KR20210086144A - 가스 충전 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 충전 노즐에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 충전 노즐은 일측에 구동 레버가 제공되는 노즐 몸체; 상기 노즐 몸체의 내부에 수용되며, 상기 구동 레버의 회전 구동력에 의해 상기 노즐 몸체의 일단을 향하는 방향으로 이동되는 구동력을 발생시키는 구동 모듈; 및 상기 노즐 몸체의 일단에 배치되며, 상기 구동 모듈의 구동력에 의해 동작되는 결합 모듈을 포함하되, 상기 결합 모듈은, 내측 향해 이동되거나, 외측을 향해 벌어지도록 제공되는 결합 부재; 및 전후 방향으로 이동 가능하고, 전후 방향으로 이동시 전후 방향으로 제공되는 축을 중심으로 회전 되게 제공되는 동력 전달 부재를 포함한다.

Description

가스 충전 노즐{Gas filling nozzle}

본 발명은 가스 충전 노즐에 관한 것이다.

전통적인 차량은 가솔린, 디젤과 같은 액상의 연료가 주입, 저장된 후 엔진의 운행에 사용되었다. 이후, 환경 문제에 대응하기 위한 저공해 차량으로서, 압축 천연 가스(Compressed Natural Gas, CNG), 수소 가스(Hydrogen gas) 등의 가스 연료를 이용한 천연 가스 자동차, 연료 전지 자동차, 수소 자동차 등의 개발이 활발하게 이루어지고 상용화 되고 있다.

이와 같이, 가스 연료를 이용하여 주행하는 차량의 보급을 촉진하기 위해서는 차량에 탑재되어 있는 차량 탑재 탱크에 안정적이고 효율적으로 가스 연료를 충전하기 위한 장치가 필수적이다.

본 발명은 효과적으로 결합 및 분리될 수 있는 가스 충전 노즐을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에 구동 레버가 제공되는 노즐 몸체; 상기 노즐 몸체의 내부에 수용되며, 상기 구동 레버의 회전 구동력에 의해 상기 노즐 몸체의 일단을 향하는 방향으로 이동되는 구동력을 발생시키는 구동 모듈; 및 상기 노즐 몸체의 일단에 배치되며, 상기 구동 모듈의 구동력에 의해 동작되는 결합 모듈을 포함하되, 상기 결합 모듈은, 내측 향해 이동되거나, 외측을 향해 벌어지도록 제공되는 결합 부재; 및 전후 방향으로 이동 가능하고, 전후 방향으로 이동시 전후 방향으로 제공되는 축을 중심으로 회전 되게 제공되는 동력 전달 부재를 포함하는 가스 충전 노즐이 제공될 수 있다.

또한, 상기 구동 모듈은, 상기 구동 레버의 회전에 의해 회전 구동력을 발생시키는 피니언; 및 일단은 상기 피니언과 연결 연결되고, 타단은 상기 결합 모듈에 연결되는 래크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 노즐 몸체의 내부에는 가스를 공급하는 가스 공급관이 수용될 수 있다.

또한, 상기 동력 전달 부재는, 전후 방향으로 이동 가능하게 제공되는 제1 동력 전달 부재; 및 상기 제1 동력 전달 부재의 외측에 위치되는 제2 동력 전달 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 동력 전달 부재는 상기 제1 동력 전달 부재에 대해 회전 가능하게 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 결합 및 분리될 수 있는 가스 충전 노즐이 제공될 수 있다.

도 1은 가스 충전 장치의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 충전 노즐의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 가스 충전 노즐이 리셉터클에 체결되기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 가스 충전 노즐이 리셉터클에 체결된 상태를 나태는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 가스 충전 장치의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 가스 충전 장치(10)는 가스 냉각부(Pre-cooler, 11), 가스 충전부(Dispenser, 12)를 포함한다.

가스 냉각부(11)는 외부로부터 유입되는 냉매(refrigerant)를 순환시켜 외부로부터 유입되는 고압으로 압축된 가스를 냉각하여 배출되게 한다.

가스 충전부(12)는 가스 냉각부(11)에 연결되어, 가스 냉각부(11)로부터 배출되는 가스를 가스 충전 노즐(100)을 이용하여 차량 등 외부 장치에 공급한다.

본 발명에서 가스는 압축 천연 가스(Compressed Natural Gas, CNG), 수소 가스(Hydrogen gas) 등 다양한 종류의 가스를 의미한다. 이 때, 외부 장치는 압축 천연 가스, 수소 가스 등을 연료로 하는 천연 가스 자동차, 연료 전지 자동차, 수소 자동차 등일 수 있다. 예를 들어, 수소 가스 충전 장치(10)는 수소 가스 압축부(Compressor)를 통해 수소 가스를 적절한 압력(대략 875 bar 정도)으로 압축하고, 수소 가스 냉각부(11)를 통해 적절한 온도(대략 -40 ~ -33

)로 냉각한 후, 수소 가스 충전부(12)에 구비된 수소 충전 가스 노즐(100)을 통해 연료 전지 자동차(Fuel cell electric vehicle, FCEV)에 구비된 리셉터클(Receptacle)에 결합한 상태로 연료 전지 자동차의 내부에 구비된 차량 탑재 탱크에 공급할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 충전 노즐의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 가스 충전 노즐이 리셉터클에 체결되기 전의 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 가스 충전 노즐이 리셉터클에 체결된 상태를 나태는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 가스 충전 노즐(100)은 노즐 몸체(110), 구동 모듈 (120) 및 결합 모듈(130)를 포함한다.

노즐 몸체(110)는 내부에 가스를 공급하는 가스 공급관(111)이 수용된다. 노즐 몸체(110)의 일측에는 사용자에 의해 조작되는 구동 레버(112)가 힌지 결합될 수 있다. 노즐 몸체(110)는 전체적으로 건(Gun)의 형상을 가질 수 있다. 가스 공급관(111)은 노즐 몸체(110)의 손잡이 부분을 통해 유입되어 노즐 몸체(110)의 일단까지 연장 형성될 수 있다. 구동 레버(112)는 노즐 몸체(110)의 내부에 회전 가능하도록 결합되어 사용자에 의해 구동되는 방아쇠 역할을 할 수 있다.

구동 모듈(120)는 노즐 몸체(110)의 내부에 수용되며, 구동 레버(112)의 회전 구동력에 의해 노즐 몸체(110)의 일단을 향하는 방향으로 왕복 구동력을 발생시킬 수 있다. 그리고, 결합 모듈(130)는 노즐 몸체(110)의 일단 내부에 배치되며, 구동 모듈(120)의 왕복 구동력에 의해 왕복 구동될 때에 외부 장치에 구비된 리셉터클(R)에 결합되거나 리셉터클(R)로부터 결합 해제될 수 있다.

일 예로, 가스 충전 노즐(100)을 구성하는 구동 모듈(120)는 구동 레버(112)의 회전 구동력으로부터 왕복 구동력을 발생시키기 위해 피니언(121)과 래크(122)을 포함할 수 있다. 피니언(121)은 구동 레버(112)의 회전에 의해 회전 구동력을 발생시키고, 래크(122)는 일단이 피니언(121)에 치합되고, 타단이 결합 모듈(130)에 연결되며, 구동 레버(112)의 회전 구동력에 의해 피니언(121)이 회전할 때에 왕복 운동할 수 있다. 피니언(121)은 구동 레버(112)의 회전 축(A)에 구비되며, 구동 레버(112)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하며 래크(122)에 회전 구동력을 전달할 수 있다.

결합 모듈(130)는 결합 부재(131) 및 동력 전달 부재(132)를 포함한다.

결합 부재(131)는 결합 모듈(130)의 전단에 위치되어, 리셉터클(R)에 탈착 가능하게 제공된다.

동력 전달 부재(132)는 구동 모듈(120)의 구동력에 의해 전후 방향을 이동 가능하게 제공된다. 또한, 동력 전달 부재(132)는 전후 방향으로 이동할 때, 전후 방향으로 제공되는 중심 축을 기준으로 나선 형태로 회전되게 제공된다. 동력 전달 부재(132)가 전단으로 이동하면서 회전되면, 결합 부재(131)는 중심 방향으로 이동하여 리셉터클(R)에 체결가능한 상태가 된다. 그리고, 동력 전달 부재(132)가 후단으로 이동하면서 전단으로 이동할 때와 반대되는 방향으로 회전되면 결합 부재(131)는 외측 방향으로 벌어져 리셉터클(R)에서 분리되는 상태가 된다. 일 예로, 동력 전달 부재(132)는 이중관 구조로 제공될 수 있다. 이에 따라 내측에 위치되는 제1 동력 전달 부재는 전후 방향으로 이동 가능하게 제공되고, 외측에 위치되는 제2 동력 전달 부재는 제1 동력 전달 부재와 함께 전후 방향으로 이동되면서, 제1 동력 전달 부재에 대해 회전 가능하게 제공될 수 있다.

가스 충전 노즐(100)을 리셉터클(R)에 결합시키기 위해서는 가스충전 노즐(100)이 리셉터클(R)에 맞닿은 상태에서 사용자가 구동 레버(112)를 회전시킬 수 있다. 이 때, 구동 모듈(120)는 피니언(121)이 구동 레버(112)의 회전에 의해 함께 회전하고, 래크(122)가 피니언(121)의 회전에 의해 리셉터클(R)을 향해 이동하며, 결합 모듈(130)는 래크(122)의 직선 구동력에 의해 구동할 때에 리셉터클(R)에 결합될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 가스 충전 노즐 110: 노즐 몸체
111: 가스 공급관 120: 구동 모듈
121: 피니언 122: 래크
130: 결합 모듈 131: 결합 부재
132: 동력 전달 부재

Claims (5)

1. 일측에 구동 레버가 제공되는 노즐 몸체;
   상기 노즐 몸체의 내부에 수용되며, 상기 구동 레버의 회전 구동력에 의해 상기 노즐 몸체의 일단을 향하는 방향으로 이동되는 구동력을 발생시키는 구동 모듈; 및
   상기 노즐 몸체의 일단에 배치되며, 상기 구동 모듈의 구동력에 의해 동작되는 결합 모듈을 포함하되,
   상기 결합 모듈은,
   내측 향해 이동되거나, 외측을 향해 벌어지도록 제공되는 결합 부재; 및
   전후 방향으로 이동 가능하고, 전후 방향으로 이동시 전후 방향으로 제공되는 축을 중심으로 회전 되게 제공되는 동력 전달 부재를 포함하는 가스 충전 노즐.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동 모듈은,
   상기 구동 레버의 회전에 의해 회전 구동력을 발생시키는 피니언; 및
   일단은 상기 피니언과 연결 연결되고, 타단은 상기 결합 모듈에 연결되는 래크를 포함하는 가스 충전 노즐.
3. 제1항에 있어서,
   상기 노즐 몸체의 내부에는 가스를 공급하는 가스 공급관이 수용되는 가스 충전 노즐.
4. 제1항에 있어서,
   상기 동력 전달 부재는,
   전후 방향으로 이동 가능하게 제공되는 제1 동력 전달 부재; 및
   상기 제1 동력 전달 부재의 외측에 위치되는 제2 동력 전달 부재를 포함하는 가스 충전 노즐.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 동력 전달 부재는 상기 제1 동력 전달 부재에 대해 회전 가능하게 제공되는 가스 충전 노즐.

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