KR102639500B1 - 필터 바디 교체형 공기 건조기 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용차용 공기 건조기 카트리지에 있어서, 카트리지 내부의 필터 바디만을 선택적으로 교체할 수 있도록 스프링 부재와 리프팅 요소에 의해 필터 바디에 가해지는 힘을 조정할 수 있는 가압 조정 유닛을 포함하는 공기 건조기 카트리지에 관한 것이다.

Description

필터 바디 교체형 공기 건조기 카트리지 {REPLACABLE-FILTER BODY TYPE AIR DRYER CARTRIDGE}

본 발명은 압축공기 처리 시스템에 적용되는 공기 건조기 카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상용차에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 처리 시스템에 적용되는 공기 건조기 카트리지에 관한 것이다.

본 발명은 자동차융합기술원의 자동차 부품경쟁력 강화 기술개발 (연구사업명), "연구과제명: 대형 상용차량용 고성능 전자식 에어 드라이어 필터 국산화 기술 개발 (과제번호: 000021-3742)"의 지원을 받아 이루어졌다.

상용 차량에서는 크고 무거운 상용차량의 작동 제어를 위해 공압을 이용한 여러 작동 시스템들이 구비된다. 이러한 공압 시스템들의 예로, 서비스 브레이크 시스템, 공압 서스펜션 시스템, 주차 브레이크 시스템 등이 있다. 이러한 공압 시스템들을 구동하기 위해서는 고압의 압축 공기가 필요하며, 이러한 압축 공기는 엔진 또는 구동 모터에 의해 구동되는 압축기를 통해 생성된 다음 각각의 압축 공기를 소비하는 시스템의 리저버들로 전달된다.

한편, 압축기를 통해 공급되는 압축공기에는 유분과 수분을 포함하는 이물질이 포함되어 있는데, 이러한 압축 공기 내 유분, 수분 등의 이물질은 공압 시스템의 고장을 일으키거나 내구성을 저하시키는 등 시스템에 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 압축공기를 생성하여 공급하는 시스템에 있어서, 생성된 압축공기의 유분 등 이물질을 걸러내고, 수분을 흡수하여 건조한 공기를 만들기 위해 필터 카트리지를 포함한 건조기 유닛이 구비된다.

도 1은 종래 건조기 유닛이 설치된 압축공기 처리 시스템의 예를 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(10)에서 생성된 고압의 압축공기는 건조기 유닛(20)을 거치면서 유분과 수분이 제거된다. 특히 건조기 유닛(20)으로 유입된 압축 공기는 필터 카트리지(21)을 통과하면서 처리되고, 처리된 압축 공기는 밸브 어셈블리(22)를 통해 각 소비 회로 측으로 공급된다.

한편, 건조기 유닛 내 제습제가 포화 상태에 이르는 등, 충분한 제습 성능을 발휘하지 못하는 경우, 건조한 압축공기를 건조기 유닛 내로 되돌려 제습제 성능을 회복하기 위한 재생 공정이 실시될 수 있으며, 이 경우의 압축 공기 유동은 공급 시와 대체로 반대 방향의 흐름을 보인다.

예를 들어, 한국공개특허 제10-2018-0118715호(특허문헌 1) 및 한국등록특허 제10-2248424호(특허문헌 2)에서는 압축공기 처리 시스템의 공기 건조기 카트리지를 개시하고 있다.

위 특허문헌 1, 2에 개시된 공기 건조기 카트리지들은 건조기 카트리지 자체를 밸브 유닛 상에 직접 체결하는 방식으로 고정된다. 한편, 내부 제습제, 유흡착지 등의 성능 저하가 발생하는 경우 공기 건조기 카트리지의 교체가 필요하게 된다. 다만, 기존의 공기 건조기 카트리지는 공기 처리 유닛을 차량에서 탈거 후 다시 건조기 카트리지를 공기 처리 유닛으로부터 교체하여야 하는 작업 상의 어려움이 존재하였다.

한국공개특허 제10-2018-0118715호 (2018. 10. 31.) 한국등록특허 제10-2248424호 (2021. 04. 29.)

본 발명에서는 공기 건조기 카트리지의 구성품 중 소모성으로 교체가 필요한 제습 및 필터링 성능에 관한 부품들만 선택적으로 교체할 수 있는 공기 건조기 카트리지를 제공하는 것에 목적이 있다.

특히, 본 발명에서는 공기 건조기 카트리지에서 교체가 필요한 소모품을 모듈화하고, 이를 간편하게 교체할 수 있도록 구성된 공기 건조기 카트리지를 제공하는 것에 또 다른 목적이 있다.

이를 통해, 본 발명에서는 공기 건조기 카트리지 구성품 중 내부 필터 바디를 제외한 다른 부품들의 재사용이 가능하면서도 특수한 도구를 이용하지 않더라도 차량 소유주가 직접 필터 바디 부품만을 간편하게 교체할 수 있도록 공기 건조기 카트리지를 구성하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 상용차의 압축 공기 처리 시스템용 공기 건조기 카트리지로서, 상용차의 압축 공기 처리 시스템용 공기 건조기 카트리지로서, 하부에 개방단이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 수납되는 필터 바디; 상기 하우징의 개방단에 조립되어 필터 바디를 하우징 내부에 고정할 수 있는 베이스부; 및 상기 하우징 상부에 설치되며 필터 바디에 가해지는 힘을 조정할 수 있는 가압 조정 유닛;을 포함하며,

상기 가압 조정 유닛은, 상기 필터 바디에 스프링 힘을 가할 수 있는 스프링 부재와; 상기 스프링 부재를 하우징 상부면으로 압축하여 상기 필터 바디로 가해지는 스프링 힘을 해제시킬 수 있는 리프트 요소;를 포함하는 공기 건조기 카트리지를 제공한다.

상기 가압 조정 유닛은 상기 하우징 상부면에 설치되며, 내부에 너트 구조의 홈이 형성된 어댑터를 더 포함하고, 상기 리프팅 요소는 상기 어댑터의 너트 홈에 삽입되는 볼트부와 상기 볼트부와 일체로 동작하며 상기 스프링 부재를 압축할 수 있도록 구성된 리프팅 동작부를 포함할 수 있다.

상기 가압 조정 유닛은, 상기 볼트부를 압축 해제 방향으로 회전시킴에 따라 상기 스프링 부재가 압축되면서 상기 리프팅 동작부가 상승하여, 상기 필터 바디와 상기 스프링 부재의 접촉을 해제시키도록 구성되고, 상기 볼트부를 상기 압축 해제 방향과 반대 방향으로 다시 회전시킴에 따라 상기 리프팅 동작부가 하강하면서 상기 스프링 부재를 상기 필터 바디에 안착시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 리프팅 동작부는 기어 구조를 갖는 제1 기어부를 포함하고, 상기 필터 바디는 상기 제1 기어부와 치합되는 기어 구조를 갖는 제2 기어부가 형성된 스프링 안착부를 포함할 수 있다.

상기 리프팅 동작부의 상기 제1 기어부와 상기 필터 바디의 상기 제2 기어부가 치합되는 경우, 상기 스프링 부재가 상기 스프링 안착부의 상부면을 가압하도록 구성될 수 있다.

상기 리프팅 동작부가 미리 설정된 높이만큼 상승하는 경우, 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부 간의 치합 상태가 해제되어 상기 스프링 부재와 상기 스프링 안착부는 서로 이격될 수 있다.

상기 제1 기어부는 외치 기어 구조이며, 상기 제2 기어부는 내치 기어 구조로 구성될 수 있다.

상기 제1 기어부는 복수의 기어치를 갖는 평기어로 이루어지고, 상기 제1 기어부의 각 기어치는 그 하부면으로부터 형성된 제1 경사면을 가지며, 상기 제2 기어부의 각 기어치에는 상기 제1 경사면에 대응되는 제2 경사면이 형성될 수 있다.

상기 리프팅 요소는 상기 리프팅 요소의 상승하는 높이를 제한할 수 있도록 상기 어댑터의 저면과 접촉할 수 있는 스토퍼부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상용차의 압축 공기 처리 시스템용 공기 건조기 카트리지의 필터 바디 교체용 가압 조정 유닛으로, 하우징 상부에 설치되며, 필터 바디에 가해지는 힘을 조정할 수 있도록 구성되며, 상기 필터 바디에 스프링 힘을 가할 수 있는 스프링 부재와; 상기 스프링 부재를 하우징 상부면으로 압축하여 상기 필터 바디로 가해지는 스프링 힘을 해제시킬 수 있는 리프트 요소;를 포함하는 필터 바디 교체용 가압 조정 유닛을 제공한다.

본 발명에 따르면, 공기 건조기 카트리지의 주요 부품 중, 실제 성능에 직결되는 유흡착지, 제습제 등을 포함하는 필터 바디만을 선별적으로 교체할 수 있으므로, 하우징 등의 기존 부품을 재사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 필터 바디 교체 시 상부 볼트를 회전시켜 필터 바디 측에 가해지던 스프링 힘을 해제시킨 다음, 내부 필터 바디만 간편하게 교체할 수 있으므로, 교체 작업을 단순화할 수 있어 사용자가 손쉽게 필터류를 자가 교체할 수 있는 장점이 있다.

또한, 크고 무거운 압축 공기 처리 장치 자체를 차량에서 탈거하지 않고도, 공기 건조기 카트리지만 탈거 후 필터 바디 교체가 가능하므로, 교체 작업이 단순해지는 장점이 있다.

도 1은 종래 건조기 유닛이 설치된 압축공기 처리 시스템의 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 공기 건조기용 카트리지의 주요 구성을 보여주기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 공기 건조기용 카트리지에서 필터 바디를 교체하기 위한 가압 조정 유닛의 주요 구성들에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 공기 건조기용 카트리지에 관한 단면도로, 필터 바디 교체를 위해 베이스부와 하우징이 분리되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 가압 조정 유닛에 의한 해제 동작 과정을 도시한 것으로, 도 5(a)는 가압 조정 유닛의 해제 동작 전 상태를 도시한 것이며, 도 5(b)는 가압 조정 유닛의 해제 동작 이후 상태를 도시한 것이다.
도 6은 가압 조정 유닛에 의한 해제 동작 시 리프팅 동작부와 필터 바디의 기어 치합 상태를 도시한 것으로, 도 6(a)는 해제 동작 전의 가압 조정 유닛이 필터 바디 상부의 안착부에 정위치하여 치합된 상태를 도시한 것이고, 도 6(b)는 해제 동작 후 가압 조정 유닛과 필터 바디 상부 기어와의 치합이 해제된 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 구현예에 대한 것으로, 도 7(a)는 경사면이 형성된 기어 구조를 포함하는 가압 조정 유닛의 예에 있어서 도 6(a)와 같은 해제 동작 전의 A-A' 단면을 도시한 것이고, 도 7(b)는 도 6(b)와 같은 해제 동작 후의 A-A' 단면을 도시한 것이다.
도 8은 가압 조정 유닛에 의한 잠금 동작 과정을 도시한 것으로, 도 8(a)는 필터 바디 교체 후 가압 조정 유닛이 기어 플레이트에 체결되지 않은 상태를 도시한 것이며, 도 8(b)는 가압 조정 유닛을 잠금 동작하여 필터 바디 교체가 완료된 상태를 도시한 것이다.

이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 따라서, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 일부 구성요소들에 대한 치환이나 변경이 이루어질 수 있다.

이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 설명하고 있는 공기 건조기 카트리지는 종래의 건조기용 카트리지와 마찬가지로, 압축공기 내 유분을 제거하고, 압축 공기를 건조시켜 일방향으로 공급하도록 구성되는 한편, 일정한 조건에 따라 카트리지 재생을 위해 압축 공기를 반대 방향으로 흐르게 한 다음 대기로 배출하는 과정을 수행할 수 있도록 구성된 것을 의미한다. 특히, 본 명세서에서의 공기 건조기 카트리지는 압축 공기에 포함된 이물질과 수분을 제거할 수 있도록 구성된 필터류가 내장된 조립체를 의미하는 것으로, 필터류 측으로 압축공기의 유입과 유출이 가능하도록 구성된 장치를 말한다. 또한, 본 명세서에서 필터 바디라 함은, 제습 및/또는 이물질 제거를 위한 필터류를 포함하는 부품을 의미하며, 이러한 필터 바디는 공기 건조기 카트리지의 하우징 내에 교체 가능하게 설치되는 부품을 의미한다. 따라서, 본 명세서에서 필터 바디는 공기 건조기 카트리지를 구성하는 부품 중 하나로, 탈거 후 교체 가능하게 장착되는 필터 조립체 부품을 총칭하여 의미하는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 공기 건조기 카트리지는 압축공기가 유입되는 유입 포트와 압축 공기가 배출되는 배출 포트를 포함하도록 구성되는 바, 여기서 사용되는 용어 '유입'과 '유출'은 압축 공기 처리 시스템의 동작 상태에 따라 상대적으로 결정되는 개념으로, 압축 공기의 유동 방향과 관련된다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 압축 공기가 공급되는 상태, 즉 압축기에서 생성된 공기가 공기 건조기 카트리지로 유입된 다음, 밸브 어셈블리 측으로 유출되는 상태를 기준으로 '유입'과 '유출'을 설명한다. 참고로, 재생 시에는 카트리지 내부에서 이와는 반대 방향의 공기 유동을 보이기 때문에, '유입'과 '유출'은 압축 공기 공급시와는 반대가 된다는 점은 이 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 명세서에서 압축 공기가 '처리'된다고 함은, 압축 공기가 필터 카트리지를 통과하면서 압축 공기 내 유분과 수분 및 이물질들이 필터링되는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 필터 바디 교체형 공기 건조기 카트리지를 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 공기 건조기 카트리지의 주요 구성을 보여주기 위한 단면도이고, 도 3은 필터 바디를 교체하기 위한 주요 구성으로, 공기 건조기 카트리지의 가압 조정 유닛과 관련된 주요 구성들을 나타낸 분해 사시도이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따른 공기 건조기 카트리지(1)는 수직방향의 중심축에 대해 실질적으로 회전 대칭으로 형성되고, 대체로 원통형의 하우징(110) 내부에 건조제가 채워진 필터 바디(120)가 수납된 형태를 갖는다. 도 2에 도시된 것처럼, 상기 원통형의 하우징(110)은 내부 공간으로 필터 바디(120)가 수납될 수 있도록, 개방된 일단부와 폐쇄된 타단부를 갖는 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(110)은 금속 박판을 딥드로잉 가공하여 제작한 컵 형상일 수 있다.

다만, 본 발명에서의 폐쇄된 타단부에는 필터 바디(120) 탈거 시, 필터에 가해지는 가압력을 조정할 수 있도록 스프링 부재를 포함하는 가압 조정 유닛(200)이 설치되며, 이를 위해 폐쇄된 타단부에는 가압 조정 유닛(200)을 설치하기 위해 홀이 형성된 보스부가 설치될 수 있고, 보스부에서의 기밀 유지를 위한 실링 부재가 추가될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 하우징(110) 내부에는 건조제가 채워진 필터 바디(120)가 위치한다. 상기 필터 바디(120)에 채워지는 건조제는 제올라이트와 같이 제습 기능을 갖는 분말의 건조제일 수 있으며, 또는 건조제가 함침된 구조체일 수도 있다. 이러한 건조제는 필터 바디(120)의 내부 공간 내에 가득 채워지게 되고, 상단의 스프링 부재에 의해 필터 바디(120)가 가압됨에 따라 건조제의 밀도가 충분히 증가될 수 있다.

도 2에서와 같이, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 공기 건조기 카트리지는 스프링 부재가 하우징(110) 상단에 위치하여, 필터 바디(120)를 하방으로 가압하는 하향식 구조이다.

본 발명의 일구현예에 따르면, 필터 바디(120)는 건조제를 수납하는 용기 전체일 수 있으며, 예를 들어 필터 바디(120)는 대체로 원통형인 필터 바디 용기부(121)와 필터 바디 용기부(121)의 개구를 덮는 필터 바디 커버(122)를 포함할 수 있다. 필터 바디 커버(122)는 건조제가 외부로 배출되지 않도록 하는 뚜껑으로 기능하며, 중앙에는 필터 바디(120) 내부의 건조제를 통과한 압축 공기가 배출될 수 있도록 유출 포트(172)로 기능하는 배출구가 형성될 수 있다.

한편, 공기 건조기 카트리지 내부에는 유분 등의 이물질을 1차적으로 필터링하기 위한 프리 필터(140)가 설치될 수 있다. 본 발명에서의 프리 필터는 건조제가 수납된 필터 바디(120)의 상류, 즉 압축 공기가 건조제를 통과하기 전의 위치(압축 공기를 공급(처리)하는 단계 기준)에 설치되는 필터 부재일 수 있다.

이러한 프리 필터(140)는 압축 공기 내에 포함된 유분 등을 흡착하여 제거하기 위한 것으로, 예를 들어 다공성 재료, 부직 재료 등으로 이루어진 유흡착지일 수 있다. 다만, 이러한 프리 필터(140)는 위에 예시된 것으로 한정되는 것은 아니며, 압축 공기 처리 공정 시, 압축 공기가 건조제로 유입되기 전 압축 공기를 사전에 필터링할 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.

필터 바디(120)의 필터 바디 용기부(121)는 원통형 하우징(110)과 동심의 원통형 구조로 이루어질 수 있으며, 따라서 원통형 하우징과의 사이에서 갭(160)을 형성할 수 있다.

하우징과 필터 바디(120) 사이의 갭(160)는 카트리지 내부로 유입된 압축 공기가 이동하는 통로이다. 따라서, 압축 공기의 처리 시 카트리지 내부로 유입된 압축 공기는 이 갭(160)를 통과하여 필터 바디 용기부 내의 건조제 측으로 이동하게 된다. 반면, 압축 공기의 재생 시, 카트리지 내부로 유입된 압축 공기는 건조제를 통과하여, 갭(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

또한, 상기 갭(160)으로 인해, 필터 바디(120)는 베이스부가 탈거된 상태에서 하우징의 개방면 측을 향해 축방향으로 이동하면서 하우징으로부터 분리될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 프리 필터는 랩핑 방식으로 부착 고정된 유흡착지로 구성될 수 있는 바, 이러한 유흡착지가 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 프리 필터 홀더(150)가 설치될 수 있다.

이러한 예에서는, 필터 바디 용기부에는 프리 필터(140)가 설치될 수 있도록 필터 장착부(123)가 형성될 수 있으며, 이러한 필터 장착부(123)는 프리 필터(140)를 구성하는 유흡착지가 랩핑되는 것이 용이하도록 형성된 필터 바디 용기부의 소경부 상에 형성될 수 있다. 필터 바디 용기부는 내부에 건조제를 수납하는 것으로, 건조제에 의해 제습 효과를 극대화하기 위해 필터 바디 용기부 내의 건조제 수납 부피를 극대화하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 필터 바디 용기부는 하우징에 충분히 근접할 수 있는 크기의 외경을 갖는 대경부와 프리 필터(140)가 안착되기 위한 소경부를 포함하는 구조일 수 있다.

소경부에는 건조제 측으로 압축공기가 유입될 수 있도록 복수의 유입홀들이 형성될 수 있으며, 필터 장착부(123)는 이 소경부 측 형성되어 프리 필터(140)를 지지할 수 있다. 이러하 필터 장착부(123)는 필터가 안착되어 필터 바디 용기부 상에 지지될 수 있도록 안착부를 포함할 수 있다. 또한, 필터 장착부(123)는 프리 필터가 랩핑되는 것을 가이드 하는 한편, 프리 필터(140)의 상하 움직임을 제한하기 위한 상하 한 쌍의 가이드부를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 필터 카트리지에서의 필터 장착부(123)는 소경부의 둘레를 따라 필터가 안착 가능하게 형성된 안착면과 안착면으로부터 외측으로 연장 형성된 한 쌍의 고리형 가이드부일 수 있다.

따라서, 필터 장착부의 안착부에 의해 프리 필터(140)는 지지될 수 있으며, 특히 압축 공기 처리 단계에서, 하우징 내측 갭(160)으로부터 유입되는 압축 공기에 의해 프리 필터(140)가 후퇴하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 필터 장착부(123) 상에 설치된 프리 필터(140)의 외측면과 하우징 사이에 프리 필터 홀더(150)가 설치될 수 있으며, 도 2에서와 같이, 이러한 프리 필터 홀더(150)는 외주 방향의 외측 단부에서는 하우징의 내측면에 밀착되는 한편, 내측 단부에는 프리 필터(140)의 외주면에 밀착될 수 있다. 따라서, 프리 필터는 프리 필터 홀더(150)에 의해 하우징 반경 방향의 외측을 향해 지지될 수 있다. 이러한 프리 필더 홀더는 하우징을 향해 외주 방향으로 배향된 아치형 지지부를 포함하고, 이 아치형 지지부에 의해 하우징에 접촉하면서 프리 필터 홀더를 지지할 수 있다.

앞서 정의한 바와 같이, 본 명세서에서 '필터 바디'라 함은 제습 및/또는 이물질 제거를 위한 필터류를 포함하며, 하우징 내에 교체가능하게 설치되는 부품을 의미하는 것으로 정의될 수 있다. 특히, 본 명세서에서의 '필터 바디'란, 협의로는 도 2의 예에서의 제습제를 포함하는 필터 바디를 의미하는 것일 수 있으며, 광의로는 프리 필터가 설치된 상태로 일체로 제거 가능한 필터링/제습 부품 전체를 의미하는 것일 수 있다.

따라서, 본 발명에서의 필터 바디란, 하우징 내에서 독립되어 분리 제거 가능한 필티링 또는 제습 관련 부품을 총칭하여 의미하는 것으로 정의할 수 있다.

이러한 필터 바디(120)의 하단에는 하우징(110)과 결합하면서 필터 바디(120)를 내부에 고정시키기 위한 베이스부(130)가 설치된다. 베이스부(130)는 하우징(110)의 개방면 측에 위치하며, 베이스부(130)는 하우징(110)의 개방면의 덮개로 기능한다. 베이스부(130)는 하우징(110)의 개방면을 부분적으로 폐쇄하면서 하우징 내에서 유입 포트(171)와 유출 포트(172)를 제외한 베이스부(130)의 나머지 영역에서는 유체의 이동을 제한하도록 내부를 밀봉할 수 있다. 베이스부(130)의 구체적인 구조는 도 2에 예시된 것으로 한정되는 것은 아니며, 압축 공기의 처리 및 재생이 가능하도록 공기 유출입이 가능한 구조이면서 하우징의 개방단을 개폐하여 필터 바디를 삽입 또는 제거할 수 있는 구조라면 제한 없이 적용할 수 있다.

또한, 공기 건조기 카트리지 내부의 각 구성들에 있어서, 압축 공기가 이동하는 유로 상의 기밀을 충분히 확보하기 위해, 분리된 구성들 사이에는 오-링과 같은 실링 부재 및 이들이 삽입 고정되기 위한 홈들이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 이러한 실링 요소들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2의 예에서는 하우징의 개방면 측의 단부와 베이스부의 외주 부분이 커버 볼트에 의해 체결 고정되는 예를 도시하고 있다. 한편, 도 2에서의 하우징과 베이스부의 결합 방식은 하나의 예시이며, 베이스부를 하우징과 분리 가능하도록 체결가능한 다른 결합 방식이 채용될 수도 있으며, 이러한 결합 방식은 사용자의 조립성을 감안하여 도 2의 커버 볼트와 같이 쉽게 유지 보수가 가능한 결합 방식을 채용하는 것이 바람직하다.

공기 건조기 카트리지(1)는 공기 처리 시스템의 밸브 어셈블리 상에 직접 장착되는 것이 일반적이므로, 공기 건조기 카트리지(1)는 공기 처리 시스템에 장착되기 위한 체결 구조를 구비할 수도 있다. 이러한 예에 있어서, 베이스부(130)는 압축 공기 처리 시스템의 밸브 어셈블리에 직접 장착되기 위한 체결 구조를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면 이러한 필터 바디(120)는 하우징 내에 교체 가능하도록 조립되어야 하는 바, 조립 시 또는 교체 시 필터 바디(120)에 가해지는 압력을 조정하기 위한 가압 조정 유닛(200)을 포함한다.

이러한 가압 조정 유닛(200)은 필터 바디(120) 측으로 힘을 가할 수 있는 스프링 부재(230), 스프링 부재(230)를 압축시키기 위한 리프팅 요소(210)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 리프팅 요소(210)를 회전시킴에 따라 리프팅 요소(210)에 의해 스프링 부재를 압축 또는 압축 해제시킬 수 있도록 구성되어야 한다. 이를 위해 리프팅 요소(210)의 회전시 리프팅 요소(210)를 상하로 가이드하기 위한 어댑터(220)를 포함할 수 있다. 이러한 어댑터(220)는 공기 건조기 카트리지의 하우징에 일체로 장착되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 용접 등의 방식에 의해 하우징에 고정되는 것일 수 있다. 다만, 어댑터는 하우징과는 별물로 하우징에 체결되는 것일 수 있으며, 리프팅 요소를 고정시킨 상태에서 리프팅 요소의 회전에 따라 리프팅 요소가 스프링 부재의 가압 상태를 조정할 수 있는 다른 형태의 조립 구조로도 변경 가능하다.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 어댑터를 가압 조정 유닛의 일부로 설명하고 있으나, 이는 가압 조정 유닛의 동작에 대한 설명 편의를 위한 것으로, 어댑터는 하우징과 일체로 형성되는 부품일 수 있다.

첨부된 도면과 관련, 도 2에서는 이러한 가압 조정 유닛(200) 및 필터 바디(120)가 하우징 내부에 고정되어 설치된 상태를 도시하고 있으며, 도 3에서는 이러한 가압 조정 유닛(200)의 주요 구성들을 도시하고 있다. 또한, 도 4에서는 필터 바디(120) 교체 시 베이스부와 하우징이 분리된 상태에서의 공기 건조기용 카트리지에 관한 단면을 도시하고 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 가압 조정 유닛(200)은 하우징 상부에 장착되며, 하우징 상부 내측면과 필터 바디(120)의 안착홈 사이에서 스프링의 압축 상태를 조정하면서 필터 바디(120) 측으로 가해지는 힘을 조정할 수 있도록 구성된다.

구체적으로, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 가압 조정 유닛(200)은 하우징의 홀을 폐쇄할 수 있는 어댑터(220)와 어댑터(220) 상에서 상하로 동작할 수 있는 리프팅 요소(210), 리프팅 요소(210)와 하우징 내벽 사이에 위치하면서 하우징 내벽 측으로 압축 가능한 스프링 부재(230)를 포함할 수 있다.

가압 조정 유닛(200)의 어댑터(220)는 하우징의 상부 홀을 폐쇄할 수 있는 형상으로 구성되며, 바람직하게는 도 3에서와 같이, 하우징 상부 홀에 끼워지는 삽입 몸체와 그 외주 방향으로 연장 형성되는 플랜지부를 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 가압 조정 유닛(200)의 어댑터(220)는 하우징에 일체로 형성되어 하우징의 보스부로 기능할 수 있다. 예를 들어, 어댑터(220)는 그 외측으로 연장된 플랜지를 하우징 내벽에 용접하는 방식으로 고정될 수 있다.

어댑터(220)에는 리프팅 요소(210)가 상하로 움직일 수 있도록 설치되고, 이를 위해 어댑터(220)의 중앙에는 리프팅 요소(210)가 삽입된 상태로 상하 이동할 수 있도록 너트부가 형성될 수 있다.

또한, 리프팅 요소(210)는 어댑터(220) 상에서 상하로 이동하면서 스프링 부재(230)를 필요에 따라 리프팅시킬 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 리프팅 요소(210)은 어댑터(220) 상에 체결될 수 있도록 외측 둘레에 나사산이 형성된 볼트부(211)와, 스프링 부재(230)를 지지하면서 스프링 부재(230)를 리프트 업시키기 위한 리프팅 동작부(212)를 포함한다. 이러한 볼트부(211)와 리프팅 동작부(212)는 일체로 형성되어 리프팅 요소(210)를 구성하게 되는 바, 볼트부(211)의 볼트 헤드를 돌리면 어댑터(220)의 너트부를 따라 리프팅 요소(210)가 상하로 움직이게 된다. 특히 리프팅 요소의 상승 동작 시, 리프팅 요소(210)의 리프팅 동작부(212)는 볼트부(211) 회전에 따라 스프링 부재(230)의 하단부 측을 직접 지지할 수 있게 된다. 그러므로, 볼트부(211)가 어댑터(220) 상에서 상승하게 됨에 따라 스프링 부재(230)를 하우징 상부 내측면을 향해 압축시키게 되고, 이를 통해 스프링의 필터 바디(120)에 대한 가압 상태를 조정할 수 있도록 구성된다.

한편, 리프팅 요소(210)는 볼트부(211)와 리프팅 동작부(212)가 일체로 형성된 "I"형 단면 구조를 가질 수 있다. 바람직하게는 볼트부(211)와 리프팅 동작부(212)는 나사 결합 등에 의한 체결 방식으로 조립 가능한 2개의 부품으로 구분되어 이루어질 수 있다.

이러한 2개 부품의 분할 구조를 갖는 리프팅 요소(210)를 하우징 상에 설치함에 있어서, 어댑터(220)를 하우징에 고정한 후, 볼트부(211)를 어댑터(220) 상에 삽입 고정한 다음, 스프링 부재(230)가 인입된 상태에서 리프팅 동작부(212)를 볼트부(211)에 조립하는 방식으로 리프팅 요소(210)를 설치할 수 있다.

리프팅 요소(210)와 어댑터 사이에는 기밀이 형성되어야 하므로, 기밀을 위해 오-링과 같은 실링 부재(240)이 추가로 설치될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 리프팅 요소(210)의 스프링 부재(230) 일측 단부, 즉, 스프링 부재(230)의 제1 엔드 코일은 하우징 내측 벽면에 지지되고, 동작 상태에 따라 스프링 부재(230)의 타측 단부, 즉 제2 엔드 코일이 리프팅 동작부(212)에 의해 지지될 수 있다. 여기서 스프링 부재의 제1 엔드 코일과 제2 엔드 코일은 스프링 부재의 양측 최단부의 코일을 의미하는 것으로, 이러한 엔드 코일은 인접한 면과의 충분한 접촉을 위해 평탄화된 엔드 코일일 수 있다.

한편, 공기 건조기 카트리지에 포함되는 스프링 부재(230)는 제습제가 수납된 필터 바디(120)에 일정한 압력을 가하여 효율적인 제습이 이루어질 수 있도록 기능하여야 한다. 이를 위해 스프링 부재(230)는 공기 건조기 카트리지가 압축 공기 처리 시스템 상에 설치된 상태에서는 필터 바디(120) 측으로 일정한 가압력을 제공하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 공기 건조기 카트리지가 조립 완료되어 스프링 부재(230)가 필터 바디(120)에 대해 일정한 가압력을 제공하는 가압 상태와 필터 바디(120) 교체를 위해 가압력을 해제하는 압력 해제 상태를 구분하여 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.

이러한 가압력 조정 기능과 관련, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 가압 조정 유닛(200)의 리프팅 동작부(212)와 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124)를 서로 맞물리는 기어 형상의 2분할된 기어 플레이트 구조로 형성할 수 있다. 이와 같은 2분할된 기어 플레이트 구조로 구성된 리프팅 동작부(212)와 필터 바디(120)의 안착부를 통해, 스프링 부재(230)에 의해 필터 바디(120)의 안착부로 가해지는 가압력을 조정할 수 있다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 가압 조정 유닛(200)의 리프팅 동작부(212)는 하단의 기어 구조를 포함하고, 필터 바디(120)의 안착부에는 리프팅 프레이트의 기어 구조와 치합될 수 있는 기어 구조를 포함할 수 있다.

이와 관련, 리프팅 동작부(212)의 외치 기어 구조와 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124)의 내치 기어 구조는 서로 치합되게 구성되는데, 여기서 "치합"된다는 의미는 두 개의 기어 구조가 완전하게 맞물리면서 스프링 부재(230) 측으로 스프링 안착부(124)가 노출될 수 있는 상태에 놓일 수 있도록 형성되는 것을 의미한다. 따라서, 두 개의 기어 구조는 서로 암수를 이루며 치합될 수 있도록 구성되는 바, 두 개의 기어 구조 중 내치 기어 구조의 스프링 안착부의 경우, 그 바닥면이 외치 기어 구조의 외측 둘레의 윤곽 형상에 정확하게 부합하는 홈 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 외치 기어 구조의 리프팅 동작부가 내치 기어 구조의 스프링 안착부에 치합되는 경우, 스프링 안착부의 내치 기어 구조의 일부가 스프링 부재 측으로 노출될 수 있다. 반면, 외치 기어 구조의 리프팅 동작부가 내치 기어 구조의 스프링 안착부에 치합되지 않는 경우라면, 외치 기어 구조의 리프팅 동작부가 스프링 안착부 위에 위치하게 되면서 스프링 안착부의 내치 기어 구조가 스프링 부재 측으로 노출되는 것을 차단하게 된다.

예를 들어, 상기 리프팅 동작부(212)는 기어 구조를 갖는 제1 기어부를 포함하고, 상기 필터 바디(120)는 상기 제1 기어부와 치합되는 기어 구조를 갖는 제2 기어부가 형성된 스프링 안착부(124)를 포함할 수 있다. 이 때, 리프팅 동작부(212)의 제1 기어부는 평기어 구조의 외치 기어일 수 있으며, 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124)의 제2 기어부는 이와 치합되는 내치 기어 구조를 가질 수 있다. 또한, 스프링 부재는 제1 기어부와 제2 기어부의 치합 상태에 따라 제1 기어부 또는 제2 기어부와 접촉 및 지지될 수 있으며, 바람직하게는 각 기어부들의 기어 티스(teeth) 측에 엔드 코일이 위치하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 스프링 부재의 코일 외경은 제1 기어부의 외경과 유사한 크기로 설정될 수 있다.

스프링 안착부를 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명의 바람직한 일 구현예에서의 스프링 안착부는 필터 바디(120)의 상부면 중 필터 바디(120)에 의해 가이드된 스프링 부재를 지지할 수 있는 안착면을 제공할 수 있는 구조로, 예를 들어, 스프링 부재를 지지할 수 있는 컵 형상의 원통형 안착부일 수 있다. 특히, 스프링 안착부(124)의 바닥면은 리프팅 동작부(212)의 제1 기어부와 치합할 수 있는 구조일 수 있으며, 따라서, 제1 기어부에 대응되는 기어 형상을 갖는 제2 기어부가 바닥면 상에 내치 기어 구조 형태로 형성된 것일 수 있다.

구체적으로, 스프링 안착부(124)는 이러한 제2 기어부 형상을 가질 수 있도록 바닥면으로부터 기어 구조가 일정한 단차를 형성하면서 솟아 있는 구조이다. 이러한 구조에 있어서, 제1 기어부와 제2 기어부가 치합된 상태(도 6(a))에서는 리프팅 동작부(212)의 제1 기어부가 제2 기어부 내에 완전히 수용되면서 스프링 부재가 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124)와 직접 접촉하면서 스프링 부재에 의한 스프링 힘을 필터 바디(120) 측으로 가할 수 있게 된다. 반면, 제1 기어부와 제2 기어부가 치합되지 않은 상태(도 6(b))에서는, 리프팅 동작부(212)가 스프링 안착부(124) 위로 올라가면서 스프링 안착부(124)와 스프링 부재 간의 접촉을 해제하게 된다. 리프팅 동작부(212)가 충분히 상승한 경우라면, 필터 바디(120)는 자중에 의해 리프팅 동작부(212)와 충분히 이격된 상태를 유지할 수 있으며, 따라서 스프링 부재에 의해 필터 바디(120) 측으로 가해지던 스프링 힘은 해제될 수 있다.

도 5(a)에서는 필터 바디가 정상적으로 설치된 상태를 도시하고 있는 것으로, 도 5(a)에서와 같이 상기 리프팅 동작부(212)의 상기 제1 기어부와 상기 필터 바디의 상기 제2 기어부가 치합되는 경우, 상기 스프링 부재(230)가 상기 스프링 안착부(124)의 상부면과 접촉하면서 필터 바디를 충분한 힘으로 가압할 수 있다.

반면, 도 5(b)에서와 같이, 상기 리프팅 동작부(212)가 미리 설정된 높이만큼 상승하는 경우, 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부 간의 치합 상태가 해제되어 상기 스프링 부재(230)와 상기 스프링 안착부(124)는 서로 이격될 수 있으며, 이에 따라 스프링 부재(230)에 의한 필터 바디(120)의 가압 상태가 해제된다.

구체적으로, 리프팅 동작부(212)와 스프링 안착부(124)가 서로 치합될 수 있는 2개의 분할된 기어 구조로 이루어짐에 따라, 필터 바디(120) 교체를 위해 리프팅 동작부(212)를 상승 동작시키는 경우, 리프팅 동작부(212)와 스프링 안착부(124)의 치합 상태는 해제되고, 도 5(b)에서와 같은 분할된 2개 기어 구조가 적층된 상태를 이루게 된다. 이러한 상태에서는, 스프링 부재(230)와 스프링 안착부(124) 간의 접촉이 해제되고, 리프팅 동작부(212)가 스프링 부재(230)를 지지하는 상태로 전환된다. 따라서, 도 5(b)에서와 같이 리프팅 동작부(212)가 스프링 부재(230)를 충분히 리프팅 업 시킨 경우, 스프링 부재(230)에 의해 필터 바디(120) 측으로 가해지던 스프링 힘이 완전히 해제될 수 있다.

다만, 이러한 기어 구조의 형상은 도 5(a), 도 5(b)의 예로만 한정되는 것은 아니며, 치합 상태를 선택적으로 제공할 수 있는 구조라면 제한 없이 적용 가능하다.

예를 들어, 도 5에서와는 달리, 리프팅 요소(210)가 회전하면서 상승함에 따라 기어 구조의 리프팅 동작부(212)가 자연스럽게 회전하면서 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124) 상의 기어 구조와 분리될 수 있도록 각각의 기어 구조는 경사면을 갖도록 형성될 수 있다.

이러한 경사면이 형성된 기어 구조를 포함하는 예는 도 7에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 7(a)는 경사면이 형성된 기어 구조를 포함하는 가압 조정 유닛의 예에 있어서 도 6(a)와 같은 해제 동작 전 상태에서의 A-A' 단면을 도시한 것이고, 도 7(b)는 도 7(a)와 동일한 예에 있어서, 도 6(b)와 같은 해제 동작 후 상태에서의 A-A' 단면을 도시한 것이다.

도 7(a), 도 7(b)에서와 같이, 리프팅 동작부의 경사면은 가압 조정 유닛의 리프팅 동작, 즉 리프팅 동작부가 볼트부와 함께 회전하면서 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124)의 경사면을 타고 상승하는 동작에 도움을 줄 수 있다.

이 경우, 경사면의 각도는 볼트부(211)의 나사산 각도에 따라 결정될 수 있으며, 바람직하게는 볼트부(211)의 회전에 따라 리프팅 동작부(212)가 경사면을 따라 동일하게 상승할 수 있도록 구성할 수 있다. 다만, 경사면의 각도는 볼트부(211)의 나사산 각도에 종속되는 것은 아니며, 이와는 무관하게 적절한 각도로 선정될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 리프팅 동작부(212)의 기어 구조는 헬리컬 구조의 외치 기어일 수 있으며, 스프링 안착부(124) 상의 기어 구조 또한 이와 치합되는 내치 기어일 수 있다. 마찬가지로, 헬리컬 기어의 경사도는 볼트부(211)의 나사산 각도에 따라 결정될 수 있다.

또한, 교체 과정에서 조작의 편의성을 감안하여, 리프팅 요소(210)에는 볼트부(211)의 나사산 부분에 비해 더 두꺼운 외경을 갖는 스토퍼부(213)를 더 포함할 수 있다. 이러한 스토퍼부(213)는 볼트부(211)의 회전에 따라 상승할 수 있는 리프팅 요소(210)의 범위를 제한하게 되며, 바람직하게는 스토퍼부(213)의 위치는 필터 바디(120) 교체를 위해 필요한 높이에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼부(213)는 리프팅 동작부(212)가 상승하면서 필터 바디(120)의 스프링 안착부(124)로부터 충분히 이격되어, 리프팅 동작부(212)가 스프링 부재(230)를 직접 압축하기에 충분한 높이에 위치하도록 구성할 수 있다. 따라서, 작업자는 스토퍼가 어댑터(220) 저면에 닿아 볼트부(211)를 더 이상 회전할 수 없을 때까지 볼트부(211)를 돌린 다음, 후속 교체 작업을 진행할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 필터 바디 교체 과정을 설명한다.

먼저, 도 5(a)는 가압 조정 유닛(200)에 대한 해제 동작 전 상태를 도시한 것이며, 도 6(a)는 해제 동작 전의 가압 조정 유닛(200)이 필터 바디 상부의 스프링 안착부의 기어 구조 상에 정위치한 상태를 도시한 것이다. 또한, 도 5(b)는 가압 조정 유닛(200)에 대한 해제 동작 이후 상태를 도시한 것이고, 도 6(b)는 해제 동작 후 가압 조정 유닛(200)이 필터 바디 상부의 스프링 안착부의 기어 구조와 치합이 해제된 상태를 도시한 것이다.

공기 건조기 카트리지가 압축 공기 처리 장치로부터 탈거된 상태에서 해제 동작이 이루어지기 전에는, 도 5(a) 및 도 6(a)에서와 같이 가압 조정 유닛(200)의 리프팅 동작부(212)가 필터 바디의 스프링 안착부(124)와 치합 상태를 유지하고 있다.

한편, 작업자가 볼트부(211)를 돌려 리프팅 요소(210)를 어댑터(220)에 대해 상승시키는 경우, 리프팅 요소(210)의 상승에 따라 리프팅 동작부(212)와 스프링 안착부(124) 간의 치합 상태가 해제되고, 도 5(b), 도 6(b)에서와 같이 두 개의 기어 플레이트가 분리된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 스프링 부재(230)는 필터 바디의 스프링 안착부(124)와의 접촉이 해제되고, 리프팅 동작부(212)에 의해 지지되는 상태로 전환된다.

스프링 부재(230)에 의해 필터 바디 측으로 가해지는 스프링 힘이 해제되게 되면, 도 4에서와 같이, 베이스부를 하우징으로부터 분리시켜 하우징의 개방단을 통해 필터 바디를 제거하게 된다.

이 후, 새로운 필터 바디를 하우징 내부로 삽입하여 필터 바디 교체를 진행한 다음, 하우징의 개방단에 다시 베이스부를 결합시켜 필터 바디를 봉입한다.

교체된 필터 바디가 하우징 내부에 수납된 이후, 가압 조정 유닛(200)을 동작시켜 필터 바디에 일정한 가압력을 제공하기 위한 잠금 동작이 이루어지게 된다.

이와 관련, 도 8은 가압 조정 유닛에 의한 잠금 동작 과정을 도시한 것으로, 도 8(a)는 필터 바디 교체 후 가압 조정 유닛이 스프링 안착부의 기어 구조에 치합되지 않은 상태를 도시한 것이며, 도 8(b)는 가압 조정 유닛을 잠금 동작하여 필터 바디 교체가 완료된 상태를 도시한 것이다.

이러한 잠금 동작을 구체적으로 살펴보면, 가압 조정 유닛(200)의 리프팅 동작부(212)와 스프링 안착부(124) 간의 치합 상태가 해제된 상태(도 8(a))에서, 리프팅 요소(210)의 볼트부(211)를 회전시켜 리프팅 동작부(212)를 하강시키게 되면(도 8(b)), 리프팅 요소(210)의 리프팅 동작부(212)는 다시 필터 바디의 스프링 안착부(124)와 치합 상태를 형성하게 된다. 이 때, 스프링 부재(230)는 필터 바디를 직접 가압하게 되므로, 스프링 부재(230)의 압축된 스프링 힘이 필터 바디 측으로 가해지면서 잠금 동작이 완료될 수 있다.

잠금 동작이 완료된 공기 건조기 카트리지는 다시 압축 공기 처리 시스템에 장착되고, 필터 바디 교체가 완료될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 건조기 카트리지는 내부의 필터 바디만을 선별적으로 교체 가능하므로, 하우징과 베이스부 등 기존의 구조물들을 그대로 재사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 작업자가 가압 조정 유닛을 조정한 상태에서 몇 개의 체결요소(볼트 등)를 제거하는 간단한 방식으로 필터 바디를 교체할 수 있으므로, 손쉽게 자가 교체가 가능한 장점이 있다. 또한, 크고 무거운 압축 공기 처리 장치 자체를 차량에서 탈거하지 않고도, 공기 건조기 카트리지만 탈거 후 필터 바디 교체가 가능하므로, 작업이 단순해지는 장점이 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

1: 공기 건조기 카트리지 110: 하우징
120: 필터 바디 121: 필터 바디 용기부
122: 필터 바디 커버 123: 필터 장착부
130: 베이스부 140: 프리 필터
150: 프리 필터 홀더 160: 갭
200: 가압 조정 유닛 210: 리프팅 요소
211: 볼트부 212: 리프팅 동작부
213: 스토퍼부 220: 어댑터
230: 스프링 부재

Claims (10)

1. 상용차의 압축 공기 처리 시스템용 공기 건조기 카트리지로서,
   하부에 개방단이 형성된 하우징;
   상기 하우징 내부에 수납되는 필터 바디;
   상기 하우징의 개방단에 조립되어 필터 바디를 하우징 내부에 고정할 수 있는 베이스부; 및
   상기 하우징 상부에 설치되며 필터 바디에 가해지는 힘을 조정할 수 있는 가압 조정 유닛;을 포함하며,
   상기 가압 조정 유닛은,
   상기 필터 바디에 스프링 힘을 가할 수 있는 스프링 부재와;
   상기 스프링 부재를 하우징 상부면으로 압축하여 상기 필터 바디로 가해지는 스프링 힘을 해제시킬 수 있는 리프팅 요소;를 포함하고,
   상기 가압 조정 유닛은 상기 하우징 상부면에 설치되며, 내부에 너트 구조의 홈이 형성된 어댑터를 더 포함하며,
   상기 리프팅 요소는 상기 어댑터의 너트 홈에 삽입되는 볼트부와 상기 볼트부와 일체로 동작하며 상기 스프링 부재를 압축할 수 있도록 구성된 리프팅 동작부를 포함하는 공기 건조기 카트리지.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압 조정 유닛은,
   상기 볼트부를 압축 해제 방향으로 회전시킴에 따라 상기 스프링 부재가 압축되면서 상기 리프팅 동작부가 상승하여, 상기 필터 바디와 상기 스프링 부재의 접촉을 해제시키도록 구성되고,
   상기 볼트부를 상기 압축 해제 방향과 반대 방향으로 다시 회전시킴에 따라 상기 리프팅 동작부가 하강하면서 상기 스프링 부재를 상기 필터 바디에 안착시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 리프팅 동작부는 기어 구조를 갖는 제1 기어부를 포함하고, 상기 필터 바디는 상기 제1 기어부와 치합되는 기어 구조를 갖는 제2 기어부가 형성된 스프링 안착부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 리프팅 동작부의 상기 제1 기어부와 상기 필터 바디의 상기 제2 기어부가 치합되는 경우, 상기 스프링 부재가 상기 스프링 안착부의 상부면을 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 리프팅 동작부가 미리 설정된 높이만큼 상승하는 경우, 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부 간의 치합 상태가 해제되어 상기 스프링 부재와 상기 스프링 안착부는 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 기어부는 외치 기어 구조이며, 상기 제2 기어부는 내치 기어 구조인 것으로 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 기어부는 복수의 기어치를 갖는 평기어로 이루어지고, 상기 제1 기어부의 각 기어치는 그 하부면으로부터 형성된 제1 경사면을 가지며, 상기 제2 기어부의 각 기어치에는 상기 제1 경사면에 대응되는 제2 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 리프팅 요소는 상기 리프팅 요소의 상승하는 높이를 제한할 수 있도록 상기 어댑터의 저면과 접촉할 수 있는 스토퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 건조기 카트리지.
   
9. 상용차의 압축 공기 처리 시스템용 공기 건조기 카트리지의 필터 바디 교체용 가압 조정 유닛으로,
   하우징 상부에 설치되며, 필터 바디에 가해지는 힘을 조정할 수 있도록 구성되며,
   상기 필터 바디에 스프링 힘을 가할 수 있는 스프링 부재와;
   상기 스프링 부재를 하우징 상부면으로 압축하여 상기 필터 바디로 가해지는 스프링 힘을 해제시킬 수 있는 리프팅 요소; 및
   상기 하우징 상부면에 설치되며, 내부에 너트 구조의 홈이 형성된 어댑터;를 포함하고,
   상기 리프팅 요소는 상기 어댑터의 너트 홈에 삽입되는 볼트부와 상기 볼트부와 일체로 동작하며 상기 스프링 부재를 압축할 수 있도록 구성된 리프팅 동작부를 포함하는 필터 바디 교체용 가압 조정 유닛.
   
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