KR102378054B1 - 차량의 배기음 발생장치 - Google Patents

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차량의 배기음 발생장치를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 배기음 발생장치는 차량 배기관과 연결되는 연결유로를 가지며 한쪽이 개방된 하우징, 하우징의 개방부분을 덮는 커버부재, 하우징 내부에 수용되어 하우징 내부를 연결유로 쪽 공간과 커버부재 쪽 공간으로 구획하며 배기가스의 맥동에 의해 진동하는 멤브레인을 포함한다.

Description

차량의 배기음 발생장치{EXHAUST SOUND GENERATING DEVICE OF A VEHICLE}
본 발명은 차량의 배기경로에 설치되어 스포티한 배기음을 발생시키는 차량의 배기음 발생장치에 관한 것이다.
일반적인 차량은 배기음 크기를 줄이는데 중점을 둔다. 하지만 스포츠카와 같이 역동성을 즐기는 차량은 가속 시 역동적이고 스포티한 배기음을 발생시키는 배기음 발생장치를 설치하기도 한다.
통상적인 배기음 발생장치는 배기가스의 맥동압력을 이용하여 배기음을 발생시킨다. 배기음 발생장치는 내부공간이 배기경로와 연통하도록 배기관에 설치된 하우징과, 한쪽 면이 노출 상태로 하우징에 결합되며 배기가스의 맥동압력에 의해 진동하여 스포티한 배기음을 발생시키는 멤브레인을 포함한다.
그러나 이러한 배기음 발생장치는 급가속 등으로 엔진의 회전수(RPM)가 증가하면 멤브레인의 진동도 증가하는데, 멤브레인이 외부에 노출된 상태이기 때문에 배기음이 너무 커질 수 있다. 또 고주파 대역에서 이질음이 생겨 배기음이 거칠게 들릴 수 있다.
또 배기음 발생장치는 멤브레인이 노출되는 관계로, 하우징과 결합되는 멤브레인의 둘레 전체를 용접하여 밀봉시키기 때문에 용접품질에 따라 멤브레인의 진동에 변화가 생길 수 있다. 멤브레인 둘레의 용접이 불균일하면 멤브레인이 변형될 수 있고, 멤브레인의 변형은 진동을 변화시켜 배기음 불량을 초래할 수 있다. 아울러, 노출된 멤브레인은 외부충격에 의해 변형되기 쉽고 부식에 취약한 결점도 있다.
본 발명의 일 측면은 멤브레인의 진동이 순간 증대하더라도 배기음이 과도하게 커지는 현상을 방지할 수 있고, 고주파대역에서 거친 이질음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량의 배기음 발생장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 멤브레인의 변형을 방지해 양호한 배기음을 발생시킬 수 있고, 부식이나 외부의 충격으로부터 멤브레인을 보호할 수 있는 차량의 배기음 발생장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 배기관과 연결되는 연결유로를 가지며 한쪽이 개방된 하우징; 상기 하우징의 개방부분을 덮는 커버부재; 및 상기 하우징 내부에 수용되어 상기 하우징 내부를 상기 연결유로 쪽 공간과 상기 커버부재 쪽 공간으로 구획하며, 배기가스의 맥동에 의해 진동하는 멤브레인;을 포함하는 차량의 배기음 발생장치가 제공될 수 있다.
상기 하우징은 상기 연결유로가 마련된 바닥부와, 상기 바닥부 둘레로부터 상기 커버부재 쪽으로 절곡 연장된 측면부를 포함할 수 있다.
상기 멤브레인은 상기 하우징의 측면부 내면에 대응하여 결합되며, 복수개소의 점용접에 의해 상기 하우징의 측면부 내면에 고정되는 고정부를 포함할 수 있다.
상기 커버부재는 상기 하우징의 개방부분을 덮으며, 상기 하우징의 측면부 내측으로 진입하여 결합되는 제1둘레부가 마련된 제1커버부재; 및 상기 제1커버부재와의 사이에 공간을 형성하도록 상기 제1커버부재 외측을 덮으며, 상기 제1둘레부 외측에 결합되는 제2둘레부가 마련된 제2커버부재를 포함할 수 있다.
상기 차량의 배기음 발생장치는 상기 멤브레인의 고정부가 상기 제1둘레부와 이격되고, 상기 하우징의 측면부가 상기 제2둘레부와 이격된 상태에서 상기 하우징의 측면부가 상기 제1커버부재의 상기 제1둘레부 외면에 용접될 수 있다.
상기 제2둘레부는 복수개소의 점용접에 의해 상기 제1둘레부에 고정될 수 있다.
상기 차량의 배기음 발생장치는 상기 하우징의 바닥부를 상기 배기관에 연결시켜 고정하는 하나 이상의 고정부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 배기음 발생장치는 멤브레인이 하우징 내에 수용되고 제1 및 제2커버부재에 의해 보호되기 때문에 멤브레인의 진동이 순간 증대하더라도 외부로 전달되는 배기음이 과도하게 커지는 현상을 방지할 수 있고, 고주파대역에서 거친 이질음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치는 멤브레인이 하우징 내에 수용되고 제1 및 제2커버부재에 의해 가려지기 때문에 외부의 충격 및 빗물 등에 의한 부식으로부터 멤브레인을 보호할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치는 멤브레인의 고정부와 하우징의 측면부를 점용접을 통해 상호 결합시키고, 제1커버부재와 제2커버부재를 점용접을 통해 상호 고정시킨 후, 제1커버부재의 제1둘레부와 하우징의 측면부를 용접하여 상호 결합시키기 때문에 부품들을 손쉽게 조립할 수 있다. 아울러 이러한 제조방식은 용접열에 의해 멤브레인의 평판부가 변형되는 것을 방지할 수 있기 때문에 양호한 배기음을 발생시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치가 설치된 차량의 배기관을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 A부분 상세도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치의 고정부재 장착구조를 나타낸 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배기음 발생장치가 설치된 차량의 배기관을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 차량의 배기시스템은 엔진의 배기 매니폴드(미도시)에 연결되는 배기관(10)과, 배기관(10)에서 설치된 머플러(20)와, 스포티한 배기음을 발생시키기 위해 역시 배기관(10)에 설치된 배기음 발생장치(100)를 포함한다. 머플러(20)는 엔진에서 배출되는 고온 고압의 배기가스를 대기 중으로 방출하기 전에 온도 및 압력을 저하시켜 폭음이 발생하는 것을 방지한다.
도 2는 배기음 발생장치의 측면도, 도 3은 배기음 발생장치의 분해사시도, 도 4는 배기음 발생장치의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 배기음 발생장치(100)는 차량의 배기관(10)과 연결되는 연결유로(113)를 가지며 한쪽이 개방된 하우징(110), 하우징(110)의 개방부분을 덮어서 밀폐하는 커버부재(120), 하우징(110) 내부에 수용되어 하우징(110) 내부를 연결유로(113) 쪽 공간(115)과 커버부재(130) 쪽 공간(116)으로 구획하며 배기가스의 맥동에 의해 진동하는 멤브레인(120)을 포함한다.
하우징(110)은 연결유로(113)가 형성된 바닥부(111)와, 바닥부(111)의 전체 둘레로부터 커버부재(130) 쪽으로 절곡된 후 소정 폭 연장된 측면부(112)를 구비한다. 하우징(110)은 길이가 긴 장방형으로 마련될 수 있고, 측면부(112) 양쪽이 곡면형태일 수 있다. 여기서는 일 예로써 이러한 하우징(110)을 제시하는 것일 뿐 하우징의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(110)의 연통유로(113)는 바닥부(111)의 중간에 마련될 수 있다. 연통유로(113)는 배기관(10)에 설치된 T형 연결관(114)과 연결됨으로써 하우징(110) 내부가 배기관(10)의 유로와 연통될 수 있다.
멤브레인(120)은 평판부(121)와, 평판부(121)의 둘레에 절곡 성형되어 둘레을 따라 연속하도록 마련되며 하우징(110)의 측면부(112) 내면에 대응하여 결합되는 고정부(122)를 구비한다. 멤브레인(120)의 고정부(122)는 도 5에 도시한 바와 같이, 하우징(110)의 측면부(112) 내측으로 진입된 상태에서 복수 개소의 점용접에 의해 하우징(110) 측면부(112) 내면에 고정될 수 있다. 복수의 점용접부(123)는 상호 등 간격으로 이격될 수 있다.
멤브레인(120)은 고정부(122)가 점용접에 의해 고정되기 때문에 하우징(110) 내측에 신속하게 고정될 수 있고, 용접열에 의해 평판부(121)가 변형되는 현상도 방지할 수 있다. 즉 멤브레인(120)이 설치되는 과정에서 용접열에 의해 멤브레인 평판부(121)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 멤브레인(120)은 용접상태와 무관하게 양호한 배기음을 발생시킬 수 있다.
커버부재(130)는 제1커부재(140)와 제2커버부재(150)를 포함할 수 있다. 제1커버부재(140)는 하우징(110)의 개방부분을 덮으며 하우징(110)의 측면부(112) 내측으로 진입하여 결합되는 제1둘레부(141)를 구비한다. 제2커버부재(150)는 제1커버부재(140)와의 사이에 공간(153)을 형성하도록 제1커버부재(140) 외측을 덮으며 제1둘레부(141) 외측에 결합되는 제2둘레부(151)를 구비한다.
제1커부재(140)와 제2커버부재(150)는 하우징(110)에 결합되기 전에 상호 점용접에 의해 결합될 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제1둘레부(141)의 외측에 제2둘레부(151)가 결합된 상태에서 복수개소의 점용접부(143)에 의해 제1둘레부(141)와 제2둘레부(153)가 상호 견고히 결합될 수 있다.
이처럼 상호 결합된 제1커버부재(140)와 제2커버부재(150)는 제1둘레부(141)가 하우징(110)의 측면부(112) 내측으로 진입된 상태에서 하우징(110)의 측면부(112) 상단이 제1커버부재(140)의 제1둘레부(141) 외면에 용접될 수 있다. 제1둘레부(141)와 하우징(110)의 측면부(112) 상단은 밀봉이 유지될 수 있도록 둘레를 따라 연속하여 용접된다.
제1둘레부(141)와 하우징(110)의 측면부(112)가 용접될 때는 도 5에 도시한 바와 같이, 멤브레인(120)의 고정부(122) 상단과 제1둘레부(141)의 하단이 소정간격(t1) 이격되고, 하우징(110)의 측면부(112) 상단과 제2둘레부(151)의 하단이 역시 소정간격(t2) 이격되도록 한다. 이처럼 고정부(122)와 제1둘레부(141)가 이격되고, 측면부(112)와 제2둘레부(151)가 이격되면, 멤브레인(120)의 진동 시 이들이 상호 간섭되지 않기 때문에 이상 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
하우징(110)의 바닥부(111)와 배기관(10) 사이에는 하나 이상의 고정부재(160)가 설치될 수 있다. 고정부재(160)는 도 6에 도시한 바와 같이, 한쪽이 배기관(10) 외면에 용접되고 다른 쪽이 하우징(110)의 바닥부(111)에 용접될 수 있다. 도 3과 도 4의 예처럼 고정부재(160)가 하우징(110) 바닥부(111) 양측에 각각 설치되면 하우징(110)이 배기관(10)에 견고하게 고정될 수 있다.
이러한 배기음 발생장치(100)는 멤브레인(120)이 하우징(110) 내에 수용되고 제1 및 제2커버부재(140,150)에 의해 보호되기 때문에 멤브레인(120)의 진동이 순간 증대하더라도 외부로 전달되는 배기음이 과도하게 커지는 현상을 방지할 수 있다. 특히 고주파대역에서 거친 이질음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또 본 실시 예에 따른 배기음 발생장치(100)는 멤브레인(120)이 하우징(110) 내에 수용되기 때문에 차량의 주행 시 외부의 충격(노면으로부터 튀어오르는 돌 등의 충격) 및 빗물 등에 의한 부식으로부터 멤브레인(120)을 보호할 수 있다.
또 본 실시 예에 따른 배기음 발생장치(100)는 멤브레인(120)의 고정부(122)와 하우징(110)의 측면부(112)를 점용접을 통해 상호 결합시키고, 제1커버부재(140)와 제2커버부재(150)를 점용접을 통해 상호 고정시킨 후, 제1커버부재(140)의 제1둘레부(141)와 하우징(110)의 측면부(112)를 용접하여 상호 결합시키기 때문에 부품들을 손쉽게 조립할 수 있다. 아울러 이러한 방식으로 제조되는 배기음 발생장치는 용접열에 의해 멤브레인(120)의 평판부(121)가 변형되는 것을 방지할 수 있기 때문에 제작 후 양호한 배기음을 발생시킬 수 있다.
10: 배기관, 100: 배기음 발생장치,
110: 하우징, 120: 멤브레인,
140: 제1커버부재, 150: 제2커버부재,
160: 고정부재.

Claims (9)

  1. 차량 배기관과 연결되는 연결유로를 가지며 한쪽이 개방된 하우징;
    상기 하우징의 개방부분을 덮는 커버부재; 및
    상기 하우징 내부에 수용되어 상기 하우징 내부를 상기 연결유로 쪽 공간과 상기 커버부재 쪽 공간으로 구획하며, 배기가스의 맥동에 의해 진동하는 멤브레인;을 포함하고,
    상기 커버부재는,
    상기 하우징의 개방부분을 덮으며, 상기 하우징의 측면부 내측으로 진입하여 결합되는 제1둘레부가 마련된 제1커버부재; 및
    상기 제1커버부재와의 사이에 공간을 형성하도록 상기 제1커버부재 외측을 덮으며, 상기 제1둘레부 외측에 결합되는 제2둘레부가 마련된 제2커버부재를 포함하며,
    상기 하우징의 측면부는 상기 제2둘레부와 이격된 상태에서 상기 제1커버부재의 상기 제1둘레부 외면에 용접되는 차량의 배기음 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 연결유로가 마련된 바닥부와, 상기 바닥부 둘레로부터 상기 커버부재 쪽으로 절곡 연장된 측면부를 포함하는 차량의 배기음 발생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 하우징의 측면부 내면에 대응하여 결합되며, 복수개소의 점용접에 의해 상기 하우징의 측면부 내면에 고정되는 고정부를 포함하는 차량의 배기음 발생장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인의 고정부는 상기 제1둘레부와 이격되는 차량의 배기음 발생장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2둘레부는 복수개소의 점용접에 의해 상기 제1둘레부에 고정되는 차량의 배기음 발생장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 바닥부를 상기 배기관에 연결시켜 고정하는 하나 이상의 고정부재를 더 포함하는 차량의 배기음 발생장치.
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