KR20090047084A

KR20090047084A - 충격 흡수용 에어클리너

Info

Publication number: KR20090047084A
Application number: KR1020070113087A
Authority: KR
Inventors: 이상일
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2009-05-12
Also published as: KR101283090B1

Abstract

본 발명은 충격 흡수용 에어클리너에 관한 것으로, 특히 보행자 보호법규 대응을 위해 공간을 확보하고, 외부의 충격으로부터 변형된 후드가 에어클리너 상면에 부딪히게 될 때 충격량을 흡수하거나 소멸될 수 있도록 변형 가능한 구조를 구비한 충격 흡수용 에어클리너에 관한 것이다.

본 발명의 충격 흡수용 에어클리너는 저부에 위치한 에어클리너 바디(33)와, 상기 에어클리너 바디(33)의 상측에 장착되는 에어클리너 커버(31)와, 상기 에어클리너 바디(33)와 상기 에어클리너 커버(31)의 사이에 설치되며, 상기 에어클리너 커버(31) 저부로부터 아래 방향으로 차례로 장착되는 보조 실링부(32), 에어클리너 커버 프레임(38), 엘리먼트(36)를 포함하는 구성으로 이루어지며, 상기 에어클리너 커버(31)와 에어클리너 커버 프레임(38)의 사이에 스프링의 역할을 하는 탄성 복원체(34)가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

충격 흡수용 에어클리너{AIR CLEANER FOR ABSORBING THE IMPACT}

본 발명은 충격 흡수용 에어클리너에 관한 것으로, 특히 보행자 보호법규 대응을 위해 공간을 확보하고, 외부의 충격으로부터 변형된 후드가 에어클리너 상면에 부딪히게 될 때 충격량을 흡수하거나 소멸될 수 있도록 변형 가능한 구조의 충격 흡수용 에어클리너에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진룸의 레이아웃에 있어서, 부품에 상관없이 엔진내부로부터 후드까지의 간격(gap)을 80mm, 60mm, 45mm 로 적용하고 있다.

또한, 보행자 보호를 위해 엔진룸 레이아웃의 고정이 필요하고, 차량의 충돌 및 성능 확보를 위한 설계공간과 후드가 낮아지도록 하는 디자인의 요구사항이 반영되어질 필요가 있다.

또한, 종래에는 엔진룸의 내부와 후드간의 간격(갭)의 일괄 기준 적용으로 설계 및 디자인시 공간상의 제약이 따르는 문제점이 있으며, 나아가 보행자 보호 법규대응을 위한 엔진룸 내부에서의 배터리와 에어클리너의 위치를 조정하는 사례가 빈번히 발생하여, 최근에는 에어클리너를 배터리 전방에 배치하는 등의 사례가 발생하고 있다.

즉, 종래에는 헤드램프와 배터리의 후드 저부의 공간점유로 인해, 에어클리너의 설치시 공간적 제약으로 성능만족을 위한 제원 확보가 어려운 문제점이 있었다.

도 1a 와 도 1b 는 종래의 충격 흡수용 에어클리너의 구조를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래의 충격 흡수용 에어클리너(1)는 상측의 에어클리너 커버(11)가 저부의 에어클리너 바디(13) 상측에 클램프(17)에 의해 체결되어 있으며, 에어클리너 바디(13)와 에어클리너 커버(11)가 상호 지지해 주는 형태로 구성되어 있다. 또한, 에어클리너 바디(13)의 내측에는 필터(15)가 장착되어 있는 구조를 이룬다.

상기와 같이 구성된 종래의 충격 흡수용 에어클리너(1)에 있어서는, 에어클리너 커버(11)가 플라스틱류의 재질로 형성되며, 내구 및 방사음을 고려하여 대체로 강성이 높은 상태이다.

따라서, 충격을 받을 경우 파손이 되지 않을뿐더러 반응힘(reaction force)이 매우 높게 되어 충격에너지를 감소시키는 측면에서는 불리한 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여, 보행자 보호법규 대응을 위해 절대적 공간을 확보하는 대응법의 문제점을 개선하기 위한 새로운 방법을 모색하고, 나아가, 외부의 충격으로부터 변형된 후드가 에어클리너 상면에 부딪히게 될 때 충격량을 흡수하거나 소멸될 수 있도록 변형 가능한 에어클리너 구조를 제시하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 충격 흡수용 에어클리너는, 외부 충격에 의한 파손을 방지하고 충격에너지를 흡수하는 충격 흡수용 에어클리너로서,

저부의 에어클리너 바디(33)와, 상기 에어클리너 바디(33)의 상측에 장착되는 에어클리너 커버(31)와, 상기 에어클리너 바디(33)와 상기 에어클리너 커버(31)의 사이에 설치되며, 상기 에어클리너 커버(31) 저부로부터 아래 방향으로 차례로 장착되는 보조 실링부(32), 에어클리너 커버 프레임(38), 엘리먼트(36)를 포함하는 구성으로 이루어지며,

상기 에어클리너 커버(31)와 상기 에어클리너 커버 프레임(38)의 사이에 스프링의 역할을 하는 탄성 복원체(34)가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 탄성 복원체(34)는 제1 고무스프링(34a), 상기 제1 고무스프링(34a)의 저부에 위치한 제2 고무스프링(34b)과, 상기 제1 고무스프링(34a)과 상기 제 고무스프링(34a) 사이에 위치한 슬라이더(34c)를 포함하여, 상측의 에어클리 너 커버(31)의 하향 이동시 충격을 흡수할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 각 제1 고무스프링(34a)과 제2 고무스프링(34b)의 탄성 스프링계수 k1 & k2 를 서로 다르게 설정하여, 2단계에 걸쳐 변형이 일어나도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 상기 에어클리너 커버(31)는 평상시에는 기밀을 유지하도록 눌림상태를 유지하고, 에어클리너 커버(31)가 아래로 이동할 시에는 에어클리너(3)의 내측 공기가 압축되어 아래로 이동되는 것을 방해하지 않도록 통기로(39)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 충격 흡수용 에어클리너에 의하면, 보행자 보호법규 대응을 위해 절대적 공간을 확보하는 대응법의 문제점을 개선하기 위한 새로운 방법을 모색할 수 있으며, 나아가 외부의 충격으로부터 변형된 후드가 에어클리너 상면에 부딪히게 될 경우 파손이 일어나지 않으면서 변형되어 충격량을 흡수하거나 소멸될 수 있는 효과를 발휘한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너의 의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너 기본 구조를 도시한 도면으로,

도 2a 는 본 발명의 충격 흡수용 에어클리너의 기본구조를 도시한 개략적인 단면도이고,

도 2b 는 상기 도 2a 의 상태에서 에어클리너가 충격을 받았을 경우 변형되는 상태를 도시한 단면도이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 충격 흡수용 에어클리너(3)에 있어서는, 에어클리너의 커버(31)를 충격에 의한 변형 및 복원이 가능하도록 에어클리너의 커버(31) 이외에 별도의 부품(35)을 추가 구성하여, 에어클리너 바디(33)의 상측 부품이 전체 두개의 부품(2-Piece)으로 나누어지고, 상기 두 구성부재(31,35)를 스프링과 같은 탄성 복원체(34)를 이용하여 연결한다.

즉, 에어클리너 바디(33)와 체결을 유지하여야 하는 부분과, 그 위를 덮는 나머지 부분으로 나누어, 충격이 외부로부터 입력될 경우 도 2b 에서와 같이, 체결구조는 유지하면서 에어클리너(3)의 상면이 아래로 내려와 낮아지게 됨으로써 충격에 의한 반발력을 최소화 할 수 있다.

이때, 변형이 일어나야 하는 공간(양)은 설계시 원하는 공간만큼 미리 설정해 두면 된다.

도 3a 내지 도 3c 는 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너의 구체적인 실시예를 도시한 도면으로,

도 3a 는 본 발명의 충격 흡수용 에어클리너의 기본구조를 도시한 사시도이고,

도 3b 는 상기 도 3a 의 충격 흡수용 에어클리너의 분해도이며,

도 3c 는 상기 도 3a 의 A 부 상세도이다.

도 3b 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 충격 흡수용 에어클리너(3)는 저부의 에어클리너 바디(33)와, 상기 에어클리너 바디(33)의 상측에 장착되는 에어클리너 커버(31)와, 상기 에어클리너 바디(33)와 상기 에어클리너 커버(31)의 사이에 설치되며, 상기 에어클리너 커버(31) 저부로부터 아래 방향으로 차례로 장착되는 보조 실링부(32), 에어클리너 커버 프레임(38), 엘리먼트(36)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기한 구성에서, 에어클리너 커버(31)가 위치한 상측에는 상기 에어클리너 커버(31)와 에어클리너 커버 프레임(38)의 두개의 부재로 구분되어 있으며, 그 사이에 보조 실링부(32)가 위치하여 기밀유지가 긴밀히 이루어지도록 하고 있다.

본 발명의 상기한 충격 흡수용 에어클리너(3) 구조에 있어서, 도 3c 에 도시된 바와 같이, 에어클리너(3)의 상측 구조상에 에어클리너 커버(31)가 평상시에는 기밀을 유지하도록 눌림상태를 유지하고, 에어클리너 커버(31)가 아래로 이동할 시에는 에어클리너(3)의 내측 공기가 압축되어 아래로 이동되는 것을 방해하지 않도록 통기로(39)가 형성되도록 한다.

도 4a 내지 도 4c 는 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너(3)의 측면 이음부의 세부 구조를 도시한 도면으로,

도 4b 는 상기 도 4a 의 B 부 확대도이고, 도 4c 는 상기 도 4b 의 C 부 상세도이다.

상기 도면을 함께 참조하면, 에어클리너 바디(33)의 상측에 위치한 부품이 에어클리너 커버(31)와 에어클리너 커버 프레임(38)으로 구분되고, 상기 두 구성부 재(31,38)를 스프링의 역할을 하는 탄성 복원체(34)를 이용하여 연결한다.

상기 탄성 복원체(34)는 도 4c 에 도시된 바와 같이, 제1 고무스프링(34a), 상기 제1 고무스프링(34a)의 저부의 제2 고무스프링(34b), 상기 제1 고무스프링(34a)과 상기 제 고무스프링(34a) 사이에 위치한 슬라이더(34c)를 포함하는 구성으로 되어, 상측의 에어클리너 커버(31)의 하향 이동시 충격을 흡수할 수 있도록 하였다.

특히, 상기 각 제1 고무스프링(34a)과 제2 고무스프링(34b)의 탄성 스프링계수 k1 & k2 를 서로 다르게 설정하여, 2단계에 걸쳐 변형이 되도록 한다.

도 5 는 는 상기 고무 스프링의 탄성계수 k1 & k2 를 서로 다르게 설정할 경우, 2단계의 변형이 일어나는 상태를 설명하기 위한 그래프이다.

예컨데, k1 > k2 이 되도록 형상을 설정하면, 1차적으로 k2 에 의한 변형으로 에어클리너 커버(31)의 이동속도가 나타나고, 2차적으로 k1에 의한 변형으로 에어클리너 커버(31) 속도가 처음보다 느린 속도로(감속 댐퍼 역할 향상) 나타나게 된다. 따라서, 외부의 충격에 의한 에어클리너(3) 하강 속도를 제어함으로써 원하는 충격량을 감소시킬 수 있다.

따라서, 상기한 본 발명의 에어클리너(3)의 구조를 통해, 보행자 보호 법규 대응을 위한 공간확보를 에어클리너의 제원 축소 없이 설정할 수 있게 된다.

도 1a 와 도 1b 는 종래의 충격 흡수용 에어클리너의 구조를 도시한 도면이고,

도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너 기본 구조를 도시한 도면이다.

도 3a 내지 도 3c 는 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너의 구체적인 실시예를 도시한 도면이다.

도 4a 내지 도 4c 는 본 발명에 따른 충격 흡수용 에어클리너의 측면 이음부의 세부 구조를 도시한 도면이다.

도 5 는 고무 스프링의 탄성계수 k1 & k2 를 서로 다르게 설정할 경우, 2단계의 변형이 일어나는 상태를 설명하기 위한 그래프도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 : 충격 흡수용 에어클리너 31 : 에어클리너 커버

33 : 에어클리너 바디 34 : 탄성 복원체

37 : 클램프 38 : 에어클리너 커버 프레임

39 : 통기로

Claims

외부 충격에 의한 파손을 방지하고 충격에너지를 흡수하는 충격 흡수용 에어클리너로서,

저부에 위치한 에어클리너 바디(33)와,

상기 에어클리너 바디(33)의 상측에 장착되는 에어클리너 커버(31)와,

상기 에어클리너 바디(33)와 상기 에어클리너 커버(31)의 사이에 설치되며, 상기 에어클리너 커버(31) 저부로부터 아래 방향으로 차례로 장착되는 보조 실링부(32), 에어클리너 커버 프레임(38), 엘리먼트(36)를 포함하는 구성으로 이루어지며,

상기 에어클리너 커버(31)와 에어클리너 커버 프레임(38)의 사이에 스프링의 역할을 하는 탄성 복원체(34)가 설치된 것을 특징으로 하는 충격 흡수용 에어클리너.
청구항 1 에 있어서,

상기 탄성 복원체(34)는 제1 고무스프링(34a), 상기 제1 고무스프링(34a)의 저부에 위치한 제2 고무스프링(34b)과, 상기 제1 고무스프링(34a)과 상기 제 고무스프링(34a) 사이에 위치한 슬라이더(34c)를 포함하여, 상측의 에어클리너 커버(31)의 하향 이동시 충격을 흡수할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 충격 흡수용 에어클리너.
청구항 2 에 있어서,

상기 각 제1 고무스프링(34a)과 제2 고무스프링(34b)의 탄성 스프링계수 k1 & k2 를 서로 다르게 설정하여, 2단계에 걸쳐 변형이 일어나도록 한 것을 특징으로 하는 충격 흡수용 에어클리너.
청구항 1 에 있어서,

상기 에어클리너의 상측 구조상에, 상기 에어클리너 커버(31)가 평상시에는 기밀을 유지하도록 눌림상태를 유지하고, 에어클리너 커버(31)가 아래로 이동할 시에는 에어클리너(3)의 내측 공기가 압축되어 아래로 이동되는 것을 방해하지 않도록 통기로(39)가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 충격 흡수용 에어클리너.