KR20100138243A - 오일펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과 흡입라인으로부터 유입된 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되어 있으며 내부에 공간부가 형성된 몸체, 몸체의 공간부에 설치되고 내부에 로터리실이 형성된 아우터로터 및 아우터로터의 로터리실에 설치되고 구동축의 구동에 따라 회전하여 오일을 공급라인으로 압송하는 펌핑수단 및 몸체의 공간부에 설치되되 아우터로터의 일측면을 접촉지지하여 펌핑수단에 의한 오일의 압송유량을 제어하는 솔레노이드밸브를 포함하는 오일펌프을 제공한다.

따라서, 본 발명은 작동조건에 따라 아우터로터와 이너로터의 편심량을 전기적으로 제어하여 오일펌프 내의 오일토출량과 유속 등을 최적으로 조절하여 오일펌프의 원활한 작동을 유도하고 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

오일펌프 {Variable Displacement Vane Oil Pump}

본 발명은 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 작동조건에 따라 오일펌프의 원활한 작동을 할 수 있는 가변 용량형 베인 오일펌프에 관한 것이다.

일반적으로 오일펌프는 전동기, 내연기관 또는 증기터빈 등과 같은 원동기의 기계적 에너지를 이용하여 오일에 압력을 가한 다음 엔진의 각 부분으로 이동시키는 장치로서, 구조에 따라 기어형, 베인형 및 피스톤형이 있으며, 부하변동에 따라 펌프의 토출량이 항상 일정한 정용량 펌프(Constant delivery pump)와 부하의 변동에 따라 토출량이 변하는 가변용량 펌프(Variable delivery pump)가 있다.

상기 오일펌프 중에서 가변용량 베인형 펌프에 대하여 살펴보면, 종래에는 구동축의 회전에 따라 회전하는 이너로터와, 이너로터와 편심되게 설치되는 아우터로터와, 아우터로터를 탄력적으로 지지하되 상기 아우터로터와 이너로터가 서로 편심되게 위치된 상태를 유지하는 지지스프링을 포함한다.

그런데, 종래의 오일펌프는, 아우터로터와 이너로터의 편심량을 조절할 수 없기 때문에, 오일펌프내의 유속과 엔진의 회전수 등 작동조건에 대응하여 원활한 오일펌프의 작동이 이루어지지 않았다.

본원 발명에 따른 오일펌프는, 작동조건에 따라 오일펌프내의 아우터로터와 이너로터의 편심량을 제어하여 오일 토출량 및 유속 등을 조절함으로써 오일펌프의 원활한 작동을 할 수 있는 오일펌프를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되어 있으며 내부에 공간부가 형성된 몸체, 상기 몸체의 공간부에 설치되고 내부에 로터리실이 형성된 아우터로터 및 상기 아우터로터의 로터리실에 설치되고 구동축의 구동에 따라 회전하여 상기 오일을 상기 공급라인으로 압송하는 펌핑수단 및 상기 몸체의 공간부에 설치되되 상기 아우터로터의 일측면을 접촉지지하여 상기 펌핑수단에 의한 상기 오일의 압송유량을 제어하는 솔레노이드밸브를 포함하는 오일펌프을 제공한다.

여기서, 상기 펌핑수단은, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 연동하여 회전하고, 상기 아우터로터에 대하여 편심되도록 설치된 이너로터와, 상기 이너로터의 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 이너로터의 회전에 따라 원심력에 의하여 일단부가 상기 아우터로터의 내주면에 접하면서 회전하여 상기 공급라인으로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함한다.

상기 솔레노이드 밸브는 차량의 ECU와 연결되어 제어될 수 있다.

본원 발명에 따른 가변 용량형 베인 오일펌프는, 작동조건에 따라 아우터로터와 이너로터의 편심량을 전기적으로 제어하여 오일펌프 내의 오일토출량과 유속 등을 최적으로 조절하여 오일펌프의 원활한 작동을 유도하고 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 다른 오일펌프의 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 오일펌프의 비교예를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일펌프(100)는, 몸체(110)와, 아우터로터(120)와, 오일을 압송하기 위한 펌핑수단(140)과, 솔레노이드 밸브를 포함한다.

상기 몸체(110)는 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인(미도시)과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인(112)이 형성되어 있으며, 상기 흡입라인과 공급라인(112)으로부터 오일의 유출입이 이루어지는 공간부(114)가 형성되어 있다.

상기 아우터로터(120)는 대략 링형상으로 상기 몸체(110)의 공간부(114)에 설치되고, 내접부에는 상기 펌핑수단(140)이 설치되는 로터리실(124)이 형성되어 있으며, 일측에는 지지부(122)가 돌출형성되어 있다.

상기 펌핑수단(140)은 구동축의 구동에 따라 회전하여 상기 공간부(114)로 유입된 오일을 상기 공급라인(112)으로 압송하며, 구동축과 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 연동하여 회전하고 상기 아우터로터(120)에 대하여 편심되도록 설치된 이너로터(142)와, 상기 이너로터(142)의 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합하는 다수의 베인(144)을 포함한다.

여기서, 상기 다수의 베인(144)은 상기 이너로터(142)가 회전하면 방사상으로 이탈되면서 외측단부가 상기 아우터로터(120)의 내주면에 접촉하는데, 이때 본 발명의 실시예는 상기 베인(144)의 외측단부가 상기 아우터로터(120)의 내주면에 골고루 접촉되도록 상기 베인(144)의 내측단부와 접촉하는 링(146)이 구비된다.

상기 솔레노이드밸브(130)는 상기 몸체(110)에 형성된 공간부(114)에 설치되고, 피스톤(134) 일측이 상기 아우터로터(120)의 지지부(122)를 접촉지지한다. 여기서, 상기 솔레노이드밸브(130)는 상기 피스톤(134)의 스트로크 조절을 통하여 상기 아우터로터(120)의 위치를 변화시킴으로써 아우터로터(120)와 이너로터(142)의 서로간의 편심량 등을 제어하며, 이를 통하여 공급라인(112)으로 압송하는 오일량을 제어한다.

상기 솔레노이드밸브(130)는 차량의 ECU(Electronic Control Unit; 미도시)와 연결될 수 있다. 이와 같이, 상기 솔레노이드밸브(130)가 차량의 ECU와 연결되는 경우에는, 차량의 엔진상태와 회전수 및 운전조건 등에 따라 상기 아우터로터(120)와 이너로터(142)의 편심량을 조절할 수 있어 변화하는 차량의 상태에 대응 하여 원활하고 최적의 오일펌프(100)작동을 할 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드밸브(130)는 차량의 ECU 외에 사용자가 조작가능하고 제어가 가능한 별도의 제어부에 연결될 수도 있다.

한편, 상기 솔레노이드밸브(130)는 코일(132)과 피스톤(134)을 포함하여 일반적인 직동형 솔레노이드밸브(130)를 적용할 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 아우터로터(120)를 접촉지지하여 아우터로터(120)의 미세위치변화를 할 수 있는 구성이라면 모두 가능하다.

(비교예)

도 2는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프(200)의 비교예를 나타낸 도면으로, 도면을 참조하면, 가변용량 오일펌프(200)는, 내부에 형성된 공간부(214)에 설치되고 돌출형성된 지지부(22)를 구비하는 아우터로터(220)와, 아우터로터(220)의 내접부에 편심 되게 설치되어 구동축의 회전에 따라 회전하는 이너로터(242)와, 이너로터(242)에 방사상으로 슬라이딩가능하게 결합된 다수의 베인(244)과, 상기 공간부(214)에 설치되어 아우터로터(220)를 탄력적으로 지지하는 지지스프링(230)을 포함한다.

여기서, 상기 다수의 베인(244)은 내측단부가 링(246)에 접촉되고 외측단부는 아우터로터(220)의 내주면에 접촉하면서 이너로터(242)의 회전에 따라 회전하며, 이때 상기 아우터로터(220)와 이너로터(242)는 서로 편심되어 있어 이너로터(242)가 회전하면 상기 베인(244)의 회전하면서 오일을 공급관로로 압송한다.

이때, 상기 공급관로로 압송되는 오일의 토출량은 아우터로터(220)와 이너로터(242)의 편심량에 따라 영향을 받으며, 이러한 아우터로터(220)와 이너로터(242)의 편심량은 아우터로터(220)를 탄력적으로 지지하는 지지스프링(230)에 의하여 이루어진다.

그런데, 상기한 비교예에 따른 오일펌프(200)는, 상기 아우터로터(220)와 이너로터(242)의 편심량이 상기 지지스프링(230)이 가지고 있는 고유의 탄성력에 의해 고정되어 있기 때문에 엔진상태 등의 각 조건에 따라 오일토출량의 제어가 이루어질 수 없기 때문에, 예를 들어 갑자기 회전수가 증가하여 유속이 빨라지면 펌프 내에 캐비테이션이 발생되는 등 원활한 작동을 하지 못하였으며, 이로 인해 오일펌프(200)의 성능저하를 야기시키는 원인이 된다. 또한, 상기 지지스프링(230)은 작동시간이 오래 지난 후에는 그 탄성력에도 변화가 생겨 초기설정 지지력을 얻지못하는 문제점이 있다.

하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일펌프(100)는 전기적으로 제어가 가능한 솔레노이드밸브(130)를 통하여, 원하는 조건에 따라 아우터로터(120)의 위치를 조절하여 오일의 유체흐름을 제어할 수 있으며, 차량의 ECU와 연결하여 차량의 각 작동조건에 대응하여 아우터로터(120)의 위치를 조절하기 때문에 각 작동조건에 따른 최적의 작동을 하여 전체적인 오일펌프(100)의 원활한 작동과, 나아가 차량엔진의 원활한 작동이 가능하며 오일펌프(100)의 수명 및 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 다른 오일펌프의 나타내는 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 오일펌프의 비교예를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

100... 오일펌프 110... 몸체

140... 펌핑수단 142... 이너로터

144.... 베인 146... 링

112... 공급라인 114... 공간부

120... 아우터로터 124... 로터리실

122... 지지부 130... 솔레노이드밸브

Claims (3)

1. 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되어 있으며, 내부에 공간부가 형성된 몸체;

   상기 몸체의 공간부에 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터로터;

   상기 아우터로터의 로터리실에 설치되고, 구동축의 구동에 따라 회전하여 상기 오일을 상기 공급라인으로 압송하는 펌핑수단; 및

   상기 몸체의 공간부에 설치되되, 상기 아우터로터의 일측면을 접촉지지하여 상기 펌핑수단에 의한 상기 오일의 압송유량을 제어하는 솔레노이드밸브를 포함하는 오일펌프.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 솔레노이드 밸브는 차량의 ECU와 연결되어 제어되는 것을 특징으로 하는 오일펌프.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 펌핑수단은,

   상기 구동축과 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 연동하여 회전하고, 상기 아우터로터에 대하여 편심되도록 설치된 이너로터와,

   상기 이너로터의 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 이너로터의 회전에 따라 원심력에 의하여 일단부가 상기 아우터로터의 내주면에 접하면서 회전하여 상기 공급라인으로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함하는 오일펌프.

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