KR100315481B1 - Rotating and shaking type hydraulic pump and compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로터의 회동운동에 따라 하우징 조립체에 형성된 실린더 내의 유체를 압축시킴으로써, 펌프나 압축기 등으로 이용할 수 있는 회전 요동형 유압펌프 및 압축기에 관한 것으로, 이 유압 펌프 및 압축기는 외부 구동수단에 의해 동력이 입력축(271)으로 입력되면, 입력축(271)으로 전달된 동력은 종동기어(288)와 슬라이더(280)를 차례로 지나 로터(230)로 전달됨으로써, 로터(230)가 회동하기 시작하면서 2개의 고정자(225a∼225d)사이에 배치되어 있는 회동피스톤(232a∼232d)이 회동하게 되고, 회동피스톤(232a∼232d)의 회동에 따라 가압실(224)내의 유체가 가압 또는 압축된다The present invention relates to a rotary oscillating hydraulic pump and compressor that can be used as a pump or a compressor by compressing a fluid in a cylinder formed in the housing assembly according to the rotational movement of the rotor. When the power is input to the input shaft 271, the power transmitted to the input shaft 271 is transmitted to the rotor 230 through the driven gear 288 and the slider 280 in turn, so that the rotor 230 starts to rotate 2 The rotating pistons 232a to 232d disposed between the two stators 225a to 225d are rotated, and the fluid in the pressure chamber 224 is pressurized or compressed in accordance with the rotation of the rotating pistons 232a to 232d.
Description
본 발명은 회전 요동형 유압펌프 및 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 로터의 회동운동에 따라 하우징 조립체에 형성된 실린더 내의 유체를 가압 또는 압축시킴으로써, 펌프나 압축기 등으로 이용할 수 있는 회전 요동형 유압펌프 및 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary oscillating hydraulic pump and a compressor, and more particularly, by rotating or compressing a fluid in a cylinder formed in a housing assembly in accordance with a rotational movement of a rotor, thereby providing a rotary oscillating hydraulic pressure that can be used as a pump or a compressor. Relates to a pump and a compressor.
통상, 유체 작동기로는 피스톤의 왕복운동에 의해서 기체를 가압 또는 압축하여 필요한 동력을 얻는 압축기와, 압력의 작용에 의해 액체 또는 기체를 수송하는 펌프가 있으며, 그밖에도 외부에서 전달되는 동력에 의해 회전 및 직선 왕복 운동하면서 각종 기계장치를 구동시키는 모터가 있다.In general, fluid actuators include a compressor that pressurizes or compresses gas by a reciprocating motion of a piston to obtain a required power, and a pump that transports a liquid or gas by the action of pressure, and rotates by power transmitted from the outside. And motors for driving various machines while linearly reciprocating.
이러한 유체 작동기 중에서 압축기의 경우, 용량이 그다지 크지 않은 소형 콤프레셔는 전기로도 구동하여 필요로 하는 공압을 얻고 있으나, 대형 콤프레셔의 경우에는 경유와 휘발유와 같은 액체연료나 LPG와 같은 기체연료의 연소에 의해 직접적으로 발생되는 동력을 이용하여 필요로 하는 작업유체를 얻을 수 있도록 별도의 전용 엔진을 장착하여 사용하기도 한다.Among these fluid actuators, compact compressors, which have a small capacity, are also driven by electric furnaces to obtain the necessary pneumatic pressure.In the case of large compressors, combustion of liquid fuels such as diesel and gasoline or gaseous fuels such as LPG is performed. In order to obtain the required working fluid by using the power generated directly, a separate dedicated engine may be used.
이러한 종래의 유압펌프 또는 압축기는 단위 체적당 압축율이 작기 때문에 효율면에서 불리하며, 대용량의 압축유체를 요하는 펌프 또는 압축기의 경우에는, 대형 베인이나 피스톤을 사용하게 되므로 마찰 저항에 따른 동력의 손실이 커서 효율이 저하되며, 전체적인 무게가 상당히 무거운 단점을 지니고 있다.Such conventional hydraulic pumps or compressors are disadvantageous in terms of efficiency because of their low compression ratio per unit volume. In the case of pumps or compressors requiring a large amount of compressed fluid, large vanes or pistons are used, so power loss due to frictional resistance is lost. This has a disadvantage in that the efficiency is reduced and the overall weight is quite heavy.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 다수의 작업챔버제공하기 위한 고정자가 일체로 형성된 하우징 내에 다수의 회동피스톤을 지닌 로터를 배치한 다음, 외부에서 전달되는 동력에 의해 로터가 회동되면서 작업챔버 내의 유체를 가압 또는 압축하여 필요로 하는 유압을 발생시킬 수 있는 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve such a problem is to arrange a rotor having a plurality of rotating pistons in a housing in which the stator for providing a plurality of working chambers are integrally formed, and then the rotor is rotated by the power transmitted from the outside. It is an object of the present invention to provide a rotary oscillating hydraulic pump and a compressor capable of generating the required hydraulic pressure by pressurizing or compressing a fluid in the chamber.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 보인 분해 사시도,1 is an exploded perspective view showing a rotary rocking hydraulic pump and a compressor according to the first embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 측면도,Figure 2 is a side view of the rotary oscillating hydraulic pump and compressor shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 단면도,3 is a cross-sectional view of the rotary oscillating hydraulic pump and compressor shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 보인 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view showing a rotary rocking hydraulic pump and a compressor according to a second embodiment of the present invention,
도 5는 도 4에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 측면도,5 is a side view of the rotary oscillating hydraulic pump and the compressor shown in FIG. 4;
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 보인 분해 사시도,6 is an exploded perspective view showing a rotary rocking hydraulic pump and a compressor according to a third embodiment of the present invention;
도 7은 도 6에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 단면도,7 is a cross-sectional view of the rotary oscillating hydraulic pump and the compressor shown in FIG.
도 8은 본 발명에 따른 내측 고정디스크의 회전롤러의 장착상태를 보인 분리 사시도.Figure 8 is an exploded perspective view showing a mounting state of the rotating roller of the inner fixed disk according to the present invention.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
220:스테이터 225a∼225d:고정자220: stator 225a to 225d: stator
230:로터 232a∼232d:회동피스톤230: rotor 232a to 232d: rotating piston
233:가이드 레일 233a:가이드 홈233: guide rail 233a: guide groove
247:내측 고정디스크 250:회전 디스크 밸브247: inner fixed disk 250: rotary disk valve
252, 252':밸브 홀 260:외측 고정디스크252, 252 ': Valve hole 260: External fixed disk
271:입력축 290:링기어 조립체271: input shaft 290: ring gear assembly
302:키이 310, 310':유입, 배출호스302: height 310, 310 ': inlet, outlet hose
320:커버 330:회전롤러320: cover 330: rotary roller
332:판스프링332: leaf spring
상술한 본 발명의 목적은 다수의 작업챔버를 제공하는 한쌍의 고정자를 지닌 하우징과, 이 하우징 내에 배치되는 다수의 회동피스톤을 지닌 로터와, 이 로터의양측에 밀봉적으로 결합되어 유입 배출홀을 가진 고정디스크와, 로터의 내측면에 대향으로 고정되는 가이드레일과, 이 가이드 레일에 형성된 가이드홈을 따라서 상하로 미끄럼 회동하는 슬라이더와, 다수의 밸브 홀을 통해 작업챔버에 유체를 공급 및 배출시키는 회전 디스크 밸브와, 회전 디스크 밸브의 외측에 배치되는 외측 고정디스크를 구비하는 회전 요동형 장치에 있어서, 외부에서 전달되는 동력에 의해 회전되는 입력축과, 이 입력축에 고정된 입력기어와 맞물려 있는 종동기어를 지니며, 기어박스에 회전 가능하게 장착된 상태에서 입력축을 통해 입력되는 회전력을 슬라이더를 통해 로터로 전달하여 이를 회전시키는 종동축과, 입력축에 의해 구동되면서 회전 디스크 밸브를 회전시키는 밸브 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 요동형 유압펌프 및 압축기에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is a housing having a pair of stators providing a plurality of working chambers, a rotor having a plurality of pivoting pistons disposed within the housing, and sealingly coupled to both sides of the rotor to provide an inlet and outlet hole. A fixed disk, a guide rail fixed to the inner surface of the rotor, a slider which slides up and down along the guide groove formed in the guide rail, and a plurality of valve holes to supply and discharge fluid to and from the working chamber. In a rotary oscillating type device having a rotating disk valve and an outer fixed disk disposed outside the rotating disk valve, an input shaft rotated by externally transmitted power and a driven gear engaged with the input gear fixed to the input shaft. With the slider, the rotational force input through the input shaft while being rotatably mounted on the gearbox is It is achieved by a rotary oscillating hydraulic pump and compressor comprising a driven shaft for transmitting it to the rotor and rotating it, and a valve driving means for rotating the rotating disk valve while being driven by the input shaft.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 일예로 설명하되, 기체를 가압 또는 압축하는 공기 압축기를 예시하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a rotary oscillating hydraulic pump and a compressor according to a preferred embodiment of the present invention will be described as an example, will be described an air compressor for pressurizing or compressing the gas.
먼저, 도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 보인 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 단면도이다.First, FIG. 1 is an exploded perspective view showing a rotary rocking hydraulic pump and a compressor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the rotary rocking hydraulic pump and the compressor shown in FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary oscillating hydraulic pump and a compressor shown in FIG. 1.
본 발명에서 개시하고 있는 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 기본적인 원리는 본 출원인이 1998. 4. 30자로 제출한 대한민국 특허출원 제 98-15677호 및98-15678호와 1998. 9. 21자로 제출한 대한민국 특허출원 제 98-39022호에 상세히 개시되어 있다. 이들 특허에 개시되어 있는 동축 왕복형 엔진과 마찬가지로, 본 발명의 회전 요동형 유압펌프 및 압축기에서는 다수의 작업챔버를 제공하는 한쌍의 고정자(225a∼225d)를 지닌 하우징(220)내에 다수의 회동피스톤(232a∼232d)이 형성된 로터(230)를 내장하여 회동시킴으로써, 로터(230)의 회동운동에 따라 가압실(224)내에 가압 또는 압축하는 작업챔버가 교대로 형성되도록 하여 유체를 가압 또는 압축시키는 구조를 채용하였으며, 로터(230)의 회동운동을 위해서 외부로부터 동력을 전달받는 입력축(271)을 설치하였다.The basic principle of the rotary oscillating hydraulic pump and compressor disclosed in the present invention is the Korean Patent Application Nos. 98-15677 and 98-15678, filed on April 30, 1998, and September 21, 1998. It is disclosed in detail in Korean Patent Application No. 98-39022. Like the coaxial reciprocating engines disclosed in these patents, the rotary oscillating hydraulic pump and compressor of the present invention have a plurality of rotating pistons in a housing 220 having a pair of stators 225a to 225d providing a plurality of working chambers. By incorporating and rotating the rotor 230 having the 232a to 232d formed therein, the working chamber for pressurizing or compressing the pressure chamber 224 is alternately formed in accordance with the rotational movement of the rotor 230 to pressurize or compress the fluid. A structure was adopted and an input shaft 271 receiving power from the outside was installed for the rotational movement of the rotor 230.
로터(230)의 양측에 밀봉적으로 결합되는 것으로 다수의 내측홀(247a)을 지닌 내측 고정디스크(247)가 배치되어 있으며, 내측 고정디스크(247)의 외측에는 4개의 밸브 홀(252)을 지닌 회전 디스크 밸브(250)가 배치되어 있다. 또한, 이 회전 디스크 밸브(250)의 외측에는 다수의 외측홀(262)을 지닌 외측 고정디스크(260)가 배치되어 있다. 내측 고정디스크(250)와 외측 고정디스크(260)사이에는 회전 디스크 밸브(250)를 구동하기 위한 유성기어세트가 배치되어 있다.The inner fixing disk 247 having a plurality of inner holes 247a is disposed to be sealingly coupled to both sides of the rotor 230, and four valve holes 252 are disposed outside the inner fixing disk 247. With a rotating disk valve 250. In addition, an outer fixing disk 260 having a plurality of outer holes 262 is disposed outside the rotating disk valve 250. A planetary gear set for driving the rotary disk valve 250 is disposed between the inner fixed disk 250 and the outer fixed disk 260.
입력축(271)으로 유입된 동력은 종동축(274)과 슬라이더(280)를 통해서 로터(230)로 전달된다. 이때, 슬라이더(280)는 가이드 레일(233)을 따라 상하로 회동하면서 종동축(274)의 회전운동을 소정의 각운동으로 변환시켜 로터(230)에 전달하는 역할을 한다.Power introduced into the input shaft 271 is transmitted to the rotor 230 through the driven shaft 274 and the slider 280. At this time, the slider 280 rotates up and down along the guide rail 233 and converts the rotational movement of the driven shaft 274 into a predetermined angular movement and transmits it to the rotor 230.
하우징(220)에는 다수의 작업챔버(도 3의 224)를 제공하는 쌍으로 이루어진 고정자(225a∼225d)가 구비되어 있으며, 이들 고정자(225a∼225d)는 하우징(220)의돌출 내주면(221)상에 일정간격으로 형성되어 있다. 하우징(220)의 양단에는 가압실(224)에 가압 또는 압축하고자 하는 기체를 공급하거나 가압 또는 압축된 기체를 방출하기 위한 회전 디스크 밸브(250)를 비롯하여, 이 밸브(250)를 구동하기 위한 유성기어세트가 차례대로 결합된다.The housing 220 is provided with a pair of stators 225a to 225d that provide a plurality of working chambers (224 in FIG. 3), which stators 225a to 225d are protruding inner circumferential surfaces 221 of the housing 220. It is formed at regular intervals on the phase. Both ends of the housing 220 may include a rotary disk valve 250 for supplying a gas to be pressurized or compressed to the pressurizing chamber 224, or a rotary disk valve 250 for releasing the pressurized or compressed gas. The gear set is engaged in sequence.
또한, 로터(230)의 돌출 외주면(231)상에는 한쌍의 고정자(225a∼225d)와 대응되는 4개의 회동피스톤(232a∼232d)이 형성되어 있어, 고정자(225a∼225d)와 멀어지거나 가까워지면서 작업챔버 내의 기체를 가압 또는 압축시키거나 가압 또는 압축된 기체를 압축탱크로 배출시킨다. 로터(230)의 내주면에는 가이드 홈(233a)을 지닌 가이드 레일(233)이 부착되어 있으며, 내부 중앙에는 종동축(274, 274')과 입력축(271)이 치합된 상태에서 90°의 각도로 동력 전달이 가능하게 조립되어 있는 기어박스(270)가 장착된다.In addition, four rotating pistons 232a to 232d corresponding to the pair of stators 225a to 225d are formed on the protruding outer circumferential surface 231 of the rotor 230, and the work is moved away from or close to the stators 225a to 225d. The gas in the chamber is pressurized or compressed, or the pressurized or compressed gas is discharged into the compression tank. A guide rail 233 having a guide groove 233a is attached to the inner circumferential surface of the rotor 230, and at an angle of 90 ° with the driven shafts 274 and 274 ′ and the input shaft 271 engaged to an inner center thereof. The gearbox 270 is assembled to enable power transmission.
조립시에, 가이드 레일(233)의 가이드 홈(233a)에는 슬라이더(280)의 일단에 형성된 가이드 슬롯(284)이 미끄럼 회동할 수 있도록 끼워지며, 슬라이더(280)의 타단에 형성된 볼(282)은 소정의 각도로 회동할 수 있도록 볼하우징(276)내의 안착부(276a)내에 끼워진다. 볼하우징(276)의 타단에 형성된 결합부(276b)에는 종동축(274)의 결합단(274a)이 끼워지며, 이들 부재에는 각각 조립홀(278, 275)이 형성되어 있어, 도 3에 도시한 힌지(287)등으로 회동 가능하게 결합시킬 수 있다. 또한, 내측 고정디스크(247)의 양측면은 고정자(225a)에 볼트로 체결함과 동시에, 원주면은 키(220-1a)를 이용하여 하우징(220)의 내측면에 고정시키게 된다.At the time of assembly, a guide slot 284 formed at one end of the slider 280 is inserted into the guide groove 233a of the guide rail 233 so as to be slidably rotatable, and a ball 282 formed at the other end of the slider 280. Is fitted in the seating portion 276a in the ball housing 276 so that it can rotate at a predetermined angle. The coupling end 274a of the driven shaft 274 is fitted into the coupling portion 276b formed at the other end of the ball housing 276, and assembly holes 278 and 275 are formed in these members, respectively, as shown in FIG. The hinge 287 or the like can be rotatably coupled. In addition, both sides of the inner fixing disk 247 is fastened to the stator 225a with bolts, and the circumferential surface is fixed to the inner surface of the housing 220 using the keys 220-1a.
도 2에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 입력축(271)을 통해 유입된 동력이종동축(274)과 슬라이더(280)를 거쳐 로터(230)로 전달되면, 이 로터(230)가 회동되면서 2개의 고정자들 사이에 배치되어 있는 회동피스톤이 좌우로 왕복 회동하면서 가압실(224)내의 기체를 가압 또는 압축시킨다. 또, 도 1의 분해 사시도에 도시된 바와 같이, 회전 디스크 밸브(250)의 유입홀에 끝홈을 형성함으로써 피크압(peak pressure)의 발생을 방지할 수 있는 구조를 제공하여 기계적인 안전도를 고려하였다.As shown more clearly in FIG. 2, when the power displaced through the input shaft 271 is transmitted to the rotor 230 via the driven shaft 274 and the slider 280, the rotor 230 rotates and the two The pivoting piston disposed between the stators pressurizes or compresses the gas in the pressurizing chamber 224 while reciprocating from side to side. In addition, as shown in the exploded perspective view of Figure 1, by providing an end groove in the inlet hole of the rotating disk valve 250 to provide a structure that can prevent the generation of peak pressure (kinematic safety) was considered .
마찰접촉 요소들 간의 윤활을 위해서 로터(230)내부에는 윤활유가 채워져 있다. 오일공(231)을 통해서 로터(230)내부와 연통되도록 하여 윤활유가 항상 로터(230)의 외부면과 고정자(225a∼225d)사이에 유막이 형성되도록 하였다. 윤활챔버 내의 오일은 상기 특허출원 제 98-39022호에 상세히 개시되어 있는 회동피스톤의 윤활장치 부분으로 공급되도록 하여 회동피스톤과 하우징(220) 내면과 고정자와 로터(230)외주면과의 윤활을 도모하게 된다. 또한, 대용량인 경우에는 상기 특허출원 제 98-39022호에 개시된 냉각장치를 채용하는 것도 가능하다.Lubricant is filled inside the rotor 230 for lubrication between the frictional contact elements. The oil hole 231 is in communication with the inside of the rotor 230 so that lubricating oil is always formed between the outer surface of the rotor 230 and the stators 225a to 225d. The oil in the lubrication chamber is supplied to the lubricator portion of the pivoting piston disclosed in detail in the patent application No. 98-39022, so as to lubricate the pivoting piston and the inner surface of the housing 220 and the stator and the outer peripheral surface of the rotor 230. do. In addition, in the case of a large capacity, it is also possible to employ the cooling device disclosed in the above-mentioned patent application No. 98-39022.
도 3을 보면, 가압실(224)의 기밀유지와 유체의 유입·배출을 위해서, 로터(230)의 양측에는 내측 고정디스크(247)가 배치되며, 이 내측 고정디스크(247)의 중앙에는 베어링(217)을 개재하여 입력축(271)을 회전 가능하게 지지된다. 입력축(271)은 베어링(217)이외에도, 외측의 베어링(218)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있음을 알 수 있다. 다수의 유입·배출 절환이 가능한 홀(252)을 가진 회전 디스크 밸브(250)와 외부에서 유체를 유입·배출 가능한 외측홀(262)을 지닌 외측 고정디스크(260)가 배치된다. 내측 고정디스크(247)와 외측 고정디스크(260)사이에는회전 디스크 밸브(250)를 구동하기 위한 유성기어세트가 배치된다.3, the inner fixing disk 247 is disposed at both sides of the rotor 230 for the airtight holding of the pressurizing chamber 224 and the inflow and discharge of the fluid, and a bearing at the center of the inner fixing disk 247. The input shaft 271 is rotatably supported via 217. It can be seen that the input shaft 271 is rotatably supported by the outer bearing 218 in addition to the bearing 217. A rotating disk valve 250 having a plurality of inlet / outlet switching holes 252 and an outer fixed disk 260 having an outer hole 262 capable of introducing and discharging fluid from the outside are disposed. A planetary gear set for driving the rotary disk valve 250 is disposed between the inner fixed disk 247 and the outer fixed disk 260.
회전 디스크 밸브(250)에는 상기 내측홀(247a)을 선택적으로 연통시켜 외기를 작업챔버로 보내기 위한 다수(4개)의 밸브 홀(252)이 형성되어 있다. 회전 디스크 밸브(250)를 회전시키는 유성기어세트의 구성을 보면, 입력축(271)과 일체로 회전하는 선기어(296)와, 일단에는 선기어(296)와 외접하는 피니언(298)의 이탈방지를 위한 너트(297)가 끼워져 있으며, 타단은 피니언축기어(298a)를 개재하여 내측 고정디스크(247)에 회전 가능하게 지지되어 있는 피니언축(299)과, 피니언(298)이 내접되는 링기어(294)를 지니며, 선기어(296) 및 피니언(298)을 통해 전달되는 입력축(271)의 구동력에 따라서 회전 디스크 밸브(250)를 회전시키는 링기어 조립체(290)로 이루어져 있다. 링기어 조립체(290)에 형성된 고정홀(292)은 회전 디스크 밸브(250)의 고정홀(258)에 나사 결합된다.The rotary disk valve 250 has a plurality (four) of valve holes 252 for selectively communicating the inner hole 247a to send the outside air to the working chamber. In the configuration of the planetary gear set that rotates the rotary disk valve 250, the sun gear 296 that is integrally rotated with the input shaft 271, and the pinion 298 that is external to the sun gear 296 at one end thereof to prevent separation A nut 297 is fitted, the other end of which is a pinion shaft 299 rotatably supported by the inner fixed disk 247 via the pinion shaft gear 298a, and a ring gear 294 in which the pinion 298 is inscribed. And a ring gear assembly 290 for rotating the rotary disk valve 250 according to the driving force of the input shaft 271 transmitted through the sun gear 296 and the pinion 298. The fixing hole 292 formed in the ring gear assembly 290 is screwed into the fixing hole 258 of the rotating disk valve 250.
중앙의 기어박스(270)는 다수의 볼트(212)에 의해서 내측 고정디스크(247)에 견고하게 고정되어 있으며, 고정자(225a)역시, 볼트(214)에 의해 내측 고정디스크(247)에 견고하게 고정되어 있다. 또, 하우징(220)에 키이(220-1a)에 의해 고정자(225a-225d)가 고정되어 있다.The center gearbox 270 is firmly fixed to the inner fixed disk 247 by a plurality of bolts 212, and stator 225a is also firmly fixed to the inner fixed disk 247 by bolts 214. It is fixed. Moreover, stator 225a-225d is being fixed to the housing 220 by the key 220-1a.
입력축(271)의 선단에 고정된 입력기어(286)는 종동축(274)의 선단에 고정된 종동기어(288)와 90°의 각도로 동력 전달이 가능하도록 맞물려 있다.The input gear 286 fixed to the tip of the input shaft 271 is engaged with the driven gear 288 fixed to the tip of the driven shaft 274 to allow power transmission at an angle of 90 °.
이러한 구성의 회전 요동형 유압펌프 및 압축기에 있어서, 가령, 전기 에너지에 의해 구동되는 전동기와 같은 구동수단으로부터 외부 동력이 입력축(271)으로 유입되면, 입력축(271)으로 전달된 동력은 입력기어(286), 종동기어(288) 및 슬라이더(280)를 차례로 지나 로터(230)로 전달된다. 그에 따라 로터(230)가 회동하기 시작하면서 2개의 고정자(225a∼225d)사이에 배치되어 있는 회동피스톤(232a∼232d)이 회동하게 되고, 회동피스톤(232a∼232d)의 회동에 따라 가압실(224)내의 기체가 가압 또는 압축되거나 압축기체가 배출된다.In the rotary oscillating hydraulic pump and compressor having such a configuration, for example, when external power flows into the input shaft 271 from a driving means such as an electric motor driven by electrical energy, the power transmitted to the input shaft 271 is input gear ( 286), the driven gear 288 and the slider 280 are sequentially transmitted to the rotor 230. Accordingly, as the rotor 230 starts to rotate, the pivoting pistons 232a to 232d disposed between the two stators 225a to 225d rotate, and the pressurizing chamber (according to the rotation of the pivoting pistons 232a to 232d) rotates. The gas in 224 is pressurized or compressed or the compressor body is discharged.
이때, 입력축(271)의 회전력은 양쪽의 유성기어세트로 전달된다. 즉, 입력축(271)의 회전에 따라 이들 축상에 고정되어 있는 선기어(296)가 회전하게 되며, 선기어(296)의 회전력은 피니언(298) 및 링기어(294)로 전달되어 회전 디스크 밸브(250)를 회전시킨다. 회전 디스크 밸브(250)의 회전으로 밸브 홀(252)이 외측 고정디스크(260)의 외측홀(262)과 내측 고정디스크(247)의 내측홀(247a)과 연통되는 시점에서 가압 또는 압축하고자 하는 기체가 유입되며, 상기한 바와 같은 로터(230)의 회동운동에 따른 회동피스톤(232a∼232d)의 회동으로 인해서 가압실(224)내의 기체가 가압 또는 압축된다. 이렇게 가압 또는 압축된 공기는 반대편 내측홀(247a) 및 외측홀(262)을 통해 압축탱크로 보내져 각종 유·공압장치로 공급된다.At this time, the rotational force of the input shaft 271 is transmitted to both planetary gear sets. That is, as the input shaft 271 rotates, the sun gear 296 fixed on these axes rotates, and the rotational force of the sun gear 296 is transmitted to the pinion 298 and the ring gear 294 to rotate the rotary disk valve 250. Rotate). When the valve hole 252 communicates with the outer hole 262 of the outer fixed disk 260 and the inner hole 247a of the inner fixed disk 247 due to the rotation of the rotary disk valve 250, Gas is introduced, and the gas in the pressurizing chamber 224 is pressurized or compressed due to the rotation of the pivoting pistons 232a to 232d according to the rotational motion of the rotor 230 as described above. The pressurized or compressed air is sent to the compression tank through the opposite inner hole 247a and the outer hole 262 and supplied to various oil / pneumatic devices.
다음에, 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 보인 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시한 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 회전 요동형 유압펌프 및 압축기의 일측에만 밸브 구동수단을 배치함과 동시에, 기체의 유입홀 및 배출홀을 형성한 구조를 채용하였다.Next, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rotary rocking hydraulic pump and a compressor according to a second embodiment of the present invention, Figure 5 is a side view of the rotary rocking hydraulic pump and compressor shown in FIG. As shown in these figures, the present embodiment employs a structure in which the valve driving means is disposed on only one side of the rotary oscillating hydraulic pump and the compressor, and the gas inlet and outlet holes are formed.
이를 위해서, 도면에서 보아 좌측에는 외측 고정디스크(260')하나만을 배치하였으며, 우측에는 도 3에서 설명한 내측 고정디스크(247)를 비롯하여, 회전 디스크 밸브(250')와 외측 고정디스크(260')를 차례대로 배치하였다. 또한, 내측 고정디스크(247')와 외측 고정디스크(260')에는 각각 외부에서 기체가 유입되는 유입홀(247a, 262) 및 배출홀(247a', 262')이 형성되어 있고, 상기 회전 디스크 밸브(250')에는 이들 유입홀(247a, 262) 및 배출홀(247a', 262')과 선택적으로 연통되어 상기 가압실(224)내로의 유체 이동을 가능케 하는 제 1 및 제 2밸브 홀(252, 252')이 형성되어 있다.To this end, in the drawing, only one outer fixed disk 260 'is disposed on the left side, and on the right side, including the inner fixed disk 247 described with reference to FIG. 3, the rotating disk valve 250' and the outer fixed disk 260 '. Were placed in order. In addition, the inner fixed disk 247 'and the outer fixed disk 260' are provided with inlet holes 247a and 262 and outlet holes 247a 'and 262' through which gas is introduced from the outside, respectively. The valve 250 'is provided with first and second valve holes selectively communicating with these inlet holes 247a and 262 and outlet holes 247a' and 262 'to enable fluid movement into the pressure chamber 224. 252, 252 ') are formed.
그러므로, 회전 디스크 밸브(250')의 회전에 따라서 그에 형성된 외측의 제 1밸브 홀(252)이 유입홀(247a, 262)과 연통되는 시점에서 외부 기체가 유입된 다음, 회동피스톤에 의해서 가압 또는 압축되며, 가압 또는 압축된 기체는 내측의 제 2밸브 홀(252')이 배출홀(247a', 262')과 연통되는 시점에서 외부로 배출되어 압축탱크 등으로 보내지게 된다.Therefore, when the external first valve hole 252 formed therein is in communication with the inflow holes 247a and 262 according to the rotation of the rotary disk valve 250 ', external gas is introduced, and then pressurized by the rotating piston or Compressed, pressurized or compressed gas is discharged to the outside when the second valve hole 252 'communicates with the discharge holes 247a' and 262 'and is sent to the compression tank or the like.
도 6은 도 4에 도시한 압축기의 분해 사시도로서, 여기에는 유입호스 및 배출호스(310, 310')가 추가로 도시되어 있다. 여기에서, 유입호스(310)는 외측 고정디스크(260')에 형성된 다수의 외측홀(262)에 삽입되어 상기 가압실(224)내로 유체를 공급하는 다수의 유입관(312)을 지니고 있으며, 배출호스(310')에는 외측 고정디스크(260')에 형성된 다수의 배출홀(262')에 삽입되어 상기 가압실(224)내의 유체를 배출하는 다수의 배출관(312')이 구비되어 있어, 작업챔버 내의 유체 이동을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.FIG. 6 is an exploded perspective view of the compressor shown in FIG. 4, in which inlet and outlet hoses 310 and 310 ′ are further shown. Here, the inlet hose 310 has a plurality of inlet pipe 312 is inserted into a plurality of outer holes 262 formed in the outer fixing disk 260 'to supply fluid into the pressure chamber 224, The discharge hose 310 ′ is provided with a plurality of discharge pipes 312 ′ inserted into the plurality of discharge holes 262 ′ formed in the outer fixed disk 260 ′ to discharge the fluid in the pressure chamber 224. The fluid movement in the working chamber can be performed more efficiently.
또한, 회전 디스크 밸브와 내측 고정디스크 및 외측 고정디스크의 외주면에는 시일을 끼워 기밀을 유지하도록 하였다. 즉, 일예로서, 회전 디스크 밸브(250)의 외주면에는 시일(253)을 끼워놓았으며, 내측 고정 디스크(247)과 접하는 면에는 요홈(255)을 형성한 다음, 이 요홈(255)내에는 판스프링(332)에 의해 가압되어 있는 다수의 회전롤러(330)를 장착함으로써, 내측 및 외측 고정디스크와의 마찰력이 최대한 감소되도록 하였고, 기밀을 유지하여 유체의 유입 및 배출을 확실하게 하였다.In addition, seals were fitted on the outer circumferential surfaces of the rotating disk valve, the inner fixing disk, and the outer fixing disk to maintain airtightness. That is, as an example, the seal 253 is fitted to the outer circumferential surface of the rotating disk valve 250, and the groove 255 is formed on the surface contacting the inner fixing disk 247, and then the plate is formed in the groove 255. By mounting a plurality of rotating rollers 330 pressurized by the spring 332, the frictional force with the inner and outer fixed disks was reduced as much as possible, and the airtightness was maintained to ensure the inflow and discharge of the fluid.
도 7은 본 발명의 제 3실시예에 따른 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 보인 분해 사시도로서, 이 실시예에서는 위에서 설명한 제 2실시예와 비교하여 볼 때에, 회전 디스크 밸브(250')의 구동수단으로서 유성기어세트를 제거한 대신에, 키이(302)를 이용하여 회전 디스크 밸브(250')를 입력축(271)에 직접 고정한 구조를 채용하였다. 이러한 구성에 의해서, 입력축(271)의 구동력에 의해 회전 디스크 밸브(250')가 직접적으로 구동되면서 제 1 및 제 2밸브 홀(252, 252')이 유입 및 배출홀(247a, 247a'; 262, 262')과 선택적으로 연통되어 유체의 이동을 가능케 하여 아주 간단한 구조로 소용량 펌프 및 압축기에 적당하다.FIG. 7 is an exploded perspective view showing a rotary oscillating hydraulic pump and a compressor according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, when the rotary disk valve 250 'is driven in comparison with the second embodiment described above. Instead of removing the planetary gear set as a means, a structure in which the rotary disk valve 250 'is directly fixed to the input shaft 271 using the key 302 is adopted. With this configuration, the first and second valve holes 252 and 252 'are supplied with inlet and outlet holes 247a and 247a' while the rotary disk valve 250 'is directly driven by the driving force of the input shaft 271. 262 '), which is selectively in communication with each other, allow for the movement of the fluid, and are very suitable for small capacity pumps and compressors.
도 8은 도 6의 회전롤러(330)의 설치예와 같이 본 발명의 여러 실시예에 적용가능한 구조로 다수의 회전롤러(330)의 장착상태를 보인 분리 사시도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 회전 디스크 밸브가 내측 고정디스크의 외측면과 접촉하는 면에 요홈을 형성한 다음, 이 요홈에는 회전롤러를 회전 가능하게 장착하여 마찰 저항을 최대한 줄이고, 기밀을 유지하며 유체의 유입 배출을 확실하게 하였다. 일예로, 내측 고정디스크(247)의 일면에 요홈(247')을 형성하였으며, 이요홈(247')내에는 판스프링(332)에 의해 가압되는 회전롤러(330)을 삽입하였다. 따라서, 회전 디스크 밸브(250)의 회전시에 마찰력을 절감하고 기밀을 유지하며 확실한 전환을 하게 하였다.8 is an exploded perspective view illustrating a mounting state of a plurality of rotating rollers 330 in a structure applicable to various embodiments of the present invention as in the installation example of the rotating roller 330 of FIG. 6. In a preferred embodiment of the present invention, after the rotary disk valve is formed in the groove in contact with the outer surface of the inner fixed disk, the groove is rotatably mounted to the groove to reduce the frictional resistance as much as possible, maintain airtight fluid The inflow and outflow of was ensured. For example, the groove 247 'is formed on one surface of the inner fixing disk 247, and the rotary roller 330 pressurized by the leaf spring 332 is inserted into the groove 247'. As a result, frictional force is reduced, airtightness, and reliable switching during rotation of the rotary disk valve 250 are achieved.
지금까지 설명한 본 발명에서는 유압펌프 및 압축기를 일예로 설명하였으나, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 그 밖의 다른 여러 가지 유체 작동기에도 적용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 가령, 물이나 오일을 압송하는 펌프에도 본 발명의 회전 요동형 유압펌프 및 압축기를 적용하는 것이 가능하다.Although the hydraulic pump and the compressor have been described as an example in the present invention described above, it will be understood by those skilled in the art that the present invention can be applied to various other fluid actuators. For example, it is possible to apply the rotation oscillating hydraulic pump and the compressor of the present invention to a pump for pumping water or oil.
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 다수의 작업챔버를 제공하기 위한 고정자가 일체로 형성된 하우징 내에 다수의 회동피스톤을 지닌 로터를 배치한 다음, 외부에서 전달되는 동력에 의해 로터가 회전되면서 작업챔버 내의 유체를 가압 또는 압축하여 필요로 하는 곳에 공급할 수 있으며, 회동피스톤의 왕복운동이나 회전 베인형 압축기와 같이, 단일 공간에 소량의 유체를 압축하는데에 비해서 본 발명의 회전 요동형 압축기는 다수의 회동피스톤식 실린더 공간에 대량의 유체를 동시에 압축시킬 수 있고 대소형으로 자유롭게 구사할 수 있는 혁신적인 구조이다. 일예로 본 발명은 4개의 실린더 공간에 4개의 회동피스톤이 동시에 유체를 압축할 수 있는 구조로써, 기존의 유압펌프나 압축기 보다 4배로 효율이 증대된다.According to the present invention described above, after placing a rotor having a plurality of rotating pistons in a housing in which the stator for providing a plurality of working chambers are integrally formed, the rotor is rotated by the power transmitted from the outside, the fluid in the working chamber Can be supplied to the required place by pressurizing or compressing, and the rotary oscillating compressor of the present invention has a large number of rotating pistons as compared to compressing a small amount of fluid in a single space, such as a reciprocating motion of a rotary piston or a rotary vane compressor. It is an innovative structure that can simultaneously compress a large amount of fluid in a cylinder space and can use it in a small and free way. For example, the present invention is a structure in which four rotating pistons can simultaneously compress fluid in four cylinder spaces, and the efficiency is increased by four times that of a conventional hydraulic pump or compressor.
또한, 단일 기하학적 형상을 지니므로 제작성이 우수하며 대량생산이 가능하며, 동일 체적당 최대의 효율을 올릴 수 있고, 회동피스톤식 실린더 조립체를 필요한 배수만큼 확장하여 가압실을 구성할 수 있기 때문에 확장성이 높은 이점이 있다.In addition, since it has a single geometric shape, it is excellent in manufacturability, can be mass-produced, and it can increase the maximum efficiency per volume, and it can be expanded because the pressurizing chamber can be configured by expanding the rotating piston cylinder assembly as needed. The advantage is high.
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