KR20130026875A - 차량용 에어플랩 장치 - Google Patents

Abstract

차량용 에어플랩 장치가 개시된다. 본 발명의 따른 차량용 에어플랩 장치는, 차량의 전방에 구성되어 차량 냉각수의 온도에 따라 개폐되며, 엔진으로 공급되는 냉각수의 수온을 낮추도록 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하는 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 차량의 냉각팬에 구성되는 레지스터와 연결되며, 레지스터의 발열량에 따라 이완 및 수축 변형되는 변형부재와 차량의 전방 그릴과 라디에이터의 사이에서 변형부재의 이완 및 수축 변형에 따라 회전하며, 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하도록 연결부재를 통해 변형부재와 연결되는 개폐유닛을 포함한다.

Description

차량용 에어플랩 장치{AIR FLAP DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 에어플랩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레지스터의 발열에 의한 형상기억합금의 이완 및 수축 변형으로 에어플랩을 개폐하여 차량의 엔진룸내 온도 상승으로 인한 엔진의 오버히팅을 방지하는 차량용 에어플랩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진 룸 내에는 엔진 등과 같은 구동을 위한 부품뿐만 아니라, 엔진 등과 같은 차량 내 각 부품을 냉각하거나 또는 차량 실내의 공기 온도를 조절하기 위한 라디에이터, 인터쿨러, 증발기, 응축기 등과 같은 다양한 열교환기들이 구비된다.

이와 같은 열교환기들은 일반적으로 내부에 열교환매체가 유통하며, 열교환기 내부의 열교환매체와 열교환기 외부의 공기가 서로 열교환함으로써 냉각 또는 방열이 이루어지게 된다.

따라서, 차량 엔진 룸 내의 다양한 열교환기들이 안정적으로 작동하기 위해서는 엔진 룸 내부로 외부 공기가 원활히 공급되어야 함은 당연하다.

이하, 상술한 바와 같이 차량 부품 또는 차량 실내의 냉각을 위해 구비되는 열교환기들을 쿨링모듈로 통칭한다.

한편, 최근 자동차 개발은 생산성 향상으로 위하여 부품과 공정의 수를 감소하고자 하는 경향이 강해지고 있는 바, 생산성을 향상시키기 위한 방안 중 다수의 부품을 각각 조립하여 집합체를 형성시켜 조립 라인에서 조립하는, 즉 모듈화하는 기술이 제안되고 있는데, 그 중 대표적인 예로써 쿨링모듈, 헤드램프 및 범퍼 빔 스테이를 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.

상기 프론트 엔드 모듈은 전면 패널 및 상기 전면 패널의 양단부로부터 소정의 각도를 가지고 연장 형성되는 서포트 패널로 이루어지는 캐리어를 중심으로 하여, 상기 캐리어의 상기 전면 패널 후방에 쿨링모듈이 장착되고, 상기 캐리어의 상기 서포트 패널에 형성되는 헤드램프 장착부에 헤드램프가 장착되며, 상기 캐리어의 전방에 범퍼가 장착되어 모듈화된다.

상기 쿨링모듈은 열교환기 등과 같은 부품들이 배치되어 이루어질 수 있는데, 설계에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

상기 프론트 엔드 모듈에서, 상기 캐리어의 내측에 구비되는 상기 쿨링모듈로 원활하게 외부 공기를 유통시키기 위하여 일반적으로 상기 범퍼측에는 공기 유입을 위한 개구부가 형성되게 된다.

상기 개구부는 단순히 구멍이 형성되어 있는 형태로 되어 있을 수도 있으며, 상기 개구부로 이물질이 유입되는 것을 막기 위하여 상기 개구부상에 그물이나 그릴 형태의 구조물을 더 구비하는 형태로 이루어지기도 한다.

차량이 주행을 하게 되면 상기 개구부로 외부 공기가 빠르게 유입되게 되며, 따라서 상기 캐리어 내측에 구비되는 상기 쿨링모듈에서는 원활한 열교환이 이루어질 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 액티브 에어 플랩은 복잡한 제어 등으로 인해 전자부품을 포함한 여러 가지 구동 부품이 적용되어야 하는 문제점이 있다.

또한, 원가 등의 문제로 고급차 위주의 일부 차종에 제한적으로 적용되고 있는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치는 전자제어부품과 구동 모터를 제거하고, 이완 및 수축 변형하는 소재를 이용하여 에어플랩을 개폐함에 따라 엔진룸내 온도 상승으로 인한 엔진의 오버히팅을 방지하는 차량용 에어플랩 장치를 제공하고자 한다.

또한, 전자제어부품과 구동 모터를 제거함에 따라, 차량의 중량을 최소화하고, 원가상승을 방지하며, 다차종에 적용이 가능한 차량용 에어플랩 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치는, 차량의 전방에 구성되어 차량 냉각수의 온도에 따라 개폐되며, 엔진으로 공급되는 냉각수의 수온을 낮추도록 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하는 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 차량의 냉각팬에 구성되는 레지스터와 연결되며, 상기 레지스터의 발열량에 따라 이완 및 수축 변형되는 변형부재와 차량의 전방 그릴과 라디에이터의 사이에서 상기 변형부재의 이완 및 수축 변형에 따라 회전하며, 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하도록 연결부재를 통해 상기 변형부재와 연결되는 개폐유닛을 포함할 수 있다.

상기 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 상기 변형부재는 온도에 따라 이완 및 수축 변형되는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.

상기 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 상기 변형부재는 그 형상이 산과 골이 연속적으로 구비된 벨로우즈의 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 상기 개폐유닛은 상기 연결부재와 연결되며 정방향 및 역방향으로 회전하는 회전축과 상기 회전축이 회전 가능하게 연결되며, 상기 회전축의 회전으로 상하방향으로 이동하는 “H” 자 형상의 연결바디와 상기 연결바디의 각 단부에 회전단이 회전 가능하게 연결되는 연결링크와 상기 연결링크의 고정단에 고정되며, 상기 회전축의 회전으로 인한 상기 연결바디의 상하이동으로 회전하여 상기 라디에이터를 개폐하는 다수개의 개폐날개로 이루어질 수 있다.

상기 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 상기 연결부재는 와이어로 이루어지며, 상기 회전축과 연결되어 변형부재의 수축에 의해 상기 회전축을 정방향으로 회전시킬 수 있다.

상기 차량용 에어플랩 장치에 있어서, 상기 연결부재는 이완 시, 상기 회전축이 상기 개폐날개의 자중에 의해서 역방향으로 회전할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치는 전자제어부품과 구동 모터를 제거하고, 이완 및 수축 변형되는 소재를 이용하여 에어플랩을 개폐함에 따라 엔진룸내 온도 상승으로 인한 엔진의 오버히팅을 방지할 수 있다.

또한, 전자제어부품과 구동 모터를 제거함에 따라, 차량의 중량을 최소화하고, 원가상승을 방지하며, 다차종에 적용이 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치의 개방상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치의 폐쇄상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치의 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치의 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치(1)는 전자제어부품과 구동 모터를 제거하고, 이완 및 수축 변형되는 소재를 이용하여 에어플랩을 개폐함에 따라 엔진룸내 온도 상승으로 인한 엔진의 오버히팅을 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 전자제어부품과 구동 모터를 제거함에 따라, 차량의 중량을 최소화하고, 원가상승을 방지하며, 다차종에 적용이 가능한 구조로 이루어진다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치(1)는 기본적으로 변형부재(10) 및 개폐유닛(100)을 포함하여 구성되며, 이를 구성별로 설명하면 다음과 같다.

상기 변형부재(10)는 차량의 냉각팬(미도시)에 구성되는 레지스터(20)와 연결되고, 차량의 냉각수온이 상승하여 냉각팬이 작동될 경우, 냉각팬의 저항에 의해 레지스터(20)가 발열되며, 레지스터(20)의 발열량에 따라 변형부재(10)는 이완 및 수축 변형될 수 있다.

이러한 변형부재(10)는 그 형상이 산(11)과 골(13)이 연속적으로 구비되며 탄성력을 지닌 벨로우즈의 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 온도에 따라 이완 및 수축 변형되는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서, 상기 개폐유닛(100)은 차량의 전방 그릴과 라디에이터의 사이에서 변형부재(10)의 이완 및 수축 변형에 따라 회전하고, 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하는 기능을 하며, 뒤에서 더욱 설명될 연결부재(30)를 통해 변형부재(10)와 연결될 수 있다.

이러한 개폐유닛(100)은 회전축(110), 연결바디(120), 연결링크(140) 및 개폐날개들(160)로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치를 설명함에 있어서, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 연결부재의 좌측을 일측이라 정의하고, 우측을 타측이라 정의한다.

상기 회전축(110)은 연결부재(30)의 타측과 연결되며, 연결부재(30)의 일측과 연결된 변형부재(10)의 이완 및 수축 변형에 따라 연결부재(30)가 회전축(110)에 장력을 제공하여 정방향 및 역방향으로 회전하게 된다.

그리고, 상기 연결바디(120)는 회전축(110)이 회전 가능하게 연결되고, 회전축(110)의 회전으로 상하방향으로 이동하며, “H” 자 형상을 지닌 구조로 이루어진다.

상기 연결링크(140)는 일측 단부가 연결바디(120)의 각 단부에 회전 가능하게 연결되며, 다른 일측 단부는 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 개폐날개(160)에 고정될 수 있다.

이하에서는 상기 연결링크(140)의 일측 단부를 회전단(130)으로 정의하며, 다른 일측 단부를 고정단(150)으로 정의할 수 있다.

즉, 상기 연결링크(140)의 회전단(130)은 연결바디(120)의 각 단부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 개폐날개(160)는 다수개로 구비되며, 연결링크(140)의 고정단(150)에 고정된다.

이러한 개폐날개(160)는 회전축(110)이 회전되면, 연결바디(120)가 상하방향으로 이동함에 따라 회전되어 차량의 그릴 전면을 개폐시킴으로써, 라디에이터에 외기를 유입시키게 된다.

여기서, 상기 연결부재(30)는 와이어로 이루어지며, 타측이 회전축(110)과 연결되고, 일측에 연결된 변형부재(10)의 수축에 의해 연결부재(30)가 장력 제공으로 당겨지게 되어 회전축(110)을 정방향으로 회전시킨다.

반대로, 상기 연결부재(30)는 일측에 연결된 변형부재(10)가 이완될 경우, 연결부재(30)가 장력 해지로 느슨해지게 되고, 이에 따라 연결부재(30)의 타측과 연결된 회전축(110)은 개폐날개(160)는 자중에 의해서 역방향으로 회전하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치의 작동 및 작용을 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치(1)는 차량의 주행 모드에서 엔진의 온도가 상승하게 되고, 엔진의 온도 상승에 따라 냉각수의 온도도 상승하게 된다.

그러면, 상기 냉각수의 온도 상승으로 인해 냉각팬이 작동되고, 냉각팬에 구성된 레지스터(20)는 냉각팬의 작동에 의한 저항으로 인해 발열상태에 이르게 된다.

이와 같이, 상기 레지스터(20)가 발열될 경우, 변형부재(10)는 레지스터(20)로부터 전달되는 열에 의해 수축 변형된다.

그러면, 상기 연결부재(30)는 수축 변형된 변형부재(10)에 의해 팽팽하게 당겨지게 된다.

따라서, 상기 연결부재(30)는 팽팽하게 당겨지게 되면, 이에 연결부재(30)와 연결된 개폐유닛(100)의 회전축(110)은 연결부재(30)의 장력에 의해 정방향으로 회전하게 되고, 회전축(110)의 회전에 따라 회전축(110)과 연결된 연결바디(120)는 상방향으로 이동하게 된다.

그러면, 연결바디(120)의 각 단부에 연결된 회전단(130)은 회전하게 되고, 고정단(150)은 연결링크(140)를 통해 회전단(130)에 의해 회전하게 되며, 아울러, 고정단(150)에 연결된 개폐날개가 개방되게 된다.

이와 반대로, 상기 레지스터(20)의 미 발열 시에는 변형부재(10)가 원래의 형상으로 이완되고, 이에 따라 변형부재(10)와 연결된 연결부재(30)는 장력이 해지되며, 느슨해지게 된다.

그러면, 상기 개폐날개(160)는 연결부재(30)의 장력해지에 따라 자동으로 페쇄되며, 개폐날개(160)가 폐쇄되며 발생하는 자중에 의해 회전축(110)이 역방향으로 회전하게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어플랩 장치(1)는 전자제어부품과 구동 모터를 제거하고, 변형부재(10)의 이완 및 수축 변형을 이용하여 개폐유닛(100)을 개폐함에 따라 엔진룸내 온도 상승으로 인한 엔진의 오버히팅을 방지할 수 있다.

또한, 전자제어부품과 구동 모터를 제거함에 따라, 차량의 중량을 최소화하고, 원가상승을 방지하며, 다차종에 적용이 가능할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1...차량용 에어플랩 장치 10...변형부재
11...산 13...골
20...레지스터 30...연결부재
100...개폐유닛 110...회전축
120...연결바디 130...회전단
140...연결링크 150...고정단
160...개폐날개

Claims (6)

1. 차량의 전방에 구성되어 차량 냉각수의 온도에 따라 개폐되며, 엔진으로 공급되는 냉각수의 수온을 낮추도록 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하는 차량용 에어플랩 장치에 있어서,
   차량의 냉각팬에 구성되는 레지스터와 연결되며, 상기 레지스터의 발열량에 따라 이완 및 수축 변형되는 변형부재; 및
   차량의 전방 그릴과 라디에이터의 사이에서 상기 변형부재의 이완 및 수축 변형에 따라 회전하며, 라디에이터로 유입되는 외기의 유입량을 조절하도록 연결부재를 통해 상기 변형부재와 연결되는 개폐유닛
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어플랩 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 변형부재는 온도에 따라 이완 및 수축 변형되는 형상기억합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 에어플랩 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 변형부재는 그 형상이 산과 골이 연속적으로 구비된 벨로우즈의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 에어플랩 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 개폐유닛은,
   상기 연결부재와 연결되며 정방향 및 역방향으로 회전하는 회전축;
   상기 회전축이 회전 가능하게 연결되며, 상기 회전축의 회전으로 상하방향으로 이동하는 “H” 자 형상의 연결바디;
   상기 연결바디의 각 단부에 회전단이 회전 가능하게 연결되는 연결링크; 및
   상기 연결링크의 고정단에 고정되며, 상기 회전축의 회전으로 인한 상기 연결바디의 상하이동으로 회전하여 상기 라디에이터를 개폐하는 다수개의 개폐날개
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 에어플랩 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 연결부재는 와이어로 이루어지며, 상기 회전축과 연결되어 변형부재의수축에 의해 상기 회전축을 정방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 차량용 에어플랩 장치.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 연결부재는 이완 시, 상기 회전축이 상기 개폐날개의 자중에 의해서 역방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어플랩 장치.

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