KR20170054932A - 연료레일의 인젝터 결합 장치 - Google Patents

연료레일의 인젝터 결합 장치 Download PDF

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KR20170054932A KR1020150157705A KR20150157705A KR20170054932A KR 20170054932 A KR20170054932 A KR 20170054932A KR 1020150157705 A KR1020150157705 A KR 1020150157705A KR 20150157705 A KR20150157705 A KR 20150157705A KR 20170054932 A KR20170054932 A KR 20170054932A
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윤성현
강영일
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Abstract

본 발명은 연료레일의 인젝터 결합장치에 관한 것으로, 연료이송관의 외주면에 돌출 형성되되, 내측이 연료인송관의 내측과 연통되는 끼움홈이 형성되는 소켓과, 인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되는 결합부재와, 인젝터의 끼움부가 끼움홈에 끼워질 때, 결합부재가 끼워져 결합되도록 끼움홈의 내경보다 크게 형성되되, 하측에는 결합부재가 걸리는 걸림턱이 형성되는 결합홈부;를 포함하되, 상기 결합부재는 일부가 개구되는 개구부가 형성되고, 탄성을 갖는 재질로 형성되어 인젝터를 소켓의 끼움홈에 끼울 때 압축되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 인젝터가 소켓의 끼움홈에 끼워져 결합될 ‹š, 인젝터의 외주면에 끼워지는 결합부재에 의해 완전히 결합되어 상하 유동도 방지함으로써 인젝터를 결합하기 위한 부품 수의 감소로 인하여 제품의 단가를 절감할 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 연료이송관에 구비되는 소켓에 연료를 분사하는 인젝터를 결합할 때 인젝터가 상하로 유동되는 것을 방지할 수 있는 연료레일의 인젝터 결합장치에 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, 링 형상의 하나로 구성되는 결합부재로 인젝터를 소켓의 내측에서 상하 유동되는 것을 방지하도록 결합함으로써, 인젝터 장착을 위한 부품 수를 줄일 수 있고, 제품의 단가를 절감할 수 있도록 한 연료레일의 인젝터 결합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연료이송관의 외주면에 돌출 형성되되, 내측이 연료인송관의 내측과 연통되는 끼움홈이 형성되는 소켓와, 인젝터의 끼움부 외주면에 끼워져 결합되는 결합부재와, 인젝터의 끼움부가 끼움홈에 끼워질 때, 결합부재가 끼워져 결합되도록 끼움홈의 내경보다 크게 형성되되, 하측에는 결합부재가 걸리는 걸림턱이 형성되는 결합홈부;를 포함하되, 상기 결합부재는 일부가 개구되는 개구부가 형성되고, 탄성을 갖는 재질로 형성되어 인젝터를 소켓의 끼움홈에 끼울 때 압축되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 결합부재는, 그 내경이 인젝터 끼움부의 외경보다 크게 형성되되, 압축시 외경이 걸림턱의 내경보다 작게 형성되고, 압축 해제시 결합홈부의 내경과 같거나 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 결합부재는, 개구부가 형성되는 양단부에 각각 결합부재를 압축시키기 위한 공구를 끼워 임시 고정하기 위한 고정홀이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 결합부재는, 그 폭이 개구부가 형성되는 쪽에서 반대쪽으로 커지도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 결합부재의 개구부는, 결합부재가 인젝터의 끼움부에 끼워진 후 이탈되지 않도록 그 크기가 끼움부의 외경(D3)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 결합부재와 인젝터의 끼움부 사이에는, 결합부재가 끼움부의 외주면에 끼워져 결합된 후에 끼움부에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지유닛이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 회전방지유닛은, 결합부재가 끼워지는 인젝터의 끼움부 외주면에 형성되는 걸림홈과, 결합부재의 양단부에 형성되되, 인젝터의 외주면을 향해 돌출 형성되어 걸림홈에 걸리는 걸림돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 걸림홈은, 결합부재의 압축으로 인하여 개구부가 작아질 때 걸림홈에 걸림돌기가 유동될 수 있도록 걸림돌기보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 인젝터가 소켓의 끼움홈에 끼워져 결합될 ‹š, 인젝터의 외주면에 끼워지는 결합부재에 의해 완전히 결합되어 상하 유동도 방지함으로써 인젝터를 결합하기 위한 부품 수의 감소로 인하여 제품의 단가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합 장치를 도시한 분해 단면도.
도 2는 도 1의 결합단면도.
도 3은 도 1의 인젝터 결합 장치에서 인젝터가 끼워지는 상태를 도시한 단면도.
도 4는 도 1의 인젝터 결합 장치에서 인젝터를 도시한 사시도.
도 5는 도 1의 인젝터 결합장치에서 결합부재를 공구로 압축시키는 상태를 도시한 사시도.
도 6은 도 1의 인텍터 결합장치에서 결합부재와 인젝터 사이에 구비되는 회전방지부를 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 단면도이다. 도 2는 도 1의 결합단면도이다. 도 3은 도 1의 인젝터 결합 장치에서 인젝터가 끼워지는 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 1의 인젝터 결합 장치에서 인젝터를 도시한 사시도이다. 도 5는 도 1의 인젝터 결합장치에서 결합부재를 공구로 압축시키는 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 1의 인텍터 결합장치에서 결합부재와 인젝터 사이에 구비되는 회전방지부를 도시한 단면도이다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 인젝터 결합장치에서 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 형성한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합 장치(100)는, 연료 이송관(101)의 외주면에서 돌출 형성되는 소켓(110)에 인젝터(200)를 결합하기 위한 것으로, 소켓(110)의 하부에서 일정깊이로 형성되는 끼움홈(120), 인젝터(200)의 단부 외주면에 끼워져 끼움홈(120)에 끼워지면서 인젝터(200)를 결합하는 결합부재(130)를 포함한다.
먼저, 연료이송관(101)은 파이프 형상으로 형성되어 연료를 흡기 매니폴드에서 엔진의 각 실린더로 연료를 공급하기 위한 통로이다. 이 연료이송관(101)에는 엔진으로 연료를 직접 분사하기 위한 인젝터(200)를 결합하기 위한 소켓(110)이 구비된다.
소켓(110)은 도 1과 같이, 그 하단에서 상부를 향하여 일정깊이로 인젝터(200)가 끼워져 결합되는 끼움홈(120)이 형성된다. 이 끼움홈(120)은 인젝터를 통하여 엔진으로 연료가 분사되도록 연료의 통로인 연료이송관(101)의 내측과 연결된다.
끼움홈(120)은 인젝터(200)의 단부가 끼워져 결합되도록 인젝터(200)의 단부 외경보다 크게 형성된다. 끼움홈(120)의 하부에는 인젝터(200)에 결합되어 끼움홈(120)에 끼워지는 인젝터(200)가 하측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 결합부재(130)가 끼워져 결합되며, 결합부재(130)가 하측으로 이탈되는 것이 방지되도록 하는 결합홈부(121)가 형성된다.
즉, 결합홈부(121)에는 인젝터(200)에 결합되는 결합부재(130)가 결합홈부(121)에 끼워진 후에 인젝터(200)의 작동시 하측으로 결합홈부(121)에서 이탈되는 것을 방지하는 걸림턱(122)이 형성된다.
결합부재(130)는 인젝터(200)의 끼움부(210)에 결합된 상태에서 소켓(110)의 끼움홈(120)에 끼워져 결합된 후에, 걸림턱(122)에 걸려서 인젝터(200)가 끼움홈(120)에서 빠지는 것을 방지한다.
결합부재(130)는 링 형상으로 그 일부가 개구되는 개구부(131)가 형성된다. 그리고, 이 결합부재(130)는 인젝터(200)를 끼움홈(120)에 끼워 결합하기 전에 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 끼워 결합한다. 즉, 결합부재(130)는 그 일부가 개구되는 개구부(131)가 벌려지도록 탄성을 가지고 형성되며, 이 벌려지는 개구부(131)를 통해 인젝터(200)의 외주면에 끼워져 결합된다.
상기 결합부재(130)의 개구부(131)는 그 크기가 즉, 양단부 사이의 거리가 결합부재(130)가 끼워져 결합되는 인젝터(200)의 끼움부(210) 외경(D3)보다 작게 형성된다. 즉, 결합부재(130)가 인텍터(200)의 끼움부(210)에 끼워져 결합된 후에, 끼움부(210)가 개구부(131)를 통해서 이탈되지 않도록 하기 위함이다.
이 결합부재(130)는 인젝터(200)에 결합된 상태에서 소켓(110)의 결합홈부(121)에 끼워진 후에 걸림턱(122)에 걸려서 결합되어야 하기 때문에 압축된 상태에서의 결합부재(130) 외경(D2)이 끼움홈(120)의 걸림턱(122) 내경(d1)보다 작거나 같게 형성되어야 한다.
여기서, 결합부재(130)는 인젝터(200)의 외주면에 결합된 후에 압축된 상태에서 인젝터(200)가 소켓(110)의 끼움홈(120)에 끼워져야 함으로, 압축된 상태에서의 결합부재(130) 외경(D2)이 끼움홈(120)의 걸림턱(122) 내경(d1)보다 작게 형성되고, 압축된 상태가 해제되면 결합홈부(121)의 내경(D1)보다 크게 형성된다.
그리고, 결합부재(130)는 인젝터(200)의 외주면에 끼워진 후에, 인젝터(200)를 소켓(110)의 끼움홈(120)에 끼우기 위하여 압축해야 함으로 그 내경(d2)이 인젝터(200)의 끼움부(210) 외경(D3)보다 크게 형성된다.
상기 결합부재(130)는 그 개구부(131)가 형성되는 양단부에 각각 결합부재(130)를 압축시키기 위하여 별도의 공구(300)가 끼워져 임시 고정되는 고정홀(132)이 형성된다.
즉, 결합부재(130)의 고정홀(132)은 결합부재(130)가 인젝터(200)에 끼워진 상태에서 결합부재(130)를 압축시킨 후에 압축된 상태를 유지하기 위한 공구(300)를 끼워 임시 고정하는 역할을 한다.
결합부재(130)는 압축이 용이하도록 그 폭이 개구부(131)가 형성되는 일측에서 타측으로 갈수록 크게 형성된다.
결합부재(130)는 그 외경(D2)이 결합홈부(121)의 내경(D1)보다 크게 형성된다. 이는 결합부재(130)가 결합홈부(121)에 끼워진 후에 탄성력에 의해 결합홈부(121)의 외주면에 꽉 끼워져서 결합부재(130)가 결합홈부(121)의 내주면에서 유동하기 위함이다.
한편, 결합부재(130)와 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면 사이에는 결합부재(130)가 끼움부(210)에 끼워진 후에 끼움부(210)에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지유닛(140)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
회전방지유닛(140)은 결합부재(130)가 끼워지는 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 형성되는 걸림홈(141)과, 결합부재(30)의 양단부에 형성되되 인젝터(200)의 외주면을 향해 돌출 형성되어 걸림홈(141)에 걸리는 걸림돌기(142)를 포함한다.
상기 걸림홈(141)은 결합부재(130)의 양단부에 형성되는 걸림돌기(141)가 각각 끼워져 걸리도록 두 개가 서로 이격되어 형성된다.
여기서, 걸림홈(141)은 결합부재(130)의 압축으로 인하여 개구부(131)가 작아져 양단부가 서로 가까워질 때 걸림홈(141)에 걸리는 걸림돌기(142)가 유동될 수 있도록 걸림돌기(142)보다 크게 형성된다.
그리고, 상기 인젝터(200)의 끼움부(210)의 외주면에는 결합부재(130)가 인젝터(200)의 끼움부(210)에 끼워진 후에 위쪽으로 이동되는 것을 방지하면서 인젝터(200)가 결합홈부(121)에 끼워진 후에 인젝터(200)가 위쪽으로 이동되는 것을 방지하기 위하여 결합홈부(121)의 위쪽에 걸리는 돌출부(211)가 돌출 형성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일에 대한 작용을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 인젝터(200)를 소켓(110)의 끼움홈(120)에 끼우기 전에 결합부재(130)를 인젝터(200)의 외주면에 결합해야 한다.
결합부재(130)를 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 끼워 결합하게 되는데, 개구부(131)를 벌려서 끼움부(210)의 외주면에 끼워 결합한다. 이때, 결합부재(130)는 인젝터(200)의 끼움부(210)에 돌출 형성된 돌출부(211)의 아래쪽에 끼워 결합한다.
이렇게 인젝터(200)에 결합부재(130)의 결합이 완료되면, 인젝터(200)의 끼움부(210)를 위쪽을 향하도록 한 후에, 결합부재(130)의 고정홀(132)에 별도의 공구 단부를 끼워 임시 고정한다. 그런 다음, 공구를 조작하여 결합부재(130)를 압축시켜 결합부재(130)의 외경(D2)을 축소시킨 상태에서 소켓(110)의 하부에서 인젝터(200)의 끼움부(210)를 끼워 넣는다.
이때, 결합부재(130)를 결합홈부(121)에 끼워지면 작업자는 공구(300)의 조작을 마치고 결합부재(130)의 고정홀(132)에 끼워진 공구(300)를 분리한다. 그러면, 압축되었던 결합부재(130)는 원상태로 복귀되면서 결합홈부(121)의 내주면에 완전히 밀착되면서 완전히 결합된다.
이와 동시에 인젝터(200)의 돌출부(211)는 결합홈부(121)의 위쪽에 걸림되면서 인젝터(200)가 끼움홈(120)의 안쪽으로 더 이상 끼워지는 것이 방지되며, 결합부재(130)도 결합홈부(121)의 하측 즉, 걸림턱(122) 부분에 걸려서 인젝터(200)가 하측으로 빠지는 것이 방지된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일의 인젝터 결합장치(100)는 인젝터(200)가 소켓(110)의 끼움홈(120)에 끼워져 결합될 ‹š, 인젝터(200)의 외주면에 끼워지는 결합부재(130)에 의해 완전히 결합되어 상하 유동도 방지함으로써 인젝터(200)를 결합하기 위한 부품 수의 감소로 인하여 제품의 단가를 절감할 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 : 연료 이송관
110 : 소켓
120 : 끼움홈 121 : 결합홈부
122 : 걸림턱
130 : 결합부재 131 : 개구부
132 : 고정홀
140 : 회전방지유닛
141 : 걸림홈 142 : 걸림돌기
200 : 인젝터
210 : 끼움부 211 : 돌출부
300 : 공구

Claims (8)

  1. 연료이송관의 외주면에 돌출 형성되되, 내측이 연료인송관의 내측과 연통되는 끼움홈(120)이 형성되는 소켓(110);
    인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 끼워져 결합되는 결합부재(130);
    인젝터(200)의 끼움부(210)가 끼움홈(120)에 끼워질 때, 결합부재(130)가 끼워져 결합되도록 끼움홈(120)의 내경(d1)보다 크게 형성되되, 하측에는 결합부재(130)가 걸리는 걸림턱(122)이 형성되는 결합홈부(121);를 포함하되,
    상기 결합부재(130)는 일부가 개구되는 개구부(131)가 형성되고, 탄성을 갖는 재질로 형성되어 인젝터(200)를 소켓(110)의 끼움홈(120)에 끼울 때 압축되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  2. 제1항에 있어서,
    결합부재(130)는,
    그 내경(d2)이 끼움부(210)의 외경(D3)보다 크게 형성되되, 압축시 외경(D2)이 걸림턱(122)의 내경(d1)보다 작게 형성되고, 압축 해제시 결합홈부(121)의 내경(D1)과 같거나 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  3. 제2항에 있어서,
    결합부재(130)는,
    개구부(131)가 형성되는 양단부에 각각 결합부재(130)를 압축시키기 위한 공구(300)를 끼워 임시 고정하기 위한 고정홀()이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  4. 제2항에 있어서,
    결합부재(130)는,
    그 폭이 개구부(131)가 형성되는 쪽에서 반대쪽으로 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  5. 제1항에 있어서,
    결합부재(130)의 개구부(131)는,
    결합부재(130)가 상기 인젝터(200)의 끼움부(121)에 끼워진 후 이탈되지 않도록 그 크기가 끼움부(121)의 외경(D3)보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  6. 제1항에 있어서,
    결합부재(130)와 인젝터(200)의 끼움부(210) 사이에는,
    결합부재(130)가 끼움부(210)의 외주면에 끼워져 결합된 후에 끼움부(210)에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지유닛(140)이 구비되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  7. 제1항에 있어서,
    회전방지유닛(140)은,
    결합부재(130)가 끼워지는 인젝터(200)의 끼움부(210) 외주면에 형성되는 걸림홈(141);
    결합부재(130)의 양단부에 형성되되, 인젝터(200)의 외주면을 향해 돌출 형성되어 걸림홈(141)에 걸리는 걸림돌기(142);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.
  8. 제7항에 있어서,
    걸림홈(141)은,
    결합부재(130)의 압축으로 인하여 개구부(131)가 작아질 때 걸림홈(141)에 걸림돌기(142)가 유동될 수 있도록 걸림돌기(142)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 연료레일의 인젝터 결합장치.

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