KR102285758B1 - 인라인(in-line) 또는 인렛(inlet)에 활용되는 필터 - Google Patents

인라인(in-line) 또는 인렛(inlet)에 활용되는 필터 Download PDF

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Abstract

인라인(in-line) 또는 인렛(inlet)에 활용되는 필터. 상기 필터는 필터 요소를 지지하는 스핀들(spindle)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 스핀들은 필터 뚜껑 또는 필터 본체에 고정적으로 부착될 수 있다. 상기 필터는 상기 필터 뚜껑의 입구와 출구 및 상기 필터 본체 상에 호스 또는 튜브가 있는 인라인 필터로서 활용될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 본 기재에 따른 필터에는 상기 필터를 유체 흐름에 대한 보호된 주입구로 활용할 수 있도록 하는 스플래시캡 (splash cap)이 구비될 수 있다. 인렛 필터로 활용되는 경우에, 유체는 상기 스플래시캡을 통하여 상기 필터로 들어가고 상기 필터 본체에 결합된 호스 또는 튜브를 통하여 상기 필터에서 나올 수 있다. 두 가지 활용 모두 서비스 가용성이 있다.

Description

인라인(in-line) 또는 인렛(inlet)에 활용되는 필터
본 기재는 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인라인(in-line) 또는 인렛(inlet)에 활용되는 필터에 관한 것이다.
필터는 매우 다양한 곳에서 활용된다. 예를 들어, 유증기가 연료 탱크 및 연료 시스템으로부터 대기로 유출되는 것을 방지하기 위하여 차량의 증발가스 시스템이 활용된다. 이러한 시스템에는 먼지 또는 기타 오염물질이 시스템으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 하나 이상의 필터가 포함되어 있다. 미국 특허 번호 9,821,261 및 9,333,451에는 증발가스 시스템에 유용한 필터의 예가 기재되어 있다.
미국 특허 번호 9,821,261에는 인라인(in-line) 필터의 일례가 도시되어 있다. 인라인 필터에는 입구와 출구가 있고, 인라인 필터는 입구 및 출구에 결합된 별도의 관이 있는 시스템에 결합되어 이러한 관과 직렬인 유체(예, 공기) 흐름을 여과하도록 구성된다. 다른 유형의 필터는 인렛(inlet) 필터이다. 인렛 필터는 필터의 입구에 결합된 별도의 관을 사용하지 않고 주변의 유체를 필터 내부로 유입하고 여과된 유체를 출구를 통해 배출하도록 구성된다.
기존의 필터 구성에는 필터 요소(예, 발포체, 직물 등)를 지지하는 스핀들(spindle)이 별도의 부품으로 포함되었다. 스핀들이 별도의 부품이었기 때문에, 스핀들로 인한 비용이 상승하였고 설계가 쉽지 않았으며, 현장 작업 중에 스핀들의 분실 또는 손상을 염려하여야 했다. 또한, 인라인 필터로 사용되는 기존의 필터는 침수로부터 보호하기 위한 신뢰할 만하고 효과적인 기능이 없었기 때문에, 예를 들어, 증발가스 시스템과 같은 인렛 필터로 사용되도록 수월하게 재구성될 수 없었다.
인라인(in-line) 또는 인렛(inlet)에 활용되는 필터. 상기 필터는 필터 요소를 지지하는 스핀들(spindle)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 스핀들은 필터 뚜껑 또는 필터 본체에 고정적으로 부착될 수 있다. 상기 필터는 상기 필터 뚜껑의 입구와 출구 및 상기 필터 본체 상에 호스 또는 튜브가 있는 인라인 필터로서 활용될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 본 기재에 따른 필터에는 상기 필터를 유체 흐름에 대한 보호된 주입구로 활용할 수 있도록 하는 스플래시캡 (splash cap)이 구비될 수 있다. 인렛 필터로 활용되는 경우에, 유체는 상기 스플래시캡을 통하여 상기 필터로 들어가고 상기 필터 본체에 결합된 호스 또는 튜브를 통하여 상기 필터에서 나올 수 있다. 두 가지 활용 모두 서비스 가용성이 있다.
본 기재의 범위 내에 포함되는 다양한 실시예는 상세한 설명과 첨부 도면을 통해 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 기재에 따른 필터의 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 본 기재에 따른 필터의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 기재에 따른 필터의 단면 사시도를 도시한 것이다.
도 4는 본 기재에 따른 필터의 측면 사시도이다.
도 5는 본 기재에 따른 필터가 연료 시스템에 사용되는 사시도를 도시한 것이다.
하기의 다양한 실시예의 설명은 본질적으로 예시만을 위한 것이며 본 기재, 응용, 또는 활용의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 기재에 따른 필터의 일부 실시예에서, 필터 요소를 지지하는 스핀들(spindle) 장치가 필터 뚜껑 또는 필터 본체와 결합되어 필터 뚜껑 또는 필터 본체에 고정적으로 부착되도록 할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 필터 요소가 필터 뚜껑 또는 필터 본체와 함께 성형되어(molded) 단일 부품을 형성하거나, 별도의 필터 요소가 예컨대 동시 성형(co-molding), 초음파 용접(ultrasonic welding) 등에 의해 필터 뚜껑 또는 필터 본체와 고정적으로 부착될 수 있다. 필터는 필터 뚜껑 및 필터 본체의 입구 및 출구 상의 호스 또는 튜브 등과 같은 관과의 인라인 필터로서 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 본 기재에 따른 필터에는 보호된 인렛 필터로서 필터를 사용할 수 있게 하는 스플래시캡(splash cap)이 구비될 수 있다. 인렛 필터로 사용되는 경우, 공기 또는 기타 유체가 스플래시캡을 통해 필터로 들어가고 필터 본체 상의 출구에 결합된 호스 또는 튜브를 통해 필터에서 나올 수 있다.
도 1은 스플래시캡(21)을 포함하고 인렛 필터로 사용되도록 구성된 본 기재에 따른 필터(20)를 도시한 것이고, 도 2는 인라인 필터로 사용되도록 구성된 필터(20)를 도시한 것이다. 도 3과 도 4의 단면도를 함께 참조하면, 필터(20)는 필터 본체(46), 오링(O-ring, 98), 및 필터 뚜껑(82)을 포함한다. 일반적으로, 공기와 같은 유입 유체(도 1과 도 2에 화살표로 표시)는, 도 1에 도시된 바와 같이 스플래시캡(21)이 필터(20)와 함께 사용되는 경우, 스플래시캡 입구(105)를 통해 필터(20) 내부로 유입된 후에 필터 뚜껑 입구(104) 내부로 유입되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 스플래시캡(210)이 필터(20)와 함께 사용되지 않는 경우, 필터 뚜껑 입구(104)로 직접 유입된다. 필터(20)는 유입 유체로부터 먼지 및/또는 기타 오염물질을 여과하고, 여과된 배출 유체(도 1과 도 2에 화살표로 표시)를 출구(78)를 통해 제공한다. 필터(20)는 먼지 및/또는 기타 오염물질이 필터(20) 외부로 주기적으로 폐기되도록 하여 필터(20)가 여러 번 재사용되도록 할 수 있고, 이로써 필터(20) 및/또는 연료 시스템 캐니스터(fuel system canister, 112)의 수명을 증가시킬 수 있으며, 이에 대하여는 하기에 설명하기로 한다.
여기서는 예시의 목적상 자동차 연료 시스템(108)을 도시하고 설명하지만, 필터(20)가, 스플래시캡(21)이 함께 사용되거나 사용되지 않는 것과 무관하게, 트랙터, 산악 오토바이, 잔디 깎는 기계 및/또는 일반적인 잔디 장비, 4륜 오토바이, 레저 차량 시스템, 수상 차량, 기차 시스템 및/또는 항공기 등과 같은 여러 차량 연료 시스템을 보호하는데 사용될 수 있음은 당연하다 할 것이다. 필터(20)는 엔진 공기 흡입 시스템 및/또는 여러 전기 모터의 냉각 공기 시스템에도 사용될 수 있다. 또한, 여기서는 공기와 같은 기체 상태의 유체의 여과에 관하여 필터(20)가 설명되고 있을 수 있지만, 본 기재에 따른 필터는 또한 또는 대안적으로 물, 엔진 냉각수 등과 같은 다른 액체를 여과하도록 구성될 수도 있다. 필터(20)는 또한 난방 시스템, 환기 시스템, 냉방 시스템 등과 같은 차량 이외의 활용에 구현되거나 연못 여과와 같은 다른 유체에 대해 구현될 수도 있다.
도시된 예시의 실시예에서, 필터 요소(38)를 수용하는 스핀들(24)이 필터 뚜껑(82)과 결합되어 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)와 고정적으로 부착되도록 한다. 필터(20)가 조립되면, 필터 본체(46)와 필터 뚜껑(42)은 스핀들(24)과 필터 요소(38)를 에워싼다. 여기서 스핀들(24)과 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46) 사이의 연결을 설명하는데 사용되는 '고정적으로 부착'한다는 용어는 조립 또는 해체 도중에 스핀들(24)이 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)로부터 쉽게 분리되지 않도록 각 요소 사이의 분리를 억제하는 스핀들(24)과 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46) 사이의 연결을 의미한다. 예를 들어, 고분자 물질로 스핀들(24)을 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)와 일체형 단일 부품으로 성형함으로써, 스핀들(24)이 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)에 고정적으로 부착될 수 있다. 대안적으로, 스핀들(24) 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)와 별도의 물질로 구성되고 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)와 동시 성형될 수 있다. 용접, 초음파 용접, 체결장치 연결, 압입 연결 등과 같은 기타 방법들을 활용하여 스핀들(24)이 필터 뚜껑(82) 또는 필터 본체(46)에 고정적으로 부착될 수 있음은 본 기술 분야의 당업자라면 당연하다 할 것이다. 설명의 편의상, 본 기재에 따른 필터(20)에서 스핀들(24)과 필터 뚜껑이 결합된 예시적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 스핀들(24)이 필터 뚜껑(82) 대신에 필터 본체(46)과 결합될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
스핀들(24)은 제1단(28)과 제2단(30)을 포함하고 원통형 등과 같은 임의의 모든 형상일 수 있다. 스핀들(24)은 속이 비어 있을 수 있고 유체가 통과하는 유로 역할을 할 수 있다. 스핀들(24)은 유체 흐름이 필터 요소(38)를 통해 이동하여 중앙 터널(64) 내부로 들어가도록 구성 및 배치될 수 있는 하나 이상의 슬롯(slot, 32)을 포함할 수 있다. 필터 요소(38)는 스핀들(24)의 적어도 일부를 에워싸도록 스핀들(24) 상에 장착될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 필터 요소(38)는 스핀들(24)을 수용하도록 중심이 개방된 원통형일 수 있다. 필터 요소(38)는 임의의 모든 발포체, 주름이 형성된 직물 플라스틱, 직물 섬유, 부직포, 망, 및/또는 주름이 형성된 종이 등을 포함하는 임의의 모든 소재를 포함할 수 있다.
필터 뚜껑(82)의 스핀들(24)은 필터 본체(46)의 내측에 배치될 수 있다. 필터 본체(46)는 컵 컴포넌트(48), 중앙 터널(64), 하나 이상의 포집 체임버(collection chamber, 76), 및 출구(78)를 포함할 수 있다. 컵 컴포넌트(48)는 베이스(50) 및 본체 구조(52)를 포함할 수 있다. 컵 컴포넌트(48)는 원통형 등의 임의의 모든 형상일 수 있다. 본체 구조(52)의 제1단(56)의 가장자리로부터 외부를 향해 립(lip, 54)이 방사상으로 연장될 수 있다. 립(54)은 또한 필터 뚜껑(82) 잠금 장치(96)와 정합되고 잠기도록 구성되고 배치될 수 있는 트위스트 락 탭(twist lock tabs) 등과 같은 하나 이상의 잠금 장치를 포함할 수 있다.
관통홀(62)이 컵 컴포넌트(48)의 베이스(50)를 통해 연장되어 유체가 출구(78)를 통해 필터 본체(46)를 빠져나가도록 할 수 있다. 중앙 터널(64)은 컵 컴포넌트(48)의 베이스(50)에 있는 관통홀(62)의 가장자리로부터 일정 거리 연장될 수 있고 유체가 필터(20)를 통해 이동할 수 있는 유로 역할을 할 수 있다. 중앙 터널(66)의 제1단은 스핀들(24)의 제2단(30)과 정합되도록 구성 및 배치될 수 있다.
복수의 체임버 벽(70)이 중앙 터널(64)로부터 본체 구조(52)로 연장될 수 있다. 체임버 벽(70)은 각각 상부(72)와 하부(74)를 포함할 수 있다. 체임버 벽(70)의 하부(74)는 하나 이상의 먼지/오염물질 포집 체임버(76)를 형성하도록 구성 및 배치될 수 있다. 상부(72)는 스핀들(24)의 장착을 위한 리드인 각도(lead-in angle)를 제공하도록 구성 및 배치될 수 있다. 상부(72)는 또한 스핀들(24)이 필터 본체(46) 내의 중앙에 위치하게 보조하도록 구성 및 배치될 수 있다. 상부(72)는 안쪽 방향으로 점진적으로 테이퍼(taper) 될 수 있다.
출구(78)는 컵 컴포넌트(48)의 베이스(50) 상의 관통홀(62)의 가장자리로부터 연장될 수 있다. 출구(78)는 원통형 등과 같은 임의의 모든 형상일 수 있고 하나 이상의 잠금 탭(locking tab) 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 잠금 장치(80)를 포함할 수 있다. 출구(78)는 외기 라인(fresh air line) 또는 CVS(canister vent solenoid) 등을 포함하는 차량 부품과 연관된 호스 또는 튜브 등과 같은 임의의 모든 관에 작동적으로 연결되도록 구성 및 배치될 수 있다. 필터 본체(46)는 하나 이상의 고분자 물질 등과 같은 임의의 모든 물질을 포함할 수 있다.
필터 뚜껑(82)은 뚜껑 구조(84), 복수의 날개(100), 및 필터 뚜껑 입구(104)를 포함할 수 있다. 뚜껑 구조(84)는 상부 컴포넌트(86) 및 본체 컴포넌트(88)를 포함할 수 있다. 관통홀(90)이 상부 컴포넌트(86)를 통해 연장될 수 있고 유체가 필터(20) 내부로 유입되도록 구성 및 배치될 수 있다. 본체 컴포넌트(88)는 원통형 등과 같은 임의의 모든 형상일 수 있다. 잠금 장치(96)는 본체 컴포넌트(88)의 가장자리로부터 방사상으로 연장될 수 있다. 잠금 장치(96)는 또한 오링(98)을 내부에 수용하도록 구성 및 배치될 수 있다. 오링(98)은 필터 뚜껑(82)과 필터 본체(46)가 거의 틈이 없거나 완전히 틈이 없이 서로 적절히 밀봉되도록 할 수 있고, 이로써 먼지 및/또는 기타 오염물질이 필터(20)에서 유출되는 것을 더욱 방지할 수 있다. 오링(98)은 탄성중합체성 물질 등과 같은 임의의 모든 물질을 포함할 수 있다.
잠금 장치(96)는 트위스트 잠금 장치 등과 같은 임의의 다양한 잠금 장치일 수 있으며, 필터 뚜껑(82)이 필터 본체(46)의 상부에 배치되고 제1 방향으로 트위스트 되거나 회전되어 필터 뚜껑(82)과 필터 본체(46)를 서로 잠금 결합시킬 수 있다. 필터 뚜껑(82)과 필터 본체(46)는 잠기는 소리 또는 찰칵 소리를 발생하여 필터 뚜껑(82)이 필터 본체(46)에 제대로 잠금 결합되었음을 작업자에게 알려줄 수 있다. 작업자는 또한 필터 뚜껑(82)이 필터 본체(46)에 제대로 잠금 결합되었음을 시각적으로 확인할 수 있다. 잠금 장치(96)는 또한 촉각을 제공하여 작업자는 필터 뚜껑(82)이 필터 본체(46)에 제대로 잠금 결합되는 경우에 촉각으로 느낄 수 있다. 이로써, 사용 가능한 필터(20)가 조립 또는 정비 중에 제자리에 적절하게 잠금 결합되게 할 수 있다. 필터 뚜껑(82)과 필터 본체(46)는 필터 뚜껑(82)을 반대 방향으로 트위스트 및/또는 회전하여 잠금 해제될 수 있다. 다른 실시예에서, 필터 뚜껑(82)과 필터 본체(46)가 용접 등을 통해 서로 접합될 수 있지만, 이 경우에 필터(20)는 일회용 필터일 수 있다.
날개(100)는 나선형 날개일 수 있고 상부 컴포넌트(86)의 내부면(102)으로부터 연장될 수 있으며 스핀들(24)의 제1단(28)을 수용하도록 구성 및 배치될 수 있다. 복수의 날개(100)는 유체 흐름의 표면적을 증가시키도록 구성 및 배치될 수 있고, 이로써 더욱 미세한 먼지 및/또는 미스트(mist) 등과 같은 기타 오염물질의 포집이 용이해질 수 있으며, 이에 대하여는 하기에 설명한다.
필터 뚜껑 입구(104)는 뚜껑 구조(84)의 상부 컴포넌트(86)를 통해 연장되는 관통홀(90)의 가장자리로부터 상부 방향으로 연장될 수 있다. 필터 뚜껑 입구(104)는 하나 이상의 잠금 탭 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 잠금 장치(106)를 포함할 수 있다. 필터 뚜껑 입구(104)는 프리필터(pre-filter) 또는 외부 유체공급원 등과 같은 임의의 모든 차량 부품과 작동적으로 연결되도록 구성 및 배치될 수 있다.
스플래시캡(21)은 뚜껑 구조(85) 및 하나 이상의 스플래시캡 입구(105)를 포함할 수 있다. 뚜껑 구조(85)는 상부 컴포넌트(87)와 본체 컴포넌트(89)를 포함할 수 있다. 본체 컴포넌트(89)는 제1단(93)과 제2단(95)을 포함할 수 있고 임의의 모든 형상일 수 있다. 본체 컴포넌트(89)의 벽은 상부 컴포넌트(87)로부터 연장되고, 필터 뚜껑(82)의 필터 뚜껑 입구(104)에 대한 리셉터클(receptacle, 91)을 형성한다. 리셉터클(91)은 필터 뚜껑 입구(104)의 장착을 위한 리드인 각도를 제공하도록 구성 및 배치될 수 있고, 여기서 리셉터클(91)에 의해 경계가 한정된 개구는 제1단(93)으로부터 제2단(95)으로 테이퍼 된다. 리셉터클(91)은 또한 스플래시캡(21)이 필터 뚜껑 입구(104) 상의 중앙에 위치하게 보조할 수 있다.
리셉터클(91)의 제1단에서 본체 컴포넌트(89)의 벽으로부터 내부 방향의 방사상으로 잠금 장치(97)가 연장될 수 있다. 잠금 장치(97)는 스냅 잠금(snap lock) 장치 등과 같은 임의의 다양한 잠금 장치일 수 있고, 여기서 스플래시캡(21)을 상부 필터 뚜껑(82)에 올려놓고 제1 방향으로 누르는 경우에 잠금 장치를 필터 뚜껑(82)의 필터 뚜껑 입구(104) 상에 체결함으로써 잠금 장치가 스플래시캡을 필터 뚜껑에 잠금 결합할 수 있다. 스플래시캡(21)과 필터 뚜껑(82)은 잠기는 소리 또는 찰칵 소리를 발생하여 스플래시캡(21)이 필터 뚜껑(82)에 제대로 잠금 결합되었음을 작업자에게 알려줄 수 있다. 작업자는 또한 스플래시캡(21)이 필터 뚜껑(82)에 제대로 잠금 결합되었음을 시각적으로 확인할 수 있다. 잠금 장치(97)는 또한 촉각을 제공하여 작업자는 스플래시캡(21)이 필터 뚜껑(82)에 제대로 잠금 결합되는 경우에 촉각으로 느낄 수 있다. 스플래시캡(21)과 필터 뚜껑(82)은 스플래시캡(21)과 필터 뚜껑(82)을 서로 반대 방향으로 트위스트, 당김 및/또는 회전하여 잠금 해제될 수 있다. 다른 실시예에서, 스플래시캡(21)과 필터 뚜껑(82)이 용접 등을 통해 서로 접합될 수 있지만, 이 경우에 필터(20)는 일회용 필터일 수 있다.
스플래시캡 입구(105)는 제2단(93)에서 본체 컴포넌트(89)를 통해 연장되는 관통홀로서 구성될 수 있고 유체 흐름이 필터 뚜껑(82)의 필터 뚜껑 입구(104) 안으로 유입되게 하도록 구성 및 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 화살표로 표시된 바와 같이, 유체는 스플래시캡 입구(105)로 진입하여 스플래시캡(21)의 제2단(95)으로부터 스플래시캡(21)의 제1단(93)과 상부 컴포넌트(87)를 향해 이동한 후에 리셉터클(91)을 거쳐 필터 뚜껑(82)의 필터 뚜껑 입구(104) 안으로 진입할 수 있다. 이러한 구성은 필터 뚜껑(82)의 필터 뚜껑 입구(104) 안으로의 침수를 방지한다.
계속해서 도 3을 참조하면, 먼지 및/또는 기타 오염물질을 포함하는 유입 유체(예, 공기)는, 스플래시캡이 필터(20)와 함께 사용되는 경우에는 스플래시캡 입구(105)를 통하여, 또는 스플래시캡이 필터(20)와 함께 사용되지 않는 경우에는 곧바로 필터 뚜껑 입구(104)를 통하여, 필터(20)의 필터 뚜껑 입구(104)로 진입할 수 있다. 도 3에서 화살표로 표시된 바와 같이, 유입 유체, 먼지, 및/또는 임의의 모든 오염물질은 이후에 필터 뚜껑(82) 내부의 날개(100)를 지나 이동하고 스핀들(24) 상에 장착된 필터 요소(38) 내부로 진입할 수 있다. 날개(100)는 더욱 미세한 먼지 및/또는 미스트 등과 같은 기타 오염물질의 포집을 위해 표면적을 증가시키도록 구성 및 배치될 수 있다.
필터(20)는 먼지 및/또는 기타 오염물질의 속도가 날개(100)에서 상승하고 필터 요소(38)를 통과하면서 하강하도록 설계될 수 있고, 이로써 상대적으로 굵은 먼지 및/또는 기타 오염물질 요소가 유동 경로(110)에서 떨어져 나가 필터 본체(46)의 먼지/오염물질 포집 체임버(76)로 들어가게 할 수 있으며, 상대적으로 미세한 먼지 및/또는 기타 오염물질 요소는 필터 요소(38)에 달라붙는다. 먼지/오염물질 포집 체임버(76)와 필터 요소에 쌓이는 먼지/오염물질은 이후에 정비 중에 제거될 수 있다. 이로써 전체 필터 및/또는 연료 시스템 캐니스터(112)를 포함하는 전체 증발가스 시스템을 교체할 필요가 없어지거나 줄어들 수 있다.
도 5를 참조하면, 필터(20)는 소형일 수 있고 차량의 다양한 구성과 장소에 부착되어 차량의 연료 시스템(108)을 먼지 및/또는 기타 오염물질로부터 보호할 수 있다. 필터(20)는 수직 및/또는 수평 위치 또는 그 사이의 임의의 위치로 기능할 수 있도록 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 필터(20)는 CVS와 프리필터(114) 또는 외부 환경 사이의 외기 라인에 부착될 수 있다. 실용 가능한 필터(20)는 차량에 이미 있는 증발가스 시스템에서 추가 또는 제거되거나 다양한 시스템에 대한 유일한 먼지 방지 시스템으로서 차량에 적용될 수 있다.
차량의 주유 중에, 연료가 차량 탱크(116)로 주입되는 동안에 공기가 역류할 수 있다. 이로 인해, 탱크(116) 내의 유증기가 연료량에 의해 배출될 수 있고, 그 결과로 유증기가 탱크(116)로부터 제1 튜브 또는 파이프(118)를 거쳐 캐니스터(112)로 이동할 수 있고, 여기에는 탄소 등을 포함하는 임의의 물질이 포함될 수 있으며, 이러한 유증기는 다시 제2 튜브 또는 파이프(120)를 거쳐 필터(20)로 이동할 수 있다. 캐니스터(112)는 유증기를 제거하도록 설계될 수 있다. 역류는 먼지/오염물질의 일부를 필터 요소(38)로부터 방출시킬 수 있다. 이후에, 방출된 먼지/오염물질은, 차량이 시동 상태인 경우와 같이, 공기 흐름이 정상 동작 상태로 복귀하는 경우에 필터 요소(38)에 의해 재포집될 수 있다. 정상 동작 상태는 캐니스터(112) 내부에 있을 수 있는 포집된 유증기를 제거하는데 활용될 수 있고, 유증기를 엔진 공기 흡입에 추가할 수 있다. 따라서, 필터(20)는 주유 중에 대기로 방출될 연료 탱크 공기에 대한 경로의 일부로 작용할 수 있다.
여러 실시예에서, 다양한 필터(20)는 고객의 차량 먼지/오염물질 노출 정도에 따라 높은 효율 또는 중간 정도의 효율을 위한 서로 다른 구성을 포함할 수 있다. 따라서, 고객은 고객의 먼지/오염물질 노출이 증가 또는 감소하는 경우에 차량의 필터(20)를 손쉽게 교체할 수 있다.
본 기재의 일 측면에 따라, 필터 본체 및 필터 뚜껑을 포함하는 필터가 제공되고, 여기서 필터 뚜껑은 필터 본체에 부착되고, 필터 본체 및 필터 뚜껑의 적어도 하나는 필터 본체 및 필터 뚜껑의 적어도 하나에 고정적으로 부착된 스핀들을 포함하고, 스핀들은 스핀들의 적어도 일부를 둘러싸는 필터 요소를 포함하고, 필터 본체 및 필터 뚜껑은 스핀들과 필터 요소를 에워싸고, 필터 뚜껑은 유입 유체를 수신하는 필터 뚜껑 입구를 포함하고 필터 본체는 배출 유체를 제공하는 출구를 포함한다.
본 기재의 다른 측면에 따라, 배출 유체를 제공하는 출구를 포함하는 필터 본체; 유입 유체를 수신하는 필터 뚜껑 입구를 포함하고 필터 본체에 부착되도록 구성되는 필터 뚜껑―여기서, 필터 본체와 필터 뚜껑이 필터 요소를 에워싸고, 필터 요소는 입구와 출구 사이에 배치되어 유입 유체를 여과하여 배출 유체를 제공함; 및 입구를 수용하는 리셉터클을 한정하는 본체 부분을 포함하는 스플래시캡―여기서, 스플래시캡은 스플래시캡의 제1단에 필터 뚜껑 입구를 수용하는 적어도 하나의 스플래시캡 입구를 더 포함하고, 스플래시캡은 유입 유체를 스플래시캡의 제2단으로 유도하고 리셉터클을 통하여 필터 뚜껑 입구로 유입시키도록 구성됨―을 포함하는 필터가 제공된다.
본 기재의 또 다른 측면에 따라, 스핀들을 필터 본체 및 필터 뚜껑의 적어도 하나에 고정적으로 부착하는 단계―여기서, 필터 본체는 배출 유체를 제공하는 출구를 포함하고, 필터 뚜껑은 유입 유체를 수신하는 필터 뚜껑 입구를 포함하고 필터 본체에 부착되도록 구성됨; 스핀들 상에 필터 요소를 장착하는 단계; 및 필터 요소를 필터 본체와 필터 뚜껑 사이에 에워싸고 필터 뚜껑 입구와 출구 사이에 배치하여 유입 유체를 여과하고 배출 유체를 제공하는 단계를 포함하는, 필터를 제조하는 방법이 제공된다. '
본 발명의 여려 실시예를 여기에 설명하고 도시하였지만, 본 기술 분야의 통상의 당업자라면 여기에 기재된 기능의 수행 및/또는 결과 및/또는 하나 이상의 효과의 확보를 위한 다양한 다른 수단 및/또는 구조가 가능함을 용이하게 구상할 수 있을 것이며, 이러한 변형 및/또는 수정은 각각 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 더욱 일반적으로, 당업자라면 여기에 기재된 모든 파라미터, 치수, 물질, 및 구성은 예시를 위한 것이며 실제 파라미터, 치수, 물질, 및/또는 구성은 본 발명의 내용이 활용되는 구체적인 실시에 따라 다를 수 있음을 용이하게 이해할 것이다. 당업자라면 여기에 기재된 본 발명의 특정 실시예에 대한 수많은 균등한 실시예들을 인지하거나 일상적인 실험을 통해 확인할 수 있을 것이다. 따라서, 상기의 실시예들은 예시로만 제시된 것이고, 첨부된 청구항의 범위와 그 균등한 범위 내에서 본 발명이 여기에 구체적으로 설명되고 청구항에 기재된 바와 다르게 실시될 수 있음은 당연하다 할 것이다. 본 발명은 여기에 기재된 각 개별 특징, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및/또는 방법에 관한 것이다. 또한, 이러한 특징, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및/또는 방법의 둘 이상의 임의의 모든 조합은, 그러한 특징, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및/또는 방법이 서로 모순되지 않는 한, 본 발명의 범위 내에 포함된다.
여기에서 정의되고 사용된 모든 정의는 사전적 정의, 참조에 의해 포함된 문서에서의 정의, 및/또는 정의된 용어의 일반적인 의미에 우선하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서와 청구항에 사용되는 '하나' 또는 '한'이라는 표현은 다르게 명료하게 표시되지 않는 한 '적어도 하나'의 의미로 이해되어야 한다.
본 명세서와 청구항에 사용되는 '및/또는'이라는 표현은 앞뒤의 구성 요소의 '하나 또는 모두'를 의미하는 것으로, 즉, 일부의 경우에서는 구성 요소가 결합적 관계인 것으로 제시되고 다른 경우에서는 구성 요소가 분리적 관계인 것으로 제시되는 것으로, 이해되어야 한다. 다르게 명료하게 표시되지 않는 한, '및/또는'의 표현으로 구체적으로 특정된 구성 요소 외에도 구체적으로 특정된 구성 요소들과 관련이 있거나 없는 다른 구성 요소들이 선택적으로 존재할 수 있다.

Claims (20)

  1. 필터 본체; 및
    상기 필터 본체에 부착되는 필터 뚜껑을 포함하고,
    상기 필터 본체 및 상기 필터 뚜껑의 적어도 하나는 상기 필터 본체 및 상기 필터 뚜껑의 상기 적어도 하나에 고정적으로 부착되는 스핀들(spindle)을 포함하고, 상기 스핀들은 상기 스핀들의 적어도 일부를 둘러싸는 필터 요소를 포함하고, 상기 필터 본체 및 필터 뚜껑은 상기 스핀들과 상기 필터 요소를 에워싸고,
    상기 필터 뚜껑은 유입 유체를 수신하는 필터 뚜껑 입구를 포함하고, 상기 필터 본체는 배출 유체를 제공하는 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    스플래시캡(splash cap)을 더 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 필터 뚜껑 입구를 수용하는 리셉터클(receptacle)을 한정하는 본체 부분을 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 스플래시캡의 제1단에 상기 필터 뚜껑 입구를 수용하는 적어도 하나의 스플래시캡 입구를 더 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 유입 유체를 상기 스플래시캡의 제2단으로 유도하고 상기 리셉터클을 통하여 상기 필터 뚜껑 입구로 유입시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리셉터클은 상기 필터 뚜껑 입구 상의 잠금 장치와 제거 가능하게 서로 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출구는 차량 부품에 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차량 부품은 차량의 외기 라인 및 CVS(canister vent solenoid) 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 뚜껑 입구는 차량 부품에 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량 부품은 차량의 외기 라인 및 CVS(canister vent solenoid) 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필터 뚜껑, 상기 스핀들, 및 상기 필터 본체는 상기 유입 유체의 흐름을 유도하고,
    상기 유입 유체의 미세한 오염물질은 상기 필터 요소에 부착하고, 굵은 오염물질은 상기 필터 본체 내의 적어도 하나의 오염물질 포집 체임버 (collection chamber) 내부로 떨어지는 것을 특징으로 하는, 필터.
  9. 스핀들(spindle)을 필터 본체 및 필터 뚜껑 중의 하나에 고정적으로 부착하는 단계―여기서, 상기 필터 본체는 배출 유체를 제공하는 출구를 포함하고, 상기 필터 뚜껑은 유입 유체를 수신하는 필터 뚜껑 입구를 포함하고 상기 필터 본체에 부착되도록 구성됨;
    상기 스핀들 상에 필터 요소를 장착하는 단계; 및
    상기 필터 요소를 상기 필터 본체와 상기 필터 뚜껑 사이에 에워싸고 상기 필터 뚜껑 입구와 상기 출구 사이에 배치하여 상기 유입 유체를 여과하고 상기 배출 유체를 제공하는 단계를 포함하는, 필터를 제조하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    스플래시캡(splash cap)을 상기 필터 뚜껑에 결합하는 단계를 더 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 필터 뚜껑 입구를 수용하는 리셉터클(receptacle)을 한정하는 본체 부분을 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 스플래시캡의 제1단에 상기 유입 유체를 수신하는 적어도 하나의 스플래시캡 입구를 더 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 유입 유체를 상기 스플래시캡의 제2단으로 유도하고 상기 리셉터클을 통하여 상기 필터 뚜껑 입구로 유입시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터를 제조하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스플래시캡을 상기 필터 뚜껑에 결합하는 단계는 상기 리셉터클을 상기 필터 뚜껑 입구 상의 잠금 장치와 제거 가능하게 서로 맞물리게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 필터를 제조하는 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 스핀들을 상기 필터 본체 및 상기 필터 뚜껑 중의 하나에 고정적으로 부착하는 단계는 상기 스핀들을 상기 필터 본체 및 상기 필터 뚜껑 중의 하나와 일체형으로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 필터를 제조하는 방법.
  13. 배출 유체를 제공하는 출구를 포함하는 필터 본체;
    유입 유체를 수신하는 필터 뚜껑 입구를 포함하고 상기 필터 본체에 부착되도록 구성되는 필터 뚜껑;
    상기 필터 본체와 상기 필터 뚜껑에 의해 에워싸이고 상기 필터 뚜껑 입구와 상기 출구 사이에 배치되어 상기 유입 유체를 여과하여 상기 배출 유체를 제공하는 필터 요소; 및
    상기 필터 뚜껑 입구를 수용하는 리셉터클(receptacle)을 한정하는 본체 부분을 포함하는 스플래시캡(splash cap)을 포함하고,
    상기 스플래시캡은 상기 스플래시캡의 제1단에 상기 유입 유체를 수신하는 적어도 하나의 스플래시캡 입구를 더 포함하고, 상기 스플래시캡은 상기 유입 유체를 상기 스플래시캡의 제2단으로 유도하고 상기 리셉터클을 통하여 상기 필터 뚜껑 입구로 유입시키도록 구성되는, 필터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 필터 요소는 상기 필터 본체 및 상기 필터 뚜껑 중의 하나에 고정적으로 부착된 스핀들(spindle) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 리셉터클은 상기 필터 뚜껑 입구 상의 잠금 장치와 제거 가능하게 서로 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 출구는 차량 부품에 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 차량 부품은 차량의 외기 라인 및 CVS(canister vent solenoid) 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 필터.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 필터 뚜껑 입구는 차량 부품에 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 필터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 차량 부품은 차량의 외기 라인 및 CVS(canister vent solenoid) 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 필터.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 필터 뚜껑, 상기 스핀들, 및 상기 필터 본체는 상기 유입 유체의 흐름을 유도하고,
    상기 유입 유체의 미세한 오염물질은 상기 필터 요소에 부착하고, 굵은 오염물질은 상기 필터 본체 내의 적어도 하나의 오염물질 포집 체임버(collection chamber) 내부로 떨어지는 것을 특징으로 하는, 필터.

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