KR101629358B1 - Fuel pump driving apparatus - Google Patents

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KR101629358B1
KR101629358B1 KR1020140194407A KR20140194407A KR101629358B1 KR 101629358 B1 KR101629358 B1 KR 101629358B1 KR 1020140194407 A KR1020140194407 A KR 1020140194407A KR 20140194407 A KR20140194407 A KR 20140194407A KR 101629358 B1 KR101629358 B1 KR 101629358B1
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housing
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KR1020140194407A
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김정대
김화순
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(주)모토닉
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

The present invention relates to a fuel pump drive apparatus. The fuel pump drive apparatus comprises: a housing formed in a cuboid shape and mounted on a flange of a fuel tank, wherein an upper and a lower surface thereof are opened; a cover mounted on the upper surfaces of the housing; a power connector unit integrated into one side of the housing and provided with a power terminal installed therein to allow a power connector to be connected thereto; and a circuit board installed in the housing, on which a control unit for controlling drive of a motor for a fuel pump is mounted. The size of the fuel pump drive apparatus is minimized to directly fix the fuel pump drive apparatus on the flange. A power cable is removed to minimize electromagnetic wave noise.

Description

연료펌프 구동장치{FUEL PUMP DRIVING APPARATUS}[0001] FUEL PUMP DRIVING APPARATUS [0002]

본 발명은 연료펌프 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스연료 차량에 적용되어 펌핑 동작에 의해 봄베에 저장된 가스 연료를 엔진에 공급하는 연료펌프 구동장치에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel pump driving apparatus, and more particularly, to a fuel pump driving apparatus that is applied to a gas fueled vehicle and supplies gas fuel stored in a cylinder to the engine by a pumping operation.

일반적으로, 가스를 연료로 사용하는 자동차에서 연료탱크에 저장되어 있는 가스연료는 연료펌프를 이용하여 엔진에 공급된다.Generally, a gas fuel stored in a fuel tank in an automobile using gas as a fuel is supplied to the engine using a fuel pump.

이때, 자동차의 속도 등을 고려하여 펌프의 회전 속도를 제어함으로써 엔진에 공급되는 가스의 양을 조절한다.At this time, the amount of gas supplied to the engine is controlled by controlling the rotational speed of the pump in consideration of the speed of the vehicle.

연료펌프를 구동시켜 주는 모터는 높은 효율과 장 수명 및 신뢰성 확보를 위하여 BLDC 모터(Brushless DC Motor)를 이용하며, 특히 센서가 없는(sensorless) BLDC 모터를 사용하는 것이 일반적이다.The motor that drives the fuel pump uses a BLDC motor (Brushless DC Motor) to ensure high efficiency, long service life and reliability, and it is common to use a sensorless BLDC motor in particular.

최근에는 자동차의 연비를 향상시키기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.Recently, researches for improving the fuel efficiency of automobiles have been continuously carried out.

예를 들어, 본 출원인은 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등 다수에 연료펌프용 모터의 회전속도를 정밀하게 제어하여 자동차의 연비를 향상시킬 수 있는 연료펌프 모터 구동장치 기술을 개시하여 출원해서 등록받은 바 있다.For example, the present applicant has filed and filed a patent application for a fuel pump motor drive device capable of improving the fuel economy of an automobile by precisely controlling the rotational speed of the fuel pump motor in many of the following Patent Documents 1 and 2 I have been registered.

한편, 도 1은 종래기술에 따른 연료펌프 구동장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 연료펌프 구동장치의 단면도이다. 1 is a perspective view of a fuel pump driving apparatus according to the prior art, and FIG. 2 is a sectional view of the fuel pump driving apparatus shown in FIG.

종래기술에 따른 연료펌프 구동장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄 재질의 재료로 제조되는 하우징(2), 연료펌프 구동장치(1)를 제어하는 제어유닛이 장착되고 하우징(2) 내부에 설치되는 회로기판(도면 미도시), 연료펌프에 마련된 모터(도면 미도시)에 구동신호 및 전원을 각각 인가하는 모터 케이블(3) 및 파워 케이블(4)을 포함한다.1, a fuel pump driving apparatus 1 according to the related art includes a housing 2 made of an aluminum material, a control unit for controlling the fuel pump driving apparatus 1, A motor cable 3 and a power cable 4 for applying a drive signal and a power source to a motor (not shown) provided in the fuel pump, respectively.

하우징(2)과 회로기판은 도 2에 도시된 바와 같이, 연료펌프의 플랜지(5) 상단에 얹어지고, 모터 케이블(3)의 커넥터(6)는 플랜지(5)에 삽입되는 구조로 이루어진다. The housing 2 and the circuit board are structured such that they are mounted on the upper end of the flange 5 of the fuel pump and the connector 6 of the motor cable 3 is inserted into the flange 5 as shown in Fig.

대한민국 특허 등록번호 제10-0649355호(2006년 11월 27일 공고)Korean Patent Registration No. 10-0649355 (published on November 27, 2006) 대한민국 특허 등록번호 제10-1164419호(2012년 7월 12일 공고)Korea Patent Registration No. 10-1164419 (July 12, 2012 announcement)

그러나 종래기술에 따른 연료펌프 구동장치(1)는 파워 케이블(4) 및 그에 연결된 커넥터(7)를 통해 전원을 공급받는 케이블 구조로 이루어짐 따라, 연료펌프 구동장치(1)에 영향을 미치는 전자파 노이즈가 증가하는 문제점이 있었다. However, the fuel pump driving apparatus 1 according to the prior art has a cable structure that is supplied with power through the power cable 4 and the connector 7 connected thereto, and therefore, the electromagnetic wave noise There is a problem in that the number of users increases.

이에 따라, 전자파 적합성(Electromagnetic Compatibility, 이하 'EMC'라 함) 규제를 만족시키기 위해서, 전차파 차단부재 등의 추가 설치로 인한 추가 비용이 소요되는 문제점이 있었다. Accordingly, in order to satisfy the electromagnetic compatibility (EMC) regulation, there is a problem that additional cost is required due to the additional installation of the electric wave shielding member.

그리고 종래기술에 따른 연료펌프 구동장치(1)는 모터 케이블(3)의 커넥터(6)가 가스켓으로 덮혀 있기 때문에, 플랜지(5)에 결합하는 과정에서 작업자의 실수로 인한 오조립이 빈번히 발생하는 문제점이 있었다. Since the connector 6 of the motor cable 3 is covered with the gasket, the fuel pump driving apparatus 1 according to the related art frequently causes misassembly due to the mistake of the operator in the process of joining to the flange 5 There was a problem.

또, 종래기술에 따른 연료펌프 구동장치(1)는 전압조정기, 진단회로, 모터 컨트롤러, 게이트 드라이버와 같은 전자부품이 적용되는 복잡한 회로 구조로 이루어짐에 따라, 모터를 구동하기 위한 하드웨어 의존성이 높고, 제작 비용이 상승하며, 설계과정에서 오류 발생 시 수정에 따른 추가 비용이 발생하는 문제점이 있었다. Further, since the fuel pump driving apparatus 1 according to the related art has a complicated circuit structure in which electronic components such as a voltage regulator, a diagnostic circuit, a motor controller, and a gate driver are applied, the hardware dependency for driving the motor is high, There is a problem in that the manufacturing cost is increased and additional cost is incurred due to correction in case of error in the designing process.

또한, 종래기술에 따른 연료펌프 구동장치(1)는 하우징(2)을 알루미늄 재질의 재료로 제조함에 따라, 전체 무게가 증가하여 차랑의 연비를 저하시키는 원인을 제공하였다. In addition, the fuel pump driving apparatus 1 according to the related art is manufactured from aluminum material to provide the housing 2 with a total weight, which causes a decrease in the fuel efficiency of the vehicle.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 모터 커넥터와 파워 커넥터와 하우징을 일체로 제조해서 체결구조를 단순화할 수 있는 연료펌프 구동장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel pump driving apparatus in which a motor connector, a power connector, and a housing are integrally manufactured to simplify a fastening structure.

본 발명의 다른 목적은 연료펌프에 마련된 모터의 모터의 구동 및 진단을 수행하는 각 회로부품을 하나의 제어유닛으로 마련하여 각 회로부품을 소프트웨어적으로 제어할 수 있고, 설계 과정에서 오류 발생시 소프트웨어 수정만으로 오류를 해결할 수 있는 연료펌프 구동장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a fuel pump in which each circuit component for performing driving and diagnosis of a motor of a motor is provided as a single control unit so that each circuit component can be controlled in software, Which is capable of solving the error only by the fuel pump.

본 발명의 또 다른 목적은 모터 커넥터의 조립 과정에서 오조립을 방지할 수 있는 연료펌프 구동장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a fuel pump driving apparatus capable of preventing erroneous assembly during assembly of a motor connector.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 연료펌프 구동장치는 상면과 하면이 개구된 직육면체 형상으로 형성되고 연료탱크의 플랜지에 고정되는 하우징, 상기 하우징의 상면에 결합되는 커버, 상기 하우징의 일측에 일체로 형성되고 전원 커넥터가 접속되도록 내부에 전원 터미널이 설치되는 파워 커넥터부 및 상기 하우징 내부에 설치되고 연료펌프용 모터의 구동을 제어하는 제어유닛이 장착되는 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a fuel pump driving apparatus according to the present invention includes a housing formed in a rectangular parallelepiped shape having an upper surface and a lower surface and fixed to a flange of a fuel tank, a cover coupled to an upper surface of the housing, And a circuit board mounted on the power connector portion, and a control unit for controlling the driving of the motor for the fuel pump are mounted on the power connector portion. .

본 발명은 상기 회로기판과 전기적으로 연결되고 연료펌프용 모터에 전원 및 제어신호를 전달하는 모터 커넥터부를 더 포함하고, 상기 모터 커넥터부는 상기 회로기판의 일측에 연결되고 상기 제어유닛에서 발생한 제어신호와 구동전원을 전달받는 모터 케이블 및 상기 모터 케이블의 선단이 삽입되고 연료펌프의 플랜지에 설치되는 결합 커넥터에 결합되는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a motor connector portion that is electrically connected to the circuit board and transmits power and control signals to the fuel pump motor, wherein the motor connector portion is connected to one side of the circuit board, A motor cable for receiving driving power, and a connector to which a front end of the motor cable is inserted and which is coupled to a coupling connector provided on a flange of the fuel pump.

상기 커넥터의 하면에는 결합 커넥터에 접속될 수 있도록 복수의 접속공이 형성되고, 상기 커넥터 내부에는 각 접속공을 통해 결합되는 결합 커넥터의 각 결합단자와 전기적으로 연결되는 복수의 터미널이 설치되는 것을 특징으로 한다.A plurality of connection holes are formed on the lower surface of the connector so as to be connected to the coupling connector and a plurality of terminals electrically connected to the coupling terminals of the coupling connector to be coupled through the connection holes are provided in the connector, do.

상기 하우징은 합성수지 재질로 제작되고, 상기 하우징의 외면 중 3면에는 플랜지에 형성된 고정공에 대응되는 위치에 고정 플랜지부가 형성되며, 상기 고정 플랜지부에는 고정볼트가 관통 체결되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.The housing is made of a synthetic resin material. On the three surfaces of the outer surface of the housing, a fixing flange portion is formed at a position corresponding to the fixing hole formed in the flange, and a through hole is formed in the fixing flange portion. .

상기 전원 터미널은 인서트 사출 성형 방식으로 상기 하우징 및 파워 커넥터부 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.And the power terminal is installed inside the housing and the power connector unit by an insert injection molding method.

상기 제어유닛은 전압 조정기, 진단회로, 비례제어로직, 아날로그 디지털 컨버터, 속도 커맨드, 결합 및 보호회로, 센서리스 로직, 모터 PWM 로직, 속도 제어회로, 게이트 드라이버를 집적한 마이크로 컨트롤러로 마련되고, 상기 제어유닛에 마련되는 각 장치들은 소프트웨어적으로 제어되는 것을 특징으로 한다.Wherein the control unit is provided with a microcontroller integrated with a voltage regulator, a diagnostic circuit, a proportional control logic, an analog digital converter, a speed command, a coupling and protection circuit, a sensorless logic, a motor PWM logic, a speed control circuit, And each of the devices provided in the control unit is controlled by software.

상기 회로기판에는 연료펌프용 모터의 구동 과정에서 발생하는 열을 방출하는 방열 패드가 설치되는 것을 특징으로 한다.The circuit board is provided with a heat dissipation pad for dissipating heat generated during the driving process of the motor for the fuel pump.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료펌프 구동장치에 의하면, 연료펌프 구동장치의 크기를 최소화해서 플랜지에 직접 고정할 수 있고, 파워 케이블을 제거하여 전자파 노이즈를 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the fuel pump driving apparatus of the present invention, the size of the fuel pump drive apparatus can be minimized and fixed directly to the flange, and the power cable can be removed to minimize electromagnetic noise.

즉, 본 발명에 의하면, 모터 커넥터부를 플랜지에 설치된 결합 커넥터부에 결합해서 연료펌프용 모터와 전기적으로 연결하고, 연료펌프 구동장치의 크기를 최소화해서 직접 플랜지에 고정할 수 있다는 효과가 얻어진다. That is, according to the present invention, the motor connector portion is connected to the coupling connector portion provided on the flange and electrically connected to the motor for the fuel pump, whereby the size of the fuel pump driving device can be minimized, and the motor connector portion can be directly fixed to the flange.

그리고 본 발명에 의하면, 플랜지에 연료펌프 구동장치를 일정한 위치에 고정하도록 플랜지에 3개의 고정공을 형성함에 따라, 연료펌프 구동장치의 장착 과정에서 모터 커넥터와 결합 커넥터의 오조립을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, three fixing holes are formed in the flange to fix the fuel pump driving device to a predetermined position on the flange, thereby preventing mis-assembly of the motor connector and the coupling connector in the process of mounting the fuel pump driving device Effect is obtained.

또, 본 발명에 의하면, 연료펌프 모터의 구동을 제어하기 위한 각 장치를 하나의 마이크로 컨트롤러 유닛으로 마련되는 제어유닛 내부에 집적해서 소프트웨어적으로 제어함에 따라, 설계과정에서 오류가 발생하는 경우, 소프트웨어의 수정만으로 오류를 해소할 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, when each device for controlling the driving of the fuel pump motor is integrated in a control unit provided as one microcontroller unit and controlled by software, if an error occurs in the designing process, The error can be solved only by correcting the error.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 연료펌프 구동장치에 마련되는 회로부품을 현저하게 감소시켜 하우징의 크기를 최소화할 수 있고, 하우징을 합성수지 재질의 재료로 제조함에 따라, 연료펌프 구동장치의 무게를 감소시켜 차량의 연비를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Thus, according to the present invention, the size of the housing can be minimized by significantly reducing circuit components provided in the fuel pump drive apparatus, and the housing is made of a synthetic resin material, So that the fuel economy of the vehicle can be improved.

또한, 본 발명은 파워 커넥터의 케이블을 삭제하고, 전원 터미널을 하우징에 인서트 사출 성형 방식으로 삽입 설치함에 따라, 별도의 전자파 차폐부재를 설치하지 않고도 EMC 규제를 만족시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
In addition, the present invention eliminates the cable of the power connector and inserts the power supply terminal into the housing by insert injection molding, thereby achieving the effect that the EMC regulation can be satisfied without providing a separate electromagnetic shielding member.

도 1은 종래기술에 따른 연료펌프 구동장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 연료펌프 구동장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치와 연료펌프 플랜지의 결합 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도,
도 5는 도 3에 도시된 연료펌프 구동장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치의 회로도. 1 is a perspective view of a conventional fuel pump driving apparatus,
2 is a cross-sectional view of the fuel pump drive apparatus shown in FIG. 1,
3 is a perspective view illustrating a fuel pump driving apparatus and a fuel pump flange according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 3,
5 is an exploded perspective view of the fuel pump driving apparatus shown in FIG.
6 is a circuit diagram of a fuel pump driving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a fuel pump driving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치와 연료펌프 플랜지의 결합 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a fuel pump driving apparatus and a fuel pump flange according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치는 제어유닛을 하나의 집적회로로 집적해서 하우징의 크기를 최소화하고, 종래 기술에 적용되는 파워 케이블(4)을 제거하여 하우징에 전원 터미널을 삽입 설치해서 전원 터미널에 전원 커넥터를 직접 체결하는 구조로 구성된다. The fuel pump driving apparatus according to the preferred embodiment of the present invention minimizes the size of the housing by integrating the control units into one integrated circuit and removes the power cable 4 applied to the prior art to insert the power terminal into the housing And the power connector is directly fastened to the power terminal.

먼저, 도 3 및 도 4를 참조해서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치가 장착되는 연료펌프의 플랜지 구성을 설명한다. First, a flange configuration of a fuel pump to which a fuel pump driving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is mounted will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

플랜지(11)는 가스 연료가 저장되는 연료탱크, 즉 봄베(도면 미도시)의 입구측에 장착되는 부분으로, 대략 원판 형상으로 형성된다.The flange 11 is a portion to be mounted on the inlet side of the fuel tank in which the gaseous fuel is stored, that is, the bomb (not shown), and is formed in a substantially disc shape.

플랜지(11)의 일측 상면에는 연료펌프의 펌핑 동작에 의해 연료탱크에서 엔진으로 공급되는 연료를 선택적으로 차단하는 멀티밸브(12)가 설치된다.On the upper surface of one side of the flange 11, there is provided a multi-valve 12 for selectively blocking the fuel supplied from the fuel tank to the engine by the pumping operation of the fuel pump.

멀티밸브(12)의 일측에는 연료펌프 구동장치(10)를 고정하도록 고정볼트가 체결되는 복수의 고정공이 형성되고, 각 고정공 사이에는 아래에서 설명할 연료펌프 구동장치(10)의 모터 커넥터부(60)와 연료펌프(도면 미도시)에 마련된 모터(도면 미도시)(이하 '연료펌프용 모터'라 함)에 연결된 연결 커넥터(도면 미도시)가 결합되는 결합 커넥터(13)가 설치된다.A plurality of fixing holes for fixing the fixing bolts are formed at one side of the multi-valve 12 to fix the fuel pump driving device 10. Between the fixing holes, a motor connector portion A coupling connector 13 to which a coupling connector (not shown) connected to a motor (not shown) (hereinafter referred to as a "fuel pump motor") provided in a fuel pump (not shown) .

상기 고정공은 연료펌프 구동장치(10) 조립 과정에서 오조립을 방지할 수 있도록 연료펌프 구동장치(10)의 전후면과 일측면에 대응되는 위치에 3개가 형성될 수 있다. The fixing holes may be formed at three positions corresponding to the front and rear surfaces of the fuel pump driving apparatus 10 and one side surface thereof so as to prevent misassembly in the assembling process of the fuel pump driving apparatus 10. [

결합 커넥터(13)는 전도성 재질의 재료를 이용해서 대략 원판 형상으로 형성된 몸체와 몸체의 상하면에 각각 상기 연결 커넥터 및 모터 커넥터부(60)가 결합되는 복수의 결합단자(14)가 형성된다. The coupling connector 13 includes a body formed of a conductive material and a plurality of coupling terminals 14 coupled to the coupling connector and the motor connector portion 60 on the upper and lower surfaces of the body.

도 5는 도 3에 도시된 연료펌프 구동장치의 분해 사시도이다. 5 is an exploded perspective view of the fuel pump driving apparatus shown in FIG.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치(10)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상면과 하면이 개구된 대략 직육면체 형상으로 형성되는 하우징(20), 하우징(20)의 상면에 결합되는 커버(30), 하우징(20)의 일측에 일체로 형성되고 전원 커넥터(도면 미도시)가 접속되도록 내부에 전원 터미널(41)이 설치되는 파워 커넥터부(40) 및 연료펌프용 모터의 구동을 제어하는 제어유닛(51)이 장착되고 하우징(20) 내부에 설치되는 회로기판(50)을 포함한다. 3 to 5, a fuel pump driving apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention includes a housing 20 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having an upper surface and a lower surface opened, A power connector section 40 integrally formed on one side of the housing 20 and having a power supply terminal 41 installed therein for connecting a power source connector (not shown) And a circuit board 50 to which a control unit 51 for controlling the driving of the housing 20 is mounted.

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치(10)는 회로기판(50)과 전기적으로 연결되고 연료펌프용 모터에 전원 및 제어신호를 전달하는 모터 커넥터부(60)를 더 포함할 수 있다.In addition, the fuel pump driving apparatus 10 according to the preferred embodiment of the present invention further includes a motor connector portion 60 electrically connected to the circuit board 50 and transmitting power and control signals to the fuel pump motor can do.

하우징(10)은 무게를 최소화하기 위해, 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate) 수지(이하 '피비티 수지'라 함)와 같은 합성수지 재질의 재료로 제조될 수 있다. The housing 10 may be made of a synthetic resin material such as polybutylene terephthalate resin (hereinafter, referred to as " pivotic resin ") in order to minimize weight.

상기 피비티 수지는 폴리에스테르계의 열가소성 수지로서, 열가소성 수지 중에서 열에 가장 강하여 약 150℃에서도 변형되지 않는 특성이 있다.The fibrous resin is a polyester-based thermoplastic resin, and is most resistant to heat among the thermoplastic resins, and has a property that it is not deformed even at about 150 캜.

하우징(20)의 외면 중 전후면과 일측면, 도 3에서 보았을 때 우측면에는 각각 고정 플랜지부(21)가 형성될 수 있다. Fixed flange portions 21 may be formed on the front and rear surfaces of the outer surface of the housing 20, respectively, and on the right side surface as viewed in FIG.

즉, 각 고정 플랜지부(21)는 플랜지(11)에 형성된 3개의 고정공에 대응되는 위치에 형성되고, 각 고정 플랜지부(21)에는 고정볼트가 관통 체결되는 관통공이 형성될 수 있다. That is, each of the fixing flange portions 21 is formed at a position corresponding to the three fixing holes formed in the flange 11, and each fixing flange portion 21 may be formed with a through hole through which the fixing bolt is inserted.

커버(30)는 대략 사각판 형상으로 형성되고, 회로기판(50)을 하우징(20)에 고정하는 체결볼트에 의해 하우징(20)의 상면에 결합될 수 있다. The cover 30 is formed in a substantially rectangular plate shape and can be coupled to the upper surface of the housing 20 by a fastening bolt that fixes the circuit board 50 to the housing 20.

파워 커넥터부(40)는 상면이 개구된 대략 육면체 형상으로 하우징(20)과 함께 사출 성형되어 일체로 형성된다.The power connector portion 40 is integrally formed by injection molding with the housing 20 in a substantially hexahedron shape having an opened top face.

전원 터미널(41)은 차량으로부터 전원을 공급받도록 전원 커넥터와 접속되는 부분으로, 대략 'U' 형상으로 형성되고, 인서트 사출 성형 방식으로 하우징(20) 및 파워 커넥터부(40) 내부에 설치될 수 있다.The power terminal 41 is connected to the power connector to receive power from the vehicle. The power terminal 41 is formed in a substantially U-shape and can be installed inside the housing 20 and the power connector 40 by an insert injection molding method. have.

이러한 전원 터미널(41)은 3상 전원을 공급받기 위해, 각 상 전원라인 및 접지라인에 연결되도록 총 4개로 마련될 수 있다. In order to receive the three-phase power supply, the power supply terminal 41 may be provided with four power supply lines and four ground lines.

이와 같이, 본 발명은 하우징을 합성수지 재질의 재료로 제조함에 따라, 연료펌프 구동장치의 무게를 감소시켜 차량의 연비를 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, since the housing is made of a synthetic resin material, the weight of the fuel pump driving apparatus can be reduced to improve the fuel efficiency of the vehicle.

그리고 본 발명은 파워 커넥터의 케이블을 삭제하고, 전원 터미널을 하우징에 인서트 사출 성형 방식으로 삽입 설치함에 따라, 별도의 전자파 차폐부재를 설치하지 않고도 EMC 규제를 만족시킬 수 있다.Further, the present invention eliminates the cable of the power connector and inserts the power supply terminal into the housing by insert injection molding method, so that EMC regulation can be satisfied without installing a separate electromagnetic wave shielding member.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치의 회로도이다. 6 is a circuit diagram of a fuel pump driving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

제어유닛(51)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 마이크로 컨트롤러 유닛으로 집적될 수 있다. The control unit 51 may be integrated into one microcontroller unit, as shown in Figs. 5 and 6. Fig.

제어유닛(51)은 전압 조정기, 진단회로, 비례제어로직, 아날로그 디지털 컨버터, 속도 커맨드, 결합 및 보호회로, 센서리스 로직, 모터 PWM 로직, 속도 제어회로, 게이트 드라이버를 포함할 수 있다. 이러한 제어유닛(51)에 마련되는 각 장치들은 소프트웨어적으로 제어된다.The control unit 51 may include voltage regulators, diagnostic circuits, proportional control logic, analog digital converters, speed commands, coupling and protection circuits, sensorless logic, motor PWM logic, speed control circuits, and gate drivers. Each of the devices provided in the control unit 51 is controlled by software.

상기 게이트 드라이버는 6개로 마련되고, 각 게이트 드라이버의 출력단에는 3상 풀 브리지(3-Phase Full Bridge)를 이루는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, 이하 'FET'라 함) 소자가 연결될 수 있다. Six gate drivers are provided, and field effect transistors (FETs) forming a three-phase full bridge may be connected to the output terminals of the gate drivers.

제어유닛(51)은 차량에 마련된 전자제어유닛(15)과 통신 가능하게 연결되고, 차량의 전원공급부(도면 미도시)로부터 전원 커넥터 및 파워 커넥터부(40)를 통해 구동전원을 공급받는다. The control unit 51 is communicably connected to the electronic control unit 15 provided in the vehicle and receives driving power from the power supply unit (not shown) of the vehicle through the power connector and the power connector unit 40. [

이와 같이, 본 발명은 연료펌프 모터의 구동을 제어하기 위한 각 장치를 하나의 마이크로 컨트롤러 유닛으로 마련되는 제어유닛 내부에 집적해서 소프트웨어적으로 제어함에 따라, 설계과정에서 오류가 발생하는 경우, 소프트웨어의 수정만으로 오류를 해소할 수 있다. As described above, according to the present invention, each device for controlling the driving of the fuel pump motor is integrated in a control unit provided as one microcontroller unit and controlled by software, so that when an error occurs in the design process, The error can be solved only by the modification.

이에 따라, 본 발명은 연료펌프 구동장치에 마련되는 회로부품을 현저하게 감소시켜 하우징의 크기를 최소화할 수 있다. Accordingly, the present invention can significantly reduce the size of the housing by significantly reducing circuit components provided in the fuel pump drive apparatus.

다시 도 4 및 도 5에서, 제어유닛(51)이 장착된 회로기판(50)은 하우징(20) 내부에 설치되고, 하우징(20) 내부에는 회로기판(50)을 고정하는 체결볼트가 체결되도록 복수의 체결부(22)가 마련될 수 있다. 4 and 5, the circuit board 50 on which the control unit 51 is mounted is installed inside the housing 20, and a fastening bolt for fixing the circuit board 50 is fastened to the inside of the housing 20 A plurality of fastening portions 22 may be provided.

예를 들어, 각 체결부(22)는 하우징(20)의 내부 각 모퉁이에 미리 설정된 높이를 갖는 원기둥 형상으로 형성되고, 각 체결부(22)의 중앙부에는 체결볼트가 체결되는 체결공이 형성될 수 있다. For example, each fastening portion 22 is formed in a cylindrical shape having a predetermined height at each corner of the inside of the housing 20, and a fastening hole for fastening the fastening bolt can be formed at the central portion of each fastening portion 22 have.

회로기판(50)의 일측에는 전원 터미널(41)의 내측단이 결합될 수 있다. An inner end of the power supply terminal 41 may be coupled to one side of the circuit board 50.

그래서 회로기판(50)은 파워 커넥터부(40)를 통해 구동전원을 공급받아 회로기판(50)에 장착된 각 제어유닛(51) 및 모터 커넥터부(60)를 통해 연료펌프용 모터에 구동전원을 공급한다.The circuit board 50 is supplied with driving power through the power connector unit 40 and supplied to the fuel pump motor through the control unit 51 and the motor connector unit 60 mounted on the circuit board 50, .

한편, 회로기판(50)에 장착된 FET 소자는 연료펌프용 모터의 구동과정에서 다량의 열을 발생시킨다. On the other hand, the FET device mounted on the circuit board 50 generates a large amount of heat in the process of driving the fuel pump motor.

그래서 회로기판(50)의 상면에는 FET 소자에서 발생하는 열을 신속하게 방출할 수 있도록 방열 패드(52)가 설치될 수 있다. Therefore, a heat-radiating pad 52 may be provided on the upper surface of the circuit board 50 to quickly dissipate the heat generated by the FET device.

모터 커넥터부(60)는 회로기판(50)의 일측에 연결되어 제어유닛(51)에서 발생한 제어신호와 구동전원을 전달받는 모터 케이블(61) 및 모터 케이블(61)의 선단이 연결되고 플랜지(11)에 설치되는 결합 커넥터(13)에 결합되는 커넥터(62)를 포함할 수 있다. The motor connector portion 60 is connected to one side of the circuit board 50 and connected to the front end of the motor cable 61 and the motor cable 61 receiving the control signal generated by the control unit 51 and the driving power, And a connector 62 coupled to a mating connector 13 installed in the housing 11.

모터 케이블(61)은 상기 3상 풀 브리지 회로의 출력단에 각각 연결되도록 3개로 마련되고, 전자파 노이즈를 감소시키기 위해 길이를 최소화해서 제조될 수 있다. Three motor cables 61 are provided to be connected to the output terminals of the three-phase full-bridge circuit, respectively, and can be manufactured by minimizing the length to reduce electromagnetic noise.

커넥터(62)는 상부에서 보았을 때 단면이 대략 'ㄷ' 형상인 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. The connector 62 may be formed in a rectangular parallelepiped shape having a substantially 'C' shape in cross section when viewed from above.

커넥터(62)의 후면에는 각 모터 케이블(61)이 삽입되는 3개의 삽입공이 형성될 수 있다. Three insertion holes into which the respective motor cables 61 are inserted may be formed on the rear surface of the connector 62.

커넥터(62)의 하면에는 결합 커넥터(13)에 접속될 수 있도록 복수의 접속공(63)이 형성되고, 커넥터(62) 내부에는 각 접속공(63)을 통해 결합되는 결합 커넥터(13)의 각 결합단자(14)와 전기적으로 연결되는 3개의 터미널(64)이 설치될 수 있다. A plurality of connection holes 63 are formed in the lower surface of the connector 62 so as to be connected to the connection connector 13 and a connection connector 13 Three terminals 64 electrically connected to the respective coupling terminals 14 may be provided.

각 터미널(64)의 후단에는 커넥터(62)의 삽입공을 통해 삽입된 각 모터 케이블(61)이 연결될 수 있다. Each motor cable 61 inserted through the insertion hole of the connector 62 can be connected to the rear end of each terminal 64. [

이와 같이, 본 발명은 모터 커넥터부를 플랜지에 설치된 결합 커넥터부에 결합해서 연료펌프용 모터와 전기적으로 연결하고, 연료펌프 구동장치의 크기를 최소화해서 직접 플랜지에 고정할 수 있다. As described above, according to the present invention, the motor connector portion is connected to the coupling connector portion provided on the flange and electrically connected to the motor for the fuel pump, so that the size of the fuel pump driving device can be minimized and fixed directly to the flange.

그리고 본 발명은 플랜지에 연료펌프 구동장치를 일정한 위치에 고정하도록 플랜지에 3개의 고정공을 형성함에 따라, 연료펌프 구동장치의 장착 과정에서 모터 커넥터와 결합 커넥터의 오조립을 방지할 수 있다.
Further, according to the present invention, the three fixing holes are formed in the flange so as to fix the fuel pump driving device to a predetermined position on the flange, thereby preventing misassembly between the motor connector and the mating connector in the process of mounting the fuel pump driving device.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료펌프 구동장치의 조립방법 및 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, a method of assembling and operating a fuel pump driving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 하우징(20)과 파워 커넥터부(40)가 일체로 제조된다. First, the housing 20 and the power connector portion 40 are integrally manufactured.

이때, 전원 터미널(41)은 인서트 사출 성형 방식으로 하우징(20)과 파워 커넥터부(40) 내부에 설치된다. At this time, the power supply terminal 41 is installed inside the housing 20 and the power connector 40 by an insert injection molding method.

하우징(20) 내부 각 모퉁이에 형성된 체결부(22) 상단에 회로기판(50)을 안착시키고, 2개의 체결볼트를 이용해서 회로기판(50)을 고정한다. The circuit board 50 is placed on the upper end of the fastening portion 22 formed at each corner of the housing 20 and the circuit board 50 is fixed using the two fastening bolts.

이때, 회로기판(20)의 일측단에는 하우징(20) 내부로 인출된 전원 터미널(41)의 내측단이 결합된다. At this time, the inner end of the power supply terminal 41 drawn into the housing 20 is coupled to one end of the circuit board 20.

이에 따라, 회로기판(50)은 전원 터미널(41)을 통해 전원 커넥터로부터 구동전원을 공급받고, 차량의 전자제어유닛과 통신 가능하게 연결될 수 있다.Thus, the circuit board 50 is supplied with drive power from the power supply connector through the power supply terminal 41, and can be communicably connected with the electronic control unit of the vehicle.

그리고 하우징(20)의 개구된 상면에 커버(30)를 안착시킨 후, 나머지 2개의 체결볼트를 이용해서 커버(30)와 회로기판(50)을 동시에 하우징(20)에 고정한다. Then, the cover 30 is mounted on the opened upper surface of the housing 20, and then the cover 30 and the circuit board 50 are fixed to the housing 20 simultaneously using the remaining two fastening bolts.

이어서, 회로기판(50)과 모터 케이블(61)로 연결된 모터 커넥터부(60)의 커넥터(62)에 형성된 각 접속공(63)을 플랜지(11)에 설치된 결합 커넥터(13)의 각 결합단자(14)에 대응하도록 배치한 후, 하우징(20)을 플랜지(11) 상면에 안착시킨다. Subsequently, the respective connection holes 63 formed in the connector 62 of the motor connector portion 60 connected to the circuit board 50 and the motor cable 61 are inserted into the respective coupling terminals 63 of the coupling connector 13 provided on the flange 11, And the housing 20 is seated on the upper surface of the flange 11. [

이때, 하우징(20)의 전후면과 우측면에 형성된 고정 플랜지부(21)가 각각 플랜지(11)에 형성된 고정공에 대응되는 위치에 배치됨에 따라, 모터 커넥터부(60)의 오조립을 방지할 수 있다. At this time, since the fixing flange portions 21 formed on the front and rear surfaces of the housing 20 are disposed at positions corresponding to the fixing holes formed in the flange 11, the misalignment of the motor connector portion 60 can be prevented .

3개의 고정볼트를 각각 고정 플랜지부(21)에 형성된 각 관통공을 관통해서 플랜지(11)에 체결하여 하우징(20)을 안정적으로 고정한다. Three fixing bolts are fixed to the flange 11 through the respective through holes formed in the fixing flange portion 21 to stably fix the housing 20.

이와 같은 과정을 통해 연료펌프 구동장치(10)의 조립이 완료되면, 작업자는 파워 커넥터부(40)에 전원 커넥터를 연결한다. When the assembling of the fuel pump driving apparatus 10 is completed through the above process, the operator connects the power connector to the power connector unit 40.

차량에 마련된 이그니션키가 온 조작되면, 연료펌프 구동장치(10)는 차량의 전자제어유닛으로부터 전달되는 제어신호에 따라 연료펌프용 모터를 구동한다. When the ignition key provided on the vehicle is turned on, the fuel pump driving apparatus 10 drives the motor for the fuel pump in accordance with the control signal transmitted from the electronic control unit of the vehicle.

이때, 회로기판(50)에 하나의 마이크로 컨트롤러 유닛으로 마련된 제어유닛(51)은 내부에 집적된 각 장치들을 소프트웨어적으로 제어한다. At this time, the control unit 51 provided as one microcontroller unit on the circuit board 50 controls each device integrated therein by software.

이에 따라, 본 발명은 제어유닛의 설계과정에서 오류가 발생하는 경우, 소프트웨어의 수정만으로 오류를 해소할 수 있다. Accordingly, in the present invention, when an error occurs in the design process of the control unit, the error can be solved only by correcting the software.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 연료펌프 구동장치의 크기를 최소화해서 플랜지에 직접 고정할 수 있고, 파워 케이블을 제거하여 전자파 노이즈를 최소화할 수 있다. Through the above-described process, the size of the fuel pump driving apparatus can be minimized and fixed to the flange, and the power cable can be removed to minimize electromagnetic noise.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명은 연료펌프를 구동하는 연료펌프 구동장치의 크기를 최소화해서 플랜지에 직접 고정하고, 파워 케이블을 제거하여 전자파 노이브를 최소화하는 기술에 적용된다. The present invention is applied to a technique of minimizing the size of a fuel pump driving apparatus for driving a fuel pump and directly fixing the fuel pump to a flange, and removing a power cable to minimize an electromagnetic wave nobe.

10: 연료펌프 구동장치 11: 플랜지
12: 멀티밸브 13: 결합 커넥터
14: 결합단자 15: 전자제어유닛
20: 하우징 21: 고정 플랜지부
22: 체결부 30: 커버
40: 파워 커넥터부 41: 전원 터미널
50: 회로기판 51: 제어유닛
52: 방열 패드 60: 모터 커넥터부
61: 모터 케이블 62: 커넥터
63: 접속공 64: 터미널10: fuel pump drive device 11: flange
12: Multi-valve 13: Coupling connector
14: Coupling terminal 15: Electronic control unit
20: housing 21: fixed flange portion
22: fastening part 30: cover
40: power connector section 41: power terminal
50: circuit board 51: control unit
52: heat radiating pad 60: motor connector portion
61: Motor cable 62: Connector
63: connection hole 64: terminal

Claims (7)

상면과 하면이 개구된 직육면체 형상으로 형성되고 연료탱크의 플랜지에 고정되는 하우징,
상기 하우징의 상면에 결합되는 커버,
상기 하우징의 일측에 일체로 형성되고 전원 커넥터가 접속되도록 내부에 전원 터미널이 설치되는 파워 커넥터부,
상기 하우징 내부에 설치되고 연료펌프용 모터의 구동을 제어하는 제어유닛이 장착되는 회로기판 및
상기 회로기판과 전기적으로 연결되고 연료펌프용 모터에 전원 및 제어신호를 전달하는 모터 커넥터부를 포함하고,
상기 모터 커넥터부는 상기 회로기판의 일측에 연결되고 상기 제어유닛에서 발생한 제어신호와 구동전원을 전달받는 모터 케이블 및
상기 모터 케이블의 선단이 삽입되고 연료펌프의 플랜지에 설치되는 결합 커넥터에 결합되는 커넥터를 포함하며,
상기 커넥터의 하면에는 결합 커넥터에 접속될 수 있도록 복수의 접속공이 형성되고,
상기 커넥터 내부에는 각 접속공을 통해 결합되는 결합 커넥터의 각 결합단자와 전기적으로 연결되는 복수의 터미널이 설치되며,
상기 전원 터미널은 인서트 사출 성형 방식으로 상기 하우징 및 파워 커넥터부 내부에 설치되고,
상기 하우징의 외면 중 3면에는 플랜지에 형성된 고정공에 대응되는 위치에 고정 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료펌프 구동장치.A housing formed in a rectangular parallelepiped shape having an upper surface and a lower surface opened and fixed to a flange of the fuel tank,
A cover coupled to an upper surface of the housing,
A power connector unit integrally formed on one side of the housing and having a power terminal inside to connect the power connector,
A circuit board mounted inside the housing and on which a control unit for controlling the driving of the motor for the fuel pump is mounted;
And a motor connector portion that is electrically connected to the circuit board and transmits power and control signals to the motor for the fuel pump,
The motor connector includes a motor cable connected to one side of the circuit board and receiving a control signal generated from the control unit and a driving power source,
And a connector coupled to a mating connector to which a leading end of the motor cable is inserted and which is mounted on a flange of the fuel pump,
A plurality of connection holes are formed on the lower surface of the connector so as to be connected to the connector,
A plurality of terminals electrically connected to the respective coupling terminals of the coupling connector to be coupled through the respective connection holes are provided in the connector,
Wherein the power terminal is installed inside the housing and the power connector unit by an insert injection molding method,
Wherein a fixing flange portion is formed at a position corresponding to a fixing hole formed in a flange on three surfaces of the outer surface of the housing. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하우징은 합성수지 재질로 제작되고,
상기 고정 플랜지부에는 고정볼트가 관통 체결되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료펌프 구동장치.The method according to claim 1,
The housing is made of a synthetic resin material,
And a through hole through which the fixing bolt is inserted is formed in the fixing flange portion. 삭제delete 제4항에 있어서,
상기 제어유닛은 전압 조정기, 진단회로, 비례제어로직, 아날로그 디지털 컨버터, 속도 커맨드, 결합 및 보호회로, 센서리스 로직, 모터 PWM 로직, 속도 제어회로, 게이트 드라이버를 집적한 마이크로 컨트롤러로 마련되고,
상기 제어유닛에 마련되는 각 장치들은 소프트웨어적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 연료펌프 구동장치.5. The method of claim 4,
The control unit is provided with a microcontroller integrating a voltage regulator, a diagnostic circuit, a proportional control logic, an analog digital converter, a speed command, a coupling and protection circuit, a sensorless logic, a motor PWM logic, a speed control circuit,
Wherein each of the devices provided in the control unit is controlled by software. 제6항에 있어서,
상기 회로기판에는 연료펌프용 모터의 구동 과정에서 발생하는 열을 방출하는 방열 패드가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료펌프 구동장치. The method according to claim 6,
Wherein the circuit board is provided with a heat radiating pad for radiating heat generated during driving of the fuel pump motor.
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