KR100392773B1

KR100392773B1 - 엔진의 오일 펌프 구조

Info

Publication number: KR100392773B1
Application number: KR10-2001-0056157A
Authority: KR
Inventors: 호죠아츠오; 이누이히로아츠; 고노나오키; 오쿠보후미아키
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-07-25
Also published as: DE10140876A1; DE10140876B4; US6589025B2; KR20020021060A; JP3739644B2; JP2002089217A; CN1201066C; CN1343832A; US20020034449A1

Abstract

릴리프 밸브를 오일 펌프의 커버와 일체로 설치하면, 커버가 대형화하여 전체가 대형, 중량화한다. 또, 릴리프 밸브로부터 오일 탱크 등으로 내보내면 펌프 효율이 저하한다. 그래서, 전체의 소형, 경량화 및 펌프 효율 향상을 목적으로 한다.

오일 펌프(18)를 본체부(30), 베이스(31), 펌프 커버(32)로 구성하고, 로터 회전축(33)을 설치하여 메인 펌프(38), 서브 펌프(39)를 형성한다. 오일 펌프(18)를 크랭크 케이스(16)의 두께부(26)의 벽면에 접합하여 부착하고, 두께부(26) 내에 로터 회전축(33)과 평행으로 릴리프 밸브실(60)을 설치하고, 그 안에 릴리프 밸브(61)를 로터 회전축(33)과 평행으로 수용한다. 릴리프 밸브실(60) 내의 주위부 공간(66)을 오일 펌프(18)의 흡입부(40)와 직결한다.

Description

엔진의 오일 펌프 구조{An oil pump structure for engine}

본 발명은 엔진 각 부로 윤활 오일을 공급하기 위한 오일 펌프와 관련된 신규 구조에 관한 것이다.

특허 제 2688926호에는 오일 팬의 윤활 오일을 소기 펌프(scavenging pump)로부터 오일 탱크로 보내고, 피드 펌프에 의해 오일 탱크의 윤활 오일을 엔진 각 부로 공급함과 동시에, 피드 펌프와 소기 펌프의 각 토출 통로 사이에 릴리프 밸브를 설치하고, 피드 펌프측의 토출압이 소정값보다 높아지면 릴리프 밸브를 열어 소기 펌프의 토출 통로측으로 내보내도록 한 오일 펌프 구조가 개시되어 있다.

또, 특공평 7-88820호에는 오일 펌프의 커버에 로터 회전축과 직교하는 방향으로 이어지는 릴리프 밸브실을 일체로 설치하고, 이 릴리프 밸브실로부터 내보낸 윤활 오일을 오일 펌프의 흡입측으로 되돌리도록, 오일 펌프의 커버와 본체부의 접합면에 원호형상으로 릴리프 통로를 형성한 오일 펌프 구조가 개시되어 있다.

특허 제 2688926호와 같이 고압으로 가압된 윤활 오일을 릴리프 밸브로부터 저압측의 오일 탱크로 내보내면, 다시 오일 탱크로부터 피드 펌프로 흡입하도록 순환시킬 필요가 있으므로, 펌프 효율이 낮아진다.

또, 특공평 7-88820호와 같이 릴리프 밸브실을 오일 펌프의 커버에 일체 형성하면, 커버가 커져 오일 펌프 전체의 대형화, 중량화를 초래하기 쉬워진다. 또, 비교적 긴 릴리프 통로를 오일 펌프의 커버에 형성하는 것에 의해서도 같은 문제가 발생한다. 또한, 로터 회전축과 직교 방향으로 길게 형성하면, 일반적으로 로터 회전축과 크랭크축이 평행하므로, 오일 펌프를 크랭크 케이스 내에 부착하는 경우, 릴리프 밸브실이 크랭크 케이스의 내부 공간 내로 돌출하게 되어, 다른 부품과의 간섭을 피해 레이아웃하기 위해 비교적 큰 스페이스를 필요로 한다. 그래서, 본 발명은 펌프 효율 및 소형, 경량화 가능하고 또한 스페이스 효율이 뛰어난 오일 펌프의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 실시예의 엔진의 일부를 파단하여 나타낸 측면도,

도 2는 도 1의 2-2선을 따른 요부 단면도,

도 3은 도 1에서의 오일 펌프의 확대도,

도 4는 오일 펌프의 베이스를 도 3과 반대 방향에서 나타낸 도면,

도 5는 도 3의 5-5선 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

16 … 크랭크 케이스 17 … 오일 팬

18 … 오일 펌프 20 … 스트레이너

21 … 흡입 튜브 25 … 오일 필터

26 … 두께부 30 … 본체부

31 … 베이스 32 … 펌프 커버

40 … 흡입부 41, 50 … 토출부(吐出部)

51 … 주 토출 통로 54 … 연락 통로

60 … 릴리프 밸브실 61 … 릴리프 밸브

70 … 바닥이 있는 원통형상 오목부 71 … 관통구멍

상기 목적을 해결하기 위해, 본원 발명의 엔진의 오일 펌프 구조는, 오일 팬으로부터 윤활 오일을 흡입하여 엔진 각 부로 가압 공급하는 오일 펌프를 크랭크 케이스에 접합하여 부착한 엔진에 있어서,

토출압 조정용 릴리프 밸브를, 크랭크 케이스와 오일 펌프의 접합면에 걸쳐 형성된 릴리프 밸브실 내로 오일 펌프의 로터 회전축과 평행으로 수용함과 동시에, 릴리프 밸브로부터의 릴리프 통로를, 릴리프 밸브실과 이것에 인접하는 오일 펌프의 흡입실을 직결하여 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 도면에 기초하여 자동 이륜차용 엔진의 오일 펌프 구조로서 구성된 일 실시예를 설명한다. 도 1은 엔진의 일부를 파단하여 나타낸 측면도, 도 2는 도 1의 2-2선에 따른 요부 단면도, 도 3은 도 1과 같은 방향에서 나타낸 오일 펌프의 확대도, 도 4는 오일 펌프이 베이스를 도 3의 반대 방향에서 나타낸 도면, 도 5는 도 3의 5-5선 단면도이다.

먼저, 도 1에 있어서 이 엔진은 V형을 이루는 제 1 기통(1)과, 제 2 기통(2)을 갖는 V형 엔진이며, 3, 4는 피스톤, 5, 6은 커넥팅 로드, 7은 크랭크축, 8은 1차 기어, 9는 중간축, 10은 중간축 종동 기어, 11은 중간축 구동 기어, 12는 변속 입력축인 메인축, 13은 메인 기어열, 14는 카운터축, 15는 카운터 기어열이다. 또한, 도시하는 각 축은 그 중심 위치를 나타내기 위해 잠정적으로 표현한 것이며, 실제 굵기를 나타낸 것은 아니다. 또, 메인 기어열 및 카운터 기어열도 그 중의 적절한 한 맞물림 예에 대해 표현되어 있다.

크랭크 케이스(16)의 저부에는 오일 팬(17)이 설치되고, 메인축(12)의 하측에 오일 펌프(18)가 배치되고, 오일 팬(17)의 저부(19)에 놓여진 스트레이너(20)에 의해 윤활 오일을 흡인한다. 또, 흡입 튜브(21)로부터 크랭크축(7)의 하측에 형성된 전부 소실(小室)(22)로부터도 윤활 오일을 흡인한다. 부호 23, 24는 드레인 볼트, 25는 오일 필터이다.

오일 펌프(18)는 도 2에 나타낸 바와 같이 크랭크 케이스(16)의 코너부에 설치된 두께부(26)에 접합면(27)으로 접합되고, 도 3에 나타낸 3개의 볼트(28)에 의해 3부분의 보스(29a, 29b, 29c)로 부착된다. 이 볼트 중 2개는 오일 펌프(18)의 조립에 사용된다. 즉, 보스(29a, 29b)를 각각 볼트(28)를 사용하여 부착하면, 오일 펌프(18)를 구성한다. 본체부(30), 베이스(31), 펌프 커버(32)를 결합 일체화할 수 있다. 또한, 이들 3부재는 미리 다웰 핀에 의해 임시 고정되어 일체화되어 있다.

다시 도 2에 있어서, 오일 펌프(18)는 본체부(30)의 양 측을 베이스(31)와 펌프 커버(32) 사이에 끼워 3부재를 일체화한 것이며, 이 3부재를 관통하는 로터회전축(33)의 주위에는 본체부(30) 및 펌프 커버(32)의 각 부마다 내부 로터(34, 35)가 설치되고, 각각 본체부(30)측의 외부 로터(36) 및 펌프 커버(32)측의 외부 로터(37)와 안팎에서 맞물려, 메인 펌프(38) 및 서브 펌프(39)를 구성하고 있다. 이들은 모두 공지의 토콜로이드식 펌프를 이룬다.

메인 펌프(38)에는 스트레이너(20)와 접속하는 저압측의 흡입부(40)와 고압측의 토출부(41)가 설치된다. 또, 서브 펌프(39)에도 저압측의 흡입부(42)와 고압측의 토출부(43)가 설치되고, 흡입부(42)에는 흡입 튜브(21)가 접속하는 본체부(30)의 흡입구(44)가 연통하고 있다.

토출부(43)는 본체부(30)에 설치된 토출 통로(45)와 접속하고, 토출 통로(45)는 꼭대기부로부터 메인축(12)측으로 이어져 나오는 토출 튜브(46)를 통해 메인축(12)측으로 윤활 오일을 공급한다. 또한, 토출 통로(45)는 베이스(31)에 형성된 토출 통로(47)를 통해 마찬가지로 베이스(31)로부터 이어져 나와 메인축(12)측으로 향하는 토출 튜브(48)로부터 메인축(12)측으로 윤활 오일을 공급한다. 베이스(31)에는 메인 펌프(38)의 토출부(41)와 연통하는 토출부(50)와 연통하고, 이 토출부(50)는 베이스(31)의 도면중 하측으로 돌출하는 주 토출 통로(51)로 연통한다.

주 토출 통로(51)의 하단은 캡 시일(52)로 폐색되고, 캡 시일(52) 근방에 형성된 개구(53)로부터 크랭크 케이스(16)의 두께부(26) 내로 로터 회전축(33)과 대략 평행으로 형성된 연락 통로(54)를 지나고, 또한 직교 방향으로 형성된 입구 통로(26a)를 통해 오일 필터(25) 내로 윤활 오일을 토출한다.

오일 필터(25) 내에서 새어나온 윤활 오일은 로터 회전축(33)의 축 직교 방향으로 두께부(26) 내로 형성된 통로(55)를 통해 메인 갤러리로 토출된다. 또, 오일 필터(25)와 두께부(26)의 외측면의 접합면에 형성되어 있는 릴리프 통로(56)가 상하 방향으로 설치되고, 그 상단은 통로(55)와 평행으로 두께부(26) 내에 형성되어 있는 릴리프 구멍(26b)으로 연통한다. 릴리프 구멍(26b)은 가로 통로(57)를 통해 크랭크 케이스(16)의 벽부 두께부 내를 상하 방향으로 형성된 오일통로(58)로 연통함과 동시에, 연통부(62)를 통해 릴리프 밸브실(60)로 연통한다.

릴리프 밸브실(60)은 두께부(26)로부터 베이스(31)에 걸쳐 로터 회전축(33)과 평행으로 형성되고, 그 내부에 릴리프 밸브(61)가 로터 회전축(33)과 평행으로 수용되어 있는 릴리프 밸브(61)는 가로 통로(57)와의 연통부(62)를 닫는 방향으로 스프링(63)으로 가압된다. 릴리프 밸브(61)는 릴리프 밸브실(60) 내로 삽입된 실린더(64) 내를 슬라이드 이동하고, 실린더(64)의 측부에 개구(65)가 형성되고, 실린더(64)의 외측은 주위부 공간(66)이 형성되어 있다.

개구(65)는 통상시 릴리프 밸브(61)에 의해 폐색되고, 릴리프 밸브(61)가 스프링(63)에 저항하여 도면의 우측으로 이동한 밸브를 열 때에만 개방되어, 실린더(64)의 내부와 주위부 공간(66)을 연통한다. 주위부 공간(66)은 본체부(30)의 흡입부(40)와 직결하고 있다.

따라서, 릴리프 밸브(61)는 릴리프 통로(56) 및 릴리프 구멍(26b)과 연속하는 연통부(62)가 소정값보다도 고압이 되면, 스프링(63)에 저항하여 도면의 우측으로 이동하여 실린더(64)의 개구(65)를 열고, 연통부(62)측의 고압 윤활 오일을 실린더(64) 내부로부터 개구(65) 및 주위부 공간(66)을 통해 흡입부(40)로 되돌리도록 되어 있다.

또한, 로터 회전축(33)의 일단에는 스프로킷(67)이 볼트(68)로 부착되고, 체인을 통해 메인축(12) 상의 스프로킷(도시 생략)과 감겨 구동된다. 또, 로터 회전축(33)의 타단에는 편평한 돌기(69)가 형성되고, 여기서 도시하지 않는 워터 펌프의 구동축에 동축으로 연결되도록 되어 있다.

도 3은 도 1과 동일 방향에서의 오일 펌프(18)를 확대하여 나타낸 도면이며, 베이스(31)측의 릴리프 밸브실인 바닥이 있는 통형상 오목부(70)가 형성되고, 그 저부의 일부에 흡입부(40)와의 관통구멍(71)이 형성되어 있다. 또한, 부호 72는 베이스(31)에 형성되는 흡입부(40)와 연통하는 흡입부이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 베이스(31)의 본체부(30)에 대한 접합면에 로터 회전축(33)을 통과하는 로터 축구멍(73)을 사이에 끼고 토출부(50)와 연락 홈(72)이 형성되고, 연락 홈(72)은 관통구멍(71)과 직결하고 있다. 도 5는 베이스(31)의 두께부를 관통하여 관통구멍(71)이 형성되고, 본체부(30)의 흡입부(40)를 연통한다.

다음으로, 본 실시예의 작용을 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이 오일 펌프(18)를 설치하면, 크랭크 케이스(16)의 저부에 설치되어 오일 팬(17)으로부터 스트레이너(20)에 의해 윤활 오일을 흡입부(40)로 흡입하고, 메인 펌프(38)로 가압하여 토출부(41)로부터, 토출부(50), 주 토출 통로(51)를 거쳐 오일 필터(25)로 보내어져, 여기서 정화되어 엔진 각 부로 공급된다. 또, 서브 펌프(39)도 흡입 튜브(21)로부터 윤활 오일을 흡입구(44)를 거쳐 흡입부(42)로 흡인하고, 가압하여 토출부(43)로부터 토출 통로(45)를 통해, 토출 튜브(46, 48)로부터 엔진 각 부로 공급된다.

주 토출 통로(51)의 오일압이 소정값보다 높아지면, 고압 오일이 통로(56), 가로 통로(57)로부터 연통부(62)로 들어가, 릴리프 밸브(61)를 스프링(63)에 저항하여 이동시킴으로써, 개구(65)가 열려 실린더(64) 내를 주위부 공간(66)으로 연통한다. 그 결과, 고압 오일은 주위부 공간(66)으로부터 관통구멍(71) 및 연락 홈(72)을 거쳐 흡입부(40)로 되돌려져, 다시 메인 펌프(38)로 가압되어 순환된다.

이렇게, 주위부 공간(66)을 베이스(31)에 형성한 관통구멍(71)과 연락 홈(72)을 통해 본체부(30)의 흡입부(40)로 직결하므로, 릴리프 통로를 가장 짧게 할 수 있어, 오일 펌프(18)의 펌퍼 커버(32)를 크게 하지 않아도 되므로, 전체를 소형, 경량화할 수 있다. 게다가, 흡입부(40)로 고압의 윤활 오일을 내보내므로 펌프 효율이 향상한다.

또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체부(30), 베이스(31), 펌프 커버(32)를 일체화하여 오일 펌프(18)를 조립하여 두께부(26)의 크랭크 케이스(16) 내에 면하는 벽멱에 접합시켜, 이 상태로 보스(29a, 29b, 29c)를 볼트(28)를 사용하여 부착하면, 미리 두께부(26)의 릴리프 밸브실(60)에 수용되어 있는 릴리프 밸브(61)가 오일 펌프(18)와 두께부(26) 사이에 끼워져 위치결정된다. 그 때문에, 릴리프 밸브(61)의 부착성이 향상한다.

또한, 릴리프 밸브실(60) 및 릴리프 밸브(61)가 로터 회전축(33)과 축직교방향으로 설치되므로, 릴리프 밸브실(60)을 지금까지 이용되지 않았던 두께부(26) 내로 형성할 수 있어, 레이아웃이 곤란한 크랭크 케이스(16) 내부의 공간 내로 돌출되지 않으므로, 레이아웃이 용이해지고, 또한 스페이스 효율이 향상된다.

본원 발명은 릴리프 밸브실을 크랭크 케이스와 오일 펌프에 걸쳐 형성하고, 릴리프 밸브를 로터 회전축과 평행으로 수용했으므로, 종래 사용하고 있지 않았던 크랭크 케이스의 두께부 내를 이용하여 릴리프 밸브실을 형성할 수 있게 되어, 스페이스 효율이 뛰어난 것이 된다. 게다가, 크랭크 케이스에 오일 펌프를 접합함으로써, 릴리프 밸브를 크랭크 케이스와 오일 펌프 사이에 위치하게 하므로, 부착성도 뛰어난 것이 된다. 또, 릴리프 밸브실을 인접하는 오일 펌프의 흡입측과 직결시켰으므로, 릴리프 통로를 가장 짧게 할 수 있어, 전체를 소형, 경량화할 수 있음과 동시에, 펌프 효율도 뛰어난 것이 된다.

Claims

오일 팬으로부터 윤활 오일을 흡입하여 엔진 각 부로 가압 공급하는 오일 펌프를 크랭크 케이스에 접합하여 부착한 엔진에 있어서,

토출압(吐出壓) 조정용 릴리프 밸브를, 크랭크 케이스와 오일 펌프의 접합면에 걸쳐 형성된 릴리프 밸브실 내로 오일 펌프의 로터 회전축과 평행으로 수용함과 동시에, 릴리프 밸브로부터의 릴리프 통로를, 릴리프 밸브실과 이것에 인접하는 오일 펌프의 흡입실을 직결하여 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 오일 펌프 구조.