KR101721981B1 - 음향 감쇠 패치를 가지고 있는 차량 플로어 터브 - Google Patents

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Abstract

차량 플로어 터브는 대체로 차량 플로어 패널에 부착되도록 계되어 있으며 다양한 용도를 가질 수 있다. 한 가지 실시예에서, 차량 플로어 터브는 향상된 진동 또는 음향 감쇠도, 단열, 강화된 구조적 일체성 등을 위해 차량 플로어 터브의 베이스에 부착된 음향 감쇠 패치를 포함할 수 있다. 차량 플로어 터브는 메인 블랭크, 음향 감쇠 블랭크 및 접착제 레이어로부터 함께 성형된 메인 패널, 음향 감쇠 패치 및 접착제 레이어를 포함할 수 있다. 음향 감쇠 패치는 복합 응력 구역 근처에 배치된 하나 이상의 성형 구조를 포함할 수 있다. 한 가지 실시예에서, 차량 플로어 터브의 크기 및 형상이 차량의 플로어에 배치되어 있으며 접힌 또는 접이식 차량 시트를 수용하는 차량 시트 터브로 되도록 구성될 수 있고; 다른 실시예에서는, 차량 플로어 터브가 스페어 휠을 수용할 수 있다.

Description

음향 감쇠 패치를 가지고 있는 차량 플로어 터브{VEHICLE FLOOR TUB HAVING A SOUND DAMPING PATCH}
본 발명은 대체로 차량 플로어 터브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소음 및/또는 진동을 감소시키는 음향 감쇠 패치를 가지고 있는 차량 플로어 터브에 관한 것이다.
차량 플로어 터브는 자동차 및 다른 유형의 모터 차량에서 다양하게 사용되고 있다. 차량 플로어 터브는 차량 스페어 휠 및 타이어 조립체, 접이식 탑승자 시트 조립체와 같은 차량의 플로어 아래의 다양한 물품, 또는 공구, 트래블 기어(travel gear) 등과 같은 운전자 또는 탑승자의 개인 물품의 임시적인 저장 및/또는 은폐를 위해 사용될 수 있다. 차량 플로어 터브는 플로어 터브 위로부터 그리고 차량 실내 안쪽으로부터 접근할 수 있도록 통상적으로 배치되어 있다. 차량 플로어 터브의 지면과의 근접성 및 차량 플로어 터브의 대체로 중공상태인 내부 구조 때문에, 종종 차량 플로어 터브는 차량 실내로 전달될 수 있는 원치 않는 소음의 근원이 될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 음향 감쇠 패치를 가지고 있는 차량 플로어 터브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
한 실시형태에 따르면, 메인 패널, 음향 감쇠 패치 및 접착제 레이어를 포함할 수 있는 차량 플로어 터브가 제공된다. 상기 메인 패널은 바닥부 벽, 측벽 및 복합 응력 구역을 가지고 있고, 상기 복합 응력 구역은 상기 바닥부 벽과 측벽 사이의 연결부 근처에 배치되어 있으며 성형 프로세스 동안에 상기 복합 응력 구역에는 복합 재료 유동(complex material flow)이 발생한다. 상기 음향 감쇠 패치는 메인 패널보다 작으며 성형 구조를 가지고 있다. 상기 접착제 레이어는, 상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치가 함께 성형될 수 있도록 성형 프로세스 전에 상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치를 함께 결합시키도록 상기 메인 패널 및 음향 감쇠 패치와 접촉하고 있다. 성형 프로세스 동안에 상기 성형 구조는 복합 응력 구역에서 발생되는 응력의 일부를 상기 메인 패널로부터 상기 음향 감쇠 패치로 전달되지 않게 한다.
다른 실시형태에 따르면, 메인 패널, 음향 감쇠 패치 및 접착제 레이어를 포함할 수 있는 차량 플로어 터브가 제공된다. 상기 메인 패널은 바닥부 벽, 측벽 및 바닥부 가장자리를 가지고 있고, 상기 바닥부 가장자리는 상기 바닥부 벽과 측벽 사이의 연결부에 배치되어 있으며 상기 연결부의 길이를 따라서 적어도 부분적으로 뻗어 있다. 상기 음향 감쇠 패치는 상기 메인 패널보다 작으며 복수의 음향 감쇠 구조를 가지고 있다. 상기 접착제 레이어는, 상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치가 함께 성형될 수 있도록 성형 프로세스 전에 상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치를 함께 결합시키도록 상기 메인 패널 및 음향 감쇠 패치와 접촉하고 있다. 성형 프로세스 후에 상기 복수의 음향 감쇠 구조는 음향 감쇠 패치로부터, 바닥부 가장자리를 지나서 뻗어 있으며, 적어도 일부분이 메인 패널의 측벽 위로 뻗어 있다.
다른 실시형태에 따르면, 대체로 편평한 메인 블랭크, 대체로 편평한 음향 감쇠 블랭크 및 접착제 레이어를 포함할 수 있는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체가 제공된다. 상기 메인 블랭크는 외측 둘레부, 바닥부 벽 구역 및 측벽 구역을 가지고 있다. 상기 음향 감쇠 블랭크는 외측 둘레부 및 이 외측 둘레부를 따라서 위치된 릴리프 노치를 가지고 있다. 상기 음향 감쇠 블랭크의 외측 둘레부는 상기 메인 블랭크의 외측 둘레부 내에 놓여 있다. 상기 접착제 레이어는 상기 메인 블랭크와 음향 감쇠 블랭크가 함께 성형될 수 있도록 성형 프로세스 전에 상기 메인 블랭크와 음향 감쇠 블랭크를 함께 결합시키도록 상기 메인 블랭크 및 음향 감쇠 블랭크와 접촉하고 있다. 상기 음향 감쇠 블랭크는, 상기 릴리프 노치의 적어도 일부분이 상기 바닥부 벽 구역에 배치되도록 상기 메인 블랭크 상에 위치되어 있다.
다른 실시형태에 따르면, (a) 메인 블랭크를 제공하는 단계, (b) 음향 감쇠 블랭크를 제공하는 단계, (c) 상기 음향 감쇠 블랭크를 상기 메인 블랭크 상에 위치시키는 단계, (d) 접착제 레이어로 상기 음향 감쇠 블랭크를 상기 메인 블랭크에 결합시키는 단계, 그리고 (e) 상기 메인 블랭크, 상기 음향 감쇠 블랭크 및 상기 접착제 레이어를 차량 플로어 터브로 함께 성형하는 단계를 포함할 수 있는 차량 플로어 터브를 성형하는 방법이 제공된다. 상기 메인 블랭크는 표면 구역, 외측 둘레부 및 성형 프로세스 동안 복합 재료 유동이 발생하는 복합 응력 구역을 가지고 있다. 상기 음향 감쇠 블랭크는 표면 구역, 외측 둘레부 및 이 외측 둘레부를 따라서 위치된 성형 구조를 가지고 있다. 상기 음향 감쇠 블랭크의 표면 구역은 상기 메인 블랭크의 표면 구역보다 작다. 상기 음향 감쇠 블랭크는, 상기 성형 구조가 상기 복합 응력 구역 근처에 있도록 상기 메인 블랭크 상에 위치되어 있다. 성형된 차량 플로어 터브는 메인 패널, 음향 감쇠 패치 및 접착제 레이어를 가지고 있다. 성형 프로세스 동안, 상기 음향 감쇠 블랭크의 성형 구조는 복합 응력 구역에서 발생되는 응력의 일부를 상기 메인 블랭크로부터 상기 음향 감쇠 블랭크로 전달되지 않게 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 예시적인 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 설명한다. 상기 도면에서 유사한 표시는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 차량 플로어 터브를 형성하는데 사용될 수 있으며 메인 블랭크 및 음향 감쇠 블랭크를 포함하고 있는 예시적인 조립체의 평면도이고;
도 2는 도 1의 예시적인 조립체를 이용하여 형성될 수 있으며 접이식 차량 시트를 수용할 수 있는 예시적인 차량 플로어 터브의 평면도이고;
도 3은 도 2에 도시되어 있는 것과 유사한 예시적인 차량 플로어 터브의 부분 사시도이고;
도 4는 메인 블랭크 및 음향 감쇠 블랭크가 바인더와 상부 다이 사이에 끼여 있는 상태의 차량 플로어 터브를 성형하는 예시적인 성형 다이의 부분 단면도이고;
도 5는 도 4의 일부분의 확대도이고;
도 6은 음향 감쇠 블랭크가 바인더와 상부 다이 사이에 끼여 있지 않은 상태의 도 4의 성형 다이의 부분 단면도이고;
도 7은 도 6의 일부분의 확대도이고;
도 8은 성형하기 전의 바인더에 대해 도시한 도 6의 성형 다이의 단면도이고;
도 9는 도 1의 예시적인 음향 감쇠 블랭크의 평면도이고;
도 10은 예시적인 성형 구조를 나타내는, 도 9의 음향 감쇠 블랭크의 예시적인 성형 구조의 확대도이고 ;
도 11은 도 9의 음향 감쇠 블랭크와 함께 사용될 수 있는 다른 예시적인 성형 구조의 확대도이고;
도 12는 차량 배기 파이프가 차량 플로어 터브를 부분적으로 둘러싸서 뻗어 있는 상태는 나타내는, 예시적인 차량 플로어 터브의 평면도이고;
도 13은 음향 감쇠 패치가 복수의 음향 감쇠 구조를 포함하고 있는 다른 예시적인 차량 플로어 터브의 평면도이고;
도 14는 도 13에 도시된 것과 유사한 예시적인 차량 플로어 터브의 부분 사시도이고;
도 15는 차량 플로어 터브를 형성하는데 사용될 수 있으며 메인 블랭크 및 복수의 음향 감쇠 블랭크를 포함하고 있는 다른 예시적인 조립체의 평면도이고;
도 16은 도 15의 예시적인 조립체를 이용하여 형성될 수 있는 예시적인 차량 플로어 터브의 사시도이고;
도 17은 음향 감쇠 패치가 차량 플로어 터브의 외부에 부착되어 있는 것을 나타내는, 스페어 휠을 수용할 수 있는 다른 예시적인 차량 플로어 터브의 바닥부의 사시도이고; 그리고
도 18은 복수의 음향 감쇠 패치가 차량 플로어 터브의 외부에 부착되어 있는 것을 나타내는, 스페어 휠을 수용할 수 있는 또 다른 예시적인 차량 플로어 터브의 바닥부의 사시도이다.
본 명세서에 기술된 차량 플로어 터브는 대체로 차량 플로어 패널에 부착하도록 설계되어 있으며 다양한 용도를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 '차량 플로어 터브(vehicle floor tub)' 라는 용어는 차량의 플로어에 배치되어 있는 모든 수용기, 캐버티 또는 다른 격실을 포함하며, 본 명세서에 기술된 예시적인 실시예로만 제한되지 않는다. 한 가지 실시예에서, 차량 플로어 터브는 차량 시트 터브로 되는 크기와 구성으로 되어 있으며 차량의 플로어 내에 배치되고 있고 접힌 차량 시트를 수용하고 있다. 다른 예의 차량 플로어 터브는, 몇 가지만 예를 들면, 차량의 플로어에 배치될 수 있는 스페어 타이어 격실 및 다양한 유형의 저장 격실을 포함하고 있다. 한 가지 실시예에서, 차량 플로어 터브는 향상된 진동 또는 음향 감쇠 목적, 단열, 부가된 구조적 일체성 등을 위해 차량 플로어 터브의 베이스에 부착된 음향 감쇠 패치를 포함하고 있다. 차량 플로어 터브는, 예를 들면, 승용차, 미니 밴, 크로스오버 차량, 스포츠 유틸리티 차량(SUV), 트럭, 레크리에이션용 차량(RV) 등을 포함하는 임의의 유형의 차량에 사용될 수 있다. 일반적으로, 차량 플로어 터브(10)는 메인 패널(12)(메인 블랭크로부터 성형된 것), 음향 감쇠 패치(14)(음향 감쇠 블랭크로부터 성형된 것), 그리고 접착제 레이어를 포함하고 있다. 아래에 기술된 특정 구조(예를 들면, 메인 블랭크와 메인 패널, 또는 음향 감쇠 블랭크와 음향 감쇠 패치)는 대체로 차량 플로어 터브가 성형되기 전과 후에 서로 대응하며, 동일한 참고 번호를 사용한다. 도 1은 차량 플로어 터브가 성형되는 전의 조립체를 도시하고 있고, 도 2 및 도 3은 성형된 후의 차량 플로어 터브를 나타내고 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 메인 패널(12)은 차량 플로어 터브(10)에 대한 구조적인 기초부로서 작용하고 메인 블랭크로부터 성형되어 있다. 메인 블랭크(12)는 대체로 편평하며 바닥부 벽 구역(16)(도 1에서 가상선 내측), 측벽 구역(18)(도 1에서 가상선 외측), 그리고 외측 둘레부(19)를 포함하고 있다. 메인 블랭크(12)는 아래에 기술되어 있는 하나 이상의 복합 응력 구역을 포함할 수도 있다. 메인 블랭크(12)는 메인 블랭크(12) 및 음향 감쇠 블랭크(14)가 성형될 때 최종 차량 플로어 터브로 되도록 설계되어 있는 특정의 형상으로 절단되거나, 절삭되거나, 또는 다른 방식으로 형성되어 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 메인 블랭크(12)는 대체로 음향 감쇠 블랭크(14)보다 더 크며 다양한 유형의 저탄소강(예를 들면, 초심가공성 강(extra deep drawing steel:EDDS))과 같은 금속을 포함하는, 다수의 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 특정 실시예에서는, 메인 블랭크(12)가 0.5 내지 1.5mm의 두께이며, 다수의 예에서는 0.7 내지 0.9mm의 두께가 바람직할 수 있다. 그러나, 메인 블랭크(12)의 정확한 크기, 형상 및 두께는 대체로 원하는 차량 플로어 터브 또는 최종 부품에 의해 결정되며, 본 명세서에 기술되고 도시된 예시적인 실시예와는 분명하게 다를 수 있다.
음향 감쇠 블랭크(14)도 대체로 편평하며 외측 둘레부(38) 및 이 외측 둘레부(38)를 따라서 배치된 성형 구조(30-36)를 포함하고 있다. 음향 감쇠 블랭크(14)는, 음향 감쇠 블랭크(14)의 외측 둘레부(38)가 메인 블랭크(12)의 외측 둘레부(19) 내에 놓이도록 접착제 레이어(도시되어 있지 않음)에 의해 메인 블랭크(12)에 부착되어 있으며, 성형 구조(30-36)의 각각의 적어도 일부분이 바닥부 벽 구역(16)에 배치되도록 및/또는 성형 구조(30-36)의 각각이 복합 응력 구역 근처에 배치되도록 메인 블랭크(12) 상에 위치될 수 있다. 이러한 배치상태 또는 구성은 아래에 보다 상세하게 설명되어 있다. 음향 감쇠 블랭크(14)는 메인 블랭크(12)의 표면 구역보다 작은 표면 구역을 가지고 있고, 음향 감쇠 패치로 성형된 후에는, 성형된 차량 플로어 터브의 진동 또는 음향 감쇠 특성을 향상시킨다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 음향 감쇠 블랭크(14)는 복수의 스폿 용접부(13)에 의해 부가적으로 메인 블랭크(12)에 부착될 수 있다(명료함을 기하기 위해서 몇 개의 다른 도면에서는 용접부가 생략되어 있다). 스폿 용접부(13)는 선택된 용접 위치에서 메인 블랭크(12)와 음향 감쇠 블랭크(14)를 함께 연결시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 스폿 용접부(13)가 음향 감쇠 블랭크(14)의 외측 둘레부(38) 근처에 배치되어 있다. 몇 가지 예에서는, 성형 프로세스 동안에 음향 감쇠 패치가 메인 블랭크에 대해서 자신의 적절한 위치를 유지시키는데 도움을 주기 위해서 스폿 용접부(13)를 알려진 복합 응력 구역 근처의 특정 위치에 포함하는 것이 유용할 수 있다.
음향 감쇠 블랭크(14)는 여려가지 형상과 크기로 절단되거나, 절삭되거나, 또는 다른 방식으로 형성되어 있지만, 본 명세서에 도시된 실시예에서는 음향 감쇠 블랭크(14)가 대체로 메인 블랭크의 바닥부 벽 구역(16)(성형되기전 상태)과 음향 감쇠 블랭크 및 메인 블랭크가 최종 차량 플로어 터브(10)로 성형되었을 때의 차량 플로어 터브의 바닥부 벽의 대부분을 덮도록 설계되어 있다(메인 블랭크의 바닥부 벽 구역(16)이 성형후 차량 플로어 터브의 바닥부 벽(16) 또는 플로어로 됨). 비록 본 명세서에서는 음향 감쇠 패치(14)가 차량 플로어 터브의 내측 또는 내부에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 음향 감쇠 패치(14)가 차량 플로어 터브의 외측 또는 외부에 배치되도록 음향 감쇠 패치(14)가 메인 패널(12)의 반대측에 부착되거나, 또는 음향 감쇠 패치가 차량 플로어 터브의 내측과 외측 모두에 부착될 수도 있다. 음향 감쇠 패치(14)는 저탄소강(예를 들면, EDDS)과 같은 금속을 포함하는, 다수의 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 하나의 실시예에서, 음향 감쇠 패치(14)는 0.3 내지 1.0mm의 두께이고, 몇 가지 예에서 0.5 내지 0.7mm의 두께인 것이 바람직할 수 있지만, 음향 감쇠 패치의 정확한 크기, 형상 및 두께는 본 명세서에 기술되고 도시된 예시적인 실시예와는 분명하게 다를 수 있다.
메인 블랭크(12)와 음향 감쇠 블랭크(14)가 함께, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같은, 차량 플로어 터브(10)로 성형될 수 있다. 본 실시예에서, 차량 플로어 터브는 메인 패널(12) 및 음향 감쇠 패널(14)을 포함하고 있다. 메인 패널(12)은 바닥부 벽(16), 측벽(18), 상부 림(21), 그리고 하나 이상의 복합 응력 구역(23)을 포함하고 있다. 음향 감쇠 패치(14)는 메인 패널(12)보다 작고, 성형 구조(30-36)를 포함하고 있다. 바닥부 벽(16)에 도시된 구조 리브(rib)는 선택적인 부분이며, 본 명세서에 기술된 차량 플로어 터브를 형성하는데 필수적인 것은 아니다. 그러나, 제공되는 장소는, 리브가 형성될 위치에 스폿 용접부(13)를 위치시키는 것은 피하는 것이 유용할 수 있다. 상부 림(21)은 차량 플로어 터브를 차량 플로어 패널의 나머지 부분에 부착시키는데 사용될 수 있다. 성형 구조(30-36)는 성형 프로세스 동안에 복합 응력 구역으로부터 발생하는 응력의 적어도 일부를 메인 패널(12)로부터 음향 감쇠 패치(14)로 전달하는 것을 방지하기 위해서 음향 감쇠 패치(14)의 외측 둘레부(38)를 따라서 메인 패널(12)의 복합 응력 구역(23) 근처에 배치될 수 있다. 이 성형 구조는 아래에 보다 상세하게 설명되어 있다.
복합 응력 구역(23)은, 스탬핑(stamping), 드로잉(drawing) 또는 다른 금속 성형 프로세스와 같은 성형 프로세스 동안에 복합 재료 유동(complex material flow)이 발생하는 메인 블랭크 또는 메인 패널(12)의 구역 또는 섹션이다. 대체로 복합 재료 유동은, 종종 드로우 상태(draw condition)라고 하는, 재료가 두 가지 이상의 방향으로 유동하는 경우의 성형 프로세스에서 발생한다. 부가적으로, 성형 프로세스 동안 재료 유동은 상이한 수준의 복잡성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복합 응력 구역(23)은, 몇 가지만 예를 들면, 2방향 재료 유동, 3방향 이상의 재료 유동, 또는 거의 모든 재료 방향으로의 재료 유동을 경험할 수 있다. 본 명세서에 기술된 차량 플로어 터브에 적용될 때, 예시적인 복합 응력 구역(23)은 바닥부 벽(16)과 측벽(18)들 중의 하나의 측벽 사이에 형성되어 있는 연결부 또는 가장자리를 따라서 배치될 수 있다. 성형 프로세스 동안, 다중 방향의 복합 재료 유동이 상기 연결부의 구역에서 발생할 수 있는데, 그 이유는 대체로 편평한 메인 블랭크(12)가 메인 패널의 바닥부 가장자리를 형성하기 위해서 한 방향으로는 반듯하게 펴져 있고 다른 방향으로는 만곡되어 있기 때문이다. 복합 응력 구역(23)의 다른 예는 바닥부 벽(16)과 두 개의 인접한 측벽(18) 사이의 연결부, 다시 말해서, 메인 패널의 바닥부 코너의 근처에 배치되어 있다. 성형 프로세스 동안, 다중 방향의 복합 재료 유동이 상기 연결부의 구역에서 발생할 수 있는데, 그 이유는 대체로 편평한 메인 블랭크(12)가 메인 패널의 바닥부 코너를 형성하기 위해서 복수의 방향으로 반듯하게 펴져 있음과 동시에 복수의 방향으로 만곡되어 있기 때문이다. 복합 응력 구역은 메인 블랭크 또는 메인 패널(12)의 가장자리, 코너, 또는 2개 이상의 표면의 연결부가 존재하는 다른 구역을 따라서 배치될 수 있다. 복합 응력 구역은 성형 프로세스 동안 재료의 신장 및 압축을 동시에 경험할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서는, 음향 감쇠 블랭크 및 패치(14)가 대체로 직사각형 형상이며, 메인 패널 구역(20), 가장자리(22-28), 그리고 성형 구조(30-36)를 포함하고 있고, 상기 성형 구조는 직사각형의 코너에 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 가장자리(22-28) 및 성형 구조(30-36)가 음향 감쇠 블랭크 및 패치(14)의 외측 둘레부(38)를 형성한다. 메인 패널 구역(20)은 차량 플로어 터브의 바닥부 벽(16)의 대부분을 덮고 있으며 메인 패널(12)에 대하여 제한된 감쇠 레이어 용량으로 작용하도록 설계되어 있다. 당업자는 진동을 낮은 수준의 마찰열로 변환시키도록 샌드위치와 같은 구조 내의 전단(shear) 및 변형(strain)을 활용함으로써 제한된 감쇠 레이어 구조가 진동 에너지를 소멸시키거나 완화시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 메인 패널 구역(20)은 두께 및 구조, 표면 형성물 등에 있어서 균일하거나 불균일하게 될 수 있으며 임의의 적절한 크기 및 형상을 취할 수 있다; 이것은 도면에 도시된 예시적인 직사각형 실시예에 국한되는 것은 아니다.
가장자리(22-28)는 음향 감쇠 블랭크 및 패치(14)의 외측 둘레부 또는 외주부(38)의 일부분을 형성하고 바람직하게는 생산된 최종 부품을 가장 잘 수용하도록 설계되어 있는 크기 및 형상을 가지고 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 예시적인 차량 플로어 터브와 같은, 몇 가지 사용예에서는, 음향 감쇠 패치(14)의 가장자리(22-28)가 바닥부 벽(16)과 측벽(18)의 연결부에서 차량 플로어 터브의 바닥부 벽을 둘러싸는 급격한 만곡부를 넘어서 뻗어 있는 것이 유리할 수 있다. 이것은 도 3에 가장 잘 도시되어 있는데, 도 3에서는 차량 플로어 터브(10)가 깊은 내부 공동 및 4개의 수직방향의 측벽(42-48)(측벽 44는 도 3에 도시되어 있지 않음)에 의해 둘러싸인 수평방향의 바닥부 벽(40)을 가진 메인 패널(12)을 가지고 있는 것으로 도시되어 있다. 수평방향의 바닥부 벽(40)과 수직방향의 측벽(42-48) 사이의 만곡부 또는 연결부는 상당히 날카롭거나 급격하게 될 수 있다; 다시 말해서, 차량 플로어 터브의 바닥부 벽과 측벽 사이에 뻗어 있는 기다란 바닥부 가장자리(50-56)(바닥부 가장자리 52는 도 3에 도시되어 있지 않음)는 급격한 만곡부이다. 음향 감쇠 패치 가장자리(22-28)(음향 감쇠 패치 가장자리 24는 도 3에 도시되어 있지 않으며, 음향 감쇠 패치 가장자리 26은 도 3의 사시도에서는 볼 수 없음)는 음향 감쇠 패치(14)가 밑에 놓인 메인 패널(12)의 급격한 바닥부 가장자리(50-56)를 지나서 어느 정도 뻗어 있도록 각각의 측벽(42-48)(측벽 44는 도시되어 있지 않음)에서 종결되어 있다.
음향 감쇠 패치 가장자리(28)를 가진 것과 같은, 몇 가지 경우에 있어서, 상기 가장자리는, 대응하는 측벽(48)의 일부분을 덮도록 뻗어 있는 플랜지(60)가 형성되도록 대응하는 측벽(48)에 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 한편, 가장자리(22)와 같은 다른 가장자리는, 보다 짧거나 작은 플랜지(62)가 형성되도록 대응하는 바닥부 가장자리(50)를 따라서 종결될 수 있다; 다시 말해서, 음향 감쇠 패치가 전체 바닥부 가장자리(50)를 지나서 완전히 뻗어 있을 필요는 없으며 대신에 바닥부 가장자리(50)에 종결될 수 있다. 예를 들면, 플랜지 60 및 플랜지 62와 같은 플랜지는 음향 감쇠 구조로 칭해질 수도 있는데, 그 이유는, 아래에 설명되어 있는 바와 같이, 상기 플랜지의 존재 및/또는 부존재가 음향 감쇠 패치의 음향 감쇠 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 이러한 유형 및 다른 유형의 음향 감쇠 구조는 메인 패널(12)의 하나 이상의 바닥부 가장자리를 지나서 음향 감쇠 패치(14)의 메인 패널 구역(20)으로부터 뻗을 수 있으며, 적어도 일부분이 대응하는 측벽(18) 위로 올라간다. 한 가지 실시예에서, 메인 패널(12)은 제1 측벽 및 제2 측벽(18)을 포함하고 있고, 제2 음향 감소 구조가 제2 측벽 위로 뻗어 있는 것보다 더 높이 제1 음향 감쇠 구조가 제1 측벽 위로 뻗어 있다. 음향 감쇠 패치(14)의 정확한 크기, 형상 등과 음향 감쇠 패치(14)의 가장자리, 플랜지 및 음향 감쇠 구조는 음향 감쇠 성능 뿐만 아니라 음향 감쇠 블랭크와 성형 다이 사이의 클리어런스와 관련된 것을 포함하는 다수의 요인에 의해 영향을 받을 수 있다.
예컨대, 음향 감쇠 패치(14)의 측면 또는 가장자리(22-28)가 각각의 바닥부 가장자리 또는 만곡부(50-56)의 적어도 50%를 지나서 뻗어 있는 것이 음향 감쇠 목적에 대체로 바람직할 수 있지만; 이것이 항상 실용적인 것은 아니다. 음향 감쇠 패치(14)가 인접한 측벽 위로 많이 뻗어 올라갈수록, 음향 감쇠 또는 진동 감소 효과가 더 커지기 쉽다. "브리딩 모드(breathing mode)"는 진동 환경에 있는 2개의 인접한 또는 표면이 어느 정도 조절된 방식으로 함께 들락날락 움직일 때 종종 발생하는 현상을 지칭하는데, 차량 플로어 터브의 바닥부 벽 및 측벽과 같은 인접한 벽을 가진 차량 플로어 터브(10)와 같은 구조에서 발생할 수 있다. 플랜지(60)를 측벽(48) 위로 상당히 높이 뻗어 있게 하는 것에 의해서, 진동 또는 음향 에너지가 상기 구역에서 감소되는 것과 같은 방식으로 플랜지(60)가 상기 브리딩 모드를 저해하거나 방해할 수 있다. 다시 말해서, 특정 진동 모드에 있을 때 바닥부 벽 및 측벽과 같은 인접하거나 연결된 벽이 함께 움직일 수 있기 때문에, 인접한 벽들 중의 하나를 감쇠시키는 것이 다른 인접한 벽을 감쇠시키는데 도움이 될 수 있다. 그러나, 음향 감쇠 패치(14)가 클수록, 차량에 더해지는 재료와 무게가 많아진다.
부가적으로, 음향 감쇠 패치(14) 및 음향 감쇠 패치(14)가 형성되는 블랭크의 크기 및 형상에 영향을 미칠 수 있는 특정의 성형 또는 제작 문제가 있다. 예를 들면, 도 4 내지 도 7은 최종 차량 플로어 터브를 형성하기 위하여 상부 다이(70)가 하부 다이(72) 및 바인더 구성요소(74)와 협력하는 예시적인 스탬핑 다이 또는 성형 다이의 일부분을 나타내고 있다(상기 도면들은 동일 축척이 아니며; 특히 메인 블랭크과 음향 감쇠 블랭크의 사이에 배치된 접착제 레이어와 관련하여 블랭크 두께는 동일 축척이 아니라는 점을 주의해야 한다). 대체로 이러한 유형의 구성은 재료 또는 성형되는 재료가 스탬핑 또는 드로잉 작업 동안에 단순히 다이 캐버티 속으로 끌려들어가는 것을 방지하는 것이 바람직한 성형 작업에서 사용된다. 이러한 유형의 성형 다이는 다음과 같이 작동한다. 하부 다이(72) 및 바인더 구성요소(74)의 상부 표면은 대략 동일 평면에 놓이거나, 하부 다이(72)의 가장 높은 지점이 바인더 구성요소(74)의 상부 표면의 높이 또는 그 아래에 있도록 대체로 서로 정렬되어 있다. 그 다음에 성형될 재료의 외주부가 바인더 구성요소(74)에 놓이도록 성형될 재료가 상부 다이(70)와 하부 다이(72) 사이에 배치된다. 그 다음에 상부 다이가 먼저 성형될 재료의 외주부와 접촉하여, 성형될 재료의 외주부가 바인더 구성요소(74)와의 사이에 끼이도록 상부 다이(70)가 하부 다이(72) 및 바인더 구성요소(74)쪽으로 이동한다. 상부 다이(70)는 계속하여 하부 다이(72)쪽으로 이동하고, 하부 다이가 재료를 상부 다이의 캐버티 형태로 형성할 때 재료의 외주부를 상부 다이와 바인더 구성요소 사이에 끼여있는 상태로 유지시키도록, 바인더 구성요소는 상부 다이와 함께 이동한다. 이러한 방식으로, 재료는 다이 속으로 미끄러져 들어가는 것이 아니라 드로우 상태(draw condition)로 당겨지되거나 배치된다. 재료가 다이 속으로 미끄러져 들어가는 것을 제어할 수 있도록 여러개의 바인더가 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5에서는, 성형 다이에서 아래쪽으로 향하는 것으로 도시된 음향 감쇠 블랭크(14)가, 만곡부 또는 바닥부 가장자리를 지나고 차량 플로어 터브에 형성된 측벽 위로 뻗어 있도록 바깥쪽으로 뻗어 있는 가장자리를 가지고 있다. 그러나, 이러한 구성으로 인해 메인 블랭크(12) 및 음향 감쇠 블랭크(14)의 일부분 또는 외측 가장자리가 상부 다이(70)와 바인더 구성요소(74) 사이에 끼이거나, "끼임 구역(pinch zone)" 에 붙잡히게 된다. 스탬핑 다이가 상기와 같은 공작물을 수용하도록 설계되어 있지 않은 경우에는, 상기 구성으로 인해 제작 곤란성, 간섭 문제 등이 초래될 수 있다. 예를 들어, 음향 감쇠 블랭크(14)가 상기와 같은 드로우 상태(draw condition)에 배치되면, 복수의 방향으로 재료가 늘어날 때 당겨야할 재료의 양이 작기 때문에 성형하는 동안 음향 감쇠 블랭크가 손상될 수 있다.
도 6 및 도 7에서는, 음향 감쇠 블랭크(14)가 성형된 후 차량 플로어 터브의 바닥부 가장자리를 따라서 종결되도록 설계되어 있는 가장자리를 가지고 있다. 이러한 구성으로 인해 메인 블랭크(12)의 일부분 또는 외측 가장자리만 상부 다이(70)와 바인더 구성요소(74) 사이에 끼이게 된다. 이러한 방식에서는, 메인 블랭크(12)만 드로우 상태에 배치되고 음향 감쇠 블랭크(14)는 드로우 상태에 배치되지 않으며, 오히려 접착제 레이어 및/또는 다양한 스폿 용접에 의해 메인 플랭크에 단단히 부착된 음향 감쇠 블랭크는 메인 블랭크(12)의 바닥부 벽 구역과 함께 이동할 수 있게 된다.
도 8은 성형하기 전에 도 6 및 도 7의 성형 다이의 바인더 구성요소에 대한 단면도이다. 성형 다이가 메인 블랭크 및 음향 감쇠 블랭크 조립체를 수용할 수 있는 것을 보장하는 한 가지 방법은 음향 감쇠 블랭크(14)의 외측 둘레부(38)와 바인더 구성요소(74)의 내측 둘레부(76)의 사이에 클리어런스가 존재하도록 음향 감쇠 블랭크(14)의 외측 둘레부(38) 및 바인더 구성요소(74)의 내측 둘레부(76)의 크기와 형상이 만들어지는 것이다. 물론, 이것은 성형 다이가 메인 블랭크 및 음향 감쇠 블랭크 조립체를 수용하도록 구성될 수 있는 한 가지 방법일 뿐이다. 성형 작업의 제1 부분 동안만 음향 감쇠 블랭크(14)를 드로우 상태에 배치시키는 방법을 포함하여, 여러가지 다른 방법이 존재한다.
도 9를 참고하면, 음향 감쇠 블랭크(14)는 스탬핑, 드로잉 또는 다른 금속 성형 프로세스에 도움이 되도록 하기 위해 음향 감쇠 블랭크(14)의 특정 부분을 다른 것으로부터 격리시키거나 분리시키도록 설계되어 있는 예시적인 성형 구조(30-36)를 포함하고 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 최종 차량 플로어 터브(10)에서는, 비록 두 개의 플랜지(60)와 플랜지(62)가 서로 인접하게 위치되어 있더라도, 성형하는 동안 음향 감쇠 블랭크의 플랜지(60)가 플랜지(62)와는 상이한 응력 및 변형을 받을 수 있다. 성형 구조(36)는, 스탬핑 또는 성형 관점에서, 두 개의 측면이 서로 분리될 수 있도록 이러한 두 개의 측면 또는 가장자리를 분리시킨다. 예시적인 성형 구조(30-36)는 음향 감쇠 블랭크(14)의 외측 둘레부(38)를 따라서 배치되어 있지만, 다른 곳에 배치될 수도 있다.
도 10을 참고하면, 릴리프 노치의 형태로 되어 있으며, 두 개의 바깥쪽으로 만곡된 부분(80, 82) 및 이 두개의 바깥쪽으로 만곡된 부분 사이에 배치되어 있는 한 개의 안쪽으로 만곡된 부분(84)을 포함하고 있는 예시적인 성형 구조(34)의 확대도가 도시되어 있다. 바깥쪽으로 만곡된 부분(80, 82)은 릴리프 노치의 외측에 배치되어 있으며 대체로 음향 감쇠 블랭크(14)로부터 멀어지게 향하도록 바깥쪽으로 볼록하게 형성되어 있다. 한편, 안쪽으로 만곡된 부분(84)은 두 개의 바깥쪽으로 만곡된 부분(80, 82) 사이에 끼여 있는 대체로 오목한 부분이다. 한 가지 실시예에서는, 안쪽으로 만곡된 부분(84)이 대략 40 내지 60mm의 적어도 하나의 곡률 반경을 가지는 형태로 형성되어 있다. 당업자는, 성형 구조(30-36)의 곡선형 설계형태가 인접한 음향 감쇠 블랭크 가장자리들을 분리시키거나 격리시키는데 유용할 수 있지만, 곡선형 설계형태가 사용될 수 있는 유일한 설계형태는 아니라는 사실을 알 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시된 다른 예시적인 실시예에서는, 성형 구조(34')는 릴리프 노치(34)와는 상이한 형태를 가지는 릴리프 노치의 형태이다. 본 실시예에서, 릴리프 노치(34')는 두 개의 바깥쪽으로 만곡된 부분(80', 82') 및 이 두 개의 바깥쪽으로 만곡된 부분(80', 82') 사이에 배치된 직선 부분(84')을 포함하고 있다. 상이한 구성을 가진 다른 성형 구조가 본 명세서에 도시된 예시적인 성형 구조 대신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 몇 가지만 언급하면, 보다 작거나 많은 수의 만곡된 부분을 가지고 있는 성형 구조, 만곡된 부분외의 부분을 가지고 있는 성형 구조, 상이한 곡률 반경의 만곡된 부분을 가지고 있는 성형 구조가 사용될 수 있다. 또한, 성형 구조는, 코너에 있는 것이 아니라, 음향 감쇠 블랭크의 내부에 형성되어 있거나, 음향 감쇠 블랭크(14)의 외측 둘레부(38)의 직선 부분을 따라서 형성되어 있는 구조와 같은, 릴리프 노치 형태가 아닌 구조를 포함할 수도 있다.
성형 구조는 배치방향 및/또는 개별 성형 구조의 다양한 부분들 사이의 관계와 같은 특성 및 다른 치수에 의해 기술될 수도 있다. 예컨대, 도 10을 참고하면, 가상선 L은 릴리프 노치(34)의 두 개의 바깥쪽으로 만곡된 부분(80, 82)을 연결한다. 가상선 L은 인접한 가장자리 26 및 가장자리 28과 각각 각도 α와 각도 β를 형성한다. 본 명세서에 도시된 예시적인 실시예에 따르면, 각도 α와 각도 β는 둔각이며 서로 동일하지 않다. 연구 및 테스트에 의하면, 차량 플로어 터브의 성형 동안에 각도 α에 가까운 음향 감쇠 블랭크(14)의 재료 이동이 많아지면, 각도 α를 증가시키는 것이 바람직할 수 있는 것으로 나타났다; 이것은 각도 β에 대해서도 동일하다. 따라서, 성형 구조(30-36)가 두 개의 각도 α와 β를 가지는 것이 바람직할 수 있고, 이 때 각도의 크기는 성형 프로세스 동안에 발생하는 재료 이동 또는 스트레칭(stretching)의 양 및/또는 특성에 의해 영향을 받는다. 보다 상세하게는, 재료 이동이 많을수록, 상기 둔각이 커진다. 거리 x는 예시적인 성형 구조의 두 개의 바깥쪽으로 만곡된 부분(80, 82)을 연결하는 가상선 L과 안쪽으로 만곡된 부분(84)의 가장 깊은 지점 P 사이의 거리로서 대체로 정해진다. 최적의 거리 x는 여러가지 요소에 의해 결정될 수 있지만, 본 명세서에 도시된 실시예에서는 10 내지 100mm로 될 수 있다. 일반적으로, 성형 구조(34)의 구역에서 스트레칭이 많을수록, 거리 x가 커진다. 예시적인 음향 감쇠 패치(14)가 메인 블랭크(12)에 부착되어 있는 도 1에 도시된 것과 같은, 한 가지 실시예에서, 각각의 성형 구조의 안쪽으로 만곡된 부분(84)의 가장 깊은 지점 P는 메인 블랭크의 바닥부 벽 구역(16)에 위치되어 있다. 다른 실시예에서는, 각각의 성형 구조의 가장 깊은 지점 P는 성형 프로세스 전에 바닥부 벽 구역에 놓여 있고, 성형 프로세스 후에도 바닥부 벽에 놓여 있다. 또 다른 실시예에서는, 안쪽으로 만곡된 부분(84)이 y를 중심점으로 하는 곡률 반경 r을 포함하고 있고, 이 경우에 가장 깊은 지점 P는 메인 블랭크의 바닥부 벽 구역에 놓여 있으며, 곡률 반경의 중심점 y는 메인 블랭크의 측벽 구역에 놓여 있다.
접착제 레이어는 메인 블랭크 또는 메인 패널(12) 및 음향 감쇠 블랭크 또는 패치(14)과 접촉하여 메인 블랭크(12) 및 음향 감쇠 블랭크(14)가 함께 차량 플로어 터브(10)로 성형될 수 있도록 성형 프로세스 전에 메인 블랭크(12)와 음향 감쇠 블랭크(14)를 함께 결합시킬 수 있다. 접착제 레이어의 조성 및 접착제 레이어가 사용되는 특정 사용처에 따라, 접착제 레이어는 진동 및/또는 소음 감쇠와 같은 다른 기능을 수행할 수 있다. 한 가지 예시적인 실시예에 따르면, 접착제 레이어는 아크릴레이트계(acrylate-based) 열경화성 수지로 구성되어 있고 약 0.01mm 내지 0.1mm의 두께를 가지는 점탄성 접착제 레이어이다; 그러나, 다른 접착제 조성 및 두께도 이용될 수 있다. 예를 들면, 특정 예에서는, 접착제 레이어의 두께가 0.02 내지 0.4mm인 것이 바람직할 수 있다. 메인 블랭크(12) 및 음향 감쇠 블랭크(14)는, 경질 플라스틱 및 스테인레스 강, 아연도금 강(galvanized steel), 냉간 압연강(코팅되지 않은 냉간 압연강, 코팅된 냉간 압연강, 페인트가 도색된 냉간 압연강 등), 알루미늄, 그리고 이들의 합금과 같은 금속을 포함하는, 임의의 갯수의 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 그리고, 사용되는 재료에 따라, 메인 블랭크(12) 및 음향 감쇠 패치(14)는 이미 블랭킹처리, 트리밍처리, 스탬핑처리, 또는 개별 조각으로 다른 방식으로 금속세공된 코일형태로 감긴 재료나 편평한 반제품(blank)으로 만들어질 수 있다.
도 12 내지 도 18은 차량 플로어 터브의 몇 가지 다른 실시형태 및 대체 실시예를 나타내고 있다. 예를 들면, 도 12는 차량 플로어 터브(110)의 둘레로 뻗어 있거나 만곡되어 있는 차량 배기 파이프(100)를 나타내고 있다. 이러한 특정 사용예에서는, 배기 파이프가 차량 플로어 터브의 인접한 구역에서 진동 또는 음향 에너지를 증가시키거나 변동시킬 수 있는 소음 및/또는 열 발생원으로서 작용할 수 있다는 사실이 대체로 알려져 있다. 따라서, 음향 감쇠 패치(114)가 배기 파이프(100)에 근접해 있는 차량 플로어 터브의 구역에서 크게 되어 있는(다시 말해서, 차량 플로어 터브의 측벽 위로 뻗어 있는) 플랜지(120, 122)를 가질 수 있다. 상기와 같은 사용처에는, 각각 상이한 성능 특성을 가지고 있는 두 개 이상의 음향 감쇠 패치를 차량 플로어 터브에 부착시킬 수도 있다. 예를 들면, 차량 플로어 터브 중에서 배기 파이프에 가장 가까이 있는 부분은 음향 감쇠 패치를 포함할 수 있고, 이 음향 감쇠 패치는 자신의 재료 및/또는 메인 패널(112)에 음향 감쇠 패치를 부착시키는 접착제 레이어용 재료를 배기 파이프(100)로부터 더 멀리 위치되어 있는 패치용 재료와 다르거나 더 두꺼운 재료를 이용한다. 이와 같이 음향 감쇠 패치(114)는 다른 알려진 소음 발생원을 처리하도록 맞춤제작되거나 주문 설계될 수 있다.
도 13 및 도 14는 음향 감쇠 패치(214)가 직선 형상 또는 곧은 형상 대신에 일련의 물결모양 또는 테이퍼형(tapered) 핑거(224)를 가지고 있는 하나 이상의 가장자리(220, 222)를 가지고 있는 차량 플로어 터브(210)의 실시예를 나타내고 있다. 물결모양 또는 꽃잎모양의 가장자리(220, 222)는 차량 플로어 터브에서의 상기한 브리딩 모드(breathing mode)와 같은 특정 진동 모드를 교란시키는데 유용할 수 있다. 핑거(224)는 일종의 음향 감쇠 구조이고, 바닥부 벽으로부터, 메인 패널(212)의 바닥부 가장자리를 지나서 뻗어서 음향 감쇠 패치(214)의 외측 둘레부를 따라서 배치되어 있고, 상기 핑거가 적어도 부분적으로 측벽을 덮도록 상기 핑거의 적어도 일부분이 대응하는 측벽 위로 뻗어 있다. 각각의 핑거(224)는 국소화된 진동 요건을 만족시키고 근처의 진동 발생원을 처리하도록 맞춤제작될 수 있다; 예를 들면, 진동 발생원이 클수록, 근처의 핑거가 커지도록 제작될 수 있다. 도 13 및 도 14는 한 가지 가능한 예를 나타낼 뿐이므로, 다른 실시예도 가능하다는 것은 명백하다.
도 15 및 도 16은 하나의 차량 플로어 터브(310)가 하나의 메인 패널(312)에 부착된 네개의 분리된 음향 감쇠 패치(330)를 가지고 있는 음향 감쇠 패치 조립체(314)를 포함하고 있는 대체 실시예를 나타내고 있다. 도 15는 차량 플로어 터브(310)를 형성할 수 있는 예시적인 메인 블랭크(312) 및 음향 감쇠 패치 조립체(314)를 나타내고 있다. 본 명세서에 도시된 것과는 다른 형상 및 크기의 음향 감쇠 패치를 포함하여, 임의의 갯수와 조합의 음향 감쇠 패치 또는 다른 구성요소가 메인 패널에 부착될 수 있다는 사실을 알고 있어야 한다.
도 17 및 도 18은 메인 패널이 직사각형이 아니라 대체로 원형인 차량 플로어 터브의 부가적인 실시예를 나타내고 있다. 도 17 및 도 18은 차량 플로어 터브의 바닥부 또는 밑면을 나타내고 있다. 이러한 유형의 차량 플로어 터브는, 예를 들면, 차량 스페어 타이어 및 휠의 보관에 유용할 수 있다. 도 17은 음향 감쇠 패치(414)가 메인 패널(412)의 외측 표면에 부착된 상태의 메인 패널(412)을 가지고 있는 차량 플로어 터브(410)를 나타내고 있다. 음향 감쇠 패치(414)는 그 외측 둘레부를 따라서 배치된 복수의 성형 구조(440) 및 음향 감쇠 구조(442)를 포함하고 있고, 복수의 성형 구조(440) 및 음향 감쇠 구조(442)는 물결모양 또는 꽃잎모양의 둘레를 형성한다. 본 실시예는 또한 바닥부 벽(416)과 만곡된 측벽(418) 사이의 연결부 근처에 배치된 복합 응력 구역(423)의 한 예를 나타내고 있다. 이와 같이, 교대로 배치된 일련의 음향 감쇠 구조(142) 및 성형 구조(140)가 음향 감쇠 패치의 외측 둘레부를 따라서 연속적으로 배치될 수 있다. 도 18은 한 개가 아닌 두 개의 음향 감쇠 패치(514)를 포함하는 유사한 실시예의 차량 플로어 터브(510)를 나타내고 있다. 도 17의 실시예와 마찬가지로, 음향 감쇠 패치(514)는 음향 감쇠 패치(514)의 외측 둘레부를 따라서 교대로 배치된 일련의 배치된 성형 구조(540) 및 음향 감쇠 구조(542)를 포함하고 있다.
예시적인 성형 프로세스에 있어서, 부품이 스탬핑되거나, 드로잉되거나 또는 최종 부품으로 성형되기 전에 음향 감쇠 블랭크(14)는 접착제 레이어에 의해 메인 블랭크(12)에 연결된다. 한 가지 실시예에서는, 음향 감쇠 블랭크 및 메인 블랭크이 함께 부착 및/또는 스폿 용접될 때 음향 감쇠 블랭크 및 메인 블랭크 양자 모두는 대체로 편평한 평면 조각이다. 후속하는 성형 프로세스에서 두 개의 블랭크가 함께 보다 잘 유지되도록 하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 스폿 용접 패턴에 대한 도 1을 참고하면; 이러한 기술은 성형하는 동안 음향 감쇠 블랭크와 메인 블랭크 사이의 재료 유동에 있어서의 불일치를 감소시킬 수 있다. 접착제 레이어가 경화가능한 접착제로 된 레이어로서 메인 블랭크와 음향 감쇠 블랭크 중의 어느 한쪽에 부착되거나, 양 쪽 모두에 부착될 수 있고, 그 후에 경화되어 접착제 레이어를 형성한다. 메인 블랭크, 음향 감쇠 블랭크 및 접착제 레이어가 함께 메인 패널, 음향 감쇠 패치 및 접착제 레이어를 가지고 있는 차량 플로어 터브로 성형되도록 음향 감쇠 블랭크(14)는, 예를 들면, 접착제 레이어, 스폿 용접 등에 의해 메인 블랭크(12) 상에 적절하게 배치되어 부착된 후에, 양쪽 구성요소가 스탬핑, 드로잉 또는 다른 성형 프로세스를 통하여 조립될 수 있다. 한 가지 실시예에서는, 성형 프로세스 동안에 메인 블랭크는 드로우 상태(draw condition)에 배치되어 있고 음향 감쇠 블랭크는 비-드로우 상태(non-draw condition)에 배치되어 있다. 이러한 프로세스는 메인 패널(12)과 음향 감쇠 패치(14) 사이에 보다 엄격한 공차와 관련성을 가지면서 최종 차량 플로어 터브가 보다 일체화된 형태를 가지는 것을 보장한다. 또한 이러한 결합식 스탬핑, 드로잉 또는 성형 프로세스에 의하면, 음향 감쇠 패치와 메인 블랭크가 따로 스탬핑될 필요가 없기 때문에 제작 단계를 줄일 수 있다. 상기한 것과 같은 결합식 성형 프로세스를 이용하는 것에는 다른 장점이 있을 수도 있다.
상기 내용은 본 발명 자체의 한정사항이 아니라 본 발명의 하나 이상의 바람직한 예시적인 실시예의 설명이라고 이해하여야 한다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 설명에 포함된 내용들은 특정 실시예에 관한 것이므로, 용어나 표현이 위에서 명확하게 정의되어 있는 경우를 제외하고는, 본 발명의 범위에 대한 제한사항이나 청구항에 사용된 용어의 정의에 대한 제한사항으로 이해되어서는 안된다. 당해 기술분야의 전문가는 다양한 다른 실시예와 개시된 실시예에 대한 다양한 변경사항 및 수정사항을 잘 알 수 있을 것이다. 상기와 같은 모든 다른 실시예, 변경사항 및 수정사항은 첨부된 청구항의 영역 내에 포함된다.
본 명세서 및 청구항에 사용되어 있는 바와 같이, "예를 들면," "예컨대" "...와 같은" 및 "등" 이라는 표현과 "...으로 구성되는" "...을 가지고 있는" "...을 포함하는" 이라는 동사 및 이들의 다른 동사 형태가, 하나 이상의 구성요소 또는 다른 물품의 목록과 함께 사용된 경우에는, 상기 목록이 다른 부가적인 구성요소나 물품을 배제하는 것으로 간주되는 것이 아니라는 포괄적인 의미로 각각 이해하여야 한다. 다른 용어들은 문맥상 상이한 해석을 요하는 것으로 사용되지 않은 경우에는 최광의 적절한 의미를 이용하여 이해하여야 한다.

Claims (22)

  1. 차량 플로어 터브로서,
    바닥부 벽, 측벽 및 복합 응력 구역을 가지고 있는 메인 패널;
    상기 메인 패널보다 작으며 성형 구조를 가지고 있는 음향 감쇠 패치; 그리고
    상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치가 함께 성형될 수 있도록 성형 프로세스 전에 상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치를 함께 결합시키도록 상기 메인 패널 및 음향 감쇠 패치와 접촉하고 있는 접착제 레이어;
    를 포함하고 있고,
    상기 복합 응력 구역은 상기 바닥부 벽과 측벽 사이의 연결부 근처에 배치되어 있으며 성형 프로세스 동안에 복합 재료 유동이 발생하고,
    성형 프로세스 동안에 상기 성형 구조가 복합 응력 구역에서 발생되는 응력의 일부를 상기 메인 패널로부터 상기 음향 감쇠 패치로 전달되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 성형 구조가, 상기 메인 패널 및 음향 감쇠 패치가 함께 성형될 때 복합 응력 구역의 근처이며 음향 감쇠 패치의 외측 둘레부를 따라서 배치되어 있는 릴리프 노치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메인 패널이 상기 바닥부 벽과 측벽 사이의 연결부에 배치되어 있으며 상기 연결부의 길이를 따라서 적어도 부분적으로 뻗어 있는 바닥부 가장자리를 더 포함하고 있고, 상기 음향 감쇠 패치는 복수의 음향 감쇠 구조를 더 포함하고 있고, 성형 프로세스 후에 상기 복수의 음향 감쇠 구조는 음향 감쇠 패치로부터, 바닥부 가장자리를 지나서 뻗어 있으며, 적어도 일부분이 메인 패널의 측벽 위로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메인 패널이 차량 플로어 패널에 부착되는 상부 림을 포함하고 있고, 차량 플로어 터브의 크기 및 형상이 차량의 플로어에 배치되어 있으며 접힌 또는 접이식 차량 시트를 수용하는 차량 시트 터브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체로서,
    외측 둘레부, 바닥부 벽 구역 및 측벽 구역을 가지고 있는 대체로 편평한 메인 블랭크;
    외측 둘레부 및 이 외측 둘레부를 따라서 위치된 릴리프 노치를 가지고 있는 대체로 편평한 음향 감쇠 블랭크; 그리고
    상기 메인 블랭크와 음향 감쇠 블랭크가 함께 성형될 수 있도록 성형 프로세스 전에 상기 메인 블랭크와 음향 감쇠 블랭크를 함께 결합시키도록 상기 메인 블랭크 및 음향 감쇠 블랭크와 접촉하고 있는 접착제 레이어;
    를 포함하고 있고,
    상기 음향 감쇠 블랭크의 외측 둘레부는 상기 메인 블랭크의 외측 둘레부 내에 놓여 있고,
    상기 릴리프 노치의 적어도 일부분이 상기 바닥부 벽 구역에 배치되도록 상기 음향 감쇠 블랭크가 상기 메인 블랭크 상에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 선택된 용접 위치에서 상기 메인 블랭크와 음향 감쇠 블랭크를 함께 연결시키는 복수의 스폿 용접부를 더 포함하고, 상기 선택된 용접 위치는 상기 음향 감쇠 블랭크의 외측 둘레부 근처에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체.
  11. 제9항에 있어서, 상기 릴리프 노치가 제1 바깥쪽으로 만곡된 부분 및 제2 바깥쪽으로 만곡된 부분 그리고 상기 제1 바깥쪽으로 만곡된 부분과 제2 바깥쪽으로 만곡된 부분 사이에 배치된 안쪽으로 만곡된 부분을 포함하고 있고, 상기 안쪽으로 만곡된 부분은 상기 바닥부 벽 구역에 위치되어 있는 가장 깊은 지점을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체.
  12. 제9항에 있어서, 상기 음향 감쇠 블랭크는 대체로 직사각형 형상이고 상기 음향 감쇠 블랭크의 모든 코너부에 배치된 릴리프 노치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체.
  13. 차량 플로어 터브를 성형하는 방법으로서,
    (a) 표면 구역, 외측 둘레부 및 성형 프로세스 동안에 복합 재료 유동이 발생하는 복합 응력 구역을 가진 메인 블랭크를 제공하는 단계;
    (b) 상기 메인 블랭크의 표면 구역보다 작은 표면 구역, 외측 둘레부 및 상기 외측 둘레부를 따라서 위치된 성형 구조를 가진 음향 감쇠 블랭크를 제공하는 단계;
    (c) 상기 성형 구조가 상기 복합 응력 구역 근처에 있도록 상기 음향 감쇠 블랭크를 상기 메인 블랭크 상에 위치시키는 단계;
    (d) 접착제 레이어로 상기 음향 감쇠 블랭크를 상기 메인 블랭크에 결합시키는 단계; 그리고
    (e) 상기 메인 블랭크, 상기 음향 감쇠 블랭크 및 상기 접착제 레이어를 메인 패널, 음향 감쇠 패치 및 접착제 레이어를 가진 차량 플로어 터브로 함께 성형하는 단계;
    를 포함하고 있고,
    성형 프로세스 동안에 상기 음향 감쇠 블랭크의 성형 구조가 복합 응력 구역에서 발생되는 응력의 일부를 상기 메인 블랭크로부터 상기 음향 감쇠 블랭크로 전달되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, (e) 단계가, 상기 메인 블랭크를 드로우 상태에 배치시키고 상기 음향 감쇠 블랭크를 비-드로우 상태에 배치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제1항에 있어서, 선택된 용접 위치에서 상기 메인 패널과 음향 감쇠 패치를 함께 연결시키는 복수의 스폿 용접부를 더 포함하고, 상기 선택된 용접 위치는 상기 음향 감쇠 패치의 외측 둘레부 근처에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  19. 제3항에 있어서, 상기 복수의 음향 감쇠 구조가 일련의 테이퍼형 핑거를 포함하고 있고, 상기 일련의 테이퍼형 핑거는 음향 감쇠 패치의 외측 둘레부를 따라서 배치되어 있으며 상기 메인 패널 및 음향 감쇠 패치가 함께 성형된 후에 상기 측벽을 적어도 부분적으로 덮는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  20. 제3항에 있어서, 상기 메인 패널이 제1 측벽 및 제2 측벽을 포함하고 있고, 제1 음향 감쇠 구조는, 제2 음향 감쇠 구조가 제2 측벽 위로 뻗어 있는 것보다 더 높이 제1 측벽 위로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브.
  21. 제9항에 있어서, 음향 감쇠 블랭크가 복수의 음향 감쇠 구조를 더 포함하고 있고, 상기 음향 감쇠 구조의 적어도 일부분이 상기 측벽 구역에 배치되도록 상기 음향 감쇠 블랭크가 상기 메인 블랭크 상에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체.
  22. 제21항에 있어서, 상기 복수의 음향 감쇠 구조가 일련의 테이퍼형 핑거를 포함하고 있고, 상기 일련의 테이퍼형 핑거는 음향 감쇠 블랭크의 외측 둘레부를 따라서 배치되어 있으며 상기 측벽 구역을 적어도 부분적으로 덮는 것을 특징으로 하는 차량 플로어 터브를 성형하는데 사용하는 조립체.




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