KR101680645B1

KR101680645B1 - 오일 펌프

Info

Publication number: KR101680645B1
Application number: KR1020140163463A
Authority: KR
Inventors: 김진용
Original assignee: 명화공업주식회사
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2016-11-30
Also published as: KR20160061518A

Abstract

본 발명은 가압챔버를 형성하는 형성면 상에 일단이 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부 형성함에 따라 맥동현상과 소음의 발생을 줄일 수 있는 오일 펌프에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 오일 펌프는, 케이싱의 내측에 구동축과 동축상으로 구비된 내부 로터와 상기 내부 로터에 대해 편심된 외부 로터의 회전동작에 의해, 흡입구와 연통된 흡입 챔버, 가압챔버, 토출구와 연통된 토출 챔버로 유체가 순차적으로 이송되도록 작동하는 오일 펌프에 있어서, 상기 가압챔버를 형성하는 형성면 상에, 일단이 상기 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 상기 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부가 형성된다.

Description

오일 펌프{OIL PUMP}

본 발명은 오일 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 가압챔버를 형성하는 형성면 상에 일단이 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부를 형성함에 따라 맥동현상과 소음의 발생을 줄일 수 있는 오일 펌프에 관한 것이다.

일반적으로, 트로코이드 펌프는 유량이 모터의 회전속도에 비례하는 대표적인 용적펌프로서 유체 이송용 펌프로 사용된다.

상기 트로코이드 펌프는 모터의 구동축에 의해 연결되어 회전력을 전달하는 내부 로터와, 상기 내부 로터와 맞물리도록 결합되며 상기 내부 로터의 구동에 의해 회전되는 외부 로터로 구성된다.

상기 내부 로터의 외주면에는 외치가 형성되고, 상기 외부 로터의 내주면에는 상기 외치와 맞물리는 내치가 형성되며, 내치의 기어 수보다 외치의 기어 수가 1개 더 많도록 형성된다.

상기 내부 로터와 상기 외부 로터가 일정 간극을 두고 편심되어 있어 유체를 이동시키는 구조로 되어 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 로터의 치형이 외부 로터의 치형을 밀어 회전시키면서 맞물리는 치형 간의 챔버 용적이 변하게 되며, 이러한 챔버 용적의 변화를 이용하여 유체의 흡입과 토출을 반복하도록 구성된다.

구체적으로, 흡입구를 통해 유입된 유체는 내부 로터와 내부 로터에 의해, 흡입과정(a→b→c→d), 가압과정(e→f→g→h), 토출과정(i→j→k→l)을 거치며 토출구를 통해 토출하도록 이뤄진다.

한편, 상기 트로코이드 펌프는 내부 로터와 외부 로터에 의해 생긴 챔버의 용적의 변화를 이용하여 유체의 흡입과 토출을 반복하도록 작동하게 되는데, 이러한 과정에서 내부 로터와 외부 로터에 의해 생긴 챔버의 압력 차로 인하여 맥동현상과 소음이 발생되는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위한 기술이 대두되고 있다.

등록특허 특0125306(등록일자 1997년10월06일)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가압챔버를 형성하는 형성면 상에 일단이 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부를 형성함에 따라 맥동현상과 소음의 발생을 줄일 수 있는 오일 펌프를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 오일 펌프는, 케이싱의 내측에 구동축과 동축상으로 구비된 내부 로터와 상기 내부 로터에 대해 편심된 외부 로터의 회전동작에 의해, 흡입구와 연통된 흡입 챔버, 가압챔버, 토출구와 연통된 토출 챔버로 유체가 순차적으로 이송되도록 작동하는 오일 펌프에 있어서, 상기 가압챔버를 형성하는 형성면 상에, 일단이 상기 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 상기 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부가 형성된다.

바람직하게, 상기 케이싱은, 상기 외부 로터가 회전가능하도록 삽입되는 미들 플레이트; 상기 미들 플레이트의 전면측에 밀착되도록 구비된 커버 플레이트; 및 상기 미들 플레이트의 후면측에 밀착되도록 구비된 베이스 플레이트;를 포함하여 구성되며, 상기 흡입구는 상기 내부 로터와 상기 외부 로터의 사이에 형성되는 흡입 챔버에 대응하도록 상기 커버 플레이트에 형성되고, 상기 토출구는 상기 내부 로터와 상기 외부 로터의 사이에 형성되는 토출 챔버에 대응하도록 상기 커버 플레이트에 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 미들 플레이트, 커버 플레이트, 베이스 플레이트의 외주면에는 조립방향을 맞추기 위한 조립맞춤용 홈이 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 미세유로부는 그루브의 형태로 형성되되, 상기 미들 플레이트에 밀착되는 상기 베이스 플레이트의 밀착면 또는 상기 미들 플레이트에 밀착되는 상기 커버 플레이트의 밀착면 중 적어도 어느 하나의 위치에 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 흡입구, 토출구, 그르부는 반원 슬릿 형태로 형성되되, 상기 흡입구, 토출구, 그르부의 형성 각도는 아래의 수학식1 및 수학식2를 만족하도록 형성될 수 있다.

[수학식1]

(α°×2)-(α°×1/3)≤A°≤(α°×2)+(α°×1/3)

⇒ (α°×5/3)≤A°≤(α°×7/3)

(A°:흡입구와 토출구의 단부 사이의 형성 각도, α°:내부 로터의 1치의 형성 각도)

[수학식2]

α°-(α°×1/5)≤B°≤α°+(α°×1/5)

⇒ (α°×4/5)≤B°≤(α°×6/5)

(B°:흡입구와 토출구의 단부 사이의 형성 각도에서 그르부의 형성 각도를 뺀 각도, α°:내부 로터의 1치의 형성 각도)

바람직하게, 상기 커버 플레이트, 미들 플레이트 및 베이스 플레이트를 관통하여 형성된 보조 흡입구; 상기 베이스 플레이트의 후면에 상기 보조 흡입구와 연통되도록 형성된 보조 챔버; 및 상기 보조 챔버와 상기 흡입 챔버를 연통하는 관통구;를 포함하여 구성되며, 상기 흡입구와 상기 보조 흡입구를 통해 함께 흡입된 유체가 상기 토출구를 통해 토출되도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 가압챔버를 형성하는 형성면 상에 일단이 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부를 형성함에 따라 맥동현상과 소음의 발생을 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 트로코이드 펌프의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 케이싱을 구성하는 커버 플레이트에 필터수단이 장착된 상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 케이싱을 구성하는 미들 플레이트에 로터가 장착된 상태를 도시한 평면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 케이싱을 구성하는 베이스 플레이트를 도시한 평면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프의 흡입구, 토출구, 미세유로부의 형성관계에 관한 분석결과이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 오일 펌프는 구동축의 회전구동에 따라 케이싱의 흡입구로 흡입된 유체를 가압하여 토출구로 토출시키도록 구성되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 케이싱(100), 내부 로터(210), 외부 로터(220) 및 구동수단(300)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 케이싱(100)에 대하여 설명하도록 한다.

상기 케이싱(100)은 상기 내부 로터(210)와 외부 로터(220)가 회전가능하도록 감싸는 부분으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 미들 플레이트(110), 커버 플레이트(120), 베이스 플레이트(130)를 포함하여 구성된다.

상기 미들 플레이트(110)는 단면이 원형으로 형성된 플레이트로서, 상기 미들 플레이트(110)의 중심부에는 상기 외부 로터(220)가 상대회전이 가능하도록 중심홀(110h)이 형성된다. 이때, 상기 중심홀(110h)은 상기 미들 플레이트(110)의 외주에 대해 일측으로 편심된 위치에 형성된다. 한편, 상기 미들 플레이트(110)의 일측에는 원통형의 보조 흡입구(100h2)의 일부가 형성된다.

상기 커버 플레이트(120)는 단면이 원형으로 형성되어 상기 미들 플레이트(110)의 전면측에 밀착되어 적층되도록 구성된 플레이트로서, 상기 커버 플레이트(120)에는 흡입구(100h1), 보조 흡입구(100h2), 토출구(100h3)가 각각 형성된다.

상기 흡입구(100h1)와 보조 흡입구(100h2)는 상기 미들 플레이트(110)의 중심홀(110h)의 일측에 연통되는 위치에 형성되며, 상기 커버 플레이트(120)의 중심에 가까운 측에 반원 슬릿의 형태로 흡입구(100h1)가 형성되고, 그 외측에 원통형의 보조 흡입구(100h2)의 일부가 형성된다.

상기 토출구(100h3)는 상기 미들 플레이트(110)의 중심홀(110h)의 타측에 연통되는 위치에 형성되며, 외측에 오링(O)이 구비되어 토출라인과 연결될 수 있다.

상기 베이스 플레이트(130)는 단면이 원형으로 형성되어 상기 미들 플레이트(110)의 후면측과 구동수단(300)의 전면측 사이에 밀착되어 적층되도록 구성된 플레이트이다.

상기 베이스 플레이트(130)의 후면에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 흡입구(100h1) 및 중심홀(110h)과 연통될 수 있게 단차를 가지며 형성된 보조 챔버(130s)가 형성되며, 상기 보조 챔버(130s)는 구동축을 회전구동시키는 구동수단(300)의 일측면에 의해 폐쇄되어 챔버로 형성될 수 있다.

한편, 상기 보조 챔버(130s)의 중심 부분에는 상기 구동축이 관통되는 구동축홀(130h1)이 형성되고, 상기 구동축홀(130h1)에 인접하여 반원 슬릿의 형태로 상기 중심홀(110h)과 연통되는 관통구(130h)가 형성된다. 또한, 상기 관통구(130h)의 외측에는 원통형의 보조 흡입구(100h2)의 일부가 형성된다.

상술한 바와 같이, 미들 플레이트(110), 커버 플레이트(120), 베이스 플레이트(130)를 포함하여 구성된 케이싱(100)의 구성에 따르면, 상기 외부 로터(220)와 내부 로터(210)의 작동에 의해 상기 흡입구(100h1)를 통해 상기 미들 플레이트(110)의 중심홀(110h)로 유체가 흡입된다.

또한, 미들 플레이트(110)에 형성된 보조 흡입구(100h2), 커버 플레이트(120)에 형성된 보조 흡입구(100h2), 베이스 플레이트(130)에 형성된 보조 흡입구(100h2)가 하나의 연통된 보조 흡입구(100h2)를 형성하게 되고, 이러한 보조 흡입구(100h2)를 통해 상기 베이스 플레이트(130)의 보조 챔버(130s)로 유체가 유입된 후 상기 관통구(130h)를 통해 상기 미들 플레이트(110)의 중심홀(110h)로 유체가 흡입된다.

한편, 상기 미들 플레이트(110)의 중심홀(110h)로 흡입된 유체는 상기 외부 로터(220)와 내부 로터(210)의 작동에 의해 상기 토출구(100h3)를 통해 토출된다.

한편, 상기 미들 플레이트(110), 커버 플레이트(120), 베이스 플레이트(130)의 외주면에는 조립방향을 맞추기 위한 조립맞춤용 홈(R1. R2, R3)이 각각 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 조립맞춤용 홈(R1. R2, R3)은 소정의 곡률을 갖는 라운드 형태로 형성될 수 있다.

따라서, 상기 조립맞춤용 홈(R1. R2, R3)의 곡률의 배열이 서로 동일하게 배열된 상태로 조립함에 따라 상기 미들 플레이트(110), 커버 플레이트(120), 베이스 플레이트(130)의 조립 방향을 쉽게 맞출 수 있게 된다.

다음으로, 상기 내부 로터(210)와 외부 로터(220)에 대하여 설명하도록 한다.

상기 외부 로터(220)는 상기 미들 플레이트(110)의 중심홀(110h)에 삽입되도록 구비되고, 내주면에 내주기어(G2)가 형성된다.

상기 내부 로터(210)는 상기 외부 로터(220)의 내측에 삽입되도록 구비되고, 외주면에는 상기 내주기어(G2)와 맞물리는 외주기어(G1)가 형성된다.

상기 외부 로터(220)는 상기 내부 로터(210)에 대해 편심되도록 배치되며, 상기 케이싱(100)의 중심축과 동축상으로 배치된 내부 로터(210)가 회전함에 따라 상기 외부 로터(220)가 상기 중심홀(110h)의 내측에서 회전하게 된다.

구체적으로, 상기 내부 로터(210)와 상기 외부 로터(220)가 일정 간극을 두고 편심되어 있어 유체를 이동시키는 구조로 되어 있고, 내부 로터(210)의 외주기어(G1)가 외부 로터(220)의 내주기어(G2)와 맞물러 회전함에 따라 맞물리는 기어 간의 챔버 용적이 변하게 되며, 이러한 챔버 용적의 변화를 이용하여 유체의 흡입과 토출을 반복하도록 구성된다.

즉, 흡입구(100h1)와 보조 흡입구(100h2)를 통해 유입된 유체는 내부 로터(210)와 외부 로터(220)에 의해, 흡입 챔버 내에서 흡입과정, 가압 챔버 내에서 가압과정, 토출 챔버 내에서 토출과정을 거치며 토출구를 통해 토출하도록 이뤄진다.

한편, 상기 커버 플레이트(120)에 형성된 흡입구(100h1)는 상기 내부 로터(210)와 외부 로터(220)의 사이에 형성되는 흡입 챔버에 대응하는 위치에 형성되고, 상기 커버 플레이트(120)에 형성된 토출구(100h3)는 상기 내부 로터(210)와 외부 로터(220)의 사이에 형성되는 토출 챔버에 대응하는 위치에 형성된다. 또한, 상기 관통구(130h)는 상기 흡입구(100h1)와 대칭이 되도록 상기 내부 로터(210)와 외부 로터(220)의 사이에 형성되는 흡입 챔버에 대응하는 위치에 형성된다.

따라서, 상기 흡입구(100h1)와 관통구(130h)를 통해 상기 중심홀(110h)의 흡입 챔버로 흡입된 유체가 상기 내부 로터(210)와 외부 로터(220)의 회전 작동에 의해 가압 챔버와 토출 챔버로 순차적으로 가압 이송된 후 상기 토출구(100h3)를 통해 토출될 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 케이싱(100), 내부 로터(210), 외부 로터(220) 및 구동수단(300)을 포함하여 구성된 오일 펌프는, 맥동현상과 소음의 발생을 줄이기 위하여, 가압챔버를 형성하는 형성면 상에 일단이 흡입구(100h1)의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 토출구(100h3) 측을 향하여 연장된 미세유로부(G)가 형성된다.

구체적으로, 상기 미세유로부(G)는 상기 미들 플레이트(110)에 밀착되는 상기 베이스 플레이트(130)의 밀착면 또는 상기 미들 플레이트(110)에 밀착되는 상기 커버 플레이트(120)의 밀착면 중 적어도 어느 하나의 위치에 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 미세유로부(G)는 상기 미들 플레이트(110)에 밀착되는 상기 베이스 플레이트(130)의 밀착면 상에 그루브의 형태로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 그루브 형상의 미세유로부(G)는, 상기 흡입 챔버로 흡입된 후 토출 챔버를 통해 토출구(100h3)로 토출되는 유체의 압력을 저감시켜 줌에 따라서 흡입 챔버와 토출 챔버 간의 압력 차이를 줄여줘 맥동현상과 소음을 줄일 수 있게 된다.

상기 흡입구(100h1), 토출구(100h3), 미세유로부(G)의 형성관계에 대해 살펴보면, 상기 흡입구(100h1), 토출구(100h3), 미세유로부(G)는 케이싱(100)의 중심축선을 기준으로 하여 반원 슬릿 형태로 형성되되, 가압 챔버 측에 대응하는 상기 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 이웃하는 단부 사이의 형성 각도는 상기 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도의 2배로 형성되고, 상기 미세유로부(G)는 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도에서 미세유로부(G)의 형성 각도를 뺀 각도가 상기 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도가 되도록 형성될 수 있다.

즉, 아래의 수학식1 및 수학식2를 만족하도록 형성되는 것이다.

[수학식1]

(α°×2)-(α°×1/3)≤A°≤(α°×2)+(α°×1/3)

⇒ (α°×5/3)≤A°≤(α°×7/3)

(A°:흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도, α°:내부 로터(210)의 1치의 형성 각도)

[수학식2]

α°-(α°×1/5)≤B°≤α°+(α°×1/5)

⇒ (α°×4/5)≤B°≤(α°×6/5)

(B°:흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도에서 미세유로부(G)의 형성 각도를 뺀 각도, α°:내부 로터(210)의 1치의 형성 각도)

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도가 'α°'일 경우에, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도(A°)는 '2α°'로 형성되고, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도에서 미세유로부(G)의 형성 각도를 뺀 각도(B°)는 'α°'로 형성될 수 있으며, 결과적으로, 상기 미세유로부(G)의 형성 각도가 'α°'로 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 내부 로터(210)의 잇수가 12개인 경우에, 상기 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도는 30°가 되고, 상기 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도(A°)는 60°가 되며, 상기 미세유로부(G)의 형성 각도(A°-B°)는 30°가 되는 것이다.

상술한 바와 같은, 상기 흡입구(100h1), 토출구(100h3), 미세유로부(G)의 형성관계는 아래의 분석결과를 통해 알 수 있다.

<흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도(A°)에 대한 영향도 분석>

내부 로터(210)의 잇수가 12개인 경우를 기준으로 하여, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도(A°)를 60°, 45°, 30°로 각각 달리하여 맥동의 영향에 대해 분석하였다.

분석 결과, 도 8에 도시된 바와 같이, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도(A°)가 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도(α°)의 2배로 형성된 60°의 경우에 맥동의 영향이 가장 적었다.

한편, 다른 분석 결과에 따르면, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도(A°)가 50° 내지 70°인 경우에, 미세유로부(G)가 없는 펌프보다 맥동의 영향이 작아지는 결과를 얻었다.

즉, 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도(α°)의 2배인 값보다 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도(α°)의 1/3의 오차 범위를 벗어나는 경우에 맥동의 영향이 감소가 적었다.

<그르부의 형성 각도(A°-B°)에 대한 영향도 분석>

내부 로터(210)의 잇수가 12개인 경우를 기준으로 하여, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도에서 그르부의 형성 각도를 뺀 각도(B°)를 30°, 20°, 10°로 각각 달리하여 맥동의 영향에 대해 분석하였다.

분석 결과, 도 9에 도시된 바와 같이, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도에서 그르부의 형성 각도를 뺀 각도(B°)가 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도(α°)와 동일한 각도로 형성된 경우, 즉, 상기 미세유로부(G)의 형성 각도가 30°인 경우에 맥동의 영향이 가장 적었다.

한편, 다른 분석 결과에 따르면, 흡입구(100h1)와 토출구(100h3)의 단부 사이의 형성 각도에서 그르부의 형성 각도를 뺀 각도(B°)가 24° 내지 36°인 경우에, 미세유로부(G)가 없는 펌프보다 맥동의 영향이 작아지는 결과를 얻었다.

즉, 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도(α°)보다 내부 로터(210)의 1치의 형성 각도(α°)의 1/5의 오차 범위를 벗어나는 경우에 맥동의 영향이 감소가 적었다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100:케이싱 100h1:흡입구
100h2:보조 흡입구 100h3:토출구
110:미들 플레이트 120:커버 플레이트
130:베이스 플레이트 130h:관통구
130s:보조 챔버 210:내부 로터
220:외부 로터 G:미세유로부
R1, R2, R3:라운드 홈

Claims

케이싱의 내측에 구동축과 동축상으로 구비된 내부 로터와 상기 내부 로터에 대해 편심된 외부 로터의 회전동작에 의해, 흡입구와 연통된 흡입 챔버, 가압챔버, 토출구와 연통된 토출 챔버로 유체가 순차적으로 이송되도록 작동하는 오일 펌프에 있어서,
상기 가압챔버를 형성하는 상기 케이싱의 형성면 상에, 일단이 상기 흡입구의 일측과 연통되도록 연결되고 타단이 상기 토출구 측을 향하여 연장된 미세유로부가 형성되어, 상기 흡입구에 연통된 미세유로부에 의해 맥동과 소음을 저감하도록 구성되되,
상기 케이싱은, 상기 외부 로터가 회전가능하도록 삽입되는 미들 플레이트; 상기 미들 플레이트의 전면측에 밀착되도록 구비된 커버 플레이트; 및 상기 미들 플레이트의 후면측에 밀착되도록 구비된 베이스 플레이트;를 포함하여 구성되고,
상기 미세유로부는 그루브의 형태로 형성되되, 상기 미들 플레이트에 밀착되는 상기 베이스 플레이트의 밀착면 또는 상기 미들 플레이트에 밀착되는 상기 커버 플레이트의 밀착면 중 적어도 어느 하나의 위치에 형성되며,
상기 흡입구, 토출구, 그르부는 반원 슬릿 형태로 형성되되, 상기 흡입구, 토출구, 그르부의 형성 각도는 아래의 수학식1 및 수학식2를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 오일 펌프.
[수학식1]
(α°×2)-(α°×1/3)≤A°≤(α°×2)+(α°×1/3)
⇒ (α°×5/3)≤A°≤(α°×7/3)
(A°:흡입구와 토출구의 단부 사이의 형성 각도, α°:내부 로터의 1치의 형성 각도)
[수학식2]
α°-(α°×1/5)≤B°≤α°+(α°×1/5)
⇒ (α°×4/5)≤B°≤(α°×6/5)
(B°:흡입구와 토출구의 단부 사이의 형성 각도에서 그르부의 형성 각도를 뺀 각도, α°:내부 로터의 1치의 형성 각도)
제1항에 있어서,
상기 흡입구는 상기 내부 로터와 상기 외부 로터의 사이에 형성되는 흡입 챔버에 대응하도록 상기 커버 플레이트에 형성되고, 상기 토출구는 상기 내부 로터와 상기 외부 로터의 사이에 형성되는 토출 챔버에 대응하도록 상기 커버 플레이트에 형성된 것을 특징으로 하는 오일 펌프.
제2항에 있어서,
상기 미들 플레이트, 커버 플레이트, 베이스 플레이트의 외주면에는 조립방향을 맞추기 위한 조립맞춤용 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 오일 펌프.
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제2항에 있어서,
상기 커버 플레이트, 미들 플레이트 및 베이스 플레이트를 관통하여 형성된 보조 흡입구; 상기 베이스 플레이트의 후면에 상기 보조 흡입구와 연통되도록 형성된 보조 챔버; 및 상기 보조 챔버와 상기 흡입 챔버를 연통하는 관통구;를 포함하여 구성되며, 상기 흡입구와 상기 보조 흡입구를 통해 함께 흡입된 유체가 상기 토출구를 통해 토출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오일 펌프.