KR20020030670A - 내장형 연료 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내장형 연료 필터에 관한 것으로서, 연료 필터의 내부에 형성되는 유로의 구조를 개선하고, 이러한 개선의 효과로 인해 연료 펌프와 일체형으로 구성할 수 있도록 하여 연료 필터를 연료 탱크의 내부에 장착시킬 수 있도록 함으로써, 종전과 같은 연료 필터의 외부 노출로 인한 손상의 우려를 완전히 배제할 수 있으며, 또한 연료 필터의 상부 캡과 하부 케이스를 전도성 아세탈(POM)수지로 제작하여 연료 필터 교환시 분리하지 않고도 손쉽게 소각 처리할 수 있도록 함으로써, 이러한 손쉬운 폐기 처리에 따른 환경 친화력을 높일 수 있도록 한 내장형 연료 필터를 제공하고자 한 것이다.

Description

내장형 연료 필터{Intank type fuel filter}
본 발명은 차량의 연료 계통에 설치되는 내장형 연료 필터에 관한 것으로서, 특히 연료 필터의 내부 유로 구조를 변경하여 연료 펌프와 일체 조합시키는 동시에 연료 탱크의 내부에 설치할 수 있도록 하고, 연료 필터의 상부 캡과 하부 케이스를 전도성 아세탈(POM)수지로 제작하여 연료 필터 교환시 쉽게 소각 처리할 수 있도록 함으로써, 종전 외부로 노출되는 연료 필터와는 달리 손상될 우려가 없으며, 손쉬운 소각 처리가 가능함에 따라 환경 친화력을 높일 수 있는 내장형 연료 필터에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 사용되는 각종 소모품, 예를 들면 연료 필터 등은 현재 세계적으로 환경문제가 대두되면서 환경에 영향을 끼치고 있는 문제점들을 보완하기 위하여 연료 필터의 교환주기 증대, 연료필터 교환시 필터의 폐기 및 재활용 등 환경보호를 위한 제품개발이 이루어지고 있는 추세이다.
첨부한 도 1은 종래의 자동차용 연료 필터를 보여주고 있다.
상기 연료 필터는 분해 및 결합이 가능한 상부 캡(10) 및 하부 케이스(11)와, 내부에 설치되는 엘리먼트(12)로 구성되어 있으며, 연료 탱크측으로 연결되는 상부 캡(10)으로 연료가 유입되면 엘리먼트(12)를 거쳐 여과된 후, 하부 케이스(11)를 통하여 엔진측으로 공급되는 흐름의 연료 진행이 이루어지게 된다.
미설명 부호 13은 기밀유지용 접착제를 나타내고, 14는 엘리먼트를 지지하는코어를 나타낸다.
그러나, 이러한 종래의 연료 필터는 차량의 엔진룸이나 연료 탱크의 외관 부분에 체결하는 방법으로 장착되어 있기 때문에 비포장 도로 주행시나 노면에서 튀어오르는 돌맹이 등에 의해 쉽게 손상될 우려가 높고, 이로 인해 연료의 누설에 따른 연료의 낭비 및 주변을 오염시키는 문제점이 있으며, 또한 종래의 연료 필터는 상부 캡과 하부 케이스가 스틸 재질로 되어 있고 엘리먼트는 페이퍼로 되어 있기 때문에 폐기시 이를 용이하게 소각 처리한다거나 재활용하기가 쉽지 않은 문제가 있고, 또 이와 같은 불편함 등으로 인해 대부분 상부 캡 및 하부 케이스와 엘리먼트를 분리하지 않은 상태에서 그대로 방치하거나 버리고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 연료 필터의 내부에 형성되는 유로의 구조를 개선하고, 이러한 개선의 효과로 인해 연료 펌프와 일체형으로 구성할 수 있도록 하여 연료 필터를 연료 탱크의 내부에 장착시킬 수 있도록 함으로써, 종전과 같은 연료 필터의 외부 노출로 인한 손상의 우려를 완전히 배제할 수 있으며, 또한 연료 필터의 상부 캡과 하부 케이스를 전도성 아세탈(POM)수지로 제작하여 연료 필터 교환시 분리하지 않고도 손쉽게 소각 처리할 수 있도록 함으로써, 이러한 손쉬운 폐기 처리에 따른 환경 친화력을 높일 수 있도록 한 내장형 연료 필터를 제공하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.
도 1은 종래의 연료 필터를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 내장형 연료 필터를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 내장형 연료 필터에서 하부 케이스의 내부 구조를 보여주는 평면도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 상부 캡 11 : 하부 케이스
12 : 엘리먼트 13 : 접착제
14 : 코어 15 : 외부 벽체
16 : 내부 벽체 17 : 연료 펌프
18 : 유로 19 : 연결 유로
20 : 연료 유도구 21 : 차단벽
22 : 연료 챔버 23 : 연료 유입구
24 : 연료 배출구 25 : 엘리먼트 받침대
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 상부 캡(10) 및 하부 케이스(11)와 엘리먼트(12)를 포함하는 연료 필터에 있어서, 상기 하부 케이스(11)의 내부에는 외부 벽체(15)로부터 일정간격을 유지하면서 동심원상으로 내부 벽체(16)를 형성하여 연료의 흐름이 아래쪽 중심으로 유입되어 둘레를 따라 윗쪽 중심으로 진행될 수 있도록 하고, 상기 내부 벽체(16)의 내측으로는 연료 펌프(17)가 일체식으로 조합될 수 있도록 하여 연료 탱크의 내부에 장착가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 상부 캡(10)과 하부 케이스(11)의 재질은 전도성 아세탈(POM)수지로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 케이스(11)의 외부 벽체(15)와 내부 벽체(16) 사이에 조성되는 유로(18)는 180°구간에 걸쳐 형성되는 "C" 형상의 단면으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 캡(10)에는 하부 케이스(11)에 형성되는 유로(18)의 상부와 연통되는 "C" 형상의 단면으로 된 연결 유로(19)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 케이스(11)에 형성되는 유로(18)의 연장선상에는 45°구간에 걸쳐 조성되는 일정한 용적의 연료 챔버(22)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유로(18) 내에 설치되는 엘리먼트(12)는 "C" 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 케이스(11)에 형성되는 유로(18)의 한쪽 끝에는 상부와 하부의 연결을 막아주는 동시에 하단 연료 유도구(20)를 통해 연료의 상부 배출을 가능하게 하는 차단벽(21)이 수직으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 연료 필터의 구성요소를 보여주기 위한 단면도이다.
본 발명의 연료 필터는 연료 펌프(17)를 내측으로 일체 장착시킬 수 있는 하부 케이스(11)와, 상기 하부 케이스(11)의 상부에 조립되는 상부 캡(10)으로 구성되며, 이렇게 연료 펌프(17)를 포함하는 하부 케이스(11) 및 상부 캡(10) 전체가 연료 탱크의 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
이를 위하여, 상기 하부 케이스(11)에는 원통형의 외부 벽체(15)와 동심원을 이루면서 내측으로 일정한 간격을 두고 위치되는 내부 벽체(16)가 형성된다.
상기 내부 벽체(16)와 외부 벽체(15) 사이의 공간이 연료가 흐를 수 있는 유로(18)가 되며, 이때의 유로(18)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 180°구간에 걸쳐 형성되는 "C" 형상의 단면을 갖게 된다.
이러한 유로(18) 내에는 역시 "C" 형상으로 된 엘리먼트(12)가 장착되는데, 유로(18)의 바닥부에 장착되는 엘리먼트 받침대(25)에 엘리먼트(12)가 얹혀진 상태로 장착됨에 따라 유로(18)의 아래쪽으로는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 소정의 공간이 형성되고, 이곳을 통해 엘리먼트(12)를 빠져나온 연료가 연료 배출구(24)측으로 흐를 수 있게 된다.
이때의 엘리먼트(12)는 내부 벽체(16) 및 외부 벽체(15)와의 각 접촉면에 도포되는 접착제를 통해 접착되어 기밀이 유지될 수 있는 구조를 갖게 된다.
또한, 상기 하부 케이스(11)에 내부 벽체(16)가 형성됨에 따라 내부 벽체(16)의 안쪽으로는 소정의 공간부가 확보되며, 이곳에 연료 펌프(17)가 삽입 장착될 수 있게 된다.
이때의 연료 펌프(17)는 내부 벽체(16)의 안쪽 벽면에 밀착된 상태에서 그 토출구가 윗쪽의 연료 유입구(23)에 직접 연결되는 구조로 일체 장착될 수 있게 된다.
또한, 상기 하부 케이스(11)에 형성되는 유로(18)의 한쪽 끝에는 유로(18)를 수직으로 가로막는 차단벽(21)이 형성되어 있으며, 이러한 차단벽(21)으로 인해 상부의 연료가 그대로 하부로 유입되는 것이 방지될 수 있게 되고, 상기 차단벽(21)의 하단에는 연료 유도구(20)가 형성되어 있어서, 엘리먼트(12)를 거쳐 여과된 하부의 연료가 연료 유도구(20)를 통해 연료 배출구(24)측으로 보내질 수 있게 된다.
또한, 상기 하부 케이스(11)에는 유로(18)의 연장선상으로 소정의 용적을 갖는 연료 챔버(22)가 형성되어 있으며, 이때의 연료 챔버(22)는 여과된 연료를 일정량 수용하는 역할을 하게 되므로 연료의 흐름이 아무런 장애없이 원활히 흐를 수 있게 된다.
상기 상부 캡(10)은 하부 케이스(11)의 상부에 결합되는 마감부재로서, 일측에는 연료 배출구(24)가 갖추어져 있으며, 내측에는 한쪽이 하부 케이스(11)의 연료 유입구(23)와 통하는 동시에 다른 한쪽이 연료 배출구(24)에 근접된 위치에서 막혀있는 연결 유로(18)가 형성되어 있다.
이에 따라, 하부 케이스(11)의 연료 유입구(23)를 통해 유입된 연료는 연결 유로(18)를 따라 퍼지면서 엘리먼트(12)의 상부 전체면적으로 골고루 투입될 수 있게 된다.
따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 내장형 연료 필터에 대한 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 내장형 연료 필터를 구성하는 상부 캡(10)과 하부 케이스(11)는 전도성 아세탈(POM)수지를 이용하여 제작하며, 엘리먼트(12)와 하부 케이스(11)는 에폭시로 도포하여 접착하고, 하부 케이스(11)의 내측에 장착되는 연료 펌프(17)는 별도의 브라켓 수단을 이용하거나 내부 벽체(16)의 벽면에 압착시키는 방법으로 결합한다.
이렇게 연료 펌프(17)가 일체식으로 결합되어 있는 연료 필터는 연료 탱크의 내부에 설치하여 손상의 위험으로부터 완전히 보호할 수 있으며, 연료 필터 교환시 전도성 아세탈(POM)수지와 페이퍼로 제작되어진 연료 필터를 소각처리할 수 있으므로, 환경 친화력을 높일 수 있다.
본 발명의 연료 필터에 대한 연료의 흐름경로를 살펴보면, 연료 펌프(17)의 가동과 함께 연료 유입구(23)를 통해 상부 캡(10)의 연결 유로(19)에 유입된 연료는 엘리먼트(12)의 상부 전체 면적에 걸쳐 투입되어 여과된 후, 하부 케이스(11)에 있는 유로(18)의 아래쪽으로 보내지고, 계속해서 차단벽(21)의 연료 유도구(20)를 통해 연료 챔버(22) 내에 유입되는 동시에 윗쪽으로 진행되면서 상부 캡(10)의 연료 배출구(24)를 통해 엔진측으로 공급된다.
한편, 본 발명에 따른 내장형 연료 필터의 각종 성능시험에 대한 결과를 살펴보면 다음과 같다.
1) 초기 압력 손실
시험조건은 유온 : 38±3℃, 시험유량 : 2.0ℓ/min, 사용유 : JIS 2호 경유이고, 이때의 규격은 11.8KPa 이하이다.
시험결과는 S1 : 7.45KPa, S2 : 7.98KPa 로 나타나 규격 내에 들었다.
2) 오염물질 포촉용량 시험
시험조건은 유온 : 38±3℃, 시험유량 : 2.0ℓ/min, 사용유 : JIS 2호 경유, 수명 압력 손실 : 29.4KPa(0.3Kgf/㎠)이고, 사용 오염물질은 JIS 8종 분제 2.5g과 고형분 함유율 22%의 SOFTC-2A 오일 오염물질 7.5g이며, 이때의 규격은 12.5g 이상이다.
시험결과는 S1 : 14.864g, S2 : 14.435g 으로 나타나 규격 내에 들었다.
3) 청정도 시험
시험조건은 유온 : 38±3℃, 시험유량 : 2.0ℓ/min, 사용유 : JIS 2호 경유, 수명 압력 손실 : 29.4KPa(0.3Kgf/㎠)이고, 사용 오염물질은 JIS 8종 분제 2.5g과 고형분 함유율 22%의 SOFTC-2A 오일 오염물질 7.5g이며, 이때의 규격은 80mg 이하이다.
시험결과는 S1 : 56.23mg, S2 : 57.18mg 으로 나타나 규격 내에 들었다.
4) 엘리먼트 내압 시험
정압차 : 1Kgf/㎠ ×1시간의 시험조건에서 S1과 S2 모두 이상이 없었다.
5) 접착부 내압 시험
에어 가압 : 7.5Kgf/㎠, 5분 가압 - 압력 상승 속도 0.5Kgf/㎠/sec의 시험조건에서 S1과 S2 모두 변형 및 누설이 없었다.
이상에서와 같이 본 발명은 연료 필터와 연료 펌프가 일체식으로 조합되어 연료 탱크의 내부에 설치되고, 연료 필터의 상부 캡과 하부 케이스가 전도성 아세탈(POM)수지로 제작되는 내장형 연료 필터를 제공함으로써, 연료 필터 교환시 쉽게 소각 처리가 가능하여 환경 친화력을 높일 수 있는 장점이 있고, 종전 외부로 노출되는 연료 필터와는 달리 손상될 우려를 완전히 배제할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 상부 캡(10) 및 하부 케이스(11)와 엘리먼트(12)를 포함하는 연료 필터에 있어서, 상기 하부 케이스(11)의 내부에는 외부 벽체(15)로부터 일정간격을 유지하면서 동심원상으로 내부 벽체(16)를 형성하여 연료의 흐름이 아래쪽 중심으로 유입되어 둘레를 따라 윗쪽 중심으로 진행될 수 있도록 하고, 상기 내부 벽체(16)의 내측으로는 연료 펌프(17)가 일체식으로 조합될 수 있도록 하여 연료 탱크의 내부에 장착가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 캡(10)과 하부 케이스(11)의 재질은 전도성 아세탈(POM)수지로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 케이스(11)의 외부 벽체(15)와 내부 벽체(16) 사이에 조성되는 유로(18)는 180°구간에 걸쳐 형성되는 "C" 형상의 단면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 캡(10)에는 하부 케이스(11)에 형성되는유로(18)의 상부와 연통되는 "C" 형상의 단면으로 된 연결 유로(19)가 구비되는 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 케이스(11)에 형성되는 유로(18)의 연장선상에는 45°구간에 걸쳐 조성되는 일정한 용적의 연료 챔버(22)가 구비되는 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유로(18) 내에 설치되는 엘리먼트(12)는 "C" 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 하부 케이스(11)에 형성되는 유로(18)의 한쪽 끝에는 상부와 하부의 연결을 막아주는 동시에 하단 연료 유도구(20)를 통해 연료의 상부 배출을 가능하게 하는 차단벽(21)이 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내장형 연료 필터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1089188A (ja) * 1996-07-23 1998-04-07 Aisan Ind Co Ltd 燃料フィルタ
JPH10331737A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置

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