KR900008488B1

KR900008488B1 - 오일펌프

Info

Publication number: KR900008488B1
Application number: KR1019870006568A
Authority: KR
Inventors: 차일드 로-빈 에드워드
Original assignee: 콘센트릭 펌프 리미티드; 차일드 로-빈 에드워드
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1990-11-22
Also published as: JPS6325390A; GR3001230T3; GB8713084D0; GB8616488D0; EP0252612A3; EP0252612A2; GB2192669B; US4778361A; DE3765192D1; ES2018549B3; EP0252612B1; BR8703424A; JP2821882B2; KR880001958A; ATE56998T1; GB2192669A

Abstract

내용 없음.

Description

오일펌프

제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 정면도.

제2도는 본 발명의 제1도 2-2선 단면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예의 정면 단면도.

제4도는 본 발명 제3도의 4-4선 단면도.

제5도는 본 발명 제3도의 5-5선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 50 : 펌프케이싱 12 : 편심륜

14 : 외측치형 환상체 16 : 치차형 회전자

18, 36 : 축 20, 22, 24 : 평치차

26, 28 : 로울러 베아링 27, 56 : 구동축

30 : 열쇠 29, 32. 34, 60, 66 : 피니온 치차

38 : 스프링 52 : 유출구

54 : 유입구 58 : 홈

62, 68 : 치차 64 : 편심활차

70 : 환상체 72, 74 : 간격

10, 102, 104, 106, 108 : 챔버(방)

본 발명은 치차형 회전자가 치형수를 더 많이 형성한 외측치형 환상체(치차는 내경쪽으로 형성됨) 속에 결합되어 함께 회전하도록 되어있는 치차 회전자식 오일펌프에 관한 것으로서, 상기 치형 환상체는 축방향으로 나란히 위치하는 두개의 부분으로 이루어져 있고, 상기 두부분의 치형 환상체는 각각 외측에 베벨기어가 형성된 편심륜속에 결합하여 공동의 베벨피니온 치차에 의하여 구동되도록하여 상기 편심륜들이 동시에 서로 반대방향으로 회전할 수 있게 되어있다.

이것은 내측 및 외측 회전부와 유입구 및 유출구 통로사이에 형성되는 유실(油室)의 위치 변위로 인하여 펌프의 배출방향을 변화시키며, 이러한 오일펌프는 유럽특허(E.P) 제0076033A에서 발표되어있다. 그러나 상기 유럽특허에서 기술된 형식은 편심륜에 가해지는 힘의 부하가 회전을 방해하기 때문에 불완전한 것으로 판명되었다. 유럽 특허 제0174734A에 있어서는 회전의 곤란성을 편심륜과 펌프몸체 사이에 침상로울러 베아링을 착설하므로서 해결하였다. 그러나 이러한 펌프는 제조 비용면에서 비경제적임이 판명되었고, 더욱이 베벨기어는 각 편심륜상에 일정한 축방향의 크기를 차지하게 되며, 이는 특별한 축방향 회전자 길이를 초과할 때에 한하여 그러한 구조가 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 단점은 그와같은 오일펌프가 유용하게 사용될 수 있을 여러가지의 가능한 출력을 제외하게되는 것이다.

본 발명의 목적은 이와같은 문제들을 해결하고자 발명한 것으로서 본 발명에 다른 오일펌프는 편심륜상에 형성된 평치차, 그 평치차중의 한개와 맞물려 회전하는 회전자의 축에 평행한 축 주위를 회전하는 구동피니온치차, 그리고 다른 평치차와 구동피니온치차 사이에서 평행한 축 주위를 회전하는 중간 피니온치차를 장치하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이것이 편심륜의 축방향 두께를 보다 작게하여 구동력 전달에 이용되고, 보다 큰 부분이 베아링으로 이용가능하게하는 장점을 가지고 있다. 이것은 기어치차의 높이가 반경방향으로 위치하고, 축 방향으로 위치하는 대신 최소의 반경방향 크기에서도 편심륜의 두께가 아무런 어려움 없이 조절될 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 오일펌프의 유용성 범위를 확대하여 준다. 실제에 있어서 이것은 로울러 베아링을 사용하여 조립이 횔씬 간단하다는 것을 의미한다.

구동치차 장치의 한가지 방법은 구동피니온치차를 한쪽의 편심륜치차 및 다른쪽 편심륜 평치차와 맞물려 회전하는 중간 피니온 치차와 직접 맞물려 회전하게 하므로서 상기 두께의 편심륜들을 서로 반대 방향으로 회전시키는 것이다.

다른 방법으로서는 한개의 회전축상에 축방향으로 이격된 한쌍의 구동피니온 치차를 장치하여 그중 하나는 한쪽 편심륜과 직접 맞물려 회전하고, 다른 구동피니온 치차는 중간 피니온 치차와 맞물려 회전하고, 그 중간피니온 치차가 다른쪽 편심륜을 구동시키도록 되어있다.

종래의 방법(상기 유럽특허)에 있어서는 한개의 단일 피니온 치차가 각각의 편심륜상에 착설된 두개의 서로 마주 면하고 있는 치차 기어들 사이에 위치하여 양쪽 편심륜과 맞물려서 이들 편심륜을 서로 반대방향으로 회전시키도록 되어있다. 이러한 조는 잘 맞물리도록 하기 위하여 베벨기어를 필요로하며, 이 베벨기어는 반대로 상기 구동피니온 치차로 하여금 부하(負荷)에 대하여 지탱시키기 어렵게 된다. 또한 구동피니온 치차가 회전자의 반경방향과 회전자축에 평행하게 점유하는 용적은 유럽특허 0174734A의 장치에 있어서 침상(針狀)로울러 베아링을 위한 공간이 제한받게 된다. 따라서 이들이 단일 구동피니온 치차의 사용에서 기인되는 설계상의 제약 때문에 오직 두가지 형태뿐이다.

이와같은 단점들은 본 발명에 의해서 해결될 수 있다. 따라서 본 발명을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도에 있어서, 10번으로 표시된 부분은 펌프케이싱을 형성하여 편심륜(12)을 내장하고 편심륜(12)속에는 치차형 회전자(16)를 둘러쌓고 있는 외측치형 환상체(14)가 결합되며 회전자(16)는 (n)계의 치차가 형성되어 있고, 외측치형 환상체(14)는 n+1개의 치차가 형성되며 회전자(16)는 축(18)에 의해 구동되고 단일체로 형성되며 환상체(14)는 축방향으로 서로 끝과 끝을 마주보는 한쌍의 환상체(14)로 구성되어 있으며 각 환상체(14)는 각각의 편심륜(12) 속에 결함된다.

제2도에서 표시된 바와 같이 편심륜(12)에는 각각 평치차(20), (22)가 형성되어 있고, 양쪽 평치차(20), (22) 사이에는 축방향으로 장착된 두개의 로울러 베아링(26), (28)이 두개의 편심륜(12)과 케이싱(10) 사이에 장착되어 효과적인 회전 역활을 한다.

침상로울러베아링(26), (28)과 평치차(20), (22)의 위치는 제1도에서 참조번호(20) 및 (24)번으로 표시되어 있다.

구동장치는 제2도에 의해 설명하면 구동축(27)은 평치차(22)와 맞물려 회전하는 피니온치차(29)에 핀으로 고정되고 구동축(27)의 다른쪽 끝에는 다른 피니온치차(32)를 키(30)으로 고정하였고, 축(36)에 고정되어 평치차(20)와 맞물려 회전하는 피니온치차(34)와 피니온치차(32)가 맞물려 회전한다. 따라서 구동축(27)이 회전하면 피니온치차(29)와 (34)는 서로 반대방향으로 회전하며, 마찬가지로 평치차(20), (22)로 서로 반대방향으로 회전하고, 역시 두개의 편심륜(12)도 서로 반대방향으로 회전한다.

상기 구동축(27)에는 예를 들어 스프링(38)을 부착하여 구동축(27)이 최대의 편심위치로 복귀시키도록 형성되어 있다. 제3도는 유출구(52)와 유입구(54)를 나타내고 있는데 이 유출구(52)와 유입구(54) 즉, 구멍은 펌프의 인입구와 배출구를 의미한다. 제로터 펌프 작동원리(gerotor pump operation principle)를 잘알고 있는 기술자들에 의해서 숙지되고 있으며 제1도에 표시된 화살표 방향으로 치차형 회전자(16)의 회전은 연속적인 챔버가 인입구를 통하여 움직이게 한다. 챔버는 치차형회전자(16)과 두쌍의 멧쉬(meshed)가 있는 돌출부(lobes) 치차에 의하여 고정되어있는 치차형회전자(16)과 멧쉬된 외측치형 환상체(14)간의 들어간 구멍 또는 공간으로 되어있다. (회전의 방향으로). 따라서 제1도에 있어서 작은 챔버(100)을 볼 수 있으며 인입구의 처음과 끝이 동일한 인입구의 주요부분과 보다큰 두번째 챔버(102)와 개략적으로 일직선이 되어있다. 치차형회전자(16)가 회전됨에 따라 외측 치형환상체는 상이한 속도로 회전하는데 왜냐하면 치차의 수가 다르기 때문이며 그 결과로 챔버가 인입구를 통하여 움직임에 따라 챔버의 굵기가 증가되며 따라서 동챔버안의 압력이 저하되고 펌프된 액체를 흡입한다. 챔버가 최대한의 규격이 되면 이것은 인입구가 있는 위치(rester)로부터 움직여 챔버(104)의 위치로 오게된다. 그런 다음 챔버는 동일한 방법으로 배출구를 통하여 움직이며 챔버가 챔버(106)의 위치를 통하여 챔버(108)의 위치로 통과함에 따라 부피가 감소되며 따라서 배출구를 통하여 액체를 내보낸다.

제3도에서 볼 수 있듯이 치차형회전자(16)의 축(18)이 있는 선과 외측치형환상체(14)의 축이 유출구와 유입구간에 대칭형으로 위치할 때 펌브의 출력은 최대가 된다. 편심륜(12)의 편심성으로 인하여 외측치형 환상체의 축은 이러한 위치에 상대적으로 배출한다. 그러므로 제1도에서 시계반대방향으로 편심으로 회전되는 경우, 다시말해서 30도의 호를 통하여 회전되는 경우 챔버는 인입구와 최초로 일치되었을때 최소화 또는 부피가 0이 되지않는다. 반대로 챔버는 보다 규격이 크지만, 인입구와 일치되어 있는 동안 0의 상태를 통하여 통과할 수 있도록 감소된다. 그러나 진행이 계속됨에 따라 챔버는 증가되며 유출구와 유입구를 통과 할 때까지 최대의 부피에 도달하지 않는다. 챔버가 하나의 유출구의 유입구로부터 다른 유출구의 유입구로 통과함에 따라 챔버 내부에는 보아 작은 액체가 포함되어 있게된다. 또한 챔버는 배출구로 움직임에 따라 부피가 계속 증가되어 액체를 흡수하게 된다.

도면 설명의 명확성 때문에 제3도에 도시한 장치에 있어서는 편심륜, 환상체 및 회전자들을 생략하였고, 케이싱(50)에는 유출구(52)와 유입구(54)가 형성되어 있으며, 이 장치에 있어서 구동축(56)(제5도)의 단부에 구성된 홈(58)을 이용하여 복귀스크링이 연결되어 있고 구동축(56)에는 피니온치차(60)가 고정되어 있어서 환상체인 편심활차(64)(제5도에만 도시되어 있음)상에 장치된 치차(62)와 맞물려 회전하며. 피니온치차(60)는 그에 평행한 축에 장치된 제2피니온치차(66)(제4도)와 맞물려 회전하며, 제2피니온치차(66)는 다시 제2환상체(70)(제5도)상에 장치된 치차(68)와 맞물려 회전한다. 이 장치에 있어서 간격(72), (74)에는 완전히 독립된 침상로울러 베아링들을 착설하여 두 환상체(64), (70)를 지지하도록 되어있다.

Claims

평치차(20), (22)가 형성된 편심륜(12)속에 각각 결합되어 축방향으로 나란히 위치하고 있는 n+x개의 치차편을 갖는 두개의 외측치형 환상체(14)와 맞물려 회전하는 n개의 치차편을 갖는 치차형회전자(16)와 편심륜(12)을 서로 반대방향으로 회전시키기 위한 구동장치를 갖고 있는 오일펌프로서, 상기 편심륜(12)은 평치차(20), (22)를 갖고 있고, 그 한쪽 편심륜(12)은 직접 구동피니온치차(29) 또는 (60)과 맞물려 회전하고, 다른쪽 편심륜(12)은 중간 구동피니온 치차(34) 또는 (66)과 맞물려 회전하는 것을 특징으로 하는 가변출력치차 회전자식 오일펌프.
청구범위 1에서 상기 중간피니온치차(66)는 구동피니온치차(60)와 맞물려 회전하는 것을 특징으로 하는 가변 출력 오일펌프.
청구범위 1에서 상기 직접 구동피니온치차(29)는 구동축(27)에 의하여 회전되며, 그 구동축(27)은 중간피니온치차(34)를 구동시키는 것을 특징으로 하는 가변출력 오일펌프.
상기 청구범위 1에서 편심륜(12)은 개별조보지기식 침상로울러베아링(26), (28)에 의하여 저어널 지지(Journal 支持)되어 있는 것을 특징으로 하는 가변출력 오일펌프.