KR100571112B1

KR100571112B1 - 통기 밸브 조립체

Info

Publication number: KR100571112B1
Application number: KR1020037006260A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 죤 개비; 래리 머틴 반데르보르트; 대니얼 폴 컨클
Original assignee: 마틴리어 인더스트리즈, 인코포레이티드
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2006-04-13
Also published as: ES2242784T3; EP1339607A1; DE60111561T2; AU2002229019A1; KR20030096233A; DE60111561D1; JP3914876B2; EP1339607A4; EP1339607B1; ATE297865T1; US6338362B1; JP2004513023A; WO2002038445A1; BR0115458A

Abstract

자동차 연료 탱크 충전 튜브용 포지티브 밀봉 입구(PSI) 밸브 조립체(10)가 제공된다. PSI 밸브는 내면(20)과 외면(22)을 구비하는 관형 하우징을 포함하고, 이 하우징(18)은 상기 연료 탱크 충전 튜브와 직렬로 유체 밀봉 가능하게 장착된다. 하우징은 하우징의 한 단부 근처에서 하우징(18)의 내면을 가로질러 연장되는 벽(24)을 포함하고, 이 벽(24)은 관통 구멍(28)을 포함한다. 플래퍼 밸브(36)는 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하다. 폐쇄 위치에서, 플래퍼 밸브(36)는 상기 벽 구멍 위에 놓이고 상기 벽 구멍을 폐쇄시킨다. 역으로, 개방 위치에서는, 플래퍼 밸브(36)는 상기 벽 구멍을 통해 노즐 삽입을 허용하기 위해 벽 구멍(28)으로부터 멀리 위치된다. PSI 밸브는 밸브 홀더(46)에 피봇 가능하게 연결되고, 이 밸브 홀더(46)는 완전히 상기 하우징의 내면(20) 내에 장착된다. 스프링(56)은 상기 밸브 홀더(46)와 플래퍼 밸브(36) 사이에 동작 가능하게 배치되고, 상기 통기 밸브를 폐쇄 위치로 향하여 가압한다.

포지티브 밀봉 입구(PSI) 밸브 조립체, 하우징, 벽, 관통 구멍, 플래퍼 밸브, 벽 구멍, 밸브 홀더, 스프링.

Description

통기 밸브 조립체{VENT VALVE ASSEMBLY}

본 발명은 자동차(automotive vehicle)의 연료 탱크 상의 충전 튜브(fill tube)용 포지티브 밀봉 입구{positive sealing inlet(PSI)} 밸브 조립체에 관한 것이다.

종래 공지의 자동차에서, 충전 튜브는 자동차의 외부와 연료 탱크 사이에 제공된다. 많은 종래 공지의 자동차에서는 충전 튜브는 단순히 제거 가능한 충전 캡에 의해 덮여 있고, 다른 형태의 종래 공지의 자동차에서는 PSI 밸브는 충전 튜브를 가로질러 제공된다. 이 PSI 밸브는 충전 튜브를 통해 연료 탱크로부터 연료 증기가 이탈하는 것을 최소화하도록 설계된다.

그러나, 이러한 종래 공지의 PSI 밸브는 그 디자인이 상당히 초보적인 것이다. 따라서, 이 종래 공지의 PSI 밸브는 충전 튜브를 통해 연료 탱크로부터 연료 증기가 이탈하는 것을 감소시키기는 하지만 제거하지는 못한다. 그러나, 연료 증기가 대기로 방출되는 것에 대한 계속적으로 증가하는 정부 법규에 비추어볼 때, 이 종래 공지의 PSI 밸브는 정부 기준을 충족시키기에는 부적합하다.

이 종래 공지의 PSI 밸브가 정부 기준을 충족시킬 수 없는 한 가지 이유는 PSI 밸브가 충전 튜브를 통해서 연장되는 패스너(fastener)에 의해 충전 튜브에 고 정되기 때문이다. 그러나, 이 패스너는 특히 자동차를 오래 사용한 후에 이러한 패스너를 통한 연료 증기의 이탈을 허용할 수 있는 충전 튜브 내의 구멍을 발생시킨다.

이러한 종래 공지의 PSI 밸브의 또다른 단점은 충전 튜브에 PSi 밸브를 부착하는 것은 작업을 많이 요구하고 또한 종종 특별한 공구를 요구한다는 것이다. 따라서, 이러한 추가적 작업은 PSI 밸브 조립체의 전체 비용을 증가시킨다.

본 발명은 상기 종래 공지의 장치의 상기 단점을 모두 극복하는 자동차의 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체를 제공한다.

요약하면, 본 발명의 PSI 밸브 조립체는 내면과 외면을 둘 다 구비하는 관형 및 원통형 하우징을 포함한다. 벽은 하우징의 한 단부 근처에서 하우징의 내면을 가로질러 배치되고, 이 벽은 관통 구멍을 포함한다. 바람직하게는, 하우징과 벽은 일체형 플라스틱 구조이다.

플래퍼(flapper) 밸브는 밸브 홀더에 피봇 가능하게 고정되어 플래퍼 밸브는 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하다. 이 폐쇄 위치에서, 플래퍼 밸브는 하우징 벽 내의 관통 구멍 위에 놓여 관통 구멍을 유체 밀봉한다. 역으로, 플래퍼 밸브가 개방 위치에 있을 때, 플래퍼 밸브는 벽 관통 구멍으로부터 떨어져 이격되어 연료가 하우징을 통해 연료 탱크로 흐르게 한다.

또한, 종래의 공지 장치와 다르게, 플래퍼 밸브와 밸브 홀더는 하우징의 내면 내에 위치된다. 유체 밀봉부는 하우징의 외면 둘레에 배치되고, 이 유체 밀봉부 는 충전 튜브의 내면과 밀봉 가능하게 맞물린다. 더욱이, 하우징의 외면은 유체 밀봉부와 플래퍼 밸브가 장착되는 하우징 단부 사이에서 연속하는데, 즉 구멍이 없다.

하우징의 전체 외면이 하우징과 충전 튜브 사이의 유체 밀봉부와 플래퍼 밸브가 장착되는 하우징의 단부 사이에서 연속하기 때문에, 연료 탱크로부터 하우징의 외면 주위의 연료 증기의 이탈은 상당히 방지된다. 더욱이, 플래퍼 밸브와 하우징 벽 사이의 유체 밀봉을 강화하기 위해서, 유체 밀봉부는 바람직하게는 PSI 밸브의 외주 둘레에 배치되고, 이 유체 밀봉부는 플래퍼 밸브가 그 조립된 위치로 회전될 때 하우징 벽과 접한다.

첨부된 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명을 참조하면 본 발명을 더욱 양호하게 이해할 수 있을 것이며, 유사한 도면 부호는 여러 가지 도면에서 유사한 부품을 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하는 분해 사시도이다.

도 2는 PSI 밸브와 그 홀더를 도시하는 분해도이다.

도 3은 PSI 밸브 홀더를 하우징 내로 조립한 상태를 도시하는 분해도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 5는 도 4의 5-5 선에 따른 단면도이다.

도 6은 도 4의 6-6 선에 따른 단면도이다.

도 6a는 도 6과 유사하지만 개방 위치에 있는 플래퍼 밸브를 도시하는 도면 이다.

도 1, 도 6 및 도 6a를 참조하면, 본 발명의 PSI 밸브 조립체(10)의 바람직한 실시예가 도시되는데, 그 밸브 조립체(10)는 연료 탱크(14)(도시되지 않음)로 향하여 한 단부에서 개방되는 연료 충전 튜브(12)를 가진 자동차에 사용하기 위한 것이다. 충전 튜브(12)는 형상이 일반적으로 관형 및 원통형이며, 연료 탱크(14)의 반대쪽의 단부(16)에서 개방된다.

PSI 밸브 조립체(10)는 내면(20)과 외면(22)을 둘 다 가진 관형 및 원통형 하우징(18)을 포함한다. 벽(24)은 하우징(18)의 한 단부(26) 근처에서 하우징(18)의 내면(20)을 가로질러 연장된다. 원형 관통 구멍(28)은 하우징 벽(24)을 관통하여 제공된다. 또한, 바람직하게는 하우징(18) 및 벽(24)은 일체형 플라스틱 구성이다.

이제 특히 도 6을 참조하면, 하우징(18)은 충전 튜브(12)의 내면 내에 동축으로 장착되어, 하우징(18)은 충전 튜브(12)와 직렬로 유연하게 장착된다. 또한, 하우징(18)이 충전 튜브(12) 내에 장착된 상태에서, 벽(24)은 충전 튜브(12)의 개방 단부(16)에 가깝게 인접한다.

나사 결합부(30)(도 1) 등 임의의 종래의 수단이 충전 튜브(12)에 하우징(18)을 고정하는 데에 사용될 수 있다. 또한, 탄성 유체 밀봉부(32)가 하우징의 단부(26)에 대향되는 단부(34)에 인접한 하우징(18)의 외면(22) 둘레에 환형으로 배치된다. 이 유체 밀봉부(32)는 도 6에 가장 잘 도시되듯이 하우징(18)이 충 전 튜브(12) 내에 장착될 때 충전 튜브(12)의 내면과 밀봉 결합된다.

이제 도 4, 도 5, 도 6 및 도 6a를 참조하면, 플래퍼 밸브(36)가 하우징(18)의 내면 내에 장착된다. 이 플래퍼 밸브(36)는 도 6에 도시된 폐쇄 위치와 도 6a에 도시된 개방 위치 사이에서 이동 가능하다. 그 폐쇄 위치에서, 플래퍼 밸브(36)는 하우징 벽(24) 내에 형성된 관통 구멍(28) 위에 놓이고 그 관통 구멍(28)을 덮는다. 그 폐쇄 위치에서, 플래퍼 밸브(36)는 하우징 벽(24)을 밀봉하고 충전 튜브(12)를 통한 연료 탱크(14)로부터의 연료 증기의 이탈을 방지한다. 플래퍼 밸브(36)의 외부 원주 둘레에 장착된 유체 밀봉부(38)는 플래퍼 밸브(36)가 그 폐쇄 위치에 있을 때에 벽(24)에 대한 플래퍼 밸브(36)의 밀봉 작용을 강화한다. 역으로, 플래퍼 밸브가 도 6a에 도시되듯이 그 개방 위치로 이동될 때, 플래퍼 밸브(36)는 하우징 구멍(28)으로부터 멀리 피봇(pivot)하여 연료가 하우징(18)을 통해 연료 탱크(14)로 흐르게 한다.

이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 플래퍼 밸브(36)를 하우징(18)의 내면(20) 내에 장착하기 위해서, 피봇 봉(40)(도 2 참조)은 플래퍼 밸브(36)의 일부분을 형성하고 플래퍼 밸브(36)의 한 측면으로부터 밖으로 연장된다. 더욱이, 피봇 봉(40)은 2개의 자유로운 원통형 단부(42, 44)을 포함한다.

PSI 밸브 장착 수단은 2개의 이격된 섹션(48, 50)을 가진 밸브 홀더(46)를 더 포함하는데, 2개의 섹션(48, 50)은 각각 반-원통형(semi-cylindrical) 리세스(52)를 가져서 리세스(52)는 밸브 봉(40)의 대향 단부(42, 44)와 결합된다. 그렇게 하는 데에 있어서, 플래퍼 밸브(36)는 그 폐쇄 위치(도 6)와 개방 위치(도 6a) 사이에서 밸브 홀더(46)에 대해 피봇한다. 나선형 스프링(56)은 밸브 홀더(46)와 플래퍼 밸브(36) 사이에 동작 가능하게 배치되어, 플래퍼 밸브(36)를 그 폐쇄 위치로 탄성적으로 가압한다.

이제 특히 도 3을 참조하면, 한 쌍의 대향 채널 부재(60)가 하우징(18)의 내면(20) 상에 제공되어, 채널(60)은 하우징(18)을 따라 대체로 길이방향으로 연장된다. 이러한 채널(60)은 바람직하게는 하우징(18)과 일체형 구성이다.

여전히 도 3을 참조하면, 한 쌍의 이격된 베어링 마운트(62)는 하우징(24)과 일체로 형성된다. 이 베어링 마운트(62)는 각각 밸브 봉(40)의 대향 단부(42, 44)를 수용하도록 채택된 반-원통형 리세스(64)를 포함한다.

다시 도 3을 참조하면, 밸브 홀더(46)는 채널(60) 내에 미끄럼 운동 가능하게 수용되도록 채택된 한 쌍의 슬라이드(68)를 포함한다. 이 슬라이드(60)는 더욱이 밸브 홀더(46)가 하우징(18) 내로 미끄러질 때 그 이격된 섹션(48, 50)이 베어링 마운트(62)와 맞대어져 밸브 봉(40)의 단부(42, 44)를 밸브 홀더(46)와 베어링 마운트(62) 사이에 잡을 때까지 채널(60) 내에 미끄럼 가능하게 수용된다.

방사상으로 연장되는 구멍(70)은 하우징(18)의 유체 밀봉부(32)와 내부 단부(34) 사이에 하우징(18)을 관통하여 형성된다. 밸브 홀더(46)가 그 동작 위치로 이동할 때, 밸브 홀더(46) 상에 형성된 걸림부(latch)(74)는 구멍(70)을 통해서 외부로 돌출하여 밸브 홀더(46)를 더 이상 이동하지 못하게 고정시키고, 동시에 플래퍼 밸브(36)를 하우징(18)에 피봇 가능하게 고정한다.

상기로부터 알 수 있듯이, 플래퍼 밸브(36) 및 통기 밸브 홀더는 하우징 구 멍(70)을 통해 연장되는 걸림부(74)를 제외하고는 하우징(18) 내에 완전히 포함된다. 그러나, 본 발명의 PSI 밸브 조립체(10)의 주 이점은 하우징(18)의 전체 외면(22)이 연속적, 즉 하우징(18)의 유체 밀봉부(32)와 외부 단부(26) 사이에 구멍이 없다는 것이다. 따라서, 하우징(18)의 외주 둘레의 연료 증기의 이탈 또는 하우징(18)을 통해 형성된 구멍{벽 구멍(28)이 아닌 구멍}을 통한 연료 증기의 이탈이 효과적으로 방지된다. 플래퍼 밸브(36) 상의 유체 밀봉부(38)가 플래퍼 밸브(36)를 하우징 벽(24)에 대해 효과적으로 밀봉하기 때문에, 벽 구멍(28)을 통한 연료 증기의 이탈 역시 효과적으로 방지된다.

본 발명의 또다른 이점은 전체 PSI 밸브 조립체(10)가 어떠한 특별한 공구를 필요로 하지 않고 밸브 하우징(18)에 쉽게 수동으로 장착될 수 있다는 것이다.

본 발명을 상기와 같이 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 자에게는 첨부된 특허청구범위의 범위에 의해 한정되는 본 발명의 정신으로부터 이탈함이 없이 본 발명에 대한 많은 수정이 명백할 것이다.

본 발명은 하우징(18)으로부터의 연료 증기의 이탈을 효과적으로 방지한다.

또한, 본 발명의 또다른 이점은 전체 PSI 밸브 조립체(10)가 어떠한 특별한 공구를 필요로 하지 않고 밸브 하우징(18)에 쉽게 수동으로 장착될 수 있다는 것이다.

Claims

연료 탱크 충전(fill) 튜브용 PSI 밸브 조립체에 있어서,

내면 및 외면을 구비하며, 상기 연료 탱크 충전 튜브와 직렬로 위치되고, 관통 구멍을 구비하는 벽을 갖는 관형 하우징,

폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 폐쇄 위치에서는 상기 벽의 관통 구멍 위에 놓여 상기 벽의 관통 구멍을 폐쇄하며, 상기 개방 위치에서는 상기 벽의 관통 구멍을 통해 연료가 흐르도록 하기 위해 상기 벽의 관통 구멍으로부터 떨어져 위치되는 플래퍼(flapper) 밸브,

상기 플래퍼 밸브를 상기 폐쇄 위치로 탄성적으로 가압하는(urging) 수단, 및

상기 하우징의 내면 내에 완전히 포함되며, 상기 플래퍼 밸브를 상기 하우징에 장착하는 수단

을 포함하며,

상기 벽은 상기 하우징의 한 단부 근처에서 상기 하우징에 걸쳐 연장되고,

상기 PSI 밸브 장착 수단은 상기 하우징의 상기 내면 상에 형성된 적어도 하나의 채널, 밸브 홀더, 및 상기 밸브 홀더를 상기 하우징에 대해 소정의 위치에서 상기 하우징에 고정시키는 수단을 포함하며, 상기 플래퍼 밸브는 상기 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상기 밸브 홀더에 피봇 가능하게 장착되며, 상기 밸브 홀더는 상기 하우징 채널 내에 미끄럼 운동 가능하게 수납되는

연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 하우징의 형상이 관형 및 원통형인 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제2항에 있어서,

상기 하우징 및 상기 벽이 일체형 구조인 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 하우징을 상기 충전 튜브의 내면에 유체 밀봉시키는 수단을 포함하는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제4항에 있어서,

상기 하우징의 상기 외면이 상기 하우징의 상기 한 단부와 상기 유체 밀봉 수단 사이에서 연속되는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 탄성 가압 수단이 상기 밸브 홀더와 상기 플래퍼 밸브 사이에서 동작 가능하게 연결된 스프링을 포함하는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 하우징은 자신의 다른 단부 근처에서 상기 하우징을 관통하여 형성된 개구(aperture)를 포함하고, 상기 밸브 홀더를 상기 하우징에 고정하는 수단은 상기 밸브 홀더 상에 형성된 걸림부(latch)를 포함하며, 상기 걸림부는 상기 밸브 홀더가 상기 소정 위치에 있을 때 상기 개구를 통해 연장되는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제7항에 있어서,

상기 하우징의 상기 외면 둘레에 배치된 유체 밀봉부를 포함하며, 상기 유체 밀봉부는 상기 개구와 상기 하우징의 상기 한 단부 사이에 위치되는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 플래퍼 밸브의 외주 둘레에 장착된 유체 밀봉체를 포함하며, 상기 유체 밀봉부는 상기 플래퍼 밸브가 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 하우징 벽과 맞물리는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 하우징은 플라스틱으로 제조되는 연료 탱크 충전 튜브용 PSI 밸브 조립체.