KR100220003B1 - A structure of gear pump - Google Patents

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KR100220003B1 KR1019970035059A KR19970035059A KR100220003B1 KR 100220003 B1 KR100220003 B1 KR 100220003B1 KR 1019970035059 A KR1019970035059 A KR 1019970035059A KR 19970035059 A KR19970035059 A KR 19970035059A KR 100220003 B1 KR100220003 B1 KR 100220003B1
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Abstract

본 발명은 트로코이드형 기어펌프에 관한 것으로서, 종래에는 내기어와 맞물린 외기어의 외주면이 케이싱 내부에서 미세한 간격을 유지하고 있는 관계로, 기어펌프의 작동시 상기 외기어의 외주면이 케이싱의 벽면, 밑면 및 윗면과 마찰하는 현상이 발생하면서 소음이 증가하였으며, 이에따라 작동유체에는 마모를 촉진시키는 입자등이 첨가되므로서, 이 입자가 내기어 및 외기어 사이 또는 외기어 및 케이싱 사이에 낀 후 상기 기어를 회전불능으로 만듬에 따라 기어펌프의 작동성능이 크게 저하되는 문제점이 초래되었다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trocoid gear pump. In the related art, the outer circumferential surface of the outer gear meshed with the inner gear maintains a minute gap in the casing. And the noise was increased as the friction occurred with the upper surface, and thus the working fluid was added with particles to promote abrasion, so that the particles were caught between the inner gear and the outer gear or between the outer gear and the casing. As a result of the non-rotation, the operation performance of the gear pump is greatly reduced.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외기어가 베어링부재의 내부에 삽입 고정되어 회전할수 있도록 외기어의 외주면 직경을 베어링부재의 내경과 일치시킨 후 이를 케이싱에 삽입하므로서, 모터의 토크를 줄이면서 외기어와 케이싱 사이에서 발생하는 마찰을 최소화하여 소음의 발생을 방지함은 물론 작동유체로의 이물질 첨가를 방지하여 기어펌프의 작동성능을 개선시킬수 있도록 하는 한편, 외기어가 삽입 고정되어 있는 베어링부재를 통해 커버에 포함된 커버 베어링을 제거할수 있는등 전체적인 기어펌프의 크기를 줄일수 있도록 하는 기어펌프 구조에 관한 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, by matching the outer peripheral diameter of the outer gear with the inner diameter of the bearing member so that the outer gear can be fixed and rotated inside the bearing member and then inserted into the casing In addition, it reduces the torque of the motor while minimizing the friction generated between the external gear and the casing to prevent the occurrence of noise and to prevent the addition of foreign substances into the working fluid, thereby improving the operation performance of the gear pump. The gear pump structure to reduce the size of the overall gear pump, such as to remove the cover bearing included in the cover through the bearing member is fixed to the insert.

Description

기어펌프 구조Gear pump structure

본 발명은 트로코이드형 기어펌프에 관한 것으로서, 특히 외기어가 베어링 내부에 삽입 고정되어 회전할수 있도록 외기어의 외주면 직경을 베어링 내경과 일치시킨 후 이를 케이싱에 삽입하여 외기어와 케이싱 사이에서 발생하는 마찰을 최소화시키고자 하는 기어펌프 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trocoid gear pump, and in particular, to match the diameter of the outer circumferential surface of the outer gear with the bearing inner diameter so that the outer gear can be fixed and rotated inside the bearing, and then inserted into the casing to friction between the outer gear and the casing. It relates to a gear pump structure to minimize the.

종래 트로코이드형 기어펌프 구조는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와같이, 커버 베어링(1a)이 포함된 커버(1)와, 작동유체를 흡입하여 토출시키도록 흡입구(2a) 및 토출구(2b)가 형성된 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2)에 관통하여 결합된 모터축(3)과, 상기 모터축(3)의 회전과 동시에 연동하는 내기어(4)와, 고압의 작동유체를 토출시키도록 상기 내기어(4)와 그 중심점을 기준으로 일정만큼(e)의 편심을 가지면서 회전하여 접촉점을 이루는 외기어(5)로 이루어진 구조이다.As shown in FIGS. 1 to 6, a conventional trocoid gear pump structure includes a cover 1 including a cover bearing 1a and a suction port 2a and a discharge port 2b to suck and discharge a working fluid. The formed casing 2, the motor shaft 3 penetrated through the casing 2, the inner gear 4 interlocked with the rotation of the motor shaft 3, and a high-pressure working fluid are discharged. The inner gear 4 and the outer gear 5 which rotates while having an eccentricity of a predetermined (e) with respect to the center point thereof to form a contact point.

여기서, 상기 내기어(4)의 기어 잇수는 외기어(5)의 기어 잇수보다 한개 적게 설계되어 있다. 상기 외기어(5)는 케이싱(2) 내부에 미세한 간격을 유지하면서 안착되어 있는 것으로서, 미설명 부호 6은 상기 케이싱(2)과 커버(4) 사이에 삽입되는 오-링을 나타내고, 도면부호 7은 접촉점을 이루는 내기어(4) 및 외기어(5) 사이로 작동유체가 유입될수 있도록 하는 입구를 나타내며, 도면부호 8은 접촉점을 이루는 내기어(4) 및 외기어(5) 사이에서 압축된 작동유체가 토출될수 있도록 하는 출구를 나타낸다.Here, the number of gear teeth of the inner gear 4 is designed to be one less than the number of gear teeth of the outer gear 5. The outer gear 5 is seated while maintaining a minute gap inside the casing 2, reference numeral 6 denotes an o-ring inserted between the casing 2 and the cover 4, and reference numeral 7 denotes an inlet for allowing the working fluid to flow between the inner gear 4 and the outer gear 5 forming the contact point, and reference numeral 8 denotes a compression between the inner gear 4 and the outer gear 5 forming the contact point. Indicates an outlet through which working fluid can be discharged.

이와같이 구성된 종래 트로코이드형 기어펌프의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional trocoid gear pump configured as described above are as follows.

먼저, 커버 베어링(1a)이 포함된 커버(1)와 결합되는 케이싱(2)의 흡입구(2a)를 통해 저유량의 작동유체를 유입시킨 후, 기어펌프의 모터(도시하지 않음)를 이용하여 모터축(3)을 회전시키면, 상기 케이싱(2) 내부에 미세한 간격을 유지하면서 안착된 내기어(4) 및 외기어(5)가 상기 모터축(3)과 연동하면서 반시계방향으로 회전하게 되므로서, 상기 내기어(4) 및 외기어(5)의 접촉점 사이의 공간이 넓어짐과 동시에 흡입구(2a)를 통해 유입되는 작동유체가 입구(7)를 통해 흡입된 후 갇히게 된다.First, a low flow fluid is introduced through the inlet port 2a of the casing 2 coupled with the cover 1 including the cover bearing 1a, and then using a motor (not shown) of the gear pump. When the motor shaft 3 is rotated, the inner gear 4 and the outer gear 5 seated in the casing 2 are rotated counterclockwise while interlocking with the motor shaft 3 while maintaining a minute gap therein. As a result, the space between the contact points of the inner gear 4 and the outer gear 5 is widened, and at the same time, the working fluid introduced through the suction port 2a is sucked through the inlet 7 and trapped.

즉, 상기 모터축(3)에 연결된 내기어(4)의 중심점과 외기어(5)의 중심점 사이에는 일정만큼(e)의 편심이 작용하게 되므로, 상기 내기어(4) 및 외기어(5)의 편심회전에 따라 흡입구(2a)를 통해 유입되는 작동유체는 입구(7)를 통해 유입되어 갇힌 후 계속적으로 돌면서 압축되는 것이다.That is, since the eccentricity of (e) acts between the center point of the inner gear 4 connected to the motor shaft 3 and the center point of the outer gear 5, the inner gear 4 and the outer gear 5 The working fluid flowing through the inlet 2a according to the eccentric rotation of) is compressed through the inlet 7 while being continuously confined.

이때, 상기 내기어(4) 및 외기어(5) 사이의 접촉점 사이의 공간이 적어지면, 압축되어 있던 작동유체는 고압을 유지하면서 다시 출구(8) 및 토출구(2b)를 통해 토출되므로서, 고압의 오일 펌프작용을 할수 있게 되는 것이다.At this time, when the space between the contact points between the inner gear 4 and the outer gear 5 becomes less, the compressed working fluid is discharged again through the outlet 8 and the discharge port 2b while maintaining the high pressure, It will be able to act as a high pressure oil pump.

그러나, 종래 트로코이드형 기어펌프는, 내기어(4)와 맞물린 외기어(5)의 외주면이 케이싱(2) 내부에서 미세한 간격(예: 10e-3mm)을 유지하고 있는 관계로, 기어펌프의 작동시 상기 외기어(5)의 외주면이 케이싱(2)의 벽면, 밑면 및 윗면과 마찰하는 현상이 발생하면서 소음이 증가하였다.However, in the conventional trocoid gear pump, since the outer circumferential surface of the outer gear 5 meshed with the inner gear 4 maintains a minute gap (for example, 10 e-3 mm) inside the casing 2, the gear pump operates. When the outer circumferential surface of the outer gear 5 rubbed with the wall surface, the bottom surface and the upper surface of the casing 2, the noise increased.

또한, 상기 발생되는 마찰에 따라 작동유체에는 마모를 촉진시키는 입자등이 첨가되므로서, 이 입자가 내기어(4) 및 외기어(5) 사이 또는 외기어(5) 및 케이싱(2) 사이에 낀 후 상기 기어(4)(5)를 회전불능으로 만듬에 따라 기어펌프의 작동성능이 크게 저하되는 문제점이 초래되었다.In addition, particles that promote abrasion are added to the working fluid in accordance with the friction generated, so that the particles are disposed between the inner gear 4 and the outer gear 5 or between the outer gear 5 and the casing 2. After wearing the gears (4) (5) to the rotation is not possible to cause a problem that the operating performance of the gear pump is greatly reduced.

따라서, 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 이의 목적은, 외기어가 베어링부재의 내부에 삽입 고정되어 회전할수 있도록 외기어의 외주면 직경을 베어링부재의 내경과 일치시킨 후 이를 케이싱에 삽입하므로서, 모터의 토크를 줄이면서 외기어와 케이싱 사이에서 발생하는 마찰을 최소화하여 소음의 발생을 방지함은 물론 작동유체로의 이물질 첨가를 방지하여 기어펌프의 작동성능을 개선시키고자 하는데 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to match the inner diameter of the bearing member with the inner diameter of the bearing member so that the outer gear can be fixed and rotated in the inside of the bearing member and then to the casing By reducing the torque of the motor, the friction between the external gear and the casing is minimized to prevent noise, and also to improve the operation performance of the gear pump by preventing the addition of foreign substances to the working fluid. .

다른 목적으로는, 외기어의 외주면에 모터축을 지지하는 베어링부재가 형성되므로, 이 베어링부재에 의해 커버에 포함된 커버 베어링을 제거할수 있는등 전체적인 기어펌프의 크기를 줄일수 있도록 하는데 있는 것이다.Another object is to provide a bearing member for supporting the motor shaft on the outer circumferential surface of the outer gear, and to reduce the size of the overall gear pump by removing the cover bearing included in the cover by the bearing member.

도 1은 종래 기어펌프의 구조를 보인 평면도.1 is a plan view showing the structure of a conventional gear pump.

도 2는 종래 기어펌프의 구조를 보인 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view showing a structure of a conventional gear pump.

도 3의 a는 종래 외기어 형상을 보인 평면도이고, b는 그 측단면도.3 is a plan view showing a conventional external gear shape, b is a side cross-sectional view thereof.

도 4의 a는 종래 외기어와 내기어의 결합상태를 보인 평면도이고, b는 그 측단면도.Figure 4a is a plan view showing a coupling state of the conventional external gear and the inner gear, b is a side cross-sectional view thereof.

도 5는 내기어 및 외기어가 결합된 종래 기어펌프의 구조를 보인 평면도.Figure 5 is a plan view showing a structure of a conventional gear pump coupled to the inner gear and the external gear.

도 6은 내기어 및 외기어가 결합된 종래 기어펌프의 구조를 보인 측단면도.Figure 6 is a side cross-sectional view showing the structure of a conventional gear pump coupled to the inner gear and the external gear.

도 7의 a는 본 발명 외기어와 베어링부재의 결합상태를 보인 평면도이고, b는 그 측단면도.Figure 7a is a plan view showing a coupling state of the outer gear and the bearing member of the present invention, b is a side cross-sectional view thereof.

도 8의 a는 본 발명 외기어와 내기어 및 베어링부재의 결합상태를 보인 평면도이고, b는 그 측단면도.Figure 8a is a plan view showing a coupling state of the outer gear, the inner gear and the bearing member of the present invention, b is a side cross-sectional view thereof.

도 9는 내기어 및 외기어와 베어링부재가 결합된 본 발명 기어펌프의 구조를 보인 평면도.Figure 9 is a plan view showing the structure of the gear pump of the present invention coupled to the inner gear and the outer gear and the bearing member.

도 10은 내기어 및 외기어와 베어링부재가 결합된 본 발명 기어펌프의 구조를 보인 측단면도.Figure 10 is a side cross-sectional view showing the structure of the gear pump of the present invention coupled to the inner gear and the outer gear and the bearing member.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 기어펌프 구조는 첨부된 도 7 내지 도 10에 도시된 바와같이,Gear pump structure of the present invention for achieving the above object is as shown in Figure 7 to 10 attached,

커버(1)와 결합된 후 작동유체를 흡입/토출 시키도록 흡입구(2a) 및 토출구(2b)가 형성된 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2)에 관통하여 결합된 모터축(3)과, 상기 모터축(3)의 회전과 동시에 연동하는 내기어(4)와, 고압의 작동유체를 토출시키도록 상기 내기어(4)와 그 중심점을 기준으로 일정만큼(e)의 편심을 가지면서 회전하여 접촉점을 이루는 외기어(5)로 이루어진 기어펌프에 있어서,A casing (2) having a suction port (2a) and a discharge port (2b) formed therein to be coupled to the cover (1) to suck / discharge the working fluid, a motor shaft (3) penetrated through the casing (2), Rotating with the inner gear 4 interlocked with the rotation of the motor shaft 3 and an eccentricity of the inner gear 4 and its center point by a predetermined (e) so as to discharge the high-pressure working fluid. In the gear pump consisting of an external gear (5) forming a contact point,

상기 외기어(5)와 케이싱(2)의 마찰을 최소화하여 모터의 회전토크를 줄이도록 베어링부재(10)를 구비하되, 외기어(5)가 삽입 고정되어 회전할수 있도록 상기 외기어(5)의 외주면 직경과 베어링부재(10)의 내경을 일치시킨 것을 특징으로 한다.A bearing member 10 is provided to reduce the rotational torque of the motor by minimizing friction between the external gear 5 and the casing 2, and the external gear 5 is inserted and fixed to rotate the external gear 5. It characterized in that the outer circumferential surface diameter of the inner diameter of the bearing member 10.

이와같이 구성된 본 발명 기어펌프 구조의 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the gear pump structure of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 그 내경이 외기어(5)의 외주면 직경과 일치하는 베어링부재(10)의 내경에 회전할수 있는 외기어(5)를 삽입 고정시킨 후, 상기 외기어(5)가 삽입 고정된 베어링부재(10)를 케이싱(2)에 안착시킨다.First, after inserting and fixing the rotatable outer gear 5 to the inner diameter of the bearing member 10 whose inner diameter coincides with the outer circumferential surface diameter of the outer gear 5, the bearing member to which the outer gear 5 is inserted and fixed (10) is seated on the casing (2).

이후, 상기 케이싱(2)의 흡입구(2a)를 통해 저유량의 작동유체를 유입시킨 후, 기어펌프의 모터(도시하지 않음)를 이용하여 모터축(3)을 회전시키면, 상기 모터축(3)에 연결된 내기어(4)가 반시계방향으로 회전하고 이와 더불어 상기 베어링부재(10)에 삽입 고정된 외기어(5)도 동시에 같은 방향으로 회전하게 되지만, 상기 외기어(5)가 베어링부재(10)의 내경에 삽입 고정되어 있는 관계로 케이싱(2)과의 마찰은 현저하게 줄어들게 된다.Thereafter, a low flow fluid is introduced through the inlet port 2a of the casing 2, and then the motor shaft 3 is rotated by using a motor (not shown) of the gear pump. The inner gear (4) connected to the) rotates in the counterclockwise direction and the outer gear (5) inserted and fixed to the bearing member (10) simultaneously rotates in the same direction, but the outer gear (5) is a bearing member. The friction with the casing 2 is remarkably reduced because it is inserted and fixed to the inner diameter of (10).

이때, 상기 줄어드는 마찰에 따라 기어펌프의 모터 회전토크가 자연히 줄어들게 되며, 별도의 동일 모터를 연결하였을 경우에는 상기 모터의 회전수가 증가하면서 기어펌프의 작동성능 및 효율이 향상되는 것이다.At this time, the motor rotation torque of the gear pump is naturally reduced according to the reduced friction, and when the same motor is connected, the operating performance and efficiency of the gear pump are improved while the rotation speed of the motor is increased.

그리고, 내기어(4) 및 외기어(5)의 회전과 동시에 상기 내기어(4) 및 외기어(5)의 접촉점 사이 공간이 넓어지면서 흡입구(2a)를 통해 유입되는 작동유체가 입구(7)를 통해 흡입된 후 갇히게 된다.In addition, as the space between the contact points of the inner gear 4 and the outer gear 5 expands at the same time as the inner gear 4 and the outer gear 5 rotate, the working fluid introduced through the suction port 2a enters the inlet 7. Inhaled and then trapped.

즉, 상기 모터축(3)에 연결된 내기어(4)의 중심점과 외기어(5)의 중심점 사이에는 기어 잇수의 차이에 의해 일정만큼(e)의 편심이 작용하게 되므로, 상기 내기어(4) 및 외기어(5)의 편심회전에 따라 흡입구(2a)를 통해 유입되는 작동유체는 입구(7)를 통해 유입되어 갇힌 후 계속적으로 돌면서 압축되는 것이다.That is, since the eccentricity of (e) is acted by a certain number of gear teeth between the center point of the inner gear 4 connected to the motor shaft 3 and the center point of the outer gear 5, the inner gear 4 ) And the working fluid introduced through the suction port 2a according to the eccentric rotation of the external gear 5 are compressed while being continuously confined after being introduced through the inlet 7 and being trapped.

한편, 상기 내기어(4) 및 외기어(5) 사이의 접촉점 공간이 적어지면, 압축되어 있던 작동유체는 고압을 유지하면서 다시 출구(8) 및 토출구(2b)를 통해 토출되므로서, 작동성능 및 효율이 향상된 기어펌프가 고압의 오일 펌프작용을 할수 있게 되는 것이다.On the other hand, when the contact point space between the inner gear 4 and the outer gear 5 becomes small, the compressed working fluid is discharged again through the outlet 8 and the discharge port 2b while maintaining high pressure, thereby operating performance. And the efficiency of the gear pump will be able to operate the high pressure oil pump.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 외기어가 베어링부재의 내부에 삽입 고정되어 회전할수 있도록 외기어의 외주면 직경을 베어링부재의 내경과 일치시킨 후 이를 케이싱에 삽입하므로서, 모터의 토크를 줄이면서 외기어와 케이싱 사이에서 발생하는 마찰을 최소화하여 소음의 발생을 방지함은 물론 작동유체로의 이물질 첨가를 방지하여 기어펌프의 작동성능을 개선시킬수 있다.As described above, the present invention matches the diameter of the outer circumferential surface of the outer gear with the inner diameter of the bearing member so that the outer gear can be inserted and fixed inside the bearing member and then inserted into the casing, thereby reducing the torque of the motor while reducing the torque of the motor. The friction between the casing and the casing can be minimized to prevent the occurrence of noise and to prevent the addition of foreign substances to the working fluid, thereby improving the operation performance of the gear pump.

또한, 외기어의 외주면에 모터축을 지지하는 베어링부재가 형성되므로, 이 베어링부재에 의해 커버에 포함된 커버 베어링을 제거할수 있는등 전체적인 기어펌프의 크기를 줄일수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, since a bearing member supporting the motor shaft is formed on the outer circumferential surface of the outer gear, the bearing member included in the cover can be removed by the bearing member, thereby reducing the size of the overall gear pump.

Claims (2)

커버(1)와 결합된 후 작동유체를 흡입/토출 시키도록 흡입구(2a) 및 토출구(2b)가 형성된 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2)에 관통하여 결합된 모터축(3)과, 상기 모터축(3)의 회전과 동시에 연동하는 내기어(4)와, 고압의 작동유체를 토출시키도록 상기 내기어(4)와 그 중심점을 기준으로 일정만큼(e)의 편심을 가지면서 회전하여 접촉점을 이루는 외기어(5)로 이루어진 트로코이드형 기어펌프에 있어서,A casing (2) having a suction port (2a) and a discharge port (2b) formed therein to be coupled to the cover (1) to suck / discharge the working fluid, a motor shaft (3) penetrated through the casing (2), Rotating with the inner gear 4 interlocked with the rotation of the motor shaft 3 and an eccentricity of the inner gear 4 and its center point by a predetermined (e) so as to discharge the high-pressure working fluid. In the trocoid gear pump composed of an external gear (5) forming a contact point, 상기 외기어(5)와 케이싱(2)의 마찰을 최소화하여 모터의 회전토크를 줄이도록 베어링부재(10)를 구비하되, 외기어(5)가 삽입 고정되어 회전할수 있도록 상기 외기어(5)의 외주면 직경과 베어링부재(10)의 내경을 일치시킨 것을 특징으로 하는 기어펌프 구조.A bearing member 10 is provided to reduce the rotational torque of the motor by minimizing friction between the external gear 5 and the casing 2, and the external gear 5 is inserted and fixed to rotate the external gear 5. Gear pump structure characterized in that the inner diameter of the outer circumferential surface of the bearing member (10) to match. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링부재(10)의 내경 자체를 외기어(5)로 형성시킨 것을 특징으로 하는 기어펌프 구조.The gear pump structure according to claim 1, wherein the inner diameter of the bearing member (10) is formed of an outer gear (5).
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