KR101073716B1

KR101073716B1 - Sound system for automotive vehicle

Info

Publication number: KR101073716B1
Application number: KR1020100089481A
Authority: KR
Inventors: 장봉철
Original assignee: 장봉철
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2011-10-13

Abstract

본 발명은 자동차의 음향 장치에 관한 것이다. 본 발명의 자동차의 음향 장치는, 자동차의 외부 루프 패널에 대해 간격을 유지한 채 실내 측에 설치되는 내장재로서의 헤드라이닝 패널; 카 오디오에 연결되어 카 오디오로부터 출력되는 신호를 증폭하는 증폭기; 및 상기 외부 루프 패널과 헤드라이닝 패널 사이에서 상기 헤드라이닝 패널에 부착되며, 상기 증폭기의 출력신호에 대응하는 진동을 생성하고, 생성된 진동을 헤드라이닝 패널에 전달하여 헤드라이닝 패널의 진동을 통해 실내에 음향이 출력되도록 하는 제1 여진기를 포함한다. 이러한 본 발명은, 스피커를 외부로 노출하지 않은 채 자동차 루프의 헤드라이닝 패널과 같은 내장 패널의 내측에 카 오디오 시스템에 연계된 여진기를 부착하여 자동차의 내장 패널 자체에 진동을 주어 내장 패널 전체를 통해 음향이 발산됨으로써 탑승자가 어디에 있든 입체감 있고 고음질의 음향을 즐길 수 있게 된다. 또한, 부스터와 여진기만을 추가하는 것에 의해 신차 제작 시뿐만 아니라, 이미 설치된 카 오디오 시스템에 부가적으로 쉽게 설치할 수 있다.The present invention relates to an acoustic device of an automobile. According to an aspect of the present invention, there is provided an acoustic device for a vehicle, including: a headlining panel serving as an interior material provided on an indoor side while being spaced apart from an outer roof panel of an automobile; An amplifier connected to the car audio and amplifying a signal output from the car audio; And a head attached to the headlining panel between the outer roof panel and the headlining panel, generating a vibration corresponding to the output signal of the amplifier, and transmitting the generated vibration to the headlining panel to cause the interior of the headlining panel to vibrate. And a first exciter for outputting sound. The present invention, without exposing the speaker to the outside of the interior of the interior panel, such as the headlining panel of the car loop attached to the excitation associated with the car audio system to give vibration to the interior panel of the car itself through the entire interior panel The sound is emitted so that the passengers can enjoy the three-dimensional and high-quality sound wherever they are. In addition, by adding only the booster and the exciter, it can be easily installed in a car audio system that is already installed, as well as when manufacturing a new car.

Description

SOUND SYSTEM FOR CAR {SOUND SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLE}

본 발명은 자동차의 음향 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 스피커의 외부 노출 없이 자동차 루프의 헤드라이닝 패널이나 백 셸프 패널 자체를 그대로 스피커로 활용하여, 단독으로 또는 기존의 카오디오 장치에 대해 부가적인 기능으로서 음향의 입체감 및 음질에 획기적인 향상을 기한 자동차의 음향 장치에 관한 것이다. 또한, 여진기를 초음파 용착에 의해 부착함으로써 간단한 작업에 의해 매우 견고한 고정이 가능하도록 한 자동차의 음향 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an acoustic device of an automobile, and more particularly, by utilizing a headlining panel or a back shelf panel of an automobile loop as a speaker without additional exposure of the speaker, as an additional speaker or an additional device to an existing car audio device. As a function, the present invention relates to an acoustic device for automobiles, which has made significant improvements in three-dimensional and sound quality of sound. In addition, the present invention relates to an acoustic device of an automobile in which an exciter is attached by ultrasonic welding to enable a very firm fixing by simple operation.

이른바 ' 카 오디오 시스템'이라고 하는 자동차의 음향 장치는, 자동차 내에 구비된 카 오디오(또는 플레이어)를 통해 테이프, CD, 라디오 등을 재생하고 스피커를 통해 확성한다.The sonic device of a vehicle, called a 'car audio system', plays back tapes, CDs, radios, etc. through car audio (or players) provided in the car, and amplifies through a speaker.

종래, 자동차의 음향 장치에 있어서는, 복수의 스피커의 설치 위치를 헤드라이닝 패널(Head Lining Panel), 백 셀프 패널(Back Shelf Panel), 대시 보드, 또는 도어 트림 등으로 다양하게 조화시켜 가면서 앞좌석과 뒷좌석 승객 모두에게 균일하고 입체감 있는 음향을 제공하기 위해 노력하고 있다.Background Art Conventionally, in the acoustic device of a vehicle, the front seat and the front seat are variously harmonized with the installation positions of a plurality of speakers by a head lining panel, a back shelf panel, a dashboard, or a door trim. Efforts are being made to provide uniform, three-dimensional sound for all rear passengers.

그러나 종래의 자동차용 스피커는 영구자석, 코일, 요크(Yoke)에 더하여, 원추형의 콘 페이퍼(Cone Paper) 및 그를 지지하기 위한 원추형의 프레임으로 이루어지는 스피커 유닛을 구비하고 있고, 또한 스피커 유닛을 감싸 밀봉하는 볼륨 박스 및 스피커 그릴을 포함한다. 따라서, 스피커의 두께가 두껍고 부피가 클 수밖에 없는 반면에 자동차의 실내 공간은 한정되어 있기 때문에 스피커들을 최적의 위치에 배열하지 못하는 한계가 있다.However, a conventional car speaker has a speaker unit comprising a conical cone paper and a conical frame for supporting it, in addition to a permanent magnet, a coil, and a yoke, and also surrounds and seals the speaker unit. It includes a volume box and a speaker grille. Therefore, while the thickness of the speaker is inevitably thick and bulky, the interior space of the car is limited, and thus there is a limit in that the speakers cannot be arranged in an optimal position.

예를 들어, 종래에는 스피커를 탑승자에 가까운 대시 보드 양측, 내장 트림(trim)의 측면, 백 셸프(back shelf) 등의 여러 곳에 배치하게 되는데, 각각의 스피커들은 유효한 소리 전달 영역 및 범위가 한정되어 있다. 그렇기 때문에, 어느 한 탑승자에게 가장 가까이에 배치된 스피커에서 나오는 소리가 가장 크게 들리고 먼 곳에 배치된 스피커에서 나오는 소리는 작게 들리게 되어, 탑승자의 위치에 따라 청취 되는 음향의 크기와 느낌(음질감)에 차이가 발생하게 된다. 또한, 모든 스피커를 어느 한 탑승자 주위에만 배치할 수는 없기 때문에 고품질의 향상된 입체감을 제공하는 것은 거의 불가능하다. 또한, 탑승자 모두에게 균일한 입체감을 주기 위해 스피커의 배열을 조율하기는 하지만, 스피커의 설치 개소의 공간적 제한과 간섭물의 존재에 의해 최적의 위치에 배치하지 못하는 경우가 많다.For example, the speaker is conventionally placed in various places such as on both sides of the dashboard close to the occupant, the side of the built-in trim, the back shelf, and each speaker has a limited sound transmission area and range. have. Therefore, the sound coming from the speaker placed closest to one passenger will be heard loudest and the sound coming from the speaker placed far away will be heard small, depending on the size and feel (sound quality) of the sound heard according to the passenger's position. There will be a difference. Also, because not all speakers can be placed around any one occupant, it is almost impossible to provide a high quality, enhanced stereoscopic effect. In addition, although the arrangement of the speakers is tuned to give a uniform three-dimensional experience to all the occupants, it is often not possible to place them in the optimum position due to the spatial limitations of the installation location of the speakers and the presence of interference.

본 발명의 목적은, 스피커를 외부로 노출하지 않은 채 자동차 루프의 헤드라이닝 패널과 같은 내장 패널의 내측에 카 오디오 시스템에 연계된 여진기를 부착하여 자동차의 내장 패널 자체에 진동을 주어 내장 패널 전체를 통해 확성하도록 함으로써 탑승자가 어디에 있든 입체감 있고 고품질의 음향을 즐길 수 있도록 하는 것이다.An object of the present invention is to attach an exciter connected to a car audio system inside a built-in panel, such as a headlining panel of a car roof, without exposing the speaker to the outside, thereby giving vibration to the built-in panel of the car itself, thereby preventing the entire built-in panel. This allows the passengers to enjoy stereoscopic and high quality sound wherever they are.

본 발명의 또 다른 목적은, 여진기를 초음파 용착에 의해 내장 패널에 부착함으로써, 설치가 간단하고 매우 견고하게 고정하여 품질을 향상시키는 것이다.Another object of the present invention is to attach the exciter to the built-in panel by ultrasonic welding, whereby the installation is simple and very firmly fixed to improve the quality.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 음향 장치는, 자동차의 외부 루프 패널에 대해 간격을 유지한 채 실내 측에 설치되는 내장재로서의 헤드라이닝 패널; 카 오디오에 연결되어 카 오디오로부터 출력되는 신호를 증폭하는 증폭기; 및 상기 외부 루프 패널과 헤드라이닝 패널 사이에서 상기 헤드라이닝 패널에 부착되며, 상기 증폭기의 출력신호에 대응하는 진동을 생성하고, 생성된 진동을 헤드라이닝 패널에 전달하여 헤드라이닝 패널의 진동을 통해 실내에 음향이 출력되도록 하는 제1 여진기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the acoustic device of a vehicle according to the present invention, the headlining panel as an interior material which is installed on the interior side while maintaining a distance to the outer roof panel of the vehicle; An amplifier connected to the car audio and amplifying a signal output from the car audio; And a head attached to the headlining panel between the outer roof panel and the headlining panel, generating a vibration corresponding to the output signal of the amplifier, and transmitting the generated vibration to the headlining panel to cause the interior of the headlining panel to vibrate. And a first exciter for outputting sound.

상기 제1 여진기의 하우징에는 상기 헤드라이닝 패널과 마주보는 플랜지가 더 연장 형성되며, 상기 플랜지의 부착면을 통해 헤드라이닝 패널에 부착하는 것이 바람직하다.A flange facing the headlining panel is further formed in the housing of the first exciter, and is preferably attached to the headlining panel through an attachment surface of the flange.

여기서, 상기 제1 여진기의 하우징은 플라스틱으로 구성하고, 플랜지의 부착면에는 초음파 용착에 대비하여 제조 공장에서 미리 용착산이 돌출 형성함으로써, 상기 용착산을 상기 헤드라이닝 패널 표면에 접촉시킨 상태에서 플랜지를 초음파 툴 혼으로 가압하고 초음파 진동을 가하는 것에 의해, 용착산에 진동 에너지가 집중 전달되어 용융되며, 초음파 툴 혼의 가압력에 의해 용착산의 용융물이 헤드라이닝 패널과 결합되도록 하는 것이 바람직하다.Here, the housing of the first exciter is made of plastic, and in the state where the welding acid is brought into contact with the surface of the headlining panel by forming a welding acid in the manufacturing factory in advance in preparation for ultrasonic welding on the attachment surface of the flange. It is preferable that the vibration energy is concentrated and transmitted to the welding acid by applying pressure to the ultrasonic tool horn and applying ultrasonic vibration, so that the melt of the welding acid is combined with the headlining panel by the pressing force of the ultrasonic tool horn.

상기 헤드라이닝 패널 및 제1 여진기에 추가하여, 자동차의 실내와 트렁크 룸을 구획하는 백 셸프 패널과, 상기 백 셸프 패널의 배면에 부착되어, 카 오디오의 출력신호에 따른 진동을 생성하고, 생성된 진동을 백 셸프 패널에 전달하여 백 셸프 패널의 전체 진동을 통해 음향이 출력되도록 하는 제2 여진기를 더 포함할 수 있다.In addition to the headlining panel and the first exciter, a back shelf panel for partitioning a vehicle interior and a trunk room and a rear shelf panel are attached to the back shelf panel to generate vibrations according to the output signal of the car audio. The apparatus may further include a second exciter which transmits the vibration to the back shelf panel to output sound through the entire vibration of the back shelf panel.

이때, 제1 여진기와 제2 여진기는 상이한 음역을 가지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first excitation group and the second excitation unit have different sound ranges.

상기 제2 여진기의 하우징에는 상기 백 셸프 패널과 마주보는 플랜지가 더 연장 형성되며, 상기 플랜지의 부착면이 백 셸프 패널에 부착되는 것이 바람직하다.A flange facing the back shelf panel is further formed in the housing of the second exciter, and an attachment surface of the flange is preferably attached to the back shelf panel.

여기서, 상기 제2 여진기의 하우징은 플라스틱으로 이루어지고, 플랜지의 부착면에는 초음파 용착에 대비하여 제조 공장에서 미리 용착산이 돌출 형성됨으로써, 상기 용착산을 상기 백 셸프 패널 표면에 접촉시킨 상태에서 플랜지를 초음파 툴 혼으로 가압하고 초음파 진동을 가하는 것에 의해 용착산에 진동 에너지가 집중 전달되고 용융되며, 초음파 툴 혼의 가압력에 의해 용착산의 용융물이 백 셸프 패널과 결합되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 여진기는, 하우징; 상기 하우징에 일체로 결합되는 자성체의 요크; 상기 요크의 중앙에 요크의 측면과 간격을 유지하여 일체화되는 영구자석; 둘레에 코일이 감기고, 상기 영구자석과 요크에 의해 형성되는 자계 내에 상기 코일이 배치되는 상태로 상기 요크와 영구자석 사이의 간격에 의해 형성된 공간 내에 삽입되어 상기 코일에 전류를 흘려주면 전류의 방향에 따라 상기 코일과 함께 축방향 전후로 진동하는 보빈; 및 상기 보빈의 선단부에 고착되고, 상기 헤드라이닝 패널에 부착되어, 상기 코일 및 보빈의 진동을 헤드라이닝 패널에 전달하는 연결관을 포함하며, 상기 제1 여진기의 하우징은 플라스틱으로 이루어지고, 상기 하우징의 외주에는 상기 헤드라이닝 패널과 마주보는 플랜지가 외향 연장되며, 상기 플랜지의 부착면이 헤드라이닝 패널에 부착되는 구성으로 이루어진다.Here, the housing of the second exciter is made of plastic, and the welding surface is protruded in advance in the manufacturing plant in preparation for ultrasonic welding on the attachment surface of the flange, so that the welding acid is in contact with the surface of the back shelf panel. It is preferable that the vibration energy is concentrated and transmitted to the welding acid by pressing the ultrasonic tool horn and applying ultrasonic vibration, and the melt of the welding acid is combined with the back shelf panel by the pressing force of the ultrasonic tool horn.
The excitation unit, the housing; A yoke of a magnetic body integrally coupled to the housing; A permanent magnet integrated in the center of the yoke to maintain a distance from the side of the yoke; The coil is wound around and inserted into the space formed by the gap between the yoke and the permanent magnet in a state in which the coil is disposed in the magnetic field formed by the permanent magnet and the yoke, and in the direction of the current A bobbin vibrating back and forth along the coil along the axial direction; And a connecting tube fixed to the front end of the bobbin and attached to the headlining panel to transmit vibrations of the coil and bobbin to the headlining panel, wherein the housing of the first exciter is made of plastic, and A flange facing the headlining panel extends outwardly on an outer circumference of the housing, and the attachment surface of the flange is attached to the headlining panel.

본 발명의 자동차의 음향 장치에 의하면, 스피커를 외부로 노출하지 않은 채 자동차 루프의 헤드라이닝 패널과 같은 내장 패널의 내측에 카 오디오 시스템에 연계된 여진기를 부착하여 자동차의 내장 패널 자체에 진동을 주어 내장 패널 전체를 통해 음향이 발산됨으로써 탑승자가 어디에 있든 입체감 있고 고품질의 음향을 즐길 수 있게 된다.According to the acoustic device of the automobile of the present invention, the vibration is applied to the interior panel of the automobile by attaching an excitation device connected to the car audio system on the inside of the interior panel such as the headlining panel of the car loop without exposing the speaker to the outside. Sound is emitted through the entire interior panel, so that passengers can enjoy stereoscopic and high-quality sound wherever they are.

특히, 헤드라이닝 패널은, 자동차의 천장 위치에서, 그리고 실내 전체 공간을 넓게 감싸는 형태로 배치되기 때문에, 헤드라이닝 패널이 진동하면서 내는 소리는 탑승자가 어디에 앉아 있든지 머리에 가까운 위치에서 들릴 뿐만 아니라, 모든 탑승자에게 균일한 볼륨과 품질의 음향으로 전달된다는 장점이 있다.In particular, since the headlining panels are arranged in the ceiling position of the car and in a form that encloses the entire interior of the room, the sound of the headlining panel vibrating is not only heard in the position close to the head, no matter where the occupant sits. The advantage is that all passengers are delivered with uniform volume and quality sound.

또한, 헤드라이닝 패널에 별도의 울림판 부분을 형성하는 등, 헤드라이닝 패널에 어떠한 변형이나 성형을 가하지 않고 여진기만을 추가하는 것에 의해 신차 제작 시뿐만 아니라, 이미 설치된 카 오디오 시스템에 부가적으로 쉽게 설치할 수 있다.In addition, by adding only the exciter without adding any deformation or molding to the headlining panel, such as forming a separate sounding plate portion in the headlining panel, it is easily installed in a car audio system that is already installed as well as in a new car. Can be.

또한, 여진기의 하우징에 플랜지를 형성하고, 이 플랜지를 내장 패널에 부착하는 구성에 의해, 여진기의 부착 상태를 매우 견고하고 안정된 상태로 유지할 수 있다.Further, by forming a flange in the housing of the exciter and attaching the flange to the built-in panel, the attachment state of the exciter can be kept in a very solid and stable state.

또한, 하우징의 플랜지에 용착산을 형성하여 초음파 용착에 의해 부착하는 것에 의해, 여진기를 간단하게 부착할 수 있으며, 부착 강도를 극대화할 수 있다.Further, by forming a welding peak on the flange of the housing and attaching it by ultrasonic welding, the exciter can be easily attached and the adhesion strength can be maximized.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 음향 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 음향 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 자동차 음향 장치의 계통도이다.
도 4는 본 발명에 따른 여진기의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 여진기의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 6은 내장 패널에 여진기를 초음파 용착 하기 전의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 내장 패널에 여진기를 초음파 용착 하는 마지막 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 헤드라이닝 패널의 적층 구조에 대한 하나의 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 헤드라이닝 패널의 적층 구조에 대한 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8은 헤드라이닝 패널의 적층 구조에 대한 또 다른 예를 보여주는 도면이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of an acoustic device of a vehicle according to the present invention.
2 is a side view schematically showing a configuration of an acoustic device of a vehicle according to the present invention.
3 is a system diagram of an automotive acoustic apparatus of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the configuration of the exciter according to the present invention.
5 is a perspective view showing the configuration of the exciter according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a state before ultrasonic welding of an exciter to a built-in panel.
7 is a cross-sectional view showing a final state of ultrasonic welding of an exciter to a built-in panel.
8 is a view showing an example of the laminated structure of the headlining panel.
9 is a view showing another example of the laminated structure of the headlining panel.
FIG. 10 is a view illustrating another example of the laminated structure of the headlining panel.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면 도 1은 본 발명에 따른 자동차의 음향 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 음향 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 측면도이다.1 is a perspective view schematically showing a configuration of an acoustic device of a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a side view schematically showing a configuration of an acoustic device of a vehicle according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 자동차의 내장재인 헤드라이닝 패널(head lining panel)(10)에 제1 여진기(100)를 부착하고, 제1 여진기(100)를 증폭기(POWER AMP)(도 2 및 도 3 참조)를 포함하는 부스터(booster)(60)(도 2 및 도 3 참조)를 개재하여 카 오디오(50)에 연결한 구성으로 이루어진다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the present invention attaches a first exciter 100 to a head lining panel 10, which is an interior material of an automobile, and converts the first exciter 100 into an amplifier. 2 is configured to be connected to the car audio 50 via a booster 60 (see FIGS. 2 and 3) including a POWER AMP (see FIGS. 2 and 3).

카 오디오(50)의 출력신호가 부스터(60)를 통해 증폭되어 제1 여진기(100)에 인가되면, 제1 여진기(100)는 진동을 생성하여 헤드라이닝 패널(10)을 통해 확성(음향을 출력)한다. 즉, 제1 여진기(100)는 카 오디오(50)로부터 인가되는 전기적인 신호를 기계적인 운동으로 변환하여 헤드라이닝 패널(10)을 진동시킨다. 제1 여진기(100)에 의한 진동은 헤드라이닝 패널(10) 전체에 퍼져 자동차 천장 전체의 넓은 영역에서 음향을 출력하게 되는 것이다.When the output signal of the car audio 50 is amplified by the booster 60 and applied to the first exciter 100, the first exciter 100 generates a vibration and amplifies it through the headlining panel 10. Sound). That is, the first exciter 100 vibrates the headlining panel 10 by converting an electrical signal applied from the car audio 50 into mechanical motion. Vibration caused by the first exciter 100 is to spread the sound throughout the entire headlining panel 10 to the entire area of the ceiling of the vehicle.

헤드라이닝 패널(10)은, 자동차의 외부 루프 패널(12)에 대해 소정의 간격을 유지한 채 실내 쪽에 설치되어 이른바 '천장'의 역할을 하는 내장재이다. 이러한 헤드라이닝 패널(10)은, 자동차의 실내 상부의 거의 전체를 덮을 정도로 그 넓이가 매우 광대하다. 그 때문에 탑승자가 어디에 앉아 있든 탑승자의 머리 위에는 항상 헤드라이닝 패널(10)이 존재한다. 따라서, 헤드라이닝 패널(10)의 음향 방사 영역 및 범위는 자동차 실내 전체가 되고, 모든 탑승자의 머리와 거의 동일하고 가까운 거리를 유지한다. 요컨대, 제1 여진기(100)가 설치되어 있는 어느 한 지점에 진동을 주면, 그 진동은 헤드라이닝 패널(10) 전체로 퍼져서 실내 전체 영역으로 균일하게 전달되기 때문에 음향의 입체감이 극대화되는 것이다. 그뿐만 아니라, 탑승자가 어디에 앉아 있든 거의 동일한 크기와 음질의 소리를 들을 수 있게 되는 것이다.The headlining panel 10 is an interior material which is installed on the interior side while maintaining a predetermined interval with respect to the exterior roof panel 12 of the vehicle and serves as a so-called 'ceiling'. This headlining panel 10 is so vast that it covers almost the entire interior of the vehicle. For this reason, there is always a headlining panel 10 on the occupant's head no matter where the occupant sits. Thus, the acoustic radiation area and range of the headlining panel 10 covers the entire interior of the vehicle and keeps the same and close distance to the heads of all occupants. In other words, when the vibration is applied to any point where the first exciter 100 is installed, the vibration is spread throughout the headlining panel 10 and uniformly transmitted to the entire area of the room, thereby maximizing the three-dimensional sound. Not only that, but wherever a passenger sits, they can hear almost the same size and sound quality.

여진기(100)를 헤드라이닝 패널(10)에만 설치하더라도 상기와 같은 우수한 효과를 볼 수 있다. 그러나 헤드라이닝 패널(10)의 넓이, 실내 공간의 크기, 여진기의 용량 등에 따라, 제1 여진기(100)의 개수 및 설치 위치를 조절할 수는 있다.Even if the exciter 100 is installed only on the headlining panel 10, the above excellent effects can be obtained. However, according to the width of the headlining panel 10, the size of the indoor space, the capacity of the exciter, and the like, the number and installation positions of the first exciter 100 may be adjusted.

또한, 헤드라이닝 패널(10) 자체가 그것으로 충분히 울림판 기능을 담당할 수 있으므로, 헤드라이닝 패널(10)에 별도의 울림판 부분을 형성하는 등, 어떠한 변형이나 성형을 가할 필요 없이 여진기(100)만을 부착하며 되므로, 본 발명을 쉽게 구현할 수 있다.In addition, since the headlining panel 10 itself can be fully responsible for the sounding plate function, it is possible to form a separate sounding plate portion in the headlining panel 10, such as to form a separate sounding plate without the need for any deformation or molding of the exciter 100 Since only attaches, the present invention can be easily implemented.

도 1 및 도 2에 보인 것처럼, 제1 여진기(100)를 앞좌석에 인접한 위치에 하나를 설치하고, 뒷좌석에 인접한 위치에 또 하나를 설치한다면, 각각의 제1 여진기(100)가 담당하여야 할 음향 방사 범위가 좁아진다. 그 때문에 앞좌석에 있는 탑승자와 뒷좌석에 앉은 탑승자가 느끼는 볼륨의 차이와 음질의 차이를 극단적으로 줄일 수 있게 된다.1 and 2, if one is installed in the position adjacent to the front seat, and the other one in the position adjacent to the rear seat, each of the first aftershock (100) The range of acoustic radiation to be narrowed. As a result, the difference in volume and sound quality felt by the passengers in the front seats and the passengers in the back seats can be extremely reduced.

또한, 이러한 본 발명에 의하면, 제1 여진기(100) 및 제2 여진기(200)가 내장 패널인 헤드라이닝 패널(10) 및 백 셸프 패널(20) 뒤에 숨겨져서 자동차 실내로 노출되지 아니하므로 실내 미관을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the first excitation unit 100 and the second excitation unit 200 are hidden behind the headlining panel 10 and the back shelf panel 20 which are built-in panels, they are not exposed to the vehicle interior. Improve the beauty of the room

한편, 도 1 및 도 2에서 보듯이, 제1 여진기(100)와 병행하여, 제1 여진기(100)와 동일 또는 상이한 음역을 가지는 또 다른 여진기, 즉 제2 여진기(200)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 2, in addition to the first exciter 100, another exciter having the same or different sound range as the first exciter 100, that is, the second exciter 200, may be used. It may be further provided.

본 실시예 있어서, 제2 여진기(200)는 백 셸프 패널(back shelf panel)(200)에 설치되어 있다.In the present embodiment, the second exciter 200 is installed in the back shelf panel 200.

제2 여진기(200)는, 제1 여진기(100)와 마찬가지로, 증폭기(POWER AMP)(도 2 및 도 3 참조)를 가지는 부스터(60)를 통해 카 오디오(50)에 연결되고, 카 오디오(50)의 출력신호에 따라 진동을 생성하여 백 셸프 패널(20) 전체를 진동시켜 음향이 출력되도록 한다.The second exciter 200 is connected to the car audio 50 through a booster 60 having a power amplifier AMP (see FIGS. 2 and 3), similar to the first exciter 100. The vibration is generated according to the output signal of the audio 50 to vibrate the entire back shelf panel 20 so that sound is output.

제2 여진기(200)는 제1 여진기(100)와 상이한 음역으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2 여진기(200)는 백 셸프 패널(200)이 이른바 '우퍼(wooper)'의 기능을 담당하도록 낮은 음역으로 설정하는 것이 바람직하다.The second exciter 200 may be set to a sound range different from that of the first exciter 100. For example, it is preferable that the second exciter 200 is set to a low range so that the back shelf panel 200 plays a function of a so-called woofer.

도 3은 상술한 제1 여진기(100) 및 제2 여진기(200)를 이용한 본 발명의 자동차 음향 장치의 계통도이다. 3 is a system diagram of the vehicle acoustic apparatus of the present invention using the above-described first and second exciter 100 and 200.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차 음향 장치는, 카 오디오(50)에 본 발명의 여진기를 위한 별도의 부스터(60)를 마련하여 연결하고, 해당 부스터(60)를 제1 여진기(100) 또는/및 제2 여진기(200)에 연결함으로써 완성된다.As shown in FIG. 3, the car acoustic apparatus of the present invention provides and connects a separate booster 60 for the exciter of the present invention to the car audio 50, and connects the booster 60 to the first exciter. By connecting to 100 or / and the second exciter 200.

부스터(60)는 카 오디오(50)에서 출력되는 신호를 증폭시키는 역할을 하기 위해 증폭기(POWER AMP)를 구비한다. 요컨대, 통상적인 카 오디오의 출력은 20W ~ 40W로 낮으므로, 이보다 더 높은 출력을 여진기(100, 200)에 인가하기 위해 채용된다.The booster 60 includes an amplifier (POWER AMP) to amplify a signal output from the car audio 50. In short, since the output of a typical car audio is low, from 20W to 40W, it is employed to apply a higher power to the exciter 100,200.

증폭기는 인버터(INVERTER)를 통해 전력을 공급받고, 인터페이스(INTERFACE)를 통해 카 오디오(50)에 연결되며, 카 오디오(50)의 출력 신호를 프리 엠프(PRE AMP)와 증폭기(POWER AMP)를 통해 증폭한 후, 필터(FILTER)를 경유하여 여진기(100, 200)로 인가한다.The amplifier is supplied with power through an inverter (INVERTER), is connected to the car audio 50 through the interface (INTERFACE), the output signal of the car audio 50 to the pre-amp (PRE AMP) and the amplifier (POWER AMP) After amplification through, it is applied to the exciter (100, 200) via a filter (FILTER).

카 오디오(50)는 기존의 차량의 음향 장치로서 이미 설치된 것을 그대로 활용하여 제1 여진기(100) 또는/및 제2 여진기(200)를 더 연결하는 형태로도 시스템의 구성이 가능하다. 이 경우, 부스터(60)는 기존의 카 오디오(50)와 호환이 가능한 것을 사용한다.The car audio 50 may be configured as a system that further connects the first excitation device 100 and / or the second excitation device 200 by utilizing the existing sound device of the existing vehicle as it is. In this case, the booster 60 uses one that is compatible with the existing car audio 50.

또한, 기존의 차량에 설치된 음향 장치에 부가하여 본 발명의 장치를 더 설치할 수도 있다. 이 경우에는, 제1 여진기(100) 또는/및 제2 여진기(200), 그리고 헤드 라이닝 패널(10) 또는/및 백 셸프 패널(20)은 기존의 차량 스피커에 부가적으로 음향의 입체감 및 음질을 향상시키는 기능을 담당할 수 있다. It is also possible to further install the apparatus of the present invention in addition to the acoustic apparatus installed in the existing vehicle. In this case, the first excitation unit 100 and / or the second excitation unit 200, and the head lining panel 10 or / and the back shelf panel 20 may be provided with a three-dimensional sound in addition to the existing vehicle speakers. And a function of improving sound quality.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 여진기의 구성을 보여주는 것으로서, 도 4는 단면도이고, 도 5는 사시도이다. 본 발명의 제1 여진기(100)와 제2 여진기(200)는, 기능적인 구성은 동일하므로(사이즈는 다를 수 있다), 설명의 편의를 위해 하나의 도면에 동일한 참조부호를 부여하여 설명한다. 또한, 제1 여진기(100)와 제2 여진기(200)는 '여진기'로 통칭하여 설명한다. 또한, 헤드라이닝 패널(10) 및 백 셸프 패널(20)을 '내장 패널'로 통칭하여 설명한다.4 and 5 show the configuration of the exciter according to the invention, Figure 4 is a cross-sectional view, Figure 5 is a perspective view. Since the first exciter 100 and the second exciter 200 of the present invention have the same functional configuration (the size may be different), the same reference numerals are given to one drawing for convenience of description. do. In addition, the first exciter 100 and the second exciter 200 will be collectively described as an “exciter”. In addition, the headlining panel 10 and the back shelf panel 20 will be collectively described as an 'internal panel'.

여진기(100)(200)는, 하우징(300)에 요크(320)가 일체로 결합되고, 요크(320)에는 영구자석(330)이 결합된다. 그리고 보빈(bobbin)(340) 및 그에 감긴 코일(350)은 상술한 요크(320)와 영구자석(330) 사이에 배치된다. 보빈(340)에는 연결관(360)이 결합된다. 연결관(360)은, 내장 패널(10 또는 20)에 밀착하여 내장 패널(10 또는 20)에 진동을 전달한다.In the exciter 100 and 200, the yoke 320 is integrally coupled to the housing 300, and the permanent magnet 330 is coupled to the yoke 320. The bobbin 340 and the coil 350 wound thereon are disposed between the yoke 320 and the permanent magnet 330 described above. The bobbin 340 is coupled to the connection pipe 360. The connection pipe 360 is in close contact with the interior panel 10 or 20 to transmit vibration to the interior panel 10 or 20.

연결관(360)은, 양면 접착제, 본드 등의 접착 부재(370)를 통하거나, 또는 열용착, 초음파 용착 등의 방법으로 부착할 수 있다.The connecting pipe 360 can be attached via a bonding member 370 such as a double-sided adhesive or a bond, or by a method such as thermal welding or ultrasonic welding.

여진기(100)(200)는, 영구자석(330)과 요크(320)에 의해 형성되는 자계 내에 배치된 코일(350)에 전류를 흘려주면, 전류의 방향에 따라 플레밍의 왼손법칙에 의해 코일(350)이 축방향 전후로 움직이게 된다. 코일(350)에 의해 보빈(340) 및 연결관(360)이 축방향으로 진동하고, 연결관(360)의 진동은 내장 패널(10 또는 20)에 전달되며, 내장패널(10 또는 20)의 진동에 의해 공기를 진동하여 소리를 내게 된다.When the exciter 100 and 200 pass a current to the coil 350 disposed in the magnetic field formed by the permanent magnet 330 and the yoke 320, the coil is controlled by the Fleming's left hand law according to the direction of the current. 350 is moved back and forth in the axial direction. The bobbin 340 and the connecting pipe 360 vibrate in the axial direction by the coil 350, the vibration of the connecting pipe 360 is transmitted to the built-in panel 10 or 20, and the The vibration causes the air to vibrate.

본 발명에 있어서는, 상기 연결관(360)을 내장패널(10 또는 20)에 부착하는 것에 더하여, 하우징(300) 자체를 내장 패널(10 또는 20)에 부착함으로써 견고성을 극대화한다. 하우징(300)을 내장 패널(10 또는 20)에 직접 부착하는 경우에는, 연결관(360)은 내장 패널(10 또는 20)에 접합하지 않고 압력을 가해 밀착하는 형태로 설치하여도 무방하다.In the present invention, in addition to attaching the connection pipe 360 to the interior panel 10 or 20, by attaching the housing 300 itself to the interior panel 10 or 20 to maximize the robustness. When the housing 300 is directly attached to the interior panel 10 or 20, the connection pipe 360 may be installed in a form of close contact with pressure without being bonded to the interior panel 10 or 20.

내장 패널(10 또는 20)에 견고하게 부착하기 위하여, 하우징(300)은 플라스틱으로 이루어진다. 그리고 하우징(300)의 둘레에는 내장 패널과 마주보는 플랜지(310)가 연장 형성되어서, 이 플랜지(310)를 내장 패널에 부착하여 고정한다.In order to firmly attach to the interior panel 10 or 20, the housing 300 is made of plastic. A flange 310 facing the interior panel is formed to extend around the housing 300, and the flange 310 is attached to the interior panel and fixed.

하우징(300)의 플랜지(310)는 초음파 용착에 의해 부착하는 것이 바람직하다. 초음파 용착에 의하면, 접합 부위가 국부적으로 순식간에 용융되어 부착된다. 따라서 접착제에 의한 부착보다 부착 강도가 크고 부착 부위가 떨어질 염려가 적다. 하우징(300)의 플랜지(310)가 불완전하게 부착되면 내장 패널(100)(200)로부터 여진기(100)(200)가 떨어져 나가는 사고가 발생할 염려가 있고, 음향 출력시에는 여진기(100)(200)의 진동에 의해 플랜지(310)가 떨려 내장 패널(10 또는 20)에 반복적으로 부딪히게 되므로 이음(異音)이 발생하는 문제가 발생하지만, 본 실시예에 의한 초음파 용착에 의하면 부착강도가 향상되어 여진기(100)(200)의 탈락 문제와 이음 발생 문제를 최소한으로 줄일 수 있다. 또한, 초음파 용착에 의하면 열용착에 비해서 유해 가스의 발생이 적다는 장점도 있다.The flange 310 of the housing 300 is preferably attached by ultrasonic welding. According to ultrasonic welding, the joining site is locally melted and adhered in an instant. Therefore, adhesion strength is larger than attachment by an adhesive agent, and there is little possibility that an attachment site will fall. If the flange 310 of the housing 300 is incompletely attached, there may be an accident in which the exciter 100 and 200 are separated from the built-in panel 100 and 200, and the exciter 100 may be output when the sound is output. Since the flange 310 is shaken by the vibration of the 200 and repeatedly hits the built-in panel 10 or 20, a problem arises in that the noise is generated, but according to the ultrasonic welding according to the present embodiment, the adhesion strength It can be improved to reduce the problem of falling off and the noise generated in the exciter (100, 200) to a minimum. In addition, the ultrasonic welding also has the advantage of generating less harmful gases than thermal welding.

플랜지(310)의 초음파 용착을 위하여, 플랜지(310)의 부착면, 즉, 내장 패널(10 또는 20)과 마주보는 면에는, 제조 공장에서 미리 용착산(312)을 돌출 형성해 둔다. 용착산(312)을 내장 패널(10 또는 20)의 표면에 접촉시키고 내장 패널(10 또는 20)의 반대면에는 지지 다이를 밀착한 상태에서, 플랜지(310)를 초음파 툴 혼(tool horn)으로 가압함과 동시에 초음파 진동을 가한다. 그러면, 용착산(312)에 진동 에너지가 집중 전달되어 용착산(312)이 용융되고 내장 패널(10 또는 20)도 국부적으로 용융된다. 따라서 초음파 툴 혼의 가압력에 의해 용착산(312)의 용융물이 내장 패널(10 또는 20)과 재료적으로 섞여 결합된다. 용착산(312)의 배치 형태는 격자 형태, 평행 형태, 도트(dot) 형태 등, 여러 가지 형태 중에서 하나를 선택할 수 있다.For ultrasonic welding of the flange 310, the welding mount 312 is protruded in advance in a manufacturing factory on the attachment surface of the flange 310, that is, the surface facing the interior panel 10 or 20. The welding flange 312 is brought into contact with the surface of the built-in panel 10 or 20 and the support die is brought into close contact with the opposite side of the built-in panel 10 or 20, and the flange 310 is moved with an ultrasonic tool horn. Simultaneously pressurize and apply ultrasonic vibrations. Then, vibration energy is concentrated and delivered to the welding acid 312 so that the welding acid 312 is melted and the interior panel 10 or 20 is also locally melted. Accordingly, the melt of the welding acid 312 is mixed and combined with the interior panel 10 or 20 by the pressing force of the ultrasonic tool horn. The arrangement of the welding peak 312 may be selected from various forms such as a lattice form, a parallel form, and a dot form.

도 6은 내장 패널(10 또는 20)에 상술한 여진기(100 또는 200)를 초음파 용착하기 전의 상태를 나타내는 단면도이고, 도 7은 내장 패널에 여진기(100 또는 200)를 초음파 용착하는 마지막 상태를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a state before ultrasonic welding 100 or 200 of the above-mentioned exciter 100 or 200 to the interior panel 10 or 20, and FIG. 7 shows a final state of ultrasonic welding the exciter 100 or 200 to the interior panel. It is sectional drawing which shows.

초음파 용착 장치는, 일반적으로, 초음파 발진기로부터 인가되는 전기 에너지를 기계적인 진동 에너지로 변환하는 컨버터(또는 '진동자(transducer)'라고도 한다)와, 상기 컨버터에 결합되어 진동파의 진폭을 조절하는 부스터(booster)를 포함한다. 부스터에는 공명체와 펀치를 겸한, 도시한 툴 혼(tool horn)(500)이 결합된다. 툴 혼(500)의 반대편에는 지지 다이(600)가 설치된다. 지지 다이(600)는 내장 패널(10 또는 20)을 받친다.Ultrasonic welding apparatus generally includes a converter (or 'transducer') for converting electrical energy applied from an ultrasonic oscillator into mechanical vibration energy, and a booster coupled to the converter to adjust the amplitude of the vibration wave. Contains a booster. The booster is coupled to a tool horn 500, shown as a resonator and a punch. On the opposite side of the tool horn 500 a support die 600 is installed. The support die 600 supports the built-in panel 10 or 20.

도 6과 같이, 내장 패널(10 또는 20)에 여진기(100 또는 200)를 올려놓으면, 하우징(300)의 플랜지(310)에 형성된 용착산(312)이 내장 패널(10 또는 20)에 접촉한다.As shown in FIG. 6, when the exciter 100 or 200 is placed on the interior panel 10 or 20, the welding peak 312 formed on the flange 310 of the housing 300 contacts the interior panel 10 or 20. do.

도 7과 같이, 툴 혼(500)에 초음파 진동을 가한 상태에서 하강시켜 플랜지(310)를 가압하면, 플랜지(310)의 용착산(312)에 초음파 진동 에너지가 집중적으로 전달된다. 이에 용착산(312)은 용융되고 내장 패널(10 또는 20)도 국부적으로 용융되어 두 가지의 재료가 결합하게 된다.As shown in FIG. 7, when the ultrasonic wave is applied to the tool horn 500 and lowered to press the flange 310, the ultrasonic vibration energy is intensively transmitted to the welding peak 312 of the flange 310. Thus, the welding acid 312 is melted, and the interior panel 10 or 20 is also locally melted to combine the two materials.

이와 같이, 플랜지(310)와 용착산(312)이 부여된 하우징(300)을 개시하여 헤드라이닝 패널(10 또는 20)에 여진기(100)를 견고하게 장착함으로써, 본 발명을 더욱 쉽고 안정적으로 구현할 있다.In this way, by starting the housing 300 to which the flange 310 and the welding mount 312 are attached, and firmly mounting the exciter 100 to the headlining panel 10 or 20, the present invention more easily and stably. Can be implemented.

도 8 내지 도 10은 각각 다양한 적층 구조를 가지는 헤드라이닝 패널의 예들을 보여준다. 도 8 내지 도 10에 도시된 헤드라이닝 패널들은 기존의 자동차에 이미 적용하고 있는 패널이다. 이들은 모두 진동판으로서 적합하게 적당한 강성과 두께를 지니고 있다. 기존 자동차에 구비되는 백 셸프 패널도 비슷한 강성과 두께를 지니고 있다.8 to 10 show examples of headlining panels each having various laminated structures. The headlining panels shown in FIGS. 8 to 10 are panels already applied to existing automobiles. They all have moderate stiffness and thickness suitably as diaphragms. The back shelf panels of existing cars have similar stiffness and thickness.

10 : 헤드라이닝 패널 20 : 백 셸프 패널
50 : 카 오디오 60 : 부스터
100 : 제1 여진기 200 : 제2 여진기
300 : 하우징 310 : 플랜지
312 : 용착산 320 : 요크
330 : 영구자석 340 : 보빈
350 : 코일 360 : 연결관
370 : 접착 부재 500 : 툴 혼
600 : 지지 다이10 headlining panel 20 back shelf panel
50: Car Audio 60: Booster
100: first aftershock 200: second aftershock
300 housing 310 flange
312 weld welding 320 yoke
330: permanent magnet 340: bobbin
350: coil 360: connector
370: adhesive member 500: tool horn
600: support die

Claims

delete

A headlining panel 10 as an interior material provided on the interior side with a gap with respect to the outer roof panel 12 of the vehicle;
An amplifier connected to the car audio 50 to amplify the signal output from the car audio 50; And
Attached to the headlining panel 10 between the outer roof panel 12 and the headlining panel 10, generates a vibration corresponding to the output signal of the amplifier, and generates the generated vibration headlining panel 10 It is transmitted to the first through the vibration of the headlining panel 10 includes a first exciter 100 for outputting sound to the room,
The first exciter 100,
A housing 300;
Yoke 320 of a magnetic material is integrally coupled to the housing 300;
Permanent magnet 330 is integrated in the center of the yoke 320 to maintain the distance with the side of the yoke 320;
The coil 350 is wound around the gap, and the gap between the yoke 320 and the permanent magnet 330 in a state in which the coil 350 is disposed in the magnetic field formed by the permanent magnet 330 and the yoke 320. A bobbin 340 inserted into a space formed by the oscillator and oscillating back and forth along the coil 350 in the axial direction according to the direction of the current when the current flows in the coil 350; And
The bobbin 340 is fixed to the bobbin 340, and the front end surface is directly attached to the surface of the headlining panel 10 so that vibrations of the coil 350 and the bobbin 340 may be applied. And a vibration transmission connector 360 which vibrates the head lining panel 10 by directly transmitting it to 10).
The housing 300 of the first exciter 100 is made of plastic,
A flange 310 facing the headlining panel 10 extends outwardly on the outer circumference of the housing 300, and an attachment surface of the flange 310 is attached to the headlining panel 10,
On the attachment surface of the flange 310 of the housing 300, a welding peak 312 is protruded in advance in a manufacturing plant in preparation for ultrasonic welding, and the welding peak 312 is formed on the surface of the headlining panel 10. By pressurizing the flange 310 with the ultrasonic tool horn and applying ultrasonic vibration in the contacted state, the vibration energy is concentrated and transmitted to the welding peak 312, and the melt of the welding acid 312 is caused by the pressing force of the ultrasonic tool horn. Acoustic apparatus for automobiles, which is bonded to the headlining panel (10).

The method of claim 3,
In addition to the headlining panel and the first exciter,
The back shelf panel which partitions the interior and trunk room of the car,
It is attached to the back of the back shelf panel, is connected to the car audio 50 through the amplifier to generate a vibration in accordance with the output signal of the car audio 50, and transmits the generated vibration to the back shelf panel back shelf And a second exciter for outputting sound through the entire vibration of the panel.

The method of claim 4, wherein
The acoustic device of a motor vehicle, characterized in that the first excitation unit and the second excitation unit have different sound ranges.

The method of claim 4, wherein
The housing of the second exciter is further extended with a flange facing the back shelf panel, the acoustic device of the vehicle, characterized in that the attachment surface of the flange is attached to the back shelf panel.

The method of claim 6,
The housing of the second exciter is made of plastic, and welded acid is protruded in advance in a manufacturing plant in preparation for ultrasonic welding on the attachment surface of the flange, so that the flange is ultrasonically brought into contact with the surface of the back shelf panel. A vibration device in which a vibration energy is concentrated and transmitted to the welding acid by pressurizing the tool horn and applying ultrasonic vibration, and the melt of the welding acid is coupled to the back shelf panel by the pressing force of the ultrasonic tool horn.