KR101147717B1 - 자동차 언더커버의 소음 및 진동 흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 언더커버의 고음 및 진동 흡수구조에 관한 것으로서, 자동차의 엔진룸 하부에 장착되어 엔진과 주행중 차량의 떨림에 의한 소음과 진동을 흡수하면서 주행중에 차량 하부에서 튀는 이물질로부터 엔진을 포함하는 엔진룸을 안전하게 보호하기 위하여 개발된 것으로;
자동차의 엔진룸 하부에 장착되어 엔진을 포함하는 구동계통에서 발생하는 소음과 진동을 차단하는 자동차 언더커버에 있어서;
상기 언더커버는 면상의 공간부를 내부에 형성하도록 상판과 하판이 소폭 이격되고 그 가장자리 부분은 상호 밀착된 형태로 구성되며;
상기 공간부에는 육각기둥 형상으로 상기 상판과 하판을 일체로 연결하여 원통형 내부에 소음과 진동이 공명효과에 의하여 상쇄시키는 제1 공명부를 형성하는 원형격벽이 다수 형성되도록 블로우 성형으로 제작되고;
상기 제1 공명부의 상부로 상판에서 원통형으로 돌출된 보조공명부가 상기 제1 공명부과 일체로 연결되도록 추가로 형성하되;
상기 보조공명부를 이루는 상면과 측면은 상기 상판 보다 얇은 두께로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 언더커버의 소음 및 진동 방지구조에 관한 것이다.

Description

자동차 언더커버의 소음 및 진동 흡수구조{The automobile's undercover that can prevent from noize and vibration}

본 발명은 자동차 언더커버의 고음 및 진동 흡수구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 자동차의 엔진룸 하부에 장착되어 엔진과 주행중 차량의 떨림에 의한 소음과 진동을 흡수하면서 주행중에 차량 하부에서 튀는 이물질로부터 엔진을 포함하는 엔진룸을 안전하게 보호하기 위하여 개발된 자동차 언더커버의 소음 및 진동 흡수구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 하부 특히 엔진이 장착된 부분을 밑에서 보면 합성수지로 이루어져 하부를 마감하는 언더커버를 볼 수 있으며 이는 주로 엔진룸을 보호하기 위하여 형성한 것이다.

즉 주행 중에는 지면의 여러 이물질이 엔진룸에 침입하는 것을 막아 내부 장치의 오염과 손상을 방지하기 위한 것으로 특히 바퀴에 의하여 튀는 작은 동과 같은 것을 염두에 두어 필요한 강도를 유지해야 한다.

이때 단순히 보호의 목적으로의 사용은 초기 자동차에 적용되었으나 점차 자동차 기술의 발전과 소비자의 요구조건이 향상됨에 따라 상기 언더커버는 각종 소음과 발생하는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있도록 하는 수단을 추가로 하여 제작되고 있다.

특히 엔진과 변속기 및 드라이브 샤프트로 연계되는 동력발생 및 전달부분의 경우 기계적 동작이 심하게 일어나므로 자연히 소음의 발생량이 커지게 되어 차외로 전달되는 소음을 줄이기 위한 목적으로 하부에 언더커버를 장착하여 소음과 진동을 외부와 차단하고 있다.

도 8은 종래 일반적인 언더커버를 나타낸 사시도로서, 차량에 따라 그 형상이 다르지만 차량의 하부에 장착될 수 있도록 다수의 장착홀(11)이 형성되는 언더커버(1)는 기본적으로 합성수지로 이루어져 충분한 강도를 가지도록 보통 5mm 내외의 두께를 가진 판넬로 이루어져 있으며, 상기 언더커버(1)의 상면에는 흡음을 위한 상대적으로 부드러운 재질의 흡음부(2)가 고정 장착된다.

이때 흠음부(2)는 흠음이 용이하도록 하기 위하여 다공질의 재질을 사용하기도 한다.

하지만 상기 흡음부(2)를 형성하더라도 언더커버(1)는 단순한 평면으로 되어 있어 그 자체에서는 소음 및 진동을 흡수하는 기능이 상당히 떨어지기 때문에 이를 개선할 필요성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 자동차에서 발생하는 각종 소음과 진동을 용이하게 차단 및 흡수할 수 있는 자동차 언더커버를 개발하는 것에 있다.

또한 자동차 언더커버의 내구성을 향상시키고 서도 다른 진동수를 가진 다양한 소음 및 진동을 차단 및 감쇄할 수 있는 자동차 언더커버를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차의 엔진룸 하부에 장착되어 엔진을 포함하는 구동계통에서 발생하는 소음과 진동을 차단하는 자동차 언더커버에 있어서;

상기 언더커버는 면상의 공간부를 내부에 형성하도록 상판과 하판이 소폭 이격되고 그 가장자리 부분은 상호 밀착된 형태로 구성되며;
상기 공간부에는 육각기둥 형상으로 상기 상판과 하판을 일체로 연결하여 원통형 내부에 소음과 진동이 공명효과에 의하여 상쇄시키는 제1 공명부를 형성하는 원형격벽이 다수 형성되도록 블로우 성형으로 제작되고;
상기 제1 공명부의 상부로 상판에서 원통형으로 돌출된 보조공명부가 상기 제1 공명부과 일체로 연결되도록 추가로 형성하되;

상기 보조공명부를 이루는 상면과 측면은 상기 상판 보다 얇은 두께로 이루어짐을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이 본 발명은 상판과 하단 사이의 공간에 공간부 및 원형격벽에 의한 공간을 두어 소음과 진동을 내부에서 상쇄시키도록 하여 자동차의 정숙성을 높이는 효과가 있다.

또한 상판의 상면에 다른 고유주파수를 가지는 이형 재질로 이루어진 보조캡을 장착하여 소음 및 진동의 상쇄가 용이한 주파수 대역을 확장시켜 소음과 진동의 흡수률을 대폭 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분단면도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부분사시도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부분사시도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부분단면도
도 6은 본 발명의 확대 실시 예에 따른 부분사시도
도 7은 본 발명의 확대 실시 예에 따른 부분단면도
도 8은 종래 일반적인 언더커버를 나타낸 사시도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분단면도로서, 자동차의 엔진룸 하부에 장착되어 엔진을 포함하는 구동계통에서 발생하는 소음과 진동을 차단하는 자동차 언더커버에 있어서;

상기 언더커버(1)는 면상의 공간부(12)를 내부에 형성하도록 상판(3)과 하판(4)이 소폭 이격되고 그 가장자리 부분은 상호 밀착된 형태로 구성되며;

상기 공간부(12)에는 원통형으로 상기 상판(3)과 하판(4)을 일체로 연결하여 원통형 내부에 소음과 진동이 공명효과에 의하여 상쇄시키는 제1 공명부(51)를 형성하는 원형격벽(5)이 다수 형성되도록 블로우 성형으로 제작됨을 특징으로 하는 자동차 언더커버의 소음 및 진동 방지구조를 나타내었다.

먼저 본 상세한 설명에서는 소음과 진동을 소음도 일정한 진동수에 의한 것이므로 진동으로 통일하여 지칭하고자 한다.

상기 구조는 엔진룸에서 진동이 발생하면 가장 먼저 상판(3)에 영향을 주게 되며 이러한 진동은 중간의 공간부(12)에 의하여 하판(4)에 직접 전달되는 것은 극히 일부이며 상기 공간부(12)와 원형격벽(5)에 형성되는 제1 공명부(51)의 공간으로 전달되면 내부에서 공명을 하면서 진동이 상쇄되어 줄어들게 되는 것이다.

이때 상기 상판(3)과 하판(4)을 이루는 재료의 특성과 공간부(12) 및 제1 공명부(51)의 형상과 크기에 따라서 일정 주파수 대역의 진동이 특히 잘 줄어들게 되므로 상기 원형격벽(5)의 크기와 높이는 발생할 수 있는 주 소음의 진동수(혹은 주파수)에 따라 결정하여 제작하면 그 효과가 배가 될 수 있다.

또한 상기 구조는 기존에 단일 판으로 형성된 언더커버의 경우 그 두께가 대략 5mm 이었을 경우 본 발명은 각각 상판(3)과 하판(4)을 2~3mm의 판넬로 가공할 경우 외부로부터의 충격에도 내구성이 기존의 것보다 뛰어난 제품을 얻을 수 있게 된다.

또한 상기 실시 예에서는 원형격벽(5)이라 언급하였으나 사각형이나 오각형 등 다양한 모양으로 형성이 가능하다.

다만 제조상의 문제점과 진동의 소멸효과적인 측면에서 원형으로 형성하는 것이 가장 우수하다고 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부분사시도로서, 상기 공간부(12)에는 직선으로 연장되어 상기 상판(3)과 하판(4)을 일체로 연결하는 다수의 보강리브(6)가 추가로 형성되는 실시 예를 나타내었다.

전술한 상기 원형격벽(5)도 상판(3)과 하판(4)을 이어주고 간격을 유지하는 역할을 하지만 인접한 원형격벽(5) 사이에서 발생하는 뒤틀림 등의 힘에는 효과적이지 못하므로 상기 보강리브(6)를 일정 간격으로 평행하게 형성하거나 또는 격자 모양으로 형성할 경우 언더커버(1)의 내구성이 대폭 향샹되며, 이러한 보강리브(6)의 조합에 의하여 형성되는 공간도 진동을 흡수한다.

또한 통상의 지식을 가진 자라면 별도의 원형격벽(5)을 형성하지 않고 상기 보강리브(6)의 조합으로 원형격벽(5)의 역할을 하도록 하는 실시 예의 안출도 용이하게 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부분사시도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부분단면도로서, 상기 언더커버(1)는 상기 상판(3)과 하판(4)을 이루는 재질과 다른 고유주파수를 가지는 비교적 연질의 합성수지로 이루어져 상면은 막혀있고 저면은 개방되되 저면 하단은 그 외주면이 단턱지게 확장된 원통캡(7)을 추가로 구비하고, 상기 상판(3)의 상면에는 상기 원통캡(7)의 하단이 삽입 고정되는 환형의 장착홀(13)이 형성되어, 상기 원통캡(7)의 내부에 제2 공명부(71)를 형성하는 실시 예를 추가로 제시하였다.

상기 실시 예는 사용되는 재료와 공간의 형상에 따라서 주로 공명하여 소멸되는 진동수가 차이가 있다고 전술한 내용에 따른 것으로, 연질의 재료를 상기 원통캡(7)으로 인서트 사출로 제작하고 이를 상판(3)에 장착할 경우 다양한 대역의 진동도 용이하게 흡수 소멸시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

이때 상기 원통캡(7)을 비교적 연질 즉 소프트한 재질을 가니 것으로 형성하는 이유는 상대적으로 연질의 재료의 경우 고유진동수가 느린 것으로 비교적 진동수가 느린 진동을 흡수 소멸시키는데 효과적이다.

도 6은 본 발명의 확대 실시 예에 따른 부분사시도이며, 도 7은 본 발명의 확대 실시 예에 따른 부분단면도로서, 상기 제1 공명부(51)는 육각기둥 형상으로 이루어지며, 상기 제1 공명부(51)의 상부로 상판(3)에서 원통형으로 돌출된 보조공명부(8)가 상기 제1 공명부(51)과 일체로 연결되도록 추가로 형성하되;

상기 보조공명부(8)를 이루는 상면과 측면은 상기 상판(3) 보다 얇은 두께로 이루어지는 실시 예를 나타내었다.

먼저 육각기둥의 형상을 가진 제1 공명부(51)의 경우 허니컴구조 즉 벌집모양의 구조를 가지도록 하여 압력에 대한 내구성이 보다 크도록 하여, 별도의 보강리브(6)를 형성할 필요성이 줄어들게 된다.

또한 보조공명부(8)의 경우 그 두께를 달리하여 다양한 진동수를 용이하게 흡수하여 상쇄시킬 수 있도록 하였다.

1 : 언더커버
11 : 장착홀 12 : 공간부
13 : 장착홈
2 : 흡음부
3 : 상판
4 : 하판
5 : 원형격벽
51 : 제1 공명부
6 : 보강리브
7 : 원통캡
71 : 제2 공명부
8 : 보조공명부

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4. 자동차의 엔진룸 하부에 장착되어 엔진을 포함하는 구동계통에서 발생하는 소음과 진동을 차단하는 자동차 언더커버에 있어서;
   상기 언더커버(1)는 면상의 공간부(12)를 내부에 형성하도록 상판(3)과 하판(4)이 소폭 이격되고 그 가장자리 부분은 상호 밀착된 형태로 구성되며;
   상기 공간부(12)에는 육각기둥 형상으로 상기 상판(3)과 하판(4)을 일체로 연결하여 원통형 내부에 소음과 진동이 공명효과에 의하여 상쇄시키는 제1 공명부(51)를 형성하는 원형격벽(5)이 다수 형성되도록 블로우 성형으로 제작되고;
   상기 제1 공명부(51)의 상부로 상판(3)에서 원통형으로 돌출된 보조공명부(8)가 상기 제1 공명부(51)과 일체로 연결되도록 추가로 형성하되;
   상기 보조공명부(8)를 이루는 상면과 측면은 상기 상판(3) 보다 얇은 두께로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 언더커버의 소음 및 진동 방지구조.

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