KR101417127B1 - 연료펌프의 베어링 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캠샤프트를 회전가능하게 지지하는 니들베어링이 원심력을 받아 하방으로 밀릴 때에 펌프하우징의 내면과 니들베어링의 외면 사이의 직접 접촉에 의한 마모를 방지하여 내구성을 향상시키도록 한 연료펌프의 베어링 지지장치를 제공하기 위해, 캠샤프트의 외주에 끼워져서 캠샤프트를 회전가능하게 지지하는 니들베어링이 다수개의 핀에 의해 안착되어 지지된다.

캠샤프트, 니들베어링, 핀, 연료펌프

Description

연료펌프의 베어링 지지장치{Supporting device of bearing for fuel pump}

본 발명은 차량의 연료펌프에 관한 것으로, 특히 연료펌프의 캠샤프트 외주에 끼워져서 회전가능하게 지지하는 베어링을 다수개의 핀을 매개로 지지한 연료펌프의 베어링 지지장치에 관한 것이다.

종래 LPI 엔진의 연료펌프는 도 1에 도시한 바와 같이 엔진의 회전동력을 전달받아 작동되는 모터(1)의 구동축(2)의 선단부에 캠샤프트(3)가 일체로 회전되게 장착되고, 상기 캠샤프트(3)의 외주에는 니들베어링(4)이 끼워져서 상기 캠샤프트(3)를 회전가능하게 지지하며, 상기 니들베어링(4)의 외측에는 니들베어링(4)에 의해 다수개의 플런저(5)가 반경방향으로 직선 왕복운동을 할 수 설치되며, 상기 다수개의 플런저(5)의 직선 왕복운동에 의해 다이아프램(6)이 신축운동을 하여 펌프하우징(7)의 내부에 압력차가 형성되면서 액상 LPG를 펌핑하게 되어 있다.

도 2에는 상기 캠샤프트(3)의 지지구조가 반단면도로 도시되어 있는 바, 즉 펌프하우징(7)에 형성된 장착홀(7a)의 바닥면에는 링 형상의 심(8)이 안착되게 설치되고, 상기 심(8)의 상부에는 링 형상의 와셔(9)가 적층되며, 상기 와셔(9)의 상부에 원통 형상의 니들베어링(4)이 적층되어 안착된다.

그리고 상기 니들베어링(4)에 형성된 조립홀에 상기 캠샤프트(3)의 선단부가 끼워져서 회전가능하게 결합되고, 상기 펌프하우징(7)에 원주방향으로 일정 간격을 두고 반경방향으로 상기 장착홀(7a)과 연통되게 관통해서 형성된 다수개의 각 조립홀(7b)에는 상기 플런저(5)가 끼워져서 반경방향으로 이동가능하게 지지된다.

이에 따라 연료펌프가 구동되면 상기 캠샤프트(3)가 회전하고, 캠샤프트(3)의 회전운동으로 니들베어링(4)의 외측면은 다수개의 플런저(5)를 각각 밀어서 직선 왕복운동을 시키며, 이로 인해 다이아프램(6)이 신축운동을 하면서 펌프실 내부에 압력차이가 형성되어 액상 LPG를 펌핑하게 된다.

그런데 상기와 같은 종래의 연료펌프 구조에서 캠샤프트가 회전하면 니들베어링은 원심력에 의해 와셔를 회전시키고, 이러한 작용이 반복되면서 펌프하우징의 장착홀 내주면은 와셔에 비해 상대적으로 기계적인 강도가 취약하여 와셔와의 마찰에 의한 마모가 발생하며, 상기와 같이 마모된 입자들은 베어링의 원활한 기능을 위한 유막을 파손시킴에 따라 베어링의 외륜 및 베어링 볼이 손상되어 내구 수명을 단축시키는 결점이 있었다.

또한 상기와 같이 니들베어링이 손상이나 파손될 경우에 베어링 외측면이 플런저를 밀어주지 못하여 펌핑 작용이 불가하고, 이로 인해 연료펌프에서 펌핑되어 공급되는 연료량이 부족하여 차량의 가속불능 혹은 시동불가 현상이 발생하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 캠샤프트를 회전가능하게 지지하는 니들베어링이 원심력을 받아 하방으로 밀릴 때에 펌프하우징의 내면과 니들베어링의 외면 사이의 직접 접촉에 의한 마모를 방지하여 내구성을 향상시키도록 한 연료펌프의 베어링 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 캠샤프트의 외주에 끼워져서 캠샤프트를 회전가능하게 지지하는 니들베어링이 다수개의 핀에 의해 안착되어 지지된다.

바람직하기로는 상기 니들베어링은 연료펌프 하우징에 형성된 장착홀에 삽입되고, 상기 장착홀에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 상기 다수개의 핀이 심어지는 형태로 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 핀은 상기 니들베어링의 외측 원주면과 접촉하는 핀바디와, 이 핀바디의 하단에 반경방향으로 직각으로 절곡되어 일체로 형성되어 상기 니들베어링의 하단이 안착되어 지지되는 지지부를 각각 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 다수개의 핀이 형성하는 직경이 상기 장착홀의 내경과 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 다수개의 핀 사이에는 상기 니들베어링에 의해 왕복운동을 하는 플런저가 각각 배치되고, 상기 플런저는 상기 장착홀과 연통되게 상기 연료펌프 하우징에 형성된 조립홀에 조립된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연료펌프의 베어링 지지장치에 의하면, 펌프하우징에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 축방향을 베어링강 재질로 형성된 다수개의 핀을 압입시키고, 상기 핀에 의해 캠샤프트를 지지하는 니들베어링이 안착되어 지지됨에 따라 니들베어링이 캠샤프트에 의해 회전할 때에 펌프하우징의 내주면과 직접적인 접촉 및 그에 따른 마로가 상기 핀에 의해 방지됨으로써, 니들베어링의 손상이나 파손을 예방하여 내구 수명을 연장시키고, 니들베어링의 원활한 작동으로 플런저에 의한 연료 펌핑 작용이 원만하게 이루어져 차량에 안정적으로 연료를 공급할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3과 도 4에는 각각 본 발명에 따른 연료펌프 하우징에 니들베어링이 삽입되어 다수개의 핀을 매개로 지지된 상태의 사시도와 반단면도가 도시되어 있는 바, 연료펌프 하우징(11)에는 축방향으로 장착홀(11a)이 형성되고, 이 장착홀(11a)의 내부에 도시되지 않은 캠샤프트(14)의 외주에 끼워져서 캠샤프트(14)를 회전가능하게 지지하는 니들베어링(12)이 삽입된다.

상기 장착홀(11a)을 형성하는 연료펌프 하우징(11)의 내주면에는 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 축방향으로 다수개의 핀(13)이 압입되어, 이 다수개의 핀(13)에 상기 니들베어링(12)이 안착되어서 지지된다.

상기 장착홀(11a)의 축방향을 따라 하부에는 원주 방향으로 일정 간격을 두고 반경방향으로 상기 장착홀(11a)과 연통되게 다수개의 플런저 조립홀(11b)이 형 성되고, 상기 각 플런저 조립홀(11a)에 플런저(15)가 반경방향으로 직선 왕복운동을 할 수 있도록 조립된다.

도 5에는 도 4의 A-A선 단면이 도시되어 있는 바, 상기 다수개의 핀(13)은 상기 각 플런저(15) 사이에 교대로 위치되어, 상기 핀(13)과 플런저(15)가 원주 방향으로 1개씩 교대로 배치된다. 상기 다수개의 핀(13)이 형성하는 직경은 연료펌프 하우징(11)의 장착홀(11a)의 내경과 동일하다.

도 6에는 상기 다수개의 핀(13)에 의해 안착되어 지지된 니들베어링(12)의 사시도가 도시되어 있는 바, 상기 핀(13)은 니들베어링(12)의 외측 원주면과 접촉하는 핀바디(13a)와, 이 핀바디(13a)의 하단에 반경방향으로 직각으로 절곡되어 일체로 형성되어 니들베어링(12)의 하단이 안착되어 지지되는 지지부(13b)를 각각 구비한다.

상기와 같이 니들베어링(12)이 다수개의 핀(13)에 의한 안착되어 지지됨에 따라 니들베어링(12)과 연료펌프 하우징(11)의 장착홀(11a)의 내주면과의 직접적인 접촉 및 그에 따른 마모가 방지되어 내구 수명이 연장되게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 연료펌프의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따라 니들베어링이 와셔에 지지된 상태의 단면도,

도 3은 본 발명에 따라 니들베어링이 다수개의 핀에 의해 지지된 사시도,

도 4는 도 2의 반단면도,

도 5는 도 4의 A-A선 단면도,

도 6은 본 발명에 따라 다수개의 핀을 매개로 니들베어링이 지지된 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-연료펌프 하우징 12-니들베어링

13-핀 14-캠샤프트

15-플런저

Claims (5)

1. 캠샤프트의 외주에 끼워져서 캠샤프트를 회전가능하게 지지하는 니들베어링이 다수개의 핀에 의해 안착되어 지지되고,

   상기 니들베어링은 연료펌프 하우징에 형성된 장착홀에 삽입되고, 상기 장착홀에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 상기 다수개의 핀이 심어지는 형태로 설치되며,

   상기 핀은 상기 니들베어링의 외측 원주면과 접촉하는 핀바디와, 이 핀바디의 하단에 반경방향으로 직각으로 절곡되어 일체로 형성되어 상기 니들베어링의 하단에 안착되어 지지되는 지지부를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 베어링 지지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 다수개의 핀이 형성하는 직경이 상기 장착홀의 내경과 동일한 것을 특징으로 하는 연료펌프의 베어링 지지장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 다수개의 핀 사이에는 상기 니들베어링에 의해 왕복운동을 하는 플런저가 각각 배치되고, 상기 플런저는 상기 장착홀과 연통되게 상기 연료펌프 하우징에 형성된 조립홀에 조립된 것을 특징으로 하는 연료펌프의 베 어링 지지장치.

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