KR101145410B1 - 연료전지 차량용 흡진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미래형 자동차로 개발되고 있는 연료전지 차량에 이용되는 흡진기에 관한 것으로, 더 자세하게 설명하자면 차량의 추가적인 질량 증가 없이, 연료전지 차량의 차체 및 샤시(chassis)에서 발생하는 진동을 감소시킬 수 있는 흡진기 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기는 연료 전지 차량의 스택 및 차량 구성요소의 질량부와 차체 및 샤시 등의 진동발생부를 공진장치로 연결하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치는, 연료전지 차량의 차체 및 샤시에 고정되는 하판부, 상기 하판부의 상부와 연결되어, 상기 차체 및 샤시에서 발생하는 진동을 전달하는 공진연결체 및 공진연결체의 상부와 연결되고, 스택 및 차량 구성요소를 지지하는 상판부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

연료전지, 흡진기, 공진, 스택, 차량

Description

연료전지 차량용 흡진기{Damper of fuel cell car}

본 발명은 미래형 자동차로 개발되고 있는 연료전지 차량에 이용되는 흡진기에 관한 것으로, 더 자세하게 설명하자면 차량의 추가적인 질량 증가 없이, 연료전지 차량의 차체 및 샤시(chassis)에서 발생하는 진동을 감소시킬 수 있는 흡진기 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 미래형 자동차로 개발되고 있는 연료전지 자동차에 있어서, 차량의 차체 및 샤시가 차량 주행 노면 가진에 공진을 일으키게 되고, 이러한 공진에 의해 진동이 증폭되어, 소음진동이 증대될 뿐만 아니라, 승차감을 저하시키고, 내구성을 악화시키는 문제점이 발생한다.

이러한 소음진동을 감소시키기 위하여, 공진주파수에 해당하는 흡진기를 구성하여, 공진에 의해 증폭되는 힘을 상쇄시키게 된다.

하지만 차체나 샤시계의 질량이 크므로 공진에 의한 힘을 상쇄시키기 위해서는 흡진기의 매스 또한 큰 질량으로 구성되어야 한다.

이러한 흡진기 구성에 의한 차량의 질량 증가는 심각한 연비 저하를 유발시키는 문제점을 야기 시킨다.

또한 종래 흡진기 구성은 공진주파수를 결정짓는데 중요한 탄성부의 강성을 자유롭게 조절하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,

본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 목적은 차량의 추가적인 질량 증가 없이, 연료전지 차량의 스택 및 차량 구성 요소의 더미(dummy) 질량을 이용한 흡진기를 제공하여, 연료전치 차량의 연비 효율을 높이는데 있다.

다른 목적은, 공진장치를 형성하여, 차체 및 샤시에서 발생하는 진동을 감쇄되도록 하는데 있다.

또 다른 목적은, 공진연결체의 지지관에 수직홈 및 수직돌기를 형성하여, 지지관의 상하 길이를 조절하는데 있다.

또 다른 목적은, 조절볼트를 더 구비하여, 지지관의 높이를 조절하고, 탄성부의 강성을 조절하는데 있다.

또 다른 목적은, 지지관 내부에 나사구조 또는 너트를 더 구비하여, 조절볼트와 나선결합을 형성하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은 지지관 내부에 베어링을 더 구비하여, 조절볼트의 고정 및 회전을 용이하게 하도록 하는데 있다.

또 다른 목적은 탄성부를 방사 형태로 구성하여, 공진연결체의 구조적 안정성을 높이고, 탄성부의 강성 조절이 용이하게 하는데 있다.

본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기는 연료 전지 차량의 스택 및 차량 구성요소의 질량부와 차체 및 샤시의 진동발생부를 공진장치로 연결하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치는, 연료전지 차량의 차체 및 샤시의 진동발생부에 고정되는 하판부, 상기 하판부의 상부와 연결되어, 상기 차체 및 샤시에서 발생하는 진동을 전달하는 공진연결체 및 공진연결체의 상부와 연결되고, 스택 및 차량 구성요소의 질량부를 지지하는 상판부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진연결체는 상기 상판부와 하판부를 연결하는 관형태의 지지관 및 상기 지지관의 외부를 둘러싸며, 일단은 상판부와 연결되고, 타단은 하판부와 연결되는 스프링 형태의 탄성부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기는 차량의 추가적인 질량 증가 없이, 연료전지 차량의 스택 및 차량 구성 요소의 더미(dummy) 질량을 이용한 흡진기를 제공함으로써, 연료전치 차량의 연비 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 공진장치를 형성함으로써, 차체 및 샤시에서 발생하는 진동을 감쇄되도록 하는데 있다.

또한, 공진연결체의 지지관에 수직홈 및 수직돌기를 형성함으로써, 지지관의 상하 길이를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 조절볼트를 더 구비함으로써, 지지관의 높이를 조절하고, 탄성부의 강성을 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지지관 내부에 나사구조 또는 너트를 더 구비함으로써, 조절볼트와 나선결합이 용이하게 형성되는 효과가 있다.

또한, 지지관 내부에 베어링을 더 구비함으로써, 조절볼트의 고정 및 회전을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 탄성부를 방사 형태로 구성함으로써, 공진연결체의 구조정 안정성을 높이고, 탄성부의 강성 조절이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기를 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.

[도 1]은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 구성도를 나타내는 도면으로, 진동발생부(10), 공진장치(20), 질량부(30)로 구성된다.

상기 진동발생부(10)는 연료전지 차량의 차체 및 샤시계를 말하며, 차량 주행에 따른 진동을 발생시키는 부문이다.

상기 질량부(30)는 차량 흡진기의 질량을 구성하는 부분으로, 본 발명에 따른 상기 질량부(30)는 차량의 스택을 포함하여, 밧데리 또는 전자제어장치와 같은 차량구성요소들의 더미(dummy)질량을 이용하여, 구성되는데 특징이 있다.

즉, 본 발명에 따른 상기 질량부(30)는 종래와 같이, 추가적인 큰 질량의 매스를 구성하는 것이 아니라, 차량 내부에 존재하는 스택 및 다양한 차량 구성요소를 이용하여, 질량을 구성함에 따라 차량 질량 증가에 의한 연비 저하를 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기는 상기 진동발생부(10)와 질량부(30)를 공진장치(20)에 의해 연결되며, [도 2]는 본 발명에 따른 공진장치(20)의 일실시예를 나타내는 도면이다.

상기 공진장치(20)는 상판부(21), 공진연결체(23, 25) 및 하판부(25)로 구성된다.

상기 상판부(21)는 [도 3]에 도시된 바와 같이 상기 질량부(30)를 구성하는 차량 스택 및 차량 구성 요소를 지지하는 금속 판 형태로 구성되며, 상판부(21)는 상기 질량부(30)와의 체결 및 고정을 위한 다수의 체결구(231)가 형성된다.

상기 공진연결체(23, 25)는 [도 4]에 도시된 바와 같이, 지지관(23) 및 탄성부(25)로 구성된다.

상기 지지관(23)은 [도 5]에 도시된 바와 같이, 두 개의 관 형태로 구성되 어, 상기 상판부(21)와 하판부(27)를 연결하는 역할을 하며, 제1관(231)의 일단은 상판부(21)의 중앙과 연결되고, 타단은 제2관(235)의 일단에 삽입, 체결된다.

또한 상기 제2관(235)의 타단은 상기 하판부(25)의 중앙에 연결된다.

상기 하판부(27)는 상기 진동발생부(10)의 상부에 고정되며, 상기 진동발생부(10)의 원활한 고정을 위해 다수의 체결공(273)이 형성된다.

상기 제1관(231)의 외주면에는 적어도 하나이상의 결합돌기(233)가 수직방향으로 형성되고, 상기 제2관(235)의 내주면에는 상기 결합돌기(233)와 대응되도록 결합홈(237)이 수직방향으로 더 형성된다.

즉, 이러한 수직방향으로 형성된 결합돌기(233) 및 결합홈(237)의 슬라이드 결합구조에 따라 지지관(23)의 길이 조절이 용이하며, 상기 제1관(231) 및 제2관(235)의 좌우 움직임을 방지하여, 안정적인 체결구조를 형성할 수 있게 된다.

또한 결합돌기(233) 및 결합홈(237)의 슬라이드 결합에 따른 마찰력으로 댐퍼 효과를 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따른 상기 지지관(23)은 내부에 조절볼트(40)와 조절너트(45)를 더 포함한다.

즉, 상기 조절볼트(40)는 상기 상판부(21)의 제1관(231) 연결에 따라 개방된 볼트공(211) 통해 삽입되며, 제2관(235)의 하부에 구비된 조절너트(45) 결합된다. 여기서 제1관(231)의 내주면과 조절볼트(42)의 외주면 사이에는 회전가능한 베어링(26)이 설치된다. 또한 제1관(231)의 하단에는 내향플랜지(234)가 형성된다. 상기 지지관(23) 내부의 상기 조절볼트(40)의 회전 운동에 따라 지지관(23)의 길이가 조절된다. 아울러 탄성부재(25)에 의해 축방향으로 확장력이 작용하지만 내향플랜지(234)가 베어링(26)에 걸려 상판부(21)가 분리되는 것을 방지한다. 따라서 하중이 조절볼트(40)를 회전시켜 지지관(23)의 길이가 줄어들도록 상방으로 작용하는 하중을 완충시키지 못하지만 하방으로 작용하는 하중은 결합돌기(233) 및 결합홈(237)의 슬라이드 결합에 의해서 완충시켜 댐퍼 효과를 갖는다.

또한 제1관(231)의 내주면에 베어링을 더 구비하여, 상기 조절볼트(40)의 회전이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 탄성부(25)는 스프링 형태로 상기 지지관(23)의 외부를 둘러싸며, 일단은 상판부와 연결되고, 타단은 하판부와 연결된다.

또한 본 발명에 따른 상기 탄성부(25)는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 증가하는 방사 형태로 구성되는 것이 특징이다.

상기 방사 형태의 탄성부(25)는 구조적 안정감을 높일 수 있으며, 공진주파수 생성에 따른 강성을 조절할 수 있게 된다.

상기 지지관(23)의 조절볼트(40)의 구동에 따라 지지관(23)의 길이가 조절되고, 이때 상기 지지관(23)의 외부를 둘러싸도록 구성된 탄성부(25)의 길이 또한 조절됨에 따라 강성이 조절되는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기는 별도로 추가되는 질량부(30)를 형성하는 것이 아닌 차량의 스택 및 차량 구성 요소를 질량부(30)로 구성할 수 있음과 동시에 상기 지지관(23)의 길이 조절에 따른 탄성부(25)의 강성 변경이 용이하여, 공진주파수 변경이 가능한 장점이 있는 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 연료전지 차량 용 흡진기를 이용하면, 차량의 추가적인 질량 증가 없이, 연료전지 차량의 스택 및 차량 구성 요소의 더미(dummy) 질량을 이용한 흡진기를 제공함으로써, 연료전치 차량의 연비 효율을 높일 수 있는 효과를 누릴 수 있게 된다.

이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 연료전지 차량용 흡진기로 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치의 일실시예를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치의 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치의 상세도.

도 6은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 흡진기의 공진장치의 결합단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 진동발생부 20 : 공진장치

21 : 상판부 23 : 지지관

25 : 탄성부 27 : 하판부

30 : 질량부 40 : 조절볼트

45 : 조절너트

Claims (8)

1. 연료 전지 차량의 스택, 밧데리 및 전자제어장치로 구성되는 질량부와, 연료 전지 차량의 차체 및 샤시로 구성되는 진동발생부를 공진장치로 연결하되,

   상기 공진장치는, 상기 연료전지 차량의 차체 및 샤시에 고정되는 하판부, 상기 하판부의 상부와 연결되어 상기 차체 및 샤시에서 발생하는 진동을 전달하는 공진연결체, 상기 공진연결체의 상부와 연결되고 상기 스택, 밧데리 및 전자제어장치를 지지하는 상판부로 구성되며,

   상기 공진연결체는,

   상기 상판부와 하판부를 연결하는 관형태의 지지관; 및

   상기 지지관의 외부를 둘러싸며, 일단은 상판부와 연결되고, 타단은 하판부와 연결되는 스프링 형태의 탄성부로 구성되며,

   상기 지지관은,

   일단은 상판부와 연결된 관 형태의 제1관;

   일단은 상기 제1관의 하부를 수용하며, 타단은 하판부와 연결된 제2관;

   상기 제1관 및 제2관의 결합 시, 제1관에 삽입되어, 지지관의 높이를 조절하기 위하여 제2관에 결합된 제1관의 위치를 고정하는 조절 볼트;

   상기 제1관의 내주면과 상기 조절볼트의 외주면 사이에서 상기 조절볼트의 회전을 용이하게 하도록 설치되는 베어링; 및

   상기 제1관의 하단에 형성되는 내향플랜지를 포함하며,

   상기 제1관의 외주면에 수직방향의 결합돌기가 형성되고, 상기 제2관의 내주면에는 상기 결합돌기의 위치와 대응되는 지점에 결합홈이 형성되어 상기 제1관은 제2관 내에서 상하 이동이 가능하며,

   상기 제2관은, 내주면 하부에 상기 조절볼트의 하부와 나선 결합이 이루어지기 위한 나사구조 또는 별도 조절너트가 구비되며,

   상기 탄성부는, 상기 상판부에서 상기 하판부로 갈수록 스프링 직경이 넓어지는 방사 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 흡진기.
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