KR101905663B1 - 시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터 측정을 위한 장비 - Google Patents

Abstract

본 문건은, 시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터 측정을 위한 장치를 개시한다.
개시된 장치의 실시예는, 방음실; 상기 방음실 내부에 위치하고, 제1 시편을 고정하는 제1 시편고정지그; 상기 방음실 내부에 위치하되, 상기 제1 시편고정지그와 마주하고, 제2 시편을 고정하는 제2 시편고정지그; 상기 제2 시편이 상기 제1 시편을 타격하도록, 상기 제2 시편고정지그에 진동을 가하는 가진기; 상기 방음실 내부에 위치하고, 상기 제1 시편과 상기 제2 시편이 충돌할 때 발생하는 소음을 측정하는 마이크로폰;을 포함한다.

Description

시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터 측정을 위한 장비{EQUIPMENT FOR MEASUREMENT OF RATTLE NOISE DATA BY SPECIMEN UNIT MATERIAL}

본 명세서가 개시하는 기술은, 소음 측정 장비와 관련된다.

일반적으로 자동차에서 발생하는 소음은, 부품의 공진 현상으로 발생하는 버즈(BUZZ) 소음, 인접한 부품 간의 마찰로 발생하는 스퀵(SQUEAK) 소음 및, 인접한 부품의 충격으로 발생하는 래틀(RATTLE) 소음 등으로 구분된다.

시중에는 BSR(BUZZ, SQUEAK, RATTLE) 소음의 발생 원인을 분석하기 위해, 다양한 소음 측정 장치(또는 시스템)들이 개발되어 사용되고 있다.

한편, 공개특허공보 제10-2005-0049774호는, 래틀 소음 측정 시스템의 일례이다. 이를 참조하면, 시중에서 사용되고 있는 대다수의 래틀 소음 측정 장치(또는 시스템)들은, 차량 전체 또는 부품 단위의 거시적 관점에서, 래틀 소음의 발생 유/무 또는 래틀 소음의 발생 위치를 파악하기 위해 창안(개발)된 것이다.

만약, 시편 단위 (부품) 소재별 래틀 소음 데이터(특정 소재가 서로 충돌할 때 발생하는 소음의 크기 및 파동의 형태 등)를 측정할 수 있다면, 측정된 래틀 소음 데이터는, 향후 생산될 차량(또는 부품)의 래틀 소음 발생 가능성을 예측하거나, 미시적 관점에서 래틀 소음의 발생 원인을 정확하게 규명하는데, 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

KR 10-2005-0049774 A(2005.05.27. 공개) KR 10-1082491 B1(2011.11.11. 공고)

시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터 측정을 위한 장치를 제공하는 것이다.

제공되는 장치의 실시예는, 방음실; 상기 방음실 내부에 위치하고, 제1 시편을 고정하는 제1 시편고정지그; 상기 방음실 내부에 위치하되, 상기 제1 시편고정지그와 마주하고, 제2 시편을 고정하는 제2 시편고정지그; 상기 제2 시편이 상기 제1 시편을 타격하도록, 상기 제2 시편고정지그에 진동을 가하는 가진기; 상기 방음실 내부에 위치하고, 상기 제1 시편과 상기 제2 시편이 충돌할 때 발생하는 소음을 측정하는 마이크로폰;을 포함한다.

또한, 상기 제1 시편고정지그에 구비되어, 상기 제1 시편에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀;이 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 제1 시편과, 상기 제2 시편 사이의 거리가 조정되도록, 상기 제1 시편고정지그에 결합되는 거리조절유닛;이 더 포함될 수 있다.

* 전술한 실시예는, 본 명세서가 개시하는 기술의 일부 양태(Aspect)에 불과하며, 다른 양태나 특징들은 '발명의 실시하기 위한 구체적인 내용'에서 설명된다.

실시예에 따른 장치를 사용하면, 시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터 측정할 수 있다.

도 1, 도 2는 실시예에 따른 장치(100)의 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1 시편고정지그(110)의 구성을 나타내는 도면이다.

첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 장치(100)를 구체적으로 설명한다.

도 1, 도 2는 실시예에 따른 장치(100)의 사시도이다.

이를 참조하면, 실시예에 따른 장치(100)는 제1 시편고정지그(110), 제2 시편고정지그(140), 가진기(150) 및 마이크로폰(160)을 포함한다.

제1 시편고정지그(110)와 제2 시편고정지그(140)는 외부 소음이 차단된 방음실(AR) 내부에 위치된다. 제1 시편고정지그(110)의 일측에는 제1 시편(S1)을 고정되며, 제2 시편고정지그(140)의 일측에는 제2 시편(S2)을 고정된다.

제1 시편고정지그(110)와 제2 시편고정지그(140)는 동일 선상에 배치되고, 제1 시편(S1)이 고정된 제1 고정시편지그(110)의 일측과, 제2 시편(S2)이 고정된 제2 고정시편지그(140)의 일측은 상호 마주한다.

가진기(150)는 방음실(AR) 외부에 위치되며, 가진기(150)의 축은 제2 시편고정지그(140)의 타측에 결합된다. 제2 시편(S2)이 제1 시편(S1)을 타격할 수 있도록, 가진기(150)는 제2 시편고정지그(140)에 축 방향 진동을 가하는 기능을 한다. 또한, 가진기(150)는 특정 입력 값에 따라 다양한 진폭의 진동주파수를 발생시킬 수 있도록 구성된다.

마이크로폰(160)은 방음실(AR) 내부에 위치되며, 제1 시편(S1)과 제2 시편(S2)이 충돌할 때 발생하는 소음[래틀(RATTLE) 소음]을 측정한다.

계속해서, 제1 시편고정지그(110)에는 제1 시편(S1)에 가해지는 하중이 측정될 수 있도록, 로드셀(120)이 더 구비될 수 있다. 제1 시편고정지그(110)에 로드셀(120)이 구비되면, 제1 시편(S1)에 가해지는 하중(충격)에 따른 래틀 소음 값을 측정할 수 있다.

계속해서, 제1 시편고정지그(110)는 방음실(AR)의 내부에 고정 설치될 수도 있고, 시편(S1, S2) 간 거리에 따른 래틀 소음 데이터를 측정할 수 있도록, 이동 가능하게 설치될 수도 있다.

제1 시편(S1)과 제2 시편(S2) 사이의 거리가 특정 입력 값에 의하여, 자동 조정되도록 하기 위한 방법의 일례로, 제1 시편고정지그(110)의 타측에 별도의 거리조절유닛(130)을 결합하는 방법 등이 있을 수 있다.

거리조절유닛(130)은 지면에 슬라이드 이동되게 구성되며, 일측이 제1 시편고정지그(110)와 결합되는 프레임(132)과, 프레임(132)의 타측에 결합되어, 프레임(132)에 동력을 제공하는 액추에이터(134)(서보모터 등의 다른 구동수단으로 대체되어도 무방함)로 구성될 수 있다. 한편, 액추에이터(134)는 방음실(AR) 외부에 구비되는 것이 바람직하나, 반드시 그 위치가 방음실(AR) 외부로 한정되어야 하는 것은 아니다.

계속해서, 실험에 사용되는, 제1 시편(S1)과 제2 시편(S2)은 동일 재질일 수도 있고, 이종 재질일 수도 있을 것이다. 또한, 제1 시편(S1)과 제2 시편(S2)은 형상은 사용자의 의도에 따라 얼마든지 달라질 수 있을 것이다.

도 3은 도 1의 제1 시편고정지그(110)의 구성을 나타내는 도면이다.

이를 참조하면, 제1 시편고정지그(110)는, 제1 몸체(112)와 제2 몸체(114)로 구성될 수 있다.

제1 몸체(112)의 일측에는 소정 깊이의 수용부(112a)가 형성되고, 제2 몸체(114)는 수용부(112a)에 착탈 가능하게 구비된다. 이때, 제1 몸체(112)의 외주면에는 수용부(112a)에 결합된 제2 몸체(114)가 고정될 수 있도록, 고정나사(112b) 등의 고정수단이 설치될 수 있다.

제2 몸체(114)는 제1 시편(S1)을 직접적으로 고정하는 기능을 하며, 선단에 제1 시편(S1)의 하부를 지하는 홈이 형성된 베이스블럭(114a)과, 베이스블럭(114a)에 결합되며, 일측에 제1 시편(S2)의 상부를 지지하는 홈이 형성된 홀더블럭(114b)과, 홀더블럭(114b)의 외주면에 구비(설치)되어, 홀더블럭(114b)이 베이스블럭(114a)에 고정되도록 하는 고정나사(114c)를 포함한다.

한편, 베이스블럭(114a)에 형성된 홈과 홀더블럭(114b)에 형성된 홈은, 다양한 형태의 제1 시편(S1)이 고정될 수 있도록, 사용자의 의도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

전술한 구성으로 이루어진 실시예에 따른 장치(100)는, 시편 단위에서의 래틀 소음을 재현할 수 있을 뿐만 아니라, 시편(S1, S2) 간 거리에 따른 래틀 소음 값과, 제1 시편(S1)에 걸리는 하중에 따른 래틀 소음 값과, 진동주파수에 따른 래틀 소음 값 및, 시편(S1, S2)의 형상과 소재에 따른 래틀 소음 값 등을 측정할 수 있다.

즉, 실시예에 따른 장치(100)는, 생산될 차량(또는 부품)의 래틀 소음 발생 가능성을 예측하거나, 미시적 관점에서 래틀 소음의 발생 원인을 정확하게 규명하는데, 유용하게 활용될 수 있는 시편 단위 소재별 래틀 소음 데이터를 측정할 수 있다.

앞에서 설명된 실시예에 따른 장치(100)는, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여, 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형(응용)될 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 청구범위는, 상세한 설명 및 도면 전반에 내포된 기술적 사상을 바탕으로 폭넓게 해석되어야 한다.

실시예에 따른 장치(100)는 앞서 언급한 자동차 산업뿐 아니라, 래틀 소음이 문제가 되는 여타 산업 분야(건설기계, 가전제품, 로봇 등)에 활용될 수 있다.

100 : 장치
110 : 제1 시편고정지그
112 : 제1 몸체
112a : 수용부
112b : 고정나사
114 : 제2 몸체
114a : 베이스블럭
114b : 홀더블럭
114c : 고정나사
120 : 로드셀
130 : 거리조절유닛
132 : 프레임
134 : 엑추에이터
140 : 제2 시편고정지그
150 : 가진기
160 : 마이크로폰
--
AR : 방음실
S1 : 제1 시편
S2 : 제2 시편

Claims (5)

1. 방음실;
   상기 방음실 내부에 위치하고, 제1 시편을 고정하는 제1 시편고정지그;
   상기 방음실 내부에 위치하되, 상기 제1 시편고정지그와 마주하고, 제2 시편을 고정하는 제2 시편고정지그;
   상기 제2 시편이 상기 제1 시편을 타격하도록, 상기 제2 시편고정지그에 진동을 가하는 가진기;
   상기 방음실 내부에 위치하고, 상기 제1 시편과 상기 제2 시편이 충돌할 때 발생하는 소음을 측정하는 마이크로폰; 및,
   상기 제1 시편고정지그에 구비되어, 상기 제1 시편에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀;을 포함하는, 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 시편과, 상기 제2 시편 사이의 거리가 조정되도록, 상기 제1 시편고정지그에 결합되는 거리조절유닛;을 더 포함하는, 장치.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 거리조절유닛은,
   상기 제2 시편을 향하는 방향으로 슬라이드 이동되게 구성된 프레임과,
   상기 프레임의 타측에 결합되어, 상기 프레임에 동력을 제공하는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 시편고정지그는,
   제1 몸체와, 상기 제1 몸체에 착탈되는 제2 몸체를 포함하고,
   상기 제 2몸체는,
   선단에 상기 제1 시편의 하부를 지지하는 홈이 형성된 베이스블럭과,
   상기 베이스블럭에 결합되며, 일측에 상기 제1 시편의 상부를 지지하는 홈이 형성된 홀더블럭과,
   상기 홀더블럭에 구비되어, 상기 홀더블럭이 상기 베이스블럭에 고정되도록 하는 고정나사를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
   

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