KR102586336B1 - 자동차용 lpg 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리 - Google Patents

자동차용 lpg 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리 Download PDF

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Abstract

자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리를 개시한다.
이러한 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리는,
자동차용 LPG 연료탱크의 연료 저장공간 측에 설치되는 리저버 컵 어셈블리로서,
LPG 연료탱크의 연료 저장공간의 바닥면 측에 배치되며, LPG 연료의 잔류 저장을 위한 리저버 공간을 구비한 컵 본체와, 상기 컵 본체의 리저버 공간 측에 형성되되, 상기 연료 저장공간 측으로부터 상기 리저버 공간 측으로 LPG 연료의 유입 및 잔류 저장이 가능한 상태로 유도하기 위한 연료 유도부를 포함한다.

Description

자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리{RESERVOIR CUP ASSEMBLY OF LPG FULE TANK FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리에 관한 것이다.
LPG(액화석유가스)를 연료로 사용하는 자동차에는 해당 연료를 충전 저장하기 위한 LPG 연료탱크가 구비된다.
LPG 연료탱크는 외형 형태에 따라 크게 실린더형 탱크와, 도넛형(또는 "트로이덜형"이라고 함.) 탱크가 있으며, 주로 승용 자동차의 트렁크 내측에 장착 설치된 상태로 사용된다.
이러한 LPG 연료탱크는 액화된 고압(高壓)의 가스 연료가 탱크 내측에 충전될 뿐만 아니라, 주행하는 자동차에 장착된 상태로 사용되므로, 기본적으로 가스 연료의 충전 저장 안정성 확보는 물론이거니와, 충전된 가스 연료의 안정적인 배출 공급이 이루어질 수 있는 탱크 구조가 요구된다.
LPG 연료탱크의 주요 구성부로는, 가스 연료가 충전 저장되기 위한 탱크부와, 이 탱크부 내측에 충전 저장된 가스 연료가 자동차의 내연기관 구동에 사용되도록 배출 공급하기 위한 연료 공급부(예: 펌프장치)가 있으며, 탱크부 내측에는 연료 공급부 측과 대응하는 상태로 연료를 잔류 저장하기 위한 컵 형태의 리저버부가 추가로 마련되어 있다.
특히, 리저버부는 자동차의 주행에 따른 탱크부의 흔들림이나 기울어짐 현상이 발생하더라도, 탱크 내부의 가스 연료가 연료 공급부의 작동에 의해 안정적으로 배출 공급될 수 있도록 이와 부합하는 연료 리저버 기능을 제공하는 중요한 역할을 한다.
그러므로, 자동차용 LPG 연료탱크의 장치 효율성 및 작동 안정성을 확보하려면, 이와 부합하는 연료 리저버 기능성 및 효율성을 구현할 수 있는 구조의 리저버부를 갖추는 것이 바람직하다.
(특허문헌 0001) 등록특허공보 제10-1585419호.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 자동차용 LPG 연료탱크 측에서 LPG 연료의 안정적인 배출 공급과 부합하는 상태로 연료의 잔류 저장을 유도할 수 있도록 형성된 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,
자동차용 LPG 연료탱크의 연료 저장공간 측에 설치되는 리저버 컵 어셈블리로서,
LPG 연료탱크의 연료 저장공간의 바닥면 측에 배치되며, LPG 연료의 잔류 저장을 위한 리저버 공간을 구비한 컵 본체;
상기 컵 본체의 리저버 공간 측에 형성되되, 상기 연료 저장공간 측으로부터 상기 리저버 공간 측으로 LPG 연료의 유입 및 잔류 저장이 가능한 상태로 유도하기 위한 연료 유도부; 및
상기 연료 유도부 측과 대응하는 보조 유도부;를 포함하며,
상기 연료 유도부는, 상기 컵 본체의 리저버 공간 바닥면 측에 형성되는 유도 통로와, 이 유도 통로 측에 배치되어 LPG 연료의 유입 및 잔류 저장과 부합하는 상태로 LPG 연료의 흐름을 일방향으로 제어하기 위한 유도 밸브를 포함하고,
상기 보조 유도부는, 보조 통로 및 유입 통로를 구비하고, 상기 컵 본체의 하측에서 상기 유도 통로 측과 상기 LPG 연료탱크의 연료 저장공간의 바닥면 사이를 연결하는 방향으로 형성되되, 둘레부 내측에는 상기 보조 통로가 형성되고, 둘레부 측에는 상기 보조 통로 측과 서로 연통된 상태로 상기 유입 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리를 제공한다.
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이와 같은 본 발명은, 자동차용 LPG 연료탱크 내측에서 연료의 배출 공급을 위한 리저버 공간을 이루는 상태로 형성되되, 특히 리저버 공간 측에 연료의 유입 및 잔류 저장이 더욱 안정적으로 이루어지도록 유도할 수 있는 리저버 컵 구조를 제공한다.
그러므로, 본 발명은 자동차용 LPG 연료탱크의 연료 저장 효율성 및 안정성을 한층 더 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리의 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 7은 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들로서, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 일실시 예에 따른 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리는, 컵 본체(10) 및 연료 유도부(20)를 포함한다.
그리고, 본 발명의 리저버 컵 어셈블리는, 도 1에서와 같이 도넛형(DONUT TYPE)의 외형을 갖는 자동차용 LPG 연료탱크(T, 이하 "연료탱크"라고 함.) 측에 설치될 수 있으며, 이 연료탱크(T) 측에는 컵 본체(10) 측과 연계하여 LPG 연료(G, 이하 "연료"라고 함.)를 석션(펌핑) 작용에 의해 탱크 외부로 배출 공급하기 위한 연료 공급장치(P)가 구비된다.
컵 본체(10)는 도 1 내지 도 2에서와 같이 상부가 개방된 리저버 공간(12)을 내측에 구비하고, 연료 공급장치(P) 측과 대응하는 상태로 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 측에 장착 설치된다.
컵 본체(10)의 재질은 금속재나 합성수지재 중에서 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 내구성 및 내부식성이 우수한 스테인레스 계열의 금속 중에서 선정하여 사용할 수 있다.
특히, 컵 본체(10)는 연료탱크(T) 내측에 배치된 상태에서 후술하는 연료 유도부(20) 측과 연계하여 연료(G)가 안정적으로 배출 공급될 수 있는 잔류 저장 상태로 담겨질 수 있는 구조를 갖도록 형성 및 세팅된다.
즉, 컵 본체(10)는 도 2 내지 도 3에서와 같이 예를 들어, 사각 모양의 컵 둘레부 내측에 리저버 공간(12)이 형성되고, 이 리저버 공간(12)의 개방부 측이 연료 공급장치(P) 측과 대응하도록 배치된 상태로 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 바닥면 측에 고정 설치될 수 있다.
이때, 컵 본체(10)는 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 바닥면 측에 고정 설치되되, 도 2에서와 같이 연료 공급장치(P)의 흡입 헤드(P1) 단부 측이 리저버 공간(12) 안쪽 바닥면 측에 거의 근접 배치된 상태를 이루도록 고정 설치된다.
또한, 컵 본체(10)는 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 바닥면 측에 고정 설치되되, 후술하는 연료 유도부(20) 측의 원활한 유도 작용이 가능하도록 이와 부합하는 상태로 고정 설치된다.
이를 위하여 도 4에서와 같이 컵 본체(10)의 바닥면 측에 틈새 확보용 접지부(14)가 형성될 수 있으며, 이 틈새 확보용 접지부(14)는 컵 바닥면 측이 아래쪽을 향하여 반원 모양으로 볼록하게 돌출된 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
틈새 확보용 접지부(14)는 컵 본체(10) 측이 연료탱크(T) 내측에 고정될 때, 도 4에서와 같이 연료 저장공간(S)의 바닥면 측에 직접 접촉 지지되는 상태로 고정될 수 있는 접지 구조를 제공할 수 있으며, 고정 처리 작업은 통상의 용접 접합 방식으로 진행할 수 있다.
그러면, 연료 저장공간(S) 측에 접합 고정된 컵 본체(10)의 바닥면 아래쪽에는 틈새 확보용 접지부(14) 측의 용접 접합부(14a) 지점을 사이에 두고 후술하는 연료 유도부(20) 측과 대응하는 상태로 유도 틈새(S1)가 각각 확보될 수 있다.
컵 본체(10)의 형태는 상기와 같이 사각 타입의 외형 형태에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 연료탱크(T)의 형태나 연료(G)의 리저버 여건에 따라 이와 부합하는 외형의 형태로 이루어질 수 있다.
한편, 연료 유도부(20)는 컵 본체(10) 측에 안정적인 연료(G) 리저버 환경 확보와 부합하는 상태로 연료(G)의 유입 및 잔류 저장이 유도될 수 있도록 형성된다.
특히, 연료 유도부(20)는 자동차의 차체 기울어짐이나 흔들림과 같은 현상이 발생되더라도 컵 본체(10)를 통해서 연료(G)가 원활하게 배출 공급될 수 있는 상태로 연료(G)의 유입 및 잔류 저장을 더욱 안정적으로 유도할 수 있도록 형성된다.
연료 유도부(20)는 도 3 내지 도 4에서와 같이 컵 본체(10)의 리저버 공간(12) 내부면 측에 형성되는 유도 통로(22)와, 이 유도 통로(22) 측에 설치되며 연료(G)의 유입 및 잔류 저장과 부합하는 상태로 연료(G)의 흐름을 제어하기 위한 유도 밸브(24)를 구비하여 이루어진다.
유도 통로(22)는 컵 본체(10)의 리저버 공간(12) 내부면 측에 형성되되, 예를 들어 도 3에서와 같이 리저버 공간(12)의 내부 바닥면 측에서 서로 간격을 띄우고 아래쪽을 향하여 각각 뚫려진 홀부 형태를 이루도록 형성될 수 있다.
그리고, 유도 통로(22)는 도 4에서와 같이 컵 본체(10)의 바닥면 측에서 틈새 확보용 접지부(14)의 접합부(14a)를 사이에 두고 이격 배치된 상태를 이루도록 형성될 수 있다.
그러면, 컵 본체(10) 측이 연료탱크(T) 내부 바닥면 측에 설치된 상태에서 유도 통로(22)들의 아래쪽에 각각 유도 틈새(S1)가 확보될 수 있다.
유도 밸브(24)는 유도 통로(22) 측에 각각 설치되되, 컵 본체(10)의 리저버 기능과 부합하는 상태로 연료(G)의 유입 및 차단이 가능하게 밸브 작용이 이루어지도록 세팅 및 형성된다.
즉, 유도 밸브(24)들은 각각의 유도 통로(22)들을 통해서 컵 본체(10) 외측에서 내측으로의 연료(G) 유입은 가능하되, 유입된 연료(G)의 배출은 차단될 수 있는 상태로 밸브 작용(일방향의 유체 흐름)이 가능하게 세팅 및 형성된다.
유도 밸브(24)는 여러 가지의 유체 밸브 중에서 유도 통로(22) 측과 대응하는 밸브 크기 및 형태를 가지며, 일방향의 유체 흐름 제어가 가능한 원웨이 밸브(ONE-WAY VALVE) 중에서 선정하여 사용할 수 있다.
이러한 연료 유도부(20)는 컵 본체(10) 측이 연료탱크(T) 내측에 설치된 상태에서 탱크 내의 잔여 연료(G)가 컵 본체(10) 내측에 안정적으로 잔류 저장되도록 유도할 수 있다.
즉, 연료 유도부(20)는 도 4에서와 같이 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 측에 담겨진 연료(G)가 유도 통로(22) 및 유도 밸브(24)에 의해 컵 본체(10)의 리저버 공간(12) 측으로 원활하게 유입되어 가둬진 상태로 잔류 저장되도록 유도할 수 있다.
그리고, 연료탱크(T) 내측에 액화(液化) 상태로 담겨진 LPG 연료(G)는 잔량 수위가 연료 저장공간(S)의 바닥면으로부터 유도 통로(22) 지점보다 더 높을 경우, 이 유도 통로(22)를 통해서 컵 본체(10)의 리저버 공간(12) 내측으로 유입 및 잔류 저장이 유도되는 상태로 담겨질 수 있다.
특히, 연료 유도부(20)는 도 5에서와 같이 연료탱크(T)의 흔들림이나 기울어짐 현상이 발생할 때, 유도 통로(22)를 통해서 컵 본체(10) 내측으로 연료 저장공간(S) 내의 잔여 연료(G)의 유입은 가능하되, 유입된 연료(G)의 배출은 차단(억제)되도록 가두는 상태로 연료(G)의 잔류 저장을 유도할 수 있다.
이와 같은 연료 유도부(20)의 작용에 의하면, 컵 본체(10)의 리저버 공간(12)은 연료 공급장치(P)의 흡입 헤드(P1)에 의해 연료(G)가 정상적으로 석션 처리될 수 있는 상태의 리저버 환경이 유지될 수 있다.
그리고, 이로 인하여 자동차의 구동과 부합하는 더욱 안정적인 상태로 연료(G)의 배출 공급이 이루어질 수 있다.
그러므로, 연료 유도부(20)는 컵 본체(10)의 리저버 공간(12) 측의 연료(G) 리저버 안정성 및 효율성을 한층 더 높일 수 있다.
그리고, 연료 유도부(20)는 컵 본체(10)의 바닥면 측에 형성되되, 도 3 내지 도 4에서와 같이 두 군데 지점에 형성되는 배열 및 구조에 한정되는 것은 아니다.
연료 유도부(20)는 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 자동차의 통상적인 흔들림이나 기울어짐 현상 등을 감안하여 이와 부합하는 리저버 환경의 구현이 가능하도록 컵 본체(10) 측에 한 군데 지점 또는 두 군데 이상의 지점에 이격 형성될 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리는, 연료 유도부(20) 측과 대응하는 보조 유도부(30)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
보조 유도부(30)는 연료 유도부(20) 측의 연료(G) 유입 효율성을 높일 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
보조 유도부(30)는 도 6에서와 같이 보조 통로(32) 및 유입 통로(34)를 구비하고, 컵 본체(10) 하측의 유도 틈새(S1) 측에서 유도 통로(22) 측과 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 바닥면 사이를 연결하는 상태로 형성되되, 유도 통로(22) 측에 연료(G)의 유입이 더욱 원활하게 유도될 수 있는 통로 구조를 제공할 수 있도록 형성된다.
즉, 보조 유도부(30)는 컵 본체(10)의 유도 통로(22) 측과 연료 저장공간(S)의 바닥면 사이를 서로 연결하여 도 6에서와 같이 둘레부 내측에 보조 통로(32)가 형성되고, 이 보조 통로(32) 측과 서로 연통된 상태로 둘레부 측에 한 개 이상의 유입 통로(34)가 형성된 구조로 이루어질 수 있다.
유입 통로(34)는 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 측에 담겨진 잔여 연료(G)가 보조 통로(32) 측으로 유입 유도될 수 있는 통로 형태를 갖도록 형성되고, 보조 통로(32)는 유입 통로(34)로부터 유입된 연료(G)가 유도 통로(22) 측으로 유입 유도될 수 있는 통로 형태를 갖도록 형성된다.
특히, 보조 통로(32) 및 유입 통로(34)는 유도 통로(22) 측으로 연료(G)의 유입 흐름이 더욱 원활하게 유도될 수 있는 통로 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 보조 통로(32)는 보조 유도부(30)의 둘레부 내측에 형성되되, 도 6에서와 같이 연료 저장공간(S)의 바닥면 측에서 유도 통로(22) 측을 향하여 공간 둘레부 크기가 점차 커지는 통로 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
그러면, 보조 통로(32) 측에 연료(G)가 유입된 상태에서 예를 들어, 도 7에서와 같이 연료탱크(T)의 흔들림이나 기울어짐 현상이 발생할 때, 통로의 경사진 내부면을 따라 유도 통로(22) 측으로 연료(G)의 흐름이 더욱 원활하게 유도될 수 있다.
그리고, 유입 통로(34)는 도 6에서와 같이 보조 유도부(30)의 둘레부 측에 관통 형성되되, 둘레부 외측에서 내측을 향하여 통로 둘레부 크기가 점차 작아지는 통로 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
그러면, 연료탱크(T)의 연료 저장공간(S) 측에 담겨진 잔여 연료(G)가 유입 통로(34)를 통해서 보조 통로(32) 측으로 더욱 원활하게 유입 유도되되, 배출은 억제될 수 있는 상태로 연료(G)의 흐름이 유도될 수 있다.
또한, 보조 유도부(30)는 도 6에서와 같이 유도 통로(22) 측에서 아래쪽을 향하여 연장되면서 둘레부 크기가 점차 커지는 형태(예: 원뿔)를 갖도록 형성될 수 있다.
그러면, 연료 저장공간(S) 측에 담겨진 잔여 연료(G)가 유입 통로(34) 측으로 더욱 원활하게 유입 유도될 수 있다.
이와 같은 보조 유도부(30)는 컵 본체(10) 아래쪽에서 유도 통로(22) 측과 대응하는 상태로 형성되어 연료탱크(T) 내측의 잔여 연료(G)가 컵 본체(10) 측에 더욱 원활하게 유입 유도되는 상태로 담겨지도록 가이드할 수 있다.
그러므로, 보조 유도부(30)는 연료 유도부(20) 측의 작동 효율성 및 작동 안정성 향상과 부합하는 구조를 이룰 수 있다.
따라서, 본 발명은, 도 1 내지 도 2에서와 같이 연료탱크(T) 내측에 장착 설치되어 이 탱크(T) 내측에 충전 저장된 연료(G)가 연료 공급장치(P)의 석션(펌핑) 작동에 의해 더욱 원활하게 배출 공급될 수 있도록 이와 부합하는 상태로 연료(G)의 잔류 저장을 유도할 수 있는 리저버 컵 구조를 제공할 수 있다.
10: 컵 본체 20: 연료 유도부
30: 보조 유도부 G: 연료
T: 연료탱크 P: 연료 공급장치

Claims (5)

  1. 자동차용 LPG 연료탱크의 연료 저장공간 측에 설치되는 리저버 컵 어셈블리로서,
    LPG 연료탱크의 연료 저장공간의 바닥면 측에 배치되며, LPG 연료의 잔류 저장을 위한 리저버 공간을 구비한 컵 본체;
    상기 컵 본체의 리저버 공간 측에 형성되되, 상기 연료 저장공간 측으로부터 상기 리저버 공간 측으로 LPG 연료의 유입 및 잔류 저장이 가능한 상태로 유도하기 위한 연료 유도부; 및
    상기 연료 유도부 측과 대응하는 보조 유도부;를 포함하며,
    상기 연료 유도부는, 상기 컵 본체의 리저버 공간 바닥면 측에 형성되는 유도 통로와, 이 유도 통로 측에 배치되어 LPG 연료의 유입 및 잔류 저장과 부합하는 상태로 LPG 연료의 흐름을 일방향으로 제어하기 위한 유도 밸브를 포함하고,
    상기 보조 유도부는, 보조 통로 및 유입 통로를 구비하고, 상기 컵 본체의 하측에서 상기 유도 통로 측과 상기 LPG 연료탱크의 연료 저장공간의 바닥면 사이를 연결하는 방향으로 형성되되, 둘레부 내측에는 상기 보조 통로가 형성되고, 둘레부 측에는 상기 보조 통로 측과 서로 연통된 상태로 상기 유입 통로가 형성되는 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컵 본체는,
    상기 리저버 공간의 바닥면 측이 아래쪽을 향하여 볼록하게 돌출된 형태의 틈새 확보용 접지부를 구비하고,
    상기 틈새 확보용 접지부 측이 상기 LPG 연료탱크의 연료 저장공간의 바닥면 측에 용접 접합으로 고정되는 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도 통로는,
    상기 컵 본체의 리저버 공간의 바닥면 측을 관통하는 상태로 한 개 이상이 형성되는 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도 밸브는,
    원웨이 밸브를 사용하고, 상기 유도 통로 측에 설치되되, 이 유도 통로를 통해서 상기 컵 본체 내측으로 LPG 연료의 유입은 가능하되, 배출은 차단될 수 있는 상태로 세팅되는 것을 특징으로 하는 자동차용 LPG 연료탱크의 리저버 컵 어셈블리.
  5. 삭제
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