KR20100093068A - 충전 노즐 위치설정 장치, 연료 충전 노즐 위치설정 장치 및 연료 충전 노즐 중심설정 장치 - Google Patents

충전 노즐 위치설정 장치, 연료 충전 노즐 위치설정 장치 및 연료 충전 노즐 중심설정 장치 Download PDF

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로버트 필립 벤제이
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Abstract

충전 노즐을 위치설정하기 위한 장치는 길다란 충전 파이프 조립체(12)를 포함한다. 환형 시일(50)은 충전 파이프 조립체(12)내에 작동식으로 연결되고, 중앙 개구부를 형성한다. 환형 시일(50)은 충전 노즐 둘레를 밀봉하는 크기로 되어 있다. 제 1 및 제 2 환형 억제부(34, 42)는 충전 파이프 조립체(12)내에 마련되어 있다. 제 1 및 제 2 환형 억제부(34, 42)는 충전 노즐 둘레에서 환형 시일(50)의 밀봉 접촉을 유지하기 위해서 충전 파이프 조립체(12)내의 충전 노즐의 측방향 이동을 충분히 억제할 수 있는 크기로 되어 있는 제 1 및 제 2 개구부(36, 44)를 형성한다.

Description

충전 노즐 위치설정 장치, 연료 충전 노즐 위치설정 장치 및 연료 충전 노즐 중심설정 장치{FILL NOZZLE POSITIONING APPARATUS}
본 발명은 연료 충전 노즐과 같은 충전 노즐을 충전 파이프 조립체내에 위치설정하기 위한 장치에 관한 것이다.
때때로, 연료 탱크와 같은 유체 저장 탱크용 충전 시스템은 가스 증기를 보유하고 초과충전으로 인한 유체 유출을 방지하도록 구성되어 있다. 통상적으로, 유체 및 증기 보유는 하나 또는 그 이상의 신뢰성 있고 내구성의 시일의 사용을 필요로 한다.
통상적으로, 자동차와 같은 연료 충전 시스템은 충전 파이프가 연장되어 있는 연료 탱크를 포함한다. 연료 충전 노즐은 충전 파이프내로 삽입되며, 연료는 연료 탱크를 충전하도록 분배된다. 연료 충전 노즐과 충전 파이프 사이의 밀봉 장치는 연료보충 증기를 제어하기 위해 시스템의 일부분으로서 이용된다.
본 발명은 충전 노즐을 위치설정하기 위한 장치를 제공하는 그 목적이 있다.
충전 노즐을 위치설정하기 위한 장치는 길다란 충전 파이프 조립체를 포함한다. 환형 시일은 충전 파이프 조립체내에 작동식으로 연결되어 있고, 중앙 개구부를 형성한다. 시일은 충전 노즐 둘레를 밀봉하는 크기로 되어 있다. 제 1 및 제 2 환형 억제부는 충전 파이프 조립체내에 마련되어 있다. 제 1 및 제 2 환형 억제부는 충전 노즐 둘레에서 환형 시일의 밀봉 접촉을 유지하기 위해서 충전 파이프 조립체내의 충전 노즐의 측방향 이동을 충분히 억제할 수 있는 크기로 되어 있는 제 1 및 제 2 개구부를 형성한다.
연료 충전 노즐 둘레에서 환형 시일의 밀봉 접촉을 유지하기 위한 연료 충전 노즐 중심설정 장치는 충전 파이프 조립체내에서 축방향으로 이격된 제 1 및 제 2 환형 억제부를 구비한 충전 파이프 조립체를 포함한다. 환형 억제부는, 노즐이 환형 시일 및 환형 억제부를 통해 삽입될 때 연료 충전 노즐의 반경방향 이동을 제한하여, 환형 시일이 연료 충전 노즐과 밀봉 접촉을 유지하도록(즉, 환형 시일이 연료 충전 노즐로부터 갭을 형성하지 않음) 구성된다.
본 발명의 상술한 특징 및 장점과 다른 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 이뤄진 것으로 본 발명을 실행하기 위한 최상의 모드의 하기의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 연료 충전 노즐 위치설정 장치의 제 1 실시예의 횡단면을 도시하는 개략도,
도 2는 도 1의 연료 충전 노즐 위치설정 장치의 횡단면의 개략도로서, 점선으로 도시된 연료 충전 노즐이 그 내에 위치되어 있는 상태를 도시하는 개략도,
도 3은 도 1 및 도 2의 연료 충전 노즐 위치설정 장치의 분해도의 개략도,
도 4는 연료 충전 노즐 위치설정 장치의 제 2 실시예의 횡단면의 개략도.
도면을 참조하면, 유사한 도면부호는 유사한 구성요소를 가리키며, 도 1은 연료 충전 노즐 위치설정 장치(10)를 도시하는 것이다. 연료 충전 노즐 위치설정 장치(10)는 길다란 충전 튜브(14)를 갖는 길다란 충전 파이프 조립체(12)와, 충전 컵 조립체(16)를 포함한다. 충전 튜브(14) 및 충전 컵 조립체(16)는 중심축(18)을 중심으로 서로 축방향으로 정렬되어 있다. 충전 컵 조립체(16)는 내부 컵 부분(20) 및 외부 벽 부분(22)을 포함한다. 외부 벽 부분(22)은 용접 또는 접착제와 같은 모든 공지된 수단에 의해 충전 튜브(14)에 고정시키기 위해서 충전 튜브(14)의 환형 플랜지(26)상에 끼워맞춰지는 크기로 되어 있는 말단 환형 플랜지(24)를 갖고 있다. 마찬가지로, 내부 컵 부분(20)은 입구(28)를 형성하기 위해 크림핑, 용접, 강제 끼워맞춤 또는 모든 다른 공지된 수단에 의해 외부 벽 부분(22)에 고정된다. 플랜지(30)는 외부 벽 부분(22)을 중심으로 고정되어 있고, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 플랜지(30)를 자동차 본체 패널과 같은 지지 부재에 체결시키는 것이 가능하도록 패스너 개구부를 포함한다.
내부 컵 부분(20)은 입구(28)로부터 돌출부라고도 하는 제 1 강성 환형 억제부(34)까지 중심축(즉, 반경방향 내측)을 향해 내측으로 테이퍼져 있다. 제 1 강성 환형 억제부(34)는 컵 부분(20)의 출구로서 작용하는 제 1 개구부(36)(도 3에 부분적으로 볼 수 있음)를 형성한다.
유지 부재(38)는 충전 튜브(14)에 의해 그리고 외부 벽(22)과 컵 조립체(16)의 컵 부분(20) 사이에 지지되어 있다. O링(40)은 유지 부재(38)를 외부 벽 부분(22)에 대해 밀봉한다. 유지 부재(38)는 제 2 개구부(44)(도 3에 자세히 도시됨)를 형성하는 제 2 강성 환형 억제부(42)를 형성하며, 이 억제부는 또한 돌출부라고 한다. 유지 부재(38)는 원주방향 채널(46)을 구비하여 형성된다.
가요성 환형 시일(50)은 내부 컵 부분(20)과 유지 부재(38) 사이에 압착되어 있다. 가요성 환형 시일(50)은 약간의 컴플라이언스 또는 유연성의 재료로 제조되어, 노즐이 후술하는 바와 같이 비스듬할지도 중앙 개구부(56)를 통해 삽입된 노즐과 시일(50)이 접촉되어 유지될 수 있게 한다. 이러한 연속적인 접촉은, 궁극적으로 연료 충전 튜브(14)의 출구(57)는 연결되는 연료 탱크(도시하지 않음)로부터의 연료보충 증기 배기를 제한하기 위해 필요할 수 있다. 충전 튜브(14) 또는 별개 튜브의 추가 섹션은 충전 튜브 출구(57)로부터 탱크까지 연장된다. 가요성 환형 시일(50)은 원주방향 채널(46)내에 포개진 유지 부분(52)을 포함한다. 또한, 가요성 환형 시일(50)은 반경방향 내측으로 연장되는 각을 이룬 환형 립(54)(lip)을 포함한다. 제 1, 제 2 및 중앙 개구부(36, 44, 56)는 각각 중심축(18)을 중심으로 축방향으로 정렬되어 있다. 제 2 억제부(42)는 이 제 2 억제부(42)와 접촉하지 않고 시일(50)의 휘어짐(예를 들면 반경방향 외측으로 휘어짐)을 충분히 허용하도록 립(54)으로부터 축방향으로 이격되어 있다. 실제로, 유지 부재(38)는 시일(50)에 인접한 환형 개구부(60)를 형성하며, 이 환형 개구부(60)는 가요성 시일(50)의 직경부(64)보다 큰 직경부(62)를 갖고 있어서, 립(54)이 환형 개구부(60)내로 연장될 수 있게 허용한다. 캐비티(66)는 립(54)과 유지 부재(38) 사이에 형성되어 있다.
제 1 개구부(36), 중앙 개구부(56) 및 제 2 개구부(44)는, 이들이 축(18)을 중심으로 각각 중심설정되고, 축(18)을 따라 서로로부터 축방향으로 이격되어 있도록 서로 정렬되어 있다. 제 1 및 제 2 개구부(36, 44)는 중앙 개구부(56)의 반대 측면상에 있다.
도 2를 참조하면, 점선으로 도시된 연료 충전 노즐(70)은 충전 파이프 조립체(12)내로 삽입되어 도시되어 있다. 내부 컵 부분(20)으로부터 내측으로 돌출되도록 형성된 노즐 캐치(72)는 연료 충전 노즐(70)을 축방향으로 위치설정하는 작용을 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연료 충전 노즐(70)은 중심축(18)에 대해서 약간 비스듬하게 삽입될 수 있다. 그러나, 연료 충전 노즐(70)이 이러한 위치에 있을 때, 제 2 억제부(42)는 노즐(70)의 측방향 이동 또는 위치를 억제하며, 그 결과 시일(50)의 립(54)은 도시된 바와 같이 휘어지는 동시에, 립(54)과 노즐(70) 사이에 어떠한 갭이 없이 연료 충전 노즐(70)의 전체 주변부를 중심으로 밀봉 접촉을 유지한다. 캐비티(66)는 시일(50)이 노즐(70)의 가해진 힘하에서 휘어질 수 있게 하는 동시에, 유지 부재(38)와 또는 모든 다른 강성 부품과 립(54)의 접촉을 방지하며, 그에 따라 시일(50)의 찢어짐 또는 의도하지 않는 마모를 방지한다. 제 1 억제부(34) 및 제 2 억제부(42)는 이들이 중심축(18)을 중심으로 사전결정된 측방향(즉, 반경방향) 범위내에서 노즐(70)을 유지하도록 협동할 때 연료 충전 노즐 중심설정 장치라고 하며, 시일(50)은, 노즐(70)이 제 1 및 제 2 억제부(34, 42)에 의해 형성될 경우 노즐(70)에 대한 밀봉 맞물림을 유지하게 되는 유연성 및 컴플라이언스를 갖도록 특별히 설계되어 있다.
도 4를 참조하면, 연료 충전 노즐 위치설정 장치(100)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 연료 충전 노즐 위치설정 장치(110)는 부분도로 도시된 길다란 충전 파이프 조립체(112)를 포함한다. 본 실시예의 경우에 돌출부인 제 1 강성 억제부(134)는 제 1 개구부(136)를 형성한다. 제 2 강성 억제부 또는 돌출부(142)는 중심축(18)을 중심으로 제 1 개구부와 정렬된 제 2 개구부(144)를 형성한다. 가요성 환형 시일(150)은 제 1 및 제 2 억제부(134, 142) 사이에 구속되고, 중앙 개구부(156)를 형성한다. 중앙 개구부(156)는 시일(150)이 연료 충전 노즐(170)의 주변부 둘레를 밀봉하는 것을 허용하는 크기로 되어 있다. 억제부(134, 142)는 축(118)에 대해서 노즐(170)의 과잉 틸트를 방지함으로써 연료 충전 노즐 중심설정 장치로서 작동하도록 협력하며, 이에 의해 가요성 환형 시일(150)이 갭이 없이 노즐(170)에 밀봉되어 유지되는 것을 보장한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 억제부(134)는 좌측으로의 노즐(170)의 추가 측방향 이동을 간섭하는 반면에, 제 2 억제부(142)는 우측으로의 노즐(170)의 측방향 운동을 간섭한다. 도시된 바와 같이, 시일(150)의 좌측 측면은 노즐(170)의 힘으로 인해서 반경방향 외측으로 휘어져 있다. 충전 파이프 조립체(112)의 컵 부분(120)은 시일(150) 둘레에 환형 캐비티(166)를 형성하며, 이 환형 캐비티(166)는 휘어진 립(154)이 컵 부분(120) 또는 모든 다른 강성 부품과 접촉하지 않게 하는 크기로 되어 있으며, 이에 의해 시일(150)의 본래 형태를 보호한다.
본 발명의 영역내에서, 환형 시일은 제 1 억제부와 제 2 억제부 사이에 있을 필요가 없다는 것을 이해해야 한다. 충전 노즐의 틸트를 억제하도록 축방향으로 충분히 이격된 임의의 2개의 억제부는 노즐을 중심으로 환형 시일의 갭형성을 방지할 수 있다. 또한, 억제부는 돌출부일 필요가 없으며, 심지어 공동 환형 부품상에서 서로 축방향 거리를 두고 일체로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 3의 충전 파이프 조립체(12)의 다른 특징은 유지 부재(38)내의 슬롯(74)(하나만 도시됨)에 의해 지지된 박막 체크 밸브(75)를 갖는 재순환 튜브(73)를 포함한다. 재순환 튜브(73)는 탱크(도시하지 않음)내의 공기 및 연료 증기가 밸브(75)를 개방하면 튜브(83) 위의 탱크로부터 이동하게 한다. 체크 밸브(76)는 유지 부재(38)에 의해 지지되어 있다. 체크 밸브(76)는 스프링(78)(도 3 참조)에 의해 폐쇄되도록 가압되지만, 과잉 증기 압력이 충전 튜브(14)내에 존재할 때 및/또는 충전 튜브(14)에 연료가 초과충전될 때 개방되어, 다른 증기 연료보충 시스템 밸브(도시하지 않음) 또는 연료 충전 노즐 차단 밸브에 대한 백업으로서 작용하는 것이 가능하다.
본 발명을 실행하기 위한 최상의 모드를 상세하게 설명하였으며, 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 영역내에서 본 발명을 실시하기 위한 다른 변형 디자인 및 실시예가 실현될 수 있다.

Claims (14)

  1. 충전 노즐을 위치설정하기 위한 장치에 있어서,
    길다란 충전 파이프 조립체와,
    상기 충전 파이프 조립체와 작동식으로 연결되고, 중앙 개구부를 형성하고, 상기 충전 노즐 둘레를 밀봉하는 크기로 되어 있는 환형 시일과,
    상기 충전 파이프 조립체내에 있으며, 제 1 개구부를 형성하는 제 1 환형 억제부와,
    상기 충전 파이프 조립체내에 있으며, 제 2 개구부를 형성하는 제 2 환형 억제부를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 개구부는 상기 충전 노즐 둘레에서 상기 환형 시일의 밀봉 접촉을 유지하기 위해서 상기 충전 파이프 조립체내의 상기 충전 노즐의 측방향 이동을 충분히 억제할 수 있는 크기로 되어 있는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 환형 억제부는 상기 충전 파이프 조립체의 입구와 상기 환상 시일 사이에 위치되어 있으며,
    상기 환형 시일은 상기 제 1 환형 억제부와 상기 제 2 환형 억제부 사이에 위치되어 있는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 시일은 반경방향 내측으로 연장되는 각을 이룬 립을 구비하며,
    상기 제 2 환형 억제부는 상기 시일이 휘어질 때 상기 제 2 환형 억제부와 상기 립의 접촉을 방지하도록 상기 환형 시일로부터 충분히 이격되어 있는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 시일에는 반경방향 내측으로 연장되는 각을 이룬 립이 형성되고,
    상기 제 2 환형 억제부는 유지 부재상에 형성되며,
    상기 유지 부재는 상기 제 2 환형 억제부의 반경방향 외측에 원주방향 채널을 형성하며,
    상기 환형 시일은 상기 립의 반경방향 외측에 유지 부분을 구비하며,
    상기 유지 부분은 상기 채널내에 포개지는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유지 부분은 개구부를 형성하며, 상기 각을 이룬 립이 상기 개구부내로 연장되며,
    상기 개구부는 상기 각을 이룬 립보다 충분히 커서 립과의 사이에 캐비티를 형성하는 크기로 되어 있는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 환형 억제부는 상기 제 1 환형 억제부와 상기 제 2 환형 억제부 사이에 상기 시일을 압착시키기 위해 상기 각을 이룬 립의 반경방향 외측에서 상기 시일과 접촉하는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 파이프 조립체내에서 내측으로 연장되고, 상기 충전 노즐의 축방향 이동을 억제하기 위해서 상기 충전 노즐과 간섭하도록 위치되어 있는 노즐 캐치를 더 포함하는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 개구부는 상기 중앙 개구부와 정렬되며,
    상기 제 2 개구부는 상기 제 1 개구부 및 중앙 개구부와 정렬되는
    충전 노즐 위치설정 장치.
  9. 연료 충전 노즐을 위치설정하기 위한 장치에 있어서,
    길다란 연료 충전 튜브와,
    상기 연료 충전 튜브와 정렬되고, 입구와, 반경방향 내측으로 연장되고 출구를 형성하는 제 1 돌출부를 구비하는 컵 조립체로서, 상기 컵 조립체는 상기 입구로부터 상기 출구까지 반경방향 내측으로 테이퍼져 있는, 상기 컵 조립체와,
    상기 연료 충전 튜브와 상기 컵 조립체 사이에 지지되며, 상기 제 1 돌출부를 반경방향으로 둘러싸며, 반경방향 내측으로 연장되고 상기 제 1 돌출부로부터 축방향으로 이격된 제 2 돌출부를 구비하는 유지 부재와,
    상기 제 1 돌출부와 상기 제 2 돌출부 사이에서 상기 유지 부재에 의해 지지되고, 중앙 개구부를 형성하는 환형 시일로서, 상기 중앙 개구부는 상기 시일이 내부에 삽입된 연료 충전 노즐 둘레를 밀봉하는 크기로 되어 있는, 상기 환형 시일을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 돌출부는, 상기 연료 충전 노즐이 상기 연료 노즐 둘레에서 상기 환형 시일의 밀봉 접촉을 유지하도록 상기 중앙 개구부를 통해 삽입될 때 상기 연료 충전 노즐의 측방향 이동을 충분히 억제하는 크기로 되어 있는
    연료 충전 노즐 위치설정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 환형 시일은 반경방향 내측으로 각을 이루고 있는
    연료 충전 노즐 위치설정 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 환형 시일은 상기 제 2 돌출부와 접촉함이 없이 상기 환형 시일의 휘어짐을 허용하도록 상기 제 2 돌출부로부터 충분히 이격되어 있는
    연료 충전 노즐 위치설정 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 유지 부재는, 상기 환형 시일에 인접하고, 상기 유지 부재에 접촉함이 없이 상기 환형 시일의 휘어짐을 허용하도록 상기 중앙 개구부의 직경보다 큰 직경을 갖고 있는 환형 개구부를 형성하는
    연료 충전 노즐 위치설정 장치.
  13. 연료 충전 노즐을 중심으로 환형 시일의 밀봉 접촉을 유지하기 위한 연료 충전 노즐 중심설정 장치에 있어서,
    충전 파이프 조립체내에서 축방향으로 이격된 제 1 및 제 2 환형 억제부를 구비하며, 상기 노즐이 상기 환형 시일 및 상기 환형 억제부를 통해 삽입될 때 상기 연료 충전 노즐의 반경방향 이동을 제한하여, 상기 환형 시일이 상기 연료 충전 노즐로부터 갭을 형성하지 않도록 구성된 충전 파이프 조립체를 포함하는
    연료 충전 노즐 중심설정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 환형 억제부는 상기 환형 시일의 대향 측면상에서 이격되어 있는
    연료 충전 노즐 중심설정 장치.
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