KR20130028719A - 유체 여과용, 특히 내연기관의 흡입 공기용 여과 부재 - Google Patents

유체 여과용, 특히 내연기관의 흡입 공기용 여과 부재 Download PDF

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Abstract

특히 별 형태로 접철된 중공 원통형 여과 매체(2), 출구측의 말단 디스크(3)와 제2말단 디스크(4), 상기 여과 매체의 내부 공간(6)에 배치되어 있는 중공 원통형 지지 격자(5)를 포함하는 유체 여과용 여과 부재(1), 특히 내연기관의 흡입 공기용 공기 여과 부재로서, 상기 여과 부재의 출구측 단부에서 지지 격자는 결합 부재(7)가 지지 격자(5)에 구비되어 있는 연결 영역(11)을 포함하고, 연결 영역(7)에서 지지 격자(5)는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 이격되어 있고 상기 여과 매체의 출구측 단부면(9)보다 부분적으로 더 돌출해 있는 칼라부(8)를 포함하며, 출구측의 말단 디스크(3)는 여과 매체(2)의 출구측 단부면(9)과 칼라부(8)를 둘러싸고 링 형태의 축방향 밀봉부(10)를 갖는다.

Description

유체 여과용, 특히 내연기관의 흡입 공기용 여과 부재{FILTER ELEMENT FOR FLUID FILTRATION, IN PARTICULAR FOR INTAKE AIR OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES}
본 발명은 제1항의 전제부에 따른 유체 여과용, 특히 내연기관의 흡입 공기용 여과 부재, 및 공기 여과기에 관한 것이다.
공개문헌 WO 2008/015100 A1에 공지되어 있는 반경 방향으로 분할된 하우징 내 여과 부재에 있어서, 상기 여과 부재의 말단 디스크에는 여과 부재를 하우징부와 연결하기 위한 연결 부재가 구비되어 있고 상기 하우징부는 여과 부재에 의해 고정되어 위치되어 있다. 상기 배치구조에 의하면, 구성부의 공차, 특히 축방향 길이의 공차와 관련한 요구조건이 높다.
본 발명의 목적은 공차 조건이 개선되고 밀봉 신뢰성이 확보된 여과 부재를 제공하는데 있다.
상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부를 구비한 여과 부재에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 여과 부재는 중공 원통형의 여과 매체, 특히 별 형태로 접철된 여과 매체, 출구측 말단 디스크와 제2말단 디스크 및 상기 여과 매체의 내부 공간에 배치되어 있는 중공 원통형의 지지 격자(중앙관이라고도 함)를 포함한다. 상기 지지 격자는 중공 원통형 여과 매체의 내벽에 인접하고 출구측 말단 디스크로부터 제2말단 디스크로 연장되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 지지 격자는 여과 부재를 필터 하우징, 특히 필터 하우징의 배출 소켓에 결합시키기 위한 결합 부재가 지지 격자에 구비되어 있는 연결 영역을 여과 부재의 출구측 단부에 갖고 있고, 상기 결합 부재는 바람직하게는 반경 방향으로 안쪽을 향해 배치되어 있고 특히 형상 맞춤식 연결부, 예를 들면 나사부 또는 플러그 폐쇄부로서 구성되어 있다. 마찬가지로 수나사부 또는 외부에 위치한 삽입형(Bayonet) 폐쇄부 또한 가능하다. 이와 다르게 잠금식 또는 압착고정식 연결부가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 연결 영역에서 지지 격자는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 이격되어 있고 여과 매체의 출구측 단부면 보다 부분적으로 더 돌출해 있는 칼라부를 갖는다. 상기 칼라부는 여과 매체의 출구측 단부면과 함께 출구 측의 말단 디스크에 의해 둘러싸이고 말단 디스크 재료로서 탄성적으로 변형될 수 있는 플라스틱 재료, 특히 폴리우레탄(PUR)이 사용된다. 상기 출구측 말단 디스크는 필터 하우징 내 정제면과 원료면을 분리하기 위한 링 형태의 축방향 밀봉부를 포함하고 있다. 상기 축방향 밀봉부는 여과 부재의 조립시 하우징 안에서 압축될 수 있는 링 형태의 축방향 돌출부로서 출구측 말단 디스크와 일체로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 여과 부재에서 상기 여과 매체의 출구측 단부면은 칼라부와 직접 접촉해서는 안 되고, 유리한 실시형태에 있어서 칼라부로부터 약간(예를 들면 약 0.5-5 mm, 특히 0.5-2 mm) 이격 배치될 수 있다. 상기 배치는 여과 매체의 길이 공차가 전체 여과 부재의 길이에 대해 영향을 미치지 않는다는 장점이 있다. 또한 칼라부가 말단 디스크 재료에 의해 완전히 둘러싸이게 되는 장점이 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 여과 부재는 말단 디스크의 영역에 있는 지지 격자에 또는 말단 디스크에 직접 결합 부재로서 특히 원뿔형 나사산을 갖는 나사산이 형성된 돌출부를 갖는다. 상기 하우징에서 나사산이 형성된 돌출부의 원뿔 형태와 상기 원뿔 형태에 맞는 나사홀에 의해 공기 여과 부재가 하우징 부재로 밀림 이동될 때 자동적으로 중심으로 돌아갈 수 있다. 상대적으로 작은 각으로 회전해도 다수의 나사산 피치가 서로 맞물리게 됨으로써 축방향 힘에 대해 적절히 높은 나사 결합 강도를 얻는데 충분하게 된다.
이와 관련하여, 이물질에 대한 내성이 있고 나아가 용이하게 이동할 수 있는 이동성 나사산으로서 적합한 톱니 나사산이 유리한 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, 직경이 약 100 mm인 2개 내지 5개, 바람직하게는 3개의 나사 피치를 갖는 원뿔형 톱니 나사산이 적합하다. 일 실시형태에 있어서, 상기 나사산 피치는 약 3˚ 내지 12˚, 바람직하게는 3 ± 0.5˚의 테이퍼 각도로 배치된다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 연결 영역의 일단에는 필터 하우징에 접촉시키기 위한 축방향 접촉면을 갖고 있다. 이 방법으로, 상기 여과 부재의 조립시 여과 부재의 단부 위치는 실질적으로 지지관의 치수에 의해 결정된다. 상기 밀봉부는 연결 영역의 기하구조가 허용되는 정도까지 정확히 변형된다. 이로 인해, 상기 여과 부재의 위치는 축방향 밀봉부의 경도- 및 치수 공차와는 무관하게 된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 출구측 말단 디스크의 재료는 지지 격자의 재료보다 작은 쇼어(Shore) 경도를 갖는다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 축방향 밀봉부는 반경 방향 위치와 관련하여 칼라부의 영역에 배치된다. 이 방법으로, 상기 하우징 내 여과 부재의 고정에 의해 발생되는 힘이 칼라부에 작용하게 되어 상기 칼라부를 지지하게 된다. 이 방법으로, 말단 디스크 재료와 여과 재료 또는 지지 격자 재료 사이의 연결 위치에서 전단력을 방지할 수 있게 된다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 여과 매체의 칼라부와 단부면 사이에는 말단 디스크 재료가 채워지는 갭이 제공되어 있다. 이 방법으로, 상기 축방향 밀봉부에서 생성된 힘의 여과 매체 전달이 최소화될 수 있게 된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 칼라부는 격자로서 제공된다. 이 방법으로, 상기 칼라부에 말단 디스크 재료가 침투할 수 있게 된다. 이는 상기 칼라부와 말단 디스크 재료 사이 연결의 내응력성이 개선되는 장점이 있다.
일 실시형태에 있어서, 상기 축방향 밀봉부는 미고정 상태에서 축방향 접촉면보다 더 돌출되어 있다. 그 결과, 상기 여과 부재를 조립할 때에 밀봉부는 미고정 상태에서 그의 높이와 무관하게 접촉면의 높이까지 압축된다.
일 실시형태에 있어서, 동시에 상기 하우징의 밀봉면은 지지 격자의 접촉면에 대한 정지부로서도 작용한다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 칼라부는 중앙축에 대해 평행하게 연장되어 있는 제1구획부와 상기 제1구획부에 연결되어 있고 상기 중앙축에 대해 수직으로 연장되어 있는 제2구획부를 포함한다. 이 경우에 상기 구획부들은 여과 매체의 출구측 단부면의 내부 가장자리를 포함하는 각을 형성한다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 제1구획부는 지지 격자의 연결 영역에 대해 평행하게 일정 거리 이격되어 있다. 이 경우에 상기 제1구획부는 링 형태로 둘러싸고 있는 웹 또는 원주방향으로 배치되어 있는 다수 개의 웹에 의해 연결 영역과 연결되어 있는 것이 바람직하다. 이 방법으로, 상기 칼라부는 출구측 말단 디스크 안에 매설되어 말단 디스크의 재료가 지지 격자의 주요부와 연결되지 않도록 하거나 연결 영역과 연결되지 않도록 할 수 있다. 이는 말단 디스크를 예를 들면 폴리우레탄(PUR)과 같이 원료 상태가 유동성인 재료로부터 주조법으로, 특히 주조 금형에서 제조하여 여과 매체와 칼라부에 연결되는 경우에 특히 유리하다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제2말단 디스크는 폐쇄 상태로 제공된다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 제2말단 디스크는 여과 부재를 하우징부와 연결하기 위한 연결 부재를 포함한다. 상기 연결 부재는 특히 삽입형 폐쇄부, 나사산, 잠금식- 또는 걸림식 연결부로서 제공된다. 이 경우에 상기 제2말단 디스크는 출구측의 말단 디스크에 비해 경도가 큰 재료(예를 들면 PP, PE, PA)로부터 바람직하게는 사출성형에 의해 제조하는 것이 바람직하다.
유지보수시 상기 여과 부재와 하우징 기초 부재 또는 커버를 비-탈착식 장치부로서 대체할 때 특히 유리한 잠금식 연결부, 특히 링 형태의 잠금식 연결부를 제공할 수도 있다. 이 경우, 상기 여과 부재는 - 탈착식 또는 비-탈착식으로 - 하우징부와 걸림될 수 있어 적합하다.
본 발명은 또한 반경 방향으로 분할할 수 있는 하우징과 상기 하우징 안에 삽입 가능한 상술한 청구항들 중 한 항에 따른 여과 부재를 구비한 공기 여과기로서, 상기 하우징은 여과 부재와 특히 지지 격자에 의해 형성되는 타이 앵커(tie anchor) 부재를 통해 축방향으로 서로 연결될 적어도 2개의 하우징부를 포함하는 공기 여과기에 관한 것이다.
상기 여과 부재와 공기 여과기의 바람직한 일 실시형태에 따르면, 결합 부재에 맞물림되고 반경 방향으로 위치 이동이 가능한 적어도 하나의 잠금 부재를 하우징 하부에 또는 결합 부재의 영역에 있는 커버에 제공하되 상기 결합 부재는 공기 여과 부재의 말단 디스크 위의 단턱에 홈, 언더컷 또는 기타 맞물림 오목부로서 구성됨으로써 여과 부재가 형상 맞춤식으로 하우징부와 잠금된다.
상기 공기 여과 부재에 맞물림 오목부가 연속적으로 연장된 홈으로서 형성되는 경우에는 하우징부에 대해 여과 부재의 위치는 임의로 조정될 수 있다.
바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 하우징부 사이의 경계면에는 어떠한 체결- 또는 잠금 부재도 제공되지 않는다. 이에 따라, 위치 이동이 가능한 상기 잠금 부재에 의한 하우징의 결속은 여과 부재가 삽입되지 않으면 불가능하게 되어 공기 여과 부재 없이는 여과기를 작동할 수 없게 된다.
유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 제2말단 디스크는 예를 들면 접착식-, 나사식-, 잠금식- 또는 용접결합에 의해 또는 포팅(potting) 화합물, 예를 들면 경화시 제2말단 디스크를 여과 매체와 지지 격자에 형상 맞춤식으로 연결하고 여과 매체의 제2단부면을 긴밀하게 둘러싸는 용융 접착제 또는 폴리우레탄(PU) 발포체에 의해 지지 격자와 견고하게 연결되고 지지 격자에 의해 축방향 위치로 한정된다. 이와 관련하여, 상기 말단 디스크의 내면이 지지 격자에 직접 접촉하는 것이 유리하다.
상기 지지 격자와 제2말단 디스크를 견고하게 연결하면 여과 부재의 지지 격자를 반경 방향, 즉 여과 부재의 중앙축에 대해 수직으로 분할 가능하고 별도의 하우징부를 갖는 필터 하우징에서 타이 앵커로서 사용할 수 있다는 장점이 있다. 이로 인해, 상기 하우징에서 폐쇄 부재 또는 타이 앵커 부재를 생략할 수 있게 된다. 이 방법으로 유리하면서 효과적으로 보장할 수 있는 것은 본 발명에 따라 구성된 여과 부재가 삽입되지 않으면 하우징부가 서로 떨어져 있기 때문에 연결할 수 없다는 점이다. 따라서 상기 공기 여과 부재를 삽입하지 않으면 공기 여과기를 의도적으로 또는 부주의로 작동시키는 것은 특히 불가능하게 된다.
또 다른 장점은 상기 제2말단 디스크와 지지 격자의 소정 연결에 의해서 여과 부재의 전체 길이와 이에 따라 특히 제2말단 디스크의 축방향 접촉면과 연결 부재 사이의 공간이 출구측 말단 디스크의 말단 디스크 재료의 재질 변동과 여과 매체의 길이 공차와 무관하게 최소 공차로 형성될 수 있다는 점이다.
이 방법으로, 지지관의 축방향 길이만이 제2말단 디스크와 연결된 하우징부의 위치에 대해 영향을 주게 된다. 이에 반해, 첫 번째로 상기 여과 부재의 축방향 위치는 지지 격자에서 결합 부재 또는 연결 영역에 의해 한정되고 두 번째로 제2말단 디스크의 연결 부재의 축방향 위치는 지지 격자의 길이에 의해 한정되기 때문에 제1출구측 말단 디스크 또는 여과 매체의 길이 공차는 영향을 받지 않고 유지된다.
본 발명의 다른 특징들은 상세한 설명과 도면으로부터 명확해진다.
도 1은 본 발명에 따른 여과 부재의 일 실시형태의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기 여과기의 일 실시형태의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 여과 부재의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기 여과기의 연결 영역의 상세도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 여과기의 등축 단면도이다.
도 1에 도시되어 있는 여과 부재(1)는 별 형태로 접철된 중공 원통형 여과 매체(2), 출구측 말단 디스크(3)와 제2말단 디스크(4) 및 여과 매체(2)의 내부 공간(6)에 배치되어 있는 중공 원통형 지지 격자(5)를 포함하고 있다. 지지 격자(5)는 중공 원통형 여과 매체(2)의 내벽에 접촉하고 출구측 말단 디스크(3)로부터 제2말단 디스크(4)로 연장되어 있는 것이 바람직하다. 지지 격자(5)는 여과 부재(1)의 출구측 단부에서 상기 지지 격자가 암나사산으로서 형성되는 결합 부재와 함께 그 단부가 도달하는 연결 영역(11)을 갖는다.
상기 지지 격자는 플라스틱 재료, 예를 들면 PP, PE, PA로부터 사출성형에 의해 제조되고, 연결 영역(11)에서 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 연장되고 여과 매체(2)의 출구측 단부면(9)보다 부분적으로 더 돌출해 있는 칼라부(8)를 포함한다. 상기 칼라부는 여과 매체의 출구측 단부면(9)과 함께 바람직하게는 탄성적으로 변형될 수 있는 플라스틱, 특히 발포된 PUR으로 구성되는 출구측의 말단 디스크(3)에 의해 둘러싸여 있다. 출구측 말단 디스크(3)는 상기 필터 하우징 내 정제면과 원료면을 분리하기 위한 링 형태의 축방향 밀봉부(10)를 포함하고 있다. 축방향 밀봉부(10)는 여과 부재의 조립시 하우징 안에서 압축될 수 있는 링 형태의 축방향 돌출부로서 출구측 말단 디스크(3)와 일체로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 여과 매체의 출구측 단부면(9)은 칼라부와 직접 접촉하지 않는다. 이는 상기 말단 디스크의 제조시 여과 매체의 길이 공차가 보상될 수 있다는 장점이 있다. 상기 여과 매체의 칼라부(8)와 단부면(9) 사이에는 말단 디스크 재료가 채워지는 갭이 제공된다. 이 방법으로, 상기 축방향 밀봉부에서 생성된 힘의 여과 매체 전달이 최소화될 수 있게 된다.
연결 영역(11)의 일단에는 필터 하우징에 접촉시키기 위한 축방향 접촉면(12)을 갖고 있다. 이 방법으로, 여과 부재(1)의 조립시 상기 여과 부재의 단부 위치는 실질적으로 지지관의 치수에 의해 결정된다. 밀봉부(10)는 연결 영역(11)의 기하구조가 허용되는 정도까지 정확히 변형된다. 이로 인해, 여과 부재(1)의 위치는 상기 축방향 밀봉부의 경도- 및 치수 공차와는 무관하게 된다.
축방향 밀봉부(10)는 반경 방향 위치와 관련하여 칼라부(8)의 영역에 배치된다. 이 방법으로, 상기 하우징 내 여과 부재의 고정에 의해 발생되는 힘이 칼라부(8)에 작용하게 되어 상기 칼라부를 지지하게 된다. 이 방법으로, 말단 디스크 재료(3)와 여과 재료 또는 지지 격자 재료 사이의 연결 위치에서 전단력을 방지할 수 있게 된다.
상기 칼라부는 중앙축에 대해 평행하게 연장되어 있는 제1구획부(13)와 상기 제1구획부에 연결되어 있고 상기 중앙축에 대해 수직으로 연장되어 있는 제2구획부(14)를 포함한다. 이 경우에 상기 구획부들은 여과 매체의 출구측 단부면(9)의 내부 가장자리를 포함하는 각을 형성한다.
칼라부(8)는 격자로서 제공된다. 이 방법으로, 칼라부(8)에 말단 디스크 재료가 침투할 수 있게 된다. 이는 칼라부와 말단 디스크 재료 사이 연결의 내응력성이 개선되는 장점이 있다.
제1구획부(13)는 지지 격자의 연결 영역(11)에 대해 평행하게 일정 거리 이격되어 있다. 이 경우에 상기 제1구획부는 링 형태로 둘러싸고 있는 웹 또는 원주방향으로 배치되어 있는 다수 개의 웹에 의해 연결 영역(11)과 연결되어 있는 것이 바람직하다. 이 방법으로, 상기 칼라부는 출구측 말단 디스크(3) 안에 매설되어 말단 디스크의 재료가 지지 격자(5)의 주요부와 연결되지 않도록 하거나 연결 영역(11)과 연결되지 않도록 할 수 있다. 이는 말단 디스크를 예를 들면 폴리우레탄(PUR)과 같이 원료 상태가 유동성인 재료로부터 주조법으로, 특히 주조 금형에서 제조하여 여과 매체와 칼라부에 연결되는 경우에 특히 유리하다. 제2칼라부 구획부(14)는 제1구획부(13)와 접촉하고 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 연장되어 있다.
제1칼라부 구획부(13) 뿐 아니라 제2칼라부 구획부(14)도 말단 디스크 재료 또는 말단 디스크(3) 안에 매설되지만, 상기 지지관으로부터 제1칼라부 구획부(13)가 반경 방향으로 이격되어 있어 말단 디스크와 지지 격자는 서로 접촉하지 않는다. 이 방법으로, 상기 말단 디스크는 단순한 링 형태로 주조될 수 있다.
축방향 밀봉부(10)는 미고정 상태에서 축방향 접촉면(12)보다 더 돌출되어 있다. 그 결과, 상기 여과 부재를 조립할 때에 밀봉부는 미고정 상태에서 그의 높이와 무관하게 접촉면의 높이까지 압축된다.
동시에 상기 하우징의 밀봉면은 지지 격자의 접촉면(12)에 대한 정지부로서도 작용한다.
제2말단 디스크(4)는 폐쇄 상태로 제공되고 여과 부재를 하우징부와 연결하기 위한 연결 부재(15)를 갖되, 연결 부재(15)는 여과 부재(1)의 제2말단 디스크(4) 위의 단턱에 구성되어 있다. 상기 연결 부재는 특히 하우징에 배치되어 있고 반경 방향으로 위치 이동할 수 있는 잠금 부재가 끼워질 수 있는 적어도 부분적으로 둘러싸는 홈(16)으로서 구성되어 있다. 이와 관련하여, 상기 제2말단 디스크는 바람직하게는 출구측의 말단 디스크와 비교하여 경도가 큰 재료(예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PE), 폴리에틸렌(PE), 폴리아미드(PA))로부터 사출성형으로 제조되는 것이 바람직하다.
유리한 추가 실시형태에 있어서, 제2말단 디스크(4)는 상기 지지 격자와 예를 들면 접착식- 또는 용접결합에 의해 또는 바람직하게는 포팅 화합물, 특히 경화시 제2말단 디스크를 여과 매체와 지지 격자에 형상 맞춤식으로 연결하고 여과 매체의 제2단부면을 긴밀하게 둘러싸는 정제면 말단 디스크와 동일한 재료로 이루어진 포팅 화합물에 의해 견고하게 연결된다.
상기 지지 격자와 제2말단 디스크를 연결하면 여과 부재의 지지 격자를 축방향으로 분리된 하우징부를 갖는 필터 하우징에서 타이 앵커로서 사용할 수 있다는 장점이 있다. 이로 인해, 상기 하우징에서 폐쇄 부재 또는 타이 앵커 부재를 생략할 수 있게 된다. 이 방법으로 유리하면서 효과적으로 보장할 수 있는 것은 본 발명에 따라 구성된 여과 부재가 삽입되지 않으면 하우징부가 완전히 서로 떨어져 있기 때문에 연결할 수 없다는 점이다. 따라서 공기 여과 부재를 삽입하지 않으면 공기 여과기를 의도적으로 또는 부주의로 작동시키는 것은 특히 불가능하게 된다. 또 다른 장점은 상기 제2말단 디스크와 지지 격자의 소정 연결에 의해서 여과 부재의 전체 길이와 이에 따라 특히 제2말단 디스크의 축방향 접촉면과 연결 부재 사이의 공간이 출구측 말단 디스크의 말단 디스크 재료의 재질 변동과 여과 매체의 길이 공차와 무관하게 최소 공차로 형성할 수 있다는 점이다.
도 2는 공기 여과기에 설치된 상태의 여과 부재(1)를 도시하고 있다. 공기 여과기(100)는 여과 부재(1)와 2차 공기 여과 부재(17) 외에 상기 부재들을 수용하는 하우징(101)도 포함하고 있다. 하우징(101)은 하우징 기초 부재(103)와 하우징 커버(102)를 포함하고 있다. 하우징 커버(102)는 하우징 기초 부재(103)까지 밀림 이동될 수 있다. 유리한 일 실시형태에 있어서, 상기 하우징 기초 부재는 소켓부(103a)와, 배출 소켓(105)이 배치되어 있는 배출부(103b)를 포함하고 있다. 소켓부(103a)와 배출부(103b)는 사출성형부로서 일체로 구성되거나 용접 결합, 특히 레이저-, 마찰-, 회전- 또는 진동 용접 결합에 의한 별도의 구성부로서 긴밀하게 연결된다. 2차 공기 여과 부재(17)는 바람직하게는 중앙관(18)을 포함하고 배출 소켓(105)에 삽입되어 반경 방향 밀봉부(20)에 의해 상기 배출 소켓으로부터 밀봉된다.
연결 부재(15)의 영역에서 반경 방향으로 위치 이동할 수 있고 연결 부재(15)의 홈(16)에 맞물리는 2개의 대향 위치해 있는 잠금 부재(104)가 하우징 커버(102)에 제공되어 상기 여과 부재가 하우징 커버(102)와 형상 맞춤식으로 잠금된다. 바람직하게는, 잠금 부재(104)는 레버(106)에 의해 이동 및 고정된다.
홈(16)이 연속적으로 연장 형성되는 경우에 상기 필터는 하우징 커버(102)에 대해 원하는 위치에 위치될 수 있다.
도 3은 여과 부재(1)와 하우징 커버(102)의 연결 영역의 일부를 나타낸 도면이다. 2개의 잠금 부재(104)는 대향 위치해 있고 도시된 단부 위치에서 제2말단 디스크(4)의 홈(16)에 맞물림된다. 이를 위해 하우징 커버(102)는 경우에 따라 잠금 부재(104)에 대해 슬롯 형태의 개구부(107)를 갖고 있으며 상기 개구부를 통해 잠금 부재(104)가 하우징 안으로 돌출되어 있다. 연결 해제를 위해서 레버(106)를 올리면 잠금 부재(104)가 홈(16)으로부터 당겨진다. 하우징 커버(102)는 내부에 상기 여과 부재와 대면하고 조립시 상기 결합 부재가 그 안에 끼워질 수 있는 링 형태의 오목부(108)를 갖는다. 유리한 일 실시형태에 있어서, 오목부(108)에는 반경 방향으로 연장 배치된 웹이 상기 결합 부재에 있는 해당 홈과 맞물리게 될 수 있다. 이 방법으로, 여과 부재(1)가 먼저 하우징 커버(102)에 삽입 잠금된 다음, 하우징 기초 부재(103)에 나사결합될 수 있다.
도 4는 여과 부재(1)가 하우징 기초 부재(103)와 제2공기 여과 부재(17)와 연결된 영역을 상세하게 도시하고 있는 단면도이다. 제2공기 여과 부재(17)는 조립 소켓(109)으로 밀림 이동되고 상기 조립 소켓으로부터 밀봉하기 위한 반경 방향 밀봉부(20)를 갖는다. 여과 부재(1)의 연결 영역(11)에는 지지 격자(5)가 내면에 결합 부재(7)로서 약간 원뿔형인 톱니 나사산을 갖는 관형 돌기로서 구성되어 있다. 상기 여과 부재를 조립하기 위해서 하우징 기초 부재(103)에는 경우에 따라 관형이면서 하우징 내부 공간으로 연장되고 원뿔형으로 형성된 해당 톱니 나사산을 갖는 조립 소켓(109)이 구비되어 있다. 상기 나사산이 원뿔형으로 형성되고 접촉면이 단부면(9)에 대한 면 각도(약 0 내지 20˚)를 갖는 톱니 나사산으로서 구성됨으로써 특히 필요한 힘과 관련하여 상기 여과 부재의 조립과 분해가 용이하게 된다. 지지 격자(5)의 단부가 도달하는 접촉면(12)이 하우징 기초 부재(103)의 내면에 접촉하는 조립 상태로서, 하우징 기초 부재(103)의 내면 또한 축방향 밀봉부(10)가 인접한 하우징의 밀봉면을 이루는 여과 부재(1)가 도시되어 있다. 말단 디스크(3)와 함께 형성된 축방향 밀봉부(10)의 압축도는 접촉면(12)의 위치에 의해서만 결정된다. 따라서 지지 격자(5) 대비 및 여과 매체(2)의 제2칼라부(14) 또는 단부면(9) 대비 상기 밀봉부의 가능한 높이 공차는 제2말단 디스크(4)와 상기 제2말단 디스크에 배치되어 있는 연결 부재(15)(도 4에는 도시되어 있지 않음)의 위치에 대해 영향을 주지 않는다. 이 배치구조에 의하면, 물을 도입한 후 건조할 때 상기 여과 매체가 종방향으로 수축하는 경우에는 축방향 밀봉부(10)의 밀봉 효과가 확보되는 한편, 다른 한편으로는 제2말단 디스크(4)와 지지관(5)의 견고한 연결에 의해 상기 제2말단 디스크에 배치되어 있는 연결 부재(15)의 위치가 고정됨으로써 하우징 기초 부재(103)에 하우징 커버(102)의 조립이 확실하게 이루어진다. 또한 잠금 부재(104)는 제2말단 디스크(4)의 홈(16)에 모든 공차 수준에서 맞물릴 수 있다.
도 5는 여과 부재(1)와 하우징(101)을 구비하고 있는 본 발명에 따른 공기 여과기(100)의 등축 단면도이다.

Claims (11)

  1. a. 특히 별 형태로 접철된 중공 원통형 여과 매체(2),
    b. 출구측의 말단 디스크(3)와 제2말단 디스크(4),
    c. 상기 여과 매체의 내부 공간(6)에 배치되어 있는 중공 원통형 지지 격자(5)를 포함하는 유체 여과용 여과 부재(1), 특히 내연기관의 흡입 공기용 공기 여과 부재로서,
    상기 여과 부재의 출구측 단부에서 지지 격자는 여과 부재를 필터 하우징, 특히 필터 하우징의 배출 소켓에 결합시키기 위한 결합 부재(7)가 지지 격자(5)에 구비되어 있는 연결 영역(11)을 포함하고, 연결 영역(7)에서 지지 격자(5)는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 이격되어 있고 상기 여과 매체의 출구측 단부면(9)보다 부분적으로 더 돌출해 있는 칼라부(8)를 포함하며, 출구측의 말단 디스크(3)는 여과 매체(2)의 출구측 단부면(9)과 칼라부(8)를 둘러싸고 링 형태의 축방향 밀봉부(10)를 포함하는 여과 부재.
  2. 제1항에 있어서, 축방향 밀봉부(10)가 출구측의 말단 디스크(3)와 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연결 영역(11)의 일단에는 필터 하우징에 접촉시키기 위한 축방향 접촉면(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 축방향 밀봉부(10)가 반경 방향 위치와 관련하여 칼라부(8)의 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 축방향 밀봉부(10)가 변형 가능하고(특히 상기 여과 부재의 조립시 고정 가능하고) 미고정 상태에서 축방향 접촉면(12)보다 축방향으로 더 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 칼라부(8)가 중앙축에 대해 평행하게 연장되어 있는 제1구획부(13)와 제1구획부(13)에 연결되어 있고 상기 중앙축에 대해 수직으로 연장되어 있는 제2구획부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2말단 디스크(4)가 폐쇄 상태로 제공되는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제2말단 디스크(4)가 여과 부재(1)를 하우징부, 특히 하우징 커버(102)와 연결시키기 위한 연결 부재(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  9. 제8항에 있어서, 상기 연결 부재가 하우징측 반경 방향으로 위치 이동이 가능한 잠금 부재(104)의 맞물림을 위해 반경 방향으로 적어도 부분적으로 둘러싸는 홈(16)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 여과 부재.
  10. 반경 방향으로 분할할 수 있는 하우징(101)과 상기 하우징 안에 삽입 가능한 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 여과 부재를 포함하는 공기 여과기로서, 상기 하우징이 여과 부재(1), 특히 지지 격자(5)에 의해 형성되는 타이 앵커 부재를 통해 축방향으로 서로 연결될 적어도 2개의 하우징부(102, 103)를 포함하는 공기 여과기.
  11. 제10항에 있어서, 여과 부재(1)의 내부에 2차 공기 여과 부재(17)가 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 여과기.
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