KR910009057B1 - 회전흡배기(吸排) 장치 - Google Patents

회전흡배기(吸排) 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

회전흡배기(吸排) 장치
제1도는 이 발명에 의한 회전흡배기 장치의 한 실시예를 표시하는 정면단면도이며 제2도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면에 해당된다.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선 방향에서 본 측면도.
제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.
제5도는 제3도의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도.
제6도는 제2도와 같은 단면도에서의 흡배기작용 설명용의 기구도.
제7도는 이 발명에 의한 회전흡배기 장치의 다른 실시예를 표시하는 정면단면도이며 제8도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도에 해당된다.
제8도는 제7도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.
제9도는 제7도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.
제10도는 제7도의 Ⅳ-Ⅳ선에 의한 측면도.
제11도 및 제12도는 제10도의 Ⅴ-Ⅴ선, Ⅵ-Ⅵ선 단면도.
제13도는 이 발명에 의한 또 다른 실시예의 단면도로 제2도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도에 해당.
제14도는 제13도의 Ⅹ-Ⅹ선 단면도.
제15도-제17도는 종래의 각종 회전흡배기 장치의 각 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 정면하우징(고정하우징) 20 : 후면하우징(고정하우징)
30,40 : 회전실린더 31 : 구동축
34 : 유성축 35 : 피스톤롤러
36 : 센터롤러 41 : 실린더슬릿
51 : 흡입구 53 : 배출구
C : 제2가상원 F : 제1가상원
K : 내원통면 L : 외원통면
d : 간극 60,160 : 동기구동기구
이 발명은 각종 기체 컴프레서나 액체펌프 혹은 내외연기관등에 응용되는 회전흡배기 장치에 관한 것이다. 제15도-제16도는 종래 회전흡배기 장치의 구성도를 표시하며 이중 제15도는 베인(vane)식의 회전흡배기 장치로 회전축(101)에 대하여 하우징 내벽(102)이 편심되었으며 롤러의 벽(103)과 내벽(102)과 베인(104)으로 포위된 면적이 장치의 회전에 의하여 주기적으로 증감하는 기구로 되어 있다.
제15도는 이형(異形)회전자식 회전흡배기 장치로 회전자(201)와 하우징(202)이 회전축(203)의 동심원을 벗어난 일정규칙에 따른 궤적 곡선상의 적어도 3개소에서 근접 혹은 접촉하면서 이동하며, 회전자(201)의 외벽(204)과 하우징 내벽(205)로 둘러싸인 면적이 장치의 회전에 의하여 주기적으로 증감하는 기구로 되어 있다.
또 제17도는 스크롤식 회전흡배기 장치로 고정스크롤(302)과 공전스크롤(303)을 구비하고, 고정스크롤(302)와 공전스크롤(303)로 둘러싸인 면적 b 내지 f가 주기적으로 증감하고 또한 이동하는 기구로 되어 있다.
상기와 같은 종래의 회전흡배기 장치는 흡배작용을 하는 구성이 회전축에 대하여 편심한 형상을 갖추든가, 편심하여 회전하든가, 회전축의 동심원을 벗어나 이형요소를 갖추든가 혹은 선회요동하는 운동을 하는 것중 어느 하나 또는 2개 이상을 조합하여 사용하는 것이다.
상기와 같이 구성한 종래의 장치에서는 편심회전운동을 하는 것에 있어서는 비편심 운동부분과의 사이에 배려하여야 할 마찰의 경감, 마모수명의 증대, 그리고 이형요소를 갖춘 것은 가공곤란과 형상정도등의 기술적 과제가 있다. 이들 회전흡배기 장치의 성능효율을 좌우하는 것은 마찰과 취급유체의 누설시일 문제가 되기 때문에 고도의 기술관리를 필요로 하고 또한 제조비를 증가시킨다는 문제가 있었다.
이 발명은 상기와 같은 과제를 해소하기 위한 것으로, 고도의 기술관리를 필요로 하지 않고 염가로 제조할 수 있으며 또한 고효율의 회전흡배기 장치를 얻는 것을 목적으로 한다. 이 발명에 의한 회전흡배기 장치는 하우징으로 둘러싸인 흡배기 작동실내에서 회전피스톤과 회전실린더를 연속적으로 회전시켜 이들의 상태운동에 의하여 흡배기 동작을 행하는 것이다.
이 발명에서는 하우징에 둘러싸인 흡배작동실내에서 회전피스톤과 회전실린더가 구동축의 구동력을 받아서 연속적으로 회전하는 것이다. 이 경우, 장치의 회전관 성질량에 영향도가 큰 주운동부분은 구동축의 회전속도와 고정의 속도비 관계하에 운동한다. 또 흡배기작동 공간을 포위하는 내벽, 회전피스톤 및 회전실린더의 각 근접부의 모두 미소간극을 둔 근접상태 또는 전동(轉動)접촉으로 운동하고 있다.
회전피스톤의 피스톤롤러는 1개당 흡배기 작동실의 공간을 적어도 2실로 분할하고 있으며 각 공간용적을 시시각각 증감시켜서 운동하고, 이 장치에 맞추어 구비되는 흡입구와 배출구, 이들과 흡배기 작동실 공간의 연통을 제어하는 수단을 같이 작동시켜서 기체, 액체 등의 흡입, 배출작용을 행한다.
제1도 내지 제5도에 이 발명에 의한 회전흡배기 장치의 한 실시예의 구성을 표시하고 있다. 제1도는 제2도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이며 제2도는 제2도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다. 또 제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선 위치에서 본 측면도이며 제4도와 제5도는 각각 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선과 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.
도면에서, 10은 정면하우징, 20은 후면하우징으로 공히 이 장치의 고정하우징으로 되어 있다. 30은 구동축(31)을 포함하며 이축과 일체로 회전할 수 있도록 아래에 기술한 수점의 부재로 구성된 회전피스톤이다.
즉 구동축(31)은 상기 정면하우징(10)의 외방으로부터 이 하우징을 관통하고 상기 후면하우징(20)의 단부 부근까지 뻗어 있고 상기 정면하우징(10)과 상기 후면하우징(20)으로 포위된 내측부분에 피스톤단판(32)(33)을 고착시키며 양 피스톤단판(32)와 (33)간에서 유성축(34)은 그 축심이 상기 구동축(31)과 동심의 하나의 기상원통면에 위치되도록 하고 이 실시예의 경우는 등간격으로 6개소에 배치시켜 고착되어 있다.
35는 피스톤롤러이며 상기 유성축(34)에 회전자재하게 지지되어 있다. 36은 센터롤러로 상기 양 피스톤단판(32)(33)간에서 상기 구동축(31)에 회전자재하게 지지되고 또한 상기 피스톤롤러(35)와는 미소간극을 두고 서로 외주를 근접시키고 있다.
이상과 같이 구성되어 있는 회전피스톤(30)은 37로 표시되는 베어링과 38로 표시하는 베어링에 의하여 상기 정면하우징(10)과 후면하우징(20)에 회전자재하게 지지되어 있다. 39는 시일부재이다. 40은 회전실린더이며, 41로 표시하는 내향의 실린더슬릿(slit)과 42로 표시되는 격벽부(隔壁部)를 각각 피스톤롤러(35)의 2배 개수를 등간격으로 구비하고, 43으로 표시하는 베어링에 의해 상기 정면하우징(10)과 후면하우징(20)에 대하여 회전자재하게 지지되어 있다. 50은 상기 후면하우징(20)에 설치되는 흡입연통로, 51은 흡입니플접속용의 나사를 갖춘 흡입구이다.
52는 마찬가지로 상기 후면하우징(20)에 형성되는 배출연통로, 53은 동배출구이다. 54는 상기 정면하우징(10)과 후면하우징(20)을 체결고착시키고 있는 볼트이다. 55는 상기 정면하우징(10)과 후면하우징(20)에 걸쳐 일연속면이 되도록 형성된 유로벽이다.
제6도는 상기 제2도와 동일단면에서의 형상에서 흡배기 작용에 직접 관계하는 부분을 들어서 도시한 형상 및 기구의 설명도이다. 이 도면에 의하여 상기 제1도 내지 제5도를 사용한 설명으로 나타내지 못한 사항을 아래에 설명한다. 제6도에서 A는 임의로 그린 직선, B는 그 직선 A상에 위치시키고 있는 상기 회전피스톤(30)의 회전중심표시점이다.
a는 상기 회전피스톤(30)에서 상기 유성축(34)의 중심이 포함되도록 배치되어 있는 가상원통의 반경을 부여하는 대수이다. C는 상기점 B를 중심으로 상기 대수 a를 반경으로 그린 제2가상원을 표시하며, 이 원(C)상의 D1에서 D6는 어느 기준상태에서 상기 피스톤롤러(35)의 중심이 위치하는 점을 표시하고 있다. r는 상기 피스톤롤러(35)의 외면반경을 부여하는 대수이다. E는 상기 직선 A와 상기 원(C)의 교점을 표시하며, 이점(E)는 상기 회전실린더(40)의 회전중심으로 되어 있는 점이다. F는 상기 점(E)를 중심으로 반경이 대수식 2a로 부여되는 제1가상원을 표시하며 이 원(F)상의 G1에서 G12는 상기 피스톤롤러(35)의 경우와 같은 기준상태로 상기 실린더슬릿(41)의 위치를 대표하는 점을 표시하고 있다.
그 실린더슬릿(41)은 상기 점 G1내지 G12를 각각 중심으로 하는 도면중 H로 표시하는 반원형부와 이 점 G1내지 G12의 각 점과 상기 점(E)를 연결하는 가상직선에 평행인 도면중 I로 표시하는 2직선으로 포위되어 있다.
J는 상기 회전실린더(40)의 격벽(42)의 일부분이 중심점(E)에 대면하고 있는 요(凹)원통면 부분에 해당되는 원호이다. L은 상기 유로벽(55)을 형성하고 있는 한쪽의 철(凸)원통면 부분에 해당되는 원호이며 이 철원통면 부분은 상기 점(E)을 중심으로 하여 대수식 2a-r에 의하여 부여되는 반경을 보유한다.
또 K는 상기 유로벽(55)을 형성하고 있는 다른 한쪽의 요원통면 부분에 해당되는 원호이며, 이 요원통면 부분은 상기 점(B)를 중심으로 하여 다음 설명하는 대수 d를 포함하는 대수식 a+r+d로 부여되는 반경을 보유하고 있다. d는 미소간극을 표시하는 대수이며 이 미소간극(d)는 상기 피스톤롤러(35)의 외경부에 대하여 슬릿(41)의 반원통부(H)와, 동직선부(I)와 그리고 상기 원호(K) 사이에 또한 상기 원호(L)에 대하여 상기 원호(J) 사이에 각각 형성되어 있다.
그리고 제6도에는 도시하지 않았지만 상기 격벽(42)의 요원통면 부분(J)는 상기 직선(A)에 겹치는 위치에서 상기 센터롤러(36)의 외면에 가장 접근한 상태에서도 이 센터롤러(36)와의 사이에 상기 미소간극(d)을 유지하게 되어 있다. 다음은 이상과 같이 구성된 이 발명에 의한 장치의 동작을 설명한다.
구동축(31)을 회전시키면은 제6도에서 피스톤롤러(35)가 원(C)를 궤도로 하여 공전한다. 그 동안에 적어도 1개 이상의 피스톤롤러(35)가 상기 실린더슬릿(41)의 상기 직선(I)로 표시되는 평면과 접촉가능 위치에 있으며, 상기 회전실린더(40)를 구동하여 회전시킨다.
점(D1)에 위치하는 피스톤롤러(35)는 점(G1)에 위치하는 실린더슬릿(41)에 가장 깊이 들어간 상태에 있으며 이들 점(D1)과 점(G1)은 직선(A)상에서 겹친다. 제6도의 상태에서 회전피스톤(30)이 반시계방향으로 1/6회전하면은 상기 점(D1)은 도면의 점(D2)으로 이동하고 그간에 회전실린더(40)는 반시계방향에 1/12 회전하여 상기 점(G1)은 도면의 점(G2)에 이동한다.
상기 원(C)와 원(F)의 반경비는 1:2이므로 원(C)상의 원호 D1D2및 D2D3등 인접하는 피스톤롤러(35)의 중심간 원호장은 원(F)상에서의 원호 G1G2및 G2G3등 인접하는 실린더슬릿(41)의 중심간 원호장과 같다. 따라서 점(D1)이 원(C)상을 일주이동하여 다시 직선(A)상의 원위치로 복귀하였을때 그곳에 점(G7)이 원(F)상을 반주이동해와 이 직선(A)상에서 겹친다.
이와 같은 관계운동을 제6도에서 기하 도형적으로 표현하면은 원(C)가 원(F)에 내접하여 전동하는 운동이며, 원(F)에서 본 원(C)상의 일점의 그리는 궤적은 하이포사이클로이드(hypocycloid) 곡선이다. 그리고 이 발명장치에서는 이와 같은 하이포사이클로이드 곡선이 직선이 되는 상태를 응용하기 위하여 그 유일 조건으로서 상기 원(C)와 원(F)의 반경비를 1:2로 하는 관계가 갖추어져 있다.
회전피스톤(30)을 반시계방향으로 연속회전시키면은 피스톤롤러(35)는 센터롤러(36)의 외주와 원호(K)에 의하여 형성되는 원호상의 홈내를 직선(A)의 좌측에서 우측을 향하여 연속 이동한다. 그리고 상기 원호상의 홈내에서 일정간격을 두고 서로 이웃한 2개의 피스톤롤러(35)의 사이에 있는 파선표시한 S1의 공간면적을 직선(A)의 좌측에서 우측으로 향하여 연속 이동한다.
회전실린더(40)는 상기 회전피스톤(30)의 1/2 회전속도로 반시계방향으로 연속 회전하고 있으며 그 실린더슬릿(41)이 원호(L)에 의하여 둘러싸이는 파선으로 표시한 S2의 공간면적을 이 원호(L)의 외면에 따라 직선(A)에서 우측을 향하여 연속 이동시킨다. 상기 공간면적(S1)을 이동시킨 서로 이웃한 2개의 피스톤롤러(35)가 상기 원(C)와 상기 원(F)의 접촉부분을 지나 직선(A)의 우측에서 좌측을 향하여 이동할 때에는 피스톤롤러(35)의 사이에 격벽(42)이 깊이 들어가 상기 공간면적(S1)을 형성하고 있던 공간의 대부분을 메우게 된다. 또 상기 공간면적(S2)를 이동시킨 실린더슬릿(41)도 상기 원(C)와 원(F)의 접촉부분을 지나서 직선(A)의 우측에서 좌측을 향하여 이동할때는 그 실린더슬릿(41)에 피스톤롤러(35)가 깊이 들어가 상기 공간면적(S2)을 형성하고 있던 공간을 적어도 상기 반경(r)의 원면적이 메우게 된다.
이와 같이 회전피스톤(30)이 연속할때 제6도의 직선(A)를 경계로 하여 그 좌측에서 우측을 향하여 연속하여 상기 공간면적 S1및 S2의 이동이 진행된다. 따라서 이 발명에 의한 한 실시예인 제1도 장치에 대하여 말한다면 제6도에서 직선(A)를 포함하는 구동축(31)과 평행인 평면을 경계로 하여 제2도 혹은 제3도에서의 흡입구(51)를 구비한 측에서 배출구(53)를 구비한 측으로 연속하여 공간용적을 이동시킬수 있는 것이다. 그 흡입구(51)를 구비한 측에서의 공간을 흡입측 공간이라 하고 그 배출구(53)를 구비한 측의 공간을 배출측 공간이라 하여 제2도에서는 상기 흡입측 공간이 흡입연통로(50)에 의하여 흡입구(51)에 연통되고, 상기 배출측 공간이 배출연통로(52)에 의하여 배출구(53)에 연통되고 있음을 표시하고 있다.
제3도 내지 제5도에 상세하게 표시되어 있는 바와 같이 이 장치의 흡입구(51)와 배출구(53)는 장치외부에 통하는 연통구로 되어 있다. 이상과 같이 하여 이 발명장치에서는 흡입구(51)에서 배출구(53)로 연속하여 공간용적을 이동시키는 흡배기 기능이 부여되고 있다. 이어서 이와 같이 동작하는 이 발명에 의한 회전흡배기 장치의 특징에 대하여 설명한다.
이 발명에 의한 장치에서는 동작중 운동부분은 회전피스톤과 회전실린더의 어느쪽엔가 속해 있다. 그리고 회전관성 총량에 영향도가 큰 주운동부분이 구동축의 회전속도에 대하여 각각 고정된 회전속도비에 따라 항상 연속회전운동으로 구동된다. 이와 같이 동력학적으로 평활한 구동에 의하여 안정된 회전운동 상태이면서, 흡배기 작용의 작동자로서의 피스톤롤러와 실린더슬릿은 이 실린더슬릿의 공간용적에 대하여 고비율의 활색(活塞)작용을 규칙적으로 반복한다.
더구나, 피스톤롤러와 실린더슬릿에 의하여 수행되는 상기 활색작용의 워크율(work率)은 단독으로도 구동축의 회전위치에 대하여 일반적으로 보아 거침없는 경향이 있는 동시에 이들의 복수조가 동일한 위상간격으로 수행되는 상기 활색작용의 총합워크율은 구동축의 동력부하로서 실로 평활한 것이 된다.
또 피스톤롤러는 실린더슬릿의 내벽 및 고정하우징의 내벽에 근접 또는 접촉하여 상대운동하고 있지만 이들의 운동부분 모두는 미소간극을 둔 비접촉상태 또는 전동접촉상태의 어느 한쪽엔가 놓이게 된다. 이와 같이 하므로서 슬라이딩 마찰손실을 억제한 높은 동력변환효율에 의한 운전을 가능하게 한다. 이와 같은 우수한 특징은 이 발명장치에 채용하고 있는 회전피스톤과 회전실린더의 사이클로이드 곡선, 특히 반경비를 1:2로한 2개의 원에서 얻어지는 하이포사이클로이드 곡선에 따르게 하는 상대운동기구에서 창출되어 있는 것이다.
이와 같이 변환효율이 높은 흡배기 장치는 각종 유체용의 고성능 펌프로서 활용할 수 있는 외에 특히 압력 유체에 의하여 구동되는 유체모터로서 동력변환효율을 높힐 수 있기 때문에 기계동력전달계의 예를 들면 회전속도나 회전력의 연속무단계인 변환장치등 용도에 채용할 수 있다. 또 흡배작용의 타이밍을 적정하게 갖추고 로터리식 내·외연기관으로서의 용도에도 채용할 수 있는 것이다. 그리고 제1도 내지 제6도에 의한 실시예에서는 피스톤롤러의 개수를 6으로 하고 있지만 이 발명에 의한 회전흡배장치에서 피스톤롤러의 개수는 특정수에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로는 최소 2개의 설치가 필요로 하며 최대 개수는 제약없이 필요한 만큼 사용할 수 있다. 이 장치에서 피스톤롤러의 설치개수의 대소는 흡배기 작용의 정격특성에 상관하는 특징이 있으므로 저압력 대유량형의 흡배장치에는 피스톤롤러의 설치개수를 적게하며, 소유량 고압력형의 흡배기 장치에는 피스톤롤러의 설치개수를 많이 사용토록 하여 광범위한 압력 및 유량특성에 적합시킬 수가 있다.
다음은 이 발명의 다른 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 이 실시예는 제1도를 기본구조로 하고 회전동기 기구를 부가한 것이다. 제7도-제12도는 이 발명에 의한 회전흡배기 장치의 구성을 표시하며, 제7도 및 제8도는 상호의 단선 Ⅰ-Ⅰ선, Ⅱ-Ⅱ선에서의 단면도. 제9도 및 제10도는 제7도의 Ⅲ-Ⅲ선, Ⅳ-Ⅳ선에서의 단면도와 측면도, 제11도와 제12도는 제10도의 Ⅴ-Ⅴ선과 Ⅵ-Ⅵ선에서의 단면도이다. 도면에서, 제1도 내지 제6도와 동일부분은 동일부호를 붙여서 그 설명은 생략한다.
15는 정면하우징(10)에 설치된 덮개, 60은 동기구동기구이며 구동축(31)에 고착한 치차(61), 이 치차(61)에 맞물리는 치차(62), 회전실린더(40)의 외주에 절삭된 치형(44), 이 치형(44)에 맞물리는 치차(63), 치차(62)와 (63)을 고착하고 있는 연동축(64) 및 이것을 지지하고 있는 베어링(65)으로 구성되고 있다. 이어서 이 실시예의 동작에 대하여 설명한다.
구동축(31)을 회전시키면은 제6도에서 피스톤롤러(35)가 원(C)를 궤적으로 하여 회전하는 동시에 구동축(31)의 회전은 동기구동기구(60)를 통하여 회전실린더(40)에도 전달되고 회전피스톤(30)에 대하여 1/2의 회전속도로 회전실린더(40)은 반시계방향으로 연속 회전한다. 그외는 제6도에 의하여 설명한 동작과 동일하므로 그 설명은 생략한다. 상기와 같이 동작하는 회전흡배기 장치의 특징을 설명한다.
이 실시예에 의한 장치에서는 동작중의 운동부분은 회전피스톤(30), 회전실린더(40) 혹은 동기구동기구(60)의 어느쪽엔가 속하고 있다. 그리고 회전관성 총량에 영향도가 큰 주운동부분이 구동축(31)의 회전속도에 대하여 각각 고정된 회전속도비에 따라 항상 연속된 회전운동으로 구동된다. 이와 같이 동력학적으로 평활한 구동에 의하여 안정된 회전운동 상태이면서 흡배기 작용의 작동자로서의 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41)은 이 슬릿(41)의 공간면적에 대하여 고비율의 활색작용을 규칙적으로 반복한다.
더구나 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41)의 활색작용으로 워크율은 단독으로도 구동축(31)의 회전위치에 대하여 일반적으로 보아 거침없는 경향을 가지는 동시에 이들의 복수조가 등위상 간격에서의 활색작용의 총합 워크율은 구동축(31)의 동력부하로서 평활한 것이 된다. 또 회전피스톤(30)과 회전실린더(40)는 동기구동기구(60)에 의하여 항상 2:1의 회전속도와 정확한 회전각도의 관계를 유지하고 회전하며 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41)의 내벽은 근접 또는 접촉하여 위상운동하고 있다.
한편, 피스톤롤러(35)와 하우징 내벽도 미소간극을 둔 상태로 상대운동하고 있다. 이와 같이 운동부분은 비접촉상태나 전동접촉 상태에 놓이게 되기 때문에 슬라이딩 마찰손실을 억제한 높은 동력변환율에 의한 운동을 가능하게 한다. 이상과 같이 우수한 특징은 이 발명장치에 채용하고 있는 회전피스톤(30)과 회전실린더(40)의 사이클로이드 곡선 특히 반경비를 1:2로한 두개의 원에서 얻게 되는 하이포사이클로이드 곡선에 따르게 하는 상대운동 기구에서 만들어 내고 있는 것이다.
그런데 이 발명에 의한 한 실시예에서는 피스톤롤러(35) 및 실린더슬릿(41) 사이에서 회전피스톤(30)과 회전실린더(40)의 상대운동에 의한 활색작용과 회전실린더(40)에 구동력을 전하는 구동작용이 동시에 행해지는 구조로 되어 있다. 이에 대하여 이 발명에 의한 다른 실시예에서는 주로 동기구동기구(60)가 회전실린더(40)를 구동하고 피스톤롤러(35) 및 실린더슬릿(41)은 구동에 거의 관계하지 않고 대략 활색작용만을 행하고 있다. 즉 동기구동기구(60)가 회전실린더(40)를 구동하는 작용을 하고 또 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41)에 활색작용을 시키는 바와 같이 이 두 작용을 시키는 부분을 기본적으로 각각 별도 부분으로 하고 있다.
이에 따라 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41) 사이에서 회전실린더(40)에 구동력을 전달하지 않고도 회전실린더는 원활하게 회전되므로 이 발명의 한 실시예에서는 회전피스톤(30)과 회전실린더(40)의 맞물림율이 적은 경우에는 원활한 회전에 지장이 있는데 대하여 이 실시예에서는 맞물림율이 적고 피스톤개수의 적은 대용량형의 흡배기 장치가 된다. 또 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41)의 위치정도가 나쁜 경우에도 피스톤롤러(35)에 적당한 유극(遊隙)을 두면 회전은 원활하게 된다.
또한 운전중의 피스톤롤러(35)와 실린더슬릿(41)간의 회전방향축과 그 반대측의 간극이 평균화되므로서 피스톤롤러의 실린더슬릿간에 형성된 미소간극(d)을 보다 적게 하여도 이 롤러와 슬릿의 맞물림과 이탈이 원활하게 수행된다. 따라서 유체의 누설량이 감소되므로 동력변환율을 더욱 향상시킬 수가 있다. 그리고 변환효율이 높은 회전흡배 장치는 각종 유체용의 고성능 펌프로서 활용할 수 있는 외에 특히 압력유체에 의하여 구동되는 유체모터로서 동력변환효율의 좋은 점을 발휘할 수 있으므로 기계동력전달계 예를 들면 회전속도나 회전력의 연속무단계인 변환장치등의 용도에 채용할 수 있다.
또 상기 실시예의 동기구동기구는, 회전피스톤(30)과 회전실린더(40)의 회전속도비를 2:1로 유지하는 기능에 있어서도 완전등가인 것이라면 별도기구를 치환하여도 된다. 이 발명의 또 다른 실시예를 제13도 및 제14도에 의해 설명한다. 제13도는 제2도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도를 표시하며 한편 제3도의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도는 제2도와 같다. 제14도는 제13도의 Ⅹ-Ⅹ선 단면도이다. 이 실시예에서 동기구동기구(160)는 구동축(31)에 고착된 치차(161)과 회전실린더(40)의 외주부의 보스(163)(boss)을 통하여 고착된 내치치차(162)로 구성된다.
치차(161)과 내치치차(162)의 맞물림 피치원의 반경은 상기 실시예에서 설명한 대수(a)를 사용하여 각각 a와 2a로 부여되며 회전피스톤(30)과 회전실린더(40)의 회전속도비를 2:1로 유지하고 있다. 이점에서 이 실시예의 회전동기기구(160)는 다른 실시예의 회전동기기구(60)와 기능적으로 완전히 동등한 것이다. 또 하우징은 정면하우징(10), 후면하우징(20) 및 고정블록(116)으로 구성된다. 고정블록(116)은 정면하우징(10) 또는 후면하우징(20)(도시생략)에 고정되어 있다.
그리고 이들 이외의 기본구성은 상기 다른 실시예와 동일하다. 따라서 다른 실시예에서 설명한 기능과 특징은 모두 동일하다. 동기구동기구는 치차를 사용한 것에 관하여 설명하였지만 마찰전달식에 의한 것이라도 전달면에서의 슬라이딩에 대한 대책을 시공한 것이라면 이 발명의 특징은 동일하다. 또 상기 다른 실시예와 또 다른 실시예에서는 공히 피스톤롤러(35)의 수를 6개로 하였으나 그 수에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 1개 이상이면 된다.
또한 피스톤롤러(35)의 대소는 흡배기 작용의 정격특성에 상관한다는 특징이 있으므로 저압력 대유량형의 흡배기 장치에서는 피스톤롤러 수를 적게 하고 소유량 고압력형의 흡배기 장치에는 이 피스톤롤러의 설치수를 많이 사용하여 광범위한 압력 그리고 유량특성을 적합시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 이 발명에 의하면 회전피스톤과 회전실린더를 상대운동시키는 기구를 사용하여 흡배기 장치를 구성하였으므로 장치의 운동기구부가 구동축에 의하여 동역학적으로 평활하고 안정된 연속회전운동 상태로 구동되고 또 흡배기 작용이 구동축의 회전위치에 대하여 원활하고 구동축의 동력부하가 평활한 것이며 또한 흡배기 작용하는 상대운동부가 근접운동과 전동접촉 되어서 슬라이딩 마찰손실이 억제된다.
또 누설 시일상 중요한 형상부분을 평면과 원통면만의 조합으로 구성하고 가공정도의 유지를 위한 소요인원수를 감소시킬 수 있는 특징외에, 동기구동 장치의 부하에 의하여 회전피스톤과 회전실린더의 운동이 항상 정확한 회전각도의 관계에 의하여 행하게 되므로 누설량을 줄이고 효율을 향상시킬 수 있으며 또 정도가 낮은 경우도 원활한 운전을 확보할 수 있는 특징이 있는 우수한 회전흡배기 장치가 된다.

Claims (2)

  1. 하우징내에 회전가능하게 설치되고 내주부 제1가상원주상에 위치하여 방사상으로 복수의 실린더슬릿이 형성된 환상의 회전실린더와, 상기 하우징내에 설치되고 상기 제1가상원에 내접하며 상기 제1가상원에 대하여 1/2의 경을 가진 제2가상원주상에 위치하여 상기 실린더슬릿의 1/2개수 설치된 피스톤롤러와, 이들 피스톤롤러에 근접하는 센터롤러를 보유하며 상기 피스톤롤러가 상기 제2가상원주상을 공전가능하게 설치된 회전피스톤과, 상기 하우징내에 설치되고 상기 제1가상원과 동심상으로 상기 회전실린더의 회전궤적의 내측에 따른 측면과 상기 제2가상원과 동심상으로 상기 피스톤의 회전궤적외측에 따른 측면으로된 유로벽과, 그리고 상기 제1가상원과 상기 제2가상원의 접점에 대하여 주방향 양측에 각각 위치하도록 상기 하우징에 설치된 흡입구와 배출구를 구비하고, 상기 회전실린더와 상기 회전피스톤의 회전에 수반하여 상기 실린더슬릿내에 상기 피스톤롤러가 순차 맞물리고 이탈되어서 흡입배출 작용을 하는 회전흡배기 장치.
  2. 하우징내에 회전가능하게 설치되고 내주부 제1가상원주상에 위치하여 방사상으로 짝수개의 실린더슬릿이 형성된 환상의 회전실린더와, 상기 제1가상원에 내접하고 이에 대하여 1/2의 경을 가진 제2가상원주상에 위치하고 상기 실린더슬릿의 절반수가 설치된 피스톤롤러와, 이 롤러에 근접하는 센터롤러를 보유하고 피스톤롤러가 제2가상원주상을 공전하게 하는 회전피스톤과, 상기 회전실린더와 회전피스톤의 회전속도비를 1:2로 유지하며 구동력을 전달하는 동기구동기구와, 제1가상원과 동심상으로 회전실린더의 회전궤적내측에 따른 측면과 제2가상원과 동심상으로 회전피스톤의 회전궤적외측에 따른 측면을 가진 유로벽과, 그리고 상기 제1 및 제2가상원의 접점에 대하여 주방향 양측에 각각 위치하도록 하우징에 설치된 흡입구와 배출구를 구비하고, 상기 회전실린더와 상기 회전피스톤의 회전에 수반하여 실린더슬릿내에 피스톤롤러가 순차 맞물리고 이탈되어서 흡입배출 작용을 하는 회전흡배기 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004042196A1 (ja) * 2002-11-05 2006-03-09 日本電産サンキョー株式会社 ロータリ式シリンダ装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US25801A (en) * 1859-10-18 Island
US1166999A (en) * 1915-07-12 1916-01-04 Harmon Bell Explosive-engine.
DE528637C (de) * 1928-02-09 1931-07-03 Edmond Moglia Drehkolbenpumpe oder -verdichter
US3241745A (en) * 1963-01-29 1966-03-22 Exxon Production Research Co Rotary gas compression apparatus
US3367275A (en) * 1965-08-18 1968-02-06 Reginald A. Workman Fluid pump or motor
US3548789A (en) * 1969-02-13 1970-12-22 John O Creek Rotary engine
US3679334A (en) * 1970-08-21 1972-07-25 Walter Keldrauk Fluid power unit
US3810721A (en) * 1971-08-16 1974-05-14 Consulta Treuhand Gmbh Rotary piston machine with bypass regulation
DE2140970A1 (de) * 1971-08-16 1973-02-22 Consulta Treuhand Gmbh Als saug- oder druckpumpe oder als motor verwendbare maschine
GB1539251A (en) * 1975-06-16 1979-01-31 Rohm & Haas Thiophosphoric acid esters
CH591627A5 (ko) * 1975-12-19 1977-09-30 Rollstar Ag
DE3144572C2 (de) * 1981-11-10 1986-02-06 Hans-Joachim Prof. Dr.-Ing. 6750 Kaiserslautern Winkler Drehkolbenmaschine mit verzahntem Innen- und Außenläufer
JPS6246744A (ja) * 1985-08-26 1987-02-28 Nissan Motor Co Ltd ワイパ−モ−タ

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US4909715A (en) 1990-03-20

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