KR101876070B1 - 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트 - Google Patents

소음저감이 가능한 차량의 에어덕트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부에 설치되는 내부파이프가 소음을 저감역할을 하여 별도의 소음기 없이도 흡기소음을 감소시킬 수 있는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트는, 외부의 공기가 엔진으로 유입되도록 내부가 파이프형태로 형성되는 외부하우징(10)과, 외측면이 상기 외부하우징(10)의 내측으로부터 이격되도록 상기 외부하우징(10)의 내부에 고정되어 상기 외부하우징(10)의 내부를 반경방향으로 분할하는 내부파이프(20)를 포함하고, 상기 내부파이프(20)에는 상기 내부파이프(20)와 상기 외부하우징(10) 사이의 공간과 상기 내부파이프(20)의 내부가 연통되는 것을 특징으로 한다.

Description

소음저감이 가능한 차량의 에어덕트{AIR DUCT FOR VEHICLE HAVING FUNCTION OF REDUCING INTAKE NOISE}
본 발명은 차량의 엔진으로 공기를 유입하는데 사용되는 에어덕트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 설치되는 내부파이프가 소음을 저감역할을 하여 별도의 소음기 없이도 흡기소음을 감소시킬 수 있는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트에 관한 것이다.
차량의 엔진룸에는 엔진으로 공기를 유입하기 위한 에어덕트가 설치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 에어덕트(110)로 유입된 공기는 에어클리너(130)에서 이물질이 필터링된 후, 엔진으로 유입된다. 또한, 상기 에어덕트(110)의 일측에는 흡기에 의해 발생하거나 엔진으로부터 역으로 전달되는 소음을 저감하기 위한 소음기(120)가 별도로 설치된다. 상기 소음기(120)는 바디(122)와 커버(121)로 이루어져 상기 에어덕트(110)의 일측에 설치된다.
상기 소음기(120)는 협소한 상기 엔진룸의 내부에 설치되어야 하므로, 상기 소음기(120)의 설치를 위한 공간의 확보가 용이하지 않게 된다.
또한, 상기 소음기(120)에 상기 에어덕트(110)가 결합되는 부위의 형상이 차량의 사양마다 모두 상이하므로, 상기 소음기(120)도 그에 맞게 다양한 사양으로 제작되어야 하는 문제점이 있다. 이는 소음기(120)뿐만 아니라 에어덕트(110)도 상기 소음기(120)의 사향에 따라 상기 소음기(120)가 체결되는 부위가 모두 달라지므로, 상기 에어덕트(110)의 사양도 다양해져야 한다.
따라서, 상기 소음기(120)가 설치되는 부위의 구조가 복잡해지게 되고, 원가나 중량에서 상기 소음기(120)의 추가로 인하여 불리할 수 밖에 없고, 다양한 사양의 에어덕트(110)와 소음기(120)를 관리해야 하므로, 운영사양이 과다해지는 문제점이 있다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '에어덕트의　소음　방지장치'에 관한 기술이 개시되어 있다.
KR 20-0155736 Y1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 에어덕트를 이중관의 형태로 구성하여, 별도의 소음기를 설치하지 않고도 흡기 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트는, 외부의 공기가 엔진으로 유입되도록 내부가 파이프형태로 형성되는 외부하우징과, 외측면이 상기 외부하우징의 내측으로부터 이격되도록 상기 외부하우징의 내부에 고정되어 상기 외부하우징의 내부를 반경방향으로 분할하는 내부파이프를 포함하고, 상기 내부파이프에는 상기 내부파이프와 상기 외부하우징 사이의 공간과 상기 내부파이프의 내부가 연통되는 것을 특징으로 한다.
상기 내부파이프가 상기 외부하우징에 고정되는 부위에는 상기 내부파이프로부터 상기 외부하우징으로 연장되게 형성되는 격벽이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 격벽은 서로 이격된 위치에 복수로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 격벽 중에서 공기가 유입되는 쪽에 형성되는 전방격벽은 상기 내부파이프의 전단으로부터 상기 내부파이프의 반경방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전방격벽으로부터 이격되게 후방격벽이 형성되고, 상기 후방격벽으로부터 정해진 거리만큼 이격되어 상기 내부파이프의 후단이 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진의 배기량이 커질수록 상기 전방격벽과 상기 후방격벽의 거리가 증가되는 것을 특징으로 한다.
상기 격벽의 둘레는 상기 외부하우징에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부하우징의 내측면에는 상기 격벽의 둘레를 수용하는 조립홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부하우징의 내측면에 상기 전방격벽이 위치하는 곳에는 상기 전방격벽을 수용하는 전방조립홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부하우징의 내측면에 상기 후방격벽이 위치하는 곳에는 상기 후방격벽을 수용하는 후방조립홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 격벽의 둘레에는 상기 격벽의 둘레와 상기 외부하우징의 내측면 사이를 기밀시키는 오링이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 내부파이프에는 상기 내부파이프를 관통하는 연통공이 형성되고, 상기 연통공이 상기 내부파이프와 상기 외부하우징 사이의 공간과 상기 내부파이프의 내부를 연통시키는 것을 특징으로 한다.
상기 연통공은 상기 격벽의 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연통공에는 상기 내부파이프로부터 상기 외부하우징을 향하여 정해진 길이로 연장되게 넥이 형성되는 것을 특징으로 한다.
저감시키고자 하는 주파수는 상기 넥의 직경과 길이가 가변되어 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트에 따르면, 흡기덕트를 통하여 엔진으로 공기가 흡기되는 동안 외부파이프와 내부파이프 사이의 공간에 의해서 흡기소음을 저감시킬 수 있다.
별도의 소음기를 설치하지 않고도 에어덕트의 내부에 내부파이프를 설치하는 것만으로 흡기소음을 저감시킬 수 있으므로, 흡기 소음을 저감하기 위한 별도의 소음기를 장착하지 않아도 되므로, 엔진룸의 설계 자유도가 향상된다.
또한, 별도의 소음기가 필요없으므로, 원가와 중량을 저감시킬 수 있고, 상기 에어덕트의 사양을 단순화 시킬 수 있다.
도 1은 종래기술의 에어덕트가 소음기 및 에어필터와 함께 설치된 상태를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트의 외부하우징과 내부파이프를 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트에서 외부하우징의 내부를 도시한 절개사시도.
도 6은 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트에서 내부파이프가 외부하우징에 결합되는 상태를 도시한 사시도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트(1)는, 외부의 공기가 엔진으로 유입되도록 내부가 파이프형태로 형성되는 외부하우징(10)과, 외측면이 상기 외부하우징(10)의 내측으로부터 이격되도록 상기 외부하우징(10)의 내부에 고정되어 상기 외부하우징(10)의 내부를 반경방향으로 분할하는 내부파이프(20)를 포함한다.
외부하우징(10)은 외부로부터 차량의 엔진으로 공기가 유입되는 통로가 된다. 상기 외부하우징(10)은 내부에 공기가 유동할 수 있도록 파이프 형태로 형성된다. 상기 외부하우징(10)의 직경(D1)은 상기 엔진의 최대출력시 필요한 공기량이 유동할 수 있는 정도로 형성된다.
내부파이프(20)는 상기 외부하우징(10)의 내부에 고정되게 설치된다. 상기 내부파이프(20)는 내부를 통하여 공기가 유동할 수 있도록 직경(D2)이 상기 외부하우징(10)보다 작게 형성되는 파이프형태로 형성되고, 상기 외부하우징(10)의 전체 길이중 일부 구간에 형성된다. 상기 내부파이프(20)는 상기 외부하우징(10)의 공간을 상기 외부하우징(10)의 반경방향으로 분할하도록 상기 내부파이프(20)의 외측면은 상기 외부하우징(10)의 내측면과 이격되게 배치된다.
상기 내부파이프(20)에는 상기 내부파이프(20)가 상기 외부하우징(10)에 고정되게 하고, 상기 내부파이프와 상기 외부하우징(10) 사이가 별도의 공간을 형성하도록 하는 격벽(21)(22)이 복수로 형성된다. 상기 격벽(21)(22)은 상기 내부파이프(20)로부터 상기 외부하우징(10)을 향하여 연장되게 형성되어, 상기 내부파이프(20)가 상기 외부하우징(10)의 내부에 고정되도록 한다.
상기 격벽(21)(22)은 서로 이격되게 형성되는데, 상기 격벽(21)(22)중에서 공기가 유입되는 쪽에 형성되는 전방격벽(21)은 상기 내부파이프(20)의 전단에서 상기 내부파이프(20)의 반경방향으로 연장되게 형성된다. 한편, 상기 전방격벽(21)으로부터 엔진쪽으로 이격된 위치에 형성되는 후방격벽(22)은 상기 내부파이프(20)의 후단으로부터 전단으로 정해진 거리만큼 이격된 위치에 형성된다. 즉, 상기 전방격벽(21)은 상기 내부파이프(20)의 전단에 형성되고, 상기 후방격벽(22)은 상기 내부파이프(20)의 중간부위에 형성된다. 따라서, 상기 전방격벽(21)과 상기 후방격벽(22)은 L1만큼 이격되어 있고, 상기 후방격벽(22)과 상기 내부파이프(20)의 후단은 L2만큼 이격되어 있다. 한편, 상기 전방격벽(21)와 후방격벽(22) 사이의 거리(L1)는 상기 엔진의 배기량이 커질수록 증가한다.
상기 외부하우징(10)의 내측면에는 상기 격벽(21)(22)이 조립되는 조립홈(11)(12)(13)이 형성된다. 상기 전방조립홈(11)이 조립되는 부위에는 전방조립홈(11)이 형성되고, 상기 전방조립홈(11)으로부터 상기 엔진쪽으로 이격된 위치에는 상기 후방격벽(22)을 조립되는 후방조립홈(12)(13)이 형성된다.
상기 외부하우징(10)에서 상기 전방격벽(21)이 조립되는 부위는 고정되어 있고, 상기 엔진의 배기량이 가변함에 따라 후방격벽(22)이 변경되는 것에 대응하여 상기 후방조립홈(12)(13)은 복수로 형성된다. 예컨대, 상기 후방조립홈(12)(13) 중에서 상대적으로 전방에 위치하는 제1후방조립홈(12)은 배기량이 작은 엔진에 적용되는 내부파이프(20)의 조립에 사용될 수 있고, 상기 제1후방조립홈(12)보다 후방에 위치하는 제2후방조립홈(13)은 배기량이 큰 엔진에 적용내부파이프(20)의 조립에 사용될 수 있다.
상기 전방격벽(21)과 상기 후방격벽(22)은 상기 조립홈(11)(12)(13)을 통하여 상기 외부하우징(10)의 내측면에 밀착되는데, 그 사이를 기밀하기 위하여, 상기 전방격벽(21)과 상기 후방격벽(22)의 둘레에는 오링(31)이 설치될 수 있다. 고무재질로 형성되는 오링(31)이 상기 전방격벽(21)과 상기 후방격벽(22)의 둘레에 끼워짐으로써, 기밀이 가능하여, 상기 외부하우징(10)과 상기 내부파이프(20) 사이의 공간을 상기 내부파이프(20) 내부의 공간과 분할되도록 한다.
상기 내부파이프(20)의 일측에는 상기 외부하우징(10)과 상기 내부파이프(20) 사이의 공간과 상기 내부파이프(20) 내부를 연통시키는 연통공이 형성된다. 상기 연통공은 상기 전방격벽(21)와 상기 후방격벽(22)의 사이에 형성되고, 상기 연통공에는 상기 내부파이프(20)로부터 상기 외부하우징(10)을 향하여 정해진 길이로 연장되게 넥(23)이 형성된다.
상기 넥(23)의 직경과 길이는 저감하고자 하는 주파수에 따라 결정된다. 즉, 상기 내부파이프(20)와 상기 외부하우징(10) 사이의 공간을 통하여 튜닝되는 주파수는 하기의 식으로 결정된다. 상기 외부하우징(10)과 내부파이프(20) 사이 공간의 부피가 결정된 상태에서는 상기 넥(23)의 직경을 조절하여 상기 공간으로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있고, 상기 넥(23)의 길이에 따라 튜닝주파수가 달라지게 때문이다.
Figure 112016104397083-pat00001
(단, c는 음속, S는 외부하우징과 내부하우징 사이 공간의 부피, V는 상기 공간으로 유입되는 공기의 양, L은 넥의 길이)
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트는 소음기의 역할을 하는 내부파이프(20)가 상기 외부하우징(10)의 내부에 삽입되어 있기 때문에 소음기의 설치를 위한 별도의 공간이 필요하지 않게 된다.
또한, 상기 외부하우징(10)을 공용으로 하고, 엔진의 배기량이나 튜닝주파수에 따라 상기 내부파이프(20)의 사양을 변경하여 사용이 가능해진다.
1 : 에어덕트
10 : 외부하우징
11 : 전방조립홈
12 : 제1후방조립홈
13 : 제2후방조립홈
20 : 내부파이프
21 : 전방격벽
22 : 후방격벽
23 : 넥
31 : 오링
110 : 에어덕트
120 : 소으미
121: 소음기 커버
122 : 소음기 바디
130 : 에어클리너

Claims (15)

  1. 외부의 공기가 엔진으로 유입되도록 내부가 파이프형태로 형성되는 외부하우징과,
    외측면이 상기 외부하우징의 내측으로부터 이격되도록 상기 외부하우징의 내부에 고정되어 상기 외부하우징의 내부를 반경방향으로 분할하는 내부파이프를 포함하고,
    상기 내부파이프에는 상기 내부파이프와 상기 외부하우징 사이의 공간과 상기 내부파이프의 내부가 연통되며,
    상기 내부파이프가 상기 외부하우징에 고정되는 부위에는 상기 내부파이프로부터 상기 외부하우징으로 연장되게 형성되는 격벽이 형성되고,
    상기 격벽 중에서 공기가 유입되는 쪽에 형성되는 전방격벽은 상기 내부파이프의 전단으로부터 상기 내부파이프의 반경방향으로 연장되게 형성되고, 상기 전방격벽으로부터 이격되게 후방격벽이 형성되며,
    상기 후방격벽으로부터 정해진 거리만큼 이격되어 상기 내부파이프의 후단이 위치하고,
    상기 외부하우징의 내측면에는 상기 격벽의 둘레를 수용하는 조립홈이 형성되며,
    상기 외부하우징의 내측면에 상기 후방격벽이 위치하는 곳에는 상기 후방격벽을 수용하는 후방조립홈이 형성되고,
    상기 후방조립홈은 서로 이격되어 복수로 형성되며,
    상기 내부파이프의 후단이 상기 후방격벽으로부터 이격된 거리는 상기 내부파이프의 직경보다 크게 형성되고,
    상기 내부파이프에는 상기 내부파이프를 관통하는 연통공이 형성되고, 상기 연통공이 상기 내부파이프와 상기 외부하우징 사이의 공간과 상기 내부파이프의 내부를 연통시키며,
    상기 연통공은 정해진 직경으로 형성되고,
    상기 연통공에는 상기 내부파이프로부터 상기 외부하우징을 향하여 정해진 길이로 돌출되어 연장되게 넥이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엔진의 배기량이 커질수록 상기 전방격벽과 상기 후방격벽의 거리가 증가되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 격벽의 둘레는 상기 외부하우징에 밀착되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외부하우징의 내측면에 상기 전방격벽이 위치하는 곳에는 상기 전방격벽을 수용하는 전방조립홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 격벽의 둘레에는 상기 격벽의 둘레와 상기 외부하우징의 내측면 사이를 기밀시키는 오링이 설치되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 연통공은 상기 격벽의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    저감시키고자 하는 주파수는 상기 넥의 직경과 길이가 가변되어 결정되는 것을 특징으로 하는 소음저감이 가능한 차량의 에어덕트.
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