KR101492936B1 - Oil Pump - Google Patents
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Abstract
본 발명의 오일 펌프는, 하나의 흡입구와, 상기 흡입구로 흡입된 오일을 각각 배출하는 제 1,2 토출구가 형성된 펌프 챔버를 구비한 하우징과; 상기 펌프 챔버의 중심과 편심되어 설치되는 로터와; 상기 로터에 방사형으로 배치되어 로터가 회전함에 따라 로터의 반경방향으로 출몰하는 복수 개의 베인;을 포함하여 이루어지며; 로터에 설치된 베인과 펌프 챔버에 의해 오일 포켓이 형성되며; 상기 펌프 챔버의 중심과 로터의 중심을 이은 선의 일측 영역에 흡입구가 형성되며, 타측 영역에 제 1, 2 토출구가 형성되며;상기 흡입구와 제 1 토출구 사이에 위치하는 제 1 씰링 랜드는 제 1 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 흡입구와 제 1 토출구가 서로 연통되지 않는 크기를 가지며;제 1 토출구와 제 2 토출구 사이에 위치하는 제 3 씰링 랜드는 제 3 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 제 1,2 토출구가 서로 연통되지 않는 크기를 가지며;제 2 토출구와 흡입구 사이에 위치하는 제 2 씰링 랜드는 제 2 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 제 2 토출구와 흡입구가 서로 연통되지 않는 크기를 구비한 것을 특징으로 한다. The oil pump of the present invention comprises: a housing having a suction chamber and a pump chamber formed with first and second discharge ports for respectively discharging the oil sucked into the suction hole; A rotor eccentrically installed with the center of the pump chamber; And a plurality of vanes radially disposed in the rotor and protruding in a radial direction of the rotor as the rotor rotates; An oil pocket is formed by a vane and a pump chamber installed in the rotor; A first sealing land located between the suction port and the first discharge port is connected to the first sealing ring and the second sealing ring is connected to the first sealing ring, The third sealing land located between the first discharge port and the second discharge port has a size such that the suction port and the first discharge port are not communicated with each other by the oil pocket on the land, And the second sealing land located between the second discharge port and the suction port has a size such that the second discharge port and the suction port are not communicated with each other by the oil pocket on the second sealing land .
Description
본 발명은 오일 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 윤활을 위해 저압의 오일을 공급하면서 또한 유압을 공급받는 기기의 작동을 위해 고압의 오일을 동시에 공급할 수 있는 오일 펌프에 관한 것이다.
The present invention relates to an oil pump, and more particularly, to an oil pump capable of simultaneously supplying a low-pressure oil for lubrication and simultaneously supplying a high-pressure oil for operation of an apparatus supplied with oil pressure.
통상, 자동차의 자동 변속기 등은 오일 펌프로부터 유압을 공급받아 작동되는데, 이때 오일 펌프는 흡입구를 통하여 오일을 흡입한 후, 토출구를 통하여 고압의 오일을 공급하게 된다. 토출구로 배출된 고압의 오일은 고압 레귤레이터 등을 통해 자동 변속기 등에 공급되어 클러치 등의 제어에 사용되며, 그 일부는 감압 밸브 등을 통하여 감압된 후 자동 변속기 등의 윤활을 위해 공급된다. 자동차에 사용되는 오일 펌프는 엔진의 회전에 의해 구동되기도 하지만, 별도의 구동모터에 의해 구동되는 경우도 많다.
Generally, an automatic transmission or the like of an automobile is operated by receiving hydraulic pressure from an oil pump. At this time, the oil pump sucks oil through an intake port and then supplies high-pressure oil through a discharge port. The high-pressure oil discharged to the discharge port is supplied to an automatic transmission through a high-pressure regulator or the like to be used for control of a clutch or the like, and a part of the oil is supplied for lubrication of an automatic transmission after being reduced through a pressure- The oil pump used in an automobile is driven by the rotation of the engine, but is often driven by a separate drive motor.
오일 펌프는 도 1과 같이 방사형으로 배치되어 로터(30)가 회전함에 따라 로터의 반경방향으로 출몰하는 베인(40)이 로터(30)의 중심(C3)과 편심된 중심(C4)을 갖는 펌프 챔버 또는 외주 링(50)의 내주면과 이루는 오일 포켓을 이용하는 베인 펌프가 주로 사용된다.
The oil pump is arranged radially as shown in Fig. 1, and the
도 1에서는 로터(30)에 설치된 베인(40)과 외주 링(50)에 의해 오일 포켓이 형성되는 것을 나타낸 것이다. 도 1(a)는 오일 포켓의 크기가 12시 방향에서 최대의 크기로 나타난 것(빗금친 부분)을 도시한 것이며, 도 1(b)는 오일 포켓의 크기가 6시 방향에서 최소 크기로 나타난 것을 도시한 것이다.
1 shows that an oil pocket is formed by the
도 1에서 로터가 시계방향으로 회전한다면, 편심된 두 축(C3, C4)의 중심을 이은 선의 좌측 영역으로는 회전에 따라 오일 포켓의 부피가 증가하므로 오일이 흡입되며, 우측영역으로는 오일 포켓의 부피가 감소하므로 오일이 배출되게 된다. 따라서 좌측영역에는 흡입구(60)가 설치되며, 우측 영역에는 토출구(70)가 설치되게 되는 것이다. 1, when the rotor rotates in the clockwise direction, the volume of the oil pocket increases with the rotation of the left side region of the line connecting the centers of the two decentered shafts C3 and C4, so that the oil is sucked. The oil is discharged. Accordingly, the
도 1(c)에는 하우징에 형성된 흡입구와 배출구를 나타낸 것으로, 흡입구(60)와 배출구(70) 사이에는 도면부호 81, 82와 같은 2개의 씰링 랜드(Sealing Land)가 설치되는데, 각 씰링 랜드는 각 위치에서 흡입구와 배출구가 연통되지 않도록 씰링 랜드 상에 형성되는 오일 포켓의 폭과 같거나 넓게 형성된다.
1 (c) shows a suction port and a discharge port formed in the housing. Two
앞서 설명한 바와 같이 도 1의 오일 펌프는 토출구를 통해 고압의 오일만을 배출하게 되고, 윤활을 위한 저압 오일을 얻기 위해서는 별도의 감압밸브 등이 필요하게 되므로 그 구조가 복잡하고 필요부품이 많이 요구되는 문제점이 있다.
As described above, the oil pump of FIG. 1 discharges only the high-pressure oil through the discharge port and requires a separate pressure reducing valve or the like to obtain low-pressure oil for lubrication. Therefore, .
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 대한민국 등록특허 제 1251504호에서는 도 2와 같이 저압용 오일 펌프(110)와 고압용 오일 펌프(120)를 하나의 하우징(90)에 일체로 구성하고 하나의 구동부로 양 오일 펌프(110,120)를 구동하는 것이 개시되어 있다.
In order to solve such a problem, in Korean Patent No. 1251504, as shown in Fig. 2, a low-
도 2의 오일 펌프는 저압용 오일 펌프(110)에서 흡입구(60)를 통해 흡입한 오일을 도면부호 170의 토출구를 통해 윤활용으로 저압으로 공급하는 한편, 하우징(90) 내에 구비된 도면부호 171의 유로를 통해 고압용 오일 펌프(120)에도 저압의 오일을 공급한다. 고압용 오일 펌프(120)에서는 저압용 오일 펌프(110)으로부터 전달받은 저압의 오일을 고압의 오일로 승압시킨 후, 자동변속기 등의 작동을 위해 도면부호 160의 토출구를 통해 공급하도록 이루어져 있다.
2, the oil sucked through the
도 1과 같은 하나의 오일 펌프에서 유량 Q1, 압력 P1의 오일을 토출하여 자동변속기 등에 유량 Q2, 압력 P1의 오일을 공급하고, 감압밸브를 통해 압력을 P3로 감압하고 윤활을 위해 유량 Q3의 오일을 공급하여야 하므로, 이와 같은 오일 펌프를 구동하기 위한 구동부의 파워는 유량 Q1 * 압력 P1에 비례하는 값이 요구된다. 1, the oil of the flow rate Q1 and the pressure P1 is discharged to supply the oil of the flow rate Q2 and the pressure P1 to the automatic transmission and the pressure is reduced to the pressure P3 through the pressure reducing valve and the oil of the flow rate Q3 The power of the driving unit for driving the oil pump is required to be proportional to the flow rate Q1 * pressure P1.
그러나, 도 2의 저압용 오일 펌프에서는 유량 Q3 * 압력 P3 에 비례하는 값만큼 구동부 파워가 요구되며, 또한 고압용 오일 펌프에서는 유량 Q2 * 압력 P1에 비례하는 값만큼의 구동부 파워가 요구되므로, 구동부에 요구되는 총 파워는 (유량 Q3 * 압력 P3 + 유량 Q2 * 압력 P1)에 비례하는 값이 된다.
However, in the low-pressure oil pump of Fig. 2, the driving unit power is required by a value proportional to the flow rate Q3 * the pressure P3, and since the high-pressure oil pump requires the driving unit power equal to the flow rate Q2 * Is a value proportional to (flow rate Q3 * pressure P3 + flow rate Q2 * pressure P1).
오일 펌프를 사용하는 시스템에서 요구되는 유량은 동일하므로, 유량 Q1은 유량 Q2에 유량 Q3를 더한 값과 같고, 압력 P3는 압력 P1에 비해 낮기 때문에 도 2의 오일 펌프를 사용하게 되면, 도 1의 오일 펌프를 사용하면서 감압밸브를 사용하는 경우보다 구동부의 파워를 감소시킬 수 있으므로, 에너지를 절감할 수 있게 된다.
The flow rate Q1 is equal to the flow rate Q2 plus the flow rate Q3, and the pressure P3 is lower than the pressure P1, so that if the oil pump of FIG. 2 is used, The power of the driving unit can be reduced more than when the pressure reducing valve is used while using the oil pump, so that the energy can be saved.
그러나, 이와 같은 경우, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 저압용 오일 펌프와 고압용 오일 펌프를 하나의 하우징에 설치하기 위해서는 하우징 내에 복잡한 유로를 형성하여야 하며, 또한 전체 펌프의 부피 및 중량이 증가하는 문제점도 있다.
However, in this case, as shown in FIG. 2, in order to install the low-pressure oil pump and the high-pressure oil pump in one housing, a complicated flow path must be formed in the housing, and the volume and weight of the entire pump are increased There is also a problem.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 저압과 고압의 오일을 하나의 오일 펌프로 동시에 공급할 수 있도록 하며, 또한 구동부에 요구되는 파워를 절약할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to simultaneously supply low pressure and high pressure oil with one oil pump, .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오일 펌프는,According to an aspect of the present invention, there is provided an oil pump including:
하나의 흡입구와, 상기 흡입구로 흡입된 오일을 각각 배출하는 제 1,2 토출구가 형성된 펌프 챔버를 구비한 하우징과;A housing having a suction port and a pump chamber formed with first and second discharge ports for respectively discharging the oil sucked into the suction port;
상기 펌프 챔버의 중심과 편심되어 설치되는 로터와;A rotor eccentrically installed with the center of the pump chamber;
상기 로터에 방사형으로 배치되며 로터의 회전에 따라 로터의 반경방향으로 출몰하는 복수 개의 베인;을 포함하여 이루어지며;
And a plurality of vanes radially disposed in the rotor and projecting in a radial direction of the rotor in accordance with rotation of the rotor;
로터에 설치된 베인과 펌프 챔버에 의해 복수 개의 오일 포켓이 형성되며;
A plurality of oil pockets are formed by the vane and the pump chamber installed in the rotor;
상기 펌프 챔버의 중심과 로터의 중심을 이은 선의 일측 영역에 흡입구가 형성되며, 타측 영역에 제 1, 2 토출구가 형성되며;
A suction port is formed in one side of a line connecting the center of the pump chamber and the center of the rotor, and first and second discharge ports are formed in the other side of the pump chamber;
상기 흡입구와 제 1 토출구 사이에 위치하는 제 1 씰링 랜드는 제 1 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 흡입구와 제 1 토출구가 서로 연통되지 않는 크기를 가지며;
The first sealing land located between the suction port and the first discharge port has a size such that the suction port and the first discharge port are not communicated with each other by the oil pocket on the first sealing land;
제 1 토출구와 제 2 토출구 사이에 위치하는 제 3 씰링 랜드는 제 3 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 제 1,2 토출구가 서로 연통되지 않는 크기를 가지며,
The third sealing land located between the first discharge port and the second discharge port has a size such that the first and second discharge ports are not communicated with each other by the oil pocket on the third sealing land,
제 2 토출구와 흡입구 사이에 위치하는 제 2 씰링 랜드는 제 2 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 제 2 토출구와 흡입구가 서로 연통되지 않는 크기를 구비하며;
The second sealing land located between the second discharge port and the suction port has a size such that the second discharge port and the suction port are not communicated with each other by the oil pocket on the second sealing land;
상기 제 1 토출구에서 배출되는 오일의 압력과 상기 제 2 토출구에서 배출되는 오일의 압력이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
The pressure of the oil discharged from the first discharge port and the pressure of the oil discharged from the second discharge port are different from each other.
본 발명의 오일 펌프는 펌프 챔버에 끼워지는 외주 링을 더 구비하며, 오일 포켓은 로터에 설치된 베인과 외주 링에 의해 형성되는 것도 바람직하다.
It is also preferable that the oil pump of the present invention further comprises an outer peripheral ring fitted in the pump chamber, and the oil pocket is formed by a vane and an outer peripheral ring provided in the rotor.
본 발명은 저압과 고압의 오일을 하나의 오일 펌프로 공급할 수 있으며, 또한 오일 펌프의 크기를 감소시킬 수 있고, 구동부에 요구되는 파워를 절약할 수 있는 효과가 있다.
The present invention is capable of supplying low-pressure and high-pressure oil to a single oil pump, reducing the size of the oil pump, and saving the power required for the drive unit.
도 1은 종래의 오일 펌프의 작동관계를 설명하기 위한 도.
도 2는 종래기술의 오일 펌프의 일례를 나타낸 도.
도 3은 본 발명 일 실시예 오일 펌프를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 일 실시예 오일 펌프의 작동관계를 설명하기 위한 도.1 is a view for explaining an operation of a conventional oil pump;
2 is a view showing an example of a conventional oil pump.
3 is a perspective view showing an oil pump according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining an operation of an oil pump according to an embodiment of the present invention;
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings in accordance with embodiments thereof.
본 실시예는 자동차의 자동변속기용 오일 펌프 중 베인 펌프를 그 대상으로 한다. The present embodiment is directed to a vane pump of an oil pump for an automatic transmission of an automobile.
도 3은 본 실시예의 오일 펌프의 사시도를 나타낸 것이며 도 4는 본 실시예 오일 펌프의 작동관계를 설명하기 위한 도이다. 본 실시예 오일 펌프의 구성은 크게 하우징(90), 외주 링(50), 로터(30), 로터(30)에 설치된 복수 개의 베인(40), 커버(100)로 대별된다.
Fig. 3 is a perspective view of the oil pump of this embodiment, and Fig. 4 is a view for explaining the operation of the oil pump of this embodiment. The structure of the oil pump of this embodiment is roughly divided into a
하우징(90)은 흡입구(60)과, 제 1 토출구(71), 제 2 토출구(72)를 펌프 챔버(91) 바닥면에 구비하고 있다.
The
상기 펌프 챔버(91)의 중심(C3)과 로터(30)의 중심(C4)을 이은 선의 좌측 영역에 흡입구(60)가 형성되며, 우측 영역에 제 1, 2 토출구(71,72)가 형성되어 있다.
A
펌프 챔버(91)에는 외주 링(50)이 삽입된다.
In the
로터(30)는 상기 펌프 챔버(91)의 중심과 편심되어 설치되며, 상기 로터(30)에는 복수 개의 베인(40)이 방사형으로 배치되어 로터(30)가 회전함에 따라 로터(30)의 반경방향으로 출몰하게 된다. 로터(30)는 외주 링(50) 내부로 삽입되게 된다.
The
본 실시예에서는 로터(30)에 설치된 베인(40)과 외주 링(50)에 의해 복수 개의 오일 포켓이 형성되는데, 외주 링이 없는 경우에는 펌프 챔버의 내벽과 베인(40)이 복수 개의 오일 포켓을 형성하게 된다.
In the present embodiment, a plurality of oil pockets are formed by the
펌프 포켓(91)에 외주 링(50)과, 베인(40)이 설치된 로터(30)을 삽입한 후 커버(100)를 덮고 볼트(101)에 의해 오일 펌프를 밀봉하게 된다.
The
또한 도 4(a) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 흡입구(70)와 제 1 토출구(71) 사이에 위치하는 제 1 씰링 랜드(81)는 제 1 씰링 랜드(81) 상의 오일 포켓에 의해 흡입구(60)와 제 1 토출구(71)가 서로 연통되지 않는 크기를 구비하고 있으며, 4 (a) and 4 (d), the first sealing
도 4(b) 및 (d)의 형상과 같이, 제 2 토출구(82)와 흡입구(60) 사이에 위치하는 제 2 씰링 랜드(82)는 제 2 씰링 랜드(82) 상의 오일 포켓에 의해 제 2 토출구(82)와 흡입구(60)가 서로 연통되지 않는 크기를 구비하고 있다.
The second sealing
본 발명은 종래 오일 펌프에서 토출구가 형성되는 부분에 제 3 씰링 랜드(83)를 설치하고 있다. 즉, 도 4(c) 및 (d)의 형상과 같이, 제 1 토출구(71)와 제 2 토출구(72) 사이에 위치하는 제 3 씰링 랜드(83)는 제 3 씰링 랜드(83) 상의 오일 포켓에 의해 제 1,2 토출구(71,72)가 서로 연통되지 않는 크기를 가지고 있다.
In the present invention, a third sealing
로터(30)가 시계방향으로 회전하게 되면, 흡입구(60)을 통해 흡입된 오일은 제 1 씰링 랜드(81)을 지나 제 1 토출구(71)로 토출되는데, 이때 오일 포켓의 부피는 그다지 축소되지 않으므로 저압의 오일이 제 1 토출구(71)로 배출되어 윤활 등을 위한 유로로 공급되게 된다(도 4(b) 참조). 또한 제 1 씰링 랜드(81)는 제 1 씰링 랜드(81)상의 오일 포켓에 의해 흡입구(60)와 제 1 토출구(71)가 서로 연통되지 않는 크기를 구비하고 있으므로 흡입구(60)와 제 1 토출구(71) 사이는 서로 차단되게 되어 저압의 오일이 흡입구로 역류하지 않게 된다.(도 4(a) 참조)
When the
로터(30)가 계속 회전하면, 오일 포켓은 제 3 씰링 랜드(83)를 지나며 압축되어 그 압력이 높아지게 된다. 제 3 씰링 랜드(83)는 오일 포켓에 의해 제 1,2 토출구(71,72)가 서로 연통되지 않는 크기를 가지고 있으므로, 제 2 토출구(72)로 배출되는 고압의 오일이 제 1 토출구(71)로 역류하는 경우는 발생하지 않게 된다.(도 4 (c)참조)
When the
상기 실시예에서는 제 1 토출구에서 저압이 토출되고 제 2 토출구에서는 고압이 토출되도록 한 것이 개시되어 있지만, 제 1 토출구와 제 2 토출구의 크기를 조절하면 제 1 토출구에서 고압이 토출되고 제 2 토출구에서 저압이 토출되도록 할 수도 있을 것이다.
In the above embodiment, the low pressure is discharged from the first discharge port and the high pressure is discharged from the second discharge port. However, when the sizes of the first discharge port and the second discharge port are adjusted, high pressure is discharged from the first discharge port, The low pressure may be discharged.
상기 설명한 바와 같이 본 발명의 오일 펌프는 저압 오일 및 고압 오일을 동시에 공급할 수 있으므로, 고압 오일만 공급하는 종래의 오일 펌프에 비해 오일 펌프 구동부를 위한 파워를 절약할 수 있게 되는 것이다.
As described above, since the oil pump of the present invention can simultaneously supply the low-pressure oil and the high-pressure oil, the power for the oil pump driving unit can be saved as compared with the conventional oil pump that supplies only the high-pressure oil.
30 : 로터 40 : 베인 50 : 외주 링 60 : 흡입구
70 : 토출구 71 : 제 1 토출구 72 : 제 2 토출구
81 : 제 1 씰링 랜드 82 : 제 2 씰링 랜드 83 : 제 3 씰링 랜드
90 : 하우징 91 : 펌프 챔버30: rotor 40: vane 50: outer ring 60: inlet
70: Discharge port 71: First discharge port 72: Second discharge port
81: first sealing land 82: second sealing land 83: third sealing land
90: housing 91: pump chamber
Claims (2)
상기 펌프 챔버의 중심과 편심되어 설치되는 로터와;
상기 로터에 방사형으로 배치되며 로터의 회전에 따라 로터의 반경방향으로 출몰하는 복수 개의 베인;을 포함하여 이루어지며;
로터에 설치된 베인과 펌프 챔버에 의해 복수 개의 오일 포켓이 형성되며;
상기 펌프 챔버의 중심과 로터의 중심을 이은 선의 일측 영역에 흡입구가 형성되며, 타측 영역에 제 1, 2 토출구가 형성되며;
상기 흡입구와 제 1 토출구 사이에 위치하는 제 1 씰링 랜드는 제 1 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 흡입구와 제 1 토출구가 서로 연통되지 않는 크기를 가지며;
제 1 토출구와 제 2 토출구 사이에 위치하는 제 3 씰링 랜드는 제 3 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 제 1,2 토출구가 서로 연통되지 않는 크기를 가지며,
제 2 토출구와 흡입구 사이에 위치하는 제 2 씰링 랜드는 제 2 씰링 랜드 상의 오일 포켓에 의해 제 2 토출구와 흡입구가 서로 연통되지 않는 크기를 구비하며;
상기 제 1 토출구에서 배출되는 오일의 압력과 상기 제 2 토출구에서 배출되는 오일의 압력이 서로 다른 것을 특징으로 하는 오일 펌프.
A housing having a suction port and a pump chamber formed with first and second discharge ports for respectively discharging the oil sucked into the suction port;
A rotor eccentrically installed with the center of the pump chamber;
And a plurality of vanes radially disposed in the rotor and projecting in a radial direction of the rotor in accordance with rotation of the rotor;
A plurality of oil pockets are formed by the vane and the pump chamber installed in the rotor;
A suction port is formed in one side of a line connecting the center of the pump chamber and the center of the rotor, and first and second discharge ports are formed in the other side of the pump chamber;
The first sealing land located between the suction port and the first discharge port has a size such that the suction port and the first discharge port are not communicated with each other by the oil pocket on the first sealing land;
The third sealing land located between the first discharge port and the second discharge port has a size such that the first and second discharge ports are not communicated with each other by the oil pocket on the third sealing land,
The second sealing land located between the second discharge port and the suction port has a size such that the second discharge port and the suction port are not communicated with each other by the oil pocket on the second sealing land;
Wherein the pressure of the oil discharged from the first discharge port and the pressure of the oil discharged from the second discharge port are different from each other.
펌프 챔버에 끼워지는 외주 링을 더 구비하며, 오일 포켓은 로터에 설치된 베인과 외주링에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 펌프.The method according to claim 1,
Further comprising an outer circumferential ring fitted to the pump chamber, wherein the oil pocket is formed by a vane and an outer circumferential ring provided in the rotor.
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