KR200206918Y1 - 토출 유량 제한 구조가 제공되어 있는 오일펌프 - Google Patents

Abstract

엔진 RPM이 일정치 이상으로 상승하면, 이 엔진 RPM에 비례하여 안로터와 바깥로터 사이의 공간면적을 점차 감소시키면서 오일의 토출 유량을 제어함으로서, 고엔진 RPM에서 필요 이상의 오일이 토출되는 것으로 방지하여 엔진의 동력손실을 방지할 수 있는, 토출 유량 제한 구조가 제공되어 있는 오일펌프에 관한 것으로서, 안로터와 바깥로터로 이루어지는 오일펌프에 있어서, 안로터와 바깥로터 사이의 오일 흐름 공간의 단면적을 엔진의 RPM에 따라서 가변시키기 위한 단면적 가변수단이 제공되어 이 공간을 지나는 오일 유량을 제한할 수 있도록 되어 있는 그러한 오일 유량 제한 구조를 가지는 오일펌프.

Description

토출 유량 제한 구조가 제공되어 있는 오일펌프

제1도는 통상의 트로코이드식 오일펌프를 도시하고 있는 도면이며,

제2도는 본 고안에 다른 트로코이드식 오일펌프를 도시하고 있는 도면이며,

제3도는 본 고안에 따른 토출 유량 제한 구조를 보여주기 위한 제2도의 A-A선을 자른 단면도이며,

제4도는 통상의 트로코이드식 오일펌프와 본 고안에 따른 오일펌프의 엔진 RPM에 대한 오일 토출량을 보여주고 있는 그래프이다.

[산업상의 이용분야]

본 고안은 엔진 오일은 크랭크 축 베어링이나 캠 축 베어링으로 압송하는 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토출 유량을 제한 할 수 있는 자동차용 오일펌프에 관한 것이다.

[종래 기술의 설명]

일반적으로 오일펌프는 엔진 오일을 크랭크 축 베어링이나 캠 축 베어링으로 압송하는 기구로서, 이 오일펌프는 크랭크 축에 의해 직접 또는 기어나 체인, 이붙이 벨트 등에 의해 구동되고 있다.

이러한 오일펌프는 크게 트로코이드식, 크레센트식, 기어식 등이 사용되고 있는데, 트로코이드식은 이너 로터와 아웃터 로터로 구성되며, 소형으로 고압을 얻을 수 있다는 장점을 가지며, 클레센트식은 내접하는 2장의 톱니바퀴로 구성되어 있으며, 트로코이드식에 비해 얇게 설계할 수 있다는 장점을 가진다.

본 고안은 위 두 방식중 트로코이드식 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1도에서 도시하는 바와 같이, 안로터(1)와 상기 안로터 외주로 배치되는 바깥로터(3)로 구성되어, 오일 흡입구(31)로부터 오일이 압축되면, 안로터(1)와 바깥로터(3)의 회전에 따라 압출되어 오일 압출구(32)를 통하여 오일이 토출되게 된다.

여기서 오일의 토출양은 엔진 RPM과 상기 안로터와 바깥로터 사이의 공간 면적에 의해서 좌우된다.

그러한 이와 같은 구조에서, 오일의 토출량은 상기 안로터와 바깥로터 사이의 공간 면적은 항상 일정하므로, 엔진 RPM이 높아지면, 그 토출량은 이에 비례하여 늘어나게 된다(제4도의 선(A)참조). 즉, 엔진 RPM이 올라가면, 필요 이상의 유량이 토출되게 되므로, 지나친 오일량으로 인하여 엔진의 동력 손실을 초래하게 된다는 문제점을 갖는다.

[본 고안의 목적 및 요약]

본 고안은 이와 같은 종래의 오일펌프의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진 RPM이 일정치 이상으로 상승하면, 이 엔진 RPM에 비례하여 안로터와 바깥로터 사이의 공간 면적을 점차 감소시키면서 오일의 토출 유량을 제어함으로서, 고엔진 RPM에서 필요 이상의 오일이 토출되는 것을 방지하여 엔진의 동력 손실을 방지할 수 있는, 토출 유량 제한 구조가 제공되어 있는 오일펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여, 본 고안은 안로터와 바깥로터로 이루어지는 오일펌프에 있어서, 안로터와 바깥로터 사이의 오일 흐름 공간의 단면적을 엔진의 RPM에 ㅏ라서 가변시키기 위한 단면적 가변수단이 제공되어 이 공간을 지나는 오일 유량을 제한할 수 있도록 되어 있음을 특징으로 하는, 토출 유량 제한 구조를 가지는 오일펌프를 제공한다.

바람직하게, 상기 단면적 가변수단은 상기 안로터의 골부분에 형성된 홈에 탄성부재에 의해 지지되어 이 안로터의 회전에 따라 원심력에 의해 그 탄성부재의 탄성력을 이기면서 상기 안로터와 바깥로터 사이로 돌출함으로서 그 사이의 공간 면적을 줄일 수 있는 면적 감소 부재로 이루어져 있음을 특징으로 하는, 오일 유량 제한 구조를 가지는 오일펌프를 제공한다.

바람직하게, 상기 탄성부재는 인장 스프링으로 이루어져 있으며, 그 일단은 상기 홈의 일단벽에 고정되어 있으며, 그 타단은 상기 면적 감소부재에 고정되어 있음을 특징으로 하는 오일펌프를 제공한다.

[실시예]

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 따른 토출 유량 제한 구조가 제공되어 있는 오일펌프를 도시하고 있는 도면으로서, 안로터(1)와 상기 안로터 외부로 배치되는 바깥로터(3)로 구성되는 오일펌프의 구조는 종래의 그것과 동일하다.

또한 역시 마찬가지로, 오일 흡입구(31)로부터 오일이 흡입되면, 안로터(1)와 바깥로터(3)의 회전에 따라 압출되어 오일 압출구(32)를 통하여 오일이 토출되게 된다.

즉, 상기 안로터 및 바깥로터(1), (3)에는 각각 다수의 피크(peak)부(11), (33)와 밸리(vally)(12), (34)로 형성되는 기어이가 형성되어 있다.

상기 안로터와 바깥로터(1), (3)의 기어이는 그 일측에서는 치차 물림되어 회전하고 상기 오일 흡입구(31)와 오일 압출구(32) 사이에서는 오일의 유량이 채워지는 오일 흐름 공간들(3)이 제공된다.

이와 같은 구조에 의해서 상기 안로터와 바깥로터가 서로에 대하여 회전하면서 상기 오일 흡입구(31)로 유입되는 오일을 압축하여 상기 오일 압출구(32)를 통하여 각 부품으로 오일을 공급하게 된다.

여기서 본 고안은 엔진 RPM이 높아짐에 따라 과도한 오일이 압출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 흐름 공간들(2)내로 돌출함으로서 이 공간들의 단면적을 줄이기 위한 단면적 감소수단(5)을 제공한다.

상기 단면적 감소수단(5)은 상기 안로터(1)의 각각의 밸리부(12)에 대응하는 몸통 내에 배치되는데 그 구조를 제3도와 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉 도시하는 바와 같이, 본 고안에 따른 단면적 감소수단(5)은 상기 안로터(1)의 각각의 밸리부(12)에 대응하는 몸통부(4)에 일정 홈(51)을 형성하고, 그 홈(51)내에 실질적으로 상기 오일 흐름 공간(2)의 단면적을 감소시키는 단면적 감소부재(52)가 배치되는데, 이 단면적 감소부재(52)는 상기 홈의 내벽(53)과의 사이에 탄성부재(54)를 개재한 채 배치된다. 상기 탄성부재(54)의 일단은 상기 내벽의 고정부재(55)에 고정되어 있으며, 그 타단은 상기 단면적 감소부재(52)의 일측벽에 형성된 역시 고정부재(56)에 고정된다.

바람직하게 상기 탄성부재(54)는 인장 스프링으로 이루어져 있는데, 도면에서 도시하는 바와는 달리, 외부로부터의 외력이 없는한, 상기 단면적 감소부재(52)를 항상 상기 홈(51)내로 당겨 위치시키도록 되어 있다.

이와 같은 단면적 감소수단(5)을 가지는 본 고안의 토출유량 제한 구조의 작동을 설명하면 다음과 같다.

즉, 낮은 엔진 RPM에서는 상기 안로터(1)의 회전이 그리 빠르지 않으므로, 상기 인장 스프링으로 되어 있는 상기 탄성부재(54)의 인장력을 이기 못하게되어, 단면적 감소부재(52)는 제3도의 파선으로 도시하는 바와 같이 홈(51)의 내측으로 유지되고 있으므로 종래의 오일펌프와 동일한 유량을 배출하게 된다.

이와 같은 상태에서 엔진 RPM이 서서히 높아지면, 토출되는 오일의 유량(Q)은 제4도의 선(B)으로 나타내는 바와 같이 서서히 증가하게 된다. 여기서 엔진 RPM이 어느정도 까지 올라가 상기 안로터(1)의 회전이 빨라지면, 원심력에 의해서 상기 단면적 감소부재(52)가 상기 탄성부재(54)의 인장력을 이기고 원심력에 의해서 상기 공간(2)내로 돌출하게 된다. 여기서 돌출되는 정도는 엔진 RPM에 비례하게 되는데, 이에 의해서 로터의 회전이 빨라짐에 따라 오일 토출량(Q)은 증가하게 되나, 그에 반비례하여 그 공간의 단면적이 줄어듬으로서, 속도에 의해서 늘어나는 오일의 토출양을 그 단면적을 감소시켜 상쇄시킴으로 오일의 토출량은 어느 정도의 RPM이상에서는 선(B)에서 도시하는 바와 같이 일정하게 유지되게 된다.

이와같이 본 고안은 오일의 통과 단면적을 엔진 RPM에 따라서 가변시킴으로서, 엔진 RPM이 일정치 이상으로 상승하면, 이 엔진 RPM에 비례하여 안로터와 바깥로터 사이의 공간면적을 점차 감소시키면서 오일의 토출 유량을 제어함으로서, 고엔진 RPM에서 필요 이상의 오일이 토출되는 것을 방지하여 엔진의 동력손실을 방지할 수 있는, 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 안로터와 바깥 로터로 이루어지는 오일펌프에 있어서, 안로터와 바깥 로터 사이의 오일 흐름 공간의 단면적을 엔진의 RPM에 따라서 가변시키기 위해 안로터의 골부분에 형성된 홈에 탄성부재에 의해 지지되어 이 안로터의 회전에 따라 원심력에 의해 그 탄성부재의 탄성력을 이기면서 상기 안로터와 바깥로터 사이로 돌출함으로서 그 사이의 공간 면적을 줄일 수 있는 면적 감소 부재로 이루어진 단면적 가변수단이 제공되어 이 공간을 지나는 오일 유량을 제한할 수 있도록 되어 있음을 특징으로 하는, 오일 유량 제한 구조를 가지는 오일펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재는 인장 스프링으로 이루어져 있으며, 그 일단은 상기 홈의 일단벽에 고정되어 있으며, 그 타단은 상기 면적 감소 부재에 고정되어 있음을 특징으로 하는 오일펌프.