KR100507644B1 - 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료필라도어에 인장과 압축이 교대로 일어날 수 있는 와이어스프링을 설치하여 연료필라도어가 개방되는 각도에 따라 인장력과 압축력이 교대로 일어나도록 함으로써 연료필라도어가 최대 개방된 상태에서 외력을 가하지 않으면 닫히지 않도록 개방상태가 유지되는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조는, 연료주입구가 형성되는 차체의 일측에 힌지브래킷이 설치되고, 상기 힌지브래킷에 힌지핀을 매개로 회동되는 힌지암을 갖는 연료필라도어가 설치되는 자동차용 연료필라도어의 개방구조에 있어서, 상기 연료필라도어(4)의 개폐동작에 탄성력이 제공되도록 상기 힌지암(4a)과 상기 힌지브래킷(3)의 사이에 탄성부재(10)가 설치되되, 상기 탄성부재는, 상기 연료필라도어의 개폐동작 시 상기 탄성부재의 양단측 고정점의 상대위치가 변화됨에 따라, 상기 연료필라도어(4)가 완전히 열리기 전의 소정 개방각도에서 압축상태가 되며 이 압축상태의 전, 후에는 평형상태가 되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 연료필라도어의 개방유지구조{Automobile fuel filler door open holding structure}

본 발명은 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료필라도어에 인장과 압축이 교대로 일어날 수 있는 와이어스프링을 설치하여 연료필라도어가 개방되는 각도에 따라 인장력과 압축력이 교대로 일어나도록 함으로써 연료필라도어가 최대 개방된 상태에서 외력을 가하지 않으면 닫히지 않도록 개방상태가 유지되는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행에 필요한 연료를 주입하기 위한 연료주입구가 마련되어 있다.

연료주입구는 차체의 좌측이나 우측 중 어느 한쪽에 위치되어 있으며, 연료탱크와 연결된 연료파이프의 입구를 캡으로써 밀폐시키고 있으며 그 캡이 수용되도록 소정의 공간을 이루고 있다.

한편, 캡이 마련된 연료주입구를 커버하기 위하여 연료주입구에는 록킹장치가 제공되는 필라도어가 힌지회동 가능하게 설치된다.

도1은 종래 연료주입구의 구조를 보인 단면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 차체의 어느 일측에는 연료를 주유하기 위한 연료주입구(1)가 형성되고, 그 연료주입구(1)를 형성하는 차체(2)의 일측에는 힌지브래킷(3)이 설치된다.

상기 힌지브래킷(3)에는 상기 연료주입구(1)를 개폐하기 위하여 힌지핀(5)을 매개로 회동되는 힌지암(4a)을 갖는 연료필라도어(4)가 설치되는데, 상기 힌지핀(5)은 상기 연료필라도어(4)의 회전 중심축이 되어 연료필라도어(4)는 이 힌지핀(5)을 중심으로 회동됨으로써 연료주입구(1)를 개방하거나 혹은 폐쇄하게 된다.

또한, 상기 힌지암(4a)과 힌지브래킷(3) 사이에는 상기 힌지암(4a)에 회전력을 제공하기 위한 판스프링(6)이 설치되어 상기 연료필라도어(4)를 회동시키기 위한 초기 외력을 제공한다.

이때, 상기 연료필라도어(4)는 힌지핀(5)을 중심으로 자유롭게 회동되므로 완전히 개방된 상태로 유지되지 않고 바람이 약간만 불거나 아주 작은 외력에도 닫히게 되므로 연료 주유시 주유기와 간섭되어 매우 불편하였다.

따라서, 이와 같은 불편함을 해소하기 위하여 종래에는 도2a 및 도2b에 나타낸 바와 같이 연료필라도어(4)가 완전히 개방된 상태에서 홀딩되도록 하여 소정 힘 이상의 외력이 가해지지 않으면 연료필라도어(4)가 닫히지 않도록 하는 연료필라도어 개방유지구조가 제안되었다.

이는 상기 힌지브래킷(3)의 일측에 끼움공(3a)을 형성하고, 연료필라도어(4)가 완전히 개방되면 연료필라도어(4)가 개방된 상태로 유지되도록 연료필라도어(4)의 힌지암(4a)의 일측에 상기 끼움공(3a)에 끼워지는 끼움돌기(4b)를 형성함으로써 연료필라도어(4)가 완전히 개방된 상태에서 상기 끼움돌기(4b)가 힌지브래킷의 끼움공(3a)에 끼워져 연료필라도어(4)를 홀딩시키는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 연료필라도어 개방유지구조에서는 연료필라도어(4)를 빈번하게 사용함에 따라 힌지브래킷의 끼움공(3a)에 끼워지는 연료필라도어의 끼움돌기(4b)에 반복적인 하중이 가해지게 되어 그 끼움돌기(4b)가 마모되거나 심한 경우 손상되어 더 이상 연료필라도어(4)를 홀딩시킬 수 없는 문제점이 있다.

또한, 겨울철에는 상기 힌지브래킷의 끼움공(3a)에 들어간 물이 결빙되어 연료필라도어의 끼움돌기(4b)가 힌지브래킷의 끼움공(3a)에 끼워지지 않으므로 연료필라도어(4)가 개방된 상태로 홀딩되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 연료필라도어가 최대로 개방된 상태로 유지될 수 있도록 함과 동시에 내구성이 우수하고 사용상 편의성이 제공되는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조는, 연료주입구가 형성되는 차체의 일측에 힌지브래킷이 설치되고, 상기 힌지브래킷에 힌지핀을 매개로 회동되는 힌지암을 갖는 연료필라도어가 설치되는 자동차용 연료필라도어의 개방구조에 있어서, 상기 연료필라도어의 개폐동작에 탄성력이 제공되도록 상기 힌지암과 상기 힌지브래킷의 사이에 탄성부재가 설치되되, 상기 탄성부재는, 상기 연료필라도어의 개폐동작 시 상기 탄성부재의 양단측 고정점의 상대위치가 변화됨에 따라, 상기 연료필라도어가 완전히 열리기 전의 소정 개방각도에서 압축상태가 되며 이 압축상태의 전, 후에는 평형상태가 되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 연료필라도어의 힌지암을 보인 사시도이고, 도4a 내지 도4d는 도3의 B-B 부위를 나타낸 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.

이상의 도면에 나타낸 바와 같이, 연료필라도어(4)의 일측에 마련된 힌지암(4a)은 종래기술에서 설명된 바와 같이 힌지암(4a)의 일측 끝단에 형성된 힌지핀(5)을 매개로 연료주입구(1) 일측의 힌지브래킷(3)에 설치되어 상기 힌지핀(5)을 중심으로 연료필라도어(4)가 회동 가능하게 된다.

이렇게 회동되는 상기 연료필라도어에 개방되는 방향으로 회전력을 제공하고 완전히 개방된 상태에서는 저절로 닫히지 않도록 하는 본 발명의 연료필라도어 개방유지구조는 다음과 같다.

먼저, 상기 힌지암(4a)의 일측에는 인장과 압축이 반복적으로 일어나는 탄성부재(10)의 일단이 고정 설치되고, 상기 탄성부재(10)의 타단은 상기 힌지브래킷(3)의 일측에 고정 설치된다.

여기서, 상기 탄성부재(10)는 도3에 나타낸 바와 같이 탄성변형 가능하도록 여러번 절곡된 와이어스프링으로서, 그 와이어스프링(10)의 일단이 상기 힌지암(4a)의 일측에 고정 설치되기 위하여 상기 힌지암(4a)의 일측에는 상기 와이어스프링(10)의 일단이 끼워지는 끼움공(h)을 갖는 고정부(4a')가 일체로 형성된다.

한편, 상기 와이어스프링(10)의 타단이 상기 힌지브래킷(3)의 내면 일측에 고정 설치되도록 그 힌지브래킷(3)의 내면 일측에는 또 하나의 고정부(3')가 형성되고, 상기 고정부(3')에 와이어스프링(10)의 타단이 고정된다.

이때, 상기 와이어스프링(10)은 상기 연료필라도어(4)가 닫힌 상태에서 인장된 상태로 양단이 고정되어, 상기 연료필라도어(4)가 상기 와이어스프링(10)에 저장된 당김력에 의하여 힌지핀(5)을 중심으로 개방되려는 성질을 갖게 된다.

이 상태에서 상기 연료필라도어(4)가 개방되는 방향으로 회동되면, 힌지암의 고정부(4a')와 힌지브래킷의 고정부(3')간의 거리가 점차 가까워져 상기 힌지핀(5)과 힌지암 고정부(4a'), 힌지브래킷 고정부(3')가 일직선상에 놓일 때까지 거리는 줄어들게 된다.

그러나, 이 상태보다 연료필라도어(4)가 더 회동되면 힌지암 고정부(4a')와 힌지브래킷 고정부(3')간의 거리가 다시 멀어지게 되는데, 이와 같이 상기 와이어스프링(10)은 연료필라도어(4)가 개방되는 각도에 따라 인장과 압축이 반복됨으로써 상기 연료필라도어(4)에 회전력을 제공할 뿐만 아니라 연료필라도어(4)가 최대로 개방된 상태에서 홀딩되도록 한다.

이에 대한 자세한 설명은 도4a 내지 도4d를 참조하여 설명한다.

도4a는 연료필라도어(4)가 닫혀 있는 상태로서 와이어스프링(10)의 양단이 힌지암 고정부(4a')와 힌지브래킷 고정부(3')에 각각 고정설치되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 와이어스프링(10)은 인장과 압축이 되지 않은 자연상태에서의 길이가 23mm로서, 도4a와 같이 연료필라도어(4)가 닫힌 상태에서는 와이어스프링(10)이 인장되어 24mm로 늘어나게 된다.

따라서, 상기 연료필라도어(4)는 당김력이 작용하는 와이어스프링(10)에 의하여 힌지핀(5)을 중심으로 회전하려는 성질을 갖게 되는 것이다.

이 상태에서 상기 연료필라도어(4)에 가해지는 외력을 모두 제거하면 연료필라도어(4)는 와이어스프링(10)에 의하여 도4b와 같이 처음보다 약 13도 정도 회전하게 되는데, 도4b와 같은 상태에서 상기 와이어스프링(10)의 길이는 와이어스프링(10) 자체의 길이인 23mm가 되어 인장되지도 않고 압축되지도 않은 상태가 된다.

한편, 도4b의 상태에서 연료필라도어(4)가 좀 더 회전하게 되어, 도 4c에서와 같이 연료필라도어의 힌지핀(5)과 힌지암 고정부(4a') 및 힌지브래킷 고정부(3)가 일직선을 이루게 되면, 상기 와이어스프링(10)은 22mm로 압축되어 상기 연료필라도어(4)를 닫히는 방향 또는 열리는 방향으로 밀려고 하는 추력을 제공하게 된다. 즉, 이 상태는 역학적으로 불안정한 상태로서 연료필라도어(4)는 상기 와이어스프링(10)에 의하여 어느 한쪽으로 회전하려고 하는 성질을 갖게 된다.

이 상태에서 상기 연료필라도어(4)를 좀 더 개방방향으로 회전시키면 와이어스프링(10)이 연료필라도어(4)를 밀어서 도4d와 같이 그 길이가 23mm가 되는 지점에 이르게 되는데, 이 상태는 연료필라도어(4)가 최대로 개방된 상태로서 와이어스프링(10) 또한 인장되지도 않고 압축되지도 않은 안정적인 상태가 된다.

즉, 도4d와 같은 상태에서는 상기 연료필라도어(4)가 닫히는 방향으로 회전되고자 하여도 와이어스프링(10)이 연료필라도어(4)에 대하여 반발하고 있는 상태이므로 연료필라도어(4)는 최대개방각도를 유지하게 되는 것이다.종합해보면, 본원발명에 따른 탄성부재(10)는 연료필라도어(4)가 닫힌 상태로부터 완전 열린상태가 됨에 따라 인장상태 → 평형상태 → 압축상태 → 평형상태를 거치게 되며, 이에 따라 연료필라도어의 개방이 용이해짐과 아울러 완전히 개방된 상태에서는 개방상태가 유지될 수 있게 된다.

물론 상기 연료필라도어(4)를 닫고자 하면, 연료필라도어(4)에 상기 와이어스프링(10)의 반발력보다 큰 힘을 가하여 닫으면 상기 와이어스프링(10)이 압축되면서 닫히게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조에 의하면, 연료필라도어에 설치된 탄성부재(와이어스프링)에 의하여 연료필라도어가 회전되고 또한 연료필라도어가 최대로 완전히 개방된 상태에서는 저절로 닫히지 않도록 연료필라도어에 반발력을 제공함으로써 연료필라도어의 구조가 간단해지고, 오랜 시간 사용하여도 연료필라도어의 최대 개방각도가 유지되는 등 내구성이 향상되는 효과가 있다.

도1은 종래 연료주입구의 구조를 보인 단면도,

도2a 및 도2b는 도1의 "A"부위를 나타낸 단면도,

도3은 본 발명에 따른 연료필라도어의 힌지암을 보인 사시도,

도4a 내지 도4d는 도3의 B-B 부위를 나타낸 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 연료주입구 2 : 차체

3 : 힌지브래킷 3' : 힌지브래킷 고정부

4 : 연료필라도어 4a : 힌지암

4a' : 힌지암 고정부 5 : 힌지핀

10 : 탄성부재(와이어스프링)

Claims (4)

1. 연료주입구가 형성되는 차체(2)의 일측에 힌지브래킷(3)이 설치되고, 상기 힌지브래킷(3)에 힌지핀(5)을 매개로 회동되는 힌지암(4a)을 갖는 연료필라도어(4)가 설치되는 자동차용 연료필라도어의 개방구조에 있어서,

   상기 연료필라도어(4)의 개폐동작에 탄성력이 제공되도록 상기 힌지암(4a)과 상기 힌지브래킷(3)의 사이에 탄성부재(10)가 설치되되, 상기 탄성부재는, 상기 연료필라도어의 개폐동작 시 상기 탄성부재의 양단측 고정점의 상대위치가 변화됨에 따라, 상기 연료필라도어(4)가 완전히 열리기 전의 소정 개방각도에서 압축상태가 되며 이 압축상태의 전, 후에는 평형상태가 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탄성부재(10)는 상기 연료필라도어(4)가 닫힌 상태에서 상기 연료필라도어(4)가 열리는 방향으로의 탄성력을 제공하도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 탄성부재(10)는 상기 연료필라도어(4)가 닫힌 상태로부터 완전 열린상태가 됨에 따라 인장상태 → 평형상태 → 압축상태 → 평형상태를 거치는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조.
4. 제1항 내지 제3항에 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 탄성부재(10)는 인장과 압축에 의한 탄성변형 가능하도록 여러 번 절곡된 와이어스프링인 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필라도어의 개방유지구조.