KR100656879B1 - 자동차용 방음방진패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방음, 방진의 기능을 위해 별도로 구비되던 각각의 기능성 패드를 일체의 패드로 대체할 수 있도록 하고, 물리적, 화학적 성질에 따른 방진, 방음 성능이 우수하도록 그 조성이 제공되는 자동차용 방음방진패드에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 차체 내면에 부착되어 외부의 소음 및 진동을 차단하고 자동차의 내부에서 발생된 음향의 손실을 감소시키도록 한 자동차용 방음방진패드에 있어서, 방음방진원료로 부틸고무와 합성고무가 혼합되고, 방음방진원료에 혼합반응의 촉진, 물리적 화학적 강성의 증가, 방수처리 등을 위한 가소제, 첨가제, 충전제가 혼합되어 자동차의 내면에 부착되는 방음방진층과; 상기 방음방진층에 부착되어 방음방진층의 인장강성을 제공하는 비철금속 박판형태의 금속패드층와; 상기 금속패드층에 부착되어 발포재료에 의해 발포되어 내, 외부의 충격에 대한 완충을 수행하는 포밍패드층와; 상기 포밍패드층에 부착되어 포밍패드층을 보호함과 동시에 외면에 상표 등이 인쇄될 수 있도록 하는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음방진패드를 제공한다.

자동차, 방음, 방진, 패드, 카오디오

Description

자동차용 방음방진패드{Pad for sound arresting and tremor prevent of car}

도 1은 본 발명에 의한 자동차용 방음방진패드의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 자동차용 방음방진패드의 단면도.

도 3은 종래의 방음패드와 본 발명에 의한 방음방진패드의 방음효율을 나타낸 그래프.

도 4는 종래의 방진패드와 본 발명에 의한 방음방진패드의 방진효율을 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 방음방진층 2: 금속패드층

3: 포밍패드층 4: 부직포

5: 이형지

본 발명은 자동차용 방음방진패드에 관한 것으로써, 상세하게는 방음, 방진의 기능을 위해 별도로 구비되던 각각의 기능성 패드를 일체의 패드로 대체할 수 있도록 하고, 물리적, 화학적 성질에 따른 방진, 방음 성능이 우수하도록 그 조성이 제공되는 자동차용 방음방진패드에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행 중 내, 외부의 진동을 흡수하기 위한 방진패드와 외부의 소음을 차단하기 위한 방음패드를 부착하고 있다.

상기된 방음 및 방진패드는 탑승자의 탑승공간이 되는 자체의 내면, 즉, 바닥, 천장, 양측 도어 등의 내면에 부착되어 외부의 소음과 진동 등을 차단하기 위한 플레이트 형태의 부재이다.

이와 같은 방음 및 방진패드는 각각 별도의 제품으로 출시되어 소비자의 요구에 의해 방음패드 또는 방진패드를 각각 선택적으로 설치하게 된다.

여기서, 상기 방음패드는 소음의 차단을 수행하기 위한 스펀지, 고무 형태 부재의 일측면에 접착층을 형성하여 접착면을 구현하고, 이 접착면을 차량 벽면에 부착하여 설치하게 된다.

또한, 방진패드의 경우에도 진동의 차단을 수행하기 위한 스펀지, 고무 형태의 부재 일측면에 접착층을 형성하여 접착면을 구현하고, 이 접착면을 차량 벽면에 부착하여 설치하게 된다.

즉, 상기된 것과 같은 방음패드와 방진패드는 공통적으로 스펀지 형태의 방 음부재 또는 방진부재를 선택하고 있는데, 방음과 방진은 양자간의 상호 연동되는 현상으로 방음패드일 경우 방음의 효율을, 그리고 방진패드일 경우 방진의 효율을 높이기 위해 스펀지나 고무형태 부재의 재질 특성을 각각 부여하여 제작하고 있다.

따라서, 이들의 각 패드는 차량에 적용될 때 보다 높은 방음 및 방진효율을 기대하기 위해 각각 별도로 제공되는 2개의 제품을 겹붙여 적용하여 방음과 방진의 효과를 동시에 얻게 된다.

상기와 같은 종래의 방음패드, 방진패드는 각각 별도의 제품으로 제공되기 때문에 방음 및 방진의 고효율을 동시에 얻기 위해 방음용의 것과 방진용의 것을 모두 구매해야 하는 경제적 부담을 안게 된다.

또한, 상기 방음패드, 방진패드의 별도 제품을 겹붙여 설치할 경우 상당한 두께를 갖게 되며, 이들 겹붙인 지점에서는 방음 및 방진의 효율을 저하시키는 미세간격이 발생되어 실제 방음패드와 방진패드의 병합된 효율은 원래의 방음, 방진패드가 각각 갖는 효율의 합산수치에 비해 상당히 낮아지는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로써, 방음과 방진의 효율이 보다 높게 발현되는 단일의 부재를 조성하고, 이로인해 방음패드와 방진패드의 결합구성 배제에 의한 물리적, 화학적 성질이 우수하도록 구현된 방음방진패드를 제공함에 그 목적이 있다.

상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 차체 내면에 부착되어 외부의 소음 및 진동을 차단하고 자동차의 내부에서 발생된 음향의 손실을 감소시키도록 한 자동차용 방음방진패드에 있어서,

방음방진원료로 부틸고무와 합성고무가 혼합되고, 방음방진원료에 혼합반응의 촉진, 물리적 화학적 강성의 증가, 방수처리 등을 위한 가소제, 첨가제, 충전제가 혼합되어 자동차의 내면에 부착되는 방음방진층과; 상기 방음방진층에 부착되어 방음방진층의 인장강성을 제공하는 비철금속 박판형태의 금속패드층와; 상기 금속패드층에 부착되어 발포재료에 의해 발포되어 내, 외부의 충격에 대한 완충을 수행하는 포밍패드층와; 상기 포밍패드층에 부착되어 포밍패드층을 보호함과 동시에 외면에 상표 등이 인쇄될 수 있도록 하는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기된 특징이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차용 방음방진패드의 분해 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 자동차용 방음방진패드의 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 방음방진패드는 방음방진층(1), 금속패드층(2), 포밍패드층(3), 부직포(4)로 구성된다.

여기서, 상기된 방음방진층(1)은 자동차의 내면에 부착되기 위한 면에 접착 제 또는 양면 테이프가 구비되고, 이 접착제 또는 양면 테이프를 외부와 차단시키기 위한 이형지(5)를 포함하며, 이 이형지(5)는 자동차의 내면에 부착시 제거되는 것임은 주지된 것과 같다.

상기 방음방진층(1)은 방음방진원료로 소음 및 진동의 흡수가 우수한 부틸고무와 원료의 고형화 후 물리적, 화학적 강성을 높이기 위해 합성고무가 혼합되고, 각 고무의 혼합시 점착력, 혼합반응의 촉진 및 방수처리, 물리적 화학적 강성을 더욱 증가시키기 위한 첨가제, 충전제, 가소제가 각각 혼합되어 조성된다.

여기서, 이들의 혼합비율은 전체 100 중량%에 대하여 방음방진원료가 각각 25 ~ 35 중량%의 부틸고무에 1 ~ 6 중량%의 합성고무가 혼합되고, 45 ~ 50 중량%의 첨가제, 7 ~ 17 중량%의 충전제, 1 ~ 3 중량%의 가소제가 혼합되어 조성된다.

상기 방음방진원료로 부틸고무가 25 중량% 미만, 합성고무가 6 중량%를 초과하여 혼합될 경우, 소음 및 진동의 흡수가 목적하는 효율로 얻어지기 어렵게 되며, 부틸고무가 35 중량%를 초과, 합성고무가 1 중량% 미만으로 혼합될 경우에는 소음 및 진동의 흡수는 우수하지만 자체의 물리적, 화학적 강성이 낮아져 장기간 사용이 어렵게 된다.

또한, 상기 첨가제는 고무혼합시의 접착력, 혼합반응의 촉진, 물리적 화학적 강성의 증가를 보조하기 위한 것으로써, 반응촉진을 위한 폴리부텐, 강성을 증가시키기 위한 활석과 카본, 방음방진원료를 방수처리하기 위한 로진이 혼합되어 구성된다.

이와 같은 첨가제는 전체를 100 중량%로 하여 각각 20 ~ 30 중량%의 폴리부 텐과, 7 ~ 17 중량%의 활석과, 5 ~ 9 중량%의 카본과, 3 ~ 10 중량%의 로진이 혼합되어 조성된다.

여기서, 상기 폴리부텐의 함량이 20 중량% 미만일 경우 부틸고무와 합성고무의 혼합효율이 대단히 낮아지게 되며, 30 중량% 를 초과할 경우 목적하는 혼합상태에 대비되어 필요이상의 재료 낭비가 발생된다.

또한, 상기 활석과 카본이 각각 7 중량% 및 5 중량% 미만일 경우에 그 경도가 현저히 낮아지게 되어 고형화된 상태의 견고함이 낮고, 17 중량% 및 9 중량%를 초과할 경우 그 경도가 높아지는 반면 자동차의 내면에 부착될 때의 점착력이 현저히 낮아지게 된다.

상기 로진은 패드의 방수 및 고형화될 때의 그 견고함을 보조하게 되는 것으로, 3 중량% 미만의 함량일 경우 목적하는 방수효율을 얻기 어렵게 되며, 10 중량% 를 초과한 함량일 경우 필요이상의 재료 낭비가 발생된다.

상기 충전제는 흔히 "옥염화"라 통칭되는 경질 탄산칼슘이며, 이는 혼합된 방음방진원료의 기공 내에 충진되어 그 혼합상태를 보다 견고하게 유지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 충전제는 7 중량% 미만의 함량일 경우 방음방진원료의 견고한 혼합을 얻기 어려우며, 17 중량%를 초과할 경우 필요이상의 재료 낭비가 발생된다.

상기 가소제는 부틸고무와 합성고무 등의 혼합시 그 액화(열에 의해 가소되는)되는 상태를 촉진시켜 그 혼합시간을 단축시키거나 혼합상태가 우수하도록 한다.

또한, 상기 가소제는 1 중량% 미만으로 혼합될 경우 부틸고무와 합성고무의 가소시간이 지연되거나 가소된 상태가 불량하게 되며, 3 중량% 이상일 경우에는 그 가소상태가 과도하게 진행되어 방음방진원료를 고형화할 때의 시간 및 그 상태가 불량하게 된다.

상기 금속패드층(2)은 방음방진층(1)에 인장강성을 부여하기 위해 결합되는 것으로, 비철금속의 재질로 전기가 도전되지 않는 알루미늄재질로 형성하게 된다.

상기 포밍패드층(3)은 금속패드층(2)에 부착되어 폴리우레탄이 발포되어 형성되는 것이며, 이는 내, 외부의 충격에 대한 완충을 수행하여 방음방진의 효율을 보다 더 증가시키도록 하게 된다.

상기 부직포(4)는 포밍패드층(3)에 부착되어 포밍패드층(3)을 보호함과 동시에 외면에 상표 등이 인쇄될 수 있도록 하는 것이다.

도 4와 도 5는 기존의 방음 및 방진패드를 겹붙여 적용한 방음방진패드와 본 발명에 의한 방음방진패드의 방음효율 및 진동효율에 대한 그래프이다.

도면의 그래프는 차량을 시속 0㎞ 에서 시작하여 시속 100㎞ 까지 가속한 후 시속 100㎞를 일정시간동안 유지한 상태에서 운전석 측에 소음측정기와 진동측정기에 의해 각각 그 데이터를 얻었다.

여기서, 도면 중 A는 본 발명에 의한 방음방진패드의 측정데이터 선도이고, B는 종래 방음방진패드의 측정데이터 선도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 의한 방음방진패드는 기존의 방음방진패드 에 비해 가속구간(a1)에서 소음 및 진동의 증가량이 대폭 낮은 상태가 되며, 속도유지구간(a2)에서 소음발생 및 진동발생에 대한 대폭 낮은 수치의 데이터를 나타낸다.

즉, 본 발명에 의한 방음방진패드는 종래의 것에 비해 방음방진 효율이 대폭 증가된 것을 알 수 있었다.

이상에서 설명된 것과 같이 본 발명은, 방음, 방진을 동시에 수행하기 위한 부재가 단일의 제품으로 구현되어 단일의 제품 구입 및 적용에 의해 방음, 방진 양자의 높은 효율이 발생되므로써, 소비자의 경제적 이익을 발생시키는 효과를 얻게 된다.

본 발명은, 상기 단일 제품 형태의 방음방진패드의 구현에 의해 방음 및 방진을 수행하기 위한 각각의 패드 결합구성이 배제되고, 그 내부에 금속의 패드층을 형성하여 물리적, 화학적으로 우수한 성질을 발현함에 따른 방음방진의 효율이 높아지게 되므로써 소비자의 제품 만족도를 향상시키는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 차체 내면에 부착되어 외부의 소음 및 진동을 차단하고 자동차의 내부에서 발생된 음향의 손실을 감소시키도록 한 자동차용 방음방진패드에 있어서,

   방음방진원료로 부틸고무와 합성고무가 혼합되고, 방음방진원료에 혼합반응의 촉진, 물리적 화학적 강성의 증가, 방수처리 등을 위한 가소제, 첨가제, 충전제가 혼합되어 자동차의 내면에 부착되는 방음방진층(1)과; 상기 방음방진층(1)에 부착되어 방음방진층(1)의 인장강성을 제공하는 비철금속 박판형태의 금속패드층(2)와; 상기 금속패드층(2)에 부착되어 발포재료에 의해 발포되어 내, 외부의 충격에 대한 완충을 수행하는 포밍패드층(3)와; 상기 포밍패드층(3)에 부착되어 포밍패드층(3)을 보호함과 동시에 외면에 상표 등이 인쇄될 수 있도록 하는 부직포(4)를 포함하며;

   상기 방음방진층(1)은 전체 100 중량%에 대하여 방음방진원료가 각각 25 ~ 35 중량%의 부틸고무에 1 ~ 6 중량%의 합성고무가 혼합되고, 45 ~ 50 중량%의 첨가제, 7 ~ 17 중량%의 충전제, 1 ~ 3 중량%의 가소제가 혼합되어 조성된 것을 특징으로 하는 자동차용 방음방진패드.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 첨가제는

   첨가제 전체를 100 중량%로 하여 각각 20 ~ 30 중량%의 폴리부텐과, 7 ~ 17 중량%의 활석과, 5 ~ 9 중량%의 카본과, 3 ~ 10 중량%의 로진이 혼합되어 조성된 것을 특징으로 하는 자동차용 방음방진패드.

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