KR101637103B1 - 연료레일의 인젝터 결합 장치 - Google Patents

연료레일의 인젝터 결합 장치 Download PDF

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KR101637103B1
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윤성현
강영일
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Abstract

본 발명은 연료레일의 인젝터 결합장치에 관한 것으로, 연료이송관의 외주면에 돌출 형성되되, 내측이 연료이송관의 내측과 연통되는 끼움홈을 갖는 소켓과, 인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되는 결합부재와, 인젝터가 끼움홈에 끼워지되, 끼움부에 끼워진 결합부재가 끼워지도록 끼움홈의 내경보다 큰 내경으로 형성되는 결합홈부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 인젝터가 소켓의 끼움홈에 끼워져 결합될 때, 결합부재에 의해 결합됨으로써, 인젝터가 끼움홈에서 상하유동이 방지되면서 회전되는 것도 방지할 수 있다.

Description

연료레일의 인젝터 결합 장치{FUEL INJECTOR COUPLING DEVICE OF FUEL RAIL}
본 발명은 연료레일의 인젝터 결합 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료레일의 소켓에 인젝터를 결합할 때, 상하로 유동되는 것을 방지할 수 있는 연료레일의 인젝터 결합 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연료분사식 엔진에서는 엔진의 구동시 부하 및 외부 조건에 따라 정확한 연료량을 각 실린더에 공급해 주어야 한다. 이렇게 연료를 분사함에 있어서 엔진의 구동조건이 수시로 급변하기 때문에 어떠한 순간에서도 급격한 변화에 신속하게 정확한 연료량을 산출하여 공급하는 것이 중요하다.
최근에는 발전해 가는 전자기술의 도움으로 주로 전자제어식 연료분사 시스템이 이용되고 있는 추세이며, 이 전자제어식 연료분사 시스템에서는 엔진에서 필요로 하는 연료량에 영향을 주는 모든 요소들을 가지고 있는바 전자제어유닛(ECU)이 엔진의 상태 변화를 각 위치에 설치되어 있는 각 센서를 통해 받아들여 필요한 연료량을 결정하여 인젝터를 통해 분사시킨다.
상기 인젝터가 연료이송관에 결합되는 구조가 미국 등록특허 US 7,798,127 (2010.09.21.: 특허문헌1)에 개시되어 있다.
상기 특허문헌1에서 인젝터는, 인젝터 상부를 감싸는 별도의 리테이너 클립과 인젝터에 형성된 원주홈에 끼워지며 슬롯을 가지는 결합부재에 의해 연료이송관에 결합된다.
상기와 같이, 종래의 인젝터가 연료이송관에 결합될 때, 별물로 된 리테이너 클립과 결합부재에 의해 결합되므로 인젝터 조립을 위한 부품 수가 많아 부품 관리가 어려울 뿐 아니라 제품의 단가도 상승되는 문제점이 있었다.
또한, 별도로 각각 구성되는 2개의 부품에 의해 결합되므로, 인젝터의 결합 과정이 까다로워 조립에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
미국 등록특허 US 7,798,127(2010.09.12.)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 인젝터와 끼움홈 사이에서 인젝터의 회전방지를 위한 별도의 결합부재를 구비하여 인젝터의 상하 유동을 최소화하면서 좌우로 회전되는 것을 방지하여 연료분사 패턴을 안정화할 수 있도록 한 연료레일의 인젝터 결합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연료이송관의 외주면에 돌출 형성되되, 내측이 연료이송관의 내측과 연통되는 끼움홈을 갖는 소켓과, 인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되는 결합부재와, 인젝터가 끼움홈에 끼워지되, 끼움부에 끼워진 결합부재가 끼워지도록 끼움홈의 내경보다 큰 내경으로 형성되는 결합홈부를 포함하되, 결합부재는, 인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되고, 결합홈부의 내주면에 끼워지는 링부와, 링부에 연장 형성되되, 인젝터의 외주면에 지지되는 지지부;를 포함하되, 링부는, 인젝터의 외주면에 끼워질 때 벌어지는 개구부가 일측에 형성되고, 링부의 개구부 양단부에는, 결합홈부의 내주면을 향하여 지지돌기부가 돌출 형성되고, 링부가 끼워지는 결합홈부에는 지지돌기부가 지지되는 회전방지홈이 형성되어 결합홈부에서 링부가 회전되는 것을 방지되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 결합홈부에는, 링부가 끼워져서 소켓의 하부로 인젝터가 이탈되는 것을 방지하기 위하여 링부가 걸림되는 걸림턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 인젝터는 끼움부의 외주면에 하우징이 형성되고, 하우징에는 링부의 지지부가 끼워져 지지되는 지지홈부가 형성되어 인젝터에 끼워지는 결합부재가 인젝터의 외주면에서 회전되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 인젝터가 소켓의 끼움홈에 끼워져 결합될 때 하나의 결합부재에 의해 결합됨으로써, 종래와 같이 2개의 부품으로 결합하지 않아도 됨으로 조립성이 향상되고, 부품수의 감소로 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 결합부재에는 지지돌기가 형성되어 소켓에 형성된 회전방지홈에 지지됨으로써, 결합부재가 소켓에서 회전되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 결합부재가 인젝터가 결합시 결합부재의 지지부가 인젝터에 형성된 지지홈부에 지지됨으로써, 결합부재가 인젝터에서 회전되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합 장치를 도시한 분해 단면도.
도 2는 도 1의 인젝터 결합 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인젝터 결합 장치에서 인젝터를 도시한 사시도.
도 4는 도 1의 인젝터 결합장치에서 결합부재를 도시한 사시도.
도 5와 도 6은 도 1의 결합장치에 의해 소켓에 인젝터가 결합된 상태를 도시한 단면도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합 장치를 도시한 분해 단면도이고, 도 2는 도 1의 인젝터 결합 장치의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인젝터 결합 장치의 인젝터를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1의 인젝터 결합장치에서 결합부재를 도시한 사시도이며, 도 5와 도 6은 도 1의 결합장치에 의해 소켓에 인젝터가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명의 일실시예에서 인젝터(200)는 연료가 연료레일을 통하여 전달받아 엔진의 각 실린더로 분사하기 위한 장치이다. 이러한 인젝터(200)는 일단부가 연료레일의 소켓(110)에 끼워져 결합되는 부분으로 스틸로 형성되는 끼움부(210)를 형성하고, 이 끼움부(210)의 하측에는 외부의 전원이 연결되도록 하는 전원연결부를 갖는 사출물로 형성되어 외주면을 보호하는 하우징(220)이 형성된다. 하우징(220)은 끼움부(210)보다 큰 직경으로 형성된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합 장치(100)는 연료이송관(101)의 외주면에 돌출 형성되는 소켓(110)에 인젝터(200)를 결합하기 위하여, 소켓(110)의 하부에서 일정깊이로 형성되는 끼움홈(111), 인젝터(200)의 단부 외주면에 끼워져 끼움홈(111)에 끼워져 결합되며 인젝터(200)가 끼움홈(111)에서 회전되는 것을 방지하는 결합부재(120)를 포함한다.
연료이송관(101)은 파이프 형상으로 형성되어 연료를 흡기 매니폴드에서 엔진의 각 실린더로 연료를 공급하기 위한 통로이다. 연료이송관(101)에는 엔진으로 연료를 분사하기 직접 분사하는 인젝터(200)가 결합되는 소켓(110)이 구비된다.
소켓(110)은 도 1과 같이, 그 하부에서 상부를 향하여 일정깊이로 인젝터(200)가 끼워져 결합되는 끼움홈(111)이 형성된다. 소켓(110)의 끼움홈(111)은 인젝터(200)를 통하여 엔진으로 연료가 분사되도록 연료의 통로인 연료이송관(101)의 내측과 연통된다.
끼움홈(111)은 인젝터(200)의 단부가 끼워져 결합되도록 인젝터(200)의 단부 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 끼움홈(111)의 하부에는 인젝터(200)에 결합되어 끼움홈(111)에 끼워지는 인젝터(200)가 회전되거나 하측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 결합부재(120)를 결합하기 위하여 끼움홈(111)의 내경보다 큰 내경으로 된 결합홈부(112)가 구비된다.
이 결합홈부(112)에는 인젝터(200)에 결합된 결합부재(120)가 결합홈부(112)에 끼워진 후에 인젝터(200)의 작동시 하측으로 결합홈부(112)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱(112a)이 형성된다.
결합홈부(112)에는 결합부재(120)의 지지부(122)가 끼워져 결합부재(120)가 결합홈부(112)에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지홈(112b)이 소켓(110)의 하측 방향으로 형성된다.
회전방지홈(112b)은 결합홈부(112)의 내주면에서 소켓(110)의 외주면을 향해 형성되되, 일정각도로 형성된다.
결합부재(120)는 소켓(110)의 끼움홈(111)에 끼워져 결합되는 인젝터(200)를 끼움홈(111)에서 회전되는 것을 방지하면서 끼움홈(111)의 하측으로 빠지는 것을 방지한다.
결합부재(120)는 인젝터(200)의 단부 외주면에 끼워져 결합되고 결합홈부(112)의 내주면에 끼워져 걸림턱(112a)에 걸리는 링부(121), 링부(121)에 수직으로 연장 형성되며 인젝터(200)에 지지되는 지지부(122)를 포함하여 구성된다.
링부(121)는 "C" 자 형상으로 일측에 개구부(121a)가 형성되고, 이 개구부(121a)를 벌려서 인젝터(200)의 외주면에 끼우면 탄성력에 의해 개구부(121a)가 원위치 되도록 형성된다.
링부(121)는 개구부(121a) 양단에는 외측을 향하여 지지돌기부(121b)가 돌출 형성된다. 이 지지돌기부(121b)는 결합홈부(112)의 회전방지홈(112b)에 끼워져 회전방지홈(112b)의 양측부에 지지되어 결합부재(120)가 결합홈부(112)에서 회전되는 것을 방지한다.
지지부(122)는 링부(121)의 지지돌기부(121b)에서 연장 형성되되, 링부(121)가 인젝터(200)에 결합된 상태에서 소켓(110)에 끼워지는 반대쪽을 향하여 형성된다. 즉, 지지부(122)는 지지돌기부(121b)의 끝에서 연장 형성되어 인젝터(200)에서 소켓(110)에 끼워지지 않는 부분의 외주면에 지지된다.
지지부(122)는 인젝터(200)의 외주면에 지지될 때, 인젝터(200)의 외주면에 형성되는 지지홈부(221)에 끼워져 인젝터(200)의 작동시 결합부재(120)의 링부(121)가 인젝터(200)의 외주면에서 회전되는 것을 방지한다.
지지홈부(221)는 인젝터(200)의 끼움부보다 큰 직경으로 형성되는 사출물로 형성된 하우징의 외주면에 형성되되, 결합부재(120)의 지지부(122)가 완전히 끼워져 지지되도록 결합부재(120)의 지지부(122)보다 길게 형성되며, 지지부(122)가 형성되는 링부(121)의 개구부(121a)보다 큰 폭으로 형성된다.
한편, 소켓(110)의 끼움홈(111)과 인젝터의 끼움부 외주면에는 각각 끼움홈(111)에 끼워진 인젝터(200)의 끼움부(210)가 작동시 끼움홈(111)의 안쪽(도면에서 위쪽)으로 이동되는 것을 방지하기 위한 단차(111a)와 돌기부(211)가 형성된다.
단차(111a)는 소켓(110)의 끼움홈(111)에 형성되되, 끼움홈(111)의 내경보다 크게 형성되는 결합홈부(112)에 의하여 형성된다. 즉, 단차(111a)는 끼움홈(111)에 형성되되, 서로 내경 크기가 다른 결합홈부(112)와 끼움홈(111)의 경계부분에 형성된다.
돌기부(211)는 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 돌출 형성되되, 소켓(110)의 끼움홈(111)으로 끼워져서 소켓(110)의 단차(111a)에 걸려서 인젝터(200)가 소켓(110)의 끼움홈(111) 내측으로 이동되는 것을 방지한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 인젝터 결합장치에 대한 작용을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 인젝터(200)를 소켓(110)의 끼움홈(111)에 끼우기 전에 결합부재(120)를 인젝터(200)의 외주면에 결합하여야 한다.
결합부재(120)의 링부(121)를 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 끼워 결합하게 되는데, 링부(121)의 개구부(121a)를 벌려서 끼움부(210)의 외주면에 끼워 결합한다. 이때, 링부(121)는 인젝터(200)의 끼움부(210)에 돌출 형성된 돌기부(211)의 아래쪽에 끼워 결합한다.
그런 다음, 결합부재(120)의 지지부(122)는 인젝터(200)의 하우징(220)에 형성된 지지홈부(221)에 끼워서 측면부에 지지되도록 한다.
이렇게 인젝터(200)에 결합부재(120)의 결합이 완료되면, 인젝터(200)의 끼움부(210)를 위쪽을 향하도록 한 후에, 소켓(110)의 하부에서 인젝터(200)의 끼움부(210)를 끼워 넣는다.
그러면, 소켓(110)의 끼움홈(111) 안쪽에는 인젝터(200)의 끼움부(210) 상단부가 끼워지고, 끼움부(210)의 돌기부(211)는 소켓(110)의 끼움홈(111)에 구비되는 단차(111a)에 걸려서 인젝터(200)의 끼움부(210)가 끼움홈(111)에 더 이상 끼워지는 것을 방지한다. 이때, 인젝터(200)에 결합된 결합부재(120)의 링부(121)는 결합홈부(112)에 끼워져 결합홈부(112)의 내주면에 형성된 걸림턱(112a)에 걸림 상태에 있게 된다. 물론, 결합부재(120)의 링부(121)를 결합홈부(112)의 걸림턱(112a)에 끼워질 때는 억지 끼움으로 결합한다.
이렇게 결합부재(120)의 링부(121)를 결합홈부(112)의 걸림턱()에 끼워 결합할 때, 결합부재(120)의 지지부(122)는 결합홈부(112)에 형성되는 회전방지홈()에 끼워지도록 하고, 지지부(122)의 양측이 회전방지홈(112b)의 양측에 지지되도록 한다.
상기와 같이, 결합부재(120)의 링부(121)가 결합홈부(112)의 걸림턱(112a)에 걸려 있고, 지지부(122)가 회전방지홈(112b)의 양측에 완전히 지지됨으로써, 인젝터(200)의 결합이 완료된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합장치는 인젝터(200)가 소켓(110)의 끼움홈(111)에 끼워져 결합될 때, 결합부재(120)에 의해 결합됨으로써, 인젝터(200)가 끼움홈(111)에서 상하 유동되는 것을 방지하면서 회전되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 인젝터 결합장치
101 : 연료이송관
110 :소켓 111 : 끼움홈
111a : 단차
112 : 결합홈부 112a : 걸림턱
112b : 회전방지홈
120 : 결합부재
121 : 링부 121a : 개구부
121b : 지지돌기부
122 : 지지부
140 : 결합부
200 : 인젝터
210 : 끼움부 211 : 돌기부
220 : 하우징 221 : 지지홈부

Claims (6)

  1. 연료이송관의 외주면에 돌출 형성되되, 내측이 연료이송관의 내측과 연통되는 끼움홈을 갖는 소켓;
    인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되는 결합부재;
    인젝터가 끼움홈에 끼워지되, 끼움부에 끼워진 결합부재가 끼워지도록 끼움홈의 내경보다 큰 내경으로 형성되는 결합홈부;를 포함하되,
    결합부재는, 인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되고, 결합홈부의 내주면에 끼워지는 링부;
    링부에 연장 형성되되, 인젝터의 외주면에 지지되는 지지부;를 포함하되,
    링부는, 인젝터의 외주면에 끼워질 때 벌어지는 개구부가 일측에 형성되고,
    링부의 개구부 양단부에는, 결합홈부의 내주면을 향하여 지지돌기부가 돌출 형성되고, 링부가 끼워지는 결합홈부에는 지지돌기부가 지지되는 회전방지홈이 형성되어 결합홈부에서 링부가 회전되는 것을 방지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1에 있어서,
    결합홈부에는,
    링부가 끼워져서 소켓의 하부로 인젝터가 이탈되는 것을 방지하기 위하여 링부가 걸림되는 걸림턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    인젝터는
    끼움부의 외주면에 하우징이 형성되고, 하우징에는 링부의 지지부가 끼워져 지지되는 지지홈부가 형성되어 인젝터에 끼워지는 결합부재가 인젝터의 외주면에서 회전되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
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