KR101462908B1 - 멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 엔진의 배기 토출음을 한쌍의 배기관으로 분기시키고, 한쪽의 분기된 배기파이프에 반대위상사운드 발생장치를 적용하여 배기 토출음의 주파수를 반대 위상으로 변환하여 출력하고, 다른 한쪽의 배기파이프를 통과하는 배기 토출음과 결합함으로써, 서로 반대 위상의 주파수를 가진 두 입력파의 소음을 상쇄하여 배기 토출음을 저감하도록 이루어진 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템에 관한 것이다.

Description

멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템 {Multi Link Type Opposite Phase Sound Generator and System for Decreasing Noise of Muffler Using Opposite Phase Sound Generator}

본 발명은 템멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 엔진의 배기 토출음을 한쌍의 배기관으로 분기시키고, 한쪽의 분기된 배기파이프에 반대위상사운드 발생장치를 적용하여 배기 토출음의 주파수를 반대 위상으로 변환하여 출력하고, 다른 한쪽의 배기파이프를 통과하는 배기 토출음과 결합함으로써, 서로 반대 위상의 주파수를 가진 두 입력파의 소음을 상쇄하여 배기 토출음을 저감하도록 이루어진 템멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 공지의 차량 엔진은 구동시 필연적으로 엔진 폭발에 의한 소음, 즉 배기 토출음을 발생시키는 구조로 이루어진다. 이러한 차량의 배기 토출음은 차량에 탑승하는 운전자 및 탑승자들에게 불쾌감을 유발하기 때문에 공지의 차량들은 운전자의 편의를 위하여 반드시 소음 저감을 위한 별도의 장치를 구비하여 배기 토출음을 저감하고 있다.

통상적으로, 공지의 기술이 적용되어 양산되고 있는 차량은 4기통, 6/8기통 이상의 엔진이 탑재되고 있으며, 차량에서 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 보조 소음기 및 주 소음기의 2중 소음 저감 구조를 적용하여 배기 토출음을 저감하는 구조를 가진다.

도 1은 이러한 종래의 배기 토출음 소음 저감 구조를 간략하게 나타내는 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 배기 토출음 소음 저감 구조는 엔진에서 발생한 배기가스를 배기가스 정화용 촉매에 통과시켜 정화하고, 배기 토출음을 저감하기 위한 보조소음기와 주소음기를 차례로 통과시키며 배기 토출음을 저감하는 구조로 이루어진다.

상기와 같은 구조의 종래의 배기 토출음 소음 저감 구조는 상기와 같은 4기통 내지 8기통 이상의 엔진에서는 사용이 가능하나, 그 이하의 작은 엔진에서는 비효율적일 수 있다.

특히, 최근 차량의 연비 향상을 위해 엔진의 크기가 감소되는 추세이며, 이러한 감소된 크기의 엔진이 적용된 차량에는 상술한 4기통 또는 6기통 대신 2기통, 3기통의 엔진을 탑재한 차량이 사용되고 있다.

그러나, 차량의 연비 향상을 위하여 상기와 같이 엔진의 크기가 감소되면 크랭크축 회전당 발화(firing) 회수가 줄어들기 때문에 배기 토출음의 저주파 소음(부밍 소음)이 증가된다(예를 들어, 2기통의 경우, 배기토출음 주파수가 4기통 대비 1/2 수준).

엔진 구동시 발생하는 배기 토출음(소리의 파장)의 저주파 소음은 길이의 함수로 정의될 수 있으며, 따라서, 배기 토출음의 저주파 소음을 저감하기 위해서는 상술한 종래의 기술로는 배기파이프의 길이를 길게 하거나, 소음기 용량을 크게 하는 방법을 적용해야 한다. 그러나, 패키지적인 한계로 공지의 기술이 적용된 차량에서는 배기 토출음의 저감을 위하여 무한정 파이프 길이를 늘리거나, 소음기 용량을 증대시키는데 한계가 있었다. 따라서 공지의 2기통 및 3기통 차량은 공지의 오토바이와 유사한 낮은 주파수의 붕붕거리는 배기 토출음을 발생시킬 수 밖에 없는 문제점을 가지고 있으며, 이로 인하여 차량 실내 정숙성이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 소음 저감 기술이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 엔진의 출력단에 연결된 배기파이프를 분기시키는 분기부 및 분기된 배기파이프를 결합하는 합류부를 적용하고, 한쪽의 분기된 배기파이프에 반대위상사운드 발생장치를 적용함으로써, 상기 반대 위상 사운드 발생장치로 제공된 입력파가 시소와 같이 이루어진 플랩(Flap)을 가진하여 입력파의 반대 위상을 갖는 주파수를 갖도록 함으로써, 서로 반대 위상인 두 입력파의 결합에 의하여 주파수를 상쇄하여 배기 토출음을 저감하도록 이루어진 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

배기관에 설치되는 반대위상사운드 발생장치에 있어서, 판 형상으로 이루어지며, 상기 배기관의 내부에 상기 배기관의 길이방향의 수직방향으로 각각 배치되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 바 형상으로 이루어지며, 그 중심부에 관통홀을 각각 형성하며, 각 양단이 상기 제1플레이트 및 제2플레이트에 결합되는 제1링크 및 제2링크; 및 힌지결합된 상기 제1링크 및 제2링크의 중심부를 관통하여 상기 제1링크 및 제2링크를 힌지결합시키고, 그 양단이 상기 배기관에 고정되는 로드부를 포함하고, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 각 일면에는 한쌍의 가이드레일이 각각 부설되고, 상기 제1링크 및 제2링크의 각 양단은 돌출부가 형성되어 상기 가이드레일과 각각 결합되어 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로드부와 상기 제1링크 및 제2링크에 양단이 각각 고정되어 상기 제1링크 및 제2링크에 탄성력을 제공하는 한쌍의 스프링부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한쌍의 스프링부는, 스프링; 상기 로드부에 상기 스프링의 일단을 고정시키는 스프링 고정부를 각각 포함하여 이루어지며, 상기 스프링의 타단은 상기 제1링크 및 제2링크에 결합되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한쌍의 가이드레일은, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 표면과 수직으로 배치되고 각각 나란히 배치된 한쌍의 판 형상으로 이루어지고, 상기 한쌍의 판의 중심축을 따라 가이드홀이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1링크 및 제2링크의 중심부는 소정구간 만곡된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 엔진의 배기 토출음 저감 시스템에 있어서, 상기 반대위상사운드 발생장치; 엔진으로부터 출력되는 배기가스를 분기시키는 분기부; 상기 분기부와 각 일단이 연결되고, 상기 분기부에 의하여 분기된 배기가스를 각각 통과시키는 제1배기관 및 제2배기관; 및 상기 제1배기관 및 상기 제2배기관과 연결되어 상기 제1배기관 및 상기 제2배기관으로부터 전달되는 배기가스를 합쳐 하나의 배기관으로 출력하는 합류부를 포함하고, 상기 반대위상사운드 발생장치는 상기 제1배기관 내에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은

엔진으로부터 토출되는 배기가스를 상기 분기부에 의하여 분기시키고, 분기된 배기가스중 어느 한쪽의 배기가스를 반대위상사운드 발생장치를 통과하도록 함으로써, 반대 위상의 주파수를 가지도록 하며, 상기 합류부에 의하여 분기된 배기가스를 다시 합류시킴으로써, 입력파와 반대위상 출력파가 서로 상쇄되어 소음을 저감시키는 효과가 있다.

또한, 크기가 감소된 엔진(예를 들어, 2기통 또는 3기통 엔진)의 경우, 저주파 소음을 감소시키기 위하여 배기 파이프의 길이를 길게 하거나, 용량이 큰 소음기를 설치해야 하나, 본 발명은 반대위상사운드 발생장치에 의하여 이를 해결하도록 함으로써, 엔진 배기 구조의 패키지에 큰 변화 없이도 엔진 토출음의 저감을 획득 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 배기 토출음 소음 저감 구조를 간략하게 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치의 바람직한 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 3은 상기 도 2의 반대위상사운드 발생장치가 적용된 차량의 배기 토출음 저감 시스템을 간략하게 나타내는 블럭도이다.
도 4는 제1배기관 내에 배치된 반대위상사운드 발생장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 상기 반대위상 사운드 발생장치를 상세하게 나타내는 사시도이다.
도 6은 본발명의 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치를 나타내는 평면도이다.
도 7은 스프링부를 상세하게 나타내는 사시도이다.
도 8은 반대위상 사운드 발생장치의 작동 상태를 상세하게 나타낸다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치의 바람직한 실시예를 나타내는 측면도이며, 도 3은 상기 도 2의 반대위상사운드 발생장치가 적용된 차량의 배기 토출음 저감 시스템을 간략하게 나타내는 블럭도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반대위상사운드 발생장치가 적용된 배기 토출음 저감 시스템은 차량의 배기가스 정화용 촉매부(200), 분기부(300), 반대위상사운드 발생장치(100), 합류부(400), 주소음기부(500)를 포함한다.

상기 배기가스 정화용 촉매부(200)는 엔진(600)과 연결되어 상기 엔진(600)으로부터 배출되는 배기가스의 오염 물질을 정화하는 기능을 하는 구성요소로서, 배기가스 내의 각종 오염물질을 정화시키는 촉매들을 포함하여 이루어진다. 따라서, 상기 엔진(600)으로부터 배출된 배기가스는 상기 촉매부(200)에 포함된 촉매를 통과하며 정회된 후 후술할 분기부(300)으로 흐르도록 이루어진다.

상기 배기가스 정화용 촉매부(200)는 도 1에 도시된 종래의 배기 토출음 소음 저감 구조의 배기가스 정화용 촉매부 또는 그밖의 공지의 배기가스 정화용 촉매부와 동일한 구조 및 구성요소로 이루어질 수 있으므로, 그 구성상 상세한 설명은 생략한다.

분기부(300)는 도시된 바와 같이, 상기 촉매부(200)로부터 정화되어 공급되는 배기가스를 한쌍의 분리된 배기관(제1배기관(310) 및 제2배기관(320))으로 분리시키는 부분으로써, 상기 분기부(300)는 하나의 입력단과 두개의 출력단을 가진 배기관으로 이루어진다.

본 발명의 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치가 사용되는 배기 토출음 저감 시스템은 적용된 차량의 배기 토출음을 감소시키기 위하여 엔진(600)으로부터 배출되는 임의의 주파수를 갖는 배기가스와, 그 반대되는 반대위상 주파수를 갖는 사운드를 합침으로써 서로 상쇄시킴으로써 소음을 저감하는 구조로 이루어진다. 따라서, 상기 분기부(300)는 엔진(600)으로부터 배출되는 배기가스를 분리된 배기관(제1배기관(310) 및 제2배기관(320))으로 나뉘어 그 중 임의의 배기관, 예를 들어, 제1배기관(310)을 통과하는 배기가스를 후술할 반대위상사운드 발생장치(100)로 통과시키도록 분기하기 위하여 구비된다.

따라서, 상기 분기부(300)로 공급된 배기가스는 상기 분기부(300)에서 분기되어 상기 제1배기관(310) 및 제2배기관(320)으로 공급된다.

반대위상사운드 발생장치(100)는 상기 분기부(300)에서 분기된 한쌍의 배기관 중 임의의 배기관(예를들어, 상기 제1배기관(310)이 될 수 있으며, 이하 제1배기관(310)으로 가정하여 설명한다) 내에 배치되거나 연결되도록 이루어진다. 상기 반대위상사운드 발생장치(100)는 공급되는 배기가스가 가진 임의의 입력주파수를 반대의 위상을 가진 출력주파수로 변환하기 위한 수단이다.

도 4는 상기한 제1배기관 내에 배치된 반대위상사운드 발생장치를 나타내는 사시도이며, 또한, 도 5는 상기 반대위상 사운드 발생장치를 상세하게 나타내는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 상기 반대위상사운드 발생장치(100)는 상기 제1배기관(310)의 내부지름과 동일한 지름을 가지는 한쌍의 플레이트(120, 130), 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)의 각각의 양단에 서로 교차되어 연결되는 한쌍의 링크(140, 150), 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 교차된 중심단을 서로 관통결합하여 연결하고 상기 제1배기관(310)의 내부에 회전 가능하도록 고정되는 로드부(160) 및 상기 한쌍의 링크에 각각 연결되어 탄성력을 제공하는 한쌍의 스프링부(170, 171)를 포함하여 이루어진다.

상기 한쌍의 플레이트(120, 130)는 제1플레이트(120)와 제2플레이트(130)로 이루어진다. 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)는 상기 제1배기관(310)의 입구로부터 유입되는 배기가스의 주파수 진동을 전달받고, 전달된 주파수 진동을 반대편의 상기 제1배기관(310)의 출구에 다시 전달하기 위하여 구비된다. 따라서, 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)는 상기 제1배기관(310)의 입구 및 출구에 각각 배치된다. 이하, 상기 한쌍의 플레이트(120, 130) 중 제1플레이트(120)는 상기 제1배기관(310)의 입구측에 배치되고, 상기 제2플레이트(130)는 상기 제1배기관(310)의 출구측에 배치되는 것으로 가정하고 기술한다.

한편, 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)는 상기 제1배기관(310)의 내부 지름과 동일한 지름을 갖는 원형의 판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제1배기관(310)의 길이방향의 수직으로 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)는 상기 제1배기관(310)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 이루어짐과 동시에 상기 제1배기관(310)의 내부 공간을 막음으로써, 상기 제1플레이트(120)는 상기 제1배기관(310)의 입구에서 가해지는 배기가스의 주파수 진동을 전달받아 가진되도록 이루어지고, 상기 제2플레이트(130)는 상기 제1배기관(310)의 출구에서 상기 제1플레이트(120)와 반대로 가진되어 반대위상으로 바뀐 주파수 진동을 전달하도록 이루어진다.

한편, 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)의 각 일면에는 상기 한쌍의 링크(140, 150)과 결합하기 위한 가이드레일(121, 131)이 부설된다.

상기 가이드레일(121, 131)은 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)의 가진시 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 양단이 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)의 표면을 따라 이동되도록 하기 위하여 구비되는 수단이다.

이를 위하여, 상기 가이드레일(121, 131)은 서로 나란히 평행하게 배치되고, 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)의 표면과 수직으로 배치된 한쌍의 판 형상으로 이루어진다. 이때, 상기 가이드레일(121, 131)은 한쌍으로 이루어진 각 판의 중심축을 따라 길게 형성된 가이드홀을 포함하여 이루어진다. 따라서, 후술할 한쌍의 링크(140, 150)의 말단에 형성된 돌출부가 상기 가이드레일(121, 131)의 중심에 형성된 가이드홀에 관통결합되어, 상기 가이드홀을 따라 이동 가능하도록 이루어진다.

상기 가이드레일(121, 131)은 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)의 중심선을 따라 배치되는 것이 바람직하다.

상기 한쌍의 링크(140, 150)는 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)를 서로 연결하기 위하여 구비되는 수단으로서, 그 중심부에 상기 로드부(160)를 관통결합할 수 있는 홀을 형성한 바(bar) 형상으로 이루어지며, 바람직하게는 그 중심부가 소정구간 만곡된 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 각 양단에는 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 길이방향과 수직방향으로 양방향으로 돌출된 돌출부가 형성된다. 상기 돌출부는 상기 한상의 플레이트(120, 130)에 형성된 가이드레일(121, 131)과 결합하기 위하여 형성된다.

도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 링크(140, 150)와 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)와의 결합은 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 양단이 상기 한쌍의 플레이트(120, 130)와 각각 결합되도록 이루어지고, 이때, 상기 한쌍의 링크(140, 150)는 서로 교차되어 상기 로드부(160)에 의하여 힌지고정된다.

즉, 상기 제1플레이트(120)에 형성된 가이드레일(121)에는 상기 제1로드(140)의 일단 및 상기 제2로드(150)의 일단이 결합되고, 상기 제2플레이트(130)에 형성된 가이드레일(131)에는 상기 제2링크(150)의 타단 및 상기 제1링크(140)의 타단이 결합 된다. 이때, 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 양단에 형성된 돌출부가 상술한 바와 같이, 상기 가이드레일(121, 131)의 가이드홀에 체결되어, 상기 가이드레일(121, 131)을 따라 이동 가능하도록 체결된다.

상술한 바와 같이, 상기 한쌍의 링크(140, 150)는 바 형상으로 이루어지되, 일자형의 바 형상 또는 필요에 따라 그 중심부가 만곡된 형상을 포함하는 바 형상으로 이루어질 수 있으며, 이러한 구조는 도 6에 도시된다. 도 6은 본발명의 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치를 나타내는 평면도로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 그 중심부가 만곡된 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 구조는 서로간의 간섭을 회피하는 구조로서, 서로 교차결합된 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 용이한 구동을 위하여 바람직하다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 한쌍의 링크(140, 150)에 탄성력을 가하기 위하여 스프링부(170)를 더 포함한다.

도 7은 상기 스프링부를 상세하게 나타내는 사시도이다.

상기 스프링부(170)는 상기 한쌍의 링크(140, 150)와 각각 결합되도록 한쌍으로 이루어지며(이하 설명의 편의상 하나의 스프링부로 가정하여 설명한다), 스프링(171), 스프링고정부(172)를 포함하여 이루어진다.

상기 스프링고정부(172)는 상기 로드부(160)에 고정되어 이루어지며, 상기 스프링(171)의 일단을 고정시킴으로써, 상기 스프링(171)을 상기 로드부(160)에 고정시키는 기능을 한다.

상기 스프링(171)은 바람직하게는 코일 스프링으로서, 상기 한쌍의 링크(140, 150)가 외력에 의하여 회전된 후 외력이 해제되면, 상기 스프링(171)의 탄성력에 의하여 원래의 위치로 상기 한쌍의 링크(140, 150)를 복귀시키기 위하여 구비된다. 따라서, 상기 스프링(171)에 의하여 상기 한쌍의 링크(140, 150)는 회전 탄성을 가진다.

상기 스프링(171)의 축방향은 상기 로드부(160)의 길이방향과 동일하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

그러나, 본 발명의 스프링(171)은 상술한 코일 스프링에 한정하는 것은 아니며, 그 밖에 상기 한쌍의 링크(140, 150)에 회전탄성력을 제공할 수 있는 공지의 어떠한 스프링이라도 사용될 수 있음은 자명하다.

한편, 상기 스프링(171)의 타단은 상기 한쌍의 링크부(140, 150)에 결합된다. 따라서, 상기 한쌍의 링크부(140, 150)가 회전하면 상기 한쌍의 링크부(140, 150)와 결합된 상기 스프링(171)의 타단이 함께 이동되어 상기 스프링(171)이 변헝되고, 이에 따라 발생하는 상기 스프링(171)의 탄성력이 상기 한쌍의 링크부(140, 150)에 가해진다.

따라서, 상기와 같이 이루어지는 반대위상 사운드 발생장치의 구조에 있어서, 상기 제1플레이트(120)가 가진되면, 상기 제1플레이트(120)의 가이드레일을 따라 상기 한쌍의 링크부(140, 150)의 각 일단에 형성된 돌출부들이 이동하고, 이때, 상기 스프링부(170)에 의하여 탄성력이 제공되어 가진되고, 이에 따라서, 상기 한쌍의 링크부(140, 150)에 의하여 연결된 상기 제2플레이트(130)가 상기 제1플레이트(120)와 반대 방향으로 가진되어, 입력파의 반대 위상을 가지는 출력파를 출력할 수 있다.

도 8은 상기와 같이 이루어지는 상기 반대위상 사운드 발생장치의 작동 상태를 상세하게 나타낸다.

도 8a는 상기 반대위상사운드 발생장치가 작동되지 않은 초기 상태에서 입력파가 가해지는 상태의 모습을 나타내는 측단면도이며, 도 8b는 상기 반대위상사운드 발생장치의 입구로 입력파가 가해져 가진되고 있는 상태의 측단면도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 제1배기관(310)으로 가해지는 입력파에 의하여 상기 제1플레이트(120)가 가진되어 A방향으로 이동하면, 상기 제1플레이트(120)와 결합된 상기 한쌍의 링크(140, 150)로 A방향의 압력이 가해지고, 이때 상기 한쌍의 링크(140, 150)는 교차된 중심이 상기 로드부(160)에 의하여 힌지 고정된 상태이기 때문에 고정되지 않은 각 양단이 상기 가이드레일(121, 131)을 따라 이동하여 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 사이 간격이 B방향으로 벌어진다.

따라서, 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 타단은 서로 교차 결합된 중심부에 의하여 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 일단과는 반대방향으로 이동하여, 각 타단의 간격 역시 C방향으로 벌어지게 되고, 이러한 움직임은 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 각 타단이 상기 가이드레일(121, 131)에 D방향의 힘을 가함으로써, 상기 제2플레이트(130)를 D방향으로 이동하는 결과를 가져온다.

결과적으로, 상기 반대위상사운드 발생장치(100)에 입력파가 인가되어 상기 제1플레이트(120)가 가진되어 A 방향으로 이동하면, 상기 제2플레이트(130)는 상기 A방향의 반대방향인 B방향으로 이동한다.

이때, 상기 한쌍의 링크(140, 150)의 벌어짐은 상기 한쌍의 링크(140, 150)에 연결된 각각의 스프링(170)을 압축시고, 상기 스프링(170)은 회전이 시작된 시점부터 상기 한쌍의 링크(140, 150)로 탄성력에 의한 외력을 지속적으로 가한다.

따라서, 상기 제1플레이트(120)로부터 가해지던 외력이 해제되면, 상기 한쌍의 링크(140, 150)는 상기 스프링(170)로부터 가해지는 탄성력에 의하여 최초 상태로 복귀하도록 이루어진다.

따라서, 임의의 주파수를 가진 입력파가 상기 반대위상사운드 발생장치(100)로 인가되면, 상기 반대위상사운드 발생장치(100)를 통과한 출력파는 반대의 위상주파수를 가지고, 이를 통하여 반대 주파수를 가지는 출력파를 획득할 수 있는 결과를 가져온다.

상기와 같이, 반대위상사운드 발생장치(100)를 통하여 입력파에 대해 반대의 위상을 갖는 주파수를 갖는 출력파가 출력되면, 상기 합류부(400)에서 상기 제1배기관(310)으로부터 전달되는 반대방향 위상의 배기 토출음과 상기 제2배기관(320)으로부터 전달되는 최초 생성시의 주파수 위상을 갖는 배기 토출음이 합쳐진다.

이때, 서로 반대방향의 위상을 갖는 상기 제1배기관(310)과 상기 제2배기관(320) 각각의 배기 토출음은 서로 반대의 주파수를 가지기 때문에, 합쳐지며 서로 상쇄되고, 따라서, 주파수 상쇄에 따라 소음이 저감된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 배기 토출음 저감 시스템은,

상기 촉매부(200)로부터 전달되는 배기가스는 상기 분기부(300)에서 상기 제1배기관(310)과 상기 제2배기관(320)으로 전달되도록 서로 나뉘고 상기 제1배기관(310)으로 입력된 상기 배기가스는 상기 반대위상사운드 발생장치(100)로 입력되어 반대 위상의 주파수를 갖는 배기 토출음을 출력시키고, 상기 합류부(400)에서 상기 제1배기관(310)으로부터 출력된 배기 토출음과 상기 제2배기관(320)을 통과하는 배기가스의 배기 토출음이 합쳐지며, 결과적으로, 서로 반대되는 주파수를 갖는 두 배기 토출음은 상쇄되어 배기 토출음의 소음이 저감된다.

한편, 상기와 같이 합류부(400)를 통과하며, 소음이 상쇄된 배기 토출음은 마지막으로 주소음기부(500)를 통과하며, 최종적으로 소음을 저감하도록 이루어진다. 상기 주소음기부(500)는 상기 합류부(400)로부터 전달되는 배기가스의 소음을 한번 더 저감시키기 위하여 구비되는 수단이다.

상기 주소음기부(500)는 상기 도 1에 도시된 종래의 배기 토출음 소음 저감 구조의 주소음기부와 동일한 구조 및 구성요소로 이루어질 수 있으며, 따라서, 그 구성상 상세한 설명은 생략한다.

이상으로 본 발명의 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치 및 이를 이용한 배기 토출음 저감 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 반대위상사운드 발생장치
120: 제1플레이트 130: 제2플레이트
140: 제1링크 150: 제2링크
160: 로드부 170: 스프링부
171: 스프링 172: 스프링 고정부
200: 촉매부 300: 분기부
310: 제1배기관 320: 제2배기관
400: 합류부 500: 주소음기부
600: 엔진

Claims (6)

1. 배기관에 설치되는 반대위상사운드 발생장치에 있어서,
   판 형상으로 이루어지며, 상기 배기관의 내부에 상기 배기관의 길이방향의 수직방향으로 각각 배치되는 제1플레이트 및 제2플레이트;
   바 형상으로 이루어지며, 그 중심부에 관통홀을 각각 형성하며, 양단에 돌출부를 형성하는 제1링크 및 제2링크; 및
   힌지결합된 상기 제1링크 및 제2링크의 중심부를 관통하여 상기 제1링크 및 제2링크를 힌지결합시키고, 그 양단이 상기 배기관에 고정되는 로드부를 포함하고,
   상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 각 일면에는 한쌍의 가이드레일이 각각 부설되고,
   상기 제1링크 및 제2링크의 일단의 돌출부는 상기 제1플레이트의 가이드레일과 결합되고, 그 타단의 돌출부는 상기 제2플레이트의 가이드레일과 결합되어 상기 제1링크 및 제2링크가 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 이루어지고,
   상기 한쌍의 가이드레일은 상기 제1플레이트 및 제2플레이트의 표면과 수직으로 배치되고 각각 나란히 배치된 한쌍의 판 형상으로 이루어지고, 상기 한쌍의 판의 중심축을 따라 일자형의 가이드홀이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   일단이 상기 로드부에 고정되고, 타단이 상기 제1링크에 고정되는 제1스프링부 및 일단이 상기 로드부에 고정되고, 타단이 상기 제2링크에 고정되는 제2스프링부를 포함하는 한쌍의 스프링부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 한쌍의 스프링부는,
   스프링;
   상기 로드부에 상기 스프링의 일단을 고정시키는 스프링 고정부를 각각 포함하여 이루어지며,
   상기 제1스프링의 타단은 상기 제1링크에 결합되고, 상기 제2스프링의 타단은 상기 제2링크에 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제1링크 및 제2링크의 중심부는 소정구간 만곡된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 타입 반대위상 사운드 발생장치.
   
6. 엔진의 배기 토출음 저감 시스템에 있어서,
   제1항 내지 제3항 또는 제5항중 어느 한 항의 반대위상사운드 발생장치;
   엔진으로부터 출력되는 배기가스를 분기시키는 분기부;
   상기 분기부와 각 일단이 연결되고, 상기 분기부에 의하여 분기된 배기가스를 각각 통과시키는 제1배기관 및 제2배기관; 및
   상기 제1배기관 및 상기 제2배기관과 연결되어 상기 제1배기관 및 상기 제2배기관으로부터 전달되는 배기가스를 합쳐 하나의 배기관으로 출력하는 합류부를 포함하고,
   상기 반대위상사운드 발생장치는 상기 제1배기관 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 타입 반대위상사운드 발생장치를 이용한 배기 토출음 저감 시스템.
   

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