KR101839047B1

KR101839047B1 - 통기 밸브용 방음 배플

Info

Publication number: KR101839047B1
Application number: KR1020127026215A
Authority: KR
Inventors: 위르겐 호프만; 피탈리 라이드너
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2018-03-16
Also published as: DE102010010927B4; CN103153661A; ES2464772T3; KR20130041780A; DE102010010927A1; WO2011110306A1; EP2544907B1; US20130052930A1; US9440511B2; CN103153661B; JP2013521186A; EP2544907A1

Abstract

본 발명은 특히 자동차의 내부 공간으로의 소음의 침투를 감소시키기 위한 통기 밸브용 배플(10)에 관한 것으로서, 배플(10)은 미로형 구조를 갖는 적어도 하나의 공기 안내 덕트(16, 18, 20, 22)를 갖는다.

Description

통기 밸브용 방음 배플{SOUND DEADENING BAFFLE FOR A VENTILATION VALVE}

본 발명은 특히 자동차 내부로의 음향 유입을 감소시키기 위한 통기 밸브용 배플에 관한 것이다.

차량 내부용 통기 밸브는 일반적으로 공지되어 있다. 통기 밸브는 통기 시스템 및/또는 공조 시스템을 통해 차량 내부로 공급된 공기를 외부로 배기하는 기능을 한다. 이런 통기 밸브는, 공기가 차량 내부에서 탈출하는 것은 허용하지만 외부 공기 및 먼지와 물의 바람직하지 않은 침투를 방지하는, 복수의 체크 밸브를 통상 갖는다.

증가하고 있는 안락함 요건을 만족시키기 위해, 통기 밸브를 통한 차량 내부로의 음향의 바람직하지 않은 유입을 감소시키기 위한 다양한 시도가 이미 이루어져 왔다. 흡음 발포재로 코팅된 소음 방지 캡이 공지되어 있다. 그러나, 이런 소음 방지 캡의 효율은 매우 제한적이라는 것이 명백해졌다. 또한, 소음 방지 캡은 제조가 복잡하여 비교적 비용이 많이 든다.

본 발명의 목적은 통기 밸브의 분야에서 단순하고 비용 효과적인 방법을 이용하여 차량 내부로의 음향의 바람직하지 않은 유입을 감소시키는 것이다.

이런 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 특히 자동차의 내부로의 음향 유입을 감소시키기 위한 통기 밸브용 배플로서, 미로 구조를 갖는 적어도 하나의 공기 안내 채널을 갖는 배플이 제공된다. 본 발명의 기본적인 기술 사상은 내부로의 음향 유입을 방지하거나 적어도 감소시키는 단순한 구조체를 갖는 애드온(add-on) 부품을 갖춘 통기 밸브를 제공하는 것이다. 통기 채널의 미로 구조는 음향파의 대부분이 외부로 반사되고 반향되게 한다. 값비싼 흡수 재료를 사용할 필요가 없다. 미로 구조는 공기 교환에 필요한 공기 안내 채널의 유동 단면을 현저히 감소시키지 않으면서 거의 비용을 들이지 않고 목표 반사 구조를 실현할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 반사 벽이 공기 안내 채널에 배치된다. 이런 반사 벽에 입사된 음파는 차량 내부로 유입될 수 없도록 반사되고 반향된다.

2개의 반사 벽이 공기 안내 채널에 배치되는 것이 바람직하다. 특히, 2개의 반사 벽은 배플의 소음 방지 효과가 추가로 증가되도록 서로 대향하게 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반사 벽들 중 하나는 공기 안내 채널의 바닥부와 일체로 형성된 연장부로서 구현된다. 이런 구성의 특징은 낮은 제조 비용이다.

바람직하게는, 배플은 통기 밸브와의 연결을 위해 제공되는 장착 측부를 가지며, 반사 벽 중 하나는 장착 측부로부터 멀어지는 방향을 향하는 공기 안내 채널의 단부에 배치되고, 반사 벽 중 다른 하나는 대체로 공기 안내 채널의 중간부에 배치된다. 이런 식으로, 공기 안내 채널의 큰 단면을 유지하는 것과 함께 양호한 반사 효과를 보장하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 공기 안내 채널은 각진 방식으로 연장된다. 이런 구성은 충분한 소음 방지 효과가 각진 연장부에 의해 이미 달성될 수 있다는 결과에 기초한다.

본 발명의 단순한 구성에 따르면, 공기 안내 채널의 바닥부는 처음에 상승된 다음 하강되도록 배플의 입구측으로부터 연장된다. 소음 방지 효과 외에도, 이런 구성으로 인해, 추가 비용 없이 바람직하지 않은 물의 침투에 대한 보호부를 또한 형성할 수 있다.

바닥부의 정점은 적어도 공기 안내 채널의 출구측 단부의 상부 에지의 높이에 배치되는 것이 바람직하다. 이런 구성은 공기 안내 채널의 벽의 서로에 대한 충분한 오프셋을 보장하여, 매우 양호한 소음 방지 효과가 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공기 안내 채널은 침투수(penetrating water)가 외부로 안내되도록 구성된 바닥부를 갖는다. 이런 구성에서, 배플은 또한 통기 밸브를 통한 바람직하지 않은 물의 침투를 방지하는 기능을 갖는다. 이런 식으로, 통기 밸브에 대한 추가적인 배수 채널이 생략될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배플은 통기 밸브에 대한 부착을 위한 장착 수단을 갖는다. 이로 인해, 배플을 통기 밸브에 용이하게 장착할 수 있어서, 예컨대 하나의 동일한 통기 밸브가 필요에 따라 배플과 함께 또는 배플 없이 이송될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상술된 유형의 배플 및 통기 밸브의 조립체가 또한 제공되는데, 공기 안내 채널의 바닥부는, 침투수가 배플의 입구측으로 안내되어 배플 외부로 안내되도록 경사져 있다. 따라서, 이 실시예는 배플이 통기 밸브의 외부면에 배치되는 경우에 유리한데, 침투수는 우선 통기 밸브에 도달되지 않으며, 배플에 의해 사전에 수집되어 외부로 다시 안내된다.

본 발명에 따르면, 통기 밸브를 통해 배플에 도달된 물이 통기 밸브로 다시 안내되어 통기 밸브를 통해 배출되도록 공기 안내 채널의 바닥부가 경사져 있는 다른 조립체를 제공할 수 있다. 이런 구성은 통기 밸브의 내부측에, 즉 차량 내부를 향해 배치되는 배플을 이용한다. 이런 구성에서, 통기 밸브를 통해 침투된 물은 배플에 의해 수집되어 통기 밸브로 다시 재안내된다. 따라서, 물을 배출하기 위한 별도의 수단이 생략될 수 있다.

배플은 통기 밸브에 해제 가능하게 장착되는 것이 바람직하다. 이런 구성으로 인해 한편으론 배플을 통기 밸브에 용이하게 부착시킬 수 있다. 다른 한편으론, 배플이 현재의 요건에 따라 통기 밸브에 새로 장착될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배플의 개략적인 부분도이다.
도 2는 통기 밸브에 장착된 도 1의 배플의 개략적인 부분도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조립체의 사시도이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 배플의 개략적인 부분도이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 2개의 실시예를 참조하여 이하에서 기술될 것이다.

도 1은 본 예에선 가장 넓은 의미에서 평행육면체 형상을 갖는 일편 플라스틱 본체로서 구성된 배플(10)의 부분도이다. 도 1에 도시된 흐름 화살표로 나타내진 총 4개의 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)이 입구측(12)에서 출구측(14)까지 배플을 통해 연장된다. 공기 안내 채널(16)은, 공기 안내 채널(16)을 위한 바닥부 및 아래의 공기 안내 채널(18)의 상부면을 형성하는, 중간 벽(26)과 상부 외벽(24) 사이에 형성된다. 공기 안내 채널(18)은 상부면에선 중간 벽(26)에 의해 그리고 하부측에선 추가의 중간 벽(28)에 의해 한정된다. 공기 안내 채널(20)은 그 자체로는 중간 벽(28) 및 추가의 중간 벽(30)에 의해 한정된다. 마지막으로, 공기 안내 채널(22)은 바닥 부분에 배열된 배플(10)의 외벽(32) 및 중간 벽(30)에 의해 한정된다. 측방향에선, 각각의 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)은 배플의 측방향 외벽(34)에 의해 한정된다.

도 1에서 수평 방향으로 배향된 각각의 공기 안내 채널의 가상 종축에 수직으로 연장되는 2개의 반사 벽은 각각의 공기 안내 채널에 각각 배치된다. 중앙 반사 벽(38) 및 후방 반사 벽(40)이 상부 공기 안내 채널(16)에 배치된다. 중앙 반사 벽(38)은 상부 외벽(24)의 일편 연장부로서 구성되지만, 후방 반사 벽(40)은 중간 벽(26)의 상향 연장 일편 연장부로서 구성된다. 동일한 반사 벽(40)이 2개의 중앙 공기 안내 채널(18, 20)에 배치된다. 이들 2개의 공기 안내 채널의 중앙 반사 벽(42)은 중간 벽(26, 28) 각각으로부터 수직 하향 돌출하는 웨브(42)에 의해 형성된다. 이런 반사 벽(42)은 하부 공기 안내 채널(22)을 위해서도 제공되지만, 하부 공기 안내 채널(22)을 위한 후방 반사 벽은 하부 외벽(42)의 상향 연장 연장부(44)에 의해 형성된다.

각각의 공기 안내 채널의 중간부에 각각 배치된 반사 벽(38 또는 42)은 후방 반사 벽(40 또는 44)과 대체로 동일한 높이에서 각각 종료되어, 후방 반사 벽(40 또는 44)과 함께 미로 구조(labyrinth geometry)를 형성한다. 이런 미로 구조는 도 1에서 수평 방향으로 배플을 통과하는 공기 유동의 직선 통로를 방지한다. 또한, 이런 미로 구조는 화살표(16, 18, 20, 22)로 기호화된 바와 같이 공기 유동이 곡선형으로 연장되게 한다.

도 2 및 도 3에서, 배플(10)은 통기 밸브(50)에 고정된 것으로 도시되어 있다. 통기 밸브는 차량 구조체의 개구에 장착되며, 공기가 차량 내부에서 외부로 관통하여 탈출할 수 있는 본 예에선 개략적으로만 도시된 복수의 체크 밸브(52)를 갖는다. 배플(10)은 예컨대, 배플의 래칭 돌출부(46)에 결합하는 스냅 후크(54)에 의해 차량 내부를 향하는 통기 밸브(50)의 표면에 해제 가능하게 장착된다.

도 2에서, 외부에서 통기 밸브(50)에 작용하는 음향은 화살표 S로 기호화되어 있다. 체크 밸브(52)를 통해 유입된 음향은 반사 벽(38, 40, 42, 44)에서 반사되어 외부로 반향된다(화살표 R 참조).

배플(10)의 유리한 부수 효과는 물이 통기 밸브(50)를 통해 차량 내부로 유입되는 것을 방지한다는 것이다. 공기 안내 채널의 구조로 인해, 반사 벽(40, 44)은 최근엔 체크 밸브(55)를 통해 침투할 수 있는 물을 위한 수집 벽으로서 기능을 한다. 이런 물은 중간 벽(26, 28, 30)에 의해 또는 하부 외벽(32)에 의해 통기 밸브(50)로 다시 안내되어, 체크 밸브(52)와 결합된 개구를 통해 또는 배수 채널(56)을 통해 직접 외부로 유도된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와는 달리, 공기 안내 채널의 중앙부에 대체로 배치되는 반사 벽(38, 42)의 배열체, 또는 통기 밸브(50)로부터 멀어지는 방향을 향하는 단부에 배열되는 반사 벽(40, 44)의 배열체는 또한 상호교환될 수 있는데, 이는, 중앙 반사 벽이 공기 안내 채널의 바닥부로부터 상향 연장되고 후방 반사 벽은 상부면으로부터 하향 연장된다는 것을 의미한다. 이런 변형예에서, 반사 효과 및 집수 효과 양자 모두는 유지된다.

도 4는 통기 밸브(50)에 대한 배플(10)의 배치 및 공기 안내 채널의 구조가 제1 실시예와는 다른 제2 실시예를 도시한다.

도 4에 도시된 배플(10)은 내부에서 외부로의 공기 유동에 대해 통기 밸브(50)의 외부면에, 즉 통기 밸브의 하류에 배치된다. 두 번째 차이점은 공기 안내 채널의 가상 종축에 대체로 수직으로 배향된 어떤 반사 벽도 사용되지 않는다는 것이다. 구체적으로, 각각의 공기 안내 채널은, 미로 구조가 공기 안내 채널 자체의 상부 한계 및 하부 한계에 의해 형성되도록, 휘어진 방식으로 또는 각진 방식으로 연장된다. 이를 위해, 각각의 중간 벽(26, 28, 30)은 각진 방식으로, 즉 지붕 같은 형상으로 구성된다. 유동 방향을 따라 보면, 각각의 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)은 처음엔 상승된 다음, 배플(10)의 출구측 단부까지 하강된다. 각각의 공기 안내 채널의 바닥부 또는 하부 외벽(32)의 바닥부를 형성하는 중간 벽(26, 28, 30)의 정점은, 상부 외벽(24) 또는 중간 벽(26, 28, 30)에 의해 형성되는, 적절한 공기 안내 채널의 출구측 상부 에지와 대체로 동일한 높이에 존재한다. 또한, 미로 구조는 통기 밸브(50)를 통한 외부에서 차량 내부로의 음향의 유입을 방지하거나 감소시킨다. 또한, 공기 안내 채널의 외측 상승부가 침투수를 즉시 수집하여 침투수가 통기 밸브(50)에 도달하기 전에 침투수를 다시 외부로 유도하기 때문에 침투수에 대한 보호가 제공된다.

모든 실시예는, 공기 안내 채널의 단면이 미로 구조에 의해 제한될 뿐만 아니라, 대체로 통기 밸브(50)의 체크 밸브(52)에 의해 제공된 유동 단면만큼 적어도 크다는 공통점이 있다. 이런 식으로, 통기 밸브의 체적 유량은 열화되지 않는다.

도시된 실시예와는 달리, 배플(10)은 예컨대, 더 단순한 방식으로 제조되도록 복수의 편으로 구현될 수도 있다. 원칙적으론, 배플을 통기 밸브와 함께 일편으로 구성할 수도 있다. 그러나, 배플은 대응하는 통기 밸브에 애드온 부품으로서 장착될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

10 : 배플 14 : 출구측
16, 18, 20, 22 : 공기 안내 채널 24 : 상부 외벽
26, 28, 30 : 중간 벽 32 : 하부 외벽
38, 42 : 중앙 반사벽 40, 44 : 후방 반사벽

Claims

자동차의 내부로의 음향 유입을 감소시키기 위한 통기 밸브용 배플(10)로서,
미로 구조(labyrinth geometry)를 갖는 적어도 하나의 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)
을 갖고,
상기 공기 안내 채널은, 입구측과 출구측을 포함하고, 자동차의 내부에서 자동차의 외부로 공기를 안내하며, 상기 입구측은 자동차의 내부와 연통되고, 상기 출구측은 자동차의 외부와 연통되며, 상기 공기 안내 채널은 상기 공기 안내 채널의 입구측으로부터 상기 공기 안내 채널의 출구측까지 연장되는 종축을 가지고,
두 개의 강성 반사 벽들은 상기 적어도 하나의 공기 안내 채널에 배치되고, 상기 두 개의 강성 반사 벽들은, 상기 적어도 하나의 공기 안내 채널의 종축에 수직하게 연장되며, 공기가 상기 입구측에서 상기 출구측으로 항상 유동하게 하며,
상기 두 개의 강성 반사 벽들 중 첫 번째 것은 상기 입구측에 배치되고, 상기 두 개의 강성 반사 벽들 중 두 번째 것은 상기 입구측과 상기 출구측 사이의 중간부에 배치되는 것을 특징으로 하는 배플.
제1항에 있어서, 상기 반사 벽(40, 42) 중 하나는 상기 공기 안내 채널의 바닥부와 일체로 형성된 연장부에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 배플.
제1항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)은 경사진 방식으로 연장되는 지붕 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 배플.
제3항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)의 바닥부는 처음에 상승된 다음 하강되도록 입구측으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 배플.
제4항에 있어서, 상기 바닥부의 정점은 적어도 상기 공기 안내 채널의 출구측 단부의 상부 에지의 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 배플.
제1항에 있어서, 상기 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)은 침투수가 외부로 안내되도록 구성된 바닥부를 갖는 것을 특징으로 하는 배플.
제1항에 있어서,
통기 밸브에 대한 부착을 위한 장착 수단(46)
이 마련되는 것을 특징으로 하는 배플.
제1항에 따른 배플(10), 및 통기 밸브(50)의 조립체에 있어서,
상기 공기 안내 채널(16, 18, 20, 22)의 바닥부는 침투수가 배플(10)의 입구측으로 안내되어 배플(10) 외부로 안내되도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 배플 및 통기 밸브의 조립체.
제1항에 따른 배플, 및 통기 밸브(50)의 조립체에 있어서,
상기 공기 안내 채널의 바닥부는, 통기 밸브(50)를 통해 배플(10)에 도달된 물이 통기 밸브(50)로 다시 안내되어 통기 밸브(50)를 통해 배출되도록, 경사져 있는 것을 특징으로 하는 배플 및 통기 밸브의 조립체.
제8항에 있어서, 상기 배플(10)은 통기 밸브(50)에 해제 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 배플 및 통기 밸브의 조립체.
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