KR100828756B1 - 자동차용 연료펌프의 소음저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 연료펌프를 그대로 사용하되, 구동샤프트와 바디 사이에 진동절연용 댐퍼를 설치하여, 구동샤프트로부터 전달되는 굽힘 진동 및 비틀림 진동을 흡수하여 소음을 크게 개선할 수 있도록 한 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 연료펌프 내부에 설치된 구동샤프트와; 상기 구동샤프트의 회전을 허용 및 지지하는 베어링 지지부와; 상기 구동샤프트와 베어링 지지부 사이에 설치되는 댐퍼;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 소음저감장치를 제공한다.

연료펌프, 댐퍼, 슬라이딩 베어링, 절연재

Description

자동차용 연료펌프의 소음저감장치{Device for reducing noise for fuel pump of vehicle}

도 1은 종래기술에 따른 디젤엔진의 타이밍 시스템의 일례를 나타내는 단면도이고,

도 2는 도 1의 체인소음의 원인인 연료펌프의 실물을 나타내는 이미지이고,

도 3은 종래기술에 따른 연료펌프의 구동샤프트와 슬라이딩 베어링 역할을 하는 바디의 구조를 나타내는 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 연료펌프에 진동절연용 댐퍼의 장착된 모습을 나타내는 이미지이고,

도 5는 본 발명에 따른 진동절연용 댐퍼의 구조를 나타내는 단면 및 측단면도이고,

도 6은 동흡진기의 원리를 설명하기 위한 개략도이고,

도 7은 본 발명에 따른 진동절연용 댐퍼의 장착전(개선전) 및 장착후(개선후)의 소음측정결과를 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 구동샤프트 11 : 베어링지지부

12 : 댐퍼 13 : 슬라이딩 베어링

14 : 절연재 15 : 연료펌프

본 발명은 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 연료펌프를 그대로 사용하되, 구동샤프트와 바디 사이에 동흡진기의 원리를 이용한 진동절연용 댐퍼를 설치하여, 구동샤프트로부터 전달되는 굽힘 진동 및 비틀림 진동을 흡수하여 소음을 크게 개선할 수 있도록 한 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 관한 것이다.

현재 디젤엔진의 타이밍 시스템은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 체인구동으로 이루어져 있고, 크랭크의 회전력에 의하여 체인(100)을 구동하고, 체인(100)은 보쉬(Bosch)사에서 공급하는 고압 연료펌프(101)(High Pressure Pump;이하 HPP)와 캠 스프로켓을 구동하여, 연료공급과 엔진구동을 하고있다.

그러나, 엔진구동시 체인소음이 발생하는데, 체인소음은 HPP 샤프트의 비틀림과 굽힘 진동의 공진으로 HPP의 체인스프로켓(102)과 체인(100)의 치가 부딪치면서 발생하는 소음이며, 상기 진동이 증폭되어 소음이 발생되는 것이다.

또한, 상기 진동은 마운트등 전달계를 통하여 전달되어 실내소음을 유발시키게 되고, 상기 HPP(101)는 글로벌 메이커인 보쉬사에서 공급하는 연료펌프로서 현 재상황에서 개선이 불가한 항목으로 분류되어 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 연료펌프의 소음발생원인 구동샤프트와 바디 사이에 진동을 차단하기 위해 샤프트를 지지하며 샤프트의 상대적 회전운동을 허용하는 슬라이딩 베어링 및 절연재를 제공함으로써, 구동샤프트로부터 전달되는 굽힘 진동 및 비틀림 진동을 흡수하여 소음을 크게 개선할 수 있도록 한 자동차용 연료펌프의 소음저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 있어서,

연료펌프 내부에 설치된 구동샤프트와; 상기 구동샤프트의 회전을 허용 및 지지하는 베어링 지지부와; 상기 구동샤프트와 베어링 지지부 사이에 설치되는 댐퍼;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 댐퍼는 구동샤프트의 단부를 지지하는 슬라이딩 베어링과, 상기 슬라이딩 베어링의 외표면에 설치되어 상기 구동샤프트로부터 전달되는 비틀림진동 및 굽힘진동을 차단하는 절연재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 연료펌프에 진동절연용 댐퍼의 장착된 모습을 나타내는 이미지이고, 도 5는 본 발명에 따른 진동절연용 댐퍼의 구조를 나타내는 단면 및 측단면도이다.

전술한 바와 같이, 체인소음은 도 1의 HPP(101) 후방 점선원 부분에서 발생하며, 도 3에 도시한 바와 같이 구동샤프트(10)가 회전할때 샤프트와 직접 접촉되어 있는 바디(103)(shaft)가 슬라이딩 베어링 역할을 하면서 진동을 전달하게 된다.

소음발생원인은 HPP(101)의 내부 구동샤프트(10)에서 비틀림 진동과 굽힘 진동의 중첩에 의한 공진에 의하여 이상소음이 발생된다.

즉, 상기 구동샤프트(10)와 베어링지지부 사이에 도 3의 A,B와 같이 굽힘진동 1차모드 성분으로 진동이 발생되고, 그 상태에서 고속으로 회전을 하게 되면 비틀림 진동이 동시에 발생되면서 중첩된 진동으로 베어링부를 직접 가진하게 되어 소음이 발생되며, 그 소음은 바디(103)를 통하여 마운트로 전달되게 된다.

따라서, 도 4에 도시한 바와 같이 보쉬사의 HPP 구동샤프트(10)와 베어링지지부(11) 사이에 진동절연용 댐퍼(12)를 설치하고, 상기 댐퍼(12)는 내부에 배치된 슬라이딩 베어링(13)과, 상기 슬라이딩 베어링(13)의 외표면에는 진동을 흡수하기 위해 설치된 절연재(14)로 구성 되어 있다.

여기서, 도 6에 도시한 바와 같은 동흡진기 원리를이용하여, 댐퍼(12) 구조를 적용할 경우 구동샤프트(10)에서 발생되는 굽힘 진동 및 비틀림 진동은 절연재(14)에 의해 흡수되게 되어 소음이 18dB 만큼 매우 크게 개선된다.

즉, 본 발명에 따른 진동절연용 댐퍼(12)를 적용할 경우 구동계의 동특성 및 전달특성(Damping 및 Isolation)이 개선되면서 1600rpm 이상에서 도 7에 도시한 바와 같이 18dB 이상의 레벨감소효과와 더불어 음질개선을 동시에 달성할 수 있는 현저한 효과를 이룰수있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 의하면, 연료펌프 내의 구동샤프트를 지지하는 슬라이딩 베어링과, 구동샤프트로부터 발생되는 진동을 흡수하는 절연재를 포함하여 구성됨으로써, 구동계의 동특성 및 전달특성이 개선되면서 1600rpm 이상에서 18dB 이상의 레벨감소효과와 더불어 음질개선을 동시에 달성할 수 있는 현저한 효과를 이룰 수 있다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 연료펌프(15) 내부에 설치된 구동샤프트(10)와, 상기 구동샤프트(10)의 회전을 허용 및 지지하는 베어링 지지부와, 상기 구동샤프트(10)와 베어링 지지부 사이에 설치되는 댐퍼(12)를 포함하여 구성된 자동차용 연료펌프의 소음저감장치에 있어서,

   상기 댐퍼(12)는 구동샤프트(10)의 단부를 지지하는 슬라이딩 베어링(13)과, 상기 슬라이딩 베어링(13)의 외표면에 설치되어 상기 구동샤프트(10)로부터 전달되는 비틀림진동 및 굽힘진동을 차단하는 절연재(14)로 구성되어, 동흡진기 원리로 소음을 저감할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 소음저감장치.

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