KR101488339B1 - 선루프 글래스 부상 방지구조 - Google Patents

선루프 글래스 부상 방지구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 선루프 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 천장부에 배치되며 선루프 글래스를 통해 개폐 가능한 개구부를 구비하는 루프패널, 상기 선루프 글래스의 하부에 배치되어 루프패널에 결합되는 선루프 프레임, 상기 선루프 프레임의 전방 끝단에 차폭 방향으로 결합되며 내부에 중공부를 구비하는 웨더스트립, 상기 선루프 글래스의 전방 끝단 하부에 차폭 방향으로 결합되는 금속판 및 상기 웨더스트립 내부의 중공부에 수용되며 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하여, 차량의 고속 주행시 발생하는 선루프 글래스 부상을 방지하여 차량의 흡출음 발생을 억제하고, 외부로 돌출된 별도의 글래스 가이드부를 제거하여 차량의 외관 상품성을 향상시킨 선루프 글래스 부상 방지구조에 관한 것이다.

Description

선루프 글래스 부상 방지구조{Structure for preventing sunroof-glass from lifting up}
본 발명은 차량의 선루프 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선루프 글래스의 전방 끝단 하부에 차폭 방향으로 결합되는 금속판 및 웨더스트립 내부의 중공부에 수용되며 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어를 포함하여 차량의 고속 주행시 전자석 와이어와 금속판 사이의 인력으로 웨더스트립과 선루프 글래스를 강하게 접착시켜 선루프 글래스의 부상을 방지하는 선루프 글래스 부상 방지구조에 관한 것이다.
차량의 루프패널 상에는 차량 내부의 공기를 외부로 배출시키거나 외부의 공기를 차량 내부로 유입시키기 위해 개구부가 형성될 수 있으며, 상기 개구부에는 선루프가 개폐 가능하도록 장착될 수 있다.
특히, 최근에는 시원한 개방감과 우수한 디자인적 심미감을 위해 차량의 루프패널의 대부분을 유리로 제작하고 그 일부를 선택적으로 개폐하는 방식의 파노라마 선루프가 많이 사용되고 있다.
이러한 선루프는 내부 환기와 탁트인 개방감을 주기 위하여 제작된 것으로서, 강렬한 햇볕에 견딜 수 있도록 열처리를 거쳐 제작되며 자외선과 적외선을 효과적으로 차단하는 유리 재질로 이루어진 것도 있으며, 또한 사고 시 유리 파편에 탑승객이 부상을 입지 않도록 고강도 소재로 제작된 것도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 선루프 구조는, 차량의 천장부에 배치되며 선루프 글래스(2)를 통해 개폐 가능한 개구부를 구비하는 루프패널(1), 상기 선루프 글래스(2)의 하부에 배치되며 차체에 장착되는 선루프 프레임(3) 및 상기 선루프 프레임(3)의 전방 끝단에 차폭 방향으로 결합되며 내부에 중공부를 구비하는 웨더스트립(4)으로 구성된다.
이때, 웨더스트립(4)은 루프패널(1)과 선루프 글래스(2) 사이에 발생되는 충격 소음을 방지하고 선루프 글래스(2)의 폐쇄 방향으로 압축 변형되면서 먼지와 빗물과 같은 이물질과 소음이 차내로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
그러나 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 선루프 구조는 차량의 고속주행시 실내외 공기의 압력차에 의해 선루프 글래스(2)가 초기 장착 상태에 비해 상부로 부상하게 되는 문제점이 있다.
이로 인해, 외부 이물질이 차량 내부로 유입될 수 있으며, 선루프 글래스와 웨더스트립 사이의 실링이 약해짐에 따라 실내 공기가 외부로 빠져 나가면서 외부 공기와 부딪쳐 흡출음이 발생되는 등의 문제가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 한국공개특허공보 제 10-2013-0104872 호 "선루프 글래스 부상 방지장치 및 이를 포함하는 선루프 조립체"에서는, 선루프 글래스 상부에 글래스 가이드부를 구성하여 선루프 글래스가 부상되는 것을 방지하고 있다.
그러나 상기 한국공개특허공보 제 10-2013-0104872 호에 개시된 발명 역시 글래스 가이드부가 차량의 루프패널 외부로 돌출되어 차량의 외관 상품성이 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량의 고속 주행시 발생하는 선루프 글래스 부상을 방지하여 차량의 흡출음 발생을 억제하고, 외부로 돌출된 별도의 글래스 가이드부를 제거하여 차량의 외관 상품성을 향상시킨 선루프 글래스 부상 방지구조를 제공하고자 함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 천장부에 배치되며 선루프 글래스를 통해 개폐 가능한 개구부를 구비하는 루프패널; 상기 선루프 글래스의 하부에 배치되어 루프패널에 결합되는 선루프 프레임; 상기 선루프 프레임의 전방 끝단에 차폭 방향으로 결합되며 내부에 중공부를 구비하는 웨더스트립; 상기 선루프 글래스의 전방 끝단 하부에 차폭 방향으로 결합되는 금속판; 및 상기 웨더스트립 내부의 중공부에 수용되며 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조는, 상기 금속판의 하부와 전자석 와이어 사이에 위치하는 웨더스트립 내측면으로부터 차량의 전방을 향하여 연장 돌출된 제 1 돌기부; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전자석 와이어는, 차량의 차폭 방향으로 길게 형성되는 강자성 철심; 및 상기 강자성 철심의 외측면을 나선형으로 감싸는 나선 코일; 을 포함하며, 상기 나선 코일은 차량의 배터리에 연결되어 전력이 공급되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조는, 상기 선루프 프레임의 상부에 위치하는 웨더스트립 내측면으로부터 차량의 상부 방향을 항햐여 연장 돌출된 제 2 돌기부; 를 더 포함하며, 상기 전자석 와이어는 제 2 돌기부 와 웨더스트립 후단 내측면 사이에 배치되는 것이 좋다.
나아가, 상기 제 1 돌기부의 끝단과 제 2 돌기부의 끝단 사이의 거리는 전자석 와이어의 직경보다 상대적으로 작게 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는, 선루프 글래스의 전방 끝단 하부에 차폭 방향으로 금속판을 결합하고 웨더스트립 내부의 중공부에 수용되며 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어를 구비하여 차량의 고속 주행시 강한 자력을 띠는 전자석 와이어와 금속판이 접착되도록 함으로써, 웨더스트립과 선루프 글래스 간의 밀착력을 강화하여 흡출음 발생을 원천적으로 차단하는 것이다.
또한, 차량의 루프패널 외부로 돌출된 별도의 글래스 가이드부를 설치하지 않아도 되므로 차량 외부의 불필요한 구조물을 없애 차량 전체의 외관 상품성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조는 그 구조가 간단하여 차량의 디자인에 따라 선루프 글라스의 앞쪽 또는 뒤쪽 어느 위치에나 적용 가능하며, 차량의 도어 또는 테일 게이트 실링 등에 확장 적용되어 차량 전체의 소음·진동 성능의 향상에 기여할 수 있다.
나아가, 전자석 와이어를 강자성 철심 및 강자성 철심의 외측면을 나선형으로 감싸는 나선 코일로 간단하게 구성하여 차량의 속도별로 웨더스트립의 실링 성능을 조절할 수 있으며, 강자성 철심을 감싸는 나선 코일의 수를 조절하여 차량의 종류에 따라 다양하게 웨더스트립의 실링 성능을 조절할 수 있다.
도 1은 종래 선루프 구조에서 선루프 글래스가 부상되어 흡출음이 발생하는 모습을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조에서 차량의 저속 주행시 모습을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조에서 차량의 고속 주행시 모습을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자석 와이어의 구성을 간략하게 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조에서 차량의 저속 주행시 모습을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조에서 차량의 고속 주행시 모습을 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조는, 차량의 천장부에 배치되며 선루프 글래스(20)를 통해 개폐 가능한 개구부(12)를 구비하는 루프패널(10), 상기 선루프 글래스(20)의 하부에 배치되어 루프패널(10)에 결합되는 선루프 프레임(30), 상기 선루프 프레임(30)의 전방 끝단에 차폭 방향으로 결합되며 내부에 중공부(42)를 구비하는 웨더스트립(40), 상기 선루프 글래스(20)의 전방 끝단 하부에 차폭 방향으로 결합되는 금속판(22) 및 상기 웨더스트립(40) 내부의 중공부(42)에 수용되며 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 루프패널(10)은 차량의 천장부를 덮는 형태로 배치되고, 차량의 전후방향으로 배치된 선루프 글래스(20)를 통해 개폐할 수 있는 개구부(12)를 구비하여 차량 내부의 환기와 차량 내부에 개방감을 주는 역할을 한다.
상기 선루프 글래스(20)는 모터(미도시)와 같은 구동장치를 이용하여 차량의 전후방향으로 슬라이드 되는 방식 또는 차량의 상하방향으로 틸트업(tilt up) 되는 방식 등 다양한 방식으로 개구부(12)를 개폐할 수 있다.
상기 선루프 글래스(20)는 통상 자외선 및 적외선을 효과적으로 차단하는 소재로 이루어지며, 구체적으로 투명 유리, 불투명 유리 또는 합성수지 등으로 다양하게 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 선루프 글래스(20)의 하부에는 차량의 전후방향으로 배치된 선루프 프레임(30)이 루프패널(10)에 결합되어 선루프 글래스(20)를 지지하는 역할을 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 선루프 프레임(30)의 전방 끝단에는 차폭 방향으로 웨더스트립(40)이 결합되어 선루프 글래스(20)의 개폐시 충격을 완화하고 소음을 방지하며 외부 이물질이 차량의 실내로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
도시된 실시예에서 상기 웨더스트립(40)의 단면은 전체적으로 유선형으로 이루어지며, 내부에 완충용 액체 또는 기체 등의 충진물이 충진될 수 있는 중공부(42)를 구비한다.
물론, 상기 웨더스트립(40)은 차량의 종류, 요구되는 실링 성능, 웨더스트립이 사용되는 위치 등에 따라 내부에 중공부(42)를 구비하는 사각형 단면 등 다양한 형태의 단면으로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 웨더스트립(40)의 하단면은 선루프 프레임(30)의 전방 끝단에 결합되고, 웨더스트립(40)의 전방면은 루프패널(10)에 접촉되며, 웨더스트립(40)의 상단면은 선루프 글래스(20) 폐쇄시 선루프 글래스(20)의 전방 끝단에 접촉된다.
도시된 실시예에서는 상기 웨더스트립(40)의 단면만 나타나있지만 전술한 바와 같이 웨더스트립(40)은 차량의 선루프 글래스(20)에 전방 끝단에 대응하여 차폭 방향으로 길게 형성되어 있음을 알 수 있다.
상기 웨더스트립(40)은 고무, 우레탄 또는 폴리프로필렌 등의 신축성 있는 소재를 활용하여 선루프 글래스(20) 폐쇄시 압축되고 선루프 글래스(20) 개방시 원래 상태로 복귀할 수 있도록 탄성 복원력을 가지는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 선루프 글래스(20)의 전방 끝단 하부에는 차폭 방향으로 금속판(22)이 결합되고, 상기 웨더스트립(40) 내부 중공부(42)에는 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어(50)가 수용된다.
상기 금속판(22)은 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 등의 금속뿐만 아니라 퍼머로이(Fe-Ni) 등의 합금, 자철광(Fe3O4) 등의 산화물 등 영구자석 또는 전자석에 달라 붙을 수 있는 강자성체 모두를 포함하는 개념이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전자석 와이어(50)는, 차량의 차폭 방향으로 길게 형성되는 강자성 철심(52) 및 상기 강자성 철심(52)의 외측면을 나선형으로 감싸는 나선 코일(54)을 포함하며, 상기 나선 코일(54)은 차량의 배터리(60)에 연결되어 전력을 공급받는 것이 바람직하다.
상기 강자성 철심(52)에 감긴 나선 코일(54)의 코일수는 차량의 종류, 요구되는 실링 성능, 웨더스트립(40)이 사용되는 위치 등에 따라 다양하게 조절될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 저속 주행시(예를 들어, 120km/h 이하) 차량 실내외의 압력차가 크지 않아 선루프 글래스(20) 부상으로 인한 문제가 발생하지 않으므로 차량의 ECU(미도시)는 차량의 배터리(60)에 전력 공급 명령을 하지 않는다.
따라서, 강자성 철심(52) 및 나선 코일(54)로 구성된 전자석 와이어(50)는 자력을 띠지 않게 되고 도시된 바와 같이 웨더스트립(40)의 하부 내측면에 머물러 있는 상태로 별도의 기능을 하지 않게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 고속 주행시(예를 들어, 120km/h 이상) 차량의 ECU(미도시)에서 차량의 속도를 감지하여 차량의 배터리(60)에 전력 공급 명령을 한다.
따라서, 상기 나선 코일(54)에는 전류가 흐름과 동시에 전자석 와이어(50)는 강력한 자력을 띠게 되고 이에 따라 금속판(22)과 전자석 와이어(50) 사이에 인력이 발생하여 웨더스트립(40)을 선루프 글래스(20)에 강하게 접착시킨다.
차량의 속도가 고속에서 저속으로 다시 변경되면 전력이 다시 차단되고 상기 전자석 와이어(50)는 중력에 의해 웨더스트립(40) 하부 내측면으로 다시 복귀하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조는, 상기 금속판(22)의 하부와 전자석 와이어(50) 사이에 위치하는 웨더스트립(40) 내측면으로부터 차량의 전방을 향하여 연장 돌출된 제 1 돌기부(44)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 돌기부(44)는 하부면이 만곡되어 있는 형상으로 전자석 와이어(50)가 인력에 의해 금속판(22)에 접착될 때 전자석 와이어(50)의 위치를 가이드 하는 역할을 하며 전자석 와이어(50)와 금속판(22) 사이에 배치된다.
즉, 상기 전자석 와이어(50)가 금속판(22)에 접착될 때 전자석 와이어(50)와 금속판(22) 사이에는 선루프 글래스(20)의 폐쇄에 의해 전방으로 만곡된 웨더스트립(40)이 직접 배치될 수도 있고 제 1 돌기부(44)가 배치될 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조는, 상기 선루프 프레임(30)의 상부에 위치하는 웨더스트립(40) 내측면으로부터 차량의 상부 방향을 항햐여 연장 돌출된 제 2 돌기부(46)를 더 포함하며, 상기 전자석 와이어(50)는 제 2 돌기부(46) 후방과 웨더스트립(40) 후단 내측면 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 돌기부(46)는 웨더스트립(40)의 하부 내측면으로부터 제 1 돌기부(44)의 끝단을 향해 돌출되어 있으며, 상기 전자석 와이어(50)는 제 1 돌기부(44), 제 2 돌기부(46) 및 웨더스트립(40) 후방 내측면으로 둘러싸인 공간에 수용된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 고속 주행시 상기 전자석 와이어(50)는 금속판(22)에 접착되어 선루프 글래스(20)의 부상을 방지하고, 차량의 속도가 다시 저속으로 변경되면 전력 공급이 차단되어 전자석 와이어(50)가 하단으로 복귀하게 되는데 이때 이러한 제 2 돌기부(46)는 복귀시 전자석 와이어(50)의 이탈을 막는 가이드 역할을 한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 돌기부(44)의 끝단과 제 2 돌기부(46)의 끝단 사이의 거리는 전자석 와이어(50)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되는 것이 바람직하다.
이는 상기 전자석 와이어(50)가 제 1 돌기부(44), 제 2 돌기부(46) 및 웨더스트립(40) 후단으로 둘러싸인 공간에서 이탈되어 웨더스트립(40) 내부 중공부(42)를 계속하여 이동하는 것을 방지하기 위해서이다.
상기에서는 본 발명에 따른 선루프 글래스의 부상 방지구조가 선루프 글래스(20)의 전방에 적용되는 경우를 가정하고 설명하였지만, 차량의 디자인 등에 따라 선루프 글래스(20)의 후방에서도 고속 흡출음이 발생되는 경우가 있고 이때에는 비슷한 방식으로 본 발명에 따른 선루프 글래스의 부상 방지구조가 선루프 글래스(20)의 후방에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 선루프 글래스 부상 방지구조의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 저속 주행시에는 차량의 ECU에서 배터리(60)에 전력 공급 명령을 내리지 않고 전자석 와이어(50)는 웨더스트립(40) 하부에 위치된 상태로 별도의 기능을 하지 않는다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 고속 주행시 차량의 ECU에서 차량의 속도를 감지하고 배터리(60)에 전력 공급 명령을 내려 나선 코일(54)을 통해 전류가 흐르도록 한다.
따라서 전자석 와이어(50)는 강력한 자력을 띠게 되고 선루프 글래스(20)에 부착된 금속판(22) 방향으로 이동하여 제 1 돌기부(44)에 고정되며 선루프 글래스(20)와 웨더스트립(40)은 강하게 접착하게 된다.
차량의 속도가 다시 저속으로 변경되면 배터리(60)를 통한 전력 공급이 다시 중단되고 전자석 와이어(50)는 자력을 띠지 않게 되므로 중력에 의해 웨더스트립(40)의 하부로 원상 복귀하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 루프패널
12 : 개구부
20 : 선루프 글래스
22 : 금속판
30 : 선루프 프레임
40 : 웨더스트립
42 : 중공부
44 : 제 1 돌기부
46 : 제 2 돌기부
50 : 전자석 와이어
52 : 강자성 철심
54 : 나선 코일
60 : 차량의 배터리

Claims (5)

  1. 차량의 천장부에 배치되며 선루프 글래스를 통해 개폐 가능한 개구부를 구비하는 루프패널;
    상기 선루프 글래스의 하부에 배치되어 루프패널에 결합되는 선루프 프레임;
    상기 선루프 프레임의 전방 끝단에 차폭 방향으로 결합되며 내부에 중공부를 구비하는 웨더스트립;
    상기 선루프 글래스의 전방 끝단 하부에 차폭 방향으로 결합되는 금속판;
    상기 웨더스트립 내부의 중공부에 수용되며 차폭 방향으로 길게 형성되는 전자석 와이어;
    상기 금속판의 하부와 전자석 와이어 사이에 위치하는 웨더스트립 내측면으로부터 차량의 전방을 향하여 연장 돌출된 제 1 돌기부; 및
    상기 선루프 프레임의 상부에 위치하는 웨더스트립 내측면으로부터 차량의 상부 방향을 향하여 연장 돌출된 제 2 돌기부; 를 포함하며,
    상기 제 1 돌기부의 끝단과 제 2 돌기부의 끝단 사이의 거리는 전자석 와이어의 직경보다 상대적으로 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 선루프 글래스 부상 방지구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전자석 와이어는,
    차량의 차폭 방향으로 길게 형성되는 강자성 철심; 및
    상기 강자성 철심의 외측면을 나선형으로 감싸는 나선 코일; 을 포함하며,
    상기 나선 코일은 차량의 배터리에 연결되어 전력이 공급되는 것을 특징으로 하는 선루프 글래스 부상 방지구조.
  4. 삭제
  5. 삭제
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