KR102382090B1 - 테일게이트용 가이드범퍼 구조 - Google Patents

테일게이트용 가이드범퍼 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 테일게이트에 설치되는 가이드범퍼 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마운팅볼트의 관통에 의해 테일게이트 패널에 체결되는 베이스 및 상기 베이스의 상부면을 덮을 수 있도록 배치되어 마운팅볼트에 의해 관통 결합되는 커버를 포함하되, 상기 베이스의 경도는 커버의 경도보다 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하여, 공진에 의한 부밍음을 저감시키는 테일게이트용 가이드범퍼 구조에 관한 것이다.

Description

테일게이트용 가이드범퍼 구조{STRUCTURE OF GUIDE BUMPER FOR TAIL GATE}
본 발명은 차량의 테일게이트에 설치되는 가이드범퍼 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커버에 의해 보호되는 베이스의 경도를 차량에 따라 조절하여 고유 주파수를 조정함으로써 공진에 의한 부밍음 발생을 방지하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 테일 게이트(tailgate)는 경차, 레져용 차량, 승합차 등과 같은 일부 차량, 예를 들어, 스테이션왜건(station wagon)이나 SUV(Sport Utility Vehicle), 픽업트럭 등의 후방 차체에 구비되는 수단으로, 상하로 여닫을 수 있도록 구성된다.
도 1은 종래 테일게이트용 가이드범퍼 구조의 모습을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 테일게이트(10)는 차체(20)에 완전히 고정되는 것이 아니라 그 상단이 차체에 힌지 결합되어 회전 가능하며, 테일게이트(10)의 사이즈가 커짐에 따라 주행시 테일게이트의 유동량에 과다해져 진동에 의한 소음이 발생될 수 있다.
이러한 테일게이트(10)의 사이드에는 가이드범퍼(12)가 설치되고, 그에 대향하여 차체(20)측에도 가이드범퍼(22)가 설치되며, 양 부품(가이드범퍼, 12, 22)의 오버랩으로 인해 테일게이트(10)의 좌우 유동이 방지된다.
여기에서 종래 테일게이트용 가이드범퍼(12)는 내구성을 위하여 통상적으로 PA66(PolyAmide 66) 소재를 일체형으로 사출하여 성형되고, 종래 차체용 가이드범퍼(22)는 통상적으로 스틸(steel) 재질의 코어를 인서트한 TPE(ThermoPlastic Elastomer) 소재로 이루어진다.
이러한 가이드범퍼에 의해 상기 테일게이트는 그 탄성값이 줄어들면서 고유 주파수가 변화하게 되는데, 최근에는 연비 개선을 위해 엔진의 락업(lock-up) RPM을 하향하면서 엔진의 진동수가 테일게이트의 고유 주파수와 중첩됨에 따라 공진에 의한 부밍음이 발생되는 문제가 있다.
구체적으로 락업 RPM을 1400RPM에서 1100RPM으로 하향 시, 엔진의 주파수는 46.7Hz에서 36Hz로 하향되며, 이는 테일게이트의 주파수 영역과 중첩되어 부밍음을 발생시키는 원인이 된다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 테일게이트용 가이드범퍼의 경도를 낮추어 테일게이트의 고유 주파수를 조정함으로써 공진에 의한 부밍음을 저감시키는 테일게이트용 가이드범퍼 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상대적으로 경도가 낮은 베이스의 상부면을 덮도록 커버를 적용하여 마모성 저하로 인한 내구 성능 불만족 요인을 제거할 수 있는 테일게이트용 가이드범퍼 구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 마운팅볼트의 관통에 의해 테일게이트 패널에 체결되는 베이스; 및 상기 베이스의 상부면을 덮을 수 있도록 배치되어 마운팅볼트에 의해 관통 결합되는 커버; 를 포함하되, 상기 베이스의 경도는 커버의 경도보다 상대적으로 낮은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼 구조에서 상기 마운팅볼트는, 상기 테일게이트 패널에 형성된 마운팅홀의 직경보다 상대적으로 큰 직경으로 형성되어 테일게이트 패널 외측에 배치되는 무나사산부; 및 상기 테일게이트 패널에 형성된 마운팅홀의 직경과 동일하거나 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 테일게이트 패널 내측으로 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 나사산부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼 구조에서 상기 무나사산부의 상하방향 높이는 베이스의 상하방향 높이와 동일한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼 구조는, 상기 베이스의 상부면에 함몰 형성된 한 쌍의 위치홀; 및 상기 커버의 하부면에 돌출 형성되어 위치홀에 삽입되는 한 쌍의 위치핀; 을 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼 구조에서 상기 베이스는 TPE(ThermoPlastic Elastomer) 소재로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 베이스를 이루는 TPE의 경도는 50Hs(Hardness Spring)인 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼 구조에서 상기 커버는 PA66(PolyAmide 66) 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 차량의 종류 등에 따라 테일게이트용 가이드범퍼의 경도를 자유롭게 조정하여(낮추어) 테일게이트의 고유 주파수를 조정함으로써, 테일게이트의 고유 주파수와 엔진 주파수의 공진에 따른 부밍음의 발생을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 테일게이트용 가이드범퍼에 적용되는 베이스의 경도를 낮출 경우 발생할 수 있는 마찰에 의한 마모성의 저하를 상대적으로 경도가 높은 커버로 개선하는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 무사나산부와 나사산부로 이루어진 마운팅볼트를 활용하여 가이드범퍼(베이스와 커버)를 테일게이트 패널에 장착할 때 발생하는 연질의 베이스의 압착을 방지하는 효과가 있다.
나아가, 본 발명은 종래 차량 대비 생산원가 및 중량은 거의 동일한 수준으로 유지하면서 부밍음의 발생은 개선할 수 있으므로 차량의 상품성이 현저히 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 테일게이트용 가이드범퍼 구조의 모습을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼가 테일게이트에 장착된 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스와 커버의 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼의 정면도.
도 5는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅볼트의 모습을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스의 모습을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 커버의 모습을 도시한 사시도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼가 테일게이트에 장착된 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스와 커버의 모습을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 테일게이트용 가이드범퍼의 정면도이고, 도 5는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테일게이트용 가이드범퍼(100)는 테일게이트의 폐쇄시 차체용 가이드범퍼(200)와 오버랩되어 테일게이트의 좌우 유동을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 테일게이트용 가이드범퍼(100)는 베이스(120) 및 커버(130)로 구성되어 테일게이트 패널(102)에 장착되며, 차체(미도시) 측에 장착된 차체용 가이드범퍼(200)와 (정확하게는 커버가) 접촉된다.
상기 커버(130)는 베이스(120)의 상부면을 덮을 수 있도록 배치되며, 베이스(120)와 커버(130)의 중앙에는 마운팅볼트(110)가 관통할 수 있도록 각각 베이스홀(122) 및 커버홀(132)이 형성되어 있다.
본 발명에서 테일게이트용 가이드범퍼(100)는 베이스(120)와 커버(130)로 나누어 구성되어 있으므로 설계자는 차량의 종류 등에 따라 베이스(120)의 경도를 커버(130)의 경도보다 상대적으로 낮게 설계하여 테일게이트의 고유 주파수를 조정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅볼트의 모습을 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 상기 마운팅볼트(110)는 상대적으로 큰 직경을 가지는 무나사산부(112) 및 상대적으로 작은 직경을 가지는 나사산부(114)를 포함하여 2단으로 구성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 무나산부는 테일게이트 패널(102)에 형성된 마운팅홀(104)의 직경보다 상대적으로 큰 직경으로 형성되어 테일게이트 패널(102) 외측에 배치되고, 상기 나사산부(114)는 테일게이트 패널(102)에 형성된 마운팅홀(104)의 직경과 동일하거나 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 테일게이트 패널(102) 내측으로 삽입되며 외주면에 나사산(114a)이 형성된다.
이때, 상기 무나사산부(112)의 상하방향 높이는 베이스(120)의 상하방향 높이와 동일하거나 상대적으로 조금 더 높게 설정되는 것이 바람직한데, 이는 마운팅볼트(110)에 의한 베이스(120)의 압착을 방지하기 위해서이다.
이와 같이 상기 마운팅볼트(110)를 무나사산부(112)와 나사산부(114)로 2단으로 구성하고, 나사산부(114)만 테일게이트 패널(102)의 내측으로 삽입되어 체결되도록 함으로써, 베이스(120)와 커버(130)의 마운팅 시 마운팅 토크에 의한 베이스의 압착을 방지하고 베이스의 경도를 유지하는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스의 모습을 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 커버의 모습을 도시한 사시도이다.
구체적으로 도 7(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 베이스(120)를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이고, 도 7(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 베이스(120)를 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면이며, 도 8(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 커버(130)를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이고, 도 8(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 커버(130)를 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(120)는 전체적으로 사다리꼴 형태의 측면을 가지는 육면체로 형성되고, 베이스(120)의 상부면에는 베이스홀(122)을 기준으로 양측에 한 쌍의 위치홀(124)이 함몰 형성된다.
도 7(b)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(120)의 하부면에는 베이스홀(122)을 기준으로 양측에 한 쌍의 규제보스(126)가 돌출 형성되는데, 이는 베이스(120)를 테일게이트 패널(102)에 장착할 때 작업자가 베이스의 장착 위치를 용이하게 잡을 수 있도록 도와주는 역할을 함과 동시에 베이스(120)가 마운팅볼트(110)를 기준으로 헛도는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 상기 커버(130)는 베이스(120)의 상부면을 덮을 수 있도록 중앙 부분이 절곡되어 전체적으로 'ㄱ'자 형태의 형상을 취하며, 베이스의 마모를 방지하는 역할을 한다.
도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 커버(130)의 하부면에는 위치홀(124)의 위치에 대응하여 한 쌍의 위치핀(134)이 커버홀(132)을 기준으로 양측에 돌출 형성되며, 상기 위치핀(134)은 위치홀(124)에 삽입되어 커버(130)를 베이스(120)에 장착할 때 작업자가 커버의 장착 위치를 용이하게 잡을 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
전술한 바와 같은 위치홀(124)과 위치핀(134) 등의 구성은 테일게이트용 가이드범퍼(100)를 베이스(120)와 커버(130)로 나누어 구성함에 따라 발생 가능한 문제를 최소화하기 위한 것으로서, 종래에는 찾아볼 수 없는 구성이다.
여기에서 상기 베이스(120)는 TPE(ThermoPlastic Elastomer) 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 종래 테일게이트용 가이드범퍼(도 1의 12)가 내구성을 위해 PA66(PolyAmide 66) 소재를 일체형으로 사출하여 성형되는 것과 달리, 본 발명에 따른 베이스(120)는 PA66보다 경도가 낮은 TPE로 이루어져 테일게이트의 고유 주파수를 하향시키게 된다.
TPE란 열가소성 탄성체를 말하는데 고온에서 유연하게 되는 플라스틱과 마찬가지로 성형할 수 있고, 상온에서는 고무탄성체(elastomer)의 성질을 내는 고분자 재료로서, 경제성이 우수하고 품질관리가 용이하며 사출 성형 등의 생산성이 높은 가공기기를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
이때, 상기 베이스(120)를 이루는 TPE의 경도는 50Hs(Hardness Spring)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며 차량의 종류, 엔진의 주파수 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
상기 베이스(120)를 이루는 TPE의 경도를 낮출수록 테일게이트의 고유 주파수도 낮아지는 경향이 있는데, 구체적으로 TPE가 70Hs의 경도를 가지는 경우와 50Hs의 경도를 가지는 경우를 비교해 보았을 때, 테일게이트의 고유 주파수는 33Hz에서 30.5Hz로 약 2.5Hz 정도 낮아지게 된다.
즉, TPE의 경도를 낮추는 경우, 락업 RPM의 하향시 엔진의 주파수와 테일게이트의 고유 주파수 영역은 점차 멀어지게 되어 공진의 가능성을 낮추게 되고, 이에 따라 부밍음 발생이 개선되는 효과가 있다.
상기 커버(130)는 종래 테일게이트용 가이드범퍼(도 1의 12)를 일체형으로 형성하던 PA66(PolyAmide 66) 소재로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며 차량의 종류, 마찰에 의한 마모 정도 등을 고려하여 다양하게 형성될 수 있다.
여기에서 PA66은 폴리아미드로서 흔히 나일론 수지라고도 하며 66은 분자 구조상 붙인 명칭이다. 폴리아미드는 기계적 강도, 내열성, 내마모성, 내약품성, 난연성 등 우수한 특성을 가지고 있으며, 가공성이 우수하다는 장점이 있다.
상기 커버(130)는 연질의 베이스(120)에 비해 경질의 소재로 이루어지므로 테일게이트의 개폐에 따른 베이스의 마모성 저하로 인한 내구 성능 불만족을 해소해주게 된다.
전술한 것과 같이 구성된 본 발명은 차량의 종류 등에 따라 베이스의 경도를 자유롭게 조정하여 (또는 낮추어) 테일게이트의 고유 주파수를 조정함으로써 공진에 의한 부밍음의 발생을 최소화함과 동시에 종래 차량 대비 생산원가 및 중량은 거의 동일한 수준으로 유지할 수 있으므로 차량의 상품성이 현저히 향상되는 효과가 있다.
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.
100 : 테일게이트용 가이드범퍼
102 : 테일게이트 패널
104 : 마운팅홀
110 : 마운팅볼트
112 : 무나사산부
114 : 나사산부
114a : 나사산
120 : 베이스
122 : 베이스홀
124 : 위치홀
126 : 규제보스
130 : 커버
132 : 커버홀
134 : 위치핀
200 : 차체용 가이드범퍼

Claims (7)

  1. 마운팅볼트의 관통에 의해 테일게이트 패널에 체결되는 베이스; 및 상기 베이스의 상부면을 덮을 수 있도록 배치되어 마운팅볼트에 의해 관통 결합되는 커버;를 포함하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조에 있어서,
    상기 마운팅볼트는,
    상기 테일게이트 패널에 형성된 마운팅홀의 직경보다 상대적으로 큰 직경으로 형성되어 테일게이트 패널 외측에 배치되는 무나사산부; 및
    상기 테일게이트 패널에 형성된 마운팅홀의 직경과 동일하거나 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 테일게이트 패널 내측으로 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 나사산부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무나사산부의 상하방향 높이는 베이스의 상하방향 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스의 상부면에 함몰 형성된 한 쌍의 위치홀; 및
    상기 커버의 하부면에 돌출 형성되어 위치홀에 삽입되는 한 쌍의 위치핀; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스는 TPE(ThermoPlastic Elastomer) 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 베이스를 이루는 TPE의 경도는 50Hs(Hardness Spring)인 것을 특징으로 하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는 PA66(PolyAmide 66) 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테일게이트용 가이드범퍼 구조.
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