(57)【要約】【課題】本発明は、エンジンに供給されるオイルの供給圧力が過度に増加した時、オイルの一部をバイパスさせることにより、エンジンの各部分に常に良好なオイルの供給圧力が維持されるようにするデュアルポンプシステムに関する。【解決手段】このために、本発明のデュアルポンプシステムは、互いに独立した複数のチャンバが具備され、各チャンバ毎に入力ポートと出力ポートがそれぞれ具備されたデュアルポンプ；前記複数のチャンバの各出力ポートにそれぞれ連結された複数の出力ライン；および、前記複数の出力ラインのうち一側の出力ライン上に具備され、一方の作動時には、前記一側の出力ラインに流体が流れるようにし、他方の作動時には、前記一側の出力ラインから分岐したバイパスラインに流体がドレーンされるようにする切換バルブ；を含んで構成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立した複数のチャンバが具備され、各チャンバ毎に入力ポートと出力ポートがそれぞれ具備されたデュアルポンプ；
前記複数のチャンバの各出力ポートにそれぞれ連結された複数の出力ライン；および、
前記複数の出力ラインのうち一側の出力ライン上に具備され、一方の作動時には、前記一側の出力ラインに流体が流れるようにし、他方の作動時には、前記一側の出力ラインから分岐したバイパスラインに流体がドレーンされるようにする切換バルブ；を含んで構成されたデュアルポンプシステム。
【請求項２】
前記切換バルブは、エンジンの第１のＲＰＭ地点で他方に作動され、エンジンの第２のＲＰＭ地点で一方に作動され、前記第１のＲＰＭ地点よりも前記第２のＲＰＭ地点のＲＰＭが高いことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルポンプシステム。
【請求項３】
前記複数の出力ラインのうち他側の出力ライン上に具備され、所定の圧力以上である時に、流体をドレーンさせるリリーフバルブ；をさらに含んで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルポンプシステム。
【請求項４】
前記切換バルブは、エンジンの第１のＲＰＭ地点で他方に作動され、エンジンの第２のＲＰＭ地点で一方に作動され、
前記複数の出力ラインのうち他側の出力ライン上に具備され、所定の圧力以上である時に、流体をドレーンさせるリリーフバルブが具備され、
前記第１のＲＰＭ地点Ａ、前記第２のＲＰＭ地点Ｂ、前記リリーフバルブが流体をドレーンさせるＲＰＭ地点Ｃが、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルポンプシステム。
【請求項５】
前記複数の出力ラインは、１つのラインに合流して吐出されることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルポンプシステム。
【請求項６】
前記デュアルポンプは、
互いに独立した複数のチャンバを形成するハウジング；
前記複数のチャンバのうち一側のチャンバに具備され、入力ポートに流入した流体を出力ポートに圧送するように噛み合った第１、第２のギア；および、
前記複数のチャンバのうち他側のチャンバに具備され、入力ポートに流入した流体を出力ポートに圧送するように噛み合った第３、第４のギア；を含んで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルポンプシステム。
【請求項７】
前記一側のチャンバ内の１つのギアと前記他側のチャンバ内の１つのギアとが１つのシャフトで連動され、前記一側のチャンバ内の他の１つのギアと前記他側のチャンバ内の他の１つのギアとが１つのシャフトで連動されることを特徴とする、請求項６に記載のデュアルポンプシステム。
【請求項８】
前記デュアルポンプの各チャンバにおけるポンピング容量が互いに異なるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のデュアルポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルポンプシステムに関し、より詳細には、エンジンに供給されるオイルの供給圧力が過度に増加した時、オイルの一部をバイパスさせることにより、エンジンの各部分に常に良好なオイルの供給圧力が維持されるようにするデュアルポンプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両のエンジンにおいては、エンジンオイルが循環することによってエンジンの過熱防止や各種機具の間の摩擦力の低減が行われており、このためにオイルポンプが適用される。
【０００３】
しかし、オイルポンプは、吐出側に流量を吐出するとともに、吸入側に戻る流量を吸い込むように稼働されることにより、オイルポンプの稼働時、エンジンの駆動トルクは損失するしかない。
【０００４】
車両において、エンジンの駆動トルクの改善は、燃費改善のために必須の事項であるので、オイルポンプの‘流量×油圧'の関係に比例するオイルポンプによる駆動トルクの損失（オイルを送出するために消費される消費馬力）は、オイルポンプの性能改善によって低減することができる。
【０００５】
最近、車両の燃料低減は、世界的な高油価および二酸化炭素の規制によってその重要性がさらに加重されていることから、車両の開発時、燃費の向上および親環境が核心的な項目として挙げられている。
【０００６】
特に、エンジンの駆動トルクの改善は、燃費改善のための必須の事項である側面を考慮する時、オイルポンプによる駆動トルクの損失の低減は、燃費改善において非常に効果的であり得る。
【０００７】
例えば、図１に示されたように、高速ＲＰＭでリリーフバルブを通じてオイルの一部をバイパスさせることにより、オイルの圧力を下げ、燃費を改善させる構造が開示されている。
【０００８】
しかし、上述したような方式のオイルポンプは、高速区間のオイル圧力は解消することができるが、中速区間のオイル圧力は、依然として高い状態に維持されるため、燃費改善の効率が劣るという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国登録特許第１０-１５０９９９４号（登録日２０１５年４月１日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来の技術による問題点を解決するための本発明の目的は、エンジンに供給されるオイルの供給圧力が過度に増加した時、オイルの一部をバイパスさせることにより、エンジンの各部分に常に良好なオイルの供給圧力が維持されるようにするデュアルポンプシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的と第を解決するための本発明のポンプシステムは、互いに独立した複数のチャンバが具備され、各チャンバ毎に入力ポートと出力ポートがそれぞれ具備されたデュアルポンプ；前記複数のチャンバの各出力ポートにそれぞれ連結された複数の出力ライン；および、前記複数の出力ラインのうち一側の出力ライン上に具備され、一方の作動時には、前記一側の出力ラインに流体が流れるようにし、他方の作動時には、前記一側の出力ラインから分岐したバイパスラインに流体がドレーンされるようにする切換バルブ；を含んで構成される。
【００１２】
好ましくは、前記切換バルブは、エンジンの第１のＲＰＭ地点で他方に作動され、エンジンの第２のＲＰＭ地点で一方に作動され、前記第１のＲＰＭ地点よりも前記第２のＲＰＭ地点のＲＰＭが高くなるように構成することができる。
【００１３】
好ましくは、前記複数の出力ラインのうち他側の出力ライン上に具備され、所定の圧力以上である時に、流体をドレーンさせるリリーフバルブ；をさらに含んで構成することができる。
【００１４】
好ましくは、前記切換バルブは、エンジンの第１のＲＰＭ地点で他方に作動され、エンジンの第２のＲＰＭ地点で一方に作動され、前記複数の出力ラインのうち他側の出力ライン上に具備され、所定の圧力以上である時に、流体をドレーンさせるリリーフバルブが具備され、前記第１のＲＰＭ地点Ａ、前記第２のＲＰＭ地点Ｂ、前記リリーフバルブが流体をドレーンさせるＲＰＭ地点Ｃが、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有するように構成することができる。
【００１５】
好ましくは、前記複数の出力ラインは、１つのラインに合流されて吐出することができる。
【００１６】
好ましくは、前記デュアルポンプは、互いに独立した複数のチャンバを形成するハウジング；前記複数のチャンバのうち一側のチャンバに具備され、入力ポートに流入した流体を出力ポートに圧送するように噛み合った第１、第２のギア；および、前記複数のチャンバのうち他側のチャンバに具備され、入力ポートに流入した流体を出力ポートに圧送するように噛み合った第３、第４のギア；を含んで構成することができる。
【００１７】
好ましくは、前記一側のチャンバ内の１つのギアと前記他側のチャンバ内の１つのギアとが１つのシャフトで連動され、前記一側のチャンバ内の他の１つのギアと前記他側のチャンバ内の他の１つのギアとが１つのシャフトで連動されることができる。
好ましくは、前記デュアルポンプの各チャンバにおけるポンピング容量が互いに異なるように構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したような本発明は、エンジンに供給されるオイルの供給圧力が過度に増加した時、オイルの一部をバイパスさせることにより、エンジンの各部分に常に良好なオイルの供給圧力が維持されるようにする利点がある。
【００１９】
具体的に、中速区間において過度なオイルの供給圧力を解消することにより、中速区間のポンピングトルクを低減して燃費を改善することができるという利点がある。
【００２０】
また、複数のチャンバにそれぞれ一対のギアを通じて各チャンバの流体を吐出するように構成することで、ギアの形状条件を異なるものとしてポンピング容量の選定の自由度を上げることができ、ギア仕様の共用化が可能であるという利点がある。
【００２１】
また、駆動ギアと被動ギアが同一のギアで構成されることにより、オイルの吐出時、脈動圧力が安定する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来のポンプシステムの作動による圧力変化を示したグラフである。
【図２】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプの概略的構成を示した斜視図である。
【図３】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプの概略的構成を示した分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプの概略的構成を示した断面図である。
【図５】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプが具備されたポンプシステムの低速区間の作動を示した概略図である。
【図６】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプが具備されたポンプシステムの中速区間の作動を示した概略図である。
【図７】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプが具備されたポンプシステムの高速区間の作動を示した概略図である。
【図８】本発明の一実施例によるデュアルギアポンプが具備されたポンプシステムの作動による圧力変化を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、その技術的思想または主な特徴から外れることなく、他の様々な形態で実施することができる。したがって、本発明の実施例は、すべての点で単なる例示に過ぎないものであり、限定的に解釈されてはならないものである。
【００２４】
第１、第２のような用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、上記構成要素は、上記用語によって限定されるものではない。
【００２５】
上記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されていてもよく、同様に第２の構成要素も第１の構成要素と命名されていてもよい。
【００２６】
および/またはの用語は、複数の関連して記載された項目の組み合わせまたは複数の関連して記載された項目のうちのいずれかの項目を含む。
【００２７】
ある構成要素が別の構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された場合には、その別の構成要素に直接連結されているか、または接続されていることもできるが、その中間に他の構成要素が存在することもあり得ると理解しなければならない。
【００２８】
一方、ある構成要素が別の構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された場合には、その中間に他の構成要素は存在しないものと理解しなければならない。
【００２９】
本出願において使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に違うことを意味しない限り、複数の表現を含んでいる。
【００３０】
本出願において、“含む”または“具備する”、“有する”等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加可能性を前もって排除するものではないと理解すべきである。
【００３１】
別途で定義されない限り、技術的或いは科学的な用語を含めてここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有しいる。
【００３２】
一般的に使用される辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであり、本出願において明白に定義しない限り、理想的か、若しくは過度に形式的な意味に解釈されない。
【００３３】
以下において、添付の図面を参照しながら本発明による好ましい実施例を詳しく説明するが、図面符号に関係なく、同一または対応の構成要素には同一の参照番号を付与し、これに対する重複の説明は省略することとする。
【００３４】
本発明を説明する上で関連のある公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をぼかすおそれがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００３５】
本発明の一実施例によるポンプシステムは、図２乃至図４に示されたようなデュアルポンプＰを含んで構成される。
【００３６】
前記デュアルポンプＰは、互いに独立した複数のチャンバＣ１、Ｃ２が具備され、各チャンバＣ１、Ｃ２毎に入力ポート１１０ｈ１、１２０ｈ１と出力ポート１１０ｈ２、１２０ｈ２とがそれぞれ具備されたポンプである。
【００３７】
一方、本実施例のポンプシステムは、前記複数のチャンバＣ１、Ｃ２の各出力ポート１１０ｈ２、１２０ｈ２にそれぞれ連結された複数の出力ラインＬ３、Ｌ３'、Ｌ４、Ｌ４、および前記複数の出力ラインＬ３、Ｌ３'、Ｌ４、Ｌ４'のうち一側の出力ラインＬ３、Ｌ４上に具備され、一方の作動時には、前記一側の出力ラインＬ３、Ｌ４に流体が流れるようにし、他方の作動時には、前記一側の出力ラインＬ３、Ｌ４から分岐されたバイパスラインＢＰＬに、流体がオイルパンにドレーンされるようにする切換バルブＳＯＬを含んで構成される。
【００３８】
まず、前記デュアルポンプＰの構成について説明する。
【００３９】
前記デュアルポンプＰは、図３に示されたように、互いに独立した複数のチャンバＣ１、Ｃ２を形成するためのハウジングを含んで構成され、前記ハウジングは、一側のハウジング１１０、他側のハウジング１２０、前記一側のハウジング１１０と他側のハウジング１２０の間に具備された隔壁１３０を含んで構成することができる。
【００４０】
前記一側のハウジング１１０は、一側のチャンバＣ１を形成するとともに、第１の入力ポート１１０ｈ１と第１の出力ポート１１０ｈ２とが形成され、前記他側のハウジング１２０は、他側のチャンバＣ２を形成するとともに、第２の入力ポート１２０ｈ１と第２の出力ポート１２０ｈ２とが形成される。
【００４１】
また、前記一側のハウジング１１０の内部には、前記第１の入力ポート１１０ｈ１に流入された流体を前記第１の出力ポート１１０ｈ２に圧送するために互いに噛み合った第１、第２のギアＧ１、Ｇ２が内蔵設置され、前記他側のハウジング１２０の内部には、前記第２の入力ポート１２０ｈ１に流入された流体を前記第２の出力ポート１２０ｈ２に圧送するために互いに噛み合った第３、第４のギアＧ３、Ｇ４が内蔵設置される。
【００４２】
前記第１、第３のギアＧ１、Ｇ３は、前記一側のハウジング１１０と他側のハウジング１２０を貫通する第１のシャフト１４０に軸結合して回転され、前記第２、第４のギアＧ２、Ｇ４は、前記一側のハウジング１１０と他側のハウジング１２０を貫通する第２のシャフト１４０'に軸結合して回転され、前記第１のシャフト１４０と第２のシャフト１４０'のいずれか１つが、駆動モータ（図示省略）と連結されて回転することにより、第１乃至第４のギアＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４の全てが一緒に連動して回転駆動することができる。
【００４３】
上述したように構成されたデュアルポンプＰは、一側のハウジング１１０によって形成される一側のチャンバＣ１と、他側のハウジング１２０によって形成される他側のチャンバＣ２のポンピング容量が互いに異なるように構成することができ、このために、前記一側のハウジング１１０の内部空間と他側のハウジング１２０の内部空間が互いに異なる体積を有するように形成することができる。
【００４４】
また、前記第１、第２のギアＧ１、Ｇ２、及び第３、第４のギアＧ３、Ｇ４の厚さやギアの数等のような形状条件を適切に設計変更することによって、一側のチャンバＣ１と他側のチャンバＣ２のポンピング容量を選択的に変更して適用することができ、このように、ギアの形状条件を異ならせる簡単な方式でポンピング容量を調節することが可能となる。
【００４５】
次に、上述したようなデュアルポンプＰが具備されたポンプシステムについて説明する。
【００４６】
上述したとおり、本実施例のポンプシステムは、図５乃至図７に示されたように、上述したデュアルポンプＰと、複数の出力ラインＬ３、Ｌ３'、Ｌ４、Ｌ４'と、切換バルブＳＯＬとを含んで構成される。
【００４７】
具体的に、本実施例のポンプシステムは、オイルパンの流体を流入させる第１の流入ラインＬ１と、前記第１の流入ラインＬ１から前記第１の入力ポート１１０ｈ１に流体を流入させる第２の流入ラインＬ２と、前記第１の流入ライン流入ライＬ１から前記第２の入力ポート１２０ｈ１に流体を流入させる第２’の流入ラインＬ２'と、前記第１の出力ポート１１０ｈ２から前記切換バルブＳＯＬの入力ポートＰ１に流体を流入させる第１の出力ラインＬ３と、前記第２の出力ポート１２０ｈ２からリリーフバルブＲＶに流体を流入させる第１’の出力ラインＬ３'と、前記切換バルブＳＯＬの入力ポートＰ１に流入した流体を最終出力ラインＬ５に流入させる第２の出力ラインＬ４と、前記リリーフバルブＲＶを通過した流体を最終出力ラインＬ５に流入させる第２’の出力ラインＬ４'と、前記リリーフバルブＲＶの入力ポートＰ１に流入した流体を前記オイルパンにドレーンさせるバイパスラインＢＰＬと、を含んで構成される。
【００４８】
前記切換バルブＳＯＬは、前記第１の出力ラインＬ３と第２の出力ラインＬ４との間に具備され、内部のスプールＳＰが一方に作動する時、前記入力ポートＰ１に流入した流体が出力ポートＰ２に出力されて前記第２の出力ラインＬ４に流れるようにして、前記スプールＳＰが他方に作動する時、前記入力ポートＰ１に流入した流体が出力ポートＰ３に出力されて前記バイパスラインＢＰＬに流れるように切換作動するようになる。
【００４９】
前記リリーフバルブＲＶは、前記第１'の出力ラインＬ３'と第２’の出力ラインＬ４'との間に具備され、所定の圧力以上である時に開放されて、第１’の出力ラインＬ３'に流入した流体の一部を前記オイルパンにドレーンさせるように作動するようになる。
【００５０】
具体的に、前記切換バルブＳＯＬは、エンジンの第１のＲＰＭ地点Ａで前記スプールＳＰが他方に作動し、エンジンの第２のＲＰＭ地点Ｂで前記スプールＳＰが一方に作動することができ、前記リリーフバルブＲＶが流体をドレーンさせるＲＰＭ地点Ｃと相互比較すると、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有するように構成することができる。
【００５１】
次に、上述したようなデュアルポンプＰが具備されたポンプシステムの低速、中速、高速における作動についてそれぞれ説明する。
【００５２】
＜低速区間：エンジンのＲＰＭが第１のＲＰＭ地点Ａを未満＞
図５に示されたように、低速区間では、前記切換バルブＳＯＬが一方に作動するようになり、これに伴って前記切換バルブＳＯＬの入力ポートＰ１に流入した流体が、前記第２の出力ラインＬ４に流れるようになる。
【００５３】
一方、オイルの圧力が所定の圧力Ｐ未満であるので、前記リリーフバルブＲＶは、開放作動しない。
【００５４】
したがって、最終出力ラインＬ５に出力されるオイルの圧力は、第２の出力ラインＬ４を通じて出力されるオイルの圧力Ｔ１と 第２’の出力ラインＬ４'を通じて出力されるオイルの圧力Ｔ２とが足し合った圧力Ｔ１＋Ｔ２と決定され、図８の（１）区間に対応するグラフの形態に急激に増加するようになる。
【００５５】
＜中速区間：エンジンのＲＰＭが第1のＲＰＭ地点Ａ第２のＲＰＭ地点Ｂとの間＞
図６に示されたように、中速区間では、前記切換バルブＳＯＬが他方に作動するようになり、これに伴って前記切換バルブＳＯＬの入力ポートＰ１に流入した流体が前記バイパスラインＢＰＬに流れるようになる。
【００５６】
一方、オイルの圧力が所定の圧力Ｐ未満であるので、前記リリーフバルブＲＶは、開放作動しない。
【００５７】
したがって、最終出力ラインＬ５に出力されるオイルの圧力は、第２‘の出力ラインＬ４'を通じて出力されるオイルの圧力Ｔ２と決定され、図８の（２）区間に対応するグラフの形態に緩やかに増加するようになる。
【００５８】
＜高速区間：エンジンのＲＰＭが第２のＲＰＭ地点Ｂを超過＞
図７に示されたように、高速区間では、前記切換バルブＳＯＬが一方に作動するようになり、これに伴って前記切換バルブＳＯＬの入力ポートＰ１に流入した流体が、前記第２の出力ラインＬ４に流れるようになる。
【００５９】
一方、エンジンのＲＰＭが第２のＲＰＭ Ｂを超過した初期には、オイルの圧力が所定の圧力Ｐ未満であるため、前記リリーフバルブＲＶは開放作動しないが、エンジンのＲＰＭが徐々に高くなるにつれ、オイルの圧力が所定の圧力Ｐに到逹するようになると、前記リリーフバルブＲＶが開放作動するようになる。
【００６０】
したがって、最終出力ラインＬ５に出力されるオイルの圧力は、オイルの圧力が所定の圧力Ｐに到逹する以前は、第２の出力ラインＬ４を通じて出力されるオイルの圧力Ｔ１と 第２’の出力ラインＬ４'を通じて出力されるオイルの圧力Ｔ２とが足しあった圧力Ｔ１＋Ｔ２と決定され、オイルの圧力が所定の圧力Ｐに到逹した後には、 第２の出力ラインＬ４を通じて出力されるオイルの圧力と 第２’の出力ラインＬ４'を通じて出力されるオイルの圧力とが足しあった圧力Ｔ１＋Ｔ２からリリーフバルブＲＶを通じて減圧された圧力Ｔ１＋Ｔ２−Ｓと決定され、図８の（３）区間に対応するグラフの形態に緩やかに増加するようになる。
【００６１】
本発明は、添付の図面を参照しながら好ましい実施例を中心に記述されたが、当業者であれば、このような記載から本発明の範疇を外れることなく、多くの多様で且つ自明な変形が可能であることは明白である。したがって、本発明の範疇は、このような多くの変形例を含むように記述された特許請求の範囲によって解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００６２】
１１０：一側のハウジング
１２０：他側のハウジング
１３０：隔壁
Ｐ：デュアルポンプ
ＳＯＬ：切換バルブ
ＲＶ：リリーフバルブ
【図１】
2017053353.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017053353.tif 000009
【図８】
2017053353.tif 000010