KR920001350B1 - 연료캡 - Google Patents

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KR920001350B1
KR920001350B1 KR1019880012471A KR880012471A KR920001350B1 KR 920001350 B1 KR920001350 B1 KR 920001350B1 KR 1019880012471 A KR1019880012471 A KR 1019880012471A KR 880012471 A KR880012471 A KR 880012471A KR 920001350 B1 KR920001350 B1 KR 920001350B1
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사또시 도끼
노리까즈 호소까와
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도요다 고세이 가부시끼가이샤
네모또 마사오
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Abstract

내용 없음.

Description

연료캡
제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시하는 캡의 확대 단면도.
제2도는 밸브 몸체의 평면도.
제3도는 제2도의 III-III선 단면도.
제4도는 밸브 몸체 지지판의 평면도.
제5도는 제4도의 V-V선 단면도.
제6도는 제4도의 VI-VI선 단면도.
제7도는 부압시의 작동 상태를 도시하는 부분 단면도.
제8도는 정압시의 작동 상태를 도시하는 부분 단면도.
제9도는 캡의 단면도.
제10도는 제2실시예의 캡의 단면도.
제11도는 종래의 캡의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 필러 목부 21, 51 : 연료캡
22, 52 : 캡 본체 22a, 52a : 유체 유로
22b, 52b : 환상 돌출부 23, 53 : 밸브 몸체
23c, 53c : 내주 립부 23e, 53e : 외주 립부
24, 54 : 밸브 몸체 지지판 24b, 54b : 시일부
24g, 54g : 지지부분 25, 55 : 연통 구멍
26, 56 : 코일 스프링(부세 수단) 28, 58 : 스프링 시트판
본 발명은 자동차 등의 연료 탱크의 필러 목부에 장착되며, 연료 탱크안의 정압 혹은 부압시에 연료 탱크 내로부터 또는 연료 탱크 밖으로부터 공기등의 유체를 유출 혹은 유입시켜 연료 탱크내의 압력을 조정하는 연료캡에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 연료캡(이하, 단지 “캡”이라 함)으로서 제11도에 도시하는 것이 있었다(일본국 실개소 60-179654호 공보등 참조).
상기 캡(11)에서는 통상시, 외주 립부(13b)가 환상의 지지판(14)를 거쳐서 제1코일 스프링(제1부세 수단; 16)에 의해 하방으로 부세되어 캡 본체(12)의 환상 돌출부(12b)에 압접되고, 또한 내주 립부(13a)가 제2코일 스프링(제2부세 수단; 17)에 의해 상방으로 부세되는 대략 원판형상의 밸브판(18)에 압접되며, 캡 본체(12)의 유체 유로(12a)를 폐쇄하고 있었다. 그리고, 연료 탱크안이 소정 이상의 정압 상태로될 경우, 외주 립부(13b)가 지지판(14)과 함께 제1코일 스프링(16)의 부세력에 저항 상승시켜 캡 본체의 환상 돌출부(12b)로부터 분리되고, 이 간극을 통해 연료 탱크내의 정압 상태를 해소하는 것이었다. 또한, 연료 탱크안이 소정 이상의 부압 상태로 될 경우, 밸브판(18)이 제2코일 스프링(17)의 부세력에 저항 하강시켜 내주 립부(13a)로부터 분리되게 하고 상기 간극을 통해 연료 탱크내의 부압 상태를 해소시키는 것이었다.
또한, 도면부호 10은 필러 목부이다.
그러나, 상기 캡(11)에서는 통상시, 외주 립부(13b)를 하방으로 부세하는 제1코일 스프링(16) 및 내주 립부(13a)를 상방으로 부세하는 제2코일 스프링(17)에 의하여 캡 본체(12)의 유체 유로(12a)를 폐쇄시킴으로서 두개의 코일 스프링(16, 17) 및 밸브판이 필수적인 것으로 되어 있었다.
본 발명은 상술된 점에 비추어 이루어진 것으로서, 내주 립부를 부세하는 수단 및 밸브판을 설치하지 않고서도, 통상시 유체 유로를 폐쇄할 수도 있고 또한 압력변화시에는 압력 조정이 가능하며, 부품 갯수 및 조립 공수가 적고 저렵하게 제조될 수 있는 연료캡을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 연료캡은 하기(a, b, c, d, e)에 구성됨으로서 전술된 문제점을 해결하는 것이다. (a) 연료 탱크의 필러 목부에 장착되고, 유체 유로와 상기 유체 유로의 내주에서 내측으로 돌출되는 환상 돌출부를 구비한 캡 본체와, (b) 외주 모서리로부터 돌출 설치되고 상기 환상 돌출부에 결합되는 외주 립부와, 내부 모서리로부터 외주 립부와 반대 방향으로 돌출설치되는 내주 립부를 구비한 고무형 탄성 재료의 환상의 밸브 몸체와, (c) 상기 외주 립부의 이면측에 배치되며 상기 밸브 몸체를 지지하는 지지 부분과, 상기 밸브 몸체가 지지될 경우 상기 지지 부분보다 내주측에서 내주 립부가 압접되는 시일부를 구비한 대략 원판형상의 밸브 몸체 지지판과, (d) 상기 밸브 몸체 또는 밸브 몸체 지지판에서의 시일부 외측에 설치되고, 상기 내주 립부가 상기 시일부로부터 분리될 때 대기측과 유체 유로를 연통하는 연통구멍과, (e) 상기 밸브 몸체의 외주 립부가 환상 돌출부로 압접되는 방향으로 밸브 몸체 지지판을 부세하는 부세 수단으로 구성되어 있다.
본 발명에 따른 연료캡에 있어서 필러 목부에 장착된 후, 통상시에는 밸브 몸체 외주 립부가 캡 본체에 환상 돌출부에 있는 스프링 부세수단에 의해 압접되고, 밸브 몸체 내주 립부가 밸브 몸체 지지판의 시일부에 밸브 몸체의 탄성에 의해 압접되며, 캡 본체내의 유체 유로가 밸브 몸체와 밸브 몸체 지지판에 의해 폐쇄되게 된다.
그리고, 연료 탱크안이 소정 이상의 부압 상태 또는 정압 상태로 되었을 때에는, 밸브 몸체 내주 립부가 밸브 몸체의 탄성에 저항하여 밸브 몸체 지지판의 시일부로부터 이격되는 방향으로 휘어져 간극이 생긴다. 그 때문에, 상기 간극에 의해 캡 본체의 유체 유로의 폐쇄가 해제되고, 연료 탱크내에 부압 상태 혹은 정압 상태가 해소된다.
즉, 종래와 같이 내주 립부를 시일부로 압접하는 부세 수단 및 밸브판을 설치하지 않고서도, 연료 탱크내의 압력이 변화했을 때, 내주 립부가 밸브 몸체의 탄성에 저항하여 밸브 몸체 지지판으로부터 이격하는 방향으로 휘어지므로서, 연료 탱크내의 압력변화를 해소할 수가 있다.
따라서, 내주 립부에 대한 부세 수단 및 밸브판이 불필요해지는 만큼, 종래보다 부품 갯수가 삭감되는 동시에 조립 공수도 삭감되게 되며, 제조 비용을 절감할 수도 있고, 저렴하게 연료캡을 제조할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
제1도 내지 제9도에 도시하는 제1실시예의 연료캡(21)은 폴리아세탈 등의 합성수지로된 대략 원통형상의 캡 본체(22)와, 캡 본체(22)상단에 부분적으로 설치된 플랜지부(41)에 삽입되며 나일론 등의 합성수지로 된 대략 원판형상의 상부 덮개(42)로 구성되어 있다. 또한, 캡(21)의 필러 목부(10)로의 과도한 조임을 방지하기 위해, 종래로부터 알려져 있는 바와같이 상부 덮개(42)의 하면에는 래칫 오목부(42a)가 형성되고, 캡 본체의 플래지부(41)에는 선단에 래칫 오목부(42a)와 계합가능한 계지 칼퀴(45)를 구비한 탄성 핑거(46)가 원주 방향으로 돌출형성되어 있다. 그리고, 각 플랜지부(41) 사이의 원주 방향의 간극(47)은 후술된 캡 본체(22)의 유체 유로(22a)와 대기측을 연통 가능하게 한다.
캡 본체(22)의 외주에는 필러 목부(10)로의 장착용나사(43)가 설치되고, 플랜지부(41)하면에는 시일링(44)이 외장되어 있다.
캡 본체(22)의 내부에는 탱크내의 공기등의 유체 유로(22a)가 형성되며, 상기 유체 유로(22a)의 내주에는 반경방향 내측으로 돌출하는 환상 돌출부(22b)가 형성되어 있다. 또한, 도면부호 22c는 후술된 밸브 몸체 지지판(24)에서의 정압 작동시의 이동을 안내하기 위해, 유체 유로(22a)의 내주에 복수개 설치되어 있는 리브이며, 도면부호 22d는 유체 유로 구멍이다.
또한 상기 유체 유로(22a)내에는 밸브 몸체(23), 밸브 몸체 지지판(24), 코일 스프링(26) 및 스프링 시트판(28)이 배치되어 있다.
밸브 몸체(23)는 고무 또는 열가소성 탄성 중합체등의 고무형 탄성재료로된 환상체이며, 기부(22a), 이 기부(23a)의 상부 모서리로부터 내측으로 연장되는 내측 아암부(23b) 및 기부(23a)의 하부 모서리로부터 외측으로 연장되는 외측 아암부(23d)로 구성되어 있다. 그리고, 내측 아암부(23b)의 선단 즉 밸브 몸체(23)의 내주 모서리에는 상방으로 돌출하는 내주 립부(23c)가, 외측 아암부(23d)의 선단 즉 밸브 몸체(23)의 외주 모서리에는 하방으로 돌출하는 외주 립부(23e)가 각각 형성되어 있다. 내측 아암부(23b)의 기부(23a)와의 부착 부분은 얇게 형성되어 있다. 기부(23a)의 외주 상부에는 후술되는 밸브 몸체 지지판(24)과 계합가능한 환상의 돌출부(23f) 및 그 돌출부(23f)의 하측에 연속하여 환상의 오목부(23g)가 형성되어 있다.
또한, 외주 립부(23e)의 외경은 외주 립부(23e)를 캡 본체의 환상 돌출부(22b) 상면에 압접 가능하게 하고, 또한 내주 립부(23c)의 내경은 외주 립부(23e)를 환상 돌출부(22b) 상면에 압접시켰을 때 내주 립부(23c)를 환상 돌출부(22b)는 내측으로 위치시키는 칫수로 하고 있다. 그리고, 내주 립부(23c)의 하면측에는 사출 성형시에 있어서 내주 립부(23c) 부분의 충전압이 급격하게 변화하지 않도록 환상의 홈부(23h)가 형성되어 있다.
밸브 몸체 지지판(24)은 폴리아세탈 등의 합성수지로된 대략 원판형상이고, 대략 원판형상의 내측 판(24a)과 원환상의 외측판(24d)이 상하로 소정의 간극을 형성하도록 단면 L자형의 연결부(24h)에 의해 부분적으로 연결구성되어 있다. 상술된 내측판(24a)과 외측판(24d)의 간극이 연통 구멍(25)으로 된다.
내측판(24a)의 하면 주위 모서리에는 돌출부(24c)가 부분적으로 설치되어 있다. 상기 돌출부(24c)에 의해, 밸브 몸체(23)의 내측 아암부(23b)가 소정 이상 상방으로 이동하여 내주 립부(23c)의 시일부(24b)로의 결합 상태가 나빠지므로서 발생되는 밀봉성의 악화를 방지할 수가 있다. 또한, 내측판(24a)의 중심부는 통형상으로 하방으로 돌출되어 있다.
외측판(24d)의 내주 모서리 하면에는 환상의 돌기(24f)가 돌출 설치되며 또한, 외주모서리에는 후술된 코일 스프링(26) 안내용의 환상의 리브(24e)가 상방으로 돌출 설치되어 있다.
그리고, 외측판 내주 모서리(24g)가 밸브 몸체(23)의 환상 오목부(23g)에 계합하여 밸브 몸체(23)을 지지하게 된다. 즉, 외주판 내주 모서리(24g)가 밸브 몸체(23)의 지지 부분으로 된다. 밸브 몸체(23)가 밸브 몸체 지지판(24)에 조립될 때, 밸브 몸체(23)의 내주 립부(23c)는 하방으로 약간(약 0.5mm) 휘어진 상태에서 시일부(24b)로 압접되게 된다.
스프링 시트판(28)은 중앙에 유체 유로 구멍(28a)을 구비하여 폴리아세탈 등의 합성수지로 형성되며, 밸브 몸체 지지판(24) 상방의 캡 본체의 유체 유로(22a)내에 배치되고, 밸브 몸체 지지판(24)을 하방으로 부세하는 코일 스프링(부세 수단; 26)의 상단을 지지하고 있다.
상기 코일 스프링(26)은 밸브 몸체 지지판(24)을 하방으로 부세하고, 밸브 몸체 외주 립부(23e)를 캡 본체의 환상 돌출부(22b)에 압접시키는 작용을 행하는 것이다.
이들 각 부재의 캡 본체(22)로의 조립에 대해 설명한다.
먼저, 밸브 몸체(23)의, 환상 오목부(23g)와 밸브 몸체 지지판의 내주 모서리(24g)를 계합하여, 밸브 몸체(23)를 밸브 몸체 지지판(24)에 지지한다. 그리고, 외주 립부(23e)를 환상 돌출부(22b)의 상면에 배치하도록 캡 본체 유체 유로(22a)내에 밸브 몸체(23) 및 밸브 몸체 지지판(24)을 배치한다. 그후 코일 스프링(26)을 밸브 몸체 지지판(24) 상면에 배치하고, 코일 스프링 상방으로부터 스프링 시트판(28)을 캡 본체의 유체 유로(22a)내에 배치한다.
또한, 시일링(44), 상부 덮개(42) 등을 조립하면, 실시예의 캡(21)을 조립할 수가 있다.
상기 캡(21)을 필러 목부(10)에 장착시킨 후에는, 통상시 코일 스프링(26)에 의해 밸브 몸체 지지판(24)을 거쳐 밸브 몸체의 외주 립부(23e)가 캡 본체의 환상 돌출부(22b)상면에 압접된다. 또한, 밸브 몸체 내주 립부(23c)는 밸브 몸체(23) 자체의 탄성에 의해 밸브 몸체 지지판(24)의 시일부(24b)에 압접되어 있다. 그 때문에, 환상 돌출부(22b) 하방의 유체 유로(22a)는 밸브 몸체(23)와 밸브 몸체 지지판(24)으로서 폐쇄된다.
그리고, 탱크안이 소정 이상의 부압 상태로될 경우에, 제7도에 도시된 바와같이 밸브 몸체 내측 아암부(23b)가 부착 부분을 중심으로 하여 하방으로 휘어지고, 내주 립부(23c)가 시일부(24b)로부터 분리된 간극이 생긴다. 그 때문에, 캡(21)의 외부로부터 스프링 시트판(28)의 유체 유로 구멍(28a), 밸브 몸체 지지판(24)의 연통 구멍(25)를 거쳐 유입하고, 탱크내의 부압 상태를 해소하게 된다.
또한, 탱크안이 소정 이상의 정압 상태로될 경우에는, 제8도에 도시된 바와같이 외주 립부(23e)가 코일 스프링(26)의 부세력에 저항하여 밸브 몸체 지지판(24)과 함께 상승하고, 캡 본체의 환상 돌출부(22b) 상면으로부터 분리된다. 그 때문에, 상기 간극에 의해 캡 본체의 유체 유로(22a)의 폐쇄 상태가 해제되고, 공기 등의 유체가 탱크 밖으로 유출하여, 탱크내의 정압 상태가 해소되게 된다.
상기 캡(21)에서는 종래와 같이 내주 립부(23c)에 대한 부세 수단으로서의 코일 스프링이나 밸브판을 설치하지 않아도, 통상시 내주 립부(23c)는 밸브 몸체(23)의 탄성에 의해 밸브 몸체 지지판(24)의 시일부(24b)로 압접되어 유체 유로(22a)를 폐쇄한다. 그리고, 탱크안이 소정 이상의 부압시에는 내주 립부가 휘어져서 내측 립부(23c)와 시일부(24b)사이에 간극이 생기고, 유체가 탱크내로 유입하여 탱크내의 부압 상태가 해소되게 된다.
따라서, 내주 립부(23c)에 대한 코일 스프링(부세 수단) 및 밸브 판이 불필요해지는 만큼, 종래보다 부품 갯수를 삭감할 수 있음과 동시에, 조립 공수도 삭감되게 되며, 제조 비용을 절감할 수 있어서, 저렴하게 연료캡을 제조할 수가 있다.
또한, 제1실시예에서는 밸브 몸체(23)의 내측 아암부(23b)의 부착 부분은 얇게 형성되어 있으며, 내측 아암부(23b)가 하방으로 휘어지기 쉽게 구성되어 있다. 따라서 탱크내의 부압 상태에 대해 민감하게 반응할 수가 있다.
이외에도, 제1실시예의 캡(21)에서는 밸브 몸체 지지판(24)의 외측판(24d) 하측에 환상돌기(24f)가 형성되고, 외주 립부(23e)의 환상 돌출부(22b)로의 비압접시에는 외주 립부(23e)의 상면과 밸브 몸체 지지판(24) 사이에 간극이 생긴다. 상기 간극에 의해 외주 립부(23e)가 압접되는 환상 돌출부(22b)의 시일면의 면정도(꾸불꾸불함 정도)가 충분하지 않더라도, 시일면의 면정도의 오차를 그 간극으로 흡수 할 수가 있다. 따라서, 캡 본체의 환상 돌출부(22b) 상면의 제조를 용이하게 할 수가 있다.
또한, 제1실시예의 캡(21)에서는 밸브 몸체(23)의 내주 립부(23c)가 부압시에 작동하고, 외주 립부(23e)가 정압시에 작동하는 것을 도시하엿지만, 제10도에 도시한 제2실시예의 캡(51)과 같이 부압시에 외주 립부(53e)가, 그리고 정압시에 내주 립부(53c)가 각각 작동되는 구성으로 할 수도 있다.
상기 제2실시예에서는, 환상의 밸브 몸체(53)의 내주 모서리에는 하방으로 돌출하는 내주 립부(53c)가, 외주 모서리에는 상방으로 돌출하는 외주 립부(53e)가 각각 형성되어 있다. 또한, 외주 립부(53e)의 후면측에 부분적으로 절결되어 있다.
그리고, 밸브 몸체(53)는 대략 원판형상의 밸브 몸체 지지판(54)의 주위 모서리부 상면(54j; 지지부분)에 외주 립부(53e) 후면측을 접착하여 고정되며, 밸브 몸체(53)의 절결 부위가 연통 구멍(55)으로 된다. 이 때에, 밸브 몸체 내주 립부(53c)는 밸브 몸체 지지판(54)의 연통 구멍(55) 내측 상면[시일부(54b)]에 압접되게 된다.
그리고, 밸브 몸체(53)와 밸브 몸체 지지판(54)은 하단을 스프링 시트판(58)에 지지되는 코일 스프링(56)에 의해 상방으로 부세되고, 밸브 몸체 외주 립부(53e)가 환상 돌출부(52b)하면에 압접되어서, 캡 본체(52)의 유체 유로(52a)에 조립된다.
상기 캡(51)은 통상시, 코일 스프링(56)에 의해 밸브 몸체 지지판을 거쳐 외주 립부(53e)가 환상 돌출부(52b) 하면에 압접된다. 또한, 내주 립부(53c)는 밸브 몸체 지지판(54)의 시일부(54b)에 압접되어 있다. 그 때문에, 유체 유로(52a)는 밸브 몸체(53) 및 밸브 몸체 지지판(54)으로부터 폐쇄되게 된다.
그리고, 탱크안의 소정 이상의 부압 상태로될 경우에는, 외주 립부(53e)가 코일 스프링(56)의 부세력에 저항하여 밸브 몸체 지지판(54)과 함께 하강하고, 캡 본체의 환상 돌출부(52b) 하면으로부터 분리된다. 그 때문에, 이 간극에 의해 캡(51)외부로부터 공기등의 유체가 탱크내로 유입하여, 탱크내의 부압 상태가 해소된다.
또한, 탱크안이 소정 이상의 정압 상태로될 경우, 내주 립부(53c)가 밸브 몸체의 탄성에 저항하여 상방으로 휘어지고, 밸브 몸체 지지판(54)의 시일부(54b)로부터 분리된 간극이 생긴다. 그 때문에, 유체는 상기 간극을 통과해서 탱크 밖으로 유출되고, 탱크내의 정압 상태가 해소된다.
따라서, 제2실시예에 있어서, 내주 립부(53c)를 부세하는 부세수단을 설치하지 않아도 탱크내의 압력을 조정할 수가 있어 제1실시예와 동일한 효과를 갖게 된다.

Claims (1)

  1. 연료 탱크의 필러 목부(10)에 장착되고, 유체 유로(22a, 52a)와 상기 유체 유로의 내주에서 내측으로 돌출되는 환상 돌출부(22b, 52b)를 구비한 캡 본체(22, 52)내에서, 외주 모서리로부터 돌출된 외주 립부(23e, 53e)와 내주 모서리로부터 돌출된 내주 립부(23c, 53c)를 구비하고 고무형태의 탄성재료로 제조된 환상 밸브 몸체(23, 53)가 외주 립부의 이면측으로부터의 원판형 밸브 지지판(24, 54)에 지지되는데, 상기 외주 립부가 밸브 지지판을 편향시키기 위한 편향수단에 의하여 환상 돌출부에 대향하여 압접되는, 연료캡(21, 51)에 있어서, 상기 내주 립부(23c, 53c)는 외주 립부(23e, 53e)와 반대방향으로 돌출되며, 상기 밸브 지지판(24, 54)은 밸브 몸체가 지지될때 지지부분으로부터 내측에서 내주 립부를 압접시키기 위한 시일부(24b, 54b)와 상기 밸브 몸체(23, 53)를 지지하기 위한 지지부분이 제공되며, 연통 구멍(25, 55)이 상기 밸브 몸체 또는 밸브 지지판에 있는 시일부의 외측에 형성되어, 상기 내주 립부가 시일부로부터 분리될 때 유체 유로(22a, 52a)를 대기측과 연통시키는 것을 특징으로 하는 연료캡.
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