KR20120067427A - 자동차용 레조네이터 유닛 - Google Patents

자동차용 레조네이터 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 레조네이터 유닛을 개시한다. 본 발명은, 덕트와 연결되는 입구부와, 상기 입구부로부터 연장되도록 형성되고, 내부에 공간이 형성되는 바디부와, 상기 바디부 내부에 형성되어 상기 바디부의 부피를 조절하는 부피조절부와, 엔진의 회전수를 근거로 상기 부피조절부가 상기 바디부의 부피를 조절하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

자동차용 레조네이터 유닛{Resonator unit for vehicle}
본 발명은 레조네이터 유닛에 과한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차용 레조네이터 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 사용자들은 자동차를 운행하는 동안 발생하는 소음에 관심을 갖는다. 따라서 자동차를 생산하는 업계에서는 소음을 저감시키기 위하여 많은 노력을 하고 있다. 특히 자동차의 소음은 외기를 엔진으로 공급하는 자동차 흡기 유닛, 서스펜션, 외형 등에서 발생할 수 있다.
특히, 자동차 흡기 유닛은 자동차의 소음 및 자동차의 성능과 밀접한 관계가 있으므로 특히 중요하다. 이때, 자동차 흡기 유닛은 외기가 유입되어 유동하는 덕트와, 덕트로부터 유입된 공기의 이물질을 제거하여 엔진으로 공급하는 에어클리너를 포함한다. 또한, 자동차 흡기 유닛은 덕트를 유동하는 공기에 의하여 발생하는 소음을 저감시키기 위하여 덕트에 결합하는 자동차용 레조네이터 유닛을 포함한다. 이때, 자동차용 레조네이터 유닛은 내부에 공간이 형성되는 바디부와 바디부로부터 연장되어 형성되는 입구부를 포함할 수 있다.
한편, 덕트를 유동하는 공기에 의하여 발생하는 소음은 바디부의 부피와 입구부의 길이에 따라 다양하게 제어될 수 있다. 특히 엔진의 회전수에 따라 소음의 주파수가 상이해지는데 상기 두가지 인자는 소음의 주파수에 따라 소음특성의 결정에 있어서 중요하다.
본 발명의 실시예들은 엔진의 회전수에 따라 발생하는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 자동차용 레조네이터 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 덕트와 연결되는 입구부와, 상기 입구부로부터 연장되도록 형성되고, 내부에 공간이 형성되는 바디부와, 상기 바디부 내부에 형성되어 상기 바디부의 부피를 조절하는 부피조절부와, 엔진의 회전수를 근거로 상기 부피조절부가 상기 바디부의 부피를 조절하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부피조절부는, 상기 바디부의 내측에 배치되는 부피조절막과, 상기 바디부에 배치되어 상기 부피조절막의 형태를 변화시키는 형태가변부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부피조절부는 상기 부피조절막의 일측에 배치되어 상기 부피조절막의 길이를 가변시키는 롤러부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 롤러부는, 상기 부피조절막이 감기도록 형성되는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키도록 상기 롤러와 결합하는 제 1 모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 형태가변부는, 상기 구동부에 결합되어 일방향으로 왕복 운동 가능한 로드와, 상기 로드와 소정각도로 결합하여 상기 부피조절막과 선접촉하는 접촉로드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 로드와 상기 접촉로드는 서로 수직하게 결합할 수 있다.
또한, 상기 형태가변부는 상기 로드와 결합하여 상기 로드의 길이를 가변시키는 제 2 모터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 형태가변부는 상기 부피조절막과 상기 바디부의 일면 사이로 공기를 주입하는 공기주입부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 부피조절부는, 상기 바디부의 내벽에 형성되는 기어와, 상기 기어와 연동하여 움직이는 부피조절판과, 상기 부피조절판을 구동시키는 제 3 모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 엔진의 회전수를 측정하는 상기 회전수측정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 엔진의 회전수에 따라 바디부의 부피를 가변시킴으로써 엔진의 회전수에 따라 발생하는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 레조네이터 유닛을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자동차용 레조네이터 유닛의 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 다른 자동차용 레조네이터 유닛을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 자동차용 레조네이터 유닛의 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 자동차용 레조네이터 유닛을 보여주는 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 자동차용 레조네이터 유닛의 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 레조네이터 유닛(100)을 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 자동차용 레조네이터 유닛의 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 자동차용 레조네이터 유닛(100)은 덕트(D)와 연결되는 입구부(110)를 포함한다. 자동차용 레조네이터 유닛(100)은 입구부(110)로부터 연장되어 형성되는 바디부(120)를 포함한다. 이때, 바디부(120)는 내부에 공간이 형성되어 덕트(D)를 유동하는 공기에 의한 소음을 저감시킬 수 있다.
한편, 자동차용 레조네이터 유닛(100)은 바디부(120) 내부에 형성되어 바디부(120)의 부피를 조절하는 부피조절부(130)를 포함한다. 이때, 부피조절부(130)는 바디부(120) 내측에 배치되는 부피조절막(131)을 포함할 수 있다. 부피조절막(131)은 일부가 바디부(120)에 삽입되도록 형성될 수 있다. 또한, 부피조절막(131)은 일부가 바디부(120)에 결합하여 고정될 수 있다.
또한, 부피조절부(130)는 부피조절막(131)의 일측에 배치되어 부피조절막(131)의 길이를 가변시키는 롤러부(132)를 포함할 수 있다. 이때, 롤러부(132)는 부피조절막(131)을 감기도록 형성되는 롤러(132a)와, 롤러(132a)를 회전시키도록 결합하는 제 1 모터(132b)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 모터(132b)는 외부로부터 전기에너지를 공급받아 작동할 수 있다.
한편, 부피조절부(130)는 바디부(120)에 배치되어 부피조절막(131)의 형태를 변화시키는 형태가변부(133)를 포함할 수 있다. 이때, 형태가변부(133)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 형태가변부(133)는 일방향으로 왕복 운동 가능한 로드(133b)를 포함할 수 있다. 또한, 형태가변부(133)는 로드(133b)와 소정각도로 결합하여 부피조절막(131)과 선접촉하는 접촉로드(133a)를 포함할 수 있다. 이때, 로드(133b)와 접촉로드(133a)는 서로 수직하게 결합할 수 있다.
형태가변부(133)는 로드(133b)와 결합하여 로드(133b)의 길이를 가변시키는 제 2 모터(133c)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 모터(133c)는 상기에서 설명한 제 1 모터(132b)와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
자동차용 레조네이터 유닛(100)은 엔진(미도시)의 회전수를 측정하는 상기 회전수측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 자동차용 레조네이터 유닛(100)은 상기 엔진의 회전수를 근거로 부피조절부(130)가 바디부(120)의 부피를 조절하도록 제어하는 제어부(140)를 포함할 수 있다.
한편, 자동차용 레조네이터 유닛(100)의 작동을 살펴보면 하기와 같다. 자동차가 운행하는 동안, 외기는 덕트(D)를 통하여 에어클리너(미도시)로 유입될 수 있다. 이때, 외기가 덕트(D)를 유동하는 동안 덕트(D)는 진동하거나 외기의 유동에 의하여 소음이 발생할 수 있다. 또한, 상기 소음은 상기 엔진의 회전수에 따라 다양한 주파수로 변할 수 있다. 예를 들면, 상기 회전수가 고속인 경우 고주파수의 소음이 발생할 수 있다. 또한, 상기 회전수가 저속인 경우 저주파수의 소음이 발생할 수 있다.
상기 엔진이 작동되는 동안 상기 상기 회전수측정부는 상기 엔진의 회전수를 측정할 수 있다. 이때, 상기 상기 회전수측정부는 상기 회전수를 제어부(140)로 전송할 수 있다. 제어부(140)는 상기 회전수가 저속인지 고속인지 판단할 수 있다.
구체적으로 제어부(140)는 상기 회전수가 제 1 범위인 경우 저속으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 상기 회전수가 제 2 범위인 경우에는 고속으로 판단할 수 있다.
제어부(140)는 상기의 과정 이외에도 상기 회전수를 기 설정된 테이블과 비교하여 판단할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제어부(140)가 상기 회전수를 기 설정된 테이블과 비교하여 판단하는 경우를 중심으로 설명한다.
한편, 상기 회전수와 기 설정된 테이블을 비교하여 상기 회전수가 저속인 것으로 판단되면, 제어부(140)는 바디부(120)의 부피가 커지도록 부피조절부(130)를 제어할 수 있다.
구체적으로 제어부(140)는 제 2 모터(133c)를 구동하여 접촉로드(133a)가 부피조절막(131)으로부터 이탈되도록 로드(133b)의 길이를 가변시킬 수 있다. 또한, 제어부(140)는 롤러(132a)를 회전시킴으로써 부피조절막(131)의 길이가 줄어들도록 제 1 모터(132b)를 제어할 수 있다. 이때, 부피조절막(131)에 의하여 바디부(120)의 내부 공간이 늘어날 수 있다. 따라서 자동차용 레조네이터 유닛(100)은 상기 회전수가 저속일 때 발생하는 저주파 대역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
반면, 상기 회전수와 기 설정된 테이블을 비교하여 상기 회전수가 고속인 것으로 판단되면, 제어부(140)는 바디부(120)의 부피가 커지도록 부피조절부(130)를 제어할 수 있다.
구체적으로 제어부(140)는 제 2 모터(133c)를 구동하여 접촉로드(133a)가 부피조절막(131)과 접촉하도록 로드(133b)의 길이를 가변시킬 수 있다. 또한, 제어부(140)는 롤러(132a)를 회전시킴으로써 부피조절막(131)의 길이가 늘어나도록 제 1 모터(132b)를 제어할 수 있다. 이때, 부피조절막(131)에 의하여 바디부(120)의 내부 공간이 줄어들 수 있다. 따라서 자동차용 레조네이터 유닛(100)은 상기 회전수가 고속일 때 발생하는 고주파 대역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 다른 자동차용 레조네이터 유닛(200)을 보여주는 개념도이다. 도 4는 도 3에 도시된 자동차용 레조네이터 유닛(200)의 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 자동차용 레조네이터 유닛(200)은 입구부(210), 바디부(220), 부피조절부(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다. 이때, 입구부(210), 바디부(220), 제어부(240)는 상기 도 1에서 설명한 것과 동일하므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 부피조절부(230)는 부피조절막(231)과 형태가변부(미표기)를 포함할 수 있다. 이때, 부피조절막(231)은 상기에서 설명한 바와 동일하게 형성되므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 형태가변부는 부피조절막(231)과 바디부(220)의 일면 사이로 공기를 주입하는 공기주입부(233)를 포함할 수 있다. 이때, 공기주입부(233)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 공기주입부(233)는 공기를 공급하는 펌프(233a)와, 공기주입부(233)는 펌프(233a)와 바디부(220)에 형성되는 공기주입구(233b)를 포함할 수 있다.
한편, 자동차용 레조네이터 유닛(200)은 상기에서 설명한 바와 유사하게 작동할 수 있다. 구체적으로 상기 회전수측정부는 상기 엔진의 회전수를 측정하여 제어부(240)로 전송하고, 제어부(240)는 상기에서 설명한 것과 동일하게 상기 회전수를 판별할 수 있다.
이때, 상기 회전수가 저속인 것으로 판단되면, 제어부(240)는 공기주입부(233)를 제어하여 바디부(220)와 부피조절막(231) 사이의 공기를 흡입할 수 있다. 이때, 부피조절막(231)에 의하여 바디부(220)의 내부 공간이 늘어날 수 있다. 따라서 자동차용 레조네이터 유닛(200)은 상기 회전수가 저속일 때 발생하는 저주파 대역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
반면, 상기 회전수가 고속인 것으로 판단되면, 제어부(240)는 공기주입부(233)를 제어하여 바디부(220)와 부피조절막(231) 사이에 공기를 주입할 수 있다. 이때, 부피조절막(231)에 의하여 바디부(220)의 내부 공간이 줄어들 수 있다. 따라서 자동차용 레조네이터 유닛(200)은 상기 회전수가 고속일 때 발생하는 고주파 대역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 자동차용 레조네이터 유닛(300)을 보여주는 개념도이다. 도 6은 도 5에 도시된 자동차용 레조네이터 유닛(300)의 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 자동차용 레조네이터 유닛(300)은 입구부(310), 바디부(320), 부피조절부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다. 이때, 입구부(310), 바디부(320), 제어부(340)는 상기 도 1에서 설명한 것과 동일하므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 부피조절부(330)는 바디부(320)의 내벽에 형성되는 기어(331)와, 기어(331)와 연동하여 움직이는 부피조절판(332)을 포함할 수 있다. 또한, 부피조절부(330)는 부피조절판(332)을 구동시키는 제 3 모터(333)를 포함할 수 있다.
한편, 자동차용 레조네이터 유닛(300)은 상기에서 설명한 바와 유사하게 작동할 수 있다. 구체적으로 상기 회전수측정부는 상기 엔진의 회전수를 측정하여 제어부(340)로 전송하고, 제어부(340)는 상기에서 설명한 것과 동일하게 상기 회전수를 판별할 수 있다.
이때, 상기 회전수가 저속인 것으로 판단되면, 제어부(340)는 부피조절판(332)을 하측방향으로 이동시키도록 제 3 모터(333)를 제어할 수 있다. 이때, 부피조절판(332)에 의하여 바디부(320)의 내부 공간이 늘어날 수 있다. 따라서 자동차용 레조네이터 유닛(300)은 상기 회전수가 저속일 때 발생하는 저주파 대역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
반면, 상기 회전수가 고속인 것으로 판단되면, 제어부(340)는 부피조절판(332)을 상승시키도록 제 3 모터(333)를 제어할 수 있다. 이때, 부피조절판(332)에 의하여 바디부(320)의 내부 공간이 줄어들 수 있다. 따라서 자동차용 레조네이터 유닛(300)은 상기 회전수가 고속일 때 발생하는 고주파 대역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100,200,300 : 자동차용 레조네이터 유닛
110,210,310 : 입구부
120,220,320 : 바디부
130,230,330 : 부피가변부
140,240,340 : 제어부

Claims (10)

  1. 덕트와 연결되는 입구부와,
    상기 입구부로부터 연장되도록 형성되고, 내부에 공간이 형성되는 바디부와,
    상기 바디부 내부에 형성되어 상기 바디부의 부피를 조절하는 부피조절부와,
    엔진의 회전수를 근거로 상기 부피조절부가 상기 바디부의 부피를 조절하도록 제어하는 제어부를 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부피조절부는,
    상기 바디부의 내측에 배치되는 부피조절막과,
    상기 바디부에 배치되어 상기 부피조절막의 형태를 변화시키는 형태가변부를 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 부피조절부는 상기 부피조절막의 일측에 배치되어 상기 부피조절막의 길이를 가변시키는 롤러부를 더 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 롤러부는,
    상기 부피조절막이 감기도록 형성되는 롤러와,
    상기 롤러를 회전시키도록 상기 롤러와 결합하는 제 1 모터를 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 형태가변부는,
    일방향으로 왕복 운동 가능한 로드와,
    상기 로드와 소정각도로 결합하여 상기 부피조절막과 선접촉하는 접촉로드를 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 로드와 상기 접촉로드는 서로 수직하게 결합하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 형태가변부는 상기 로드와 결합하여 상기 로드의 길이를 가변시키는 제 2 모터를 더 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 형태가변부는 상기 부피조절막과 상기 바디부의 일면 사이로 공기를 주입하는 공기주입부를 구비하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 부피조절부는,
    상기 바디부의 내벽에 형성되는 기어와,
    상기 기어와 연동하여 움직이는 부피조절판과,
    상기 부피조절판을 구동시키는 제 3 모터를 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 엔진의 회전수를 측정하는 상기 회전수측정부를 더 포함하는 자동차용 레조네이터 유닛.
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