KR101759487B1 - 차량용 오일펌프 - Google Patents

Abstract

차량용 오일펌프에 관한 것으로, 샤프트가 결합되는 샤프트 결합부와 오일 씰이 압입되는 오일 씰 압입부를 포함하여 오일을 흡입해서 차량의 엔진 또는 변속기에 가압 송출하고, 상기 샤프트 결합부에는 구동력을 전달하는 샤프트의 회전을 지지하는 베어링이 설치되고, 오일펌프 내부로 흡입된 오일을 토크 컨버터로 이동시키도록 상기 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 유로가 형성되는 구성을 마련하여, 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이에 유로를 형성해서 샤프트 결합부 내부에 베어링 설치로 인해 오일 이동 경로가 협소해지는 것을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

차량용 오일펌프{OIL PUMP FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 오일펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일을 흡입해서 차량의 엔진이나 변속기에 가압 송출하는 차량용 오일펌프에 관한 것이다.

차량의 엔진이나 변속기에는 엔진 오일이나 변속기 오일을 공급하기 위한 오일펌프가 마련된다.

오일펌프는 크랭크샤프트 또는 캠샤프트에 의해 기어나 체인으로 구동되고, 구조에 따라 로터리 펌프, 기어 펌프, 플런저 펌프, 베인 펌프 등으로 구분될 수 있다.

일반적으로, 상기 로터리 펌프의 하나인 제로터(Gerotor) 오일펌프가 널리 사용되고 있다.

하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 각각 제로터 오일펌프와 베인 오일펌프 구성이 개시되어 있다.

예를 들어, 도 1은 종래기술에 따른 제로터 오일펌프의 단면도이다.

종래기술에 따른 제로터 오일펌프(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 오일펌프 구동용 모터로부터 구동력을 전달받는 샤프트(2), 샤프트(2)와 연결되어 회전하여 오일을 흡입해서 가압 송출하는 제로터(3) 및 내부에 샤프트(2)와 제로터(3)가 설치되는 하우징(4)을 포함한다.

제로터(3)는 내부기어(5)와 내부기어(5)가 내접하는 외부기어(6)를 포함한다.

하우징(4)에는 흡입 포트 및 토출 포트가 각각 상호 대향으로 구비되고, 내부기어(5)와 외부기어(6)는 하우징(4) 내부에서 내접하여 회전함으로써, 유압원의 오일을 엔진 또는 변속기 측으로 공급한다.

여기서, 내부기어(5)의 이[齒] 수는 외부기어(6)의 이 수보다 1개 작게 마련된다.

이러한 제로터 오일펌프는 구조가 간단하고, 같은 크기의 다른 펌프에 비해 1회전당 토출 유량이 많기 때문에 소형화에 유리한 장점이 있다.

이에 따라, 제로터 오일펌프는 자동차의 엔진 윤활유 공급원 및 동력전달장치와 자동변속기의 유압원으로 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라, 가공기술의 발달로 각종 유압시스템에서 그 응용범위가 확대되고 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0733520호(2007년 6월 28일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1534877호(2015년 7월 8일 공고)

한편, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 오일펌프의 샤프트 결합부의 확대 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 차량용 오일펌프에서 샤프트(2)가 결합되는 샤프트 결합부(7)의 내주면에는 부시(8)가 설치된다.

이러한 종래기술에 따른 차량용 오일펌프의 샤프트 결합부의 내주면에 샤프트(2)의 원활한 회전을 위해 베어링을 적용하는 경우, 샤프트 조립시 토크 컨버터로 유입되는 오일 이동 경로가 협소해질 수 있다.

이로 인해, 종래기술에 따른 차량용 오일펌프는 베어링 적용으로 인한 오일 윤활 공간이 협소해져 엔진이나 변속기에 원활하게 오일을 공급하지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 도 3은 하우징의 상단부를 확대한 부분 확대단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 차량용 오일펌프는 하우징(4)의 상단부에 오일 씰(9)을 압입 결합한 후 하우징(4)과 오일 씰(9) 사이에 일정한 간극이 형성됨에 따라, 외부에서 충격이 가해지는 경우, 오일 씰(9)이 기울어지면서 오일 씰(9)의 결합력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인풋 샤프트 조립시 오일 윤활공간을 확보할 수 있는 차량용 오일펌프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 오일 씰과 펌프 하우징의 결합력을 향상시켜 외부에서 충격이 가해지더라도 결합 상태를 유지할 수 있는 차량용 오일펌프를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 오일펌프는 샤프트가 결합되는 샤프트 결합부와 오일 씰이 압입되는 오일 씰 압입부를 포함하여 오일을 흡입해서 차량의 엔진 또는 변속기에 가압 송출하고, 상기 샤프트 결합부에는 구동력을 전달하는 샤프트의 회전을 지지하는 베어링이 설치되고, 오일펌프 내부로 흡입된 오일을 토크 컨버터로 이동시키도록 상기 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 유로가 형성되며, 상기 유로를 통해 오일을 토크 컨버터로 공급해서 윤활 공간을 확보하는 것을 특징으로 한다.

상기 오일 씰 압입부는 내부에 오일 씰이 압입되는 압입공간이 마련되도록 원통 형상으로 형성되고, 상기 압입공간의 하단부에는 오일 씰의 하단이 안착되는 단턱이 형성되며, 상기 단턱은 상기 압입공간의 하단부에 내주면을 따라 원형 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 오일 씰 압입부의 내주면에는 내부에 오일을 충진시켜 상기 오일 씰의 이탈력을 증대하도록 상기 압입공간에서 외측을 향해 그루브가 요입 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 오일펌프에 의하면, 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이에 유로를 형성해서 샤프트 결합부 내부에 베어링 설치로 인해 오일 이동 경로가 협소해지는 것을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 샤프트 결합부에 베어링이 설치되더라도 유로를 통해 내부로 흡입된 오일을 토크 컨버터로 원활하게 공급할 수 있는 오일 윤활 공간을 효과적으로 확보할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 오일 씰 압입부의 하단부에 단턱을 형성해서 오일 씰의 하단을 지지함으로써, 오일 씰과 펌프 하우징의 결합력을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 외부의 충격에 의한 오일 씰의 기울어짐을 방지해서 오일 씰과 펌프 하우징의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 오일 씰 압입부 내주면에 그루브를 형성해서 오일을 충진시켜 압력을 형성함으로써, 오일 씰의 이탈력을 개선할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래기술에 따른 제로터 오일펌프의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 차량용 오일펌프의 샤프트 결합부의 확대 단면도,
도 3은 하우징의 상단부를 확대한 부분 확대단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프의 샤프트 결합부의 단면도,
도 5는 도 4에 도시된 샤프트 결합부에 샤프트가 결합된 상태를 보인 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프의 오일 씰 결합부의 확대 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 실시 예에서 차량용 오일펌프의 구성은 도 1에 도시된 제로터 오일펌프의 구성을 원용하여 설명하기로 한다.

그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 제로터 오일펌프뿐만 아니라, 로터리 오일펌프, 기어 오일펌프, 플런저 오일펌프, 베인 오일펌프 등 다양한 구조의 오일펌프로 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.

이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프의 샤프트 결합부의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 샤프트 결합부에 샤프트가 결합된 상태를 보인 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프에서 샤프트 결합부(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 샤프트(2)가 결합되도록 대략 원통 형상으로 형성되고, 샤프트 결합부(10)의 내주면에는 샤프트(2)가 원활하게 회전할 수 있도록 지지하는 베어링(11)이 설치된다.

이와 같이, 샤프트 결합부(10)에 베어링(11)이 설치되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 샤프트(2) 조립시 샤프트 결합부(10)의 내주면과 샤프트(2)의 외면 사이에 형성되는 오일 이동 경로가 협소해질 수 있다.

이에 따라, 본 실시 예에서 샤프트 결합부(10)에는 토크 컨버터와 연결되는 적어도 하나 이상의 유로(12)가 형성될 수 있다.

유로(12)는 오일펌프 내부로 흡입된 오일을 토크 컨버터로 이동시키는 기능을 한다.

예를 들어, 유로(12)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 대칭되는 위치에 한 쌍으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이에 유로를 형성해서 샤프트 결합부 내부에 베어링 설치로 인해 오일 이동 경로가 협소해지는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 샤프트 결합부에 베어링이 설치되더라도 유로를 통해 내부로 흡입된 오일을 토크 컨버터로 원활하게 공급할 수 있는 오일 윤활 공간을 효과적으로 확보할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프의 오일 씰 결합부의 확대 단면도이다.

하우징(4)에는 6에 도시된 바와 같이, 오일 씰(9)이 압입되는 오일 씰 압입부(20)가 마련된다.

오일 씰 압입부(20)는 내부에 오일 씰(21)이 압입되는 압입공간(21)이 마련되도록 대략 원통 형상을 형성되고, 압입공간(21)의 하부에는 베어링이 결합될 수 있다.

압입공간(21)의 하단부에는 오일 씰(9)이 안착되는 단턱(22)이 형성될 수 있다.

단턱(22)은 압입공간(21)의 하단부에 내주면을 따라 대략 원형 링 형상으로 형성될 수 있다.

이와 함께, 오일 씰 압입부(20)의 내주면에는 압입공간(21)에서 외측을 향해 그루브(23)가 요입 형성될 수 있다.

그루브(23)는 단턱(22)의 상부에 오일 씰 압입부(20)의 내주면을 따라 대략 원형 링 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 그루브(23)는 내부 공간에 오일을 충진시켜 오일 씰(9) 분리시 이탈력을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 오일 씰 압입부의 하단부에 단턱을 형성해서 오일 씰의 하단을 지지함으로써, 오일 씰과 펌프 하우징의 결합력을 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 외부의 충격에 의한 오일 씰의 기울어짐을 방지해서 오일 씰과 펌프 하우징의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

그리고 본 발명은 오일 씰 압입부 내주면에 그루브를 형성해서 오일을 충진시켜 압력을 형성함으로써, 오일 씰의 이탈력을 증대할 수 있다.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 오일펌프의 결합구조 및 작동방법을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(4)에 결합된 샤프트 결합부(7)에 샤프트(2)가 결합된다.

이때, 샤프트 결합부(10)에는 샤프트 결합부(10)와 토크 컨버터 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 유로(12)가 형성된 상태이다.

그래서 샤프트 결합부(10) 내부에 샤프트(2)가 조립되면, 유로(12)를 통해 토크 컨버터를 통해 오일이 공급됨에 따라, 오일 이동 경로가 협소해지는 것을 방지해서 오일 윤활 공간을 충분하게 확보할 수 있다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(4)에 마련된 오일 씰 압입부(20)의 압입공간(21)에 오일 씰(9)을 압입해서 결합한다.

이때, 압입공간(21)의 하단부에는 오일 씰(9)의 하단부가 안착되는 단턱(22)이 형성된 상태이다.

그래서 오일 씰(9)의 하단부가 단턱(22)에 안정적으로 지지됨에 따라, 오일 씰(9)은 외부에서 충격이 가해지더라도 기울어지지 않고 압입공간(21)에 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있다.

한편, 오일 씰 압입부(20)의 내주면에 압입공간(21)에서 외측을 향해 그루브(23)가 요입 형성됨에 따라, 그루브(23) 내부에 오일이 충진되어 압력을 형성함으로써, 오일 씰(9)의 이탈력을 증대할 수 있다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이에 유로를 형성해서 샤프트 결합부 내부에 베어링 설치로 인해 오일 이동 경로가 협소해지는 것을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명은 오일 씰 압입부의 하단부에 단턱을 형성해서 오일 씰의 하단을 지지함으로써, 오일 씰과 펌프 하우징의 결합력을 향상시키고, 오일 씰 압입부 내주면에 그루브를 형성해서 오일을 충진시켜 압력을 형성함으로써, 오일 씰의 이탈력을 증대할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

상기의 실시 예에서 제로터 오일펌프의 구성을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 제로터 오일펌프뿐만 아니라, 로터리 오일펌프, 기어 오일펌프, 플런저 오일펌프, 베인 오일펌프 등 다양한 구조의 오일펌프를 적용하도록 변경될 수 있다.

본 발명은 샤프트 결합부와 토크 컨버터 사이에 유로를 형성해서 샤프트 결합부 내부에 베어링 설치로 인해 오일 이동 경로가 협소해지는 것을 방지하고, 오일 씰 압입부의 하단부에 단턱을 형성해서 오일 씰의 하단을 지지함으로써, 오일 씰과 펌프 하우징의 결합력을 향상시키며, 오일 씰 압입부 내주면에 그루브를 형성해서 오일 씰의 이탈력을 증대하는 차량용 오일펌프 기술에 적용된다.

1: 차량용 오일펌프 2: 샤프트
3: 제로터 4: 하우징
5: 내부기어 6: 외부기어
7: 샤프트 결합부 8: 부시
9: 오일 씰
10: 샤프트 결합부 11: 베어링
12: 유로
20: 오일 씰 압입부 21: 압입공간
22: 단턱 23: 그루브

Claims (3)

1. 샤프트(2)가 결합되는 샤프트 결합부(10)와 오일 씰(9)이 압입되는 오일 씰 압입부(20)를 포함하여 오일을 흡입해서 차량의 엔진 또는 변속기에 가압 송출하는 차량용 오일펌프(1)에 있어서,
   상기 샤프트 결합부(10)에는 구동력을 전달하는 샤프트(2)의 회전을 지지하는 베어링(11)이 설치되고,
   오일펌프(1) 내부로 흡입된 오일을 토크 컨버터로 이동시키도록 상기 샤프트 결합부(10)와 토크 컨버터 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 유로(12)가 형성되며,
   상기 유로(12)를 통해 오일을 토크 컨버터로 공급해서 윤활 공간을 확보하고,
   상기 오일 씰 압입부(20)는 내부에 오일 씰(9)이 압입되는 압입공간(21)이 마련되도록 원통 형상으로 형성되고,
   상기 압입공간(21)의 하단부에는 오일 씰(9)의 하단이 안착되는 단턱(22)이 형성되며,
   상기 단턱(22)은 상기 압입공간(21)의 하단부에 내주면을 따라 원형 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 오일 씰 압입부(20)의 내주면에는 내부에 오일을 충진시켜 상기 오일 씰(9)의 이탈력을 증대하도록 상기 압입공간(21)에서 외측을 향해 그루브(23)가 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프.

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