KR101477115B1 - 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법 - Google Patents

자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료펌프의 아마츄어 사출공정에 있어서, 종래 사출금형에 삽입되는 샤프트와 코어의 경우, 상기 샤프트를 코어 내부에 강제압입하여 사용함으로써, 압입공정에 의해 샤프트가 휘거나 긁히거나 압입후 동심이 변화되는 등의 문제가 발생하기에, 샤프트를 코어에 여유공간을 가지고 삽입하고, 샤프트의 외주연에 널링구조가 형성되도록 하여 사출공정을 진행함으로서, 압입공정 삭제로 인한 공정단축 및 전술된 압입공정의 문제가 모두 개선되면서도, 샤프트와 코어 상호간의 체결력 또한 증대시킬 수 있도록 한 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법에 관한 것이다.

Description

자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법{INJECTION METHOD OF FUEL PUMP ARMATURE FOR VEHICLE}
본 발명은 금형에 삽입되어 사출되는 샤프트와 코어의 압입공정 문제점을 개선할 수 있도록 한 연료펌프 코어 아마츄어(Armature, 전기자) 사출방법에 관한 것이다.
가솔린 엔진이나 디젤 엔진과 같이 액체 연료를 공급받아 작동하는 차량에는 연료가 저장되는 연료탱크가 구비되며, 상기 연료탱크 내에는 채워져 있는 연료를 강제적으로 엔진에 공급하기 위한 연료펌프가 구비되어 있으며, 상기 연료펌프는 브러쉬(BRUSH)의 유무에 따라 DC 연료펌프와 BLDC 연료펌프로 구분된다.
일반적으로 본 발명에서 적용되는 DC 연료펌프는 차량의 엔진 시동스위치를 온(ON) 시에 TERMINAL & 브러쉬를 통하여 아마추어(회전자) 정류자에 전원을 공급하게 되고, 전원 공급에 의해서 아마추어(회전자)에 전자장이 형성되어 MAGNET(고정자) 자기의 반발에 의해 아마추어(회전자)가 회전하며, 아마추어에 연결된 임펠러가 회전하게 되어 DC 연료펌프는 연료탱크 내의 연료를 토출 할 수 있게 되며, DC 연료펌프를 통해 토출된 연료는 일정한 압력으로 엔진에 공급된다.
차량에 사용되는 연료펌프에 관련된 기술로는 첨부된 특허문헌 1 내지 4 외에 다양한 기술들이 제공되어 있다.
특허문헌 1인 등록특허 제10-1075795호의 차량용 연료펌프 모듈에서는 연료펌프 모듈의 사양에 따라 적정한 길이로 잘라서 사용할 수 있는 가이드 로드를 가짐으로써 채산성이 좋고, 재고 확보에 따른 경제적 부담도 가중되지 않도록 하는 기술을 제공하고 있다.
특허문헌 2인 등록특허 제10-0993665호의 차량용 ＤＣ 연료펌프에서는 정류자를 통해 아마추어에 전원을 공급하는 카본브러쉬의 정류자 접촉면압을 항상 일정하게 유지할 수 있도록 하는 것에 의해 연료 유막층의 생성을 억제할 수 있도록 함은 물론 연료펌프의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있도록 하는 기술을 제공하고 있다.
특허문헌 3인 등록특허 제10-0953409호의 차량용 ＤＣ 연료펌프에서는 임펠러의 회전수를 높이지 않고도 토출성능(토출압과 토출량)을 향상시킬 수 있어 고출력 엔진에 적합하며, 또한 회전수를 높이지 아니하므로 내구성이 증대되고 그에 따라 제품의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 기술을 제공하고 있다.
본 출원인에 의하여 제공된 특허문헌 4인 등록특허 제10-0773370호의 차량용 연료공급모듈의 연료펌프 고정구조에서는 연료펌프의 구동에 의해 발생하는 소음/진동에 대한 방음/방진효율이 향상되고, 연료펌프를 고정시키기 위한 부품의 개수를 감소시키는 등의 구성 단순화가 구현되도록 하는 기술을 제공하고 있다.
하지만, 이러한 종래의 연료펌프는 제작시, 연료펌프의 아마츄어를 인서트 사출시, 코어 중앙에 샤프트를 강제압입하여 억지끼운 후 이를 사출성형하는 형태를 가지게 된다.
하지만, 이러한 샤프트의 코어 내 강제압입 공법은, 샤프트의 동심이 불량해짐과 동시에 샤프트의 휘어짐이 발생할 수 있고, 압입하는 과정으로 인하여 끼우면서 스크래치 등이 발생되는 등의 다양한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연료펌프의 아마츄어를 인서트 사출시, 사출금형 내에 삽이되는 코어와 샤프트의 경우, 상기 샤프트를 코어 내에 강제 압입함으로서, 샤프트의 동심변화, 휨, 스크래치 등이 발생되지 않도록, 사출 금형시 샤프트와 코어를 삽입하여 사출하고, 이러한 샤프트와 코어 사이에 여유공간이 형성되면서, 샤프트의 외주연에 널링구조가 형성되도록 하여, 사출시, 상호간의 체결력 또한 증대되도록 한 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 자동차용 전동기식 연료펌프의 전동부에 사용되는 아마츄어의 사출방법에 있어서, 중앙에 길이방향으로 관통홀(11)이 천공형성된 코어(10)가 준비되는 단계(S100); 상기 관통홀(11)의 내부로 샤프트(20)가 대응되어 끼움결합되어, 코어부(12)가 형성되는 단계(S200); 상기 코어부(12)를 사출금형(30)에 삽입하는 단계(S300); 상기 사출금형(30)에 사출물(31)을 주입하여, 코어부(12)가 내장된 아마츄어(40)가 인서트 사출되는 단계(S400); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 연료펌프의 아마츄어 사출시, 샤프트와 코어의 압입공정이 삭제되어, 공정이 단순화되어 제작시간 감소 및 제작효율 증대의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 샤프트와 코어 상호간의 압입공정 문제점인, 샤프트 휨, 스크래치 및 압입후 동심이 변형 등의 문제가 발생되지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 샤프트와 코어 상호간의 체결력 및 고정력이 더욱 확실해지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법을 나타낸 일실시예의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 코어부를 포함하는 아마츄어가 사출된 모습을 나타낸 일실시예의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 사출 공정시, 여유공간 내로 사출물이 유입되는 모습을 나타낸 일실시예의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 사출방법에 의해 사출된 아마츄어 내 코어부에서 널링구조가 형성되어 있는 모습을 나타낸 일실시예의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법을 나타낸 일실시예의 공정도.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
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 아니 되며, 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 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이를 위한 본 발명의 일실시예를 살펴보면,
자동차용 전동기식 연료펌프의 전동부에 사용되는 아마츄어의 사출방법에 있어서, 중앙에 길이방향으로 관통홀(11)이 천공형성된 코어(10)가 준비되는 단계(S100); 상기 관통홀(11)의 내부로 샤프트(20)가 대응되어 끼움결합되어, 코어부(12)가 형성되는 단계(S200); 상기 코어부(12)를 사출금형(30)에 삽입하는 단계(S300); 상기 사출금형(30)에 사출물(31)을 주입하여, 코어부(12)가 내장된 아마츄어(40)가 인서트 사출되는 단계(S400); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S300단계에서, 상기 샤프트(20)는 관통홀(11)에 여유공간(A)을 가지고 삽입조립되어져, 상기 사물출이 여유공간(A) 내로도 스며들며 주입되어, 상기 샤프트(20)가 코어(10) 내부에 고정장착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 샤프트(20)의 외주연은 널링(knurling)구조를 가지도록 하여, 접촉면적이 증가되도록 함으로써, S300단계에서 삽입되는 사출물(31)이 널링구조(B)의 요홈부에 스며들며 코어(10)와 샤프트(20)의 체결력을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법을 상세히 설명하도록 한다.
1. 중앙에 길이방향으로 관통홀(11)이 천공형성된 코어(10)가 준비되는 단계(S100): 연료펌프 내부에 형성되어 있는 아마츄어(40)의 사출공정시 사출금형(30)(1차 사출금형(30))에 삽입되어지는 코어(10)를 준비하는 단계이다. 이러한 상기 코어(10)의 중앙에는 길이방향으로 향해 관통되어지는 관통홀(11)이 형성되어 있고, 이러한 관통홀(11) 내부로 샤프트(20)가 대응되어 끼워질 수 있도록 하는 것이다.
2. 상기 관통홀(11)의 내부로 샤프트(20)가 대응되어 끼움결합되어, 코어부(12)가 형성되는 단계(S200): 전술된 S100단계에서 준비된 코어(10) 내부에 샤프트(20)를 대응되어 끼움으로써 코어부(12)를 형성하는 단계로써, 이러한 상기 샤프트(20)가 끼워질시, 상기 코어(10) 내 관통홀(11)은 샤프트(20)가 억지끼움되지 않고, 자연스럽게 끼워질 정도의 여유공간(Clearance, A)을 형성하는 크기가 되도록 하는 것이다.
또한, 이러한 상기 코어(10)의 관통홀(11)에 끼워지는 샤프트(20)의 경우, 상기 샤프트(20) 외주연에, 관통홀(11) 내에서 샤프트(20)의 동심을 잡으면서 미끄럼 및 접촉면적을 넓히고 미끄럼 방지를 위한 깔쭉깔쭉한 모양의 널링(knurling) 구조가 형성되어 있도록 한다.
3. 상기 코어부(12)를 사출금형(30)에 삽입하는 단계(S300): 전술된 S100 및 S200단계를 통해, 사출금형(30)에 샤프트(20)와 코어(10)를 삽입하는 단계로서, 기존에는 사출단계에서 우선적으로 샤프트(20)를 코어(10)에 압입하는 공정이 있었지만, 본원발명에서는 이러한 압입공정이 존재하지 않는 것으로, 사출단계에서 코어(10)에 샤프트(20)를 끼워 삽입하는 형태를 가지는 것이다.
즉, 기존에 사출공정 전 단계에서 시행되었던 샤프트(20)와 코어(10) 상호간의 압입공정이 삭제됨으로서, 공정 C/T(Cycle Time)을 축소할 수 있고, 샤프트(20)와 코어(10) 상호간이 압입되어 결합되지 않기 때문에, 압입공정시 샤프트(20)가 휘거나 긁히거나 압입공정후 동심의 변형이 발생되는 등의 문제가 발생되지 않은 것이다.
4. 상기 사출금형(30)에 사출물(31)을 주입하여, 코어부(12)가 내장된 아마츄어(40)가 인서트 사출되는 단계(S400): 전술된 S300단계와 같이, 코어부(12)를 사출금형(30)에 삽입한 후, 사출금형(30)에 사출물(31)(ex: 플라스틱 용액)을 삽입하여 사출공정이 시행함으로서, 코어부(12)가 일체로 된 아마츄어(40)가 사출되는 단계이다.
이러한, 상기 사출물(31) 주입시, 사출물(31)은 전술된 바와 같이, 샤프트(20)와 코어(10) 상호간이 여유공간(A)을 가지고 결합되어 있는 형태이기에, 상기 사출물(31)은 이러한 여유공간(A) 내로 유입되어 스며들게 되고, 더불어, 이러한 샤프트(20)의 외주연에 널링구조(B)가 형성되어 있기에, 스며드는 사출물(31)이 널링구조(B) 내 수많음 요홈(널링구조(B)의 수많은스크래치의 홈)에 스며들어, 샤프트(20)와 코어(10) 상호간의 연결을 보다 확실하게 고정시켜, 회전시에 상호간이 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 코어 11: 관통홀
12: 코어부 20: 샤프트
30: 사출금형 31: 사출물
40: 아마츄어
A: 여유공간 B: 널링구조

Claims (3)

  1. 자동차용 전동기식 연료펌프의 전동부에 사용되는 아마츄어의 사출방법에 있어서,
    중앙에 길이방향으로 관통홀(11)이 천공형성된 코어(10)가 준비되는 단계(S100);
    상기 관통홀(11)의 내부로 샤프트(20)가 대응되어 끼움결합되어, 코어부(12)가 형성되는 단계(S200);
    상기 코어부(12)를 사출금형(30)에 삽입하는 단계(S300);
    상기 사출금형(30)에 사출물(31)을 주입하여, 코어부(12)가 내장된 아마츄어(40)가 인서트 사출되는 단계(S400);를 포함하여 이루어지며,
    상기 S200단계에서 상기 샤프트(20)의 외주연은 널링(knurling)구조를 가지도록 하여, 접촉면적이 증가되도록 함으로써, S300단계에서 삽입되는 사출물(31)이 널링구조(B)의 요홈부에 스며들며 코어(10)와 샤프트(20)의 체결력을 증대시키도록 하며,
    상기 S300단계에서 샤프트(20)는 관통홀(11)에 억지끼움되지 않을 정도의 여유공간(A)을 가지고 삽입조립되어져, 상기 사출물(31)이 여유공간(A) 내로도 스며들며 주입되어, 상기 샤프트(20)가 코어(10) 내부에 고정장착되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 전동기식 연료펌프 코어 아마츄어 사출방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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