KR100412612B1 - 오일펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 내접하는 한쌍의 기어의 회전구동에 의해 펌프 흡입구측에서 고압 형성부를 거쳐 토출구측으로 오일이 진행할 때 고압형성부에서 완만한 압력 구배를 갖도록 하여 캐비테이션 발생을 방지하므로써 고주파 소음 발생을 차단하여 차량의 안락한 운행을 가능케 하는 오일펌프를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 펌프흡입구와 토출구를 구비하는 펌프하우징, 그 펌프하우징내에 내접 상태로 맞물려 회전하는 한쌍의 내측 및 외측기어와, 펌프흡입구로부터 토출구측으로 오일이 진행하는 경로상에 돌출된 고압형성부를 포함하는 오일펌프에 있어서,

상기 고압형성부의 펌프흡입구측에 접한 단부면은 삼각 형상의 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

오일펌프{Oil pump}

본 발명은 엔진의 각 운동 부위에 윤활과 냉각을 위한 오일을 급송하는 오일펌프에 관한 것이다.

엔진은 회전중에 많은 부품들이 서로 마찰하고 또 큰 하중이 작용하게 되므로 그 부품들이 서로 마모되어 내구성이 저하되지 않도록 윤활을 위한 오일을 공급하게 되는데 이 오일을 급송하는 수단으로 엔진에 오일펌프가 설치되어 있다.

오일펌프는 크랭크축에 의해 구동되는 데 통상 도 6에 도시하는 것과 같이 펌프하우징(20)과, 그 펌프하우징(20)에 형성된 펌프흡입구(21)와 펌프토출구(22), 그리고 펌프하우징(20)내에서 내접하도록 맞물려 회전하는 2개의 내측기어(23)와 외측기어(24) 및 펌프토출구(22)측에 형성된 릴리이즈밸브(25)로 구성되어 있다.

이에따라 오일팬에 담겨있는 오일은 오일펌프하우징(20)내부에 설치된 한쌍의 내접기어(23)(24)의 맞물림 회전에 의한 펌핑 작용으로 오일펌프(26)내로 빨아 올려지게 된다.

즉 2개의 내접한 기어(23)(24)의 회전에 의해서 오일팬에서 빨아올려진 오일은 펌프흡입구(21)에 도달하게 되고, 내측기어(23)와 외측기어(24) 사이의 가변공간(27)에 갇히어 고압형성부(28, Pressure cell)를 지나 압축되어 펌프토출구(22)로 밀어내어지며, 이 펌프토출구(22)를 통해 엔진의 각 운동부위로 공급되어진다.

그리고 펌프토출구(22)에 일정 이상의 압력이 형성될 때에는 릴리이즈 밸브(265)가 열려 압력을 배출하므로써 일정 압력을 유지토록 되어 있다.

그러나 상기한 종래 구조에 의한 오일펌프(26)는 구조적으로 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

펌프하우징(20)으로부터 내측기어(23)와 외측기어(24)를 들어낸 도 6에서 알 수 있듯이 펌프하우징(20)의 오일이동통로(29)의 도중에는 고압형성부(28)라는 돌기물이 바닥으로부터 돌출되어 있어 볼륨이 축소되어지게 되는데 오일이 오일펌프(26)내부의 내접기어(23)(24)들의 펌핑 작용에 의해 볼륨축소부위인 고압형성부(28)를 지나게 될때 갑작스런 장벽에 의해 도 8에 도시하는 것과 같이 압력이 순간적으로 급상승하게 되며, 이 고압형성부(28)를 지나 펌프토출구(2)측으로 오일이 유입될 때에는 점차 평탄한 압력 특성을 보이게 되는데, 이때 급격한 압력 구배의 차이에 의해 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생하고, 이것이 소리 에너지로 변하여 귀에 거슬르는 고주파의 소음(whine)을 발생시켜 차량의 안락한 주행을 방해하는 문제점으로 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 내접하는 한쌍의 기어의 회전구동에 의해 펌프 흡입구측에서 고압 형성부를 거쳐 토출구측으로 오일이 진행할 때 고압형성부에서 완만한 압력 구배를 갖도록 하여 캐비테이션 발생을 방지하므로써 고주파 소음 발생을 차단하여 차량의 안락한 운행을 가능케 하는 오일펌프를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 펌프흡입구와 토출구를 구비하는 펌프하우징, 그 펌프하우징내에 내접 상태로 맞물려 회전하는 한쌍의 내측 및 외측기어와, 펌프흡입구로부터 토출구측으로 오일이 진행하는 경로상에 돌출된 고압형성부를 포함하는 오일펌프에 있어서,

상기 고압형성부의 펌프흡입구측에 접한 단부면은 바닥면으로부터 점차 상향 경사진 삼각 형상의 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 고압형성부의 펌프토출구측에 접한 단부면의 대략 중앙으로는 펌프토출구측에 통하는 슬릿홈이 형성되어 있다.

또 상기 고압형성부의 펌프토출구측에 접한 단부면의 양측에는 모따기 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 상기 고압 형성부의 후단은 펌프토출구측으로 갈수록 바닥면을 향해 점차 하향 경사진 경사면이 연장되어 있다.

도 1은 본 발명에 의한 오일펌프 하우징의 형상을 나타내는 도면

도 2는 동상 펌프 하우징의 A-A 단면도

도 3은 동상 펌프 하우징의 B-B 단면도

도 4는 동상 펌프 하우징의 C-C 단면도

도 5는 본 발명에 의한 오일의 펌핑시 오일 이동 경로를 따른 압력 변화를 나타낸 그래프

도 6은 종래의 오일펌프

도 7은 종래 오일펌프 하우징을 나타내는 도면

도 8은 종래 오일펌프에 의한 오일의 펌핑시 이동 경로를 따른 압력 변화를 나타낸 그래프

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프 하우징 2 : 펌프흡입구

3 : 펌프토출구 4 :오일이동경로

5 : 고압형성부 5a,5b : 경사면

6 : 바닥면 7 : 경사벽면

8 : 단부면 9 : 슬릿홈

10 : 모따기홈 11 : 요홈

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 오일펌프의 펌프하우징을 나타내는 도면이고, 도 2는 동상 펌프 하우징의 A-A 단면도이며, 도 3은 동상 펌프하우징의 B-B 단면도이다.

도면중 부호 1은 펌프하우징이며, 펌프하우징(1)의 일측에는 오일팬으로부터 오일이 유입되는 통로인 펌프흡입구(2)가 형성되어 있고, 펌프하우징(1)의 타측에는 압축된 오일이 나가는 펌프토출구(3)가 형성되어 있다.

그리고 오일이 이동하는 경로(4)의 도중, 즉 펌프흡입구(2)와 펌프토출구(3)사이에는 고압형성부(5, Pressure cell)가 바닥면(6)으로부터 돌출하고 있으며, 고압형성부(5)의 펌프흡입구(2)측에 접한 단부면은 삼각형 형상으로 뾰족하게 돌출한 경사벽면(7)으로 형성되어 있으며, 또 도 4의 단면도에서 확인할 수 있는 것과 같이 꼭지점부가 바닥면(6)에서 시작하여 고압형성부(5)를 향해 상향 경사진 경사면(5a)으로 되어 있다.

또 고압형성부(5)의 펌프토출구(3)측에 접한 단부면(8)에는 길게 형성한 슬릿홈(9)이 형성되어 있으며, 또 그 단부면(8)의 양측에는 쐐기 형상의 모따기홈(10)(10)이 형성되어 각각의 홈(9)(10)이 펌프토출구(3)측에 연통하고 있으며, 도 4의 단면도에서와 같이 고압형성부(5)의 후단은 바닥면(6)을 향해 하향경사진 경사면(5b)으로 되어 있다.

이와같은 본 발명은 펌프하우징(1)내에 수용된 한쌍의 내접기어(도 5의 부호 23과 24 참조)가 회전하게 되면 오일팬으로부터 펌프흡입구(2)를 통해 오일이 흡입되어지게 되며, 이 오일은 기어(23)(24) 사이의 공간(27)에 갇혀 이송되다가 고압형성부(5)의 전방에 이르게 되면, 갑작스런 장벽의 출현으로 볼륨이 작아지면서 압력이 상승하게 되는데, 이때 오일이 경사면(5a)의 안내를 따라 부드럽게 상승하는 흐름이 일어나게 되므로써 압력이 분산되어 압력의 급상승이 방지된다.

또한 오일이 슬릿홈(9) 부위를 지날때 그 슬릿홈(9)을 통하여 펌프토출구(3)측으로 오일이 일부 빠져나가게 되기 때문에 순간 압력 상승이 발생하게 될 때 그 상승 정도를 크게 낮추게 되며, 하향경사면(5b)을 따라 오일의 완만한 흐름이 일어나게 된다.

그리고 오일이 고압형성부(5)에서 펌프토출구(3)측으로 이어지는 단부면(8)에 모따기홈(10)(10)이 형성되어 있어, 압력이 정상 상태로 복귀할 때 압력파동(surge) 현상을 완화시켜 오일압력이 평탄한 분포를 가지는 안정 상태로 돌아오게 되는 것이다(도 4 참조).

이상과 같은 본 발명은 펌프흡입구와 펌프토출구 사이의 오일이동 경로상에 돌출시켜 형성하는 고압형성부의 펌프흡입구측 단부면을 삼각형 형상의 경사면을 형성하도록 뾰족하게 돌출시키고, 펌프토출구측의 단부면에는 중앙의 슬릿홈과 양측으로 모따기홈을 형성하는 것에 의해서, 내접기어에 의해 압송되는 오일이 고압형성부의 삼각형으로 돌출된 경사면에 이르러 경사면을 따라 부드럽게 상승하게 되면서 순간적인 압력 상승을 완화하게 되며, 또 슬릿홈을 통해 일부 오일이 펌프토출구측으로 미리 누유되므로써 순간 압력 상승을 방지하게 되며, 고압형성부를 오일이 지나면서 상승하였던 압력이 정상 상태로 돌아올 때 일어나는 압력 파동 현상을 모따기 홈에서 완화시켜 고른 압력 특성을 갖도록 하므로써 오일펌프에서 흔히 나타나는 캐비테이션 현상을 줄여 고주파 소음 발생을 저감하게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 펌프흡입구와 토출구를 구비하는 펌프하우징, 그 펌프하우징내에 내접 상태로 맞물려 회전하는 한쌍의 내측 및 외측기어와, 펌프흡입구로부터 토출구측으로 오일이 진행하는 경로상에 돌출된 고압형성부를 포함하는 오일펌프에 있어서,

   상기 고압형성부의 펌프흡입구측에 접한 단부면은 바닥면으로부터 점차 상향 경사진 삼각 형상의 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 오일펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고압형성부의 펌프 토출구측에 접한 단부면의 대략 중앙부위에는 펌프토출구측에 통하는 슬릿홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오일펌프.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고압형성부의 펌프토출구측에 접한 단부면의 양측에는 쐐기 형상의 모따기홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오일펌프.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고압 형성부의 후단은 펌프토출구측으로 갈수록 바닥면을 향해 점차 하향 경사진 경사면으로 연장된 것을 특징으로 하는 오일펌프.