KR20210121465A - 자동차용 에어벤트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 에어덕트에 메인벤트 및 보조벤트가 조합된 새로운 형태의 자동차용 에어벤트 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 단일 에어덕트의 에어토출부에 격벽에 의하여 구분되는 메인벤트 및 보조벤트를 형성함으로써, 기능적인 측면에서 실내 토출 풍량을 용이하게 확보하는 동시에 풍향을 원활하게 조절할 수 있고, 에어덕트 설치공간을 확보하기 위한 디자인 제약 발생을 최소화할 수 있으며, 에어 누기량의 분산을 통한 에어벤트 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 자동차용 에어벤트 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 에어벤트 장치{AIR VENT DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 에어벤트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 에어덕트에 메인벤트 및 보조벤트가 조합된 새로운 형태의 자동차용 에어벤트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공조장치의 작동에 의하여 생성된 냉난방용 에어를 실내로 토출시키는 차량용 에어벤트는 운전석과 조수석 전면 사이의 센터 페시아 패널에 장착되는 센터 에어벤트와, 운전석 및 조수석 전면쪽 크래쉬 패드에 장착되는 사이드 벤트 등을 포함한다.

대개, 상기 센터 에어벤트는 운전석 전방 우측 및 조수석 전방 좌측 위치에 각각 1개씩 장착되고, 상기 사이드 벤트는 운전석 전방 좌측 및 조수석 전방 우측 위치에 각각 1개씩 장착된다.

이러한 에어벤트는 차종별로 풍량 확보 및 풍향 조절 기능은 물론 디자인 요소 등을 고려하여 다양한 형태로 제작되고 있다.

도 1을 참조하면, 상기 에어벤트 장치의 일 형태로서 에어덕트(10)의 에어 토출 위치에 상부 에어벤트(20)와 하부 에어벤트(30)가 상하로 이격되며 장착된 형태가 적용될 수 있다.

이를 위해, 상기 에어덕트(10)를 상부 에어벤트(20)가 장착되는 상부덕트(11)와 하부 에어벤트(30)가 장착되는 하부덕트(12)로 분기하여 구성해야 하므로, 에어덕트(10)의 크기 및 부피가 증대될 수 밖에 없고, 이로 인해 에어덕트 설치 공간을 확보하기 위한 디자인 제약이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 상기 상부 에어벤트(20) 및 하부 에어벤트(30)가 총 8개 이상 별도로 구비되어야 하고, 상부 에어벤트(20)를 구성하는 윙, 노브, 댐퍼 등의 부품과, 하부 에어벤트(30)를 구성하는 윙, 노브, 댐퍼 등의 부품 등이 별도로 소요됨에 따라, 결국 전체 에어벤트의 부품수가 과도하게 소요되어 조립 공수 증가 및 원가 상승의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 하나의 에어덕트에 메인벤트 및 보조벤트를 구성하여, 기능적인 측면에서 실내 토출 풍량을 용이하게 확보하는 동시에 풍향을 원활하게 조절할 수 있고, 에어덕트 설치공간을 확보하기 위한 디자인 제약 발생을 최소화할 수 있으며, 에어 누기량의 분산을 통한 에어벤트 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 자동차용 에어벤트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 에어덕트; 상기 에어덕트의 에어 토출부에 장착되어, 에어 토출부를 메인벤트와 보조벤트로 구분해주는 격벽; 상기 에어덕트의 내부에서 메인벤트와 보조벤트의 뒤쪽 위치에 메인노브의 조작에 의하여 상하 회전 가능하게 장착되어, 에어의 상하방향 풍향을 조절하는 다수의 가로 윙; 및 상기 다수의 가로 윙 중 하나로 장착되어, 상기 메인벤트를 통하여 실내로 토출되는 풍량과 상기 보조벤트를 통하여 실내로 토출되는 풍량을 분배하는 풍량조절용 윙; 를 포함하고, 상기 풍량조절용 윙은 다수의 가로 윙과 평행하게 배열되는 플랫 윙과, 이 플랫 윙의 후단부에서 하방향으로 소정의 각도로 절곡되며 연장된 가이드 윙으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치를 제공한다.

상기 메인벤트의 크기가 보조벤트에 비하여 더 크게 형성되도록 상기 격벽은 에어덕트의 에어 토출부에서 보조벤트 쪽에 더 가깝게 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 풍량조절용 윙은 격벽의 뒤쪽에 위치되어, 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되거나 수평 상태로 배열되는 경우에는 플랫 윙이 격벽보다 높은 위치에 위치되고, 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되는 경우에는 플랫 윙이 격벽의 후단끝과 마부보게 위치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙이 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되면, 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 하면까지의 길이는 95 : 5 비율로 설정되고, 상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙은 수평 배열 상태에서 에어를 상방향으로 토출시키기 위하여 25°± 2 각도로 상향 회전되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙이 에어를 직선방향으로 토출시키기 위하여 수평 상태로 배열되면, 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 하면까지의 길이는 80 : 20 비율로 설정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙이 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되면, 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 하면까지의 길이는 65 : 35 비율로 설정되고, 상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙은 수평 배열 상태에서 에어를 하방향으로 토출시키기 위하여 25°± 2 각도로 하향 회전되는 것을 특징으로 한다.

상기 메인벤트의 출구 측에 상기 메인노브가 취부되는 제1노즐 커버가 장착되고, 상기 보조벤트에는 더미노브가 취부되는 제2노즐 커버가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 메인노브는 제1노즐 커버에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 노브 몸체와, 노브 몸체의 후단부에 형성되어 다수의 가로 윙 중 하나와 연결되는 노브 바로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1노즐 커버는: 상면 및 저면에 각각 메인벤트의 상부 및 하부에 체결되는 회전축이 형성된 사각 형상의 외부 노즐프레임; 외부 노즐프레임의 내면부로부터 이격 배치되는 사각 형상의 내부 노즐프레임; 외부 노즐프레임과 내부 노즐프레임을 일체로 연결하는 복수개의 연결바; 및 내부 노즐프레임의 상부와 하부 간에 연결되는 메인노브 취부바; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 내부 노즐프레임의 상부바 및 하부바의 전후 길이는 에어의 상하방향 풍향 지향성을 확보하기 위하여 좌측바 및 우측바의 전후 길이에 비하여 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 단일 에어덕트의 에어토출부에 격벽에 의하여 구분되는 메인벤트 및 보조벤트를 형성하여, 에어가 메인벤트 및 보조벤트를 통하여 실내로 토출되도록 함으로써, 실내 토출 풍량을 용이하게 증대시키는 동시에 풍량이 실내로 고르게 분배될 수 있다.

둘째, 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙에 의하여 에어의 상하방향 풍향이 원활하게 조절됨과 함께 풍량조절용 윙에 의하여 실내로 토출되는 에어의 상향 분배 풍량 및 하향 분배 풍량이 적절하게 조절될 수 있다.

셋째, 기존에는 상부 에어벤트와 하부 에어벤트를 별도로 형성하기 위하여 에어덕트를 상부덕트와 하부덕트로 분기된 이중 구조로 구성함에 따라, 에어덕트 설치 공간을 확보하기 위한 디자인 제약이 발생하였지만, 이와 달리 본 발명에서는 단일 에어덕트에 메인벤트 및 보조벤트를 형성함으로써, 에어덕트 설치공간을 확보하기 위한 디자인 제약 발생을 최소화할 수 있고, 부품수 절감 및 원가 절감을 실현할 수 있다.

넷째, 다수의 가로 윙이 하방향으로 최대 회전하여 닫힘 상태가 되더라도 에어의 누기가 발생하는 바, 메인벤트와 보조벤트를 구분하는 격벽이 존재하지 않은 상태에서는 에어 누기량이 보조벤트를 통해 집중적으로 과다 토출되어 운전자 및 승객이 불쾌감을 느낄 수 있지만, 이와 달리 메인벤트와 보조벤트를 구분하는 격벽이 존재함에 따라 에어 누기량이 메인벤트와 보조벤트를 통해 분산되며 토출될 수 있으므로, 운전자 및 승객의 느끼는 불쾌감을 해소할 수 있다.

다섯째, 메인벤트를 커버하는 제1노즐 커버의 구성 중 내부 노즐프레임의 상부바 및 하부바의 전후 길이를 좌측바 및 우측바의 전후 길이에 비하여 작게 형성함으로써, 에어의 상하방향 풍향 지향성을 용이하게 확보할 수 있다.

도 1은 상부 및 하부 에어벤트를 포함하는 종래의 에어벤트 장치를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 상방향으로 조절하기 위하여 작동된 상태를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 직선방향(중립방향)으로 조절하기 위하여 작동된 상태를 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 하방향으로 조절하기 위하여 작동된 상태를 도시한 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 상방향으로 조절하기 위한 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙의 상향 회전 각도를 지시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 하방향으로 조절하기 위한 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙의 하향 회전 각도를 지시한 측단면도,
도 8은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치의 구성 중 격벽이 존재하지 않을 경우, 에어 누기량의 흐름 방향을 도시한 개략도,
도 9는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치의 구성 중 격벽에 의하여 에어 누기량이 분산되며 흐르는 것을 보여주는 측단면도,
도 10은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치의 구성 중 제1노즐 커버를 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치의 구성 중 제1노즐 커버의 전후 길이에 따라 냉방 영향도를 측정한 결과를 도시한 도면,
도 12는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치의 구성 중 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙의 상하 회전을 위한 구성을 도시한 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치를 도시한 측단면로로서, 도면부호 100은 에어덕트를 지시한다.

상기 에어덕트(100)는 공조장치의 작동에 의하여 생성된 에어가 실내를 향하여 흐르는 경로로서, 단일 관 구조로 구비된다.

특히, 상기 에어덕트(100) 내의 에어 토출부(101, 차 실내로 향하여 연장되는 에어덕트의 말단부 위치)에는 에어 토출부(101)를 메인벤트(110)와 보조벤트(120)로 구분해주는 격벽(102)이 장착된다.

예를 들어, 상기 격벽(102)의 양측단부를 에어덕트(100)의 에어 토출부(101)의 측벽에 장착시킴으로써, 메인벤트(110)와 보조벤트(120)가 격벽(102)에 의하여 별도의 토출 공간으로 구분될 수 있다.

이때, 상기 메인벤트(110)와 보조벤트(120)는 각각 상하방향으로 배열될 수 있고, 또는 좌우방향으로 나란히 배열될 수 있다.

바람직하게는, 상기 메인벤트(110)의 크기가 보조벤트(120)에 비하여 더 크게 형성되도록 상기 격벽(102)은 에어덕트(100)의 에어 토출부(101)에서 보조벤트(120)쪽에 더 가깝게 위치되도록 장착된다.

상기 에어덕트(100)의 내부에서 메인벤트(110)와 보조벤트(120)의 뒤쪽 위치에는 에어의 상하방향 풍향을 조절하기 위한 다수의 가로 윙(130)이 메인노브(132)의 조작에 의하여 상하 회전 가능하게 배열된다.

예를 들어, 상기 다수의 가로 윙(130)들은 도 12에 도시된 바와 같이, 링케이지(134)에 회전 가능하게 힌지 체결되고, 다수의 가로 윙(130)들의 측후단부에는 가로윙(130)들을 동시에 회전시키기 위한 하나의 연결링크(136)가 힌지 체결되며, 다수의 가로 윙(130) 중 하나에 상기 메인노브(132)가 연결된다.

이에, 상기 메인노브(132)를 상하로 조작하면, 다수의 가로 윙(130)들이 하나의 연결링크(136)에 모두 힌지 체결된 상태이므로 가로 윙(130)들이 링케이지(134)의 힌지 체결점을 중심으로 상하로 회전될 수 있다.

특히, 상기 다수의 가로 윙(130) 중 하나는 상기 메인벤트(110)를 통하여 실내로 토출되는 풍량과 상기 보조벤트(120)를 통하여 실내로 토출되는 풍량을 분배하는 풍량조절용 윙(140)으로 채택된다.

이를 위해, 상기 풍량조절용 윙(140)은 다수의 가로 윙(130)과 평행하게 배열되는 플랫 윙(142)과, 이 플랫 윙(142)의 후단부에서 하방향으로 소정의 각도로 절곡되며 연장된 가이드 윙(144)으로 구성된다.

이때, 상기 풍량조절용 윙(140)은 격벽(102)의 뒤쪽에 상하 회전 가능하게 위치된다.

이에, 상기 풍량조절용 윙(140)이 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되는 경우에는 풍량조절용 윙(140)의 플랫 윙(142)이 격벽(102)보다 높은 위치에서 상향 경사지게 배열되는 동시에 가이드 윙(144)이 격벽(102)보다 낮은 위치에 배열됨으로써, 에어가 주로 메인벤트(110)쪽으로 안내될 수 있다.

반면, 상기 풍량조절용 윙(140)이 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되는 경우에는 상기 풍량조절용 윙(140)의 플랫 윙(142)이 격벽(102)의 후단끝과 마부보는 위치로 배열되는 동시에 가이드 윙(144)이 격벽(102)보다 높은 위치에 배열됨으로써, 보조벤트(120)쪽으로 안내되는 에어량이 증가될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 메인벤트(110)의 출구 측에는 상기 메인노브(132)가 취부되는 제1노즐 커버(150)가 좌우 회전 가능하게 장착되고, 상기 보조벤트(120)에는 더미노브(162)가 취부되는 제2노즐 커버(160)가 고정 장착된다.

바람직하게는, 상기 제1노즐 커버(150)는 도 10에서 잘 볼 수 있듯이, 상면 및 저면에 각각 메인벤트(110)의 상부 및 하부에 체결되는 회전축(151)이 형성된 사각 형상의 외부 노즐프레임(152)과, 이 외부 노즐프레임(152)의 내면부로부터 이격 배치되는 사각 형상의 내부 노즐프레임(153)과, 외부 노즐프레임(152)과 내부 노즐프레임(153) 간을 일체로 연결하는 복수개의 연결바(154)와, 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1)와 하부바(153-2) 간에 연결되는 메인노브 취부바(155)로 구성된다.

이에, 사용자가 상기 메인노브 취부바(155)에 장착되는 메인노브(132)를 잡고 좌측 또는 우측으로 움직이면, 제1노즐 커버(150)가 회전축(151)을 중심으로 좌측 또는 우측으로 회전하게 됨으로써, 에어의 실내토출풍향이 좌측 또는 우측 방향으로 조절될 수 있다.

이때, 상기 제1노즐 커버(150)의 내부 노즐프레임(153)의 좌측바(153-3) 및 우측바(153-4)는 에어의 실내토출풍향을 좌측 또는 우측 방향으로 가이드하는 동시에 에어의 좌우방향 풍향 지향성을 확보하기 위한 역할을 한다.

이를 위해, 상기 내부 노즐프레임(153)의 좌측바(153-3) 및 우측바(153-4)의 전후 길이(도 10에서 c와 d로 지시된 부분)를 에어의 좌우방향 풍향 안내 기능을 보장하는 동시에 에어의 좌우방향 풍향 지향성을 확보하기 위하여 15mm 이상도 가능하지만 제1노즐 커버(150)의 조립 공간을 고려하여 15mm로 형성하는 것이 바람직하다.

반면, 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)에 의하여 에어의 실내토출풍향이 상방향 또는 하방향으로 조절되므로, 상기 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1)와 하부바(153-2)는 에어의 상하방향 풍향 지향성을 저하시키는 저항 역할을 하게 된다.

이를 해소하고자, 상기 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1) 및 하부바(143-2)의 전후 길이(도 10에서 a와 b로 지시된 부분)가 에어의 상하방향 풍향 지향성을 확보하기 위하여 좌측바(153-3) 및 우측바(153-4)의 전후 길이에 비하여 작게 형성되도록 한다.

첨부한 도 11를 참조하면, 상기 제1노즐 커버(150)를 구성하는 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1)와 하부바(153-2)의 전후길이를 각각 15.4mm, 12.9mm, 10.4mm로 형성한 후, 동일한 풍량이 제1노즐 커버(150)를 통과되도록 한 다음, 차 실내 온도를 측정하는 냉방 영향도 실험을 실시하였는 바, 그 결과 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1)와 하부바(153-2)의 전후길이가 클수록 실내 온도가 높게 측정되었음을 알 수 있었다.

이러한 실험 결과는 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1)와 하부바(153-2)의 전후길이가 차 실내 냉방에 영향을 미치고 있음을 증거하는 것이다.

이에, 상기 내부 노즐프레임(153)의 상부바(153-1) 및 하부바(143-2)의 전후 길이(도 10에서 a와 b로 지시된 부분)를 에어의 상하방향 풍향 지향성을 확보하기 위하여 10mm 이하도 가능하지만 제1노즐 커버(150)의 조립 공간을 고려하여 10mm로 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 에어벤트 장치에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

에어의 상방향 풍향 조절

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 상방향으로 조절하기 위하여 작동된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 6은 에어의 실내토출방향을 상방향으로 조절하기 위한 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙의 상향 회전 각도를 지시한 측단면도이다.

먼저, 사용자가 상기 메인노브(132)를 상방향으로 조작하면, 도 12를 참조로 전술한 바와 같이 다수의 가로 윙(130)들이 하나의 연결링크(136)에 모두 힌지 체결된 상태이므로 가로 윙(130)들이 링케이지(134)의 힌지 체결점을 중심으로 상방향으로 회전된다.

이때, 상기 메인노브(132)는 제1노즐 커버(150)에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 노브 몸체(132-1)와, 노브 몸체(132-1)의 후단부에 형성되어 다수의 가로 윙(130) 중 하나와 연결되는 노브 바(132-2)로 구성된다.

이에, 사용자가 상기 메인노브(132)의 노브 몸체(132-1)를 잡고 상방향으로 당기면, 노브 바(132-2)도 상방향으로 이동하는 동시에 노브 바(132-2)와 연결된 가로 윙(130) 뿐만 아니라 나머지 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 상방향으로 회전하게 된다.

또한, 상기 풍량조절용 윙(140)이 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 하향 회전되면, 풍량조절용 윙(140)의 플랫 윙(142)이 격벽(102)보다 높은 위치에서 상향 경사지게 배열되는 동시에 가이드 윙(144)이 격벽(102)보다 낮은 위치에 배열됨으로써, 에어가 주로 메인벤트(110)쪽으로 안내될 수 있다.

이렇게 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 상향 회전되면, 도 3에 도시된 바와 같이 풍량조절용 윙(140)의 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 하면까지의 길이는 95 : 5 비율로 설정됨으로써, 에어가 주로 메인벤트(110)쪽으로 안내될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)은 수평 배열 상태에서 에어를 상방향으로 토출시키기 위하여 25°± 2 각도로 상향 회전되는 상태가 된다.

따라서, 공조장치의 작동에 의하여 생성된 에어가 에어덕트(100)를 따라 실내를 향하여 흐를 때 상기 가이드 윙(144)들에 의하여 상방향으로 안내된 다음, 메인벤트(110)와 보조벤트(120)를 통과하여 실내 상방향을 향하여 토출될 수 있다.

이때, 상기 풍량조절용 윙(140)의 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 하면까지의 길이는 95 : 5 비율로 설정됨으로써, 도 2에서 화살표로 표시된 바와 같이 에어덕트(100)의 하부 공간을 흐르던 에어가 가이드 윙(144)의 안내에 의하여 메인벤트(110)쪽으로 더 흐르게 되므로, 결국 메인벤트(110)를 통과하여 실내 상방향을 향하여 토출되는 풍량과 보조벤트(120)를 통과하여 실내로 토출되는 풍량이 각각 95 : 5 비율로 분배될 수 있다.

이에 따라, 상기 메인벤트(110)를 통과하여 실내 상방향을 향하여 토출되는 대부분의 풍량이 실내 상부공간을 냉난방시킬 수 있고, 상기 보조벤트(120)를 통과하여 실내로 토출되는 일부 풍량이 실내 하부공간까지 냉난방시키는 효과를 얻을 수 있으므로, 실내 상부공간 및 하부공간에 대한 냉난방 편차를 줄일 수 있다.

에어의 중립방향(직선방향) 풍향 조절

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 직선방향(중립방향)으로 조절하기 위하여 작동된 상태를 도시한 측단면도이다.

상기 메인노브(132)가 중립 위치에 놓이면, 도 5에서 보듯이 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)의 플랫 윙(142)이 에어를 직선방향으로 토출시키기 위하여 수평 상태로 배열된다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 풍량조절용 윙(140)의 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 하면까지의 길이는 80 : 20 비율로 설정된다.

따라서, 공조장치의 작동에 의하여 생성된 에어가 에어덕트(100)를 따라 실내를 향하여 흐를 때, 수평 배열된 가이드 윙(144) 및 풍량조절용 윙(140)의 플랫 윙(142)에 의하여 직선방향으로 안내된 다음, 메인벤트(110)와 보조벤트(120)를 통과하여 실내 상방향을 향하여 토출될 수 있다.

이때, 상기 풍량조절용 윙(140)의 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 하면까지의 길이는 80 : 20 비율로 설정됨으로써, 에어덕트(100)의 하부 공간을 흐르던 에어가 가이드 윙(144)의 안내에 의하여 메인벤트(110)쪽으로 더 흐르게 되므로, 결국 메인벤트(110)를 통과하여 실내 직선방향을 향하여 토출되는 풍량과 보조벤트(120)를 통과하여 실내로 토출되는 풍량이 각각 80 : 20 비율로 분배될 수 있다.

마찬가지로, 상기 메인벤트(110)를 통과하여 실내 직선방향을 향하여 토출되는 대부분의 풍량에 의하여 전체 실내공간이 냉난방될 수 있고, 상기 보조벤트(120)를 통과하여 실내로 토출되는 일부 풍량이 실내 하부공간까지 냉난방시키게 되므로, 실내 상부 및 중간공간 대비 하부공간에 대한 냉난방 편차를 줄일 수 있다.

에어의 하방향 풍향 조절

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 하방향으로 조절하기 위하여 작동된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 에어벤트 장치로서, 에어의 실내토출방향을 하방향으로 조절하기 위한 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙의 하향 회전 각도를 지시한 측단면도이다.

먼저, 사용자가 상기 메인노브(132)를 하방향으로 조작하면, 도 12을 참조로 전술한 바와 같이 다수의 가로 윙(130)들이 하나의 연결링크(136)에 모두 힌지 체결된 상태이므로 가로 윙(130)들이 링케이지(134)의 힌지 체결점을 중심으로 하방향으로 회전된다.

즉, 사용자가 상기 메인노브(132)의 노브 몸체(132-1)를 잡고 상방향으로 당기면, 노브 바(132-2)도 하방향으로 이동하는 동시에 노브 바(132-2)와 연결된 가로 윙(130) 뿐만 아니라 나머지 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 하방향으로 회전하게 된다.

또한, 상기 풍량조절용 윙(140)이 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 하향 회전되면, 풍량조절용 윙(140)의 플랫 윙(142)이 격벽(102)의 후단끝과 마부보는 위치로 배열되는 동시에 가이드 윙(144)이 격벽(102)보다 높은 위치에 배열됨으로써, 보조벤트(120)쪽으로 안내되는 에어량이 증가될 수 있다.

이렇게 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 하향 회전되면, 도 5에 도시된 바와 같이 풍량조절용 윙(140)의 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 하면까지의 길이는 65 : 35 비율로 설정된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)은 수평 배열 상태에서 에어를 하방향으로 토출시키기 위하여 25°± 2 각도로 하향 회전되는 상태가 된다.

따라서, 공조장치의 작동에 의하여 생성된 에어가 에어덕트(100)를 따라 실내를 향하여 흐를 때 상기 가이드 윙(144)들에 의하여 하방향으로 안내된 다음, 메인벤트(110)와 보조벤트(120)를 통과하여 실내 하방향을 향하여 토출될 수 있다.

이때, 상기 풍량조절용 윙(140)의 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙(144)의 후단끝에서 에어덕트(100)의 하면까지의 길이는 65 : 35 비율로 설정됨으로써, 메인벤트(110)를 통과하여 실내 상방향을 향하여 토출되는 풍량과 보조벤트(120)를 통과하여 실내로 토출되는 풍량이 각각 65 : 35 비율로 분배될 수 있다.

이에 따라, 상기 메인벤트(110)를 통과하여 실내 하방향을 향하여 토출되는 대부분의 풍량이 실내 중간공간 및 하부공간을 냉난방시킬 수 있고, 상기 보조벤트(120)를 통과하여 실내로 토출되는 일부 풍량이 실내 하부공간을 더 냉난방시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 사용자가 실내로 토출되는 에어를 차단하고자 하는 경우, 상기 메인노브(132)를 하방향을 향해 최대로 이동시키면, 도 8 및 도 9에서 보듯이 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 하방향으로 최대 각도로 회전하여, 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 서로 밀착되는 상태가 됨으로써, 에어의 실내 토출이 차단될 수 있다.

하지만, 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 에어 차단을 위하여 서로 밀착되는 상태가 되더라도, 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)들 간의 틈새를 통하여 실내로 향하는 에어 누기가 발생할 수 있다.

이때, 도 8에서 보듯이 상기 메인벤트(110)와 보조벤트(120)를 구분하는 격벽(102)이 존재하지 않는 경우, 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 하방향으로 최대 각도로 회전하여 서로 밀착된 상태에서 에어의 누기량이 상기 보조벤트(120)를 통해 집중적으로 과다 토출되어 운전자 및 승객이 불쾌감을 느낄 수 있다.

반면, 도 9에서 보듯이 상기 메인벤트(110)와 보조벤트(120)를 구분하는 격벽(102)이 존재하는 경우, 상기 다수의 가로 윙(130) 및 풍량조절용 윙(140)이 하방향으로 최대 각도로 회전하여 서로 밀착된 상태에서 에어의 누기량 중 일부가 격벽(102)의 상면을 타고 메인벤트(110)를 통해 실내로 토출되는 동시에 에어의 누기량 중 나머지는 보조벤트(120)를 통해 실내로 토출되는 등, 에어 누기량이 메인벤트(110)와 보조벤트(120)를 통해 분산되며 토출될 수 있으므로, 운전자 및 승객의 느끼는 불쾌감을 해소할 수 있다.

이상에서 본 발명을 하나의 실시예로서 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 하나의 실시예에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.

100 : 에어덕트 101 : 에어 토출부
102 : 격벽 110 : 메인벤트
120 : 보조벤트 130 : 가로 윙
132 : 메인노브 132-1 : 노브 몸체
132-2 : 노브 바 134 : 링케이지
136 : 연결링크 140 : 풍량조절용 윙
142 : 플랫 윙 144 : 가이드 윙
150 : 제1노즐 커버 151 : 회전축
152 : 외부 노즐프레임 153 : 내부 노즐프레임
153-1 : 상부바 153-2 : 하부바
153-3 : 좌측바 153-4 : 우측바
154 : 연결바 155 : 메인노브 취부바
160 : 제2노즐 커버 162 : 더미노브

Claims (12)

1. 에어덕트;
   상기 에어덕트의 에어 토출부에 장착되어, 에어 토출부를 메인벤트와 보조벤트로 구분해주는 격벽;
   상기 에어덕트의 내부에서 메인벤트와 보조벤트의 뒤쪽 위치에 메인노브의 조작에 의하여 상하 회전 가능하게 장착되어, 에어의 상하방향 풍향을 조절하는 다수의 가로 윙; 및
   상기 다수의 가로 윙 중 하나로 장착되어, 상기 메인벤트를 통하여 실내로 토출되는 풍량과 상기 보조벤트를 통하여 실내로 토출되는 풍량을 분배하는 풍량조절용 윙;
   를 포함하고,
   상기 풍량조절용 윙은 다수의 가로 윙과 평행하게 배열되는 플랫 윙과, 이 플랫 윙의 후단부에서 하방향으로 소정의 각도로 절곡되며 연장된 가이드 윙으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인벤트의 크기가 보조벤트에 비하여 더 크게 형성되도록 상기 격벽은 에어덕트의 에어 토출부에서 보조벤트 쪽에 더 가깝게 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 풍량조절용 윙은 격벽의 뒤쪽에 위치되어, 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되거나 수평 상태로 배열되는 경우에는 플랫 윙이 격벽보다 높은 위치에 위치되고, 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되는 경우에는 플랫 윙이 격벽의 후단끝과 마부보게 위치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙이 에어를 상방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되면, 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 하면까지의 길이는 95 : 5 비율로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙은 수평 배열 상태에서 에어를 상방향으로 토출시키기 위하여 25°± 2 각도로 상향 회전되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙이 에어를 직선방향으로 토출시키기 위하여 수평 상태로 배열되면, 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 하면까지의 길이는 80 : 20 비율로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙이 에어를 하방향으로 토출시키기 위한 각도로 회전되면, 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 상면까지의 길이와 상기 가이드 윙의 후단끝에서 에어덕트의 하면까지의 길이는 65 : 35 비율로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 다수의 가로 윙 및 풍량조절용 윙은 수평 배열 상태에서 에어를 하방향으로 토출시키기 위하여 25°± 2 각도로 하향 회전되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인벤트의 출구 측에 상기 메인노브가 취부되는 제1노즐 커버가 장착되고, 상기 보조벤트에는 더미노브가 취부되는 제2노즐 커버가 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 메인노브는 제1노즐 커버에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 노브 몸체와, 노브 몸체의 후단부에 형성되어 다수의 가로 윙 중 하나와 연결되는 노브 바로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1노즐 커버는:
    상면 및 저면에 각각 메인벤트의 상부 및 하부에 체결되는 회전축이 형성된 사각 형상의 외부 노즐프레임;
    외부 노즐프레임의 내면부로부터 이격 배치되는 사각 형상의 내부 노즐프레임;
    외부 노즐프레임과 내부 노즐프레임을 일체로 연결하는 복수개의 연결바; 및
    내부 노즐프레임의 상부와 하부 간에 연결되는 메인노브 취부바;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 내부 노즐프레임의 상부바 및 하부바의 전후 길이는 에어의 상하방향 풍향 지향성을 확보하기 위하여 좌측바 및 우측바의 전후 길이에 비하여 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어벤트 장치.

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