KR-20260060694-A - Unified oil pump module

Abstract

본 발명은 비교적 간단한 구조이면서 조립이 편리한 방식으로 펌프와 모터를 일체로 구성하여 제조와 유지보수가 편리한 차동 제한 장치에 적용 가능한 일체형 오일 펌프 모듈를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량용 차동 제한 장치에 적용되며, 오일을 흡입하여 가압 배출하는 펌프부와 전원에 의하여 상기 펌프부를 구동시키는 모터부가 일체로 구현되는 일체형 오일 펌프 모듈에 있어서, 상단에 배치되는 상단 플레이트; 상기 상단 플레이트 하단에 부착되는 중간 플레이트; 상기 중간 플레이트 하단에 부착되는 하단 플레이트; 상기 하단 플레이트 하단에 부착되고, 상기 하단 플레이트를 관통하고 상기 중간 플레이트까지 연장형성되며, 외부 전원에 의하여 회전하는 회전축을 포함하는 케이싱; 상기 회전축에 결합되어 회전하며, 외면치형을 포함하고, 상기 중간 플레이트에 배치되는 회전기어; 및 상기 중간 플레이트에 상기 회전축과 편심되어 형성되는 수용홀에 안착되고 상기 회전기어의 외면치형과 일부 치합되는 내면치형을 구비한 수용부를 포함하되, 상기 상단 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 하단 플레이트에 관통 결합하는 연결핀과 상기 상단 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 하단 플레이트에 관통하여 상기 케이싱에 나사결합하는 복수의 고정볼트와 상기 하단 플레이트와 상기 케이싱에 걸쳐서 흡입되는 오일이 체류되는 공간을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Inventors

• 김웅
• 심송옥
• 조수영

Assignees

• 주식회사 삼현

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241025

Claims (11)

1. 차량용 차동 제한 장치에 적용되며, 오일을 흡입하여 가압 배출하는 펌프부와 전원에 의하여 상기 펌프부를 구동시키는 모터부가 일체로 구현되는 일체형 오일 펌프 모듈에 있어서, 상단에 배치되는 상단 플레이트; 상기 상단 플레이트 하단에 부착되는 중간 플레이트; 상기 중간 플레이트 하단에 부착되는 하단 플레이트; 상기 하단 플레이트 하단에 부착되고, 상기 하단 플레이트를 관통하고 상기 중간 플레이트까지 연장형성되며, 외부 전원에 의하여 회전하는 회전축을 포함하는 케이싱; 상기 회전축에 결합되어 회전하며, 외면치형을 포함하고, 상기 중간 플레이트에 배치되는 회전기어; 및 상기 중간 플레이트에 상기 회전축과 편심되어 형성되는 수용홀에 안착되고 상기 회전기어의 외면치형과 일부 치합되는 내면치형을 구비한 수용부를 포함하되, 상기 상단 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 하단 플레이트에 관통 결합하는 연결핀과 상기 상단 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 하단 플레이트에 관통하여 상기 케이싱에 나사결합하는 복수의 고정볼트와 상기 하단 플레이트와 상기 케이싱에 걸쳐서 흡입되는 오일이 체류되는 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 상단 플레이트, 중간 플레이트 및 하단 플레이트 각각에는 중심을 기본으로 동일한 위치에서 서로 180 방향으로 배치되는 2개의 위치홀이 형성되고 상기 위치홀에 상기 연결핀이 결합하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 상단 플레이트, 중간 플레이트 및 하단 플레이트 각각에는 중심을 기본으로 동일한 위치에서 서로 120도 간격으로 배치되는 3개의 고정홀이 형성되고 상기 고정홀에는 상기 고정볼트가 관통하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 케이싱의 상면에는 상기 고정홀과 대응되는 위치에 형성되어 상기 고정볼트와 나사결합하는 결합홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 상단 플레이트와 상기 하단 플레이트에는 상기 회전기어와 상기 수용부 중 오일이 흡입되는 부분과 연통하는 유입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 상단 플레이트에는 상기 회전기어와 상기 수용부 중 오일이 배출되는 부분과 연통하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
7. 청구항 5에 있어서, 상기 하단 플레이트는 상기 케이싱과 접촉하는 면에 형성되는 내부단을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 내부단은 상기 하단 플레이트에 형성된 유입구와 연통하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 케이싱은 상기 하단 플레이트와 접촉하는 면에 형성되는 수용단을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
10. 청구항 5에 있어서, 상기 하단 프레이트의 유입구 일단에는 연장홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.
11. 청구항 10에 있어서, 상기 하단 플레이트는 오일이 배출되는 배출홀을 포함하고, 서로 마주보는 상기 연장홈 일끝단과 상기 배출홀의 일끝단 사이의 하단 플레이트의 중심점에서의 각도는 상기 회전기어의 한개 잇수의 1/2 내지 1개의 잇수의 각도인 것을 특징으로 하는 일체형 오일 펌프 모듈.

Description

일체형 오일 펌프 모듈{Unified oil pump module} 본 발명은 일체형 오일 펌프 모듈에 관한 것으로 더욱 상세하게는 전기식 모터와 펌프가 일체로 형성되는 일체형 오일 펌프 모듈에 관한 것이다. 차량에는 좌우 회전을 할 때와 같이, 엔진의 동력을 좌우 구동바퀴에 차이를 두어 전달하는 차동장치가 있다. 커브 길을 회전할 때는 없어서는 안 될 장치이지만, 한 쪽 바퀴가 진흙탕이나 모래에 빠지거나, 미끄러운 얼음에 있을 경우에는 문제가 발생한다. 예를 들어, 구동바퀴의 한 쪽이 모래에 빠지게 되면, 차동장치는 대부분의 동력을 빠진 쪽 바퀴에 전달해 빠진 바퀴는 더 빠른 회전을 하면서 계속 헛돌게 되고, 빠지지 않은 바퀴에는 동력이 거의 전달되지 않아, 결국 해당 지역에서 헤어나오지 못하게 된다. 차동 제한 장치는 이런 단점을 해결해 주는 장치이며, 구체적으로 차동작용이 제한되도록 하는 장치로, 양쪽 바퀴의 회전 수가 일정 수준 이상으로 차이가 나면 회전 수가 적은 바퀴로 구동력의 일부를 보내어 회전 수가 일정 수준 이상 차이나지 않도록 해 주는 기능을 수행한다. 차동 제한 장치는 다양한 방식으로 구현되는 것으로, 예를 들면 등록특허 제591410호에 개시된, 일측은 구동 피니언이 결합되고, 양측에는 좌/우 구동축이 결합된 하우징과, 상기 하우징의 내부 중앙에 위치되어 상기 하우징과 함께 공전하며, 중앙에는 스러스트 블록이 형성되고, 상/하부에는 기어가 형성된 피니언 기어와, 상기 하우징의 내부인 좌/우측에 위치되고, 상기 피니언 기어의 좌/우에 결합된 동시에, 좌/우 구동축이 연결된 사이드 기어와, 상기 사이드 기어와 상기 스러스트 블록 사이에 설치된 원형 링 형태의 캠과, 상기 사이드 기어와 캠 사이에 위치된 다수의 볼로 이루어진 차량용 차동 제한 장치를 들 수 있다. 또한 근래에는 전장화 추세에 따라서 전동 방식으로 구동 가능한 전자식 차동 제한 장치가 적용되고 있으며, 이때 동작은 유압 방식으로 구현되므로, 유압 생성을 위한 오일 펌프가 필요하며, 특히 전기 모터를 장착한 오일 펌프 모듈을 적용하는 경우 높은 제어특성을 얻을 수 있는 장점이 있어 해당 용도로의 개발이 필요한 실정이다. 도 1은 본 발명에 따른 일체형 오일 펌프 모듈의 구성을 나타내는 조립도이며, 도 2는 도 1에 도시된 상단 플레이트 구성도이며, 도 3은 도 2의 단면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 중간 플레이트의 구성도이며, 도 5는 도 1에 도시된 하단 플레이트의 구성도이며, 도 6은 도 5의 단면도이며, 도 7은 도 1에 도시된 케이싱의 구성도이며, 도 8은 도 1에 도시된 하단 플레이트와 케이싱에 형성되는 체류 공간의 구성도이며, 도 9는 도 1에 도시된 회전기어와 수용부의 치합 구성도이다. 이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 일체형 오일 펌프 모듈(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 펌프부(1)와 모터부(2)가 일체형으로 결합된 구성으로, 상기 펌프부(1)는 상단 플레이트(10), 중간 플레이트(30), 하단 플레이트(60), 상기 중간 플레이트(30) 내부에 배치되는 회전기어(40), 상기 회전기어(40)를 수용하는 수용부(50), 3개의 플레이트(10, 30, 60)를 관통하는 복수의 연결핀(91)을 포함하고, 상기 모터부(2)는 상기 하단 플레이트(60)의 하단에 부착되고 내부에 고정자외 회전자를 포함하는 케이싱(80)과 회전자 중심에서 수직으로 연장되는 회전축(81)을 포함하고, 추가하여 상기 3개의 플레이트(10, 30, 60)를 관통하여 상기 케이싱(80)에 치합되는 복수의 고정볼트(92)를 포함한다. 먼저 상기 상단 플레이트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기본적으로 원판 형상으로 구성되며, 일면에 배출구(11)와 유입구(12)가 관통형성된다. 상기 배출구(11)는 가압된 오일이 배출되는 부분으로 외면에는 원형으로 구성되나, 필요한 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에는 일정한 폭을 갖는 원호 형태로 확장될 수 있다. 상기 유입구(12)는 가압용 오일이 유입되는 부분으로 일정한 폭을 갖는 원호 형태가 관통 형성된다. 또한 상기 연결핀(91)이 삽입되는 복수의 위치홀(13)과 고정용 볼트가 관통되는 복수의 고정홀(14)을 포함한다. 상기 위치홀(13)는 2개로 서로 180도 간격으로 배치되는 것이 바람직하고, 상기 고정홀(14)은 3개가 중심에서 동일한 위치에서 동일한 각도(120도)로 배치되도록 구성된다. 특히 상기 고정홀(14)이 등간격으로 배치되는 경우 펌프부(1)는 전체적으로 3개의 위치로 상기 모터부(2)와 결합할 수 있어, 양부재의 조립이 편리하고, 결합 각도를 3가지로 조절할 수 있는 장점이 있다. 상기 위치홀(13)과 고정홀(14)은 중간 플레이트(30) 및 하단 플레이트(60)에도 동일한 위치에 형성된다. 또한 상기 케이싱(80)의 상면에는 상기 고정홀(14)을 통하여 삽입되는 고정볼트(92)를 수용하는 결합홀(84)이 3개 형성된다. 상기 중간 플레이트(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상단 플레이트(10)와 동일한 원판 형상으로 구성되며, 중앙에 수용부(50)를 안착되는 수용홀(31)이 형성되어 있다. 물론 상기 수용홀(31)은 중간 플레이트(30) 중심과 동일한 중심을 갖는 원형으로 구성된되고, 직경은 상기 수용홀(31)의 외경과 동일하게 구성된다. 따라서 상기 수용부(50)가 상기 수용홀(31)에서 상대적인 회전이 가능하도록 안착된다. 또한 상기 중간 플레이트(30)는 상기 연결핀(91)이 삽입되는 복수의 위치홀(33)과 고정용 볼트가 관통되는 복수의 고정홀(34)을 포함한다. 상기 위치홀(33)과 상기 고정홀(34) 상기 상단 플레이트(10)의 위치홀(13) 및 고정홀(14)과 서로 대응될 수 있는 위치에 형성된다. 상기 하단 플레이트(60) 역시 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상단 플레이트(10)와 동일한 원판 형상으로 구성되며, 중앙에는 모터부(2)의 회전축(81)이 관통되는 관통홀(65)을 포함하고, 상기 연결핀(91)이 삽입되는 복수의 위치홀(63)과 고정용 볼트가 관통되는 복수의 고정홀(64)을 포함한다. 또한 상기 하단 플레이트(60)는 상기 상단 플레이트(10)의 유입구(12)와 대응되는 유입구(62)를 포함하며, 상기 유입구(62)는 일정한 폭의 원호 형태이며, 관통형성된다. 또한 상기 하단 플레이트(60)는 상기 상단 플레이트(10)의 배출구(12)와 대응되는 위치에 형성되는 배출홈(61)을 포함하며, 상기 배출홈(61)의 일정한 폭의 원호 형태의 홈으로 구성되며 상기 유입구(62)와 달리 관통형성되지 않는다. 또한 상기 유입구(62)의 끝단에는 상기 유입구(62)와 일부 연통되는 연장홈(66)을 포함하며, 상기 연장홈(66)에는 상기 유입구(62)의 오일의 일부를 수용하므로 가압 시 압력의 맥동을 줄이는 효과가 있다. 여기서, 상기 연장홈(66)의 원호방향의 각도 a를 하단 플레이트(60) 중심점에서 45°정도로 형성하면, 미세하게 흡입측에서 토출측으로 유체가 지나갈 수 있는 적절한 공간이 형성되어 기본 맥동을 감소하는 효과가 있다. 또한 서로 마주보는 상기 연장홈(66)의 일끝단과 상기 배출홀(61)의 일끝단 사이의 하단 플레이트(60)의 중심점에서의 각도 b는 후술하는 회전기어(40)의 한개 잇수의 1/2 내지 1개의 잇수의 각도 사이로 형성하는 것이 맥동적인 측면에서 유리하여 바람직하다. 한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하단 플레이트(60) 중 상기 모터부(2)와 접속하는 하단 부분에 형성되는 내부단(67)이 형성되며, 상기 내부단(67)은 상기 유입구(62)와 연통된다. 따라서, 유입되는 오일은 상기 내부단(67)에 일부 저장되므로, 상기 내부단(67)은 오일의 맥동을 줄이는 기능을 수행한다. 상기 하단 플레이트(60)의 하단과 접속하는 케이싱(80)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상면에는 고정볼트(92)를 수용하는 복수의 결합홀(84)과 상기 유입구(62) 및 상기 내부단(67)과 연통하는 수용단(87)이 형성되어 있다. 상기 수용단(87)은 복수개 형성될 수 있으며, 상기 내부단(67)과 연통되므로, 작동 시에는 유입되는 오일을 일 시 저장하는 역할을 한다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 내부단(67)과 상기 수용단(87)에 의하여 상기 하단 플레이트(60)와 케이싱(80)에는 흡입되는 오일이 체류되는 별도이 공간을 포함한다. 상기 결합홀(84)에는 상기 고정볼트(92)가 결합되는 나선이 형성되어 있어, 고정볼트(92)에 의하여 상단 플레이트(10), 중간 플레이트(30) 및 하단 플레이트(60)가 상기 케이싱(80)의 전면에 고정된다. 상기 고정볼트(92)는 3개가 형성되며, 120도 간격으로 형성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 펌프부(1)는 3개의 위치 중 하나로 상기 케이싱(80)과 결합될 수 있어, 조립의 편리성과 다양한 형태로 전체 모듈을 제작할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 상기 연결핀(91)은 상단 플레이트(10), 중