KR101776485B1

KR101776485B1 - High pressure vessel fixing apparatus of vehicle

Info

Publication number: KR101776485B1
Application number: KR1020160042605A
Authority: KR
Inventors: 강수구; 박재화; 구슬기
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-04-07

Abstract

본 발명은 원통형으로 형성된 한 쌍의 용기 본체의 위치를 고정하고, 중앙부에 마련된 결합 영역에서 상기 용기 본체를 지지하는 프레임과 체결되도록 하는 링브라켓 및 상기 결합 영역과 상기 프레임 사이에 설치되고, 탄성변형을 통해 상기 용기 본체의 팽창에 따라 발생되는 상기 링브라켓의 팽창을 흡수하는 탄성부재를 포함한다.The present invention relates to a ring bracket for fixing a position of a pair of container bodies formed in a cylindrical shape and fastening to a frame for supporting the container body in a joining region provided at a central portion thereof and a ring bracket provided between the joining region and the frame, And an elastic member for absorbing the expansion of the ring bracket caused by the expansion of the container body through the elastic member.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 차량의 고압용기 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전에 따른 용기 본체의 팽창량을 효과적으로 흡수할 수 있는 차량의 고압용기 고정장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle, and more particularly, to a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle capable of effectively absorbing an expansion amount of a vessel body upon filling.

차량의 고압용기는, 일반적으로 용기 본체에는 용접을 하지 못하므로 용접이 아닌 고정 브라켓을 통해 고정하여야 한다.The high-pressure container of the vehicle is generally fixed to the container body through the fixing bracket, not the welding, because it can not be welded.

여기서, 고압가스안전관리법(압축천연가스 자동차 연료장치의 구조등에 관한 기준 8-2-2항)에 의하면 고압용기를 고정장치에 설치한 후 완전히 충전된 고압용기 무게의 8배의 힘을 가할 경우 고정위치의 변형이 없어야 한다고 기준을 정하고 있다.Here, according to the High Pressure Gas Safety Management Act (Standard 8-2-2 of the Structural Criteria for Compressed Natural Gas Vehicle Fuel Unit), when a high pressure vessel is installed in a fixing device and a force of 8 times the weight of the fully charged high pressure vessel is applied It is determined that there should be no deformation of fixed position.

이는 고압용기가 고정된 상태에서 분리되어 나올 경우, 고속으로 달리는 자동차에서 가스폭탄을 던지는 것과 같은 결과를 초래하게 될 수 있으며, 우리나라 주요 수출국인 미국의 법규 또한 "상하, 전후, 좌우의 방향으로 용기 무게의 8배의 힘을 가할 경우 변위가 1/2" 이하일 것으로 정하고 있다.If the high-pressure vessel is separated from the fixed vessel, it may result in a thrown gas bomb in a car running at high speed. In addition, US regulations, which are the main exporting country of Korea, When a force of 8 times the weight is applied, it is determined that the displacement is 1/2 or less.

만일, 고압으로 충전 시 고압용기 내부 압력 증대로 인한 용기팽창이 발생될 수 있기 때문에, 용기팽창에 대한 설계인자(흡수)가 반영된 고압용기 장착 구조가 필요하며, 이러한 장착 구조에서는 충돌 및 내구 발생 시 용기 본체의 파손을 방지할 수 있어야 하고, 이와 동시에 조립구조를 단순화시키는 것이 중요하다.
In the case of high-pressure filling, a high-pressure container mounting structure reflecting the design factor (absorption) of the container expansion is required because the expansion of the container due to the increase in the pressure inside the high-pressure container may occur. It is important to prevent breakage of the container body, and at the same time, it is important to simplify the assembly structure.

대한민국등록특허공보 제10-0792913호(2008.01.02.)Korean Registered Patent No. 10-0792913 (2008.01.02.)

본 발명의 목적은, 원통형으로 형성된 한 쌍의 용기 본체를 지지 및 고정하는 프레임과 링브라켓의 결합 영역 사이에 판스프링을 적용함으로써, 충전에 따른 용기 본체의 팽창량이 결합 영역에서 효과적으로 흡수되도록 하는 차량의 고압용기 고정장치를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a car body structure which is capable of effectively absorbing an expansion amount of a container body due to filling by effectively applying a leaf spring between a frame and a ring bracket, Pressure vessel fixing apparatus of the present invention.

본 발명에 따른 차량의 고압용기 고정장치는 원통형으로 형성된 한 쌍의 용기 본체의 위치를 고정하고, 중앙부에 마련된 결합 영역에서 상기 용기 본체를 지지하는 프레임과 체결되도록 하는 링브라켓 및 상기 결합 영역과 상기 프레임 사이에 설치되고, 탄성변형을 통해 상기 용기 본체의 팽창에 따라 발생되는 상기 링브라켓의 팽창을 흡수하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle according to the present invention comprises a ring bracket for fixing a pair of cylindrical body bodies formed in a cylindrical shape and fastening the body to a frame for supporting the vessel body in a coupling region provided at a central portion, And an elastic member provided between the frame and absorbing the expansion of the ring bracket caused by the expansion of the container body through elastic deformation.

여기서, 차량의 고압용기 고정장치는 상기 결합 영역과 상기 탄성부재 및 상기 프레임을 함께 관통하도록 길이를 가지며 구비되며, 상기 링브라켓 및 상기 탄성부재의 위치가 고정되도록 구비되는 체결부재를 더 포함한다.The high-pressure vessel fixing device of the vehicle further includes a fastening member having a length to penetrate the coupling region, the elastic member, and the frame together, and the ring bracket and a position of the elastic member are fixed.

한편, 상기 링브라켓은 상기 용기 본체의 형상에 대응하도록 일체형으로 연결된 두 개의 반원링 형상으로 형성된다.On the other hand, the ring bracket is formed into two semi-circular rings connected integrally to correspond to the shape of the container body.

그리고, 상기 링브라켓은 상기 용기 본체의 팽창에 대한 마찰을 저감시키도록 내주면을 따라 설치되는 완충부재를 구비한다.The ring bracket is provided with a cushioning member provided along the inner circumferential surface to reduce the friction with respect to the expansion of the container body.

또한, 상기 링브라켓은 상기 용기 본체의 길이 방향을 따르며 복수개로 구비되어 상기 프레임과 체결된다.
In addition, the ring brackets are provided along a longitudinal direction of the container body and are fastened to the frame.

본 발명은, 원통형으로 형성된 한 쌍의 용기 본체를 지지 및 고정하는 프레임과 링브라켓의 결합 영역 사이에 판스프링을 적용하여 충전에 따른 용기 본체의 팽창량이 결합 영역에서 효과적으로 흡수되도록 하는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of effectively absorbing the amount of expansion of the container body due to filling by effectively applying a leaf spring between the engagement region of the frame and the ring bracket for supporting and fixing the pair of container bodies formed in a cylindrical shape.

또한, 본 발명은 한 쌍의 용기 본체를 고정하는 링브라켓을 서로 마주보게 일체형으로 배치하여 링브라켓과 용기 본체 사이에 간섭이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
In addition, the present invention has an effect of preventing interference between the ring bracket and the container body by arranging the ring brackets for fixing the pair of container bodies to face each other to face each other.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고압용기 고정장치에 대한 용기 본체 위치 고정 상태를 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고압용기 고정장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고압용기 고정장치에 대한 탄성부재를 보여주는 도면이다.
도 4 는 종래에 대한 차량의 고압용기 고정장치를 개략적으로 보여주는 이미지이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a fixed state of a container main body with respect to a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a schematic view showing a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an elastic member for a high-pressure vessel fixing apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an image schematically showing a conventional high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving it will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.It should be understood, however, that the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고압용기 고정장치에 대한 용기 본체 위치 고정 상태를 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고압용기 고정장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a fixed state of a container main body with respect to a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention .

또한, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고압용기 고정장치에 대한 탄성부재를 보여주는 도면이며, 도 4 는 종래에 대한 차량의 고압용기 고정장치를 개략적으로 보여주는 이미지이다.3 is a view showing an elastic member for a high-pressure vessel fixing apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an image schematically showing a conventional high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 고압용기 고정장치는 링브라켓(100) 및 탄성부재(200)를 포함한다.1 and 2, a high-pressure vessel fixing apparatus for a vehicle according to the present invention includes a ring bracket 100 and an elastic member 200.

먼저, 링브라켓(100)은 원통형으로 형성된 한 쌍의 용기 본체(10)의 위치를 고정하고, 링브라켓(100)의 중앙부에 마련된 결합 영역(A)에서 용기 본체(10)를 지지하는 프레임(20)과 체결되도록 한다.First, the ring bracket 100 fixes the position of a pair of the container bodies 10 formed in a cylindrical shape and holds the container body 10 in the engagement area A provided at the center of the ring bracket 100 20).

이러한 링브라켓(100)은 용기 본체(10)의 형상에 대응하도록 일체형으로 연결된 두 개의 반원링 형상으로 형성되고, 소정의 폭을 가지는 밴드의 형태를 가지며 용기 본체(10)의 상부를 감싸도록 배치된다.The ring bracket 100 is formed in a shape of two semicircular rings connected integrally to correspond to the shape of the container body 10 and has a band shape having a predetermined width and is arranged so as to surround the upper part of the container body 10 do.

즉, 링브라켓(100)은 두 개의 반원링 형상으로 구비된 상태에서 각각이 용기 본체(10)에 개별적으로 설치되게 되면, CNG, 수소 등의 충전에 따른 팽창 시 함께 팽창하여 도 4에 도시된 바와 같이 이웃하는 용기 본체(10)의 표면에 손상을 발생시킬 수 있고, 이는 용기 본체(10)의 폭발을 야기시키는 원인이 될 수도 있다.That is, when the ring bracket 100 is provided in the shape of two semicircular rings and individually installed in the container body 10, the ring bracket 100 is expanded together with the expansion due to the filling of CNG, hydrogen, etc., It may cause damage to the surface of the adjacent container body 10 as described above, which may cause explosion of the container body 10.

한편, 링브라켓(100)은 용기 본체(10)의 길이 방향을 따르며 복수개로 구비되며, 두 개의 반원링 형상을 가지는 링브라켓(100)의 중앙부에 마련된 결합 영역(A)은 이웃하는 한 쌍의 용기 본체(10)의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.The ring bracket 100 is provided along the longitudinal direction of the container body 10 and a plurality of the ring brackets 100 are provided. A coupling region A provided at the center of the ring bracket 100 having two semicircular ring- And is formed in a shape corresponding to the shape of the outer circumferential surface of the container body 10.

또한, 결합 영역(A)의 외주면에는 후술 될 체결부재(300)가 설치된 후 웰드 너트(30)가 용접을 통해 설치되도록 소정의 공간이 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a predetermined space is formed on the outer circumferential surface of the coupling region A so that the welding nut 30 is welded after the fastening member 300 to be described later is installed.

링브라켓(100)은 복수개로 구비된 상태에서 동일한 위치 및 간격으로 형성된 프레임(20)과 체결되고, 그에 따라 프레임(20)에 안착되어 지지된 용기 본체(10)의 위치를 고정할 수 있으며, 이러한 프레임(20)은 결합 영역(A)과 마주하는 영역의 하부에 결합된 연결 프레임(40)에 의해 설치 간격이 가이드 될 수 있다.A plurality of ring brackets 100 are fastened to the frame 20 formed at the same positions and intervals so that the position of the container body 10 supported by the frame 20 can be fixed, The frame 20 can be guided by the connection frame 40, which is coupled to the lower portion of the region facing the coupling region A. [

그리고, 링브라켓(100)은 용기 본체(10)의 팽창에 대한 마찰을 저감시키도록 내주면을 따라 설치되는 완충부재(110)를 구비한다.The ring bracket 100 is provided with a cushioning member 110 provided along the inner circumferential surface so as to reduce the friction against the expansion of the container body 10.

이러한 완충부재(110)는 상기와 같이 링브라켓(100)의 내주면 뿐만 아니라 프레임(20)의 내주면에도 동일하게 설치되어 프레임(20) 및 링브라켓(100)이 용기 본체(10)와 직접적으로 마찰되는 것을 차단하여 프레임(20) 및 링브라켓(100)의 충격 발생 시 이러한 충격이 용기 본체(10)로 전달되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The cushioning member 110 is installed on the inner circumferential surface of the ring bracket 100 as well as the inner circumferential surface of the frame 20 as described above so that the frame 20 and the ring bracket 100 are directly frictioned with the container body 10 It is possible to prevent the impact from being transmitted to the container body 10 when the frame 20 and the ring bracket 100 are impacted.

이를 위해, 완충부재(110)는 상기와 같이 충격을 완화시킬 수 있도록 고무 등과 같은 탄성을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
To this end, the buffer member 110 is preferably formed of an elastic material such as rubber to mitigate the impact as described above.

한편, 탄성부재(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 결합 영역(A)과 프레임(20) 사이에 설치되고, 수축 이완 등의 탄성변형을 통해 용기 본체(10)의 팽창에 따라 발생되는 링브라켓(100)의 팽창을 흡수한다.3, the elastic member 200 is provided between the coupling region A and the frame 20, and is elastically deformed by elastic deformation such as shrinkage relaxation or the like, Thereby absorbing the expansion of the bracket 100.

다시 말해, 탄성부재(200)는 CNG의 충전 시 용기 본체(10)가 팽창함에 따라 링브라켓(100) 팽창하여 변형되게 되면, 결합 영역(A)이 눌러짐에 따라 수축되어 용기 본체(10)의 팽창량을 효과적으로 흡수할 수 있다.In other words, when the CNG is filled, when the CNG is filled, the ring bracket 100 is expanded and deformed as the container body 10 expands. When the CNG is filled, the elastic member 200 is contracted as the engaging region A is pushed, It is possible to effectively absorb the swelling amount of the liquid.

일례로, 만일 종래와 같이 탄성부재(200)가 생략된 상태에서 결합 영역(A)과 프레임(20) 사이를 체결부재(300)를 통해 체결시키게 되면, CNG 충전에 따른 용기 본체(10)의 팽창을 흡수하지 못하게 되고, 결과적으로 한 쌍의 용기 본체(10) 간의 충돌이 발생하여 폭발의 위험에 항상 노출될 수 밖에 없다.For example, if the coupling region A and the frame 20 are fastened together through the fastening member 300 in the state where the elastic member 200 is omitted as in the conventional case, It is impossible to absorb the expansion, and as a result, a collision occurs between the pair of container bodies 10, and therefore, they are always exposed to the risk of explosion.

따라서, 본 실시예에서는 결합 영역(A)과 프레임(20) 사이에 판 스프링으로 형성된 탄성부재(200)를 설치하여 CNG 충전에 따른 용기 본체(10)의 팽창이 효과적으로 흡수되도록 할 수 있고, 상기와 같은 용기 본체(10)의 폭발 위험 등과 같은 문제를 미연에 방지할 수 있다.Accordingly, in this embodiment, the elastic member 200 formed of the leaf spring is provided between the coupling region A and the frame 20, so that the expansion of the container body 10 due to the CNG filling can be effectively absorbed, It is possible to prevent a problem such as explosion risk of the container main body 10 such as the like.

본 실시예에 따른 체결부재(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 결합 영역(A), 탄성부재(200), 프레임(20) 및 연결 프레임(40)을 함께 관통하도록 길이를 가지며 구비된다.The fastening member 300 according to the present embodiment is provided with a length to penetrate the joint region A, the elastic member 200, the frame 20 and the connection frame 40 together as shown in FIG.

이러한 체결부재(300)는 결합 영역(A)에 설치된 웰드 너트(30)와의 체결됨을 통해 링브라켓(100) 및 탄성부재(200)의 위치가 고정되도록 하고, 그에 따라 용기 본체(10)의 위치를 효과적으로 고정시킬 수 있다.The fastening member 300 fastens the ring bracket 100 and the elastic member 200 by fixing the fastening member 300 to the weld nut 30 provided in the fastening region A so that the position of the container body 10 Can be effectively fixed.

여기서, 체결부재(300)는 조립 볼트(310)의 방향이 용기 본체(10)를 향하는 것이 아니라 프레임(20) 하부를 향하도록 설치되기 때문에, 조립 볼트(310)의 이탈에 의한 용기 본체(10)와의 충돌 및 그에 따른 내구 문제를 미연에 방지할 수 있다.
Since the fastening member 300 is installed so that the direction of the assembly bolt 310 is directed toward the lower portion of the frame 20 instead of toward the container body 10, And thus the problem of durability can be prevented in advance.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many modifications may be made thereto, It will be understood that all or some of the elements (s) may be optionally constructed in combination. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 용기 본체 20 : 프레임
30 : 웰드 너트 40 : 연결 프레임
100 : 링브라켓 110 : 완충부재
200 : 탄성부재 300 : 체결부재
310 : 조립 볼트10: container body 20: frame
30: weld nut 40: connection frame
100: ring bracket 110: buffer member
200: elastic member 300: fastening member
310: Assembly bolt

Claims

A ring bracket for fixing the positions of a pair of cylindrical container bodies formed in a cylindrical shape and fastening the container body to a frame for supporting the container body in a coupling region provided at the center;
An elastic member provided between the coupling region and the frame and absorbing the expansion of the ring bracket caused by the expansion of the container body through elastic deformation; And
And a fastening member having a length that penetrates the coupling region, the elastic member, and the frame together, and fastening the ring bracket and the elastic member in the coupling region with the weld nut, thereby fixing the position of the ring bracket and the elastic member And the high-pressure vessel fixing device of the vehicle.

delete

The method according to claim 1,
The ring bracket
Wherein the first and second semicircular rings are integrally connected to each other to correspond to the shape of the container body.

The method according to claim 1,
The ring bracket
And a cushioning member provided along the inner circumferential surface to reduce friction with respect to expansion of the container main body.

The method according to claim 1,
The ring bracket
Wherein the frame is fastened to the frame by being provided in plural along the longitudinal direction of the container body.