KR20110037629A

KR20110037629A - 에어 덕트 구조

Info

Publication number: KR20110037629A
Application number: KR1020090095154A
Authority: KR
Inventors: 정재현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2029-10-07
Also published as: KR101488279B1

Abstract

본 발명은 에어 덕트에 관한 것으로서, 중공의 기둥 형상으로 이루어진 직물 덕트, 상기 직물 덕트의 양 끝단에 결합된 아답터, 상기 직물 덕트 및 아답터를 감싸는 형태로 결합된 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하여 이루어져, 강성을 높이고 조립을 용이하게 하고 외곽치수의 관리를 보다 용이하게 할 수 있으며, PVC 필름 커버가 찢어짐으로 인하여 발생하였던 안전사고의 위험을 방지할 수 있고, 제조 원가가 절감될 수 있는 에어 덕트 구조에 관한 것이다.

에어 덕트, 직물 덕트, 아답터

Description

에어 덕트 구조{Air duct structure}

본 발명은 에어 덕트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직물 덕트의 양 끝단 및 외부 둘레에 별도의 아답터 및 하우징을 더 부착함으로서 강성을 높이고 조립을 용이하게 하며 소음 발생을 줄이는 에어 덕트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 연료와 공기가 혼합된 혼합기체를 연소시키면서 동력을 발생하게 된다. 즉 자동차의 연료탱크에 저장되어 있다가 각종 연료 공급장치를 통과한 연료가 외부로부터 유입된 공기와 혼합되어 혼합기체로 제작된 후, 이 혼합기체가 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기행정을 반복하면서 작동하게 되고 이에 따라 자동차가 동력을 얻게 되는 것이다.

엔진을 작동하기 위해서는 일정량의 공기를 필요로 하며, 공기의 공급은 차량의 외부로부터 유입된다. 차량의 외부로부터 공기가 유입되는 과정은, 외부의 공기가 에어 덕트(Air duct)로 유입되면 공기 속에 포함된 먼지 및 기타 불순물을 제거하기 위하여 에어 클리너(Air cleaner) 및 에어 필터(Air filter)를 통과하게 되 고, 에어 플로우미터(Air flowmeter)를 통하여 유동량을 측정한 후 스로틀 바디(Throttle body)로서 유입되는 공기의 양을 조절하여 흡기 매니폴드를 통하여 엔진으로 공급된다.

이와 같이 에어 덕트는 유입되는 공기를 엔진으로 전달하기 위한 통로 역할을 하며, 그 일단은 외부의 공기를 흡입하기 위하여 개방되어 있고, 타단은 엔진의 흡기 매니폴드로 공기를 분출하기 위하여 개방되어 있으며, 상기한 양단 사이에는 흡입된 공기가 통과하기 위한 일정한 직경을 갖는 직물재의 원형 또는 타원형 덕트가 형성되어 있다.

도 1 에 도시된 바와 같은 종래의 에어 덕트(1)는, 직물 재질의 덕트(2), 상기 덕트의 양 끝단에 연결되는 아답터(3), 상기 덕트와 아답터의 연결을 확고하게 고정하기 위한 열화수축밴드(4) 및 상기 덕트의 외부를 감싸고 있는 PVC 필름 커버(미도시)로 이루어져 있다.

종래의 에어 덕트(1)를 제작하고 사용하는 데에는 여러 가지 문제점이 있었다. 공기가 통과하는 덕트(2)를 직물 재질로 제작하였기 때문에, 직물 덕트의 강성 부족으로 힘의 전달이 안되어 상기 에어 덕트(1)를 엔진 등에 조립하는데 어려움을 겪었다. 또한, 직물 재질의 덕트(2)의 특성상 덕트(2)의 외경 및 길이가 공기의 흐름에 따라 수시로 변화하기 때문에 덕트(2)의 외곽치수를 예상하고 이에 따른 다른 부품들을 관리하기가 어려워 엔진룸 내부가 복잡해졌으며, 지저분해 보인다는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 상기 직물 재질의 덕트(2) 외부를 PVC 필름 커버(미도시)로 감싸고 있었기 때문에, 주변의 다른 부품들 또는 날카로운 부분에 닿게 되면 PVC 필름 커버가 찢어져 상기 덕트의 보호 및 소음 등의 방지가 불가능하게 되었으며, 상기 직물 재질의 덕트(2)와 상기 아답터(3)를 연결하기 위하여 열화수축밴드(4)를 더 사용함으로서 전체적인 제작 비용이 과다하게 소요된다는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은,

종래 사용되던 직물 재질의 에어 덕트에 형상이 고정되어 있는 아답터 및 하우징을 더 결합함으로서, 덕트의 강성을 높이고 엔진룸의 정리를 가능하게 함과 동시에 제조 원가를 낮출 수 있는 유용하고 경제적인 에어 덕트 구조를 제공하고자 함에 있다.

상기와 같은 목적에 따르는 본 발명의 구성은,

대기중의 공기를 엔진에 전달하는 에어 덕트에 있어서, 내부가 비어있는 중공의 기둥 형상으로 이루어진 직물 덕트, 상기 직물 덕트의 양 끝단에 위치하며 상기 직물 덕트의 둘레를 따라 결합되는 아답터, 상기 직물 덕트 및 아답터의 외측면을 감싸는 형태로 결합되어 있는 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아답터는 상기 상부 하우징 및 하부 하우징의 내부 공간에 밀착하여 고정 결합되고 상기 직물 덕트는 상기 상부 하우징 및 하부 하우징의 내부 공간과 소정의 이격된 공간을 가지도록 결합되는 것이 바람직하고, 상기 아답터에는 제1걸림쇠가 형성되고 상기 하부 하우징에는 결합홈이 형성되어 상기 아답터와 상기 하부 하우징이 상호 고정 결합되는 것이 바람직하며, 상기 하부 하우징의 외측 끝단에는 제2걸림쇠가 형성되고 상기 상부 하우징의 둘레에는 외측 끝단을 따라 제2결합홈이 형성되어, 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징이 상호 고정 결합되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 상부 하우징 및 하부 하우징은 폴리프로필렌(polypropylene;PP)과 같은 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는,

직물재질의 덕트의 양 끝단에는 아답터를 부착하여 사용함으로써 공기를 흡착할 시 덕트가 찌그러지는 것을 방지할 수 있으며, 상기 덕트 및 아답터를 외부의 하우징에 고정 결합하여 덕트의 강성을 높일 수 있기 때문에, 힘의 전달을 잘 할 수 있어 조립이 편리하고, 외곽치수의 관리가 보다 용이하다는 장점이 있다.

또한, 외부의 하우징을 합성수지 재질로 제작하였기 때문에 덕트의 외관미가 개선될 수 있고, 엔진룸 내부가 깔끔하게 정돈되기 때문에 효율성이 높아지며 다른 장치와의 간섭이 없어져 자동차의 운행이 매우 안정될 수 있다.

또한, 종래 상기 직물재질의 덕트 외부를 감싸기 위해 사용하였던 PVC 재질의 필름을 사용하지 않기 때문에, PVC 필름 커버가 찢어짐으로 인하여 발생하였던 안전사고의 위험을 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 덕트와 아답터를 접착 결합하고 그 외부를 하우징으로 결합하여 감싸기 때문에 종래 직물재질의 덕트와 아답터를 연결하기 위하여 사용하였던 열화수축밴드를 사용하지 않아 제조 원가가 절감된다는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명인 에어 덕트 구조(10)에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명인 에어 덕트 구조(10)를 나타낸 사시도이고, 도 3 은 본 발명인 에어 덕트 구조(10)를 나타낸 분해 사시도이다. 본 발명인 에어 덕트 구조(10)는 중공의 기둥 형상으로 이루어진 직물 덕트(40), 상기 직물 덕트(40)의 양 끝단에 결합된 아답터(41), 상기 직물 덕트(40) 및 아답터(41)를 감싸는 형태로 결합된 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)을 포함하여 이루어진다.

본 발명인 상기 에어 덕트 구조(10)는 종래의 에어 덕트의 기능과 동일하게 유입되는 공기를 엔진으로 전달하기 위한 통로 역할을 하며, 도 2 에 도시된 바와 같이 그 일단은 외부의 공기를 흡입하기 위하여 개방되어 있고, 타단은 엔진의 흡기 매니폴드로 공기를 분출하기 위하여 개방되어 있으며, 상기한 양단 사이에는 흡입된 공기가 통과하기 위한 일정한 직경을 갖는 직물재의 원형 또는 타원형 덕트(40)가 형성되어 있다. 또한 공기 흡입부와 엔진 사이를 연결하기 위하여 소정의 곡선 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 2 에서 보는 것과 같은 하우징은 본 발명에 따른 일 실시예를 도시한 것에 불과하고, 상기 공기 흡입부와 엔진 사이의 이격된 거리 또는 엔진룸 내부의 부품들의 위치에 따라 상기 하우징이 다양한 형태로 제작될 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백한 것이다.

상기 덕트(40) 및 아답터(41)의 형상에 따라 상호 결합되는 상기 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)의 형상이 달라질 수 있으며, 상기 덕트(40) 및 아답터(41)는 상기 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)의 내부 공간에 밀착될 수 있는 정도의 적절한 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 하우징의 직경과 비교하여 상기 덕트(40) 및 아답터(41)의 크기가 다소 차이가 나는 경우에는 결합이 용이하지 않거나, 상기 하우징과의 마찰로 인하여 소음이 발생하게 된다. 따라서 상기 하우징과 상기 아답터(41)는 서로 맞닿아 고정 결합되는 것이 바람직하고, 상기 하우징과 상기 직물 덕트(40)는 약 1mm 이상의 이격된 공간을 가지도록 결합되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 하부 하우징(30)의 외측 끝단에는 제2걸림쇠(31)가 형성되어 있고, 상기 상부 하우징(20)의 둘레에는 외측 끝단을 따라 제2결합홈(21)이 형성되어 있어, 상기 상부 하우징(20)과 상기 하부 하우징(30)이 상호 고정 결합되는 것이 바람직하며, 상기 제2걸림쇠(31)는 상기 하우징의 단단한 고정을 위하여 다수개 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 구조를 통하여 상기 하우징의 결합을 단단히 할 수 있고, 상기 하우징의 상호 결합을 한 번의 조립만으로 간단하게 달성할 수 있으며, 상기 하우징의 내부 이상이 발생할 경우 하우징의 개폐를 보다 용이하게 할 수 있기 때문에 에어 덕트 구조(10)의 제조 시간이 단축되고 유지 및 보수 비용이 보다 저렴해진다.

또한, 상기 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)은 폴리프로필렌(polypropylene;PP)과 같은 합성수지재로 이루어져 강성을 유지할 수 있도록 제 작되는 것이 바람직하다. 따라서 상기와 같은 하우징을 차량의 엔진룸 내부에 장착할 경우라도 에어 덕트 구조(10)의 강성이 유지되어 조립이 용이하다는 장점이 있으며, 내부를 흐르는 공기의 양이나 직물 덕트(40)의 형상에 관계없이 언제나 일정한 외곽 치수를 유지할 수 있기 때문에 이에 따른 인접 부품의 배치와 조립이 편리하다.

상기 하우징에 사용되는 합성수지재로는 폴리프로필렌(polypropylene) 이외에도 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene Terephthalate)(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate)(PBT), 폴리아미드(polyamide), 폴리에틸렌(polyethylen) 등이 사용될 수 있으며, 이들 재료를 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 상기 직물 덕트(40)의 외부를 PVC 필름 커버가 아닌 합성수지재 하우징으로 감싸고 있기 때문에 외관미가 개선되고 엔진룸 내부의 정리가 가능할 뿐만 아니라, 종래 PVC 필름 커버가 찢어짐으로 인해 안전문제가 발생하고 교체비용이 과다하게 소요되는 것에 비하여, 충격이 가해지더라도 외관이 손상될 염려가 없어 안전하고 한 번의 제작만으로도 오랜 기간동안 사용할 수 있기 때문에 경제적으도 절약이 된다는 장점이 있다.

도 4 는 본 발명인 에어 덕트 구조(10)에 사용되는 덕트(40) 및 아답터(41)를 나타낸 사시도이고, 도 5 는 본 발명인 에어 덕트 구조(10)에 사용되는 덕트(40) 및 하부 하우징(30)의 결합상태를 나타낸 사시도이다.

상기 직물 덕트(40)의 양 끝단에는 상기 직물 덕트(40)의 둘레를 따라 아답 터(41)가 더 결합되어 있으며, 상기 아답터(41)는 엔진 공기 흡입에 의한 부압시 직물 덕트(40)의 찌그러짐을 방지하기 위하여 결합되어 있다. 따라서 차량의 엔진으로 공기가 빠르게 유입되더라도 상기 직물 덕트(40)의 형상이 유지될 수 있어 일정한 양의 공기의 유입이 가능하게 된다.

또한, 상기 아답터(41)의 하단에 형성되어 있는 제1걸림쇠(42)가 상기 하부 하우징(30)에 형성되어 있는 제1결합홈(32)과 결합하여 상기 아답터(41)와 상기 하부 하우징(30)이 상호 고정 결합될 수 있다. 상기와 같은 결합은 각각의 아답터(41)의 하단에 2개 이상씩 형성되어 상기 하부 하우징(30)과 상기 아답터(41)와의 결합력을 높여줄 수 있는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 아답터(41)는 상기 직물 덕트(40)와 접착 결합에 의하여 연결되어 있기 때문에 종래 열화수축밴드를 사용하였을 경우보다 사용되는 부품의 수가 감소하여 제품의 제조 비용을 최소화 할 수 있어 경제성이 뛰어나다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1 은 종래 사용되던 에어 덕트를 나타낸 사시도이다.

도 2 는 본 발명인 에어 덕트 구조를 나타낸 사시도이다.

도 3 은 본 발명인 에어 덕트 구조를 나타낸 분해 사시도이다.

도 4 는 본 발명인 에어 덕트 구조에 사용되는 덕트 및 아답터를 나타낸 사시도이다.

도 5 는 본 발명인 에어 덕트 구조에 사용되는 덕트 및 하부 하우징의 결합상태를 나타낸 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 종래 에어 덕트 2 : 종래 덕트

3 : 종래 아답터 4 : 종래 열화수축밴드

10 : 에어 덕트 구조 20 : 상부 하우징

21 : 제2결합홈 30 : 하부 하우징

31 : 제2걸림쇠 32 : 제1결합홈

40 : 덕트 41 : 아답터

42 : 제1걸림쇠

Claims

대기중의 공기를 엔진에 전달하는 에어 덕트에 있어서,

내부가 비어있는 중공의 기둥 형상으로 이루어진 직물 덕트(40);

상기 직물 덕트(40)의 양 끝단에 위치하며, 상기 직물 덕트(40)의 둘레를 따라 결합되는 아답터(41);

상기 직물 덕트(40) 및 아답터(41)의 외측면을 감싸는 형태로 결합되어 있는 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 덕트 구조(10).
제 1 항에 있어서,

상기 아답터(41)는 상기 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)의 내부 공간에 밀착하여 고정 결합되고, 상기 직물 덕트(40)는 상기 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)의 내부 공간과 소정의 이격된 공간을 가지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 에어 덕트 구조(10).
제 2 항에 있어서,

상기 아답터(41)에는 제1걸림쇠(42)가 형성되고 상기 하부 하우징(30)에는 제1결합홈(32)이 형성되어, 상기 아답터(41)와 상기 하부 하우징(30)이 상호 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 에어 덕트 구조(10).
제 2 항에 있어서,

상기 하부 하우징(30)의 외측 끝단에는 제2걸림쇠(31)가 형성되고 상기 상부 하우징(20)의 둘레에는 외측 끝단을 따라 제2결합홈(21)이 형성되어, 상기 상부 하우징(20)과 상기 하부 하우징(30)이 상호 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 에어 덕트 구조(10).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상부 하우징(20) 및 하부 하우징(30)은 합성수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 덕트 구조(10).