KR101476359B1 - 차량의 내부의 압력 경감을 위한 환기 조립체 - Google Patents

차량의 내부의 압력 경감을 위한 환기 조립체 Download PDF

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Abstract

모터 차량 내부 공기를 환기하기 위한 역-공기(back-air) 차단 디바이스에 있어서, 플래스틱으로 만들어진, 프레임 또는 하우징, 그리고 밸브 플랩으로서, 상기 밸브 플랩이 그 정지 위치에 있을 때, 그리고 한 지역에서 프레임에, 그리고 다른 지역들에서 상기 프레임의 밀봉 표면에 기대어 있는(resting against) 밸브 플랩을 포함하며, 이 플랩은 압력 디퍼런셜 하에 있게 될 때 상기 밀봉 표면에서 분리하는(detaching off), 역-공기(back-air) 차단 디바이스로서, 밸브 플랩이 닫힌-세공(closed-pore)의, 발포 물질로 만들어진 얇은 플레이트인 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 내부의 압력 경감을 위한 환기 조립체{VENTILATION ASSEMBLY FOR THE PRESURE RELIEF OF THE INTERIOR OF AN AUTOMOBILE}
본 발명은 모터-차량 내부 공간을 환기하기 위한, 이후 역-공기 차단 디바이스로 지칭될, 환기 조립체에 관련한 것이다.
이 종류의 환기 디바이스들은 모터 차량 내부로부터 사용된 공기를 배출하는 것을 허용하기 위해 모터 차량들에서 사용된다. 그러나 이러한 디바이스는 공기 또는 오염물들이 모터 차량 내부로 들어오도록 해서는 안 된다.
환기 디바이스의 하우징 또는 프레임은 또한 여러 개의 부분들로 디자인될 수 있으며 차량 몸체 애퍼처 안으로 삽입된다. 밀봉 플랩들은 하우징 상에 선회가능하게 또는 구부러지는 방식으로 장착된다. 정지에서 이들 플랩들은 하우징 애퍼처를 밀봉하지만, 이들은 차량 내부의 압력이 외부 대기의 압력을 초과하게 되는 경우 열린 위치로 이동한다.
독일 특허 문서 DE 293 16 536 U1은 밸브 플랩이 탄성적인 물질로 만들어지며 상기 플랩을 밸브 시트(seat)에 대해서 바이어싱하는 회복력을 생성하는 방식으로 장착되는 역-공기 차단 디바이스를 개시한다.
유럽 특허 문서 EP 1 026 021 B1은 하우징과 상이한 물질로된 밸프 플랩 사 이의 접촉 표면을 만들며 상기 표면을 작게 유지하는 것{선형 정지(linear rest)}을 개시한다. 이의 목적은 플랩과 접촉 표면 사이의 덜컥거림(clatter)을 회피하기 위함이다. 유럽 특허 문서 EP 0 467 095 B1은 또한 하우징 또는 프레임을 밸브 플랩과 한 피스(piece)로 만드는 것과 밸브 플랩을 포일 힌지(foil hinge)에 의해서 하우징에 연결하는 것을 개시한다. 유럽 특허 문서 1 584 508 A1은 플랩과 하우징이 일체형일 때 하우징과 플랩에 대해서 상이한 플래스틱들을 사용하는 것을 개시한다. 예시적으로 이러한 밸브 플랩은 상대적으로 유연한 물질로 만들어지는 반면 하우징은 보다 단단한 물질로 만들어진다. 제조는 멀티-컴포넌트 사출 몰딩에 의해서 이루어진다.
미국 특허 5,823,870로부터 밸브 플랩들이 과도하게 또는 너무 격하게 열리는 것을 방지하기 위한 정지부들과 밸브 플랩들을 연결하는 것이 알려진다.
유럽 특허 문서 EP 0 915 302 A2는 밸브 플랩들을, 하우징과는 분리하여, 밸브 플랩들의 애퍼처로 들어가는 놉(knob)-형태 하우징 돌출부들(protrusions)과 일체형으로 만드는 것을 개시한다. 유럽 특허 문서 EP 1 491 373 A1으로부터 단면이 T-형태 돌출부들을 탄성적인 밸브 플랩들의 슬롯들로 들어가는 프레임에 만드는 것이 알려진다.
기본적으로 쉽고 안정적으로 제거하는 것이 가능한 밸브 플랩이 하우징에 대해서 닫혀진 상태에서 가능한 한 꽉 맞게(tightly) 놓이며 소음이 거의 없거나 발생시키지 않게 할 필요가 있게된다.
따라서, 본 발명의 목적은 모터 차량의 내부를 위한 역-공기 차단 디바이스를 만들어 내어, 위의 요구사항들을 충족시키며 동시에 매우 경제적인 제조를 허용하는 것이다.
본 발명에서, 밸브 플랩은 닫힌-세공의(closed-pore), 발포성 물질로 만들어진 얇은 플레이트이다.
본 발명의 역-공기 차단 디바이스의 하우징 또는 프레임은 모터 차량의 기하구조에 하우징/프레임을 매칭시키기 위해 부드러운, 유연한 물질로 만들어진 하나 이상의 주변 밀봉 립(lips)을 포함하기 위해 알려진 두 개-컴포넌트 사출 몰딩 절차를 사용하여 알려진 방식으로 만들어진다. 닫힌-세공의 발포체(closed-pore foam)의 여러 개의 밀봉(hermetic)의 밸브 플랩들이 하우징/프레임에 장착된다. 밸브 플랩은 접합, 융합 또는 다른 방식으로 장착될 수 있다. 본 발명의 밸브 플랩은 적합한 굴곡(flexure)을 보장하기 위해 최소한으로 얇다. 이런 방식으로, 이들은 현 기술에 사용되는 고무 플랩들 또는 PET 포일들과 같이 작동할 수 있다. 차량 내부의 공기압이 외부의 공기압을 초과하는 경우, 밸브 플랩은 바깥쪽으로 구부러져서 따라서 프레임의 애퍼처가 열리게된다.
밸브 플랩은 예를 들어 고무 플랩보다 더 경제적으로 제조될 수 있다는 이점을 제공해준다. 또 다른 이점은 밸브 플랩이 훨씬 덜 귀에 거슬리는 소음을 만들어 낸다는 것이다. 이들의 낮은 중량으로 인해, 밸브 플랩은 매우 부드럽게 작동한다.
결과적으로 그리고 중요한 방식으로, 본 발명의 역-공기 차단 디바이스는 감소된 제조 비용의 결과를 가져다 준다. 밸브 플랩은 일종의 고유 경도를 보이기 때문에, 이들은 상대적으로 용이하게 부착된다. 또한 이들은 거의 성가시지 않은 소음을 만들어낸다. 또한, 이들의 낮은 중량으로 인해, 밸브 플랩은 부드럽게 작동한다.
본 발명의 한 실시 모드에서, 밸브 플랩은 스냅-인(snap-in) 연결에 의해서 프레임에 기계적으로 연결된다. 추가 실시 모드에서, 기계적인 연결이, 밸브 플랩이 구부러짐 없이 정지로부터 열린 위치 쪽으로 나머지들로부터 주어진 각만큼 회전할 수 있는 방식으로 디자인된다. 따라서 외부보다 약간 더 큰 차량 내부의 공기압의 경우, 밸브 플랩은 구부러지지 않게 된다. 밸브 플랩은 프레임에 대한 그 정지 위치로부터 단순히 떨어지며, 이 방식으로 두 개 압력들이 균형을 이루는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 한 예시적 실시예가 아래에 수반되는 도면들과 함께 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 역-공기 차단 디바이스의 정면도.
도 2는 도 1과 동일한 그러나 밸브 플랩들이 열린 상태를 도시하는 도면.
도 3은 도 1 및 도 2의 역-공기 차단 디바이스의 후면도.
도 4는 도 3의 라인 4-4를 따른 단면도.
도 5는 도 2와 관련한 유사한 단면도.
도 1 내지 도 3은 역-공기 차단 디바이스를 위한 하우징(10)을 도시한다. 상기 하우징은 중앙에서 세로 브래킷들(14)로 세분된 거의 사각형의 프레임(12)을 포함한다. 몇 개의 사각형 애퍼처들의 경계를 이루는(subtend) 웹들(16)은 프레임(12)의 긴 면들(long sides)과 세로 브래킷(14) 사이에서 동일 거리 상에 걸쳐 있다.
도 4 및 도 5는 프레임(12)과 세로 브래킷(14)의 단면 윤곽을 표시한다. 하우징(10)은 상대적으로 보다 단단한 플래스틱으로 일체적으로 만들어진다. 밀봉 립(18)은 프레임(12)의 바깥면 상에 두 개-컴포넌트 사출 몰딩에 의해서 만들어진다. 상기 밀봉 립은 보다 부드러우며, 보다 유연한(compliant) 물질로 만들어진다. 하우징(10)은 밀봉 립(18) 덕분에 밀봉 방식으로 생략된 차량 몸체 애퍼처 안으로 삽입된다.
도 4 및 도 5에 표시된 바와 같이, 단면으로 보았을 때 프레임은 일정 각의 경계를 이루며, 프레임의 하부 세로 부분은 바깥 정지 및/또는 밀봉 표면(20)을 형성한다. 상응하는 방식으로, 역시 구부러진, 세로 브래킷은 바깥 정지 및/또는 밀봉 표면(22)의 경계를 이룬다. 도면들에 도시된 프레임(12)의 상부 세로 면은 돌출부가 설치된 베어링 세그먼트(24)를 포함한다. 상응하는 돌출부는 세로 브래킷(14)의 상응하는 베어링 세그먼트(36)에 형성된다. 베어링 세그먼트(24, 36)는 정지 및/또는 밀봉 표면(25), 웹(32) 그리고 렉턴(lectern)-형태 러그(lug)(30)가 설치된다. 러그(30)의 측면은 애퍼처를 마주하는 제 1 정지부 페이스(face)(31)를 그 하면에 포함하며, 그 반대 측면은 제 2 정지부 페이스(33)를 포함한다. 제 3 정지부 페이스는 (37)로 표시된다.
베어링 세그먼트들(24, 36)은 밸브 플랩(38)의 한 면을 지지한다. 밸브 플랩은 닫혀진-세공 플래스틱 발포재로 만들어지며 이들은 상대적으로 얇다. 한 세로 측면에서 이들은 세로 슬롯들(40)이 설치된다. 세로 슬롯들(40)의 치수들은, 돌출부들의 러그(30)가, 물질 변형을 수반하며 슬롯들(40) 안으로 삽입될 수 있는 반면, 웹(32)이 슬롯들(40)을 통해 자유롭게 지나가는 방식으로 선택된다. 웹(32)의 길이는 밸브 플랩(38)의 두께를 초과한다.
밸브 플랩들(38)의 폭은 정지 위치에서 베어링 세그먼트(24, 36)로부터 멀어지는 단부가 정지 및/또는 밀봉 표면(각각 20, 22) 상에 놓이는 방식으로 선택된다. 다른 단부는 베어링 세그먼트(24, 36)의 정지 및/또는 밀봉 표면(25) 상에 놓인다. 이러한 정지는 밸브 플랩(38)에 작용하는 중력에 기인한다.
하우징(10)이 차량 안에 일체화 될 때, 도면들에서 도시된 하부 부분은 상부 부분 안으로 차량 바깥을 가리키게 된다
차량 내부의 공기압이 대기압을 초과하는 경우, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브 플랩(38)은 선회하여 열리게 되며 차량으로부터 공기 배출을 허용하게 된다. 반대의 경우, 즉, 대기압이 차량 내부 보다 더 높은 경우, 밸브 플랩(38)이 이들의 닫힌 위치로 이동하게 될 것이다. 또한, 밸브 플랩은 이들의 중량이 이들을 차량의 안 및 밖의 동일한 압력들에서 닫힌 위치로 유지되는 방식으로 지지된다. 도 5는 또한 밸브 플랩(38)이 이들이 변형을 격지 않으며 이들의 열린 위치로 상대적으로 커다란 각만큼 선회할 수 있는 방식으로 지지되는 것을 표시한다. 도 5의 선회 각이 초과되면, 밸브 플랩들(38)이 변형하게 된다. 플랩 물질들이 상당히 단단한 반면, 이에도 불구하고 상당한 힘을 받을 때 구부러지게 되기에 매우 적합하다.
도 5에 표시된 최대 선회된 위치에서, 밸브 플랩들은 함께 선회 이동을 한정하는 수단을 형성하는 제 1 정지부 페이스(31)와 제 2 정지부 페이스(33)에 맞대어 놓이게 된다. 밸브 플랩이 그 닫힌 위치에 있게 될 때, 제 3 정지부 페이스(37)는 밸브 플랩이 정지 및/또는 밀봉 표면(25)으로부터 떨어지는 것을 방지하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(12)은 추가 보강재들(42)에 의해서 즉, 그 중간에서 그리고 단부들에서 보강된다. 또한 멈춤쇠 비크들(beaks)(44)이 보강재들(42)의 최상부와 바닥에 형성되며, 하우징(10)이 상기 애퍼처 안으로 삽입될 때 차량 몸체의 위에 언급된 애퍼처의 에지를 뒤로부터 맞물게 된다. 그 과정에서 밀봉 립(18)은 밀봉을 구현하기 위해 반대 면으로부터 인접한 몸체 표면과 밀봉 접촉을 이루게 된다.
예시적으로 발포 폴리에틸렌(foamed polyethylene)이 밸브 플랩(38)의 재료로 사용된다.
모터 차량의 내부를 위한 역-공기 차단 디바이스를 만들어 내어, 위의 요구 사항들을 충족시키며 동시에 매우 경제적인 제조를 허용함으로써 산업상 이용 가능하다.

Claims (10)

  1. 모터 차량의 내부 공간을 환기시키기 위한 역-공기(back-air) 차단 디바이스로서, 플래스틱으로 만들어진 프레임 또는 하우징, 그리고, 유연한 물질로 만들어진 밸브 플랩으로서, 상기 밸브 플랩이 정지 위치에 있을 때, 한 지역에서 프레임에 연결되고 그리고 다른 지역들에서 상기 프레임의 밀봉 표면에 맞대어 놓이는, 밸브 플랩을 포함하며, 상기 밸브 플랩은 차량 내부의 압력이 외부 대기의 압력을 초과하게 되는 경우 열린 위치로 이동하는, 역-공기 차단 디바이스에 있어서,
    밸브 플랩(38)이 닫혀진-세공(closed-pore)의, 발포성 물질로 만들어진 얇은 플레이트이며,
    밸브 플랩(38)이 스냅-인(snap-in) 연결에 의해서 프레임(12)에 기계적으로 연결될 수 있고,
    밸브 플랩(38)에 그 조립체 단부에서 슬롯들(40)이 설치되며 그리고 프레임(12)이 슬롯들(40) 안으로 스냅(snap) 고정되는 베어링 세그먼트(24, 36)를 포함하며,
    베어링 세그먼트(24, 36)의 슬롯에 가로지르는 그 치수가 슬롯의 폭보다 더 크며 그 프레임(12)까지의 거리가 밸브 플랩(38)의 두께보다 더 큰 러그(30)가 설치되며, 그 조립체 단부에서 밸브 플랩이 반대쪽(opposite) 단부에서 밸브 플랩을 지지하는 지지 표면과 평행으로 정지 표면 상에서 지지되는 것을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서, 밸브 플랩(38)은 유연한(flexible) 것을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 그 정지 위치에서 밸브 플랩(38)이 중력에 의해서 밀봉 표면(20, 22)에 맞대어 놓이는 것을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 밸브 플랩(38)이 접합(bonding), 또는 융합(fusion)으로 프레임(12)에 일체적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 밸브 플랩(38)이 그 정지 위치로부터 열림의 방향으로 주어진 각 만큼 선회될 수 있어 구부러짐을 야기하지 않는 식의 기계적 연결을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 헤드에 애퍼처와 마주하는(opposite) 면에서 밀봉 표면(25, 20, 22)과 일정 각으로 경계를 이루는 제 1 정지부 페이스(31)가 설치되며, 그리고 프레임(10)에 러그의 마주하는 면에서 제 1 정지부 페이스(31)와 동일한 각으로 경계를 이루는 제 2 정지부 페이스(33)가 설치되며, 그리고 밸브 플랩(38)이 애퍼처의 최대 각에 도달할 때, 밸브 플랩(38)은 정지부 페이스들 모두(31, 33)에 맞대어 놓이는 것을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
  10. 제 9항에 있어서, 헤드에, 밸브 플랩이 정지 위치에 있게 될 때 밸브 플랩이 밀봉 표면(25)에서 떨어져나가는 것을 방지하기 위해, 애퍼처로부터 멀리 있는 면에 밸브 플랩(38)의 마주하는 표면 근처에 위치된 제 3 정지부 페이스(37)가 설치되는 것을 특징으로 하는, 역-공기 차단 디바이스.
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