KR101186805B1

KR101186805B1 - 가이드로드와 스프링의 그라운드처리가 요구되지 않는 차량용 연료펌프모듈

Info

Publication number: KR101186805B1
Application number: KR1020120089230A
Authority: KR
Inventors: 조하영; 성민석
Original assignee: 주식회사 코아비스
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2012-10-02

Abstract

본 발명은 가이드로드와 스프링의 그라운드처리가 요구되지 않는 차량용 연료펌프모듈에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 차량용 연료펌프모듈은, 연료탱크의 상부에 위치되는 플랜지 어셈블리; 연료탱크의 내부 바닥부에 위치되는 레저버바디 어셈블리; 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 연결하고 있는 가이드로드; 가이드로드가 삽입된 형태이고 상기 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 상호 반대방향으로 밀어주는 스프링;을 포함하여 구성되고, 상기 스프링은 부도체인 합성수지가 외부에 코팅되어 부도체화되어 있고, 가이드로드는 전기를 전달하지 않는 재질로 이루어져 있거나 금속의 외부에 부도체인 합성수지가 코팅되어 부도체화되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 연료펌프모듈은 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 연결하고 있는 가이드로드와 스프링이 아노다이징 기법을 통해 부도체화 되거나 합성수지가 외부에 코팅되어 부도체화된 것이므로 가이드로드와 스프링의 그라운드 처리를 위한 구성요소가 구비되지 않아 제조원가가 절감되며, 고장발생률도 상대적으로 낮은 특징이 있다.

Description

가이드로드와 스프링의 그라운드처리가 요구되지 않는 차량용 연료펌프모듈{FUEL PUMP MODULE}

본 발명은 차량의 연료탱크 내에 위치되어 엔진으로 연료를 공급하는 연료펌프모듈에 관한 것이다.

차량에는 연료가 저장되는 연료탱크가 구비되어 있다.

또, 연료탱크 내에 채워져 있는 연료를 강제적으로 엔진에 공급하기 위한 연료펌프모듈이 구비되어 있다.

일반적으로 연료펌프모듈은 도 1과 같이 플랜지 어셈블리(1), 레저버바디어셈블리(2), 플랜지어셈블리(1)와 레저버바디어셈블리(2)를 연결하는 가이드로드(3), 상기 가이드로드(3)의 외측에 위치된 스프링(4), 연료를 강제로 유동시키기 위한 연료펌프(5)를 포함하여 구성된다.

이러한 구조는 한국 실용신안출원 제20-1997-0016877호(실용신안등록 제20-0160774호) 등을 통해서도 확인할 수 있다.

대부분의 경우 상기 플랜지 어셈블리는 연료탱크의 입구 부분에 고정되고 레저버바디 어셈블리는 탱크의 바닥에 위치된다.

또, 가이드로드는 상기 스프링의 움직임을 가이드하는 동시에 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 연결하는 것으로서 레저버바디 어셈블리의 내측으로 슬라이딩 이동 되도록 되어 있다.

또, 스프링은 가이드로드의 외측에 위치되고 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리 사이에 위치되어 레버저바디 어셈블리가 항상 연료탱크의 바닥에 위치되어 있도록 한다.

연료펌프는 연료를 엔진방향으로 강제 유동시키되 소정의 압력을 갖도록 강제로 이동시키는 펌프이다.

연료펌프모듈에 구비되는 가이드로드(3)와 스프링(4)은 그 특성상 금속으로 이루어져 있다.

그런데 금속 소재는 전도성을 가지기 때문에 연료탱크 내부에서 연료와의 접촉에 의한 정전기가 발생할 수 있어 그라운드처리(접지처리)를 해야한다.

이러한 그라운드 처리를 위해서는 그라운드 와이어(Ground Wire)와 터미널(Terminal) 및 기타 전도성 소재가 필요하기 때문에 구성요소의 증가에 의한 제조원가 상승의 문제가 발생되고, 부품 수의 증가로 인해 고장발생률이 높아지는 문제가 있었다.

한국 실용신안출원 제20-1997-0016877호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 전기를 전달하지 않도록 부도체화된 가이드로드와 스프링을 사용함으로써 가이드로드와 스프링의 그라운드 처리를 위한 구성요소가 구비되지 않아 제조원가가 낮고, 고장발생률도 상대적으로 낮은 차량용 연료펌프모듈을 제공하려는데 목적이 있다.

본 발명에서는 가이드로드와 스프링을 아노다이징하거나 부도체인 합성수지를 외부에 코팅하여 가이드로드와 스프링을 부도체화함으로써 가이드로드와 스프링의 그라운드 처리를 위한 구성요소가 구비되지 않는 연료펌프모듈이 되도록 한다.

이러한 본 발명의 차량용 연료펌프모듈은, 연료탱크의 상부에 위치되는 플랜지 어셈블리를 갖는다.

또, 연료탱크의 내부 바닥부에 위치되는 레저버바디 어셈블리를 갖는다.

또, 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 연결하고 있는 가이드로드를 갖는다.

또, 가이드로드가 삽입된 형태이고 상기 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 상호 반대방향으로 밀어주는 스프링을 갖는다.

또, 스프링은 부도체인 합성수지가 외부에 코팅되어 부도체화되어 있다.

또, 가이드로드는 전기를 전달하지 않는 재질로 이루어져 있거나 금속의 외부에 부도체인 합성수지가 코팅되어 부도체화되어 있다.

본 발명의 연료펌프모듈은 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리를 연결하고 있는 가이드로드와 스프링이 아노다이징 기법을 통해 부도체화 되거나 합성수지가 외부에 코팅되어 부도체화된 것이므로 가이드로드와 스프링의 그라운드 처리를 위한 구성요소가 구비되지 않아 제조원가가 절감되며, 고장발생률도 상대적으로 낮은 특징이 있다.

본 발명의 구성요소인 가이드로드가 인산염처리된 후 테프론이나 폴리아마이드 수지가 코팅된 것인 경우 가이드로드가 견고하게 부도체화되어 안정적인 특징이 있다.

본 발명의 구성요소인 가이드로드가 양극산화처리되고 외측에 부도체인 합성수지 튜브가 씌워진 것인 경우 경제적이면서도 안정적인 부도체화를 유지할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 스프링이 탄소강이나 피아노강선(Piano Steel Wire) 재질이면서 테프론이나 폴리아마이드가 코팅되어 있는 구조는 스프링의 기능이 저하되는 것이 최소화되면서 경제적이고 안정적으로 부도체화하는 특징이 있다.

또, 스프링의 양쪽 끝단부는 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리에 형성된 고정돌기에 고정되어 수축이나 인장이 이루어지더라도 양쪽 끝단부가 움직이지 않도록 된 경우 가이드로드와 스프링의 마찰에 의해서 부도체화된 것이 손상되는 것이 방지되는 특징이 있다.

도 1은 종래의 차량용 연료펌프 모듈을 설명하기 위한 개략도
도 2는 본 발명의 차량용 연료펌프 모듈의 사시도
도 3은 본 발명의 구성요소인 스프링의 양쪽 끝단부가 플랜지 어셈블리와 레저버바디 어셈블리에 형성된 고정돌기에 고정되어 있는 것을 설명하기 위한 개략도
도 4는 본 발명의 구성요소인 스프링의 끝단부는 스프링의 중공에서 멀어지는 외측으로 구부러져 수축이나 인장이 이루어질 때 중공에 위치된 가이드로드와 접촉되지 않도록 된 것을 설명하기 위한 개략도
도 5는 본 발명의 구성요소인 스프링의 끝단부가 플랜지 어셈블리에 형성된 고정돌기에 고정되어 있는 것을 설명하기 위한 단면 개략도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 연료탱크 내에 위치된 연료를 엔진으로 공급하는 차량용 연료펌프모듈에 관한 것이다.

따라서 본 발명의 연료펌프 모듈은 종래와 같이 연료탱크의 상부에 위치되는 플랜지 어셈블리(10)를 갖는다.

또, 연료탱크의 내부 바닥부에 위치되는 레저버바디 어셈블리(20)를 갖는다.

또, 플랜지 어셈블리(10)와 레저버바디 어셈블리(20)를 연결하고 있는 가이드로드(30)를 갖는다.

또, 가이드로드(30)가 삽입된 형태이고 상기 플랜지 어셈블리(10)와 레저버바디 어셈블리(20)를 상호 반대방향으로 밀어주는 스프링(40)을 갖는다.

그런데 본 발명은 가이드로드(30)와 스프링(40)이 전기를 전달하지 않아 가이드로드(30)와 스프링(40)의 그라운드 처리를 위한 구성요소를 구비하지 않아도 되어 제조원가가 낮고, 고장발생률도 상대적으로 낮은 차량용 연료펌프모듈이 되도록 하려는 목적을 갖는다.

연료펌프모듈의 구성요소인 가이드로드(30)나 스프링(40)은 그 특성상 적정한 강도를 가져야 하는 이유 등으로 인해 금속으로 구현된다.

물론, 가이드로드(30)를 합성수지 재질로 구현하는 기술이 개발되기도 하였으나 연료펌프모듈용 스프링(40)은 아직도 금속재질을 사용한다.

따라서 금속으로 이루어진 스프링(40)을 안정적으로 부도체화 하고, 전기를 전달하지 않는 합성수지로 이루어진 가이드로드(30)를 적용하면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

또, 가이드로드(30)가 금속 재질로 이루어진 경우에는 스프링(40)과 가이드로드(30) 모두를 부도체화 하면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

금속 재질의 스프링(40)이나 가이드로드(30)를 부도체화 하기 위한 방법으로는 아노다이징(양극산화처리 - Anodizing)하거나 부도체인 합성수지가 외부에 코팅되어 있도록 하는 방법이 있다.

스프링(40)에 코팅방법을 적용할 경우에는 코팅재로서 테프론이나 폴리아마이드(Polymide)를 사용한다.

폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리뷰틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 합성수지를 스프링(40)에 코팅하는 경우에는 스프링(40)의 나선과 나선 사이로 코팅재가 채워져서 철심이 박힌 호스와 같은 형태가 되기 때문에 스프링(40)의 성능을 유지하기 어렵기 때문이다.

또, 산화알루미늄이나 이산화규소 등의 세라믹계를 코팅하는 경우에는 코팅 두께가 너무 얇기 때문에 스크레치 등에 의해 부도체화된 것을 오래 유지하는 것에 어려움이 있으므로 바람직하지 않다.

테프론이나 폴리아마이드는 탄소강이나 피아노강선(Piano Steel Wire) 재질의 스프링(40)에도 코팅이 원활하다.

본 발명의 구성요소인 가이드로드(30) 역시 스프링(40)과 같이 테프론이나 폴리아마이드 수지로 코팅할 수 있다.

가이드로드(30)와 스프링(40)을 모두 테프론으로 코팅하는 경우에는 가이드로드(30)와 스프링(40)이 접촉되더라도 마찰계수가 낮기 때문에 가이드로드(30)와 스프링(40)의 표면 손상이 적다.

그런데 탄소강 등의 금속으로 이루어진 가이드로드(30) 위에 단순히 테프론이나 폴리아마이드 등의 합성수지를 코팅하는 경우 가이드로드(30)와 코팅재(테프론이나 폴리아마이드) 간의 밀착성이 낮고, 코팅 과정에서 생기는 기포나 코팅의 치밀성이 저하될 경우 내식성이 현저하게 저하된다.

따라서 가이드로드(30)는 금속재질 특히 탄소강으로 이루어져 골격을 형성하는 심재(31)를 인삼염처리(Phosphate Treatment - 인산염 피막을 심재(31)의 표면에 형성시키는 것) 후 테프론이나 폴리아마이드 수지를 코팅하여 구현함으로써 가이드로드(30)의 표면에 코팅재인 테프론이나 폴리아마이드가 견고하게 밀착되고, 내식성 등이 향상되도록 하는 것이 바람직하다.

가이드로드(30)를 알루미늄 재질로 구현하는 경우에는 아노다이징이라고 하기도 하는 양극산화처리를 통해 가이드로드(30)를 부도체화할 수 있다.

이러한 경우에는 가이드로드(30)의 표면이 마찰 등에 의해 손상됨으로써 부도체화된 기능을 상실하는 것을 방지하기 위해 적어도 15㎛의 두께가 되도록 하는 것이 좋다.

그러나 이러한 경우에도 표면의 손상을 원천적으로 방지하기는 어렵다.

따라서 가이드로드(30)를 양극산화처리하여 부도체화하는 경우에는 가이드로드(30)의 외측에 부도체인 합성수지 튜브를 씌워서 양극산화처리에 의해 형성된 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 합성수지 튜브를 씌우는 경우 양극산화처리에 의한 부도체화를 안정적으로 유지할 수 있는 특징이 있다.

본 발명에 있어서, 코팅에 의해 부도체화된 스프링(40)과 가이드로드(30)의 마찰은 스프링(40)과 가이드로드(30)의 표면 손상을 유발하여 부도체화(절연) 능력을 상실하게 되는 결과를 가져올 수 있다.

특히, 스프링(40)의 끝단부(절단부)는 다른 부분에 비하여 상대적으로 날카롭기 때문에 스프링(40)의 끝단부가 가이드로드(30)와 접촉되는 것을 방지하는 것이 좋다.

이를 위하여 스프링(40)의 양쪽 끝단부는 플랜지 어셈블리(10)와 레저버바디어셈블리(20)에 형성된 고정돌기(11, 21)에 고정되어 수축이나 인장이 이루어지더라도 양쪽 끝단부가 움직이지 않도록 구현할 수 있다.(첨부된 도면과 같이 고정돌기가 스프링(40)의 중공(41)으로 삽입되는 구조가 바람직함)

또 다른 형태로서 스프링(40)의 끝단부는 스프링(40)의 중공(41)에서 멀어지는 외측으로 구부러져 수축이나 인장이 이루어질 때 중공(41)에 위치된 가이드로드(30)와 접촉되지 않도록 구현할 수 있다.(도 참조)

이러한 구조는 스프링(40)의 수축 및 인장 여부 및 상기와 같은 고정돌기(11, 21)의 유무와 관계없이 스프링(40)의 끝단부가 가이드로드(30)와 접촉되지 않도록 된 구조이다.

물론, 이러한 구조는 스프링(40)의 끝단부가 고정돌기에 고정되어 있는 방식에도 적용 가능하다.

1. 플랜지어셈블리
2. 레저버바디 어셈블리
3. 가이드로드
4. 스프링
10. 플랜지 어셈블리
11. 고정돌기
20. 레저버바디 어셈블리
21. 고정돌기
30. 가이드로드
31. 심재
40. 스프링
41. 중공

Claims

연료탱크 내에 위치된 연료를 엔진으로 공급하는 차량용 연료펌프모듈에 있어서,
연료탱크의 상부에 위치되는 플랜지 어셈블리(10);
연료탱크의 내부 바닥부에 위치되는 레저버바디 어셈블리(20);
상기 플랜지 어셈블리(10)와 레저버바디 어셈블리(20)를 연결하고 있는 가이드로드(30); 및
상기 가이드로드(30)가 삽입된 형태이고 상기 플랜지 어셈블리(10)와 레저버바디 어셈블리(20)를 상호 반대방향으로 밀어주는 스프링(40);을 포함하여 구성되어 있되 상기 스프링(40)은 부도체인 합성수지가 외부에 코팅되어 부도체화되어 있고, 가이드로드(30)는 전기를 전달하지 않는 재질로 이루어져 있거나 금속의 외부에 부도체인 합성수지가 코팅되어 부도체화되어 있는 것을 특징으로 하는, 가이드로드와 스프링의 그라운드처리가 요구되지 않는 차량용 연료펌프모듈
제 1항에 있어서,
상기 가이드로드(30)는 탄소강 재질의 심재(31)가 인산염처리된 후 테프론이나 폴리아마이드 수지가 코팅된 것임을 특징으로 하는, 부도체화된 가이드로드와 스프링을 갖는 차량용 연료펌프모듈.
제 1항에 있어서,
상기 가이드로드(30)는 양극산화처리되어 있고,
가이드로드(30)의 외측에 부도체인 합성수지 튜브가 씌워진 것을 특징으로 하는, 부도체화된 가이드로드와 스프링을 갖는 차량용 연료펌프모듈.
제 1항내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스프링(40)은 탄소강이나 피아노강선(Piano Steel Wire) 재질이며 표면에 테프론이나 폴리아마이드가 코팅되어 있는, 부도체화된 가이드로드와 스프링을 갖는 차량용 연료펌프모듈.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스프링(40)의 양쪽 끝단부는 플랜지 어셈블리(10)와 레저버바디 어셈블리(20)에 형성된 고정돌기(11, 21)에 고정되어 있는, 부도체화된 가이드로드(30)와 스프링(40)을 갖는 차량용 연료펌프모듈.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스프링(40)의 끝단부는 스프링(40)의 중공(41)에서 멀어지는 외측으로 구부러져 수축이나 인장이 이루어질 때 중공(41)에 위치된 가이드로드(30)와 접촉되지 않도록 된, 부도체화된 가이드로드(30)와 스프링(40)을 갖는 차량용 연료펌프모듈.