연료탱크 배플 장착구조(Baffle plate in fuel tank)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2009-0008996
(43) 공개일자 2009년01월22일
(51) Int. Cl.
9

B60K 15/077 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2007-0072398
(22) 출원일자 2007년07월19일
심사청구일자 없음
(71) 출원인
현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자
황성준
경북 안동시 태화동 648-10
(74) 대리인
권혁성
전체 청구항 수 : 총 3 항
(54) 연료탱크 배플 장착구조
(57) 요 약
본 발명은 연료탱크(100) 내부에 연료의 유동을 줄이기 위해 설치되는 연료탱크 배플 장착 구조(A)에 있어서, 연
료탱크(100); 연료통과구멍(201)이 형성되고, 일측으로 결합공(202)이 형성되어 상기 연료탱크(100) 내부에 고정
되는 인젝션 배플(200); 및 연료통과구멍(301)이 형성되고, 상기 결합공(202)에 대응되는 결합구(302)가 형성되
어 상기 인젝션 배플(200)에 결합되는 플레이트 배플(300);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 본 발명은 플레
이트 배플을 인젝션 배플 측면에 결합시켜 증발가스 법규에 대응하면서, 차량의 급출발, 급제동시 연료의 출렁거
림으로 인한 요동음을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
대 표 도 - 도4
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공개특허 10-2009-0008996
특허청구의 범위
청구항 1
연료탱크(100) 내부에 연료의 유동을 줄이기 위해 설치되는 연료탱크 배플 장착 구조(A)에 있어서,
연료탱크(100);
연료통과구멍(201)이 형성되고, 일측으로 결합공(202)이 형성되어 상기 연료탱크(100) 내부에 고정되는 인젝션
배플(200); 및
연료통과구멍(301)이 형성되고, 상기 결합공(202)에 대응되는 결합구(302)가 형성되어 상기 인젝션 배플(200)에
결합되는 플레이트 배플(300);
을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 연료탱크 배플 장착구조.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 결합구(302)의 외측으로 다수의 탄성돌기(303) 형성되는 것을 특징으로 하는 연료탱크 배플 장착구조.
청구항 3
제 1항에 있어서,
상기 연료탱크(100)는 사출성형으로 형성되며, 상기 연료탱크(100)의 사출성형시 상기 인젝션 배플(200)을 융
착하여 고정됨을 특징으로 하는 연료탱크 배플 장착구조.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 연료탱크 배플 장착구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플레이트 배플을 인젝션 배플 측면에 결합<1>
시켜 증발가스 법규에 대응하면서, 차량의 급출발, 급제동시 연료의 출렁거림으로 인한 요동음을 방지할 수 있
는 연료탱크 배플 장착구조에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 자동차에는 소정 용량의 연료를 담아서 저장할 수 있는 연료탱크가 차체에 고정되고, 상기 연료탱크<2>
에는 연료주입파이프가 차체의 외측 패널까지 연장되어 설치되어 있으며, 상기 연료주입파이프를 개폐하기 위한
캡이 연료주입파이프에 착탈가능하게 결합되는 한편, 상기 캡과 연료주입파이프를 외부로부터 개폐하기 위한 도
어가 차체에 힌지를 매개로 회동가능하게 설치되어 있다.
또한, 연료탱크의 내부에는 자동차의 주행 중에 연료가 관성력을 받아서 급작스럽게 이동하여 연료탱크와 부딪<3>
치면서 발생하는 충격소음을 줄여주기 위해 연료의 유동을 제한하는 배플이 설치되어 있는 데, 상기 배플은 다
수개의 연료유동구멍을 가진 판 형상을 하고서 연료탱크에 걸어서 고정시킬 수 있게 되어 있다.
그런데, 상기와 같은 종래의 배플은 단순히 연료의 급작스런 유동을 억제하는 다수개의 연료유동구멍만을 갖춘<4>
구조로 되어 있기 때문에 연료가 관성력을 받아서 출렁이면서 연료탱크에 부딪치면서 발생하는 충격소음을 줄여
주기에는 미흡하다고 하는 결점이 있었다.
또한, 차종에 따라 상이한 형상과 용적을 가진 연료탱크 마다 적절한 배플을 설계해야 하므로, 시간과 비용이<5>
소요된다고 하는 결점이 있었다.
이러한 상기 단점을 극복하기 위해 다음과 같은 종래의 연료탱크 배플 장착구조가 제시되었다.<6>
이하, 종래의 연료탱크 배플 장착구조의 각 구성부와 이들 구성부가 갖는 단점을 도면을 참조로 설명하면 다음<7>
과 같다.
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공개특허 10-2009-0008996
도 1은 종래의 연료탱크 배플 장착구조를 도시한 사시도이며, 도 2는 종래의 연료탱크 배플 장착구조의 연료탱<8>
크와 플레이트 배플의 분해상태를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 종래의 연료탱크 배플 장착구조는 사출성형하여 형성된 연료탱크(10)와, 상기 연<9>
료탱크(10)의 사출성형시 상기 연료탱크(10)의 상부에 융착되어 고정되는 인젝션 배플(20)과, 상기 인젝션 배플
(20)은 뒤집어놓은 컵 형상으로 외부에는 연료통과구멍(21)이 형성된다.
또한, 인젝션 배플(20)만으로는 유동음 저감효과에 한계가 있어서, 연료탱크(10)에 관통공(11)을 형성하고, 상<10>
기 관통공(11)에 대응되는 체결공(31)이 형성된 플레이트 배플(30)을 볼트(32)에 의해 추가로 장착하게 된다.
이와 같이 구성된 종래의 연료탱크 배플 장착구조는 인젝션 배플(20)과 플레이트 배플(30)에 의해 유동음 저감<11>
에 우수한 성능을 보인다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
그러나, 종래의 연료탱크 배플 장착구조는 플레이트 배플(30)를 고정하기 위한 연료탱크(10)의 관통공(11)으로<12>
연료의 증발가스가 누출되므로 환경규제에 대응할 수 없는 문제점이 있게된다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플레이트<13>
배플을 인젝션 배플 측면에 결합시켜 증발가스 법규에 대응하면서, 차량의 급출발, 급제동시 연료의 출렁거림
으로 인한 요동음을 방지할 수 있는 연료탱크 배플 장착구조를 제공함에 있다.
과제 해결수단
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료탱크(100) 내부에 연료의 유동을 줄이기 위해 설치되는 연료탱크<14>
배플 장착 구조(A)에 있어서, 연료탱크(100); 연료통과구멍(201)이 형성되고, 일측으로 결합공(202)이 형성되어
상기 연료탱크(100) 내부에 고정되는 인젝션 배플(200); 및 연료통과구멍(301)이 형성되고, 상기 결합공(202)에
대응되는 결합구(302)가 형성되어 상기 인젝션 배플(200)에 결합되는 플레이트 배플(300);을 포함하여 구성됨을
특징으로 한다.
또한, 상기 결합구(302)의 외측으로 다수의 탄성돌기(303) 형성된다.<15>
또한, 상기 연료탱크(100)는 사출성형으로 형성되며, 상기 연료탱크(100)의 사출성형시 상기 인젝션 배플(20<16>
0)을 융착하여 고정된다.
효 과
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장착구조는, 플레이트 배플을 인젝션 배플 측면에 결합시켜 증<17>
발가스 법규에 대응하면서, 차량의 급출발, 급제동시 연료의 출렁거림으로 인한 요동음을 방지할 수 있는 효과
를 제공한다.
또한, 연료탱크에서는 플레이트 배플의 장착을 위한 관통공이 삭제되어 플레이트 배플에 전달되는 연료의 유동<18>
압력에 의한 관통공의 크랙 발생현상 및 연료의 누유현상이 방지되어 연료탱크의 내구성능이 향상되어 차량의
품질 만족도를 향상시키는 효과를 제공한다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본<19>
발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장착구조를 도시한 사시도이며, 도 4은 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장<20>
착구조의 인젝션 배플과 배플플레이트의 분해 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 결합상태를 도시한 사
시도이며, 도 6는 도 5의 'a-a'부 측단면도이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장착구조(A)는 크게 연료탱크(100)와, 상기<21>
연료탱크(100) 내부에 고정되는 인젝션 배플(200)과, 상기 인젝션 배플(200)에 결합되는 플레이트 배플(300)로
구분 형성된다.
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공개특허 10-2009-0008996
연료탱크(100)는 일반적인 연료탱크와 같이 소정 용적을 갖도록 형성되며, 그 일측에는 주유를 위한 주유파이프<22>
가 형성되고, 그 내부에는 연료의 펌핑을 위한 연료펌프 및 연료필터 등이 내부에 실장된다.
또한, 연료탱크(100)는 사출성형으로 형성되며, 재질은 금속 및 합성수지로 이루어진다.<23>
인젝션 배플(200)은 연료탱크(100)의 상하 방향으로 연료의 유동을 방지하기 위한 구성으로서, 외측으로 다수의<24>
연료통과구멍(201)이 형성되고, 상기 인젝션 배플(200) 상부 일측으로 결합공(202)이 형성된다.
또한, 인젝션 배플(200)은 수직 단면이 'ㄷ'자 형상으로 이루어지며, 상단에는 연료탱크(100)의 사출성형시 상<25>
판에 융착 고정시킬 수 있도록 일정한 간격의 고정면(203)이 형성되어 있다. 상기 인젝션 배플(200)은 상기 연
료탱크(100)의 길이방향에 수직으로 고정되어 하나의 분리된 공간을 이루도록 되어 있는바, 상기 연료탱크(10
0)의 중간 위치가 아닌 측면쪽으로 치우치게 고정 위치되어 있다.
이와 같은 연료탱크(100)의 사출성형시 상기 연료탱크(100)의 내부에 인젝션 배플(200)을 융착하여 고정함으로<26>
써 종래의 인젝션 배플을 설치하기 위한 볼팅구조를 제거하여 가스누출을 방지한다.
그리고 인젝션 배플(200)은 연료 유동에 순응하여 소정범위 내에서 휘는 정도의 유연성이 확보될 정도의 얇은<27>
철판 혹은 합성수지판으로 형성된다.
여기서, 상기 인젝션 배플(200) 측면부의 높이는 연료탱크(100)의 절반만을 차단하여 고정되어 있으며, 그 측면<28>
부의 길이는 상기 연료탱크(100)의 길이보다 약간 짧은 길이로 되어 있다.
한편, 인젝션 배플(200) 연료통과구멍(201)은 서로 다른 크기로 형성될 수도 있다.<29>
이는 일측면으로는 연료의 출입을 어렵게 하고, 타측면으로는 연료의 출입을 원활토록 하여 연료가 자연스럽게<30>
한방향으로 이동되도록 하는바, 연료탱크(100)의 벽면과 가까운 위치에 있는 연료통과구멍(201)의 크기가 그 타
측면에 형성된 연료통과구멍(201)의 크기보다 상대적으로 크게 형성되어 차량의 급출발, 급제동시 연료의 출렁
거림으로 인해 상기 연료탱크(100)의 측면에 부딪힌 후, 반대 방향으로 유동하는 유체가 유면에 부딪히지 않고
상기 연료통과구멍(201)을 통해 인젝션 배플(200)의 내부로 유입되어 연료끼리 서로 부딪혀 발생하는 요동음을
억제할 수 있도록 하기 위함이다.
플레이트 배플(300)은 상기 인젝션 배플(200)만으로는 유동음 저감효과가 한계가 있어서 추가로 유동음을 억제<31>
하기 위한 구성으로서, 외측으로 다수의 연료통과구멍(301)이 형성된다.
또한, 플레이트 배플(200)의 고정법은 종래와 다르게 인젝션 배플(200)의 결합공(202)에 대응되는 결합구(302)<32>
가 형성되고, 상기 결합공(202)에 결합구(302)를 삽입하여 인젝션 배플(200)에 상기 플레이크 배플(300)은 고정
시키는 것이다.
한편, 결합구(302) 외측으로 다수의 탄성돌기(303)가 형성되는데, 상기 탄성돌기(303)는 인젝션 배플(200)과 플<33>
레이트 배플(300)의 안정적인 고정을 위한 구성으로, 도 5의 도시와 같이 상기 탄성돌기(303)의 일단은 결합구
(302)에 부착되며, 타단은 결합구(302) 외주면을 일정간격을 두고 떠있는 구성이다. 이와 같은 탄성돌기(303)는
인젝션 배플(200)의 결합공(202)에 삽입될 때는 결합구(302) 방향으로 밀착되고, 상기 결합공(202)에 완전히 삽
입된 후에는 상기 탄성돌기(303)는 탄성력에 의해 상기 결합공(202)에 삽입되기 전의 상태로 환원되면서 상기
결합공(202) 내측벽면을 지지하게 되어 인젝션 배플(200)과 플레이트 배플(300)을 안정적으로 고정하는 것이다.
이와 같이 인젝션 배플(200)에 플레이트 배플(300)을 고정함으로써 종래의 플레이트 배플(300)을 설치하기 위한<34>
볼팅구조를 제거하여 증발가스의 배출을 저감할 수 있게 된다.
또한, 플레이트 배플(300)은 상기 연료탱크(100)의 길이방향에 수직으로 고정된다.<35>
그리고 플레이트 배플(300)은 연료 유동에 순응하여 소정범위 내에서 휘는 정도의 유연성이 확보될 정도의 얇은<36>
철판 혹은 합성수지판으로 형성된다.
여기서, 플레이트 배플(300)의 높이는 연료탱크(20)의 절반만을 차단하여 고정되어 있으며, 상기 플레이트 배플<37>
(300)의 길이는 상기 연료탱크(20)의 길이보다 약간 짧은 길이로 형성된다.
따라서, 연료탱크(100)에 인젝션 배플(200)을 융착시키고, 상기 인젝션 배플(200)의 결합공(202)에 플레이트 배<38>
플(300)의 결합구(302)와 탄성돌기(303)가 순차적으로 결합하여 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장착구조(A)가
구성된다.
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이상과 같이 구성되는 연료탱크 배플 장착구조(A)의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.<39>
연료 탱크(100) 내에 연료가 충분히 채워진 상태에서는 차량 주행에 따른 연료탱크 내부의 연료유동은 심하게<40>
발생되지 않지만, 연료탱크 내부에 연료량이 충분하지 않을 경우에는 차량 주행에 따른 흔들림에 의해서 연료의
출렁거림이 자연적으로 발생된다.
상기한 인젝션 배플(200)과 플레이트 배플(300)은 이러한 연료의 출렁거림을 억제하기 위해서 형성된 것으로서,<41>
상기 인젝션 배플(200)과 플레이트 배플(300)은 연료탱크(100) 내부에 발생되는 연료 유동에 순응하여 연료통과
구멍(201,301)으로 연료가 순환하며 연료 유동에 따른 충격력을 완충하게 된다.
한편, 차량이 완전히 정지하는 경우, 인젝션 배플(200)과 플레이트 배플(300) 내부의 연료는 그 좌, 우측면부에<42>
형성된 연료통과구멍(201,301)을 통해 서서히 빠져나오게 되어 유면의 높이와 동일한 높이로 수평을 이루게 된
다.
따라서, 본 발명은, 인젝션 배플(200)과 플레이트 배플(300) 형성된 연료통과구멍(201,301)을 통해 2차 충격으<43>
로 인한 유체끼리의 요동에 의한 소음을 줄일 수 있으며, 연료탱크(100) 내의 유면 변화를 효과적으로 억제할
수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되<44>
는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을
습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 연료탱크 배플 장착구조를 도시한 사시도이다.<45>
도 2는 종래의 연료탱크 배플 장착구조의 연료탱크와 플레이트 배플의 분해상태를 도시한 사시도이다.<46>
도 3는 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장착구조를 도시한 사시도이다.<47>
도 4은 본 발명에 따른 연료탱크 배플 장착구조의 인젝션 배플과 배플플레이트의 분해 상태를 도시한 사시도이<48>
다.
도 5는 도 4의 결합상태를 도시한 사시도이다.<49>
도 6는 도 5의 'a-a'부 측단면도이다.<50>
*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*<51>
A - 연료탱크 배플 장착구조 100 - 연료탱크<52>
200 - 인젝션 배플 201 - 연료통과구멍<53>
202 - 결합공 203 - 고정면<54>
300 - 플레이트 배플 301 - 연료통과구멍<55>
302 - 결합구 303 - 탄성돌기<56>
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도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
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