KR100246981B1

KR100246981B1 - 연료 탱크의 필러 튜브 접속부구조

Info

Publication number: KR100246981B1
Application number: KR1019970054526A
Authority: KR
Inventors: 쥰이치 하나이; 케이 오리타
Original assignee: 하나와 요시카즈; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2000-04-01
Also published as: US6019127A; JP3371719B2; JPH10119592A; KR19980033107A

Abstract

필러 튜브의 내경은 탱크 본체의 필러 넥의 내경보다 작게 형성되어 있다. 따라서, 필러 튜브의 내주면과 연료 공급시 필러 튜브를 통해 흐르는 연료 스트림 사이에 간극이 생성되기 어렵고, 또, 연료 필러 포트로 부터의 증발 연료의 누출이 방지된다. 또한, 내경이 필러 튜브의 내경과 실제로 동일하게 형성된 원통형 삽입체가 상기 필러 호스의 넥 부에 제공된다. 따라서, 내경이 상기 필러 넥부에서 크게 변화되는 부위가 존재하지 않으며, 이것에 의해 공급 연료의 난류의 발생과 유속의 저하가 최대한으로 억제되어, 연료 공급 성능이 향상될 수 있다.

Description

연료 탱크의 필러 튜브 접속부 구조

본 발명은 자동차에 설치되는 연료 탱크에 필러 튜브를 접속하기 위한 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 연료 탱크에 필러 튜브의 튜브 본체를 접속하기 위한 부재로서 가요성 필러 호스가 이용되어 왔다. 이러한 필러 호스는 내유성, 내열성, 내후성을 갖는 고무, 수지등으로 만들어진다. 상기 연료 탱크 및 튜브 본체가 차량의 주행중의 진동 및 차량의 충돌 등에 기인하여 상대적으로 변위될 경우, 이러한 변위는 상기 필러 호스의 가요성 변형에 의해 흡수될 수 있다. 통상, 연료 탱크는 중공 성형법을 이용하여 수지로 형성된다.

한편, 공기 오염을 방지하기 위해, 연료의 공급시 연료 필러 포트로 부터 증발하여 연료의 외부로 흘러나가는 연료가 가능한한 작게 억제되어야 하는 것이 바람직하다. 이렇게 증발된 연료(즉, 기화 연료)를 억제하기 위해서는, 상기 튜브 본체와 필러 호스의 내경은 튜브 본체 및 필러호스의 내주면들과 상기 튜브 본체 및 필러 호스를 통해 흐르는 연료 흐름과의 사이에 간극이 발생하지 않도록 가능한 한 적게 형성되야만 한다.

반면, 탱크 본체가 중공 성형법에 의해 형성된 경우, 탱크 본체의 필러 넥의 내경을 작게 형성하기가 어렵게 된다. 필러 호스는 탱크 본체에 접속된다. 그러므로, 필러 넥의 내경은 필연적으로 어느정도까지 크게 형성된다.

따라서, 상기 기화 연료를 억제하기 위한 상기 구성에 있어서, 튜브 본체와 필러 호스의 내경은 필러 넥의 내경보다 더 작게 형성된다. 그 결과, 필러 넥에 있어서 연료 공급 통로(즉, 내경 변화부)를 따라 내경의 변화가 야기된다.

그러나, 연료 공급 통로에 있어서의 이러한 내경 변화부 때문에, 공급된 연료의 난류가 내경 변화부에서 발생되어 연료의 유속을 감소시키게 되므로, 연료 공급 성능이 저하되게 된다. 결과적으로, 종래 기술에 있어서는, 공기 오염의 방지와 연료 공급 성능의 향상을 유효 적절하게 확보하기가 어려웠다.

따라서, 본 발명의 목적은 연료 공급시에 공기 오염을 방지할 수 있고, 동시에 연료 공급 성능을 적합하게 향상시킬 수 있는 연료 탱크의 필러 튜브 접속부 구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 필러 넥, 필러 튜브 및 삽입 부재를 구비한다. 필러 넥은 관형상으로 형성되어, 탱크 본체의 외면으로 부터 돌출되어 있다. 필러 넥은 탱크 본체의 내측을 그 외측에 접속시키며, 필러 튜브의 내경보다 더 큰 내경을 가진다. 필러 튜브는 필러 넥의 외주면상에 고정된 필러 튜브의 일단부상에 접속부를 포함한다. 삽입 부재는 필러 넥에 배치되며, 필러 튜브를 탱크 본체에 접속하고 필러 튜브의 내경과 실제로 동일한 내경을 가지는 연료 유동 통로를 포함한다.

필러 튜브는 튜브 본체와 필러 호스를 포함할 수 있다. 필러 호스는 튜브 본체의 내경과 실제로 동일한 내경을 가지는 튜브 부와, 튜브 본체에 접속된 튜브부의 일단부의 제1 접속부와, 필러 넥의 외주면에 고정된 튜브 부의 타단부의 제2 접속부를 구비한다.

상기 구성에 있어서, 필러 호스와 본체의 내경이 서로 실제로 동일하면 필러 넥의 내경보다는 더 작게 형성된다. 다시 말해서, 필러 튜브의 내경은 그 내주면과 연료 공급시 필러 튜브를 통해 흐르는 연료 흐름과의 사이의 간극이 발생하는 것을 어렵게 할 수 있는 소정의 치수로 설정된다. 그 결과, 상기 연료 필러 포트 외부로 기화 연료가 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 삽입 부재의 사용으로, 내경의 치수가 크게 변화되는 부분이 연료 흐름 통로에서 제거될 수 있고, 그 결과 필러 튜브로 부터 필러 넥까지의 내경이 실제로 동일할 수 있다. 따라서, 공급된 연료의 난류 발생과 그 유속의 감소가 모두 최대한 억제될 수 있고, 또한 연료 공급 성능이 향상될 수 있다.

삽입 부재는 본체와 칼라를 포함한다. 본체는 수지로 형성되며, 내주벽 및 외주벽을 구비한다. 내주벽의 내면은 연료 흐름 통로를 형성한다. 외주벽은 그곳으로부터 소정 거리에서 상기 내주벽의 외면을 따라 제공된다. 칼라는 금속으로 형성되어, 내주벽과 외주벽 사이의 원통형 간극에 삽입됨으로써, 내주벽으로 부터 소정 거리에서 상기 외주벽의 내면을 따라 위치되게 된다.

상술한 구성에 있어서, 삽입 부재는 수지로 이루어지며, 내주벽과 외주벽 사이에 원통형 간극을 가지는 중공 구조를 갖는다. 따라서, 삽입 부재의 무게는 더욱 가볍게 감소될 수 있다. 그 결과, 부품의 조립 및 보수시 이러한 삽입 부재의 취급이 더욱 용이해지며, 그외에 삽입부재는 비용면에서도 유리하다.

금속 칼라는 연료에 접촉하는 내주벽으로 부터 소정 거리에서 외주벽의 내면을 따라 배치된다. 따라서, 삽입 부재는 금속 칼라에 의해 보강됨에도 불구하고, 삽입 부재의 형상 변화(즉, 변형)은 삽입부재가 연료 스웰링에 기인하여 팽창될 경우 상기 금속 칼러에 의해 조금도 제한되지 않는다.

더욱이, 필러 호스의 제2 접속부는 넥 부와 환형 리브를 포함할 수 있다. 넥 부는 튜브 부의 말단부의 외주면으로 부터 외향으로 연장된다. 필러 넥은 넥 부의 내주면에 설치된다. 환형 리브는 튜브 부의 타단부로 부터 넥 부의 내측으로 일체적으로 돌출되어 있다. 환형 리브는 삽입체의 입구의 주변부와 밀착되도록 위치된다.

상술한 구성에 있어서, 삽입 부재와 넥 부의 튜브 부의 단부 사이의 상대 위치의 변동은 원통형 리브에 의해 흡수될 수 있고, 따라서, 삽입 부재와 튜브 부의 단부 사이에 어떠한 스텝 부(step portion)도 형성되지 않는다. 게다가, 원통형 리브는 필러 호스측의 삽입부재의 개구의 주변 연부에 있는 뚜껑의 표면과의 밀착이 확실하게 이루어지게 된다. 그러므로, 필러 호스의 튜브 부와 필러 넥의 내부측과의 사이의 밀봉 특성(sealing property)이 향상될 수 있고, 따라서 상기 연료 공급성능이 보다 향상될 수 있다.

더우기, 삽입 부재는 필러 호스의 넥 부에 설치될 수 있고, 또한 넥 부 속으로 삽입될 수도 있다.

상기 구성에 따라서, 삽입 부재가 미리 필러 호스에 설치되므로, 삽입부재는 필러 넥에 필러 호스를 삽입하는 것만으로도 상기 필러 넥의 내측에 배치될 수 있다.

또한, 삽입 부재는 연료의 역류를 방지하기위해 탱크 본체측의 연료 흐름 통로의 입구를 개폐하기 위한 체크 밸브를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 구성에 따라서, 체크 밸브가 필러 호스의 넥 부에 고정된 삽입부재에 제공되므로, 체크 밸브의 조립 및 배치를 용이하게 수행할 수 있게 된다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 연료 탱크의 필러 튜브 접속부 구조를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 탱크 본체 2 : 필러 넥

3 : 돌출부 5 : 튜브 본체

7 : 가요성 필러 호스 8 : 넥 부

9 : 원통형 삽입체 10 : 환형 뚜껑

이하, 본 발명의 실시예를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 탱크 본체(1)는 내유성, 내열성 및 내후성을 갖는 적절한 수지 재료 등으로 만들어진다. 탱크 본체(1)는 중공 성형법으로 일체적으로 성형된다. 필러 넥(2)은 탱크 본체(1)로 부터 돌출하도록 상기 탱크 본체(1)의 측면 코너부에 일체적으로 형성된다.

환상의 형태로 외향으로 돌출하는 돌출부(3)는 필러 넥(2)의 상단부의 외주면상에 형성된다. 돌출부(3)는 후술하는 가요성 필러 호스(7)의 넥 부(8)가 필러 넥(2)으로 부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

필러 튜브는 튜브 본체(5)와 필러 호스(7)를 구비한다.

튜브 본체(5)는 금속 재료로 형성된다. 튜브 본체(5)의 일단부는 차체의 외면에 제공된 연료 필러 포트(도시되지않음)에 접속된다. 내유성, 내열성 및 내후성을 가지는 고부, 수지로 만들어진 가요성 필러 호스(7)의 일단부(7a)는 튜브 본체(5)의 타단부(5a)의 외면에 끼워져서 타단부(5a)에 접속된다.

튜브 본체(5)와 필러 호스(7)는 그 내주면들과, 연료 필러 포트로 부터 공급되어 튜브 본체(5)의 내측 및 필러 호스(7)를 통해 흐르는 연료 흐름과의 사이에 간극을 형성하지 않도록 구성된 내경을 각각 갖는다. 튜브 본체(5)와 필러 호스(7)의 내경들은 모두 실질적으로 치수가 서로 동일하게 형성되지만 탱크 본체(1)의 필러 넥(2)의 내경보다는 더 작게 형성되어 있다. 상기 필러 호스(7)의 타단부(7b)는 필러 넥(2)의 외면상에 끼워진다. 필러 호스(7)의 타단부(7b)상에는 탱크 본체(1)의 필러 넥(2)의 내경과 대항하도록 튜브 본체(5)의 내경보다 더 큰 내경을 가지는 넥 부(8)가 형성된다. 튜브 본체(5)와 탱크 본체(1)의 필러 넥(2)과의 사이의 필러 호스(7)의 이부는 튜브 부(7c)를 구성한다. 튜브부(7c)는 튜브 본체(5)를 필러 넥(2)에 접속하며, 튜브 본체(5)의 내경과 실제로 동일한 내경을 가진다.

삽입부재로서 작용하는 원통형 삽입체(9)는 필러 호스(7)의 넥 부(8)의 내측에 고정되고, 필러 넥(2)의 내측방향으로 삽입된다. 원통형 삽입체(9)의 내경은 필러 호스(7) 및 튜브 본체(5)의 내경과 실제로 동일하게 형성되어 있다. 원통형 삽입체(9)는 필러 넥(2)의 내주면상에 삽입된다. 필러 호스(7)의 넥 부(8)는 필러 넥(2)의 외주면상에 삽입되며, 이것에 의해 필러 넥(2)과 필러 호스(7)가 서로 접속된다.

원통형 삽입체(9)는 2중 원통형 구조를 가지도록 탱크 본체(1)와 같이 내유성, 내열성 및 내후성을 가지는 적절한 수지 재료로 일체로 형성된다. 특히, 상기 원통형 삽입체(9)는 연료 흐름 통로를 한정하기 위한 내주벽(9a)과, 소정 간격으로 내주벽(9a)의 외면을 따라 제공된 외주벽(9b)을 포함한다. 그 결과, 원통형 스페이스가 내주벽(9a)과 외주벽(9b) 사이에 형성된다. 원통형 삽입체(9)와 같은 재료로 만들어진 환형 뚜껑(10)이 원통형 공간의 환형 개구의 주변 에지부에 고정된다. 그 결과, 원통형 삽입체(9)는 중공의 구조를 제공하도록 형성된다. 금속 칼라(11)는 내주벽(9a)으로 부터 소정거리에서 상기 외주벽(9b)의 내측을 따라 원통형 공간속으로 삽입된다. 원통형 삽입체(9)는 후술하는 호스 클램프(15)에 의해 체결력을 지탱하도록 금속 칼라(11)에 보강될 수 있다.

원통형 삽입체(9)에 형성된 원통형 공간의 개구의 외주 부근에서 외주벽(9a)과 필러 호스(7)의 넥 부(8)의 내주면과의 사이에는, 필러 넥(2)이 삽입될 소정 간극을 확보하기 위해 스텝 부(12)가 형성된다. 이러한 스텝 부(12)는 넥 부(8)의 주변 벽의 내면과 접촉하며, 따라서, 넥 부(8)의 주변 벽의 탄성력에 의해 내향으로 지지되어 있다. 이러한 이유로, 원통형 삽입체(9)는 넥 부(8)의 내측상에서 지지될 수 있다.

체크 밸브(13)는 연료의 역류를 방지하도록 탱크 본체(1)측의 원통형 삽입체(9)의 개구에 제공된다.

환형 리브(14)는 튜브 부(7c)의 단부로 부터 넥 부(8)의 내측으로 돌출하도록 필러 호스(7)의 넥 부(8)에 일체로 형성된다. 이러한 환형 리브(14)는 필러 호스(7)측의 원통형 삽입체(9)의 개구의 주변 연부에 위치된 환형 뚜껑(10)의 면과 밀착되어 있다.

연료 흐름 가이드(14)는 탱크 본체(1)속으로 돌출하도록 필러 넥(2)의 내면에 부착된다. 상기 필러 호스(7)와 필러 넥(2)의 접속부, 및 필러 호스(7)와 튜브 본체(5)의 접속부는 호스 클램프(15, 16)에 의해 각각 체결될 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 튜브 본체(5)와 필러 호스(7)의 내경들은 실질적으로 서로 동일하게 형성되지만, 그들의 내주면들과 연료 흐름과의 사이에 간극이 형성하지 않도록 탱크 본체(1)의 필러 넥(2)의 내경보다는 더 작게 형성된다. 이러한 연료 흐름은 연료 필러 포트(도시되지않음)으로 부터 공급된 다음, 튜브 본체(5)와 필러 호스(7)를 통해 흐른다. 그러므로, 튜브 본체(5) 및 필러 호스(7)의 내주면들과 필러 호스(7) 및 튜브 본체(5)를 통해 흐르는 연료 흐름과의 사이에 간극이 형성되기가 어렵다. 따라서, 연료 필터 포트로 부터 상기 간극을 거쳐 외부 공기로 기화 연료가 누출되는 것을 피할 수 있기 때문에, 연료의 공급시 기화 연료의 누출로 인한 공기 오염을 방지할 수 있다.

필러 호스(7) 및 튜브 본체(5)의 내경과 실제로 동일한 내경을 갖는 원통형 삽입체(9)는 필러 호스(7)의 넥 부(8)의 내측상에 위치되어 있다. 따라서, 튜브 본체(5)로 부터 필러 넥(2) 까지의 연료공급통로에서 내경이 크게 변화되는 부분이 존재하지 않으며, 이것에 의해 연료공급통로의 내경이 실제로 균일하게 형성될 수 있다. 그 결과, 직경이 큰 필러 넥(2)에서 공급된 연료에 난류가 발생하고 또 공급된 연료의 유속이 감소되는 현상이 최대로 억제되며, 따라서 연료공급성능이 개선될 수 있다.

특히, 본 실시예에 있어서, 환형 리브(14)는 필러 호스(7)의 넥 부(8)에서 튜브 부(7c)의 단부로 부터 돌출하도록 형성된다. 그러므로, 원통형 삽입체(9)와 튜브 부(7c)의 단부 사이의 상대 위치가 넥 부(8)에서 변동된다고 할지라도, 이러한 변동은 환형 리브(14)에 의해 흡수될 수 있다. 따라서, 원통형 삽입체(9)와 튜브 부(7c)의 사이에는 어떠한 스텝이나 간극이 발생되지 않게 된다. 더욱이, 환형 리브(14)는 필러 호스측의 원통형 삽입체(9)의 개구의 주변 에지부에 있는 환형 뚜껑(10)의 표면과 견고하게 밀착될 수 있다. 따라서, 필러 호스(7)의 튜브 부(7c)와 필러 넥(2) (통형상 삽입체(9)의 흐름 통로)의 내측과의 사이의 밀봉 특성은 증대될 수 있고, 따라서, 상기 연료 공급 성능이 보다 더 향상될 수 있다.

게다가, 원통형 삽입체(9)가 필러 호스(7)의 넥 부(8)의 내측에 끼워지므로, 이러한 원통형 삽입체(9)는 필러 호스(7)를 필러 넥(2)에 끼워넣는 것만으로도 필러 넥(2)의 내측에 배치될 수 있다.

또, 연료의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(13)가 탱크 본체(2)측의 원통형 삽입체(9)의 개구에 제공되므로, 이러한 체크 밸브(13)는 원통형 삽입체(9)를 필러 호스(7)의 넥 부(8)에 삽입 및 설치함으로써, 연료 공급 통로내에 배설될 수 있게 된다. 따라서, 체크 밸브(13)의 배치 및 조립이 용이해질 수 있다.

더욱이, 상기 원통형 삽입체(9)가 중공의 수지로 만들어 지므로, 경량화되게 된다. 따라서, 원통형 삽입체(9)는 부품으로서 조립 및 제작시 용이하게 취급되며, 코스트면에서도 유리하게 된다. 또한, 상기 보강 금속 칼라(11)가 연료에 접촉하는 내주벽(9a)으로 부터 소정 거리에서 외주벽(9b)의 내측을 따라 제공되므로, 내주벽(9a)에서의 연료 스웰링이 금속 칼라(11)에 의해 제한되거나, 연료 스웰링의 제한에 기인하여 내주벽(9a)을 따라서 외주벽(9b)의 형상 변경이나 팽창이 일어나거나 하는 일이 없다. 그 결과, 원통형 삽입체(9)는 금속 칼라(11)에 의해 보강될 수 있다.

Claims

본체, 탱크 본체의 외면으로 부터 돌출되고, 상기 탱크 본체의 내측을 그의 외측에 접속하며, 상기 필러 튜브의 내경보다 더 큰 내경을 가지는, 관형상으로 형성된 필러 넥; 상기 필러 넥의 외주면상에 끼워진 필러 튜브의 일단부상에 접속부를 포함하는 필러 튜브; 및 상기 필러 넥에 배치되고, 상기 필러 튜브를 상기 탱크 본체에 접속하며, 상기 필러 튜브의 내경과 실질적으로 동일한 내경을 가지는 연료 흐름 통로를 포함하는 삽입부재를 구비함을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.
제1항에 있어서, 상기 삽입 부재는 본체와 칼라를 포함하며, 상기 본체는 수지로 형성되고 내주벽과 외주벽을 포함하며, 상기 내주벽의 내면은 상기 연료 흐름 통로를 한정하며, 상기 외주벽은 그곳으로 부터 소정거리에 상기 내주외 외면을 따라 제공되며, 상기 칼라는 금속으로 형성되고, 상기 내주벽으로 부터 소정거리에서 상기 외주벽을 내면을 따라 위치되도록 상기 내주벽과 상기 외주벽과의 사이의 원통형 간극 속으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.
제1항에 있어서, 상기 필러 튜브는 튜브 본체와 필러 호스를 포함하며, 상기 필러 호스는 상기 튜브 본체의 내경과 실제로 동일한 내경을 갖는 튜브부, 상기 튜브 본체에 접속되는 튜브부의 일단부상의 제1 접속부, 및 상기 필러 넥의 외주면상에 끼워지는 튜브부의 타단부상의 제2 접속부를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.
제3항에 있어서, 상기 필러 호스의 상기 제2 접속부는 넥 부와 환형 리브를 포함하며, 상기 넥 부는 상기 튜브 부의 타단부의 외주면으로 부터 외향으로 연장되며, 상기 필러 넥은 상기 넥부의 내주면상에 끼워지며, 상기 환형 리브는 상기 튜브부의 타단부로 부터 상기 넥 부의 내측으로 일체로 돌출되며, 상기 환형 리브는 필러 호스측상에서 상기 삽입 부재의 입구의 주변부와 밀착하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.
제4항에 있어서, 상기 삽입 부재는 상기 필러 호스의 상기 넥 부에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.
제5항에 있어서, 상기 삽입 부재는 상기 필러 호스의 상기 넥 부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.
제5항에 있어서, 상기 삽입 부재는 연료의 역류를 방지하도록 상기 탱크 본체상에서 상기 연료 흐름 통로의 입구를 개폐하기 위한 체크 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 필러 튜브 접속부 구조.