KR20110116872A - 오일펌프 - Google Patents

오일펌프 Download PDF

Info

Publication number
KR20110116872A
KR20110116872A KR1020100036538A KR20100036538A KR20110116872A KR 20110116872 A KR20110116872 A KR 20110116872A KR 1020100036538 A KR1020100036538 A KR 1020100036538A KR 20100036538 A KR20100036538 A KR 20100036538A KR 20110116872 A KR20110116872 A KR 20110116872A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
outer rotor
guide
engine
oil pump
Prior art date
Application number
KR1020100036538A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101148390B1 (ko
Inventor
문선주
Original Assignee
명화공업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 명화공업주식회사 filed Critical 명화공업주식회사
Priority to KR1020100036538A priority Critical patent/KR101148390B1/ko
Publication of KR20110116872A publication Critical patent/KR20110116872A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101148390B1 publication Critical patent/KR101148390B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/08Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C15/064Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston machines or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/003Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves reacting to pressure and temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/20Fluid liquid, i.e. incompressible
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되어 있으며, 내부에 오일밸브챔버가 형성되는 몸체; 상기 몸체의 내측에 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터로터; 상기 아우터로터의 로터리실에 설치되고, 구동축의 구동에 따라 회전하여 상기 오일을 상기 공급라인으로 압송하는 펌핑수단; 일단부가 상기 아우터로터의 일측면과 접촉하고 타단부가 상기 로터리실의 내측면에 접촉하여, 상기 아우터로터를 지지하는 지지스프링 및 상기 엔진의 회전수에 대응하여 상기 아우터로터측에서 상기 오일밸브챔버측으로 오일을 공급하는 릴리프 밸브를 포함하는 오일펌프를 제공한다.
따라서, 본 발명은 베인 방식의 오일펌프에 펌프 내부의 유압이 상승하면 유압을 낮추는 릴리프 밸브를 추가하고, 릴리프 밸브를 엔진의 회전수에 따라 오일을 내측의 오일밸브챔버측으로 유도하여 오일펌프의 토크를 저감하고 연비를 향상시키는 효과가 있다.

Description

오일펌프{Oil Pump}
본 발명은 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동작에 필요로 하는 토크를 저감하고 연비를 증대할 수 있는 오일펌프에 관한 것이다.
오일펌프는 엔진의 원활한 작동을 위해 엔진의 각 부분에 오일을 공급하는 역할을 한다.
오일펌프는 전동기, 내연기관 또는 증기터빈 등과 같은 원동기의 기계적 에너지를 이용하여 오일에 압력을 가한 다음 엔진의 각 부분으로 이동시키도록 구성되어 있다. 오일펌프는 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.
오일펌프는 크랭크 샤프트에 직접 연결되거나 벨트 또는 체인에 의해 연결되어 회전되므로 엔진이 회전에 비례하여 작동된다. 따라서 엔진의 회전수가 저속인 경우에는 오일펌프의 압력이 적정수준으로 형성되지만, 엔진의 회전수가 상승하면 오일펌프의 회전수도 상승하며 오일압이 적정 압력 이상으로 형성됨으로써 엔진에 무리를 가해지게 된다.
이를 해결하기 위해 베인(vane) 방식의 오일펌프가 많이 사용되고 있다.
가변용량 베인형 펌프에 대하여 살펴보면, 종래에는 구동축의 회전에 따라 회전하는 이너로터와, 이너로터와 편심되게 설치되는 아우터로터와, 아우터로터를 탄력적으로 지지하되 아우터로터와 이너로터가 서로 편심되게 위치된 상태를 유지하는 지지스프링을 포함한다.
오일펌프는 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전되므로 엔진의 연비 향상을 위해서 아웃터로터의 편심 가변시점을 앞당기는 방식으로 수행하였으나, 최고 회전수에서 유압이 낮아지는 문제점이 있었다. 낮은 유압을 상승시키기 위해서 지지스프링의 스프링상수를 높이는 방법이 사용되었으나, 이 경우 토크가 상승하여 연비가 저하되고 체절압이 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 베인 방식의 오일펌프에 펌프 내부의 유압이 상승하면 유압을 낮추는 릴리프 밸브를 추가하고, 릴리프 밸브를 엔진의 회전수에 따라 오일을 내측의 오일밸브챔버측으로 유도하여 오일펌프의 토크를 저감하고 연비를 향상시킬 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 오일밸브챔버가 형성되는 몸체; 상기 몸체의 내측에 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터로터; 상기 아우터로터의 로터리실에 설치되고, 구동축의 구동에 따라 회전하여 상기 오일을 상기 공급라인으로 압송하는 펌핑수단; 상기 몸체 내부에 형성되고, 외부에서 공급되는 오일에 의해 상기 아우터로터의 위치가 변화되도록 하는 오일밸브챔버; 일단부가 상기 아우터로터의 일측면과 접촉하고 타단부가 상기 로터리실의 내측면에 접촉하여, 상기 아우터로터를 지지하는 지지스프링 및 상기 엔진의 회전수에 대응하여 상기 아우터로터측에서 상기 오일밸브챔버측으로 오일을 공급하는 릴리프 밸브를 포함하는 오일펌프를 제공한다.
상기 아우터로터의 일측면에는 상기 지지스프링을 가이드하는 스프링 가이드부가 더 형성되고, 상기 오일밸브챔버는 상기 스프링 가이드부로 압력을 인가할 수 있다.
상기 펌핑수단은, 상기 엔진의 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 공급관로로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함할 수 있다.
상기 릴리프밸브는 상기 몸체의 일측에 형성되는 가이드, 상기 로터리실의 오일을 상기 가이드측으로 유입하는 제1 및 제2 오일 유입구, 상기 가이드측으로 유입된 오일을 상기 오일밸브 챔버측으로 유도하는 오일 유로, 상기 제1 오일 유입구를 통해 유입되는 오일 압력에 의해 상기 가이드 상에서 이동하는 플런저, 상기 플런저를 탄성적으로 지지하는 밸브 스프링 및 상기 플런저의 외주면상에 형성되어 상기 제2 오일 유입구를 통해 유입된 오일을 상기 오일 유로로 유도하는 오일 드레인 홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 오일 유입구와 상기 제2 오일 유입구는 상기 가이드의 중심축에 평행하게 형성되되 상기 제2 오일 유입구는 상기 제1 오일 유입구보다 상기 가이드의 내측으로 형성될 수 있다.
상기 제2 오일 유입구와 상기 오일 유로의 입구는 동축상에 형성되는 오일펌프를 포함할 수 있다.
상기 릴리프 밸브는 상기 엔진 회전수가 1000rpm 이면 상기 오일밸브챔버측으로의 오일 유도를 차단하고, 상기 엔진 회전수는 1000 내지 3000 rpm 이면, 상기 오일밸브챔버측으로 오일을 유도하고, 상기 엔진 회전수는 3000 rpm 이상이면 상기 오일밸브챔버측으로의 오일 유도를 차단할 수 있다.
본원 발명에 따른 오일펌프는 베인 방식의 오일펌프에 펌프 내부의 유압이 상승하면 유압을 낮추는 릴리프 밸브를 추가하고, 릴리프 밸브를 엔진의 회전수에 따라 오일을 내측의 오일밸브챔버측으로 유도하여 오일펌프의 토크를 저감하고 연비를 향상시키는 효과가 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 5은 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 압력상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 토크 상태를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 2는 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일펌프(100)는 몸체(110), 아우터로터(120), 지지스프링(130), 오일을 압송하기 위한 펌핑수단(140) 및 릴리프 밸브(150)를 포함한다.
몸체(110)는 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인(미도시)과, 흡입라인으로부터 유입된 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인(112)이 형성되어 있다. 몸체(110)의 내부 일측으로는 흡입라인과 공급라인(112)으로부터 오일의 유입과 출입이 이루어지는 오일밸브챔버(114)가 형성되어 있다.
오일밸브챔버(114)는 후술하는 오일 유로(151)를 통해 오일을 공급받은 후, 후술하는 지지부(122)로 인가하여 아우터로터(120)와 이너로터(142)의 편심정도를 변화시킬 수 있다.
몸체(110)의 내측면에는 후술하는 이너로터(142)가 회전가능하게 설치된다.
아우터로터(120)는 대략 링 형상으로 형성된다. 아우터로터(120)는 아우터로터(120)의 외측에 형성되는 연결축(121)에 의해 몸체(110)의 내측 공간에 설치된다. 아우터로터(120)는 연결축(121)을 기준으로 소정 각도만큼 회전하며 후술하는 이너로터(142)와 소정량만큼 편심된다. 아우터로터(120)의 내접부에는 후술하는 베인(144)과 링(146)이 설치되는 로터리실(124)이 형성된다. 로터리실(124)은 원형으로 형성되고, 아우터로터(120)와 동심원 형태로 형성된다. 아우터로터(120)의 일측 즉, 연결축(121)과 대향하는 부분에는 지지부(122)가 돌출 형성되어 있다.
지지스프링(130)은 몸체(110)의 내부 일측에 설치되고, 일단이 아우터로터(120)의 지지부(122)에 접촉하여 지지한다. 여기서, 지지스프링(130)은 스프링의 탄성에 의해 아우터로터(120)와 후술하는 이너로터(142)가 소정량만큼 편심되도록 한다. 아우터로터(120)와 이너로터(142)의 편심 정도에 따라 공급라인(112)으로 압송하는 오일량이 제어된다.
지지부(122)의 단부에는 가이드부(134)가 형성되어 있다. 가이드부(134)는 아우터로터(120)의 지지부(122)에 지지스프링(130)이 위치한 방향으로 굴곡지게 형성되어 있으며, 지지스프링(130)의 위치가 변동되거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지지스프링(130)은 최초 설치시의 탄성이 계속적으로 유지된다.
펌핑수단(140)은 엔진 구동축의 회전을 별도의 수단에 의해 전달받아 회전하여 아우터 로터(120)의 로터리실(124)로 유입된 오일을 공급라인(112)으로 압송한다. 펌핑수단(140)은 이너로터(142)와 베인(144)을 포함한다. 이너로터(142)는 엔진의 구동축으로부터 회전력을 인가받아 회전한다. 이너로터(142)는 원형으로 형성된다. 이너로터(142)는 로터리실(124)의 지름보다 작게 형성되어, 로터리실(124)의 내측에서 회전될 수 있다. 이너로터(142)로 연결되는 회전축은 몸체(110)를 관통하여 외부로 연결된다. 로터리실(124)의 중심축은 이동하지 않는 상태로 유지되어, 아우터로터(120)에 대하여 편심된다.
베인(144)은 이너로터(142)와 이너로터(142)의 외주면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합한다. 베인(144)은 다수개로 사용된다.
여기서, 다수의 베인(144)은 이너로터(142)가 회전하면 방사상으로 이탈되면서 외측단부가 아우터로터(120)의 내주면에 접촉하는데, 이때 본 발명의 실시예는 베인(144)의 외측단부가 아우터로터(120)의 내주면에 골고루 접촉되도록 베인(144)의 내측단부와 접촉하는 링(146)이 구비된다.
릴리프 밸브(150)는 펌핑수단(140)에 의해 공급되는 오일의 압력이 일정 이상일 때 외부로 오일을 배출한다. 배출된 오일은 오일밸브챔버(114) 측으로 순환된다.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 릴리프 밸브(150)는 오일 유로(151), 플런저 가이드(152), 플런저(153), 오일 드레인 홈(154), 밸브 스프링(155) 및 제1 및 제2 오일 유입구(156, 157)를 포함한다.
오일 유로(151)는 몸체(110)의 일측에 로터리실(124)과 오일밸브챔버(114)를 연결하도록 형성되어, 오일 유로(151)는 로터리실(124)에서 오일밸브챔버(114)로 오일이 유입되도록 한다. 오일 유로(151) 상에는 플런저 가이드(152)가 형성된다.
플런저 가이드(152)는 몸체(110)의 하부측에 소정의 길이와 직경으로 형성되는 원통형상으로 형성된다, 플런저 가이드(152)의 내측으로는 후술하는 플런저(153)가 이동가능하게 배치된다. 플런저 가이드(152)의 일측에는 제1 및 제2 오일 유입구(156, 157)가 플런저 가이드(152)의 중심축과 평행하게 형성된다.
제1 및 제2 오일 유입구(156, 157)는 몸체(110) 내측의 로터리실(124)에서 플런저 가이드(152) 측으로 오일이 유입되도록 한다. 제1 및 제2 오일 유입구(156, 157)는 로터리실(124)의 하부면에 소정의 거리만큼 이격되어 형성된다. 이때, 제1 오일 유입구(156)는 플런저 가이드(152)의 일단부에 형성되고, 제2 오일 유입구(157)는 제1 오일 유입구(156) 보다 플런저 가이드(152)의 중간부측으로 치우쳐 형성된다.
플런저 가이드(152) 상에서 제1 및 제2 오일 유입구(156, 157)의 반대측으로는 오일 유로(151)의 입구가 형성된다.
여기서, 오일 유로(151)의 입구는 후술하는 제2 오일 유입구(157)를 통해 유입된 오일의 원활한 이동을 위해 제2 오일 유입구(157)와 동축상에 위치되도록 형성된다.
플런저(153)는 제1 및 제2 오일 유입구(156, 157)를 통해 유입되는 오일의 압력에 따라 플런저 가이드(152) 상에서 이동한다. 플런저(153)는 대략 '∩' 형태의 단면 형태로 형성되고, 내측의 오목한 부분으로는 후술하는 밸브 스프링(155)의 일단이 위치되도록 한다. 플런저(153)의 외측 단부는 평면 형태로 형성되어 오일의 압력을 받도록 한다.
플런저(153)의 외주면은 플런저 가이드(152)의 내주면과 밀착되도록 하여 제1 또는 제2 오일 유입구(156, 157)를 통해 유입된 오일이 플런저(153)의 후방부로 누출되지 않도록 한다.
플런저(153)는 제1 오일 유입구(156)를 통해 유입되는 오일의 압력을 받아 플런저 가이드(152)의 내측을 따라 이동한다.
플런저(153)의 외주면상에는 오일 드레인 홈(154)이 형성된다. 오일 드레인 홈(154)은 엔진의 회전수에 대응하여 플런저(153)가 이동하며 플런저 가이드(152) 상의 소정 위치에 위치되었을 때, 제2 오일 유입구(157)를 통해 유입된 오일을 오일 유로(151)로 유도한다.
밸브 스프링(155)은 플런저(153)에 대하여 탄성을 인가하여 제1 오일 유입구(156)를 통한 오일의 압력이 제거되었을 때, 플런저(153)가 원래의 위치로 복원되도록 한다. 밸브 스프링(155)의 탄성력 설정에 의해 엔진의 회전수에 따른 플런저(153)의 이동을 설정할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프(100)는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 오일팬(미도시)의 오일은 흡입관로(122)로 유입되고, 흡입관로(122)를 통하여 유입된 오일은 로터리실(160)로 유입되어 펌핑수단(140)에 의하여 공급관로(112)로 압송된다. 상세하게는, 로터리실(160)에서의 오일의 흐름은 먼저 흡입관로(122)를 통하여 유입되는 오일이 아우터로터(130)의 바깥쪽에서 유입되고, 유입된 오일은 공급관로(112)로 바로 유출된다. 이때, 아우터로터(130)의 안쪽은 공급관로(112)와 연통되며, 펌핑수단(140)에 의하여 오일에 압력을 가하여 오일을 공급관로(112)로 압송한다.
도 2을 참조하면, 엔진 회전수가 일정 이하 즉, 1000rpm 이하인 경우에는 제1 오일 유입구(156)를 통해 유입되는 오일의 압력이 플런저(153)에 인가되어도 밸브 스프링(155)의 탄성력보다 작아 플런저(153)는 이동하지 않는다.
엔진 회전수가 점차 증가하면 로터리실(124)에서 제1 오일 유입구(156)를 통해 유입되는 오일의 압력이 증가하고, 이를 인가받은 플런저(153)는 밸브 스프링(155)의 탄성력을 극복하여 플런저 가이드(152)를 따라 후방측으로 이동한다.
도 3를 참조하면, 제1 오일 유입구(156)를 통해 유입되는 오일의 압력이 계속적으로 증가하여 플런저(153)가 계속적으로 이동함으로써, 플런저(153)의 원주면상의 오일 드레인 홈(154)의 양단이 제2 오일 유입구(157)와 오일 유로(151)의 입구측에 위치하게 되면, 로터리실(124)의 오일이 제2 오일 유입구(157)를 통해 배출된 후, 오일 드레인 홈(154)을 통해 오일 유로(151)를 통해 오일 밸브 챔버(114)로 유동하여, 로터리실(124)의 압력을 저하시킨다. 또한, 오일 밸브 챔버(114)로 유입된 오일의 압력은 지지부(122)로 인가된다. 오일 밸브 챔버(114)로 유입된 오일의 압력이 지지스프링(130)의 탄성력보다 커지면 아우터로터(120)는 연결축(121)을 중심으로 회전한다.
아우터로터(120)의 회전에 의해 아우터로터(120)와 이너로터(142)의 편심정도가 축소되어 로터리실(124)의 오일 공급 압력이 저하된다.
도 4를 참조하면, 엔진 회전수가 증가하여(rpm 3000 이상) 로터리실(124)의 계속적인 압력 증가로 인해 제1 오일 유입구(156)를 통한 오일의 압력이 증가되면, 플런저(153)는 계속적으로 이동하여 제2 오일 유입구(157)와 오일 유로(151)의 연결이 단락되고, 이에 의해 오일밸브챔버(114)로의 오일 공급이 차단된다.
상기와 같이 엔진 회전수에 따라 릴리프 밸브가 동작할 때, 오일펌프에서 공급되는 오일의 압력과 오일펌프 동작에 소요되는 토크값을 관련 기술과 비교하여 살펴보기로 한다.
도 5은 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프와 종래 기술에 의한 오일펌프의 압력상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 엔진의 회전수에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 오일펌프와 종래 기술에 의한 오일펌프의 토크 상태를 나타내는 도면이다.
도 5에서, A1선은 종래 기술에 의한 오일펌프의 압력을 나타내고, A2선은 본 발명에 따른 오일펌프의 압력을 나타낸다. 또한, 도 6에서, B1선은 종래 기술에 의한 오일펌프의 토크를 나타내고, B2선은 본 발명에 따른 오일펌프의 토크를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 오일펌프(100)의 동작시, 엔진의 회전수가 1000이하인 경우에는 관련 기술과 본 기술에서의 오일펌프(100) 압력은 동일하다.
엔진의 회전수가 1000이 되면, 오일펌프(100)의 압력이 점차 상승한다. 다만, 본 발명에 의한 릴리프 밸브(150)를 포함하는 오일펌프(100)는 일부의 오일이 릴리프 밸브(150)에 의해 오일밸브챔버(114)측으로 유입되므로 유압의 변화 정도가 종래의 기술에 의한 오일펌프보다 미약하게 나타난다.
여기서, 릴리프 밸브(150)가 동작을 개시하는 엔진의 회전수는 사용자의 설정에 1000 이상 또는 1000 이하로 변경될 수 있다.
엔진 회전수의 계속적인 증가에 의해 회전수가 3000 또는 그 이상에 도달하였을 경우에는 종래의 오일펌프와 본 기술에 의한 오일펌프의 압력은 동일하게 나타남을 알 수 있다.
도 6을 참조하면, 엔진의 회전수가 1000이하에서는 오일펌프의 동작에 필요한 토크는 종래의 오일펌프와 본 기술에 의한 오일펌프에서 동일함을 알 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 엔진의 회전수가 1000 내지 3000 사이인 경우에는, 릴리프 밸브(150)의 플런저(153)가 이동하여 오일 드레인 홈(154)의 양단에 제2 오일 유입구(157)와 오입 유로(151)가 위치된다.
이 경우, 오일은 제2 오일 유입구(157), 오일 드레인 홈(154) 및 오일 유로(151)를 통해 오일밸브챔버(114)로 유동되어 오일펌프(100) 내부의 압력을 저하시킨다. 오일펌프(100)의 압력 저하에 의해 오일펌프(100)의 동작에 필요로 하는 토크는 엔진의 회전수 상승값보다 적게 상승됨을 알 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일펌프(100)는 엔진의 회전수 증가에 따른 오일펌프(100)의 압력변화시 릴리프 밸브(150)에 의해 이를 오일밸브챔버(114) 측으로 유도하여 압력을 저하시키고, 오일펌프의 동작에 필요한 토크를 저감시킨다.
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.
100: 오일펌프
110: 몸체
112: 공급라인
114: 오일밸브챔버
120: 아우터로터
122: 지지부
124: 로터리실
130: 지지스프링
134: 가이드부
140: 펌핑수단
142: 이너로터
144: 베인
146: 링
150: 릴리프 밸브
151: 오일 유로
152: 플런저 가이드
153: 플런저
154: 오일 드레인 홈
155: 밸브 스프링
156, 157: 제1 및 제2 오일 유입구

Claims (8)

  1. 오일팬으로부터 오일을 흡입하는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로부터 유입된 상기 오일을 엔진의 각 마찰 부위로 공급하는 공급라인이 형성되는 몸체;
    상기 몸체의 내측에 설치되고, 내부에 로터리실이 형성된 아우터로터;
    상기 아우터로터의 로터리실에 설치되고, 구동축의 구동에 따라 회전하여 상기 오일을 상기 공급라인으로 압송하는 펌핑수단;
    일단부가 상기 아우터로터의 일측면과 접촉하고 타단부가 상기 로터리실의 내측면에 접촉하여, 상기 아우터로터를 지지하는 지지스프링;
    상기 몸체 내부에 형성되고, 외부에서 공급되는 오일에 의해 상기 아우터로터의 위치가 변화되도록 하는 오일밸브챔버; 및
    상기 엔진의 회전수에 대응하여 상기 아우터로터측에서 상기 오일밸브챔버측으로 오일을 공급하는 릴리프 밸브
    를 포함하는 오일펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아우터로터의 일측면에는 상기 지지스프링을 가이드하는 스프링 가이드부가 더 형성되는 오일펌프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오일밸브챔버는 상기 스프링 가이드부로 압력을 인가하는 오일펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펌핑수단은,
    상기 엔진의 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 공급관로로 상기 오일을 압송하는 다수의 베인을 포함하는 오일펌프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 릴리프밸브는
    상기 몸체의 일측에 형성되는 가이드,
    상기 로터리실의 오일을 상기 가이드측으로 유입하는 제1 및 제2 오일 유입구,
    상기 가이드측으로 유입된 오일을 상기 오일밸브 챔버측으로 유도하는 오일 유로,
    상기 제1 오일 유입구를 통해 유입되는 오일 압력에 의해 상기 가이드 상에서 이동하는 플런저,
    상기 플런저를 탄성적으로 지지하는 밸브 스프링 및
    상기 플런저의 외주면상에 형성되어 상기 제2 오일 유입구를 통해 유입된 오일을 상기 오일 유로로 유도하는 오일 드레인 홈
    을 포함하는 오일펌프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 오일 유입구와 상기 제2 오일 유입구는 상기 가이드의 중심축에 평행하게 형성되되 상기 제2 오일 유입구는 상기 제1 오일 유입구보다 상기 가이드의 내측으로 형성되는 오일펌프.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 오일 유입구와 상기 오일 유로의 입구는 동축상에 형성되는 오일펌프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 릴리프 밸브는
    상기 엔진 회전수가 1000rpm 이면 상기 오일밸브챔버측으로의 오일 유도를 차단하고,
    상기 엔진 회전수는 1000 내지 3000 rpm 이면, 상기 오일밸브챔버측으로 오일을 유도하고,,
    상기 엔진 회전수는 3000 rpm 이상이면 상기 오일밸브챔버측으로의 오일 유도를 차단하는 오일펌프.
KR1020100036538A 2010-04-20 2010-04-20 오일펌프 KR101148390B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100036538A KR101148390B1 (ko) 2010-04-20 2010-04-20 오일펌프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100036538A KR101148390B1 (ko) 2010-04-20 2010-04-20 오일펌프

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110116872A true KR20110116872A (ko) 2011-10-26
KR101148390B1 KR101148390B1 (ko) 2012-05-23

Family

ID=45031093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100036538A KR101148390B1 (ko) 2010-04-20 2010-04-20 오일펌프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101148390B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160119325A (ko) * 2015-04-02 2016-10-13 명화공업주식회사 밸브 조립체 및 이를 구비한 가변오일펌프 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070224067A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Manfred Arnold Variable displacement sliding vane pump
EP2038554B1 (en) * 2006-07-06 2015-08-19 Magna Powertrain Inc. A variable capacity pump with dual springs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160119325A (ko) * 2015-04-02 2016-10-13 명화공업주식회사 밸브 조립체 및 이를 구비한 가변오일펌프 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR101148390B1 (ko) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101587945B1 (ko) 활주식 베인 펌프
EP2348232A1 (en) Vehicle hydraulic control unit
JP6445543B2 (ja) 可変型潤滑油ベーンポンプ
JP2015059524A (ja) 可変容量形ベーンポンプ
KR101148390B1 (ko) 오일펌프
EP1812712B1 (en) Variable delivery vane oil pump
KR101136717B1 (ko) 오일펌프
KR101136626B1 (ko) 오일펌프
KR101218502B1 (ko) 오일펌프
KR101103756B1 (ko) 오일펌프
KR101171578B1 (ko) 오일펌프
KR101218457B1 (ko) 오일펌프
US20090175750A1 (en) Variable delivery vane oil pump, in particular for oil
EP2935891B1 (en) Lubricant vane pump
KR20200006335A (ko) 오일펌프
EP1812713B1 (en) Variable delivery vane pump, in particular for oil
JP5412342B2 (ja) ベーンポンプ
JP2016017450A (ja) 可変容量形ベーンポンプ
KR102154115B1 (ko) 가변 오일펌프
KR102003803B1 (ko) 오일펌프
KR20120061673A (ko) 차량용 가변오일펌프
KR20170020586A (ko) 오일펌프
JP6088775B2 (ja) ベーンポンプ
KR20080035381A (ko) 엔진의 오일펌프의 구조
KR20180079529A (ko) 펌프성능 저하를 방지하는 가변오일펌프

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150710

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180510

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190514

Year of fee payment: 8