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KR20230053224A - cocentric air motor - Google Patents

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KR20230053224A
KR20230053224A KR1020210136523A KR20210136523A KR20230053224A KR 20230053224 A KR20230053224 A KR 20230053224A KR 1020210136523 A KR1020210136523 A KR 1020210136523A KR 20210136523 A KR20210136523 A KR 20210136523A KR 20230053224 A KR20230053224 A KR 20230053224A
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South Korea
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rotor
case
groove
air inlet
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KR102617006B1 (en
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최원석
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이엑스디엘 주식회사
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Publication date
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Abstract

원통형 내부 공간을 가지는 케이스와, 케이스의 회전상 중심축과 공심인 회전중심축을 가지며 상기 케이스 내에 설치되어 직경이 케이스의 내경과 맞아서 케이스 속에서 회전중심축을 중심으로 회전하는 회전자를 가지고, 케이스의 중심축 방향 양단은 마감 플레이트에 의해 마감되고, 중심축 방향으로 일 측면에서 볼 때, 마감 플레이트의 적어도 하나에는 공기주입구와 공기배출구가 각각 케이스의 내경면이 이루는 원주보다 작은 원주 상에 하나 이상 배열되고, 공기주입구 및 공기배출구와 겹치도록 회전자 측표면에는 회전중심측 방향으로 길게 홈이 형성되며, 중심축 방향으로 본 일 측면에서, 홈의 적어도 일부는 회전자가 회전함에 따라 차례로 공기주입구 및 공기배출구와 겹치도록 형성되고, 회전방향 기준으로 홈이 공기주입구와 겹치기 전에 홈과 먼저 만나도록 케이스 내경면에는 회전자 측표면과 접촉하면서 돌출되는 정도가 변화될 수 있는 가동편이 설치되는 공심형 공압모터가 개시된다. A case having a cylindrical inner space, a rotation center shaft that is hollow with the rotation center axis of the case, and a rotor that is installed in the case and has a diameter matching the inner diameter of the case and rotates around the rotation center axis in the case, Both ends in the direction of the central axis are closed by a closing plate, and when viewed from one side in the direction of the central axis, at least one air inlet and air outlet are arranged on a circumference smaller than the circumference formed by the inner diameter surface of the case in at least one of the closing plates. And, a long groove is formed in the direction of the rotation center on the side surface of the rotor so as to overlap the air inlet and the air outlet, and on one side viewed in the direction of the central axis, at least some of the grooves are sequentially formed at the air inlet and air as the rotor rotates. An air core type pneumatic motor that is formed to overlap the outlet and has a movable piece installed on the inner diameter surface of the case so that the groove meets the groove first before overlapping with the air inlet in the rotational direction, and the degree of protrusion can be changed while contacting the rotor side surface. is initiated.

Description

공심형 공압모터{cocentric air motor}Air core type pneumatic motor {cocentric air motor}

본 발명은 공압모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축공기를 이용하여 로터를 회전시키고, 회전 로터에서 회전동력을 인출하는 공압 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a pneumatic motor, and more particularly, to a pneumatic motor that rotates a rotor using compressed air and extracts rotational power from the rotating rotor.

공압을 이용하여 동력을 추출하는 장치로는 내연기관과 비슷한 구성을 가지고, 압축 공기를 실린더에 공급하여 실린더 내의 피스톤을 왕복운동 시키면서 피스톤과 커넥팅로드로 연결된 크랭크축을 회전시키는 방식의 공압기관과, 로터 측벽에 설치된 핀(날개)들 일측에 공기의 압력 혹은 충동력 작용시켜 로터가 회전축을 중심으로 회전하도록 하는 방식의 공압모터를 들 수 있다.A device for extracting power using pneumatic pressure has a configuration similar to that of an internal combustion engine, and supplies compressed air to a cylinder to reciprocate a piston in the cylinder while rotating a crankshaft connected to the piston and a connecting rod, a pneumatic engine, and a rotor. A pneumatic motor in which air pressure or impulsive force is applied to one side of pins (wings) installed on a side wall so that a rotor rotates around a rotation axis may be used.

공압모터로는 베인모터와 같은 비대칭요소를 가지는 로터를 이용하는 것과, 터빈 형태의 대칭적 로터를 이용하는 것을 들 수 있다. As the pneumatic motor, one using a rotor having an asymmetrical element such as a vane motor and one using a symmetrical rotor in the form of a turbine may be mentioned.

베인모터는 베인 위치가 가변되면서 베인이 케이스 내벽면과 접하여 공기가 새기 어려운 밀폐공간을 만들고, 케이스와 로터 사이로 공급되는 압축공기의 에너지를 공기 누출에 의한 손실을 줄이면서 최대한 사용할 수 있도록 한다는 점에서 이점이 있다. In vane motors, the position of the vane changes, and the vane comes into contact with the inner wall of the case to create a sealed space in which air is difficult to leak, and to use the energy of the compressed air supplied between the case and the rotor to the maximum while reducing loss due to air leakage. There is an advantage.

도1은 종래의 베인모터의 작용 원리를 설명하기 위해 로터 회전축 방향과 수직한 평면에 의해 절단한 단면을 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a cross section cut by a plane perpendicular to the rotor rotational axis direction to explain the principle of operation of a conventional vane motor.

여기서, 케이싱(211) 내에 회전하는 로터가 설치되고, 케이싱(211) 일부에는 압력을 작용시키는 유체가 유입되는 유체 입구(253)와 유체가 방출되는 유체 출구(255)가 있다. 유체 입구(253)로 압력 유체를 유입시키면 유체 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 유체는 케이스의 유체 출구(255)에 도달하면 압력이 낮은 유체 출구(255)를 통해 방출된다.Here, a rotating rotor is installed in the casing 211, and a portion of the casing 211 has a fluid inlet 253 through which fluid applying pressure flows in and a fluid outlet 255 through which fluid is discharged. When the pressure fluid is introduced into the fluid inlet 253, the fluid pressure extends to the outside of the rotor and acts on the vanes 235 whose extending length is variable. Accordingly, while the vane 235 moves in the pressure direction, the entire rotor rotates within the casing 211 . When the fluid that transmits the pressure to the vane 235 reaches the fluid outlet 255 of the case, it is discharged through the fluid outlet 255 having a low pressure.

즉, 유체 입구로 들어온 압력 유체가 압력이 낮은 유체 출구를 만나면 유체 출구로 빠져나가면서 그 과정에서 베인(235)에 압력을 주어 로터를 회전하도록 한다.That is, when the pressure fluid entering the fluid inlet encounters a fluid outlet having a low pressure, it exits through the fluid outlet and applies pressure to the vanes 235 in the process to rotate the rotor.

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 may move in the longitudinal direction of the groove 231a. Since the distance between the inner wall surface of the casing 211 and the rotating shaft 233 of the rotor body 231 is different depending on the position of the inner wall surface of the casing, in a place where the distance is wide, a large portion of the vane 235 is the groove of the body 231 ( 231a), the protruding length of the vane 235 increases, and most of the vane is inserted into the main body groove where the gap is narrow, so the protruding length of the vane decreases.

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 235. 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 where the gap between the rotor body 231 and the inner wall surface is narrowed, when the rotor body 231 rotates, the end of the vane 235 comes into contact with the inner wall surface and receives pressure to be inserted into the groove 231a.

그런데, 기존의 베인 모터에서는 베인(235) 끝단과 케이싱(211) 내벽면 사이의 틈이 너무 크면 유체가 이 틈으로 빠져나가 압력의 손실을 초래하고, 틈이 너무 작으면 베인과 케이싱 내벽면 사이의 마찰이 심하여 유체 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, fluid escapes through this gap, resulting in a loss of pressure, and if the gap is too small, between the vane and the inner wall surface of the casing. There is a problem in that a significant amount of energy due to fluid pressure is lost due to friction due to severe friction and the cost of replacement and maintenance increases due to wear of the vane and inner wall surface. Since these problems have a trade-off relationship with each other and cannot be completely solved in existing vane motors, the most efficient and durable You need to determine the appropriate gap size.

그런데, 이런 베인 모터에서는 이들 요소들의 적절한 크기 결정과 공기 압력 결정이 이루어지는 경우라도 앞서 살펴본 베인 구성과 같은 로터의 비대칭적 요소로 인한 회전의 불안정성과 그로 인한 효율성의 저하가 있고, 베인이 홈에서 너무 멀리 빠져나오도록 하면 완전히 이탈되거나, 베인이 케이싱 내벽면에서 마찰되는 가운데 진동이나 기타 불안정한 상태를 이룰 수 있다는 문제가 있다.However, in such a vane motor, even when the appropriate size and air pressure of these elements are determined, there is rotational instability due to the asymmetrical elements of the rotor such as the aforementioned vane configuration and the resulting reduction in efficiency, and the vane is too far in the groove. There is a problem in that if it is allowed to come out far, it may be completely separated, or vibration or other unstable conditions may be achieved while the vane rubs against the inner wall surface of the casing.

또한, 베인이 로터의 회전에 따라 홈으로부터 적절하게 돌출되어 로터를 내장하는 케이스 내경면에 밀착되고 홈 내로 적절하게 삽입되어야 하는데, 홈과 베인 사이의 마찰로 인하여 베인이 로터 회전에 따른 정확하고 적절한 변위를 하지 못하고 정확한 위치에서 벗어날 수도 있어서 공압 모터 효율을 떨어뜨릴 수 있다. In addition, the vane protrudes appropriately from the groove as the rotor rotates, adheres to the inner diameter surface of the case containing the rotor, and must be properly inserted into the groove. It cannot be displaced and may deviate from the correct position, reducing the efficiency of the pneumatic motor.

따라서 베인 모터의 장점을 이용하면서 한편으로 베인 모터의 단점을 해결할 수 있는 구성의 공압 모터가 있다면 바람직할 것이다. Therefore, it would be desirable to have a pneumatic motor configured to solve the disadvantages of the vane motor while using the advantages of the vane motor.

대한민국 등록특허 10-1874583: 베인모터Korean Registered Patent No. 10-1874583: Vane Motor

본 발명은 상술한 베인 모터의 장점을 이용하면서 한편으로 베인 모터의 단점을 줄일 수 있는 구성의 공압 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a pneumatic motor having a configuration capable of reducing the disadvantages of the vane motor while using the above-described advantages of the vane motor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공심형 공압모터는,The air-core pneumatic motor of the present invention for achieving the above object,

원통형 내부 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스의 회전상 중심축과 공심인 회전중심축을 가지며 상기 케이스 내에 설치되어 직경이 상기 케이스의 내경과 맞아서 상기 케이스 속에서 상기 회전중심축을 중심으로 회전하는 원기둥형 혹은 원통형 회전자를 가지고, A case having a cylindrical inner space and a central axis of rotation that is hollow with the central axis of rotation of the case, and is installed in the case so that its diameter matches the inner diameter of the case and rotates around the central axis of rotation in the case. With a cylindrical rotor,

상기 케이스의 상기 중심축 방향 양단은 마감 플레이트에 의해 마감되고, Both ends of the case in the direction of the central axis are closed by a closing plate,

중심축 방향으로 일 측면에서 볼 때, 상기 마감 플레이트의 적어도 하나에는 공기주입구와 공기배출구가 각각 상기 케이스의 내경면이 이루는 원주보다 작은 원주 상에 하나 이상 배열되고, 상기 공기주입구 및 상기 공기배출구와 겹치도록 상기 회전자 측표면에는 상기 회전중심측 방향으로 길게 홈이 형성되며,When viewed from one side in the direction of the central axis, at least one air inlet and one or more air outlets of the closing plate are arranged on a circumference smaller than the circumference formed by the inner diameter surface of the case, respectively, and the air inlet and the air outlet A groove is formed on the side surface of the rotor so as to overlap in a direction toward the rotation center,

상기 중심축과 수직한 단면 혹은 상기 중심축 방향으로 본 일 측면에서, 상기 홈의 적어도 일부는 상기 회전자가 회전함에 따라 차례로 상기 공기주입구 및 상기 공기배출구와 겹치도록 형성되고, In a cross section perpendicular to the central axis or one side viewed in the direction of the central axis, at least a portion of the groove is formed to overlap the air inlet and the air outlet in turn as the rotor rotates,

회전방향 기준으로 상기 홈이 상기 공기주입구와 겹치기 전에 상기 홈과 먼저 만나도록 상기 케이스 내경면에는 상기 회전자 측표면과 접촉하면서 돌출되는 정도가 변화될 수 있는 가동편이 설치되어 상기 회전자가 회전하면서 상기 홈은 상기 가동편, 상기 공기주입구, 상기 공기배출구의 순서로 만나도록 이루어지는 것일 수 있다.A movable piece capable of changing the degree of protrusion while contacting the side surface of the rotor is installed on the inner diameter surface of the case so that the groove meets the groove first before overlapping with the air inlet based on the rotational direction, so that the rotor rotates while the rotor rotates. The groove may be formed so that the movable piece, the air inlet, and the air outlet meet in order.

이때, 본 발명은 중심축 방향으로 본 상기 일 측면에서, 홈은 회전자의 회전방향 기준으로 전방에는 깊은 홈 부분을 가지고, 깊은 홈 부분 후방에는 회전자 측표면과 케이스 내경면 사이의 간격(폭)이 깊은 홈 부분에 비해 작은 꼬리부분이 연결되며, 꼬리부분에서 가동편의 첨부(내경면에서 가장 돌출된 부분)는 회전자 측표면과 지속적으로 닿아 그 전방의 전방 공간과 그 후방의 후방 공간을 구분하면서 전방 공간의 공기가 후방 공간으로 갈 수 없도록 하는 체크밸브의 역할을 하도록 이루어진 것일 수 있다.At this time, in the aspect of the present invention viewed in the direction of the central axis, the groove has a deep groove portion in the front relative to the rotational direction of the rotor, and a gap (width) between the side surface of the rotor and the inner diameter surface of the case behind the deep groove portion. ) is connected to the small tail part compared to the deep groove part, and the attachment of the movable piece in the tail part (the part that protrudes most from the inner diameter surface) continuously touches the side surface of the rotor to open the front space in front of it and the rear space behind it. It may be made to serve as a check valve that prevents air in the front space from going to the rear space while dividing it.

이런 경우, 중심축 방향으로 본 일 측면에서, 꼬리부분은 항상 공기배출구 및 공기주입구와 겹치지 않고 공간적으로 서로 통하지 않도록 이루어질 수 있다.In this case, in one aspect viewed in the direction of the central axis, the tail portion may always be made such that it does not overlap with the air outlet and the air inlet and spatially does not communicate with each other.

본 발명에서 가동편은 힌지축 부분에 스프링이 설치된 스프링 힌지(경첩) 형태로 이루어지거나, 에어스프링을 이루도록 구성되어 회전자 측표면을 향하는 힘을 받도록 이루어질 수 있다. In the present invention, the movable piece may be made in the form of a spring hinge (hinge) in which a spring is installed on the hinge shaft portion, or configured to form an air spring to receive force directed toward the side surface of the rotor.

본 발명에서 가동편이 깊은 홈 부분과 만날 때 가동편이 지나치게 움직여 진동이나 소음을 내는 것을 방지하기 위해 일 측면에서 볼 때 회전자의 회전방향 기준으로 깊은 홈 부분의 전, 후방의 양측 입구를 연결하는 브리지(가이드부)가 적어도 하나 설치될 수 있고, 이때, 브리지는 깊은 홈 부분의 공간과 꼬리 부분의 공간 사이의 공기 교류와 홈과 공기주입구 및 공기배출구 각각과의 공기 교류가 가능하도록 형성된다. In the present invention, in order to prevent excessive movement of the movable piece to generate vibration or noise when the movable piece meets the deep groove portion, when viewed from one side, a bridge connecting the front and rear entrances of the deep groove portion in the rotational direction of the rotor. At least one (guide part) may be installed, and at this time, the bridge is formed to enable air exchange between the space of the deep groove part and the space of the tail part, and air exchange between the groove, the air inlet, and the air outlet, respectively.

본 발명에서 회전자의 회전 방향 기준으로 가동편과 공기유입구와 공기배출구는 순서대로 위치하고, 가동편, 공기유입구 및 공기배출구의 조합의 설치 갯수는 하나 이상이고, 조합들 사이의 설치 간격은 등간격으로 하고, 조합 내에서의 가동편, 공기유입구, 공기배출구 상호 간격은 모든 상기 조합들에 걸쳐 동일하도록 이루어질 수 있다. In the present invention, based on the rotation direction of the rotor, the movable piece, the air inlet, and the air outlet are located in order, the number of installation combinations of the movable piece, the air inlet, and the air outlet is more than one, and the installation intervals between the combinations are equal intervals And, the mutual distance between the movable piece, the air inlet, and the air outlet in the combination may be made to be the same over all the combinations.

본 발명에서 홈의 갯수와 가동편, 공기유입구, 공기배출구 조합의 갯수는 서로 다르고, 홈들의 설치 간격과 조합들의 설치 간격은 각각 등간격으로 할 수 있다. In the present invention, the number of grooves and the number of movable pieces, air inlets, and air outlet combinations are different, and the installation intervals of the grooves and the installation intervals of the combinations may be equally spaced.

이때, 회전자의 회전 변위에 상관없이 홈의 적어도 하나는 그 전방 공간이 어떤 공기 유입구든 공기 유입구와 공간적으로 연결 상태를 이루도록 하면 시동에 편리하므로 바람직하다. At this time, regardless of the rotational displacement of the rotor, if at least one of the grooves is connected spatially to any air inlet in the front space, it is preferable because it is convenient for starting.

본 발명에 따르면 기존의 공압 모터 가운데 하나인 베인 모터에서의 밀폐된 공간 형성에 따른 압축 공기의 누설 방지와 그에 따른 압축 공기 압력의 충분한 이용이라는 장점을 이용하면서 한편으로 기존 베인 모터의 단점인 베인과 홈 사이의 마찰로 인한 베인의 부적절한 움직임과 베인과 케이스 내경면 사이의 마찰로 인한 효율 감소라는 단점을 줄일 수 있게 된다. According to the present invention, while using the advantages of preventing leakage of compressed air due to the formation of an enclosed space in a vane motor, which is one of the existing pneumatic motors, and using the resulting compressed air pressure sufficiently, on the other hand, the vane and Disadvantages of improper movement of the vane due to friction between the grooves and reduction in efficiency due to friction between the vane and the inner diameter surface of the case can be reduced.

도1은 종래의 베인 모터의 하나의 예에서의 구성을 나타내는 단면도,
도2는 본 발명의 공심형 공압 모터의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 분해 사시도,
도3은 도2의 공심형 공압 모터의 조립 상태의 사시도,
도4는 도3에서 일 측 플레이트가 제거된 상태를 나타내는 사시도,
도5는 도2의 것과 유사한 본 발명 공심형 공압 모터에서 일 측 플레이트와 케이스를 제거하되 케이스에 결합되는 가동편을 남긴 상태를 나타내는 사시도,
도6 내지 도9는 도3의 공심형 공압 모터를 일측에서 로터 회전중심축 방향과 같은 방향으로 바라본 투시적 측면도로서 로터가 회전하여 다른 회전 변위에 있는 상태들을 나타내는 것,
도10은 도5와 같은 본 발명 실시예를 마감플레이트 일측이 제거된 상태에서 일측에서 로터 회전중심축 방향과 같은 방향으로 바라본 측면도
도11 내지 도14는 도2나 도5와 다른 실시예로서 서로 다른 갯수의 가동편 및 홈을 가지는 실시예 각각을 일측에서 마감 플레이트를 제거한 상태로 일측에서 로터 회전중심축 방향과 같은 방향으로 바라본 측면도들이다.
1 is a cross-sectional view showing the configuration of one example of a conventional vane motor;
Figure 2 is an exploded perspective view showing a configuration according to an embodiment of the air-core type pneumatic motor of the present invention;
Figure 3 is a perspective view of an assembled state of the air-core pneumatic motor of Figure 2;
Figure 4 is a perspective view showing a state in which one side plate is removed from Figure 3;
Figure 5 is a perspective view showing a state in which one side plate and case are removed from the air-core pneumatic motor of the present invention similar to that of Figure 2, but a movable piece coupled to the case is left;
6 to 9 are perspective side views of the air-core pneumatic motor of FIG. 3 viewed from one side in the same direction as the rotor rotation center axis, showing states in which the rotor rotates and is in another rotational displacement;
Figure 10 is a side view of the embodiment of the present invention as shown in Figure 5, viewed from one side in the same direction as the direction of the center axis of rotation of the rotor in a state in which one side of the finishing plate is removed.
11 to 14 are examples different from those of FIGS. 2 and 5, each having a different number of movable pieces and grooves, viewed from one side in the same direction as the direction of the central axis of rotation of the rotor, with the closing plate removed from one side. They are side views.

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

도2 내지 도4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 이루는 공심형 공압 모터를 설명하면, Referring to FIGS. 2 to 4, an air-core pneumatic motor constituting the first embodiment of the present invention will be described.

먼저, 이 실시예는 원통형 내부 공간을 가지는 케이스(11)와, 이 케이스(11)의 회전상 중심축과 공심인 회전중심축을 가지며 케이스(11) 내에 설치되어 직경이 케이스의 내경과 실질적으로 같아 케이스 속에서 회전중심축(33)을 중심으로 회전하는 원기둥형(원통형 포함) 회전자(31) 혹은 로터를 가진다. 케이스(11)의 중심축 방향 양단은 마감 플레이트(13)에 의해 마감된다. First, this embodiment has a case 11 having a cylindrical inner space, and a rotational center axis that is hollow with the rotational center axis of the case 11, and is installed in the case 11 so that the diameter is substantially the same as the inner diameter of the case. It has a cylindrical (including cylindrical) rotor 31 or rotor that rotates around the rotation center axis 33 in the case. Both ends of the case 11 in the direction of the central axis are closed by the closing plate 13 .

중심축 방향으로 본 하나의 측면에서, 양측 마감 플레이트(13) 각각에는 케이스(11)의 내경면(14)이 이루는 원주보다 작은 공심 원주를 따라 대략 일정 폭을 가진 원호형태의 공기주입구135) 4개와 공기배출구(133) 4개가 번갈아가면서 배열되어 있다. 먼 측면에서 볼 때, 공기주입구(135) 및 공기배출구(133)와 일부가 겹치도록 회전자 측표면에는 홈(31a)이 설치된다. 여기서, 홈은 대략 V자형으로 형성된 깊은 홈 부분과, 회전방향 기준으로 깊은 홈의 후방 입구 부분에서 회전자 측표면과 케이스 내경면 사이의 간격(폭)이 홈의 깊이에 비해 작고 회전방향(후방)으로 길게 연장되는 꼬리 부분(311a)을 가진다. 여기서는 꼬리 부분(311a)에서 회전자(31) 측표면과 내경면(14) 사이의 간격이 회전방향 후방으로 가면서 점차 줄어드는 형태를 보이고 있다. From one side viewed in the direction of the central axis, each of the two end plates 13 has an arc-shaped air inlet 135) having a substantially constant width along the air core circumference smaller than the circumference formed by the inner diameter surface 14 of the case 11 4 The dog and four air outlets 133 are alternately arranged. When viewed from the far side, a groove 31a is provided on the side surface of the rotor to partially overlap the air inlet 135 and the air outlet 133. Here, the groove is formed in an approximate V-shape, and the distance (width) between the rotor side surface and the inner diameter surface of the case is smaller than the depth of the groove and the rotational direction (rear ) and has a tail portion 311a extending long. Here, the distance between the side surface of the rotor 31 and the inner diameter surface 14 in the tail portion 311a gradually decreases as it goes backward in the rotational direction.

그리고, 이 홈(31a)은 회전자 전체 길이에 걸쳐 중심축 방향으로 길게 형성되며, 깊은 홈 부분에서만 공기주입구(135) 및 공기배출구(133)와 겹치고 꼬리 부분(311a)에서는 겹치지 않게 된다. 홈(31a)이 공기주입구와 겹칠 때 공기주입구를 통해 홈으로 압축된 공기가 유입되고, 공기배출구와 겹칠 때 공기배출구를 통해 홈의 압축 공기가 더 낮은 공기압 상태의 외부로 배출될 수 있다. In addition, the groove 31a is formed long in the direction of the central axis over the entire length of the rotor, and overlaps the air inlet 135 and the air outlet 133 only in the deep groove portion and does not overlap in the tail portion 311a. When the groove 31a overlaps the air inlet, compressed air is introduced into the groove through the air inlet, and when the groove 31a overlaps the air outlet, the compressed air of the groove can be discharged to the outside under a lower air pressure.

마찬가지로 이 측면에서 볼 때, 회전방향 기준으로 홈(31a)이 공기주입구(135)와 겹치기 전 위치에서 홈(31a)과 먼저 만나도록, 케이스 내경면(14)에는 케이스홈(15)이 형성되고, 이 케이스홈(15)에 가동편(17)이 설치된다. 여기서 가동편(17)은 스프링 힌지 형태로 이루어져 케이스 본체의 힌지핀에 결합된다. 가동편(17)의 힌지축 중심의 회전 변위 혹은 돌출 상태가 변해도 케이스홈(15)은 회전자(31) 측표면에 형성된 홈(31a)과 서로 공기가 통하지 않도록 가동편(17)의 회전단부는 케이스홈(15)이 이루는 표면과 상대적으로 이동은 가능하되 틈새를 크게 형성하지 않도록 이루어진다. Likewise, when viewed from this side, a case groove 15 is formed on the inner diameter surface 14 of the case so that the groove 31a first meets the groove 31a at a position before overlapping with the air inlet 135 in the rotational direction, , the movable piece 17 is installed in the case groove 15. Here, the movable piece 17 is formed in the form of a spring hinge and coupled to the hinge pin of the case body. Even if the rotational displacement or protrusion of the hinge shaft center of the movable piece 17 changes, the case groove 15 is the rotating end of the movable piece 17 so that air does not communicate with the groove 31a formed on the side surface of the rotor 31 It is possible to move relative to the surface of the case groove 15, but not to form a large gap.

따라서, 대개 가동편(가동편 가운데 내경면에서 가장 돌출된 부분)은 깊은 홈 부분을 제외하고 회전자(31) 측표면과 접촉하게 되고, 내경면(14)과 회전자(31) 측표면 사이의 간격에 따라 내경면으로부터 돌출되는 정도가 변화될 수 있다. 이런 돌출 정도의 변화는 베인 모터에서의 베일이 베인 홈으로부터 돌출되는 폭이 변화하는 것에 대응하여 생각할 수 있다. Therefore, usually, the movable piece (the most protruding part of the inner diameter surface among the movable pieces) comes into contact with the side surface of the rotor 31, except for the deep groove part, and is between the inner diameter surface 14 and the side surface of the rotor 31. The degree of protrusion from the inner diameter surface may vary according to the interval of the . The change in the degree of protrusion can be thought of as corresponding to the change in the protruding width of the bale from the vane groove in the vane motor.

한편, V자형 깊은 홈 부분의 입구는 라운드 처리가 되어 있고, 가동편(17)의 가장 돌출되어 회전자(31) 측표면과 접하는 부분도 회전자 회전시 형태로 인한 마찰이 적도록 라운드처리가 될 수 있다. 마찰을 줄이기 위한 유막 형성이나 코팅처리 등도 가능하다. On the other hand, the inlet of the V-shaped deep groove is rounded, and the most protruding part of the movable piece 17 and in contact with the side surface of the rotor 31 is also rounded to reduce friction due to the shape during rotation of the rotor. It can be. Oil film formation or coating treatment to reduce friction is also possible.

또한, 가동편(17)이 홈(31a)과 만나는 회전 구간에서 회전자(31)의 회전이 이루어지면서 홈은 가동편(17)에 의해 두 개의 공간으로 나누어진 상태를 이룬다. 가동편에 의해 구분되는 두 개의 공간에 대해 가동편(17)은 일종의 체크밸브와 같은 역할을 한다. 즉, 전방 공간이 공기주입구(135)와 겹칠 때 전방 공간의 압축 공기가 후방 공간으로 이동할 수 없도록 하고, 반면에 회전자의 회전에 따라 후방 공간의 부피가 줄어들면서 후방 공간에 공기가 압축되어 전방 공간보다 더 큰 압력을 가지는 경우, 압축된 공기가 압력차에 의해 전방 공간으로 이동할 수 있도록 구성된다. In addition, as the rotor 31 rotates in the rotation section where the movable piece 17 meets the groove 31a, the groove is divided into two spaces by the movable piece 17. For the two spaces separated by the movable piece, the movable piece 17 serves as a kind of check valve. That is, when the front space overlaps the air inlet 135, the compressed air in the front space is prevented from moving to the rear space, while the volume of the rear space is reduced according to the rotation of the rotor, and the air is compressed in the rear space so that the front When it has a greater pressure than the space, the compressed air is configured to move to the front space by a pressure difference.

이런 체크 밸브의 역할은 가령, 가동편이 회전자 측표면과 접하는 첨단 부분의 회전방향 기준 앞쪽 부분의 경사 혹은 볼록한 곡선 형태와 뒤쪽 부분의 경사 혹은 오목한 곡선 형태를 조절하고, 힌지 스프링이나 에어스프링 탄성을 조합시키고 조절하여 이루어질 수 있다. The role of such a check valve is, for example, to adjust the inclined or convex curved shape of the front part and the inclined or concave curved shape of the rear part based on the rotational direction of the tip part where the movable piece contacts the rotor side surface, and to adjust the elasticity of the hinge spring or air spring. It can be combined and adjusted.

한편, 도5는 도2의 것과 유사한 본 발명 제 2 실시예를 이루는 공심형 공압 모터에서 일 측 플레이트와 케이스를 제거하되 케이스에 결합되는 가동편(17)을 남긴 상태를 나타내는 사시도이다. On the other hand, Figure 5 is a perspective view showing a state in which one side plate and case are removed from the air-core type pneumatic motor constituting the second embodiment of the present invention similar to that of Figure 2, but the movable piece 17 coupled to the case is left.

여기서는 앞선 도2의 제1 실시예와 달리, 회전자의 길이 방향 양단 위치에서 깊은 홈의 회전방향 양측 입구를 연결하는 브리지(31b)를 형성하고 있다. 이런 브리지(31b)는 가동편(17)이 깊은 홈 부분과 만날 때 크게 돌출되어 깊은 홈 속으로 갑자기 떨어지면서 진동과 소음을 유발하고 부분적으로 마찰이 심화되거나 가동편 부품이 훼손되는 위험성을 줄이는 역할을 할 수 있다. Unlike the first embodiment of FIG. 2, bridges 31b are formed at both ends of the rotor in the longitudinal direction of the rotor to connect both entrances of the deep groove in the rotational direction. This bridge (31b) greatly protrudes when the movable piece 17 meets the deep groove portion and suddenly falls into the deep groove, causing vibration and noise and reducing the risk of partially intensifying friction or damaging the movable piece parts. can do.

여기서 브리지(31b)는 두 개가 형성되지만 이런 브리지는 실시예에 따라 하나만 형성하거나, 회전자 길이 방향으로 적당 간격으로 다수를 형성하는 것도 가능하며 어느 경우든, 브리지는 홈 내에서의 공기 소통, 홈과 공기주입구, 공기배출구와의 공간적 연결을 방해하지 않도록 형성하는 것이 바람직하다. Here, two bridges 31b are formed, but one such bridge may be formed according to the embodiment, or a plurality of bridges may be formed at appropriate intervals in the length direction of the rotor. In either case, the bridge communicates air in the groove, It is preferable to form so as not to interfere with the spatial connection between the air inlet and the air outlet.

이상의 실시예들의 구성에서 회전자가 회전방향으로 회전하면, 회전자(31)의 홈(31a)은 먼저 가동편(17)을 거치게 되고, 다음으로 공기주입구(135)와 만나고, 다음으로 공기배출구(133)와 만나게 된다. 여기서 가동편(17) 및 케이스홈(15)은 내경면(14)이 이루는 원주를 따라 4개가 등간격으로 배치되고, 홈은 회전자(31) 측표면이 이루는 대략의 원주를 따라 3개가 등간격으로 배치된다. 여기서는 공기배출구(133)를 이루는 원호의 폭이 공기주입구(135)를 이루는 원호의 폭보다 다소 크게 형성되어 있고, 원호 길이도 다소 길게 형성되어 공기 배출이 충분하고 원활하게 이루어질 수 있다. When the rotor rotates in the rotation direction in the configuration of the above embodiments, the groove 31a of the rotor 31 first passes through the movable piece 17, then meets the air inlet 135, and then the air outlet ( 133). Here, four movable pieces 17 and case grooves 15 are arranged at equal intervals along the circumference formed by the inner diameter surface 14, and three grooves are equally spaced along the approximate circumference formed by the side surface of the rotor 31. placed at intervals. Here, the width of the arc constituting the air outlet 133 is slightly larger than the width of the arc constituting the air inlet 135, and the arc length is also formed somewhat longer, so that air can be discharged sufficiently and smoothly.

도6 내지 도9를 통해 본 발명 제1 실시예의 공압 모터에서의 동작이 이루어질 때의 작용을 살펴보면, 먼저, 하나의 홈의 V자형의 깊은 홈 부분이 공기주입구(135)와 겹치기 시작하는 회전자(31: 로터)의 회전 변위에서 홈은 가동편(17)에 의해 두 개의 공간으로 나누어진 상태를 이룬다.Looking at the operation of the pneumatic motor of the first embodiment of the present invention through FIGS. 6 to 9, first, the rotor in which the V-shaped deep groove part of one groove begins to overlap with the air inlet 135 In the rotational displacement of (31: rotor), the groove is divided into two spaces by the movable piece (17).

가동편에 의해 구분되는 두 개의 공간에 대해 가동편(17)은 일종의 체크밸브와 같은 역할을 한다. 즉, 전방 공간의 압축 공기가 후방 공간으로 이동할 수 없도록 하고, 반면에 회전자의 회전에 따라 후방 공간의 부피가 줄어들면서 후방 공간에 공기가 압축되는 경우, 압축된 공기가 압력차에 의해 전방 공간으로 이동할 수 있도록 구성된다. For the two spaces separated by the movable piece, the movable piece 17 serves as a kind of check valve. That is, when the compressed air in the front space cannot move to the rear space, while the volume of the rear space is reduced according to the rotation of the rotor and the air is compressed in the rear space, the compressed air moves through the front space due to the pressure difference. It is configured so that it can be moved to

회전자가 회전하여 깊은 홈 부분이 공기주입구와 겹치면 상대적으로 높은 압력의 압축 공기가 홈의 전방 공간으로 유입된다. 전방 공간은 팽창하려 하고 회전자는 회전하게 된다. 꼬리 부분(311a)으로 이루어진 후방 공간은 회전자 회전에 따라 점차 축소되고, 그에 따라 후방 공간에 압축된 공기는 가동편의 체크밸브 역할에 의해 궁극적으로는 전방공간으로 이동하게 된다.When the rotor rotates and the deep groove part overlaps the air inlet, relatively high pressure compressed air is introduced into the front space of the groove. The front space tends to expand and the rotor rotates. The rear space made up of the tail portion 311a is gradually reduced as the rotor rotates, and accordingly, the compressed air in the rear space ultimately moves to the front space by the check valve function of the movable piece.

회전자가 더 회전하여 홈이 공기배출구와 겹치는 부분에 이르면, 홈 내의 압축공기는 공기배출구를 통해 더 낮은 압력의 외부로 공기를 배출하게 된다. 홈 내의 압력은 가령 외부 대기압 수준으로 낮아지게 된다. When the rotor rotates further and reaches a portion where the groove overlaps the air outlet, the compressed air in the groove is discharged to the outside at a lower pressure through the air outlet. The pressure in the groove is lowered, for example, to the level of the external atmospheric pressure.

여기서 꼬리 부분(311a)은 공기배출구(133) 및 공기주입구(135)와 겹치지 않아 꼬리 부분을 통해 공기주입구와 공기배출구가 바로 공간적으로 연결되고, 공기주입구에서 홈으로 유입된 압축공기가 유입되는 즉시로 공기배출구로 배출되는 압축공기 누출 문제는 없게 된다. Here, the tail portion 311a does not overlap with the air outlet 133 and the air inlet 135, so that the air inlet and the air outlet are directly spatially connected through the tail portion, and the compressed air introduced into the groove from the air inlet is introduced immediately. There is no problem of leakage of compressed air discharged through the air outlet.

비록 여기서는 도시되지 않지만, 공기배출구를 통해 배출되는 공기의 일부가 케이스홈으로 유입되도록 구성이 이루어질 수 있다. 이런 경우, 케이스홈 내부는 공기가 배출되는 외부 대기압보다 다소 높은 압력을 가지면서 가동편의 배압으로 작용하여 에어스프링과 같은 역할을 할 수도 있다. 에어스프링의 탄성력이 적절한 경우, 가동편(17)을 이 실시예와 같은 힌지스프링 형태로 구성하지 않고 단순 힌지 형태로 케이스에 결합시키는 것도 가능하다. Although not shown here, a configuration may be made such that a part of the air discharged through the air outlet is introduced into the case groove. In this case, the inside of the case groove may have a pressure slightly higher than the external atmospheric pressure at which air is discharged and act as a back pressure of the movable piece to act as an air spring. If the elastic force of the air spring is appropriate, it is also possible to couple the movable piece 17 to the case in a simple hinge form without configuring it in the form of a hinge spring as in this embodiment.

도10은 도5에서와 같은 회전자(31')를 가지는 본 발명 실시예에서 케이스의 일측 마감 플레이트(13)를 제거하고 일측에서 회전자(31') 회전중심축 방향과 같은 방향으로 바라본 상태를 나타내는 측면도이다. 10 is a state in which one side of the case is removed from the closing plate 13 in the embodiment of the present invention having the same rotor 31' as in FIG. It is a side view showing

여기서도 도5와 같이 회전자(31')의 홈 길이 방향 양측에, 깊은 홈 부분의 회전방향 양측 입구를 연결하는 브리지(31b)를 형성하고, 이로써 회전시의 진동, 소음, 충격에 의한 훼손과 효율 저하를 방지한 측면에서 도6 내지 도9의 실시예와 차이가 있으며, 회전자(31')의 회전 변위에 따라 홈이 차례로 가동편, 공기주입구와 공기배출구를 만나면서 홈 공간이 구획되고, 전방공간에 압축공기가 유입되고, 홈으로부터 압축공기가 외부로 배출되는 작동, 동작이 이루어지는 것은 거의 동일한 개념으로 이루어지게 된다. Here, as shown in FIG. 5, bridges 31b are formed on both sides of the rotor 31' in the longitudinal direction of the groove, connecting both entrances in the rotational direction of the deep groove portion, thereby preventing damage caused by vibration, noise, and shock during rotation. It is different from the embodiment of FIGS. 6 to 9 in terms of preventing efficiency degradation, and the groove space is divided as the groove sequentially meets the movable piece, the air inlet and the air outlet according to the rotational displacement of the rotor 31 ', The operation of introducing compressed air into the front space and discharging the compressed air from the groove to the outside, and the operation are made of almost the same concept.

도11 내지 도14는 도2나 도5와 다른 실시예로서 서로 다른 갯수의 가동편 및 홈을 가지는 실시예 각각을 일측 마감 플레이트를 제거한 상태로 일측에서 회전자 회전중심축 방향과 같은 방향으로 바라본 측면도들이다. 11 to 14 are examples different from those of FIGS. 2 and 5, each having a different number of movable pieces and grooves, viewed from one side in the same direction as the direction of the central axis of rotation of the rotor, with the end plate on one side removed. They are side views.

이들 실시예 가운데 도11의 실시예에서는 가동편(17)이 케이스 내경면이 이루는 원주 상에 120도 등각도 간격으로 배열되고, 회전자(31") 측표면의 홈(31a)은 2 개소에 등각도 간격으로 설치된다.Among these embodiments, in the embodiment shown in Fig. 11, the movable pieces 17 are arranged at equal angular intervals of 120 degrees on the circumference formed by the inner diameter surface of the case, and the grooves 31a on the side surface of the rotor 31" are located in two places. They are installed at equal angular intervals.

도12의 실시예에서는 가동편이 케이스 내경면이 이루는 원주 상에 120도 등각도 간격으로 배열되고, 회전자 측표면의 홈은 4 개소에 등각도 간격으로 설치된다. In the embodiment of Fig. 12, the movable pieces are arranged at regular angular intervals of 120 degrees on the circumference formed by the inner diameter surface of the case, and the grooves on the side surface of the rotor are provided at 4 locations at regular intervals.

도13의 실시예에서는 가동편이 케이스 내경면이 이루는 원주 상에 120도 등각도 간격으로 배열되고, 회전자 측표면의 홈은 5 개소에 72도의 등각도 간격으로 설치된다.In the embodiment of Fig. 13, the movable pieces are arranged on the circumference formed by the inner diameter surface of the case at regular intervals of 120 degrees, and the grooves on the side surface of the rotor are provided at five locations at regular intervals of 72 degrees.

도14의 실시예에서는 가동편이 케이스 내경면이 이루는 원주 상에 90도 등각도 간격으로 4개가 배열되고, 회전자 측표면의 홈은 5 개소에 등각도 간격으로 설치된다. In the embodiment shown in Fig. 14, four movable pieces are arranged at equal angular intervals of 90 degrees on the circumference formed by the inner diameter surface of the case, and grooves on the side surface of the rotor are provided at equal angular intervals at five locations.

동일 간격으로 배치한다는 전제하에서, 가동편의 갯수와 홈의 갯수를 같이 하면 모든 홈에서 압축 공기에 의해 동시에 같은 회전력을 받게 되지만, 이런 경우, 회전 구간에 따라 회전 상태가 다르게 되어 회전 안정성이 떨어질 수 있고, 그에 따라 공압모터의 내구성이 떨어지거나, 회전 효율이 떨어질 수 있고, 진동 소음도 발생할 수 있다. Under the premise of arranging at equal intervals, if the number of movable pieces and the number of grooves are the same, all grooves receive the same rotational force by compressed air at the same time, but in this case, rotational stability may be reduced because the rotational state is different depending on the rotational section , As a result, the durability of the pneumatic motor may decrease, the rotation efficiency may decrease, and vibration noise may occur.

따라서, 이상의 실시예들에서는 가동편 갯수와 홈의 갯수를 다르게 하여 하나의 홈에서 압축공기에 의해 회전력을 크게 받을 때에는 다른 홈에서는 회전력을 받지 않거나 작게 받는 등으로 회전력을 회전 변위에 따라 비교적 고르게 배분시켜 전체적으로 회전자의 회전 상태가 고르게 되도록 할 수 있다. 이런 구성은 마치 다기통 내연기관에서 피스톤의 상사점을 한 회전 주기에서 서로 다르게 배분하는 것과 비슷하게 볼 수 있다. Therefore, in the above embodiments, the number of movable pieces and the number of grooves are different, so that when one groove receives a large rotational force from compressed air, the other groove does not receive a rotational force or receives a small rotational force. Distributes the rotational force relatively evenly according to the rotational displacement This can make the rotation state of the rotor uniform as a whole. This configuration can be seen as similar to distributing the top dead center of the piston differently in one rotation period in a multi-cylinder internal combustion engine.

또한, 시동시 회전자를 처음 회전동작을 시키는 측면에서, 이렇게 홈과 가동편을 다르게 배치하고, 홈의 깊은 홈 부분과 꼬리 부분의 설치 구간, 길이, 홈이 설치되지 않은 부분의 길이 등을 조절하면, 적어도 하나의 홈의 전방 부분이 공기 주입구와 만나는 상태가 되어 별도의 시동장치가 없이도 압축 공기를 공급하는 것만으로 시동을 용이하게 시킬 수 있다. In addition, in terms of the first rotational operation of the rotor at startup, the groove and the movable piece are arranged differently, and the installation section, length, and length of the part where the groove is not installed are adjusted If so, the front portion of the at least one groove comes into contact with the air inlet, and starting can be facilitated by simply supplying compressed air without a separate starting device.

홈의 갯수와 공기주입구 및 공기배출구의 갯수를 늘리면 대개의 경우, 압축공기를 더 많이 소모하면서 공압모터의 출력을 늘릴 수 있게 되지만 효율은 배치에 따라 더 늘어나거나 줄어들 수 있으므로 효율적인 배치를 하는 것이 바람직하며, 공기주입구의 일부를 잠그거나 열어서 공압 모터의 출력을 조절하는 것도 가능하다. Increasing the number of grooves and the number of air inlets and air outlets can increase the output of the pneumatic motor while consuming more compressed air in most cases, but efficiency can increase or decrease depending on the arrangement, so efficient arrangement is desirable. It is also possible to adjust the output of the pneumatic motor by locking or opening a part of the air inlet.

한편, 이상에서는 공기주입구를 원호형으로 형성하고 있지만 작은 원형의 공기주입구 복수개를 원호상으로 배치하여 이 원호형 공기주입구를 대체할 수도 있으며, 이들 가운데 적어도 일부의 개폐를 조절하여 공압모터의 출력을 조절하는 것도 가능하다. 공기배출구에 대해서도 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다. On the other hand, although the air inlet is formed in an arc shape in the above, a plurality of small circular air inlets may be arranged in an arc shape to replace the arc-shaped air inlet, and the output of the pneumatic motor is increased by adjusting the opening and closing of at least some of them. It is also possible to adjust. The same can be applied to the air outlet.

이상에서 본 발명에 대해 도시된 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부되는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described based on the illustrated embodiment, but this is only an example, and various modifications may be made therefrom by those skilled in the art, and all or part of the above-described embodiment It will be appreciated that may be configured by selectively combining. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

11: 케이스 13: 마감 플레이트
14: 내경면(케이스 내경면) 15: 케이스홈
17: 가동편 18: 베어링
31, 31', 31": 회전자(로터) 31a: 홈
33: 회전중심축 133: 공기배출구
135: 공기주입구 311a: 꼬리부분 (홈의 꼬리부분)
11: Case 13: Closing plate
14: inner diameter surface (case inner diameter surface) 15: case groove
17: movable piece 18: bearing
31, 31', 31 ": rotor (rotor) 31a: groove
33: rotation center axis 133: air outlet
135: air inlet 311a: tail (tail of groove)

Claims (8)

원통형 내부 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스의 회전상 중심축과 공심인 회전중심축을 가지며 상기 케이스 내에 설치되어 직경이 상기 케이스의 내경과 맞아서 상기 케이스 속에서 상기 회전중심축을 중심으로 회전하는 원통형 회전자를 가지고,
상기 케이스의 상기 중심축 방향 양단은 마감 플레이트에 의해 마감되고,
중심축 방향으로 일 측면에서 볼 때, 상기 마감 플레이트의 적어도 하나에는 공기주입구와 공기배출구가 각각 상기 케이스의 내경면이 이루는 원주보다 작은 원주 상에 하나 이상 배열되고, 상기 공기주입구 및 상기 공기배출구와 겹치도록 상기 회전자 측표면에는 상기 회전중심측 방향으로 길게 홈이 형성되며,
상기 중심축과 수직한 단면 혹은 상기 중심축 방향으로 본 일 측면에서, 상기 홈의 적어도 일부는 상기 회전자가 회전함에 따라 차례로 상기 공기주입구 및 상기 공기배출구와 겹치도록 형성되고,
회전방향 기준으로 상기 홈이 상기 공기주입구와 겹치기 전에 상기 홈과 먼저 만나도록 상기 케이스 내경면에는 상기 회전자 측표면과 접촉하면서 돌출되는 정도가 변화될 수 있는 가동편이 설치되어 상기 회전자가 회전하면서 상기 홈은 상기 가동편, 상기 공기주입구, 상기 공기배출구의 순서로 만나도록 이루어지는 공심형 공압모터.
A cylindrical rotor having a case having a cylindrical inner space and a central axis of rotation cocentric with the central axis of rotation of the case, installed in the case and rotating around the central axis of rotation in the case with a diameter matching the inner diameter of the case. with,
Both ends of the case in the direction of the central axis are closed by a closing plate,
When viewed from one side in the direction of the central axis, at least one air inlet and one or more air outlets of the closing plate are arranged on a circumference smaller than the circumference formed by the inner diameter surface of the case, respectively, and the air inlet and the air outlet A groove is formed on the side surface of the rotor so as to overlap in a direction toward the rotation center,
In a cross section perpendicular to the central axis or one side viewed in the direction of the central axis, at least a portion of the groove is formed to overlap the air inlet and the air outlet in turn as the rotor rotates,
A movable piece capable of changing the degree of protrusion while contacting the side surface of the rotor is installed on the inner diameter surface of the case so that the groove meets the groove first before overlapping with the air inlet based on the rotational direction, so that the rotor rotates while the rotor rotates. The groove is an air-core type pneumatic motor made to meet in order of the movable piece, the air inlet, and the air outlet.
제1항에 있어서,
상기 중심축 방향으로 본 상기 일 측면에서, 상기 홈은 상기 회전자의 회전방향 기준으로 전방에는 깊은 홈 부분을 가지고, 상기 깊은 홈 부분 후방에는 상기 회전자 측표면과 상기 케이스 내경면 사이의 간격(폭)이 상기 깊은 홈 부분에 비해 작은 꼬리부분이 연결되며,
상기 꼬리부분에서 상기 가동편의 첨부(상기 내경면에서 가장 돌출된 부분)는 상기 회전자 측표면과 지속적으로 닿아 그 전방의 전방 공간과 그 후방의 후방 공간을 구분하면서 상기 전방 공간의 공기가 상기 후방 공간으로 갈 수 없도록 하는 체크밸브의 역할을 하도록 이루어진 공심형 공압모터.
According to claim 1,
On the side surface viewed in the direction of the central axis, the groove has a deep groove portion at the front with respect to the rotation direction of the rotor, and a gap between the side surface of the rotor and the inner diameter surface of the case at the rear of the deep groove portion ( Width) is connected to the tail part, which is smaller than the deep groove part,
The tip of the movable piece (the part that protrudes most from the inner diameter surface) of the tail part continuously contacts the side surface of the rotor to divide the front space in front of it and the rear space behind it, and the air in the front space is blown into the rear space. An air core type pneumatic motor made to act as a check valve that prevents it from going into space.
제 2항에 있어서,
상기 중심축 방향으로 본 상기 일 측면에서, 상기 꼬리부분은 항상 상기 공기배출구 및 상기 공기주입구와 겹치지 않고 공간적으로 서로 통하지 않도록 이루어진 공심형 공압모터.
According to claim 2,
On the one side viewed in the direction of the central axis, the tail portion always does not overlap with the air outlet and the air inlet and spatially does not communicate with each other.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 가동편은 힌지축 부분에 스프링이 설치된 스프링 힌지(경첩) 형태로 이루어지거나, 에어스프링을 이루도록 구성되어 상기 회전자 측표면을 향하는 힘을 받도록 이루어지는 공심형 공압모터.
According to claim 2 or 3,
The movable piece is formed in the form of a spring hinge (hinge) in which a spring is installed on the hinge shaft portion, or is configured to form an air spring to receive force directed toward the side surface of the rotor.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 가동편이 상기 깊은 홈 부분과 만날 때 상기 가동편이 지나치게 움직여 진동이나 소음을 내는 것을 방지하기 위해 상기 일 측면에서 볼 때 상기 회전자의 회전방향 기준으로 상기 깊은 홈 부분의 전, 후방의 양측 입구를 연결하는 브리지(가이드부)가 적어도 하나 설치되되,
상기 브리지는 상기 깊은 홈 부분의 공간과 상기 꼬리 부분의 공간 사이의 공기 교류와 상기 홈과 상기 공기주입구 및 상기 공기배출구 각각과의 공기 교류가 가능하도록 형성되는 공심형 공압모터.
According to claim 2 or 3,
When the movable piece meets the deep groove portion, in order to prevent the movable piece from excessively moving and generating vibration or noise, when viewed from the one side, both front and rear entrances of the deep groove portion are formed based on the rotational direction of the rotor At least one connecting bridge (guide part) is installed,
The bridge is formed to enable air exchange between the space of the deep groove part and the space of the tail part and air exchange between the groove and the air inlet and the air outlet, respectively.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 회전자의 회전 방향 기준으로 상기 가동편과 상기 공기유입구와 상기 공기배출구는 동수로서 순서대로 위치하고,
상기 가동편, 상기 공기유입구 및 상기 공기배출구의 조합의 설치 갯수는 하나 이상이고, 상기 조합들 사이의 설치 간격은 등간격으로 하고, 상기 조합 내 상기 가동편, 상기 공기유입구, 상기 공기배출구 상호 간격은 모든 상기 조합들 내에서 동일하도록 이루어지는 공심형 공압모터.
According to claim 2 or 3,
Based on the rotational direction of the rotor, the movable piece, the air inlet, and the air outlet are sequentially located at the same number,
The number of installation combinations of the movable piece, the air inlet, and the air outlet is one or more, the installation distance between the combinations is equal intervals, and the movable piece, the air inlet, and the air outlet in the combination are mutually spaced is an air-core type pneumatic motor made to be the same in all the above combinations.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 홈의 갯수와 상기 가동편, 상기 공기유입구, 상기 공기배출구 조합의 갯수는 서로 다르고, 홈의 설치 간격과 상기 조합의 설치 간격은 각각 등간격으로 하는 것을 특징으로 하는 공심형 공압모터.
According to claim 2 or 3,
The air-core type pneumatic motor, characterized in that the number of grooves and the number of combinations of the movable piece, the air inlet, and the air outlet are different from each other, and the installation interval of the grooves and the installation interval of the combination are equal intervals, respectively.
제 7 항에 있어서,
상기 회전자의 회전 변위에 상관없이
상기 홈의 적어도 하나는 상기 전방 공간이 상기 공기 유입구와 공간적으로 연결 상태를 이루는 공심형 공압모터.
According to claim 7,
Regardless of the rotational displacement of the rotor
At least one of the grooves is an air-core type pneumatic motor in which the front space is spatially connected to the air inlet.
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