KR101688281B1 - 자동차용 복합 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음파를 송출하기 위한 하나 이상의 전기 음향 변환기(2)와, 하나 이상의 벽 부재(4)를 포함하는 자동차용 복합 어셈블리(1)에 관한 것이며, 벽 부재(4)의 안쪽에는 변환기(2)가 은폐 조립되고, 변환기(2)와 벽 부재(4) 사이에는 음향 방출 거동에 영향을 주기 위한 중간 부재(3)가 배치되며, 중간 부재(3)는 벽 부재(4)로 향해 있으면서 음파를 전달하기 위한 접촉면(30)을 포함한다. 본 발명에 따라서, 접촉면(30)의 내부에는, 벽 부재(4) 상에서 중간 부재(3)의 접촉이 이루어지지 않는 하나 이상의 리세스부(31)가 형성되는 것이 제안된다. 이러한 방식으로 전기 음향 변환기의 방출 특성에 매우 유연하고 수요 지향적인 영향을 줄 수 있다.

Description

자동차용 복합 어셈블리{COMPOSITE ASSEMBLY FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 특허 청구항 제 1 항의 전제부에 따르는 자동차용 복합 어셈블리에 관한 것이다.
디자인 기술 측면의 이유에서, 자동차의 구조 부재(예: 범퍼 라이닝)의 안쪽에 전기 음향 변환기(이하 예시로서 거리 센서로 지칭됨)를 은폐 장착하는 것은 점점 더 널리 행해지고 있다.
이는, 비록, 조립된 거리 센서들의 영역에서 자동차의 디자인이 여타의 경우처럼 외부로부터 눈에 띄는 거리 센서들에 의해 저하되지 않는다는 장점이 있기는 하지만, 소정의 기능상 단점도 초래한다.
즉, 거리 센서는 은폐된 조립 조건에서 자동차의 벽 부재를 통해 초음파를 송신 및 수신해야만 함으로써, 한편으로 초음파의 전파 효율성과, 다른 한편으로는 거리 센서의 감지성 내지 민감성이 감소하게 되는 문제가 있다.
이 경우, 은폐 조립된 거리 센서들의 방출 거동(emission behavior)은 원칙상 2가지 사례로 분리된다.
한편으로, 벽 부재의 표면에 대해 직각으로 "직접적인" 음향 방출이 개시되고, 다른 한편으로는 벽 부재 상에서 생성된 표면파로 인해 대략 45도의 각도 하에서 "간접적인" 음향 방출이 개시된다.
이는, 전체적으로, 약 ±22도의 방출 각도의 범위에서 음압 레벨의 분명한 저하 영역이 기록되는 방출 특성을 초래한다.
상기 "부분적인 불감 영역"에 의해서는, 거리 센서들의 적용 시 언제나, 상기 불감 영역이 이웃한 거리 센서에 의해 충족되는 것이 보장되어야만 한다.
DE 10 2006 034 997 A1로부터는, 특허 청구항 제1항의 전제부의 특징들을 포함하는 자동차용 복합 어셈블리가 공지되었다. 이 경우, 판 형태로, 그리고 평면도에서는 직사각형으로 형성될 수 있는 중간 부재가 이용된다. 그 밖에도, 중간 부재를 원뿔대 모양으로 형성하는 것도 제안된다. 따라서 중간 부재를 통해, 전기 음향 변환기의 방향성 및 그 민감성이 바람직한 영향을 받는다고 되어 있다.
본 발명의 과제는, 자동차용 복합 어셈블리에 있어서, 조립된 거리 센서의 음향 방출 거동 내지 그 민감성에 매우 유연한 영향을 줄 수 있는 상기 복합 어셈블리에 대한 대안의 가능성을 제공하는 것에 있다.
상기 과제는 특허 청구항 제 1 항의 특징들에 의해 해결된다. 바람직한 개선예들은 종속항들에서 제시된다.
그러므로 본 발명은, 음파를 송출하기 위한 하나 이상의 전기 음향 변환기와, 자동차의 하나 이상의 벽 부재를 포함하는 자동차용 복합 어셈블리를 기초로 하며, 벽 부재의 안쪽에는 변환기가 은폐 조립되고, 변환기와 벽 부재 사이에는 음향 방출 거동에 영향을 주기 위한 중간 부재가 배치되며, 이 중간 부재는 벽 부재를 향해 있으면서 음파를 전달하기 위한 접촉면을 포함한다.
본 발명에 따라, 접촉면의 내부에는, 벽 부재 상에서 중간 부재의 접촉이 이루어지지 않는 하나 이상의 리세스부(recess)가 형성된다.
여기서 접촉이란, 접촉면과 벽 부재 사이에 예컨대 접착층이 구성되는 직접적인 접촉뿐 아니라 간접적인 접촉도 의미한다.
상기 중간 부재의 본 발명에 따른 구성에 의해, 목표하는 방출 특성이 생성되도록, 거리 센서에 의해 벽 부재 내로 유입되는 음파를 형성할 수 있다. 특히, 방출 특성을 "평활화"할 수 있으며, 다시 말하면 약 ±22도의 전술한 각도 범위에서 음압 레벨의 주목할 만한 저하 영역 없이 방출 특성을 제공할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 일 개선예에 따라서, 접촉면은 복수의 리세스부를 포함한다. 이 경우, 리세스부들은 예컨대 직사각형일 수 있다. 리세스부들에 의해, 중간 부재에 의해 형성된 접촉 구역은 수회 제거되거나 단절되며, 그럼으로써 목표하는 방출 특성의 생성과 관련한 유연성이 추가로 증가된다.
그러나 대안의 방식으로 리세스부의 내부에, 벽 부재 상에서 중간 부재의 접촉이 다시금 이루어지는 하나 이상의 영역을 형성하는 것도 생각해볼 수 있다. 이 경우, 상기 영역은 원형 또는 직사각형일 수 있다. 리세스부의 내부에 상기 유형의 영역을 복수 개 형성할 경우, 단면 형태들의 혼합도 생각해볼 수 있다. 따라서, 복수의 영역은 예컨대 원형 및/또는 직사각형으로 형성될 수 있다. 또 다른 단면 형태들도 생각해볼 수 있다.
음향 방출 각도의 수직 포커싱(vertical focusing)을 위해서는, 접촉면 및 리세스부가 그 윤곽과 관련하여 직사각형일 때 바람직한 것으로서 입증되었다. 이 경우, 복합 어셈블리의 조립 상태에서, 전술한 윤곽들의 길이방향 측부들은 대략 수평으로 배향된다.
음향 방출 각도의 수직 포커싱은 특히 주차 거리 제어 장치(park distance control)로서 이용되는 거리 센서들에서 바람직하다. 이를 통해, 노면의 의도하지 않은 감지(detection)는 분명하게 감소될 수 있다.
전기 음향 변환기와, 중간 부재와, 벽 부재로 구성되는 복합 어셈블리의 감쇠 거동(decay behavior)을 향상시키기 위해, 추가로, 중간 부재의 리세스부 내지 리세스부들 내로 추가로 음향 흡수 질량, 예컨대 발포체 등을 삽입할 수 있다.
또한, 실험에서, 중간 부재가 적어도 부분적으로 감쇠 부재(damping element)에 의해 둘러싸이고, 감쇠 부재는 마찬가지로 벽 부재 상에 안착되고(예컨대 벽 부재와 접착되고) 중간 부재에 대해 소정의 간격으로 이격된다면, 벽 부재 상에서 거리 센서에 의해 생성된 표면파의 분산이 효과적으로 제한될 수 있음을 확인하였다.
의도하는 효과는, 감쇠 부재가 프레임 유형으로 중간 부재의 둘레에 배치됨으로써 한층 더 향상될 수 있다.
본 발명의 추가의 장점들 및 구성들은 실시예들에 따라서 분명하게 확인되며, 이는 첨부 도면에 의해 더욱 상세하게 설명된다.
본 발명에 따르면, 자동차용 복합 어셈블리에 있어서, 조립된 거리 센서의 음향 방출 거동 내지 그 민감성에 매우 유연한 영향을 줄 수 있는 상기 복합 어셈블리에 대한 대안의 가능성이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 어셈블리(바람직한 실시예)의 기본적인 사시도이다.
도 2는 절단선 II에 따른 도 1의 복합 어셈블리의 단면도(종단면도)이다.
도 3은 자동차의 벽 부재가 배제된 상태에서 중간 부재의 접촉면을 바라보면서 도시한 본 발명에 따른 복합 어셈블리의 기본적인 사시도이다.
도 4는 중간 부재의 접촉면만이 도시되는 상태로 도시한 제2 실시예의 기본도이다.
도 5는 도 4와 같은 관점에 따라서 도시한 제3 실시예의 기본도이다.
도 6은 마찬가지로 도 4에서와 같은 관점으로 도시한 제4 실시예의 기본도이다.
도 7은 본 발명에 따른 조치를 이용하거나 이용하지 않은 상태에서 은폐 조립된 거리 센서의 음향 방출 특성을 각각 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 복합 어셈블리를 장착한 자동차이다.
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된다.
도 1 내지 도 3에는, 범퍼 라이닝의 형태인 자동차의 벽 부재(4) 안쪽에 은폐 조립된 거리 센서(2)를 포함하는 복합 어셈블리(1)가 도시되어 있다. 따라서 거리 센서(2)는 자동차를 외부에서 바라보면 눈에 띄지 않는다. 거리 센서는 도시하지 않은 방식으로 진동을 생성 및 수신할 수 있다.
거리 센서(2)와 벽 부재(4) 사이에는 블록 형태의 중간 부재(3)가 제공되며, 이 중간 부재를 통해 거리 센서(2)가 벽 부재(4) 상에서 파지된다. 이 경우, 중간 부재(3)는 접촉면(30)으로 벽 부재(4) 상에 안착되고 예컨대 벽 부재와 접착될 수 있다. 그러나 예컨대 초음파 용접 또는 마찰 용접과 같은 또 다른 고정 방식들도 생각해볼 수 있다.
또한, 접촉면(30)의 내부에, 벽 부재(4)를 위한 접촉면이 형성되어 있지 않은 리세스부(31)가 제공되어 있는 점도 확인할 수 있다. 따라서, 리세스부(31)의 영역에서, 중간 부재(3)는 벽 부재(4) 상에 직접 또는 간접적으로도(예컨대 접착층을 통해) 안착되지 않을 수도 있다.
접촉면(30)과 리세스부(31)는 그 윤곽과 관련하여 각각 직사각형으로 형성된다(특히 도 3 참조).
그 밖에도, 도면에서는 프레임 유형으로 중간 부재(3)의 둘레에 배치된 감쇠 부재(5)를 확인할 수 있다. 이 경우, 감쇠 부재는 그 윤곽과 관련하여 마찬가지로 직사각형으로 형성되고 중간 부재(3)의 둘레에 간격(a)만큼 이격 배치된다. 감쇠 부재(5)는 그 자체로 접촉면(50)에서 벽 부재(4) 상에 안착되고 벽 부재와 마찬가지로 접착될 수 있다. 그러나 감쇠 부재(5)는 반드시 프레임 유형으로 중간 부재(3)의 둘레에 배치되지 않아도 된다. 예컨대 기하학적 비율이 대응하는 영역에서 국소적 강도 증가를 필요로 하지 않는다면, 예컨대 절단면들(51)에서 단부 부재(52)가 절단되는 것도 생각해볼 수 있다.
똑같이 예컨대 단절부들(53)(파선 표시)의 구성도 생각해볼 수 있다.
한편, 도 4 내지 도 6에서는, 기술한 중간 부재(3)와 같은 대응하는 기능을 포함하는 중간 부재들(6, 7, 8)에 대한 추가 실시예들을 확인할 수 있다. 상기 중간 부재들은, 예컨대 앞서 기술한 것처럼 벽 부재 상에 중간 부재들을 안착시킬 수 있는 그 접촉면의 구성에서 실질적으로 서로 구별된다.
따라서 중간 부재(6)는 접촉면(60)을 구비하며, 이 접촉면의 내부에는 복수의 리세스부(61)가 형성된다. 접촉면(60)뿐 아니라 리세스부들(61)도 그 윤곽과 관련하여 직사각형으로 형성된다.
중간 부재(7)는 접촉면(70)을 포함하고, 이 접촉면의 내부에는 하나의 리세스부(71)가 형성된다. 리세스부(71)의 내부에는 다시, 벽 부재에 대해 영역별 접촉면을 형성할 수 있는 복수의 영역(72)이 제공된다. 접촉면(70), 리세스부(71) 및 영역들(72)은 각각 그 윤곽과 관련하여 직사각형으로 형성된다.
마지막으로, 중간 부재(8)는, 중간 부재(7)와 달리, 리세스부(81)의 내부에 구성된 영역들(82)이 원형으로 형성되어 있는, 접촉면(80)을 포함한 실시예를 나타낸다. 따라서 접촉면(80)뿐 아니라 영역들(82)도 벽 부재에 대해 가능한 접촉부를 형성한다. 영역들(82)이 원형으로, 극단의 경우에는 심지어 점 형태로 형성됨으로써, 리세스부들(81)의 내부에서는 생성된 음파들의 매우 비집중된 전달이 이루어질 수 있으며, 이는 상황에 따라 주차 과정을 위해 이용되지 않는 거리 센서들의 경우 요구되지 않을 수 있다.
도시된 실시예들의 경우, 전기 음향 변환기(2)와, 중간 부재(3, 6, 7 또는 8)와, 벽 부재(4)로 구성되는 복합 어셈블리(1)의 감쇠 거동을 향상시키기 위해, 리세스부들(31, 61, 71 및 81) 내로 각각 추가로 음향 흡수 질량, 예컨대 발포체 등이 삽입될 수 있다(미도시).
마지막으로, 도 7에 따라서는 은폐 조립된 거리 센서의 음압 레벨 곡선(P)이 예시로서 도시되어 있다.
따라서 음압 레벨 곡선(P)은 복합 어셈블리의 본 발명에 따른 구성 없이 통상적으로 약 0도의 방출 각도 범위에서 음압의 최대값(P5)(직접적인 방출, 벽 부재의 표면에 대해 직각 방향)을 나타낸다. 상기 최대값(P5) 옆의 양측에는, 즉 각각 약 45도의 방출 각도의 각도 범위에서는, 추가의 국소 최대값들(P3 및 P4)(표면파에 의해 발생하는 간접적인 방출)이 기록된다. 음압 레벨들(P5와 P3) 사이 및 음압 레벨들(P5와 P4) 사이에서 각각 약 22도의 방출 각도에서는 음압 레벨에서의 저하 영역들(P1 및 P2)이 형성된다.
복합 어셈블리의 본 발명에 따른 구성을 통해, 상기 저하 영역들(P1 및 P2)은 상부 쪽으로 상승되며(P1' 및 P2'), 그럼으로써 전체적으로 평활화된 음압 레벨 곡선이 생성된다.
마지막으로, 도 8에는, 전방 범퍼 라이닝(4)의 영역에 복수의 본 발명에 따른 복합 어셈블리(1)를 포함하는 자동차(9)가 도시되어 있다. 상기 복합 어셈블리들은, 각각의 수요에 따라서, 자동차의 또 다른 위치들에도, 예컨대 도어 영역, 도어 실 영역(door sill area) 또는 루프 영역에도 제공될 수 있다(미도시).
1: 복합 어셈블리
2: 거리 센서
3: 중간 부재
30: 접촉면
31: 리세스부
4: 벽 부재(범퍼 라이닝)
5: 프레임 유형의 감쇠 부재
50: 접촉면
51: 절단면
52: 절단된 단부 부재
53: 단절부
6: 중간 부재
60: 접촉면
61: 리세스부
7: 중간 부재
70: 접촉면
71: 리세스부
72: 벽 부재에 대한 접촉 영역
8: 중간 부재
80: 접촉면
81: 리세스부
82: 벽 부재에 대한 접촉 영역
9: 자동차
a: 중간 부재로부터 프레임 유형의 감쇠 부재의 이격 간격
P: 음압 레벨 곡선
P1: 약 -22°의 방출 각도에서 음압 레벨의 저하 영역
P1': 약 -22°의 방출 각도에서 평활화된 음압 레벨
P2: 약 +22°의 방출 각도에서 음압 레벨의 저하 영역
P2': 약 +22°의 방출 각도에서 평활화된 음압 레벨
P3: 약 -45°의 방출 각도에서 국소 음압 레벨 피크
P4: 약 +45°의 방출 각도에서 국소 음압 레벨 피크
P5: 약 0°의 방출 각도에서 음압 레벨 최대값

Claims (10)

  1. 초음파를 송출하기 위한 하나 이상의 전기 음향 변환기(2)와 자동차(9)의 외부에 제공되는 하나 이상의 벽 부재(4)를 포함하는 자동차(9)용 복합 어셈블리(1)로서, 벽 부재(4)의 안쪽에는 전기 음향 변환기(2)가 은폐 조립되고, 전기 음향 변환기(2)와 벽 부재(4) 사이에는 저하 영역들을 상승시킴으로써 음압 레벨 곡선(P)을 평활화시키도록 작용하는 중간 부재(3, 6, 7, 8)가 배치되며, 이 중간 부재(3, 6, 7, 8)는 벽 부재(4)를 향해 있으면서 초음파를 전달하기 위한 접촉면(30, 60, 70, 80)을 포함하는 것인 상기 복합 어셈블리에 있어서,
    상기 접촉면(30, 60, 70, 80)의 내부에는, 상기 벽 부재(4) 상에서 상기 중간 부재(3, 6, 7, 8)의 접촉이 이루어지지 않는 하나 이상의 리세스부(31, 61, 71, 81)가 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 접촉면(60)은 복수의 리세스부(61)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 리세스부(71, 81)의 내부에는, 내부적으로 상기 벽 부재(4)와 상기 중간 부재(7, 8)의 접촉이 이루어지는 하나 이상의 영역(72, 82)이 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 하나 이상의 영역은 원형(82) 또는 직사각형(72)인 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉면(30, 60, 70, 80) 및 상기 리세스부(31, 61, 71, 81)는 그 윤곽에 있어서 직사각형인 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간 부재(3)는 적어도 영역별로 감쇠 부재(5)에 의해 둘러싸이며, 상기 감쇠 부재(5)는 상기 벽 부재(4) 상에 안착되고 중간 부재(3)에 대해 소정의 간격(a)으로 이격되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 감쇠 부재(5)는 프레임 유형으로 상기 중간 부재(3)의 둘레에 배치되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스부(31, 61, 71, 81) 내에는 음향 흡수 질량부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 중간 부재(3)는 적어도 영역별로 감쇠 부재(5)에 의해 둘러싸이며, 상기 감쇠 부재(5)는 상기 벽 부재(4) 상에 안착되고 중간 부재(3)에 대해 소정의 간격(a)으로 이격되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 리세스부(31, 61, 71, 81) 내에는 음향 흡수 질량부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 복합 어셈블리.
KR1020147004350A 2011-07-23 2012-07-13 자동차용 복합 어셈블리 KR101688281B1 (ko)

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