KR101406463B1 - 전기자동차 차음구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조는 차체에 제공되는 모터 및 상기 모터가 제공되는 차체의 적어도 일측을 차폐토록, 외부차체 하측에 제공되는 차음수단을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조는 상기 차음수단에 부품들이 장착되어 모터룸 어셈블리를 형성할 수 있다.

Description

전기자동차 차음구조{Sound insulation structure for electric vehicle}

본 발명은 전기자동차 차음구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차음수단에 의해 모터가 제공되는 차체의 일측을 차폐하여 전기자동차의 차음능력을 향상시킨 발명에 관한 것이다.

최근 들어, 미래 환경을 위한 친환경적인 전기자동차(Electric Vehicle)가 개발되어지고 있는 추세이다.

즉, 내연기관 자동차 또는 디젤기관 자동차 등의 기존의 자동차와 달리, 석유를 원료로 사용하지 않아서 배기가스가 없고 소음이 낮은 무공해 자동차로써 전기자동차가 각광을 받고 있는 시점이다.

이러한 전기자동차는 에너지원인 전기에너지를 배터리에 충전한 후에 상기 배터리에 충전된 전기에너지로 모터를 구동시키고, 모터에 의해 발생한 구동력을 동력전달장치를 통해 바퀴에 전달함으로써 상기 전기자동차를 주행시킬 수 있다.

따라서, 상기 전기자동차에는 전기에너지로 구동되는 모터의 구성을 필수적으로 요구하고 있으며, 상기 모터가 탑재될 수 있는 차체의 구성이 필요하다.

이에 따라 종래에는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 모터마운팅 크로스멤버(6')가 상기 모터마운팅 브라켓(3)에 의해 모터(10')를 지지하게 제공되었으며, 상기 모터마운팅 크로스멤버(6')는 쇽업쇼바 하우징 및 이너와 아우터로 구성된 프런트 사이드멤버(2')에 결합되어 지지된다.

또한, 컨트롤러마운팅 크로스멤버(7'), 대쉬 크로스멤버(8') 등에 의해 차체 내부가 지지되게 제공되고 있었다.

그러나 이와 같이 제공된 모터(10')는 기존의 내연기관 자동차 등에 비하여 평균적인 소음은 감소하는 이점은 있으나, 특정주파수 대역의 고주파수 소음이 발생하는 문제가 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 8kHz 부분에서 내연기관 자동차에 비하여 소음이 증가하는 것을 알 수 있다.

또한, 이와 같이 발생한 소음은 상기 모터(10')가 제공되는 부분과 운전석이 제공되는 실내공간을 분리하는 대쉬패널(4')에 의해 충분히 차단되지 않으며, 더욱이 상기 모터(10')에서 발생한 소음은 카울로워패널(5')에 형성된 외기유입구멍 등을 통하여 상기 실내공간으로 유입되어 소음의 방지가 어려운 문제가 있다.

따라서, 전기자동차의 모터(10')에서 발생한 소음이 운전석을 제공하는 실내공간으로 전파되는 것을 효과적으로 차단하기 위한 발명에 관한 연구가 필요하게 되었다.

본 발명의 목적은 모터가 제공되는 차체부분을 차폐시켜 모터에서 발생한 소음을 차단하는 동시에 차체의 충돌성능을 향상시킬 수 있는 전기자동차 차음구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조는 차체에 제공되는 모터 및 상기 모터가 제공되는 차체의 적어도 일측을 차폐토록, 외부차체 하측에 제공되는 차음수단을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단은 프런트 사이드멤버에 결합되어 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단은 강도를 보강토록 제공되는 지지비드를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 지지비드에 제공되는 캡부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단은 상기 차체와 밀착되도록, 에지부분에 제공되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단은 상기 지지비드 주변에 제공되는 보강부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단은 적어도 일면에 제공되는 흡음부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조는 상기 차음수단에 부품들이 장착되어 모터룸 어셈블리를 형성할 수 있다.

본 발명의 전기자동차 차음구조는 모터가 제공되는 차체부분을 차폐할 수 있는 차음수단을 제공하여, 모터에서 발생하는 소음을 차단할 수 있는 이점이 있다.

이에 의해, 상기 모터가 제공되는 차체의 부분에서 발생된 소음이 운전석이 제공되는 실내공간에 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 발생하게 된다.

또한, 상기 차음수단이 상기 모터가 제공되는 차체부분에 제공됨으로써, 차체의 충돌성능을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.

이때, 상기 차음수단에 지지비드가 형성됨으로써 충돌성능 향상의 효과를 더 높일 수 있게 된다.

도 1은 종래의 전기자동차의 소음 정도를 나타낸 그래프이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 전기자동차를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 전기자동차 차음구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 전기자동차 차음구조의 캡부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 전기자동차 차음구조의 탄성부재를 도시한 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 전기자동차 차음구조의 보강부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 전기자동차 차음구조의 흡음부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 전기자동차 차음구조가 형성한 모터룸 어셈블리를 도시한 사시도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 전기자동차 차음구조는 차음수단(20)에 의해 모터(10)가 제공되는 차체의 일측을 차폐하여 전기자동차의 차음능력을 향상시킨 발명에 관한 것이다.

이에 의해, 상기 모터(10)가 제공되는 차체의 부분에서 발생된 소음이 운전석이 제공되는 실내공간에 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 차음수단(20)이 상기 모터(10)가 제공되는 차체부분에 제공됨으로써, 차체의 충돌성능을 향상시킬 수도 있게 된다.

도 3은 본 발명의 전기자동차 차음구조를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조는 차체에 제공되는 모터(10) 및 상기 모터(10)가 제공되는 차체의 적어도 일측을 차폐토록, 외부차체 하측에 제공되는 차음수단(20)을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단(20)은 프런트 사이드멤버(2)에 결합되어 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단(20)은 강도를 보강토록 제공되는 지지비드(21)를 포함할 수 있다.

상기 모터(10)는 전기자동차에 필수적으로 제공되는 구성요소로써, 배터리에 충전된 전기에너지에 의해 전기자동차에 구동력을 제공하는 역할을 한다.

다만, 이와 같은 모터(10)는 기존의 내연기관 자동차 등의 석유연료 자동차에 비하여 특정영역에서의 고주파수 소음이 발생하는 문제가 있으나, 본 발명에서는 후술할 차음수단(20)을 제공하여 소음을 차단할 수 있게 된다.

상기 모터(10)는 운전석이 제공되는 실내공간 이외의 차체에 제공될 수 있으며, 후술할 차음수단(20)이 인접하여 제공될 수 있다.

상기 차음수단(20)은 상기 모터(10)가 제공되는 차체에 인접하게 제공되어 상기 모터(10)에서 발생하는 소음이 새어나가는 것을 방지하는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 차음수단(20)은 상기 모터(10)가 제공되는 차체의 부분을 차폐하게 제공될 수 있다.

즉, 상기 모터(10)가 전기자동차의 전방차체에 제공되는 경우에는 상기 차음수단(20)은 상기 모터(10)의 상측인 동시에 외부차체인 본네트(bonnet) 하측에 제공되어, 운전석이 제공되는 실내공간과 연결된 대쉬패널(4) 또는 카울로워패널(5)이 제공되는 차체부분과 상기 모터(10)가 제공되는 차체부분을 서로 격리되도록 밀폐시킬 수 있는 것이다.

상기 차음수단(20)은 차체에 제공되기 위한 일례로써, 전기자동차 전방차체에 제공되는 프런트 사이드멤버(2)에 결합될 수 있다.

즉, 상기 모터(10)는 상기 프런트 사이드멤버(2)보다 아래쪽에 제공되며, 상기 차음수단(20)은 상기 프런트 사이드멤버(2)에 결합됨으로써, 상기 모터(10)보다 상측에 제공될 수 있는 것이다.

한편, 상기 차음수단(20)에는 차폐능력을 높이도록, 캡부재(22) 또는 탄성부재(23)가 제공될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 4 또는 도 5를 참조하여 후술한다.

또한, 상기 차음수단(20)이 직접 소음을 흡수할 수 있도록 흡음부재(25)를 제공할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 7을 참조하여 후술한다.

또한, 상기 차음수단(20)에는 지지비드(21)가 형성될 수 있는데, 상기 지지비드(21)에 의해 상기 차음수단(20)의 강도를 보강할 수 있게 된다. 즉, 상기 지지비드(21)가 형성됨으로써, 소재를 연신시켜 가공경화(work hardening)에 의해 강도를 증가시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 지지비드(21)는 형상으로 보았을 때 상기 차음수단(20)을 지지하는 기둥으로 작용하여 충돌성능을 향상시키게 된다. 이에 의해, 차체에 작용하는 충돌을 상기 지지비드(21)가 형성된 상기 차음수단(20)이 흡수할 수 있어, 전기자동차의 충돌성능을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 지지비드(21)는 일방향으로 형성된 지지비드(21a) 및 이와 교차되며 타방향으로 형성된 지지비드(21b)를 제공할 수 있다. 이에 의해, 상기 차음수단(20)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

다만, 상기 지지비드(21a, 21b)들이 교차하는 부분(21c)에서는 지지비드(21)에 의한 강도 향상이 미약할 수 있어, 후술할 보강부재(24)를 더 제공할 수 있다. 상기 보강부재(24)에 대한 설명은 도 6을 참조하여 후술한다.

도 4는 본 발명의 전기자동차 차음구조의 캡부재(22)를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 지지비드(21)에 제공되는 캡부재(22)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 캡부재(22)는 상기 지지비드(21)의 양단부 중 적어도 하나에 제공되어 상기 지지비드(21)가 형성하는 공간을 밀폐시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 지지비드(21)가 형성한 기둥 형상의 공간에서 반사되는 소음이 양단부로 빠저나가는 것을 방지할 수 있게 되어 차음성능을 향상시킬 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 전기자동차 차음구조의 탄성부재(23)를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단(20)은 상기 차체와 밀착되도록, 에지부분에 제공되는 탄성부재(23)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 탄성부재(23)는 상기 차음수단(20)이 상기 모터(10)가 제공되는 차체 부분을 차폐시킬 때 상기 차음수단(20)이 차체와 견고히 밀착되도록 상기 차음수단(20)과 상기 차체 사이에 제공되어 차음성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이를 위해, 상기 탄성부재(23)는 상기 차음수단(20)이 상기 차체와 접하게 되는 모서리인 에지부분에 제공될 수 있다. 즉, 상기 차음수단(20)의 에지부분을 감싸며, 상기 탄성부재(23)가 제공될 수 있는 것이다.

상기 탄성부재(23)는 고무재질의 소재로 형성되어, 상기 차음수단(20)과 상기 차체 사이의 균일하지 않은 간격에 대응하여 탄성에 의해 형상이 변형되며 밀착될 수 있게 제공될 수 있다.

다만, 상기 탄성부재(23)의 재질은 고무재질에 한정되는 것은 아니며, 상기 차음수단(20)과 차체 사이에 밀착되어 제공될 수 있는 소재라면 본 발명의 탄성부재(23)의 소재로 적용될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 전기자동차 차음구조의 보강부재(24)를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단(20)은 상기 지지비드(21) 주변에 제공되는 보강부재(24)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 보강부재(24)는 상기 지지비드(21)가 2 방향 이상으로 형성되는 경우에 교차하는 부분에서 강도가 약할 수 있어, 이를 보강하기 위해 제공되는 것이다.

이를 위해서는 상기 보강부재(24)는 상기 교차부분(21c)에 제공되는 것이 바람직하며, 상기 교차부분(21c)을 포함한 기둥형상으로 성형되어 제공될 수도 있다.

상기 보강부재(24)에도 비드형상이 성형되어 강도를 더 향상시켜 제공될 수도 있다.

즉, 상기 지지비드(21)가 상측으로 돌출되게 성형된 경우에는 상기 보강부재(24)에는 하측으로 돌출된 비드형상을 성형하여 제공하고, 상기 지지비드(21)가 하측으로 돌출되게 성형된 경우에는 상기 보강부재(24)에는 상측으로 돌출된 비드형상을 성형하여 제공할 수 있는 것이다.

한편, 다른 부분에 비하여 강도를 높인 상기 보강부재(24)가 위치하는 부분에는 모터마운팅 브라켓(3)을 결합하여, 모터(10)를 안정적으로 제공할 수 있다.

즉, 상기 보강부재(24)에 상기 모터마운팅 브라켓(3)을 결합하여 제공할 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명의 전기자동차 차음구조의 흡음부재(25)를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조의 상기 차음수단(20)은 적어도 일면에 제공되는 흡음부재(25)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 차음수단(20)이 소음을 발생시키는 모터(10) 등의 부품(1)이 제공되는 차체의 부분을 차폐하여 차음하는 것과 동사에, 상기 차음수단(20)에 흡음을 위한 흡음부재(25)를 더 제공하여 차음성능을 향상시킨 것이다.

이를 위해, 상기 흡음부재(25)는 요철형상의 흡음부재(25)가 제공되거나, 다공질의 흡음부재(25)로써 제공될 수 있다.

상기 흡음부재(25)로써 요철형상이 제공되는 경우에는 상기 요철의 철(凸)부에서 진동에너지를 분산시켜 흡음성능을 향상시킬 수 있으며, 필요로 하는 흡음성능에 따라서 상기 철부를 하측으로 더 길게 연장하여 형성할 수도 있다.

한편, 상기 요철이 일 방향으로 형성될 수도 있으나, 실시예에 따라서는 상기 요철이 일 방향이상으로 조합하여 형성될 수도 있다. 즉, 수직하게 형성된 요철과 수평하게 형성된 요철을 동시에 부가할 수도 있다.

상기 흡음부재(25)가 다공질의 형상으로 제공되는 경우에는 공기가 제공되는 미세한 다공부분에서 진동에너지가 마찰에 의해 열에너지로 바뀌면서 흡음하게 되며, 다공부분은 기포 또는 가는 관 모양으로 제공될 수 있다.

도 8은 본 발명의 전기자동차 차음구조가 형성한 모터룸 어셈블리를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음구조는 상기 차음수단(20)에 부품(1)들이 장착되어 모터룸 어셈블리를 형성할 수 있다.

즉, 상기 차음수단(20)의 하부에는 모터(10), 에어컨 컴프레서, 브레이크 진공펌프, 히터 등이 장착되고, 상부에는 모터 콘트롤러, 인버터, 파워 릴레이 등의 부품(1)이 장착되어 모듈화할 수 있는 것이다. 이에 의해, 모터어셈블리로 제공되면, 조립비용 등을 절감할 수 있게 된다.

1 : 부품 2 : 프런트 사이드멤버
3: 모터마운팅 브라켓 4: 대쉬패널
5: 카울로워패널 10: 모터
20: 차음수단 21: 지지비드
22: 캡부재 23: 탄성부재
24: 보강부재 25: 흡음부재

Claims (8)

1. 차체에 제공되는 모터; 및
   상기 모터가 제공되는 차체의 적어도 일측을 차폐토록, 외부차체 하측에 제공되는 차음수단;
   을 포함하며,
   상기 차음수단은,
   강도를 보강토록 제공되는 지지비드; 및
   상기 지지비드에 제공되는 캡부재;
   를 포함하는 전기자동차 차음구조.
2. 차체에 제공되는 모터; 및
   상기 모터가 제공되는 차체의 적어도 일측을 차폐토록, 외부차체 하측에 제공되는 차음수단;
   을 포함하며,
   상기 차음수단은,
   강도를 보강토록 제공되는 지지비드; 및
   상기 차체와 밀착되도록, 에지부분에 제공되는 탄성부재;
   를 포함하는 전기자동차 차음구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 차음수단은 프런트 사이드멤버에 결합되어 제공되는 전기자동차 차음구조.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 차음수단은 상기 지지비드 주변에 제공되는 보강부재;
   를 더 포함하는 전기자동차 차음구조.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 차음수단은 적어도 일면에 제공되는 흡음부재;
   를 포함하는 전기자동차 차음구조.
8. 제1항 내지 제3항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차음수단에 부품들이 장착되어 모터룸 어셈블리를 형성하는 전기자동차 차음구조.

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