KR101854971B1 - 여과통이 개선된 오일필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오일필터에 관한 것으로, 오일필터의 여과통은 필터부(201), 지지망(240), 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)으로 구성되며, 이 중 필터부(201)는 메인필터(210), 보조필터(220) 및 지지망(240)으로 구성되어 있는 구조를 개선시켜 여과량 및 여과효율을 증대시킨다. 필터부(201)의 지지망(240), 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)을 연결하여 고정수단에 의해 고정시키는 것을 통해 사용기간을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 오일필터에 관한 것으로, 특히 이물질(먼지, 금속입자, 슬러지, 찌꺼기 등)이 포함된 오일이 여과되어 오일의 흐름을 효과적으로 하고, 여과환경(고온, 고압 및 화학반응)에서 필터부의 손상으로부터 발생되는 잔해물을 재여과시키도록 여과통의 구조를 개선함으로써, 필터의 여과효율, 여과량 및 사용기간이 향상되도록 그 구조가 개선된 오일필터에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 등의 동력원으로 사용되는 내연기관은 각 회전부 및 마찰부 등 접동부의 원활한 작동을 위해 윤활유인 엔진오일을 반드시 사용하게 된다.
이러한 엔진오일은 엔진 저부의 오일팬에 저장되어 있다가 오일펌프의 펌핑에 의해 압송된다.
압송되는 오일은 엔진오일필터를 거쳐 여과된 후에 엔진 각 부에 형성된 윤활회로를 따라 엔진의 각 접동부에 공급되어 윤활 작용을 한 후에, 엔진의 마모분 등 오염물질을 포함한 상태로 다시 오일팬으로 회수된다.
이러한 일련의 과정에서 오일필터는 엔진의 각 접동부에서 발생한 쇳가루, 연소에 의해 발생한 카본, 오일 및 오일필터의 열화 및 노화로 발생한 산화물(종이찌꺼기 및 오일찌꺼기), 외부흡입 공기와 함께 실린더로 들어오는 먼지 등의 이물질을 여과해서 엔진오일을 항상 깨끗한 상태로 유지시켜 준다.
종래기술로는 대한민국 특허공개번호 10-2011-0026622호에 개시되고 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 오일필터는 하우징(110), 하우징캡(112), 여과부(130), 영구자석(135) 및 필터 수용부(120)를 포함하여 구성된다. 종래 여과부(130)에 영구자석(135)을 사용하여 오일에 함유된 서브마이크론의 미세한 금속입자를 흡착시키는 장점이 있지만, 영구자석(135)의 위치가 중심부(140)과 연결되어 외내부 충격에 의해 영구자석이 훼손되어 파편이 엔진기관내부로 유입될 수 있고, 도 1(b)에 도시된 바와 같이 바람직한 영구자석(135)은 여과부(130)에 위치되어 여과량이 감소하는 단점이 있다. 또한, 상기 종래기술은 고압의 오일이 흐르는 위치에 영구자석(135)이 위치되어 있기 때문에 내연기관에서 발생되는 미세 금속입자들을 효과적으로 포집 할 수 있다. 하지만, 포집된 금속입자들은 속박 될 수 있는 장치가 마련되어 있지 않기 때문에 자석의 효과가 감소하게 될 수 있다. 또한, 사용 시일이 경과됨에 따라 고온 및 고압의 오일이 여과부를 열화 및 노화시켜 산화물 찌꺼기가 생성되어 엔진기관 내부로 유입되는 단점이 있다.
필터의 여과량 감소 및 영구자석 파편의 유입을 개선하기 위한 종래기술로는 도시된 대한민국 특허공개번호 10-2009-0073483호에 사용된 기술은 도 2에 나타낸 것처럼 길이방향에 골이 생기도록 주름진 형태로 말려진 여과지(31)와; 상기 여과지(31)의 상단부에 결합되는 철재의 상부캡(33)과; 상기 여과지(31)의 하단부에 결합되는 철재의 하부캡(35)과: 상기 상부캡(33)과 하부캡 (35)을 연결한 상태로 상기 여과지(31)의 주름사이에 설치되는 다수개의 막대자석(39)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 막대자석(39)이 여과지(31)의 주름사이에 설치되어 있기 때문에 포집된 금속 입자들을 효과적으로 포집 및 속발 할 수 있게 된다. 하지만, 필터의 흔들림과 내외부의 충격 및 온도 변화에 의한 손상될 수 있는 막대자석(39)은 고정수단이 미비하다. 상기 막대자석(39)가 손상되어 자석의 파편 및 조각으로 형성되어 자석 파편 및 조각이 한 곳으로 모이거나 쏠리게 될 수 있으며, 막대자석(39)의 파편 및 조각이 여과지(31)를 덮을 수 있으며 그로 인해 필터력이 저하될 수 있는 단점이 있다. 또한, 사용 시일이 경과됨에 따라 고온 및 고압의 오일이 여과지(31)를 열화 및 노화시켜 산화물 찌꺼기가 생성되어 엔진기관 내부로 유입되는 단점이 있다.
필터부의 열화 및 노화에 따라 발생되는 찌꺼기 없애기 위한 일 예로 대한민국 특허공개번호 10-2006-0101410에서 오일필터가 도 3에 도시되어 있다. 이 오일 필터는 상부가 개방된 하우징(30)과; 상기 하우징의 개방부에 결합되고 오일이 유입되는 입구(31a)와 오일이 배출되는 출구(31b)가 형성된 탑플레이트(31)와; 상기 하우징 내에 수용되어 유입된 오일의 여과를 위해 설치된 내물(40)과; 상기 내물에서 오일의 이물질을 여과시키는 필터부(41)과; 상기 필터부를 지지해주는 지지망(42)과; 상기 필터부와 지지망을 잡아주는 상부 내물 상부캡(43a) 및 내물 하부캡(43b)과; 상기 내물에 마련되며 상기 필터부의 일부분이 이물질로 인하여 폐쇄되어 내물과 하우징 사이에 이상 오일압력이 발생되는 경우 오일을 상기 출구(31b)측으로 바이패스시키는 바이 패스밸브(50);로 구성된다.
이 오일필터의 이물질 여과는 상기 내물(40)의 상기 하우징 내에 수용되며 통형으로서 외주면에 복수의 구멍이 형성된 금속 지지망(42)과, 상기 지지망(42)에 감싸도록 지지된 금속 필터부(41)를 통해 진행된다. 열화 및 기계적 강도가 강한 금속 필터부(41)는 종이찌꺼기를 발생시키지 않기 때문에 오일이 깨끗해지며 엔진의 보관 및 유지가 더욱 효과적이다. 또한, 종래 필터와 비교하여 얇은 두께와 일정한 필터부의 구멍은 오일의 통유량을 향상시킨다. 하지만, 금속 지지망(42)과 금속 필터부(41)에 의한 이물질의 여과는 시일이 경과됨에 따라 필터부의구멍이 오일에 함유된 이물질에 의해 막혀서 필터 성능이 저하되는 단점과 서브마이크론의 미세한 이물질은 필터부의 구멍 크기 보다 작기 때문에 여과되지 않는 단점이 있다. 또한, 상기 필터부(41)는 내물 상부캡(43a) 및 내물 하부캡(43b) 사이에 씨밍하여 고정시킨다. 하지만, 좁은 접촉면적에 의해 쉽게 분리되는 단점이 있다.
상기 종래 오일필터들은 상기 하우징의 개방부의 입구 및 출구 사이에 내물 상부캡 및 내물 하부캡으로 막혀 있어 오일이 흘러 여과되는 경로가 길고 그만큼 여과되는 면적이 감소한다.
또한, 엔진기관의 작동 동안 발생될 수 있는 서브마이크론의 금속분말을 흡착하기 위해 자석을 사용하고 있으나, 자석들의 바람직하지 못한 설치위치 및 고정수단으로 인하여 오일의 여과량을 감소시키고 오일필터의 외부 및 내부로부터 충격에 의한 자석의 파편이 엔진내부로 유입될 수 있는 구조로 되어 엔진에 악영향을 끼친다.
또한, 고온 및 고압의 엔진오일이 유기물 성분으로 되어있는 종래 필터부를 열화 및 노화시키고, 이 과정에서 생성된 산화물 찌꺼기가 엔진 기관내부로 유입되어 엔진에 악영향을 미친다.
또한, 종래 메인필터는 산화물 찌꺼기를 발생시키기 않기 때문에 오일필터로서 사용이 바람직하지만, 직물형식의 일정한 패턴이 있는 메인필터는 필터 구멍들이 일정하여 종래의 불규칙 패턴으로 겹겹이 제작된 필터보다 여과량 및 미세 입자의 여과효율이 낮다.
상기 과제를 해결하는 본 발명 오일필터는 개구된 상단부에 오일이 유입되는 유입구와 오일이 배출되는 유출구가 형성된 탑플레이트가 결합되고 오일 수용공간이 형성되는 하우징과;
상기 하우징 내에 수용되도록 결합되고 복수의 산과 골을 갖는 파형의 주름이 형성되며 오일로부터 이물질을 여과시키는 금속 통형의 메인필터와;
외주면에 복수의 구멍이 형성되고 상기 메인필터의 내측에 결합되어 상기 메일필터를 지지하는 통형의 지지망과;
상기 메인필터와 지지망의 상단부에 결합되고 상기 유출구와 연통하는 구멍이 형성된 상부캡과;
상기 메인필터와 지지망의 하단부에 결합되는 하부캡과;
상기 하우징과 메인필터 사이에 이상 오일압력이 발생되는 경우 오일을 유출구측으로 바이패스시키는 바이패스밸브;를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 메인필터와 지지망의 사이에 상기 메인필터의 산과 골보다 작은 진폭의 산과 골을 갖는 보조필터를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 보조필터의 외측에 상기 지지망과 동심으로 다른 지지망이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 메인필터의 외측에 상기 지지망과 동심으로 다른 지지망이 더 구비되고, 상기 지지망의 외측에 보조필터가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 지지망에 복수의 자석이 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 메인필터의 외측에 보조필터가 더 구비되되, 상기 보조필터는 펄프, 천연섬유, 합성수지섬유, 탄소섬유, 유리섬유중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 상부캡과 하부캡은 오일이 여과될 수 있도록 금속의 메쉬형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 보조필터의 상단부와 하단부 외측에 자석(260)이 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 보조필터와 메인필터는 상기 지지망에 금속선으로 고정하여 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 지지망과 메인필터 사이에 보조필터가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 오일필터는 상기 지지망과 보조필터 사이에 메쉬망 형태의 메인필터가 구비되고, 상기 보조필터의 상,하단부에 자석이 결합된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 과제를 달성하는 본 발명 오일필터는 개구된 상단부에 오일이 유입되는 유입구와 오일이 배출되는 유출구가 형성된 탑플레이트가 결합되고 오일 수용공간이 형성되는 하우징과;
상기 하우징 내에 수용되도록 결합되고 오일로부터 이물질을 여과시키는 금속 원통형의 메인필터와;
외주면에 복수의 구멍이 형성되고 상기 메인필터의 내측에 결합되어 상기 메일필터를 지지하는 통형의 지지망과;
상기 메인필터의 외측에 결합되는 원통형의 보조필터와;
상기 메인필터, 보조필터와 지지망의 상단부에 결합되고 상기 유출구와 연통하는 구멍이 형성된 상부캡과;
상기 메인필터, 보조필터와 지지망의 하단부에 결합되는 하부캡;을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조필터의 외측에 금속의 메쉬망 형태의 제2메인필터가 더 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2메인필터의 외측에 외주면에 복수의 구멍이 형성된 통형의 제2지지망이 더 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조필터의 상단부와 하단부에 자석이 더 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인필터와 보조필터는 상기 지지망에 금속선으로 고정하여 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징의 내측면에 돌출되도록 형성되어 상기 골 부위에 수용되어 메인필터의 외측을 지지하는 돌출지지부를 구비하며,
상기 돌출지지부는 상기 메인필터와 접촉되는 단부가 스프링부재의 탄성력에 의해 탄력 지지되어 길이 변화 가능하게 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인필터의 재질은 Fe기반 alloy, Cr기반 alloy, Ni기반 alloy, Cu기반 alloy, Al기판 alloy 및 스텐리스 alloy이 중 하나 이상의 금속 화합물이고 필터구멍의 크기는 5㎛ 내지 100㎛인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인필터는 0.05㎜ 내지 0.5㎜ 사이의 굵기가 다른 두 종류의 금속선을 이용하여 2능직, 3능직, 4능직, 5능직, 6능직, 7능직 및 8능직중 어느하나로 제작된 것을 특징으로 한다.
첫째, 본 발명에서 여과통(200)의 필터부(201)는 서로 다른 크기의 필터구멍을 갖는 하나 이상의 메인필터(210)를 또는 메인필터(210)에 보조필터(220)를 겹겹이 쌓는 구조로 인해 여과량 및 여과효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
둘째, 본 발명에서 상기 필터부(201)에 추가적으로 고정수단(270) 및 영구자석(260)를 포함하는 구조는 필터부(201)의 분리를 막고 영구자석(260)의 자력으로 인해 서브마이크론의 금속분말을 흡착시키는 효과를 갖는다.
셋째, 본 발명에서 복수의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 상기 메인필터(210) 및 상기 보조필터(220)가 형성된 구조는 다량의 필터 구멍으로부터 오일 이물질의 여과량을 증가시키는 효과를 갖는다.
넷째, 본 발명에서 하나 이상의 지지망(240)은 상기 필터부(201)를 고압의 여과환경으로부터 사용될 수 있는 효과를 갖는다.
다섯째, 본 발명에서 상기 메인필터(210)를 상기 보조필터(220)의 위치보다 안쪽에 둔 구조는 고온 및 고압의 오일이 상기 기능성보조필터(220)를 열화 및 노화를 촉진시켜 생성된 산화물 찌꺼기를 재여과시켜 엔진기관 내부로 이물질을 유입을 막는 효과를 갖는다.
여섯째, 본 발명에서 물리적인 힘에 의해 쉽게 분리되는 여러 층의 필터부(201) 및 지지망(240)을 여과통 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)과 함께 고정수단(270)이 연결되어 단단히 고정되는 효과를 갖는다.
일곱째, 본 발명에서 상기 메인필터(210)로 또는 상기 메인필터(210) 및 상기 보조필터(220)로 된 상기 여과통 상부캡(202a) 및 상기 여과통 하부캡(202b)의 구조는 오일 여과의 짧은 유입 및 유출 경로가 유속도를 향상시키고 여과면적이 증가되는 효과를 갖는다.
여덟째, 본 발명에서 상기 필터부(201) 내에 둘러 쌓인 상기 영구자석(260)의 구조는 필터의 외부 및 내부 충격으로 훼손된 영구자석(260)의 파편이 엔진기관 내부로 유출되는 것을 막고 영구자석(260)이 흡착한 금속분말 덩어리를 상기 필터부(201)로 둘러싸인 구조 내에 고정시키는 효과를 갖는다.
아홉째, 상기 영구자석(260)의 위치를 상기 여과통 상부캡(202a) 및 상기 여과통 하부캡(202b) 부분과 상기 지지망(240)의 구멍이 없는 부분에 설치하는 구조는 영구자석(260)의 방해를 적게 하고 오일의 흐름을 효율적으로 하는 효과를 갖는다.
열째, 돌출지지부는 단부를 탄력 지지하는 스프링부재가 내장되어 있으므로, 스프링부재의 탄성 지지력에 의해 돌출지지부의 단부가 메인필터에 항시 접촉되어 간편하게 메인필터를 지지할 수 있으며, 조립성이 향상되는 이점을 갖는다.
도 1, 도 2 및 도 3은 종래 오일필터를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명 오일필터의 부분절제 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210) 사용한 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 7 및 도 8은 본 발명의 복수개의 지지대를 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 9, 도 10, 도 11 및 도 12는 본 발명의 기능성보조필터(220)를 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17 및 도 18은 본 발명의 영구자석(260)을 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 19, 도 20 및 도 21은 본 발명의 여과통 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)이 메인필터(210)및 기능성보조필터(220)로 된 구조와 고정수단(270)의 일 예로 금속선(271) 및 용접(272)으로 여과통(200)을 연결시킨 구조를 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 22 및 도 23은 메일필터의 고정수단의 다른 예를 보인 도면.
도 4는 본 발명 오일필터의 부분절제 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210) 사용한 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 7 및 도 8은 본 발명의 복수개의 지지대를 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 9, 도 10, 도 11 및 도 12는 본 발명의 기능성보조필터(220)를 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17 및 도 18은 본 발명의 영구자석(260)을 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 19, 도 20 및 도 21은 본 발명의 여과통 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)이 메인필터(210)및 기능성보조필터(220)로 된 구조와 고정수단(270)의 일 예로 금속선(271) 및 용접(272)으로 여과통(200)을 연결시킨 구조를 사용하는 다양한 오일필터의 예들을 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b).
도 22 및 도 23은 메일필터의 고정수단의 다른 예를 보인 도면.
본 발명에 따른 오일필터는, 도 4 내지 도 18를 참조하여 설명하면, 오일이 유입되는 유입구(112)와 오일이 배출되는 유출구(114)가 형성된 탑플레이트(110)가 결합된 하우징(100)과; 상기 하우징(100) 내에 오일이 여과되도록 결합된 여과통(200)과; 상기 여과통(200)의 필터부(201)는 서로 다른 크기의 필터구멍을 갖는 하나 이상의 메인필터(210)를 또는 메인필터(210)에 보조필터(220)를 겹겹이고 쌓는 구조와; 필터부(201)에 추가적으로 고정수단(270) 및 영구자석(260)를 포함하는 구조와; 복수의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 상기 메인필터(210) 및 상기 보조필터(220)가 형성된 구조와; 하나 이상의 지지망(240) 구조와; 상기 메인필터(210)를 상기 보조필터(220)의 위치보다 안쪽에 둔 구조와; 상기 필터부(201)와 지지망(240)을 여과통 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)과 함께 고정수단(270)으로 연결시키는 구조와; 메인필터(210)로 또는 메인필터(210) 및 보조필터(220)로 된 상기 여과통 상부캡(202a) 및 상기 여과통 하부캡(202b)의 구조와; 상기 필터부(201)내에 둘러싸인 상기 영구자석(260)의 구조와; 상기 영구자석(260)의 위치를 상기 여과통 상부캡(202a) 및 상기 여과통 하부캡(202b) 부분과 상기 지지망(240)의 구멍이 없는 부분에 설치하는 구조와; 여과통(200)의 일부 구멍에 연결되는 바이패스밸브(280) 구조를 가진다.
이하, 본원의 예 및 예시도를 상세히 설명하였으나, 본원이 이에 제한되지 않을 수 있다.
오일필터의 여과통(200)은 필터부(201), 지지망(240), 여과통 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)으로 구성되며, 이 중 상기 필터부(201)는 메인필터(210), 보조필터(220) 및 지지망(240)으로 구성되어 있는 구조를 개선시켜 여과량 및 여과효율을 증대시킨다. 상기 필터부(201)의 지지망(240), 여과통 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)을 연결하여 고정수단(270)에 의해 고정시키는 것을 통해 사용기간을 향상시킬 수 있도록 하였다.
하우징(100)은 내부가 빈 원통형으로 형성하고, 상부가 개방되도록 구성된다. 탑플레이트(110)는 하우징(100)의 개방된 상부를 일부 폐쇄시켜 외면 중앙에 유출구(114)가 형성되고, 유출구(114) 주변에 복수의 유입구(112)가 형성된다. 이들 유입구(112) 및 유출구(114)에 흐르는 오일은 필터부(201)를 통해 여과된다.
도 5는 복수의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210)를 사용한 오일필터의 예를 보인 단면도(a); 및 확대한 필터부(201)의 사시도(b)이다.
이 실시예의 오일필터는 복수개의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210)로 제작됨으로써 오일에 포함된 이물질을 여과시킬 수 있는 표면적이 넓기 때문에 오일필터의 여과량 및 사용기간이 증가된다.
또한, 산(211a)과 골(211b)의 메인필터(210)는 상부캡(202a)과 하부캡(202b) 사이에 접착제(250)를 사용하여 지지망(240)의 바깥 쪽에 고정시켰다.
상부캡(202a) 및 하부캡(202b)이 메인필터(210)로 되어 있어 오일의 유입구(112) 및 유출구(114)를 통한 여과 경로가 짧아지고 여과량이 증가되도록 설계 가능하다. 지지망(240), 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)을 접착제(250)를 사용하여 물리적으로 연결시킴으로써 효과적으로 고정하도록 설계 가능하다.
상기 고정수단의 일 예로 사용된 상기 접착제(250)는 나일론수지계, 카보네이트수지계, 스티렌수지계, 이미드수지계, 아크릴수지계, 실리콘수지계, 우레탄수지계, 에폭시수지계 등을 사용할 수 있고, 바람직한 접착제(250)는 나일론수지계, 이미드수지계, 실리콘수지계 및 엑폭시수지계를 사용하여 60℃ 내지 100℃ 사이에서 열처리를 통해 상기 고분자 수지들을 경화시키나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 메인필터(210)의 재질은 Fe기반 alloy, Cr기반 alloy, Ni기반 alloy, Cu기반 alloy, Al기판 alloy 및 스텐리스 alloy이 중 하나 이상의 금속 화합물 일 수 있으나, 바람직하게는 Al기반 alloy 및 스텐리스 alloy 이지만, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 메인필터(210)의 직물은 0.05mm 내지 0.5mm 사이의 굵기가 다른 두 종류의 금속선(271)을 이용하여 2능직, 3능직, 4능직, 5능직, 6능직, 7능직 및 8능직 등이 가능하나 바람직하게는 5능직이나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
2능직 보다 낮은 능직으로 메인필터(210)를 직조할 경우는 필터구멍의 크기가 커지고 제조상 메인필터(210)가 단단해져서 가공이 불편하다. 또한, 8능직 이상으로 메인필터(210)를 직조할 경우는 필터구멍의 개구율이 낮아지고 강도가 약해져 비효율 적이다.
바이패스밸브(280)는 여과통(200)과 연결된 구멍에 위치된 것으로 이물질에 의해 일정 부분의 필터부가 막혀 유입구 및 유출구 사이에 일정 이상의 압력차(예:1bar 이상)가 발생되면 열리는 구조로 설계된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
도 19는 도 5의 변형예로서, 이는 고정수단으로서 접착제(250)를 사용한 도 5의 오일필터와는 달리 금속선(271) 및 용접(270)을 통하여 메인필터(210), 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)을 지지망(240)에 고정시킨 것이다.
도 6은 도 5의 변형예로서, 이는 메인필터(210)의 외측에 산(211a)과 골(211b)을 갖는 보조필터(220)를 구비한 것이다.
메인필터(210)와 보조필터(220)는 필터구멍의 크기를 다르게 하여 여과효율을 증대시키고 복수개의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 두 개의 메인필터(210a)를 사용으로 여과량이 증가된다.
도 8은 도 6의 변형예로서, 이는 보조필터(220)의 외측에 상기 지지망(240)과 동심으로 다른 지지망(240a)이 더 구비된 것으로서 고압의 오일 흐름을 지탱할 수 있는 여과통(200)을 설계할 수 있다.
도 7의 오일필터는 도 5의 변형예로서, 이는 상기 메인필터(210)의 외측에 상기 지지망(240)과 동심으로 다른 지지망(240a)이 더 구비되고, 상기 다른 지지망(240a)의 외측에 보조필터(220)가 더 구비된 것이다. 이는 고압의 오일 흐름을 지탱할 수 있는 여과통(200)을 설계할 수 있고 보다 효과적인 여과를 할 수 있도록 한다.
이때 상기 보조필터(220)는 메일필터(210)와 마찬가지로 금속망으로 형성할 수 있으며, 펄프, 천연섬유, 합성수지섬유, 탄소섬유, 유리섬유중 선택된 어느 하나로 구성할 수도 있다.
이러한 보조필터(220)는 메인필터(210)의 여과효율 및 여과량의 한계를 높여주고 필터의 고분자물질을 소수성화하여 수분 이 내부로 침투하는 것을 막을 수 있다.
또한, 이물질이 쌓이게 되어 여과 통로가 막히게 되지 않도록 복수개의 산(211a)과 골(211b)이 있는 메인필터(210)와 보조필터(220)를 서로 겹쳐지지 않게 배치하였다.
도 17의 오일필터는 도 7의 변형예로서, 이는 지지망(240a)에 영구자석(260)이 지지망(240a)의 구멍이 없는 면에 부착된 구조로서, 영구자석의 자기장이 지지망(240a)의 여과 통로에 형성되어 미세한 금속물질을 여과시키는 효과적인 구조이다. 이러한 구조의 오일필터는 오일에 미세한 금속입자가 다량 포함되어 있는 불순물의 흐름에 적합한 설계이다.
도 10의 오일필터는 도 5의 변형예로서, 이는 복수개의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210) 외측에 보조필터(220)가 배치된 구조이다.
상기 보조필터(220)는 펄프, 천연섬유, 합성수지섬유, 탄소섬유, 유리섬유중 선택된 어느 하나로 구성된다.
이는 복수개의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210)에 대응되는 형상의 보조필터(220)를 바깥 쪽에 구비하였기 때문에 메인필터(210) 보다 오일에 포함된 이물질을 여과시킬 수 있는 여과효율 및 여과량이 증가되고, 메인필터(210)에 의해서 고온과 고압 여과환경에서 열화 및 노화되는 오일 및 보조필터(220)의 산화물 찌꺼기가 엔진기관 내부로 침투되는 것이 방지된다.
또한, 보조필터(220)는 메인필터(210)가 여과할 수 없는 입자까지 여과할 수 있기 때문에 미세한 입자의 여과효율이 높아진다.
도 14의 오일필터는 도 10의 변형예로서, 이는 보조필터(220)의 외측 상하단부에 영구자석(260)을 둘러싼 구조로서, 외내부 충격에 의해 영구자석(260)이 훼손되어 자석파편이 생성되더라도 엔진기관 내부에 자석파편이 공급되지 못하도록 설계된 것이다.
도 20의 오일필터는 도 10의 변형예로서, 이는 상기 보조필터(220), 메인필터(210), 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)을 상기 지지망(240)에 금속선(271)으로 고정하고 용접(272)하여 된 것으로 물리적으로 연결시켜 효과적으로 고정하도록 설계 가능하다.
도 12의 오일필터는 도 5의 변형예로서, 도 12는 본 발명의 복수개의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210)와 지지망(240) 사이에 보조필터(220)를 둔 구조로서, 오일에 함유된 이물질을 여과시킬 수 있는 여과효율 및 여과량이 증가되고 고온과 고압 여과환경에서 열화 및 노화되는 오일 및 보조필터(220)의 산화물 찌꺼기가 메인필터(210)에 둘러싸인 구조로 인해 외부로 방출되는 것을 막기 때문에 오일필터의 사용기간이 증가된다.
도 11의 오일필터는 도 12의 변형예로서, 메인필터(210)와 보조필터(220)를 원통형으로 구성한 것이다.
도 16의 오일필터는 도 12의 변형예로서, 이는 보조필터(220)와 지지망(240) 사이에 금속의 원통망 형태의 다른 메인필터(210a)가 더 구비되고, 보조필터(220)의 상하단부에 영구자석(260)이 둘러싼 구조이다.
이는 오일에 함유된 이물질을 여과시킬 수 있는 여과량 및 여과효율이 높고, 고온과 고압 여과환경에서 열화 및 노화되는 오일 및 보조필터(220)의 산화물 찌꺼기가 메인필터(210a)에서 재여과되므로 이물질이 엔진기관 내부 및 필터부(201) 외부로 방출되는 것을 막기 때문에 오일필터의 사용기간이 증가된다.
또한, 영구자석(260)은 외내부 충격에 의해 영구자석(260)이 훼손되어 자석파편이 생성되더라도 필터부(201) 내부의 영구자석(260) 위치 때문에 엔진기관 내부에 자석파편이 공급되지 못하도록 설계되었다.
또한, 상기 복수개의 산(211a)과 골(211b)을 갖는 메인필터(210)와 또 하나의 메인필터(210a)의 필터구멍의 크기가 서로 다른 것을 구비하여 여과효율을 증가시키도록 설계 가능하다. 여과통(200)의 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)이 금속망 형태로 되어 있어 오일의 유입구(112) 및 유출구(114)를 통한 여과 경로가 짧아지고 여과통(200)의 여과량이 증가되도록 설계 가능하다. 또한 지지망(240), 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)을 접착제(250)를 사용하여 물리적으로 연결시켜 효과적으로 고정하도록 설계 가능하다.
도 15의 오일필터는 도 16의 변형예로서, 최외곽의 메인필터(240a) 및 보조필터(220)를 원통형으로 구성한 것이다.
도 18의 오일필터는 도 15의 변형예로서, 이는 최외곽의 메인필터(240a) 외측에 다른 지지망(240a)을 구비한 것으로서, 이는 고압의 오일 흐름을 지탱할 수 있는 여과통(200)을 설계할 수 있고 보다 효과적인 여과를 할 수 있도록 한다.
도 9는 도 10의 변형예로서, 도 10의 메인필터(210)를 원통형으로 구성한 것으로서 원통형의 메인필터(210) 외측에 원통형의 보조필터(220)를 배치한 것이다.
이는 이물질을 여과시킬 수 있는 표면적이 넓고 고온과 고압 여과환경에서 열화 및 노화되는 오일 및 보조필터(220)의 산화물 찌꺼기가 엔진기관 내부로 침투되는 것을 메인필터(210)가 막기 때문에 오일필터의 사용기간이 증가된다.
또한, 보조필터(220)는 메인필터(210)가 여과할 수 없는 입자까지 여과할 수 있기 때문에 미세한 입자의 여과효율이 높아진다.
도 13의 오일필터는 도 9의 변형예로서, 이는 보조필터(220)의 상하단부에 영구자석(260)을 배치한 구조로서, 외,내부 충격에 의해 영구자석(260)이 훼손되어 자석파편이 생성되더라도 엔진기관 내부에 자석파편이 공급되지 못하도록 설계되었다. 또한 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)이 금속망 형태로 되어 있어 오일의 유입구(112) 및 유출구(114)를 통한 여과 경로가 짧아지고 여과통(200)의 여과량이 증가되도록 설계 가능하다. 또한, 지지망(240), 상부캡(202a) 및 하부캡(202b)을 접착제(250)를 사용하여 물리적으로 연결시켜 효과적으로 고정하도록 설계 가능하다.
도 21의 오일필터는 도 13의 변형예로서, 이는 상기 보조필터(220), 메인필터(210), 상부캡(202a) 및 여과통 하부캡(202b)을 상기 지지망(240)에 금속선(271)으로 고정하고 용접(272)하여 된 것으로 물리적으로 연결시켜 효과적으로 고정하도록 설계 가능하다.
도 22 및 도 23은 상기 하우징(100)의 내측면에 메인필터(210)의 골(211b) 부위에 수용되어 메인필터(210)의 외측을 지지하는 돌출지지부(420)를 구비하며, 이 돌출지지부(420)는 메인필터(210)와 접촉되는 단부가 스프링부재(424)의 탄성력에 의해 탄력 지지되어 길이 변화 가능하게 마련된다.
이를 위한 돌출지지부(420)의 구성은 하우징(100)의 내측면으로부터 메인필터(210)측으로 돌출되도록 형성되고 내부에 공간부(422)가 형성된 돌출부 몸체(421)와, 공간부(422) 내에 수용되어 일방향으로 탄성 바이어스력을 부여하는 스프링부재(424)와, 스프링부재(424)에 탄력 지지되어 돌출부 몸체(421)에 출몰가능하게 마련되며 단부가 메인필터(210)의 골(211b)부위에 접촉되어 메인필터(210)의 외측을 지지하는 출몰바(425)로 구성된다.
즉, 돌출지지부(420)의 단부에 전해지는 외압이 스프링부재(424)의 탄성력을 넘어서는 힘으로 작용하게 될 경우, 단부가 수축되어 전체 길이가 가변되는 구조를 갖는다.
이로 인해, 돌출지지부(420)는 스프링부재(424)의 탄성 지지력에 의해 단부가 메인필터(210)에 항시 접촉됨에 따라 간편하게 메인필터(210)를 지지할 수 있으며, 메인필터(210)의 조립시 돌출지지부(420)의 단부가 수축되면서 쉽게 메인필터(210)를 하우징(100)의 내부에 배치시킬 수 있게 되어 조립성이 향상되는 이점을 갖는다.
100 : 하우징 110 : 탑플레이트
112 : 유입구 114 : 유출구
200 : 여과통 201 : 필터부
202a : 상부캡 202b : 여과통 하부캡
210,210a : 메인필터 211a : 산
211b : 골 220 : 보조필터
240 : 지지망 250 : 접착제
260 : 영구자석 270 : 고정수단
271 : 금속선 272 : 용접
280 : 바이패스벨브
112 : 유입구 114 : 유출구
200 : 여과통 201 : 필터부
202a : 상부캡 202b : 여과통 하부캡
210,210a : 메인필터 211a : 산
211b : 골 220 : 보조필터
240 : 지지망 250 : 접착제
260 : 영구자석 270 : 고정수단
271 : 금속선 272 : 용접
280 : 바이패스벨브
Claims (19)
- 개구된 상단부에 오일이 유입되는 유입구(112)와 오일이 배출되는 유출구(114)가 형성된 탑플레이트(110)가 결합되고 오일 수용공간이 형성되는 하우징(100);
상기 하우징(100) 내에 수용되도록 결합되고 오일로부터 이물질을 여과시키는 통형의 메인필터(210);
외주면에 복수의 구멍이 형성되고 상기 메인필터(210)의 내측에 결합되어 상기 메인필터(210)를 지지하는 통형의 지지망(240);
상기 메인필터(210)와 지지망(240)의 상단부에 결합되고 상기 유출구(114)와 연통하는 구멍이 형성된 상부캡(202a);
상기 메인필터(210)와 지지망(240)의 하단부에 결합되는 하부캡(202b);
상기 메인필터의 외측에 결합되는 통형의 보조필터(220); 및
상기 보조필터의 상단부와 하단부에 결합된 자석(260);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항에 있어서,
상기 메인필터(210)와 보조필터(220)의 측면에는 복수의 산과 골을 갖는 파형의 주름이 형성되어 있으며, 상기 보조필터는 상기 메인필터 보다 작은 진폭의 산과 골을 갖는 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항에 있어서,
상기 메인필터와 보조필터 사이 또는 상기 보조필터(220)의 외측에 상기 지지망(240)과 동심으로 다른 지지망(240a)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항에 있어서,
상기 자석(260)은 상기 보조필터와 상기 메인필터 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제3항에 있어서,
상기 지지망(240a)에 복수의 자석(260)이 부착된 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항에 있어서,
상기 보조필터(220)는 펄프, 천연섬유, 합성수지섬유, 탄소섬유, 유리섬유 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항에 있어서,
상기 상부캡(202a)과 하부캡(202b)은 오일이 여과될 수 있도록 금속의 메쉬형태로 형성된 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항에 있어서,
상기 메인필터(210)와 보조필터(210)는 상기 지지망(240)에 금속선(271)으로 고정된 것을 특징으로 하는 오일필터. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
이물질을 여과하기 위한 메인필터의 필터구멍과 보조필터의 필터구멍은 서로 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 오일필터. - 삭제
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