KR101263144B1 - A variable oil pump - Google Patents

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KR101263144B1
KR101263144B1 KR1020120120172A KR20120120172A KR101263144B1 KR 101263144 B1 KR101263144 B1 KR 101263144B1 KR 1020120120172 A KR1020120120172 A KR 1020120120172A KR 20120120172 A KR20120120172 A KR 20120120172A KR 101263144 B1 KR101263144 B1 KR 101263144B1
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KR
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relief
oil
chamber
discharge port
hydraulic
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Application number
KR1020120120172A
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Korean (ko)
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나성준
김경엽
박진석
송병영
김민철
황양호
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지엠비코리아 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
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Abstract

PURPOSE: A variable oil pump is provided to use a solenoid valve to control a relief valve at a high or low speed, thereby controlling the pressure of a pump outlet variably at the same time with reducing the pressure of the pump outlet with two steps. CONSTITUTION: A variable oil pump includes a housing(10), an outlet(15), a slider(20), an elastomer(25), a rotor(30), a relief unit(35), and a solenoid valve. The outlet is connected with a hydraulic chamber(12) of the housing so that oil pressurized by the rotation of the rotor can be discharged. The slider is installed in the hydraulic chamber inside the housing, and rotatable around a pivot(11). A rotor has multiple vanes(31) formed in all directions, and is rotatable in the inside of the slider. The relief unit relieves the hydraulic pressure to prevent the hydraulic pressure at the outlet from increasing further. The solenoid valve allows or blocks the oil in the hydraulic chamber to be supplied into a relief path(13).

Description

가변 오일펌프{A variable oil pump}A variable oil pump

본 발명은 솔레노이드밸브를 이용한 가변 오일펌프에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드밸브를 사용하여 고속 및 저속에서 릴리프 밸브를 조절함으로써 펌프 출구의 압력을 가변적으로 조정함과 동시에 출구 압력을 2단으로 감소시킬 수 있는 가변 오일펌프에 대한 것이다.The present invention relates to a variable oil pump using a solenoid valve, and more particularly, by adjusting the relief valve at high speed and low speed using a solenoid valve, the pressure of the pump outlet is variably adjusted and the outlet pressure is reduced to two stages. It is about a variable oil pump that can be made.

고유가 및 이산화탄소의 규제로 인하여 친환경, 고연비가 현재 차량 개발의 핵심인자로 인식되고 있다. 이로 인하여 자동변속기 및 엔진과 같이 오일펌프가 사용되고 있는 부문에선 가변용량형 오일펌프가 적용되고 있다.Due to high oil prices and carbon dioxide regulations, environmentally friendly and fuel-efficient cars are now recognized as a key factor in vehicle development. For this reason, variable displacement oil pumps are being used in the sectors where oil pumps are used, such as automatic transmissions and engines.

이러한 오일펌프는 오일팬에 저장되어 있는 오일을 빨아 올려 엔진의 각 운동부분으로 압송하는 펌프로서, 로터의 회전에 의하여 펌핑된 오일은 실린더 블럭 및 실린더 헤드에 마련된 오일 갤러리를 따라 엔진의 각부로 공급되어 마찰부 및 작동부를 윤활 및 냉각시킨다.The oil pump sucks the oil stored in the oil pan and feeds the oil to the respective moving parts of the engine. The oil pumped by the rotation of the rotor is supplied to each part of the engine along the oil gallery provided in the cylinder block and the cylinder head Thereby lubricating and cooling the friction portion and the operating portion.

오일펌프는 크랭크축과 연결되어 엔진의 회전수가 높아지면 펌핑 압력도 비례하여 높아지게 된다. 그래서 일정 rpm 이상의 운전구간에서는 윤활 및 냉각에 필요로 하는 오일압력이 거의 일정한 반면 오일펌프에서 토출되는 유량과 압력은 계속하여 증가하므로 오일의 과잉공급이 발생하게 되며 이로 인하여 엔진의 구동력 손실을 가져온다. 또한 높은 속도와 압력에 의하여 순환되는 오일의 열화가 촉진되는 문제점이 있었다.The oil pump is connected to the crankshaft and the pumping pressure increases proportionally as the number of revolutions of the engine increases. Therefore, the oil pressure required for lubrication and cooling is almost constant in the operation section over the constant rpm, while the flow rate and the pressure discharged from the oil pump continuously increase, so that an excessive supply of oil occurs, resulting in loss of driving force of the engine. Further, deterioration of oil circulated by high speed and pressure is promoted.

그래서 이를 해결하기 위하여 종래의 가변 오일펌프의 경우 로터가 계속 회전되어 펌프의 출구에서 압력이 계속해서 올라가면 엔진부하가 높아지기 때문에 슬라이더에 탄성지지부를 두고 탄성체로 상기 탄성지지부를 지지하여서 엔진이 고속으로 회전하여 오일펌프 내부의 유압이 고압으로 올라가면 슬라이더가 회전하여 오일펌프에서 배출되는 오일의 량을 줄여서 배출되는 오일의 유량과 압력을 감소시켰다. 즉 종래에는 고속으로 회전하는 rpm에 대해서 가변 오일펌프에서 배출되는 유압을 1단으로 감속시켰다.Therefore, in order to solve this problem, in the case of a conventional variable oil pump, when the rotor is continuously rotated and the pressure is continuously increased at the outlet of the pump, the engine load is increased. When the oil pressure inside the oil pump went up to a high pressure, the slider rotates to reduce the amount of oil discharged from the oil pump, thereby reducing the flow rate and pressure of the discharged oil. That is, conventionally, the hydraulic pressure discharged from the variable oil pump was reduced to one stage with respect to the rpm rotating at high speed.

그러나 저 rpm 영역에서도 배출되는 유압이 필요 이상으로 높으므로 엔진에 부하가 많이 걸린다는 문제점이 있었다.However, even in the low rpm region, the discharged hydraulic pressure is higher than necessary, there was a problem that the engine takes a lot of load.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 고 rpm 영역에서 오일펌프에서 배출되는 유압을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 저 rpm 영역에서도 오일펌프에서 배출되는 유압을 감소시킴으로써 2단으로 유압을 감소시켜 엔진 부하를 종래 가변 오일펌프보다 더 감소시킬 수 있는 가변 오일펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems. The present invention not only reduces the hydraulic pressure discharged from the oil pump in the high rpm region, but also reduces the hydraulic pressure in the second stage by reducing the hydraulic pressure discharged from the oil pump even in the low rpm region, further reducing the engine load than the conventional variable oil pump. It is an object of the present invention to provide a variable oil pump.

본 발명에 따른 가변 오일펌프는 하우징과, 배출구와, 슬라이더와, 탄성체와, 로터와, 릴리프수단과, 솔레노이드밸브를 포함한다. 상기 하우징은 피벗이 구비되고 유압실이 형성된다. 상기 배출구는 상기 유압실의 오일이 배출되도록 상기 유압실과 연통된다. 상기 슬라이더는 상기 유압실이 가압되면 상기 피벗을 중심으로 회전할 수 있게 상기 피벗과 연결되어 상기 하우징의 유압실에 설치되며, 탄성지지부를 구비한다. 상기 탄성체는 상기 유압실이 일정한 압력이상이 될 경우에만 상기 슬라이더가 상기 피벗을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 탄성지지부를 지지한다. 상기 로터는 방사상으로 형성되어 원주방향을 따라 복수 개가 설치된 베인을 구비하여 상기 슬라이더 내부에 회전할 수 있게 설치된다. 상기 릴리프수단은 상기 배출구의 유압이 더 이상 올라가지 않도록 상기 배출구의 유압을 해방시킨다. 상기 솔레노이드밸브는 상기 릴리프수단이 특정한 압력일 때 동작시키도록 제어한다.The variable oil pump according to the invention comprises a housing, an outlet, a slider, an elastic body, a rotor, a relief means and a solenoid valve. The housing is provided with a pivot and a hydraulic chamber is formed. And the discharge port communicates with the hydraulic chamber so that the oil in the hydraulic chamber is discharged. The slider is connected to the pivot so as to rotate about the pivot when the hydraulic chamber is pressurized and installed in the hydraulic chamber of the housing, and includes an elastic support. The elastic body supports the elastic support so that the slider can rotate about the pivot only when the hydraulic chamber is above a certain pressure. The rotor is radially formed and provided with a plurality of vanes installed along the circumferential direction so as to rotate inside the slider. The relief means release the hydraulic pressure of the outlet so that the hydraulic pressure of the outlet no longer rises. The solenoid valve controls to operate when the relief means is at a certain pressure.

또한, 상기의 가변 오일펌프에 있어서, 상기 릴리프수단은 상기 배출구에 연통되고 방출구가 형성된 릴리프챔버와, 상기 방출구를 개폐할 수 있도록 상기 릴리프챔버에 장착된 릴리프밸브와, 상기 릴리프챔버에 장착되어 상기 릴리프밸브를 지지하는 릴리프스프링을 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 하우징은 상기 유압실에서 오일이 상기 릴리프챔버로 공급되도록 연결된 릴리프유로가 형성된다. 그리고 상기 솔레노이드밸브는 상기 유압실의 오일이 상기 릴리프유로로 공급되는 것을 차단 또는 허용하도록 설치된다. 또한, 상기 솔레노이드밸브가 상기 유압실의 오일이 상기 릴리프유로로 공급되도록 허용하면 상기 릴리프챔버로 오일이 공급되어 상기 릴리프밸브가 상기 방출구를 폐쇄하고, 상기 솔레노이드밸브가 상기 유압실의 오일이 상기 릴리프유로로 공급되는 것을 차단하면 상기 릴리프챔버로 오일이 공급되지 아니하여 상기 릴리프밸브가 상기 배출구의 유압에 의하여 상기 방출구를 개방시켜 상기 배출구의 유압을 해방시킨다.In the variable oil pump, the relief means includes a relief chamber in communication with the discharge port and having a discharge port, a relief valve mounted to the relief chamber to open and close the discharge port, and mounted in the relief chamber. And a relief spring for supporting the relief valve. In this case, the housing is formed with a relief channel connected to supply oil to the relief chamber in the hydraulic chamber. The solenoid valve is installed to block or allow the oil in the hydraulic chamber to be supplied to the relief passage. In addition, when the solenoid valve allows the oil in the hydraulic chamber to be supplied to the relief passage, oil is supplied to the relief chamber so that the relief valve closes the outlet, and the solenoid valve causes the oil in the hydraulic chamber The oil is not supplied to the relief chamber, and the relief valve opens the discharge port by the oil pressure of the discharge port to release the oil pressure of the discharge port.

또한, 상기의 가변 오일펌프에 있어서, 상기 릴리프챔버는 상기 방출구가 2개 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 릴리프밸브는 상기 릴리프스프링에 지지되는 스프링지지부와, 관통공이 형성되며 상기 배출구의 유압을 받도록 상기 스프링지지부에 연결되어 상기 방출구를 막는 방출마개부를 구비한다. 그리고 상기 릴리프밸브가 상기 배출구의 유압에 의하여 후퇴하면 상기 방출마개부가 상기 방출구의 어느 한 개를 개방시키고 상기 관통공이 상기 방출구의 다른 한 개를 개방시켜서 상기 배출구의 오일이 상기 방출구로 배출될 수 있다.In the variable oil pump, the relief chamber is preferably provided with two discharge ports. In this case, the relief valve includes a spring support portion supported by the relief spring, and a discharge stopper portion formed with a through hole and connected to the spring support portion to receive the hydraulic pressure of the discharge port to block the discharge port. When the relief valve is retracted by the hydraulic pressure of the discharge port, the discharge stopper opens one of the discharge ports and the through-hole opens another one of the discharge ports so that the oil of the discharge port can be discharged to the discharge port .

본 발명에 의하면 솔레노이드밸브로 릴리프수단을 제어하여 저 rpm 영역에서 유압을 감소시키는 한편, 탄성체로서 슬라이더의 탄성지지부를 지지하여 고 rpm 영역에서 유압을 감소시킬 수 있다. 즉 저 rpm 영역 및 고 rpm 영역 모두에서 유압을 감소시켜서 엔진의 부하를 줄여 줄 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the oil pressure in the low rpm region by controlling the relief means with the solenoid valve, while supporting the elastic support of the slider as an elastic body to reduce the oil pressure in the high rpm region. In other words, the engine load can be reduced by reducing the hydraulic pressure in both the low rpm region and the high rpm region.

도 1은 본 발명에 따른 가변 오일펌프의 일 실시예의 단면 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 해칭도,
도 3은 도 1에 도시된의 조립 사시도의 해칭도,
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 하우징의 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 실시예의 릴리프수단의 방출구가 폐쇄된 단면도,
도 6은 도 1에 도시된 실시예의 릴리프수단의 방출구가 개방된 단면도,
도 8은 오일압력 곡선 그래프이다.1 is a cross-sectional perspective view of one embodiment of a variable oil pump according to the present invention;
Figure 2 is a hatching diagram of the embodiment shown in Figure 1,
3 is a hatched view of an assembled perspective view of FIG. 1,
Figure 4 is a cross-sectional view of the housing of the embodiment shown in Figure 1,
Fig. 5 is a sectional view of the discharge port of the relief means of the embodiment shown in Fig. 1 being closed,
FIG. 6 is a sectional view of the discharge port of the relief means of the embodiment shown in FIG. 1 opened;
8 is a graph of oil pressure curve.

도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 가변 오일펌프의 일 실시예를 설명한다.An embodiment of a variable oil pump according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

본 발명에 따른 가변 오일펌프는 하우징(10)과, 배출구(15)와, 슬라이더(20)와, 탄성체(25)와, 로터(30)와, 릴리프수단(35)과, 솔레노이드밸브(50)를 포함한다.The variable oil pump according to the present invention includes a housing 10, an outlet 15, a slider 20, an elastic body 25, a rotor 30, a relief means 35, and a solenoid valve 50. It includes.

하우징(10)은 피벗(11)을 구비하고, 그 내부에는 유압실(12)이 형성되며, 그리고 릴리프유로(13)도 형성된다.The housing 10 has a pivot 11, inside which a hydraulic chamber 12 is formed, and a relief passage 13 is also formed.

배출구(15)는 로터(30)의 회전에 의하여 유압실(12)에서 가압된 오일이 배출되도록 하우징(10)의 유압실(12)에 연통되어 있다. 즉 하우징(10)의 내부에서 통로가 형성되어 유압실(12)과 배출구(15)가 연통되어 있다.The outlet 15 communicates with the hydraulic chamber 12 of the housing 10 so that the oil pressurized in the hydraulic chamber 12 is discharged by the rotation of the rotor 30. That is, a passage is formed in the housing 10 so that the hydraulic chamber 12 and the discharge port 15 communicate with each other.

슬라이더(20)는 하우징(10) 내부의 유압실(12)에 설치된다. 이때 피벗(11)을 중심으로 회전할 수 있게 일측이 피벗(11)에 결합된다. 그리고 슬라이더(20)는 탄성체(25)에 의해서 지지되는 탄성지지부(21)를 구비한다.The slider 20 is installed in the hydraulic chamber 12 inside the housing 10. At this time, one side is coupled to the pivot 11 so as to rotate about the pivot 11. And the slider 20 is provided with the elastic support part 21 supported by the elastic body 25.

탄성체(25)는 탄성지지부(21)를 지지할 수 있게 하우징(10)에 설치된다.The elastic body 25 is installed in the housing 10 to support the elastic support 21.

로터(30)는 방사상으로 형성된 베인(31)을 원주방향으로 따라 복수 개 구비하며 슬라이더(20) 내부에 회전할 수 있게 설치된다.The rotor 30 has a plurality of radially formed vanes 31 along the circumferential direction and is installed to rotate inside the slider 20.

릴리프수단(35)은 배출구(15)의 유압이 더 이상 올라가지 않도록 배출구(15)의 유압을 해방시키는 역할을 한다. 이를 위하여 릴리프수단(35)은 릴리프챔버(37)와, 릴리프밸브(40)와, 릴리프스프링(45)을 구비한다.The relief means 35 serves to release the hydraulic pressure of the outlet 15 so that the hydraulic pressure of the outlet 15 is no longer raised. To this end, the relief means 35 comprises a relief chamber 37, a relief valve 40 and a relief spring 45.

릴리프챔버(37)는 방출구(38)가 형성되며 배출구(15)에 연통되어 형성된다. 방출구(38)는 배출구(15)의 오일을 방출시키는 역할을 한다. 이때 오일이 신속하게 배출될 수 있도록 방출구(38)는 2개가 형성된다. 릴리프챔버(37)에는 하우징(10)의 유압실(12)에서 직접 오일이 공급될 수 있다. 도면에는 미도시 되었지만 유압실(12)의 일측(12a)은 릴리프유로(13)의 일측(13a)과 연통된다. 이때 연통되는 통로에는 솔레노이드밸브(50)가 설치된다. 그리고 릴리프유로(13)의 타측(13b)은 릴리프챔버(37)까지 관통된다. 그래서 하우징(10)의 유압실(12)의 오일은 유압실(12)의 일측(12a)에서 릴리프유로(13)로 이송되어 릴리프유로(13)를 통하여 릴리프챔버(37)로 유입된다.The relief chamber 37 is formed by communicating with the discharge port 15 with the discharge port 38 formed therein. The discharge port (38) serves to discharge oil from the discharge port (15). At this time, two discharge ports 38 are formed so that oil can be discharged quickly. Oil may be directly supplied to the relief chamber 37 from the hydraulic chamber 12 of the housing 10. [ One side 12a of the hydraulic chamber 12 communicates with one side 13a of the relief passage 13 although not shown in the drawing. At this time, a solenoid valve (50) is installed in the communicating passage. The other side 13b of the relief passage 13 penetrates to the relief chamber 37. [ The oil in the hydraulic chamber 12 of the housing 10 is transferred from the one side 12a of the hydraulic chamber 12 to the relief passage 13 and flows into the relief chamber 37 through the relief passage 13. [

릴리프밸브(40)는 릴리프챔버(37)에 장착되어 방출구(38)를 개폐한다. 이를 위하여 릴리프밸브(40)는 스프링지지부(41)와 방출마개부(42)를 구비한다. 스프링지지부(41)는 릴리프챔버(37)에 장착된 릴리프스프링(45)에 의하여 지지될 수 있도록 형성된다. 방출마개부(42)는 배출구(15)의 오일이 릴리프챔버(37)로 유입되지 않도록 막음과 동시에 방출구(38)를 개폐한다. 이를 위하여 방출마개부(42)는 배출구(15)의 오일이 릴리프챔버(37)로 유입되지 않도록 막을 수 있게 스프링지지부(41)에 연결되며, 방출구(38)를 개폐할 수 있게 릴리프챔버(37)를 따라 슬라이딩을 하도록 설치된다. 그래서 방출마개부(42)는 배출구(15)의 유압을 받으며, 스프링지지부(41)는 릴리프스프링(45)에 의하여 지지되어 릴리프스프링(45)에 의해 가압된다. 한편 방출마개부(42)에는 관통공(43)이 형성된다. 관통공(43)은 방출마개부(42)가 슬라이딩을 했을 때 방출구(38)를 개방시키는 역할을 한다.The relief valve 40 is mounted in the relief chamber 37 to open and close the discharge port 38. For this purpose, the relief valve (40) has a spring support (41) and a discharge stopper (42). The spring support portion 41 is formed so as to be supported by a relief spring 45 mounted on the relief chamber 37. The discharge stopper 42 blocks the oil in the discharge port 15 from flowing into the relief chamber 37 and opens and closes the discharge port 38 at the same time. The discharge stopper 42 is connected to the spring support 41 so as to prevent the oil in the discharge port 15 from flowing into the relief chamber 37 and is connected to the relief chamber 37 37). The discharge stopper portion 42 receives the hydraulic pressure of the discharge port 15 and the spring support portion 41 is supported by the relief spring 45 and is urged by the relief spring 45. On the other hand, a through hole 43 is formed in the discharge stopper 42. The through hole 43 serves to open the discharge port 38 when the discharge stopper 42 slides.

릴리프스프링(45)은 릴리프챔버(37)에 설치되어 릴리프밸브(40)의 스프링지지부(42)를 지지한다.The relief spring 45 is installed in the relief chamber 37 to support the spring support portion 42 of the relief valve 40.

솔레노이드밸브(50)는 유압실(12)의 오일이 릴리프유로(13)로 공급되는 것을 허용 또는 차단할 수 있도록 설치된다. 이를 위하여 본 실시예의 경우 솔레노이드밸브(50)는 유압실(12)의 일측(12a)과 릴리프유로(13)의 일측(13a)의 연통부에 설치된다. 상기 연통부는 하우징(10)의 유압실(12)과 릴리프챔버(37)에 연결되어 있을 뿐만 아니라 오일팬과도 연결되어 있다. 그래서 솔레노이드밸브(50)는 상기 연통부에 설치되어 이들 통로의 연결을 제어한다. 그래서 솔레노이드밸브(50)가 오프되면 하우징(10)의 유압실(12)과 릴리프챔버(37)가 연통되며, 솔레노이드밸브(50)가 온되면 오일팬과 릴리프챔버(37)가 연통된다.The solenoid valve 50 is provided to allow or block the oil in the hydraulic chamber 12 from being supplied to the relief passage 13. The solenoid valve 50 is installed at one side 12a of the hydraulic chamber 12 and at the communication portion of the one side 13a of the relief passage 13 in this embodiment. The communication part is connected to the hydraulic chamber 12 and the relief chamber 37 of the housing 10 as well as to the oil pan. Thus, the solenoid valve 50 is installed in the communicating portion to control the connection of these passages. Thus, when the solenoid valve 50 is off, the hydraulic chamber 12 and the relief chamber 37 of the housing 10 communicate with each other. When the solenoid valve 50 is on, the oil pan and the relief chamber 37 communicate with each other.

따라서 솔레노이드밸브(50)가 오프되면 유압실(12)의 오일이 릴리프유로(13)를 통하여 릴리프챔버(37)로 공급된다. 그리고 솔레노이드밸브(50)가 온되면 유압실(12)의 오일이 릴리프유로(13)로 공급되지 아니하고 대신 릴리프챔버(37)의 오일이 오일팬 내부로 방출될 수 있다.Accordingly, when the solenoid valve 50 is turned off, the oil in the hydraulic chamber 12 is supplied to the relief chamber 37 through the relief passage 13. When the solenoid valve 50 is turned on, the oil in the hydraulic chamber 12 is not supplied to the relief passage 13, but the oil in the relief chamber 37 may be discharged into the oil pan.

이하에서는 본 실시예의 동작을 설명한다.The operation of this embodiment will be described below.

오일이 하우징(10)의 유압실(12)에 공급되면 로터(30)가 회전하여 오일을 가압시킨다. 그러면 배출구(15)가 유압실(12)과 연통되어 있으므로 유압실(12)에서 가압된 오일은 배출구(15)로 배출된다. 이때 솔레노이드밸브(50)는 오프되어 있으므로 유압실(12)의 오일은 릴리프유로(13)를 통하여 릴리프챔버(37)로도 공급된다. 즉 하우징(10)의 유압실(12)에서 가압된 오일은 배출구(15)와 함께 릴리프챔버(37)로 공급된다. 릴리프챔버(37)에 공급되는 유압과 배출구(15)의 유압이 동일하고, 릴리프스프링(45)이 릴리프밸브(40)를 지지하고 있으므로 릴리프밸브(40)는 도 5와 같이 고정되어 움직이지 않는다. 그러면 방출구(38)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 방출구(38)가 폐쇄된 상태로 유지된 상태에서 로터(30)가 계속해서 회전하면 배출구(15)에서 배출되는 유압의 압력은 올라간다. 이는 도 7의 그래프의 (I)영역에 해당한다. 이 경우에는 종래의 오일펌프와 같이 로터(30)가 회전하면 배출되는 유압의 압력은 올라간다.When the oil is supplied to the oil pressure chamber 12 of the housing 10, the rotor 30 rotates to pressurize the oil. Since the discharge port 15 is in communication with the oil pressure chamber 12, the oil pressurized in the oil pressure chamber 12 is discharged to the discharge port 15. At this time, since the solenoid valve 50 is OFF, the oil in the hydraulic chamber 12 is also supplied to the relief chamber 37 through the relief passage 13. That is, the oil pressurized in the hydraulic chamber 12 of the housing 10 is supplied to the relief chamber 37 together with the discharge port 15. Since the hydraulic pressure supplied to the relief chamber 37 and the hydraulic pressure of the outlet 15 are the same, and the relief spring 45 supports the relief valve 40, the relief valve 40 is fixed as shown in FIG. 5 and does not move. . Then, the discharge port 38 is kept closed. When the rotor 30 continues to rotate while the discharge port 38 is kept closed, the pressure of the hydraulic pressure discharged from the discharge port 15 rises. This corresponds to the region (I) of the graph of FIG. In this case, when the rotor 30 rotates like a conventional oil pump, the pressure of the discharged oil pressure rises.

이때 엔진의 회전수가 특정한 저 rpm 영역에 도달하면 솔레노이드밸브(50)가 온된다. 솔레노이드밸브(50)가 온되면 하우징(10)의 유압실(12)에서 릴리프챔버(37)로 연통되는 통로는 차단되고 릴리프챔버(37)는 오일팬과 연통된다. 이때 오일팬 내부는 압력이 낮고 유압실(12)에서 릴리프챔버(37)로 유압은 공급되지 않는다. 그래서 배출구(15)에서의 유압이 높으므로 릴리프챔버(37)의 유압은 오일팬으로 방출되고, 릴리프밸브(40)는 도 6과 같이 후퇴하여 방출구(38)가 개방된다. 첫 번째 방출구(38)는 릴리프밸브(40)가 후퇴하면서 방출마개부(42)가 제거되어 개방되며 두 번째 방출구(38)는 방출마개부(42)의 관통공(43)이 방축구(38) 위에 위치하여 개방된다. 그래서 2개의 방출구(38)는 모두 개방된다. 이 경우 배출구(15)의 유압은 방출구(38)로 배출되므로 배출구(15)의 유압이 감소된다. 이때 솔레노이드밸브(50)가 한꺼번에 온되는 것이 아니라 VFS(Variable Force Solenoid)이므로 엔진 rpm에 따른 압력의 피드백 제어를 통해 온-오프를 반복적으로 수행한다. 그러면 도 7의 (Ⅱ)영역의 그래프 ①과 같이 오일 압력이 완만하게 올라간다. 그래프 ④의 경우 가변오일펌프가 아닌 경우 오일의 압력을 나타낸 그래프이다. 이 경우 오일의 압력이 너무 높으므로 연료의 효율이 극히 나빠진다. 그래프 ③의 경우 솔레노이드밸브를 사용하지 아니하고 탄성체와 탄성지지부를 구비한 종래의 가변오일펌프의 경우이다. 이 경우에도 아직 탄성체가 작동하지 아니한 경우이므로 그래프 ④의 경우와 유사하다. 그래프 ②의 경우 솔레노이드밸브(50)가 VFS 방식이 아니고 단지 온-오프 방식인 경우이다. 솔레노이드밸브(50)를 단지 온-오프로 하는 것이 아니라 VFS 방식을 사용할 경우 훨씬 좋아짐을 알 수 있다. At this time, when the engine speed reaches a specific low rpm region, the solenoid valve 50 is turned on. When the solenoid valve 50 is turned on, the passage communicating with the relief chamber 37 from the hydraulic chamber 12 of the housing 10 is blocked and the relief chamber 37 is communicated with the oil pan. At this time, the pressure inside the oil pan is low and the hydraulic pressure is not supplied to the relief chamber 37 from the oil pressure chamber 12. Therefore, since the hydraulic pressure at the discharge port 15 is high, the hydraulic pressure of the relief chamber 37 is discharged to the oil pan, and the relief valve 40 is retracted as shown in FIG. 6 to open the discharge port 38. The first discharge port 38 is opened by removing the discharge plug 42 when the relief valve 40 is retracted. The second discharge port 38 has the through hole 43 of the discharge plug 42 as the retractor. It is located above 38 and is open. So that the two discharge ports 38 are all opened. In this case, since the hydraulic pressure of the discharge port 15 is discharged to the discharge port 38, the hydraulic pressure of the discharge port 15 is reduced. At this time, since the solenoid valve 50 is not turned on at once but is a Variable Force Solenoid (VFS), it repeatedly performs on / off through feedback control of the pressure according to the engine rpm. Then, the oil pressure gradually rises as shown in the graph ① in the region (II) of FIG. 7. In the case of graph ④, it shows the pressure of oil when it is not a variable oil pump. In this case, the oil pressure is too high and the fuel efficiency is extremely poor. In the case of graph ③, it is a case of a conventional variable oil pump having an elastic body and an elastic support without using a solenoid valve. In this case, it is similar to the case of graph ④ because the elastic body has not yet operated. In the case of graph (2), the case where the solenoid valve 50 is not the VFS type but only the on-off type. It can be seen that the solenoid valve 50 is much improved when the VFS method is used instead of just turning it on and off.

한편 도 7의 (Ⅲ)영역과 같이 고 rpm의 특정압력 구간에 도달할 경우 솔레노이드밸브(50)가 오프된다. 그러면 릴리프밸브(40)가 도 5에 도시된 바와 같이 방출구(38)를 막는 한편 유압실(12) 내의 유압이 고압으로 상승한다. 그래서 유압이 탄성체(25)의 탄성력을 극복하여 슬라이더(20)가 피벗(11)을 중심으로 회전한다. 슬라이더(20)가 회전하면 로터(30)에 공급되는 오일의 체적은 작아지는 한편 가압되는 오일의 체적은 커지게 된다. 그래서 로터(30)에 의하여 가압되는 압력은 떨어지게 된다. 따라서 오일의 압력은 도 7의 (Ⅲ)영역에서 그래프 ①과 같이 된다. 한편 오일펌프가 가변오일펌프가 아닌 경우 도 7의 (Ⅲ)영역에서 그래프 ④와 같이 압력이 높게 올라가며, 솔레노이드밸브를 사용하지 아니한 종래의 가변오일펌프의 경우 탄성체 및 탄성지지부가 작용하여 가압되는 압력이 떨어져서 그래프 ②와 같이 가압된다. 즉 도 7을 살펴보면 오일의 압력이 필요이상으로 높으므로 동력손실이 크다. 그리고 종래의 가변오일펌프의 경우 고rpm에서 오일의 압력을 감소시킬 수 있으나 저rpm과 고rpm의 영역에서 여전히 오일의 압력이 높아서 동력손실이 발생한다. 한편 본 실시예와 같이 솔레노이드밸브(50)를 사용한 경우 저rpm과 고rpm 사이의 영역에서 오일의 압력을 떨어뜨릴 수 있으므로 동력손실을 감소시킬 수 있다. 이 경우에도 그래프③과 같이 솔레노이드밸브(50)를 단순하게 온-오프하는 것보다 그래프 ④와 같이 VFS방식으로 하는 것이 효율을 높일 수 있다.On the other hand, the solenoid valve 50 is turned off when reaching a specific pressure section of the high rpm, such as region (III) of FIG. Then, the relief valve 40 blocks the discharge port 38 as shown in FIG. 5 while the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 12 rises to a high pressure. Thus, the hydraulic pressure overcomes the elastic force of the elastic body 25 so that the slider 20 rotates about the pivot 11. When the slider 20 rotates, the volume of oil supplied to the rotor 30 is reduced while the volume of oil being pressurized is increased. So the pressure pressurized by the rotor 30 is dropped. Therefore, the pressure of the oil becomes as shown in the graph ① in the region (III) of FIG. 7. On the other hand, when the oil pump is not a variable oil pump, the pressure rises as shown in the graph ④ in the region (III) of FIG. This is pushed away as shown in the graph ②. That is, looking at Figure 7 because the pressure of the oil is higher than necessary, the power loss is large. And in the case of the conventional variable oil pump can reduce the pressure of the oil at high rpm, but the oil pressure is still high in the region of low rpm and high rpm power loss occurs. On the other hand, when the solenoid valve 50 is used as in the present embodiment, since the pressure of the oil can be dropped in the region between the low rpm and the high rpm, power loss can be reduced. Even in this case, it is possible to increase the efficiency by using the VFS method as shown in the graph ④, rather than simply turning on and off the solenoid valve 50 as shown in the graph ③.

따라서 본 실시예의 의하면 솔레노이드밸브(50) 및 릴리프수단(35)에 의하여 배출되는 유압을 1차로 감소시킬 수 있는 한편, 슬라이더(20)의 회전에 의하여 유압을 2차로 감소시킬 수 있다.Therefore, according to the present exemplary embodiment, the hydraulic pressure discharged by the solenoid valve 50 and the relief means 35 may be primarily reduced, and the hydraulic pressure may be secondarily reduced by the rotation of the slider 20.

10 : 하우징 11 : 피벗
12 : 유압실 13 : 릴리프유로
15 : 배출구 20 : 슬라이더
21 : 탄성지지부 25 : 탄성체
30 : 로터 31 : 베인
35 : 릴리프수단 37 : 릴리프챔버
38 : 방출구 40 : 릴리프밸브
41 : 스프링지지부 42 : 방출마개부
43 : 관통공 45 : 릴리프스프링
50 : 솔레노이드밸브10 housing 11: pivot
12: hydraulic chamber 13: relief flow path
15: outlet 20: slider
21: elastic support 25: elastic body
30: rotor 31: vane
35: relief means 37: relief chamber
38 discharge port 40 relief valve
41: spring support 42: discharge stopper
43: through hole 45: relief spring
50: solenoid valve

Claims (3)

피벗이 구비되고 유압실이 형성된 하우징과,
상기 유압실의 오일이 배출되도록 상기 유압실과 연통된 배출구와,
상기 유압실이 가압되면 상기 피벗을 중심으로 회전할 수 있게 상기 피벗과 연결되어 상기 하우징의 유압실에 설치되며, 탄성지지부를 구비한 슬라이더와,
상기 유압실이 일정한 압력이상이 될 경우에만 상기 슬라이더가 상기 피벗을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 탄성지지부를 지지하는 탄성체와,
방사상으로 형성되어 원주방향을 따라 복수 개가 설치된 베인을 구비하여 상기 슬라이더 내부에 회전할 수 있게 설치된 로터와,
상기 배출구의 유압이 더 이상 올라가지 않도록 상기 배출구의 유압을 해방시키는 릴리프수단과,
상기 릴리프수단이 특정한 압력일 때 동작시키도록 제어하는 솔레노이드밸브를 포함하며,
상기 릴리프수단은 상기 배출구에 연통되고 방출구가 형성된 릴리프챔버와, 상기 방출구를 개폐할 수 있도록 상기 릴리프챔버에 장착된 릴리프밸브와, 상기 릴리프챔버에 장착되어 상기 릴리프밸브를 지지하는 릴리프스프링을 구비하며,
상기 하우징은 상기 유압실에서 오일이 상기 릴리프챔버로 공급되도록 연결된 릴리프유로가 형성되며,
상기 솔레노이드밸브는 상기 유압실의 오일이 상기 릴리프유로로 공급되는 것을 차단 또는 허용하도록 설치되며,
상기 솔레노이드밸브가 상기 유압실의 오일이 상기 릴리프유로로 공급되도록 허용하면 상기 릴리프챔버로 오일이 공급되어 상기 릴리프밸브가 상기 방출구를 폐쇄하고, 상기 솔레노이드밸브가 상기 유압실의 오일이 상기 릴리프유로로 공급되는 것을 차단하면 상기 릴리프챔버로 오일이 공급되지 아니하여 상기 릴리프밸브가 상기 배출구의 유압에 의하여 상기 방출구를 개방시켜 상기 배출구의 유압을 해방시키는 것을 특징으로 하는 가변오일펌프.A housing with a pivot and a hydraulic chamber,
An outlet communicated with the hydraulic chamber so as to discharge the oil in the hydraulic chamber,
When the hydraulic chamber is pressurized is connected to the pivot so as to rotate around the pivot is installed in the hydraulic chamber of the housing, the slider having an elastic support;
An elastic body for supporting the elastic support so that the slider can rotate about the pivot only when the hydraulic chamber is above a certain pressure;
A rotor formed radially and having a plurality of vanes disposed along the circumferential direction so as to rotate inside the slider;
Relief means for releasing the hydraulic pressure of the outlet so that the hydraulic pressure of the outlet no longer rises;
It includes a solenoid valve for controlling to operate when the relief means at a specific pressure,
And a relief valve installed in the relief chamber to support the relief valve. The relief valve includes a relief valve that is connected to the relief valve, Respectively,
Wherein the housing has a relief passage connected to the oil chamber so that oil is supplied to the relief chamber,
The solenoid valve is installed to block or allow the oil in the hydraulic chamber to be supplied to the relief passage,
If the solenoid valve allows the oil in the hydraulic chamber to be supplied to the relief channel, the oil is supplied to the relief chamber so that the relief valve closes the discharge port, and the solenoid valve is configured to supply the oil in the hydraulic chamber to the relief channel. When the oil is blocked from being supplied to the relief chamber, the relief valve opens the discharge port by the hydraulic pressure of the discharge port, so that the hydraulic oil of the discharge port is released. 제1항에 있어서,
상기 릴리프챔버는 상기 방출구가 2개 형성되며,
상기 릴리프밸브는 상기 릴리프스프링에 지지되는 스프링지지부와, 관통공이 형성되며 상기 배출구의 유압을 받도록 상기 스프링지지부에 연결되어 상기 방출구를 막는 방출마개부를 구비하며,
상기 릴리프밸브가 상기 배출구의 유압에 의하여 후퇴하면 상기 방출마개부가 상기 방출구의 어느 한 개를 개방시키고 상기 관통공이 상기 방출구의 다른 한 개를 개방시켜서 상기 배출구의 오일이 상기 방출구로 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 가변오일펌프.The method of claim 1,
The relief chamber is formed with two discharge ports,
Wherein the relief valve includes a spring support portion supported by the relief spring and a discharge stopper portion formed with a through hole and connected to the spring support portion to receive the hydraulic pressure of the discharge port to block the discharge port,
When the relief valve is retracted by the hydraulic pressure of the discharge port, the discharge plug can open any one of the discharge port and the through hole can open the other of the discharge port so that the oil of the discharge port can be discharged to the discharge port. Variable oil pump characterized by. 삭제delete
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