KR101512897B1 - 필터 실링 캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터 실링 캡에 관한 것으로, 더욱 상세히는 직경이 서로 다른 이중의 상하부 리브를 갖는 일체형 캡을 필터부재에 설치하여 실링을 함으로써 구조 간소화와 생산공정 단순화를 도모할 수 있는 필터 실링 캡에 관한 것이다. 본 발명에 따른 필터 실링 캡은 케이스 내부에 필터부재를 상하 지지토록 설치된 필터 실링 캡으로서, 상기 케이스 내벽과 밀착하는 적어도 두 개 이상의 리브를 구비한다.

Description

필터 실링 캡 {Sealing cap for filter}

본 발명은 필터 실링 캡에 관한 것으로, 더욱 상세히는 직경이 서로 다른 이중의 상하부 리브를 갖는 일체형 캡을 필터부재에 설치하여 실링을 함으로써 구조 간소화와 생산공정 단순화를 도모할 수 있는 필터 실링 캡에 관한 것이다.

일반적으로, 필터는 흐르는 유체의 이물질을 거르는데 사용된다. 필터의 종류는 매우 다양하나, 대부분 필터 기능을 수행하는 망상 구조의 필터부재와 이를 지지하고 유로를 형성하게 되는 구성 부품으로 구성되는 것이 일반적이다.

필터가 사용되는 대표적인 예로로서, 자동차의 오일필터를 예로 들 수 있다. 오일필터는 오일에 혼재되어 있는 이물질을 걸러내고 순수한 오일만이 기계장치로 공급되도록 함으로서 기계장치의 오염을 방지하여 오랜 수명을 보장하도록 한다.

자동차에는 모든 운전조건에서 엔진에 필요한 혼합기를 가장 연소하기 쉬운 상태로 공급하는 장치인 연료장치가 설치되어 있는바, 이 장치의 주요부는 연료분사장치로 여기에서 연료와 공기를 적절히 혼합시켜 엔진에 공급한다. 연료를 공급하는 장치는 연료를 저장하는 연료탱크, 연료 속에 있는 수분과 먼지 등을 제거하는 연료필터모듈, 연료를 압송하는 연료 펌프 등이 있으며 이들은 연료가 흐르는 파이프로 연결되어 있음은 주지된 바와 같다. 그 중, 엔진으로 연료를 이송하기 전 연료를 여과하기 위한 연료필터모듈의 경우, 필터가 내장되는 케이스와, 상기 케이스의 하단에 결합되되 엔진 측으로 유동되는 연료의 압력을 조절하기 위한 오일압력조절기가 설치되는 하부캡으로 이루어진다.

이러한 필터모듈 구조에서 통상 여과를 담당하는 필터부재를 지지하도록 캡이 씌워지고, 연료 등의 필터 대상물이 다른 곳으로 새지 않도록 실링부재를 설치하는 경우가 매우 일반적이다. 특히 실링부재는 오링을 대부분 사용한다. 오링은 고무재질로 구성하는 것이 일반적이고, 오링을 설치하지 위해 오링 상하에서 잡아주는 상하 돌출부나 오링이 들어가는 홈을 형성하는 방식이 대부분이 채용된다.

그러나, 종래기술에 의한 필터는 일정한 압력이 걸린 상태에서 공간을 구획하여 밀폐해야 하기 때문에 필터를 상하에서 지지하는 캡과 같은 부품을 이용하여 실링 작업을 완성해야 하나 그 캡만으로는 실링이 어렵기 때문에 새로운 오링과 같은 부품을 추가로 설치하게 되어 비용이 증대되는 문제점이 있다.

종래기술에 의한 오링을 사용하는 실링구조는 오링을 새로운 부재로서 제작하고 이를 또 조립해야 하기 때문에 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

미국공개특허 US2011-261414

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 필터부재를 상하에서 지지하게 되는 필터 캡에 일체로 두 개 이상의 리브를 형성하고, 그 리브가 필터 하우징과 밀착되어 실링이 이루어지도록 구성한 필터 실링 캡을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 케이스 내부에 필터부재를 상하 지지토록 설치된 필터 실링 캡으로서, 상기 케이스 내벽과 밀착하는 적어도 두 개 이상의 평행한 리브를 구비하고, 상기 리브는 그 직경이 서로 다르게 이루어지며, 상기 리브는 유체압력을 1차로 밀폐하는 제1리브의 직경이 가장 크게 형성되고, 상기 제1리브와 그 다음 제2리브는 조립시 모두 상기 케이스 내벽에 대하여 상기 리브들의 자유단이 마지막으로 삽입되도록 경사진 상태로 형성되어 오버랩되며, 상기 제1리브가 상기 제2리브보다 40-80% 더 오버랩되도록 오프셋이 형성되고, 상기 리브는 그 단면이 라운드지게 이루어지며, 상기 필터 실링 캡의 상면에는 홈 링이 구비되고, 상기 케이스에는 상기 홈 링에 삽입 안착되는 가이드 돌기 링이 구비되는 동시에, 상기 필터 실링 캡에는 조립시 상기 케이스로부터 돌출된 가이드가 삽입되는 홈부가 형성되어 조립후 상기 가이드가 상기 리브를 지지한다.

바람직하게는, 상기 리브는 유체압력을 받는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

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상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 본 발명에 의한 필터 실링 캡은 리브에 의해 실링이 이루어지고 그 리브가 실링 캡에 일체로 형성되어 있기 때문에 구조를 단순화하여 부품수를 절약할 수 있는 효과를 제공한다.

(2) 본 발명에 의한 필터 실링 캡은 리브를 이중으로 설치하여 실링하는 구조이기 때문에 실링의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

(3) 본 발명에 의한 필터 실링 캡은 리브를 캡에 이중으로 일체로 형성하고 그 리브 직경에 오프셋을 갖도록 한 구조이기 때문에 하우징과의 조립이 원활하게 이루어지면서도 실링 신뢰도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 필터의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 필터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 필터부재의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 필터의 부분 단면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명에 의한 필터 실링 캡의 부분 단면도로서, 도 5는 조립 전, 도 6은 조립 후를 각각 보여준다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 필터 실링 캡(50)은 케이스(20) 내부에 필터부재(30)를 상하 지지토록 설치된 필터 실링 캡(50)으로서, 상기 케이스(20) 내벽과 밀착하는 적어도 두 개 이상의 평행한 리브(53,54)를 구비한다.

본 발명에 의한 오일필터(10)의 외관 사시도와 내부 구성이 도 1과 도 2에 도시되어 있다. 본 발명에 의한 필터(10)는 내부의 필터부재(30)와, 상부에서 조립되는 케이스(20)와, 하부에서 케이스(20)와 조립되는 하부 커버(40)로 구성된다. 이러한 조립에 의해 필터(10)를 구성하게 된다.

상기 필터부재(30)의 상하부에는 필터 캡(50,60)이 각각 설치되어 필터부재(30)를 지지하게 된다. 필터부재(30)는 원통형으로 형성되고 유체가 필터부재(30)를 지나면서 여과가 이루어지도록 되어 있다. 이러한 필터부재(30)는 종래와 같다.

따라서 필터부재(30) 외측으로 공급된 유체는 필터부재(30)를 통과하면서 여과되고 필터부재(30) 중앙부를 통하여 배출된다. 이러한 구성 또한 종래와 동일하다. 그에 따라 필터부재(30)의 외측면과 케이스(20) 내측면 사이에 유체를 이송 여과시키기 위한 압력이 형성되는 것은 물론이다.

본 발명에서는 필터부재(30)의 상하부의 실링 구조로 종래기술에서 많이 사용되는 오링의 채용을 배제하고, 캡(50)의 형상을 변경하여 실링 역할도 하도록 한다. 따라서 본 발명에서 필터부재(30)의 실링에는 오링이 사용되지 않는다.

본 발명에 의한 캡(50)에는 실링을 위하여 외측방향으로 돌출된 두 개의 환형 리브(53,54)가 형성된다. 여기서, 상기 리브(53,54)는 그 직경이 서로 다르게 형성된다. 즉 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 직경의 차이 오프셋(d)을 갖는다. 이렇게 오프셋(d)을 가짐으로써 케이스(20)의 조립이 원활해지고 동시에 실링 효과를 높일 수 있는 이중의 효과를 가지게 된다.

상기 리브(53,54)는 유체압력을 1차로 밀폐하는 제1리브(54)의 직경이 제2리브(53)의 직경보다 더 크게 형성된다. 즉 도면에서 압력이 걸리는 제1 리브(54)의 직경을 크게 형성하고, 그 위에 형성된 제2 리브(53)의 직경은 그보다는 작게 한다. 물론 그것에 의해 오프셋(d)이 형성되는 것이다. 더욱 상세히는, 상기 제1리브(54)와 제2리브((53))는 조립시 모두 상기 케이스 내벽에 오버랩되도록 형성되며 상기 제1리브(54)가 상기 제2리브(53)보다 40-80% 더 오버랩되도록 오프셋(d)이 형성된다.

상기 리브(53,54)는 상기 캡(50)의 수평면에 대하여 일정각도(α) 경사지게 형성된다. 더불어 상기 리브(53,54)는 유체압력을 받는 방향으로 경사지게 형성된다. 또 상기 리브(53,54)들은 경사지면서 그 단면이 라운드지게 형성된다.

상기 필터 실링 캡(50)의 상면에는 홈 링(57)이 형성되고, 상기 케이스(20)에는 상기 홈 링(57)에 삽입 안착되는 가이드 돌기 링이 형성된다. 도 5를 참고하면, 두 개의 돌출된 링(55,56)을 통해 상기 홈 링(57)을 형성하고 있다.

도 5와 도 6을 참고하면, 상기 캡(50)은 필터부재(30)의 형상을 따라 환형의 링 모양으로 형성된다. 상기 캡(50)은 외측 하단에 테두리(51)가 형성되어 필터부재(10)의 상단 외측의 일부를 덮도록 되어 있다. 상기 캡(50)은 두 개의 리브(53,54)가 형성되도록 일부분이 돌출되고 케이스(20)의 가이드가 들어가는 홈부(52)가 형성된다. 따라서 케이스(20)와 조립 시, 케이스(20)의 돌출부가 홈부(52)에 들어가고, 홈 링(57)에는 케이스(20)의 가이드 돌기 링이 삽입 안착됨으로써, 필터 실링 캡(50)이 정확한 위치에서 케이스(20)와 조립되는 것이다.

상기 리브(53,54)는 두 개가 돌출되되, 끝단 직경이 서로 다르도록 오프셋(d)이 형성된 것은 전술한 바와 같으며, 각 리브(53,54)들은 하방으로 일정각도(α) 기울어지되, 특히 라운드지게 기울어져 있다.

이러한 구성에 의해 도 6을 살펴보면, 케이스(20)와 조립 시, 제1, 2리브(53,54)가 모두 케이스(20) 내측면에 밀착하게 되나, 특히 하부의 제1리브(54)는 약간 내측으로 밀려 더 구부러지면서 밀착하게 된다. 물론 이것은 더욱 밀착율을 높여 실링 신뢰성을 더욱 확보하게 된다. 도 6에서 리브(53,54)의 각도와 오프셋(d)은 설명을 위하여 좀 과장하여 그린 것이다.

상술한 바와 같이, 제1,2리브(54,53)의 오버랩되는 오프셋(d)의 비율을 40-80% 정도로 맞춤으로써, 조립성과 밀폐력을 최대 조건 상태로 맞출 수 있게 된다. 상술한 오프셋(d) 비율 범위 내에서 벗어나게 되면 조립성이 떨어지거나 밀폐력에서 문제를 야기할 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 캡(50)은 금속이나 기타 여러 가지 재질을 사용할 수 있으나 약간의 탄성력을 가지는 플라스틱 사출물을 사용할 수도 있다. 가격 면이나 신축성 등의 성질 면에서도 매우 유리한 측면이 있다.

이렇게 조립이 되면, 필터부재(30)와 케이스(20) 내측면 사이의 압력은 제1리브(54)를 도 5와 도 6에서 상부 방향을 밀어버리는 힘을 제공하게 된다. 이때 제1리브(54)의 끝단은 더욱 견고하게 밀착된다. 즉 압력이 증가함에 따라 제1리브(54)의 밀착력은 더욱 증대하여 실링 신뢰성을 높이게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 필터 20 : 케이스
30 : 필터부재 40 : 하부 커버
50 : 필터 실링 캡 51 : 테두리
53 : 제2리브 54 : 제1리브
d : 오프셋

Claims (8)

1. 케이스 내부에 필터부재를 상하 지지토록 설치된 필터 실링 캡으로서,
   상기 케이스 내벽과 밀착하는 적어도 두 개 이상의 평행한 리브를 구비하고,
   상기 리브는 그 직경이 서로 다르게 이루어지며, 상기 리브는 유체압력을 1차로 밀폐하는 제1리브의 직경이 가장 크게 형성되고,
   상기 제1리브와 그 다음 제2리브는 조립시 모두 상기 케이스 내벽에 대하여 상기 리브들의 자유단이 마지막으로 삽입되도록 경사진 상태로 형성되어 오버랩되며, 상기 제1리브가 상기 제2리브보다 40-80% 더 오버랩되도록 오프셋이 형성되고,
   상기 리브는 그 단면이 라운드지게 이루어지며, 상기 필터 실링 캡의 상면에는 홈 링이 구비되고, 상기 케이스에는 상기 홈 링에 삽입 안착되는 가이드 돌기 링이 구비되는 동시에, 상기 필터 실링 캡에는 조립시 상기 케이스로부터 돌출된 가이드가 삽입되는 홈부가 형성되어 조립후 상기 가이드가 상기 리브를 지지하는 것을 특징으로 하는 필터 실링 캡.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 리브는 유체압력을 받는 방향으로 라운드지게 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 실링 캡
7. 삭제
8. 삭제

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