KR20230125368A - 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리에 관한 것으로서, 플레이트와 발포패드 및 스틸 와이어로 구성되는데, 플레이트의 소정의 위치에 1개 이상의 마운틴 클립이 구비되어 있고, 상기 플레이트의 일면에 발포패드를 설치하기 위하여 소정의 위치에 2개 이상의 고정봉이 구성되어 있으며, 상기 고정봉에 결합된 발포패드가 이탈하지 못하게 하기 위한 걸림턱을 형성하여 스틸 와이어가 고정봉에 결착되어 구성된 것으로, 본 발명에 의하면, 플레이트 1개와 스틸 와이어로 구성되어 있기 때문에 제품의 경량화에 기여할 수 있고, 발포패드가 발포될 때 범위가 넓기 때문에 차체 프레임과 외부 패널에 미치는 힘을 억제시킬 수 있어 발포성형패드 어셈블리와 차체 프레임 사이에 들뜸과 변형을 방지하고, 외부 패널을 손상시키는 것을 완벽하게 방지할 수 있어 차량의 품질 향상에 기여할 수 있는 장점이 있다.

Description

차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리{Hybrid Foam molding pad assembly for vehicle sound absorption}

본 발명은 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 차량의 외부 패널과 차체 프레임 사이의 공간을 통해서 차량의 실내로 전달되는 소음과 진동을 효과적으로 차단하고 경량화에 기여할 수 있도록 구성된 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 차량을 구성하는 외부 패널과 차체 프레임의 사이에는 다양한 형태의 공간이 형성되는데, 이러한 공간은 외부 환경 또는 차량 주행으로 발생하는 소음과 진동으로 공명(共鳴, resonance) 현상이 일어나 소음과 진동이 증폭되어 차량의 전체로 전달된다.

이렇게 차량 전체로 전달되는 소음과 진동은 차량의 실내공간에도 전달되어 탑승자의 불쾌감을 유발하여 승차감을 떨어트리고 피로가 쉽게 쌓여 집중력을 저하시키는 등 운전하기 불편한 환경을 조성하게 된다.

상기와 같이 소음과 진동이 차량의 실내공간으로 전달됨으로 인한 불편을 해결하기 위해서 외부 패널과 프레임 사이의 공간에는 적정온도에 노출되면 열팽창하는 발포성형패드 어셈블리를 설치하고 외부 패널에 도장을 한 후 열처리과정에서 발포패드가 발포되어 공간을 밀폐함으로써, 소음과 진동이 차량의 실내공간으로 전달되는 것을 차단하게 된다.

상기와 같이 소음과 진동이 차량의 실내공간으로 전달하는 것을 차단하는 기능을 하는 발포성형패드 어셈블리는 열팽창하는 발포패드와 상기 발포패드의 팽창을 억제하고 차체 프레임에 고정할 수 있게 플레이트로 구성되어 있는데, 상기 플레이트가 발포패드의 양쪽면에 결합되는 되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 발포성형패드 어셈블리는, 외부 패널과 차체 프레임의 공간에서 외부 패널과 소정의 거리만큼 이격되게 차체 프레임에 고정설치하고 발포패드에 적정온도를 가하여 발포패드를 열팽창시켜 공간을 밀폐하도록 구성되어 있다.

상기한 발포성형패드 어셈블리를 구성하는 발포패드는 열팽창시 600%~1,000%의 발포율로 팽창하는데, 플레이트 사이와 차체 프레임으로 공간의 일부가 막혀있기 때문에 발포공간이 제한적이어서, 발포패드가 열팽창하게 되면 팽창하는 힘에 의해서 플레이트가 발포패드에서 분리되거나 플레이트가 차체 프레임에서 이탈하여 불필요한 공간에서 발포패드가 발포되어 방음 및 방진 효과가 떨어지는 단점이 있다.

특히, 발포성형패드 어셈블리를 구성하는 플레이트가 발포패드의 양쪽을 밀폐하는 구조로 되어 있기 때문에 발포패드가 열팽창하는 과정에서 차체 프레임쪽으로 팽창되어 차체 프레임에 고정되는 마운틴 클립이 손상되는 사례가 빈번하게 발생하거나, 플레이트가 차체 프레임에서 분리되고, 또 노출된 공간으로 발포패드가 과다하게 발포하게 되면서 플레이트와 차체 프레임 사이에 들뜸 현상이 발생하여 부품이 변형되거나 심하게는 외부 패널과 충돌하여 외부 패널을 변형시키는 관계로 상품적 가치가 떨어지게 됨으로써, 그에 따른 경제적 손실을 가져오는 등 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리에 구조적인 문제가 있다.

등록특허 제10-0405542호(2003년11월03일.등록) 등록특허 제10-0313195호(2001년10월17일.등록)

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 외부 패널과 차체 프레임 사이에서 골고루 팽창하여 공간을 채워 진동과 소음을 감소시킬 수 있게 하고, 외부 패널과 차체 프레임 사이에 설치된 발포성형패드 어셈블리를 구성하는 발포패드를 열팽창시키는 과정에서 발포성형패드 어셈블리가 차체 프레임에 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있게 하여 팽창으로 인한 발포성형패드 어셈블리의 들뜸과 변형을 방지할 수 있도록 하는데 있다.

특히, 발포성형패드 어셈블리의 한쪽으로만 플레이트를 구성하여 제품의 경량화에 기여하고, 발포패드가 충분히 발포되어 넓은 공간을 밀폐할 수 있도록 하면서 외부 패널과의 충돌을 방지할 수 있도록 하여 발포패드가 열팽창하는 과정에서 외부 패널을 손상시키는 문제를 해결할 수 있도록 구성된 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리는, 합성수지로 구성된 플레이트와 발포패드 및 스틸 스틸 와이어로 구성되는데, 상기 플레이트는 차량의 차체 프레임과 외부 패널 사이에 형성된 공간과 유사한 형상으로 구성되고, 발포성형패드 어셈블리를 차체 프레임에 고정하기 위하여 플레이트의 소정의 위치에 1개 이상의 마운틴 클립이 구비되어 있고, 상기 플레이트의 일면에 발포패드를 설치하기 위하여 소정의 위치에 2개 이상의 고정봉이 구성되어 있으며, 상기 고정봉에 결합된 발포패드가 이탈하지 못하게 하기 위한 걸림턱을 형성하여 스틸 스틸 와이어가 고정봉에 결착된 후 걸림턱에 걸리도록 구성된 것이 본 발명에 특징이다.

본 발명에 의한 발포성형패드 어셈블리에 의하면, 외부 패널과 차체 프레임 사이의 공간에서 발포패드가 충분히 발포되면서 방음 및 방진 공간을 형성시키는 동시에 외부 패널과 차체 프레임 사이의 공간을 확실하게 밀폐할 수 있기 때문에 차량의 실외에서 발생하는 소음과 진동이 차량의 실내로 전달되는 것을 완벽하게 방지하는 효과가 있다.

특히, 플레이트 1개와 스틸 스틸 와이어로 구성되어 있기 때문에 제품의 경량화에 기여할 수 있고, 발포패드가 발포될 때 범위가 넓기 때문에 차체 프레임과 외부 패널에 미치는 힘을 억제시킬 수 있어 발포성형패드 어셈블리와 차체 프레임 사이에 들뜸과 변형을 방지하고, 외부 패널을 손상시키는 것을 완벽하게 방지할 수 있어 차량의 품질 향상에 기여할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 개략적인 구성을 보인 사시도
도 2는 도 1의 분해사시도
도 3은 본 발명에서 발포성형패드가 팽창되기 전 상태도
도 4는 도 3의 A-A선 단면도
도 5는 도 3의 B-B선 단면도
도 6, 7은 본 발명에서 발포성형패드가 팽창된 상태도
도 8의 A, B, C, D, E는 고정봉의 구성을 보인 예시도

이하, 본 발명의 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리에 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 발명에 의한 발포성형패드 어셈블리(1)는 합성수지로 구성된 플레이트(2)와 상기 플레이트 일측면에 결합된 발포패드(3)와, 상기 플레이트(2)의 고정봉(5)에 결합된 발포패드(3)가 플레이트(2)에서 이탈하지 못하게 고정하는 스틸 스틸 와이어(4)로 구성된다.

상기 플레이트(2)와 발포패드(3)는 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이에 형성된 공간의 횡단면과 유사한 형상으로 되어 있으며, 상기 플레이트(2)에는 발포성형패드 어셈블리(1)를 차체 프레임(30)에 고정하기 위하여 소정의 위치에 1개 이상의 마운틴 클립(10)이 구비되어 있다.

상기 플레이트(2)에 구비된 마운틴 클립(10)은 홈과 걸립돌기로 구성된 결합부(10-1)와, 상기 결합부를 플레이트(2)에 고정하기 위한 취부고정구(10-2)로 구성되어 있다.

상기 플레이트(2)의 일면에는 발포패드(3)를 플레이트(2)에 설치하기 위하여 소정의 위치에 2개 이상의 고정봉(5)이 구성되어 있으며, 상기 발포패드(3)에는 2개 이상의 고정봉(5)에 결합할 수 있게 2개 이상의 결합구멍(3-1)이 형성되어 있다.

상기 플레이트(2)에 형성된 고정봉(5)에는 고정봉(5)에 결합된 발포패드(3)가 이탈하지 못하게 스틸 와이어(4)를 결합하기 위한 걸림홈(5-1)이 형성되어 있고, 상기 고정봉(5)에 형성된 걸림홈(5-1)에는 플레이트(2)에 결합된 발포패드(3)가 플레이트(2)에서 이탈하지 못하게 스틸 와이어(4)가 결착되어 구성된다.

상기 발포성형패드 어셈블리(1)를 구성하는 스틸 와이어(4)의 양쪽 끝부분은 발포패드(3) 쪽으로 절곡하여 발포패드(3)까지만 매립되게 하거나, 또는 발포패드(3)를 관통해서 플레이트(2)의 속으로 매립되게 한다.

상기 발포성형패드 어셈블리(1)를 구성하는 발포패드(3)는 적정온도에 노출되어 열팽창하면, 스틸 와이어(4)는 발포패드(3)가 팽창할 때 구심점이 되면서 탄성에 의해서 발포패드(3)가 과다하게 팽창하지 않도록 억제하여 골고루 팽창되게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 구성으로, 발포성형패드 어셈블리를 구성하는 플레이트(2)는 경량화와 발열패드가 발포되어 팽창하면서 유입될 수 있도록 2개 이상의 결합구멍(3-1)이 형성되어 있다.

그리고, 플레이트(2)에 형성된 고정봉(5)의 다른 구성으로는 결합홈(5-1)이 측면으로 형성될 수 있고, 또 고정봉(5)에 'L' 자형 결합홈(5-1)을 형성할 수 있고, 또 고정봉(5)에 관통형 구멍(5-3)을 형성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리에 대한 사용방법과 작용에 대하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 플레이트(2)의 일측면에 형성된 고정봉(5)에 발포패드(3)에 형성된 결합구멍(3-1)을 결합하고, 상기 플레이트(2)에 결합된 발포패드(3)를 플레이트(2)에서 이탈하지 못하게 고정봉(5)에 형성된 결합홈(5-1)에 스틸 와이어(4)를 결착시키면 스틸 와이어(4)가 발포패드(3)를 플레이트(2)에 견고하게 고정시켜 발포성형패드 어셈블리(1)를 완전하게 조립한다.

이러한 상태에서 플레이트(2)에 형성된 마운틴 클립(10)을 차체 프레임(30)에 설치하여 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이에 형성된 공간에 발포성형패드 어셈블리(1)를 설치하는데, 이때 주의할 점은 발포패드(3)가 발포되면서 흘러내리는 것을 방지할 수 있도록 플레이트(2)는 하부로, 발포패드(3)는 플레이트(2)의 상부에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 발포성형패드 어셈블리(1)를 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이의 공간에 설치하고, 외부 패널(40)의 도색 작업 후 열처리 작업을 하는 과정이나 또 다른 과정에서 발포성형패드 어셈블리(1)를 구성하는 발포패드(3)가 적정온도에 도달하게 되면, 발포패드(3)가 열팽창되어 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이 형성된 공간을 채우게 된다.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 발포패드(3)가 발포되면서 팽창할 때, 플레이트(2) 쪽으로는 팽창하지 못하고 반대쪽인 스틸 와이어(4) 쪽의 공간으로 팽창하게 되므로 팽창공간에 제한을 받지않게 됨으로서, 발포공극이 많아지게 되고, 이때 스틸 와이어(4)를 가압하는 동시에 매립시키면서 스틸 와이어(4)를 구심점으로 하여 팽창되고, 이어서 팽창 한계점에 도달하게 되면, 스틸 와이어가 탄성에 의해서 원래의 형상으로 복원되면서 발포방향과 반대되는 힘의 작용으로 인해 발포패드(3)의 과다 발포 및 팽창을 억제시키면서 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이에 형성된 공간을 골고루 채우게 되는 것이다.

이렇게 발포패드(3)가 플레이트(2) 쪽 외에 모든 방향으로 팽창하게 되면, 팽창할 때 압력이 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 쪽으로 집중되는 것을 방지하게 되므로 외부 패널을 변형시키는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 스틸 와이어(4)의 양쪽 끝부분이 발포패드(3) 쪽으로 절곡되어 발포패드(3)까지 매립되거나, 또는 발포패드(3)를 관통해서 플레이트(2)의 속으로 매립되어 있기 때문에 스틸 와이어(4)의 양쪽 끝부분이 노출되지 않게 함으로서, 스틸 와이어(4)의 양쪽 끝부분을 좀 더 완벽하게 처리할 수 있게 되는 것이다.(도 8의 E 참조)

본 발명의 또 다른 플레이트(2)의 구성의 작용을 살펴보면, 발포성형패드 어셈블리(1)를 구성하는 플레이트(2)에 스틸 와이어(4)로 고정된 발포패드가 발포되어 팽창되면서 플레이트(2)에 형성된 통기구멍(2-1)으로 유입되어 플레이트(2)를 잡아주는 기능을 하여 상호 이격되는 것을 방지할 수 있고, 또 통기구멍(2-1)에 의해서 제품의 경량화에도 좀 더 많이 기여할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 또 다른 고정봉(5)들에 구성의 작용을 살펴보면, 고정봉(5)에 형성된 결합홈(5-1)에 스틸 와이어(4)가 결합되어 발포패드를 플레이트에 고정하게 되면, 인위적으로 빼내지 않으면 결합홈(5-1)에서 스틸 와이어(4)가 이탈하지 않기 때문에 발포패드가 플레이트에 형성된 고정봉의 방향으로 발포되면서 팽창할 때 결합홈(5-1)에서 스틸 와이어(4)가 이탈하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이러한 본 발명의 발포성형패드 어셈블리(1)는 단순한 구성과 구조로 되어 있기 때문에 조립성, 생산성과 작업성을 향상시키며, 발포패드(3)가 골고루 팽창하여 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이 공간을 채움으로써 방진 및 방음 기능을 향상시키고, 발포패드의 과다 발포 및 팽창을 억제하여 부품의 들뜸과 이로 인한 변형을 방지할 수 있게 되는 것이다.

1: 발포성형패드 어셈블리
2: 플레이트
3: 발포패드
4: 스틸 와이어
5: 고정봉
10: 마운틴 클립
30: 차체 프레임
40: 외부 패널

Claims (6)

1. 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리는, 플레이트와 발포패드 및 스틸 와이어로 구성되고, 상기 플레이트는 차량의 차체 프레임과 외부 패널 사이에 형성된 공간과 유사한 형상으로 구성되며,
   상기 플레이트(2)의 일면에 발포패드(3)를 설치하기 위한 2개 이상의 고정봉(5)이 구성되고, 상기 2개 이상의 고정봉(5)에 결합할 수 있게 발포패드(3)에 2개 이상의 결합구멍(3-1)이 형성되어 상호 결합되며,
   상기 플레이트(2)에 형성된 고정봉(5)에 결합된 발포패드(3)가 이탈하지 못하도록 스틸 와이어(4)가 고정봉(5)의 걸림홈(5-1)에 결합되어 구성되며,
   상기 스틸 와이어(4)는 발포패드(3)가 적정온도에 노출되어 열팽창할 때 구심점이 되면서 탄성에 의해서 발포패드(3)가 과다하게 팽창하지 않도록 억제하여 골고루 팽창되게 구성되며,
   상기 발포패드(3)가 설치된 플레이트(2)에는 발포성형패드 어셈블리(1)를 차체 프레임(30)에 고정하기 위한 1개 이상의 마운틴 클립(10)이 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 발포성형패드 어셈블리를 구성하는 플레이트(2)는 경량화와 발열패드가 발포되어 팽창하면서 유입될 수 있도록 2개 이상의 통기구멍(2-1)이 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리.
3. 제1항에 있어서, 플레이트(2)에 형성된 고정봉(5)의 결합홈(5-1)이 측면 또는 상부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리.
4. 제1항에 있어서, 고정봉(5)에 형성된 결합홈(5-1)이 'L' 자형으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리.
5. 제1항에 있어서, 고정봉(5)에 스틸 와이어가 결합되도록 관통형 구멍(5-3)이 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리.
6. 제1항에 있어서, 스틸 와이어(4)의 양쪽 끝부분은 발포패드(3) 쪽으로 절곡하여 발포패드(3)까지만 매립되게 하거나, 또는 발포패드(3)를 관통해서 플레이트(2)의 속으로 매립되게 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 흡차음용 하이브리드 발포성형패드 어셈블리.