KR20120033180A - 가변오일펌프 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변오일펌프의 하우징 내부로 오일을 공급하도록 연결되는 흡입구(1)와; 상기 가변오일펌프 내부의 로터에 장착된 베인(3)들 사이의 펌핑공간에 연통되도록 상기 하우징 내부에 구비된 초승달 형상의 흡입측공간(5)과; 상기 흡입구(1)의 단면적보다 확대된 단면적으로 상기 흡입구(1)와 연결되면서 상기 흡입측공간(5)에 연결되는 버퍼공간(7)을 포함하여 구성된 가변오일펌프를 제공하여, 가변오일펌프의 흡입측에서 오일의 흡입시에 발생하는 흡입저항과 와류를 저감시킬 수 있도록 함으로써, 가변오일펌프에서 발생되는 맥동소음을 저감시킬 수 있도록 한다.

Description

가변오일펌프 구조{Structure of Variable Oil Pump}

본 발명은 가변 오일펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 엔진으로부터 제공되는 동력으로 오일을 펌핑하되, 엔진의 회전수 변화에 따라 토출하는 유량을 조절함으로써, 불필요한 에너지 소비를 배제하여 엔진의 연비를 향상시킬 수 있도록 하는 가변 오일펌프 내부로 오일이 유동하는 통로의 구조에 관한 기술이다.

도 1과 도 2는 종래의 가변 오일펌프의 외관 및 내부 구조를 도시한 것으로서, 엔진으로부터 동력을 전달받는 구동기어(500)와, 상기 구동기어(500)의 회전력으로 회전되며 다수의 베인(502)을 구비한 로터(504)와, 상기 베인(502)들의 외측을 감싸면서 하우징에 고정되어 있는 피봇핀(506)을 중심으로 회동됨으로써 상기 로터(504)의 회전중심과 편심된 상태가 변화되면서 상기 베인(502)들과의 사이에 형성되는 펌핑공간(520)의 부피를 가변시킬 수 있도록 된 아웃터링(508)과, 상기 아웃터링(508)을 탄성적으로 지지하는 스프링(510) 등이 구비되어 있다.

상기 스프링(510)이 구비된 쪽에 오일을 흡입하는 흡입구(512)가 연결되고, 그 반대쪽에 오일을 토출하는 토출구(514)가 연결된다.

상기와 같은 가변 오일펌프는 상기 토출구(514)의 압력이 상기 스프링(510)의 압력보다 커지면 상기 아웃터링(508)이 상기 피봇핀(506)을 중심으로 회동되면서 상기 펌핑공간(520)의 부피가 감소하여, 상기 구동기어(500)를 회전시키는 구동토크가 저감됨으로써, 연비를 향상시킬 수 있도록 되어 있다.

도 3은 종래에 가변오일펌프의 하우징을 이루는 커버(516)를 가변오일펌프의 내측에서 바라본 도면이고, 도 4는 종래 가변오일펌프의 내부에 형성되는 오일이 통과하는 공간을 입체적으로 도시한 것인데, 이들 도면들로부터 알 수 있듯이, 흡입구(512)가 원기둥의 형태로 가변오일펌프 내부로 연결되고, 가변오일펌프 내부의 흡입측에는 초승달 형상의 흡입측 공간(518)이 형성되어 로터(504)의 회전에 따라 베인(502)들 사이로 오일이 공급될 수 있도록 되어 있으며, 토출측에도 초승달 모양의 토출측 공간(522)이 원기둥 형태의 토출구(514)와 연결되어 베인(502)들 사이에 형성되는 펌핑공간(520)에서 토출되는 오일이 통과할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 가변오일펌프의 흡입측 공간(518)과 상기 흡입구(512)가 만나는 구조를 상세히 살펴보면, 상기 원기둥 형상의 흡입구(512) 중의 선단 일부분만이 상기 초승달 형상의 흡입측 공간(518)에 연결됨을 알 수 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 흡입구(512)와 흡입측 공간(518)이 목을 형성하듯 비교적 작은 부위에서 연결되고, 상기 흡입측 공간(518)이 상기 흡입구(512)의 일측에 치우쳐져서 연결되는 구조로 말미암아, 흡입되는 오일의 흡입저항이 커지고 와류가 형성되는 바, 상기와 같은 흡입저항과 와류는 상기 로터(504)의 베인(502)이 회전하면서 맥동 소음을 일으키게 하는 주요한 원인으로 작용한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가변오일펌프의 흡입측에서 오일의 흡입시에 발생하는 흡입저항과 와류를 저감시킬 수 있도록 함으로써, 가변오일펌프에서 발생되는 맥동소음을 저감시킬 수 있도록 한 가변오일펌프 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 가변오일펌프 구조는

가변오일펌프의 하우징 내부로 오일을 공급하도록 연결되는 흡입구와;

상기 가변오일펌프 내부의 로터에 장착된 베인들 사이의 펌핑공간에 연통되도록 상기 하우징 내부에 구비된 흡입측공간과;

상기 흡입구의 단면적보다 확대된 단면적으로 상기 흡입구와 연결되면서 상기 흡입측공간에 연결되는 버퍼공간;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가변오일펌프의 흡입측에 버퍼공간을 구비함으로써, 오일의 흡입시에 발생하는 흡입저항과 와류를 저감시킬 수 있도록 하여, 가변오일펌프에서 발생되는 맥동소음을 저감시킬 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 가변오일펌프의 외관을 도시한 도면,
도 2는 종래의 가변오일펌프의 내부 구조를 도시한 도면,
도 3은 종래 가변오일펌프의 커버 구조를 도시한 도면,
도 4는 종래 가변오일펌프의 내부로 오일이 통과하도록 마련된 공간을 입체적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 가변오일펌프의 커버 구조를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 가변오일펌프의 내부로 오일이 통과하도록 마련된 공간을 입체적으로 도시한 도면이다.

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예는 가변오일펌프의 하우징 내부로 오일을 공급하도록 연결되는 흡입구(1)와; 상기 가변오일펌프 내부의 로터에 장착된 베인(3)들 사이의 펌핑공간에 연통되도록 상기 하우징 내부에 구비된 초승달 형상의 흡입측공간(5)과; 상기 흡입구(1)의 단면적보다 확대된 단면적으로 상기 흡입구(1)와 연결되면서 상기 흡입측공간(5)에 연결되는 버퍼공간(7)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 흡입구(1)와 흡입측공간(5) 사이에 종래에 비해 상대적으로 체적이 월등히 큰 버퍼공간(7)을 구비함으로써, 오일의 흡입시에 발생되는 흡입저항과 와류의 발생을 최소화하고, 이러한 흡입저항과 와류에 의해 상기 로터의 베인(3)들이 발생시키게 되는 맥동소음을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 버퍼공간(7)은 상기 로터와의 편심 상태가 가변되면서 상기 베인(3)들과 가변되는 펌핑공간을 형성하도록 구비된 아웃터링을 탄성적으로 지지하는 스프링이 설치된 공간으로 이루어진 구조이다.

즉, 종래에 스프링이 설치된 공간을 직접 상기 흡입구(1)가 연통되도록 함으로써, 흡입구(1)의 단면적이 상기 버퍼공간(7)을 만나면서 확대되고, 이 버퍼공간(7)을 통해 상기 초승달 형상의 흡입측공간(5)이 연결됨으로써, 흡입저항이 현저히 감소되고, 와류의 발생이 최소화되게 되는 것이다.

상기 흡입구(1)는 원기둥 형상으로 상기 하우징 내측으로 연결되고, 상기 흡입측공간(5)은 상기 흡입구(1)를 이루는 원기둥 형상의 길이방향을 따라 볼 때 원호형을 이루도록 배치되며, 상기 흡입구(1)는 상기 흡입측공간(5)이 형성하는 원호 형상의 외측에서 상기 흡입측공간(5)에 연통되도록 형성된 구조이다.

본 실시예에서는 도 6을 통해 확인할 수 있듯이 상기 초승달 형상의 흡입측공간(5)은 상기 로터의 상측과 하측에 모두 구비되고, 상기 버퍼공간(7)은 상기 상측과 하측의 흡입측공간(5) 모두에 연통되도록 형성된 구조이다.

상기 가변오일펌프의 하우징은 종래와 마찬가지로 상기 로터의 상측에 배치된 바디와 하측에 배치된 커버(9)로 이루어지고, 상기 바디는 상기 로터의 상하 방향 높이 전체를 수용할 수 있는 깊이로 형성되고, 상기 커버(9)는 상기 바디와 결합되어 가변오일펌프의 내측면을 이루는 부분이 평판을 이루는 형상으로 형성되며, 상기 커버(9)에는 상기 흡입측공간(5)의 하측과 상기 흡입구(1)가 형성된 구조이다.

여기서, 상기 커버(9)에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 흡입측공간(5)의 하측 및 상기 흡입구(1)와 연통되는 확장함몰부(11)가 구비됨으로써 상기 버퍼공간(7)의 일부를 형성하게 된다.

즉, 상기 확장함몰부(11)는 상기 흡입구(1)가 이루는 원기둥 단면의 전체를 포함하고, 상기 스프링이 설치되도록 상기 바디에 형성된 공간에 상응하는 형상으로 상기 커버(9)에 함몰됨으로써, 상기 바디에 스프링을 장착하기 위해 형성되어 있던 공간이 상기 흡입구(1)와 흡입측공간(5)에 연통됨으로써 버퍼공간(7)을 형성하도록 한 것이다.

참고로, 상기 바디와 로터의 구조는 도 2에 도시된 것과 큰 차이가 없으므로 도시를 생략하였다.

상기한 바와 같이 버퍼공간(7)을 형성한 가변오일펌프의 경우에는, 흡입되는 오일의 유동에 대한 저항이 상대적으로 작아서 흡입저항이 감소되며, 와류의 발생이 현저히 감소되게 된다.

따라서, 종래에 오일의 흡입 과정에서 발생되는 흡입저항과 와류에 의해 베인(3)들이 발생시켰던 맥동소음이 현저하게 감소하게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

1; 흡입구
3; 베인
5; 흡입측공간
7; 버퍼공간
9; 커버
11; 확장함몰부

Claims (6)

1. 가변오일펌프의 하우징 내부로 오일을 공급하도록 연결되는 흡입구와;
   상기 가변오일펌프 내부의 로터에 장착된 베인들 사이의 펌핑공간에 연통되도록 상기 하우징 내부에 구비된 흡입측공간과;
   상기 흡입구의 단면적보다 확대된 단면적으로 상기 흡입구와 연결되면서 상기 흡입측공간에 연결되는 버퍼공간;
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가변오일펌프 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡입측공간은 초승달 형상으로 형성되고;
   상기 버퍼공간은 상기 로터와의 편심 상태가 가변되면서 상기 베인들과 가변되는 펌핑공간을 형성하도록 구비된 아웃터링을 탄성적으로 지지하는 스프링이 설치된 공간으로 이루어진 것
   을 특징으로 하는 가변오일펌프 구조.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 흡입구는 원기둥 형상으로 상기 하우징 내측으로 연결되고;
   상기 흡입측공간은 상기 흡입구를 이루는 원기둥 형상의 길이방향을 따라 볼 때 원호형을 이루도록 배치되며;
   상기 흡입구는 상기 흡입측공간이 형성하는 원호 형상의 외측에서 상기 흡입측공간에 연통되도록 형성된 것
   을 특징으로 하는 가변오일펌프 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 초승달 형상의 흡입측공간은 상기 로터의 상측과 하측에 모두 구비되고;
   상기 버퍼공간은 상기 상측과 하측의 흡입측공간 모두에 연통되도록 형성된 것
   을 특징으로 하는 가변오일펌프 구조.
5. 청구항 1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가변오일펌프의 하우징은 상기 로터의 상측에 배치된 바디와 하측에 배치된 커버로 이루어지고;
   상기 바디는 상기 로터의 상하 방향 높이 전체를 수용할 수 있는 깊이로 형성되고;
   상기 커버는 상기 바디와 결합되어 가변오일펌프의 내측면을 이루는 부분이 평판을 이루는 형상으로 형성되며;
   상기 커버에는 상기 흡입측공간의 하측과 상기 흡입구가 형성되고;
   상기 커버에는 상기 흡입측공간의 하측 및 상기 흡입구와 연통되어 상기 버퍼공간의 일부를 이루는 확장함몰부가 구비된 것
   을 특징으로 하는 가변오일펌프 구조.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 확장함몰부는 상기 흡입구가 이루는 원기둥 단면의 전체를 포함하고, 상기 스프링이 설치되도록 상기 바디에 형성된 공간에 상응하는 형상으로 형성된 것
   을 특징으로 하는 가변오일펌프 구조.

Images