KR100472942B1 - 일체형부트를갖춘소음방음층 - Google Patents

일체형부트를갖춘소음방음층 Download PDF

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KR100472942B1 KR10-1998-0710774A KR19980710774A KR100472942B1 KR 100472942 B1 KR100472942 B1 KR 100472942B1 KR 19980710774 A KR19980710774 A KR 19980710774A KR 100472942 B1 KR100472942 B1 KR 100472942B1
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Abstract

모터차량의 방화벽(20)에 장착되는 소음차폐물(10)은 성형된 구조물의 소음감쇠특성을 가지는 소음차폐층(12)을 포함하고 있다. 이 소음차폐층(12)은 스티어링 칼럼(70)을 수용하여 방음 밀봉시키기 위한 일체적으로 성형된 부트(40)를 가지고 있다. 이 부트(40)는 포선형부위(48)와 일체적으로 성형된 베이스부위(42), 및 포선형부위(48)와 일체적으로 성형된 캡부위(56)를 가지고 있다. 이 포선형부위(48)는 소음차폐층(12) 내의 개구부(46)를 둘러싸는 연속적인 외부벽 부분(50)을 포함하고 있다. 이 연속적인 외부벽 부분(50)은 가요성 만곡부위(54)와 일체적으로 형성된 상부끝을 가지고 있다. 연속적인 내부벽(52)은 만곡부위(54)와 일체적으로 형성된 상부끝, 및 캡부위(56)와 일체적으로 형성된 하부끝을 가지고 있다. 이 캡부위(56)는 각각 소음차폐층(12) 및 방화벽(20) 내의 개구부(46, 78)와 일치하는 개구부를 가지고 있다. 포선형부위(48)의 두께는 스티어링 칼럼(70)의 설치시 소음차폐층(12)의 비틀림을 방지하기 위해서 베이스부위(42), 캡부위(56), 및 소음차폐층(12)의 두께보다 얇다. 흡수재층(14)은 소음차폐층(12)과 방화벽(20) 사이에 장착될 수 있다.

Description

일체형 부트를 갖춘 소음 방음층{SOUND INSULATING LAYER WITH INTEGRAL BOOT}
본 발명은 차량용 소음방음층에 관한 것이며, 보다 상세하게는 일체적으로 형성되는 스티어링 칼럼 부트를 가지는 소음차폐매트에 관한 것이다.
대부분의 현재의 차량에 있어서, 강철 방화벽은 엔진 컴파트먼트를 승객 컴파트먼트로부터 분리시키고 있다. 엔진 컴파트먼트로부터 방화벽을 통하여 그리고 승객 컴파트먼트 내로의 소음의 전달을 감소시키기 위해서, 전형적으로 소음차폐매트(대시매트)는 탄성중합체 재료로 성형된다. 이 대시매트는 매트의 외부표면이 차량 카페트의 바닥표면과 접촉하고 그리고 카페트를 넘어서 계기패널 뒤의 방화벽의 상부부분으로 연장되도록 방화벽에 장착되어 씌워진다. 전형적으로 개방 셀 폼 재료로 구성되는 흡수재층은 소음차폐매트와 방화벽 사이에서 인터페이스되도록 대시매트에 부착될 수 있다.
대시매트 설치시, 차량 스티어링 칼럼용 개구부는 방화벽 내의 상응하는 개구부와 정렬된다. 대시매트 내의 또 다른 구성물들 또한 방화벽 상의 또는 방화벽으로부터 돌출하는 다양한 또 다른 형상과 정렬된다. 그 후 이 대시매트는 승객 컴파트먼트 쪽에서 방화벽에 고정된다. 이어서 스티어링 칼럼은 방화벽 및 대시매트 내의 정렬된 개구부를 통하여 삽입된다. 가요성 부트는 스티어링 칼럼 주위에서 꼭맞게 설치된 후 파스너로 방화벽 또는 대시매트에 부착된다. 이러한 방식으로의 부트 및 대시매트의 설치는 복수의 상이한 부품 및 파스너를 필요로 한다. 이 복수의 부품 및 파스너는 재고품, 비용 및 설치시간을 증가시킨다. 더욱이, 부트와 대시매트 또는 방화벽 사이의 봉합은 틈이 생기기 쉽다. 소음, 공기, 물 등이 이 봉합부를 통하여 엔진 컴파트먼트로부터 승객 컴파트먼트로 바람직하지 않게 전달될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량대시매트와 일체적으로 형성된 스티어링 칼럼 부트의 외부 사시도, 그리고
도 2는 차량 방화벽 및 스티어링 칼럼에 설치된 스티어링 칼럼 부트 및 대시매트의 단면도이다.
본 발명에 따라서, 차폐벽에 장착되는 소음차폐물은 성형된 구조물이고 소음감쇠특성을 가지는 소음차폐층을 가지고 있다. 이 소음차폐층은 차폐벽을 향하는 내부표면과 차폐벽으로부터 멀리 향하는 외부표면을 포함하고 있다. 개구부는 내부와 외부표면 사이에서 소음차폐층을 통하여 연장된다. 부트는 소음차폐층과 일체적으로 성형되고, 그리고 포선형부위 및 이 포선형부위와 일체적으로 성형되는 캡부위를 포함하고 있다. 이 포선형부위는 개구부를 둘러싸는 연속적인 외부벽 부분으로 구성된다. 이 연속적인 외부벽 부분은, 가요성 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝, 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝 및 캡부위와 일체적으로 형성된 하부끝을 가지는 연속적인 내부벽을 가지고 있다. 이 캡부위는 소음차폐층 내의 개구부와 일치하는 개구부를 가지고 있다. 바람직하게, 부트는 또한 소음차폐층과 연속적인 외부벽 부분의 하부끝 사이에 일체적으로 형성된 연속적인 하부벽 부분을 가지는 베이스로 구성된다. 이 연속적인 하부벽 부분은 소음차폐층의 외부표면으로부터 소음차폐층 개구부의 중심축선을 향하여 위쪽으로 그리고 안쪽으로 바람직하게 돌출된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 소음차폐물은 모터차량의 방화벽에 장착된다. 이 방화벽은 엔진 컴파트먼트를 승객 컴파트먼트로부터 분리시키고 그리고 스티어링 칼럼 조립체를 수용하는 개구부를 가지고 있다. 소음차폐물은 성형된 구조물이고 소음감쇠특성을 가지고 있는 소음차폐층으로 구성된다. 이 소음차폐층은 방화벽을 향하는 내부표면과 방화벽으로부터 멀리 향하는 외부표면을 가지고 있다. 개구부는 소음차폐층의 내부와 외부표면 사이에서 이 소음차폐층을 통하여 연장되고 그리고 스티어링 칼럼을 수용하는 방화벽 내의 개구부와 정렬된다. 부트는 소음차폐층과 일체적으로 성형된다. 이 부트는 포선형부위 및 이 포선형부위와 일체적으로 성형되는 캡부위를 가지고 있다. 이 포선형부위는 소음차폐층 내의 개구부를 둘러싸는 연속적인 외부벽 부분을 포함하고 있다. 이 연속적인 외부벽 부분은 가요성 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝, 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝 및 캡부위와 일체적으로 형성된 하부끝을 가지는 연속적인 내부벽을 가지고 있다. 캡부위는 소음차폐층 및 방화벽 내의 개구부와 정렬되는 개구부를 가지고 있다.
연속적인 내부벽은 차폐벽을 향하는 내부채널을 형성하기 위해서 외부벽 부분과 동일한 방향으로 연장된다. 스티어링 칼럼의 설치시 내부채널 내로 축을 집어넣으므로써 부트에 손상을 입히는 것을 방지하기 위해서 내부채널의 폭은 바람직하게 스티어링 칼럼 축의 단면치수보다 작다.
바람직하게, 포선형부위의 두께는 스티어링 칼럼의 설치시 소음차페층의 비틀림을 방지하기 위해서 소음차폐층의 두께보다 얇다. 캡부위 및 베이스의 두께 또한 포선형부위의 두께보다 두꺼울 수 있다.
본 발명은 이제 도면을 참조하여 설명된다.
도 1 및 도 2에서, 대시매트 조립체(10)는 외부 소음차폐층 또는 대시매트(12)와 내부 흡수재 매트 또는 층(14)을 포함하고 있다. 이 소음차폐층(12)은 예를 들어 일레스토머릭 폴리프로필렌과 같은 충전 탄성중합체 성형가능 폴리머로 바람직하게 형성되고, 그리고 승객 컴파트먼트 측으로부터 차량의 방화벽(20)에 부착된다. 이 매트(12)는 차량의 엔진 컴파트먼트로부터 방화벽을 통하여 승객 컴파트먼트 내로의 소음의 전달을 감소시키기 위해서 소음차폐층으로써 작용한다. 내부 흡수재 매트(14)는 폴리우레탄과 같은 가요성 폼 재료, 또는 유리섬유 배팅으로 형성된다. 매트(14)의 내부표면(18)은 전형적으로 차량 방화벽(20)에 대하여 위치되는 한편, 그 외부표면(22)은 매트(12)의 내부표면(24)을 향하게 된다. 매트(12)의 외부표면(26)은 차량 카페트(도시생략)의 이면을 향하고, 그리고 계기패널의 뒤에서 카페트를 지나 전형적으로 연장된다.
복수의 파스너(28)는 방화벽(20)에 대시매트를 고정시키기 위하여 대시매트(12)와 일체적으로 형성된다. 각각의 파스너(28)는 대시매트(12)의 외부표면(26)으로부터 아래쪽으로 연장되는 컵형상 오목부(30)로 구성된다. 원추형 돌출부(32)는 컵형상 오목부(30)로부터 위쪽으로 연장되고, 그리고 이 원추형 돌출부(32)의 중심부위를 통하여 연장되는 개구부(34)를 가지고 있다.
스터드(36)는 각각의 파스너(28)와 결합되고, 그리고 방화벽(20)으로부터 바깥쪽으로 돌출된다. 이 스터드(36)는 대시매트가 설치위치에 있을 때 마찰 끼워맞춤 방식으로 개구부(34) 내에 수용된다. 이러한 장착 배열의 보다 상세한 설명은 미국 특허출원 08/405,732호에서 찾아볼 수 있다. 상기 설명된 장착 배열이 바람직하지만, 다른 장착 배열이 이용될 수도 있다.
스티어링 칼럼 부트(40)는 대시매트(12)와 단일편으로써 일체적으로 형성되고, 그리고 외부표면(26)으로부터 바깥쪽으로 돌출된다. 부트(40)의 베이스(42)는 대시매트(12) 내의 스티어링 칼럼 개구부(46)의 외주 주위에서 연장되는 하부 외주벽(44)을 포함하고 있다. 도시된 바와 같이, 하부 외주벽(44)은 표면(26)으로부터 위쪽으로 비스듬하게 돌출되는 4개의 벽 부분으로 구성된다. 이 벽 부분들은 서로와 함께 그리고 대시매트(12)와 함께 연속된다. 포선형부(48)는 연속적인 만곡부(54)를 통하여 내부 외주벽(52)에 부착되는 외부 외주벽(50)을 가지고 있다. 이 외부 외주벽(50)은 베이스(42)의 하부 외주벽(44)과 만곡부 사이에 성형되는 한편, 내부 외주벽(52)은 캡(56)과 만곡부 사이에 성형된다. 외부와 내부 외주벽 사이의 공간은 연속홈(64)을 형성한다. 캡(56)은 상부외주 캡부분(60)과 포선형부(48)의 내부 외주벽(52) 사이에 형성된 하부외주 캡부분(58)으로 구성된다. 환형 칼라(62)는 상부외주 캡부분(60)의 외부끝에 형성되고, 그리고 스티어링 칼럼(70)에 꼭맞게 맞물리는 중심개구부(66)를 가지고 있다. 하부외주 캡부분(58)은 상부표면(26)과 하부벽(44)의 교차에 의하여 형성된 평면에 대하여 상부외주 캡부분(60)보다 작은 각도로 연장된다. 바람직하게 포선형부 내의 홈(64)의 폭은 스티어링 칼럼(70)으로부터 바깥쪽으로 연장되는 스티어링 칼럼 축(72)의 상단(74)보다 좁다. 부속된 외주벽 및 부분들을 갖춘 부트가 4각형상으로 도시되었지만, 원형, 3각형, 또는 다른 형상이 유사한 결과로 형성될 수 있다.
설치시, 대시매트 조립체(10)는 방화벽(20) 근처에 위치되고 그리고 파스너(28) 내의 개구부(34)는 방화벽(20)으로부터 돌출되는 스터드(36)와 정렬된다. 동시에, 부트(40) 내의 개구부(46)는 방화벽(20) 내의 개구부(78)와 정렬된다. 바람직하게 흡수재층(14)은 차량에 설치되기 전에 대시매트(12)에 부착된다. 그 후 파스너(28)는 방화벽(20)에 대시매트(12)를 고정시키기 위해서 스터드(36) 상에서 가압된다. 이어서, 부속된 축(72)을 갖춘 스티어링 칼럼(70)은 엔진 컴파트먼트로부터 화살표 80으로 표시된 방향으로 방화벽 및 대시매트 내의 각각의 개구부(78, 46)를 통하여 삽입된다. 이상적으로는, 스티어링 칼럼 축(72)의 세로축선은 방화벽(20)에 수직으로 위치되어 칼라(62)의 중심개구부(66)와 정렬된 후 이 축이 완전하게 설치될 때까지 승객 컴파트먼트를 향하여 전진된다. 그렇지만, 이 축(72)은 방화벽에 수직으로 위치되지 않을 수 있어 설치시 중심개구부(66)와 정렬되지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 축(72)의 상단(74)은 부트(40)의 내부표면에 맞물릴 수 있다. 바람직하게 포선형부(48) 내의 내부홈(64)의 폭이 축(72)의 상단(74)보다 좁기 때문에, 이 축은 승객 컴파트먼트를 향하여 가압될 때 내부홈(64) 내로 삽입될 수 없으므로 부트를 손상시키지 않는다. 더욱이, 캡의 하부부분(58)은 상부부분(60)보다 작은 각도로 연장되기 때문에, 이 축은 내부 개구부에 구속되지 않는다. 하부와 상부부분(58, 60)의 방향은 축(72)이 칼라 중심개구부(66)를 향하도록 가이드한다. 캡(56)과 베이스(42)의 두께는 포선형부(48)의 두께보다 두꺼워서 축이 설치될 때 부트가 대시매트(12)를 변형시키거나 손상시키지 않으면서 구부러질 수 있게 한다.
설치시, 본 발명의 일체형성식 부트는 종래 기술의 분리설치식 부트에 관련된 봉합 및 그에 따른 봉합누출을 제거하고, 그리고 분리식 부트 파스너에 대한 필요성을 제거한다.
본 발명이 특히 차량 대시매트에서의 용도를 찾아내었지만, 본 발명은 일체형성식 부트를 가지는 재료의 패널 또는 층이 서포트 표면에 부착되는 또 다른 자동추진 또는 비-자동추진 장치에 있어서의 용도 또한 찾아낼 수 있다. 예를 들어, 일체형성식 부트를 가지는 매트는 차량 바닥의 기어레버 주위에 설치될 수 있다.
본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 상기 명세서 및 도면의 사상 내에서 적절한 변형 및 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 차폐벽에 장착되는 소음차폐물에 있어서, 이 소음차폐물은:
    성형된 구조물이고 소음감쇠특성을 가지고 있으며, 차폐벽을 향하는 내부표면과 차폐벽으로부터 멀리 향하는 외부표면, 소음차폐층의 내부와 외부표면 사이에서 소음차폐층을 통하여 연장되는 개구부를 가지고 있는 소음차폐층;
    소음차폐층과 일체적으로 성형되며, 포선형부위 및 이 포선형부위와 일체적으로 성형된 캡부위를 가지고 있는 부트;로 구성되어 있으며,
    포선형부위는 개구부를 둘러싸는 연속적인 외부벽 부분으로 구성되며, 연속적인 외부벽 부분은 가요성 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝, 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝 및 캡부위와 일체적으로 형성된 하부끝을 가지는 연속적인 내부벽을 가지고 있으며, 캡부위는 소음차폐층 내의 개구부와 정렬되는 개구부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  2. 제 1 항에 있어서, 부트는 연속적인 외부벽 부분의 하부끝과 소음차폐층 사이에 일체적으로 형성된 연속적인 하부벽 부분을 가지는 베이스로 더 구성되며, 이 연속적인 하부벽 부분은 소음차폐층 개구부를 둘러싸고 그리고 소음차폐층의 외부표면으로부터 소음차폐층 개구부의 중심축선을 향하여 위쪽으로 또한 안쪽으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  3. 제 2 항에 있어서, 연속적인 내부벽은 소음차폐물이 차폐벽에 장착될 때 차폐벽을 향하는 내부와 외부벽 부분 사이에 내부채널을 형성하기 위해서 외부벽 부분과 동일한 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  4. 제 3 항에 있어서, 캡부위는 내부벽의 하부끝과 일체적으로 형성된 하부 캡부분, 및 하부캡 부분과 캡부위 개구부 사이에서 연장되는 상부 캡부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  5. 제 4 항에 있어서, 각각의 상부와 하부 캡부분은 캡부위 개구부의 중심축선에 대하여 예각으로 연장되며, 하부 캡부분의 각도는 상부 캡부분의 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  6. 제 5 항에 있어서, 포선형부위의 두께는 부트가 구부러질 때 대시매트의 비틀림을 방지하기 위해서 소음차폐층 및 베이스부위의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  7. 제 6 항에 있어서, 캡부위의 두께는 포선형부위의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  8. 제 1 항에 있어서, 포선형부위의 두께는 부트가 구부러질 때 소음차폐층의 비틀림을 방지하기 위해서 소음차폐층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  9. 제 8 항에 있어서, 캡부위의 두께는 포선형부위의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  10. 제 1 항에 있어서, 소음차폐층 개구부의 중심축선은 캡부위 개구부의 중심축선과 동일선상에 있는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  11. 제 10 항에 있어서, 캡부위는 캡부위 개구부를 둘러싸는 칼라로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  12. 엔진 컴파트먼트를 승객 컴파트먼트로부터 분리시키는 모터차량의 방화벽으로, 이 방화벽 내의 개구부가 스티어링 칼럼을 수용하는 방화벽에 장착된 소음차폐물에 있어서, 이 소음차폐물은:
    성형된 구조물이고 소음감쇠특성을 가지고 있으며, 방화벽을 향하는 내부표면과 방화벽으로부터 멀리 향하는 외부표면, 소음차폐층의 내부와 외부표면 사이에서 소음차폐층을 통하여 연장되고 그리고 스티어링 칼럼을 수용하기 위하여 방화벽 내의 개구부와 정렬되는 개구부를 가지고 있는 소음차폐층;
    소음차폐층과 일체적으로 성형되며, 포선형부위 및 이 포선형부위와 일체적으로 성형된 캡부위를 가지고 있는 부트;로 구성되어 있으며,
    포선형부위는 소음차폐층 개구부를 둘러싸는 연속적인 외부벽 부분으로 구성되며, 연속적인 외부벽 부분은 가요성 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝, 만곡부위와 일체적으로 형성된 상부끝 및 캡부위와 일체적으로 형성된 하부끝을 가지는 연속적인 내부벽을 가지고 있으며; 캡부위는 소음차폐층 내의 개구부와 정렬되는 개구부를 가지고 있으며, 이 캡부위 개구부는 스티어링 칼럼과 소음차폐층 사이에서 엔진 컴파트먼트로부터 승객 컴파트먼트로의 소음의 전달을 억제시키도록 스티어링 칼럼 주위를 방음 밀봉시키기 위한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  13. 제 12 항에 있어서, 부트는 소음차폐층 내의 개구부를 둘러싸는 연속적인 하부벽 부분을 가지는 베이스로 더 구성되며, 이 연속적인 하부벽 부분은 연속적인 외부벽 부분의 하부끝과 소음차폐층 사이에 일체적으로 형성되고 소음차폐층의 외부표면으로부터 소음차폐층 개구부의 중심축선을 향하여 위쪽으로 또한 안쪽으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  14. 제 13 항에 있어서, 연속적인 내부벽은 차폐벽을 향하는 내부와 외부벽 부분 사이에 내부채널을 형성하기 위해서 외부벽 부분과 동일한 방향으로 연장되며, 스티어링 칼럼의 설치시 내부채널 내로 축을 집어넣으므로써 부트에 손상을 입히는 것을 방지하기 위해서 내부채널의 폭은 스티어링 칼럼 축의 단면치수보다 작은 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  15. 제 14 항에 있어서, 캡부위는 내부벽의 하부끝과 일체적으로 형성된 하부 캡부분, 및 하부캡 부분과 캡부위 개구부 사이에서 연장되는 상부 캡부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  16. 제 15 항에 있어서, 각각의 상부와 하부 캡부분은 캡부위 개구부의 중심축선에 대하여 예각으로 연장되며, 스티어링 칼럼의 설치시 스티어링 칼럼 축이 캡부위 개구부를 향하도록 가이드하기 위해서 하부 캡부분의 각도는 상부 캡부분의 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  17. 제 16 항에 있어서, 포선형부위는 스티어링 칼럼의 설치시 소음차폐층의 비틀림을 방지하기 위해서 소음차폐층의 두께보다 얇은 두께를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  18. 제 17 항에 있어서, 캡부위 및 베이스의 두께는 포선형부위의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  19. 제 12 항에 있어서, 포선형부위의 두께는 스티어링 칼럼의 설치시 소음차폐층의 비틀림을 방지하기 위해서 소음차폐층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
  20. 제 19 항에 있어서, 캡부위의 두께는 포선형부위의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 소음차폐물.
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