KR20050065762A - Metal filter assembly for oil filter of automobile - Google Patents

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황계순
강신현
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명은 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체에 관한 것으로, 외부 하우징과, 그 외부 하우징의 내측에 배치된 내부 하우징과, 그 내부 하우징의 내측에 고정부재를 매개로 배치된 여과필터를 포함하고, 자동차의 엔진에서 배출된 오일이 오일유입구를 통해 상기 내부 하우징의 내부에 공급되어 여과필터를 거쳐 오일배출구로 배출되고, 냉각수가 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이로 공급되어 순환되는 구조를 갖는 자동차용 필터조립체에 있어서, 상기 여과필터(30)는 포토에칭에 의해 미세한 기공(31a)이 가공된 금속박막(31)을 여러 부위에서 절곡된 형태로 주름을 형성시켜 상기 고정부재(40)를 감싸도록 형성됨을 특징으로 하며, 이에 의하면 포토에칭으로 여러 개의 미세한 구멍을 형성시킨 금속박막을 사용하여 내구성이 우수한 효과를 갖는다.The present invention relates to a metal thin film filter assembly for an automotive oil filter, comprising an outer housing, an inner housing disposed inside the outer housing, and a filtration filter disposed through a fixing member inside the inner housing, A vehicle filter having a structure in which oil discharged from an engine of a vehicle is supplied to an inside of the inner housing through an oil inlet, discharged to an oil outlet through a filtration filter, and cooling water is supplied and circulated between the outer housing and the inner housing. In the assembly, the filtration filter 30 is formed to surround the fixing member 40 by forming a pleat in a bent form at a plurality of portions of the metal thin film 31, the fine pores 31a processed by photo etching. According to this, by using a metal thin film formed by forming a plurality of fine holes by photo-etching has excellent durability effect It is.

Description

자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체{Metal filter assembly for oil filter of automobile}Metal thin film filter assembly for automobile oil filter {Metal filter assembly for oil filter of automobile}

본 발명은 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포토에칭으로 여러 개의 미세한 구멍을 형성시킨 금속박막을 사용하여 내구성이 우수하도록 된 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a metal thin film filter assembly for an automobile oil filter, and more particularly, to a metal thin film filter assembly for an automotive oil filter that has excellent durability by using a metal thin film formed by forming a plurality of fine holes by photoetching. .

일반적으로 자동차의 오일에 포함된 이물질을 걸러 제거하기 위한 오일필터는 도1에 도시된 것처럼, 외부 하우징(1)의 내부에 내부 하우징(2)이 형성되고, 상기 내부 하우징(2)의 내부에 여과필터(3)를 갖는 고정부재(4)가 고정 배치된다.In general, the oil filter for filtering and removing foreign substances contained in the oil of the automobile, as shown in Figure 1, the inner housing (2) is formed inside the outer housing (1), the inside of the inner housing (2) A fixing member 4 having a filtration filter 3 is fixedly arranged.

이러한 자동차용 오일필터에는 미도시된 엔진에서 배출된 오일이 오일유입구(5)를 통해 상기 내부 하우징(2)과 고정부재(4)의 사이에 형성된 공간으로 유입되고, 이렇게 유입된 오일은 고정부재(4)에 구비된 여과필터(3)를 통해 여과된 다음 상기 고정부재(4)에 형성된 여러 개의 오일구멍(4a)을 통과하여 오일배출구(6)로 배출된다.In such an oil filter for automobiles, oil discharged from an engine (not shown) flows into a space formed between the inner housing 2 and the fixing member 4 through an oil inlet 5, and the oil thus introduced is fixed member. It is filtered through the filtration filter (3) provided in (4) and then passed through a plurality of oil holes (4a) formed in the fixing member (4) is discharged to the oil outlet (6).

또한, 냉각수가 냉각수통로(7)를 통해 외부 하우징(1)과 내부 하우징(2)의 사이에 형성된 공간으로 유입되어 순환됨으로써 상기 내부 하우징(2)으로 유입된 오일을 냉각시킨다.In addition, the coolant flows into the space formed between the outer housing 1 and the inner housing 2 through the coolant passage 7 to cool the oil introduced into the inner housing 2.

이와 같은 종래의 자동차용 오일필터에 사용되는 여과필터(3)는 그 재질이 종이나 섬유로 형성된 것으로, 초기의 여과효율은 우수한 반면, 재질의 특성상 열적, 화학적, 기계적 성질이 열악한 것으로, 특히 고온의 오일에 견디기 어려워 형상의 변형 등에 의해 여과 기능이 급격하게 저하되는 문제점을 갖는다.The filtration filter (3) used in the conventional oil filter for automobiles is made of paper or fiber, and has excellent initial filtration efficiency, but poor thermal, chemical, and mechanical properties due to the characteristics of the material. It is difficult to withstand oil and has a problem in that the filtration function is sharply lowered due to deformation of the shape or the like.

따라서, 종이나 섬유로 된 필터의 문제점을 해결하기 위하여 금속으로 된 필터를 사용하기 위하여 그 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 실용화되지 못하고 있는 실정이다.Therefore, in order to solve the problem of a filter made of paper or fiber, the development has been attempted to use a metal filter, but it has not been practically used until now.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 포토에칭으로 여러 개의 미세한 구멍을 형성시킨 금속박막을 사용하여 고온의 오일에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems, the metal thin film for automobile oil filter which can be prevented from being deformed by high temperature oil by using a metal thin film formed with a plurality of fine holes by photoetching. It is an object to provide a filter assembly.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 외부 하우징과, 그 외부 하우징의 내측에 배치된 내부 하우징과, 그 내부 하우징의 내측에 고정부재를 매개로 배치된 여과필터를 포함하고, 자동차의 엔진에서 배출된 오일이 오일유입구를 통해 상기 내부 하우징의 내부에 공급되어 여과필터를 거쳐 오일배출구로 배출되고, 냉각수가 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이로 공급되어 순환되는 구조를 갖는 자동차용 필터조립체에 있어서, 상기 여과필터는 포토에칭에 의해 미세한 기공이 가공된 금속박막을 여러 부위에서 절곡된 형태로 주름을 형성시켜 상기 고정부재를 감싸도록 형성됨을 특징으로 하는 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체를 마련함에 의한다.As a technical configuration for achieving the above object, the present invention includes an outer housing, an inner housing disposed inside the outer housing, and a filtration filter disposed through a fixing member inside the inner housing. , The oil discharged from the engine of the vehicle is supplied to the inside of the inner housing through the oil inlet is discharged through the filtration filter to the oil outlet, the cooling water is supplied between the outer housing and the inner housing for a vehicle having a structure In the filter assembly, the filtration filter is a metal thin film filter for automobile oil filter, characterized in that to form a pleat in a bent form in the metal thin film processed fine pores by photo-etching to cover the fixing member. By providing an assembly.

또한, 본 발명의 여과필터는 일정한 간격을 갖도록 타공된 기공이 서로 어긋나도록 2장 이상의 금속박막이 겹쳐 배치된 것임을 특징으로 한다.In addition, the filtration filter of the present invention is characterized in that the two or more metal thin films are arranged so that the perforated pores are shifted from each other to have a predetermined interval.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 따른 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체를 나타낸 평단면도이며, 후술하는 외부 및 내부 하우징은 도1에 도시된 종래의 외부 및 내부 하우징과 대략 동일한 구조를 갖는다.Figure 2 is a cross-sectional plan view showing a metal thin film filter assembly for an automotive oil filter according to the present invention, the outer and inner housings described below have a structure substantially the same as the conventional outer and inner housing shown in FIG.

외부 하우징(10)은 양단이 밀폐된 대략의 중공 원통 형상을 가지며, 하단은 편평하고 상단은 상부로 볼록하게 형성된다.The outer housing 10 has a substantially hollow cylindrical shape with both ends closed, and the bottom is flat and the top is convex upward.

내부 하우징(20)은 상기 외부 하우징(10)과 유사한 형상을 갖도록 형성되어 그 외부 하우징(10)의 내측에 배치되며, 이때 내부 하우징(20)의 하단은 외부 하우징(10)의 하단 중앙 부위와 공유되는 형태이다.The inner housing 20 is formed to have a shape similar to that of the outer housing 10 and is disposed inside the outer housing 10, wherein a lower end of the inner housing 20 is formed at a lower center portion of the outer housing 10. It's a shared form.

이때, 상기 내부 하우징(20)의 외경 크기는 외부 하우징(10)의 내경 크기보다 작게 설정되어 내부 하우징(20)의 외측과 외부 하우징(10)의 내측 사이에 소정의 공간이 형성된다.In this case, the outer diameter of the inner housing 20 is set smaller than the inner diameter of the outer housing 10 so that a predetermined space is formed between the outer side of the inner housing 20 and the inner side of the outer housing 10.

상기 내부 하우징(20)의 내측에 양단이 폐쇄된 형상의 중공 원통으로 된 고정부재(40)가 배치되며, 상기 고정부재(40)는 그 하단이 내부 하우징(20)의 하단 상부에 고정된다.The inside of the inner housing 20 is fixed member 40 is formed of a hollow cylinder of both ends closed shape, the lower end of the fixing member 40 is fixed to the upper upper end of the inner housing (20).

이때, 상기 고정부재(40)의 외경 크기는 내부 하우징(20)의 내경 크기보다 작게 설정되어 고정부재(40)의 외측과 내부 하우징(20)의 내측 사이에 소정의 공간이 형성된다.In this case, the outer diameter of the fixing member 40 is set smaller than the inner diameter of the inner housing 20 so that a predetermined space is formed between the outer side of the fixing member 40 and the inner side of the inner housing 20.

또한, 상기 고정부재(40)에는 고정부재(40)와 내부 하우징(20)의 사이에 형성된 공간으로 유입된 오일을 고정부재(40)의 내부로 유입되도록 오일통로를 형성하는 여러 개의 오일구멍(41)이 형성된다.In addition, the fixing member 40 has a plurality of oil holes forming an oil passage so that the oil introduced into the space formed between the fixing member 40 and the inner housing 20 flows into the inside of the fixing member 40 ( 41) is formed.

상기 외부 하우징(10)의 하단에는 외부 하우징(10)과 내부 하우징(20)의 사이에 형성된 공간으로 냉각수를 공급하여 순환시키기 위한 냉각수 통로(51)가 형성되며, 상기 외부 하우징(10)과 내부 하우징(20)의 하단을 이루는 부분에는 내부 하우징(20)과 고정부재(40)의 사이에 형성된 공간으로 오일을 공급하기 위한 오일유입구(52)가 형성되며, 상기 내부 하우징(20)과 고정부재(40)의 하단 중앙 부위에는 고정부재(40)의 내부로 들어온 오일을 외부로 배출시키기 위한 오일배출구(53)가 형성된다.A coolant passage 51 is formed at a lower end of the outer housing 10 to supply and circulate the coolant to a space formed between the outer housing 10 and the inner housing 20, and the outer housing 10 and the inner portion. An oil inlet 52 for supplying oil to a space formed between the inner housing 20 and the fixing member 40 is formed at a portion forming the lower end of the housing 20, and the inner housing 20 and the fixing member are formed. An oil outlet 53 for discharging oil introduced into the fixing member 40 to the outside is formed at the lower center portion of the 40.

상기 고정부재(40)의 외측에는 그 고정부재(40)를 감싸도록 된 여과필터(30)가 설치되며, 상기 여과필터(30)는 포토에칭에 의해 미세한 기공이 가공된 금속박막으로 구성된다.The outer side of the fixing member 40 is provided with a filtration filter 30 to surround the fixing member 40, the filtration filter 30 is composed of a metal thin film processed fine pores by photo etching.

보다 상세하게는 상기 여과필터(30)에 이용되는 금속박막(31)에는 도3에 도시된 것처럼 포토에칭 등의 방법에 의해 미세한 기공(31a)이 형성되고, 이 금속박막(31)은 500㎛, 바람직하게는 200㎛ 이하의 두께를 갖는다.More specifically, fine pores 31a are formed in the metal thin film 31 used for the filtration filter 30 by photoetching or the like, as shown in FIG. 3, and the metal thin film 31 is 500 μm. Preferably, it has a thickness of 200 micrometers or less.

그리고, 상기 금속박막(31)은 탄소강, 알루미늄, 동, 인코넬 등의 스테인레스강 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 사용조건에 따라 도장, 주석도금 및 아연도금처리를 하여 사용될 수 있고, 특히 고온의 경우에는 내구성의 향상을 위하여 니켈, 크롬, 알루미늄, 동 등으로 표면 처리하여 사용될 수 있다.In addition, the metal thin film 31 may be made of carbon steel, aluminum, copper, stainless steel such as Inconel, or an alloy thereof, and may be used by coating, tin plating, and galvanizing treatment, in particular, at high temperature. In this case, it may be used by surface treatment with nickel, chromium, aluminum, copper, etc. to improve durability.

특히, 상기 금속박막(31)에 형성된 미세한 기공(31a)은 일정한 패턴, 즉 일정한 간격을 갖도록 타공되어 2장 이상 겹쳐진 상태로 사용될 수 있으며, 2장의 금속박막(31)이 겹쳐진 상태가 도4에 도시된다.In particular, the fine pores 31a formed in the metal thin film 31 may be used in a state in which two or more sheets are overlapped by being drilled to have a predetermined pattern, that is, a predetermined interval, and the state in which the two metal thin films 31 are overlapped in FIG. 4. Shown.

이렇게 금속박막(31)이 2장 겹쳐지고, 일측 금속박막(31)의 기공(31a)과 타측 금속박막(31)의 기공(31a)이 서로 어긋나게 배치되면, 관통부위(31b)의 크기가 기공(31a)의 크기에 비하여 작게 형성되며, 이는 기공(31a)을 통과하는 미세한 크기의 이물질도 관통부위(31b)를 통과하지 못하고 걸러질 수 있다.When the two metal thin films 31 are overlapped and the pores 31 a of the one metal thin film 31 and the pores 31 a of the other metal thin film 31 are shifted from each other, the size of the penetrating portion 31 b is increased. It is formed smaller than the size of the (31a), it can be filtered even foreign matter of the fine size passing through the pores (31a) does not pass through the through portion (31b).

상기 여과필터(30)는 1장의 금속박막(31) 또는 2장 이상의 금속박막(31)이 겹쳐진 상태로 상기 고정부재(40)의 외경 부위를 감싸는 형태로 설치되는 것으로, 이때 상기 여과필터(30)를 여러 부위에서 절곡된 형태로 주름을 형성시키면 그 표면적이 증가되어 판형으로 이루어진 것보다 필터링 면적이 증대되고 집진 능력이 향상된다.The filtration filter 30 is installed so as to surround the outer diameter portion of the fixing member 40 in a state in which one metal thin film 31 or two or more metal thin films 31 are overlapped, wherein the filtration filter 30 ), Wrinkles are formed in various places to increase the surface area, which increases the filtering area and improves the dust collecting ability than the plate shape.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention having the above configuration will be described.

미도시된 엔진에서 배출된 고온의 오일은 오일유입구(52)를 통해 내부 하우징(20)과 고정부재(40), 보다 정확하게는 고정부재(40)의 외측에 감싸지도록 설치된 여과필터(30)의 사이에 형성된 공간으로 유입된다.The high temperature oil discharged from the engine, not shown, is formed through the oil inlet 52 of the filtration filter 30 installed to be wrapped around the inner housing 20 and the fixing member 40, more precisely, outside the fixing member 40. It flows into the space formed in between.

이렇게 유입된 오일은 여과필터(30)에서 여과된 후 고정부재(40)의 오일구멍(41)을 통해 고정부재(40)의 내부로 공급된다.The oil introduced in this way is filtered through the filtration filter 30 and then supplied into the fixing member 40 through the oil hole 41 of the fixing member 40.

계속하여, 상기 고정부재(40)의 내부로 공급된 청정 오일은 고정부재(40)의 하단에 형성된 오일배출구(53)를 통해 배출되어 엔진으로 공급된다.Subsequently, the clean oil supplied into the fixing member 40 is discharged through the oil outlet 53 formed at the lower end of the fixing member 40 and supplied to the engine.

또한, 냉각수는 냉각수통로(51)를 통해 외부 하우징(10)과 내부 하우징(20)의 사이에 형성된 공간으로 유입되어 순환됨으로써 상기 내부 하우징(20)으로 유입된 고온의 오일과 열교환되며, 이에 의해 오일이 냉각된다.In addition, the coolant is introduced into the space formed between the outer housing 10 and the inner housing 20 through the coolant passage 51 and circulated to thereby exchange heat with the hot oil introduced into the inner housing 20. The oil is cooled.

상기한 본 발명의 여과필터(30)는 금속박막(31)으로 제작되기 때문에 종래와 같이 종이나 섬유로 제작된 여과필터에 비하여 열적, 화학적, 기계적 성질이 우수하며, 특히 고온의 오일에 충분히 견딜 수 있음으로써 열에 의해 변형되지 않고 여과 기능이 안정적으로 수행된다.Since the filtration filter 30 of the present invention is made of a metal thin film 31, it is superior in thermal, chemical, and mechanical properties to a filtration filter made of paper or fiber as in the prior art, and is particularly resistant to high temperature oil. By doing so, the filtration function is stably performed without being deformed by heat.

한편, 현재까지 금속박막에 형성시킬 수 있는 미세한 구멍의 크기는 대략 30㎛ 정도까지이며, 그 이하의 크기로 미세한 구멍을 형성시키는 것은 널리 알려진 기술로는 곤란하거나 과도한 비용이 드는 것으로 알려져 있다.On the other hand, the size of the fine pores that can be formed in the metal thin film is up to about 30 μm or so, and it is known that it is difficult or excessively expensive to form fine pores with a size smaller than that.

따라서, 본 발명은 미세한 구멍이 형성된 금속박막을 2장 이상 겹쳐서 사용함으로써 도4에 도시된 것처럼 기공(31a)보다 작은 크기의 관통부위(31b)를 형성시켜 보다 작은 크기의 이물질도 걸러낼 수 있다.Therefore, by using two or more metal thin films having fine holes formed thereon, the through portion 31b having a smaller size than the pores 31a can be formed as shown in FIG. .

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체에 의하면, 포토에칭 등에 의해 미세한 기공이 형성된 금속박막으로 제작되는 금속필터를 사용하여 고온의 오일에 포함된 이물질을 걸러 제거함으로써 종래의 것에 비하여 내구성이 우수하며, 특히 열적 변형에 견딜 수 있는 능력이 향상된 우수한 효과를 갖는다.According to the metal thin film filter assembly for automobile oil filter according to the present invention as described above, by removing the foreign matter contained in the high temperature oil by using a metal filter made of a metal thin film formed with fine pores by photo-etching, etc. It is excellent in durability, and in particular, has an excellent effect with improved ability to withstand thermal deformation.

도1은 본 발명에 따른 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체를 나타낸 정면도;1 is a front view showing a metal thin film filter assembly for an automotive oil filter according to the present invention;

도2는 본 발명에 따른 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체를 나타낸 평단면도;Figure 2 is a plan sectional view showing a metal thin film filter assembly for an automotive oil filter according to the present invention;

도3은 본 발명에 사용되는 금속박막을 나타낸 상세도;3 is a detailed view showing a metal thin film used in the present invention;

도4는 본 발명에 사용되는 금속박막을 2겹으로 겹친 상태를 나타낸 설명도이다.4 is an explanatory view showing a state where two layers of metal thin films used in the present invention are overlapped.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

10 : 외부 하우징 20 : 내부 하우징10: outer housing 20: inner housing

30 : 여과필터 31 : 금속박막30: filtration filter 31: metal thin film

31a : 기공 40 : 고정부재31a: Pore 40: Fixing member

41 : 오일구멍 51 : 냉각수 통로41: oil hole 51: cooling water passage

52 : 오일유입구 53 : 오일배출구52: oil inlet 53: oil outlet

Claims (2)

외부 하우징과, 그 외부 하우징의 내측에 배치된 내부 하우징과, 그 내부 하우징의 내측에 고정부재를 매개로 배치된 여과필터를 포함하고, 자동차의 엔진에서 배출된 오일이 오일유입구를 통해 상기 내부 하우징의 내부에 공급되어 여과필터를 거쳐 오일배출구로 배출되고, 냉각수가 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이로 공급되어 순환되는 구조를 갖는 자동차용 필터조립체에 있어서,An outer housing, an inner housing disposed inside the outer housing, and a filtration filter disposed through a fixing member inside the inner housing, wherein oil discharged from an engine of the vehicle is passed through an oil inlet through the inner housing. In the automotive filter assembly having a structure that is supplied to the interior of the through the filtration filter and discharged to the oil outlet, the cooling water is supplied between the outer housing and the inner housing and circulated, 상기 여과필터(30)는 포토에칭에 의해 미세한 기공(31a)이 가공된 금속박막(31)을 여러 부위에서 절곡된 형태로 주름을 형성시켜 상기 고정부재(40)를 감싸도록 형성됨을 특징으로 하는 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체.The filtration filter 30 is formed to surround the fixing member 40 by forming a pleat in a bent form at a plurality of portions of the metal thin film 31 processed with fine pores 31a by photo etching. Metal thin film filter assembly for automobile oil filter. 제1항에 있어서, 상기 여과필터(30)는 일정한 간격을 갖도록 타공된 기공(31a)이 서로 어긋나도록 2장 이상의 금속박막(31)이 겹쳐 배치된 것임을 특징으로 하는 자동차 오일필터용 금속박막필터 조립체.The metal thin film filter for automobile oil filter according to claim 1, wherein the filtration filter 30 is formed by overlapping two or more metal thin films 31 such that the perforated pores 31a are shifted from each other to have a predetermined interval. Assembly.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101296144B1 (en) * 2005-12-22 2013-08-19 재단법인 포항산업과학연구원 Metal thin film oil filter of air compressor
US8905244B2 (en) 2010-09-03 2014-12-09 Komatsu Ltd. Oil filter and valve device

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