KR20230022023A - 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 에어벤트의 덕트하우징 내에 위치하며, 덕트하우징의 외부로 노출된 윙노브에 의해 좌우로 회전하도록 구성된 프론트윙 장치를 제공한다. 한 실시예에 따르면, 다수의 프론트윙; 상기 다수의 프론트윙의 하부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 로어; 상기 다수의 프론트윙의 상부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 상부를 가로로 연결하는 스페이서 어퍼; 상기 스페이서 로어와 스페이서 어퍼를 세로로 연결하는 스페이서 바; 및 상기 스페이서 바가 끼워지고 상기 윙노브에 결합되는 윙노브 바를 포함하여, 상기 윙노브를 좌우로 회전시키면 상기 윙노브 바에 끼워진 상기 스페이서 바가 좌우로 움직이면서 상기 스페이서 바에 연결된 스페이서 로어 및 스페이서 어퍼에 회동 결합된 프론트윙들이 좌우로 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치가 제공된다.

Description

자동차 에어벤트의 프론트윙 장치 {Front wing apparatus for car air-vent}

본 발명은 자동차 에어벤트(송풍구)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치에 관한 것이다.

자동차 실내에 위치하는 에어벤트(송풍구)는 대체로 도 1과 같은 구조로 되어 있다. 도 1은 최근의 슬림형 에어벤트의 개략 구조를 나타낸다.

덕트하우징(10) 내부의 프론트측(차체 보닛 쪽)에 프론트윙(20)이 설치되고 리어측(운전석 쪽)에 리어윙(30)이 설치된다. 프론트윙(20)은 세로로 배열된 다수의 풍향 날개가 좌우로 회전하는 구조이고 리어윙(30)은 가로로 위치한 다수개(도 1의 슬림형에서는 한 개)의 풍향 날개가 상하로 회전하는 구조로 되어 있다. 이들 프론트윙(20)과 리어윙(30)이 덕트하우징(10) 안에 조립되어 에어벤트 어셈블리가 만들어진다. 이 에어벤트 어셈블리는 최종적으로 차량의 베젤(40)에 조립된다. 베젤(40)은 운전석 측의 대시보드의 일부분을 이루는 디자인적 요소이다. 한편, 덕트하우징(10)의 가장 앞쪽(차량 전방측)에는 덕트패드(5)가 부착된다. 또한 디자인에 따라서는 띠 형태의 데코레이션(70)이 베젤(40)의 앞쪽(즉, 운전석측)에 부착될 수 있다.

프론트윙(20)의 좌우 회전 조절과 리어윙(30)의 상하 회전 조절은 운전석 쪽으로 노출되는 윙노브에 의해 이루어진다. 실시 형태에 따라, 윙노브는 운전석 쪽으로 노출되는 윙노브 리어(50)와 덕트하우징(10) 안에 있는 윙노브 프론트(60)를 포함한다. 이 경우에, 윙노브 리어(50)와 윙노브 프론트(60)는 각각 별도의 부품으로 제작되어 에어벤트 어셈블리 내에서 조립될 수 있다.

프론트윙(20)의 구조에 대해서 도 2a와 도 2c를 참조하여 더 상세하게 설명한다. 도 2a는 덕트하우징(10) 내부에 설치된 프론트윙(20)을 운전석 측에서 본 사시도이고, 도 2b는 위에서 본 평면도이다.

이하 본 명세서에서, 도 2a의 아래에 나타낸 것과 같이, 에어벤트 어셈블리의 긴 쪽으로의 방향 X를 '가로', '좌우', 또는 '종방향'으로 기재하였고, 차량 프론트측과 리어측 사이의 방향 Y를 '전후', 또는 '앞뒤'로 기재하였고, 에어벤트 어셈블리의 짧은 쪽으로의 방향을 Z를 '세로', '상하', 또는 '횡방향'으로 기재하였음을 밝혀둔다. 또한, 도 2a에서 차량 프론트측은 ―Y 방향을 의미하고, 차량 리어측은 Y 방향을 의미한다.

도 2a에서 덕트하우징(10) 내부의 프론트측에 다수의 프론트윙(20)들이 하측에 있는 스페이서 로어(22)와 상측에 있는 스페이서 어퍼(23) 사이에 가로로 배열되어 좌우 회전되도록 되어 있다. 그리고 리어윙(30)이 덕트하우징(10) 내부의 리어측에 상하 회전되도록 설치되어 있다. 사용자는 프론트윙(20)들의 좌우 회전과 리어윙(30)의 상하 회전을 윙노브(예를 들어, 윙노브 리어(50))를 이용해 조절할 수 있다.

이를 위해, 도 2b와 같이, 프론트윙(20)들의 하부와 상부는 각각 스페이서 로어(22)와 스페이서 어퍼(23)에 회동 결합되고, 윙노브 리어(50)가 하나의 중앙부 프론트윙(21)에 결합된다. 구조적으로 스페이서 로어(22)와 스페이서 어퍼(23) 사이에 모든 프론트윙(20)들이 회동 결합되어 있기 때문에 사용자가 윙노브 리어(50)를 좌우로 움직여 중앙부 프론트윙(21)을 회전시키면 모든 프론트윙(20)들이 좌우로 회전하게 된다.

도 2c와 도 2d를 참조하여 윙노브 바(61)와 중앙부 프론트윙(21)의 결합 구조를 설명한다.

윙노브 바(61)는 도 2c와 같이, 제1바(62)와 제2바(63)가 돌출되어 있고 이들 사이의 공간에 중앙부 프론트윙(21)의 프론트윙 바(24)가 끼워지도록 구성된다. (윙노브 바(61)는 윙노브 리어(도 2b의 50)와 일체로 형성되거나, 윙노브 리어(50)에 결합되는 윙노브 프론트(도 1의 60)에 결합된다.)

이러한 구조에 의해 도 2d와 같이, 사용자가 윙노브 리어(도 2b의 50)를 좌우로 움직이면 이와 일체로 형성되거나 별도 결합된 윙노브 바(61)가 좌우로 이동하고 그에 따라 중앙부 프론트윙(21)의 프론트윙 바(24)가 좌우로 움직이면서 힌지축(25)이 이루는 회전축(26)을 중심으로 해당 프론트윙(21)이 좌우로 회전하게 된다. 이에 따라 해당 중앙부 프론트윙(21)의 상부와 하부에 회동 결합된 스페이서 로어(도 2a의 22)와 스페이서 어퍼(도 2a의 23)가 좌우로 직선 운동하게 되고, 이들의 직선 운동에 의해 모든 프론트윙(20)들이 좌우로 회전하게 된다.

종래의 프론트윙 구조의 문제점을 해소하기 위하여 개량된 프론트윙 구조를 제안하고자 한다. 종래의 문제점은 1) 좌우 풍향 조절시의 간섭 방지를 위해 적용된 프론트윙 컷팅에 따른 풍향성 악화, 2) 사출 공차로 인한 유격에 의한 이음 발생, 3) 외부로 노출된 부품에 의한 외관상 문제 및 풍량 저하이며, 본 발명은 이들 각 문제를 해결하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 자동차 에어벤트의 덕트하우징 내에 위치하며, 덕트하우징의 외부로 노출된 윙노브에 의해 좌우로 회전하도록 구성된 프론트윙 장치를 제공한다.

발명의 한 특징에 따르면, 다수의 프론트윙; 상기 다수의 프론트윙의 하부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 로어; 상기 다수의 프론트윙의 상부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 상부를 가로로 연결하는 스페이서 어퍼; 상기 스페이서 로어와 스페이서 어퍼를 세로로 연결하는 스페이서 바; 및 상기 스페이서 바가 끼워지고 상기 윙노브에 결합되는 윙노브 바를 포함하여, 상기 윙노브를 좌우로 회전시키면 상기 윙노브 바에 끼워진 상기 스페이서 바가 좌우로 움직이면서 상기 스페이서 바에 연결된 스페이서 로어 및 스페이서 어퍼에 회동 결합된 프론트윙들이 좌우로 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 다수의 프론트윙; 상기 다수의 프론트윙의 하부에 돌출된 하부 힌지축; 상기 다수의 프론트윙의 상부에 돌출된 상부 힌지축; 상기 덕트하우징의 하부에 형성되어 상기 프론트윙의 하부 힌지축이 가이드되는 하부 힌지레일; 상기 덕트하우징의 상부에 형성되어 상기 프론트윙의 상부 힌지축이 가이드되는 상부 힌지레일; 상기 다수의 프론트윙의 하부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 로어; 상기 다수의 프론트윙의 상부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 상부를 가로로 연결하는 스페이서 어퍼; 상기 스페이서 로어와 스페이서 어퍼를 세로로 연결하는 스페이서 바; 및 상기 스페이서 바가 끼워지고 상기 윙노브에 결합되는 윙노브 바를 포함하여, 상기 윙노브를 좌우로 회전시키면 상기 윙노브 바에 의해 상기 스페이서 바가 좌우로 움직이면서 상기 스페이서 바에 연결된 스페이서 로어 및 스페이서 어퍼에 회동 결합된 프론트윙들이 좌우로 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치가 제공된다.

본 발명의 또다른 특징에 따르면, 다수의 프론트윙; 상기 다수의 프론트윙 중 하나의 프론트윙의 하부에 돌출된 하부 힌지축; 상기 하나의 프론트윙의 상부에 돌출된 상부 힌지축; 상기 덕트하우징의 하부에 형성되어 상기 하나의 프론트윙의 하부 힌지축이 가이드되는 하부 힌지레일; 상기 덕트하우징의 상부에 형성되어 상기 하나의 프론트윙의 상부 힌지축이 가이드되는 상부 힌지레일; 상기 하나의 프론트윙과 상기 다수의 프로트윙들의 나머지 프론트윙을 회동적으로 연결하는 프론트윙 링크; 상기 다수의 프론트윙의 하부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 로어; 상기 다수의 프론트윙의 상부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 상부를 가로로 연결하는 스페이서 어퍼; 상기 스페이서 로어와 스페이서 어퍼를 세로로 연결하는 스페이서 바; 및 상기 스페이서 바가 끼워지고 상기 윙노브에 결합되는 윙노브 바를 포함하여, 상기 윙노브를 좌우로 회전시키면 상기 윙노브 바에 의해 상기 스페이서 바가 좌우로 움직이면서 상기 스페이서 바에 연결된 스페이서 로어 및 스페이서 어퍼에 회동 결합된 프론트윙들이 좌우로 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치가 제공된다.

본 발명의 또다른 특징에 따르면, 하부에 형성된 하부 회동부와 상부에 형성된 상부 회동부를 포함하는 다수의 프론트윙; 상기 다수의 프론트윙의 하부 회동부에 결합되는 하부 회동결합부를 포함하며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 로어; 상기 다수의 프론트윙의 상부 회동부에 결합되는 상부 회동결합부를 포함하며, 상기 다수의 프론트윙들의 상부를 가로로 연결하는 스페이서 어퍼; 상기 스페이서 로어와 스페이서 어퍼를 세로로 연결하는 스페이서 바; 및 상기 스페이서 바가 끼워지고 상기 윙노브에 결합되는 윙노브 바를 포함하여, 상기 윙노브를 좌우로 회전시키면 상기 윙노브 바에 끼워진 상기 스페이서 바가 좌우로 움직이면서 상기 스페이서 바에 연결된 스페이서 로어 및 스페이서 어퍼에 회동 결합된 프론트윙들이 좌우로 회전하고, 상기 스페이서 로어의 하부 회동결합부는 상기 스페이서 로어의 상면과 단차가 없이 형성되며 상기 스페이서 어퍼의 상부 회동결합부는 상기 스페이서 어퍼의 상면과 단차가 없이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치가 제공된다.

이상에서 소개한 본 발명의 구성 및 작용은 이후에 도면과 함께 설명하는 구체적인 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예 1에 따르면, 에어벤트의 프론트윙을 좌우 조절하기 위한 윙노브바의 길이를 최소화하여 윙노브바의 작동 궤적에 의한 간섭으로 인한 프론트윙의 컷팅량을 최소화할 수 있어 풍향성을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 윙노브바의 길이를 축소하여 인접 프론트윙의 컷팅량을 최소화하면서도 윙노브바가 이탈되지 않는다.

또한 실시예 2에 따르면, 힌지레일을 덕트하우징의 상부에 한 개소, 하부에 한 개소만 형성하므로, 프론트윙의 상하 힌지축과 덕트레일의 상하 힌지레일 간의 유격에 의해 발생하는 이음이 현저하게 제거되며, 차량진동과 에어컨 바람에 의한 이음 이외의 이음 원인 인자가 최소화될 수 있다.

또한 실시예 3에 따르면, 스페이서 로어/어퍼에서의 회동결합부 돌출 부위가 없어져 외관에 노출되지 않아 디자인 품질적으로 외관이 개선되고, 바람 유동의 저해 요소가 제거된다. 아울러, 스페이서 로어/어퍼가 덕트레일에서 슬라이드 이동시 유격에 의한 이음 발생이 최소화된다.

도 1은 일반적인 슬림형 에어벤트의 개략 구성도
도 2a는 덕트하우징(10) 내부에 설치된 프론트윙(20)을 운전석 측에서 본 사시도
도 2b는 프론트윙(20)을 위에서 본 평면도
도 2c는 윙노브 바(61)의 평면도
도 2d는 윙노브 바(61)와 중앙부 프론트윙(21)의 결합 사시도
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 프론트윙 장치(200)의 사시도
도 4는 실시예 1에서의 프론트윙(210)과 스페이서 로어(220)의 결합 관계, 그리고 스페이서 로어(220)와 덕트하우징(10)의 결합 관계를 나타내기 위한 하부측 사시도
도 5는 실시예 1에서의 프론트윙(210)의 프론트-리어 방향 단면도
도 6은 실시예 1에서의 프론트윙(210) 및 관련 부품들이 제거된 상태의 덕트하우징(10)의 하부 내면 사시도
도 7a는 실시예 1에서의 윙노브 바(64)의 사시도로 윙노브 리어(50)에 결합되는 윙노브 프론트(60)와의 결합도
도 7b는 실시예 1에서의 윙노브 리어(50)를 움직여 모든 프론트윙(210)들이 좌우로 회전하는 원리를 설명하는 사시도
도 8a와 도 8b는 실시예 1에서의 하부 힌지레일(130)의 일 실시형태 및 프론트윙(210)의 동작 상태를 나타내는 평면도
도 9a~c는 실시예 1에서의 하부 힌지레일(130)의 다른 실시형태 및 프론트윙(210)의 동작 상태를 나타내는 평면도
도 10은 본 발명의 실시예 2를 설명하기 위한 덕트하우징(10)의 하부 내면 사시도
도 11은 실시예 2에 따른 프론트윙 장치의 사시도
도 12는 실시예 2에서의 힌지레일(135)에 대응되지 않는 프론트윙(210)의 전후 방향 절단 단면도
도 13은 본 발명의 실시예 3을 설명하기 위한 스페이서 로어(220')의 사시도
도 14는 실시예 3에 따른 프론트윙(210)의 전후 방향 절단 단면도
도 15는 실시예 3에서의 텐션 구조물을 설명하기 위한 덕트하우징(10)의 하부 평면도
도 16은 도 14의 돌출 레일(140a) 부위의 확대도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작, 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작, 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

실시예 I. 새로운 구조의 프론트윙 장치

도 2c와 도 2d에서 설명한 것과 같이 종래의 구조에서는 윙노브 바(61)의 제1바(62)와 제2바(63)의 사이 공간에 중앙부 프론트윙(21)의 프론트윙 바(24)가 끼워지게 되어 제1바(62)와 제2바(63)가 중앙부 프론트윙(21)의 힌지축(26) 방향으로 돌출되어야 하며, 더욱이, 윙노브 바(61)에 의해 중앙부 프론트윙(21)이 좌우 회전시에 프론트윙 바(24)가 전후로 유동하게 되므로 이 전후 유동시의 거리차를 보상하기 위해 제1바(62)와 제2바(63)의 돌출 거리는 더욱 길어져야 한다(구조상, 돌출 길이가 짧으면 윙노브 바(61)가 쉽게 이탈된다). 이 때문에, 윙노브 바(61)가 결합된 중앙부 프론트윙(21)의 좌우 회전시에 제1바(62)와 제2바(63)에 중앙부 프론트윙(21)이 간섭된다. 이 프론트윙(21)에 윙노브 바(61)가 간섭되는 것을 방지하기 위해서는 도 2d에서와 같이 해당 프론트윙(21)에 컷팅 공간을 둘 수 밖에 없다. 이 컷팅 공간의 컷팅 정도는 거의 중심 회전축(26)을 넘어가게 된다. 그러나 이렇게 컷팅 공간을 둘 경우, 풍향을 조절해야 할 목적에도 불구하고 상기 중앙부 프론트윙(21)에서는 상기 컷팅 공간으로 인해서 바람의 방향이 조절되지 않고 직진 통과하여 토출되며, 이로 인해 다른 윙들에 의해 조절되었던 풍향도 영향을 받게 되어 전체적으로 프론트윙(20)들 전체의 풍향성이 저하된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 실시예를 제안한다. 본 실시예에 따르면, 도 3과 같은 새로운 구조의 프론트윙 장치(200)가 제공된다.

도 3은 본 실시예에 따른 프론트윙 장치(200)를 나타낸다. 세로로 배열된 다수의 프론트윙(210)의 하부의 리어측(운전석측) 모서리는 스페이서 로어(220)에 회동 결합되고, 각 프론트윙(210)의 상부의 리어측(운전석측) 모서리는 스페이서 어퍼(230)에 회동 결합된다. 스페이서 로어(220)는 모든 프론트윙(210)들의 하부의 리어측을 가로로 연결하고 스페이서 어퍼(230)는 모든 프론트윙(210)들의 하부의 리어측을 가로로 연결한다. 그리고 스페이서 로어(220)와 스페이서 어퍼(230) 사이의 중앙부에는 스페이서 로어(220)와 스페이서 어퍼(230)를 세로로 연결하는 스페이서 바(240)가 있다. 이 스페이서 바(240)는 윙노브 프론트(60, 도 1)에 연결되고 윙노브 프론트(60)는 윙노브 리어(50)와 결합되어, 운전자가 윙노브 리어(50)를 좌우로 움직이면 스페이서 바(240)가 좌우로 움직이게 된다. 이에, 스페이서 바(240)에 연결된 스페이서 로어(220)와 스페이서 어퍼(230)는 덕트하우징(10)의 상부 및 하부에 형성된 덕트레일(후술함)을 따라 가이드되어 좌우로 직선 또는 곡선의 슬라이드 운동을 하게 된다.

본 실시예에서는 스페이서 바(240)에 인접한 프론트윙(210)의 리어측에 소량으로 반원형 컷팅된 컷팅부(C)만 있게 된다. 이에 대해서는 후술한다.

도 4는 프론트윙(210)과 스페이서 로어(220)의 결합 관계, 그리고 스페이서 로어(220)와 덕트하우징(10)의 결합 관계를 나타내기 위한 하부측 사시도이고, 도 5는 프론트윙(210)의 프론트-리어 방향 단면도이다. 도 6은 프론트윙(210) 및 관련 부품들이 제거된 상태의 덕트하우징(10)을 나타낸다.

도 4~도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저 도 4에서와 같이 세로로 서 있는 각 프론트윙(210)의 하부의 리어측(다시 말하지만, 운전석측임) 모서리에 하부 회동부(211)가 있고, 여기에 스페이서 로어(220)의 회동결합부(221)가 결합된다. 이와 유사하게, 도 5에 나타낸 것과 같이, 각 프론트윙(210)의 상부에도 리어측 모서리에 상부 회동부(212)가 있고, 여기에 스페이서 어퍼(230)의 회동결합부(231)가 결합된다.

스페이서 로어(220)는 덕트하우징(10)의 하부 상면에 가로 방향으로 형성된 하부 덕트레일(110)에 가이드되어 가로 방향으로 슬라이드된다. 마찬가지로 스페이서 어퍼(230)는 덕트하우징(10)의 상부 저면에 가로 방향으로 형성된 상부 덕트레일(120)에 가이드되어 가로 방향으로 슬라이드된다. 덕트레일(110, 120)은 직선 또는 곡선 형상일 수 있다(후술함).

또한, 각 프론트윙(210)의 하부의 대략 중앙부에 하부 힌지축(213)이 있고, 상부의 대략 중앙부에 상부 힌지축(214)이 있다. 한편, 덕트하우징(10)의 하부 내면에는 대략 타원형 홈 형상의 하부 힌지레일(130)이 형성되는데, 긴 직경은 덕트하우징(10)의 횡방향(전후 방향)으로 위치하고 짧은 직경은 종방향(가로 방향)으로 위치하도록 형성된다. 이 하부 힌지레일(130)은 각 프론트윙(210)의 하부 힌지축(213)에 상응하는 위치에 각각 형성된다. 이와 대칭적으로, 덕트하우징(10)의 상부 내면에는 대략 타원형 홈 형상의 상부 힌지레일(140)이 형성되는데, 긴 직경은 덕트하우징(10)의 횡방향으로 위치하고 짧은 직경은 종방향으로 위치하도록 형성된다. 이 상부 힌지레일(140)은 각 프론트윙(210)의 상부 힌지축(214)에 상응하는 위치에 각각 형성된다.

각 프론트윙(210)의 하부 힌지축(213) 및 상부 힌지축(214)은 상기 덕트하우징(10)의 하부 힌지레일(130) 및 상부 힌지레일(140)에 각각 삽입되어 가이드된다.

이상의 프론트윙 장치에 의해 본 실시예에 따른 윙노브 바(64)는 도 7a에서와 같이, 종래의 길게 돌출된 윙노브 바(도 2c의 61)의 제1바(62), 제2바(63)와 달리 프론트윙의 회전축까지 들어가지 않고 비교적 리어측으로 가까이 위치하는 스페이서 바(240)까지만 돌출되면 된다. 이렇게 새로운 형상의 윙노브 바(64)를 사용하고, 프론트윙(210)들의 형상 및 스페이서 로어(220)와 어퍼(230)와의 결합 방식을 개량하므로써, 프론트윙들 중에서 컷팅 공간이 필요한 윙이 없게 되며, 모든 윙들의 횡방향 길이(즉, 전후 폭)가 동일하게 되어 풍향 조절이 정확하게 이루어질 수 있다. 앞에서 언급했듯이, 본 실시예에 따르면 스페이서 바(240)에 인접한 수개의 프론트윙(210)의 리어측에 소량 컷팅된 컷팅부(C)만 있게 될 뿐이다.

이상의 구조에 의해서, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 것과 같이 윙노브(예를 들어, 윙노브 리어(50))를 좌우로 움직이면 이 윙노브 리어(50)에 결합된 윙노브 프론트(60) 및 이에 결합되거나 일체 형성된 새로운 형상의 윙노브 바(64)에 의해 모든 프론트윙(210)들이 좌우로 회전하게 된다. 즉, 윙노브 리어(50)를 좌우로 움직이면 이에 따라 윙노브 바(64)에 끼워진 스페이서 바(240)가 좌우로 움직이면서 스페이서 바(240)에 연결된 스페이서 로어(220) 및 스페이서 어퍼(230)가 덕트하우징(10)의 하부 덕트레일(110) 및 상부 덕트레일(120)을 따라 좌우로 슬라이드되어 프론트윙(210)들이 동시에 좌우로 회전된다. 이 때에 각 프론트윙(210)의 하부 힌지축(213)과 상부 힌지축(214)은 덕트하우징(10)의 하부 힌지레일(130) 및 상부 힌지레일(140)의 타원 형상 궤적을 따라 에어벤트의 전후로 가이드되어 프론트윙(210)의 좌우 회전 동작이 원활하게 이루어지도록 한다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예는 윙노브바(64)의 돌출 길이를 최소화하여 인접 프론트윙(210)의 컷팅량을 최소화시키는 구조이다. 스페이서 바(240)가 좌우 직선운동을 하면서 전후 거리차가 발생하지 않는다.

윙노브 리어(50)의 작동 방향은 통상은 좌우 직선운동으로 설계되지만, 약간의 곡선 궤적으로 작동하도록 설계되는 경우에는 이에 상응하도록 덕트레일(110)을 곡선으로 형성하여 스페이서 로어와 어퍼의 궤적이 곡선을 이루도록 하는 것도 가능하다.

각 프론트윙(210)의 하부와 상부에 있는 힌지축(213, 214)과 덕트하우징(10)의 하부/상부 내면에 형성된 힌지레일(130, 140)에 대해 더 설명한다.

먼저 힌지레일(130, 140)의 필요성은 다음과 같다. 도 5에서와 같이 프론트윙(210)은, 각 프론트윙(210)의 하부의 리어측 모서리에 있는 하부 회동부(211)와 스페이서 로어(220)의 회동결합부(221)(및 각 프론트윙(210)의 상부의 리어측 모서리에 있는 상부 회동부(212)와 스페이서 어퍼(230)의 회동결합부(231))에서 회전 작용을 한다. 이때에 각 프론트윙(210)의 하부/상부 힌지축(213, 214)과 덕트하우징(10)의 하부/상부 힌지레일(130, 140)을 구성함으로써 스페이서 로어(220) 및 스페이서 어퍼(230)에 의한 프론트윙(210)의 회전시에 발생하는 전후 거리차를 흡수할 수 있다.

힌지레일(130, 140)의 실시 형태는 다음과 같다.

도 8a와 도 8b는 하부 힌지레일(130)의 일 실시형태를 나타내고, 도 9a~c는 하부 힌지레일(130)의 다른 실시형태를 나타낸다. 여기서는 편의상 하부 힌지레일(130)을 설명하고 있지만, 상부 힌지레일(140)의 경우에도 이하의 설명이 동일하게 적용된다.

먼저, 도 8a와 도 8b는 힌지레일(130)이 전후 방향으로 길게 형성된 실시형태를 나타낸다. 도 8a에서와 같이 기준 노멀선 N(=힌지레일(130)의 장축)에 대한 각도 α1이 대략 ±0~60°인 범위 내에서의 좌우 풍향 조절시에는, 프론트윙(210)의 힌지축(213)이 힌지레일(130)을 따라 전후로 이동할 때의 벡터 방향과 힌지레일(130)의 위치가 거의 일치하므로 힌지레일(130)을 따라 힌지축(213)이 전후 이동하는 데에 걸림이 발생하지 않는다.

그러나 이 실시형태에는 단점이 있다. 도 8b와 같이 스페이서 로어(220)가 우측으로(또는 좌측으로) 크게 이동되어 프론트윙(210)이 풀클로즈(full close) 될 경우에는 힌지레일(130)과 프론트윙(210)의 각도 α2(즉, 리어윙 노브(50)의 조작벡터 방향과 프론트윙(210)의 이동 방향의 차이)가 과다해져 힌지레일(130)을 따른 힌지축(213)의 이동이 원활하지 않게 되어 리어윙 노브(50)의 조작이 어려워지고 과도한 힘이 들어가게 된다.

이러한 단점을 개선하기 위해 도 9a와 같은 형상으로 힌지레일(130)을 설계한다. 힌지레일(130)을 제1각도로 기울어진 제1부(130a)와 제2각도로 기울어진 제2부(130b)의 2단으로 형성한다. 여기서 제1각도 α3은 기준 노멀선 N에 대해 약 5~25°이고, 제2각도 α4는 기준 노멀선 N에 대해 [180°―(5~25°)]보다 작은 각도이다.

이렇게 2단으로 힌지레일(130)을 형성하고 기준 노멀선 N에 대해 기울임으로써 도 9a와 같이 좌향 풍향을 위해 프론트윙(210)을 조절할 때 힌지레일 제1부(130a)에 대한 프론트윙(210)의 각도 α5가 도 8a의 α1보다 커지므로 보다 더 힌지축(213)이 원활하게 슬라이드될 수 있다. 그리고 도 9b와 같이 우향 풍향을 위해 프론트윙(210)을 조절할 때 프론트윙(210)과 힌지레일 제1부(130a)와의 각도차가 더 작아지므로 더욱 조작이 원활해지며, 도 9c의 풀클로즈 시에는 힌지레일 제2부(130b)에 의해 도 8b의 각도 α2에 새로운 각도 α6이 추가되어 프론트윙(210)의 풀클로즈 동작이 원활해지고 풀클로즈 후 다시 오픈 상택로 돌아가려고 할 때의 부하가 최소화된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따르면, 에어벤트의 프론트윙을 좌우 조절하기 위한 윙노브바의 길이를 최소화하여 윙노브바의 작동 궤적에 의한 간섭으로 인한 프론트윙의 컷팅량을 최소화할 수 있어 풍향성을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 윙노브바의 길이를 축소하여 인접 프론트윙의 컷팅량을 최소화하면서도 윙노브바가 이탈되지 않는다.

실시예 II. 힌지레일과 힌지축의 유격으로 인한 이음의 개선

앞의 실시예 1에서는, 도 6에서 설명한 것과 같이 덕트하우징(10)의 상부와 하부에 각각 프론트윙(210)의 개수와 동일한 개수로 동일한 위치에 힌지레일이 쌍으로 구성되어 있다. 도 6은 덕트하우징(10)의 하부 내면에 형성된 타원형의 힌지레일(130)을 나타낸 것이고, 대칭적으로, 덕트하우징(10)의 상부 내면의 힌지레일도 이와 동일하다. 따라서 이하의 설명에서는 하부의 힌지레일(130)에 대해서만 설명하기로 한다.

힌지레일(130) 내에서 프론트윙(210)의 힌지축(213)이 움직이기 위해서는 약간의 유격이 필요하다. 그러나 이 유격은 이음을 발생시킬 수 있는 원인이 된다. 모든 프론트윙(210)의 힌지축(213)과 힌지레일(130) 간의 유격을 최소화하기에는 금형 수정비와 일정이 매우 많이 소요되고 금형 수정을 완료하였더라도 사출 공차로 인한 유격 또는 끼임이 발생할 수 있다.

이와 같이 실시예 1의 경우에는 힌지레일이 모든 프론트윙에 대응하는 위치의 덕트하우징에 형성되어 있어서 덕트하우징의 사출 공차로 인한 유격 발생시 상하 덕트레일과 각 프론트윙의 힌지 유격이 모두 고려해야 하는 문제가 발생한다.

이를 해결하기 위한 본 실시예 2는 프론트윙(210)의 개수만큼의 많은 힌지레일의 구성에 의한 이음을 방지하기 위한 구조로, 힌지레일을 덕트하우징(10)의 상하 1개소씩만 설정하여 이음 발생부의 개소를 대폭 축소하는 방안이다.

이를 구현하기 위해 도 10과 같이 하부 덕트하우징(10)에 힌지레일(135)을 1개소만, 그리고 상부 덕트하우징에 다른 힌지레일(미도시)을 1개소 형성한다. 따라서 이와 상응하게, 모든 프론트윙(210)의 하부와 상부에 힌지축이 있을 필요가 없고, 도 11에서와 같이, 상기 1개의 힌지레일(135)에 상응하는 프론트윙(210')에만 하부 힌지축(215)이 있으면 된다. 마찬가지로, 이 프론트윙(210')의 상부에는 상부 힌지레일(미도시)에 결합되는 상부 힌지축(216)이 형성된다.

다만, 힌지레일(130)의 개수가 한 개뿐이므로 도 11에 나타낸 것과 같이, 해당 프론트윙(210')과 나머지 윙들을 유기적으로 연결하는 프론트윙 링크(250)를 새로 추가 구성한다.

도 12는 프론트윙 링크(250)가 추가된 본 실시예의 프론트윙(210)의 전후 방향 절단 단면도로, 힌지레일(135)에 대응되지 않는 프론트윙(210)을 도시한 것이다. 도 12에서 보듯이 하부 및 상부 힌지축(215, 216)이 없는 프론트윙(210)도 3개의 축 포인트 K, L, M에 의해 3점 고정되므로 윙의 각도나 위치가 틀어지지 않는다.

프론트윙 링크(250)는 나일론계열의 재질을 사용하여 제작한다. 덕트하우징(10)의 재질은 PPF로 사출조건/환경온도 등에 따라 그 사이즈 공차가 발생하지만, 프론트윙 링크(250)는 PA6과 같은 나일론계열의 재질을 사용하며 크기 또한 소물이므로 사이즈 공차가 거의 발생하지 않는다.

이상에서와 같이, 실시예 2에 따르면 힌지레일을 덕트하우징의 상부에 한 개소, 하부에 한 개소만 형성하므로, 프론트윙의 상하 힌지축과 덕트레일의 상하 힌지레일 간의 유격에 의해 발생하는 이음이 현저하게 제거되며, 차량진동과 에어컨 바람에 의한 이음 이외의 이음 원인 인자가 최소화될 수 있다.

실시예 III. 스페이서 로어/스페이서 어퍼의 회동결합부 노출로 인한 외관 디자인 저하 개선

앞의 실시예 1의 구조를 나타낸 도 4에서와 같이 스페이서 로어(220)의 회동결합부(221)가 돌출되어 있어(도 4에는 도시되어 있지 않지만, 마찬가지로, 스페이서 어퍼(230)의 회동결합부(231, 도 4 참조)도 돌출되어 있음) 송풍구의 외부로 이들 부분이 노출되어 외관 디자인적으로 감점 요인이 된다. 또한 이 구조는 스페이서 로어/어퍼(220, 230)와 덕트하우징(10)의 사출 공차로 인해 덕트레일(110, 120)에 결합시 끼임 또는 유격이 발생하여 작동불량 또는 이음이 발생하기 쉬운 구조이다. 또한, 회동결합부(221, 231)가 돌출되는 구조로 인해 토출되는 바람의 유동에 저항을 주게 된다.

이러한 문제를 개선하기 위한 본 실시예 3은 도 13 및 도 14에서와 같이 스페이서 로어(220') 및 스페이서 어퍼(230')의 힌지 구조를 배제하여 외관으로의 노출을 최소화하는 구조로, 종래의 구조로 인한 유격 발생 때문에 발생하는 이음을 최소화하는 구조이다.

실시예 3의 구성을 설명하기 위해 먼저 도 13을 참조하면, 기존에 스페이서 로어(220)에 있던 회동결합부(221, 도 4)가 없이 스페이서 로어(220')의 상면과 단차가 없이 높이가 동일한 평평한 면으로 제작된 스페이서 로어(220')에 직접 프론트윙(210)의 하부 회동부(211)가 회동 결합된다. 스페이서 어퍼(230)의 경우에도 마찬가지이다(스페이서 로어의 구조와 대칭적이다). 더 명확한 구조를 설명하기 위해 실시예 3의 상하부 구조를 나타내는 도 14(전후 방향 절단 단면도)를 참조한다. 도 14는 앞의 실시예 2에서 1개의 힌지레일(135)만 설정한 경우의 도 10 및 도 12에 상응하는 도면이다.

도 5의 실시예와 달리 덕트하우징(10)에 스페이서 로어(220')와 스페이서 어퍼(230')가 결합되는 부위(112, 114)를 ㄴ자 구조로 설계하였다. 구체적으로, 덕트레일(110, 120)을 도 5와 도 6의 경우처럼 '∪'(하부) 및 '∩'(상부) 형상의 닫힌 홈이 아니라, '┘'(하부) 및 '┐'(상부) 형상의 열린 홈으로 형성하였다. 이로써 덕트레일의 사출시 공차가 있더라도 열린 홈에 의해 공차의 흡수 마진이 더 커지게 되어 스페이서 로어(220')와 스페이서 어퍼(230')의 끼임에 의한 이음이 줄어든다.

한편, 이렇게 덕트레일(110, 120)이 일측이 열린 형상이다 보니 스페이서 로어(220') 및 스페이서 어퍼(230')가 이탈될 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위해 덕트레일(110, 120)의 중간에 돌출 레일(140a, 140b)을 형성한다. 다른 실시형태로 이들 돌출 레일(140a, 140b)은 덕트레일(110, 120)이 아닌 스페이서 로어(220')와 스페이서 어퍼(230')에 형성할 수도 있다.

한편, 스페이서 로어(220') 및 스페이서 어퍼(230')와 덕트레일(110, 120)의 결합 후의 양자 사이의 유격과 스페이서 로어(220')와 스페이서 어퍼(230')의 슬라이드 작동력에 의해 이음이 발생할 수 있다. 만일 유격이 최소화되도록 설계하면 또한 양자가 타이트하게 접촉하게 되어 슬라이드 작동시 또다른 이음이 발생하게 될 것이다.

유격이 적은 경우의 이음 뿐만 아니라 유격이 큰 경우의 이음을 모두 줄이기 위해서 덕트하우징(10)의 하면 및 상면에 텐션을 부여하여 스페이서 어퍼(230')와 스페이서 로어(220')를 조립시에 이들 스페이서 어퍼(230')와 스페이서 로어(220')가 덕트하우징(10)의 하면 및 상면에 의해 텐션을 받도록 하는 방안을 추가하고자 한다.

덕트하우징(10)의 하면 및 상면에 텐션을 주기 위해 상면 및/또는 하면에 텐션 구조물을 형성한다. 이 텐션 구조물은 덕트하우징(10)의 상면 및/또는 하면이 상하로 탄성력을 갖도록 한다. 따라서 스페이서 로어(220') 및 스페이서 어퍼(230')와 덕트하우징(10)의 덕트레일(110, 120)에 유격이 없도록 설계하더라도 덕트하우징(10)의 상하면의 텐션 작용에 의해 덕트레일(110, 120)에서 원활한 슬라이드 작동이 이루어진다. 이에 의해 유격으로 인해 발생하던 이음이 줄어든다. 또한 반대로 유격이 큰 경우에도 덕트하우징(10)의 상하면의 텐션 작용에 의해 유격이 흡수되어 덕트레일(110, 120)에 스페이서 로어(220') 및 스페이서 어퍼(230')가 밀착하게 되어 슬라이드 작동시 이음이 줄어들게 된다.

텐션 구조물은 예를 들어 도 15와 같이 전후방향 슬롯홀(150a, 150b, 150c)으로 구현할 수 있다. 덕트하우징(10)의 상면과 하면에, 한 쌍씩 3쌍 이상의 슬롯홀(150a, 150b, 150c)이 각각 형성된다. 이들은 토출 바람이 누설되지 않도록 스페이서 로어(220') 및 스페이서 어퍼(230')가 결합하게 되는 하부 덕트레일(110)과 상부 덕트레일(120)에 형성된다.

이들 전후방향 슬롯홀(150a, 150b, 150c)의 절개된 홀에 의해 덕트하우징(10)의 상면과 하면은 상하로 텐션력을 받게 된다(즉, 상하로 탄성을 갖게 된다). 이와 같은 텐션이 작용되도록 하기 위해서 도 16과 같이(도 16은 도 14의 돌출 레일(140a) 부위의 확대도) 스페이서 로어(220')가 덕트하우징(10)의 하부 덕트레일(110)의 돌출 레일(140a)의 상면과 약 0.1mm 오버랩(중첩)되도록 스페이서 로어(220')와 돌출 레일(140a)의 치수를 설계한다. 스페이서 어퍼(230)의 경우에도 이와 마찬가지로 설계한다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 스페이서 로어(220')의 회동결합부(221)와 스페이서 어퍼(230')의 회동결합부(231)를 삭제하고 덕트하우징(10)의 덕트레일(110, 120)의 형상을 변경함으로써 스페이서 로어/어퍼(220', 230')의 회동결합부 돌출 부위가 없어져 외관에 노출되지 않고 바람 유동의 저해 요소가 제거된다. 아울러, 스페이서 로어/어퍼(220', 230')가 덕트레일(110, 120)에서 슬라이드 이동시 유격에 의한 이음 발생이 최소화된다.

이상에서 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였다. 그러나 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

5 덕트패드, 10 덕트하우징, 20 프론트윙, 30 리어윙, 40 베젤, 50 윙노브 리어, 60 윙노브 프론트, 61 윙노브 바, 62 제1바, 63 제2바, 64 윙노브 바, 70 데코레이션, 110 하부 덕트레일, 120 상부 덕트레일, 130 하부 힌지레일, 130a 힌지레일 제1부, 130b 힌지레일 제2부, 135 힌지레일, 140 상부 힌지레일, 140a,140b 돌출 레일, 150a,150b,150c 슬롯홀, 200 프론트윙 장치, 210 프론트윙, 210' 프론트윙, 211 하부 회동부, 212 상부 회동부, 213 하부 힌지축, 214 상부 힌지축, 215 하부 힌지축, 216 상부 힌지축, 220,220' 스페이서 로어, 221 결합부, 230,230' 스페이서 어퍼, 231 회동결합부, 240 스페이서 바, 250 프론트윙 링크, N 기준 노말선, C 컷팅부

Claims (8)

1. 자동차 에어벤트의 덕트하우징 내에 위치하며, 덕트하우징의 외부로 노출된 윙노브에 의해 좌우로 회전하도록 구성된 프론트윙 장치로,
   다수의 프론트윙;
   상기 다수의 프론트윙 중 하나의 프론트윙의 하부에 돌출된 하부 힌지축;
   상기 하나의 프론트윙의 상부에 돌출된 상부 힌지축;
   상기 덕트하우징의 하부에 형성되어 상기 하나의 프론트윙의 하부 힌지축이 가이드되는 하부 힌지레일;
   상기 덕트하우징의 상부에 형성되어 상기 하나의 프론트윙의 상부 힌지축이 가이드되는 상부 힌지레일;
   상기 하나의 프론트윙과 상기 다수의 프로트윙들의 나머지 프론트윙을 회동적으로 연결하는 프론트윙 링크;
   상기 다수의 프론트윙의 하부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 로어;
   상기 다수의 프론트윙의 상부에 회동 결합되며, 상기 다수의 프론트윙들의 하부를 가로로 연결하는 스페이서 어퍼;
   상기 스페이서 로어와 스페이서 어퍼를 세로로 연결하는 스페이서 바; 및
   상기 스페이서 바가 끼워지고 상기 윙노브에 결합되는 윙노브 바를 포함하여,
   상기 윙노브를 좌우로 회전시키면 상기 윙노브 바에 의해 상기 스페이서 바가 좌우로 움직이면서 상기 스페이서 바에 연결된 스페이서 로어 및 스페이서 어퍼에 회동 결합된 프론트윙들이 좌우로 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프론트윙은 상기 스페이서 로어와의 회동 결합을 위해 하부에 형성된 하부 회동부; 및 상기 스페이서 어퍼와의 회동 결합을 위해 상부에 형성된 상부 회동부를 포함하고,
   상기 스페이서 로어는 상기 하부 회동부와 회동 결합되는 하부 회동결합부를 포함하고,
   상기 스페이서 어퍼는 상기 상부 회동부와 회동 결합되는 상부 회동결합부를 포함하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스페이서 로어는 상기 덕트하우징의 하부에 가로 방향으로 형성된 하부 덕트레일에 가이드되어 가로 방향으로 슬라이드되고,
   상기 스페이서 어퍼는 덕트하우징의 상부에 가로 방향으로 형성된 상부 덕트레일에 가이드되어 가로 방향으로 슬라이드되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 하부 및 상부 덕트레일은 직선 및 곡선 중 하나인 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하부 힌지레일은, 상기 덕트하우징의 횡방향, 즉, 전후 방향으로 위치하는 긴 직경; 및 상기 덕트하우징의 종방향, 즉, 가로 방향으로 위치하는 짧은 직경을 포함하고,
   상기 상부 힌지레일은, 상기 덕트하우징의 횡방향, 즉, 전후 방향으로 위치하는 긴 직경; 및 상기 덕트하우징의 종방향, 즉, 가로 방향으로 위치하는 짧은 직경을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하부 힌지레일은, 상기 덕트하우징의 횡방향, 즉, 전후 방향의 기준 노멀선에 대해 제1각도로 기울어진 제1부와 제2각도로 기울어진 제2부를 포함하고;
   상기 상부 힌지레일은, 상기 덕트하우징의 횡방향, 즉, 전후 방향의 기준 노멀선에 대해 제1각도로 기울어진 제1부와 제2각도로 기울어진 제2부를 포함하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1각도는 상기 기준 노멀선에 대해 5~25°의 각도이고,
   상기 제2각도는 상기 기준 노멀선에 대해 [180°―(5~25°)]보다 작은 각도인 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 프론트윙 링크는 나일론계열의 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어벤트의 프론트윙 장치.

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