KR102168610B1

KR102168610B1 - 차량용 파장관 휠 조립체

Info

Publication number: KR102168610B1
Application number: KR1020180108204A
Authority: KR
Inventors: 승현창; 이석주; 김영식; 신경덕; 황인범
Original assignee: 핸즈코퍼레이션주식회사
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-10-21
Also published as: WO2020054928A1; KR20200029764A

Abstract

차량용 파장관 휠 조립체를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 타이어가 장착되도록 구성된 휠 림으로서, 휠 림에 장착된 타이어와 휠 림의 외주면 사이에 공동(cavity)을 형성하도록 구성된 휠 림; 및 휠 림의 외주면 상에서 휠 림의 원주방향을 따라 배치되는 파장관 부재로서, 공동에서 발생되는 공명음의 역 위상을 가지는 상쇄음을 생성하도록 구성되는 파장관 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체를 제공한다.

Description

차량용 파장관 휠 조립체{Wheel Assembly with Wave Pipe for Vehicle}

본 개시는 차량용 파장관 휠 조립체에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

공동 공진(cavity resonance)은 공동(cavity) 내에서 발생되는 공진을 의미한다. 공동은 휠 림에 장착된 타이어와 휠 림의 외주면 사이의 공간으로 정의된다.

공동 공진은, 공동의 형상에 의해, 공동 내의 음파가 특정한 음압 분포를 형성하면서 발생된다. 예를 들어, 양 끝이 막혀있는 열린 관(open pipe)에서 발생되는 음압은 특정한 분포를 형성할 수 있다.

공동의 형상은 휠 림의 원주방향을 따라 배치되는 환 형(ring shape)으로 볼 수 있으며, 이에 따라, 공동은 양 끝이 개방되어있는 열린 관으로서 기능할 수 있다. 구체적으로, 타이어가 외부로부터 충격이 가해질 때, 공동 내에서는 간섭현상에 의한 특정한 음압 분포가 형성될 수 있다.

공동 공진(cavity resonance), 구체적으로, 공동 공진으로 인해 발생되는 공동 소음(cavity noise)은, 차량의 노면 소음(road noise)의 가장 큰 원인이 될 수 있다. 따라서, 이러한 공동 소음을 저감시키기 위한 기술들이 다수 개발되어 적용되고 있다.

예를 들어, 종래에는, 차량의 현가장치에 구비되는 다이나믹 댐퍼(dynamic damper)나 공동에 배치되는 흡음재, 차음재 등을 이용하였다.

그러나, 이러한 종래의 소음저감 수단들은, 소음을 일부 저감시키는 효과가 있지만, 공동 소음을 근본적으로 해결하지 못하는 문제점이 있다.

종래의 다른 소음저감 수단으로서, 흡음 타이어가 이용되기도 하였다. 그러나, 흡음 타이어는, 타이어 형상이 제한적이고, 소모품인 타이어를 흡음 기능이 없는 일반 타이어로 교체하게 되면 효과를 지속할 수가 없는 문제점이 있다.

또한, 흡음 타이어는 타이어 상에 흡음 구조를 형성하기 위해 원가가 증가 하고, 고무 재질로 이루어진 타이어는 온도 변화에 의해 흡음 효과가 일정하지 않은 문제점이 있다.

그리고, 종래의 또 다른 소음저감 수단으로서, 휠 자체에 중공을 형성을 형성하는 중공 흡음 휠이 이용되기도 하였으나, 접합을 위한 추가 공정을 요하고 불량률이 높으며, 원가가 상승하는 문제점이 있다.

이러한 문제점의 근본적인 원인은, 차량 및 그에 적용되는 휠과 타이어를 오로지 공동 소음만을 고려하여 설계될 수 없으며, 중량 및 원가 등을 함께 고려해서 설계되는 연유 때문이라 볼 수 있다.

한국공개특허공보 제10-1999-0070125호

이에, 본 발명은 차량의 공동 소음(cavity noise)을 근본적으로 해결 가능하고, 중량 및 원가를 줄일 수 있는 차량용 파장관 휠 조립체를 제공하는 데 주된 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 타이어가 장착되도록 구성된 휠 림으로서, 휠 림에 장착된 타이어와 휠 림의 외주면 사이에 공동(cavity)을 형성하도록 구성된 휠 림; 및 휠 림의 외주면 상에서 휠 림의 원주방향을 따라 배치되는 파장관 부재로서, 공동에서 발생되는 공명음의 역 위상을 가지는 상쇄음을 생성하도록 구성되는 파장관 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 차량용 파장관 휠 조립체는 공동에서 발생하는 노이즈를 근본적으로 상쇄시킴으로써 노면 소음을 해소시켜 이용자의 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체의 조립 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재의 측면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재가 휠 림에 장착된 상태에서 도 3의 A-A 방향으로의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재의 원주방향 일단 및 파장관 부재의 원주방향 타단이 체결된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체를 사용하였을 때의 전석 외이 공명음을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체를 사용하였을 때의 VIP석 외이 공명음을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명을 설명하는 데 사용되는 반경방향, 원주방향, 및 폭방향 등의 용어는 휠 림을 기준으로 정의된다. 따라서, 반경방향, 원주방향, 및 폭방향은 휠 림의 반경방향 및 휠 림의 원주방향, 및 휠 림의 축방향을 각각 의미한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체(10)의 조립 사시도이다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체(10)의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량용 파장관 휠 조립체(10)는 휠 림(110) 및 파장관 부재(120)를 포함한다.

휠 림(110)은 차량용 휠(W)에 형성된 환형의 부분을 의미한다. 휠 림(110) 상에는 타이어(미도시), 파장관 부재(120) 등이 장착될 수 있다.

휠 림(110)은 휠 림(110) 상에 장착된 타이어와 휠 림(110)의 외주면 사이에 공동(cavity)을 형성하도록 구성된다.

파장관 부재(120)는 휠 림(110)의 외주면 상에서 휠 림(110)의 원주방향을 따라 배치된다.

파장관 부재(120)는 공동에서 발생되는 공명음의 역 위상을 가지는 상쇄음을 생성하도록 구성된다. 여기서, 공명음은 공동 내에서 발생되는 공동 공진(cavity resonance)에 의해 발생되는 공동 소음(cavity noise)을 의미한다. 공명음에 관한 상세한 설명은 도 3 및 도 4와 관련하여 기술된다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재(120)의 사시도이다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재(120)의 측면도이다.

도 3 및 도 4을 참조하면, 파장관 부재(120)는 파장관(122) 및 링크(124)를 포함한다.

파장관(122)은 휠 림(110)의 외주면 상에서 휠 림(110)의 원주방향을 따라 배치된다.

이를 위해, 파장관(122)은 휠 림(110)의 외주면의 곡면과 대응되는 호 형상(arc shape)을 가질 수 있다.

휠 림(110) 상에 배치되는 파장관(122)의 수는 복수 개일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 파장관(122)이 휠 림(110) 상에 배치될 수도 있다.

파장관(122)은 파장관(122)의 내부에 상쇄음 발생공간(도 5의 M)을 형성하고, 파장관(122)의 원주방향 일단에 연통영역(E)을 형성한다.

파장관(122)이 휠 림(110)의 외주면과 대면하는 일면이 개방된 뚜껑 형상을 가지고 파장관(122)이 휠 림(110)의 외주면을 덮음으로써 상쇄음 발생공간(M)을 형성하는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 파장관(122)은 휠 림(110)의 외주면과 대면하는 일면이 폐쇄될 수도 있으며, 이 경우, 파장관(122) 자체로서 상쇄음 발생공간(M)을 형성할 수 있다.

상쇄음 발생공간(M)은 상쇄음을 생성하도록 구성되고, 연통영역(E)은 상쇄음 발생공간(M)과 공동을 연통한다.

상쇄음 발생공간(M)에서 생성된 상쇄음은 연통영역(E)을 통하여 공동에 전달되고, 공명음은 공동에 전달된 상쇄음에 의해 감쇄된다. 후술되는 설명에서는 상쇄음음을 발생시키는 원리 및 상쇄음을 통해 공명음을 감쇄시키는 원리에 대해 기술된다.

차량이 주행 중일 때, 타이어는 고르지 못한 지면으로부터 지속적으로 충격을 받을 수 있다. 공동 내에서는, 이러한 충격에 의해, 특정한 음압 분포가 형성될 수 있고, 이러한 음압 분포는 공동 내에서 음파를 발생시킬 수 있다.

공동 내의 음파는 특정한 주파수, 일명 공명주파수(resonance frequency)에서 정상파(standing wave)를 형성할 수 있고, 이에 따라, 공동 내에서 공진(resonance)이 발생할 수 있다. 이러한 공동 내의 공진은 소음을 유발할 수 있는데, 이러한 소음을 공동 소음(cavity noise) 내지 공명음이라 한다.

타이어를 휠 림(110)의 폭방향으로 잘라서 원주방향 길이성분을 평평하게 일자로 펼친다고 가정하였을 때, 공동은 열린 관(open pipe) 구조를 형성하게 된다.

열린 관 구조에서는 복수 개의 공명 주파수를 가질 수 있으며, 각 공명 주파수에 대응되는 복수 개의 정상파를 가질 수 있다.

타이어의 길이를 L이라 하고, 음파의 파장을

, 주파수를 f라 하면, 열린 관의 정상파는 L = n

/2(n은 자연수)에서 n이 짝수인 경우에 발생하게 된다.

n이 홀수의 자연수인 경우, 예를 들어, L =

/2, 3

/2, 5

/2 인 경우에는, 열린 관의 시작점과 끝점의 위상이 서로 다르기 때문에, 공동 내에 정상파가 발생하지 않는다.

반대로, n이 짝수의 자연수인 경우, 예를 들어, 2

/2, 4

/2, 6

/2인 경우에는, 열린 관의 시작점과 끝점의 위상이 서로 같기 때문에, 공동 내에 정상파가 발생할 수 있다.

특히, 실험적 데이터에 기초하였을 때, 2

/2, 4

/2, 6

/2 중 2

/2에 해당하는 공명 주파수, 즉, 공동의 원주길이(L)와 동일한 크기의 파장(

)을 가지는 공명 주파수에서 가장 강력한 공명음이 발생하게 된다.

따라서, 파장관(122)은, L = 2

/2에 해당하는 공명 주파수의 공명음을 상쇄시키도록 설계될 수 있으며, 이를 위해, 특정한 수치를 가지도록 구성될 수 있다.

한편, 파장관(122)의 원주방향 길이성분을 평평하게 일자로 펼친다고 가정하였을 때, 파장관(122)은, 연통영역(E)을 통해 일단이 개방되고, 파장관(122)의 측벽과 휠 림(110)의 외주면에 의해 측면이 폐쇄된 닫힌 관(closed pipe) 구조를 가지게 된다.

파장관(122)의 길이를 N이라 하고, 음파의 파장을

, 주파수를 f라 하면, 닫힌 관의 정상파는 N = (2m-1)

/4(m은 자연수)에서 발생하게 된다. 즉, N = 1/4

, 3/4

, 5/4

인 경우에 파장관(122) 내에 정상파가 발생하게 된다.

이때, 파장관(122) 내에서 발생되는 정상파는

의 파장을 가지는 공명음에대해 역위상을 가지게 된다.

m의 크기가 커질수록 파장관(122)의 길이(N)가 커지므로, 파장관(122)은 m = 1일 때, 즉, N = 1/4

인 조건을 충족하도록 하는 길이를 가질 수 있다.

구체적으로, 파장관(122)은, 공명음의 파장의 1/4에 해당하는 원주방향 길이를 가질 수 있다.

예를 들어, 음속 v = 340m/s, 공동의 반지름 r = 0.248m(18인치 휠)인 경우, L = 2/2

에 해당하는 공명 주파수의 공명음를 감쇄시키기 위한 파장관(122)의 원주방향 길이는 다음의 수학식을 통해 계산될 수 있다.

[수학식 1]

L = 2πr = 2/2

[수학식 2]

v = f

= f2πr

[수학식 3]

f = v/(2πr) = 340/(23.140.258) = 210Hz

[수학식 4]

= v/f = 340/210 = 1.62 m

전술한 수학식을 통해, L = 2/2

에 해당되는 공명 주파수 f는 210Hz, 파장

는 1.62 m임을 알 수 있고,

/4는 0.405 m임을 알 수 있다.

따라서, 공동이 가장 일반적인 사이즈인 18인치 값을 가지는 경우, 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관(122)은 0.405 m의 원주방향 길이를 가지는 것이 바람직하다.

이 경우, 파장관(122)의 원주방향 길이는 공동의 전체 원주길이의 1/4에 해당하는 값을 가지고, 휠 림(110)의 원주길이가 공동의 원주길이 보다 약간 짧은 것을 고려하였을 때, 파장관(122)은 휠 림(110) 상에 3개가 배치되는 것이 바람직하다.

복수의 파장관(122)은 휠 림(110)의 외주면 상에 배치될 때 휠 림(110)의 외주면을 둘러싸면서 환 형(ring shape)을 이루도록 구성될 수 있다.

이 경우, 복수의 파장관(122)은 복수의 파장관(122)이 환 형을 이룬 상태에서 파장관 부재(120)의 원주방향 일단(121)은 파장관 부재(120)의 원주방향 타단(123)과 체결되도록 구성된다.

파장관(122)은 고무 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 탄성 재질로 이루어진 파장관(122)은, 파장관(122)이 찌그러지는 경우에도, 파장관(122) 내부의 복원력에 의해 다시 펴질 수 있으며, 이를 통해, 파장관(122)의 형상이 달라짐으로써 소음 저감 효과가 저감되는 문제를 방지할 수 있다.

파장관(122)의 강성을 보강하기 위해, 파장관(122)의 표면에는 LDPE(Low Density Polyethylene) 및 HDPE(High Density Polyethylene)가 순차적으로 코팅될 수 있다. 이러한 코팅은 공명음의 흡수를 방지하고 상쇄음의 형성을 용이하게 한다.

파장관(122)의 두께는 1T 이상 2T 이하이고, 파장관(122)의 밀도는 1200g/㎠ 이상 1600g/㎠ 이하일 수 있다.

파장관(122)의 두께 및 밀도가 이러한 수치 범위보다 작은 값을 가지는 경우, 파장관(122)의 강성이 저하되어 파장관(122)에 떨림이 발생할 수 있다. 이때, 파장관(122)은 닫힌 관으로서 기능하지 못하여 소음저감 효과가 감소될 수 있다.

반대로, 파장관(122)의 두께 및 밀도가 이러한 수치 범위보다 큰 값을 가지는 경우, 파장관(122)의 강성이 높아져 휠 림(110)에 대한 밀착성이 낮아질 수 있으며, 파장관(122)의 조립성이 저하될 수 있다.

링크(124)는 복수의 파장관(122) 중 제1파장관의 원주방향 일단과 제1파장관과 인접하는 제2파장관의 원주방향 타단 사이를 연결하도록 구성된다.

여기서, 제1파장관 및 제2파장관은 복수의 파장관(122)의 배치관계에 따라 정해지는 상대적인 개념이다. 따라서, 특정한 파장관(122)이 제1파장관 또는 제2파장관으로 고정되는 것은 아니다.

예를 들어, 첫 번째 파장관(122A)을 제1파장관이라고 할 때, 두 번째 파장관(122B)이 제2파장관이 된다. 또한, 두 번째 파장관(122B)을 제1파장관이라고 할 수도 있으며, 이 경우, 세 번째 파장관(122C)이 제2파장관이 된다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재(120)가 휠 림(110)에 장착된 상태에서 도 3의 A-A 방향으로의 단면을 나타낸 단면도이다.

도 5를 참조하면, 차량용 파장관 휠 조립체(10)는 제1단턱(112) 및 제2단턱(114)을 포함하고, 파장관 부재(120)는 제1사이드월(126) 및 제2사이드월(128)을 포함한다.

제1단턱(112)은 휠 림(110)의 외주면 상에서 원주방향을 따라 돌출된다.

제2단턱(114)은 휠 림(110)의 외주면 상에서 원주방향을 따라 돌출되고, 제1단턱(112)과 폭방향으로 이격되어 배치된다.

파장관(122)은 휠 림(110)의 외주면 상에서 제1단턱(112) 및 제2단턱(114) 사이에 배치될 수 있다.

제1사이드월(126)은 제1단턱(112)과 인접하는 파장관(122)의 폭방양 일단으로부터 연장된다.

제2사이드월(128)은 파장관(122)의 폭방향 타단으로부터 연장된다.

파장관 부재(120)가 휠 림(110)의 외주면 상에 배치되었을 때, 제1단턱(112)은 제1사이드월(126)을 내측 폭방향으로 지지하고, 제2단턱(114)은 제2사이드월(128)을 내측 폭방향으로 지지할 수 있다.

이때, 제1단턱(112)의 폭방향 길이는 제1사이드월(126)의 두께보다 크고, 제2단턱(114)의 폭방향 길이는 제2사이드월(128)의 두께보다 큰 것이 바람직하다.

단턱(112, 114)에 의해 파장관(122)의 사이드월(126, 128)이 내측 폭방향으로 가압됨으로써, 파장관 부재(120), 파장관 부재(120)는 휠 림(110)의 외주면 상에 장착된 상태에서 폭방향으로 회전하는 것이 방지된다. 이로써, 파장관 부재(120)는 휠 림(110) 상에 안정적으로 장착될 수 있다.

파장관 부재(120)는, 사이드월(126, 128)과 휠 림(110)의 외주면 사이에 위치하는 접착부재(410)에 의해, 휠 림(110)의 외주면 상에 부착될 수 있다. 이로써, 파장관 부재(120)는 휠 림(110)의 외주면으로부터 외측 반경방향으로 이탈하는 것이 방지될 수 있다.

파장관(122)의 폭방향 단면은 휠 림(110)의 외주면에 수직한 법선(S)에 대하여 대칭인 형상을 가질 수 있다. 이러한 대칭 형상은, 파장관(122)의 충격 보호에 보다 유리하다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재(120)의 원주방향 일단(121) 및 파장관 부재(120)의 원주방향 타단(123)이 체결된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 6을 참조하면, 파장관 부재(120)는 복수의 파장관(122)이 환 형(ring shape)을 이룬 상태에서 파장관 부재(120)의 원주방향 일단(121)이 파장관 부재(120)의 원주방향 타단(124)과 중첩된 상태에서 초음파 융착(ultrasonic welding)되도록 구성된다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체(10)를 사용하였을 때의 전석 외이 공명음을 나타낸 그래프이다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 파장관 휠 조립체(10)를 사용하였을 때의 VIP석 외이 공명음을 나타낸 그래프이다.

도 7 및 도 8에 도시된 실험 결과는, 18인치 휠을 기준으로 도출된 것이며, 그래프에 표시된 RN은 노면 소음(road noise)을 의미하고 외이는 창가쪽 소음을 의미한다.

또한, X는 아무런 소음저감 장치가 적용되지 않은 경우의 공명음의 크기를, Y는 다이나믹 댐퍼(dynamic damper)가 적용된 경우의 공명음의 크기를, Z는 본 개시의 일 실시예에 따른 파장관 부재(120)가 적용된 경우의 공명음의 크기를 표시한 것이다.

X의 경우, 측정값의 최대값은 도 7의 그래프에서 53.7dB, 도 8의 그래프에서 58.7dB이고, Y의 경우, 측정값의 최대값은 도 7 의 그래프에서 52.6dB, 도 8의 그래프에서 57.7dB로 측정되었다.

도 7의 그래프에서, Z의 경우, 측정값의 최대값이 47.4dB로 측정되어, X의 경우보다6.3dB 낮게 측정되었으며, 전체 측정구간에서 X와 비교하여 평균적으로 4.5dB만큼 낮게 측정되었다.

도 8의 그래프에서, Z의 경우, 측정값의 최대값이 51.6dB로 측정되어, X의 경우보다 7.1dB 낮게 측정되었으며, 전체 측정구간에서 X와 비교하여 평균적으로 4.6 dB만큼 낮게 측정되었다.

전술한 실험 결과를 살펴보았을 때, 파장관 부재(120)는 다이나믹 댐퍼보다 공명음 저감 효과가 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있다.

낮은 중량 및 원가를 가지는 파장관 부재를 이용함으로써, 상대적으로 높은 중량 및 원가를 가지는 다이나믹 댐퍼의 삭제할 수 있으며, 이로써, 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 휠 림 112: 제1단턱 114: 제2단턱
120: 파장관 부재 122: 파장관 124: 링크
126: 제1사이드월 128: 제2사이드월 410: 접착부재

Claims

타이어가 장착되도록 구성된 휠 림으로서, 상기 휠 림에 장착된 타이어와 상기 휠 림의 외주면 사이에 공동(cavity)을 형성하도록 구성된 휠 림; 및
상기 휠 림의 외주면 상에서 상기 휠 림의 원주방향을 따라 배치되는 하나 이상의 파장관을 포함하는 파장관 부재;
상기 파장관은 고무 재질로 이루어지고, 상기 파장관의 외형이 변형되었을 때, 상기 파장관에서 상기 파장관의 외형을 복원할 수 있는 복원력이 발생하도록 구성되고,
상기 파장관은,
내부에 상쇄음을 생성하도록 구성된 상쇄음 발생공간을 형성하고, 원주방향 일단에 상기 상쇄음 발생공간과 상기 공동을 연통하는 연통영역을 형성하고 원주방향 타단이 폐쇄되어 닫힌 관(closed pipe) 구조를 형성하고,
상기 파장관 부재는, 상기 파장관의 닫힌 관 구조를 통해, 상기 공동에서 발생되는 공명음의 역 위상을 가지는 상쇄음을 생성하도록 구성되고,
상기 상쇄음 발생공간에서 생성된 상쇄음은 상기 연통영역을 통하여 상기 공동에 전달되고, 상기 공명음은 상기 상쇄음에 의해 감쇄되도록 구성되되,
원주방향과 수직한 방향으로 자른 상기 연통영역의 단면적은 원주방향과 수직한 방향으로 자른 상기 상쇄음 발생공간의 단면적과 동일한 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
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제1항에 있어서,
상기 파장관은 상기 휠 림의 외주면의 곡면과 대응되는 호 형상(arc shape)을 가지되,
상기 파장관의 원주방향 길이는 상기 공동의 원주길이의 1/4인 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제1항에 있어서,
상기 파장관 부재는 복수의 파장관을 포함하는 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제4항에 있어서,
상기 파장관 부재는,
상기 복수의 파장관 중 제1파장관의 원주방향 일단과 상기 제1파장관과 인접하는 제2파장관의 원주방향 타단 사이를 연결하도록 구성되는 하나 이상의 링크
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제4항에 있어서,
상기 복수의 파장관은 상기 휠 림의 외주면 상에 배치될 때 상기 휠 림의 외주면을 둘러싸면서 환 형(ring shape)을 이루도록 구성되고,
상기 복수의 파장관이 환 형을 이룬 상태에서 상기 파장관 부재의 원주방향 일단은 상기 파장관 부재의 원주방향 타단과 체결되도록 구성되는 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제1항에 있어서,
상기 휠 림의 외주면 상에서 원주방향을 따라 돌출되는 제1단턱; 및
상기 휠 림의 외주면 상에서 원주방향을 따라 돌출되고, 상기 제1단턱과 폭방향으로 이격되어 배치되는 제2단턱을 더 포함하되,
상기 파장관은 상기 휠 림의 외주면 상에서 상기 제1단턱 및 상기 제2단턱 사이에 배치되는 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제7항에 있어서,
상기 파장관 부재는,
상기 제1단턱과 인접하는 상기 파장관의 폭방양 일단으로부터 연장되는 제1사이드월; 및
상기 파장관의 폭방향 타단으로부터 연장되는 제2사이드월을 더 포함하되,
상기 파장관 부재가 상기 휠 림의 외주면 상에 배치되었을 때, 상기 제1단턱은 제1사이드월을 내측 폭방향으로 지지하고 상기 제2단턱은 제2사이드월을 내측 폭방향으로 지지하는 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제8항에 있어서,
상기 제1단턱의 폭방향 길이는 상기 제1사이드월의 두께보다 크고, 상기 제2단턱의 폭방향 길이는 상기 제2사이드월의 두께보다 큰 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
제1항에 있어서,
상기 파장관의 폭방향 단면은 상기 휠 림의 외주면에 수직한 법선에 대하여 대칭인 형상을 가지는 것
을 특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.
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제1항에 있어서,
상기 파장관의 두께는 1T 이상인 것을
특징으로 하는 차량용 파장관 휠 조립체.