KR101438974B1 - 차량용 휠가드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 휠가드에 관한 것으로, 공명홀(11a)과 공명목(11b) 그리고 공명실(20)에 의해 타이어에서 방사되는 다양한 주파수 영역대의 고주파 소음 즉 로드노이즈 및 샌드노이즈를 충분히 흡음해서 감소시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 휠가드{WHEEL GUARD FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 휠가드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어에서 방사되는 다양한 주파수 영역대의 로드노이즈(road noise) 및 샌드노이즈(sand noise)를 흡음해서 소음을 줄여줄 수 있는 차량용 휠가드에 관한 기술이다.

차량은 노면을 구르는 바퀴의 회전에 의해 운행되는 이유로 바퀴에는 흙탕물, 자갈 등의 오염물질이 부착되며, 상기 오염물질은 바퀴의 원심력에 의해 바퀴로부터 떨어져서 이탈된다.

바퀴로부터 이탈된 오염물질은 부식 등 차체를 손상시키는 원인이 되고, 특히 주변 차량의 손상 및 보행자의 부상을 유발하는 원인이 되는 바, 이를 예방하기 위해 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 바퀴(1) 주변의 차체패널(2)에 오염물질의 비산을 방지할 수 있는 휠가드(3)가 설치된다.

종래의 휠가드(3)는 단순한 플라스틱 패널로서 오염물질의 비산은 효과적으로 예방할 수 있으나 로드노이즈(road noise) 및 샌드노이즈(sand noise)를 경감시키는 효과가 미비한 단점이 있는 바, 이를 보완하기 위해 휠가드(3)의 뒷면에 부직포 종류의 흡음재(4)를 별도로 부착하였다.

그러나, 단순히 흡음재(4)를 부착하는 정도만으로는 로드노이즈 및 샌드노이즈를 충분히 흡음할 수 없으며, 특히 주행 중 타이어를 통해 발생되는 다양한 주파수 영역대의 소음을 효과적으로 흡수할 수 없는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2011-0029369호

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 주행 중 타이어에서 방사되는 다양한 주파수 영역대의 로드노이즈 및 샌드노이즈를 충분히 흡음해서 소음을 크게 줄일 수 있도록 하고, 이를 통해 상품성을 향상시킬 수 있는 차량용 휠가드를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 휠가드는, 차체패널에 고정 설치되고 다수개의 공명홀이 형성된 공명휠가드; 및 상기 공명휠가드의 배면에 결합된 것으로 상기 공명휠가드와의 사이에 다수개의 공명실을 형성하는 공명실커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공명휠가드에는 다수개의 공명목이 돌출 형성되고; 상기 공명실은 상기 공명목마다 한 개씩 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 공명실커버에는 상기 공명휠가드와의 접촉으로 상기 공명실을 한 개씩 분할해서 형성할 수 있는 격벽리브가 일체로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 공명홀의 크기는 타이어의 폭 방향을 따라 상기 공명휠가드의 좌우 끝에서 공명휠가드의 센터를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 커지거나 또는 작아지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공명홀의 크기가 공명휠가드의 센터를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 커지게 형성되면 상기 공명목의 길이와 상기 공명실의 체적은 반대로 점차적으로 작아지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공명홀의 크기가 공명휠가드의 센터를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 작아지게 형성되면 상기 공명목의 길이와 상기 공명실의 체적은 반대로 점차적으로 커지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 휠가드에 의하면, 공명홀과 공명목 그리고 공명실에 의해 타이어에서 방사되는 다양한 주파수 영역대의 고주파 소음 즉 로드노이즈 및 샌드노이즈를 충분히 흡음해서 감소시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 종래 차량용 휠가드를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 휠가드를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 5는 헬므홀츠 공명기의 공명 주파수를 설명하기 위한 도면,
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 휠가드에서 공명홀과 공명목 및 공명실의 패턴에 따른 공명 주파수의 관계를 보여주기 위한 그래프선도,
도 8은 본 발명에 따른 휠가드의 소음을 종래의 휠가드와 비교한 그래프선도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 휠가드에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 휠가드(10)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 차체패널(2; 도 1 참조)에 고정 설치되고 다수개의 공명홀(11a)이 형성된 공명휠가드(11); 및 상기 공명휠가드(11)의 배면에 결합된 것으로 상기 공명휠가드(11)와의 사이에 다수개의 공명실(20)을 형성하는 공명실커버(12);를 포함한다.

또한, 상기 공명휠가드(11)에는 다수개의 공명목(11b)이 돌출 형성되는데, 상기 공명홀(11a)은 상기 공명목(11b)마다 한 개씩 구비되게 형성된 구조가 된다.

그리고, 상기 공명실커버(12)에는 상기 공명휠가드(11)와의 접촉으로 상기 공명실(20)을 한 개씩 분할해서 형성할 수 있는 격벽리브(12a)가 일체로 돌출 형성된다.

상기 격벽리브(12a)는 직사각형 모양으로 형성되는 바, 이에 따라 상기 공명실(20)은 직육면체 모양의 체적을 구비하게 된다.

상기와 같이 공명홀(11a)과 공명목(11b) 그리고 공명실(20)을 구비한 휠가드(20)는 도 5와 같은 헬므홀츠(Helmholtz resonator) 공명기의 원리를 이용해서 공명 주파수(f)를 구할 수 있게 된다.

도 5에서 A는 공명홀(11a)의 단면적이고, d는 공명홀(11a)의 지름이며, l은 공명목(11b)의 길이이고, V는 공명실(20)의 체적이다.

상기와 같은 헬므홀츠 공명기의 원리에 의해 본 발명에 따른 휠가드(10)는 공명홀(11a)의 크기와 공명목(11b)의 길이 그리고 공명실(20)의 크기를 조절해서 다양한 주파수 영역대의 소음을 효과적으로 흡음 및 감소시킬 수 있게 된다.

즉, 타이어에서 방사되는 고주파 소음은 주로 500Hz∼2500Hz 대역에서 발생하게 되는데, 본 발명의 실시예에 따라 상기 공명홀(11a)의 크기는 도 6의 실선 L1과 같이 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 커지거나 또는 도 7의 점선 L1과 같이 점차적으로 작아지게 형성되는 구조가 될 수 있다.

여기서, 상기 공명휠가드(11)의 센터(C1)는 타이어의 폭 방향을 따라 공명휠가드(11)의 좌우 끝 사이의 중간위치를 일컫는다.

상기와 같이 공명홀(11a)의 크기가 도 6과 같이 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 커지게 형성되면(실선 L1), 이때 공명목(11b)의 길이(l)와 공명실(20)의 체적(V)은 반대로 점차적으로 작아지게 형성되는 구조가 된다.(점선 L2)

즉, 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 주파수 대역이 높아지는 소음은 공명홀(11a)을 이용해서 흡음 및 감소시킬 수 있게 되고, 반대로 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 주파수 대역이 낮아지는 소음은 공명목(11b)과 공명실(20)을 이용해서 흡음 및 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

반대로, 공명홀(11a)의 크기가 도 7과 같이 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 작아지게 형성되면(실선 L1), 이때 공명목(11b)의 길이(l)와 공명실(20)의 체적(V)은 반대로 점차적으로 커지게 형성되는 구조가 된다.(점선 L2)

즉, 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 주파수 대역이 낮아지는 소음은 공명홀(11a)을 이용해서 흡음 및 감소시킬 수 있게 되고, 반대로 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 주파수 대역이 높아지는 소음은 공명목(11b)과 공명실(20)을 이용해서 흡음 및 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

도 8에는 종래의 휠가드(3)를 장착했을 때의 소음과 본 발명에 따른 휠가드(10)를 장착했을 때의 소음을 비교한 그래프선도가 도시되어 있다.

타이어에서 방사되는 고주파 소음은 주로 500Hz∼2500Hz 대역에서 발생하게 되므로, 영역 M1 및 영역 M2를 살펴보면 종래의 휠가드(3)에 비해 본 발명에 따른 휠가드(10)가 1dB 정도 소음을 더 흡음해서 감소시킨 사실을 알 수 있으며, 이를 성능으로 환산하면 대략 10% 정도 소음을 개선할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 휠가드(10)는 공명홀(11a)과 공명목(11b) 그리고 공명실(20)에 의해 타이어에서 방사되는 다양한 주파수 영역대의 고주파 소음 즉 로드노이즈 및 샌드노이즈를 충분히 흡음해서 감소시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상품성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 차체패널 10 - 휠가드
11 - 공명휠가드 11a - 공명홀
11b - 공명목 12 - 공명실커버
12a - 격벽리브 20 - 공명실

Claims (6)

1. 차체패널(2)에 고정 설치되고 다수개의 공명홀(11a)이 형성된 공명휠가드(11); 및
   상기 공명휠가드(11)의 배면에 결합된 것으로 상기 공명휠가드(11)와의 사이에 다수개의 공명실(20)을 형성하는 공명실커버(12)를 포함하고;
   상기 공명휠가드(11)에는 다수개의 공명목(11b)이 돌출 형성되고;
   상기 공명실(20)은 상기 공명목(11b)마다 한 개씩 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 휠가드.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 공명실커버(12)에는 상기 공명휠가드(11)와의 접촉으로 상기 공명실(20)을 한 개씩 분할해서 형성할 수 있는 격벽리브(12a)가 일체로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 휠가드.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 공명홀(11a)의 크기는 타이어의 폭 방향을 따라 상기 공명휠가드(11)의 좌우 끝에서 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 커지거나 또는 작아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠가드.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 공명홀(11a)의 크기가 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 커지게 형성되면 상기 공명목(11b)의 길이와 상기 공명실(20)의 체적은 반대로 점차적으로 작아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠가드.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 공명홀(11a)의 크기가 공명휠가드(11)의 센터(C1)를 향하는 방향으로 갈수록 점차적으로 작아지게 형성되면 상기 공명목(11b)의 길이와 상기 공명실(20)의 체적은 반대로 점차적으로 커지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠가드.

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