KR20190021638A

KR20190021638A - 차량용 에어 덕트 어셈블리

Info

Publication number: KR20190021638A
Application number: KR1020170106636A
Authority: KR
Inventors: 한상현; 김영중
Original assignee: (주)라도
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2019-03-06

Abstract

본 발명은 차량용 에어 덕트 어셈블리를 개시한다. 개시된 차량용 에어 덕트 어셈블리는 유입구를 통해 흡입되는 공기를 에어 클리너로 안내하며, 조립시 변형을 위한 주름부를 구비하는 에어덕트와, 에어덕트의 내부에 삽입되어 고정되며, 차량의 엔진에서 역류하는 공기 중에 포함되는 하이드로카본을 제거하는 탄소필터와, 탄소필터를 에어덕트에 고정할 수 있도록 탄소필터와 에어덕트 사이에 구비되는 필터접합부재를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 공기의 이송에 의해 발생하는 소음의 감쇄 효과와 공기의 정화효과를 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 에어 덕트 어셈블리{AIR INTAKE DUCT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 에어 덕트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기의 이송에 따른 소음 감쇄 효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공기의 정화효과를 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 에어 덕트 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에서는 엔진에서 연료를 연소시켜 동력을 얻게 된다. 이때, 연료의 연소를 위해 공기를 필요로 하고, 이와 같이 연료 연소에 필요한 공기는 차량의 외부로부터 유입된다.

그리고, 엔진으로 유입되는 공기에 미세먼지가 포함되어 있으면 미세한 물질이 실린더 내부에 흡입되어 착화되므로, 엔진 구동시 피스톤과의 마찰로 인하여 실린더 내벽에 마모가 발생된다. 이는 엔진 출력의 저하요인이 되어 연료의 소모를 증가시킨다.

이러한 문제를 예방하기 위하여 통상의 차량은 외기의 공기를 엔진으로 흡입하기 위한 공기흡입라인에 공기 청정기를 설치하여 공기 중에 다량 포함되어 있는 먼지나 이물질을 제거하게 된다. 또한, 승용차와 같은 차량에는 공기 청정기가 엔진룸의 내부에 설치되고, 트럭이나 버스와 같은 상용차량은 공기 청정기가 차량의 외측에 장착된다.

또한, 차량의 흡기계통은 차량의 외부로부터 공기를 흡입하는 에어덕트, 에어덕트를 통해 흡입된 공기를 정화하는 에어클리너, 흡입공기의 유동으로 인한 소음을 저감시키는 레조네이터 등으로 구성된다. 이중, 레조네이터는 내부에 형성된 공간부 및 레조네이터 넥(Resonator neck)을 통해 공명(共鳴, Resonance) 현상을 일으킴으로써, 특정주파수에 해당하는 소음을 상쇄시키는 장치로, 통상 에어덕트와 체결된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술의 흡기계통은 공기의 이송에 따른 소음이 많이 발생하고, 내부를 이송하는 공기를 전혀 정확할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 국내 공개특허공보 제10-2012-0069811호(공개일:2012.12.21)에는 "차량용 레조네이터 어셈블리"가 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 공기의 이송에 따른 소음 감쇄 효과를 향상시키고, 공기의 정화효과를 향상시킬 수 있는 차량용 에어 덕트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리는, 유입구를 통해 흡입되는 공기를 에어 클리너로 안내하며, 조립시 변형을 위한 주름부를 구비하는 에어덕트와, 상기 에어덕트의 내부에 삽입되어 고정되며, 차량의 엔진에서 역류하는 공기 중에 포함되는 하이드로카본을 제거하는 탄소필터와, 상기 탄소필터를 상기 에어덕트에 고정할 수 있도록 상기 탄소필터와 상기 에어덕트 사이에 구비되는 필터접합부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터접합부재는, 상기 탄소필터의 외면에 링 형태로 결합되는 융착필름에 의해 형성되며, 초음파 융착을 통해 용융되면서 상기 에어덕트의 내면에 접합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄소필터는, 내면에서 외면으로 관통되는 복수의 소음 감쇄홀부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리는 종래기술과는 달리 에어 덕트의 내부에 카본필터를 결합하여, 공기의 이송에 따른 소음을 카본필터를 통해 흡수하여 소음의 감쇄 효과를 향상시키고, 공기의 정화효과를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리는, 디퓨져의 내부에 결합되는 카본필터를 이용하여 공기의 정화효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 융착필름을 통해 카본필터를 에어 덕트에 용이하게 결합할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리를 나타낸 요부확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소필터 및 필터접합부재를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리를 나타낸 요부확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소필터 및 필터접합부재를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리(100)는 차량의 엔진으로 공급되는 공기를 흡입하여 여과하는 에어 클리너의 하우징에 결합된다.

이러한 본 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리(100)는 공기흡입라인과 에어 클리너를 연결하는 에어덕트(110)와, 소음 감쇄 및 공기 정화를 위하여 에어덕트(110)의 내부에 결합되는 탄소필터(120)와, 탄소필터(120)를 결합하기 위한 필터접합부재(130)를 포함한다.

또한, 본 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리(100)는 흡기장치에서 발생하는 소음을 방지할 수 있도록 에어덕트(110)에 구비되는 레조네이터(111)를 더 포함한다. 레조네이터(111)는 흡입 및 배기덕트를 따라 흐르는 특정 주파수의 소음을 공명(共鳴)의 원리를 이용하여 저감 시키게 된다.

에어덕트(110)는 유입구를 통해 흡입되는 공기를 에어 클리너로 안내하며, 조립시 변형을 위한 주름부(113)를 구비한다. 이러한 에어덕트(110)는 원형으로 형성되며, 서로 다른 부품에 연결가능하도록 굴곡지게 형성된다. 또한 에어덕트(110)의 내부에는 탄소필터(120)가 결합된다.

탄소필터(120)는 에어덕트(110)의 양측 내부에 삽입되어 고정되며, 차량의 엔진에서 역류하는 공기 중에 포함된 하이드로카본을 제거한다. 또한 탄소필터(120)는 필터접합부재(130)에 의해 에어덕트(110)의 내면에 접합되어 고정되며, 에어덕트(110)의 내부를 이송하는 공기의 소음을 감쇄시킨다.

이를 위하여 탄소필터(120)는 내면에서 외면으로 관통되는 복수의 소음 감쇄홀부(121)가 형성된다.

또한 탄소필터(120)는 활성탄분말과 제올라이트분말과 PVA(Polyvinyl alcohol)와 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose)와 증류수를 혼합하여 활성탄혼합액에 부직포를 함침시킨 후, 활성탄혼합액이 함침된 부직포를 건조시켜 제조하게 된다.

필터접합부재(130)는 탄소필터(120)를 에어덕트(110)에 초음파 융착시킬 수 있도록 탄소필터(120)와 에어덕트(110) 사이에 구비된다. 구체적으로 필터접합부재(130)는 에어덕트(110)의 내면에 접촉하도록 탄소필터(120)의 외면에 링 형태로 결합된다. 본 실시예에 따른 필터접합부재(130)는 융착필름에 의해 형성되며, 초음파 융착을 통해 용융되면서 에어덕트(110)와 탄소필터(120)를 접합시킨다.

본 실시예에 따른 차량용 에어 덕트 어셈블리(100)는 필터접합부재(130)가 결합된 탄소필터(120)를 에어덕트(110)의 내부에 삽입한 후, 에어덕트(110)와 탄소필터(120)를 초음파 용착기를 이용하여 초음파 용착하면, 필터접합부재(130)가 용융되면서 에어덕트(110)와 탄소필터(120)가 접합된다.

한편, 본 실시예에 따른 탄소필터(120)는 활성탄분말과 알루미늄분말을 포함하는 부직포에 의해 형성된다. 예를 들어 탄소필터(120)는 활성탄분말과 알루미늄분말에 증류수를 혼합하여 액상의 활성탄혼합액을 부직포에 함침킨 후, 건조하는 과정을 통해 제작된다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 탄소필터(120)의 제작을 위한 활성탄혼합액은 활성탄과 제올라이트를 5 : 1의 비율로 혼합되고, 증류수와 PVA와 CMC를 5 : 1 : 0.25의 비율로 혼합되는 2개의 혼합물에 의해 제조된다. 이때, 각각 제조된 활성탄분말과 활성탄 접착액을 1 : 2.5 ~ 3의 비율로 혼합된다.

이후, 부직포에 활성탄혼합액을 부어서 함침시킨다. 특정 크기로 절단된 부직포를 트레이에 위치시킨 후, 부직포가 잠기도록 활성탄혼합액을 트레이에 투입하고, 트레이를 진동시킨다.

그리고, 활성탄혼합액이 함침된 부직포를 30~40분 동안 열풍 건조한 후, 열 프레스의 금형 온도를 60~100℃로 유지하면서 탄소필터(120)를 열프레스 성형한다. 이후, 열프레스 성형이 완료된 탄소필터(120)를 분리하여 100~120℃의 열풍으로 3~4시간 동안 열풍 건조하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 차량용 에어 덕트 어셈블리 110 : 에어덕트
120 : 탄소필터 130 : 필터접합부재

Claims

유입구를 통해 흡입되는 공기를 에어 클리너로 안내하며, 조립시 변형을 위한 주름부를 구비하는 에어덕트;
상기 에어덕트의 내부에 삽입되어 고정되며, 차량의 엔진에서 역류하는 공기 중에 포함되는 하이드로카본을 제거하는 탄소필터; 및
상기 탄소필터를 상기 에어덕트에 고정할 수 있도록 상기 탄소필터와 상기 에어덕트 사이에 구비되는 필터접합부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 덕트 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 필터접합부재는, 상기 탄소필터의 외면에 링 형태로 결합되는 융착필름에 의해 형성되며, 초음파 융착을 통해 용융되면서 상기 에어덕트의 내면에 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 덕트 어셈블리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 탄소필터는, 내면에서 외면으로 관통되는 복수의 소음 감쇄홀부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 덕트 어셈블리.