JP4342348B2 - Combined variable frequency silencer system - Google Patents

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本発明は、車両用エンジンの回転数に応じて発生変化するエンジン吸気系騒音をエンジン回転数検出装置・演算処理装置・可変周波数共鳴型レゾネータ装置により回転数に応じて所望の騒音周波数を選択的に消音する可変周波数消音システム(装置)に関する。   The present invention selectively selects a desired noise frequency according to the rotational speed of an engine intake system noise generated and changed according to the rotational speed of a vehicle engine by means of an engine rotational speed detection device, an arithmetic processing device, and a variable frequency resonance type resonator device. The present invention relates to a variable frequency silencing system (device) for silencing sound.

自動車のエンジンの吸気系には、レゾネータと呼ばれる共鳴型の消音器が装着される。しかし、共鳴型消音器は一つの周波数しか消音することができないため消音したい周波数が複数ある場合、消音器が複数個必要となる。そこで、部品点数、スペースといった欠点を補うために、エンジン回転数あるいは車両速度に応じて消音周波数を可変させる可変周波数共鳴型レゾネータ装置が考えられており、その可変構造は数多く提案されている(たとえば、特許文献1〜12)。   A resonance muffler called a resonator is mounted on the intake system of an automobile engine. However, since the resonance muffler can mute only one frequency, if there are a plurality of frequencies to be muffled, a plurality of mufflers are required. Therefore, in order to compensate for the drawbacks such as the number of parts and the space, a variable frequency resonance type resonator device that varies the muffling frequency according to the engine speed or the vehicle speed has been considered, and many variable structures have been proposed (for example, And Patent Documents 1 to 12).

従来の可変周波数共鳴型レゾネータ装置には、つぎの問題点がある。
吸気騒音の主成分は、エンジン回転数に同期し周波数が変化する騒音(回転次数成分)とエンジン回転数とは無関係に常に一定の周波数で発生する騒音(気柱共鳴)の2つがあげられる。しかし、従来の可変周波数共鳴型レゾネータ装置では、エンジン回転数あるいは車両速度に応じて、所望の単一の騒音周波数を消音するのみであり、どちらか一方しか消音できず、結果的に全体での騒音レベルが期待ほど大きく得られない。
特開2001−50127号公報 特開2001−123902号公報 特開2000−154725号公報 特開2000−337219号公報 特開平10−102621号公報 特開平10−153152号公報 特開平7−259671号公報 特開平7−293377号公報 特開平10−299451号公報 特開平8−158964号公報 特開平8−109857号公報 特開平8−82260号公報
The conventional variable frequency resonance type resonator device has the following problems.
There are two main components of the intake noise: noise that changes in frequency in synchronization with the engine speed (rotational order component) and noise that always occurs at a constant frequency (air column resonance) regardless of the engine speed. However, in the conventional variable frequency resonance type resonator device, only a desired single noise frequency is silenced according to the engine speed or the vehicle speed, and only one of them can be silenced. The noise level is not as great as expected.
JP 2001-50127 A JP 2001-123902 A JP 2000-154725 A JP 2000-337219 A JP-A-10-102621 JP-A-10-153152 JP-A-7-259671 JP-A-7-293377 Japanese Patent Laid-Open No. 10-299451 JP-A-8-158964 JP-A-8-109857 JP-A-8-82260

本発明が解決しようとする問題点は、回転次数成分と気柱共鳴のどちらか一方しか消音できないことである。
本発明の目的は、エンジン回転数と同期し周波数が変化する騒音(回転次数成分)を消音するとともに、常に一定の周波数で発生する騒音(気柱共鳴)を同時に消音できる複合型可変周波数消音システムを提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is that only one of the rotational order component and air column resonance can be silenced.
An object of the present invention is to provide a composite variable frequency silencing system capable of silencing noise (rotational order component) whose frequency changes in synchronization with the engine speed and simultaneously silencing noise (air column resonance) generated at a constant frequency at the same time. Is to provide.

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 車両用エンジン回転数に応じて発生変化するエンジン吸気系騒音をエンジン回転数検出装置と演算処理装置と可変周波数共鳴型レゾネータ装置により回転数に応じて所望の騒音周波数を選択的に消音する複合型可変周波数消音システムであって、
前記可変周波数共鳴型レゾネータ装置が、(a)共鳴部固定首壁該固定首壁内に可動状態に配置された部材とを備え該部材により前記固定首壁の断面積が変更されるとともに前記部材自体が周波数固定レゾネータとして構成される周波数可変レゾネータと、(b)前記周波数固定レゾネータを駆動する駆動アクチュエータと、(c)前記周波数固定レゾネータの位置を検出する位置検出部を有する、複合型可変周波数消音システム。
(2) 前記周波数固定レゾネータは、前記固定首壁とともに周波数可変レゾネータの首壁を構成する(1)記載の複合型可変周波数消音システム。
(3) 前記固定首壁と前記周波数固定レゾネータは、前記周波数可変レゾネータの共鳴部内に配置されている、(1)記載の複合型可変周波数消音システム。
(4) 前記周波数固定レゾネータは、前記固定首壁に対して回動可能とされている(1)記載の複合型可変周波数消音システム。
(5) 前記周波数固定レゾネータは、前記固定首壁に対して直線動可能とされている(1)記載の複合型可変周波数消音システム。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) A desired noise frequency is selectively silenced according to the number of revolutions of the engine intake system noise generated and changed according to the engine speed of the vehicle by means of an engine speed detection device, an arithmetic processing unit, and a variable frequency resonance type resonator device. A combined variable frequency silencer system,
The variable frequency resonance type resonator device includes: (a) a resonance part , a fixed neck wall , and a member arranged in a movable state in the fixed neck wall; and the cross-sectional area of the fixed neck wall is changed by the member. A composite type having a frequency variable resonator configured as a frequency fixed resonator, the member itself , (b) a drive actuator that drives the frequency fixed resonator, and (c) a position detection unit that detects the position of the frequency fixed resonator. Variable frequency silencer system.
(2) The composite variable frequency silencing system according to (1), wherein the fixed frequency resonator constitutes a neck wall of a variable frequency resonator together with the fixed neck wall.
(3) The composite variable frequency silencer system according to (1), wherein the fixed neck wall and the frequency fixed resonator are arranged in a resonance portion of the frequency variable resonator.
(4) The composite variable frequency silencer system according to (1), wherein the fixed frequency resonator is rotatable with respect to the fixed neck wall.
(5) The composite variable frequency silencer system according to (1), wherein the fixed frequency resonator is linearly movable with respect to the fixed neck wall.

上記(1)の複合型可変周波数消音システムでは、可変周波数共鳴型レゾネータ装置が周波数固定レゾネータを有するので、エンジン回転数とは無関係に常に一定の周波数で発生する騒音(気柱共鳴)を周波数固定レゾネータで消音できる。また、可変周波数共鳴型レゾネータ装置が固定首壁と可動の周波数固定レゾネータを有するので、固定首壁に対して周波数固定レゾネータを動かすことにより、エンジン回転数と同期し周波数が変化する騒音(回転次数成分)を消音できる。したがって、2つの周波数を同時に消音することができる。
上記(2)の複合型可変周波数消音システムでは、周波数固定レゾネータを構成する壁の一部が固定首壁とともに周波数可変レゾネータの首壁を構成する。
上記(3)の複合型可変周波数消音システムでは、周波数固定レゾネータが固定首壁に対して動くと、周波数固定レゾネータが共鳴部内で固定首壁が囲むスペースに入り込む量が変化する。そのため、周波数可変レゾネータの首部断面積が小さくなるにつれて(大きくなるにつれて)周波数可変レゾネータの容積は逆に大きくなる(小さくなる)。したがって、首部断面積だけあるいは容積だけを可変とする場合に比べて、消音周波数の可変幅が大きく、所望の消音周波数に素早く応答することができる。
上記(4)の複合型可変周波数消音システムでは、周波数固定レゾネータを回転させることで周波数可変レゾネータの首部断面積を変えることができる。そのため、複数個の首部形状は不要である。そのため、複数個の首部形状を持つ場合に比べて、省スペース化をはかることができる。
上記(5)の複合型可変周波数消音システムでは、周波数固定レゾネータを直線動させることで周波数可変レゾネータの首部断面積を変えることができる。そのため、複数個の首部形状は不要である。そのため、複数個の首部形状を持つ場合に比べて、省スペース化をはかることができる。
In the composite type variable frequency silencer system of (1) above, the variable frequency resonance type resonator device has a fixed frequency resonator, so that noise (air column resonance) that is always generated at a constant frequency is fixed regardless of the engine speed. Can be muted with a resonator. In addition, since the variable frequency resonance type resonator device has a fixed neck wall and a movable frequency fixed resonator, by moving the frequency fixed resonator with respect to the fixed neck wall, noise that changes in frequency in synchronization with the engine speed (rotation order) Component) can be muted. Therefore, it is possible to mute two frequencies simultaneously.
In the composite variable frequency silencer system of (2) above, a part of the wall constituting the frequency fixed resonator constitutes the neck wall of the frequency variable resonator together with the fixed neck wall.
In the composite variable frequency silencer system of (3) above, when the frequency fixed resonator moves relative to the fixed neck wall, the amount of the frequency fixed resonator entering the space surrounded by the fixed neck wall in the resonance portion changes. Therefore, as the neck cross-sectional area of the frequency variable resonator decreases (increases), the volume of the frequency variable resonator increases (decreases). Therefore, compared with the case where only the neck cross-sectional area or only the volume is variable, the variable range of the silencing frequency is large, and it is possible to quickly respond to the desired silencing frequency.
In the composite variable frequency silencer system of (4), the neck cross-sectional area of the frequency variable resonator can be changed by rotating the frequency fixed resonator. Therefore, a plurality of neck shapes are not necessary. Therefore, space saving can be achieved compared with the case of having a plurality of neck shapes.
In the composite variable frequency silencer system of (5) above, the neck cross-sectional area of the frequency variable resonator can be changed by linearly moving the frequency fixed resonator. Therefore, a plurality of neck shapes are not necessary. Therefore, space saving can be achieved compared with the case of having a plurality of neck shapes.

図1〜図7は、本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムを示しており、図8〜図10は、本発明実施例2の複合型可変周波数消音システムを示している。ただし、図1は、本発明実施例2にも適用可能である。
本発明実施例1と本発明実施例2にわたって共通する部分には、本発明実施例1と本発明実施例2にわたって共通する符号を付してある。
まず、本発明実施例1と本発明実施例2にわたって共通する部分を、たとえば、図1〜図3、図8を参照して、説明する。
本発明実施例の可変周波数消音システム(装置)10は、図1、図2に示すように、車両用エンジン回転数に応じて発生変化するエンジン吸気系騒音をエンジン回転数検出装置20と演算処理装置30と可変周波数共鳴型レゾネータ装置40によりエンジン回転数に応じて所望の騒音周波数を選択的に消音する可変周波数消音システムである。
FIGS. 1-7 has shown the composite type variable frequency silencer system of Example 1 of this invention, and FIGS. 8-10 has shown the composite type variable frequency silencer system of Example 2 of this invention. However, FIG. 1 is also applicable to the second embodiment of the present invention.
Parts common to the first embodiment of the present invention and the second embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals throughout the first embodiment of the present invention and the second embodiment of the present invention.
First, parts common to the first embodiment of the present invention and the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. 8, for example.
As shown in FIGS. 1 and 2, the variable frequency silencing system (apparatus) 10 according to the embodiment of the present invention is configured to calculate engine intake system noise generated and changed in accordance with the engine speed of the vehicle and the engine speed detecting device 20 and processing. This is a variable frequency silencing system that selectively silences a desired noise frequency according to the engine speed by the device 30 and the variable frequency resonance type resonator device 40.

可変周波数共鳴型レゾネータ装置40は、共鳴部42と固定首壁43と固定首壁43に対して可動な周波数固定レゾネータ44とを備える周波数可変レゾネータ41と、周波数固定レゾネータ44を駆動する駆動アクチュエータ(モーター)45と、周波数固定レゾネータ44の位置を検出する位置検出部46とを、有する。   The variable frequency resonance type resonator device 40 includes a frequency variable resonator 41 that includes a resonance unit 42, a fixed neck wall 43, and a frequency fixed resonator 44 that is movable with respect to the fixed neck wall 43, and a drive actuator that drives the frequency fixed resonator 44 ( Motor) 45 and a position detector 46 for detecting the position of the fixed frequency resonator 44.

共鳴部42は、エンジン吸気系の管路の途中に装着される。共鳴部42は、図2に示すように、内部に共鳴室を有する。共鳴部42の一壁には、エンジン吸気系とつながる開口42aが形成されている。
固定首壁43は、共鳴部42内に位置する。固定首壁43は、共鳴部42に固定されている。固定首壁43は、周波数可変レゾネータ41の首部の一部を構成する。
The resonance part 42 is attached in the middle of the pipe of the engine intake system. As shown in FIG. 2, the resonance unit 42 has a resonance chamber inside. An opening 42a connected to the engine intake system is formed in one wall of the resonance portion 42.
The fixed neck wall 43 is located in the resonance part 42. The fixed neck wall 43 is fixed to the resonance part 42. The fixed neck wall 43 constitutes a part of the neck portion of the frequency variable resonator 41.

周波数固定レゾネータ44は、共鳴部42内に位置する。周波数固定レゾネータ44は、固定首壁43に対して移動可能である。ここで、移動は、回転動であってもよく、直線動(スライド)であってもよい。
周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して図3(または図8)の矢印方向に動くと、共鳴部42の開口42aの大きさが変化する。そのため、周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して動くと、周波数可変レゾネータ41の首部断面積が変化する。
周波数固定レゾネータ44は、内部に空間(共鳴室)を有しており、エンジン吸気系とつながる穴44aと、穴44aの縁から周波数固定レゾネータ44内側に延びる延び部44bを、有する。穴44aと延び部44bとで、周波数固定レゾネータ44の首部を構成する。周波数固定レゾネータ44の、首部断面積と首部長さと共鳴室は、一定である。
周波数固定レゾネータ44は、周波数可変レゾネータ41の首部の一部を構成する。周波数固定レゾネータ44と固定首壁43とで、周波数可変レゾネータ41の首部を構成する。
The fixed frequency resonator 44 is located in the resonance unit 42. The fixed frequency resonator 44 is movable with respect to the fixed neck wall 43. Here, the movement may be rotational movement or linear movement (slide).
When the frequency fixing resonator 44 moves in the direction of the arrow in FIG. 3 (or FIG. 8) with respect to the fixed neck wall 43, the size of the opening 42a of the resonance portion 42 changes. Therefore, when the fixed frequency resonator 44 moves with respect to the fixed neck wall 43, the neck cross-sectional area of the variable frequency resonator 41 changes.
The frequency fixed resonator 44 has a space (resonance chamber) inside, and has a hole 44a connected to the engine intake system, and an extending portion 44b extending from the edge of the hole 44a to the inside of the frequency fixed resonator 44. The hole 44a and the extending portion 44b constitute a neck portion of the frequency fixing resonator 44. The neck cross-sectional area, the neck length, and the resonance chamber of the fixed frequency resonator 44 are constant.
The fixed frequency resonator 44 constitutes a part of the neck of the variable frequency resonator 41. The fixed frequency resonator 44 and the fixed neck wall 43 constitute a neck portion of the variable frequency resonator 41.

駆動アクチュエータ45は、モーターからなる。モーターは、周波数固定レゾネータ44を動かす。駆動アクチュエータ45は、演算処理装置30からの信号に基づいて、周波数固定レゾネータ44を動かす。
位置検出部46は、周波数固定レゾネータ44の位置を検出しその信号を演算処理装置30にフィードバックする。
The drive actuator 45 is a motor. The motor moves the fixed frequency resonator 44. The drive actuator 45 moves the fixed frequency resonator 44 based on the signal from the arithmetic processing unit 30.
The position detection unit 46 detects the position of the fixed frequency resonator 44 and feeds back the signal to the arithmetic processing unit 30.

ここで、本発明実施例1と本発明実施例2にわたって共通する部分の作用を説明する。 図1に示すように、回転数検出装置20がエンジン50の回転数を検出し、その信号を演算処理装置30に送る。また、位置検出部46が周波数固定レゾネータ44の位置(回転角)を検出しその信号を演算処理装置30にフィードバックする。演算処理装置30は、位置検出部46からの信号に基づき周波数固定レゾネータ44の位置(回転角)を決め、その位置と位置検出部46で検出された周波数固定レゾネータ44の位置(移動前の位置)との差分を決め、駆動アクチュエータ45をどれだけ動かすかを決める。駆動アクチュエータ45(モーター)は、演算処理装置30からの信号に基づいて回転する。モーターが回転することにより周波数固定レゾネータ44が動く。
周波数固定レゾネータ44が移動し周波数固定レゾネータ44の位置が狙い値まできたとき、演算処理装置30がモーター停止信号を駆動アクチュエータ45に出力し、その信号に基づいてモーターが止まる。モーターが止まるため周波数固定レゾネータ44の移動が止まる。
周波数固定レゾネータ44の位置が狙い値にあるとき、周波数可変レゾネータ41は所望の騒音周波数を消音する。また、周波数固定レゾネータ44の位置が狙い値にあるとき、周波数固定レゾネータ44の穴44aが開口42aに重なっており、周波数固定レゾネータ44は一定の周波数で発生する騒音を消音する。
Here, an operation of a part common to the first embodiment of the present invention and the second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the rotational speed detection device 20 detects the rotational speed of the engine 50 and sends the signal to the arithmetic processing device 30. The position detector 46 detects the position (rotation angle) of the fixed frequency resonator 44 and feeds back the signal to the arithmetic processing unit 30. The arithmetic processing unit 30 determines the position (rotation angle) of the frequency fixed resonator 44 based on the signal from the position detection unit 46, and the position of the frequency fixed resonator 44 detected by the position detection unit 46 (position before movement). ) To determine how much the drive actuator 45 is to be moved. The drive actuator 45 (motor) rotates based on a signal from the arithmetic processing device 30. The fixed frequency resonator 44 moves as the motor rotates.
When the fixed frequency resonator 44 moves and the position of the fixed frequency resonator 44 reaches a target value, the arithmetic processing unit 30 outputs a motor stop signal to the drive actuator 45, and the motor stops based on the signal. Since the motor stops, the movement of the fixed frequency resonator 44 stops.
When the position of the fixed frequency resonator 44 is at the target value, the variable frequency resonator 41 silences a desired noise frequency. When the position of the fixed frequency resonator 44 is at the target value, the hole 44a of the fixed frequency resonator 44 overlaps the opening 42a, and the fixed frequency resonator 44 silences noise generated at a constant frequency.

図3、図8に示すように、可変周波数共鳴型レゾネータ装置40が周波数固定レゾネータ44を有するので、エンジン回転数とは無関係に常に一定の周波数で発生する騒音(気柱共鳴)を周波数固定レゾネータ44で消音できる。また、周波数固定レゾネータ44と固定首壁43とで周波数可変レゾネータ41の首部を構成するので、周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して動くことによりエンジン回転数と同期し周波数が変化する騒音(回転次数成分)を消音できる。したがって、2つの周波数を同時に消音することができる。 As shown in FIGS. 3 and 8, since the variable frequency resonance type resonator device 40 has a fixed frequency resonator 44, noise (air column resonance) that is always generated at a constant frequency regardless of the engine speed is fixed in the frequency fixed resonator. 44 can mute. Further, since the neck portion of the variable frequency resonator 41 is constituted by the fixed frequency resonator 44 and the fixed neck wall 43, the noise whose frequency changes in synchronization with the engine speed when the fixed frequency resonator 44 moves relative to the fixed neck wall 43. (Rotation order component) can be muted. Therefore, it is possible to mute two frequencies simultaneously.

消音周波数と音速と首部長さと容積と首部断面積との関係は、(a)式で表される。
f=(c/2π){S/(L・V)}1/2・・・・・(a)
ただし、
f(Hz):消音周波数
c:音速
L:首部長さ
V:容積
S:首部断面積
である。
本発明実施例では、周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して動くと、固定首壁43が共鳴部42内で囲むスペースに周波数固定レゾネータ44が入り込む量が変化する。そのため、周波数可変レゾネータ41の首部断面積が小さくなるにつれて(大きくなるにつれて)、周波数可変レゾネータ41の共鳴部42の容積は逆に大きくなる(小さくなる)。すなわち、上記(a)式の右辺の分子が小さくなるにつれて(大きくなるにつれて)、上記(a)式の右辺の分母が逆に大きくなる(小さくなる)。したがって、首部断面積だけあるいは容積だけを可変とする場合に比べて、消音周波数の可変幅が大きく、所望の消音周波数に素早く応答することができる。
The relationship among the muffling frequency, the sound speed, the neck length, the volume, and the neck cross-sectional area is expressed by equation (a).
f = (c / 2π) {S / (L · V)} 1/2 (a)
However,
f (Hz): muffling frequency c: sound velocity L: neck length V: volume S: neck cross-sectional area.
In the embodiment of the present invention, when the fixed frequency resonator 44 moves relative to the fixed neck wall 43, the amount of the fixed frequency resonator 44 that enters the space that the fixed neck wall 43 surrounds in the resonance portion 42 changes. Therefore, as the neck cross-sectional area of the frequency variable resonator 41 decreases (increases), the volume of the resonance portion 42 of the frequency variable resonator 41 increases (increases) conversely. That is, as the numerator on the right side of the equation (a) becomes smaller (becomes larger), the denominator on the right side of the equation (a) becomes larger (becomes smaller). Therefore, compared with the case where only the neck cross-sectional area or only the volume is variable, the variable range of the silencing frequency is large, and it is possible to quickly respond to the desired silencing frequency.

周波数固定レゾネータ44を移動させることで周波数可変レゾネータ41の首部断面積と容積を変更できるので、首部断面積と容積の2つで消音周波数を変えることができる。そのため、首部断面積、首部長さ、容積のいずれか1つのみで消音周波数を変える場合に比べて、消音周波数の可変幅が大きい。消音周波数の可変幅が大きいので、周波数固定レゾネータ44を移動させる量が少なくても消音周波数の可変幅が大きく、モーターを回転させるだけで所望の消音周波数に素早く応答することができる。
また、周波数固定レゾネータ44を移動させることで首部断面積と容積を変えることができるので、複数個の首部形状は不要である。そのため、複数個の首部形状を持つ場合に比べて、省スペース化をはかることができる。
Since the neck cross-sectional area and volume of the frequency variable resonator 41 can be changed by moving the frequency fixed resonator 44, the silencing frequency can be changed by using the neck cross-sectional area and the volume. Therefore, the variable range of the silencing frequency is large compared to the case where the silencing frequency is changed by any one of the neck cross-sectional area, the neck length, and the volume. Since the variable range of the silencing frequency is large, even if the amount of moving the fixed frequency resonator 44 is small, the variable range of the silencing frequency is large, and it is possible to quickly respond to the desired silencing frequency simply by rotating the motor.
Further, since the neck cross-sectional area and the volume can be changed by moving the frequency fixed resonator 44, a plurality of neck shapes are unnecessary. Therefore, space saving can be achieved compared with the case of having a plurality of neck shapes.

つぎに、本発明各実施例に特有な部分を説明する。
[本発明実施例1](図1〜図7)
本発明実施例1では、周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して回転動可能とされている場合を示している。
Next, parts unique to each embodiment of the present invention will be described.
[Invention Example 1] (FIGS. 1 to 7)
In the first embodiment of the present invention, a case where the fixed frequency resonator 44 is rotatable with respect to the fixed neck wall 43 is shown.

共鳴部42の開口42aは、図2、図3に示すように、中心Pを中心とする半円形状である。
固定首壁43は、図3、図4に示すように、固定首壁A43aと、固定首壁B43bとを、有する。
固定首壁A43aの形状は、中心Pを中心とする半円筒形状である。固定首壁A43aは、開口42aの半径方向外側端(開口42aの円弧状の縁全体)に固定して設けられている。
固定首壁B43bの形状は、平板形状である。固定首壁B43bは、固定首壁A43aと一体に形成されるか、または、固定首壁A43aと別体に形成されて固定首壁A43aに固定して取付けられる。固定首壁B43bは、半円筒形状の固定首壁A43aの周方向一辺から、固定首壁A43aの半径方向に中心Pまで延びている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the opening 42 a of the resonance part 42 has a semicircular shape with the center P as the center.
As shown in FIGS. 3 and 4, the fixed neck wall 43 includes a fixed neck wall A 43 a and a fixed neck wall B 43 b.
The shape of the fixed neck wall A43a is a semi-cylindrical shape with the center P as the center. The fixed neck wall A43a is fixed to the radially outer end of the opening 42a (the entire arc-shaped edge of the opening 42a).
The shape of the fixed neck wall B43b is a flat plate shape. The fixed neck wall B43b is formed integrally with the fixed neck wall A43a, or is formed separately from the fixed neck wall A43a and fixedly attached to the fixed neck wall A43a. The fixed neck wall B43b extends from one side in the circumferential direction of the semi-cylindrical fixed neck wall A43a to the center P in the radial direction of the fixed neck wall A43a.


周波数固定レゾネータ44は、中心Pまわりに固定首壁43に対して回転可能である。周波数固定レゾネータ44は、図2に示すように、駆動アクチュエータ45と、回動軸45aで結合している。
周波数固定レゾネータ44は、図3、図5に示すように、円筒部44cと、第1、第2の半円部44d、44eと、平板部44fとを、有する。
円筒部44cは、中心Pを中心とする半円筒形状である。
第1の半円部44dは、円筒部44cの軸方向一端(開口42a側端)に配置されている。第1の半円部44dは、開口42aと同じ(ほぼ同じを含む)形状であり、中心Pを中心とする半円状である。第1の半円部44dが開口42aと同じ形状であるので、周波数固定レゾネータ44が中心Pまわりに回転する角度が増えるにつれて、開口42aの大きさが小さくなる。穴44aは、第1の半円部44dに設けられている。

The fixed frequency resonator 44 is rotatable about the center P with respect to the fixed neck wall 43. As shown in FIG. 2, the fixed frequency resonator 44 is coupled to the drive actuator 45 by a rotating shaft 45a.
As shown in FIGS. 3 and 5, the frequency fixed resonator 44 includes a cylindrical portion 44c, first and second semicircular portions 44d and 44e, and a flat plate portion 44f.
The cylindrical portion 44c has a semicylindrical shape with the center P as the center.
The first semicircular portion 44d is disposed at one end in the axial direction of the cylindrical portion 44c (the end on the opening 42a side). The first semicircular portion 44d has the same shape (including substantially the same) as the opening 42a, and has a semicircular shape centered on the center P. Since the first semicircular portion 44d has the same shape as the opening 42a, the size of the opening 42a decreases as the angle at which the frequency fixing resonator 44 rotates around the center P increases. The hole 44a is provided in the first semicircular portion 44d.

第2の半円部44eは、円筒部44cの軸方向他端に配置されている。第2の半円部44eは、開口42aと同じ(またはほぼ同じ)形状であり、中心Pを中心とする半円状である。
平板部44fは、円筒部44cと第1の半円部44dと第2の半円部44eとで形成される空間の開口を塞ぐ。
円筒部44cと第1の半円部44dと第2の半円部44eと平板部44fとで囲まれる空間から、穴44aと延び部44bとで構成される首部部分を除いた部分が、周波数固定レゾネータ44の共鳴室である。
The second semicircular portion 44e is disposed at the other axial end of the cylindrical portion 44c. The second semicircular portion 44e has the same shape (or substantially the same shape) as the opening 42a, and has a semicircular shape centered on the center P.
The flat plate portion 44f closes the opening of the space formed by the cylindrical portion 44c, the first semicircular portion 44d, and the second semicircular portion 44e.
The portion excluding the neck portion composed of the hole 44a and the extending portion 44b from the space surrounded by the cylindrical portion 44c, the first semicircular portion 44d, the second semicircular portion 44e, and the flat plate portion 44f is a frequency. This is a resonance chamber of the fixed resonator 44.

本発明実施例1の作用、効果を説明する。
周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して回転する角度が増えると、開口42aが小さくなる。そのため、周波数可変レゾネータ41の首部断面積が小さくなる。
ここで、図6に示すような吸気系に見立てた管路60の途中に可変周波数共鳴型レゾネータ装置40を装着し、周波数固定レゾネータ44を固定首壁43に対して軸芯Pまわりに図3の矢印方向に回転させたときにおける3パターン(回転角20°、回転角70°、回転角120°)位置の消音周波数を図7に示す。図7に示すように、角度が変わることで周波数可変レゾネータ41の首部断面積と容積が変わり、消音周波数を可変させることができる。また、周波数固定レゾネータ44を有するので、周波数固定レゾネータ44でエンジン回転数とは無関係に常に一定の周波数で発生する騒音(気柱共鳴)を消音できる。
The operation and effect of Embodiment 1 of the present invention will be described.
As the angle at which the frequency fixing resonator 44 rotates with respect to the fixed neck wall 43 increases, the opening 42a becomes smaller. Therefore, the neck cross-sectional area of the frequency variable resonator 41 is reduced.
Here, the variable frequency resonance type resonator device 40 is mounted in the middle of the pipe line 60 that is assumed to be an intake system as shown in FIG. 6, and the frequency fixed resonator 44 is arranged around the axis P with respect to the fixed neck wall 43. FIG. 7 shows the silencing frequency at the positions of the three patterns (rotation angle 20 °, rotation angle 70 °, rotation angle 120 °) when rotated in the arrow direction. As shown in FIG. 7, by changing the angle, the neck cross-sectional area and the volume of the frequency variable resonator 41 are changed, and the silencing frequency can be varied. Further, since the fixed frequency resonator 44 is provided, noise (air column resonance) generated at a constant frequency regardless of the engine speed can be silenced by the fixed frequency resonator 44.

[本発明実施例2](図8〜図10)
本発明実施例2では、周波数固定レゾネータ44が固定首壁43に対して直線動可能とされている場合を示している。
[Invention Example 2] (FIGS. 8 to 10)
In the second embodiment of the present invention, the case where the frequency fixing resonator 44 is linearly movable with respect to the fixed neck wall 43 is shown.

共鳴部42の開口42aは、矩形である。
固定首壁43は、図9に示すように、固定首壁C43cと、固定首壁D43dと、固定首壁E43eとを、有する。固定首壁C43cと固定首壁D43dと固定首壁E43eの形状は、平板形状である。固定首壁C43cと、固定首壁D43dと、固定首壁E43eは、共鳴部42の開口42aの縁に固定して設けられている。固定首壁C43cと、固定首壁D43dとは、互いに対向している。固定首壁E43eは、固定首壁C43cと固定首壁D43dとをつないでいる。
The opening 42a of the resonance part 42 is rectangular.
As shown in FIG. 9, the fixed neck wall 43 has a fixed neck wall C43c, a fixed neck wall D43d, and a fixed neck wall E43e. The shapes of the fixed neck wall C43c, the fixed neck wall D43d, and the fixed neck wall E43e are flat plate shapes. The fixed neck wall C43c, the fixed neck wall D43d, and the fixed neck wall E43e are fixed to the edge of the opening 42a of the resonance portion 42. The fixed neck wall C43c and the fixed neck wall D43d are opposed to each other. The fixed neck wall E43e connects the fixed neck wall C43c and the fixed neck wall D43d.


周波数固定レゾネータ44は、固定首壁E43eに接近・離反する方向に直線動(スライド)可能である。周波数固定レゾネータ44は、固定首壁C43cと固定首壁D43dとの間に出入り可能である。
周波数固定レゾネータ44は、直方体である。穴44aは、周波数固定レゾネータ44の開口42a側の一壁に設けられている。

The fixed frequency resonator 44 can linearly move (slide) in a direction approaching / separating from the fixed neck wall E43e. The fixed frequency resonator 44 can enter and exit between the fixed neck wall C43c and the fixed neck wall D43d.
The frequency fixed resonator 44 is a rectangular parallelepiped. The hole 44 a is provided in one wall of the frequency fixed resonator 44 on the opening 42 a side.


本発明実施例2の作用、効果を説明する。
周波数固定レゾネータ44が固定首壁E43eに接近すると、開口42aが小さくなる。そのため、周波数可変レゾネータ41の首部断面積が小さくなる。

The operation and effect of Embodiment 2 of the present invention will be described.
When the frequency fixing resonator 44 approaches the fixed neck wall E43e, the opening 42a becomes small. Therefore, the neck cross-sectional area of the frequency variable resonator 41 is reduced.

本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムのブロック図である。1 is a block diagram of a composite variable frequency silencing system of Embodiment 1 of the present invention. 本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムの透視斜視図である。It is a see-through | perspective perspective view of the composite type variable frequency silencer system of Example 1 of this invention. 本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムの、共鳴部の開口と固定首壁と周波数固定レゾネータとを示す拡大透視斜視図である。It is an expansion see-through | perspective perspective view which shows the opening of a resonance part, a fixed neck wall, and a frequency fixed resonator of the composite type variable frequency silencer system of Example 1 of this invention. 本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムの、共鳴部の開口と固定首壁を示す拡大透視斜視図である。It is an expansion see-through | perspective perspective view which shows the opening of a resonance part, and a fixed neck wall of the composite type variable frequency silencer system of Example 1 of this invention. 本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムの、周波数固定レゾネータを示す拡大透視斜視図である。It is an expansion see-through | perspective perspective view which shows the frequency fixed resonator of the composite type variable frequency silencer system of Example 1 of this invention. 本発明実施例1の複合型可変周波数消音システムの、可変周波数共鳴型レゾネータ装置を、吸気系に見立てた管路の途中に装着した状態を示す、斜視図である。It is a perspective view which shows the state which mounted | worn with the variable frequency resonance type | mold resonator device of the composite type variable frequency silencer system of Example 1 of this invention in the middle of the pipe line made to be considered to be an intake system. 図6の状態で、周波数固定レゾネータの回転角を異ならせたときの音響伝達特性対周波数のグラフである。FIG. 7 is a graph of acoustic transfer characteristics versus frequency when the rotation angle of the frequency fixed resonator is varied in the state of FIG. 6. 本発明実施例2の複合型可変周波数消音システムの、共鳴部の開口と固定首壁と周波数固定レゾネータとを示す拡大透視斜視図である。It is an expansion see-through | perspective perspective view which shows the opening of a resonance part, a fixed neck wall, and a frequency fixed resonator of the composite type variable frequency silencer system of Example 2 of this invention. 本発明実施例2の複合型可変周波数消音システムの、共鳴部の開口と固定首壁を示す拡大透視斜視図である。It is an expansion see-through | perspective perspective view which shows the opening of a resonance part and the fixed neck wall of the composite type variable frequency silencer system of Example 2 of this invention. 本発明実施例2の複合型可変周波数消音システムの、周波数固定レゾネータを示す拡大透視斜視図である。It is an expansion see-through | perspective perspective view which shows the frequency fixed resonator of the composite type variable frequency silencer system of Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 可変周波数消音システム
20 回転数検出装置
30 演算処理装置
40 可変周波数共鳴型レゾネータ装置
41 周波数可変レゾネータ
42 共鳴部
42a 共鳴部の開口
43 固定首壁
44 周波数固定レゾネータ
44a 周波数固定レゾネータの穴
44b 周波数固定レゾネータの延び部
45 駆動アクチュエータ
46 位置検出部
50 エンジン
60 管路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Variable frequency silencer system 20 Rotational speed detection apparatus 30 Arithmetic processing apparatus 40 Variable frequency resonance type resonator apparatus 41 Frequency variable resonator 42 Resonance part 42a Resonance part opening 43 Fixed neck wall 44 Frequency fixed resonator 44a Frequency fixed resonator hole 44b Frequency fixed Resonator extension 45 Drive actuator 46 Position detector 50 Engine 60 Pipe line

Claims (5)

車両用エンジン回転数に応じて発生変化するエンジン吸気系騒音をエンジン回転数検出装置と演算処理装置と可変周波数共鳴型レゾネータ装置により回転数に応じて所望の騒音周波数を選択的に消音する複合型可変周波数消音システムであって、
前記可変周波数共鳴型レゾネータ装置が、(a)共鳴部固定首壁該固定首壁内に可動状態に配置された部材とを備え該部材により前記固定首壁の断面積が変更されるとともに前記部材自体が周波数固定レゾネータとして構成される周波数可変レゾネータと、(b)前記周波数固定レゾネータを駆動する駆動アクチュエータと、(c)前記周波数固定レゾネータの位置を検出する位置検出部を有する、複合型可変周波数消音システム。
A composite type that selectively silences a desired noise frequency according to the number of revolutions of the engine intake system noise generated and changed according to the engine speed of the vehicle by means of an engine speed detector, an arithmetic processing unit, and a variable frequency resonance type resonator device. A variable frequency silencer system,
The variable frequency resonance type resonator device includes: (a) a resonance part , a fixed neck wall , and a member arranged in a movable state in the fixed neck wall; and the cross-sectional area of the fixed neck wall is changed by the member. A composite type having a frequency variable resonator configured as a frequency fixed resonator, the member itself , (b) a drive actuator that drives the frequency fixed resonator, and (c) a position detection unit that detects the position of the frequency fixed resonator. Variable frequency silencer system.
前記周波数固定レゾネータは、前記固定首壁とともに周波数可変レゾネータの首壁を構成する請求項1記載の複合型可変周波数消音システム。   2. The composite variable frequency silencer system according to claim 1, wherein the fixed frequency resonator constitutes a neck wall of a variable frequency resonator together with the fixed neck wall. 前記固定首壁と前記周波数固定レゾネータは、前記周波数可変レゾネータの共鳴部内に配置されている、請求項1記載の複合型可変周波数消音システム。   The composite variable frequency silencer system according to claim 1, wherein the fixed neck wall and the frequency fixed resonator are disposed in a resonance portion of the frequency variable resonator. 前記周波数固定レゾネータは、前記固定首壁に対して回動可能とされている請求項1記載の複合型可変周波数消音システム。   The composite variable frequency silencer system according to claim 1, wherein the fixed frequency resonator is rotatable with respect to the fixed neck wall. 前記周波数固定レゾネータは、前記固定首壁に対して直線動可能とされている請求項1記載の複合型可変周波数消音システム。   2. The composite variable frequency silencer system according to claim 1, wherein the fixed frequency resonator is linearly movable with respect to the fixed neck wall.
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