KR20110105340A - 필터 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필터 하우징 커버(3)를 가진 필터 하우징(2)과 필터 하우징 용기(4)를 포함하는 필터 장치(1)에 관한 것으로서,
- 상기 필터 하우징 용기(4)는 금속으로 형성되고,
- 상기 필터 하우징 커버(3)는 하나 이상의 관통-개구(6, 6')를 가진 구멍 마스크(aperture mask) 형태인 금속성의 구성요소(13)와 상기 필터 장치(1)에 공급하고/배출하기 위해 플라스틱으로 제조된 하나 이상의 포트(5, 5') 형태로 플라스틱으로 형성된 구성요소(12)를 가지며, 상기 포트는 상기 필터 하우징 용기(4)에 대해 및/또는 상기 필터 하우징 커버(3)에 대해 밀봉되고 상기 필터 하우징 커버(3)의 관통-개구(6, 6')를 통해 돌출한다.
특히, 비용-효율적인 방식으로 충돌에 최적화된 필터 장치(1)가 제작될 수 있다.

Description

필터 장치{FILTER DEVICE}
본 발명은 필터 하우징 용기와 필터 하우징 커버를 포함하는 필터 하우징을 가진 필터 장치에 관한 것이다.
심지어 충돌(crash) 경우에도 안전한 필터 장치를 설계할 수 있게 하기 위하여, 필터 장치의 필터 하우징은 종종 금속으로 형성되는데, 이러한 필터 장치는 상당히 개선된 안정성을 가진다. 하지만, 이러한 필터 하우징의 단점으로는, 모든 필터 장치의 공급 포트와 배출 포트들이 힘들게 납땜되거나 또는 용접되고 밀봉되어야 하기 때문에 비용이 상당히 든다는 점이다.
따라서, 본 발명은, 한편으로는 충돌에 대한 높은 안정성을 가지면서도, 다른 한편으로는 제작비용이 상대적으로 낮은 개선된 필터 장치 또는 적어도 이러한 필터 장치의 대안의 구체예를 제공하는 데 따른 문제점들에 관한 것이다.
이러한 문제점은 본 발명의 청구항 제 1항의 특징들에 따라서 해결된다. 바람직한 구체예들은 종속항들의 주제이다.
본 발명은 금속성의 필터 하우징을 가진 필터 장치에 대한 일반적인 개념에 따르는데, 하나 이상, 바람직하게는 두 개의 관통-개구(through-opening)를 가진 구멍 마스크(aperture mask) 형태인 필터 하우징 커버를 설계하기 위해 상기 필터 하우징은 일부분 이상이 금속성의 필터 하우징 커버와 금속으로 제조된 필터 하우징 용기(pot)를 포함하고, 완전히 장착된 필터 내에서, 상기 필터 장치에 공급하고/배출하기 위하여 플라스틱으로 제조된 포트(port)들이 상기 관통-개구를 통해 삽입될 수 있다.
상기 필터 장치에 공급하고/배출하기 위해 플라스틱으로 형성된 하나 이상의 포트가 필터 하우징 용기에 대해 및/또는 필터 하우징 커버에 대해 밀봉되며 이에 따라 필터 하우징의 금속 부분들 사이 즉 필터 하우징 커버와 필터 하우징 용기 사이에는 또 다른 복잡한 밀봉부(seal)가 필요없다. 플라스틱으로 형성된 포트들을 단순히 삽입함으로써, 금속성의 용기들을 필터 하우징 커버 상에 값비싸게 납땜할 필요가 없으며, 이에 따라 충돌에 최적화된(crash-optimized) 필터 장치가 상대적으로 비용-효율적인 방식으로 제작될 수 있다. 특히, 압력과 진동(pulsation)을 흡수하기 위해 금속성 형태의 필터 하우징이 사용된다.
본 발명에 따른 해결사항의 바람직한 한 구체예에서, 필터 하우징 커버 내에 추가적인 관통-개구가 제공되며, 상기 관통-개구를 통해 센서 및/또는 가열 장치의 연결부(connection geometry)가 필터 하우징의 내부로부터 돌출한다. 바람직한 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 필터 하우징 커버는 또 다른 구성요소 예를 들어 위에서 언급한 가열 장치 또는 센서를 금속성의 필터 하우징 커버 내에 있는 추가적인 관통-개구를 통해 삽입하는 것이 가능하며, 이에 따라 필터 하우징 커버는 또 다른 필터 장치의 변형예에도 쉽게 적용가능할 수 있다. 일반적으로, 필터 하우징 커버는 필터 하우징 용기에 나사고정될 수 있을 뿐만 아니라 필터 하우징 용기와 함께 굽혀질 수 있다(crimped). 플라스틱으로 형성된 포트들과 동일하게, 가열 장치 또는 센서는 필터 하우징 커버에 대해 또는 필터 하우징 용기에 대해 밀봉되는데, 포트들과 포트들에 연결된 밀봉부들이 단일의 플라스틱 부분에 일체로 구성되는 것도 고려할 수 있다.
본 발명에 따른 해결사항의 바람직한 또 다른 구체예에서, 필터 하우징 용기의 바닥 영역에 추가적인 관통-개구가 제공되며, 상기 추가적인 관통-개구 내로 스레드구성 부재(threaded element)가 클립고정된다(clipped). 이러한 스레드구성 부재는 예를 들어 플라스틱으로 제조될 수 있으며 내부 스레드(internal thread)에 의해 배수용 나사(water drain screw) 또는 센서가 나사고정될 수 있으며 이에 따라 필터 하우징 용기에 죄어질 수 있다. 물론, 대안으로, 상기 스레드구성 부재 내에 일체로 구성된 리브(rib)들에 의해 그 위에 위치된 필터 부재를 축방향으로 배열시키고/지지하는 것도 고려할 수 있다. 스레드구성 부재 내로 배수용 나사 또는 센서를 나사고정시키고 특히 배수용 나사 또는 센서를 죄어 필터 하우징 용기 내에 제공된 추가적인 관통-개구를 밀봉시켜서, 이에 따라 배수용 나사 또는 센서를 상대적으로 간단하게 장착시킬 수 있을 뿐만 아니라 쉽게 조립할 수 있는 방식으로 밀봉할 수도 있다.
본 발명의 그 외의 다른 중요한 특징들과 이점들은 종속항, 도면, 그리고 도면에 따른 형상들을 기술한 내용으로부터 나타내어 진다.
위에서 언급한 특징들과 본 명세서에서 이제부터 설명될 특징들은 각각 위에서 조합하여 언급했던 것뿐만 아니라 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 단독으로 또는 그 외에 달리 조합해서도 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 대표 구체예들이 도면에 예시되어 있으며 하기에서 더욱 상세하게 설명되는데, 동일한 도면부호들은 동일하거나 유사하거나 또는 기능적으로 동일한 구성요소들을 가리킨다.
도 1은 본 발명에 따른 필터 장치를 절단하여 도시한 단면도이다.
도 2는 필터 하우징 용기와 필터 하우징 커버의 연결 영역에 있는 필터 장치의 일부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 필터 장치의 바닥 영역을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 1에 따르면, 본 발명에 따른 필터 장치(1)가 필터 하우징(2)을 포함하는데, 이 필터 하우징(2)은 실질적으로 필터 하우징 커버(3)와 필터 하우징 커버(3)에 연결된 필터 하우징 용기(4)로 구성된다. 본 발명에 따르면, 상기 필터 하우징 커버(3)와 필터 하우징 용기(4)는 금속 특히 강(steel)으로 형성되며, 본 발명에 따른 필터 장치(1)는 충돌에 대해 특히 안정성이 있다. 필터 장치(1)에 공급하고/배출하기 위한 포트(5, 5')를 금속으로 형성할 필요가 없고 이 포트(5, 5')들을 예를 들어 납땜과 같이 값비싼 방식으로 필터 하우징 커버(3)에 연결할 필요가 없게 하기 위하여, 필터 하우징 커버(3)는 두 구성요소(12 및 13)들로 구성된다. 한 구성요소(12)는 금속으로 제조되며 두 개 이상의 관통-개구(6 및 6')를 가진 구멍 마스크(aperture mask)와 유사하게 형성되는 반면, 다른 구성요소(13)는 플라스틱으로 제조되고 필터 장치(1)에 공급하고/배출하기 위한 두 포트(5, 5')들은 상기 관통-개구(6 및 6')를 통해 돌출된다.
상기 구성요소(13)는 밀봉부(7)에 의해 필터 하우징 용기(4)에 대해 밀봉된다. 상기 구성요소(13)는 단순하고도 특히 비용-효율적인 방식으로, 플라스틱으로 원하는 거의 모든 형태로 제작될 수 있다. 필터 장치(1)는, 예를 들어 레이디얼 밀봉 링(radial sealing ring)으로서 형성된, 적절한 밀봉부(7)(도 2 참조)에 의해 필터 하우징 용기(4)에 대해 밀봉된 플라스틱으로 형성된 포트(5, 5')들에 의해 밀봉된다. 물론, 포트(5, 5')들과 이 포트(5, 5')들에 연결된 밀봉부(7)들이 일체형의 플라스틱 부분 특히 플라스틱 주입 몰딩된(injection molded) 부분으로서 형성되는 것도 고려할 수 있다. 또 다른 기능으로서, 상기 구성요소(13)는 보유 수단(retaining means)을 가지는데, 상기 보유 수단에 의해 링 필터 부재(11)가 수용되며 연료 필터(14)의 경우 상기 구성요소(13)는 추가적인 필터 부재(14)를 위한 또 다른 보유 수단 예를 들어 유수분리기(coalescer)를 위한 또 다른 보유 수단으로서 사용된다. 상기 링 필터 부재(11) 위에는 추가적인 밀봉부(7')가 있으며, 미가공 챔버(crude chamber)와 순수 챔버(pure chamber)가 분리된다. 연료 필터의 경우에서, 연료로부터 분리된 물은 순수 측면(pure side) 상의 필터 부재(14) 밑에 있는 챔버(15) 내에 수거되며 그 뒤 필터 하우징의 바닥에 있는 배수로(drain)를 통해 배수될 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같이, 링 필터 부재(11)는 추가적인 밀봉부(7")에 의해 구성요소(13) 또는 추가적인 필터 부재(14) 내로 클립고정될 수 있다.
필터 하우징(2)을 금속으로 형성함으로써, 필터 하우징(2)은 상대적으로 안정적이여서 충돌에 최적화될 뿐만 아니라 아무런 문제없이 압력과 진동을 흡수할 수 있다. 밀봉부(7) 또는, 각각, 플라스틱으로 제조된 포트(5, 5')들로 인해, 필터 하우징 커버(3)와 필터 하우징 용기(4) 사이에는 추가적인 밀봉부가 필요 없으며 이에 따라 상기 두 구성요소(3, 4)들은 특히 직접 나사고정될 수 있고, 납땜될 수 있거나 또는 함께 굽혀질 수 있다(crimped).
도 1과 도 2에서 명백하게 볼 수 있듯이, 필터 하우징 커버(3) 내에 추가적인 관통-개구(6")가 제공되며, 이 추가적인 관통-개구(6")를 통해 또 다른 개구, 가열 장치(8) 또는 예를 들어 센서(도시되지 않음)가 돌출된다. 원칙적으로는, 필터 하우징 커버(3)에는 예를 들어 추가적인 기능적 구성요소들을 위해 필요한 추가적인 관통-개구들이 구비될 수 있으며, 필터 하우징 커버는 항상 구멍 마스크와 유사한 형태를 유지하고 이에 따라 필터 하우징(2)의 강도를 보장한다. 일반적으로, 포트(5, 5') 또는 가열 장치(8)는 플라스틱 주입 몰딩된 부분 내에 일체로 구성될 수 있다.
포트(5 및 5')들은 여과되어야 하는 유체의 유입구(inlet)와 배출구(outlet)로서 사용된다. 도 1에서, 포트(5)는 유입구가 바람직하며 포트(5')는 배출구가 바람직하다. 연료부터 물을 분리하기 위하여 필터 하우징(2)은 링 필터 부재(11)와 추가적인 필터 스테이지(14)를 포함한다. 필터 장치(1)가 오일 필터로서 구성되는 경우, 추가적인 필터 스테이지는 필요 없다. 선택적으로, 중앙에, 히터(heater)가 중앙 포트(5')에 삽입될 수 있으나; 이는 포트(5')를 통해 오직 필터 장치(1) 내로 유입될 때에만 해당된다. 대안으로, 여과되어야 하는 매질(medium)을 위한 포텐셜 히터(potential heater)가 플라스틱 부분 즉 두 부분으로 구성된 필터 하우징 커버(3)의 구성요소(13) 내에 일체로 구성될 수 있다.
필터 장치(1)는 예를 들어 연료 필터 또는 윤활 필터(lubricant filter)로서 형성될 수 있거나 특히 오일 필터로서 형성될 수 있으며, 예를 들어 도 3에 도시된 것과 같이, 필터 하우징 용기(4)의 바닥 영역에 추가적인 관통-개구(6''')가 제공될 수 있으며 스레드구성 부재(9)가 상기 관통-개구(6''') 내로 클립고정된다. 상기 스레드구성 부재는 플라스틱으로 형성될 수 있으며 예컨대 센서(10) 또는 배수용 나사를 수용하기 위해 내부 스레드를 가질 수 있다. 배수용 나사 또는 센서(10)를 스레드구성 부재(9)의 내부 스레드 내에 나사고정시킴으로써, 상기 스레드구성 부재(9)는 필터 하우징 용기(4)에 대해 고정되며(braced) 이에 따라 관통-개구(6''')를 밀봉시킨다. 따라서, 스레드구성 부재(9)는 금속성의 필터 하우징 용기(4)에 의해 둘러싸여지는 것이 아니라, 단지 필터 하우징 용기(4) 내에 클립고정되며, 선택적으로는 회전에 대해 고정된다. 이와 동시에, 상기 스레드구성 부재(9)는 위에서 언급한 센서(10) 또는 배출용 나사(drain screw) 특히 배수용 나사를 고정시키는 장치로서 사용된다.
본 발명에 따른 필터 장치(1)를 사용하면, 특히 충돌에 최적화되며 상대적으로 튼튼한 필터를 제공하는 것이 가능하며, 이와 동시에, 상기 필터 장치(1)는 종래에 공지된 필터 장치들에 비해 비용-효율적으로 제작될 수 있는데 이는 금속 포트들을 힘들게 납땜하고 이에 따라 비용이 많이 드는 작업이 필요 없기 때문이다. 사실, 충돌에 대한 최적화를 위해, 오직 필터 하우징(2) 만이 금속으로 형성되며, 필터 하우징 커버(3)에 적절한 관통-개구(6, 6' 및 6")들이 제공되며, 필터 장치(1)에 공급하고 배출하기 위해 플라스틱으로 형성된 포트들과, 선택적으로, 예를 들어 가열 장치(8)와 같은 추가적인 기능적 부재들이 상기 관통-개구(6, 6' 및 6")들을 통해 삽입될 수 있다.

Claims (8)

  1. 필터 하우징 커버(3)를 가진 필터 하우징(2)과 필터 하우징 용기(4)를 포함하는 필터 장치(1)에 있어서,
    - 상기 필터 하우징 용기(4)는 금속으로 형성되고,
    - 상기 필터 하우징 커버(3)는 하나 이상의 관통-개구(6, 6')를 가진 구멍 마스크(aperture mask) 형태인 금속성의 구성요소(13)와 상기 필터 장치(1)에 공급하고/배출하기 위해 플라스틱으로 제조된 하나 이상의 포트(5, 5') 형태로 플라스틱으로 형성된 구성요소(12)를 가지며, 상기 포트는 상기 필터 하우징 용기(4)에 대해 및/또는 상기 필터 하우징 커버(3)에 대해 밀봉되고 상기 필터 하우징 커버(3)의 관통-개구(6, 6')를 통해 돌출하는 필터 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필터 하우징 커버(3) 내에 추가적인 관통-개구(6")가 제공되며, 상기 관통-개구(6")를 통해 가열 장치(8) 또는 센서가 돌출하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 필터 하우징 커버(3)는 상기 필터 하우징 용기(4)에 직접 연결되며, 특히 나사로 고정되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 하우징(2)을 밀봉하기 위한 밀봉부(7) 또는 하나 이상의 밀봉 영역은 플라스틱으로 형성되고 특히 엘라스토머 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 장치(1)는 윤활 필터 또는 연료 필터로서 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 하우징 커버(3) 및/또는 필터 하우징 용기(4)는 강(steel)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 하우징 용기(4)의 바닥 영역에 관통-개구(6''')가 제공되며, 상기 관통-개구(6''') 내로 스레드구성 부재(9)가 클립고정되는(clipped) 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    배출용 나사(배수용 나사) 또는 센서(10)가 상기 스레드구성 부재(9) 내로 나사고정되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
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