KR20170072538A - 차량용 다이나믹 댐퍼 - Google Patents

Abstract

차량용 다이나믹 댐퍼는 제1 질량을 갖는 제1 질량체와, 상기 제1 질량체에 고정되며, 상기 제2 질량을 갖는 제2 질량체와, 상기 제1 질량체 및 상기 제2 질량체를 지지하는 탄성 부재 및 상기 탄성체를 지지하면서 차량의 부품에 장착되는 브래킷을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 차량용 다이나믹 댐퍼는 상기 제2 질량체를 교체하여 상기 차량용 다이나믹 댐퍼의 고유 주파수를 조절할 수 있다.

Description

차량용 다이나믹 댐퍼{Dynamic damper for vehicle}

본 발명은 차량용 다이나믹 댐퍼 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 운행시 부품의 공진으로 인한 진동 및 소음을 방지하기 위한 차량용 다아나믹 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 모든 제품이나 부품은 고유의 주파수를 갖는다. 상기 고유 주파수가 임의의 가진에 의해 증폭이 되어 공진이 발생하면 예상치 못한 과도한 진동 및 소음이 발생하게 된다. 특히, 차량은 다수의 부품으로 구성되며, 상기 부품들이 상기 차량에 장착된 엔진의 가진에 의해 공진될 수 있다.

상기 부품의 설계시 발생 가능한 공진을 고려하여 구동 대역을 벗어난 고유 주파수로 설계하는 것이 이상적이다. 하지만, 상기 부품의 형상이나 구조 특성상 어쩔 수 없이 구동 대역에서 상기 부품에서 공진이 발생하는 경우가 종종 있다.

상기 부품에서 공진을 발생하는 고유 주파수인 공진 주파수와 대응하는 고유 주파수를 갖는 댐퍼를 상기 부품에 장착하여 상기 부품에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다. 이때, 상기 댐퍼는 하나의 고유 주파수를 갖는다. 그러므로, 상기 댐퍼를 이용하여 다른 공진 주파수를 갖는 부품에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시키기 어렵다.

또한, 여러 가지 원인에 의해 상기 댐퍼가 장착된 부품의 공진 주파수가 변경되는 경우, 상기 부품의 공진주파수와 상기 댐퍼의 고유 주파수가 상이하여 상기 댐퍼로 상기 부품의 진동 및 소음을 감소시키기 어렵다.

본 발명은 차량에서 부품의 공진 주파수 변경에 대응할 수 있으며, 서로 다른 공진 주파수를 갖는 부품에도 장착이 가능한 차량용 다이나믹 댐퍼를 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 다이나믹 댐퍼는 제1 질량을 갖는 제1 질량체와, 상기 제1 질량체에 고정되며 상기 제2 질량을 갖는 제2 질량체와, 상기 제1 질량체 및 상기 제2 질량체를 지지하는 탄성 부재 및 상기 탄성체를 지지하면서 차량의 부품에 장착되는 브래킷을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 차량용 다이나믹 댐퍼의 고유 주파수를 가변시키기 위해 상기 제2 질량체는 상기 제1 질량체에 교체 가능도록 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제2 질량체는 서로 다른 질량을 갖는 다수의 질량체들 중에서 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 다이나믹 댐퍼는 제1 질량체에 제2 질량체를 교체하여 고정할 수 있다. 따라서, 상기 차량용 다이나믹 댐퍼의 고유 주파수를 변경할 수 있다.

상기 다이나믹 댐퍼가 장착될 부품의 공진 주파수를 확인하고, 상기 부품의 공진 주파수에 따라 상기 제2 질량체를 교체하여 상기 다이나믹 댐퍼를 장착할 수 있다. 그러므로, 상기 다이나믹 댐퍼는 상기 차량의 여러 부품에 장착되어 각 부품에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.

또한, 여러 가지 원인에 의해 상기 다이나믹 댐퍼가 장착된 부품의 공진 주파수가 변경되는 경우, 변경된 고유 주파수에 대응하도록 상기 제2 질량체를 교체할 수 있다. 따라서, 상기 다이나믹 댐퍼가 장착된 부품의 고유 주파수가 변경되더라도 상기 부품의 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다이나믹 댐퍼를 설명하기 위한 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 다이나믹 댐퍼에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 다이나믹 댐퍼를 설명하기 위한 측면도이다.

도 1을 참조하면, 차량용 다이나믹 댐퍼(100)는 제1 질량체(110), 제2 질량체(120), 탄성 부재(130) 및 브래킷(140)을 포함한다.

제1 질량체(110)는 질량(M1)을 갖는다.

제2 질량체(120)는 질량(M2)을 갖는다. 이때, 제2 질량체(120)는 제1 질량체(110)에 고정된다. 예를 들면, 제1 질량체(110)와 제2 질량체(120)는 볼트에 의해 체결될 수 있다.

제2 질량체(120)는 제1 질량체(110)에 고정된 상태로 유지되는 것이 아니라 필요에 따라 교체될 수 있다. 이때, 제2 질량체(120)는 서로 다른 질량을 갖는 다수의 질량체들 중에서 선택될 수 있다.

탄성 부재(130)는 제1 질량체(110) 및 제2 질량체(120)를 지지한다. 탄성 부재(130)의 예로는 고무를 들 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 탄성 부재(130)는 제1 질량체(110)를 지지하는 것이 바람직하다. 하지만, 탄성 부재(130)는 제2 질량체(120)를 지지할 수도 있고, 제1 질량체(110) 및 제2 질량체(120)를 동시에 지지할 수도 있다.

브래킷(140)은 탄성체(130)를 지지한다. 또한, 브래킷(140)은 차량의 부품에 장착된다. 따라서, 다이나믹 댐퍼(100)는 상기 차량의 부품에 용이하게 장착될 수 있다.

차량용 다이나믹 댐퍼(100)의 고유 주파수는 다음 식에 의해 구해질 수 있다.

여기서, f는 고유 주파수, K는 탄성부재(130)의 스프링정수, M1은 제1 질량체(110)의 제1 질량, M2는 제2 질량체(120)의 제2 질량을 나타낸다. 따라서, 탄성 부재(130), 제1 질량체(110)의 질량(M1) 및 제2 질량체(120)의 제2 질량을 가변시켜 다이나믹 댐퍼(100)의 고유 주파수(f)를 조절할 수 있다.

탄성부재(130)의 스프링정수(K)는 탄성부재(130)의 양과 경도에 따라 달라진다. 온도에 따라 탄성부재(130)의 양은 변화가 없으나 탄성부재(130)의 경도가 달라진다. 그러므로, 상기 온도에 따라 다이나믹 댐퍼(100)의 고유 주파수(f)가 변한다.

하지만, 상기 온도가 일정하다고 가정하면, 탄성부재(130)의 등가 강성(K)과 제1 질량체(110)의 질량(M1)이 일정하므로, 다이나믹 댐퍼(100)의 고유 주파수(f)는 제2 질량체(120)의 질량(M2)에 따라 달라진다.

따라서, 다이나믹 댐퍼(100)에서 제2 질량체(120)를 교체함으로써 다이나믹 댐퍼(100)의 고유 주파수를 용이하게 조절할 수 있다.

특히, 상기 식을 이용하여 다이나믹 댐퍼(100)가 특정 고유 주파수(f)를 가질 때 제2 질량체(120)의 질량(M2)을 산출할 수 있다. 따라서, 다이나믹 댐퍼(100)에서 제2 질량체(120)를 서로 다른 질량을 갖는 다수의 질량체들 중에서 상기 산출된 질량을 갖는 질량체로 교체함으로써 다이나믹 댐퍼(100)가 특정 고유 주파수를 갖도록 할 수 있다.

다이나믹 댐퍼(100)가 장착될 차량 부품의 공진 주파수를 확인하고, 상기 부품의 공진 주파수와 대응하는 고유 주파수를 갖도록 다이나믹 댐퍼(100)에서 제2 질량체(120)를 교체한다. 다이나믹 댐퍼(100)를 상기 부품에 장착하는 경우, 다이나믹 댐퍼(100)는 상기 부품에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다. 따라서, 다이나믹 댐퍼(100)는 상기 차량의 여러 부품에 장착되어 각 부품에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.

또한, 여러 가지 원인에 의해 다이나믹 댐퍼(100)가 장착된 부품의 공진 주파수가 변경되는 경우, 변경된 공진 주파수에 대응하도록 다이나믹 댐퍼(100)의 제2 질량체(120)를 교체할 수 있다. 따라서, 다이나믹 댐퍼(100)가 장착된 부품의 공진 주파수가 변경되더라도 상기 부품의 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 다이나믹 댐퍼는 차량의 여러 부품에 장착될 수 있으며, 상기 다이나믹 댐퍼가 장착된 부품의 고유 주파수가 변경되더라도 사용할 수 있다. 그러므로, 상기 차량용 다이나믹 댐퍼의 활용도를 높일 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 차량용 다이나믹 댐퍼 110 : 제1 질량체
120 : 제2 질량체 130 : 탄성 부재
140 : 브래킷

Claims (3)

1. 제1 질량을 갖는 제1 질량체;
   상기 제1 질량체에 고정되며, 상기 제2 질량을 갖는 제2 질량체;
   상기 제1 질량체 및 상기 제2 질량체를 지지하는 탄성 부재; 및
   상기 탄성체를 지지하면서 차량의 부품에 장착되는 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 다이나믹 댐퍼.
2. 제1항에 있어서, 고유 주파수를 가변시키기 위해 상기 제2 질량체는 상기 제1 질량체에 교체 가능도록 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 다이나믹 댐퍼.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 질량체는 서로 다른 질량을 갖는 다수의 질량체들 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 차량의 다이나믹 댐퍼.

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