KR102184666B1 - 액티브 그릴 셔터 다중 부품 모듈형 프레임 - Google Patents

액티브 그릴 셔터 다중 부품 모듈형 프레임 Download PDF

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벤자민 알. 루퍼트
마틴 알. 매튜스
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마그나 인터내셔널 인코포레이티드
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Abstract

모듈형 프레임을 갖는 액티브 그릴 셔터 배열체. 액티브 그릴 셔터 배열체는 모듈형 프레임의 개구의 폭 및 높이를 형성하는 주 프레임 부재를 포함하고, 주 프레임 부재는 모터 하우징, 및 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 상위 프레임부, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 하위 프레임부를 가지며, 모터 하우징은 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장된다. 복수의 부 프레임 부재가 있다. 액티브 그릴 셔터 배열체의 모듈형 프레임은 주 프레임 부재를 부 프레임 부재에 연결함으로써 형성되며, 모듈형 프레임은 개구를 형성한다. 액티브 그릴 셔터 배열체는 모듈형 프레임의 하나 이상의 개구를 통해 유동하는 공기의 양을 제어하기 위한 제1 단부 캡과 제2 단부 캡 사이에 회전가능하게 위치결정되는 복수의 베인을 더 포함하다. 프레임 부재의 모터 하우징은 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장된다.

Description

액티브 그릴 셔터 다중 부품 모듈형 프레임{ACTIVE GRILLE SHUTTER MULTI PART MODULAR FRAME}
본 출원은 2012년 8월 31일에 출원된 미국 가출원 제61/695,489호의 이점을 청구하는 2013년 8월 20일에 출원된 국제 출원 제PCT/US2013/057572호의 371인 2015년 2월 20일에 출원된 미국 특허 출원 제14/422,923호의 일부 계속 출원이다.
본 발명은 차량용 액티브 그릴 셔터 시스템에 사용되는 다중 부재(piece) 모듈형 프레임에 관한 것이다.
다양한 자동차 부품의 냉각을 최적화하려는 많은 시도가 있었다. 개발된 다양한 장치 중 일부는, 최적 작동 온도를 유지하기 위해 열을 발생시키는 엔진, 변속기, 및 다른 구성요소로부터 벗어나 원하는 양의 열이 전달될 수 있도록 자동차의 엔진실을 통한 공기 유동을 제어하도록 설계되었다.
그러나, 엔진 시동 이후 엔진을 가능한 빨리 정상 작동 온도까지 되게 하는 것도 바람직하다. 엔진이 주위 환경과 실질적으로 동일한 온도이고 시동이 켜질 때, 엔진은 최저 연료 효율 상태이다(특히 시동 중에 그리고 주위 환경의 온도가 차가울 때). 연료 효율 감소가 엔진을 최적 작동 온도까지 매우 신속하게 상승시키는 것이 바람직한 것으로 고려되는 것의 이유이다. 이러한 조건 하에서, 엔진 및 엔진을 둘러싸는 다양한 구성요소로부터 열을 제거하는 것은 바람직하지 않고, 따라서 엔진 주위의 공기 유동을 제어하도록 설계된 장치가 시동시 엔진으로부터 열을 제거하지 않는다면 더 유리하게 사용된다.
개발된 액티브 그릴 시스템은 전형적으로 완전한 부품으로서 성형되는 프레임을 구현한다. 조립 도중, 프레임 및/또는 베인은 완전한 시스템을 단일 부재 프레임 상에 조립하기 위해 비틀어져야 한다. 게다가, 단일 부재 프레임은 대부분 빈 공간이기 때문에 낮은 선적 밀도(shipping density)를 갖는다. 또한, 액티브 그릴 시스템이 추가 베인 또는 베이스 공기 유동 중 어느 하나를 갖는 두 개의 변형구성을 갖는 경우, 완전한 새로운 프레임이 성형되고 선적되어야 한다. 따라서, 하나의 완전한 성형체 대신 다수의 개별 성형 부품인 프레임을 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 점은 프레임 또는 베인을 비틀지 않는 액티브 그릴 셔터 시스템의 조립에 도움을 줄 것이다. 추가로, 다중 구성요소를 갖는 것은 특정 적용예에 따라 요구될 수 있는 다양한 변형구성을 수용한다. 마지막으로, 다중-부재 프레임을 갖는 것은 다양한 구성요소가 함께 더 밀접하게 적층될 수 있기 때문에 선적 밀도를 증가시킨다.
본 발명은 모듈형 프레임을 갖는 액티브 그릴 셔터 배열체에 관한 것이다. 액티브 그릴 셔터 배열체는 모듈형 프레임의 개구의 폭 및 높이를 형성하는 주 프레임 부재를 포함하고, 주 프레임 부재는 모터 하우징, 및 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 상위 프레임부, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 하위 프레임부를 가지며, 모터 하우징은 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장된다. 상위 프레임부의 제1 단부에 형성된 상위 바아 및 조인트와 하위 프레임부의 제1 단부에 형성된 하위 바아 및 조인트에 의해 상위 프레임부의 각각의 제1 단부와 하위 프레임부의 제1 단부에 연결가능한 제1 단부 캡을 포함하는 복수의 부 프레임 부재가 있다. 복수의 부 프레임 부재의 제2 단부는 상위 프레임부의 제2 단부에 형성된 상위 바아 및 조인트와 하위 프레임부의 제2 단부에 형성된 하위 바아 및 조인트에 의해 상위 프레임부의 제2 단부 및 하위 프레임부의 제2 단부의 양자 모두에 연결될 수 있다. 액티브 그릴 셔터 배열체의 모듈형 프레임은 주 프레임 부재를 부 프레임 부재에 연결함으로써 형성되며, 모듈형 프레임은 개구를 형성한다. 액티브 그릴 셔터 배열체는 모듈형 프레임의 하나 이상의 개구를 통해 유동하는 공기의 양을 제어하기 위한 제1 단부 캡과 제2 단부 캡 사이에 회전가능하게 위치결정되는 복수의 베인을 더 포함하다. 프레임 부재의 모터 하우징은 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장된다.
본 발명의 적용 가능한 추가 분야는 이후 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 특정 예는 단지 예시의 목적을 위해 의도된 것으로 본 발명의 범위를 제한하도록 의도된 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액티브 그릴 셔터 배열체의 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 액티브 그릴 배열체의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 양태에 따른 액티브 그릴 배열체의 사시도이다.
도 2c는 본 발명의 다른 양태에 따른 액티브 그릴 배열체의 사시도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 액티브 그릴 배열체의 전방 사시도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 액티브 그릴 배열체의 후방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 모듈형 프레임의 후방 분해 사시도이다.
도 5는 상위 프레임부의 단부 조인트의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 조립된 단부 조인트 및 단부 캡 조인트의 확대 사시도이다.
도 7a는 모터 하우징의 상위 부분이 상호체결 도브테일(dovetail) 조인트로부터 분해된 상태의 상위 프레임부 상의 상호체결 도브테일 조인트의 분해 사시도이다.
도 7b는 상위 프레임부의 상호체결 도브테일 조인트에 조립된 모터 하우징의 확대 사시도이다.
도 8a는 모듈형 프레임의 조립을 도시하는 사시도이다.
도 8b는 모듈형 프레임의 조립을 도시하는 사시도이다.
도 8c는 모듈형 프레임의 조립을 도시하는 사시도이다.
도 8d는 모듈형 프레임의 조립을 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예의 분해 사시도이다.
도 13은 대안적인 조립 방법을 포함하는 본 발명의 제7 실시예의 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제8 실시예의 분해 사시도이다.
바람직한 실시예(들)의 이후 설명은 사실상 단지 예시적인 것으로, 결코 본 발명, 본 발명의 적용예 또는 사용을 제한하려는 의도가 아니다.
이제 일반적으로는 도면들을 참조하여 그리고 도 1 내지 도 8d를 참고하여, 모듈형 프레임(12, 112, 212, 412, 512, 612)을 갖는 액티브 그릴 셔터 배열체(10)에 대해서 서술한다. 액티브 그릴 셔터 배열체는 본원에서는 이하에서 설명되는 바와 같이 모터 조립체 및 베인과 함께 이하의 실시예 중 하나에 따른 모듈형 프레임(12, 112, 212, 412, 512, 612)인 것으로 규정된다. 모듈형 프레임(12, 112, 212, 412, 512, 612)은 상이한 도면에서 분해되고, 조립해제되며, 조립되어 있는 바와 같이 다양한 모습으로 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 프레임의 분해도가 도시되어 있다. 모듈형 프레임은 제1 단부(16) 및 제2 단부(18)를 갖는 상위 프레임부(14)와 제1 단부(22) 및 제2 단부(24)를 갖는 하위 프레임부(20)와, 제1 단부 캡(26) 및 제2 단부 캡(28)을 포함한다. 제1 단부 캡(26) 및 제2 단부 캡(28)은 상위 프레임부(14) 및 하위 프레임부(20)에 연결되어 모듈형 프레임(12)을 형성한다. 도면에 도시된 바와 같이, 모듈형 프레임(12)의 형상은 대체로 직사각형이나, 이 구조는 특정 적용예에 따라 다른 형상을 가질 수 있다. 상위 프레임부(14), 하위 프레임부(20), 제1 단부 캡(26) 및 제2 단부 캡(28)은 고분자 재료로 모두 형성되고 본 발명의 바람직한 실시예에서 사출 성형을 사용하여 생성된다. 이러한 구성요소들을 강화하기 위해, 구조 리브(30)가 구성요소들에 제공되어 구성요소들을 보강하고 특정 구성요소 생성에 요구되는 고분자 재료의 양을 감소시킨다.
상위 프레임부(14), 하위 프레임(20), 제1 단부 캡(26) 및 제2 단부 캡(28)이 함께 조립되어 모듈형 프레임(12)을 형성할 때, 본 발명의 본 실시예에서 제1 개구(32) 및 제2 개구(32')인 하나 이상의 개구가 생성되어 차량에 조립될 때 공기가 모듈형 프레임(12)을 통해 지나갈 수 있다. 액티브 그릴 셔터 배열체(10)는, 조립식 모듈형 프레임(12)이 제1 단부 캡(26)과 제2 단부 캡(28) 사이에 연결되는 복수의 베인(34)을 가질 때 생성되고, 복수의 베인은 개구(32)를 통해 유동하는 공기의 양을 제어하기 위해 회전될 수 있다. 본 발명에 도시된 바와 같이, 베인(34)은 상위 프레임부(14)와 하위 프레임부(20) 사이에서 연장되는 모터 하우징 또는 모터 하우징(36)에 연결된다. 베인(34)은 제1 단부 캡(26) 또는 제2 단부 캡(28) 중 하나와 모터 하우징(36) 사이에 연결되고 복수의 베인(34)의 각 단부에 형성된 배럴(38)을 중심으로 회전하도록 구성되고, 배럴(38)은 모터 하우징(36), 제1 단부 캡(26) 또는 제2 단부 캡(28) 상의 구멍(40)에 회전 가능하게 배치된다. 모터 하우징(36) 내부에는, 베인(34)의 회전가능 위치를 제어하고, 이에 따라 개구(32)를 통해 유동하는 공기의 양을 제어하는 모터 또는 액추에이터(42)가 있다.
모터 하우징(36)은 상위 프레임부(14)의 상위 프레임 중앙 조인트(46)에 연결되는 상위 단부(44)를 갖는다. 모터 하우징(36)의 하위 단부(48)는 하위 프레임부(20)에 형성된 하위 프레임 중앙 조인트(50)에 연결된다. 상위 단부(44)와, 상위 프레임 중앙 조인트(46) 사이, 하위 단부(48)와 하위 프레임 중앙 조인트(50) 사이 양자 모두의 연결은 임의의 유형의 적절한 연결일 수 있으나, 도 8a 및 도 8n에 가장 잘 도시된 바와 같이, 본 발명은 상호체결 도브테일 조인트(52)를 제공한다. 각각의 상호체결 도브테일 조인트(52)는 모터 하우징(36)을 각각의 상위 프레임부(14) 또는 하위 프레임부(20)에 정렬하여 체결하기 위해 홈(56) 안으로 활주가능한 돌출부(54)를 갖는다. 상위 프레임부(14) 및 하위 프레임부(20)와 함께 모터 하우징(36)을 체결하기 위해서이다. 각각의 상호체결 도브테일 조인트(52)는 또한 상호체결 도브테일 조인트(52)를 제 위치에 체결하기 위해 보스 및 패스너(boss and fastener) 배열체(58)를 구비한 탭을 갖는다. 본 발명의 범위 내에서 체결 탭 또는 다른 성형 체결 기구의 몇몇 유형이 탭, 보스 및 패스너 배열체(58) 대신에 사용된다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 4를 참조하면, 상이한 모듈형 프레임을 생성하기 위해 사용되는 다양한 크기의 부품을 포함하는 모듈형 프레임 키트(13)(도 4에 도시됨)를 포함하는 본 발명의 다른 양태가 도시되어 있다. 모듈형 프레임(12)은 제2 모듈형 프레임(12') 또는 제3 모듈형 프레임(12'')과 상이한 높이 및 폭을 갖는 제1 모듈형 프레임이다. 제1 모듈형 프레임(12), 제2 모듈형 프레임(12') 및 제3 모듈형 프레임(12'')은, 모두 상이한 폭을 갖는, 제1 상위 프레임부인 상위 프레임부(14), 제2 상위 프레임부(14'), 제3 상위 프레임부(14''), 제1 하위 프레임부인 하위 프레임부(20), 제2 하위 프레임부(20'), 제3 하위 프레임부(20''), 제1 베인인 베인(34), 제2 베인(34'), 및 제3 베인(34'')(도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시됨)을 포함하는 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 4에 도시된 상이한 대안적인 부품에 의해 생성된다. 모듈형 프레임 키트(13)는 각각 상이한 높이를 갖는 제1 세트의 단부 캡인 단부 캡(26, 28), 제2 세트의 단부 캡(26', 28') 및 제3 세트의 단부 캡(26'', 28'')을 더 포함한다. 또한, 모듈형 프레임 키트(13)는, 각각 상이한 높이를 가지며, 모듈형 프레임 키트의 다른 부품들과 상호교환되어 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 제1 모듈형 프레임(12), 제2 모듈형 프레임(12'), 제3 모듈형 프레임(12'')을 형성할 수 있는, 제1 모터 하우징인 모터 하우징(36), 제2 모터 하우징(36') 및 제3 모터 하우징(36'')을 포함한다. 조립 중에, 하나의 상위 프레임부, 하나의 하위 프레임부, 하나의 모터 하우징 및 하나의 세트의 단부 캡이 원하는 모듈형 프레임 구성을 생성하기 위해 선택된다. 선택된 하나의 세트의 단부 캡은 하나의 선택된 상위 프레임부와 하나의 선택된 하위 프레임부의 각 대향 단부들에 연결되어 대체적 직사각형 또는 정사각형 프레임을 형성한다. 하나의 선택된 모터 하우징은 하나의 선택된 상위 프레임부와 하나의 선택된 하위 프레임부 사이에 연결된다.
모듈형 프레임 키트(13)의 부품들이 사용된 상이한 구성요소에 따라 상이한 높이, 폭 및 형상을 갖는 다른 모듈형 프레임 구성을 생성하기 위해 다른 조합으로 사용되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 추가로, 모듈형 프레임 키트가 상이한 치수를 가지며 단지 3개의 대안적인 부품들로 한정되지 않는 더 많거나 더 적은 수의 대안적인 구성요소를 갖는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.
모듈형 프레임 키트(13)는, 모듈형 프레임(12, 12', 12'')이 상이한 길이를 갖는 부품들로부터 조립된 상이한 크기를 가질 수 있기 때문에, 다양한 구성요소에 대해서 다수의 다용도성을 제공한다. 이는 모듈형 프레임(12, 12', 12'')이 차량의 액티브 그릴 셔터 배열체와 만나며 이것을 통합하는 다양한 변형구성으로 사용될 수 있도록 한다. 이는 또한 유사한 부품들이 하나의 부재로 된 모듈형 프레임에서 가능한 것보다 더 치밀하게 함께 포장되게 함으로써 모듈형 프레임(12, 12', 12'')의 구성요소의 선적 밀도를 증가시킨다.
이제 도 5 및 도 6을 참조하면, 각각 개별 제1 단부 캡(26) 및 제2 단부 캡(28)에 의한 상위 프레임부의 제1 및 제2 단부(16, 18)와 하위 프레임부의 제1 및 제2 단부(22, 24) 사이에서의 연결이 도시된다. 상위 프레임부(14)의 제1 단부(16)는, 제1 단부 캡(26)에 형성된 상위 바아 단부 캡 조인트(62) 안으로 활주하도록 구성되고 제1 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트(60)를 갖는다. 하위 프레임부(20)의 제1 단부(22)는, 제1 단부 캡(26)의 하위 바아 단부 캡 조인트(66) 안으로 활주하고 제1 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트(64)를 갖는다. 유사하게, 상위 프레임부(14)의 제2 단부(18)는 제2 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트(68)를 갖고 하위 프레임부(20)의 제2 단부(24)는 제2 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트(70)를 갖는다. 상위 프레임부(14)의 제2 단부(18)의 상위 바아 단부 조인트(68)는 제2 단부 캡(28)의 상위 바아 단부 캡 조인트(72) 안으로 활주하도록 구성된다. 또한, 하위 프레임부(20)의 제2 단부(24)의 하위 바아 단부 조인트(70)는 제2 단부 캡(28)의 하위 바아 단부 캡 조인트(74) 안으로 활주한다. 상위 프레임부(14) 및 하위 프레임부(20)가 상술한 바와 같이 제1 단부 캡(26) 및 제2 단부 캡(28)에 연결되면, 모듈형 프레임(12)이 완성된다.
상위 바아 단부 조인트(60, 68) 또는 하위 바아 단부 조인트(64, 70)의 각각의 하나와 각각의 상위 바아 단부 캡 조인트(62, 72) 또는 하위 바아 단부 캡 조인트(66, 74) 사이의 연결부의 예시적인 분해도인 도 5 및 도 6을 다시 참조한다. 상위 바아 단부 조인트(60, 68) 및 하위 바아 단부 조인트(64, 70)는 도시된 돌출부를 갖고, 이 돌출부는 상위 바아 단부 캡 조인트(62, 72) 및 하위 바아 단부 캡 조인트(66, 74)에서 도시된 바와 같이 돌출부를 수용하는 하우징 안으로 활주하도록 구성된다. 모든 부재를 함께 체결하기 위해, 단부 캡 스냅 탭(76)이 프레임 바아 스냅 포스트(78)를 체결식으로 수용하도록 사용된다. 본 발명의 도면은 단부 캡 스냅 탭(76)이 하위 바아 단부 캡 조인트(66, 74) 또는 상위 바아 단부 캡 조인트(62, 72)에 형성되고, 프레임 바아 스냅 포스트(78)가 상위 바아 단부 조인트(60, 68) 또는 하위 바아 단부 조인트(64, 70)에 형성되는 것으로 도시하지만, 단부 캡 스냅 탭(76) 및 프레임 바아 스냅 포스트(78)가 역전되고 대향 구조로 되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 추가적으로, 홈 유형의 로크에 설부(tongue)를 포함하는 다른 적절한 사출 성형 체결 기구가 사용될 수 있고, 특정 적용예의 요구 조건에 따라 접착제 또는 기계적 패스너가 사용될 수 있다.
이제 도 1 및 도 3 내지 도 8d를 참조하면, 액티브 그릴 셔터 배열체(10)가 완전히 조립되면, 이 배열체는 패스너를 사용하여 모듈형 프레임(12)을 연결하기 위해 사용되는 구멍인 몸체 장착부(80)를 사용하여 차량에 연결될 수 있다. 그러나, 특정 적용예에 따라 접착제, 용접 또는 다른 필수품 등의 다른 유형의 연결 기구가 사용될 수 있다. 액티브 그릴 셔터 배열체(10)가 차량 샤시, 전방 단부 모듈 또는 차량의 패시어(fascia)에 연결되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.
이제 도 2a를 참조하면, 도시된 특정 베인(34)를 갖는 조립된 액티브 그릴 셔터 배열체(10)가 도시되어 있다. 복수의 베인(34)은 모터에 연결되는 구동 베인(84)을 포함하고, 복수의 베인 중 다른 것은 구동 베인(84)에 연결되는 링크 바아(88)에 의해 구동되는 피동 베인(86)이다. 도 2a는 모듈형 프레임의 2개의 개구가 사용된 모터의 유형에 따라 서로 독립적으로 개방 및 폐쇄되도록 모터 하우징(36)의 대향 측에 위치되는 2개의 구동 베인(84)을 도시한다.
이제 도 9 내지 도 14를 참조하여, 액티브 그릴 셔터 시스템(10)의 모듈형 프레임의 몇몇 대안적인 실시예가 도시되고 설명된다. 이들 다양한 실시예 각각에서, 모듈 프레임은 상이한 형상을 가지며, 다른 실시예에서 액티브 그릴 셔터 배열체의 모듈형 프레임을 형성하도록 함께 조립되는 상이하게 형성된 주 프레임 부재 및 부 프레임 부재를 갖는다. 특히, 도 9는 대문자 "I" 또는 대문자 "H"의 형상을 갖는 하나의 부재인 주 프레임 부재(102)를 갖는 모듈형 프레임(112)의 대안적인 실시예를 도시한다. 주 프레임 부재(102)는 모듈형 프레임(112)의 개구(104)의 폭 및 높이를 형성한다. 본 발명의 본 실시예의 주 프레임 부재(102)는 단일 부재이며 모터 하우징(106), 상위 프레임부(108) 및 하위 프레임부(110)를 더 포함한다. 모터 하우징(106)은 상위 프레임부(108)와 하위 프레임부(110) 사이에서 연장되며 개구(104)를 절반으로 분할한다. 모듈형 프레임(112)은 제1 단부 캡(126) 및 제2 단부 캡(128)을 포함하는 복수의 부 프레임 부재(127, 127)를 더 포함한다. 제1 단부 캡(126) 및 제2 단부 캡(128)은 상위 프레임부(108) 및 하위 프레임부(110)의 양자 모두에 연결가능하다. 제1 단부 캡(126)은 상위 프레임부(108)의 제1 단부(116) 및 하위 프레임부(110)의 제1 단부(118)에 연결된다. 제2 단부 캡(128)은 상위 프레임부(108)의 제2 단부(120) 및 하위 프레임부(110)의 제2 단부(122)에 연결된다. 주 프레임 부재에 있어서의 제1 단부 캡(112)과 제2 단부 캡(114) 사이의 연결 방식을 도 5 및 도 6을 참조하여 위에서 도시하고 설명하였다. 본 발명의 본 실시예는 모듈형 프레임(112)이 도 4에 도시되고 설명된 실시예보다 더 적은 수의 부재로 형성되는 것을 허용한다.
이제 도 11을 참고하면, 모듈형 프레임(212)의 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 모듈형 프레임(112)의 요소는 위에서 도 9를 참조하여 도시하고 설명한 것과 유사 또는 동일하며, 따라서 유사한 요소는 동일한 참조 번호를 사용하여 표기하였다. 본 발명의 본 실시예에서, 주 프레임 부재(202)는 주 프레임 부재(202)의 휨을 안정화시키고 방지하기 위해서 주 프레임 부재(202)의 부품으로서 형성되거나 주 프레임 부재(202)에 스냅되는 브리지 요소(204, 206)를 포함한다. 안정화 및 휨은 전형적으로 용융된 중합체로부터 형성되는 주 프레임 부재(202)의 형성 동안 발생할 수 있거나, 휨은 운반 동안 모듈형 프레임(200)의 조립 전에 초래될 수 있다. 제1 단부 캡(112) 및 제2 단부 캡(114)은 위에서 설명된 것과 동일한 방식으로 주 프레임 부재(202)에 연결된다. 브리지 요소(204, 206)는 성형 동안 주 프레임 부재(202) 상에 형성되거나 형성 후에 주 프레임 부재(202)에 연결될 수 있다. 브리지 요소는 제1 단부 캡(126) 또는 제2 단부 캡(128) 같은 부 프레임 부재의 연결시에 제 자리에 유지될 수 있거나 제1 단부 캡(126) 또는 제2 단부 캡(128)의 연결 후에 제거될 수 있다.
이제 도 10을 참조하면, 모듈형 프레임(312)의 다른 대안적인 실시예가 액티브 그릴 셔터 배열체(300)를 위해 도시되어 있다. 본 발명의 본 실시예에서는, 상위 프레임부(318), 하위 프레임부(310), 및 위에서 설명된 실시예와 유사한 방식으로 복수의 베인(326)을 구동하기 위한 모터를 수용하는 모터 하우징(306)을 포함하는 3개의 측부를 갖는 주 프레임 부재(302)가 있다. 상위 프레임부(318)와 하위 프레임부(310) 사이에서 모터 하우징(306)이 연장된다. 상위 프레임부는 단부(316)를 갖고 하위 프레임부는 단부(320)를 가지며, 거기에 앞선 실시예의 제1 단부 캡 및 제2 단부 캡과 유사한 단부 캡(324)인 부 프레임 부재(322)가 연결되어 개구(304)를 형성한다. 본 발명의 본 실시예에서, 모터 하우징은 모듈형 프레임(312)의 개구(304)를 횡단하여 연장되지 않는다. 베인(326)이 개구(304)를 횡단하여 연장되고 모터 하우징(306) 및 부 프레임(322)에 회전가능하게 연결된다. 본 발명의 본 실시예의 모듈형 프레임(312)은 개구(304)를 모터 하우징을 사용하여 절반으로 분할하지 않는 것이 바람직한 액티브 그릴 셔터 배열체에서 사용된다. 또한, 베인(326)은 위에서 도 2에 도시되고 설명된 링크 바아 및 모터에 의해 제어된다.
이제 도 12를 참조하면, 주 프레임 부재(502)를 갖는 모듈형 프레임(512)의 대안적인 실시예는 대문자 "T"의 형상을 갖는 하나의 부재이다. 주 프레임 부재(502)는 모듈형 프레임(512)의 개구(504, 504')의 폭 및 높이를 형성한다. 본 발명의 본 실시예의 주 프레임 부재(502)는 단일 부재이며 모터 하우징(506) 및 상위 프레임부(508)를 더 포함한다. 대문자 "U"의 형상을 가지며 하위 프레임부(506)와 상방 연장 제1 단부 부분(508) 및 제2 단부 부분(510)을 갖는 단일 부재인 부 프레임 부재(509)가 있다. 제1 단부 부분(508) 및 제2 단부 부분(510)은 주 프레임 부재(502)를 향해 상방으로 대면하는 수용 단부 조인트(513, 514)를 각각 갖는다. 상위 프레임부(508)는 각각의 수용 단부 조인트(513, 514)에 의해 수용되는 하방 대면 포스트(516, 518)를 갖는다. 모터 하우징(506)은 하위 모터 하우징 연결 부재(522) 및 모터 하우징(506)을 부 프레임 부재(509)에 연결하는 하위 프레임부(506) 상에 형성된 연결 점(520)을 갖는다. 모터 하우징(506)은 상위 프레임부(508)와 하위 프레임부(506) 사이에서 연장되며 개구(504, 504')를 형성한다. 각각 하방 대면 포스트(516, 518)와 수용 단부 조인트(513, 514) 사이 및 하위 모터 하우징 연결 부재(522)와 연결 점(520) 사이의 연결은 임의의 특정한 구성으로 한정되지 않으며 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시되고 설명된 연결 유형일 수 있다. 본 발명의 모듈형 프레임(512)은 주 프레임 부재(502)와 부 프레임 부재(509)를 함께 수직으로 스냅시킴으로써 조립될 수 있다.
도 13은 도 12에 도시된 모듈형 프레임(512)의 추가의 대안적인 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 모듈형 프레임(612)은 대문자 "T" 형상을 갖는 하나의 부재인 주 프레임 부재(602)를 갖는다. 주 프레임 부재(602)는 모듈형 프레임(612)의 개구(604)의 폭 및 높이를 형성한다. 본 발명의 본 실시예의 주 프레임 부재(602)는 단일 부재이며 모터 하우징(606) 및 상위 프레임부(608)를 더 포함한다. 대문자 "U"의 형상을 가지며 하위 프레임부(606)와 상방 연장 제1 단부 부분(608) 및 제2 단부 부분(610)을 갖는 단일 부재인 부 프레임 부재(609)가 있다. 제1 단부 부분(608) 및 제2 단부 부분(610)은 모듈형 프레임(612)에 형성된 개구(604)의 평면에 수직으로 대면하는 수용 단부 조인트(613, 614)를 각각 갖는다. 상위 프레임부(608)는 개구(604)에 대해 수직인 방향으로 또한 대면하며 각각의 수용 단부 조인트(613, 614)에 의해 수용되는 포스트(616, 618)를 갖는다. 모터 하우징(606)은 하위 모터 하우징 연결 부재(622) 및 모터 하우징(606)을 부 프레임 부재(609)에 연결하는 하위 프레임부(606) 상에 형성된 연결 점(620)을 갖는다. 모터 하우징(606)은 상위 프레임부(608)와 하위 프레임부(606) 사이에서 연장되며 개구(604)를 절반으로 분할한다. 각각 포스트(616, 618)와 수용 단부 조인트(513, 514) 사이 및 하위 모터 하우징 연결 부재(622)와 연결 점(620) 사이의 연결은 임의의 특정한 구성으로 한정되지 않으며 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시되고 설명된 연결 유형일 수 있다. 본 발명의 모듈형 프레임(612)은 모듈형 프레임(512)에 의해 형성된 개구(504)의 평면에 대해 수직으로 부재를 이동시켜 주 프레임 부재(602)와 부 프레임 부재(609)를 함께 수평으로 스냅시킴으로써 조립된다.
도 14를 참고하면, 모듈형 프레임(412)의 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 모듈형 프레임(412)은 개구(418, 418')를 형성하는 대체적 직사각형 형상을 갖는 단일 부재인 주 프레임 부재(403)를 갖는다. 직사각형 형상이 도시되어 있지만, 모듈형 프레임(412)이 이러한 것으로 제한되는 것은 아니지만 예를 들어 정사각형, 원형, 사다리꼴 또는 사실상 어떠한 다른 유형의 형상이라도 포함하는 다양한 형상을 갖는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 주 프레임 부재(403)는 상위 프레임부(402), 하위 프레임부(404)를 갖는다. 일 단부에서 상위 프레임부(402)와 하위 프레임부(404) 사이에서 연장되는 제1 단부 부분(408) 및 제2 단부에서 상위 프레임부(402)와 하위 프레임부(404) 사이에서 연장되는 제2 단부 부분(406)이 있다. 액티브 그릴 셔터 시스템을 위한 액추에이터를 수용하기 위해 사용되는 모터 하우징(410)인 부 프레임 부재(409)는 상위 프레임부(402) 및 하위 프레임부(404)에 연결된다. 모터 하우징(410)은 하위 프레임부(404)에 형성된 연결 점(417)에 연결되는 하위 모터 하우징 연결 부재(416) 및 상위 프레임부(402)에 형성된 연결 점(414)에 연결되는 상위 모터 하우징 연결 부재(415)를 갖는다. 모터 하우징(410)을 위한 연결부들은 어떠한 형태도 취할 수 있지만 도 7에 도시되고 설명된 연결부들의 유형 모두를 포함할 수 있다.
본 발명의 설명은 사실상 단지 예시적인 것이며, 따라서 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 변형예가 본 발명의 범위 내에 있도록 의도된다. 이러한 변형예는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어난 것으로 간주되어서는 안 된다.

Claims (28)

  1. 모듈형 프레임을 갖는 액티브 그릴 셔터 배열체이며,
    모듈형 프레임의 개구의 폭 및 높이를 형성하는 단일 부재인 주 프레임 부재,
    주 프레임 부재에 연결가능한 적어도 하나의 부 프레임 부재로서, 주 프레임 부재 및 적어도 하나의 부 프레임 부재는 공기가 모듈형 프레임을 통과하는 것을 허용할 수 있는 적어도 하나의 개구를 갖는 모듈형 프레임을 형성하는, 적어도 하나의 부 프레임 부재,
    주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 사이의 적어도 하나의 연결 조인트로서, 적어도 하나의 연결 조인트는 탭 및 보스에 의해 고정되는 상호체결 도브테일 조인트를 각각 포함하는, 적어도 하나의 연결 조인트, 및
    적어도 하나의 주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 사이에 회전가능하게 위치결정되는 복수의 베인을 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  2. 제1항에 있어서,
    주 프레임 부재의 일부 또는 적어도 하나의 부 프레임 부재를 형성하는 모터 하우징, 및
    모터 하우징에 연결되는 모터로서, 모터는 복수의 베인이 모듈형 프레임의 개구에 대하여 개방 위치, 폐쇄 위치, 및 하나 이상의 중간 위치 사이에서 회전하게 하도록 복수의 베인에 연결되는, 모터를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  3. 제2항에 있어서, 모터 하우징은 모듈형 프레임의 개구를 횡단하여 연장되고 개구를 2개의 섹션으로 분할하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  4. 제2항에 있어서, 모터 하우징은 모듈형 프레임의 개구를 횡단하여 연장되지 않는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 베인 중 하나는 모터에 연결되는 구동 베인이며, 다른 복수의 베인 모두는 구동 베인을 회전시키는 모터에 응답하여 모든 복수의 베인을 회전시키기 위해 연동 기구에 의해 구동 베인에 연결되는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 베인의 각각은 2개의 단부 각각에 베럴이 형성된 2개의 단부를 가지며,
    상기 복수의 베인 중 하나의 상기 베럴 중 하나를 회전가능하게 수용하기 위해 주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 부재 상에 형성된 구멍을 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  7. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 부 프레임 부재의 연결 전에 주 프레임 부재 프레임부를 안정화시키기 위한 주 프레임 부재 상의 하나 이상의 브리지를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  8. 모듈형 프레임을 갖는 액티브 그릴 셔터 배열체이며,
    모듈형 프레임의 개구의 폭 및 높이를 형성하는 단일 부재인 주 프레임 부재,
    주 프레임 부재에 연결가능한 적어도 하나의 부 프레임 부재로서, 주 프레임 부재 및 적어도 하나의 부 프레임 부재는 공기가 모듈형 프레임을 통과하는 것을 허용할 수 있는 적어도 하나의 개구를 갖는 모듈형 프레임을 형성하는, 적어도 하나의 부 프레임 부재,
    적어도 하나의 주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 사이에 회전가능하게 위치결정되는 복수의 베인,
    주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 부재 사이의 적어도 하나의 연결 조인트, 및
    주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 부재 사이의 적어도 하나의 연결 조인트 각각에 위치되는 단부 캡 스냅 탭 및 스냅 포스트 연결부를 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  9. 제8항에 있어서,
    주 프레임 부재의 일부 또는 적어도 하나의 부 프레임 부재를 형성하는 모터 하우징, 및
    모터 하우징에 연결되는 모터로서, 모터는 복수의 베인이 모듈형 프레임의 개구에 대하여 개방 위치, 폐쇄 위치, 및 하나 이상의 중간 위치 사이에서 회전하게 하도록 복수의 베인에 연결되는, 모터를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  10. 제9항에 있어서, 모터 하우징은 모듈형 프레임의 개구를 횡단하여 연장되고 개구를 2개의 섹션으로 분할하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  11. 제9항에 있어서, 모터 하우징은 모듈형 프레임의 개구를 횡단하여 연장되지 않는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  12. 제8항에 있어서,
    복수의 베인 중 하나는 모터에 연결되는 구동 베인이며, 다른 복수의 베인 모두는 구동 베인을 회전시키는 모터에 응답하여 모든 복수의 베인을 회전시키기 위해 연동 기구에 의해 구동 베인에 연결되는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  13. 제8항에 있어서,
    복수의 베인의 각각은 2개의 단부 각각에 베럴이 형성된 2개의 단부를 가지며,
    상기 복수의 베인 중 하나의 상기 베럴 중 하나를 회전가능하게 수용하기 위해 주 프레임 부재와 적어도 하나의 부 프레임 부재 상에 형성된 구멍을 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  14. 제8항에 있어서,
    적어도 하나의 부 프레임 부재의 연결 전에 주 프레임 부재 프레임부를 안정화시키기 위한 주 프레임 부재 상의 하나 이상의 브리지를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  15. 모듈형 프레임을 갖는 액티브 그릴 셔터 배열체이며,
    모듈형 프레임의 하나 이상의 개구의 폭 및 높이를 형성하는 단일 부재인 주 프레임 부재로서, 주 프레임 부재는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 상위 프레임부, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 하위 프레임부, 및 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장되는 모터 하우징을 갖는, 주 프레임 부재,
    상위 프레임부의 제1 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트 및 하위 프레임부의 제1 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트에 의해 상위 프레임부의 각각의 제1 단부 및 하위 프레임부의 제1 단부에 연결가능한 제1 단부 캡, 및 상위 프레임부의 제2 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트 및 하위 프레임부의 제2 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트에 의해 상위 프레임부의 제2 단부 및 하위 프레임부의 제2 단부의 양자 모두에 연결가능한 복수의 부 프레임 부재의 제2 단부 캡을 포함하는 복수의 부 프레임 부재,
    주 프레임 부재와 부 프레임 부재의 연결에 의해 형성되는 액티브 그릴 셔터 배열체의 모듈형 프레임으로서, 모듈형 프레임은 하나 이상의 개구를 형성하는, 모듈형 프레임,
    모듈형 프레임에 의해 형성된 하나 이상의 개구를 통해 유동하는 공기의 양을 제어하기 위해 제1 단부 캡과 제2 단부 캡 사이에 회전가능하게 위치결정되는 복수의 베인을 포함하며,
    주 프레임 부재의 모터 하우징은 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장되는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  16. 제15항에 있어서,
    모터 하우징에 연결되는 모터로서, 모터는 복수의 베인이 모듈형 프레임의 개구에 대하여 개방 위치, 폐쇄 위치, 및 하나 이상의 중간 위치 사이에서 회전하게 하는 복수의 베인에 연결되는, 모터를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  17. 제16항에 있어서, 모터 하우징은 모듈형 프레임의 개구를 횡단하여 연장되고 개구를 2개의 섹션으로 분할하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  18. 제16항에 있어서, 모터 하우징은 모듈형 프레임의 개구를 횡단하여 연장되어 개구를 2개의 섹션으로 분할하지 않는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  19. 제15항에 있어서,
    복수의 베인 중 하나는 모터에 연결되는 구동 베인이며, 다른 복수의 베인 모두는 구동 베인을 회전시키는 모터에 응답하여 모든 복수의 베인을 회전시키기 위해 연동 기구에 의해 구동 베인에 연결되는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  20. 제15항에 있어서, 상위 프레임부의 제1 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트, 하위 프레임부의 제1 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트, 상위 프레임부의 제2 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트, 및 하위 프레임부의 제2 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트는 탭 및 보스에 의해 고정되는 상호체결 도브테일 조인트를 각각 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  21. 제15항에 있어서, 상위 프레임부의 제1 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트, 하위 프레임부의 제1 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트, 상위 프레임부의 제2 단부에 형성된 상위 바아 단부 조인트, 및 하위 프레임부의 제2 단부에 형성된 하위 바아 단부 조인트는 주 프레임과 부 프레임 사이의 적어도 하나의 연결 점 각각에 위치되는 단부 캡 스냅 탭 및 스냅 포스트 연결부를 각각 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  22. 제15항에 있어서,
    복수의 베인 중 각각의 하나는 2개의 단부 각각에 베럴이 형성된 2개의 단부를 가지며,
    상기 복수의 베인 중 하나의 상기 베럴 중 하나를 회전가능하게 수용하기 위해 주 프레임 부재와 부 프레임 상에 형성된 구멍을 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  23. 제15항에 있어서, 모터 하우징은 상위 프레임부의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 상위 프레임부에 형성된 상위 프레임 중앙 조인트에 연결되는 상위 단부 및 하위 프레임부의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 하위 프레임부에 형성된 하위 프레임 중앙 조인트에서 하위 프레임부에 연결되는 모터 하우징의 하위 단부를 갖는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  24. 제23항에 있어서, 하위 프레임 중앙 조인트와 상위 프레임 중앙 조인트에서의 모터 하우징 사이의 연결부는 탭 및 보스가 정렬될 때 패스너로 함께 연결되는 탭 및 보스에 의해 고정되는 각각의 상호체결 도브테일 조인트인, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  25. 제15항에 있어서, 하위 프레임부의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 하위 프레임부에 형성된 하위 프레임 중앙 조인트에서 하위 프레임부에 연결되는 모터 하우징의 하위 단부를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  26. 제25항에 있어서, 하위 프레임 중앙 조인트에서의 모터 하우징 사이의 연결부는 탭 및 보스가 정렬될 때 패스너로 함께 연결되는 탭 및 보스에 의해 고정되는 상호체결 도브테일 조인트인, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  27. 제15항에 있어서, 복수의 부 프레임 부재의 연결 전에 상위 프레임부와 하위 프레임부를 안정화시키기 위해 상위 프레임부와 하위 프레임부 사이에서 연장되는 하나 이상의 브리지를 더 포함하는, 액티브 그릴 셔터 배열체.
  28. 삭제
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