KR20220136571A - 자동차용 고성능 에어클리너 - Google Patents

Abstract

자동차용 고성능 에어클리너가 제공된다. 내부에 공간을 갖는 케이스; 및 상기 케이스에 원통형으로 장착되어, 차량의 내부로 유입된 공기를 여과하는 에어필터;를 포함하고, 상기 에어필터는, 결착부의 일측면에 돌출 형성되는 제1체결돌기;를 포함하고, 상기 케이스는, 커버의 필터 삽입부의 주위에 형성되되, 상기 제1체결돌기가 제1돌기 이상으로 회전되지 않도록 지지할 수 있는 위치에 형성되는 제1돌기; 및 상기 필터 삽입부의 주위에 형성되되, 상기 제1돌기와 소정 정도 이격되게 배치되고, 상기 제1돌기보다 상기 필터 삽입부의 외주면과 더 근접하게 배치되어, 상기 제1체결돌기의 상단에 끼움 고정될 수 있는 위치에 형성되는 제2돌기;를 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너가 제공될 수 있다.

Description

자동차용 고성능 에어클리너{HIGH-PERFORMANCE AIR CLEANER FOR AUTOMOBILES}

본 발명은 자동차용 고성능 에어클리너에 관한 것이다.

차량은 연료와 공기가 혼합하여 연소되면서 동력이 발생된다. 더 자세하게는, 차량의 연료탱크에 저장된 연료가 외부로부터 유입된 공기와 혼합되어 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 반복 작동하게 되면서 자동차가 동력을 얻게 되는 것이다.

위와 같이, 차량의 외부로부터 공기가 유입되는 흡기 시스템은 에어덕트(air duct), 에어클리너((air cleaner) 및 에어호스(air hose)를 포함할 수 있다. 에어덕트는 주행 중 차량 외부의 공기를 흡입하고, 에어클리너는 흡입된 공기에 포함되어 있는 불순물을 여과함과 더불어 흡기음을 감소시키고 역화시에는 불길을 저지함으로써 실린더와 피스톤의 마멸 및 오일의 오염을 방지하는 역할을 한다. 에어호스는 불순물이 제거된 공기를 엔진의 연소실로 공급하는 역할을 한다.

그 중에서도 에어클리너는 외부의 케이스, 케이스의 내부에 위치하여 불순물을 필터링하는 에어필터로 구성될 수 있다. 이 중에서도 종래의 원통형 에어클리너는 케이스의 내부에 원통형 에어필터가 장착된다. 케이스의 내부로 유입된 공기는 원통형 에어필터를 관통하면서 불순물이 여과된 상태로 엔진의 연소실로 배출된다.

종래의 원통형 에어필터는 어댑터, 클램프, 상부 폼, 프레임, 필터, 하부 폼으로 구성된다. 종래의 원통형 에어필터의 제조 공정은 어댑터를 금형틀에 넣어 성형하고, 프레임의 둘레에 필터를 배치한 후 상부 금형틀에 놓고 상부 폼을 주입하여 성형한다. 상부 폼이 부착된 프레임 및 필터와 어댑터를 클램프를 이용하여 고정시킨다. 이후, 프레임 및 필터를 180˚ 회전하여 하부 금형틀에 놓고 하부 폼을 주입하여 성형하여 에어필터를 완성할 수 있다.

종래의 원통형 에어필터의 제조 공정은 부품마다 각각의 금형 틀이 필요하므로, 복수 개의 금형 틀이 필요하며 공정이 복잡하다. 또한, 어댑터와 상부 폼을 클램프로 연결해야 하므로 조립부가 차지하는 면적만큼 에어필터의 면적이 감소하게 되는 단점이 있다.

본 발명의 실시예들은 자동차에 설치되는 개폐가 간편하고 제작이 용이한 고성능 에어클리너를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간을 갖는 케이스; 및 상기 케이스에 원통형으로 장착되어, 차량의 내부로 유입된 공기를 여과하는 에어필터;를 포함하고, 상기 에어필터는, 결착부의 일측면에 돌출 형성되는 제1체결돌기;를 포함하고, 상기 케이스는, 커버의 필터 삽입부의 주위에 형성되되, 상기 제1체결돌기가 제1돌기 이상으로 회전되지 않도록 지지할 수 있는 위치에 형성되는 제1돌기; 및 상기 필터 삽입부의 주위에 형성되되, 상기 제1돌기와 소정 정도 이격되게 배치되고, 상기 제1돌기보다 상기 필터 삽입부의 외주면과 더 근접하게 배치되어, 상기 제1체결돌기의 상단에 끼움 고정될 수 있는 위치에 형성되는 제2돌기;를 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 고성능 에어클리너는 어댑터를 회전하는 방식으로 용이하게 에어필터를 케이스에 장착 및 탈거할 수 있다. 또한, 종래의 에어필터 제조 방식과 달리 클램프를 생략하고 어댑터에 프레임을 상부 폼을 직접적으로 부착하는 방식으로 제조하여, 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 클램프를 생략하고 어댑터에 직접적으로 프레임을 부착할 수 있으므로 공기에서 불순물을 여과하는 여과지 면적이 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 고성능 에어클리너의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자동차용 고성능 에어클리너의 결합 상태 사시도 및 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 자동차용 고성능 에어클리너의 개폐 전후 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 에어필터의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 에어필터의 어댑터와 프레임의 조립 단계의 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 에어필터의 에어필터 안착 및 상부 폼 성형 단계의 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 에어필터의 하부 폼 안착 및 성형 단계의 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 에어필터의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 고성능 에어클리너의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 자동차용 고성능 에어클리너의 결합 상태 사시도 및 확대도이다. 도 3은 도 1에 도시된 자동차용 고성능 에어클리너의 개폐 전후 확대도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시예의 고성능 에어클리너(100)는 자동차의 내부에 설치되어, 차량의 외부에서 공기를 흡입하고, 유입된 공기를 여과하여 불순물이 필터링 된 공기를 엔진으로 배출할 수 있다. 또한, 본 실시예의 고성능 에어클리너(100)는 에어덕트와 에어클리너가 일체형으로 형성되는 특징이 있다. 즉, 차량 외부의 공기를 흡입함과 동시에 공기의 불순물 여과가 가능하다.

먼저, 본 실시예의 고성능 에어클리너(100)는 케이스(110)를 포함할 수 있다. 케이스(110)는 내부에 에어필터(120)가 배치될 수 있고, 외부에서 유입된 공기가 수용될 수 있는 공간을 포함할 수 있다. 구체적으로, 케이스(110)는 하부에 배치되는 바디(111) 및 바디(111)의 상단에 배치되어 바디(111)와 연결 고정되는 커버(112)를 포함할 수 있다.

바디(111)는 내부의 공간을 가지며 상면이 개방된 형상으로 형성되고, 케이스(110)의 하측에 배치될 수 있다. 바디(111)의 상측에는 커버(112)가 배치될 수 있다.

커버(112)는 내부의 공간을 가지며 하면이 개방된 형상으로 형성되고, 케이스(110)의 상측에 배치될 수 있다. 커버(112)는 바디(111)의 상측에 배치되어 바디(111)와 커버(112)가 결합될 수 있다. 바디(111)와 커버(112)가 결합되어 이루는 공간에는 에어필터(120)가 삽입 배치될 수 있다.

구체적으로, 커버(112)는 차량 외부의 공기를 흡입할 수 있는 공기흡입구(112a), 에어필터(120)가 삽입될 수 있는 개방부인 필터 삽입부(112b), 에어필터(120)를 회전시켜 끼움 고정할 수 있는 제1돌기(112c), 제2돌기(112d) 및 에어필터(120)를 회전시키는 방향이 표시된 개폐방향표시부(112e)를 포함할 수 있다.

공기흡입구(112a)는 커버(112)의 일측에 형성되어, 차량 외부의 공기를 케이스(110)의 내부로 유입시킬 수 있다. 본 실시예의 고성능 에어클리너(100)는 에어덕트와 에어클리너가 일체형으로 형성되어, 공기흡입구(112a)를 통해 차량 외부의 공기를 유입하여, 바로 케이스(110)의 내부로 공기가 유입될 수 있다. 케이스(110)의 내부로 유입된 공기는 불순물이 여과되어 엔진으로 공급될 수 있다. 필터 삽입부(112b)는 커버(112)의 일측에 형성되어, 후술할 에어필터(120)가 필터 삽입부(112b)를 통해 케이스(110)의 내부에 삽입될 수 있다.

제1돌기(112c) 및 제2돌기(112d)는 필터 삽입부(112b)의 주위에 형성될 수 있다. 제1돌기(112c) 및 제2돌기(112d)는 후술할 어댑터(121)의 제1체결돌기(121a-1)와 대응되는 위치에 형성되어, 제1체결돌기(121a-1)가 끼움 결합될 수 있다. 제1돌기(112c) 및 제2돌기(112d)에 대한 더욱 상세한 설명은 후술할 제1체결돌기(121a-1)와 같이 부가 설명하도록 한다.

개폐방향표시부(112e)는 필터 삽입부(112b)의 주위에 형성될 수 있다. 개폐방향표시부(112e)는 에어필터(120)의 장착 및 장착 해제을 위한 회전 방향을 표시할 수 있다. 예컨대, 도 3을 참조하면, 시계 방향으로 어댑터(121)를 회전 시 에어필터(120)가 장착되고, 반시계 방향으로 어댑터(121)를 회전 시 장착 해제될 수 있다. 이를 사용자가 시각적으로 인지할 수 있도록 화살표로 장착 및 장착 해제 방향을 표시할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 에어필터의 분해 사시도이다. 도 5는 도 1에 도시된 에어필터의 어댑터와 프레임의 조립 단계의 사시도이다. 도 6은 도 1에 도시된 에어필터의 에어필터 안착 및 상부 폼 성형 단계의 사시도이다. 도 7은 도 1에 도시된 에어필터의 하부 폼 안착 및 성형 단계의 사시도이다. 도 8은 도 1에 도시된 에어필터의 사시도이다.

도 4 내지 8을 참조하면, 본 실시예의 고성능 에어클리너(100)는 에어필터(120)를 포함할 수 있다. 에어필터(120)는 케이스(110)에 삽입되어, 케이스(110)의 내부에 유입된 공기를 여과할 수 있다. 본 실시예의 에어필터(120)는 중심부가 개방된 원통형으로 형성되어, 케이스(110)에 장착 및 탈거될 수 있다. 구체적으로, 에어필터(120)는 상단에 배치되어 케이스(110)와 잠금 결합될 수 있는 어댑터(121), 어댑터(121)와 여과지(124)를 부착하여 고정시키는 상부 폼(122), 어댑터(121)에 부착되며 둘레에 여과지(124)가 배치될 수 있는 프레임(123), 공기 내의 불순물을 여과할 수 있는 여과지(124) 및 하부 폼(125)을 포함할 수 있다.

어댑터(121)는 필터 삽입부(112b)와 대응되는 형상으로 형성되어, 필터 삽입부(112b)에 끼움 결합될 수 있다. 어댑터(121)는 일측 면에 프레임(123)이 상부 폼(122)에 의해 부착될 수 있다. 어댑터(121)의 타측 면은 엔진과 연결된 에어 호스와 연결되어, 엔진으로 불순물이 여과된 공기를 내보낼 수 있다. 구체적으로, 어댑터(121)는 제1돌기(112c) 및 제2돌기(112d) 및 후술할 프레임(123) 과 고정되는 결착부(121a), 케이스(110)의 외측으로 돌출 형성되는 결합턱(121b) 및 중심부에 개방 형성되는 개구부(121c)를 포함할 수 있다.

결착부(121a)는 튜브 형상의 판형 부재로 형성되며, 결착부(121a)를 기준으로 외측에는 결합턱(121b)이 배치되고, 중심에는 개구부(121c)가 배치될 수 있다. 결착부(121a)는 어댑터(121)의 일측은 프레임(123)과 고정시키고, 타측은 커버(112)와 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 결착부(121a)는 커버(112)에 형성된 제1돌기(112c) 및 제2돌기(112d)와 고정되는 제1체결돌기(121a-1) 및 후술할 프레임(123)과 고정되는 제2체결돌기(121a-2)를 포함할 수 있다.

제1체결돌기(121a-1)는 결착부(121a)의 측면에 배치되어, 커버(112)의 제1돌기(112c) 및 제2돌기(112d)와 끼움 고정될 수 있다. 제1체결돌기(121a-1)는 어댑터(121)를 필터 삽입부(112b)에 삽입 후, 회전하여 커버(112)에 끼움 고정될 수 있다. 구체적으로, 제1체결돌기(121a-1)는 지지돌기(121a-11), 안착부(121a-12) 및 푸쉬부(121a-13)를 포함할 수 있다.

지지돌기(121a-11)는 결착부(121a)의 측면에 형성되되, 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 지지돌기(121a-11)는 결착부(121a)의 측면과 직각을 이루는 기둥 형상으로 형성될 수 있다.

안착부(121a-12)는 지지돌기(121a-11)의 측면에 형성되되, 지지돌기(121a-11)의 측면과 수직되는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 바람직하게, 안착부(121a-12)는 지지돌기(121a-11)의 중심부에서 수직되는 방향으로 연장 형성될 수 있다.

푸쉬부(121a-13)는 안착부(121a-12)의 단부에 형성되되, 안착부(121a-12)와 맞닿는 끝단은 안착부(121a-12)보다 소정 정도 높게 형성되고, 타측 단부 방향으로는 내리막으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 푸쉬부(121a-13)의 타측 단부는 안착부(121a-12)의 높이와 동일 또는 낮은 높이로 형성될 수 있다. 푸쉬부(121a-13)를 통과하여 제2돌기(112d)가 안착부(121a-12)에 안착되어 어댑터(121)가 커버(112)에 장착 가능하고, 장착을 해제할 때는 사용자가 푸쉬부(121a-13)의 하측을 누르는 방식으로 어댑터(121)와 커버(112)를 분리할 수 있다.

한편, 제1돌기(112c)는 필터 삽입부(112b) 주위의 커버(112)의 표면에 돌출 형성될 수 있다. 제1돌기(112c)는 지지돌기(121a-11)의 측면에 배치되고, 지지돌기(121a-11)보다 더 결착부(121a)의 외주연과 가까운 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1돌기(112c)는 어댑터(121)를 잠금 해제하는 방향으로 회전시켜 지지돌기(121a-11)가 제1돌기(112c)에 접촉될 때, 지지돌기(121a-11)가 제1돌기(112c) 이상으로 이동하지 못하게 제한하는 역할을 할 수 있다.

또한, 제2돌기(112d)는 필터 삽입부(112b) 주위의 커버(112)의 표면에 돌출 형성되되, 제1돌기(112c)의 측면에 배치될 수 있다. 제2돌기(112d)는 안착부(121a-12)의 길이와 동일 또는 유사한 길이로 형성되고, 안착부(121a-12)의 상단에 안착될 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 어댑터(121)를 잠그는 방향으로 회전시켜, 푸쉬부(121a-13)의 빗면을 따라 제1체결돌기(121a-1)가 제2돌기(112d)의 하단에 안착될 수 있다.

제2돌기(112d)는 푸쉬부(121a-13)의 빗면을 따라 제1체결돌기(121a-1)가 순차적으로 인입되어, 안착부(121a-12)가 제2돌기(112d)의 하단에 안착될 수 있다. 이때, 안착부(121a-12)는 지지돌기(121a-11) 및 푸쉬부(121a-13)보다 더 결착부(121a)의 외주연에 가깝게 배치되기 때문에 제2돌기(112d)가 안착부(121a-12)의 상단에 안착될 때, 지지돌기(121a-11) 및 푸쉬부(121a-13)의 사이에 끼움 배치될 수 있다. 제2돌기(112d)의 하단에서 안착부(121a-12)를 끼움 해제하기 위해서는, 사용자가 푸쉬부(121a-13)를 하측으로 누르면서 어댑터(121)를 잠금 해제 방향으로 회전하여 잠금 해제할 수 있다.

제2체결돌기(121a-2)는 어댑터(121)의 내측 면에 배치되어, 후술할 프레임(123)의 플랜지부(123a)와 부착 고정될 수 있다. 제2체결돌기(121a-2)에 후술할 프레임(123)의 체결홀(123a-1)을 체결하여 일차로 고정시킨 후, 후술할 상부 폼(122)을 주입하여 이차로 어댑터(121)에 프레임(123)을 견고하게 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 제2체결돌기(121a-2)는 절곡부재(121a-21) 및 돌출부재(121a-22)를 포함할 수 있다.

절곡부재(121a-21)는 결착부(121a)의 내측면에 형성되되, 결착부(121a)의 내측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 바람직하게, 절곡부재(121a-21)는 결착부(121a)를 마주보게 수직으로 절곡 배치될 수 있다.

돌출부재(121a-22)는 절곡부재(121a-21)의 내측 끝단에 배치되고, 결착부(121a)의 내측 방향으로 돌출 배치될 수 있다. 바람직하게, 돌출부재(121a-22)는 일측 면이 내리막으로 경사지게 형성되어, 빗면을 따라 후술할 체결홀(123a-1)에 끼움 결합될 수 있다. 즉, 돌출부재(121a-22)는 후술할 프레임(123)의 회전에 따라, 프레임(123)의 체결홀(123a-1)에 끼움 결합될 수 있다.

결합턱(121b)은 어댑터(121)의 상단에 배치되되, 결착부(121a)의 외측에 배치될 수 있다. 결합턱(121b)은 결착부(121a)의 외측으로 돌출 형성되고, 에어 호스와 연결되어 엔진으로 불순물이 여과된 공기를 배출할 수 있다.

개구부(121c)는 결착부(121a)의 중심부에 개방된 형상으로 형성될 수 있다. 개구부(121c)를 통해 불순물이 여과된 공기가 배출될 수 있다.

상부 폼(122)은 후술할 프레임(123)이 장착된 어댑터(121)의 결착부(121a)의 내측면에 주입되어, 프레임(123)을 어댑터(121)에 고정시킬 수 있다. 상부 폼(122)은 상부 폼 주입구(122-1)를 통해 어댑터(121)의 결착부(121a)에 주입될 수 있다. 더욱 자세하게는, 상부 폼(122)이 프레임(123)의 플랜지부(123a)에 형성된 복수 개의 관통 홀(123-1)을 통해, 어댑터(121)의 결착부(121a) 내측면에 조밀하게 주입될 수 있다. 즉, 액체 상태의 상부 폼(122)이 플랜지부(123a)의 복수 개의 관통 홀(123-1)을 통해 프레임(123)의 사이사이에 유입되어 감싸지고, 위와 같은 상태로 상부 폼(122)이 건조되어 경화되면 프레임(123)과 어댑터(121)가 이탈되지 않도록 견고하게 고정될 수 있다. 바람직하게, 상부 폼(122)은 전부 또는 일부에 무발포 우레탄이 사용될 수 있다.

프레임(123)은 일측에 어댑터(121)가 부착 고정되고, 타측은 후술할 하부 폼(125)에 의해 부착 고정되고, 기둥부(123b)에는 후술할 여과지(124)가 배치될 수 있다. 프레임(123)은 중심부가 개방되고, 복수 개의 관통 홀(123-1)을 포함하는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 더욱 자세하게는, 프레임(123)의 플랜지부(123a) 및 기둥부(123b) 각각에 다수 개의 관통 홀(123-1)이 배치될 수 있다.

따라서, 프레임(123)의 둘레에 배치된 여과지(124)를 통해 불순물이 여과된 공기가 프레임(123)의 기둥부(123b)의 관통 홀(123-1)을 통해 개구부(121c)로 이동되어, 케이스(110)의 외부로 배출될 수 있다. 구체적으로, 프레임(123)은 어댑터(121)의 결착부(121a)에 부착되는 플랜지부(123a) 및 둘레에 여과지(124)가 배치되는 기둥부(123b)를 포함할 수 있다.

플랜지부(123a)는 원기둥 형상의 기둥부(123b)의 상단에 기둥부(123b)보다 소정 정도 넓게 형성될 수 있다. 플랜지부(123a)는 어댑터(121)의 결착부(121a)와 대응되는 형상으로 형성되어, 결착부(121a)에 부착 고정될 수 있다. 또한, 플랜지부(123a)는 표면에 복수 개의 관통 홀(123-1)을 포함하여, 어댑터(121)에 상부 폼(122)에 의해 부착 고정될 수 있다. 구체적으로, 플랜지부(123a)는 제2체결돌기(121a-2)가 삽입 고정되는 체결홀(123a-1)을 포함할 수 있다.

체결홀(123a-1)은 어댑터(121)의 제2체결돌기(121a-2)와 대응되는 홀 형상으로 형성될 수 있다. 더 자세하게는, 제2체결돌기(121a-2)의 절곡부재(121a-21) 및 돌출부재(121a-22)와 대응되는 두 개의 홀 형상으로 형성될 수 있다. 체결홀(123a-1)은 절곡부재(121a-21)와 대응되는 라지홀(123a-11)과 돌출부재(121a-22)와 대응되는 스몰홀(123a-12)을 포함할 수 있다. 즉, 라지홀(123a-11)에 절곡부재(121a-21)를 삽입 후, 프레임(123)을 회전시켜 스몰홀(123a-12)에 돌출부재(121a-22)가 완전히 끼워져 고정될 수 있다.

돌출부재(121a-22)는 일측 면이 내리막 형상의 빗면으로 형성되어, 스몰홀(123a-12)에 용이하게 삽입될 수 있다. 스몰홀(123a-12)에 돌출부재(121a-22)가 끼워진 후에는 돌출부재(121a-22)의 빗면이 형성되지 않은 면에 의해 고정되므로, 프레임(123)이 어댑터(121)에 일차 고정될 수 있다. 어댑터(121)에 일차 고정된 프레임(123)에 상부 폼(122)을 주입하여 이차로 견고하게 어댑터(121)에 프레임(123)을 고정시킬 수 있다.

기둥부(123b)는 원기둥 형상으로 형성되며, 표면에 복수 개의 관통 홀(123-1)을 포함할 수 있다. 기둥부(123b)의 외측 표면에는 여과지(124)가 배치될 수 있다. 즉, 기둥부(123b)는 여과지(124)가 형상을 유지할 수 있도록 지지하는 역할을 하고, 표면에 형성된 관통 홀(123-1)을 통해 여과지(124)를 통과하여 불순물이 필터링 된 공기가 배출될 수 있다.

여과지(124)는 공기 중의 불순물을 여과할 수 있는 필터 소재로 형성되되, 지그재그로 접히게 형성되어 여과 면적이 넓게 배치될 수 있다. 바람직하게, 여과지(124)는 전부 또는 일부가 멜트블로운(MB, Meltblown) 필터, 헤파(HEPA, High Efficiency Particulate Air) 필터와 같은 부직포 필터로 형성되어 공기중의 미세한 불순물 입자를 여과할 수 있다. 예컨대, 여과지(124)는 원기둥 형상으로 프레임(123)의 기둥부(123b) 둘레에 배치될 수 있다. 구체적으로, 여과지(124)는 고정클립(124a)에 의해 기둥부(123b)의 둘레에 원기둥 형상으로 고정 배치될 수 있다. 고정클립(124a)은 여과지(124)를 기둥부(123b) 둘레에 원기둥 형상으로 회전 배치한 후, 여과지(124)의 양 끝 단부를 고정시킬 수 있다.

하부 폼(125)은 하부 폼 몰드(125a)에 주입되고, 하부 폼 몰드(125a)에 하부 폼(125)이 주입된 상태에서 여과지(124)와 프레임(123)을 부착 고정시킬 수 있다. 하부 폼(125)은 하부 폼 주입구(125-1)를 통해 하부 폼 몰드(125a)에 주입될 수 있다. 구체적으로, 하부 폼 몰드(125a)에 하부 폼(125)을 주입시키고, 어댑터(121)와 프레임(123)이 부착된 면의 반대편을 하부 폼 몰드(125a)에 안착시킨다. 하부 폼(125)이 경화되고 난 후, 하부 폼 몰드(125a)에서 하부 폼(125)을 인출하여 프레임(123)과 여과지(124)를 고정시킬 수 있다.

이상과 같은 에어필터(120)의 제작 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 프레임(123)의 플랜지부(123a)를 어댑터(121)의 결착부(121a)에 안착시키는 단계를 포함할 수 있다. 이후, 프레임(123)을 회전시켜, 어댑터(121)의 제2체결돌기(121a-2)에 상기 프레임(123)의 체결홀(123a-1)을 삽입 고정하는 단계를 포함하고, 어댑터(121)의 결착부(121a)에 상부 폼(122)을 주입하여 프레임(123)을 어댑터(121)에 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.

더욱 자세하게는, 상부 폼(122) 주입 시, 프레임(123)의 플랜지부(123a)에 형성된 복수 개의 관통 홀(123-1)을 통해 액체 상태의 상부 폼(122)이 어댑터(121)의 결착부(121a)와 프레임(123)의 플랜지부(123a)에 조밀하게 주입될 수 있다. 상부 폼(122)이 프레임(123)의 사이사이에 유입되어 감싸지고, 상부 폼(122)이 건조되어 경화되면 프레임(123)과 어댑터(121)가 이탈되지 않도록 견고하게 고정될 수 있다.

다음 단계로, 프레임(123)의 기둥부(123b)에 여과지(124)를 고정클립(124a)을 이용하여 안착시키는 단계를 포함할 수 있다. 여과지(124)를 기둥부(123b)의 둘레에 감기는 형태로 배치한 후, 여과지(124)의 양 끝단을 고정클립(124a)으로 고정하여 여과지(124)를 프레임(123)의 둘레에 배치할 수 있다. 이어서, 하부 폼 몰드(125a)에 하부 폼(125)을 주입하는 단계 및 여과지(124) 및 프레임(123)을 반대 방향으로 뒤집어 하부 폼 몰드(125a)에 안착시키는 단계를 포함할 수 있다.

마지막으로, 하부 폼 몰드(125a)에서 하부 폼(125)과 부착된 여과지(124) 및 프레임(123)을 제거하여 에어필터(120)의 제작이 완료되는 단계를 포함할 수 있다. 위와 같은 과정으로 형성된 에어필터(120)는 케이스(110)의 필터 삽입부(112b)로 삽입되어, 고성능 에어클리너(100)를 완성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 고성능 에어클리너는 어댑터를 회전하는 방식으로 용이하게 에어필터를 케이스에 장착 및 탈거할 수 있다. 에어필터를 필터 삽입부에 삽입한 후, 어댑터를 회전하여 어댑터에 형성된 제1체결돌기를 커버에 형성된 제1, 2돌기에 끼움 결합하는 방식으로 에어필터를 케이스에 장착 가능하다. 또한, 에어필터를 탈거할 경우에도 어댑터를 장착시와 반대 방향으로 회전하여 에어필터를 케이스에서 용이하게 탈거할 수 있다.

또한, 종래의 에어필터 제조 방식과 달리 클램프를 생략하고 어댑터에 프레임을 상부 폼을 직접적으로 부착하는 방식으로 제조하여, 제조 공정을 단순화할 수 있다. 종래 제조방식과 달리 어댑터와 프레임 및 여과지를 일체형으로 제작하여, 부품 구성, 금형, 조립공수 및 중량이 절감됨에 따라 원가절감의 효과가 있다.

또한, 본 실시예의 고성능 에어클리너는 에어덕트와 에어클리너가 일체형으로 형성되어, 제조 공정을 단순화할 수 있다. 종래 에어덕트와 에어클리너가 별도로 형성 및 장착되었으나, 본 실시예의 고성능 에어클리너는 일체형으로 형성되어 부품 구성, 금형, 조립공수 및 중량이 절감됨에 따라 원가절감의 효과가 있다.

또한, 클램프를 생략하고 어댑터에 직접적으로 프레임을 부착할 수 있으므로 공기에서 불순물을 여과하는 여과지 면적이 증대될 수 있다. 즉, 종래 에어필터의 여과지보다 더 큰 면적의 여과지를 배치할 수 있으므로, 공기 중 불순물의 여과 성능이 증대될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 고성능 에어클리너 110: 케이스
111: 바디 112: 커버
112a: 공기흡입구 112b: 필터 삽입부
112c: 제1돌기 112d: 제2돌기
112e: 개폐방향표시부 120: 에어필터
121: 어댑터 121a: 결착부
121a-1: 제1체결돌기 121a-11: 지지돌기
121a-12: 안착부 121a-13: 푸쉬부
121a-2: 제2체결돌기 121a-21: 절곡부재
121a-22: 돌출부재 121b: 결합턱
121c: 개구부 122: 상부 폼
122-1: 상부 폼 주입구 123: 프레임
123-1: 관통 홀
123a: 플랜지부 123a-1: 체결홀
123a-11: 라지홀 123a-12: 스몰홀
123b: 기둥부 124: 여과지
124a: 고정클립 125: 하부 폼
125-1: 하부 폼 주입구 125a: 하부 폼 몰드

Claims (6)

1. 내부에 공간을 갖는 케이스(110); 및
   상기 케이스(110)에 원통형으로 장착되어, 차량의 내부로 유입된 공기를 여과하는 에어필터(120);를 포함하고,
   상기 에어필터(120)는,
   결착부(121a)의 일측면에 돌출 형성되는 제1체결돌기(121a-1);를 포함하고,
   상기 케이스(110)는,
   커버(112)의 필터 삽입부(112b)의 주위에 형성되되, 상기 제1체결돌기(121a-1)가 제1돌기(112c) 이상으로 회전되지 않도록 지지할 수 있는 위치에 형성되는 제1돌기(112c); 및
   상기 필터 삽입부(112b)의 주위에 형성되되, 상기 제1돌기(112c)와 소정 정도 이격되게 배치되고, 상기 제1돌기(112c)보다 상기 필터 삽입부(112b)의 외주면과 더 근접하게 배치되어, 상기 제1체결돌기(121a-1)의 상단에 끼움 고정될 수 있는 위치에 형성되는 제2돌기(112d);를 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스(110)는,
   상기 케이스(110)의 하부에 배치되는 바디(111); 및
   상기 바디(111)의 상부에 배치되어 상기 바디(111)와 결합되되, 일측에 차량 외부의 공기를 흡입할 수 있는 공기흡입구(112a)를 포함하고, 타측에 상기 에어필터(120)가 삽입될 수 있는 필터 삽입부(112b)를 포함하는 커버(112);를 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 에어필터(120)는,
   상기 에어필터(120)의 상단에 배치되며, 중심부에 개구부(121c)가 포함된 원통형으로 형성되고, 상기 커버(112)와 고정될 수 있는 어댑터(121);
   중심부가 개방되고, 복수 개의 관통 홀(123-1)을 포함하는 원기둥 형상으로 형성되어, 일측 단부가 상기 어댑터(121)의 일측 면에 접촉되도록 배치되는 프레임(123);
   상기 프레임(123)의 외주면에 원통형으로 배치되어, 공기 내의 불순물을 필터링할 수 있는 여과지(124);
   상기 프레임(123)이 접촉된 상기 어댑터(121)의 일측 면에 주입하여 상기 어댑터(121)에 상기 프레임(123) 및 상기 여과지(124)를 부착 고정시키는 상부 폼(122); 및
   상기 프레임(123)의 상기 어댑터(121)가 부착된 면의 반대 면을 금형틀에 배치 후, 하부 폼(125)을 주입하여 상기 프레임(123) 및 상기 여과지(124)를 부착 고정시키는 하부 폼(125);을 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 어댑터(121)는,
   상기 어댑터(121)의 상기 개구부(121c)의 주위에 배치된 튜브 형상의 판형부재로 형성되고, 일측 면은 상기 프레임(123)의 일측 면과 고정되고, 타측 면은 상기 커버(112)와 고정되는 결착부(121a);를 포함하고,
   상기 제1체결돌기(121a-1)는,
   상기 결착부(121a)의 일 측면에서 외측으로 돌출 형성되되, 상기 결착부(121a)의 일 측면과 직각을 이루는 기둥 형상으로 형성되는 지지돌기(121a-11);
   상기 지지돌기(121a-11)의 일 측면에 수직되는 판형 부재로 형성되되, 상기 제2돌기(112d)와 동일 또는 유사한 길이로 형성되어, 상기 제1체결돌기(121a-1)의 회전에 따라 상기 제2돌기(112d)가 상단에 끼워질 수 있는 안착부(121a-12); 및
   상기 안착부(121a-12)의 단부에 형성되되, 상기 안착부(121a-12)와 맞닿는 끝단은 상기 안착부(121a-12)보다 소정 정도 높게 형성되고, 타측 단부 방향으로는 내리막으로 경사지게 형성되되, 상기 안착부(121a-12)의 높이와 동일 또는 낮게 형성되고, 사용자가 하측으로 누르는 방식으로 상기 안착부(121a-12)를 하측으로 이동시킬 수 있는 푸쉬부(121a-13);를 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 결착부(121a)는,
   상기 결착부(121a)의 일측 면에 형성되되, 상기 결착부(121a)의 일측 면을 마주보게 절곡 배치된 절곡부재(121a-21)와 상기 절곡부재(121a-21)의 내측 끝단에 배치되는 돌출부재(121a-22)로 구성되고, 다수 개가 일정 간격 이격되게 배치되는 제2체결돌기(121a-2);를 포함하고,
   상기 프레임(123)은,
   플랜지부(123a)의 일측에 원기둥 형상으로 형성되고, 복수 개의 상기 관통 홀(123-1)을 포함하는 기둥부(123b); 및
   상기 기둥부(123b)의 상단에 형성되되, 상기 기둥부(123b)보다 넓게 형성되고, 복수 개의 상기 관통 홀(123-1)을 포함하는 플랜지부(123a); 를 포함하고,
   상기 플랜지부(123a)는,
   상기 제2체결돌기(121a-2)와 대응되는 두 개의 홀 형상으로 형성되어, 상기 제2체결돌기(121a-2)를 끼움 고정할 수 있는 체결홀(123a-1);을 포함하는, 자동차용 고성능 에어클리너.
6. 청구항 1에 개시된 에어필터(120)의 제작 방법에 관한 것으로,
   프레임(123)의 플랜지부(123a)를 어댑터(121)의 결착부(121a)에 안착시키는 단계;
   상기 프레임(123)을 회전시켜, 상기 어댑터(121)의 제2체결돌기(121a-2)에 상기 프레임(123)의 체결홀(123a-1)을 삽입 고정하는 단계;
   상기 어댑터(121)의 상기 결착부(121a)에 상부 폼(122)을 주입하여, 복수 개의 관통 홀(123-1)의 사이로 상기 상부 폼(122)이 주입되어, 상기 상부 폼(122)이 건조된 후, 상기 프레임(123)과 상기 어댑터(121)가 이탈되지 않고 고정되는 단계;
   상기 프레임(123)의 기둥부(123b)에 여과지(124)를 고정클립(124a)을 이용하여 안착시키는 단계;
   하부 폼 몰드(125a)에 하부 폼(125)을 주입하는 단계;
   상기 여과지(124) 및 상기 프레임(123)을 반대 방향으로 뒤집어 상기 하부 폼 몰드(125a)에 안착시키는 단계; 및
   상기 하부 폼 몰드(125a)에서 상기 하부 폼(125)과 부착된 상기 여과지(124) 및 상기 프레임(123)을 제거하여 상기 에어필터(120)의 제작이 완료되는 단계;를 포함하는, 에어필터(120)의 제작 방법.
   

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