KR20090132928A - 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조에 관한 것으로,

흡기토출음 음질 개선을 위한 종래의 소음발생기(50)는 스프링(53) 및 댐핑재(54)를 적당한 주파수에 맞춰 튜닝해 놓고 흡기계로 유입되는 공기에 의해 진동판(55)을 진동시켜 소음을 발생시킴으로써 흡기토출음의 음질을 좋게 하는 것이지만 별도의 시스템을 이용해야 하고 매우 고가인 단점이 있었던 바,

에어클리너박스의 외부 일측에 흡기토출음을 방사하는 노즐관을 마련하고, 노즐관의 내부에 진동판 및 스폰지폼을 설치하여 충분한 체적을 갖고 있는 에어클리너박스를 공명통으로 이용하고, 자체 강성을 갖고 진동하는 진동판에 의해 흡기토출음을 증폭시키며, 흡음 성능을 갖는 스폰지폼으로 고주파수 엔진음을 흡음시키는 것 등을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 에어클러너박스를 이용하여 고품질의 흡기토출음을 구현할 수 있게 되므로 흡기토출음 음질 개선에 필요한 비용을 크게 절감할 수 있게 되고, 차량의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

흡기토출음, 에어클리너박스, 노즐관, 진동판, 스폰지폼

Description

차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조 {a air intake noise control structure for a vehicle}

본 발명은 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 에어클리너박스에 노즐관을 마련하고 진동판을 설치하여 차량 사용자가 듣기 좋은 음질의 흡기토출음을 구현할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진에 흡기되는 공기는 에어클리너를 경유하도록 되어 있다.

종래에 있어서 상기 에어클리너가 설치되는 에어클리너박스(Air-cleaner Box)는 엔진으로 흡입되는 외부 공기를 정화하는 에어클리너를 수용하는 역할을 하면서 그 외에 부수적으로 에어클리너박스 자체가 갖고 있는 투과손실(Transmission Loss) 기능을 이용해 흡기토출구를 통해 방사되는 엔진음을 저감하는 역할도 수행하였다.

이러한 에어클리너박스를 이용한 흡기토출음 제어방법은 에어클리너박스의 체적을 증가시킴에 따라 엔진음 저감효과가 비례적으로 증가하는 특징을 갖고 있으나 특정 주파수를 대상으로 하는 것이 아니기 때문에 음질 튜닝에는 효과적으로 사용하기가 어렵다.

그밖에 차량의 흡기계에서 방사되는 흡기토출음을 이용하여 음질을 튜닝하는 방법은 공명기(resonator)를 사용하는 방법이 있고, 또한 해외 고급차량에서 사용하는 소음발생기(sound generator)를 이용하여 실내에서 듣기 좋은 주파수 대역의 음을 증폭시키는 방법 등이 있다.

상기에서 소음발생기(sound generator)를 이용하는 방안은 특정 주파수대역에 튜닝하여 음을 증폭시키는 것으로써 포르쉐 등의 최고급 스포츠카에 적용이 되는 방법이지만 별도의 시스템을 이용해야 하고 매우 고가인 점 때문에 일반적인 중, 저급의 차량에서는 거의 사용이 되지 않고 있는 실정이다.

도 1에는 종래의 흡기토출음 음질 개선용 소음발생기의 장착상태도가 도시되어 있고, 도 2에는 동 소음발생기의 분해사시도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시한 종래의 소음발생기(50)는 차량 흡기계의 한 경로에 부착되는 별도의 부품으로, 아웃터케이스(51)의 내부에 인너케이스(52)와 스프링(53), 댐핑재(54), 진동판(55)이 설치된 형태를 갖는다.

상기 종래의 소음발생기(50)는 스프링(53) 및 댐핑재(54)를 적당한 주파수에 맞춰 튜닝해 놓고 흡기계로 유입되는 공기에 의해 진동판(55)을 진동시켜 소음을 발생시킴으로써 흡기토출음의 음질을 좋게 하는 것이지만 전술한 바와 같이 별도의 시스템을 이용해야 하고 매우 고가인 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 차량 엔진 흡기계의 필수 부품인 에어클리너박스를 이용하여 소음발생기(sound generator)와 유사한 특성을 나타내는 흡기토출음의 음질을 구현할 수 있도록 하여 비용을 절감할 수 있도록 하는 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에어클리너박스에 노즐관과 진동판을 추가하여 충분한 체적을 갖고 있는 에어클리너박스를 공명통으로 이용하고, 자체 강성을 갖고 진동하는 진동판에 의해 흡기토출음을 증폭시키며, 흡음 성능을 갖는 스폰지폼으로 고주파수 엔진음을 흡음시키는 것 등을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조는 에어클리너박스의 외부 일측에 흡기토출음을 방사하는 노즐관을 마련하고, 노즐관의 내부에 진동판 및 스폰지폼을 설치한 것이다.

본 발명에 있어서 에어클리너박스의 외부 일측에 마련되어 흡기토출음을 방사하는 노즐관은 그의 직경을 30~60mm 정도로 할 수 있고, 진동판은 0.5mm 두께 이하의 얇은 플라스틱 재질의 것을 사용할 수 있으며, 스폰지폼은 10~30mm 정도의 두께의 것을 사용할 수 있다.

그리고 본 발명에 있어서 노즐관의 내부에 진동판과 스폰지폼을 고정할 수 있도록 하는 다수의 리브를 마련할 수 있다.

본 발명에 의하면 기존의 에어클리너박스에 노즐관을 마련하고, 노즐관에 진동판과 스폰지폼을 설치하는 단순한 구조로 스포티한 흡기토출음의 음질을 구현할 수 있게 되므로 흡기토출음 음질 개선에 필요한 비용을 크게 절감할 수 있게 되고, 차량의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에는 본 발명의 한 실시예의 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 동 실시예의 요부 종단면도가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4와 같이 본 발명의 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조는 에어클리너박스(10)의 외부 일측에 흡기토출음을 방사하는 노즐관(11)을 마련하고, 노즐관(11)의 내부에 진동판(12) 및 스폰지폼(13)을 설치한 것으로, 충분한 체적을 갖고 있는 에어클리너박스(10)를 공명통으로 이용하고, 자체 강성을 갖고 진동하는 진동판(12)에 의해 흡기토출음을 증폭시키도록 한 것이다.

만약 흡기 덕트의 한 가지(branch)에 에어클리너박스 크기의 빈 통이 부착된 다면 이는 헬름홀쯔 공명기의 원리에 의해 반대위상의 음으로 소음을 저감시키는 공명기가 되겠지만 흡기 덕트의 경로(path)상에 에어클리너박스가 위치하고 여기에 노즐관을 추가하여 그이 내부에 진동판을 부착하게 되면 이는 특정 주파수 대역의 음을 오히려 증폭시키는 부스터(booster) 역할을 할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서 에어클리너박스(10)의 외부 일측에 마련되어 흡기토출음을 방사하는 노즐관(11)의 직경은 예를 들면 30~60mm 정도로 할 수 있으며, 그 형태는 굳이 도시된 실시예와 같이 원형관이 아니라도 관계없다.

상기 노즐관(11)의 내부에 설치되는 진동판(12)은 예를 들면 0.5mm 두께 이하의 얇은 플라스틱(예를 들면 폴리프로필렌; Polypropylene) 재질의 것으로 사용할 수 있으며, 진동판(12)의 일측에 설치되는 스폰지폼(13; Polyurethane Foam)은 10~30mm 두께의 것을 사용할 수 있다.

도시된 실시예는 노즐관(11)의 내부에 진동판(12)과 스폰지폼(13)을 고정할 수 있도록 하는 다수의 리브(14)가 마련된 형태를 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 차량의 운행과정에서 흡기계에서 토출되는 엔진음이 에어클리너박스(10)를 통해 노즐관(11)으로 유도되어 노즐관(11)의 진동판(12)을 가진하게 되며, 이 때 진동판(11)의 강성에 의해 결정된 특정 주파수 성분의 흡기토출음이 진동판(12)과 에어클리너박스(10)의 음장에 의해 증폭되어 외부로 방사됨으로써 듣기 좋은 흡기토출음의 음질을 구현하게 된다.

본 발명에 있어서 흡기토출음의 음질을 튜닝하는 인자는 노즐관(11), 진동판(12), 스폰지폼(13)에 의해 결정된다.

즉, 노즐관(11)의 크기 및 진동판(12)의 강성에 의해 에어클리너박스(10)의 노즐관(11)를 통해 외부로 방사되는 흡기토출음의 주파수가 결정되고, 흡음 성능을 갖는 스폰지폼(13)이 고주파수 엔진음을 흡음시킴으로서 부드러운 중저음만을 강조하는 역할을 하게 된다.

본 발명에 있어서 상기 흡기토출음 튜닝 인자의 특성치는 실제 운전조건에서 음질을 측정하여 실험적으로 튜닝을 할 수 있음은 물론이다.

도 5에는 본 발명을 사용하여 음질을 튜닝한 결과를 본 발명 적용전과 비교한 그림이 기재되어 있다.

도 5에서와 같이 본 발명을 적용한 경우 전체적으로 고 RPM 대역에서 중저음이 풍부해져 보다 스포티한 느낌의 음질로 바뀐 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 종래의 흡기토출음 음질 개선용 소음발생기의 장착상태도

도 2는 동 소음발생기의 분해사시도

도 3은 본 발명의 한 실시예의 사시도

도 4는 동 실시예의 요부 종단면도

도 5는 본 발명을 사용하여 음질을 튜닝한 결과를 본 발명 적용전과 비교한 그림

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 에어클리너박스 11 : 노즐관

12 : 진동판 13 : 스폰지폼

14 : 리브

Claims (3)

1. 에어클리너박스의 외부 일측에 흡기토출음을 방사하는 노즐관을 마련하고, 노즐관의 내부에 진동판 및 스폰지폼을 설치한 것을 특징으로 하는 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조.
2. 제1항에 있어서, 에어클리너박스의 외부 일측에 마련되어 흡기토출음을 방사하는 노즐관의 직경을 30~60mm로 하고, 진동판을 0.5mm 두께 이하의 얇은 플라스틱 재질의 것으로 하며, 스폰지폼의 두께를 10~30mm로 한 것을 특징으로 하는 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 노즐관의 내부에 진동판과 스폰지폼을 고정할 수 있도록 하는 다수의 리브를 마련한 것을 특징으로 하는 차량의 흡기토출음 음질 튜닝구조.

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