KR20190053667A - Vibration reduction device - Google Patents

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KR20190053667A
KR20190053667A KR1020170149772A KR20170149772A KR20190053667A KR 20190053667 A KR20190053667 A KR 20190053667A KR 1020170149772 A KR1020170149772 A KR 1020170149772A KR 20170149772 A KR20170149772 A KR 20170149772A KR 20190053667 A KR20190053667 A KR 20190053667A
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vibration reduction
vehicle body
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장경진
왕세명
정재순
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최동락
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현대자동차주식회사
광주과학기술원
기아자동차주식회사
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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Abstract

A vibration reduction device is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the vibration reduction device is mounted on a vehicle body to reduce vibration of the vehicle body, and comprises: a rigidity portion formed in a flat plate shape and configured to vibrate together with vibration input to the vehicle body; a mass portion disposed at regular intervals along a circumference of an upper surface of the rigidity portion; and a bonding portion mounted on a lower surface of the rigidity portion and bonded to the vehicle body.

Description

진동 저감 장치{VIBRATION REDUCTION DEVICE} VIBRATION REDUCTION DEVICE

본 발명은 진동 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체의 진동 및 방사 소음을 저감시킬 수 있는 진동 저감 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration reduction device, and more particularly, to a vibration reduction device capable of reducing vibrations and radiation noise of a vehicle body.

최근 연비 저감과 출력 향상으로 인한 차량의 경량화 및 엔진 가진력의 증가는 소음 진동 개발을 더욱 어렵게 만들고 있으며, NVH 성능을 강건하게 개선할 수 있는 구조적인 개선안이 더욱 절실히 필요하다. Recently, the light weight of the vehicle and the increase of the engine power due to the reduction of the fuel consumption and the output have made the development of the noise vibration more difficult, and the structural improvement that can improve the NVH performance is more urgently needed.

일반적으로 차량의 엔진룸과 실내 운전석 사이에는 대시 패널이 위치하고, 상기 대시 패널의 하단 끝에서 차체 후방 측으로 실내 바닥면을 구성하는 플로어 패널이 배치된다. Generally, a dash panel is disposed between an engine room and an interior driver's seat of a vehicle, and a floor panel constituting an indoor floor is arranged at a lower end of the dash panel toward a rear side of the vehicle body.

특히, 차량에서 가속 시, 상기 대시 패널 및 카울 패널을 통한 구조 전달음은 매우 중요한 문제로서, 지금까지는 이를 개선하기 위하여 패널 두께 증대, 곡면 증대, 보강부재 추가, 제진재(vibration damper) 등을 추가하여 엔진룸에서 전달되는 소음과, 지면으로부터 전달되는 로드노이즈(road noise)를 저감시켜 차단한다. Particularly, when the vehicle is accelerated, the structural sound transmitted through the dash panel and the cowl panel is a very important problem. So far, in order to improve it, up to now, panel thickness, curved surface addition, reinforcement member addition, vibration damper, So as to reduce the noise transmitted from the engine room and the road noise transmitted from the ground.

그러나 상기한 바와 같은 차체의 진동을 저감시키는 방법은 소음 개선과 함께, 제조 단가가 증가하고, 차량 중량이 증가하는 등 많은 제약이 따른다. However, the method of reducing the vibration of the vehicle body as described above has many limitations such as improvement of noise, increase of manufacturing cost, increase of vehicle weight, and the like.

따라서 외부 또는 엔진으로부터 차량 실내로 유입되는 소음을 저감시킬 수 있는 새로운 방안이 요구된다. Therefore, there is a need for a new method capable of reducing noise introduced into the vehicle interior from the outside or the engine.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

본 발명의 실시 예는 기존의 흡음재나 차음재를 대신하여 실제로 진동 및 소음이 전달되는 차체에 국부적으로 부착하여 입력되는 진동 및 소음을 줄임으로써, 중량증가를 최소화할 수 있는 진동 저감 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a vibration reduction device capable of minimizing weight increase by locally attaching vibration and noise to a vehicle body in which vibrations and noise are actually transmitted instead of existing sound absorption materials and sound insulation materials .

또한, 본 발명의 실시 예는 차체에 1점지지 방식으로 부착하여 진동 및 소음을 저감함으로써, 차체의 설계를 변경하지 않고도 적용할 수 있어 공용화가 가능한 진동 저감 장치를 제공하고자 한다.In addition, the embodiment of the present invention is intended to provide a vibration reduction device which can be applied to a vehicle body without changing the design of the vehicle body by reducing vibration and noise by being attached to the vehicle body in a one-point support manner.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차체에 장착되어 상기 차체의 진동을 저감시키는 진동 저감 장치에 있어서, 평판 형상으로 이루어져 상기 차체에 입력되는 진동에 따라 함께 진동하도록 구성되는 강성부, 상기 강성부의 상면 둘레를 따라 일정간격으로 배치되는 질량부, 및 상기 강성부의 하부면에 장착되어 상기 차체에 접합되는 접합부를 포함하는 진동 저감 장치를 제공할 수 있다. In one or more embodiments of the present invention, there is provided a vibration damping device mounted on a vehicle body to reduce vibration of the vehicle body, the vibration damping device comprising: a rigid portion having a flat plate shape and configured to vibrate together with vibration input to the vehicle body; A mass portion disposed at predetermined intervals along the circumference of the rigid portion, and a joint portion mounted on the lower surface of the rigid portion and joined to the vehicle body.

또한, 상기 강성부는 4개의 모서리를 가지는 사각 형상으로 이루어질 수 있다. The rigid portion may have a rectangular shape having four corners.

또한, 상기 질량부는 상하방향의 두께가 상기 강성부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. Further, the mass portion may be formed such that the thickness in the vertical direction is thicker than the thickness of the rigid portion.

또한, 상기 질량부는 상기 강성부와 질량부를 상호 체결하도록 관통하여 장착되는 체결부재를 더 포함할 수 있다. The mass portion may further include a fastening member inserted through the rigid portion and the mass portion so as to be engaged with each other.

또한, 상기 체결부재는 볼트와 너트로 이루어져 상기 질량부 상에 일정간격으로 배치될 수 있다. Also, the fastening member may be composed of bolts and nuts, and may be disposed on the mass portion at regular intervals.

또한, 상기 접합부는 상기 강성부의 하부면 중앙에 배치되며, 접착제를 통해 상기 강성부에 접합될 수 있다. The joining portion may be disposed at the center of the lower surface of the rigid portion and may be joined to the rigid portion through an adhesive.

또한, 상기 접합부는 원형으로 이루어질 수 있다. In addition, the joining portion may be formed in a circular shape.

또한, 상기 접합부는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The joining portion may include a permanent magnet.

또한, 상기 강성부, 질량부, 및 접합부는 상호 접합된 상태로, 상기 접합부를 통하여 상기 차체에 설정 간격을 두고 복수개 장착될 수 있다. The rigid portion, the mass portion, and the joint portion may be mounted in a state where the rigid portion, the mass portion, and the joint portion are connected to each other at a predetermined interval through the joint portion.

본 발명의 실시 예는 방사소음이 발생하는 구조물에 장착하여 방사 소음 주파수 대역에서 진동 및 소음이 전파되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. Embodiments of the present invention can effectively prevent vibration and noise from propagating in a radiation noise frequency band by mounting the radiation noise generating device on a structure in which radiation noise is generated.

또한, 본 발명의 실시 예는 1점지지 방식으로 장착함으로써, 상기 구조물의 굴곡정도, 표면상태 등에 상관없이 장착할 수 있으며, 더불어, 대면적의 구조물에도 일정 패턴으로 복수개 장착하여 음향메타물질의 특성을 가지도록 형성함으로써, 효율적으로 방사 소음을 저감할 수 있다. In addition, the embodiment of the present invention can be mounted in a one-point supporting manner, irrespective of the degree of bending, surface condition, etc. of the structure, and a plurality of the large- So that the radiation noise can be efficiently reduced.

이에 따라, 상기 구조물의 설계를 변경하지 않고도 적용할 수 있어 공용화가 가능하여 생산성을 향상시킬 효과가 있다. Accordingly, it is possible to apply the structure without changing the design of the structure, and it is possible to share the structure and improve the productivity.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 분산관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치가 소음 저감 효과를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치를 차량의 대시 패널에 적용하여, 그에 따른 진동전달함수를 평가한 도면이다.
FIG. 1 is a graph for explaining the dispersion relation of the vibration reduction device according to the embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a vibration reduction device according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a vibration reduction device according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic plan view of a vibration damping device according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing noise reduction effect of the vibration reduction device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a vibration transfer function according to an embodiment of the present invention applied to a dash panel of a vehicle.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명 은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. In the following description, the names of the components are denoted by the first, second, etc. in order to distinguish them from each other because the names of the components are the same and are not necessarily limited to the order.

본 발명의 실시 예에 진동 저감 장치는 차량의 카울, 카울 탑 패널, 루프 패널 등에 선택적으로 적용될 수 있으며, 더불어 차체의 어떤 부분에도 적용될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the vibration reduction device may be selectively applied to a cowl of a vehicle, a cowl top panel, a roof panel, etc., and may be applied to any part of the vehicle body.

또한, 상기 진동 저감 장치는 세탁기, 냉장고, 식기 세척기, 전자레인지, 에어컨 및 온풍기와 같은 전자제품의 내부패널 또는 지지대에 적용될 수 있으며, 모터, 압축기 등과 같은 회전체로부터 전파되는 진동 또는 소음을 감소시킬 수 있다. The vibration reduction device may be applied to an internal panel or support of an electronic product such as a washing machine, a refrigerator, a dishwasher, a microwave oven, an air conditioner, and a fan, and may reduce vibrations or noise propagated from a rotating body such as a motor, .

또한, 상기 진동 저감 장치는 도로의 방음벽이나 건물의 빗물 배수관을 지지하는 지지대 또는 보강재에 적용될 수 있고, 밀링가공, 절삭가공, 압출 및 성형을 수행하는 장치에 적용되어 소음과 진동을 저감시킬 수 있다. In addition, the vibration reduction device can be applied to a soundproof wall of a road or a support or a stiffener for supporting a rainwater drain pipe of a building, and can be applied to an apparatus for performing milling, cutting, extrusion and molding to reduce noise and vibration .

또한, 발전소의 펌프, 압축기 및 터빈 등과 같은 회전기기의 지지대나 하우징에 적용될 수 있고, 컴퓨터 하드디스크의 지지대에 적용되거나, 컴퓨터 본체 케이스에 장착되어 냉각팬으로부터 전파되는 진동 및 소음을 줄이는 동시에, 공기순환 효율도 증가시킬 수 있으며, 각종 전자기기에 적용되어 이들로부터 발생되는 소음과 진동을 줄일 수 있다. Further, the present invention can be applied to a support or a housing of a rotating machine such as a pump, a compressor, a turbine or the like of a power plant, and can be applied to a support of a computer hard disk or mounted on a computer main body case to reduce vibration and noise propagated from the cooling fan, The circulation efficiency can be increased, and it is possible to reduce the noise and vibration generated from the various electronic devices.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 분산관계를 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 1 is a graph for explaining the dispersion relation of the vibration reduction device according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 설명에 앞서, 상기 진동 저감 장치는 음향메타물질의 성질을 가진다. Prior to the description of the vibration reduction device according to the embodiment of the present invention, the vibration reduction device has the property of an acoustic metamaterial.

여기서 상기 음향메타물질은 자연계에서 찾아볼 수 없는 특이한 파동 특성을 갖도록 인위적으로 설계한 구조를 의미한다. Here, the acoustic meta-material refers to a structure that is artificially designed to have unique wave characteristics not found in the natural world.

도 1을 참조하면, 상기 음향메타물질 구조에서 전파하는 파동의 특성은 파수와 주파수의 관계인 분산관계를 통해서 해석된다. Referring to FIG. 1, the characteristics of the waves propagating in the acoustic meta-material structure are analyzed through a dispersion relation which is a relationship between a wave number and a frequency.

일반적인 평판 구조의 분산관계는 모든 주파수 대역에서 그에 대응하는 파수가 존재한다(A). The dispersion relation of the general plate structure exists in the corresponding wave number in all the frequency bands (A).

즉, 모든 주파수 대역에서 파동이 전파될 수 있지만, 음향메타물질 구조의 분산관계는 국부공진 효과로 인해 주파수에 대응하는 파수가 비어있는 대역이 발생한다(B). That is, waves can be propagated in all frequency bands, but the dispersion relationship of the acoustic metamaterial structure results in a band where the wave number corresponding to the frequency is empty due to the local resonance effect (B).

이러한 주파수 대역은 정지대역(stop band)라고 불리며, 이론적으로 전파할 수 있는 파동이 없다고 해석되기 때문에 파동의 전파를 완전히 차단할 수 있다. This frequency band is called the stop band and can be completely shielded from propagation because it is interpreted that there is no theoretically propagating wave.

본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치는 이러한 정지대역에 기반하여 설계된다. The vibration reduction device according to the embodiment of the present invention is designed based on such a stop band.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 측면도이다. FIG. 2 is a perspective view of a vibration damping device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view of a vibration damping device according to an embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 강성부(3), 질량부(5), 및 접합부(7)를 포함한다. 2 and 3, the vibration damping device 1 according to the embodiment of the present invention includes a rigid portion 3, a mass portion 5, and a joining portion 7.

먼저, 상기 강성부(3)는 평판 형태의 판으로 이루어져 입력되는 진동에 따라 함께 진동하도록 구성된다. First, the rigid portion 3 is formed of a plate-like plate, and is configured to vibrate according to input vibrations.

상기 강성부(3)는 4개의 모서리를 가지는 사각 형상으로 이루어진다. The rigid portion 3 has a rectangular shape with four corners.

예를 들어, 상기 강성부(3)는 정사각형 형상으로 이루어질 수 있으며, 직사각형 형상으로 이루어질 수도 있다. For example, the rigid portion 3 may have a square shape or a rectangular shape.

본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)에 적용되는 강성부(3)는 사각 형상으로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 원형의 형상으로 이루어질 수도 있다. Although the rigid portion 3 applied to the vibration reduction apparatus 1 according to the embodiment of the present invention has been described by taking a rectangular shape as an example, the present invention is not limited thereto and may be formed into a circular shape if necessary.

이러한 강성부(3)는 플랙시블한 아크릴 소재로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 설계상 필요에 따라 상기 강성부(3)의 소재는 변경 가능하다. The rigid portion 3 may be made of a flexible acrylic material, but the present invention is not limited thereto, and the material of the rigid portion 3 may be changed according to design requirements.

상기 강성부(3)가 플랙시블한 소재로 이루어지는 것은 차체에 입력되는 진동에 따라 함께 진동하기 위함이다. The reason why the rigid portion 3 is made of a flexible material is to oscillate together with the vibration inputted to the vehicle body.

상기한 바와 같이 형성되는 강성부(3)는 이하에서 설명할 접합부(9)를 통해서 차체에 장착된다. The rigid portion 3 formed as described above is mounted on the vehicle body through the joint portion 9 to be described below.

그리고 상기 질량부(5)는 상기 강성부(3)의 상면 둘레를 따라 배치된다. The mass portion 5 is disposed along the upper surface of the rigid portion 3.

상기 질량부(5)는 상하방향의 두께가 상기 강성부(3)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the thickness of the mass portion 5 is formed to be larger than the thickness of the rigid portion 3 in the vertical direction.

상기 질량부(5)는, 상기 강성부(3)와 동일하게, 아크릴 소재로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 설계상 필요에 따라 상기 질량부(5)의 소재는 변경 가능하다.Like the rigid portion 3, the mass portion 5 may be made of an acrylic material. However, the material of the mass portion 5 may be changed according to design requirements.

이러한 질량부(5)는 상기 강성부(3)와 일체로 형성될 수 있고, 별물로 제작되어 접합될 수도 있다. The mass portion 5 may be integrally formed with the rigid portion 3, and may be fabricated as a separate piece and joined together.

또한, 상기 질량부(5)는 상기 강성부(3)와 함께 관통되는 체결부재(7)를 더 포함한다. The mass portion 5 further includes a fastening member 7 passing therethrough together with the rigid portion 3.

즉, 상기 체결부재(7)는 상기 강성부(3)와 질량부(5)를 동시에 관통하여 상기 강성부(3)와 질량부(5)를 상호 체결하도록 장착된다. That is, the fastening member 7 is mounted so as to pass through the rigid portion 3 and the mass portion 5 at the same time and to fasten the rigid portion 3 and the mass portion 5 to each other.

이때, 상기 체결부재(7)는 상기 질량부(5) 상에 일정간격으로 배치된다. At this time, the fastening members 7 are disposed on the mass portion 5 at regular intervals.

다시 말해, 상기 체결부재(7)는 상기 강성부(3)의 4개의 모서리에 배치된다. In other words, the fastening member 7 is disposed at four corners of the rigid portion 3.

여기서 상기 체결부재(7)는 상기 강성부(3)의 4개의 모서리에 대응하도록 배치되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 강성부(3)의 형상에 따라 그 위치는 변경되지만, 상기 강성부(3) 및 질량부(5) 상에서 일정간격으로 배치되는 것이 바람직하다. Here, the fastening member 7 is arranged to correspond to the four corners of the rigid portion 3, but the present invention is not limited thereto. The position of the fastening member 7 may vary depending on the shape of the rigid portion 3, It is preferable that they are arranged at regular intervals on the rigid portion 3 and the mass portion 5.

이러한 체결부재(7)는 볼트와 너트로 이루어진다. The fastening member 7 is made of a bolt and a nut.

그리고 상기 접합부(9)는 상기 강성부(3)의 하부면 중앙에 접합된다. The joining portion 9 is joined to the center of the lower surface of the rigid portion 3.

상기 접합부(9)는 원형으로 이루어진다. The joining portion 9 is formed in a circular shape.

이러한 접합부(9)는 영구자석으로 이루어질 수 있다. The joint 9 may be made of a permanent magnet.

또한, 상기 접합부(9)는 접착제(10)를 통해 상기 강성부(3)의 하부면에 접합된다. The bonding portion 9 is bonded to the lower surface of the rigid portion 3 through the adhesive 10.

이때, 상기 접착제(10)는 일반적인 접착제 또는 양면 접착 스티커를 적용할 수 있다. At this time, the adhesive 10 may be a general adhesive or a double-sided adhesive sticker.

이러한 접착제(10)는 상기 접합부(9)를 접합함과 동시에, 상기 강성부(3)의 진동을 감쇠시켜주는 역할도 한다. The adhesive 10 also serves to attenuate the vibration of the rigid portion 3 while bonding the joint 9.

또한, 상기 접합부(9)는 1점 지지 방식으로 차체, 즉, 진동을 저감하고자 하는 대상이 곡면을 이루고 있어도 장착 가능한 효과가 있다. Further, the joining portion 9 has the effect of being able to be mounted even if the car body, that is, the object to be reduced in vibration, forms a curved surface in a one-point support system.

상기와 같이 구성되는 진동 저감 장치(1)는 진동을 저감하고자 하는 대상에 복수개 부착하여 음향메타물질의 특성을 이루도록 구성되며, 이에 따라, 상기 음향메타물질이 가지는 음의 물성치 특성을 극대화하도록 구성할 수 있다. The vibration reduction device 1 configured as described above is configured to be attached to a plurality of objects to be reduced in vibration so as to form the characteristics of the acoustic meta-material, thereby maximizing the negative property characteristic of the acoustic meta-material .

본 발명의 실시 예에서는 상기 진동 저감 장치(1)가 상기 음향메타물질의 특성을 가지도록 형성하기 위해서 3차원적인 연속체 형상을 모사할 수 있는 유한요소 모델법을 이용한다. In the embodiment of the present invention, the vibration reduction apparatus 1 uses a finite element model method capable of simulating a three-dimensional continuum shape so as to have the characteristics of the acoustic metamaterial.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치의 개략적인 평면도이다. 4 is a schematic plan view of a vibration damping device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기와 같이 형성되는 진동 저감 장치(1)는 차체의 진동 및 소음 저감을 원하는 목표 주파수를 설정하고, 유한요소 모델을 이용한 분산관계를 해석하여 그에 따른 정지대역을 도출한 후, 목표 주파수에서 정지대역을 갖도록 설계 파라미터를 결정하여 제작된다. Referring to FIG. 4, the vibration reduction apparatus 1 configured as described above sets a target frequency for vibration and noise reduction of the vehicle body, analyzes the dispersion relation using the finite element model, , And design parameters are determined so as to have a stop band at the target frequency.

이때, 상기 정지대역에 따른 진동 저감 장치(1)의 설계 파라미터는 강성부(3)의 가로 혹은 세로 길이(Lxr, Lyr), 질량부(5)의 상하방향 두께(Lf, 도 3 참조), 질량부(5)의 질량, 및 접합부(9)의 직경(Rm)을 포함한다. The design parameter of the vibration reduction device 1 according to the stop band is determined by the horizontal or vertical length L xr and L yr of the rigid portion 3 and the vertical thickness L f of the mass portion 5 The mass of the mass portion 5, and the diameter R m of the joint 9.

즉, 상기 진동 저감 장치(1)는 상기 정지대역에 따라 그 치수 및 크기가 달라지도록 설계된다. That is, the vibration reduction device 1 is designed to have a different dimension and size according to the stop band.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치가 소음 저감 효과를 보여주는 그래프이다. 5 is a graph showing noise reduction effect of the vibration reduction device according to the embodiment of the present invention.

즉, 도 5의 (A)는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치를 적용하지 않은 평판 패널의 진동 속도 응답을 나타낸 그래프이고, 도 5의 (B)는 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치를 적용한 평판 패널의 진동 속도응답을 나타낸 그래프이다. 5A is a graph showing a vibration velocity response of a flat panel to which a vibration reduction device according to an embodiment of the present invention is not applied. FIG. 5B is a graph showing vibration reduction response according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a graph showing the vibration velocity response of the flat panel to which the apparatus is applied.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)를 적용한 평판 패널의 진동 속도 응답이 진동 저감 장치(1)를 적용하지 않은 평판 패널의 진동 속도 응답 보다 대체적으로 낮은 것을 확인할 수 있다. 5, it is confirmed that the vibration velocity response of the flat panel to which the vibration reduction device 1 according to the embodiment of the present invention is applied is substantially lower than the vibration velocity response of the flat panel to which the vibration reduction device 1 is not applied .

즉, 상기 진동 저감 장치(1)를 적용함에 따라, 평판 패널의 진동이 저감되는 것을 확인할 수 있다. That is, by applying the vibration reduction device 1, it can be confirmed that the vibration of the flat panel is reduced.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치를 차량의 대시 패널에 적용하여, 그에 따른 진동전달함수를 평가한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a vibration transfer function according to an embodiment of the present invention applied to a dash panel of a vehicle.

즉, 도 6은 상기 진동 저감 장치를 대시 패널에 복수개 장착하여(A), 그에 따른 상기 대시 패널의 진동전달함수를 나타낸 그래프이다(B). That is, FIG. 6 is a graph showing a vibration transfer function of the dash panel according to (A) a plurality of the vibration reduction apparatuses mounted on the dash panel.

도 6을 참조하면, 상기 대시 패널(20)에 진동 저감 장치(1)를 적용한 것과, 상기 진동 저감 장치(1)를 적용하지 않은 대시 패널(파란색)을 비교하여 보면, 상기 진동 저감 장치(1)를 적용한 대시 패널(20)이 광범위한 주파수 대역에서 진동이 크게 저감된 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 6, when the vibration reduction device 1 is applied to the dash panel 20 and the dash panel (blue) to which the vibration reduction device 1 is not applied, the vibration reduction device 1 ) Can be confirmed that the dash panel 20 greatly reduces vibration in a wide frequency band.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 기존의 흡음재나 차음재를 대신하여 실제로 진동 및 소음이 전달되는 구조물에 국부적으로 부착하여 입력되는 진동 및 소음을 줄임으로써, 중량증가를 최소화할 수 있다. Therefore, the vibration reduction device 1 according to the embodiment of the present invention locally attaches to a structure in which vibration and noise are actually transmitted instead of the existing sound absorption material or sound insulation material, thereby reducing vibration and noise input, .

다시 말해, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 방사 소음이 발생하는 구조물에 장착하여 방사 소음 주파수 대역에서 진동 및 소음이 전파되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. In other words, the vibration reduction device 1 according to the embodiment of the present invention can be mounted on a structure in which radiation noise occurs, thereby effectively preventing vibration and noise from propagating in the radiation noise frequency band.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 접합부를 통한 1점지지 방식으로 장착함으로써, 접합하고자 하는 구조물의 굴곡정도, 표면상태 등에 상관없이 장착할 수 있다. In addition, the vibration reduction device 1 according to the embodiment of the present invention can be mounted in a one-point support manner through a joint portion, so that the vibration reduction device 1 can be mounted irrespective of the degree of bending or surface condition of the structure to be joined.

더불어, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 진동 및 소음을 저감하고자 하는 구조물이 대면적일지라도 일정 패턴으로 복수개 적용하여 진동 및 소음을 저감할 수 있다. In addition, the vibration reduction device 1 according to the embodiment of the present invention can reduce vibrations and noise by applying a plurality of structures in a predetermined pattern even if the structures to reduce vibration and noise are large.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 구조물의 설계를 변경하지 않고도 적용할 수 있어 공용화가 가능한 효과가 있다. Accordingly, the vibration reduction apparatus 1 according to the embodiment of the present invention can be applied without changing the design of the structure, and thus the vibration reduction apparatus 1 can be shared.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 저감 장치(1)는 진동을 저감하고자 하는 대상물에 복수개 적용하여 음향메타물질의 특성을 가지도록 구성할 수 있으며, 이에 따라, 상기 음향메타물질이 가지는 음의 물성치 특성을 극대화할 수 있어 효율적으로 진동을 저감할 수 있다. Further, the vibration reduction device 1 according to the embodiment of the present invention can be configured to have a property of an acoustic meta material by applying a plurality of vibrations to an object to be reduced in vibration, It is possible to maximize the property of the material property, thereby effectively reducing the vibration.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

1: 진동 저감 장치
3: 강성부
5: 질량부
7: 체결부재
9: 접합부
10: 접착제
20: 대시 패널
1: Vibration reduction device
3: Rigid part
5: mass part
7: fastening member
9:
10: Adhesive
20: Dash panel

Claims (9)

차체에 장착되어 상기 차체의 진동을 저감시키는 진동 저감 장치에 있어서,
평판 형상으로 이루어져 상기 차체에 입력되는 진동에 따라 함께 진동하도록 구성되는 강성부;
상기 강성부의 상면 둘레를 따라 일정간격으로 배치되는 질량부; 및
상기 강성부의 하부면에 장착되어 상기 차체에 접합되는 접합부;
를 포함하는 진동 저감 장치.
1. A vibration reduction device mounted on a vehicle body to reduce vibration of the vehicle body,
A rigid portion formed in a flat plate shape and configured to vibrate together with vibration input to the vehicle body;
A mass portion disposed at regular intervals along an upper surface of the rigid portion; And
A joining portion mounted on a lower surface of the rigid portion and joined to the vehicle body;
And the vibration reduction device.
제1항에 있어서,
상기 강성부는
4개의 모서리를 가지는 사각 형상으로 이루어지는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
The rigid portion
Wherein the vibration reduction device has a rectangular shape having four corners.
제1항에 있어서,
상기 질량부는
상하방향의 두께가 상기 강성부의 두께보다 두껍게 형성되는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
The mass portion
Wherein the thickness of the rigid portion is larger than the thickness of the rigid portion.
제1항에 있어서,
상기 질량부는
상기 강성부와 질량부를 상호 체결하도록 관통하여 장착되는 체결부재를 더 포함하는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
The mass portion
And a fastening member that is mounted to penetrate the rigid portion and the mass portion so as to be mutually engaged.
제4항에 있어서,
상기 체결부재는
볼트와 너트로 이루어져 상기 질량부 상에 일정간격으로 배치되는 진동 저감 장치.
5. The method of claim 4,
The fastening member
And a vibration isolator disposed on the mass portion at regular intervals.
제1항에 있어서,
상기 접합부는
상기 강성부의 하부면 중앙에 배치되며, 접착제를 통해 상기 강성부에 접합되는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
The abutment
And a vibration suppressing device disposed at the center of the lower surface of the rigid portion and bonded to the rigid portion through an adhesive.
제1항에 있어서,
상기 접합부는
원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
The abutment
Wherein the vibration reduction device is formed in a circular shape.
제1항에 있어서,
상기 접합부는
영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
The abutment
Wherein the permanent magnets comprise permanent magnets.
제1항에 있어서,
상기 강성부, 질량부, 및 접합부는 상호 접합된 상태로, 상기 접합부를 통하여 상기 차체에 설정 간격을 두고 복수개 장착되는 진동 저감 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rigid portion, the mass portion, and the joint portion are mounted to each other at a predetermined interval through the joint portion in a state where they are joined to each other.
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