KR101956499B1

KR101956499B1 - 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치

Info

Publication number: KR101956499B1
Application number: KR1020180027292A
Authority: KR
Inventors: 이태석; 이성원; 이태윤; 차이탄야 쿠마 레디 에스; 피 스리칸스
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-03-08
Also published as: US20190202285A1; US10500949B2; DE102018113936A1; CN109968968B; CN109968968A

Abstract

본 발명은 디젤 필러넥과 요소수 필러넥을 혼유 방지 가능하게 일체형 구조로 통합시켜서, 디젤 충진모드 선택시 연료주입구에 디젤 충진건 만을 삽입할 수 있고, 요소수 충진모드 선택시 연료주입구에 요소수 충진건 만을 삽입할 수 있도록 함으로써, 오주입에 의한 혼유 사고를 방지할 수 있는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치{DEVICE INTEGRATED DIESEL FILLER NECK AND UREA FILLER NECK}

본 발명은 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 필러넥과 요소수 필러넥을 혼유 방지 가능하게 하나로 통합시킨 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 디젤엔진의 배기계에는 질소산화물을 효과적으로 제거하기 위하여 요소수(Urea)를 배기관에 분사하는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템이 장착되어 있다.

상기 요소수는 배기열에 의하여 복수 분자의 암모니아로 분해되어 배기가스내 질소산화물과 반응을 하게 되고, 반응 결과의 산물인 무해한 질소와 물은 외부로 배출된다.

따라서, 디젤엔진(특히, 상용차량)에는 디젤연료가 충진되는 디젤 연료탱크 뿐만아니라 요소수가 충진되는 요소수 탱크가 탑재되어 있다.

첨부한 도 21을 참조하면, 디젤차량의 연료주입구에는 디젤연료를 충진하기 위한 디젤 필러넥(1)과 요소수를 충진하기 위한 요소수 필러넥(2)이 함께 장착되어 있다.

이렇게 디젤차량의 연료주입구에 디젤 필러넥(1)과 요소수 필러넥(2)이 함께 장착됨에 따라, 일반적인 가솔린 차량의 연료주입구 크기(예, φ173)에 비하여 디젤차량의 연료주입구 크기(예, 235×160)가 과도하게 증가하여 외관미를 저하시키는 요인이 되고 있다.

또한, 디젤차량의 연료주입구에 디젤 필러넥(1)과 요소수 필러넥(2)이 별도로 장착됨에 따라, 조립 부품수 증가 및 조립 공수가 증가하는 단점이 있으며, 특히 디젤 필러넥(1)을 통해 요소수를 오주입하는 혼유 사고의 위험이 존재하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 디젤 필러넥과 요소수 필러넥을 혼유 방지 가능하게 일체형 구조로 통합시킨 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 내경면에 가이드 윙 삽입홈이 형성된 구조로 구비되어, 차체에 고정 장착되는 필러 파이프; 상부 및 하부에 각각 주입구 및 배출구가 형성되고, 내경면에 가이드 윙 관통홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 필러 파이프내에 각회전 가능하게 삽입되는 리테이너; 상면에 가이드핀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 리테이너와 함께 각회전 가능하도록 리테이너의 내경에 잠금 가능하게 삽입되는 서포트 브라켓; 상기 가이드핀이 삽입되는 가이드홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 리테이너와 서포트 브라켓의 각회전시 벌어짐 또는 오무림 동작하도록 상기 가이드 윙 관통홀을 지나서 가이드 윙 삽입홈에 삽입되는 한 쌍의 가이드 윙; 상기 서포트 브라켓의 양측부에 전후진 가능하게 장착되는 제1스토퍼 및 제2스토퍼; 및 상기 제1스토퍼와 제2스토퍼 간에 잠금 및 잠금 해제 가능하게 연결되어, 잠금 해제시 디젤 충진건 또는 요소수 충진건의 삽입 압력에 의하여 하방향으로 열림 작동하는 플랩; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 필러 파이프 및 리테이너는 상부에 비하여 하부가 좁은 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필러 파이프의 상단에는 차체 조립단이 일체로 형성되고, 양측면에는 각각 요소수 레벨링 튜브와 디젤 레벨링 튜브가 연결되는 제1베이퍼 배출관 및 제2베이퍼 배출관이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리테이너의 내경면에는 필러 파이프의 제1베이퍼 배출관과 제2베이퍼 배출관과 선택적으로 연통되는 베이퍼 배출홀이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리테이너의 상면에는 디젤충진모드 또는 요소수 충진모드로의 각회전을 안내하는 문자 및 화살표가 각인된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리테이너의 내경면에는 잠금돌기가 형성되고, 상기 서포트 브라켓의 외경면에는 잠금돌기가 삽입되는 잠금홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출구가 형성된 리테이너의 하단부가 디젤 충진파이프와 요소수 충진파이프가 하나로 합쳐진 통합파이프에 삽입되고, 리테이너의 각회전시 배출구가 디젤 충진파이프 또는 요소수 충진파이프 중 하나와 연통되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 필러파이프의 내경면 양쪽에는 제1슬롯을 갖는 제1플랜지와 제2슬롯을 갖는 제2플랜지가 형성되고, 제1스토퍼의 하단부에는 제1슬롯에 각회전 및 전후진 가능하게 삽입되는 제1돌기가 형성되며, 제2스토퍼의 하단부에는 제2슬롯에 각회전 및 전후진 가능하게 삽입되는 제2돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1슬롯 및 제2슬롯은 각 플랜지의 내경면에 대하여 동일한 거리를 유지하는 제1슬라이드 공간과, 각 플랜지의 내경면에 대하여 점차 멀어지는 거리를 가지면서 제1슬라이드 공간으로부터 연장되는 제2슬라이드 공간과, 제1슬라이드 공간의 후부로부터 연장되는 전후진용 공간으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서포트 브라켓의 양측 하부에는 슬라이드홈이 형성되고, 상기 제1스토퍼 및 제2스토퍼의 양측에는 슬라이드홈에 전후진 가능하게 삽입되는 슬라이드단이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1스토퍼 및 제2스토퍼는 연결스프링으로 상호 연결됨과 함께 서포트 브라켓의 양측 하부에 밀착된 상태에서 링 스프링으로 감싸여지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 가이드 윙의 일단부는 제1리턴스프링과 니플을 매개로 탄성 복원 가능하게 상호 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랩의 후단부는 제2스토퍼의 하단부에 힌지 연결되는 동시에 제2리턴스프링을 매개로 탄성 복원 가능하게 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랩의 전단부에는 잠금단이 일체로 형성되고, 제1스토퍼의 하부에는 잠금단이 잠금 가능하게 얹혀지는 잠금턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 디젤 필러넥과 요소수 필러넥을 혼유 방지 가능하게 일체형 구조로 통합시킴으로써, 연료주입구 크기를 기존에 비하여 크게 감소시켜 외관미를 향상시킬 수 있다.

둘째, 디젤 필러넥과 요소수 필러넥이 하나로 통합됨에 따라, 기존 대비 조립 부품수 및 조립 공수를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 원가절감 및 중량절감을 도모할 수 있다.

셋째, 디젤 충진모드 선택시 연료주입구에 디젤 충진건 만을 삽입할 수 있고, 요소수 충진모드 선택시 연료주입구에 요소수 충진건 만을 삽입할 수 있도록 함으로써, 오주입에 의한 혼유 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치를 도시한 분리 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치의 요부를 확대 도시한 분리 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치를 도시한 조립사시도,
도 4는 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 디젤 충진모드의 작동 상태를 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 디젤 충진모드의 작동 상태를 도시한 전체 단면도,
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 디젤 충진모드의 작동 상태를 설명하기 위하여 일부 부품을 삭제하여 도시한 단면도,
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 디젤 충진모드시 제1스토퍼의 제1돌기와 제2스토퍼의 제2돌기가 각각 제1슬롯 및 제2슬롯에서 위치 이동하는 것을 도시한 개략적 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 요소수 충진모드의 작동 상태를 도시한 평면도,
도 14는 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 요소수 충진모드의 작동 상태를 도시한 전체 단면도,
도 15 내지 도 19는 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 요소수 충진모드의 작동 상태를 설명하기 위하여 일부 부품을 삭제하여 도시한 단면도,
도 20은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 요소수 충진모드시 제1스토퍼의 제1돌기와 제2스토퍼의 제2돌기가 각각 제1슬롯 및 제2슬롯에 위치 이동된 상태를 도시한 개략적 평면도,
도 21은 디젤차량의 연료주입구에 디젤 필러넥과 요소수 필러넥이 나란히 장착된 모습을 도시한 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치에 대한 구성을 나타낸다.

도 1 내지 도 3에서, 도면부호 10은 필러 파이프를 지시한다.

상기 필러 파이프(10)는 디젤 필러넥과 요소수 필러넥이 통합된 골격체로서, 차체의 연료주입구 위치에 삽입되어 고정 장착된다.

상기 필러 파이프(10)는 상부는 넓은 직경으로 형성되고, 하부는 상부에 비하여 좁은 직경으로 형성된 중공형 파이프 형태로서, 상단부에는 차체와의 고정 장착을 위한 차체 조립단(13)이 일체로 형성되고, 양측면에는 제1베이퍼 배출관(11) 및 제2베이퍼 배출관(12)이 형성된다.

이때, 상기 제1베이퍼 배출관(11)은 디젤 연료탱크로부터 연장되어 베이퍼가 흐르는 디젤 레벨링 튜브(103)와 연결되고, 상기 제2베이퍼 배출관(12)은 요소수 탱크로부터 연장되어 베이퍼가 흐르는 요소수 레벨링 튜브(104)와 연결된다.

또한, 상기 필러 파이프(10)의 내경면 양쪽에는 가이드 윙(40)의 외측단부가 삽입되는 가이드 윙 삽입홈(14)이 형성된다.

특히, 상기 필러 파이프(10)의 내경면 양쪽(가이드 윙 삽입홈이 형성된 위치보다 아래쪽 위치)에는 제1슬롯(16)을 갖는 제1플랜지(15)와 제2슬롯(18)을 갖는 제2플랜지(17)가 형성된다.

보다 상세하게는, 첨부한 도 9 및 도 10, 도 11 및 도 12 등에서 잘 볼 수 있듯이 상기 제1슬롯(16) 및 제2슬롯(18)은 각 플랜지(15,17)의 내경면에 대하여 동일한 거리를 유지하는 제1슬라이드 공간(S1)과, 각 플랜지(15,17)의 내경면에 대하여 점차 멀어지는 거리를 가지면서 제1슬라이드 공간(S1)으로부터 연장되는 제2슬라이드 공간(S2)과, 제1슬라이드 공간(S1)의 후부로부터 연장되는 전후진용 공간(S3)으로 구성된다.

이에, 상기 제1슬롯(16)에는 후술하는 제1스토퍼(50)의 하단부에 형성된 제1돌기(51)가 각회전 및 전후진 가능하게 삽입되고, 상기 제2슬롯(18)에는 후술하는 제2스토퍼(60)의 하단부에 형성된 제2돌기(61)가 각회전 및 전후진 가능하게 삽입된다.

이렇게 구비된 필러 파이프(10)의 내부에는 리테이너(20)가 각회전 가능하게 삽입되는 바, 이 리테이너(20)는 필러 파이프(10)를 통해 아래쪽으로 빠지지 않도록 상부는 넓은 직경으로 형성되고 하부는 상부에 비하여 좁은 직경으로 형성된 중공형 파이프 형태로 구비된다.

좀 더 상세하게는, 상기 리테이너(20)는 상부 및 하부에 각각 주입구(21)와 배출구(22)가 형성되고, 내경면 양쪽 위치에 가이드 윙(40)이 출입하는 가이드 윙 관통홀(23)이 형성된 구조로 구비되어, 필러 파이프(10)내에 각회전 가능하게 삽입된다.

또한, 상기 리테이너(20)의 내경면에는 필러 파이프(10)의 제1베이퍼 배출관(11) 또는 제2베이퍼 배출관(12)과 선택적으로 연통되는 베이퍼 배출홀(24)이 관통 형성된다.

이에, 상기 리테이너(20)를 디젤 충진모드 방향으로 각회전시키면 베이퍼 배출홀(24)이 제1베이퍼 배출관(11)과 연통되어, 디젤 연료탱크로부터의 베이퍼가 디젤 레벨링 튜브(103)를 경유한 후, 서로 연통된 제1베이퍼 배출관(11)과 베이퍼 배출홀(24)과 통과한 다음, 리테이너(20)의 상부쪽 주입구(21)를 통해 외부로 배출된다.

반면, 상기 리테이너(20)를 요소수 충진모드 방향으로 각회전시키면 베이퍼 배출홀(24)이 제2베이퍼 배출관(12)과 연통되어, 요소수 탱크로부터의 베이퍼가 요소수 레벨링 튜브(104)를 경유한 후, 서로 연통된 제2베이퍼 배출홀(12)과 베이퍼 배출홀(24)을 통과한 다음, 리테이너(20)의 상부쪽 주입구(21)를 통해 외부로 배출된다.

바람직하게는, 상기 리테이너(20)의 상면에는 운전자 등이 쉽게 알 수 있도록 디젤충진모드로의 각회전 방향(예, 시계방향) 또는 요소수 충진모드로의 각회전방향(예, 시계반대 방향)을 안내하는 문자 및 화살표(25)가 각인된다.

또한, 상기 배출구(22)가 형성된 리테이너(20)의 하단부가 디젤 충진파이프(101)와 요소수 충진파이프(102)가 하나로 합쳐진 통합파이프(100)에 삽입되는 바, 이러한 상태에서 리테이너(20)를 시계방향 또는 시계반대방향으로 각회전시키면 배출구(22)가 디젤 충진파이프(101) 또는 요소수 충진파이프(102) 중 하나와 연통되는 상태가 된다.

한편, 상기 리테이너(20)의 내부에는 리테이너(20)와 함께 각회전하는 원통형상의 서포트 브라켓(30)이 꼭 맞춤되도록 압입된다.

또한, 상기 서포트 브라켓(30)의 상면에는 한 쌍의 가이드 윙(40)을 개폐 작동시키기 위한 한 쌍의 가이드핀(31)이 일체로 돌출 형성된다.

상기 한 쌍의 가이드 윙(40)은 에어포일 단면 형상과 같은 평면 형상으로 구비된 것으로서, 그 길이방향을 따라 사선형의 가이드홀(41)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 서포트 브라켓(30)의 상면에 안착되는 동시에 가이드홀(41)내에 가이드핀(31)이 삽입되는 상태가 된다.

또한, 상기 각 가이드 윙(40)의 외측단부는 리테이너(20)의 가이드 윙 관통홀(23)을 출입하면서 필러 파이프(10)의 가이드 윙 삽입홈(14)이 삽입되는 상태가 된다.

이때, 상기 한 쌍의 가이드 윙(40)의 일단부는 제1리턴스프링(42)과 니플(43)을 매개로 탄성 복원 가능하게 상호 연결되어, 각 가이드 윙(40)이 벌어짐 동작을 했을 때 제1리턴스프링(42)이 오무림 방향으로 탄성 복원력을 발휘하게 된다.

따라서, 상기 리테이너(20)를 각회전시키면 서포트 브라켓(30)도 함께 동일각으로 각회전하게 될 때, 서포트 브라켓(30)의 가이드핀(31)이 가이드 윙(40)의 가이드홀(41)을 따라 이송하게 됨으로써, 각 가이드 윙(40)이 벌어지는 동작을 하거나 오무려드는 동작을 하게 된다.

한편, 상기 한 쌍의 가이드 윙(40)이 벌어짐 동작했을 때 디젤연료 충진건(약 φ24~31)이 가이드 윙(40) 사이를 통과할 수 있고, 상기 한 쌍의 가이드 윙(40)이 오므림 동작했을 때 디젤연료 충진건(약 φ24~31)은 가이드 윙(40) 사이를 통과하지 못하고 요소수 충진건(약 φ19)만이 통과할 수 있다.

여기서, 상기 서포트 브라켓(30)의 양측부에 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)가 각회전 및 전후진 가능하게 장착된다.

이를 위해, 상기 서포트 브라켓(30)의 양측 하부에는 슬라이드홈(33)이 형성되고, 상기 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)의 양측에는 슬라이드홈(33)에 전후진 가능하게 삽입되는 슬라이드단(52)이 일체로 형성되며, 상기 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)는 연결스프링(54)에 의하여 상호 연결된다.

이에, 상기 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)에 후진방향의 외력이 작용하면, 슬라이드단(52)이 슬라이드홈(33)을 따라 후진하는 동시에 연결스프링(54)이 인장됨으로써, 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)의 후진이 이루어지고, 외력이 해제되면 연결스프링(54)의 탄성복원력에 의하여 다시 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)는 본래 위치로 전진하게 된다.

또한, 상기 서포트 브라켓(30)의 양측에 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)가 밀착된 상태에서 링 스프링(56)으로 감싸여짐으로써, 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)는 서포트 브라켓(30)의 각회전시 함께 각회전을 하게 된다.

여기서, 상기 제2스토퍼(60)에는 플랩(70)이 각회전 가능하게 연결되는데, 이 플랩(70)은 수평 상태에서 하방향 회전이 되지 않도록 제1스토퍼(50)에 잠금되거나, 또는 하방향 회전이 되도록 제1스토퍼(50)로부터 잠금 해제되는 동작을 하게 된다.

보다 상세하게는, 상기 플랩(70)의 후단부는 제2스토퍼(60)의 하단부에 힌지 연결되는 동시에 제2리턴스프링(71))을 매개로 탄성 복원 가능하게 연결되고, 플랩(70)의 전단부에는 잠금단(72)이 일체로 형성되어 제1스토퍼(50)의 하부에 형성된 잠금턱(58)에 잠금 가능하게 얹혀지게 된다.

따라서, 상기 플랩(70)이 수평 상태를 유지하는 동시에 잠금단(72)이 제1스토퍼(50)의 잠금턱(58)에 잠금 가능하게 얹혀진 상태에서 플랩(70)에 하방향 외력(예, 요소수 충진건의 삽입력)이 작용하더라도 플랩(70)은 하방향으로 각회전을 하지 못하게 되고, 반면에 상기 플랩(70)이 수평 상태를 유지하는 동시에 잠금단(72)이 제1스토퍼(50)의 잠금턱(58)으로부터 벗어난 상태에서는 플랩(70)에 작용하는 하방향 외력(예, 디젤 충진건 또는 요소수 충진건의 삽입력)에 의하여 플랩(70)이 하방향으로 각회전을 하게 된다.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 디젤/요소수 통합형 혼유 방지 장치에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 디젤연료 충진건(약 φ24~31)과 요소수 충진건(약 φ19)은 그 직경이 서로 다르므로, 상기 한 쌍의 가이드 윙(40)이 벌어짐 동작했을 때 디젤연료 충진건(200 : 약 φ24~31)이 각 가이드 윙(40) 사이를 통과할 수 있고, 상기 한 쌍의 가이드 윙(40)이 오므림 동작했을 때 디젤연료 충진건(200 : 약 φ24~31)은 통과하지 못하고 요소수 충진건(202 : 약 φ19) 만이 각 가이드 윙(40) 사이를 통과할 수 있음을 밝혀둔다.

디젤연료 충진 모드

첨부한 도 4 내지 도 12은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치로서, 디젤 충진모드의 작동 상태를 나타낸다.

먼저, 운전자가 상기 리테이너(20)의 상면에 형성된 문자 및 화살표(25)를 확인한 후, 리테이너(20)를 디젤충진모드로의 각회전 방향(예, 시계 반대방향)으로 회전 조작한다(도 4 참조).

상기 리테이너(20)를 시계반대방향으로 각회전시킴에 따라, 서포트 브라켓(30)을 비롯하여 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)도 동일각도로 각회전하게 된다.

이때, 상기 서포트 브라켓(30)의 각회전시 서포트 브라켓(30)의 가이드핀(31)이 가이드 윙(40)의 가이드홀(41) 바깥쪽으로 이송하게 됨으로써, 각 가이드 윙(40)이 벌어지는 동작을 하게 되어, 각 가이드 윙(40) 간의 거리는 디젤연료 충진건(200 : 약 φ24~31)이 삽입될 수 있도록 약 35mm까지 벌어지게 된다(도 5 및 도 6 참조).

또한, 상기 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)가 시계방향으로 각회전함에 따라, 첨부한 도 11에서 보듯이 제1스토퍼(50)의 하단부에 형성된 제1돌기(51)가 제1슬롯(16)의 제1슬라이드 공간(S1)에 위치하게 되고, 마찬가지로 제2스토퍼(60)의 하단부에 형성된 제2돌기(61)도 제2슬롯(18)의 제1슬라이드 공간(S1)에 위치하게 된다.

또한, 상기 플랩(70)은 수평 상태를 유지하는 동시에 잠금단(72)이 제1스토퍼(50)의 잠금턱(58)에 잠금 가능하게 얹혀진 상태를 유지한다.

이어서, 운전자(또는, 주유하는 사람)가 디젤연료 충진건(200)을 서로 벌어진 각 가이드 윙(40) 사이를 통해 삽입하고, 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)를 가압하는 깊이까지 삽입한다(도 7 참조).

이때, 상기 제1스토퍼(50)과 제2스토퍼(60) 간의 거리는 디젤연료 충진건(200)의 직경(약 φ24~31)보다 작은 상태이므로, 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60)가 후진해야 디젤연료 충진건(200)이 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60) 사이를 통과할 수 있다.

이에, 상기 디젤연료 충진건(200)의 하단부가 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60) 사이에 닿으면서 디젤연료 충진건(200)을 삽입하는 힘이 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60) 사이에 전달되면, 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60)가 연결스프링(54) 및 링 스프링(56)을 인장시키면서 후진을 하게 된다.

이때, 첨부한 도 9 및 도 10, 그리고 도 12에서 보듯이 상기 제1슬롯(16)의 제1슬라이드 공간(S1)에 위치하던 제1스토퍼(50)의 제1돌기(51)가 제1슬라이드 공간(S1)의 뒤쪽에 형성된 전후진용 공간(S3)으로 후진하게 되고, 동시에 제2슬롯(18)의 제1슬라이드 공간(S1)에 위치하던 제2스토퍼(60)의 제2돌기(61)도 제1슬라이드 공간(S1)의 뒤쪽에 형성된 전후진용 공간(S3)으로 후진하게 됨으로써, 결국 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60)가 후진하여 디젤연료 충진건(200)이 통과 가능한 거리로 이격되는 상태가 된다.

이와 동시에, 상기 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60)가 후진함으로서, 상기 플랩(70)의 후단부는 제2스토퍼(60)의 하단부에 힌지 연결된 상태를 유지하고, 플랩(70)의 전단부에 형성된 잠금단(72)이 제1스토퍼(50)의 잠금턱(58)으로부터 이탈되어 잠금 해제되는 상태가 된다.

따라서, 상기 디젤연료 충진건(200)이 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60)의 사이를 통과하는 동시에 플랩(70)을 가압하게 되면, 플랩(70)이 하방향으로 열림 작동하게 된다(도 8 참조).

이때, 상기 리테이너(20)가 디젤연료 충진방향으로 각회전된 상태이므로, 리테이너(20)의 하단부에 형성된 배출구(22)는 이미 통합파이프(100)내에서 디젤 충진파이프(101)쪽과 연통되는 상태로 유지된다.

이에 따라, 상기 디젤연료 충진건(200)으로부터의 디젤연료가 디젤 충진파이프(101)를 통하여 디젤 연료탱크로 용이하게 충진될 수 있다.

한편, 상기와 같은 디젤연료 충진모드에서 요소수 충진건(202)을 오삽입하는 경우, 요소수 충진건(202)이 가이드 윙(40) 사이를 통과할 수 있지만, 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60) 간의 사이공간(요소수 충진건의 직경보다 큰 공간)를 그대로 통과하여 잠금 상태의 플랩(70)에 닿게 되므로, 운전자는 요소수 충진건(202)을 더 이상 삽입할 수 없게 됨을 인지할 수 있고, 결국 요소수 오주입을 용이하게 방지할 수 있다.

요소수 충진 모드

첨부한 도 13 내지 도 20은 본 발명에 따른 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치를 도시한 것으로서, 요소수 충진모드의 작동 상태를 나타낸다.

먼저, 운전자가 상기 리테이너(20)의 상면에 형성된 문자 및 화살표(25)를 확인한 후, 리테이너(20)를 요소수 충진모드로의 각회전 방향(예, 시계방향)으로 회전 조작한다(도 13 참조).

상기 리테이너(20)를 시계방향으로 각회전시킴에 따라, 서포트 브라켓(30)을 비롯하여 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)도 동일각도로 각회전하게 된다.

이때, 상기 서포트 브라켓(30)의 각회전시 서포트 브라켓(30)의 가이드핀(31)이 가이드 윙(40)의 가이드홀(41) 안쪽으로 이송하게 됨으로써, 각 가이드 윙(40)이 오무림 동작을 하게 되어, 각 가이드 윙(40) 간의 거리는 요소수 충진건(202 : 약 φ19)이 삽입될 수 있는 약 21mm까지 벌어지게 되고, 물론 디젤연료 충진건(약 φ24~31)은 삽입 불가능한 상태가 된다(도 14 및 도 15 참조).

또한, 상기 제1스토퍼(50) 및 제2스토퍼(60)가 시계방향으로 각회전함에 따라, 첨부한 도 18 내지 도 20에서 보듯이 제1스토퍼(50)의 하단부에 형성된 제1돌기(51)가 제1슬롯(16)의 제2슬라이드 공간(S2)에 위치하게 되고, 마찬가지로 제2스토퍼(60)의 하단부에 형성된 제2돌기(61)도 제2슬롯(18)의 제2슬라이드 공간(S1)에 위치하게 된다.

여기서, 상기 제1슬롯(16) 및 제2슬롯(18)의 제1슬라이드 공간(S1)은 각 플랜지(15,17)의 내경면에 대하여 동일한 거리를 유지하고, 제2슬라이드 공간(S2)은 각 플랜지(15,17)의 내경면에 대하여 점차 멀어지는 거리를 가지므로, 결국 제1스토퍼(50)의 제1돌기(51)와 제2스토퍼(60)의 제2돌기(61)가 필러 파이프(10)의 각 플랜지(15,17) 바깥쪽으로 후진한 상태가 된다.

이와 동시에, 상기 제1스토퍼(50)와 제2스토퍼(60)가 후진한 상태가 됨으로서, 상기 플랩(70)의 후단부는 제2스토퍼(60)의 하단부에 힌지 연결된 상태를 유지하고, 플랩(70)의 전단부에 형성된 잠금단(72)이 제1스토퍼(50)의 잠금턱(58)으로부터 이탈되어 잠금 해제되는 상태가 된다.

따라서, 상기 요소수 충진건(202)을 각 가이드 윙(40) 사이를 통과시킴과 함께 플랩(70)까지 삽입시키면, 도 16 및 도 17에서 보듯이 요소수 충진건(202)을 삽입하는 힘이 플랩(70)에 전달되어, 잠금 해제 상태로 있던 플랩(70)이 하방향으로 열림 작동하게 된다.

이때, 상기 리테이너(20)가 요소수 충진방향으로 각회전된 상태이므로, 리테이너(20)의 하단부에 형성된 배출구(22)는 이미 통합파이프(100)내에서 요소수 충진파이프(102)쪽과 연통되는 상태로 유지된다.

이에 따라, 상기 요소수 충진건(202)으로부터의 요소수가 요소수 충진파이프(102)를 통하여 요소수 연료탱크로 용이하게 충진될 수 있다.

한편, 상기와 같은 요소수 충진모드에서 디젤연료 충진건(200)을 오삽입하는 경우, 각 가이드 윙(40) 간의 거리는 요소수 충진건(202 : 약 φ19)이 삽입될 수 있는 약 21mm까지만 벌어진 상태이므로, 디젤연료 충진건(약 φ24~31)이 가이드 윙(40)의 상면에 닿게 되어 더 이상 삽입 불가능한 상태가 되어, 운전자는 디젤연료 충진건(200)을 더 이상 삽입할 수 없게 됨을 인지할 수 있고, 결국 디젤연료 오주입을 용이하게 방지할 수 있다.

10 : 필러 파이프 11 : 제1베이퍼 배출관
12 : 제2베이퍼 배출관 13 : 차체 조립단
14 : 가이드 윙 삽입홈 15 : 제1플랜지
16 : 제1슬롯 17 : 제2플랜지
18 : 제2슬롯 S1 : 제1슬라이드 공간
S2 : 제2슬라이드 공간 S3 : 전후진용 공간
20 : 리테이너 21 : 주입구
22 : 배출구 23 : 가이드 윙 관통홀
24 : 베이퍼 배출홀 25 : 문자 및 화살표
30 : 서포트 브라켓 31 : 가이드핀
33 : 슬라이드홈 40 : 가이드 윙
41 : 가이드홀 42 : 제1리턴스프링
43 : 니플 50 : 제1스토퍼
51 : 제1돌기 52 : 슬라이드단
54 : 연결스프링 56 : 링 스프링
58 : 잠금턱 60 : 제2스토퍼
61 : 제2돌기 70 : 플랩
71 : 제2리턴스프링 72 : 잠금단
100 : 통합파이프 101 : 디젤 충진파이프
102 : 요소수 충진파이프 103 : 디젤 레벨링 튜브
104 : 요소수 레벨링 튜브 200 : 디젤연료 충진건
202 : 요소수 충진건

Claims

내경면에 가이드 윙 삽입홈이 형성된 구조로 구비되어, 차체에 고정 장착되는 필러 파이프;
상부 및 하부에 각각 주입구 및 배출구가 형성되고, 내경면에 가이드 윙 관통홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 필러 파이프내에 각회전 가능하게 삽입되는 리테이너;
상면에 가이드핀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 리테이너와 함께 각회전 가능하도록 리테이너의 내경에 잠금 가능하게 삽입되는 서포트 브라켓;
상기 가이드핀이 삽입되는 가이드홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 리테이너와 서포트 브라켓의 각회전시 벌어짐 또는 오무림 동작하도록 상기 가이드 윙 관통홀을 지나서 가이드 윙 삽입홈에 삽입되는 한 쌍의 가이드 윙;
상기 서포트 브라켓의 양측부에 각회전 및 전후진 가능하게 장착되는 제1스토퍼 및 제2스토퍼; 및
상기 제1스토퍼와 제2스토퍼 간에 잠금 및 잠금 해제 가능하게 연결되어, 잠금 해제시 디젤 충진건 또는 요소수 충진건의 삽입 압력에 의하여 하방향으로 열림 작동하는 플랩;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 필러 파이프 및 리테이너는 상부에 비하여 하부가 좁은 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 필러 파이프의 상단에는 차체 조립단이 일체로 형성되고, 양측면에는 각각 디젤 레벨링 튜브와 요소수 레벨링 튜브가 연결되는 제1베이퍼 배출관 및 제2베이퍼 배출관이 형성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리테이너의 내경면에는 필러 파이프의 제1베이퍼 배출관과 제2베이퍼 배출관과 선택적으로 연통되는 베이퍼 배출홀이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리테이너의 상면에는 디젤충진모드 또는 요소수 충진모드로의 각회전을 안내하는 문자 및 화살표가 각인된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 배출구가 형성된 리테이너의 하단부가 디젤 충진파이프와 요소수 충진파이프가 하나로 합쳐진 통합파이프에 삽입되고, 리테이너의 각회전시 배출구가 디젤 충진파이프 또는 요소수 충진파이프 중 하나와 연통되는 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 필러파이프의 내경면 양쪽에는 제1슬롯을 갖는 제1플랜지와 제2슬롯을 갖는 제2플랜지가 형성되고, 제1스토퍼의 하단부에는 제1슬롯에 각회전 및 전후진 가능하게 삽입되는 제1돌기가 형성되며, 제2스토퍼의 하단부에는 제2슬롯에 각회전 및 전후진 가능하게 삽입되는 제2돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1슬롯 및 제2슬롯은:
각 플랜지의 내경면에 대하여 동일한 거리를 유지하는 제1슬라이드 공간과, 각 플랜지의 내경면에 대하여 점차 멀어지는 거리를 가지면서 제1슬라이드 공간으로부터 연장되는 제2슬라이드 공간과, 제1슬라이드 공간의 후부로부터 연장되는 전후진용 공간으로 구성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 서포트 브라켓의 양측 하부에는 슬라이드홈이 형성되고, 상기 제1스토퍼 및 제2스토퍼의 양측에는 슬라이드홈에 전후진 가능하게 삽입되는 슬라이드단이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1스토퍼 및 제2스토퍼는 연결스프링으로 상호 연결됨과 함께 서포트 브라켓의 양측 하부에 밀착된 상태에서 링 스프링으로 감싸여지는 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 가이드 윙의 일단부는 제1리턴스프링과 니플을 매개로 탄성 복원 가능하게 상호 연결된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플랩의 후단부는 제2스토퍼의 하단부에 힌지 연결되는 동시에 제2리턴스프링을 매개로 탄성 복원 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플랩의 전단부에는 잠금단이 일체로 형성되고, 제1스토퍼의 하부에는 잠금단이 잠금 가능하게 얹혀지는 잠금턱이 형성된 것을 특징으로 하는 디젤차량의 통합형 혼유 방지 장치.