KR20230026719A - 차량용 연료 탱크 지지 장치 - Google Patents

차량용 연료 탱크 지지 장치 Download PDF

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임일규
손혁호
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현대위아 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치는 연료 탱크를 지지하는 차량용 연료 탱크 지지 장치로서, 연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임을 포함하는 프레임 부재; 상기 프레임 부재에 고정되어 상방으로 상기 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 지지 프레임; 및 연료 탱크가 상기 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 프레임 부재에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 한 쌍의 지지 커버;를 포함하고, 상기 지지 커버는, 상기 하나의 사이드 프레임에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버와, 다른 하나의 사이드 프레임에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버를 포함한다.

Description

차량용 연료 탱크 지지 장치{APPARATUS FOR SUPPORTING AN FUEL TANK}
본 발명은 차량용 연료 탱크 지지 장치에 관한 것으로서, 특히 수소 탱크의 경우 수소가 팽창/수축함에 따라 탱크의 외경이 변화하는 경우에도 연료 탱크를 안정적으로 고정 및 지지할 수 있는 차량용 연료 탱크 지지 장치에 관한 것이다.
연료전지차량은 고압의 수소 탱크 또는 개질기를 통해 공급되는 수소와 공기압축기를 통해 공급되는 공기 중의 산소를 연료전지 스택 내에서 전기 화학 반응시켜 생성된 전기 에너지를 이용하여 차량을 구동시킨다. 이러한 연료전지차량은 차량 내부에 고정장치 내지 지지장치를 설치하여 예를 들어 수소 탱크와 같은 연료 탱크를 차체에 고정시킨다.
이때, 연료 탱크 특히 수소 탱크는 탱크에 저장된 수소의 압력 변화에 따라 수소 탱크 자체가 팽창되거나 수축될 수 있으며, 이러한 외경 변화는 지지 장치의 연료 탱크 지지 성능에 악영향을 미친다.
도 1은 종래의 연료 탱크 지지 장치를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연료탱크 지지장치는 차체에 체결되는 프레임(전방 프레임 및 후방 프레임), 프레임 사이에 연료 탱크를 배치하고 연료 탱크의 이탈을 방지하기 위해 탱크를 고정 지지하는 고정용 밴드를 구비한다.
고정용 밴드는 그 일단과 타단이 전술한 프레임 상에 고정된다. 이때, 고정용 밴드의 일단은 프레임에 직접 체결되어 프레임에 대해 위치가 불변하는데 대해, 고정용 밴드의 타단은, 도 1의 우측에 도시된 바와 같이, 스프링을 적용하여 그 위치가 스프링에 의해 조정될 수 있도록 하였다. 이에 따라, 탱크의 충전 등의 원인으로 연료 탱크의 크기가 확대되었을 때에는 탱크를 스프링이 인장되어 고정용 밴드의 타단이 프레임에서 상방으로 위치 조정되고, 반대로 탱크의 방전 등의 원인으로 연료 탱크의 크기가 축소되었을 때에는 스프링이 압축되어 고정용 밴드의 타단이 프레임을 향해 하방으로 위치 조정된다. 즉, 기존 스프링이 적용된 지지 구조에서는 탱크 충/방전 시, 탱크 외경 변화 → 스프링 압축량 변화 → 상단의 고정용 밴드 위치 변화의 과정을 거쳤고, 스프링의 신장 및 압축 작용에 의해 고정용 밴드가 탱크의 외경 사이즈 변화를 흡수하는 방식이었다.
그러나, 이와 같은 종래 기술에 따르면, 스프링의 체결과 관련한 제반 부품들이 추가적으로 필요하고, 복수 개수의 연료 탱크를 고정하는 지지 장치에서는 그 만큼 스프링 부품의 설치가 필요하기 때문에 원가가 증가하는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은, 스프링 체결 구조를 없애고 탱크 사이즈 변화에 대응하여 탱크를 안정적으로 지지할 수 있는 차량용 연료 탱크 지지 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치는 연료 탱크를 지지하는 차량용 연료 탱크 지지 장치로서, 연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임을 포함하는 프레임 부재; 상기 프레임 부재에 고정되어 상방으로 상기 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 지지 프레임; 및 연료 탱크가 상기 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 프레임 부재에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 한 쌍의 지지 커버;를 포함하고, 상기 지지 커버는, 상기 하나의 사이드 프레임에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버와, 다른 하나의 사이드 프레임에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치는 연료 탱크를 지지하는 차량용 연료 탱크 지지 장치로서, 연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고, 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임 및 상기 사이드 프레임 사이에 배치된 센터 프레임을 포함하는 프레임 부재; 상기 프레임 부재에 고정되어 상방으로 각각 제1 연료 탱크 및 제2 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 지지 프레임; 및 연료 탱크가 상기 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 프레임 부재에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 두 쌍의 지지 커버;를 포함하고, 상기 지지 커버는, 하나의 사이드 프레임에 고정되고 제1 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제1 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버, 센터 프레임에 고정되고 상기 제1 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제1 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버, 센터 프레임에 고정되고 제2 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제2 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제3 지지커버, 및 다른 하나의 사이드 프레임에 고정되고 제2 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제2 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제4 지지커버를 포함한다.
또한, 상기 한 쌍의 지지 프레임은, 양단이 하나의 사이드 프레임 및 센터 프레임에 체결되어 이들을 연결하고 상방으로 제1 연료 탱크를 지지하는 제1 지지 프레임과, 양단이 다른 하나의 사이드 프레임 및 센터 프레임에 체결되어 이들을 연결하고 상방으로 제2 연료 탱크를 지지하는 제2 지지 프레임을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치는 제3 연료 탱크를 지지하는 추가 지지 장치를 더 포함하고, 상기 추가 지지 장치는, 제3 연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 추가 사이드 프레임; 상기 추가 사이드 프레임에 고정되어 상방으로 제3 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 추가 지지 프레임; 및 제3 연료 탱크가 상기 추가 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 추가 사이드 프레임에 고정되고 상기 제3 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 한 쌍의 추가 지지 커버;를 포함하고, 상기 추가 지지 커버는, 상기 하나의 추가 사이드 프레임에 고정되고 상기 제3 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 제3 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제5 지지커버와, 다른 하나의 추가 사이드 프레임에 고정되고 제3 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제6 지지커버를 포함한다.
또한, 상기 지지 커버는 상기 연료 탱크의 외주면을 감싸는 지지부와, 상기 지지부로부터 외측으로 절곡되어 상기 프레임 부재상에 고정되는 적어도 하나의 고정부를 포함하고, 상기 고정부가 절곡 상태로 상기 프레임 부재 상에 고정됨에 따라 상기 지지부에 텐션이 부여될 수 있다.
또한, 각각의 고정부는 상기 프레임 부재에 나사 체결에 의해 고정될 수 있다.
또한, 각각의 고정부는 상기 프레임 부재에 용접에 의해 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 스프링을 사용하지 않음에 따라 스프링의 체결과 관련한 제반 부품을 삭제함으로써 부품수를 줄이고 지지 장치의 구조를 간소화한 수소 탱크 지지 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 연료 탱크 지지 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치의 사시도이다.
도 3a는 제2 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 차량용 연료 탱크 지지 장치를 다양한 각도에서 도시한 도면이다.
도 4a는 제3 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 차량용 연료 탱크 지지 장치를 다양한 각도에서 도시한 도면이다.
도 5는 지지 커버가 프레임 부재에 나사 체결에 의해 고정되는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 6은 연료 탱크의 외경 변화에 따라 차량용 연료 탱크 지지 장치의 지지 커버의 변화를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(100)에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(100)의 사시도이다. 도면을 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(100)는 연료 탱크(T)를 지지하는 장치로서, 프레임 부재(110), 지지 프레임(130) 및 지지 커버를 포함한다.
먼저, 프레임 부재(110)는 차체에 마운팅되어 차량에 고정되는 부분으로서, 연료 탱크(T)의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임(111)을 포함한다. 두 사이드 프레임(111)의 사이의 영역에 연료 탱크(T)가 배치되므로, 사이드 프레임(111)은 연료 탱크(T)의 폭에 대응하는 간격으로 이격되어 연료 탱크(T)의 길이 방향을 따라 길게 형성되고 서로 평행하게 배치된다. 참고로, 본 발명의 제1 실시예는 하나의 연료 탱크(T)를 지지하는 지지 장치이고 한 쌍의 사이드 프레임(111)은 하나의 연료 탱크(T)의 좌우측에 배치되나, 다수의 연료 탱크를 지지하는 제2 및 제3 실시예에서도 한 쌍의 사이드 프레임(111)은 연료 탱크들의 최외각 양측에 각각 하나씩 배치된다.
다음, 지지 프레임(130)은 프레임 부재(110)에 고정되어 상방으로 연료 탱크(T)를 지지한다. 한 쌍의 지지 프레임(130)이 연료 탱크(T)의 높이 방향으로 위와 아래에 각각 배치되며 각 지지 프레임(130)은 원통형 연료 탱크(T)의 측면에 접촉하여 연료 탱크(T)를 상방으로 지지하기 때문에 연료 탱크(T)의 측면에 대응하는 만곡형의 구조를 가진다. 도시된 바와 같이 지지 프레임(130)의 양단이 프레임 부재(110), 즉 사이드 프레임(111)에 체결되어 두 개의 사이드 프레임(111)을 연결한다.
이와 같은 구조에 따라 지지 프레임(130)은 연료 탱크(T)와 직접 접촉하여 탱크의 하중을 상방으로 지탱하는 역할을 하고, 사이드 프레임(111)은 지지 프레임(130)과 결합하여 연료 탱크(T)를 차체의 일정 공간에 지지한다.
한편, 지지 커버는 연료 탱크(T)가 지지 프레임(130) 상에 배치되었을 때 연료 탱크(T)의 일부 영역을 감싸도록 구비된다. 지지 커버는 프레임 부재(110)에 고정되고 연료 탱크(T)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크(T)의 측면을 하방으로 지지한다. 제1 실시예에 따르면, 하나의 연료 탱크(T)를 지지하기 위해 한 쌍의 지지 커버가 설치된다. 구체적으로, 지지 커버는 연료 탱크(T)의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버(151)와 연료 탱크(T)의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버(152)를 포함한다. 본 발명의 제1 실시예는 하나의 연료 탱크(T)를 한 쌍의 지지 커버가 감싸는 형태이며, 각 도면에서 도시된 바와 같이, 지지 프레임(130) 상에서 지지되고 있는 연료 탱크(T)는 원통형의 측면이 상방으로 노출된 상태이기 때문에, 지지 커버는 이 노출된 원통형 측면의 외주면 일측, 예컨대 좌측 일부 영역과 외주면 타측, 예컨대 우측 일부 영역을 각각 감싸는 구조를 갖는다. 제1 지지 커버(151)는 하나의 사이드 프레임(111)에 고정되고 연료 탱크(T)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크(T)의 외주면 일측을 감싼다. 또, 제2 지지 커버(152)는 다른 하나의 사이드 프레임(111)에 고정되고 연료 탱크(T)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크(T)의 외주면 타측을 감싼다.
이러한 지지 커버 각각의 구조를 보면, 지지 커버는 연료 탱크(T)의 외주면을 감싸는 지지부와, 지지부로부터 외측으로 절곡되어 프레임 부재(110)상에 고정되는 적어도 하나의 고정부를 포함한다. 지지부는 플레이트 형태의 부재로서, 도 2에 도시된 바와 같이 평평한 지지부가 하나 이상의 절곡 라인에서 꺾여 탱크 외주면의 형상에 근접하게 순차적으로 절곡된 형태가 될 수 있고, 또는 그 전체가 연료 탱크(T) 외주면의 형상에 대응하도록 완만하게 만곡된 형태가 될 수도 있다. 고정부는 지지 커버를 프레임 부재(110)에 견고하게 고정할 수 있다면 그 개수에는 제한이 없다. 예컨대, 도 2에는 지지부의 일단에 3개의 고정부가 외측으로 절곡되어 프레임 부재(110)에 대면하도록 구성된 실시예가 도시되어 있으나 이에 한정되지 않는다.
이때, 각각의 고정부는 프레임 부재(110)에 나사 체결에 의해 고정될 수 있다(도 5 참조). 즉, 종래 기술과 같이 스프링을 적용하지 않고 볼트와 너트를 사용하여 상호 고정할 수 있으며, 이에 따라, 스프링 체결과 관련한 제반 부품(스프링, 와셔, T 볼트 등)을 사용하지 않는다. 뿐만 아니라, 각각의 고정부는 프레임 부재(110)에 용접에 의해 고정될 수 있다.
한편, 고정부가 절곡 상태로 프레임 부재(110) 상에 나사 체결 또는 용접에 의해 고정됨에 따라 지지 커버의 지지부는 도시된 바와 같이 사이드 프레임(111)에 대해 미리 정해진 각도로 상향 배향되며, 이러한 지지부에는 텐션이 부여된다. 전술한 바와 같이 지지부는 연료 탱크(T)의 측면을 하방으로 지지하는 역할을 하는데, 본원발명은 지지 커버가 단순히 연료 탱크(T)의 측면을 지지하는 것을 넘어, 연료 탱크(T)가 수축하거나 팽창함에 따라 그 외경의 사이즈가 달라지는 경우에도 외경의 변화에 적응하여 변화할 수 있는 유연성을 갖도록 한다.
즉, 지지부는 고정부에 대하여 미리 정해진 각도로 상향 배향되는데, 이때 미리 정해진 각도는 둔각이 되도록 디자인하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 고정부가 프레임 부재(110)(여기서는 사이드 프레임(111))에 고정되었을 때, 지지부는 사이드 프레임(111) 상의 법선보다 연료 탱크(T)측으로 비스듬히 기울어 배향되며, 연료 탱크(T)가 장착되었을 때 탱크의 측면을 가압하는 상태가 된다. 또는, 지지부와 고정부 사이의 미리 정해진 각도는 직각이 되도록 하고, 지지부의 고정부에 근접한 절곡 라인에서 연료 탱크(T)를 향해 꺾여 연료 탱크측으로 비스듬히 기울어 배향되며, 연료 탱크(T)가 장착되었을 때 탱크의 측면을 가압하는 상태가 된다. 이에 더하여, 지지부는 적어도 하나의 절곡 라인에서 꺾여 탱크 외주면의 형상에 근접하게 순차적으로 절곡된 형태가 될 수 있고, 절곡 라인을 기준으로 양쪽 평탄부는 미리 정해진 각도를 가지며 지지부는 절곡 라인을 기준으로 양측이 서로 탄력적으로 연결된다.
이에 따라, 도 6을 참조하면, 연료 탱크의 팽창으로 외경이 확대되었을 때, 지지부는 고정부와의 연결 각도에 의한 텐션과 절곡 라인에서 탄력에 의해 외측으로 일정 범위만큼 벌어지게 된다. 반대로, 연료 탱크의 수축으로 외경이 축소되었을 때, 지지부는 고정부와의 연결 각도에 의한 텐션과 절곡 라인에서 탄력에 의해 내측으로 움츠려들게 된다. 이와 같은 방식으로, 지지 커버는 연료 탱크의 외경 변화를 탄력적으로 수용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(200)에 대하여 설명한다. 도 3a는 제2 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 차량용 연료 탱크 지지 장치를 다양한 각도에서 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(200)는 연료 탱크를 지지하는 장치로서, 프레임 부재(110), 지지 프레임(130) 및 지지 커버를 포함한다.
먼저, 프레임 부재(110)는 연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고, 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임(111) 및 사이드 프레임(111) 사이에 배치된 센터 프레임(112)을 포함한다. 센터 프레임(112)을 더 포함하는 점에서 제1 실시예와 다르다. 제2 실시예는 두 사이드 프레임(111)의 사이의 영역에 두 개의 연료 탱크가 배치되므로, 사이드 프레임(111)은 두 개의 연료 탱크(제1 및 제2 연료 탱크)의 폭에 대응하는 간격으로 이격되어 연료 탱크의 길이 방향을 따라 길게 형성되고 서로 평행하게 배치된다.
지지 프레임(130)은 프레임 부재(110)에 고정되어 상방으로 각각 제1 연료 탱크(T1) 및 제2 연료 탱크(T2)를 지지한다. 도시된 바와 같이 만곡형의 구조를 가지고, 한 쌍으로 배치된다. 도시된 바와 같이 이들 지지 프레임(130)은 양단이 하나의 사이드 프레임(111) 및 센터 프레임(112)에 체결되어 이들을 연결하고 상방으로 제1 연료 탱크(T1)를 지지하는 제1 지지 프레임과, 양단이 다른 하나의 사이드 프레임(111) 및 센터 프레임(112)에 체결되어 이들을 연결하고 상방으로 제2 연료 탱크(T2)를 지지하는 제2 지지 프레임을 포함한다.
한편, 지지 커버는 연료 탱크가 지지 프레임(130) 상에 배치되었을 때, 프레임 부재(110)에 고정되고 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지한다. 제2 실시예에서는 두 쌍의 지지 커버를 포함한다. 구체적으로, 지지 커버는, 하나의 사이드 프레임(111)에 고정되고 제1 연료 탱크(T1)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제1 연료 탱크(T1)의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버(151), 센터 프레임(112)에 고정되고 상기 제1 연료 탱크(T1)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제1 연료 탱크(T1)의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버(152), 센터 프레임(112)에 고정되고 제2 연료 탱크(T2)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제2 연료 탱크(T2)의 외주면 일측을 감싸는 제3 지지커버(153), 및 다른 하나의 사이드 프레임(111)에 고정되고 제2 연료 탱크(T2)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제2 연료 탱크(T2)의 외주면 타측을 감싸는 제4 지지커버(154)를 포함한다. 각각의 지지 커버는 고정부와 지지부로 구성되며 구체적인 특성은 제1 실시예와 동일하다. 각각의 연료 탱크 내의 연료(수소)는 고압호스를 통하여 이동하며, 매니폴드에서 합쳐져 레귤레이터로 이동한다.
제2 실시예에 따르면, 제1 연료 탱크(T1)와 제2 연료 탱크(T2)를 지지할 수 있고, 연료 탱크의 팽창으로 외경이 확대되거나 수축으로 외경이 축소되었을 때, 지지 커버는 연료 탱크의 외경 변화를 탄력적으로 수용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(300)에 대하여 설명한다. 도 4a는 제3 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치의 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 차량용 연료 탱크 지지 장치를 다양한 각도에서 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 제3 실시예에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(300)는 제2 실시예에 제3 연료 탱크(T3)를 지지하는 추가 지지 장치를 더 포함하며, 추가 지지 장치는, 추가 사이드 프레임(171), 추가 지지 프레임(173) 및 추가 지지 커버(175)를 포함한다.
추가 사이드 프레임(171)은 제3 연료 탱크(T3)의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치되며 제3 연료 탱크(T3)의 최외각 양측에 각각 하나씩 한 쌍으로 구비된다.
추가 지지 프레임(173)은 추가 사이드 프레임(171)에 고정되어 상방으로 제3 연료 탱크(T3)를 지지한다. 도시된 바와 같이 만곡형의 구조를 가지고, 한 쌍으로 배치된다.
추가 지지 커버(175)는 제3 연료 탱크(T3)가 추가 지지 프레임(173) 상에 배치되었을 때, 추가 사이드 프레임(171)에 고정되고 제3 연료 탱크(T3)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크(T3)의 측면을 하방으로 지지한다. 제3 실시예에 따르면, 제3 연료 탱크(T3)를 지지하기 위해 한 쌍의 추가 지지 커버(175)가 설치된다. 구체적으로, 하나의 추가 사이드 프레임(171)에 고정되고 제3 연료 탱크(T3)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크(T3)의 외주면 일측을 감싸는 제5 지지커버(155)와, 다른 하나의 추가 사이드 프레임(171)에 고정되고 제3 연료 탱크(T3)의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크(T3)의 외주면 타측을 감싸는 제6 지지커버(156)를 포함한다. 각각의 지지 커버는 고정부와 지지부로 구성되며 구체적인 특성은 제2 실시예와 동일하다.
제3 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 연료 탱크(T3)를 지지할 수 있고, 연료 탱크의 팽창으로 외경이 확대되거나 수축으로 외경이 축소되었을 때, 지지 커버는 연료 탱크의 외경 변화를 탄력적으로 수용할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량용 연료 탱크 지지 장치(100, 200, 300)를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100, 200, 300: 차량용 연료 탱크 지지 장치 T: 연료 탱크
110: 프레임 부재 111: 사이드 프레임
112: 센터 프레임 130: 지지 프레임
171: 추가 사이드 프레임 173: 추가 지지 프레임 175: 추가 지지 커버

Claims (7)

  1. 연료 탱크를 지지하는 차량용 연료 탱크 지지 장치로서,
    연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임을 포함하는 프레임 부재;
    상기 프레임 부재에 고정되어 상방으로 상기 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 지지 프레임; 및
    연료 탱크가 상기 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 프레임 부재에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 한 쌍의 지지 커버;
    를 포함하고,
    상기 지지 커버는, 상기 하나의 사이드 프레임에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버와, 다른 하나의 사이드 프레임에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 연료 탱크 지지 장치.
  2. 연료 탱크를 지지하는 차량용 연료 탱크 지지 장치로서,
    연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고, 서로 이격 배치된 한 쌍의 사이드 프레임 및 상기 사이드 프레임 사이에 배치된 센터 프레임을 포함하는 프레임 부재;
    상기 프레임 부재에 고정되어 상방으로 각각 제1 연료 탱크 및 제2 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 지지 프레임; 및
    연료 탱크가 상기 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 프레임 부재에 고정되고 상기 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 두 쌍의 지지 커버;
    를 포함하고,
    상기 지지 커버는, 하나의 사이드 프레임에 고정되고 제1 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제1 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제1 지지커버, 센터 프레임에 고정되고 상기 제1 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제1 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제2 지지커버, 센터 프레임에 고정되고 제2 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제2 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제3 지지커버, 및 다른 하나의 사이드 프레임에 고정되고 제2 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제2 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제4 지지커버를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 연료 탱크 지지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 지지 프레임은, 양단이 하나의 사이드 프레임 및 센터 프레임에 체결되어 이들을 연결하고 상방으로 제1 연료 탱크를 지지하는 제1 지지 프레임과, 양단이 다른 하나의 사이드 프레임 및 센터 프레임에 체결되어 이들을 연결하고 상방으로 제2 연료 탱크를 지지하는 제2 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 연료 탱크 지지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량용 연료 탱크 지지 장치는 제3 연료 탱크를 지지하는 추가 지지 장치를 더 포함하고,
    상기 추가 지지 장치는,
    제3 연료 탱크의 길이 방향으로 연장되고 서로 이격 배치된 한 쌍의 추가 사이드 프레임;
    상기 추가 사이드 프레임에 고정되어 상방으로 제3 연료 탱크를 지지하는 한 쌍의 만곡형의 추가 지지 프레임; 및
    제3 연료 탱크가 상기 추가 지지 프레임 상에 배치되었을 때, 상기 추가 사이드 프레임에 고정되고 상기 제3 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크의 측면을 하방으로 지지하는 한 쌍의 추가 지지 커버;
    를 포함하고,
    상기 추가 지지 커버는, 상기 하나의 추가 사이드 프레임에 고정되고 상기 제3 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 상기 제3 연료 탱크의 외주면 일측을 감싸는 제5 지지커버와, 다른 하나의 추가 사이드 프레임에 고정되고 제3 연료 탱크의 측면을 따라 상방으로 연장되어 제3 연료 탱크의 외주면 타측을 감싸는 제6 지지커버를 포함하는 것인,
    차량용 연료 탱크 지지 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    상기 지지 커버는 상기 연료 탱크의 외주면을 감싸는 지지부와, 상기 지지부로부터 외측으로 절곡되어 상기 프레임 부재상에 고정되는 적어도 하나의 고정부를 포함하고,
    상기 고정부가 절곡 상태로 상기 프레임 부재 상에 고정됨에 따라 상기 지지부에 텐션이 부여되는 것을 특징으로 하는, 차량용 연료 탱크 지지 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    각각의 고정부는 상기 프레임 부재에 나사 체결에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는, 차량용 연료 탱크 지지 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
    각각의 고정부는 상기 프레임 부재에 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는, 차량용 연료 탱크 지지 장치.
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