KR20140049829A - 차량용 에어 플랩 장치 - Google Patents

차량용 에어 플랩 장치 Download PDF

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Abstract

차량용 에어 플랩 장치가 개시된다. 액추에이터 및, 엔진 룸으로 외기가 유출입하도록 형성된 개구부를 개폐하도록 회전 가능하게 설치되면서 상기 액추에이터에 직결된 플랩을 포함하는 하나 이상의 플랩을 포함하여, 에어 플랩 장치의 작동 신뢰성 향상과 더불어 차량의 공력 성능 향상으로 연비 개선 및 배기가스 배출 저감을 도모한다.

Description

차량용 에어 플랩 장치 {Air flap device for vehicle}
본 발명은 차량에 형성된 전면 개구부를 개폐하는 차량용 에어 플랩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 전방에는 엔진과 변속기 등을 장착하기 위한 엔진 룸이 구비된다.
상기 엔진 룸에 설치된 엔진과 같은 각종 부품들은 그 작동 시에 발열하게 되고, 이러한 발열을 외부의 공기 유입으로 적절히 냉각하기 위해 상기 엔진 룸의 전방에는 개구부가 형성된다.
그런데 겨울철과 같은 동절기에는 엔진 룸의 과도한 냉각을 방지하기 위해 상기 개구부를 차단하여 엔진 룸과 외부를 단절시킬 필요가 있고, 하절기는 상기 개구부를 전면 개방하여 엔진 룸의 과도한 온도 상승을 방지할 필요가 있다.
이에 따라 상기 개구부를 개폐하는 에어 플랩 장치가 종래에도 차량에 설치되고 있는 바, 이러한 에어 플랩 장치는 상기 개구부에 장착된 하우징에 상기 개구부를 개폐할 수 있도록 회전 가능하게 설치된 다수개의 플랩과, 상기 다수개의 플랩을 함께 회전시키도록 다수개의 플랩을 연결하는 링크, 상기 링크를 회전시키기 위해 링크에 연결된 로더 및, 이 로더에 회전 동력을 제공하는 액추에이터를 포함한다.
차량의 주행 중에 적절한 제어기가 엔진의 냉각 수온 등의 조건을 수신하여 상기 에어 플랩의 개폐 여부를 결정하고, 상기 제어기의 제어로 상기 액추에이터가 작동하여 그 회전 동력을 상기 로더를 통해 링크에 전달하며, 상기 링크는 로더에 의해 상하로 회전 운동을 하면서 상기 다수개의 플랩을 회전시킴으로써, 상기 개구부가 개폐되게 된다.
그런데 상기와 같은 종래의 에어 플랩 장치에서는 부품수가 많고, 동력 전달 경로가 복잡하여, 각 부품별 결합부의 파손이나 이탈 등에 의해 고장이 발생될 개연성이 높았다.
그리고 부품별 조립 공차 등에 의한 플랩의 유동으로 플랩이 개구부를 완전히 밀폐하지 못해서 밀폐 성능이 저하되고, 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 플랩의 길이가 길어서 플랩의 회전 작동 과정에 플랩이 축 방향으로 비틀어져 변형됨에 따라 상기 개구부의 밀폐 성능이 저하될 개연성이 높았다.
본 발명의 실시 예는 부품수를 줄여서 차량의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 고장이 발생될 개연성도 낮아서 상품성을 향상시킬 수 있으며, 플랩의 원활한 작동으로 개구부를 원만하게 밀폐시켜 차량의 공력 성능의 저하를 방지할 수 있도록 된 차량용 에어 플랩 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 액추에이터 및, 엔진 룸으로 외기가 유출입하도록 형성된 개구부를 개폐하도록 회전 가능하게 설치되면서 상기 액추에이터에 직결된 플랩을 포함하는 하나 이상의 플랩을 구비할 수 있다.
상기 개구부에 하우징이 장착되고, 상기 하우징에 상기 하나 이상의 플랩이 회전 가능하게 장착되어 지지될 수 있다.
상기 하우징의 일측에 상기 액추에이터가 설치될 수 있다.
상기 하나 이상의 플랩은 상기 액추에이터에 직결된 구동 플랩 및 상기 구동 플랩과 일체로 연동되게 연결된 하나 이상의 피동 플랩을 포함할 수 있다.
상기 구동 플랩은 상기 액추에이터에 직결된 연결축을 포함할 수 있다.
상기 피동 플랩은 하나 이상의 링크를 매개로 상기 구동 플랩과 연동되게 연결될 수 있다.
상기 하나 이상의 링크는 상기 구동 플랩과 피동 플랩의 길이 방향을 따른 일측 선단부에서 상기 구동 플랩과 피동 플랩을 연결하는 주 링크를 포함할 수 있다.
상기 주 링크에는 그 길이 방향을 따른 양측 선단부와 중앙 부위에 각각 내측으로 파여진 형태의 결합홈이 형성되고, 상기 구동 플랩과 피동 플랩의 길이 방향을 따른 한쪽 선단부에는 연결 플랜지가 일체로 형성되며, 상기 연결 플랜지에는 상기 결합홈에 끼워져 결합되는 결합돌기가 돌출하도록 형성될 수 있다.
상기 하나 이상의 링크는 상기 구동 플랩과 피동 플랩의 길이 방향을 따른 중앙 부위 혹은 상기 주 링크의 반대편 타측 선단부에서 상기 구동 플랩과 피동 플랩을 연결하는 보조 링크를 포함할 수 있다.
상기 보조 링크에는 그 길이 방향을 따른 양단부와 중앙 부위에 두께 방향으로 돌출한 형태의 결합홈이 형성되고, 상기 구동 플랩과 피동 플랩은 상기 보조 링크의 결합홈에 끼워져 결합되는 연결 플랜지를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 에어 플랩 장치에 의하면, 액추에이터에 직결되어 회전되는 구동 플랩을 구비하여, 로더와 같은 별도의 구동 부품이 불필요해져 부품수를 줄여서 차량의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 고장이 발생될 개연성도 낮출 수 있다.
또한 다수개의 플랩들을 주 링크와 보조 링크로 연결하여 2중 링크 구조를 가짐으로써, 주 링크의 이탈 혹은 파손 시에도 보조 링크로 플랩을 구동시킬 수 있으므로, 에어 플랩의 작동 신뢰성이 향상된다.
그리고 보조 링크는 플랩의 길이 방향을 따른 중앙 부위 혹은 주 링크의 반대편에 설치되어, 플랩의 회전 작동 시에 플랩을 적절히 지지해서 플랩의 작동성이 향상되고, 플랩의 비틀림 변형을 방지하여 플랩의 밀폐 성능을 향상시켜 차량의 공력 성능의 저하를 방지할 수 있다.
이와 더불어 다수개의 플랩의 원활한 개폐 작동으로 차량의 연비 향상 및 배기가스 배출의 저하를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 에어 플랩 장치의 장착 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플랩의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 주 링크의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 보조 링크의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 에어 플랩 장치의 요부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 에어 플랩 장치의 사시도이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 에어 플랩 장치는 대체로 직사각 형상을 하고서 도시되지 않은 차량의 엔진 룸 전방에 형성된 개구부에 장착되는 하우징(10)을 포함한다.
상기 하우징(10)에는 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 다수개의 플랩(20)들이 회전 가능하게 장착되어 지지된다.
본 발명의 실시 예에서 단지 3개의 플랩(20)들이 설치되어 있지만, 하나 혹은 그 이상의 개수로 설치될 수 있다.
상기 다수개의 플랩(20)의 일측에는 주 링크(30)가 배치된다. 상기 주 링크(30)에는 다수개의 플랩(20)들의 일단이 각각 연결되어, 상기 주 링크(30)와 다수개의 플랩들은 서로 일체로 연동되게 연결된다.
상기 다수개의 플랩(20)의 길이 방향을 따른 중앙 부위에는 보조 링크(40)가 배치된다. 상기 보조 링크(40)에는 다수개의 플랩(20)들이 각각 연결되어, 상기 보조 링크(40)와 다수개의 플랩(20)들은 서로 일체로 연동되게 연결된다.
본 발명의 실시 예에서 상기 보조 링크(40)가 상기 다수개의 플랩(20)의 길이 방향을 따른 중앙 부위에 배치되었지만, 상기 주 링크(30)의 반대편 선단부 혹은 다른 적절한 부위에 배치될 수 있다.
상기 하우징(10)의 일측에는 액추에이터(50)가 장착된다. 상기 액추에이터(50)는 상기 어느 하나의 플랩(20)을 구동하여 상기 주 링크(30)와 보조 링크(40)를 통해 전체 플랩(20)들을 회전시킬 수 있다.
상기 액추에이터(50)는 모터로 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 하우징(10)은 직사각 틀 형상을 하고서 직사각 틀을제외한 나머지 부위는 개구부를 형성하도록 다수개의 바아와 플레이트들이 서로 결합되어 형성된다.
상기 하우징(10)은 폭 방향을 따른 중앙 부위에 위치된 중앙 격벽(11)과, 이 중앙 격벽(11)을 중심으로 좌우에 위치된 좌우 격벽(12)을 포함한다.
상기 좌우 격벽(12)과 중앙 격벽(11) 및 직사각 틀에 의해 상기 개구부가 다수개의 개구부(13)로 구획된다.
상기 중앙 격벽(11)에는 내측으로 파여진 형태의 다수개의 지지홈(11a)이 형성된다.
상기 지지홈(11a)은 각각 상기 플랩(20)들을 끼워서 지지하는 역할을 한다.
도 3을 참조하면, 상기 플랩(20)은 차량의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 바아 형상을 가진다.
상기 플랩(20)의 길이 방향을 따른 한쪽 선단부에는 각각 연결 플랜지(20a)가 일체로 형성되고, 상기 연결 플랜지(20a)에는 결합돌기(20b)가 돌출하도록 형성된다.
상기 연결 플랜지(20a)와 결합돌기(20b)는 플랩(20)을 상기 주 링크(30)에 연결하는 역할을 한다.
또한 상기 플랩(20) 중에 폭 방향으로 중앙에 위치한 구동 플랩(20)의 한쪽 선단부에는 연결축(20c)이 길이 방향으로 돌출하도록 형성된다.
상기 연결축(20c)은 상기 액추에이터(50)에 직접 연결되어, 상기 액추에이터(50)의 구동에 따라 회전하게 된다.
상기 각 플랩(20)의 길이 방향을 따른 대체로 중앙 부위에는 직경이 축소된 형상의 지지축(20d)이 구비되고, 상기 지지축(20d)은 상기 하우징(10)의 중앙 격벽(11)의 지지홈(11a)에 삽입되어 회전 가능하게 지지된다.
상기 지지축(20d)은 상기 플랩(20)의 전체 길이에 걸쳐 연장되게 형성될 수 있다.
상기 지지축(20d) 주위에는 폭 방향으로 돌출한 대체로 ㄷ자 형상의 연결 플랜지(20e)가 구비된다. 상기 연결 플랜지(20e)는 상기 플랩(20)을 보조 링크(40)에 연결하는 역할을 한다.
도 4를 참조하면, 상기 주 링크(30)는 직사각 바아 형상을 하고서 길이 방향을 따른 양단부와 중앙 부위에는 내측으로 파여진 형태의 결합홈(30a)이 형성되어, 상기 결합홈(30a)에 상기 각 플랩(20)의 결합돌기(20b)가 끼워져서 일체로 연동되게 연결된다.
도 5를 참조하면, 상기 보조 링크(40)는 직사각 바아 형상을 하고서 길이 방향을 따른 양단부와 중앙 부위에는 두께 방향으로 돌출한 형태의 결합홈(40a)이 형성되어, 상기 결합홈(30a)에 상기 각 플랩(20)의 연결 플랜지(20e)가 끼워져서 일체로 연동되게 연결된다.
도 6과 도 7을 참조하면, 상기 다수개의 플랩(20) 중에 폭 방향으로 중앙에 위치한 구동 플랩(20)에 형성된 연결축(20c)이 상기 액추에이터(50)에 직결되어, 액추에이터(50)가 구동되면, 상기 연결축(50)과 구동 플랩(20)이 함께 회전하고, 구동 플랩(20)의 회전 운동은 상기 주 링크(30)와 보조 링크(40)를 통해 다른 피동 플랩(20)에 전달되어, 다른 피동 플랩(20)들도 일체로 회전하게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: 하우징 20: 플랩
30: 주 링크 40: 보조 링크
50: 액추에이터

Claims (10)

  1. 액추에이터 및;
    엔진 룸으로 외기가 유출입하도록 형성된 개구부를 개폐하도록 회전 가능하게 설치되면서 상기 액추에이터에 직결된 플랩을 포함하는 하나 이상의 플랩;
    을 구비한 차량용 에어 플랩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개구부에 하우징이 장착되고;
    상기 하우징에 상기 하나 이상의 플랩이 회전 가능하게 장착되어 지지된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 상기 액추에이터가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 플랩은
    상기 액추에이터에 직결된 구동 플랩; 및
    상기 구동 플랩과 일체로 연동되게 연결된 하나 이상의 피동 플랩을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동 플랩은 상기 액추에이터에 직결된 연결축을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 피동 플랩은 하나 이상의 링크를 매개로 상기 구동 플랩과 연동되게 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나 이상의 링크는
    상기 구동 플랩과 피동 플랩의 길이 방향을 따른 일측 선단부에서 상기 구동플랩과 피동 플랩을 연결하는 주 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주 링크에는 그 길이 방향을 따른 양측 선단부와 중앙 부위에 각각 내측으로 파여진 형태의 결합홈이 형성되고;
    상기 구동 플랩과 피동 플랩의 길이 방향을 따른 한쪽 선단부에는 연결 플랜지가 일체로 형성되고, 상기 연결 플랜지에는 상기 결합홈에 끼워져 결합되는 결합돌기가 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 링크는
    상기 구동 플랩과 피동 플랩의 길이 방향을 따른 중앙 부위 혹은 상기 주 링크의 반대 편 타측 선단부에서 상기 구동 플랩과 피동 플랩을 연결하는 보조 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보조 링크에는 그 길이 방향을 따른 양단부와 중앙 부위에 두께 방향으로 돌출한 형태의 결합홈이 형성되고;
    상기 구동 플랩과 피동 플랩은 상기 보조 링크의 결합홈에 끼워져 결합되는연결 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 플랩 장치.
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