KR102012215B1 - 자동변속기용 오일 펌프 - Google Patents

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Abstract

자동변속기용 오일 펌프에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 자동변속기용 오일 펌프는: 오일이 유입되는 제1유입부와 제2유입부와, 오일이 배출되는 배출부와, 중심부에 격벽이 형성되는 프레임부를 구비하는 바디부; 격벽을 기준으로 프레임부의 양측에 각각 회전 가능하게 장착되는 로터부; 및 개방된 프레임부를 커버하는 커버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기용 오일 펌프{OIL PUMP FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기용 오일 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맥동과 진동 저감을 위한 자동변속기용 오일 펌프에 관한 것이다.
자동변속기용 오일 펌프는 자동변속기 내부의 윤활 및 제어압 형성을 위해 자동변속기 내부에 설치되는 것으로, 최근들어 소형화 및 저비용화를 위해 내접 기어형 오일 펌프가 채택된다.
자동변속기 내부의 오일(Automatic Transmission Fluid, ATF, 자동변속기 오일)은 자동변속기 하단에 설치된 필터를 거쳐 오일 펌프로 흡입되고, 오일 펌프 내부에서 이너 로터와 아우터 로터 사이의 공간을 통해 오일 펌프 토출구로 토출된다.
토출된 오일은 밸브 바디 내의 제어 밸브에 의해 각종 변속단별 마찰요소의 유압실린더를 전달되거나 윤활요소로 이송된다. 이때 오일 펌프의 토출 압력은 밸브 바디의 압력제어밸브에 의해 조절된다.
오일 펌프 내누에서 오일은 로터가 회전함에 따라 이너 로터와 아우터 로터 사이의 공간을 통해 흡입구에서 토출구로 이동되는데, 이 과정에서 체적이 감소되어 압력이 상승된다.
상승된 압력을 토출 챔버와 만나는 순간 토출 압력이 급상승되고, 기어가 회전되면서 이 과정이 반복되어 유압 맥동을 발생시키고, 이 유압 맥동은 진동과 소음을 유발하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0747872호(2007.08.02 등록, 발명의 명칭: 자동변속기용 오일펌프)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 맥동과 진동 저감을 위한 자동변속기용 오일 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 자동변속기용 오일 펌프는: 오일이 유입되는 제1유입부와 제2유입부와, 오일이 배출되는 배출부와, 중심부에 격벽이 형성되는 프레임부를 구비하는 바디부; 상기 격벽을 기준으로 상기 프레임부의 양측에 각각 회전 가능하게 장착되는 로터부; 및 개방된 상기 프레임부를 커버하는 커버부를 포함한다.
본 발명에서 상기 로터부는, 상기 프레임부의 일측에 장착되는 제1로터부; 및 상기 프레임부의 타측에 장착되는 제2로터부를 포함하고, 상기 제1로터부는, 상기 프레임부의 일측에 장착되고, 내측면에 제1아우터 기어가 형성되는 제1아우터 로터; 및 상기 제1아우터 로터의 내측에 장착되고, 외측면에 상기 제1아우터 기어에 대응되는 제1이너 기어가 형성되는 제1이너 로터를 포함하고, 상기 제2로터부는, 상기 프레임부의 타측에 장착되고, 내측면에 제2아우터 기어가 형성되는 제2아우터 로터; 및 상기 제2아우터 로터의 내측에 장착되고, 외측면에 상기 제2아우터 기어에 대응되는 제2이너 기어가 형성되는 제2이너 로터를 포함한다.
본 발명에서 상기 제1이너 기어는 동일 기준축 상에서 상기 제2이너 기어와의 요철의 위상이 서로 다르게 배치된다.
본 발명에서 상기 제1아우터 기어는 동일 기준축 상에서 상기 제2아우터 기어와의 요철의 위상이 서로 다르게 배치된다.
본 발명에서 상기 제1로터부와 상기 제2로터부는 상기 제1유입부와 상기 제2유입부를 통해 각각 오일이 공급된다.
본 발명에서 상기 제1로터부와 상기 제2로터부로 유입된 오일은 상기 배출부를 통해 배출된다.
본 발명에 따른 자동변속기용 오일 펌프는 로터부의 회전에 의해 바디부를 통해 오일이 배출되면서 오일의 맥동이 감소되어 진동과 소음이 저감될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 오일의 맥동이 감소로 진동 및 소음이 저감되어 압력 안정성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프에서 제1로터부와 제2로터부의 위상 차이를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프에서 맥동의 폭을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기용 오일 펌프의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프에서 제1로터부와 제2로터부의 위상 차이를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프에서 맥동의 폭을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기용 오일 펌프는 바디부(100), 로터부(200), 커버부(300)를 포함한다. 바디부(100)는 오일이 유입 및 배출되는 것으로, 프레임부(110), 제1유입부(120), 제2유입부(130), 배출부(150), 바디체결부(160)를 포함한다.
프레임부(110)는 원형으로 형성되고, 양측면이 오목하게 형성되는 것으로, 중심부에 격벽(111)이 형성된다. 격벽(111)을 기준으로 프레임부(110)의 양측면에 한 쌍의 로터부(200)가 각각 장착된다.
제1유입부(120)는 격벽으로 나뉜 프레임부(110)의 일면 일측(도 2 기준 좌측면 상측)에 형성되고, 로터부(200)의 제1로터부(210)로 오일을 공급하는 경로를 제공한다.
제2유입부(130)는 격벽으로 나뉜 프레임부(110)의 일면 타측(도 2 기준 좌측면 하측)에 형성되고, 로터부(200)의 제2로터부(230)로 오일을 공급하는 경로를 제공한다.
배출부(150)는 프레임부(110)의 타면 일측(도 2 기준 우측면 우측)에 형성되고, 제1로터부(210)와 제2로터부(230)를 지난 오일을 합쳐 외부로 배출하는 경로를 제공한다.
바디체결부(160)는 프레임부(110)의 외측면에 설정 간격으로 이격 배치되는 것으로, 커버부(300)의 제1커버체결부(315)와 제2커버체결부(35)에 대응되게 배치되어, 체결부(400)에 의해 체결되어, 바디부(100)와 커버부(300)가 서로 결합된다. 체결부(400)는 볼트와 너트의 조합으로 이루어진다.
로터부(200)는 바디부(100)의 프레임부(110)의 양측면에 각각 회전 가능하게 장착된다. 로터부(200)는 제1로터부(210)와 제2로터부(230)를 포함한다. 제1로터부(210)는 바디부(100)의 프레임부(110)의 일면(도 1 기준 우측면)에 장착되고, 제2로터부(230)는 바디부(100)의 프레임부(110)의 타면(도 1 기준 좌측면)에 장착된다. 제1로터부(210)와 제2로터부(230)는 회전되면서 제1유입부(120)와 제2유입부(130)를 통해 유입된 오일을 배출부(150)로 이송한다.
제1로터부(210)는 제1아우터 로터(211)와 제1이너 로터(215)를 포함한다. 제1아우터 로터(211)의 내측면에는 제1아우터 기어(213)가 요철 형상으로 형성된다. 제1이너 로터(215)는 제1아우터 로터(211)의 내측에 장착되고, 외측면에 제1이너 로터(217)가 제1아우터 기어(213)에 대응되게 치합되는 요철 형상으로 형성된다.
제2로터부(230)는 제2아우터 로터(231)와 제2이너 로터(235)를 포함한다. 제2아우터 로터(231)의 내측면에는 제2아우터 기어(233)가 요철 형상으로 형성된다. 제2이너 로터(235)는 제2아우터 로터(231)의 내측에 장착되고, 외측면에 제2이너 로터(237)가 제2아우터 기어(233)에 대응되게 치합되는 요철 형상으로 형성된다.
도 3을 참조하면, 제1이너 기어(217)는 동일 기준축(X) 상에서 제2이너 기어(237)와의 요철의 위상이 서로 다르게 배치된다. 또한 제1아우터 기어(213)는 동일 기준축(X) 상에서 제2아우터 기어(233)와의 요철의 위상이 서로 다르게 배치된다. 제1로터부(210)와 제2로터부(230)는 동일 기준축(X) 상에서 제1아우터 기어(213)와 제1이너 기어(217)의 요철과, 제2아우터 기어(233)와 제2이너 기어(237)의 요철의 위상(θ)이 서로 다르게 배치된다.
즉, 기준축(X) 상에서, 제1로터부(210)는 제1아우터 기어(213)의 오목한 부분과 제1이너 기어(217)의 볼록한 부분이 치합되고, 제2로터부(230)는 제2아우터 기어(233)의 볼록한 부분과 제2이너 기어(237)의 오목한 부분이 치합된다.
또는 기준축(X) 상에서, 제1로터부(210)는 제1아우터 기어(213)의 볼록한 부분과 제1이너 기어(217)의 오목한 부분이 치합되고, 제2로터부(230)는 제2아우터 기어(233)의 오목한 부분과 제2이너 기어(237)의 볼록한 부분이 치합된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1로터부(210)의 제1아우터 기어(213)와 제1이너 기어(217)의 요철과, 제2로터부(230)의 제2아우터 기어(233)와 제2이너 기어(237)의 요철의 위상(θ)이 서로 다르게 배치되므로, 제1로터부(210)를 지난 오일과 제2로터부(230)를 지난 오일을 하나의 배출부(150)로 합처져 배출된다. 도 4에서 굵은선은 제1로터부(210)를 지난 오일의 압력이고, 얇은선은 제2로터부(230)를 지난 오일의 압력을 나타낸다.
이때 제1로터부(210)와 제2로터부(230)를 통해 오일이 이송되는 과정에서 상승된 오일 압력은 맥동이 발생되는 데, 제1로터부(210)와 제2로터부(230)의 기어의 요철의 위상(θ)이 서로 반대로 이루어져, 맥동 주기가 절반으로 감소되어 맥동의 폭이 감소된다. 따라서 맥동에 의해 발생되는 소음과 진동이 저감된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 커버부(300)는 바디부(100)의 개구된 프레임부(110)의 양측을 커버하는 것으로, 제1커버부(310)와 제2커버부(330)을 포함한다. 제1커버부(310)는 프레임부(110)의 일면(도 1 기준 우측면)을 커버하고, 제2커버부(330)는 프레임부(110)의 타면(도 1 기준 좌측면)을 커버한다. 제1커버부(310)의 외측면에는 제1커버체결부(315)가 형성되고, 제2커버부(330)의 외측면에는 제2커버체결부(335)가 형성된다.
제1커버체결부(315)와 제2커버체결부(335)는 바디체결부(160)에 대응되는 위치에 형성되어, 체결부(400)에 의해 체결된다. 따라서 로터부(200)가 장착된 바디부(100)는 커버부(300)에 의해 체결되어, 바디부(100)로 유입된 오일의 누유가 배출부(150)가 아닌 다른 곳으로 배출되는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 자동변속기용 오일 펌프는 로터부(200)의 회전에 의해 바디부를 통해 오일이 배출되면서 오일의 맥동이 감소되어 진동과 소음이 저감될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 오일의 맥동이 감소로 진동 및 소음이 저감되어 압력 안정성이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 바디부 110: 프레임부
111: 격벽 120: 제1유입부
130: 제2유입부 150: 배출부
160: 바디체결부 200: 로터부
210: 제1로터부 211: 제1아우터 로터
213: 제1아우터 기어 215: 제1이너 로터
217: 제1이너 기어 230: 제2로터부
231: 제2아우터 로터 223: 제2아우터 기어
235: 제2이너 로터 237: 제2이너 기어
300: 커버부 310: 제1커버부
315: 제1커버체결부 330: 제2커버부
335: 제2커버체결부 400: 체결부
X: 기준축 θ: 위상

Claims (6)

  1. 오일이 유입되는 제1유입부와 제2유입부와, 오일이 배출되는 배출부와, 중심부에 격벽이 형성되는 프레임부를 구비하는 바디부;
    상기 격벽을 기준으로 상기 프레임부의 양측에 각각 회전 가능하게 장착되는 로터부; 및
    개방된 상기 프레임부를 커버하는 커버부를 포함하고,
    상기 로터부는, 상기 프레임부의 일측에 장착되는 제1로터부; 및
    상기 프레임부의 타측에 장착되는 제2로터부를 포함하고,
    상기 제1로터부는, 상기 프레임부의 일측에 장착되고, 내측면에 제1아우터 기어가 형성되는 제1아우터 로터; 및
    상기 제1아우터 로터의 내측에 장착되고, 외측면에 상기 제1아우터 기어에 대응되는 제1이너 기어가 형성되는 제1이너 로터를 포함하고,
    상기 제2로터부는, 상기 프레임부의 타측에 장착되고, 내측면에 제2아우터 기어가 형성되는 제2아우터 로터; 및
    상기 제2아우터 로터의 내측에 장착되고, 외측면에 상기 제2아우터 기어에 대응되는 제2이너 기어가 형성되는 제2이너 로터를 포함하고,
    상기 제1로터부와 상기 제2로터부는 상기 제1유입부와 상기 제2유입부를 통해 각각 오일이 공급되고,
    상기 제1로터부와 상기 제2로터부로 유입된 오일은 상기 배출부를 통해 배출되고,
    상기 배출부는 상기 프레임부에 상기 제1유입부와 상기 제2유입부와 연통되게 형성되고, 상기 제1유입부와 상기 제2유입부를 통해 유입된 오일이 상기 제1로터부와 상기 제2로터부를 지나면서 하나로 합쳐저서 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 오일 펌프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1이너 기어는 동일 기준축 상에서 상기 제2이너 기어와의 요철의 위상이 서로 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 오일 펌프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1아우터 기어는 동일 기준축 상에서 상기 제2아우터 기어와의 요철의 위상이 서로 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동변속기용 오일 펌프.
  5. 삭제
  6. 삭제
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