KR20170013188A - 능동 진동 제어 장치 - Google Patents

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KR20170013188A
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Abstract

본 발명의 능동 진동 제어 장치(active vibratory control device)는 전기자(armature)(3)와, 코일(7)을 포함하고 상기 전기자(3)에 대하여 슬라이드(slide)할 수 있도록 장착되는 이동 가능 요소(4)와, 상기 전기자를 상기 이동 가능 요소에 연결하는 스프링(9)을 포함한다. 상기 전기자는 전기 공급 회로를 포함한다. 상기 스프링은 상기 전기 공급 회로를 상기 코일에 연결하는 도전부를 포함한다.

Description

능동 진동 제어 장치{ACTIVE VIBRATORY CONTROL DEVICE}
본 발명은 능동 진동 제어 장치(active vibratory control device)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량(vehicles)에 대한 능동 진동 제어 장치와 관련된다.
보다 상세하게는, 본 발명은 능동 진동 제어 장치(active vibratory control device)와 관련되고,
적어도 하나의 자기적 투과 가능 부분(magnetically permeable part)을 포함하는 전기자(armature),
이동 축 주변으로 연장되는 코일을 포함하고, 상기 이동 축을 따라 상기 전기자에 대하여 슬라이드(slide)하도록 장착되는 자기적 투과 가능 도체(magnetically permeable carcass)와 연관되는 이동 가능 요소(movable element),
상기 전기자를 상기 이동 가능 요소에 연결하는 적어도 하나의 스프링과, 상기 스프링은 상기 이동 가능 요소가 유휴 위치(idle position)를 향하도록 함을 포함하고,
상기 코일과 상기 도체(carcass)는 상기 코일이 자신을 통과하는 가변 전류를 갖는 경우, 상기 이동 축을 따라 상기 이동 가능 요소를 이동시키는 데에 적합한 자기장을 생성하여, 진동(vibrations)을 생성하도록 구성된다.
이러한 유형의 장치의 예시는 문서EP 1521352 A1 에 예시로서 기술된다.
상기 도체(carcass)와 상기 코일의 질량(mass)으로부터 진동을 생성하기 위한 이점이 취하여지고, 이러한 목적을 위하여 상기 이동 가능 요소가 상대적으로 무거울 필요가 있기 때문에, 이러한 유형의 장치들은 특히 유리하다. 특히, 상기 능동 진동 제어 장치의 총 질량(mass)은 상기 코일 및 도체가 고정되고 상기 전기자가 이동 가능한 경우보다 더 적다.
그러나 이러한 공지의 능동 진동 제어 장치는 상기 코일 쪽으로 전기를 공급하기 위한 케이블이 상기 이동 축을 따라 상기 코일과 함께 이동할 수 있다는 단점을 갖는다. 이러한 시스템의 사용 기간(service life)을 보장하고 따라서 상기 케이블과 이들의 연결의 피로 강도(fatigue strength)를 확실하게 하기 위하여, 후자는 일반적으로 루프의 형태로 배치된다. 상기 코일이 이동 상태에 있는 경우 상기 케이블에서의 변형(stresses)을 최소화하기 위하여, 이러한 루프는 가요성의 경량 케이블(flexible lightweight cable)로 제조되어야 하지만 특히 충분히 길어야 하고 큰 반경의 곡률(large radius of curvature)을 가져야 한다. 사실상 상기 장치는 벌키(bulky)하고, 이는 차량상에 상기 장치를 설치하는 것을 어렵게 만들고 그리고 고정된 하우징 내에 상기 장치의 통합을 못하게 한다.
문서FR 1557129는 또한 전술된 유형의 방진 장치(antivibratory device)를 기술하고, 여기서 상기 전기자는 전기 공급 회로를 포함한다. 그러나 이러한 방진 장치는 복잡하다.
본 발명의 목적은 특히 이러한 단점들을 극복하는 것이다.
이러한 목적을 위하여, 본 발명에 따르면, 이러한 논의 중인 유형의 능동 진동 제어 장치(active vibratory control device)는 스프링이 전기적 절연 재료(electrically insulating material)로 만들어진 탄성체와, 상기 탄성체에 부착되고 전기 공급 회로를 코일에 연결하는 적어도 하나의 도전성 회로(conductive circuit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 제공(provisions)에 기인하여, 상기 코일을 공급하기 위한 가요성 케이블의 사용이 회피되고, 따라서 상기 능동 진동 제어 장치의 전체 크기를 감소시키는 것이 가능하다.
이러한 진동 생성기에 의해 생성되는 진동들이 특히 설계될 수 있음을 밝혀두고자 한다.
문서 FR　2860564에서의 예시, 또는 다른 예시에 의해 교시되는 바와 같이, 진동 멤버(vibrating member)로부터 나오는 진동들을 감쇠(attenuate)시키기 위하여, 엔진에 기인하는 차량의 객실(passenger compartment)에서의 진동들을 최소화하도록 동작함으로써,
그리고/또는 예를 들어 문서 EP　0469023 또는 문서 WO　2006/097188에 의해 교시되는 바와 같이, 상기 객실 내부 및/또는 외부의 부가적인 사운드들을 생성하기 위하여, 예를 들어, 차량의 사운드가 아닌 엔진의 사운드를 인위적으로 생성하기 위하여.
본 발명에 따른 능동 진동 제어 장치의 다양한 실시예들에서, 다음 제공들(provisions) 중 하나 또는 다른 또는 전부에 대해 의지하는 것이 또한 선택적으로 가능하다.
상기 부착된 도전성 회로는 인쇄 회로(printed circuit)이고;
상기 전기 절연 재료는 수지 내 삽입되는 섬유(fibres embedded in a resin)를 포함하는 복합 재료(composite material)이고;
상기 전기자는 상기 도체에 의해 둘러싸이고, 상기 스프링은 상기 전기자에 고정되는(secured) 내부 주변부(internal periphery)와 상기 도체에 고정되는 외부 주변부(external periphery)를 갖는 실질적으로 환형(annular shape)을 갖고, 그리고 상기 도전성 회로는 상기 내부 주변부에 인접하고 상기 전기 공급 회로에 연결되는 제1단부, 및 상기 외부 주변부에 인접하고 상기 코일에 연결되는 제2단부 사이에 연장되고;
상기 스프링은 상기 전기 공급 회로를 상기 코일에 연결하는 두 개의 독립적인 도전성 회로를 포함하고;
상기 스프링은 실질적으로 평평(flat)하다.
본 발명의 능동 진동 제어 장치는 상기 코일에 전류를 공급하기 위한 가요성 케이블의 사용이 회피되고, 따라서 상기 능동 진동 제어 장치의 전체 크기를 감소시킬 수 있는 등 종래 기술의 단점들을 해결할 수 있다.
첨부된 도면에 관하여 비-한정적인 예시들을 통해 주어지는, 본 발명의 실시예들 중 하나에 대한 다음의 기술 동안에 본 발명의 다른 특징들과 이점들이 나타나게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 제어 장치의 예시를 나타내는 투시도의 도식적인 뷰(view)이고,
도 2는 도 1의 상기 진동 제어 장치의 투시도의 뷰와 수직 영역에서의 뷰이고,
그리고 도 3은 도 2의 상기 장치의 스프링들 중 하나의 평면 뷰이다.
다양한 도면들에서, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 또는 유사한 요소들을 지정한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 예를 들어 자동차 내에 장착되는 것으로 의도되는, 능동 진동 제어 장치(active vibratory control device)(1)을 나타낸다.
예를 들어, 상기 능동 진동 제어 장치(1)는 상기 차량의 바디에 고정되는 지지부(support)(2)에 장착될 수 있고,
상기 지지부(2)에 고정되는 전기자(armature)(3);
예를 들어 실질적으로 수직할 수 있는 이동 축 (Z)을 따라 상기 전기자(3)에 대하여 슬라이드(slide)하도록 장착되는 이동 가능 요소(movable element)(4)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전기자(3)는 자기적 투과 가능 부분(magnetically permeable part) (5b)을 포함할 수 있고, 이의 유용성은 나중에 보여질 것이다.
보다 상세하게는, 예를 들어 상기 전기자(3)는 다음을 포함할 수 있다.
상기 축 (Z)을 따라 연장되고 상기 지지부(2)에 고정되는 강체 중앙 봉(rigid central rod)(6)과,
상기 중앙 봉(6)을 둘러싸고, 상기 지지부(2)에 놓여 있는 제 1강체 스트럿(rigid strut)(5)과,
상기 스트럿 (5) 위에 있는 상기 중앙 봉(6)을 둘러싸는 상기 전술된 자기적 투과 가능 부분(5a)을 포함한다.
상기 중앙 봉(6)을 둘러싸고, 상기 자기적 투과 가능 부분(5a)에 놓여 있는 제2 강체 스트럿(5b), 상기 제2 스트럿(5b)은 헤드(6)의 자유 단부(free end)에서 형성되는 확장 헤드(broadened head)(6a)에 의해 상기 중앙 봉(6) 상에 고정된다.
상기 이동 가능한 요소(4)는 상기 이동 축(Z)을 따라 연장되고 상기 이동 축(Z)을 따라 상기 제2 스트럿(5b) 상에 슬라이드(slide)하도록 장착되어, 자기적 투과 가능 도체(magnetically permeable carcass)(8)에 장착되는 전기 코일(7)을 포함한다. 상기 코일(7)과 상기 도체(carcass)는 상기 전기자(3)를 둘러싼다.
부가적으로, 상기 이동 가능 요소는, 적어도 하나의 스프링, 예를 들어 상기 이동 가능 요소(4)가 유휴 위치(idle position)를 향하도록 하는 제1 및 제2 스프링들(9, 10)에 의해 상기 전기자(3)에 연결된다. 상기 스프링들(9, 10)은 특히 상기 축(Z)에 대하여 실질적으로 방사형으로(radially) 확장되는 평평한 스프링들일 수 있다.
보다 상세하게는, 제1 환형(annular) 스프링(9)은 상기 제1스트럿(5)과 상기 자기적 투과가능 부분(5a) 사이에 클램프(clamp)되어 장착되는 자신의 내부 주변부를 이용하여 상기 중앙 봉(6) 주변에 배치될 수 있다.
상기 제1스프링(9)의 상기 내부 주변부는, 예를 들어 상기 제1스프링(9)의 외부 주변부가 상기 링(8a)과 상기 도체(carcass)(8) 사이에 클램프되도록 상기 도체(8) 하부에 나사로 고정되는(screwed) 링(8a)에 의해 상기 도체(8)에 고정될 수 있다.
제2 환형 스프링(10)은 상기 제2스트럿(5b)과 상기 중앙 봉의 상기 확장 헤드(6a) 사이에 클램프되어 장착되는 자신의 내부 주변부를 이용하여, 상기 확장 헤드(6a)와 상기 제2스프링(10) 사이에 와셔(washer)(6b)를 선택적으로 게재(interpose)하여, 상기 도체 봉(6) 주변에 배치될 수 있다.
상기 제2스프링(10)의 상기 외부 주변부는, 예를 들어 상기 제2스프링(10)의 상기 외부 주변부가 상기 링(8b)과 상기 도체(8) (carcass) 사이에 그리핑(grip)되도록 상기 도체 (8) 상에 나사로 고정되는 링(8b)에 의해 상기 도체(8)에 고정(secured)될 수 있다.
상기 코일(7), 상기 도체(8) 및 상기 전기자의 상기 자기적 투과 가능 부분(5a)은, 상기 코일에 가변 전류가 흐를 때 상기 이동 축(Z)을 따라 상기 이동 가능 요소(4)를 이동시키는 데에 적합한 자기장을 생성하여 진동을 생성하도록 구성된다.
상기 코일(7)은, 예를 들어 상기 지지부(2)에 고정(fixed)되는 상보 커넥터 (complementary connector)(13)에 연결되는 커넥터(12)를 갖는 케이블(11)에 의해 사실상 알려진 방식으로, 차량 인근에서 전기적으로 공급된다 (도 2 및 도 3). 상기 커넥터(13)는 상기 전기자(3)에 고정되는 전기 공급 회로(14)에 연결된다. 이러한 전기 공급 회로(14)는 케이블, 또는 전기적 도전성 트랙들(electrically conductive tracks)을 단순히 포함하거나, 또는 선택적으로 전자 부품들(electronic components)을 포함할 수 있다.
상기 전기 공급 회로(14)는, 상기 스프링들(9, 10) 중 적어도 하나, 예를 들어 상기 제1스프링의 적어도 하나의 도전부(conductive part)(18, 19)에 의해 상기 코일(7)에 연결된다.
선택적으로, 상기 코일(7)은 상기 도전성 와이어들(conductive wires)(16)에 의해 상기 적어도 하나의 도전부(18, 19)에 연결될 수 있다.
선택적으로, 상기 적어도 하나의 도전부(18, 19)는 상기 스프링(9)의 상기 내부 주변의 근방에 있는 상기 전기 공급 회로(14)에 연결될 수 있고, 상기 코일(7)은 상기 스프링(9)의 상기 외부 주변의 근방에 있는 상기 적어도 하나의 도전부(18, 19)에 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스프링(9)은 전기적 절연 재료(electrically insulating material)로 만들어진 탄성체(elastic body)(17) 및 상기 탄성체(17)에 부착되는, 예를 들어 인쇄 회로(printed circuit)의 형태인 적어도 하나의 도전성 회로(18, 19)를 포함할 수 있다. 상기 전기적 절연 재료는 수지에 내장되는 섬유(fibres embedded in a resin) (글래스, 카본, 베솔트(basalt) 또는 다른 섬유들)를 포함하는 복합 재료(composite material) 일 수 있다.
바람직하게는, 상기 스프링(9)은 상호 간에 고립되는(isolated) 두 개의 분리된(separate) 도전성 회로들(18, 19)을 포함한다.
각각의 도전성 회로(18, 19)는 도전성 금속, 또는 합금, 또는 도전성 잉크를 포함할 수 있다. 상기 각각의 도전성 회로(18, 19)는 상기 탄성체(17)의 표면상에 또는 중간 층(intermediate layer) 상에 증착(deposit)될 수 있다.
각각의 도전성 회로(18, 19)는 솔더링(soldering) 또는 단순 컨택에 의해 상기 공급 회로(14)에 연결되는 데에 적합한 방사형 내측 컨택(radially inner contact)(20), 및 솔더링 또는 단순 컨택에 의해 상기 코일(7)에 연결되는 데에 적합한 방사형 외측 컨택인 컨택들(radially outer contact)(21)을 형성하는 두 개의 단부들(ends) 사이에서 확장될 수 있다.
상기 두 개의 도전성 회로들(18, 19)은 상기 스프링(9)의 동일 면 상에 존재할 수 있다.
선택적으로, 상기 컨택들(20, 21) 또는 이들 중 하나는 커넥터에 의해 대체될 수 있다.
선택적으로, 상기 전자 부품들 중 하나는 상기 도전 회로들(18, 19)들에 솔더링될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
3 : 전기자(armature)
4 : 이동 가능 요소(movable element)
5 : 강체 스트럿(rigid strut)
5a : 자기적 투과 가능 부분(magnetically permeable part)
7 : 코일(coil)
8 : 도체(carcass)
9, 10 : 스프링(spring)
11 : 케이블(cable)
12 : 커넥터(connector)
13 : 상보 커넥터 (complementary connector)
14 : 전기 공급 회로(electrical supply circuit)
16 : 도전성 와이어(conductive wires)
17 : 탄성체(elastic body)
18, 19 : 도전부(conductive part)
20, 21 : 컨택
Z : 이동 축(movement axis)

Claims (6)

  1. 능동 진동 제어 장치(active vibratory control device)에 있어서,
    적어도 하나의 자기적 투과 가능 부분(magnetically permeable part) (5a)을 포함하는 전기자(armature)(3)와,
    이동 축(Z) 주변으로 연장되는 코일(7)을 포함하고, 상기 이동 축을 따라 상기 전기자(3)에 대하여 슬라이드(slide)하도록 장착되는 자기적 투과 가능 부분과 연관되는 이동 가능 요소(4)와,
    상기 전기자(3)를 상기 이동 가능 요소(4)에 연결하고, 상기 이동 가능 요소(4)가 유휴 위치(idle position)를 향하게 하는 적어도 하나의 스프링(9); 및
    상기 코일(7) 및 도체(carcass) (8)는 상기 코일(7)에 가변 전류가 흐를 때, 상기 이동 축(Z)을 따라 상기 이동 가능 요소(4)를 이동시키는 데에 적합한 자기장을 생성하여, 진동(vibrations)을 생성하고,
    상기 전기자 (3)는 전기 공급 회로(14)를 포함하고,
    상기 스프링(9)은 전기적 절연 재료(electrically insulating material)로 만들어진 탄성체(17) 및 상기 탄성체(17)에 부착되는 적어도 하나의 도전성 회로(18, 19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 진동 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 회로(18, 19)가 인쇄 회로(printed circuit )인 능동 진동 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 절연 재료가 수지(resin)에 내장되는 섬유(fibres embedded in a resin)를 포함하는 복합 재료(composite material)인 능동 진동 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기자(3)가 상기 도체(8)에 의해 둘러싸이고, 상기 스프링(9)은 상기 전기자(3)에 고정되는(secured) 내부 주변부(internal periphery)와 상기 도체(8)에 고정되는 외부 주변부(external periphery)를 갖는 실질적으로 환형(annular shape)을 갖고,
    상기 도전성 회로(18, 19)가 상기 내부 주변부에 인접하고 상기 전기 공급 회로(14)에 연결되는 제1단부, 및 상기 외부 주변부에 인접하고 상기 코일(7)에 연결되는 제2단부(21) 사이에 연장되는 능동 진동 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링(9)이 두 개의 독립적인 도전성 회로(18, 19)를 포함하고, 상기 전기 공급 회로(14)를 상기 코일(7)에 연결하는 능동 진동 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링(9)이 실질적으로 평평한(flat) 능동 진동 제어 장치.
KR1020160095607A 2015-07-27 2016-07-27 능동 진동 제어 장치 KR20170013188A (ko)

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