KR200169759Y1 - 연료필터 - Google Patents

Abstract

연료필터를 조립식으로 형성하여 연료필터의 교환시 필요한 부품만 교체할 수 있도록 된 연료필터에 관한 것이다.

이러한 연료필터는 대략 원통형상으로 이루어진 하부케이스와; 이 하부케이스 내부에 설치되고 다수의 연료통과 구멍이 갖춰진 코어와; 상기한 하부케이스의 내측면과 약간의 간격을 유지하고 상기한 코어의 바깥면에 설치되어 연료에 포함된 수분이나 이물질 등의 불순물을 여과하는 플리트 타입의 여과 엘리먼트와; 상기한 코어와 여과 엘리먼트의 상하면에 씌어져 여과 엘리먼트의 외측에 밀착되는 상태로 보존되는 여과 상하부캡과; 상기한 하부케이스와 여과 하부캡 사이에 설치되어 여과 엘리먼트를 탄력적으로 지지하기 의한 탄성부재와; 상기한 하부 케이스의 상측부분에 위치하는 상부 캡과; 상기한 하부케이스와 상부 캡을 분리 가능하게 체결하는 체결수단을 포함하는 연료필터를 제공한다.

상기한 체결수단은 하부 케이스와 상부 캡의 결합부위를 압박하여 조립된 상태를 유지시키며 분리가 가능한 클램프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

연료필터{Fuel filter}

본 고안은 연료필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료필터를 조립식으로 형성하여 연료필터의 교환시 필요한 부품만 교체할 수 있도록 된 연료필터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 엔진 등에 있어서 엔진으로 공급되는 연료에 포함된 수분이나 이물질 등의 불순물을 제거하기 위한 연료 필터(fuel filter)가 연료 탱크와 연료 펌프사이에 설치된다.

이러한 연료필터는 불순물을 여과하는 페이퍼의 형태 즉, 여과 엘리먼트의 형상에 따라서 롤 타입(roll type)과 플리트 타입(pleat type)으로 크게 구분된다.

롤 타입의 경우 코어의 외주면에서 페이퍼를 순차적으로 여러 겹 감는 방법으로 제작되고, 플리트 타입의 경우 코어의 외주연부 원주방향으로 페이퍼를 방사형으로 주름지도록 접는 방법으로 제작된다.

도 3은 이러한 종래의 연료필터 중에서 플리트 타입으로 이루어진 연료필터를 나타낸 도면으로서, 대략 원통형상의 하부케이스(52)와, 다수의 연료 통과구멍이 형성되고 상기한 하부케이스(52)의 내부에 설치되는 원통형상의 코어(54)와, 상기한 하부케이스(52)의 안쪽면과 약간의 간격을 두고 상기한 코어(54)의 바깥면에 설치되는 여과 엘리먼트(56)와, 상기한 코어(54)와 여과 엘리먼트(56)를 아래쪽에서 밀착하여 지지하는 절곡된 판형상의 여과 하부캡(58)과, 상기한 코어(54)와 여과 엘리먼트(56)를 위쪽에서 밀착하는 판형상의 여과 상부캡(60)과, 상기한 하부케이스(52)와 시밍(seaming)되는 원통형상의 상부 캡(62)으로 구성된다.

상기한 하부케이스(52)에 상부 캡(62)을 시밍할 때에는 동시에 상기한 여과 상부 캡(60)도 함께 시밍한다.

상기한 여과 상부캡(60)과 여과 하부캡(58)에 개재된 여과 엘리먼트(56)는 그 상하부에 접착제(64)를 이용하여 접착된다.

그리고 상기한 여과 하부캡(58)과 하부케이스(52) 사이에는 상기한 여과 엘리먼트(56)를 탄력적으로 지지하기 위한 탄성부재(66)가 설치된다.

상기한 여과 엘리먼트(56)는 특수 가공한 여과지나 여과포를 사용하여 형성된다.

상기한 하부케이스(52)에는 연료가 유입되는 너트(nut) 형상의 유입부재(68)가 설치되고, 상기한 상부 캡(62)에는 여과된 연료가 배출되는 너트 형상의 배출부재(70)가 설치된다.

상기한 유입부재(68)와 배출부재(70)는 카퍼브레이징(copper brazing)에 의하여 상기한 하부케이스(52)와 상부 캡(62)에 각각 부착 설치된다.

상기한 유입부재(68)는 연료 탱크(도면에 나타내지 않음)에 연결된 연료 파이프(도면에 나타내지 않음)에 결합되고, 상기한 배출부재(70)는 연료 펌프(도면에 나타내지 않음)에 연결된 연료 파이프(도면에 나타내지 않음)에 결합된다.

상기와 같이 구성되는 종래 연료 여과기는 유입부재(68)를 통하여 유입된 연료가 탄성부재(66)에 의하여 탄력 지지되는 여과 하부캡(58)과 하부케이스(52)의 사이로 흐르게 되고, 상기한 여과 엘리먼트(56)를 바깥둘레에서 안쪽으로 통과하면서 불순물이 여과되어 상기한 코어(54)에 형성된 연료 통과구멍을 통하여 코어(54)의 내부로 유입되고, 유입된 연료는 상기한 배출부재(70)로 흐르면서 엔진의 연소실로 공급된다.

그러나, 이와 같은 종래의 연료필터는 하부케이스(52) 내부에 코어(54)와 여과 엘리먼트(56)를 위치시킨 상태에서 상부 캡(62)과 하부케이스(52)의 끝단부를 꺽어 접어서 굽히는 시밍방법으로 제작된 일체형으로 이루어져 연료필터를 교환하기 위해서는 필터 전체를 교환하게 된다. 즉, 상부 캡(62)과 하부케이스(52)의 분리가 불가능하기 때문이다.

이때 교환된 연료필터는 필터 전체를 폐기 처리하게 되며 이러한 연료필터는 산업폐기물의 일부가 됨으로서 환경에 악영향을 끼치게 된다.

또한 필터 제작시 시밍작업을 하기위한 별도의 지그가 필요하며, 시밍작업시 기밀을 유지하기 위하여 하부케이스(52)와 상부 캡(62)의 끝단부에 접착제(72)를 주입하여 시밍을 함으로서 작업이 번거롭게 되며, 이에 따라 연료필터 제작공정에 소요되는 시간이 길어져 생산성이 떨어지게 된다.

또 이렇게 일체형으로 제작된 필터 전체를 교환하게됨으로서 폐기 처리하는 부산물의 양이 많아지고, 폐기 과정에서 필터 내부에 잔류된 연료의 누출이 발생되어 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.

게다가 차량소유자는 연료필터 교환에 필요 이상의 경비가 소요된다.

그리고 종래 연료 여과기는 유입부재(68)와 배출부재(70)를 너트를 사용하여 형성하기 때문에 상대부품인 연료 파이프와 조립작업이 번거롭다는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 연료필터를 조립식으로 제작하여 여과 엘리먼트와 코어를 쉽게 교체할 수 있고, 그 이외 부품은 재활용할 수 있도록 하여 연료필터 교환시 부산물을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인한 필터 교환비용을 절감할 수 있는 연료필터를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 대략 원통형상으로 이루어진 하부케이스와; 이 하부케이스 내부에 설치되고 다수의 연료통과 구멍이 갖춰진 코어와; 상기한 하부케이스의 내측면과 약간의 간격을 유지하고 상기한 코어의 바깥면에 설치되어 연료에 포함된 수분이나 이물질 등의 불순물을 여과하는 플리트 타입의 여과 엘리먼트와; 상기한 코어와 여과 엘리먼트의 상하면에 씌어져 여과 엘리먼트의 외측에 밀착되는 상태로 보존되는 여과 상하부캡과; 상기한 하부케이스와 여과 하부캡 사이에 설치되어 여과 엘리먼트를 탄력적으로 지지하기 의한 탄성부재와; 상기한 하부 케이스의 상측부분에 위치하는 상부 캡과; 상기한 하부케이스와 상부 캡을 분리 가능하게 체결하는 체결수단을 포함하는 연료필터를 제공한다.

상기한 하부 케이스에는 연료가 유입되고 커넥터 접속방식으로 상대부품과 조립되는 유입부재가 일체형으로 형성되고, 상기한 상부 캡에는 불순물이 여과된 연료가 배출되고 커넥터 접속방식으로 상대부품과 조립되는 배출부재가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 체결수단은 하부 케이스와 상부 캡의 결합부위를 압박하여 조립된 상태의 유지 및 분리가 용이한 클램프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 연료필터의 반단면도.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 적용된 클램프의 평면도 및 일측면도.

도 3은 종래 기술에 의한 연료필터의 반단면도이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 연료필터를 도시한 도면으로서, 본 고안에 의한 연료필터는 대략 원통형상으로 이루어진 하부케이스(2)와, 이 하부케이스(2)의 내부에 위치하고 다수의 연료 통과구멍(4)이 형성된 코어(6)와, 상기한 하부케이스(2) 내측면과 약간의 간격을 유지하며 상기한 코어(6)의 외주면에 설치되어 연료에 포함된 수분이나 이물질 등의 불순물을 걸러내는 여과 엘리먼트(8)와, 상기한 하부케이스(2)와 분리 가능하게 결합되는 상부 캡(10)을 갖는다.

본 실시예에서는 코어(6)의 외주연부에서 페이퍼를 방사형으로 주름지도록 접는 플리트 타입으로 이루어진 여과 엘리먼트(8)를 나타내는데, 이 여과 엘리먼트(8)는 특수 가공한 여과지나 여과포 등을 사용하여 제작된다.

상기한 하부케이스(2)에는 연료가 유입되고 커넥터 접속방식으로 상대부품인 연료 탱크(도면에 나타내지 않음)에 연결된 연료 파이프(도면에 나타내지 않음)의 끝단부에 장착된 커넥터와 연결되는 유입부재(12)가 갖춰지고, 상기한 상부 캡(10)에는 불순물이 여과된 연료가 배출되고 커넥터 접속방식으로 상대부품인 연료 펌프(도면에 나타내지 않음)에 연결된 연료 파이프(도면에 나타내지 않음)의 끝부분에 장착되는 커넥터와 연결되는 배출부재(14)가 갖춰진다.

본 고안에서는 상기한 유입부재(12)를 갖는 하부케이스(2)와, 배출부재(14)를 갖는 상부 캡(10)은 재활용할 수 있는 합성수지로 제작된 것을 나타낸다.

상기한 유입부재(12)와 배출부재(14)는 이들의 원주를 따라 밀봉돌기(16)(18)가 형성되는 니플(nipple)을 사용하여 이루어지고, 상기한 밀봉돌기(16)(18)에 의해 상대부품인 연료 파이프의 끝부분에 장착된 커넥터가 밀착 고정되고 연료의 누출을 방지할 수 있도록 하고 있다.

상기한 하부케이스(2)에 형성된 유입부재(12)와, 상부 캡(10)에 형성된 배출부재(14)는 각각 하부케이스(2)와 상부 캡(10)과 단일부재로 제작된 일체형의 형상을 취하고 있다.

이렇게 유입부재(12)와 배출부재(14)를 하부케이스(2) 및 상부 캡(10)과 각각 일체형으로 형성하면 종래의 유입부재와 배출부재를 별도로 제작하여 이들을 카퍼브레이징(copper brazing) 방법으로 용접하는 것에 비하여 필터 제작공정 및 조립공정을 간단하게 할 수 있다.

이것은 상부 캡(10)과 하부케이스(2)가 합성수지로 이루어져 사출성형이 가능하기 때문이다.

상기한 코어(6)와 여과 엘리먼트(8)의 상하면에는 접착제(20)가 도포된 상태에서 여과 상하부캡(22)(24)이 씌어져 여과 엘리먼트(8)의 외측에 밀착되는 상태로 보존될 수 있도록 구성되며, 상기한 여과 상부캡(20)의 끝단부는 공간을 갖도록 밴딩하고 여기에 실링부재(26)를 삽입하여 여과 엘리먼트(8)와 상부 캡(10) 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 형성된다.

그리고 상기한 여과 하부캡(24)과 하부케이스(2)사이에는 탄성부재(28)가 탄력 설치되어 여과 상부캡(22)이 상부 캡(10)에 밀착되도록 하여주고, 하부케이스(2)와 여과 엘리먼트(8)의 저면에 공간이 형성되어 연료가 통과할 수 있도록 하여준다.

이러한 하부케이스(2)의 상측은 플랜지부(2a)로 형성되는데, 이 플랜지부(2a)에는 홈(30)이 마련되고, 이 홈(30)에는 상기한 상부 캡(10)의 끝단부를 밴딩하여 이 밴딩부분이 홈(30)긴밀하게 삽입될 수 있도록 되어있다.

실질적으로 상기한 하부케이스(2)와 상부 캡(10)을 조립할 때는 상기한 홈(30)에 하부케이스(2)와 상부 캡(10)의 밀봉을 유지시키는 패킹부재(32)를 삽입한 후, 상부 캡(10)의 밴딩부분을 홈(30)에 끼워 패킹부재(32)와 면 접촉시킨 상태에서 조립하도록 되어있다.

이러한 본 고안에 의한 연료필터의 조립은 상기한 하부케이스(2)와 상부 캡(10)이 체결수단에 의하여 분리 가능하게 체결됨으로서 달성될 수 있다.

본 고안이 제안하는 체결수단은 도 2에 도시한 바와 같이 체결장치 등에 사용하는 클램프(34)로 이루어지는데, 이 클램프(34)는 반원형으로 이루어지고 2개의 부재가 서로 대응되는 방향으로 위치하여 원형의 형상을 갖추도록 된 복수의 몸체부(36a)(36b)와, 이들 몸체부(36a)(36b)의 일측을 서로 연결하는 연결부(38)와, 이 연결부(38)와 대응되는 방향에 형성되어 서로 연결된 상기한 몸체부(36a)(36b)를 조이거나 풀 수 있는 조임부(40)로 구성된다.

이 조임부(40)는 몸체부(36a)에 핀(37)을 통하여 힌지 결합되고, 다른 몸체부(36b)에 힌지 결합된 부재(39)에 힌지 결합되어, 이 조임부(40)를 외측으로 젖히거나 내측으로 접게되면 상기한 몸체부(36a)(36b)의 사이 간격이 넓어지거나 좁혀진다.

상기한 몸체부(36a)(36b)는 하부 케이스(2)의 상측부분에 형성된 플랜지부(2a) 저면의 턱부(42)에 면 접촉되며 걸리는 걸림턱(44)을 보유하며, 상측 끝단부에는 상부캡(10)의 외주연부를 꺽어 접어 형성된 걸림부(46)에 걸리면서 패킹부재(32)를 눌러주는 돌기(48)가 갖춰진다.

이러한 클램프(34)를 이용하여 오일필터를 조립할 때에는 먼저 하부케이스(2) 내측 중앙부분에 탄성부재(28)를 올려놓은 후, 코어(6)와 여과 엘리먼트(8)가 여과 상하부캡(22)(24)으로 조립된 상태의 여과 상부캡(22)에 실링부재(26)를 끼워 서 상기한 여과 하부캡(24)의 중앙부분이 탄성부재(28) 중앙부분에 위치하도록 올려놓는다.

이후 하부케이스(2)의 플랜지부에 형성된 홈(30)에 패킹부재(32)를 삽입한 다음 밴딩 된 상부 캡(10)의 끝단부가 상기한 홈(30)에 끼워지도록 위치시킨다.

그리고 상기한 클램프(34)의 돌기(48)에 상부 캡(10)의 끝단부에 걸리도록 하고 클램프(34)의 걸림턱(44)을 하부케이스(2)의 턱부(42)에 위치시킨 후 조임부(40)를 조이면 연료필터가 조립된다.

이와 같은 연료필터는 자동차를 예로 들면 연료 탱크와 연료 펌프사이에 설치되어 사용되는데, 먼저 연료 탱크로부터 공급되는 연료가 연료 파이프를 통하여 유입부재(12)로 유입되면, 도면에서 보아 여과 엘리먼트(8)의 외측에서 내측으로 연료가 통과하면서 연료에 포함된 불순물이 걸러지고, 불순물이 제거된 연료는 코어(6)를 통과한 후 배출부재(14)를 통하여 연료펌프로 배출된다.

그리고 오일필터를 교환코자 할 때는, 조임부(40)를 외측으로 젖히게 되면 부재(39)가 세워지면서 몸체부(36a)(36b)의 사이를 띄우게 되므로 클램프(34)를 연료필터로부터 분리할 수 있게된다.

그러면 클램프(34)에 의해 결합되어 있던 상부 캡(10)과 하부케이스(2)는 분리될 수 있으므로 여과 엘리먼트를 교환하면 된다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 연료필터는 조립식으로 제작되어 코어와 여과 엘리먼트 또는 필요한 부품만을 쉽게 교체할 수 있고, 그 이외의 부품은 재활용할 수 있음으로 연료필터 교환시 발생하는 부산물을 최소화하여 환경오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인한 필터 교환비용을 절감할 수 있다.

또 본 고안에 의한 연료필터는 유입부재와 배출부재가 하부 케이스와 상부 캡에 일체로 형성되어 조립작업이 간단해지고, 종래의 하부 케이스와 상부 캡을 조립하기 위한 조립 지그가 필요치 않으며 클램프로 용이하게 결합할 수 있음으로 조립시간이 단축되어 생산성이 향상된다.

Claims (7)

1. 하부케이스와; 이 하부케이스 내부에 설치되고 다수의 연료통과 구멍이 갖춰진 코어와; 상기한 하부케이스의 내측면과 약간의 간격을 유지하고 상기한 코어의 바깥면에 설치되어 연료에 포함된 수분이나 이물질 등의 불순물을 여과하는 플리트 타입의 여과 엘리먼트와; 상기한 코어와 여과 엘리먼트의 상하면에 씌어져 여과 엘리먼트의 외측에 밀착되는 상태로 보존되는 여과 상하부캡과; 상기한 하부케이스와 여과 하부캡 사이에 설치되어 여과 엘리먼트를 탄력적으로 지지하기 의한 탄성부재와; 상기한 하부 케이스의 상측부분에 위치하는 상부 캡과; 상기한 하부케이스와 상부 캡을 분리 가능하게 체결하는 체결수단을 포함하는 연료필터.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 하부케이스와 상부 캡을 분리 가능하게 결합하는 결합수단은 클램프인 것을 특징으로 하는 연료필터.
3. 청구항 2에 있어서, 상기한 클램프는 반원형으로 이루어지고 2개의 부재가 서로 대응되는 방향으로 위치하여 원형의 형상을 갖추도록 된 복수의 몸체부와, 이들 몸체부의 일측을 서로 연결하는 연결부와, 이 연결부와 대응되는 방향에 형성되어 서로 연결된 상기한 몸체부를 조이거나 풀 수 있는 조임부로 구성된 것을 특징으로 하는 연료필터.
4. 청구항 1에 있어서, 상기한 유입부재는 하부케이스와 일체형으로 형성되고, 상기한 배출부재는 상부 캡과 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 연료필터.
5. 청구항 1에 있어서, 상기한 하부 케이스와 상부 캡은 재사용이 가능한 합성수지로 성형한 것을 특징으로 하는 연료필터.
6. 청구항 1에 있어서, 상기한 여과 상부캡에는 실링부재가 제공되어 여과 엘리먼트와 상부 캡 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 연료필터.
7. 청구항 1에 있어서, 상기한 하부케이스의 상측에는 홈이 형성된 플랜지부가 제공된 것을 특징으로 하는 연료필터.