KR20030034003A - 차량 엔진용 공기필터와 흡기관 및 그 조립체 - Google Patents

Abstract

공기필터(F), 특히 내연기관차량의 공기필터(F)는 흡기관(5)에 연결하기 위한 필터관(1), 흡기관(5)의 숫부분을 카버하기 위하도록 되어 있는 연결 관의 암부분(3)을 포함하며, 암부분(3)은 2개의 평행한 종방향 개구(7)를 가지며 2개의 개구(7)는 직경에 따라 마주하는 것이 바람직하며, 암부분(3)은 암부분(3)이 연결필터관(1)의 잔여보다 단면에서 보다 큰 크기가 되도록 원추대챔퍼(4)의 형태로 단 부를 포함하며 수단, 바람직한 제거가능수단은 흡기관(5)에 필터를 고정하기 위하여 제공된다.

Description

차량 엔진용 공기필터와 흡기관 및 그 조립체{AIR FILTER INTAKE DUCT AND ASSEMBLY THEREOF FOR AN ENGINE OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 공기필터 그 중에서도 특히 내연기관차량의 공기필터에 관한 것이다. 본 발명은 또한 흡기관 특히 부직포 재로 된 열성형 흡기관에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 필터관과 본 발명에 따른 흡기관으로 구성된 조립체에 관한 것이다.

부직포재 특히 폴리에스테르(polyester)로 된 열성형에 의하여 제작된 특히 내연기관엔진차량용 공기 흡기관은 몰딩에 의한 제작방법으로 인하여 관의 종축에 대하여 평행이고 관의 외면으로부터 돌출한 2개의 플랜지를 포함하며, 이것들은 특히 직경방향에 따라 반대로 되어 있다. 이러한 2개의 플랜지는 최종 흡기관를 얻기 위하여 용접에 의하여 또는 몰딩에 의하여 성형된 2개의 반분셸(shell)을 접착하는 다른 방법에 의하여 이음매(joint)역할을 한다.

일반적으로 강소성재료(rigid plastic material) 합성수지로 되고 덕트형상인 종래의 공기필터는 공기필터의 덕트에 단단히 조여져 있다. 플랜지의 존재는 더 이상 필터와 흡기관 사이에 이루어지는 이러한 종류의 밀폐된 이음매를 허용하지 않는다.

본 발명의 한가지 목적은 흡입 매니폴드의 흡기관, 특히 그의 외면으로부터 돌출한 2개의 플랜지를 가진 흡기관에 간단 용이하게 연결이 가능한 공기필터를 제공하는 한편 선행기술의 필터/흡기관 카풀링의 경우와 같이 양호한 필터 내로 이송된 가스와 흡기관에 대하여 양호한 기밀을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따라서 공기필터 특히 내연기관차량용 공기필터는 흡기관에 연결하는 덕트, 흡기관의 숫부분(male portion)을 카버하기 위한 연결덕트의 암부분(female portion)을 포함하며 암부분은 2개의 평행한 종방향개구를 가지며, 2개의 개구는 직경방향에 따라서 반대위치에 있는 것이 바람직하며 암부분은 암부분이 연결덕트의 잔여부보다 큰 단면이 되도록 원추대챔퍼(frustoconical chamfer)형의 단부(end-piece)를 포함하며 수단, 바람직하기로는 이동가능수단이 필터를 흡기관에 고정하기 위하여 제공되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 필터관과 흡기관의 사시도

도 2는 도 1의 필터관과 흡기관의 조립상태의 사시도

도 3은 도 2의 일부분의 2개의 관 사이의 이음매에서의 종단면도

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 대한 단면도

도 5는 본 발명에 따르는 필터관과 흡기관의 한가지 대안의 실시예 단면도

도 6은 도 5에 도시한 실시예의 사시도이다.

[도면의 주요부호에 대한 자세한 설명]

1. 필터관 2. 숫부분 3. 암부분

4. 챔퍼 5. 흡기관 6. 플랜지

7. 개구 8. 환형 돌기 9. 중공리브

10. 전면모서리 12. 돌기 13. 창

14, 16. 단 F. 공기필터

본 발명의 한가지 특히 바람직한 실시 예에 따라, 고정수단은 최소한 암부분의 벽에 형성되고 그 안으로 최소한 흡기관의 외면에 형성된 하나의 돌출부가 고정이 되도록 하는 한 개의 창(window)을 포함한다. 이와 같이 하여 흡기관에 대한 필터의 간단하면서 양호한 기밀고정이 이루어진다.

본 발명의 바람직한 한가지 실시 예에 따라, 서로 직경방향에 따라 마주하고 있는 2개의 창이 제공되는데, 상기 2개의 직경방향에 따라 마주하는 개구가 연하여 위치한 직경에 수직인 단면의 직경에 따라 제공되는 것이 바람직하다.

한가지 바람직한 실시 예에 따르면, 종방향 개구는 중공리브(hollow rib)에 의하여 커버되며 그의 직경은 흡기관 플랜지를 수용하기에 충분하다.

본 발명은 또한 부직포재, 특히 폴리에스테르로 된 열성형에 의하여 제작된 흡기관에 관한 것으로, 덕트의 이 외면으로부터 돌출한 종축에 평행한 2개의 플랜지를 포함하며 이러한 플랜지는 특히 직경방향에 따라 서로 마주하고 있다.

본 발명에 따라 이 열성형 흡기관은 그의 자유단부에 본 발명에 따른 공기필터의 챔퍼에 맞닿도록 된 환형 돌기를 포함한다.

또한 본 발명에 따르는 흡기관 역시 그것을 공기필터에 고정하기 위한 수단을 포함하며 특히 이러한 고정수단은 적어도 하나의 돌기, 바람직하게는 본 발명에 따른 필터의 암(female)부분에 형성된 한 개 또는 그 이상의 창들로 끼워지도록 된 2개의 직경방향으로 마주하고 있는 돌기로 되어 있을 수 있다.

본 발명의 한가지 특히 유리한 실시 예에 따르면, 환형 돌기는 덕트의 종축과 한 각도 특히 30°내지 50°를 이루는 전단부(front edge)를 가지고 있으며 상기 전단부는 특히 그의 챔퍼가 종축에 대하여 50°내지 70°사이의 각도를 이루는 필터 챔퍼와 맞닿도록 단부가 형성되는 재료의 유연성 또는 탄성으로 인하여 변형 가능하다.

따라서, 덕트의 자유단에 형성된 돌기가 필터가 접힐 때 후자는 챔퍼에 대하여 견디며 약간 변형되어서 예컨대 60°정도의 경사도를 얻으며 이 경사도는 실(seal)을 개선하는데 기여하며, 덕트는 고정수단 특히 창과 돌기간의 맞물림에 의하여 이러한 챔퍼에 대하여 단단히 지지된다. 또한 이것은 필터와 덕트간의 유격(play)을 없애준다.

본 발명의 한가지 특히 바람직한 실시 예에 따르면, 돌기는 단면에서 단차적 단(progressive steps)의 형태로 이루어진다. 이것은 돌기에서의 액체유동의 전환을 유연하게 하도록 할 수 있으며, 이 유연한 전환은 정상 유동을 유지하게 한다.

또 한가지 유리한 실시 예에 따르면, 한 단(step)이 또한 후자의 각 측(side)의 플랜지에 형성된다. 플랜지 단면의 이러한 단 형상은 또한 액체의 정상적이고 균일한 유동을 유지할 수 있도록 한다.

본 발명은 또한 본 발명에 따르는 필터관과 흡기관으로 이루어진 조립체(assembly)에 관한 것이다.

한가지 예로서 유일하게 주어진 본 발명의 한가지 실시 예는 이제 첨부도면을 참조하여 기술하며, 도면의 내용은 다음과 같다:

도 1은 필터관과 흡기관의 사시도이다:

도 2는 도 1의 필터관과 흡기관의 조립상태의 사시도이다;

도 3은 도 2의 일부분의 2개의 관 사이의 이음매에서의 종단면도이다;

도 4는 도 3의 IV-IV에 대한 단면도이다;

도 5는 본 발명에 따르는 필터관과 흡기관의 한가지 대안의 실시예의 단면도이며;

도 6은 도 5에 도시한 실시예의 사시도이다.

도면들은 공기필터(F)의 필터관(1)의 단부를 도시한다. 이 필터관(1)은 원주-원형으로 되어 있다. 그것은 1차직경을 가진 숫부분(2)(제1부분)과 1차직경의 것보다 큰 직경을 가진 암부분(3)(제2부분)으로 되어 있으며, 이 2개 부분은 원추대챔퍼(4)의 형태로 단부에 의하여 연결되어 있다. 챔퍼(4)는 덕트의 전체주위길이에 걸쳐 뻗어 있다.

또한 부직포재 특히 폴리에스테르로 된 열성형에 의하여 형성된 흡기관(5)를 도시한다. 이 흡기관(5)는 덕트의 종축에 평행한 2개의 플랜지(6)에서 결합된 반원주로 되어 있다. 이 이음매는 2개의 반셸(half shell) 또는 반원통의 플랜지를 특히 용접 또는 가열봉인에 의하여 이루어진다. 2개의 직경방향에 따라 서로 마주하고 있는 종방향 홈(slot)(7)이 필터(F)의 암부분(3)의 전체길이에 걸쳐서 형성되며 그 홈안으로 플랜지(6)가 필터(F)삽입 중에, 특히 그이 암부분(3)이 흡기관(5)를 거쳐 지날 때에 들어가게 되어 있다.

특히 도1에서 볼 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 2개의 종방향 홈(7)은, 필터(F)상에 형성되고 이 필터(F)로부터 돌출한 2개의 리브(rib)(9)에 의하여 카버되어 있으며, 2개의 리브는 플랜지(6)를 덮도록 충분한 크기를 가지고 있다.

흡기관(5)의 자유단, 즉 필터(F)의 암부분으로 들어가도록 되어 있는 단부에서 환형 돌기(8)는 덕트의 전 주위에 걸쳐서 형성된다. 이러한 환형 돌기(8)는 특히 굽힘에 의하여 형성된다. 흡기관(5)의 이러한 환형 돌기(8)의 전면모서리(10)는 특히 덕트의 종축과 약 45°의 각도를 이룬다. 환형 돌기(8)의 크기 특히 최대 직경은 필터(F)의 암부분(3)의 내경과 일치한다. 덕트가 도2에서 보듯이 필터 안으로 삽입되면 돌기는 필터의 챔퍼(4)에 접하고 운동방향에 대하여 반대방향에서 그의 유연성으로 인하여 변형한다. 그 때에 챔퍼가 종축과 이루는 각도는 대략 60°까지 증가하며 이는 챔퍼가 종축과 이루는 각도와 일치한다. 그러므로 흡기관과 필터(F)사이의 접촉면에서의 양호한 기밀이 얻어진다. 또한 이것은 여하한 유격도 제거한다.

덕트의 종축에 따라서 이러한 돌기(8)로부터 일정한 거리를 두고 흡기관으로부터 돌출한 2개의 돌기(12)가 형성된다. 이러한 2개의 돌기(12), 특히 2개의반셸(half shell)의 압축몰딩(compression moulding)으로부터 직접 한 개(one piece)로 형성된 이 2개의 돌기(12)는 한편으로는 흡기관를 상회하여 돌출하나, 또 한편으로는 필터의 암부분(3)의 직경에 의하여 형성된 직경을 상회하여서도 돌출한다. 또한 창(13)은 필터의 암부분(3)의 챔퍼(4)로부터 약간의 거리를 두고 형성되며, 상기 암부분은 돌기(12)가 창(13)과 물리어 크립고정(clip-fastening)에 의하여 덕트와 필터(F)간의 이음을 유지하도록 대략 돌기(12)의 크기에 근접한 크기와 대응한다. 바람직하기로는 한 개의 돌기와 한 개의 창이 도면의 정부와 도면의 하부에 즉 2개의 외부플랜지가 뻗어 있는 직경에 수직인 덕트의 직경에 따라 형성되어 있다.

끝으로 가스가 흡기관으로부터 필터로 통과하는 동안에 가스유동의 일정한 유연성의 지속을 허용하기 위하여 2개의 단(14)이 도 2의 단면도에서 보듯이 돌기(12)의 양쪽에 형성된다. 돌기(12)의 이러한 2개의 단(14)은 가스유동을 어느정도 일정하게 유지하게 하여 덕트와 필터사이의 가스속도도 상당히 일정하게 유지할 수 있도록 하여 와류의 국부적인 형성을 방지할 수 있도록 한다.

같은 목적을 위하여, 또한 필터(F)와 더 잘 대응하고 동시에 플랜지가 위치한 흡기관에서의 가스유동의 통과중에 과도하게 돌연 발생하는 불연속을 방지하도록 덕트의 단면을 증가시키기 위하여 플랜지 위에 단(16)을 형성할 수 있다.

더욱이 이러한 2개의 단 또는 릴리프(relief)는 케이싱(casing)의 단부(end-piece)가 덕트에 대하여 적당히 중심을 잡게 할 수 있다.

여기에서 여러 덕트의 단면은 원형이다. 물론 그것은 원통형, 예를 들면, 정방형, 직사각형, 타원형, 육각형 등이 될 수 있다.

본 발명은 한편으로는 열성형 흡기관의 외면에 형성된 플랜지를 수용하기 위하여 종방향 개구를 제공하며 또 한편으로는 흡기관의 자유단이 접합하는 테두리(rim)를 제공함으로서 필터를 흡입관에 고정하고 고정수단이 이때 이러한 기밀을 유지하도록 필터와 흡기관사이에서 이음매의 양호한 기밀을 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. 본 발명은 공기필터(F), 특히 내연기관엔진차량을 위한 공기필터로서, 흡기관(5)에 연결하기 위한 필터관(1)과, 흡기관의 암부분을 카버하도록 되어 있는 연결 덕트의 암부분(3)을 포함하며, 암부분(3)은 2개의 평행한 종방향 개구(7)를 가지며 이 개구는 흡기관(5)의 벽외측에 돌출한 플랜지(6)들을 그 안에 수용하도록 되어 있으며, 이 흡기관(5)와 필터관(1)이 맞물리게 되어 있으며, 2개의 개구(7)는 직경방향에 따라 마주보는 것이 바람직하며, 암부분(3)이 필터관(1)의 숫부분(2)(잔여부)보다 단면이 더 큰 크기가 되도록 암부분(3)은 원추대챔퍼(4)의 형태로 된 단부(end-piece)를 포함하며, 바람직하게는 제거가능한 수단이 흡기관(5)에 필터를 고정하기 위하여 제공되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 공기필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은 암부분(3)의 벽에 형성된 창(13)을 포함하며 그안으로 흡기관(5)의 외면에 형성된 돌기(12)가 고정되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 공기필터.
3. 제1 또는 2항에 있어서, 직경방향에 따라 서로 마주하고 있는 2개의 창이 제공되며 상기 창은 바람직하기로는 2개의 직경방향에 다라 서로 마주하는 개구가 위치하는 경에 대하여 수직인 단면의 직경에 따라 제공되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 공기필터.
4. 제1항, 2항 3항 중 어느 한 항에 있어서, 종방향 개구(7)는 중공리브(9)에 의하여 덮여 있으며 상기 중공리브(9)의 크기는 흡기관의 플랜지(6)를 수용하기에 충분한 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 공기필터.
5. 부직포재, 특히 폴리에스테르로 된 열성형에 의하여 제작된 흡기관(5)으로서, 덕트의 외면으로부터 돌출한 덕트의 종축에 평행한 2개의 플랜지(6)를 포함하며, 상기 플랜지(6)는 특히 직경방향에 따라 마주하고 있으며, 이러한 열성형 흡기관은 그의 자유단에서 제1 내지 4항중의 어느 한 항에 따르는 공기필터(F)의 챔퍼(4)에 대하여 맞닿도록 하기 위한 환형 돌기(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 흡기관.
6. 제5항에 있어서, 흡기관 또한 공기필터에 고정하기 위한 고정수단을 포함하여 특히 이 고정수단은 최소한 하나의 돌기(12), 바람직하기로는 2개의 반경방향에 따라 마주하는 돌기로 구성될 수 있으며, 제1 내지 4항중의 어느 한 항에 따르는 필터의 암부분에 형성된 창(13)으로 끼워지게 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 흡기관.
7. 제5항 또는 6항에 있어서, 환형 돌기(8)는 덕트의 종축과 각도 특히 30° 내지 50°의 각도를 이루는 전면모서리(10)를 가지며, 전면모서리(10)는 챔퍼가 종축에 대하여 50°와 70°사이의 각도를 이루는 필터의 챔퍼(4)에 대하여 맞닿도록 하기 위하여 단부(end-piece)가 형성되는 유연성 또는 탄성재로 인하여 변형이 가는 한 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 흡기관.
8. 제5항, 6항 또는 7항중 어느 한 항에 있어서, 단면에서 돌기(12)는 점진적인 단(14)의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 흡기관.
9. 제5항, 6항, 7항 또는 8항중 어느 한 항에 있어서, 단(16)은 플랜지(6)의 각 측의 플랜지(6)에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 흡기관.
10. 제1 내지 4항중의 어느 한 항에 따른 공기필터와 제5항 내지 제9항중의 어느 한 항에 따른 흡기관으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 공기필터와 흡기관의 조립체.