KR100208490B1 - 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주위 온도변화 및 주행조건에 따라 내1Q외측기어의 물림면적을 가변화시켜 토출유량이 가변되게 하므로서 최적의 윤활성능을 얻고자 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치에 관한 것이다.
실린더블럭(10)과 프론트케이스(20)사이에 설치하여 회전하는 외측기어(40)와,
크랭크축(30)의 끝단부에 일체로 고정되어 외측기어(40)와 맞물려서 회전력을 전달하는 내측기어(50)로 구성된 오일펌프에 있어서, 수신되는 주위 온도변화 및 주행조건등과 미리 입력된 데이타를 비교판단하는 제어부(60)와,
제어부(60)의 신호를 받아서 유로를 전환시켜 주는 솔레노이드밸브(70)와,
프론트케이스(20)의 벽면에 고정되어 솔레노이드밸브(70)의 유로전환에 따라 유압의 공급 및 회수되도록 하는 링형상의 플런저(80)와,
플런저(80)에 출몰되게 설치하여 유압의 공급시 외측기어(40)를 밀어서 내측기어(50)와의 물림면적을 크게 하는 링형상의 피스톤(90)과,
플런저(80)내에 설치하여 유압의 소멸시 외측기어(40)를 탄력있게 지지하는 탄력수단(100)과,
실린더블럭(10)과 외측기어(40)사이에 탄력있게 설치하여 유압의 소멸시 내1Q외측기어(50)(40)의 물림면적을 최소화되도록 외측기어(40)를 가압하는 리턴탄력수단(110)으로 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치를 구성하여, 주위 온도변화 및 주행조건에 따라 내1Q외측기어의 물림면적을 가변화시켜 토출유량이 가변되게 하므로서, 시동초기의 냉시동시 및 고온1Q고부하시에는 토출유량의 증가로 초기 내마모성의 향상 및 최적의 윤활성능을 유지할 수가 있고, 엔진내의 토출유량과다시 발생되는 이레이션을 방지하며, 윤활성능의 향상에 따른 연비향상 및 엔진베어링등의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 오일펌프의 토출유량가변장치
본 발명은 주위 온도변화 및 주행조건에 따라 내1Q외측기어의 물림면적을 가변화시켜 토출유량이 가변되게 하므로서 최적의 윤활성능을 얻고자 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치에 관한 것이다.
종래의 오일펌프는 도 2와 같이, 실린더블럭(1)과 프론트케이스(2)사이에 설치하여 회전하는 외측기어(3)와, 크랭크축(4)의 끝단부에 일체로 고정되어 외측기어(3)와 맞물려서 회전력을 전달하는 내측기어(5)로 구성되어 있다.
오일펌프의 작동원리는 크랭크축(4)은 구동력에 의하여 내측기어(5)가 회전하게 되고, 내측기어(5)의 회전시 내측기어(5)와 맞물린 외측기어(3)도 동시에 회전하며, 내1Q외측기어(5)(3)의 상호 맞물림면적에 의하여 오일팬내의 오일을 흡입하는 동시에 오일필터로 토출하도록 되어 있다.
그런데 종래의 오일펌프는 상호 맞물린 내1Q외측기어(5)(3)의 물림면적이 일정하여 엔진의 회전수변화에 따른 토출유량도 항상 정해져 있어, 주위 온도변화 및 주행조건에 따른 적절한 유량공급이 되지 않아 냉시동시 초기마모 및 고온1Q고부하시의 토출압부족에 따른 이레이션(Aeration)등이 발생되었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 주위 온도변화 및 주행조건에 따라 내1Q외측기어의 물림면적을 가변화시켜 토출유량이 가변되게 하므로서 최적의 윤활성능을 얻고자 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 실린더블럭과 프론트케이스사이에 설치하여 회전하는 외측기어와, 크랭크축의 끝단부에 일체로 고정되어 외측기어와 맞물려서 회전력을 전달하는 내측기어로 구성된 오일펌프에 있어서,
수신되는 주위 온도변화 및 주행조건등과 미리 입력된 데이타를 비교판단하는 제어부와, 제어부의 신호를 받아서 유로를 전환시켜 주는 솔레노이드밸브와, 프론트케이스의 벽면에 고정되어 솔레노이드밸브의 유로전환에 따라 유압의 공급 및 회수되도록 하는 링형상의 플런저와, 플런저에 출몰되게 설치하여 유압의 공급시 외측기어를 밀어서 내측기어와의 물림면적을 크게 하는 링형상의 피스톤과, 플런저내에 설치하여 유압의 소멸시 외측기어를 탄력있게 지지하는 탄력수단과, 실린더블럭과 외측기어사이에 탄력있게 설치하여 유압의 소멸시 내1Q외측기어의 물림면적을 최소화되도록 외측기어를 가압하는 리턴탄력수단으로 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치를 구성한 것이 본 발명의 특징이다.
도 1은 본 발명의 개략적인 구성도
도 2는 종래 오일펌프의 개략적인 구성도
※ 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 실린더블럭 20 : 프론트케이스
30 : 크랭크축 40 : 외측기어
50 : 내측기어 60 : 제어부
70 : 솔레노이드밸브 80 : 플런저
90 : 피스톤 100 : 탄력수단
110 : 리턴탄력수단
이하 본 발명을 첨부된 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치를 나타낸 구조도로서, 부호10은 실린더블럭이며, 부호20은 실린더블럭(10)에 밀폐되게 조립되는 프론트케이스로서 실린더블럭(10)과의 공간을 종래보다 크게 형성한다.
부호30은 구동력을 전달하는 크랭크축이며, 그 크랭크축(30)의 끝단에 노출되게 크랭크축스프로켓(31)을 일체로 고정한다.
부호40은 실린더블럭(10)과 프론트케이스(20)사이에 설치하여 회전하는 외측기어로서, 크랭크축(30)의 축방향을 따라서 좌1Q우로 슬라이딩되게 한다.
부호50은 크랭크축(30)의 끝단부에 일체로 고정되어 외측기어(40)와 맞물려서 회전력을 전달하는 내측기어이다.
부호60은 수신되는 주위 온도변화 및 주행조건등과 미리 입력된 데이타를 비교판단하는 제어부이다.
부호70은 제어부(60)의 신호를 받아서 유로를 전환시켜 주는 솔레노이드밸브이다.
부호80은 프론트케이스(20)의 벽면에 고정되어 솔레노이드밸브(70)의 유로전환에 따라 유압의 공급 및 회수되도록 하는 링형상의 플런저다.
상기 솔레노이드밸브(70)와 플런저(80)는 유압라인(120)으로 연결하여 유압의 공급 및 회수되도록 한다.
부호90은 플런저(80)에 출몰되게 설치하여 유압의 공급시 외측기어(40)를 밀어서 내측기어(50)와의 물림면적을 크게 하는 링형상의 피스톤이다.
부호100은 플런저(80)내에 설치하여 유압의 소멸시 외측기어(40)를 탄력있게 지지하는 탄력수단이다.
부호110은 실린더블럭(10)과 외측기어(40)사이에 탄력있게 설치하여 유압의 소멸시 내1Q외측기어(50)(40)의 물림면적을 최소화되도록 외측기어(40)를 가압하는 리턴탄력수단이다.
상기 탄력수단(100)과 리턴탄력수단(110)은 본 발명에서 코일스프링을 사용하였으나 이와동일한 작용을 가진 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 리턴탄력수단(110)의 탄발력이 탄력수단(100)보다 현저하게 스프링상수가 높은 것을 사용하되 외측기어(40)의 지나친 후퇴를 방지하여 최소한의 내1Q외측기어(50)(40)의 물림면적을 유지할 수 있을 정도로 지지하게 설계한다.
이하 본 발명의 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.
주위 온도변화 및 주행조건에 따라 그 신호를 제어부(60)가 받아서 솔레노이드밸브(70)를 작동시키게 된다.
예컨데 솔레노이드밸브(70)로 공급되는 유압이 유압라인(120)을 통하여 플런저(80)로 공급되면 링형상의 플런저(80)내에 유압이 형성되어 링형상의 피스톤(90)을 밀어주게 되며, 피스톤(90)의 유압에 의하여 전진하게 되는 데 이때 리턴탄력수단(110)에 의하여 도면상 좌측으로 후퇴되어 있던 외측기어(40)는 피스톤(90)의 가압력에 의하여 도면상 우측으로 전진하여 내측기어(50)와의 물림면적을 크게 하고, 물림면적의 증가시 토출유량이 증가하게 된다.
이와반대로 솔레노이드밸브(70)의 유로를 전환시켜 주게 되면 플런저(80)내에 작용하던 유압이 소멸하게 되므로 압축되어 있던 리턴탄력수단(110)의 탄발력이 작용하여 외측기어(40)를 도면상 좌측으로 후퇴시키게 되며, 외측기어(40)의 후퇴로 전진되어 있던 피스톤(90)도 동시에 후퇴하게 되므로 신장되어 있던 탄력수단(100)이 압축하면서 지나친 후퇴를 방지하는 동시에 최소한의 내1Q외측기어(50)(40)의 물림면적을 유지하도록 지지한다.
한편 플런저(80)내에 채워져 있던 유압은 솔레노이드밸브(70)를 통하여 오일팬으로 회수된다.
따라서 상술한 바와같은 작동원리를 이용하여 시동초기의 냉시동시 및 고온1Q고부하시에는 제어부(60)가 솔레노이드밸브(70)를 작동시켜 유압이 공급되게 하므로서 내1Q외측기어(50)(40)의 물림면적을 최대화하므로서 토출유량을 극대화시킬 수가 있는 것이다.
이와같이 본 발명은 주위 온도변화 및 주행조건에 따라 내1Q외측기어의 물림면적을 가변화시켜 토출유량이 가변되게 하므로서, 시동초기의 냉시동시 및 고온1Q고부하시에는 토출유량의 증가로 초기 내마모성의 향상 및 최적의 윤활성능을 유지할 수가 있고, 엔진내의 토출유량과다시 발생되는 이레이션을 방지하며, 윤활성능의 향상에 따른 연비향상 및 엔진베어링등의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 실린더블럭과 프론트케이스사이에 설치하여 회전하는 외측기어와, 크랭크축의 끝단부에 일체로 고정되어 외측기어와 맞물려서 회전력을 전달하는 내측기어로 구성된 오일펌프에 있어서,
    수신되는 주위 온도변화 및 주행조건등과 미리 입력된 데이타를 비교판단하는 제어부와, 제어부의 신호를 받아서 유로를 전환시켜 주는 솔레노이드밸브와, 프론트케이스의 벽면에 고정되어 솔레노이드밸브의 유로전환에 따라 유압의 공급 및 회수되도록 하는 링형상의 플런저와, 플런저에 출몰되게 설치하여 유압의 공급시 외측기어를 밀어서 내측기어와의 물림면적을 크게 하는 링형상의 피스톤과, 플런저내에 설치하여 유압의 소멸시 외측기어를 탄력있게 지지하는 탄력수단과, 실린더블럭과 외측기어사이에 탄력있게 설치하여 유압의 소멸시 내1Q외측기어의 물림면적을 최소화되도록 외측기어를 가압하는 리턴탄력수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프의 토출유량가변장치.
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