KR101809085B1 - 차량용 에어클리너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 상부가 개방되고 일측에 흡기 포트가 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부에 마련되고 상기 흡기 포트와 대향하는 타측에 배기 포트가 형성된 커버로 구성된 하우징 및 상기 몸체와 커버 사이에 설치되며 상기 흡기 포트를 통해 유입된 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키는 필터유닛을 포함하고, 상기 몸체는 상기 커버와 대향하는 하부가 개방된 틀의 형상을 갖고, 상기 개방된 하부는 섬유 소재로 이루어진 흡음부가 형성되어 상기 몸체의 개방된 하부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너가 개시된다.

Description

차량용 에어클리너{Car air cleaner}

본 발명은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 내부에 필터유닛이 설치되어 공기를 여과하는 차량용 에어클리너에 있어서, 에어클리너가 설치되는 하우징의 일부가 다공질의 섬유 소재로 이루어져 경량화시킬 수 있고 제조시간을 단축할 수 있는 차량용 에어클리너에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 에어클리너는 공기중에 함유되어 있는 모래나 먼지 등을 제거 분리하며 깨끗한 공기가 엔진에 공급되도록 하고 공기가 흡입될 때 발생하는 소음을 억제하며 역화시에 불길을 저지하도록 차량에 설치된다.

부연하자면, 공기속의 모래나 먼지 등이 엔진에 흡입되면 이것이 엔진의 연소실로 유입되어 실린더 내벽을 마모시킬 수 있을 뿐만 아니라 밸브, 베어링 등에 저항을 발생시키고 피스톤의 마모를 유발할 수 있으며 고무 실링 등을 파손시킬 수 있기 때문에 이러한 오염물질을 제거할 필요성이 있으며, 엔진의 회전수가 높아지게 되면 많은 양의 공기와 연료가 요구되는 바, 한꺼번에 많은 양의 공기가 유입될 경우 이로부터 발생하는 소음을 억제해야 하는 필요성이 존재한다. 이러한 에어클리너를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1은 일반적인 차량용 에어클리너를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 종래의 에어클리너는 크게 하우징(10)과 필터유닛(20)으로 구성된다. 하우징(10)은 차량의 흡기계에 설치되어 흡기계를 통해 엔진으로 공급되는 공기가 하우징(10)을 통과하도록 설치된다.

이러한, 차량의 흡기계에 설치되는 하우징(10)은 상부가 개방되고 일측에 흡기 포트(11a)가 형성된 몸체(11), 몸체(11)의 상부에 마련되고 흡기 포트(11a)와 대향하는 타측에 배기 포트(12a)가 형성된 커버(12)로 구성되어 몸체(11)와 커버(12)의 결합시 하우징(10) 내부에 형성된 공간에 필터유닛(20)이 장착된다.

필터유닛(20)은 몸체(11)와 커버(12)의 결합면에 결속되는 필터프레임(21), 필터프레임(21)의 외곽 둘레에 구비되어 하우징(10) 내부와 필터프레임(21) 사이를 실링하는 가스켓(22), 필터프레임(21)에 인서트 사출되어 필터프레임(21)과 일체로 형성되는 필터(23)로 구성된다.

이때, 필터(23)는 종이 또는 부직포 등으로 이루어져 공기중에 포함된 모래나 먼지 등의 이물질을 필터링하게 되며, 필터(23)는 일정 거리 주행 시 마다 교환하게 된다.

또한, 종래의 에어클리너는 흡기 포트(11a)를 통해 공기가 하우징(10)의 내부로 유입될 때 발생하는 특정 주파수(50~500㎐) 대역의 흡기음을 감소시키기 위해 레조네이터가 마련된다.

그러나, 상기와 같은 레조네이터가 마련되는 에어클리너는 흡기계의 부피를 증가시켜 엔진룸의 공간 활용도를 저하시키게 될 뿐만 아니라 에어클리너와 레조네이터를 조립해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 에어클리너와 레조네이터가 긴밀하게 조립되지 않는 경우 에어클리너와 레조네이터가 연결된 부위에 발생한 틈새를 통해 공기가 누출되는 문제가 있다.

KR 20-2013-0003949 A (2013.07.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필터유닛이 장착되는 하우징의 일부가 소음을 감소시키는 재질로 이루어져 특정 주파수 대역의 흡기음을 감소시켜 차량의 흡기계로부터 레조네이터를 제거할 수 있어 엔진룸의 공간 활용도를 향상시키며 레조네이터가 차지하는 중량만큼 차량을 경량화시킬 수 있는 차량용 에어클리너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 상부가 개방되고 일측에 흡기 포트가 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부에 마련되고 상기 흡기 포트와 대향하는 타측에 배기 포트가 형성된 커버로 구성된 하우징 및 상기 몸체와 커버 사이에 설치되며 상기 흡기 포트를 통해 유입된 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키는 필터유닛을 포함하고, 상기 몸체는 상기 커버와 대향하는 하부가 개방된 틀의 형상을 갖고, 상기 개방된 하부는 섬유 소재로 이루어진 흡음부가 형성되어 상기 몸체의 개방된 하부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너에 의해 달성된다.

여기서, 상기 흡음부는 서로 다른 재질이 혼합되어 형성되되, 서로 다른 재질 중 적어도 어느 하나는 섬유 소재로 이루어는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡음부는 합성섬유, 천연섬유, 부직포, 스폰지 중 선택된 둘 이상이 혼합되어 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡음부는 상기 몸체에 형성된 흡기 포트를 통해 유입된 공기가 상기 필터유닛으로 향하도록 안내하는 경사면이 형성된 내부 마감부 및 상기 내부 마감부와 공간을 형성하도록 이격되며 몸체의 하부 외형을 형성하는 외부 마감부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 내부 마감부 및 외부 마감부는 상기 몸체 성형 시 인서트 사출되어 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 몸체는 합성수지 소재로 형성되고, 상기 흡음부는 섬유 소재로 형성되어 상기 몸체의 개방된 하부는 상기 흡음부에 의해 차폐되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 에어클리너에 의하면, 몸체의 개방된 하부가 섬유 소재로 이루어진 흡음부와 일체로 형성되기 때문에 종래와 같은 몸체 전체가 커버를 제조할 때 사용되는 합성수지를 원료로 하는 에어클리너에 비해 그 중량을 감소시킬 수 있다.

또한, 몸체의 하부가 섬유 소재의 흡음부와 일체로 성형되기 때문에 하우징의 내부에서 발생하는 소음을 감쇄시킬 수 있어 별도의 레조네이터가 설치될 필요가 없어 부품의 삭제에 따른 원가를 절감할 수 있고, 엔진룸의 공간 활용도를 향상시키게 된다.

또한, 필터유닛이 설치되는 하우징을 형성하는 몸체의 일부가 섬유 소재로 이루어져 종래와 같은 특정 주파수 대역의 소음을 감쇄시키기 위한 레조레이터를 조립하는데 필요한 공정이 삭제되기 때문에 차량용 에어클리너의 제조시간을 단축할 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 에어클리너를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어클리너를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 중 하우징의 일부를 절개한 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어클리너를 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어클리너를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어클리너 중 하우징의 일부를 절개한 단면 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어클리너를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 일측에 흡기 포트(114)가 형성된 몸체(110)와 몸체(110)의 상부에 마련되고 타측에 배기 포트(124)가 형성된 커버(120)로 구성된 하우징(100), 하우징(100) 내부에 설치되고 흡기 포트(114)에서 배기 포트(124)로 이동하는 공기 중에 포함된 이물질을 여과하는 필터유닛(200)으로 구성된다.

특히, 본 발명에 따른 차량용 에어클리너는 하우징(100)의 몸체(110) 하부가 개방되고 개방된 몸체(110)의 하부에 섬유 소재로 이루어진 흡음부(112)가 일체로 형성되어 몸체(110)의 개방된 하부를 차폐하게 된다.

즉, 몸체(110)는 합성수지 소재로 형성되고, 흡음부(112)는 섬유 소재로 형성되어 몸체(110)의 개방된 하부가 흡음부(112)에 의해 차폐되는 구조를 갖는다.

부연하자면, 하우징(100)은 상부가 개방되고 일측에 흡기 포트(114)가 형성된 몸체(110)와 몸체(110)의 상부에 마련되고 흡기 포트(114)와 대향하는 타측에 배기 포트(124)가 형성된 커버(120)로 구성된다. 이때, 몸체(110)는 앞서 설명한 바와 같이 합성수지로 형성되며, 커버(120) 또한 몸체(110)와 동일한 합성수지로 형성된다.

이러한, 하우징(100)은 몸체(110)의 상부에 커버(120)가 결합되었을 때 그 내부에 빈 공간을 형성하게 되며, 몸체(110)와 커버(120)가 결합되는 부분에 판상의 필터유닛(200)이 구비되어 몸체(110)의 일측에 형성된 흡기 포트(114)를 통해 유입된 공기가 커버(120)의 타측에 형성된 배기 포트(124)를 통해 배기될 때 필터유닛(200)을 통과하면서 공기중에 포함된 이물질을 여과시켜 깨끗한 공기를 엔진에 공급하게 된다.

특히, 상기와 같은 몸체(110)는 그 하부가 개방되어 상부와 하부가 연통된 틀의 형상을 갖고, 몸체(110)의 개방된 하부에 섬유 소재로 이루어진 흡음부(112)가 형성되어 몸체(110)의 개방된 하부를 차폐하게 된다.

이러한 흡음부(112)에 의해 개방된 하부가 차폐되는 몸체(110)는 상부가 배기 포트(124)를 형성한 커버(120)의 하부 둘레에 상응하게 밀착되며, 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(110)와 커버(120) 사이에 필터유닛(200)이 개재된다.

이렇게, 커버(120)의 하부에 몸체(110)가 설치될 때 몸체(110)의 하부는 섬유 소재로 이루어진 흡음부(112)가 형성되어 몸체(110)의 하부를 차폐하게 되는데, 흡음부(112)는 몸체(110)에 형성된 흡기 포트(114)를 통해 공기가 유입될 때 발생하는 흡기음을 감쇄시키게 된다.

즉, 몸체(110)의 하부에 마련되는 흡음부(112)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 내부 마감부(112a)와 외부 마감부(112b)로 이루어져 커버(120)와 몸체(110)가 결합되어 형성된 하우징(100)의 내부에서 발생하는 소음을 감쇄시키게 된다.

이때, 내부 마감부(112a), 외부 마감부(112b)는 제각기 서로 다른 재질이 혼합되어 형성될 수 있는데, 이러한 내부 마감부(112a), 외부 마감부(112b)는 서로 다른 재질 중 적어도 어느 하는 섬유 소재로 이루어져 다공을 형성하게 된다.

예를 들어, 내부 마감부(112a), 외부 마감부(112b)는 합성섬유, 천연섬유, 부직포, 스폰지 중 선택된 둘 이상이 혼합되어 형성될 수 있다. 즉, 내부 마감부, 외부 마감부(112b)는 울(Wool)이나 면직물과 같은 섬유, 섬유를 직포공정을 거치지 않고 평행 또는 부정방향으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 부직포, 탄성이 있는 다공질물질로 이루어지거나 천연고무의 원액 또는 합성수지를 발포시켜 만든 스폰지 등이 될 수 있다.

또한, 내부 마감부(112a), 외부 마감부(112b)는 경우에 따라서 폐섬유, 재활용품(면, 화학 섬유)에 페놀수지, 레진 등과 같은 경화성 수지가 혼합된 레진 펠트나 폴리에스터화이버로 이루어진 PET 펠트가 혼합되어 형성될 수 있다.

이와 같은 재질로 이루어진 흡음부(112)의 내부 마감부(112a)는 몸체(110)에 형성된 흡기 포트(114)를 통해 유입된 공기가 필터유닛으로 향하도록 안내하는 경사면(112a-1)이 형성되며, 외부 마감부(112b)는 내부 마감부(112a)와 공간을 형성하도록 이격되며 몸체(110)의 하부 외형을 형성하게 된다.

이러한 내부 마감부(112a) 및 외부 마감부(112b)는 몸체(110) 성형 시 인서트 사출되어 몸체(110)와 일체로 형성된다. 이러한 내부 마감부(112a) 및 외부 마감부(112b)는 앞서 설명한 바와 같이 흡음효과가 우수한 포러스(Porous) 또는 마이크로포러스(Microporous)로 형성되어 하우징(100)의 내부에서 발생하는 소음을 감쇄시키게 된다.

또한, 흡음부(112)가 서로 다른 재질의 다공질의 섬유로 형성될 때 특정 주파수(120~250㎐) 대역의 소음을 감쇄시킬 수 있도록 다공의 크기 또는 다공의 분포를 튜닝(Tuning)하여 몸체(110)의 하부에 흡음부(112)가 마련될 때 소음이 발생하는 부분에 다공이 튜닝된 부분이 집중되어 형성될 수 있다.

이와 같은 내부 마감부(112a), 외부 마감부(112b)는 압축 성형에 의해 몸체(110)의 하부의 외형에 알맞게 제조된 후 몸체(110)가 사출될 때 몸체(110)를 성형하기 위한 금형의 내부에 위치한 후 인서트 사출에 의해 몸체와 일체로 형성된다.

이렇게 인서트 사출에 의해 제조된 흡음부(112)가 일체로 형성된 몸체(110)는 필터유닛(200)과 함께 커버(120)와 조립되어 흡기 포트(114)를 통해 유입된 공기가 배기 포트(124)로 배출될 때 필터유닛에 의해 여과되기 때문에 깨끗한 공기를 제공하게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 에어클리너에 의하면, 몸체(110)의 개방된 하부가 섬유 소재로 이루어진 흡음부(112)와 일체로 형성되기 때문에 종래와 같은 몸체 전체가 커버를 제조할 때 사용되는 합성수지를 원료로 하는 에어클리너에 비해 그 중량이 감소될 뿐만 아니라 몸체(110)의 하부가 섬유 소재의 흡음부(112)와 일체로 성형되기 때문에 하우징의 내부에서 발생하는 소음을 감쇄시킬 수 있어 별도의 레조네이터가 설치될 필요가 없어 부품의 삭제에 따른 원가 절감 및 레조레이터를 조립하는데 필요로 하는 공정이 삭제되기 때문에 에어클리너의 제조시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 하우징 110 : 몸체
112 : 흡음부 112a : 내부 마감부
112a-1 : 경사면 112b : 외부 마감부
114 : 흡기 포트 120 : 커버
124 : 배기 포트 200 : 필터유닛

Claims (5)

1. 상부가 개방되고 일측에 흡기 포트가 형성된 몸체와 상기 몸체의 상부에 마련되고 상기 흡기 포트와 대향하는 타측에 배기 포트가 형성된 커버로 구성된 하우징; 및
   상기 몸체와 커버 사이에 설치되며 상기 흡기 포트를 통해 유입된 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키는 필터유닛;을 포함하고,
   상기 몸체는
   상기 커버와 대향하는 하부가 개방된 틀의 형상을 갖고, 상기 개방된 하부는 섬유 소재로 이루어진 흡음부가 형성되어 상기 몸체의 개방된 하부를 차폐하고,
   상기 흡음부는 서로 다른 재질이 혼합되어 형성되되, 서로 다른 재질 중 적어도 어느 하나는 섬유 소재로 이루어지되,
   상기 흡음부는 합성섬유, 천연섬유, 부직포, 스폰지 중 선택된 둘 이상이 혼합되어 형성되고,
   상기 흡음부는
   상기 몸체에 형성된 흡기 포트를 통해 유입된 공기가 상기 필터유닛으로 향하도록 안내하는 경사면이 형성된 내부 마감부; 및
   상기 내부 마감부와 공간을 형성하도록 이격되며 몸체의 하부 외형을 형성하는 외부 마감부;를 포함하고,
   상기 내부 마감부 및 외부 마감부는 상기 몸체 성형 시 인서트 사출되어 일체로 형성되며,
   상기 몸체는 그 하부가 개방되어 상부와 하부가 연통된 개구를 형성한 관의 형태를 갖고,
   상기 개구에 상기 흡음부가 인서트 사출에 의해 상기 몸체와 일체로 형성되어 상기 몸체에 형성된 개구에 마련된 상기 흡음부가 상기 몸체의 하부 외형을 이루게 되며,
   상기 몸체는 합성수지 소재로 형성되고, 상기 흡음부는 섬유 소재로 형성되어 상기 몸체가 2종의 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
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