KR100287706B1 - 에어 크리너 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차에 장착되는 에어 크리너(air cleaner)를 검사하는 장치에 관한 것으로서, 특히 완성된 에어 크리너의 성능을 검사하여 불량품을 제외시킴으로써 엔진의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 에어 크리너 검사장치(Air cleaner testing apparatus)에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에어 크리너의 원통형 필터가 놓여져 고정되는 하부다이와, 상기 하부다이 상부에 상하이동가능토록 설치되고 상기 필터의 중공부가 밀폐되는 동시에 그 상부가 고정되도록 상기 필터의 상부에 접촉되는 상부다이와, 상기 중공부에 압축공기를 분사하는 압축공기분사수단과, 상기 중공부의 압력을 측정하는 압력측정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 에어 크리너의 사각형 필터가 놓여지고 상기 필터를 통과하여 여과된 공기가 토출될 수 있도록 하부에 구멍이 형성된 하부다이와, 상하 이동가능토록 설치되고 상기 필터가 설치된 공간을 밀폐시킬 수 있도록 상기 하부다이에 접촉되는 상부다이와, 상기 필터의 상부로부터 압축된 공기를 분사하는 공기분사수단과, 상기 상부다이와 하부다이의 결합에 의해 형성되는 밀폐공간의 압력을 측정하는 압력측정수단, 상기 필터를 지지하는 동시에 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

에어 크리너 검사장치{Air cleaner testing apparatus}
본 발명은 자동차에 장착되는 에어 크리너(air cleaner)를 검사하는 장치에 관한 것으로서, 특히 완성된 에어 크리너의 성능을 검사하여 불량품을 제외시킴으로써 엔진의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 에어 크리너 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 엔진에는 연소를 위하여 공기가 유입되는데, 단순히 대기중의 공기를 유입시키게 되면 대기중의 불순물과 먼지 등이 함께 유입되어 엔진의 성능을 저하시키고 수명을 단축하게 되므로 유입되는 공기를 여과하여 깨끗한 공기가 유입되도록 에어 크리너가 설치되어 있다.
도 1은 에어 크리너에 구비된 원통형 필터(10)의 부분 단면도로서, 상기 원통형 필터(10)는 통과되는 공기의 불순물과 먼지 등이 여과되는 필터 페이퍼(filter paper)(12)와, 상기 필터 페이퍼(12)를 지지하도록 상하부에 설치되는 캡(13, 14)과, 상부 캡(13, 14)의 상단에 결합되는 패킹 고무(11)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 원통형 필터(10)의 중공부로 공기가 흡입된 후, 상기 필터 페이퍼(12)를 거쳐 여과되게 된다.
도 2는 에어 크리너에 구비된 사각형 필터(20)의 사시도로서, 상기 사각형 필터(20)의 상부는 우레탄 발포고무(21)로, 하부는 필터 페이퍼(22)로 이루어져 있고, 상기 필터 페이퍼(22) 대신 부직포로 이루어진 것도 있다.
참고로, 상기 원통형 필터(10)는 상용차 또는 구형 승용차에 주로 사용되고, 상기 사각형 필터(20)는 주로 승용차에 사용된다.
종래에 상기 원통형 필터(10) 및 사각형 필터(20)를 검사하는 방법은 검사장치가 개발되어 있지 않아 작업자가 직접 육안을 통하여 감각적으로 검사를 하게 된다.
따라서, 상기 원통형 필터(10) 및 사각형 필터(20)의 합격 및 불합격 판정이 작업자의 육안에 의존하게 되므로 합격품과 불합격품이 서로 오인 혼동되어 사용될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 육안으로는 상기 원통형 필터(10) 및 사각형 필터(20)의 크랙(crack)을 확인할 수 없기 때문에 크랙이 발생된 불량품을 사용하게 되어 엔진의 성능을 저하시키는 동시에 그 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있다.
특히, 상기 원통형 필터(10) 및 사각형 필터(20)에서 상기 필터 페이퍼(12, 22)가 찢어지거나 부직포 적용시의 크랙이 발생된 불량품을 사용하게 되는 경우에는 엔진에 엄청난 손실을 초래하여 엔진이 회복불능의 상태로 되는 경우가 발생된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어 크리너의 필터를 압축공기를 분사하여 검사함으로써 합격품을 완전히 신뢰할 수 있는 에어 크리너 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 에어 크리너에 구비된 원통형 필터의 부분 단면도,
도 2는 에어 크리너에 구비된 사각형 필터의 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 원통형 필터를 검사하는 에어 크리너 검사장치의 단면도,
도 4는 본 발명에 의한 사각형 필터를 검사하는 에어 크리너 검사장치의 검사전의 단면도이고,
도 5는 본 발명에 의한 사각형 필터를 검사하는 에어 크리너 검사장치의 검사진행 중의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50, 70 : 하부다이 51, 71 : 지그 52, 72 : 상부다이
53, 73 : 노즐 54, 74 : 압력측정센서 55, 75 : 에어 컴프레서
56, 76 : 압력표시창 57, 90 : 부저음 발생부 60 : 원통형 필터
60a : 중공부 61, 81 : 필터 페이퍼 62 : 고무패킹
63 : 상부 캡 64 : 하부 캡 70a : 구멍
72a : 밀폐공간 77 : 스프링 78 : 스톱퍼
79 : 실링부재 80 : 사각형 필터 82 : 우레탄 발포고무
Pa, Pa': 합격범위
본 발명은 에어 크리너의 원통형 필터가 놓여져 고정되는 하부다이와, 상기 하부다이 상부에 상하이동가능토록 설치되고 상기 필터의 중공부가 밀폐되는 동시에 그 상부가 고정되도록 상기 필터의 상부에 접촉되는 상부다이와, 상기 중공부에 압축공기를 분사하는 압축공기분사수단과, 상기 중공부의 압력을 측정하는 압력측정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 에어 크리너의 사각형 필터가 놓여지고 상기 필터를 통과하여 여과된 공기가 토출될 수 있도록 하부에 구멍이 형성된 하부다이와, 상하 이동가능토록 설치되고 상기 필터가 설치된 공간을 밀폐시킬 수 있도록 상기 하부다이에 접촉되는 상부다이와, 상기 필터의 상부로부터 압축된 공기를 분사하는 공기분사수단과, 상기 상부다이와 하부다이의 결합에 의해 형성되는 밀폐공간의 압력을 측정하는 압력측정수단, 상기 필터를 지지하는 동시에 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선 참조된 도면, 도 3은 본 발명에 의한 원통형 필터를 검사하는 에어 크리너 검사장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 사각형 필터를 검사하는 에어 크리너 검사장치의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 사각형 필터를 검사하는 에어 크리너 검사장치의 검사진행 중의 단면도이다.
본 발명에 의한 원통형의 필터를 검사하는 에어 크리너 검사 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 원통형 필터(60)를 지지하는 하부다이(50)와, 상기 하부다이(50)의 상부에서 상기 원통형 필터(60)를 지지하는 동시에 그 하부를 고정시키는 지그(51)와, 상기 하부다이(50)의 상부에 상하 이동가능토록 설치되고 상기 원통형 필터(60)를 검사하는 경우 하부로 이동되어 상기 원통형 필터(60)의 패킹고무(62)에 접촉함으로써 상기 원통형 필터(60)의 중공부(60a)를 밀폐시키는 상부다이(52)와, 상기 상부다이(52)에 설치되어 상기 중공부(60a)가 밀폐되는 경우 상기 중공부(60a)로 압축공기를 분사하는 노즐(53)과, 상기 노즐(53)에 압축공기를 이송시키는 에어 컴프레서(air compressor)(55)와, 밀폐된 상기 중공부(60a)의 압력을 측정하는 압력측정센서(54)와, 상기 압력측정센서(54)에 의해 측정된 값을 나타내는 압력표시창(56)과, 상기 압력표시창(56)에 연결되어 상기 중공부(60a)에서 측정된 압력이 일정한 범위를 벗어나게 되면 부저음을 발생시키는 부저음 발생부(57)로 구성된다.
물론, 상기 원통형 필터(60)를 자동적으로 이송시키는 컨베이어 시스템(미도시)을 설치하여 완전자동화를 구현할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 원통형의 필터를 검사하는 에어 크리너 검사 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 상부다이(52)는 상기 패킹고무(62)의 높이보다 상승되어 있는 위치에 있고, 상기 원통형 필터(60)가 상기 지그(51) 상부에 공급되어 상기 하부다이(50)의 검사위치에 위치하게 되면, 상기 상부다이(52)가 하강되어 그 하단부가 상기 패킹고무(62)에 접촉하게 되어 상기 중공부(60a)를 밀폐시키게 된다.
그 후, 상기 에어 컴프레서(55)에서 압축공기가 공급되어 상기 노즐(53)을 통하여 상기 중공부(60a)로 공급되고, 상기 중공부(60a)에 공급된 공기에 의해 상기 중공부(60a)의 압력이 일정이상이 되면 상기 원통형 필터(60)의 필터 페이퍼(61)를 통과하여 외부로 빠져나가게 되며, 이때 상기 압력측정센서(54)가 상기 중공부(60a)의 압력을 측정하게 된다.
상기에서, 측정된 상기 중공부(60a)의 압력은 상기 압력표시창(56)에 표시되게 되고, 그 값이 일정범위에서 벗어나게 되면 상기 부저음 발생부(57)에서 부저음이 발생되어 작업자에게 그 당시 검사되는 제품이 불량품임을 알려 주게 된다.
즉, 상기 원통형 필터(60)가 합격품인 경우에는 상기 노즐(53)에서 분사되는 공기의 압력이 일정하고, 상기 필터 페이퍼(61)를 통과하는 공기의 양이 일정하여 상기 중공부(60a)의 압력이 일정한 범위 내에 있게 되는데, 상기 필터 페이퍼(61)에 크랙이 없는 경우에는 상기 중공부(60a)의 압력이 일정한 범위인 합격범위(Pa)내에 있게 되고, 상기 필터 페이퍼(61)에 크랙이 존재하여 상기 원통형 필터(60)가 불합격품인 경우에는 상기 필터 페이퍼(61)를 통과하는 공기의 양이 합격품에 비하여 크기 때문에 상기 중공부(60a)의 압력이 합격품의 표준인 합격범위(Pa)를 벗어나게 되고, 상기 부저음 발생부(57)에서 부저음을 발생시켜 작업자로 하여금 그 당시 검사되고 있는 원통형 필터(60)가 불합격품인 것을 알려주게 된다.
한편, 본 발명에 의한 사각형의 필터를 검사하는 에어 크리너 검사 장치는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 사각형 필터(80)가 놓여지고, 상기 사격형 필터(80)를 통과한 공기가 외부로 배출될 수 있도록 구멍(70a)이 형성된 하부다이(70)와, 상기 하부다이(70) 상면에 상기 사격형 필터(80)의 측면과 하부를 고정하는 지그(71)와, 상기 사각형 필터(80)의 상부에 설치되어 상기 하부다이(70)와 밀폐공간(72a)을 형성할 수 있도록 상하이동되는 상부다이(72)와, 상기 상부다이(72)와 하부다이(70)가 접촉되는 위치에 설치되는 실링부재(79)와, 상기 상부다이(72)의 내측에 상기 사각형 필터(80)의 상단을 누름으로써 상기 사각형 필터(80)를 고정되도록 하는 스프링(77)과, 상기 스프링(77)의 끝단에 설치되어 상기 사각형 필터(80)와 접촉되는 스톱퍼(78), 상기 상부다이(72)의 내측으로 압축공기를 분사하는 노즐(73)과, 상기 노즐(73)에 압축공기를 공급하는 에어 컴프레서(75)와, 상기 상부다이(72)와 하부다이(70)의 결합에 의하여 형성되는 상기 밀폐공간(72a)의 압력을 측정하는 압력측정센서(74)와, 상기 압력측정센서(74)에 의해 측정된 압력을 표시하는 압력표시창(76)과, 상기 압력표시창(76)에 표시되는 압력이 일정범위를 벗어나게 되면 부저음을 발생시키는 부저음 발생부(90)로 구성된다.
물론, 상기 사각형 필터(80)를 자동적으로 공급시킬 수 있는 컨베이어 시스템(미도시)을 설치하여 완전자동화를 구현할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 사각형의 필터를 검사하는 에어 크리너 검사 장치의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 사각형 필터(80)가 상기 지그(71)에 공급되어 고정되고 상기 지그(71)가 상기 하부다이(72)의 검사위치에 위치하게 되면, 상기 상부다이(72)가 하강되어 상기 상부다이(72)와 하부다이(70) 사이에 밀폐공간(72a)이 형성되게 된다. 이때, 상기 밀폐공간(72a)은 실링부재(79)에 의해 완전히 밀폐되게 된다.
상기와 같이 상기 상부다이(72)와 하부다이(70)가 결합된 상태에서 상기 에어 컴프레서(75)로부터 압축공기가 공급되어 상기 노즐(73)을 통하여 상기 밀폐공간(72a)으로 분사되고, 그에 따라 상기 밀폐공간(72a)의 압력은 증대되어 그 압력이 어느 정도에 도달하면 상기 사각형 필터(80)의 필터 페이퍼(81) 및 구멍(70a)을 통과하여 외부로 배출된다.
이때, 상기 사각형 필터(80)가 합격품인 경우에는 상기 밀폐공간(72a)의 압력이 일정범위인 합격범위(Pa')내에 있게 되고, 불합격품인 경우에는 상기 밀폐공간(72a)의 압력이 상기 합격범위(Pa')에서 벗어나게 된다. 따라서 불합격품인 경우에는 상기 부저음 발생부(90)가 동작되어 부저음을 발생시킴으로서 그 당시 검사되고 있는 사각형 필터(80)가 불량품임을 알려주게 된다.
미설명 부호 82는 상기 사각형 필터(80)의 우레탄 발포고무를 나타낸다.
이와 같이, 본 발명에 의한 에어 크리너 검사 장치는 합격품과 불합격품의 판정을 정확하게 할 수 있으므로 불량품이 사용되어 발생되는 엔진의 성능저하 및 수명단축을 미연에 방지할 수 있고, 에어 크리너의 검사를 자동화할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (5)

  1. 에어 크리너의 원통형 필터가 놓여져 고정되는 하부다이와, 상기 하부다이 상부에 상하 이동가능토록 설치되고 상기 필터의 중공부가 밀폐되는 동시에 그 상부가 고정되도록 상기 필터의 상부에 접촉되는 상부다이와, 상기 중공부에 압축공기를 분사하는 압축공기분사수단과, 상기 중공부의 압력을 측정하는 압력측정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어 크리너 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부다이는 그 상측에 상기 필터를 고정하는 지그가 설치된 것을 특징으로 하는 에어 크리너 검사 장치.
  3. 에어 크리너의 사각형 필터가 놓여지고 상기 필터를 통과하여 여과된 공기가 토출될 수 있도록 하부에 구멍이 형성된 하부다이와, 상하 이동가능토록 설치되고 상기 필터가 설치된 공간을 밀폐시킬 수 있도록 상기 하부다이에 접촉되는 상부다이와, 상기 필터의 상부로부터 압축된 공기를 분사하는 공기분사수단과, 상기 상부다이와 하부다이의 결합에 의해 형성되는 밀폐공간의 압력을 측정하는 압력측정수단, 상기 필터를 지지하는 동시에 고정시키는 고정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어 크리너 검사 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 상부다이와 하부다이의 결합부위에는 실링수단이 구비된 것을 특징으로 하는 에어 크리너 검사 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 상부다이에 설치되어 상기 필터에 압력을 가하는 스프링과, 상기 스프링의 끝단에 설치되어 상기 필터와 접촉되는 스톱퍼와, 상기 필터가 놓여져 고정되도록 상기 하부다이에 설치된 지그를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어 크리너 검사 장치.
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