KR100992012B1 - Ｌｐｉ 시스템의 인 탱크 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ＬＰＩ 시스템의 인 탱크 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프의 축수 시스템 및 펌프 작동 구조를 개선하여 펌프의 내구력을 향상시키기 위해, 니들 및 니들 가이드로 구성된 하부 니들 베어링을 장착시켜 하부에서 샤프트를 지지함과 동시에 반력을 분산시켜 샤프트 및 각 베어링의 수명을 연장시킬 수 있으며, 또는 샤프트의 하부에 2 개의 니들을 일체형으로 형성시켜 1 번의 샤프트 회전으로도 2 배의 유량을 형성시킬 수 있도록 효율을 증가시킬 수 있는 ＬＰＩ 시스템의 인 탱크 펌프을 제공하기 위한 것이다.
그 기술적 구성은 LPI 시스템에서 내부의 액상 연료를 엔진룸에 공급하기 위한 인 탱크 펌프에 있어서, 상기 인 탱크 펌프는 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터에 의해 회전 및 편심되는 편심 샤프트; 상기 편심 샤프트의 상부에 장착되는 볼 베어링; 상기 편심 샤프트의 중심부에 장착되어 원통 상태의 롤러가 구비된 메인 니들 베어링; 상기 편심 샤프트의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환하는 하부 니들 베어링; 상기 하부 니들 베어링에 연동되어 압력을 형성시켜 연료를 펌핑하는 다이어프램을 포함하는 것을 특징으로 한다.
LPI, 인 탱크, 샤프트, 플랜저, 니들 베어링, 편심, 다이어프램, 가이드

Description

ＬＰＩ 시스템의 인 탱크 펌프{IN-TANK PUMP OF AN LPI SYSTEM}
본 발명은 ＬＰＩ 시스템의 인 탱크 펌프에 관한 것으로, 샤프트에 의해 가해지는 반력 및 힘을 분산시킬 수 있도록 샤프트의 하부에 니들 베어링을 장착하거나 또는 샤프트의 하부에 니들을 일체형으로 형성시켜 1 회전에 2 배의 유량을 형성시킬 수 있는 ＬＰＩ 시스템의 인 탱크 펌프에 관한 것이다.
일반적으로, LPI(Liquefied Petroleum Injection: LPG 액상 연료분사 장치) 엔진은 봄베의 압력에 의존한 기계식 LPG 연료 방식과는 달리 봄베 내에 연료펌프를 설치하고, 상기 연료펌프에 의해 LPG 연료를 고압(5~15bar) 액상화시켜 액상 연료를 인젝터(Injector)를 이용하여 기통 별로 분사하여 엔진을 구동하는 신기술(Mono-Fuel 방식)이다.
이러한, LPI 시스템 및 그 시스템에 포함되는 종래의 인-탱크 펌프를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 LPI 시스템을 도시한 연료공급 구성도이고, 도 2는 종래의 인-탱크 펌프를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 LPI 시스템은 내부에 액상의 연료를 엔진룸(301)에 공급하기 위한 인-탱크 펌프(100)가 설치된 봄베(302), 일단이 상기 인-탱크 펌프(100)에 연결되고 타단이 엔진룸(301)의 인젝터(303)에 연결된 연료 공급 라인(304), 일단이 상기 엔진룸(301)에 연결되며 타단이 상기 봄베(302)에 연결된 연료 리턴 라인(305)으로 구성된다.
따라서, 상기 LPI 연료펌프(100)에서 공급된 연료는 상기 연료 공급 라인(304)과 인젝터(303)를 순서대로 통과하여 연소실로 분사되고, 잔여 연료는 연료 리턴 라인(305)을 통해 봄베(302)로 다시 되돌린다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 인-탱크 펌프는, 펌프케이스(10)와, 연료를 강제로 회수할 수 있도록 동력을 제공하는 모터(20)와, 상기 모터(20)에 결합되는 샤프트(30)와, 상기 샤프트(30)의 하단에 장착되는 작동부재(40)와, 상기 작동부재(40)에 외접하도록 설치되어 있는 플랜져(50)와, 상기 플랜져(50)에 연동되어 펌핑하는 다이어프램(60)을 포함하고 있다.
한편, 상기 샤프트(30)의 작동부재(40)와 결합되는 하단은 중심이 편심되도록 형성된다. 그리고, 작동부재(40)는 상기 샤프트(30)의 편심된 하단부에 장착되며, 플랜져(50)는 상기 작동부재(40)에 외접하도록 설치되고, 상기 플랜져(50)는 편심된 상기 샤프트(30)의 하단 작동부재(40)의 원운동을 좌우 직선 왕복운동으로 전환한다.
즉, 다이어프램(60)은 상기 플랜져(50)에 연동되어 직선 왕복운동을 하여 연료를 펌핑하고, 상기 작동부재(40)의 하단에는 상기 작동부재(40)를 지지하는 플레 이트(41)가 결합된다.
그리고, 상기 다이어프램(60) 일측에는 체크밸브(71)가 부설된 체크밸브 어셈블리(70)가 설치되고, 상기 체크밸브 어셈블리(70)는 링(80)에 의해 고정되며, 베이스판(90)에는 릴리프밸브(미도시)가 설치된다.
도 4는 도 3의 LPI 연료펌프를 도시한 정면도 및 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, LPI 연료펌프(100)는 모터 상부의 볼베어링(51), 중간에 위치한 메인 니들베어링(52), 하부에 위치한 편심 캠니들베어링(53)을 포함한다.
그러나, 이러한 구조에서는 샤프트(30)의 하부를 지지하지 않고, 캠니들베어링(53)에 플랜저(50)의 충격 하중이 가해지기 때문에, 샤프트(30)의 끝단 변위가 크고 메인 니들베어링(52)의 지지점에 작용하는 반력이 크게 작용하게 되며, 이와 같은 경우 각각의 베어링의 수명 단축의 원인으로 작용하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, LPI 시스템에 적용되는 인 탱크 펌프의 샤프트 회전으로 발생하는 기계적인 마모 및 손상을 최소화시키기 위해, 샤프트의 하부를 지지하는 하부 니들 베어링을 추가하여 반력을 줄이고 힘을 분산시켜 부품 손상 및 교체 시기를 줄일 수 있는 ＬＰＩ 시스템의 인 탱크 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 하부 니들 베어링으로 윤활유가 공급될 수 있는 윤활홀을 설치하여 편심 샤프트의 회전에 의한 직선 왕복 운동으로 수명이 단축되지 않도록 내구성을 증가시키는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 샤프트의 하부에 두 개의 니들을 일체형으로 구비하여 1 번의 모터 회전으로 2 배의 유동을 형성시킬 수 있도록 효율을 증가시킬 수 있어 전력량은 줄이고 기계적 손상은 줄일 수 있는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 LPI 시스템에서 내부의 액상 연료를 엔진룸에 공급하기 위한 인 탱크 펌프에 있어서, 상기 인 탱크 펌프는 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터에 의해 회전 및 편심되는 편심 샤프트; 상기 편심 샤프트의 상부에 장착되는 볼 베어링; 상기 편심 샤프트의 중심부에 장착되어 원통 상태의 롤러가 구비된 메인 니들 베어링; 상기 편심 샤프트의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환하는 하부 니들 베어링; 상기 하부 니들 베어링에 연동되어 압력을 형성시켜 연료를 펌핑하는 다이어프램을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 하부 니들 베어링은 상기 편심 샤프트의 회전운동에 따라 회전될 수 있는 원통형의 니들; 니들이 회전될 수 있도록 중심축 및 위치를 고정시켜주는 니들 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 니들 가이드는 상기 니들로 윤활유가 유입될 수 있도록 관통형성된 윤활홀이 더 형성된 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 니들 가이드는 원통형으로 형성된 상기 니들을 일부만 감싸도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 LPI 시스템에서 내부의 액상 연료를 엔진룸에 공급하기 위한 인 탱크 펌프에 있어서, 상기 인 탱크 펌프는 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터에 의해 회전 및 편심되는 이중 편심 샤프트; 상기 이중 편심 샤프트의 상부에 장착되는 볼 베어링; 상기 이중 편심 샤프트의 중심부에 장착되어 원통 상태의 롤러가 구비된 메인 니들 베어링; 상기 이중 편심 샤프트의 하단부 양측에 상기 이중 편심 샤프트와 일체형으로 형성된 샤프트일체형니들; 상기 샤프트일체형니들의 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는 플랜저; 상기 플랜저에 연동되어 압력을 형성시켜 연료를 펌핑하는 다이어프램을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 샤프트일체형니들은 원통형으로 상기 이중 편심 샤프트의 하단 부 양측에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 인 탱크 펌프는 상기 샤프트일체형니들을 고정하기 위해, 상기 샤프트일체형니들의 하부면에 압입된 플레이트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 인 탱크 펌프는 상기 볼 베어링을 축방향으로 고정하기 위한 C 링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 샤프트를 상부, 중심부, 하부에서 각각 베어링으로 지지함으로써, 샤프트가 회전함에 따라 각 베어링에 작용하는 반력이 분산되고, 기계적인 마모를 개선함으로써 펌프의 수명을 증대시킬 수 있으며, 캠 니들 베어링을 삭제함으로써 고압용 펌프에 적용하기 용이하며, 또는 샤프트에 두 개의 니들을 일체형으로 장착시켜 동일한 회전수에서 2 배의 유량 성능을 확보할 수 있어 기존 펌프의 챔버 수를 줄일지라도 동일한 성능을 낼 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.
본 발명은 LPI 시스템의 인 탱크 펌프의 내구성을 증가시키기 위해, 샤프트와 접촉되는 플랜저를 삭제하고, 직선 왕복 운동을 실시하도록 니들 및 니들 가이드를 대체하여 삽입함으로써, 샤프트의 회전력에 의한 반력을 상부, 중심부, 하부의 베어링으로 분산 및 지지될 수 있도록 구성하며, 기계적인 마모 및 손상을 최소 화시키거나 또는 샤프트의 하부에 2 개의 니들을 일체형으로 형성시켜 1 번의 회전력으로도 2 배의 유량을 형성시킬 수 있어 모터의 수명 및 기계 요소의 수명을 연장시킬 수 있도록 효율을 증가시켜 과제를 해결할 수 있도록 이루어진다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 개략적으로 도시한 정면도 및 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인 탱크 펌프(500)는 LPG 액상분사 시스템의 봄베에 적용된 내장 타입 펌프로서, 그 구성 및 기능은 다음과 같다.
상기 인 탱크 펌프(500)는 펌프 케이스의 상측에 설치되어 내부의 편심 샤프트(530)를 회전시켜 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 편심 샤프트(530) 하단부에 편심되어 장착되는 편심 샤프트(530), 상기 편심 샤프트(530)의 회전운동을 직선 왕복 운동으로 전환하는 하부 니들 베어링(580), 상기 하부 니들 베어링(580)에 연동되어 연료를 펌핑하는 다이어프램(560)을 포함한다.
여기서, 편심 샤프트(530)의 상부에 장착되는 볼 베어링(551), 중심부에 장착되고 원통 상태의 롤러가 구비되어 큰 하중을 견딜 수 있는 메인 니들 베어링(552), 하부에 장착된 하부 니들 베어링(580)은 상부, 중심부, 하부에서 각각 하중을 나누어 분산시키므로, 각각의 베어링에 가해지는 반력을 나눌 수 있도록 이루 어진다.
그리고, 본 발명의 인 탱크 펌프(500)는 편심 샤프트(530)의 상부면에 위치한 볼 베어링(551)을 축방향으로 고정하기 위하여 C 링(C-Ring, 미도시)이 결합되어 있다.
이에 따라, 편심 샤프트(530)의 하단이 하부에 구성된 하부 니들 베어링(580)에 의해 지지되므로, 종래 기술에 따른 캠니들베어링 및 플랜저를 삭제하면서도 편심 샤프트(530)의 변형이 줄어들게 되며, 각 베어링에 작용하는 반력도 완화시킬 수 있도록 이루어진다.
여기서, (나)에는 (가)의 A-A의 단면도가 도시되어 있는데, 종래 기술에 따른 플랜저가 삭제되고, 그 자리에 하부 니들 베어링(580)이 장착된 것을 알 수 있다.
상기 하부 니들 베어링(580)은 상기 편심 샤프트(530)의 회전운동에 따라 회전될 수 있는 원통형의 니들(581), 상기 니들(581)이 회전될 수 있도록 중심축을 잡아주며, 위치를 고정시켜주는 니들 가이드(583)가 구비되어 있고, 상기 니들 가이드(583)에는 다이어프램(530)이 장착되어 있다.
따라서, 상기 하부 니들 베어링(580)에 의해 플랜저가 삭제되더라도 편심 샤프트(530)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시킴과 동시에, 상기 다이어프램(560)과 연결되어 연료를 펌핑할 수 있도록 구성되기 때문에, 하부에 집중되는 반력을 분산시켜 기계적인 손상을 최소화시키고, 플랜저 및 캠 니들베어링을 삭제함으로써 공수 및 단가를 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 LPI 시스템의 하부 니들 베어링의 측면도, 배면도 및 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, (가)는 하부 니들 베어링(580)의 측면도이며, (나)는 하부 니들 베어링(580)의 정면도, (다)는 하부 니들 베어링(580)의 측단며도이다.
여기서, (다)를 보면, 하부 니들 베어링(580)의 니들 가이드(583)에는 원통형의 니들(581)로 윤활유가 유입될 수 있는 윤활홀(585)이 형성되어 있다.
이는, 상기 편심 샤프트(530)가 회전되어 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 과정에서 상기 니들(581)과 니들 가이드(583)의 마찰 저항을 최소화시키고, 기계적인 손상을 줄이기 위함이다.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 캠니들베어링 및 플랜저가 삭제되고, 니들(581) 및 니들 가이드(583)로 구성된 하부 니들 베어링(580)이 캠니들베어링 및 플랜저 역할을 동시에 수행하기 때문에, 하중에 의한 반력을 분산시켜 기계적인 손상을 최소화시킬 수 있고, 기계적 구성도 2 개의 금형을 제작할 비용을 1 개로 줄일 수 있기 때문에 비용 및 단가를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 전원이 인가되면 모터부의 모터가 회전되고, 모터의 회전에 의해 편심 샤프트(530)도 함께 회전되며, 회전되는 편심 샤프트(530)의 일부분은 편심 형태로 되어 있어, 회전시 샤프트의 편심 부분과 니들(581)이 접촉하게 된다.
따라서, 니들(581) 및 니들 가이드(583) 일체형 구조는 편심 샤프트(530)의 회전 운동을 직선 운동으로 변형시켜 왕복 운동을 실시하게 되고, 니들(581) 및 니 들 가이드(583)의 왕복 운동은 다이어프램(580)에 전달되어 체크밸브 바디 내부에 압력을 형성시킨다.
그리고, 그 압력에 의해 체크밸브 바디 내부에 압력을 형성시켜, 체크밸브가 열리게 되면, 탱크 내부의 연료는 인 탱크 펌프(500)의 내부로 유입되게 된다.
종래 기술에 따른 인 탱크 펌프의 축수 시스템은 모터 상부의 볼 베어링- 메인 니들 베어링- 편심 캠니들베어링의 구조로 구성되어, 샤프트의 하부를 지지하지 않고, 캠 베어링부에 충격이 가해지는 구조였기 때문에, 플랜저에 의한 샤프트 끝단의 변위가 크고, 중간에 위치한 메인 니들 베어링부에 반력이 크게 작용하였으며, 이러한 경우, 베어링 수명 단축의 원인으로 작용하였다.
반면, 본 발명은 모터 상부의 볼 베어링(551)-메인 니들 베어링(552)-하부 니들 베어링(580) 구조로 구성되어, 편심 샤프트(530)의 하부를 하부 니들 베어링(580)이 지지하기 때문에, 메인 니들 베어링(552)에 가해지는 반력을 하부로 분산시킬 수 있기 때문에 베어링의 기계적인 마모 및 손상을 최소화시킬 수 있으며, 볼 베어링(551) 및 다이어프램(580)의 수명도 함께 연장시킬 수 있도록 이루어져 인 탱크 펌프(500)의 내구력 향상을 도모할 수 있다.
또, 이와 같은 구조는 편심 샤프트(530)의 변형 및 마모 개선에 도움이 되며, 각 베어링에 작용하는 반력도 완화시킬 수 있어 2차적인 충격까지 개선시킬 수 있는 특징이 있다.
도 7은 본 발명에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 개략적으로 도시한 정 면도 및 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프(700)는 LPG 액상분사 시스템의 봄베에 적용된 내장 타입 펌프로서, 그 구성 및 기능은 다음과 같다.
상기 인 탱크 펌프(700)는 펌프 케이스의 상측에 설치되어 내부의 이중 편심 샤프트(531)를 회전시켜 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 이중 편심 샤프트(531) 하단부에 편심되어 장착되는 이중 편심 샤프트(531), 상기 이중 편심 샤프트(531)의 하단부 양측에 상기 이중 편심 샤프트(531)와 일체형으로 형성된 샤프트일체형니들(581a, 581b), 상기 샤프트일체형니들(581a, 581b)의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환하는 플랜저(590), 상기 플랜저(590)에 연동되어 연료를 펌핑하는 다이어프램(560)을 포함한다.
여기서, 이중 편심 샤프트(531)의 상부에 장착되는 볼 베어링(551), 중심부에 장착되고 원통 상태의 롤러가 구비되어 큰 하중을 견딜 수 있는 메인 니들 베어링(552), 하부에 장착된 샤프트일체형니들(581a, 581b)은 상부, 중심부, 하부에서 각각 하중을 나누어 분산시키므로, 각각의 베어링에 가해지는 반력을 나눌 수 있도록 이루어진다.
그리고, 본 발명의 인 탱크 펌프(500)는 이중 편심 샤프트(531)의 상부면에 위치한 볼 베어링(551)을 축방향으로 고정하기 위하여 C 링(C-Ring, 미도시)이 결합되어 있다.
이에 따라, 이중 편심 샤프트(531)의 하단이 하부에 구성된 샤프트일체형니들(581a, 581b)에 의해 지지되므로, 종래 기술에 따른 캠니들베어링을 삭제하면서 도 이중 편심 샤프트(531)의 변형이 줄어들게 되며, 각 베어링에 작용하는 반력도 완화시킬 수 있도록 이루어진다.
더불어, 상기 샤프트일체형니들(581a, 581b)은 180도 대칭되게 장착되어 있기 때문에, 모터부에서 동일한 회전수로 이중 편심 샤프트(531)를 회전시킬 경우, 2 배의 성능을 도출할 수 있다는 것이 특징이다.
종래의 인 탱크 펌프의 경우에는, 샤프트가 1 회전할 경우, 각 펌핑부에 1 번의 왕복 운동을 하도록 되어 있지만, 본 발명에 따른 인 탱크 펌프(700)는 1 회전시 2 번의 왕복 운동을 실시하도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 인 탱크 펌프(700)는 동일한 회전수 조건에서 2 배의 유량 성능을 가질 수 있으므로, 기존의 5 챔버를 3 챔버로 줄이더라도 기존의 인 탱크 펌프보다 더 높은 성능을 가질 수 있도록 이루어진다.
여기서, (나)에는 (가)의 B-B의 단면도가 도시되어 있는데, 종래 기술에 따른 플랜저(550)는 그대로 존재하고, 상기 플랜저(550)로 힘을 전달하는 자리에 샤프트일체형니들(581a, 581b)이 구비된 것을 알 수 있다.
도 8은 도 7의 이중편심샤프트 및 샤프트일체형니들을 도시한 도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이중편심샤프트(531)는 그 하단부에 니들(581a, 581b)이 180도 간격으로 설치되어 있기 때문에, 이중편심샤프트(531)에 의해 각 베어링으로 가해지는 힘을 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 1 번의 회전으로 2 배의 유량 성능을 가지므로, 기계적인 마모를 줄임과 동시에 성능을 2 배로 높일 수 있도록 이루어진다.
또한, 본 발명은 전원이 인가되면 모터부의 모터가 회전되고, 모터의 회전에 의해 이중 편심 샤프트(531)도 함께 회전되며, 회전되는 이중 편심 샤프트(531)의 일부분은 편심 형태로 되어 있어, 회전시 샤프트의 편심 부분의 니들(581a, 581b)이 플랜저(531)와 접촉하게 된다.
따라서, 이중 편심 샤프트(531) 및 니들(581a, 581b) 일체형 구조는 이중 편심 샤프트(531)의 회전 운동을 직선 운동으로 변형시켜 왕복 운동을 실시하게 되고, 두 개의 니들(581a, 581b)에 의해 플랜저(531)의 직선 왕복 운동을 2 배로 실시하게 할 수 있으며, 이에 따라 체크밸브 바디 내부에 압력을 형성시킨다.
여기서, 상기 두 개의 니들(581a, 581b)이 고정되기 위해, 상기 이중 편심 샤프트(531)의 하부면에서 플레이트(590)를 상부면 측으로 압입시켜 두 개의 니들(581a, 581b)이 회전되지만 자리는 이탈하지 않도록 고정시킨다.
그리고, 그 압력에 의해 체크밸브 바디 내부에 압력을 형성시켜, 체크밸브가 열리게 되면, 탱크 내부의 연료는 인 탱크 펌프(700)의 내부로 유입되게 된다.
종래 기술에 따른 인 탱크 펌프의 축수 시스템은 모터 상부의 볼 베어링- 메인 니들 베어링- 편심 캠니들베어링의 구조로 구성되어, 샤프트의 하부를 지지하지 않고, 캠 베어링부에 충격이 가해지는 구조였기 때문에, 플랜저에 의한 샤프트 끝단의 변위가 크고, 중간에 위치한 메인 니들 베어링부에 반력이 크게 작용하였으며, 이러한 경우, 베어링 수명 단축의 원인으로 작용하였다.
반면, 본 발명은 모터 상부의 볼 베어링(551)-메인 니들 베어링(552)-하부 니들(581a, 581b) 구조로 구성되어, 이중 편심 샤프트(531)의 하부를 하부 니들(581a, 581b)이 지지하기 때문에, 메인 니들 베어링(552)에 가해지는 반력을 하부로 분산시킬 수 있기 때문에 베어링의 기계적인 마모 및 손상을 최소화시킬 수 있으며, 볼 베어링(551) 및 다이어프램(580)의 수명도 함께 연장시킬 수 있도록 이루어져 인 탱크 펌프(500)의 내구력 향상을 도모할 수 있다.
또, 이와 같은 구조는 이중 편심 샤프트(531)의 변형 및 마모 개선에 도움이 되며, 각 베어링에 작용하는 반력도 완화시킬 수 있어 2차적인 충격까지 개선시킬 수 있음과 동시에 유량을 2 배로 늘려 챔버의 수를 줄이고 모터의 회전수를 감소시켜 전력량을 줄이게 할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
도 1은 일반적인 LPI 시스템을 도시한 도.
도 2는 종래 기술에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프의 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 종래 기술에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 개략적으로 도시한 정면도 및 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 개략적으로 도시한 정면도 및 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 LPI 시스템의 하부 니들 베어링의 측면도, 배면도 및 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 LPI 시스템의 인 탱크 펌프를 개략적으로 도시한 정면도 및 단면도.
도 8은 도 7의 이중편심샤프트 및 샤프트일체형니들을 도시한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명>
500, 700: 인 탱크 펌프 551: 볼 베어링
552: 메인 니들 베어링 530: 편심 샤프트
531: 이중편심샤프트 560: 다이어프램
580: 하부 니들 베어링 581: 니들
583: 니들 가이드 585: 윤활홀
581a, 581b: 샤프트일체형니들 590: 플레이트

Claims (8)

  1. LPI 시스템에서 내부의 액상 연료를 엔진룸에 공급하기 위한 인 탱크 펌프에 있어서,
    상기 인 탱크 펌프는
    연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터에 의해 회전 및 편심되는 편심 샤프트;
    상기 편심 샤프트의 상부에 장착되는 볼 베어링;
    상기 편심 샤프트의 중심부에 장착되어 원통 상태의 롤러가 구비된 메인 니들 베어링;
    상기 편심 샤프트의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환하는 하부 니들 베어링;
    상기 하부 니들 베어링에 연동되어 압력을 형성시켜 연료를 펌핑하는 다이어프램
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 니들 베어링은
    상기 편심 샤프트의 회전운동에 따라 회전될 수 있는 원통형의 니들;
    상기 니들이 회전될 수 있도록 중심축 및 위치를 고정시켜주는 니들 가이드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 니들 가이드는 상기 니들로 윤활유가 유입될 수 있도록 관통형성된 윤활홀
    이 더 형성된 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 니들 가이드는 원통형으로 형성된 상기 니들을 일부만 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  5. LPI 시스템에서 내부의 액상 연료를 엔진룸에 공급하기 위한 인 탱크 펌프에 있어서,
    상기 인 탱크 펌프는
    연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터에 의해 회전 및 편심되는 이중 편심 샤프트;
    상기 이중 편심 샤프트의 상부에 장착되는 볼 베어링;
    상기 이중 편심 샤프트의 중심부에 장착되어 원통 상태의 롤러가 구비된 메인 니들 베어링;
    상기 이중 편심 샤프트의 하단부 양측에 상기 이중 편심 샤프트와 일체형으 로 형성된 샤프트일체형니들;
    상기 샤프트일체형니들의 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는 플랜저;
    상기 플랜저에 연동되어 압력을 형성시켜 연료를 펌핑하는 다이어프램
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 샤프트일체형니들은 원통형으로 상기 이중 편심 샤프트의 하단부 양측에 구비되는 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 인 탱크 펌프는
    상기 샤프트일체형니들을 고정하기 위해, 상기 샤프트일체형니들의 하부면에 압입된 플레이트
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
  8. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 인 탱크 펌프는 상기 볼 베어링을 축방향으로 고정하기 위한 C 링
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPI 시스템의 인 탱크 펌프.
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