KR101251482B1 - 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치 - Google Patents

Abstract

급가속 및 급제동시 일정량의 연료를 수용할 수 있는 연료 수용수단을 적용하여 연료의 유동을 최대한 억제하여 연료 유동에 따른 소음을 최소화할 목적으로;

자동차의 연료탱크의 하측 중앙부에 연료의 급격한 쏠림시 연료의 일부를 수용할 수 있는 연료 수용수단을 배치하되,

상기 연료 수용수단은 부피의 신축이 가능한 벨로우즈 조립체와; 상기 벨로우즈 조립체의 하측에 배치되어 벨로우즈를 수직방향으로 신축시키는 승강수단와; 상기 승강수단의 하측에 배치되어 차량의 운전 상태에 따라 상기 승강수단을 작동시킬 수 있는 진자기구를 포함하여 이루어지는 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치를 제공한다.

벨로우즈 조립체, 승강수단, 진자기구

Description

자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치{Fuel Moving Noise Reduction Device Of Fuel Tank For Vehicle}

도 1은 본 발명에 적용되는 연료 수용수단의 분해 사시도.

도 2와 3은 본 발명에 적용되는 연료 수용수단의 조립단면도.

도 4는 정상적인 주행 상태에서 연료 수용수단의 작동도.

도 5는 연료 수용수단이 연료탱크에 적용된 상태에서 정상적인 주행 상태에서의 작동도.

도 6은 제동시 연료 수용수단의 작동도.

도 7은 연료 수용수단이 연료탱크에 적용된 상태에서 제동시의 작동도.

도 8은 종래 연료탱크의 단면도이다.

본 발명은 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제동시 일정량의 연료를 수용할 수 있는 연료 수용수단을 적용하여 연료의 유동을 방지할 수 있도록 한 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 연료탱크는 엔진에서 소모되는 연료를 저장하기 위하여 소정의 저장용적으로 형성된 탱크로서, 차량의 후측 또는 측부에 배치되는 것이 일반적이다.

이러한 일반적인 연료탱크의 내부에는 도 8에서와 같이 연료를 펌핑하기 위한 연료펌프(100)가 배치되고, 상기 연료펌프(100)의 펌핑에 의하여 압송되는 연료를 엔진측으로 유도하기 위한 흡입 파이프(102)등을 구비하게 된다.

그리고 차체의 지나친 흔들림등에 의하여 연료 탱크(104)내에 저장된 연료가 출렁이면서 소음을 발생시키는 것을 방지하기 위하여 배플 플레이트(106)가 형성되며, 상기 배플 플레이트(106)는 다수의 유체 유통홀을 보유하는 다공판으로 이루어지며, 연료탱크(104) 내부에 용접등에 의해 고착 구성된다.

그러나 상기와 같이 배플 플레이트를 배치하는 경우에 있어서는 어느 정도의 연료 유동은 억제할 수 있으나, 제동시와 같이 급격하게 차체가 흔들리는 경우에는 연료의 유동을 억제할 수 없으며 이에 따른 연료 유동음을 발생시킨다는 문제점을 내포하고 있다.

즉, 자동차의 출발이나 제동시에 연료가 전측 또는 후측으로 급격하게 쏠리면서 연료탱크의 전,후벽과 부딪치면서 소음을 발생시키게 되며, 연료의 량이 적을 경우에는 그 만큼 연료의 유동 공간이 커지면서 유동량이 증가하게 되어 유동 소음이 더욱 크게 발생되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 급가속 및 급제동시 일정량의 연료를 수용할 수 있는 연료 수용수단을 적용하여 연료의 유동을 최대한 억제하여 연료 유동에 따른 소음을 최소화할 수 있도록 한 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차의 연료탱크의 하측 중앙부에 연료의 급격한 쏠림시 연료의 일부를 수용할 수 있는 연료 수용수단을 배치하되,

상기 연료 수용수단은 부피의 신축이 가능한 벨로우즈 조립체와; 상기 벨로우즈 조립체의 하측에 배치되어 벨로우즈를 수직방향으로 신축시키는 승강수단와; 상기 승강수단의 하측에 배치되어 차량의 운전 상태에 따라 상기 승강수단을 작동시킬 수 있는 진자기구를 포함하여 이루어지는 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치를 제공한다.
즉, 상기 승강수단은 상기 밸로우즈 조립체의 하판부재 하면에 차체 길이방향으로 배치되는 가이드 레일과; 상기 가이드 레일상에 전후 슬라이드 가능하게 배치되는 슬라이더와; 하단부에 기어가 장착되고 이의 기어가 하우징의 상면에서 일정높이를 갖고 세워지는 브라켓의 상단부에 힌지 고정되며, 상단부가 상기 슬라이더에 힌지 고정되는 회동부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

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이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 적용되는 연료 수용수단의 분해 사시도 및 그 조립 단면도로서, 본 발명에 의한 연료 수용수단은 연료 탱크(2)의 하부에 장착된다.

상기 연료 수용수단을 구성하는 벨로우즈 조립체(4)는 상기 연료 탱크(2)의 하부에 형성된 일정 크기의 관통공에 조립되는 지지 플레이트(6)와, 상기 지지 플레이트(6)에 상측 플랜지(8)가 올려지는 벨로우즈(10)와, 상기 벨로우즈(10)의 상 측 플랜지(8)를 지지 플레이트(6)에 고정시켜 주는 고정판(12)과, 상기 벨로우즈(10)의 하부에 장착되는 하판부재(14)로 이루어진다.

상기에서 지지 플레이트(6)는 내경부 보다 외경부가 단차를 두고 높게 형성되어 하향 요입되어 있는 내경부에 벨로우즈(10)의 플랜지(8)와 고정판(12)이 고정됨으로써, 고정판(12)의 상면과 외경부가 동일면을 이룰 수 있도록 형성하였다.

그리고 상기 벨로우즈(10)의 용량은 연료가 쏠릴 때, 쏠리는 연료의 일부를 수용하여 최소한의 연료가 쏠릴 수 있도록 하는 기능을 수행하게 되는 바, 연료탱크(2)의 용량을 고려하여 설정된다.

또한, 상기 하판부재(14)는 유연성 재질로 이루어지는 벨로우즈(10)의 하부를 보강하기 위하여 덧대어지는 판상의 부재로서, 그의 하부에는 승강수단(16)가 배치된다.

상기 승강수단는 상기 하판부재(14)의 하면에 차체 길이방향으로 배치되는 가이드 레일(18)과, 상기 가이드 레일(18)상에 전후 슬라이드 가능하게 배치되는 슬라이더(20)와, 하단부에 기어(22)가 장착되고 이의 기어(22)가 하우징(24)의 상면에서 일정높이를 갖고 세워지는 브라켓(24)의 상단부에 힌지 고정되며, 상단부가 상기 슬라이더(20)에 힌지 고정되는 회동부재(26)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 상기 회동부재(26)가 직립된 상태에서는 상기 벨로우즈(10)를 완전 수축시키게 되고, 이의 상태에서 상기 회동부재(26)가 하부 힌지를 기준으로 회동하면, 그 회동각에 따라 상기 슬라이더(20)가 상기 가이드 레일(18)을 따라 이동하면서 벨로우즈(10)의 하부를 하강시켜 확장시키게 된다.

그리고 상기 승강수단(16)의 하측에는 이의 승강수단를 작동시킬 수 있는 진자(振子)기구(28)가 배치된다.

상기 진자기구(28)는 상기 승강수단(16)의 기어(22)의 하부에서 치합되면서 상기 브라켓(24)에 힌지 고정되는 기어(30)와, 일정길이를 갖고 상단부가 상기 기어(28)와 일체로 연결되는 연결부재(32)와, 일정의 질량을 갖고 상기 연결부재(32)의 하단부에 장착되는 질량체(34)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 질량체(34)가 관성에 의하여 전후로 회동하면 상측의 기어(30)가 회전하면서 상기 승강수단(16)를 작동시키게 되는 것이다.

상기와 같이 승강수단(16)와 진자기구(26)를 지지하여 주는 브라켓(24)은 한상의 띠상의 부재로서, 상호 일정간격을 두고 배치되어 이들 사이로 승강수단(16) 및 진자기구(26)가 배치된다.

그리고 상기 승강수단(26)를 형성하는 회동부재(26) 역시 한쌍의 띠상의 부재로 이루어져 상단부가 슬라이더(20)의 좌우측에 위치하면서 힌지 고정되고, 하단부가 상기 기어(22)와 일체로 연결된 상태에서 브라켓(24)에 힌지 고정된다.

또한, 진자기구(26)를 형성하는 연결부재(32) 역시 한쌍의 띠상의 부재로 이루어져, 상단부 사이에 기어(30)가 위치하면서 일체로 연결되어 이의 기어(30)가 브라켓(24)에 힌지 고정되고, 하단부 사이에 질량체(34)에 일체로 장착된다.

그리고 상기 승강수단(16)의 기어(22)의 외경 보다 진자기구(26)의 기어(30)의 외경을 크게 형성하여 진자기구의 회동각 보다 승강수단의 회동각이 크게 이루어지도록 하였다.

상기와 같은 연료 수용수단은 하우징(24)에 의하여 은폐 보호되며, 이의 하우징(24)은 원통형으로 이루어져 상기 벨로우즈(10)의 신축 동작에 따른 승강 동작시 이를 지지하여 줄 수 있도록 하였다.

상기와 같이 이루어지는 연료 수용수단에 의하면 정상적인 주행 상태에서는 도 4 및 도 5에서와 같이, 질량체(34)의 자체 질량에 의하여 수직의 상태를 유지하게 된다.

이에 따라 승강수단(16)의 회동부재(26)가 직립의 상태를 유지하게 되는 바, 벨로우즈(10)의 하단부가 최고까지 상승하여 수축된 상태를 유지하게 된다.

상기와 같은 상태에서 제동을 위하여 브레이크를 밟으면, 상기 관성력에 의하여 질량체(34)가 전측으로 이동하게 된다.

이에 따라 질량체(34)의 전측으로 이동함에 따라 상단부의 기어(30)가 회동하면서 도6 및 도 7에서와 같이, 승강수단(16)의 기어(22)를 반대방향으로 회전시켜줌으로써, 회동부재(26)가 반시계 방향으로 회전하면서 벨로우즈(10)를 확장시키게 된다.

그러면 전측으로 쏠리는 연료의 일부가 도 7에서와 같이 상기 벨로우즈(10)로 유입되면서 가속도에 의한 관성력을 상쇄시킴으로써, 연료의 급격한 쏠림을 방지하여 이에 따른 연료 유동음을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기와 같이 연료의 쏠림을 방지한 후에 차량이 다시 정상적인 주행 상태가 되면 도 5 및 도 6와 같은 원래의 상태로 복귀하게 되는 것이다.

상기에서는 제동시만을 설명하고 있으나, 급가속시에는 진자기구(26)와 승강수단(16)가 상기와는 반대방향으로 작동하면서 연료의 쏠림을 방지하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 급가속, 급제동 등의 급격한 가속도 변화시에 차량의 가속도에 의한 관성력으로 움직이는 진자기구를 통해 연료 탱크의 바닥면의 높이를 조절함으로써, 연료가 한쪽으로 급격히 쏠리면서 연료탱크를 강타하여 발생하는 연료 유동음을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 자동차의 연료탱크의 하측 중앙부에 연료의 급격한 쏠림시 연료의 일부를 수용할 수 있는 연료 수용수단을 배치하되, 상기 연료 수용수단은 부피의 신축이 가능한 벨로우즈 조립체와; 상기 벨로우즈 조립체의 하측에 배치되어 벨로우즈를 수직방향으로 신축시키는 승강수단과; 상기 승강수단의 하측에 배치되어 차량의 운전 상태에 따라 상기 승강수단을 작동시킬 수 있는 진자기구를 포함하며,

   상기 승강수단은 상기 밸로우즈 조립체의 하판부재 하면에 차체 길이방향으로 배치되는 가이드 레일과;

   상기 가이드 레일상에 전후 슬라이드 가능하게 배치되는 슬라이더와;

   하단부에 기어가 장착되고 이의 기어가 하우징의 상면에서 일정높이를 갖고 세워지는 브라켓의 상단부에 힌지 고정되며, 상단부가 상기 슬라이더에 힌지 고정되는 회동부재를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 벨로우즈 조립체는

   연료 탱크의 하부에 형성된 일정 크기의 관통공에 조립되는 환형의 지지 플레이트와;

   상기 지지 플레이트에 상측 플랜지가 올려지는 벨로우즈와;

   상기 벨로우즈의 상측 플랜지를 지지 플레이트에 고정시켜 주는 고정판과;

   상기 벨로우즈의 하부에 장착되는 하판부재로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 지지 플레이트는

   내경부 보다 외경부가 단차를 두고 높게 형성되며, 하향 요입되어 있는 내경부에 벨로우즈의 플랜지와 고정판이 고정됨을 특징으로 하는 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 진자기구는

   상기 승강수단의 기어의 하부에서 치합되면서 상기 브라켓에 힌지 고정되는 기어와;

   일정길이를 갖고 상단부가 상기 기어와 일체로 연결되는 연결부재와;

   일정질량을 갖고 상기 연결부재의 하단부에 장착되는 질량체를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 연료탱크의 연료 유동음 저감장치.

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