KR102364980B1 - 엔진룸의 고주파 소음 실내 유입 차단을 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진룸의 고주파 소음 실내 유입 차단을 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터 코어 파이프를 지지하는 흡음재와 이를 엔진 격벽에 밀착되도록 지지하기 위한 흡음재 지지 브래킷을 구비하여 엔진룸의 고주파 소음이 실내로 유입되는 것을 차단하기 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)로부터 인출되는 히터 코어 파이프(21, 22)에 끼워지는 흡음재(11)와, 상기 차량용 공조장치의 공조 케이스(10) 측에 탈착가능하게 설치되며, 상기 흡음재(11)를 차량의 엔진 격벽(3)에 밀착시키는 흡음재 지지 브래킷(13)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

엔진룸의 고주파 소음 실내 유입 차단을 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치{Noise suppressing structure for heater core pipe for protect a high frequency noise of engine room of vehicle}

본 발명은 엔진룸의 고주파 소음 실내 유입 차단을 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터 코어 파이프를 지지하는 흡음재와 이를 엔진 격벽에 밀착되도록 지지하기 위한 흡음재 지지 브래킷을 구비하여 엔진룸의 고주파 소음이 실내로 유입되는 것을 차단하기 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 하나의 내장품으로, 이러한 차량용 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후, 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.

이러한 차량용 공조장치는, 블로어 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입 공조장치와, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 블로어 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입 공조장치와, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입 공조장치로 대별할 수 있다.

한편, 최근에는 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는 이른바 좌,우 독립 공조장치가 적용되고 있다.

전기차 또는 하이브리드 차량의 등장으로 차량의 정숙성에 대한 기대감이 높아지고 있다.

내연기관 자동차에서는 엔진 소음으로 인해 다른 부분의 소음은 무시할 수 있거나 귀에 그리 거슬리지 않았으나 전기차 또는 하이브리드 차량에서 전기 모터로 주행시 특정 부품의 작동 소음이 크게 들리기 시작하였다.

고출력 엔진 기술 등이 도입되면서 엔진룸에서 차체 패널을 통해 차량 실내로 유입되는 엔진의 투과음이 종래 기술에 대비하여 증가하고 있다.

이에 발생되는 투과음에 대한 제어성능의 요구조건이 각국에서 강화되고 있는 추세이며 이러한 추세에 부응하여야만 판매증대를 기대할 수 있다.

일반적으로, 차량에서 발생되는 소음은 엔진과 트랜스밋션에서 발생하며 지면과 바퀴가 접촉하여 소음이 발생된다. 또한, 엔진과 파워 트레인에서도 소음이 발생하며 서스펜션과 윈드(wind) 노이즈도 발생하게 된다.

이러한 소음을 방지하기 위하여, 현재 시판 중인 차량에서는 주로 고무 재질로 형성된 흡음재를 사용하고 있으나 차폐음의 성능 평가 결과가 미흡하고, 특히 전기차나 하이브리드 차량에서는 더욱 미흡한 실정이다. 따라서, 이에 대한 추가적인 개선이 요구되는 상황이다.

도 1은 종래 기술에 따른 히터 코어 파이프(1)가 고무 브래킷(2)에 의해 흡음이 되는 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 차량에서의 소음 발생 개소를 보여주는 도면이고, 도 3은 히터 코어 파이프(1)가 통과하는 엔진 격벽(3)을 도시한 도면이다.

도면을 보면, 엔진의 실린더 블럭의 냉각수 재킷에서 더워진 냉각수 또는 부동액과 같은 냉각제는 히터 코어 연결 파이프나 고무 호스관을 따라 엔진 격벽(3)에 도달하게 되어 엔진의 히터 코어 연결 파이프에 공조장치의 히터 코어 파이프(1)가 삽입되고 호스 클램프와 같은 체결 수단에 의해 밀봉 연결된다. 이때, 공조장치의 히터 코어 파이프(1)와 엔진 격벽(3) 사이에 고무제 브래킷(2)을 삽입하여 엔진 룸의 소음을 차단하도록 구성되어 있다.

엔진 격벽(3)에 형성된 구멍은 히터 코어 파이프(1)의 직경보다 약간 큰 직경을 가지도록 천공된다. 이렇게 약간 크게 천공된 구멍은 고무 브래킷(2)에 의해 엔진 격벽(3)에 밀착 고정되어 상기 고무 브래킷(2)이 엔진 격벽(3)으로부터 전달되는 고주파 소음을 차단하며 진동에 의한 히터 코어 파이프(1)의 손상을 방지하도록 되어 있다.

일반적으로, 차량에서 발생되는 소음은 엔진, 트랜스밋션, 지면과 바퀴 접촉 소음, 엔진, 파워 트레인, 서스펜션과 윈드(wind) 노이즈, 히터 코어 파이프 지지 고무 브래킷 노이즈 등이 있지만, 이제까지는 특별히 큰 문제가 되지 않았으나 전기차나 하이브리드 차량에서는 개선의 대상이 되고 있다.

그러나, 이러한 고무 재질의 고무 브래킷(2)은 전기차나 하이브리드 차량에서 차량의 정숙성에 대한 기대감을 충족시키지 못하며, 특히 고출력 엔진 기술 등이 도입되면서 엔진룸에서 엔진 격벽(3)을 통하여 유입되는 엔진 투과음이 증대되는 문제점이 있었다.

종래에 설치된 고무 재질의 히터 코어 파이프(1) 고정 고무 브래킷(2)은 차폐음 성능 평가 결과가 미흡하여 전기차나 하이브리드 차에 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 제품과 호환이 가능하도록 기존품과 모양을 같게 형성한 흡음재와 이를 별도의 착탈식 지지 브래킷으로 가압 지지하게 함으로써 공용화 및 원가 절감이 가능한 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷을 구비한 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량용 공조장치의 공조 케이스로부터 인출되는 히터 코어 파이프에 끼워지는 흡음재와, 상기 차량용 공조장치의 공조 케이스 측에 탈착가능하게 설치되며, 상기 흡음재를 차량의 엔진 격벽에 밀착시키는 흡음재 지지 브래킷을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 양태에 있어서, 상기 차량용 공조장치의 공조 케이스에는 상기 히터 코어 파이프의 일부를 지지하면서 상기 흡음재 지지 브래킷을 지지하는 흡음재 지지 브래킷 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 하나의 양태에 있어서, 상기 흡음재 지지 브래킷은 흡음재 지지 브래킷 지지부에 지지되는 복수 개의 리브를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태에 있어서, 상기 흡음재 지지 브래킷은 차량용 공조장치의 공조 케이스의 흡음재 지지 브래킷 지지부의 걸이홈에 삽입 고정되는 걸이부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태에 있어서, 상기 흡음재는 상기 히터 코어 파이프에 끼워지는 두 개의 삽입 구멍이 형성되어 있고, 상기 흡음재 지지 브래킷의 전면에는 격자부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태에 있어서, 상기 흡음재는 폴리우레탄 다공성 발포체로 형성되는 특징으로 한다.

본 발명은, 엔진 룸으로부터 히터 코어 파이프를 타고 들어오는 소음을 흡음재와 이를 밀착되도록 지지해주는 흡음재 지지 브래킷에 의해 효과적으로 차단할 수 있도록 해준다.

또한, 기존품을 수정하지 않고 기존의 제품과 호환이 가능하도록 별도의 착탈식 지지 브래킷을 사용하게 함으로써 공용화 및 원가 절감을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프에 끼워진 고무 재질의 브래킷을 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 차량에서 소음 발생원을 도시한 도면이다.
도 3은 엔진룸의 소음이 차량 실내로 유입되는 것을 차단하기 위한 격벽을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷과 흡음재가 적용된 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷의 후면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷이 공조장치에 부착된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷에 부착되는 흡음재를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷이 공조장치에 부착된 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 A부분을 확대 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 입구측에 공기를 유입하기 위한 공기유입구가 형성되고 출구측에는 차실 내로 공기를 토출하기 위해 디프로스트 벤트, 페이스 벤트, 플로어 벤트, 콘솔 벤트로 이루어진 복수의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구와 공기토출구를 연통시키도록 공기통로가 형성된 공조케이스와, 상기 공기통로 상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 공조케이스의 공기유입구측에 설치되는 송풍장치로 구성된다.

본 발명은 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프(21, 22)에 삽입된 흡음재(11)가 엔진 격벽(3)에 가압 밀착되도록 하기 위하여 흡음재 지지 브래킷(13)을 구비함으로써, 엔진룸의 고주파 소음이 실내로 유입되는 것을 차단하는 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치를 제공한다.

도 4는 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 차단을 위한 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷(13)과 흡음재(11)가 적용된 예를 도시한 도면이고, 도 5는 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷(13)의 후면을 도시한 도면이고, 도 6은 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷(11)의 전면을 도시한 도면으로서 흡음재 지지 브래킷(11)이 공조장치의 공조 케이스(10)에 부착된 모습을 도시한 도면이며, 도 7은 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷(13)에 부착되는 흡음재(11)를 도시한 도면이다. 도 8 및 도 9는 자동차용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷(13)이 공조장치의 공조 케이스(10)에 어떻게 부착되는 지를 도시한 도면이다. 도 10은 도 8의 A 부분을 확대 도시한 도면으로서, 흡음재 지지 브래킷의 걸이부(15)가 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)의 걸이홈에 삽입 고정된 상태를 도시한 도면이다.

도면들을 보면, 상기에서 살펴 본 바와 같이, 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)는 공기통로 상에 순차적으로 일정간격을 두고 증발기 및 히터 코어가 설치된다. 상기 히터 코어에는 엔진에서 데워진 냉각수나 부동액과 같은 냉각제가 들어가고 나오는 히터 코어 파이프(21, 22)가 붙어 있다.

상기 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)는 차량의 엔진 격벽(3)에 인접하게 차량의 실내에 설치된다. 상기 공조장치의 공조 케이스(10)와 엔진 격벽(3) 사이에는 히터 코어 파이프(21, 22)가 통과하는 복수 개의 구멍(12)을 가진 흡음재(11)가 가압되어 밀착되도록 설치되며 상기 흡음재(11)를 지지하기 위한 흡음재 지지 브래킷(13)이 공조장치의 공조 케이스(10)의 히터 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 고정된다. 상기 흡음재(11)는 다공성이며, 폴리우레탄 다공성 발포체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 흡음재(11)는 공조장치의 공조 케이스(10)와 엔진 격벽(3) 사이에 가압 밀착되도록 고정되어 상기 흡음재(11)는 엔진 격벽(3)과 공조장치의 공조 케이스(10) 사이에서 압축 고정되므로 소음의 실내 유입을 차단하게 된다.

이때, 상기 흡음재(11)의 복수 개의 구멍(12) 부분이 압축에 의해 히터 코어 파이프(21, 22)들과 더욱 밀착되고 또한 엔진 격벽(3)쪽과 흡음재 지지 브래킷(13) 쪽으로 가압되어 엔진룸의 소음이 차량 실내 쪽으로 유입되지 않게 된다.

본 발명에 따른 흡음재(11)를 사용하면, 아래 표에서 보는 바와 같이, 300 Hz와 1000Hz 에서는 개선효과가 그리 크지 않으나, 3500Hz에서는 8.9dB로 종래의 기술에 비하여 51.4% 향상되는 개선효과를 나타냈다.

개선전후 성능비교		기존사양	본 발명	개선효과
△전송 손실(db)	300 Hz	△2,4dB	△2.3dB	동등
	1000 Hz	△5.1dB	△5.2dB	동등
	3500 Hz	△18.3dB	△8.9dB	51.4% 향상

상기 흡음재 지지 브래킷(13)의 후면은 도 5에서 보는 바와 같이, 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 고정시키기 위한 복수 개의 리브(14)가 형성되어 있다. 상기 흡음재 지지 브래킷(13)의 중앙부에는 상기 흡음재 지지 브래킷(13)을 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)의 걸이홈에 걸어서 빠지지 않도록 형성한 걸이부(15)를 구비한다.

도 6에서 보는 바와 같이, 상기 흡음재 지지 브래킷(13)의 전면에는 흡음재 지지 브래킷(13)의 무게를 줄이고 재료를 절약하고 강성을 유지하며 흡음재(11)와 더욱 잘 밀착 가압하도록 하기 위하여 살빼기가 되어 있는 격자부(17)를 구비한다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 엔진룸의 고주파 소음 실내 유입 차단을 위한 차량용 히터 코어 파이프 흡음재 지지 브래킷(13)이 공조장치의 공조 케이스(10)에 부착된 모습을 도시한 도면으로서, 도 8은 흡음재 지지 브래킷(13)의 복 수 개의 리브(14)가 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 부착된 모습이며, 도 9는 상기 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 커버(18)가 덮혀 있는 모습을 도시한 도면이다.

도 10을 보면, 흡음재 지지 브래킷(13)의 걸이부(15)가 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)의 걸이홈에 삽입 고정되도록 구성되어 있다. 이와 같이 기존의 제품의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 흡음재 지지 브래킷(13)의 걸이부(15)를 삽입 고정하게 되므로 기존 제품과 호환이 가능하게 되어 공용화 및 원가 절감이 가능하다.

이하에서, 조립 순서를 설명하면,

공조장치의 공조 케이스(10)에 이미 설치된 두 개의 히터 코어 파이프(21, 22)에 흡음재(11)의 흡음재 지지 브래킷(13)을 통과시킨다. 그 후, 흡음재 지지 브래킷(13)의 후면에 형성되어 있는 복수 개의 리브(14)를 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 결합한다. 상기 흡음재 지지 브래킷(13)의 중앙부에 형성된 걸이부(15)를 상기 흡음재 지지 브래킷(13)을 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)의 걸이홈에 걸어서 빠지지 않도록 고정한다.

상기 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 커버(18)를 덮는다. 그런 다음에, 흡음재(11)의 구멍(12)에 돌출된 히터 코어 파이프(21)를 끼워 넣어 흡음재(11)와 흡음재 지지 브래킷(13)이 맞닿도록 조립한다. 상기 흡음재(11)를 통과한 히터 코어 파이프(21, 22)를 엔진 격벽(3)을 통하여 끼워 넣는다. 상기 히터 코어 파이프(21, 22)의 끝단에 고무 호스를 삽입하고 호스 클램프를 기밀이 유지되도록 체결한다. 이때, 흡음재 지지 브래킷(13)이 상기 흡음재(11)를 밀어 엔진 격벽(3)과 밀착되도록 조립된다.

10 : 공조 케이스 11 : 흡음재
12 : 구멍 13 : 흡음재 지지 브래킷
14 : 리브 15 : 걸이부
16 : 흡음재 지지 브래킷 지지부 17 : 격자부
18 : 커버

Claims (6)

1. 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)로부터 인출되는 히터 코어 파이프(21, 22)에 끼워지는 흡음재(11)와,
   상기 차량용 공조장치의 공조 케이스(10) 측에 탈착가능하게 설치되며, 상기 흡음재(11)를 차량의 엔진 격벽(3)에 밀착시키는 흡음재 지지 브래킷(13)을 구비하고,
   상기 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)에는 상기 히터 코어 파이프(21, 22)의 일부를 지지하면서 상기 흡음재 지지 브래킷(13)을 지지하는 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)를 구비하며,
   상기 흡음재 지지 브래킷(13)은 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)에 지지되는 복수 개의 리브(14)를 구비하고,
   상기 흡음재 지지 브래킷(13)은 차량용 공조장치의 공조 케이스(10)의 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)의 걸이홈에 삽입 고정되는 걸이부(15)를 구비하되,
   상기 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)는 공조 케이스(10)로부터 측방향으로 돌출 형성되고, 흡음재 지지 브래킷(13)은 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)를 상하 방향 및 차량 폭 방향 일측에서 지지하며, 걸이부(15)가 흡음재 지지 브래킷 지지부(16)를 차량 폭 방향 타측 및 차량 전후 방향으로 구속하여 고정하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡음재(11)는 상기 히터 코어 파이프(21, 22)에 끼워지는 두 개의 삽입 구멍(12)이 형성되어 있고, 상기 흡음재 지지 브래킷(13)의 전면에는 격자부(17)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡음재(11)는 폴리우레탄 다공성 발포체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 히터 코어 파이프 고정용 소음 방지 장치.
   

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