KR101888395B1 - 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인스트루먼트 패널의 안쪽 가장자리에 공기주머니를 장착하여 카울 패널을 통하거나 자동차 외부에서 인스트루먼트 패널과 카울 박스 사이로 유입되는 소음을 차단할 수 있게 구성한 것이다. 특히, 본 발명은 상기 공기주머니를 자동차의 폭 방향으로 길게 형성함으로써, 자동차의 전폭으로 설치한 카울 박스의 전체 길이에 걸쳐 자동차 실내로 전달될 수 있는 소음을 미리 차단하여 소음 차단 효과를 더욱 높일 수 있다. 그리고, 본 발명은 상기 공기주머니를 고무, 우레탄 그리고 실리콘과 같은 유연한 재질로 제작하므로, 소음 저감 효과와 더불어 카울 패널과 인스트루먼트 패널 사이에 전장기기나 다른 구성이 있더라도 그 형상에 알맞게 변형되면서 쉽게 장착하여 소음 저감 효과를 높일 수 있다.

Description

소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널{ANTINOISE-ENFORCED INSTRUMENT PANEL FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 인스트루먼트 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카울 박스와 인접한 안쪽 가장자리에 공기주머니를 장착하여 카울 박스와의 사이 틈새를 없앨 수 있게 구성하므로, 카울 박스를 구성하는 패널이나 대시 패널 등의 틈새를 통해 실내로 들어오는 소음을 차단하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 운전석에 앉았을 때 정면에 보이는 대시 패널은, 통상 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)이라고도 하며, 주행에 필요한 각종 정보를 보여주는 계기판을 포함한다. 또한, 때에 따라서는, 자동차의 주행 방향을 제어하는 스티어링 휠이나 운전석과 조수석 사이에 놓인 센터 페시아를 포함하여 인스트루먼트 패널이라고도 한다. 이러한 인스트루먼트는 실제 실내에 노출된 부분이므로, 아래의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3과 같이 다양한 기술로 제작한다.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2013-0125767호

에어백 모듈을 위한 전개식 커버를 갖는 인스투르먼트 패널로서, 상기 인스투르먼트 패널은, 절개선이 형성된 기판, 절개선이 형성된 폼 층 및 외부 층을 포함하는 이중-라미네이트 층을 포함하고, 상기 이중-라미네이트 층의 절개선과 상기 기판층의 절개선은 서로 정렬되며, 상기 이중-라미네이트 층은 서로 고정되고, 상기 기판층의 절개선과 상기 이중-라미네이트 층의 절개선은 상기 기판층과 상기 이중-라미네이트 층이 서로 고정되기 전에 각각 따로 형성된다.

(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2015-0022258호

차량용 인스트루먼트 패널에 관한 것으로, 연성의 합성수지로 형성되는 PAB(Passenger-side AirBag) 도어부; 상기 PAB 도어부와 다른 재질로 형성되는 메인부; 및 상기 PAB 도어부 및 상기 메인부에 적층되어 있는 스킨;을 포함하는 차량용 인스트루먼트 패널에 관한 것이다.

(특허문헌 3) 한국등록특허 제1666158호

에어백 도어 회전결합구조를 갖는 인스트루먼트 패널 어셈블리가 개시된다. 상기 에어백 도어 회전결합구조를 갖는 인스트루먼트 패널 어셈블리는, 도어삽입홀이 형성되고, 도어삽입홀의 한쪽 둘레에는 반대쪽 둘레를 향해 돌출되는 돌출부가 형성되고, 반대쪽 둘레에는 복수의 관통공이 형성된 인스트루먼트 패널; 및 도어삽입홀에 삽입되고, 한쪽 가장자리에는 돌출부의 상단부 및 하단부를 감싸는 홀딩부가 형성되고, 한쪽 가장자리와 반대쪽 가장자리에는 관통공에 삽입되는 복수의 삽입부가 형성되는 에어백 도어를 포함하고, 홀딩부가 돌출부를 감싼 후 돌출부를 축으로 에어백 도어가 회전하여 삽입부가 관통공에 삽입되는 것을 특징으로 한다. 또한, 인스트루먼트 패널과 에어백 도어의 결합작업이 작업자에 의한 수작업으로 수행되면서도, 견고한 결합력을 형성하여 차량 사고시에도 인스트루먼트 패널과 에어백 도어 간 결합구조의 안정성이 유지되도록 이루어지는 에어백 도어 회전결합구조를 갖는 인스트루먼트 패널 어셈블리를 제공할 수 있게 된다.

한편, 이러한 인스트루먼트 패널(1)은, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 엔진룸과 실내를 구분하는 대시 패널(2)의 실내 측에 장착한다. 이때, 상기 대시 패널(2)에는 상부에 앞유리에서 흘러내린 빗물 등을 차량 외부로 배출하고 외기 등의 통로로 사용하는 카울 박스(3)를 장착한다. 그리고, 상기 인스트루먼트 패널(1)과 대시 패널(2) 사이에는 에어컨디션 덕트와 전장 장치 등을 장착하는 공간으로 사용한다.

하지만, 이런 기존의 차체 구조는 다음과 같은 문제가 발생한다.

(1) 통상 카울 박스(3)가 외부에 노출되어 빗물 등을 배출하는 안내 역할과 더불어 외기를 실내로 들어오게 하는 기능을 담당한다. 이에, 자동차 외부나 엔진룸에서 발생한 소음이 이 카울 박스(3)를 통해 실내 측으로 전해질 우려가 있다.

(2) 특히, 이처럼 카울 박스(3)를 통해 전달된 소음은 인스트루먼트 패널(1)의 가장자리와 앞유리 사이를 통해 직접 실내로 전달되거나, 대시 패널을 타고 자동차 하부로 전달되기도 한다.

(3) 또한, 이처럼 인스트루먼트 패널(1)과 카울 박스(3) 사이로 들어온 소음은, 이들 사이에 장착한 구성, 예를 들어서 글로브 박스나 덕트 그리고 전장 기기 등과 부딪치면서 더 큰 소음을 유발할 수 있어 이에 대한 개선이 필요하다.

한국공개특허 제10-2013-0125767호 (공개일 : 2013.11.19) 한국공개특허 제10-2015-0022258호 (공개일 : 2015.03.04) 한국등록특허 제1666158호 (등록일 : 2016.10.07)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 인스트루먼트 패널의 안쪽 가장자리에 공기주머니를 장착하여 카울 패널을 통하거나 자동차 외부에서 인스트루먼트 패널과 카울 박스 사이로 유입되는 소음을 차단할 수 있게 구성하여 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널을 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 상기 공기주머니를 자동차의 폭 방향으로 길게 형성함으로써, 자동차의 전폭으로 설치한 카울 박스의 전체 길이에 걸쳐 자동차 실내로 전달될 수 있는 소음을 미리 차단하여 소음 차단 효과를 더욱 높일 수 있게 한 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 상기 공기주머니를 고무, 우레탄 그리고 실리콘과 같은 유연한 재질로 제작하므로, 소음 저감 효과와 더불어 카울 패널과 인스트루먼트 패널 사이에 전장기기나 다른 구성이 있더라도 그 형상에 알맞게 변형되면서 쉽게 장착하여 소음 저감 효과를 높일 수 있게 한 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널은, 자동차의 인스트루먼트 패널에서, 상기 인스트루먼트 패널(10)에는 카울 박스(C)와 가까운 안쪽 가장자리에 이 카울 박스(C)와 접하도록 공기주머니(11)를 장착한 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 공기주머니(11)는, 자동차의 폭 방향으로 안쪽 가장자리의 전체 길이에 걸쳐 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 공기주머니(11)는, 신축성이 있는 유연한 재질로 제작한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 유연한 재질은, 고무, 우레탄 또는 실리콘인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 카울 박스와 인스트루먼트 패널 사이의 틈새를 통해 자동차 실내로 들어올 수 있는 소음을 차단하여 소음 차단 성능을 높일 수 있다.

(2) 특히, 인스트루먼트 패널은 자동차의 폭 방향으로 전체 길이에 걸쳐 구성하므로, 그 안쪽 가장자리 전체에 공기주머니를 장착하므로, 카울 박스와 인스트루먼트 패널 사이의 틈새를 더욱 긴밀하게 막아 소음 차단 효과를 더욱 높일 수 있다.

(3) 게다가, 공기주머니는 고무나 실리콘 그리고 우레탄과 같은 유연한 재질로 제작하므로 소음 차단 효과와 더불어, 카울 박스와 인스트루먼트 패널 사이에 덕트나 전장 기기 등 다른 구성이 있더라도 그 형상에 알맞게 변형되면서 이들 사이의 틈새를 긴밀하게 막아 소음 차단 효과를 더욱 높일 수 있다.

[도 1]은 카울 박스를 기준으로 인스트루먼트 패널의 장착 상태를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 2]는 종래 인스트루먼트 패널의 장착 상태를 보여주는 [도 1]에서의 요부를 확대한 단면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 인스트루먼트 패널의 장착 상태를 보여주는 단면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따라 인스트루먼트 패널에 공기주머니를 장착한 실시예와 장착하지 않은 비교예에 대하여 주파수 변화에 따른 가속 투과음을 평가한 결과를 보여주는 그래프이다.
[도 5]는 본 발명에 따라 인스트루먼트 패널에 공기주머니를 장착한 실시예와 장착하지 않은 비교예에 대하여 회전수에 따른 대화명료도를 평가한 결과를 보여주는 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

본 발명에 따른 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널(10)은, [도 3] 내지 [도 5]와 같이, 인스트루먼트 패널(10)의 안쪽 가장자리에 공기주머니(11)를 추가하여 구성한 것이다.

특히, 상기 공기주머니(11)는 카울 박스(C)와 밀착하게 안쪽 가장자리에 장착하므로, 카울 박스(C)를 통해 자동차 실내나 엔진룸(R)에서 발생한 소음 등이 실내로 전해지는 것을 차단하여 소음 차단 효과를 높일 수 있게 구성한 것이다.

그리고, 상기 공기주머니(11)는 고무나 실리콘 또는 우레탄과 같이 유연한 재질로 제작하므로, 쉽게 변형할 수 있으므로, 인스트루먼트 패널(10)과 카울 박스(C) 사이에 전장기기나 덕트와 같은 다른 구성이 있더라도, 이러한 구성과 카울 박스(C) 사이의 틈새 형상에 알맞게 변형되면서 쉽게 장착하여 소음 성능을 높일 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

인스트루먼트 패널(10)은, [도 3]과 같이, 엔진룸(R)과 자동차 실내를 구획하는 대시 패널(D)의 실내 측에 장착한다. 이러한 인스트루먼트 패널(10)은 통상 자동차 실내 측에 노출되는 부분으로, 여기에는 계기판이나 운전자의 편의를 위한 각종 시설, 예를 들어서 오디오 조절장치나 에어컨 조절 장치 등을 갖춘 통상의 기술로 제작한 패널을 말한다.

한편, 본 발명은, [도 3]과 같이, 상술한 인스트루먼트 패널(10)의 안쪽 가장자리, 바람직하게는 카울 박스(C)와 가까운 안쪽 가장자리에 공기주머니(11)를 장착한다. 이때, 공기주머니(11)는 카울 박스(C)와 접하게 장착하여 자동차 외부나 엔진룸(R)에서 카울 박스(C)를 통해 자동차 실내로 들어오는 소음을 차단할 수 있게 한다.

여기서, 상기 카울 박스(C)는 대시 패널(D)의 상부, 즉 바람직하게는 후드와 앞유리 사이의 하부에 놓이도록 대시 패널(D) 상부에 박스 형태로 형성한 패널로, 후드나 앞유리를 통해 흐르는 빗물을 자동차 외부로 배출하거나, 외기를 자동차 실내로 공급할 때 안내하는 덕트 기능을 하는 통상의 기술로 제작한 패널을 말한다.

특히, 상기 공기주머니(11)는 자동차의 폭 방향을 따라 길게 형성하여 인스트루먼트 패널(10)의 안쪽 가장자리 전체에 걸쳐 장착할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 통상 인스트루먼트 패널(10)은 운전석에서 볼 때 자동차의 폭 방향으로 길게 형성하여 일체감을 느끼도록 제작하므로, 본 발명에 따른 공기주머니(11)도 이처럼 인스트루먼트 패널(10)과 같은 길이로 길게 제작하여 카울 박스(C)와 인스트루먼트 패널(10) 사이의 틈새를 마감할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기주머니(11)는 신축성이 있는 유연한 재질, 예를 들어서 고무나 실리콘 또는 우레탄으로 제작하여 내부에 공기를 충전하므로, 그 전체 형상을 쉽게 변형할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

이는, [도 3]과 같이, 인스트루먼트 패널(10)과 카울 박스(C) 사이에는 전장 기기나 에어컨디션닝에 사용하는 덕트 등 여러 가지 구성을 설치하는 데, 이 공기 주머니(11)가 이러한 구성과 카울 박스(C) 사이의 틈새 형상에 알맞게 변형되면서 그 사이로 소음 등이 실내로 전해지는 것을 차단할 수 있게 구성함으로써, 소음 차단 효과를 더욱 높일 수 있게 하기 위한 것이다.

이상과 같이 이루어진 본 발명에 따른 인스트루먼트 패널을 장착한 차량의 가속투과음과 대화명료도를 측정한 결과는 다음과 같다. 여기서, 실시예는 인스트루먼트에 공기주머니를 장착한 경우를, 비교예는 기존과 같이 공기주머니를 장착하지 않은 경우를 나타낸다.

[도 4]는 실시예와 비교예에 대한 가속투과음을 측정한 결과를 보여주는 그래프로, 가로축은 주파수(1/3 Octave[Hz])를, 세로축은 가속투과음(dB[A])을 각각 나타내며, 실시예는 붉은 선 그래프로, 비교예는 검은 선 그래프로 각각 나타낸다. 이때의 가속투과음은 2,000cc 디젤 차량으로 평가하였으며, 평가 결과는 운전석 기준으로 500~6k ㎐ RMS 평균값으로 1.8dB(A) 정도 개선된 것을 보여준다.

[도 5]는 실시예와 비교예에 대한 대화명료도를 측정한 결과를 보여주는 그래프로, 가로축은 회전수(rpm)를, 세로축은 대화명료도(%AI)를 각각 나타내며, 실시예는 붉은 선 그래프로, 비교예는 검은 선 그래프로 각각 나타낸다. 이때의 대화명료도는 2,000cc 디젤 차량으로 운전석에서 측정하였다. 그 결과, 회전수 전반에 걸쳐 실시예가 비교예보다 우수한 것을 알 수 있으며, 평균 1.8% 개선된 것을 알 수 있다.

10 : 인스트루먼트 패널
11 : 공기주머니

Claims (4)

1. 자동차의 인스트루먼트 패널에서,
   상기 인스트루먼트 패널(10)에는 카울 박스(C)와 가까운 안쪽 가장자리에 이 카울 박스(C)와 접하도록 공기주머니(11)를 장착하고,
   상기 공기주머니(11)는,
   신축성이 있는 유연한 재질로 제작한 것을 특징으로 하는 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널.
   
2. 제1 항에서,
   상기 공기주머니(11)는,
   자동차의 폭 방향으로 안쪽 가장자리의 전체 길이에 걸쳐 형성한 것을 특징으로 하는 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널.
   
3. 삭제
4. 제1 항 또는 제2 항에서,
   상기 유연한 재질은,
   고무, 우레탄 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 소음 차단 성능을 강화한 자동차용 인스트루먼트 패널.

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