KR101762710B1 - 차량용 연료 파이프의 접속장치 - Google Patents

차량용 연료 파이프의 접속장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 연료 파이프의 접속장치에 관한 것으로, 고압펌프와 연료 레일 중 적어도 어느 하나에서 연장되는 인렛 피팅과 연료 파이프를 기밀성 유지한 채 조립하는 기밀조립부를 포함하고, 기밀조립부가 연료 파이프의 가장자리에 형성되어 인렛 피팅에 삽입되는 삽입부를 포함하며, 삽입부는 인렛 피팅의 내측면에 밀착되도록 외측으로 곡률진 상태로 볼록한 밀착볼록부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 인렛 피팅에 삽입되는 연료 파이프의 가장자리 형상을 변경하여 레이 아웃 등으로 인한 연료 파이프의 배치 방향을 변경시에도 연료 파이프와 인렛 피팅의 기밀성을 유지할 수 있다.

Description

차량용 연료 파이프의 접속장치{CONNECTING DEVICE OF VEHICLE FUEL PIPE}
본 발명은 차량용 연료 파이프의 접속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인렛 피팅에 삽입되는 연료 파이프의 가장자리 형상을 변경하여 레이아웃 등으로 인한 연료 파이프의 배치 방향을 변경시에도 연료 파이프와 인렛 피팅의 기밀성을 유지할 수 있는 차량용 연료 파이프의 접속장치에 관한 것이다.
최근, 자동차 업계에서는 녹색 성장, 휴먼 친화에 대한 대응 방안으로서, CO2 규제, 고연비 및 고출력을 위한 GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진 개발에 노력을 기울이고 있다.
GDI 엔진에서, 고압 연료계 구성 부품 중 연료 파이프는 연료 레일과 고압 펌프 각각의 인렛 피팅부에 연결되어 있다.
즉, 종래의 연료 파이프는 연료 레일과 고압 펌프의 인렛 피팅과 체결 부재를 매개로 체결되어 있다. 이때, 연료 파이프 및 연료 레일과 고압 펌프의 체결부의 기밀 구조는 내부에 연료 유로가 형성된 연료 파이프와, 연료 파이프가 삽입되는 삽입부가 형성된 연료 레일 및 고압 펌프의 인렛 피팅과, 연료 파이프 및 인렛 피팅의 외주면에 체결되는 체결 부재로 구성된다.
이때, 인렛 피팅의 삽입부의 내측면 상부에는 연료 파이프와 기밀되는 씰링면이 형성된다.
연료 파이프와 인렛 피팅의 기밀 조립 구조는 국내공개특허공보 제10-1997-0011533호(공개일: 1997.03.27. 발명의 명칭: 파이프의 연결구조)에 제안된 바 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존의 연료 파이프는 체결부재에 의해 강성의 인렛 피팅에 결속되는데, 레이아웃 또는 차량의 주행 중 진동에 의해 연료 파이프가 변형이 되면서 인렛 피팅과의 기밀성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.
특히, 작업 공간이 협소하거나 작업자들의 작업 편차 등의 이유로, 연료 파이프가 인렛 피팅의 삽입부에 한쪽으로 편심되어 조립되는 경우, 다른 쪽에 형성된 공간을 통해 연료가 누유되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 인렛 피팅에 삽입되는 연료 파이프의 가장자리 둘레면에 볼록 부위와 오목 부위를 이웃되게 형성하여 레이 아웃 등으로 인한 연료 파이프의 배치 방향을 변경시에도 연료 파이프와 인렛 피팅의 기밀성을 유지하고자 하는 차량용 연료 파이프의 접속장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치는: 고압펌프와 연료 레일 중 적어도 어느 하나에서 연장되는 인렛 피팅과 연료 파이프를 기밀성 유지한 채 조립하는 기밀조립부를 포함한다.
상기 기밀조립부는, 상기 연료 파이프의 가장자리에 형성되는 삽입부; 삽입되는 상기 삽입부와의 접촉 면적을 증가시키기 위해, 상기 인렛 피팅의 내측에서 단부 방향으로 갈수록 직경이 증가하게 형성되는 확경부; 상기 삽입부가 상기 확경부에 삽입된 상태에서, 삽입 깊이를 제한하기 위해 상기 연료 파이프의 둘레면에 돌출되는 플랜지; 및 상기 인렛 피팅에 체결됨으로써 상기 플랜지를 상기 인렛 피팅 방향으로 가압하는 체결부재를 포함한다.
상기 플랜지 부위에 해당되는 상기 연료 파이프의 내측면은 외측으로 볼록하게 곡률진 볼록곡면부를 형성할 수 있다.
상기 삽입부는, 상기 확경부에 밀착되도록 외측으로 곡률진 상태로 볼록한 밀착볼록부를 포함한다.
상기 삽입부는, 상기 확경부에 삽입된 상태에서 기밀을 유지한 채 상기 연료 파이프의 방향성 조정이 가능하도록 둘레면에 곡률지게 오목한 오목홈부를 포함한다.
상기 삽입부는, 단부에 축경되게 형성되어 상기 확경부에 삽입 가이드하는 축경가이드부를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치는 종래 기술과 달리 인렛 피팅에 삽입되는 연료 파이프의 가장자리 둘레면에 볼록 부위와 오목 부위를 이웃되게 형성하여 레이 아웃 등으로 인한 연료 파이프의 배치 방향을 변경시에도 연료 파이프와 인렛 피팅의 기밀성을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 요부 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 요부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 접속 상태를 보인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 요부 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 요부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 연료 파이프의 접속장치의 접속 상태를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 기밀장치는 고압펌프(10)와 연료 레일(20)에서 연장되는 인렛 피팅(inlet fitting,30), 인렛 피팅(30)을 서로 연결하는 연료 파이프(40), 및 인렛 피팅(30)과 연료 파이프(40)의 접속 부위를 기밀 유지한 채 조립하는 기밀조립부(100)를 포함한다.
특히, 인렛 피팅(30)은 연료의 유동을 허용하도록 축 방향을 따라 연료 유로(32)를 형성한다. 물론, 인렛 피팅(30)의 외형은 다양하게 형성 가능하다.
이때, 인렛 피팅(30)은 강성을 갖도록 금속 재질로 이루어지고, 연료 파이프(40)는 리지드(rigid)한 재질에 벤딩이 되어 있다.
또한, 기밀조립부(100)는 인렛 피팅(30)과 연료 파이프(40)를 기밀성 유지한 채 조립하는 역할을 한다.
여기서, 기밀조립부(100)는 삽입부(110), 확경부(120), 플랜지(130) 및 체결부재(140)를 포함한다.
삽입부(110)는 인렛 피팅(30)에 대응되는 연료 파이프(40)의 가장자리에 형성되어 인렛 피팅(30)에 삽입된다.
그리고, 확경부(120)는 삽입되는 삽입부(110)와의 접촉 면적을 증가시키기 위해, 인렛 피팅(30)의 내측에서 단부 방향으로 갈수록 직경이 증가하게 형성된다. 특히, 확경부(120)는 연료 유로(32)의 직경이 점차적으로 증가하게 형성되는 것으로 한다.
아울러, 플랜지(130)는 연료 파이프(40)의 가장자리 둘레면에 원주 방향으로 돌출 형성된다. 이때, 플랜지(130)의 직경은 확경부(120)의 직경보다 크게 형성된다.
그래서, 삽입부(110)가 확경부(120)에 삽입된 상태에서, 플랜지(130)는 인렛 피팅(30)에 대한 연료 파이프(40)의 삽입 깊이를 제한하는 역할을 한다. 아울러, 삽입부(110)가 확경부(120)의 내측면에 접하면서 인렛 피팅(30)에 삽입시, 플랜지(130)는 인렛 피팅(30)의 단부에 접함에 따라, 접촉 면적의 증가로 인해, 기밀성이 확보된다.
물론, 플랜지(130)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.
그리고, 체결부재(140)는 연료 파이프(40)의 둘레면에 구비된 상태로 인렛 피팅(30)에 체결됨으로써, 플랜지(130)를 인렛 피팅(30) 방향으로 가압하여 인렛 피팅(30)의 테두리에 밀착시키는 역할을 한다.
여기서, 체결부재(140)는 인렛 피팅(30)의 둘레면에 나사 결합되는 플레어 너트(flare nut)로 적용할 수 있다.
특히, 플랜지(130) 부위에 해당되는 연료 파이프(40)의 내측면은 외측으로 볼록하게 곡률진 볼록곡면부(132)를 형성한다. 이로 인해, 직경이 일정한 연료 파이프(40) 내에서 이송되는 연료가 볼록곡면부(132)의 위치에서 유속이 저하된다. 이 후, 직경이 상대적으로 줄어드는 확경부(120)로 유입시, 충격음이 저감된다.
아울러, 볼록곡면부(132)의 내측면이 곡면 처리됨에 따라, 이송되는 연료의 유동저항이 최소화된다.
또한, 플랜지(130)는 외측면이 연료 파이프(40)의 축 방향을 따라 전체적으로 호 궤적으로 형성되고, 플랜지(130) 부위에 접하는 체결부재(140)의 내측면은 플랜지(130)에 최대한 면 접촉하도록 접촉면부(142)를 형성한다. 이때, 접촉면부(142)는 접하는 플랜지(130) 부위의 형상에 따라 평면 또는 곡면으로 형성된다. 그래서, 플랜지(130)와 인렛 피팅(30)의 접촉면과 체결부재(140)와 플랜지(130)의 접촉면이 기밀성을 확보할 수 있게 된다.
한편, 연료 파이프(40)는 체결부재(140)에 의해 인렛 피팅(30)에 구속된 상태에서 배선의 필요성 또는 차량 주행 중의 흔들림에 의해 인렛 피팅(30)의 축 방향과 일치되지 않게 배치될 수 있다. 이 경우, 삽입부(110)와 확경부(120)의 미접촉 또는 접촉력 약화로 인해, 연료가 누설될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 삽입부(110)는 밀착볼록부(112), 오목홈부(114) 및 축경가이드부(116)를 포함한다.
밀착볼록부(112)는 삽입부(110)의 둘레면에 원주 궤적을 따라 외측으로 곡률진 상태로 볼록하게 형성된다. 그래서, 연료 파이프(40)가 체결부재(140)에 의해 인렛 피팅(30) 내부로 밀림에 따라, 삽입부(110)가 확경부(120) 내부로 최대한 삽입됨으로써, 밀착볼록부(112)는 확경부(120)의 내측면에 원주 궤적을 따라 밀착된다. 밀착볼록부(112)는 인렛 피팅(30)과 연료 파이프(40)의 기밀을 유지하는 역할을 한다.
물론, 밀착볼록부(112)의 곡률은 한정하지 않는다.
그리고, 오목홈부(114)는, 삽입부(110)가 확경부(120)에 삽입된 후 밀착볼록부(112)가 확경부(120)의 내측면에 밀착된 상태에서, 밀착볼록부(112)에 의해 기밀을 유지한 채 연료 파이프(40)의 방향성 조정이 가능하도록 삽입부(110)의 둘레면에 곡률지게 오목하게 형성된다.
특히, 오목홈부(114)는 밀착볼록부(112)와 플랜지(130) 사이에 해당되는 삽입부(110)의 둘레면에 원주 궤적을 따라 함몰 형성된다. 이에 따라, 오목홈부(114)와 확경부(120) 내측면 사이의 공간이 확보됨으로써, 연료 파이프(40)는 인렛 피팅(30)의 중심축에 일치되지 않도록 자유롭게 배치 가능하다.
다시 말해서, 오목홈부(114)는 연료 파이프(40)의 삽입부(110)를 인렛 피팅(30)의 확경부(120)에 삽입시, 연료 파이프(40)의 축 방향 기울어짐을 허용함으로써, 연료 파이프(40)의 조립성을 향상시키기 위해, 삽입부(110)의 둘레면에 곡률지게 오목 형성된다. 이로 인해, 연료 파이프(40)는 확경부(120)에 삽입시 소정 각도(θ) 이상으로 상하방향 또는 좌우방향으로 왕복 회동 가능하게 된다.
즉, 삽입부(110)가 오목홈부(114)에 의해 확경부(120)에 삽입시 상하방향 또는 좌우방향으로 왕복 회동되면서 삽입됨에 따라, 인렛 피팅(30)에 대한 연료 파이프(40)의 조립성이 현저히 향상된다.
물론, 오목홈부(114)의 곡률은 한정하지 않는다.
또한, 축경가이드부(116)는 삽입부(110)의 단부에 축경되게 형성되어 확경부(120)에 용이하게 삽입될 수 있도록 가이드하는 역할을 한다. 아울러, 연료 파이프(40)의 중심축이 인렛 피팅(30)의 중심축과 경사지도록, 연료 파이프(40)가 경사지게 배치될 경우, 축경가이드부(116)의 일측이 확경부(120)의 내측면에 접하도록 하여, 기밀성이 유지되도록 하고, 연료 파이프(40)의 기울어짐이 제한될 수 있다. 특히, 축경가이드부(116)는 삽입부(110)의 외측으로 오목하게 형성될 수 있다. 그래서, 삽입부(110)는 단부에서 축 방향을 따라 오목한 축경가이드부(116), 볼록한 밀착볼록부(112) 및 오목한 오목홈부(114)를 순서대로 형성한다.
아울러, 밀착볼록부(112), 오목홈부(114) 및 축경가이드부(116)는 삽입부(110)의 외측 둘레면에 형성되고, 삽입부(110)의 내측면은 그 반대 형상으로 형성되거나 또는 직선 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 삽입부(110)의 내측면은 연료의 유동성을 극대화할 수 있도록 형성된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 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.
10: 고압펌프 20: 연료 레일
30: 인렛 피팅 32: 연료 유로
40: 연료 파이프 100: 기밀조립부
110: 삽입부 112: 밀착볼록부
114: 오목홈부 116: 축경가이드부
120: 확경부 130: 플랜지
132: 볼록곡면부 140: 체결부재
142: 접촉면부

Claims (3)

  1. 고압펌프와 연료 레일 중 적어도 어느 하나에서 연장되는 인렛 피팅과 연료 파이프를 기밀성 유지한 채 조립하는 기밀조립부를 포함하고,
    상기 기밀조립부는, 상기 연료 파이프의 가장자리에 형성되어 상기 인렛 피팅에 삽입되는 삽입부; 및 상기 연료 파이프의 둘레면에 원주 궤적을 따라 돌출 형성되는 플랜지를 포함하며,
    상기 삽입부는, 상기 인렛 피팅에 삽입시 상기 연료 파이프의 축 방향 기울어짐을 허용함으로써 상기 연료 파이프의 조립성을 향상시키기 위해 상기 플랜지에서 상기 연료 파이프의 축 방향을 따라 단부 방향으로 연장 형성되며 둘레면에 곡률지게 오목한 오목홈부; 상기 오목홈부에서 상기 연료 파이프의 축 방향을 따라 단부 방향으로 연장 형성되며, 상기 인렛 피팅의 내측면에 밀착되도록 외측으로 곡률진 상태로 볼록한 밀착볼록부; 및 상기 연료 파이프의 단부에 축경되게 형성되어 상기 인렛 피팅에 삽입 가이드하는 축경가이드부를 포함하는 차량용 연료 파이프의 접속장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003518600A (ja) 1999-12-29 2003-06-10 フルオロウェア インコーポレーテッド コンポーネント対コンポーネントのシール方法
JP2006194233A (ja) 2004-06-17 2006-07-27 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造と分岐枝管およびその分岐枝管の製造方法

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