KR20040023219A - 오일 펌프용 릴리프 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 펌프용 릴리프 밸브에 관한 것으로, 오일 펌프로부터 토출되는 유량이 과도한 경우에 있어 유압 회로의 보호를 도모하는 릴리프 밸브에 이물질의 제거를 위한 기능을 부여함으로써, 이물질에 의한 플런져의 고착을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 오일 펌프의 하우징(10)의 흡입구(16)와 토출구(18) 사이의 유동 통로(10a)내에 리턴 스프링(24)을 매개로 탄발지지되는 플런져(22)를 갖춘 릴리프 밸브(20)에 있어서, 상기 플런져(22)의 일측 선단에는 영구 자석(26)이 설치되어 작동유중 포함된 철성분의 이물질을 제거시키도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

오일 펌프용 릴리프 밸브{relief valve for oil pump}

본 발명은 오일 펌프용 릴리프 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의구동에 따라 동작되어 정격 유량을 토출하는 오일 펌프에 있어 오일 펌프로부터 토출되는 유량의 과다시 이를 흡입측으로 리턴시켜 주는 릴리프 밸브상에 작동유중 포함된 이물질의 제거 기능을 부가함으로써, 이물질에 의한 릴리프 밸브의 작동 불능을 사전에 배제시킬 수 있도록 하는 오일 펌프용 릴리프 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 고압으로 압축된 작동유의 압력을 이용하여 고유의 기능을 구현하는 유압 장치에는 외부로부터 동력을 전달받아 정격 유량을 토출하는 오일 펌프와, 이 오일 펌프로부터 토출된 정격 유량을 매개로 소정의 압력을 조압하는 압력 조절 기구 및, 이 압력 조절 기구로부터 조압된 압력을 매개로 각종 기구적인 메카니즘의 작동을 도모하도록 작동압의 전달 및 단절을 제어하는 방향 제어 기구 내지 압력 제어 기구 등이 각각 구비되어 있다.

여기서, 종래 유압 장치의 일례로서 자동차에 있어 주행중 자동적인 변속을 도모하도록 고안된 자동 변속기에는 도 1에 도시된 바와 같은 내접 기어식의 오일 펌프가 구비되어 있는 바, 이의 구성은 크게 변속기 하우징(10)의 전면에 고정 설치되는 외측 로터(12)와, 이 외측 로터(12)의 내측에 설치되어 엔진의 구동시 이로부터 동력을 전달받아 회전되는 내측 로터(14)로 이루어진다.

그리고, 상기 하우징(10)에는 오일 펌프측으로 작동유의 유입을 도모하는 흡입구(16)와, 상기 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 변속기의 밸브 바디내로 유출시키는 토출구(18)가 형성되는 바, 상기 흡입구(16)와 토출구(18)는 각각 상기 하우징(10)을 관통하여 형성된 유동 통로(10a)를 통해 상호 연통되어진다.

한편, 상기 하우징(10)의 토출구(18)측에는 도 1의 A-A선 단면을 도시한 도2에 도시된 바와 같이, 상기 오일 펌프로부터 토출되는 유량의 과다시 이를 상기 흡입구(16)측으로 리턴시켜 유압 회로의 보호를 위한 릴리프 밸브(20)가 설치되는 데, 이 릴리프 밸브(20)는 상기 하우징(10)의 토출구(18)측 유동 통로(10a)내에 이동이 가능하게 설치되는 플런져(22)와, 이 플런져(22)의 일측 선단을 탄발지지하는 리턴 스프링(24)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 하우징(10)의 토출구(18)측 유동 통로(10a)에는 상기 하우징(10)의 흡입구(16)측과의 교통을 도모하도록 된 리턴 포트(10b)가 형성되어 있다.

또한, 상기 플런져(22)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일측이 완전 개방됨과 더불어 타측이 일부 개방되어 수압면(22b)을 갖춘 원통 형상으로 형성되고, 일측에 상기 유동 통로(10a)에 형성된 리턴 포트(10b)와 대응되는 관통 구멍(22a)을 갖추고 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 종래 오일 펌프에서는 상기 흡입구(16)를 통해 유입된 작동유가 상기 외측 로터(12)내에서 내측 로터(14)의 회전에 따라 가압되어 유동 통로(10a)를 매개로 하여 상기 토출구(18)를 거쳐 유압 회로로 공급되어진다.

이때, 상기 릴리프 밸브(20)는 상기 플런져(22)의 관통 구멍(22a)이 상기 하우징(10)의 리턴 포트(10b)와 일치하지 않은 상태에서 상기 토출구(18)를 통해 작동유를 유압 회로로 공급하게 된다.(도 2에 실선으로 도시됨)

이에 반해, 상기 유동 통로(10a)를 통해 유동하는 작동유의 양이 과다하게 되면, 상기 플런져(22)의 수압면(22b)이 작동유로부터 가압되어 상기 리턴스프링(24)을 가압하는 방향으로 이동하게 되는 데, 이 같은 이동이 지속되면서 상기 플런져(22)의 관통 구멍(22a)과 상기 하우징(10)에 형성된 리턴 포트(10b)가 서로 교통하는 상태에 도달하게 되면, 상기 유동 통로(10a)를 통해 상기 토출구(18)로 유동하던 작동유는 상기 플런져(22)의 관통 구멍(22a)과 상기 하우징(10)의 리턴 포트(10b)를 통해 상기 흡입구(16)측으로 리턴되어져, 유압 회로에 과도한 압력이 작용하지 않게 된다.(도 2에 점선으로 도시됨)

그런데, 상기와 같은 종래 유압 장치에 있어 상기 릴리프 밸브(20)는 상기 흡입구(16)를 통해 유입되는 작동유 내지, 상기 하우징(10)의 유동 통로(10a)와 이의 내부에 설치된 상기 플런져(22) 사이의 마찰에 따라 작동유중에 이물질이 발생하는 경우에 상기 유동 통로(10a)내에서 플런져(22)의 이동이 자유롭지 못하고 고착(valve stick)되는 현상이 발생하게 된다.

이와 같은 상기 플런져(22)의 고착 현상은, 상기 흡입구(16)를 통해 유입되는 작동유가 상기 토출구(18)를 거쳐 유압 회로로 정상적으로 공급되지 못하고, 상기 리턴 포트(10b)를 통해 상기 흡입구(16)측으로 재차 리턴되게 하므로, 상기 유압 회로에서는 작동유의 부족에 따라 클러치와 브레이크류에서 디스크 사이의 슬립의 발생과 같은 정상적인 기능 발휘의 불가능은 물론 디스크 사이의 소착에 따른 부품의 손상까지도 초래하게 되는 단점이 있다.

또한, 상기와 같이 작동유중에 포함되는 이물질은 상기 하우징(10)의흡입구(16)를 통해 유입되는 작동유가 오일 필터를 통해 이물질이 제거된 상태임에도 불구하고, 상기 외측 로터(12)와 내측 로터(14) 사이의 이상 마찰 내지 상기 유동 통로(10a)와 플런져(22) 사이의 이상 마찰에 의해 생성되는 주로 철성분의 미세한 입자인 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 오일 펌프로부터 토출되는 유량이 과도한 경우에 있어 유압 회로의 보호를 도모하는 릴리프 밸브에 이물질의 제거를 위한 기능을 부여함으로써, 이물질에 의한 플런져의 고착을 방지할 수 있도록 하는 오일 펌프용 릴리프 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일 펌프의 하우징의 흡입구와 토출구 사이에 형성된 유동 통로내에 리턴 스프링을 매개로 탄발지지되도록 설치된 플런져를 갖춘 릴리프 밸브에 있어서, 상기 플런져의 일측 선단에는 영구 자석이 설치되어 작동유중 포함된 철성분의 이물질을 제거시키도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동 변속기에 사용되는 오일 펌프를 도시한 정면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 릴리프 밸브의 내부 구조를 도시한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 플런져의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 오일 펌프용 릴리프 밸브의 단면도.

도 5는 도 4에 도시된 플런져의 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-하우징12-외측 로터

14-내측 로터16-흡입구

18-토출구20-릴리프 밸브

22-플런져24-리턴 스프링

26-영구 자석

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 오일 펌프용 릴리프 밸브의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 플런져의 사시도인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 오일 펌프용 릴리프 밸브의 구성을 도시한 도 2 내지 도 3에서와 각각 동일한 참조 부위에는 동일한 참조 부호를 병기하며, 아울러 오일 펌프의 구성을 도시한 도 1을 참고로 하여 기술하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동 변속기의 오일 펌프는 변속기 하우징(10)의 전면에 고정 설치되는 외측 로터(12)와, 이 외측 로터(12)의 내측에 설치되어 엔진의 구동시 이로부터 동력을 전달받아 회전되는 내측 로터(14)를 포함하여 구성되는 데, 상기 하우징(10)에는 오일 펌프측으로 작동유의 유입을 도모하는 흡입구(16)와, 상기 오일 펌프로부터 토출되는 작동유를 변속기의 밸브 바디내로 유출시키는 토출구(18)가 각각 형성되어 있으며, 상기 흡입구(16)와 토출구(18)는 각각 상기 하우징(10)을 관통하여 형성된 유동 통로(10a)를 매개로 상호 연통된다.

또한, 상기 하우징(10)의 토출구(18)측에는 도 1의 A-A선 단면을 도시한 도 2와 대응되는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 오일 펌프로부터 토출되는 유량의 과다시 이를 상기 흡입구(16)측으로 리턴시켜 유압 회로의 보호를 위한 릴리프 밸브(20)가 설치되는 데, 이 릴리프 밸브(20)는 상기 하우징(10)의 토출구(18)측 유동 통로(10a)내에 이동이 가능하게 설치되는 플런져(22)와, 이 플런져(22)의 일측 선단을 탄발지지하는 리턴 스프링(24)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 하우징(10)의 토출구(18)측 유동 통로(10a)에는 상기 하우징(10)의 흡입구(16)측과의 교통을 도모하도록 된 리턴 포트(10b)가 형성되어 있다.

또한, 상기 플런져(22)는 도 5에 도시된 바와 같이, 일측이 완전 개방됨과 더불어 타측이 일부 개방되어 수압면(22b)을 갖춘 원통 형상으로 형성되고, 일측에 상기 유동 통로(10a)에 형성된 리턴 포트(10b)와 대응되는 관통 구멍(22a)을 갖춤과 더불어, 상기 수압면(22b)의 외측에는 외부로 돌출된 형태의 보스부(22c)를 형성하고 있는 바, 이 보스부(22c)의 외주에는 상기 리턴 스프링(24)의 일측 선단이 끼워져 견고하게 지지된다.

한편, 상기 플런져(22)의 입구측 내부에는 원통 형상의 영구 자석(26)이 설치되어 있는 바, 이 영구 자석(26)은 상기 유동 통로(10a)를 통해 플런져(22)로 유입되는 작동유중 포함된 철성분의 이물질을 제거하여 상기 토출구(18)를 통해 유출되는 작동유중에 철성분의 이물질이 포함되지 않도록 해 준다.

이에 따라, 상기 흡입구(16)를 통해 유입된 작동유는 상기 외측 로터(12)내에서 내측 로터(14)의 회전에 따라 가압되어 유동 통로(10a)를 매개로 하여 상기 토출구(18)를 거쳐 유압 회로로 공급되는 데, 이때 상기 릴리프 밸브(20)는 상기 플런져(22)의 관통 구멍(22a)이 상기 하우징(10)의 리턴 포트(10b)와 일치하지 않은 상태에서 상기 토출구(18)를 통해 작동유를 유압 회로로 공급하게 된다.(도 4에 실선으로 도시됨)

이에 반해, 상기 유동 통로(10a)를 통해 유동하는 작동유의 양이 과다하게 되면, 상기 플런져(22)의 수압면(22b)이 작동유로부터 가압되어 상기 리턴 스프링(24)을 가압하는 방향으로 이동하게 되는 데, 이 같은 이동이 지속되면서 상기 플런져(22)의 관통 구멍(22a)과 상기 하우징(10)에 형성된 리턴 포트(10b)가 서로 교통하는 상태에 도달하게 되면, 상기 유동 통로(10a)를 통해 상기 토출구(18)로 유동하던 작동유는 상기 플런져(22)의 관통 구멍(22a)과 상기 하우징(10)의 리턴 포트(10b)를 통해 상기 흡입구(16)측으로 리턴되어져, 유압 회로에 과도한 압력이 작용하지 않게 된다.(도 4에 점선으로 도시됨)

이와 같은 경우에 있어, 상기 플런져(22)의 내측으로 설치된 영구 자석(26)은 상기 유동 통로(10a)를 통해 유동하는 작동유중 포함된 철성분의 이물질을 제거하게 되므로, 상기 토출구(18)를 통해 유압 회로로 공급되는 작동유중에는 철성분의 이물질은 포함되지 않게 된다.

또한, 상기 플런져(22)를 탄발지지하는 리턴 스프링(24)은 상기 플런져(22)의 외부에 일체로 형성된 보스부(22c)상에 일측 선단이 견고하게 지지되므로, 상기 플런져(22)의 수압면(22b)이 작동유로부터 가압되어 상기 유동 통로(10a)내에서 플런져(22)의 이동에 따라 가압되어 수축하는 경우에도 좌굴될 가능성이 없게 되므로, 상기 리턴 스프링(24)은 상기 유동 통로(10a)내에서 상기 플런져(22)가 편심되지 않고 안정적으로 슬라이딩될 수 있도록 하여, 상기 유동 통로(10a)와 플런져(22)사이의 이상 접촉에 따른 마찰을 최소화할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 오일 펌프용 릴리프 밸브에 의하면, 오일 펌프의 유동 통로(10a)상에 설치된 릴리프 밸브(20)에 철성분의 이물질의 제거를 위한 영구 자석(26)이 플런져(22)내에 구비됨에 따라, 상기 유동 통로(10a)를 통해 유동되는 작동유중 포함된 철성분의 이물질이 효과적으로 제거될 수 있어, 상기 플런져(22)가 이물질에 의해 상기 유동 통로(10a)내에서 고착되는 현상을 배제할 수 있게 된다.

또한, 상기 릴리프 밸브(20)에서 플런져(22)의 고착이 방지되면, 상기 토출구(18)를 통해 유압 회로에 안정적으로 작동유의 공급이 이루어지므로, 종래와 같이 유압 회로에 작동유의 공급 부족에 따른 클러치와 브레이크류에서 디스크 사이의 슬립으로 인한 디스크의 소착과 같은 부품의 손상을 예방할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 오일 펌프의 하우징(10)의 흡입구(16)와 토출구(18) 사이에 형성된 유동 통로(10a)내에 리턴 스프링(24)을 매개로 탄발지지되도록 설치된 플런져(22)를 갖춘 릴리프 밸브에 있어서,

   상기 플런져(22)의 일측 선단에는 영구 자석(26)이 설치되어 작동유중 포함된 철성분의 이물질을 제거시키도록 된 것을 특징으로 하는 오일 펌프용 릴리프 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플런져(22)의 타측 선단에는 외부로 돌출된 형태의 보스부(22c)가 형성되어, 이에 상기 리턴 스프링(24)의 일측 선단이 지지되는 것을 특징으로 하는 오일 펌프용 릴리프 밸브.