KR101722461B1 - 오일펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되는 몸체; 상기 몸체의 내측에 회전 가능하게 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터 로터; 상기 아우터 로터에 대하여 편심되도록 설치되고 엔진의 구동축의 회전에 따라 연동하여 회전하며 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합하여 일단부가 상기 아우터 로터의 내주면에 접하면서 회전하여 상기 공급라인으로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함하는 이너로터; 일단이 상기 아우터 로터의 외측면에 형성되는 스프링지지부에 접촉하고 타단은 상기 로터리실의 내측면에 접촉하여, 상기 아우터 로터를 지지하는 지지스프링; 상기 몸체 내부에 형성되고, 외부에서 공급되는 오일의 압력을 상기 아우터 로터로 인가하여 상기 아우터 로터의 위치가 변화되도록 하는 제1 오일밸브챔버; 상기 몸체 내부에 형성되고, 상기 제1 오일밸브챔버에서 공급되는 오일의 압력을 상기 스프링지지부로 인가하여 상기 아우터 로터의 위치가 변화되도록 하는 제2 오일밸브챔버; 상기 제1 오일밸브챔버의 오일이 상기 제2 오일밸브챔버로 공급되도록 하는 바이패스유로; 및 상기 오일의 압송 시, 상기 몸체 내측면 사이에서 오일의 와류와 이로 인한 캐비테이션(cavitation) 및 소음 발생을 방지하는 와류 방지부가 형성되는 오일펌프를 제공한다.

Description

오일펌프{Oil Pump}
본 발명은 오일펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프의 동작 시 펌프 내부의 오일밸브챔버에서의 오일 압력에 따라 오일 공급을 단속하는 오일펌프에 관한 것이다.
오일펌프는 엔진의 원활한 작동을 위해 엔진의 각 부분에 오일을 공급하는 역할을 한다.
오일펌프는 전동기, 내연기관 또는 증기터빈 등과 같은 원동기의 기계적 에너지를 이용하여 오일에 압력을 가한 다음 엔진의 각 부분으로 이동시키도록 구성되어 있다.
오일펌프는 구조에 따라 기어형, 베인형 및 피스톤형이 있다. 그리고, 오일펌프는 부하변동에 따라 펌프의 토출량이 항상 일정한 정용량 펌프(Constant delivery pump)와 부하의 변동에 따라 토출량이 변하는 가변용량 펌프(Variable delivery pump)가 있다.
베인형으로서 부하의 변동에 따라 토출량이 변하는 가변용량 베인형 오일펌프는 본체, 구동축의 회전에 따라 회전하는 이너로터와, 이너로터와 편심되게 설치되는 아우터 로터, 아우터 로터를 탄력적으로 지지하되 아우터 로터와 이너로터가 서로 편심되게 위치된 상태를 유지하는 지지스프링 및 아우터 로터의 내주면에 접하면서 회전하여 외부로 오일을 압송하는 다수의 베인을 대표적인 구성요소로서 포함한다.
여기서, 다수의 베인은 이너로터의 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합되어, 이너로터의 회전시 이너로터의 중심축과의 거리가 가변된다.
이너로터가 회전하면서 베인이 오일을 압송할 때 엔진 회전수에 대응하여 균일하게 오일을 공급할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 필요성을 해결하기 위한 것으로서, 오일펌프의 아우터 로터와 몸체 사이에 오일밸브챔버 그리고 오일밸브챔버측으로 오일압력단속부가 돌출된 후, 오일펌프의 동작시 오일 압력 변화에 따라 오일밸브챔버의 체적을 변화시키며 아우터로터의 동작을 제어하며 오일의 출력 제어가 이루어지도록 하는 오일펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되는 몸체; 상기 몸체의 내측에 회전 가능하게 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터 로터; 상기 아우터 로터에 대하여 편심되도록 설치되고 엔진의 구동축의 회전에 따라 연동하여 회전하며 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합하고 일단부가 상기 아우터 로터의 내주면에 접하면서 상기 공급라인으로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함하는 이너로터; 일단이 상기 아우터 로터의 외측면에 형성되는 스프링지지부에 접촉하고 타단은 상기 로터리실의 내측면에 접촉하여, 상기 아우터 로터를 지지하는 지지스프링; 상기 몸체 내부에 형성되고, 외부에서 공급되는 오일의 압력을 상기 아우터 로터로 인가하여 상기 아우터 로터의 위치가 변화되도록 하는 오일밸브챔버; 상기 아우터 로터의 일측에서 상기 오일밸브챔버측으로 돌출 형성되는 제1 오일 압력 단속부; 상기 몸체 내주면에 돌출 형성되고 일측이 상기 제1 오일 압력 단속부에 밀접하는 제2 오일 압력 단속부; 상기 제1 오일 압력 단속부와 상기 제2 오일 압력 단속부 사이의 공간으로서, 오일밸브챔버의 오일이 유동하는 바이패스유로; 상기 오일밸브챔버의 유압에 따라 상기 바이패스 유로를 통한 오일의 공급을 단속하는 오일 공급 단속부; 를 포함하는 오일펌프를 제공한다.
상기 오일 공급 단속부는 상기 제1 오일밸브챔버의 유압을 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 유압 센서, 상기 유압 센서의 측정 결과에 따른 밸브 동작 제어 신호를 출력하는 제어부, 상기 제2 오일 압력 단속부 내측으로 형성되는 동작 유로 상에 배치되고 상기 제어부의 제어 신호에 따라 동작하는 솔레노이드 밸브 및 상기 솔레노이드밸브에 의해 공급되는 오일에 의해 동작하며 상기 바이패스 유로를 단속하는 피스톤을 포함할 수 있다.
상기 동작 유로는 상기 제2 오일 압력 단속부 내측에서 상기 바이패스 유로 측으로 형성되되, 상기 오일밸브챔버의 오일을 공급받을 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 동작 유로의 상기 바이패스 유로 측 단부에는 상기 동작 유로의 중간부보다 직경이 작은 출구가 형성될 수 있다.
상기 피스톤은 '凸' 형태로서, 상단부가 상기 출구를 통해 노출될 수 있다.
상기한 본 발명은, 오일펌프의 동작 시 아우터로터와 몸체 사이의 형성된 오일밸브챔버 간의 오일 연통이 오일의 압력 상태에 대응하여 단속되도록 하여 오일의 압송이 균일하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프와 종래 기술에 의한 오일펌프의 압력상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프와 종래 기술에 의한 오일펌프의 토크 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프(100)는 몸체(110), 아우터 로터(120), 이너로터(140), 지지스프링(130), 오일밸브챔버(114), 제1 오일 압력 단속부(124a), 제2 오일 압력 단속부(124b), 바이패스유로(151) 및 오일 공급 단속부(150)를 포함한다.
몸체(110)는 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인(미도시)과, 흡입라인으로부터 유입된 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인(미도시)이 형성되어 있다. 몸체(110)의 내부 일측의 소정 위치에는 흡입라인과 공급라인으로부터 오일의 유입과 출입이 이루어지는 오일밸브챔버(114)가 형성된다.
몸체(110) 내로 유입된 오일은 공급라인을 통해 엔진의 각 부위로 공급되고, 이후 바이패스(bypass)되어 몸체(110)와 아우터 로터(120)사이의 공간인 오일밸브챔버(114)로 공급된다. 오일밸브챔버(114)로 공급된 오일의 압력은 후술하는 아우터 로터(120)의 일측으로 인가되어 후술하는 아우터 로터(120)와 이너로터(140)의 편심정도를 변화시킬 수 있다.
아우터로터(120)의 일측으로는 제1 오일 압력 단속부(124a)가 오일밸브챔버(114)로 돌출 형성되고, 몸체(110)의 내부 일측으로는 제2 오일 압력 단속부(124b)가 돌출 형성된다. 제1 오일 압력 단속부(124a)와 제2 오일 압력 단속부(124b)는 일측이 서로 근접할 수 있도록 배치된다.
제1 오일 압력 단속부(124a)와 제2 오일 압력 단속부(124b)는 오일밸브챔버(114)의 중간측에 형성되어, 오일밸브챔버(114)가 양분될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
제1 오일 압력 단속부(124a)와 제2 오일 압력 단속부(124b) 사이의 공간은 오일밸브챔버(114)의 일측에서 타측으로 오일이 유동하는 바이패스 유로(127)를 이룬다.
이때, 바이패스 유로(127)는 후술하는 피스톤(152)에 의해 개폐되며 오일의 유동이 단속된다.
아우터 로터(120)는 대략 링 형상으로 형성된다. 아우터 로터(120)는 아우터 로터(120)의 외측에 형성되는 연결축(121)에 의해 몸체(110)의 내측 공간에 설치된다. 아우터 로터(120)는 연결축(121)을 기준으로 소정 각도만큼 회전하며 후술하는 이너로터(140)와 소정량만큼 편심된다. 아우터 로터(120)의 내접부에는 후술하는 베인(144)과 링(146)이 설치되는 로터리실(128)이 형성된다. 로터리실(128)은 원형으로 형성되고, 아우터 로터(120)와 동심원 형태로 형성된다.
아우터 로터(120)의 외측면에는 스프링지지부(131)가 돌출 형성되어 있다.
스프링지지부(131)는 후술하는 지지스프링(130)의 일단부에 접촉하여 지지스프링(130)을 지지한다. 스프링지지부(131)는 소정의 길이와 폭으로 형성되는 로드 형태로 형성된다. 스프링지지부(131)는 지지스프링(130)의 탄성력을 아우터 로터(120)로 전달하여 아우터 로터(120)와 이너로터(140)가 편심되도록 하고, 아우터 로터(120)의 회전시에는 지지스프링(130)이 압축되도록 한다.
스프링지지부(131)는 단부에 지지스프링(130)을 향하여 소정의 높이로 이탈방지단(132)이 형성된다. 이탈방지단(132)은 저속 운전시 지지스프링(130)의 일단이 스프링지지부(131) 상에서 이탈하는 것을 방지한다.
한편, 오일밸브챔버(114) 측으로 입력된 오일은 실링부(125)에 의해 지지스프링(130) 측으로 유입되는 것이 방지된다. 실링부(125)는 아우터 로터(120)에서 오일밸브챔버(114) 측에서 돌출되어 형성된다.
지지스프링(130)은 몸체(110)의 내부 일측에 설치되고, 일단이 아우터 로터(120)의 스프링지지부(131)에 접촉하여 지지되고, 타단은 몸체(110)의 내부 일측에 지지된다. 여기서, 지지스프링(130)은 스프링의 탄성력에 의해 아우터 로터(120)와 후술하는 이너로터(140)가 소정량만큼 편심되도록 한다. 아우터 로터(120)와 이너로터(140)의 편심 정도에 따라 엔진의 각 부분으로 압송되는 오일량이 제어된다.
이너로터(140)는 몸체(110)의 내측면에 회전가능하게 설치된다. 이너로터(140)는 엔진의 구동축으로부터 회전력을 인가받아 회전한다. 이너로터(140)는 원형으로 형성된다. 이너로터(140)는 로터리실(128)의 지름보다 작게 형성되어, 로터리실(128)의 내측에서 회전될 수 있다. 이너로터(140)로 연결되는 회전축은 몸체(110)를 관통하여 외부로 연결된다. 로터리실(128)의 중심축은 이동하지 않는 상태로 유지되어, 아우터 로터(120)에 대하여 편심된다.
베인(144)은 이너로터(140)와 이너로터(140)의 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합한다. 베인(144)은 다수개로 사용된다.
여기서, 다수의 베인(144)은 이너로터(140)가 회전하면 방사상으로 이탈되면서 외측단부가 아우터 로터(120)의 내주면에 접촉하는데, 이때 본 발명의 실시예는 베인(144)의 외측단부가 아우터 로터(120)의 내주면에 골고루 접촉되도록 베인(144)의 내측단부와 접촉하는 링(146)이 구비된다.
오일 공급 단속부(150)는 바이패스 유로(127)를 통한 오일의 공급을 단속한다.
오일 공급 단속부(150)는 동작 유로(151), 피스톤(152), 제어부(154), 유압 센서(153) 및 솔레노이드 밸브(155)을 포함한다.
동작 유로(151)는 제1 오일 압력 단속부(124a)의 내측에 바이패스 유로(127)를 향하여 형성되고, 내측으로는 후술하는 피스톤(152)이 배치된다. 동작 유로(151)는 오일밸브챔버(114)의 오일을 공급 받을 수 있다.
본 실시예에서, 동작 유로(151)는 대략'ㄴ' 형태로 형성되어 있으나, 사용자의 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
또한, 동작 유로(151)는 전체적으로 동일한 직경으로 형성되지만, 일단부 즉, 바이패스 유로(127) 측 출구는 중간부보다 직경이 작게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 동작 유로(151)의 바이패스 유로(127) 측 단부에는 피스톤(152)이 배치되어 있다.
피스톤(152)은 대략 원통형의 피스톤 본체(152b)와 상기 피스톤 본체(152b) 상에 형성되는 돌기(152a)를 포함한다. 따라서, 피스톤(152)은 대략 '凸' 형태로 형성될 수 있다. 피스톤 본체(152b)의 직경은 동작 유로(151)의 직경에 대응하는 정도로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 돌기(152a)의 높이는 바이패스 유로(127)을 통한 오일 유동을 방지할 수 있도록 형성될 수 있다.
돌기(152a)는 동작 유로(151)의 바이패스 유로(127) 측 출구를 통해 노출되도록 배치된다.
따라서, 솔레노이드 밸브(155)는 제어부(154)에서 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 동작 유로(151)를 통한 오일의 공급을 단속한다.
유압 센서(153)는 엔진의 동작에 의해 발생된 오일의 압력을 측정한다. 보다 상세하게는 오일밸브챔버(114)의 오일의 압력을 측정하고, 이에 해당하는 신호를 출력한다.
제어부(154)는 유압 센서(153)에서 출력되는 신호를 입력받고, 이에 대응하는 제어 신호를 출력한다.
솔레노이드 밸브(155)는 제어부(154)에서 출력되는 제어 신호에 따라 동작 유로(151)를 통한 오일의 공급을 단속한다. 솔레노이드 밸브(155)는 엔진 동작 초기에는 폐쇄된 상태이다.
엔진의 회전수가 일정 이상 증가하여, 몸체(110) 내부의 유압이 상승하면 유압 센서(153)는 이를 체크하여 제어부(154)로 신호를 출력하고, 신호를 입력받은 제어부(154)는 솔레노이드 밸브(155) 제어 신호를 출력한다.
솔레노이드 밸브(155)의 동작 시, 오일밸브챔버(114)의 오일이 동작 유로(151)를 통해 피스톤(152)의 피스톤 본체(152b)에 유압을 인가한다.
피스톤(152)의 돌기(152a)는 동작 유로(151) 단부를 통해 노출되어 바이패스 유로(127)를 통한 오일 유동을 차단한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 동작할 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 엔진이 동작하면 오일팬(미도시)의 오일은 흡입관로(미도시)를 통하여 로터리실(128)로 유입되고 베인(144)에 의하여 엔진의 각 마찰 부위로 압송된다. 상세하게는, 로터리실(128)에서의 오일의 흐름은 먼저 유입되는 오일이 몸체(110) 내로 유입되고, 유입된 오일은 공급라인을 통해 엔진의 각 마찰 부위로 유출된다.
이때, 아우터 로터(130)의 안쪽은 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인과 연통되며, 베인(144)에 의하여 오일에 압력을 가하여 오일을 압송하여 엔진의 각 부위로 공급된다.
공급된 오일은 이후 바이패스되어 몸체(110) 내측면과 아우터 로터(120) 사이의 공간인 오일밸브챔버(114)로 공급된다.
오일밸브챔버(114)로 공급된 오일의 압력은 아우터 로터(120)에 인가된다.
엔진 동작 초기에는 오일밸브챔버(114)의 오일이 지지스프링(130)의 탄성력보다 작아 아우터 로터(120)는 회전하지 않고, 도 1과 같이 이너로터(142)와의 편심 정도를 유지한다. 또한, 엔진 동작 초기에는 제어부(154)는 솔레노이드 밸브(155)가 폐쇄된 상태가 되도록 제어하여, 바이패스 유로(127)의 개방을 유지한다.
한편, 오일밸브챔버(114) 측으로 입력된 오일은 실링부(125)에 의해 지지스프링(130) 측으로의 유입이 방지된다.
이후, 엔진의 회전수가 점차 증가하여 오일밸브챔버(114)로 유입되는 오일의 압력이 증가되고 증가된 오일 압력이 아우터 로터(120)로 인가됨으로서 아우터 로터(120)가 회전축(121)을 기준으로 회전하며, 이너로터(142)와의 편심 정도가 감소된다.
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 동작을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 엔진 회전수가 점차 증가하면 로터리실(128)에서 엔진의 각 부위로 압송되는 오일의 압력이 증가하고, 이에 따라 오일밸브챔버(114)로 공급되는 오일의 압력이 증가한다.
오일밸브챔버(114)의 오일 압력은 아우터 로터(120)에 인가되고, 인가된 압력이 지지스프링(130)의 탄성력보다 크면 압력을 인가받은 아우터 로터(120)는 회전축(121)을 중심으로 시계 방향으로 회전하며, 지지스프링(130)이 압축되고, 아우터 로터(120)와 이너로터(142)와의 편심정도가 축소된다. 이때, 제1 오일 압력 단속부(124a)와 제2 오일 압력 단속부(124b)의 간격이 좁아져 바이패스 유로(127)의 폭이 축소된다.
바이패스 유로(127)의 폭이 축소되면, 오일밸브챔버(114)의 일측은 압력 상태를 유지하며 외부로 토출 가능한 오일의 압력이 일정 수준이상 될 수 있으나, 오일밸브챔버(114)의 타측 즉, 스프링 지지부(131) 측의 오일밸브챔버(114)는 오일이 방출되어 압력이 저하된다.
제어부(154)는 유압 센서(153)를 통해 오일밸브챔버(114)의 압력을 측정하여, 오일밸브챔버(114)의 압력이 일상 이상, 즉, 오일밸브챔버(114)에서 토출 가능한 오일의 압력이 일정 이상인 것으로 판단되면, 솔레노이드 밸브(155) 개방 신호를 출력한다. 개방 신호에 의해 솔레노이드 밸브(155)가 개방되면 오일밸브챔버(114)의 오일이 동작 유로(151)로 유입된다.
동작 유로(151)의 오일은 피스톤(152)의 피스톤 본체(152b)에 인가되고, 돌기(152a)는 동작 유로(151)의 단부를 통해 노출되어 바이패스 유로(127)를 차단한다.
바이패스 유로(127)가 차단되면, 스프링 지지부(131) 측의 오일밸브챔버(114)의 오일이 토출된 후 추가의 공급이 정지된다. 오일밸브챔버(114)의 어느 일측이 오일 압력이 저하되면 아우터 로터(120)에 인가되는 전체적인 압력 정도가 감소되어 아우터 로터(120)의 회전이 감소되며, 지지스프링(130)의 압축도 정지된다.
상기한 동작은 엔진 동작 초기부터 엔진 회전수가 대략 1000rpm 범위에서 이루어질 수 있다.
엔진 회전수가 계속 증가하면(예를 들어, 1000rpm 이상), 엔진 회전수의 계속적인 증가에 의해 오일 압력이 증가되지만, 바이패스 유로(127)가 폐쇄되어 있어 아우터 로터(120)의 일부분으로만 오일밸브챔버(114)의 오일 압력이 인가될 수 있다.
유압 센서(153)는 오일밸브챔버(114)의 압력을 체크하여 제어부(154)로 신호를 출력한다. 유압 센서(153)에 의해 측정된 압력은 소정 수준을 넘지 않는다면, 제어부(154)는 계속적으로 솔레노이드 밸브(155) 개방 신호를 출력하여, 바이패스 유로(127) 차단 상태를 유지한다.
엔진 회전수가 계속적인 증가에 의해 오일밸브챔버(114)의 오일 압력이 상승하면, 오일밸브챔버(114)의 오일 압력이 아우터 로터(120)에 인가되어, 지지스프링(120)은 다시 압축되고 아우터 로터(120)와 이너로터(142)의 편심정도는 축소될 수 있다.
여기서, 오일밸브챔버(114)의 오일 압력에 의해 지지스프링(120)은 압축되지만, 아우터 로터(120)의 외주면에 대하여 부분적으로 인가되므로, 지지 스프링의 압축정도는 오일밸브챔버(114)의 전체적으로 인가되는 경우보다 작다.
계속적인 엔진 회전수 증가에 의해 아우터 로터(120)에 인가되는 오일밸브챔버(114)의 오일 압력은 증가하지만, 바이패스 유로(127)는 피스톤(152)에 의해 폐쇄된 상태를 유지한다. 엔진의 회전수가 일정 범위(예를 들어 1000 내지 3000 rpm) 내에서는 피스톤(152)은 바이패스 유로(127)의 폐쇄 상태를 유지한다.
도 3을 참조하면, 이후, 엔진 회전수가 증가하여 일정 이상 예를 들어, 3000rpm 이상이 되면, 오일밸브챔버(114)에서 아우터 로터(120)로 인가되는 압력이 증가되어, 아우터 로터(120)는 회전축(121)을 중심으로 시계 방향으로 회전한다.
이때, 유압 센서(153)는 오일 압력을 체크한 후, 이를 제어부(154)로 출력한다. 제어부(154)는 솔레노이드 밸브(155) 폐쇄 신호를 출력하여, 동작 유로(151)를 통한 오일 공급이 차단되도록 한다. 동작 유로(151)를 통한 오일 공급 차단에 의해 피스톤(152)은 원위치로 복귀되고, 바이패스 유로(127)가 개방된다.
바이패스 유로(127)의 개방에 의해 오일밸브챔버(114) 전체를 오일 압력이 아우터 로터(120)에 인가되어, 지지스프링(130)이 압축됨으로서, 아우터 로터(120)와 이너로터(142)의 편심정도가 이전보다 더욱 축소됨으로서 로터리실(128)의 오일 공급 압력의 상승은 일정 정도에서 멈춘다.
도 4는 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프와 종래 기술에 의한 오일펌프의 압력상태를 나타내는 도면이다. 도 4에서, A1선은 종래 기술에 의한 오일펌프의 압력을 나타내고, A2선은 본 발명에 따른 오일펌프의 압력을 나타낸다.
도 5는 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프와 종래 기술에 의한 오일펌프의 토크 상태를 나타내는 도면이다. 도 5에서, B1선은 종래 기술에 의한 오일펌프의 토크를 나타내고, B2선은 본 발명에 따른 오일펌프의 토크를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 오일펌프(100)의 동작시, 엔진의 회전수가 1000이하인 경우에는 종래 기술과 본 기술에서의 오일펌프(100) 압력은 동일하다. 엔진의 회전수가 1000이 되면, 오일펌프(100)의 압력이 점차 상승한다.
엔진 회전수의 계속적인 증가에 의해 회전수가 3000 또는 그 이상에 도달하였을 경우에는 종래의 오일펌프와 본 기술에 의한 오일펌프의 압력은 동일하게 나타남을 알 수 있다.
도 5를 참조하면, 엔진의 회전수가 1000이하에서는 오일펌프의 동작에 필요한 토크는 종래의 오일펌프와 본 기술에 의한 오일펌프에서 동일함을 알 수 있다.
엔진 회전수가 1000 내지 3000 사이인 경우에는, 오일밸브챔버(114)의 오일 압력이 아우터 로터(120)에 인가되고, 엔진 회전수가 3000 이상이면, 오일밸브챔버(114)의 오일 압력에 의해 아우터 로터(120)와 이너로터(142)의 편심 정도를 감소시켜 오일펌프(100) 내부의 압력이 저하된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 오일펌프
110: 몸체
120, 220: 아우터 로터
122: 스프링지지부
123: 이탈 방지단
124: 오일 공급 단속부
125: 오일 유동관
126: 바이패스유로
128: 로터리실
130: 지지스프링
140: 이너로터
144: 베인
146: 링
150: 오일 공급 단속부
151: 동작 유로
152: 피스톤
153: 유압 센서
154: 제어부
155: 솔레노이드 밸브

Claims (5)

  1. 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되는 몸체;
    상기 몸체의 내측에 회전 가능하게 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터 로터;
    상기 아우터 로터에 대하여 편심되도록 설치되고 엔진의 구동축의 회전에 따라 연동하여 회전하며 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합하고 일단부가 상기 아우터 로터의 내주면에 접하면서 상기 공급라인으로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함하는 이너로터;
    일단이 상기 아우터 로터의 외측면에 형성되는 스프링지지부에 접촉하고 타단은 상기 로터리실의 내측면에 접촉하여, 상기 아우터 로터를 지지하는 지지스프링;
    상기 몸체 내부에 형성되고, 외부에서 공급되는 오일의 압력을 상기 아우터 로터로 인가하여 상기 아우터 로터의 위치가 변화되도록 하는 오일밸브챔버;
    상기 아우터 로터의 일측에서 상기 오일밸브챔버측으로 돌출 형성되는 제1 오일 압력 단속부;
    상기 몸체 내주면에 돌출 형성되고 일측이 상기 제1 오일 압력 단속부에 밀접하는 제2 오일 압력 단속부;
    상기 제1 오일 압력 단속부와 상기 제2 오일 압력 단속부 사이의 공간으로서, 오일밸브챔버의 오일이 유동하는 바이패스유로;
    상기 오일밸브챔버의 유압에 따라 상기 바이패스 유로를 통한 오일의 공급을 단속하는 오일 공급 단속부; 를 포함하고,
    상기 오일 공급 단속부는
    상기 오일밸브챔버의 유압을 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 유압 센서,
    상기 유압 센서의 측정 결과에 따른 밸브 동작 제어 신호를 출력하는 제어부,
    상기 제2 오일 압력 단속부 내측으로 형성되는 동작 유로 상에 배치되고 상기 제어부의 제어 신호에 따라 동작하는 솔레노이드 밸브 및
    상기 솔레노이드밸브에 의해 공급되는 오일에 의해 동작하며 상기 바이패스 유로를 단속하는 피스톤을 포함하는 오일펌프.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작 유로는 상기 제2 오일 압력 단속부 내측에서 상기 바이패스 유로 측으로 형성되되, 상기 오일밸브챔버의 오일을 공급받을 수 있도록 형성되는 오일펌프.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 동작 유로의 상기 바이패스 유로 측 단부에는 상기 동작 유로의 중간부보다 직경이 작은 출구가 형성되는 오일펌프.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 피스톤은 '凸' 형태로서, 상단부가 상기 출구를 통해 노출되도록 배치되는 오일펌프.
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