KR20230000636A - 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 관한 것으로서, 탄성을 가지는 스프링 와이어를 성형하여 만드는 기본 프레임에 기본 프레임을 지지하는 보조 프레임, 보조 프레임과 같이 기본 프레임을 지지하며 성형 발포 패드의 팽창을 강하게 억제하는 메쉬 패널, 성형 발포 패드를 지지하여 고정하는 받침부, 차체 프레임에 와이어 프레임을 체결하는 결합부, 나사류의 별도 체결수단으로 추가 고정하는 고정부를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 구조가 간단하고 조립이 쉬워 생산성과 작업성이 향상되고, 성형 발포 패드가 일정한 발포력을 가지고 발포 및 팽창하여 빈 공간을 골고루 채워서 방진 및 방음 효과가 우수하며, 프레임의 들뜸으로 외부 패널과 충돌하여 형상 변형 등의 손상을 일으키는 것을 방지한다.

Description

메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임{Molded foam pad frame for vehicle using mesh panel and spring wire}

본 발명은 차량의 외부 패널과 차체 프레임 사이의 빈 공간을 통해 전달되는 소음을 차단하기 위하여 발포하는 성형 발포 패드가 골고루 발포되면서 차체 프레임에 견고하게 고정될 수 있도록 구성된 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 차량의 골격이 되는 차체 프레임과 외장이 되는 외부 패널 사이에는 빈 공간이 형성되어 있고, 이러한 빈 공간은 외부 환경 또는 차량 주행으로 발생하는 진동과 소음으로 공명(共鳴, resonance) 현상이 일어나서 진동과 소음이 증폭하며 증폭된 진동과 소음은 차량 전체로 전달된다.

이렇게 전달되는 진동과 소음은 차량의 실내공간으로 전달되어 탑승한 운전자와 동승자에게도 진동과 소음이 전달되어 불쾌감을 유발해 승차감을 떨어트리고 계속되는 진동과 소음으로 인해 피로가 쌓여 집중력이 저하되 운전하기 불편해진다.

상기와 같이 진동과 소음으로 인한 불편을 해결하기 위하여 외부 패널과 차체 프레임 사이의 빈 공간에는 적정온도에 노출되면 열팽창 발포하는 성형 발포 패드가 설치된다.

종래의 성형 발포 패드에는 팽창을 억제하고 차체 프레임에 고정하기 위한 가이드 플레이트가 조립되며, 가이드 플레이트 사이에 조립된 성형 발포 패드는 외부 패널과 소정의 간격으로 떨어져 차체 프레임에 고정되어 성형 발포 패드가 열팽창 발포하여 주변의 빈 공간을 채워줌으로써 실내공간으로 유입되는 진동과 소음을 억제하도록 구성되어 있다.

상기한 가이드 플레이트 사이에 위치한 성형 발포 패드는 열팽창 시 발포율이 600%~1,000% 사이로 팽창하는데, 가이드 플레이트와 차체 프레임으로 일부 공간이 막혀있는 상태에서 팽창하면 마운틴 부분이 차체 프레임으로부터 이탈하여 가이드 플레이트와 차체 프레임 사이에 공간이 형성되고, 성형 발포 패드가 가이드 플레이트 사이에서 제한적으로 발포되는 관계로 발포에 따른 기공의 갯수가 적기 때문에 칸막이 기능 외에 방진 및 방음 효과가 떨어지는 단점이 있다.

특히, 마운틴(고정 브라켓) 부분이 차체 프레임으로부터 이탈하여 가이드 플레이트가 외부 패널 쪽으로 이동하거나, 성형 발포 패드가 가이드 플레이트로부터 간섭을 받지 않고 노출된 부분 또는 발포력이 억제되지 않고 개방되어 있는 부분으로 과다하게 발포된다.

그러면, 가이드 플레이트가 들뜸 현상이 발생하여 부품이 변형되거나 심하게는 외부 패널에 충돌하여 외부 패널을 밀어내거나 굴곡되게 변형시켜 상품으로 사용할 수 없게 되는 등의 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0405542호

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 성형 발포 패드가 어느 한쪽으로 과다하게 발포되는 것을 억제하며 차체 프레임에 견고하게 고정할 수 있는 성형 발포 패드 프레임을 제공하는데 있다.

성형 발포 패드가 골고루 팽창하여 빈 공간을 채움으로써 진동과 소음의 감소 효과를 개선하며, 또한 성형 발포 패드 프레임이 차체 프레임으로부터 들뜸을 방지하여 성형 발포 패드 프레임과 외부 패널을 밀어서 굴곡이 형성되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임은, 스프링 와이어를 필요한 형상 또는 패턴으로 이어서 만들어 기본 틀을 형성하는 프레임과 상기 프레임 사이에 보조 프레임과 그물처럼 다공으로 형성되는 메쉬 패널, 성형 발포 패드를 지지하여 고정하는 받침부, 차체 프레임에 고정하는 결합부로 고정하도록 구성되어 있다.

또한, 성형 발포 패드가 열팽창 발포하면 일정한 발포력을 가지고 골고루 팽창하여 메쉬 패널의 빈 공간을 채울 수 있고, 성형 발포 패드 프레임이 차체 프레임에 견고하게 고정되어 들뜸으로 외부 패널과 충돌하지 않게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 의하면, 성형 발포 패드가 일정한 발포력으로 골고루 팽창하여 외부 패널과 차체 프레임 사이의 빈 공간을 채워 방진 및 방음 효과가 뛰어난 장점이 있다.

성형 발포 패드가 발포되는 중에도 성형 발포 패드 프레임이 차체 프레임에 고정설치된 상태를 지속적으로 유지할 수 있기 때문에 성형 발포 패드 프레임의 들뜸으로 외부 패널을 밀어내는 것을 완벽하게 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 프레임 사시도
도 2는 본 발명을 성형 발포 패드와 조립하는 사용상태도
도 3은 본 발명을 차체 프레임에 고정하는 사용상태도
도 4는 본 발명에서 성형 발포 패드가 팽창하는 작용상태도
도 5는 본 발명에서 고정부의 사용상태도
도 6은 본 발명의 또 다른 구성을 보인 사시도

이하, 본 발명의 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임에 대하여 상세히 설명하고자 하는바, 이러한 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로서, 본 발명이 추구하는 기술적 사상을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

본 발명의 와이어 프레임(1)은 스프링 와이어를 이어서 만드는 것으로 외곽 틀을 형성하는 기본 프레임(11)과 기본 프레임(11) 사이에 위치하는 메쉬 패널(13)로 구성되며, 프레임(11)에는 성형 발포 패드(20)를 지지하여 고정하는 받침부(14)와 차체 프레임(30)에 와이어 프레임(1)을 체결하여 결합하는 결합부(15), 나사 등의 별도 체결수단으로 눌러내어 고정하는 고정부(16)가 임의의 위치에 필요한 만큼 추가 형성하는 것을 특징으로 한다.

기본 프레임(11)은 성형 발포 패드(20)에 맞는 형상 또는 패턴으로 스프링 와이어를 성형하여 외곽 틀을 형성하며, 기본 프레임(11)이 찌그러짐 등 형상의 변형을 방지하기 위해 보강하는 보조 프레임(12)이 위치하며, 성형 발포 패드(20)를 지지하여 고정하는 받침부(14)와 차체 프레임(30)에 와이어 프레임(1)을 체결하여 고정하는 결합부(15), 결합부(15)와 와이어 프레임(1)을 강하게 고정하기 위해 별도의 체결수단을 사용하여 고정하는 고정부(16)를 추가로 형성한다.

받침부(14)는 구부러져 돌출되어 있는 형상으로 성형 발포 패드(20) 조립 시 기본 프레임(11)과 맞닿는 일측면을 제외한 나머지 외측면을 받쳐주며, 받침부(14)의 탄성력이 성형 발포 패드(20)의 외측면을 눌러주어 고정한다.

결합부(15)는 '⇒' 처럼 돌출되어 있는 화살표의 형상으로 차체 프레임(30)의 결합구멍(31)에 결합부(15)를 밀어넣으면 걸쇠(15-1)가 눌러지면서 들어가 결합구멍(31)을 빠져나오게 되면 눌러진 걸쇠(15-1)가 원래의 형상으로 돌아와 걸림으로써 이탈되지 않게 체결된다.

고정부(16)는 나사류 등의 별도의 체결수단을 사용하여 와이어 프레임(1)을 차체 프레임(30)에 단단하게 고정하기 위한 것으로, 차체 프레임(30)에 체결되는 나사의 머리가 고정부(16)를 눌러내어 밀착시킴으로써 강하게 고정한다.

메쉬 패널(13)은 일정한 간격으로 다공이 형성되는 그물의 형상으로 기본 프레임(11)의 사이에 위치해 보조 프레임(12)과 같이 기본 프레임(11)을 보강하며, 성형 발포 패드(20)가 균일한 발포력으로 팽창하면서 과다발포 하지 않게 억제한다.

또한, 기본 프레임(11)의 사이 공간이 좁은 경우에는 보조 프레임(12)만 위치하며 보조 프레임(12)으로만 기본 프레임(11)을 지지하여 보강하기 어려운 경우에는 메쉬 패널(13)을 부분적으로 추가 형성하여 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 사용방법과 작용을 살펴보면 다음과 같다.

성형 발포 패드(20)를 와이어 프레임(1)에 조립한다.

더욱 상세하게는, 성형 발포 패드(20)의 외측면은 받침부(14)에 안착되며 내부구멍(21)으로는 결합부(15)가 관통하도록 와이어 프레임(1)으로 소정의 힘을 줘서 밀어넣으면 와이어 프레임(1)의 탄성으로 늘어나면서 와이어 프레임(1)에 감싸지듯이 안착되며, 성형 발포 패드(20)가 받침부(14)를 포함하여 늘어나 있던 와이어 프레임(1)이 다시 원상태로 돌아와 성형 발포 패드(20)의 외측면을 눌러주어 고정한다.

성형 발포 패드(20) 조립 후 와이어 프레임(1)은 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이의 빈 공간에 설치하여 열처리 작업을 통해 열팽창 발포하여 빈 공간을 채운다.

더욱 상세하게는, 결합부(15)를 결합구멍(31)에 밀어넣으면 걸쇠(15-1)가 눌러지면서 결합구멍(31)으로 삽입되며 걸쇠(15-1)가 완전히 결합구멍(31)을 통과하면 다시 원래의 상태로 돌아와 차체 프레임(30)의 반대측면에 걸리게 되어 체결된다.

와이어 프레임(1)의 체결이 완료되면 열치리 작업을 통해 성형 발포 패드(20)를 적정온도에 노출시켜 열팽창 발포하여 차체 프레임(30)과 외부 패널(40) 사이의 빈 공간을 채운다.

이때, 팽창하는 성형 발포 패드(20)는 일정한 발포력을 가지고 골고루 팽창하면서 와이어 프레임(1)이 묻히게 되고, 묻혀진 와이어 프레임(1)은 바깥으로 작용하는 발포력과 함께 늘어나면서 어느 순간 한계점에 도달하면 와이어 프레임(1)이 원래의 형상으로 복원되기 위해 발생하는 탄성력이 발포력을 억제해 과다발포 및 팽창하지 않도록 성형 발포 패드(20)를 억제한다.

또한, 메쉬 패널(13)이 성형 발포 패드(20)와 접촉하는 면적이 크기 때문에 팽창의 억제가 더욱 효과적으로 이루어져 외부 패널(40)로의 과다발포를 억제하는 동시에 성형 발포 패드가 발포되어 메쉬 패널을 감싸는 형태로 발포되어 방음 기능을 향상시키게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 와이어 프레임(1)은 구조가 간단하며 성형 발포 패드(20)와 조립이 쉬워 생산성과 작업성의 효율이 좋고, 성형 발포 패드(20)가 일정한 발포력으로 빈 공간을 골고루 채워져 방진 및 방음 효과가 향상되며, 과다발포 하지 않도록 팽창을 억제하여 부품의 들뜸으로 인한 외부 패널(40)과의 충돌을 방지할 수 있다.

1: 와이어 프레임
11: 기본 프레임
12: 보조 프레임
13: 메쉬 패널
14: 받침부
15: 결합부 15-1: 걸쇠
16: 고정부
20: 성형 발포 패드
21: 패드구멍
30: 차체 프레임
31: 결합구멍
40: 외부 패널

Claims (3)

1. 스프링 와이어를 외곽 틀을 형성하는 기본 프레임(11)과,
   상기 기본 프레임(11) 사이에 일체로 구성된 메쉬 패널(13)과,
   상기 기본 프레임(11)에는 성형 발포 패드(20)를 지지하여 고정하는 받침부(14)와,
   차체 프레임(30)에 와이어 프레임(1)을 체결하여 결합하는 결합부(15)로 구성된 것을 특징으로 하는 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임.
2. 제1항에 있어서,
   메쉬 패널(13)은 기본 프레임(11) 사이에 공간 전체 또는 일부분에 구성된 것을 특징으로 하는 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임.
3. 제1항에 있어서,
   받침부(14)는 구부러져 돌출되어 있는 형상으로 성형 발포 패드(20) 조립 시 기본 프레임(11)과 맞닿는 일측면을 제외한 나머지 외측면을 받쳐주도록 구성된 것을 특징으로 하는 메쉬 패널과 스프링 와이어를 이용한 차량용 성형 발포 패드 프레임.

Images