KR100528197B1 - Double layer apparatus of oil pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오일 펌프의 오일 입력측으로 입력되는 오일이 압력 발생부를 지나는 과정에서 오일 압력의 변동에 따라 차량 주행시 발생되는 날카로운 음향의 고주파성 소음을 줄이기 위한 이중 레이어 구조의 오일 펌프에 관한 것으로,The present invention relates to an oil pump having a double layer structure for reducing high frequency noise of sharp sound generated when a vehicle is driven by a change in oil pressure in the process of passing the oil input to the oil input side of the oil pump.
오일 팬에 저장된 오일을 펌핑하기 위한 아웃터 로터와 인너 로터가 엔진의 프론트 케이스의 펌프실에 조립되는 오일 펌프에 있어서,In an oil pump in which an outer rotor and an inner rotor for pumping oil stored in an oil pan are assembled in a pump chamber of an engine front case,
상기한 인너 로터와 아웃터 로터의 맞물리는 기어 이가 상기 인너 로터 및 아웃터 로터의 폭 중앙부를 기준으로 전후방에 이중으로 형성되어지되, 전방 기어 이와 후방 기어 이는 소정각도 간격을 유지한 채 형성되는 것을 특징으로 한다.The interlocking gear teeth of the inner rotor and the outer rotor are dually formed in front and rear with respect to the width center of the inner rotor and the outer rotor, and the front gear and the rear gear are formed while maintaining a predetermined angle interval. do.
Description
본 발명은 이중 레이어 구조의 오일 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일 펌프의 오일 입력측으로 입력되는 오일이 압력 발생부를 지나는 과정에서 오일 압력의 변동에 따라 차량 주행시 발생되는 날카로운 음향의 고주파성 소음을 줄이기 위한 이중 레이어 구조의 오일 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an oil pump having a double layer structure, and more particularly, to a high-frequency noise of a sharp sound generated when a vehicle is driven by a change in oil pressure while the oil input to the oil input side of the oil pump passes the pressure generating unit. An oil pump of a double layer structure to reduce.
엔진에는 실린더나 피스톤처럼 접동하는 부분이나 크랭크 샤프트 및 캠 샤프트와 같이 회전운동을 하는 부분이 있으며, 이러한 운동 마찰부분은 금속끼리 직접 접촉하므로서 마찰열이 발생되고, 그 마찰면이 거칠어져 빨리 마모하거나 눌어 붙는 등의 고장이 발생하여 엔진의 운전에 커다란 지장을 초래한다.In the engine, there are sliding parts such as cylinders and pistons or rotating parts such as crank shafts and cam shafts. These moving friction parts are in direct contact with metals to generate frictional heat, and the friction surfaces become rough, which causes them to quickly wear out or be pressed. It may cause a big trouble in the operation of the engine due to a failure such as sticking.
이것을 방지하기 위해 금속의 마찰면에 오일을 주입하면 그 사이에 유막이 형성되어 고체마찰이 오일의 유체마찰로 바뀐다. 따라서 마찰 저항이 적어져 마모가 적고 마찰열의 온도 상승이 방지된다. 이와 같이 엔진의 각부에 오일이 공급되도록 하기 위한 장치가 오일 펌프이다.To prevent this, when oil is injected into the friction surface of the metal, an oil film is formed therebetween, so that the solid friction is changed into the fluid friction of the oil. Therefore, the frictional resistance is less, wear is less and the temperature rise of the friction heat is prevented. Thus, the oil pump is a device for supplying oil to each part of the engine.
상기한 오일 펌프는 오일 팬에 저장되어 있는 오일을 빨아 올려 엔진의 각 운동부분으로 압송하는 펌프이며, 오일 팬 안에 설치되거나 실린더 블럭의 일측면에 장착된다.The oil pump is a pump that sucks up the oil stored in the oil pan and pumps it to each moving part of the engine, and is installed in the oil pan or mounted on one side of the cylinder block.
도 6은 일반적인 내접기어 방식의 오일 펌프를 도시한 도면으로서, 엔진의 프론트 케이스(11)의 펌프실(12) 내측에 아웃터 로터(13)가 수용되고, 상기 아웃터 로터(13)의 내주면에는 인너 로터(14)가 편심상태로 장착된다. 그리고 인너 로터(14)의 중심에 마련된 축공(15)에는 크랭크 샤프트의 일단이 축결합된다.FIG. 6 is a view illustrating an oil pump of a general internal gear type, in which an outer rotor 13 is accommodated inside the pump chamber 12 of the front case 11 of the engine, and an inner rotor on the inner circumferential surface of the outer rotor 13. (14) is mounted in an eccentric state. One end of the crankshaft is axially coupled to the shaft hole 15 provided at the center of the inner rotor 14.
따라서 크랭크 샤프트가 회전됨과 동시에 인너 로터(14)가 회전되고, 상기 아웃터 로터(13)는 프론트 케이스(11)의 펌프실(12) 내에 수용된 채로 인너 로터(14)의 회전방향과 같은 방향으로 회전하게 되면서 오일 입력부(16)에서 유입된 오일은 압력 발생부(17)에서 압력이 증대되고, 오일 출력부(18)를 통해 엔진의 각 부분에 윤활을 위해 공급된다.Therefore, the inner rotor 14 is rotated at the same time as the crankshaft is rotated, and the outer rotor 13 is rotated in the same direction as the rotational direction of the inner rotor 14 while being accommodated in the pump chamber 12 of the front case 11. While the oil introduced from the oil input unit 16 increases in pressure in the pressure generating unit 17, the oil is supplied for lubrication to each part of the engine through the oil output unit 18.
상기한 압력 발생부(17)는 도 7에서와 같이 오일이 통과되는 유로의 소정 구간이 돌출된 채로 형성되므로서, 인너 로터(14)와 아웃터 로터(13)의 기어 이 사이에 마련되는 공간으로 오일이 압축되어 가압되는 것이다.The pressure generating unit 17 is formed as a predetermined section of the flow passage through which oil passes as shown in FIG. 7, and is a space provided between the gears of the inner rotor 14 and the outer rotor 13. The oil is compressed and pressurized.
그러나 상기와 같이 구성되는 일반적인 오일 펌프의 경우에 오일 입력부로 입력된 오일이 압력 발생부(압력 셀)를 통과하면서 압력 변동이 크게 발생되고, 그에 따른 날카로운 음향의 고주파성 소음이 발생되는 문제점이 있었다.However, in the case of the general oil pump configured as described above, the oil input into the oil input part passes through the pressure generating part (pressure cell), causing a large pressure fluctuation, resulting in a high frequency noise of sharp sound. .
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 오일 펌프의 오일 입력측으로 입력되는 오일이 압력 발생부를 지나는 과정에서 오일 압력의 변동에 따라 차량 주행시 발생되는 날카로운 음향의 고주파성 소음을 줄이기 위한 이중 레이어 구조의 오일 펌프를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, to reduce the high-frequency noise of the sharp sound generated when driving the vehicle according to the change in the oil pressure in the process of passing the oil input to the oil input side of the oil pump. It is an object to provide an oil pump of a double layer structure.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
오일 팬에 저장된 오일을 펌핑하기 위한 아웃터 로터와 인너 로터가 엔진의 프론트 케이스의 펌프실에 조립되는 오일 펌프에 있어서, In an oil pump in which an outer rotor and an inner rotor for pumping oil stored in an oil pan are assembled in a pump chamber of an engine front case,
상기한 인너 로터와 아웃터 로터의 맞물리는 기어 이가 상기 인너 로터 및 아웃터 로터의 폭 중앙부를 기준으로 전후방에 이중으로 형성되어지되, 전방 기어 이와 후방 기어 이는 소정각도 간격을 유지한 채 형성되는 것을 특징으로 한다.The interlocking gear teeth of the inner rotor and the outer rotor are dually formed in front and rear with respect to the width center of the inner rotor and the outer rotor, and the front gear and the rear gear are formed while maintaining a predetermined angle interval. do.
이하, 본 발명에 의한 오일 펌프의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment according to the configuration and operation of the oil pump according to the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 오일 펌프의 결합상태도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 오일 펌프의 인너 로터의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 오일 펌프의 아웃터 로터의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 오일 펌프의 결합상태의 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 의해 오일 펌프의 요부의 확대단면도이다.1 is a diagram illustrating a state of engagement of an oil pump according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an inner rotor of an oil pump according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of an outer rotor of an oil pump according to the present invention. 4 is a side cross-sectional view of the coupled state of the oil pump according to the present invention, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the oil pump according to the present invention.
도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의한 오일 펌프를 지시하는 것으로서, 도면부호 30과 도면부호 40은 각각 인너 로터와 아웃터 로터를 지시하는 것이다.Reference numeral 20 shown in the drawings indicates an oil pump according to the present invention, and reference numeral 30 and 40 denote an inner rotor and an outer rotor, respectively.
상기한 오일 펌프(20)는 종래의 일반적인 오일 펌프와 같이 크랭크 케이스의 펌프실 안에 수용되는 인너 로터(30)와 아웃터 로터(40)의 기어 이가 맞물리는 과정에서 오일 입력부(21)에서 입력되는 오일에 압력을 제공하여 오일의 출력측으로 펌핑되도록 구성되는 것이다.The oil pump 20 is in contact with the oil input from the oil input unit 21 in the process of meshing the gear teeth of the inner rotor 30 and the outer rotor 40 accommodated in the pump chamber of the crankcase as in the conventional general oil pump. It is configured to provide pressure and pump it to the output side of the oil.
그런데 본 발명에 의한 오일 펌프(20)는 종래의 일반적인 오일 펌프와는 달리 인너 로터(30)와 아웃터 로터(40)의 기어 이가 이중의 레이어로 형성된다. 즉, 상기한 인너 로터(30) 및 아웃터 로터(40)는 서로 내접되는 링 형상의 보스(31,41) 외주면과 내주면에 기어 이(32,34,42,44)가 각각 형성되어지되, 상기 각각의 기어 이(32,34,42,44)는 각각의 로터(30,40)의 보스(31,41)가 되는 몸체의 폭을 기준으로 소정 각도 간격이 회전된 위치에 같은 규격의 기어 이가 전후방에 일체로 형성된다.However, unlike the conventional oil pump, the oil pump 20 according to the present invention is formed of a double layer of gear teeth of the inner rotor 30 and the outer rotor 40. That is, the inner rotor 30 and the outer rotor 40 are gear teeth 32, 34, 42, 44 are formed on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the ring-shaped bosses (31, 41) inscribed with each other, respectively, Each gear tooth 32, 34, 42, 44 has a gear tooth of the same size at a position where a predetermined angular interval is rotated based on the width of the body to be the bosses 31, 41 of the respective rotors 30, 40. It is formed integrally in front and rear.
상기한 인너 로터(30)는 도 2에서와 같이 보스(31)의 외주면에 기어 이(32,34)가 전후방으로 이중으로 형성되고, 상기한 아웃터 로터(40)는 도 3에서와 같이 보스(41)의 내주면에 기어 이(42,44)가 전후방으로 이중으로 형성되는 것이다. 인너 로터(30)의 기어 이(32,34)의 수는 종래의 일반적인 오일 펌프에서와 같이 아웃터 로터(40)의 기어 이(42,44)의 수보다 적게 형성된다.As shown in FIG. 2, the inner rotor 30 has gear teeth 32 and 34 formed on the outer circumferential surface of the boss 31 in a double direction, and the outer rotor 40 has a boss (as shown in FIG. 3). On the inner circumferential surface of 41), gear teeth 42 and 44 are formed in double back and forth. The number of gear teeth 32 and 34 of the inner rotor 30 is formed less than the number of gear teeth 42 and 44 of the outer rotor 40 as in the conventional general oil pump.
특히, 상기한 인너 로터(30) 및 아웃터 로터(40)의 전후방에 위치되는 전방 기어 이(32,42)와 후방 기어 이(34,44)는 각각 어느 한 기어 이의 중심각이 그 전후에 위치되는 전/후방 기어 홈(33,35,43,45)의 중심각과 일치되도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인너 로터(30)의 전방 기어 이(32)의 중심각이 인너 로터(30)의 중심을 기준으로 0°위치에 위치된다면, 후방 기어 홈(35)의 중심각은 상기 기어 이(32)의 중심각과 일치되도록 인너 로터(30)의 중심을 기준으로 0°위치에 형성되는 것이다. 인너 로터(30) 및 아웃터 로터(40)의 전체적인 기어 이의 수와 형상은 엔진의 사양에 따라 다르게 설정될 수 있다.In particular, the front gear teeth 32 and 42 and the rear gear teeth 34 and 44 which are located in front and rear of the inner rotor 30 and the outer rotor 40 are each centered at each gear tooth. It is preferable to be formed to coincide with the center angle of the front and rear gear grooves 33, 35, 43 and 45. For example, if the center angle of the front gear teeth 32 of the inner rotor 30 is located at 0 ° with respect to the center of the inner rotor 30, the center angle of the rear gear groove 35 is the gear teeth 32 It is formed at a position of 0 ° with respect to the center of the inner rotor 30 to match the center angle of the). The number and shape of the entire gear teeth of the inner rotor 30 and the outer rotor 40 may be set differently according to the specifications of the engine.
한편, 상기한 인너 로터(30) 및 아웃터 로터(40)는 조립의 편의를 고려하여, 전방 기어 이(32,42)와 후방 기어 이(34,44)가 구분되는 선을 기준으로 보스(31,41)가 전후방으로 분리 결합되도록 형성될 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 일체로 형성되는 것을 예로 설명한 것에 불과하며, 또한 경우에 따라서는 상기 인너 로터(30)는 일체형으로 아웃터 로터(40)는 분리형으로 형성될 수도 있는 것이다.On the other hand, the inner rotor 30 and the outer rotor 40 is the boss 31 on the basis of the line is divided between the front gear teeth (32, 42) and the rear gear teeth (34, 44) in consideration of the convenience of assembly. , 41 may be formed so as to be separated by forward and backward. That is, in the exemplary embodiment of the present invention, only one example is formed integrally, and in some cases, the inner rotor 30 may be integrally formed, and the outer rotor 40 may be formed separately.
상기와 같이, 기어 이(32,34,42,44)를 이중의 레이어로 형성하는 궁극적인 목적은 오일 펌프(20)가 작동하여 오일이 분출되는 순간에 종래의 오일 펌프에서와는 달리 본 발명에 의한 오일 펌프(20)에서는 오일이 두 그룹으로 분리되어 오일이 서서히 분출되도록 하므로서 펌핑되는 오일의 압력변동을 줄이고, 고주파 소음의 발생이 저감되도록 하기 위한 것이다.As described above, the ultimate purpose of forming the gear teeth 32, 34, 42, 44 in a double layer is that according to the present invention unlike the conventional oil pump at the moment when the oil pump 20 is operated to eject oil In the oil pump 20, the oil is separated into two groups so that the oil is ejected slowly, thereby reducing the pressure fluctuation of the pumped oil and reducing the occurrence of high frequency noise.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 오일 펌프의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the oil pump for achieving the object of the present invention as described above are as follows.
엔진이 시동되면, 상기한 인너 로터(30)의 축공(36)에 연결된 크랭크 샤프트(50)의 회전과 함께 상기한 오일 펌프(20)가 작동된다.When the engine is started, the oil pump 20 is operated together with the rotation of the crankshaft 50 connected to the shaft hole 36 of the inner rotor 30.
우선, 상기한 오일 펌프(20)의 인너 로터(30)가 크랭크 샤프트(40)의 회전에 의해서 일측으로 회전되고, 상기 인너 로터(30)의 기어 이(32,34)가 맞물리는 아웃터 로터(40)가 회전된다. 이 과정에서 상기한 인너 로터(30)와 아웃터 로터(40)의 기어 이 사이에서 압력이 발생되어 오일 입력부(21)로부터 오일을 흡입하게 된다. 이렇게 흡입되는 오일은 압력 발생부(22)에서 압력이 상승되어 오일 출력부(23)를 통해 엔진의 각부로 펌핑된다.First, the inner rotor 30 of the oil pump 20 is rotated to one side by the rotation of the crankshaft 40, and the outer rotor 30 in which the gear teeth 32 and 34 of the inner rotor 30 are engaged. 40) is rotated. In this process, pressure is generated between the gears of the inner rotor 30 and the outer rotor 40 to suck the oil from the oil input part 21. The oil sucked in this way is elevated in the pressure generating unit 22 and pumped to each part of the engine through the oil output unit 23.
이러한 일련의 과정에서 본 발명에 의한 오일 펌프(20)는 인너 로터(30) 및 아웃터 로터(40)의 기어 이(32,34,42,44)가 이중으로 맞물림으로서 오일이 분출되는 순간에 종래의 오일 펌프에서와는 달리 도 5에서와 같이 오일이 두 그룹으로 분리된다. 따라서 오일이 종래이 오일 펌프에 비해 서서히 분출되므로서 압력변동이 줄어들게 되고, 그에 따라 오일의 순간적인 압력상승에 의한 고주파 소음이 줄어들게 된다.In this series of processes, the oil pump 20 according to the present invention is conventionally formed at the moment when the oil is ejected by the gear teeth 32, 34, 42, 44 of the inner rotor 30 and the outer rotor 40 meshed in a double manner. Unlike in the oil pump, oil is separated into two groups as shown in FIG. Therefore, the oil is ejected slowly compared to the conventional oil pump, the pressure fluctuation is reduced, thereby reducing the high frequency noise due to the instantaneous pressure rise of the oil.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 엔진의 시동과 함께 크랭크 샤프트가 회전되면서 가동되는 오일 펌프에서 오일 입력부에서 입력되는 오일을 가압하여 오일 출력부로 분출시키는 과정에서 오일이 두 그룹으로 분리되므로서 오일이 서서히 분출되어 오일의 압력변동이 줄어들게 되고, 그에 따라 오일의 고주파 소음의 발생이 줄어들게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, the oil is gradually divided into two groups in the process of pressurizing the oil input from the oil input part to eject the oil output part from the oil pump which is operated while the crankshaft rotates with the engine starting. It is a great advantage to reduce the pressure fluctuation of the oil is ejected, thereby reducing the occurrence of high frequency noise of the oil.
도 1은 본 발명에 의한 오일 펌프의 결합상태도를 도시한 도면.1 is a view showing a state of engagement of the oil pump according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 오일 펌프의 인너 로터의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the inner rotor of the oil pump according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 오일 펌프의 아웃터 로터의 사시도.Figure 3 is a perspective view of the outer rotor of the oil pump according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 오일 펌프의 결합상태의 측단면도.Figure 4 is a side cross-sectional view of the coupled state of the oil pump according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의해 오일 펌프의 요부의 확대단면도.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the oil pump according to the present invention.
도 6 내지 도 7은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.6 to 7 are views for explaining the conventional technology.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
20 : 오일 펌프 21 : 오일 입력부20: oil pump 21: oil input unit
22 : 압력 발생부 23 : 오일 출력부22: pressure generating unit 23: oil output unit
30 : 인너 로터 31 : 보스30: inner rotor 31: boss
32 : 전방 기어 이 33 : 전방 기어 홈32: front gear teeth 33: front gear groove
33 : 후방 기어 이 35 : 후방 기어 홈33: rear gear teeth 35: rear gear groove
40 : 아웃터 로터 41 : 보스40: outer rotor 41: boss
42 : 전방 기어 이 43 : 전방 기어 홈42: front gear teeth 43: front gear groove
44 : 후방 기어 이 44 : 후방 기어 홈44: rear gear teeth 44: rear gear groove
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