KR101082384B1 - 엘피아이 자동차의 연료필터 및 이에 사용되는 연료필터 커버 - Google Patents

엘피아이 자동차의 연료필터 및 이에 사용되는 연료필터 커버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료필터 장치에서 연료를 필터링 하는 주요 부분만을 교체할 수 있도록 설계된 엘피아이 자동차의 연료필터를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 유입구(14a)와 토출구(12a)가 형성된 하우징(10)에 내장되어 연료탱크로부터 상기 유입구(14a)를 통해 유입된 액상의 연료 내에 포함된 이물질을 여과하여 상기 토출구(12a)를 통해 배출되도록 하는 엘피아이 자동차의 연료필터에 있어서, 상기 하우징(10)의 상기 토출구(14a) 부분의 저면에 형성된 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합되며 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a)와 연통되는 통공(22a)이 구비된 리어캡(20)과, 상기 리어캡(20)에 일단부가 고정된 필터 엘리먼트(30)와, 상기 필터 엘리먼트(30)의 일단부에 결합된 프론트캡(40)을 포함하여 구성되며, 상기 리어캡(20)이 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분에 형성된 상기 오목결합홈(16)에 탈착 가능하게 결합되어 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분에서 별체로 분리될 수 있는 특징으로 한다.
하우징, 리어캡, 필터 엘리먼트, 프론트캡, 제1패킹, 제2패킹

Description

엘피아이 자동차의 연료필터 및 이에 사용되는 연료필터 커버{LPI vehicle fuel filter and fuel filter cover thereof}
본 발명은 엘피아이 자동차의 연료필터 및 이에 사용되는 연료필터 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필요시 몸체 부분을 이루는 하우징은 그대로 사용하고 필터 부분만을 간편하게 교체할 수 있는 구조를 갖는 엘피아이 자동차의 연료필터 및 연료필터 커버에 관한 것이다.
일반적으로, 소형트럭 및 영업용 택시, RV차량, SUV차량 등의 자동차에는 가솔린보다 가격이 저렴한 엘피지(LPG)를 연료로 사용하고 있다. 이러한 엘피지를 연료로 하는 자동차의 엘피지 연료장치는 엘피지 연료탱크, 엘피지 연료필터, 엘피지 솔레노이드 밸브, 프리히터, 베이퍼라이저 등으로 구성되어 엘피지 연료탱크에서 빼어낸 액화된 엘피지는 연료필터에서 엘피지 중에 들어있는 녹이나 먼지등의 불순물이 여과되고, 엘피지 솔레노이드 밸브를 통하여 프리히터를 거쳐 베이퍼라이저에서 감압, 기화된후 기화기에서 공기와 혼합되어 엔진의 실린더에 유입된다. 즉, 상 기 자동차용 엘피지 연료필터는 엘피지 연료 내에 있는 이물질(수분, 타르, 검 등)을 여과하여 엔진으로 정화된 연료를 공급하고 엔진과 연료계통의 주변 부품들에 대한 사용수명을 연장하는 기능을 갖는 것이다.
한편, 최근에는 엘피지 자동차의 단점을 해소할 수 있는 방법으로서, 엘피지 자동차에 별도의 LPG 인젝터(LPG injector)를 장착함으로서 액상 엘피지를 연소실에 직접 분사하는, 이른바 엘피아이(LPI : Liquid Petroleum Injection) 방식을 채용한 자동차가 출시되고 있다.
다시 말해, 엘피아이(LPI) 자동차라 함은 기존 LPG 차량의 가스 봄베내에 연료펌프를 장착하여 연료를 가압하여 액상을 유지시킨 상태에서 가스 인젝터를 사용하여 각 실린더에 분사하는 LPG MPI 시스템의 연료계통 엔진이 탑재된 차량을 지칭하는데, 이러한 엘피아이 자동차의 연료 계통에도 역시 액상의 엘피아이 연로에서 이물질 등을 걸러내기 위한 연료 필터가 필수적으로 들어간다.
그런데, 종래에는 이물질을 걸러주는 필터 부분이 하우징의 내부에 분리되지 못하고 하우징 자체에 일체화된 구조를 취하여, 필요시 하우징을 포함한 연료필터 전체를 통째로 갈아주어야 하기 때문에, 코스트 절감 등의 면에서 바람직하지 못한 단점이 있다. 즉, 연료필터의 몸체부를 이루는 하우징은 그대로 사용하고 필터 부분만 갈아줄 수 있으면, 코스트 등의 면에서 바람직한 결과를 얻을 수 있으나, 종래에는 하우징 자체를 포함한 연료필터 전체를 갈아줄 수밖에 없는 구조이므로, 경제성 등의 면에서 효율적이지 못한 문제를 가지고 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 필요시 연료필터 장치의 주요부를 이루는 하우징은 그대로 사용하고 연료를 필터링 하는 주요 부분만을 교체할 수 있으므로, 코스트 절감은 물론 자원 절감 등의 측면에서 상당한 효율성을 거둘 수 있도록 된 새로운 구조의 엘피아이 자동차의 연료필터 및 이에 사용되는 연료필터 커버를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 필터 엘리먼트를 구성하는 리어캡이 하우징을 구성하는 커버 저면의 오목결합홈에 삽입 결합되어, 제1패킹이 커버의 오목결합홈 내주면에 가압 밀착되면서 필터 엘리먼트와 커버 사이의 실링 상태가 유지되고, 리어캡의 제2패킹이 하우징 바디의 상단부측 내주면에 가압 밀착되면서 필터 엘리먼트와 하우징 바디 사이의 실링 상태가 유지될 수 있도록 된 엘피아이 자동차의 연료필터 및 이에 사용되는 연료필터 커버를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 유입구(14a)와 토출구(12a)가 형성된 하우징(10)에 내장되어 연료탱크로부터 상기 유입구(14a)를 통해 유입된 액상의 연료 내에 포함된 이물질을 여과하여 상기 토출구(12a)를 통해 배출되도록 하는 엘피아이 자동차의 연료필터에 있어서, 상기 하우징(10)의 상기 토출구(14a) 부분의 저면에 형성된 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합되며 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a)와 연통되는 통공(22a)이 구비된 리어캡(20)과, 상기 리어캡(20)에 일단부가 고정된 필터 엘리먼트(30)와, 상기 필터 엘리먼트(30)의 일단부에 결합된 프론트캡(40)을 포함하여 구성되며, 상기 리어캡(20)이 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분에 형성된 상기 오목결합홈(16)에 탈착 가능하게 결합되어 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분에서 별체로 분리될 수 있는 특징으로 하는 엘피아이 자동차의 연료필터가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 유입구(14a)와 토출구(12a)가 형성된 하우징(10)에 내장되어 연료탱크로부터 상기 유입구(14a)를 통해 유입된 액상의 엘피아이 연료 내에 포함된 이물질을 여과하여 상기 토출구(12a)를 통해 배출되도록 하는 엘피아이 자동차의 연료필터에 있어서, 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분의 저면에 형성된 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합되며 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a)와 연통되는 통공(22a)이 구비된 리어캡(20)과, 상기 리어캡(20)에 일단부가 고정된 필터 엘리먼트(30)와, 상기 필터 엘리먼트(30)의 타단부에 결합된 프론트캡(40)을 포함하여 구성되고, 상기 하우징(10)은 일면에서 타면으로 관통된 토출구(14a)가 형성된 커버(12)와, 상기 커버(12)의 저면에 일단부가 결합되며 타단부에는 유입구(12a)가 형성된 통형상의 하우징 바디(14)를 포함하여 구성되고, 상기 리어캡(20)은 둘레부에 제1패킹홈(60a)과 제2패킹홈(62a)이 상하 방향으로 순차적으로 형성된 구조로 이루어지고, 상기 제1패킹홈(60a)에는 상기 커버(12) 저면의 오목결합홈(16) 내주면에 가압 밀착되는 제1패킹(60)이 결합되고, 상기 제2패킹홈(60a)에는 상기 하우징 바디(14)의 내주면에 가압 밀착되는 제2패킹(62)이 결합 되며, 상기 커버(12)와 상기 하우징 바디(14)의 결합부위를 상기 제1패킹(60)과 상기 제2패킹(62)에 의해 이중 실링하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘피아이 자동차의 연료 필터가 제공된다.
본 발명은 필터 엘리먼트의 양단부에 리어캡과 프론트캡이 결합되어, 엘피아이 연료가 유입되는 하우징과는 별체로 분리 가능하게 구성되므로, 엘피아이 연료가 주입되는 하우징 부분에 신속 용이하게 원터치식으로 장착하여 편리하게 사용할 수 있음은 물론, 하우징에서 손쉽게 분리하여 하우징 부분은 그대로 두로 새로운 연료필터를 용이하게 교체 설치할 수 있으므로, 하우징을 포함한 연료필터 전체를 통째로 갈아주어야 하는 종래에 비하여 코스트 절감 등의 면에서 매우 바람직하다. 즉, 연료필터 장치에서 엘피아이 연료가 유입되는 주요부인 하우징은 교체할 필요없이 연료필터 부분만 갈아줄 수 있으므로, 종래에 비하여 코스트 등의 면에서 바람직한 결과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 연료가 유입되는 하우징의 주요부를 이루는 커버에 연료필터가 탈부착 가능하게 결합되는 구조를 취하여, 커버만을 분리하여 교체하거나 커버와 연료필터를 함께 교체하는 것도 가능하다. 이를테면, 커버도 연료필터와는 별체로 분리 가능하게 구비되어, 필요한 부분만 갈아치우면 되기 때문에, 코스트 절감 등의 면에서 더욱 효과적이다.
한편, 하우징의 커버에 탈부착 가능하게 결합되는 부분인 리어캡의 오목홈은 필터 엘리먼트의 일단부와 마주하는 표면에 유입홈이 더 구비되어, 이러한 유입홈에 에폭시 수지액이 유입 경화되면서 걸림턱을 만들어주기 때문에, 에폭시 수지액이 리어캡 표면에서 쉽게 떨어지지 않도록 보다 견고하게 지지하며, 이로 인해, 필터 엘리먼트에 리어캡이 에폭시 수지액을 매개로 보다 견고하게 고정시키는 효과가 있다.
아울러, 필터 엘리먼트의 타단부에 결합되는 프론트캡 내부의 오목홈 역시 필터 엘리먼트의 타단부와 마주하는 표면에 유입홈이 더 구비되고, 이러한 프론트캡의 유입홈에 에폭시 수지액이 유입 경화되면서 걸림턱을 만들어주도록 구성함으로써, 필터 엘리먼트와 프론트캡의 결합을 보다 견고하게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 필터 엘리먼트를 구성하는 리어캡이 하우징을 구성하는 커버 저면의 오목결합홈에 삽입 결합되어, 제1패킹이 커버의 오목결합홈 내주면에 가압 밀착되면서 필터 엘리먼트와 커버 사이의 실링 상태가 유지되고, 리어캡의 제2패킹이 하우징 바디의 상단부측 내주면에 가압 밀착되면서 필터 엘리먼트와 하우징 바디 사이의 실링 상태가 유지될 수 있으므로, 주요 부분의 실링 상태를 견고하게 유지하면서도 조립 작업 등에 있어서는 신속 용이한 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 리어캡의 둘레부에 상하로 순차적으로 형성된 상단 단턱부와 중간 단턱부 및 하단 단턱부에 의해 형성된 제1패킹홈과 제2패킹홈에 각각 제1패킹과 제2패킹이 결합된 구조를 취하는 한편, 리어캡의 중간 단턱부의 직경은 하우징 바디의 내부 공간부의 직경에 비하여 상대적으로 크도록 구성되어, 필터 엘리먼트를 하 우징 바디의 내부에 수용하여 조립하면, 리어캡의 중간 단턱부가 하우징 바디의 상단부에 걸려지면서 더 이상 하측으로 하강하지 않기 때문에, 조립시에 자동적으로 필터 엘리먼트의 위치를 셋팅할 수 있는 효과가 있으며, 사용중에도 필터 엘리먼트가 커버에서 이탈되어 하우징 바디의 내부 공간부 아래로 낙하되는 현상이 없으므로, 제품의 신뢰성도 보장하는 효과도 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예의 주요부의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 조립된 상태를 보여주는 사시도, 도 3은 본 발명의 제1실시예의 구조를 보여주는 종단면도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 유입구(14a)와 토출구(12a)가 형성된 하우징(10)에 내장되어 연료탱크로부터 유입구(14a)를 통해 유입된 액상의 엘피아이 연료 내에 포함된 이물질을 여과하도록 된 엘피아이 자동차의 연료필터로서, 하우징(10)의 토출구(12a) 부분의 저면에 형성된 오목결합홈(16)에 결합되는 리어캡(20)과, 이 리어캡(20)의 저면부에 상단부가 결합된 필터 엘리먼트(30)와, 이 필터 엘리먼트(30)의 하단부에 결합된 프론트캡(40)을 포함한다.
상기 하우징(10)은 커버(12)와 하우징 바디(14)가 결합되어 구성된다. 커버(12)의 중앙부에는 일면에서 타면으로 관통된 토출구(12a)가 구비되고, 커버(12)의 둘레부에는 체결구 결합부(12b)가 구비되며, 커버(12)의 저면에는 토출구(12a)의 바깥 위치에 오목결합홈(16)이 형성된다. 또한, 하우징 바디(14)의 일단부에는 커버(12)의 체결구 결합부(12b)와 대응되는 체결부(14b)가 돌출 형성되며, 하우징 바디(14)의 타단부에는 유입구(14a)가 형성된다. 이때, 커버(12)와 하우징 바디(14)는 높은 압력에서 내구성을 유지할 수 있도록 알루미늄 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 리어캡(20)은 둘레부에 제1패킹홈(60a)과 제2패킹홈(62a)이 상하 방향으로 순차적으로 형성된 구조로 이루어지고, 제1패킹홈(60a)에는 커버(12)의 오목결합홈(16) 내주면에 가압 밀착되는 제1패킹(60)이 결합되며, 리어캡(20)의 제2패킹홈(62a)에는 하우징 바디(14)의 내주면에 가압 밀착되는 제2패킹(62)이 결합되는 구조를 이룬다.
이때, 리어캡(20)의 둘레부에는 상측에서 하측을 따라 순차적으로 상단 단턱부(24)와 중간 단턱부(25) 및 하단 단턱부(27)가 형성되어, 상단 단턱부(24)와 중간 단턱부(25)에 의해 제1패킹홈(60a)이 형성되고, 중간 단턱부(25)와 하단 단턱부(27)에 의해 제2패킹홈(62a)이 형성되어, 이렇게 형성된 제1패킹홈(60a)에 환형의 제1패킹(60)이 결합되고, 제2패킹홈(62a)에 환형의 제2패킹(62)이 결합된다.
이러한 구성의 본 발명의 제1실시예에 의하면, 하우징(10)을 구성하는 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 리어캡(20) 부분을 끼워서 본 발명의 필터 엘리먼트(30) 부분을 원터치식으로 조립한 다음, 필터 엘리먼트(30)를 하우징 바디(14)의 내부에 삽입하여 커버(12) 둘레부의 체결구 결합부(12b)와 하우징 바디(14)의 체결부(14b)를 관통하는 체결구를 결합함으로써, 하우징(10)의 내부에 필터 엘리먼트(30)를 내장 조립할 수 있으며, 이러한 하우징(10)의 유입구(14a) 부분(즉, 하우 징 바디(14)의 유입구(14a) 부분)을 통해 액상의 엘피아이 연료가 유입되어 필터 엘리먼트(30)를 통해 이물질이 여과되고, 여과된 연료는 면서 엔진의 실린더 방향으로 공급될 수 있게 된다. 도 3에 이러한 상태가 도시되어 있다.
다시 말해, 필터 엘리먼트(30)를 구성하는 리어캡(20)이 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 삽입 결합되어, 제1패킹(60)이 커버(12)의 오목결합홈(16) 내주면에 가압 밀착되면서 필터 엘리먼트(30)와 커버(12) 사이의 실링 상태가 유지되고, 리어캡(20)의 제2패킹(62)이 하우징 바디(14)의 상단부측 내주면에 가압 밀착되면서 필터 엘리먼트(30)와 하우징 바디(14) 사이의 실링 상태가 유지될 수 있으므로, 주요 부분의 실링 상태를 견고하게 유지하면서도 조립 작업 등에 있어서는 신속 용이한 효과를 얻을 수 있게 된다. 이를테면, 본 발명은 커버(12)와 하우징 바디(14)의 결합부위를 제1패킹(60)과 제2패킹(62)에 의해 이중 실링하는 구조를 가지므로, 각 주요 부위의 실링 상태를 종래에 비하여 더욱 견고하게 보장하면서도 커버(12)에 결합된 필터 엘리먼트(30)를 하우징 바디(14)에 원터치로 밀어넣는 방식으로 조립하면 되므로, 생산성 등의 측면에서 신속 용이한 것이다.
또한, 리어캡(20)의 하단 단턱부(27)의 직경은 하우징 바디(14)의 내부 공간부에 수용될 수 있는 사이즈로 구성되는 반면, 중간 단턱부(25)의 직경은 하우징 바디(14)의 내부 공간부의 직경에 비하여 상대적으로 크도록 구성된다.
따라서, 필터 엘리먼트(30)를 하우징 바디(14)의 내부에 수용하여 조립하면, 리어캡(20)의 중간 단턱부(25)가 하우징 바디(14)의 상단부에 걸려지면서 더 이상 하측으로 하강하지 않기 때문에, 조립시에 자동적으로 필터 엘리먼트(30)의 위치를 셋팅할 수 있는 효과가 있으며, 사용중에도 필터 엘리먼트(30)가 커버(12)에서 이탈되어 필터 엘리먼트(30)의 내부 공간부 아래로 분리되는 현상이 없으므로, 제품의 신뢰성도 보장하는 효과가 있다.
그리고, 도 1 내지 도 3의 본 발명에 의하면, 커버(12)와 하우징 바디(14) 사이의 실링을 위한 패킹과 리어캡(20)과 커버(12) 사이의 실링을 위한 패킹을 각각 다른 사이즈로 할 필요 없이, 제1패킹(60)과 제2패킹(62)을 동일 사이즈로 구성하여 이용하면 되기 때문에, 생산성 측면과 제품 코스트 절감 등의 측면에서 여러 가지 유리한 효과가 있다. 다시 말해, 커버(12)와 하우징 바디(14) 사이의 실링을 위한 패킹과 커버(12)와 리어캡(20), 즉 커버(12)와 필터 엘리먼트(30) 사이의 실링을 위한 패킹을 따로따로 구비할 필요 없이 같은 사이즈의 패킹을 통일적으로 이용하면 되므로, 조립 생산성이나 코스트 등의 측면에서 보다 유리한 효과를 기대할 수 있는 것이다.
또한, 리어캡(20)의 저면에 형성된 오목홈(26)에는 수지액(50)(바람직하게, 에폭시 수지액)이 주입된다. 또한, 리어캡(20)의 원형판(22) 표면에는 복수개의 유입홈(28)이 동심원 형태로 구비되어, 이러한 유입홈(28)에 에폭시 수지액(50)의 일부가 주입 경화되어, 수지액(50)이 리어캡(20) 표면에 견고하게 밀착되도록 하는 걸림턱(52)을 형성하게 된다.
상기 필터 엘리먼트(30)는 엘피아이 연료 내에 있는 이물질(수분, 타르, 검 등)을 여과할 수 있는 재질의 필터지를 접어서 원주 방향을 따라 복수개의 주름부(32)를 갖는 형상으로 구성된다. 또한, 필터 엘리먼트(30)의 내측면과 외측면에 는 철망 형태의 리테이너가 결합되어, 이러한 리테이너에 의해 필터 엘리먼트(30)가 지지된다. 이러한 구조의 필터 엘리먼트(30)의 일단부는 리어캡(20)의 오목홈(26)에 삽입되어 경화된 에폭시 수지액(50)에 의해 리어캡(20)에 고정된다.
상기 프론트캡(40)은 중앙부에 원형 돌출부(41)가 구비된 원형판(42)의 둘레부에 측벽(44)을 갖는 형상으로 구성된 것으로, 이러한 프론트캡(40)은 원형판(42)과 측벽(44)에 의해 상면 내부에 오목홈(46)을 갖는다. 이러한 구성의 프론트캡(40)의 오목홈(46)에는 수지액(50)(바람직하게, 에폭시 수지액)이 주입된다. 상기 프론트캡(40)의 오목홈(46)에 필터 엘리먼트(30)의 타단부가 삽입되어 에폭시 수지액(50)의 경화에 따라 필터 엘리먼트(30)의 타단부가 프론트캡(40)에 고정된다. 또한, 프론트캡(40)의 원형판(42) 표면에는 복수개의 유입홈(48)이 동심원 형태로 구비되어, 이러한 프론트캡(40) 상면의 유입홈(48)에 수지액(50)의 일부가 주입 경화되어, 역시, 수지액(50)이 프론트캡(40) 표면에 견고하게 밀착시키는 걸림턱(52)을 형성하도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 하우징(10)을 구성하는 커버(12)의 저면에는 오목결합홈(16)이 형성되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 오목결합홈(16)은 가압밀착홈(16a)과, 이 가압밀착홈(16a)에서 커버(12)의 저면 방향으로 갈수록 점차적으로 직경이 커지는 확개부(16b)를 갖는 형상으로 구성된다.
따라서, 상기 필터 엘리먼트(30)의 일단부에 구비된 리어캡(20)을 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 끼워서 결합하려는 순간에 커버(12)의 오목결합홈(16)을 구성하는 확개부(16b)에 의해 리어캡(20)이 보다 원활하게 진입되도록 가이드되므 로, 상기 리어캡(20) 부분을 보다 용이하게 커버(12)의 오목결합홈(16)에 끼워줄 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예의 분해 사시도, 도 5a는 도 4에 도시된 주요부인 리어캡의 내부를 보여주는 사시도, 도 5b는 도 5a의 리어캡 내부에 수지액을 주입한 상태를 보여주는 사시도, 도 6a는 본 발명의 다른 주요부인 프론트캡의 내부를 보여주는 사시도, 도 6b는 본 발명의 프론트캡의 내부에 수지액 주입 상태를 보여주는 사시도, 도 7은 본 발명의 제2실시예의 외관 사시도, 도 8은 도 4에 도시된 본 발명의 연료필터와 하우징의 분해 사시도 , 도 9는 본 발명의 제2실시예의 주요부인 커버의 내부를 보여주는 사시도, 도 10은 도 9에 도시된 커버에 필터를 결합한 상태를 보여주는 사시도, 도 11은 본 발명의 제2실시예의 종단면도, 도 13은 도 12의 리어캡에 필터 엘리먼트를 결합한 상태를 보여주는 평면도, 도 14는 본 발명의 제3실시예의 프론트캡의 안쪽면을 보여주는 사시도, 도 15는 도 14의 프론트캡에 필터 엘리먼트를 결합한 상태를 보여주는 평면도이다.
상기 리어캡(20)은 중앙부에 커버(12)의 토출구(14a)와 연통되는 통공(22a)이 형성된 원형판(22)의 둘레부에 측벽(24)(도 5a에 도시됨)이 구비된 형상으로 구성된 것으로, 이러한 리어캡(20)은 원형판(22)과 측벽(24)에 의해 저면 내부에 오목홈(26)을 갖는다. 이러한 구성의 리어캡(20)은 하우징(10)을 구성하는 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합된다. 이때, 리어캡(20)은 금속재로 이루어지는데, 리어캡(20)의 외주면에 형성된 패킹홈(24g)에 환형의 패킹(60)이 삽입되어, 리어캡(20) 부분이 커버(12)의 오목결합홈(16)에 끼워졌을 때 패킹(60)이 커버(12) 저면에 형성된 오목결합홈(16)의 내측벽에 가압 밀착되어 리어캡(20)이 이탈되지 않고 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 결합될 수 있게 된다. 또한, 리어캡(20)의 오목홈(26)에는 수지액(50)(바람직하게, 에폭시 수지액)이 주입된다. 또한, 리어캡(20)의 원형판(22) 표면에는 복수개의 유입홈(28)이 동심원 형태로 구비되어, 이러한 유입홈(28)에 에폭시 수지액(50)의 일부가 주입 경화되어, 수지액(50)이 리어캡(20) 표면에 견고하게 밀착되도록 하는 걸림턱(52)을 형성한다.
상기 필터 엘리먼트(30)는 엘피아이 연료 내에 있는 이물질(수분, 타르, 검 등)을 여과할 수 있는 재질의 필터지를 접어서 원주 방향을 따라 복수개의 주름부(32)를 갖는 형상으로 구성된다. 또한, 필터 엘리먼트(30)의 내측면과 외측면에는 철망 형태의 리테이너가 결합되어, 이러한 리테이너에 의해 필터 엘리먼트(30)가 지지된다. 이러한 구조의 필터 엘리먼트(30)의 일단부는 리어캡(20)의 오목홈(26)에 삽입되어 경화된 에폭시 수지액(50)에 의해 리어캡(20)에 고정된다.
상기 프론트캡(40)은 중앙부에 원형 돌출부(41)가 구비된 원형판(42)의 둘레부에 측벽(44)을 갖는 형상으로 구성된 것으로, 이러한 프론트캡(40)은 원형판(42)과 측벽(44)에 의해 상면 내부에 오목홈(46)을 갖는다. 이러한 구성의 프론트캡(40)의 오목홈(46)에는 수지액(50)(바람직하게, 에폭시 수지액)이 주입된다. 상기 프론트캡(40)의 오목홈(46)에 필터 엘리먼트(30)의 타단부가 삽입되어 에폭시 수지액(50)의 경화에 따라 필터 엘리먼트(30)의 타단부가 프론트캡(40)에 고정된다. 또한, 프론트캡(40)의 원형판(42) 표면에는 복수개의 유입홈(48)이 동심원 형태로 구비되어, 이러한 프론트캡(40) 상면의 유입홈(48)에 수지액(50)의 일부가 주 입 경화되어, 역시, 수지액(50)이 프론트캡(40) 표면에 견고하게 밀착시키는 걸림턱(52)을 형성하도록 구성할 수 있다.
이러한 구성의 본 발명에 의하면, 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 리어캡(20) 부분을 끼워서 본 발명의 필터 엘리먼트(30) 부분을 원터치식으로 조립한 다음, 필터 엘리먼트(30)를 하우징 바디(14)의 내부에 삽입하여 커버(12) 둘레부의 체결구 결합부(12b)와 하우징 바디(14)의 체결부(14b)를 관통하는 체결구를 결합함으로써, 하우징(10)의 내부에 필터 엘리먼트(30)를 내장 조립할 수 있으며, 이러한 하우징(10)의 유입구(14a) 부분(즉, 하우징 바디(14)의 유입구(14a) 부분)을 통해 액상의 엘피아이 연료가 유입되어 필터 엘리먼트(30)를 통해 이물질이 여과되고, 여과된 연료는 면서 엔진의 실린더 방향으로 공급될 수 있게 된다. 도 12에 이러한 상태가 도시되어 있다.
결국, 본 발명에 의한 엘피아이 자동차의 연료필터는 필터 엘리먼트(30)의 양단부에 리어캡(20)과 프론트캡(40)이 결합된 구조로서, 엘피아이 연료가 유입되는 하우징(10)과는 별체로 된 구성을 취하여, 하우징(10)을 이루는 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합되는 것이 특징을 이룬다.
다시 말해, 본 발명의 엘피아이 자동차의 연료필터는 리어캡(20) 부분이 하우징(10)을 구성하는 커버(12) 저면의 오목결합홈(16)에 끼워짐으로써, 하우징(10)의 토출구(14a), 즉 커버(12)에 형성된 토출구(14a)로 진행하는 엘피아이 연료에서 이물질을 여과할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 리어캡(20) 외주면의 환형 패킹(60)이 커버(12) 저면부의 오목결합홈(16) 내측벽에 가압 밀착되므로, 하우 징(10)의 토출구(12a)와 필터 엘리먼트(30)의 결합 부위 사이로 누수되지 않도록 밀봉함과 동시에 필터 엘리먼트(30)가 커버(12)에서 이탈되지 않도록 가압 지지하게 된다.
한편, 사용중에 필터를 교체할 필요가 있는 경우에는 상기 리어캡(20) 부분을 하우징(10)의 주요부인 커버(12)의 오목결합홈(16)에서 빼주기만 하면 되기 때문에, 연료필터 교체 작업을 신속 용이하게 할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 의한 엘피아이 자동차의 연료필터는 엘피아이 연료가 주입되는 하우징(10)에 신속 용이하게 원터치식으로 장착하여 편리하게 사용할 수 있음은 물론, 하우징(10)에서 손쉽게 분리하여 하우징(10) 부분은 그대로 두로 새로운 연료필터를 용이하게 교체 설치할 수 있으므로, 하우징(10)을 포함한 연료필터 전체를 통째로 갈아주어야 하는 종래에 비하여 코스트 절감 등의 면에서 매우 바람직하다. 즉, 연료필터 장치에서 엘피아이 연료가 유입되는 주요부인 하우징(10)은 그대로 사용하고 연료필터 부분만 갈아줄 수 있으므로, 종래에 비하여 코스트 등의 면에서 바람직한 결과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 하우징(10)의 주요부를 이루는 커버(12)에 연료필터가 탈부착 가능하게 결합되는 구조를 취하여, 커버(12)만을 분리하여 교체하거나 커버(12)와 연료필터를 함께 교체하는 것도 가능하다. 이를테면, 커버(12)도 연료필터와는 별체로 분리 가능하게 구비되므로, 필요한 부분만 갈아치우면 되기 때문에, 코스트 절감 등의 면에서 더욱 효과적이라 할 수 있다.
한편, 상기 리어캡(20) 내부의 오목홈(26)에는 필터 엘리먼트(30)의 일단부 와 마주하는 표면(즉, 원형판(22)의 표면)에 복수개의 유입홈(28)이 동심원 형태로 더 구비되어, 이러한 유입홈(28)에 에폭시 수지액(50)이 유입 경화되면서 걸림턱(52)을 만들어주기 때문에, 에폭시 수지액(50)이 리어캡(20) 표면에서 쉽게 떨어지지 않도록 보다 견고하게 지지하며, 이로 인해, 필터 엘리먼트(30)의 일단부에 리어캡(20)이 에폭시 수지액(50)을 매개로 보다 견고하게 고정되도록 하는 효과가 있다.
아울러, 상기 프론트캡(40) 내부의 오목홈(46)에도 필터 엘리먼트(30)의 타단부와 마주하는 표면(즉, 원형판(42)의 표면)에 복수개의 유입홈(48)이 동심원 형태로 더 구비되어, 이러한 유입홈(48)에 에폭시 수지액(50)이 유입 경화되면서 역시 걸림턱(52)을 만들어 주며, 이로 인한, 효과는 상기의 리어캡(20)의 경우와 동일 유사하다.
또한, 상기 필터 엘리먼트(30)는 필터지를 접어서 원주 방향을 따라 복수개의 주름부(32)를 갖는 형상으로 구성되는데, 프론트캡(40)의 오목홈(46)에는 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수개의 스페이서(44s)가 더 형성된다. 구체적으로, 프론트캡(40)의 측벽(44) 내주면에 원주 방향을 따라 일정 간격의 스페이서(44s)가 더 구비된다.
따라서, 상기 필터 엘리먼트(30)의 각 주름부(32)의 간격을 프론트캡(20)의 각 스페이서(24s)에 의해 일정하게 유지시키므로, 필터 엘리먼트(30)를 통해 엘피아이 연료가 걸러지면서 보다 원활하게 배출되면서 엔진의 실린더에 공급될 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 나아가, 엘피아이 연료에서 고르게 불순물을 걸러내는 효 과도 기대할 수 있다.
한편, 상기 프론트캡(40)과 마주하는 리어캡(20)의 저면에 형성된 오목홈(26)에 원주 방향을 따라 복수개의 스페이서(24s)가 더 형성될 수 있다. 구체적으로, 리어캡(20)의 측벽(24) 내주면에 복수개의 스페이서(24s)가 더 형성될 수 있다. 이러한 리어캡(20)의 스페이서(24s)도 역시 필터 엘리먼트(30)의 주름부(32)의 간격을 일정하게 유지할 수 있으며, 이러한 리어캡(20)의 스페이서(24s)를 구비함으로 인한 효과는 상기의 프론트캡(40)의 경우와 동일 유사하다.
본 발명의 제2실시예 및 제3실시예 역시 하우징(10)을 구성하는 커버(12)의 저면에는 오목결합홈(16)이 형성되고, 이러한 오목결합홈(16)은 가압밀착홈(16a)과, 이 가압밀착홈(16a)에서 커버(12)의 저면 방향으로 갈수록 점차적으로 직경이 커지는 확개부(16b)를 갖는 형상으로 구성되며, 이러한 오목결합홈(16)의 구조로 인한 효과는 본 발명의 제1실시예의 그것과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 커버(12)와 하우징 바디(14)는 높은 압력에서 내구성을 유지할 수 있도록 알루미늄 재질로 제작되어 있으며, 커버(12)와 하우징 바디(14)의 조립 기밀성을 높이기 위해 커버(12)의 오목결합홈(16) 외측 저면부에 환형 패킹(18)이 구비되어 있다. 이러한 패킹(18)이 커버(12)의 오목결합홈(16) 외곽부 저면과 하우징 바디(14)의 상단부 사이에 가압 밀착되므로, 커버(12)와 하우징 바디(14) 사이의 실링 상태가 견고하게 유지되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 주요부의 분해 사시도
도 2는 도 1의 조립된 상태를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 제1실시예의 구조를 보여주는 종단면도
도 4는 본 발명의 제2실시예의 분해 사시도
도 5a는 도 4에 도시된 주요부인 리어캡의 내부를 보여주는 사시도
도 5b는 도 5a의 리어캡 내부에 수지액을 주입한 상태를 보여주는 사시도
도 6a는 본 발명의 다른 주요부인 프론트캡의 내부를 보여주는 사시도
도 6b는 본 발명의 프론트캡의 내부에 수지액 주입 상태를 보여주는 사시도
도 7은 본 발명의 제2실시예의 외관 사시도
도 8은 도 4에 도시된 본 발명의 연료필터와 하우징의 분해 사시도
도 9는 본 발명의 제2실시예의 주요부인 커버의 내부를 보여주는 사시도
도 10은 도 9에 도시된 커버에 필터를 결합한 상태를 보여주는 사시도
도 11은 본 발명의 제2실시예의 종단면도
도 12는 본 발명의 제3실시예의 리어캡의 안쪽면을 보여주는 사시도
도 13은 도 12의 리어캡에 필터 엘리먼트를 결합한 상태를 보여주는 평면도
도 14는 본 발명의 제3실시예의 프론트캡의 안쪽면을 보여주는 사시도
도 15는 도 14의 프론트캡에 필터 엘리먼트를 결합한 상태를 개념적으로 보여주는 평면도

Claims (8)

  1. 유입구(14a)와 토출구(12a)가 형성된 하우징(10)에 내장되어 엘피아이 연료탱크로부터 상기 유입구(14a)를 통해 유입된 액상의 엘피아이 연료 내에 포함된 이물질을 여과하도록, 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분의 저면에 형성된 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합되며 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a)와 연통되는 통공(22a)이 형성되고 오목홈(26)을 갖는 리어캡(20)과, 상기 리어캡(20)에 일단부가 고정된 필터 엘리먼트(30)와, 상기 필터 엘리먼트(30)의 타단부에 결합되도록 오목홈(46)을 갖는 프론트캡(40)을 포함하여 구성되며, 상기 리어캡(20)이 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분에 형성된 상기 오목결합홈(16)에 탈착 가능하게 결합되어 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분에서 별체로 분리될 수 있도록 되고, 상기 필터 엘리먼트(30)의 양단부를 각각 상기 리어캡(20)의 상기 오목홈(26)과 상기 프론트캡(40)의 상기 오목홈(46)에 삽입하여, 액상의 수지액(50)의 경화에 의해 상기 필터 엘리먼트(30)의 양단부에 각각 상기 리어캡(20)과 상기 프론트캡(40)을 고정 결합시키도록 된 엘피아이 자동차의 연료필터에 있어서,
    상기 리어캡(20)의 상기 오목홈(26)에는 유입홈(38)이 형성되어, 상기 수지액(50)을 상기 리어캡(20)의 상기 오목홈(26) 내부에 주입 경화시킬 때, 상기 수지액(50)이 상기 수지액 유입홈(38)에 의해 상기 리어캡(20)의 상기 오목홈(26) 표면에 견고하게 고착되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 자동차의 연료필터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(10)은 일면에서 타면으로 관통된 토출구(12a)가 형성된 커버(12)와, 상기 커버(12)의 저면에 일단부가 결합되며 타단부에는 유입구(14a)가 형성된 통형상의 하우징 바디(14)를 포함하여 구성되고, 상기 리어캡(20)은 둘레부에 제1패킹홈(60a)과 제2패킹홈(62a)이 상하 방향으로 순차적으로 형성된 구조로 이루어지고, 상기 제1패킹홈(60a)에는 상기 커버(12) 저면의 오목결합홈(16) 내주면에 가압 밀착되는 제1패킹(60)이 결합되고, 상기 제2패킹홈(62a)에는 상기 하우징 바디(14)의 내주면에 가압 밀착되는 제2패킹(62)이 결합되며, 상기 커버(12)와 상기 하우징 바디(14)의 결합부위를 상기 제1패킹(60)과 상기 제2패킹(62)에 의해 이중 실링하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘피아이 자동차의 연료 필터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 리어캡(20)의 둘레부에는 상측에서 하측을 따라 순차적으로 상단 단턱부(24)와 중간 단턱부(25) 및 하단 단턱부(27)가 형성되어, 상기 상단 단턱부(24)와 상기 중간 단턱부(25)에 의해 상기 제1패킹(60)이 결합되는 상기 제1패킹홈(60a)이 형성되고, 상기 중간 단턱부(25)와 상기 하단 단턱부(27)에 의해 상기 제2패킹(62)이 결합되는 상기 제2패킹홈(62a)이 형성되며, 상기 중간 단턱부(25)의 직경은 상기 하우징 바디(14)의 내부 공간부 상단의 직경에 비하여 상대적으로 크도록 구성되어, 상기 리어캡(20)의 상기 중간 단턱부(25)가 상기 하우징 바디(14)의 상단부에 걸려져 지지된 상태로 상기 필터 엘리먼트(30)가 상기 하우징 바디(14)에 내장된 것을 특징으로 하는 엘피아이 자동차의 연료 필터.
  6. 유입구(14a)와 토출구(12a)가 형성된 하우징(10)에 내장되어 연료탱크로부터 상기 유입구(14a)를 통해 유입된 액상의 엘피아이 연료 내에 포함된 이물질을 여과하도록 된 엘피아이 자동차의 연료필터에 있어서, 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a) 부분의 저면에 형성된 오목결합홈(16)에 탈부착 가능하게 결합되며 상기 하우징(10)의 상기 토출구(12a)와 연통되는 통공(22a)이 구비된 리어캡(20)과, 상 기 리어캡(20)에 일단부가 고정된 필터 엘리먼트(30)와, 상기 필터 엘리먼트(30)의 타단부에 결합된 프론트캡(40)을 포함하여 구성되고, 상기 하우징(10)은 일면에서 타면으로 관통된 토출구(14a)가 형성된 커버(12)와, 상기 커버(12)의 저면에 일단부가 결합되며 타단부에는 유입구(12a)가 형성된 통형상의 하우징 바디(14)를 포함하여 구성되고, 상기 리어캡(20)은 둘레부에 제1패킹홈(60a)과 제2패킹홈(62a)이 상하 방향으로 순차적으로 형성된 구조로 이루어지고, 상기 제1패킹홈(60a)에는 상기 커버(12) 저면의 오목결합홈(16) 내주면에 가압 밀착되는 제1패킹(60)이 결합되고, 제2패킹홈(60a)에는 상기 하우징 바디(14)의 내주면에 가압 밀착되는 제2패킹(62)이 결합되며, 상기 커버(12)와 상기 하우징 바디(14)의 결합부위를 상기 제1패킹(60)과 상기 제2패킹(62)에 의해 이중 실링하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘피아이 자동차의 연료 필터.
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