KR101448484B1 - 차량용 에어클리너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에어클리너가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구가 형성된 바디부와, 상기 바디부의 상부에 결합되며 일측에 공기배출구가 형성된 커버부와, 상기 바디부 및 상기 커버부 내에 설치되어 공기를 여과할 수 있도록 한 엘리먼트를 구비하되, 상기 엘리먼트는 상기 커버부와 상기 바디부가 결합되는 일측으로 형성된 수납구에 서랍식으로 결합될 수 있도록 한 것으로, 상기 수납구를 밀폐할 수 있는 엘리먼트 커버가 일체로 형성된 차량용 에어클리너가 제공될 수 있다.

Description

차량용 에어클리너{Air cleaner for vehicles}

본 발명은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어클리너의 내부에 설치되는 엘리먼트를 서랍식으로 조립할 수 있도록 하는 동시에 한번의 동작으로 에어클리너에 엘리먼트를 쉽고 간편하게 교체할 수 있도록 한 차량용 에어클리너에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 연료와 공기가 혼합하여 연소하면서 동력을 발생하게된다. 즉, 자동차의 연료탱크에 저장되어 있는 연료가 각종 연료 공급장치를 통과하고, 외부로부터 유입된 공기와 혼합되어 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 반복하면서 작동하게 되면서 자동차가 동력을 얻게 되는 것이다.

상기와 같이, 엔진을 운전하는 데는 일정량의 공기를 필요로 하며, 이러한 공기의 공급은 차량의 외부로부터 유입된다. 즉, 차량 외부의 공기가 에어클리너 하우징으로 유입되며 상기 에어클리너 하우징에 연결된 에어 인테이크 호스를 통해 흡기 매니폴드로 이동하여 엔진으로 공급된다.

즉, 상기 흡기 매니폴드는 에어클리너를 사이에 두고 외부에서 흡입된 공기가 필터를 지나 반대쪽으로 나갈 수 있도록 형성된 것으로 필터를 통해 공기 중에 포함된 먼지 및 불순물을 여과한 후 정화된 공기를 엔진으로 공급하여 연소 작동에 필요한 공기를 공급하는 것이다.

도 1은 이러한 종래의 에어클리너(1)를 개략적으로 도시한 도면이다. 이를 참조하면, 종래의 에어클리너(1)는 일측에 공기흡입구(12)가 형성되는 바디부(10)와, 상기 바디부(10)의 상부에 결합되며 일측에 배출구(22)가 형성된 커버(20)와, 상기 바디부(10)와 커버부(20) 사이에 개재되는 엘리먼트(30)로 이루어진다.

전술한 구성으로 이루어진 에어클리너(1)는 바디부(10)에 형성된 공기흡입구(12)를 통해 에어클리너(1) 내부로 공기가 유입되고, 유입된 공기는 엘리먼트(30)를 거쳐 불순물이 정화된 후 커버(20)에 형성된 배출구(22)를 통해 엔진으로 공급되게 되는 것이다.

이러한, 에어클리너(1)는 장기간 사용할 경우 엘리먼트(30)에 다량의 불순물이 흡착됨으로, 여과기능을 제대로 수행하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 일정시간 경과 후에는 바디부(10) 및 커버부(20) 내에 설치되는 엘리먼트(30)를 새로운 엘리먼트로 교체하여 공기를 여과시키도록 하여야 한다.

그러나, 종래의 에어클리너(1)는 상기 바디부(10)와 커버부(20)의 볼트에 의해 결합됨으로, 상기 바디부(10)와 커버부(20)의 네 모서리를 고정시키고 있는 볼트를 제거한 다음 엘리먼트(30)를 교체해야하므로, 교체작업이 불편하고, 교체에 따른 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.

또한, 종래의 에어클리너(1)는 단순히 상기 바디부(10)의 상측에 엘리먼트(30)가 올려지는 형태로 엘리먼트(30)가 위치되기 때문에 엘리먼트(30)의 하부 즉 바디부(10)의 공기흡입구(12)를 통해 공기가 유입되면 공기의 유동압에 의해 엘리먼트(30)가 흔들리면서 바디부(10) 및 커버부(20)와 충돌하면서 진동음이 발생되는 단점이 있다.

이에, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허 제10-2013-0061599호, 명칭 차량용 에어클리너를 출원한 바 있다.

그러나, 상술한 기술의 경우 에어클리너(1)를 에어클리너 내에 서랍식으로 착탈할 수 있도록 함으로서, 쉽고 간편하게 교체할 수 있는 이점은 있었으나, 엘리먼트를 에어클리너에 삽입하고, 별도로 엘리먼트를 에어클리너 내에 고정시킬 수 있는 엘리먼트 커버를 결합해야 하는 불편함이 있다.

따라서 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 차량용 에어클리너를 강구하게 되었다

한국 공개특허 제10-2013-0061599호

본 발명의 일 실시예들은 에어클리너 내에 설치되는 엘리먼트를 쉽고 간편하게 교체함은 물론, 한번의 동작으로 엘리먼트를 에어클리너 내에 고정시킬 수 있는 동시에 엘리먼트가 바디부 및 커버부에 밀착될 수 있도록 한 차량용 에어클리너를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구가 형성된 바디부와, 상기 바디부의 상부에 결합되며 일측에 공기배출구가 형성된 커버부와, 상기 바디부 및 상기 커버부 내에 설치되어 공기를 여과할 수 있도록 한 엘리먼트를 구비하되, 상기 엘리먼트는 상기 커버부와 상기 바디부가 결합되는 일측으로 형성된 수납구에 서랍식으로 결합될 수 있도록 한 것으로, 상기 수납구를 밀폐할 수 있는 엘리먼트 커버가 일체로 형성된 차량용 에어클리너가 제공될 수 있다.

또한, 상기 엘리먼트는 공기중에 포함된 불순물을 여과시킬 수 있도록 한 여과지와, 상기 여과지의 상측에 형성되며 상기 여과지의 외주면을 감싸도록 형성되어 공기의 유동압력에 의해 여과지의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 한 테두리부재와, 상기 테두리부재의 일측에 연결편을 통해 일체로 연장형성되는 엘리먼트 커버, 및 상기 테두리부재의 양측에 위치되되, 상기 엘리먼트 커버를 관통하도록 설치되는 락킹수단으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 락킹수단은 상기 테두리부재의 플랜지 하부에 형성되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓과 회전가능하게 결합되며 일단이 상기 엘리먼트 커버와 회전가능하게 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트 상에 고정결합되며 일방향으로 돌출되게 형성되는 높이조절 편심캠과, 상기 엘리먼트 커버가 위치된 방향의 샤프트 상에 설치되어 상기 바디부의 지지턱에 형성되는 구속홈에 삽입되는 구속캠, 및 상기 엘리먼트 커버에 형성된 결합공을 관통하여 위치되는 샤프트의 일단에 설치되는 스위치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구속캠은 상기 높이조절 편심캠과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 높이조절 편심캠 보다 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 엘리먼트의 테두리부재와 상기 엘리먼트 커버는 사출성형을 통해 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 바디부와 상기 커버부는 "ㄷ"자 형상의 클램프에 의해 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 엘리먼트와, 엘리먼트를 에어클리너에 고정시킬 수 있도록 한 엘리먼트 커버를 일체로 형성하고, 상기 엘리먼트의 양 측면에 에어클리너의 바디부 및 커버부와 밀착될 수 있도록 한 높이조절수단 및 구속수단이 설치될 수 있도록 함으로써 한 번의 동작으로 엘리먼트가 에어클리너 내에 고정될 수 있는 동시에 에어클리너의 바디부와 커버부와 밀착됨으로써 진동음 발생을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 서랍식 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너의 A-A선 단면도
도 5는 도 4의 작동모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너에 사용된 엘리먼트를 분해한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 에어클리너에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너의 분해사시도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구(112)가 형성된 바디부(110)와, 상기 바디부(110)의 상부에 결합되며 일측에 공기배출구(114)가 형성된 커버부(120)와, 상기 바디부(110) 및 상기 커버부(120) 내에 설치되어 공기를 여과할 수 있도록 한 엘리먼트(130)를 구비하되, 상기 엘리먼트는 상기 커버부와 상기 바디부가 결합되는 일측으로 수납구가 형성되고 상기 수납구에 서랍식으로 결합될 수 있도록 한 것으로, 상기 수납구를 밀폐할 수 있는 엘리먼트 커버가 일체로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 바디부(110)는 도면에 도시된 바와 같이,내부에 수용공간이 형성된 함체 형상으로 형성되되, 상부가 개방되도록 형성되며, 일측에 외부의 공기를 유입할 수 있도록 한 공기흡입구(112)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 바디부(110)는 개방된 상단의 외측 테두리를 따라 측방향으로 확장되는 안착턱(116)이 마련되며, 내측에는 상호 마주보도록 폭방향 양측에 지지턱(118)이 테두리를 따라 형성될 수 있다.

커버부(120)는 상기 바디부(110)의 개방된 상측에 결합되는 것으로, 상기 바디부(110)와 마찬가지로 내부에 수용공간이 형성된 함체 형상으로 형성되되, 하부가 개방되도록 형성되며, 일측에 상기 공기흡입구(112)를 통해 유입된 공기를 외부로 배출할 수 있도록 한 공기배출구(114)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 커버부(120)의 개방된 하단에는 상기 바디부(110)에 형성된 안착턱(116)에 안착될 수 있도록 외측 테두리를 따라 측방향으로 확장되는 결합턱(122)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 바디부(110) 및 커버부(120)의 안착턱(116)과 결합턱(122)이 상호 접촉되는 부분의 일측에는 상기 바디부(110)와 커버부(120)가 접촉시 공기를 여과할 수 있도록 한 엘리먼트(130)가 삽입 또는 인출되는 수납구(119)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 수납구(119)는 엘리먼트(130)와 대응되는 형상으로 형성되며, 엘리먼트(130)가 상기 수납구(119)를 통해 바디부(110) 및 커버부(120) 내측으로 서랍식으로 삽입 또는 인출되도록 형성될 수 있다.

이때, 상기 수납구(119)가 형성된 방향의 지지턱(118) 상에는 일부분이 함몰되는 구속홈(118a)이 형성될 수 있다.

한편, 상기 엘리먼트(130)는 여과지나 합성 섬유를 사용하는 건식, 엔진이나 물 등을 사용하는 습식 및 습식과 건식을 통합한 복식 등 다양한 종류가 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 건식을 사용하여 에어클리너(100) 내로 유입된 공기가 엔진의 부압에 의해 엘리먼트(130)를 거치면서 불순물이 여과되도록 한 것으로, 직사각형 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 엘리먼트(130)는 공기중에 포함된 불순물을 여과시킬 수 있도록 한 여과지(132)와, 상기 여과지(132)의 상측에 형성되며 상기 여과지(132)의 외주면을 감싸도록 형성되어 공기의 유동압력에 의해 여과지(132)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 한 테두리부재(134)와, 상기 테두리부재(134)의 일측에 연결편(135)에 의해 일체로 연장형성되는 엘리먼트 커버(136), 상기 테두리부재(134)의 양측에 위치되되, 상기 엘리먼트 커버(136)를 관통하도록 설치되는 락킹수단(138)을 포함할 수 있다.

상기 여과지(132)는 합성 섬유 재질로 이루어지며, 다단으로 적층되도록 함으로써, 충분한 여과면적을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 여과지(132)의 외주면을 감싸도록 형성되는 테두리부재(134)는 직사각형 형태의 틀로 이루어지며, 상측에 플랜지가 측방향으로 확장 돌출되도록 형성될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 테두리부재(134)의 일측에는 연결편(135)에 의해 상기 테두리부재(134)와 일체로 형성되는 엘리먼트 커버(136)가 마련될 수 있다.

상기 엘리먼트 커버(136)는 상기 테두리부재(134)와 일체로 사출성형되는 것으로, 테두리부재(134)의 상측에 형성되는 플랜지에 연결편(135)이 연장되도록 형성되고, 상기 연결편(135)의 끝단에 형성되는 것이다.

이때, 상기 엘리먼트 커버(136)는 판 형상으로 형성되되, 상기 수납구(119)를 가릴 수 있도록 형성되며, 양측에는 후술하는 락킹수단(138)이 회전가능하게 결합될 수 있도록 한 결합공(137)이 형성될 수 있다.

상기 락킹수단(138)은 상기 테두리부재(134)의 폭방향으로 형성된 플랜지 하부에 회전가능하게 결합되어 수납구(119)로 삽입되는 상기 엘리먼트(130)가 에어클리너(100)의 바디부(110) 및 커버부(120)와 밀착될 수 있도록 하는 동시에 상기 엘리먼트(130)가 수납구(119)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로, 상기 락킹수단(138)은 테두리부재(134)의 플랜지 하부에 형성되는 고정브라켓(134a)과, 상기 고정브라켓(134a)과 회전가능하게 결합되며 일단이 상기 엘리먼트 커버(136)와 회전가능하게 결합되는 샤프트(138a)와, 상기 샤프트(138a) 상에 고정결합되며 일방향으로 돌출되게 형성되는 높이조절 편심캠(138b)과, 상기 엘리먼트 커버(136)가 위치된 방향의 샤프트(138a) 상에 설치되어 상기 지지턱에 형성되는 구속홈(113)에 삽입되는 구속캠(138c) 및 상기 엘리먼트 커버(136)에 형성된 결합공(137)을 관통하여 위치되는 샤프트(138a)의 일측 끝단에 설치되는 스위치(138d)로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 테두리부재(134)의 플랜지 하부에는 복수개의 고정브라켓(134a)이 하방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

상기 복수개의 고정브라켓(134a)은 일단이 상기 플랜지와 일체로 고정결합되고, 타단에 샤프트(138a)가 끼움결합되어 회전될 수 있도록 형성되는 것으로, 일정간격으로 이격된 2개의 고정브라켓(134a)이 한 쌍으로 이루어지며, 상기 한 쌍으로 이루어진 고정브라켓(134a)이 플랜지의 길이방향을 따라 복수개가 형성되는 구조이다.

이때, 상기 이격되게 형성된 2개의 고정브라켓(134a) 사이에 높이조절 편심캠(138b)이 위치될 수 있는 구조이다.

또한, 샤프트(138a)는 소정의 길이를 갖는 축 형상으로 형성될 수 있으며, 일단이 상기 엘리먼트 커버(136)의 결합공(137)에 회전가능하게 결합될 수 있다

또한, 상기 샤프트(138a) 상에는 엘리먼트(130)의 전체적인 높이를 조절할 수 있도록 한 높이조절 편심캠(138b)이 설치될 수 있다.

상기 높이조절 편심캠(138b)은 상기 샤프트(138a)의 직경보다 넓은 직경을 갖도록 형성되되, 일측이 계란 형상으로 확장되게 형성되는 것으로, 사용자가 후술하는 스위치를 회전시킬 경우 샤프트(138a)가 회전하면서 상기 높이조절 편심캠(138b)을 회전시켜 돌출된 부분이 하방향으로 향하면서 상기 바디부(110)에 형성된 지지턱(118)에 의해 지지되면서 높낮이가 조절될 수 있도록 한 것이다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 엘리먼트(130)의 플랜지 하부에 결합된 상태에서 초기 바디부(110) 및 커버부(120)에 형성된 수납구(119)로 삽입될 경우에는 편심캠(138b)의 확장 돌출된 부분이 수평방향을 향하도록 회전된 상태에서 삽입되고, 엘리먼트(130)가 완전히 삽입된 이후에는 도 5에 도시된 바와 같이 스위치(138d)를 회전시켜 높이조절 편심캠(138b)의 확장 돌출된 부분이 하방향을 향하도록 함으로써, 상기 바디부(110)에 형성된 지지턱(118)에 의해 엘리먼트(130)가 상방향으로 상승하면서 커버부(120)의 수납구(119) 상측과 밀착되는 구조이다.

따라서, 엘리먼트(130)가 에어클리너의 바디부(110) 및 커버부(120)와 밀착되기 때문에 에어클리너(100) 내로 유동되는 유동압에도 흔들리지 않게 되어 진동음이 발생되지 않게 된다.

또한, 상기 엘리먼트 커버(136)가 위치된 방향의 샤프트(138a) 상에는 구속캠(138c)이 설치될 수 있다, 상기 구속캠(138c)은 상기 높이조절 편심캠(138b)과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 높이조절 편심캠(138b) 보다 크게 형성되도록 함으로써, 샤프트(138a)의 회전시 돌출되게 형성된 일측이 상기 지지턱(118)에 형성된 구속홈(113)에 삽입되도록 함으로서 엘리먼트(130)가 수납구(119)에서 분리되는 것을 방지한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 수납구(119)를 통해 엘리먼트(130)를 삽입 또는 인출할 수 있어 교체가 쉽고 간편하고, 또한, 엘리먼트 커버(136)에 마련되는 스위치(138d)를 회전시키는 간단한 동작으로 엘리먼트(130)가 상기 바디부(110) 및 커버부(120)와 완전하게 밀착될 수 있는 동시에 수납구(119)에서 엘리먼트(130)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 바디부(110)와 상기 커버부(120)가 복수개의 클램프(140)에 의해 체결될 수 있다.

상기 클램프(140)는 "ㄷ"자 형상으로 형성되되, 양 끝단에 상호 마주보는 방향으로 걸림턱이 돌출되게 형성되어 있는 구조로서, 탄성력을 갖는 재질로 형성되어 상기 안착턱(116) 및 결합턱(122)에 복수개가 설치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너는 바디부(110)와 커버부(120)의 결합이 쉽고 간편하고, 또한, 진동음의 발생을 최소화할 수 있으며, 엘리먼트(130)의 교체가 간편하다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 에어클리너 110 : 바디부
112 : 공기흡입구 114 : 공기배출구
116 : 안착턱 118 : 지지턱
118a : 구속홈 119 : 수납구
120 : 커버부 122 : 결합턱
130 : 엘리먼트 132 : 여과지
134 : 테두리부재 134a : 고정브라켓
135 : 연결편 136 : 엘리먼트 커버
137 : 결합공 138 : 락킹수단
138a : 샤프트 138b : 높이조절 편심캠
138c : 구속캠 138d : 스위치
140 : 클램프

Claims (6)

1. 공기를 흡입할 수 있도록 일측에 공기흡입구가 형성된 바디부와,
   상기 바디부의 상부에 결합되며 일측에 공기배출구가 형성된 커버부와,
   상기 바디부 및 상기 커버부 내에 설치되어 공기를 여과할 수 있도록 한 엘리먼트를 구비하되,
   상기 엘리먼트는 상기 커버부와 상기 바디부가 결합되는 일측으로 형성된 수납구에 서랍식으로 결합될 수 있도록 한 것으로, 상기 수납구를 밀폐할 수 있는 엘리먼트 커버가 일체로 형성되며,
   상기 엘리먼트는,
   공기중에 포함된 불순물을 여과시킬 수 있도록 한 여과지;
   상기 여과지의 상측에 형성되며 상기 여과지의 외주면을 감싸도록 형성되어 공기의 유동압력에 의해 여과지의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 한 테두리부재;
   상기 테두리부재의 일측에 연결편을 통해 일체로 연장형성되는 엘리먼트 커버; 및
   상기 테두리부재의 양측에 위치되되, 상기 엘리먼트 커버를 관통하도록 설치되는 락킹수단;을 포함하고,
   상기 락킹수단은,
   상기 테두리부재의 플랜지 하부에 형성되는 고정브라켓;
   상기 고정브라켓과 회전가능하게 결합되며 일단이 상기 엘리먼트 커버와 회전가능하게 결합되는 샤프트;
   상기 샤프트 상에 고정결합되며 일방향으로 돌출되게 형성되는 높이조절 편심캠;
   상기 엘리먼트 커버가 위치된 방향의 샤프트 상에 설치되어 상기 바디부의 지지턱에 형성되는 구속홈에 삽입되는 구속캠; 및
   상기 엘리먼트 커버에 형성된 결합공을 관통하여 위치되는 샤프트의 일단에 설치되는 스위치;를 포함하는된 차량용 에어클리너.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 구속캠은 상기 높이조절 편심캠과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 높이조절 편심캠 보다 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 엘리먼트의 테두리부재와 상기 엘리먼트 커버는 사출성형을 통해 일체로 형성되는 차량용 에어클리너.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 바디부와 상기 커버부는 "ㄷ"자 형상의 클램프에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
   
   

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