KR102554595B1 - Active air flap of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 액티브 에어플랩에 관한 것으로, 차량으로 공기가 유입되는 경로 상에 설치되는 하우징과, 공기가 통과가능한 통기홀부를 구비하여 하우징에 회전가능하게 설치되고, 회전 각도에 따라 통기홀부의 개방정도가 조절되는 원통형의 원통플랩과, 원통플랩을 회전시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an active air flap for a vehicle, which includes a housing installed on a path through which air is introduced into the vehicle, and a ventilation hole through which air passes, and is rotatably installed in the housing, and the ventilation hole is rotatably installed in the housing according to a rotational angle. It is characterized in that it includes a cylindrical cylindrical flap whose opening degree is controlled, and an actuator that rotates the cylindrical flap.
Description
본 발명은 차량의 액티브 에어플랩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 공기의 차량 내 유입량을 조절하기 위한 차량의 액티브 에어플랩에 관한 것이다.The present invention relates to an active air flap of a vehicle, and more particularly, to an active air flap of a vehicle for controlling an inflow of outside air into a vehicle.
일반적으로 차량의 엔진룸 내에는 엔진 등과 같은 구동을 위한 부품 뿐만 아니라, 엔진 등의 부품을 냉각하거나 차량의 실내의 공기 온도를 조절하기 위한 라디에이터, 인터쿨러, 증발기, 응축기 등과 같은 다양한 열교환기들이 구비된다. 이러한 열교환기들은 열교환기 내부의 열교환매체와, 열교환기 외부의 공기가 서로 열교환을 함으로써 냉각 또는 방열이 이루어지게 된다.In general, various heat exchangers such as radiators, intercoolers, evaporators, condensers, etc. are provided in an engine room of a vehicle to cool components such as the engine or to adjust the air temperature inside the vehicle, as well as parts for driving, such as the engine. . In these heat exchangers, cooling or heat dissipation is performed by exchanging heat between a heat exchange medium inside the heat exchanger and air outside the heat exchanger.
차량 내 열교환기와의 열교환을 위해 엔진룸의 내부로 외부 공기가 유입되는 경로 상에는 외부 공기의 유입량을 조절하기 위한 액티브 에어플랩이 설치된다. 일반적으로 액티브 에어플랩은 차량의 고속 주행 시에는 차단작동되어서 차량의 공기 저항을 감소시켜 주행안정성을 향상시키고, 라디에이터나 엔진룸 내부의 온도가 높을 때에는 개방작동되어서 라디에이터나 엔진룸 내부의 과열을 방지한다.An active air flap for controlling the inflow of external air is installed on a path through which external air is introduced into the engine room for heat exchange with a heat exchanger in the vehicle. In general, active air flaps are cut off during high-speed driving to reduce the air resistance of the vehicle to improve driving stability, and open when the temperature inside the radiator or engine room is high to prevent overheating in the radiator or engine room. do.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0062322호(2015.06.08 공개, 발명의 명칭: 차량의 액티브 에어 플랩)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0062322 (published on June 8, 2015, title of the invention: active air flap of vehicle).
종래에 차량의 액티브 에어플랩은 평판 형상을 가지는 날개형 플랩을 상하방향, 좌우방향으로 배치시킨 구조를 가지며, 복수개의 플랩을 일괄적으로 제어하기 위해 플랩당 하나씩 구동모터를 배치하거나, 하나의 액추에이터로 복수개의 플랩을 연동시키기 위해 복수개의 플랩을 상호 연결하는 연결부재를 별도로 구비하고 있다. 이러한 종래 기술에 의하면 부품수 증가로 인한 단가 상승 및 생산성 저하가 발생되고, 오조립, 부품 누락 등으로 인한 품질 문제가 발생될 수 있다.Conventionally, the active air flap of a vehicle has a structure in which wing-type flaps having a flat plate shape are arranged in the vertical and horizontal directions, and in order to collectively control a plurality of flaps, one drive motor is disposed per flap, or a single actuator In order to interlock the plurality of flaps, a connecting member for interconnecting the plurality of flaps is separately provided. According to this prior art, unit cost increases and productivity decreases due to an increase in the number of parts, and quality problems may occur due to misassembly, missing parts, and the like.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 하나의 액추에이터로 복수개의 플랩을 회전구동시킴에 있어서 별도의 연결부재를 생략할 수 있어 원가절감 및 생산성 향상을 도모할수 있고, 오조립, 부품의 누락 등으로 인한 품질 저하를 예방할 수 있는 차량의 액티브 에어플랩을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention can omit a separate connecting member in rotationally driving a plurality of flaps with one actuator, thereby reducing cost and improving productivity, and preventing quality degradation due to misassembly, omission of parts, etc. Its purpose is to provide an active air flap for a vehicle.
본 발명에 따른 차량의 액티브 에어플랩은, 차량으로 공기가 유입되는 경로 상에 설치되는 하우징; 공기가 통과가능한 통기홀부를 구비하여 상기 하우징에 회전가능하게 설치되고, 회전 각도에 따라 상기 통기홀부의 개방정도가 조절되는 원통형의 원통플랩; 및 상기 원통플랩을 회전시키는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An active air flap for a vehicle according to the present invention includes a housing installed on a path through which air is introduced into the vehicle; a cylindrical cylindrical flap having a ventilation hole through which air passes and rotatably installed in the housing, the degree of opening of the ventilation hole being adjusted according to a rotational angle; and an actuator for rotating the cylindrical flap.
상기 원통플랩은, 내부가 중공된 원통형상을 가지고, 상기 통기홀부가 관통되게 형성되는 원통부; 및 상기 원통부의 회전중심부에 형성되고, 상기 하우징에 회전가능하게 설치되며, 상기 액추에이터와 연결되는 회전축부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cylindrical flap has a cylindrical shape with a hollow inside, and a cylindrical portion through which the ventilation hole portion passes; and a rotation shaft portion formed at a rotational center of the cylindrical portion, rotatably installed in the housing, and connected to the actuator.
상기 원통부는, 상기 회전축부와 연결되는 측벽부; 상기 측벽부의 사이에 연속하여 형성되고, 회전 각도에 따라 공기의 유입을 차단하는 곡면을 형성하는 유동차단부; 및 상기 통기홀부를 포함하여 개방되게 형성되고, 회전각도에 따라 상기 측벽부의 사이를 통과하는 공기의 유로를 형성하는 유동개방부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cylindrical portion may include a side wall portion connected to the rotating shaft portion; a flow blocking portion continuously formed between the side wall portions and forming a curved surface blocking an inflow of air according to a rotational angle; and a flow opening portion formed to be open including the ventilation hole portion and forming a flow path for air passing between the side wall portions according to a rotation angle.
상기 유동개방부는, 상기 유동차단부의 일측에 개방되게 형성되는 상류개방부; 및 상기 유동차단부의 타측에 상기 상류개방부와 마주하게 형성되고, 상기 상류개방부를 통과한 공기가 연속하여 통과되는 하류개방부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The flow opening portion may include an upstream opening portion formed to be open to one side of the flow blocking portion; and a downstream opening portion formed on the other side of the flow blocking portion to face the upstream opening portion and through which the air passing through the upstream opening portion continuously passes.
상기 통기홀부는, 상기 유동개방부 상에 원주방향을 따라 배치되고, 상기 유동개방부는, 상기 통기홀부의 사이에 형성되고, 상기 측벽부 또는 상기 유동차단부와 연속하여 연결되는 홀보강부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The ventilation hole portion is disposed on the flow opening portion along a circumferential direction, the flow opening portion is formed between the ventilation hole portions, and a hole reinforcement portion continuously connected to the side wall portion or the flow blocking portion; It is characterized by including.
상기 회전축부는, 상기 원통부의 일측부에 상기 액추에이터를 향하여 배치되는 구동축부; 및 상기 원통부의 타측부에 형성되고, 이웃한 다른 상기 원통플랩의 회전축부와 동축 상에 연결되는 플랩연결축부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotary shaft unit may include a driving shaft unit disposed on one side of the cylindrical unit toward the actuator; and a flap connecting shaft portion formed on the other side of the cylindrical portion and coaxially connected to a rotating shaft portion of the other adjacent cylindrical flap.
본 발명에 따른 차량의 액티브 에어플랩은, 원통플랩의 회전 각도에 따라 원통플랩에 형성된 통기홀부의 개방정도를 조절하면서 하우징을 통과하는 공기의 유량을 자유롭게 조절할 수 있고, 통기홀부의 너비, 형상, 배치 등을 조절하는 것에 의해 차량의 플랫폼별 요구 조건에 맞추어 공기의 유량을 다양하게 조절할 수 있다.In the active air flap of a vehicle according to the present invention, the flow rate of air passing through a housing can be freely adjusted while adjusting the degree of opening of the ventilation hole formed in the cylindrical flap according to the rotation angle of the cylindrical flap, and the width, shape, By adjusting the arrangement, etc., the flow rate of air can be variously adjusted according to the requirements of each platform of the vehicle.
또한, 본 발명은, 원통플랩을 액추에이터의 출력축과 직동 연결할 수 있고, 복수개의 원통플랩을 동축상에 상호 연결함으로써, 하나의 액추에이터로 복수개의 원통플랩의 회전 각도를 동시에 조절할 수 있어, 기존에 복수개의 원통플랩을 액추에이터에 연동되게 상호 연결하기 위해 별도로 구비되어야 하던 복수개의 연결부재를 생략할 수 있다.In addition, the present invention can directly connect the cylindrical flap to the output shaft of the actuator, and by connecting a plurality of cylindrical flaps coaxially, it is possible to simultaneously adjust the rotation angle of the plurality of cylindrical flaps with one actuator. It is possible to omit a plurality of connecting members that have to be separately provided to interconnect the two cylindrical flaps to interlock with the actuator.
따라서, 본 발명은, 하나의 액추에이터로 복수개의 원통플랩을 회전구동시킴에 있어서, 원통플랩 상호간, 원통플랩과 액추에이터를 연결하기 위한 별도의 연결부재를 생략할 수 있어 원가절감 및 생산성 향상을 도모할수 있고, 연결부재의 오조립, 누락 등으로 인한 품질 저하를 예방할 수 있다.Therefore, in the present invention, in rotationally driving a plurality of cylindrical flaps with one actuator, it is possible to omit a separate connecting member for connecting the cylindrical flaps to each other and between the cylindrical flaps and the actuator, thereby reducing costs and improving productivity. In addition, it is possible to prevent quality deterioration due to misassembly or omission of connecting members.
또한, 본 발명에 의하면, 원통플랩에 작용하는 회전력이 공기의 유동 방향과 직각되는 방향으로, 즉 하우징의 개방홀부를 향해 상승 또는 하강되면서 개방홀부의 폐쇄 정도를 증감시키게 되므로, 공기의 유동 방향과 반대되는 방향으로의 변위를 주요하게 발생시킬 필요가 없어, 차량의 속도에 비례하여 공기 저항이 증가하더라도 일정한 부하만이 작용하게 된다.In addition, according to the present invention, since the rotational force acting on the cylindrical flap rises or falls in a direction perpendicular to the air flow direction, that is, toward the open hole of the housing, increasing or decreasing the degree of closure of the open hole, Since there is no need to primarily generate displacement in the opposite direction, only a constant load acts even if the air resistance increases in proportion to the speed of the vehicle.
이에 따라, 본 발명은, 오픈 상태에서 클로즈 상태로 전환하는지, 클로즈 상태에서 오픈 상태로 전환하는지 등의 작동 모드에 관계없이 일정한 작동 시간을 구현, 유지할 수 있고, 기존의 날개형 플랩 적용 시 주행풍에 대한 공기 저항으로 인해, 클로즈 상태에서 오픈 상태로 전환할 때와 비교해, 오픈 상태에서 클로즈 상태로 전환할 때 작동 시간이 보다 지연되는 현상을 해결할 수 있다.Accordingly, the present invention can implement and maintain a constant operating time regardless of the operating mode, such as switching from an open state to a closed state or switching from a closed state to an open state, and when applying a conventional wing-type flap, driving wind It is possible to solve a phenomenon in which the operation time is delayed more when switching from the open state to the closed state compared to when switching from the closed state to the open state due to air resistance to the air resistance.
또한, 본 발명은, 원통플랩에 작용하는 부하가, 기존의 날개형 플랩의 경우와 비교해, 보다 감소하게 되므로, 액추에이터에 적용되는 모터 성능의 하향기준화와 사이즈 축소가 가능하여, 이에 따른 단가 절감 및 경량화, 공간활용도 향상을 구현할 수 있다.In addition, in the present invention, since the load acting on the cylindrical flap is reduced compared to the case of the conventional wing-type flap, it is possible to downgrade the performance of the motor applied to the actuator and reduce the size, thereby reducing the unit cost And light weight, space utilization can be improved.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩에 의해 공기 유입량을 최대(100% open)로 조절한 상태를 도시한 작동상태도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩에 의해 공기 유입량을 50%(50% open)로 조절한 상태를 도시한 작동상태도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩에 의해 공기 유입을 차단(100% close)한 상태를 도시한 작동상태도이다.1 is a perspective view schematically illustrating an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view schematically illustrating an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view schematically illustrating an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is an operating state diagram showing a state in which the air inflow amount is adjusted to the maximum (100% open) by an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is an operating state diagram showing a state in which the air inflow amount is adjusted to 50% (50% open) by an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is an operating state diagram showing a state in which air inflow is blocked (100% close) by an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 액티브 에어플랩의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of an active air flap of a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 정면도이다.1 is a perspective view schematically showing an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view schematically showing an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩(1)은 하우징(10), 원통플랩(20), 액추에이터(30)를 포함한다.1 and 2 , an
하우징(10)은 원통플랩(20)을 회전가능하게 지지하는 장치부로, 차량으로 공기가 유입되는 경로 상에 설치된다. 원통플랩(20)은 원통 형상을 가지고 하우징(10)에 회전가능하게 설치되며, 공기가 통과가능한 통기홀부(215)가 형성된다. 하우징(10) 상에서의 원통플랩(20)의 회전 각도에 따라 통기홀부(215)의 개방정도가 조절된다.The
액추에이터(30)는 원통플랩(20)을 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 장치부로, ECU의 신호에 의하여 그 구동이 제어된다. 액추에이터(30)는 모터를 포함하고, 감속 또는 토크의 증가를 위해 감속기 내지 기어부재를 더 포함할 수 있다. 액추에이터(30)의 구동 시 원통플랩(20)이 회전되며 통기홀부(215)의 위치가 가변되고, 통기홀부(215)의 위치에 따라 하우징(10)을 통과하는 공기의 유량이 증감조절된다.The
복수개의 원통플랩(20)을 축방향으로 상호 연결하고, 액추에이터(30)의 출력축을 원통플랩(20)과 직동되게 연결함으로써, 하나의 액추에이터(30)를 이용해 복수개의 원통플랩(20)을 동시에 회전시키면서 조절가능한 공기 유량의 범위를 원통플랩(20)의 개수에 비례하여 보다 확대할 수 있고, 이러한 상태에서 공기의 유량을 자유롭게 증감조절할 수 있다.By interconnecting the plurality of
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 요부 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩을 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention. .
도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 하우징(10)은 프레임부(11), 개방홀부(12), 축지지부(13)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 4 , a
프레임부(11)는 프레임 형상을 가지고 차체에 조립, 설치된다. 개방홀부(12)는 프레임부(11)의 내부에 개방되게 형성되고, 차량 외부의 공기가 유입, 통과된다. 원통플랩(20)은 개방홀부(12) 상에 설치된다. 개방홀부(12)는 가로길이가 세로길이보다 긴 직사각형 종단면 형상을 가지고, 원통플랩(20)은 개방홀부(12)를 가로지르게 복수개가 축방향(도 2 상의 좌우방향)으로 배열된다.The
축지지부(13)는 가로방향으로 배열되는 복수개의 원통플랩(20)을 회전가능하게 지지하기 위해 개방홀부(12) 상에 설치된다. 축지지부(13)는 하우징(10) 중 원통플랩(20)의 사이에 대응되는 위치에 원통플랩(20)의 축방향과 직각되는 방향(도 2 상의 상하방향)으로 연장되게 형성된다. 축지지부(13)에는 원통플랩(20)의 회전축부(22)가 삽입, 관통할 수 있는 축지지홀부(14)가 형성된다. 원통플랩(20)에 구비되는 한 쌍의 회전축부(22) 중 적어도 일측은 축지지홀부(14)에 결합됨으로써, 축지지부(13)에 의해 회전가능하게 지지된다.The
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩에 의해 공기 유입량을 최대(100% open)로 조절한 상태를 도시한 작동상태도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩에 의해 공기 유입량을 50%(50% open)로 조절한 상태를 도시한 작동상태도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 액티브 에어플랩에 의해 공기 유입을 차단(100% close)한 상태를 도시한 작동상태도이다.5 is an operating state diagram showing a state in which the air inflow amount is adjusted to the maximum (100% open) by an active air flap of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is an operating state diagram showing a state in which the air inflow is adjusted to 50% (50% open) by the active air flap, and FIG. 7 is a block of air inflow by the active air flap of the vehicle according to an embodiment of the present invention ( 100% close) is an operating state diagram showing the state.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시에에 따른 원통플랩(20)은 원통부(21)와 회전축부(22)를 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the
원통부(21)는 내부가 중공된 원통형상을 가진다. 원통부(21) 상에는 공기가 통과할 수 있는 통기홀부(215)가 관통되게 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 원통부(21)는 측벽부(211), 유동차단부(212), 유동개방부(213)를 포함한다.The
측벽부(211)는 원통부(21)의 축방향 양단부를 이루는 부분으로, 원판 형상을 가지고 회전축부(22)와 연결된다. 유동차단부(212)는 원통부(21)의 둘레부를 이루는 부분으로, 측벽부(211)의 사이에 축방향으로 연장되게 형성되고, 양단부가 측벽부(211)와 연결된다.The
유동차단부(212)는 개방홀부(12)의 상하방향 너비에 대응되는 상하너비를 가진다. 보다 구체적으로, 유동차단부(212)는 개방홀부(12)의 상하방향 너비와 동일하거나 그보다 확장된 상하방향 너비를 가짐으로써, 개방홀부(12) 전체를 커버링할 수 있다. 이에 따라, 원통부(21)의 회전 각도에 따라, 유동차단부(212)는 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 개방홀부(12)를 통과하는 공기 유동을 차단하게 된다.The
또한, 측벽부(211)는 원주형 곡면을 이룬다. 원통플랩(20)의 회전 시 유동차단부(212)는 회전축부(22)를 중심으로 하는 원형의 경로를 따라 개방홀부(12)를 향하거나 하우징(10)과 접하는 상부 또는 하부를 향하게 상승 또는 하강되면서, 개방홀부(12)의 폐쇄 정도를 증감시키게 된다. 이때 공기의 유동 방향과 반대되는 방향으로의, 예를 들어 공기가 우측을 향해 유입되는 경우, 좌측으로의 변위를 주요하게 발생시킬 필요가 없어, 차량의 속도에 비례하여 공기 저항이 증가하더라도 일정한 부하만이 작용하게 된다.In addition, the
이에 따라, 오픈 상태에서 클로즈 상태로 전환하는지, 클로즈 상태에서 오픈 상태로 전환하는지 등의 작동 모드에 관계없이 일정한 작동 시간을 구현, 유지할 수 있다. 참고로, 기존의 날개형 플랩에 의하면, 고속 주행 시 주행풍에 대한 공기 저항으로 인해, 클로즈 상태에서 오픈 상태로 전환할 때와 비교해, 오픈 상태에서 클로즈 상태로 전환할 때 작동 시간이 보다 지연된다.Accordingly, it is possible to implement and maintain a constant operating time regardless of the operating mode, such as switching from an open state to a closed state or switching from a closed state to an open state. For reference, according to the existing wing-type flaps, the operation time is delayed more when switching from the open state to the closed state compared to when switching from the closed state to the open state due to air resistance against the driving wind during high-speed driving. .
유동개방부(213)는 통기홀부(215)를 포함하여 유동차단부(212)의 원주방향 양측에 개방되게 형성된다. 원통부(21)의 회전각도에 따라, 유동차단부(212)는 좌우측 한 쌍의 측벽부(211)의 사이를 통과하는 공기의 유로를 형성한다. 본 발명의 일실시예에 따른 유동개방부(213)는 상류개방부(214)와 하류개방부(217)를 포함한다.The
상류개방부(214)는 유동차단부(212)의 일측에, 보다 구체적으로는 공기 유동의 상류측에 개방되게 형성된다. 여기서, 상류측은 공기의 유동방향과 반대되는 방향, 상대적인 위치를 의미하고, 하류측은 공기의 유동방향과 동일한 방향, 상대적인 위치를 의미한다. 상류개방부(214)는 통기홀부(215)와 홀보강부(216)를 포함한다.The upstream opening 214 is formed on one side of the
통기홀부(215)는 유동개방부(213) 상에 원주방향을 따라 복수개가 배치된다. 본 발명의 일실시예에서 통기홀부(215)는 가로방향으로 긴 직사각형 형상을 가지는 2개가 원주방향으로(상하방향으로) 배열된 구조를 가진다. 홀보강부(216)는 통기홀부(215)를 형성함에 따른 강성 저하를 보완하기 위한 것으로, 통기홀부(215)의 사이에 측벽부(211), 유동차단부(212)와 연속하여 형성된다. 통기홀부(215)의 너비, 형상, 개수, 배치 등에 따라 홀보강부(216)의 너비, 길이, 형태는 다양하게 변경적용될 수 있다.A plurality of
상류개방부(214)는 개방홀부(12)의 상하방향 너비에 대응되는 상하너비를 가진다. 보다 구체적으로, 상류개방부(214)는 개방홀부(12)의 상하방향 너비와 동일하거나 그보다 확장된 상하방향 너비를 가짐으로써, 개방홀부(12) 전체를 개방시킬 수 있다. 이에 따라, 원통부(21)의 회전 각도에 따라, 상류개방부(214)는 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 개방홀부(12)를 통과하는 공기의 유동량을 개방홀부(12) 전체에 걸쳐 최대로 증가시킬 수 있다.The upstream opening portion 214 has a vertical width corresponding to the vertical width of the
또한, 상류개방부(214)의 일부만을 개방홀부(12) 상에 노출시킴으로써, 공기의 유동량을 보다 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 상류개방부(214) 전체를 개방홀부(12)와 일치시켜 개방홀부(12)를 완전 개방시킨 상태에서, 원통플랩(20)을 시계방향으로 회전시켜 도 6에 도시된 바와 같이 상류개방부(214)의 일부만, 보다 구체적으로 하나의 통기홀부(215)만을 개방홀부(12)에 노출시키면, 개방홀부(12)를 통과하는 공기의 유동량이 절반으로 감소하게 된다.In addition, by exposing only a part of the upstream opening 214 on the
그리고, 원통플랩(20)을 시계방향으로 더 회전시켜 도 7에 도시된 바와 같이 상류개방부(214)를 개방홀부(12)로부터 제외시키고, 개방홀부(12) 전체에 유동차단부(212)를 위치시키면, 개방홀부(12)를 통과하는 공기의 유동을 완전히 차단할 수 있다. 이러한 작용에 의해, 원통플랩(20)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면서, 공기의 유동량을 자유롭게 증감조절할 수 있다.Then, the
하류개방부(217)는 유동차단부(212)의 타측에, 보다 구체적으로는 공기 유동의 하류측에 개방되게 형성된다. 하류개방부(217)는 상류개방부(214)와 마주하게 형성되고, 상류개방부(214)를 통과한 공기는 원통부(21)의 내부를 거쳐 하류개방부(217)를 연속하여 통과하게 된다. 하류개방부(217) 또한, 상류개방부(217)와 마찬가지로 통기홀부(215)와 홀보강부(216)를 포함한다. 하류개방부(217) 중 상류개방부(214)의 구조와 동일하거나 대응되는 구조를 가지는 부분에 대해서는 그 설명의 중복을 생략한다.The downstream opening 217 is formed to be open to the other side of the
회전축부(22)는 원통부(21)의 회전중심부에, 보다 구체적으로는 측벽부(211)의 중앙부에 형성된다. 회전축부(22)는 하우징(10)의 축지지부(13) 등에 회전가능하게 설치되고, 액추에이터(30)의 출력축과 연결된다. 본 발명의 일실시예에 따른 회전축부(22)는 구동축부(221)와 플랩연결축부(222)를 포함한다.The
구동축부(221)는 우측 측벽부(211)의 중앙부에 액추에이터(30)를 향해 돌출되게 형성된다. 특히, 액추에이터(30)와 가장 근접하게 배치되는 원통플랩(20)에 형성된 구동축부(221)는 액추에이터(30)의 출력축과 직동으로, 즉 일직선 상에 직집 연결될 수 있다.The driving
플랩연결축부(222)는 좌측 측벽부(211)의 중앙부에 형성된다. 특히, 복수개의 원통플랩(20)을 상호 연결함에 있어서, 액추에이터(30)와 가장 근접하게 배치되는 원통플랩(20)에 형성된 플랩연결축부(222)는 이웃한 다른 원통플랩(20)의 구동축부(221)와 동축 상에 연결된다.The flap
이때 구동축부(221)와 플랩연결축부(222) 중 어느 하나는 돌출부의 형상, 다른 하나는 돌출부가 삽입될 수 있는 홈부의 형상을 가질 수 있으며, 돌출부와 홈부를 상호 조립함으로써 복수개의 원통플랩(20)을 연속하여 동축상에 연결할 수 있다. 이러한 구조에 의해 하나의 액추에이터(30)로 복수개의 원통플랩(20)을 동시에 동일한 각변위로 회전시키면서 하우징(10)을 통과하는 공기의 유량을 조절할 수 있다.At this time, one of the
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차량의 액티브 에어플랩(1)에 의하면, 원통플랩(20)의 회전 각도에 따라 원통플랩(20)에 형성된 통기홀부(215)의 개방정도를 조절하면서 하우징(10)을 통과하는 공기의 유량을 자유롭게 조절할 수 있고, 통기홀부(215)의 너비, 형상, 배치 등을 조절하는 것에 의해 차량의 플랫폼별 요구 조건에 맞추어 공기의 유량을 다양하게 조절할 수 있다.According to the
또한, 본 발명은 원통플랩(20)을 액추에이터(30)의 출력축과 직동 연결할 수 있고, 복수개의 원통플랩(20)을 동축상에 상호 연결함으로써, 하나의 액추에이터(30)로 복수개의 원통플랩(20)의 회전 각도를 동시에 조절할 수 있어, 기존에 복수개의 플랩을 액추에이터(30)에 연동되게 상호 연결하기 위해 별도로 구비되어야 하던 복수개의 연결부재를 생략할 수 있다.In addition, the present invention can directly connect the
따라서, 본 발명에 의하면, 하나의 액추에이터(30)로 복수개의 원통플랩(20)을 회전구동시킴에 있어서, 원통플랩(20) 상호간, 원통플랩(20)과 액추에이터(30)를 연결하기 위한 별도의 연결부재를 생략할 수 있어 원가절감 및 생산성 향상을 도모할수 있고, 연결부재의 오조립, 누락 등으로 인한 품질 저하를 예방할 수 있다.Therefore, according to the present invention, in rotationally driving a plurality of
또한, 본 발명에 의하면, 원통플랩(20)에 작용하는 회전력이 공기의 유동 방향과 직각되는 방향으로, 즉 하우징(10)의 개방홀부(12)를 향해 상승 또는 하강되면서 개방홀부(12)의 폐쇄 정도를 증감시키게 되므로, 공기의 유동 방향과 반대되는 방향으로의 변위를 주요하게 발생시킬 필요가 없어, 차량의 속도에 비례하여 공기 저항이 증가하더라도 일정한 부하만이 작용하게 된다.In addition, according to the present invention, the rotational force acting on the
이에 따라, 본 발명에 의하면, 오픈 상태에서 클로즈 상태로 전환하는지, 클로즈 상태에서 오픈 상태로 전환하는지 등의 작동 모드에 관계없이 일정한 작동 시간을 구현, 유지할 수 있고, 기존의 날개형 플랩 적용 시 주행풍에 대한 공기 저항으로 인해, 클로즈 상태에서 오픈 상태로 전환할 때와 비교해, 오픈 상태에서 클로즈 상태로 전환할 때 작동 시간이 보다 지연되는 현상을 해결할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, it is possible to implement and maintain a constant operating time regardless of the operating mode, such as switching from an open state to a closed state or switching from a closed state to an open state, and driving when the conventional wing-type flap is applied. Due to air resistance against wind, a phenomenon in which the operation time is delayed more when switching from the open state to the closed state compared to when switching from the closed state to the open state can be solved.
또한, 본 발명에 의하면, 원통플랩(20)에 작용하는 부하가, 기존의 날개형 플랩의 경우와 비교해, 보다 감소하게 되므로, 액추에이터(30)에 적용되는 모터 성능의 하향기준화와 사이즈 축소가 가능하여, 이에 따른 단가 절감 및 경량화, 공간활용도 향상을 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the load acting on the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.
1 : 액티브 에어플랩 10 : 하우징
11 : 프레임부 12 : 개방홀부
13 : 축지지부 14 : 축지지홀부
20 : 원통플랩 21 : 원통부
22 : 회전축부 30 : 액추에이터
211 : 측벽부 212 : 유동차단부
213 : 유동개방부 214 : 상류개방부
215 : 통기홀부 216 : 홀보강부
217 : 하류개방부 221 : 구동축부
222 : 플랩연결축부1: active air flap 10: housing
11: frame part 12: open hole part
13: shaft support 14: shaft support hole
20: cylindrical flap 21: cylindrical portion
22: rotation shaft part 30: actuator
211: side wall part 212: flow blocking part
213: flow opening 214: upstream opening
215: ventilation hole part 216: hole reinforcement part
217: downstream opening part 221: drive shaft part
222: flap connecting shaft
Claims (6)
공기가 통과가능한 통기홀부를 구비하여 상기 하우징의 개방홀부에 회전가능하게 설치되고, 회전 각도에 따라 상기 통기홀부의 개방정도가 조절되는 원통형의 원통플랩; 및
상기 원통플랩을 회전시키는 액추에이터;를 포함하고,
상기 원통플랩은,
내부가 중공된 원통형상을 가지고, 상기 통기홀부가 관통되게 형성되는 원통부; 및
상기 원통부의 회전중심부에 형성되고, 상기 하우징에 회전가능하게 설치되며, 상기 액추에이터와 연결되는 회전축부;를 포함하며,
상기 회전축부는,
이웃한 다른 상기 원통플랩의 회전축부와 동축 상에 연결되는 플랩연결축부;를 포함하고,
상기 하우징은,
상기 개방홀부 상에 설치되고, 상기 원통플랩의 사이에 상기 원통플랩의 축방향과 직각되는 방향으로 연장되게 형성되는 축지지부; 및
상기 축지지부 상에 형성되고, 상기 플랩연결축부가 삽입되어 회전가능하게 지지되는 축지지홀부;를 포함하고,
복수개의 상기 원통플랩은 상기 플랩연결축부가 상기 축지지홀부에 결합되는 것에 의해 상기 축지지부에 의해 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 에어플랩.
A housing installed on a path through which air is introduced into the vehicle;
a cylindrical flap having a ventilation hole through which air can pass, rotatably installed in the open hole of the housing, and adjusting the degree of opening of the ventilation hole according to a rotational angle; and
Including; an actuator that rotates the cylindrical flap,
The cylindrical flap,
a cylindrical portion having a hollow cylindrical shape and through which the ventilation hole passes; and
A rotation shaft portion formed at a rotational center of the cylindrical portion, rotatably installed in the housing, and connected to the actuator;
The rotating shaft part,
A flap connection shaft portion coaxially connected to the rotation shaft portion of the other adjacent cylindrical flap;
the housing,
an axis support portion installed on the open hole portion and extending between the cylindrical flaps in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical flaps; and
A shaft support hole formed on the shaft support portion and rotatably supported by inserting the flap connection shaft portion;
The plurality of cylindrical flaps are rotatably supported by the shaft support portion by coupling the flap connection shaft portion to the shaft support hole portion.
상기 원통부는,
상기 회전축부와 연결되는 측벽부;
상기 측벽부의 사이에 연속하여 형성되고, 회전 각도에 따라 공기의 유입을 차단하는 곡면을 형성하는 유동차단부; 및
상기 통기홀부를 포함하여 개방되게 형성되고, 회전각도에 따라 상기 측벽부의 사이를 통과하는 공기의 유로를 형성하는 유동개방부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 에어플랩.
According to claim 1,
The cylindrical part,
a side wall portion connected to the rotating shaft portion;
a flow blocking portion continuously formed between the side wall portions and forming a curved surface blocking an inflow of air according to a rotational angle; and
An active air flap for a vehicle, characterized in that it includes a; flow opening portion formed to be open including the ventilation hole portion and forming a flow path for air passing between the side wall portions according to a rotation angle.
상기 유동개방부는,
상기 유동차단부의 일측에 개방되게 형성되는 상류개방부; 및
상기 유동차단부의 타측에 상기 상류개방부와 마주하게 형성되고, 상기 상류개방부를 통과한 공기가 연속하여 통과되는 하류개방부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 에어플랩.
According to claim 3,
The flow opening part,
an upstream opening portion formed to be open to one side of the flow blocking portion; and
An active air flap for a vehicle, comprising: a downstream opening formed on the other side of the flow blocking portion to face the upstream opening and through which the air passing through the upstream opening continuously passes.
상기 통기홀부는, 상기 유동개방부 상에 원주방향을 따라 배치되고,
상기 유동개방부는, 상기 통기홀부의 사이에 형성되고, 상기 측벽부 또는 상기 유동차단부와 연속하여 연결되는 홀보강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 에어플랩.
According to claim 3,
The ventilation hole part is disposed along the circumferential direction on the flow opening part,
The active air flap of a vehicle, characterized in that it comprises a; the flow opening portion is formed between the ventilation hole portion and is continuously connected to the side wall portion or the flow blocking portion.
상기 회전축부는,
상기 원통부의 축방향 일단부에 형성되는 측벽부 상에 형성되고, 상기 액추에이터를 향하여 배치되는 구동축부; 및
상기 원통부의 축방향 타단부에 형성되는 상기 측벽부 상에 형성되고, 상기 축지지부를 사이에 두고 이웃한 다른 상기 원통플랩에 구비되는 상기 구동축부와 상기 축지지홀부를 통해 동축 상에 연결되는 상기 플랩연결축부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 액티브 에어플랩.
According to claim 1,
The rotating shaft part,
a driving shaft portion formed on a sidewall portion formed at one end of the cylindrical portion in an axial direction and disposed toward the actuator; and
The sidewall formed on the other end in the axial direction of the cylindrical portion and coaxially connected to the drive shaft portion provided in the other cylindrical flap adjacent to the shaft support portion through the shaft support hole An active air flap for a vehicle, comprising: a flap connecting shaft portion.
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---|---|---|---|
KR1020180135692A KR102554595B1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Active air flap of vehicle |
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