KR19980010685U - 차량의 탈부착식 연료탱크(adhesion and separation type fuel tank) - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 연료탱크에 관한 것으로, 특히 액화천연가스(LPG)를 주연료로 사용되는 LPG차량에 적용하여 가스충전소의 위치에 구애없이 필요한 장소에서 예비탱크를 손쉽게 교환 사용하므로서, 이용의 편의성을 제공하고자 하는 탈부착식 연료탱크(Adhesion and separation type fuel tank)에 관한 것이다.

이러한 본 고안은, 가정용 LPG공급방식으로 LPG연료를 저장한체 일측에 토출구인 플러그(22)를 구비하며 차량의 룸 트렁크에 탈부착이 가능하게 설치되는 LPG연료탱크(10)와; 상기 LPG연료탱크(10)에 저장된 LPG연료를 차량의 엔진으로 공급하도록 탱크의 토출구인 플러그(22)와 맞물려 접속되는 LPG공급라인수단과; LPG연료탱크(10)의 하부에 일체로 성형되고 상기 LPG연료탱크(10)를 지지하는 탱크지지패널(30)과; LPG연료탱크(10)를 지지하는 상기 탱크지지패널(30)를 고정시키도록 차량의 룸 트렁크에 설치된 탱크 고정수단; 으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

차량의 탈부착식 연료탱크

본 고안은 차량의 연료탱크에 관한 것으로, 특히 액화천연가스(LPG)를 주연료로 사용되는 LPG차량에 적용하여 가스충전소의 위치에 구애없이 필요한 장소에서 예비탱크를 손쉽게 교환 사용하므로서, 이용의 편의성을 제공하고자 하는 탈부착식 연료탱크(Adhesion and separation type fuel tank)에 관한 것이다.

일반적으로 택시등 차량의 연료탱크는, 도 1 에 도시된 바와같이, 택시의 차량 룸 트렁크 내부에 고정적으로 장착되어 있는 것으로서, 가솔린 차량은 물론 LPG차량도 예외는 아니다. 즉, LPG차량을 운행시키는 운전자가 필요에 의해 LPG연료를 충전시키기 위해서는 연료공급책으로 지정된 LPG충전소에 들른 후, 차량의 룸 트렁크에 고정된 연료탱크에 LPG연료를 외부에서 주입시키는 방식으로 충전시켜야만 하였던 것이다.

선행기술에 의한 LPG차량의 연료탱크는, 차량을 장시간 운행하여 LPG연료탱크에 충전되어 있던 LPG연료를 다 소모할 경우, 운전자가 부족분의 연료를 재차 차량에 고정 설치된 LPG연료탱크에 충전시켜야 하였던 것으로서, LPG연료의 재충전을 위해서는 LPG충전소의 방문이 불가피 하였다.

그러나, 운전자가 차량을 장거리로 운행하여 LPG연료탱크에 충전된 LPG연료가 거의 소모되었음에도 불구하고 지정된 LPG충전소를 찾지 못하는 경우, 더 이상 차량을 운행시킬수 없게 됨으로 인하여 부득이 차량을 LPG충전소까지 견인시켜야 하는 등 차량운행상 상당히 불편한 문제점이 발생되고 있었다.

더욱이 LPG차량에 LPG연료를 충전시키기 위한 LPG충전소의 설치에는 상당한 정도의 장소와 더불어 막대한 투자비가 소요되고 있는 것이며, 따라서 수요가 있다 할지라도 이용빈도 및 경제성을 고려하여 도심등 한정된 장소에 제한적으로 시공하는 것에 그치고 있는 것이다. 그러므로, LPG차량을 이용하여 도심 외곽이나 지방을 여행하는 운전자는 항상 연료부족으로 인한 운행정지를 염려하지 않을수 없고, 이로인해 운행중 빈번하게 LPG게이지를 관찰하는등 불안한 심리상태로서 전방주시를 게을리하게 되는 사례가 발생하고 있는 것이다.

본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, LPG차량을 운행시키는 운전자가 LPG충전소의 위치에 관계없이 스스로의 운행계획에 따라 연료를 예비하여 필요시 간단히 교체, 보충하여 사용할 수 있도록 하는데 그 주된 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, LPG보관 창고를 설치한 곳이라면 장소에 구애됨이 없이 LPG연료를 보관 판매할 수 있어, 막대한 시설비 투자가 필요한 LPG충전소의 추가적인 시공이 없다 할지라도 예비연료를 휴대하지 아니한 운전자가 이들 장소에서 부족분의 연료를 용이하게 공급받아 안전한 운행을 지속할 수 있도록 하는데 있다.

도 1 은 종래 연료탱크의 장착상태를 보인 사시도.

도 2 는 본 고안 탈부착식 연료탱크의 구조를 보인 사시도.

도 3 은 본 고안 탈부착식 연료탱크에서 카플러의 분리구조를 보인 단면도.

도 4 는 본 고안 탈부착식 연료탱크에서 카플러의 결합구조를 보인 단면도.

도 5 는 본 고안 LPG공급라인수단의 다른 실시예를 보인 부분사시도.

도 6 은 본 고안 탱크고정수단의 다른 실시예를 보인 분해사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: LPG연료탱크, 20: 카플러, 21: 소켓, 21a: 제 1 밸브, 21b: 제 1 볼, 21c: 카플러 록킹부재, 21d: 제 2 볼, 21e: 제 1 복원스프링, 22: 플러그, 22a: 제 2 밸브, 22b: 제 2 복원스프링, 30: 탱크지지패널, 40: 고정클램프, 50: 록킹클램프, 60: 힌지, 70: 개폐밸브, 71: 역류방지용 밸브, 72: 고압용 LPG분사재, 80: 탱크고정부재, 80a: 유동방지홈, 81: 체결부재, 82: 고정부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 탈부착식 연료탱크는, 가정용 LPG공급방식으로 LPG연료를 저장한체 일측에 토출구인 플러그를 구비하며 차량의 룸 트렁크에 탈부착이 가능하게 설치되는 LPG연료탱크와, 상기 LPG연료탱크에 저장된 LPG연료를 차량의 엔진으로 공급하도록 탱크의 토출구인 플러그와 맞물려 접속되는 LPG공급라인수단과, LPG연료탱크의 하부에 일체로 성형되어 상기 LPG연료탱크를 지지하는 탱크지지패널과, LPG연료탱크를 지지하는 상기 탱크지지패널을 고정시킬 수 있도록 차량의 룸 트렁크에 설치된 탱크 고정수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안의 다른 일면에 따라, 상기 LPG공급라인수단은 탱크의 토출구인 밸브내장형의 플러그와 대응하는 소켓으로 이루어짐과 동시에 상기 플러그 및 소켓은 연료의 유동방향에 따라 탱크에 저장된 LPG연료의 공급로를 제어하는 양로 개폐형 카플러(Coupler)로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 일면에 따라, 상기 탱크 고정수단은 LPG연료탱크 하부에 일체로 성형된 탱크지지패널 일측부를 고정시키도록 차량의 룸 트렁크 일측부에 돌출되어 형성된 고정클램프와, 차량의 룸 트렁크 타측부에 돌출되면서 힌지를 중심으로 회전동작하여 룸 트렁크에 고정된 LPG연료탱크의 탈부착이 가능하도록 상기 LPG연료탱크 타측부를 록킹(Locking)하는 록킹클램프를 구비한 것으로 특징으로 하는 것이다.

상기 구성에 의하여, 운전자가 하부에 탱크지지 패널이 일체화되면서 일측에 토출구인 플러그가 구비된 다수의 LPG연료탱크를 차량의 룸 트렁크에 안착시킨 상태에서 상기 다수의 LPG연료탱크중 어느 하나를 선택하여 고정클램프와 록킹클램프로 이루어진 탱크 고정수단으로 고정시킨 후, 상기 고정된 LPG연료탱크를 LPG공급라인수단으로서 플러그와 대응하는 소켓으로 이루어진 양로 개폐형 카플러를 이용하여 차량의 엔진에 연결시키면, 상기 LPG연료탱크에 저장되어 있던 LPG연료는 가정용 가스공급방식으로 차량의 엔진에 공급됨과 동시에 차량을 원활하게 운행시킬 수 있게 된다.

한편, 운전자가 차량을 장거리로 운행하고자 하는 경우, 차량의 룸 트렁크에는 LPG연료가 충전된 보조적인 LPG연료탱크가 구비되어 있으므로, 다 소모한 LPG연료탱크를 탱크 고정수단에서 탈거시킨 후, 보조적인 LPG연료탱크를 탱크 고정수단으로 고정시킨 다음, LPG공급라인수단으로 상기 보조적인 LPG연료탱크를 연결시키면, 차량의 장거리 운행시 LPG충전소를 찾기 위해 전방주시를 소홀히 하는 사례가 발생함이 없이 안전하게 차량을 운행시킬 수 있게 되는 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 4 를 참조하여 상술하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안의 탈부착식 연료탱크 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3 은 본 고안의 탈부착식 연료탱크에서 카플러의 분리구조를 보인 단면도이고, 도 4 는 탈부착식 연료탱크에서 카플러의 결합구조를 보인 단면도이다.

도 2 내지 도 4 에 도시된 바와같이, 가정용 LPG공급방식으로 LPG연료를 저장시키도록 일측에 토출구인 플러그(22)를 구비한 LPG연료탱크(10)가 차량의 룸 트렁크에 탈부착식으로 장착되어 있고, 상기 LPG연료탱크(10)에 저장된 LPG연료의 공급로를 안내하기 위해 LPG공급라인수단으로서 제 2 밸브(22a)가 내장된 탱크의 플러그(22)와 대응되도록 제 1 밸브(21a)가 내장된 소켓(21)으로 이루어진 양로 개폐형 카플러(20)가 탈부착식으로 차량의 엔진 및 상기 LPG연료탱크(10)에 연결되어 있다. 그리고, LPG연료탱크(10)의 하부에는 상기 LPG연료탱크(10)를 지지하기 위한 탱크지지패널(30)이 일체로 성형되어 있는 것이다.

한편, 상기 LPG연료탱크(10)를 지지하기 위하여 차량의 룸 트렁크 바닥면에는, 탱크 고정수단으로서 상기 LPG연료탱크(10)의 하부에 일체로 성형된 탱크지지패널(30)의 일측부를 고정시키도록 차량의 룸 트렁크 바닥 일측부에 고정클램프(40)가 돌출되어 있고, 상기 LPG연료탱크(10)를 차량의 룸 트렁크에 고정시키도록 록킹동작하면서 상기 LPG연료탱크(10)가 탈부착이 가능하도록 차량의 룸 트렁크 바닥 타측부에 힌지(60)를 중심으로 회전동작하는 록킹클램프(50)가 돌출되어 있는 것이다.

상기 소켓(21)의 끝단부에는 체결된 플러그(22)를 압박하기 위한 다수의 제 1 볼(21b)이 관통된 형상으로 형성되어 있고, 상기 제 1 볼(21b)의 외부에는 LPG연료의 누수를 방지하면서 상기 제 1 볼(21b)과의 접촉에 따라 체결된 플러그(22)를 고정시키도록 록킹동작하는 카플러 록킹부재(21c)가 형성되는 동시에, 상기 카플러 록킹부재(21c)의 내측면에는 상기 카플러 록킹부재(21c)의 록킹동작을 원활하게 안내하기 위한 다수의 제 2 볼(21d)이 형성되어 있는 것이다.

상기 소켓(21) 및 플러그(22)의 내부에는 상기 소켓(21) 및 플러그(22)의 내부에 각각 내장된 제 1 및 제 2 밸브(21a)(22a)의 밸브동작을 복원시키기 위해 탄성력을 발생시키는 제 1 및 제 2 복원스프링(21e)(22b)이 내장되어 있는 것이다.

상기와 같은 일실시예의 구성에 따라, 가정용 LPG공급방식으로 LPG연료를 저장시키면서 일측에 토출구인 플러그(22)가 연결되어 차량의 룸 트렁크에 탈부착식으로 장착됨과 동시에 하부에 탱크지지패널(30)이 일체화로 성형된 복수개의 LPG연료탱크(10)를 차량의 룸 트렁크에 안착시킨 후, 운전자가 차량을 운행시킬 수 있도록 상기 안착된 복수개의 LPG연료탱크(10)중 어느 하나를 선택하여 고정클램프(40) 및 록킹클램프(50)로 이루어진 탱크고정수단으로 고정시키면, 상기 고정클램프(40)는 차량의 룸 트렁크 바닥 일측부에 돌출되어 있으므로 인해 상기 LPG연료탱크(10)의 하부에 일체화된 탱크지지패널(30)의 일측부를 고정시키게 된다.

그리고, 상기 LPG연료탱크(10)의 하부에 일체화된 탱크지지패널(30)의 타측부는 탱크고정수단으로서 차량의 룸 트렁크 바닥 타측부에 돌출된 록킹클램프(50)가 힌지(60)를 중심으로 회전동작함에 따라 고정되므로서, 차량을 운행시키기 위해 선택된 LPG연료탱크(10)는 상기 탱크고정수단인 고정클램프(40) 및 록킹클램프(50)에 의해 차량의 룸 트렁크에 유동없이 고정되는 것이다.

이때, 상기 차량의 룸 트렁크에 고정된 LPG연료탱크(10)의 일측부에는 양로개폐형인 카플러(20)의 플러그(22)가 연결되고, 차량의 엔진측에는 상기 플러그(22)와 대응되도록 양로개폐형인 카플러(20)의 소켓(21)이 호스를 통해 연결된다.

상기 LPG연료탱크(10)에 충전된 LPG연료 또는 차량의 엔진에 저장되어 있는 LPG연료는 도 3 에 도시된 바와같이, 상기 소켓(21) 및 플러그(22)에 각각 내장된 제 1 및 제 2 밸브(21a)(22a)가 제 1 및 제 2 복원스프링(21e)(22b)의 탄성력에 의해 밀림동작하면서 차단되는 것이므로 LPG연료의 흐름을 제어하게 된다.

따라서, 상기 차단된 LPG연료탱크(10)의 LPG연료를 차량의 엔진으로 공급시키기 위해 운전자가 상기 양로개폐형인 소켓(21)을 플러그(22)에 체결시키고자 상기 소켓(21)의 외부에 위치하면서 내측면에 다수의 제 2 볼(21d)이 형성된 카플러 록킹부재(21c)를 록킹해제시키면, 상기 카플러 록킹부재(21c)가 내측면에 형성된 제 2 볼(21d)의 안내에 따라 원활하게 밀림동작을 하게 되므로 인하여 상기 LPG연료탱크(10)의 일측에 설치된 플러그(22)는 소켓(21)과 체결되는 것이다. 이때, 상기 소켓(21)의 끝단부에 관통된 형상으로 형성된 제 1 볼(21b)의 압박동작에 따라 소켓(21)과 완전하게 체결되는 양로개폐형 카플러(20)는 별도의 조작이 없는한 해제가 불가능한 견고한 조립상태를 유지하게 되는 것이며, 이러한 연결상태에서 상기 LPG연료탱크(10)에 저장되어 있던 LPG연료를 차량의 엔진으로 공급하는 것이다.

즉, 소켓(21) 및 플러그(22)내부에 각각 내장된 제 1 및 제 2 밸브(21a)(22a)가 도 4 에 도시된 바와같이, 화살표 방향(P)으로 제 1 및 제 2 복원스프링(21e)(21b)를 밀게 되므로, 상기 양로개폐형 카플러(20)는 오픈됨과 동시에 LPG연료탱크(10)에 저장되어 있던 LPG연료가 가정용 가스공급 방식으로 호스를 통해 차량의 엔진으로 공급되어 차량은 주행을 할수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 LPG연료탱크(10)에는 저장되어 있는 LPG연료의 잔여량을 운전자에게 정확히 알려줌으로서 연료 보충 또는 연료탱크 교환시기를 조기에 확인할 수 있도록 통상의 잔여량 표시기를 구비한다.

이같은 연료 잔여량 표시기는, 도시하지는 아니하였지만 상기 LPG연료탱크(10)상에 장착되는 별도의 가스미터기 회전축 하단에 부력기구를 설치하고, 회전축 상부에는 잔량 표시용 지침을 설치하여, 연료탱크의 내부에 체워진 액화가스의 수면 위치를 부력체와 연결된 지침의 표시눈금으로 직접 확인 측정할 수 있도록 하는 것이 가능함은 물론, 상기 회전축상에 별도의 가동판을 부설하고 그 하부에 저항판을 구비하는 접점기판을 구성하여 이들의 접속에 의해 저항값을 감지한 후 이를 차량 운전석 계기판에 설치되는 연료 잔량 표시기에 나타나도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

이를 위해 본 고안의 연료탱크에는, 탱크 일측에 설치되는 토출구 부근에 저항판과 연결되는 전기 커넥터를 LPG공급라인수단과 연결되는 플러그와 평행하게 설치하여 주고, 차량의 엔진측으로 부터 연결되는 LPG공급라인수단에는 또한 운전석 계기판 상의 연료 잔량 표시기와 전기적으로 연결되는 별도의 전원선을 부설하게 된다.

한편, 운전자가 차량을 장거리로 운행시, 기존의 LPG연료탱크(10)내에 저장된 LPG연료를 모두 소모하게 되면, 차량의 룸 트렁크에 LPG연료가 충전된 보조적인 LPG연료탱크가 구비되어 있으므로, 운전자가 LPG연료탱크(10)를 고정시킨 록킹클램프(50)를 힌지(60)를 중심으로 회전동작시켜 LPG연료를 다 사용한 상기 LPG연료탱크(10)를 탈거시킨 후, LPG연료가 충전된 보조 LPG연료탱크를 상기 고정클램프(40) 및 록킹클램프(50)로 다시 고정시키고, 양로개폐형 카플러(20)를 다시 연결시키면, 차량의 장거리 운행시 LPG충전소에 갈 필요없이 LPG연료가 저장되어 있는 상태로 보조적으로 구비한 보조 LPG연료탱크에 의해 용이하게 차량을 장거리로 운행시킬수 있게 되는 것이다.

그리고, 도 5 는 상기 설명된 본 고안 탈부착식 연료탱크에 구성된 LPG공급라인수단의 다른 실시예를 보인 단면도를 도시한 것으로서, 제 2실시예에 의한 LPG공급라인은, 탱크토출구와 LPG공급라인수단을 연결하여 상기 LPG연료탱크에 저장된 LPG연료의 공급로를 제어하도록 상기 LPG연료탱크의 상부에 연결된 개폐밸브(70)와, 상기 개폐밸브(70)의 동작에 따라 차량의 엔진과 LPG연료탱크(10)사이로 흐르는 LPG연료의 역류를 방지시키도록 상기 개페밸브(70)일측에 연결된 역류방지용 밸브(71)와, 차량의 운행성능을 향상시키기 위해 LPG연료탱크(10)에 저장된 LPG연료를 고압으로 차량의 엔진에 공급시키도록 상기 LPG연료탱크(10)의 일측부에 장착되면서 상기 역류방지용 밸브(71)내에 설치된 고압용 LPG분사재(72)를 각기 구비하게 된다.

뿐만 아니라, 도 6 은 상기 설명된 본 고안 탈부착식 연료탱크의 탱크고정수단과 관련한 다른 실시예를 보인 단면도로서, 바람직하게 차량의 룸 트렁크에 안착된 LPG연료탱크(10)의 유동을 방지시키도록 평면상에 유동방지홈(80a)이 가공되어 형성된 탱크고정부재(80)와, 상기 탱크고정부재(80)의 일측부에 복수개로 형성된 고리방식의 체결부재(81)와, 상기 체결부재(81)에 체결되므로서 탱크고정부재(80)에 안착된 LPG연료탱크(10)를 유동없이 고정시키도록 상기 탱크고정부재(80)의 타측면에 고정된 벨트방식의 고정부재(82)를 구비하고 있다.

다만, 이들 실시예와 관련한 구성과 작용 효과는, 본 고안의 바람직한 실시예로서 이미 앞에서 상세하게 기술한 내용들과 중복되는 것이므로 1 내지 도 4 와 동일부호로 표시하였다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은, LPG차량을 운행시키는 운전자가 LPG충전소의 위치에 관계없이 스스로의 운행계획에 따라 연료를 예비하여 필요시 간단히 교체, 보충하여 사용할 수 있도록 하는 동시에, LPG보관 창고를 설치한 곳이라면 장소에 구애됨이 없이 LPG연료를 보관 판매할 수 있어, 막대한 시설비 투자가 필요한 LPG충전소의 추가적인 시공이 없다 할지라도 예비연료를 휴대하지 아니한 운전자가 이들 장소에서 부족분의 연료를 용이하게 공급받아 안전한 운행을 지속할 수 있게 되는 등 차량의 운행 편의성을 다양하게 제공하는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

1. 가정용 LPG공급방식으로 LPG연료를 저장한체 일측에 토출구인 플러그를 구비하며 차량의 룸 트렁크에 탈부착이 가능하게 설치되는 LPG연료탱크와; 상기 LPG연료탱크에 저장된 LPG연료를 차량의 엔진으로 공급할수 있도록 탱크의 토출구인 플러그와 맞물려 접속되는 LPG공급라인수단과; LPG연료탱크의 하부에 일체로 성형되며 상기 LPG연료탱크를 지지하는 탱크지지패널과; LPG연료탱크를 지지하는 상기 탱크지지패널를 고정시킬수 있도록 차량의 룸 트렁크에 설치된 탱크 고정수단; 으로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 탈부착식 연료탱크.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 LPG공급라인수단은, 탱크의 토출구인 밸브내장형 플러그와 대응하는 소켓으로 이루어짐과 동시에, 상기 플러그 및 소켓은 연료의 유동방향에 따라 탱크에 저장된 LPG연료의 공급로를 제어하는 양로 개폐형 카플러(Coupler)로 이루어짐을 특징으로 하는 차량의 탈부착식 연료탱크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 LPG공급라인은, 탱크 토출구와 LPG공급라인수단을 연결하여 상기 LPG연료탱크에 저장된 LPG연료의 공급로를 제어하도록 상기 LPG연료탱크의 상부에 연결된 개폐밸브와; 상기 개폐밸브의 동작에 따라 차량의 엔진과 LPG연료탱크 사이로 흐르는 LPG연료의 역류를 방지시키도록 상기 개폐밸브 일측에 연결된 역류방지용 밸브와; 차량의 운행성능을 향상시키기 위해 LPG연료탱크에 저장된 LPG연료를 고압상태로 차량 엔진에 공급시키도록 상기 LPG연료탱크 일측부에 장착되는 상기 역류방지용 밸브내에 설치된 고압용 LPG분사재; 를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 탈부착식 연료탱크.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크 고정수단은, LPG연료탱크 하부에 일체로 성형되는 탱크지지패널 일측부를 고정시키도록 차량의 룸 트렁크 일측부에 돌출되어 형성된 고정클램프와; 차량의 룸 트렁크 타측부에 돌출되면서 힌지를 중심으로 회전동작하여 룸 트렁크에 설치되는 LPG연료탱크의 탈부착이 가능하도록 상기 LPG연료탱크 타측부를 록킹하는 록킹클램프; 를 구비한 것을 특징으로 차량의 탈부착식 연료탱크.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 탱크고정수단은, 차량의 룸 트렁크에 안착된 LPG연료탱크의 유동을 방지시키도록 평면상에 유동방지홈이 가공된 탱크고정부재와; 상기 탱크고정부재 일측부에 복수개로 형성된 고리방식의 체결부재와; 상기 체결부재에 체결되므로서 탱크고정부재에 안착된 LPG연료탱크를 유동없이 고정시키도록 상기 탱크고정부재의 타측면에 고정된 벨트방식의 고정부재; 를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 탈부착식 연료탱크.