KR101534877B1 - 차량의 가변용량형 베인 오일펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 가변용량형 베인 오일펌프에 관한 것으로,
종래의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프(200)는 이처럼 하드 씰(230)과 바디(210)의 챔버 내주면이 영구적으로 접촉하면서 마찰하게 되므로 하드 씰(230)의 수명에 한계가 있게 됨은 물론 마찰에 의한 손실을 감수해야만 하는 문제가 있었고, 특히 회전수가 증가되는 구간에서는 하드 씰(230)이 비교적 부드럽게 밀려 올라가지만 엔진의 회전수가 급격하게 감소되는 구간(주행 중 정지, 변속구간에 회전수 감소)에서는 하드 씰(230)의 마찰로 인하여 캠링(220)이 복귀하는 시간이 오래 걸리거나 불규칙한 기울기로 복귀되므로 오일 토출압력이 순간적으로 감소하는 문제가 발생될 수 있었던 바,
엔진의 구동력을 전달받은 샤프트와, 샤프트에 압입 또는 구속되는 로터를 구비하며, 로터의 슬롯(Slot)에 양방향의 자유도를 가진 베인(Vane)이 설치되어 샤프트 및 로터의 중심축과 일정량의 편심을 가진 캠링의 내주면에 베인이 접촉하여 회전함으로써 엔진의 오일을 공급하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프를 구성함에 있어서, 레귤레이팅 압력이 형성되는 상기 캠링과 바디 사이에 소프트 씰을 설치하여 캠링이 가변되는 구간에서 소프트 씰이 바디의 챔버 내주면과 마찰되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 본 발명의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프에 의하면 바디 챔버의 체적 가변 시에 캠링이 유동하게 되더라도 소프트 씰이 바디 또는 캠링과 마찰되지 않게 되므로 소프트 씰이 마모되거나 손상되지 않게 되어 수명이 반영구적으로 유지될 수 있게 될 뿐 아니라 마찰 손실이 없게 되어 연비를 향상시킬 수 있게 되며, 오일압력 추종성을 확보할 수 있게 되어 차량의 성능 개선에 크게 이바지할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

차량의 가변용량형 베인 오일펌프 {a vane oil pump for a vehicle}

본 발명은 차량의 가변용량형 베인 오일펌프에 관한 것으로, 더 자세하게는 캠링의 외주면과 바디의 챔버 내주면 사이에 캠링의 가변 길이를 흡수할 수 있는 소프트 씰(Soft Seal)을 설치한 것에 관한 것이다.

본 발명은 특히 엔진의 구동력을 전달받은 샤프트와, 샤프트에 압입 또는 구속되는 로터를 구비하며, 로터의 슬롯(Slot)에 양방향의 자유도를 가진 베인(Vane)이 설치되어 샤프트 및 로터의 중심축과 일정량의 편심을 가진 캠링의 내주면에 베인이 접촉하여 회전함으로써 엔진의 오일을 공급하는 형태의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프에 관계한다.

상기 차량의 가변용량형 베인 오일펌프는 하나의 베인과 그 양 옆의 베인이 로터와 캠링으로 제한된 챔버의 유효체적이 펌핑이 진행될 때에 캠링의 위치가 변화하면서 가변되는 형태로 구성되며, 아울러 캠링의 외주면과 바디의 챔버 내주면 사이에는 씰(Seal)이 설치되는 형태로 구성된다.

도 1a에는 종래의 한 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 챔버 유효체적 가변 전의 요부 정면도가 도시되어 있고, 도 1b에는 동 종래의 한 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 챔버 유효체적 가변 후의 요부 정면도가 도시되어 있으며, 도 2에는 동 종래의 한 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 요부 확대 정면도가 도시되어 있다.

도 1a 및 도 1b, 그리고 도 2와 같이 종래의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프는 바디(210)의 챔버 내주면과 동일한 중심을 가지는 캠링(220)의 외주면에 형성한 씰 삽입홈(221)에 하드 씰(230)을 삽입 설치하는 형태의 것이 주로 사용되었다.

상기 종래의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프(200)에 있어서 캠링(220)의 외주면에 설치된 하드 씰(230)은 오일 토출압력에 의해 캠링(220)이 가변되는 구간에서 바디(210)의 챔버 내주면에 접촉되어 슬라이딩하면서 씰링을 하게 되는데, 종래의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프(200)는 이처럼 하드 씰(230)과 바디(210)의 챔버 내주면이 영구적으로 접촉하면서 마찰하게 되므로 하드 씰(230)의 수명에 한계가 있게 됨은 물론 마찰에 의한 손실을 감수해야만 하는 문제가 있었고, 특히 회전수가 증가되는 구간에서는 하드 씰(230)이 비교적 부드럽게 밀려 올라가지만 엔진의 회전수가 급격하게 감소되는 구간(주행 중 정지, 변속구간에 회전수 감소)에서는 하드 씰(230)의 마찰로 인하여 캠링(220)이 복귀하는 시간이 오래 걸리거나 불규칙한 기울기로 복귀되므로 오일 토출압력이 순간적으로 감소하는 문제가 발생될 수 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 제결함을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 캠링과 바디 사이에 설치되는 씰의 마모 손상을 방지할 수 있도록 함은 물론 씰과 바디 사이의 마찰로 인한 오일 추종성 불량을 개선할 수 있도록 하는 할 수 있도록 하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프는 캠링의 외주면과 바디의 챔버 내주면 사이에 캠링의 가변 길이를 흡수할 수 있는 소프트 씰(Soft Seal)을 설치한 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 엔진의 구동력을 전달받은 샤프트와, 샤프트에 압입 또는 구속되는 로터를 구비하며, 로터의 슬롯(Slot)에 양방향의 자유도를 가진 베인(Vane)이 설치되어 샤프트 및 로터의 중심축과 일정량의 편심을 가진 캠링의 내주면에 베인이 접촉하여 회전함으로써 엔진의 오일을 공급하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프를 구성함에 있어서, 레귤레이팅 압력이 형성되는 상기 캠링과 바디 사이에 소프트 씰을 설치하여 캠링이 가변되는 구간에서 소프트 씰이 바디의 챔버 내주면과 마찰되지 않도록 한 것이다.

본 발명의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프에 있어서 캠링은 외주면에 씰 고정홈이 마련되고, 바디는 챔버 내주면에 씰 고정홈이 마련된다.

그리고 소프트 씰은 일측에 캠링 고정부가 마련되고, 타측에 바디 고정부가 마련되며, 캠링 고정부와 바디 고정부 사이에 캠링의 가변 길이를 흡수할 수 있는 흡수부가 마련된 형태로 구성된다.

본 발명의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프에 의하면 바디 챔버의 체적 가변 시에 캠링이 유동하게 되더라도 소프트 씰이 바디 또는 캠링과 마찰되지 않게 되므로 소프트 씰이 마모되거나 손상되지 않게 되어 수명이 반영구적으로 유지될 수 있게 될 뿐 아니라 마찰 손실이 없게 되어 연비를 향상시킬 수 있게 된다.

또한 엔진의 회전수가 급격하게 감소되는 구간(주행 중 정지, 변속구간에 회전수 감소)에서도 캠링이 복귀하는 시간이 길어지거나 불규칙한 기울기로 복귀되지 않게 되므로 오일 토출압력을 안정적으로 유지시킬 수 있게 되는 등 오일압력 추종성을 확보할 수 있게 되어 차량의 성능 개선에 크게 이바지할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1a는 종래의 한 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 챔버 유효체적 가변 전의 요부 정면도
도 1b는 동 종래의 한 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 챔버 유효체적 가변 후의 요부 정면도
도 2는 동 종래의 한 차량의 가변용량형 베인 오일펌프의 요부 확대 정면도
도 3은 본 발명의 한 실시예의 요부 정면도
도 4a는 동 실시예의 챔버 유효체적 가변 전의 요부 확대 정면도
도 4b는 동 실시예의 챔버 유효체적 가변 후의 요부 확대 정면도

이하 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 기술 내용을 첨부도면에 의거하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에는 본 발명의 한 실시예의 요부 정면도가 도시되어 있고, 도 4a에는 동 실시예의 챔버 유효체적 가변 전의 요부 확대 정면도가 도시되어 있으며, 도 4b에는 동 실시예의 챔버 유효체적 가변 후의 요부 확대 정면도가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4a, 도 4b에 도시된 실시예와 같이 본 발명은 엔진의 구동력을 전달받은 샤프트(150)와, 샤프트(150)에 압입 또는 구속되는 로터(160)를 구비하며, 로터(160)의 슬롯(Slot)에 양방향의 자유도를 가진 베인(Vane; 170)이 설치되어 샤프트(150) 및 로터(160)의 중심축과 일정량의 편심을 가진 캠링(120)의 내주면에 베인(170)이 접촉하여 회전함으로써 엔진의 오일을 공급하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프를 구성함에 있어서, 레귤레이팅 압력이 형성되는 상기 캠링(120)과 바디(110) 사이에 소프트 씰(130)을 설치하여 캠링(120)이 가변되는 구간에서 소프트 씰(130)이 바디(110)의 챔버 내주면과 마찰되지 않도록 한 것이다.

도시된 실시예에 있어서 캠링(120)은 외주면에 씰 고정홈(121)이 마련되고, 바디(110)는 챔버 내주면에 씰 고정홈(111)이 마련된 형태로 구성된다.

그리고 상기 캠링(120)의 외주면과 바디(110)의 챔버 내주면 사이에 설치되는 소프트 씰(130)은 일측에 캠링 고정부(132)가 마련되고, 타측에 바디 고정부(131)가 마련되며, 캠링 고정부(132)와 바디 고정부(131) 사이에 캠링(120)의 가변 길이를 흡수할 수 있는 흡수부(133)가 마련된 형태로 구성된다.

도면부호중 미설명부호 140은 복귀스프링이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 가변용량형 베인 오일펌프(100)에 있어서는 캠링(120)이 유동하면서 바디(110)의 챔버 유효체적이 가변되는 과정에서 소프트 씰(130)이 캠링(120)과 바디(110) 어느 쪽과도 마찰을 일으키지 않게 되므로 마찰 손실 및 소프트 씰(130)의 마모가 전혀 없게 되고, 엔진 회전수가 올라가는 구간이나 내려가는 구간 모두 캠링(120)의 운동이 부드럽게 이루어진다.

따라서 엔진 회전수 증대 구간에서는 토출압력에 의한 레귤레이팅 압력의 민감도가 늘어나고, 엔진 회전수가 내려가는 구간에서는 복귀스프링(140)에 의해 빠르게 복귀되므로 엔진 회전수에 따른 추종성을 완벽하게 확보할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 가변용량형 베인 오일펌프
110 : 바디
111 : 씰 고정홈
120 : 캠링
121 : 씰 고정홈
130 : 소프트 씰
131 : 바디 고정부
132 : 캠링 고정부
133 : 흡수부
140 : 복귀스프링
150 : 샤프트
160 : 로터
170 : 베인

Claims (3)

1. 엔진의 구동력을 전달받은 샤프트(150)와, 샤프트(150)에 압입 또는 구속되는 로터(160)를 구비하며, 로터(160)의 슬롯(Slot)에 양방향의 자유도를 가진 베인(Vane; 170)이 설치되어 샤프트(150) 및 로터(160)의 중심축과 일정량의 편심을 가진 캠링(120)의 내주면에 베인(170)이 접촉하여 회전함으로써 엔진의 오일을 공급하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프를 구성함에 있어서, 레귤레이팅 압력이 형성되는 상기 캠링(120)과 바디(110) 사이에 소프트 씰(130)을 설치하여 캠링(120)이 가변되는 구간에서 소프트 씰(130)이 바디(110)의 챔버 내주면과 마찰되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프.
   
2. 제1항에 있어서, 캠링(120)은 외주면에 씰 고정홈(121)이 마련되고, 바디(110)는 챔버 내주면에 씰 고정홈(111)이 마련된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 소프트 씰(130)은 일측에 캠링 고정부(132)가 마련되고, 타측에 바디 고정부(131)가 마련되며, 캠링 고정부(132)와 바디 고정부(131) 사이에 캠링(120)의 가변 길이를 흡수할 수 있는 흡수부(133)가 마련된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 가변용량형 베인 오일펌프.
   

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