KR20150090561A - 전환도어를 구비한 인테이크 덕트 및 그를 포함하는 차량용 송풍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전환도어를 구비한 인테이크 덕트에 관한 것으로서, 본 발명의 일측면에 의하면, 대향하는 한 쌍의 측벽 및 상기 한 쌍의 측벽 사이에서 연장되는 둘레부를 포함하며, 상기 둘레부에는 내기 및 외기 흡입구가 형성되고, 상기 한 쌍의 측벽 에 보조흡입구가 각각 형성되는 덕트 본체; 및 상기 보조흡입구 각각을 가로지르도록 배치되며 차체와 체결되기 위한 체결공이 형성되는 안착부 및 상기 안착부를 상기 측벽으로부터 이격되도록 지지하는 한 쌍의 지지부를 포함하는 브라켓;을 포함하는 인테이크 덕트가 제공된다.

Description

전환도어를 구비한 인테이크 덕트 및 그를 포함하는 차량용 송풍장치{INTAKE DUCT WITH A BLOWING MODE CHANGING DOOR AND BLOWER UNIT FOR A VEHICLE}

본 발명은 전환도어를 구비한 인테이크 덕트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동차의 공조기에 있어서 외기 또는 내기를 선택적으로 실내로 유입시키기 위한 전환도어를 구비한 인테이크 덕트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 공조기는 사용자의 선택에 따라서 외기를 유입하여 실내로 공급하거나, 외기를 차단하고 실내 공기를 재순환시킬 수 있다. 이를 위해서, 차량 내부에 설치된 공조 케이스는 외기 또는 내기를 선택적으로 도입할 수 있는 인테이크 덕트를 구비한다. 그리고, 상기 인테이크 덕트에는 외기 유입구 및 내기 유입구가 각각 형성되고, 상기 외기 유입구 또는 내기 유입구 중 어느 하나를 차단하는 동시에 다른 하나를 개방시키는 전환도어가 상기 인테이크 덕트 내부에 설치된다.

이러한 인테이크 덕트의 일예가 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0092677호(발명의 명칭 : 차량용 공조장치)에 개시된 바 있고, 도 1 및 도 2에 이를 개략적으로 도시하였다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 인테이크 덕트(10)는 내기 유입구(11) 및 외기 유입구(12)를 각각 포함하고, 인테이크 덕트 외부의 공기를 흡입하기 위한 블로워 유닛(20)을 포함하는 스크롤 케이스(22)의 상부에 고정된다. 한편, 상기 인테이크 덕트(10)의 내부에는 내외기 전환도어(30)가 회전가능하게 설치되어, 상기 내기 유입구 또는 외기 유입구 중 어느 하나는 개방하고 나머지 하나를 페쇄할 수 있도록 한다.

상기 내외기 전환도어(30)는 원통을 1/4로 절단한 형태를 가지며, 도시되지 않은 구동모터에 의해 구동된다. 도 2는 상기 내외기 전환도어(30)가 내기 유입구(11)를 폐쇄한 상태를 도시한 것으로서, 내기의 흡입량을 늘리기 위해서 내기 유입구(11)의 측벽에도 보조유입구(13)가 추가적으로 형성된다.

한편, 상기 인테이크 덕트(10)는 상기 스크롤 케이스(22)에 고정되는 것 외에도, 차체에 형성된 고정부(미도시)에 볼트 또는 스크류를 이용하여 고정되며 일반적으로는 상기 내기 유입구의 측벽에 상기 고정부와 체결되기 위한 브라켓이 형성되어 왔다. 그러나, 상술한 바와 같이 측벽에 보조유입구(13)가 형성되는 경우에는 상기 브라켓을 설치할 수 있는 공간이 부족하여, 조립 작업이 어려워지고 충분한 체결강도를 얻기가 어려운 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 인테이크 덕트의 측면에 보조유입구가 형성된 경우에도 원하는 위치에 브라켓을 설치할 수 있는 인테이크 덕트를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 대향하는 한 쌍의 측벽 및 상기 한 쌍의 측벽 사이에서 연장되는 둘레부를 포함하며, 상기 둘레부에는 내기 및 외기 흡입구가 형성되고, 상기 한 쌍의 측벽 에 보조흡입구가 각각 형성되는 덕트 본체; 및 상기 보조흡입구 각각을 가로지르도록 배치되며 차체와 체결되기 위한 체결공이 형성되는 안착부 및 상기 안착부를 상기 측벽으로부터 이격되도록 지지하는 한 쌍의 지지부를 포함하는 브라켓;을 포함하는 인테이크 덕트가 제공된다.

여기서, 상기 한 쌍의 지지부 각각은 상기 둘레부의 길이 방향을 따라서 연장되도록 할 수 있다. 또한, 상기 안착부는 상기 측벽에 대해서 평행하게 배치될 수 있다.

또한, 상기 브라켓 중 적어도 하나에는 케이블 고정부가 형성될 수 있고, 상기 케이블 고정부는 상기 안착부로부터 돌출되도록 형성되는 복수 개의 고정 리브를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 고정 리브는 직사각형의 형태를 갖도록 배치되되, 인접한 두 개의 고정 리브 사이에 고정 홈이 형성되도록 할 수 있다.

또한, 상기 측벽과 수직한 방향에서 보았을 때, 상기 안착부는 상기 보조유입구를 상기 내기 유입구와 인접하여 배치되는 제1 영역과 상기 외기 유입구와 인접하여 배치되는 제2 영역으로 구획하며, 상기 제1 영역의 면적이 상기 제2 영역의 면적보다 크도록 설정할 수 있다.

본 발명의 다른 일측면에 의하면, 내기 유입구 및 외기 유입구가 구비되는 인테이크 덕트; 상기 내기 유입구 및 외기 유입구 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 내외기 전환도어; 및 상기 인테이크 덕트의 하측에 결합되며, 상기 내기 또는 외기 유입구를 통해 공기를 도입하는 블로워가 구비되는 스크롤 케이스;를 포함하며, 상기 인테이크 덕트는 상기와 같은 인테이크 덕트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치가 제공된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일측면에 의하면, 보조유입구를 가로지르도록 브라켓이 구비되므로 충분한 설치면적을 확보할 수 있으면서도, 브라켓이 보조유입구 표면으로부터 이격되어 배치되므로 보조유입구로 유입되는 풍량의 감소를 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 일측면에 의하면, 상기 브라켓의 지지부가 인테이크 덕트의 둘레부의 길이 방향을 따라 연장되므로 보조유입구로 유입되는 공기의 흐름에 대한 저항을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 브라켓 중 적어도 하나에 케이블 고정부를 형성함으로써, 인테이크 덕트와 인접하여 위치하는 케이블을 보다 용이하게 고정할 수 있고, 그에 따른 소음 발생도 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 일반적인 인테이크 덕트의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인테이크 덕트를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인테이크 덕트의 일 실시예가 구비된 차량용 송풍장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 일측면을 도시한 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 실시예의 타측면의 일부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4 중 선 A-A'에 따른 단면도이다.
도 7은 도 4 중 선 B-B'에 따른 단면도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인테이크 덕트의 실시예에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 인테이크 덕트의 일 실시예(100)가 도시되어 있으며, 상기 실시예(100)는 내부에 블로워(미도시)가 구비된 스크롤 케이스(110)의 상부에 고정되어 있다. 상기 스크롤 케이스(110)는 상기 인테이크 덕트의 하단에 구비되는 배출구로부터 배출된 공기를 도시되지 않은 공조기 케이스 내부로 전달하는 역할을 하며, 본 발명에 있어서는 종래에 알려진 임의의 형태의 스크롤 케이스를 채용할 수 있으므로 그 구체적인 사항에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

상기 인테이크 덕트(100)는 서로 대향하는 한 쌍의 측벽(100a)을 갖는다. 상기 측벽(100a)은 대략 부채꼴 형상을 갖도록 형성되어 있고, 그 사이에는 둘레부(100b)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 둘레부 및 측벽의 하단부는 상기 스크롤 케이스(110)와 연통되는 배출구를 형성하고, 상단부는 각각 외기 유입구(102) 및 내기 유입구(104)를 형성한다. 상기 내기 유입구(104)에는 격자 형태로 연장되는 그릴(106)이 형성되어 부피가 큰 이물질 등이 유입되는 것을 차단한다.

그리고, 상기 외기 유입구(102)는 상기 내기 유입구(104)와 대향하도록 배치되어 있고, 도 4를 기준으로 우측 상향으로 배치된다.

한편, 상기 측벽(100a)에는 각각 보조유입구(108)가 형성된다. 상기 보조유입구(108)는 상기 내기 유입구(104)와 함께 차량의 실내 공기가 상기 인테이크 덕트측으로 유입되도록 연결되며, 상기 인테이크 덕트 내부로 보다 많은 양의 내기가 유입될 수 있도록 하기 위한 것이다. 상기 보조유입구(108)는 상기 각각의 측벽에 모두 형성되며, 도 4를 기준으로 보면 상기 측벽의 중앙부로부터 내기 유입구(104)와 인접하게 배치된다.

상기 인테이크 덕트(100)의 내부에는 내외기 전환도어(120)가 설치된다. 상기 내외기 전환도어(120)는 그 위치에 따라서 선택적으로 상기 외기 유입구 및 내기 유입구 중 어느 하나를 개방하고 다른 하나는 폐쇄시키도록 구성된다. 도 3 및 도 4에서 상기 내외기 전환도어(120)는 상기 내기 유입구(104)를 폐쇄하고, 외기 유입구(102)를 개방시키는 위치에 놓여져 있다. 이로 인해서, 상기 인테이크 덕트는 외기 유입모드로 동작하게 된다. 이러한 상태에서 상기 보조유입구(108)도 상기 내외기 전환도어(120)에 의해 폐쇄된 상태에 있게 된다.

상기 내외기 전환도어(120)는 상기 한 쌍의 측벽(100a)에 형성된 보스부(미도시)에 회전가능하게 체결되는 회전축(122)을 포함한다. 상기 회전축(122)을 중심으로 하여, 상기 내외기 전환도어(120)가 회전하게 되는데 이는 도시되지 않은 캠 및 액츄에이터에 의해 이루어진다. 차량의 내부에서 사용자에 의한 전환 조작이 이루어지면, 상기 액츄에이터로 조작 신호가 전달되고 이에 따라 캠이 회전하면서 상기 내외기 전환도어(120)를 회전시켜 내기 순환 또는 외기 유입모드 중 어느 하나의 모드에서 작동이 이루어지게 된다.

상기 인테이크 덕트(100)는 상기 스크롤 케이스(110)의 상부에 스크류 등이 이용하여 체결되어 있지만, 차체 측에도 체결된다. 따라서, 차체측과 스크류 등으로 체결되어야 할 부분이 필요하며, 이를 위해 상기 보조유입구(108)를 가로지르도록 배치되는 브라켓(130)이 형성된다.

상기 브라켓(130)은 상기 보조유입구(108)의 외주부 중 임의의 두 지점을 연결하도록 형성될 수 있으며, 도 3에서는 상기 보조유입구(108) 중 원호부와 하단의 직선부 사이에서 상기 보조유입구를 가로지르도록 연장된다. 구체적으로, 상기 브라켓(130)은 상기 측벽(100a)의 표면으로부터 대략 수직한 방향을 따라서 연장되는 지지부(132)와 상기 지지부(132) 사이에서 연장되며 후술할 체결공을 제공하는 안착부(134)를 갖도록 형성된다.

여기서, 상기 브라켓(130)은 상기 인테이크 덕트와 일체로 형성되어 있으나, 경우에 따라서는 별개의 부품으로서 제조된 후 별도의 체결 수단을 통해 인테이크 덕트에 결합되도록 하는 예도 고려할 수 있다.

상기 안착부(134)는 차체에 구비되는 체결부(미도시)와 맞닿은 상태에서 스크류 등으로 체결된다. 이를 위해, 상기 스크류가 체결되기 위한 체결공(135)이 안착부(134) 표면을 관통하도록 형성된다. 도 5를 참조하면, 상기 안착부(134)의 표면은 상기 측벽(100a)과 대략 평행하게 배치되며, 상기 지지부의 높이만큼 상기 측벽(100a)으로부터 이격되어 배치된다. 이로 인해서, 상기 브라켓(130)이 보조유입구(108)를 가로지르도록 배치되더라도, 보조유입구를 통한 공기의 유동에 대한 저항을 크게 증가시키지 않을 수 있다. 또한, 상기 안착부(134)가 유입되는 공기의 흐름을 안정화시키는 역할도 겸할 수 있어, 소음감소에도 유용하다.

여기서, 상기 안착부가 반드시 상기 측벽과 평행하게 배치될 필요는 없으며, 상기 측벽에 대해서 경사지게 배치되는 예도 고려할 수 있다. 예를 들어, 상기 안착부는 상기 도 5를 기준으로 우측으로 갈수록 측벽과의 간격이 작아지도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 안착부는 상기 보조유입구로 유입되는 공기가 인테이크 덕트 내측으로 유입될 수 있도록 하는 가이드로서 작용할 수 있다.

그리고, 상기 안착부(134)의 배면에는 안착부의 강성을 증가시키기 위한 비드(134a)가 형성될 수 있다. 상기 비드(134a)는 상기 안착부(134)의 길이방향을 다라서 연장되도록 형성된다. 여기서, 상기 안착부는 상기 내기 유입구(104)측으로 상대적으로 인접하게 배치됨을 알 수 있다. 즉, 상기 보조유입구의 전단부에서 안착부의 전단부 사이의 거리(S1)가 안착부의 후단부와 보조유입구의 후단부 사이의 거리(S2)보다 짧도록, 상기 안착부가 배치된다.

상기 S1을 통해서 유입되는 공기는 인접한 내기 유입구(104)로부터 유입되는 공기와 충돌하여 공기의 흐름저항을 증가시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 상기 안착부를 상대적으로 상기 내기 유입구 측으로 인접하도록 배치하여, 브라켓 설치에도 불구하고 공기 흐름저항을 감소시키고 유입되는 풍량을 최대화할 수 있다. 또한, 상기 브라켓은 상기 보조유입구(108)를 통해서 부피가 큰 이물질 등이 투입되는 것을 차단하는 기능도 겸하게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 지지부(132)는 상술한 바와 같이, 상기 둘레부의 길이방향, 즉 상기 측벽(100a)에 대략 수직한 방향을 따라서 연장되며, 상기 안착부(134)에는 체결홀(135)이 형성된다. 상기 체결홀(135)의 하부, 즉 상기 안착부(134)의 배면에는 보스부(135a)가 형성되어, 스크류 등과 같은 체결부재가 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.

여기서, 상기 지지부는 반드시 상기 측벽에 수직한 방향으로 배치될 필요는 없으며, 경우에 따라서는 상기 측벽에 대해서 경사진 방향으로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 지지부는 상기 측벽으로부터 멀어질수록 서로의 간격이 좁아지도록 배치될 수도 있다. 이를 통해서, 상기 안착부의 길이를 축소시킬 수 있고, 그에 따라 안착부의 강성을 보다 향상시킬 수 있게 된다. 아울러, 상기 보조유입구의 면적이 충분히 큰 경우에는 상기 지지부를 형성하지 않는 예도 고려할 수 있다. 이 경우 상기 안착부가 상기 측벽과 동일 평면 상에 배치되므로, 인테이크 덕트의 제조 및 유지관리를 보다 용이하게 수행할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 상기 내외기 전환도어는 액츄에이터에 의해 구동되는데, 이러한 액츄에이터의 구동을 제어하기 위한 전력 및 제어신호는 상기 액츄에이터와 연결되는 케이블에 의해 전달된다. 일반적으로, 차량 내부에 설치되는 케이블은 단선을 피하고 이웃한 구성요소들과의 충돌로 인한 소음을 방지하기 위해 두꺼운 피복을 구비할 뿐만 아니라, 커넥터 등을 통해 전기적으로 접속되게 된다. 따라서, 상기 케이블이 차량 주행중에 움직이지 않고 안정적으로 고정될 수 있도록 하기 위한 케이블 고정부가 차량 내부에 구비되는데, 상기 실시예에서는 상기 브라켓이 케이블 고정부를 제공하는데 활용될 수 있다.

도 7은 이러한 케이블 고정부가 상기 브라켓에 구비된 예를 도시한 것으로서, 도 7을 참조하면 상기 브라켓(130)의 안착부(134) 표면에 제1 및 제2 고정리브(136a, 136b)를 포함하는 케이블 고정부(136)가 형성되어 있다. 상기 제1 고정리브(136a)는 일측면이 개방된 직사각형의 벽체의 형태를 가지고 있고, 상기 제2 고얼리브(136b)는 기본적으로는 상기 제1 고정리브와 동일한 형태를 갖지만, 제2 고정리브의 말단부가 상기 제1 고정리브의 말단부와 대향하도록 배치되어 있다. 이로 인해서, 두 개의 고정리브 사이에 홈(136c)이 형성되고, 상기 홈은 케이블이 끼워져 고정되는 고정 홈(136c)으로서 기능한다. 아울러, 상기 제1 고정 리브와 제2 고정 리브에 의해 형성되는 공간은 케이블 들을 전기적으로 체결하는 커넥터가 삽입되어 고정되는 공간으로서 활용된다.

상기 제1 및 제2 고정리브는 도 7에서와 같이 상기 브라켓과 일체로 형성될 수도 있으나, 경우에 따라서는 별개의 부품으로 제조되어 상기 브라켓에 체결되도록 하는 예도 고려할 수 있다.

상술한 예에서 하나의 보조유입구에 대해서 하나의 브라켓이 구비되어 있지만, 경우에 따라서는 복수 개의 브라켓이 하나의 보조유입구에 구비되는 예도 고려할 수 있다. 또한, 상기 브라켓에 구비되는 안착부의 강성이 유지되는 한도 내에서, 상기 안착부에 공기가 통과할 수 있는 복수 개의 통기공을 형성하는 예도 고려할 수 있다. 생성된 통기공은 브라켓 형성으로 인한 공기의 흐름 저항 증가를 최소화하는 역할을 한다.

또한, 상기 실시예에서 상기 브라켓은 인테이크 덕트의 대략 상하 방향을 따라서 연장되어 있으나, 경우에 따라서는 좌우 방향을 따라서 연장되는 예도 고려할 수 있다. 또한, 상기 지지부는 반드시 두 개일 필요는 없고, 3개 이상의 지지부를 갖는 예도 고려할 수 있다. 이 경우, 상기 안착부 또한 도시된 바와 같이 "I"자 형태를 갖거나, "T", "Y" 또는 "X"와 같은 임의의 형태를 가질 수도 있다.

Claims (10)

1. 대향하는 한 쌍의 측벽 및 상기 한 쌍의 측벽 사이에서 연장되는 둘레부를 포함하며, 상기 둘레부에는 내기 및 외기 흡입구가 형성되고, 상기 한 쌍의 측벽 에 보조흡입구가 각각 형성되는 덕트 본체; 및
   상기 보조흡입구 각각을 가로지르도록 배치되며 차체와 체결되기 위한 체결공이 형성되는 안착부 및 상기 안착부를 상기 측벽으로부터 이격되도록 지지하는 한 쌍의 지지부를 포함하는 브라켓;을 포함하는 인테이크 덕트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 지지부 각각은 상기 둘레부의 길이 방향을 따라서 연장되는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 안착부는 상기 측벽에 대해서 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 안착부의 배면에는 안착부의 길이 방향을 따라 연장되는 비드가 형성되는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 체결공의 배면에는 보스부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 브라켓 중 적어도 하나에는 케이블 고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
7. 제6항에 있어서,
   상기 케이블 고정부는 상기 안착부로부터 돌출되도록 형성되는 복수 개의 고정 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수 개의 고정 리브는 직사각형의 형태를 갖도록 배치되되, 인접한 두 개의 고정 리브 사이에 고정 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
9. 제1항에 있어서,
   상기 측벽과 수직한 방향에서 보았을 때, 상기 안착부는 상기 보조유입구를 상기 내기 유입구와 인접하여 배치되는 제1 영역과 상기 외기 유입구와 인접하여 배치되는 제2 영역으로 구획하며, 상기 제1 영역의 면적이 상기 제2 영역의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 인테이크 덕트.
10. 내기 유입구 및 외기 유입구가 구비되는 인테이크 덕트;
    상기 내기 유입구 및 외기 유입구 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 내외기 전환도어; 및
    상기 인테이크 덕트의 하측에 결합되며, 상기 내기 또는 외기 유입구를 통해 공기를 도입하는 블로워가 구비되는 스크롤 케이스;를 포함하며,
    상기 인테이크 덕트는 상기 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 것임을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.

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