KR101416735B1 - 차량의 연료탱크용 유량검출장치 및 그것을 구비한 연료펌프모듈 - Google Patents

차량의 연료탱크용 유량검출장치 및 그것을 구비한 연료펌프모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 연료탱크용 유량검출장치 및 그것을 구비한 연료펌프모듈에 관한 것이다.
본 발명의 유량검출장치는, 전원이 인가되는 저항기판에 와이퍼가 접지되도록 하여 연료탱크의 잔존 유량을 검출하도록 되어 있으며, 저항기판은 와이퍼와 접지되는 부분이 분할된 형태를 이루고 있는 제1세그먼트와 제2세그먼트갖고, 제1세그먼트와 제2세그먼트 중 적어도 어느 하나는 분할된 부분을 연결하는 연결부가 형성되어 있으며, 연결부는 와이퍼와 접지되는 제1지점과 제2지점을 각각 형성하는 제1접지형성부와 제2접지형성부 사이에 형성되어 있는 구조이다.
본 발명의 연료탱크용 유량검출장치는 저항기판의 구성요소인 세그먼트의 분할된 부분 중 어느 한 지점에서 끊어짐이 발생되더라도 또 다른 지점은 와이퍼와 접지상태를 유지하여 저항검출이 안정적으로 이루어지는 특징이 있다.

Description

차량의 연료탱크용 유량검출장치 및 그것을 구비한 연료펌프모듈{APPARATUS FOR SENSING FUEL LEVEL IN FUEL TANK AND FUEL PUMP MODULE HAVING THE SAME}
본 발명은 차량에 구비된 연료탱크에 잔존하는 연료의 양을 검출하기 위한 연료탱크용 유량검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 엔진의 구동에 요구되는 연료를 수용할 수 있도록 연료탱크가 구비되어 있으며, 액상의 연료를 수용하는 연료탱크 내에는 연료의 잔량을 운전자에게 인지시키기 위해 연료의 잔량을 검출하는 유량검출장치가 구비되어 있다.
일반적으로 유량검출장치는 도 2와 같이 연료펌프모듈(5)에 설치되어 연료탱크 내에 위치된다.
이러한 연료탱크용 유량검출장치는 기계식 유량검출장치와 전자식 유량검출장치로 구분된다.
기계식 유량검출장치는, 액상의 연료에 띄워진 뜨게의 높이 변화에 따라 저항값이 변화되도록 하는 방식이며, 가격이 저렴하여 널리 사용되고 있는 실정이다.
전자식 유량 검출장치는, 별도의 뜨게 없이 직접 액상의 연료 높이를 검출하는 방식이다.
도 1은 종래 기계식 유량검출장치의 일 예를 도시한 것이다.
종래의 기계식 유량검출장치는 도 1과 같이 케이스(1)를 갖는다.
또, 상기 케이스(1) 내부에 마련되어 소정의 각도범위 내에서 방사형으로 형성된 저항기판(2)을 갖는다.
또, 일측에 뜨게(7)가 고정되고 타측이 상기 케이스(1)에 회동 가능하게 지지되는 암(3)를 갖는다.
또, 상기 암(3)에 고정되어 암(3)와 일체로 회동하면서 상기 저항기판(2)에 접촉하는 와이퍼(4)를 갖는다.
상기 케이스(1) 및 그 내부에 위치된 저항기판(2)은 연료탱크 내부에 고정되며, 뜨게(7)가 연료의 양에 따라 위쪽으로 이동되거나 아래쪽으로 이동됨에 따라 암(3) 및 와이퍼(4)가 함께 회동하게 된다.
따라서 상기 와이퍼(4)의 접점돌기는 저항기판(2)의 세그먼트에 접촉한 상태로 소정의 각도범위 내에서 회동하면서 저항기판(2)의 각기 다른 위치에 접점된다.
따라서 저항기판(2)은 연료의 잔량에 따라 저항값을 가변적으로 나타내게 되고, 이를 통하여 차량의 계기판에 연료의 잔량을 표시할 수 있는 것이다.
이러한 기술적 사상은 한국 특허등록 제10-1027909호 등에 구체적으로 제시되어 있다.
전술한 저항기판은 제1세그먼트(2a)와 제2세그먼트(2b)로 이루어져 있는데 제1세그먼트와 제2세그먼트는 분할된 형상을 이루고 있다.
또, 제2세그먼트는 분할된 부분이 각각의 저항값을 갖고, 제1세그먼트는 각각의 저항값을 갖지 않는다.
제1세그먼트와 제2세그먼트가 분할된 형상을 이루는 이유는 유막현상 등을 방지하여 저항기판과 와이퍼의 접지성능을 높이고, 마찰력을 최소화하면서 마모에 의한 이물질 발생을 줄이기 위해서이다.
제1세그먼트와 제2세그먼트는 와이퍼와 접촉됨에 있어 각각 2개소 이상이 접촉되도록 하고 있다.
이것은 어는 한 지점에서 접점 불량이 발생되더라도 다른 한 지점의 접점이 이루어지도록 하여 안정적인 접지상태가 확보되도록 하기 위해서이다.
그런데 종래의 제1세그먼트는 분할된 부분들이 연결되어 있는 연결부가 가장자리 부분에 위치되어 있었다.
즉, 도면에서와 같이 연결부가 제1세그먼트의 상부나 하부에 위치되어 있는 형태이었다.
와이퍼와의 접지는 제1세그먼트나 제2세그먼트의 분할된 지점에서 이루어지고 제1세그먼트에서 분할된 지점을 연결하는 연결부가 제1세그먼트의 가장자리 부분에 위치되어 있는 것이다.
이러한 구조는 제1세그먼트의 분할된 지점에서 끊어짐이 발생되는 경우 2개의 접점 모두가 접지되지 못하는 경우가 발생되기도 하는 문제점이 발생되었다.
즉, 도 3과 같은 단락지점(P)이 발생될 경우 단락된 위쪽 부분은 전원을 공급받지 못하는 상태이기 때문에 단락된 위쪽 부분에 와이퍼가 접지되더라도 저항값을 검출할 수 없게 되는 것이다.
한국 특허등록 제10-1027909호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 저항기판을 이루는 세그먼트의 분할된 부분에 끊어짐이 발생되더라도 저항검출이 안정적으로 이루어지는 차량의 연료탱크용 유량검출장치를 제공하려는데 목적이 있다.
본 발명에서는 저항기판을 이루는 제1세그먼트의 분할된 부분을 연결하는 지점이 와이퍼와 접촉되는 제1지점과 제2지점의 사이에 위치되어 있도록 함으로써 제1세그먼트의 분할된 부분 중 어느 한 지점에서 끊어짐이 발생되더라도 또 다른 지점은 와이퍼와 접지상태를 유지하여 저항검출이 안정적으로 이루어지도록 한다.
이러한 본 발명의 유량검출장치는, 전원이 인가되는 저항기판에 와이퍼가 접지되도록 하여 연료탱크의 잔존 유량을 검출하도록 한다.
또, 저항기판은 와이퍼와 접지되는 부분이 분할된 형태를 이루고 있는 제1세그먼트를 갖는다.
또, 분할된 부분이 각각의 저항값을 가지며 와이퍼를 통해 제1세그먼트의 분할된 부분과 연결되는 제2세그먼트를 갖는다.
또, 제1세그먼트는 분할된 부분을 연결하는 연결부가 형성됨에 있어 와이퍼와 접지되는 제1지점과 제2지점을 각각 형성하는 제1접지형성부와 제2접지형성부 사이에 형성된다.
본 발명 차량의 연료탱크용 유량검출장치는 저항기판을 이루는 제1세그먼트의 분할된 부분을 연결하는 지점이 와이퍼와 접촉되는 제1지점과 제2지점을 각각 형성하는 제1접지형성부와 제2접지형성부 사이에 위치되어 있으므로 세그먼트의 분할된 부분 중 어느 한 지점에서 끊어짐이 발생되더라도 또 다른 지점은 와이퍼와 접지상태를 유지하여 저항검출이 안정적으로 이루어지는 특징이 있다.
도 1은 종래 기계식 유량검출장치를 설명하기 위한 개략도
도 2는 연료펌프모듈에 설치된 종래 기계식 유량검출장치를 설명하기 위한 개략도
도 3은 단락지점이 발생된 종래의 저항기판을 설명하기 위한 개략도
도 4는 본 발명의 구성요소인 저항기판을 설명하기 위한 개략도
도 5는 본 발명의 저항기판과 와이퍼를 갖는 차량의 연료탱크용 유량검출장치의 개략적 사시도
도 6은 도 5에 도시된 차량의 연료탱크용 유량검출장치의 정면도
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 차량의 연료탱크용 유량검출장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 전원이 인가되는 저항기판에 와이퍼가 접지되도록 하여 연료탱크의 잔존 유량을 검출하도록 된 유량검출장치에 관한 것이다.
그런데 본 발명은 저항기판을 이루는 제1세그먼트(각각의 분할된 부분이 저항값을 갖지 않는 세그먼트)의 분할된 부분에 끊어짐이 발생되더라도 저항검출이 안정적으로 이루어지는 차량의 연료탱크용 유량검출장치를 제공하려는 목적을 갖는다.
이를 위하여 본 발명에서의 저항기판(10)은 와이퍼(40)와 접지되는 부분이 분할된 형태를 이루고 있는 제1세그먼트(21)와 제2세그먼트(22)를 포함하여 구성된다.
제2세그먼트(22)는 분할된 부분이 각각의 저항값을 가지며 와이퍼를 통해 제1세그먼트(21)의 분할된 부분과 연결된다.
또, 제1세그먼트(21)는 분할된 부분을 연결하는 연결부(21a)가 형성됨에 있어 와이퍼(40)와 접지되는 제1지점과 제2지점을 각각 형성하는 제1접지형성부(21b)와 제2접지형성부(21c) 사이에 형성된다.
즉, 제1세그먼트(21)는 와이퍼(40)와 접지되는 2개의 지점을 갖는 것이다.
첨부된 도면의 예로 설명하면 제1세그먼트(21)와 제2세그먼트(22)는 상, 하에 간격을 두고 위치되어 있다.
상부에 위치된 제1세그먼트(21)에는 음(-)전극이 인가되고 하부에 위치된 제2세그먼트(22)에는 양(+)전극이 인가되어 있다.
와이퍼(40)는 제1세그먼트(21)와 제2세그먼트(22) 상부면에 위치되고 제1세그먼트(21)에 2개의 지점이 접촉되고 제2세그먼트(22)에도 2개의 지점이 접촉된다.
와이퍼(40)는 뜨게의 움직임에 의해서 회동하게 되더라도 제1세그먼트(21)와 제2세그먼트(22)에 접촉되는 상태는 유지된다.
다만, 접촉되는 지점이 달라지는 것이고, 이러한 접촉지점의 변경에 따른 저항값을 측정하여 잔존 유량을 검출하게 되는 것이다.
첨부된 도면에서 이점쇄선으로 표시된 라인(L1, L2)는 와이퍼(40)가 움직일 때 와이퍼(40)가 이동되면서 제1세그먼트(21)에 접촉되는 경로를 표시한 것이다.
또, 이점쇄선으로 표시된 라인(L3, L4)는 와이퍼(40)가 움직일 때 와이퍼(40)가 이동되면서 제2세그먼트(22)에 접촉되는 경로를 표시한 것이다.
즉, 라인 중 L1, L3로 표시된 것이 와이퍼(40)와 접지되는 제1지점이 되는 것이고, 또 다른 라인 L2, L4가 와이퍼(40)와 접지되는 제2지점이 되는 것이다.
또, 제1지점을 형성하는 것이 제1접지형성부(21b, 22b)이고, 제2지점을 형성하는 것이 제2접지형성부(21c, 22c)인 것이다.
제1세그먼트의 제1접지형성부(21b)와 제2접지형성부(21c) 사이에 세그먼트의 분할된 부분을 연결하는 연결부(21a)가 위치되는 것이다.
상기와 같이 제1세그먼트(21)의 제1접지형성부(21b)와 제2접지형성부(21c) 사이에 연결부(21a)가 위치된 구조에서는 제1접지형성부(21b)와 제2접지형성부(21c) 중 어느 한 지점에서 분할된 부분의 끊어짐이 발생되더라도 다른 한 지점은 온전한 접지를 유지하기 때문에 안정적인 접지상태를 확보할 수 있다.
본 발명에 있어서 제1세그먼트(21)의 제1접지형성부(21b), 제2접지형성부(21c), 연결부(21a)는 첨부된 도면과 같이 와이퍼(40)가 회전될 때 그리는 원호를 따라 연장되어 있도록 구현하는 것이 좋다.
본 발명의 연료탱크용 유량검출장치는 도 5와 같이 윤활작용을 하는 충진액이 충진된 밀폐형으로 구현될 수도 있다.
이러한 구조는 밀폐 가능한 충진액채움공간(11)을 형성하고 있으며 충진액유입구(12)가 상부에 형성되어 있는 케이스(10)를 갖는다.
또, 케이스(10)에 형성된 충진액유입구(12)를 차단하여 충진액채움공간(11)이 밀폐상태가 되도록 하는 마개를 갖는다.
또, 충진액채움공간(11)에 채워져 방청 및 윤활작용을 하는 충진액을 갖는다.
또, 저항기판(10)(20)과 와이퍼(40)는 상기 충진액채움공간(11)에 위치된다.
본 발명의 연료탱크용 유량검출장치를 구비하여 연료펌프모듈을 구현할 수도 있다.
즉, 레저비바디어셈블리와 플랜지어셈블리를 갖는 형태 등으로 이루어져 차량의 연료탱크에 위치된 연료를 엔진으로 공급하는 연료펌프모듈에 본 발명의 연료태크용 유량검출장치가 구비된 형태로 구현하는 것이다.
미설명 부호 10a는 케이스를 이루는 베이스몸체이고, 10b는 커버이다.
1. 케이스
2. 저항기판
2a. 제1세그먼트
2b. 제2세그먼트
3. 암
4. 와이퍼
5. 연료펌프모듈
7. 뜨게
10.케이스
10a. 베이스몸체
10b. 커버
11. 충진액채움공간
12. 충진액유입구
20. 저항기판
21. 제1세그먼트
21a. 연결부
21b. 제1접지형성부
21c. 제2접지형성부
22. 제2세그먼트
22b. 제1접지형성부
22c. 제2접지형성부
40. 와이퍼

Claims (3)

  1. 전원이 인가되는 저항기판에 와이퍼가 접지되도록 하여 연료탱크의 잔존 유량을 검출하도록 된 유량검출장치에 있어서,
    상기 저항기판(20)은 와이퍼(40)와 접지되는 부분이 분할된 형태를 이루고 있으며, 분할된 부분이 각각의 저항값을 갖지 않는 제1세그먼트(21); 및
    와이퍼(40)와 접지되는 부분이 분할된 형태를 이루고 분할된 부분이 각각의 저항값을 가지며 와이퍼를 통해 제1세그먼트(21)의 분할된 부분과 연결되는 제2세그먼트(22);를 포함하여 구성되고,
    상기 제1세그먼트(21)는 분할된 부분을 연결하는 연결부(21a)가 형성됨에 있어 와이퍼(40)와 접지되는 제1지점과 제2지점을 각각 형성하는 제1접지형성부(21b)와 제2접지형성부(21c) 사이에 형성되어 있고,
    상기 제1세그먼트(21)와 상기 제2세그먼트(22)가 상기 와이퍼(40)와 접촉됨에 있어, 상기 제1세그먼트(21) 상의 라인(L1)과 상기 제2세그먼트(22) 상의 라인(L3)이 상기 와이퍼(40)와 접지되는 제1지점 및
    상기 제1세그먼트(21) 상의 라인(L2)과 상기 제2세그먼트(22) 상의 라인(L4)이 상기 와이퍼(40)와 접지되는 제2지점을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 연료탱크용 유량검출장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1세그먼트의 제1접지형성부(21b), 제2접지형성부(21c), 연결부(21a)는 와이퍼(40)가 회전될 때 그리는 원호를 따라 연장되어 있는, 차량의 연료탱크용 유량검출장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 기재된 차량의 연료탱크용 유량검출장치를 구비한 연료펌프모듈.
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