KR101491317B1 - 차량용 에어클리너 - Google Patents

Abstract

에어클리너 하우징과 엘리먼트를 결합시키기 위한 것으로 상기 에어클리너 하우징에 구비되고 외주면에 나사산이 형성된 체결로드; 및
상기 체결로드에 끼워지는 방식으로 상기 체결로드와 결합되고 상기 체결로드와의 결합시 상기 체결로드와의 사이에 틈새발생을 방지해서 자중에 의한 상기 엘리먼트의 처짐을 방지하는 엘리먼트락킹모듈;을 포함하는 차량용 에어클리너가 소개된다.

Description

차량용 에어클리너{AIR CLEANER FOR VEHICLE}

본 발명은 엘리먼트의 탈착이 용이한 차량용 에어클리너에 관한 것이다.

차량의 에어크리너는 흡기 덕트를 통해 들어오는 공기를 연소실로 보내기 전에 공기를 불순물이 없는 청정한 상태로 만드는 필터 장치로써, 공기의 미세 이물질을 걸러 내는 역할을 수행하여 엔진 연소실 내부로 이물질이 유입되지 못하게 한다.

도 1에서 볼 수 있듯이, 차량의 에어크리너는 흡기 덕트와 연결되는 에어크리너 하우징과 에어크리너 하우징 내부에 설치되어 엔진 연소실과 연결되는 출구부를 덮는 필터인 엘리먼트로 구성되고, 이 엘리먼트에서 대부분의 미세 이물질들이 걸러져서 엔진에 청정한 공기를 공급하게 된다.

상기 엘리먼트는 일반적으로 에어크리너 하우징에 설치된 결합 장치에 의해 체결되어 에어크리너 하우징에 고정되고, 이로 인해 차량의 흔들림에 관계없이 기밀이 계속 유지된 상태로 차량의 하우징에 고정되어 엔진 내부로 이물질이 들어가지 못하도록 하는 역할을 수행한다.

상기 결합장치는 에어크리너 하우징에 설치되는 스크루 바와 상기 스크루 바와 체결되어 상기 엘리먼트를 에어크리너 하우징에 고정시키는 윙 너트로 구성되며, 상기 윙 너트를 조임으로 인해 엘리먼트가 에어크리너 하우징에 기밀을 유지한 상태로 고정될 수 있다.

하지만, 상기와 같은 윙 너트 방식은 윙 너트를 조이기 전에 엘리먼트를 잘못 맞추면 엔진 연소실과 연결되는 출구부를 완전히 덮지 못한채 체결될 수 있으며, 이 경우 출구부에서 발생한 미세한 틈을 통해 엔진 내부로 미세먼지가 유입되어 엔진 실린더를 손상시킬 수 있는 문제가 항상 존재하였다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 20-1994-0036276 U

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 윙 너트 방식 대신에 손쉽에 엘리먼트의 탈착이 가능하면서도 엘리먼트가 정확히 설치될 수 있도록 하는 체결장치를 구비하는 차량용 에어클리너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 에어클리너 하우징과 엘리먼트를 결합시키기 위한 것으로 상기 에어클리너 하우징에 구비되고 외주면에 나사산이 형성된 체결로드; 및 상기 체결로드에 끼워지는 방식으로 상기 체결로드와 결합되고 상기 체결로드와의 결합시 상기 체결로드와의 사이에 틈새발생을 방지해서 자중에 의한 상기 엘리먼트의 처짐을 방지하는 엘리먼트락킹모듈;을 포함한다.

상기 에어클리너 하우징에는 상기 엘리먼트의 중공부 속으로 삽입되는 지지로드가 상기 에어클리너 하우징의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 체결로드는 상기 지지로드의 선단에 고정되게 설치될 수 있다.

상기 엘리먼트락킹모듈은 상기 체결로드가 관통하는 로드구멍이 중앙부에 형성되고 상기 체결로드가 상기 로드구멍을 관통할 때에 상기 엘리먼트의 일단에 분리가능하게 결합되는 엘리먼트커버; 및 상기 엘리먼트커버에 구비된 것으로 상기 로드구멍과 연결되면서 상기 체결로드가 관통하는 중공홀이 구비되고 상기 중공홀로 상기 체결로드가 끼워질 때에 상기 체결로드의 나사산에 걸려져서 고정되는 걸림돌기가 일체로 구비된 락킹파이프;를 포함할 수 있다.

상기 엘리먼트커버와 상기 락킹파이프는 일체로 구성될 수 있다.

상기 엘리먼트커버와 상기 락킹파이프는 상기 락킹파이프의 일단이 상기 엘리먼트커버의 로드구멍으로 삽입된 상태로 서로 결합되어 구성될 수 있다.

상기 락킹파이프의 내주면에는 상기 중공홀로 상기 체결로드가 끼워질 때에 상기 체결로드와 밀착을 이루는 밀착부가 일체로 구비될 수 있다.

상기 밀착부의 일단부 모서리는 곡선으로 형성될 수 있다.

상기 락킹파이프의 내주면에는 상기 락킹파이프에 대해 탄력적으로 휘어짐이 가능한 탄성리브가 상기 락킹파이프의 일측으로 돌출되게 일체로 구비되고, 상기 탄성리브에 상기 걸림돌기가 일체로 형성될 수 있다.

상기 걸림돌기는 상기 락킹파이프의 일측으로는 직각면을 구비하고, 타측으로는 경사면을 이루도록 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 에어클리너에 따르면, 엘리먼트가 항상 정확한 위치에서 기밀이 유지되도록 설치될 수 있으므로 연소실 내부로의 이물질 유입을 막아 엔진 손상에 따른 비용 손실을 크게 절감할 수 있다.

또한, 삽입과 동시에 자동 체결이 되도록 구성함으로써 엘리먼트의 탈거 및 장착에 소요되는 노력과 시간을 크게 줄일 수 있으며, 이로 인해 차량의 정비 상품성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 차량용 에어클리너 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너의 구성도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 에어클리너에 대하여 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너의 구성도로써, 에어클리너 하우징(200)과 엘리먼트(100)를 결합시키기 위한 것으로 상기 에어클리너 하우징(200)에 구비되고 외주면에 나사산이 형성된 체결로드(400); 및 상기 체결로드(400)에 끼워지는 방식으로 상기 체결로드(400)와 결합되고 상기 체결로드(400)와의 결합시 상기 체결로드(400)와의 사이에 틈새발생을 방지해서 자중에 의한 상기 엘리먼트(100)의 처짐을 방지하는 엘리먼트락킹모듈(600);을 포함한다.

구체적으로는, 상기 에어클리너 하우징(200)에는 상기 엘리먼트(100)의 중공부 속으로 삽입되는 지지로드(410)가 상기 에어클리너 하우징(200)의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 체결로드(400)는 상기 지지로드(410)의 선단에 고정되게 설치될 수 있다.

상기 엘리먼트(100)는 원통형으로 타단이 상기 에어클리너 하우징(200)의 출구부(210), 즉 에어클리너 하우징(200) 내부로 흡입된 공기가 빠져나가는 출구부(210)를 덮도록 설치되는 것이므로, 상기 지지로드(410)는 상기 에어클리너 하우징(200)의 출구부(210)의 테두리부에 후단이 설치되고 선단이 상기 엘리먼트(100)의 일단에 위치하도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지로드(410)는 복수개가 상기 출구부(210)의 테두리부를 따라 설치되어 각각의 선단이 모두 한 지점에서 만나도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 엘리먼트(100)의 중공부 속으로 지지로드(410)를 구비함으로써 상기 엘리먼트(100)가 출구부(210)를 완전히 덮는 것이 가능해지고, 또한 상기 엘리먼트(100)가 하우징에 밀착되게 고정되는 것이 가능해 지는 효과가 발생한다.

한편, 상기 엘리먼트락킹모듈(600)은 상기 체결로드(400)가 관통하는 로드구멍이 중앙부에 형성되고 상기 체결로드(400)가 상기 로드구멍을 관통할 때에 상기 엘리먼트(100)의 일단에 분리가능하게 결합되는 엘리먼트커버(300); 및 상기 엘리먼트커버(300)에 구비된 것으로 상기 로드구멍과 연결되면서 상기 체결로드(400)가 관통하는 중공홀이 구비되고 상기 중공홀로 상기 체결로드(400)가 끼워질 때에 상기 체결로드(400)의 나사산에 걸려져서 고정되는 걸림돌기(530)가 일체로 구비된 락킹파이프(500);를 포함할 수 있다.

상기 엘리먼트커버(300)는 상기 엘리먼트(100)의 일단을 덮도록 형성되어 상기 엘리먼트(100)의 일단이 엘리먼트커버(300)의 중앙부에 형성된 로드구멍을 제외하고는 모두 막힌 상태가 되도록 함이 바람직한데, 그렇게 함으로써 오로지 외부 공기가 엘리먼트(100)의 벽면을 통해서만 엘리먼트(100) 내부로 들어올 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 엘리먼트커버(300)와 상기 락킹파이프(500)는 일체로 구성될 수도 있는데, 상기 엘리먼트커버(300)가 상기 엘리먼트(100)의 일단을 덮고 있으므로 상기 락킹파이프(500)를 상기 엘리먼트(100) 내부로 가압할 시 동일한 가압하는 압력이 상기 엘리먼트커버(300)를 통해 엘리먼트(100)의 일단에 전해져 상기 엘리먼트(100)의 타단이 상기 에어클리너 하우징(200)에 더 강하게 밀착될 수 있는 효과가 발생한다.

여기서 일체라 함은 볼트등으로 조립되어 하나로 형성되는 것 및 처음부터 하나의 형상으로 사출 또는 금형 제조 된 것을 포함하며, 그 외에도 다양한 방법으로 하나의 형상으로 형성된 것을 의미한다.

또한, 상기 엘리먼트커버(300)와 상기 락킹파이프(500)는 상기 락킹파이프(500)의 일단이 상기 엘리먼트커버(300)의 로드구멍으로 삽입된 상태로 서로 결합되어 구성될 수 있는데, 엘리먼트커버(300)와 락킹파이프(500)간에 기밀효과가 더 크게 발생하고 상기 엘리먼트커버(300)가 락킹파이프(500)에 고정되는 고정력이 강해져서 락킹파이프(500)의 체결로드(400)상의 지지력이 상기 엘리먼트커버(300)에 더 효율적으로 전달 될 수 있는 효과가 발생한다.

한편, 상기 락킹파이프(500)의 내주면에는 상기 중공홀로 상기 체결로드(400)가 끼워질 때에 상기 체결로드(400)와 밀착을 이루는 밀착부(510)가 일체로 구비될 수 있다.

더 자세하게는 상기 밀착부(510)는 상기 체결로드(400)를 따라 일정한 구간동안 밀착을 유지하도록 구비될 수 있는데, 상기 일정한 구간은 상기 락킹파이프(500)와 연결된 엘리먼트커버(300)가 체결로드(400)를 따라 이동시 각도의 변화없이 정확히 일직선으로 이동하는 것이 가능한 정도로 설정함이 바람직하다.

또한, 상기 밀착부(510)의 일단부 모서리는 곡선으로 형성될 수 있는데, 곡선으로 형성됨으로써 상기 체결로드(400)가 상기 락킹파이프(500)의 중공부로 인입될 때 밀착부(510)에 걸리는 것 없이 자연스럽게 인입되는 것이 가능하다.

밀착부(510)를 구비함으로써 상기 엘리먼트(100)가 측면으로 자중을 받는 경우라 할지라도 상기 엘리먼트커버(300)가 체결로드(400)를 따라 이동하면서 정확히 엘리먼트(100)를 길이방향으로 가압할 수 있게 되므로 자중에 의한 상기 엘리먼트(100)의 처짐과 처짐에 의한 출구부(210)의 틈새 발생을 방지할 수 있게되어 엘리먼트(100)와 에어클리너 하우징(200)간의 기밀이 확실하게 유지될 수 있게 된다.

한편, 상기 락킹파이프(500)의 내주면에는 상기 락킹파이프(500)에 대해 탄력적으로 휘어짐이 가능한 탄성리브(520)가 상기 락킹파이프(500)의 일측으로 돌출되게 일체로 구비되고, 상기 탄성리브(520)에 상기 걸림돌기(530)가 일체로 형성될 수 있다.

상기 탄성리브(520)는 락킹파이프(500)의 일측으로 돌출되도록 형성되되 돌출되는 부분이 체결로드(400) 측으로 기울어진 형상으로 형성되도록 함이 바람직하며, 상기 걸림돌기(530)는 상기 탄성리브(520)와 체결로드(400) 사이에서 체결로드(400)에 접촉하도록 탄성리브(520)에 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 탄성리브(520)는 락킹파이프(500)의 내주면을 따라 이어지도록 형성될 수도 있지만, 불연속적인 다수개의 탄성리브(520)를 구비하여 일정한 간격으로 내주면에 구비되도록 함이 바람직하다.

상기 탄성리브(520)의 구비로 인해 상기 걸림돌기(530)가 탄력적으로 상기 체결로드(400)에 걸릴 수 있게 되고, 상기 체결로드(400)가 락킹파이프(500)를 관통할 때 큰 저항력이 발생되는 일 없이 자연스럽게 관통결합되면서 동시에 상기 걸림돌기(530)가 체결로드(400)에 걸릴 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 걸림돌기(530)는 상기 락킹파이프(500)의 일측으로는 직각면을 구비하고, 타측으로는 경사면을 이루도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 락킹파이프(500)가 체결로드(400)와 결합될 때는 락킹파이프(500)의 타측으로 형성된 경사면에 의해 자연스럽게 상기 체결로드(400)가 락킹파이프(500) 속으로 인입되어 관통할 수 있지만, 그 반대의 방향으로는 상기 걸림부의 직각면에 상기 체결로드(400)가 걸려서 이동이 제한되는 것이다.

상기와 같이 걸림돌기(530)가 구비됨으로써 상기 락킹파이프(500)와 엘리먼트커버(300)가 상기 체결로드(400)를 따라 상기 엘리먼트(100)의 타측으로 이동 및 가압하더라도 상기 걸림돌기(530)의 걸림작용에 의해 가압된 상태가 유지될 수 있고 따라서 상기 엘리먼트(100)가 상기 에어클리너 하우징(200)에 밀착된 상태를 유지하여 고정될 수 있는 것이다.

한편, 상기 락킹파이프(500)의 체결해제는 탄성리브(520)의 상기 락킹파이프(500)의 일측으로 돌출된 부분을 상기 락킹파이프(500)의 외측으로 제껴서 상기 걸림돌기(530)가 상기 락킹파이프(500)에서 이탈되도록 함으로써 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 에어클리너에 따르면, 엘리먼트(100)가 항상 정확한 위치에서 기밀이 유지되도록 설치될 수 있으므로 연소실 내부로의 이물질 유입을 막아 엔진 손상에 따른 비용 손실을 크게 절감할 수 있다.

또한, 삽입과 동시에 자동 체결이 되도록 구성함으로써 엘리먼트(100)의 탈거 및 장착에 소요되는 노력과 시간을 크게 줄일 수 있으며, 이로 인해 차량의 정비 상품성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 엘리먼트 200 : 에어클리너 하우징
210 : 출구부 300 : 엘리먼트커버
400 : 체결로드 410 : 지지로드
500 : 락킹파이프 510 : 밀착부
520 : 탄성리브 530 : 걸림돌기
600 : 엘리먼트락킹모듈

Claims (10)

1. 에어클리너 하우징과 엘리먼트를 결합시키기 위한 것으로 상기 에어클리너 하우징에 구비되고 외주면에 나사산이 형성된 체결로드; 및
   상기 체결로드에 끼워지는 방식으로 상기 체결로드와 결합되고 상기 체결로드와의 결합시 상기 체결로드와의 사이에 틈새발생을 방지해서 자중에 의한 상기 엘리먼트의 처짐을 방지하는 엘리먼트락킹모듈;을 포함하며,
   상기 엘리먼트락킹모듈은 상기 체결로드가 관통하는 로드구멍이 중앙부에 형성되고 상기 체결로드가 상기 로드구멍을 관통할 때에 상기 엘리먼트의 일단에 분리가능하게 결합되는 엘리먼트커버; 및
   상기 엘리먼트커버에 구비된 것으로 상기 로드구멍과 연결되면서 상기 체결로드가 관통하는 중공홀이 구비되고 상기 중공홀로 상기 체결로드가 끼워질 때에 상기 체결로드의 나사산에 걸려져서 고정되는 걸림돌기가 일체로 구비된 락킹파이프;를 포함하며,
   상기 락킹파이프의 내주면에는 상기 중공홀로 상기 체결로드가 끼워질 때에 상기 체결로드와 밀착을 이루는 밀착부가 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어클리너 하우징에는 상기 엘리먼트의 중공부 속으로 삽입되는 지지로드가 상기 에어클리너 하우징의 길이방향을 따라 설치되고,
   상기 체결로드는 상기 지지로드의 선단에 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 지지로드는 복수개가 에어클리너 하우징의 출구부의 테두리부를 따라 설치되고, 각각의 선단이 모두 한 지점에서 만나도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 엘리먼트커버와 상기 락킹파이프는 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 엘리먼트커버와 상기 락킹파이프는 상기 락킹파이프의 일단이 상기 엘리먼트커버의 로드구멍으로 삽입된 상태로 서로 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 밀착부의 일단부 모서리는 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 락킹파이프의 내주면에는 상기 락킹파이프에 대해 탄력적으로 휘어짐이 가능한 탄성리브가 상기 락킹파이프의 일측으로 돌출되게 일체로 구비되고,
   상기 탄성리브에 상기 걸림돌기가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 걸림돌기는 상기 락킹파이프의 일측으로는 직각면을 구비하고, 타측으로는 경사면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.

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