KR20060123091A - 연료탱크 주입관용 폐쇄 장치를 위한 로킹 시스템 - Google Patents

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KR20060123091A
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파트리스 바우독스
케이시 시셀린
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이너지 오토모티브 시스템즈 리서치 (소시에떼 아노님)
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Abstract

본 발명은 연료 플랩(2)에 의해 덮여진 연료탱크 주입관용 폐쇄 장치(1)를 로킹하는 시스템이며, 상기 장치는 연료 분배 노즐의 작동을 통해 파이프의 자동 개방을 허용하는 셔터(5)를 포함하고, 이 셔터는, 파이프 헤드의 축에 평행한 축을 따라 이에 대해 지향된 추력의 작동을 통해 후퇴 가능하고, 폐쇄된 위치에서 셔터가 유지되게 하는 복귀 스프링(11')과 일체적이며, 상기 시스템은 폐쇄 장치와 일체적이고 그 위치에 따라 폐쇄 장치를 로킹/언로킹하는 효과를 갖는 레버(3)와, 폐쇄 장치가 언로킹되고 연료 플랩이 폐쇄될 때 폐쇄 장치를 단지 로킹하도록 레버에 효과적으로 작동할 수 있는, 연료 플랩과 일체적인 레버 아암(8)을 포함한다.
연료 플랩, 폐쇄 장치, 셔터, 복귀 스프링, 레버, 레버 아암

Description

연료탱크 주입관용 폐쇄 장치를 위한 로킹 시스템{LOCKING SYSTEM FOR A CLOSURE MECHANISM FOR A FUEL-TANK FILLER PIPE}
본 발명은 연료탱크 주입관용 폐쇄 장치를 위한 로킹(locking) 시스템에 관한 것이다.
연료탱크, 특히 보드 자동차(board motor vehicle)의 탱크의 주입관(filler pipe)은 탱크 외부 충전 기간의 통상 사용 중에 폐쇄된다. 폐쇄는 액체가 새지 않는 기밀 방식으로 파이프(pipe)를 폐쇄하기 위해서 회전 이동이 캡(cap)에 가해지면서 관의 상부 부분으로 삽입되는 캡에 의해 대체로 이루어진다. 금속 및/또는 플라스틱으로 이루어진 여러 형태의 캡이 있으며, 밀봉은 파이프 바깥쪽 부분의 중심으로 삽입된 키(key)를 스크류잉(screwing) 하거나 회전시킴으로써 이루어진다.
탱크를 충전하기 전에 캡을 제거하고 충전한 후에 이 캡을 제자리로 되돌려서 파이프를 폐쇄하는 작동은 주로 사용자 또는 주유소 점원에 의해 수행된다. 탱크가 충전되었을 때, 캡은 때때로 부주의로 인해 제자리로 되돌려지지 않아서, 이 캡의 분실 및 상대적으로 긴 시간 동안 파이프가 대기에 개방된 상태를 초래한다. 이 기간 동안, 액체 연료 손실이 일어날 수 있고 증기가 주변 대기로 누출될 수도 있다.
캡 분실 및 다음의 대기 오염을 방지할 목적으로, 폐쇄 시스템은 종래의 캡을 대체하도록 제안된 필러 캡(filler cap)을 통합한다. 이들의 향상된 변형(version)은 일반적으로 예를 들어, 고압 세정 장치를 이용하는 보울(bowl)[충전 파이프가 위치되고 연료 플랩(flap)에 의해 폐쇄되는 본체 내의 만입부]의 세정 중에, 상기 시스템이 의도되지 않게 개방되는 것을 방지하기 위한 블로킹 수단을 포함한다.
따라서, 예를 들어, 본 출원인에 의해 제출된 국제출원 제WO 03/010022호는 파이프 헤드의 축에 평행한 추력(thrust force)에 의해 분리되고 연료 플랩의 폐쇄와 동시에 자동적으로 재결합될 수 있는 블로킹 수단이 제공된 폐쇄 장치를 기술한다. 이러한 시스템은 플랩의 폐쇄부에 연결되고, [이탈이 수동적이기 때문에, 분배 노즐(dispensing nozzle)의 추력을 통해] 차량의 동력 고장의 경우에서도 작동되는 자동 로킹의 장점을 갖는다. 그러나, 파이프 헤드의 축에 실질적으로 평행하게 지향된 고압의 물 분사는, 모든 것에도 불구하고, 분배 주입 노즐과 동일한 방식으로 블로킹 수단을 분리시킬 수도 있다.
따라서 본 발명의 목적은 동력 고장을 극복할 수 있게 하고 자동 로킹의 장점을 가지며, 동시에 우연한 언로킹(unlocking)의 위험을 감소시키는 단순한 로킹 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적을 위해서, 본 발명은 연료 플랩에 의해 덮여진 연료탱크 주입관용 폐쇄 장치를 로킹하는 시스템에 관한 것이고, 상기 장치는 연료 분배 노즐의 작동을 통해 파이프의 자동 개방을 허용하는 셔터(shutter)를 포함하고, 이 셔터는,
- 파이프 헤드의 축에 평행한 축을 따라 셔터에 대해 지향된 추력의 작동을 통해 후퇴 가능하고,
- 폐쇄된 위치에서 유지되게 하는 복귀 스프링과 일체적이고,
상기 시스템은,
- 폐쇄 장치와 일체적이고 위치에 따라 폐쇄 장치를 로킹/언로킹하는 효과를 갖는 레버(lever)와,
- 폐쇄 장치가 언로킹되고 연료 플랩이 폐쇄될 때 장치를 단지 로킹하도록 레버에 효과적으로 작동할 수 있는, 연료 플랩과 일체적인, 레버 아암(arm)을 포함한다.
"연료 탱크"는 다양한 압력 및 온도 조건 하에 액체 및/또는 가스 연료를 저장할 수 있는 어느 형태의 탱크를 의미하도록 의도된다. 보다 구체적으로는 자동차에서 발견되는 형태의 탱크를 참조한다. 용어 "자동차"는 카(car) 뿐만 아니라 모터사이클 및 화물자동차를 포함하도록 의도된다.
주입관은 탱크의 내부와 연통하여 연료의 도입을 허용하는 파이프이다.
탱크와 파이프는 금속 또는 플라스틱으로 이루어질 수도 있다.
본 발명에 따른 시스템에 의해 로킹되는 폐쇄 장치는 조립체의 2개의 구성요소 중 적어도 하나가 플라스틱으로 이루어진 탱크/주입관 조립체에 가장 적합하다. 특히 주립관이 플라스틱으로 이루어진 조립체에 가장 적합하다. 바람직하게. 이 폐쇄 시스템은 본래 플라스틱으로 이루어진 적어도 하나의 구성요소를 포함한다.
"플라스틱"은 적어도 하나의 합성 수지 폴리머를 포함하는 임의의 재료를 의미하도록 의도된다.
모든 형태의 플라스틱이 적합할 수도 있다. 특히 적합한 플라스틱은 열가소성 물질의 부류에 속한다.
"열가소성 물질"은 열가소성 탄성 중합체들 및 그의 혼합물들을 포함하는 임의의 열가소성 폴리머를 의미한다. 용어 "폴리머"는 단일 중합체(homopolymer)뿐만 아니라 혼성 중합체(copolymer)[특히 2원(binary) 또는 3원(ternary) 혼성 중합체]를 지시한다. 이러한 혼성 중합체의 예는, 포함하는 것에 제한되지 않으며, 임의의 혼성 중합체, 선형 및 다른 블록 혼성 중합체이다.
융점이 용해 온도 이하인 어떤 형태의 열가소성 폴리머 또는 혼성 중합체가 적합하다. 적어도 섭씨 10도에 걸쳐 있는 융점 범위를 갖는 합성 열가소성 물질이 특히 적합하다. 이러한 재료의 예는 그들 분자량의 다분산성을 갖는 것들이다.
특히, 폴리올레핀, 폴리비닐 할로겐(polyvinyl halide), 열가소성 폴리에스테르, 폴리케톤, 폴리아미드 및 그의 혼성 중합체로 이루어져 이용될 수도 있다. 폴리머 또는 혼성 중합체의 부류는, 예를 들어, 포함하는 것에 제한되지 않으며, 탄소, 염류 및 다른 무기물 유도체, 및 천연 또는 중합체 섬유와 같은 무기물, 유기물 및/또는 천연 필러로 된 중합체 물질의 혼합물로서 또한 사용될 수도 있다. 위에서 기술된 폴리머 또는 혼성 중합체 중 적어도 하나를 포함하는 적층되고 일체적인 층(layer)으로 구성되는 다중층 구조를 또한 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템에 의해 로킹되는 폐쇄 장치의 목적은, 탱크가 연료를 포함할 때 대기에 액체 연료 및 증기의 임의의 누출 및 손실을 피하는 것을 목적으로 탱크 충전 기간 밖으로 외부 주입관의 상부 부분을, 기밀 방식으로, 폐쇄하는 캡의 기능을 수행하는 것이다.
바람직하게, 폐쇄 시스템은 파이프 헤드 내로 통합되고, 즉 주입관의 상부 단부 상에 장착되고 본체에 의해 형성된 일부분이 파이프를 덮고 다른 부분이 소정 길이에 걸쳐서 이 파이프의 상부 내로 삽입되는 헤드를 형성하는 한 세트의 구성요소 내로 통합된다.
특히, 폐쇄 장치는 연료 분배 노즐의 작동을 통해 파이프의 자동 개방을 허용한다. "자동 개방"은 임의의 다른 기계적 영향을 제외할 만큼, 오로지 분배 노즐의 작동에 의해 이루어진 개방을 의미함을 알 수 있다. 분배 노즐은 주유소에서 연료 펌프의 호스에 장비되는 것이다.
폐쇄 장치는 셔터, 즉 파이프 내의 가스 및 액체를 위한 통로를 폐쇄하는 장치를 포함한다. 이 셔터는 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 특히 적합한 형태는 폐쇄 위치에 있을 때 통로를 폐쇄하는 이동 가능한 플레이트의 형태이다. 이 플레이트는 선택적으로 원통형 개구를 포함하는 회전식 케이싱(rotary casing)에 연결될 수도 있다(본 출원인에 의해 제출된 프랑스 출원 제03/12782호로서, 그 내용은 본 출원에 참조한다).
본 발명에 따라서, 셔터는 파이프 헤드의 축에 평행한 축을 따라 셔터에 대해 지향된 추력의 작동을 통해 후퇴될 수 있다. 여러 가지 수단이 셔터를 후퇴 가능하게 하기 위해서 제공될 수도 있다. 양호한 결과를 발생시키는 하나의 수단은, 셔터의 경사를 허용하는, 회전 축으로서 소용될 수 있는, 셔터의 외면에 위치되고 파이프 헤드와 일체적인 샤프트이다.
셔터는 복귀 스프링에 의해 폐쇄 위치에서 유지된다. 아주 적합한 스프링은, 셔터와 일체적인 일단부를 갖춘, 샤프트 둘레에 배치된 비틀림 스프링이다.
본 발명에 따라서, 폐쇄 장치는 그 위치에 따라 셔터의 후퇴를 허용하거나 차단하는 레버를 포함하는 로킹 시스템이 제공된다. 바람직하게, 레버는 그 위치에 따라 폐쇄 장치를 (추가 구성요소에의 연결/고정을 통해, 직접적으로든 또는 간접적으로든) 효과적으로 로킹/언로킹하는 회전식 또는 선회하는 구성요소와 일체적이다.
유리한 제1 실시예에 따라서, 레버는
상호 작용하는 부분이 링의 내부 원통형 표면 상에 그리고 셔터의 외면에 걸쳐서 각각 배치되는 베이어닛(bayonet) 시스템을 통해 셔터와 협동하는 회전식 링과 일체적이다. 베이어닛 장치의 이들 부분은 두께가 베벨 형태로 변화되고 하나가 나머지 다른 것들의 위에 역전되어 배치되는 편평한 러그(lug)로 구성될 수도 있다. 대체적으로, 구성요소(예를 들어, 링)는 적합한 크기의 리세스를 포함할 수도 있고 다른 구성요소(셔터)에 배치된 러그의 통로를 허용하도록 형성될 수도 있다.
이 실시예에 따라서, 레버 상이 작용은 링의 회전 및, 러그 및 리세스의 (각각 언로킹 및 로킹 위치에서) 각각 정렬 및 비정렬을 일으킨다.
다른 실시예에 따라서, 레버는, 셔터의 이동을 차단하는 위치와 셔터의 후퇴를 허용하는 위치 사이에서, 파이프 헤드의 축에 평행한 축에 대하여 선회할 수 있는 플레이트와 일체적이고, 레버는 이들 두 위치 사이에서 플레이트의 선회를 작동시킨다.
본 발명에 따라서, 레버 아암은 연료 플랩과 일체적이고, 그 형상은 플랩이 폐쇄될 때(즉, 플랩의 폐쇄 동안) (폐쇄 장치가 언로킹될 때) 폐쇄 장치를 로킹하기 위해서 레버에 효과적으로 작동할 수 있도록 되어 있지만, 반대로, 플랩의 개방이 레버 상의 임의의 작동을 일으키지 않도록 되어 있어서 폐쇄 장치를 언로킹하지 않는다.
"직접 수동 작동"은 하나의 위치로부터 다른 위치(로킹/언로킹)로 이동시키기 위해서 레버 상에의 (사용자의 손 또는 손가락을 통한) 직접적인 기계 작동을 의미하는 것으로 이해된다.
"간접 수동 작동"은 레버의 위치 변화를 일으키기 위해서 레버에 작동하는 액추에이터(예를 들어, 전기, 전자기 또는 공압 액추에이터) 또는 모터의 제어(푸시 버튼, 스위치 등등)의 수동 작동을 의미하는 것으로 이해된다.
바람직하게, 간접 수동 제어가 사용될 때, 그럼에도 불구하고 시스템은 동력 고장의 경우에도 시스템을 로킹/언로킹되게 하기 위하여 직접 수동 제어를 또한 허용하도록 설계된다.
폐쇄 장치(및 따라서 연료 플랩의)의 적절한 로킹을 모니터링하는 센서(광 또는 소음 표시 표시기)는, 더 큰 안전을 위하여, 차량의 승객 구획 내로 통합될 수도 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 로킹 시스템의 임의의 바람직한 실시예를 도시하는 도1 내지 도6에 의해 제한되지 않는 방식으로 도시된다.
도1 및 도2
이들 도면은 폐쇄 장치(1)와 또한 개방 위치에서 연료 플랩(2)이 제공된 파이프 헤드를 도시한다. 이들 요소들은 베이어닛 시스템을 통해 셔터(55)와 협동하는 회전식 링(4)과 일체적인 레버(3)를 포함하는 로킹 시스템이 제공된다. 이 레버(3)는 커버(7) 내에 형성된 슬롯(6)에서 활주한다. 연료 플랩(2)은, 이들 도면에서 레버로부터 연결되지 않은 레버 아암(8)과 일체적이다.
도1에서, 폐쇄 장치는 로킹된 위치에 있지만, 플랩(2)은 이미 사용자에 의해 개방되었다.
도2에서, 폐쇄 장치는 레버(3) 상의 (액추에이터의 제어를 통해, 직접 또는 간접적으로) 사용자의 수동 작동에 의해 언로킹되었다. 셔터(5)는 [연료탱크의 충전을 수행하기 위해서 분배 노즐(도시 생략) 때문에 후퇴된 위치 내에 있기 때문에] 이 경우에서 보이지 않는다.
충전 후에 폐쇄 장치의 로킹은 다음과 같이 처리될 수도 있다.
· 사용자가 레버 상의 직접적인 수동 작동에 의해 장치를 로킹하거나,
· 또는, 만약 사용자가 로킹하는 것을 잊어버리면, 이것은 다음의 도3 및 도4에 도시된 연료 플랩의 폐쇄에 의해 자동적으로 달성된다.
도3 및 도4
이들 도면은 본 발명에 따른 로킹 시스템의 보다 상세한 2개의 실시예를 도시한다. 그들은 도1 및 도2에서 이미 도시된(및 동일한 부호로 지지되는) 일정한 요소를 도시하고, 주입 보울(filling bowl, 9)을 통해 접근 가능하거나 주입 보울 내에 포함된다. 여기서, 또한 이하를 참조할 수 있다.
- 셔터를 후퇴시키기 위한 장치는 폐쇄 위치에서 셔터를 유지하기 위하여 샤프트(11) 및 복귀 스프링(11')을 포함한다.
- 베이어닛 시스템은 경사 플레이트의 형태로 레버(3) 및 실제 셔터(5')와 일체적인 회전식 링(12)을 포함한다.
도3에서 도시된 로킹 시스템은 단지 수동적이다. 이것은 플랩(3)이 재폐쇄되는 공정 내에 있고 레버 아암(8)이 폐쇄 장치를 로킹하기 위해서 레버(3) 상에 접할 수 있는 위치를 도시한다. 이 형태의 단지 수동 언로킹 해결책은 충전 보울(9) 내에 제공된 가능한 오물 및 연료 잔류물에 사용자의 손이 노출되는 단점을 갖고 있다.
도4에서 도시된 시스템은 액추에이터(10)에 의해 수동적이고 부분적으로 양쪽 모두 제어된다. 차량의 승객 구획 내에 위치된 제어 버튼을 통해, 예를 들어 [ 또는 주입 보울(9) 내에], 사용자는 레버(3) 상의 작동에 의해 언로킹되는 액추에이터(10)를 작동시킨다. 동력 고장의 경우에, 여전히 레버 상에 수동적으로 작동할 수 있지만, 사용자는 통상 오염 없이 유지된다. 충전후 장치를 로킹하기 위해서는, 도3에 도시된 바와 같이, 플랩(2)을 재폐쇄시키는 것으로 충분하다.
도5 및 도6
이들 도면들에서 도시된 시스템은 기어 휠(5''')의 시스템을 통해 부셸(bushel, 5'')에 연결된 이동 가능한 플레이트(5')를 포함하는 폐쇄 장치를 위한 로킹 시스템이다. 플레이트(5')는 샤프트(11)에 대하여 (파이프의 축에 평행한 추력의 결과로서) 경사질 수 있고, 복귀 스프링(도시 생략)에 의해 그 폐쇄 위치 내로 돌아간다.
경사 플레이트(5')의 이동은 축(13)에 대하여 선회하고 레버(3) 상의 작동에 의해 로킹/언로킹 위치에서 이동될 수 있는 선회 카운터플레이트(counterplate, 12')에 의해 차단될 수도 있다.
도5는 파이프의 축을 포함하는 평면에서 폐쇄 장치를 통한 단면도를 도시하고, 도6은 단지 경사 플레이트 부분(5')/선회 카운터플레이트(12')의 정면도를 도시한다. 후자에서, 장치는 로킹된 위치에서 도시하고, 이것을 언로킹하기 위해서, 화살표에 의해 지시된 방향으로 레버 상의 작동이 필요하다.
도1 내지 도4에 도시된 시스템에서와 같이, 연료 플랩(도시 생략)은 만약 시스템이 언로킹되고 연료 플렙이 재폐쇄되는 경우에 레버(3) 상에 접하도록 소정의 형상 및 위치를 갖는 레버 아암이 제공되고, 이것은 레버가 도5 및 도6에 도시된 위치로 되돌아가게 하기 위해서 제공된다(따라서 폐쇄 장치를 다시 로킹한다).

Claims (10)

  1. 연료 플랩(2)에 의해 덮여진 연료탱크 주입관용 폐쇄 장치(1)를 로킹하는 시스템이며, 상기 장치는 연료 분배 노즐의 작동을 통해 파이프의 자동 개방을 허용하는 셔터(5)를 포함하고, 상기 셔터는, 파이프 헤드의 축에 평행한 축을 따라 이에 대해 지향된 추력의 작동을 통해 후퇴 가능하고, 폐쇄된 위치에서 셔터가 유지되게 하는 복귀 스프링(11')과 일체적인 로킹 시스템에 있어서,
    폐쇄 장치와 일체적이고 그 위치에 따라 상기 폐쇄 장치를 로킹/언로킹하는 효과를 갖는 레버(3)와,
    상기 폐쇄 장치가 언로킹되고 연료 플랩(2)이 폐쇄될 때 상기 폐쇄 장치를 단지 로킹하도록 레버(3)에 효과적으로 작동할 수 있는, 연료 플랩과 일체적인 레버 아암(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 셔터(5)는 폐쇄 위치에 있을 때 통로를 차단하는 이동 가능한 플레이트(5')의 형태를 필수적으로 갖는 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플레이트(5')는 원통형 개구를 포함하는 회전식 케이싱(5'')에 연결되는 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 셔터(5)는 주입관과 일체적이고 상기 셔터(5)의 외면에 위치되며 상기 셔터(5)의 경사를 허용하는 회전 축으로서 소용될 수 있는 샤프트(11)에 의해 후퇴될 수 있는 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 셔터(5)는 샤프트(11) 둘레에 배치된 비틀림 복귀 스프링(11')에 의해 폐쇄 위치 내에 유지되고 상기 샤프트의 일단부는 상기 셔터(5)와 일체적인 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 레버(3)는 폐쇄 장치를 그 위치에 따라 효과적으로 로킹/언로킹하는 회전식 구성요소(12) 또는 선회하는 구성요소(12')와 일체적인 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 레버(3)는 베이어닛 시스템을 통해 셔터(5)와 함께 협동하는 회전식 링(12)과 일체적인 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 레버(3)는 셔터(5)의 이동을 차단하는 위치와 상기 셔터의 후퇴를 허용하는 위치 사이에서 파이프의 축에 평행한 축(13)에 대해 선회할 수 있는 플레이트(12')와 일체적인 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폐쇄 장치는 직접적인 수동 작동에 의해 또는 간접적인 수동 작동에 의해, 즉 액추에이터 또는 모터의 제어의 수동 작동을 통해, 언로킹되는 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 차량의 승객 구획 내로 통합된, 폐쇄 장치의 적절한 로킹을 모니터하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 로킹 시스템.
KR1020067004922A 2003-09-12 2004-09-13 연료탱크 주입관용 폐쇄 장치를 위한 로킹 시스템 KR20060123091A (ko)

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