KR20240040220A - 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너 - Google Patents

스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너 Download PDF

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KR20240040220A
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박대희
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(주)대한솔루션
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Abstract

본 발명은 루프패널과 마주하게 구성되는 기재와 이 기재에서 자동차 실내에 노출하는 면에 설치되는 원단층을 포함하는 헤드 라이너에서, 기재에 설치된 스피커에서 발생한 음향이 기재에 형성된 관통 구멍을 통과하여 원단층을 바로 투과하게 구성함으로써, 원단층에 음향 처리를 위해 별도로 스피커용 그릴과 같은 구성을 사용하지 않아도 되므로, 자동차 실내의 미감과 미관을 높이면서도 스피커를 쉽고 편리하게 사용할 수 있게 한 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너를 제공한다. 특히, 본 발명은 이처럼 스피커에서 발생한 음향이 투과하는 원단층을 통기성 원단을 사용함으로, 이 음향이 쉽게 원단층을 통과하여 자동차 실내로 퍼질 수 있게 하여 음향 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너를 제공한다.

Description

스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너{HEADLINER FOR VEHICLE WITH SPEAKER}
본 발명은 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재와 원단층으로 이루어진 헤드 라이너에 스피커를 장착할 때, 스피커가 장착되는 기재 층에 여러 개의 관통 구멍을 형성함으로써, 스피커에서 흘러나온 음향이 이 관통 구멍과 원단층을 차례로 투과하게 하여 자동차 실내에서는 스피커 장착 위치가 시각적으로 알 수 없게 하여 자동차 실내의 미관과 미감을 개선할 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 원단층은 통기성 원단을 사용함으로써, 음향 투과 효과를 높일 수 있게 한 것이다.
일반적으로 자동차용 헤드 라이너는 자동차 실내에서 루프패널과 마주하게 설치하여 자동차 상부에서 실내로 유입하는 소음을 제거하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 뿐만 아니라, 자동차 실내의 미감과 미관을 높여주는 크기가 큰 마감재 중 하나이다. 이러한 헤드 라이너에는, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 루프패널에 매달리는 헤드 라이너의 자체 강성을 강화하거나, 루프패널과 마주하는 면에 실내등이나 OHC(Over Head Console) 등에 전력 공급을 위해 와이어링이 장착된다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-2020315호
와이어링을 사이에 두고 양쪽에 탄성 돌기를 돌출 성형하고, 탄성 돌기에 탄성 링을 걸어서 와이어링을 감싸면서 고정할 수 있게 구성하므로, 탄성 돌기와 탄성 링이 와이어링 외주를 감싸면서 고정하여 장착력을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 탄성 돌기에서 쉽게 탄성 링을 분리하거나 장착할 수 있어 쉽고 편리하게 와이어링을 장착하거나 분리할 수 있다. 특히, 탄성 링으로 O-링을 이용하므로, 주변에서 쉽게 구할 수 있을 뿐만 아니라 탄성력을 이용하여 쉽게 탄성 돌기 사이에 걸어서 와이어링을 고정하거나 분리할 수 있다. 또한, 베이스에 적어도 두 개의 지지 돌기를 돌출 성형하므로, 이 지지 돌기가 와이어링을 요철 형태로 누르면서 지지 고정하여 더욱 견고하게 와이어링을 고정할 수 있다.
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2019-0134126호
헤드 라이너에 장착구멍을 형성할 때, 와이어링을 수용하는 수납공간을 하트 형상으로 형성하므로, 와이어링을 끼우는 폭을 넓게 제작한 장착구멍의 입구 부분에 와이어링이 걸려서 쉽게 빠지지 않게 하여 추가 작업을 하지 않아도 안정적으로 와이어링을 고정할 수 있을 뿐만 아니라 그만큼 제조비용을 줄일 수 있게 한 자동차의 헤드 라이너에 와이어링을 장착하는 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다. 또한, 장착구멍을 "ㄴ"자 형태로 형성하고 입구 부분이 탄성 변형을 일으키면서 끼워진 와이어링이 강제로 끼워져서 고정할 수 있게 구성하므로, 헤드 라이너의 가장자리 부분에 와이어링이 걸려 장착구멍에서 쉽게 빠지지 않게 한 자동차의 헤드 라이너에 와이어링을 장착하는 구조를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-0588757호
폴리에스터 섬유 기재는 상부층, 내부층 및 바닥층이 각각 저융점 섬유(low melting fiber, LMF)와 레귤러 섬유(regular fiber)가 혼용된 섬유를 주원료로 하는 헤드라이너의 폴리에스터 섬유 기재에 있어서, 상기 상부층과 바닥층은 각각 저융점 섬유 60 내지 80 중량%, 레귤러 섬유 20 내지 40 중량%가 함유되어 구성되고, 상기 내부층은 저융점 섬유 20 내지 40 중량%, 레귤러 섬유 60 내지 80 중량%가 함유되어 구성되며, 상기 상부층과 상기 바닥층 중 적어도 하나의 층이 수지로 코팅되는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이너의 폴리에스터 섬유 기재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 폴리에스터(PET) 펠트의 강성을 향상시키기 위하여 폴리에스터(PET) 펠트의 상부층과 바닥층 중 적어도 하나의 층을 수지로 코팅시킴으로써 우수한 강성과 성형성을 가져 성형제품의 꺽임 현상이나 휨 현상이 발생하지 않아 불량을 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 소재의 재활용도 우수한 효과가 있다. 또한, 폴리에스터(PET) 펠트를 레귤러 섬유와 저융점 섬유를 사용하여 상부층, 내부층, 바닥층으로 구성하고, 상기 상부층과 바닥층 중 적어도 하나의 층을 수지로 코팅시킴으로써 흡차음 성능이 우수하여 실내의 소음 흡수 및 실외의 소음 차단력이 높고, 열전도율이 좋아 추가로 패드가 필요하지 않으므로 작업 공정이 단순화되고, 실내 에어컨 가동 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
한편, 이처럼 이루어진 종래의 헤드 라이너(H)에는, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 스피커(S)를 장착하여 사용하기도 한다. [도 2]에서, 점선으로 도시한 원과 직사각형은 스피커(S)의 장착 위치를 나타낸다. 이러한 스피커 장착 위치는 차종에 따라 달라진다.
이때, 상기 헤드 라이너(H)는, [도 3]과 같이, 루프패널과 마주하는 기재(B)와 이 기재(B)에서 자동차 실내에 노출하는 면에 장착되는 원단층(F)으로 구성된다. 그리고 상기 기재(B)에는 장착 구멍(P)이 장착되고, 상기 원단층(F)에는 이 장착 구멍(P)과 마주하는 위치에 관통 구멍을 형성하여 스피커용 그릴(G)이 장착된다. 이때, 상기 스피커(S)는 루프패널과 마주하는 기재(B) 면에서 상기 장착 구멍(P)을 통해 음향이 스피커용 그릴(G)을 통해 투과하게 장착된다.
한국등록특허 제10-2020315호 (등록일: 2019.09.04) 한국공개특허 제10-2019-0134126호 (공개일: 2019.12.04) 한국등록특허 제10-0588757호 (등록일: 2006.06.03)
하지만, 이러한 기존 방식으로 헤드 라이너에 스피커를 장착함에 따라 다음과 같은 문제가 발생한다.
(1) 스피커가 헤드 라이너에서 루프패널과 마주하는 면에 설치됨에 따라, 스피커에서 생성한 음향이 헤드 라이너를 투과할 수 있도록 구성해야 한다. 이에, 헤드 라이너를 구성하는 원단 부분에 스피커용 그릴이 장착된다.
(2) 이처럼 원단 부분에 스피커용 그릴이 장착됨에 따라, 자동차 실내에서 헤드 라이너를 바라보면 스피커용 그릴이 자동차 실내에 노출되게 된다.
(3) 이처럼 자동차 실내에 노출되는 스피커용 그릴은 자동차 실내의 미관과 미감을 해칠 뿐만 아니라, 특히 헤드 라이너를 제작할 때도 전체적인 미감과 미관을 고려해야 하는 번거로움이 있다.
(4) 특히, 이처럼 자동차 실내에 노출되는 스피커용 그릴의 디자인뿐만 아니라, 장착 위치와 장착 위치에서의 마감 등을 고려해야 하므로, 그만큼 더 헤드 라이너 제작이 힘들어진다.
(5) 또한, 스피커 조립 공정에서도 별도로 제작된 스피커용 그릴을 장착하고 분해할 때도 별도 공정으로 스피커용 그릴을 분해해야 하므로, 작업 효율이 떨어진다.
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 루프패널과 마주하게 구성되는 기재와 이 기재에서 자동차 실내에 노출하는 면에 설치되는 원단층을 포함하는 헤드 라이너에서, 기재에 설치된 스피커에서 발생한 음향이 기재에 형성된 관통 구멍을 통과하여 원단층을 바로 투과하게 구성함으로써, 원단층에 음향 처리를 위해 별도로 스피커용 그릴과 같은 구성을 사용하지 않아도 되므로, 자동차 실내의 미감과 미관을 높이면서도 스피커를 쉽고 편리하게 사용할 수 있게 한 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 이처럼 스피커에서 발생한 음향이 투과하는 원단층을 통기성 원단을 사용함으로써, 이 음향이 쉽게 원단층을 통과하여 자동차 실내로 퍼질 수 있게 하여 음향 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너를 제공하는데 다른 목적이 있다.
그리고 본 발명은 스피커와 마주하는 기재에 여러 개의 관통 구멍을 형성함으로써, 스피커에서 발생한 음향이 기재를 통과하는 동안 음 손실이 최소화할 수 있게 하고, 여러 개의 관통 구멍을 형성함에 따라 기재의 구조적 강성이 약해지지 않게 하면서도 음향 효과를 높일 수 있게 한 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너는, 기재(100)와 상기 기재(100)에서 자동차 실내 측에 노출하는 면을 감싸는 원단층(200)을 포함하고, 실내 측에 노출되지 않는 면에는 장착 브래킷(M)이 설치되어 자동차에서 사용되는 스피커(S)가 장착되는 자동차용 헤드 라이너에서,
상기 장착 브래킷(M)이 접하는 기재(100) 면에는, 여러개의 관통 구멍(110)이 형성되고, 상기 장착 브래킷(M)은 상기 관통 구멍(110)을 감싸도록 상기 기재(100)에 설치되어 스피커(S)에서 발생한 음이 상기 관통 구멍(110)을 관통하여 원단층(200)을 직접 투과하게 하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 원단층(200)은, 통기성 원단인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통 구멍(110)은, 스피커(S)에서 진동판과 마주하는 기재(200) 면에 형성하되, 상기 기재(200) 면에 지름이 작은 홀 형태로 여러 개를 형성하거나, 슬릿 형태로 길게 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너는 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 스피커에서 발생한 음향이 기재에서 자동차 실내에 노출한 원단층을 직접 투과하게 구성함으로써, 기존 헤드 라이너에서 원단층에 설치하는 스피커용 그릴을 없앨 수 있다.
(2) 이처럼 본 발명에서는 헤드 라이너에 스피커용 그릴을 장착하지 않음에 따라, 헤드 라이너의 미감과 미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 자동차 실내의 마감 효과를 개선할 수 있다.
(3) 또한, 스피커용 그릴을 제작하지 않아도 되므로 그만큼 제조비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 스피커용 그릴을 장착하는 공정을 없앨 수 있어 조립과 분해 작업을 할 때 작업 효율을 개선할 수 있다.
(4) 그리고 헤드 라이너를 제작할 때도 원단층에 스피커용 그릴을 장착하기 위한 구멍을 가공하지 않아도 되어 작업 공정수를 줄일 수 있다.
(5) 한편, 상기 원단층은 통기성 원단층을 사용함으로써, 공기가 잘 통하게 되어 스피커에서 발생한 음향 투과 효과를 한층 더 높여 결과적으로 음향 효과를 높일 수 있다.
[도 1]은 종래 헤드 라이너가 자동차에 장착된 위치를 보여주는 자동차의 사시도이다.
[도 2]는 종래 헤드 라이너에서 자동차에서 사용되는 스피커의 장착 위치를 보여주는 헤드 라이너의 도면으로, (a)는 사시도이고, (b)는 평면도이다.
[도 3]은 기재와 이 기재의 한쪽 면에 원단층으로 감싸서 이루어진 종래 헤드 라이너에 스피커의 장착 상태를 보여주려고 분해한 사시도 이미지이다.
[도 4]는 본 발명에 따라 기재와 이 기재의 한쪽 면에 원단층으로 감싸서 이루어진 본 발명에 따른 스피커가 장착된 헤드 라이너에 스피커의 장착 상태를 보여주려고 분해한 사시도 이미지이다.
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 일 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.
[스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너의 구성]
본 발명에 따른 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너에는, [도 4]와 같이, 기재(100)와 상기 기재(100)에서 자동차 실내 측에 노출하는 면을 감싸는 원단층(200)이 포함된다. 그리고 상기 기재(100)에는 실내 측에 노출되지 않는 면에 장착 브래킷(M)이 설치되어 자동차에서 사용되는 스피커(S)가 장착된다.
이때, 상기 기재(100)에는 스피커(S)에서 만들어진 음이 통과하도록 여러 개의 관통 구멍(110)이 형성되고, 상기 원단층(200)은 관통 구멍(110)을 통과한 음이 직접 투과하도록 구성함으로써, 자동차 실내에서 헤드 라이너를 바라볼 때는 스피커(S)의 장착 위치가 보이지 않게 하여 자동차 실내의 미감과 미감을 개선할 수 있게 한 것이다.
또한, 상기 관통 구멍(110)은 슬릿 형태로 형성함으로써, 기재(100)의 강성이 약화하는 것을 방지하면서도 스피커(S)에서 발생한 음이 안정적으로 투과하여 자동차 실내로 흘러나갈 수 있게 한 것이다.
그리고 상기 원단층(200)은 통기성 원단을 사용함으로써, 공기가 통과할 수 있게 제작된 원단층(200)을 통해 스피커(S)에서 발생한 음이 자동차 실내로 안정적으로 투과하게 하여 음향 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
가. 헤드 라이너의 구성
헤드 라이너에는, [도 4]와 같이, 루프패널과 마주하는 면에 구성되는 기재(100), 그리고 상기 기재(100)에서 자동차 실내 측에 노출하는 면을 감싸게 설치되는 원단층(200)이 포함된다.
또한, 상기 기재(100)에는, [도 4]와 같이, 루프패널과 마주하는 면에 장착 브래킷(M)이 장착되고, 이 장착 브래킷(M)에는 자동차 실내에 장착되는 스피커(S)가 설치된다.
나. 기재
기재(100)는, [도 4]와 같이, 헤드 라이너의 전체적인 형상을 유지하고, 자동차 실내에서 이루어지는 소음 성능을 개선할 수 있게 제작된다.
이에, 상기 기재(100)는, 소음 성능을 개선하기 위해 흡음과 차음성능을 가진 재질로 제작된다. 이때, 상기 기재(100)는 폴리우레탄 폼과 같이 흡음 성능만 가진 재질로 제작하거나, 흡음 성능을 가진 재질과 차음성능을 가진 재질을 다층 구조로 제작하는 등 차종에 따라 요구되는 소음 성능에 맞춰 다양한 층 구조로 제작된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 기재(100)에는, [도 4]와 같이, 여러 개의 관통 구멍(110)이 형성된다. 이때, 상기 관통 구멍(110)은 상기 기재(100) 면에서 루프패널과 마주하는 면에 설치되는 장착 브래킷(M)에 장착된 스피커(S)에서 발생한 음이 기재(100)를 바로 투과하여 자동차 실내로 전달하게 해서 음향 효과를 높일 수 있게 하기 위한 것이다.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 관통 구멍(110)은 스피커(S)에서 음이 발생하는 영역, 즉 스피커의 드라이버 유닛(Driiver Unit)을 통해 스피커에서 만들어진 음이 바로 기재(100)를 관통할 수 있도록 여러 개를 형성하는 것이 바람직하다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 관통 구멍(110)은 이러한 드라이버 유닛의 형상과 같거나 유사한 크기에 맞춰 제작하게 되는데, 이때 관통 구멍(110)의 개수가 너무 많거나 너무 크게 형성하면 기재(100)의 구조적 강성을 약화할 우려가 있다. 이에, 상기 관통 구멍(110)은, [도 4]와 같이, 지름이 작은 구멍을 여러 개 형성하되, 상기 드라이버 유닛과 마주하는 면에 일정 간격으로 여러 개를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관통 구멍(110)은, 이처럼 미세하게 형성함에 따라 상기 기재(100)의 강성을 보강할 수는 있으나 음이 투과할 때 저항으로 작용할 수 있다. 이에, 상기 관통 구멍(110)은 상기 드라이버 유닛과 맞닿는 기재(100) 면에 폭이 좁고 길이가 긴 슬릿 또는 그릴 형태로 길게 여러 개를 형성하는 것이 가장 바람직하다.
이처럼 이루어진 상기 기재(100)에는, [도 4]와 같이, 자동차 실내에 노출하는 면에 원단층(200)이 설치된다.
다. 원단층
원단층(200)은, [도 4]와 같이, 상술한 기재(100)의 한쪽 면, 바람직하게는 스피커(S)를 지지하는 장착 브래킷(M)이 설치되지 않은 면인 기재(100)에서 자동차 실내에 노출하는 면에 장착된다.
이때, 상기 원단층(200)은, [도 4]와 같이, 상술한 관통 구멍(110)이 형성된 부분을 그대로 감싸도록 형성함으로써, 스피커(S)에서 발생한 음이 관통 구멍(110)을 통과한 다음 이 원단층(200)을 직접 투과하여 자동차 실내로 퍼질 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
이에, 상기 원단층(200)은 공기가 통과하게 제작된 통기성 원단을 사용함으로써, 이처럼 스피커에서 발생한 음이 투과하는 효과를 높일 수 있게 하면서도 스피커(S)의 장착 위치가 자동차 실내에서는 노출되지 않아 미관과 미감을 높일 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 기재와 이 기재를 감싸는 원단층으로 이루어진 헤드 라이너에서 기재에만 관통 구멍을 형성하고 이 관통 구멍을 포함하여 모든 기재 면에 대해 원단층으로 감싸서 구성함으로써, 스피커가 자동차 내부에 노출하지 않게 하면서도 스피커의 음향 효과를 얻을 수 있게 된다.
이에, 본 발명은 자동차 실내에서 넓은 면적에 걸쳐 설치되는 마감재인 헤드 라이너에서 스피커의 장착 위치가 외부에 노출되지 않게 되어 자동차 실내의 미감과 미관을 개선할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 원단층으로 통기성 원단을 사용함으로써, 공기가 통과하는 것처럼 스피커에서 발생한 음이 쉽게 투과하여 자동차 실내에 퍼지게 해서 음향 효과를 얻을 수 있게 된다.
100: 기재
110: 관통 구멍
200: 원단층
M: 장착 브래킷
S: 스피커

Claims (3)

  1. 기재(100)와 상기 기재(100)에서 자동차 실내 측에 노출하는 면을 감싸는 원단층(200)을 포함하고, 실내 측에 노출되지 않는 면에는 장착 브래킷(M)이 설치되어 자동차에서 사용되는 스피커(S)가 장착되는 자동차용 헤드 라이너에서,
    상기 장착 브래킷(M)이 접하는 기재(100) 면에는, 여러개의 관통 구멍(110)이 형성되고,
    상기 장착 브래킷(M)은 상기 관통 구멍(110)을 감싸도록 상기 기재(100)에 설치되어 스피커(S)에서 발생한 음이 상기 관통 구멍(110)을 관통하여 원단층(200)을 직접 투과하게 하는 것을 특징으로 하는 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너.
  2. 제1항에서,
    상기 원단층(200)은,
    통기성 원단인 것을 특징으로 하는 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 관통 구멍(110)은,
    스피커(S)에서 진동판과 마주하는 기재(200) 면에 형성하되, 상기 기재(200) 면에 지름이 작은 홀 형태로 여러 개를 형성하거나, 슬릿 형태로 길게 형성하는 것을 특징으로 하는 스피커가 장착된 자동차용 헤드 라이너.
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KR100588757B1 (ko) 2004-05-25 2006-06-14 (주) 화인테크놀리지 자동차용 헤드라이너의 폴리에스터 섬유 기재 및 그 제조방법
KR102020315B1 (ko) 2018-08-28 2019-09-11 (주)대한솔루션 자동차용 헤드 라이너의 와이어링 고정용 플레이트
KR20190134126A (ko) 2018-05-25 2019-12-04 (주)대한솔루션 자동차의 헤드 라이너에 와이어링을 장착하는 구조

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