KR100811948B1 - 자동차용 플라스틱 연료탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 연료탱크의 연료유동음 문제를 근원적으로 개선하기 위하여 기존의 플라스틱 연료탱크에 장착불가능한 배플플레이트를 장착할 수 있게 한 자동차용 플라스틱 연료탱크에 관한 것이며, 플라스틱으로 제조된 연료탱크셀(13)의 상면에 연료펌프홀 전후로 각각 한쌍의 웰딩볼트(12)를 열융착하여 고정하고, 연료펌프홀을 통해 배플플레이트(11)를 넣어 웰딩볼트(12)에 원웨이너트(14)로 고정한 것을 특징으로 한다.

웰딩볼트, 플라스틱 연료탱크, 유동음, 배플플레이트

Description

자동차용 플라스틱 연료탱크{Plastic fuel tank for vehicle}

도 1은 종래의 플라스틱 연료탱크를 도시한 도면.

도 2a는 종래의 스틸 연료탱크를 도시한 사시도.

도 2b는 종래의 스틸 연료탱크에 고정하는 배플플레이트를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조를 도시한 사시도.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조의 설치단계를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조에 사용하는 웰딩볼트와 웬웨이너트를 도시한 사시도.

도 6은 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조에 사용하는 배플플레이트를 도시한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 플라스틱 연료탱크 11 : 배플플레이트

12 : 웰딩볼트 13 : 연료탱크셀

14 : 원웨이너트 15 : 걸림돌기

17 : 고정부 18 : 볼트홀

19 : 유동홀

본 발명은 자동차용 플라스틱 연료탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 연료탱크의 연료유동음 문제를 근원적으로 개선하기 위하여 기존의 플라스틱 연료탱크에 장착불가능한 배플플레이트를 장착할 수 있게 한 자동차용 플라스틱 연료탱크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 연료장치는 엔진에 혼합기를 공급하는 장치로 혼합기를 만들어 엔진에 공급하는 기화기, 또는 연료를 엔진의 연소실에 분사하는 인젝터와, 이 기화기나 인젝터에 여과된 연료를 공급하는 연료펌프, 그리고 연료를 저장하는 연료탱크 등으로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 부품들은 연료 파이프에 의해 서로 연결되어 있으며, 특히, 연료탱크는 얇은 강판으로 만든 탱크본체에 연료 주입구를 형성하는 필러호스를 연통 상태로 장착하여 연료를 상기 탱크본체에 넣을 수 있도록 하고 있다.

또한 탱크본체와 필러호스의 각 상부는 브리이더 파이프로 연통되도록 하여 탱크본체안에 부압의 발생시 연료의 액면 변동에 따라 연료가 공급되지 않거나, 바깥 온도의 상승 등으로 인해 탱크본체안의 압력이 높아져 연료가 새는 것을 방지토 록 하고 있다.

또한 탱크본체에는 이에 내장되거나 별도로 설치되는 연료펌프에 연결되는 연료 파이프와, 연료가 탱크본체내로 리턴될 수 있도록 하는 리턴호스등을 연통 형성토록 하고 있다.

한편, 상기한 바와 같은 탱크본체의 내부에는 차량의 주행중 연료가 출렁거리는 것을 방지할 수 있도록 간막이를 설치하고 있으며, 연료의 잔류량을 알리는 송신부 및 내부 청소를 위한 드레인 등을 형성토록 하고 있다.

일반적으로 자동차의 연료 탱크는 엔진의 구동에 소모되는 연료를 저장하는 용기로서, 종래의 연료 탱크는 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 1mm 정도의 얇은 강판으로 만들어진다. 그리고 연료 탱크의 내부에는 저장된 연료가 일측으로 쏠리는 현상을 방지하기 위해서 수평방향 또는 수직방향으로 배플 플레이트(4)가 고정형성되어 있다. 또한, 배플 플레이트(4)의 도중에는 연료가 통과되도록 하기 위한 다수의 원형홀(5)들이 형성되어 있다.

연료탱크에 있는 연료는 주행중에 급가감속시 요동되면서 물흐르는 소리가 실내로 유입된다. 이러한 것을 방지하기 위하여 배플플레이트(4)가 설치되는데, 스틸연료탱크(3)의 경우에는 상하판이 분리되어 있으므로 배플플레이트(4)를 금속재로 형성하여 스틸연료탱크(3)의 내주연에 스폿 용접 등에 고정하고, 이를 위한 용접부(6)가 배플플레이트(4)에 형성된다.

이와 같이 스틸연료탱크(3)의 내부에 배플플레이트(4)가 장착되므로서 차량이 일측으로 기울어진 상태이거나, 경사길을 운행하게 되는 경우 혹은 차량이 급선 회되는 경우에 연료의 자중에 의한 출렁임을 방지하여 연료 펌프에 안정된 연료공급이 가능하도록 하였으며, 연료의 지나친 출렁임에 의한 소음이 감소되도록 하였다.

한편, 플라스틱을 재질로 하여 도 1에 도시된 바와 같이 플라스틱 연료탱크(1)를 현재 제작하기도 하는데, 이러한 플라스틱 연료탱크(1)의 경우 재질 특성상 연료유동음 발생이 억제될 수 있으나, 스틸연료탱크(3)와 같이 상하판 분리구조로 되어 있지 않아 배플플레이트를 장착하기 어려워 유동음방지를 위한 비드를 형성하여 내츄럴배플(2)을 구성한다.

이러한 내츄럴배플(2)만으로는 유동음 소음을 방지하는데 한계가 있어 현재 플라스틱 연료탱크 적용차량 대부분은 연료유동음으로 인하여 필드클레임이 다수 발생중이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 플라스틱 연료탱크의 내부에 배플플레이트를 장착할 수 있게 구성하여 플라스틱 연료탱크의 연료유동음을 방지하는 자동차용 플라스틱 연료탱크를 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 자동차용 플라스틱 연료탱크에 있어서, 플라스틱으로 제조된 연료탱크셀의 상면에 연료펌프홀 전후로 각각 한쌍의 웰딩볼트를 열융착하여 고정하고, 연료펌프홀을 통해 배플플레이트를 넣어 웰딩볼트에 원웨이너트로 고정하며, 배플플레이트는 상부에 볼트홀이 있는 고정부가 형성되어 웰딩볼트와 원웨이너트에 의해 고정되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 판체에 다수개의 유동홀이 형성되며, 원웨이너트는 너트홀에 걸림돌기가 하방을 향하여 돌출되어 웰딩볼트에 끼워진 후 웰딩볼트의 하단에 형성된 걸림턱에 걸려 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료탱크를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

첨부한 도 3은 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조를 도시한 사시도이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조의 설치단계를 도시한 사시도이다.

그리고, 도 5는 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조에 사용하는 웰딩볼트와 웬웨이너트를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 유동음 방지구조에 사용하는 배플플레이트를 도시한 사시도이다.

본 발명은 플라스틱 연료탱크에 적용된 유동음 방지 장치에 관한 것이고, 플라스틱 연료탱크(10)의 연료탱크셀(13)에 웰딩볼트(12)를 열융착하여 고정하며, 이 웰딩볼트(12)에 배플플레이트(11)를 끼워 원웨이너트(14)로 고정하는 것을 주요 구성으로 한다.

도 4a에 도시된 바와 같이 플라스틱으로 연료탱크셀(13)을 성형하여 제조하고, 연료탱크셀(13)에 도 4b와 같이 웰딩볼트(12)를 연료탱크 외부에서 연료탱크셀(13)에 열융착하여 접착한다.

플라스틱으로 제조된 연료탱크셀(13)의 상면에 연료펌프홀 전후로 각각 한쌍의 웰딩볼트(12)를 열융착하여 고정하고, 연료펌프홀을 통해 배플플레이트(11)를 넣어 웰딩볼트(12)와 원웨이너트(14)로 배플플레이트(11)를 고정한다(도 3 및 도 4c 참조).

배플플레이트(11)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 사용하여 제조한다. 이러한 고밀도 폴리에틸렌은 화학적으로 매우 안정하고, 방습성이 뛰어난 재질이므로 연료탱크 내부에 설치하더라도 손상의 우려가 없다.

도 6에 도시된 바와 같이 배플플레이트(11)는 상부가 90도로 절곡되어 돌출된 고정부(17)가 형성되고, 고정부(17)에는 볼트홀(18)이 형성된 구조로 되어 있다.

웰딩볼트(12)에 배플플레이트(11)의 볼트홀(18)이 삽입되어 원웨이너트(14)에 의해 고정되고, 배플플레이트(11)에 다수개의 유동홀(19)이 형성되어 연료가 유동홀(19)을 통하여 이동이 가능하게 한다.

웰딩볼트(12)와 원웨이너트(14)는, 도 5에 도시되어 있듯이, 웰딩볼트(12)의 하단 둘레에 돌출된 걸림턱이 형성되고, 원웨이너트(14)의 중앙에 형성된 너트홀에는 걸림돌기(15)가 하방을 향하여 돌출되도록 형성된다.

따라서, 웰딩볼트(12)에 끼워진 후 웰딩볼트(12)의 하단에 형성된 걸림턱에 걸려 고정된다. 걸림돌기(15)는 사각편으로 형성되어 약간의 탄력을 지니게 하여 웰딩볼트(12)의 걸림턱이 끼워질때는 순방향이므로 들어가게 되고, 빠지는 방향은 역방향이므로 걸려 빠지지 않게 구성한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 플라스틱 연료탱크를 적용한 차량에서 차량 실내 연료 유동음 저감으로 필드 크레임이 방지되어 비용이 절감되는 효과가 있고, 플라스틱 연료탱크에 설치하는 배틀플레이트를 간편하게 장착할 수 있으므로 적용 공수가 줄어들어 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 자동차용 플라스틱 연료탱크에 있어서,

   플라스틱으로 제조된 연료탱크셀(13)의 상면에 연료펌프홀 전후로 각각 한쌍의 웰딩볼트(12)를 열융착하여 고정하고, 연료펌프홀을 통해 배플플레이트(11)를 넣어 웰딩볼트(12)에 원웨이너트(14)로 고정한 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료탱크.
2. 제 1 항에 있어서, 배플플레이트(11)는 상부에 볼트홀(18)이 있는 고정부(17)가 형성되어 웰딩볼트(12)와 원웨이너트(14)에 의해 고정되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 판체에 다수개의 유동홀(19)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료탱크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 원웨이너트(14)는 너트홀에 걸림돌기(15)가 하방을 향하여 돌출되어 웰딩볼트(12)에 끼워진 후 웰딩볼트(12)의 하단에 형성된 걸림턱에 걸려 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료탱크.

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