KR102005144B1 - 차량 루프 시트용 진동 감쇠 부재 및 진동 감쇠 부재를 구비하는 차량 루프 시트 - Google Patents

차량 루프 시트용 진동 감쇠 부재 및 진동 감쇠 부재를 구비하는 차량 루프 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 루프 시트용 진동 감쇠 부재 및 진동 감쇠 부재를 구비하는 차량 루프 시트에 관한 것으로, 진동 감쇠 부재는 보강 부재와 고정 수단을 포함하여, 보강 부재에 의해 제공되는 강성을 고정 수단을 통해 효과적으로 전달하여 차량 루프 시트의 진동 및 음향 특성을 개선한다.

Description

차량 루프 시트용 진동 감쇠 부재 및 진동 감쇠 부재를 구비하는 차량 루프 시트{DAMPING VIBRATION ELEMENT FOR VEHICLE ROOF SHEET AND VEHICLE ROOF SHEET WITH DAMPING VIBRATION ELEMENT}
본 발명은 차량 루프 시트용 진동 감쇠 부재, 특히 차량의 루프 시트의 진동 및 음향 거동을 향상시키기 위한, 보강 부재와 보강 부재를 차량의 루프 차체에 고정하기 위한 고정 시스템을 포함하는 내연 기관 차량용 진동 감쇠 부재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 진동 감쇠 부재를 갖는 차량용 루프 시트에 관한 것이다.
차량이 주행하는 경우 차체의 여러 모드가 주로 차량의 내연 기관의 작동으로 인해 여기될 뿐만 아니라 차량의 움직임으로 인해 여기된다.
상기 여기(excitation)는 차량의 차제의 여러 부분에 진동을 유발하여 차량의 차체 내부의 소음을 만들어낸다.
특히, 루프에 대응하는 차체의 부분은 전형적으로 평평한 시트의 외곽선에 의해서만 차량 차대(chassis)에 결합되는 큰 치수의 필수적으로 평평한 시트로 제조된다.
루프 시트의 이러한 특수한 구조의 결과로서, 그 구조는 쉽게 여기될 수 있고, 또한 공진 주파수가 여기될 때 증폭 효과를 나타낸다.
다른 한편으로, 차량 탑승자의 귀에 루프 시트가 근접하기 때문에 탑승자는 루프 시트의 진동에 의해 발생된 소음을 감지하기 쉬워서 문제를 악화시킨다.
루프 시트로부터의 진동에 의해 야기되는 소음을 감쇠시키는 한 가지 방법은 다양한 소스의 공진 주파수들이 일치하지 않도록 루프 시트의 진동 모드를 변경하거나, 차량 내부에 생성된 루프 시트의 여기 모드들이 낮은 정도로 일치하도록 변경하는 것이다. 이렇게 함으로써 루프 시트의 여기는 결과적으로 소음 레벨도 감소시킨다.
이러한 목적을 달성하기 위해 루프 시트의 무게 또는 강성을 변경할 수 있다. 무게를 증가시키기 위해서, 루프 시트의 표면에 루핑 펠트를 부가하는 것이 이미 공지되어 있다. 이러한 해법은 비록 진동 및 음향 문제를 해결하지만, 차량의 총 중량을 증가시키고, 또한 가장 높은 부분에서 중력 중심을 상승시켜, 주행 시 차량 안정성에 영향을 주기 때문에 매우 바람직한 해법은 아니다.
루프 시트의 강성을 증가시키기 위해, 금속 크로스 부재를 루프의 표면을 따라 고정하는 해법이 알려져 있다. 이러한 해법은 어셈블리의 무게를 증가시키고 차량의 각 모델에 맞는 특별한 디자인이 요구되므로, 이러한 해법은 고가이고 또한 차량의 내부의 이용가능한 공간을 감소시킨다. 이러한 해법의 한 예가 일본특허공개공보 제2008-006951호에 기재되어 있다.
보다 저렴한 방식으로 루프 시트의 강성을 증가시키는 목적으로, 샌드위치 형태의 구조물이 루프 표면에 고정되는 해법이 알려져 있다. 이러한 구조는 일반적으로 폴리우레탄 폼, 수지 및 보강 섬유, 예를 들어 유리 섬유의 조합일 수 있는 플라스틱 재료를 포함하다. 이들은 차량의 무게를 상당히 증가시키지 않고 저렴한 비용으로 루프 시트에 강성을 부여하기 때문에 유리하다. 이러한 해법의 한 예가 유럽특허 EP0993935에 기재되어 있다.
이러한 유형의 해법은 샌드위치의 구조를 형성하는 서로 다른 층들의 구성 및 상대적 배치에 주로 초점을 맞춘다.
따라서 이러한 유형의 해법이 가장 유리한 것으로 인정된다고 하더라도, 어떠한 것도 루프 시트에 강성을 효율적으로 전달하는 방식을 다루고 있지 않다.
상기 관점에서, 본 발명은 차량의 루프 시트용 진동 감쇠 부재로서, 보강부재 및 고정 수단을 포함하며, 보강 부재에 의해 제공된 강성을 고정 수단을 통해 효율적으로 전달하여, 차량의 루프 시트의 진동 및 음향 특성을 개선할 수 있는 차량의 루프 시트용 진동 감쇠 부재로 구성된다.
본 발명은 독립항들에서 확립되고 특징 지워지는 한편, 종속항들은 그 추가적인 특징들을 기술한다.
우선, 본 발명의 구성은 차량의 무게를 거의 증가시키지 않으고, 차량의 실내 공간을 감소시키지 않으면서도 루프 시트에 강성을 전달할 수 있는 제동 진동 부재를 포함한다.
두 번째로, 차량의 주행 방향으로 배열된 접착제 결합 라인(adhesive c-upling lines)의 조합과 진동 감쇠 부재 및 루프 시트에 대한 접착제 결합 라인의 특별한 상대적인 배열에 의해 한정되는, 진동 감쇠 부재의 루프 시트에 대한 고정 수단의 특별한 구성은, 루프 시트에 대한 보강 부재의 고정 방식 보다 보강 부재의 구조 및 그 구성에 더 중점을 둔 종래 기술의 시스템보다 훨씬 효과적인 방식으로 하나의 부재로부터 다른 부재로 강성을 전달할 수 있다.
본 명세서에는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면이 첨부되어 있으나, 이는 본 발명을 결코 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량의 내부로부터 본 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량의 내부로부터 본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 시트에 대한 고정 수단을 갖는 진동 감쇠 부재의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 루프 시트에 대한 고정 수단을 갖는 진동 감쇠 부재의 평면도이다.
도 5는 진동 감쇠 부재의 단면에 대응하는 도 3의 A-A선 단면개략도이다.
도 1은 루프 시트(4)에 결합된 본 발명에 따른 차량의 루프 시트(4)용 진동 감쇠 부재(1)를 도시한다.
루프 시트(4)는 차량의 전방으로부터 차량의 후방으로 연장하고, 그 외곽선을 따라서 차량 차대(5)에 부착되고, 특히 종 방향 빔(5.1, 5.2) 및 크로스 빔(5.3, 5.4)에 연결된 금속 시트를 포함한다.
차량 차대(5)에 그 외곽선을 따라서 루프 시트(4)를 결합하는 것은 자유 표면(4.1), 즉 공진 주파수가 여기될 때 증폭 효과를 나타내는, 차량의 차대(5)에 부착되지 않은, 루프 시트(4)의 일부분에 해당되는 자유 표면을 형성한다.
상기 자유 표면(4.1)은 긴 치수, 특히 차량의 주행 방향, 즉 차량의 x의 방향으로의 치수 "M" 및 차량 주행 방향에 수직인 방향, 즉, 차량의 y 방향으로의 치수 "N"을 갖는다.
도 3, 도 4 및 도 5에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 진동 감쇠 부재(1)는 보강 부재(2)와 루프 시트(4)에 대한 보강 보재(2)의 고정 수단(3)을 포함한다.
보강 부재(2)는 샌드위치 구조를 갖는데, 즉, 서로 결합된 오버랩 층들의 어셈블리로 형성된다. 특히 이러한 오버랩 층들은 다음을 포함한다 :
- 폴리우레탄 폼(PU)의 시트에 의해 형성된 캐리어(2.1),
- 상기 캐리어(2.1)의 제1면 상의 보강 섬유(2.2)의 제1층,
- 상기 캐리어(2.1)의 제2면 상의 보강 섬유(2.3)의 제2층,
- 보강 섬유의 제1층(2.2) 상의 제1 피복층(2.4)
- 보강 섬유의 제2층(2.3) 상의 제2 피복층(2.5)
- 상기 캐리어(2.1), 보강 섬유의 제1층(2.2), 보강 섬유의 제2층(2.3), 제1 피복층(2.4) 및 제2 피복층(2.5)을 결합시키는 접착제(2.6).
보강 부재(2)는 차량의 주행 방향, 즉 차량의 x 방향으로의 치수 "m" 및 차량의 주행 방향에 수직인 방향, 즉, 차량의 y 방향으로의 치수 "n" 에 의해 한정되는 표면을 포함한다. 상기 보강 부재(2)는 본원에서 예를 들어 직사각형 형상을 가질 수 있다.
루프 시트(4)에 대한 보강 부재(2)의 고정 수단(3)은 차량의 주행 방향에 평행하고, 보강 부재(2)의 일 측면에 결합되는 적어도 5개의 접착제 결합 라인들(3.1)을 포함한다.
접착제 결합 라인들(3.1)은 :
-도 3에 도시된 바와 같은, 전체 길이를 따라 연속적인 접착제 결합 라인(3.1)을 형성하는 단일 접착제 부재(3.2),
-도 4에 도시된 바와 같은, 전체 길이를 따라서 불연속인 접착제 결합 라인(3.1)을 형성하는 접착제 부재들(3.2)의 어셈블리, 또는
- 도면에는 도시되지 않은 위 구조들의 조합.
한편, 이러한 접착제 결합 라인들(3.1)은 예를 들어, 레이스-유사 형상을 갖는 원형 단면 또는 리본-유사 형상을 갖는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 또한, 그들은 양면 접착 테이프일 수 있는 접착제 결합 라인(3.1)을 위한 캐리어를 가질 수 있다.
접착제 결합 라인(3.1)은 보강 부재(2)의 측면들 중 하나를 따라서 특정한 분포를 갖는다. 특히, 상기 분포는 보강 부재(2)의 측면 에지(2.7)들에 근접하게 위치된 제1 접착제 결합 라인(3.1.1) 및 제2 접착제 결합 라인(3.1.2)을 포함하며, 여기서 상기 측면 에지들은 차량의 주행 방향, 즉 차량의 x 방향에 평행하다.
고정 수단(3)을 형성하는 나머지 접착제 결합 라인(3.1)들은 제1 접착제 결합 라인(3.1.1)과 제2 접착제 결합 라인(3.1.2) 사이에 분포된다.
한편, 제1 접착 결합 라인(3.1.1) 및 제2 접착 결합 라인(3.1.2)은 보강 부재(2)의 측면 에지들(2.7)로부터 50 mm 미만의 치수 "a" 만큼 떨어져 있다. 더욱이, 두 개의 인접하는 접착제 결합 라인들(3.1)은 120 mm 미만이고 80 mm 이상의 치수 "b" 만큼 떨어져 있다. 이러한 치수는 도 3에서 도시된 것과 같은 접착제 결합 라인(3.1)의 종축(s)으로부터 고려된다.
한편, 접착제 결합 라인들(3.1)은 보강 부재(2)의 치수 "m"의 50% 이상의 길이 "l"을 가지며, 하나의 특별한 경우에, 치수 "m"의 70% 이상의 길이 "l"을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 보강 부재(2)의 치수 "m"은 루프 시트(4)의 치수 "M"의 50% 이상이고, 보강 부재(2)의 치수 "n"은 루프 시트(4)의 치수 "N"의 50% 이상이다.
또한, 본 발명은 진동 감쇠 부재(1)를 구비하는 차량용 루프 시트(4)에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량 차대(5)의 외곽선을 따라서, 특히 종 방향 빔(5.1, 5.2) 및 크로스 빔(5.3, 5.4)을 통해 상기 차량 차대(5)에 부착된 상기 루프 시트(5)는, 그의 외곽선을 따라서만 차대(5)에 부착된 루프 시트(4)의 일부분에 의해 형성되는 자유 표면(4.1)을 형성한다. 이 경우에, 따라서 루프 시트(4)는 단일의 진동 감쇠 부재(1)를 포함한다.
도 2에 도시된 경우에, 루프 시트(4)는 그 외곽선을 따라서, 특히 종 방향 빔(5.1, 5.2) 및 차대의 단부에 위치된 크로스 빔(5.3, 5.4)을 통해 차량 차대(5)에 부착되고, 이들의 큰 사이즈 때문에 루프 시트(4)는 차대(5)의 일부인 중앙 크로스 빔(5.5)에 부착된다.
따라서, 도 2에 도시된 경우에, 루프 시트(4)는 그 외곽선에 의해서만 차량 차대(5)에 부착된 루프 시트(4)의 일부분에 의해 각각 형성된 2개의 자유 표면들(4.1)을 포함한다. 그러므로, 이 경우 루프 시트(4)는 루프 시트(4)에 형성된 자유 표면(4.1) 각각에 부착된 두 개의 진동 감쇠 부재(1)를 포함한다.

Claims (6)

  1. 루프 시트(4)가 그의 외곽선에 의해서 차량 차대(5)에 부착되어, 차량의 주행 방향으로의 치수 M 및 차량의 주행 방향에 수직인 방향으로의 치수 N을 가지는 자유 표면(4.1)을 형성하는 차량의 루프 시트용 진동 감쇠 부재(1)로서, 상기 진동 감쇠 부재(1)는,
    형성된 샌드위치형 보강 부재(2)로서,
    - 폴리우레탄 폼의 시트에 의해 형성된 캐리어(2.1)
    - 상기 캐리어(2.1)의 제1면 상의 보강 섬유(2.2)의 제1층,
    - 상기 캐리어(2.1)의 제2면 상의 보강 섬유(2.3)의 제2층,
    - 보강 섬유의 제1층(2.2) 상의 제1 피복층(2.4),
    - 보강 섬유의 제2층(2.3) 상의 제2 피복층(2.5),
    - 상기 캐리어(2.1), 상기 보강 섬유의 제1층(2.2), 상기 보강 섬유의 제2층(2.3), 상기 제1 피복층(2.4) 및 상기 제2 피복층(2.5)를 결합시키는 접착제를 포함하고;
    여기서 상기 보강 부재(2)는 차량의 주행 방향의 치수(m) 및 차량의 주행 방향에 수직인 방향으로의 치수(n)를 갖는 샌드위치형 보강 부재(2), 및
    루프 시트(4)에 대한 보강 부재(2)의 고정 수단(3)으로서, 상기 고정 수단(3)이
    - 상기 차량의 주행 방향에 평행하고 보강 부재(2)의 일 측면 상에 결합된 적어도 5개의 접착제 결합 라인들(3.1)을 포함하며, 이들 중 제1 접착제 결합 라인(3.1.1) 및 제2 접착제 결합 라인(3.1.2)은 보강 부재(2)의 측면 에지들(2.7)에 근접하여 위치하며, 상기 측면 에지들(2.7)은 차량의 주행 방향에 평행하며,
    - 상기 제1 접착제 결합 라인(3.1.1) 및 상기 제2 접착제 결합 라인(3.1.2)은 보강 부재(2)의 측면 에지들(2.7)로부터 50 mm 미만의 거리(a) 만큼 떨어져 있고,
    - 인접하는 두 개의 접착제 결합 라인들(3.1) 사이의 간격은 120 mm 보다 작고 80 mm 보다 큰 치수 b를 가지며,
    - 접착제 결합 라인들(3.1)은 보강 부재(2)의 치수(m)의 50% 이상의 길이(l)를 가지며,
    여기서 상기 보강 부재(2)의 치수 m은 상기 루프 시트(4)의 치수 M의 50% 이상이고, 상기 보강 부재(2)의 치수 n은 상기 루프 시트(4)의 치수 N의 50% 이상인 것을 특징으로 하는 고정 수단(3)을 포함하는 차량의 루프 시트용 진동 감쇠 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제 결합 라인들(3.1)은 그 길이를 따라서 연속적인 접착제 결합 라인(3.1)을 형성하는 단일의 접착제 부재(3.2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 루프 시트(4)용 진동 감쇠 부재(1).
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착제 결합 라인(3.1)은 그 길이 방향을 따라서 불연속적인 접착제 결합 라인(3.1)을 형성하는 접착제 부재(3.2)의 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 루프 시트(4)용 진동 감쇠 부재(1).
  4. 제1항에 있어서, 상기 접착제 결합 라인들(3.1)은 상기 보강 부재(2)의 치수(m)의 70% 이상의 길이(l)를 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 루프 시트(4)용 진동 감쇠 부재(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 진동 감쇠 부재를 포함하는 차량용 루프 시트(4)로서, 상기 진동 감쇠 부재(1)는 상기 루프 시트(4)의 자유 표면(4.1)에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 시트(4).
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 진동 감쇠 부재를 포함하는 차량용 루프 시트(4)로서, 상기 루프 시트(4)는 2개의 자유 표면(4.1)과 상기 루프 시트(4)의 자유 표면들(4.1)의 각각에 결합하는 2개의 진동 감쇠 부재(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 시트(4).
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