KR101714220B1

KR101714220B1 - 액티브 에어 플랩 및 액티브 에어 플랩 조립체

Info

Publication number: KR101714220B1
Application number: KR1020150130112A
Authority: KR
Inventors: 유길상; 이정호; 조영익
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-08
Also published as: US20170072784A1; US9643482B2

Abstract

본 발명은 액티브 에어 플랩 및 액티브 에어 플랩 조립체에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 액티브 에어 플랩은 복수 개의 플랩(10); 및 상기 복수 개의 플랩(10)이 서로 기 설정된 각도를 이루도록, 상기 복수 개의 플랩(10)을 접착하는 탄성부재(20);를 포함한다. 본 발명에 따르면, 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)시에도 액티브 에어 플랩의 폐쇄에 의한 엔진 온도 및 기타 열교환기들의 온도 상승을 방지할 수 있다.

Description

액티브 에어 플랩 및 액티브 에어 플랩 조립체{ACTIVE AIR FLAP AND ASSEMBLY OF THE SAME}

본 발명은 액티브 에어 플랩 및 액티브 에어 플랩 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)시 에어플랩이 자동으로 개방되는 액티브 에어 플랩 및 액티브 에어 플랩 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진룸 내에는 엔진 등과 같은 구동을 위한 부품뿐만 아니라 라디에이터, 인터쿨러, 증발기, 응축기 등과 같은 다양한 열교환기들이 구비되어 있다.

상기와 같은 열교환기들은 주로 내부에 열교환매체가 유통하며, 열교환기 내부의 열교환매체와 열교환기 외부의 공기가 서로 열 교환됨으로써 냉각 또는 방열이 이루어지게 된다. 따라서, 차량 엔진룸 내의 다양한 열교환기들이 안정적으로 작동하기 위해서는 엔진룸 내부로 외부 공기가 원활히 공급되어야 한다.

그러나 차량이 고속 주행을 하면 많은 양의 외부 공기가 고속으로 유입됨에 따라 공기 저항이 매우 커지게 되며, 이로 인해 차량의 연비가 나빠질 수 있다.

이를 해결하기 위해 저속 주행시에는 개방각을 크게 하여 엔진룸으로의 공기 유입량을 많게 하고, 고속 주행시에는 개방각을 작게 하여 공기 유입량을 줄임으로써, 연비 향상에 도움을 줄 수 있는 액티브 에어 플랩 장치가 개발되었다.

도 1 및 도 2는 종래기술의 문제점을 설명하는 도면으로써, 도 1 및 도 2를 참조할 때, 종래의 액티브 에어 플랩 장치는 따라서, 외부조건(엔진 온도, 냉각수 온도 등)에 의해 액추에이터가 작동을 하면 상기 에어플랩이 회전함에 따라 덕트가 개방되거나 또는 밀폐된다. 그러나 상기와 같은 종래의 액티브 에어 플랩 장치는 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)시 차량 주행중 에어플랩의 작동이 불가능하며, 특히 에어플랩이 덕트를 밀폐시키고 있는 상황에서 상기 에어플랩의 작동이 불가능한 경우 엔진 온도 및 기타 열교환기들의 온도가 상승하게 됨에 따라 차량에 심각한 문제가 발생하는 단점이 있었다.

일본 공개특허공보 제2015-016744호 (2015.01.29)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)시 에어플랩이 자동으로 개방되는 액티브 에어 플랩 및 액티브 에어 플랩 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 액티브 에어 플랩은 복수 개의 플랩(10); 및 상기 복수 개의 플랩(10)이 서로 기 설정된 각도를 이루도록, 상기 복수 개의 플랩(10)을 접착하는 탄성부재(20);를 포함한다.

상기 탄성부재(20)는 상기 복수 개의 플랩(10) 사이에 인서트 사출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액티브 에어 플랩 조립체는 상기의 액티브 에어 플랩(100); 연결부재(210)를 매개로 상기 액티브 에어 플랩(100)의 상단부에 연결되어, 상기 탄성부재(20)의 복원력에 의해 상기 액티브 에어 플랩(100)이 감기는 롤러(200); 및 상기 롤러(200)의 양단부에 돌출된 핀(220)을 매개로 상기 롤러(200)를 회동가능하도록 지지하고, 내부에 형성된 관통공(310)이 상기 액티브 에어 플랩(100)에 의해 개방 또는 폐쇄되는 서포트 브라켓(300);을 포함한다.

상기 액티브 에어 플랩 조립체는 상기 서포트 브라켓(300)에 장착되며, 상기 액티브 에어 플랩(100)이 상기 관통공(310)을 개방 또는 폐쇄하도록 상기 롤러(200)를 회전시키는 액추에이터(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 액티브 에어 플랩 조립체는 상기 서포트 브라켓(300)에 장착되며, 전류가 공급되는 동안 상기 액추에이터(400)에 의해 상기 관통공(310)을 폐쇄한 상기 액티브 에어 플랩(100)을 고정시키는 전자석(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전자석(500)은 상기 서포트 브라켓(300)의 하단부 및 양측단부에 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수 개의 플랩(10)의 재질이 자성체인 것을 특징으로 한다.

상기 액티브 에어 플랩(100)은 상기 전자석(500)과 접촉하는 부위에 장착된 체결부재(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 체결부재(600)의 재질은 자성체인 것을 특징으로 한다.

상기 액티브 에어 플랩 조립체가 복수 개 적층된 것을 특징으로 한다.

상기 액추에이터(400)의 고장 또는 상기 액추에이터(400)에 전원 공급이 차단되는 경우에는 상기 전자석(500)에 공급되는 전원이 차단되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)시에도 액티브 에어 플랩의 폐쇄에 의한 엔진 온도 및 기타 열교환기들의 온도 상승을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래기술의 문제점을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체가 폐쇄된 상태에서의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체가 개방된 상태에서의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩의 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체의 배면도.
도 7은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체에서 롤러의 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체의 작동상태도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩의 확대도이다. 도 5를 참조할 때, 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩은 복수 개의 플랩(10); 및 상기 복수 개의 플랩(10)이 서로 기 설정된 각도를 이루도록, 상기 복수 개의 플랩(10)을 접착하는 탄성부재(20);를 포함한다.

상기 기 설정된 각도는 상기 탄성부재(20)의 복원력에 의해, 상기 복수 개의 플랩(10)이 롤러 형태로 상방으로 말려 올라갈 수 있도록 형성된 각도로써, 액티브 에어 플랩의 종류에 따라 달리 설정될 수 있다.

상기 탄성부재(20)는 상기 복수 개의 플랩(10) 사이에 인서트 사출되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 탄성부재(20)와 상기 복수 개의 플랩(10)은 일체를 형성하고, 이때 상기 복수 개의 플랩(10)은 외력이 가해지지 않는 한 기 설정된 각도를 유지하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체가 폐쇄된 상태에서의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체가 개방된 상태에서의 정면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체의 배면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체에서 롤러의 확대도이다. 도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조할 때, 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체는 상기 액티브 에어 플랩(100), 롤러(200), 서포트 브라켓(300), 액추에이터(400) 및 전자석(500)을 포함한다.

롤러(200)는 연결부재(210)를 매개로 상기 액티브 에어 플랩(100)의 상단부에 연결된다. 또한, 상기 롤러(200)에 상기 탄성부재(20)의 복원력에 의해 상기 액티브 에어 플랩(100)이 감기게 된다.

서포트 브라켓(300)은 상기 롤러(200)의 양단부에 돌출된 핀(220)을 매개로 상기 롤러(200)를 회동가능하도록 지지하는 역할을 한다. 또한, 상기 서포트 브라켓(300)은 내부에 형성된 관통공(310)이 상기 액티브 에어 플랩(100)에 의해 개방 또는 폐쇄된다.

액추에이터(400)는 상기 서포트 브라켓(300)에 장착되며, 상기 액티브 에어 플랩(100)이 상기 관통공(310)을 개방 또는 폐쇄하도록 상기 롤러(200)를 회전시킨다.

전자석(500)은 상기 서포트 브라켓(300)에 장착되며, 전류가 공급되는 동안 상기 액추에이터(400)에 의해 상기 관통공(310)을 폐쇄한 상기 액티브 에어 플랩(100)을 고정시키는 역할을 한다. 상기 전자석(500)은 상기 서포트 브라켓(300)의 하단부 및 양측단부에 장착될 수 있다. 상기 전자석(500)에 전원이 가해지면, 하단부의 전자석은 상기 액티브 에어 플랩(100)이 상기 탄성부재(20)의 복원력에 의해 말려 올라가는 것을 방지하고, 양 측단부의 전자석은 상기 액티브 에어 플랩(100)이 공기저항에 의해 좌, 우로 흔들리는 것을 방지한다.

이하, 상기 전자석(500)이 상기 액티브 에어 플랩(100)을 고정시키기 위한 수단을 설명한다. 우선, 상기 복수 개의 플랩(10)의 재질이 철 등의 자성체일 수 있다. 이에 따라 상기 전자석(500)에 전원이 가해지면, 상기 복수 개의 플랩(10)이 상기 전자석(500)에 밀착하여 고정되는 것이다.

또한, 상기 액티브 에어 플랩(100)과 상기 전자석(500)이 접촉하는 부위에 장착된 체결부재(600)를 장착하고, 상기 체결부재(600)의 재질을 철 등의 자성체로 할 수 있다. 이에 따라, 상기 전자석(500)에 전원이 가해지면, 상기 액티브 에어 플랩(100)에 체결된 상기 체결부재(600)가 상기 전자석(500)에 밀착하여 고정되는 것이다.

상기 액티브 에어 플랩 조립체는 단일 구조일 수도 있으나, 복수 개 적층될 수도 있다. 도 3 및 도 4에서는 상하로 두 개의 액티브 에어 플랩 조립체가 적층된 구조를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정된 것은 아니고, 라디에이터 그릴의 개구부의 면적 등에 따라 적층되는 액티브 에어 플랩 조립체의 개수가 달리 설정될 수 있다.

상기 액티브 에어 플랩 조립체는 상기 액추에이터(400)의 고장 또는 상기 액추에이터(400)에 전원 공급이 차단되는 경우에는 상기 전자석(500)에 공급되는 전원이 차단되는 것을 특징으로 한다. 즉, 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)이 발생하면, 전자석(500)에 공급되던 전원을 차단하여, 자동으로 상기 액티브 에어 플랩 조립체를 개방하기 위함이다.

도 8은 본 발명에 따른 액티브 에어 플랩 조립체의 작동상태도이다. 도 8을 참조할 때, 액티브 에어 플랩이 폐쇄된 상태에서 액추에이터의 고장(또는 액추에이터에 전원 차단)이 발생하면, 전자석(500)에 공급되던 전원 역시 차단된다. 이에 따라, 액티브 에어 플랩(100)에 대한 구속력 역시 사라진다. (도 8의 첫 번째 도면 참조)

이후, 탄성부재(20)의 복원력에 의해, 상기 액티브 에어 플랩(100)이 롤러(200)에 말려 올라가기 시작하고, 이에 따라, 관통공(310)이 개방되기 시작한다. (도 8의 두 번째 도면 참조)

마지막으로, 상기 액티브 에어 플랩(100)이 롤러(200)에 완전히 말려들어 가면 상기 관통공(310)이 완전 개방된다. 따라서, 차량이 주행 중인 경우에도, 액티브 에어 플랩의 폐쇄에 의한 엔진 온도 및 기타 열교환기들의 온도 상승을 방지할 수 있다. (도 8의 세 번째 도면 참조)

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

10 플랩
20 탄성부재
100 액티브 에어 플랩
200 롤러
210 연결부재
220 핀
300 서포트 브라켓
310 관통공
400 액추에이터
500 전자석
600 체결부재

Claims

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복수 개의 플랩(10); 및 상기 복수 개의 플랩(10)이 서로 기 설정된 각도를 이루도록, 상기 복수 개의 플랩(10)을 접착하는 탄성부재(20);를 포함하며, 상기 탄성부재(20)는 상기 복수 개의 플랩(10) 사이에 인서트 사출되는 액티브 에어 플랩(100);
연결부재(210)를 매개로 상기 액티브 에어 플랩(100)의 상단부에 연결되어, 상기 탄성부재(20)의 복원력에 의해 상기 액티브 에어 플랩(100)이 감기는 롤러(200);
상기 롤러(200)의 양단부에 돌출된 핀(220)을 매개로 상기 롤러(200)를 회동가능하도록 지지하고, 내부에 형성된 관통공(310)이 상기 액티브 에어 플랩(100)에 의해 개방 또는 폐쇄되는 서포트 브라켓(300);
상기 서포트 브라켓(300)에 장착되며, 상기 액티브 에어 플랩(100)이 상기 관통공(310)을 개방 또는 폐쇄하도록 상기 롤러(200)를 회전시키는 액추에이터(400); 및
상기 서포트 브라켓(300)에 장착되며, 전류가 공급되는 동안 상기 액추에이터(400)에 의해 상기 관통공(310)을 폐쇄한 상기 액티브 에어 플랩(100)을 고정시키는 전자석(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.
제 5항에 있어서,
상기 전자석(500)은 상기 서포트 브라켓(300)의 하단부 및 양측단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.
제 5항에 있어서,
상기 복수 개의 플랩(10)의 재질이 자성체인 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.
제 5항에 있어서,
상기 액티브 에어 플랩(100)은 상기 전자석(500)과 접촉하는 부위에 장착된 체결부재(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.
제 8항에 있어서,
상기 체결부재(600)의 재질은 자성체인 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.
제 5항에 있어서,
상기 액티브 에어 플랩 조립체가 복수 개 적층된 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.
제 5항에 있어서,
상기 액추에이터(400)의 고장 또는 상기 액추에이터(400)에 전원 공급이 차단되는 경우에는 상기 전자석(500)에 공급되는 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는 액티브 에어 플랩 조립체.