KR20220055690A

KR20220055690A - 차량용 에어 클리너

Info

Publication number: KR20220055690A
Application number: KR1020200140039A
Authority: KR
Inventors: 곽승윤; 윤성혁; 양성민; 한주호; 최원섭
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2022-05-04
Also published as: DE102021205612A1; CN114483391A; US20220128020A1; US11655783B2

Abstract

본 발명은 차량용 에어 클리너에 관한 것으로서, 케이스 내부에 필터가 안정적으로 지지될 수 있고, 필터 지지 구조를 단순화하여 불필요한 부분을 삭제함으로써 원가 절감 및 중량 저감이 가능해지는 동시에 필터 높이의 축소가 가능해지는 에어 클리너를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 외부 공기가 유입되는 입구부, 및 여과된 공기가 배출되는 출구부를 가지는 케이스; 및 상기 케이스의 내부공간에 설치되어 입구부를 통해 유입된 외부 공기를 여과하여 이물질을 제거하는 필터를 포함하고, 상기 필터에서 외부 공기를 통과시켜 이물질을 제거하는 여과부재는 하방을 향해 개구된 '∩' 형상으로 배치되어, 상기 입구부를 통해 케이스의 내부공간으로 유입된 공기가 필터의 여과부재를 하방 및 측방으로 통과하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너가 개시된다.

Description

차량용 에어 클리너{Air cleaner for vehicle}

본 발명은 차량용 에어 클리너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이스 내부에 필터가 안정적으로 지지될 수 있고, 필터 지지 구조를 단순화하여 불필요한 부분을 삭제함으로써 원가 절감 및 중량 저감이 가능해지는 동시에 필터 높이의 축소가 가능해지는 에어 클리너에 관한 것이다.

차량 엔진은 연료를 연소시키기 위해 공기를 필요로 하며, 연소 시 필요한 공기를 흡기시스템을 통해 차량 외부로부터 공급받는다. 흡기시스템은 공기를 엔진의 연소실로 공급함으로써 엔진의 성능을 유지하기 위한 것으로, 공기 중 이물질을 제거하는 에어 클리너를 포함한다.

이에 차량 엔진의 흡기시스템에서는 흡기덕트를 통해 유입된 외기를 에어 클리너에서 여과하여 신기로 전환한 뒤 흡기호스를 통해 엔진으로 공급하는데, 에어 클리너의 내부에는 외기를 통과시켜 외기 중 이물질을 제거하는 필터가 구비된다.

일반적으로 차량용 에어 클리너는 케이스 내부로 유입된 공기가 필터를 아래에서 위로 또는 위에서 아래로 통과하는 수직 유동형 에어 클리너와, 케이스 내부로 유입된 공기가 필터를 안에서 밖으로 또는 밖에서 안으로 통과하는 수평 유동형 에어 클리너로 구분할 수 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 에어 클리너는 케이스의 내부에 필터를 통과하는 공기의 충분한 유로를 확보하기 위해 높이와 부피가 커질 수 밖에 없는데, 이를 개선할 필요가 있다.

또한, 에어 클리너의 케이스에 필터가 안정적으로 지지될 수 있어야 하고, 나아가 케이스를 구성하는 바디와 커버 간에도 안정적인 지지 및 강성 확보가 가능해야 하므로, 강건한 지지 구조 및 강성 확보를 위한 개선이 필요하다.

또한, 부품 수 축소 및 원가 절감, 경량화를 위해 구조를 더 단순화할 필요가 있고, 특히 하이브리드 차량용인 경우 충분한 필터 면적 및 여과 성능을 가지면서도 높이 등이 축소될 수 있는 개선된 구조가 필요하다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 케이스 내부에 필터가 안정적으로 지지될 수 있고, 필터 지지 구조를 단순화하여 불필요한 부분을 삭제함으로써 원가 절감 및 중량 저감이 가능해지는 동시에 필터 높이의 축소가 가능해지는 에어 클리너를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 외부 공기가 유입되는 입구부, 및 여과된 공기가 배출되는 출구부를 가지는 케이스; 및 상기 케이스의 내부공간에 설치되어 입구부를 통해 유입된 외부 공기를 여과하여 이물질을 제거하는 필터를 포함하고, 상기 필터에서 외부 공기를 통과시켜 이물질을 제거하는 여과부재는 하방을 향해 개구된 '∩' 형상으로 배치되어, 상기 입구부를 통해 케이스의 내부공간으로 유입된 공기가 필터의 여과부재를 하방 및 측방으로 통과하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너를 제공한다.

이로써, 본 발명에 따른 차량용 에어 클리너에 의하면, 케이스 내부에 필터가 간단한 구조에 의해 더 안정적으로 지지될 수 있으므로 에어 클리너의 우수한 동강성 확보 및 소음 저감이 가능해지고, 필터 지지 구조를 단순화하여 불필요한 부분을 삭제함으로써 원가 및 중량 저감이 가능해지는 것은 물론 필터 높이의 축소 또한 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너 및 흡기시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너의 내부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너의 바디를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 제1 커버를 제거한 상태로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 'B' 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너의 단면도로서, 도 1의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 제1 커버의 내측면에 형성된 강성보강 리브의 배치 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에서 선 'C-C'를 따라 취한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 확장관부의 출구측에 형성된 공기 가이드를 예시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 필터를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11의 선 'D-D'를 따라 취한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에서 여과부재의 양단부가 필터 프레임의 결합 플레이트에 결합된 상태를 보여주는 확대 사시도이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예에서 필터가 에어 클리너의 케이스 내부에 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17과 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 필터 측으로 들어오는 공기의 방향과 나가는 공기의 방향을 보여주는 도면이다.

발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너 및 흡기시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너의 내부 구성을 보여주는 사시도이다. 또한, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너의 바디를 도시한 사시도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 제1 커버를 제거한 상태로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 'B' 부분을 확대하여 도시한 사시도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너(100)의 단면도로서, 도 1의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.

도시된 실시예의 에어 클리너(100)는 하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV)의 흡기시스템에서 이용될 수 있는 에어 클리너이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너(100)는 밀폐된 내부공간을 가지는 케이스(101), 및 이 케이스(101)의 내부에 장착되는 필터(150)를 포함하여 구성된다. 상기 케이스(101)는 하측의 바디(110)와, 상기 바디(110)에 상측으로 조립되는 커버(130,140)를 포함하여 구성된다. 여기서, 커버는 제1 커버(130)와 제2 커버(140)로 구성된다.

상기 바디(110)의 일측과 타측에는 외부 공기가 유입되는 입구부(111), 및 여과된 공기(신기)가 배출되는 출구부(112)가 각각 형성되고, 바디(110)의 입구부(111)에는 외부 공기를 에어 클리너(100)로 유도하는 흡기덕트(210)가 연결된다. 상기 바디(110)의 출구부(112)에는 에어 클리너(100)를 통과한 공기를 전자식 스로틀바디(Electric Throttle Control, ETC)로 유도하는 흡기호스(220)가 설치된다. 이 흡기호스(220)에는 공기유량센서(Air Flow Sensor, AFS)(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 바디(110)는 내부공간이 3개의 부분으로 구획되어 있고, 이 3개의 부분은 내부공간이 서로 나뉘어져 있지만, 3개의 부분 전체가 서로 연결되어서 일체의 바디(110)를 구성한다. 상기 3개의 부분 중 하나는 필터(150)가 수납되는 필터수납부(102)이고, 이 필터수납부(102)에 연결된 다른 부분이 확장관부(103)를 구성하는 부분이며, 확장관부(103)에 연결된 또 다른 나머지 한 부분이 레조네이터(104)를 구성하는 부분이다. 이에 따라 제1 커버(130) 및 제2 커버(140)가 상기 각 내부공간을 밀폐하도록 바디(110)의 상측에 조립된 상태일 때, 에어 클리너(100)의 케이스(101)에서 필터수납부(102)와 확장관부(103), 레조네이터(104)는 모두 일체로 연결된 구조가 된다.

에어 클리너(100)의 케이스(101)에서 출구부(112)는 바디(110)에 형성될 수 있고, 바디(110)에서도 확장관부(103)를 구성하는 부분의 일측에 위치된다. 이로써, 필터수납부(102)에 필터(150)가 수납된 상태에서, 흡기덕트(210)를 통해 유도된 공기가 바디(110)의 입구부(111)를 통해 필터수납부(102)로 유입된 뒤 필터(150)를 통과하고, 이어 필터(150)를 통과하는 동안 이물질이 제거된 공기(신기)는 확장관부(103)를 통과한 뒤 출구부(112)를 통해 흡기호스(220)로 배출된다.

결국, 케이스(101)에서 필터수납부(102)의 내부공간이 더티 사이드(dirty side)가 되고, 확장관부(103)의 내부공간이 클린 사이드(clean side)가 된다. 더티 사이드는 여과 전 공기, 즉 외부 공기가 유입되어 필터(150)를 향해 흐르는 공간이고, 클린 사이드는 여과된 공기, 즉 필터(150)에 의해 이물질이 제거된 깨끗한 공기(신기)가 지나는 공간이 된다.

상기 제1 커버(130)와 제2 커버(140)는 바디(110)에 상측으로 조립되며, 바디(110)와 함께 조립된 상태에서 밀폐된 구조의 필터수납부(102) 및 확장관부(103), 레조네이터(104)를 구성하게 된다. 이때, 제1 커버(130)는 필터수납부(102) 및 이 필터수납부(102)에 수납된 필터(150)의 상측을 커버하도록 바디(110)에 조립되고, 제2 커버(140)는 확장관부(103)와 레조네이터(104)의 내부공간을 밀폐하도록 바디(110)에 조립된다.

확장관부(103)는 클린 사이드가 되는 부분으로, 필터(150)에 의해 여과된 공기가 통과하는 공간이다. 확장관부(103)는 기존 흡기시스템(1)에서 서지탱크와 같은 기능을 수행하고, 에어 클리너(100)의 내부로 유입된 공기의 속도를 낮춰주는 동시에 통기저항을 줄여준다. 이로써, 확장관부(103)는 엔진으로 흡입되는 공기의 유로를 안정화하여 엔진 성능을 향상시키고, 소음을 저감하는 역할을 한다.

상기 레조네이터(104)는 헬롬홀츠 방식의 레조네이터가 될 수 있다. 레조네이터(104)는 확장관부(103)와 함께 소음을 저감하는 역할을 수행하는데, 확장관부(103)의 소음 저감 작용에 더하여 소음을 추가로 저감해주는 역할을 한다. 즉, 레조네이터(104)는 확장관부(103)에서 제거하지 못한 특정 주파수의 소음을 저감하고, 이를 통해 엔진 파장을 감소시켜 NVH 성능을 향상시킨다.

도 3 및 도 5에서 도면부호 '120'은 바디(110)에서 확장관부(103)의 내부공간과 레조네이터(104)의 내부공간을 구획하는 경계부를 나타내고, 이 경계부(120)는 바디(110)의 내부 바닥면에서 확장관부(103)와 레조네이터(104) 사이의 경계부분을 따라 돌출 형성된다.

본 발명의 실시예에서, 상기와 같이 바디(110) 상측에 조립된 제1 커버(130)와 제2 커버(140)는 에어 클리너(100)의 커버이지만 엔진 커버의 역할도 하게 된다. 제2 커버(140)는 바디(110)와의 조립 시 확장관부(103)를 구성하는 바디 부분에 융착되어 고정될 수 있다. 도 3에서 도면부호 118은 확장관부(103)의 바디 부분에서 제2 커버(140) 하면의 대응부위에 융착되는 지지돌기(118)를 나타낸다. 상기 지지돌기(118)는 확장관부(103)에서 바디(110)의 내부 바닥면에 상방으로 돌출된 형상으로 형성된다.

상기 지지돌기(118)는 바디(110)의 상측에 조립되는 제2 커버(140)의 하면에 융착되어 제2 커버(140)를 바디(110)에 고정하는 역할을 한다. 또한, 상기 지지돌기(118)는 바디(110)에서 제2 커버(140)를 지지하는 역할과 더불어 바디(110)와 제2 커버(140) 사이의 강성을 보강하는 역할을 한다. 본 발명의 실시예에서, 바디(110)의 내부 바닥면에 복수 개의 지지돌기(118)가 형성될 수 있고, 복수 개의 지지돌기(118)가 제2 커버(140)에 융착된 상태로 제2 커버를 안정적으로 지지 및 강성을 보강하게 된다.

상기 바디(110)와 제1 커버(130)를 결합함에 있어서 바디(110)와 제1 커버(130)의 접합부위에는 실링부재(113)가 압착 개재될 수 있다. 즉, 바디(110)와 제1 커버(130)의 결합 시 바디(110)의 필터수납부 영역 둘레부분과 제1 커버(130)의 둘레부분이 접합되는데, 양측 둘레부분 사이에 고무 재질의 실링부재(113)가 압착 개재될 수 있는 것이다. 이 실링부재(113)는 상기 양측 둘레부분 사이를 통해 공기가 누설되지 않도록 기밀을 유지하는 역할과 함께 엔진 토출 소음이 양측 둘레부분 사이를 통해 방출되는 것을 방지한다.

도 3 내지 도 7을 참조하여 바디의 내부 구조에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 바디(110)의 내부 바닥면 일측에는 필터(150)를 하측에서 지지하는 지지리브(115)가 돌출 형성된다. 상기 지지리브(115)는 필터수납부(102)에서 필터(150)를 지지하는 받침대의 역할을 하는 것으로, 필터(150)가 입구부(111)를 통해 유입된 공기에 의해 밀리는 것을 방지한다.

또한, 바디(110)의 내부 바닥면 타측에는 필터(150)의 일단부를 지지 및 고정하는 고정돌기(114)가 돌출 형성된다. 본 발명의 실시예에서, 복수 개의 고정돌기(114)가 바디(110)의 내부 바닥면에 정해진 간격을 두고 배치되도록 형성될 수 있다.

또한, 각 고정돌기(114)에는 필터(150)의 일단부가 안착된 상태로 지지되는 안착홈부(114a)가 형성된다. 이때, 각 고정돌기(114)의 안착홈부(114a)는 'L' 자 단면 형상을 가지도록 형성될 수 있는데, 이러한 형상의 안착홈부(114a)에 필터(150)의 일단부가 안착된 상태가 되면, 필터(150)가 안착홈부(114a)의 내측면에 걸린 상태가 되어 필터의 밀림이 방지될 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 제1 커버(130)가 바디(110)의 내부공간 중 필터수납부 및 이 필터수납부에 수납된 필터(150)를 상측에서 커버하도록 바디(110)에 조립되고 있으며, 제1 커버(130)의 둘레부분과 그 대응부위인 바디(110)의 필터수납부 영역 둘레부분이 실링부재(113)를 압착한 상태로 접합되고 있다. 또한, 차량의 엔진룸에서 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너(100)가 도시된 바와 같이 경사방향으로 비스듬하게 배치되는데, 에어 클리너(100)의 케이스(101) 내부에 수납된 필터(150) 또한 경사방향으로 비스듬하게 배치되고 있다.

이때, 바디(110)의 내부 바닥면에 상방으로 돌출되도록 고정돌기(114)가 형성되고, 이 고정돌기(114)에 대략 'L' 자 단면 형상의 안착홈부(114a)가 형성된다. 이 안착홈부(114a)의 내측에 필터(150)의 일단부, 구체적으로는 필터(150)에서도 일단부에 위치한 고정부재(도 14에서 도면부호 '151'임)의 하단부가 안착된 상태로 지지된다. 이로써, 안착홈부(114a)의 내측면에 필터(150)의 고정부재(151)가 접합된 상태로 지지되면서 필터(150) 전체가 하방(도면상 좌측 방향)으로 밀리는 것이 방지될 수 있다. 또한, 필터(150)의 일단부에 위치한 고정부재(151)의 상단부가 제1 커버(130)의 하면에 형성된 걸림턱부(132)(도 7 및 도 14에서 도면부호 '132'임)에 내측으로 끼워져 걸린 상태로 지지되므로, 필터(150)가 제1 커버(130)의 걸림턱부(132)와 바디(110)의 고정돌기(114)에 의해 하방 밀림 없이 안정적으로 지지될 수 있게 된다.

한편, 바디(110)에서 필터수납부(102)의 내부공간과 확장관부(103)의 내부공간을 구획하는 벽부(116a)가 바디(110)의 내부 바닥면에 양측 내부공간 사이의 경계부분을 따라 돌출 형성된다. 이때, 바디(110)의 확장관부 영역 둘레부분 및 레조네이터 영역 둘레부분과 상기 벽부(116a)의 상단면에 제2 커버(140)의 둘레부분이 접합된다. 이로써, 제2 커버(140)가 확장관부(103) 및 레조네이터(104)의 내부공간을 상측에서 커버할 수 있도록 조립될 수 있고, 제2 커버(140)에 의해 확장관부(103) 및 레조네이터(104)의 내부공간이 밀폐될 수 있게 된다.

또한, 바디(110)의 벽부(116a)에서 필터수납부(102)의 내부공간에 접한 표면에는 벽부를 따라 측방으로 길게 연장되는 지지부(116b)가 돌출 형성되고, 이 지지부(116b)는 벽부(116a)의 표면에서 일정 폭의 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 상기 지지부(116b)는 전술한 제1 커버(130)의 둘레부분이 접합되는 바디의 둘레부분 중 일부가 되는 것으로, 지지부(116b)의 상면에 제1 커버(130)의 해당 둘레부분이 실링부재(113)를 압착한 상태로 접합된다.

또한, 바디(110)의 벽부(116a)에서 필터수납부(102)의 내부공간에 접한 표면에 상기 지지부(116b)의 하측에 위치하도록 결합부(116c)가 돌출 형성되고, 이 결합부(116c)에 필터(150)의 배출구(도 11에서 도면부호 '153'임)가 결합된다. 여기서, 필터(150)의 배출구(153)는 필터(150)에서 여과된 공기(신기)가 배출되는 출구가 되는 부분이다. 바디(110)의 결합부(116c)는 벽부(116a)의 표면에서 상측의 지지부(116b)에 비해 더 큰 폭으로 돌출되도록 형성되고, 벽부(116a)를 따라 좌우방향으로 길게 형성된 사각의 관 형상으로 형성될 수 있다. 결합부(116c)의 내부통로(117)는 필터수납부(102)와 확장관부(103) 사이의 벽부(116a)를 관통하고 있는 것으로서, 필터(150)의 배출구(153)를 통해 여과된 공기(신기)가 배출되면, 이 여과된 공기는 결합부(116c)의 내부통로(117)를 통과하여 확장관부(103)로 이동하게 된다.

상기 결합부(116c)의 내측면에는 결합부의 내부통로(117)를 구획하는 격벽(116d)이 형성될 수 있는데, 상기 격벽(116d)은 도 6에 나타낸 바와 같이 결합부(116c)의 상면부와 하면부 사이를 수직으로 연결하도록 형성될 수 있다. 이때, 결합부(116c)를 따라 복수 개의 격벽(116d)이 정해진 간격을 두고 배치되도록 형성될 수 있다. 이로써, 복수 개의 격벽(116d)이 결합부(116c)의 상면부와 하면부 사이의 간격을 유지하면서 결합부(116c)의 변형을 방지하는 강성 보강 구조의 기능을 할 수 있게 된다.

상기 결합부(116c)는 도 6에 나타낸 바와 같이 실링부재(113)가 결합되는 상측의 지지부(도 3에서 도면부호 '116b'임)에 비해 일정 폭(P)만큼 더 돌출된 형상을 가진다. 이에 따라 결합부(116c)에서도 상기 지지부(116b)에 비해 더 돌출된 폭(P)만큼의 부분이 필터(150)의 배출구(도 11에서 도면부호 '153'임) 내측으로 삽입되어 결합될 수 있게 된다. 이때, 배출구(153)의 내측면과 결합부(116c)의 외측면이 상호 접합된 상태로 중첩되어 결합된다. 이와 같이 바디(110)의 벽부(116a)에서 돌출된 형상의 결합부(116c)에 필터(150)의 배출구(153)가 결합됨으로써 바디(110)의 결합부(116c)는 필터(150)의 배출구(153)를 지지하는 역할도 하게 된다.

도 7을 참조하면, 필터(150)의 일단부에 위치한 고정부재(도 14에서 도면부호 '151'임)가 제1 커버(130)의 걸림턱부(132)와 바디(110)의 고정돌기(114)에 의해 지지됨과 동시에 필터(150)의 타단부에 위치한 고정부재(도 14에서 도면부호 '152'임)가 상기 바디(110)의 결합부(116c)에 결합된 상태로 지지되고 있다. 또한, 상기 고정부재(152)에 형성된 필터(150)의 배출구(도 11에서 도면부호 '153'임)에 결합부가 삽입된 상태로 결합부의 내부통로가 필터의 내부공간과 확장관부를 연통시키고 있다. 또한, 상기 필터(150)는 바디(110)의 내부 바닥면에 형성된 지지리브(115)에 의해서도 지지되고 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너(100)에서 제1 커버(130)의 내측면, 즉 제1 커버(130)의 하면에 형성된 강성보강 리브(131)의 배치 상태를 도시한 것으로, 본 발명의 실시예에서 제1 커버(130)의 하면에 강성보강 리브(131)가 형성될 수 있다. 도 8에서는 강성보강 리브(131)의 배치 상태를 보여주기 위해 제1 커버(130)를 투명하게 나타내었다.

도 9는 도 8에서 선 'C-C'를 따라 취한 단면도로서, 이를 참조하면, 제1 커버(130)의 하면에 강성보강 리브(131)가 일체로 형성됨을 알 수 있다. 상기 강성보강 리브(131)는 제1 커버(130)의 하면에 좌우방향으로 길게 연장 배치되도록 형성될 수 있고, 이때 제1 커버(130)의 좌우 양 측면부를 브릿지 형태로 연결하도록 형성될 수 있다. 이로써, 제1 커버(130)는 강성보강 리브(131)에 의해 강성이 보강되어 변형이 방지될 수 있다. 또한, 제1 커버(130)의 강성보강 리브(131)는 케이스(101)의 필터수납부(102)에 수납되어 있는 하측의 필터(150)를 하방으로 눌러주는 역할도 한다. 이에 따라 필터(150)의 여과부재(159)가 상하로 유동되는 것이 방지될 수 있다.

도 5에서 도면부호 '141'은 제2 커버(140)의 내측면, 즉 제2 커버(140)의 하면에 설치되는 탄화수소 트랩(HC-trap)(141)을 나타낸다. 이와 같이 에어 클리너(100)의 케이스(101) 내부에 탄화수소 트랩(141)이 설치될 수 있다. 상기 탄화수소 트랩(141)은 에어 클리너(100)의 케이스(101) 내부에서 연료 증발가스 성분인 탄화수소를 흡착 및 포집하도록 설치되는 것으로, 이는 도 5에 나타낸 바와 같이 제2 커버(140)의 하면에 융착됨으로써 고정될 수 있다.

차량이 정차하고 엔진이 오프된 상태일 때에는 엔진의 실린더로부터 흡기포트를 통해 배출된 탄화수소 가스가 흡기호스(220)를 통해 에어 클리너(100)로 이동할 수 있다. 이에 따라 에어 클리너(100)의 케이스(101) 내부에 탄화수소 트랩(141)을 설치하여, 엔진의 실린더로부터 배출된 탄화수소 가스가 상기 탄화수소 트랩(141)에 흡착 및 포집될 수 있도록 한다.

탄화수소 트랩(141)에 포집된 탄화수소는 이후 엔진이 시동되어 다시 구동될 때 에어 클리너(100) 내부로 유입된 공기와 함께 엔진으로 흡입된 뒤 실린더 내에서 연소된다. 본 발명의 실시예에서, 탄화수소 트랩(141)은 클린 사이드인 확장관부(103)의 내부공간 상측에 위치되도록 제2 커버(140)의 하면에 부착될 수 있다.

도 8에서 도면부호 '113a'는 실링부재(113)에 형성된 끼움돌기로서, 이 끼움돌기(113a)는 제1 커버(130)의 둘레부분에 형성된 홈(미도시)에 끼워져 결합될 수 있도록 구비된다. 본 발명의 실시예에서, 복수 개의 끼움돌기(113a)가 실링부재(113)의 길이방향을 따라 정해진 간격을 두고 배치되도록 형성될 수 있고, 이때 복수 개의 끼움돌기(113a)는 실링부재(113)의 안쪽 테두리 부분에 형성되거나 실링부재(113)의 바깥쪽 테두리 부분에 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 각 끼움돌기(113a)가 제1 커버(130)의 해당 홈에 각각 끼워지도록 실링부재(113)를 제1 커버(130)의 둘레부분에 먼저 결합한 뒤, 실링부재(113)가 결합된 상태의 제1 커버(130)를 바디(110)에 조립할 수 있다.

한편, 필터(150)에 의해 여과된 공기는 클린 사이드인 확장관부(103)에서 출구부(112)를 향해 이동하는데, 확장관부(103)의 내부공간에서 출구측 바닥면, 즉 출구부(112)로 이어지는 바디(110)의 내부 바닥면에는, 확장관부(103)의 내부공간을 통과한 공기를 출구부(112)를 향해 안내하는 공기 가이드(119)가 형성된다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 확장관부의 출구측에 형성된 공기 가이드(119)를 예시한 사시도이다. 본 발명의 실시예에서, 복수 개의 공기 가이드(119)가 바디(110)의 바닥면에 정해진 간격을 두고 배치되도록 형성될 수 있다. 도 10을 참조하면, 확장관부(103)의 내부공간을 통과한 공기가 공기 가이드(119) 사이의 통로를 따라 에어 클리너(100)의 출구부(112)로 이동하는 것을 볼 수 있다(화살표 참조). 이와 같이 확장관부(103)의 출구측에 공기 가이드(119)가 형성됨으로써 공기가 공기 가이드(119)에 의해 안내되면서 출구부(112)를 향해 자연스럽게 이동할 수 있게 되고, 결국 케이비테이션(cavitation) 현상이 방지될 수 있다.

또한, 상기와 같은 공기 가이드(119)와 함께, 에어 클리너(100)의 출구부(112)에는 유도관(105)이 설치될 수 있다. 이에 따라 공기 가이드(119)에 의해 안내된 공기가 유도관(105)의 내부를 통과한 뒤 출구부(112)를 향해 이동하게 되는데, 유도관(105)은 공기 가이드(119)를 지난 공기가 자연스럽게 출구부(112)로 이동할 수 있도록 공기를 모아주면서 출구부(112)를 향해 유도하는 역할을 한다.

본 발명의 실시예에서, 유도관(105)은 원통 형상으로 구비될 수 있고, 유도관(105)의 후단부가 에어클리너의 출구부(112) 내측으로 삽입된 상태로 바디(110)에 고정 및 조립될 수 있다. 유도관(105)의 전단부는 후단부에 비해 더 큰 내경을 가질 수 있으며, 바람직하게는 후단부를 향해 가면서 내경이 점차 축소되는 형상을 가질 수 있다. 이로써, 공기 가이드(119)를 통과한 공기가 유도관(105)의 전단부 내측으로 모아진 뒤 출구부(112)로 유도될 수 있다. 결국, 확장관부(103)의 출구측에서 공기 가이드(119)와 유도관(105)을 따라 이동한 공기가 에어 클리너(100)의 출구부(112)를 통해 배출된 뒤 공기유량센서(AFS)가 설치된 흡기호스(220)를 지날 수 있게 된다.

다음으로, 이하의 설명에서는 필터에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 필터(150)를 도시한 사시도이고, 도 12는 도 11의 선 'D-D'를 따라 취한 단면도이다. 필터(150)는 도 7에 나타낸 바와 같이 에어 클리너(100)(케이스(101))의 필터수납부(102)에 수납되는데, 본 발명의 실시예에서 필터(150)는 '∩' 형상으로 배치된 여과부재(159)를 가지는 것이 될 수 있다.

상기 '∩' 형상의 여과부재(159)는 케이스(101)의 필터수납부(102)에서 하방을 향해 개구되도록 배치되는데, 에어 클리너(100)에서 케이스(101)의 입구부(111)를 통해 필터수납부(102)의 내부공간 중 필터(150) 상측으로 유입된 공기는 여과부재(159)를 하측으로 통과하여 필터(150) 내부로 이동하도록 되어 있다. 또한, 필터수납부(102)의 내부공간 중 필터(150) 측방으로 유입된 공기는 여과부재(159)를 측방으로 통과하여 필터(150) 내부로 이동하도록 되어 있다. 이와 같이 공기는 여과부재(159)를 통과하는 동안 이물질이 제거되면서 여과된 뒤 확장관부(103)로 배출된다(도 2에서 화살표 참조).

여기서, 필터수납부(102)의 내부공간에서도 필터(150)의 외부공간은 외부 공기가 유입되는 더티 사이드 공간(1차측 공간)이 되고, 필터수납부(102)의 내부공간이긴 하지만 필터(150)의 내부공간은 여과부재(159)를 통과한 깨끗한 공기(신기)가 위치하는 클린 사이드 공간(2차측 공간)이 된다.

또한, 여과부재(159)를 통과하여 필터 내부공간으로 이동한 공기는 필터(150) 일단부의 고정부재(152)에 형성된 배출구(153)를 통해 배출되는데, 이 배출구(153)가 바디(110)의 벽부(116a)(필터수납부와 확장관부 사이의 경계부분)에 형성된 결합부(116c)에 결합된다. 이에 필터(150) 내부로 이동한 공기가 배출구(153)를 통해 배출된 후 결합부(116c)의 내부통로(117)를 통과하여 클린 사이드인 확장관부(103)로 유입될 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서, 필터(150)는 필터 프레임(154), 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152), 그리고 여과부재(159)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152)가 필터 프레임(154)의 양 측단부에 결합된다. 상기 제2 고정부재(152)에는 대략 사각 형상의 상기 배출구(153)가 관통 형성된다.

또한, 상기 제1 고정부재(151)의 하단부가 바디(110)에 형성된 고정돌기(114)의 안착홈부(114a)에 안착된 상태로 지지되며, 제2 고정부재(152)의 배출구(153)가 벽부(116a)의 결합부(116c) 외측으로 끼워져 결합됨으로서 고정된다. 또한, 바디(110)의 지지리브(115) 위에 필터 프레임(154)의 하부 플레이트(155a)가 안착된 상태로 지지된다.

상기 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152) 사이에 필터 프레임(154)과 여과부재(159)가 위치되는데, 여과부재(159)가 필터 프레임(154)에 결합되며, 이때 필터 프레임(154)은 여과부재(159)를 고정 및 지지하면서 여과부재(159)의 형상을 유지하는 역할을 한다. 본 발명의 실시예에서, 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152)는 폴리우레탄(polyurethane, PU)으로 발포 성형하여 제작될 수 있다. 이와 같이 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152)가 탄성을 가지는 폴리우레탄으로 제작될 경우 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152)가 기존 에어 클리너의 필터에서 인슐레이터의 댐핑 작용을 할 수 있게 된다.

상기 필터 프레임(154)은 케이스(101)의 바닥면(바디의 바닥면)에 지지리브(115)를 매개로 지지되도록 설치되는 하부 플레이트(155a)와, 상기 하부 플레이트(155a)의 상측에 '∩' 형상으로 배치되도록 설치되는 격자형 로드 구조물을 포함하여 구성된다. 이러한 구성에서 필터 프레임(154)의 하부 플레이트(155a)가 바디(110)의 지지리브(115) 위에 안착된 상태로 지지된다. 또한, 필터 프레임(154)에서 격자형 로드 구조물은 횡방향 로드(155c)와 종방향 로드(155ㅇ)로 구성되는데, 하부 플레이트(155a)의 상측으로 횡방형 로드(155c)와 종방향 로드(155d)가 격자형 구조를 이루도록 배치된다. 이로써, 필터 프레임(154)의 상부가 격자형 구조를 가지게 된다.

격자형 구조를 이루고 있는 로드 중, 복수 개의 횡방형 로드(155c)가 제1 고정부재(151) 및 제2 고정부재(152)와 나란한 방향으로 배치되도록 연장되고, 복수 개의 종방향 로드(155d)가 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152) 사이를 연결하도록 연장 배치된다. 상기 횡방형 로드(155c)는 양 단부가 하방으로 벤딩된 형상을 가지며, 횡방형 로드(155c)의 양 단부가 하방으로 연장되어 하부 플레이트(155a)에 연결된다.

이와 같은 구성의 필터 프레임(154)과 여과부재(159)는 제1 고정부재(151)와 제2 고정부재(152) 사이에 위치되고, 격자형 구조로 배치된 횡방형 로드(155c)와 종방향 로드(155d)의 상측으로 여과부재(159)가 결합된다. 필터(150)에서 여과부재(159)는 뒤집어진 'U' 자 형상, 즉 '∩' 형상으로 배치된다.

여과부재(159)는 부직포로 제작될 수 있고, 벌키(bulky)층, 중간층, 조밀층의 3층 구조를 가질 수 있다. 이때, 조밀층이 클린 사이드 방향으로 위치되도록 하며, 벌키층이 더티 사이드 방향으로 위치되도록 한다. 상기 여과부재(159)는 필터 프레임(154)의 상측으로 결합되며, 하측의 필터 프레임(154)에 의해 내측으로 빨려 들어가는 것이 방지된다.

또한, 여과부재(159)는 도 12에 나타낸 바와 같이 지그재그 형태로 접혀진 주름형 구조로 구비되는데, 여과부재(159)의 양단부가 필터 프레임(154)의 하부 플레이트(155a)에 결합된다. 이때, 하부 플레이트(155a)의 양단부에는 측방으로 연장된 형상의 결합 플레이트(156b)가 형성되고, 여과부재(159)의 양단부가 상기 결합 플레이트(156b)의 하면에 고정 결합된다.

도 13은 본 발명의 실시예에서 여과부재(159)의 양단부가 필터 프레임(154)의 결합 플레이트(156b)에 결합된 상태를 보여주는 확대 사시도이다. 도 12 및 도 13에 예시된 바와 같이, 여과부재(159)의 양단부는 필터 프레임(154)의 결합 플레이트(156b)의 하면에 접착 고정되고, 이때 여과부재(159)의 각 단부가 결합 플레이트(156b)의 하면에 초음파 융착의 방식으로 접착 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 하부 플레이트(155a)의 하면에는 결합 플레이트(156b)의 하면과 일정 간극을 가지도록 가이드부(155e)가 돌출 형성될 수 있는데, 결합 플레이트(156b)와 가이드부(155e) 사이에 여과부재(159)의 단부를 삽입한 상태로 초음파 융착할 수 있다. 이때, 가이드부(155e)는 결합 플레이트(156b)의 하면과 'ㄷ' 자 단면 형상을 이루도록 형성될 수 있다.

그리고, 필터 프레임(154)의 격자형 로드 구조물에서 전체 횡방형 로드(155c) 중 적어도 일부와 하부 플레이트(155a) 사이에는, 이 횡방형 로드(155c)를 포함하여 격자형 로드 구조물 전체를 하부 플레이트(155a)에서 지지하는 지지대(155b)가 형성될 수 있다. 상기 지지대(155b)는 횡방형 로드(155c)와 하부 플레이트(155a) 사이를 연결도록 형성될 수 있고, 이는 여과부재(159)와 하부 플레이트(155a) 사이의 필터 내부공간을 구획하는 격벽의 역할도 한다.

또한, 전체 횡방형 로드(155c) 중 적어도 일부의 상면에는 상방으로 돌출되도록 결합돌기(156a)가 형성되고, 이 결합돌기(156a)는 복수 개의 횡방형 로드(155c)에 형성될 수 있는데, 복수 개의 결합돌기(156a)가 각 위치에서 여과부재(159)의 접힌 부분의 안쪽으로 삽입되어 결합된다. 이와 같이 각 결합돌기(156a)가 여과부재(159)의 접힌 부분의 안쪽으로 삽입되어 결합됨으로써 결합돌기(156a)에 의해 여과부재(159)의 형상이 유지될 수 있게 된다.

한편, 필터(150)가 에어 클리너(100)의 케이스(101) 내부에 설치되는 상태에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예에서 필터(150)가 에어 클리너(100)의 케이스(101) 내부에 결합된 상태를 나타내는 단면도로서, 도 15는 도 14의 'E' 부분을 확대하여 도시한 단면도이고, 도 16은 도 14의 'F' 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 제1 커버(130)가 케이스(101)의 필터수납부(102)에 수납된 필터(150)의 상측을 커버하도록 바디(110)에 결합되며, 전술한 바와 같이 제1 커버(130)와 바디(110)의 접합부위 사이에 실링부재(113)가 압착 개재된다. 또한, 필터(150)의 제1 고정부재(151) 하단부가 바디(110)의 내부 바닥면에 형성된 고정돌기(114)의 안착홈부(114a)에 안착된 상태로 지지되고, 이때 제1 고정부재(151)의 상단부는 제1 커버(130)의 하면에 형성된 걸림턱부(132)에 걸린 상태로 지지된다(도 15 참조).

이와 같이 필터(150)의 일단부가 되는 제1 고정부재(151)의 상단부가 제1 커버(130)의 걸림턱부(132)에 걸린 상태로 지지되는 동시에 제1 고정부재(151)의 하단부가 바디(110)의 안착홈부(114a)에 안착된 상태로 지지되는바, 필터(150)가 상기 걸림턱부(132)와 안착홈부(114a)에 의해 하방으로 밀리지 않도록 고정될 수 있게 된다. 또한, 필터(150)의 필터 프레임(154)이 바디(110)의 내부 바닥면에 형성된 지지리브(115)에 의해 지지된다.

이에 더하여, 제1 커버(130)의 하면에는 필터(150)의 제2 고정부재(152) 바깥면에 밀착된 상태로 걸림 작용을 하는 굴곡된 단면의 굴곡부(133)가 하방으로 돌출 형성되고, 이 굴곡부(133)의 하단부에는, 벽부(116a)에 형성된 지지부(116b)와 사이에 실링부재(113)를 압착한 상태로 접합되는 접합부(134)가 형성된다.

또한, 도 16을 참조하면, 상기 필터(150)의 제2 고정부재(152)에 관통 형성된 배출구(153)가 바디(110)의 벽부(116a)에 형성된 결합부(116c) 외측으로 끼워져 조립되고, 결국 바디(110)의 결합부(116c)의 내부통로(117)가 필터(150)의 내부공간과 연통된 상태가 된다. 이와 같이 필터(150)의 제2 고정부재(152)에 형성된 배출구(153)와 바디(110)의 벽부(116a)에 형성된 결합부(116c)가 밀착된 결합되므로 필터(150)의 내부공간과 결합부(116c)의 내부통로(117) 사이에는 기밀이 유지될 수 있다. 도 16에서 도면부호 '116d'는 결합부(116c)의 내부통로(117)를 구획하고 있는 격벽을 나타낸다.

또한, 도 14 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 제1 커버(130)의 하면에서 굴곡부(133)에 필터(150)의 제2 고정부재(152) 안쪽면에 밀착된 상태로 걸림 작용을 하는 걸림돌기(135)가 하방으로 돌출 형성되는데, 제1 커버(130)의 굴곡부(133)와 걸림돌기(135) 사이에 필터(150)의 제2 고정부재(152)의 상단부가 끼워져 결합된다. 결국, 필터(150)의 제2 고정부재(152)는 도 16에서 알 수 있듯이 제1 커버(130)의 굴곡부(133)와 지지부(116b)에 의해 상방(도면상 좌측 방향)으로 걸려 있게 되어 상방으로 밀리지 않도록 고정될 수 있게 된다.

또한, 제2 커버(140)가 바디(110)에 조립될 때, 필터(150)의 제2 고정부재(152)의 상단부가 굴곡부(133)와 걸림돌기(135) 사이에 끼워져 결합됨으로써 제2 고정부재(152)는 반대쪽에서 걸림돌기(135)에 의해 하방으로 밀리지 않도록 고정된다. 상기 걸림돌기(135)는 굴곡부(133)와는 역방향으로 걸림 작용을 하는 부분으로, 제1 커버(130)의 걸림돌기(135)와 굴곡부(133)에 의해 제2 고정부재(152)가 제1 커버(130)에 견고히 결합될 수 있고, 결국 필터(150) 전체가 에어 클리너의 케이스(101)에서 움직이지 않고 완전한 결합 상태를 유지하게 된다.

도 17과 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에서 필터(150) 측으로 들어오는 공기의 방향과 나가는 공기의 방향을 보여주는 도면이며, 전술한 바와 같이 공기가 필터(150) 상측에서 여과부재(159)를 하방으로 통과하고, 동시에 필터(150) 측방에서 여과부재(159)를 측방으로 통과한다. 이와 같이 여과부재(159)를 통과한 공기(신기)는 필터 내부공간에서 제2 고정부재(152)에 형성된 배출구(153)를 통해 배출된다.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어 클리너에 대해 상술하였으며, 상술한 실시예의 에어 클리너에 의하면, 케이스 내부에 필터가 간단한 구조에 의해 더 안정적으로 지지될 수 있으므로 에어 클리너의 우수한 동강성 확보 및 소음 저감이 가능해지고, 필터 지지 구조를 단순화하여 불필요한 부분을 삭제함으로써 원가 및 중량 저감이 가능해지는 것은 물론 필터 높이의 축소 또한 가능해진다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 흡기시스템 100 : 에어 클리너
101 : 케이스 102 : 필터수납부
103 : 확장관부 104 : 레조네이터
105 : 유도관 110 : 바디
111 : 입구부 112 : 출구부
113 : 실링부재 114 : 고정돌기
114a : 안착홈부 115 : 지지리브
116a : 벽부 116b : 지지부
116c : 결합부 116d: 격벽
117 : 내부통로 118 : 지지돌기
119 : 공기 가이드 120 : 경계부
130 : 제1 커버 131 : 강성보강 리브
132 : 걸림턱부 133 : 굴곡부
134 : 접합부 135 : 걸림돌기
140 : 제2 커버 141 : 탄화수소 트랩
150 : 필터 151 : 제1 고정부재
152 : 제2 고정부재 153 : 배출구
154 : 필터 프레임 155a : 하부 플레이트
155b : 지지대 155c : 횡방향 로드
155d : 종방향 로드 155e : 가이드부
156a : 결합돌기 156b : 결합 플레이트
159 : 여과부재 210 : 흡기덕트
220 : 흡기호스

Claims

외부 공기가 유입되는 입구부, 및 여과된 공기가 배출되는 출구부를 가지는 케이스; 및
상기 케이스의 내부공간에 설치되어 입구부를 통해 유입된 외부 공기를 여과하여 이물질을 제거하는 필터를 포함하고,
상기 필터에서 외부 공기를 통과시켜 이물질을 제거하는 여과부재는 하방을 향해 개구된 '∩' 형상으로 배치되어, 상기 입구부를 통해 케이스의 내부공간으로 유입된 공기가 필터의 여과부재를 하방 및 측방으로 통과하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스는,
상기 입구부와 출구부가 형성되고, 상기 필터가 수납되는 필터수납부의 내부공간, 및 필터의 여과부재에 의해 여과된 공기가 유입된 뒤 상기 출구부를 향해 이동하도록 마련된 확장관부의 내부공간이 형성된 바디; 및
상기 바디의 상측에 결합되어 바디에 형성된 내부공간을 밀폐하는 커버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 2에 있어서,
상기 바디에는 레조네이터의 내부공간이 더 형성되고,
상기 커버는,
상기 필터가 넣어진 필터수납부의 내부공간을 밀폐하도록 바디에 결합되는 제1 커버; 및
상기 확장관부의 내부공간과 레조네이터의 내부공간을 밀폐하도록 바디에 결합되는 제2 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 3에 있어서,
상기 확장관부의 내부공간에서 바디의 바닥면에 지지돌기가 돌출 형성되고, 상기 지지돌기와 제2 커버의 하면이 융착된 상태에서 상기 지지돌기에 의해 제2 커버가 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 3에 있어서,
상기 제2 커버의 하면에서 확장관부를 밀폐하도록 커버하는 부분에 확장관부 내 탄화수소를 흡착하여 포집하는 탄화수소 트랩이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 2에 있어서,
상기 필터수납부에서 바디의 내부 바닥면 일측에는 필터의 일단부를 지지하는 고정돌기가 돌출 형성되고, 상기 필터수납부에서 바디의 내부 바닥면 타측에는 필터를 하측에서 지지하는 지지리브가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 6에 있어서,
상기 고정돌기에는 안착홈부가 형성되어 필터의 일단부에 위치된 제1 고정부재의 하단부가 상기 안착홈부의 내측에 안착된 상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 7에 있어서,
상기 커버의 하면에는 상기 제1 고정부재의 상단부가 내측으로 끼워져 걸린 상태로 지지되는 걸림턱부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 7에 있어서,
상기 커버의 하면에는 필터의 타단부에 위치된 제2 고정부재의 상단부가 걸린 상태로 지지되는 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 9에 있어서,
상기 커버의 하면에는 상기 굴곡부와는 반대방향으로 제2 고정부재의 상단부가 걸리도록 된 걸림돌기가 돌출 형성되고, 상기 굴곡부와 걸림돌기 사이에 상기 제2 고정부재의 상단부가 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 10에 있어서,
상기 바디에서 필터수납부의 내부공간과 확장관부의 내부공간을 구획하도록 형성된 벽부에서 상기 필터수납부의 내부공간에 접한 표면에는 벽부를 따라 연장되는 지지부가 돌출 형성되고,
상기 커버의 굴곡부에는 상기 지지부와의 사이에 실링부재를 개재한 상태로 접합되는 접합부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 2에 있어서,
상기 확장관부에서 출구측의 바디 바닥면에는 여과된 공기를 상기 출구부를 향해 안내하는 공기 가이드가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 12에 있어서,
상기 출구부에는 공기 가이드에 의해 안내된 공기를 모아주면서 출구부로 유도하는 유도관이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 1에 있어서,
상기 필터는, 필터 프레임; 상기 필터 프레임에 결합된 여과부재; 및 상기 필터 프레임의 양 측단부에 결합된 제1 고정부재와 제2 고정부재를 포함하고,
상기 필터 프레임은, 상기 케이스의 바닥면에 지지되는 하부 플레이트; 및 상기 하부 플레이트의 상측에 '∩' 형상으로 설치되어 여과부재가 결합되는 격자형 로드 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 14에 있어서,
상기 격자형 로드 구조물에는 여과부재의 접힌 부분의 안쪽으로 삽입되어 결합됨으로써 여과부재의 형상을 유지하는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 14에 있어서,
상기 하부 플레이트의 양단부에는 결합 플레이트가 연장 형성되고, 상기 여과부재의 양단부가 상기 결합 플레이트의 하면에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 16에 있어서,
상기 하부 플레이트의 하면에는 결합 플레이트의 하면과 일정 간극을 가지는 가이드부가 형성되고, 상기 여과부재의 양단부가 각각 상기 결합 플레이트와 가이드부 사이에 삽입된 상태로 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 14에 있어서,
상기 하부 플레이트와 상기 격자형 로드 구조물 사이에는 양측을 연결하는 지지대가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 14에 있어서,
상기 케이스에는 상기 필터가 수납되는 필터수납부의 내부공간 및, 상기 필터의 여과부재에 의해 여과된 공기가 유입된 뒤 상기 출구부를 향해 이동하도록 마련된 확장관부의 내부공간이 형성되며,
상기 제2 고정부재에는 상기 여과부재를 통과한 공기가 필터로부터 배출되는 배출구가 형성되고,
상기 케이스에서 필터수납부의 내부공간과 확장관부의 내부공간을 구획하도록 형성된 벽부에는 상기 벽부를 관통하면서 필터수납부의 내부공간을 향해 돌출된 관 형상의 결합부가 형성되며,
상기 배출구가 상기 결합부에 결합된 상태에서 상기 여과부재를 통과한 공기가 상기 배출구 및 결합부를 통해 확장관부로 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.
청구항 19에 있어서,
상기 제2 고정부재에 형성된 배출구 내측으로 상기 결합부가 삽입된 상태로 배출구의 내측면과 결합부의 외측면이 접합된 상태로 결합되고,
상기 결합부의 내측에는 상면부와 하면부 사이를 연결하는 격벽이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 클리너.