KR101405222B1 - 능동 제어 사운드 제너레이터 - Google Patents

능동 제어 사운드 제너레이터 Download PDF

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Abstract

능동 제어 사운드 제너레이터가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터는 차량의 흡기 덕트의 단부에 설치되며, 단부에 흡입구를 일체로 형성하고, 상부에는 구동부 케이스가 형성되는 하우징과, 구동부 케이스의 내부 일측에 설치되는 제어모터와, 흡입구에 회전축을 통하여 설치되어 흡입구를 개폐 제어하는 밸브 플레이트와, 구동부 케이스의 내부에서, 밸브 플레이트의 회전축 선단에 설치되는 위치 감지휠을 포함하는 제어기판, 및 구동부 케이스의 내부에서, 제어모터와 밸브 플레이트의 회전축 사이에 구성되어 제어모터의 회전력을 회전축에 감속하여 전달하는 구동기어부를 포함한다.

Description

능동 제어 사운드 제너레이터{ACTIVE CONTROL SOUND GENERATOR}
본 발명은 능동 제어 사운드 제너레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 RPM과 차량의 부하조건에 따라 음색을 제어하는 능동 제어 사운드 제너레이터에 관한 것이다.
일반적으로 차량 주행 시 발생하는 소음으로는 엔진 소음, 주행 시 구름 마찰에 의한 마찰 소음, 공기 유동으로 인한 유동 소음 등 다양한 원인이 존재한다.
이를 해결하기 위하여, 차량에는 고가의 소음 차폐제 등이 장착되어 차량 실내에 탑승한 탑승자의 주행감이 저해되는 것을 방지할 수 있다.
하지만, 차량의 소음은 유동 소음, 엔진 등으로부터 발생하는 맥동으로 인한 특정 대역에서의 부밍음과 같은 소음이 주류를 이룬다는 점에서 차량의 실내의 완전한 소음 차폐는 상당히 곤란하다.
이와 같은 맥동으로 인한 부밍 소음 등을 제거하기 위하여 종래 차량에는 레조네이터 등이 존재하였으나, 종래의 레조네이터는 특정 주파수 음역에서의 소음 제거에만 효과가 있다는 점에서 차량 엔진의 흡기 측에서 발생하는 소음의 원만한 제거에 한계가 있었다.
반면, 의도적인 소정의 주파 대역에서의 음향 발생은 운전자의 주행감을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 특정 바이크의 경우, 배기음을 특정 주파 대역의 음향이 출력되도록 함으로써, 단순한 이동 수단의 기능을 넘어 탑승자의 주행 내지 속도감을 증진시키고자 의도적으로 불쾌감을 발생시키지 않고, 탑승자의 탑승감을 증진시키는 음향을 발생시키는 구성요소 및 제어가 적용되고 있다.
또한, 차량의 경우에도 스포츠 모드, 즉 세단과 같은 통상적인 차량의 주행 시 스포츠 차량의 주행과 같은 운전감 내지 주행감을 제공하기 위한 작동 모드로 차량이 주행하는 경우, 서스펜션, 변속 방식, 및 출력 음향 등을 제어하는 기술이 적용되고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술에서는 스포티한 음색의 증대 시, 전체 토출음 레벨이 증가하며, 스포티한 음색의 최대치는 전체 토출음 레벨에 의해 제한되는 문제점이 있다.
또한, 모터의 위치제어로 ON/OFF 제어만 가능하게 되는데, ON/OFF 제어 시, 소음특성 변화 대비 밸브의 위치 변화가 빠르므로, 선형적인 음색 변화 불가한 문제점도 있다.
본 발명의 실시예는 별도의 장치 없이, 구동기어부를 제어모터와 연결하고, APS, RPM 신호를 인지하는 제어기판의 적용으로 운전 조건별로 제어가 가능하여 능동적인 제어를 할 수 있으며, 2중 사출을 통해 밸브 플레이트를 제작함으로써, 실링성이 향상되는 능동 제어 사운드 제너레이터를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 차량의 흡기 덕트의 단부에 설치되며, 단부에 흡입구를 일체로 형성하고, 상부에는 구동부 케이스가 형성되는 하우징과, 상기 구동부 케이스의 내부 일측에 설치되는 제어모터와, 상기 흡입구에 회전축을 통하여 설치되어 흡입구를 개폐 제어하는 밸브 플레이트와, 상기 구동부 케이스의 내부에서, 상기 밸브 플레이트의 회전축 선단에 설치되는 위치 감지휠을 포함하는 제어기판, 및 상기 구동부 케이스의 내부에서, 상기 제어모터와 상기 밸브 플레이트의 회전축 사이에 구성되어 상기 제어모터의 회전력을 상기 회전축에 감속하여 전달하는 구동기어부를 포함하되, 상기 구동기어부는 상기 제어모터의 구동축에 설치되는 구동기어; 상기 밸브 플레이트의 회전축 일측에 설치되는 웜휠; 상기 구동부 케이스의 내부에서, 상기 구동기어와 상기 웜휠 사이에 배치되어 상기 구동부 케이스에 양단이 지지되는 수평축; 상기 수평축 상에 회전 가능하게 장착되어 상기 구동기어에 치합되는 피동기어; 및 상기 수평축 상에서, 상기 피동기어와 연결부를 통하여 일체로 회전하며, 상기 웜휠에 치합되는 웜으로 이루어지는 능동 제어 사운드 제너레이터를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어모터는 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 밸브 플레이트는 플라스틱 소재로 형성되는 원판, 및 상기 원판의 테두리에 형성되는 고무소재의 실링패드로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 밸브 플레이트는 상기 원판과, 상기 원판의 테두리에 상기 실링패드가 2중으로 사출 성형될 수 있다.
또한, 상기 밸브 플레이트는 상기 원판의 테두리를 따라 일체로 돌출 형성되는 다수의 돌기에 의해 상기 원판과 실링패드 사이에 상호 결합력이 확보될 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예는 별도의 장치 없이, 구동기어부를 제어모터와 연결하고, APS, RPM 신호를 인지하는 제어기판의 적용으로 운전 조건별로 제어가 가능하여 능동적인 제어를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 2중 사출을 통해 밸브 플레이트를 제작함으로써, 강성 확보 및 실링성이 증대되는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터의 내부 구성 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터에 적용되는 밸브 플레이트의 정면도이다.
도 4는 도 3을 분해한 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터의 내부 구성 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터에 적용되는 밸브 플레이트의 정면도이고, 도 4는 도 3을 분해한 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터(100)는 엔진의 RPM과 차량의 부하조건에 따라 음색을 제어하는 구조로 이루어진다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터(100)는 하우징(110), 제어모터(120), 밸브 플레이트(130), 제어기판(140), 및 구동기어부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(110)은 차량의 흡기 덕트(미도시)의 단부에 설치되며, 단부에 흡입구(111)를 일체로 형성하고, 상부에는 구동부 케이스(113)가 형성된다.
상기 제어모터(120)는 상기 구동부 케이스(113)의 내부 일측에 설치되며, 이러한 제어모터(120)는 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어진다.
상기 밸브 플레이트(130)는 상기 흡입구(111)에 회전축(131)을 통하여 설치되어 흡입구(111)를 개폐 제어한다.
여기서, 상기 밸브 플레이트(130)는 플라스틱 소재로 형성되는 원판(133), 및 상기 원판(133)의 테두리에 형성되는 고무소재의 실링패드(135)로 이루어진다.
이러한 밸브 플레이트(130)는 상기 원판(133)과, 상기 원판(133)의 테두리에 상기 실링패드(135)가 2중으로 사출 성형된다.
그리고 상기 밸브 플레이트(130)는 상기 원판(133)의 테두리를 따라 일체로 돌출 형성되는 다수의 돌기(137)에 의해 상기 원판(133)과 실링패드(135) 사이에 상호 결합력이 확보된다.
상기 제어기판(140)은 상기 구동부 케이스(113)의 내부에서, 상기 밸브 플레이트(130)의 회전축(131) 선단에 설치되는 위치 감지휠(141)을 포함한다.
상기 구동기어부(150)는 상기 구동부 케이스(113)의 내부에서, 상기 제어모터(120)와 상기 밸브 플레이트(130)의 회전축(131) 사이에 구성되어 상기 제어모터(120)의 회전력을 상기 회전축(131)에 감속하여 전달한다.
여기서, 상기 구동기어부(150)는 구동기어(151), 웜휠(153), 수평축(155), 피동기어(157), 및 웜(159)으로 이루어진다.
상기 구동기어(151)는 상기 제어모터(120)의 구동축(121)에 설치되며, 상기 웜휠(153)은 상기 밸브 플레이트(130)의 회전축(131) 일측에 설치된다.
상기 수평축(155)은 상기 구동부 케이스(113)의 내부에서, 상기 구동기어(151)와 상기 웜휠(153) 사이에 배치되어 상기 구동부 케이스(113)에 양단이 지지된다.
상기 피동기어(157)는 상기 수평축(155) 상에 회전 가능하게 장착되어 상기 구동기어(151)에 치합된다.
상기 웜(159)은 상기 수평축(155) 상에서, 상기 피동기어(157)와 연결부(160)를 통하여 일체로 회전하며, 상기 웜휠(153)에 치합된다.
즉, 상기와 같이 구성되는 능동 제어 사운드 제너레이터(100)는 사용자가 선택한 음질을 기준으로 선택적 제어맵이 적용되는 구조로 세팅된 제어맵에 따라, RPM에 할당된 밸브 플레이트(130)의 각도를 제어기판(140)에 전달하게 되고, 밸브 플레이트(130)의 회전축(131)에 구비된 일체형 마그네틱 센서(미도시)가 정해진 각도까지 도달하는 동안 제어모터(120)를 구동하게 된다.
이러한 구조를 갖는 능동 제어 사운드 제너레이터(100)는 밸브 플레이트(130)의 위치를 RPM에 따라 선형에 근사한 형식으로 변경할 수 있다.
또한, 플라스틱 소재의 원판과, 고무소재의 실링패드가 2중으로 사출 성형된 밸브 플레이트(130)는 폐쇄 상태에서 소음에 대한 실링성을 확보할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 능동 제어 사운드 제너레이터(100)는 별도의 장치 없이, 구동기어부(150)를 제어모터(120)와 연결하고, APS, RPM 신호를 인지하는 제어기판(140)의 적용으로 운전 조건별로 제어가 가능하여 능동적인 제어를 할 수 있다.
또한, 2중 사출을 통해 밸브 플레이트(130)를 제작함으로써, 강성 확보 및 실링성이 증대되는 효과가 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100...능동 제어 사운드 제너레이터 110...하우징
111...흡입구 113...구동부 케이스
120...제어모터 121...구동축
130...밸브 플레이트 131...회전축
133...원판 135...실링패드
137...돌기 140...제어기판
141...위치 감지휠 150...구동기어부
151...구동기어 153...웜휠
155...수평축 157...피동기어
159...웜 160...연결부

Claims (6)

  1. 차량의 흡기 덕트의 단부에 설치되며, 단부에 흡입구를 일체로 형성하고, 상부에는 구동부 케이스가 형성되는 하우징;
    상기 구동부 케이스의 내부 일측에 설치되는 제어모터;
    상기 흡입구에 회전축을 통하여 설치되어 흡입구를 개폐 제어하는 밸브 플레이트;
    상기 구동부 케이스의 내부에서, 상기 밸브 플레이트의 회전축 선단에 설치되는 위치 감지휠을 포함하는 제어기판; 및
    상기 구동부 케이스의 내부에서, 상기 제어모터와 상기 밸브 플레이트의 회전축 사이에 구성되어 상기 제어모터의 회전력을 상기 회전축에 감속하여 전달하는 구동기어부;를 포함하되,
    상기 구동기어부는
    상기 제어모터의 구동축에 설치되는 구동기어;
    상기 밸브 플레이트의 회전축 일측에 설치되는 웜휠;
    상기 구동부 케이스의 내부에서, 상기 구동기어와 상기 웜휠 사이에 배치되어 상기 구동부 케이스에 양단이 지지되는 수평축;
    상기 수평축 상에 회전 가능하게 장착되어 상기 구동기어에 치합되는 피동기어; 및
    상기 수평축 상에서, 상기 피동기어와 연결부를 통하여 일체로 회전하며, 상기 웜휠에 치합되는 웜;
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 제어 사운드 제너레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어모터는
    회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 제어 사운드 제너레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 플레이트는
    플라스틱 소재로 형성되는 원판; 및
    상기 원판의 테두리에 형성되는 고무소재의 실링패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 제어 사운드 제너레이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브 플레이트는
    상기 원판과, 상기 원판의 테두리에 상기 실링패드가 2중으로 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 사운드 제너레이터.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 밸브 플레이트는
    상기 원판의 테두리를 따라 일체로 돌출 형성되는 다수의 돌기에 의해 상기 원판과 실링패드 사이에 상호 결합력이 확보되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 사운드 제너레이터.
  6. 삭제
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