KR102428403B1

KR102428403B1 - 차량의 사운드 발생 시스템

Info

Publication number: KR102428403B1
Application number: KR1020170123120A
Authority: KR
Inventors: 이상일
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사; 젠스웰 주식회사
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2022-08-19
Also published as: KR20190034728A; CN109552163B; US20190092231A1; CN109552163A; US10457207B2

Abstract

내부공간이 형성되는 하우징; 상기 하우징을 커버링하는 커버; 상기 내부공간에 수용되고, 복수의 요크와 자석을 포함하여 구성되는 가진자; 상기 가진자에 인접하여 배치되고, 전류가 인가되면 상기 가진자가 진동되도록 하는 코일; 일단은 상기 하우징에 결합되고, 타단은 상기 커버를 관통하여 외부로 노출되며, 상기 가진자에 관통 설치됨으로써, 상기 가진자에 의해 발생된 진동이 최종 출력되는 메인샤프트; 및 상기 가진자에 인접하여 설치되고, 상기 가진자에 의해 발생된 진동을 상기 메인샤프트에 전달하되, 상기 가진자의 횡방향 구동력을 제거하여 상기 가진자가 다른 구성들과 마찰되는 것을 방지하고, 상기 가진자의 종방향 구동력을 증대시키도록 하는 탄성부;를 포함하는 차량의 사운드 발생 시스템이 소개된다.

Description

차량의 사운드 발생 시스템 {SOUND GENERATOR SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 사운드 발생 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 엔진에서 발생되는 소음의 일부를 진동으로 증폭하여 운전자에게 전달함으로써, 액티브한 주행감을 느낄 수 있도록 하는 차량의 사운드 발생 시스템에 관한 것이다.

종래에는 차량의 주행 중 발생되는 소음은 차단해야 할 대상으로 판단되어 소음을 차단하기 위한 연구가 진행되었다. 그러나 최근 자동차의 기술이 발전함에 따라, 친환경 차량으로 불리는 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 경우, 모터만으로 주행할 때에는 엔진이 구동될 때와 대비하여 엔진의 구동음이 현저하게 줄어들어 보행자가 자동차의 접근을 인지할 수 없는 경우가 발생되고, 운전자가 느끼는 속도감이나 주행감을 현저하게 저하시키는 실정이다. 따라서, 보행자가 자동차의 접근을 쉽게 인지할 수 있도록 하면서도 운전자에게는 주행감을 느끼게 하는 기술이 필요한 실정이다.

따라서, 최근에는 이와 같은 상황을 해결하기 위하여 가상 엔진 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System)과 같은 사운드 발생 시스템을 채용하고 있다. 이러한 사운드 발생 시스템은 가상의 엔진음과 경고음을 스피커를 통해 재생하여 보행자들이 자동차의 접근을 쉽게 인식하도록 하거나, 차량의 엔진에서 발생되는 소음의 일부를 진동으로 증폭하여 운전자에게 전달하는 등의 기능을 수행한다.

그러나 종래의 차량의 사운드 발생 시스템의 경우, 과대한 공극으로 인해 진동발생력이 감소되고, 상하로 진동하는 요크 사이에 코일이 존재하여 코일이 손상되며 공극에 의해 사이즈가 증대되는 등의 문제가 발생되는 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR10-2017-0075373 (A)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 엔진에서 발생되는 소음의 일부를 진동으로 증폭하여 운전자에게 효율적으로 전달하면서도 컴팩트한 사이즈로 설계 가능하고, 부품의 내구성을 증대시킬 수 있는 차량의 사운드 발생 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 사운드 발생 시스템은 내부공간이 형성되는 하우징; 상기 하우징을 커버링하는 커버; 상기 내부공간에 수용되고, 복수의 요크와 자석을 포함하여 구성되는 가진자; 상기 가진자에 인접하여 배치되고, 전류가 인가되면 상기 가진자가 진동되도록 하는 코일; 일단은 상기 하우징에 결합되고, 타단은 상기 커버를 관통하여 외부로 노출되며, 상기 가진자에 관통 설치됨으로써, 상기 가진자에 의해 발생된 진동이 최종 출력되는 메인샤프트; 및 상기 가진자에 인접하여 설치되고, 상기 가진자에 의해 발생된 진동을 상기 메인샤프트에 전달하되, 상기 가진자의 횡방향 구동력을 제거하여 상기 가진자가 다른 구성들과 마찰되는 것을 방지하고, 상기 가진자의 종방향 구동력을 증대시키도록 하는 탄성부;를 포함한다.

상기 탄성부는 탄성력을 부가하는 제1판스프링과, 상기 제1판스프링과 상기 가진자 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지되도록 하는 스페이서를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1판스프링은 상기 메인샤프트에 연결되어 고정되는 제1고정부와 상기 가진자에 의해 가진되는 제1가진부로 구성되고, 상기 제1고정부와 제1가진부는 제1연결부에 의해 서로 연결되며, 상기 가진자의 진동에 의해 상기 제1가진부가 상하방향으로 동작되어 발생된 진동이 상기 제1연결부와 제1고정부를 통해 상기 메인샤프트로 전달될 수 있다.

상기 하우징에는 상기 내부공간측으로 돌출된 결합부가 형성되고, 상기 메인샤프트에는 반경방향으로 연장된 연장부가 형성되어, 상기 제1판스프링이 상기 결합부와 연장부 사이에 위치됨으로써, 별도의 체결부재 없이도 고정 가능할 수 있다.

상기 결합부는 내측에 결합공간이 형성되고, 상기 결합공간에는 십자모양의 십자홈이 형성되며, 상기 메인샤프트의 일단에는 상기 십자홈에 대응되는 형상인 십자돌기가 돌출형성되어, 상기 가진자의 진동 시 상기 메인샤프트가 회전되어 분리되는 것을 방지할 수 있다.

상기 커버에는 상기 내부공간측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 메인샤프트에는 반경방향으로 연장된 연장부가 형성되어, 상기 제1판스프링이 상기 돌출부와 연장부 사이에 위치됨으로써, 별도의 체결부재 없이도 고정 가능할 수 있다.

상기 탄성부는 상기 메인샤프트에 연결되는 고정부재와, 일단은 상기 고정부재와 연결되고 타단은 상기 가진자와 연결되는 제2판스프링을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2판스프링은 폭 보다 길이방향이 더 길게 형성되고, 상기 제2판스프링의 타단은 소정의 길이만큼 절곡되어 절곡부를 형성하되, 상기 절곡부는 일단과 타단이 소정의 높이를 형성하도록 형성되어 상기 절곡부에 의해 상기 가진자와 상기 제2판스프링 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지될 수 있다.

상기 제2판스프링은 폭 보다 길이방향이 더 길게 형성되고, 상기 제2판스프링의 타단은 일단과 동일한 방향을 향하도록 소정의 길이만큼 절곡되어 절곡부를 형성하여 상기 절곡부에 의해 상기 가진자와 상기 제2판스프링 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지될 수 있다.

상기 제2판스프링은 상기 가진자의 반경방향으로 이격되어 복수개가 구비됨으로써, 상기 가진자의 횡방향의 이동을 구속하고 종방향 구동력은 증대시킬 수 있다.

상기 탄성부는 탄성력을 부가하는 제3판스프링과 상기 제3판스프링의 양단부가 거치되는 복수의 거치부재로 구성될 수 있다.

상기 거치부재는 중공이 형성된 링형상이고, 일면에 상기 제3판스프링의 일단이 고정되는 고정홈이 만입형성된 제1거치부재와 일면에 상기 제3판스프링의 타단이 원주방향을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩홈이 만입형성된 제2거치부재로 구성되며, 상기 고정홈과 슬라이딩홈은 대향되는 위치에 형성될 수 있다.

상기 제3판스프링은 일단과 타단이 상기 가진자에 평행한 평행부와, 상기 가진자에 대각선을 형성하는 중심부로 구성되고, 상기 중심부에 의해 상기 복수의 거치부재 사이가 소정의 높이로 이격된 상태로 유지될 수 있다.

상기 거치부재는 상기 메인샤프트에 연결되는 제2고정부와 상기 가진자에 의해 가진되는 제2가진부로 구성되고, 상기 제2고정부와 제2가진부는 제2연결부에 의해 서로 연결되며, 상기 가진자의 진동 시 상기 제3판스프링이 상기 제2가진부 내에서 슬라이딩되어 가진된 진동이 상기 제2연결부와 제2고정부를 통해 상기 메인샤프트로 전달될 수 있다.

상기 탄성부는 탄성력을 제공하는 코일스프링과 상기 코일스프링이 삽입거치되는 안착홈이 형성된 삽입부재로 구성될 수 있다.

상기 삽입부재는 상기 메인샤프트에 연결되는 제3고정부와 상기 가진자에 의해 가진되는 제3가진부로 구성되고, 상기 제3고정부와 제3가진부는 제3연결부에 의해 서로 연결되도록 형성되며, 상기 안착홈은 상기 제3가진부에 소정의 간격으로 이격되어 복수개가 형성될 수 있다.

상기 코일스프링은 상기 안착홈에 삽입거치되되, 상기 안착홈에 거치된 상기 코일스프링의 높이는 상기 제3가진부의 높이 보다 더 높게 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 사운드 발생 시스템에 따르면, 가진자의 힘을 하우징이나 커버를 통하지 않고 바로 메인샤프트로 전달함으로써, 가진자의 가진력이 차체까지 전달되는 전달경로가 단순하고 짧아 구동력 손실을 최소화함으로써, 구동력을 증대할 수 있는 효과가 있다. 또한, 하우징의 강성을 증대시킬 수 있어 주파수 사용대역을 넓게 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템이 차량에 설치된 것을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템의 제어를 간단하게 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 분해사시도.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면.
도 7은 도 6의 B-B선 단면도.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면.
도 9는 도 8의 C-C선 단면도.
도 10은 도 9의 고정홈과 슬라이딩홈의 상세도.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면.
도 12는 도 11의 D-D선 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템이 차량에 설치된 것을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템의 제어를 간단하게 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다. 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 B-B선 단면도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 C-C선 단면도이며, 도 10은 도 9의 고정홈(661)과 슬라이딩홈(671)의 상세도이다. 그리고 도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면이고, 도 12는 도 11의 D-D선 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시한 것처럼, 차량에는 사운드 발생 시스템(1000)이 설치된다. 상기 사운드 발생 시스템(1000)은 차량의 전방측 특히 카울패널과 윈드실드글라스 등 측에 위치되는 것이 바람직할 것이다. 제어부(900)는 차량 각부의 정보, 예를 들어 엔진의 회전속도, 엔진의 부하 및 차속 등의 정보를 수집한다. 차량의 각부로부터 정보를 수집한 상기 제어부(900)는 CAN통신을 통해 상기 사운드 발생 시스템(1000)의 제어기(800)에 신호를 전달하고 상기 제어기(800)는 필요한 사운드를 계산하고 증폭한 후, 상기 사운드 발생 시스템(1000)에 전류 또는 전압을 인가하여 상기 사운드 발생 시스템(1000)을 구동시킨다. 그러면, 상기 사운드 발생 시스템(1000)에서 발생된 진동이 차체(700)인 카울패널 또는 윈드실드글라스 등으로 전달되어 사운드가 발생되게 된다. 이러게 발생된 사운드가 사용자에게 전달되는 것이다.

도 3에 도시한 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템(1000)은 내부공간(110)이 형성되는 하우징(100); 상기 하우징(100)을 커버링하는 커버(200); 상기 내부공간(110)에 수용되고, 복수의 요크(310,330)와 자석(350)을 포함하여 구성되는 가진자(300); 상기 가진자(300)에 인접하여 배치되고, 전류가 인가되면 상기 가진자(300)가 진동되도록 하는 코일(400); 일단은 상기 하우징(100)에 결합되고, 타단은 상기 커버(200)를 관통하여 외부로 노출되며, 상기 가진자(300)에 관통 설치됨으로써, 상기 가진자(300)에 의해 발생된 진동이 최종 출력되는 메인샤프트(500); 및 상기 가진자(300)에 인접하여 설치되고, 상기 가진자(300)에 의해 발생된 진동을 상기 메인샤프트(500)에 전달하되, 상기 가진자(300)의 횡방향 구동력을 제거하여 상기 가진자(300)가 다른 구성들과 마찰되는 것을 방지하고, 상기 가진자(300)의 종방향 구동력을 증대시키도록 하는 탄성부;를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(100)은 내부에 수용 가능한 상기 내부공간(110)이 형성되고, 상기 하우징(100)에는 상기 하우징(100)을 커버링하는 상기 커버(200)가 구비된다. 상기 하우징(100)의 내부공간(110)에는 상기 가진자(300)가 설치된다. 상기 가진자(300)는 통상적인 가진자(300)로서, 복수의 요크(310,330)와 자석(350)으로 구성된다. 상기 복수의 요크(310,330)는 상부요크(310)와 하부요크(330)로 구성되는데, 상기 상부요크(310)와 하부요크(330) 사이에 상기 자석(350)이 위치된다. 또한, 상기 가진자(300)에 인접하여 코일(400)이 구비되는데, 상기 코일(400)은 터미널(430)과 연결되고, 상기 터미널(430)을 통해 상기 코일(400)에 전류 또는 전압이 인가되면 상기 가진자(300)를 진동시킨다. 상기 코일(400)은 상기 커버(200)에 형성된 보빈(410)에 권취되며, 상기 코일(400)은 상기 상부요크(310)와 하부요크(330)가 형성하는 간극에 삽입되는 것이 바람직할 것이다.

즉, 상기 코일(400)에 전류가 인가되면, 상기 보빈(410)에 권취된 상기 코일(400)을 따라 전류의 방향이 형성된다. 이때, 상기 가진자(300)의 자석(350)에는 상기 가진자(300)의 반경방향으로 자속의 방향이 형성되고, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 상기 가진자(300)에는 상하방향으로 힘이 발생되어 진동되는 것이다. 상기 커버(200)와 탄성부, 상기 하우징(100)과 탄성부 사이에는 스토퍼(150,230)가 구비되어 상기 탄성부의 과도한 상하운동을 방지한다.

상기 메인샤프트(500)는 일단은 상기 하우징(100)에 결합되고, 타단은 상기 커버(200)를 관통하여 외부로 노출되도록 설치된다. 상기 메인샤프트(500)는 상기 가진자(300)에 관통 설치된다. 또한, 상기 탄성부도 상기 메인샤프트(500)와 연결되도록 상기 메인샤프트(500)에 관통설치된다. 따라서, 상기 가진자(300)의 작동 시 상기 가진자(300)에 의해 발생된 진동이 상기 하우징(100)이나 커버(200)를 통하지 않고, 상기 탄성부를 지나 바로 상기 메인샤프트(500)를 통해 차체(700)로 최종 출력됨으로써, 전달경로를 짧게 하고 구동력을 증대시킨 구동력에 의해 발생된 음향이 사용자에게 전달되는 것이다.

상기 탄성부는 상기 가진자(300)에 인접하여 설치되고, 상기 가진자(300)에 의해 발생된 진동을 상기 메인샤프트(500)에 전달한다. 따라서, 상기 가진자(300)의 횡방향 구동력을 제거하여 상기 가진자(300)가 다른 구성들과 마찰되는 것을 방지하고, 상기 가진자(300)의 종방향 구동력을 증대시킨다. 상기 탄성부는 탄성부재(610,630,650,680)와 탄성부재(610,630,650,680)가 지지되는 지지부재(620,640,660,670,690)로 구성될 수 있으며, 본 명세서에서는 4개의 실시예을 도시하고 예를 들어 설명하나 꼭 이러한 실시예에 한정하는 것은 아니며, 상기 가진자(300)에 의해 발생되는 진동이 상기 탄성부재(610,630,650,680)를 통해 상기 메인샤프트(500)로 바로 출력될 수 있는 구성이면 얼마든지 설계변경 가능할 것이다.

도면을 통해 상기 탄성부의 각 실시예들을 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면으로서, 상기 탄성부는 탄성력을 부가하는 제1판스프링(610)과, 상기 제1판스프링(610)과 상기 가진자(300) 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지되도록 하는 스페이서를 포함하여 구성된다. 상기 탄성부는 상기 가진자(300)의 일측과 타측에 각각 구비되는 것이 바람직할 것이다.

상기 제1판스프링(610)은 상기 메인샤프트(500)에 연결되어 고정되는 제1고정부(611)와 상기 가진자(300)에 의해 가진되는 제1가진부(613)로 구성된다. 상기 제1고정부(611)와 제1가진부(613)는 동심을 갖는 링형상일 수 있다. 또한, 상기 제1고정부(611)와 제1가진부(613)는 제1연결부(615)에 의해 서로 연결되며, 상기 가진자(300)의 진동에 의해 상기 제1가진부(613)가 상하방향으로 동작되어 발생된 진동이 상기 제1연결부(615)와 제1고정부(611)를 통해 상기 메인샤프트(500)로 전달되게 된다. 즉, 상기 제1고정부(611)에 의해 상기 제1판스프링(610)이 상기 메인샤프트(500)에 고정됨으로써, 상기 가진자(300)의 동작 시 발생되는 가진력이 상기 하우징(100)이나 커버(200) 등의 다른 부재로 전달되지 않고, 바로 상기 메인샤프트(500)로 전달되게 되어 구동력이 증대되는 것이다.

상기 제1판스프링(610)은 상기 가진자(300)와 하우징(100) 사이 및 상기 가진자(300)와 커버(200) 사이에 설치된다. 특히, 상기 하우징(100)에는 상기 내부공간(110)측으로 돌출된 결합부(130)가 형성되고, 상기 메인샤프트(500)에는 반경방향으로 연장된 연장부(510)가 형성된다. 따라서, 상기 제1판스프링(610)이 상기 결합부(130)와 연장부(510) 사이에 위치됨으로써, 별도의 체결부재 없이도 고정 가능하게 된다. 마찬가지로, 상기 커버(200)에는 상기 내부공간(110)측으로 돌출된 돌출부(210)가 형성되고, 상기 메인샤프트(500)에는 반경방향으로 연장된 연장부(510)가 형성되어, 상기 제1판스프링(610)이 상기 돌출부(210)와 연장부(510) 사이에 위치됨으로써, 별도의 체결부재 없이도 고정 가능하게 된다.

특히, 상기 하우징(100)의 결합부(130)는 내측에 결합공간(131)이 형성되고, 상기 결합공간(131)에는 십자모양의 십자홈(133)이 형성된다. 그리고 상기 메인샤프트(500)의 일단에는 상기 십자홈(133)에 대응되는 형상인 십자돌기(530)가 돌출형성된다. 그러므로 상기 십자홈(133)에 상기 십자돌기(530)가 삽입되어 고정됨으로써, 결합을 공고히하여 상기 가진자(300)의 동작 시 상기 메인샤프트(500)가 진동에 의해 회전되어 분리되는 것을 방지할 수 있다.

도 6 내지 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면으로서, 상기 탄성부는 상기 메인샤프트(500)에 연결되는 고정부재(640)와, 일단은 상기 고정부재(640)와 연결되고 타단은 상기 가진자(300)와 연결되는 제2판스프링(630)을 포함하여 구성된다. 상기 탄성부는 상기 가진자(300)의 일측과 타측에 각각 구비되는 것이 바람직할 것이다.

상기 제2판스프링(630)은 폭 보다 길이방향이 더 길게 형성된다. 특히, 상기 제2판스프링(630)의 타단은 소정의 길이만큼 절곡되어 절곡부(631)를 형성한다. 상기 절곡부(631)는 일단과 타단이 소정의 높이를 형성하도록 형성되어 상기 절곡부(631)에 의해 상기 가진자(300)와 상기 제2판스프링(630) 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지된다. 또한, 상기 제2판스프링(630)의 타단은 일단과 동일한 방향을 향하도록 소정의 길이만큼 절곡되어 절곡부(631)를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 절곡부(631)에 의해 상기 가진자(300)와 상기 제2판스프링(630) 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지된다.

상기 고정부재(640)는 상기 메인샤프트(500)에 관통결합 가능하도록 링형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2판스프링(630)은 상기 가진자(300)의 반경방향으로 이격되어 복수개가 구비됨으로써, 보다 안정적으로 상기 가진자(300)의 횡방향의 이동을 구속하고 종방향 구동력은 증대시키게 된다. 따라서, 상기 가진자(300)가 동작되어 상하방향으로 진동하게 되면, 상기 제2판스프링(630)도 상하방향으로 탄성한도 내에서 변형함으로써, 가진력을 상기 메인샤프트(500)로 전달하게 된다. 특히, 제2실시예의 경우에는 상기 제2판스프링(630)의 구조가 단순하여 조립, 생산 및 품질관리가 용이한 장점이 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면으로서, 상기 탄성부는 탄성력을 부가하는 제3판스프링(650)과 상기 제3판스프링(650)의 양단부가 거치되는 복수의 거치부재로 구성된다. 상기 탄성부는 상기 가진자(300)의 일측과 타측에 각각 구비되는 것이 바람직할 것이다.

상기 거치부재는 중공이 형성된 링형상이고, 본 실시예에서는 상기 가진자(300)의 일측에 2개, 타측에 2개가 각각 설치된 것을 도시하고 설명한다. 물론, 상기 거치부재의 개수는 필요에 따라 얼마든지 변경하여 적용 가능할 것이다. 상기 거치부재는 일면에 상기 제3판스프링(650)의 일단이 고정되는 고정홈(661)이 만입형성된 제1거치부재(660)와 일면에 상기 제3판스프링(650)의 타단이 원주방향을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩홈(671)이 만입형성된 제2거치부재(670)로 구성된다. 상기 고정홈(661)과 슬라이딩홈(671)은 대향되는 위치에 형성되는데, 특히 상기 고정홈(661)이 형성되는 상기 제1거치부재(660)가 상기 가진자(300)에 더 가깝게 설치되고, 상기 슬라이딩홈(671)이 형성되는 상기 제2거치부재(670)가 상기 가진자(300)에 더 멀게 설치됨으로써, 상기 가진자(300)의 동작 시 발생되는 가진력의 전달 범위가 더 크게되도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 제3판스프링(650)은 일단과 타단이 상기 가진자(300)에 평행한 평행부(651)와, 상기 가진자(300)에 대각선을 형성하는 중심부(653)로 구성된다. 상기 제3판스프링(650)의 평행부(651)는 상기 고정홈(661) 및 슬라이딩홈(671)에 각각 삽입되어 상기 중심부(653)에 의해 상기 복수의 거치부재 사이가 소정의 높이로 이격된 상태로 유지된다.

상기 거치부재에는 상기 메인샤프트(500)에 연결되는 링형상의 제2고정부(663)와 상기 가진자(300)에 의해 가진되는 링형상이고 상기 제2고정부(663)와 동심을 갖는 제2가진부(665)로 구성되고, 상기 제2고정부(663)와 제2가진부(665)는 제2연결부(667)에 의해 서로 연결된다. 따라서, 상기 가진자(300)의 진동 시 상기 제3판스프링(650)이 상기 제2가진부(665) 내에서 슬라이딩되어 가진된 진동이 상기 제2연결부(667)와 제2고정부(663)를 통해 상기 메인샤프트(500)로 전달되게 된다. 상기 제2고정부(663), 제2가진부(665) 및 제2연결부(667)는 상기 제1거치부재(660) 및 제2거치부재(670)에 모두 형성될 수도 있고, 실질적으로 가진되게 되는 상기 제2거치부재(670)에만 설치될 수도 있을 것이다. 따라서, 상기한 제3실시예의 경우, 조립 및 생산이 용이하고, 상기 제3판스프링(650)이 슬라이딩되도록 구성됨으로써, 횡방향의 변위를 흡수하면서도 종방향의 구동력을 증대할 수 있는 장점이 있다.

도 11 내지 도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량의 사운드 발생 시스템을 도시한 도면으로서, 상기 탄성부는 탄성력을 제공하는 코일스프링(680)과 상기 코일스프링(680)이 삽입거치되는 안착홈(691)이 형성된 삽입부재(690)로 구성된 된다. 상기 탄성부는 상기 가진자(300)의 일측과 타측에 각각 구비되는 것이 바람직할 것이다.

상기 삽입부재(690)는 링형상으로서 상기 메인샤프트(500)에 연결되는 제3고정부(693)와 링형상으로서 상기 제3고정부(693)와 동심을 갖도록 형성되며 상기 가진자(300)에 의해 가진되는 제3가진부(695)로 구성되고, 상기 제3고정부(693)와 제3가진부(695)는 제3연결부(697)에 의해 서로 연결되도록 형성된다. 상기 코일스프링(680)이 삽입거치되는 상기 안착홈(691)은 상기 제3가진부(695)에 소정의 간격으로 이격되어 복수개가 형성된다. 상기 안착홈(691)은 상기 가진자(300)에 가까운 쪽이 폐쇄되고 먼쪽이 개방되도록 구성된다. 따라서, 상기 코일스프링(680)의 상기 가진자(300)에 가까운 일단은 상기 안착홈(691)에 고정되고, 상기 가진자(300)에 먼 타단은 자유단으로 구성되어, 상기 가진자(300)에 의해 발생되는 구동력을 상기 코일스프링(680)의 탄성한도 내에서 보다 많이 변형되도록 할 수 있어 증대된 구동력을 상기 메인샤프트(500)로 전달하게 된다. 더구나, 상기 코일스프링(680)은 상기 안착홈(691)에 삽입거치되되, 상기 안착홈(691)에 거치된 상기 코일스프링(680)의 높이는 상기 제3가진부(695)의 높이 보다 더 높게 형성함으로써, 상기 가진자(300)의 동작 시 발생되는 가진력을 보다 증대하여 상기 메인샤프트(500)로 전달할 수 있게 된다. 상기한 제4실시예에서는 횡방향 강성은 상기 안착홈(691)이 형성된는 상기 제3가진부(695)의 형상을 고려하여 설계하고, 종방향 강성은 상기 코일스프링(680)만을 고려하여 설계할 수 있어 설계자유도가 증대되는 장점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 본 발명의 차량의 사운드 발생 시스템에 의하면, 가진자(300)의 힘을 하우징(100)이나 커버(200)를 통하지 않고 바로 메인샤프트(500)로 전달함으로써, 가진자(300)의 가진력이 차체(700)까지 전달되는 전달경로가 단순하고 짧아 구동력 손실을 최소화함으로써, 구동력을 증대할 수 있는 효과가 있다. 또한, 하우징(100)의 강성을 증대시킬 수 있어 주파수 사용대역을 넓게 확보할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 하우징 110 : 내부공간
130 : 결합부 131 : 결합공간
133 : 십자홈 150 : 스토퍼
200 : 커버 210 : 돌출부
230 : 스토퍼 300 : 가진자
310 : 상부요크 330 : 하부요크
350 : 자석 400 : 코일
410 : 보빈 430 : 터미널
500 : 메인샤프트 510 : 연장부
530 : 십자돌기 610 : 제1판스프링
611 : 제1고정부 613 : 제1가진부
615 : 제1연결부 630 : 제2판스프링
631 : 절곡부 640 : 고정부재
650 : 제3판스프링 651 : 평행부
653 : 중심부 660 : 제1거치부재
661 : 고정홈 663 : 제2고정부
665 : 제2가진부 667 : 제2연결부
670 : 제2거치부재 671 : 슬라이딩홈
680 : 코일스프링 690 : 삽입부재
691 : 안착홈 693 : 제3고정부
695 : 제3가진부 697 : 제3연결부
700 : 차체 800 : 제어기
900 : 제어부 1000 : 사운드 발생 시스템

Claims

내부공간이 형성되는 하우징;
상기 하우징을 커버링하는 커버;
상기 내부공간에 수용되고, 복수의 요크와 자석을 포함하여 구성되는 가진자;
상기 가진자에 인접하여 배치되고, 전류가 인가되면 상기 가진자가 진동되도록 하는 코일;
일단은 상기 하우징에 결합되고, 타단은 상기 커버를 관통하여 외부로 노출되며, 상기 가진자에 관통 설치됨으로써, 상기 가진자에 의해 발생된 진동이 최종 출력되는 메인샤프트; 및
상기 가진자에 인접하여 설치되고, 상기 가진자와 상기 메인샤프트를 직접 연결하여 상기 가진자에 의해 발생된 진동을 상기 메인샤프트에 직접 전달하되, 상기 가진자의 횡방향 구동력을 제거하여 상기 가진자가 다른 구성들과 마찰되는 것을 방지하고, 상기 가진자의 종방향 구동력을 증대시키도록 하는 탄성부;를 포함하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부는 탄성력을 부가하는 제1판스프링과, 상기 제1판스프링과 상기 가진자 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지되도록 하는 스페이서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 제1판스프링은 상기 메인샤프트에 연결되어 고정되는 제1고정부와 상기 가진자에 의해 가진되는 제1가진부로 구성되고, 상기 제1고정부와 제1가진부는 제1연결부에 의해 서로 연결되며, 상기 가진자의 진동에 의해 상기 제1가진부가 상하방향으로 동작되어 발생된 진동이 상기 제1연결부와 제1고정부를 통해 상기 메인샤프트로 전달되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 하우징에는 상기 내부공간측으로 돌출된 결합부가 형성되고, 상기 메인샤프트에는 반경방향으로 연장된 연장부가 형성되어, 상기 제1판스프링이 상기 결합부와 연장부 사이에 위치됨으로써, 별도의 체결부재 없이도 고정 가능한 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 결합부는 내측에 결합공간이 형성되고, 상기 결합공간에는 십자모양의 십자홈이 형성되며, 상기 메인샤프트의 일단에는 상기 십자홈에 대응되는 형상인 십자돌기가 돌출형성되어, 상기 가진자의 진동 시 상기 메인샤프트가 회전되어 분리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 커버에는 상기 내부공간측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 메인샤프트에는 반경방향으로 연장된 연장부가 형성되어, 상기 제1판스프링이 상기 돌출부와 연장부 사이에 위치됨으로써, 별도의 체결부재 없이도 고정 가능한 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부는 상기 메인샤프트에 연결되는 고정부재와, 일단은 상기 고정부재와 연결되고 타단은 상기 가진자와 연결되는 제2판스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 제2판스프링은 폭 보다 길이방향이 더 길게 형성되고, 상기 제2판스프링의 타단은 소정의 길이만큼 절곡되어 절곡부를 형성하되, 상기 절곡부는 일단과 타단이 소정의 높이를 형성하도록 형성되어 상기 절곡부에 의해 상기 가진자와 상기 제2판스프링 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 제2판스프링은 폭 보다 길이방향이 더 길게 형성되고, 상기 제2판스프링의 타단은 일단과 동일한 방향을 향하도록 소정의 길이만큼 절곡되어 절곡부를 형성하여 상기 절곡부에 의해 상기 가진자와 상기 제2판스프링 사이가 소정의 거리만큼 이격된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 제2판스프링은 상기 가진자의 반경방향으로 이격되어 복수개가 구비됨으로써, 상기 가진자의 횡방향의 이동을 구속하고 종방향 구동력은 증대시키는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부는 탄성력을 부가하는 제3판스프링과 상기 제3판스프링의 양단부가 거치되는 복수의 거치부재로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 거치부재는 중공이 형성된 링형상이고, 일면에 상기 제3판스프링의 일단이 고정되는 고정홈이 만입형성된 제1거치부재와 일면에 상기 제3판스프링의 타단이 원주방향을 따라 슬라이딩되는 슬라이딩홈이 만입형성된 제2거치부재로 구성되며, 상기 고정홈과 슬라이딩홈은 대향되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 제3판스프링은 일단과 타단이 상기 가진자에 평행한 평행부와, 상기 가진자에 대각선을 형성하는 중심부로 구성되고, 상기 중심부에 의해 상기 복수의 거치부재 사이가 소정의 높이로 이격된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 거치부재는 상기 메인샤프트에 연결되는 제2고정부와 상기 가진자에 의해 가진되는 제2가진부로 구성되고, 상기 제2고정부와 제2가진부는 제2연결부에 의해 서로 연결되며, 상기 가진자의 진동 시 상기 제3판스프링이 상기 제2가진부 내에서 슬라이딩되어 가진된 진동이 상기 제2연결부와 제2고정부를 통해 상기 메인샤프트로 전달되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부는 탄성력을 제공하는 코일스프링과 상기 코일스프링이 삽입거치되는 안착홈이 형성된 삽입부재로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 삽입부재는 상기 메인샤프트에 연결되는 제3고정부와 상기 가진자에 의해 가진되는 제3가진부로 구성되고, 상기 제3고정부와 제3가진부는 제3연결부에 의해 서로 연결되도록 형성되며, 상기 안착홈은 상기 제3가진부에 소정의 간격으로 이격되어 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.
청구항 16에 있어서,
상기 코일스프링은 상기 안착홈에 삽입거치되되, 상기 안착홈에 거치된 상기 코일스프링의 높이는 상기 제3가진부의 높이 보다 더 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드 발생 시스템.