KR19990071579A - 유체 필터용 필터 요소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐곡 원통형 필터 본체로 형성되고, 구멍을 갖는 강성 튜브(4)에 의해 동축방향으로 지지되며, 상기 필터 본체의 축양단이 강성 하단캡(3) 및 강성 환형 상단캡(2)에 제공된 해당 환형 수용 공동부에 각각 씰링되게 삽입되는 주름진 필터 재료의 웹(a web of pleated filtering material)으로 이루어진 유체 필터용 필터 요소(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 상기 원통형 필터 본체는 유연한 형태의 고무 또는 이와 유사한 탄성 재료로 이루어진 별도의 씰링 링(6)에 박혀진 양단부(5)를 갖고, 상기 필터 본체는 상기 씰링 링으로 씰링되게 조여지고, 상기 지지 튜브와 같이, 상기 강성 하단캡과 상기 환형 상단캡 사이에서 각각 분리가 가능하다.

Description

유체 필터용 필터 요소

이러한 형태의 필터 요소는 미국특허공보 제US-A-5,250,179호에 개시되어 있다.

상기 공보에 공지된 필터 요소는, 강성 하단캡(the rigid bottom end cap)과 강성 환형 상단캡(the rigid annular end cap)이 원통형 실린더 본체의 양축단에 고정되게 접착되어 있으므로, 필터 요소의 양단에서 완벽한 유밀을 보장하여, 필터 요소를 사용하는 동안에 (오염 물질을 포함하여) 유체는 필터 본체의 축단과 강성 하단캡 또는 환형 상단캡 사이의 원통형 필터 본체내에 있는 공간으로부터 필터 본체 외측 방향으로 흘러나가거나 내측으로 흘러들어올 수가 없었다. 원통형 필터 본체와 2개의 상하단캡은 구멍을 갖는 지지 튜브내에 분리 가능하게 위치되도록 설치되는 보조-어셈블리를 형성한다. 지지 튜브는 그 일단이 별도의 하단캡으로 폐쇄되며, 타단에는 외측으로 연장되는 플랜지가 제공되는데, 이 플랜지는 강성 환형 상단캡의 방사방향 외측으로 연장되는 환형 립(an annular lip)에 씰링 결합되도록 설치되며, 이 립과 같이 유체 필터의 하우징(the housing)내에 있는 지지부에 씰링되게 조여진다.

사용중, 필터 요소는 확실히 폐쇄되지만, 교환시 필터 요소는 필터 하우징 또는 필터 챔버(the filter chamber)로부터 제거되어야만 하였다.

환경 오염의 관점에서 보면, 공지의 필터 요소가 보조-어셈블리만 교환되어 소모품으로 처리되고, 반면에 구멍을 갖는 지지 튜브가 새로운 보조-어셈블리를 설치한 후에 재사용될 수 있다는 잇점을 갖는다.

본 발명은, 폐쇄되지 않은 상태에서 필터 요소의 질을 떨어지지 않고도, 폐쇄된 필터 본체에 의한 환경 오염을 감소시키는 상기 언급된 형태보다 개량된 필터 요소를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 단순 구조를 갖는 필터 요소를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 이러한 목적은 청구항 제1항의 본문(in the second part of claim 1)에 정의된 특징에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 필터 요소는 부품들로 용이하게 분해될 수 있는데, 상기 부품의 하나는 씰링 링이 연결된 폐쇄된 필터 본체이고 나머지는 강성 하단캡, 강성 지지 튜브 및 강성 상단캡이다. 상기 언급된 공지의 필터 요소와 비교하여, 강성 하단캡과 강성 환형 상단캡은 또한 재사용이 가능하게 되는 반면, 본 발명에 따른 필터 요소의 구조는 제2하단캡과 구멍난 지지 튜브의 타단에 형성된 씰링 플랜지가 생략되므로 보다 간단하게 된다.

게다가, 공지의 구조와는 대조적으로, 본 발명에 따른 필터 요소 구조와 원통형 필터 본체내에 위치되어 있는 구멍을 갖는 지지 튜브는 간단한 방법으로 설치가 가능하다.

원통형 필터 본체의 양단을 삽입하는 것과 (약간의 축방향 조임력만으로) 씰링 링과 금속 하단캡 및 금속 상단캡 각각의 사이에서의 유밀 접촉은 높은 정도의 유밀 결합을 보장한다.

게다가, 본 발명은 필터 요소를 간단히 실현시킬수 있고, 필터 본체가 다른 필터 본체의 상부에 위치되는 다수의 부분으로 이루어 질수 있다.

이러한 방법으로, 예를 들면 필터 요소는 상당히 긴 길이를 갖는 즉, 필터 본체가 형성되어지게 되는 입수 가능한 필터 패브릭의 폭보다 상당히 큰 길이를 갖는 필터 요소가 실현될 수가 있다.

이와 비슷한 구조는 축방향으로 도시된 바와 같이 μ-값 및/또는 필터 패브릭의 형태가 다른 범위내에 있는 영역을 구비하는 필터 요소의 필터 본체를 만들 때 필요하다. 이러한 경우에 있어서, 다수의 필터 본체는 각각 그 양단에 일체형으로 설치된 씰링 링과 다른 μ-값을 갖으며, 또는 다른 형태의 필터 패브릭으로 형성되며 공통의 지지 튜브 주위에 하나씩 위에 놓여지게 된다.

상기의 문제점 해결 방안으로서 금속 하단캡 및 금속 상단캡 각각과 원통형 필터 본체 양단 각각의 사이에 별도의 고무 씰링 링 또는 유사한 탄성 재료를 적용하는 방법이 이미 제안되어졌음에 주목하여야 한다. 그러나, 필터 본체의 원주방향으로 지그-재그 형태로 연장된 양단부와 금속 하단캡 및 상단캡내에서 별도의 씰링 링사이에서의 유밀 결합이 달성될 것이라고 여겨지지는 않는다.

본 발명은 청구항 제1항의 전제부(in the first part of claim 1)에 정의된 필터 요소에 관한 것이다.

도 1은 이해를 돕기 위해 구성 부품의 일부가 절개되어 있는 분해된 상태의 본 발명에 따른 필터 요소의 사시도를 나타낸다.

도 2는 조립된 상태로 오일 필터의 하우징내에 설치된 본 발명에 따른 필터 요소를 도시한다.

본 발명은 도면을 참조하여 하기에 보다 상세히 설명될 것이다.

도 1을 참조하면, 도시된 필터 요소는 필터 본체(1), 금속 환형 상부캡(2), 금속 하단캡(3) 및 구멍을 갖는 금속 지지 튜브(4)로 구성된다.

원통형 필터 본체(1)는 방법인 대개 라미네이트(a laminate)의 형태로 생산되는 주름진 필터 패브릭(a pleated filtering fabric)을 공지의 방법으로 형성하게 된다; 필터 본체(1)는 지그 재그 형태로 연장된 그 말단부(its zig-zag extending terminal edges)(5)가 점탄성 폴리우레탄(a visco-elastic polyurethane) 또는 이와 유사한 적절한 탄성 재료로 형성된 링(6)에 박혀져 있다. 말단부(5)를 박는 공정은 링(6)이 주형안에서 여전히 말랑 말랑한 상태로 있을때 수행될 수도 있다. 박혀질 말단부(5)를 수용하는 환형 글루브(a groove)가 제공된 사전에 형성된 링(6)이 사용될 수도 있다. 이 경우에, 이러한 글루브에 각각의 말단부(5)가 수용된 후에, 글루브에는 적절한 충진 재료가 채워진다.

금속 상단캡은 축방향으로 도시된 바와 같이 U-형태의 단면부를 갖고 따라서 필터 본체(1)의 일부를 형성하는 링(6)을 수용하는 환형 공간을 한정한다. 환형 수용 공간의 내외측 원주벽은 도면 부호(7, 8)로 각각 나타내어져 있다. 외측 가장자리 벽(7)의 원주방향으로 약간 이격된 위치에서, 하기에 기술하는 바와 같이 총검 걸림부(a bayonet catch)의 일부분을 형성하는 슬롯(9)이 제공된다. 이 슬롯(9)은 자유단(7a)에서부터 연장되는 부분(9a)과, 최초에는 축방향으로 연장되다가 방향을 틀어 홀딩 시트부(a holding seat)(9c)에서 종료되는 원주방향으로 경사진 슬롯부(9b)를 갖는다.

이와 비슷한 방법으로 금속 하단캡(3)은 필터 본체(1) 일부분을 형성하는 씰링(6)을 수용하는 내외측 원주벽(11, 10)에 의해 한정되는 환형 공간을 갖는다.

도면에 도시된 실시예에서는, 지지 튜브(4)는 하단캡(3)의 외측 원주벽에 용접 또는 리벳 이음(rivetied)된 하단부를 갖는다.

복수개의 핀형 돌출부(12)는 지지 튜브(4)의 상단 부근에 제공되어 있고, 이와 같은 돌출부 각각은 금속 상단캡(2)에 형성된 슬롯(9)에 총검 걸림의 방식으로 부착된다.

도면에 도시된 부품들로 필터 요소를 조립할 때, 필터 본체(1)는 지지 튜브(4)에 삽입되므로 그 하부 씰링 링(6)이 하단캡(3)에 환형으로 파인 수용 공간의 하부면에 지지되게 된다. 이 단계에서, 상부 씰링 링(6)은 그 상단면이 지지 튜브(4)의 상단으로 지나 약간 돌출된다. 이후, 상단캡(2)이 핀형 돌출부(12)가 축방향 슬롯부(9a)로 들어가는 지점에서 상부 씰링 링(6)과 지지 튜브(4)의 상단부 위에 위치된다. 따라서 핀형 돌출부(12)는 슬롯(9)으로 들어가 결합되고, 상단캡(2)은 도면에 도시된 화살표 방향으로 돌려져서 핀형 돌출부(12)가 경사진 슬롯부(9b)로 이동하여, 상단캡(2)을 축방향으로 끌어 당기게 된다. 이러한 방법에 의해서 2개의 씰링 링(6)의 양단면이 상하단캡(2, 3) 각각에 형성된 환형 수용 공간 저면에 접촉되므로 축방향의 조임력이 가해지게 된다.

완성된 필터 요소는 도 2에 도시된 바와 같이 공지 수단에 의해 필터 하우징(21)에 위치된다. 필터 하우징(21)은 오일 유출입구(22, 23)를 갖는다. 오일 유출입구(22, 23) 사이의 연결부에서, 압력링(24)이 커버(25)에 가해진 스프링 압력에 의해 하우징(21)내의 시트(a seat)에 씰링되게 압력이 가해진다. 압력링(24)에는 필터 요소의 상단캡(2)과의 씰링 결합을 위해 개스킷(26)이 제공되어 있다. 필터 요소는 압력링(24)에 의해 지지되고 하단캡(3)에서 형성되어지게 되는 중앙의 개구를 통해 씰링되게 연장된 로드(a rod)(28)의 자유단 주위에 제공된 코일 스프링(27)에 의해 개스킷(26)에 압력이 가해져 씰링된다.

지지 튜브(4)가 필터 본체(1)의 외측에 제공되는 도면에 도시된 실시예에서는, 여과되어지게 되는 유체가 상단캡(2)의 중앙 개구를 통해 들어가고, 필터 본체(1)를 통해 외측으로 흐르게 된다. 그러나, 지지 튜브(4)는 필터 본체내에 또한 위치되어질 수 있으며, 이 경우에 여과되어지게 되는 유체는 반대 방향으로 흐르게 되고, 필터 하우징의 유출입구는 뒤바뀌게 된다.

Claims (5)

1. 폐곡 원통형 필터 본체로 형성되고, 구멍을 갖는 강성 튜브에 의해 동축방향으로 지지되며, 상기 필터 본체의 축양단이 강성 하단캡 및 강성 환형 상단캡에 제공된 해당 환형 수용 공동부에 각각 씰링되게 삽입되는 주름진 필터 재료의 웹(a web of pleated filtering material)으로 이루어진 유체 필터용 필터 요소에 있어서; 상기 원통형 필터 본체는 유연한 형태의 고무 또는 이와 유사한 탄성 재료로 이루어진 별도의 씰링 링에 박혀진 양단부를 갖고, 상기 필터 본체는 상기 씰링 링으로 씰링되게 조여지고, 상기 지지 튜브와 같이, 상기 강성 하단캡과 상기 환형 상단캡 사이에서 분리 가능하게 각각 지지되는 것을 특징으로 하는 유체 필터용 필터 요소.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지 튜브의 적어도 하나의 일단은 견인 결합 수단에 의해서 상기 강성 상단캡 또는 하단캡의 축방향으로 연장된 벽 부분에 결합된 것을 특징으로 하는 유체 필터용 필터 요소.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지 튜브의 타단은 상기 강성 하단캡 또는 환형 상단캡의 해당 축방향으로 연장된 벽 부분에 고정되게 연결된 것을 특징으로 하는 유체 필터용 필터 요소.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 견인 결합 수단은 상기 지지 튜브의 일단 또는 상기 축방향으로 연장된 벽 부분에 형성되고, 상기 축방향으로 연장된 벽 부분 또는 상기 지지 튜브의 일단으로부터 방사방향으로 각각 연장된 핀형의 돌출부와 작용하는 원주방향으로 경사진 경사 슬롯을 구비한 총검 걸림형(the bayonet catch type)인 것을 특징으로 하는 유체 필터용 필터 요소.
5. 제 1 항 또는 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   서로 접촉하는 인접 씰링 링을 갖고 축방향으로 함께 쌓여지며, 공통의 지지 튜브내 또는 그 주위에 위치되는 복수개의 필터 본체를 특징으로 하는 유체 필터용 필터 요소.