KR100405464B1 - 차량용 오일펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일펌프 케이싱의 와류실에 다수의 하우징을 형성한 다음, 상기 하우징에 베어링역할을 하는 다수의 롤러를 설치하여 아웃터 기어의 마모를 줄임으로써, 오일펌프의 성능저하를 방지하고 마찰 저감으로 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 오일펌프에 관한 것이다.

오일팬으로부터 오일이 흡입되는 흡인포트 및 압축된 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 전달하는 송출포트를 지닌 오일펌프 케이싱과, 흡입된 오일을 압축하는 인너 기어 및 아웃터 기어와, 압축된 오일이 소정의 압력 이상일 경우에 바이패스 라인을 통해 다시 오일팬으로 리턴시키는 릴리프 밸브를 포함하는 본 발명의 오일펌프는 오일펌프 케이싱(10)에 다수의 하우징(30)이 형성되어 있고, 상기 하우징(30) 내에는 아웃터 기어와 선접촉방식으로 구름접촉하는 다수의 롤러(32)가 삽입되어 있는 구조를 지닌다.

Description

차량용 오일펌프{LOW FRICTIONAL TYPE OIL PUMP FOR USE IN AN AUTOMOBILE}

본 발명은 차량용 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일펌프 케이싱의 와류실에 다수의 하우징을 형성한 다음, 상기 하우징에 베어링역할을 하는 다수의 롤러를 설치하여 각각의 롤러와 아웃터 기어 간의 선접촉을 유도함으로써, 아웃터 기어의 마모를 줄일 수 있는 차량용 오일펌프에 관한 것이다.

차량의 엔진 내부에는 각종 마찰요소의 윤활 및 방청과 부분 냉각을 위해 엔진오일을 주입한다. 실린더 헤드를 통해 주입한 오일은 엔진 하부에 부착되어 있는 오일팬에 저장되며, 오일펌프의 작동으로 압송되어 엔진 내부의 각 오일통로를 통해서 각종 마찰부위로 공급된다. 윤활작용을 마친 오일은 다시 오일팬으로 리턴된 다음, 오일펌프에 의해 재압축되어 연속으로 공급하게 된다.

도 1에는 차량용 엔진에서 사용하는 오일펌프의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 펌프 케이싱(10)의 와류실에는 오일팬(도시 생략)으로부터 오일이 유입되는 흡인포트(12)와, 흡인된 오일을 압축하기 위한 한쌍의 기어(22, 24)와, 압축된 오일을 엔진의 각 부로 전달하기 위한 송출포트(16)가 구비되어 있으며, 압축된 오일의 압력이 5.0bar 이상인 경우에 바이패스 라인(14)을 통해 압송된 오일을 오일팬으로 리턴시키기 위한 릴리프 밸브(18)가 추가로 설치되어 있다. 한쌍의 기어 중, 안쪽의 인너 기어(22)는 크랭크샤프트(20)의 일단에 고정되어 있으며, 바깥쪽의 아웃터 기어(24)는 인너 기어(22)와 편심으로 배치되어 있어, 2개의 기어(22, 24)간에는 압축실이 형성된다.

따라서, 엔진의 기동으로 크랭크샤프트(20)가 회전하게 되면, 크랭크샤프트(20)의 일단에 부착된 인너 기어(22)가 회전하면서 외측에 배치된 아웃터 기어(24)가 함께 회전하게 되어 흡인포트(12)를 통해 흡인한 오일을 지속적으로 압축시킨다. 압축된 오일은 상기한 바와 같이, 송출포트(16)를 통해서 실린더블록 및 실린더 헤드에 장착된 마찰부위로 공급된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 차량용 오일펌프에서는 작동시에 아웃터 기어의 외주면이 펌프 케이싱의 와류실 내주면과 면접촉하면서 미끄럼 이동하기 때문에 마찰저항이 크며, 그로 인해 동력손실이 크고 오일펌프의 수명이 단축되며 엔진 성능이 저하되는 원인이 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 아웃터 기어의 마모를 감소시켜 오일펌프의 성능 저하를 방지하고 마찰 저감을 통해서 승차감을 향상시킬 수 있는 차량용 오일펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 차량용 오일펌프의 구성을 보인 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 오일펌프의 구성을 보인 단면도,

도 3은 종래기술과 본 기술에 따른 오일펌프의 출력손실을 나타낸 그래프.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10:케이싱 12:흡인포트

14:바이패스 라인 16:송출포트

18:릴리프 밸브 20:크랭크샤프트

22:인너 기어 24:아웃터 기어

30 : 하우징 32 : 롤러

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 오일펌프는 오일팬으로부터 오일이 흡입되는 흡인포트 및 압축된 오일을 엔진의 각 마찰부위로 전달하는 송출포트를 지닌 펌프 케이싱과, 흡인된 오일을 압축하는 인너 기어 및 아웃터 기어와, 압축된 오일이 소정의 압력 이상일 경우에 바이패스 라인을 통해 다시 오일팬으로 리턴시키는 릴리프 밸브를 포함하는 본 발명의 오일펌프는 오일펌프 케이싱에 다수의 하우징이 형성되어 있고, 상기 하우징 내에는 아웃터 기어와 선접촉방식으로 구름접촉하는 다수의 롤러가 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 오일펌프에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 오일펌프의 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 종래기술과 본 기술에 따른 오일펌프의 출력손실을 나타낸 그래프이다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 오일펌프의 전체적인 구성을 보면, 오일팬으로부터 엔진오일이 유입되는 흡인포트(12)와, 흡인포트(12)로 유입된 오일이 압축된 후에 실린더 블록 및 실린더 헤드의 각 마찰부위로 방출되는 송출포트(16)가 형성되어 있는 펌프 케이싱(10)과, 크랭크샤프트(20)의 일단에 고정되고 오일펌프 케이싱(10)의 와류실 중앙에 배치되는 인너 기어(22)와, 상기 인너 기어(22)와 내접된 상태로 함께 회전되면서 흡입된 오일을 압축하는 아웃터 기어(24)와, 오일의 압축압력이 소정값 이상인 경우에 바이패스 라인(14)을 통해 엔진오일의 일부를 오일팬으로 리턴시키기 위한 릴리프 밸브(18)와, 아웃터 기어(24)의 회전시에 발생되는 마찰을 저감시키기 위해 와류실에 장착되어 있는 다수의 롤러(32)로 이루어져 있다.

또한, 상기 롤러(32)의 장착을 위해서 펌프 케이싱(10)의 와류실에는 아웃터 기어(24)와 접하는 쪽이 일부 개방된 원형의 하우징(30)을 와류실의 내벽을 따라 다수 형성하고, 하우징(30) 내에 롤러(32)를 회전가능하게 설치하였다.이와 같이 하우징(30)에 설치되어 있는 롤러(32)는 오일펌프의 작동시에 아웃터 기어(24)의 외주면과 항상 선접촉방식으로 구름접촉되면서 아웃터 기어(24)가 원활하게 회전할 수 있도록 지지하는 역할을 한다.

이러한 구성의 오일펌프에 있어서, 엔진이 기동하여 크랭크샤프트(20)가 회전하기 시작하면, 크랭크샤프트(20)의 일단에 고정된 인너 기어(22)가 일체로 회전하면서 내접되어 있는 아웃터 기어(24)가 함께 회전하기 시작한다.그 결과, 인너 기어(22)와 아웃터 기어(24) 간의 압축공간으로 유입된 오일이 압축되기 시작하며, 압축된 오일은 송출포트(16)를 통해서 엔진 각부의 마찰요소로 공급된다.이때, 아웃터 기어(24)는 펌프 케이싱(10)의 하우징(30)에 설치되어 있는 다수의 롤러(32)에 의해서 지지되기 때문에 마찰 저항이 줄어든 상태로 회전하게 됨으로써, 도 3에 도시한 바와 같이 마찰 저항의 감소에 따른 동력손실이 상당부분 감소하게 된다.즉, 인너 기어(22)에 의해 아웃터 기어(24)가 회전될 때, 그 외주면이 각각의 롤러(32)와 선접촉을 하면서 움직이게 되므로, 기존과 같이 와류실 벽면에 그대로 면접촉을 하면서 움직일 때보다 마찰 저항을 줄일 수 있게 되는 것이다.

도 3은 종래기술과 본 기술에 따른 오일펌프의 출력손실을 나타낸 그래프로, 가로축은 엔진 회전수(RPM)를 나타내고 세로축은 동력손실(PS)을 나타낸다. 동일 조건에서 엔진 회전수에 따른 동력 손실을 측정한 결과, 1점쇄선으로 나타낸 종래 기술의 오일펌프에 비해서 실선으로 나타낸 본 기술의 오일펌프의 경우에 동력손실이 상당히 낮았으며, 그래프에서 빗금친 부분만큼의 동력손실의 저감에 따른 이득이 발생하였다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 오일펌프 케이싱의 와류실에 다수의 하우징을 형성한 다음, 상기 하우징 내에 베어링역할을 할 수 있는 다수의 롤러를 설치하여 아웃터 기어의 마모를 줄임으로써 오일펌프의 성능저하를 방지하고 마찰 저감으로 승차감을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 오일팬으로부터 오일이 흡입되는 흡인포트 및 압축된 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 전달하는 송출포트를 지닌 오일펌프 케이싱과, 흡입된 오일을 압축하는 인너 기어 및 아웃터 기어와, 압축된 오일이 소정의 압력 이상일 경우에 바이패스 라인을 통해 다시 오일팬으로 리턴시키는 릴리프 밸브를 포함하는 차량용 오일펌프에 있어서,

   상기 오일펌프 케이싱(10)에는 아웃터 기어(24)측과 접하는 쪽이 일부 개방된 원형의 하우징(30)이 다수 형성되어 있고, 상기 하우징(30) 내에는 아웃터 기어(24)와 선접촉하는 다수의 롤러(32)가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프.