KR100462670B1 - 자동 개폐식 연료 주입구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 연료 주입구에 관한 것으로, 특히 연료 주입구의 내부에 자동으로 개폐되는 제 1밸브와 제 2밸브를 구비하여 연료캡을 제거하는 등의 별도의 작업 없이 연료 주입구에 주유건을 삽입하고 빼내는 것에 의하여 연료 주입구내의 밸브가 개폐되도록 한 자동 개폐식 연료 주입구에 관한 것이다.

본 발명은 자동차의 연료탱크로 이어지는 연료주입관의 연료 주입구에 있어서, 상기 연료주입관의 내부에 회전 가능하도록 설치된 회전부재와, 주유건이 삽입되면 상기 주유건의 외주면에 결합하여 상기 회전부재의 내측으로 유입되는 주유건 홀더와 상기 회전부재의 회전으로 인하여 개폐되는 제 1밸브로 달성되며, 상기 제 1밸브는 상기 회전부재와 함께 회전하는 나선홈을 구비하는 회전원판과 가이드홈을 구비하며 연료 주입구에 고정되어 있는 고정원판 및 상기 나선홈과 가이드홈에 삽입되는 중심축을 구비한 날개편들로 이루어져 있어서, 상기 회전원판의 회전에 의하여 상기 중심축이 상기 나선홈과 가이드홈의 교차점을 따라 이동함으로써 상기 날개편들이 주유구를 개폐하도록 한다.

Description

자동 개폐식 연료 주입구{Fuel filler pipe having automatic valve}

본 발명은 자동차의 연료 주입구에 관한 것으로, 특히 연료 주입구의 내부에 자동으로 개폐되는 제 1밸브와 제 2밸브를 구비하여 연료캡을 제거하는 등의 별도의 작업 없이 연료 주입구에 주유건을 삽입하고 빼내는 것에 의하여 연료 주입구내의 밸브가 개폐되도록 한 자동 개폐식 연료 주입구에 관한 것이다.

도 1은 종래의 연료 주입구의 구조의 일예를 나타낸 단면도이다.

일반적으로 자동차의 연료 주입구(20)에는 연료의 유출을 방지하기 위한 별도의 연료캡(15)을 구비하고 있어서, 주유시에는 잠금장치(40)를 해제하여 연료 주입구 도어(30)를 개방하고 그 내부의 연료캡(15)을 제거한 후 주유건(미도시)을 삽입하여 급유한 다음, 다시 상기 연료캡(15)으로 연료 주입구(20)를 막도록 되어 있었다.

그런데, 이러한 종래의 연료 주입구 구조는 주유시 연료캡(15)을 회전시켜 연료주입관(10)으로 부터 분리시켜야 하는 번거로움이 있다. 또한 주유 후 작업자의 부주의로 연료캡(15)을 분실 할 수도 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해 종래에는 연료캡(15)에 연결고리를 만들어 차체에서 분리되는 것을 방지하는 구조를 만들거나 또는 도시된 바와 같이 연료 주입구 도어(30)에 연료캡 홀더(35)를 만들어야 했다.

이상과 같이 종래 기술은 주유 작업시에 번거로움이 있으며, 연료캡(15) 분실을 방지하기 위해 연료캡 홀더(35)와 같은 추가적인 장치를 설치 해야하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연료 주입구의 내부에 주유건의 삽입과 꺼냄으로 인하여 개폐되는 제 1밸브 및 제 2밸브를 구비하여 사용자의 부주의로 인한 연료의 유출이나 연료캡의 분실의 염려가 없는 자동 개폐식 연료 주입구를 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래의 연료 주입구의 구조를 나타낸 도면,

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구의 구조를 나타낸 분해사시도,

도 4a, 4b 및 4c는 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구의 제 1밸브의 작동 과정을 나타낸 도면임.

< 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 >

10 : 연료주입관 20 : 연료 주입구

30 : 연료 주입구 도어 40 : 잠금장치

50 : 주유건 100 : 주유건 홀더

110 : 고정편 112 : 스프링

120 ; 회전부재 200 : 제 1밸브

210 : 회전원판 212 : 나선홈

220 : 날개편 222 : 중심축

230 : 고정원판 232 : 가이드홈

300 : 제 2밸브 310 : 가로막

320 : 개폐편 322 : 회전축

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 연료탱크로 이어지는 연료주입관의 연료 주입구에 있어서, 주유건이 삽입되면 상기 주유건의 외주면에 결합하며, 그 외주면에는 나사산을 형성한 주유건 홀더와; 상기 연료주입관의 내부에 설치되며, 상기 주유건 홀더의 유입에 의하여 회전 되도록 내측면에 상기 나사산에 대응하는 나사홈을 형성한 회전부재와; 주유건을 꺼내면 상기 주유건 홀더를 원복시키는 스프링과; 상기 회전부재의 저부에 설치되어, 회전부재의 회전방향에 따라 연료 주입구가 개폐되도록 한 제 1밸브로써 달성된다. 상기 제 1밸브는 상기 회전부재와 함께 회전하는 나선홈을 구비하는 회전원판과 직경방향의 가이드홈을 구비하며 연료 주입구에 고정되어 있는 고정원판 및 상기 나선홈과 가이드홈에 삽입되는 중심축을 구비하고 있으며 일정 간격으로 배열된 다수의 날개편들로 이루어져, 상기 회전원판의 회전에 의하여 상기 중심축이 상기 나선홈과 가이드홈의 교차점을따라 이동함으로써 상기 날개편들이 주유구를 개폐하도록 한다.

또한, 상기 회전부재의 회전을 원활히 하기 위하여 회전부재와 연료주입관 사이에 베어링을 구비함이 바람직하며, 상기 주유건 홀더에 주유건을 견고히 고정하기 위하여 주유건 홀더의 내면에 탄성재질의 고정편을 구비하도록 한다.

주유구를 밀폐하기 위해서는 상기 제 1밸브의 후방에 가로막과 개폐편으로 이루어진 제 2밸브를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 주유건 홀더를 고정하기 위한 걸쇠를 연료 주입구 도어에 형성하도록 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2a 및 2b는 각각 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구가 닫혀있는 상태와 개방된 상태를 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구는 별도의 연료 캡을 구비하지 않고 있고, 이를 대신하여 연료 주입관(10)의 내부에 주유건(50)의 삽입으로 작동하는 제 1밸브(200)와 제 2밸브(300)를 구비하고 있다.

상기 연료 주입관(10)의 입구부에 구비되어 있는 주유건 홀더(100)의 외면과 회전부재(120)의 내면에는 각각 나사산과 나사홈을 구비하여 이들이 서로 맞물려 있어서, 주유건 홀더(100)가 주유건(50)의 진입방향으로 직선운동을 하게 되면 상기 회전부재(120)는 주유건 홀더(100)에 형성된 나사산을 따라서 회전하게 된다.

상기 제 1밸브(200)는 상기 회전부재(120)와 함께 회전하는 회전원판(210)과 연료 주입관(10)에 고정되어 있는 고정원판(230) 그리고 이들 사이에서 움직이며연료주입관(10)을 개폐하는 복수개의 날개편(220)으로 이루어진다.

상기 제 1밸브(200)의 뒤로는 제 2밸브(300)가 배치되어 있는데, 상기 제 2밸브(300)는 주유건(50)의 진입시 위로 밀려 올라가도록 형성되어 있는 일방향 밸브로써, 연료 주입관 내부에 형성된 가로막(310)과 이를 개폐하는 개폐편(320)으로 이루어 진다.

도시된 바와 같이 평상시에는 주유건 홀더(100)가 스프링(112)의 탄성력으로 연료 주입구(20)의 입구에 위치하고 있는데, 주유건(50)이 삽입되면 상기 주유건 홀더(100)는 주유건(50)의 외주면과 결합하여 주유건(50)과 함께 직선으로 삽입되고, 이와 나사결합하고 있는 회전부재(120)는 회전하게 된다. 상기 회전부재(120)의 회전으로 제 1밸브(200)는 개방되고, 제 2밸브(300)는 삽입된 주유건(50)에 밀려서 개방된다.

연료 주입구 도어(30)에 형성된 걸쇠(35)는 연료 주입구 도어(30)가 닫혀 있을 때에는 주유건홀더(100)가 움직일 수 없도록 잡아주어서 주행중이나, 차량 사고시 진동이나 충격등으로 인하여 연료가 누출되는 것을 기능을 가진다.

도 3은 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구의 구조를 나타낸 분해사시도이다.

도시된 바와 같이 주유건 홀더(100)는 그 외주면에 나사산을 구비하고 있으며, 그 내측에는 주유건(50)과의 견고한 고정을 위하여 마찰계수가 큰 고무등의 탄성재질로 이루어진 고정편(110)을 구비하고 있어서 주유건(50)에 대하여는 회전하지 않는다. 상기 주유건 홀더(100)를 감싸는 회전부재(120)는 상기 주유건홀더(100)의 나사산에 대응하는 나사홈을 구비하고 있으며, 연료 주입구와의 사이에는 베어링(도 2a의 125)을 구비하고 있어서 상기 회전부재(120)가 연료 주입관(10)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있도록 되어있다.

따라서, 주유건 홀더(100)가 주유건(50)과 결합하여 주유건(50)을 누르는 힘에 의해 연료 주입구(20)의 내부로 삽입되면, 주유건 홀더(100)는 주유건(50)과 고정편(110)으로 밀착 고정되어서 회전하지 않고 상기 회전부재(120)의 내부에서 직선운동만을 하게되며, 상기 주유건 홀더(100)와 결합하고 있는 회전부재(120)는 연료주입관(10)과 자유로이 회전할 수 있으므로 상기 주유건 홀더(100)가 직선 운동을 하면, 앞서 설명한 나사산과 나사홈을 따라서 상기 회전부재(120)는 회전하게 되고, 이러한 회전부재(120)의 회전으로 제 1밸브(200)가 개폐된다. 즉, 주유건 홀더(100)의 내부 직선운동은 회전부재(120)의 회전운동으로 전환되며, 이 회전운동이 제 1밸브를 개폐하는 동인이 되는 것이다.

상기 제 1밸브(200)는 나선홈(212)을 구비한 회전원판(210)과, 가이드 홈(232)을 구비한 고정원판(230), 이들 사이에서 움직이는 복수개의 날개편(220)으로 이루어 지는데, 상기 회전원판(210)은 회전부재(120)에 부착되어 함께 회전하도록 되어있고, 상기 고정원판(230)은 연료주입관에 고정되어 있으며, 상기 날개편(220)들은 상기 나선홈(212)과 가이드홈(232)에 삽입되는 중심축(222)을 양면에 형성하고 있어서, 상기 회전원판(210)의 회전방향에 따라서 연료 주입관(10)의 중심측으로 또는 외측으로 이동하게 된다. 이러한 제 1밸브(100)의 작동에 관한 상세한 설명은 도 4a 내지 4c를 함께 참조하여 후술한다.

제 2밸브(300)는 연료 주입관(10)의 외주면을 폐쇄하는 가로막(310)과, 상기 가로막(310)의 중심에 형성된 통공(312)을 개폐하는 개폐편(320)으로 이루어진다. 상기 개폐편(320)은 가로막(310)의 일측에 회전축(322)으로 연결되어 있어서, 주유건이 상기 개폐편(320)을 밀면 상기 개폐편(320)은 상기 회전축(322)을 중심으로 회전하며 위로 밀려올라가서 통공(312)이 개방되며 주유건이 삽입되도록 되어 있다. 상기 회전축(322)에는 스프링(미도시)을 내장하여 주유건을 빼내면 상기 개폐편(320)이 다시 통공(312)을 폐쇄할 수 있도록 함이 바람직하다.

도 4a내지 4c는 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구의 제 1밸브의 작동을 나타낸 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 날개편(220)에 형성된 중심축(222)의 전방은 회전원판(210)의 나선홈(212)에 결합하고 있고, 후방은 고정원판(230)의 가이드홈(232)에 결합하고 있어서, 상기 중심축(222)은 나선홈(212)과 가이드홈(232)이 교차하는 부분에 위치하게 되고, 따라서 회전원판(210)이 회전부재(120)의 회전에 의하여 시계방향으로 회전하게 되면 상기 나선홈(212)과 가이드홈(232)의 교차점은 연료주입관의 중심으로부터 외측방향으로 이동하게 되어서 상기 날개편(220)들이 마치 카메라의 조리개와 같이 4a-> 4b->4c와 같은 상태로 이동하여 연료주입관의 중심이 개방된다.

반대로 주유건(50)을 빼낼때에는 주유건 홀더(100)가 원래의 위치로 돌아오게 되므로 회전부재(120)는 주유건(50) 삽입시에 회전하는 방향과 반대방향인 반시계방향으로 회전하게 되고, 이와 결합하고 있는 회전원판(210)도 반시계 방향으로회전하여 나선홈(212)과 가이드홈(232)의 교차점은 연료 주입관(10)의 중심으로 이동하게 되므로 날개편(220)들이 4c->4b->4a의 순서로 이동하여 연료 주입관(10)을 폐쇄하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 개폐식 연료 주입구는 주유건이 연료 주입구에 삽입되는 힘으로 인하여 1차 밸브와 2차 밸브가 자동으로 개방되도록 되어 있어서, 주유시 별도로 밸브를 여는 작업이 필요치 않게 되어 주유작업이 간편하며, 또한 주유건을 빼내면 스프링의 탄성으로 제 2밸브와 제 1밸브가 다시 닫히도록 되어 있어서 사용자의 부주의로 밸브를 제대로 닫지 않고 출발시에 발생하는 연료 유출의 문제가 발생하지 않게 된다.

Claims (4)

1. 자동차의 연료탱크로 이어지는 연료주입관의 연료 주입구에 있어서,

   주유건이 삽입되면 상기 주유건의 외주면에 결합하며, 그 외주면에는 나사산을 형성한 주유건 홀더와;

   상기 연료주입관의 내부에 설치되며, 상기 주유건 홀더의 유입에 의하여 회전 되도록 내측면에 상기 나사산에 대응하는 나사홈을 형성한 회전부재와;

   주유건을 꺼내면 상기 주유건 홀더를 연료 주입구 측으로 밀어내는 스프링과;

   상기 회전부재의 저부에 설치되어, 회전부재의 회전방향에 따라 연료 주입구가 개폐되도록 한 제 1밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 연료 주입구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1밸브는 상기 회전부재와 함께 회전하는 나선홈을 구비하는 회전원판과 직경방향의 가이드홈을 구비하며 연료 주입구에 고정되어 있는 고정원판 및 상기 나선홈과 가이드홈에 삽입되는 중심축을 구비하고 있으며 일정 간격으로 배열된 다수의 날개편들로 이루어져,

   상기 회전원판의 회전에 의하여 상기 중심축이 상기 나선홈과 가이드홈의 교차점을 따라 이동함으로써 상기 날개편들이 주유구를 개폐하도록 한 것을 특징으로하는 자동 개폐식 연료 주입구
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 주유건 홀더에 주유건을 견고히 고정하기 위하여 주유건 홀더의 내면에 탄성재질의 고정편을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 연료 주입구.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1밸브의 후방에 가로막과 개폐편으로 이루어진 제 2밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 연료 주입구.