KR101609841B1 - 차량용 에어클리너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터엘리먼트를 서랍식으로 용이하게 장착시킬 수 있는 에어클리너 구조를 도입함에 있어 슬라이딩바를 밀어넣어 필터엘리먼트와 하우징 내부를 손쉽게 밀착시킬 수 있도록 하여 공기의 유동압에도 엘리먼트의 흔들림을 방지할 수 있도록 한 차량용 에너클리너에 관한 것으로,
하우징과, 상기 하우징 내부에 형성된 지지턱에 걸쳐지는 필터엘리먼트를 포함하고, 상기 필터엘리먼트는 필터엘리먼트를 하우징 내부로 삽입 후 하우징 내주면과 밀착시키는 밀착수단을 구비하되,
상기 밀착수단은 필터엘리먼트에 구비된 슬라이딩바를 내부로 밀어넣어 하우징과 밀착을 형성하도록 하고, 슬라이딩바를 당겨 하우징과 밀착을 해제하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

차량용 에어클리너{Air cleaner for vehicles}

본 발명은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 필터엘리먼트를 서랍식으로 용이하게 장착시킬 수 있는 에어클리너 구조를 도입함에 있어 슬라이딩바를 밀어넣어 필터엘리먼트와 하우징 내부를 손쉽게 밀착시킬 수 있도록 하여 공기의 유동압에도 엘리먼트의 흔들림을 방지할 수 있도록 한 차량용 에너클리너에 관한 것이다.

차동차는 연료와 공기가 혼합하여 연소하면서 동력을 발생하게 되는데 엔진을 운전하는 데는 일정량의 공기를 필요로 하며, 이러한 공기의 공급은 차량의 외부로부터 유입이 이루어지고, 이러한 기능을 하는 부분이 에어클리너 부분이다.

종래의 일반적인 에어클리너를 살펴보면, 일측에 공기흡입구가 형성되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부에 결합되며 일측에 배출구가 형성된 상부하우징으로 하우징이 형성되고, 상기 하우징 내부로 필터 엘리먼트가 장착된다.

그리고 하부하우징에 형성된 공기흡입구를 통해 에어클리너 내부로 공기가 유입되고 유입된 공기는 필터엘리먼트를 거쳐 불순물이 정화된 후 상부하우징에 형성된 배출구를 통해 엔진으로 공급된다.

그리고 장기간 에어클리너를 사용하게 되면 다량의 불순물이 필터엘리먼트에 흡착되어 여과기능이 발휘되지 못하기에 일정 시간 경과 후에는 하우징 내부에 설치된 필터엘리먼트를 교체해야한다.

그런데 종래 에어클리너에 있어 필터엘리머트를 교체하는 구조를 살펴보면, 볼트와 너트에 의해 체결된 상부하우징과 하부하우징을 분리시킨 후 필터엘리먼트를 꺼내어 새로운 필터엘리먼트로 교체한 후 볼트와 너트를 이용하여 다시 상부와 하부 하우징을 체결하게 된다. 이러한 교체 작업은 불편하고 시간이 많이 소요되어 효율이 떨어진다는 문제점이 있었으며, 더욱이 하부하우징의 상부로 필터엘리먼트가 안치되는 형태이기에 공기흡입구를 통해 유입되는 공기의 유동압에 의해 필터엘리먼트가 흔들리면서 하우징 내부와 충돌하게 되어 진동음이 발생되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로 등록특허 제10-1318188호(2013.10.08)차량용 에어클리너가 개시된 바 있다. 등록특허 제10-1318188호는 우선 필터엘리머트를 손쉽게 하우징내부로 장착토록 하기 위하여 서랍식 구조를 도입하여 설치상의 편의성을 도모하였으며, 필터엘리먼트와 하우징 내부와의 밀착을 위해 높이조절핸들을 도입한 것을 기술적 특징으로 한다.

특히 상기 등록특허 제10-1318188호에서 도입된 높이 조절핸들은 일정 높이를 들어올리기 위한 복수 개의 편심캠을 이용하고, 작업자가 핸들을 회전시켜 편심캠을 회전시키고 높이를 조절할 수 있도록 설계된다.

그러나 상기 구성으로 이루어진 에어클리너의 경우 편심캠의 하우징 내부와 접촉되는 부분만 높이를 이격시키는 지지력을 발휘하게 되어 차량 내부의 유동압에 효율적으로 대처하지 못한다는 한계를 가진다. 다시 말해 편심캠으로 높이를 이격시켜 하우징과 밀착시켰다고는 하나 차량 내부 공기 유동압이 높게 형성되거나 장기간 사용하는 경우 편심캠부위와 하우징과의 밀착력이 낮아져 덜커덩 가리면서 소음이 다시 발생할 문제가 예견되는 구조이다.

또한 이하 설명되는 본원발명의 차량용 에어클리너에 비해 필터엘리먼트 장착 작업 효율이 떨어진다.

본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 상기와 같은 종래기술의 에어클리너의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 필터엘리먼트의 장착이 손쉽게 가능하면서도 하우징 내부에서 안정적인 밀착이 이루어지도록 하여 공기 유동압에 대응할 수 있는 에어클리너를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

아울러 필터엘리먼트를 장착함에 있어 사용자의 편의성을 높이면서도 슬라이딩바의 움직임을 보호할 수 있는 구조를 도입하는 등 편의성과 구조적 안정성이 함께 구현될 수 있는 차량용 에어클리너를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는,

하우징과, 상기 하우징 내부에 형성된 지지턱에 걸쳐지는 필터엘리먼트를 포함하고,

상기 필터엘리먼트는 필터엘리먼트를 하우징 내부로 삽입 후 하우징 내주면과 밀착시키는 밀착수단을 구비하되,

상기 밀착수단은 필터엘리먼트에 구비된 슬라이딩바를 내부로 밀어넣어 하우징과 밀착을 형성하도록 하고, 슬라이딩바를 당겨 하우징과 밀착을 해제하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 필터엘리먼트는,

내부에 여과부재가 장착되고, 외곽으로 형성된 플렌지가 하우징 내부에 형성된 상기 지지턱 상면으로 안착되는 것으로 외곽으로 가압블럭이 형성된 필터프레임과, 엘라스토머 재질로 이루어져 상기 필터프레임의 플렌지에 장착되는 가스켓과, 상기 필터프레임 외주면에 형성된 걸림부에 걸쳐진 상태로 전후진되는 슬라이딩바로 이루어지고,

상기 슬라이딩바에는 하나 이상의 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에 수용된 가압블럭이 슬라이딩바에 대한 사용자의 가압시 상기 수용홈 이탈 후 슬라이딩바 상면을 가압함으로써 필터엘리먼트가 하우징 내주면과 밀착되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 상기 가압블럭 외측면으로 보호판이 구비되되, 상기 보호판의 하면으로는 슬라이딩 보호를 위한 연장부가 형성되는 것을 기술적 특징으로 하며,

상기 수용홈은 사용자의 가압시 수용홈에 대한 가압블럭의 용이한 이탈을 위한 유도용 경사면이 측면으로 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기한 구성을 가진 본 발명에 따른 에어클리너에 의하면, 사용자는 하우징 내로 필터엘리먼트 삽입 후 슬라이딩바를 하우징 내부로 가압하면 손쉽게 필터엘리먼트의 장착이 이루어짐과 동시에 하우징 내부와 밀착되도록 할 수 있어 기존 에어클리너의 문제점을 해결하며서도 사용의 편의성을 높였다는 효과를 기대할 수 있다.

또한 슬라이딩바의 구조에 있어 유도용 경사면이나 내측꺾임부 등의 구조를 두어 사용자가 쉽게 슬라이딩바를 하우징 내부로 밀어넣을 수 있도록 하고, 연장부가 형성된 보호판을 두어 하우징 내부에서 슬라이딩바 움직임을 보호할 수 있도록 하여,

종국적으로 유동압에 안정적으로 대응할 수 있는 차량용 에어클리너만이 아니라 사용의 편의성과 구조적 안정성이 함께 구현될 수 있는 차량용 에어클리너를 얻을 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 에어클리너의 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 중 필터엘리먼트 구조 확인을 위한 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 중 필터엘리먼트 구조 확인을 위한 다른 방향으로의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어클리어의 부분 분해 및 결합단면도로, 필터프레임에 대한 본 발명의 제2실시예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 슬라이딩바 움직임에 따른 필터엘리먼트의 장착상태를 도시하기 위한 도면으로 [A]는 밀착 해제상태를, [B]는 밀착상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 슬라이딩바 움직임에 따른 필터엘리먼트의 장착상태를 다른 방향에서 도시하기 위한 도면으로 [A]는 밀착 해제상태를, [B]는 밀착상태를 도시한 도면.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 에어클리너를 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 전술된 선행기술들과 마찬가지로 하우징(1)과, 상기 하우징 내부에 장착되는 필터엘리먼터(2)를 포함하여 이루어지고,

또한 전술된 선행기술 특허등록 제10-1318188호와 동일한 서랍식 장착 방식을 취해 필터엘리먼트 교체작업의 편의성을 도모한 구조로서

상기 하우징(1)은,

공기 배출구(11a)가 형성된 상부하우징(11)과,

공기 흡입구(12b)가 일측에 형성되고, 내부에는 필터엘리먼트(2)가 걸쳐지기 위한 또는 필터엘리먼트의 슬라이딩을 위한 슬라이딩 로드로서 기능을 위한 지지턱(125)이 형성된 하부하우징(12)으로 이루어진다.

참고로 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 이후 설명되는 필터엘리먼트의 밀착수단에 기술적 특징이 있는 것으로 본 발명에 도시된 하우징 형상에 한정되는 것이 아닌 것으로 하우징의 형상은 다양하게 변형이 가능함은 물론이다.

그리고 필터엘리먼트(2)가 장착된 후 커버(3)가 덮혀진다.

다음으로 본 발명의 차량용 에어클리너의 경우 상기 하우징(1)에 형성된 개구부를 통해 지지턱(125)에 견인되면서 필터엘리먼트(2)가 슬라이딩 삽입된 후 밀착수단에 의해 상부 하우징(11) 내주면과 필터엘리먼트(2) 상면이 밀착되어, 이후 사용시 내부 공기 흐름에 따른 유동압에도 흔들리지 않고 안정된 장착 및 밀착상태를 유지하게 된다.

그리고 후술하겠으나 이러한 밀착상태는 슬라이딩바의 파지부를 잡고서 바깥쪽으로 당기면 쉽게 밀착상태가 해제가 된다.

다음으로 도 2 및 도 3을 참조하며 상기 필터엘리먼트(2)는,

외곽으로 플렌지가 형성되고 내부에는 여과부재(23)가 구비된 필터프레임(21)과,

상기 필터프레임의 플렌지에 장착되는 가스켓(22)과,

상기 필터프레임에 설치되어 전후진되면서 하우징 내주면에 대한 밀착상태 및 밀착해제상태를 결정하게 되는 슬라이딩바(24)를 포함한다.

그리고 상기 필터프레임의 외곽 즉, 플렌지 하면으로는 복수 개의 가압블럭(211)이 형성되는데 이는 필터프레임에 대한 슬라이딩바의 장착시 이후 설명되는 슬라이딩바의 수용홈(241)에 수용된다. 그리고 상기 가압블럭의 외측면으로는 하우징 내측면으로부터 가압블럭(211)을 일정 거리 이격시키기 위한 보호판(212)이 구비된다. 즉 상기 보호판(212)은 슬라이딩바의 전후진 움직임을 보호하기 위한 기능을 수행하게 된다(도 2 내지 도4 참조).

또한 상기 필터프레임의 외주면에는 외주면으로 돌출된 걸림부(213)가 형성되어 이를 통해 슬라이딩바 내부에 형성된 공간부(242)에 걸림부(213)가 걸림으로써 필터프레임(21)에 대한 슬라이딩바(24) 장착이 이루어진다.

다음으로 슬라이딩바(24)를 살펴보면,

상기 슬라이딩바는 내측에 형성된 공간부(242)에 필터프레임의 걸림부(213)가 걸리면서 필터프레임에 장착되는 구조로 안정된 밀착 상태 유지를 위해 필터프레임의 측면 폭과 동일한 길이를 가지는 막대 형상으로 이루어진다.

상기 슬라이딩바에는 수용홈(241)이 전술된 가압블럭(211)과 동일한 개수로 형성되는데, 상기 수용홈에 가압블럭이 수용된 상태에서 하우징 내부로 필터엘리먼트(21)를 삽입 후 슬라이딩바(24)를 하우징 내부로 밀어주게 되면(가압하면) 수용홈(241)에 수용되었던 가압블럭(211)이 수용홈에서 이탈되고 슬라이딩바 상면을 가압함으로써 필터엘리먼트가 하우징 내주면과 밀착되게 된다(도 5 및 도 6 참조).

참고로 보다 정확히, 하우징에 대한 필터엘리먼트 장착시 하우징의 지지턱(125)에 안착되고 밀착수단에 의해 밀착되는 부위는 필터엘리먼트 구조 중 슬라이딩바(24) 하면 부위이고, 하우징 즉, 상부하우징 내주면에 밀착되는 부위는 필터엘리먼트 구조 중 후술하는 가스켓(22)이다.

더욱이 상기 슬라이딩바(24)는 필터프레임의 측면 폭과 동일한 길이로 형성되기에 슬라이딩바(24)와 지지턱(125)간의 밀착상태가 지지턱 모든 면에 형성되어 기존 차량용 에어클리너에 비해 유동압에 안정적인 대응이 가능한 구조를 구현하게 된다.

그리고 수용홈(241)에는 사용자가 슬라이딩바를 미는 경우 수용홈에 대한 가압블럭의 용이한 이탈을 위한 유도용 경사면(241a)이 측면으로 형성되기에, 상기 가압블럭(211)은 유도용 경사면(241a)을 따라 자연스럽고 어렵지 않게 수용홈을 이탈하여 슬라이딩바 상면을 눌러주게 되고(도 5 및 도6의 [B] 참조),

밀착을 해제하기 위해 슬라이딩바(24)를 사용자가 외측으로 잡아당기게 되면 역시 유도용 경사면(241a)을 타고 자연스럽게 수용홈에 가압블럭(211)이 다시 수용됨으로써 밀착 상태가 해제된다(도 5 및 도6의 [A] 참조).
특히 슬라이딩바(24)를 미는 경우 슬라이딩바 공간부(242)의 바닥면에 위치해 있던 걸림부(213)가 상부로 이동되어 공간부(242)의 윗면을 지지하게 되는바(도 5의 [A] 및 [B] 참조),
가압블럭(211)이 슬라이딩바(24) 상면을 눌러줌과 동시에 공간부(242)에서는 걸림부(213)가 받쳐주게 되어 보다 안정적인 밀착이 도모된다.

그리고 밀착시 사용자의 편의를 위해 상기 슬라이딩바의 후단에는 내측으로 꺾이면서 사용자가 가압시킬 수 있는 면을 제공하는 내측꺾임부(244)가 형성된다.

더욱이 내측꺾임부(244)는 필터프레임을 모서리를 감싸면서 내측으로 꺾이는 형상이기에 사용자에게 가압면을 제공하면서도 가압과 동시에 필터엘리먼트를 하우징 내부로 밀어넣는 기능을 함께 겸하게 된다.

다음으로 밀착 해제시 슬라이딩바(24)를 외측으로 잡아당기게 되는데, 상기 내측꺾임부(244) 일측 단부에는 사용자의 파지를 위한 판상 형태의 파지부(245)가 형성되고, 슬라이딩바를 쉽게 잡아당길 수 있도록 상기 파지부(245)의 단부가 들어올려져 형성된 들림부(245a)가 추가로 형성된다.

그리고 전술된 바와 같이 상기 슬라이딩바(24)는 걸림부(213)와의 장착을 위해 내측으로 공간부(242)를 형성하게 되는데, 이는 살빼기 효과도 함께 기대할 수 있다. 또한 상기 걸림부(213)가 위치하는 전방과 후방으로는 이동제한슬릿(243a)이 형성되어 슬라이딩바의 전진과 후진 거리를 제한하게 된다.

또한 상기 보호판(212)의 단부는 슬라이딩부를 가릴 수 있는 연장부(212a)가 더 형성되어 하우징 내에서 슬라이딩바의 움직임을 보호하면서 슬라이딩바가 걸림부에서 이탈되지 않고 안정적으로 장착된 상태를 유지할 수 있도록 도모한다.

다음으로 상기 필터프레임의 플렌지에 가스켓(22)이 장착되어 밀착수단이 작동되면 상기 가스켓 상면이 하우징 내주면과 밀착되게 되는데, 이를 위해 상기 가스켓은 엘라스토머 재질로 이루어져 패킹같은 기능을 한다.

그리고 상기 가스켓은 여과부재 교체를 위해 필터프레임에서 탈착되는 구조로 통상 형성되는데,

상기 필터프레임의 플렌지 하면으로 형성된 장착턱(214)에 가스켓의 말림부(225)가 감싸지면서 필터프레임에 대한 장착이 이루어진다.

특히 가스켓의 필터프레임에 대한 안정된 체결 및 체결상태 유지를 위해 상기 가스켓의 말림부(225)는 외측장착면(214a)과, 바닥면(214b), 그리고 내측장착면(214c)으로 형성된 장착턱 3면을 모두 감싸는 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 필터프레임에 대한 가스켓의 용이한 장착을 위해 도 4에 도시된 필터프레임의 장착턱곽 같이 필터프레임 하부 전면(全面)에 걸쳐 장착턱이 형성되는 것보다는 일정의 단절된 공간(214S)을 형성함으로써 용이한 가스켓 장착을 도모하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부뒨 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 차량용 에어클리너에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 하우징 3: 커버
11: 상부하우징 12: 하부하우징 125: 지지턱
2: 필터엘리먼트
21: 필터프레임
211: 가압블럭 212: 보호판 212a: 연장부
214: 장착턱 214S: 단절된 공간
22: 가스켓 225: 말림부
23: 여과부재
24: 슬라이딩바
241: 수용홈 241a: 유도용 경사면
242: 공간부 243a: 이동제한슬릿
244: 내측꺾임부 245: 파지부 245a: 들림부

Claims (4)

1. 하우징 및 상기 하우징 내부에 형성된 지지턱에 걸쳐지는 필터엘리먼트를 포함하는 차량용 에어클리너에 있어서,
   상기 필터엘리먼트는 필터엘리먼트를 하우징 내부로 삽입 후 하우징 내주면과 밀착시키는 밀착수단을 구비하되, 상기 밀착수단은 필터엘리먼트에 구비된 슬라이딩바를 내부로 밀어넣어 하우징과 밀착을 형성하도록 하고, 슬라이딩바를 당겨 하우징과 밀착을 해제하는 것을 특징으로 하고,
   상기 필터엘리먼트는,
   내부에 여과부재가 장착되고 외곽으로 형성된 플렌지가 하우징 내부에 형성된 상기 지지턱 상면으로 안착되는 것으로 외곽으로 가압블럭이 형성된 필터프레임과, 엘라스토머 재질로 이루어져 상기 필터프레임의 플렌지에 장착되는 가스켓과, 내부에는 상기 필터프레임 외주면에 형성된 걸림부에 걸쳐질 수 있는 공간부가 형성되어 상기 걸림부에 걸쳐진 상태로 전후진되는 슬라이딩바로 이루어지고,
   상기 슬라이딩바에는 하나 이상의 수용홈이 형성되고,
   상기 수용홈에 수용된 가압블럭이 슬라이딩바에 대한 사용자의 가압시 상기 수용홈 이탈 후 슬라이딩바 상면을 가압하고, 상기 걸림부는 상부로 이동되어 상기 공간부의 윗면을 지지함으로써 필터엘리먼트가 하우징 내주면과 밀착되는 것을 특징으로 하고,
   상기 슬라이딩바의 후단에는 내측으로 꺾이면서 사용자가 가압할 수 있는 면을 제공하는 내측꺾임부와, 상기 내측꺾임부 일측 단부에 형성되는 것으로 사용자의 파지를 위한 판상 형태의 파지부와, 상기 파지부의 단부가 들어올려져 형성된 들림부가 형성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 가스켓은 필터프레임에 탈착되는 구조로, 필터프레임의 플렌지 하면으로 형성된 장착턱을 가스켓의 말림부가 감싸면서 필터프레임에 대한 장착이 이루어지고,
   상기 말림부는 외측장착면과, 바닥면과, 내측장착면으로 형성된 상기 장착턱의 3면을 모두 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가압블럭 외측면으로 보호판이 구비되되, 상기 보호판의 하면으로는 슬라이딩 보호를 위한 연장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수용홈은 사용자의 가압시 수용홈에 대한 가압블럭의 용이한 이탈을 위한 유도용 경사면이 측면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.

Images