KR101637847B1

KR101637847B1 - 연료도어 구조

Info

Publication number: KR101637847B1
Application number: KR1020150118892A
Authority: KR
Inventors: 이성묵
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2016-07-07
Also published as: DE102015222770B4; JP2017043337A; CN106476617B; JP6644517B2; US20170057347A1; US9718350B2; CN106476617A; DE102015222770A1

Abstract

본 발명은 연료도어 구조에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료도어 구조는 연료도어(2)의 힌지와 회전축을 공유하는 부채꼴 형상의 기어(100); 일단은 하우징(1)에 고정되고, 타단은 상기 기어(100)에 연결되어, 상기 기어(100)가 상기 연료도어(2)를 개방하는 방향으로 회전하도록 탄성력을 가하는 제 1 스프링(200); 일단은 상기 기어(100)의 회전축과 평행하도록, 힌지부(310)를 매개로 하우징(1)에 힌지결합하고, 일측면은 상기 기어(100)의 외주면과 접하여 상기 기어의 회전을 방지하는 래치(300); 및 일단은 하우징(1)에 고정되고, 타단은 상기 래치(300)의 타측면에 접하여, 상기 래치(300)를 상기 기어(100)측으로 밀어내는 제 2 스프링(400);을 포함한다. 본 발명에 따르면, 종래 연료도어에서 오프너를 생략함으로써 원가 및 중량을 절감하고, 구조를 단순화하며, 개폐감을 향상시킬 수 있다.

Description

연료도어 구조{STRUCTURE OF FUEL DOOR}

본 발명은 연료도어 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원가 및 중량을 절감하고, 구조를 단순화한 연료도어 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래기술의 문제점을 설명하는 도면이고, 도 2는 도 1의 B의 확대단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조할 때, 일반적으로 차량의 사이드 아우터 패널의 후미에는 차량 연료가 주입되는 연료 주입구가 설치된 하우징이 형성되어 있고, 하우징에는 개폐가 가능하도록 연료 필러 도어(이하, 연료 도어라고 함)가 장착된다.

상기 연료도어는 평상시에는 연료도어 오프너에 의해 고정되어 있다가 이용자의 작동신호에 의해 연료도어 오프너와의 체결이 해제되어 탄성부의 탄성력에 의해 차량의 외측으로 개방되는 구조를 가지고 있다.

상기 연료도어 오프너는 운전석에 마련된 작동버튼과 직접 케이블 등으로 연결되어 운전자의 작동버튼 당김작용에 의해 케이블이 당겨져 작동되는 기계식 작동방식과, 오프너가 솔레노이드나 모터등 전기적 신호로 작동되도록 구성되어 운전석에 마련된 스위칭의 작동으로 오프너를 개방시키는 전자식 작동 방식으로 구분될 수 있다.

하지만, 종래의 연료도어 오프너는 위치불량으로 인해 오프너가 오프너 브라켓에 끼이거나, 오프너의 로드의 파손으로 인해 연료도어가 개방되지 않는 등 작동상의 문제점이 빈번하게 있었다.

일본공개특허공보 제1994-328955호 (1994.11.29)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 연료도어의 LOCK/UNLOCK을 담당하던 오프너를 생략하고, 그러한 기능을 구현할 수 있는 구조를 하우징에 일체화한 연료도어 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 연료도어 구조는 연료도어(2)의 힌지와 회전축을 공유하는 부채꼴 형상의 기어(100); 일단은 하우징(1)에 고정되고, 타단은 상기 기어(100)에 연결되어, 상기 기어(100)가 상기 연료도어(2)를 개방하는 방향으로 회전하도록 탄성력을 가하는 제 1 스프링(200); 일단은 상기 기어(100)의 회전축과 평행하도록, 힌지부(310)를 매개로 하우징(1)에 힌지결합하고, 일측면은 상기 기어(100)의 외주면과 접하여 상기 기어의 회전을 방지하는 래치(300); 및 일단은 하우징(1)에 고정되고, 타단은 상기 래치(300)의 타측면에 접하여, 상기 래치(300)를 상기 기어(100)측으로 밀어내는 제 2 스프링(400);을 포함한다.

상기 기어(100)는 외주면을 따라 형성된 복수 개의 기어치(110);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기어치(110)는 경사면이 상기 래치(300) 측을 향하도록 경사가 형성된 톱니인 것을 특징으로 한다.

상기 래치(300)는 상기 기어(100)와 접하는 일측면을 따라 형성된 래치톱니(320);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 래치톱니(320)는 상기 기어치(110)와 치합되며, 경사면이 상기 기어(100) 측을 향하도록 경사가 형성된 톱니인 것을 특징으로 한다.

상기 기어(100)는 반경방향으로 돌출 형성된 기어레버(120);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기어레버(120)는 상기 기어(100)의 외주면으로부터 기 설정된 길이로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 힌지부(310)는 상면에 수직방향으로 단차를 이루도록 형성되어, 상기 기어레버(120)의 말단에 접하는 가이드부(330);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부(330)의 단차는 기 설정된 높이 차이인 것을 특징으로 한다.

상기 연료도어 구조는 상기 기어치(110)와 치합되어, 상기 연료도어(2)의 개방시 개방속도를 조정하는 기어댐퍼(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래 연료도어에서 오프너를 생략함으로써 원가 및 중량을 절감하고, 구조를 단순화하며, 개폐감을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술의 문제점을 설명하는 도면.
도 2는 도 1의 B의 확대단면도.
도 3은 본 발명에 따른 연료도어의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 연료도어의 폐쇄시 작동상태도.
도 5는 도 4의 C의 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 연료도어의 개방시 작동상태도.
도 7은 도 6의 D의 확대도.
도 8은 도 6의 E의 확대도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 연료도어의 사시도이다. 도 3을 참조할 때, 본 발명에 따른 연료도어는 기어(100), 제 1 스프링(200), 래치(300), 제 2 스프링(400) 및 기어댐퍼(500)를 포함한다.

기어(100)는 연료도어(2)의 힌지와 회전축을 공유하며, 부채꼴 형상으로 형성될 수 있다. 상기 기어(100)는 외주면을 따라 형성된 복수 개의 기어치(110)를 포함하며, 상기 기어치(110)는 경사면이 상기 래치(300) 측을 향하도록 경사가 형성된 톱니인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기어(100)는 반경방향으로 돌출 형성된 기어레버(120)를 포함하며, 상기 기어레버(120)는 상기 기어(100)의 외주면으로부터 기 설정된 길이로 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 기 설정된 길이는 상기 기어(100)가 상기 래치(300)로부터 이탈되어, 상기 연료도어(2)를 개방하기에 충분한 길이를 의미하며, 제 1 스프링(200) 및 제 2 스프링(400)의 탄성력 등에 따라 달리 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 스프링(200)의 탄성력이 제 2 스프링(400)의 탄성력에 비해 큰 경우에는 기 설정된 길이가 보다 짧게 형성될 수 있고, 제 1 스프링(200)의 탄성력이 제 2 스프링(400)의 탄성력에 비해 작은 경우에는 기 설정된 길이가 보다 길게 형성되어야만 한다.

제 1 스프링(200)은 일단이 하우징(1)에 고정되고, 타단이 상기 기어(100)에 연결되어, 상기 기어(100)가 상기 연료도어(2)를 개방하는 방향으로 회전하도록 탄성력을 가한다. 상기 제 1 스프링(200)은 코일스프링일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기와 같은 탄성력을 가할 수 있는 다른 구성요소로 대체될 수도 있다.

래치(300)는 일단이 상기 기어(100)의 회전축과 평행하도록, 힌지부(310)를 매개로 하우징(1)에 힌지결합하고, 일측면이 상기 기어(100)의 외주면과 접하여 상기 기어의 회전을 방지하는 역할을 한다.

상기 래치(300)는 상기 기어(100)와 접하는 일측면을 따라 형성된 래치톱니(320)를 포함하고, 상기 래치톱니(320)는 상기 기어치(110)와 치합되며, 경사면이 상기 기어(100) 측을 향하도록 경사가 형성된 톱니인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 힌지부(310)는 상면에 수직방향으로 단차를 이루도록 형성되어, 상기 기어레버(120)의 말단에 접하는 가이드부(330)를 포함하며, 상기 가이드부(330)의 단차는 기 설정된 높이 차이인 것을 특징으로 한다.

제 2 스프링(400)은 일단이 하우징(1)에 고정되고, 타단이 상기 래치(300)의 타측면에 접하여, 상기 래치(300)를 상기 기어(100)측으로 밀어내는 역할을 한다. 상기 제 2 스프링(400)은 판스프링일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기와 같은 역할을 수행하는 다른 구성요소로 대체될 수도 있다. 또한, 기어댐퍼(500)는 상기 기어치(110)와 치합되어, 상기 연료도어(2)의 개방시 개방속도를 조정하는 역할을 한다. 상기 기어댐퍼(500)는 오일댐퍼일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기와 같은 역할을 수행하는 다른 구성요소로 대체될 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 연료도어의 폐쇄시 작동상태도이고, 도 5는 도 4의 C의 확대도이다. 도 4 및 도 5를 참조할 때, 우선 연료도어(2)의 외부에서 연료도어(2)를 폐쇄하는 방향으로 외력이 가해진다. 이에 따라 연료도어의 힌지와 회전축을 공유하는 기어(100) 역시 연료도어(2)를 폐쇄하는 방향으로 회전한다. 기어(100)와 하우징(1) 사이에 개재된 제 1 스프링(200)은 압축되고, 상기 기어(100)와 마주하는 래치(300)는 힌지축(310)을 중심으로 상기 기어(100)의 회전방향에 반대방향으로 회전한다. 단, 상기 래치(300)는 제 2 스프링(400)에 의해 지지되므로, 상기 래치(300)는 상기 기어(100)에 접하는 방향으로 계속적으로 탄성력이 가해진다.

연료도어(2)가 완전히 폐쇄된 후에는 외력이 소멸된다. 이때, 기어레버(120)의 말단은 가이드부(330), 특히 힌지축(310)의 중심에서 가까운 단차 부분에 접하게 된다. 또한, 상기 기어치(110)와 상기 래치톱니(320)가 치합된 상태로써, 상기 기어치(110)와 상기 래치톱니(320)이 형성된 방향성에 의해, 역방향으로의 마찰력이 증대된다. 따라서, 상기 기어(100)는 상기 래치(300)에 맞물려 고정되고, 상기 연료도어(2)는 폐쇄된 상태로 유지된다.

도 6은 본 발명에 따른 연료도어의 개방시 작동상태도이고, 도 7은 도 6의 D의 확대도이며, 도 8은 도 6의 E의 확대도이다. 도 6 내지 도 8을 참조할 때, 우선 연료도어(2)의 외부에서 연료도어(2)를 폐쇄하는 방향으로 외력이 가해진다. 이때의 외력은 연료도어(2)를 폐쇄할 때의 외력보다 강한 힘이 요구된다. 외력에 의해, 상기 기어(100)는 연료도어(2)를 폐쇄하는 방향으로 더 회전하고, 상기 기어레버(120)의 말단은 가이드부(330), 특히 힌지축(310)의 중심에서 먼 단차 부분에 접하게 된다. 이에 따라, 상기 래치(300) 역시 더 회전하며, 기어(100)가 래치(300)와 더 이상 접하지 않고, 상기 기어치(110)와 상기 래치톱니(320)의 치합상태가 해제된다.

이후, 외력이 소멸되면, 상기 기어(100)는 상기 제 1 스프링(200)의 탄성력에 의해 연료도어(2)를 개방하는 방향으로 회전하며, 기어댐퍼(500)은 상기 연료도어(2)의 개방속도가 지나치게 빠르지 않도록, 기어(100)의 회전속도를 조정한다. 이때, 연료도어(2)가 완전히 개방되기 전에, 기어(100)가 래치(300)에 의해 구속되는 것을 방지하기 위해, 상기 제 1 스프링(200)과 상기 제 2 스프링(400)의 탄성력이 조정되어야만 할 것이다.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

1 하우징
2 연료도어
100 기어
110 기어치
120 기어레버
200 제 1 스프링
300 래치
310 힌지부
320 래치톱니
330 가이드부
400 제 2 스프링
500 기어댐퍼

Claims

연료도어(2)의 힌지와 회전축을 공유하는 부채꼴 형상의 기어(100);
일단은 하우징(1)에 고정되고, 타단은 상기 기어(100)에 연결되어, 상기 기어(100)가 상기 연료도어(2)를 개방하는 방향으로 회전하도록 탄성력을 가하는 제 1 스프링(200);
일단은 상기 기어(100)의 회전축과 평행하도록, 힌지부(310)를 매개로 하우징(1)에 힌지결합하고, 일측면은 상기 기어(100)의 외주면과 접하여 상기 기어의 회전을 방지하는 래치(300); 및
일단은 하우징(1)에 고정되고, 타단은 상기 래치(300)의 타측면에 접하여, 상기 래치(300)를 상기 기어(100) 측으로 밀어내는 제 2 스프링(400);
을 포함하는 연료도어 구조.
제 1항에 있어서,
상기 기어(100)는 외주면을 따라 형성된 복수 개의 기어치(110);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 2항에 있어서,
상기 기어치(110)는 경사면이 상기 래치(300) 측을 향하도록 경사가 형성된 톱니인 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 3항에 있어서,
상기 래치(300)는 상기 기어(100)와 접하는 일측면을 따라 형성된 래치톱니(320);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 4항에 있어서,
상기 래치톱니(320)는 상기 기어치(110)와 치합되며, 경사면이 상기 기어(100) 측을 향하도록 경사가 형성된 톱니인 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 1항에 있어서,
상기 기어(100)는 반경방향으로 돌출 형성된 기어레버(120);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 6항에 있어서,
상기 기어레버(120)는 상기 기어(100)의 외주면으로부터 기 설정된 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 7항에 있어서,
상기 힌지부(310)는 상면에 수직방향으로 단차를 이루도록 형성되어, 상기 기어레버(120)의 말단에 접하는 가이드부(330);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 8항에 있어서,
상기 가이드부(330)의 단차는 기 설정된 높이 차이인 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.
제 2항에 있어서,
상기 기어치(110)와 치합되어, 상기 연료도어(2)의 개방시 개방속도를 조정하는 기어댐퍼(500);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료도어 구조.