KR19990016158A - 자동차의 연료게이지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 연료게이지장치에 있어서, 원통형으로 형성되어 연료탱크의 내측에 브래킷에의해 장착되며, 중앙에 통풍구가 천공되고 상기 통풍구의 일측에 제 1고정구멍이 천공되며 상기 제 1고정구멍의 반대위치에 제 2고정구멍이 천공형성되는 상부면, 및 상기 상부면에 대향하며 연료탱크내의 연료의 유입을 위한 개구부가 형성되며 중앙부에는 재치대가 형성된 하부면을 포함하는 본체; 상단부가 상기 본체의 제 1고정구멍에 고정되어 본체의 내측벽에 근접배치되고, 저항권선이 감겨지며 상단부에 연료미터계에 연계되는 커넥터의 단자에 연결된 와이어가 고정되는 단자가 형성되는 저항로드; 상단부가 상기 본체의 제 2고정구멍에 고정되어 본체의 내측벽에 근접배치되며 접지 와이어가 연결되는 상부단자 및 와이어가 연결되는 하부단자를 구비한 전극로드; 상기 본체내에서 상하로 왕복동 가능하게 내장되고, 상기 각각의 로드에 각각 이동가능하게 삽설되는 가이드홈이 형성되며, 상기 각각의 로드를 전기적으로 연계시키는 플로우트; 및 탱크내의 저연료유량을 감지하기위해 상기 본체의 하부면의 재치대에 재치되며, 상기 전극로드의 와이어가 연결되는 단자, 및 커넥터의 단자에 연결된 와이어가 연결되는 단자가 형성되는 저연료 감지센서;로 구성되며, 자동차가 급가속, 급제동 또는 과도하게 요동하더라도 연료탱크내의 유량을 정확히 감지할 수 있음은 물론 연료 주입시기를 정확히 운전자에게 인식시켜 줄 수 있다.

Description

자동차의 연료게이지장치

본 발명은 자동차의 연료게이지장치에 관한것으로서, 보다 상세하게는 연료탱크내의 잔여연료량을 정확히 감지하여 운전자에게 알려주고 또한 연료탱크내의 연료의 요동에 의한 부적절한 저연료 경고등의 점등으로인해 운전자에게 혼란을 주는 것을 방지할 수 있는 자동차의 연료게이지장치에 관한 것이다.

일반적으로 대부분의 자동차는 가솔린 또는 디젤유를 연소시켜 동력을 전달받고 있으며, 이같은 가솔린 또는 디젤유는 자동차의 연료탱크에 충전되어 자동차의 엔진에 공급된다.

이같은, 연료탱크의 내부에는 도 1에 도시된 바와같이 연료게이지장치(1)가 제공되어있어 연료탱크(T)내에 주입 또는 충전되는 연료를 검출 할 수 있다.

이같은 연료게이지장치(1)는 연료의 유면의 높이를 검지하는 플로우트(float)(2), 및 유면의 높이가 규정된 하한선 이하로 떨어질 때 작동되어 연료의 부족 및 주입을 운전자에게 경고해줄 수 있도록 운전석 계기판의 저연료 경고등을 점멸시키기위한 더미스터(thermistor)(3)를 포함함으로써, 운전자는 연료탱크내 연료의 량을 인식할 수 있을 뿐 아니라 연료의 주입시기를 경고받을 수 있다.

물론, 상기 더미스터(3)의 내부에는 열저항선이 내장되어있어 더미스터(3)가 연료를 벗어나 공기에 노출되면, 저항열이 발생하여 과다한 전류를 필요로 하게 되므로써 이로인해 저연료 경고등을 점등시키고, 반대로 더미스터(3)가 연료에 잠기면 저항열이 냉각되면서 정상적인 전류를 필요로하게 되므로써 경고 등을 소등시키는 방식으로 작동된다.

또한 상기 연료게이지장치(1)에는 센더(4)가 제공되어 있는바, 상기 센더(4)에는 플로우트(2)가 일단부에 고정된 로드(2a)가 연결되어있다. 이에따라 상기 플로우트(2)가 연료의 유면을 따라 상하로 회동됨과 동시에 상기 플로우트(2)의 로드(2a) 또한 상기 센더(4)에 대해 회동된다.

한편, 플로우트(2)의 로드(2a)의 타단부에는 상기 센더(4)내에 설치된 저항에 접하며 또한 그 저항을 따라 회동운동하는 접촉편이 형성되어있어 상기 플로우트(2)의 로드(2a)가 회동함에따라 상기 접촉편 또한 회동하게 되며 이에따라 변하는 저항값이 상기 센더의 저항에 연결된 커넥터(5)를 통해 도시되지않은 운전석계기판의 연료미터계에 전달되므로써 운전자가 연료탱크내으 잔여 연료량을 인식할 수 있다.

그러나 이같은 플로우트가 센더에 대해 회동식으로 설치된 상태에서 예컨대 자동차가 심하게 요동하거나 흔들리는 경우 연료탱크내의 유면의 높이가 급작스럽고 빈번하게 변화게됨에 따라 플로우트 또한 이에 상응하게 요동되며 동시에 로드(2a)또한 동일하게 회동되므로써 불필요하게 미터계를 작동시키게하여 사용자를 오인케하는 문제점이 있었다.

또한, 전술된바와같이 센더(4)내의 저항과 로드(2a)의 접촉편간의 빈번하고 반복적인 접촉에의해 저항 특히, 저항에 감겨진 코일이 손상되거나 마멸됨으로인해 연료게이지장치가 고장이 초래되거나 또는 잔여연료량을 부정확하게 표시하게되는 문제점이 있었다.

한편 연료탱크(T)의 연료센더(4)에 직접 고정로드(3a)에 의해 단순고정된 더미스터(3)는, 자동차의 급선회, 가속 또는 정지시 원심력 및 관성력에 의해 연료탱크(T)내의 연료가 일측으로 쏠리거나 심하게 출렁이는 경우 더미스터(3)가 연료에 잠겨있지 않고 반복적으로 공기에 노출됨으로써 운전석계기판의 저연료 경고등이 반복적으로 점멸되게된다.

즉, 연료탱크(T)내의 연료가 소비되어 도면의 유면이 a 와 같은 높이를 유지하게 되는 경우 자동차가 정상적으로 운행하거나 정지시에는 유면의 높이가 수평을 유지하며 또한 더미스터(3)가 연료에 잠기게되어 전술된바와같이 더미스터(3)의 작동에의해 계기판의 경고등은 소등상태를 유지하게되지만, 자동차의 급선회, 가속, 정지등으로 인하여 연료의 유면이 b 또는 c와 같이 반복적으로 쏠리거나 유지되면 더미스터(3)가 공기에 반복적으로 노출되면서 계기판의 저연료 경고등을 점멸시키게되며, 이에따라 실제적으로는 탱크내에 다소 여유스런 량의 연료가 저장되어 있음에도 불구하고 운전자에게 불필요한 경고를 하게됨으로써 운전자를 혼란케하는 문제점이 있었다.

부가적으로, 플로우트의 구조상 그 플로우트를 센더에 지지하는 지지로드는 단순로드로 형성됨으로써 외부에서 충격이 가해지는 경우 변형되거나 또는 파손되어 제기능을 수행하지 못함은 물론 이같은 플로우트를 포함하는 연료게이지장치는 여러공정을 거쳐 제조되어야하는 관계로 제조비가 증가하게되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 이같은 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 탱크내의 연료의 요동 또는 쏠림에 관계없이 정확한 실제유량을 측정할 수 있는 연료게이지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른목적은, 연료탱크내의 연료의 유동 또는 쏠림에따라 불필요하게 경고 등을 점멸시키는 것을 방지할 수 있는 연료게이지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른목적은, 구조가 간단하고 제조가 용이하며 외부충격에 강한 연료게이지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른목적은, 설치 및 점유공간을 작게 차지하며 수리 및 교체가 용이한 연료게이지장치를 제공하는데 잇다.

이같은 목적들은 본 발명에의해 달성되는바, 본 발명의 일면에 따르면, 자동차의 연료탱크에 장착되며 연료량 및 연료주입시기를 인식 및 경고시켜 주기위해 자동차의 연료미터계 및 저연료 경고등에 연결되는 연료게이지장치에 있어서, 원통형으로 형성되어 연료탱크의 내측에 브래킷에의해 장착되며, 중앙에 통풍구가 천공되고 상기 통풍구의 일측에 제1고정구멍이 천공되며 상기 제 1고정구멍의 반대위치에 제 2고정구멍이 천공형성되는 상부면, 및 상기 상부면에 대향하며 연료탱크내의 연료의 유입을 위한 개구부가 형성되며 중앙부에는 재치대가 형성된 하부면을 포함하는 본체;

상단부가 상기 본체의 제 1고정구멍에 고정되어 본체의 내측벽에 근접배치되고, 저항권선이 감겨지며 상단부에 연료미터계에 연계되는 커넥터의 단자에 연결된 와이어가 고정되는 단자가 형성되는 저항로드; 상단부가 상기 본체의 제 2고정구멍에 고정되어 본체의 내측벽에 근접배치되며 접지 와이어가 연결되는 상부단자 및 와이어가 연결되는 하부단자를 구비한 전극로드; 상기 본체내에서 상하로 왕복동 가능하게 내장되고, 상기 각각의 로드에 각각 이동가능하게 삽설되는 가이드홈이 형성되며, 상기 각각의 로드를 전기적으로 연계시키는 플로우트; 및 탱크내의 저연료유량을 감지하기위해 상기 본체의 하부면의 재치대에 재치되며, 상기 전극로드의 와이어가 연결되는 단자, 및 커넥터의 단자에 연결된 와이어가 연결되는 단자가 형성되는 저연료 감지센서;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른면에 따르면, 플로우트에는 상기 각각의 로드를 연계시키기위한 도전성플레이트가 제공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른면에 따르면, 플로우트에는, 그 플로우트가 최대로 하방으로 이동된 상태에서 상기 저연료감지센서가 삽입될 수 있는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 연료게이지의 작동상태를 보여주는 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 연료게이지장치의 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 연료게이지장치가 연료탱크에 설치된 상태에서의 단면도.

도 4는 도3의 선Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 본체 11: 상부면

12: 제 1고정구멍 13: 제 2고정구멍

14: 하부면 15: 재치대

20: 저항로드 21: 저항권선

22: 단자 30: 전극로드

31,32: 단자 40: 플로우트

41: 도전성플레이트 42,43: 가이드홈

44: 수용홈 50: 저연료 경고센서

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도면중 도2에는 본 발명에 따른 연료게이지장치의 분해사시도가 도시되어있으며, 도3에는 본 발명에 따른 연료게이지장치의 설치상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있으며, 도4에는 플로우트가 본체에 삽설된 상태에서의 단면도가 도시되어 있다.

도2, 도3 및 도4에 있어서, 본 발명에 따른 연료게이지장치는 본체(10), 저항로드(20),전극로드(30), 플로우트(40) 및 저연료 경고센서(50)로 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 본체(10)는 원통형으로 형성되며 장착브래킷(B)에 의해 연료탱크(T)의 상부벽의 내측면에 고정된다. 상기 본체(10)의 상부면(11)의 중앙에는 그 본체(10)내에서 발생되는 연료가스 또는 공기를 배출시키기 위한 통풍구(11a)가 천공된다.

또한, 상기 상부면(11)의 양측부, 즉, 상기 통풍구(11a)의 중심을 지나는 일직선상의 양측에는 제 1고정구멍(12) 및 제2 고정구멍(13)이 각각 천공형성된다.

한편, 상기 상부면(11)과 대향하는 하부면(14)에는 연료탱크(T)내의 연료(F)가 유입될 수 있는 개구부(14a)가 형성되어 있으며, 또한 그 중앙에는 상세히 후술되는 저연료 경고센서(50)가 고정배치될 수 있는 재치대(15)가 형성된다.

물론, 상기 본체(10)는 연료가 거의 소모되어 저연료 경고등이 점등되기 직전까지는 그 하부면(14) 및 재치대(15)가 잠겨있도록 설치 및 구성되는 것이 바람직하다.

상기 본체(10)의 제1구멍(12)에는 저항로드(20)의 상부가 고정되는바, 사기 저항로드(20)에는 권선(21)이 감겨있으며 저항로드(20)의 상단부에는 와이어(w1)가 연결될 수 있도록 단자(22)가 형성된다.

특히, 상기 저항로드(20)에는 상기 본체(10)의 내측으 일측벽에 근접 또는 접촉상태를 유지하며 장착되는 것이 바람직한바, 이는 상기 저항로드(20)가 상기 본체(10)내에 견고하게 고정되어 유지되기 위함이다.

상기 본체(10)의 제 2고정구멍(13)에는 전극로드(30)의 상부가 고정되는바, 상기 전극로드(30)의 양단부에는 각각 와이어(w2, w3)가 연결될 수 있도록 단자(31, 32)가 일체로 형성된다.

물론, 상기 전극로드(30)는 상기 저항로드(20)의 정반대 위치에 배치되며 그 배치방식 또한 상기 저항로드(20)의 배치방식과 동일한바, 즉, 상기 전극로드(30)는 상기본체(10)의 내측중 상기 저항로드(20)가 배치된 위치에대해 정반대방향으로 위치하는 내측에 근접 또는 접촉되도록 설치된다.

상기 본체(10)의 내부에는 플로우트(40)가 왕복동가능하게 삽설되는바, 상기 플로우트(40)는 부유성이 우수한 재질을 이용하여 원판형으로 형성되는 것이 발람직하다.

또한 상기 플로우트(40)의 상부면에는 상기 저항로드(20)와 전극로드(30)를 상호전기적으로 연계시키기 위한 도전플레이트(41)가 부착되거나 또는 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 플로우트(40)에는 상기 본체(10)의 내측에 각각 고정설치된 저항로드(20) 및 전극로드(30)에 각각 외삽되어 그 각각의 로드(20, 30)를 따라 이동될 수 있는 가이드홈(42, 43)이 형성된다.

한편, 상기 플로우트(40)에는 그것의 하부를 향해 개방되는 수용홈(44)이 형성되는바, 상기 수용홈(44)은 상세히 후술되는 바와같이 상기 플로우트(40)가 최하방으로 이동된 상태에서 저연료 감지센서(50)에 외삽될 수 있도록 상기 저연료감지센서의 형상과 유사하게 형성됨은 물론 그 크기 또한 상기 센서보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 본체(10)의 하부면(14)에 형성된 재치대(15)상에는 탱크내의 연료가 소모되어 유면이 기준선이하로 떨어진 것을 감지하여 저연료 경고등을 점멸시키기위한 저연료 감지센서(50)가 재치된다. 상기 저연료 감지센서(50)에는 와이어(w3, w4)가 각각 연결될 수 있도록 단자(51, 52)가 제공된다.

이같은 저연료 감지센서(50)는 전술된바와같은 더미스터(thermister)와 그 기능이 유사하므로 본원에서는 명확성을위해 상세한 설명은 생략한다.

이같은 본 발명에 따른 연료게이지장치의 설치방식 및 작동모드에 의하면, 먼저 작업자는 본체(10)내에 저항로드(20) 및 전극로드(30)를 대향 배치상태로 장착시킨 상태에서 플로우트(40)의 각각의 가이드홈(12, 13)이 상기 각각의 로드(20, 30)를 따라 자유롭게 이동가능하도록 삽설시키고, 또한 저연료 감지센서(50)를 본체(10)의 재치대(15)에 재치시켜 연료게이지장치를 조립한다.

이같이 조립된상태에서, 상기 조립체를 브래킷(B)을 이용하여 연료탱크(T)에 고정시킨 후, 상기 저항로드(20)의 단자(22)에 연결된 와이어(w1)를 도시되지 않은 커넥터의 단자(C1)에 연결시키고 또한 상기 전극로드(30)의 단자(31)에 연결된 와이어(w2)는 브래킷(B)에 접지시킨다.

물론, 이전에 상기 본체(10)에 저연료감지센서(50)를 장착한 후에는 상기 전극의 하부의 단자(32)에 연결된 와이어(w3)를 저연료 감지센서(50)의 단자(51)에 연결시키며, 이후 상기 저연료 감지센서(50)의 단자(52)에 연결된 와이어(w4)를 도시되지않는 커넥터의 단자(C2)에 연결시킴으로써 연료탱크에 대한 연료게이지장치의 장착이 완료된다.

이같은 상태에서, 예컨대 연료(F)가 탱크내에 주유되는 경우에는 상기 본체(10)의 하부면(14)에 형성된 개구부(14a)를 통해 본체(10)내로 연료가 유입되므로써 플로우트(40)가 상방으로 이동하게 된다.

플로우트(40)의 상부에 제공된 도전플레이트(41)가 상기 저항로드(20)와 전극로드(30)와 연계되어 이동되며 이같은 이동에 따라 저항로드(20)의 저항값이 변하게되며 이같이 변화된 저항값은 와이어(w1)를 통해 커넥터의 단자(C1)에 전달됨으로써 예컨대 계기판의 디지탈미터계 또는 지침이 해당유량을 표시하는 숫자를 나타내거나 또는 눈금을 가리키게 된다.

이후, 자동차가 주행되면서 유량이 소모되면 플로우트(40)가 하방으로 이동되며, 이에따라 변화된 저항값이 전술될 바와같이 커넥터의 단자(C1)에 전달되어 소모되는 연료량 또는 해당연료량을 운전자에게 인식시켜준다.

한편, 연료가 저연료감지경고센서(50) 근처까지 소모되면 플로우트(40)의 수용홈(44)에 저연료감지경고센서(50)가 삽입되며, 또한 전술된바와같이 저항값의 변화에 따라 미터계가 제로(0)를 나타내거나 또는 지침이 하단눈금을 가리키게된다.

특히, 이 경우 상기 저연료경고센서(50)가 작동되며 이같은 감지신호가 와이어(W4)에의해 커넥터의 단자(C2)를 통해 송신되어 도시되지않은 저연료 경고등을 점멸시킴으로써 운전자에게 연료주입시기를 인식시켜준다.

이같은 연료게이지장치의 작동은 모든 구성요소, 즉 플로우트, 저항로드, 전극로드 및 저연료 감지센서가 모두 본체내에 내장되어 작용 및 작동됨으로써 연료의 유동 또는 출렁거림 및 외부충격에 무관한 것으로 이해된다.

결과적으로 본 발명에 따른 연료게이지장치를 제한적이진 않지만 자동차의 연료탱크에 설치하면, 자동차가 급가속, 급제동 또는 과도하게 요동하더라도 연료탱크내의 유량을 정확히 감지할 수 있음은 물론 연료 주입시기를 정확히 운전자에게 인식시켜 줄 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 연료게이지장치는 제조가 간단하며 그 구조가 콤팩트하고 외부로 노출되는 구성요소가 없어 설치 및 수리가 용이한 장점이 있다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (3)

1. 자동차의 연료탱크에 장착되며 연료량 및 연료주입시기를 인식 및 경고시켜 주기위해 자동차의 연료미터계 및 저연료 경고등에 연결되는 연료게이지장치에 있어서,

   원통형으로 형성되어 연료탱크(T)의 내측에 브래킷(B)에의해 장착되며, 중앙에 통풍구(11a)가 천공되고 상기 통풍구(11a)의 일측에 제 1고정구멍(12)이 천공되며 상기 제 1고정구멍(12)의 반대위치에 제 2고정구멍(13)이 천공형성되는 상부면(11), 및 상기 상부면(11)에 대향하며 연료탱크내의 연료(F)의 유입을 위한 개구부(14a)가 형성되며 중앙부에는 재치대(15)가 형성된 하부면(14)을 포함하는 본체(10);

   상단부가 상기 본체(10)의 제 1고정구멍(12)에 고정되어 본체(10)의 내측벽에 근접배치되고, 저항권선(21)이 감겨지며 상단부에 연료미터계에 연계되는 커넥터의 단자(C1)에 연결된 와이어(w1)가 고정되는 단자(22)가 형성되는 저항로드(20);

   상단부가 상기 본체(10)의 제 2고정구멍(13)에 고정되어 본체(10)의 내측벽에 근접배치되며 접지 와이어(w2)가 연결되는 상부단자(21) 및 와이어(w3)가 연결되는 하부단자(22)를 구비한 전극로드(30);

   상기 본체(10)내에서 상하로 왕복동 가능하게 내장되고, 상기 각각의 로드(20,30)에 각각 이동가능하게 삽설되는 가이드홈(42, 43)이 형성되며, 상기 각각의 로드(20,30)를 전기적으로 연계시키는 플로우트(40); 및

   탱크내의 저연료유량을 감지하기위해 상기 본체(10)의 하부면(14)의 재치대(15)에 재치되며, 상기 전극로드(30)의 와이어(w3)가 연결되는 단자(21), 및 커넥터의 단자(C2)에 연결된 와이어(w4)가 연결되는 단자(23)가 형성되는 저연료 감지센서(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료게이지 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플로우트(40)에는 상기 각각의 로드(20,30)를 연계시키기위한 도전성플레이트(41)가 제공되는 것을 특징으로 하는 연료게이지 장치.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 플로우트(40)에는, 그 플로우트(40)가 최대로 하방으로 이동된 상태에서 상기 저연료감지센서(50)가 삽입될 수 있는 수용홈(44)이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료게이지 장치.