KR100527139B1 - 자동차용 디플렉터의 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 디플렉터의 지지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 차속에 따라 선루프의 디플렉터 높이가 가변적으로 변하도록 함으로써 차량 속도에 관계없이 항상 최적의 공기유동이 형성되도록 하여 선루프의 윈드노이즈가 저감되도록 한 자동차용 디플렉터의 지지구조에 관한 것이다.

본 발명은, 자동차의 루프패널에 형성된 선루프용 개구부의 테두리에는 선루프프레임이 고정 설치되고, 그 선루프프레임의 선단에는 차폭방향으로 길게 배치되는 디플렉터가 힌지를 매개로 상하로 회동 가능하게 설치되며, 선루프가 개방되면 상기 디플렉터가 루프패널의 외부로 노출되어 바람이 개구부 안으로 들어오는 것이 방지되도록 상기 디플렉터를 올려주는 탄성부재가 상기 디플렉터와 선루프프레임 사이에 설치되어 디플렉터를 지지하고 있는 자동차용 디플렉터의 지지구조에 있어서, 상기 탄성부재는 디플렉터에 가해지는 바람의 속도가 증가될수록 디플렉터의 높이가 낮아지도록 하는 비틀림력을 상기 디플렉터에 제공하기 위하여 중간부위가 코일형태로 감겨서 그 일측 끝단은 상기 선루프프레임에 고정설치되고 그 타측 끝단은 상기 디프렉터에 고정되는 비틀림스프링이다.

Description

자동차용 디플렉터의 지지구조{Structure for Support of Automobile Deflector}

본 발명은 자동차용 디플렉터의 지지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 차속에 따라 선루프의 디플렉터 높이가 가변적으로 변하도록 함으로써 차량 속도에 관계없이 항상 최적의 공기유동이 형성되도록 하여 선루프의 윈드노이즈가 저감되도록 한 자동차용 디플렉터의 지지구조에 관한 것이다.

선루프는 차량의 다른 창유리가 운전시계를 확보할 필요에 의해 설치된 것과는 달리 루프 패널에 개구부를 형성하여 차내를 밝게 해주고 심리적으로 공간을 크게 하여 탑승자에게 해방감을 부여함과 동시에 환기가 잘되게 하여 차내의 쾌적성을 향상시키는 역할을 한다.

이러한 선루프는 루프 패널의 개구부를 덮는 패널의 동작에 따라 슬라이드형(Sliding type)과 틸트업형(Tilt-up type) 등으로 분류된다. 상기 슬라이드형은 선루프이 글래스 패널이 루프 패널을 따라 슬라이딩하면서 루프 패널의 개구부를 개폐시키는 것으로 이 슬라이딩형은 다시 선루프의 글래스 패널이 루프 패널의 상면을 따라 슬라이딩하는 아우터 슬라이드형과 글래스 패널이 루프 패널의 하면을 따라 슬라이딩하는 인너 슬라이드형으로 분류된다.

일반적으로 차량 주행 중에는 루프 패널 외부의 공기 흐름이 매우 빠르기 때문에 차내의 공기 압력(대기압)이 루프 패널 외부의 공기 압력보다 더 높게 되는데, 선루프는 이러한 원리를 이용한 것으로 루프 패널의 개구부를 개방하면 차내의 공기가 외부로 유출됨으로써 차내가 환기된다.

그런데, 루프 패널의 개구부가 개방된 경우 빠른 속도를 갖는 외부의 공기가 차내로 유입되면 환기효과가 저하될 뿐만 아니라 선루프 부위에서 공기의 충돌에 의한 윈드노이즈가 발생되는 결과가 초래된다.

따라서, 선루프에는 루프 패널의 개구부가 개방되어 있는 동안 외부 공기가 차내로 유입되는 것을 차단하기 위해 선루프의 전방에 디플렉터가 설치된다.

종래 디플렉터의 동작 상태를 도1 내지 도4를 참조하여 설명한다.

먼저, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 루프패널(1)에 형성된 개구부(13)에 설치되는 선루프(10)는 선루프프레임(11)이 루프패널(1)의 개구부(13) 둘레에 장착되고, 이 선루프프레임(11)에 의해 한정되는 루프패널(1)의 개구부(13)를 개폐시키는 선쉐이드(12)가 상기 선루프프레임(11)의 하부에 전후로 슬라이딩 가능하게 장착되며, 상기 선루프프레임(11)의 양측면에는 투명한 글래스패널(미도시)이 장착되는 슬라이더(18)가 설치된다.

상기 선쉐이드(12)는 상기 개구부(13)를 통해 들어오는 햇빛을 차단하며, 상기 슬라이더(18)에 장착되는 글래스패널은 상기 슬라이더(18)를 따라 전후로 슬라이딩되면서 상기 루프패널(1)의 개구부(13)를 개폐시킨다. 즉, 선루프(10)는 루프패널(1)의 개구부(13)를 선쉐이드(12)와 글래스패널에 의해 이중으로 개폐시키도록 구성된다.

한편, 상기 선루프프레임(11)에는 상기 개구부(13)의 전방에 위치하도록 디플렉터(14)가 설치된다. 이 디플렉터(14)는 상기 개구부(13)의 차폭방향으로 놓여진 수평바 형태의 디플렉터 본체(15)와 일측은 상기 디플렉터 본체(15)의 양 측단에 연결 설치되고 타측은 상기 선루프프레임(11)의 양측면에 각각 설치된 디플렉터 링크(16)로 구성된다. 또한, 상기 디플렉터 링크(16)의 타측이 설치되는 상기 선루프프레임(11)의 양측면에는 디플렉터 힌지(17)가 마련되어 상기 디플렉터 링크(16)와 힌지 결합됨으로써 상기 디플렉터 본체(15)가 상하로 회동할 수 있도록 구성된다.

또한, 도3에 나타낸 바와 같이 상기 디플렉터 힌지(17)의 전방에는 디플렉터 링크(16)와 밀착되도록 판스프링(20)이 설치되어 디플렉터 본체(15)가 디플렉터 힌지(17)를 중심축으로 하여 상방으로 회동되도록 해준다.

한편, 상기 슬라이더(18)의 전단에는 고정구(19)가 각각 설치되는데, 이 고정구(19)는 슬라이더(18)가 전진해 있는 경우, 즉 슬라이더(18)에 장착된 글래스패널에 의해 상기 개구부(13)가 폐쇄되어 있는 경우에 상기 디플렉터 본체(15)의 양 측단을 하방으로 눌러줌으로써 디플렉터 본체(15)가 위로 회동되지 않도록 해준다.

그러나, 상기 슬라이더(18)가 후방으로 슬라이딩되는 경우, 즉 슬라이더(18)에 장착된 글래스패널이 후진하여 상기 개구부(13)가 개방되는 경우에는 상기 고정구(19)에 의한 디플렉터(14)의 구속이 해제되어 상기 판스프링(20)의 복원력에 의해 디플렉터 본체(15)가 도4에 나타낸 바와 같이 위로 들어올려진다. 이 때 위로 들어올려지는 디플렉터 본체(15)의 높이는 상기 디플렉터 힌지(17)의 회전 허용각도와 상기 탄성부재의 복원력 등에 의해 결정된다. 이러한 작용에 의해 디플렉터(14)는 상기 루프패널(1)의 개구부(13)가 개방되는 경우 그 개구부(13)의 전방에 차단막을 형성하여 외부의 공기가 상기 개구부(13)를 통해 차내로 유입되는 것을 방지한다.

즉, 종래에는 디플렉터(14)가 판스프링(20)에 의하여 지지되어 위로 들어올려지는 구조로 이루어져 있고, 이 판스프링(20)은 탄성계수가 매우 커서 선루프가 개방되었을 때 상기 디플렉터(14)의 높이는 차속에 상관없이 항상 일정하게 유지되었다.

그러나, 상기 디플렉터(14)는 차량의 속도가 저속인 경우에는 높은 곳에 위치되는 것이 좋고, 차량 속도가 약 100km/h 이상의 고속인 경우에는 약간 낮게 위치되는 것이 윈드노이즈 저감에 가장 좋지만, 종래의 구조에 의하여 차속에 상관없이 디플렉터(14)의 위치가 고정되므로 고속에서 윈드노이즈가 증대되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 루프패널 위로 돌출되는 디플렉터가 차량의 속도가 점점 증가함에 따라 바람의 힘에 의해 높이가 점점 낮아지도록 함으로써 선루프의 윈드노이즈를 저감하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 루프패널에 형성된 선루프용 개구부의 테두리에는 선루프프레임이 고정 설치되고, 그 선루프프레임의 선단에는 차폭방향으로 길게 배치되는 디플렉터가 힌지를 매개로 상하로 회동 가능하게 설치되며, 선루프가 개방되면 상기 디플렉터가 루프패널의 외부로 노출되어 바람이 개구부 안으로 들어오는 것이 방지되도록 상기 디플렉터를 올려주는 탄성부재가 상기 디플렉터와 선루프프레임 사이에 설치되어 디플렉터를 지지하고 있는 자동차용 디플렉터의 지지구조에 있어서, 상기 탄성부재는 디플렉터에 가해지는 바람의 속도가 증가될수록 디플렉터의 높이가 낮아지도록 하는 비틀림력을 상기 디플렉터에 제공하기 위하여 중간부위가 코일형태로 감겨서 그 일측 끝단은 상기 선루프프레임에 고정설치되고 그 타측 끝단은 상기 디프렉터에 고정되는 비틀림스프링인 것을 특징으로 하는 자동차용 디플렉터의 지지구조이다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도5a는 차량속도가 저속일 때 디플렉터의 높이를 보이기 위한 도면이고, 도5b는 차량의 속도가 고속일 때 디플렉터의 높이를 보이기 위한 도면이며, 도6은 차량의 속도가 저속과 고속일 때 디플렉터의 높이변화를 보이기 위한 단면도이다.

먼저, 도5a와 도5b에 나타낸 바와 같이 자동차의 루프패널(1)에는 소정의 크기를 갖는 개구부(13)가 형성되고, 그 개구부(13)의 테두리에는 선루프프레임(11)이 설치된다.

상기 선루프프레임(11)의 선단에는 차폭방향으로 디플렉터(14)가 배치되는데, 상기 디플렉터(14)는 선루프의 글래스패널(미도시)이 닫힌 경우에는 글래스패널 하부에 위치되어 있다가 선루프의 글래스패널이 개방되면 개구부(13)의 선단에서 상부로 들어올려져 루프패널(1) 위로 노출되면서 바람의 방향이 위로 꺽이도록 하여 외부의 바람이 개구부(13) 안으로 들어오는 것을 방지한다.

따라서, 상기 디플렉터(14)는 그 선단이 상부방향으로 들어올려지도록 힌지를 매개로 설치되어 있는데, 이러한 것은 종래기술에서 상세하게 설명하였는바, 이하 본 발명의 특징만을 중점적으로 설명한다.

상기 디플렉터(14)는 개구부(13)가 개방된 상태에서는 개구부(13)의 선단에서 상부방향으로 들어올려져 외부의 바람이 개구부(13)를 통해 차실 내부로 유입되는 것을 방지하여야 한다.

따라서, 상기 디플렉터(14)에는 상부 방향으로 들어올려지기 위한 탄성외력이 필요한데, 상기 디플렉터(14)와 선루프프레임(11) 사이에는 상기 디플렉터(14)가 상부로 들어올려지도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(30)가 설치된다.

상기 탄성부재(30)는 종래에는 판스프링이 사용되어 디플렉터(14)가 상부로 들어올려지도록 하였으나, 판스프링은 탄성계수가 너무 높아 선루프의 글래스패널이 닫힐 때에만 수축되고 차량이 주행할 때 발생되는 주행풍에 대해서는 변형이 일어나지 않아 디플렉터(14)의 높이가 차속에 상관없이 항상 일정한 문제점이 있었기에, 본 발명에서는 탄성부재로 코일스프링의 형상과 유사한 비틀림스프링이 사용된다.

상기 비틀림스프링(30)은 코일형태로 감겨 전체적인 모양은 코일스프링과 비슷하지만, 코일스프링이 길이방향으로 변형되면서 탄성력을 제공하는 것과는 달리, 비틀림스프링은 원주방향으로 변형되면서 탄성력을 제공하게 된다.

즉, 상기 비틀림스프링(30)은 코일형태로 감겨 있으면서 그 끝단이 길게 인출되어 비틀림력을 이용할 수 있도록 되어 있는바, 그 비틀림스프링(30)의 일측 끝단은 도시된 바와 같이 개구부(13) 둘레의 선루프프레임(11)에 고정 설치되어 걸려 있고, 타측 끝단은 상기 디플렉터(14)에 걸려 있다.

이때, 중요한 것은 상기 비틀림스프링(30)은 자체의 비틀림력을 이용하여 상기 디플렉터(14)가 들어올려지도록 하는 것이므로, 반드시 디플렉터(14)가 들어올려지는 방향으로 탄성외력을 받도록 비틀림스프링(30)이 설치되어야 한다.

상기 비틀림스프링(30)은 디플렉터(14)의 양단에 각각 설치되어 상기 디플렉터(14)가 들어올려지도록 지지하며, 선루프가 닫힐 때는 디플렉터(14)가 선루프의 글래스패널에 의하여 눌려지게 되므로 비틀림스프링(30)이 비틀리게 되어 내부에 비틀림력을 저장하게 된다.

또한, 선루프가 개방된 경우에는 상기 비틀림스프링(30)이 원래상태로 복원되려고 하는 비틀림 반발력에 의하여 상기 디플렉터(14)가 루프패널(1) 상에 소정높이로 돌출되는데, 이때, 차속이 증가되면 상기 디플렉터(14)에 가해지는 바람의 힘이 커지므로, 그 풍력에 의하여 상기 디플렉터(14)가 비틀림스프링의 탄성반발력을 이기고 아래로 처지게 된다.

따라서, 상기 비틀림스프링(30)의 탄성계수를 어떻게 설정하느냐가 중요한데, 상기 비틀림스프링(30)의 탄성계수는 약 80km/h의 차량 속도를 기점으로 하여 그 이상이 되면 풍력에 의하여 상기 비틀림스프링(30)이 탄성변형될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 차속이 80km/h를 초과하게 되면 도6에 나타낸 바와 같이 풍력에 의하여 상기 디플렉터(14)의 높이가 점점 낮아지도록 하여 선루프에서 발생되는 윈드노이즈가 대폭 저감되도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 디플렉터의 지지구조에 의하면, 자동차의 속도가 증가함에 따라 선루프의 디플렉터의 높이가 점차 낮아지도록 디플렉터가 지지됨으로써 고속주행시 선루프의 윈드노이즈가 저감되는 특유의 효과가 있다.

도1 및 도2는 종래 선루프의 디플렉터 작동상태를 도시한 도면,

도3은 종래 선루프용 디플렉터의 요부 사시도,

도4는 선루프의 개폐에 따른 종래 디플렉터의 위치를 보이기 위한 단면도,

도5a는 차량속도가 저속일 때 디플렉터의 높이를 보이기 위한 도면,

도5b는 차량의 속도가 고속일 때 디플렉터의 높이를 보이기 위한 도면,

도6은 차량의 속도가 저속과 고속일 때 디플렉터의 높이변화를 보이기 위한 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 루프패널 11 : 선루프프레임

13 : 개구부 14 : 디플렉터

15 : 디플렉터 본체 16 : 디플렉터 링크

17 : 디플렉터 힌지 30 : 탄성부재

Claims (1)

1. 자동차의 루프패널(1)에 형성된 선루프용 개구부(13)의 테두리에는 선루프프레임(11)이 고정 설치되고, 그 선루프프레임(11)의 선단에는 차폭방향으로 길게 배치되는 디플렉터(14)가 힌지를 매개로 상하로 회동 가능하게 설치되며, 선루프가 개방되면 상기 디플렉터(14)가 루프패널(1)의 외부로 노출되어 바람이 개구부(13) 안으로 들어오는 것이 방지되도록 상기 디플렉터(14)를 올려주는 탄성부재(30)가 상기 디플렉터(14)와 선루프프레임(11) 사이에 설치되어 디플렉터(14)를 지지하고 있는 자동차용 디플렉터의 지지구조에 있어서,

   상기 탄성부재(30)는 디플렉터(14)에 가해지는 바람의 속도가 증가될수록 디플렉터(14)의 높이가 낮아지는 비틀림력이 상기 디플렉터(14)에 제공되도록, 중간부위가 코일형태로 감겨서 그 일측 끝단은 상기 선루프프레임(11)에 고정설치되고 그 타측 끝단은 상기 디플렉터(14)에 고정되는 비틀림스프링인 것을 특징으로 하는 자동차용 디플렉터의 지지구조.