KR20060107334A - 인-탱크 연료 모듈 성분용 정전하 제어기 - Google Patents

인-탱크 연료 모듈 성분용 정전하 제어기 Download PDF

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KR20060107334A
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린우드 에프. 크래리
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티아이 그룹 오토모티브 시스템즈 엘엘씨
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Abstract

연료 탱크에 연료 모듈을 연결하는 비-전도성 플랜지 부재를 가진 연료 모듈용 플랜지 장비는 전도성 지지 관에 각각 연결되는 관형 지주(tube post)와, 지지 관과 전도성 접촉하는 전도성 웨브(conductive web)와, 상기 웨브와 전도성 접촉하는 전도성 연료공급 포트를 구비한다. 일 실시예에서, 웨브와 포트는 일체형이다. 다르게는, 웨브와 포트가 분할 부품이다. 상기 플랜지 장비는 중합 물질로 제조되고 그리고 웨브와 포트는 플랜지에 오버-몰드 된다.
전도성 웨브, 정전하 소산, 인-탱크 연료 모듈, 연료량 감지장치, 중합물질.

Description

인-탱크 연료 모듈 성분용 정전하 제어기{ELECTROSTATIC CHARGE CONTROL FOR IN-TANK FUEL MODULE COMPONENTS}
도1은 본 발명의 다양한 기본원리를 설명할 수 있도록 인-탱크 연료 모듈의 전방으로 부분 단면으로 절취하여 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예를 상세히 설명하는 다른 타입의 인-탱크 연료 모듈을 부분 절취하여 전방으로 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 기본원리를 실시하는 연료 모듈의 탱크 플랜지의 상부 또는 내부의 사시도이다.
도4는 본 발명의 기본원리를 실시하는 탱크 플랜지의 하측면 또는 내부면의 사시도이다.
도5는 본 발명의 기본원리를 실시하는 도3과 도4의 탱크 플랜지와 유사한 탱크 플랜지의 상부를 부분 절취하여 나타낸 사시도이다.
도6은 관형 지주에 지지 관을 삽입하기 전에 관형 지주를 설명하는 도5의 탱크 플랜지의 단면도이다.
도7은 본 발명의 기본원리를 실시하는 일체형 포트와 웨브의 상부를 사시도로 나타낸 도면이다.
도8은 오버-몰드된 도7의 일체형 포트와 웨브를 가진 도5의 탱크 플랜지의 저부를 사시도로 나타낸 도면이다.
도9는 본 발명의 기본원리를 설명하는 9-9선을 따라 절취된 도8의 탱크 플랜지의 단면도이다.
도10은 본 발명의 기본원리도 실시하는 포트를 수용하는 웨브와 분할 포트의 상부를 사시도로 나타낸 도면이다.
도11은 오버-몰드된 도10의 웨브와 포트 조립체를 가진 도5의 탱크 플랜지의 저부를 사시도로 나타낸 도면이다.
도12는 본 발명의 기본원리를 설명하는 12-12선을 따라 절취된 도11의 탱크 플랜지의 단면도이다.
도13은 본 발명의 기본원리를 설명하는 탱크 플랜지의 저부를 사시도로 나타낸 도면이다.
도14는 본 발명의 기본원리를 설명하는 14-14선을 따라 절취된 도13의 탱크 플랜지의 단면도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 110: 인 탱크 연료 모듈 11, 111, 211, 311: 플랜지
13: 연료 저수조 16: 연료 압력 조절기
19: 필터 20: 하우징 140, 240: 지지 관
142, 242: 스프링 153, 154, 253, 254: 스템
156, 256: 웨브 278: 핑거 284: 후크
292: 중앙 몸체 351: 보어 355: 노치
현재 계류중인 미국 특허출원 10/441,213호는 차량의 인-탱크 연료 모듈 내의 각종 성분의 접지부에 정전하 방전로(electrostatic discharge path)를 제공하는 구조를 개재하였다.
본 발명은 유사하게 플라스틱 또는 중합 물질로 만들어진 성분을 가진 인-탱크 연료 모듈에 관한 것이다. 보다 특정적으로 말하면, 본 발명은 연료 흐름의 결과로 생성된 정전하가 축적되는 것을 방지하면서 안전한 소산(dissipation)이 이루어지도록 배열된 인-탱크 연료 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 내연기관을 이용하는 차량의 연료탱크 또는 다른 기구에 사용되는 인-탱크 연료 모듈(in-tank fuel module)은 저수조, 연료펌프와 모터, 연료필터와 하우징, 압력 조절기와 하우징, 흡기 제트펌프와 같은 복수의 개별 성분을 구비한다. 상기 성분들은 비-전도성 재료로 제조되거나 전기적 전도성이 있는 요소를 구비할 수 있는 것이지만, 전기적 전도성 요소들은 접지면을 형성하는 상관 전기적 회로와는 전기적으로 절연되어 있다. 예를 들어, 전도성 성분은, 비-전도성 몸체 내부 또는 그 위에, 즉 충분한 전도성의 결여로 정전하를 소산시키는 통로를 생성하기 위해 몸체 내부 또는 그 위에 전도성 성분이 배치된다.
인-탱크 연료 모듈의 비-전도성 성분과 같은 전도성(conductive)은 정전하가 집중되기 용이한 것이다. 널리 공지된 바와 같이, 정전하 소산 장비를 이용하여 정전하가 과도하게 축적되는 것을 방지한다. 그러한 각종 예가 미국 특허 5,076,920호; 5,647,330호; 5,785,032호; 6,047,685호; 6,206,035호 및; 6,435,163호에 기술되어 있다.
인-탱크 연료 모듈에서 정전하 축적에 관한 연구로서, 모듈 보호(protection)를 위한 전반적인 계획안을 상세히 구별하여 발전시키었다. 본 발명은 이러한 연구의 결과이다. 본 발명은 이전에 중요하게 고려되지 않은 영역에서의 상기와 같은 보호 방식을 실시하여 잇점을 이끌어낼 뿐만 아니라, 보호부를 제공하여 전체적인 능력향상도 달성하는 진보된 메카니즘을 제공하는 것이다.
인-탱크 연료 모듈의 성분에서 정전하가 축적하는 것을 제어하는 방식으로 알려진 것은 일반적으로 전기적 평면을 형성하는 밧데리의 음극단자인 차량 접지면에 상기 성분을 전기적으로 연결하는 것이다.
도1의 실시예에서는 내연기관과 관련하여 연료탱크(9)에 위치하는 인-탱크 연료 모듈(10)을 개시하였다. 상기 모듈 장비의 주 적용물이 차량이기는 하지만, 본 발명은 예를 들어 고정식 또는 보조 파워 유닛, 엔진구동펌프 또는 발전기와 같은 내연기관에 의해 동력을 얻게 되는 다른 장치에도 적용할 수 있는 것이다.
상기 모듈(10)은 연료탱크(9)에 모듈을 연결하는 플랜지(11)를 구비한다. 상기 모듈은 부가로, 연료 저수조(13), 연료펌프 및 모터(18), 연료필터(19)가 배치된 연료 필터 하우징(20), 연료 압력 조절기(16), 및 흡기 제트 펌프(21)를 구비 한다. 상기 성분들은 호스(23, 25)로 연결된다. 상기 모듈은, 메인 탱크(9)에서 나와 펌프와 모터(18)를 통해 차량 엔진으로 향하는 연료가, 배출구 커넥터(27)를 통해 엔진으로 배급하는 필터 하우징(20)과 소통하게 한다.
플랜지(11)는 전기 리셉터클(12)을 지지한다. 엔진과 연관된 전기 시스템으로부터 동력을 얻는다. 상기 전기 시스템은 리셉터클(12)에 플러그 삽입되는 리드(8a, 8b)를 구비한다. 1개 리드(8a)는 전기 시스템의 밧데리의 음극을 나타내며, 시스템 접지면을 나타내는 것으로 이해하면 된다.
연료 펌프와 모터(18)는 저수조(13)에서 지지를 받게 된다. 모터로의 전력은 전기적 리셉터클(12)에 연결된 전기적 리드(17a, 17b)를 통해 공급된다. 리드(17a)는 음극 리드(8a)에 연결되어서, 차량 접지면에 연결된다. 리드(17b)는 리드(8b)를 통해 밧데리의 양극에 연결되며, "열(hot)" 또는 파워 리드가 고려된다.
플랜지(11)와 저수조(13)는 상대적 활주식 접속으로 연결되어 모듈의 전체 수직방향 연장부의 조정이 이루어지게 한다. 이러한 활주식 접속은 당 기술분야에서는 널리 공지된 기술 구성이기에, 도1에는 도시 하지 아니하였다. 상기 저수조(13)는 차등 수직높이의 연료탱크를 가진 모듈과 상관하여 플랜지(11)에서 멀어지거나 플랜지를 향하는 방향으로 이동하게 된다.
상술된 모듈에서, 연료 필터 하우징(20)과 함유된 필터(19)는 플랜지(11)에 연결된다. 다른 장비에서는, 상기 필터 하우징이 저수조(13)에 연결될 수 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 필터 하우징(20)은 필터(19)를 지지한다. 연료는 펌프와 모터(18)에 연결된 호스(23)에서 나와 필터 하우징(20)에 유입된다. 압축 연료가 필터(19)를 통과하여, 엔진에 보내지기 위해 배출구 커넥터(27)를 통해 필터를 빠져나온다.
정전하가 축적되는 것을 방지하고 정전하를 소산시키기 위해서, 필터 하우징(20)의 하부(20a)를 전도성 필러(conductive filler)를 가진 아세탈(폴리옥시메틸렌 또는 POM)과 같은 전도성 중합 물질로 제조한다. 이러한 하우징(20)의 전도성 부분(20a)은 절연 금속 선(도시 않음)에 의해 잘 알려진 방식으로 리드(17a)에서 차량 접지판에 연결된다. 물론, 전기회로 접지판에 전도성 부분(20a)을 연결하는 다른 형태의 것도 수용할 수 있다.
저수조(13)는 연료 펌프와 모터(18)에 공급할 수 있는 수준의 연료량을 유지한다. 저수조는 탱크 하부에 대해 이격져 유지된 저수조의 하부에서 스크린(15)을 경유하고 형성된 유입구를 갖는다. 연료는, 일반적으로 탱크(9) 내의 연료가 상부에 있어서 연료 탱크(9)에서 나와 유입구(155)로 들어간다. 연료 탱크 내의 연료수준이 낮게 되면, 제트 흡입 펌프(21)가 연료 탱크(9)로부터 저수조(13)안으로 연료를 끌어 당기거나 흡입되게 한다.
연료가 필터(19)를 통과한 후에, 호스(25)를 통해 하우징(20)에서 유출되어 압력 조절기(16)로 빠져나간다. 상기 조절기는 배출구 커넥터(27)를 통해 엔진에 공급되는 연료의 압력을 조절하여, 압력이 설정량을 넘게 되면 저수조(13)로 도로 연료가 흘러가게 한다. 이 시스템은 공급측 제트 펌프 시스템(supply side jet pump system)이다. 본원의 발명은 물론 복귀측 제트 펌프를 가진 시스템에 적용할 수 있다.
제트 흡입 펌프(21)는 제한 오리피스 또는 벤튜리를 형성하며 중공인 몸체(29)를 구비한다. 상기 몸체에는 저수조 유입구(15)에 있는 탱크(9) 내의 연료부 쪽으로 개방된 유입구(31)와 저수조(13) 쪽으로 개방된 배출구(33)도 형성된다.
호스(25) 내의 고압 연료는 다른 호스(35)를 통해, 유입구(19)로 들어가는 연료통로에 대해 90도 각도로 벤튜리로 고속도로 흐르게 하는 제트 오리피스(32)로 공급된다. 유동유체 연료는 몸체(29)의 유입구(31) 안으로 탱크(9)로부터 연료를 흡입한다. 그러한 연료는 배출구(33)를 통해서 저수조(13)로 보내진다.
흡인기 제트 펌프(21)는 탄소원섬유(carbon fibril)를 가진 아세탈(acetal) 또는, 다른 전도성 필러 또는 적절한 전도성 필러를 가진 나일론과 같은 전도성 중합 물질로 제조된다. 상기 전도성 물질은 유입구(31)와 배출구(33)가 형성된 몸체 부분과 벤튜리를 구비하는 몸체(29)를 형성하는데 사용된다. 흡인 제트 펌프(21)는 절연 금속 선과 같은 적절한 수단을 사용하여 접지면에 연결된다. 선택적으로, 모든 저수조(13)와 그외 모듈 성분을 전도성 중합 물질로 성형하여, 흡인 제트 펌프(21)에서의 유체 유동의 결과로 발생되는 정전하를 소산시키는 통로가 이루어지게 한다.
도2는 복수의 개별 성분을 가진 인-탱크 연료 모듈의 다른 형태를 나타낸 도면이다. 연료 모듈(110)은 연료량 감지장치(114)와, 연료압력 조절기(116), 연료 펌프와 모터(118) 및 연료 필터(도시 않음)를 수용하는 연료 필터 하우징(120)을 구비한다.
전기적 플러그 또는 리셉터클(112)은 차량의 전기 시스템에 연결용으로 설치 된다. 상기 리셉터클은 적어도 양단자와 음단자를 구비한다. 양극 리드(117a)와 음극 리드(117b)는 펌프 모터(118)에 연결된다. 접지단자 리드(117a)는 챠량의 접지부 또는 기타 다른 새시에 전기적으로 연결된다. 상기 리드는 차례로 리드(108b)를 통해 밧데리의 음단자에 연결된다. 단자 리드(117b)는 리드(108b)를 통해 회로의 양극측에 연결된다.
도2의 인-탱크 연료 모듈의 실시예에서는 도1의 실시예에서와 같이 연료 탱크에 모듈을 장착하는 플랜지(111)를 구비한다. 플랜지는 연료 탱크의 상부 벽에 연결되고, 플랜지(111)에 의해 폐쇄된 유입 구멍을 통해 탱크 내에 모듈(110)을 현가 시킨다. 상술된 실시예에서와 같이, 모듈의 다른 성분들을 가진 '113'으로 지시된 저수조와 플랜지(111)가 활주식 접속방식으로 연결되어, 모듈의 전체 수직방향 범위를 조정할 수 있다. 활주식 접속부는 1쌍의 관형 수직 지지 관(140)을 구비하고, 그 하나를, 저수조(113)상에 필러(123) 내에 수직 보어에 활주식으로 수용되는 식으로, 도2에 도시되었다. 각각의 관(140)은 완전 연장 또는 신장 상태가 되는 방향으로 플랜지(111)와 저수조(113)를 가압하는 금속 선 압축코일 스프링(142)으로 둘러싸여진다. 예를 들어, 임의 설치된 연료 모듈(110)의 저수조(113)가 그 상관 탱크의 바닥과 접하게 되면, 스프링(142)이 압축되어 연료 탱크의 상부벽과의 밀봉 연결부로 플랜지(111)가 이동한다.
플랜지(111)는 일반적으로 아세탈과 같은 비-전도성 중합 물질로 성형된다. 지지 관(140)은 금속 또는 전도성 중합체이며, 전도성이다. 물론, 스프링(142)도 전도성이다. 따라서, 지지 관과 스프링은 정전하를 집결시키는 전위 구역이 된다.
도3과 도4는 금속제 지지 관(140)과 금속 압축 코일 스프링(142)으로부터 정전하를 소산시키는 장비를 설명하는 도면이다.
상기 도면에는 플랜지(111)가 설명되어져 있으며, 도3은 연료탱크에 대해 외부에 있는 플랜지의 상부(144)를 나타내며, 도4는 모듈을 탱크에 장착할 때에 탱크 내로 또는 탱크 아래 방향으로 대면하는 하측부 또는 바닥 면(146)을 나타낸다.
도4에서 볼 수 있는 바와 같이, 플랜지(111)의 바닥 면(146)은 플랜지에 성형된 1쌍의 관형 지주(148)를 구비한다. 각각의 상기 지주에는 지지 관(140)을 수용하도록 보어를 형성한 내부 원통면(150)이 있다. 각 관(140)의 외측 직경부는 일 지주(148)의 원통면(150) 내에서 마찰 결합한다.
플랜지(111)는 내부 스템(154)을 구비한 연료공급 포트(152)를 지지 한다. 상기 플랜지는 탱크 내에 유연한 호스를 통해 모듈(110)에서 나오는 연료를 수용하도록 배치된다. 상기 호스는 도2에 '115'로 지시된 것이다. 상기 호스는 전도성으로 일반적으로 전도성 재료로 채워진 중합 물질로 형성된다. 포트(152)는 연료 탱크의 외측에 있는 스템(153)에서 연료 공급호스에 연결된다. 스템(153)에 연결된 호스는 상관 소비성분에 연료를 공급한다. 상기 호스는 일반적으로 전도성 중합 물질로 제조되거나, 스템(153)과 접촉하는 전도성 중합체 층을 갖는다.
플랜지(111)는 오버-몰드 중합 밴드(over-molded polymeric band)의 형태로 전도성 웨브(156)를 구비한다. 웨브 또는 밴드(156)는, 연료 지지 포트(152)와 접촉하는 지부(branch)(160)와 관형 지주(148)의 내부 원통면(150) 내에서 노출된 단부(158)를 구비한다. 상기 단부(158)는 관(140)의 외부면과 접촉하고, 스프 링(142)의 단부와 접촉하는 시트(seat)(151)를 형성한다. 상술한 바와 같이, 단부(158)는 또한 원통면(148)으로 형성된 보어 내에 위치한 중앙 핀(149)을 구비한다. 각 핀(149)의 외부면은 관(14)의 내부 보어와 접하여 관에서 웨브(156)로의 추가의 전도성 통로(conductive path)를 제공한다.
웨브(156)는 지주(148)에서 공급 포트(152)로 이어진 전도성 통로를 제공한다. 그 단부는 금속제 지지 관(140)과 접촉하고 그리고 관(140)과 금속제 스프링(142)을 전도성 공급 포트(152)에 연결한다. 따라서, 전도성 통로가, 지지 관(140) 또는 스프링(142)에 다르게 축적되는 정전하를 연료 모듈의 일부를 형성한 상관 전도성 호스(115)와 포트(152)로 소산시키기 위해 설치된다.
상기 웨브(156)는, 양호하게 비-전도성 플랜지(111)와 동일한 중합체인 전도성 중합 물질로 형성된 오버-몰드 피스이다. 도3에서 가장 양호하게 볼 수 있는 바와 같이, 웨브는, 플랜지(111)를 사출성형하기 위해 주형 내에 적절한 위치에서 그를 지지하게 세워진 푸트 또는 "스페이서"(157)를 구비한다. 상기 안정된 자세는 성형공정에서 중요한 것이다. 플랜지(111)와 동일한 중합물로 제조되어서, 플랜지(111)와 웨브(156)의 재료가 오버몰딩 공정 중에 유체기밀한 관계를 형성한다.
도5, 도6, 도8 및 도11은 오버-몰드된 전도성 웨브(256)를 가진 도3과 도4의 탱크 플랜지와 유사한 탱크 플랜지(211)를 설명하는 도면이다. 상기 플랜지(211)는 아세탈과 같은 비-전도성 중합체로 성형된다. 도6, 도8 및 도11을 참고로 하여 설명하면, 플랜지(211)의 저부(246)는 플랜지에 성형된 1쌍의 관형 지주(248)를 구비한다. 상기 지주의 각각은 지지 관(240)을 수용하도록 보어(251)를 형성한 내부 원통면(250)을 가진 관형 벽(247)을 구비한다. 각 관(240)의 외부직경부는 일 지주(248)의 원통면(250) 내에서 마찰식으로 결합되게 있다. 지지 관(240)은 금속 또는 전도성 중합체로 만들어 진다. 각 지지 관(240)은 완전 연장된 또는 신장된 상태가 되는 방향으로 저수조(도시 않음)와 플랜지(211)를 가압하는 금속 선 압축 코일 스프링(242)에 의해 둘러싸여 있다.
플랜지(211)는 플랜지를 통해 연장된 연료공급 포트(252)를 지지한다. 상기 포트(252)는 웨브(256)에 의해 플랜지(211)에 장착된다. 상기 포트(252)는 양호하게 전도성 중합체로 형성된다. 상기 포트(252)를 형성하는 전도성 중합체는 중합 물질과 전도성 필러 첨가재의 혼합물이다. 포트(252)를 형성하는 전도성 중합체의 중합 물질은 양호하게 아세탈 이다. 상기 포트(252)는 연료 탱크 외측에 연료 호스에 연결하는데 이용되는 외부 스템(253)과 연료 탱크 내측에 연료 호스에 연결하는데 이용되는 내부 스템(254)을 구비한다. 상기 스템은 직선이거나 또는 도3과 도4에 도시한 바와 같이 90도 굽어진 것이다.
웨브(256)와 포트(252)는 지지 관(240)으로부터 전도성 통로(conductive path)를 형성한다. 웨브(256)는 단부(258)를 형성하는 측방향 연장 레그(274)를 구비하며, 각각 관형 지주(248) 내의 대응 지지 관(240)과 접촉하여 지지 관(240)에서 연료 지지 포트(252)로의 전도성 통로를 제공한다. 지지 관(240) 또는 스프링(242)에 축적되는 정전하는 이러한 통로를 통해 소산될 것이다.
도6에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 관형 지주(248)는 레그의 단부(258)가 관형 지주(248)에 형성된 보어(251)에서 노출을 허용하게 하는 방식으로 레그(274)의 일부분 둘레에 오버-몰드 된다. 레그(274)는 관형 지주의 관형 벽(247)의 일부분으로 다르게 점유되어져 있는 공간을 점유한다. 보어(251) 내의 레그의 단부(258)의 노출은 레그(274)가 보어(251)안으로 지지 관을 삽입할 때에 지지 관(240)과 접촉되게 한다. 이러한 지지 관(240)과의 레그(274)의 단부(258)의 접촉 관계는 도9와 도12에서 가장 잘 볼 수 있다.
웨브(256)는 양호하게 전도성 중합체로 형성된다. 웨브(256)를 형성하는 전도성 중합체는 중합 물질과 전도성 필러 첨가제를 혼합하여 만들어진다. 양호하게, 웨브(256)를 형성하는 전도성 중합체의 중합 물질은 플랜지(211)를 형성하는 것과 동일한 중합 물질이다. 플랜지(211)와 웨브(256)를 형성하데 양쪽에 동일한 중합 물질을 사용함은 플랜지가 웨브에 접합하여 오버-몰딩 공정을 하는 중에 유체기밀한 상관관계를 형성하는 것을 보장한다. 다르게는, 웨브(256)를 형성하는 전도성 중합체를 이루는 중합 물질이 플랜지(211)를 형성하는 중합 물질과 다르지만, 2개 중합 물질이 유체 기밀한 관계로 서로 접합하게 할 수 있다. 다르게, 플랜지(211)와 웨브(256)를 형성하는, 서로 접합할 수 있는 중합 물질을 사용하는 것은 플랜지가 웨브에 접합하여 오버-몰딩 공정을 하는 중에 유체기밀한 상관관계를 형성하는 것을 보장한다.
포트(252) 및/또는 웨브(256)를 형성하는 전도성 중합체의 전도성 필러 첨가제는, 전도성 중합체가 정전하를 소산시키는 통로를 형성하게 하는, 탄소섬유, 탄소원섬유, 금속성 입자, 또는 기타 다른 전도성 물질이 될 수 있다.
전도성 웨브(256)는 포트(252)와 일체적으로 형성되거나, 또는 전도성 웨 브(256)는 함께 조립되는 포트(252)와 분리되는 성분으로 형성된다. 일체형 웨브와 포트 성분은 도7 내지 도9에서 설명된다. 이러한 성분(252)은 연료 탱크 외측에 연료 호스에 연결하는데 이용되는 내부 스템(253)과, 연료 탱크 내측에 연료 호스에 연결하는데 이용되는 외부 스템(254)과, 확장된 직경의 원통형 베이스(270) 및, 원통형 베이스(270)로부터 외부방향으로 연장된 2개 레그(274)를 구비한다. 도8과 도9에서 설명되는 바와 같이, 플랜지(211)는 일체형 웨브와 포트 성분(252) 둘레에 오버-몰딩 된다. 상기 성분(252)의 각 레그(274)는 단부(258)를 형성한다. 각각의 단부(258)는 대응 지지 관(240)과 접촉하여 지지 관(240) 또는 스프링(242)에 축적된 정전하를 소산시킬 수 있는 지지 관(240)으로부터 연료 공급 포트(252)로의 전도성 통로를 제공한다.
도10 내지 도12는 플랜지(211)를 오버-몰딩하기 전에 함께 조립된 분할 스넵-인 포트(252)와 전도성 웨브(256)를 설명하는 도면이다. 포트(252)는 연료 탱크 외측에 연료 호스에 연결하는데 이용되는 외부 스템(253)과, 연료 탱크 내측에 연결하는데 이용되는 내부 스템(254) 및, 웨브 연결부분(272)을 구비한다. 웨브 연결부분(272)은 지지 부재(276)에서 축선방향으로 연장된 복수의 핑거(278)와 링 형상 지지 부재(276)를 구비한다. 슬릿(280)은 핑거(278) 사이에 형성되어 핑거가 반경 내부방향으로 굽어질 수 있게 한다. 상기 핑거(278)는 지지 부재(276)의 반경 외부방향 면으로부터 반경 내부방향으로 위치하여 핑거(278)의 반경 외부방향으로의 지지 부재의 하측부에 환형상 면(282)을 형성한다. 각각의 핑거(278)는 렛지(ledge)(288)와 경사진 면(286)을 가진 후크(284)를 구비한다. 그루브(290)는 후크(284)의 렛지(288)와 지지 부재(276)의 환형상 면(282)과의 사이에 형성된다.
상기 웨브(256)는 중앙 몸체에서 외부방향으로 연장된 2개 레그(274)와 링 형상 중앙 몸체(292)를 구비한다. 각각의 레그(274)는 단부(258)를 형성한다. 중앙 몸체(292)는 환형상 상부 면(294)과 환형상 하부 면(296)을 구비한다. 중앙 몸체는 상부 면(294)에서 하부 면(296)으로 중앙 몸체(292)를 통해 연장 형성된 중앙 구멍(298)을 형성한다. 전도성 웨브(256)의 중앙 구멍(298)은 스넵-인 포트(252)를 수용한다.
웨브(256)와 포트(252)는, 핑거(278)의 경사 면(286)이 중앙 몸체(292)와 접촉할 때까지 중앙 몸체(292)에 형성된 구멍(298)을 통해 포트(252)의 내부 스템(254)을 삽입시키어 조립된다. 구멍(298)을 통해 포트(252)를 삽입하는 부가적인 노력은, 핑거(278)가 반경 내부방향으로 굽어지게 힘을 가하는 경사 면(286)상에 반경 내부방향으로의 힘을 중앙 몸체(292)가 발생하게 한다. 일단, 후크(284)의 렛지(288)가 중앙 몸체(292)를 능가하면, 핑거(278)는 중앙 몸체(292)가 웨브 유지부분(272)에 형성된 그루브(290)에 놓여지도록 반경 외부방향으로 스넵 결합된다. 그루브(290)에 놓여진 중앙 몸체(292)를 가진 상태에서, 중앙 몸체(292)의 상부 면(294)은 지지 부재(276)의 환형상 면(282)과 접합 상관관계로 있고 그리고 중앙 몸체(292)의 하부 면(296)은 핑거(278)의 렛지(288)와 접합 상관관계로 있어서, 웨브(256)에 대한 포트(252)의 축선방향 이동을 방지한다.
단일 조립체로서 조립된 포트(252)와 웨브(256)를 가진 상태에서, 플랜지(211)는 도7 내지 도9에 도시된 상술된 실시예에서와 같이 단일 조립체 둘레에 오버-몰딩 되며, 웨브(252)의 레그(274)의 각각의 단부(258)는 대응 지지 관(240)과 접촉하여 지지 관(240)으로부터 연료 공급 포트(252)로 이어지는 전도성 통로를 제공함으로서 지지 관(240) 또는 스프링(242)에 축적된 정전하를 소산하게 한다.
상술된 실시예는 웨브(256)와 포트(252)가 조립된 후에 웨브(256)와 포트(252)의 단일 조립체 둘레에 플랜지(211)를 오버-몰딩한 것을 개시한 것이다. 본 발명의 범위내에는, 먼저 웨브(252)와 유사하게, 웨브 둘레에 플랜지를 오버-몰딩하고, 다음, 상술된 방식으로 웨브의 구멍 안으로 포트를 삽입하여 웨브와 포트를 조립하는 방식도 포함되는 것이다.
도13과 도14는, 웨브를 가진 플랜지를 오버-몰딩하기 보다는, 플랜지(311)가 성형되어진 후에, 웨브(256)와 유사하게, 전도성 웨브를 탱크 플랜지(311)가 수용하여 형성된 것을 제외하고는 도5, 도6, 도8, 및 도11에서 설명된 탱크 플랜지(211)와 유사한 탱크 플랜지(311)를 설명한 도면이다. 플랜지(311)는 아세탈과 같은 비-전도성 중합체로 성형된다. 플랜지(311)는 플랜지에 성형된 1쌍의 관 지주(348)를 포함한다. 각각의 지주(348)는 지지 관을 수용하도록 보어(351)를 형성하는 내부 원통 면(350)을 가진 관형상 벽(347)을 구비한다. 보어(351)를 형성하는 원통 면(350)은 지지 관이 원통 면(350) 내에서 마찰식으로 결합되는 크기의 것이다. 각각의 지주(348)의 벽(347)은 지주의 외면에서 보어(351)로 연장형성되는 노치 또는 보이드(355)를 부가로 형성한다. 각각의 노치(355)는 전도성 웨브의 레그의 일부분을 수용하는데 이용된다. 노치(355)를 통해 삽입되는 레그 부분은 보어(351)에 레그의 단부를 노출하여, 지지 관이 보어 안에 삽입될 때에 지지 관과 레그의 단부가 접촉되게 한다.
본 발명의 여러 특징들이 상기 실시예를 참고로 기술되어졌지만, 본 발명의 정신과 범위를 이탈하지 않는 범위내에서 본 발명의 상술된 구조를 변경 및 개조할 수 있는 것임을 이해하여야 한다.

Claims (35)

  1. 연료 모듈은:
    연료 탱크에 상기 연료 모듈을 연결시키는, 중합 물질로 형성된 플랜지와;
    상기 플랜지에 장착된 전도성 연료 공급 포트와;
    상기 플랜지에 장착된 전도성 지지 관 및;
    상기 지지 관과 상기 연료 공급 포트와 전도성 접촉하는 전도성 웨브를 포함하는 것을 특징으로 연료 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전도성 웨브는 전도성 중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플랜지를 형성하는 상기 중합 물질은 아세탈인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  4. 제2항에 있어서, 상기 플랜지를 형성하는 상기 중합 물질은 아세탈인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플랜지는 상기 웨브 둘레에 오버-몰딩되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  6. 제2항에 있어서, 상기 웨브를 형성하는 전도성 중합체는 전도성 필러와 혼합된 중합 물질인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 웨브를 형성하는 전도성 중합체의 중합 물질은 아세탈인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 웨브를 형성하는 전도성 중합체의 중합 물질은 상기 플랜지를 형성하는 것과 동일한 중합 물질인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  9. 제6항에 있어서, 상기 웨브를 형성하는 전도성 중합체의 전도성 필러 첨가제는 탄소섬유인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  10. 제6항에 있어서, 상기 웨브를 형성하는 전도성 중합체의 전도성 필러 첨가제는 탄소원섬유인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전도성 지지 관은 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전도성 지지 관은 전도성 중합체로 형성되는 것을 특 징으로 하는 연료 모듈.
  13. 제1항에 있어서, 상기 지지 관을 둘러싸는 금속제 코일 스프링을 부가로 포함하며, 상기 전도성 웨브는 코일 스프링과 전도성 접촉하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  14. 제1항에 있어서, 상기 플랜지에 부착된 제2전도성 지지 관을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2전도성 지지 관은 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제2전도성 지지 관은 전도성 중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제2전도성 지지 관을 둘러싸는 금속제 코일 스프링을 부가로 포함하며, 상기 전도성 웨브는 상기 코일 스프링과 전도성 접촉하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  18. 제1항에 있어서, 상기 전도성 연료 공급 포트는 전도성 중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  19. 제1항에 있어서, 상기 전도성 웨브는 상기 포트와 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  20. 제19항에 있어서, 상기 포트는 원통형 베이스와, 상기 베이스에서 외부방향으로 연장된 2개 레그를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  21. 제1항에 있어서, 상기 전도성 웨브는 상기 포트로부터 분할하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  22. 제21항에 있어서, 상기 전도성 웨브는 포트를 수용하기 위한 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  23. 제21항에 있어서, 상기 전도성 웨브는 중앙 몸체를 구비하고, 상기 포트를 수용하는 상기 구멍은 상기 중앙 몸체에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  24. 제23항에 있어서, 상기 중앙 몸체는 링 형상의 형태인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  25. 제23항에 있어서, 상기 전도성 웨브는 상기 중앙 몸체로부터 외부방향으로 연장 형성된 2개 레그를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  26. 제22항에 있어서, 상기 포트는 상기 웨브에 상기 포트를 고정하는데 이용된 복수의 핑거를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  27. 제22항에 있어서, 상기 포트는 상기 전도성 웨브에 형성된 구멍에 스넵 결합되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  28. 제1항에 있어서, 상기 플랜지는 보어를 형성하는 관 지주를 구비하고, 상기 전도성 지지 관은 상기 관 지주의 보어에 삽입되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  29. 제28항에 있어서, 상기 웨브는 적어도 일 단부를 형성하고, 상기 웨브의 적어도 1개 단부는 상기 관 지주의 보어에 삽입된 전도성 지지 관과 접촉하기 위해 상기 관 지주의 보어에서 노출되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  30. 제29항에 있어서, 상기 관 지주는 보어를 형성하는 내부 원통 면을 가진 벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  31. 제30항에 있어서, 상기 벽은 관형상 모양의 벽인 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  32. 제30항에 있어서, 상기 웨브의 적어도 일 단부는 상기 지주의 벽을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  33. 제30항에 있어서, 상기 벽은 상기 벽을 통해 연장형성된 웨브 부분 둘레에 오버-몰딩되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  34. 제33항에 있어서, 상기 벽은 상기 웨브를 수용하기 위해 그를 관통하고 연장된 노치를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
  35. 제29항에 있어서, 상기 플랜지는 보어를 형성하는 제2관 지주를 구비하고, 제2전도성 지지 관은 상기 제2관 지주의 보어에 삽입되고, 상기 웨브는 제2단부를 형성하고, 상기 웨브의 제2단부는 제2관 지주의 보어에 삽입된 제2전도성 지지 관과 접촉하기 위해 상기 제2관 지주의 보어에서 노출되는 것을 특징으로 하는 연료 모듈.
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