KR20230153797A - 전기자동차 차음 장치 - Google Patents

전기자동차 차음 장치 Download PDF

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KR20230153797A
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Abstract

전기자동차 차음 장치에 있어서, 차체에 제공되는 모터 및 상기 모터의 주변부에 위치하여 모터의 소음과 진동을 차폐하도록 하는 차음수단을 포함하며, 상기 차음수단은 강도를 보강하도록 제공되는 지지비드를 구비한 복수의 차음판 및 상기 복수의 차음판을 서로 결합할 수 있도록 제공하는 연결부, 상기 복수의 차음판을 안정적으로 연결할 수 있도록 차음판의 일면에 결합되어 제공되는 지지대를 포함하는 전기자동차 차음 장치이다.

Description

전기자동차 차음 장치{ELECTRIC VEHICLE SOUND INSULATION DEVICE}
본 발명은 전기자동차 차음 장치에 관한 것으로, 모터의 주변부에 배치하여모터의 소음과 진동을 더 효율적으로 차폐하기 위해서 복수의 차음판으로 구성된 전기자동차 차음 장치에 관한 것이다.
최근에 이산화탄소 배출을 감소하고 연비를 절감하기 위해서 친환경 자동차 개발 및 보급이 국내뿐만 아니라 해외에서도 활성화되고 있는 추세이며, 이에 따라 전기자동차에 대한 관심이 증폭되고 있다.
전기자동차는 고전압 배터리에서 전기에너지를 모터로 공급하여 구동력을 발생시키고, 이를 동력전달 장치를 통해 바퀴에 전달함으로써 상기 전기자동차를 이동시킬 수 있다.
따라서, 상기 전기자동차에는 전기에너지로 움직이는 모터를 중요하게 간주하고 있으므로 이 모터를 튼튼하게 보호하도록 하는 구조가 필요하였다.
이에 따라, 종래에는 모터를 보호하고, 차체의 내부에 강도를 보강하도록 차체에 지지비드를 포함하는 차음수단을 프런트 사이드멤버에 결합시키고, 상기 차체와 밀착되도록 에지부분에 탄성부재를 제공하였다. 또한, 일면에는 흡음부재를 부착하여 차음성능을 향상시키고, 상기 지지비드에 보강부재, 캡부재를 통해 강도를 향상시키려고 노력하였다.
그러나 모터 구동 시, 토크가 최대 토크에 도달하면 할수록 소음이 발생되었고, 상대적인 외부소음이 작아서 시속 50Km/h의 영역에서는 모터 소음이 더욱 부각되었다. 게다가 모터의 전자기력 불균형에서 오는 소음 및 기어장치의 기계시스템에서 발생하는 소음까지 더해지는 문제가 있었다.
이와 같이 발생한 소음은 상기 모터의 상측인 동시에 외부 차체인 본네트 하측에 제공되는 차음수단에 의해 충분히 차단되지 않았으며, 더욱이 차음수단을 지지하는 기둥으로 작용하여 충돌성능을 향상시키도록 만들어진 지지비드는 차체에 작용하는 충돌을 충분히 흡수하지 못하는 문제가 있었다.
이러한 이유로 전기자동차의 모터에서 발생한 소음을 감소시키기 위한 방법에 대한 필요성이 증가하게 되었다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 차음판으로 구성된 전기자동차 차음 장치를 모터의 주변부에 배치하여 모터의 진동과 소음을 더 효율적으로 차폐하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 지지대와 연결부를 제공하여, 복수의 차음판을 더 효과적으로 고정하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 전기자동차 차음 장치에 있어서 차체에 제공되는 모터 및 상기 모터의 주변부에 위치하여 모터의 소음과 진동을 차폐하도록 하는 차음수단을 포함하며, 상기 차음수단은 강도를 보강하도록 제공되는 지지비드를 구비한 복수의 차음판 및 상기 복수의 차음판을 서로 결합할 수 있도록 제공하는 연결부, 상기 복수의 차음판을 안정적으로 연결할 수 있도록 차음판의 일면에 결합되어 제공되는 지지대를 포함하는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
일 태양에 따르면, 상기 연결부는 복수의 차음판의 일단면 또는 일단부를 연결하거나 지지대를 연결할 수 있도록 구멍이 나 있는 결합홈을 포함하는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
일 태양에 따르면, 상기 연결부는 복수의 차음판이 일단부끼리 '수평' 또는 'ㄱ'자 형태로 연결될 때, 결합홈에 장착되어 차음판을 서로 연결할 수 있는 브라켓을 포함하는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
일 태양에 따르면, 상기 연결부는 복수의 차음판이 일단면끼리 소정거리만큼 겹쳐져서 연결될 때, 하나의 차음판의 결합홈 상면에 다른 하나의 차음판의 결합홈을 배치시켜 핀결합하여 복수개의 차음판을 서로 연결할 수 있는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
일 태양에 따르면, 상기 지지대는 상기 결합홈을 통해 차음판의 내부 일측면에 고정되며, 수평축과 수직축의 결합으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
일 태양에 따르면, 상기 차음판은 소리의 상쇄 효과를 더욱 크게 하는 흡음재를 적어도 일측면에 부착하는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
일 태양에 따르면, 상기 흡음재는 차음판의 형상, 곡면 및 경사도에 대응되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 차음 장치가 개시된다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 복수의 차음판으로 구성된 전기자동차 차음 장치를 모의 주변부에 배치하여 모터의 진동과 소음을 더 효율적으로 차폐하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지지대와 연결부를 제공하여, 복수의 차음판을 더 효과적으로 고정하는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차 차음 장치가 형성한 모터룸 어셈블리를 사시도로 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차 차음 장치가 형성한 모터룸 어셈블리를 평면도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차 차음수단의 일부인 지지대를 사시도로 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차의 차음수단의 일부인 'ㄷ'형태의 차음판을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차의 차음수단의 일부인 지지비드가 교차된 차음판을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차의 차음수단의 일부인 병풍형태의 차음판을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차의 차음수단의 일부인 지지비드가 교차된 차음판에 흡음재가 부착된 상태를 사시도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 태양에 따른 전기자동차의 차음수단이 모두 결합된 상태를 사시도로 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예의 예시로서, 도시하는 첨부 도면을 참조한다.
이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.
또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 차체에 제공되는 모터(10) 주변부에 위치하여 모터(10)의 소음과 진동을 차폐하도록 하는 차음수단을 포함하며, 차음수단은 강도를 보강하도록 제공되는 지지비드(150)를 구비한 복수의 차음판(100), 상기 복수의 차음판((100)을 서로 결합할 수 있도록 제공하는 연결부(400) 및 상기 복수의 차음판(100)을 안정적으로 연결할 수 있도록 차음판(100)의 일면에 결합되어 제공되는 지지대(300)를 포함하는 전기자동차 차음 장치에 관한 것이다.
상기 모터(10)는 전기자동차에 필수적으로 제공되는 구성요소로써, 고전압 배터리(36)에서 전기에너지를 공급받아 구동력을 발생시키는 역할을 한다.
다만, 이러한 모터(10)가 구동할 때 토크가 최대 토크에 도달할수록 소음이 발생되기 쉽고, 외부소음이 작을 때에는 모터(10) 소음이 더욱 부각된다. 게다가 모터(10)의 전자기력 불균형에서 오는 소음이 발생하는 문제가 있으나, 본 발명에서는 후술할 차음수단을 제공하여 소음을 차단할 수 있다.
또한, 상기 모터(10)는 운전석이 제공되는 실내공간 이외의 차체에 제공될 수 있으며, 후술할 차음수단에 인접하여 제공될 수 있다.
상기 차음판(100)은 상기 모터(10)가 제공되는 차체에 인접하게 제공되어 상기 모터(10)에서 발생하는 소음이 새어나가는 것을 방지하는 역할을 한다.
이를 위해, 상기 차음판(100)은 상기 모터(10)가 제공되는 차체의 부분을 차폐하게 제공될 수 있다.
즉, 전기자동차의 보닛 내부에 모터(10)와 모듈 사이를 중심으로 차음판(100)을 배치하여 모터(10) 상부에서 발생되는 소음을 감소시키고, 나아가 잔여 소음이 운전하는 실내로 유입되는 것을 방지하고자 연결부(400)를 통해 차음판(100)을 '수평' 또는 'ㄱ'자 형상으로 결합하여 전기자동차의 차음능력을 향상시키도록 하는 것이다.
또한, 상기 차음판(100)의 차음 효과를 향상시키기 위해 후술할 흡음재(200)를 더 제공할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
상기 차음판(100)은 모터(10)의 하부영역에 추가하여 배치가 가능하며, 형태는 본 발명에 나와 있는 차음판(100)의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 차음판(100)에는 지지비드(150)가 형성될 수 있는데, 상기 지지비드(150)에 의해 상기 차음판(100)의 강도를 보강할 수 있다. 즉, 소재를 연신시켜 가공경화에 의해 강도를 증가시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 지지비드(150)는 구조상 상기 차음판(100)을 지지하는 기둥역할을 하여 충돌성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 차체에 작용하는 충돌을 상기 지지비드(150)가 형성된 차음판(100)이 흡수할 수 있는 것이다.
그리고 상기 지지비드(150)는 일방향으로 형성된 지지비드(150)를 제공할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 타방향으로 형성된 지지비드(150)를 추가하여 제공될 수도 있다. 이에 의해, 상기 차음판(100)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 차음판(100)에는 연결부(400)가 제공될 수 있는데, 상기 복수의 차음판(100)을 서로 결합할 수 있도록 한다.
상기 연결부(400)에는 결합홈(410)이 포함되어 있는데, 이는 차음판(100)에 구멍이 나 있는 형태를 말하며, 복수의 차음판(100)의 일단면 또는 일단부를 서로 연결하거나, 차음판(100)과 지지대(300)를 연결할 수 있도록 하는 역할을 한다.
참고로, 상기 결합홈(410)의 형태는 원형일 수도 있고, 타원형일 수도 있고, 크기는 클 수도 있고, 작을 수도 있다.
또한, 상기 연결부(400)에는 브라켓(420)이 포함되어 있는데, 이는 복수의 차음판(100) 일단부끼리 '수평' 또는 'ㄱ'자 형태로 연결될 때 상기 결합홈(410)에 장착되어 차음판(100)을 서로 연결하는 역할을 한다.
그리고 상기 차음판(100)에는 지지대(300)가 결합할 수 있는데, 이는 수평축과 수직축의 결합으로 구성되며, 상기 결합홈(410)을 통해 핀결합하여 차음판(100)을 고정시키는 역할을 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1a는 전기자동차 차음 장치가 형성한 모터룸 어셈블리를 도시한 사시도, 도 1b는 위에서 내려다 본 평면도이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 차음 장치는 모터(10)와 모듈 사이를 중심으로 상기 차음판(100)을 배치하여 모터룸 어셈블리를 형성할 수 있다.
즉, 상기 차음판(100)의 상부에는 인버터(30), 전력 변환기, 보강 플레이트(32), 난방장치(33), 경계판(34), 냉각수(35), 배터리(36), 퓨즈박스(37) 등이 배치되고, 하부에는 모터(10), 브레이크 진공펌프, 히터 등의 부품들이 배치되어 구조화될 수 있는 것이다.
상기 차음판(100)의 구조에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
도 2는 전기자동차 차음수단의 일부인 지지대(300)를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 지지대(300)는 수평축과 수직축의 결합으로 구성된 것을 특징으로 하며, 차음판(100)을 고정시키는 뼈대 역할을 한다.
또한, 상기 지지대(300)는 결합홈(410)을 통해 차음판(100)의 일측면에 핀결합되어 고정될 수 있다.
참고로, 도 2에서는 지지대(300) 아래에 있는 수평축 하나가 더 길게 뻗어 있는 형태를 가지고 있지만, 길이와 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 수직축이 더 길게 뻗어 있을 수도 있고, 수평축과 수직축이 둘 다 뻗어 있을 수도 있다.
도 3a는 전기자동차 차음수단의 일부인 'ㄷ'형태의 차음판(100a)을 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 차음판(100a)의 형태에 따라 지지비드(150a)의 형태도 'ㄷ'형태를 가진다.
또한, 상기 'ㄷ'형태의 차음판(100a)은 다른 차음판(100) 일단면과 소정거리만큼 겹쳐서 연결하여 핀결합을 통해 결합홈(410)을 서로 연결하거나, 상기 'ㄷ'형태의 차음판(100a)과 다른 차음판(100)을 브라켓(420)으로 연결하여 핀결합을 할 수도 있다.
도 3b는 전기자동차 차음수단의 일부인 지지비드(150b)가 교차된 차음판(100b)을 도시한 사시도이며, 구체적으로는 일방향으로 형성된 지지비드(150b) 및 이와 교차되어 타방향으로 형성된 지지비드(150b)의 형태를 가진다.
또한, 상기 지지비드(150b)가 교차된 차음판(100b) 일단면과 다른 차음판(100) 일단면을 소정거리만큼 겹쳐서 연결하여, 지지비드(150b)가 교차된 차음판(100b) 결합홈(410) 상면에 다른 차음판(100) 결합홈(410)을 배치시켜 핀결합하여 서로 연결할 수 있다.
도 3c는 전기자동차의 차음수단의 일부인 병풍형태의 차음판(100c)을 도시한 사시도이며, 병풍형태의 차음판(100c)은 가운데 부분에 폭이 넓은 수직축 형태의 지지비드(150c)가 형성되어 있다.
또한, 병풍형태의 차음판(100c)은 일측면에 지지대(300c)를 배치하여 결합홈(410)에 핀결합으로 연결할 수 있다.
그리고 상기 병풍형태의 차음판(100c) 일단부와 다른 차음판(100) 일단부의 결합홈(410)에 브라켓(420)으로 연결한 뒤, 핀결합을 할 수 있다.
도 4는 전기자동차의 차음수단의 일부인 지지비드(150b)가 교차된 차음판(100b)에 흡음재(200)가 부착된 상태를 도시한 사시도이며, 상기 흡음재(200)는 차음의 성능 및 효과를 더욱 크게 하는 역할을 한다.
상기 흡음재(200)의 재질은 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 고무, 폴리염화비닐, 데님 등이 사용될 수 있으며, 차음판(100)의 형태에 따라 컷팅, 프레스 등으로 가공하여 부착할 수 있다.
또한, 일 실시예와 같이 흡음재(200)와 차음판(100b) 간에 접착재(210)가 도포되어 있으므로, 흡음재(200)가 차음판(100b)에서 떨어지지 않도록 부착할 수 있다.
참고로, 일 실시예로 상기 흡음재(200)가 지지비드(150)가 교차된 차음판(100b)에 부착된 도면으로 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 'ㄷ'형태의 차음판(100a) 및 병풍형태 차음판(100c) 등에도 부착할 수 있다.
도 5는 전기자동차의 차음수단이 모두 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 이를 참조하면, 지지비드(150b)가 교차된 형태의 차음판(100b) 일단면과 'ㄷ'형태의 차음판(100a)의 일단면을 소정거리만큼 겹친 후, 지지비드(150b)가 교차된 형태의 차음판(100b) 결합홈(410) 상면에 'ㄷ'형태의 차음판(100a) 결합홈(410)을 배치시켜 핀결합하여 서로 연결할 수 있다.
또한, 병풍형태의 차음판(100c)을 준비하여 측면과 배면에 각각 병풍형태의 차음판(100c)을 배치하여 상기 병풍형태의 차음판(100c) 일측면에 지지대(300)를 배치하여 결합홈(410)에 핀결합으로 연결할 수 있다.
그리고 상기 병풍형태의 차음판(100c) 일단부와 'ㄷ'형태의 차음판(100a) 일단부를 마주보는 형태로 배치한 다음 브라켓(420)으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 병풍형태의 차음판(100c) 일단부와 'ㄷ'형태의 차음판(100a) 일단부에 있는 결합홈(410)을 브라켓(420)으로 연결시켜 일단부를 마주보는 상태에서 핀결합을 할 수 있다.
참고로, 필요에 따라 모터(10)의 하부영역에 다른 형태의 차음판(100)을 추가 배치할 수 있으나, 이제 한정되는 것은 아니며, 모터(10)의 측면에나 앞면 등 모터(10)에 인접한 다른 부분에도 추가하여 배치할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 모터
30 : 인버터
31 : 전력변환기
32 : 보강 플레이트
33 : 난방장치
34 : 경계판
35 : 냉각수
36 : 배터리
37 : 퓨즈박스
39 : 차체 앞부분
100 : 차음판
150 : 지지비드
200 : 흡음재
210 : 접착재
300 : 지지대
400 : 연결부
410 : 결합홈
420 : 브라켓

Claims (7)

  1. 전기자동차 차음 장치에 있어서,
    차체에 제공되는 모터;
    상기 모터의 주변부에 위치하여 모터의 소음과 진동을 차폐하도록 하는 차음수단;을 포함하며,
    상기 차음수단은 강도를 보강하도록 제공되는 지지비드;를 구비한 복수의 차음판;
    상기 복수의 차음판을 서로 결합할 수 있도록 제공하는 연결부; 및
    상기 복수의 차음판을 안정적으로 연결할 수 있도록 차음판의 일면에 결합되어 제공되는 지지대;
    를 포함하는 전기자동차 차음 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부는 복수의 차음판의 일단면 또는 일단부를 연결하거나 지지대를 연결할 수 있도록 구멍이 나 있는 결합홈;을 포함하는 전기자동차 차음 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부는 복수의 차음판이 일단부끼리 '수평' 또는 'ㄱ'자 형태로 연결될 때, 상기 결합홈에 장착되어 차음판을 서로 연결할 수 있는 브라켓;을 포함하는 전기자동차 차음 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부는 복수의 차음판이 일단면끼리 소정거리만큼 겹쳐져서 연결될 때, 하나의 차음판의 결합홈 상면에 다른 하나의 차음판의 결합홈을 배치시켜 핀결합하여 복수개의 차음판을 서로 연결할 수 있는 전기자동차 차음 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 결합홈을 통해 차음판의 일측면에 고정되며 수평축과 수직축의 결합으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 차음 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 차음판은 소리의 상쇄 효과를 더욱 크게 하는 흡음재;를 적어도 일측면에 부착하는 전기자동차 차음 장치.
  7. 제 7항에 있어서,
    상기 흡음재는 차음판의 형상, 곡면 및 경사도에 대응되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 차음 장치.


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