KR100423330B1 - a preventing structure of whistle noise by vent door of air duct in vehicles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 에어덕트의 벤트도어 휘슬노이즈 방지구조에 관한 것으로, 벤트도어(7)의 테두리에 장착되는 고무립(9)의 상하부를 이를 지나는 난류 파장의 크기보다 작은 간격으로 절개하여 다수의 절개편(L1,L2,...)을 형성함으로써 국부 유동에 대한 적응적 유로를 확보하여 덕트(2)내 유동을 안정시킴과 더불어 소음원을 고립시킴으로써 벤트도어 고무립(9)의 떨림에 의해 발생하는 휘슬노이즈(whistle noise)의 발생을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vent door whistle noise preventing structure of an automobile air duct. The present invention relates to a vent door whistle noise prevention structure. By forming the pieces L1, L2, ..., it ensures an adaptive flow path for local flow, stabilizes the flow in the duct 2, and isolates the noise source, which is generated by the vibration of the vent door rubber lip 9 There is an effect that can prevent the occurrence of whistle noise (whistle noise).

Description

자동차 에어덕트의 벤트도어 휘슬노이즈 방지구조{a preventing structure of whistle noise by vent door of air duct in vehicles}Vent door whistle noise by vent door of air duct in vehicles

본 발명은 자동차의 에어덕트에서 발생되는 소음을 방지하기 위한 구조에 관한 것으로, 특히 벤트부의 벤트도어가 거의 닫혔을 때 발생하는 휘슬노이즈를 방지하기 위한 자동차 에어덕트의 벤트도어 휘슬노이즈 방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for preventing noise generated in an air duct of an automobile, and more particularly to a vent door whistle noise preventing structure of an automobile air duct for preventing whistle noise generated when the vent door of the vent part is almost closed. will be.

일반적으로 자동차의 에어덕트는 도 1에 도시된 바와 같이 하부의 공조유니트(1)로부터 송풍되는 에어를 실내의 중앙 부분과 좌우 끝부분으로 토출할 수 있도록 된 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 공조유니트(1)로부터 중앙과 좌우방향으로 덕트(2)가 연장성형되어 있다.In general, the air duct of the vehicle has a structure that can discharge the air blown from the air conditioning unit (1) in the lower portion to the center and left and right ends of the room. In other words, the duct 2 extends from the air conditioning unit 1 in the center and left and right directions.

한편, 상기 덕트(2)의 단부에는 토출되는 에어의 풍량과 방향을 조절하기 위한 구조가 적용되어 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이 벤트그릴(3)의 중앙과 측부에 풍향조절노브(4)와 풍량조절노브(6)가 설치된다.On the other hand, the end of the duct (2) is applied to the structure for adjusting the air volume and direction of the discharged bar, as shown in Figure 2 the wind direction control knob (4) in the center and side of the vent grill (3) ) And air volume control knob (6) is installed.

상기 풍향조절노브(4)는 벤트그릴(3)의 내측에 세로로 설치된 블레이드(5)를 좌우로 회전시켜 풍향을 조절할 수 있도록 되어 있으며, 상기 풍량조절노브(6)는 상하로 회전될 때 벤트그릴(3)의 내측에 설치된 벤트도어(7)를 상하로 회전시켜 덕트(2)의 출구를 개폐함으로써 풍량을 조절할 수 있도록 되어 있다.The wind direction adjusting knob 4 is configured to adjust the wind direction by rotating the blade 5 vertically installed inside the vent grill 3 to the left and right, and the air volume control knob 6 is vented when it is rotated up and down The vent door 7 provided inside the grill 3 is rotated up and down to open and close the outlet of the duct 2 so that the air volume can be adjusted.

상기 벤트도어(7)는 도 3에 도시된 바와 같이, 덕트(2)의 형상과 같은 대략 4각형으로 형성된 판형 부품으로서 양측 중앙부에 힌지회동과 상기풍량조절노브(6)에 연동될 수 있도록 형성된 장착부(8)가 형성되고, 테두리의 단면에 홈(7a)이 형성되어 이 홈(7a)에 고무립(9)이 끼워지는 구조로 이루어진다(도 4참조).As shown in FIG. 3, the vent door 7 is a plate-shaped part formed in a substantially quadrangular shape, such as the shape of the duct 2, and is formed to be linked to the hinge pivot and the air volume control knob 6 at both centers thereof. The attachment part 8 is formed, the groove | channel 7a is formed in the cross section of the edge, and it consists of the structure which the rubber lip 9 is fitted in this groove | channel 7a (refer FIG. 4).

도 5는 상기 벤트도어(7)가 덕트(2)의 내부에 설치된 상태의 단면도로서, 중앙의 힌지점을 기준으로 상하로 회동하면서 덕트(2)의 에어 경로를 차단하거나 개방시켜주게 된다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the vent door 7 installed inside the duct 2, and the air door of the duct 2 is blocked or opened while rotating up and down based on the hinge point of the center.

한편, 상기 도 5의 상태와 같이 벤트도어(7)가 거의 닫힌 상태에서는, 에어가 덕트(2)와 고무립(9) 사이의 좁은 틈(C)을 통과하면서 가속되며, 이 가속된 에어가 상기 틈을 빠져나온 후 불규칙하게 유동되면서 상기 고무립(9)을 진동시킴으로써 소음이 발생하게 되는데, 이 소음을 휘슬노이즈(whistle noise)라 한다.On the other hand, in the state where the vent door 7 is almost closed as in the state of FIG. 5, air is accelerated while passing through the narrow gap C between the duct 2 and the rubber lip 9, and the accelerated air is accelerated. Noise is generated by vibrating the rubber lip 9 while flowing irregularly after exiting the gap, which is called whistle noise.

상기 휘슬노이즈는 특정 주파수에 음향 에너지가 집중되어 나타나는 소음으로서 듣는 이에게 불쾌감을 주는 정도가 매우 강하며, 고무립(9)의 유동노출길이, 두께 및 형상에 따라서 정도와 범위의 차이는 있으나 상기와 같은 벤트도어(7)가 설치된 차량에서는 거의 모든 차종에서 발생하여 차량의 실내 정숙성을 저하시키는 문제점이 있었다.The whistle noise is a noise that is concentrated in a specific frequency, the sound energy is very unpleasant to the listener, the degree and range of the flow of the rubber lip (9) depending on the length and thickness, but the difference in the range In a vehicle in which the vent door 7 is installed, there is a problem that occurs in almost all types of vehicles, thereby lowering the indoor quietness of the vehicle.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 벤트도어가 거의 닫힌 상태에서도 휘슬소음이 발생하지 않게 됨으로써 차량의 실내정숙성이 향상될 수 있도록 된 자동차 에어덕트의 벤트도어 휘슬노이즈 방지구조를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the vent door whistle noise prevention structure of the vehicle air duct to improve the quietness of the vehicle by the whistle noise does not occur even when the vent door is almost closed The purpose is to provide.

도 1은 자동차의 에어덕트 사시도,1 is a perspective view of an air duct of a vehicle;

도 2는 에어덕트의 벤트부를 도시한 도면,2 is a view showing a vent of the air duct,

도 3은 상기 벤트부에 내장되는 벤트도어를 도시한 도면,3 is a view illustrating a vent door embedded in the vent part;

도 4는 도 3의 A-A선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 상기 벤트도어가 거의 닫힌 상태의 벤트부 단면도,5 is a cross-sectional view of the vent part in a state in which the vent door is almost closed;

도 6은 본 발명에 따른 휘슬노이즈 방지구조가 적용된 벤트도어를 도시한 도면,6 is a view illustrating a vent door to which a whistle noise prevention structure is applied according to the present invention;

도 7은 본 발명이 적용된 벤트도어가 거의 닫힌 상태의 벤트부 단면도,7 is a vent cross-sectional view of the vent door to which the present invention is almost closed;

도 8은 유속에 따른 난류의 압력 스펙트럼 선도이다.8 is a pressure spectral diagram of turbulent flow according to flow velocity.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 공조유니트, 2 : 덕트,1: air conditioning unit, 2: duct,

3 : 벤트그릴, 4 : 풍향조절노브,3: vent grill, 4: wind direction control knob,

5 : 블레이드, 6 : 풍량조절노브,5: blade, 6: air volume control knob,

7 : 벤트도어, 7a : 홈,7: vent door, 7a: groove,

8 : 장착부, 9 : 고무립,8: mounting portion, 9: rubber lip,

10 : 절개선, L1,L2,... : 절개편.10: incision, L1, L2, ...: incision.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 벤트도어의 테두리에 형성된 홈에 삽입된 고무립이 벤트도어가 거의 닫혔을 때 고무립 이후 부분에서 발생되는 난류의 파장보다 작은 간격으로 절개되는 구조로 이루어진다.The present invention for achieving the above object, the rubber lip inserted into the groove formed in the rim of the vent door is a structure that is cut at intervals smaller than the wavelength of the turbulence generated after the rubber lip when the vent door is almost closed Is done.

따라서, 각 절개편에 의하여 덕트내 에어 유동의 적응적 유로가 확보되고, 소음원의 고립으로 고무립이 공진하지 않게 됨으로써 휘슬소음이 발생하지 않게 된다.Therefore, the respective cutting pieces ensure an adaptive flow path of air flow in the duct, and the rubber lip does not resonate due to the isolation of the noise source, so that whistle noise is not generated.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 따른 휘슬노이즈 방지구조가 적용된 벤트도어(7)를 도시한 도면으로서, 본 발명은 상기 벤트도어(7)의 테두리에 끼워진 고무립(9)의 상부와 하부 부분이 일정 간격으로 절개(부호 10이 절개선이다.)되어 다수의 절개편으로 형성되는 것을 특징으로 한다.FIG. 6 is a view illustrating a vent door 7 to which a whistle noise preventing structure is applied according to the present invention, wherein the upper and lower portions of the rubber lip 9 fitted to the edge of the vent door 7 are spaced at a predetermined interval. It is characterized in that the incision (symbol 10 is an incision) is formed into a plurality of incision pieces.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 덕트(2)내의 유동은 상당히 불균일하다(도면에서 화살표들이 진하게 표시된 곳이 유속이 빠른 곳이고, 그렇지 않은 곳은 느린 곳으로, 부위별로 유속에 차이가 있음을 알 수 있다.). 따라서 유동의 섭동이 심화되어 고무립(9)이 떨림으로써 휘슬노이즈가 발생하게 되는데, 상기와 같이 고무립(9)이 절개되어 다수의 절개편으로 이루어진 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이, 절개편(L1,L2)들마다 유동에 의한 거동이 달라지게 된다.As shown in FIG. 1, the flow in the duct 2 is considerably non-uniform (where the arrows are dark in the drawing where the flow velocity is fast, and where the flow velocity is slow, where the flow velocity is different, there is a difference in the flow velocity for each part). Can). Therefore, the perturbation of the flow is intensified and whistle noise is generated by shaking the rubber lip 9. As shown in FIG. 7, when the rubber lip 9 is cut and made of a plurality of cut pieces, the cut is performed. Each piece L1 and L2 has a different behavior due to flow.

즉, 상기 각 절개편(L1,L2)들이 자신에 해당되는 국부 유동의 유속차에 따라 거동을 달리 함으로써 국부 유동에 따른 적응적 유로가 확보되도록 된 것이다.That is, each of the cut pieces (L1, L2) is to change the behavior according to the flow velocity difference of the local flow corresponding to it is to ensure an adaptive flow path according to the local flow.

따라서, 유속차를 갖는 국부 유동간의 간섭에 의하여 덕트(2)내의 유동이 더욱 불균일해지는 것이 방지되며, 국부 유동은 상호 동화되어 점차 덕트(2)내의 유동이 안정화됨으로써 고무립(9)의 떨림이 감소하여 소음이 감소하게 된다.Therefore, the flow in the duct 2 is prevented from becoming more non-uniform by the interference between the local flows having the flow rate difference, and the local flow is assimilated with each other, and the flow in the duct 2 is gradually stabilized, so that the shaking of the rubber lip 9 The noise is reduced.

또한, 종래와 같이 고무립(9)이 일체로 되어 있는 경우에는 고무립(9)의 임의 부위에서 각각 발생한 상이한 주파수 및 진폭을 갖는 국부 진동들이 주변 부위에 영향을 주어 점차 동일한 주파수로 진동함에 따라 에너지가 집중되어 고무립(9) 전체의 떨림으로 발전함으로써 소음이 발생하게 된다.In addition, when the rubber lip 9 is integrated as in the prior art, as the local vibrations having different frequencies and amplitudes respectively generated at arbitrary portions of the rubber lip 9 affect the surrounding portions and vibrate gradually at the same frequency. The energy is concentrated to generate noise due to the vibration of the entire rubber lip 9.

그러나, 상기와 같이 고무립(9)이 다수의 절개편으로 이루어진 본 발명의 경우에는 고무립(9) 전체의 소음원이 될 수 있는 각 절개편(L1,L2,...)들이 해당 국부 유동에 따라 독립적으로 진동함으로써 특정 주파수대역으로 진동에너지가 집중되지 않게 되며, 이로 인해 고무립(9) 전체가 동일한 주파수로 진동하여 떨림에 의한 소음이 발생되는 것이 방지된다.However, in the case of the present invention in which the rubber lip 9 is composed of a plurality of cut pieces as described above, each of the cut pieces L1, L2, ..., which may be a noise source of the entire rubber lip 9, is a corresponding local flow. By vibrating independently, vibration energy is not concentrated in a specific frequency band, thereby preventing the entire rubber lip 9 from vibrating at the same frequency to generate noise due to shaking.

즉, 고무립(9)을 일정 간격으로 절개하여 각 절개편(L1,L2,...)들이 독립적으로 진동하게 함으로써 소음원을 고립시켜 진동의 확산을 방지하여 휘슬노이즈가 발생하는 주파수로 고무립(9)이 진동되는 것을 막을 수 있도록 된 것이다.That is, the rubber lip 9 is cut at regular intervals so that each of the cut pieces L1, L2, ... vibrates independently, isolates the noise source, prevents the spread of the vibration, and the rubber lip at the frequency at which whistle noise occurs. It is to prevent (9) from vibrating.

다만, 상기와 같은 이유에 의하여 상기 절개편들의 폭이 좁아질수록 확실한 소음 방지효과를 얻을 수 있으나, 열해 및 내구성이 저하되는 문제가 있고, 절개(cutting)가 정밀하게 이루어지지 않을 수 있으므로 휘슬노이즈가 제거될 수 있는 최대의 폭으로 고무립을 절개할 것이 요구되는바, 상기 절개편의 최대폭은 다음과 같이 구할 수 있다.However, due to the above reasons, the narrower the width of the cut pieces, the more effective noise prevention effect can be obtained, but there is a problem of deterioration and durability deterioration, and cutting may not be made precisely whistle noise It is required to cut the rubber lip to the maximum width that can be removed, the maximum width of the cut piece can be obtained as follows.

즉, 덕트의 단면적(A)과 휘슬노이즈가 발생하는 각도로 벤트도어가 닫혀졌을 때의 토출풍량(계측값)과의 관계에 의하여 휘슬노이즈가 발생할 때 벤트도어를 지나는 유동의 유속(V)을 구한다.(풍량 = 면적 * 유속 이므로 상기 유속 V를 구할 수 있다.)That is, the flow velocity (V) of the flow through the vent door when the whistle noise is generated by the relationship between the cross-sectional area (A) of the duct and the discharge air volume (measurement value) when the vent door is closed at the angle at which the whistle noise occurs. (The air flow rate = area * flow rate, so the flow rate V can be obtained.)

한편, 임의 유속을 가지는 난류가 고체면에 큰 압력을 가하는 주파수(ω)의 영역은 1＜ω·δ/ V ＜150이므로(도 8에 도시된 유속에 따른 난류의 압력 스펙트럼 선도 참조), 여기에 상기 덕트(2) 내부의 유동조건(유속 V와 경계층 두께 δ)을 대입하고, 다시 파장과 주파수의 관계(ω= 2π/ λ)를 이용해 정리하면 상기 벤트도어를 통과하는 난류유동의 파장( λ)의 크기 영역을 구할 수 있게 된다.On the other hand, the region of the frequency (ω) at which the turbulent flow having a certain flow velocity exerts a large pressure on the solid surface is 1 <ω · δ / V <150 (see the pressure spectrum diagram of the turbulence according to the flow velocity shown in Fig. 8). Substituting the flow conditions (flow velocity V and boundary layer thickness δ) inside the duct 2, and using the relation between wavelength and frequency (ω = 2π / λ), the wavelength of turbulent flow through the vent door ( It is possible to obtain the size region of λ).

그러나, 상기 도 8의 그래프에 나타난 바와 같이, 난류가 고체면에 가장 큰 압력을 가하는 주파수는 ω·δ/ V = 100정도이므로, 이를 기준으로 상기 계산과정을 이용하여 벤트도어를 통과하는 난류유동의 파장( λ)의 크기를 구한다.However, as shown in the graph of FIG. 8, since the frequency at which the turbulence applies the greatest pressure to the solid surface is about ω · δ / V = 100, the turbulent flow through the vent door using the above calculation process is used as a reference. Find the magnitude of the wavelength [lambda].

즉, 고무립의 절개편이 상기 산출된 파장( λ)의 크기보다 작은 폭을 가지게 되면 휘슬노이즈의 발생을 근본적으로 억제할 수 있고, 그 이상의 폭을 가질때는 소음제거효과가 크지 않게 되므로, 실제 절개편의 최대폭은 상기 파장( λ)의 크기보다 다소 작게 형성하는 것이 바람직하다.That is, when the cut piece of the rubber lip has a width smaller than the calculated wavelength λ, it is possible to fundamentally suppress the occurrence of whistle noise, and when the width is more than that, the noise canceling effect is not large. The maximum width of the bias is preferably formed to be somewhat smaller than the size of the wavelength [lambda].

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 벤트도어 고무립의 상하부를 이를 지나는 난류 파장의 크기보다 작은 간격으로 절개하여 다수의 절개편을 형성함으로써 국부 유동에 대한 적응적 유로를 확보하여 덕트내 유동을 안정시킴과 더불어소음원을 고립시킴으로써 벤트도어 고무립의 떨림에 의해 발생하는 휘슬노이즈의 발생을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the upper and lower parts of the vent door rubber lip are cut at intervals smaller than the size of the turbulent wavelength passing therethrough to form a plurality of cut pieces to secure an adaptive flow path for local flow to stabilize the flow in the duct. In addition to the noise source, the noise source is isolated to prevent the occurrence of whistle noise caused by the vibration of the vent door rubber lip.

Claims (2)

벤트도어(7)의 테두리에 구비되는 고무립(9)의 상하부가 일정간격으로 절개되어 다수의 절개편(L)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어덕트의 벤트도어 휘슬노이즈 방지구조.Vent door whistle noise prevention structure of the automobile air duct, characterized in that the upper and lower portions of the rubber lip (9) provided on the rim of the vent door (7) are cut at regular intervals to form a plurality of cut pieces (L). 제 1항에 있어서, 상기 절개편(L)의 폭은 벤트도어(7)를 지나는 난류의 파장의 크기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어덕트의 벤트도어 휘슬노이즈 방지구조.2. The vent door whistle noise prevention structure of an automobile air duct according to claim 1, wherein a width of the cut piece (L) is smaller than a size of a wavelength of the turbulent flow passing through the vent door (7).
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