KR102470212B1 - 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 관한 것으로서 성형 발포 패드가 직접 조립되는 프레임을 탄성을 가지는 스프링을 하나 이상 이어서 만드는 프레임에 성형 발포 패드를 지지하여 고정하는 받침부와 차체 프레임에 와이어 프레임을 체결하는 결합부, 나사류의 체결수단으로 추가 고정하는 고정부가 추가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 구조가 간단하며 성형 발포 패드와 조립이 쉬움으로 생산성과 작업성이 뛰어나고, 성형 발포 패드가 일정한 발포력을 가지고 발포 및 팽창해 빈 공간을 채우되 과다 발포를 억제하여 방진 및 방음 효과가 우수하며 부품의 들뜸과 부상으로 프레임에 충돌하는 것을 방지한다.

Description

스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임{Molded foam pad frame for vehicle using spring wire}

본 발명은 차량의 외부 패널과 차체 프레임 사이의 빈 공간을 통해 전달되는 소음을 차단하기 위하여 발포하는 성형 발포 패드에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 열팽창 발포하는 성형 발포 패드가 골고루 팽창하도록 구성된 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 차량을 구성하는 외부 패널과 차체 프레임의 사이에는 빈 공간이 형성되어 있고, 이러한 빈 공간은 외부 환경 또는 차량 주행으로 발생하는 진동과 소음으로 공명(共鳴, resonance) 현상이 일어나서 진동과 소음이 증폭하며 증폭된 진동과 소음은 차량 전체로 전달된다.

이렇게 전달되는 진동과 소음은 차량의 실내공간으로 전달되어 탑승한 운전자와 동승자에게도 진동과 소음이 전달되어 불쾌감을 유발해 승차감을 떨어트리고 계속되는 진동과 소음으로 인해 피로가 쌓이면서 집중력이 떨어져 운전하기 불편해진다.

상기와 같이 진동과 소음으로 인한 불편을 해결하기 위하여 외부 패널과 차체 프레임 사이의 빈 공간에는 적정온도에 노출되면 열팽창 발포하는 성형 발포 패드가 설치되어 있다.

종래의 성형 발포 패드에는 팽창을 억제하고 차체 프레임에 고정하기 위한 가이드 플레이트가 조립되며, 상기 가이드 플레이트 사이에 조립된 성형 발포 패드는 가이드 플레이트에 의해서 차체 프레임에 고정하되, 외부 패널과 소정의 간격으로 떨어진 상태에서 성형 발포 패드가 열팽창 발포하여 주변의 빈 공간을 채워줌으로써 실내공간으로 유입되는 소음과 진동을 억제하도록 구성되어 있다.

상기한 가이드 플레이트 사이에 위치한 성형 발포 패드는 열팽창 시 발포율이 600%~1,000%로 팽창하는데, 가이드 플레이트와 차체 프레임으로 일부 공간이 막혀있는 상태에서 열팽창하면 가이드 플레이트가 차체 프레임으로부터 이탈하게 되므로 방진 및 방음의 효과가 떨어진다.

상기와 같이 가이드 플레이트가 차체 프레임으로부터 이탈하여 외부 패널 쪽으로 이동하거나 성형 발포 패드가 가이드 플레이트로부터 간섭을 받지 않고 노출된 부분 또는 발포력이 제어되지 않고 개방되어 있는 부분이 과다하게 발포되면서 외부 패널 방향으로 집중하게 되면, 가이드 플레이트가 들뜸 현상이 발생하여 부품이 변형되거나 심하게는 외부 패널에 충돌하게 되므로 외부 패널의 형상을 변형시켜 상품으로 사용할 수 없게 되는 등 많은 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0405542호

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 성형 발포 패드의 과다 발포를 억제할 수 있고 차체 프레임에 견고하게 고정할 수 있는 성형 발포 패드 프레임을 제공함으로써, 성형 발포 패드가 골고루 발포 및 팽창하여 진동과 소음의 감소 효과가 개선되며, 또한 성형 발포 패드 프레임의 차체 프레임으로부터 들뜸을 방지하여 성형 발포 패드 프레임과 외부 패널의 충돌을 방지할 수 있도록 하는 것을 본 발명에 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임은, 스프링 와이어를 하나 이상 이어서 만들되 필요한 형상 또는 패턴으로 성형되는 프레임과 성형 발포 패드를 지지하여 고정하는 받침부, 차체 프레임에 체결하여 고정하는 결합부, 나사류 등의 별도 체결수단으로 눌러내어 고정하는 고정부로 구성된다.

또한, 성형 발포 패드가 열팽창 발포하면 일정한 발포력으로 발포 및 팽창하되 과다 발포하지 않도록 하면서 와이어 프레임을 감싸는 형태로 발포되며, 또한 과도한 발포를 제어할 수 있고, 또 와이어 프레임의 구성이 간단하고, 차체 프레임에 조립이 용이하고 견고하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 스프링 와이어로 만들어 탄성 복원력을 가지는 프레임을 제공함으로써, 성형 발포 패드가 팽창하면 일정한 발포력을 가지고 발포 및 팽창하여 빈 공간을 메꾸어 방진 및 방음 효과가 개선되는 효과가 있다.

성형 발포 패드가 과다 팽창(또는 발포)하지 않게 억제하여 와이어 프레임이 차체 프레임에 견고하게 고정된 상태를 유지하게 되므로 부품의 들뜸과 부상을 방지하여 내구성과 상품성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 와이어 프레임 사시도
도 2는 본 발명을 성형 발포 패드와 조립하는 사용상태도
도 3은 본 발명을 차체 프레임에 고정하는 사용상태도
도 4는 본 발명에서 성형 발포 패드가 팽창하는 작용상태도
도 5는 본 발명에서 고정부의 사용상태도

이하, 본 발명의 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 대하여 상세히 설명하고자 하는바, 이러한 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로서, 본 발명이 추구하는 기술적 사상을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

본 발명의 와이어 프레임(1)은 스프링 와이어를 이어서 만드는 것으로 외곽 틀을 형성하는 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12), 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12) 사이에 위치하여 보조하는 제3 프레임(13)으로 구성되며, 성형 발포 패드(20)를 받쳐주는 받침부(14)와 차체 프레임(30)에 와이어 프레임(1)을 체결하여 결합하는 결합부(15), 나사 등의 별도 체결수단으로 누르거나 걸림으로 고정하는 고정부(16)가 임의의 위치에 필요한 만큼 추가 형성되어 구성된다.

상기 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)은 성형 발포 패드(20)에 맞는 형상 또는 패턴으로 성형하여 와이어 프레임(1)의 외곽 틀을 형성하며, 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)에는 성형 발포 패드(20)를 지지하는 받침부(14)와 차체 프레임(30)에 체결하여 고정하는 고정부(16)가 추가로 형성된다.

상기 받침부(14)는 구부러져 돌출되어 있는 형상으로 성형 발포 패드(20) 조립 시 프레임(11,12,13)과 맞닿는 일측면을 제외한 나머지 외측면을 받쳐주며, 받침부(14)의 탄성력이 성형 발포 패드(20)의 외측면을 눌러서 고정되도록 구성한다.

또한, 받침부(14)의 탄성력이 받쳐주는 성형 발포 패드(20)의 외측면을 눌러줌으로써 고정되게 잡아준다.

고정부(16)는 나사류의 체결수단을 사용해 와이어 프레임(1)을 고정하는 것으로 차체 프레임(30)에 관통하는 나사의 머리가 고정부(16)를 강하게 눌러내어 고정한다.

제3 프레임(13)은 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)과 마찬가지로 필요한 형상 또는 패턴으로 성형하되 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)의 사이에 연결되어 프레임(11,12)을 보강하며, 차체 프레임(30)에 와이어 프레임(1)을 체결하여 고정하기 위한 결합부(15)가 추가로 형성된다.

결합부(15)는 '⇒' 처럼 돌출되어 있는 화살표의 형상으로 차체 프레임(30)의 결합구멍(31)에 결합부(15)를 밀어넣으면 걸쇠(15-1)가 눌러지면서 들어가 결합구멍(31)을 빠져나오게 되면 눌러진 걸쇠(15-1)가 원래의 형상으로 돌아와 걸림으로써 이탈되지 않게 체결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 사용방법과 작용을 살펴보면 다음과 같다.

성형 발포 패드(20)를 와이어 프레임(1)에 조립한다.

더욱 상세하게는, 성형 발포 패드(20)의 외측면은 받침부(14)에 안착되며 패드구멍(21)으로는 결합부(15)가 관통하도록 와이어 프레임(1)으로 성형 발포 패드(20)를 소정의 힘을 줘서 밀어넣으면 와이어 프레임(1)의 탄성으로 늘어나 성형 발포 패드(20)가 와이어 프레임(1)에 감싸지듯이 안착되며, 성형 발포 패드(20)가 안착되면 늘어나 있던 와이어 프레임(1)은 다시 원상태로 돌아와 성형 발포 패드(20)의 외측면을 눌러주어 고정되게 한다.

성형 발포 패드(20)가 조립된 와이어 프레임(1)은 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이의 빈 공간에서 차체 프레임(30)에 체결하여 열처리 작업으로 성형 발포 패드(20)를 열팽창 발포 한다.

더욱 상세하게는, 결합부(15)를 결합구멍(31)에 맞춰서 밀어넣으면 걸쇠(15-1)가 눌러져 수축한 상태로 결합구멍(31)을 완전히 통과하면 수축되어 있던 걸쇠(15-1)가 다시 원래의 크기로 돌아와 차체 프레임(30)에 걸림으로써 체결된다.

와이어 프레임(1)의 체결이 완료되면 열처리 작업으로 성형 발포 패드(20)를 적정 온도로 노출시켜 열팽창 발포하여 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이의 빈 공간을 메꾸어 낸다.

이때, 팽창하는 성형 발포 패드(20)는 일정한 발포력을 가지고 전방위로 발포 및 팽창하여 와이어 프레임(1)이 묻히게 되고, 와이어 프레임(1)은 바깥으로 작용하는 발포력으로 늘어나면서 어느 순간 한계점에 도달하면 와이어 프레임(1)이 원래의 형상으로 돌아가고 안쪽으로 향하는 탄성력이 발생하면서 발포력을 억제해 과다 발포 및 팽창하지 않도록 성형 발포 패드(20)를 억제한다.

이러한 본 발명의 와이어 프레임(1)은 구조가 간단하며 성형 발포 패드(20)와 조립이 쉬워 생산성과 작업성의 효율이 좋고, 열팽창 발포하는 성형 발포 패드(20)가 일정한 발포력으로 발포 및 팽창하여 빈 공간을 채워 방진 및 방음 효과가 향상되며, 과다 발포를 억제하며, 또한 와이어 프레임(1)이 차체 프레임과 견고한 고정상태를 유지할 수 있기 때문에 부품의 들뜸과 부상으로 외부 패널(40)과 충돌하여 외부 패널이 밀려나가는 것을 방지한다.

1: 와이어 프레임
11: 제1 프레임
12: 제2 프레임
13: 제3 프레임
14: 받침부
15: 결합부
15-1: 걸쇠
16: 고정부
20: 성형 발포 패드
21: 패드구멍
30: 차체 프레임
31: 결합구멍
40: 외부 패널

Claims (3)

1. 성형 발포 패드 프레임은 성형 발포 패드(20)를 수용할 수 있게 스프링 와이어를 하나 이상으로 구성되며,
   상기 발포 패드 프레임은 소정의 형상 또는 패턴으로 성형하여 기본 틀이 되는 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)으로 구성되며,
   상기 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12) 사이에는 제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)을 보강하는 제3 프레임(13)이 구성되며,
   제1 프레임(11)과 제2 프레임(12)에는 성형 발포 패드(20)를 잡아서 지지하기 위해 구부러진 형태의 받침부(13)와, 체결수단으로 고정하기 위한 고정부(16)가 형성되며, 제3 프레임(13)에는 성형 발포 패드(20)를 관통하며 차체 프레임(30)에 체결하기 위한 결합부(15)가 형성된 것을 특징으로 하는 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   성형 발포 패드(20)가 열팽창하면 와이어 프레임(1)이 묻히면서 발포력과 반대되는 힘을 가지는 탄성력으로 과다 발포하지 않도록 억제하는 것을 특징으로 하는 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임.

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