JP2011512472A - Non-contact positive displacement fuel pump for LPG automobile - Google Patents

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Abstract

【課題】 キャビテーション現象が発生せず、ポンピング性能が良い容積型燃料ポンプを使用し、ＬＰＧ燃料ポンプの問題点である摩擦摩耗を無くして一定の圧力を発生させ、耐久性と信頼性を向上させることができるように非接触式燃料ポンプを提供するためのＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプを提供する。
【解決手段】 本発明によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプは、一側に吸入口／吐出口が装着されたポンプ胴体と、前記ポンプ胴体で圧力を発生させることができるように前記ポンプ胴体に軸支されるピストンと、前記ピストンを往復運動させることができるように前記ピストンロッドに結合されるリニアモータと、前記ピストンロードを半径方向に強力に支持し、前記ポンプ胴体内で往復運動するピストンを一定の半径方向位置に固定させることができるようにリニアモータの両側に配置される軸受と、を備えてなることを特徴とする。
【選択図】 図１PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability and reliability by using a positive displacement fuel pump that does not cause cavitation phenomenon and has good pumping performance, eliminates frictional wear, which is a problem of an LPG fuel pump, and generates a constant pressure. A non-contact positive displacement fuel pump for an LPG automobile for providing a non-contact fuel pump is provided.
A non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle according to the present invention includes a pump body having a suction port / discharge port on one side and a pressure generated by the pump body. A piston pivotally supported by the fuselage, a linear motor coupled to the piston rod so that the piston can be reciprocated, and a strong support in the radial direction of the piston load, and a reciprocating motion within the pump fuselage Bearings arranged on both sides of the linear motor so that the piston to be fixed can be fixed at a certain radial position.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ＬＰＧ車の容積型燃料ポンプに発生する摩擦摩耗による圧力低下に起因するポンプ効率の低下、そしてＬＰＧ車のターボ型ポンプの問題点であるキャビテーションによる振動と騒音増加に起因する機器の内部損傷のような問題点を防止することができる構造のＬＰＧ自動車用燃料ポンプに関する。   The present invention relates to a reduction in pump efficiency due to a pressure drop due to frictional wear generated in a positive displacement fuel pump of an LPG vehicle, and a device caused by an increase in vibration and noise due to cavitation which is a problem of a turbo pump of an LPG vehicle. The present invention relates to an LPG automobile fuel pump having a structure capable of preventing problems such as internal damage.

一般的に、ＬＰＧ車の燃料ポンプは、大きく、容積型ポンプと、ターボ型（遠心型、再生型）ポンプとで構成される。   In general, the fuel pump of an LPG vehicle is largely composed of a positive displacement pump and a turbo type (centrifugal or regenerative) pump.

しかしながら、ＬＰＧ燃料は、一般ガソリンやディーゼルとは異なって、その特性上、粘度と蒸気圧が非常に低い。   However, unlike general gasoline and diesel, LPG fuel has very low viscosity and vapor pressure due to its characteristics.

そのため、ＬＰＧ燃料に容積型ポンプを使用する場合には、機械摩耗による漏洩及び圧力低下に起因して次第にポンプの流量、圧力、効率など性能が大きく劣化する問題点が発生する。   For this reason, when a positive displacement pump is used for LPG fuel, problems such as the flow rate, pressure, and efficiency of the pump gradually deteriorate due to leakage due to mechanical wear and pressure drop.

ターボ型ポンプを使用する場合にも、蒸気圧が低いため、ポンプの入口側で圧力が減少し、キャビテーション（空洞化現象）の発生による振動と騒音が増加すると共に、内部浸食による機器の損傷が発生する問題点がある。   Even when a turbo pump is used, the vapor pressure is low, so the pressure decreases on the inlet side of the pump, vibration and noise increase due to the occurrence of cavitation (cavitation phenomenon), and damage to equipment due to internal erosion. There are problems that occur.

これにより、最終的に自動車の燃料供給を適切に調節せず、ＬＰＧ車の出力が低下する問題点があった。   As a result, the fuel supply of the automobile is not properly adjusted in the end, and there is a problem that the output of the LPG vehicle is reduced.

本発明の目的は、キャビテーション現象が発生せず、ポンピング性能が良い容積型燃料ポンプを使用し、ＬＰＧ燃料ポンプの問題点である摩擦摩耗を無くして一定の圧力を発生させ、耐久性と信頼性を向上させることができるように非接触式燃料ポンプを提供するためのＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプを提供することにある。   The object of the present invention is to use a positive displacement fuel pump that does not cause cavitation phenomenon and has good pumping performance, eliminates frictional wear, which is a problem with LPG fuel pumps, and generates a constant pressure for durability and reliability. It is an object of the present invention to provide a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle for providing a non-contact fuel pump so that the fuel efficiency can be improved.

上記目的を達成するために、本発明によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプは、一側に吸入口／吐出口が装着されたポンプ胴体と、前記ポンプ胴体で圧力を発生させることができるように、前記ポンプ胴体に軸支されるピストンと、前記ピストンを往復運動させることができるように、ピストンロッドに結合されるリニアモータと、前記ピストンロッドを半径方向に強力に支持し、前記ポンプ胴体内で往復運動するピストンを一定の半径方向位置に固定させることができるように、リニアモータの両側に配置される軸受と、を備えてなる。   In order to achieve the above object, a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG automobile according to the present invention can generate a pressure with a pump body having a suction port / discharge port on one side and the pump body. As described above, the piston pivotally supported by the pump body, the linear motor coupled to the piston rod so that the piston can be reciprocated, and the piston rod strongly supported in the radial direction, the pump Bearings arranged on both sides of the linear motor are provided so that the piston reciprocating in the fuselage can be fixed at a certain radial position.

本発明によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプは、ＬＰＧ車の容積型燃料ポンプに発生する機械摩耗による圧力低下に起因してポンプの性能が低下する問題点を防止することができ、非接触式ピストン構造によってポンプの性能が低下することなく常時圧力を維持することができるので、機器の信頼性及び耐久性が向上することができるという長所がある。   The non-contact positive displacement fuel pump for LPG vehicles according to the present invention can prevent the problem that the performance of the pump deteriorates due to the pressure drop due to mechanical wear generated in the positive displacement fuel pump of the LPG vehicle. The contact-type piston structure can maintain the pressure at all times without deteriorating the performance of the pump, so that the reliability and durability of the device can be improved.

また、リニアたわみ軸受を用いて自重、ポンピング荷重及び外部衝撃によってピストンがポンプ胴体に摩擦されることを防止することができるという長所がある。   In addition, the linear flexible bearing can be used to prevent the piston from being rubbed against the pump body due to its own weight, pumping load, and external impact.

本発明の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの断面構成図である1 is a cross-sectional configuration diagram of a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG automobile according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの作動状態である。It is the operation state of the non-contact positive displacement fuel pump for LPG vehicles by the example of the present invention. 図１で抜粋された実施例のリニアたわみ軸受のダイヤフラムを示す平面図である。It is a top view which shows the diaphragm of the linear flexible bearing of the Example extracted in FIG. 図１で抜粋された実施例のリニアたわみ軸受の内／外側スペーサを示す平面図である。It is a top view which shows the inner / outer side spacer of the linear flexible bearing of the Example extracted in FIG. 図３のダイヤフラムと内／外側スペーサが組み立てられたリニアたわみ軸受を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a linear flexible bearing in which the diaphragm and the inner / outer spacer of FIG. 3 are assembled. 本発明の他の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの断面構成図である。It is a section lineblock diagram of a non-contact type positive displacement fuel pump for LPG vehicles by other examples of the present invention. 本発明の他の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの作動状態図である。FIG. 5 is an operational state diagram of a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle according to another embodiment of the present invention.

本発明によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプは、一側に吸入口／吐出口が装着されたポンプ胴体と、前記ポンプ胴体で圧力を発生させることができるように、前記ポンプ胴体に軸支されるピストンと、前記ピストンを往復運動させることができるように、ピストンロッドに結合されるリニアモータと、前記ピストンロッドを半径方向に強力に支持し、前記ポンプ胴体内で往復運動するピストンを一定の位置に固定させることができるように、リニアモータの両側に配置される軸受と、を備えてなることを特徴とする自動車用非接触式容積型燃料ポンプによって達成される。   A non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle according to the present invention includes a pump body having a suction port / discharge port on one side, and a shaft disposed on the pump body so that pressure can be generated by the pump body. A piston that is supported, a linear motor coupled to the piston rod so that the piston can be reciprocated, and a piston that strongly supports the piston rod in the radial direction and reciprocates within the pump body. This is achieved by a non-contact positive displacement fuel pump for automobiles, characterized by comprising bearings arranged on both sides of the linear motor so as to be fixed at a fixed position.

また、中央部位に吸入口／吐出口が装着されたポンプ胴体と、前記ポンプ胴体で圧力を発生させることができるように、前記ポンプ胴体の両側に軸支されるピストンと、前記各ピストンを往復運動させることができるように、各々のピストンロッドに結合されるリニアモータと、前記各ピストンロッドを半径方向に強力に支持し、前記ポンプ胴体の両側に往復運動するピストンを一定の半径方向位置に固定させることができるように、各々のリニアモータの両側に配置される軸受と、を備えてなることを特徴とするＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプによって達成される。   In addition, a pump body having a suction port / discharge port at a central portion, a piston pivotally supported on both sides of the pump body so that pressure can be generated by the pump body, and the pistons reciprocatingly. A linear motor coupled to each piston rod so that it can be moved, and each piston rod is strongly supported in the radial direction, and the pistons reciprocating on both sides of the pump body are in a certain radial position. This is achieved by a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG automobile characterized by comprising bearings arranged on both sides of each linear motor so that they can be fixed.

前記ピストンは、ポンプ胴体とシール間隙が形成される非接触式であり、外周面には、ポンプ胴体の内部に漏洩されるＬＰＧ燃料が後段に漏洩されることを防止するために、多数のシール溝が形成されることが好ましい。   The piston is a non-contact type in which a seal gap is formed with the pump body, and a large number of seals are provided on the outer peripheral surface in order to prevent LPG fuel leaking into the pump body from leaking to the subsequent stage. A groove is preferably formed.

前記ピストンロッドは、リニアモータの移動子に軸支されることが好ましい。   It is preferable that the piston rod is pivotally supported by a moving element of a linear motor.

前記軸受は、往復運動する前記ピストンロッドに柔軟性を付与するためにリニアたわみ軸受よりなり、前記リニアたわみ軸受は、円形の孔が中央に形成されている円環状のハブと、前記ハブの中心に対して互いに等角を成し、前記ハブの外周部に複数個が放射状に形成されるハブアームと、前記ハブアームの外側端部に隣接して前記ハブとハブアームを取り囲むように形成される円環状のリムと、前記各々のハブアームの一側の端部に隣接するように前記ハブの中心に対して互いに等角を成し、前記リムの内周部に前記ハブアームと同じ個数が放射状に形成されるリムアームと、互いに隣接しないハブアームとリムアームの対向する辺の間に各々所定の幅を有しながら円弧状に設けられ、前記ハブアームと前記リムアームを連結する複数のたわみブレードを含むダイヤフラムと；前記ハブと同一の大きさと形状を有するハブスペーサと、前記ハブスペーサの外周部に前記ハブアームと同一の位置及び形状を有するように複数個形成されるハブスペーサアームと、前記たわみブレードと連結されるハブアームの一側の端部に対応する前記ハブスペーサアームの端部に形成される支持突起とを含み、前記ハブに形状が一致するように固定される内側スペーサと；前記リムと同一の大きさと形状を有するリムスペーサと、前記リムスペーサの内周部に前記リムアームと同一の位置及び形状を有するように複数個形成されるリムスペーサアームと、前記たわみブレードと連結されるリムアームの一側の端部に対応する前記リムスペーサアームの端部に形成される支持突起とを含み、前記リムに形状が一致するように固定される外側スペーサと；から構成されることが好ましい。   The bearing comprises a linear flexible bearing for imparting flexibility to the reciprocating piston rod. The linear flexible bearing includes an annular hub having a circular hole formed in the center, and a center of the hub. A hub arm that is equiangular with each other and is radially formed on the outer periphery of the hub, and an annular ring that is formed to surround the hub and the hub arm adjacent to the outer end of the hub arm. Are formed equiangularly with respect to the center of the hub so as to be adjacent to one end of each hub arm, and the same number of hub arms are radially formed on the inner peripheral portion of the rim. A plurality of rim arms connected to the hub arm and the rim arm. A diaphragm including a blade, a hub spacer having the same size and shape as the hub, a plurality of hub spacer arms formed on the outer periphery of the hub spacer so as to have the same position and shape as the hub arm, and the deflection An inner spacer that includes a support protrusion formed at an end portion of the hub spacer arm corresponding to an end portion of the hub arm connected to the blade, and is fixed to the hub so as to match the shape; A rim spacer having the same size and shape, a plurality of rim spacer arms formed on the inner periphery of the rim spacer so as to have the same position and shape as the rim arm, and a rim arm connected to the flexible blade. A support protrusion formed at an end of the rim spacer arm corresponding to an end on the side, and the rim It is preferably composed of; shape and an outer spacer that is fixed so as to coincide.

本発明は、添付の図面を参照して後述する好ましい実施例によりさらに明らかになるだろう。以下、本発明の実施例により当業者が容易に理解し再現することができるように詳しく説明する。   The present invention will be further clarified by preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention will be described in detail below so that those skilled in the art can easily understand and reproduce them.

図１は、本発明の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの断面構成図であり、図２は、本発明の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの作動状態図である。   FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates an operating state of the non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG.

図１に示されたように、本発明は、ＬＰＧ燃料ポンプの問題点であるピストンとポンプ胴体間の摩擦摩耗を無くして一定の圧力を発生させることができるように非接触式で ＬＰＧ燃料をポンピングすることができる構造のＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ１０００に関する。   As shown in FIG. 1, the present invention eliminates the frictional wear between the piston and the pump body, which is a problem of the LPG fuel pump, and generates a constant pressure so that a constant pressure can be generated. The present invention relates to a non-contact positive displacement fuel pump 1000 for an LPG automobile having a structure capable of being pumped.

このような燃料ポンプ１０００は、大きく４つの部分で構成され、これは、ポンプ胴体２００と、前記ポンプ胴体２００の内部に軸支されるピストン３００と、前記ピストン３００を往復運動させるリニアモータ４００と、前記ピストン３００を支持する軸受100とで構成される。   Such a fuel pump 1000 is mainly composed of four parts, which are a pump body 200, a piston 300 pivotally supported in the pump body 200, and a linear motor 400 for reciprocating the piston 300. , And a bearing 100 that supports the piston 300.

ここで、前記燃料ポンプ１０００は、圧力を発生させるために、単一のピストン３００がポンプ胴体２００の内部に軸支される。この時、前記ピストン３００は、ポンプ胴体２００と非接触方式となっており、圧力が損失されることを最小化するためのシール間隙Ｇが形成されるように、ピストン３００の外径を確定することが先行されなければならない。   Here, in the fuel pump 1000, a single piston 300 is pivotally supported inside the pump body 200 in order to generate pressure. At this time, the piston 300 is in a non-contact manner with the pump body 200, and the outer diameter of the piston 300 is determined so that a seal gap G for minimizing pressure loss is formed. Must be preceded.

また、前記ポンプ胴体２００の一側には、前記ピストン３００の往復運動による吸入行程と吐出行程によってＬＰＧ燃料を吸入し吐出することができる吸入口２１０／吐出口２２０が形成されている。この時、前記吸入口２１０及び吐出口２２０には、逆止め弁２１１、２２１が各々連結されていて、ピストン３００の圧縮と吸入によって断続される。   Further, on one side of the pump body 200, a suction port 210 / a discharge port 220 capable of sucking and discharging LPG fuel by a suction stroke and a discharge stroke by the reciprocating motion of the piston 300 are formed. At this time, check valves 211 and 221 are connected to the suction port 210 and the discharge port 220, respectively, and are interrupted by compression and suction of the piston 300.

また、前記ピストン３００は、ポンプ胴体２００で往復運動できるようにリニアモータ４００が装着される構造を有する。   In addition, the piston 300 has a structure in which a linear motor 400 is mounted so that the piston 300 can be reciprocated by the pump body 200.

このような装着構造を詳しく説明すれば、図２のように、前記リニアモータ４００の固定子４２０は、ポンプ胴体２００に固定され、移動子４１０は、ピストン３００から延長されたピストンロッド３２０に結合される。この時、移動子４１０は、ピストンロッド３２０を内挿させて、移動子４１０が固定子４２０との磁場によって往復運動すれば、前記ピストンロード３２０も同伴移動する。   Referring to FIG. 2 in detail, the stator 420 of the linear motor 400 is fixed to the pump body 200 and the mover 410 is coupled to a piston rod 320 extended from the piston 300 as shown in FIG. Is done. At this time, when the piston 410 is inserted into the moving element 410 and the moving element 410 is reciprocated by the magnetic field with the stator 420, the piston load 320 is also moved.

一方、前記軸受100は、前記ピストンロッド３２０を半径方向に強力に支持し、前記ポンプ胴体２００内で往復運動するピストン３００を一定の半径方向位置に固定させることができるようにリニアモータ４００の両側に配置される。   Meanwhile, the bearing 100 strongly supports the piston rod 320 in the radial direction, and both sides of the linear motor 400 can fix the piston 300 reciprocating in the pump body 200 at a certain radial position. Placed in.

このような前記軸受100は、高い半径方向剛性と、低い軸方向剛性を有し、歪みによる応力を少なく受けるリニアたわみ軸受１００であり、往復運動するピストンに柔軟性を付与する機能を行う。   Such a bearing 100 is a linear flexible bearing 100 having high radial rigidity and low axial rigidity and receiving less stress due to distortion, and performs a function of imparting flexibility to a reciprocating piston.

すなわち、前記リニアたわみ軸受１００は、前記ピストン３００が往復運動するにつれてピストンロッド３２０の結合部位である中心部位に前記ピストンロッド３２０と共に 同伴往復運動する。   That is, as the piston 300 reciprocates, the linear flexible bearing 100 reciprocates together with the piston rod 320 in the central portion that is the coupling portion of the piston rod 320.

したがって、前記リニアたわみ軸受１００を通じて前記ピストン３００が往復運動するとしても、ポンプ胴体２００の間に形成されたシール間隙Ｇが安定的に維持されることができる構造が設けられる。   Therefore, even if the piston 300 reciprocates through the linear flexible bearing 100, a structure is provided that can stably maintain the seal gap G formed between the pump bodies 200.

一方、前記ピストン３００は、ポンプ胴体２００とシール間隙Ｇが形成される非接触式であり、外周面には、ポンプ胴体２００の内部に流入されるＬＰＧ燃料が後段に漏洩されることを防止するために、多数のシール溝３１０が形成される構造を有する。   Meanwhile, the piston 300 is a non-contact type in which a seal gap G is formed with the pump body 200, and LPG fuel flowing into the pump body 200 is prevented from leaking to the subsequent stage on the outer peripheral surface. For this reason, a large number of seal grooves 310 are formed.

このような構造は、非接触シールの１つであるラビリンス（Labyrinth）タイプであり、シール間隙Ｇに沿ってＬＰＧ燃料が流入され、多数のシール溝３１０を通過しながら圧力損失によって圧力が次第に低下し、ポンプ排除容積の内部と外部の圧力差を維持させ、この圧力差を利用して吸入行程で外部からの流入と吐出行程で外部への燃料漏出を抑制させる。   Such a structure is a Labyrinth type which is one of non-contact seals, and LPG fuel flows in along the seal gap G, and the pressure gradually decreases due to pressure loss while passing through a large number of seal grooves 310. Then, the pressure difference between the inside and the outside of the pump displacement volume is maintained, and fuel leakage to the outside is suppressed in the intake stroke and the discharge stroke using the pressure difference.

また、前記リニアたわみ軸受は、本出願人が２００２年８月２５日大韓民國に出願して２００４年１２月２３日付けで公告された登録番号１０−０４６２９９６に開示されたリニアたわみ軸受であり、具体的な構成要素は、以下で添付の図面とともに簡単に説明する。   The linear flexible bearing is a linear flexible bearing disclosed in the registration number 10-0462996 filed on August 25, 2002 and published on December 23, 2004 by the present applicant. The general components will be briefly described below with reference to the accompanying drawings.

図３は、図１で抜粋された実施例のリニアたわみ軸受のダイヤフラムを示す平面図であり、図４は、図１で抜粋された実施例のリニアたわみ軸受の内／外側スペーサを示す平面図であり、図５は、図３のダイヤフラムと内／外側スペーサが組み立てられたリニアたわみ軸受を示す平面図である。   FIG. 3 is a plan view showing a diaphragm of the linear flexible bearing of the embodiment extracted in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view showing inner / outer spacers of the linear flexible bearing of the embodiment extracted in FIG. FIG. 5 is a plan view showing a linear flexible bearing in which the diaphragm and the inner / outer spacer of FIG. 3 are assembled.

まず、図３を参照すれば、リニアたわみ軸受（linear flexure bearing）１００のダイヤフラム１０は、大きく、ハブ(hub)１２、リム（rim ）１６及びたわみブレード（flexure blade）２１、２３、２５が同一平面で互いに連結されて構成される。前記たわみブレード２１、２３、２５が前記ハブ１２及びリム１６と連結され得るように、前記ハブ１２にはハブアーム１４が外周部に放射状に形成され、前記リム１６にはリムアーム１８が内周部に放射状に形成される。   First, referring to FIG. 3, the diaphragm 10 of the linear flexure bearing 100 is large, and the hub 12, the rim 16 and the flexure blades 21, 23, 25 are the same. It is configured to be connected to each other in a plane. Hub arms 14 are formed radially on the outer periphery of the hub 12 so that the flexible blades 21, 23, 25 can be connected to the hub 12 and the rim 16, and a rim arm 18 is formed on the inner periphery of the rim 16. Radially formed.

前記ハブ１２は、円形の孔が中央に形成されている円環状よりなり、複数のリベットポイント１３が一定の間隔をもって前記ハブ１２上に形成される。前記ハブ１２の円形孔には、軸受で支持される軸が挿入されるので、軸受が適用される軸の太さによって形成されるハブ１２の孔サイズが変わることができる。   The hub 12 has an annular shape in which a circular hole is formed in the center, and a plurality of rivet points 13 are formed on the hub 12 with a constant interval. Since the shaft supported by the bearing is inserted into the circular hole of the hub 12, the hole size of the hub 12 formed can be changed depending on the thickness of the shaft to which the bearing is applied.

ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、前記ハブ１２の中心に対して互いに等角を成し、ハブ１２の外周部に複数個が放射状に形成される。本実施例において、ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、ハブ１２の中心に対して互いに１２０゜の間隔を有するように３個が前記ハブ１２と一体に形成される。前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの各々にも、少なくとも１つ以上のリベットポイント１５が形成される。   The hub arms 14 a, 14 b and 14 c are equiangular with respect to the center of the hub 12, and a plurality of hub arms 14 a, 14 b and 14 c are radially formed on the outer periphery of the hub 12. In this embodiment, three hub arms 14 a, 14 b, 14 c are formed integrally with the hub 12 so as to be spaced from each other by 120 ° with respect to the center of the hub 12. At least one rivet point 15 is formed on each of the hub arms 14a, 14b, 14c.

前記ハブ１２及びハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの外側には、これらのすべてを取り囲むように円環状のリム１６が配置される。このようなリム１６は、内周部が前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの外側端部に所定の間隔をもって隣接する程度の大きさで形成されることが好ましい。また、複数のリベットポイント１９が前記リム１６上に互いに一定の間隔をもって形成される。   An annular rim 16 is disposed outside the hub 12 and the hub arms 14a, 14b, and 14c so as to surround them all. Such a rim 16 is preferably formed in such a size that the inner peripheral portion is adjacent to the outer ends of the hub arms 14a, 14b, 14c with a predetermined interval. Also, a plurality of rivet points 19 are formed on the rim 16 with a certain distance from each other.

リムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、前記ハブ１２の中心に対して互いに等角を成し、リム１６の内周部に前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの個数と同じ個数が放射状に形成される。このようなリムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、各々が前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃ各々の一側の端部に所定の間隔をもって隣接するように配置されることが好ましい。本実施例において、リムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの個数と同一の３個がハブ１２の中心に対して互いに１２０゜の間隔を有するように前記リム１６と一体に形成される。また、前記リムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃの各々に、少なくとも１つ以上のリベットポイント１７が形成される。   The rim arms 18a, 18b, 18c are equiangular with respect to the center of the hub 12, and the same number as the number of the hub arms 14a, 14b, 14c is formed radially on the inner periphery of the rim 16. Such rim arms 18a, 18b, 18c are preferably arranged so as to be adjacent to one end of each of the hub arms 14a, 14b, 14c at a predetermined interval. In this embodiment, the rim arms 18a, 18b, and 18c are formed integrally with the rim 16 so that the same three as the hub arms 14a, 14b, and 14c are spaced from each other by 120 ° with respect to the center of the hub 12. Is done. Further, at least one rivet point 17 is formed on each of the rim arms 18a, 18b, 18c.

たわみブレード２１、２３、２５は、互いに隣接しないハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃとリムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃの対向する辺の間に各々所定の幅を有しながら複数個が円弧状に設けられ、前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃとリムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃを連結する。本実施例においては、各々のハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃとリムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃとの間に３個ずつのたわみブレード２１、２３、２５が互いに所定の間隔をもって隣接配置されるように連結される。   A plurality of the flexible blades 21, 23, 25 are provided in a circular arc shape with a predetermined width between the opposing sides of the hub arms 14a, 14b, 14c and the rim arms 18a, 18b, 18c that are not adjacent to each other. The hub arms 14a, 14b and 14c are connected to the rim arms 18a, 18b and 18c. In the present embodiment, three flexible blades 21, 23, 25 are connected adjacent to each other with a predetermined distance between each hub arm 14a, 14b, 14c and rim arm 18a, 18b, 18c. The

このようなたわみブレード２１、２３、２５は、ハブ１２の中心に近く位置するほどその幅が狭く形成される。   Such flexible blades 21, 23, and 25 are formed such that the closer to the center of the hub 12, the narrower the width.

図４を参照すれば、内側スペーサ３０は、ハブスペーサ３２及びハブスペーサアーム３４ａ、３４ｂ、３４ｃよりなり、外側スペーサ４０は、リムスペーサ４１及びリムスペーサアーム４３ａ、４３ｂ、４３ｃよりなる。   Referring to FIG. 4, the inner spacer 30 includes a hub spacer 32 and hub spacer arms 34a, 34b, and 34c, and the outer spacer 40 includes a rim spacer 41 and rim spacer arms 43a, 43b, and 43c.

ハブスペーサ３２は、前記ダイヤフラム１０のハブ１２と同一の大きさと形状を有する。   The hub spacer 32 has the same size and shape as the hub 12 of the diaphragm 10.

ハブスペーサアーム３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃと同一の位置及び形状を有するように、前記ハブスペーサ３２の外周部に複数個が形成される。   A plurality of hub spacer arms 34a, 34b, 34c are formed on the outer periphery of the hub spacer 32 so as to have the same position and shape as the hub arms 14a, 14b, 14c.

また、たわみブレード２１、２３、２５が連結される前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの一側の端部に対応するハブスペーサアーム３４ａ、３４ｂ、３４ｃの端部には、支持突起３６が形成される。   Further, a support protrusion 36 is formed at the end of the hub spacer arm 34a, 34b, 34c corresponding to one end of the hub arm 14a, 14b, 14c to which the flexible blades 21, 23, 25 are connected. .

支持突起３６は、鋸歯形状を有し、互いに隣接しないハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃとリムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃの対向する辺の間に設けられるたわみブレードの各々に対応するように形成される。各々の鋸歯形状の支持突起３６は、長辺３６ａと短辺３６ｂを有し、短辺３６ｂは、内側スペーサ３２がダイヤフラム１０と結合されるとき、たわみブレード２１、２３、２５の外周縁部に重なるように設けられることが好ましく、長辺３６ａは、このような短辺３６ｂと所定の鋭角αを成すように設けられる。   The support protrusion 36 has a sawtooth shape and is formed so as to correspond to each of the flexible blades provided between opposing sides of the hub arms 14a, 14b, 14c and the rim arms 18a, 18b, 18c that are not adjacent to each other. Each sawtooth-shaped support protrusion 36 has a long side 36a and a short side 36b, and the short side 36b is formed at the outer peripheral edge of the flexible blades 21, 23, 25 when the inner spacer 32 is coupled to the diaphragm 10. Preferably, the long side 36a is provided so as to form a predetermined acute angle α with the short side 36b.

ここで、本発明の第１実施例による内側スペーサにおいて、鋸歯形状の支持突起３６の長辺３６ａと短辺３６ｂが成す鋭角αは、５２゜である。   Here, in the inner spacer according to the first embodiment of the present invention, the acute angle α formed by the long side 36a and the short side 36b of the saw-shaped support protrusion 36 is 52 °.

リムスペーサ４１は、ダイヤフラム１０のリム１６と同一の大きさと形状を有する。   The rim spacer 41 has the same size and shape as the rim 16 of the diaphragm 10.

リムスペーサアーム４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、リムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃと同一の位置及び形状を有するように、前記リムスペーサ４１の内周部に複数個が形成される。   A plurality of rim spacer arms 43a, 43b, 43c are formed on the inner peripheral portion of the rim spacer 41 so as to have the same position and shape as the rim arms 18a, 18b, 18c.

また、たわみブレード２１、２３、２５が連結される前記ハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃの一側の端部に対応するリムスペーサアーム４３ａ、４３ｂ、４３ｃの端部には、支持突起４５が形成される。   Further, support protrusions 45 are formed at the end portions of the rim spacer arms 43a, 43b, 43c corresponding to the end portions on one side of the hub arms 14a, 14b, 14c to which the flexible blades 21, 23, 25 are connected. .

支持突起４５は、鋸歯形状を有し、互いに隣接しないハブアーム１４ａ、１４ｂ、１４ｃとリムアーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃの対向する辺の間に設けられるたわみブレードの各々に対応するように形成される。各々の鋸歯形状の支持突起４５は、長辺４５ａと短辺４５ｂを有し、短辺４５ｂは、外側スペーサ３２がダイヤフラム１０と結合されるとき、図５に示されたように、たわみブレード２１、２３、２５の外周縁部に重なるように設けられることが好ましく、長辺４５ａは、このような短辺４５ｂと所定の鋭角βを成すように設けられる。   The support protrusion 45 has a sawtooth shape and is formed to correspond to each of the flexible blades provided between the opposing sides of the hub arms 14a, 14b, 14c and the rim arms 18a, 18b, 18c that are not adjacent to each other. Each sawtooth-shaped support protrusion 45 has a long side 45a and a short side 45b, which when the outer spacer 32 is coupled to the diaphragm 10, as shown in FIG. , 23 and 25 are preferably provided so as to overlap the outer peripheral edge portions, and the long side 45a is provided so as to form a predetermined acute angle β with such a short side 45b.

図５に示されたように、外側スペーサにおいて、鋸歯形状の支持突起４５の長辺４５ａと短辺４５ｂが成す鋭角βは、５０゜である。   As shown in FIG. 5, in the outer spacer, the acute angle β formed by the long side 45a and the short side 45b of the sawtooth support protrusion 45 is 50 °.

このように形成される内側スペーサ３０及び外側スペーサ４０の各々には、ダイヤフラム１０に形成されているリベットポイント１３、１５、１７、１９に対応する部分にリベットポイント３１、３５、４２、４６が形成されることによって、ダイヤフラム１０との結合時に使用されるだけでなく、軸受の内・外側に装着される軸またはハウジングとの固定時に使用されるようになる。   In each of the inner spacer 30 and the outer spacer 40 thus formed, rivet points 31, 35, 42, 46 are formed at portions corresponding to the rivet points 13, 15, 17, 19 formed on the diaphragm 10. As a result, it is used not only at the time of coupling with the diaphragm 10 but also at the time of fixing to a shaft or a housing mounted on the inside / outside of the bearing.

前述のようなリニアたわみ軸受１００は、記載されたコンピュータモデリング解釈によって軸方向剛性と半径方向剛性及び疲労寿命を測定した結果、高い半径方向剛性と低い軸方向剛性を有し、歪みによる応力が小さいことが分かった。   The linear flexible bearing 100 as described above has high radial rigidity and low axial rigidity as a result of measuring axial rigidity, radial rigidity, and fatigue life by the described computer modeling interpretation, and stress due to strain is small. I understood that.

したがって、リニアたわみ軸受１００を通じてピストンロッド３２０に柔軟性を付与しつつ、ピストン３００とポンプ胴体２００とのシール間隙Ｇを一定に維持させることができる構造が設けられる。   Therefore, there is provided a structure capable of maintaining the seal gap G between the piston 300 and the pump body 200 constant while giving flexibility to the piston rod 320 through the linear flexible bearing 100.

図６は、本発明の他の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの断面構成図であり、図７は、本発明の他の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプの作動状態図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a non-contact positive displacement fuel pump for an LPG vehicle according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a non-contact positive displacement fuel for an LPG vehicle according to another embodiment of the present invention. It is an operation state figure of a pump.

まず、図６に示されたように、本発明の他の実施例によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ１０００は、前記実施例とは異なって、ポンプ胴体２００の内部両側に２つのピストン３００を備えている。   First, as shown in FIG. 6, a non-contact positive displacement fuel pump 1000 for an LPG vehicle according to another embodiment of the present invention has two pistons on both sides of the pump body 200, unlike the above embodiment. 300.

したがって、前記ポンプ胴体２００の吸入口２１０及び吐出口２２０は、ポンプ胴体２００の中央領域に形成される。この時、吸入口２１０及び吐出口２２０を通じるＬＰＧ燃料の円滑なポンピングのために、ピストン３００の圧縮時に、中央領域には一定の空間部が形成されなければならない。   Accordingly, the suction port 210 and the discharge port 220 of the pump body 200 are formed in the central region of the pump body 200. At this time, in order to smoothly pump the LPG fuel through the suction port 210 and the discharge port 220, a certain space must be formed in the central region when the piston 300 is compressed.

これにより、本発明の他の実施例による燃料ポンプ１０００は、図７に示されたように、２つのピストン３００によってポンピング機能を倍加させることができると共に、左右対称によって振動を抑制させることができる。   Accordingly, the fuel pump 1000 according to another embodiment of the present invention can double the pumping function by the two pistons 300 as shown in FIG. .

この時、前記各々のピストン３００には、リニアモータ４００及び一対のリニアたわみ軸受１００が備えられている。   At this time, each of the pistons 300 is provided with a linear motor 400 and a pair of linear flexible bearings 100.

以上のように、本発明によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプは、ＬＰＧ車の燃料ポンプに限定されるものではなく、ＤＭＥ（Dimethy Ether）ガソリン及びディーゼル車にも適用されることができることは勿論である。   As described above, the non-contact positive displacement fuel pump for LPG vehicles according to the present invention is not limited to the fuel pump for LPG vehicles, but can also be applied to DME (Dimethy Ether) gasoline and diesel vehicles. Of course.

たとえ本発明が上記で言及した好ましい実施例に関連して説明されたが、本発明の要旨と範囲から脱することなく、他の多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真正な範囲内に属するそのような修正及び変形を含む。   Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments referred to above, various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims include such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

本発明によるＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプは、ＬＰＧ車の容積型燃料ポンプに発生する機械摩耗による圧力低下に起因してポンプの性能が低下する問題点を防止することができ、非接触式ピストン構造によってポンプの性能が低下することなく常時圧力を維持することができるので、機器の信頼性及び耐久性が向上することができるという長所がある。   The non-contact positive displacement fuel pump for LPG vehicles according to the present invention can prevent the problem that the performance of the pump deteriorates due to the pressure drop due to mechanical wear generated in the positive displacement fuel pump of the LPG vehicle. The contact-type piston structure can maintain the pressure at all times without deteriorating the performance of the pump, so that the reliability and durability of the device can be improved.

また、リニアたわみ軸受を通じて自重、ポンピング荷重及び外部衝撃によってピストンがポンプ胴体に摩擦されることを防止することができるという長所がある。   In addition, the piston can be prevented from being rubbed against the pump body due to its own weight, pumping load and external impact through the linear flexible bearing.

１００ リニアたわみ軸受
１０ ダイヤフラム
１２ ハブ
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ハブアーム
１３、１５、１７、１９、３１、３５、４２、４６ リベットポイント
１６ リム
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ リムアーム
２１、２３、２５ たわみブレード
３０ 内側スペーサ
３２ ハブスペーサ
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ ハブスペーサアーム
３６、４５ 支持突起
４０ 外側スペーサ
４１ リムスペーサ
４３ａ、４３ｂ、４３ｃリムスペーサアーム
２００ ポンプ胴体
２１０ 吸入口
２１１ 逆止め弁
２２０ 吐出口
２２１ 逆止め弁
３００ ピストン
３１０ シール溝
３２０ ピストンロッド
４００ リニアモータ
４１０ 移動子
４２０ 固定子
１０００ 燃料ポンプ
Ｇ シール間隙 100 Linear deflection bearing 10 Diaphragm 12 Hub 14a, 14b, 14c Hub arm 13, 15, 17, 19, 31, 35, 42, 46 Rivet point 16 Rim 18a, 18b, 18c Rim arm 21, 23, 25 Deflection blade 30 Inner spacer 32 Hub spacer 34a, 34b, 34c Hub spacer arm 36, 45 Support protrusion 40 Outer spacer 41 Rim spacer 43a, 43b, 43c Rim spacer arm 200 Pump body 210 Suction port 211 Check valve 220 Discharge port 221 Check valve 300 Piston 310 Seal groove 320 Piston rod 400 Linear motor 410 Mover 420 Stator 1000 Fuel pump G Seal gap

Claims (5)

ＬＰＧ自動車用燃料ポンプにおいて、
一側に吸入口および吐出口が装着されたポンプ胴体と、
前記ポンプ胴体で圧力を発生させることができるように、前記ポンプ胴体に軸支されるピストンと、
前記ピストンを往復運動させることができるように、ピストンロッドに結合されるリニアモータと、
前記ピストンロッドを半径方向に強力に支持し、前記ポンプ胴体内で往復運動する前記ピストンを一定の半径方向位置に固定させることができるように、前記リニアモータの両側に配置される軸受と
を備えてなることを特徴とするＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ。 In LPG automobile fuel pump,
A pump body fitted with suction and discharge ports on one side;
A piston pivotally supported by the pump body so that pressure can be generated in the pump body;
A linear motor coupled to a piston rod so that the piston can reciprocate;
Bearings disposed on both sides of the linear motor so as to strongly support the piston rod in the radial direction and fix the piston reciprocating in the pump body at a certain radial position. A non-contact positive displacement fuel pump for LPG automobiles. ＬＰＧ自動車用燃料ポンプにおいて、
中央部位に吸入口および吐出口が装着されたポンプ胴体と、
前記ポンプ胴体で圧力を発生させることができるように、前記ポンプ胴体の両側に軸支されるピストンと、
前記ピストンを往復運動させることができるように、前記ピストンの各々のピストンロッドに結合されるリニアモータと、
前記ピストンロッドを半径方向に強力に支持することにより、前記ポンプ胴体の両側に往復運動する前記ピストンを一定の半径方向位置に固定する、前記リニアモータの各々の両側に配置される軸受と
を備えてなることを特徴とするＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ。 In LPG automobile fuel pump,
A pump body fitted with a suction port and a discharge port in the central part;
Pistons pivotally supported on both sides of the pump body so that pressure can be generated in the pump body;
A linear motor coupled to each piston rod of the piston so that the piston can reciprocate;
Bearings arranged on both sides of each of the linear motors, which firmly support the piston rod in the radial direction, thereby fixing the pistons reciprocating on both sides of the pump body at a certain radial position. A non-contact positive displacement fuel pump for LPG automobiles. 前記ピストンは、前記ポンプ胴体とシール間隙が形成される非接触式であり、 外周面には、前記ポンプ胴体の内部に漏洩されるＬＰＧ燃料が後段に漏洩されることを防止するために、複数のシール溝が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ。   The piston is a non-contact type in which a seal gap is formed with the pump body, and a plurality of outer peripheral surfaces are provided to prevent LPG fuel leaking into the pump body from leaking to the subsequent stage. The non-contact positive displacement fuel pump for an LPG automobile according to claim 1 or 2, wherein a sealing groove is formed. 前記ピストンロッドは、前記リニアモータの移動子に軸支されることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ。   The non-contact positive displacement fuel pump for an LPG automobile according to claim 1 or 2, wherein the piston rod is pivotally supported by a moving element of the linear motor. 前記軸受は、往復運動する前記ピストンロッドに柔軟性を付与するためにリニアたわみ軸受よりなり、
前記リニアたわみ軸受は、
円形の孔が中央に形成されている円環状のハブと、前記ハブの中心に対して互いに等角を成し、前記ハブの外周部に複数個が放射状に形成されるハブアームと、前記ハブアームの外側端部に隣接して前記ハブと前記ハブアームを取り囲むように形成される円環状のリムと、前記各々のハブアームの一側の端部に隣接するように前記ハブの中心に対して互いに等角を成し、前記リムの内周部に前記ハブアームと同じ個数が放射状に形成されるリムアームと、互いに隣接しない前記ハブアームと前記リムアームの対向する辺の間に各々所定の幅を有しながら円弧状に設けられ、前記ハブアームと前記リムアームを連結する複数のたわみブレードを含むダイヤフラムと、
前記ハブと同一の大きさと形状を有するハブスペーサと、前記ハブスペーサの外周部に前記ハブアームと同一の位置及び形状を有するように複数個形成されるハブスペーサアームと、前記たわみブレードと連結される前記ハブアームの一側の端部に対応する前記ハブスペーサアームの端部に形成される支持突起とを含み、前記ハブに形状が一致するように固定される内側スペーサと、
前記リムと同一の大きさと形状を有するリムスペーサと、前記リムスペーサの内周部に前記リムアームと同一の位置及び形状を有するように複数個形成されるリムスペーサアームと、前記たわみブレードと連結される前記リムアームの一側の端部に対応する前記リムスペーサアームの端部に形成される支持突起とを含み、前記リムに形状が一致するように固定される外側スペーサとから構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＰＧ自動車用非接触式容積型燃料ポンプ。 The bearing comprises a linear flexible bearing to give flexibility to the reciprocating piston rod,
The linear flexible bearing is
An annular hub having a circular hole formed in the center thereof, a hub arm that is equiangular with the center of the hub, and a plurality of hub arms are formed radially on the outer periphery of the hub; An annular rim formed so as to surround the hub and the hub arm adjacent to an outer end, and equiangular with respect to the center of the hub so as to be adjacent to one end of each hub arm A rim arm having the same number as the hub arm radially formed on the inner peripheral portion of the rim, and an arc shape having a predetermined width between the hub arm and the opposite side of the rim arm that are not adjacent to each other. A diaphragm including a plurality of flexible blades connecting the hub arm and the rim arm; and
A hub spacer having the same size and shape as the hub, a plurality of hub spacer arms formed on the outer periphery of the hub spacer so as to have the same position and shape as the hub arm, and the hub arm connected to the flexible blade A support protrusion formed at an end of the hub spacer arm corresponding to one end of the inner spacer, and an inner spacer fixed to the hub so as to match the shape,
A rim spacer having the same size and shape as the rim, a plurality of rim spacer arms formed on the inner periphery of the rim spacer so as to have the same position and shape as the rim arm, and the flexible blade. A support protrusion formed at an end portion of the rim spacer arm corresponding to an end portion on one side of the rim arm, and an outer spacer fixed to the rim so as to coincide with the shape. The non-contact positive displacement fuel pump for LPG automobiles according to claim 1 or 2.
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