KR20220128871A - vane motor - Google Patents

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KR20220128871A KR1020210033573A KR20210033573A KR20220128871A KR 20220128871 A KR20220128871 A KR 20220128871A KR 1020210033573 A KR1020210033573 A KR 1020210033573A KR 20210033573 A KR20210033573 A KR 20210033573A KR 20220128871 A KR20220128871 A KR 20220128871A
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최원석
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이엑스디엘 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a vane motor. The vane motor includes: a casing having a gas inlet and a gas outlet which pressurized gas is input and discharged through; and a rotor rotating around a rotation shaft mounted on the casing by receiving pressure of the pressurized gas in the casing. The rotor includes: a cylindrical rotor body with a center axis corresponding to the rotation shaft; and a vane installed in a groove formed on a side of the rotor body, wherein the width of the vane protruding from the groove is changed according to the rotation phase. The vane in the groove can easily move from the groove to the outside as the gas flows into a lower space of the groove. According to the present invention, the vane can be easily moved from the groove to the outside in the vane motor by an action of the gas which is put into the bottom of the groove. Therefore, the vane motor can be prevented from becoming less efficient since the pressurized gas is easily leaked from the pressurized gas space between the vanes to an adjacent space.

Description

베인 모터{vane motor}vane motor

본 발명은 베인 모터에 대한 것으로, 보다 상세하게는 공압을 통해 회전력을 발생시킬 수 있는 베인 모터에서 원활한 초기 시동과 저속 회전시 출력 효율을 높일 수 있는 구성에 관한 것이다.The present invention relates to a vane motor, and more particularly, to a configuration capable of increasing output efficiency during smooth initial start and low-speed rotation in a vane motor capable of generating rotational force through pneumatic pressure.

베인 모터는 기체 압력을 회전 동력으로 바꾸는 기계장치의 하나이다. 도1은 기존의 베인 모터의 한 예를 나타낸다.A vane motor is one of the mechanical devices that converts gas pressure into rotational power. 1 shows an example of a conventional vane motor.

여기서, 케이싱(211)) 내에 회전하는 로터가 설치되고, 케이싱(211) 일부에는 압력을 작용시키는 기체가 유입되는 기체 입구(253)와 기체가 방출되는 기체 출구(255)가 있다. 기체 입구(253)로 압력 기체를 유입시키면 기체 압력은 로터의 외측으로 뻗으며 그 뻗는 길이가 가변되는 베인(235)에 작용하게 된다. 따라서 베인(235)은 압력 방향으로 이동하면서 로터 전체가 케이싱(211) 내에서 회전하게 된다. 베인(235)에 압력을 전달한 기체는 케이스의 기체 출구(255)에 도달하면 압력이 낮은 기체 출구(255)를 통해 방출된다.Here, a rotating rotor is installed in the casing 211 , and a part of the casing 211 includes a gas inlet 253 through which a gas applying pressure is introduced and a gas outlet 255 through which the gas is discharged. When the pressure gas is introduced into the gas inlet 253 , the gas pressure extends to the outside of the rotor and acts on the vanes 235 whose extension length is variable. Accordingly, while the vane 235 moves in the pressure direction, the entire rotor rotates within the casing 211 . When the gas that has transmitted the pressure to the vane 235 reaches the gas outlet 255 of the case, it is discharged through the gas outlet 255 with a low pressure.

즉, 기체 입구로 들어온 압력 기체가 압력이 낮은 기체 출구를 만나면 기체 출구로 빠져나가면서 그 과정에서 베인(235)에 압력을 주어 로터를 회전하도록 한다.That is, when the pressure gas entering the gas inlet meets the gas outlet having a low pressure, the pressure gas is applied to the vane 235 in the process to rotate the rotor while exiting the gas outlet.

이때 베인(235)은 로터 본체(231)에 결합되며, 베인(235)의 본체(231)에서 돌출되는 길이는 가변될 수 있다. 이를 위해 베인(235)은 로터 본체(231)의 홈(231a)에 삽입되며, 홈(231a) 내에서 홈의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 케이싱(211) 내벽면과 로터 본체(231)의 회전축(233)은 케이싱 내벽면 위치에 따라 그 간격이 다르므로, 간격이 넓은 곳에서는 베인(235)의 많은 부분이 본체(231)의 홈(231a)에서 빠져나와 베인(235)의 돌출 길이가 증가하고, 간격이 좁은 곳에서는 베인의 대부분은 본체 홈에 삽입된 상태가 되어 베인의 돌출 길이가 감소하게 된다.At this time, the vane 235 is coupled to the rotor body 231 , and the length of the vane 235 protruding from the body 231 may be variable. To this end, the vane 235 is inserted into the groove 231a of the rotor body 231 and can move in the groove 231a in the longitudinal direction of the groove. Since the interval between the inner wall surface of the casing 211 and the rotation shaft 233 of the rotor body 231 is different depending on the position of the inner wall surface of the casing, a large portion of the vane 235 is located in the groove ( 231a), the protrusion length of the vane 235 increases, and in a narrow space, most of the vanes are inserted into the body groove, thereby reducing the protrusion length of the vane.

베인(235)이 본체(231) 홈(231a)에 원활히 출입하기 위해 홈의 저부에는 베인과의 사이에 스프링과 같은 탄성체를 포함할 수 있다. 혹은, 로터의 회전 원심력에 의해 베인은 홈에서 빠져나올 수 있으므로 별도의 스프링은 설치되지 않을 수 있다.In order for the vane 235 to smoothly enter and exit the groove 231a of the main body 231, an elastic body such as a spring may be included at the bottom of the groove between the vane and the vane. Alternatively, a separate spring may not be installed because the vane may come out of the groove by the rotational centrifugal force of the rotor.

로터 본체(231)와 내벽면 사이 간격이 좁아지는 구간에서는 로터 본체(231)가 회전할 때 배인(235) 끝단은 내벽면과 접하면서 홈(231a)으로 삽입되도록 하는 압력을 받게 된다.In a section in which the interval between the rotor body 231 and the inner wall surface is narrowed, when the rotor body 231 rotates, the end of the vane 235 is pressed to be inserted into the groove 231a while in contact with the inner wall surface.

그런데, 기존의 베인 모터에서는 베인(235) 끝단과 케이싱(211) 내벽면 사이의 틈이 너무 크면 기체가 이 틈으로 빠져나가 압력의 손실을 초래하고, 틈이 너무 작으면 베인과 케이싱 내벽면 사이의 마찰이 심하여 기체 압력으로 인한 에너지가 마찰로 상당부분 손실되고 베인과 내벽면의 마모로 인하여 교체 및 유지 보수의 비용이 증가하는 문제가 있다. 이런 문제는 서로 트레이드 오프(trade off) 관계가 있으며, 기존의 베인 모터에서 완전히 해결할 수 없는 문제이므로, 다양한 재질을 가지고 다양한 사이즈를 가진 개개의 베인 모터 종류에서 실험적으로 가장 효율이 우수하고 내구성이 있는 적절한 틈의 크기를 파악해야 한다. However, in the conventional vane motor, if the gap between the end of the vane 235 and the inner wall surface of the casing 211 is too large, the gas escapes through this gap and causes a loss of pressure. There is a problem in that energy due to the gas pressure is lost due to friction due to the severe friction of the engine, and the cost of replacement and maintenance increases due to the wear of the vane and the inner wall surface. Since these problems are in a trade-off relationship with each other and cannot be completely solved in conventional vane motors, the most efficient and durable The appropriate gap size must be determined.

또한, 기체 압력에 의한 로터의 회전력을 크게 하기 위해서는 한편으로, 기체 압력을 높이거나, 기체 압력이 작용하는 베인의 면적을 늘리는 방법을 사용할 수 있다. In addition, in order to increase the rotational force of the rotor by the gas pressure, on the other hand, a method of increasing the gas pressure or increasing the area of the vanes to which the gas pressure acts may be used.

그러나 기체 압력이 작용하는 베인 면적을 늘리는 방법으로서 가령, 베인이 홈에서 너무 멀리 빠져나오도록 하면 완전히 이탈되거나, 베인이 케이싱 내벽면에서 마찰되는 가운데 진동이나 기타 불안정한 상태를 이룰 수 있으므로 로터에 안정적으로 결합을 유지하는 한도 내에서 기체와의 접속면적을 늘리는 설계 형태를 이루는 것이 중요하게 된다.However, as a method of increasing the area of the vane where the gas pressure acts, for example, if the vane protrudes too far from the groove, it may completely disengage, or vibration or other unstable conditions may occur while the vane is rubbed against the inner wall of the casing, so that the rotor is stable and stable. It becomes important to form a design that increases the connection area with the gas within the limit of maintaining the bond.

한편, 베인 모터의 효율을 높이기 위해서는 같은 압력의 기체를 공급할 때 가능하면 적은 기체의 양으로 보다 많은 출력을 얻는 것이 필요하며, 이동형 장치인 경우, 같은 공기량으로 더 많은 출력을 얻는 것이 더욱 중요하게 된다. On the other hand, in order to increase the efficiency of the vane motor, it is necessary to obtain more output with as little gas as possible when supplying gas of the same pressure. In the case of a mobile device, it is more important to obtain more output with the same amount of air. .

효율을 높이기 위해서는 앞서 언급하듯이 내부로 공급되는 압력 기체가 베인에 충분한 압력을 작용시키지 못하고 조기에 출구를 만나 방출되거나, 원하지 않게 틈새로 누출된다거나, 움직이는 부분과 그에 인접한 고정된 부분 사이에서 발생하는 마찰을 줄이는 것이 일반적으로 생각될 수 있다. In order to increase the efficiency, as mentioned earlier, the pressure gas supplied to the inside does not apply sufficient pressure to the vane, and it meets the outlet prematurely and is discharged, or leaks undesirably through a gap, or occurs between a moving part and a fixed part adjacent to it. It can be generally considered to reduce friction.

또한, 베인 모터의 효율을 높이기 위해서는 압력 기체가 베인에 작용하는 경로 및 구성을 개발하여 베인에 압력이 효율적으로 작용하고, 베인에 작용하는 기체의 추동력 혹은 충격이 효율적으로 작용하도록 할 필요가 있다. In addition, in order to increase the efficiency of the vane motor, it is necessary to develop a path and configuration in which the pressure gas acts on the vanes so that the pressure effectively acts on the vanes and the driving force or impact of the gas acting on the vanes works efficiently.

그런데, 기존에 베인 모터에서 베인은 홈으로부터 쉽게 빠져나오고 쉽게 들어가 홈 속에서 움직이는데 문제가 없어야 하며, 이런 움직임에 마찰력 등이 작용하여 베인의 움직임을 방해할 경우, 진동과 소음이 발생하는 것은 물론 베인이 케이싱과 밀착이 잘 되지 않아 베인과 베인 사이 공간에 압력 기체를 잘 밀폐, 유지할 수 없고 압력 기체의 누출로 인해 압력 기체가 로터에 회전력을 충분히 전달할 수 없게 되므로 매우 중대한 문제가 될 수 있다. However, in the existing vane motor, the vane should easily come out of the groove and enter easily and there should be no problem in moving in the groove. It can be a very serious problem because the pressure gas cannot be tightly sealed and maintained in the space between the vanes and the vane due to poor adhesion to the casing, and the pressure gas cannot sufficiently transmit the rotational force to the rotor due to the leakage of the pressure gas.

특히 베인 모터의 베인이 케이싱 내면과 밀착되기 위해 홈에서 나와야 할 경우, 베인 모터의 정상 구동이 이루어져 로터 회전이 잘 될 때에는 원심력이 충분히 작용하여 큰 문제가 없지만, 베인 모터 시동을 할 때에는 로터가 충분한 속도로 회전하지 않아 베인이 홈에서 쉽게 나오지 못하는 경우가 많이 있다. In particular, when the vane of the vane motor has to come out of the groove to adhere to the inner surface of the casing, the centrifugal force is sufficiently applied when the vane motor is normally driven and the rotor rotates well. There are many cases where the vane cannot easily come out of the groove because it does not rotate at high speed.

이런 문제를 방지하기 위해 홈 내에 스프링 등을 설치하고 스프링의 복원력을 이용하여 스프링이 베인을 홈으로부터 외측으로 밀도록 할 수 있지만, 이런 경우, 항상 스프링의 작용으로 베인이 케이싱 내면으로 밀려 지나치게 밀착되어 마찰력이 커져 베인 로터의 회전을 방해할 수 있고, 제작 및 관리 시의 스프링의 존재로 인한 번거로움이 있어 문제가 될 수 있다. To prevent this problem, a spring can be installed in the groove and the spring can push the vane outward from the groove by using the restoring force of the spring. Friction may increase to prevent rotation of the vane rotor, and there may be trouble due to the presence of springs during manufacturing and management.

대한민국 등록특허 10-1116511: 라이너가 구성된 에어베인모터Republic of Korea Patent Registration 10-1116511: Air vane motor with liner 대한민국 등록특허 10-1874583: 베인모터Republic of Korea Patent Registration 10-1874583: Vane Motor 대한민국 특허출원 10-2019-0171084: 베인모터Korean Patent Application 10-2019-0171084: Vane Motor

본 발명은 상술한 기존의 베인 모터에서 베인이 홈으로부터 쉽게 빠져나오지 못하는 경우의 문제점을 해결할 수 있는 구성을 가진 베인 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a vane motor having a configuration capable of solving a problem in the case in which the vane does not easily come out of the groove in the conventional vane motor described above.

본 발명의 일 측면에 따르면 본 발명은 필요할 때에 한정하여 베인이 홈으로부터 쉽게 나올 수 있도록 하면서 전반적인 구동에 있어서 베인을 케이싱 내면으로 지나치게 밀어붙이는 것을 방지할 수 있는 구성을 가진 베인 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다. According to one aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide a vane motor having a configuration that can prevent excessively pushing the vanes to the inner surface of the casing in the overall driving while allowing the vanes to come out easily from the grooves when necessary do it with

본 발명은 베인이 로터의 홈으로부터 적절하게 빠져나오고 들어감으로써 베인 모터의 효율성을 높일 수 있는 구성을 가진 베인 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a vane motor having a configuration that can increase the efficiency of the vane motor by properly coming out and entering the vane from the groove of the rotor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

압력 기체가 투입되고 배출되는 기체 입구 및 기체 출구를 가지는 케이싱, 상기 케이싱 내에서 압력 기체의 압력을 전달받아 케이싱에 거치된 회전축을 중심으로 회전하도록 이루어진 로터를 구비하고, 상기 로터는 상기 회전축과 일치하는 중심축을 가진 전체적으로 원기둥 형태의 로터 본체와 상기 로터 본체의 측면에 형성된 홈에 설치되며 회전 위상에 따라 상기 홈으로부터 돌출되는 폭이 변화하는 베인을 가지는 베인 모터에 있어서, 상기 홈의 하부 공간으로 기체를 유입시켜 상기 홈 내에 있는 베인이 상기 홈으로부터 외측으로 쉽게 이동할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다. A casing having a gas inlet and a gas outlet through which the pressure gas is input and discharged, and a rotor configured to rotate about a rotary shaft mounted on the casing by receiving the pressure of the pressure gas within the casing, wherein the rotor coincides with the rotary shaft In the vane motor having a generally cylindrical rotor body having a central axis of It is characterized in that it is made so that the vane in the groove can be easily moved outward from the groove by introducing a.

본 발명은 상기 베인 로터의 회전 과정에서 상기 베인이 상기 홈에 삽입된 위치 이후 상기 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 기체가 상기 홈의 하부 공간으로 유입되도록 이루어지는 것일 수 있다. The present invention may be such that gas is introduced into the lower space of the groove at a position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane after the position at which the vane is inserted into the groove during the rotation of the vane rotor.

본 발명에서 베인 로터의 회전 중에 베인이 홈으로 들어가는 구간의 적어도 일부에서 홈 하부 공간에서 기체를 배출시키는 통로가 구비될 수 있다. In the present invention, a passage for discharging gas from the space below the groove may be provided in at least a part of a section in which the vane enters the groove during rotation of the vane rotor.

본 발명에서 케이싱은 원통형 부분과 이 원통형 부분의 길이 방향 양단을 마감하는 마감판을 구비하고, 베인 로터의 본체 양단 표면에는 베인 후면으로 연결되는 기체유입홈이 형성되고, 케이싱의 원통형 부분 양단을 마감하는 마감판에는 로터의 본체가 회전할 때 기체유입홈이 지나는 궤적과 겹치는 위치에 기체 입구가 형성되어 베인 후방 공간(베인과 베인 사이 공간)에 압력 기체를 공급하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the casing includes a cylindrical portion and a finishing plate for closing both ends of the cylindrical portion in the longitudinal direction, and gas inlet grooves connected to the rear surface of the vane are formed on both ends of the body of the vane rotor, and both ends of the cylindrical portion of the casing are closed. When the body of the rotor rotates, a gas inlet is formed at a position overlapping the trajectory of the gas inlet groove to supply pressure gas to the space behind the vane (space between the vane and the vane).

이런 경우, 본 발명에서 홈 하부 공간에 기체를 공급하는 에어스프링용 기체 입구는 상기 마감판에 로터 회전을 위한 기체 입구와 함께 설치될 수 있으며, 마감판에서의 에어스프링용 기체 입구의 위치는 홈의 하부 혹은 하단이 로터 회전에 따라 이동하는 궤적과 겹치는 위치에 설치될 수 있으며, In this case, in the present invention, the gas inlet for the air spring for supplying gas to the space below the groove may be installed together with the gas inlet for rotor rotation on the closing plate, and the position of the gas inlet for the air spring in the closing plate is the groove It can be installed at a position where the lower or lower end of the rotor overlaps with the moving trajectory according to the rotation of the rotor.

특히 에어스프링용 기체 입구의 위치는 베인이 홈에 최대한 삽입된 위치(로터 회전 상의 위치) 이후 상기 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 압력 기체가 상기 홈의 하부 공간으로 유입되도록 이루어질 수 있다. In particular, the position of the gas inlet for the air spring is made such that the pressure gas flows into the lower space of the groove at a position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane after the position where the vane is maximally inserted into the groove (the position on the rotor rotation). can

일단, 베인이 홈에서 잘 빠져나오면 홈 하부의 기체 압력은 거의 필요치 않게 되므로, 이후 로터 회전 위치에서는 홈 하부의 기체를 방출시키기 위한 에어스프링용 기체 방출구가 설치될 수 있고, 이 기체 방출구도 마감판에 설치될 수 있으며, 이를 위해 마감판에서 홈 하부가 지나는 궤적과 겹치는 위치에 기체 방출구가 설치될 수 있다.Once the vane comes out of the groove well, the gas pressure in the lower part of the groove is almost unnecessary, so at the rotor rotation position, a gas discharge port for an air spring for discharging the gas under the groove can be installed, and this gas discharge port is also closed It may be installed on the plate, and for this purpose, a gas outlet may be installed at a position overlapping the trajectory of the lower part of the groove in the finishing plate.

본 발명에서도 로터 회전을 위한 압력 기체 공급을 위한 기체 입구가 언제든 적어도 그 일부는 어느 기체유입홈과 겹쳐 베인 모터 초기 구동시 압력 기체가 로터에 회전력을 전달할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다. Even in the present invention, it is preferable that at least a portion of the gas inlet for supplying the pressure gas for the rotor rotation overlaps with any gas inlet groove at any time so that the pressure gas can transmit the rotational force to the rotor when the vane motor is initially driven.

본 발명에서 베인 모터 구동 초기에만 에어스프링용 기체 입구로 기체를 공급할 수 있도록 에어스프링용 기체 입구를 단속할 수 있는 밸브가 설치될 수 있다. In the present invention, a valve capable of controlling the gas inlet for the air spring may be installed so that gas can be supplied to the gas inlet for the air spring only at the initial stage of driving the vane motor.

본 발명에서 베인 로터의 베인은 베인 홈에 출입할 때 직선구간을 왕복하기보다는 원호 구간을 왕복하는 각운동을 하도록 이루어진 것일 수 있다. In the present invention, the vanes of the vane rotor may be configured to perform an angular motion reciprocating in a circular arc section rather than reciprocating a straight section when entering and exiting the vane groove.

본 발명에서 홈은 베인이 로터 본체에 결합될 때 로터 본체의 회전축에서 외측으로 뻗는 방사 방향과 일정 각도를 가져 로터가 회전하는 방향으로 기울어지도록 형성된 것일 수 있다. In the present invention, the groove may have a predetermined angle with the radial direction extending outward from the rotation axis of the rotor body when the vane is coupled to the rotor body and may be formed so as to be inclined in the direction in which the rotor rotates.

본 발명에서 베인 로터의 본체 단부 표면(원기둥형 로터의 회전축 방향 양단에 있는 표면)에 베인과 베인 사이의 공간으로 연결되는 기체유입홈을 형성하고, 케이싱은 원통형 부분과 이 원통형 부분의 양단을 마감하는 마감판 부분을 구비하되, 마감판에는 베인 로터의 본체가 회전할 때 기체유입홈이 이동하는 궤적과 겹치는 위치에 압력 기체 유입구(기체 입구)를 형성하는 경우에서, 로터와 케이싱의 원통형 부분 사이에는 원통형 부분 내부에서 로터 회전에 따라 회전할 수 있는 내통이 구비되고, 로터는 내통 내에서 회전하도록 이루어질 수 있다. In the present invention, a gas inlet groove connected to the space between the vane and the vane is formed on the surface of the body end surface of the vane rotor (surfaces at both ends in the rotational axis direction of the cylindrical rotor), and the casing closes the cylindrical part and both ends of the cylindrical part In the case of forming a pressure gas inlet (gas inlet) at a position overlapping the trajectory of the gas inlet groove when the main body of the vane rotor rotates on the closing plate, between the rotor and the cylindrical part of the casing is provided with an inner cylinder capable of rotating according to the rotation of the rotor inside the cylindrical portion, and the rotor may be configured to rotate within the inner cylinder.

이때 내통은 원통형으로 이루어져, 케이싱 내에 로터를 수용하고, 케이싱의 입구를 통해 투입된 압력 기체가 케이싱의 출구를 통해 배출될 때까지 압력 기체를 내부에 보유하면서 베인 끝단이 그 내벽면에 접하도록 이루어져 케이싱 내에서 가상의 회전중심축 위치는 회전축과 평행하되 이격되지만 로터가 회전할 때 함께 회전할 수 있도록 이루어질 수 있다.At this time, the inner cylinder is made of a cylindrical shape to accommodate the rotor in the casing and hold the pressure gas inside until the pressure gas injected through the inlet of the casing is discharged through the outlet of the casing. The imaginary rotational center axis position within the imaginary axis of rotation is parallel to but spaced apart from the rotation axis, but may be configured to rotate together when the rotor rotates.

이런 경우, 베인 모터는 로터가 회전하여 기체유입홈(확장부)이 마감판의 기체 입구와 겹치는 위치에 오면 기체 입구에서 기체유입홈을 통해 압력 기체가 로터 본체와 내통 사이 공간으로 유입될 수 있고, 베인의 후방면에 힘을 작용시키도록 이루어질 수 있으며, 이때, 케이싱 내에서 내통의 가상의 회전중심축과 로터의 회전축은 일정한 위치를 유지하며, 내통이 케이싱 내에서 회전할 때 내통의 외측면과 케이싱의 내벽면 사이의 마찰을 줄이도록 구름수단이 더 구비될 수 있다.In this case, the vane motor rotates the rotor and when the gas inlet groove (extended part) comes to a position where the gas inlet overlaps with the gas inlet of the finish plate, the pressure gas can be introduced into the space between the rotor body and the inner cylinder through the gas inlet groove at the gas inlet. , may be made to apply a force to the rear surface of the vane, at this time, the virtual rotational center axis of the inner cylinder and the rotation axis of the rotor within the casing maintain a constant position, and when the inner cylinder rotates within the casing, the outer surface of the inner cylinder A rolling means may be further provided to reduce friction between the and the inner wall surface of the casing.

본 발명에 따르면 홈의 저부에 투입되는 기체의 작용으로 베인 모터에서 베인이 홈으로부터 쉽게 빠져나올 수 있게 되어 베인과 베인 사이의 압력 기체 공간에서 압력 기체가 인접 공간으로 쉽게 누출되어 베인 모터의 효율어 떨어지는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the vane can easily come out of the groove in the vane motor due to the action of the gas injected into the bottom of the groove, so that the pressure gas easily leaks from the pressure gas space between the vane and the vane to the adjacent space, so that the efficiency of the vane motor is falling can be prevented.

본 발명의 일 측면에 따르면 필요할 때 혹은 필요한 구간에 한정하여 에어 스프링 작용이 이루어질 수 있도록 함으로써 전반적인 베인 모터 구동에 있어서 베인을 외측으로 지나치게 큰 압력으로 압력 기체 공간을 이루는 케이싱 내면과 마찰되어 베인 모터 효율이 저하되고, 접촉부가 마찰로 훼손되는 문제를 줄일 수 있다.According to an aspect of the present invention, by allowing the air spring action to be made when necessary or limited to the required section, the vane is rubbed with the inner surface of the casing constituting the pressure gas space with excessively large pressure to the outside in driving the overall vane motor, so that the vane motor efficiency This lowers, and it is possible to reduce the problem that the contact portion is damaged by friction.

도1은 기존의 베인 모터 구성을 나타내는 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예에서의 외관을 나타내는 외관 사시도,
도3은 도2와 같은 베인 모터의 분해 사시도,
도4는 도2와 같은 베인 모터의 회전축을 포함한 로터 본체를 나타내는 사시도,
도5는 도2와 같은 베인 모터에서 케이싱의 원통형 내면과 로터 사이의 결합 관계를 나타내는 측면 사시도,
도6은 도5의 상태에서 마감판을 더 결합할 때 마감판의 기체 입구, 에어스프링용 기체 입구, 기체 출구와 로터의 기체유입홈, 홈 및 베인의 상대적 위치관계를 나타내는 투시적 측면도이다.
도7은 본 발명 베인 모터의 내통을 가지는 다른 실시예에서 내통의 원통형 내면과 로터 사이의 결합 관계를 나타내도록 부분적 조립 상태를 나타내는 분해 사시도,
도8은 도7과 같은 실시예에서 마감판의 기체 입구, 에어스프링용 기체 입구 및 기체 출구와 내통 및 로터의 기체유입홈, 홈 및 베인의 상대적 위치관계를 나타내는 투시적 측면도,
도9은 본 발명의 제3 실시예를 이루는 베인 모터의 측면도,
도10은 도9의 실시예에서 마감판을 제거한 상태를 나타내는 측면도,
도11 및 도12는 본 발명의 제4 실시예를 이루는 베인 모터의 로터 부분에 대한 사시도 및 측면도,
도13은 도12에 마감판을 더 결합할 때 마감판의 기체 입구, 에어스프링용 기체 입구 및 기체 출구와 내통 및 로터의 기체유입홈, 홈 및 베인의 상대적 위치관계를 나타내는 투시적 측면도이다.
1 is a perspective view showing a conventional vane motor configuration;
2 is an external perspective view showing an external appearance in an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of the vane motor as in Figure 2;
Figure 4 is a perspective view showing the rotor body including the rotation shaft of the vane motor as in Figure 2;
5 is a side perspective view showing the coupling relationship between the cylindrical inner surface of the casing and the rotor in the vane motor as shown in FIG. 2;
6 is a perspective side view showing the relative positional relationship between the gas inlet, the gas inlet for the air spring, the gas outlet and the gas inlet groove of the rotor, the groove and the vane when the finish plate is further coupled in the state of FIG. 5 .
7 is an exploded perspective view showing a partially assembled state to show the coupling relationship between the cylindrical inner surface of the inner cylinder and the rotor in another embodiment having an inner cylinder of the vane motor of the present invention;
Figure 8 is a perspective side view showing the relative positional relationship of the gas inlet, the gas inlet and the gas outlet for the air spring of the closing plate, the gas inlet groove, the groove and the vane of the inner cylinder and rotor in the same embodiment as in Figure 7;
9 is a side view of a vane motor constituting a third embodiment of the present invention;
Figure 10 is a side view showing a state in which the finish plate is removed in the embodiment of Figure 9;
11 and 12 are a perspective view and a side view of a rotor part of a vane motor constituting a fourth embodiment of the present invention;
13 is a perspective side view showing the relative positional relationship between the gas inlet, the gas inlet for the air spring, and the gas outlet of the finish plate, and the gas inlet groove, groove, and vane of the inner cylinder and rotor when the finish plate is further coupled to FIG. 12 .

이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples with reference to the drawings.

(실시예 1)(Example 1)

도2는 본 발명의 일 실시예에서의 외관을 나타내는 외관 사시도이며, 도3은 이 실시예의 분해 사시도이다.Fig. 2 is an external perspective view showing an external appearance in an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is an exploded perspective view of this embodiment.

본 실시예에서 전체 베인 모터는 최외각을 이루는 케이싱과, 이 케이싱 내에 위치하는 로터를 구비하여 이루어지며, 케이싱과 로터의 대부분 구성은 기존의 베인 모터의 구성과 기본적으로 유사하게 이루어질 수 있다. In the present embodiment, the entire vane motor includes a casing forming the outermost shell and a rotor positioned in the casing, and most configurations of the casing and the rotor may be basically similar to those of a conventional vane motor.

가령 케이싱은 대략 실린더 형태의 케이싱 본체(11)와 이 본체(11)의 길이 방향 양단을 마감하는 마감판(13, 15)을 구비하며, 각각의 마감판(13, 15)에는 로터에 연결되는 회전축(33)이 거치되거나 통과하는 회전축 설치구멍, 외부의 고압 기체가 투입되는 원호형 기체 입구(135), 고압 기체가 내부를 거쳐 배출되는 원호형 기체 출구(133)가 배치된다. 회전축 설치구멍에는 베어링(17)이 설치되어 회전축(33)은 마감판(13)과 직접 닿지 않고 베어링(17)에 의해 회전시 마찰을 줄일 수 있다. 이런 구성에서 로터는 케이싱 본체(11)의 내측면(11a)과 접하면서 회전하게 된다. For example, the casing includes a casing body 11 having a substantially cylindrical shape and finishing plates 13 and 15 for closing both ends of the body 11 in the longitudinal direction, and each of the closing plates 13 and 15 is connected to the rotor. A rotation shaft installation hole through which the rotation shaft 33 is mounted or passed, an arc-shaped gas inlet 135 through which external high-pressure gas is introduced, and an arc-shaped gas outlet 133 through which high-pressure gas is discharged through the interior are disposed. A bearing 17 is installed in the rotation shaft installation hole, so that the rotation shaft 33 does not come into direct contact with the finish plate 13 and can reduce friction during rotation by the bearing 17 . In this configuration, the rotor rotates while in contact with the inner surface 11a of the casing body 11 .

도2 및 도3과 같은 베인 모터의 회전축(33)을 포함한 로터 본체(31)를 나타내는 도4의 사시도, 도5의 측단면도 및 도6의 투시적 측면도를 함께 참조하면, 회전축의 일측에는 외부로의 동력전달을 위한 기어(37)가 형성된다. 외부로 동력을 전달하는 수단으로는 톱니를 이용하는 기어 동력 전달에 이용되는 기어 외에도 벨트나 로프를 걸어 동력을 전달할 수 있는 풀리, 체인, 마찰판 등이 이용될 수 있고 동력 전달수단에는 클러치와 같은 단속 수단, 변속수단이 더 결합되어 이용될 수 있다.Referring to the perspective view of FIG. 4, the side sectional view of FIG. 5, and the perspective side view of FIG. 6 showing the rotor body 31 including the rotation shaft 33 of the vane motor as in FIGS. A gear 37 for power transmission to the furnace is formed. As a means of transmitting power to the outside, in addition to gears used for power transmission using gears, pulleys, chains, friction plates, etc. that can transmit power by hanging a belt or rope may be used. , the transmission means may be further combined and used.

로터 본체(31)에 베인(35)을 설치하기 위해 형성되는 홈(31a)은 필요에 따라 다른 여러 형태로 형성될 수 있다. 이 실시예에서 홈(31a)은 복수 개가 본체(31)의 원기둥 측면을 이루는 부분에 길이 방향을 따라 서로 평행하게 설치되며, 길이 방향으로 볼 때 원기둥 형태의 로터 본체가 이루는 원에서 같은 원주 각도 혹은 같은 원주 거리 이격되어 동일한 간격으로 설치된다. 이 홈(31a)을 따라 외측 및 내측으로 이동하는 베인은 대략 직사각형 판재로 이루어진다. 홈(31a)이 로터 본체에 설치된 각도에 따라 베인도 원기둥형 로터 본체(31)의 측면에서 수직하게 형성될 수 있지만 여기서는 그 수직면과 일정 각도를 가지게 기울어진 방향으로 돌출된다. 즉, 회전축(33)을 중심으로 하는 방사 방향과 일정 각도를 가져 로터가 회전하는 방향으로 약간 기울어져 있고, 그에 따라 베인도 본체의 측면에서 수직 방향 기준으로 회전 진행 방향으로 약간 기울어지도록 돌출되어 있다.The grooves 31a formed to install the vanes 35 in the rotor body 31 may be formed in various other shapes as needed. In this embodiment, a plurality of grooves 31a are installed parallel to each other in the longitudinal direction at the portion forming the cylindrical side surface of the main body 31, and the same circumferential angle or They are installed at the same distance apart from each other by the same circumferential distance. The vanes moving outward and inward along this groove 31a are made of a substantially rectangular plate material. Depending on the angle at which the groove 31a is installed in the rotor body, the vane may also be formed vertically from the side of the cylindrical rotor body 31, but here it protrudes in an inclined direction to have a predetermined angle with the vertical plane. That is, it has a certain angle with the radial direction centered on the rotation shaft 33 and is slightly inclined in the direction in which the rotor rotates, and accordingly, the vane also protrudes from the side of the body to be slightly inclined in the direction of rotation based on the vertical direction. .

그리고, 본 실시예에서 케이싱은 앞서 언급하듯이 원통형 부분과 이 원통형 부분의 길이 방향 양단을 마감하는 마감판을 구비하고, 베인 로터의 본체 양단 표면에는 베인 후면으로 연결되는 기체유입홈이 형성되고, 케이싱의 원통형 부분 양단을 마감하는 마감판에는 로터의 본체가 회전할 때 기체유입홈이 지나는 궤적과 겹치는 위치에 기체 입구가 형성되어 베인 후방 공간(베인과 베인 사이 공간)에 압력 기체를 공급하도록 이루어진다. And, as mentioned above, the casing in this embodiment has a cylindrical portion and a finishing plate for finishing both ends of the cylindrical portion in the longitudinal direction, and a gas inlet groove connected to the rear surface of the vane is formed on the surface of both ends of the body of the vane rotor, A gas inlet is formed on the finishing plate that closes both ends of the cylindrical part of the casing at a position that overlaps with the trajectory of the gas inlet groove when the rotor body rotates, so that the pressure gas is supplied to the space behind the vane (space between the vane and the vane). .

여기서 베인(35)은 홈(31a)에 약간의 틈새를 가지도록 설치되어 로터가 회전하면 원심력에 따라 항상 외측으로 돌출되려는 경향을 가지지만 케이싱 본체(11)의 내벽면에 의해 한정되며, 케이싱 본체의 내벽면(11a)은 로터가 회전함에 따라 베인(35)에 홈(31a) 방향으로 힘을 작용시킨다. Here, the vane 35 is installed to have a small gap in the groove 31a, and when the rotor rotates, it always tends to protrude outward according to the centrifugal force, but is limited by the inner wall surface of the casing body 11, and the casing body The inner wall surface of the 11a applies a force in the direction of the groove 31a to the vane 35 as the rotor rotates.

더욱이 본 실시예에서는 홈(31a)에서 베인(35)이 완전히 삽입될 때에도 완전히 채워지지 않는 하단 부분으로 압력 기체를 공급할 수 있는 에어스프링용 기체입구(137)가 마감판에 설치되어 있다. 에어스프링용 기체입구(137)는 로터에 회전력을 주기 위한 압력 기체를 공급하는 기체입구(135)와 인접하게 형성되어 있으며, 이들 기체 입구(135, 137)에 유입되는 압력 기체는 같은 압력 기체 소오스에서 공급되는 것일 수도 있고, 이들 기체 입구는 별도의 기체 소오스에 연결되는 것일 수도 있으며, 경우에 따라서는 단순히 상압 공간과 연결되도록 하는 것일 수도 있다. Furthermore, in this embodiment, a gas inlet 137 for an air spring capable of supplying pressure gas to the lower portion that is not completely filled even when the vane 35 is completely inserted from the groove 31a is installed on the finish plate. The gas inlet 137 for the air spring is formed adjacent to the gas inlet 135 for supplying the pressure gas to give a rotational force to the rotor, and the pressure gas flowing into these gas inlets 135 and 137 is the same pressure gas source. may be supplied from, these gas inlets may be connected to a separate gas source, and in some cases may be simply connected to the atmospheric pressure space.

로터의 회전 과정에서 베인(35)이 홈(31a)에 최대한 삽입된 위치 이후 이 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 에어스프링용 기체입구(137)를 통해 에어스프링용 압력 기체가 홈(31a)의 하부 공간으로 유입된다. After the position where the vane 35 is maximally inserted into the groove 31a during the rotation of the rotor, the pressure gas for the air spring is supplied through the gas inlet 137 for the air spring at the position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane. It flows into the lower space of the groove 31a.

홈 하부 공간에 입력된 압력 기체는 홈(31a) 하부 공간에 높은 압력이 작용하도록 하고, 베인(35) 하단에도 높은 압력이 작용하여 베인(35)을 홈(31a)의 입구쪽으로 밀어내는 역할을 하게 된다. 홈과 베인 사이에는 어느 정도 틈이 존재하여도 베인이 외측으로 움직이기 시작하는 짧은 시간 동안에는 기체의 누출이 많지 않아 홈에서의 압력 기체 누출에 의한 압력 저하는 크지 않다.The pressure gas input into the groove lower space causes a high pressure to act on the lower space of the groove 31a, and a high pressure also acts on the lower end of the vane 35 to push the vane 35 toward the inlet of the groove 31a. will do Even if there is some gap between the groove and the vane, there is not much gas leakage during the short time when the vane starts moving outward, so the pressure drop due to the pressure gas leakage in the groove is not large.

에어스프링용 기체입구(137)와 홈(31a)의 하단이 겹치는 구간은 짧아서 압력 유체는 한정된 양만 유입되고, 홈에서 베인이 외측으로 이동함에 따라 홈에서 베인 하부 공간은 늘어나므로 홈 하부의 압력은 압력 기체가 처음 유입된 처음보다 작아지고, 베인의 외측 끝단이 케이싱 내면과 접하는 부분에서의 마찰력은 크기 않게 된다. 즉, 베인이 홈 외측으로 나가는 초기에는 큰 힘으로 베인을 이동시켜 베인 끝단과 케이싱 내면 사이로 압력 기체 누출이 발생하는 것을 막을 수 있으며, 이후에는 압력이 작아지고 베인끝단과 케이싱 내면 사이의 마찰도 작아져 로터 회전을 방해하는 문제도 크지 않고, 결국 베인 모터의 효율을 증가시키는 역할을 하게 된다. The section where the gas inlet 137 for the air spring and the lower end of the groove 31a overlaps is short, so only a limited amount of pressure fluid flows in, and as the vane moves outward from the groove, the space under the vane in the groove increases. The pressure gas becomes smaller than the initial flow, and the frictional force at the point where the outer end of the vane is in contact with the inner surface of the casing is not large. That is, in the initial stage when the vane goes out of the groove, it can move the vane with a large force to prevent leakage of pressure gas between the vane end and the inner surface of the casing. It does not cause a problem to interfere with rotor rotation, and ultimately serves to increase the efficiency of the vane motor.

그리고 로터가, 에어스프링용 압력 기체 유입 및 로터에 회전력을 주기 위한 압력 기체 유입이 이루어지는 회전 위치에서 계속 회전하면, 로터 본체(31) 측면과 케이싱 내면(11a) 사이의 이격거리가 점차 증가하여 그 사이 공간이 커지다가, 이격거리가 점차 줄어들면서 그 사이 공간이 점차 작아지는 구간을 거치게 된다.And when the rotor continues to rotate at the rotational position where the pressure gas inflow for the air spring and the pressure gas inflow for imparting a rotational force to the rotor are made, the separation distance between the side surface of the rotor body 31 and the inner surface of the casing 11a is gradually increased. As the space between them increases, the distance between them gradually decreases as the space between them gradually decreases.

홈(31a)과 베인(35) 사이에는 어느 정도 틈이 존재하여 로터가 한 회전에 가깝게 회전하는 동안 홈 하부 공간에 있던 압력 기체의 상당량은 홈 외측으로 이동 혹은 누출될 수 있으므로, 로터 본체(31) 측면과 케이싱 내면(11a) 사이의 이격거리가 줄어들고, 그 사이 공간이 축소되는 로터 회전 구간에서는 홈(31a) 하부의 공간의 기체 압력이 베인(35)이 홈 하단으로 향하여 들어오는 것을 강하게 막지는 않으며, 필요한 경우, 에어스프링용 기체 입구(137)를 형성한 것과 같이 로터 회전시의 홈 하단의 이동 궤적과 겹치는 일부 위치에 에어스프링용 기체 방출구(미도시)를 형성하여 홈 내부의 기체를 방출함으로써 기체 압력을 더 줄이는 것도 가능하다. Since there is a certain gap between the groove 31a and the vane 35, a significant amount of the pressure gas in the space under the groove can move or leak out of the groove while the rotor rotates close to one rotation, so that the rotor body 31 ) In the rotor rotation section where the separation distance between the side surface and the casing inner surface 11a is reduced, and the space between them is reduced, the gas pressure in the space under the groove 31a strongly prevents the vane 35 from entering toward the bottom of the groove. If necessary, as in the case of forming the gas inlet 137 for the air spring, a gas outlet (not shown) for the air spring is formed at some positions overlapping the movement trajectory of the bottom of the groove when the rotor rotates to release the gas inside the groove. It is also possible to further reduce the gas pressure by releasing.

일반적인 베인 펌프에서와 마찬가지로, 서로 접하면서 상대적 이동이 이루어지는 곳, 가령 마감판과 접하는 로터 본체 및 베인의 양단은 마감판과 서로 미끌어지는 것은 가능하고 압력 기체는 새어나오기 어렵도록 구성되도록 한다. 가령 이들 사이의 틈새는 크지 않도록 하되 너무 밀착되어 마찰이 심하지 않고, 쉽게 훼손되지 않으면서 마찰계수가 작도록 재질이 선택되어야 한다. As in the case of a general vane pump, where relative movement is made while in contact with each other, for example, the rotor body and both ends of the vane in contact with the finish plate are configured to be able to slide with each other and the pressure gas is difficult to leak. For example, the gap between them should not be large, but the material should be selected so that friction is not severe because it is too close, and the coefficient of friction is small without being easily damaged.

한편 이 실시예에서는 앞서 잠깐 언급하듯이 기체유입홈이 형성되는데, 특히 로터 본체와 베인을 결합시키는 홈의 길이 방향 양단 모두에서 홈을 이루는 입구 가운데 회전 방향 기준으로 뒤쪽에 있는 후방부 입구가 부분적으로 제거되어 베인의 후방면을 더 드러내도록 기체유입홈이 설치하고 있다. 기체유입홈을 이루는 곡면은 홈의 입구에서 홈의 내부 방향으로 볼 때 그리고 로터 본체를 길이 방향 단부에서 중심 쪽을 볼 때 오목한 면을 이루어 기체 입구로 투입된 압력 기체가 베인의 후면으로 압력을 작용시키기 용이하게 형성하였다.On the other hand, in this embodiment, as mentioned briefly above, a gas inlet groove is formed. In particular, among the inlets forming grooves at both longitudinal ends of the groove coupling the rotor body and the vane, the rear inlet at the rear based on the rotational direction is partially A gas inlet groove is installed to further reveal the rear surface of the vane by removing it. The curved surface constituting the gas inlet groove forms a concave surface when viewed from the inlet of the groove toward the inside of the groove and when the rotor body is viewed from the longitudinal end to the center. easily formed.

그리고, 기체유입홈(31b)과 겹치도록 마감판(13)에 기체 입구(135)를 형성할 때 기체 입구(135)는 기체유입홈(31b)의 궤적의 일정 구간과 겹치도록 하기 위해 하나의 원호형으로 형성할 수도 있지만 도시된 바와 같이 일정 구간 이어지는 원호형 대신에 원호를 따라 배열된 복수 개의 원호로 형성할 수 있다.And, when forming the gas inlet 135 on the finish plate 13 to overlap the gas inlet groove 31b, the gas inlet 135 overlaps with a certain section of the trajectory of the gas inlet groove 31b. It may be formed in an arc shape, but as shown in the figure, it may be formed in a plurality of arcs arranged along the arc instead of the arc shape continuing for a certain section.

이런 구성에 따르면, 로터가 회전하여 기체유입홈(31b)이 마감판의 기체 입구(135)와 겹치는 위치에 오면 기체 입구에서 기체유입홈을 통해 압력 기체가 로터 본체(31)와 케이싱 내면(11a) 사이 공간이면서 베인(35) 사이 공간인 '공간'으로 유입될 수 있고, 그 과정에서 베인의 후방면에 충격력을 작용시키게 된다. According to this configuration, when the rotor rotates and the gas inlet groove 31b comes to a position where the gas inlet 135 overlaps with the gas inlet 135 of the finishing plate, the pressure gas flows from the gas inlet through the gas inlet groove to the rotor body 31 and the inner surface of the casing 11a. ) can be introduced into the 'space' that is the space between the vanes 35 and the space between the vanes 35, and in the process, an impact force is applied to the rear surface of the vanes.

일정 구간이 지나 기체유입홈이 기체 입구와 겹치지 않게 되면 기체 입구는 로터 본체의 마감판 대향면에 의해 막혀서 그 기체유입홈이 속하는 베인 후방 공간에는 압력 기체 유입은 중단된다. When the gas inlet groove does not overlap the gas inlet after a certain period passes, the gas inlet is blocked by the opposite surface of the closing plate of the rotor body, and the pressure gas inflow is stopped in the space behind the vane to which the gas inlet groove belongs.

베인 사이의 공간이 점차 줄어드는 구간에는 기체 출구(133)가 설치되고, 기체 출구는 기체 입구와 달리 반드시 기체유입홈(31b)에 겹칠 필요는 없으며, 오히려 기체 배출을 원활히 하기 위해 로터와 케이싱 내면 사이 공간과 폭넓게 겹치게 할 수 있다. The gas outlet 133 is installed in the section where the space between the vanes is gradually reduced, and the gas outlet does not necessarily overlap the gas inlet groove 31b unlike the gas inlet. Rather, it is between the rotor and the inner surface of the casing to facilitate gas discharge. It can overlap the space widely.

(실시예 2)(Example 2)

도7 내지 도8에 도시된 본 발명의 베인 모터의 제2 실시예를 참조하면, Referring to the second embodiment of the vane motor of the present invention shown in Figures 7 to 8,

이 실시예에서는 앞선 실시예 1과 비교할 때 케이싱 내부에 실린더형 내통(20)이 더 설치된다. 내통(20)은 케이싱 본체(11)와 실질적으로 같은 길이를 가져 케이싱의 마감판(13, 15) 내측면과 내통(20)의 길이 방향 양단이 미새한 틈을 개재하면서 접하여 케이싱 내에서 내통(20)이 회전하면 마감판(13, 15) 내측면과 미끌어지는 마찰을 발생시킬 수 있다. 내통(20)은 설치될 때 케이싱 본체(11) 내벽에 설치된 오목부(119)의 복수의 구름수단(19) 위에 놓인다. 여기서 구름수단은 구름대(19b)와 롤러(19a)로 이루어지며, 구름대(19b)는 원기둥형태 혹은 회전축 형태로 이루어질 수 있고, 회전축(33)과 평행하면서 회전 가능하게 설치되어 케이싱 본체(11) 내에서 내통(20)이 회전하면 내통 외측면과 접한 구름대가 회전하여 내통(20)과의 케이싱 본체(11) 내측벽 사이에 내통 회전으로 인한 미끄럼 마찰이 발생하지 않도록 한다.In this embodiment, the cylindrical inner cylinder 20 is further installed inside the casing as compared to the previous embodiment 1. The inner tube 20 has substantially the same length as the casing body 11 so that the inner surfaces of the closing plates 13 and 15 of the casing and the longitudinal ends of the inner tube 20 are in contact with each other through a fine gap, and the inner tube ( 20) is rotated, it may cause friction that slides with the inner surfaces of the finishing plates 13 and 15. The inner cylinder 20 is placed on the plurality of rolling means 19 of the recess 119 installed in the inner wall of the casing body 11 when installed. Here, the rolling means is made of a rolling stand (19b) and a roller (19a), and the rolling stand (19b) may be formed in a cylindrical shape or a rotating shaft form, and is installed to be rotatably parallel to the rotating shaft (33) in the casing body (11) When the inner cylinder 20 rotates, the rolling rod in contact with the outer surface of the inner cylinder rotates to prevent sliding friction caused by the inner cylinder rotation between the inner cylinder 20 and the inner wall of the casing body 11 .

내통(20) 내에는 회전축(33)을 가진 원기둥형 로터 본체(31)와 로터 본체(31)의 홈(31a)에 결합된 베인(35)을 구비한 로터가 설치된다. 로터 본체(31)를 이루는 원기둥의 길이도 케이싱 본체(11)의 길이와 실질적으로 동일하여 로터 회전시 마감판(13, 15) 내면과 원기둥의 양단 표면 사이에도 미세 틈을 개재시킨 상태로 서로 접하면서 미끌어짐 마찰을 발생시킨다.A rotor having a cylindrical rotor body 31 having a rotating shaft 33 and a vane 35 coupled to a groove 31a of the rotor body 31 is installed in the inner cylinder 20 . The length of the cylinder constituting the rotor body 31 is also substantially the same as the length of the casing body 11, so that when the rotor rotates, the inner surfaces of the finishing plates 13 and 15 and the surfaces of both ends of the cylinder are in contact with each other with a fine gap interposed therebetween. while creating sliding friction.

로터의 회전축(33)은 내통(20)의 가상의 회전중심축과 평행하지만 일정 거리 이격되어 설치된다. 케이싱의 마감판(13, 15)에는 이렇게 설치된 회전축(33)이 관통되거나 걸리는 구멍이 있다. 구멍의 위치는 케이싱이 이루는 실린더의 회전 중심축과도 일정 거리 이격되어 있다.The rotation shaft 33 of the rotor is installed parallel to the virtual rotation center axis of the inner cylinder 20, but spaced apart from each other by a certain distance. In the closing plates 13 and 15 of the casing, there is a hole through which the rotation shaft 33 installed in this way passes or is caught. The position of the hole is also spaced apart from the central axis of rotation of the cylinder formed by the casing by a certain distance.

이런 구성에 의해 케이싱 본체(11) 내에서 로터는 실린더형 내통(20)을 케이싱 본체(11)의 구름수단(19)이 있는 일측으로 밀어붙여 케이싱 본체를 이루는 실린더의 가상의 회전중심축과 실린더형 내통(20)의 가상의 회전중심축도 서로 일정 거리 이격된 상태가 되도록 한다. 로터가 내통(20)을 밀어붙이면서 접하는 곳에서 로터 본체(31)와 내통(20) 내벽면 사이의 거리는 최소가 되어 베인(35)은 홈(31a) 내로 완전히 들어가 로터 본체(31)가 내통(20)과 닿거나 베인(35)이 본체(31)로부터 돌출된 폭이 작게 된다. 그 반대편(회전축을 기준으로 반대편)에서는 로터 본체(31)와 내통(20) 내벽면 사이의 거리가 최대가 되어 로터 본체(31)로부터 베인(35)이 돌출된 폭이 크게 된다. With this configuration, the rotor in the casing body 11 pushes the cylindrical inner cylinder 20 to the side where the rolling means 19 of the casing body 11 is located, thereby forming the casing body by pressing the virtual rotational center axis of the cylinder and the cylinder. The virtual axis of rotation of the inner cylinder 20 is also spaced apart from each other by a predetermined distance. The distance between the rotor body 31 and the inner wall surface of the inner cylinder 20 is minimized at the place where the rotor contacts the inner cylinder 20 while pushing the inner cylinder 20, and the vane 35 completely enters the groove 31a so that the rotor body 31 moves into the inner cylinder ( 20) or the vane 35 protrudes from the body 31 becomes smaller. On the other side (opposite to the axis of rotation), the distance between the rotor body 31 and the inner wall surface of the inner cylinder 20 becomes the maximum, so that the protruding width of the vane 35 from the rotor body 31 becomes large.

압력 기체가 기체 입구로 유입되어 베인에 작용하여 로터를 회전시키고, 압력 기체가 기체 출구로 배출되는 베인 모터의 통상적 작용은 내통을 가지는 베인 모터에서도 케이싱 내면을 내통 내면으로 대체한 것 외에는 별다른 점 없이 유사하게 적용될 수 있다.The normal action of the vane motor in which the pressure gas flows into the gas inlet and acts on the vane to rotate the rotor, and the pressure gas is discharged to the gas outlet, even in a vane motor having an inner cylinder, except that the inner cylinder is replaced by the inner cylinder. can be applied similarly.

단, 여기서도 앞선 실시예와 같이 홈(31a)에서 베인(35)이 완전히 삽입될 때에도 완전히 채워지지 않는 하단 부분으로 압력 기체를 공급할 수 있는 에어스프링용 기체입구(137)가 마감판(13)에 설치되어 있다. However, here as in the previous embodiment, even when the vane 35 is completely inserted from the groove 31a, the gas inlet 137 for the air spring capable of supplying the pressure gas to the lower part that is not completely filled is provided on the finish plate 13. installed.

로터의 회전 과정에서 베인이 홈에 최대한 삽입된 위치 이후 이 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 에어스프링용 기체입구(137)는 홈(31a)의 하단과 일시적으로 겹칠 수 있고, 이때 에어스프링용 기체 입구(137)를 통해 에어스프링용 압력 기체가 홈(31a)의 하부 공간으로 유입된다. 홈 하부 공간에 입력된 압력 기체는 홈 하부 공간에 높은 압력이 작용하도록 하고, 베인(35) 하단에도 높은 압력이 작용하여 베인을 홈의 입구쪽으로 밀어내는 역할을 하게 된다. After the position where the vane is maximally inserted into the groove during the rotation of the rotor, the gas inlet 137 for the air spring may temporarily overlap with the lower end of the groove 31a at the position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane, At this time, the pressure gas for the air spring flows into the lower space of the groove 31a through the gas inlet 137 for the air spring. The pressure gas input into the groove lower space causes a high pressure to act on the groove lower space, and a high pressure also acts on the lower end of the vane 35 to push the vane toward the inlet of the groove.

기존의 베인 모터의 계속적 구동이 이루어지는 상태에서는 로터의 회전 속도는 일정 이상이 되면 베인에 미치는 원심력도 커지게 되므로 베인(35)이 홈(31a)에서 외측으로 이동하여 베인 외측 끝단이 케이싱 내면을 대신한 내통(20) 내면과 밀착되는 것에 큰 문제가 없게 되지만, 베인 모터 구동 초기에는 로터가 충분한 각속도에 도달하지 못한 상태에서는 원심력이 충분하지 않아 베인(35)이 홈(31a)에서 외측으로 이동하지 못할 수 있다. 이때 베인의 이동을 방해하는 요소로는 베인(35)과 홈(31a) 사이의 접촉면에서의 마찰과, 베인이 홈에서 빠져나갈 때 베인 하부 공간이 확장됨에 따른 음압의 형성을 생각할 수 있다. In the state where the existing vane motor is continuously driven, when the rotational speed of the rotor exceeds a certain level, the centrifugal force on the vanes also increases. Therefore, the vane 35 moves outward from the groove 31a so that the outer end of the vane replaces the inner surface of the casing. Although there is no big problem in close contact with the inner cylinder 20, the vane 35 does not move outward from the groove 31a because the centrifugal force is not sufficient when the rotor does not reach a sufficient angular velocity at the initial stage of driving the vane motor. can't At this time, as a factor impeding the movement of the vane, friction at the contact surface between the vane 35 and the groove 31a and the formation of negative pressure as the vane lower space expands when the vane exits the groove may be considered.

베인(35) 외측 끝단과 내통(20) 내면 사이에 틈새가 벌어져 로터에 회전력을 주는 압력 유체가 베인(35) 후면에 충분한 압력을 가하지 못하고 인접 공간으로 누출될 수 있지만, 이러한 본 실시예에서는 구동 초기에도 홈(31a) 하부에 유입되는 압력 기체가 베인(35)을 충분히 들어올려 베인 외측 끝단과 내통(20) 내면 사이에 압력 기체 유출이 없도록 하게 된다. A gap is widened between the outer end of the vane 35 and the inner tube 20, and the pressure fluid that gives rotational force to the rotor may leak into the adjacent space without applying sufficient pressure to the rear surface of the vane 35, but in this embodiment, the driving Even in the initial stage, the pressure gas flowing into the lower groove 31a sufficiently lifts the vane 35 so that there is no pressure gas outflow between the outer end of the vane and the inner cylinder 20 inner surface.

(실시예 3)(Example 3)

도9은 본 발명의 제3 실시예를 이루는 베인 모터의 측면도이며, 도10은 도9의 실시예에서 마감판을 제거한 상태를 나타내는 측면도이다.9 is a side view of a vane motor constituting a third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a side view showing a state in which the finishing plate is removed in the embodiment of FIG.

이 실시예에서는 기체 입구(235)가 로터 회전시 기체유입홈(31b')이 이동하는 궤적을 따라 설치된 점에서는 공통점이 있지만, 복수의 베인 사이 구간 중 적어도 일부는 압력 기체 유입이 이루어지지 않는 무분사 구간이다. 무분사 구간을 이루기 위해 여기서는 로터 본체(31') 단부 표면에 베인(35)과 베인 사이의 공간으로 연결되는 기체유입홈(31b')을 형성하고, 마감판에는 로터 본체(31')가 회전할 때 기체유입홈(31b')이 이동하는 궤적과 겹치는 위치에 원호 형태의 압력 기체 유입구(기체 입구: 235)를 형성하여 베인 사이 공간에 압력 기체를 공급하되, 로터 회전시 기체 입구(235)와 통하는 기체유입홈(31b')은 베인(35)의 개수보다 작은 개수로 형성하여 복수의 베인 사이 공간들 가운데 일부에만 이 기체유입홈(31b)이 연결되도록 하고 있다. In this embodiment, there is a common point in that the gas inlet 235 is installed along the trajectory of the gas inlet groove 31b' when the rotor rotates, but at least some of the sections between the plurality of vanes do not allow pressure gas inflow. This is the injection section. In order to achieve a no-ejection section, a gas inlet groove 31b' connected to the space between the vanes 35 and the vanes is formed on the end surface of the rotor body 31' here, and the rotor body 31' is rotated on the finishing plate. When the gas inlet groove (31b ') moves, a pressure gas inlet (gas inlet: 235) is formed at a position overlapping the moving trajectory to supply pressure gas to the space between the vanes, but the gas inlet (235) when the rotor rotates. The gas inlet grooves 31b ′ communicating with are formed in a number smaller than the number of vanes 35 so that only some of the spaces between the plurality of vanes are connected to the gas inlet grooves 31b .

따라서 잔여 베인 사이 구간 혹은 공간에는 대응하는 기체유입홈(31b')이 없고, 기체 입구(235)와 통하지 않아 압력 기체의 유입이 이루어지지 않아 이들 구간은 무분사 구간을 이루게 된다. 여기서는 특히 베인 사이의 구간은 무분사 구간과 분사 구간이 번갈아 위치하고 있으며, 무분사 구간과 분사 구간의 크기는 동일하게 이루어지지만 실시예에 따라서는 분사 구간과 무분사 구간 사이에 구간 길이를 달리하거나, 무분사구간 두 개마다 분사구간이 하나씩 위치하거나, 혹은 무분사 구간 한 개마다 분사구간 두 개가 존재하는 등 설치 비율이 달라질 수 있다. Accordingly, there is no corresponding gas inlet groove 31b ′ in the section or space between the remaining vanes, and the pressure gas does not flow because it does not communicate with the gas inlet 235 , so that these sections form a non-jet section. Here, in particular, in the section between the vanes, the non-eject section and the injection section are alternately located, and the size of the non-eject section and the injection section are the same, but depending on the embodiment, the length of the section between the spray section and the non-eject section is different, The installation ratio may vary, such as one injection section for every two non-ejection sections, or two injection sections for each non-eject section.

또한, 기체 입구(235)가 단순히 하나의 원호형으로 이루어지는 대신에 3개의 원호로 구성되고, 실시예 1에서 원호에 대응하는 중심각이 대략 60도라고 하면, 여기서는 도10에서 보이듯이 3개의 원호에 대응하는 중심각이 가령 111.7도에 이르러 보다 큰 범위에 걸쳐 기체 입구가 형성된다는 차이점이 있다. In addition, if the gas inlet 235 is composed of three arcs instead of a simple arc shape, and the central angle corresponding to the arc in Embodiment 1 is approximately 60 degrees, here, as shown in FIG. 10 , it corresponds to three arcs The difference is that, for example, the central angle reaches 111.7 degrees, so that the gas inlet is formed over a larger range.

이런 차이점에 의해 기체 입구를 이루는 3개의 원호 가운데 적어도 하나는 분사 구간의 기체유입홈(31b')과 겹친 상태를 이루게 된다. 이런 분사 구간과의 겹침 상태는 베인 모터의 시동에 있어서 매우 중요한 의미를 가질 수 있다. Due to this difference, at least one of the three arcs constituting the gas inlet is overlapped with the gas inlet groove 31b' of the injection section. This overlapping state with the injection section may have a very important meaning in starting the vane motor.

가령, 실시예 1에서 베인 모터를 처음 구동시킬 때, 기체 입구는 분사 구간의 기체유입홈과 겹치는 위치에 있을 수도 있지만, 무분사 구간의 로터 본체 양단 표면에 의해 완전히 막힌 상태에 있을 수도 있다. For example, when the vane motor is first driven in the first embodiment, the gas inlet may be in a position overlapping the gas inlet groove of the injection section, but may be completely blocked by the surfaces of both ends of the rotor body in the non-ejection section.

기체 입구가 기체유입홈과 겹친 상태라면, 압력 기체가 기체 입구를 통해 유입되는 즉시로 앞서 설명한 바와 같은 작용이 이루어져 압력 기체로부터 회전 구동력을 받아 로터는 회전 구동을 할 수 있지만, 기체 입구가 무분사 구간에 위치하여 로터 본체 양단 표면에 의해 막힌 상태라면, 로터는 전혀 회전력을 받을 수 없고 베인 모터는 동작을 시작할 수 없게 된다. If the gas inlet overlaps the gas inlet groove, the same action as described above occurs immediately after the pressure gas flows in through the gas inlet, and the rotor receives rotational driving force from the pressure gas to perform rotational driving. If it is located in the section and is blocked by the surfaces of both ends of the rotor body, the rotor cannot receive rotational force at all and the vane motor cannot start operation.

이런 경우, 베인 모터를 시동할 때 외력에 의해 로터를 강제로 조금 돌려주면 그 회전에 따라 기체 입구가 기체유입홈과 겹치는 분사 구간에 진입할 수 있고, 그에 따라 로터의 회전 동작이 계속적으로 이루어질 수 있겠지만, 강제로 돌려주는 별도의 시동 장치나 수동 동작이 필요하고, 이는 베인 모터 운용을 매우 번거롭게 할 수 있다. In this case, if the rotor is forcibly turned a little by an external force when starting the vane motor, the gas inlet may enter the injection section overlapping the gas inlet groove according to the rotation, and thus the rotation of the rotor may be continuously performed. However, a separate starting device for forcibly returning or manual operation is required, which can make operation of the vane motor very cumbersome.

그러나, 본 실시예의 경우, 로터 본체(31')가 어느 회전 위치 혹은 위상에 있든지 적어도 기체 입구(235) 일부 영역은 로터 본체 양단 표면의 기체유입홈(31b')이 형성된 분사 구간에 겹쳐 위치하게 된다. 따라서, 별도의 시동 장치나 수동 동작이 없어도 항상 베인 모터 시동이 문제없이 이루어질 수 있게 된다. However, in the present embodiment, regardless of the rotational position or phase of the rotor body 31', at least a partial area of the gas inlet 235 overlaps the injection section in which the gas inlet grooves 31b' on both ends of the rotor body are formed. will do Accordingly, the vane motor can always be started without a problem even without a separate starting device or manual operation.

또한, 시동 및 토크 증대, 운전 목적으로 3개의 기체 입구를 개방 운전하고 로터가 일정 회전속도를 유지하게 되면 압력 기체 소비를 줄이고자 반시계 방향 순서로 기체 입구(235)를 차단할 수 있다.In addition, when the three gas inlets are opened for the purpose of starting, increasing torque, and driving, and the rotor maintains a constant rotation speed, the gas inlets 235 may be blocked in a counterclockwise order to reduce pressure gas consumption.

한편, 앞선 실시예 1의 설명에 따르면, 무분사 구간을 이루는 전방 베인과 후방 베인 사이의 베인 사이 구간에서 로터 본체(31') 양단 표면에는 기체유입홈(31b')이 설치되지 않으므로 무분사 구간에서는 로터 본체(31') 양단 표면이 기체 입구(235)와 겹치는 위치가 되어도 기체 입구(235)는 로터 본체(31') 양단 표면에 의해 닫힌 상태가 되고, 로터 회전에 따라 로터 본체(31')와 케이싱 본체(11') 사이가 점차 이격되면서 이들 사이의 공간이 증가되어도 압력 기체 유입은 없으므로 전방 베인의 후면에 대한 압력 기체의 충격이나 압력 작용이 없고, 베인 모터에서의 로터 회전에 대한 기여는 없게 된다. On the other hand, according to the description of the previous embodiment 1, in the section between the vanes between the front vane and the rear vane constituting the no-eject section, the gas inlet grooves 31b' are not installed on the surfaces of both ends of the rotor body 31', so the no-eject section In , even when the surfaces of both ends of the rotor body 31' overlap with the gas inlet 235, the gas inlet 235 is closed by the surfaces of both ends of the rotor body 31', and as the rotor rotates, the rotor body 31' ) and the casing body 11' are gradually spaced apart, and even if the space between them is increased, there is no pressure gas inflow, so there is no impact or pressure action of the pressure gas on the rear surface of the front vane, contributing to the rotor rotation in the vane motor there will be no

그런데, 기체 유입 없이 무분사 구간에서 공간의 부피 증가가 이루어지면 이 공간은 상당한 음압이 걸리는 진공 상태가 된다. 이런 음압은 분사 구간의 압력 기체가 무분사 구간으로 누출될 염려를 크게 할 수 있고, 로터의 회전을 방해할 수 있고, 이런 음압의 무분사 구간의 공간이 기체 출구(233)를 만나면 기체 출구(233)에서 공간으로 기체의 급속한 유입이 발생하면서 진동과 소음을 일으키는 문제가 발생하고, 이에 따라 베인 모터의 효율을 감소시키는 문제가 생길 수 있다. However, if the volume of the space is increased in the non-injection section without gas inflow, the space becomes a vacuum state in which a significant negative pressure is applied. Such a negative pressure may increase the fear that the pressure gas in the injection section will leak into the non-eject section, may interfere with the rotation of the rotor, and when the space of the non-eject section of this negative pressure meets the gas outlet 233, the gas outlet ( 233), the rapid inflow of gas into the space causes vibration and noise, which may cause a problem of reducing the efficiency of the vane motor.

이런 문제를 해소하기 위해 이 실시예에서는 무분사 구간의 공간과 연결되는 통로를 설치하고 있다. 이러한 통로로서, 가령, 도 10에서 보이듯이 로터 본체(31')의 양단 표면에 회전축(33)을 중심으로 볼 때 회전축 외측이면서 홈(31a)의 가장 내측 끝단보다 조금 더 중심쪽에 고리 형태의 통로용 홈(31c))을 형성하고, 통로용 홈(31c)의 일부 영역에는 통로용 홀(31d)을 형성할 수 있다. In order to solve this problem, in this embodiment, a passage connected to the space of the non-ejection section is installed. As such a passage, for example, as shown in FIG. 10 , a ring-shaped passage is outside the rotation axis when viewed from the rotation shaft 33 on both end surfaces of the rotor body 31 ′ and slightly more central than the innermost end of the groove 31a. A groove 31c) may be formed, and a passage hole 31d may be formed in a portion of the passage groove 31c.

통로용 홀(31d)은 여기서는 명확하게 도시되지 않지만 로터 본체(31')를 통해 무분사 구간의 로터 본체 측면과 연결된다. 그리고 어떤 무분사 구간의 로터 본체 측면이라도 통로용 홀(31d)의 적어도 하나와는 연결된다. 또한, 여기서 모든 통로용 홀(31d)은 고리 형태의 통로용 홈(31c)에 의해 서로 공기를 주고받을 수 있도록 연결된다. 그 결과, 모든 무분사 구간의 로터 측면과 케이스 사이의 공간은 서로 연결되어 공기를 주고 받을 수 있게 된다. Although not clearly shown here, the passage hole 31d is connected to the side of the rotor body in the non-ejection section through the rotor body 31'. And any side of the rotor body in any non-ejection section is connected to at least one of the passage holes 31d. In addition, all of the passage holes (31d) here are connected to each other by a ring-shaped passage groove (31c) so that air can be exchanged with each other. As a result, the space between the rotor side and the case of all non-ejection sections is connected to each other so that air can be exchanged.

만약 무분사 구간의 적어도 하나는 압력 기체 유출구 혹은 기체 출구(233)와 연결된다면 모든 무분사 구간의 공간은 기체 출구(233)의 공기압에 가까운 공기압을 항상 가질 수 있고, 과도한 음압이 걸여 베인 모터의 진동, 소음, 비효율을 초래하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.If at least one of the non-eject section is connected to the pressure gas outlet or the gas outlet 233, the space of all non-eject section can always have an air pressure close to the air pressure of the gas outlet 233, and excessive negative pressure is applied to the vane motor. It can effectively prevent vibration, noise and inefficiency.

또한, 여기서도 앞선 실시예와 같이 홈(31a)에서 베인(35)이 완전히 삽입될 때에도 완전히 채워지지 않는 하단 부분으로 압력 기체를 공급할 수 있는 에어스프링용 기체입구(235)가 마감판에 설치되어 있다. In addition, here as in the previous embodiment, a gas inlet 235 for an air spring that can supply pressure gas to the lower portion that is not completely filled even when the vane 35 is completely inserted from the groove 31a is installed on the finish plate. .

로터의 회전 과정에서 베인(35)이 홈(31a)에 최대한 삽입된 위치 이후 이 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 에어스프링용 기체입구(237)는 홈(31a)의 하단과 일시적으로 겹칠 수 있고, 이때 에어스프링용 기체 입구(237)를 통해 에어스프링용 압력 기체가 홈(31a)의 하부 공간으로 유입된다. 홈 하부 공간에 입력된 압력 기체는 홈 하부 공간에 높은 압력이 작용하도록 하고, 베인(35) 하단에도 높은 압력이 작용하여 베인을 홈의 입구쪽으로 들어올리는 역할을 하게 된다. After the position where the vane 35 is maximally inserted into the groove 31a during the rotation of the rotor, the gas inlet 237 for the air spring at the position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane 31a and the lower end of the groove 31a. It may overlap temporarily, and at this time, the pressure gas for the air spring is introduced into the lower space of the groove 31a through the gas inlet 237 for the air spring. The pressure gas input into the groove lower space causes a high pressure to act on the groove lower space, and a high pressure also acts on the lower end of the vane 35 to lift the vane toward the inlet of the groove.

기존에 베인 모터 구동 초기에는 로터가 충분한 각속도에 도달하지 못한 상태에서는 원심력이 충분하지 않아 베인이 홈에서 외측으로 이동하지 못하고, 베인 끝단과 케이싱 내면 사이에 틈새가 벌어져 베인 로터에 회전력을 주는 압력 유체가 베인에 충분한 압력을 가하지 못하고 인접 공간으로 누출될 수 있어서 본 발명과 같이 홈 하부에 압력 기체를 공급하는 구성이 특히 중요한 것이므로, 에어스프링용 기체입구(237)는 구동 초기에만 작용하도록 하고, 충분한 로터 회전이 이루어진 후에는 별도의 수단으로 에어스프링용 기체입구(237)를 막거나, 이 에어스프링용 기체 입구로 압력 기체를 공급하는 배관을 차단하는 것도 가능하다. At the initial stage of vane motor driving, if the rotor does not reach sufficient angular velocity, the centrifugal force is not sufficient, so the vane cannot move outward from the groove. Since it cannot apply sufficient pressure to the vane and may leak into the adjacent space, the configuration of supplying the pressure gas to the lower part of the groove as in the present invention is particularly important, so the gas inlet 237 for the air spring acts only at the initial stage of driving, and sufficient After the rotor rotation is made, it is also possible to block the gas inlet 237 for the air spring by a separate means, or to block the pipe supplying the pressure gas to the gas inlet for the air spring.

(실시예 4)(Example 4)

도11 및 도12는 본 발명의 제4 실시예를 이루는 베인 모터의 로터 부분에 대한 사시도 및 측면도이고, 도13은 도12에 마감판을 더 결합할 때 마감판의 기체 입구, 에어스프링용 기체 입구 및 기체 출구와 내통 및 로터의 기체유입홈, 홈 및 베인의 상대적 위치관계를 나타내는 투시적 측면도이다.11 and 12 are a perspective view and a side view of a rotor part of a vane motor constituting a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a gas inlet of the closing plate when the closing plate is further combined in FIG. 12, the air spring gas It is a perspective side view showing the relative positional relationship between the inlet and gas outlet, the gas inlet groove of the inner cylinder and the rotor, the groove and the vane.

앞선 실시예와 비슷하게 이 실시예에서도 베인 모터는 최외각을 이루는 케이싱과, 이 케이싱 내에 위치하는 로터를 구비하여 이루어지며, 여기서 특별히 설명하는 바를 제외하면 대개는 기존의 케이싱과 로터의 구성과 유사하게 이루어질 수 있다. 가령 케이싱은 대략 실린더 형태의 케이싱 본체(311)와 이 케이싱 본체(311)의 길이 방향 양단을 마감하는 마감판(미도시)을 구비하여 이루어진다. Similar to the previous embodiment, in this embodiment, the vane motor also includes a casing forming the outermost shell and a rotor positioned within the casing, and except as specifically described herein, generally similar to the configuration of the existing casing and rotor. can be done For example, the casing includes a casing body 311 having a substantially cylindrical shape and a finishing plate (not shown) for closing both ends in the longitudinal direction of the casing body 311 .

로터 본체(330)는 원기둥형 혹은 두꺼운 원판형으로 이루어지며, 원기둥의 측면에는 베인(335)이 설치되는 베인 가이드홈(331a)이 형성된다. 마감판의 적어도 하나, 여기서는 모두에 로터 회전축이 거치되거나 통과하는 회전축 설치구멍이 설치된다. 회전축은 로터와 일체로 형성될 수 있다. The rotor body 330 is formed in a cylindrical or thick disk shape, and a vane guide groove 331a in which a vane 335 is installed is formed on the side of the cylinder. At least one of the finishing plates, here, all of which are provided with a rotating shaft installation hole through which the rotor rotating shaft is mounted or passed. The rotating shaft may be integrally formed with the rotor.

단, 앞선 실시예와 달리 이 실시예에서는 로터와 베인의 상호 결합 및 동작 방식에 차이가 있고, 그에 따른 베인(335)과 베인(335)을 가이드하도록 로터 본체(330) 측면에 형성되는 홈인 베인 가이드홈(331a)의 형태적 차이가 있다. 즉, 베인(335)은 측면도에서 볼 때 원호 형상을 가지는 두꺼운 판상으로 이루어지고, 베인 가이드홈(331a)은 이런 베인(335)을 수용할 수 있는 원호 형상의 홈으로 이루어진다. However, unlike the previous embodiment, in this embodiment, there is a difference in the mutual coupling and operation method of the rotor and the vanes, and the vanes, which are grooves formed on the side of the rotor body 330 to guide the vanes 335 and 335 accordingly. There is a difference in the shape of the guide groove (331a). That is, the vane 335 is made of a thick plate shape having an arc shape when viewed from a side view, and the vane guide groove 331a is made of an arc-shaped groove capable of accommodating the vane 335 .

또한 베인(335)은 베인의 일측(회전 방향을 고려할 때 앞쪽인 전방측)에 설치되는 링크로드(337)에 의해 로터 본체(330) 일부에 설치되는 힌지축(339)에 연결되고 이 링크로드(337) 및 힌지축(339)에 의해 회전 가능하게 로터 본체(330)에 결합된다. In addition, the vane 335 is connected to the hinge shaft 339 installed on a part of the rotor body 330 by a link rod 337 installed on one side of the vane (the front side when considering the rotation direction), and this link rod It is rotatably coupled to the rotor body 330 by the 337 and the hinge shaft 339 .

링크로드(337) 및 힌지축(339)은 로터 전체 두께(회전축 방향의 전체 길이)에 걸쳐 형성되지 않고 일부 두께에 걸쳐 형성될 수 있으며, 여기서는 로터의 회전축 방향의 중간에 하나 형성된다. 물론, 링크로드는 로터의 회전축 방향 일단에서 마감판과 마주보는 위치에 로터 두께에 비해 얇은 두께로 형성될 수도 있고, 로터의 회전축 방향의 다른 일단에도 하나 더 설치되어 두 개가 회전축 방향 양단에 대칭적으로 설치될 수 있으며, 이런 경우, 보다 안정적으로 왕복 각운동을 할 수 있도록 베인을 로터에 지지할 수 있다. The link rod 337 and the hinge shaft 339 may not be formed over the entire thickness of the rotor (the entire length in the direction of the rotation axis) but may be formed over a partial thickness, and here, one is formed in the middle of the direction of the rotation axis of the rotor. Of course, the link rod may be formed at a position facing the finish plate at one end in the direction of the rotation axis of the rotor, with a thickness smaller than the thickness of the rotor, and another link rod is installed at the other end in the direction of the axis of rotation of the rotor so that two are symmetrical at both ends in the direction of the rotation axis. can be installed, and in this case, the vane can be supported on the rotor for more stable reciprocating angular motion.

또한, 링크로드(337)는 베인(335)의 상단(로터의 회전중심축 기준으로 최외각)에 결합되고, 힌지축(339)은 로터 본체(330)의 표면층(외각층)에 설치된다. 따라서 여기서는 베인(335)이 베인 가이드홈(331a)에 최대한 수용될 때 로터의 링크로드 수용홈은 일 단부에 최소 깊이로 형성되어 설치가 용이하고, 링크로드가 차지하는 부피가 최소화될 수 있다. 단, 링크로드 수용홈은 베인(335)이 움직일 때 링크로드(337)가 직접 로터 본체(330)와 부딪혀 진동을 발생시키지 않도록 약간의 여분 깊이를 가지도록 하는 것이 바람직하며, 베인 가이드홈(331a)도 마찬가지로 약간의 여분 깊이를 가지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the link rod 337 is coupled to the upper end of the vane 335 (outermost relative to the rotational center axis of the rotor), and the hinge shaft 339 is installed on the surface layer (outer layer) of the rotor body 330 . Therefore, here, when the vane 335 is maximally accommodated in the vane guide groove 331a, the link rod receiving groove of the rotor is formed to a minimum depth at one end, so that installation is easy, and the volume occupied by the link rod can be minimized. However, it is preferable that the link rod receiving groove has a little extra depth so that the link rod 337 does not directly collide with the rotor body 330 to generate vibration when the vane 335 moves, and the vane guide groove 331a ) is also desirable to have some extra depth.

여기서도 기체유입홈을 형성할 때 특히 로터 본체(330)와 베인(335)을 결합시키는 베인 가이드홈(331a)의 길이 방향 양단 모두에서 베인 가이드홈을 이루는 입구 가운데 회전 방향 기준으로 뒤쪽에 있는 후방부 입구에서 로터 본체(330)가 부분적으로 제거되어 베인(335)의 후방면을 더 드러내도록 기체유입홈(331b)을 설치하고 있다. 기체유입홈(331b)을 이루는 곡면은 오목한 면을 이루어 기체 입구(345)로 투입된 압력 기체가 베인의 후면으로 압력을 작용시키기 용이하게 형성하였다.Here too, when forming the gas inlet groove, in particular, at both ends in the longitudinal direction of the vane guide groove 331a for coupling the rotor body 330 and the vane 335, the rear portion of the inlet that forms the vane guide groove in the rotational direction at the rear At the inlet, the rotor body 330 is partially removed to provide a gas inlet groove 331b to further reveal the rear surface of the vane 335 . The curved surface forming the gas inlet groove 331b has a concave surface so that the pressure gas injected into the gas inlet 345 can easily apply pressure to the rear surface of the vane.

또한, 여기서도 도13에서 보이듯이, 앞선 실시예와 같이 홈(331a)에서 베인(335)이 완전히 삽입될 때에도 완전히 채워지지 않는 하단 부분으로 압력 기체를 공급할 수 있는 에어스프링용 기체입구(347))가 마감판에 설치되어 있다. Also, as shown in FIG. 13 here, as in the previous embodiment, even when the vane 335 is completely inserted in the groove 331a, the gas inlet for the air spring that can supply the pressure gas to the lower portion that is not completely filled (347)) is installed on the finish plate.

로터의 회전 과정에서 베인이 홈에 최대한 삽입된 위치 이후 이 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 에어스프링용 기체입구(347)는 홈의 하단과 일시적으로 겹칠 수 있고, 이때 에어스프링용 기체 입구를 통해 에어스프링용 압력 기체가 홈의 하부 공간으로 유입된다. 홈 하부 공간에 입력된 압력 기체는 홈 하부 공간에 높은 압력이 작용하도록 하고, 베인 하단에도 높은 압력이 작용하여 베인을 홈의 입구쪽으로 들어올리는 역할을 하게 된다. After the position where the vane is maximally inserted into the groove during the rotation of the rotor, the gas inlet 347 for the air spring may temporarily overlap with the lower end of the groove at the position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane, and at this time, the air spring The pressure gas for the air spring flows into the lower space of the groove through the gas inlet. The pressure gas input into the groove lower space causes a high pressure to act on the groove lower space, and a high pressure also acts on the lower part of the vane to lift the vane toward the inlet of the groove.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. In the above, the present invention has been described through limited examples, but these are only illustratively described to help the understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these specific examples.

따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various changes or application examples based on the present invention, and it is natural that such modifications or application examples belong to the appended claims.

11, 11', 311: 케이싱 본체 13, 15: 마감판
17: 베어링 19: 구름수단
20: 내통 31, 31', 330: 로터 본체
31a, 331a: 홈 31b, 31b', 331b: 기체유입홈
33, 333: 회전축 35, 335: 베인
119: 내벽 오목부 135, 155, 235, 345: 기체 입구
133, 153, 233, 343: 기체 출구
137, 237, 347: 에어스프링용 기체입구
11, 11', 311: casing body 13, 15: finish plate
17: bearing 19: rolling means
20: inner cylinder 31, 31', 330: rotor body
31a, 331a: groove 31b, 31b', 331b: gas inlet groove
33, 333: rotation shaft 35, 335: vane
119: inner wall concave portion 135, 155, 235, 345: gas inlet
133, 153, 233, 343: gas outlet
137, 237, 347: gas inlet for air spring

Claims (7)

압력 기체가 투입되고 배출되는 기체 입구 및 기체 출구를 가지는 케이싱, 상기 케이싱 내에서 압력 기체의 압력을 전달받아 케이싱에 거치된 회전축을 중심으로 회전하도록 이루어진 로터를 구비하고, 상기 로터는 상기 회전축과 일치하는 중심축을 가진 전체적으로 원기둥 형태의 로터 본체와 상기 로터 본체의 측면에 형성된 홈에 설치되며 회전 위상에 따라 상기 홈으로부터 돌출되는 폭이 변화하는 베인을 가지는 베인 모터에 있어서,
상기 홈의 하부 공간으로 기체를 유입시켜 상기 홈 내에 있는 베인이 상기 홈으로부터 외측으로 쉽게 이동할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 베인 모터.
A casing having a gas inlet and a gas outlet through which the pressure gas is input and discharged, and a rotor configured to rotate about a rotary shaft mounted on the casing by receiving the pressure of the pressure gas within the casing, wherein the rotor coincides with the rotary shaft In the vane motor having an overall cylindrical rotor body having a central axis and a vane installed in a groove formed on a side surface of the rotor body and having a width protruding from the groove changes according to a rotational phase,
A vane motor, characterized in that by introducing gas into the space below the groove, the vane in the groove can be easily moved outward from the groove.
제 1 항에 있어서,
상기 로터의 회전 과정에서 상기 베인이 상기 홈에 삽입된 위치 이후 상기 베인 후방 공간에 압력 기체가 공급되기 이전의 위치에서 기체가 상기 홈의 하부 공간으로 유입되도록 이루어지는 베인 모터.
The method of claim 1,
A vane motor configured to introduce gas into the space below the groove at a position before the pressure gas is supplied to the space behind the vane after the position where the vane is inserted into the groove during the rotation of the rotor.
제 1 항에 있어서,
상기 로터의 회전 중에 상기 베인이 상기 홈으로 들어가는 구간의 적어도 일부에서 상기 홈 하부 공간에서 기체를 배출시키는 통로 혹은 에어스프링용 기체 방출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 베인 모터.
The method of claim 1,
A vane motor, characterized in that a passage for discharging gas from the space below the groove or a gas discharge port for an air spring is provided in at least a part of a section in which the vane enters the groove during rotation of the rotor.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이싱은 원통형 부분과 상기 원통형 부분의 길이 방향 양단을 마감하는 마감판을 구비하고,
상기 로터의 본체 양단 표면에는 베인 후면으로 연결되는 기체유입홈이 형성되고,
상기 마감판에는 상기 로터가 회전할 때 상기 기체유입홈이 지나는 궤적과 겹치는 위치에 상기 기체 입구가 형성되어 베인 후방 공간에 압력 기체를 공급하도록 이루어지고,
상기 에어스프링용 기체 입구는 상기 마감판에 상기 기체 입구와 함께 설치되며, 상기 마감판에서의 상기 에어스프링용 기체 입구는 상기 홈의 하단이 상기 로터 회전에 따라 이동하는 궤적과 겹치는 위치 중에 설치되는 것을 특징으로 하는 베인 모터.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The casing includes a cylindrical portion and a finishing plate for closing both ends in the longitudinal direction of the cylindrical portion,
Gas inlet grooves connected to the rear surfaces of the vanes are formed on both ends of the rotor body,
The gas inlet is formed in the closing plate at a position overlapping the trajectory through which the gas inlet groove passes when the rotor rotates to supply the pressure gas to the space behind the vane,
The gas inlet for the air spring is installed together with the gas inlet on the closing plate, and the gas inlet for the air spring in the closing plate is installed in a position where the lower end of the groove overlaps the trajectory that moves according to the rotation of the rotor. A vane motor, characterized in that.
제 4 항에 있어서,
상기 로터와 상기 케이싱의 원통형 부분 사이에는 상기 원통형 부분 내부에서 상기 로터의 회전에 따라 회전할 수 있는 원통형 내통이 구비되고,
상기 내통은 상기 기체 입구를 통해 투입된 압력 기체가 상기 기체 출구를 통해 배출될 때까지 압력 기체를 내부에 보유하며,
상기 내통의 내측면(내벽면)은 상기 베인의 외측 끝단과 접하여 상기 로터와 함께 회전할 수 있도록 이루어지는 베인 모터.
5. The method of claim 4,
Between the rotor and the cylindrical portion of the casing is provided with a cylindrical inner cylinder that can rotate according to the rotation of the rotor inside the cylindrical portion,
The inner cylinder holds the pressure gas therein until the pressure gas injected through the gas inlet is discharged through the gas outlet,
The inner surface (inner wall surface) of the inner cylinder is in contact with the outer end of the vane motor made to rotate together with the rotor.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베인은 상기 홈에 출입할 때 원호 구간을 왕복하는 각운동을 하도록 이루어진 것임을 특징으로 하는 베인 모터.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The vane motor, characterized in that it is configured to make an angular motion to reciprocate in a circular arc section when entering and exiting the groove.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
구동 초기에만 상기 에어스프링용 기체 입구로 기체를 공급할 수 있도록 상기 에어스프링용 기체 입구를 단속할 수 있는 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 베인 모터.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A vane motor, characterized in that a valve capable of controlling the gas inlet for the air spring is installed so that gas can be supplied to the gas inlet for the air spring only at the initial stage of operation.
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