KR101725005B1 - 차량의 혼유 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 차량에 타유종의 연료가 오주유되는 것을 막을 수 있는 차량의 혼유 방지 장치에 관한 것이다.
본 발명은 연료 주입 시 가솔린 주유건과 디젤 주유건의 직경 차이를 이용하여 직경이 큰 디젤 주유건을 삽입하는 경우 잠금단추가 눌리지 않으면서 플래퍼가 열리도록 하고, 직경이 작은 가솔린 주유건을 삽입하는 경우 잠금단추가 눌리면서 플래퍼가 열리지 않도록 하는 새로운 형태의 혼유 방지 장치를 구현함으로써, 차량에 맞지 않는 유종의 주유를 근본적으로 방지할 수 있는 차량의 혼유 방지 장치를 제공한다.

Description

차량의 혼유 방지 장치{Fuel mixing prevention device for vehicle}

본 발명은 차량의 혼유 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 차량에 타유종의 연료가 오주유되는 것을 막을 수 있는 차량의 혼유 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 엔진의 연소에 필요한 연료를 저장하는 연료탱크가 탑재되어 있고, 상기 연료탱크는 그 주유관 끝에 연료주입구를 통해 연료를 공급받도록 되어 있다.

상기 연료주입구에 연료를 주입하기 위한 연료주유건은 연료의 혼유를 방지하기 위하여 연료의 종류에 따라 그 직경이 서로 다르게 설계되어 있으며, 따라서 가솔린 연료의 주입을 위한 가솔린 주유건과 디젤 연료의 주입을 위한 디젤 주유건은 각각 다른 직경으로 되어 있다.

보통 디젤 주유건의 직경이 가솔린 주유건의 직경보다 크게 설정됨에 따라 디젤 차량용 연료주입구 직경도 가솔린 차량의 연료주입구 직경보다 크게 설정된다.

이러한 가솔린 연료 및 디젤 연료에 따른 연료주유건과 연료주입구의 직경 차이로 인해, 디젤 주유건을 가솔린 차량의 연료주입구에 삽입하는 것은 불가능하나, 가솔린 주유건을 디젤 차량의 연료주입구에 삽입하는 것은 가능하여, 주유 실수로 가솔린 연료를 디젤 차량에 주유하는 사례가 발생하고 있다.

예를 들면, 디젤 주유건은 지름이 약 25∼31mm 정도이고, 가솔린 주유건은 지름이 약 19∼21mm 정도이다.

그리고, 가솔린 차량의 연료주입구는 그 지름이 대략 22mm이며, 디젤 차량의 연료주입구의 지름은 대략 26∼32mm이다.

따라서, 가솔린 차량에는 디젤 주유건을 삽입할 수 없고, 가솔린 주유건만 삽입할 수 있기 때문에 오주유의 문제가 발생하지 않지만, 디젤 차량에는 디젤 주유건 뿐만 아니라 가솔린 주유건도 삽입할 수 있기 때문에 오주유의 문제가 빈번하게 발생한다.

한국 등록특허 10-1498490호 일본 공개특허 2008-0265621호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 연료 주입 시 가솔린 주유건과 디젤 주유건의 직경 차이를 이용하여 직경이 큰 디젤 주유건을 삽입하는 경우 잠금단추가 눌리지 않으면서 플래퍼가 열리도록 하고, 직경이 작은 가솔린 주유건을 삽입하는 경우 잠금단추가 눌리면서 플래퍼가 열리지 않도록 하는 새로운 형태의 혼유 방지 장치를 구현함으로써, 차량에 맞지 않는 유종의 주유를 근본적으로 방지할 수 있는 차량의 혼유 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량의 혼유 방지 장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 차량의 혼유 방지 장치는 연료주입구의 입구측에 고정 설치되는 상부 하우징과, 연료주입구의 내측에 위치됨과 더불어 상부 하우징의 저부에 위치되는 구조로 설치되는 내부 하우징과, 상기 내부 하우징의 일측에 핀 구조로 회전가능하게 설치되는 동시에 주유건과의 접촉에 의해 아래로 젖혀지면서 오픈되는 플래퍼와, 상기 플래퍼의 상부와 하부에 각각 위치됨과 더불어 서로 간의 접촉을 통해 연동되면서 플래퍼의 오픈을 규제하는 수단으로, 주유건과의 접촉에 의해 상하로 움직이는 잠금단추 및 이 잠금단추의 움직임에 의해 수평으로 움직이면서 내부 하우징에 있는 스토퍼 홀에 걸려져 플래퍼 젖힘을 구속하는 힌지 스토퍼를 포함하는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 내부 하우징은 상부 하우징측에 고정되어 있는 스프링의 안쪽에 끼워져 지지되면서 수평방향으로 유동될 수 있는 구조로 설치될 수 있다.

또한, 상기 잠금단추는 플래퍼의 상부에 나란하게 배치되는 원판과, 상기 원판의 저면에서부터 연장되어 플래퍼를 관통한 후 플래퍼의 저부에 위치되면서 힌지 스토퍼와 접촉하는 바로 구성될 수 있다.

이때의 상기 잠금단추의 원판은 디젤 주유건의 내경보다는 작고 가솔린 주유건의 내경보다는 큰 직경을 가질 수 있다.

그리고, 상기 힌지 스토퍼는 플래퍼의 저면에 형성되어 있는 가이드 내에 끼워져 수평방향 유동 시 안내를 받는 동시에 힌지 스프링에 의한 탄력지지를 받는 구조로 설치될 수 있다.

또한, 상기 잠금단추와 힌지 스토퍼 간의 접촉부위는 곡면으로 이루어져 상호 간에 접촉관계가 부드럽게 이루어지도록 하는 것이 바람직하고, 상기 플래퍼의 상면에는 안착홈을 형성하여 잠금단추는 하향 이동 시 잠금단추가 안착홈 내에 수용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 차량의 혼유 방지 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 디젤 주유건이나 가솔린 주유건의 직경에 따라 선택적으로 잠금단추가 작동하면서 플래퍼가 열리도록 하는 방식을 채택함으로써, 차량에 맞지 않는 유종의 주유, 예를 들면 디젤 차량에 가솔린 연료를 오주유하는 문제를 근본적으로 방지할 수 있다.

둘째, 가솔린 주유건의 편심 삽입이나 경사 삽입 시에도 주유가 불가능하다.

셋째, 기존 주유건 외경에 걸려 잠금장치가 작동되는 구조 대비 주유건 내경에 눌려 잠금장치가 작동되는 구조이므로 전체 작동 외경이 작아 패키지 구성에 유리하며, 작동원리 및 구성품이 간소한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치의 각 구성품을 조립한 상태를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치의 각 구성품을 분해한 상태를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치의 각 구성품을 조립한 상태를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치에서 디젤 주유건 삽입 시 작동상태를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치에서 가솔린 주유건 삽입 시 작동상태를 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치의 각 구성품을 조립한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치의 각 구성품을 분해한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치의 각 구성품을 조립한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 혼유 방지 장치는 디젤 주유건과 가솔린 주유건의 내경 차이를 이용하여 잠금단추가 선택적으로 눌려지거나 눌려지지 않게 하는 방식으로 플래퍼를 열리게 하거나 열려지 않게 함으로써, 비적합 유종의 주유건이 삽입될 경우, 예를 들면 디젤 차량의 연료주입구에 가솔린 주유건이 삽입될 경우, 연료를 주입할 수 없도록 하는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 상기 혼유 방지 장치는 연료주입구(미도시)의 입구측에 고정 설치되는 원형의 상부 하우징(10)과, 연료주입구의 내부에 위치되는 동시에 상부 하우징(10)의 저부에 대략 동축구조로 위치되면서 수평방향으로 유동가능한 구조로 설치되는 원통형의 내부 하우징(11)을 포함한다.

이러한 내부 하우징(11)의 내주면에는 원주방향을 따라가면서 일정간격으로 배치되는 동시에 내측 선단이 호(弧) 형상으로 이루어진 복수 개의 주유건 가이드(23)가 형성된다.

이에 따라, 주유건 삽입 시 주유건은 주유건 가이드(23)의 접촉 안내를 받아 중앙부로 유도될 수 있게 된다.

이때, 상기 주유건 가이드(23)들이 이루는 내경 크기는 디젤 주유건의 외경 크기와 거의 유사한 크기로 이루어질 수 있게 되고, 결국 디젤 주유건 삽입 시 틀어짐이 발생하지 않게 된다.

예를 들면, 디젤 주유건의 외경이 Ø23.8인 경우 주유건 가이드들이 이루는 내경은 Ø23.9로 설정될 수 있다.

그리고, 상기 내부 하우징(11)의 상단부에는 깔대기부(22)가 형성되어 있어서, 이때의 깔대기부(22)를 이용하여 상부 하우징(10)측에 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

예를 들면, 원추형의 스프링(17)이 마련되고, 이러한 스프링(17)의 상단부는 상부 하우징(10)의 내측에 고정되는 동시에 하단부 안쪽으로는 내부 하우징(11)의 상단부에 있는 깔대기부(22)가 끼워져 걸려지게 된다.

이에 따라, 상기 내부 하우징(11)은 스프링(17)의 하단부 직경보다 상대적으로 큰 직경을 가지는 깔대기부(22)를 이용하여 아래쪽으로 빠지지 않게 걸려지는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 내부 하우징(11)은 스프링 탄력을 받으면서 전후 및 좌우 방향 등 수평 방향으로 유동될 수 있게 된다.

이와 같은 내부 하우징(11)의 벽면 일측에는 스토퍼 홀(15)이 관통 형성되어 이곳으로 후술하는 힌지 스토퍼(16)가 걸려질 수 있게 되고, 결국 힌지 스토퍼(16)의 걸림작용에 의해 후술하는 플래퍼(12)의 회전이 구속될 수 있게 된다.

또한, 상기 혼유 방지 장치는 연료 주입 및 차단을 위해 실질적으로 내부 하우징(11)을 열어주거나 닫아주는 수단으로 플래퍼(12)를 포함한다.

상기 플래퍼(12)는 원판 형태로서 내부 하우징(11)의 내측에 동심원상으로 배치되고, 후단쪽의 힌지부(13)를 이용하여 내부 하우징(11)의 벽면에 회전가능한 구조로 설치된다.

이렇게 설치되는 플래퍼(12)의 힌지부(13)에는 일방향 스프링(미도시)이 장착되어 있으며, 이에 따라 플래퍼(12)는 외력이 작용하지 않는 상태에서는 스프링 힘을 받아 항상 윗쪽으로 젖혀지려는 힘을 받게 되지만, 내부 하우징(11)에 형성되어 있는 주유건 가이드(23)의 하단부에 그 상면이 접촉되어 걸려지게 되므로서, 항상 수평자세로 복귀되어 내부 하우징(11)을 차단하는 상태를 유지할 수 있게 된다.

즉, 연료 주유 시 주유건을 삽입하면 이때의 주유건에 의해 밀려나 아래로 젖혀지면서 내부 하우징(11)을 개방하게 되고, 연료 주유를 마친 후에 주유건을 빼내면 스프링 힘에 의해 플래퍼(12)는 수평자세로 복귀될 수 있게 된다.

이러한 플래퍼(12)의 상면에는 원형의 안착홈(21)이 형성되어 있어서, 이 안착홈(21) 내에 하향 이동되는 잠금단추(14), 즉 잠금단추(14)의 원판(14a)이 수용될 수 있게 되고, 저면에는 서로 일정갭을 두고 나란하게 수직 형성되는 2개의 바 구조물 형태로 이루어진 가이드(18)가 형성되어 있어서, 이 가이드(18) 내에 힌지 스토퍼(18)가 슬라이드 가능한 구조로 끼워져 지지될 수 있게 된다.

그리고, 상기 플래퍼(12)에는 그 두께를 관통하는 바 홀(24)이 형성되어 있으며, 이때의 바 홀(24)에는 잠금단추(14)의 바(14b)가 관통되면서 위아래로 슬라이드될 수 있게 된다.

또한, 상기 혼유 방지 장치는 플래퍼(12)의 상부와 하부에 각각 위치됨과 더불어 서로 간의 접촉을 통해 연동되면서 플래퍼(12)의 오픈을 규제하는 수단으로 잠금단추(14)와 힌지 스토퍼(16)를 포함한다.

상기 잠금단추(14)는 주유건과의 접촉에 의해 상하로 유동되면서 힌지 스토퍼(16)를 움직여주고 또 힌지 스토퍼(16)에 의해 움직이는 수단으로서, 원판(14a)과 바(14b)의 조립형 구조, 예를 들면 원판(14a)의 저면에 바(14b)의 상단부가 끼워져 결합된 구조로 이루어지게 된다.

이러한 원판(14a)은 플래퍼(12)의 상부에 나란하게 수평 배치되고, "L"자 형태로 이루어진 바(14b)는 원판(14a)의 저면에서부터 연장되어 플래퍼(12)의 바 홀(24)을 관통한 후에 플래퍼(12)의 저부에 위치됨과 더불어 그 선단을 통해 힌지 스토퍼(16)측과 접촉하게 된다.

이에 따라, 상기 잠금단추(14)가 아래로 눌려지면, 즉 원판(14a)이 아래로 눌려지면 이와 일체식의 바(14b) 또한 아래로 내려가게 되고, 결국 이러한 바(14b)의 움직임에 의해 힌지 스토퍼(16)가 한쪽 옆으로 밀려날 수 있게 된다.

여기서, 상기 바(14b)의 하단부는 아래로 볼록한 호(弧) 형상의 곡면부(20a)로 이루어져 힌지 스토퍼측과 원활한 접촉관계를 가질 수 있게 된다.

특히, 상기 잠금단추(14)의 원판(14a)은 디젤 주유건의 내경보다는 작고 가솔린 주유건의 내경보다는 큰 직경을 가질 수 있게 된다.

예를 들면, 디젤 주유건의 내경이 Ø19.8이고 가솔린 주유건의 내경이 Ø17.3인 경우, 잠금단추(14)는 Ø19.8 미만, Ø17.3 초과의 외경, 바람직하게는 Ø18의 외경을 가질 수 있게 된다.

이에 따라, 디젤 주유건 삽입 시 잠금단추가 눌리지 않게 되고, 또 가솔린 주유건 삽입 시에는 잠금단추가 눌려질 수 있게 된다.

또한, 상기 혼유 방지 장치는 잠금단추(14)의 움직임과 연계하여 동작하면서 플래퍼의 젖힘을 구속하는 수단으로 힌지 스토퍼(16)를 포함한다.

상기 힌지 스토퍼(16)는 바 형태로서 수평 방향으로 움직이면서 내부 하우징(11)에 있는 스토퍼 홀(15)에 걸려져 플래퍼 젖힘을 구속하는 역할을 하게 된다.

이러한 힌지 스토퍼(16)는 플래퍼(12)의 저면에 형성되어 있는 가이드(18) 내에 끼워져 지지됨과 더불어 이때의 가이드(18)에 의해 수평방향 유동 시 안내를 받을 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 가이드(18)는 위에서 설명한 바와 같이 서로 일정갭을 두고 나란하게 수직 형성되는 2개의 바 구조물 형태로 이루어져 그 사이에 힌지 스토퍼(16)가 수평자세로 끼워질 수 있게 된다.

그리고, 2개의 바 구조물의 하단은 걸림단 구조로 이루어져 힌지 스토퍼(16)의 빠짐을 막아줄 수 있게 된다.

특히, 상기 힌지 스토퍼(16)의 둘레에는 한쪽이 힌지 스토퍼 수단 턱부분에 지지되는 동시에 다른 한쪽이 가이드(18)측에 지지되는 힌지 스프링(19)이 장착된다.

이에 따라, 상기 힌지 스토퍼(16)는 힌지 스프링(19)의 탄성 복원력을 받아 초기 위치(내부 하우징의 스토퍼 홀로부터 빠져나와 있는 위치)로 복귀될 수 있게 된다.

이때의 힌지 스토퍼(16)의 경우에도 그 후단부가 위로 볼록한 곡면부(20b)로 이루어져 잠금단추(14)에 있는 곡면부(20a)와의 접촉을 통해 상호 간에 부드러운 접촉관계를 유지할 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 혼유 방지 장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치에서 디젤 주유건 삽입 시 작동상태를 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 디젤 차량의 연료주입구에 디젤 주유건 삽입 시 디젤 주유건(100) 내경 Ø19.8 대비 잠금단추(14)의 외경 Ø18로 잠금단추(14)가 디젤 주유건(100)의 내부로 들어가게 되고, 잠금단추(14)가 눌리지 않아 플래퍼(12)가 열리게 되므로, 결국 디젤 차량에 디젤 연료를 정상적으로 주입할 수 있게 된다.

이때, 스프링(17)에 의한 내부 하우징(11)의 유동 및 주유건 가이드(23)에 의한 유도 작용에 의해 디젤 주유건(1000을 편심 삽입하는 경우에도 잠금단추(14)가 눌리지 않게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼유 방지 장치에서 가솔린 주유건 삽입 시 작동상태를 나타내는 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 디젤 차량의 연료주입구에 가솔린 주유건 주입 시 가솔린 주유건 내경 Ø17.3 대비 잠금단추(14)의 외경 Ø18로 잠금단추(14)의 외경이 크기 때문에 잠금단추(14)가 눌리게 된다.

그리고, 가솔린 주유건을 정위치 삽입하는 경우 이외에도 편심 삽입 시, 기울임 삽입 시에도 가솔린 주유건이 잠금단추(14)가 눌리게 된다.

이에 따라, 잠금단추(14)의 하향 이동과 동시에 힌지 스토퍼(16)가 수평 이동하게 되고, 이렇게 수평 이동한 힌지 스토퍼(16)의 선단부가 내부 하우징(11)의 스토퍼 홀(15) 내에 끼워지게 되며, 계속해서 플래퍼(12)의 하향 젖힘이 구속되면서 플래퍼(12)가 열리지 않게 되고, 결국 디젤 차량에 가솔린 연료가 오주유되는 것이 방지될 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 직경이 큰 디젤 주유건을 삽입하는 경우 잠금단추가 눌리지 않으면서 플래퍼가 열리도록 하고, 직경이 작은 가솔린 주유건을 삽입하는 경우 잠금단추가 눌리면서 플래퍼가 열리지 않도록 하는 새로운 혼유 방지 장치를 제공함으로써, 적합 유종의 주유건이 삽입되는 경우에는 주유를 가능하게 하고, 비적합 유종의 주유건이 삽입되는 경우에는 주유를 불가능하게 할 수 있는 등 연료 오주유 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

10 : 상부 하우징
11 : 내부 하우징
12 : 플래퍼
13 : 힌지부
14 : 잠금단추
15 : 스토퍼 홀
16 : 힌지 스토퍼
17 : 스프링
18 : 가이드
19 : 힌지 스프링
20a,20b : 곡면부
21 : 안착홈
22 : 깔대기부
23 : 주유건 가이드
24 : 바 홀

Claims (7)

1. 연료주입구의 입구측에 고정 설치되는 상부 하우징(10);
   연료주입구의 내측에 위치됨과 더불어 상부 하우징(10)의 저부에 위치되는 구조로 설치되는 내부 하우징(11);
   상기 내부 하우징(11)의 일측에 핀 구조로 회전가능하게 설치되는 동시에 주유건과의 접촉에 의해 아래로 젖혀지면서 오픈되는 플래퍼(12);
   상기 플래퍼(12)의 상부와 하부에 각각 위치됨과 더불어 서로 간의 접촉을 통해 연동되면서 플래퍼(12)의 오픈을 규제하는 수단으로, 주유건과의 접촉에 의해 상하로 움직이는 잠금단추(14) 및 이 잠금단추(14)의 움직임에 의해 수평으로 움직이면서 내부 하우징(11)에 있는 스토퍼 홀(15)에 걸려져 플래퍼 젖힘을 구속하는 힌지 스토퍼(16);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 내부 하우징(11)은 상부 하우징(10)측에 고정되어 있는 스프링(17)의 안쪽에 끼워져 지지되면서 수평방향으로 유동될 수 있는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 잠금단추(14)는 플래퍼(12)의 상부에 나란하게 배치되는 원판(14a)과, 상기 원판(14a)의 저면에서부터 연장되어 플래퍼(12)를 관통한 후 플래퍼(12)의 저부에 위치되면서 힌지 스토퍼(16)와 접촉하는 바(14b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 잠금단추(14)의 원판(14a)은 디젤 주유건의 내경보다는 작고 가솔린 주유건의 내경보다는 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 힌지 스토퍼(16)는 플래퍼(12)의 저면에 형성되어 있는 가이드(18) 내에 끼워져 수평방향 유동 시 안내를 받는 동시에 힌지 스프링(19)에 의한 탄력지지를 받는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 잠금단추(14)와 힌지 스토퍼(16) 간의 접촉부위는 곡면부(20a,20b)로 이루어져 상호 간에 부드러운 접촉관계가 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 플래퍼(12)의 상면에는 안착홈(21)이 형성되어 잠금단추(14)는 하향 이동 시 안착홈(21) 내에 수용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 혼유 방지 장치.

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