抽屉式空气滤清器以及具有该滤清器的进气系统和车辆的制作方法

相关申请的引证

本申请要求于2015年12月31日提交的韩国专利申请第10-2015-0190538号的优先权，通过引用将其全部内容结合在此。

本发明涉及空气滤清器，且更具体地，涉及抽屉式空气滤清器(drawertypeaircleaner)以及具有该滤清器的进气系统和车辆，该抽屉式空气滤清器在执行过滤器的替换之后通过自动地关闭门提供气密密封，因此增强维护工作的便利性。

背景技术：

通常，车辆的发动机舱包括供给新鲜空气至发动机的进气系统。进气系统包括空气滤清器，该空气滤清器从引入进气系统的外部空气滤出异物并且因此形成洁净空气。作为空气滤清器的实例，抽屉式空气滤清器包括：铰链门，耦接至过滤器本体的抽屉式过滤器接收腔体的开口；空气净化过滤器，布置在过滤器本体的过滤器接收腔体中；以及过滤器保护装置，耦接至门和过滤器以防止由于工人的过失或者粗心导致过滤器替换之后固定过滤器的气密密封的失败。

通常，过滤器保护装置直接形成在过滤器壳体和门上，并且因此具有简化结构的优势。例如，当过滤器没有通过过滤器本体的过滤器接收腔体中的橡胶衬垫的压缩而正常形成密封状态时，过滤器保护装置限制门的关闭。因此，防止由于工人的过失或者粗心而导致的不正确的过滤器替换。

因此，由于过滤器保护装置用于防止由于工人的过失或者粗心导致的过滤器装配失败，抽屉式空气滤清器提高了维护的便利性。然而，基于过滤器壳体和门的形状和结构，直接形成在过滤器壳体和门上的过滤器保护装置的形状受到限制。因此，高耐用性的设计的自由度受到限制。

当过滤器保护装置不具有高耐用性时，过滤器保护装置可能损坏，(例如，当工人在维护工作期间强制操纵门时)。具体地，在维护工作期间替换的过滤器的不正确装配的可能性增大。当空气滤清器中的衬垫不充分压缩时，不能形成洁净侧(例如，过滤器周围的腔体)与脏侧(例如，过滤器壳体周围的腔体)之间的可靠密封。因此，由于噪声从空气滤清器泄漏，所以车辆的内部噪声和外部噪声可能增加。

而且，当由不充分的密封来保障密封性时，异物吸入洁净侧的可能性增大。吸入洁净侧的异物可能引起发动机的磨耗或者对进气系统的气流传感器(afs)的损害。因此，可能缩短发动机的寿命或者可能出现车辆的故障或者可能增加废气排放。

本部分中所公开的内容仅是为了增强对本发明的总体背景技术的理解，而不应被视为承认或者以任何形式暗示该内容构成了已经为本领域技术人员所知晓的现有技术。

技术实现要素：

本发明提供具有过滤器保护装置的抽屉式空气滤清器，该过滤器保护装置包括布置在门上的定位肋和布置在过滤器壳体上的锁定把手，定位肋和锁定把手被配置为彼此互补操作。当门关闭时，锁定把手可以通过定位肋的操作从不完全锁定位置自动转换至完全锁定位置。具体地，因为锁定把手的位置自动转换至完全锁定位置，所以当执行过滤器的维护或者替换时，过滤器的气密装配状态可以得到保障而不需要工人的目视检查，因此提高维护工作的简易性，并且本发明提供具有这种抽屉式空气滤清器的进气系统和车辆。

在本发明的示例性实施方式中，具有增强的维护便利性的抽屉式空气滤清器可包括门，该门被配置为打开或者关闭形成在空气滤清器本体(aircleanerbody)中的过滤器接收腔体的开口，空气滤清器本体吸入外部空气并且排出新鲜空气，过滤器可以布置在过滤器接收腔体中并且被配置为从外部空气滤出异物并将外部空气转换为新鲜空气。当过滤器布置在过滤器接收腔体中时，过滤器可以压缩衬垫并且因此可以保障过滤器与过滤器接收腔体之间的气密密封。过滤器保护装置被配置为与关闭门的操作互连，以使过滤器从布置在过滤器接收腔体中的过滤器不能压缩衬垫时的不完全耦接状态转换为过滤器压缩衬垫时的完全耦接状态。

过滤器保护装置可以包括布置在门的内侧上的定位肋和能旋转地耦接至过滤器的侧表面的锁定把手以允许过滤器将衬垫压缩在过滤器接收腔体的内表面上。定位肋和锁定把手可以包括成对地布置在邻近于彼此的位置处的多个定位肋和多个锁定把手。定位肋可包括底部突出部和从底部突出部弯曲约90度的操纵突出部。操纵突出部可以被配置为通过关闭门的操作将把手的位置从不能压缩衬垫的不完全操纵位置转换至完全操纵位置。操纵突出部可包括通过止动部彼此分开的上推体(push-upbody)和支撑体。

上推体可以被配置为向上旋转(例如，推动)把手并且支撑体可以支撑把手。把手可包括锁定突出部，其中，锁定突出部可包括定位凹陷和内倾斜表面，定位凹陷被配置为接收插入其中的上推体，内倾斜表面与上推体接触并且然后由支撑体支撑。内倾斜表面和支撑体中的每一个可以具有基本上类似的倾斜表面。

空气滤清器本体可包括外部空气引入其中的空气滤清器子体(aircleanersub-body)。门可以是具有门铰链的铰链门并且可以耦接至空气滤清器本体。过滤器可以包括被配置为从外部空气滤出异物的滤纸和填充有滤纸以利用过滤器壳体上设置的衬垫保持滤纸的形状和耐用性的过滤器壳体。

根据本发明的另一示例性实施方式，进气系统可包括抽屉式空气滤清器和进气歧管，其中，该抽屉式空气滤清器具有定位肋和锁定把手，定位肋形成在铰链门上，铰链门设置在吸入外部空气并且排出新鲜空气的空气滤清器本体上，锁定把手布置在空气滤清器本体中并且布置在从外部空气中除去异物的过滤器上，进气歧管供给通过从引入抽屉式空气滤清器的外部空气中除去异物形成的新鲜空气。

根据本发明的示例性实施方式，车辆可以包括进气系统，该进气系统被配置为将通过从引入抽屉式空气滤清器的外部空气中滤出异物形成的新鲜空气供给至发动机。抽屉式空气滤清器可包括定位肋和锁定把手，其中，定位肋形成在铰链门上，铰链门布置在吸入外部空气并且排出新鲜空气的空气滤清器本体上，锁定把手布置在空气滤清器本体中并且布置在用于从外部空气中除去异物的过滤器上。抽屉式空气滤清器可以进一步包括安装支架。抽屉式空气滤清器可以通过安装支架安装至发动机舱，发动机和进气系统布置在发动机舱中。

根据本发明，用于抽屉式空气滤清器的过滤器保护装置可包括过滤器壳体的锁定把手和门的定位肋，这样使得尽管保持这种结构简单性，仍然可以通过定位肋和锁定把手的结合实现以下优势和效果。

第一，定位肋可以使锁定把手更准确地定位在锁定位置以提供过滤器的气密密封以可靠地固定并且始终保持过滤器。

第二，当锁定把手通过定位肋保留在正确的支撑位置时，可以防止过滤器由于与耐用性相关的因素，诸如振动或者冲击，导致的下垂或者松动。

第三，由于定位肋和锁定把手的互补结构，即使当门由于工人在维护工作期间的过失或者粗心强制关闭并锁定时，也可以防止过滤器保护装置损坏。

第四，当执行维护工作时，过滤器的气密装配状态可以得到保障而不需要工人的目视检查。因此，可以提高维护工作的便利性。

第五，因为过滤器保护装置的位置不需要改变，所以本发明可以在没有结构变化的情况下改善包括过滤器保护装置的现有抽屉式空气滤清器的性能。

此外，根据本发明的具有进气系统(该进气系统包括具有过滤器保护装置的抽屉式空气滤清器)的车辆可以可靠地并且始终提供过滤器的气密密封，以排除异物被卷入过滤器的洁净侧的可能性，由此可以防止由于异物导致的发动机的磨耗或者对进气系统的空气过滤系统(afs)的损害。因此，可以使用车辆，而没有如下的问题：可包括可能由异物所引起的发动机寿命缩短、车辆故障、或者废气排放增加。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的以上和其他目标、特征和其他优点，其中：

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的具有用于提高维修工作的便利性的过滤器保护装置的抽屉式空气滤清器的示例性构造；

图2是示出了根据本发明的示例性实施方式的组成过滤器保护装置的定位肋的详细构造的示例性视图；

图3示出了根据本发明的示例性实施方式的其中定位肋应用于门的示例性布局；

图4是示出了根据本发明的示例性实施方式的组成过滤器保护装置的锁定把手的详细构造的示例性视图；

图5是根据本发明的示例性实施方式的锁定把手的示例性截面图；

图6示出了根据本发明的示例性实施方式的其中锁定把手应用于过滤器的布局的示例性视图；

图7至图11是示出了根据本发明的示例性实施方式的过滤器保护装置使用定位肋与锁定把手之间的互补结构的操作状态的示例性视图；

图12示出了根据本发明的示例性实施方式的过滤器保护装置使用定位肋与锁定把手之间的互补结构的示例性操作状态；以及

图13是示出了应用有根据本发明的示例性实施方式的包括具有过滤器保护装置的抽屉式空气滤清器的进气系统的车辆的实例的示例性视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施方式以允许本领域技术人员容易地实践本发明。结合附图参考以下实施方式的具体描述，将清楚地理解本发明的优势和特征以及实现本发明的方法。然而，本发明并不限于本文所公开的实施方式，而是可以各种不同的形式实施。所给出的实施方式仅使本发明的公开内容完整并且向本领域中的技术人员完全指示本发明的范围，并且本发明应由权利要求的范围限定。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而并不旨在限制本发明。除非上下文另外明确地表示，否则本文中所使用的单数形式“一”、“一个”、以及“该”旨在包括复数形式。应该进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”规定了所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组。在本文中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。例如，为了清楚地描述本发明，没有示出无关的部件，并且为了清晰起见，放大了区域和层的厚度。此外，当声明一层在另一层或基板“上”时，该层可直接地在另一层或基板上或第三层可设置在二者之间。

除非特别指出或从上下文中显而易见的，否则本文中所使用的术语“约”理解为在本领域中正常公差的范围内，例如在平均值的2个标准差内。可将“约”理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非从上下文中是另外显而易见的，否则本文提供的所有数值都可用术语“约”修饰。

应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动交通工具，诸如包括运动型多用途车辆(suv)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的载客车辆，包括各种船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆、以及其他可替代燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的抽屉式空气滤清器1的示例性构造。如在附图中所示，抽屉式空气滤清器1可包括空气滤清器本体10、空气滤清器子体10-1、门20、过滤器30以及过滤器保护装置40。因此，抽屉式空气滤清器1可包括过滤器保护装置类型。

在示例性实施方式中，空气滤清器本体10可包括接收过滤器30的矩形过滤器接收腔体11。本体钩13可以围绕过滤器接收腔体11的开口侧布置在空气滤清器本体10上。本体钩13可以被配置为锁定至铰链门20的门钩23，以阻挡当门20关闭时过滤器接收腔体11从外部打开并且可以保留在锁定状态中。空气滤清器子体10-1可以形成空气滤清器本体10的下部并且可以提供通道，引入的外部空气(例如，包括异物的空气)穿过过滤器30之后可以通过该通道作为新鲜空气(过滤出异物的空气)排出。因此，空气滤清器本体10和空气滤清器子体10-1限定空气滤清器的整体外观和尺寸。

在示例性实施方式中，门20可以包括使用门铰链21的铰链门结构并且可以耦接至空气滤清器本体10，允许过滤器30以抽屉方式从过滤器接收腔体11中拉出或者插入过滤器接收腔体11中。而且，门20可以包括门钩23。具体地，当门20关闭时，门钩23可以耦接至围绕过滤器接收腔体11的打开侧布置的本体钩13以使门20保留在锁定状态中。

在示例性实施方式中，过滤器30可以具有矩形形状以被接收在过滤器接收腔体11中。插入过滤器接收腔体11中的过滤器30可以通过锁定门20而与空气滤清器本体10成整体，而没有暴露于外部。因此，引入空气滤清器子体10-1的外部空气可以通过过滤器30净化并且然后作为新鲜空气排出。例如，过滤器30可以包括由包括非纺织物的各种类型的材料形成的过滤纸31并且从空气过滤出异物。可以填充过滤纸31的过滤器壳体33可以维持过滤纸31的形状及其耐用性并且过滤器夹35(参考图6)可以布置在过滤器壳体33的左侧和右侧，并且锁定把手60的对应于过滤器保护装置40的杆轴可以能旋转地插入各自的过滤器壳体33。

在示例性实施方式中，过滤器保护装置40可以包括布置在门20的内表面上的定位肋50，并且锁定把手60可以布置成邻近于过滤器30并且与过滤器30的过滤器壳体33耦接。关于过滤器保护装置40，当门20打开时，定位肋50和锁定把手60可以被配置为远离彼此移动并且当门20关闭时，定位肋50和锁定把手60可以被配置为彼此接触。特别地，即使当锁定把手60由于不正确的过滤器锁定操纵而定位在不完全锁定位置时，定位肋50可以被配置为在关闭门20的操作期间向锁定把手60强制施加压力至完全锁定位置。而且，在门20的锁定状态，定位肋50可以使锁定把手60布置在完全锁定位置并且可以支撑锁定把手60的下部。

图2和3示出了作为过滤器保护装置40的元件的定位肋50的详细结构。参考图2，定位肋50可以包括从门20的内表面突出并且可以与门20整体形成的底部突出部51和操纵突出部53。当操纵突出部53从底部突出部51弯曲约90度时，定位肋50可以形成“l”形状。在注射模制门20的过程期间，定位肋50可以通过注射模制与门20整体形成。

具体地，当操纵突出部53形成有止动部54-1时，操纵突出部53的止动部54-1以下的部分可以限定为上推体54，该上推体突出至与底部突出部51几乎相同的高度，并且操纵突出部53的止动部54-1以上的部分可以限定为支撑体55，该支撑体突出至低于上推体54的高度。支撑体55可以形成有外部倾斜表面55-1，该外部倾斜表面朝向上推体54成锐角倾斜。因此，在关闭门20的操作期间，上推体54可以被配置为利用止动部54-1在由于不正确的过滤器锁定操纵导致定位在不完全锁定位置的锁定把手60的向上方向上强制施加压力。锁定把手60的位置可以从不完全锁定位置可靠地转换至完全锁定位置。而且，支撑体55可以支撑处于完全锁定位置中的锁定把手60的下部并且可以防止锁定把手60由于振动、冲击等而不期望地下垂。

参考图3的布局，定位肋50可以布置在门20的内表面的左侧和右侧中的每一个处。两个定位肋50可以分别操纵布置在过滤器30的左侧和右侧处的两个锁定把手6。另外，定位肋50的左边位置和右边位置可以分别对应于布置在门20的内表面上的两个门钩23。

图4、图5及图6示出了作为过滤器保护装置40的元件的定位肋60的详细结构。参考图4和图5，锁定把手60可以包括杆轴61和把手63。具体地，杆轴61可以插入至布置在过滤器30的过滤器壳体33的侧表面上的过滤器夹35(参考图6)内，以允许在逆时针方向(例如，解锁方向)或者顺时针方向(例如，锁定方向)上操纵把手63，杆轴61可以用作把手63的旋转中心。而且，杆轴61可以邻近于衬垫70布置并且可以包括压缩部分，该压缩部分被配置为在向上方向上施加压力至衬垫70并且压缩衬垫。因此，当把手63在顺时针方向上旋转时，可以通过杆轴61压缩衬垫70。过滤器接收腔体11的内表面与过滤器30的衬垫70之间的气密性可以得到保障。杆轴61的结构可以与一般锁定把手60的结构相同。

详细地，把手63可以整体形成在杆轴61的一端上并且从杆轴61弯曲约90度。把手63可以进一步从杆轴61突出以允许工人握持它。把手63可以包括具有允许工人利用他/她的手握持的板形状的抓握体64和从抓握体64突出的锁定突出部65。锁定突出部65可以包括在抓握体64的侧表面中形成开口腔的定位凹陷65-1。内倾斜表面65-2可以成锐角k倾斜以扩大定位凹陷65-1的上部分的体积。内倾斜表面65-2的锐角k可以与支撑体55的锐角k几乎相同。锁定突出部65可以通过定位肋50的上推体54被向上推动并且由支撑体55支撑并且可以用作操纵突出部53的互补结构。

在示例性实施方式中，定位凹陷65-1可以是插入通道，上推体54通过关闭门20的过程而通过该插入通道插入抓握体64内。换言之，当门20沿着关闭路径关闭时，上推体54可以被配置为向上推动抓握体64。由于不正确的过滤器锁定操纵导致位于不完全的位置的把手63可以被强制向上推动并且通过关闭门20的过程转换至完全锁定位置。当抓握体64由上推体54彻底向上推动时，内倾斜表面65-2可以被带入而与支撑体55接触并且因此可以支撑布置在完全锁定位置处的把手63的下部分。因此，可以防止把手63由于振动、冲击等导致的不期望地下垂。具体地，锁定突出部65的内倾斜表面65-2的锐角k可以防止当上推体54插入定位凹陷65-1内时可能引起的干扰。

参考图6的布局，锁定把手60可以布置在过滤器30的过滤器壳体33的左侧和右侧中的每一个处。两个锁定把手60可以分别连接至布置在门20的内表面的左侧和右侧的两个定位肋50。关于每个锁定把手60，杆轴61可以从插入过滤器夹35的把手63延伸预定长度，过滤器夹布置在过滤器壳体33的左侧和右侧两者上。当把手63在逆时针方向上旋转时，锁定把手60可以从空气滤清器本体10解锁。当把手63在顺时针方向上旋转时，锁定把手60可以锁定至空气滤清器本体10。例如，锁定把手60锁定至空气滤清器本体10可以引起过滤器30压缩衬垫70至足够程度，因此防止洁净侧(例如，围绕过滤纸31的腔体)与脏侧(例如，围绕过滤器壳体33的腔体)之间的密封的不足。

图7至图11是示出了根据本发明的过滤器保护装置利用定位肋与锁定把手之间的互补结构的工作状态的示例性视图。图7示出在过滤器30通过打开的门20替换为新的过滤器之后，尽管锁定把手60由于工人的过失或者粗心导致处于不完全锁定位置s，但是抽屉式空气滤清器1的门20可能关闭时的状态。具体地，当过滤器30的锁定把手60在由于工人不正确操纵把手63导致没有达到完全锁定位置时，过滤器30的锁定把手60可以布置在空气滤清器本体10的过滤器接收腔体11中。

图8示出强制关闭门20的操作的初始阶段。在关闭操作的初始阶段，定位肋50的操纵突出部53的上推体54可以定位在锁定把手60的锁定突出部65的内倾斜表面65-2上。此时，内倾斜表面65-2的锐角k可以防止当上推体54插入定位凹陷65-1中时可能引起的干扰。

图9示出工人强制操纵关闭门20的操作的状态。当关闭门20时，上推体54可以被配置为利用在门20关闭时产生的推力推动锁定突出部65。因此，推力可以通过内倾斜表面65-2的锐角k被分成水平分量和竖直分量。推力的竖直分量可以被配置为向上推动锁定突出部65。锁定突出部65的向上运动可以允许把手63利用杆轴61作为旋转中心在顺时针方向(例如，锁定方向)上旋转。

图10示出工人强制操纵关闭门20的操作的中间阶段。在关闭操作的中间阶段，锁定突出部65可以在通过推力的竖直分量连续向上推动时向上移动。最终，当上推体54布置在内倾斜表面65-2的端部时，可以停止锁定突出部65的向上运动。因此，已经在顺时针方向上旋转的把手63可以到达完全锁定位置。因此，锁定把手60可以转换为自动锁定状态。因此，在抽屉式空气滤清器1中，即使在存在工人的过失或者粗心时，可以仅通过关闭门20的操作保障衬垫70的气密性。例如，衬垫70可以形成约0.7mm的重叠部分。这可以是保障气密密封的设定值。

图11示出门20通过工人的强制操纵锁定的状态。在锁定状态，锁定突出部65的内倾斜表面65-2和支撑体55的外倾斜表面55-1可以被带入彼此紧密接触。从而，把手63可以通过锁定突出部65与支撑体55之间的耦接而被更稳定地支撑。因此，可以防止锁定把手60由于不正确的装配或者施加至抽屉式空气滤清器1的振动/冲击导致的下垂或者松弛。

图12示出了在门20的锁定状态下使用定位肋50与锁定把手60之间的互补结构的过滤器保护装置40的操作状态。如图中所示，即使当过滤器30替换之后出现不正确的装配时，过滤器保护装置40可以自动形成锁定把手60的全锁状态，而不需要工人的目视检查。因此，可以保障衬垫70的气密密封。另外，过滤器保护装置40可以防止过滤器30由于施加至抽屉式空气滤清器1的与耐用性相关的因素，诸如振动或者冲击，导致的下垂或者松弛。

图13示出了发动机舱200-1部分打开的车辆的实例。如图中所示，进气系统100连同发动机200-2一起可以布置在车辆200的发动机舱200-1中。发动机200-2可以是例如，汽油发动机、柴油发动机、液化石油气(lpg)发动机、压缩天然气(cng)发动机等的各种类型发动机中的一种。

在示例性实施方式中，进气系统100可以包括供给新鲜空气至发动机200-2的进气歧管1-1。抽屉式空气滤清器1可以耦接至进气歧管1-1以供给新鲜空气。抽屉式空气滤清器1可以通过空气滤清器子体10-1耦接至进气系统100的外部空气引入管并且可以从引入的外部空气滤出异物并且因此形成新鲜空气。

抽屉式空气滤清器1可以与参考图1至图12描述的具有过滤器保护装置类型结构的抽屉式空气滤清器1相同。图13中示出的抽屉式空气滤清器1可以进一步包括安装支架80。安装支架80可以设置为将抽屉式空气滤清器1耦接安装至发动机舱200-1的进气歧管1-1。因此，安装支架80可以具有螺栓孔，螺栓穿过该螺栓孔而被紧固至发动机舱200-1中的车身框架或者进气系统100，或者安装支架可以包括将安装支架80固定至车身框架或者进气系统100的夹具。

如上所述，在根据本发明的示例性实施方式的抽屉式空气滤清器中，定位肋50可以布置在铰链门200上，该铰链门安装在空气滤清器本体10上，外部空气引入空气滤清器本体10并且新鲜空气从空气滤清器本体10排出。锁定把手60可以布置在过滤器30上，该过滤器布置在空气滤清器本体10中并且可以从外部空气滤出异物。即使在当门20关闭时过滤器30没有可靠地压缩衬垫70的不完全锁定状态，与关闭门20的操作互连的定位肋50可以使锁定把手60布置为全锁状态以通过过滤器30可靠地压缩衬垫70。过滤器30的气密性可以得到保障。因此，当执行具有与进气系统100结合的抽屉式空气滤清器1的车辆的过滤器30的维护或者替换时，过滤器30的密封装配状态可以得到保障而不需要工人的目视检查。因此，可以实现维护或者替换的便利性。

尽管已经相对于具体的示例性实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离由以下权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变和修改。