説明

車両の吸気系の能動騒音制御装置

【課題】車両用吸気系の特定位置にスピーカーを装着して吸気系で吐出されるエンジンの騒音を能動的に減衰させると共に特異な音質にチューニングできるようにした車両の吸気系の能動騒音制御装置を提供する。
【解決手段】スピーカーのサイズが選択可能で、かつ異質物の遮断が可能なように構成されたスピーカーアセンブリーを別途に製作して車両用吸気系の特定位置に分離可能に装着することにより、吸気系で吐出されるエンジンの騒音を能動的に減衰させると共に、特異な音質にチューニングできるだけでなく、スピーカー側に異質物が侵入することを遮断でき、車種別及びエンジン別にスピーカーを汎用的に設置できることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の吸気系の能動騒音制御装置に係り、より詳しくは、車両用吸気系の特定位置にスピーカーを装着し、吸気系で吐出されるエンジンの騒音を能動的に減衰させると共に特異な音質にチューニングできるようにした車両の吸気系の能動騒音制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のエンジンを駆動する際、吸気系で吐出されるエンジンの騒音を減衰及びチューニングするために、従来の方法では様々な受動的騒音制御要素を用いてきた。
【0003】
受動的騒音制御要素の例としては、エアクリーナーの容量を調節する方式、吸気系の特定部分に共鳴型または拡張型構造の共鳴装置を設置する方式、吸気系の吸音ダクトに1/4波長管を装着する方式、吸音ダクトの長さ及び断面積を調節する方式などが挙げられる。
【0004】
近年、受動的騒音制御要素によりチューニングする方式と異なり、吸気系の能動騒音制御技術が適用されている。
【0005】
吸気系の能動騒音制御(ANC:Active Noise Control)技術は、エンジンの吐出騒音を予測または測定した後、逆位相のアンチノイズ(anti−noise)を用いてエンジンの吐出騒音を減衰制御すると共に、特異な音質を出す技術であって、従来の受動制御要素よりも騒音の除去及び音質のチューニングに優れている。
【0006】
吸気系の能動騒音を制御するための構成を図9を参照して説明すると、エンジンに連結した吸気系10の特定位置に設置されるスピーカー12及びフィードバックマイク14と、エンジンECU16からRPM信号を受信すると共に、フィードバックマイク14の音を増幅させる前置増幅器18の音補正用誤差信号を受信して増幅器22に制御信号を送信するANC制御器20と、を含んで構成される。
【0007】
したがって、前記ANC制御器20が、エンジンECU16からRPM信号を受信すると共にフィードバックマイク14の音を増幅させる前置増幅器18の音補正用誤差信号を受信し、RPM信号と音補正用誤差信号に基づいて演算された制御音源信号を増幅器22に送信すると、増幅器22からスピーカー12に制御音源が伝達され、スピーカー12から吸気系10内に制御音源が出力されることにより、吸気系で吐出されるエンジンの騒音が減衰及びチューニング調節される。
【0008】
このような吸気系の能動騒音制御技術においては、実質的にスピーカーでエンジンの騒音減衰及びチューニングのための制御音源を出力するため、スピーカーの装着位置及び構造が非常に重要である。
【0009】
従来技術では、後端部にチャンバーを有するスピーカーが吸気ダクトの入口部に装着され、スピーカー周縁部には吸入空気が流入する吸気通路が形成されることを特徴とする吸気系の能動騒音制御のためのスピーカーの装着構造が開示されている。
(例えば特許文献1参照)
【0010】
しかし、スピーカーを吸気ダクトの入口部に設置することにより、吸気ダクトの入口部の構造が、スピーカーが占める空間を含んで円形に大型化するので、これを実際の車両に搭載すると、周辺部品との干渉問題などが発生し、また、吸気ダクト入口にスピーカーが装着されることにより、吸気ダクトの入口にホコリ、水、雪、その他の異質物などが流入し、スピーカーの汚染及び腐食などを招くようになり、結局、スピーカーの性能低下や故障が発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】米国特許US6、084、971号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、スピーカーのサイズが選択可能で、かつ異質物の遮断が可能なように構成されたスピーカーアセンブリーを別途に製作し、車両用吸気系の特定位置に分離可能に装着することにより、吸気系で吐出されるエンジンの騒音を能動的に減衰させると共に特異な音質にチューニングでき、スピーカー側に異質物が侵入することを遮断し、車種別及びエンジン別にスピーカーを汎用的に設置できるようにした車両の吸気系の能動騒音制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記のような目的を達成するための本発明は、吸気系の特定部分に異質物の遮断のためのフィルタを装着し、フィルタが装着された部分にスピーカーアセンブリーを分離可能に装着することを特徴とする。
【0014】
本発明の一実施例による前記スピーカーアセンブリーは、上端の一側面にスピーカー装着口が形成されたスピーカーローワーカバーと、スピーカーローワーカバーのスピーカー装着口に組み立てられるスピーカーと、で構成され、スピーカー装着口の枠部分が吸気系の吸気ダクトの側面に形成された設置口に組み立てられることを特徴とする。
【0015】
前記一実施例において、前記スピーカー装着口の枠部分には、サイズの異なるスピーカーを選択的に装着するため、中央に装着孔を有するアダプターを垂直配置し、さらに組み立てる構造を有することを特徴とする。
【0016】
本発明の他の実施例による前記スピーカーアセンブリーは、上端部にスピーカー装着口が形成されたスピーカーローワーカバーと、スピーカーローワーカバーのスピーカー装着口に組み立てられるスピーカーと、スピーカー装着口をカバーし、スピーカーローワーカバーの上端部に締結されるスピーカーアッパーカバーと、スピーカーアッパーカバーの上面に一体に形成されるコネクター管と、で構成され、コネクター管の上端部が吸気系の吸気ダクトの側面に形成された設置口に組み立てられることを特徴とする。
【0017】
前記他の実施例において、前記スピーカー装着口の枠部分には、サイズの異なるスピーカーを選択的に装着するため、中央に装着孔を有するアダプターを水平配置し、さらに組み立てる構造を有することを特徴とする。
【0018】
本発明のまた他の実施例による前記スピーカーアセンブリーは、吸気系のエアクリーナーカバーの内側面に装着されるスピーカーと、スピーカーの後部をカバーし、エアクリーナーカバーの外側面に位置するスピーカーカバーと、で構成されることを特徴とする。
【0019】
前記また他の実施例において、前記スピーカーとスピーカーカバーとの間には、サイズの異なるスピーカーを選択的に装着するため、中央に装着孔を有するアダプターをさらに組み立てる構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、吸気系の能動騒音制御(ANC)のためのスピーカーアセンブリーを別途に備えて吸気ダクトの特定部分に組み立てるが、その祭、互いに異なるサイズ及び仕様を有するスピーカーをアダプターを用いて汎用的に組み立てることができる。
【0021】
特に、吸気ダクトの特定部分にスピーカーアセンブリーを装着する前に、異質物遮断用フィルタを装着することにより、ホコリ、水、雪、その他の異質物などの流入を遮断してスピーカーの汚染及び腐食を防止することができる。
【0022】
また、スピーカーアセンブリーが吸気ダクトの内部に組み立てられず、吸気ダクトの一側面に組み立てられることにより、吸気ダクトの内部の空気通路直径をそのまま維持してエンジンの出力向上を期待できる。
【0023】
また、スピーカーアセンブリーをエアクリーナーと一体に組み立てることにより、エアクリーナーの内部は清浄な状態であるため、フィルタを排除したままスピーカーアセンブリーだけを装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図5】本発明の他の実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図6】本発明の他の実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図7】本発明のまた他の実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図8】本発明のまた他の実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を示す斜視図である。
【図9】吸気系の能動騒音制御技術を説明する概略図である。。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【0026】
本発明では、吸気系の能動騒音制御(ANC)のためのスピーカーを吸気ダクトの特定部分に組み立てるが、その祭、互いに異なるサイズ及び仕様を有するスピーカーをアダプターを用いて汎用的に組み立てられるようにした点、及び、スピーカーが装着される吸気系部分に異質物遮断用フィルタを装着して異質物の流入を遮断すると共にスピーカーの汚染及び腐食を防止できるようにした点に主眼点がある。
【0027】
このために、吸気系の特定部分にスピーカーアセンブリーを装着する前に、先ずフィルタを装着し、スピーカーを含むスピーカーアセンブリーを吸気系のフィルタ装着部分に分離可能に組み立てる。
【0028】
本発明の一実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を図1から図4を参照して説明する。
【0029】
本発明の一実施例によるスピーカーアセンブリー100は、上端の一側面にスピーカー装着口102が貫通形成されたケース状のスピーカーローワーカバー104と、このスピーカーローワーカバー104のスピーカー装着口102に分離可能に組み立てられるスピーカー12と、で構成される。
【0030】
このように構成されたスピーカーアセンブリー100は、吸気系10の吸気ダクト26の側面、好ましくは吸気が最初に流入する吸気ダクト26の入口とエアクリーナーカバー30との間の区間の側面に形成された設置口28に組み立てられるが、その理由はスピーカーアセンブリー100を、吸気が最初に流入する吸気ダクト26の入口に設置すると、スピーカー12側に異質物が浸透する可能性が高まるからである。
【0031】
また、図3及び図4に示すように、スピーカーアセンブリー100を装着する前に、吸気ダクト26の設置口28には音を通過させ、異質物を遮断するフィルタ40を装着する。
【0032】
図1に示すように、スピーカーローワーカバー104のスピーカー装着口102に、大きいサイズのスピーカー12が組み立てられたスピーカーアセンブリー100を吸気ダクト26の設置口28に組み立てるが、スピーカー装着口102の枠部分が吸気ダクト26の側面に形成された設置口28の枠に当接してクランプまたはボルトなどの締結手段を用いて組み立てられる。
【0033】
この時、スピーカーアセンブリーに組み立てられるスピーカーは、車種に応じるエンジン別、またはスピーカーの仕様別にサイズが異なるが、これらの互いに異なるサイズのスピーカーをアダプター50を用いてスピーカーローワーカバーに組み立てることができる。
【0034】
例えば、小さいサイズのスピーカー12を装着する場合、図2に示すように、中央に装着孔52を有するプレート状のアダプター50を備え、スピーカーローワーカバー104のスピーカー装着口102の枠部分に垂直配置して締結した後、スピーカー12の後端部をアダプター50の装着孔52内に挿入すると共にスピーカー12の枠部分をアダプター50の枠部分に密着して組み立てる。
【0035】
このような一実施例によれば、互いに異なるサイズ及び仕様を有するスピーカーをアダプターを用いて汎用的に組み立てることができ、異質物遮断用フィルタによりスピーカー側に異質物が浸透することを容易に防止することができる。
本発明の他の実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を図5及び図6を参照して説明する。
【0036】
本発明の他の実施例によるスピーカーアセンブリー200は、上端部にスピーカー装着口202が形成されたケース状のスピーカーローワーカバー204と、スピーカーローワーカバー204のスピーカー装着口202に組み立てられるスピーカー12と、スピーカー12及びスピーカー装着口202をカバーし、スピーカーローワーカバー204の上端部に締結されるスピーカーアッパーカバー206と、スピーカーアッパーカバー206の上面に一体に形成される中空状の垂直管のようなコネクター管208と、を含んで構成される。
【0037】
この時、前記コネクター管208の上端部が吸気系10の吸気ダクト26の側面に形成された設置口28に分離可能に挿入締結される。
【0038】
また、スピーカーアセンブリー200を装着する前に、吸気ダクト26の設置口28に音を通過させ、異質物を遮断するフィルタ40を装着し、このフィルタ40が装着された設置口28にコネクター管208の上端部を挿入締結することにより、本発明の他の実施例によるスピーカーアセンブリー200が組み立てられる。
【0039】
他の実施例によれば、前記スピーカーローワーカバー204のスピーカー装着口202に大きいサイズのスピーカー12を組み立てることができ、また、アダプター50を用いて小さいサイズのスピーカー12を組み立てることもできる。
【0040】
より詳しくは、大きいサイズのスピーカー12は、その枠部分をスピーカーローワーカバー204のスピーカー装着口202に直接組み立て、小さいサイズのスピーカー12を装着する場合は、中央に装着孔52を有するプレート状のアダプター50をスピーカーローワーカバー204のスピーカー装着口202の枠部分に水平配置して締結した後、スピーカー12の後端部をアダプター50の装着孔52内に挿入させると共にスピーカー12の枠部分をアダプター50の枠部分に密着して組み立てる。
【0041】
このような他の実施例も互いに異なるサイズ及び仕様を有するスピーカーをアダプターを用いて汎用的に組み立てできる利点と、異質物遮断用フィルタによりスピーカー側に異質物が浸透することを容易に防止できる効果を有する。
【0042】
さらに、本発明のまた他の実施例による車両の吸気系の能動騒音制御装置のスピーカーアセンブリーの組立構造を図7及び図8を参照して説明する。
【0043】
本発明のまた他の実施例によるスピーカーアセンブリーは、吸気系のエアクリーナーに組み立てられる点に特徴がある。
【0044】
このために、本発明の他の実施例によるスピーカーアセンブリー300は、エアクリーナーカバーの内側面に装着されるスピーカー12と、スピーカー12の後部をカバーし、エアクリーナーカバー30の外側面に位置するスピーカーカバー302と、で構成される。
【0045】
この時、前記スピーカーアセンブリー300が組み立てられるエアクリーナーの内部は清浄な状態を維持しているため、別途の異質物遮断用フィルタを排除したままスピーカーアセンブリー300だけを装着することができる。
【0046】
また、前記スピーカー12とスピーカーカバー302との間には互いに異なるサイズのスピーカー12を選択的に装着するための構成として、上記のように中央に装着孔52を有するアダプター50がさらに組み立てられる。
【0047】
より詳しくは、大きいサイズのスピーカー12は、その枠部分をスピーカーカバー302の枠部分に直接組み立て、小さいサイズのスピーカー12を装着する場合は、中央に装着孔52を有するプレート状のアダプター50をスピーカーカバー302の枠に締結させた後、スピーカー12の後端部をアダプター50の装着孔52内に挿入させると共にスピーカー12の枠部分をアダプター50の枠部分に密着して組み立てる。
【0048】
このような実施例も、互いに異なるサイズ及び仕様を有するスピーカーをアダプターを用いて汎用的に組み立てることができる利点を有し、また、スピーカーが清浄な状態のエアクリーナー内に位置されるため、別途の異質物遮断用フィルタを組み立てなくても、スピーカー側に異質物が浸透することを防止できる効果を有する。
【0049】
一方、前記各実施例のスピーカーには増幅器22が連結され、増幅器には、エンジンECU16からRPM信号を受信し、マイクロホン24から音補正用誤差信号を受信するANC制御器20が連結される。
【0050】
ANC制御器20はエンジンECU16及びマイクロホン24からRPM信号と音補正用誤差信号を受信すると、当該信号に基づいて制御音源信号を演算し増幅器に送信する。
これにより、増幅器22からスピーカー12に制御音源が伝達され、スピーカー12から吸気系10内に制御音源が出力されて、吸気系で吐出されるエンジンの騒音が減衰及びチューニング調節される。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明は、車両の吸気系の能動騒音制御装置の分野に適用できる。
【符号の説明】
【0052】
10 吸気系
12 スピーカー
14 フィードバックマイク
16 エンジンECU
18 前置増幅器
20 ANC制御器
22 増幅器
24 マイクロホン
26 吸気ダクト
28 設置口
30 エアクリーナーカバー
40 フィルタ
50 アダプター
52 装着孔
100 スピーカーアセンブリー
102 スピーカー装着口
104 スピーカーローワーカバー
200 スピーカーアセンブリー
202 スピーカー装着口
204 スピーカーローワーカバー
206 スピーカーアッパーカバー
208 コネクター管
300 スピーカーアセンブリー
302 スピーカーカバー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気系の特定部分に異質物の遮断のためのフィルタを装着し、フィルタが装着された部分にスピーカーアセンブリーを分離可能に装着することを特徴とする車両の吸気系の能動騒音制御装置。
【請求項2】
前記スピーカーアセンブリーは、
上端の一側面にスピーカー装着口が形成されたスピーカーローワーカバーと、
スピーカーローワーカバーのスピーカー装着口に組み立てられるスピーカーと、
で構成され、スピーカー装着口の枠部分が吸気系の吸気ダクトの側面に形成された設置口に組み立てられることを特徴とする請求項1に記載の車両の吸気系の能動騒音制御装置。
【請求項3】
前記スピーカー装着口の枠部分には、サイズの異なるスピーカーを選択的に装着するため、中央に装着孔を有するアダプターを垂直配置し、さらに組み立てる構成を有することを特徴とする請求項2に記載の車両の吸気系の能動騒音制御装置。
【請求項4】
前記スピーカーアセンブリーは、
上端部にスピーカー装着口が形成されたスピーカーローワーカバーと、
スピーカーローワーカバーのスピーカー装着口に組み立てられるスピーカーと、
スピーカー装着口をカバーし、スピーカーローワーカバーの上端部に締結されるスピーカーアッパーカバーと、
スピーカーアッパーカバーの上面に一体に形成されるコネクター管と、
で構成され、コネクター管の上端部が吸気系吸気ダクトの側面に形成された設置口に組み立てられることを特徴とする請求項1に記載の車両の吸気系の能動騒音制御装置。
【請求項5】
前記スピーカー装着口の枠部分には、サイズの異なるスピーカーを選択的に装着するため、中央に装着孔を有するアダプターを水平配置し、さらに組み立てる構成を有することを特徴とする請求項4に記載の車両の吸気系の能動騒音制御装置。
【請求項6】
前記スピーカーアセンブリーは、
吸気系のエアクリーナーカバーの内側面に装着されるスピーカーと、
スピーカーの後部をカバーし、エアクリーナーカバーの外側面に位置するスピーカーカバーと、
で構成されることを特徴とする請求項1に記載の車両の吸気系の能動騒音制御装置。
【請求項7】
前記スピーカーとスピーカーカバーとの間には、サイズの異なるスピーカーを選択的に装着するため、中央に装着孔を有するアダプターをさらに組み立てる構成を有することを特徴とする請求項6に記載の車両の吸気系の能動騒音制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−103704(P2013−103704A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−28215(P2012−28215)
【出願日】平成24年2月13日(2012.2.13)
【出願人】(591251636)現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】(500518050)起亞自動車株式会社 (449)
【Fターム(参考)】