KR101500372B1 - 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈 - Google Patents

가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈은 엔진으로부터 회전력을 전달받고, 제1불평형질량이 형성되는 제1밸런스샤프트, 연결기어를 통해서 상기 제1밸런스샤프트로부터 회전력을 전달받고 제2불평형질량이 형성되는 제2밸런스샤프트, 및 상기 제2밸런스샤프트의 회전에 의해서 오일을 흡입하고 토출하되, 토출되는 오일의 압력에 따라서 용량이 가변되는 가변용량 오일펌프를 포함할 수 있다.

Description

가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈{BALANCE SHAFT MODULE HAVING VARIABLE DISPLACEMENT OIL PUMP}
본 발명은 엔진의 진동을 감쇄시키는 밸런스샤프트에 가변용량 오일펌프를 장착하여 진동과 소음을 저감하고 연료소비를 줄이는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진에서 진동 및 소음(NVH) 개선을 위하여 밸런스샤프트모듈(BSM; balance shaft module)이 적용되고 있다.
종래의 밸런스샤프트모듈은 선단에 마련된 체인스프로켓을 통해 엔진의 크랭크 샤프트와 접속되고 불평형질량이 배치되는 제1밸런스샤프트, 및 연결기어를 통해서 상기 제1밸런스샤프트에 의해서 회전하고 불평형질량이 배치되는 제2밸런스샤프트를 포함한다.
그리고, 상기 제1밸런스샤프트와 상기 제2밸런스샤프트를 연결하는 연결기어에 오일펌프 기능을 수행하도록 하여 진동과 소음을 감소시키는 기능과 오일펌프 기능을 모두 수행하는 기술이 공개되었다.
그러나, 오일펌프의 용량이 밸런스샤프트의 회전에 의존하여 토출되는 오일의 용량을 가변시키지 못하고, 엔진의 회전수가 높을 경우에 연료소모가 늘어날 수 있고, 오일펌프에서 소음과 진동이 발생될 수 있다.
본 발명의 목적은 엔진의 진동과 소음을 흡수하고, 펌핑되는 오일의 용량을 가변시키며, 연료소모를 줄이고, 오일펌프에서 발생되는 소음과 진동을 줄일 수 있는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈은 엔진으로부터 회전력을 전달받고, 제1불평형질량이 형성되는 제1밸런스샤프트, 연결기어를 통해서 상기 제1밸런스샤프트로부터 회전력을 전달받고 제2불평형질량이 형성되는 제2밸런스샤프트, 및 상기 제2밸런스샤프트의 회전에 의해서 오일을 흡입하고 토출하되, 토출되는 오일의 압력에 따라서 용량이 가변되는 가변용량 오일펌프를 포함할 수 있다.
상기 제1,2밸런스샤프트는 엔진의 크랭크샤프트의 속도의 2배로 회전될 수 있다.
상기 가변용량 오일펌프는, 상기 제2밸런스샤프트에 의해서 회전하도록 배치되고, 외주면에서 중심방향으로 베인홈이 형성되고, 상기 베인홈은 회전방향으로 간격을 두고 형성되는 이너로터, 상기 베인홈에 일단부가 삽입되고 타단부는 상기 이너로터의 외주면에서 돌출되도록 배치되는 베인, 내주면에는 흡입부내주면, 압축부내주면, 및 토출부내주면이 순차적으로 형성되고, 상기 이너로터와 상기 베인이 내주면의 안쪽에 배치되도록 외측을 감싸고, 외주면의 한쪽은 피봇을 중심으로 회전하여 상기 이너로터와 편심량이 조절되도록 배치되는 아우터링, 및 그 외주면이 상기 베인의 일단을 지지하여 상기 베인의 타단이 상기 아우터링의 내주면에 접촉하도록 하는 이너링, 상기 아우터링을 상기 피봇을 중심으로 회전하도록 탄성적으로 지지하여 상기 이너로터와 상기 아우터링의 편심량을 가변적으로 조절하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 제2밸런스샤프트의 길이방향으로 형성되는 두께에 있어서, 상기 아우터링은 제1두께를 가지고, 상기 흡입부내주면은 제2두께를 가지고, 상기 압축부내주면은 제3두께를 가지고, 상기 토출부내주면은 제4두께를 가지고, 상기 제2두께는 상기 제1두께 보다 작고, 상기 제4두께는 상기 제3두께 보다 작을 수 있다.
상기 제1두께와 상기 제3두께는 동일할 수 있다.
상기 제2두께와 상기 제4두께와 동일할 수 있다.
상기 이너로터의 회전방향으로 형성되는 상기 베인 사이의 베인사이각은 상기 압축부내주면의 압축부각 보다 작을 수 있다.
상기 아우터링 및 상기 이너로터의 측면과 접하는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징에는 상기 아우터링의 압축부내주면과 대응하여 평평한 압축부면이 형성되고, 상기 압축부면의 일측에는 상기 아우터링의 흡입부내주면과 대응하여 흡입챔버가 형성되고, 상기 압축부면의 타측에는 상기 아우터링의 토출부내주면과 대응하여 토출챔버가 형성될 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 밸런스샤프트에 가변용량 오일펌프를 적용함으로써 엔진의 진동을 흡수하는 동시에 엔진의 연료소모를 줄이고, 중량을 절감할 수 있다.
또한, 엔진 회전수 대비 2배속으로 회전하는 밸런스샤프트에 가변용량 오일펌프를 적용함으로써, 가변용량오일펌프의 회전속도 증가로, 전체적인 가변용량 오일펌프의 부피/중량을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트모듈의 전체적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트모듈의 일부 분해 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프에 구비되는 아우터링의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프의 일부 상세 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프에 구비되는 하우징의 일부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트모듈의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 일반적인 오일펌프의 일부 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프의 일부 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트모듈의 전체적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 모듈은 하우징(200), 스프라켓(100), 제1밸런스샤프트(105), 스프라켓(100), 제1연결기어(115), 제1불평형질량(125), 제2밸런스샤프트(110), 제2연결기어(120), 및 제2불평형질량(130)을 포함한다.
상기 스프라켓(100)은 엔진의 크랭크샤프트(미도시)로부터 회전력을 전달받고, 상기 제1밸런스샤프트(105)를 회전시킨다. 상기 제1연결기어(115)와 상기 제2연결기어(120)는 서로 외접하여, 상기 제1밸런스샤프트(105)가 상기 제2밸런스샤프트(110)를 회전시킨다.
그리고, 상기 제1,2불평형질량(125, 130)은 회전하면서 진동원인 엔진(미도시)에서 발생되는 진동을 상쇄하여 저감하고, 상기 제1,2밸런스샤프트는 상기 엔진의 크랭크샤프트의 회전속도보다 2배로 빨리 회전하도록 설정된다.
상기 제2밸런스샤프트(110)의 일단부에 상기 오일펌프(140)가 배치되고, 상기 오일펌프(140)는 토출되는 오일의 압력에 따라서 펌핑용량이 가변되는 타입이고, 도 2 내지 6을 참조하여 가변용량 오일펌프의 구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트모듈의 일부 분해 측면도이다.
도 3을 참조하면, 가변용량 오일펌프(140)는 하우징(200), 베인(310), 피봇(300), 아우터링(305), 이너링(315), 이너로터(320), 및 탄성부재(325)를 포함한다.
상기 하우징(200)에는 상기 제1밸런스샤프트(105)가 관통하는 제1샤프트홀(340)이 형성되고, 상기 이너로터(320)의 중심부에는 상기 제2밸런스샤프트(110)가 관통하는 제2샤프트홀(345)이 형성된다.
상기 이너로터(320)의 외주면에는 중심부로 베인홈이 형성되고, 상기 베인홈의 안쪽으로 베인(310)의 일단부가 삽입된다. 상기 베인(310)의 타단부는 상기 이너로터(320)의 외주면으로 돌출된다.
상기 아우터링(305)의 안쪽에 상기 이너로터(320)와 상기 베인(310)이 배치되고, 상기 이너링(315)이 상기 베인(310)을 밀어서 상기 베인(310)의 타단부가 상기 아우터링(305)의 내주면에 슬라이딩되도록 밀착된다.
상기 아우터링(305)의 일측은 상기 피봇(300)을 중심으로 회전가능하게 배치되고, 상기 아우터링(305)이 상기 피봇(300)을 중심으로 회전함에 따라서 상기 이너로터(320)와 상기 아우터링(305)의 편심량이 조절된다.
상기 아우터링(305)의 타측은 상기 탄성부재(325)에 의해서 시계방향으로 탄성지지된다. 그리고, 오일펌프(140)의 토출구측 압력이 높아지면 압력챔버(350)에 오일 압력이 상승하여 상기 아우터링(305)이 상기 피봇(300)을 중심으로 시계반대방향으로 회전하고, 상기 탄성부재(325)는 압축되며, 상기 아우터링(305)과 상기 이너로터(320)의 중심이 일치되거나 가까워진다.
도시한 바와 같이, 상기 이너로터(320)의 상기 제2샤프트홀(345) 안으로 상기 제2밸런스샤프트(110)가 삽입되고, 상기 제2밸런스샤프트(110)와 함께 상기 이너로터(320)가 회전한다.
상기 이너로터(320)가 회전에 의해서 상기 베인(310)이 상기 이너링(315)의 내주면을 따라서 슬라이딩되면, 상기 베인(310), 상기 이너로터(320), 및 상기 아우터링(305) 사이에 공간이 큰 쪽에서 오일을 흡입하고, 공간이 작은 쪽에서 오일을 토출한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프에 구비되는 아우터링의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 아우터링(305)은 원형의 내주면을 가지고, 외주면에는 상기 피봇(300)이 삽입되는 피봇홈(405), 실링부재가 삽입되는 실링홈(402), 및 상기 탄성부재(325)에 의해서 지지되는 암(400)이 형성된다.
상기 아우터링(305)의 내주면에는 흡입부내주면(410), 압축부내주면(412), 및 토출부내주면(414)이 시계방향으로 순차적으로 형성된다.
상기 아우터링(305)과 상기 제2밸런스샤프트(110)의 조립상태에서 상기 아우터링(305)의 상기 제2밸런스샤프트(110)의 길이방향 두께에서, 상기 아우터링(305)은 전체적으로 제1두께(420)를 가진다.
그리고, 흡입부에 대응하는 상기 흡입부내주면(410)은 제2두께(422)를 가지고, 압축부에 대응하는 상기 압축부내주면(412)은 제3두께(424)를 가지며, 토출구와 대응하는 상기 토출부내주면(414)은 제4두께(426)를 갖는다.
도시한 바와 같이, 상기 제1두께(420)와 상기 제3두께(424)는 동일하고, 상기 제2두께(422)와 상기 제4두께(426)는 동일하고, 상기 제2두께(422)는 상기 제1두께(420)보다 작다. 그리고, 상기 제2두께(422)와 상기 제4두께(426)의 영역은 상기 제1두께(420)의 영역의 중심부에 배치된다.
그리고, 상기 상기 압축부내주면(412)에 대응하는 영역은 실링각(430)에 해당된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프의 일부 상세 측면도이다.
도 5 및 도 4를 참조하면, 상기 이너로터(320)의 외주면에 형성되는 베인홈에 상기 베인(310)이 삽입되고, 상기 베인(310)과 베인(310) 사이에는 미리 설정된 베인사이각(500)이 형성된다.
아울러, 상기 이너링(315)의 상기 압축부내주면(412)에 대응하는 실링각(430), 상기 베인(310) 사이의 베인사이각(500), 및 상기 베인사이각을 포함하는 압축부각(505)이 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 도시한 바와 같이, 상기 압축부각(505)은 상기 베인사이각(500)보다 크고, 상기 베인사이각(500)은 상기 실링각(430)보다 크다.
아울러, 상기 베인사이각(500)이 상기 압축부각(505) 안에 포함될 때, 상기 베인(310)과 상기 아우터링(305)의 내주면 사이에 틈으로 오일이 흡입(P)되어 실질적인 흡입 또는 압축을 수행한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프에 구비되는 하우징의 일부 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 하우징(200)에는 상기 흡입부내주면(410)에 대응하여 흡입챔버(510)가 형성되고, 상기 토출부내주면(414)과 대응하여 토출챔버(515)가 형성되고, 상기 압축부내주면(412)과 대응하여 평평한 압축부면(600)이 형성된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트모듈의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 가로축은 엔진의 회전수를 나타내고, 세로축은 가변용량 오일펌프(140)에서 토출되는 압력을 나타낸다.
초기 사양에서는 엔진 회전수의 3000 내지 6000의 영역에서 엔진 회전수에따라서 오일압력이 급격하게 줄어들었으나, 개선 사양에서 엔진회전수에 따라서 오일압력이 안정적으로 유지된다. 아울러, 개선 사양에서는 발생되는 소음도 줄어드는 것을 나타낸다.
도 8은 일반적인 오일펌프의 일부 개략적인 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프의 일부 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면, 아우터링(도 4의 315에 해당)에 대한 것으로, 상기 아우터링에는 흡입측에 흡입구내측면(800)이 형성되고, 상기 토출구측에 토출구내측면(810)이 형성되고, 상기 흡입구내측면(800)과 상기 토출구내측면(810) 사이에 흡입구내주면(410)이 형성된다.
아울러, 상기 흡입구내주면(410)을 사이에 두고 상기 흡입구내측면(800)과 대응하여 흡입구내주면(410)이 형성되고, 상기 토출구내측면(810)과 대응하여 토출부내주면(414)이 형성된다.
도시한 바와 같이, 상기 흡입구내측면(800)과 상기 흡입구내주면(410) 사이에 거리는 상기 베인(310)의 회전방향으로 급격히 줄어들고, 상기 토출구내측면(810)과 상기 토출부내주면(414) 사이에 거리는 상기 베인(310)의 회전방향으로 급격히 늘어나는 구조를 갖는다.
도 9에서는 도 8과 차이점에 대해서만 설명한다. 도시한 바와 같이, 상기 흡입구내측면(800)과 상기 흡입구내주면(410) 사이에 거리는 상기 베인(310)의 회전방향으로 서서히 줄어들고, 상기 토출구내측면(810)과 상기 토출부내주면(414) 사이에 거리는 상기 베인(310)의 회전방향으로 서서히 늘어나는 구조를 갖는다.
따라서, 오일펌프의 구동시 급격한 맥동을 억제하여 소음과 진동을 감소시킬 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 스프라켓 105: 제1밸런스샤프트
110: 제2밸런스샤프트 115: 제1연결기어
120: 제2연결기어 125: 제1불평형질량
130: 제2불평형질량 140: 오일펌프
200: 하우징 300: 피봇
305: 아우터링 310: 베인
315: 이너링 320: 이너로터
325: 탄성부재 340: 제1샤프트홀
345: 제2샤프트홀 400: 암
402: 실링홈 405: 피봇홈
410: 흡입부내주면 412: 압축부내주면
414: 토출부내주면 420: 제1두께
422: 제2두께 424: 제3두께
426: 제4두께 500: 베인사이각
505: 압축부각 510: 흡입챔버
515: 토출챔버 600: 압축부면

Claims (9)

  1. 엔진으로부터 회전력을 전달받고, 제1불평형질량이 형성되는 제1밸런스샤프트;
    연결기어를 통해서 상기 제1밸런스샤프트로부터 회전력을 전달받고 제2불평형질량이 형성되는 제2밸런스샤프트; 및
    상기 제2밸런스샤프트의 회전에 의해서 오일을 흡입하고 토출하되, 토출되는 오일의 압력에 따라서 용량이 가변되는 가변용량 오일펌프; 를 포함하고,
    상기 제1,2밸런스샤프트는 엔진의 크랭크샤프트의 속도의 2배로 회전되며,
    상기 가변용량 오일펌프는,
    상기 제2밸런스샤프트에 의해서 회전하도록 배치되고, 외주면에서 중심방향으로 베인홈이 형성되고, 상기 베인홈은 회전방향으로 간격을 두고 형성되는 이너로터;
    상기 베인홈에 일단부가 삽입되고 타단부는 상기 이너로터의 외주면에서 돌출되도록 배치되는 베인;
    내주면에는 흡입부내주면, 압축부내주면, 및 토출부내주면이 순차적으로 형성되고, 상기 이너로터와 상기 베인이 내주면의 안쪽에 배치되도록 외측을 감싸고, 외주면의 한쪽은 피봇을 중심으로 회전하여 상기 이너로터와 편심량이 조절되도록 배치되는 아우터링; 및
    그 외주면이 상기 베인의 일단을 지지하여 상기 베인의 타단이 상기 아우터링의 내주면에 접촉하도록 하는 이너링;
    상기 아우터링을 상기 피봇을 중심으로 회전하도록 탄성적으로 지지하여 상기 이너로터와 상기 아우터링의 편심량을 가변적으로 조절하는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 제2밸런스샤프트의 길이방향으로 형성되는 두께에 있어서,
    상기 아우터링은 제1두께를 가지고, 상기 흡입부내주면은 제2두께를 가지고, 상기 압축부내주면은 제3두께를 가지고, 상기 토출부내주면은 제4두께를 가지고,
    상기 제2두께는 상기 제1두께 보다 작고, 상기 제4두께는 상기 제3두께 보다 작은 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
  5. 제4항에서,
    상기 제1두께와 상기 제3두께는 동일한 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
  6. 제4항에서,
    상기 제2두께와 상기 제4두께와 동일한 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
  7. 제1항에서,
    상기 이너로터의 회전방향으로 형성되는 상기 베인 사이의 베인사이각은 상기 압축부내주면의 압축부각 보다 작은 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
  8. 제1항에서,
    상기 아우터링 및 상기 이너로터의 측면과 접하는 하우징; 을 더 포함하고,
    상기 하우징에는 상기 아우터링의 압축부내주면과 대응하여 평평한 압축부면이 형성되고,
    상기 압축부면의 일측에는 상기 아우터링의 흡입부내주면과 대응하여 흡입챔버가 형성되고, 상기 압축부면의 타측에는 상기 아우터링의 토출부내주면과 대응하여 토출챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
  9. 제8항에서,
    상기 아우터링의 내측에는 상기 흡입부내주면 사이로 오일이 흡입되는 흡입구내측면이 상기 베인의 회전방향으로 형성되고,
    상기 토출부내주면 사이로 오일이 토출되는 토출부내측면이 상기 베인의 회전방향으로 형성되고,
    상기 흡입부내주면과 상기 흡입구내측면 사이의 거리는 상기 베인의 회전방향으로 서서히 줄어들고,
    상기 토출부내주면과 상기 토출부내주면 사이의 거리는 상기 베인의 회전방향으로 서서히 증가하는 것을 특징으로 하는 가변용량 오일펌프를 구비한 밸런스샤프트 모듈.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6443623B2 (ja) * 2015-02-17 2018-12-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバランサ装置
KR101905557B1 (ko) * 2016-04-29 2018-10-08 현대자동차 주식회사 밸런스 샤프트 모듈
IT201600082659A1 (it) * 2016-08-04 2018-02-04 Vhit Spa Pompa volumetrica a palette
JP6706690B2 (ja) 2016-12-28 2020-06-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 オイルポンプ及びオイルポンプ一体型のバランサ装置
CN108528194A (zh) * 2018-04-18 2018-09-14 王青林 一种发动机组
DE102021125709A1 (de) 2021-10-04 2023-04-06 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Rotationspumpe mit einer Verstelleinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090017115A (ko) * 2007-08-14 2009-02-18 현대자동차주식회사 엔진의 밸런스샤프트 모듈
KR101251535B1 (ko) * 2011-11-30 2013-04-05 현대자동차주식회사 자동차의 오일펌프

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030136371A1 (en) * 2001-08-09 2003-07-24 David Killion Energy efficient fluid pump system
EP1828610B1 (en) * 2004-12-22 2016-12-21 Magna Powertrain Inc. Variable capacity vane pump with dual control chambers
ITMO20070236A1 (it) * 2007-07-13 2009-01-14 Vanna Zaccarelli "macchina per il pompaggio di fluidi"
KR100936977B1 (ko) * 2007-11-15 2010-01-15 현대자동차주식회사 오일펌프를 구비한 밸런스 샤프트 모듈
CA2679776A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Magna Powertrain Inc. Direct control variable displacement vane pump
KR101126893B1 (ko) * 2009-12-03 2012-03-19 기아자동차주식회사 저소음 밸란스샤프트모듈
JP5364606B2 (ja) * 2010-01-29 2013-12-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 ベーンポンプ
DE102011011690A1 (de) * 2011-02-18 2012-08-23 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verstellbare Flügelzellenpumpe mit einem Ausnehmungen aufweisenden Schieber
US8857400B2 (en) * 2011-12-12 2014-10-14 Honda Motor Co., Ltd. Balancer device for an internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090017115A (ko) * 2007-08-14 2009-02-18 현대자동차주식회사 엔진의 밸런스샤프트 모듈
KR101251535B1 (ko) * 2011-11-30 2013-04-05 현대자동차주식회사 자동차의 오일펌프

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