KR100206165B1 - 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베인 펌프의 안전 밸브의 일부를 형성하는 플러그의 내측과 외측사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 오일을 여과하기 위한 필터를 제공한다. 이 필터는 강판 스프링으로 형성되며 일반적으로 원통형 형상을 취하는 롤형 판을 포함한다. 롤형 판은 이 롤형 판의 원주 방향에서 서로에 대향하여 겹쳐지는 제1 및 제2 단부 부분을 구비한다. 롤형 판은 유체 유동 통로 내에 위치되며 원통형 부재의 외주면 상에 끼워진다. 롤형 판에는 유체의 통과는 허용하고 제거될 입자들은 포획하는 크기를 갖는 다수의 관통 구멍들이 형성된다.
Description
본 발명은 오일과 같은 유체에 함유된 불순물 또는 입자들을 포획(trapping)하기 위한 필터의 개량에 관한 것으로, 특히 원통형 부재의 내측과 외측 사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 유체를 여과하기에 적합한 필터의 개량에 관한 것이다.
종래, 안전 밸브(pressure relief vlave)의 일부를 형성하는 플러그의 내측과외측 사이에 걸쳐 연장되는 오일 유동 통로를 통해 유동하는 오일을 여과하기 위한 필터가 일본 실용신안 공개 제5-96477호 공보에 개시되어 있는데, 여기에서는 압력경감을 위해 오일이 자동차의 동력 조향 시스템에 있는 베인 펌프로부터 오일 유동통로에 배치된 안전 밸브를 거쳐 방출되도록 되어 있다. 이러한 필터(20)가 도4 및 도5에 도시되어 있으며, 다음과 같이 제작된다. 즉, 철망(wire gauze)이 일반적으로 원통형으로 형성되고, 그 양 단부에는 만곡 시에 형성되는 내부 플랜지부(21A,21A)가 제공되며, 다음에 이 내부 플랜지부(21A,21A)에 각각 환형 리테이너(22,22)가 코오킹(caulking)되어 설치된다. 이러한 필터(20)는 압력 경감을 위해 오일이 방출되는 오일 유동 통로의 일부를 형성하는 오일 통로(30B')가 형성된 플러그(30')의 원통형부(30A')상에 꼭 끼워지도록 사용된다. 이 필터(20)는 오일 통로(30B')의 입구측을 덮어서 이 오일 통로(30B')를 통해 유동하는 오일에 함유된 불순물이나 입자들을 포획하도록 위치되어 있다.
그러나, 상술한 종래의 필터(20)에서는, 코오킹 작업이 필요하기 때문에 필터(20)의 구조가 복잡해지고 제조하기가 곤란하게 되어 불가피하게 높은 제조 비용이 요구되는 대형 크기로되는 등의 어려움에 직면하고 있다. 또한, 상이한 크기의 원통형부(30A')를 구비한 플러그(30')에 대해서는 상이한 내경을 갖는 다수의 필터를 준비할 필요가 있다. 게다가, 필터(20)를 원통형부(30A') 상에 끼울 경우에는, 필터(20)와 원통형부(30A')의 양 축선을 정렬시킬 필요가 있음으로써, 원통형부(30A') 상에 필터를 끼우는 작업이 성가시게 된다.
본 발명의 목적은 유사한 종래의 필터들에서 직면하고 있는 결점들을 극복할 수 있는, 원통형 부재의 내측과 외측 사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 유체를 여과하기 위한 개량된 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하며 원통형 부재에 설치하기가 용이한 반면에, 상이한 크기를 갖는 다양한 원통형 부재들 상에 끼워질 수 있는, 원통형 부재의 내측과 외측 사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 유체를 여과하기 위한 개량된 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조 비용을 낮추면서도 제조하기가 용이하도록 소형 크기로될 수 있는, 원통형 부재의 내측과 외측 사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 유체를 여과하기 위한 개량된 필터를 제공하는 것이다.
제1도는 플러그와 본 발명에 따른 필터의 일실시예 사이의 위치 관계를 도시하는 부분 단면 정면도.
제2도는 제1도의 필터의 사시도.
제3도는 제1도의 필터이 설치 상태를 도시하는, 베인 펌프의 일부의 부분 단면도.
제4도는 플러그와 종래의 필터 사이의 위치 관계를 도시하는 부분 단면 정면도.
제5도는 제4도의 종래의 필터의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 필터 11 : 강판(판 스프링)
11A : 단부 부분 11B : 관통 구멍
30 : 플러그 30A : 원통형부
30B : 중앙 오일 통로 30E : 측부 개구
31 : 케이싱 31B : 오일 통로
32 : 볼 33 : 스프링
34 : 리테이너 P : 오일 유동 통로
V : 안전 밸브
본 발명에 따른 필터는 원통형 부재의 내측과 외측 사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 유체를 여과하기 위한 것이다. 이 필터는 탄성을 갖고 일반적으로 원통형 형상을 취하는 판재(sheet material)로 형성된 롤형 판(roll-shaped sheet)을 포함한다. 롤형 판은 이 롤형 판의 원주 방향에서 서로에 대향하여 겹쳐지는 제1 및 제2 단부 부분을 구비한다. 롤형 판은 유체 유동 통로 내에 위치되며, 원통형 부재의 외주면 상에 끼워진다. 이 롤형 판에는 유체의 통과는 허용하고 제거될 입자들은 포획하는 크기를 갖는 다수의 관통 구멍이 형성되어 있다.
본 발명에 의하면, 필터는 구조가 단순화되고 소형 크기로 됨으로써 제조하기가 용이하여 그 제조 비용이 낮아진다. 또한, 필터는 판재의 탄성으로 인해 제위치에 손쉽게 설치될 수가 있음으로써, 그 설치 작업이 용이해진다. 게다가,필터는판재의 탄성으로 인해 그 내경이 변화될 수 있기 때문에, 상이한 직경을 갖는 다양한 원통형 부재 상에 끼워질 수가 있다.
이제 도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 양호한 실시예의 필터(10)가 도시되어 있다. 이 필터(10)는 강판(판 스프링)(11)으로 형성되며, 길다란 직사각형 형상의 강판(11)을 도2에 도시한 바와 같이 롤(또는 실린더) 형상으로 성형 가공하여 제조된다. 원통형상의 롤형 필터 매체 또는 강판(11)은 그 원주 방향으로 대향단부 부분(11A,11A)을 구비하며, 이 단부 부분(11A,11A)은 겹쳐진다. 단부 부분(11A, 11A)은 실질적으로 서로 접촉하고 있다는 사실에 주목해야 한다. 강판(11)에는 각각 오일의 통과는 허용하고 불순물 또는 입자들의 통과는 저지하는 크기 또는 직경을 갖는 다수의 작은 또는 미세한 구멍(관통 구멍)들이 형성되어 있다. 원통형 또는 롤형 필터(10)는 판 스프링(11)의 탄성으로 인해 그 내경이 증가될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도1 및 도3을 참조하여 필터(10)의 일 사용예에 대해 설명한다. 여기서, 필터(10)는 자동차의 동력 조향 시스템용 베인 펌프의 일부를 형성하는 플러그(30)에 설치되는 것으로 한다. 필터(10)는 일반적으로 도1에 가상선으로 표시된 바와 같이 플러그(30)의 원통형부(30A) 상에 동축으로 끼워진다. 필터(10)가 도1에 도시된 바와 같이 플러그(30)의 합측으로부터 제 위치에 끼워질 때, 필터(10)는 판 스프링(11)의 탄성으로 인해 내경이 약간 증가되어, 원통형부(30A) 보다 외경이 약간 더 큰 외부 나사부(30C)를 거쳐 원통형부(30A) 쪽으로 이동된다. 따라서, 필터(10)는 플러그(30)의 원통형부(30A) 쪽으로 이동된다. 따라서, 필터(10)는 플러그(30)의 원통형부(30A) 상에 손쉽게 끼워질 수 있다. 필터(10)의 내경이 증가될 수 있다는 사실로 인해 상이한 직경을 갖는 다양한 원통형부(30A) 상에 공통의 필터(10)가 끼워질 수 있다는 것을 주목해야 한다. 필터(10)가 플러그(30)의 원통형부(30A) 상에 끼워져 있는 상태 하에서 단부 부분(11A,11A)들은 실질적으로 서로 접촉한 채로 유지된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도3에 도시된 바와 같이, 필터(10)가 제공된 플러그(30)는 자동차의 동력 조향 시스템용 베인 펌프의 케이싱(31)에 설치되어 베인 펌프용의 안전 밸브를 구성한다. 특히, 플러그(30)는 외부 나사부(30C)가 원통형 보어 내에 형성된 내부 나사부(31A)에 맞물리는 방식으로 베인 펌프 케이싱(31)내에 형성된 원통형 내부 나사부(31A)에 맞물리는 방식으로 베인 펌프 케이싱(31)내에 형성된 원통형 보어(도면 부호 없음) 안으로 나사 결합되므로서, 케이싱(31)에 견고하게 설치된다. 원통형 보어는 플러그(30)의 헤드(도면 부호 없음)가 위치되는 대직경 보어(도면 부호 없음)로 합체되는데, 여기서 플러그(30)의 헤드와 대직경 보어를 한정하는 케이싱(31)의 내부표면 사이의 오일 기밀 밀봉을 유지하기 위해서는 밀봉 링(35)이 헤드의 원주 표면에 형성된 원주 방향으로 연장되는 홈(도면 부호 없음) 내에 끼워진다.
외부 나사부(30C)의 선단부는 리테이너(34)의 선단부에 면하여 위치되며, 리테이너는 원통형 보어 내에 활주가능하게 배치되어 스프링(33)에 의해 외부 나사부(30C)의 선단부를 향해 편의된다. 밸브 부재로서의 볼(32)은 외부 나사부(30C)와 리테이너(34)의 선단부들 사이에 이동가능하게 배치된다. 플러그(30)의 외부 나사부(30C)이 선단부에는 리테이너(34)에 의해 가압될 때 볼(32)이 안착하게 되는 밸브시트(30D)가 형성되어 있다. 플러그(30)에는 원통형부(30A)와 외부 나사부(30C)를 관통해 연장되는 중앙 오일 통로(30B)가 형성되어 있다. 밸브 시트(30D)는 오일 통로(30B)의 단부 부분이 밸브 시트(30D)의 중앙 개구를 통해 형성되도록 환형으로 되어 있다. 중앙 오일 통로(30B)는 [원통형부(30A) 내에 형성된] 측부 개구(30E)를 통해 펌프 케이싱(31)내에 형성된 오일 통로(31B)와 연통되어 있다. 중앙 오일 통로(30B), 측부 개구(30E) 및 오일 통로(31B)는 압력 경감을 위해 베인 펌프로부터의 오일이 방출되는 오일 유동 통로(P)의 일부를 형성한다. 따라서, 안전 밸브(V)는 플러그(30), 볼(32),리테이너(34) 및 스프링(33)을 포함하며, 가압 오일이 방출될 수 있게 해주는 오일 유동 통로(P)내에 배치된다.
베인 펌프로부터 토출된 오일의압력이 소정 레벨을 초과하는 경우, 볼(32)과 리테이너(34)는 스프링(33)의 편의력에 대항하여 이동되어 밸브 시트(30D)로부터 볼(32)을 분리해준다. 그 결과, 밸브 시트(30D)의 상류측 오일이 밸브 시트(30D)의 하류측으로 방출되므로서, 도1 및 도3에 화살표로 지시된 방향의 오일 유동이 설정된다. 따라서, 필터(10)는 측부 개부(30E)를 덮도록 위치되고, 오일이 방출되는 오일 유동 통로(P) 내에 배치되므로서, 오일 유동 통로(P)를 통해 유동하는 오일을 여과하여 오일 내의 불순물 또는 입자들을 포획할 수 있다. 오일의 여과 중에,단부 부분(11A,11A)으 겹쳐져 있고, 그러므로 플러그(30)의 원통형부(30A)의 전체 원주 표면은 반드시 필터(10)의 판 스프링(11)으로 덮여져 있다. 따라서, 원통형부(30A)에 형성된 측부 개구(30E)를 통해 중앙 오일 통로(30B) 내로 유동하는 오일은 이 오일로부터 불순물 또는 입자들을 제거하기 위해 효과적으로 여과된다. 필터(10)의 직경을 감소시키는 방향으로의 복원력을 생성해주는 필터(10)의 판 스프링(11)의 탄성으로인해, 필터(10)는 프러그(30)의 원통형부(30A)의 원주 표면과 밀접한 접촉 상태로 됨으로써 오일이 필터(10)를 우회하여 유동하는 것을 방지해주고, 따라서 오일 통로(P)를 통해 유동하는 오일 내의 불순물 또는 입자들을 더욱 확실하게 제거할 수 있게된다.
필터(10)가 안전 밸브(V)용으로만 사용되는 것처럼 도시되고 설명되었지만, 이 필터(10)는 원통형 부재의 내측과 외측을 서로 연통시켜주는 오일 통로가 각각 형성된 다양한 원통형 부재의 외주면 상에 설치되기 위해 광범위하게 사용될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (7)
- 원통형 부재의 내측과 외측 사이에 걸쳐 연장되는 유체 유동 통로를 통해 유동하는 유체를 여과하기 위한 필터에 있어서, 탄성을 갖고 일반적으로 원통형 형상을 취하는 판재로 형성된 롤형 판과, 상기 롤형 판 내에 형성된 다수의 관통 구멍들을 한정해주는 수단을 포함하고, 상기 롤형 판은 이 롤형 판의 원주 방향에서 서로에 대향하여 겹쳐지는 제1 및 제2단부 부분을 구비하고, 유체 유동 통로 내에 위치되며 원통형 부재의 외주면 상에 끼워지고, 상기 관통 구멍은 유체의 통과는 허용하고 제거될 입자들은 포획하는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 롤형 판은 상기 롤형 판의 탄성 변형 하에서 롤형 판의 제1 및 제2 단부 부분의 겹침 상태를 변경시켜 내경을 변화시키므로서, 상이한 오경을 갖는 원통형 부재 상에 끼워질 수 있는 것을특징으로 하는 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 롤형 판은 롤형 판의 내경을 변화시킬 수 있는 탄성을 가진 강판 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 강판은 롤형으로 되기 전에 직사각형이고, 상기 롤형판은 그 전체 길이에 걸쳐동일한 내경을 가지며, 제1 및 제2 단부 부분의 각각은 직사각형이고 롤형 판의 길이 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 롤형 판의 제1 및 제2 단부 부분은 원통형 부재의 외주면 상에 끼워질 때에 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 롤형 판의 제1 및 제2 단부 부분은 실질적으로 서로 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 롤형 판은 원주 방향에서 상기 판재의 단일 층의 대부분과 제1 및 제2단부 부분의 이중 층의 소부분을 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
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