KR101738943B1 - 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치 - Google Patents

다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101738943B1
KR101738943B1 KR1020160131547A KR20160131547A KR101738943B1 KR 101738943 B1 KR101738943 B1 KR 101738943B1 KR 1020160131547 A KR1020160131547 A KR 1020160131547A KR 20160131547 A KR20160131547 A KR 20160131547A KR 101738943 B1 KR101738943 B1 KR 101738943B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
port
discharge
flow rate
control valve
discharge port
Prior art date
Application number
KR1020160131547A
Other languages
English (en)
Inventor
주도재
전찬대
김인상
차성욱
Original Assignee
영신정공 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 영신정공 주식회사 filed Critical 영신정공 주식회사
Priority to KR1020160131547A priority Critical patent/KR101738943B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101738943B1 publication Critical patent/KR101738943B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10Valves; Arrangement of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/02Pressure lubrication using lubricating pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • F16K3/314Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/02Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F01M2001/0207Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the type of pump
    • F01M2001/0238Rotary pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은, 펌프 장치에 관한 것으로, 외부에서 제공하는 회전력에 의해 회전하는 회전축과 결합되어 상기 흡입구에서 흡입된 유체를 상기 토출구로 토출하는 펌프모듈과; 상기 펌프모듈을 수용하고 지지하는 하우징과; 상기 하우징에 마련되어 상기 토출구와 연결되어 상기 펌프모듈의 압축영역에 구획된 복수의 포트와; 상기 포트와 연통되어 상기 펌프모듈의 회전수에 대응한 상기 토출구의 압력변화에 따라 탄성변형 가능하게 상기 하우징에 결합되어 상기 포트로 안내되는 유체를 상기 토출구로 제어가능하게 안내하는 유량조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따르면, 토출 유량을 간단한 구조를 통해 다단계로 조절할 수 있으며, 원하는 회전수에서 제어를 세분화하여 적절한 필요량의 유량만 토출하여 토크를 저감하여 구동부의 효율을 증대시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공할 수 있다.

Description

다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치 {Pump Device able to control the multi-step outlet flowrate}
본 발명은, 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치에 관한 것으로, 특히, 회전수에 따라 여러 단계로 변화시킬 수 있도록 구조를 개선한 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치에 관한 것이다.
자동차는 많은 부품들이 결합되어 이루어지는 현대의 대표적인 운송수단이다. 이러한 자동차의 많은 부품 중에는 필요에 따라 조향 장치뿐만 아니라 엔진, 변속기 등에 가압된 오일 등의 유체를 공급하기 위하여 유체를 가압하는 펌프 장치가 필요하다.
이러한 펌프 장치는 일반적으로 엔진 등에 결합되어 엔진의 회전수에 따라 회전하면서 유체를 가압하게 된다.
그러나, 가압된 유체를 필요로 하는 곳에서는 받드시 엔진의 회전수에 비례하여 이러한 가압된 유체가 필요로 하지 않고 경우에 따라 유체의 량을 조절할 수 있는 것이 바람직하다.
이러한 필요에 의하여 특허공개공보 DE102011075620호 및 국제특허공개공보 WO2011/113147호 등이 개시되어 있다.
그러나, 펌프 장치에서 보다 더 세분화된 유량조절을 할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 토출 유량을 간단한 구조를 통해 다단계로 조절할 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 원하는 회전수에서 제어를 세분화하여 적절한 필요량의 유량만 토출하여 토크를 저감하여 구동부의 효율을 증대시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 유량을 제어하는 과정에서 미세한 유량조절을 구현할 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 유량을 제어하는 과정에서 급격한 유량변화를 예방할 수 있어 소음 등을 감소시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 흡입구와 토출구가 형성된 펌프 장치에 있어서, 외부에서 제공하는 회전력에 의해 회전하는 회전축과 결합되어 상기 흡입구에서 흡입된 유체를 상기 토출구로 토출하는 펌프모듈과; 상기 펌프모듈을 수용하고 지지하는 하우징과; 상기 하우징에 마련되어 상기 토출구와 연결되어 상기 펌프모듈의 압축영역에 구획된 복수의 포트와; 상기 포트와 연통되어 상기 펌프모듈의 회전수에 대응한 상기 토출구의 압력변화에 따라 탄성변형 가능하게 상기 하우징에 결합되어 상기 포트로 안내되는 유체를 상기 토출구로 제어가능하게 안내하는 유량조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치에 의해서 달성된다.
또한, 상기 포트는 제1포트, 제2포트 및 제3포트로 상기 펌프모듈의 압축영역에 순차적으로 구획되어 있으며, 상기 제1포트는 상기 토출구와 연통되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 포트에 대응하여 상기 유량조절밸브에서 상호 연통되지 않게 구획하도록 상기 하우징에 제1구획부, 제2구획부 및 제3구획부를 구비하고, 상기 유량조절밸브는 상기 제1구획부, 상기 제2구획부 및 상기 제3구획부에 각각 결합되는 제1바디, 제2바디 및 제3바디를 포함하며 상기 제1바디와 상기 제2바디 사이에 상기 제1바디 및 제2바디보다 단면적이 적게 형성된 제1 오리피스와, 상기 제2바디와 상기 제3바디 사이에 상기 제2바디 및 제3바디보다 단면적이 적게 형성된 제2 오리피스를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유량조절밸브는 상기 토출구의 압력이 증가하면서 순차적으로 상기 제1포트, 제2포트 및 제3포트가 모두 상기 토출구와 연통되고, 다음 상기 제3포트가 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 발생하고, 다음, 상기 제3포트에서 상기 흡입구로 연통된 상태에서 상기 제2포트도 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 더 발생하며, 다음 상기 제1포트, 제2포트 및 제3포트가 모두 상기 토출구와 연통되어 상기 토출구의 압력이 상기 유량조절밸브를 가압한 상태에서 상기 흡입구로 연통 가능하게 제어되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3포트가 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 발생하는 과정 또는 상기 제3포트에서 상기 흡입구로 연통된 상태에서 상기 제2포트도 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 더 발생하는 과정에서 서서히 유량이 조절 가능하게 상기 유량조절밸브에 서서히 단면적이 줄어드는 단부가 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 유량조절밸브를 상기 토출구측으로 탄성가압하는 밸브스프링을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 토출 유량을 간단한 구조를 통해 다단계로 조절할 수 있으며, 원하는 회전수에서 제어를 세분화하여 적절한 필요량의 유량만 토출하여 토크를 저감하여 구동부의 효율을 증대시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공할 수 있다.
또한, 유량을 제어하는 과정에서 미세한 유량조절을 구현할 수 있으며, 유량을 제어하는 과정에서 급격한 유량변화를 예방할 수 있어 소음 등을 감소시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펌프 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3a 내지 도 8은 본 발명의 작동과정을 설명하기 위해 유량조절밸브의 제어를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치(이하에서 '펌프 장치'(100)라 함)에 대하여 도 1 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 펌프 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3a 내지 도 8은 본 발명의 작동과정을 설명하기 위해 유량조절밸브의 제어를 나타내는 단면도이다.
펌프 장치(100)는, 유체가 유입되는 흡입구(133)와 가압된 유체가 배출되는 토출구(134)를 구비하고, 외부에서 제공하는 회전력에 의해 회전하는 회전축(115)과 결합되어 상기 흡입구(133)에서 흡입된 유체를 상기 토출구(134)로 토출하는 펌프모듈(120)과; 상기 펌프모듈(120)을 수용하고 지지하는 하우징(130)과; 상기 하우징(130)에 마련되어 상기 토출구(134)와 연결되어 상기 펌프모듈(120)의 압축영역에 구획된 복수의 포트(135a, 135b, 135c)와; 상기 포트(135a, 135b, 135c)와 연통되어 상기 펌프모듈(120)의 회전수에 대응한 상기 토출구(134)의 압력 변화에 따라 탄성변형 가능하게 상기 하우징(130)에 결합되어 상기 포트(135a, 135b, 135c)로 안내되는 유체를 상기 토출구(134)로 제어 가능하게 안내하는 유량조절밸브(150)를 구비한다.
여기서, 상기 포트(135a, 135b, 135c)는 제1포트(135a), 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)로 상기 펌프모듈(120)의 압축영역과 연통되어 순차적으로 구획되어 토출구(134)와 연결되어 있으며, 상기 제1포트(135a)는 상기 토출구(134)와 연통되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 포트(135a, 135b, 135c)에 대응하여 유량조절밸브(150)에서 상호 연통되지 않게 구획하도록 상기 하우징(130)에 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)를 구비하고, 상기 유량조절밸브(150)는 상기 제1구획부(139a), 상기 제2구획부(139b) 및 상기 제3구획부(139c)에 각각 결합되는 제1바디(151), 제2바디(153) 및 제3바디(155)를 포함하며 상기 제1바디(151)와 상기 제2바디(153) 사이에 상기 제1바디(151) 및 제2바디(153)보다 단면적이 적게 형성된 제1 오리피스(152)와, 상기 제2바디(153)와 상기 제3바디(155) 사이에 상기 제2바디(153) 및 제3바디(155)보다 단면적이 적게 형성된 제2 오리피스(154)를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 유량조절밸브(150)는 상기 토출구(134)의 압력이 증가하면서 순차적으로 상기 제1포트(135a), 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)가 모두 상기 토출구(134)와 연통되고, 다음 상기 제3포트(135c)가 상기 흡입구(133)로 연통되어 유량조절이 발생하고, 다음, 상기 제3포트(135c)에서 상기 흡입구(133)로 연통된 상태에서 상기 제2포트(135b)도 상기 흡입구(133)로 연통되어 유량조절이 더 발생하며, 다음 상기 제1포트(135a), 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)가 모두 상기 토출구(134)와 연통되고, 다음 상기 토출구(134)의 압력이 상기 유량조절밸브(150)를 가압한 상태에서 상기 흡입구(133)로 연통 가능하게 제어되는 것이 바람직하다.
상기 제3포트(135c)가 상기 흡입구(133)로 연통되어 유량조절이 발생하는 과정 또는 상기 제3포트(135c)에서 상기 흡입구(133)로 연통된 상태에서 상기 제2포트(135b)도 상기 흡입구(133)로 연통되어 유량조절이 더 발생하는 과정에서 서서히 유량이 조절 가능하게 상기 유량조절밸브(150)에 서서히 단면적이 줄어드는 단부(152a, 154a)가 형성된 것이바람직하다.
하우징(130)에 결합되어 상기 유량조절밸브(150)를 상기 토출구(134)측으로 탄성가압하는 밸브스프링(157)을 포함하는 것이 바람직하고 밸브스프링(157)을 하우징(130) 내에 수용하여 지지하도록 밸브캡(159)이 밸브스프링(157) 및 하우징(130)에 결합된다.
펌프 장치(100)는 구동부(110)에, 예를 들면, 미도시된 엔진이나 모터 등에 의하여 작동되고 스프로킷이나 체인을 포함하는 구동전달부재(113)를 포함하여 구동부(110)의 동력을 회전축(115)에 전달한다.
펌프 모듈(120)은 회전축(115)에 결합된 내치차(123)와, 내치차(123)의 외측에서 내치차(123)와 맞물려 회전하는 외치차(125)를 포함하고, 펌프모듈(120)은 내치차(123)와 내치차(123)의 공간으로 흡입구(133)와 연결되어 서서히 용적이 증가하는 흡입영역(미도시)과 토출구(134)와 연결되어 서서히 용적이 감소하는 토출영역(미도시)을 포함하고, 용적이 점점 감소하는 토출영역에 순차적으로 제1포트(135a), 제2포트(135b), 제3포트(135c)가 형성되어 있다.
하우징(130)은 펌프 장치(100)의 구성을 수용하고 지지하며 펌프모듈(120)을 수용하고 지지하는 하우징본체(131)와 하우징본체(131)와 결합되는 하우징커버(132)를 구비하고 있다.
밸브가압부(136)는 토출구(134)측의 가압된 유체가 유량조절밸브(150)를 밸브스프링(157)의 탄성력을 극복하고 유량조절밸브(150)를 가압하도록 토출구(134)측의 가압된 유체를 안내하는 유로이다.
흡입바이패스부(137)는 밸브가압부(136), 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)와 연통되어 가압된 유체를 흡입구(133)측으로 안내하는 유로이다.
가압바이패스부(138)는 밸브가압부(136)의 유체를 제1바디(151) 내지 제3바디(155)뿐만 아니라 제1 오리피스(152) 및 제2오리피스(154)를 거치지 않고 흡입바이패스부(137)로 안내할 수 있는 유로이다.
유량조절밸브(150)는 예를 들면, 원통형으로 하우징(130)에 구비되어 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)에 의하여 슬라이딩 안내되는 것이 바람직하며 각 바디 사이에 잘록한 형태의 단면적이 변하는 오리피스(152, 154)가 형성되어 있다. 또한, 제2바디(153) 및 제3바디(155)의 모서리에는 챔버링된 형상과 같이 단면적이 변하는 영역인 제1단부 및 제2단부(154a)을 구비하여 유체의 이동이 급격하게 이루어지는 것을 예방할 수 있다.
이러한 구성에 의하여 본 발명에 따른 펌프 장치(100)의 작동 과정을 도 3a 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전원이 인가되면 미도시된 모터 또는 엔진을 포함하는 구동부재가 회전하고 구동부재의 회전에 따라 구동부재와 결합되어 회전하고 동력을 전달하는 미도시된 체인과 체인과 결합되는 구동전달부재(113)인 스프로킷이 회전하면 스프로킷과 결합된 회전축(115)이 회전한다.
회전축(115)의 회전에 따라 회전축(115)에 결합된 내치차(123)가 회전하고 내치차(123)와 맞물린 외치차(125)도 하우징(130) 내부에서 회전한다. 이러한 펌프모듈(120)의 회전에 따라 흡입구(133)에서 흡입된 유체는 흡입영역에서 토출영역으로 이동하면서 가압되면서 토출구(134)로 배출된다.
이 과정에서 가압된 토출구(134)의 유체는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 가압되는 유체의 토출영역인 제1포트(135a), 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)를 통해 토출구(134)로 안내되며, 도 3b에 도시된 그래프의 'A-B'구간의 그래프처럼 회전수에 따라 점점 토출량이 비례적으로 증가하게 된다.
다음, 가압된 유체의 압력이 유량조절밸브(150)를 가압하면 밸브스프링(157)이 탄성변형되면서 우측으로 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)를 따라 이동하게 되고, 이러한 이동에 의해 도 4에 도시된 바와 같이, 제1포트(135a) 및 제2포트(135b)로 토출된 가압된 유체는 토출구(134)로 이동하지만 제3포트(135c)로 토출된 유체는 제2오리피스(154)로 안내되어 제2단부(154a)가 서서히 흡입구(133)와 연통해 있는 흡입바이패스부(137)로 안내되어 흡입구(133)로 안내되어 제3포트(135c)에서 토출구(134)로 안내되는 토출량이 점점 줄어들어 도 3b의 'B-C' 구간과 같은 그래프를 나타내면서 토출량의 조절이 이루어질 수 있다. 여기서, 제2단부(154a)와 같이 제3바디(155)의 모서리를 챔퍼링한 것과 같이 변형된 형상은 흡입바이패스부(137)로 안내되는 유체의 량을 점진적으로 증가하게 할 수 있는 기능을 하여 급격한 압력변화를 예방할 수 있어 바람직하다.
또한, 회전수의 증가에 따라 점점 가압된 유체가 유량조절밸브(150)를 가압하면 밸브스프링(157)이 탄성변형되면서 우측으로 더 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)를 따라 이동하게 되고, 이러한 이동에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 기간 동안 제1포트(135a) 및 제2포트(135b)로 토출된 가압된 유체는 토출구(134)로 이동하지만 제3포트(135c)로 토출된 유체는 제2오리피스(154)로 안내되어 흡입구(133)로 안내되어 도 3b의 'C-D' 구간과 같은 그래프를 나타내면서 토출량이 일정해 진다.
다음, 가압된 유체의 압력이 유량조절밸브(150)를 가압하면 밸브스프링(157)이 탄성변형되면서 우측으로 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)를 따라 이동하게 되고, 이러한 이동에 의해 도 6에 도시된 바와 같이, 제1포트(135a)로 토출된 가압된 유체는 토출구(134)로 이동하지만, 제2포트(135b)로 토출된 가압된 유체는 토출구(134)로 이동하지 않고 제1 오리피스(152) 부분과 제1단부(152a)가 제3포트(135c)와 연통하게 되고 제3포트(135c)와 연통되어 있는 흡입바이패스부(137)로 점점 이동하기 시작하여 전체적으로 토출구(134)로 안내되는 유량이 점점 작아지고, 이를 도 3b의 'D-E' 구간과 같은 그래프를 나타나고 토출량의 조절이 이루어질 수 있다. 여기서, 제1단부(152a)와 같이 제2바디(153)의 모서리를 챔퍼링한 것과 같이 변형된 형상은 흡입바이패스부(137)로 안내되는 유체의 량을 점진적으로 증가하게 할 수 있는 기능을 하여 급격한 압력변화를 예방할 수 있어 바람직하다.
다음, 가압된 유체의 압력이 유량조절밸브(150)를 가압하면 밸브스프링(157)이 탄성변형되면서 우측으로 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)를 따라 이동하게 되고, 이러한 이동에 의해 도 7에 도시된 바와 같이, 제1포트(135a)로 토출된 가압된 유체는 토출구(134)로 이동하고, 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)로 안내되어 흡입바이패스부(137)로 안내되던 유체가 제2바디(153)가 제3구획부(139c)를 막게 되어 토출구(134)로 안내되어 급격하게 토출구(134)로 토출되는 량이 증가하였다가 회전수에 따라 점점 증가하게 되며, 이러한 과정을 도 3b의 'E-F-G' 구간과 같은 그래프를 나타나고 토출량의 변화가 급격하게 이루어지는 구간이다.
다음, 가압된 유체의 압력이 유량조절밸브(150)를 가압하면 밸브스프링(157)이 최대로 탄성변형되면서 우측으로 제1구획부(139a), 제2구획부(139b) 및 제3구획부(139c)를 따라 이동하게 되고, 이러한 이동에 의해 도 8에 도시된 바와 같이, 제1포트(135a), 제2포트(135b) 및 제3포트(135c)로 안내된 유체는 토출구(134)로 배출되나 토출구(134)의 가압된 유체는 그 동안 제1바디(151)에 의하여 막혀있던 가압바이패스부(138)를 통해 흡입바이패스부(137)를 거쳐 흡입구(133)로 리턴하게 되어 펌프모듈(120)의 회전수가 증가하더라도 도 3b의 'G-H'구간과 같이 토출량은 일정하게 된다. 이러한 유량조절밸브(150)의 이동에 의해 유량이 일정하게 조절될 수 있다.
여기서, 펌프 장치(100)의 유량조절밸브(150)의 밸브스프링(157)의 탄성계수, 제1바디(151), 제2바디(153), 제3바디(155), 제1 오리피스(152), 제2오리피스(154), 제1단부(152a), 제2단부(154a) 등의 직경, 폭 내지 두께, 각도 등을 변형하여 도 3b의 그래프에서와 같이 필요한 회전수에서 토출되는 유량을 조절할 수 있도록 다양하게 변경하여 적용하는 것이 바람직하다.
이러한 유량조절밸브(150)는 기어펌프의 릴리프 압력을 제어하는 릴리프밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
이에, 본 발명에 따르면, 토출 유량을 간단한 구조를 통해 다단계로 조절할 수 있으며, 원하는 회전수에서 제어를 세분화하여 적절한 필요량의 유량만 토출하여 토크를 저감하여 구동부의 효율을 증대시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공할 수 있다.
또한, 유량을 제어하는 과정에서 미세한 유량조절을 구현할 수 있으며, 유량을 제어하는 과정에서 급격한 유량변화를 예방할 수 있어 소음 등을 감소시킬 수 있는 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치를 제공할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100 : 펌프 장치 110 : 구동부
113 : 구동전달부재 115 : 회전축
120 : 펌프모듈 123 : 내치차
125 : 회치차
130 : 하우징 131 : 하우징본체
132 : 하우징커버 133 : 흡입구
134 : 토출구 135 : 포트
135a : 제1포트 135b : 제2포트
135c : 제3포트
136 : 밸브가압유로 137 : 흡입바이패스유로
138 : 가압바이패스유로 139a : 제1구획부
139b : 제2구획부 139c : 제3구획부
150 : 유량조절밸브 151 : 제1바디
152 : 제1오리피스 152a : 제1단부
153 : 제2바디 154 : 제2오리프스
153a : 제2단부 155 : 제3바디
157 : 밸브스프링

Claims (7)

  1. 흡입구와 토출구가 형성된 펌프 장치에 있어서,
    외부에서 제공하는 회전력에 의해 회전하는 회전축과 결합되어 상기 흡입구에서 흡입된 유체를 상기 토출구로 토출하는 펌프모듈과;
    상기 펌프모듈을 수용하고 지지하는 하우징과;
    상기 하우징에 마련되어 상기 토출구와 연결되어 상기 펌프모듈의 압축영역에 구획된 복수의 포트와;
    상기 포트와 연통되어 상기 펌프모듈의 회전수에 대응한 상기 토출구의 압력변화에 따라 탄성변형 가능하게 상기 하우징에 결합되어 상기 포트로 안내되는 유체를 상기 토출구로 제어가능하게 안내하는 유량조절밸브;를 포함하되,
    상기 포트는 제1포트, 제2포트 및 제3포트로 상기 펌프모듈의 압축영역에 순차적으로 구획되어 있으며, 상기 제1포트는 상기 토출구와 연통되어 있고,
    상기 유량조절밸브는 상기 토출구의 압력이 증가하면서 순차적으로 상기 제1포트, 제2포트 및 제3포트가 모두 상기 토출구와 연통되고,
    다음 상기 제3포트가 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 발생하고,
    다음, 상기 제3포트에서 상기 흡입구로 연통된 상태에서 상기 제2포트도 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 더 발생하며,
    다음 상기 제1포트, 제2포트 및 제3포트가 모두 상기 토출구와 연통되어 상기 토출구의 압력이 상기 유량조절밸브를 가압한 상태에서 상기 흡입구로 연통 가능하게 제어되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 포트에 대응하여 상기 유량조절밸브에서 상호 연통되지 않게 구획되도록 상기 하우징에 제1구획부, 제2구획부 및 제3구획부를 구비하고,
    상기 유량조절밸브는 상기 제1구획부, 상기 제2구획부 및 상기 제3구획부에 각각 결합되는 제1바디, 제2바디 및 제3바디를 포함하며 상기 제1바디와 상기 제2바디 사이에 상기 제1바디 및 제2바디보다 단면적이 적게 형성된 제1 오리피스와, 상기 제2바디와 상기 제3바디 사이에 상기 제2바디 및 제3바디보다 단면적이 적게 형성된 제2 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제3포트가 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 발생하는 과정 또는 상기 제3포트에서 상기 흡입구로 연통된 상태에서 상기 제2포트도 상기 흡입구로 연통되어 유량조절이 더 발생하는 과정에서 서서히 유량이 조절 가능하게 상기 유량조절밸브에 서서히 단면적이 줄어드는 단부가 형성된 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2바디의 좌우측에는 단면적이 점점 줄어들도록 챔퍼링된 형상의 단부와, 상기 제3바디의 좌측에는 단면적이 점점 줄어들도록 챔퍼링된 형상의 단부가 각각 형성되어 유량의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 유량조절밸브를 상기 토출구측으로 탄성가압하는 밸브스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
KR1020160131547A 2016-10-11 2016-10-11 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치 KR101738943B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160131547A KR101738943B1 (ko) 2016-10-11 2016-10-11 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160131547A KR101738943B1 (ko) 2016-10-11 2016-10-11 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101738943B1 true KR101738943B1 (ko) 2017-05-23

Family

ID=59050256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160131547A KR101738943B1 (ko) 2016-10-11 2016-10-11 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101738943B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011113147A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-22 Magna Powertrain Inc. Low gain pressure relief valve
JP2015094296A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 アイシン精機株式会社 オイルポンプ装置およびリリーフ弁
JP2015203385A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用油圧制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011113147A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-22 Magna Powertrain Inc. Low gain pressure relief valve
JP2015094296A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 アイシン精機株式会社 オイルポンプ装置およびリリーフ弁
JP2015203385A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用油圧制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2762087C (en) Variable capacity vane pump with dual control chambers
CA2825851C (en) Oil pump with selectable outlet pressure
KR102287139B1 (ko) 압축 윤활유의 전달을 유도하기 위한 제어 시스템을 포함하는 제어 시스템을 갖춘 펌프
US10030656B2 (en) Variable displacement vane pump with integrated fail safe function
US20170314555A1 (en) Variable capacity vane pump
KR20150128866A (ko) 다중 제어 챔버를 구비한 베인 펌프
JP6075866B2 (ja) ポンプ制御装置
KR101738943B1 (ko) 다단계 토출유량 조절이 가능한 펌프 장치
US20050025636A1 (en) Pump system for conveying lubricating oil
US10174759B2 (en) Dual pump system
JP2022533946A (ja) 可変型ベーンポンプで使用されるスプールバルブ
KR101744690B1 (ko) 자동차 파워스티어링 및 자동 변속기용 가변 베인 오일 펌프
US9063545B2 (en) Pressure-regulating arrangement with a pressure-regulating valve and hydraulic circuit therefor
US20060254269A1 (en) Power regulating device
US10563652B2 (en) Variable displacement vane pump
JP3568510B2 (ja) 斜板形アキシャルピストンポンプの制御装置
EP3436700B1 (en) Variable displacement axial piston pump with fluid controlled swash plate
JPS5926665A (ja) 自動車用変速機の潤滑装置
JPH09177663A (ja) 可変容量ポンプ
JPS6361508B2 (ko)
JP6975064B2 (ja) ベーンポンプ
KR101902697B1 (ko) 압력 보상형 유량 제어 기능을 갖는 정유압 무단 변속기용 중립밸브 및, 중립밸브에 구비되는 스풀 시트 설계방법
KR20180085936A (ko) 가변형 오일 펌프의 유압 제어 장치
JPS6155386A (ja) 可変容量ポンプのライン圧制御システム
KR20060116618A (ko) 오일펌프

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant