KR100534335B1 - 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치에 관한 것으로서, 자동차의 루프패널 일측에는 소정크기를 갖는 선루프용 개구부가 형성되고, 상기 개구부의 선단에는 차폭방향으로 디플렉터가 루프패널 상에 돌출되게 탄성 설치되며, 상기 개구부를 개폐하는 글래스패널과 그 하부에 위치되는 선쉐이드가 자동차의 전후방으로 함께 이동 가능하게 설치되고, 상기 개구부의 후방 쪽 루프패널안에는 상기 글래스패널과 선쉐이드가 수용되도록 상기 개구부의 후방 쪽 루프패널과 헤드라이닝 사이에 소정의 수용공간이 형성된 선루프가 장착된 자동차에 있어서, 상기 헤드라이닝에는 루프패널과 글래스패널 사이의 틈새로 유입된 공기가 차실 후방으로 배출되도록 하여 상기 루프패널과 헤드라이닝 사이의 수용공간에서 부밍노이즈가 발생되는 것을 방지하는 배기부가 형성되고, 상기 헤드라이닝의 상부에는 상기 개구부가 개폐되면 상기 배기부도 함께 개폐되도록 상기 글래스패널이나 선쉐이드 중 어느 하나와 연동되어 움직이는 헤드라이닝쉐이드가 설치되며, 상기 디플렉터에는 차량이 소정속도 이상이 되면 디플렉터의 높이를 낮추고 소정속도 이하가 되면 디플렉터가 원래의 높이로 복원되도록 제어부에 의하여 작동되는 디플렉터높이조절수단이 설치된다.

Description

자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치{Apparatus for Reduction of Wind Noise in Automobile Sunroof}

본 발명은 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선루프가 개방된 경우 주행풍이 루프패널과 선루프의 글래스패널 사이의 틈새로 유입되어 루프패널과 헤드라이닝이 이루는 내부공간에 갇혀 차체소음을 야기하게 되는바, 상기 헤드라이닝에 별도의 배기구를 형성하고, 그 배기구가 선루프의 작동에 따라 개폐되도록 함과 동시에 차속이 일정속도 이상이 되면 디플렉터의 높이가 낮아지도록 하여 디플렉터에 의한 풍절음이 감소되도록 한 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 선루프는 차량의 다른 창유리가 운전시계를 확보할 필요에 의해 설치된 것과는 달리 루프 패널에 개구부를 형성하여 차내를 밝게 해주고 심리적으로 공간을 크게 하여 탑승자에게 해방감을 부여함과 동시에 환기가 잘되게 하여 차내의 쾌적성을 향상시키는 역할을 한다.

이러한 선루프는 루프 패널의 개구부를 덮는 패널의 동작에 따라 슬라이드형(Sliding type)과 틸트업형(Tilt-up type) 등으로 분류된다. 상기 슬라이드형은 선루프이 글래스 패널이 루프 패널을 따라 슬라이딩하면서 루프 패널의 개구부를 개폐시키는 것으로 이 슬라이딩형은 다시 선루프의 글래스 패널이 루프 패널의 상면을 따라 슬라이딩하는 아우터 슬라이드형과 글래스 패널이 루프 패널의 하면을 따라 슬라이딩하는 인너 슬라이드형으로 분류된다.

한편, 상기 틸드업형은 글래스 패널의 뒤끝부분이 들어올려지는 형으로 차내의 환기를 주목적으로 한다.

도1은 슬라이드형 선루프가 장착된 차량의 사시도이고, 도2는 도1의 A-A선에 해당하는 종래 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치를 보인 단면도이다.

이상의 도면에 도시된 바와 같이, 자동차의 천장에 해당하는 루프패널(1)의 일측에는 소정크기의 개구부(2)가 형성되어 선루프의 기능을 할 수 있도록 되어 있고, 그 개구부(2)를 사용자가 필요에 따라 선택적으로 개폐할 수 있도록 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 마련된다.

상기 글래스패널(3)은 도면에 표현되어 있지는 않지만 통상적으로 개구부(2)의 양단에 차체길이방향을 따라 설치된 가이드레일(미도시)에 의하여 자동차의 전후방으로 움직이며, 모터(미도시)에 의하여 동력을 제공받는다.

한편, 상기 선쉐이드(4)는 상기 글래스패널(3)의 하부에 위치되어 글래스패널(3)과 함께 움직이는 것으로 차실 내부에서 글래스패널(3)이 직접 보이지 않도록 외관개선을 위해 많이 사용되며 글래스패널(3)을 통해 실내로 들어오는 직사광선을 차단하기 위한 용도로 쓰인다.

상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 개구부(2)를 개방하기 위하여 차체 후방으로 슬라이딩되면, 그 글래스패널(3) 및 선쉐이드(4)는 상기 개구부(2)의 후방에 있는 루프패널(1)과 헤드라이닝(10)이 이루는 수용공간으로 들어가 외부에서 보이지 않게 수용된다.

또한, 상기 개구부(2)의 선단에는 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 개구부(2)의 후방으로 이동되면 스프링(미도시)의 반발력에 의하여 도2에 도시된 바와 같이 루프패널(1) 위로 돌출되게 올라오는 디플렉터(5)가 설치된다.

상기 디플렉터(5)는 상기 개구부(2)가 개방된 상태로 차량이 주행하게 될 때, 그 주행풍이 개구부(2)를 통하여 차실 내부로 유입되지 못하도록 주행풍의 방향을 위로 올려준다.

상기 디플렉터(5)가 설치되면 주행풍이 차실 내부의 공기와 직접 충돌되지 않으므로 선루프를 개방했을 때 선루프 주위에서 발생되는 윈드노이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 선루프가 장착된 종래의 자동차에서는 자동차가 선루프를 개방한 상태로 주행하게 되면 상기 디플렉터(5)에 의하여 바람의 방향이 약간 위로 올라간 주행풍이 루프패널(1)과 글래스패널(3) 사이의 틈새로 유입되어 루프패널(1)과 헤드라이닝(10)이 이루는 공간에 채워지게 되므로, 그 공간에서 공기가 진동되어 일어나는 부밍노이즈(booming noise)가 발생되므로, 헤드라이닝(10)의 떨림 문제를 야기할 뿐만 아니라 차 실내 소음증가의 원인이 되기도 하는 문제점이 있다.

특히, 차속이 중저속일 때 상기 루프패널(1)과 헤드라이닝(10) 사이로 많은 공기가 유입되므로 중저속 영역대의 차실 소음이 크게 증가된다.

한편, 차량의 속도가 약 100km/h 이상으로 증가되면 루프패널 상에 돌출된 형태로 설치된 디플렉터에 주행풍이 강하게 충돌되어 디플렉터에서 심한 풍절음이 발생되므로 소음이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 선루프의 개방시 루프패널과 글래스패널 사이의 틈새를 통해 루프패널과 헤드라이닝이 이루는 공간에 유입된 공기가 차실내 후방으로 배출되도록 하여 공기의 유동을 개선함으로써 궁극적으로 루프패널과 헤드라이닝 사이의 공간에서 발생되던 차체 소음을 해소하는데 있다.

또한, 차량이 고속으로 주행중일 때에는 디플렉터의 높이를 강제로 낮추어 디플렉터에서 발생되는 풍절음이 감소되도록 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 루프패널 일측에는 소정크기를 갖는 선루프용 개구부가 형성되고, 상기 개구부의 선단에는 차폭방향으로 디플렉터가 루프패널 상에 돌출되게 탄성 설치되며, 상기 개구부를 개폐하는 글래스패널과 그 하부에 위치되는 선쉐이드가 자동차의 전후방으로 함께 이동 가능하게 설치되고, 상기 개구부의 후방 쪽 루프패널안에는 상기 글래스패널과 선쉐이드가 수용되도록 상기 개구부의 후방 쪽 루프패널과 헤드라이닝 사이에 소정의 수용공간이 형성된 선루프가 장착된 자동차에 있어서, 상기 헤드라이닝에는 루프패널과 글래스패널 사이의 틈새로 유입된 공기가 차실 후방으로 배출되도록 하여 상기 루프패널과 헤드라이닝 사이의 수용공간에서 부밍노이즈가 발생되는 것을 방지하는 배기부가 형성되고, 상기 헤드라이닝의 상부에는 상기 개구부가 개폐되면 상기 배기부도 함께 개폐되도록 상기 글래스패널이나 선쉐이드 중 어느 하나와 연동되어 움직이는 헤드라이닝쉐이드가 설치되며, 상기 디플렉터에는 차량이 소정속도 이상이 되면 디플렉터의 높이를 낮추고 소정속도 이하가 되면 디플렉터가 원래의 높이로 복원되도록 제어부에 의하여 작동되는 디플렉터높이조절수단이 설치된 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치이다.

이하, 본 발명의 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 자동차 천장의 구조를 보이기 위한 개략 단면도이고, 도4는 본 발명의 구성을 보이기 위한 평면도이며, 도5는 본 발명의 디플렉터높이조절수단의 구성을 보이기 위한 개략도이다.

여기서 보면, 자동차의 루프패널(1) 일측에는 소정의 크기를 갖는 개구부(2)가 천공 형성되어 있고, 그 개구부(2)를 개폐하기 위하여 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 자동차의 전후방으로 슬라이딩 가능하게 설치된다.

비가 오게 되면 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 차량 전방으로 슬라이딩되어 상기 개구부(2)를 폐쇄하게 되고, 선루프 기능을 사용하고자 하면, 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 후방으로 슬라이딩되면서 상기 개구부(2)를 개방시키게 된다.

상기 개구부(2)의 후방으로 이동되는 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)는 루프패널(1)과 그 하부의 헤드라이닝(10)이 이루는 공간에 수용되어 외부에서는 보이지 않도록 내장된다.

한편, 종래기술에서 설명한 바와 같이 상기 개구부(2)의 선단에는 차폭방향으로 길게 배치되는 디플렉터(5)가 루프패널(1) 상에 돌출되게 탄성 설치되어 상기 개구부(2)가 개방되면 루프패널(1) 상으로 돌출되어 루프패널(1)을 따라 흐르던 주행풍이 개구부(2)를 통해 차실 내부로 들어오는 것을 방지한다.

그러나, 차량이 중저속으로 주행하게 되면 상기 디플렉터(5)를 지난 주행풍이 루프패널(1)과 글래스패널(3) 사이의 틈새를 통해 루프패널(1)과 헤드라이닝(10)이 이루는 수용공간으로 들어와 그 수용공간에 채워져 있는 공기와 충돌되어 노이즈를 발생하게 되는바, 상기 루프패널(1)과 헤드라이닝(10) 사이에 있는 공기가 배출되어 공기유동이 개선될 수 있도록 상기 헤드라이닝(10)의 끝단부에는 내부 공기의 배출을 위한 배기부(11)가 형성된다.

따라서, 상기 루프패널(1)과 헤드라이닝(10)이 이루는 공간으로 유입된 공기는 헤드라이닝(10) 끝단부에 있는 배기부(11)를 통해 차실내 후방으로 흐르게 되므로 헤드라이닝(10) 내부의 공기유동이 좋아져 헤드라이닝(10)을 진동시켰던 부밍노이즈가 사라지게 된다.

그러나, 상기 헤드라이닝(10)의 배기부(11)가 항상 개방된 상태로 있으면 외관상 보기 좋지 않으므로, 상기 개구부(2)가 닫히면 상기 헤드라이닝(10)의 배기부(11)도 폐쇄되는 것이 바람직하다.

상기 개구부(2)가 닫히면 당연히 루프패널(1)과 헤드라이닝(10)이 이루는 공간 속으로 공기가 유입되지 않으므로 헤드라이닝(10)의 떨림이나 차체 부밍노이즈가 사라지게 되고, 헤드라이닝(10)의 배기부(11)를 통해서 어떠한 공기도 배출되지 않는다.

따라서, 상기 헤드라이닝(10)의 상부에는 도4에 나타낸 바와 같이 상기 개구부(2)의 개폐에 따라 상기 배기부(11)를 개폐시키기 위한 헤드라이닝쉐이드(12)가 이동 가능하게 설치되는데, 상기 헤드라이닝쉐이드(12)는 상기 헤드라이닝(10)의 상부면 양단에 선쉐이드(4)의 이동방향과 동일한 방향으로 설치된 복수개의 가이드레일(14)에 의해 보다 용이하게 이동될 수 있다.

이때, 상기 헤드라이닝쉐이드(12)는 연결로드(13)를 매개로 상기 글래스패널(3)이나 선쉐이드(4) 중 어느 하나에 연결되어 그들과 연동되어 동작된다.

즉, 상기 개구부(2)가 개방되면 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)는 개구부(2) 후방으로 이동되어 루프패널(1)과 헤드라이닝(10) 사이에 위치하게 되므로, 상기 배기부(11)가 개방되어야 하고, 상기 개구부(2)가 폐쇄되면 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 차량 전방으로 이동하므로, 그 글래스패널(3) 또는 선쉐이드(4)에 의하여 당겨져 상기 배기부(11)를 폐쇄하여야 한다.

한편, 차량의 속도가 약 100km/h를 초과하게 되면 주행풍의 유속이 증가되어 공기는 루프패널(1)과 헤드라이닝(10) 사이의 공간으로 유입되지 않는 반면, 개구부(2)의 선단에 돌출 설치된 디플렉터(5)와 고속의 주행풍이 충돌되어 풍절음이 발생된다.

따라서, 고속에서 디플렉터(5)의 풍절음을 저감시키기 위하여 도5에 나타낸 바와 같이 차량이 소정속도(약 100km/h) 이상이 되면 디플렉터(5)의 높이를 낮추고, 차량이 소정속도 이하가 되면 디플렉터(5)가 원래의 높이로 복원되도록 하는 디플렉터높이조절수단(20)이 설치된다.

상기 디플렉터높이조절수단(20)은 도시된 바와 같이 디플렉터(5)의 일측에 상기 디플렉터(5)를 잡아당길 수 있도록 구성된 연결바(21)를 매개로 연결된 구동모터인데, 상기 구동모터(20)는 제어부(22)에 의하여 작동되고, 상기 제어부(22)는 차륜에 설치된 차속센서(23)로부터 현재 차속에 대한 정보를 제공받게 된다.

상기 차속센서(23)에 의하여 감지된 차량의 속도가 100km/h를 초과하게 되면 상기 제어부(22)는 구동모터(20)를 동작시키게 되고, 상기 구동모터(20)가 회전되면서 상기 연결바(21)를 하부로 잡아당겨 상기 디플렉터(5)의 높이가 낮아지게 됨으로써 주행풍과 충돌되는 양이 줄어들어 디플렉터(5)의 풍절음이 감소하게 된다.

이때, 차량이 다시 100km/h 이하로 주행하게 되면 상기 제어부(22)는 상기 구동모터(20)를 원래 상태로 복원시키게 되고, 이렇게 되면 상기 디플렉터(5)는 상기 연결바(21)와 디플렉터(5)에 원래 설치되어 있는 탄성부재(5a)의 반발력에 의하여 원래의 높이로 복원되어 중저속에서 디플렉터(5)의 기능을 유지할 수 있도록 해준다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치에 의하면, 선루프 작동시에 루프패널과 헤드라이닝이 이루는 공간속으로 유입된 공기가 헤드라이닝에 형성된 배기구를 통하여 차실 후방으로 빠져나가게 되므로 루프패널과 헤드라이닝 사이에서 발생되던 차체 부밍소음이 사라져 보다 정숙한 차실 분위기를 유지할 수 있고, 차량이 고속 주행시에는 디플렉터의 높이를 낮춰서 디플렉터에서 발생되는 풍절음이 저감되는 특유의 효과가 있다.

도1은 슬라이드형 선루프가 장착된 차량의 사시도,

도2는 도1의 A-A선에 해당하는 종래 선루프가 장착된 자동차의 천장구조를 보인 단면도,

도3은 본 발명에 따른 자동차 천장의 구조를 보이기 위한 개략 단면도,

도4는 본 발명의 구성을 보이기 위한 평면도,

도5는 본 발명의 디플렉터높이조절수단의 구성을 보이기 위한 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 루프패널 2 : 개구부

3 : 글래스패널 4 : 선쉐이드

5 : 디플렉터 10 : 헤드라이닝

11 : 배기부 12 : 헤드라이닝쉐이드

13 : 연결로드 14 : 가이드레일

20 : 디플렉터높이조절수단 21 : 연결바

22 : 제어부 23 : 차속센서

Claims (3)

1. 자동차의 루프패널(1) 일측에는 소정크기를 갖는 선루프용 개구부(2)가 형성되고, 상기 개구부(2)의 선단에는 차폭방향으로 디플렉터(5)가 루프패널(1) 상에 돌출되게 탄성 설치되며, 상기 개구부(2)를 개폐하는 글래스패널(3)과 그 하부에 위치되는 선쉐이드(4)가 자동차의 전후방으로 함께 이동 가능하게 설치되고, 상기 개구부(2)의 후방 쪽 루프패널(1)안에는 상기 글래스패널(3)과 선쉐이드(4)가 수용되도록 상기 개구부(2)의 후방 쪽 루프패널(1)과 헤드라이닝(10) 사이에 소정의 수용공간이 형성된 선루프가 장착된 자동차에 있어서,

   상기 헤드라이닝(10)에는 루프패널(1)과 글래스패널(3) 사이의 틈새로 유입된 공기가 차실 후방으로 배출되도록 하여 상기 루프패널(1)과 헤드라이닝(10) 사이의 수용공간에서 부밍노이즈가 발생되는 것을 방지하는 배기부(11)가 형성되고, 상기 헤드라이닝(10)의 상부에는 상기 개구부(2)가 개폐되면 상기 배기부(11)도 함께 개폐되도록 상기 글래스패널(3)이나 선쉐이드(4) 중 어느 하나와 연동되어 움직이는 헤드라이닝쉐이드(12)가 설치되며, 상기 디플렉터(5)에는 차량이 소정속도 이상이 되면 디플렉터(5)의 높이를 낮추고 소정속도 이하가 되면 디플렉터(5)가 원래의 높이로 복원되도록 제어부(22)에 의하여 작동되는 디플렉터높이조절수단(20)이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 헤드라이닝쉐이드(12)는 연결로드(13)를 매개로 상기 선쉐이드(4)와 연결된 것을 특징으로 하는 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 디플렉터높이조절수단(20)은 상기 디플렉터(5)의 일측에 디플렉터를 잡아당길 수 있도록 연결바(21)를 매개로 연결된 구동모터이고, 상기 제어부(22)는 차량의 차륜에 설치된 차속센서(23)로부터 차속을 감지하여 차속이 100km/h를 초과하면 상기 구동모터를 작동시키도록 구동모터(20)와 연결된 것을 특징으로 하는 자동차용 선루프의 윈드노이즈 저감장치.