KR100535484B1 - 오일 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일펌프에 관한 것으로서,

외측기어와 내측기어를 포함하는 오일펌프에 있어서,

상기 내측기어를 분리하여 제 1 내측기어(4)와 제 2 내측기어(5)로 분리형성하되, 일측의 제 2 내측기어(5)를 구동축(2) 상에 슬라이딩 이동이 가능하게 형성하고, 펌프 케이스(1)의 내부에 수용되도록 구동축(2) 상에 별도의 하우징(6)을 형성하고, 이 하우징(6) 내부와 제 2 내측기어(5)를 연결하는 피스톤(9)을 형성하되, 피스톤(9)과 하우징(6) 사이에 탄성체(8)를 형성하고, 하우징(6)의 일단에는 오일이 하우징(6) 내부로 유입되도록 하는 통공(7)을 형성하여, 케이스(1) 내의 오일압 변화에 따라 피스톤(9)이 탄성체(8)의 탄성을 이기고 전후진하면서 제 2 내측기어(5)와 외측기어(3)의 접촉면적이 가변되도록 한 것을 특징으로 하여 엔진에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있으므로 인해 엔진의 출력증가 및 엔진의 연비향상의 효과를 기대할 수 있도록한 오일펌프에 관한 것이다.

Description

오일펌프{Oil pump}

본 발명은 오일펌프에 관한 것으로서, 특히 엔진 회전수에 따라 오일펌프를 구성하는 외측기어와 내측기어의 접촉면적이 가변되도록 하여 고속주행시 오일펌프의 소비에너지를 감소시킬 수 있도록 하므로서, 엔진에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있으므로 인해 엔진의 출력증가 및 엔진의 연비향상의 효과를 기대할 수 있도록한 오일펌프에 관한 것이다.

도 3 과 도 4 는 종래의 오일펌프를 도시한 것으로서,

오일 이송용 이송파이프(20)의 중간부분에 외측기어(22)와 내측기어(23)가 서로 맞물려 회전하면서 오일을 펌핑하는 오일펌프(21)가 형성되고, 이 오일펌프(21)의 배출단에는 이송파이프(20)를 통해 이송되는 오일의 이송압을 조절해주는 오일압 조정밸브(25)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 내측기어(23)는 엔진의 회전수에 비례하여 구동하는 별도의 구동축(24)상에 형성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 오일펌프는 엔진이 구동하여 구동축(24)이 회전하면, 이 구동축(24) 상에 형성되어 있는 내측기어(23)가 회전하면서 외측기어(22)와 맞물려 회전하게되고, 이 과정에서 내측기어(23)와 외측기어(22)의 사이로 오일이 펌핑되어 이송파이프(20)를 통해 엔진의 각 구성요소로 공급된다.

오일펌프의 펌핑력은 엔진의 회전수에 따라 가변되며, 오일펌프에서 펌핑되는 오일의 양은 분당 최대 30∼40ℓ(리터)에 이른다.

그러나, 종래의 오일펌프는 엔진의 회전수에 비례하여 그 오일펌핑량이 증가하기 때문에, 엔진의 회전수가 고속으로 증가하면 오일펌프의 회전수가 증가하면서 오일펌핑량이 증가하게되고 이는 곧 엔진에 부하로 작용되어 엔진의 출력이 하락하게되는 원인이 되고 있다.

즉, 엔진의 회전수가 일정치에 다다르면 그때 오일펌프에서 펌핑되는 오일의 양이 엔진의 각 마찰부품을 충분히 윤활시킬 수 있을 정도가 되어 그후부터는 오일펌프의 오일펌핑량이 더이상 증가하지 않아도 되는데, 종래의 오일펌프는 오일펌프의 오일펌핑량이 엔진의 회전수에 비례하여 계속해서 증가하기 때문에 엔진이 일정 회전수를 넘어서서 고속으로 구동할때 이와비례하여 오일펌프 또한 고속으로 회전하면서 과도한 량의 오일을 계속해서 펌핑하게되며, 이와같이 오일펌프가 고속으로 회전하게되면, 그만큼 소음이 증가할 뿐만 아니라 오일펌프의 내측기어와 외측기어가 고속으로 맞물려 회전함에 따른 에너지소비가 그대로 엔진에 가해지게되어 엔진의 출력이 현저히 감소하게됨은 물론 연료소비가 증가하게 되는 문제점이 발생하는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 엔진 회전수에 따라 오일펌프를 구성하는 외측기어와 내측기어의 접촉면적이 가변되도록 하여 고속주행시 오일펌프의 소비에너지를 감소시킬 수 있도록 하므로서, 엔진에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있으므로 인해 엔진의 출력증가 및 엔진의 연비향상의 효과를 기대할 수 있도록한 오일펌프를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 특징은,

외측기어와 내측기어를 포함하는 오일펌프에 있어서,

상기 내측기어를 분리하여 제 1 내측기어와 제 2 내측기어로 분리형성하되, 일측의 제 2 내측기어를 구동축 상에 슬라이딩 이동이 가능하게 형성하고, 펌프 케이스의 내부에 수용되도록 구동축 상에 별도의 하우징을 형성하고, 이 하우징 내부와 제 2 내측기어를 연결하는 피스톤을 형성하되, 피스톤과 하우징 사이에 탄성체를 형성하고, 하우징의 일단에는 오일이 하우징 내부로 유입되도록 하는 통공을 형성하여, 케이스 내의 오일압 변화에 따라 피스톤이 탄성체의 탄성을 이기고 전후진하면서 제 2 내측기어와 외측기어의 접촉면적이 가변되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은 구동축과 베어링에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면중 도면부호 1 은 오일펌프의 외형을 이루는 케이스를 나타내며, 이 케이스(1)의 내부에는 오일의 펌핑을 위한 외측기어(3)와 내측기어가 형성된다.

상기 내측기어는 도 1 에 도시된 바와같이 구동축(2) 상에 축지되어 외측기어(3)와 맞물린 상태로 회전하는 제 1 내측기어(4)와 구동축(2) 상에 축지되어 외측기어(3)와 맞물린 상태로 회전하되, 구동축(2)으로 부터 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 제 2 내측기어(5)로 분리 형성된다.

즉, 상기 제 1 및 제 2 내측기어(4)(5)가 외측기어(3)와 접하도록 되어 있으나 제 2 내측기어(5)가 구동축(2)을 따라 슬라이딩 이동되어 외측기어(3)와의 면접촉 영역이 가변되는 구조이다.

한편, 상기 케이스(1)의 내부 일측에는 별도의 하우징(6)이 슬라이딩 베어링(10)에 의해 구동축(2)에 결합되어 있는데, 이 하우징(6)의 일단에는 통공(7)이 형성되어 케이스(1) 내부의 오일이 하우징(6)내부로 공급되도록 하였다.

그리고, 하우징(6)의 내부와 제 2 내측기어(5)를 연결하는 복수개의 피스톤(9)이 구성되는데, 이 피스톤(9)은 상기 통공(7)을 통해 공급되는 오일압에 따라 전후진하며, 하우징(6) 내부에는 피스톤(9)의 전진(도면상의 우측방향)을 방해하는 방향으로 피스톤(9)을 탄지하는 탄성체(8)가 형성되어 있다.

상기 탄성체(8)의 탄성력은 오일펌프에서 펌핑되는 오일의 양이 엔진에서 필요로하는 충분한양의 오일이 공급되는 시점에서의 오일압과 대응되도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 엔진이 저속으로 구동하면, 엔진의 회전수에 비례하여 구동축(2)이 회전하게 되어 내측기어(4)(5)와 외측기어(3)가 맞물려 회전하여 오일을 펌핑하게 된다.

엔진이 저속으로 회전할 때에는 오일펌프의 펌핑력 또한 작은 상태가 되므로, 통공(7)을 통해 하우징(6) 내의 피스톤(9)에 가해지는 오일압 또한 탄성체(8)의 탄성력 보다 작은 상태가 되어 제 1 및 제 2 내측기어(4)(5)는 도 1 에 도시된 바와같이 서로 밀착된 상태로 외측기어(3)와 맞물린 상태로 회전하게 된다.

즉, 엔진이 저속으로 구동할때에는 제 1 및 제 2 내측기어(4)(5)와 외측기어(3)의 접촉면적이 넓은 상태가 되는 것이다.

한편, 엔진이 고속으로 회전하게 되면, 엔진의 회전수에 비례하여 구동축(2)의 회전수 또한 고속으로 가변되고, 이에따라 내측기어(4)(5)와 외측기어(3)의 회전속도 또한 증가하게 된다.

내측기어(4)(5)와 외측기어(3)의 회전속도가 증가하면, 펌핑되는 오일압이 증가하면서 통공(7)을 통해 하우징(6) 내부의 피스톤(9)으로 가해지는 압력이 증가하게 된다.

피스톤(9)에 가해지는 오일압이 증가하면, 피스톤(9)이 탄성체(8)의 탄성력을 이기고 전진(도면상의 우측방향)하면서 도 2 에 도시된 바와같이 제 2 내측기어(5)가 제 1 내측기어(4)로부터 멀어지게 된다.

도 2 와같이 제 2 내측기어(5)가 도면상의 우측방향으로 이동하여 외측기어(3)와의 접촉면적이 감소하게 되면, 내측기어(4)(5)와 외측기어(3)의 전체적인 접촉면적이 감소하면서 소비되는 에너지가 현저히 줄어들게되고, 결국에는 엔진에 가해지는 부하가 감소하는 효과를 얻게되어 엔진의 출력이 향상되는 것이다.

즉, 엔진의 회전수가 일정치 이상이 되면, 그때의 오일압이 탄성체(8)의 탄성력 보다 커지면서 피스톤(9)이 탄성체(8)의 탄성력을 이기고 서서히 전진하면서 제 2 내측기어(5)가 구동축(2)을 따라 전진하여 제 2 내측기어(5)와 외측기어(3) 간의 접촉면적이 감소하게되어 오일펌프의 전체 소비 에너지가 감소하게되어 고속운전시의 엔진 출력이 월등히 향상되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 엔진 회전수에 따라 오일펌프를 구성하는 외측기어와 내측기어의 접촉면적이 가변되도록 하여 고속주행시 오일펌프의 소비에너지를 감소시킬 수 있도록 하므로서, 엔진에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있으므로 인해 엔진의 출력증가 및 엔진의 연비향상의 효과를 기대할 수 있도록한 오일펌프를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 오일펌프를 보인 단면도.

도 2 는 본 발명의 작동상태를 보인 단면도.

도 3 은 종래의 오일펌프를 보인 도면.

도 4 는 종래의 오일펌프를 상세히보인 확대도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 구동축

3 : 외측기어 4 : 제 1 내측기어

5 : 제 2 내측기어 6 : 하우징

7 : 통공 8 : 탄성체

9 : 피스톤 10: 베어링

Claims (2)

1. 외측기어와 내측기어를 포함하는 오일펌프에 있어서,

   상기 내측기어를 분리하여 제 1 내측기어(4)와 제 2 내측기어(5)로 분리형성하되, 일측의 제 2 내측기어(5)를 구동축(2) 상에 슬라이딩 이동이 가능하게 형성하고, 펌프 케이스(1)의 내부에 수용되도록 구동축(2) 상에 별도의 하우징(6)을 형성하고, 이 하우징(6) 내부와 제 2 내측기어(5)를 연결하는 피스톤(9)을 형성하되, 피스톤(9)과 하우징(6) 사이에 탄성체(8)를 형성하고, 하우징(6)의 일단에는 오일이 하우징(6) 내부로 유입되도록 하는 통공(7)을 형성하여, 케이스(1) 내의 오일압 변화에 따라 피스톤(9)이 탄성체(8)의 탄성을 이기고 전후진하면서 제 2 내측기어(5)와 외측기어(3)의 접촉면적이 가변되도록 한 것을 특징으로 하는 오일펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징(6)은 구동축(2)과 베어링(10)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 오일펌프.