KR20110116953A - 가스 차량용 듀오 탱크 제조 방법 - Google Patents

가스 차량용 듀오 탱크 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 차량용 듀오 탱크의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 일측에 제1 연료이동 개구부가 형성된 관통형의 주 탱크와, 관통형의 형상 중 상기 제1 연료이동 개구부에 대응하는 위치가 절개된 형상이고 맞은 편에 제2 연료이동 개구부가 형성된 제1 부 탱크와, 관통형의 형상 중 상기 제2 연료이동 개구부에 대응하는 위치가 절개된 형상의 제2 부 탱크와, 상기 주 탱크, 상기 제1 부 탱크 및 상기 제2 부 탱크의 양 측면에서 결합되는 한 쌍의 경판을 포함하는 듀오 탱크의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

가스 차량용 듀오 탱크 제조 방법{THE METHOD OF MANUFACTURING OF DUO TANK FOR LPG CARS}
본 발명은 가스 차량용 듀오 탱크의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 일측에 제1 연료이동 개구부가 형성된 관통형의 주 탱크와, 관통형의 형상 중 상기 제1 연료이동 개구부에 대응하는 위치가 절개된 형상이고 맞은 편에 제2 연료이동 개구부가 형성된 제1 부 탱크와, 관통형의 형상 중 상기 제2 연료이동 개구부에 대응하는 위치가 절개된 형상의 제2 부 탱크와, 상기 주 탱크, 상기 제1 부 탱크 및 상기 제2 부 탱크의 양 측면에서 결합되는 한 쌍의 경판을 포함하는 듀오 탱크의 제조 방법에 관한 것이다.
저장용량을 증가시키기 위해서는 연료 저장 탱크의 저장 능력을 향상시키는 것이 중요하다. 구형의 형상이 가장 효율적이나, 연료 저장 탱크가 제공되는 차량의 구조에 따라 연료 저장 탱크의 형상이 제한될 수밖에 없다.
이를 위해 듀오 탱크의 개념이 도입되었다. 듀오 탱크란 차량의 구조에 따라 연료 탱크를 두 개를 설치하고, 각각의 탱크를 연료 이동관으로 연결하여 저장 능력을 향상시키는 개념이다.
도 1은 현재 일반적으로 사용되고 있는 듀오 탱크(100)의 사시도이다. 각각의 탱크(101, 102)가 이격되어 있고, 이격된 탱크에 연료 이동관(103, 104)이 부착되어 하나의 공간으로 사용하고 있다.
다만, 그 이격된 틈에 의해 연료 저장 능력이 손실이 발생하게 된다. 또한, 각각의 탱크(101, 102)를 별도로 만들고, 각 탱크에 별도의 피어싱 공정을 거친 후에, 연료 이동관(103, 104)을 부착하여 개별적으로 용접을 해야 하는 등 그 제작 공정에는 많은 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 단순하고 저장용량을 개선한 듀오 탱크를 제공하고, 이러한 듀오 탱크의 제조 공정을 단순화한 듀오 탱크 제조 방법을 제공한다.
특히, 차량의 구조에 따라 주 탱크와 복수의 부 탱크를 연결하고, 일체형의 경판을 이용하여 이를 기밀시킴으로써 공정 비용을 대폭 감소시킨 듀오 탱크 제조 방법을 제공하고 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.
일측에 제1 연료이동 개구부(13)가 형성된 관통형의 주 탱크(10)와, 관통형의 형상 중 상기 제1 연료이동 개구부(13)에 대응하는 위치가 절개된 형상이고 맞은 편에 제2 연료이동 개구부(23)가 형성된 제1 부 탱크(20)와, 관통형의 형상 중 상기 제2 연료이동 개구부(23)에 대응하는 위치가 절개된 형상의 제2 부 탱크(30)와, 상기 주 탱크(10), 상기 제1 부 탱크(20) 및 상기 제2 부 탱크(30)의 양 측면에서 결합되는 한 쌍의 경판을 포함하는 듀오 탱크의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 연료이동 개구부(13)가 상기 제1 부 탱크(20)의 내부에 포함시키면서 상기 제1 부 탱크(20)의 절개된 부분을 상기 주 탱크(10)에 용접하여 고정시켜 제1 결합체(29)를 형성하는 제1 단계와, 상기 제2 연료이동 개구부(23)가 상기 제2 부 탱크(30)의 내부에 포함시키면서 상기 제2 부 탱크(30)의 절개된 부분을 상기 제1 부 탱크(20)에 용접하여 고정시켜 제2 결합체(39)를 형성하는 제2 단계와, 상기 한 쌍의 경판을 상기 제2 결합체(39)의 양 측면에 용접하여 고정시키는 제3 단계를 포함하는 가스 차량용 듀오 탱크의 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 제1 부 탱크(20)의 절개된 부분에는 체결돌기(24)가 형성되어 있고, 상기 주 탱크(10)에는 상기 제1 부 탱크(20)와 결합시 상기 체결돌기(24)가 삽입되는 체결홈(15)이 형성되어 있고, 상기 제2 부 탱크(30)의 절개된 부분에는 체결돌기(34)가 형성되어 있고, 상기 제1 부 탱크(20)에는 상기 제2 부 탱크(30)와 결합시 상기 체결돌기(34)가 삽입되는 체결홈(25)이 형성되어 있고, 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계에서 상기 체결돌기를 상기 체결홈에 삽입한 후 용접 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 단순하고 저장용량을 개선한 듀오 탱크를 제공하고, 이러한 듀오 탱크의 제조 공정을 단순화한 듀오 탱크 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.
특히, 차량의 구조에 따라 주 탱크와 복수의 부 탱크를 연결하고, 일체형의 경판을 이용하여 이를 기밀시킴으로써 공정 비용을 대폭 감소시킨 듀오 탱크 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 듀오 탱크의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 듀오 탱크의 일 실시예의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 듀오 탱크의 제조 방법의 실시예.
도 4는 본 발명에 의한 듀오 탱크의 제조 방법의 실시예.
도 5는 본 발명에 의한 듀오 탱크의 제조 방법의 실시예.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 의한 가스 챠량용 듀오 탱크의 일실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명에서 가스라 함은 LPG 가스를 의미하는 것이 일반적이며, 그 외에도 기체 형상으로 엔진에 공급되는 것을 포함하는 개념이다. 도 2는 본 발명에 의한 듀오 탱크의 실시예의 사시도를 나타낸다. 본 발명에 의한 가스 차량용 듀오 탱크는 연료펌프 보스가 제공되는 주 탱크(10)와, 주 탱크(10)와 이웃하게 제공되는 제1 부 탱크(20)와, 제1 부 탱크(10)와 이웃하게 제공되는 제2 부 탱크(30)를 포함한다. 주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 제2 부 탱크(30)은 실시예에 따른 형상 변화에 따라 다른 도면 부호가 사용될 수 있다.
전체적인 외관은 3개의 실린더 형상으로 된 탱크들이 서로에 대해 평행하게 겹쳐져 있는 형상이다. 즉, 각각의 탱크는 서로에 대해 면접촉을 하고 있다. 또한, 각각의 탱크의 크기 및 형상은 듀오 탱크가 설치될 공간의 구조에 따라 다르게 될 수 있다.
주 탱크(10)의 내부와 제1 부 탱크(20)의 내부는 제1 격판으로 분리되어 있다. 또한, 제1 부 탱크(20)의 내부와 제2 부 탱크(30)의 내부는 제2 격판으로 분리되어 있다. 격판이란 각각의 탱크의 내부를 구분하는 부재로 인식되고, 격판의 모양은 발명의 실시예에 따라 달라질 수 있음은 자명하다.
단면을 보았을 때, 격판을 기준으로 주 탱크(10) 및 제2 부 탱크(30)는 180도 이상의 원호를 가진 단면의 구조이고, 제1 부 탱크(20)는 두 개의 격판을 연결하는 상면과 하면의 구조를 가지게 된다. 즉, 두 개의 격판을 기준으로 세 개의 공간으로 구분이 된다.
주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 및 제2 부 탱크(30)의 양 측면은 일체형 경판(40)이 결합되어 탱크 내부를 외부와 차단시킨다. 일체형 경판(40)은 세 개의 탱크의 결합체의 단면의 형상을 취한다. 일체형 경판(40)은 세 개의 탱크 조립체와 용접 등에 의해 기밀되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 탱크의 개수에 대해 3개로 한정하고 있으나, 그 이상의 경우에도 본 발명의 구성요소를 포함하고 있는 경우라면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 가스 차량용 듀오 탱크의 제조 방법이 도시되어 있다. 먼저 본 발명에 의한 가스 차량용 듀오 탱크의 형상에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
일측에 제1 연료이동 개구부(13)가 형성된 관통형의 주 탱크(10)가 제공된다. 관통형의 형상이란, 중공부를 가진 길다랗게 형성된 관형을 말한다. 다만, 실린더의 형상 이외에 다른 형상도 가능하다.
그리고, 관통형의 형상 중 제1 연료이동 개구부(13)에 대응하는 위치가 절개된 형상이고, 맞은편에는 제2 연료이동 개구부(23)가 형성되고, 주 탱크(10)와 체결시 제1 연료이동 개구부(13)를 내부에 포함하는 제1 부 탱크(20)가 제공된다. 또한, 관통형의 형상 중 제2 연료이동 개구부(23)에 대응하는 위치가 절개된 형상이고, 제1 부 탱크(20)와 체결시 제2 연료이동 개구부(23)를 내부에 포함하는 제2 부 탱크(30)가 제공된다. 주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 및 제2 부 탱크(30)가 결합된 후, 그 양 측면에 제공되어 각각의 탱크의 내부와 외부를 차단시키는 한 쌍의 일체형 경판(40)이 제공된다.
본 발명의 핵심은 별도의 격판을 설치하지 않고, 각각의 탱크의 일부가 격판의 기능을 수행하게 하는 것이다. 즉, 주 탱크(10) 중 제1 부 탱크(20)와 체결되어 그 내부에 위치하는 부분이 제1 격판의 기능을 수행하고, 제1 부 탱크(20) 중 제2 부 탱크(30)와 체결되어 그 내부에 위치하는 부분이 제2 격판의 기능을 수행하는 것이다. 이런 구조를 이용하는 경우에는 부품의 갯수를 줄이게 되어, 제조 원가 절감 및 공정 감소에 따른 생산성 향상의 효과를 가지게 된다.
주 탱크(10)에는 연료펌프 보스 등이 체결되기 위한 개구부를 포함한다. 주 탱크(10)는 관통형으로 제공되는 것이 바람직하다. 일측에는 제1 부 탱크(20)와 연료를 교류하기 위한 제1 연료이동 개구부(13)가 형성된다. 또한, 상측에는 연료펌프 보스 및 게이지 등 부품이 체결되기 위한 개구부(11, 12)가 제공된다. 연료펌프 보스 등은 상기 개구부(11, 12)에 삽입된 후에 용접에 의해 연료탱크를 밀폐시킨다. 제1 연료이동 개구부(13)는 복수 개의 개구부이다. 제1 연료이동 개구부(13)는 제1 부 탱크(20)가 주 탱크(10)와 결합시, 제1 부 탱크(20) 내부에 위치해야 한다.
제1 부 탱크(20)는 단면이 180도 이상의 원호 형상인 것이 바람직하다. 즉, 초기에는 관통형의 형상이었으나, 그 일부가 주 탱크(10)와의 결합을 위해 절개되어 있다. 절개된 측이 상기 주 탱크(10)와 접촉하고, 주 탱크(10)에 위치한 제1 연료이동 개구부(13)는 제1 부 탱크(20) 내부에 위치하게 된다. 제1 부 탱크(20)의 일측에는 제2 연료이동 개구부(23)가 제공되는 것이 바람직하다. 이는 제1 연료이동 개구부(13)와 동일하다. 제2 부 탱크(30) 역시 제1 부 탱크(20)와 동일한 구조이나, 제2 연료이동 개구부(23)가 형성되지 않는다는 점에서 차이가 있다.
제2 부 탱크(30)가 제1 부 탱크(20)와 체결되고, 양측에 경판이 체결되면, 탱크의 내부는 외부와 완전히 밀폐되는 구조이다. 경판(40)은 주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 및 제2 부 탱크(30)의 양 측면에 제공된다. 경판(40)은 주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 및 제2 부 탱크(30)의 단면과 동일하게 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
이하 각각의 부품의 형상 및 듀오 탱크의 제조 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 주 탱크(10)에 제1 부 탱크(20)를 결합하는 과정을 도시하고 있다. 먼저, 일측에 제1 연료이동 개구부(13)가 형성된 관통형의 주 탱크(10)를 제작한다. 주 탱크(10)는 관통형의 몸체부에 피어싱 공정 또는 절단 공정을 통해 복수 개의 구멍이 형성된다. 이는 연료 펌프 보스 및 게이지 보스 등이 체결되기 위한 구멍(11, 12) 및, 주 탱크(10)와 제1 부 탱크(20) 사이에 연료의 교환을 위한 제1 연료이동 개구부(13)를 형성하는 것이다.
이후, 관통형의 형상 중 제1 연료이동 개구부(13)에 대응하는 위치가 절개된 형상이고, 맞은편에는 제2 연료이동 개구부(23)가 형성된 제1 부 탱크(20)를 제작한다. 도 3과 같이 제1 부 탱크(20)는 그 단면이 180도 이상의 원호의 형상을 가지게 된다. 제1 부 탱크(20)의 절개된 부분은 주 탱크(10)와 맞닿아 결합된다. 이 때, 제1 연료이동 개구부(13)는 제1 부 탱크(20)의 내부에 모두 포함되어야 한다.
또한, 제1 부 탱크(20)의 절개면의 반대측에는 제2 연료이동 개구부(23)가 형성되어, 제2 부 탱크(30)와 연료를 교환하게 된다.
제1 부 탱크(20)를 주 탱크(10)에 접한 후에 접합부위를 용접 등을 통해 밀폐시킨다. 이때, 주 탱크(10)과 제1 부 탱크(20)의 용접을 위해서는, 용접 전 그 위치가 고정되어야 한다. 따라서 제1 부 탱크(20)의 절단면에는 결합돌기(24)를 형성하고, 주 탱크(10)의 맞닿는 면에는 결합홈(15)을 형성하는 것이 바람직하다. 결합돌기(24)를 결합홈(15)에 끼운 후에 용접공정을 수행하게 되면 불량률이 크게 감소하고, 작업 효율도 향상될 수 있다.
이와 같은 방법으로 주 탱크(10)와 제1 부 탱크(20)가 겹합된 제1 결합체(29)가 형성된다.
도 4는 제1 결합체(29)에 제2 부 탱크(30)를 체결하는 과정을 도시한 것이다.
제2 부 탱크(30)는 제1 부 탱크(20)와 유사한 공정을 통해 제조된다. 다만, 제2 부 탱크(30)에는 연료 이동 개구부가 형성되지 않는다. 제2 부 탱크(30)도 제1 부 탱크(20)와 마찬가지로 절단면에 결합돌기(34)가 형성되고, 제1 부 탱크(20)의 맞닿는 면에는 결합홈(25)을 형성하는 것이 바람직하다.
제2 부 탱크(30)를 제1 결합체(29)에 접한 후에, 접합 부위를 용접 등의 작업을 통해 밀폐시킨다. 이로써, 제2 결합체(39)가 형성된다.
주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 제2 부 탱크(30)가 완전히 결합된 후에는 측면에 경판(40)을 설치해야 한다. 도 5는 제2 결합체(39)의 양 측면에 경판(40)을 체결하는 과정을 도시하고 있다.
경판(40)은 상기 주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 제2 부 탱크(30)의 결합체의 단면과 동일한 형상으로 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 드로잉 공정을 통해 제작되는 것이 바람직하다. 한 쌍의 경판(40)은 상기 주 탱크(10), 제1 부 탱크(20), 제2 부 탱크(30)의 결합체의 양 측면에 끼우고 용접 공정을 수행함으로써 본 발명에 의한 가스 차량용 듀오 펌프가 제작된다.
본 발명은 상기와 같은 실시예에 의해 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 사상을 가지고 있다면 모두 본 발명의 권리범위에 해당된다고 볼 수 있으며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 권리범위가 정해짐을 밝혀둔다.
10 : 주 탱크, 20 : 제1 부 탱크, 30 : 제2 부 탱크, 11, 12 : 보스 결합용 개구부, 13 : 제1 연료이동 개구부, 23 : 제2 연료이동 개구부, 40 : 경판

Claims (2)

  1. 일측에 제1 연료이동 개구부(13)가 형성된 관통형의 주 탱크(10)와, 관통형의 형상 중 상기 제1 연료이동 개구부(13)에 대응하는 위치가 절개된 형상이고 맞은 편에 제2 연료이동 개구부(23)가 형성된 제1 부 탱크(20)와, 관통형의 형상 중 상기 제2 연료이동 개구부(23)에 대응하는 위치가 절개된 형상의 제2 부 탱크(30)와, 상기 주 탱크(10), 상기 제1 부 탱크(20) 및 상기 제2 부 탱크(30)의 양 측면에서 결합되는 한 쌍의 경판을 포함하는 듀오 탱크의 제조 방법에 있어서,
    상기 제1 연료이동 개구부(13)가 상기 제1 부 탱크(20)의 내부에 포함시키면서 상기 제1 부 탱크(20)의 절개된 부분을 상기 주 탱크(10)에 용접하여 고정시켜 제1 결합체(29)를 형성하는 제1 단계와,
    상기 제2 연료이동 개구부(23)가 상기 제2 부 탱크(30)의 내부에 포함시키면서 상기 제2 부 탱크(30)의 절개된 부분을 상기 제1 부 탱크(20)에 용접하여 고정시켜 제2 결합체(39)를 형성하는 제2 단계와,
    상기 한 쌍의 경판을 상기 제2 결합체(39)의 양 측면에 용접하여 고정시키는 제3 단계를 포함하는,
    가스 차량용 듀오 탱크의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부 탱크(20)의 절개된 부분에는 체결돌기(24)가 형성되어 있고, 상기 주 탱크(10)에는 상기 제1 부 탱크(20)와 결합시 상기 체결돌기(24)가 삽입되는 체결홈(15)이 형성되어 있고,
    상기 제2 부 탱크(30)의 절개된 부분에는 체결돌기(34)가 형성되어 있고, 상기 제1 부 탱크(20)에는 상기 제2 부 탱크(30)와 결합시 상기 체결돌기(34)가 삽입되는 체결홈(25)이 형성되어 있고,
    상기 제1 단계 및 상기 제2 단계에서 상기 체결돌기를 상기 체결홈에 삽입한 후 용접 공정을 수행하는,
    가스 차량용 듀오 탱크의 제조 방법.
KR1020100065147A 2010-04-19 2010-07-07 가스 차량용 듀오 탱크 제조 방법 KR101147051B1 (ko)

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