KR20070097998A - 2단 변속 오일펌프 - Google Patents

Abstract

2단 변속 오일펌프가 개시된다. 개시된 2단 변속 오일펌프는, 크랭크축의 일측에 설치되어 구동되는 오일펌프에 있어서, 상기 크랭크축과 상기 오일펌프의 케이스에 장착된 구동축에 서로 대향되며 각각 설치된 2단 동력전달수단과; 상기 크랭크축과 상기 구동축 사이에 설치되어 엔진의 회전수에 따라 상기 구동축의 회전비가 2단 변경되도록 구비된 2단 변속수단과; 상기 2단 변속수단에 유압을 공급하는 유압공급수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 엔진 저회전에서는 오일펌프 구동 회전비를 높임으로써 오일펌프의 회전속도가 충분히 높아, 오일펌프의 용량을 크게 할 필요가 없다.

오일펌프, 크랭크축, 스프라켓

Description

2단 변속 오일펌프{OIL PUMP WITH TWO STEPS SHIFT}

도 1은 본 발명에 따른 2단 변속 오일펌프의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 도 1의 요부 상세도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

13. 피스톤

14. 패드

16. 반력 스프링

22. 오일펌프 구동축

23,24,32,33. 스프라켓

34. 체인

31. 크랭크축

본 발명은 2단 변속 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일펌프의 용량을 크게 할 필요가 없고, 연비를 개선하기 위한 2단 변속 오일펌프에 관한 것 이다.

일반적으로 자동변속기에는 엔진에 의해서 구동되는 오일펌프가 장착되어 있으며, 오일팬에 고여있는 오일을 흡입하여 변속기 내의 각 요소에 필요한 유량과 유압을 생성하여 공급하는 역할을 한다.

그리고 오일펌프는 토크 컨버터 바로 뒷 부분이나 혹은 변속기의 최후 단부에 설치되며 때로는 밸브바디 내에도 장착된다.

즉, 자동변속기에 있어서의 오일펌프는 토크 컨버터와 유압 제어 기구의 작동유압을 공급하며, 유성기어세트, 입력축, 각 변속단의 마찰요소 등 마찰부분에 윤활 유압을 공급하게 된다.

한편, 일반적으로 오일펌프의 구동축은 크랭크축과 일정 회전비로 연결되어 있어 엔진 회전수에 비례하여 오일압이 증가한다.

이때 문제점은 저속에서는 오일압이 너무 작아 엔진 각 구동부품의 윤활에 문제가 되고 고속에서는 과도하게 오일압이 높아 오일펌프에 에너지가 과도하게 손실되어 엔진 연비가 악화된다.

그리고 요즘 들어 가변 밸브 타이밍 기구 등의 장착으로 인해 저속에서 필요로 하는 오일압은 더 높아지고 있어 어쩔 수 없이 오일펌프의 용량을 증대하고 있다.

또한 저속에 맞추어 오일펌프의 용량을 정하다 보니 중, 고속에서는 오일펌프에 소모되는 에너지 손실이 점점 증대되고 있어 연비 문제가 심각하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 오일펌프의 용량을 크게 할 필요가 없고, 에너지 소모를 적게 하여 연비가 개선되도록 한 2단 변속 오일펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 2단 변속 오일펌프는, 크랭크축의 일측에 설치되어 구동되는 오일펌프에 있어서, 상기 크랭크축과 상기 오일펌프의 케이스에 장착된 구동축에 서로 대향되며 각각 설치된 2단 동력전달수단과; 상기 크랭크축과 상기 구동축 사이에 설치되어 엔진의 회전수에 따라 상기 구동축의 회전비가 2단 변경되도록 구비된 2단 변속수단과; 상기 2단 변속수단에 유압을 공급하는 유압공급수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 2단 변속 오일펌프의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 요부 상세도가 도시되어 있다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 2단 변속 오일펌프는, 크랭크축(31)의 일측에 설치되어 구동되는 것으로, 상기 크랭크축(31)과 오일펌프의 케이스에 장착된 구동축(22)에 서로 대향되며 각각 설치된 2단 동력전달수단과, 상기 크랭크축(31)과 구동축(22) 사이에 설치되어 엔진의 회전수에 따라 구동축(22)의 회전비가 2단 변경되도록 구비된 2단 변속수단과, 이 2단 변속수단에 유압을 공급하는 유압공급수단을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 2단 동력전달수단은, 일 실시예로 2개의 서로 다른 직경을 가진 스프라켓(23,33)과, 이들 스프라켓(23,33)을 연결하며 설치된 체인(34)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 체인(34)에는 오토 텐셔너(미도시)가 설치된다.

또한 상기 2단 동력전달수단은, 도면에는 도시하지 않았지만, 다른 실시예로 2개의 서로 다른 직경을 가진 풀리와, 이들 풀리를 연결하며 설치된 벨트를 포함하여 구성된다. 이때에도 상기 벨트에는 오토 텐셔너가 설치된다.

그리고 상기 2단 변속수단은, 상기 체인(34)의 길이 방향에 대해 직각 방향으로 체인(34)을 왕복 이동시킬 수 있도록 설치된 패드(14)와, 이 패드(14)의 일측으로 설치되어 유압 공급에 따라 작동되는 피스톤(13)과, 일측으로 상기 피스톤(13)이 설치되어 작동하게 하고, 타측으로 상기 오일공급수단이 연결 설치되도록 구비된 피스톤하우징(11)과, 상기 패드(14)의 다른 일측에는 설치된 반력 스프링(16)과, 이 반력 스프링(16)의 일측으로 엔진 본체에 연결 고정되며 설치된 블록 지지대(15)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 유압공급수단은 오일펌프의 출구 오일압으로 한다.

이와 같이, 상기 크랭크축(31)에 스프라켓(32,33) 2개가 서로 이웃하며 장착되어 있는데, 이 중 하나(32)는 직경이 크고, 다른 하나(33)는 직경이 작다. 그리고 상기 크랭크축(31)의 일측에 오일펌프 구동축(22)이 설치되어 있고, 상기 오일펌프 구동축(22)에 직경이 다른 스프라켓(23,24)이 나란히 장착되어 있다.

그리고 저속시에는 체인(34)이 크랭크축(31)의 큰 스프라켓(32)과 오일펌프 구동축(22)의 작은 스프라켓(24)에 연결되어 있다.

이 구조는 예컨대, 자전거 등에 통상의 수동으로 변속 가능한 체인 시스템과 유사하다. 그리고 필요에 따라 체인(34)에 오토 텐셔너(미도시)를 설치할 수도 있다. 또한 체인(34) 대신에 벨트 시스템으로 구성할 수도 있다.

그리고 오일펌프의 출구로부터 오일라인을 한 가지 더 추가하여 도 1의 피스톤(13)과 피스톤하우징(11)으로 오일이 연결되어 있어 오일펌프의 출구 압력이 피스톤(13)에 전달되게 되어 있다.

또한 상기 피스톤(13)에는 체인(34)과 맞닿아 있는 플라스틱재 등의 패드(14)가 일체형으로 조립되어 있고, 이 패드(14)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 체인(34)을 앞뒤로 감싸고 있도록 되어 있다.

그리고 상기 패드(14)의 일부분에는 반력 스프링(16)이 연결되어 있고, 이 반력 스프링(16)은 스프링 지지대(15)에 연결되어 있다.

상기 블록 지지대(15)는 엔진의 본체에 고정된다. 즉, 상기 스프링 지지대(15)는 엔진의 본체라 할 수 있다.

한편, 도 1에서 설명되지 않은 참조부호 21은 오일펌프 케이스이고, 12는 유로를 나타내 보인 것이고, 'A'는 유로(12) 내로 오일펌프 출구측 오일을 나타내 보인 것이다.

다른 한편으로 전술한 바와 같이, 상기에서 동력전달장치로 스프라켓과 체인으로 구성하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 풀리와 벨트로 이를 대체할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 2단 변속 오일펌프의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 2단 변속 오일펌프는, 이 오일펌프 구동축(22)의 회전수에 따라 비례적으로 출구측 오일압이 증가하는데 엔진 회전수가 증가하여 오일압이 일정 이상 되면 피스톤(13)이 반력 스프링(16)의 힘을 이기고 패드(14)를 전방으로 밀어낸다.

그리고 상기 패드(14)가 이동하면 체인(34)이 같이 밀려서 전방으로 이동하며 체인(34)이 오일펌프 구동축(22)의 큰 스프라켓(23)과 크랭크축(31)의 작은 스프라켓(33)과 맞물린다.

따라서 오일펌프 구동축(22) 대 크랭크축(31)의 회전수 비가 변경되어 오일 펌프 구동축(22)의 회전수가 감소한다.

그리고 엔진 회전수가 다시 감소하면 오일펌프의 오일 압력이 감소하므로 반력 스프링(16)의 힘이 피스톤(13)의 힘을 이기고 패드(14)를 후방으로 복귀시킨다. 그리고 상기 체인(34)도 같이 원래 위치로 복귀한다.

이와 같이 엔진 회전수에 따라 오일펌프 구동축(22)의 회전비가 2단 변경되어 동작한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 2단 변속 오일펌프는 다음과 같은 효과를 갖는다.

엔진 저회전에서는 오일펌프 구동 회전비를 높임으로써 오일펌프의 회전속도가 충분히 높아, 오일펌프의 용량을 크게 할 필요가 없다.

그리고 고속에서는 오일펌프의 회전비가 낮아 오일펌프의 구동 회전수가 높지 않기 때문에 에너지 소모가 적어 당연히 연비가 개선된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 크랭크축의 일측에 설치되어 구동되는 오일펌프에 있어서,

   상기 크랭크축과 상기 오일펌프의 케이스에 장착된 구동축에 서로 대향되며 각각 설치된 2단 동력전달수단과;

   상기 크랭크축과 상기 구동축 사이에 설치되어 엔진의 회전수에 따라 상기 구동축의 회전비가 2단 변경되도록 구비된 2단 변속수단과;

   상기 2단 변속수단에 유압을 공급하는 유압공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 변속 오일펌프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 2단 동력전달수단은, 2개의 서로 다른 직경을 가진 스프라켓과, 이들 스프라켓을 연결하며 설치된 체인을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 2단 변속 오일펌프.
3. 제2항에 있어서,

   상기 체인에는 오토 텐셔너가 설치된 것을 특징으로 하는 2단 변속 오일펌프.
4. 제1항에 있어서,

   상기 2단 동력전달수단은, 2개의 서로 다른 직경을 가진 풀리와, 이들 풀리를 연결하며 설치된 벨트를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 2단 변속 오일펌프.
5. 제4항에 있어서,

   상기 벨트에는 오토 텐셔너가 설치된 것을 특징으로 하는 2단 변속 오일펌프.
6. 제1항에 있어서,

   상기 2단 변속수단은,

   상기 체인의 길이 방향에 대해 직각 방향으로 상기 체인을 왕복 이동시킬 수 있도록 설치된 패드와;

   상기 패드의 일측으로 설치되어 상기 유압 공급에 따라 작동되는 피스톤과;

   일측으로 상기 피스톤이 설치되어 작동하게 하고, 타측으로 상기 오일공급수단이 연결 설치되도록 구비된 피스톤하우징과;

   상기 패드의 다른 일측에는 설치된 반력 스프링과;

   상기 반력 스프링의 일측으로 엔진 본체에 연결 고정되며 설치된 블록 지지대;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 2단 변속 오일펌프.
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 유압공급수단은 상기 오일펌프의 출구 오일압인 것을 특징으로 하는 2 단 변속 오일펌프.

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