves may be formed in a size corresponding to the width of the second gear groove.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 사이드홈의 내측 단부에는 상기 마찰면 저감부의 중심부에서 상기 아우터로터의 원주방향으로 경사진 사이드경사부가 형성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a side inclined portion inclined in the circumferential direction of the outer rotor from the center of the friction surface reducing portion may be formed at the inner end of the side groove.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부에는 상기 아우터로터의 중심부에서 방사방향으로 배열되는 돌기부가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the friction surface reducing part may be formed with a protrusion arranged in a radial direction from the center of the outer rotor.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 아우터로터 바디의 표면에서 상기 마찰면 저감부는 소정 높이(D1)로 형성되고, 상기 돌기부의 높이(D2)는 상기 마찰면 저감부의 높이(D1)보다 낮을 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the friction surface reducing portion is formed at a predetermined height D1 on the surface of the outer rotor body, and the height D2 of the protrusion may be lower than the friction surface reducing portion height D1.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 로터실은 펌프하우징과 로터커버가 결합되며 형성되고, 상기 마찰면 저감부는 상기 로터커버를 마주하는 상기 아우터로터 바디의 표면에 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the rotor chamber is formed by coupling the pump housing and the rotor cover, and the friction surface reducing part may be formed on the surface of the outer rotor body facing the rotor cover.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 로터실은 펌프하우징과 로터커버가 결합되며 형성되고, 상기 마찰면 저감부는 상기 로터실의 바닥면을 마주하는 상기 아우터로터 바디의 표면에 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the rotor chamber is formed by coupling the pump housing and the rotor cover, and the friction surface reducing part may be formed on the surface of the outer rotor body facing the bottom surface of the rotor chamber.
본 발명에 따르면, 아우터로터와 로터실간의 마찰면을 감소시킴으로써, 아우터로터와 로터실간의 마모/손상을 감소시킬 수 있어 사용연한을 연장할 수 있다.According to the present invention, by reducing the friction surface between the outer rotor and the rotor chamber, it is possible to reduce wear/damage between the outer rotor and the rotor chamber, so that the service life can be extended.
또한, 펌프의 체적효율을 유지시키면서 아우터로터와 로터실간의 마찰면에 오일을 유입시켜 윤활함으로써, 아우터로터와 인너로터간의 상대회전을 원활하게 하여 펌핑 성능을 개선할 수 있다. In addition, by lubricating by introducing oil into the friction surface between the outer rotor and the rotor chamber while maintaining the volumetric efficiency of the pump, the relative rotation between the outer rotor and the inner rotor can be smoothed, thereby improving the pumping performance.
이는 구동 토크를 감소시켜 펌프의 기계 효율을 증대할 수 있으며, 궁극적으로는 펌프가 적용되는 기계장치에 오일을 효율적으로 공급하여 기계장치 전체의 성능을 향상시킬 수 있다. This can increase the mechanical efficiency of the pump by reducing the driving torque, and ultimately improve the overall performance of the machinery by efficiently supplying oil to the machinery to which the pump is applied.
도 1은 본 발명인 펌프에서 펌프하우징의 외형을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명인 펌프에서 펌프하우징의 외형을 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명인 펌프에서 펌프하우징의 외형을 나타낸 후면도.
도 4는 본 발명인 펌프에서 펌프하우징의 외형을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명인 펌프에서 인너로터 및 아우터로터에 대한 분해사시도.
도 6은 본 발명인 펌프에서 로터실에 배치된 인너로터 및 아우터로터의 배치 구조를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명인 펌프에서 아우터로터의 마찰면 저감부과 로터실간의 배치 구조를 나타낸 부분단면도.
도 8a는 본 발명인 아우터로터상에 형성된 마찰면 저감부에 대한 제1 실시예를 나타낸 사시도.
도 8b는 본 발명인 아우터로터상에 형성된 마찰면 저감부에 대한 제1 실시예를 나타낸 평면도.
도 8c는 도 8b에 개시된 C-C 단면도.
도 9a는 본 발명인 아우터로터상에 형성된 마찰면 저감부에 대한 제2 실시예를 나타낸 평면도.
도 9b는 도 9a에 개시된 F-F 단면도.
도 10a는 본 발명인 아우터로터상에 형성된 마찰면 저감부에 대한 제3 실시예를 나타낸 평면도.
도 10b는 도 10a에 개시된 E-E 단면도.
도 11a는 본 발명인 아우터로터상에 형성된 마찰면 저감부에 대한 제4 실시예를 나타낸 평면도.
도 11b는 도 11a에 개시된 H-H 단면도.
도 12a는 본 발명인 펌프와 종래 펌프간의 RPM당 토크변화값을 비교한 도면.
도 12b는 본 발명인 펌프와 종래 펌프간의 RPM당 유량변화값을 비교한 도면.
도 13은 종래 아우터로터 구조를 나타낸 사시도.1 is a front view showing the external shape of the pump housing in the present invention pump.
Figure 2 is a side view showing the outer shape of the pump housing in the present invention pump.
Figure 3 is a rear view showing the outer shape of the pump housing in the present invention pump.
Figure 4 is a perspective view showing the outer shape of the pump housing in the present invention pump.
Figure 5 is an exploded perspective view of the inner rotor and the outer rotor in the pump of the present invention.
6 is a view showing the arrangement structure of the inner rotor and the outer rotor disposed in the rotor chamber in the present invention pump.
7 is a partial cross-sectional view showing the arrangement structure between the friction surface reduction part of the outer rotor and the rotor chamber in the pump of the present invention.
Figure 8a is a perspective view showing a first embodiment of the friction surface reducing portion formed on the outer rotor of the present invention.
Figure 8b is a plan view showing the first embodiment of the friction surface reduction portion formed on the outer rotor of the present invention.
8C is a cross-sectional view CC disclosed in FIG. 8B.
Figure 9a is a plan view showing a second embodiment of the friction surface reduction portion formed on the outer rotor of the present invention.
Fig. 9B is a FF cross-sectional view shown in Fig. 9A;
Figure 10a is a plan view showing a third embodiment of the friction surface reducing portion formed on the outer rotor of the present invention.
Fig. 10B is a cross-sectional view of the EE disclosed in Fig. 10A;
Figure 11a is a plan view showing a fourth embodiment of the friction surface reduction portion formed on the outer rotor of the present invention.
Fig. 11B is a cross-sectional view of the HH shown in Fig. 11A;
12A is a view comparing the torque change value per RPM between the pump of the present invention and the conventional pump.
Figure 12b is a view comparing the flow rate change value per RPM between the pump of the present invention and the conventional pump.
13 is a perspective view showing a conventional outer rotor structure.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 펌프의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the pump according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 열거되는 실시예들은 서로 상충되지 않는 범위내에서 서로 결합하여 적용될 수 있다. The embodiments listed in the present invention may be applied in combination with each other within a range that does not conflict with each other.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 펌프(100)는 펌프하우징(200), 인너로터(300), 아우터로터(400) 및 마찰면 저감부(460)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 to 6 , the
상기 펌프하우징(200)은 차량 등과 같은 장치에 결합될 수 있으며, 모터 등과 같은 전동장치 또는 크랭크샤프트, 캠샤프트, 동력벨트 등과 같은 기계장치에 기계적으로 결합될 수 있다. The
이러한 상기 펌프하우징(200)은 로터실(210), 흡입구(221), 배출구(231), 흡입포트(223), 배출포트(233) 및 로터커버(240)를 포함하여 구성될 수 있다. The
도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 흡입구(221)는 상기 펌프하우징(200)의 하부에 형성될 수 있으며, 상기 배출구(231)는 상기 흡입구(221)와 이격되어 상기 펌프하우징(200)의 하부에 형성될 수 있다. 5 and 6 , the
상기 로터실(210)은 상기 펌프하우징(200)의 중앙부에 형성될 수 있으며, 상기 로터실(210)에는 상기 인너로터(300)와 상기 아우터로터(400)가 배치될 수 있다. The
그리고 상기 로터실(210)의 바닥면(212)에는 상기 흡입구(221)와 연통되는 흡입포트(223) 및 상기 흡입포트(223)와 이격되고 상기 배출구(231)와 연통되는 배출포트(233)가 형성될 수 있다.In addition, on the
오일은 상기 흡입구(221)를 통해 외부로부터 공급되어 상기 흡입포트(223)로 유동하고, 상기 로터실(210)에서 상기 인너로터(300)와 상기 아우터로터(400)의 상대회전으로 가압되어 상기 배출포트(233)로 유동한 후에 상기 배출구(231)를 통해 외부로 배출될 수 있다. Oil is supplied from the outside through the
그리고 상기 로터커버(240)는 상기 펌프하우징(200)에 결합되며, 상기 로터실(210)을 밀폐할 수 있다. 도 5를 참고하면, 상기 로터커버(240)는 복수개의 볼트(241)에 의해 상기 펌프하우징(200)에 체결될 수 있다. 상기 로터실(210)에는 오일이 유동하므로, 오일의 누설을 방지하기 위해 상기 로터커버(240)로 밀폐하게 된다. 이때 도면으로 도시하지는 않았으나, 밀폐력을 높이기 위해 O-링 형상의 실링이 상기 로터커버(240)와 상기 펌프하우징(200) 사이에 배치될 수 있다.In addition, the
상기 로터커버(240)의 중앙부에는 샤프트 삽입부(243)가 형성될 수 있으며, 구동부(600)와 연결된 샤프트(500)가 삽입되어 배치될 수 있다. 본 발명에서 상기 구동부(600)는 회전력을 발생할 수 있는 다양한 동력발생장치일 수 있다. A
다음, 상기 인너로터(300)는 상기 로터실(210)의 중앙부에 배치될 수 있으며, 중앙부에는 구동부(600)와 연결된 샤프트(500)가 결합될 수 있다. Next, the
이러한 인너로터(300)는 인너로터 바디(310), 샤프트홀(320), 결합피스(330), 제1 기어치형(340) 및 제1 기어홈(350)을 포함하여 구성될 수 있다. The
상기 인너로터 바디(310)는 링 형상일 수 있으며, 상기 로터실(210)의 중앙부에 배치될 수 있다. The
상기 샤프트홀(320)은 상기 인너로터 바디(310)의 중앙부에 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(500)가 삽입될 수 있다. The
상기 결합피스(330)는 상기 샤프트홀(320)의 내측면에 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(500)와 결합되며, 상기 샤프트(500)의 회전력이 상기 인너로터(300)로 전달되도록 할 수 있다. The
상기 제1 기어치형(340) 및 상기 제1 기어홈(350)은 상기 인너로터 바디(310)의 외측 둘레를 따라 방사방향으로 교대로 복수개가 형성될 수 있다. 전반적으로는 물결무늬 형태로 부드럽게 서로 이어지는 기어이 형상으로 구성될 수 있다. A plurality of the first
다음 상기 아우터로터(400)는 상기 로터실(210)의 내측면에 배치되고, 중앙부에는 상기 인너로터(300)가 삽입될 수 있다. Next, the
이러한 상기 아우터로터(400)는 아우터로터 바디(410), 개구홀(420), 제2 기어치형(440) 및 제2 기어치형(440)을 포함하여 구성될 수 있다. The
상기 아우터로터 바디(410)는 링 형상일 수 있으며, 상기 로터실(210)의 내측면에 밀착되어 배치될 수 있다. The
상기 개구홀(420)은 상기 아우터로터 바디(410)의 중앙부에 형성될 수 있으며, 상기 이너로터가 배치될 수 있다. The
상기 제2 기어치형(440) 및 상기 제2 기어홈(450)은 상기 아우터로터 바디(410)의 내측 둘레를 따라 방사방향으로 교대로 복수개가 형성될 수 있다. 전반적으로는 물결무늬 형태로 부드럽게 서로 이어지는 기어이 형상으로 구성될 수 있다. A plurality of the second
상기 아우터로터(400)의 제2 기어치형(440) 및 상기 제2 기어홈(450)과 상기 인너로터(300)의 제1 기어치형(340) 및 상기 제1 기어홈(350)은 서로 맞물리며 함께 회전할 수 있다. 이때 상기 흡입포트(223)로부터 유입된 오일을 가압하여 상기 배출포트(233)로 배출되도록 한다. The second
상기 마찰면 저감부(460)는 상기 로터실(210)과 상기 아우터로터(400)간의 마찰을 저감하기 위해, 상기 로터실(210)과 상기 아우터로터(400)간의 마찰면에 형성될 수 있다. The friction
즉, 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터(400)에서 상기 로터실(210)을 대향하는 마찰면에 형성되거나 또는 상기 로터실(210)에서 상기 아우터로터(400)를 대향하는 마찰면에 형성될 수 있다. 또는 상기 아우터로터(400)와 상기 로터실(210)에서 서로 대향하는 마찰면에 각각 형성될 수 있다.That is, the friction
본 발명의 실시예에서는 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터(400)의 마찰면 또는 상기 로터실(210)의 마찰면을 절개하여 형성하는 절개홈 형태일 수 있다. In the embodiment of the present invention, the friction
구체적으로, 상기 절개홈은 상기 아우터로터(400)의 내측면에는 연결되고 상기 아우터로터(400)의 외측면에는 연결되지 않는 형상일 수 있다. 즉 상기 아우터로터(400)의 내측면에서 외측면까지 관통되는 홀 형태가 아니라 외측면은 막혀 있는 홈 형태이다. 이는 이하 검토할 오일이 상기 절개홈의 내부로 유입될 때, 상기 절개홈의 내부에서 잔류하며 윤활 기능을 수행할 수 있도록 하기 위함이다. Specifically, the cut-out groove may be connected to the inner surface of the
이에 따라, 상기 절개홈은 홈 형상으로 구현됨에 따라 마찰면을 저감함과 동시에 오일 잔류로 인한 윤활 기능을 수행하는 기술적 특징을 가지게 된다. Accordingly, as the cut-out groove is implemented in a groove shape, it has a technical feature of reducing a friction surface and performing a lubrication function due to oil residual.
상기 마찰면 저감부(460)가 형성됨에 따라, 상기 마찰면 저감부(460)의 면적만큼 상기 로터실(210)의 표면과 상기 아우터로터(400)간의 표면이 접촉하는 마찰면적이 감소되므로, 상기 아우터로터(400)의 회전에 따른 마모는 감소하게 된다. As the friction
또한, 상기 마찰면 저감부(460)의 내부로 상기 로터실(210)에서 가압되는 유체의 일부가 유입되므로, 상기 아우터로터(400)의 마찰면과 상기 로터실(210)의 마찰면간의 마찰을 감소할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 상기 유체는 오일이고, 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일은 상기 아우터로터(400)와 상기 로터실(210)간의 마찰면을 윤활하므로, 상기 아우터로터(400)의 회전은 더욱 원활하게 되고, 상기 로터실(210)의 표면과 상기 아우터로터(400)의 표면간의 상대 마모 정도는 완화되게 된다. In addition, since a portion of the fluid pressurized in the
이하에서는 상기 마찰면 저감부(460)가 상기 아우터로터(400)에 형성된 실시예를 기반으로 상기 마찰면 저감부(460)의 구성 및 효과를 설명하도록 한다. 다만, 이하 설명하는 내용은 상기 마찰면 저감부(460)가 상기 로터실(210)에 형성되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. Hereinafter, the configuration and effect of the friction
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)에 형성될 수 있다. 본 발명에서는 상기 마찰면 저감부(460)로 가압되는 오일의 일부가 유입되어 상기 아우터로터 바디(410)의 표면과 상기 로터실(210)의 표면간의 마찰을 감소시킬 수 있다. 1 to 6 , the friction
아우터로터(400)는 펌프의 로터실(210)에 배치되는데, 통상 로터실(210)의 내부 표면과 아우터로터(400)의 표면은 마찰면을 형성하게 된다. 이에 따라 아우터로터(400)가 회전하면 로터실(210)의 내부 표면과 마찰이 발생하여 마모가 발생할 수 있다. The
또한, 아우터로터(400)의 표면과 로터실(210)의 내부 표면은 윤활이 원할하지 않기 때문에, 아우터로터(400)의 회전이 일정하지 않고, 이는 로터리 펌프 자체의 구동 토크가 일정하지 않게 되는 원인으로 귀결된다. 궁극적으로는 펌프 성능을 저하시킨다.In addition, since the surface of the
본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해, 상기 아우터로터 바디(410)의 표면에 상기 마찰면 저감부(460)를 형성하였다. In the present invention, in order to solve the above problem, the friction
구체적으로 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 제2 기어홈(450)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. Specifically, the friction
상기 아우터로터(400)와 상기 인너로터(300)가 상대회전을 할 때, 오일이 실질적으로 가압되는 부분은 상기 아우터로터(400)의 제2 기어홈(450)과 상기 인너로터(300)의 제1 기어치형(340)이 형성되는 영역이 된다. 따라서 상기 제1 기어치형(340)이 서로 맞물리며 오일을 가압하는 부위인 상기 제2 기어홈(450)에 대응되는 위치에 상기 마찰면 저감부(460)를 가공함으로써, 오일이 상기 마찰면 저감부(460)의 내부로 유입되도록 한다. When the
여기서 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 내측면까지는 절개되어있으나, 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지는 절개되어 있지 않다. 이는 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 자칫 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지 유실되어, 상기 배출포트(233)로 흐르는 오일의 유량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 이러한 가공 형상은 실링 효과를 할 수 있다. Here, the friction
도 7을 참고하면, 상기 로터실(210)의 내부에 상기 인너로터(300)와 상기 아우터로터(400)가 배치되어 있으며, 상기 로터커버(240)가 결합되면서 상기 로터실(210)을 밀폐하고 있다. Referring to FIG. 7 , the
그리고 상기 아우터로터 바디(410)에서 상기 로터커버(240)를 마주하는 표면에는 상기 마찰면 저감부(460)가 형성되어 있다. In addition, the friction
구동부(600)의 작동에 따라 상기 샤프트(500)가 회전하고, 상기 샤프트(500)와 연계된 상기 인너로터(300)가 회전하게 되면, 상기 인너로터(300)의 제1 기어치형(340)이 상기 아우터로터(400)의 제2 기어홈(450)에 맞물리며 오일을 가압하게 된다. When the
이때 가압되는 오일의 일부가 상기 마찰면 저감부(460)의 내부로 유입된다. At this time, a portion of the pressurized oil flows into the friction
기본적으로 상기 아우터로터 바디(410)의 표면에 상기 마찰면 저감부(460)가 형성되어 있음에 따라 상기 마찰면 저감부(460)의 면적만큼 상기 아우터로터 바디(410)와 상기 로커커버의 마찰면적은 줄어들게 된다. 따라서 상기 아우터로터(400)의 회전에 따른 마모 정도도 낮아지게 되고, 회전 자체에 대한 마찰저항도 줄어들게 된다. Basically, as the friction
그리고 오일의 일부가 상기 마찰면 저감부(460)의 내부로 유입됨에 따라 상기 아우터로터 바디(410)와 상기 로터커버(240)간의 마찰면을 윤활하고, 이는 상기 로터커버(240)의 표면에 대한 상기 아우터로터(400)의 상대회전을 원활하게 한다.And as a part of the oil flows into the inside of the friction
그 밖에 본 발명의 다른 실시예에서는 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)에서 상기 로터실(210)의 바닥면(212)을 마주하는 표면에 형성될 수 있다. In addition, although not shown in the drawings in another embodiment of the present invention, the friction
이 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 상기 아우터로터 바디(410)의 표면에 상기 마찰면 저감부(460)가 형성되어 있음에 따라 상기 마찰면 저감부(460)의 면적만큼 상기 아우터로터 바디(410)와 상기 로터실(210)의 바닥면(212)간의 마찰면적은 줄어들게 된다. 따라서 상기 아우터로터(400)의 회전에 따른 마모 정도도 낮아지게 되고, 회전 자체에 대한 마찰저항도 줄어들게 된다. In this case, the same effect can be obtained. As the friction
그리고 오일의 일부가 상기 마찰면 저감부(460)의 내부로 유입됨에 따라 상기 아우터로터 바디(410)와 상기 로터실(210)의 바닥면(212)간의 마찰면을 윤활하고, 이는 상기 로터실(210)의 바닥면(212)에 대한 상기 아우터로터(400)의 상대회전을 원활하게 한다.And as a part of the oil flows into the friction
또한, 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 양표면에 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 로터커버(240) 및 상기 로터실(210)의 바닥면(212) 모두에서 마찰면적 감소 및 윤활 효과를 기대할 수 있다. In addition, the friction
한편, 도 8a 내지 도 8c를 참고하면, 본 발명인 아우터로터(400)의 제1 실시예가 개시되어 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 8A to 8C , a first embodiment of the
상기 아우터로터(400)의 제1 실시예에서는 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 제2 기어홈(450)에 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 곡선 형상일 수 있다. 또한 상기 마찰면 저감부(460)는 오일이 유입되는 평탄부(461)가 형성될 수 있으며, 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 소정 깊이(D1)를 가지는 단턱부(460a)가 형성될 수 있다. 여기서 상기 단턱부(460a)의 상부는 상기 아우터포터 바디의 표면과 일치할 수 있다. In the first embodiment of the
상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 내측면까지는 절개되어 연결있으나, 상기 단턱부(460a)를 형성하여 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지는 절개되어 있지 않다. 이는 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 자칫 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지 유실되어, 상기 배출포트(233)로 흐르는 오일의 유량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 단턱부(460a)는 오일이 누설되는 것을 방지하는 실링 기능을 수행할 수 있다. The friction
상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 어느 한 표면 또는 양 표면에 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 로터커버(240) 및 상기 로터실(210)의 바닥면(212) 모두에서 마찰면적 감소 및 윤활 효과를 기대할 수 있다. 이는 상술한 설명을 참고하도록 한다.As described above, in the first embodiment of the present invention, the friction
다음, 도 9a 및 도 9b를 참고하면, 본 발명인 아우터로터(400)의 제2 실시예가 개시되어 있다.Next, referring to FIGS. 9A and 9B , a second embodiment of the
상기 아우터로터(400)의 제2 실시예에서는 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 제2 기어홈(450)에 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 또한 상기 마찰면 저감부(460)는 오일이 유입되는 평탄부(461)가 형성될 수 있으며, 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 곡선 형상일 수 있다. In the second embodiment of the
이때 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 상기 아우터로터(400)의 중심부에서 방사방향으로 경사각(θ1)을 형성하는 경사부(462)가 배치될 수 있다. 여기서 상기 경사부(462)의 상측은 상기 아우터포터 바디의 표면과 일치할 수 있다. In this case, the inner end of the friction
상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 내측면까지는 절개되어 연결있으나, 상기 경사부(462)를 형성하여 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지는 절개되어 있지 않다. The friction
이는 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 자칫 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지 유실되어, 상기 배출포트(233)로 흐르는 오일의 유량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 경사부(462)의 상부가 상기 아우터로터 바디(410)의 표면과 일치하는 높이임에 따라 오일이 누설되는 것을 방지하는 실링 기능을 수행할 수 있다. This is to prevent the oil flowing into the friction
추가적으로 상기 경사부(462)가 상기 아우터로터(400)의 중심부에서 방사방향으로 높아지는 경사면으로 형성됨에 따라 상기 경사부(462)의 하측에서 상측으로 갈수록 점점 오일이 유입될 수 있은 공간이 축소되어 오일의 누설은 더욱 방지될 수 있다. Additionally, as the
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서도 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 어느 한 표면 또는 양 표면에 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 로터커버(240) 및 상기 로터실(210)의 바닥면(212) 모두에서 마찰면적 감소 및 윤활 효과를 기대할 수 있다. 이는 상술한 설명을 참고하도록 한다.As described above, even in the second embodiment of the present invention, the friction
다음, 도 10a 내지 도 10b를 참고하면, 본 발명인 아우터로터(400)의 제3 실시예가 개시되어 있다.Next, referring to FIGS. 10A to 10B , a third embodiment of the
상기 아우터로터(400)의 제3 실시예에서는 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 제2 기어홈(450)에 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 또한 상기 마찰면 저감부(460)는 오일이 유입되는 평탄부(461)가 형성될 수 있으며, 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 곡선 형상일 수 있다. 또한 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 소정 깊이(D1)를 가지는 단턱부(460a) 형상일 수 있다. 여기서 상기 단턱부(460a)의 상부는 상기 아우터포터 바디의 표면과 일치할 수 있다. In the third embodiment of the
상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 내측면까지는 절개되어 연결있으나, 상기 단턱부(460a)를 형성하여 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지는 절개되어 있지 않다. 이는 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 자칫 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지 유실되어, 상기 배출포트(233)로 흐르는 오일의 유량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 단턱부(460a)는 오일이 누설되는 것을 방지하는 실링 기능을 수행할 수 있다. The friction
또한, 본 발명의 제3 실시예에서는 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 마찰면 저감부(460)의 양측에는 사이드홈(463)이 형성되고, 상기 사이드홈(463)은 상기 제2 기어홈(450)의 폭 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. In addition, in the third embodiment of the present invention,
도 10a를 참고하면, 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 제2 기어홈(450)이 형성되는 양측 지점에 연결되며 형성되는 한 쌍의 상기 사이드홈(463)을 확인할 수 있다. 이러한 배치는 상기 제2 기어홈(450)에서 상기 제1 기어치형(340)과 맞물려 가압되는 오일의 일부가 보다 넓은 면적으로 상기 아우터로터 바디(410)의 표면으로 유입될 수 있도록 하기 위함이다. 이를 통해 상기 아우터로터 바디(410)와 상기 로터실(210)간의 마찰면을 보다 감소시킬 수 있으며, 오일의 유입 범위를 넓혀 윤활 효과를 극대화할 수 있다. Referring to FIG. 10A , a pair of
여기서 상기 사이드홈(463)의 내측 단부에는 상기 마찰면 저감부(460)의 중심부에서 상기 아우터로터(400)의 원주방향으로 경사각(θ2)을 형성하는 사이드경사부(464)가 배치될 수 있다. Here, at the inner end of the
이는 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 상기 사이드홈(463)으로 확장될 때, 상기 사이드홈(463)의 외측, 즉 상기 아우터로터 바디(410)의 원주방향으로 유실되어, 상기 배출포트(233)로 흐르는 오일의 유량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 사이드경사부(464)의 상부가 상기 아우터로터 바디(410)의 표면과 일치하는 높이임에 따라 오일이 누설되는 것을 방지하는 실링 기능을 수행할 수 있다. This is because when the oil flowing into the friction
그리고 상기 사이드경사부(464)가 상기 아우터로터 바디(410)의 원주방향으로 높아지는 경사면으로 형성됨에 따라 상기 사이드경사부(464)의 하측에서 상측으로 갈수록 점점 오일이 유입될 수 있은 공간이 축소되어 오일의 누설은 방지될 수 있다. And as the side inclined
상술한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서도 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 어느 한 표면 또는 양 표면에 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 로터커버(240) 및 상기 로터실(210)의 바닥면(212) 모두에서 마찰면적 감소 및 윤활 효과를 기대할 수 있다. 이는 상술한 설명을 참고하도록 한다.As described above, even in the third embodiment of the present invention, the friction
다음, 도 11a 내지 도 11b를 참고하면, 본 발명인 아우터로터(400)의 제4 실시예가 개시되어 있다. Next, referring to FIGS. 11A to 11B , a fourth embodiment of the
상기 아우터로터(400)의 제4 실시예에서는 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)상에서 상기 제2 기어홈(450)에 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 또한 상기 마찰면 저감부(460)는 오일이 유입되는 평탄부(461)가 형성될 수 있으며, 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 곡선 형상일 수 있다. 그리고 상기 마찰면 저감부(460)의 내측 단부는 소정 깊이(D1)를 가지는 단턱부(460a) 형상일 수 있다. 여기서 상기 단턱부(460a)의 상부는 상기 아우터포터 바디의 표면과 일치할 수 있다. In the fourth embodiment of the
상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 내측면까지는 절개되어 연결있으나, 상기 단턱부(460a)를 형성하여 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지는 절개되어 있지 않다. 이는 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 자칫 상기 아우터로터 바디(410)의 외측면까지 유실되어, 상기 배출포트(233)로 흐르는 오일의 유량이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 단턱부(460a)는 오일이 누설되는 것을 방지하는 실링 기능을 수행할 수 있다. The friction
또한, 상기 마찰면 저감부(460)에는 상기 아우터로터(400)의 중심부에서 방사방향으로 배열되는 하나 이상의 돌기부(467)가 형성될 수 있다. 이때 상기 아우터로터 바디(410)의 표면에서 상기 마찰면 저감부(460)의 단턱부(460a)가 소정 높이(D1)로 형성될 때, 상기 돌기부(467)의 높이(D2)는 상기 마찰면 저감부(460)의 단턱부(460a) 높이(D1)보다 낮게 형성될 수 있다. In addition, one or
상기 돌기홈은 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일이 상기 단턱부(460a)까지 흐를 수 있도록 흐름을 가이드하는 기능을 수행할 수 있다. 또한 상기 돌기홈의 높이(D2)가 상기 마찰면 저감부(460)의 단턱부(460a) 높이(D1)보다 낮은 높이로 형성되어 있어, 상기 아우터로터(400)의 회전간에 상기 로터실(210)의 내부 표면과의 마찰은 발생하지 않으면서, 동시에 상기 마찰면 저감부(460)로 유입되는 오일량을 줄일 수 있다. 이는 마찰면적 감소 및 윤활 효과를 유지하면서, 배출포트(233)로 더 많은 오일량이 유입되도록 하는 것이다. The protrusion groove may serve to guide the flow of oil flowing into the friction
상술한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에서도 상기 마찰면 저감부(460)는 상기 아우터로터 바디(410)의 어느 한 표면 또는 양 표면에 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 로터커버(240) 및 상기 로터실(210)의 바닥면(212) 모두에서 마찰면적 감소 및 윤활 효과를 기대할 수 있다. 이는 상술한 설명을 참고하도록 한다.As described above, even in the fourth embodiment of the present invention, the friction
한편, 도 12a는 본 발명인 펌프(100)와 종래 펌프간의 RPM당 토크변화값을 비교한 도표가 개시되어 있고, 도 12b는 본 발명인 펌프(100)와 종래 펌프간의 RPM당 유량변화값을 비교한 도표가 개시되어 있다. On the other hand, FIG. 12A is a table comparing the torque change value per RPM between the
도 12a 및 도 12b에 나타난 도표는 본 발명인 아우터로터(400)의 제1 실시예를 기준으로 작성한 실험데이터이다. 도표에서 X 는 종래 아우터로터(400)를 적용한 펌프를 나타내고, Y 는 본 발명인 아우터로터(400)를 적용한 펌프를 나타낸다.The charts shown in FIGS. 12A and 12B are experimental data prepared based on the first embodiment of the
또한, 하기 [표 1]은 종래 아우터로터(400)(도 13 참조)를 적용한 펌프를 시뮬레이션하여 RPM당 토크변화값 및 유량변화값을 도출한 실험값이다. 그리고 하기 [표 2]은 본 발명인 아우터로터(400)(도 8a 참조)를 적용한 펌프를 시뮬레이션하여 RPM당 토크변화값 및 유량변화값을 도출한 실험값이다. In addition, the following [Table 1] is an experimental value derived from the torque change value and the flow rate change value per RPM by simulating a pump to which the conventional outer rotor 400 (see FIG. 13) is applied. And the following [Table 2] is an experimental value derived from the torque change value and flow rate change value per RPM by simulating the pump to which the present invention the outer rotor 400 (refer to Fig. 8a) is applied.
우선, 도 12a 및 [표 1,2]를 참고하면, 500rpm에서 2500rpm까지 측정할 때, 전반적으로 X 가 형성하는 토크 변화에 비해 Y 가 형성하는 토크 변화에서 구동 토크(torque)값이 감소함을 확인할 수 있다. First, referring to FIGS. 12A and [Tables 1 and 2], when measuring from 500 rpm to 2500 rpm, overall the driving torque value decreases in the torque change formed by Y compared to the torque change formed by X. can be checked
구동 토크값이 감소한다는 것은 구동부(600)에서 샤프트(500)를 회전시키는 부하가 감소한다는 의미이다. 이는 마찰면 저감부(460)가 형성되어 있어 본 발명인 아우터로터(400)의 표면와 로터실(210)의 내부 표면간의 마찰면적이 감소됨에 따라 마찰저항이 줄어들게 되고, 그에 따라 마찰저항을 극복하기 위한 필요구동력이 비례하여 감소하는 것이다. 즉 필요구동력이 그만큼 감소하므로, 궁극적으로는 펌프의 기계효율이 좋아지게 된다. [표 1,2]를 비교하면, X 에 비해 Y 가 전반적으로 높은 기계효율을 형성함을 확인할 수 있다. A decrease in the driving torque value means that the load rotating the
다음, 도 12b 및 [표 1,2]를 참고하면, 500rpm에서 2500rpm까지 측정할 때, 전반적으로 X 가 형성하는 유량 변화값과 Y 가 형성하는 유량 변화값이 차이가 거의 없음을 확인할 수 있다. Next, referring to FIGS. 12B and [Tables 1 and 2], when measuring from 500 rpm to 2500 rpm, it can be seen that there is little difference between the flow rate change value formed by X and the flow rate change value formed by Y overall.
즉 마찰면 저감부(460)가 아우터로터(400)에 형성되더라도, 마찰면 저감부(460)의 깊이(D1)가 낮기 때문에 유입되는 오일량은 전체 펌프의 유량에 영향을 미치지 않을 정도로 극히 소량임을 나타낸다. That is, even if the friction
따라서, [표 1,2]를 비교하면, X 와 Y 간의 체적효율이 거의 동일함을 확인할 수 있다. 이는 아우터로터(400)에 마찰면 저감부(460)가 형성되더라도, 오일의 유량 감소는 사실상 없는 것과 마찬가지이고, 효과적으로는 마찰면적을 감소시켜 구동토크를 감소시키고 동시에 윤활 작용으로 아우터로터(400)의 회전을 원활하게 하는 효과를 발휘한다. Therefore, comparing [Tables 1 and 2], it can be confirmed that the volumetric efficiencies between X and Y are almost the same. Even if the friction
여기서, [표 1,2]에 개시된 전효율은 체적효율과 기계효율을 종합한 효율로서, RPM 당 X 와 Y 의 전효율을 비교하면, 전체 RPM 범위에서 X 에 비해 Y 의 전효율이 높은 결과값을 도출하는 것을 확인할 수 있다. Here, the total efficiency disclosed in [Tables 1 and 2] is the combined efficiency of the volumetric efficiency and the mechanical efficiency. Comparing the total efficiency of X and Y per RPM, the total efficiency of Y is higher than that of X in the entire RPM range. It can be seen that the value is derived.
종합하자면, 본 발명인 아우터로터(400)가 적용된 펌프(Y)가 종래 아우터로터(400)가 적용된 펌프(X)에 비해 우수함을 실험결과를 통해 확인할 수 있다. In summary, it can be confirmed through the experimental results that the pump Y to which the
상술한 구조를 통해, 본 발명은 아우터로터(400)와 로터실(210)간의 마찰면을 감소시킴으로써, 아우터로터(400)와 로터실(210)간의 마모/손상을 감소시킬 수 있어 사용연한을 연장할 수 있게 된다. Through the above-described structure, the present invention can reduce the wear/damage between the
또한, 펌프(100)의 체적효율을 유지시키면서 아우터로터(400)와 로터실(210)간의 마찰면에 오일을 유입시켜 윤활함으로써, 아우터로터(400)와 인너로터(300)간의 상대회전을 원활하게 하여 펌핑 성능을 개선하게 된다. In addition, while maintaining the volumetric efficiency of the
이는 구동 토크를 감소시켜 펌프(100)의 기계 효율을 증대할 수 있으며, 궁극적으로는 펌프가 적용되는 기계장치에 오일을 효율적으로 공급하여 기계장치 전체의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.This can increase the mechanical efficiency of the
이상의 사항은 펌프의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The above is merely representative of a specific embodiment of the pump.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, within the limits that do not depart from the spirit of the present invention described in the claims below, the present invention can be substituted and modified in various forms to clarify that those of ordinary skill in the art can easily grasp that do.
100:펌프
200:펌프하우징
210:로터실
212:로터실의 바닥면
221:흡입구
223:흡입포트
231:배출구
233:배출포트
240:로터커버
241:볼트
243:샤프트 삽입부
300:인너로터
310:인너로터 바디
320:샤프트홀
330:결합피스
340:제1 기어치형
350:제1 기어홈
400:아우터로터
410:아우터로터 바디
420:개구홀
440:제2 기어치형
450:제2 기어홈
460:마찰면 저감부(절개홈)
460a:단턱부
461:평탄부
462:경사부
463:사이드홈
464:사이드경사부
467:돌기부
500:샤프트
600:구동부100: pump
200: pump housing 210: rotor chamber
212: bottom surface of the rotor chamber 221: inlet
223: suction port 231: outlet
233: exhaust port 240: rotor cover
241: bolt 243: shaft insert
300: inner rotor 310: inner rotor body
320: shaft hole 330: coupling piece
340: first gear tooth type 350: first gear groove
400: outer rotor 410: outer rotor body
420: opening hole 440: second gear tooth type
450: second gear groove 460: friction surface reduction part (cut groove)
460a: stepped portion 461: flat portion
462: slope 463: side home
464: side inclined portion 467: protrusion
500: shaft 600: driving part
Claims (21)
상기 로터실의 중앙측에 배치되고, 중앙부에는 구동부와 연결된 샤프트가 결합되는 인너로터; 및
상기 로터실의 내측면에 배치되고, 중앙부에는 상기 인너로터가 배치되는 아우터로터;
상기 로터실과 상기 아우터로터간의 마찰을 저감하기 위해, 상기 로터실과 상기 아우터로터간의 마찰면에 형성되는 마찰면 저감부;
를 포함하는 펌프.
a pump housing including a rotor chamber;
an inner rotor disposed on the central side of the rotor chamber, the central part having a shaft connected to the driving unit coupled thereto; and
an outer rotor disposed on the inner surface of the rotor chamber, the inner rotor disposed at a central portion;
a friction surface reduction unit formed on a friction surface between the rotor chamber and the outer rotor to reduce friction between the rotor chamber and the outer rotor;
a pump comprising
상기 마찰면 저감부는 상기 아우터로터에서 상기 로터실을 대향하는 마찰면에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
According to claim 1,
The friction surface reducing part is a pump, characterized in that formed on the friction surface facing the rotor chamber in the outer rotor.
상기 마찰면 저감부는 상기 로터실에서 상기 아우터로터를 대향하는 마찰면에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
According to claim 1,
The friction surface reduction part is a pump, characterized in that formed on the friction surface facing the outer rotor in the rotor chamber.
상기 마찰면 저감부는 상기 아우터로터와 상기 로터실에서 서로 대향하는 마찰면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
According to claim 1,
The friction surface reducing part is a pump, characterized in that each formed on the friction surface facing each other in the outer rotor and the rotor chamber.
상기 마찰면 저감부는 상기 아우터로터의 마찰면 또는 상기 로터실의 마찰면을 절개하여 형성하는 절개홈 형태인 것을 특징으로 하는 펌프.
According to claim 1,
The friction surface reducing part is a pump, characterized in that the incision groove shape formed by cutting the friction surface of the outer rotor or the friction surface of the rotor chamber.
상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터의 내측면에는 연결되고 상기 아우터로터의 외측면에는 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 펌프.
6. The method of claim 5,
The friction surface reduction part, the pump characterized in that it is connected to the inner surface of the outer rotor is not connected to the outer surface of the outer rotor.
상기 마찰면 저감부의 내부로 상기 로터실에서 가압되는 유체의 일부가 유입되어 상기 아우터로터의 마찰면과 상기 로터실의 마찰면간의 마찰을 감소시키는 것을 특징으로 하는 펌프.
6. The method of claim 5,
A part of the fluid pressurized in the rotor chamber flows into the friction surface reducing part to reduce friction between the friction surface of the outer rotor and the friction surface of the rotor chamber.
상기 유체는 오일이고,
상기 마찰면 저감부으로 유입되는 오일은 상기 아우터로터와 상기 로터실간의 마찰면을 윤활하는 것을 특징으로 하는 펌프.
8. The method of claim 7,
the fluid is oil;
The oil flowing into the friction surface reducing part lubricates the friction surface between the outer rotor and the rotor chamber.
상기 아우터로터는,
중앙부에 상기 인너로터가 배치되는 개구홀이 형성된 아우터로터 바디; 및
상기 개구홀의 내측 둘레를 따라 복수개가 교대로 형성되고, 상기 인너로터에 형성된 제1 기어치형과 제1 기어홈과 맞물리며 유체를 가압하는 제2 기어치형과 제2 기어홈;를 포함하고,
상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터 바디에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
According to claim 1,
The outer rotor,
an outer rotor body having an opening hole disposed in the center of the inner rotor; and
A plurality of alternately formed along the inner periphery of the opening hole, a first gear tooth type and a first gear groove formed in the inner rotor, and a second gear tooth type and a second gear groove for pressurizing the fluid;
The friction surface reduction part, the pump, characterized in that formed on the outer rotor body.
상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터 바디에서 상기 로터실을 대향하는 마찰면을 절개하여 형성되는 절개홈 형태인 것을 특징으로 하는 펌프.
10. The method of claim 9,
The friction surface reducing part is a pump, characterized in that it is in the form of a cut-out groove formed by cutting the friction surface facing the rotor chamber from the outer rotor body.
상기 마찰면 저감부은, 상기 아우터로터 바디상에서 상기 제2 기어홈에 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
11. The method of claim 10,
The friction surface reduction part is a pump, characterized in that formed in a position corresponding to the second gear groove on the outer rotor body.
상기 마찰면 저감부는, 상기 아우터로터 바디의 내측면에는 연결되고 상기 아우터로터 바디의 외측면에는 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 펌프.
12. The method of claim 11,
The friction surface reducing part is connected to the inner surface of the outer rotor body, the pump, characterized in that not connected to the outer surface of the outer rotor body.
상기 마찰면 저감부의 내측 단부는 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 펌프.
13. The method of claim 12,
The inner end of the friction surface reducing part is a pump, characterized in that the curved shape.
상기 마찰면 저감부의 내측 단부는 소정 높이(D1)를 가지는 단턱부 형상인 것을 특징으로 하는 펌프.
13. The method of claim 12,
The inner end of the friction surface reducing portion is a pump, characterized in that the stepped portion having a predetermined height (D1).
상기 마찰면 저감부의 내측 단부에는 상기 아우터로터의 중심부에서 방사방향으로 경사진 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
13. The method of claim 12,
Pump, characterized in that the inner end of the friction surface reducing portion is formed with an inclined portion inclined in a radial direction from the center of the outer rotor.
상기 아우터로터 바디상에서 상기 마찰면 저감부의 양측에는 사이드홈이 형성되고, 상기 사이드홈은 상기 제2 기어홈의 폭 크기에 대응되는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
13. The method of claim 12,
Side grooves are formed on both sides of the friction surface reducing part on the outer rotor body, and the side grooves are formed in a size corresponding to the width of the second gear groove.
상기 사이드홈의 내측 단부에는 상기 마찰면 저감부의 중심부에서 상기 아우터로터의 원주방향으로 경사진 사이드경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
17. The method of claim 16,
The pump, characterized in that the inner end of the side groove is formed with a side inclined portion inclined in the circumferential direction of the outer rotor from the center of the friction surface reducing portion.
상기 마찰면 저감부에는 상기 아우터로터의 중심부에서 방사방향으로 배열되는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
13. The method of claim 12,
Pump, characterized in that the friction surface reducing portion is formed with a projection arranged in a radial direction from the center of the outer rotor.
상기 아우터로터 바디의 표면에서 상기 마찰면 저감부는 소정 높이(D1)로 형성되고,
상기 돌기부의 높이(D2)는 상기 마찰면 저감부의 높이(D1)보다 낮은 것을 특징으로 하는 펌프.
19. The method of claim 18,
On the surface of the outer rotor body, the friction surface reducing portion is formed at a predetermined height (D1),
The height (D2) of the protrusion is lower than the height (D1) of the friction surface reducing part.
상기 로터실은 펌프하우징과 로터커버가 결합되며 형성되고,
상기 마찰면 저감부는 상기 로터커버를 마주하는 상기 아우터로터 바디의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
11. The method of claim 10,
The rotor chamber is formed by combining a pump housing and a rotor cover,
The friction surface reduction part pump, characterized in that formed on the surface of the outer rotor body facing the rotor cover.
상기 로터실은 펌프하우징과 로터커버가 결합되며 형성되고,
상기 마찰면 저감부는 상기 로터실의 바닥면을 마주하는 상기 아우터로터 바디의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
11. The method of claim 10,
The rotor chamber is formed by combining a pump housing and a rotor cover,
The friction surface reducing part pump, characterized in that formed on the surface of the outer rotor body facing the bottom surface of the rotor chamber.
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JPH0510275A (en) * | 1990-06-30 | 1993-01-19 | Concentric Pumps Ltd | Improvement regarding gyrotor pump |
KR20210002538A (en) | 2018-05-28 | 2021-01-08 | 항저우 산후아 리서치 인스티튜트 컴퍼니 리미티드 | Electric oil pump |
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