KR20190128385A - 연료필터의 이물질 제거 장치 - Google Patents

연료필터의 이물질 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료필터의 제작공정상에서 필터에 흡착된 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 연료필터의 이물질 제거 장치에 관한 것으로, 내부에 수용공간이 형성되어 상기 수용공간에 연료필터를 고정하는 지그, 상기 수용공간에 공기를 분사하는 공기 분사부 및 상기 수용공간의 공기를 흡입하는 공기 흡입부를 포함한다.

Description

연료필터의 이물질 제거 장치{Dust remover for fuel filter}
본 발명은 연료필터의 이물질 제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 연료필터의 제작공정상에서 필터에 흡착된 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 연료필터의 이물질 제거 장치에 관한 것이다.
가솔린 엔진이나 디젤 엔진과 같이 액체 연료를 공급받아 구동되는 차량 등의 장치에는 연료가 저장되는 연료탱크가 설치되고, 상기 연료탱크 내부에 연료펌프모듈이 설치되어 상기 연료탱크 내부에 저장된 연료를 강제적으로 엔진에 공급한다.
연료탱크 내부에는 연료뿐만 아니라 주유 또는 기타 원인으로 먼지와 같은 이물질이 포함되어 있을 수 있는데, 이물질이 엔진에 공급되면 엔진의 오작동 또는 파손이 일어날 수 있으므로, 먼지와 같은 이물질을 걸러낼 수 있도록 연료펌프모듈에는 연료필터가 포함된다.
한국공개특허 제2015-0071151호("자동차 연료펌프용 연료필터 및 이의 제조방법", 공개일 2016.06.26., 이하 선행기술 1)는 본 출원인이 연료필터에 관하여 기출원한 특허로, 선행기술 1에는 자동차 연료펌프용 연료필터에 관하여 개시되어 있다. 도 1은 선행기술 1의 대표도로, 도 1을 참고하여 연료필터에 관하여 간략히 설명하면, 연료필터는 연료필터에 의해 흡입되는 연료를 여과하는 여과부(10), 여과부를 통과한 원료가 연료펌프로 이송되는 통로인 배출부(20) 및 상기 여과부(10)의 내부에 위치하여 상기 여과부(10)의 형상을 유지하는 지지부재(30)를 포함한다.
상기 여과부(10)는 상부 여과부(11), 하부 여과부(12) 및 결합부(13)를 포함하고, 상기 지지부재(30)는 상기 배출부(20)와 결합되는 연결부(31) 및 상기 여과부(10)와 비접착되어 필터 형상을 유지하는 암(arm)(32)을 포함한다. 상기 여과부(10), 배출부(20) 및 지지부재(30)는 각각 별도로 제조된 후 서로 결합되는데 이러한 제조 및 조립에서 연료필터, 특히 메시로 형성되는 여과부(10)에 먼지와 같은 이물질이 끼는 경우가 발생하여 이를 제거할 필요성이 있었다. 종래에는 별도의 지그에 연료필터를 고정시키고, 일측에서 이물질을 흡착하는 방식으로 메시에 낀 이물질을 제거했는데, 이러한 방식은 단순히 일방향에서 이물질을 흡착하는 방식으로 이루어지기 때문에, 내부에 소정의 공간이 형성된 여과부에 낀 이물질을 제거하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
한국공개특허 제2015-0071151호("자동차 연료펌프용 연료필터 및 이의 제조방법", 공개일 2016.06.26.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 연료필터의 이물질 제거 장치의 목적은 소정의 공간을 형성하는 여과부에 낀 이물질의 제거 효율을 개선한 연료필터의 이물질 제거 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 이물질 제거 장치는 내부에 수용공간이 형성되어 상기 수용공간에 연료필터를 고정하는 지그, 상기 수용공간에 공기를 분사하는 공기 분사부 및 상기 수용공간의 공기를 흡입하는 공기 흡입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 분사부와 공기 흡입부는 서로 교대로 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지그는 서로 조립식으로 결합되는 상부 지그 및 하부 지그를 포함하고, 상기 연료필터는 상기 상부 지그와 하부 지그 사이에 형성되는 수용공간에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지그는 상기 수용공간과 공기 분사부를 연결하는 분사유로 및 상기 수용공간과 공기 흡입부를 연결하는 흡입유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부지그 및 하부지그는 상기 수용공간의 상측 및 하측으로 연결되는 분사유로를 각각 포함하여, 상기 수용공간의 상/하측에서 연료필터 측으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지그는 상기 수용공간와 외부를 연결하는 개방구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 이물질 제거 장치의 다양한 실시예에 의하면, 연료필터의 상측 및 하측에서 각각 공기를 분사해 연료필터의 여과부에 낀 이물질을 여과부 내부의 공간에 부양시키고, 여과부 내부의 공간에 부양된 이물질을 공기 흡입부에서 흡입하여 제거하기 때문에 이물질의 제거 효율을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 연료필터의 사시도.
도 2는 본 발명의 사시도.
도 3은 도 2의 하부 지그의 부분 확대도.
도 4는 도 2의 상부 지그의 부분 확대도.
도 5는 도 2와 다른 본 발명의 사시도.
도 6은 본 발명의 개략도.
도 7은 본 발명의 다른 개략도.
도 8 내지 10은 본 발명의 사용 예시도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 연료필터의 이물질 제거 장치의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 연료필터의 이물질 제거 장치는 지그, 공기 분사부 및 공기 흡입부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 지그는 내부에 수용공간이 형성되어 상기 수용공간에 연료필터를 고정한다. 상기 지그가 수용공간을 형성하고, 연료필터를 고정하는 방식은 다양하게 있을 수 있지만, 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에서 지그(100)는 상부 지그(110) 및 하부 지그(120)로 구성될 수 있다.
상기 상부 지그(110) 및 하부 지그(120)는 각각의 상면과 하면이 서로 면접하여 조립식으로 결합되는 구성으로, 다양한 형태로 조립 가능하지만 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에서 상기 상부 지그(110) 및 하부 지그(120)는 각각 판 형상으로, 일측단이 서로 힌지 결합된다.
도 3은 도 2의 일부분을 확대 도시한 것으로, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 하부 지그(120)의 일부분은 함몰되어 상기 상부 지그(110)와 하부 지그(120)가 서로 결합될 때, 사이에 수용공간(130)을 형성한다.
상기 수용공간(130)은 연료필터가 수용되는 부분으로, 도 2 및 3에 도시된 본 발명의 일실시예에서는 상기 하부 지그(120)의 일부분이 함몰되어 수용공간(130)을 형성하지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 상기 상부 지그(110)의 일부분이 함몰되거나, 상부 지그(110) 및 하부 지그(120)가 모두 함몰되어 수용공간(130)을 형성할 수 도 있다. 단, 상기 상부 지그(110) 또는 하부 지그(120)의 일부분이 함몰되는 것은 상기 수용공간(130)을 형성하는 일예이고, 별도의 프레임을 설치하는 방식과 같이 구조적으로 다른 방식을 통해 수용공간(130)을 형성할 수 있다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 하부 지그(120)에는 상기 수용공간(130)과 외부가 이어지도록 일정 구간 함몰되는 개방부(140)가 형성된다. 상기 수용공간(130)이 공기의 주입 또는 흡입하는 부분을 제외하고 밀폐가 되어 있으면, 상기 수용공간으로 공기의 주입 또는 흡입하는 과정에서 상기 수용공간 내부의 압력이 외부와 달라져, 상기 수용공간(130)을 형성하는 지그(100)가 파손되거나 후술할 공기 주입부 또는 공기 흡입부가 손상되거나 할 수 있다. 이를 대비하기 위해 상기 하부 지그(120)에는 상기 수용공간(130)이 외부와 연결될 수 있도록 일부분이 함몰되는 개방부(140)가 형성될 수 있다.
상기 개방부(140)는 상기 수용공간(130)에 공기가 공급되거나 상기 수용공간(130)의 공기가 흡입될 때, 상기 수용공간(130) 내부의 압력이 외부와 달라지는 것을 방지하기 위한 것으로, 도 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이 상기 개방부(140)는 단일의 수용공간(130)에 다수개가 연결되도록 할 수 있다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 수용공간(130)에는 주입홀(H1) 및 흡입홀(H2)이 형성된다. 상기 주입홀(H1)은 상기 수용공간(130)으로 공기를 주입하는 부분으로, 상기 하부 지그(120)의 내부에 형성된 분사유로와 연결된다.
도 4는 상기 상부 지그(110)의 일부분을 확대 도시한 것이다. 상기 상부 지그(110)에는 상기 하부 지그(120)에 형성된 것과 동일하게 주입홀(H1)이 형성되는데, 상기 상부 지그(110)가 상기 하부 지그(120)를 덮었을 때, 상기 상부 지그(110)에 형성된 주입홀(H1)은 상기 수용공간(130)의 상부에 위치하여 상기 수용공간(130)에 공기를 분사한다. 상기 상부 지그(110)에 주입홀(H1)이 형성되기 때문에, 상기 상부 지그(110)는 상기 주입홀(H1)과 연결되는 분사유로가 내부에 형성될 수 있다.
도 2 및 3에 도시된 상기 흡입홀(H2)은 상기 수용공간(130)의 공기를 흡입하는 부분으로, 상기 하부 지그(120)의 내부에 형성된 흡입유로와 연결된다. 도 2 및 3에 도시된 본 발명의 일실시예에서 상기 흡입홀(H2)은 상기 수용공간(130), 즉 상기 하부 지그(120)에 형성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 상기 흡입홀(H2)이 상기 상부 지그(110)에 형성되어, 상기 수용공간(130)의 공기를 흡입해도 무방하다.
도 2 및 5에 도시된 커넥터(C)는 상기 상부 지그(110) 또는 하부 지그(120)에 형성된 주입홀(H1) 및 분사유로와 연결되거나, 상기 하부 지그(120)에 형성된 흡입홀(H2) 및 흡입유로와 연결되는 구성으로, 후술할 공기 분사부 또는 공기 흡입부와 용이하게 연결할 수 있도록 한다.
상기 공기 주입부는 상기 수용공간으로 공기를 분사하며, 상기 공기 주입부는 다수개로 구성될 수 있다. 도 6 및 7은 상기 상부 지그(110) 및 하부 지그(120) 사이에 형성된 수용공간(130)에 연료필터(50)가 수용되는 것을 개략적인 단면도로 도시한 것이다.
도 6 및 7에 도시된 상기 연료필터(50)는 도 1에 도시된 연료필터 중 일부의 구성만을 개략적으로 도시한 것으로, 도 1의 연료필터를 뒤집은 형태이다. 도 8은 상기 도 7을 부분적으로 확대한 것으로, 도 8을 기준으로 상기 연료필터(50)는 메시 형태로 상기 수용공간(130)의 상측에 위치하고 하부 여과부(12), 상기 수용공간(130)의 하측에 위치하는 상부 여과부(11), 상기 상부 여과부(11) 및 하부 여과부(12)가 형성하는 공간과 외부를 연결시키는 배출부(20), 상기 배출부(20)와 연결되어 상기 상부 및 하부 여과부의 형태를 유지하는 암(32) 및 상기 결합부(13)를 포함한다.
상기 공기 주입부는 상부 공기 주입부(210a, 210b)와 하부 공기 주입부(220a, 220b)로 구성될 수 있다.
상기 상부 공기 주입부(210a, 210b)는 상기 상부 지그(110)에 형성된 분사유로(L1) 및 주입홀(H1)을 통해 상기 수용공간(130)에 수용된 연료필터(50)의 상측에서 하측으로 공기를 분사하고, 상기 하부 공기 주입부(220a, 220b)는 상기 하부 지그(120)에 형성된 분사유로(L1) 및 주입홀(H1)을 통해 상기 수용공간(130)에 수용된 연료필터(50)의 하측에서 상측으로 공기를 분사한다.
공기 주입부가 상기 상부 공기 주입부 및 하부 공기 주입부로 구성되는 것은 상기 공기 주입부의 일예로, 상기 공기 주입부는 상기한 본 발명의 예와 달리 단일개 또는 복수개로 형성될 수 있다.
도 6에서 상기 상부 지그(110)와 하부 지그(120)는 서로 상하 방향으로 이격되어 있지만, 이는 이해를 위해 서로 이격되게 도시한 것일 뿐, 도 2와 같이 상기 상부 지그(110)와 하부 지그(120)는 서로 힌지 결합되어 결합될 수 있다.
상기 공기 흡입부는 상기 수용공간의 공기를 흡입하는 구성으로, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 상기 흡입홀(H2) 및 흡입유로(L2)를 통해 상기 수용공간(130)과 연결된다.
이하 본 발명에 의한 연료필터의 이물질 제거 장치의 동작에 관하여 설명한다. 본 명세서의 발명의 상세한 설명에서도 설명했듯이, 종래 연료필터 이물질 제거 효율이 떨어지는 이유는 이물질을 제거하기 위한 공기의 흡입 또는 분사가 일측에서만 이루어져, 메쉬 형태의 여과부에 흡착된 이물질을 효과적으로 제거하지 못했다는 것이다. 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 공기의 분사와 흡입을 입체적으로 하여, 연료필터에 포함된 이물질을 제거한다.
도 8 내지 10은 본 발명의 일실시예를 이용하여 연료필터에 포함된 이물질을 제거하는 과정을 순차적으로 도시한 것이다. 먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 상부 공기 주입부(210a, 210b)를 동작시킨다. 상기 상부 공기 주입부(210a, 210b)를 통해 주입된 공기는 상기 상부 지그(110)에 형성된 분사유로(L1) 및 주입홀(H1)을 통해 도 8을 기준으로 연료필터(50)의 상측에 위치하는 하부 여과부(12)로 분사되는데, 이 과정에서 상기 하부 여과부(12)에 존재하는 이물질(D)은 상기 하부 여과부(12)와 상부 여과부(11) 사이의 공간으로 부양된다. 즉, 상기 하부 여과부(12)에 흡착된 이물질(D)이 떨어진다.
상기 상부 공기 주입부(210a, 210b)는 상측에 위치하는 하부 여과부(12)의 이물질을 떼어내므로, 상기 상부 공기 주입부(210a, 210b)의 동작이 멈춘 후, 하부 공기 주입부(220a, 220b)를 동작시킨다. 도 9에 도시된 바와 같이 상기 하부 공기 주입부(220a, 220b)를 통해 주입된 공기는 상기 하부 지그(120)에 형성된 분사유로(L1)과 주입홀(H1)을 통해 상기 상부 여과부(11)로 분사되는데, 이를 통해 상기 상부 여과부(11)에 존재하는 이물질(D)은 상기 상부 여과부(11)와 하부 여과부(12) 사이의 공간으로 부양된다. 즉, 상기 상부 여과부(11)의 이물질은 상기 수용공간(130)의 하측에서 주입되는 공기에 의해 떨어진다.
상기 하부 공기 주입부(220a, 220b)의 동작이 정지된 후, 상기 공기 흡입부(300)를 동작시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이 연료필터는 내부에 공간이 형성되고, 연료필터 내부의 공간은 배출부(20)를 통해 외부와 연결되는데, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 배출부(20)가 흡입홀(H2)에 끼워져 있고, 상기 흡입홀(H2)은 흡입유로(L2)와 연결되어 있기 때문에, 상기 공기 흡입부(300)를 동작시키면 연료필터(50) 내부의 이물질(D)은 도 10의 화살표 방향대로 흡입된다.
상기한 공기 주입부 및 공기 흡입부의 동작이 순차적으로 이루어지는 것은 이물질의 부양시킨 후 이를 흡입시켜, 보다 용이하게 연료필터의 이물질을 제거하고자 하기 이다. 단, 상기 상부 공기 주입부, 하부 공기 주입부 및 공기 흡입부의 동작 순서와 횟수는 상기한 바와 같은 동작예에 한정하지 않으며, 공기 주입부의 동작 후 공기 흡입부의 동작이 이루어진다면 다양한 동작예가 있을 수 있다.
예를 들어, 상기한 본 발명에서는 상부 공기 분사부(210a, 210b), 하부 공기 분사부(220a, 220b) 및 공기 흡입부(300) 순으로 동작하는데, 이와는 달리 상부 공기 분사부(210a, 210b), 공기 흡입부(300), 하부 공기 분사부(220a, 220b) 및 공기 흡입부(300) 순으로 동작하는 예가 있을 수 있을 수 있으며, 상기 상부 공기 분사부(210a, 210b)와 하부 공기 분사부(220a, 220b)가 동시에 동작한 후, 공기 흡입부(300)가 동작하는 예가 있을 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 여과부
11 : 상부 여과부 12 : 하부 여과부
13 : 결합부
20 : 배출부
30 : 지지부재
31 : 연결부 32 : 암
50 : 연료필터
100 : 지그
110 : 상부 지그 120 : 하부 지그
130 : 수용공간 140 : 개방부
210a, 210b : 상부 공기 주입부 220a, 220b : 하부 공기 주입부
300 : 공기 흡입부
C : 커넥터 D : 이물질
H1 : 주입홀 H2 : 흡입홀
L1 : 분사유로 L2 : 흡입유로

Claims (6)

  1. 내부에 수용공간이 형성되어 상기 수용공간에 연료필터를 고정하는 지그;
    상기 수용공간에 공기를 분사하는 공기 분사부; 및
    상기 수용공간의 공기를 흡입하는 공기 흡입부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료필터의 이물질 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기 분사부와 공기 흡입부는
    서로 교대로 동작하는 것을 특징으로 연료필터의 이물질 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지그는
    서로 조립식으로 결합되는 상부 지그 및 하부 지그를 포함하고,
    상기 연료필터는 상기 상부 지그와 하부 지그 사이에 형성되는 수용공간에 고정되는 것을 특징으로 하는 연료필터의 이물질 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지그는
    상기 수용공간과 공기 분사부를 연결하는 분사유로 및
    상기 수용공간과 공기 흡입부를 연결하는 흡입유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료필터의 이물질 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 상부지그 및 하부지그는
    상기 수용공간의 상측 및 하측으로 연결되는 분사유로를 각각 포함하여, 상기 수용공간의 상/하측에서 연료필터 측으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 연료필터의 이물질 제거 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 지그는
    상기 수용공간과 외부를 연결하는 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료필터의 이물질 제거 장치.
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KR20170132395A (ko) * 2016-05-23 2017-12-04 주식회사 포스코 필터부재 청소장치

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