KR101519265B1

KR101519265B1 - 차량의 사운드제너레이터

Info

Publication number: KR101519265B1
Application number: KR1020130158093A
Authority: KR
Inventors: 이상일; 이동욱; 윤형진
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-05-11
Also published as: US20150172821A1; JP2015119466A; US9313579B2; JP6302749B2; CN104732966B; DE102014110514A1; CN104732966A

Abstract

본 발명에 따른 차량의 사운드제너레이터는, 하우징과 하우징 하부에 마련된 스프링; 내부요크와 자석으로 구성되고, 하우징에 삽입되며 스프링에 안착되어 상하로 슬라이딩되는 구동부; 하우징 내측 상부에 상단이 고정되며 구동부를 감싸는 형태로 하방으로 연장된 보빈과 보빈의 둘레를 따라 감긴 코일; 및 코일과 내부요크의 외측을 두르는 원통형상으로 하우징에 고정된 외부요크;를 포함하는 차량의 사운드제너레이터가 소개된다.

Description

차량의 사운드제너레이터 {SOUND GENERATOR FOR VEHICLE}

본 발명은 공극의 최소화가 가능하고 구동력 증대 또는 사이즈 축소가 가능해진다. 그리고, 횡방향으로의 유동억제를 통해 코일손상 방지(안정성 및 신뢰성 향상)가 가능해지는 차량의 사운드제너레이터에 관한 것이다.

최근 자동차의 기술이 발전함에 따라, 운전자의 주행감도 하나의 구매력의 요소로 작용하고 있다. 최근에는 운전자의 주행감을 높이기 위하여 자동차 엔진에서 발생되는 소음의 일부를 운전자에게 전달하는 방안이 모색되고 있다. 특히, 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 엔진의 출력을 활용하지 않고 모터의 출력을 활용하여 주행될 경우에는 엔진 소음이나 진동량이 현저히 줄어들어, 운전자에게 속도감이나 주행감을 현저히 저하시키는 원인이 되고 있다.

종래기술의 경우, 내/외부 요크 사이에 코일부가 고정되고, 요크의 상하 진동하는 구조로써 양측에 공극이 필요하고, 과대한 공극으로 인해 구동력이 감소되며, 상하로 진동하는 요크 사이에 코일부가 존재하므로, 요크의 횡방향 유동에 의해 코일 손상(단선, 자기장 누설 등)이 발생되고, 공극에 의한 사이즈 증대의 문제가 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

JP 2010-258955 A

본 발명은 공극의 최소화가 가능하고 구동력 증대 또는 사이즈 축소가 가능해진다. 그리고, 횡방향으로의 유동억제를 통해 코일손상 방지(안정성 및 신뢰성 향상)가 가능해지는 차량의 사운드제너레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 사운드제너레이터는, 하우징과 하우징 하부에 마련된 스프링; 내부요크와 자석으로 구성되고, 하우징에 삽입되며 스프링에 안착되어 상하로 슬라이딩되는 구동부; 하우징 내측 상부에 상단이 고정되며 구동부를 감싸는 형태로 하방으로 연장된 보빈과 보빈의 둘레를 따라 감긴 코일; 및 코일과 내부요크의 외측을 두르는 원통형상으로 하우징에 고정된 외부요크;를 포함한다.

내부요크 외측면과 외부요크 내측면 사이의 간격은 내부요크 외측면과 보빈 내측면 사이의 간격보다 작을 수 있다.

내부요크는 자석을 사이에 두고 각각 자석에 결합된 상부요크와 하부요크로 구성될 수 있다.

코일은 상부요크와 하부요크에 대응되는 상부코일과 하부코일로 구성되고, 상부코일과 하부코일은 보빈에 감긴 방향이 서로 반대일 수 있다.

보빈과 외부요크는 높이가 내부요크보다 크게 형성될 수 있다.

내부요크는 정지상태에서 보빈과 외부요크의 중앙에 위치될 수 있다.

하우징은 외부요크의 상단과 하단에 각각 결합된 상부커버와 하부커버로 구성될 수 있다.

보빈은 상단이 상부커버에 고정되고, 외부요크의 내측면에는 보빈과 코일이 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 사운드제너레이터에 따르면, 공극의 최소화가 가능하고 구동력 증대 또는 사이즈 축소가 가능해진다. 그리고, 횡방향으로의 유동억제를 통해 코일손상 방지(안정성 및 신뢰성 향상)가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 사운드제너레이터를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 사운드제너레이터의 단면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 사운드제너레이터의 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 사운드제너레이터를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 사운드제너레이터의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 사운드제너레이터의 단면도이다.

본 발명에 따른 차량의 사운드제너레이터는, 하우징(100)과 하우징(100) 하부에 마련된 스프링(600); 내부요크(200)와 자석(300)으로 구성되고, 하우징(100)에 삽입되며 스프링(600)에 안착되어 상하로 슬라이딩되는 구동부; 하우징(100) 내측 상부에 상단이 고정되며 구동부를 감싸는 형태로 하방으로 연장된 보빈(400)과 보빈(400)의 둘레를 따라 감긴 코일(420); 및 코일(420)과 내부요크(200)의 외측을 두르는 원통형상으로 하우징(100)에 고정된 외부요크(500);를 포함한다.

본 발명의 경우 요크와 테두리간의 공극 최소화를 통한 구동력 증대 및 사이즈 컴팩트화(혹은, 동일 외곽 사이즈 내에서 자석 및 코일 증대를 통한 구동력 향상)를 하고, 구동부(요크+자석)의 횡방향 유동 억제를 통한 코일 손상 및 자기장 누설 방지를 통해 안정적인 성능 구현 및 신뢰성 향상을 위한 것이다.

이를 위해, 기존 구동부를 내부/외부 요크로 분할하여 배치한다. 외부요크는 보빈 및 코일과 더불어 고정되도록 한다. 이로써 공극의 필요가 없이 일체화가 가능하고, 내부요크만 상하로 가진을 하게 되어 보빈 및 코일과 내부요크는 최소한의 공극만이 필요하게 된다. 내외부 요크의 분할에 따른 손실을 최소화하기 위하여 외부요크의 형상을 내부요크와의 공극을 최소화하는 방향으로 진행할 수 있다.

본 발명에서는 종래의 문제점을 해결하고자, 코일과 보빈의 양측으로 형성되어 있는 요크를 분리(분할)하여 배치하고, 외부의 요크는 고정되도록 하였다. 따라서, 내부요크만 상하진동을 하므로 코일과 외부 요크사이의 공극, 외부요크와 하우징의 공극이 불필요하게 되어 자석과 요크를 증대할 수 있어 구동력 증대가 가능하게 된다(또는 사이즈를 축소할 수도 있다).

외부요크는 단순하게 자로의 기능만을 하게되므로 공극이 필요없으며, 내부요크와의 공극을 최소화하여(보빈 및 코일과 내부요크 사이의 공극보다 작게 형성함으로써) 내부요크가 횡방향으로 유동이 발생하지 못하도록 가이드 역할을 하게 된다. 따라서, 코일의 손상을 방지할 수 있다. 또한 코일을 감싸고 있는 보빈은 내부요크(진동자)측으로 형성되어 공극을 아주 작더라도 코일이 직접 손상이 되지 않는 구조이다. 즉, 요크를 내부와 외부로 분할 배치하고, 외부요크는 고정을 한다.

보빈, 코일, 외부요크, 하우징이 고정되며, 외부요크와 하우징은 일체화하거나 외부요크가 하우징을 대체할 수 있다. 외부요크가 내부요크의 상하진동 방향 가이드 역할을 수행한다. 외부요크~내부요크 공극 < 내부요크~보빈 공극의 원리가 적용되기 때문이다.

이를 통해, 공극의 최소화가 가능하고 구동력 증대 또는 사이즈 축소가 가능해진다. 그리고, 횡방향으로의 유동억제를 통해 코일손상 방지(안정성 및 신뢰성 향상)가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 사운드제너레이터를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 사운드제너레이터의 단면도로서, 본 발명의 차량용 사운드제너레이터의 스프링(600)은 하우징(100) 하부에 마련되고, 구동부는 내부요크(200)와 자석(300)으로 구성되며 하우징(100)에 삽입되고 스프링(600)에 안착되어 상하로 슬라이딩된다.

이러한 내부요크(200)는 자석(300)을 사이에 두고 각각 자석에 결합된 상부요크(220)와 하부요크(240)로 구성될 수 있다.

또한, 보빈(400)은 하우징(100) 내측 상부에 상단이 고정되며 구동부를 감싸는 형태로 하방으로 연장되고, 코일(420)은 보빈(400)의 둘레를 따라 감긴다. 그리고, 외부요크(500)는 코일(420)과 내부요크(200)의 외측을 두르는 원통형상으로 하우징(100)에 고정된다.

이를 통해 내부요크(200) 외측면과 외부요크(500) 내측면 사이의 간격은 내부요크(200) 외측면과 보빈(400) 내측면 사이의 간격보다 작을 수 있다. 즉, 내부요크(200) 외측면과 보빈(400) 내측면 사이의 간격은 최소화하고 보빈(400)을 통해 외부에 배치된 코일(420)을 회전 마찰로부터 보호하게 된다.

그리고 내부요크(200) 외측면과 외부요크(500) 내측면 사이의 간격을 더 작게 함으로써 구동부가 수평방향으로 힘을 받더라도 외부요크(500)에서 지지하여 보빈(400)에 가해지는 충격을 줄일 수 있게 된다.

한편, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 사운드제너레이터의 단면도로서, 코일(420)은 상부요크(220)와 하부요크(240)에 대응되는 상부코일(422)과 하부코일(424)로 구성되고, 상부코일(422)과 하부코일(424)은 보빈(400)에 감긴 방향이 서로 반대일 수 있다. 이로써 강한 구동력을 가할 수 있게 되고, 보빈(400)과 외부요크(500)는 높이가 내부요크(200)보다 크게 형성될 수 있다. 그리고, 내부요크(200)는 정지상태에서 보빈(400)과 외부요크(500)의 중앙에 위치될 수 있다. 이에 따라 구동부가 상하고 가진을 하더라도 내부요크(200)와 자석(300)은 항상 외부요크(500)상에 배치되는 구조를 갖는다.

또한, 하우징(100)은 외부요크(500)의 상단과 하단에 각각 결합된 상부커버(120)와 하부커버(160)로 구성될 수 있다. 즉, 하우징(100)은 상부커버(120), 하부커버(160), 중앙의 외부커버(140)로 구성되는데, 외부커버(140)를 제거하고 이를 외부요크(500)로 대체하며 외부요크(500)의 상단과 하단에 각각 상부커버(120)와 하부커버(160)가 결합되도록 하는 것이다.

그리고 이 경우 보빈(400)은 상단이 상부커버에 고정되고, 외부요크(500)의 내측면에는 보빈(400)과 코일(420)이 수용되는 수용홈(520)이 형성될 수 있다.

또한, 스프링(600)은 하부커버(160)에 마련될 수 있는데, 테두리부(640)와 중앙부(620)로 구성되고, 중앙부(620)는 구동부와 결합시키며 테두리부(640)와 중앙부(620)의 사이를 다리(660)로 연결하여 스프링 역할을 수행토록 하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 하우징 200 : 내부요크
300 : 자석 400 : 보빈
420 : 코일 500 : 외부요크
600 : 스프링

Claims

하우징과 하우징 하부에 마련된 스프링;
내부요크와 자석으로 구성되고, 하우징에 삽입되며 스프링에 안착되어 상하로 슬라이딩되는 구동부;
하우징 내측 상부에 상단이 고정되며 구동부를 감싸는 형태로 하방으로 연장된 보빈과 보빈의 둘레를 따라 감긴 코일; 및
코일과 내부요크의 외측을 두르는 원통형상으로 하우징에 고정된 외부요크;를 포함하고,
내부요크는 자석을 사이에 두고 각각 자석에 결합된 상부요크와 하부요크로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.
청구항 1에 있어서,
내부요크 외측면과 외부요크 내측면 사이의 간격은 내부요크 외측면과 보빈 내측면 사이의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.
삭제
청구항 1에 있어서,
코일은 상부요크와 하부요크에 대응되는 상부코일과 하부코일로 구성되고, 상부코일과 하부코일은 보빈에 감긴 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.
청구항 1에 있어서,
보빈과 외부요크는 높이가 내부요크보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.
청구항 5에 있어서,
내부요크는 정지상태에서 보빈과 외부요크의 중앙에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.
청구항 1에 있어서,
하우징은 외부요크의 상단과 하단에 각각 결합된 상부커버와 하부커버로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.
청구항 7에 있어서,
보빈은 상단이 상부커버에 고정되고, 외부요크의 내측면에는 보빈과 코일이 수용되는 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 사운드제너레이터.