KR101324381B1 - 연료탱크용 에어필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료탱크용 에어필터장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교환이 용이하고 필터의 사이즈 및 에어공급관의 길이를 줄여 에어필터의 정비성을 높이고 원가절감을 효과를 갖도록 한 연료탱크용 에어필터장치에 관한 것이다.

상술한 본 발명은, 자동차의 연료탱크용 에어필터장치에 있어서,

공기 속에 포함된 이물질을 여과하는 에어필터부;

상기 에어필터부에서 여과된 공기를 연료펌프로 보내기 위한 에어공급관;을 포함하여 차실내에 위치한 연료펌프 정비용 커버에 설치되는 연료탱크용 에어필터장치를 제공한다.

자동차, 연료탱크, 연료펌프, 에어필터, 에어공급관, 체크밸브

Description

연료탱크용 에어필터장치{Air Filter Apparatus for Fuel Tank in Vehicle}

본 발명은 연료탱크용 에어필터장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교환이 용이하고 필터의 사이즈 및 에어공급관의 길이를 줄여 에어필터의 정비성을 높이고 원가절감을 효과를 갖도록 한 연료탱크용 에어필터장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 엔진 구동에 필요한 일정량의 연료를 저장하기 위한 연료탱크가 구비되는바, 연료탱크에는 일정체적의 연료가 엔진으로 공급됨에 따라 소정의 부압(진공압)이 걸리는 구조로 되어 있다.

뿐만 아니라, 연료탱크에서 발생한 연료증발가스를 포집하여 엔진에 재이송하는 과정에서 엔진의 흡기 부압을 이용하는바, 이 흡기 부압이 연료탱크에도 영향을 미치게 되어 연료탱크는 항상 일정한 부압이 작용하게 된다.

따라서, 연료탱크에 외부 공기가 유입되지 않으면 연료탱크는 부압의 작용에 의해 손상을 받게 되는바, 이러한 부압에 의한 연료탱크의 손상을 방지하기 위하여 연료탱크에는 외기유입관이 마련되어 있고, 그 외기 속에 포함된 이물질이 연료탱크로 유입되는 것을 방지하기 위해 외기유입관 상에는 이물질을 여과하기 위한 에어필터가 설치되어 있다.

도1은 종래 연료탱크용 에어필터장치를 나타낸 도면이다.

도1을 참조하여 보면, 연료주입구(1)에는 연료탱크와 연결되는 연료공급관(2)이 설치되어 있는데, 상기 연료공급관(2) 근처의 연료주입구(1) 상에는 외기를 유입하기 위한 외기유입관(11)이 설치되고, 상기 외기유입관(11) 상에는 에어필터(10)가 설치된다.

따라서, 연료탱크 내에 부압이 발생하면 상기 연료주입구(1)를 통해 바깥의 공기가 상기 외기유입관(11)을 통해 유입되다가 상기 에어필터(10)에 의하여 외기속에 포함된 이물질이 제거된 후 깨끗한 공기가 연료탱크 속으로 유입되어 연료탱크가 부압에 의해 손상되는 것을 방지한다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 에어필터장치는 에어필터가 차량의 하부에 위치하고 있어서 에어필터를 교환하기가 쉽지 않고, 불가피하게 교환하려면 차량을 리프터를 사용하여 들어 올려야 하므로 정비성이 매우 떨어지는바, 이에 따라 에어필터를 자주 교환하지 않아 에어필터가 막혀서 연료탱크에 여전히 부압이 작용하는 문제가 생긴다.

또한, 종래의 에어필터장치는 외기를 유입하는 구조로 이루어져 있기 때문에 외기에 다량으로 포함되어 있는 이물질이 에어필터에 누적되어 에어필터가 잘 막히는 바, 이에 따라 에어필터를 자주 교환해야 하는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 이물질이 다량 포함되어 있는 외기를 유입하기 때문에 필터링 효율을 높이기 위해서는 에어필터의 사이즈가 커져 원가 상승 및 공간점유율이 커지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 에어필터장치는 에어필터의 배치구조로 인하여 에어필터와 연결되는 외기유입관의 길이가 불필요하게 길었던 바, 이는 원가상승의 요인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 연료탱크용 에어필터의 교환을 용이하게 하여 정비성을 향상시킴으로써 사용자가 직접 에어필터를 교환할 수 있도록 하여 에어필터 막힘에 의한 연료탱크의 손상을 방지함에 있다.

또한, 외기를 유입하는 종전 방식에서 탈피하여 상대적으로 이물질이 적은 차 실내의 공기를 유입하도록 함으로써 에어필터의 교환시기를 지연시키고 에어필터의 사이즈를 줄이며, 종전 외기유입관의 길이를 대폭 줄여 부품비용을 줄임과 동시에 공간활용성이 높아지도록 함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, 자동차의 연료탱크용 에어필터장치에 있어서,

공기 속에 포함된 이물질을 여과하는 에어필터부;

상기 에어필터부에서 여과된 공기를 연료펌프로 보내기 위한 에어공급관;을 포함하여 차실내에 위치한 연료펌프 정비용 커버에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 에어필터장치를 제공한다.

여기서, 상기 에어필터부와 상기 에어공급관 사이에는 상기 에어필터부에서 여과된 공기가 상기 에어공급관 쪽으로만 흐를 수 있도록 하는 체크밸브부가 추가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어필터부는 원기둥 형상으로 이루어진 하우징과, 상기 하우징에 내장되는 여과부재와, 상기 여과부재와 통하도록 상기 하우징의 내측 원주방향에 형성되는 흡입유로와, 상기 여과부재와 통하도록 상기 하우징의 중심부에 형성되는 배출유로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체크밸브부에는 상기 연료펌프 정비용 커버에 밀착되기 위한 패킹부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어공급관은 용이하게 휘는 플렉시블 파이프나 호스로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 에어필터장치가 차실 내부에 위치하게 됨으로써 외기보다 상대적으로 깨끗한 공기를 유입하게 되는바, 이에 따라 에어필터부의 오염이 적어 에어필터부의 교환이 지연되는 장점이 있으며 특히 에어필터부와 에어공급관의 크기를 줄일 수 있어 원가절감이 되는 특유의 효과가 있다.

또한, 에어필터장치가 차실 내부에 위치하기 때문에 에어필터부를 교환하는 것이 매우 용이한 바, 에어필터부의 정비성이 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 각 구성들을 나열한 분해도이며, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 에어필터부의 사시도이고, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 에어필터부의 내부구조를 보이기 위한 단면도이며, 도5 및 도6은 본 발명의 장치가 차 실내에 위치한 연료펌프 정비용펌프에 설치된 상태를 보이기 위한 참고도이다.

본 발명에 따른 에어필터장치는 크게 에어필터부(110)와 에어공급관(120)을 포함하여 이루어지며, 상기 에어필터부(110)와 에어공급관(120)을 기본 구성으로 하여 차실내에 위치한 연료펌프 정비용커버(200)에 설치될 수 있다.

이렇게 에어필터장치가 연료펌프 정비용커버(200)에 설치되면 외기보다는 상대적으로 깨끗한 차 실내의 공기를 연료펌프(210)로 공급할 수 있게 되는바, 이에 따라 연료탱크(220)는 대기압을 유지할 수 있게 된다.

상기 에어필터부(110)는 공기 속에 포함된 이물질을 여과하여 순수한 공기만을 공급하기 위한 구성으로, 상기 에어필터부(110)는 여러 가지 다양한 형태로 실시 가능하지만, 도3 및 도4에 예시된 바와 같이 실시될 수 있다.

도3 및 도4를 참조하여 보면 상기 에어필터부(110)는 외관을 이루는 하우징(111)과, 상기 하우징(111)의 일단에 내장되는 여과부재(112)로 크게 이루어지고, 상기 하우징(111)에는 흡입유로(113)와 배출유로(114)가 형성된다.

도시된 바에 의하면, 상기 하우징(111)은 외관상 보기 좋고 흡입유로(113)와 배출유로(114)의 배치에 가장 유리한 원기둥의 형상을 이루고 있지만, 상기 하우 징(111)의 형상이 반드시 원기둥에 국한되는 것은 아니고 실시자의 필요에 따라 얼마든지 변형 가능하다.

또한, 상기 여과부재(112)는 상기 하우징(111)에 내장 설치되어 상기 하우징(111) 내부로 유입된 공기는 투과시키고 공기 속에 포함된 이물질은 필터링하여 순수 공기만 공급될 수 있도록 한다.

한편, 상기 하우징(111)에는 상기 여과부재(112) 쪽으로 공기가 유입되도록 하는 흡입유로(113)와, 상기 여과부재(112)를 통과한 공기가 배출되도록 하는 배출유로(114)가 구비되어야 하는바, 상기 흡입유로(113)와 배출유로(114)의 형성위치는 크게 제한받을 필요 없으나, 상기 하우징(111)이 도시된 바와 같이 원기둥 형상이라면 도3 및 도4에 보인 바와 같이 상기 흡입유로(113)는 상기 여과부재(112)와 통하도록 상기 하우징(111)의 내측 원주방향에 형성되는 것이 바람직하고, 상기 배출유로(114)는 상기 여과부재(112)와 통하도록 상기 하우징(111)의 중심부에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 이물질을 포함하고 있는 차 실내의 공기는 상기 흡입유로(113)를 통해 상기 하우징(111)으로 유입된 후 상기 여과부재(112)를 거치면서 이물질을 제외한 순수 공기만이 상기 배출유로(114)를 통해 배출되는 구조를 갖게 된다.

한편, 상기 에어공급관(120)은 상기 에어필터부(110)에서 여과된 공기를 연료펌프(210)로 보내기 위한 구성으로, 상기 에어공급관(120)은 상기 에어필터부(110)와 연결되어 상기 에어필터부(110)에서 여과된 순수 공기가 연료펌프(210) 쪽으로 공급되도록 한다.

여기서, 상기 에어공급관(120)은 내부로 공기가 흐를 수 있는 중공의 관 형태이면 족하지만 잘 구부러져서 연료펌프(210)와 결합을 용이하게 하고 배치 및 경로 변경에 유용하도록 플렉시블 파이프나 호스로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 에어공급관(120)은 상기 에어필터부(110)의 배출유로(114)와 직접 결합되어도 무방하지만, 본 발명에 따른 에어필터장치가 차 실내에 장착되는 점을 감안할 때, 상기 에어공급관(120)을 통해서 연료증발가스가 차 실내로 역류하여 차 실내에 연료냄새를 유발할 수 있다.

따라서, 상기 에어필터부(110)와 상기 에어공급관(120) 사이에는 상기 에어필터부(110)에서 여과된 공기가 상기 에어공급관(120) 쪽으로만 흐를 수 있도록 하는 체크밸브부(130)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 체크밸브부(130)는 알려진 바와 같이 한 쪽으로만 소통이 가능해 차 실내의 공기가 연료펌프(210) 쪽으로 흐르는 것은 가능하지만, 연료펌프(210) 쪽에 있는 연료증발가스가 차 실내로 역류하는 것은 막아준다.

상기 체크밸브부(130)에는 상기 에어필터부(110) 및 에어공급관(120)과 용이하게 결합되도록 2개의 니플(131)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 니플(131)은 상기 배출유로(114) 및 상기 에어공급관(120)에 각각 끼워져 결합된다.

또한, 본 발명에 따른 에어필터장치가 도5 및 도6에 나타낸 바와 같이 연료 펌프 정비용커버(200)에 설치될 때 연료펌프(210) 쪽에서 발생한 연료증발가스가 차 실내로 누출되지 않고 기밀이 유지되도록 상기 체크밸브부(130)에는 상기 연료펌프 정비용커버(200)에 밀착되기 위한 패킹부재(140)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 패킹부재(140)는 도2에 나타낸 바와 같이 상기 체크밸브부(130)에 끼워져 결합 가능하도록 탄력성이 우수한 연질의 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 연료펌프 정비용커버(200)에 결합되면 기밀이 유지되도록 하여 연료탱크(220) 쪽의 연료증발가스가 차 실내로 유입되는 것을 차단하는 기능을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 발명 실시예의 에어필터장치는 도5에 나타낸 바와 같이 차실 바닥면을 형성하는 플로워패널(230)의 일측에 마련되어 있는 연료펌프 정비용커버(200)에 설치되는 것이 가능하다.

참고로, 차량의 뒷자석 하부에 위치하는 플로워패널(230)에는 연료펌프(210) 등의 탈착 및 점검이 가능하도록 연료펌프 정비용커버(200)가 마련되고, 상기 연료펌프 정비용커버(200)를 열면 상기 플로워패널(230) 하부에 위치한 연료탱크(220)의 연료펌프(210)를 탈착 또는 점검할 수 있다.

따라서, 본 발명의 에어필터장치를 상기 연료펌프 정비용커버(200) 상에 고정 설치하고, 상기 에어공급관(120)의 타단이 도6에 도시된 바와 같이 연료펌프(210)와 연결되도록 하면, 차실내의 공기는 상기 에어필터부(110)와 체크밸브부(130)를 거쳐 상기 연료펌프(210) 쪽으로 유입되어 상기 연료탱크(220) 내부가 항상 대기압을 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 에어필터장치가 차실내에 위치하게 되므로, 이물질이 많은 외기에 비하여 상대적으로 깨끗한 공기를 유입할 수 있기 때문에 에어필터부(110)가 소형이어도 충분한 효율을 발휘할 수 있으며 에어필터부(110)의 교환시기를 지연할 수 있고, 에어필터부(110)에서 연료펌프(210)까지의 경로가 상대적으로 짧기 때문에 상기 에어공급관(120)의 길이가 감소되며, 특히 에어필터장치가 차 실내의 좌석 하부에 위치하게 되므로 좌석을 젖히면 사용자가 용이하게 교환할 수 있어 정비성이 향상된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

도1은 종래 연료탱크용 에어필터장치를 나타낸 도면,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 각 구성들을 나열한 분해도,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 에어필터부의 사시도,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 에어필터부의 내부구조를 보이기 위한 단면도,

도5 및 도6은 본 발명의 장치가 차 실내에 위치한 연료펌프 정비용펌프에 설치된 상태를 보이기 위한 참고도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 에어필터부 111 : 하우징

112 : 여과부재 113 : 흡입유로

114 : 배출유로 120 : 에어공급관

130 : 체크밸브부 140 : 패킹부재

200 : 연료펌프 정비용커버 210 : 연료펌프

220 : 연료탱크 230 : 플로워패널

Claims (5)

1. 자동차의 연료탱크용 에어필터장치에 있어서,

   차 실내의 공기 속에 포함된 이물질을 여과하는 에어필터부(110);

   상기 에어필터부(110)에서 여과된 공기를 연료펌프로 보내기 위한 에어공급관(120);을 포함하여 차실내에 위치한 연료펌프 정비용커버(200)에 설치되고,

   상기 에어필터부(110)와 상기 에어공급관(120) 사이에는 상기 에어필터부(110)에서 여과된 공기가 상기 에어공급관(120) 쪽으로만 흐를 수 있도록 하여 연료펌프 쪽에서 발생되는 연료증발가스가 차 실내로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브부(130)가 추가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 에어필터장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 에어필터부(110)는,

   원기둥 형상으로 이루어진 하우징(111)과, 상기 하우징(111)에 내장되는 여과부재(112)와, 상기 여과부재(112)와 통하도록 상기 하우징(111)의 내측 원주방향에 형성되는 흡입유로(113)와, 상기 여과부재(112)와 통하도록 상기 하우징(111)의 중심부에 형성되는 배출유로(114)로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료탱크용 에어필터장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 체크밸브부(130)에는 상기 연료펌프 정비용커버(200)에 밀착되기 위한 패킹부재(140)가 구비된 것을 특징으로 하는 연료탱크용 에어필터장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 에어공급관(120)은 용이하게 휘어지는 플렉시블 파이프나 호스로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료탱크용 에어필터장치.

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