KR200436775Y1

KR200436775Y1 - 차량용 공명장치

Info

Publication number: KR200436775Y1
Application number: KR2020060031230U
Authority: KR
Inventors: 김정길
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2007-10-04

Abstract

본 고안은 차량용 공명장치에 관한 것이다. 이는 차량용 에어크리너의 케이싱내에 설치되며 에어크리너를 거쳐 엔진으로 향하는 공기의 기류소음을 감쇄하는 차량용 공명장치에 있어서, 상기 공명장치는; 상기 에어크리너의 공기 유출구측에 설치되며 그 내부로 공기를 통과시키되 측부에 하나 이상의 관통구멍이 마련되어 있는 공기유도관과; 상기 공기유도관의 주연부를 감싸 공기유도관 외주면과의 사이에 내부공간을 제공하고, 공기유도관을 통과하는 공기에서 발생하는 기류소음을 상기 관통구멍을 통해 전달받아 감쇄시키는 공명챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 차량용 공명장치는, 에어크리너의 내부에 장착되므로 엔진룸의 공간을 차지하지 않아 그만큼 엔진룸을 넓게 사용할 수 있으며, 특히 에어크리너를 통과하여 엔진으로 향하는 공기의 스트림라인을 층류 또는 준층류의 흐름으로 정리하는 공기 유도관을 구비하므로 공기가 엔진에 원활히 공급되게 한다.

Description

차량용 공명장치{Resonator in car}

도 1은 종래 차량용 공명장치의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 공명장치의 설치예를 나타내 보인 도면이다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 공명장치의 사시도이다.

도 4는 상기 도 3에 도시한 차량용 공명장치의 분해 사시도이다.

도 5는 상기 도 3에 도시한 차량용 공명장치의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.

도 6은 상기 도 3에 도시한 차량용 공명장치의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11:에어덕트 13:공명챔버

15:연결파이프 17:고정브라켓

21:에어크리너 23:유입구

25:유출구 27:필터

29:내부공간 41:공명장치

43:유도관 43a:인테이크부

43b:연장부 43c:관통구멍

43d:지지돌기 45:공명챔버

45a:제 1챔버편 45b:제 2챔버편

45c:홀더 45d:걸림턱

45e:내부공간

본 고안은 차량용 공명장치에 관한 것이다.

차량 엔진의 동작시에는 연료의 폭발에 따른 매우 큰 소음이 발생하는데, 이러한 폭발소음은 엔진 자체에 마련되어 있는 여러 가지 방음장치와 배기계통의 머플러 등에 의해 감쇄된다. 하지만 엔진으로부터 발생하는 소음의 일부는 흡기계통의 에어덕트와 에어크리너를 통해 역류하여 차체를 공진시켜 실내소음을 유발하는 요인이 되고 있다. 이에 더하여 상기 에어덕트에는 엔진으로 공급되는 공기의 유동에 따른 기류소음도 발생한다. 이러한 기류소음은 엔진의 회전수와 관련된 주파수를 가지며 상기한 역류소음과 함께 실내로 전달된다.

상기한 바와같이 엔진의 구동시 발생하는 구동소음을 저감하기 위하여 차량의 엔진룸 안에는 공명기(resonator)가 설치된다. 상기 공명기는 차량의 흡기계통에 설치되어 잘 알려진 이른바 공명원리를 통해 구동소음을 줄여주는 장치이다.

도면을 참조하면, 종래의 차량용 공명장치는, 엔진으로 공급될 공기가 내부 유동하는 에어덕트(11)의 측부에 고정되는 공명챔버(13)와, 상기 공명챔버(13)를 에어덕트(11)에 연통시키는 연결파이프(15)로 구성됨을 알 수 있다.

상기 공명챔버(13)는 연결파이프(15)를 통해 에어덕트(11)에 연통하는 밀폐 용기로서, 엔진으로 향하는 공기의 기류소음과 엔진으로부터 역류하는 폭발소음을 연결파이프(15)를 통해 받아들여, 분자공명 원리에 의해 흡수 소멸시킴으로써 외부로의 소음 방출량을 줄인다.

그러나, 상기한 종래의 공명장치는, 에어덕트(11)에 대한 공명챔버(13)의 고정이 다수의 고정브라켓(17)에 의해 유지되므로, 사용이 오래될수록 차량의 진동에 의해 고정브라켓(17)의 나사가 풀려 헐거워질 수 있다는 문제가 있다. 공명챔버(13)가 에어덕트(11)로부터 미세하게 벌어질 경우 차량의 운행시 공명챔버(13) 자체로부터 소음이 발생하게 됨은 물론이다.

또한 상기 연결파이프(15)도 에어덕트(11)와 공명챔버(13)로부터 빠질 수 있다. 상기 연결파이프(15)가 에어덕트(11) 또는 공명챔버(13)로부터 분리될 경우, 공명챔버(13)의 기능이 상실되어 과도한 소음이 발생하게 됨은 물론 여과되지 않은 공기가 엔진으로 공급되므로 엔진의 치명적인 손상을 유발하여 문제가 커진다.

아울러, 상기한 공명챔버(13)가 에어덕트(11)의 외부에 고정되므로 그만큼 엔진룸의 내부공간을 차지하고, 또한 에어덕트(11)의 배치에도 제약을 끼친다는 문제가 있다. 공명챔버(13) 자체의 크기가 작은 것이 아니므로 공명챔버(13)가 달려있는 에어덕트(11)를 한정된 공간의 엔진룸의 원하는 위치에 배치하기는 쉽지 않다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 에어크리너의 내부에 장착되므로 엔진룸의 공간을 차지하지 않아 그만큼 엔진룸을 넓게 사용할 수 있으며, 특히 에어크리너를 통과하여 엔진으로 향하는 공기의 스트림라인을 층류 또는 준층류의 흐름으로 정리하는 공기 유도관을 구비하므로 공기가 엔진에 원활히 공급되게 하는 차량용 공명장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 차량용 에어크리너의 케이싱내에 설치되며 에어크리너를 거쳐 엔진으로 향하는 공기의 기류소음을 감쇄하는 차량용 공명장치에 있어서,

상기 공명장치는; 상기 에어크리너의 공기 유출구측에 설치되며 그 내부로 공기를 통과시키되 측부에 하나 이상의 관통구멍이 마련되어 있는 공기유도관과; 상기 공기유도관의 주연부를 감싸 공기유도관 외주면과의 사이에 내부공간을 제공하고, 공기유도관을 통과하는 공기에서 발생하는 기류소음을 상기 관통구멍을 통해 전달받아 감쇄시키는 공명챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기유도관이 제공하는 공기의 유동단면적은 공기의 유동방향을 따라 변화하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 공기유도관은; 공기유도관으로 유입되는 공기를 가이드하며 그 유동단면적을 유선형으로 줄이는 인테이크부와, 상기 인테이크부와 일체를 이루며 측부에 상기 관통구멍을 갖는 원통형 연장부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연장부의 외주면에는 상기 공명챔버를 연장부에 고정시키는 지지 돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공명챔버는; 적어도 두 개 이상의 챔버편으로 조립 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 각 챔버편은 부분 원호의 형태를 취하며 상기 연장부를 사이에 두고 각각의 단부가 연결되어 연장부의 외주면을 감싸 연장부 외주면과의 사이에 밀폐공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 공명장치(41)는, 밀폐된 내부공간(29)을 갖는 에어크리너(21)의 유출구(25)측에 설치됨을 알 수 있다. 상기 에어크리너(21) 자체는 공지의 것으로서 유입구(23)와 유출구(25) 및 필터(27)를 갖는다. 상기 필터(27)는 유입구(23)와 유출구(25)의 사이에 설치되어 유입구(23)를 통해 유입된 공기를 통과시켜 정화한 후 유출구(25)로 보낸다.

여하튼, 본 실시예에 따른 공명장치(41)는 상기 유출구(25)에 설치되어 엔진으로 향하는 공기를 통과시키며 상기한 기류소음 및 엔진소음을 감쇄한다. 상기 에어크리너(21) 내부에 공명장치(41)를 고정하는 방식은 공지의 고정방식을 따른다.

기본적으로 본 실시예에 따른 공명장치(41)는 공기의 흐름을 유도하는 유도관(43)과, 상기 유도관(43)을 감싸는 원호형 공명챔버(45)로 구성된다. 상기 공명 장치(41)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 공명장치의 사시도이고, 도 4는 상기 도 3에 도시한 차량용 공명장치를 분해하여 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 공명장치(41)는, 유도관(43)과, 상기 유도관(43)을 감싸되 상호 결합 및 분해가 가능한 공명챔버(45)로 구성됨을 알 수 있다.

상기 유도관(43)은 후방을 향하여 마치 나팔모양으로 확장되며 화살표 z방향으로 들어오는 공기를 유선형으로 유도하여 모으는 인테이크부(43a)와, 상기 인테이크부(43a)에 일체를 이루며 일정 내경을 가지고 공기의 유동방향으로 연장된 파이프 형태의 연장부(43b)로 이루어진다.

상기 인테이크부(43a)는 필터(도 2의 27)를 통과한 난류의 공기를 받아들여 연장부(43b)로 유도한다. 특히 연장부(43b)로 공기를 유도하는 동안 공기의 유동 에너지의 손실을 방지하기 위하여 인테이크부(43a)의 내주면은 유선형으로 좁아진다. 상기 인테이크부(43a) 내주면의 형상은 경우에 따라 얼마든지 달라질 수 있음은 물론이다.

또한 상기 연장부(43b)는 인테이크부(43a)를 통과한 공기를 받아들여 공기의 흐름을 안정화시킨 후 에어크리너(21) 외부에 연결된 에어덕트(미도시)로 전달하는 역할을 한다. 특히 연장부(43b)에는 관통구멍(43c)이 형성되어 있다.

상기 관통구멍(43c)은 연장부(43b)의 내부공간을 연장부(43b) 외부에 장착되는 공명챔버(45)의 내부공간(도 5의 45e)으로 연통시키는 통로로서 상기한 연결파 이프(도 1의 15)의 역할을 하는 것이다. 즉 유도관(43)을 통과하는 공기의 기류소음을 상기 공명챔버(45)의 내부공간(45e)으로 전달하는 것이다. 상기 관통구멍(43c)의 개수나 직경 또는 형상은 필요에 따라 달라질 수 있다.

또한 상기 연장부(43b)의 외주면에는 상호 평행한 두 개의 지지돌기(43d)가 형성되어 있다. 상기 각 지지돌기(43d)는 연장부(43b)의 원주방향을 따라 연장된 선형돌기로서 상기 관통구멍(43c)을 그 사이에 위치시킨다. 즉 상기 관통구멍(43c)이 지지돌기(43d)의 사이에 위치하는 것이다.

상기 지지돌기(43d)는 도 5에 도시되어 있는 바와같이, 공명챔버(45)를 장착된 자리에 고정하는 역할을 한다. 즉, 공명챔버(45)가 장착된 위치에서 도 5의 화살표 x방향 또는 그 반대방향으로 움직이지 못하도록 하는 것이다.

한편, 상기 공명챔버(45)는 제 1챔버편(45a)과 제 2챔버편(45b)으로 구성된다. 상기 제 1챔버편(45a)과 제 2챔버편(45b)은 상기 연장부(43b)를 사이에 두고 그 양단부가 상호 조립되어 (연장부(43b)를 감싼 상태로) 하나의 공명챔버(45)를 이룬다. 상기 제 1챔버편(45a)과 제 2챔버편(45b)은 각각 부분 원호의 형태를 취하며 상호 조립된 상태로 연장부(43b) 외주면과의 사이에 내부공간(도 5의 45e)을 형성한다.

상기 제 1챔버편(45a)과 제 2챔버편(45b)을 상호 결착할 수 있도록, 제 1챔버편(45a)의 양단부에는 사각 구멍을 갖는 홀더(45c)가 형성되어 있고, 제 2챔버편(45b)의 양단부에는 상기 사각구멍에 끼워지는 걸림턱(45d)이 마련되어 있다. 상기 걸림턱(45d)은 홀더(45c)의 사각구멍에 삽입되어 제 1챔버편(45a)과 제 2챔버 편(45b)의 고정상태를 유지한다.

본 실시예에서는 상기 챔버편을 두 개로 구성하였지만, 상호 조립되어 유도관(43)을 둘러싸는 하나의 공명챔버를 이룰 수 있는 한 챔버편의 개수는 달라질 수 있다.

도 5는 상기 도 3에 도시한 차량용 공명장치의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이며 도 6은 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.

도시한 바와같이, 상기 공명챔버(45)가 관통구멍(43c)을 그 내부 영역에 포함한 상태로 유도관(43)의 주연부를 감싸고 있다. 특히 상기 양측의 지지돌기(43d)가 공명챔버(45)를 지지하여 공명챔버(45)가 유도관(43)의 길이방향으로 움직이지 못하도록 고정한다.

상기 공명챔버(45)는 연장부(43b) 외주면과의 사이에 내부공간(45e)을 형성하여, 상기 관통구멍(43c)을 통해, 유도관(43)을 지나는 공기의 기류소음을 받아들인다. 상기 공명챔버(45) 자체의 기능 즉 분자공명의 원리에 따라 소음을 감쇄하는 기능은 종래의 공명챔버(예컨대 도 1의 13)와 동일하다.

아울러, 도 6에 도시되어 있는 바와같이, 제 1챔버편(45a)의 양단부에 마련되어 있는 홀더(45c)에 제 2챔버편(45b)의 걸림턱(45d)이 삽입 고정되어 있다. 상기 걸림턱(45d)이 홀더(45c)에 걸려 있는 이상 제 1챔버편(45a)과 제 2챔버편(45b)이 분해될 염려가 없다. 제 1챔버편(45a)을 제 2챔버편(45b)으로부터 분해하기 위해서는 상기 홀더(45c)를 화살표 s방향으로 재껴 걸림턱(45d)을 홀더(45c)로부터 분리하면 된다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

차량용 에어크리너의 케이싱내에 설치되며 에어크리너를 거쳐 엔진으로 향하는 공기의 기류소음을 감쇄하는 차량용 공명장치에 있어서,

상기 공명장치는;

상기 에어크리너의 공기 유출구측에 설치되며 그 내부로 공기를 통과시키되 측부에 하나 이상의 관통구멍이 마련되어 있는 공기유도관과;

상기 공기유도관의 주연부를 감싸 공기유도관 외주면과의 사이에 내부공간을 제공하고, 공기유도관을 통과하는 공기에서 발생하는 기류소음을 상기 관통구멍을 통해 전달받아 감쇄시키는 공명챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공명장치.
제 1항에 있어서,

상기 공기유도관이 제공하는 공기의 유동단면적은 공기의 유동방향을 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 차량용 공명장치.
제 2항에 있어서,

상기 공기유도관은;

공기유도관으로 유입되는 공기를 가이드하며 그 유동단면적을 유선형으로 줄이는 인테이크부와,

상기 인테이크부와 일체를 이루며 측부에 상기 관통구멍을 갖는 원통형 연장부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공명장치.
제 3항에 있어서,

상기 연장부의 외주면에는 상기 공명챔버를 연장부에 고정시키는 지지돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 공명장치.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 공명챔버는;

적어도 두 개 이상의 챔버편으로 조립 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공명장치.
제 5항에 있어서,

상기 각 챔버편은 부분 원호의 형태를 취하며 상기 연장부를 사이에 두고 각각의 단부가 연결되어 연장부의 외주면을 감싸 연장부 외주면과의 사이에 밀폐공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 공명장치.