KR100217082B1 - 오일펌프 - Google Patents

Abstract

흡입구(18)와 토출구(20)가 형성되는 하우징(10)과, 하우징(10)에 설치되고 구동축에 폭방향으로 겹쳐서 결합되는 복수의 기어(12),(14),(16)로 이루어지는 구동기어와, 하우징(10)에 자전하도록 설치되고 구동기어를 이루는 복수의 기어(12),(14),(16)와 각각 순차적으로 맞물리도록 폭방향으로 겹쳐서 종동축에 복수의 기어(13),(15),(17)가 조립되는 종동기어로 구성되는 오일펌프를 제공한다.

구동기어와 종동기어를 구성하는 각각의 기어를 순차적으로 맞물리도록 조립할 때에는 원주피치를 기어의 수만큼 균등 분할하여 그만큼 서로 어긋나도록 한다.

또 서로 독립적인 유량을 형성하도록 기어 사이를 분리하는 분리판(22),(24)를 설치한다. 분리판(22),(24)는 기어의 이끝원과 같은 지름으로 형성한다.

Description

오일펌프

본 발명은 기어의 물림이 순차적으로 이루어지도록 복수의 기어를 조립하여 토출유량의 맥동현상을 감속시킨 오일펌프에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 연료와 공기가 혼합된 혼합가스를 연소실로 유입시켜 압축하고, 폭발시키는 것에 의하여 피스톤을 상하 왕복운동시키고, 피스톤의 상하 왕복운동을 크랭크 기구를 사용하여 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻는다.

상기와 같이 구성되는 자동차의 엔진은 각 부품이 회전하면서 서로 마찰을 일으키며, 각 부품의 마찰 부위에는 상당히 큰 하중이 걸리면서 고속으로 회전하는 경우가 많다.

상기와 같이 마찰 부위에 작용하는 힘은 실린더의 팽창행정에서 얻은 힘에 대하여 모두가 저항으로 손실되는 힘이며, 또한 부품끼리의 마찰은 당연히 그 부품을 마모시켜 수명을 짧게 하고 자동차의 성능을 총합적으로 저하시키는 원인이 된다.

따라서 자동차의 엔진에는 각 마찰 부위에 공급되어 내마모, 냉각, 밀봉, 완충, 방청, 청정작용을 하는 윤활유가 사용되는 데, 상기한 윤활유는 적당한 양이 일정하게 주입되어야만 한다.

상기와 같이 윤활유를 공급하기 위하여 자동차의 엔진에서는 크랭크 케이스 내부에 저장되어 있는 오일을 공급할 수 있는 오일펌프가 사용된다.

또 자동차의 변속기는 상기한 엔진의 동력을 자동차의 주행 상태에 맞는 회전력과 속도로 바꾸어 구동바퀴에 전달하는 장치로서, 다단계로 구성된 기어열을 이용하여 변속을 행하는 수동변속기와 유성기어와 유압을 이용하여 변속을 행하는 자동변속기가 있다.

상기한 자동변속기의 경우에는 각 마찰 요소로 유압을 공급하기 위한 오일펌프가 사용된다.

상기와 같이 자동차의 엔진과 자동변속기에 사용되는 오일펌프는 주로 기어펌프가 사용되고, 인너 로터와 아우터 로터로 구성되고 소형으로 고압을 얻는 트로코이드 펌프와, 내접하는 2장의 톱니바퀴로 구성되는 클레센트 펌프라고도 하는 내접기어 펌프와, 외접하는 2장의 톱니바퀴로 구성되고 토출압력이 안정되어 있는 외접기어 펌프 등이 사용된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 오일펌프에 있어서 외접기어 펌프는 제5도에 나타낸 바와 같이 구동기어(2)와 종동기어(4)가 서로 맞물리면서 오일의 공급을 행하므로 토출유량에 기어의 이에 따른 맥동현상 즉 토출이 단속적으로 이루어지는 현상이 발생한다는 문제가 있다.

특히 자동변속기에 사용되는 오일펌프에 있어서 맥동현상이 발생하면 밸브보디의 레귤레이팅(regulating) 능력이 감소되고 제어압이 불안정하다는 문제가 있다.

그리고 맥동현상을 줄이기 위하여 헬리컬기어를 사용하는 경우에는 옆면의 실링에 어려움이 있으며, 기어에 가해지는 추력에 대한 대책이 필요하다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동기어와 종동기어를 각각 순차적으로 맞물리는 복수의 기어를 조립하여 형성하는 것에 의하여 맥동현상을 감소시킨 오일펌프를 제공하는 것이다.

본 발명의 오일펌프는 흡입구와 토출구가 형성되는 하우징과, 상기한 하우징에 설치되고 구동축에 폭방향으로 겹쳐서 결합되는 복수의 기어로 이루어지는 구동기어와, 상기한 하우징에 자전하도록 설치되고 상기한 구동기어를 이루는 복수의 기어와 각각 순차적으로 맞물리도록 폭방향으로 겹쳐서 복수의 기어가 조립되는 종동기어로 구성된다.

상기에서 구동기어와 종동기어를 구성하는 각각의 기어를 순차적으로 맞물리도록 조립할 때에는 원주피치를 기어의 수만큼 균등 분할하여 그만큼 서로 어긋나도록 한다.

제1도는 본 발명에 따른 오일펌프의 일실시예에 있어서 기어결합 상태를 나타내는 정면도.

제2도는 본 발명에 따른 오일펌프의 일실시예를 나타내는 측면단면도.

제3도는 본 발명에 따른 오일펌프의 다른 실시예에 있어서 기어결합 상태를 나타내는 정면도.

제4도는 본 발명에 따른 오일펌프의 다른 실시예에 있어서 분리판을 나타내는 사시도.

제5도는 종래 오일펌프에 있어서 기어결합 상태를 나타내는 정면도.

다음으로 본 발명에 따른 오일펌프의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 제1도∼제2도에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 오일펌프의 일실시예는 흡입구(18)와 토출구(20)가 형성되는 하우징(10)과, 상기한 하우징(10)에 설치되고 구동축(도면에 나타내지 않음)에 폭방향으로 겹쳐서 결합되는 복수의 기어(12),(14),(16)로 이루어지는 구동기어와, 상기한 하우징(10)에 자전하도록 설치되고 상기한 구동기어를 이루는 복수의 기어(12),(14),(16)와 각각 순차적으로 맞물리도록 폭방향으로 겹쳐서 종동축(도면에 나타내지 않음)에 복수의 기어(13),(15),(17)가 조립되는 종동기어로 구성된다.

상기한 구동축은 엔진에 사용될 경우에는 크랭크축 또는 캠축에 연결되어 회전하고, 변속기에 사용될 경우에는 토오크 변환기의 펌프 또는 출력축에 연결되어 회전하도록 설치된다.

상기한 구동기어와 종동기어를 구성하는 각각의 기어를 순차적으로 맞물리도록 조립할 때에는 원주피치를 기어의 수만큼 균등 분할하여 그만큼 서로 어긋나도록 한다.

즉 기어의 수를 3개로 한 경우에는 제1구동기어(12)와 제1종동기어(13)가 먼저 맞물리고, 원주피치를 3으로 나눈 만큼의 간격을 두고 제2구동기어(14)와 제2종동기어(15)가 맞물리며, 다시 원주피치를 3으로 나눈 만큼의 간격을 두고 제3구동기어(16)와 제3종동기어(17)가 순차적으로 맞물리도록 구동기어와 종동기어를 조립한다.

다음으로 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 오일펌프의 작동에 대하여 설명한다.

먼저 상기한 구동축이 엔진의 크랭크축 또는 캠축이나 변속기의 토오크 변환기 펌프 또는 출력축에 의하여 회전하고 상기한 유입구(18)를 통하여 오일이 흡입되면, 흡입된 오일은 구동기어와 종동기어에 의하여 흡입되어 토출구(20)를 통하여 토출된다.

상기에서 구동기어와 종동기어가 각각의 3개의 기어로 이루어지고 원주피치를 3으로 나눈 만큼 어긋나서 조립되므로 3개의 기어가 맞물리어 회전하면서 토출되는 유량의 파동이 서로 위상 차를 가지고 발생하고, 맥동현상이 현저하게 감소한다.

또 본 발명에 따른 오일펌프의 다른 실시예는 제3도∼제4도에 나타낸 바와 같이, 흡입구(18)와 토출구(20)가 형성되는 하우징(10)과, 상기한 하우징(10)에 설치되고 구동축(26)에 폭방향으로 겹쳐서 결합되는 복수의 기어(12),(14),(16)로 이루어지는 구동기어와, 상기한 하우징(10)에 자전하도록 설치되고 상기한 구동기어를 이루는 복수의 기어(12),(14),(16)와 각각 순차적으로 맞물리도록 폭방향으로 겹쳐서 종동축(28)에 복수의 기어(13),(15),(17)가 조립되는 종동기어와, 상기한 기어 사이에 설치하여 서로 독립적인 유량을 형성하도록 분리하는 분리판(22),(24)로 구성된다.

상기한 분리판(22),(24)는 기어의 이끝원과 같은 지름으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 오일펌프의 다른 실시예에 의하면, 3개의 기어가 각각 별도의 독립적인 유량을 형성하기 때문에 상기한 일실시예에 비하여 체적효율이 향상된다.

즉 상기한 일실시예에 있어서는 제1구동기어(12)와 제2구동기어(14) 및 제2구동기어(14)와 제3구동기어(16)가 서로 원주피치/3만큼 어긋나 있으므로 이동되는 유량이 옆쪽의 기어로도 이동하지만, 본 다른 실시예에 있어서는 옆쪽의 기어로 이동되지 않고 각각 독립적인 유량을 형성하므로 체적효율이 향상된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기와 같이 구성되고 작동되는 본 발명 오일펌프에 의하면, 토출되는 유량에 발생하는 맥동현상이 감소하므로 자동변속기에 사용되는 경우 제어압이 안정되고 밸브 보디의 레귤레이팅 능력이 향상된다.

또 분리판을 설치하는 것에 의하여 체적효율이 향상된다.

Claims (3)

1. 흡입구와 토출구가 형성되는 하우징과, 상기한 하우징에 설치되고 구동축에 폭방향으로 겹쳐서 결합되는 복수의 기어로 이루어지는 구동기어와, 상기한 하우징에 자전하도록 설치되고 상기한 구동기어를 이루는 복수의 기어와 각각 순차적으로 맞물리도록 폭방향으로 겹쳐서 종동축에 조립되는 복수의 기어로 이루어지는 종동기어와, 상기한 구동기어와 종동기어를 이루는 복수의 기어와, 기어 사이에 각각 설치하여 서로 맞물리는 각각의 구동기어와 종동기어가 서로 독립적인 유량을 형성하도록 분리하는 분리판을 포함하는 오일펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기한 구동기어와 종동기어를 구성하는 각각의 기어를 순차적으로 맞물리도록 조립할 때에는 원주피치를 기어의 수만큼 균등 분할하여 그만큼 서로 어긋나도록 조립하는 오일펌프.
3. 제1항에 있어서, 상기한 분리판은 기어의 이끝원과 같은 지름으로 형성하는 오일펌프.