JP2019074074A - 自動車用尿素ポンプモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】尿素ポンプモジュールの電気的要素に尿素の浸透を遮断できる構造、尿素氷結を容易に解凍できる構造、異物脱落構造、振動騷音低減構造、単一ポンプにより尿素の吐出及び吸入が可能な構造、各部品の組立性向上構造等を有する自動車用尿素ポンプモジュールを提供する。【解決手段】上面に尿素排出ポート及び複数のパイプが形成された分離板１３と、上部及び下部保護板１４，１５とからなるケース１０、ＰＴＣ素子が結合された円筒状ヒートシンクの表面に第１シーリング材がモールドされた円筒状ヒーター２０；外周部にコイルが巻き付けられ、第２締結ホールが形成されたモーター３０、上部にローターが回転可能に装着され、内部には一対のギアが正逆回転可能に内設されたポンプ４０、を含んでなり、前記ヒーターの中空部にモーターとポンプが挿入配置された状態でヒーターの熱がモーターとポンプ及び尿素タンク内の尿素に伝達される。【選択図】図１０

Description

本発明は自動車用尿素ポンプモジュールに関するもので、より詳しくはディーゼル車両のＳＣＲシステムに尿素を供給する新構造の自動車用尿素ポンプモジュールに関するものである。
ディーゼルエンジン車両の排気系には、窒素酸化物を効果的に除去するために、尿素（Ｕｒｅａ）を排気管に噴射するＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）システムが装着されている。
このために、ディーゼルエンジン車両（特に、商用車両）にはディーゼル燃料が充填されるディーゼル燃料タンクだけでなく、添付の図１８に示したように、尿素が充填される尿素タンク１が搭載されており、この尿素タンク１の内部には尿素をポンピングしてＳＣＲシステムに供給する尿素ポンプモジュール２が内蔵されている。
したがって、前記尿素タンク１内の尿素がポンプモジュール２のポンピング作動によってＳＣＲ触媒４の入口に装着された一種のインジェクターであるウレアドーシングユニット（ｕｒｅａ ｄｏｓｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）３に供給されれば、ウレアドーシングユニット３がＳＣＲ触媒４に尿素を噴射してＮＯｘを低減させるようになる。
この時、前記ＳＣＲ触媒４に噴射された尿素は排気熱によって複数の分子アンモニアに分解されて排気ガス内の窒素酸化物（ＮＯｘ）と反応し、反応結果の産物である無害な窒素（Ｎ２）と水（Ｈ２Ｏ）は外部に排出される。
このように、前記ＳＣＲシステムに適用される尿素ポンプモジュールは、尿素タンクから必要な尿素量を一定圧力で一種のインジェクターであるウレアドーシングユニット３に供給し、始動オフ（ＯＦＦ）時には、尿素ラインの氷結防止のために回収する構造に設計及び製作されている。
また、前記尿素ポンプモジュールは、尿素タンク内の尿素が氷結されたときに解凍させて正常に尿素を供給するようにしたヒーティング機能と、尿素タンク内の尿素残存容量を感知して制御器に伝達するレベリングセンシング機能と、尿素タンク内の温度を感知して制御器に伝達する温度センシング機能と、尿素に含まれた異物を除去するフィルタリング機能と、尿素の注入時に不良尿素を区別するための尿素濃度センシング機能などを備えた構造に設計及び製作されている。
しかし、既存の尿素ポンプモジュールは次のような問題点がある。
第一に、尿素ポンプのケーシングの強度低下によるクラック発生などによって尿素がポンプ駆動部（例えば、モーターのステーター及びローターなど）、尿素氷結解消用ヒーターの回路素子、各種センサーなどに浸透して尿素ポンプの焼損及びそれによる作動停止現象をもたらす問題点がある。
第二に、尿素氷結解消用ヒーターの性能不足によって冬季に尿素の解凍が十分でなく、結局排気ガス（ＮＯｘ）排出量の増加をもたらす問題点がある。
すなわち、ＳＣＲシステムにおける尿素噴射時期及び噴射量が一定でないため、脈動による排気ガス（ＮＯｘ）の増加が引き起こされる。
さらに、尿素氷結解消用ヒーターの性能不足によって尿素の解凍が十分でなくなれば、全体ポンプモジュールの尿素流動ラインを中心に製品破損が引き起こされる。
第三に、一種の超音波センサーである尿素濃度センサーに尿素が浸透すれば、尿素濃度センサーのセンシング精度、つまり受信波の反射によるレベル出力精度が低下する問題点がある。
第四に、尿素ポンプモジュールのモーターを構成するローター（ＲＯＴＯＲ）の組立時、磁力による衝撃でモーターの損傷が引き起こされる問題点がある。
第五に、既存の尿素ポンプモジュールには尿素供給のためのポンプと尿素回収のためのポンプなどの総２個のポンプが含まれるため、ポンプモジュールの構造が複雑になり、製造コストが上昇する問題点がある。
その他、既存の尿素ポンプモジュールは、尿素内異物に対する濾過機能が低下するにつれて、尿素の流動経路のうち特定部位に異物が集中して尿素ポンプモジュールの耐久寿命の低下をもたらし、尿素ポンプモジュールの主要部品を熱融着法で組み立てることによって、生産性の低下及び不良率の増加をもたらす欠点がある。
本発明は前記のような点に鑑みてなされたもので、尿素ポンプモジュールのポンプ、ヒーター、センサーなどの電気的要素に尿素が浸透することを遮断することができる構造、尿素氷結を容易に解凍させることができる構造、異物脱落構造、振動騷音低減構造、単一ポンプによって尿素の吐出及び吸入が可能な構造、各部品を容易に組み立てることができる組立性向上構造などを有するように新しく改善させた自動車用尿素ポンプモジュールを提供することにその目的がある。
前述したような目的を達成するために、本発明は、上面に尿素排出ポート及び複数のパイプが形成された分離板と、分離板の上下面縁部にそれぞれ一体に形成された上部及び下部保護板とからなるケース；ＰＴＣ素子が結合された円筒状ヒートシンクの表面にわたって第１シーリング材がモールドされ、外周部には前記パイプが挿入締結される第１締結ホールが形成された円筒状ヒーター；外周部にコイルが巻き付けられ、上部にターミナルが組み立てられた中空型ステーターの表面にわたって第２シーリング材がモールドされ、外周部には前記第１締結ホールを通過したパイプの先端部が挿入締結されるように第２締結ホールが形成されたモーター；上部には前記モーターの中空型ステーター内に挿入されるローターが回転可能に装着され、底部には吸入口及び吐出口が形成され、内部には一対のギアが正逆回転可能に内設されたポンプ；前記上部保護板の内周面と前記ヒーターの外周面間の空間に装着され、上部保護板に形成された尿素流入口を通じて水平に流入する尿素を濾過するとともに前記ポンプの吸入口に案内するフィルター組立体；及び前記分離板の上面において互いに独立した位置に装着される尿素容量感知用レベルセンサー及び不良尿素感知用濃度センサー；を含んでなり、前記ヒーターの中空部にモーターとポンプが挿入配置された状態でヒーターのヒーティング熱がモーターとポンプに伝達されるとともに尿素タンク内の尿素に伝達されるようにしたことを特徴とする、自動車用尿素ポンプモジュールを提供する。
好ましくは、前記ケースの分離板の底面には前記尿素容量感知用レベルセンサー及び不良尿素感知用濃度センサーの信号処理のための回路基板が付着され、前記下部保護板には回路基板の入出力のためのコネクター及び前記尿素排出ポートと連通する尿素供給ポートが形成されることができる。
また、前記下部保護板には分離板の底面及び下部保護板の内部の電子部品を密封するシーリングカバーが融着され、前記シーリングカバーにはチェックバルブタイプのエアベントが形成されることができる。
特に、前記第１シーリング材は、ＰＴＣ素子が結合された円筒状ヒートシンクの外周面及び内周面の一部にわたって１次にオーバーモールドされた第１モールディング部と、ヒートシンクの上面及び残りの内周面にわたって２次にオーバーモールドされた第２モールディング部とからなり、前記第１モールディング部と第２モールディング部間の接触面には鋸歯状構造が形成されることができる。
また、前記第２シーリング材と中空型ステーターの底面間の接触面に鋸歯状構造が形成されることができる。
好ましくは、前記ポンプのローターの表面にわたって第３シーリング材がモールドされ、ローターの上面から露出する回転軸の上端部にはローター離脱防止用Ｅリングが締結されることができる。
前記ポンプの内部に装着されたギアの正逆回転時に残存高圧を解消するための経路として、前記ギアの回転中心部には尿素タンク内と連通するバイパスラインが形成されることができる。
本発明の好適な具現例による前記フィルター組立体は、上部保護板に形成された尿素流入口と連通するように外周部が開放し、フィルターの組立のために上部が開放した構造に構成され、分離板の上面の一側部に装着されるハウジング；ハウジングの底にインサート射出方式で形成されたフィルター；フィルターをカバーするようにハウジングの上部開放部に密着して組み立てられる上部カバー；及びフィルターの濾過後に空間と連通するようにハウジングの内周面部から突設されてポンプの吸入口と連結される吸入管；を含んでなることができる。
好ましくは、前記尿素容量感知用レベルセンサーと不良尿素感知用濃度センサーは分離板の上面において互いに独立した位置に装着され、このうち前記尿素容量感知用レベルセンサーは上下方向に超音波を送受信するように装着され、前記不良尿素感知用濃度センサーは水平方向に超音波を送受信するように装着されることができる。
より好ましくは、前記尿素容量感知用レベルセンサーは上下方向への超音波送受信を案内する円筒状ガイドを含み、前記不良尿素感知用濃度センサーは分離板上に互いに水平に向き合う超音波発散部及び反射板を含むことができる。
また、前記ヒーターの表面にモールドされた第１シーリング材の上面部と前記モーターの表面にモールドされた第２シーリング材の上面部には、尿素容量感知用レベルセンサーから発散されて尿素水面で反射される反射波の再反射を防止するために、円弧状の断面を有する複数のリブが形成されることができる。
一方、前記分離板の上面に接するポンプの底面部には振動吸収のためのリング状の第１ラバーが付着され、前記円筒状ヒーターの上面とモーター間の接触部には第２ラバーが付着されることができる。
前記課題解決手段によって本発明は次のような効果を提供する。
（１）本発明の尿素ポンプモジュールを尿素タンク内に組み立てれば、モーター、ポンプ、ヒーターなどが尿素タンク内で開放した状態となるが、モーター、ポンプ、ヒーターなどの表面にわたって尿素の接触乃至浸透を遮断するシーリング材をモールドすることにより、尿素ポンプの焼損及びそれによる作動停止現象を引き起こすことを防止することができる。
（２）ヒーターの形状を円筒状に具現してポンプとフィルターの間に配置することで、ヒーターのヒーティング熱がモーターとポンプに伝達されるとともに尿素タンク内の尿素に伝達されるようにすることにより、冬季に尿素解凍性能を極大化することができる。
（３）ポンプの内部に一定圧力を維持することができるバイパスラインを形成することで、ポンプの脈動現象を防止するとともにポンプの吐出及び吸入動作を常に一定に成し得る。
（４）フィルター組立体を、尿素を側面方向（水平方向）に濾過させることができる構造に改善することにより、異物の堆積及びこれによる尿素流動に対する邪魔を防止することができ、尿素の供給及び回収の流路が一元化することにより、尿素供給時の濾過によって積もった異物を回収時の流れによって排出及び脱落させることができる。
（５）超音波を用いる尿素容量感知用レベルセンサー及び不良尿素感知用濃度センサーを互いに独立した位置に組み立てることにより、各センサーの出力精度を向上させることができる。
（６）ポンプとケース間、そしてポンプとヒーター間の接触部に上下振動吸収のためのラバーなどを装着して振動騷音を低減させることができる。
（７）プラスチック材のケースを製作するとき、ケースにパイプをインサート射出することにより、パイプを用いてポンプとヒーターなどを容易に順次組み立てることができる。
（８）単一のギアタイプのポンプのみでも正逆回転による尿素の吐出（供給）及び吸入（回収）が可能な利点がある。
本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールを上から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールを下から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのモーター組立過程を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのモーター組立状態を示す断面図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのポンプ組立状態を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのモーターとポンプ間の相互組立状態を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのモーターとポンプ間の相互組立状態を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのヒーター組立過程を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのヒーター組立状態を示す断面図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのフィルター組立過程を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールの全体組立過程を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのモーター及びポンプが組み立てられた状態でその内部構造を示す断面図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのポンプ作動の流れを示す断面図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのヒーター組立状態を示す断面図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールのフィルター濾過の流れを示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールの各種センサー類の装着状態を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールの超音波センサーから発信された信号の反射防止構造を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールの振動吸収構造を示す斜視図である。 ＳＣＲシステムの構成及び動作を示した概略図である。
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
添付の図１は本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールを上から見た斜視図、図２は本発明の一実施の形態による自動車用尿素ポンプモジュールを下から見た斜視図である。
図１及び図２で、図面符号１０はプラスチック材のケースを示す。
前記ケース１０は、上面に尿素排出ポート１１及び複数のパイプ１２が形成された分離板１３と、分離板１３の上下面縁部にそれぞれ一体に形成された上部及び下部保護板１４、１５とからなる。
前記分離板１３の上面と上部保護板１４は、ヒーター２０、モーター３０が組み立てられたポンプ４０、及びフィルター組立体５０が順次組み立てられることができる空間を提供する。
この際、前記ケース１０を金型で射出成形するとき、ＳＵＳ材のパイプを金型にインサートすることにより、前記ケース１０の分離板１３上に複数のパイプ１２が一体に突設される状態となる。
また、前記ケース１０の上部保護板１４には、尿素をフィルター側に濾過可能に誘導するための尿素流入口１６が貫設される。
また、前記分離板１３の底面には尿素容量感知用レベルセンサー及び不良尿素感知用濃度センサーの信号処理のための回路基板が付着され、前記下部保護板１５には回路基板の入出力のためのコネクター１７及び前記尿素排出ポート１１と連通する尿素供給ポート１８が形成されたことを特徴とする。
また、前記下部保護板１５には、分離板１３の底面及び下部保護板１５の内部の各種の回路基板及び電子部品などを密封するシーリングカバー１９が融着され、このシーリングカバー１９には結露防止目的のチェックバルブタイプのエアベント１９−１が形成される。
前記ヒーター２０はＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子を用いたヒーターであって、図７に示すように、円筒状ヒートシンク２１の外周部にＰＴＣ素子２２が結合された構造を骨格とする。
この際、前記円筒状ヒートシンク２１の表面に第１シーリング材２３がモールドされる。この第１シーリング材２３のモールディング時、ヒートシンク２１の外周部には前記パイプ１２が挿入締結される第１締結ホール２４が上下に貫設される。
特に、添付の図８に示すように、前記第１シーリング材２３は、ＰＴＣ素子２２が結合された円筒状ヒートシンク２１の外周面及び内周面の一部にわたって１次にオーバーモールドされた第１モールディング部２３−１と、ヒートシンク２１の上面及び残りの内周面にわたって２次にオーバーモールドされた第２モールディング部２３−２とからなる。
よって、前記ヒーター２０の第１シーリング材２３が尿素タンク内の尿素と直接接触する状態となって、ヒーター２０の内部に尿素が浸透することを遮断するようになる。
好ましくは、前記第１モールディング部２３−１と第２モールディング部２３−２間の接触面には尿素に対する密封をもっと強化させようと鋸歯状構造２５が形成されることにより、尿素がヒートシンク２１及びＰＴＣ素子２２に浸透することを一層遮断することができる。
添付の図３及び図４を参照すると、前記モーター３０はポンプの駆動部であって、外周部にコイル３１が巻き付けられ、上部にターミナル３２が組み立てられた中空型ステーター３３を骨格とし、コイル３１とターミナル３２を含むステーター３３の表面にわたって第２シーリング材３４がモールドされた構造に構成される。
この際、前記ステーター３３の外周部に第２シーリング材３４がモールドされるとき、前記ヒーター２０の第１締結ホール２４を通過したパイプ１２の先端部が挿入締結されるように第２締結ホール３５が形成される。
好ましくは、前記第２シーリング材３４と中空型ステーター３３の底面間の接触面にも密封性能を極大化するための鋸歯状構造３６が形成される。
よって、前記モーター３０の第２シーリング材３４が尿素タンク内の尿素と直接接触する状態となって、モーター３０の内部に尿素が浸透することを遮断するようになる。
添付の図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、前記ポンプ４０はモーター３０のステーター３３内に挿合された後、モーターの駆動によって尿素をポンピングするものであって、上部には前記モーター３０の中空型ステーター３３内に挿入されるローター４１が回転可能に装着され、底部には吸入口４２及び吐出口４３が形成され、内部には一対のギアが正逆回転可能に内設された構造に構成される。
この際、前記ローター４１はポンプ４０のケースから上方に回転可能に突出するが、尿素タンク内の尿素に露出することができるため、ローター４１の表面にわたって第３シーリング材４４がモールドされることにより、ローター４１も尿素と直接接触することを避けることができる。
また、前記ローター４１の上面に露出する回転軸の上端部にはローター離脱防止用Ｅリング４５が締結されることにより、組立作業時にローター４１が離脱する現象とステーター３３の内周面と干渉する現象を防止することができる。
また、前記ポンプ４０の底部に形成された吸入口４２は後述するフィルター組立体５０の吸入管５４と連結され、吐出口４３は分離板１３の尿素排出ポート１１と連結される。
添付の図１１及び図１２を参照すると、前記ポンプ４０はギア式ポンプであって、その内部に一対のギア４６が正逆回転可能に装着されており、この一対のギア４６が正逆回転することによって尿素の供給と回収をなすことができる。
また、前記ポンプ４０の内部に装着されたギア４６の正逆回転時、残存高圧を解消してギア４６の円滑な回転を図るために、つまり尿素をＳＣＲ触媒に噴射する一種のインジェクターであるウレアドーシングユニットが閉鎖状態で脈動低減のためにポンプ４０の内部圧力を一定に維持させるために、前記ギア４６の回転中心部にはポンプ内の残存尿素を尿素タンク内に吐き出すためのバイパスライン４７が形成される。
添付の図９を参照すると、前記フィルター組立体５０は尿素タンク内の尿素がポンプ４０内に流入する前に異物を濾すためのもので、前記上部保護板１４の内周面と前記ヒーター２０の外径間の空間に装着されて、上部保護板１４に形成された尿素流入口１６を通じて水平に流入する尿素を濾過するとともに前記ポンプ４０に案内する役目をする。
このために、前記フィルター組立体５０は、上部保護板１４に形成された尿素流入口１６と連通するように外周部が開放し、フィルター組立のために上部が開放した構造に構成されて分離板１３の上面一側部に装着されるハウジング５１を骨格とする。
また、前記ハウジング５１の底には、尿素の異物を濾過するために、インサート射出方式でフィルター５２が形成され、ハウジング５１の上部には、フィルター５２をカバーして密封する上部カバー５３が装着される。
また、前記ハウジング５１内の空間においてフィルター５２の濾過後に空間と連通するようにハウジング５１の内周部から吸入管５４が突出する。この吸入管５４はポンプ４０の吸入口４２と連通可能に連結される。
添付の図１０を参照すると、本発明による自動車用尿素ポンプモジュールは、前記分離板１３上に形成された複数のパイプ１２を前記ヒーター２０の第１締結ホール２４に挿入締結することによってヒーター２０を締結する段階と；前記フィルター組立体５０を前記上部保護板１４の内周面と前記ヒーター２０の外周面間の空間に装着する段階と；前記モーター３０及びポンプ４０を互いに締結した状態で前記ヒーター２０の中空部に挿入配置するとともに、前記ヒーター２０の第１締結ホール２４を通過したパイプ１２の先端部をモーター３０の第２締結ホール３５に挿入し、Ｅリングで固定させる段階と；前記分離板１３の底面部に各種の電気回路基板、電気部品及び配線を付着する段階と；前記下部保護板１５に各種の電気回路基板、電気部品及び配線などを保護するためにシーリングカバー１９を密封融着させる段階との手順で組立てが完了する。
このような段階で本発明の尿素ポンプモジュールを組み立てるとき、添付の図１７に示したように、前記分離板１３の上面に接するポンプ４０の底面部には、振動吸収のためのリング状の第１ラバー４８を付着し、前記円筒状ヒーター２０の上面とモーター３０間の接触部には第２ラバー４９を付着することにより、ポンプの駆動時に振動（特に、上下方向振動）を吸収するとともに騷音を抑制することができる。
特に、このように組み立てられた本発明の尿素ポンプモジュールを尿素タンク内に組み立てれば、モーター、ポンプ、ヒーターなどが尿素タンク内で開放した状態となるが、モーター、ポンプ、ヒーターなどの表面にわたって尿素の接触乃至浸透を遮断するシーリング材をモールドすることにより、ヒーターを含めたモーター及びポンプなどの電気部品に対する密封を維持することができ、よってヒーターを含めたモーター及びポンプなどの焼損及び作動停止現象を引き起こすことを容易に防止することができる。
一方、前記分離板１３の上面において互いに独立した位置には尿素容量感知用レベルセンサー６０及び不良尿素感知用濃度センサー７０が装着される。
添付の図１５を参照すると、前記尿素容量感知用レベルセンサー６０と不良尿素感知用濃度センサー７０は分離板１３の上面において互いに独立した位置に装着される。このうち、前記尿素容量感知用レベルセンサー６０は上下方向に超音波を送受信するように装着され、前記不良尿素感知用濃度センサー７０は水平方向に超音波を送受信するように装着される。
また、前記尿素容量感知用レベルセンサー６０は上下方向への超音波送受信を案内する円筒状ガイド６２を含み、前記不良尿素感知用濃度センサー７０は分離板１３上に互いに水平に向き合う超音波発散部７２と反射板７４を含む。
この際、前記尿素容量感知用レベルセンサー６０で尿素タンク内の尿素容量を感知するために上側（尿素水面）に向けて超音波を発散させ、発散された超音波が尿素水面で反射されて再び尿素容量感知用レベルセンサー６０に受信されず、尿素水面で他の構成要素（ポンプ及びヒーターの上面）側に反射された後、再び尿素水面側に反射されてセンシング精度が低下するおそれがある。
これを解消するために、添付の図１６に示したように、前記ヒーター２０の表面にモールドされた第１シーリング材２３の上面部と前記モーター３０の表面にモールドされた第２シーリング材３４の上面部には、尿素容量感知用レベルセンサー６０から発散されて尿素水面で反射される反射波の再反射を防止するために、円弧状の断面を有する複数のリブ６４が一体に突設される。
このように構成された本発明の尿素ポンプモジュールの作動状態を説明すれば次のようである。
まず、前記モーター３０の駆動によってポンプ４０が駆動されれば、ポンプ４０の吸入作動によって尿素タンク内の尿素がポンプ４０内に吸入される。
この時、前記尿素タンク内の尿素がポンプ４０内に流入する前にフィルター組立体５０のフィルター５２を通過するので、添付の図１４に示すように、尿素の側面方向への流れを誘導して異物濾過効率を向上させることができる。
すなわち、前記フィルター組立体５０が尿素を側面方向（水平方向）に濾過することができる構造になっているので、異物の堆積及びこれによる尿素流動に対する邪魔を防止することができ、尿素の供給及び回収の流路が一元化するので、尿素供給時の濾過によって積もった異物を回収時の流れによって排出及び脱落させることができる。
ついで、前記フィルター５２で濾過された尿素はフィルター組立体５０の吸入管５４を通じてポンプ４０の吸入口４２に流れる。
ついで、前記ポンプ４０の吸入口４２に流入する尿素はポンプ内部のギア駆動によるポンピングによってポンプ４０の吐出口４３から吐き出された後、吐出口４３と連結されたケース１０の尿素排出ポート１１及び尿素供給ポート１８を通じてウレアドーシングユニットに供給され、ウレアドーシングユニットから尿素をＳＣＲ触媒に噴射するようになる。
一方、冬季に尿素が氷結する場合、添付の図１３に示すように、前記ヒーター２０の中空部にモーターとポンプが挿入配置された状態で、ヒーター２０のヒーティング熱がモーター３０とポンプ４０に伝達されるとともに尿素タンク内の尿素に伝達されることにより、ポンプ４０内の尿素及び尿素タンク内の尿素が円滑に解凍できる。
１０ ケース
１１ 尿素排出ポート
１２ パイプ
１３ 分離板
１４ 上部保護板
１５ 下部保護板
１６ 尿素流入口
１７ コネクター
１８ 尿素供給ポート
１９ シーリングカバー
１９−１ エアベント
２０ ヒーター
２１ ヒートシンク
２２ ＰＴＣ素子
２３ 第１シーリング材
２３−１ 第１モールディング部
２３−２ 第２モールディング部
２４ 第１締結ホール
２５ 鋸歯状構造
３０ モーター
３１ コイル
３２ ターミナル
３３ ステーター
３４ 第２シーリング材
３５ 第２締結ホール
３６ 鋸歯状構造
４０ ポンプ
４１ ローター
４２ 吸入口
４３ 吐出口
４４ 第３シーリング材
４５ ローター離脱防止用Ｅリング
４６ ギア
４７ バイパスライン
４８ 第１ラバー
４９ 第２ラバー
５０ フィルター組立体
５１ ハウジング
５２ フィルター
５３ 上部カバー
５４ 吸入管
６０ 尿素容量感知用レベルセンサー
６２ 円筒状ガイド
６４ リブ
７０ 不良尿素感知用濃度センサー
７２ 超音波発散部
７４ 反射板

Claims (14)

  1. 上面に尿素排出ポート及び複数のパイプが形成された分離板と、分離板の上下面縁部にそれぞれ一体に形成された上部及び下部保護板とからなるケース；
    ＰＴＣ素子が結合された円筒状ヒートシンクの表面にわたって第１シーリング材がモールドされ、外周部には前記パイプが挿入締結される第１締結ホールが形成された円筒状ヒーター；
    外周部にコイルが巻き付けられ、上部にターミナルが組み立てられた中空型ステーターの表面にわたって第２シーリング材がモールドされ、外周部には前記第１締結ホールを通過したパイプの先端部が挿入締結されるように第２締結ホールが形成されたモーター；及び
    上部には前記モーターの中空型ステーター内に挿入されるローターが回転可能に装着され、底部には吸入口及び吐出口が形成され、内部には一対のギアが正逆回転可能に内設されたポンプ；
    を含んでなり、
    前記ヒーターの中空部にモーターとポンプが挿入配置された状態でヒーターのヒーティング熱がモーターとポンプに伝達されるとともに尿素タンク内の尿素に伝達されるようにしたことを特徴とする、自動車用尿素ポンプモジュール。
  2. 前記ケースの分離板の底面には前記尿素容量感知用レベルセンサー及び不良尿素感知用濃度センサーの信号処理のための回路基板が付着され、前記下部保護板には回路基板の入出力のためのコネクター及び前記尿素排出ポートと連通する尿素供給ポートが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  3. 前記下部保護板には分離板の底面及び下部保護板の内部の電子部品を密封するシーリングカバーが融着され、前記シーリングカバーにはチェックバルブタイプのエアベントが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  4. 前記第１シーリング材は、ＰＴＣ素子が結合された円筒状ヒートシンクの外周面及び内周面の一部にわたって１次にオーバーモールドされた第１モールディング部と、ヒートシンクの上面及び残りの内周面にわたって２次にオーバーモールドされた第２モールディング部とからなり、前記第１モールディング部と第２モールディング部間の接触面には鋸歯状構造が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  5. 前記第２シーリング材と中空型ステーターの底面間の接触面に鋸歯状構造が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  6. 前記ポンプのローターの表面にわたって第３シーリング材がモールドされ、ローターの上面から露出する回転軸の上端部にはローター離脱防止用Ｅリングが締結されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  7. 前記ポンプの内部に装着されたギアの正逆回転時に残存高圧を解消するための経路として、前記ギアの回転中心部には尿素タンク内と連通するバイパスラインが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  8. 前記上部保護板の内周面と前記ヒーターの外周面間の空間に装着され、上部保護板に形成された尿素流入口を通じて水平に流入する尿素を濾過するとともに前記ポンプの吸入口に案内するフィルター組立体をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  9. 前記フィルター組立体は、
    上部保護板に形成された尿素流入口と連通するように外周部が開放し、フィルターの組立のために上部が開放した構造に構成され、分離板の上面の一側部に装着されるハウジング；
    ハウジングの底にインサート射出方式で形成されたフィルター；
    フィルターをカバーするようにハウジングの上部開放部に密着して組み立てられる上部カバー；及び
    フィルターの濾過後に空間と連通するようにハウジングの内周面部から突設されてポンプの吸入口と連結される吸入管；
    を含んでなることを特徴とする、請求項８に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  10. 前記分離板の上面において互いに独立した位置に装着される尿素容量感知用レベルセンサー及び不良尿素感知用濃度センサーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  11. 前記尿素容量感知用レベルセンサーと不良尿素感知用濃度センサーは分離板の上面において互いに独立した位置に装着され、このうち前記尿素容量感知用レベルセンサーは上下方向に超音波を送受信するように装着され、前記不良尿素感知用濃度センサーは水平方向に超音波を送受信するように装着されることを特徴とする、請求項１０に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  12. 前記尿素容量感知用レベルセンサーは上下方向への超音波送受信を案内する円筒状ガイドを含み、前記不良尿素感知用濃度センサーは分離板上に互いに水平に向き合う超音波発散部及び反射板を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  13. 前記ヒーターの表面にモールドされた第１シーリング材の上面部と前記モーターの表面にモールドされた第２シーリング材の上面部には、尿素容量感知用レベルセンサーから発散されて尿素水面で反射される反射波の再反射を防止するために、円弧状の断面を有する複数のリブが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
  14. 前記分離板の上面に接するポンプの底面部には振動吸収のためのリング状の第１ラバーが付着され、前記円筒状ヒーターの上面とモーター間の接触部には第２ラバーが付着されたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用尿素ポンプモジュール。
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