KR20080022891A - 엔진소음 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진소음 차단 장치에 관한 것으로, 특히 흡기덕트에 엔진폭발소음을 감지하여 가변적으로 전류를 발생시킬 수 있는 음압센서가 형성되고, 음압센서의 전류에 의해서 흡기덕트의 내부를 개,폐하여 엔진 노이즈를 차단하는 차단수단을 흡기덕트 내부에 형성하며, 음압센서의 전류에 의해서 차단수단을 구동시키는 구동수단을 구성하므로서, 엔진폭발소음의 레벨에 따라서 가변적으로 소음을 차단할 수 있어서 엔진소음이 흡기덕트를 통해 외부로 배출되는 것을 현저히 줄여줄수 있고, 여러 주파수 대역의 엔진폭발소음을 감쇄시키기 위하여 헬름홀츠형 레조레이터를 흡기덕트 상에 여러군데 장착하지 않아도되므로, 비용과 조립시간을 줄일 수 있도록 형성한 엔진소음 차단장치에 관한 것이다.

흡기덕트, 카본입자, ER유체, 실린더, 음압센서, 운모판, 플래이트, 랙기어, 평기어, 실린더, 피스톤

Description

엔진소음 차단 장치{ A Cutoff Noise Device for An Engine }

도 1은 본 발명의 엔진 소음 차단장치를 보인 부분 단면도.

도 2는 본 발명에서 엔진폭발소음이 크게 발생했을 경우의 동작상태를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 적용된 구동모터의 작동 상태를 도시한 도면.

도 4은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 작동 상태를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 엔진폭발소음에 따라서 작동되는 과정을 도시한 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명>

1. 흡기덕트, 11. 차단수단,

12. 플래이트, 13. 회전축,

14. 평기어, 15. 마감부,

21. 음압센서, 23. 운모판,

24. 케이스, 24a, 입력단자,

25b. 출력단자, 31. 구동수단,

32. 구동모터, 33,54. 랙기어,

41. 제어부, 51. 실린더,

52. 피스톤, 53. 탄발스프링,

55. 카본입자, 56. ER유체,

본 발명은 엔진소음 차단 장치에 관한 것으로, 특히 엔진폭발소음의 레벨에 따라서 가변적으로 소음을 차단할 수 있어서 엔진소음이 흡기덕트를 통해 외부로 배출되는 것을 현저히 줄여줄수 있고, 여러 주파수 대역의 엔진폭발소음을 감쇄시키기 위하여 헬름홀츠형 레조레이터를 흡기덕트 상에 여러군데 장착하지 않아도되므로, 비용과 조립시간을 줄일 수 있도록 형성한 엔진소음 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 흡기덕트를 통하여 외부로 배출되는 엔진 소음를 감쇄시키기 위하여 흡기 덕트의 일측에 헬름홀츠형 레조네이터 형성한다.

이렇게 형성된 헬름홀츠형 레조네이터는 엔진소음의 특정 주파수인 좁은 영역의 주파수에 공진하여 특정 주파수 대역대만 감쇄시키는 것이다.

그러나 헬름홀츠형 레조네이터는 엔진에서 발생되는 여러가지 주파수 대역의 엔진폭발소음을 감쇄시키지 않고 특정 주파수 대역의 엔진폭발소음만 감쇄시키기 때문에 감쇄되지 않은 많은 엔진 폭발 소음은 흡기덕트를 통해서 외부로 발산되어 많은 소음을 유발한다.

또한 엔진 폭발 소음에서 발생되는 여러가지 엔진 소음을 감쇄시키기 위해서는 흡기덕트 상에 여러군데 헬름홀츠형 레조네이터를 설치해야하므로, 운전자는 많은 설치 비용과 시간을 낭비하는 단점이 있었다.

따라서 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 엔진소음 차단 장치에 관한 것으로, 특히 흡기덕트에 엔진폭발소음을 감지하여 가변적으로 전류를 발생시킬 수 있는 음압센서가 형성되고, 음압센서의 전류에 의해서 흡기덕트의 내부를 개,폐하여 엔진 노이즈를 차단하는 차단수단을 흡기덕트 내부에 형성하며, 음압센서의 전류에 의해서 차단수단을 구동시키는 구동수단을 구성하므로서, 엔진폭발소음의 레벨에 따라서 가변적으로 소음을 차단할 수 있어서 엔진소음이 흡기덕트를 통해 외부로 배출되는 것을 현저히 줄여줄수 있고, 여러 주파수 대역의 엔진폭발소음을 감쇄시키기 위하여 헬름홀츠형 레조레이터를 흡기덕트 상에 여러군데 장착하지 않아도되므로, 비용과 조립시간을 줄일 수 있도록 형성한 엔진소음 차단장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명은,

청구항 1항에 의하여,

엔진으로부터 역류되는 폭발소음을 감소시키기 위해 흡기덕트 상에 설치되는 엔진소음 차단장치에 있어서,

상기 엔진으로부터 역류된 폭발소음을 차단할 수 있도록 흡기덕트의 내부공간에 회전가능하게 설치되는 차단수단과;

상기 흡기덕트의 도중에 설치되어 엔진으로부터 역류되는 폭발소음 레벨에 따라 전류를 가변적으로 발생시키는 음압센서와;

상기 음압센서의 출력전류의 레벨에 따라 차단 수단을 구동시키는 구동수단;

으로 구성된 것을 특징으로 한다.

청구항 2항에 의하여,

상기 구동수단은,

상기 음압센서에서 공급되는 전류 레벨이 따라 차단수단을 정역 회전 작동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와;

상기 제어부의 제어신호에 의해 정역구동하는 구동모터와;

상기 구동모터로부터 전,후진 출몰작동하는 랙기어;

로 구성되는 것을 특징으로 한다.

청구항 3항에 의하여,

상기 차단수단은,

상기 흡기덕트를 가로지르도록 회전축이 관통 형성되고, 상기 회전축에 회전방향에 따라서 흡기덕트의 내부를 차단 또는 개방할 수 있도록 원판형으로 프레이트를 형성하며, 상기 회전축의 일단에는 상기 랙기어와 맞물려 회전하는 평기어를 형성하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4항에 의하여,

상기 음압센서는,

일면에 밧데리로부터 전원이 입력되는 입력단자와 출력단자가 이격되게 형성되고, 내부가 밀폐된 케이스와;

상기 케이스의 저면에 설치되고, 엔진으로부터 역류되는 폭발소음 레벨(압력)에 따라 상,하로 움직이는 운모판과;

상기 케이스 내부에 내장되고, 운모판의 상,하로 움직임량에 따라 활성화 정도가 가변되어 출력단자로 출력되는 전류량을 조절하는 다수의 카본입자;

로 구성되는 것을 특징으로 한다.

청구항 5 항에 의하여,

상기 구동수단은,

흡기덕트의 외부 일측에 전류의 양에 따라서 점성이 변화되는 ER유체를 내포한 실린더가 형성되고, 상기 실린더의 내부에 ER유체의 점성에 따라서 상,하로 수직이동할 수 있도록 피스톤이 형성되며, 상기 피스톤의 상부 중앙 부분에 차단수단의 평기어와 맞물리는 랙기어가 수직 결합형성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6항에 의하여,

상기 실린더의 내부에 피스톤이 하강하는 방향으로 탄성을 가하는 탄발스프링를 형성한 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1은 흡기덕트를 나타낸다.

상기 흡기덕트(1)를 통해서 유입되는 공기와 연료가 혼합되어 엔진내부에서 폭발하면서 발생 되는 엔진 소음이 상기 흡기덕트(1)를 통하여 역류되는 엔진 소음을 감지하기 위하여 음압센서(21)가 형성된다.

상기 음압센서(21)는

절연 케이스(24)의 하부에 엔진이 폭발하면서 발생 되는 폭발소음의 레벨에 따라서 상,하로 가변적으로 진동할 수 있도록 운모판(23)이 형성되며, 상기 운모판(23)의 진동 레벨에 따라서 입력단자(24a)를 통하여 입력된 밧데리 전류를 가변적으로 통과시킬 수 있도록 카본입자(55)가 케이스(24)에 내포되며, 상기 카본입자(55)를 통하여 이송된 전류는 출력단자(24b)를 통하여 구동수단(31)으로 입력된다.

즉, 케이스(24)의 하부에 엔진폭발 소음에 가변적으로 상,하로 진동할 수 있도록 운모판(23)이 형성되어, 상기 엔진으로부터 역류한 폭발소음에 따라서 운모 판(23)이 상,하로 진동하면서 카본입자(55)를 활성화시키게 되고, 상기 카본입자(55)의 활성화 정도에 따라 도전율이 가변되므로서 출력단자(24b)로 공급되는 전류량이 조절되는 것이며, 상기 출력단자(24b)를 통하여 구동수단으로 입력되는 것이다.

상기 구동수단(31)은,

흡기덕트(1)의 외부 일측에 형성되며, 음압센서(21)에서 출력된 전류는 흡기덕트(1)의 외부 일측에 형성된 제어부(41)로 공급되고, 제어부(41)는 입력 전류 레벨에 따라 구동모터(32)가 구동할 수 있도록 제어신호를 출력한다.

상기 제어부(41)의 제어 신호에 따라서 정역구동하는 구동모터(32)를 흡기덕트(1)의 일측에 형성하고, 상기 구동모터(32)의 상부에 구동모터(32)로부터 전, 후진 출몰작동하는 랙기어(33)가 형성된다.

다시 설명하면, 음압센서(21)에서 발생한 전류는 출력단자(24b)를 통하여 제어부(41)로 들어오며, 상기 제어부(41)는 음압센서(21)에서 발생된 전류를 이용하여 구동모터(32)가 정,역구동할 수 있도록 제어신호를 보내고, 상기 구동모터(32)가 구동되면서 구동모터(32)의 상부에 형성된 랙기어(3)가 전,후방으로 직진 출몰작동하는 것이다.

도면부호 11은 차단수단을 나타낸다.

상기 차단수단(11)은 상기 엔진으로 부터 역류된 폭발 소음을 차단하는 것이로서,

흡기덕트(1)를 가로지르도록 회전축(13)이 관통 형성되며, 상기 회전축(13) 의 회전 방향에 따라서 흡기덕트(1)를 개,폐할 수 있도록 원판으로 형성된 플레이트(12)가 회전축(13)에 형성되며, 상기 회전축(13)의 일측에 랙기어(33)와 맞물려 회전할 수 있도록 평기어(14)가 형성된다.

즉, 엔진폭발 소음의 레벨에 맞게 음압센서(21)가 가변적으로 전류를 발생시키고, 상기 음압센서(21)에서 발생된 가변적 전류를 이용하여 구동수단(31)이 작동하면 상기 구동수단(31)의 작동에 따라서 회전축(13)이 회전하는 방향에 따라서 흡기덕트(1)의 내부에 원판형으로 형성된 플래이트(12)가 회전을 하면서 엔진폭발 소음을 가변적으로 차단하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 운전자가 차량에 시동을 걸면 엔진이 가동되면서 차량이 운행을 하게 되고, 차량이 운행되면서 발산되는 엔진소음은 흡기덕트(1)를 통해서 외부로 배출되게 된다.

엔진소음이 흡기덕트(1)를 통해 역류하게되면, 엔진소음 레벨(음압)에 따라 운모판(23)이 상,하로 진동하게 되고, 이 운모판(23)의 진동폭에 의해 카본입자(55)의 활성화 정도가 정해진다.

운모판(23)의 진동량이 많아지면 카본입자(55)의 도전성이 커지고, 운모판(23)의 진동량이 적어지면 카본입자(55)의 도전성이 작아지게 되어 밧데리로부터 입력단자(24)로 공급된 전류를 가변적으로 출력단자(24b)에 공급하게 되는 것이다.

상기 설명한 바와 같이 엔진 소음 레벨에 따라 가변적으로 전류가 출력되어 제어부(41)에 공급되면, 상기 제어부(41)는 구동모터(32)에 제어신호를 보내 구동모터(32)를 작동시키고, 상기 구동모터(32)의 구동에 의하여 랙기어(33)가 전진하게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 랙기어(33)와 맞물려 있는 평기어(14)가 랙기어(33)의 전진거리만큼 회전하면서 흡기덕트(1)의 내부에 형성된 플레이트(12)가 흡기덕트(1)를 차단하므로서 역류하는 엔진소음을 차단하는 것이다.

즉 카본입자(55) 입자는 전기적 저항에 띄게 되는데, 도 1에서 도시된 것처럼 엔진소음이 레벨이 작으면 상,하로 진동하는 운모판(23)이 작게 진동을 하면서, 카본입자(55)의 활성화가 작아져 적은 전류를 통과시키고, 음압센서(21)에서 출력된 적은 전류는 출력단자를 통하여 제어부(41)로 공급되며, 상기 제어부(41)는 음압센서(21)에서 발생된 로우 레벨 전류를 이용하여 구동모터(32)의 회전량이 작아지도록 제어하여 차단수단(11)이 흡기덕트(1)의 내부를 조금 차단하여 엔진소음을 감쇄시키는 것이다.

한편, 도 2에서 도시된 것처럼 엔진소음의 레벨 즉 소음이 커지면 운모판(23)이 상,하로 강하게 진동을 하면서 카본입자(55)의 활성화가 강해져 많은 전류를 통과시킨다.

상기 음압센서(21)에서 발생된 높은 전류는 출력단자를 통하여 제어부(41)로 공급되고, 상기 제어부(41)는 음압센서(21)에서 발생 된 높은 전류를 이용하여 정,역구동하는 구동모터(32)의 회전량을 증가시킨다.

상기 구동모터(32)가 작동하면서 구동모터(32)에 형성된 랙기어(33)은 직진 하면서, 직진된 거리만큼 회전축(13)의 일측에 형성된 평기어(14)를 강하게 좌,우로 회전시켜 흡기덕트(1)를 내부를 차단하여 엔진소음이 외부로 배출되는 것을 감쇄 시키는 것이다.

이렇게 엔진소음 즉 엔진 소음 레벨에 따라서 가변적으로 흡기덕트(1)를 차단하는 차단수단(11)에 의하여 엔진소음을 감쇄시킬 수 있는 것이며, 특히 헬름홀츠형 레조네이터처럼 엔진 소음이 특정 주파수만 감쇄시키는 것이 아니라, 많은 엔진 소음의 주파수를 감쇄시키기 때문에 운전자가 엔진소음에서 해방될 수 있고, 여러 가지 엔진소음을 차단하기 위하여 흡기덕트(1)의 내부에 많은 헬름홀츠형 레조네이터를 설치하지 않아도되므로서, 비용과 시간을 줄일 수 있는 것이다.

도 4 내지 도 6는 구동수단(31)의 다른 실시 예를 도시한 것으로 중복되는 도면 부호의 설명은 생략하기로 한다.

도면 부호 51은 실린더를 나타내는 것으로, 상기 실린더(51)는 흡기덕트(1)의 외부 일측에 형성된다.

상기 실린더(51) 내부에 전류의 양에 따라서 점성이 변화되는 ER유체(56)가 내포된다.

상기 ER유체(56)의 점성에 따라서 실린더(51)의 내부를 상,하로 수직 이동할 수 있도록 피스톤(52)이 형성된다.

상기 피스톤(51)의 상부에 평기어(14)와 맞물려 상기 피스톤(52)의 상,하 직 진 이동시 평기어(14)를 좌,우로 회전할 수 있도록 랙기어(54)가 피스톤(52)에 상부에 결합형성된다.

상기 피스톤(52)의 상부에 하강하는 방향으로 탄성을 가할 수 있도록 탄발스프링(53)이 결합형성된다.

이렇게 형성된 구동수단(31)은 도면 4에서 도시된 것처럼 엔진소음이 작으면

음압센서(21)로부터 로우 레벨의 전류가 ER유체(56)로 통하게 되어 ER유체(56)의 점성은 상승한다.

상기 ER유체(56)가 상승한 만큼 피스톤(52)이 상승하면서 랙기어(54)는 진진되면서 회전축(13)의 일측에 형성된 평기어(14)를 회전축(13)이 회전시키는 것이다.

상기 회전축(13)이 회전하면서 차단수단(11)이 흡기덕트(1)의 내부를 차단하면서 엔진폭발 소음을 감소시키는 것이다.

그리고 도 5에서 도시된 것처럼 엔진폭발의 소음이 커지면 음압센서(21)에서 높은 전류가 ER유체(56)로 입력되는 것이다.

상기 ER유체(56)는 높은 전류에 의하여 점성이 크게 증가되어 피스톤(52)를 상승시킨다.

상기 피스톤(52)이 증가한 만큼 랙기어(54)가 직진되면서 직진된 거리만큼 평기어(14)를 회전시키는 것이다.

상기 회전축(14)이 회전되는 만큼 차단수단(11)이 흡기덕트(1)의 내부를 차단하여 흡기덕트(1)를 통하여 외부로 배출되는 엔진소음을 감쇄시키는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 엔진소음 차단 장치에 관한 것으로, 특히 흡기덕트에 엔진폭발소음을 감지하여 가변적으로 전류를 발생시킬 수 있는 음압센서가 형성되고, 음압센서의 전류에 의해서 흡기덕트의 내부를 개,폐하여 엔진 노이즈를 차단하는 차단수단을 흡기덕트 내부에 형성하며, 음압센서의 전류에 의해서 차단수단을 구동시키는 구동수단을 구성하므로서, 엔진폭발소음의 레벨에 따라서 가변적으로 소음을 차단할 수 있어서 엔진소음이 흡기덕트를 통해 외부로 배출되는 것을 현저히 줄여줄수 있고, 여러 주파수 대역의 엔진폭발소음을 감쇄시키기 위하여 헬름홀츠형 레조레이터를 흡기덕트 상에 여러군데 장착하지 않아도되므로, 비용과 조립시간을 줄일 수 있도록 효과를 기대할 수 있다.

Claims (6)

1. 청구항 1항에 있어서,

   엔진으로부터 역류되는 폭발소음을 감소시키기 위해 흡기덕트(1) 상에 설치되는 엔진소음 차단 장치에 있어서,

   상기 엔진으로부터 역류된 폭발소음을 차단할 수 있도록 흡기덕트(1)의 내부공간에 회전가능하게 설치되는 차단수단(11)과;

   상기 흡기덕트(1)의 도중에 설치되어 엔진으로부터 역류되는 폭발소음 레벨에 따라 전류를 가변적으로 발생시키는 음압센서(21)와;

   상기 음압센서(21)의 출력전류의 레벨에 따라 차단 수단(11)을 구동시키는 구동수단(31);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진소음 차단 장치.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 구동수단은,

   상기 음압센서(21)에서 공급되는 전류 레벨이 따라 차단수단(11)을 정역 회전 작동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(41)와;

   상기 제어부(41)의 제어신호에 의해 정역구동하는 구동모터(32)와;

   상기 구동모터(32)로부터 전,후진 출몰작동하는 랙기어(33);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진소음 차단 장치.
3. 청구항 1항에 있어서,

   상기 차단수단(11)은,

   상기 흡기덕트(1)를 가로지르도록 회전축(13)이 관통 형성되고, 상기 회전축(13)에 회전방향에 따라서 흡기덕트(1)의 내부를 차단 또는 개방할 수 있도록 원판형으로 플레이트(12)를 형성하며, 상기 회전축(13)의 일단에는 상기 랙기어(33)와 맞물려 회전하는 평기어(14)를 형성하는 것을 특징으로 하는 엔진소음 차단 장치.
4. 청구항 1항에 있어서,

   상기 음압센서(21)는,

   일면에 밧데리로부터 전원이 입력되는 입력단자와 출력단자가 이격되게 형성되고, 내부가 밀폐된 케이스와(24)와;

   상기 케이스(24)의 저면에 설치되고, 엔진으로부터 역류되는 폭발소음 레벨(압력)에 따라 상,하로 움직이는 운모판(23)과;

   상기 케이스(24) 내부에 내장되고, 운모판(23)의 상,하로 움직임량에 따라 활성화 정도가 가변되어 출력단자로 출력되는 전류량을 조절하는 다수의 카본입 자(55);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진소음 차단 장치.
5. 청구항 1 항에 있어서,

   상기 구동수단(31)은,

   흡기덕트(1)의 외부 일측에 전류의 양에 따라서 점성이 변화되는 ER유체(56)를 내포한 실린더(51)가 형성되고, 상기 실린더(51)의 내부에 ER유체(56)의 점성에 따라서 상,하로 수직이동할 수 있도록 피스톤(52)이 밀착 형성되며, 상기 피스톤(52)의 상부 중앙 부분에 차단수단(11)의 평기어(14)와 맞물리는 랙기어(54)가 수직 결합형성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진소음 차단 장치.
6. 청구항 5항에 있어서,

   상기 실린더(51)의 내부에 피스톤(52)이 하강하는 방향으로 탄성을 가하는 탄발스프링(53)를 형성한 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진소음 차단 장치.

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