KR101926975B1 - 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 에어크리너 직결 플랩 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 에어크리너 직결 플랩 밸브는 저속시 공기 유입을 위한 메인 흡기공이 일측벽에 형성되고, 고속시 공기 유입을 위한 가변 흡기공이 상기 메인 흡기공에 인접한 타측벽에 형성된 에어크리너 바디; 및 상기 가변 흡기공에 설치되어 상기 가변 흡기공을 개폐하는 플랩 밸브;를 포함하되, 상기 에어크리너 바디는 상기 가변 흡기공의 주위에 상기 플랩 밸브를 삽입 고정하기 위한 한 쌍의 끼움 삽입구를 형성하여, 상기 플랩 밸브가 상기 에어크리너 바디에 상기 에어크리너 바디의 타측벽과 평형한 방향으로 끼워지며 결합되는 삽입식 직결 고정구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 에어크리너 직결 플랩 밸브는 삽입식 고정구조를 하고 있어 조립이 용이할 뿐만 아니라 밸브 하우징의 비틀림이 방지되며, 구조가 단순화되어 기존 밸브보다 부품 축소가 가능하다. 또한, 본 발명은 밸브 열림시 플랩이 저속 공기 유로를 막지 않도록 설치되어 있어 고속시 에어크리너의 메인 흡입공으로 들어오는 공기의 유동 저항손실을 최소화할 수 있다.

Description

에어크리너 더블흡기포트 구조 및 에어크리너 직결 플랩 밸브{Double Intake Port Structure and Directly Connected Flap Valve for Air Cleaner}

본 발명은 차량의 에어크리너 더블흡기포트 구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 플랩 밸브의 삽입식 고정구조를 갖는 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 이에 사용되는 에어크리너 직결 플랩 밸브에 관한 것이다.

차량의 에어크리너는 필터를 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 장치이다.

도 1은 종래의 에어크리너 더블 흡기포트 구조를 도시한 사시도로서, 종래의 에어크리너(1)는 엔진의 작동 속도에 따라 엔진에 효과적으로 공기를 공급하기 위해 저속시 공기유입 유로(10)와 고속시 공기유입 유로(20)를 구분하는 더블 흡기포트 구조를 채택하고 있으며, 이를 위해 에어크리너(1)의 에어덕트 내에 흡기 부압에 의해 열리는 플랩 밸브(30)를 마련하고 있다.

그러나, 종래의 플랩 밸브(30)는 저속에서 밸브 닫힘시 플랩(30)이 에어크리너 바디(40)에 부딪치면서 타격음이 발생하고, 또한 고속시에는 플랩 밸브(30)의 열림 위치가 저속 유로(10)를 방해하여 흡기 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 플랩 밸브의 삽입식 고정구조를 갖는 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 이에 사용되는 에어크리너 직결 플랩 밸브를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 에어크리너 직결 플랩 밸브는 저속시 공기 유입을 위한 메인 흡기공이 일측벽에 형성되고, 고속시 공기 유입을 위한 가변 흡기공이 상기 메인 흡기공에 인접한 타측벽에 형성된 에어크리너 바디; 및 상기 가변 흡기공에 설치되어 상기 가변 흡기공을 개폐하는 플랩 밸브;를 포함하되, 상기 에어크리너 바디는 상기 가변 흡기공의 주위에 상기 플랩 밸브를 삽입 고정하기 위한 한 쌍의 끼움 삽입구를 형성하여, 상기 플랩 밸브가 상기 에어크리너 바디에 상기 에어크리너 바디의 타측벽과 평형한 방향으로 끼워지며 결합되는 삽입식 직결 고정구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 플랩 밸브는 상기 에어크리너 바디의 한 쌍의 끼움 삽입구에 끼움 삽입되는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징에 결합되는 러버씰; 및 상기 밸브 하우징에 회동 가능하게 힌지 결합되는 플랩;을 포함하는 밸브 어셈블리로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 상기 밸브 하우징은 일 실시예에 따라 상기 에어크리너 바디의 한 쌍의 끼움 삽입구에 끼움 삽입되는 밸브 고정 하우징;과 상기 밸브 고정 하우징에 결합되는 플랩 및 러버씰 고정 하우징;을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에서 상기 플랩의 회동 단부에는 자석이 설치되고, 밸브 닫힘시 상기 자석과 맞붙도록 상기 플랩 및 러버씰 고정 하우징에는 상기 플랩의 자석과 대응되는 위치에 스틸이 설치될 수 있다.

본 발명에서 상기 밸브 하우징은 일 실시예에 따라 상기 한 쌍의 끼움 삽입구에 각각 결합되도록 형성되는 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징은 상호 결합 부분에 계단형 단차가 형성될 수 있다.

본 발명에서 상기 플랩의 회동 단부에는 자석이 설치되고, 밸브 닫힘시 상기 자석과 맞붙도록 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징 중 하나에는 그 상호 결합 부분을 통해 상기 플랩의 자석과 대응되는 위치에 스틸이 삽입 설치될 수 있다.

본 발명에서 상기 플랩에는 밸브 열림시 상기 플랩의 최대 열림 위치를 제한하는 회전각 제어 스톱퍼가 설치될 수 있다.

본 발명에서 상기 회전각 제어 스톱퍼는 상기 플랩의 최대 열림 위치에서 상기 밸브 하우징에 맞닿아 걸리도록 상기 플랩의 회동축에 인접한 배면에 돌출 형성된 한 쌍의 걸림 돌기이거나, 상기 플랩의 회동축 상의 일측에 돌출 형성된 걸림 돌기일 수 있다.

본 발명에서 상기 가변 흡기공에는 상기 플랩 밸브가 고속 흡기 부압이 아닌 외부 힘에 의해 임의로 열리지 않도록 외부 힘과의 직접적인 접촉을 차단하는 격자형 차단망이 설치될 수 있다.

본 발명에서 상기 플랩 밸브는 밸브 열림시 상기 플랩이 상기 메인 흡기공으로부터 유입되는 공기의 흐름과 맞부딪치지 않도록 하는 위치에 설치될 수 있다.

본 발명에서 상기 에어크리너 바디는 상기 플랩 밸브의 설치를 위한 별도의 덕트 구조를 포함하지 않을 수 있다.

본 발명의 에어크리너 더블흡기포트 구조 및 에어크리너 직결 플랩 밸브는 삽입식 고정구조를 하고 있어 조립이 용이할 뿐만 아니라 밸브 하우징의 비틀림이 방지되며, 구조가 단순화되어 기존 밸브보다 부품 축소가 가능하다.

또한, 본 발명은 밸브 하우징에 러버씰을 구비하여 밸브 여닫힘시 발생하는 타격음 및 리크를 방지할 수 있고, 플랩의 회전각 스톱퍼로 플랩의 오픈각을 제어할 수 있으며, 가변 흡입공에 격자형 차단망을 설치함으로써 플랩의 외부 강제 오픈 오류를 방지할 수 있다.

또한, 밸브 열림시 플랩이 저속 공기 유로를 막지 않도록 설치되어 있어 고속시 에어크리너의 메인 흡입공으로 들어오는 공기의 유동 저항손실을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 에어크리너 더블흡기포트 구조에서 플랩 밸브의 닫힘 위치(a) 및 열림 위치(b)를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 에어크리너 더블 흡기포트 구조의 플랩 밸브와 에어크리너 바디의 삽입식 직결 고정구조를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 에어크리너 직결 플랩 밸브의 밸브 어셈블리를 도시한 사시도 및 분해도.
도 4는 도 3의 'a-a' 면을 따르는 단면도.
도 5는 회전각 제어 스톱퍼를 가지는 에어크리너 직결 플랩 밸브의 밸브 어셈블리를 도시한 사시도.
도 6은 가변 흡기공에 격자형 차단망을 형성한 에어크리너 바디를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 에어크리너 더블흡기포트 구조에서 플랩 밸브의 닫힘 위치(a) 및 열림 위치(b)에서의 공기 흐름을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어크리너 직결 플랩 밸브의 밸브 어셈블리를 도시한 사시도 및 분해도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 에어크리너 더블 흡기포트 구조의 플랩 밸브와 에어크리너 바디의 삽입식 직결 고정구조를 도시한 사시도로서, 도 2를 참조하면 에어크리너 바디(40)는 일측벽에 저속시 공기 유입을 위한 메인 흡기공(11)이 형성되어 있고, 상기 메인 흡기공(11)에 인접한 타측벽에는 고속시 공기 유입을 위한 가변 흡기공(21)이 형성되어 있으며, 상기 가변 흡기공(21)의 주위에는 상기 가변 흡기공(21)을 개폐하는 플랩 밸브(30)를 삽입 고정하여 설치하기 위한 한 쌍의 끼움 삽입구(41)가 형성되어 있다. 이러한 구성에 따라 본 발명에 따른 플랩 밸브(30)는 에어크리너 바디(40)에 상기 한 쌍의 끼움 삽입구(41)를 따라 끼워지며 결합되는 삽입식 직결 고정구조를 갖는다.

본 발명은 플랩 밸브와 에어크리너 바디가 삽입식 직결 고정구조를 가짐에 따라 조립이 용이할 뿐만 아니라 조립시 플랩 밸브의 비틀림이 방지되고, 또한 에어크리너 바디에 플랩 밸브의 설치를 위한 별도의 덕트 구조를 마련할 필요가 없어 에어크리너 바디의 구조가 단순화되어 종래 기술에 비해 부품 축소가 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 에어크리너 직결 플랩 밸브의 밸브 어셈블리를 도시한 사시도 및 분해도로서, 도 3을 참조하면 플랩 밸브(30)는 상기 에어크리너 바디(40)의 한 쌍의 끼움 삽입구(41)에 끼움 삽입되는 밸브 하우징과 상기 밸브 하우징에 결합되는 러버씰(34) 및 상기 밸브 하우징에 회동 가능하게 힌지 결합되는 플랩(31)을 포함하는 밸브 어셈블리로 이루어진다. 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 밸브 하우징은 상기 에어크리너 바디(40)의 한 쌍의 끼움 삽입구(41)에 좌우 양단부가 끼움 삽입되는 밸브 고정 하우징(33)과 상기 밸브 고정 하우징(33)에 결합되는 플랩 및 러버씰 고정 하우징(32)으로 이루어진다. 도 3에서는 플랩(31)이 플랩 및 러버씰 고정 하우징(32)에 볼트(36)로 회동 가능하게 고정되고, 플랩 및 러버씰 고정 하우징(32)은 끼움 돌기(32')로 밸브 고정 하우징(33)에 끼움 결합되고 있으나, 상기 볼트(36) 및 끼움 돌기(32')는 공지의 다양한 결합 수단에 의해 얼마든지 대체될 수 있다.

도 4는 도 3의 'a-a' 면을 따르는 단면도로서, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 러버씰(34)은 플랩 및 러버씰 고정 하우징(32)과 밸브 고정 하우징(33)의 사이에 위치되어 고정되며, 이에 따라 러버씰(34)은 밸브 닫힘시 플랩(31)과 맞닿음으로써 리크를 방지할 뿐만 아니라 플랩(31)이 밸브 고정 하우징(33)에 직접 부딪치지 않도록 하여 타격음 발생을 방지한다.

도 5는 회전각 제어 스톱퍼를 가지는 에어크리너 직결 플랩 밸브의 밸브 어셈블리를 도시한 사시도로서, 상기 플랩(31)에는 밸브 열림시 상기 플랩(31)의 최대 열림 위치를 제한하는 회전각 제어 스톱퍼(37)가 설치되는 것이 바람직하며, 이 때 상기 회전각 제어 스톱퍼(37)는 상기 플랩(31)의 최대 열림 위치에서 상기 플랩 및 러버씰 고정 하우징(32)에 맞닿아 걸리도록 상기 플랩(31)의 회동축에 인접한 배면에 돌출 형성된 한 쌍의 걸림 돌기(37')일 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면 상기 플랩(31)의 회동 단부에는 자석(35)이 설치되고, 밸브 닫힘시 상기 자석(35)과 맞붙도록 상기 플랩 및 러버씰 고정 하우징(32)에는 상기 플랩(31)의 자석(35)과 대응되는 위치에 스틸(35')이 설치됨으로써, 플랩(31)을 닫힘 위치에 견고하게 유지할 수 있다.

도 6은 가변 흡기공에 격자형 차단망을 형성한 에어크리너 바디를 도시한 사시도로서, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 가변 흡기공(21)에는 상기 플랩 밸브(30)가 고속 흡기 부압이 아닌 외부 힘에 의해 임의로 열리지 않도록 외부 힘과의 직접적인 접촉을 차단하는 격자형 차단망(42)이 형성되는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 따른 에어크리너 더블흡기포트 구조에서 플랩 밸브의 닫힘 위치(a) 및 열림 위치(b)에서의 공기 흐름을 도시한 사시도로서, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 플랩 밸브의 열림시 플랩이 메인 흡기공으로부터 유입되는 공기의 흐름과 맞부딪치지 않도록 하는 위치에 설치됨으로 인해 고속시 메인 흡기공을 통해 에어크리너로 들어오는 공기의 유동 저항손실을 최소화하게 된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어크리너 직결 플랩 밸브의 밸브 어셈블리를 도시한 사시도 및 분해도로서, 도 8을 참조하면 제2 실시예는 밸브 하우징이 상기 에어크리너 바디(40)의 한 쌍의 끼움 삽입구(41)에 각각 결합되도록 형성되는 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징(33', 33")으로 이루어진다. 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징(33', 33")은 상호 견고한 결합을 위해 그 결합 부분에 계단형 단차(39)를 형성하는 것이 바람직하다. 제2 실시예에서 러버씰(34)은 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징(33', 33")의 결합시 밸브 하우징(33', 33")에 결합되며, 플랩(31)도 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징(33', 33")의 결합시 밸브 하우징(33', 33")에 회동 가능하게 힌지 결합된다. 또한, 제2 실시예에서 밸브 열림시 플랩(31)의 최대 열림 위치를 제한하는 회전각 제어 스톱퍼(37)는 플랩(31)의 최대 열림 위치에서 밸브 하우징(33', 33")에 맞닿아 걸리도록 플랩(31)의 회동축(38) 상의 일측에 돌출 형성된 걸림 돌기(37")로 형성된다. 제2 실시예는 밸브 닫힘시 상기 플랩(31)의 회동 단부에 설치된 자석(35)과 맞붙도록 상기 밸브 하우징(33', 33")에 스틸(35')을 설치함에 있어, 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징(33', 33")의 상호 결합 부분을 통해 스틸(35')을 상기 밸브 하우징(33', 33")에 쉽게 삽입 설치할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것이다.

1 : 에어크리너
10 : 저속시 공기유입 유로
11 : 메인 흡기공
20 : 고속시 공기유입 유로
21 : 가변 흡기공
30 : 플랩 밸브
31: 플랩
32 : 플랩 및 러버씰 고정 하우징
32' : 끼움 돌기
33 : 밸브 고정 하우징
33' : 제1 밸브 하우징
33" : 제2 밸브 하우징
34 : 러버씰
35 : 자석
35' : 스틸
36 : 볼트
37 : 회전각 제어 스톱퍼
37' : 한 쌍의 걸림 돌기
37" : 걸림 돌기
38 : 회동축
39 : 계단형 단차
40 : 에어크리너 바디
41 : 한 쌍의 끼움 삽입구
42 : 격자형 차단망

Claims (20)

1. 저속시 공기 유입을 위한 메인 흡기공이 일측벽에 형성되고, 고속시 공기 유입을 위한 가변 흡기공이 상기 메인 흡기공에 인접한 타측벽에 형성된 에어크리너 바디; 및
   상기 가변 흡기공에 설치되어 상기 가변 흡기공을 개폐하는 플랩 밸브;를 포함하되,
   상기 에어크리너 바디는 상기 가변 흡기공의 주위에 상기 플랩 밸브를 삽입 고정하기 위한 한 쌍의 끼움 삽입구를 형성하여, 상기 플랩 밸브가 상기 에어크리너 바디에 상기 에어크리너 바디의 타측벽과 평형한 방향으로 끼워지며 결합되는 삽입식 직결 고정구조를 가지며,
   상기 가변 흡기공에는 상기 플랩 밸브가 고속 흡기 부압이 아닌 외부 힘에 의해 임의로 열리지 않도록 외부 힘과의 직접적인 접촉을 차단하는 격자형 차단망이 설치되고, 상기 에어크리너 바디는 상기 플랩 밸브의 설치를 위한 별도의 덕트 구조를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 플랩 밸브는,
   상기 에어크리너 바디의 한 쌍의 끼움 삽입구에 끼움 삽입되는 밸브 하우징;
   상기 밸브 하우징에 결합되는 러버씰; 및
   상기 밸브 하우징에 회동 가능하게 힌지 결합되는 플랩;을
   포함하는 밸브 어셈블리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어크리너더블 흡기포트 구조.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 밸브 하우징은,
   상기 에어크리너 바디의 한 쌍의 끼움 삽입구에 끼움 삽입되는 밸브 고정 하우징;과
   상기 밸브 고정 하우징에 결합되는 플랩 및 러버씰 고정 하우징;을
   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 플랩의 회동 단부에는 자석이 설치되고, 밸브 닫힘시 상기 자석과 맞붙도록 상기 플랩 및 러버씰 고정 하우징에는 상기 플랩의 자석과 대응되는 위치에 스틸이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 밸브 하우징은,
   상기 한 쌍의 끼움 삽입구에 각각 결합되도록 형성되는 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징은 상호 결합 부분에 계단형 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 플랩의 회동 단부에는 자석이 설치되고, 밸브 닫힘시 상기 자석과 맞붙도록 상기 한 쌍의 제1, 2 밸브 하우징 중 하나에는 그 상호 결합 부분을 통해 상기 플랩의 자석과 대응되는 위치에 스틸이 삽입 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
8. 청구항 2 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 플랩에는 밸브 열림시 상기 플랩의 최대 열림 위치를 제한하는 회전각 제어 스톱퍼가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 회전각 제어 스톱퍼는 상기 플랩의 최대 열림 위치에서 상기 밸브 하우징에 맞닿아 걸리도록 상기 플랩의 회동축에 인접한 배면에 돌출 형성된 한 쌍의 걸림 돌기이거나, 상기 플랩의 회동축 상의 일측에 돌출 형성된 걸림 돌기인 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
10. 삭제
11. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플랩 밸브는 밸브 열림시 상기 플랩이 상기 메인 흡기공으로부터 유입되는 공기의 흐름과 맞부딪치지 않도록 하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 에어크리너 더블흡기포트 구조.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
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