KR100924019B1 - 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 중심으로 일단면에 원형 돌출부가 형성되며, 상기 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 다양한 형태의 홈부가 다수개 형성됨으로써, 상기 연료펌프 내부에 유입된 연료의 압력에 의해 케리어가 일측으로 밀려 접촉되는 것을 방지하도록 상기 홈부를 통해 연료가 유입되어 양측에 압력을 동일하게 유지하여 회전시, 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지할 수 있는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 연료를 압축하여 펌핑하는 인라인 연료 펌프의 모터 구동축에 결합되어 회전에 의해 유입된 연료를 일측으로 이송시키는 케리어에 있어서,

상기 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 형성되는 관통홀과;

상기 관통홀을 중심으로 일단면에 형성되는 원형 돌출부와;

상기 케리어가 연료의 압력에 의해 일측으로 밀려 접촉되어 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지하기 위해 양측에 동일한 압력을 주지하도록 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 형성되는 다수개의 홈부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

연료펌프, 케리어, 롤러베인, 인라인용

Description

인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조{In-line Fuel Pump for lubrication with CARRIER}

본 발명은 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 중심으로 일단면에 원형 돌출부가 형성되며, 상기 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 다양한 형태의 홈부가 다수개 형성됨으로써, 상기 연료펌프 내부에 유입된 연료의 압력에 의해 케리어가 일측으로 밀려 접촉되는 것을 방지하도록 상기 홈부를 통해 연료가 유입되어 양측에 압력을 동일하게 유지하여 회전시, 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지할 수 있는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조에 관한 것이다.

일반적으로 펌프라고 하는 것은 에너지를 투입하여 유체를 이송시키는 장치를 말하는 것으로서 통상 날개차의 회전에 의해 유체에 운동에너지를 공급하는 터보펌프와 공간용적을 주기적으로 변화시켜 유체를 흡입, 배출시켜 이송하는 용적형 펌프와 기타 다른 방식에 의한 특수형 펌프로 나누어진다.

상술한 바와 같은 펌프 중 용적형 펌프가 사용유량은 적지만 유압이 매우 높아 자동차의 연료 펌프로서 사용되고 있다.

근래에는 환경친화적인 연료인 엘피지를 자동차 연료로서 사용하기 위한 액상 엘피지 분사(LPLI : Liquid Phase LPG Injection)방식이 사용되고 있는데 종래에는 상기 액상 엘피지 분사를 위해 연료탱크내에 상기 펌프를 장착하는 내장형 펌프가 사용되고 있었다. 그러나 상기 내장형 펌프의 경우 고장이 생기는 경우 연료탱크와 동시에 교체해야하는 문제가 있어 최근에는 연료라인에 펌프를 설치하는 외장형 연료펌프가 제시되고 있다.

여기서, 상기 연료펌프의 내부에는 유입된 연료를 이송시키기 위해 케이스의 내부에서 회전되는 케리어가 형성되고, 상기 케리어는 모터에 의해 회전되어 유입된 연료를 일측으로 이송시키는 역할을 한다.

상기 케리어(회전베인(45), 이하의 종래기술에서는 케리어를 회전베인으로 사용한다.)을 적용한 종래의 외장형 연료펌프는(대한민국 특허등록번호 제0543128호) 도 1에 도시한 바와 같이, 펌프바디(35)는 볼트(41)를 통해서 제1플레이트(31)에 결합되는 케이스(43)와, 케이스(43) 내에 편심으로 배치되는 회전베인(rotary vane, 45)를 포함한다.

상기 회전 베인(45)은 원기둥의 형상을 가지며, 그 외주를 따라 등간격으로 형성되는 복수의 베어링 체임버(47)를 포함한다.

상기 베어링 체임버(47) 내에는 각각 롤러 베어링(49)이 배치된다.

상기 회전 베인(45)은 전기 모터(21)의 로터(25)의 회전축(27)에 결합되어, 이와 일체로 회전하게 된다.

상기 회전축(27)과의 결합을 위해 회전 베인(45)의 중심부에는 회전축 수용홈(51)이 형성되며, 이 회전축 수용홈(51)에 회전축(27)의 끝단이 삽입됨으로써 회전축(27)과 회전 베인(45)이 일체로 회전하게 된다.

상기 회전 베인(45)이 회전하면, 롤러 베어링(49)이 원심력에 의해 외측으로 밀린 상태에서 회전하게 된다. 이 과정에서 연료흡입구(37)를 통해서 흡입된 연료가 압축된 후 연료배출구(39)를 통해서 배출된다.

상기 제2플레이트(33)는 볼트(53)를 통해서 펌프바디(35)와 제1플레이트(31)에 결합된다.

그런데, 상기 회전베인은 유입된 연료를 일측으로 이송시키면 연료의 압력이 상승하여 상기 회전베인을 일측(연료의 이송 반대측)으로 밀려 외부에 형성된 케이스에 접촉되고, 상기 회전베인은 케이스에 접촉한 상태에서 계속적으로 회전하여 마찰력이 상승하여 소음 및 파손이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 중심으로 일단면에 원형 돌출부가 형성되며, 상기 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 다양한 형태의 홈부가 다수개 형성됨으로써, 상기 연료펌프 내부에 유입된 연료의 압력에 의해 케리어가 일측으로 밀려 접촉되는 것을 방지하도록 상기 홈부를 통해 연료가 유입되어 양측에 압력을 동일하게 유지하여 회전시, 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지할 수 있는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 연료를 압축하여 펌핑하는 인라인 연료 펌프의 모터 구동축에 결합되어 회전에 의해 유입된 연료를 일측으로 이송시키는 케리어에 있어서,

상기 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 형성되는 관통홀과;

상기 관통홀을 중심으로 일단면에 형성되는 원형 돌출부와;

상기 케리어가 연료의 압력에 의해 일측으로 밀려 접촉되어 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지하기 위해 양측에 동일한 압력을 주지하도록 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 형성되는 다수개의 홈부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조는 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 중심으로 일단면에 원형 돌출부가 형성되며, 상기 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 다양한 형태의 홈부가 다수개 형성됨으로써, 상기 연료펌프 내부에 유입된 연료의 압력에 의해 케리어가 일측으로 밀려 접촉되는 것을 방지하도록 상기 홈부를 통해 연료가 유입되어 양측에 압력을 동일하게 유지하여 회전시, 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 연료를 압축하여 펌핑하는 인라인 연료 펌프의 모터 구동축에 결합되어 회전에 의해 유입된 연료를 일측으로 이송시키는 케리어에 있어서,

상기 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 형성되는 관통홀과;

상기 관통홀을 중심으로 일단면에 형성되는 원형 돌출부와;

상기 케리어가 연료의 압력에 의해 일측으로 밀려 접촉되어 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지하기 위해 양측에 동일한 압력을 주지하도록 관통홀을 중심하여 원형 돌출부의 원주방향으로 형성되는 다수개의 홈부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케리어를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리 어 구조는 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 형성되는 관통홀(100)과, 상기 관통홀(100)을 중심으로 일단면에 형성되는 원형 돌출부(200)와, 상기 케리어(500)가 연료의 압력에 의해 일측으로 밀려 접촉되어 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지하기 위해 양측에 동일한 압력을 주지하도록 관통홀(100)을 중심하여 원형 돌출부(200)의 원주방향으로 형성되는 다수개의 홈부(300)와, 상기 케리어(500)의 회전시, 외주면의 마찰을 줄이기 위해 형성되는 회전부재(미도시)가 삽입되도록 케리어(500)의 외주면에 형성되는 결합부(400)로 구성된다. 이때, 상기 결합부(400)는 원형 돌출부(200)가 형성된 일측방향으로 돌출되어 유입되는 연료를 홈부(300)에 유입되도록 유도하는 가이드 역할을 한다.

여기서, 상기 원형 돌출부(200)는 케리어(500)의 상측면 중앙부에 돌출 형성되고, 상기 원형 돌출부(200)의 중앙부에 모터의 구동축과 결합되는 관통홀(100)이 형성된다.

이때, 상기 원형 돌출부(200)는 원주방향으로 홈부(300)가 형성되도록 일정한 높이로 돌출 형성되어 상기 돌출부(200)의 외주면에서부터 안쪽방향으로 홈부(300)가 형성되고, 상기 홈부(300)를 통해 연료펌프 내부에 유입된 연료가 유입된다.

여기서, 상기 홈부(300)는 원형 돌출부(200)의 상측면에 형성되어 상기 홈부(300)의 내부에 연료를 유입시켜 홈부(300) 내부의 압력을 상승시켜 홈부(300)의 반대측으로 케리어(500)를 밀어내는 역할을 한다.

이때, 상기 홈부(300)를 통해 연료의 압력을 상승시켜 홈부(300) 반대측으로 밀어내는 이유는 상기 연료가 연료펌프의 내부에 유입되면 상기 케리어(500)에 의해 일측으로 연료를 이송시킨다. 그러면 상기 연료는 이송되는 반대방향으로 강한 압력이 작용하여 상기 케리어(500)를 일측으로 밀어낸다. 그러면 상기 케리어(500)는 외부에 형성된 케이스(미도시)와 접촉되고, 회전에 의해 마찰력이 증가하여 소음 및 파손이 발생한다.

그것을 방지하도록 상기 홈부(300)가 형성되어 이송되는 연료의 압력에 대응하여 양측에 동일한 압력을 유지시켜 상기 케리어(500)가 접촉되지 않아 소음 및 파손을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 홈부(300)는 다양한 형태의 구성할 수 있고, 이하에서는 다양한 형태의 홈부(300)에 대해 몇가지 실시예를 기술하겠다.

(제 1실시예)

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 홈부(300)는 원형 돌출부(200)의 상부면에 원주방향으로 다수개 형성되는데, 각각 하나의 홈이 바깥방향에서부터 안쪽방향으로 소정간격 길이로 형성되고, 상기 홈부(300)는 전체적으로 나선형(spiral) 형태로 형성된다.

이때, 상기 하나의 홈은 홈부(300)의 내부에 연료가 유입되어 압력이 상승하여 홈부의 반대측으로 케리어(500)를 밀도록 바깥방향에서 안쪽방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되고, 상기 홈의 가장 안쪽에 연료의 압력이 가장 증가한다.

(제 2실시예)

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 홈부(300)는 원형 돌출부(200)의 상부면에 원주방향으로 다수개 형성되는데, 각각 하나의 홈이 안쪽방향(관통홀에서부터)에서부터 바깥방향으로 소정간격 길이로 형성되고, 상기 홈부(300)는 전체적으로 나선형(spiral) 형태로 형성된다.

이때, 상기 하나의 홈은 홈부(300)의 내부에 연료가 유입되어 압력이 상승하여 홈부의 반대측으로 케리어(500)를 밀도록 안쪽방향에서 바깥방향으로 갈수록 폭이 넓어지게 형성되고, 상기 홈의 가장 바깥쪽이 연료의 압력이 가장 증가한다.

(제 3실시예)

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 홈부(300)는 원형 돌출부(200)의 상부면에 원주방향으로 다수개 형성되는데, 각각 하나의 홈은 원형 돌출부(200)의 외주면에서부터 관통홀(100) 까지 연결되도록 형성된다.

여기서, 상기 홈부(300)의 내부에 연료가 유입되어 압력 상승하여 홈부(300)의 반대측으로 케리어(500)를 밀도록 안쪽방향(관통홀방향)으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되고, 상기 홈부(300)는 전체적으로 오늬무늬(herringbone) 형태로 형성된다. 이때, 상기 오늬무늬란 평면상 "〈" 형태로 형성되는 것이다.

(제 4실시예)

도 6에 도시한 바와 같이, 상기 홈부(300)는 원형 돌출부(200)의 상부면에 원주방향으로 다수개 형성되는데, 상기 홈부(300)는 원형 돌출부(200)의 상부면에 다단식으로 형성된다. 다시 말해, 상기 원형 돌출부(200)의 상부면에 바깥쪽이나 안쪽에 연결되지 않고 단독으로 홈이 형성되는 것이다. 이런 형태의 홈부(300)를 스텝 포켓(step-pocket)이라고 한다. 그리고, 상기 하나의 홈은 평면상 부채꼴 형상으로 형성된다.

도 1은 종래의 펌프바디를 나타낸 분해 사시도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케리어를 나타낸 사시도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이고,

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이고,

도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이고,

도 6은 본 발명의 제 4실시예에 따른 케리어를 나타낸 평면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 관통홀 200 : 원형 돌출부

300 : 홈부 400 : 결합부

500 : 케리어

Claims (7)

1. 연료를 압축하여 펌핑하는 인라인 연료 펌프의 모터 구동축에 결합되어 회전에 의해 유입된 연료를 일측으로 이송시키는 케리어(500)에 있어서,

   상기 모터의 구동축이 결합되도록 중앙부에 형성되는 관통홀(100)과;

   상기 관통홀(100)을 중심으로 일단면에 형성되는 원형 돌출부(200)와;

   상기 케리어(500)가 연료의 압력에 의해 일측으로 밀려 접촉되어 마찰에 의한 소음 및 파손을 방지하기 위해 양측에 동일한 압력을 주지하도록 관통홀(100)을 중심하여 원형 돌출부(200)의 원주방향으로 형성되는 다수개의 홈부(300);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 홈부(300)는 각각 하나의 홈이 바깥방향에서부터 안쪽방향으로 소정간격 길이로 형성되고, 상기 홈부(300)에 연료가 유입되어 압력 상승하여 홈부(300)의 반대측으로 밀도록 안쪽방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 나선형(spiral) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 홈부(300)는 각각 하나의 홈이 안쪽방향에서부터 바깥방향으로 소정간격 길이로 형성되고, 상기 홈부(300)에 연료가 유입되어 압력 상승하여 홈부(300)의 반대측으로 밀도록 바깥방향으로 갈수록 폭이 넓어지는 나선형(spiral) 형태로 더 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 홈부(300)는 연료가 유입되어 압력 상승하여 홈부(300)의 반대측으로 밀도록 안쪽방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 오늬무늬(herringbone) 형태로 더 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 홈부(300)는 연료가 유입되어 압력 상승하여 홈부(300)의 반대측으로 밀도록 원형 돌출부(200)를 중심하여 부채꼴 형태로 더 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 케리어(500)의 외주면에는 회전시, 외주면의 마찰을 줄이기 위해 형성되는 회전부재가 삽입되도록 홈으로 형성된 결합부(400)가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 결합부(400)는 원형 돌출부(200)가 형성된 일측방향으로 돌출되어 유입되는 연료를 홈부(300)에 유입되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 인라인용 연료펌프의 윤활성 향상을 위한 케리어 구조.

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