KR101261939B1 - Balance shaft module equipped with oil pump - Google Patents
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Abstract
본 실시예에 따른 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈은, 유입구와 유출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 펌핑 공간이 형성된 펌프 하우징을 포함하고, 상기 펌핑 공간과 상기 유출구 사이에 릴리프 공간이 형성되고, 상기 릴리프 공간에서 상기 펌핑 공간으로 제1 릴리프 유로가 형성되고, 상기 릴리프 공간의 내측 상단부에서 상기 펌프 하우징의 상부로 개방된 제2 릴리프 유로가 형성되고, 상기 릴리프 공간 측면에서 외부로 개방된 제3 릴리프 유로가 형성되며, 상기 제2 릴리프 유로 및 상기 제3 릴리프 유로를 통하여 오일과 에어가 배출된다.The balance shaft module including the oil pump according to the present embodiment includes a pump housing having an inlet and an outlet, and a pumping space formed between the inlet and the outlet, and a relief space between the pumping space and the outlet. A first relief flow path is formed from the relief space to the pumping space, and a second relief flow path is formed at an upper end of the relief space to an upper portion of the pump housing, and is opened outwardly from the relief space side. A third relief flow path is formed, and oil and air are discharged through the second relief flow path and the third relief flow path.
오일펌프, 발란스, 샤프트, 모듈, 릴리프, 유로 Oil Pump, Balance, Shaft, Module, Relief, Euro
Description
본 발명은 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈에 관한 것으로서, 릴리프구조가 개선된 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a balance shaft module having an oil pump, and a balance shaft module having an oil pump having an improved relief structure.
밸런스 샤프트 모듈은 대형 4기통 엔진이나 소형 6기통 엔진에 적용된다. 밸런스 샤프트 모듈은 크랭크 샤프트의 상부에 설치되기도 하고, 엔진 하부의 오일팬에 인접해서 크랭크 샤프트의 하부에 설치되기도 한다.Balance shaft modules are applied to large four-cylinder or small six-cylinder engines. The balance shaft module may be installed at the top of the crankshaft, or may be installed at the bottom of the crankshaft adjacent to the oil pan at the bottom of the engine.
상기 밸런스 샤프트 모듈은 서로 평행한 두 개의 샤프트로 구성되는데, 하나의 샤프트에는 구동 스프로켓이 구비된다. 이 구동 스프로켓은 크랭크 샤프트와 기어 또는 체인으로 연결된다.The balance shaft module is composed of two shafts parallel to each other, one shaft is provided with a drive sprocket. This drive sprocket is connected to the crankshaft by gear or chain.
또한, 두 개의 샤프트는 서로 기어들로 연결되어 있으며, 상기 기어들에 의해서 서로 반대방향으로 회전한다. 상기 기어들을 이용하여 오일을 펌핑하는 오일펌프가 상기 밸런스 샤프트 모듈에 장착된다.In addition, the two shafts are connected to each other by gears, which rotate in opposite directions by the gears. An oil pump for pumping oil using the gears is mounted to the balance shaft module.
한편, 상기 발란스 샤프트 모듈에 구비된 오일펌프에는 릴리프 라인이 형성되고, 상기 릴리프 라인을 통하여 오일이 리턴되거나 오일팬으로 배출되는 구조를 갖고 있다.On the other hand, a relief line is formed in the oil pump provided in the balance shaft module, and has a structure in which oil is returned or discharged to the oil pan through the relief line.
하지만, 상기 오일펌프의 회전수가 높기 때문에 에어레이션 및 캐비테이션 현상이 상대적으로 많이 발생하게 된다. 에어레이션 현상을 갖는 오일이 상기 오일펌프로 리턴되는 경우 캐비테이션 현상이 더욱 증가한다. 따라서 상기 오일펌프의 효율이 저하되고 하우징 또는 로터가 파손될 수 있다.However, since the rotation speed of the oil pump is high, a lot of aeration and cavitation phenomena occur. The cavitation phenomenon further increases when oil having an aeration phenomenon is returned to the oil pump. Therefore, the efficiency of the oil pump may be lowered and the housing or the rotor may be damaged.
본 발명은, 릴리프 구조가 개선되어 캐비테이션과 에어레이션 현상이 저감된 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈을 제공한다.The present invention provides a balanced shaft module having an oil pump having improved relief structure and reduced cavitation and aeration.
본 실시예에서, 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈은, 유입구와 유출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 펌핑 공간이 형성된 펌프 하우징을 포함하고, 상기 펌핑 공간과 상기 유출구 사이에 릴리프 공간이 형성되고, 상기 릴리프 공간에서 상기 펌핑 공간으로 제1 릴리프 유로가 형성되고, 상기 릴리프 공간의 내측 상단부에서 상기 펌프 하우징의 상부로 개방된 제2 릴리프 유로가 형성되고, 상기 릴리프 공간 측면에서 외부로 개방된 제3 릴리프 유로가 형성되며, 상기 제2 릴리프 유로 및 상기 제3 릴리프 유로를 통하여 오일과 에어가 배출된다.In the present embodiment, the balance shaft module having an oil pump includes a pump housing having an inlet and an outlet, and a pumping space formed between the inlet and the outlet, and a relief space between the pumping space and the outlet. A first relief flow path is formed from the relief space to the pumping space, and a second relief flow path is formed at an upper end of the relief space to an upper portion of the pump housing, and is opened outwardly from the relief space side. A third relief flow path is formed, and oil and air are discharged through the second relief flow path and the third relief flow path.
또한 상기 펌핑 공간에는 두 개의 맞물리는 기어들이 배치되고, 상기 기어들이 회전하면서 상기 유입구에서 상기 유출구로 오일을 펌핑할 수 있다.In addition, two meshing gears may be disposed in the pumping space, and the gears may rotate to pump oil from the inlet to the outlet.
또한 상기 기어들은, 제1 발란스 샤프트에 장착된 제1 기어 및 제2 발란스 샤프트에 장착되고 상기 제1 기어와 외접하는 제2 기어를 포함할 수 있다.The gears may also include a first gear mounted to the first balance shaft and a second gear mounted to the second balance shaft and circumscribed with the first gear.
또한 상기 릴리프 공간에 배치되어 상기 펌핑 공간에서 공급되는 오일의 압력에 따라 이동하면서 상기 제1 릴리프 유로를 개폐하는 이동부재, 상기 이동부재의 한쪽을 지지하는 지지부재 및 상기 이동부재의 다른 쪽을 탄성 지지하는 스프링을 포함할 수 있다.In addition, the movable member is arranged in the relief space and moves in accordance with the pressure of the oil supplied from the pumping space to open and close the first relief flow path, the support member for supporting one side of the movable member and the other of the movable member elastically It may include a supporting spring.
또한 상기 이동부재에는 오일이 유동하는 유로가 형성되고, 상기 펌핑 공간에서 공급되는 오일은 상기 이동부재를 통과하여 상기 제2 릴리프 유로와 상기 제3 릴리프 유로로 이동할 수 있다.In addition, an oil flow path is formed in the movable member, and the oil supplied from the pumping space may pass through the movable member to move to the second relief passage and the third relief passage.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 오일펌프에 의한 캐비테이션과 에어레이션 현상이 저감된다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the cavitation and aeration phenomenon by the oil pump is reduced.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a balance shaft module having an oil pump according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a balance shaft module having an oil pump according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈은 펌프 하우징(100)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the balance shaft module having an oil pump includes a pump housing 100.
상기 펌프 하우징(100)의 하부 우측에는 오일이 유입되는 유입구(105)가 형성된다. 상기 유입구(105)를 통해서 들어온 오일은 상기 펌프 하우징(100)에 형성된 펌핑 공간(102)으로 들어간다.An
상기 펌핑 공간(102)에는 서로 외접하는 제1 기어(120a)와 제2 기어(120b)가 배치된다. 상기 제1 기어(120a)는 제1 발란스 샤프트(미도시)에 의해서 회전하고, 상기 제2 기어(120b)는 제2 발란스 샤프트(미도시)에 의해서 회전한다.In the pumping space 102, a
상기 제1 기어(120a)와 상기 제2 기어(120b)에 의해서 펌핑되는 오일은 상기 펌프 하우징(100)의 좌측에 형성된 유출구(110)를 통해서 엔진의 각 부품들에 공급된다.The oil pumped by the
도 2에 도시한 바와 같이 상기 유출구(110)와 상기 펌핑 공간(102) 사이에는 릴리프 공간(124)이 형성된다. 상기 릴리프 공간(124)에는 스프링(135), 이동부재(130) 및 지지부재(125)가 구비된다.As shown in FIG. 2, a
상기 지지부재(125) 위에 상기 이동부재(130)가 구비되고, 상기 스프링(135)은 상기 이동부재(130)를 상기 지지부재(125) 방향으로 탄성 지지한다.The
상기 펌핑 공간(102)에서 유로(122)를 나오는 오일의 압력이 기준치 이상이면 상기 이동부재(130)는 상기 스프링(135)을 압축하면서 상부 방향으로 이동한다.When the pressure of the oil exiting the
상기 릴리프 공간(124)과 상기 펌핑 공간(102) 사이에는 제1 릴리프 유로(115)가 형성된다. 상기 이동부재(130)가 상기 스프링(135)을 압축하면서 상부 방향으로 이동하면 상기 제1 릴리프 유로(115)를 통하여 오일이 리턴된다.A first
따라서 상기 유출구(110)를 통하여 배출되는 오일은 설정된 기준치 이하의 압력을 갖는다.Therefore, the oil discharged through the
본 실시예에서 상기 릴리프 공간(124)에는 제2 릴리프 유로(200)와 제3 릴리프 유로(205)가 추가로 형성된다.In the present embodiment, the
상기 제2 릴리프 유로(200)는 상기 릴리프 공간(124)의 내측 상단면에서 상부 방향으로 형성된다. 상기 제2 릴리프 유로(200)를 통하여 오일에 포함된 에어가 배출된다. 따라서 오일에 에어가 혼합되는 에어레이션 현상을 방지할 수 있다.The second
또한 본 실시예에서 상기 제1 기어(120a)와 상기 제2 기어(120b)가 고속(12000 ~ 14000 rpm)으로 회전하는 경우 캐비테이션 현상이 발생할 수 있으나, 전술한 바와 같이 상기 릴리프 공간(124)에 상기 제2 릴리프 유로(200)를 형성시킴으로써 오일에 포함된 에어를 제거하여 캐비테이션 현상을 저감시킬 수 있다.In addition, in the present embodiment, when the
상기 릴리프 공간(124)에 배치되는 상기 이동부재(130)에는 유로(210)가 형성된다. 상기 유로(210)를 통하여 오일이 상기 제1 릴리프 유로(115) 및 상기 제2 릴리프 유로(200)로 용이하게 이동할 수 있다.A
도 1을 참조하면, 상기 릴리프 공간(124)에는 제3 릴리프 유로(205)가 더 형성된다. 상기 제3 릴리프 유로(205)는 상기 릴리프 공간(124)의 내부 측면에서 측면 방향으로 형성된다.Referring to FIG. 1, a
상기 제2 릴리프 유로(200)와 상기 제3 릴리프 유로(205)는 모두 상기 펌프 하우징(100)의 외부로 개방되도록 형성된다. 또한 상기 제2 릴리프 유로(200)와 상기 제3 릴리프 유로(205)를 통해서 배출된 오일은 별도의 엔진 부품(예를 들어, 피스톤)에 뿌려질 수 있다.The second
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하 는 것은 당연하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프를 구비한 발란스 샤프트 모듈의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a balance shaft module having an oil pump according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 펌프 하우징100: pump housing
110: 이동부재110: moving member
115: 제1 릴리프 유로115: first relief euro
120: 기어120: gear
125: 지지부재125: support member
135: 스프링135: spring
200: 제2 릴리프 유로200: second relief euro
205: 제3 릴리프 유로205: third relief euro
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