KR100794616B1 - 차량용 엘피지 충전장치 - Google Patents

차량용 엘피지 충전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외측실린더를 후방으로 이동시킬 수 있는 링크수단이 설치되어 엘피지의 충전시 적은 힘으로 동심원을 이루면서 외측실린더를 후방으로 이동시킬 수 있도록 된 차량용 엘피지 충전장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명에 의한 차량용 엘피지 충전장치는, 볼이 삽입될 수 있도록 관통구멍이 원주방향으로 복수개 형성되고 일측에 스톱링이 끼워지는 홈이 형성되며 타측의 외주면에서 외측 반경방향으로 돌출된 걸림턱이 형성된 내측실린더와, 상기 내측실린더의 외주면에 슬라이딩될 수 있도록 설치된 외측실린더와, 상기 내측실린더의 타측에 상기 내측실린더의 연장방향과 예각을 이루도록 연장 형성된 절곡부와, 상기 절곡부와 상기 외측실린더 사이에 연결 설치되어 상기 외측실린더를 기구적으로 이동시킬 수 있도록 된 링크수단과, 상기 링크수단과 상기 절곡부 사이에 설치되어 상기 외측실린더가 상기 내측실린더의 관통구멍에 끼워진 볼을 중심방향으로 가압할 수 있는 위치를 유지하도록 설치된 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실린더, 엘피지, 충전장치, 링크

Description

차량용 엘피지 충전장치{device for charging liquefied petroleum gas for vehicle}
도 1은 종래기술에 의한 차량용 엘피지 충전장치의 작동상태를 개략적으로 나타내는 도면
도 2는 본 발명에 의한 엘피지 충전장치를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에 의한 엘피지 충전장치를 나타내는 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 내측실린더 20 외측실린더
30 절곡부 60 덮개부재
본 발명은 엘피지 차량의 충전니플에 체결되는 엘피지 충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외측실린더를 후방으로 이동시킬 수 있는 링크수단이 설치되어 엘피지의 충전시 적은 힘으로도 외측실린더를 후방으로 이동시킬 수 있도록 된 차량용 엘피지 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 엘피지 충전장치는 차량에 엘피지를 공급하기 위하여 차량의 연료탱크와 연결된 충전니플에 체결되는 장치로서, 도 1을 참조하면, 차량에 엘피지를 충전하기 위하여 손으로 외측실린더(102)를 후방으로 잡아당기면 외측실린더(102)는 슬리브스프링(104)의 탄성력을 극복하고 후방으로 이동하게 되고, 이 때 외측실린더(102)에 의해 중심방향으로 가압되어 있던 볼(106)이 반경방향으로 유격이 발생하게 된다. 외측실린더(102)가 후방으로 이동이 완료되면 충전니플(108)을 외측실린더(102)와 슬라이딩되는 내측실린더(110)의 내부로 삽입한 후 외측실린더(102)를 놓아주면 외측실린더(102)는 슬리브스프링(104)의 탄성력에 의해 전방으로 이동하게 된다. 외측실린더(102)가 전방으로 이동하면 반경방향으로 유격이 있던 볼(106)은 외측실린더(102)에 의해 충전니플(108)의 외주면에 원주방향으로 형성된 레이스(112)에 가압되므로 충전니플(108)이 충전장치에 견고하게 체결된다. 동시에 충전니플(108)의 선단부는 내측실린더(110)의 내부에 설치되어 있는 체크밸브(114)를 개방시켜 엘피지가 충전니플을 통하여 차량의 연료탱크에 공급되도록 한다.
그러나, 종래의 엘피지 충전장치는 외측실린더를 손으로 파지한 상태에서 후방으로 이동시켜야 하므로 슬리브스프링의 탄성력을 이기기 위하여 큰 힘이 필요하여 작업강도가 커지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 엘피지 충전장치는 외측실린더를 손으로 이동시켜야 하므로 동심원축을 따라 이동시킬 수 없게 되어 외측실린더와 내측실린더가 불균일한 힘으로 슬라이딩됨에 따라 마찰력이 증대되어 마모량 또한 증가하게 된다. 따라서 마찰을 줄이기 위하여 내측실린더와 외측실린더의 슬라이딩부에 그리스를 충진하여 내측실린더와 외측실린더가 원활하게 슬라이딩될 수 있도록 하였다.
그러나, 그리스를 내측실린더와 외측실린더의 슬라이딩부에 충전함에 따라 외부에서 유입된 먼지, 모래 및 습증기 등이 그리스에 혼입되어 엘피지 충전시 차량의 연료탱크에 유입되므로 연료필터의 기능을 떨어뜨리는 것은 물론 전자제어 연료분사장치의 노즐구멍을 막거나 연료의 유동을 방해하는 문제점이 있다.
또한, 오염물이 혼입된 그리스가 연료탱크에 유입되어 엘피지가 완전연소되는 것을 방해하므로 엘피지가 불완전연소되어 환경을 오염시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외측실린더를 후방으로 이동시킬 수 있는 링크수단이 설치되어 엘피지의 충전시 적은 힘으로 동심원을 이루면서 외측실린더를 후방으로 이동시킬 수 있도록 된 차량용 엘피지 충전장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 연료탱크에 불순물이 유입되는 것을 방지하여 불순물에 의해 발생하는 차량의 고장과 환경의 오염을 미연에 방지할 수 있는 차량용 엘피지 충전장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 차량용 엘피지 충전장치는, 볼이 삽입될 수 있도록 관통구멍이 원주방향으로 복수개 형성되고 일측에 스톱링이 끼워지는 홈이 형성되며 타측의 외주면에서 외측 반경방향으로 돌출된 걸림턱이 형성된 내측실린더와, 상기 내측실린더의 외주면에 슬라이딩될 수 있도록 설치된 외측실린더와, 상기 내측실린더의 타측에 상기 내측실린더의 연장방향과 예각을 이루도록 연장 형성된 절곡부와, 상기 절곡부와 상기 외측실린더 사이에 연결 설치되어 상기 외측실린더를 기구적으로 이동시킬 수 있도록 된 링크수단과, 상기 링크수단과 상기 절곡부 사이에 설치되어 상기 외측실린더가 상기 내측실린더의 관통구멍에 끼워진 볼을 중심방향으로 가압할 수 있는 위치를 유지하도록 설치된 탄성수단을 포함한다.
상기와 같이 외측실린더를 기구적으로 작동시킬 수 있는 링크수단이 설치되므로 적은 힘으로 동심원을 유지하면서 용이하게 외측실린더를 작동시킬 수 있다. 따라서, 슬라이딩부에 그리스를 사용할 필요가 없으므로 그리스를 사용함에 따라 오염물질이 그리스에 혼입되어 연료탱크로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다. 아울러, 오염물질이 혼입된 그리스가 연료탱크에 투입되지 않으므로 이로 인해 발생되는 연료분사계통의 고장과 환경의 오염 또한 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 의한 차량용 엘피지 충전장치의 상기 링크수단은 상기 절곡부의 내측실린더측 외주면에 형성된 제1브라켓과, 중심이 상기 제1브라켓에 힌지결합되도록 설치된 레버와, 상기 제1브라켓의 연장면과 동일평면상에 연장면이 형성되도록 상기 내측실린더의 외주면에 형성된 제2브라켓과, 중앙이 상기 제2브라켓에 힌지결합되고 일단이 분지되어 상기 외측실린더의 외주면에 각각 힌지결합되도록 설치된 회동부재와, 일단이 상기 레버의 단부에 힌지결합되고 타단이 상기 회동부재의 타단에 힌지 결합되도록 설치되어 상기 레버의 회전력을 상기 회동부재에 전달하는 연결막대를 포함하며, 상기 탄성수단은 상기 절곡부의 내측실린더측 외주면과 상기 연결막대의 일단 사이에 설치되는 인장스프링을 포함한다.
상기와 같이, 인장스프링이 절곡부와 연결막대 사이에 설치되므로 스프링의 탄성력이 연결막대의 회전력으로 변환되고, 연결막대의 회전력이 회동부재의 회전력으로 전달되어 외측실린더를 후방으로 가압하므로, 외측실린더는 내측실린더의 관통구멍에 끼워진 볼을 중심방향으로 가압하게 된다. 따라서, 충전니플이 내측실린더에 끼워지면 충전니플의 레이스에 볼이 압입되어 충전니플이 충전장치에 견고하게 체결된다.
본 발명에 의한 차량용 엘피지 충전장치는 외측실린더의 단부를 폐쇄하도록 외측실린더의 단부에 회동가능하게 설치된 덮개부재를 더욱 포함한다.
상기와 같이, 외측실린더의 단부에 외측실린더를 폐쇄하도록 덮개부재가 설치되므로 외측실린더와 외측실린더 내부로 오염물이 유입되는 것을 방지하므로 오염물질의 혼입으로 인해 발생되는 연료분사계통의 고장과 환경의 오염을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 차량용 엘피지 장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 엘피지 충전장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 엘피지 충전장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 의한 차량용 엘피지 충전장치는 내측실린더(10)와, 내측실린더(10)의 외주면에 슬라이딩될 수 있도록 설치된 외측실린더(20)와, 내측실린더(10)에 연장형성된 절곡부(30)와, 절곡부(30)와 외측실린더(20) 사이에 연결 설치된 링크수단과, 외측실린더(20)의 위치를 유지할 수 있도록 설치된 탄성수단 과, 외측실린더(20)의 단부에 회동가능하게 설치된 덮개부재(60)를 포함한다.
내측실린더(10)는 볼(12)이 삽입될 수 있도록 관통구멍(14)이 원주방향으로 복수개 형성되고, 일측에는 스톱링(16)이 끼워지는 환형의 홈(17)이 형성되며, 타측에는 외측실린더(20)가 축방향으로 이탈하지 않도록 반경방향으로 돌출된 걸림턱(18)이 형성된다. 상기 관통구멍(14)은 볼(12)이 일단 끼워지면 내측실린더(10)의 중심방향으로 빠지지 않도록 하기 위하여 내측면이 테이퍼지도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 내측실린더(10)의 내부에는 엘피지가 역류되는 것을 방지하고 필요에 따라 개방될 수 있도록 체크밸브(19)가 설치되어 있다.
외측실린더(20)는 내측실린더(10)의 외주면에 축방향으로 슬라이딩 될 수 있도록 설치된다. 상기 외측실린더(20)는 내측실린더(10)의 일측에 설치된 스톱링(16)과 타측에 형성된 걸림턱(18) 사이에서 이동하게 된다.
절곡부(30)는 내측실린더(10)의 타측에 내측실린더(10)의 연장방향과 예각을 이루도록 연장형성된다. 본 실시예에서 절곡부(30)의 내부는 내측실린더(10)의 내부와 연통되어 엘피지가 공급되도록 구비되나, 절곡부가 내측실린더와 연통되지 않고 별도의 부재로 구비될 수 있음은 물론이다. 또한 절곡부(30)는 작업자의 파지가 용이하도록 내측실린더(10)의 연장방향과 45°내지 60°로 구비되는 것이 바람직하다.
링크수단은 절곡부(30)와 외측실린더(20) 사이에 설치되며, 절곡부(30)에 형성된 제1브라켓(40)과, 제1브라켓(40)에 힌지결합되도록 설치된 레버(42)와, 내측실린더(10)에 형성된 제2브라켓(44)과, 제2브라켓(44)에 힌지결합된 회동부재(46) 와, 일단이 상기 레버(42)에 힌지결합되고 타단이 상기 회동부재(46)에 힌지 결합된 연결막대(48)를 포함한다.
제1브라켓(40)은 절곡부(30)의 내측실린더(10)측 외주면에 형성된다. 상기 제1브라켓(40)은 제1브라켓(40)에 힌지결합되는 레버(42)가 회전할 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 회동축이 절곡부(30)의 외주면으로부터 이격되어 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
레버(42)는 제1브라켓(40)에 회동 가능하도록 결합된다. 상기 레버(42)는 하부에 작업자가 파지하기 용이하도록 굴곡 형성되어 있으며, 상부에 연결막대(48)가 삽입될 수 있도록 분지되어 있고 분지된 각각에는 연결막대(48)가 힌지결합된다.
제2브라켓(44)은 내측실린더(10)의 외주면에 형성되어 있다. 상기 제2브라켓(44)은 제1브라켓(40)의 동일평면상에 연장면이 형성되어 제1브라켓(40)을 중심으로 회동되는 연결막대(48)와 제2브라켓(44)을 중심으로 회동하는 회동부재(46)가 용이하게 회전력이 전달되도록 한다. 또한, 제2브라켓(44)은 제2브라켓(44)에 힌지결합되는 회동부재(46)가 회동할 수 있는 공간을 확보하기 위하여 회동축이 내측실린더(10)의 외주면으로부터 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.
회동부재(46)는 제2브라켓(44)에 힌지결합되고 일단이 분지된다. 상기 분지된 일단은 외측실린더(20)의 외주면에 각각 힌지결합되어 회동부재(46)의 회전력이 외측실린더(20)을 길이방향으로 이동시킬 수 있는 힘으로 작용할 수 있도록 한다.
연결막대(48)는 일단이 상기 레버(42)의 단부에 힌지결합되고 타단이 상기 회동부재(46)의 타단에 힌지 결합된다. 따라서 레버(42)의 회전력이 연결막대(48) 를 통하여 회동부재(46)에 전달된다.
탄성수단은 절곡부(30)의 내측실린더(10)측 외주면과 링크수단인 연결막대(48)의 일단 사이에 설치된 인장스프링(50)이다. 상기 연장스프링(50)은 외측실린더(20)가 내측실린더(10)의 관통구멍(14)에 끼워진 볼(12)이 중심방향으로 가압될 수 있는 위치를 유지하도록 설치된다. 즉, 인장스프링(50)의 탄성력이 연결막대(48)에 전달되고, 연결막대(48)에 전달된 탄성력은 회전력으로 변환되어 회동부재(46)에 전달되고, 회동부재(46)의 회전력은 직선방향의 힘으로 변환되어 외측실린더(20)를 후방으로 가압하여 이동하도록 한다. 따라서 외측실린더(20)의 내주면이 볼(12)을 내측실린더(10)의 중심방향으로 가압하게 되어 충전니플(108)이 내측실린더(10)에 끼워질 경우 볼(12)이 충전니플(108)의 레이스(112)에 압입되어 충전니플(108)이 충전장치에 견고하게 체결된다.
덮개부재(60)는 외측실린더(20)의 단부를 폐쇄하도록 외측실린더(20)의 단부에 회동가능하게 설치된다. 상기 외측실린더(20)는 탄성설치되어 덮개부재(60)가 외측실린더(20)의 단부를 내측으로 가압 밀봉하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 차량용 엘피지 충전장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
차량의 연료탱크와 연결되어 있는 충전니플(108)에 엘피지를 충전하기 위하여 외측실린더(20)의 단부를 폐쇄하고 있는 덮개부재(60)를 회동시켜 개방한다.
덮개부재(60)가 개방되면 레버(42)를 인장스프링(50)의 탄성력을 극복할 수 있도록 파지한다. 레버(42)를 파지하면 레버(42)는 제1브라켓(40)을 중심으로 회 동하게 된다. 레버(42)가 제1브라켓(40)을 중심으로 회동하면 레버(42)의 단부에 힌지결합된 연결막대(48)가 연결막대(48)의 길이방향으로 이동하게 되고, 길이방향으로 이동된 연결막대(48)는 연결막대(48)의 타단에 힌지결합된 회동부재(46)를 회동시킨다. 이 때 회동부재(46)는 제2브라켓(44)을 중심으로 회동하게 되며, 회동부재(46)가 회동하게 되면 회동부재(46)의 일단에 힌지결합된 외측실린더(20)가 후방으로 이동하게 된다. 상기와 같이 링크수단을 이용함에 따라 적은 힘으로 동심원을 유지하면서 외측실린더(20)를 후방으로 이동시킬 수 있게 된다.
외측실린더(20)가 후방으로 이동하게 되면 내측실린더(10)의 관통구멍(14)에 끼워진 볼(12)이 반경방향으로 유격이 발생하게 된다. 볼(12)이 반경방향으로 유격이 발생하게 됨에 따라 충전니플(70)을 내측실린더(10)의 내부로 삽입한다. 내측실린더(10)의 내부로 삽입되면 파지하고 있는 레버(42)를 놓는다. 레버(42)를 놓게 되면 연결막대(48)와 회동부재(46)가 외측실린더(20)가 후방으로 이동할 때와 반대방향으로 작동하여 외측실린더(20)를 전방으로 이동시키게 된다.
따라서, 외측실린더(20)가 전방으로 이동하게 됨에 따라 외측실린더(20)에 의해서 볼(12)이 중심방향으로 가압되어 볼(12)이 충전니플(108)의 레이스(112)에 견고하게 결합된다.
동시에 충전니플(108)에 의해 내측실린더(10)의 내부에 설치된 체크밸브(114)가 개방되어 엘피지가 차량의 연료탱크로 유입된다.
엘피지의 충전이 완료되면 다시 레버(42)를 파지하여 충전장치를 충전니플로부터 분리한다.
본 발명에 의하면 외측실린더를 기구적으로 작동시킬 수 있는 링크수단이 설치되므로 적은 힘으로도 용이하게 외측실린더를 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 적은힘으로도 용이하게 외측실린더를 이동시킬 수 있으므로 내측실린더와 외측실린더는 동심원을 유지하면서 이동하므로 슬라이딩부에 그리스를 사용할 필요가 없고 그리스를 사용함에 따라 오염물질이 그리스에 혼입되어 연료탱크로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
따라서, 오염물질이 혼입된 그리스가 연료탱크에 유입되지 않으므로 이로 인해 발생되는 연료분사계통의 고장과 환경의 오염 또한 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 인장스프링이 절곡부와 연결막대 사이에 설치되므로 스프링의 탄성력이 연결막대의 회전력으로 변환되고, 연결막대의 회전력이 회동부재의 회전력으로 전달되어 외측실린더를 후방으로 가압하여 이동하므로, 외측실린더는 내측실린더의 관통구멍에 끼워진 볼을 중심방향으로 가압하게 된다. 따라서, 충전니플이 내측실린더에 끼워지면 충전니플의 레이스에 볼이 압입되어 충전니플이 충전장치에 견고하게 체결된다.
또한, 본 발명에 의하면 외측실린더의 단부에 외측실린더를 폐쇄하도록 덮개부재가 설치되므로 외측실린더와 외측실린더 내부로 오염물이 유입되는 것을 방지하므로 오염물질의 혼입으로 인해 발생되는 연료분사계통의 고장과 불완전연소로 인한 환경의 오염을 더욱 완벽하게 방지할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (3)

  1. 볼이 삽입될 수 있도록 관통구멍이 원주방향으로 복수개 형성되고 일측에 스톱링이 끼워지는 홈이 형성되며 타측의 외주면에서 외측 반경방향으로 돌출된 걸림턱이 형성된 내측실린더와,
    상기 내측실린더의 외주면에 슬라이딩될 수 있도록 설치된 외측실린더와,
    상기 내측실린더의 타측에 상기 내측실린더의 연장방향과 예각을 이루도록 연장 형성된 절곡부와,
    상기 절곡부와 상기 외측실린더 사이에 연결 설치되어 상기 외측실린더를 기구적으로 이동시킬 수 있도록 된 링크수단과,
    상기 링크수단과 상기 절곡부 사이에 설치되어 상기 외측실린더가 상기 내측실린더의 관통구멍에 끼워진 볼을 중심방향으로 가압할 수 있는 위치를 유지하도록 설치된 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피지 충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링크수단은 상기 절곡부의 내측실린더측 외주면에 형성된 제1브라켓과, 중심이 상기 제1브라켓에 힌지결합되도록 설치된 레버와, 상기 제1브라켓의 연장면과 동일평면상에 연장면이 형성되도록 상기 내측실린더의 외주면에 형성된 제2브라켓과, 중앙이 상기 제2브라켓에 힌지결합되고 일단이 분지되어 상기 외측실린더의 외주면에 각각 힌지결합되도록 설치된 회동부재와, 일단이 상기 레버의 단부에 힌지결합되고 타단이 상기 회동부재의 타단에 힌지 결합되도록 설치되어 상기 레버의 회전력을 상기 회동부재에 전달하는 연결막대를 포함하며,
    상기 탄성수단은 상기 절곡부의 내측실린더측 외주면과 상기 연결막대의 일단 사이에 설치되는 인장스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 엘피지 충전장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외측실린더의 단부를 폐쇄하도록 외측실린더의 단부에 회동가능하게 설치된 덮개부재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피지 충전장치.
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