KR101619901B1 - 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트 - Google Patents

물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트 Download PDF

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Abstract

본 실시예에 따른 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트는 공기가 흡입되는 제 1 단부와 에어클리너와 연결되는 제 2 단부를 가지는 에어덕트 파이프; 및 상기 제 1 단부 측에 결합되어, 상기 에어클리너 측으로 물이 유입되는 것을 차단하는 물 유입 방지유닛;을 포함하며, 상기 물 유입 방지유닛은, 외기가 유입되는 흡기구와, 상기 흡기구의 반대편에 형성되어, 상기 흡기구를 통해 공기와 함께 유입되는 물을 배출하는 배수구를 포함하는 제 1 몸체; 및 일단은 상기 제 1 몸체의 후단에 결합되고, 타단은 상기 에어덕트 파이프에 결합되며, 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 에어덕트 파이프에 전달하는 배기구를 포함하는 제 2 몸체;를 포함할 수 있다.

Description

물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트{Air ducts having water inflow prevent unit}
본 발명은 에어덕트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어덕트를 통해 물이 유입되는 것을 차단할 수 있는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트에 관한 것이다.
일반적으로 내연기관의 대표적인 예로 들 수 있는 자동차 엔진은 통상 4사이클로 이루어지며, 실린더 내에서 승강 및 하강하는 피스톤의 반복작용에 의해 흡입압력을 형성하여 외부 공기를 엔진으로 흡입하고, 상기 공기가 흡입된 연소실로 연료를 분사하여 최적의 혼합기를 만든 후 이를 점화시켜 엔진을 구동한다. 여기서, 흡입 공기는 피스톤이 흡입행정을 위해 하강할 때 흡기밸브가 열려짐으로써 흡기계를 통해 유입된다.
통상 자동차의 흡기계는 흡입되는 공기 속에 들어있는 먼지 등의 이물질을 제거하는 에어클리너와, 각 실린더에 혼합기 또는 흡입되는 공기를 분배하는 흡기 매니폴드로 이루어져 있다.
도 1은 일반적인 차량의 흡기계를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 흡기계는 에어덕트(10)와, 상기 에어덕트(10)와 연결되며 흡입된 공기를 정화시킬 수 있도록 한 에어클리너(20)와, 상기 에어클리너(20)와 일단이 결합되고 타단이 차량의 엔진 스로틀바디(S)와 연결되는 흡기관(30)를 포함할 수 있다. 상기한 바와 같이 구성된 흡기계를 통한 외기의 공급은 차량 엔진룸 속의 에어덕트(10)로 유입되어 이물질 제거를 위한 에어클리너(20)를 지나 스로틀바디(S)와 연결된 흡기관(30)을 통과한 후 엔진으로 공급된다.
그런데 이와 같이 구성된 흡기계의 경우, 에어덕트(10)를 통해 물이 포함된 공기가 에어클리너(20) 측으로 유입될 경우, 에어클리너(20) 내부에 설치된 필터부재가 젖게 되면서 정상적으로 공기의 공급이 이루어지지 못하여 시동이 꺼지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 특히, 차량의 침수 등과 같은 불가피한 상황이 아니라, 사용자가 엔진룸 등을 세차하는 과정에서 에어덕트(10)의 내부로 물이 유입될 경우, 이를 적절하게 차단해 주지 않을 경우, 에어클리너(20)에 설치된 필터부재의 수명이 많이 남았더라도 신품으로 교체해야 하는 등의 문제가 발생할 수 있어 개선이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-0535529호(2005.12.02. 등록)
본 실시예는 에어덕트를 통해 에어클리너로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트를 제공한다.
본 실시예에 따른 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트는 공기가 흡입되는 제 1 단부와 에어클리너와 연결되는 제 2 단부를 가지는 에어덕트 파이프; 및 상기 제 1 단부 측에 결합되어, 상기 에어클리너 측으로 물이 유입되는 것을 차단하는 물 유입 방지유닛;을 포함하며, 상기 물 유입 방지유닛은, 외기가 유입되는 흡기구와, 상기 흡기구의 반대편에 형성되어, 상기 흡기구를 통해 공기와 함께 유입되는 물을 배출하는 배수구를 포함하는 제 1 몸체; 및 일단은 상기 제 1 몸체의 후단에 결합되고, 타단은 상기 에어덕트 파이프에 결합되며, 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 에어덕트 파이프에 전달하는 배기구를 포함하는 제 2 몸체;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 배기구의 높이는 상기 흡기구 및 배수구의 높이 보다 높은 곳에 형성될 수 있다.
상기 흡기구의 단면적은 상기 배기구의 단면적보다 좁게 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제 1 몸체의 내측에 바닥면을 향해 돌출 형성되는 제 1 차단벽; 상기 제 2 몸체의 하측에 상기 제 1 몸체와의 결합 시, 상기 제 1 몸체의 바닥면을 향해 돌출 형성되며, 상기 제 1 차단벽과 일정 거리 이격되어 공기 이동을 위한 통로를 형성하는 제 2 차단벽;을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 차단벽은, 상기 흡기구와 배수구 사이에 개재될 수 있다.
상기 배기구는 상기 제 2 몸체의 일측에 편심된 위치에 배치될 수 있다.
상기 에어덕트 파이프는 상기 제 1 및 제 2 단부가 수직이 되도록 절곡 형성될 수 있다.
상기 흡기구는 적어도 하나 이상의 가이드 부재가 바닥면에 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 몸체는 록킹유닛에 의해 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 록킹유닛은 상기 제 1 몸체의 상기 제 2 몸체와의 결합 단부에 관통 형성되는 복수 개의 걸림홈; 및 상기 제 2 몸체의 상기 걸림홈과 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 돌출 형성되는 복수 개의 걸림돌기;를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 에어덕트의 전단에 공기가 흡입되는 흡입구의 높이 보다 흡입된 공기를 덕트관으로 전달하는 배기구의 높이를 더 높은 위치에 형성하면서, 흡입구와 동일 높이를 가지는 하류 측에 유입된 물이 그대로 통과할 수 있는 배수구를 구비하여, 물은 배수구를 통해 배출할 수 있기 때문에, 에어클리너로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 흡기계의 구조를 도시한 사시도,
도 2는 본 실시예에 따른 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트의 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도, 그리고,
도 4는 도 2의 단면도 이다.
이하, 본 실시예에 따른 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트를 도면을 참고하여 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 2는 본 실시예에 따른 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트의 사시도, 도 3은 도 2의 분해 사시도, 그리고, 도 4는 도 2의 단면도 이다.
본 실시예에 따른 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트는 에어덕트 파이프(100)와 물 유입 방지유닛(200)을 포함할 수 있다.
에어덕트 파이프(100)는 파이프 형상으로 마련될 수 있으며, 수지 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 공기가 유입되는 흡입단인 제 1 단부와 흡입된 공기가 배출되는 제 2 단부가 대략 90도가 되도록 밴딩 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 단부의 형상은 대략 사각형상으로 마련될 수 있고, 그 타단인 제 2 단부는 원형이 되도록 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우 이들 각각의 형상은 대응되는 부품의 형상에 따라 다양하게 변형 가능하다. 또한, 상기 제 2 단부 부근에는 적어도 하나 이상의 주름부를 형성하여, 필요할 경우, 상기 주름부를 중심으로 각도 변형할 수 있도록 하여, 조립 공정 중에 다른 부품들과의 간섭을 최대한 줄일 수 있다.
물 유입 방지유닛(200)은 상기 에어덕트 파이프(100)의 제 1 단부에 연결되어, 공기가 흡입되는 과정 중에 함께 유입된 물이 에어덕트 파이프(100) 측으로 전달되는 것을 최대한 차단할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 물 유입 방지유닛(200)은 제 1 몸체(210)와 제 2 몸체(220)를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 몸체(210)(220)는 록킹유닛(300)에 의해 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
제 1 몸체(210)는 상자 형상으로 마련될 수 있으며, 전단부에 폭 방향으로 낮은 위치에 흡기구(201)가 돌출 형성될 수 있다. 흡기구(201)에는 적어도 하나 이상의 가이드 부재(211)가 바닥면에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 가이드 부재(211)는 2개가 일정 간격 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 몸체(210)는 도 4의 단면도에 도시된 바와 같이, 상기 흡기구(201)의 후단에 유입된 물이 배출될 수 있는 배수구(203)가 마련될 수 있는데, 상기 흡기구(201)와 배수구(203)는 대략 비슷한 단면적을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 흡기구(201)와 배수구(203)의 높이는 후술할 배기구(202)의 높이 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상기 흡기구(201)를 통해 유입된 공기는 도 4의 단면도에 도시된 화살표와 같이, 적어도 90도 이상 경로 변경되어, 상측에 배치되는 배기구(202)를 통해 에어덕트 파이프(100) 측으로 이동될 수 있다.
한편, 상기 배수구(203)는 의도하지 않게 공기와 함께 유입되는 물이 상기 배기구(202)를 통해 에어클리너 측으로 이동하는 것을 차단하기 위한 것으로, 통상 공기보다 무거운 물이 아래에 가라앉는 점을 감안하여, 중력 방향에 대하여 하측에 배치될 수 있다. 이때, 공기의 흡입 과정 중에 유입된 물은 상측으로 역류하지 않고, 상기 배수구(203)를 통해 차량 하부로 배출될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 배수구(203)는 상기 흡기구(201)와 대응되는 높이 또는 흡기구(201) 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 배수구(203)는 통상적으로 물기가 없는 공기가 유입될 경우, 유입되는 공기의 일부는 배출되고, 일부는 상기 배기구(202)를 통해 에어클리너 측으로 전달될 수 있다. 반면 일부가 물에 잠기거나 갑작스럽게 물이 유입되는 경우, 물은 자중에 의해 하측으로 모리면서 배수구(203)를 통해 배출되고, 공기만이 배기구(202) 측으로 전달될 수 있다.
즉, 완전히 물에 잠기는 경우에도, 물속에 포함된 공기는 버블이 되면서 상측으로 이동하기 때문에, 흡기구(201)의 일부만이 잠기면서 공기가 흡입되면, 흡입된 물은 배수구(203) 측으로 배출되고, 공기만이 상측으로 이동하면서, 배기구(202) 측으로 전달될 수 있다.
제 2 몸체(220)는 일단은 상기 제 1 몸체(210)의 후단에 결합되고, 타단은 상기 에어덕트 파이프(100)에 결합된다. 또한, 상기 제 2 몸체(220)는 상기 흡기구(201)를 통해 유입된 공기를 상기 에어덕트 파이프(100)에 전달하는 배기구(202)가 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 흡기구(201)의 단면적은 상기 배기구(202)의 단면적보다 좁게 형성될 수 있다. 즉, 흡기구(201)는 높이는 낮고 좌우 폭은 넓게 형성하고, 배기구(202)는 높이는 상기 흡기구(201) 노다 높고, 좌우 폭은 상대적으로 좁게 형성할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 배기구(202)는 제 2 몸체(220)의 일측에 편심된 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 공기만을 상기 에어덕트 파이프(100) 측으로 이송하기 위하여, 제 1 및 제 2 차단벽(215)(225)이 마련되어, 상기 제 1 및 제 2 차단벽(215)(225)의 아래쪽에 형성되는 공간부(212)에만 물이 존재하고, 그 상측으로는 공기만이 이동할 수 있도록 한다.
즉, 상기 제 1 및 제 2 차단벽(215)(225)은 제 1 및 제 2 몸체(210)(220)의 결합에 의해 배기구(202)로 연결되는 유로의 입구를 형성할 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 차단벽(215)(225)은 각각 테이퍼진 형태의 입구단을 형성하여, 공기가 제 1 및 제 2 차단벽(215)(225)에 의해 가이드되어 배기구(202) 측으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
따라서 상기 공간부(212) 내부의 물은 배수구(203)를 통해 외부로 빠져나가고, 상대적으로 좁게 형성되는 제 1 및 제 2 차단벽(215)(225)으로 형성되는 유로를 통해서만 공기가 이동하여 배기구(202)를 통해 에어덕트 파이프(100) 측으로 이동할 수 있다.
한편, 상기 제 1 및 제 2 몸체(210)(220)는 록킹유닛(300)으로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 록킹유닛(300)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 걸림홈(310)과 걸림돌기(320)로 구성될 수 있다.
걸림홈(310)은 제 1 몸체(210)의 상기 제 2 몸체(220)와의 결합단부 측의 둘레면에 복수 개가 관통 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 각각의 걸림홈(310)은 동일한 크기로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 서로 다른 크기로 구성될 수도 있다. 걸림홈(310)은 사각형상은 물론, 삼각형, 원형, 다각형 등 다양하게 구성될 수 있다.
걸림돌기(320)는 상기 걸림홈(310)과 대응되는 위치에 돌출 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 걸림돌기(320)는 경사면과 걸림턱을 가지도록 마련되어, 슬라이딩 결합시 상기 걸림돌기(320)의 경사면을 타고 삽입되되, 이탈 방향으로는 걸림턱에 의해 상기 걸림돌기(320)가 걸림홈(310)에서 잘 이탈되지 않도록 구성될 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 물이 포함된 공기가 흡기구(201)를 통해 유입되더라도, 제 1 및 제 2 차단판(215)(225)에 의해 차단되면서, 배수구(203)로 배출될 수 있도록 배기구(202)가 흡기구(201)에 비해 상대적으로 높은 위치에 배치되므로, 에어클리너의 필터부재가 유입된 물에 의해 젖어 흡기가 원활하게 이루어지지 않는 오류 발생을 줄일 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100; 에어덕트 파이프 200; 물 유입 방지유닛
201; 흡기구 202; 배기구
203; 배수구 210; 제 1 몸체
211; 가이드 부재 212; 공간부
215; 제 1 차단벽 220; 제 2 몸체
225; 제 2 차단벽 300; 록킹유닛
310; 걸림홈 320; 걸림돌기

Claims (9)

  1. 공기가 흡입되는 제 1 단부와 에어클리너와 연결되는 제 2 단부를 가지는 에어덕트 파이프; 및
    상기 제 1 단부 측에 결합되어, 상기 에어클리너 측으로 물이 유입되는 것을 차단하는 물 유입 방지유닛;을 포함하며,
    상기 물 유입 방지유닛은,
    외기가 유입되는 흡기구와, 상기 흡기구의 반대편에 형성되어, 상기 흡기구를 통해 공기와 함께 유입되는 물을 배출하는 배수구를 포함하는 제 1 몸체; 및
    일단은 상기 제 1 몸체의 후단에 결합되고, 타단은 상기 에어덕트 파이프에 결합되며, 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 에어덕트 파이프에 전달하는 배기구를 포함하는 제 2 몸체;를 포함하되,
    상기 배기구의 높이는 상기 흡기구 및 배수구의 높이 보다 높은 곳에 형성되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡기구의 단면적은 상기 배기구의 단면적보다 좁게 형성되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 몸체의 내측에 바닥면을 향해 돌출 형성되는 제 1 차단벽;
    상기 제 2 몸체의 하측에 상기 제 1 몸체와의 결합 시, 상기 제 1 몸체의 바닥면을 향해 돌출 형성되며, 상기 제 1 차단벽과 일정 거리 이격되어 공기 이동을 위한 통로를 형성하는 제 2 차단벽;을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 차단벽은, 상기 흡기구와 배수구 사이에 개재되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 배기구는,
    상기 제 2 몸체의 일측에 편심된 위치에 배치되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어덕트 파이프는 상기 제 1 및 제 2 단부가 수직이 되도록 절곡 형성되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 흡기구는,
    적어도 하나 이상의 가이드 부재가 바닥면에 수직한 방향으로 배치되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  8. 공기가 흡입되는 제 1 단부와 에어클리너와 연결되는 제 2 단부를 가지는 에어덕트 파이프; 및
    상기 제 1 단부 측에 결합되어, 상기 에어클리너 측으로 물이 유입되는 것을 차단하는 물 유입 방지유닛;을 포함하며,
    상기 물 유입 방지유닛은,
    외기가 유입되는 흡기구와, 상기 흡기구의 반대편에 형성되어, 상기 흡기구를 통해 공기와 함께 유입되는 물을 배출하는 배수구를 포함하는 제 1 몸체; 및
    일단은 상기 제 1 몸체의 후단에 결합되고, 타단은 상기 에어덕트 파이프에 결합되며, 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 에어덕트 파이프에 전달하는 배기구를 포함하는 제 2 몸체;를 포함하되,
    상기 제 1 및 제 2 몸체는 록킹유닛에 의해 착탈 가능하게 결합되는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 록킹유닛은,
    상기 제 1 몸체의 상기 제 2 몸체와의 결합 단부에 관통 형성되는 복수 개의 걸림홈; 및
    상기 제 2 몸체의 상기 걸림홈과 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 돌출 형성되는 복수 개의 걸림돌기;를 포함하는 물 유입 방지유닛을 가지는 에어덕트.




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