KR20180001136U - 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 lpg 용기 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 자동차용 LPG 용기에 관한 것으로서, 상세하게는 반 원반형태의 상부 경판의 저면 중앙부와 반 원반형태의 하부 경판의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 구조의 후크를 설치하고, 후크를 체결하여 상호 결합시킴으로써 용기 체적을 상대적으로 증가시킬 수 있고, 바닥이 평면 형태로 형성되어 바닥에 연료가 남는 것을 방지하도록 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기에 관한 것이다.

Description

후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기{HOOK BUILT-IN DISCOID LPG CONTAINER FOR VEHICLES}
본 고안은 자동차용 LPG 용기에 관한 것으로서, 상세하게는 반 원반형태의 상부 경판의 저면 중앙부와 반 원반형태의 하부 경판의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 구조의 후크를 설치하고, 후크를 체결하여 상호 결합시킴으로써 용기 체적을 상대적으로 증가시킬 수 있고, 바닥이 평면 형태로 형성되어 바닥에 연료가 남는 것을 방지하도록 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기에 관한 것이다.
자동차의 엔진으로 널리 이용하는 것으로는 휘발유를 연료로 사용하는 가솔린 기관을 비롯하여 경유를 연료로 사용하는 디젤 기관이 있다. 이러한 엔진은 실린더 내에서 연료와 공기의 혼합기를 연소시켜 동력을 얻는 것으로서, 연소 후에 배출되는 배기가스 중에는 연소에 의한 질소산화물과 불완전연소로 인한 일산화탄소 및 탄화수소와 같은 유해물질이 다량 포함되어 있어 대기를 오염시킨다.
이와 같은 환경오염 문제 및 석유자원의 고갈로 인해 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas ;이하, 'LPG'라 칭함)를 연료로 사용하는 LPG 엔진이 개발되었다. LPG 엔진의 경우에는 연료가 가스상태로 공기와 혼합되어 실린더로 공급되기 때문에 이론 공연비에 가까운 값으로 혼합되어 완전연소를 유도할 수 있는 장점이 있다. 또한, 유해가스의 배출을 최대한 억제하여 환경오염을 방지할 수 있다.
더욱이 LPG가 휘발유에 비해 가격이 저렴하고, 차량 연료로서의 LPG 사용에 대한 규제가 완화됨에 따라, 최근에는 LPG 연소 차량 또는 LPG와 휘발유를 겸용으로 하는 차량이 크게 주목을 받고 있다.
LPG는 상온에서 기체를 띠고 있고 이를 압축시켜 액상으로 연료 탱크에 충진하는 경우 높은 내압이 연료 탱크에 가해지기 때문에, 연료 용기의 제작 및 사용에 있어서 휘발유에 비해 많은 주의가 필요하게 된다. 현재 사용되고 있는 차량용 LPG 용기는 통상 실린더 형태로 되어 있으며, 그 외주면에 가스 주입 및 엔진으로의 공급을 위한 밸브들이 장착되어 있다.
그런데, 상기 실린더형 LPG 용기는 그 부피가 커서 많은 공간을 차지하기 때문에 차량 이용자가 트렁크 내에 물품을 수납할 수 있는 공간을 크게 감소시킬 수 있다. 특히, 경차나 레저용 차량(RV 차량)의 경우, 트렁크 내부 공간이 거의 없거나 협소하기 때문에 실린더형 LPG 용기를 설치하는 것이 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도넛형(환형) LPG 용기가 개발되었다.
이러한 도넛형 LPG 용기는 국내 특허등록 10-1464067호, 10-1506405호, 국내 공개특허 10-2015-0015567호 등에 개시되어 있는데, 통상 중앙부가 빈 형태로 형성되어 중앙부에 밸브와 게이지가 장착되는 구조와, 중앙부에 LPG를 저장할 수 있는 공간을 형성하고, 밸브와 게이지는 상판 측면에 형성되는 구조이다.
그러나, 이러한 종래의 도넛형 LPG 용기는 용기 구조상 충전량이 상대적으로 적고, 바닥 부분이 원형으로 이루어져 있기 때문에 LPG 용기 내 연료를 모두 소진할 수 없어 바닥 부분에 항시 연료가 남는 문제점이 있고, 더욱이 LPG 용기를 조립하여 용접하는 과정에 있어서 상부(하부) 경판, 중앙부 파이프, 파이프 덮개(상/하부)의 주요 부품을 용접하여야만 하기 때문에 작업 시간이 증대되는 문제점이 있다.
국내 특허등록 10-1464067호 국내 특허등록 10-1506405호 국내 공개특허 10-2015-0015567호
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반 원반형태의 상부 경판의 저면 중앙부와 반 원반형태의 하부 경판의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 구조의 후크를 설치하고, 후크를 체결하여 상호 결합시킴으로써 용기 체적을 상대적으로 증가시킬 수 있고, 바닥이 평면 형태로 형성되어 바닥에 연료가 남는 것을 방지하도록 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 고안은 상부 경판과 하부 경판의 테두리를 상호 용접하여 한 번의 용접 과정으로 용기를 제작함으로써 용접 부위를 줄여 작업 시간을 단축시키고, 판재의 굽힘 과정으로만 상하부 경판과 후크를 제작하기 때문에 LPG 용기의 제조 과정을 단순화시킬 수 있도록 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은,
금속 재질로 반 원반형태로 형성되고, 테두리가 내측으로 절곡되어 결합턱이 형성되며, 상부 일측에 밸브와 게이지가 설치되는 보스 플랜지가 삽입되어 용접되도록 보스 플랜지 결합홀이 형성되는 상부 경판과; 금속 재질로 상기 상부 경판과 대칭되고, 동일 두께를 가지며 반 원반형태로 형성되며, 상기 상부 경판의 결합턱에 테두리가 결합된 후 용접되어 상기 상부 경판과 일체화되는 하부 경판; 및 금속 재질로 상기 상부 경판의 저면 중앙부와 상기 하부 경판의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 형태로 각각 형성되어 상호 체결에 의해 상기 상부 경판과 상기 하부 경판을 상호 결합시키는 후크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 상부 경판 또는 하부 경판은 외측에 적어도 1개 이상의 브라켓이 구비된다.
여기에서 또한, 상기 후크는 응력 집중을 방지하고, 상기 상부 경판과 하부 경판에 각각 용접 결합되도록 원형으로 형성되되, 양측에 서로 대칭되는 수직선이 형성된 바닥판과; 사각 판재 형태로 상기 바닥판의 수직선에서 내측 경사를 가지며 연장 형성되어 그 단면 형태가 상기 바닥판과 함께 삼각형을 이루는 측판; 및 사각 판재 형태로 일단이 상기 측판에서 수직 또는 경사를 가지며 연장 형성되고, 타단에 연결 부재가 형성되는 연장판으로 이루어진다.
여기에서 또한, 상기 연결 부재는 볼트홀 또는 걸림턱 또는 미늘과 걸림쇠중 선택된 어느 한가지 방식이다.
여기에서 또한, 상기 미늘과 상기 걸림쇠가 적용된 경우 일측에 상기 미늘이 형성되고, 타측에 디귿자 형태로 형성되되, 상기 미늘이 삽입되도록 내측으로 절곡된 형태의 걸림쇠가 형성되어 상기 미늘이 상기 걸림쇠 내부로 삽입 결합된다.
여기에서 또, 상기 측판과 연장판은 구조적 강성을 유지하고, 액체 연료의 유동에 의한 충격을 흡수하는 방파판으로 역할을 수행하도록 그 두께가 상기 상부 경판과 동일 두께로 형성되고, 100~300㎜ 폭으로 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 고안인 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기에 따르면, 반 원반형태의 상부 경판의 저면 중앙부와 반 원반형태의 하부 경판의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 구조의 후크를 설치하고, 후크를 체결하여 상호 결합시킴으로써 용기 체적을 상대적으로 증가시킬 수 있고, 바닥이 평면 형태로 형성되어 바닥에 연료가 남는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 고안에 따르면 상부 경판과 하부 경판의 테두리를 상호 용접하여 한 번의 용접 과정으로 용기를 제작함으로써 용접 부위를 줄여 작업 시간을 단축시키고, 판재의 굽힘 과정으로만 상하부 경판과 후크를 제작하기 때문에 LPG 용기의 제조 과정을 단순화시킬 수 있다.
도 1은 본 고안의 제 1실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안의 제 2실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 고안의 제 3실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.
이하, 본 고안의 실시예들에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
《제 1실시예》
도 1은 본 고안의 제 1실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 제 1실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기(1)는, 상부 경판(10)과, 하부 경판(20) 및 후크(30)로 이루어진다.
먼저, 상부 경판(10)은 금속 재질로 반 원반형태로 형성되고, 테두리가 내측으로 절곡되어 결합턱(11)이 형성되며, 상부 일측에 밸브(미도시)와 게이지(미도시)가 설치되는 보스 플랜지(F)가 삽입되어 용접되도록 보스 플랜지 결합홀(13)이 형성된다. 이때, 보스 플랜지 결합홀(13)은 선택에 따라 2개 이상이 설치될 수도 있고, 하부 경판(20)에 형성될 수도 있다.
그리고, 하부 경판(20)은 금속 재질로 상부 경판(10)과 대칭되도록 동일 두께와 동일 크기를 가지며 반 원반형태로 형성되고, 상부 경판(10)의 결합턱(11)에 테두리가 결합된 후 용접되어 상부 경판(10)과 일체화된다.
또한, 후크(30)는 금속 재질로 상부 경판(10)의 저면 중앙부와 하부 경판(20)의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 형태로 각각 형성되어 상호 체결에 의해 상부 경판(10)과 하부 경판(20)을 상호 결합시킨다.
여기에서, 후크(30)는 응력 집중을 방지하고, 상부 경판(10)의 저면 중앙부와 하부 경판(20)의 상면 중앙부에 각각 용접 결합되도록 원형으로 형성되되, 양측에 서로 대칭되는 수직선이 형성된 바닥판(31)과, 사각 판재 형태로 바닥판(31)의 수직선에서 내측 경사를 가지며 연장 형성되어 그 단면 형태가 바닥판(31)과 함께 삼각형을 이루는 측판(33) 및 사각 판재 형태로 일단이 측판(33)에서 경사를 가지며 연장 형성되고, 타단에 연결 부재(40)가 형성되는 연장판(35)으로 이루어지는 데, 연결 부재(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 볼트홀(41)이고, 볼트홀(41)에 볼트(B)와 너트(N)를 체결하여 고정시킨다. 이때, 바닥판(31)의 중앙에는 상부 경판(10)의 중심과 하부 경판(20)의 중심에 일치시키기 위한 센터홀(31a)을 가공하는 것이 바람직하다. 또한, 연장판(35)에 경사를 형성하는 이유는 상호 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 후크(30)의 측판(33)과 연장판(35)은 구조적 강성을 유지하고, 액체 연료의 유동에 의한 충격을 흡수하는 방파판(Baffle Plate)으로 역할을 수행하도록 그 두께가 상부 경판(10)과 동일 두께로 형성되고, 100~300㎜ 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 고안의 제 1실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기(1)는 상부 경판(10) 또는 하부 경판(20)은 자동차에 부착이 가능하도록 외측에 적어도 1개 이상의 브라켓(50)이 구비되는 것이 바람직하다.
이하, 본 고안의 제 1실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 제작 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상부 경판(10)의 저면과, 하부 경판(20)에 상면에 중심점을 지시하기 위해 펜이나 도구를 이용하여 열십자로 선을 긋는다. 이때, 선을 긋는 방식 이외에 중심점을 제작시 표시하거나 기타 방식에 의해 중심점을 지시할 수 있다.
이러한 상태에서 상부 경판(10)과, 하부 경판(20)에 각각 후크(30)의 바닥판(31)을 용접하여 부착하는 데, 바닥판(31)의 센터홀(31a)의 중심점과 상부 경판(10)과 하부 경판(20)의 중심점을 일치시켜 부착한다. 이때, 서로 대칭되는 후크(30)의 연장판(35)이 서로 평행하도록 위치시키고, 후크(30)의 바닥판(31) 4방향에 표시를 하고, 이 표시를 상부 경판(10)의 저면과, 하부 경판(20)에 상면에 중심점을 지시하기 위해 그려진 선과 일치시켜 중심을 쉽게 잡을 수도 있다.
후크(30)의 용접이 완료되면, 상부 경판(10)과 하부 경판(20)의 중심부를 별도의 압력 기구를 이용하여 눌러 후크(30)의 연장판(35)에 형성된 볼트홀(41)을 일치시킨다.
그런 다음, 보스 플랜지 결합홀(13)을 통해 손이나 전용 공구를 넣은 다음, 볼트홀(41)에 볼트(B)를 삽입한 후 가해진 압력을 해제하면 상부 경판(10)과 하부 경판(20)이 탄성에 의해 당겨져서 볼트(B)가 자동으로 고정되고, 고정된 볼트(B)에 너트(N)를 체결한다.
볼트(B) 체결이 완료되면, 보스 플랜지 결합홀(13)에 보스 플랜지(F)를 삽입한 다음 용접하여 제작을 완료한다.
《제 2실시예》
도 3은 본 고안의 제 2실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 고안의 제 2실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기(1)는 제 1실시예와 동일하고, 연결 부재(40)만이 상이한 구성이다.
연결 부재(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 쐐기 형태로 상호 체결되는 걸림턱(43)이 적용되는 데, 걸림턱(43)에 의해 상부 경판(10)과 하부 경판(20)이 상호 결합되는 구조이다.
《제 3실시예》
도 5는 본 고안의 제 3실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 5의 후크의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 고안의 제 3실시예에 따른 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기(1)는 제 1실시예와 동일하고, 후크(30)의 연장판(35)이 사각 판재 형태로 일단이 측판(33)에서 수직으로 연장 형성되는 형태이고, 연결 부재(40)만이 상이한 구성이다.
연결 부재(40)는 도 6에 도시된 바와 같이 미늘(45)과 걸림쇠(47) 방식으로 일측에 미늘이 형성되고, 타측에 디귿자 형태로 형성되되, 미늘(45)이 삽입되도록 내측으로 절곡된 형태의 걸림쇠(47)가 형성되어 미늘(45)이 걸림쇠(47) 내부로 삽입됨으로 인해 상부 경판(10)과 하부 경판(20)이 상호 결합되는 구조이다.
본 고안은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 상부 경판 11 : 결합턱
13 : 보스 플랜지 결합홀 20 : 하부 경판
30 : 후크 31 : 바닥판
33 : 측판 35 : 연장판
40 : 연결 부재 41 : 볼트홀
43 : 걸림턱 45 : 미늘
47 : 걸림쇠

Claims (6)

  1. 금속 재질로 반 원반형태로 형성되고, 테두리가 내측으로 절곡되어 결합턱이 형성되며, 상부 일측에 밸브와 게이지가 설치되는 보스 플랜지가 삽입되어 용접되도록 보스 플랜지 결합홀이 형성되는 상부 경판과;
    금속 재질로 상기 상부 경판과 대칭되고, 동일 두께를 가지며 반 원반형태로 형성되며, 상기 상부 경판의 결합턱에 테두리가 결합된 후 용접되어 상기 상부 경판과 일체화되는 하부 경판; 및
    금속 재질로 상기 상부 경판의 저면 중앙부와 상기 하부 경판의 상면 중앙부에 서로 대칭되는 형태로 각각 형성되어 상호 체결에 의해 상기 상부 경판과 상기 하부 경판을 상호 결합시키는 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 경판 또는 하부 경판은,
    외측에 적어도 1개 이상의 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 후크는,
    응력 집중을 방지하고, 상기 상부 경판과 하부 경판에 각각 용접 결합되도록 원형으로 형성되되, 양측에 서로 대칭되는 수직선이 형성된 바닥판과;
    사각 판재 형태로 상기 바닥판의 수직선에서 내측 경사를 가지며 연장 형성되어 그 단면 형태가 상기 바닥판과 함께 삼각형을 이루는 측판; 및
    사각 판재 형태로 일단이 상기 측판에서 수직 또는 경사를 가지며 연장 형성되고, 타단에 연결 부재가 형성되는 연장판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결 부재는,
    볼트홀 또는 걸림턱 또는 미늘과 걸림쇠중 선택된 어느 한가지 방식인 것을 특징으로 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 미늘과 상기 걸림쇠가 적용된 경우 일측에 상기 미늘이 형성되고, 타측에 디귿자 형태로 형성되되, 상기 미늘이 삽입되도록 내측으로 절곡된 형태의 걸림쇠가 형성되어 상기 미늘이 상기 걸림쇠 내부로 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 측판과 연장판은,
    구조적 강성을 유지하고, 액체 연료의 유동에 의한 충격을 흡수하는 방파판으로 역할을 수행하도록 그 두께가 상기 상부 경판과 동일 두께로 형성되고, 100~300㎜ 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 후크 내장 방식의 자동차용 원반형 LPG 용기.
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