KR100687959B1 - 캡을 갖는 연료 탱크용 환기 장치 - Google Patents

Abstract

캡(2)을 갖는 연료 탱크(1)용 환기 장치는 캡(2) 내부에 개구(5)를 향해 이동 가능한 폐쇄 바디(7)를 포함한다. 연료 탱크(1)의 전복 위치(overhead position)에서, 폐쇄 바디(7)가 개구(5)를 폐쇄시킨다. 폐쇄 바디(7)는 안전 밸브(9)와 함께 하나의 구조적 유닛을 형성한다. 이로 인해, 특히 오토바이의 연료 탱크(1)는 매우 적은 비용으로 환기될 수 있다.

Description

캡을 갖는 연료 탱크용 환기 장치 {DEVICE FOR VENTILATING A FUEL TANK HAVING A CAP}

도 1은 캡 및 본 발명에 따른 환기 장치를 포함하는 연료 탱크의 일부를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 환기 과정을 도시한 추가 실시예.

도 3은 별도의 과압 밸브를 이용하여 이루어지는 본 발명에 따른 환기 과정을 도시한 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 연료 탱크 2, 13, 18: 캡

3: 주입구 4: 연결 네크

5, 16, 19: 개구 7, 14, 20: 폐쇄 바디

9, 17, 21: 안전 밸브 10, 15: 스프링

본 발명은 연료 탱크의 수직 위치에서 연료 탱크 내부로 공기를 유입시키기 위해 제공된 개구, 및 연료 탱크의 경사 위치 또는 전복 위치에서 상기 개구를 폐쇄시키기 위한 폐쇄 바디를 포함하는, 캡을 갖는 연료 탱크용 환기 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 장치의 바람직한 용도에 관한 것이다.

상기와 같은 장치는 실제로 롤-오버(roll-over) 밸브로 공지되어 있으며 근래의 거의 모든 자동차에 사용된다. 상기 장치는 자동차의 충돌시 연료의 유출을 방지한다. 정상(normal) 상태에서 상기 장치는 소비된 연료를 추후에 공기로 대체할 수 있다. 그럼으로써, 연료 탱크 내에서의 저압이 회피된다. 연료의 방출을 막기 위해, 연료 탱크 외부에서 개구 앞에 활성탄 필터가 배치될 수 있다. 상기 롤-오버 밸브는 대부분 캡을 지지하는 주입기 네크(filler neck) 내에 배치된다.

상기 공지된 환기 장치의 단점은, 자동차에 장착된 연료 탱크의 주입기 네크가 대부분 매우 좁은 장소에 배치되기 때문에, 환기 장치의 조립이 매우 복잡하다는 것이다. 또한, 특히 연료 탱크가 평평한 경우에 그리고 캡이 연료 탱크의 벽 바로 위에서 지지되는 연료 탱크의 경우에는 상기 주입기 네크의 배치가 매우 어렵다.

본 발명의 목적은, 임의의 모든 연료 탱크에 간단히 장착될 수 있도록 서문에 언급된 환기 장치를 형성하는 것이다. 또한, 상기 환기 장치의 바람직한 용도를 찾는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 개구가 캡 내부에 배치되고, 폐쇄 바디가 캡과 함께 하나의 구조적 유닛을 형성함으로써 달성된다.

상기와 같은 설계 방식에 의해서는, 본 발명에 따른 장치가 임의의 모든 연료 탱크에 사용될 수 있다. 연료 탱크의 환기를 위해 필요한 모든 부품이 캡에 배치되기 때문에, 본 발명에 따른 환기 장치는 캡을 고정시킬 때 연료 탱크 상에 장착된다. 그럼으로써, 본 발명에 따른 장치의 조립이 매우 간단하게 이루어진다. 이와 같은 설계 방식의 또다른 장점은, 연료 탱크의 수직 위치에서는 폐쇄 바디가 연료 탱크 내부에 있는 연료로부터 매우 멀리 떨어질 수 있다는 것이다. 따라서, 매우 적은 양의 연료만이 개구 영역에 이르게 되고, 그럼으로써 연료 증기에 의한 환경 오염이 매우 적어진다.

폐쇄 바디는 예컨대 힌지(hinge)를 통해 캡에 연결될 수 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 개선예에 따라, 캡이 폐쇄 바디를 가이드 하기 위한 케이지(cage)를 구비하면, 연료 탱크의 임의의 경사 위치에서도 폐쇄 바디는 개구를 확실하게 폐쇄할 수 있다.

폐쇄 바디가 추(weight)를 위한 수용부를 가지면, 본 발명에 따른 장치가 구조적으로 매우 간단히 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 개선예에 따라, 캡이 폐쇄 바디에 개구 방향으로 초기 응력(prestress)을 가하는 스프링을 구비하여 연료 탱크의 수직 위치에서 폐쇄 바디의 중량이 상기 스프링의 힘보다 크더라도, 연료 탱크의 경사 위치에서는 개구가 매우 확실하게 폐쇄된다. 그러나, 경사 위치에서는 폐쇄 바디가 개구 방향으로 작용하는 적은 힘 성분(power component)을 갖기 때문에, 스프링이 폐쇄 바디를 개구를 향해 이동시킨다. 전복 위치에서는 폐쇄 바디의 중량과 스프링의 힘이 가산된다. 그럼으로써, 전복 위치에서는 연료 탱크가 연료의 유출에 대한 매우 높은 안전성을 갖게 된다.

연료 탱크로부터 연료가 유출되는 것에 대한 안전성을 보다 높이기 위해, 본 발명의 다른 바람직한 개선예에 따라, 폐쇄 바디가 절두원추형으로 형성되고 개구가 폐쇄 바디의 형상에 상응하게 가늘어지도록 형성되는 것이 바람직하다.

개구가 폐쇄되는 동시에 연료가 팽창될 때에는, 연료 탱크 내부의 초과 압력을 배출시키기 위해 형성된 안전 밸브에 의해, 연료 탱크 또는 캡의 파괴가 간단히 회피될 수 있다. 상기 안전 밸브는 연료 탱크가 가열되고 개구가 폐쇄 바디에 의해 폐쇄될 때 적은 양의 연료 또는 연료 증기만이 빠져나가도록 한다.

본 발명의 다른 바람직한 개선예에 따라, 안전 밸브가 캡 내에서 폐쇄 바디 옆에 배치되면, 캡이 구조적으로 매우 간단하게 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 개선예에 따라, 안전 밸브가 폐쇄 바디와 함께 하나의 구조적 유닛을 형성하고 폐쇄 바디 및 안전 밸브가 캡 내부에 하나의 공통 개구를 가지면, 안전 밸브는 캡 내에서 매우 작은 공간을 필요로 한다. 이와 같은 설계 방식의 또다른 장점은, 정상(normal) 동작 동안 연료 탱크가 매우 적은 연료 증기를 방출한다는 것이다.

안전 밸브가 폐쇄 위치에서 스프링에 의해 초기 응력을 받는 버섯형 밸브로 형성되면, 본 발명에 따른 장치를 구조적으로 더욱 간단하게 형성할 수 있다.

두 번째 목적, 즉 환기 장치의 바람직한 용도를 찾고자 하는 목적은 본 발명에 따라 오토바이용 연료 탱크의 환기에서 달성된다.

본 발명에 따라 오토바이 연료 탱크의 캡 내부에 폐쇄 바디를 배치함으로써, 대부분 강철판(steel sheet)으로 제조된 연료 탱크의 벽 내부에 있는 개구가 회피된다. 이와 같은 구성은 장치의 조립을 매우 간소화시키는데, 그 이유는 오토바이용 연료 탱크가 주입 네크를 전혀 구비하지 않거나 또는 매우 짧은 주입 네크만을 구비하기 때문이다. 모터 스쿠터로 형성된 오토바이에서는 연료 탱크가 매우 낮게 형성됨으로써, 본 발명에 의해 개구가 젖는 것이 충분히 피해진다. 따라서, 오토바이의 정상 동작 동안에는 매우 적은 연료 증기만이 연료 탱크로부터 빠져나간다.

본 발명은 여러 실시예가 가능하다. 본 발명의 기본 원리를 보다 명확히 설명하기 위해, 3개의 실시예가 도면에 도시되어 하기에서 설명된다.

도 1은 캡(2)에 의해 밀폐된 연료용 주입구(3)를 갖는 자동차 연료 탱크(1)를 도시한다. 연료 탱크(1)는 주입구(3) 영역에 연결 네크(4)를 가지며, 특히 모터 스쿠터에 사용하기 위해 제공될 수 있다. 이와 같은 연료 탱크(1)는 대부분 매우 짧은 연결 네크(4)를 갖는다. 캡(2)은 연료 탱크(1)의 환기를 위한 개구(5)를 갖는다. 연료 탱크(1)의 도시된 수직 위치에서는 공기가 개구(5)를 통해 연료 탱크(1) 내부로 침투하여 소비된 연료를 대체한다. 캡(2)은 개구(5)에 마주 놓인 폐쇄 바디(7)를 위한 가이드 부재로서 케이지(6)를 구비한다. 개구 및 폐쇄 바디(7)는 서로 상응하게 절두원추형으로 형성된다. 폐쇄 바디(7)는 구형 추(8)와 연관이 있다. 자동차의 전복 위치에서 폐쇄 바디(7)는 중력에 의해 개구(5)를 향해 가압되어 개구를 폐쇄시킨다. 그 다음에 연료 탱크(1) 내부의 초과 압력이 안전 밸브(9)를 통해 빠져나갈 수 있다. 안전 밸브(9)는 스프링(10)에 의해 개구(11)를 향하도록 초기 응력을 받는 버섯형 폐쇄 부품(12)을 구비하고, 폐쇄 바디와 함께 하나의 구조적 유닛을 형성한다.

도 2는 도 1에 도시된 연결 네크(4) 상에 나사 결합하기 위해 제공된 캡(13)을 도시한다. 상기 캡(13)은 폐쇄 바디(14)의 초기 응력을 위해 스프링(15)이 제공된다는 점에서 도 1의 캡과 상이하다. 도시된 정상(normal) 위치에서는 스프링(15)의 탄성력이 폐쇄 바디(14)의 중량보다 작다. 따라서 도시된 위치에서는 캡(13) 내부의 개구(16)가 개방됨으로써, 공기가 연료 탱크 내부로 침투할 수 있다. 자동차의 경사 위치가 증가함에 따라 개구(16)로부터 떨어져 있는 폐쇄 바디(14)의 중량 성분이 감소됨으로써, 스프링(15)은 폐쇄 바디(14)를 개구(16)를 향해 이동시킬 수 있다. 자동차의 경사 위치가 큰 경우 또는 전복 위치에서도 개구(16)는 확실하게 폐쇄된다. 폐쇄 바디(14) 내부에는 연료 탱크로부터 초과 압력을 배출시키기 위한 안전 밸브(17)가 배치된다.

도 3은 캡(18)을 도시한다. 상기 캡(18)의 경우에는, 도 1에 도시된 연료 탱크(1)의 환기를 위해 제공된, 개구(19)를 향해 이동 가능한 폐쇄 바디(20)가 안전 밸브(21) 옆에 배치된다. 그 밖에, 안전 밸브(21) 및 폐쇄 바디(20)는 도 1에 기술된 바와 같이 구성된다.

본 발명에 의해서는, 임의의 모든 연료 탱크에 간단히 장착될 수 있는 환기 장치가 형성된다.

Claims (10)

1. 연료 탱크의 수직 위치에서 연료 탱크 내부로 공기를 유입시키기 위해 제공된 개구, 및 연료 탱크의 경사 위치 또는 전복 위치에서 개구를 폐쇄시키기 위한 폐쇄 바디를 포함하는, 캡을 갖는 연료 탱크용 환기 장치에 있어서,

   개구(5, 16, 19)가 캡(2, 13, 18) 내부에 배치되고 폐쇄 바디(7, 14, 20)가 상기 캡(2, 13, 18)과 함께 하나의 구조적 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 캡(13)이 폐쇄 바디(14)에 개구(16)의 방향으로 초기 응력을 가하는 스프링(15)을 포함하고 연료 탱크(1)의 수직 위치에서는 상기 폐쇄 바디(14)의 중량이 상기 스프링의 힘보다 큰 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캡(2, 13, 18)이 폐쇄 바디(7, 14, 20)를 가이드하기 위한 케이지(6)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 폐쇄 바디(7, 20)가 추(8)를 위한 수용부를 갖는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 폐쇄 바디(7, 14, 20)가 절두원추형으로 형성되고, 개구(5, 16, 19)가 상기 폐쇄 바디(7, 14, 20)의 형상에 상응하게 가늘어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 연료 탱크(1)로부터 초과 압력을 배출시키도록 형성된 안전 밸브(9, 17, 21)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 안전 밸브(21)가 캡(18) 내부에서 폐쇄 바디(20) 옆에 배치되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 안전 밸브(9, 17)가 폐쇄 바디(7, 14)와 함께 하나의 구조적 유닛을 형성하고, 상기 폐쇄 바디(7, 14) 및 상기 안전 밸브(9, 17)가 하나의 공통 개구(5, 16)를 갖는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 안전 밸브(9, 17, 21)가 폐쇄 위치에서 스프링(10)에 의해 초기 응력을 받는 버섯형 밸브로 형성되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 환기 장치가 오토바이 연료 탱크의 환기를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.

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