KR102373163B1

KR102373163B1 - 머플러용 리어 스포일러

Info

Publication number: KR102373163B1
Application number: KR1020170114997A
Authority: KR
Inventors: 선종호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2022-03-10
Also published as: CN109466641B; US20190077469A1; CN109466641A; US10450012B2; KR20190028047A

Abstract

본 발명은 횡치형 머플러 후단의 유동 손실을 감소시켜 차량 하부 공기 흐름의 직진성을 개선함으로써, 공력 성능을 향상시키도록 한 머플러용 리어 스포일러로, 상기 리어 스포일러(100) 양측 단에 형성된 걸림수단(300)을 머플러(200) 양단에 설치된 브라켓(410)에 고정수단(400)을 이용하여 고정하되, 상기 걸림수단(300)은 스포일러 몸체(110) 좌, 우측 상부에 형성되는 고정후크(311)와 상기 고정후크 하부에 형성된 볼트구멍(312)을 가지는 탄성지지부(310)로 이루어지고, 상기 고정수단(400)은 브라켓(410) 상부에 상기 고정후크(311)가 삽입 통과되는 제 1구멍(411a)과 상기 제1 구멍(411a)을 통과 후, 고정되는 제2 구멍(411b); 및 상기 구멍들 하부에 형성되는 볼트구멍(412); 및 상기 볼트구멍(412)에 상기 탄성지지부(310)에 형성된 볼트구멍(312)을 통해 스포일러를 견고하게 체결하기 위한 볼트(420)로 구성된다.

Description

머플러용 리어 스포일러{REAR SPOILER FOR MUFFLER}

본 발명은 머플러용 리어 스포일러에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 횡치형 머플러 후단의 유동 손실을 감소시켜 차량 하부 공기 흐름의 직진성을 개선함으로써, 공력 성능을 향상시키도록 한 머플러용 리어 스포일러에 관한 것이다.

일반적으로, 차량이 도로를 따라 고속으로 주행할 때 차량의 차체를 따라 흐르는 공기 흐름에 의해 차량에 양력이 작용하게 되어 차량의 후측(뒷바퀴쪽)이 들려지는 현상이 발생하게 되므로, 차량의 후미 부위에 리어 스포일러를 설치하고 있다.

이러한, 차량용 리어 스포일러는 차량 주행시 상기 리어 스포일러의 외부 표면을 따라 유동하는 유체의 공기 흐름 속도차에 의해 리어 스포일러의 하부 방향으로 하향력(down Force)이 발생하게 되어 차량의 주행 안정성을 향상시킨다.

그리고 공기역학과 기류에 대해 최적화된 차량은 향상된 핸들링, 안정성, 연료소비에 관하여 더 나은 성능을 보일 수 있어, 리어 스포일러의 사용은 레이싱용 차량의 경우 매우 중요한 장치이다.

또한, 최근 현대 i30(상품명)과 같은 차종에는 도 1에 도시된 바와 같이, 머플러(10)에 리어 스포일러(20)가 장착되어 출고되고 있다.

그러나 상기 리어 스포일러(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 리어범퍼(1)와 단차가 커서 주행시 스포일러(20)와 리어범퍼(1) 사이에서 발생하는 주행 풍이 와류로 됨으로써, 공력(空力) 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 서브 부품이 너무 많아서 제작공정 시간이 많이 들어가고 이로 인한 코스트가 높아지는 문제점이 있다.

즉, 리어스포일러(20) 내부 강성 증대를 위한 좌우 브래킷(21,22)과, 이 브래킷(21,22)을 체결하기 위한 좌우 볼트(23) 4개 등이 들어간다.

따라서, 볼트를 제외 4종류 서브부품은 모두 프레스 제작되며, 이들을 제작하기 위해서는 4종류의 프레스 금형이 필요하기 때문에 이로 인한 투자비가 과다해질 수밖에 없다.

또한, 리어스포일러가 외팔보 구조로 되어 있어서 머플러와 스포일러의 간극 관리가 어려워 이음 등의 품질문제가 우려된다.

또한, 강건성을 확보하기 위해 4점 볼팅 구조를 채택함으로써, 보강재 용접 등 조립 및 작업성이 어렵다는 문제점이 있었다.

1. 한국 공개특허공보 제10-2009-0096693호 (2009.09.14)

1. 한국 공개특허공보 제10-2008-0113403호 (2008.12.30)

1. 한국 특허공보 제10-1481369호 (2015. 01. 05)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 횡치형 머플러 후단의 유동 손실을 감소시켜 차량 하부 공기 흐름의 직진성을 개선함으로써, 공력 성능을 향상과 원가 및 중량 상승량을 최소화하여 연비개선 효과를 극대화한 머플러용 스포일러를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량용 머플러에 장착되는 리어 스포일러에 있어서,

상기 리어 스포일러 양측 단에 형성된 걸림수단을 머플러 양단에 설치된 브라켓에 고정수단을 이용하여 고정하되, 상기 걸림수단은 스포일러 몸체 좌, 우측 상부에 형성되는 고정후크와 상기 고정후크 하부에 형성된 볼트구멍을 가지는 탄성지지부로 이루어지고, 상기 고정수단은 브라켓 상부에 상기 고정후크가 삽입 통과되는 제 1구멍과 상기 제1 구멍을 통과 후, 고정되는 제2 구멍 및 상기 구멍들 하부에 형성되는 볼트구멍; 및 상기 볼트구멍에 상기 탄성지지부에 형성된 볼트구멍을 통해 리어 스포일러를 견고하게 체결하기 위한 볼트로 구성된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 머플러용 스포일러는 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 기존의 강성을 위한 브래킷을 사용하지 않고, 또 머플러에 고정하기 위한 다수의 볼트를 최소화시켜 강건하고 단순한 구조의 스포일러 구조를 채택함으로써, 품질문제와 원가 및 중량 상승량을 최소화하여 연비개선 효과를 극대화시킬 수가 있다.

둘째, 기존 일 측에 두 개씩 체결되는 볼트의 좌면을 확보하기 위해 브라켓의 형상이 커지는 단점을 개선하여, 탄성변형을 응용한 하나의 고정 후크와 하나의 체결 볼트 구조를 적용하여 체결 볼트 수를 축소함으로써(4개에서 2개로) 브라켓 형상을 최소화하고 조립성을 개선할 수가 있다.

셋째, 기존 스포일러 상단의 체결위치와 스포일러 하단부의 거리가 먼 외팔보 구조로되어 있어서 형상이 크고 보강재가 추가되며 머플러와 스포일러 끝단의 간극 관리가 어려운 단점을 개선한 것으로, 스포일러의 하단부 방향에서 바로 체결하여 스포일러 상단의 불필요한 형상을 최소화시킨 컴팩트한 구조로써 보강재가 불필요하고 머플러와 스포일러 끝단의 간극 관리가 용이하다.

도 1은 종래 스포일러가 장착된 차량의 후미를 나타낸 저면도이다.
도 2는 종래 스포일러가 머플러에 장착된 상태를 간략하게 도시한 부분단면도이다.
도 3은 종래 스포일러가 머플러에 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 리어 스포일러가 머플러에 장착된 상태를 간략하게 도시한 도면이다.
도 5은 본 발명에 따른 리어 스포일러를 머플러에 체결하기 위한 걸림수단과 고정수단을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 6의 (a),(b)는 본 발명과 종래 브라켓의 크기를 비교하여 나타낸 도면으로, (a)는 종래 브라켓이 설치된 상태이고, (b)는 본 발명 브라켓이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 리어 스포일러가 머플러에 장착되는 과정을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 리어 스포일러가 머플러에 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 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.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명 리어 스포일러(100)는 도 4 또는 5에 도시된 바와 같이, 크게 머플러(200)의 좌우측에 설치되는 고정수단(400)과 상기 고정수단(400)에 걸어맞춤되는 걸림수단(300)으로 구성된다.

상기 걸림수단(300)은 스포일러 몸체(110) 좌, 우측 상부에 형성되는 고정후크(311)와 상기 고정후크 하부에 형성된 볼트구멍(312)을 가지는 탄성지지부(310)로 이루어진다.

즉, 상기 스포일러 몸체(110)의 좌, 우측에는 탄성지지부(310)가 일체로 형성되고, 상기 탄성지지부(310) 상단에 고정후크(311)가 돌출형성되 있다.

또한, 상기 탄성지지부(310) 하부에는 볼트구멍(312)이 형성된다.

또한, 스포일러 몸체(110)는 머플러의 길이방향을 따라 길게 곡면 돌출부(111)가 형성된다.

상기 곡면 돌출부(111)는 머플러 바깥쪽을 향하도록 한 상태에서 머플러 하부에 설치된다.

상기와 같이 곡면 돌출부(111)를 길이방향으로 길게 형성함으로써, 횡치형 머플러 후단의 유동 손실을 감소시켜 차량 하부 공기 흐름의 직진성을 개선할 수가 있는 것이다.

또한, 상기 스포일러 몸체(110) 좌우 양측에 형성된 탄성 지지부(310)는 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성력을 가져 브라켓과 최소의 간격을 가지도록 하였다.

부연설명을 하면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 기존 스포일러는 양측에 두 개씩 체결되는 볼트의 좌면을 확보하기 위해 브라켓의 형상이 커지는 단점이 있으나, 본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위해 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 탄성변형을 응용한 하나의 고정후크(311)와 하나의 체결볼트(430)를 적용하여 브라켓의 크기를 축소함으로써, 브라켓 형상을 최소화하고 조립성을 개선할 수가 있는 것이다.

또한, 브라켓(410)에 형성되는 고정수단(400)은 도 8에 도시된 바와 같이, 브라켓(410) 상부에 상기 고정후크(311)가 삽입 통과되는 제 1구멍(411a)과 상기 제1 구멍(411a)을 통과 후, 고정되는 제2 구멍(411b) 및 상기 구멍들 하부에 형성되는 볼트구멍(412)과, 상기 볼트구멍(412)에 상기 탄성지지부(310)에 형성된 볼트구멍(312)을 통해 스포일러를 견고하게 체결하기 위한 볼트(420)로 구성된다.

상기 제 1 및 제2 구멍(411a,411b)은 길이가 긴 장공형상으로 이루어진다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 머플러용 리어 스포일러는 도 7에 도시된 바와 같이 설치된다.

먼저, 스포일러 몸체(110)의 양단에 형성되며 걸림수단(300)을 구성하는 고정후크(311)가 브라켓(410)에 형성된 제1 구멍(411a)을 통과한 후, 제2 구멍(411b)에 임시로 고정된다.

상기와 같은 상태에서, 스포일러 좌면(탄성지지부(310) 하부에 형성된 면)에 형성된 볼트구멍(312)를 브라켓(410)에 형성된 볼트구멍(412)에 일치시킨다.

다음 상기와 같은 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 볼트(420)를 스포일러 좌면에 형성된 볼트구멍(312)을 통해 브라켓(410)에 형성된 볼트 구멍(412)에 체결하여 조립한다.

참고로 본 발명을 구성하는 고정후크(311)에 도 8의 요부확대도에 도시된 바와 같이, 고정후크(311)의 길이방향으로 길게 걸림홈(311a)을 형성하여 상기 고정후크(311)의 결속력을 더욱 견고하게 할 수도 있다.

이상, 본 발명의 환봉타입 머플러 일체형 리어 스포일러에 관한 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시 예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 스포일러 200 : 머플러
300 : 걸림수단 310 : 탄성지지부
311 : 고정후크 312,412 : 볼트구멍
400 : 고정수단 410 : 브라켓
411a,411b : 구멍 420 : 볼트

Claims

차량용 머플러에 장착되는 리어 스포일러에 있어서,
상기 리어 스포일러(100) 양측 단에 형성된 걸림수단(300)을 머플러(200) 양단에 설치된 브라켓(410)에 고정수단(400)을 이용하여 고정하고,
상기 걸림수단(300)은,
스포일러 몸체(110) 좌, 우측 상부에 형성되는 고정후크(311)와 상기 고정후크 하부에 형성된 볼트구멍(312)을 가지는 탄성지지부(310)로 이루어지고,
상기 고정수단(400)은,
브라켓(410) 상부에 상기 고정후크(311)가 삽입 통과되는 제 1구멍(411a)과 상기 제1 구멍(411a)을 통과 후, 고정되는 제2 구멍(411b); 및
상기 구멍들 하부에 형성되는 볼트구멍(412); 및
상기 볼트구멍(412)에 상기 탄성지지부(310)에 형성된 볼트구멍(312)을 통해 스포일러를 견고하게 체결하기 위한 볼트(420);를 포함한 것을 특징으로 하는 머플러용 리어 스포일러.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 리어 스포일러(100)는 머플러(200) 하부 쪽에 설치된 것을 특징으로 하는 머플러용 리어 스포일러.