本申請要求2014年11月10日提出的韓國專利申請第10-2014-0155342號的優(yōu)先權,該申請的全部內容通過引用納入本文。
技術領域
本申請涉及一種用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構及其操作方法,并且特別地,涉及一種當更換和清潔過濾器時,能夠阻止碎片流入到發(fā)動機中的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構及其操作方法。
背景技術:
空氣從外部供應到車輛的內燃機,以在發(fā)動機運轉時,燃燒燃料。當從外部流入的空氣包含灰塵時,汽缸內壁和活塞外表面之間的摩擦增大,從而降低了發(fā)動機的壽命。傳統(tǒng)發(fā)動機具有形成有空氣分配通道的進氣歧管的入口,并且該入口與空氣濾清器聯(lián)接。空氣濾清器過濾大氣中的灰塵以向發(fā)動機供給凈化的空氣。因此,空氣濾清器降低了發(fā)動機活塞環(huán)的磨損從而保持了發(fā)動機的性能。
然而,當碎片流入過多時,通風阻力增加,其影響了發(fā)動機的輸出。因此,當空氣濾清器使用了預定的時間周期后,空氣濾清器的過濾器需要更換。圖1A和1B為顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術的空氣濾清器結構示意圖。根據(jù)現(xiàn)有技術,當更換或清潔空氣濾清器的過濾器時,積存的灰塵碎片(以下簡稱碎片)可能通過發(fā)動機進氣通道流入發(fā)動機中,從而惡化發(fā)動機活塞環(huán)。
為解決上述問題,有這樣一種結構,其中兩個過濾器作為主元件安裝于安全元件(見圖1B)。因此,即使清潔或更換主元件,由于安全元件而阻止碎片流入到發(fā)動機中成為可能。然而,安全元件具有額外的需求,即使用了預定的時間周期后,其需要更換,因此增加了成本。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明構思的一個方面致力于提供一種用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構及其操作方法,當更換和清潔過濾器時,其無需單獨的安全元件,而能夠阻止碎片通過發(fā)動機的進氣通道流入到發(fā)動機中。
本發(fā)明構思的其它目的和優(yōu)點可以通過如下描述而理解,并且參考本發(fā)明構思的具體實施方案而變得清楚。同樣地,本發(fā)明構思所屬領域的技術人員顯而易見的是,本發(fā)明構思的目的和優(yōu)點可以通過要求保護的方法或其組合而實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明構思的實施方案,一種空氣濾清器結構,當更換過濾器時,用于阻止碎片流入到空氣濾清器殼體的發(fā)動機進氣通道中,該空氣濾清器結構包括旋轉部,其將過濾器和過濾器蓋固定到空氣濾清器殼體,并且產(chǎn)生旋轉力以打開和關閉發(fā)動機進氣通道。發(fā)動機進氣通道門,其通過旋轉部的旋轉力打開和關閉發(fā)動機進氣通道。連接件,其具有連接到旋轉部的一個端部,以及連接到發(fā)動機進氣通道門的另一端部,由此傳遞旋轉部的旋轉力到發(fā)動機進氣通道門。
旋轉部可包括螺母,該螺母將過濾器和過濾器蓋固定到空氣濾清器殼體。
旋轉部可包括桿,該桿的外圓周表面具有連接到螺母的螺紋。
旋轉部可包括鎖定件,其插入螺母和桿之間,以傳遞旋轉力到桿。
桿,其外圓周表面可具有縱向凹槽,以與鎖定件固定。
連接件,其可包括第一開閉齒輪,該第一開閉齒輪連接到桿,并與桿一起旋轉。
連接件可包括第一連接齒輪,與第一開閉齒輪嚙合而旋轉。
連接件可包括柔性索軸,其一個端部連接到第一連接齒輪以與第一連接齒輪一起旋轉。
連接件可包括第二連接齒輪,其連接到柔性索軸的另一個端部,以與柔性索軸一起旋轉。
連接件可包括第二開閉齒輪,其與第二連接齒輪嚙合而旋轉。第二開閉齒輪可改變第二連接齒輪的旋轉力的軸線方向,并傳遞旋轉力到發(fā)動機進氣通道門。
連接件可包括支撐件,其連接到空氣濾清器殼體并且支撐柔性索軸和桿旋轉。
發(fā)動機進氣通道門可包括旋轉軸,其連接到第二開閉齒輪,并與第二開閉齒輪一起旋轉。
發(fā)動機進氣通道門可包括蝶形板,當與旋轉軸一起旋轉時,該蝶形板連接到旋轉軸以打開和關閉空氣濾清器殼體的發(fā)動機進氣通道。
根據(jù)本發(fā)明構思的另一個實施方案,一種用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的操作方法,其包括在第一鎖定步驟中使用鎖定件將螺母和桿固定。在第一旋轉步驟中,螺母旋轉以使得蝶形板關閉發(fā)動機進氣通道。在第一脫開步驟中,與桿固定的螺母通過鎖定件從桿脫開。在退出步驟中,螺母從桿退出。在更換步驟中,更換過濾器。
在連接步驟中,該操作方法可進一步包括旋轉螺母以將螺母連接到桿,并且將過濾器和過濾器蓋固定到支撐件,該支撐件連接到空氣濾清器殼體。在第二鎖定步驟中,鎖定件用于將螺母和桿固定。在第二旋轉步驟中,螺母旋轉以使得蝶形板打開發(fā)動機進氣通道。在第二退出步驟中,與桿固定的螺母通過鎖定件從桿退出。
附圖說明
圖1A和1B為顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術的空氣濾清器結構的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的前視立體圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的后視立體圖。
圖4為顯示了蓋與根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構相分離的狀態(tài)示意圖。
圖5為顯示了過濾器和過濾器蓋與根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構相分離的狀態(tài)示意圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的旋轉部的放大圖。
圖7和圖8為顯示了從根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構移去空氣濾清器殼體的狀態(tài)示意圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的連接件的放大圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的發(fā)動機進氣通道門的放大圖。
圖11為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的操作方法的流程圖。
具體實施方式
在本說明書和權利要求中使用的術語不應被解釋為一般的或字典的含義,為用最好的方式描述發(fā)明人的發(fā)明,基于發(fā)明人能夠適當?shù)囟x術語的概念的原則,而應當被解釋為滿足本發(fā)明技術思想的含義和概念。因此,在本發(fā)明構思的示例性實施方案和附圖中描述的構造僅為示例性實施方案,但不代表所有的本發(fā)明構思的技術精神。因此,本發(fā)明應解釋為在該申請?zhí)峤粫r包括了所有的包含于本發(fā)明構思的精神和范圍內的修改、等同和替換。在本說明書中,可能模糊本發(fā)明構思要點的那些熟知的功能和組成的重復描述和細節(jié)描述將被省略。下面將參考附圖對本發(fā)明構思的示例性實施方案進行詳細描述。
圖2為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的前視立體圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的后視立體圖。圖4為顯示了蓋與根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構相分離的狀態(tài)示意圖。圖5為顯示了過濾器和過濾器蓋與根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構相分離的狀態(tài)示意圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的旋轉部的放大圖。圖7和圖8為顯示了從根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構移去空氣濾清器殼體的狀態(tài)示意圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的連接件的放大圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的發(fā)動機進氣通道門的放大圖。參考圖2到圖10,根據(jù)本發(fā)明構思示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結 構,其包括旋轉部100、連接件200以及發(fā)動機進氣通道門300。
旋轉部100將過濾器3和過濾器蓋4固定到空氣濾清器殼體1。進一步地,旋轉部100施加旋轉力以使得阻止碎片流入的空氣濾清器結構打開和關閉發(fā)動機進氣通道2。旋轉部100包括螺母110、桿120和鎖定件130。
螺母110將過濾器3和過濾器蓋4固定到空氣濾清器殼體1。進一步地,螺母110施加旋轉力以允許阻止碎片流入的空氣濾清器結構打開和關閉發(fā)動機進氣通道2。螺母110可為翼型螺母,但不限于此。
桿120為棒狀,其外圓周表面設置有連接到螺母110的螺紋。因此,螺母110和桿120以螺母-螺栓的形式彼此聯(lián)接。
鎖定件130插入螺母110和桿120之間。桿120的外圓周表面具有縱向凹槽121以便與鎖定件130固定。例如,鎖定件130為條狀并穿過貫通螺母110。當鎖定件130插入凹槽121中時,鎖定件130可將螺母110的旋轉力傳遞至桿120。然而,鎖定件130不限于此,任何一體地旋轉螺母110和桿120的部件都可以是鎖定件130。
連接件200具有連接到旋轉部100的一個端部,以及連接到發(fā)動機進氣通道門300的另一端部,由此傳遞旋轉部100的旋轉力到發(fā)動機進氣通道門300。連接件200包括第一開閉齒輪210,第一連接齒輪220,柔性索軸230,第二連接齒輪240,第二開閉齒輪250,以及支撐件260。
連接件200的第一開閉齒輪210連接到桿120以與桿120一起旋轉。第一連接齒輪220與第一開閉齒輪210嚙合而旋轉。即,第一開閉齒輪210和第一連接齒輪220以彼此相反的方向旋轉。
柔性索軸230具有連接到第一連接齒輪220的一個端部,以與第一連接齒輪220一起旋轉。第二連接齒輪240連接到柔性索軸230的另一個端部,以與柔性索軸230一起旋轉。第二開閉齒輪250與第二連接齒輪240嚙合而旋轉。第二開閉齒輪250改變第二連接齒輪240的旋轉力的軸線方向,并傳遞旋轉力到發(fā)動機進氣通道門300。第二連接齒輪240和第二開閉齒輪250可以是錐齒輪而作為相交軸齒輪,但不限于此??梢允褂萌魏尾考韨鬟f兩個軸之間的旋轉力。
支撐件260連接到空氣濾清器殼體1并支撐柔性索軸230和桿120旋轉。支撐件260可為V字形。支撐件260可具有第一通孔,桿120在其中 穿過;支撐件260還可具有第二通孔,第一開閉齒輪210和第一連接齒輪220穿過該第二通孔在其一側彼此嚙合。
發(fā)動機進氣通道門300通過旋轉部100的旋轉力打開和關閉發(fā)動機進氣通道2。發(fā)動機進氣通道門300包括旋轉軸310和蝶形板320。旋轉軸310具有連接到第二開閉齒輪250的一個端部,以與第二開閉齒輪250一起旋轉。蝶形板320連接到旋轉軸310以與旋轉軸310一起旋轉,從而打開和關閉空氣濾清器殼體1的發(fā)動機進氣通道2。因此,在更換或清潔過濾器3的時候,通過發(fā)動機進氣通道2流入的碎片進入到發(fā)動機中的情況能夠通過打開和關閉發(fā)動機進氣通道2被避免,而無需額外的安全元件。
圖11為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的操作方法的流程圖。參照圖11,根據(jù)本發(fā)明的用于阻止碎片流入的空氣濾清器結構的操作方法,其包括第一鎖定步驟(S100),第一旋轉步驟(S200),第一脫開步驟(300),退出步驟(S400),更換步驟(S500),連接步驟(S600),第二鎖定步驟(S700),第二旋轉步驟(S800)以及第二脫開步驟(S900)。
在第一鎖定步驟(S100)中,鎖定件130用于將螺母110和桿120固定,其中鎖定件130具有條狀并且穿透貫通螺母110。例如,在第一鎖定步驟(S100)中,在桿120的凹槽121中的鎖定件130使得鎖定件130傳遞螺母110的旋轉力到桿120。然而,鎖定件130不限于此,任何一體地旋轉螺母110和桿120的部件都可以作為鎖定件130使用。
第一鎖定步驟(S100)后,在第一旋轉步驟(S200)中,螺母110旋轉以使得蝶形板320關閉發(fā)動機進氣通道2。即,第一鎖定步驟(S100)后,當螺母110旋轉時,螺母110的旋轉力傳遞到桿120。因此,直接或間接連接到桿120的第一開閉齒輪210、第一連接齒輪220、柔性索軸230、第二連接齒輪240以及第二開閉齒輪250旋轉。進一步地,直接或間接連接到第二開閉齒輪250的轉軸310以及蝶形板320旋轉從而關閉發(fā)動機進氣通道2。
第一旋轉步驟(S200)后,在第一脫開步驟(S300)中,通過鎖定件130,與桿120固定的螺母110從桿120脫開。例如,在第一脫開步驟中,螺母110從桿120的凹槽121中脫開以阻止螺母110的旋轉力傳遞 到桿120。
第一脫開步驟(S300)后,在退出步驟(S400)中,螺母110旋轉以從桿120退出。該螺母110將過濾器3和過濾器蓋4固定到空氣濾清器殼體1,在螺母110從桿120退出后,更換過濾器3。
退出步驟(S400)后,在更換步驟(S500)中,更換過濾器3。當流入到空氣濾清器中的灰塵很多后,通風阻力增加,其不利地影響了發(fā)動機性能。因此,在空氣濾清器使用了預定時間周期后,空氣濾清器的過濾器3需要更換。在這種情況下,首先分離過濾器蓋4,隨后從空氣濾清器殼體1分離用過的過濾器3。接下來,在空氣過濾器殼體1內安裝了新的過濾器3之后,將過濾器蓋4安裝在空氣過濾器中。
更換步驟(S500)后,螺母110旋轉以將螺母110連接到桿120,并且過濾器3和過濾器蓋4固定到支撐件260,該支撐件260連接到空氣過濾器殼體1。即,過濾器3和過濾器蓋4通過桿120貫通,并且通過螺母110和支撐件260固定到空氣濾清器殼體1。
連接步驟(S600)后,在第二鎖定步驟(S700)中,鎖定件130用于將螺母110與桿120固定。例如,條狀并穿透貫通螺母100的鎖定件130,裝配在桿120的凹槽121中,以通過鎖定件130傳遞螺母110的旋轉力到桿120。然而,不限于此,任何一體地旋轉螺母110和桿120的部件都可以作為鎖定件130使用。
第二鎖定步驟(S700)后,在第二旋轉步驟(S800)中,螺母110旋轉以使得蝶形板320打開發(fā)動機進氣通道2。螺母100在第二旋轉步驟(S800)中以與在第一旋轉步驟(S100)中的旋轉方向相反的方向旋轉。即,第二鎖定步驟(S700)后,當螺母110旋轉時,螺母110的旋轉力傳遞到桿120。因此,直接或間接連接到桿120的第一開閉齒輪210、第一連接齒輪220、柔性索軸230、第二連接齒輪240以及第二開閉齒輪250旋轉。進一步地,直接或間接連接到第二開閉齒輪250的轉軸310以及蝶形板320旋轉,從而通過蝶形板320打開發(fā)動機進氣通道2。
第二旋轉步驟(S800)后,在第二脫開步驟(S900)中,通過鎖定件130,與桿120固定的螺母110從桿120脫開。例如,在第二脫開步驟(S900)中,條狀并穿透貫通螺母110的鎖定件130,從桿120的凹槽121中脫開,以阻止螺母110的旋轉力傳遞到桿120。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施方案,在更換或清潔過濾器3之前,通過打開和關閉空氣濾清器殼體1的發(fā)動機進氣通道2,即使沒有單獨的安全元件存在,當更換或清潔過濾器3時,也能夠阻止碎片通過發(fā)動機進氣通道2流入到發(fā)動機中。
前述示例性實施方案僅是一個例子,以使得本發(fā)明構思所屬的技術領域的普通技術人員(在下文中,被稱為本領域技術人員)容易地實現(xiàn)本發(fā)明構思。同時,本發(fā)明構思不限于前述示例性實施方案和附圖,并且因此,本發(fā)明構思的范圍不限于前述示例性實施方案。同時,替換、修改和改變在不脫離通過所附的權利要求書所確定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,對本領域技術人員來說是顯而易見的,也同樣屬于本發(fā)明的范圍。