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KR101403212B1 - 캐니스터의 수분유입방지장치 - Google Patents

캐니스터의 수분유입방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 캐니스터에 수분이 유입되는 것을 방지하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터의 공기유입구에 수분유입방지장치를 설치하여 차량의 외부로부터 유입된 수분 및 외기의 유동경로를 분리하고 분리된 수분을 차량 외부로 다시 배출하는 장치에 관한 것이다.
캐니스터의 위치가 최소한의 조건만 만족한다면 주변 조건에 관계없이 차량 외부로부터 유입될 수 있는 수분의 유입 방지가 가능하며, 캐니스터의 성능 및 내구성을 보장하고 차량 제조비용의 절감 및 차량 무게의 감소가 구현가능하다.

Description

캐니스터의 수분유입방지장치 {Preventing apparatus to inflow water into canister}
본 발명은 캐니스터에 수분이 유입되는 것을 방지하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터의 공기유입구에 수분유입방지장치를 설치하여 차량의 외부로부터 유입된 수분 및 외기의 유동경로를 분리하고 분리된 수분을 차량 외부로 다시 배출하는 장치에 관한 것이다.
차량에는 연료를 저장하는 연료 탱크가 설치되며, 상기 연료 탱크에서는 연료펌프의 펌핑작용, 주행시의 흔들림 등 여러가지 원인에 의해 증발가스가 발생한다. 이렇게 발생한 증발가스는 대기오염의 원인이 되므로 각 차량에는 증발가스를 포집하는 캐니스터(canister)가 설치된다.
캐니스터(canister)는 연료탱크로부터 포집된 증발가스를 엔진부압에 의한 외기를 통하여 다시 엔진으로 공급하는 기능을 하며 대부분 연료탱크와 인접한 곳에 설치된다. 엔진부압에 의해 캐니스터 내부로 유입된 외기가 많은 양의 먼지나 수분을 포함하는 경우, 캐니스터의 성능이 저하되거나 내구성이 감소하는 문제점이 발생한다.
따라서, 종래에는 이러한 문제점을 해결하고자 캐니스터의 공기유입구를 높은 곳이나 수분의 유입이 쉽지 않은 곳에 위치하도록 하였다. 일례로서 공기유입구에 연결되는 공기 흡입관을 이용하여 긴 유로를 형성하고, 공기 흡입관을 수분의 유입이 어려운 상단부에 배치하는 방법을 사용한다. 이러한 종래기술은 긴 유로를 필요로 하여, 차량의 무게를 증가시키고 차량의 제조 단가가 상승하며 캐니스터 내부로의 수분유입을 완전히 방지하기는 힘들다는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 보다 구체적으로는 캐니스터 내부에 차량 외부로부터 유입되는 수분의 유입을 방지하고자 한다.
또한, 본 발명은 차량의 일정 높이 이상에 캐니스터가 위치해 있을 시, 차량에서 발생가능한 여러 수분 유입 조건에 제한되지 않고 수분 유입 방지가 가능한 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 간단한 구조의 장치를 통해 차량의 무게 감소 및 차량 제조단가의 절감을 도모하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 일단부가 개방된 중공 형상으로서, 밀폐된 타단부의 가장자리에는 제 1 통공이 형성되는 케이스; 캐니스터 하우징의 공기 유입구와 연결되며, 일부가 상기 케이스 내부에 배치되는 외기 통로 부재; 및 상기 케이스의 타단부로부터 연장되어 상기 케이스와 상기 외기 통로 부재 사이에 위치하는 제 1 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 수분유입방지장치를 제공한다.
또한, 상기 외기 통로 부재는 상기 공기 유입구와 연결되는 결합부; 상기 결합부로부터 연장되며 양단부가 개방된 연결부; 및 상기 케이스의 일단부 및 상기 연결부 사이에 위치하며 상기 연결부의 외주면을 따라 상기 연결부와 결합하는 것을 특징으로 하는 판 형태의 제 2 차단부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외기 통로 부재는 상기 공기 유입구와의 연결을 고정하는 돌출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외기 통로 부재는 상측을 향하여 기울어진 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 캐니스터의 수분유입방지장치는 차량 외부로부터 유입될 수 있는 수분의 유입 방지가 가능하다. 따라서, 캐니스터의 성능 및 내구성이 보장되며, 캐니스터의 사용연한의 보장이 가능하다.
또한, 제조 용이한 수분유입방지장치를 통해 차량의 제조비용 절감 및 차량 무게의 감소가 가능하다.
도 1 은 본 발명에 따른 수분유입방지장치를 캐니스터에 장착한 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 수분유입방지장치의 단면도이다.
1. 차량용 캐니스터의 수분유입방지장치의 구성요소의 설명
이하, 도 1 및 도 2 를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터의 수분유입방지장치의 구성요소에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 수분유입방지장치는 케이스(110), 제 1 차단부(120) 및 외기 통로 부재(130) 등을 포함한다.
캐니스터 하우징(10)에는 외부 공기의 유입이 가능한 공기 유입구(12)가 연결되어 있으며 이를 통해 캐니스터 내부로 외기가 유입된다. 이때, 상기 공기 유입구(12)와 수분유입방지장치(100)를 연결하여 차량 외부로부터 캐니스터 하우징(10) 내부로 수분이 유입되는 것을 방지한다.
케이스(110)는 외기 통로 부재(130)가 외부 공기와 맞닿아 있는 부분을 밀폐하기 위함으로써 일단부가 개방된 중공형상이며 타단부는 밀폐되어 있는 어떠한 형상도 가능하며 일례로 원뿔대 형상일 수 있다. 즉, 상기 케이스(110)는 마개와 같은 형상으로 외기 통로 부재(130)를 외부와 차단하는 기능을 한다.
케이스(110)의 타단부는 유체의 유입을 위하여 하나 이상의 제 1 통공(112)을 포함하며, 상기 제 1 통공(112)을 통하여 외기 및 수분의 유입이 이루어진다. 상기 제 1 통공(112)은 케이스(110) 타단부의 외주면에 위치하며, 보다 상세하게는 밀폐된 타단부의 가장자리에 위치하는 것이 바람직하다.
제 1 차단부(120)는 상기 케이스(110) 타단부의 내측으로부터 연장되며 상기 케이스(110)과 외기 통로 부재(130) 사이에 위치한다. 제 1 차단부(120)은 수분이 외기 통로 부재(130)로 유입되는 것을 방지하기 위한 어떠한 형태도 가능하나, 일례로서 원기둥 형태일 수 있다. 제 1 차단부(120)의 길이는 케이스(110)의 타단부에서 일단부에 이르는 거리보다 짧은 것이 바람직하다.
상기 제 1 차단부(120)는 상기 제 1 통공(112)을 통해 유입된 수분이 외기 통로 부재(130)로 직접 유입되는 것을 막고 유입된 외기는 외기 통로 부재(130)를 통해 캐니스터 내부로 유입될 수 있도록 하는 유체의 이동통로를 제공한다.
외기 통로 부재(130)는 케이스(110) 내부로 유입된 유체 중 외기만을 캐니스터 내부로 이동시키는 통로이다. 외기 통로 부재(130)의 일단부는 공기 유입구(12)와 연결되며, 타단부는 개방된 형태이나 상기 케이스(110)에 의해 차량 외부와의 직접적인 연결이 차단된다.
외기 통로 부재(130)는 결합부(131), 연결부(132), 제 2 차단부(133) 및 돌출부(135)를 포함한다.
결합부(131)는 외기 통로 부재(130)와 공기 유입구(12)가 연결되는 부분이다. 외기 통로 부재(130)와 공기 유입구(12)는 상기 결합부(131)를 통해 연결되며 상기 제 1 차단부(120)에 의해 이동한 외기만이 외기 통로 부재(130)와 공기 유입구(12)를 통해 이동한다.
결합부(131)는 다양한 형태일 수 있으나, 공기 유입구(12) 및 외기 통로 부재(130)가 기밀되기 위해 공기 유입구(12)와 동일한 형태임이 바람직하며, 일례로써 파이프 형태이며 외기 통로 부재(130)가 공기 유입구(12)의 내측으로 결합할 수 있다.
또한, 일례로써 외기 통로 부재(130)가 공기 유입구(12)의 내측으로 결합하는 경우, 외기 통로 부재(130)는 외기 통로 부재(130)의 외주면에 돌출부(135)를 포함하며 상기 돌출부(135)에 의해 외기 통로 부재(130) 및 공기 유입구(12)의 연결이 고정될 수 있다.
연결부(132)는 결합부(131)의 연장선상에 있으며, 연결부(132)의 일단은 결합부(131)와 연결되고, 연결부(132)의 타단부는 케이스(110)에 의해 차량의 외부로부터 차단된다. 연결부(132)는 다양한 형태로 구현이 가능하나, 일례로서 공기 유입구(12) 및 외기 통로 부재(130)가 수평선과 평행하게 위치하는 경우 연결부(132)는 지평선과 수직한 방향으로 기울어진 형태일 수 있다. 상기와 같은 경우 연결부(132)가 지평선과 수평한 방향으로 위치한다면, 제 1 통공(112)으로부터 유입된 수분이 외기 통로 부재(130)로 유입될 수 있기 때문이다.
제 2 차단부(133)은 케이스(110)의 일단부와 연결부(132) 사이에 위치하며 상기 제 2 차단부(133)는 다양한 형태로 구현될 수 있으나, 일례로써 연결부(132) 외주면을 둘러싸는 판 형태일 수 있다. 상기 제 2 차단부(133)의 직경은 케이스(110)의 내주면 직경보다 작은 것이 바람직하다.
상기 2 차단부(133)와 케이스(110) 사이에 발생한 공간은 제 2 통공(136)이며, 상기 제 2 통공(136)을 통해 수분 및 외기가 빠져나간다. 즉, 상기 제 2 차단부(133)는 외부로부터 유입될 수 있는 유체의 유입을 방지하고 케이스(110) 내부로 유입된 수분을 내보내는 기능을 한다.
2. 차량용 캐니스터의 수분유입방지장치의 동작의 설명
본 발명에 따른 수분유입방지장치의 동작 방법을 도면 2를 참조하여 설명한다.
우선, 제 1 통공(112)을 통해서 차량 외부에 존재하는 외기 및 수분 등의 유체가 유입된다. 이 경우 유체의 성질에 따라 수분유입방지장치(100) 내에서의 이동경로가 달라지는 바, 이하에서 외기와 수분의 이동을 나누어 살펴보도록 한다.
외기의 이동을 도면 2를 참조하여 살펴본다.
외기는 케이스(110) 타단부에 위치하는 제 1 통공(112)을 통해서 유입된다. 유입된 외기는 제 1 차단부(120)와 케이스(110) 사이의 공간을 통하여 이동한다. 제 1 차단부(120)가 사라지고 연결부(132)와 케이스(110)만 남은 사이의 공간에서 외기는 두 방향으로 이동이 가능하다. 일부 외기의 이동은 케이스(110)와 제 2 차단부(133) 사이에 존재하는 공간인 제 2 통공(136)을 통해 외부로 방출되는 경로이다. 또한, 외기는 모든 방향으로 이동이 가능하므로 외기의 또 다른 일부는 제 1 차단부(120)와 연결부(132) 사이 공간으로 이동하게 된다. 제 1 차단부(120)와 연결부(132)사이 공간으로 이동한 외기는 연결부(132)를 통과하여 공기 유입구(12)를 통해 캐니스터 내부로 유입 가능하다. 도면 2 의 a' 경로가 이러한 외기의 이동경로를 나타낸다.
수분의 이동을 도면 2를 참조하여 살펴본다.
수분 역시 외기와 함께 케이스(110) 타단부에 위치하는 제 1 통공(112)을 통해서 유입된다. 유입된 수분은 제 1 차단부(120)와 케이스(110) 사이의 공간을 통하여 이동한다. 제 1 차단부(120)가 사라지고 연결부(132)와 케이스(110)만 남은 사이의 공간에서 수분은 외기와 달리 한 방향의 이동만이 가능하다. 즉, 수분은 케이스(110)와 제 2 차단부(133) 사이에 존재하는 공간인 제 2 통공(136)을 통하여 외부로 방출된다. 수분은 외기와 달리 외기의 또 다른 이동경로인 제 1 차단부(120)와 연결부(132) 사이 공간으로 이동할 수 없다. 따라서 수분은 제 1 차단부(120)와 연결부(132) 사이 공간으로 이동하지 못하고, 수분이 공기 유입구(12)를 통해 캐니스터 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 도면 2 의 a 경로는 캐니스터 외부로 배출되는 수분의 이동경로를 나타낸다.
상기와 같이 케이스(110)의 타단부에 위치하는 제 1 통공(112)을 통하여 유입된 외기와 수분은 각각 이동하는 경로가 다르게 된다. 따라서 수분은 연결부(132) 및 공기 유입구(12)로의 이동이 불가능하므로, 수분이 캐니스터 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이상의 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
10 : 캐니스터 하우징
12 : 공기 유입구
100 : 수분유입방지장치
110 : 케이스
112 : 제 1 통공
120 : 제 1 차단부
130 : 외기 통로 부재
131 : 결합부
132 : 연결부
133 : 제 2 차단부
135 : 돌출부
136 : 제 2 통공

Claims (4)

  1. 일단부가 개방된 중공 형상으로서, 밀폐된 타단부의 가장자리에는 제 1 통공이 형성되는 케이스;
    캐니스터 하우징의 공기 유입구와 연결되며, 일부가 상기 케이스 내부에 배치되는 외기 통로 부재; 및
    상기 케이스의 타단부로부터 연장되어 상기 케이스와 상기 외기 통로 부재 사이에 위치하는 제 1 차단부;를 포함하며,
    상기 외기 통로 부재는 상기 공기 유입구와의 연결을 고정하는 돌출부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    캐니스터의 수분유입방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외기 통로 부재는,
    상기 공기 유입구와 연결되는 결합부;
    상기 결합부로부터 연장되며 양단부가 개방된 연결부; 및
    상기 케이스의 일단부 및 상기 연결부 사이에 위치하며 상기 연결부의 외주면을 따라 상기 연결부와 결합하는 것을 특징으로 하는 판 형태의 제 2 차단부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    캐니스터의 수분유입방지장치.
  3. 삭제
  4. 일단부가 개방된 중공 형상으로서, 밀폐된 타단부의 가장자리에는 제 1 통공이 형성되는 케이스;
    캐니스터 하우징의 공기 유입구와 연결되며, 일부가 상기 케이스 내부에 배치되는 외기 통로 부재; 및
    상기 케이스의 타단부로부터 연장되어 상기 케이스와 상기 외기 통로 부재 사이에 위치하는 제 1 차단부; 를 포함하며,
    상기 외기 통로 부재는 상측을 향하여 기울어진 것을 특징으로 하는,
    캐니스터의 수분유입방지장치.
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