KR20110094001A - 공기필터 삽입체 - Google Patents

Abstract

절곡형 여과재를 구비한 공기필터 삽입체에 측면 가장자리를 따라 축방향으로 연장되어 있는 제1접촉부와 방사방향으로 연장되어 있는 제2접촉부로 이루어진 밀봉 요소가 제공되어 있고, 상기 2개의 접촉부는 여과재의 측면 가장자리에 직접 적용되어 있다.

Description

공기필터 삽입체{AIR FILTER INSERT}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 공기필터 삽입체에 관한 것이다.

EP 0 863 785 B1은 예를 들면 내연기관에 공급되는 흡입공기 여과용 공기필터 장치를 개시하고 있다. 상기 공기필터 장치는 프레임에 의해 형상이 만들어지는 절곡형 여과재가 포함된 공기필터 삽입체를 포함하는 것으로, 상기 프레임은 주변 방향으로 연장되고 주조된 발포 실리콘 밀봉재를 갖는 밀봉 포켓을 포함하고 있다. 상기 발포 실리콘은 그 일부가 여과재의 축방향 영역으로 연장되어 프레임 내 밀봉 포켓의 측벽에 의해 여과재로부터 분리되어 있다.

본 발명은 상기 종래기술을 감안한 것으로, 본 발명의 목적은 공기필터 삽입체를 재료-절감 방법으로 구성하여 공기필터 삽입체가 삽입된 상태에서 신뢰성 있는 밀봉 작용을 제공하도록 하는데 있다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부에 의해 달성된다. 종속항들은 유리한 다른 실시형태를 개시하고 있다.

본 발명에 따른 공기필터 삽입체는 바람직하게는 내연기관의 흡입공기를 여과하기 위해 사용된다. 원칙적으로, 예를 들면 객실로 공급되는 공기의 여과용도가 고려될 수도 있다.

상기 공기필터 삽입체는 하우징 덮개를 구비한 하우징을 포함하는 공기필터 장치의 부품으로, 장착 상태에서 상기 공기필터 삽입체의 여과재 위에 직접 위치한 밀봉 요소의 접촉부의 외부 위치한 측면은 하우징 또는 덮개의 내측면 위의 밀봉면을 빈틈없이 밀봉시키면서 안착된다. 본 발명에 따르면, 정제할 가스 상태의 유체가 관통하여 흐르게 되는 여과재로서, 바람직하게는 여과지로서 구체화되고 지그재그 형상으로 절곡되는 여과재가 제공되며 상기 절곡형 여과재의 적어도 하나 이상의 측면 가장자리 위에 밀봉 목적으로 배치되는 밀봉 요소는 축방향으로 연장되어 있는 제1접촉부와 방사방향(축방향에 대해 가로방향)으로 연장되어 있는 제2 접촉부를 포함한다. 상기 밀봉 요소의 2개의 접촉부는 연속적이며 여과재의 측면 가장자리에 직접 적용되는 것으로, 상기 밀봉 요소의 접촉부의 외부 위치한 측면은 공기필터 장치의 하우징 또는 덮개에 대한 접촉면을 형성한다.

이러한 방법으로 구현된 밀봉 요소의 단면은 2개의 다리부 각각이 하우징의 내측면 또는 덮개의 내측면과 접촉하기 위한 접촉부를 갖는 각진 형상이다.

이 실시형태는 다양한 장점을 갖는다. 축방향과 방사방향으로 연장되는 상기 밀봉 요소의 접촉부는 부착된 덮개와 장착된 상태에서 축방향과 방사방향으로 힘이 인가되어 압축됨으로써 매우 양호한 밀봉성이 제공되고 미정화측(미여과측)과 정화측(여과측) 사이에서 흐름이 누출되는 것이 안전하게 방지된다. 이렇게 하여 서로 수직인 2개의 방향으로 상기 밀봉 요소를 압축 작용한 결과, 밀봉 요소의 수용공간이 더욱 잘 채워지므로 밀봉성 향상과 동시에 밀봉 요소에 대한 재료비용이 절감된다. 종래기술의 실시형태와 비교하여 밀봉성에 부정적인 영향 없이 더욱 작은 밀봉 단면이 실현될 수 있다.

또 다른 장점은 상기 절곡형 여과재의 재료 위에 밀봉 요소를 직접 적용한다는 점에 있다. 특히 주조금형에 의해 밀봉 요소 재료를 여과재 위에 적용함으로써 실현하여 여과재의 형상을 만들기 위해 추가되는 프레임이 원칙적으로 필요가 없게 된다. 상기 밀봉 재료는 여과재의 방사상 외측면을 따라 연장될 뿐 아니라 축방향 말단면의 가장자리 영역 내에서 하나의 다리부 또는 접촉부와 부분적으로 함께 연장되어 있기 때문에 여과재를 추가로 안정화 및 강화시킬 수 있다.

다른 실시형태에 따르면, 필터 프레임을 제공하는 것이 유리할 수 있는바, 이 경우에도 상기 밀봉 요소가 여과재에 직접 적용되는 것이 유리하다.

유리한 다른 실시형태에 따르면, 평탄한 가장자리가 제공되는 필터 요소의 접촉부가 제공된다. 이러한 평탄부는 상기 접촉부 각각의 개방 말단면 영역과 제1접촉부와 제2접촉부 사이의 전이영역에 제공될 수 있다.

상기 필터 요소는 바람직하게는 장방형 또는 예를 들면 사다리꼴 형상을 가지며 경우에 따라 일측면에 경사부를 가질 수 있고, 밀봉 요소 각각에 적어도 2개의 대향 측면을 따라, 특히 유리하게는 여과재의 종방향 측면을 가로질러 연장되어 있는 제1접촉부 및 제2접촉부가 제공되어 있다. 경우에 따라, 주변 방향으로 연장되어 있고 상기 여과재의 4개의 모든 측면 위에서 동일한 단면을 갖는 밀봉 요소가 제공된다. 그러나 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 여과재의 2개의 대향 측면에만 본 발명에 따른 밀봉 요소가 제공되는 반면, 상기 여과재의 다른 2개의 측면에는 예를 들면 노치가 제공되는 또 다른 단면을 갖는 밀봉 요소가 제공되어 이 위치에서 상기 밀봉 요소가 하우징 위의 캐리어 가장자리 위에서 밀림 이동될 수 있다.

장착 상태에서 적어도 하나 이상의 횡방향 리브가 밀봉 요소의 접촉부와 접촉하는 덮개 또는 하우징 위의 대향 밀봉면들 사이에 연장되어 있는 하우징 및/또는 덮개와 일체로 형성될 수 있다. 상기 횡방향 리브는 밀봉재와 하우징 또는 덮개 사이에서 발생되는 힘을 더 좋은 방법으로 흡수하거나 하우징 또는 덮개의 변형을 방지하는 역할을 한다. 이러한 방법으로, 장시간 동작하여도 양호한 밀봉성이 보장된다.

상기 밀봉 요소는 여과재의 측면 위에 주조되는 발포 폴리우레탄(PUR)을 포함하는 것이 유리하다.

본 발명은 공기필터 삽입체를 재료-절감 방법으로 구성하여 공기필터 삽입체가 삽입된 상태에서 신뢰성 있는 밀봉 작용을 제공하는 효과가 있다.

다른 장점들과 유리한 실시형태들은 추가 청구항들, 도면 설명과 도면들로부터 제공될 수 있다.
도 1은 여과재의 측면 가장자리에 주변 방향으로 연장되어 있는 밀봉 요소가 제공되어 있는 절곡형 여과재를 포함하는 공기필터 삽입체의 평면도이고;
도 2는 종방향 측면 영역에서 밀봉 요소를 관통하는 도 1의 단면선 II-II에 따른 단면도로서, 공기필터 삽입체가 삽입되는 하우징이 파선으로 표시되어 있는 단면도이며;
도 3은 도 1의 단면선 II-II에 따른 단면도로서, 덮개가 파선으로 표시되어 있는 단면도이고;
도 4는 공기필터 삽입체의 좁은 측면 영역에서 도 1의 단면선 IV-IV에 따른 단면도이다.
상기 도면에서 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호가 제공된다.

도 1에는 특히 내연기관 내에서 흡입공기를 여과하기 위해 사용되는 공기필터 장치용 공기필터 삽입체(1)가 도시되어 있다. 공기필터 삽입체(1)는 절곡형 여과지로서 구현되고 측면 가장자리(3) 위에 주변 방향으로 연장되어 있는 밀봉 요소(4)를 갖는 여과재(2)를 포함한다. 공기필터 삽입체(1)는 밀봉 요소(4)가 종방향 측면과 좁은 측면 위에 배치되어 있는 장방형 형상을 갖는다.

도 2 및 도 3은 상기 공기필터 삽입체의 종방향 측면 영역에서 밀봉 요소(4)를 관통하는 도 1의 단면선 II-II에 따른 단면도를 도시하고 있다. 파선으로 나타낸 화살표(5)로 표시되어 있는 여과재(2)를 통해 정제할 가스 상태의 유체가 축방향으로 흐른다. 밀봉 요소(4)는 여과재(2)의 정화(여과)측을 동시에 한정하는 측면 가장자리(3) 또는 상부 측면(13)의 외측면 위에 직접 안착하는 2개의 연속적이고 일체로 형성되는 다리 형상의 접촉부(6,7)를 포함한다. 이에 따라 상기 여과재의 종방향 측면을 따라 밀봉 요소(4)는 각진 단면을 가지며 2개의 다리 형상의 접촉부(6,7)가 적어도 거의 동일한 길이를 갖는다. 밀봉 요소(4)는 바람직하게는 발포 PUR을 포함하고 특히 측면 가장자리(3) 위에 주조된다.

밀봉 요소(4)의 가장자리는 하우징(8) 또는 덮개(9) 안에 제공되는 수용 숄더부에 삽입을 용이하게 하는 경사부(10,11,12)를 가질 수 있다. 게다가 상기 밀봉 요소의 미변형 상태에서는 경사부에 의해 수용 숄더부 내 공간이 완전히 채워지지 않고 밀봉 요소를 축방향과 방사방향으로 압축할 때에만 공간 내부에서 밀봉 요소의 재료가 남아있는 벽 부분을 향해 팽창함으로써 공간을 채우게 될 것이다. 상기 실시형태에서, 이러한 경사부 또는 챔퍼부(chamfer)(10,11,12)는 축방향으로 연장되어 있는 접촉부(6)의 개방 말단면, 방사방향으로 연장되어 있는 제2접촉부(7)의 개방 말단면과 2개의 접촉부(6,7) 사이 전이영역에 제공될 수 있다. 특히 경사부(10,12)는 경사부에 의해 장착이 용이해지기 때문에 장착을 보조하는 기능을 갖는다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 장착 상태에서는 축방향으로 연장되어 있는 접촉부(6)의 하부는 축방향과 그의 가로방향, 즉 방사방향으로 조임력에 의해 하우징(8) 내 숄더부에 채워진다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 덮개(9)는 축방향으로 연장되어 있는 접촉부(6)의 상부와 그에 수직으로 방사방향으로 연장되어 있는 제2접촉부(7) 위에 작용하며, 밀봉 요소(4)는 축방향과 방사방향으로 조임력에 의해 상기 덮개 내 숄더부에 채워진다.

도 4는 상기 공기필터 삽입체의 좁은 측면을 관통하는 단면선 IV-IV에 따른 단면도로서, 밀봉 요소(4)에는 또 다른 단면이 제공된다. 이 측면에서 밀봉 요소(4)는 여과재(2)의 상부 가장자리(13) 위에 주조되기도 하고; 노치(14)가 도입된 단면을 가짐으로써 밀봉 요소(4)가 특히 하우징(8) 위의 캐리어 가장자리(미도시) 위에서 밀림 이동할 수 있다.

그러나 경우에 따라 밀봉 요소(4)는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 방법으로 상기 여과재의 종방향 측면 위에서 구현되기도 한다.

Claims (9)

1. 정제할 가스 상태의 유체가 관통하여 흐르는 되는 절곡형 여과재(2)를 포함하고 절곡형 여과재(2)의 적어도 하나 이상의 측면 가장자리(3) 위에 밀봉 요소(4)가 배치되는 공기필터 삽입체로서, 밀봉 요소(4)의 제1접촉부(6)가 축방향인 동시에 여과재(2)를 관통하여 유체가 흐르는 방향으로 여과재(2)의 측면 가장자리(3)를 따라 연장되어 있고, 밀봉 요소(4)의 다른 접촉부(7)가 축방향에 가로방향인 방사방향으로 여과재(2)의 측면 가장자리(3)를 따라 연장되어 있으며, 밀봉 요소(4)의 2개의 접촉부(6,7)가 측면 가장자리(3) 위에 직접 적용되고, 밀봉 요소(4)의 접촉부(6,7) 각각의 외부에 위치한 측면이 공기필터 장치의 하우징(8) 또는 덮개(9)에 대한 접촉면을 형성하는 것을 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
2. 제1항에 있어서, 밀봉 요소(4)의 접촉부(6,7)에는 경사진 가장자리(10,11,12)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밀봉 요소(4)가 절곡형 여과재(2) 위에 직접 사출-성형 또는 주조되는 것을 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 요소(4)가 장방형 필터 요소의 적어도 2개의 측면 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 요소(4)가 발포 폴리우레탄(PUR)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 요소의 적어도 하나 이상의 측면 위에 또 다른 단면을 가진 밀봉 요소(4)가 배치되는 것을 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
7. 제6항에 있어서, 또 다른 단면을 가진 밀봉 요소(4)가 덮개(9)의 접합 또는 이탈 방향으로 연장되어 있는 노치(14)를 가져 밀봉 요소(4)가 하우징(8) 위의 캐리어 가장자리 위에서 밀림 이동될 수 있는 특징으로 하는 공기필터 삽입체.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 공기필터 삽입체를 구비하고 하우징(8)과 덮개(9)를 포함하는 공기필터 장치로서, 장착 상태에서 밀봉 요소(4)의 접촉부(6,7)의 외부에 위치한 측면이 하우징(8) 또는 덮개(9)의 내측면 위의 밀봉면을 빈틈없이 밀봉시키면서 안착되는 것을 특징으로 하는 공기필터 장치.
9. 제8항에 있어서, 하우징(8) 또는 덮개(9) 위에 대향 위치한 밀봉면 사이에 연장되어 있는 적어도 하나 이상의 횡방향 리브가 하우징(8) 및/또는 덮개(9)에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 공기필터 장치.

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