KR20080015069A - 연료 탱크 주입구용의 캡 없는 폐쇄 조립체 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡이 없는 연료 탱크 주입관용 폐쇄 조립체 및 차단 방법에 관한 것으로서, 주입관의 상부 단부에 구비된 노즐 크기 식별을 할 수 있는 배치 구멍을 가진 벌크헤드 상에 설치되도록 형성된 하우징을 사용한다. 상기 하우징에는 활주 요소가 구비되어 있으며 이것은 노즐 개구를 구비하여 벌크헤드 구멍으로부터 오프셋되어 이것을 닫게 된다. 연료 보급 노즐을 삽입할 때, 활주 요소상의 캠 표면은 상기 부재가 개구와 벌크헤드와 정렬된 위치로 이동되도록 하여 노즐이 상기 벌크헤드를 통해 더 삽입되도록 한다. 활주 요소상의 돌출부는 벌크헤드의 슬롯을 통해 연장되어 보조 기능, 예컨대 플래퍼 도어 래치를 분리하도록 한다.

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Description

연료 탱크 주입구용의 캡 없는 폐쇄 조립체 및 제조 방법{CAPLESS CLOSURE ASSEMBLY AND METHOD FOR FUEL TANK FILLER}

본 발명은 연료 탱크 주입관용의 폐쇄 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 캡이 없는 폐쇄 조립체에 관한 것이다.

자동차의 연료 탱크 장치에서 연료 증기 배출을 제어하기 위해 현재 요구되고 있는 것은, 연료 시스템이 기밀되어 있는지 또는 연료 증기가 대기중으로 투과되는지를 결정하기 위해 차량 사용 수명 동안에 주기적으로 내장 진단(onboard diagnostic)(OBD) 시험을 필요로 한다. 이러한 OBD 장치는 약간의 진공이 연료 탱크 및 증기 배출 제어 시스템에 유도되도록 하는 시퀀스와, 다량의 누출이 시스템 내에 존재하는 지를 결정하도록 측정되는 진공 손실율을 폭넓게 사용한다.

이러한 OBD 시스템이 장착된 차량은 사용자에 의해 제거가능한 연료 탱크 주입관 캡에 의해 사용시 누출되는 일반적인 문제를 경험하게 된다는 것이 발견되었다. 대부분의 공통적인 문제는 연료 보급 후 사용자에 의한 연료 주입부 캡의 부적절한 배치 및 반복적인 연료 보급 조작 후에 마찰 및 마모로 인한 주입관 상의 캡 시일의 훼손에 기인한다.

사용자에 의해 통상적인 제거가능한 캡이 없는 연료 탱크 주입부 시스템을 제공하기 위해서는, 연료 보급이 완료될 때 연료 증기가 대기로 배출되는 것을 방지하도록 하는 주입관의 연료 증기 기밀 시일 장치를 제공할 필요가 있다. 이에 따라, 래치형 플래퍼(latchable flapper) 밸브가 제안되어 있으며 이러한 장치는 파울, 디. 발코브시키(Paul D. Walkowski) 등의 명칭이 "캡이 없는 주입부 넥용 도어 래치(Door Latch For Capless Filler Neck)"인 2005년 1월 31일자로 출원된 계류중인 특허 제 11/047,201호에 예시되어 기재되어 있으며, 이 출원은 본 발명의 양수인에게 양도된 플래퍼 도어용 분리형 래치 장치를 기술하고 있다. 연료 주입관 플래퍼 밸브용의 분리형 래치 장치가 제안되어있지만, 그러나, 사용자에 의해 제거가능한 캡을 필요로 하지 않고 연료 보급 노즐의 삽입을 수용할 수 있는 영구 설치된 보호 커버를 제공하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 사용자에 의해 제거가능한 캡을 필요로 하지 않고서 연료 탱크 주입관를 닫고 밀봉시킬 수 있는 방법 및 수단을 발견하는 것이 요구되고 있다. 또한 사용시 견고하며 신뢰성이 있으며, 외측 연료 주입부 도어 뒤의 차체 구조에서의 주입관에 할당되는 제한된 공간에 맞추어지도록 충분히 소형인, 제작이 용이하고 연료 탱크 주입관상에 설치가 용이한 방식의 기능을 제공할 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 상세한 설명, 도면 및 청구항들은 노즐 크기 식별 구멍을 규정하고 있는 연료 탱크 주입관 벌크헤드 또는 격벽의 인접 단부에 맞추어지는 폐쇄 조립체를 제공함에 의해 상술한 문제를 해결할 수 있는 전형적인 실시예 및 방법을 기술하고 있다. 이러한 해결책으로 본원에 기술된 실시예는 정상적으로 닫혀지는 활주 요소를 사용하지만, 노즐을 삽입할 때에는 연료 보급 노즐을 더 삽입할 수 있도록 상기 활주 요소의 홀과 노즐 구멍이 정렬되는 위치로 활주 요소가 이동되게 하는 캠(cam)을 구비하고 있다. 상기 활주 요소는 돌출부를 구비하고 있으며, 이 돌출부는 연료 보급이 완료될 때 연료 주입관의 인접 단부를 밀봉하는 플래퍼 도어용 래치 또는 로크를 분리하는 것과 같은 기능을 수행할 수 있도록 노즐을 삽입 또는 이동할 때 조작될 수 있다. 연료 노즐을 빼낼 때, 활주 요소는 노즐 수용 구멍을 차단하는 위치로 복구된다. 이 활주 요소, 캠 및 하우징은 연료 주입관의 인접 단부상의 벌크헤드 위에 하나의 유닛으로 미리 조립되어 설치될 수 있다.

도 1은 본 발명의 전형적인 실시예의 폐쇄 조립체의 측면을 개략적으로 예시한 도면이다.

도 2는 도 1의 조립체의 평면도이다.

도 3은 도 2의 선 3-3으로 지시된 부분을 부분적으로 예시한 도면이다.

도 4는 연료 보급 노즐이 그 내부에 삽입되어 있는 도 1의 조립체를 예시한 도면이다.

도 5는 도 4의 선 5-5로 지시된 부분을 부분적으로 예시한 도면이다.

도 1, 2 및 3을 참조로, 본 발명의 전형적인 폐쇄 조립체는 일반적으로 10으로 지시하였고, 반경상으로 외향되어 둘레의 주변으로 연장되어 있으며 하부 설치 플랜지(14) 및 차체 구조체 상에서 연료 주입부 도어용 접근 통로(access opening)와 상호 맞추어지도록 형성된 상부 플랜지(16)를 가진 하우징(12)을 구비하고 있다.

하부 설치 플랜지(14)는 소정의 적절한 기술, 예컨대 용접에 의해 연료 탱크 주입관의 인접 단부(미도시)를 가로질러 영구적으로 장착되는 것으로 이해될 수 있는 벌크헤드 또는 격벽(18) 상에 설치되는 것으로 적용되어 예시되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 조립체(10)의 하부 설치 플랜지(14)는 소정의 적절한 수단, 예를 들어 훼스너(fastner)(미도시) 또는 접착 결합에 의해 벌크헤드(18)에 고정될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 하우징(12)은 구조적으로 튼튼한 적절한 재료로 형성된다.

본 실시예에 있어서, 하부 플랜지(14)를 구비한 하우징(12)은 하나로 일체로 형성되며, 상부 플랜지(16)는 하우징(12) 위에 부착되고 그것에 고정될 수 있는 캡으로 형성된다.

플랜지형 캡(16)은 소정의 적절한 수단, 예컨대 접착 결합 또는 용접에 의해 하우징(2)에 장착된다. 상기 플랜지형 캡(16)은 이후에 더 기술될 연료 분배 노즐용 클리어런스를 제공할 수 있는 크기로 된 노즐 수용 구멍(20)을 구비하고 있다.

구성요소 중 활주 요소(22)는 플랜지(14)의 하면에 형성된 그루브 또는 리세스(24)에 의해 활주 운동이 내부에서 일어날 수 있도록 안내된다. 상기 활주 요소는 참조 부호(26)로 지시된 바와 같이 하우징(12)으로 상향되어 연장되어 있는 일부분을 가지며, 이 일부분에는 상기 구멍(20)을 통한 노즐의 삽입 방향으로 기울거 나 또는 경사져 있는 캠 표면(28)상에 제공된다.

벌크 헤드(18)는 활주 요소(22)상에 돌출부 또는 러그(lug)(32)가 뻗어있을 수 있으며 그것으로부터 하향되게 뻗어있을 수 있는 슬롯 또는 접근 통로(30)를 구비하고 있다. 돌출부(32)는 활주 요소가 이동될 때 보조 기능, 예를 들어 플래퍼 도어 래치 장치(미도시)의 분리를 수행하도록 조작될 수 있다.

상기 활주 요소(22)는 개구 또는 노즐 수용 홀(34)이 그 내부에 형성되어 있으며, 이것은 도 3에 예시된 바와 같은 위치에서 벌크헤드(18)내에 형성된 노즐 수용 구멍(36)으로부터 오프셋되게 위치되어 구멍(36)이 정상적으로 닫힐 수 있도록 한다. 도 3에서 상기 활주 요소(26)는 이러한 오프셋된 위치에 있는 것으로 예시되어 있다.

도 3, 4 및 5를 참조로 하여 보면, 연료 분배 노즐(40)은 파단선으로 외형이 예시되어 구멍(20)에 처음 삽입되는 것으로 예시되어 있으며, 캠 표면(28)상에서 작용되고 활주 요소(22)가 이것의 최외곽 또는 개방 위치로 이동되어 있으며, 그리고 도 5에서는 노즐 개구(34)가 벌크헤드를 통해 그리고 주입관로 통과되는 구멍과 정렬되도록 상기 노즐(40)이 직선으로 완전하게 삽입되어 있는 것을 예시하고 있다. 도 5에 예시된 바와 같이, 상기 활주 요소(22)상에서 돌출부(22)는 이것의 최외곽 방향으로 또는 조작 위치로 이동되고 이에 따라 보조 기능, 예컨대 플래퍼 도어 시일용 래치 장치(미도시)를 분리하는 기능을 수행하게 된다.

본 발명의 상세한 설명, 도면 및 청구범위는 캡이 없는 연료 주입부 넥(neck) 또는 튜브용 폐쇄 조립체의 전형적인 실시예를 기술한 것으로서, 이것은 연료 보급 노즐을 삽입할 때 조작되어 노즐이 캠 표면에 접촉되고 활주 요소를 이동시켜서 활주 요소의 노즐 수용 개구와, 연료 주입관상에 제공된 벌크헤드 또는 격벽의 노즐 배치 구멍과 정렬되도록 한다. 상기 활주 요소는 보조 기능, 예컨대 플래퍼 도어 시일 래치 장치를 분리하는 기능을 수행하도록 조작되는 돌출부를 그 위에 구비하고 있다.

전술한 설명은 제한하려 한정된 것이라기 보다는 설명을 위한 것이다. 상술한 원리에 비추어 본 발명의 다른 변형 및 변경예가 가능하다. 본 발명은 바람직한 실시예로서 기술하였지만, 당해 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 범위내에 해당되는 소정의 변형예가 있을 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이에 따라 첨부된 청구범위의 범위 내에서, 본 발명은 상기와 같이 특별하게 기술된 것과는 다르게 실시될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이러한 이유로 인해서, 첨부된 청구항들은 본 발명의 진정한 범위 및 내용을 파악하기 위해서 연구될 수 있다.

본 발명의 캡이 없는 폐쇄 조립체를 제공함에 의해 제작이 용이하고 연료 탱크 주입관상에 캡이 없는 폐쇄 조립체를 용이하게 설치할 수 있다.

Claims (10)

1. 연료 분배 노즐을 수용하는 유형의 연료 탱크 주입관용의 캡 없는 폐쇄 조립체(10)에 있어서,

   (a) 주입관의 기단부에 배치된 노즐 수용 개구(36)로 벌크헤드(18)를 덮도록 된 하우징(12);

   (b) 상기 하우징 상에 배치된 노즐 수용 구멍(34)을 구비하며, 상기 구멍을 상기 개구와 정렬하는 제 1 위치와 상기 구멍을 오프셋하여 상기 개구를 덮도록 하는 제 2 위치 사이에서 이동 가능한 폐쇄 부재(22), 및

   (c) 상기 폐쇄 부재를 상기 제 2 위치로부터 제 1 위치로 이동시켜 상기 노즐이 상기 벌크헤드 내의 상기 개구로 진입하게 하도록, 사용자가 상기 하우징에 노즐을 삽입하는 것에 의해 접촉시에 조작될 수 있는 캠(28)을 포함하는

   폐쇄 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠이, 활주되는 상기 폐쇄 부재 상에 형성된 경사 표면을 포함하는

   폐쇄 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 활주 요소가 래치를 해제하도록 상기 벌크헤드를 통해 연장되는 돌출 부(32)를 구비하고 있는

   폐쇄 조립체.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징이 금속 판을 구비하며, 상기 개구가 상기 판내에 형성되어 있는

   폐쇄 조립체.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 폐쇄 부재가 상기 주입관에 대해 횡방향으로 이동 가능한

   폐쇄 조립체.
6. 연료 탱크용의 노즐 수용 주입관을 캡 없이 폐쇄하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 주입관의 노즐 수용 단부 상에 하우징(12)을 배치하여 상기 하우징에 노즐 수용 개구(36)를 형성하는 단계;

   (b) 상기 하우징 상에 노즐 구멍(34)을 갖는 활주 요소(22)를 배치하는 단계로서, 상기 활주 요소가 구멍과 상기 개구를 정렬하는 제 1 위치와 상기 개구를 닫는 제 2 위치 사이에서 이동 가능한, 상기 배치 단계;

   (c) 노즐의 삽입 경로 내에 캠(28)을 배치하고, 상기 노즐이 삽입될 때, 상기 캠을 상기 노즐에 접촉시키고 상기 활주 요소를 상기 제 2 위치로부터 상기 제 1 위치로 이동시켜서 노즐이 상기 개구에 진입하도록 하는 단계; 및

   (d) 상기 노즐을 빼낼 때 상기 제 2 위치로 상기 활주 요소를 복귀시키는 단계를 포함하는

   폐쇄 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 활주 요소를 복귀시키는 단계가 상기 요소를 상기 제 2 위치로 편향시키는 단계를 포함하는

   폐쇄 방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 캠을 배치하는 단계가 상기 요소 상에 경사부를 형성하는 것을 포함하는

   폐쇄 방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 활주 요소를 배치하는 단계가 상기 주입관를 횡단하는 방향으로 이동 가능한 요소를 배치하는 것을 포함하는

   폐쇄 방법.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 활주 요소를 배치하는 단계가, 미립자 유리로 일부가 충전된 본질적으로는 폴리아미드로 이루어진 요소를 배치하는 것을 포함하는

    폐쇄 방법.

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