KR101188823B1 - 오일 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 펌프에 관한 것으로서, 더 상세히 하면, 특정 구조의 헬리컬 기어를 이용하여 동력전달과 오일펌프 기능을 동시에 수행하고, 또한 작동 시 발생하는 소음에 대한 문제점을 해소하기 위하여, 일측에 오일 유입부를 구비하고, 타측에는 오일 배출부를 구비하며, 내측에는 오일 이동공간을 구비하는 오일펌프 바디와, 상기 바디의 오일 이동공간에서 회전가능하도록 상기 바디에 장착되는 구동축과, 상기 구동축의 일단에 형성되는 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물려 회전하여 상기 오일 이동공간으로 유입된 오일을 상기 오일 배출부측으로 이송, 압축시키는 종동기어와, 상기 종동기어의 중심에 결합되어 상기 종동기어의 회전 운동의 축이 되는 종동축을 포함하는 오일 펌프에 있어서, 상기 구동 기어 및 종동기어는 기어산이 축방향에 대하여 경사지게 형성된 헬리컬 기어로 형성되어 상기 오일 이동공간으로 유입된 오일을 오일 배출부 측으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 오일펌프를 제공한다.

오일 펌프, 헬리컬 기어

Description

오일 펌프{Oil Pump}

본 발명은 오일 펌프에 관한 것으로서, 더 상세히 하면, 특정 구조의 헬리컬 기어를 이용하여 동력전달과 오일펌프 기능을 동시에 수행하고, 또한 작동 시 발생하는 소음에 대한 문제점을 해소하는 오일펌프에 관한 것이다.

일반적으로 기관에는 실린더(cylinder)와 피스톤(piston)처럼 접동을 하는 부분이나, 크랭크(crank) 축 또는 캠(cam) 축와 같이 회전운동을 하는 부분이 있으며, 이러한 운동 마찰 부분은 금속끼리 직접 접촉하면 마찰열이 발생하고, 마찰면이 거칠어져 빨리 마모하거나 늘어 붙는 고장이 발생하여 기관이 운전할 수 없다. 따라서, 이를 방지하기 위해 금속의 마찰면에 오일(oil)을 주입하면 그 사이에 유막이 형성되어 고체 마찰이 오일의 유체 마찰로 바뀌게 되어 마찰 저항이 적어지게 된다. 이와 같이 운동 마찰 부분에 오일을 공급하기 위해 구비되는 것이 윤활 장치이다. 이 윤활 장치는 오일 팬(oil pan), 오일 펌프, 오일 필터(oil filter) 등으로 구성되는데, 이 중 오일 펌프는 오일 팬 내의 오일을 흡입 및 가압하여 각 윤활부로 보내는 일을 한다.

이러한 오일 공급에 사용되는 오일 펌프는 펌프 기능과 동력전달을 하는 기 어를 각각 사용하는 복잡한 구조로 이루어진다. 상기 오일 펌프의 기능 주 펌프 기능은 스퍼 기어에 의하여 실행되고, 또한 동력 전달 기능도 별도의 스퍼기어 결합을 통하여 실행된다.

상술한 종래의 오일 펌프는 펌프 기능과 동력전달 기능을 하는 기어가 별도로 형성되어 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 상기 동력 전달 기능을 수행하는 스퍼기어에서 많은 소음이 발생한다는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 오일 펌프의 동력전달 기능 및 펌핑 기능을 하나의 헬리컬 구조를 이용하여 수행하도록 함으로써, 오일 펌프의 구조를 단순화 함과 동시에 소음 문제를 해결하는 오일 펌프를 제공하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측에 오일 유입부를 구비하고, 타측에는 오일 배출부를 구비하며, 내측에는 오일 이동공간을 구비하는 오일펌프 바디와, 상기 바디의 오일 이동공간에서 회전가능하도록 상기 바디에 장착되는 구동축과, 상기 구동축의 일단에 형성되는 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물려 회전하여 상기 오일 이동공간으로 유입된 오일을 상기 오일 배출부측으로 이송, 압축시키는 종동기어와, 상기 종동기어의 중심에 결합되어 상기 종동기어의 회전 운동의 축이 되는 종동축을 포함하는 오일 펌프에 있어서, 상기 구동 기어 및 종동기어는 기어산이 축방향에 대하여 경사지게 형성된 헬리컬 기어로 형성되어 상기 오일 이동공간으로 유입된 오일을 오일 배출부 측으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 오일펌프를 제공한다.

바람직하게는, 상기 구동 기어 및 종동기어의 기어산은 상호 대칭되도록 형성되며, 상기 오일이동공간으로 유입된 오일이 오일 배출부 측으로 이송되도록 구동 기어와 종동기어의 기어산의 간격은 오일배출부 측으로 갈수록 간격이 좁아지도록 형성되며, 상기 구동 기어 및 종동기어의 나사산은 구동 축 및 종동축과 각각 15°~ 45° 경사각을 가진다.

본 발명의 오일 펌프에 의하면, 한 쌍의 헬리컬 기어를 이용하여 펌프 기능 및 동력전달 기능을 동시에 수행하여 구조를 단순화 하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 상기 본 발명의 오일펌프는, 헬리컬 기어의 나사산의 방향 구조를 개선하여, 오일 이동에 의하여 발생하는 소음을 저감시키는 효과를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 사시도이고, 도 2는 본 발명 의 일실시예에 따른 오일 펌프의 단면도이다.

도 1, 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 오일 펌프(100)는 바디(1), 구동축(2), 종동축(3), 구동기어(4),종동기어(5)로 이루어진다.

상기 바디(1)는 일측에 오일 유입부(6)가 형성되고, 타측에 오일 배출부(7)가 형성된다.

그리고, 상기 바디(1)는 상기 오일 유입부(6)에서 유입된 오일이 상기 오일 배출부(7)로 이송되는 오일 이동공간(8)이 내부에 형성된다.

상기 구동축(2)은 상기 바디(1)의 오일 이동공간(8)에서 회전가능하도록 바디(1)에 장착된다. 상기 구동축(2)의 일단은 상기 오일 이동공간(8)에 배치되고, 상기 구동축(2)의 타단은 상기 바디(1)의 외부로 돌출되어 위치한다.

상기 구동축(2)의 타단은 구동 수단(미도시)과 연결되어, 구동수단 작동 시 화살표와 같이 시계 방향으로 회전구동한다.

상기 구동축(2)의 일단에는 구동기어(4)가 장착된다. 상기 구동기어(4)는 전체적으로 원판형상으로 형성되며, 상기 구동기어(4)의 기어 산(4a)은 구동축(2)의 축방향과 경사지도록 형성된다.

상기 구동기어(4)의 일측에는, 상기 구동기어(4)와 맞물리도록 형성되는 종동기어(5)가 형성된다. 상기 종동기어(5)의 기어산(5a)은 구동기어(4)와 마찬가지로 종동축(3)과 경사지게 형성된다.

상기 구동기어(4)와 상기 종동기어(5)는 서로 맞물려서 회전하게 된다. 상기 오일 이동 공간(8)으로 유입된 오일은 상기 구동기어(4) 및 상기 종동기어(5)의 회 전에 따라 오일 배출부(7)로 압축, 이송하게 된다. 그리고, 상기 오일 배출부(7)는 직경Φ0.5㎜ ～ Φ5㎜ 인 관로이다. 오일 배출부의 직경이 Φ0.5㎜ 이하이면, 오일의 배출이 원활하지 못할 뿐만 아니라, 오일 배출부의 가공이 어려우며, Φ5㎜ 이상인 경우에는 오일 배출부로 너무 많은 오일이 유출되어 오일 펌프로서의 기능을 하지 못한다는 문제점이 발생한다.

상기 구동기어(4)와 종동기어(5)의 기어산(4a)(5a)은 도 1에 도시된 바와 같이 상호 대칭되도록 형성되며, 오일 배출부(7) 측으로 갈수록, 기어산과의 상호 간격(D)이 점점 좁아지도록 경사지게 형성된다.

상기 구동기어(4)와 종동기어(5)의 기어산(4a)(5a)이 오일 배출부(7) 측으로 경사지게 형성됨에 따라, 상기 구동기어(4) 및 종동기어(5)가 오일을 배출하는 방향 및 와류를 형성하는 방향은 오일 배출방향(도 2에서 좌측방향)과 동일하게 되므로, 기어에 의한 소음을 감소시킬 뿐만 아니라, 오일의 유동에 의하여 발생하는 소음도 저감시킨다.

또한, 상기 구동기어(4) 및 종동기어(5)의 나사산(4a)(5a)과 구동축(2) 및 종동축(3)과 이루는 헬리컬 기어각은 각각 15˚~45°다.

그리고, 상기 종동기어(5)의 중심에는 종동축(3)이 결합된다. 상기 종동축(3)의 일단은 상기 종동기어(5)의 중심과 결합되며, 상기 종동축(3)의 타단은 바디(1) 일부와 베어링 또는 부시 등을 매개로 하여 회전가능하도록 결합된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이와 같은 구조의 오일 펌프(100)는, 바디(1)의 일측에 형성된 오일 유입부(6)를 통하여 상기 구동기어 및 종동기어의 상측으로 오 일이 유입되면, 상기 오일은 상기 구동축(2)의 회전에 따라 맞물려 회전하는 구동기어(4) 및 종동기어(5)의 회전에 의하여 압축됨과 동시에 하측으로 이송된다.

즉, 상기 구동기어(4) 및 종동기어(5)의 상측으로 유입된 오일은 압축됨과 동시에 구동기어 및 종동기어의 기어산에 의하여 오일 유출부가 있는 좌측으로 안내되어 바디 외부로 배출된다.

이 때, 상기 구동기어 및 종동기어는 기어산이 구동축 및 종동축에 경사지게 형성된 헬리컬 기어이므로, 기어에서 발생하는 소음이 감소될 뿐만 아니라, 상기 기어산에 의하여 자연스럽게 오일 배출부로 이송되므로, 오일 이동에 의하여 발생하는 소음도 저감시킨다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 발명의 용이한 이해를 돕기 위하여 2차원 형상을 기준으로한 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 동일한 방법으로 3차원으로 구현하는 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1 : 바디 2 : 구동축

3 : 종동축 4 : 구동기어

5 : 종동기어 7 : 오일배출부

Claims (4)

1. 일측에 오일 유입부를 구비하고, 타측에는 오일 배출부를 구비하며, 내측에는 오일 이동공간을 구비하는 오일펌프 바디와, 상기 바디의 오일 이동공간에서 회전가능하도록 상기 바디에 장착되는 구동축과, 상기 구동축의 일단에 형성되는 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물려 회전하여 상기 오일 이동공간으로 유입된 오일을 상기 오일 배출부측으로 이송, 압축시키는 종동기어와, 상기 종동기어의 중심에 결합되어 상기 종동기어의 회전 운동의 축이 되는 종동축을 포함하는 오일 펌프에 있어서,

   상기 구동 기어 및 종동기어는 기어산이 축방향에 대하여 경사지게 형성된 헬리컬 기어로 형성되어 상기 오일 이동공간으로 유입된 오일을 오일 배출부 측으로 유동시키되,

   상기 구동 기어 및 종동기어의 기어산은 상호 대칭되도록 형성되며, 상기 오일이동공간으로 유입된 오일이 오일 배출부 측으로 이송되도록 구동 기어와 종동기어의 기어산의 간격이 오일배출부 측으로 갈수록 간격이 좁아지도록 형성되고,

   상기 구동 기어 및 종동기어의 기어산과 구동 축 및 종동축이 이루는 헬리컬 기어각도는 15˚～ 45°이며,

   상기 오일 배출부는 직경 Φ0.5㎜ ～ Φ5㎜ 인 관로인 것을 특징으로 하는 오일 펌프.
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