(57)【要約】      （修正有）【課題】排気系のための騒音制御システムでの使用に適する熱負荷容量が向上したスピーカを提供する。【解決手段】スピーカハウジング２と、スピーカハウジング２内に保持され、永久磁石９を有するバスケット３と、永久磁石９により発生する定磁場内に配置され、振動板５に接続されたコイル９１と、加熱ゾーンＺ１および冷却ゾーンＺ３を有する１つ以上のヒートパイプ１０とを備えたスピーカ１であって、加熱ゾーンＺ１は永久磁石９に配置し、冷却ゾーンＺ３はスピーカハウジング２に配置する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカハウジング（２；２’）と、
前記スピーカハウジング（２；２’）内に保持され、永久磁石（９）を有するバスケット（３）と、
前記永久磁石（９）により発生する定磁場内に配置され、振動板（５）に接続されたコイル（９１）と、
加熱ゾーン（Ｚ１）および冷却ゾーン（Ｚ３）を有する１つ以上のヒートパイプ（１０）とを備えたスピーカ（１；１’；１’’）であって、
前記加熱ゾーン（Ｚ１）は前記永久磁石（９）に配置され、前記冷却ゾーン（Ｚ３）は前記スピーカハウジング（２；２’）に配置されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記１つ以上のヒートパイプ（１０）は、
特に金属で形成された壁（１３）により封鎖された管状の密閉空間と、
前記空間の内部に収容され、特にプラスチック細管および／または金属細管および／または織物および／または編組（braiding）の形状をとるキャピラリー（１４）と、
前記空間の内部に収容され、液体状態では前記空間の小部分、気体状態では前記空間の大部分を満たし、特に（ＣＨ3）ＯＨ、（ＣＨ3）ＣＯ、ＮＨ3、Ｈ2Ｏ、Ｃ6Ｈ6である作動媒体とを含む、請求項１に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項３】
前記スピーカハウジング（２；２’）の外部側は、前記１つ以上のヒートパイプ（１０）が配置された領域に冷却リブを備えている、請求項１または２に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項４】
前記１つ以上のヒートパイプ（１０）は、前記永久磁石（９）に恒久的且つ強固に接続されている、請求項１、２または３に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項５】
前記１つ以上のヒートパイプ（１０）は、冷却ゾーン（Ｚ３）において、前記スピーカハウジング（２；２’）に取り外し可能または置き換え可能に接続されている、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項６】
前記１つ以上のヒートパイプ（１０）の前記冷却ゾーン（Ｚ３）および／または前記加熱ゾーン（Ｚ１）は、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上、特に１５０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上の材料からなるブロックを備え、
前記１つ以上のヒートパイプ（１０）の前記冷却ゾーン（Ｚ３）または前記加熱ゾーン（Ｚ１）は、それぞれ前記ブロックを介して間接的に前記スピーカハウジング（２；２’）または前記永久磁石（９）上に配置されている、請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項７】
前記スピーカハウジング（２；２’）は、プラスチックで形成され、前記１つ以上のヒートパイプ（１０）の前記冷却ゾーン（Ｚ３）が位置する前記スピーカハウジングの領域は、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上、特に１５０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上である封止体または注入体（injected body）を備えている、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項８】
前記永久磁石（９）は、前記１つ以上のヒートパイプ（１０）の前記加熱ゾーン（Ｚ１）が配置される１つ以上のボアホールを有し、前記コイル（９１）は、少なくとも断面において、前記ボアホールを取り囲む、請求項１〜７のうちいずれか１項に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項９】
前記スピーカは、外的影響（outside influences）に対して封止されている、請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のスピーカ（１；１’；１’’）。
【請求項１０】
音波を能動的に消去するまたは音波に影響を与えるための、請求項１〜９のうちいずれか１項の特徴を有するスピーカの使用。
【請求項１１】
内燃機関駆動車両の排気系のための騒音制御システム（１００）であって、
前記騒音制御システム（１００）は、
対抗音制御器（１０２）と、
前記対抗音制御器（１０２）に接続されて制御信号を受信する、請求項１〜９のうちいずれか１項の特徴を有する１つ以上のスピーカ（１；１’；１’’）とを備え、
前記スピーカ（１；１’；１’’）は、前記対抗音制御器（１０２）により受信された制御信号に応じて、前記排気系のダクト（１０１）において対抗音を生成するように設計されている、騒音制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、独国にて２０１２年１０月１６日に出願された特許出願第１０  ２０１２  １０９  ８７２．７号の優先権を主張するものであり、この出願の内容全体を参照により本明細書に援用する。
【０００２】
本発明は、内燃機関により駆動される車両の排気系において、音波を能動的に消去するまたは音波に影響を与えるために用いられるタイプのスピーカに関する。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関（例えば、レシプロピストンエンジン、ロータリーピストンエンジン、またはフリーピストンエンジン）の設計にかかわらず、連続した作動サイクル（特に、混合気の吸入および圧縮（吸気行程および圧縮行程）、燃焼混合気の操作および放出（燃焼行程および排気工程））の結果として騒音が発生する。一方では、これらの騒音は、構造伝搬音（structure-borne noise）として内燃機関を通過し、空気伝搬音（airborne noise）として内燃機関の外側に放出される。他方では、これらの騒音は、空気伝搬音として燃焼混合気と共に内燃機関の排気系を通過する。
【０００４】
これらの騒音は不都合なものと認識されることが多い。一方では、騒音規制法が存在し、内燃機関により駆動される車両の製造業者はこれを遵守しなければならない。これらの法規定は、規則として、車両運転時の最大許容音圧を定めている。他方では、製造業者は、自社が製造する内燃機関駆動車両に、各製造業者のイメージを反映し且つ顧客にアピールする特徴的な騒音放出を付与しようとしている。排気容積が小さい現代のエンジンでは、多くの場合、こうした特徴的な騒音放出を通常の手段で確保することができない。
【０００５】
構造伝搬音として内燃機関を通過する騒音は、容易に減衰させることができるため、通常は騒音規制に関して問題にはならない。
【０００６】
空気伝搬音として燃焼混合気と共に内燃機関の排気系を通過する騒音は、マフラーによって低減される。マフラーは、排気系の出口手前に設置され、その上流に触媒コンバータを備え得る。例えば、このようなマフラーは、吸収および／または反射の原理により動作可能である。どちらの動作原理も比較的大きい空間を必要とし、燃焼混合気に対して比較的高い抵抗を示すため、車両の全体効率が低下して燃料消費が増加するという欠点を有する。
【０００７】
マフラーに代わるものまたは追加されるものとして、いわゆる能動騒音制御システム（active noise control system）が暫く前から開発されている。このシステムは、電気音響的に生成された対抗音（antinoise）を、内燃機関により生成され排気系に導かれた空気伝搬音に重畳する／被せるものである。このようなシステムは、例えば、特許文献１〜１８から公知である。
【０００８】
このような騒音制御システムは、通常、いわゆるフィルタードｘ最小平均二乗（FxLMS）アルゴリズムを利用している。このアルゴリズムは、少なくとも選択された周波数帯について、排気系に流体接続（fluidically connected）された１つ以上のスピーカを通して騒音を放出することにより、エラーマイクロホンが測定したエラー信号をゼロにする試みを行う。排気系内に伝達される空気伝搬音の音波とスピーカにより生成される対抗音の音波との相殺的干渉を達成するために、スピーカから出る音波は、振幅および周波数の点で排気系内に伝達される音波を反映したものでなければならず、且つ排気系内に伝達される音波に対して１８０度位相シフトされなければならない。FxLMSアルゴリズムを用いて、互いに対して９０度オフセットされた２つの正弦波振動の適切な周波数および位相シフトを決定し、これらの正弦波振動の振幅を算出することにより、上記対抗音は、排気系内に伝達される空気伝搬音の周波数帯毎に別々に算出される。騒音制御システムの目標は、音の打消しを、排気系の少なくとも外部で、適用可能な場合は排気系の内部でも、可聴可能且つ計測可能にすることである。本明細書において、用語「対抗音」は、排気系内に伝達される空気伝搬音との区別のために用いられる。対抗音自体は、通常の空気伝搬音である。
【０００９】
対応する騒音制御システムは、ドイツ連邦共和国、７３７３０  エスリンゲン（Esslingen）、エーバーシュペッヒャーシュトラーセ（Ebersp▲a▼cherstrasse）２４、ヨット・エーバーシュペッヒャー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー（J. Ebersp▲a▼cher GmbH ＆ Co. KG）社も製造可能である。
【００１０】
公知の排気系のための騒音制御システムには、１つ以上のスピーカの振動コイル（音声コイル）が熱的に過負荷状態になり得るという欠点がある。これは、一方ではスピーカの連続運転に関連したエネルギー入力、他方では高い排気温度により引き起こされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，１７７，８７４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２２９，５５６号明細書
【特許文献３】米国特許第５，２３３，１３７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３４３，５３３号明細書
【特許文献５】米国特許第５，３３６，８５６号明細書
【特許文献６】米国特許第５，４３２，８５７号明細書
【特許文献７】米国特許第５，６００，１０６号明細書
【特許文献８】米国特許第５，６１９，０２０号明細書
【特許文献９】欧州特許第０  ３７３  １８８号明細書
【特許文献１０】欧州特許第０  ６７４  ０９７号明細書
【特許文献１１】欧州特許第０  ７５５  ０４５号明細書
【特許文献１２】欧州特許第０  ９１６  ８１７号明細書
【特許文献１３】欧州特許第１  ０５５  ８０４号明細書
【特許文献１４】欧州特許第１  ６２７  ９９６号明細書
【特許文献１５】独国特許第１９７  ５１  ５９６号明細書
【特許文献１６】独国特許出願公開第１０  ２００６  ０４２  ２２４号明細書
【特許文献１７】独国特許出願公開第１０  ２００８  ０１８  ０８５号明細書
【特許文献１８】独国特許出願公開第１０  ２００９  ０３１  ８４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、熱負荷容量が向上したスピーカを提供することである。このようなスピーカは、排気系のための騒音制御システムでの使用に特に適している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
スピーカ（特に、ダイナミックスピーカ）の実施形態は、スピーカハウジングと、上記スピーカハウジング内に保持され、永久磁石を有するバスケットと、上記永久磁石により発生する定磁場内に配置され、振動板（膜）に接続されたコイルと、加熱ゾーン（高温端）および冷却ゾーン（低温端）を有する１つ以上のヒートパイプとを備えている。上記加熱ゾーンは上記永久磁石に配置され、上記冷却ゾーンは上記スピーカハウジングに配置されている。
【００１４】
「ヒートパイプ（heatpipe）」とも称されるヒートパイプ（heat pipe）は熱交換器であり、その内部の封止空間に位置する作動媒体の蒸発熱を利用して、同じ寸法の固体よりも高い熱流束密度を可能にする。循環は、選択的に重力（重力ヒートパイプまたは熱サイホン）またはキャピラリー（ヒートパイプ）により生じるため、作動媒体を循環させるための機械的援助／補助手段を必要としない。
【００１５】
一方が永久磁石に接続され、他方がスピーカハウジングに接続された１つ以上のヒートパイプを用いることにより、上記１つ以上のヒートパイプに含まれる作動媒体の蒸発熱を利用して、比較的少量の材料を使用して永久磁石とスピーカハウジングとの間に高い熱流束密度を提供することができる。その結果、永久磁石、１つ以上のヒートパイプおよびスピーカハウジングを介して、コイル熱を間接的にスピーカの外側に放散することができる。
【００１６】
一実施形態において、上記１つ以上のヒートパイプは、壁で画定される管状の密閉空間と、上記空間の内部に収容されるキャピラリーと、上記空間の内部に収容され、液体状態では上記空間の（特に、小）部分、気体状態では上記空間の（特に、大）部分を満たす作動媒体とを有する。上記壁は、プラスチックまたは金属、特に銅で形成することができる。上記キャピラリーは、プラスチックおよび／または金属および／または織物（特に、金属織物）および／または編組（braiding）（特に、金属編組）から構成される細管形状をとり得る。特に、上記作動媒体は、（ＣＨ3）ＯＨ、（ＣＨ3）ＣＯ、ＮＨ3、Ｈ2Ｏ、Ｃ6Ｈ6であり得る。なぜなら、これらの物質は、スピーカの運転中に発生するコイル温度、すなわち永久磁石温度の範囲内にある蒸発温度を含むからである。
【００１７】
一実施形態において、上記１つ以上のヒートパイプの上記密閉空間は、さらに緩衝ガス（例えば、ヘリウムまたはアルゴン）を含み得る。緩衝ガスは、上記空間内部の圧力、すなわち作動媒体の沸点の設定に使用できる。
【００１８】
一実施形態において、上記スピーカハウジングの外部側は、上記１つ以上のヒートパイプが配置された領域に冷却リブを備えている。その結果、上記１つ以上のヒートパイプにより生じた熱を容易にスピーカの外側に放散することができる。
【００１９】
一実施形態において、上記１つ以上のヒートパイプは、上記永久磁石に恒久的且つ強固に接続されている。このように、内部に固定された永久磁石を有する上記バスケットと上記１つ以上のヒートパイプとがユニットを形成することにより、スピーカハウジングにおけるスピーカの組立を簡易化することができる。更に、上記１つ以上のヒートパイプの加熱ゾーンを永久磁石に恒久的且つ強固に取り付けることにより、上記永久磁石と上記１つ以上のヒートパイプとの間の良好な熱伝達を確保することができる。一実施形態において、熱伝達は、熱伝導ペーストを供給することによりサポートされている。
【００２０】
一実施形態において、上記１つ以上のヒートパイプは、上記冷却ゾーンにおいて上記スピーカハウジングに取り外し可能に接続されている、および／または、上記冷却ゾーンにおいて上記スピーカハウジングに置き換え可能に接続されている。これにより、一方では組立が容易になり、他方では許容誤差と熱応力（thermal tension）を確実に補償することができる。一実施形態において、残りのギャップは、熱伝導ペーストを供給することにより補償することができる。
【００２１】
一実施形態において、上記１つ以上のヒートパイプの上記冷却ゾーンおよび／または上記加熱ゾーンは、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上、特に１５０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上の材料からなるブロックを備え、上記１つ以上のヒートパイプの上記冷却ゾーンまたは上記加熱ゾーンは、それぞれ上記ブロックを介して間接的に上記スピーカハウジングまたは上記永久磁石上に配置されている。このようなブロックの使用により、熱伝達が起こる表面を拡大することができる。
【００２２】
一実施形態において、各ブロックは、上記１つ以上のヒートパイプの１倍、特に２倍の質量を有する。一実施形態において、上記ブロックは、金属、特に銅、銀またはアルミニウムで形成される。代替の実施形態において、上記ブロックは、グラファイトから構成される。
【００２３】
一実施形態において、上記ブロックは、スナップジョイント、ボルト止め、スプリングプレス、半田付け、接着または溶接を介して、上記永久磁石または上記スピーカハウジングに取り付けられる。
【００２４】
一実施形態において、上記スピーカハウジングは、プラスチックで形成され、上記１つ以上のヒートパイプの上記冷却ゾーンに対応した上記スピーカハウジングの領域は、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上、特に１５０Ｗ／（ｍ＊Ｋ）以上である封止体または注入体（injected body）を含む。例えば、金属またはグラファイトから構成される接続片を組み込んで、この領域における高熱伝導率を確保することができる。
【００２５】
一実施形態によると、上記スピーカハウジングおよび上記スピーカ（特に、スピーカの振動板）は、一定空間を封鎖している。一実施形態によると、上記スピーカは特に密閉されており、特に外的影響（outside influences）に対して密閉されている。
【００２６】
一実施形態によると、上記ハウジングは、ハウジング内部の空気圧と外部の空気圧とのバランスをとるための圧力補償弁を備えている。
【００２７】
一実施形態によると、上記１つ以上のヒートパイプは、上記スピーカハウジングを貫通しない。代替の実施形態によると、上記１つ以上のヒートパイプは、上記スピーカハウジングを貫通する。
【００２８】
一実施形態によると、上記永久磁石は、上記１つ以上のヒートパイプの上記加熱ゾーンが配置される１つ以上のボアホールを有し、上記コイルは、少なくとも断面において、上記ボアホールを取り囲む。このように、上記１つ以上のヒートパイプの上記加熱ゾーンを特にコイルの近くに設けることができる。
【００２９】
実施形態は、音波を能動的に消去するまたは音波に影響を与えるための上述のスピーカの使用に関する。
【００３０】
内燃機関駆動車両の排気系のための騒音制御システムの実施形態は、対抗音制御器と、上記対抗音制御器に接続されて制御信号を受信する、上記の特徴を有する１つ以上のスピーカとを備えている。上記スピーカは、上記対抗音制御器により受信された制御信号に反応して（応じて）、上記排気系と流体接続可能な音生成器において対抗音を生成するように設計されている。多くの場合、内燃機関駆動車両の排気系のための騒音制御システムのスピーカが使用できる設置スペースは非常に小さいため、選択されたスピーカハウジングもそれに応じて小さくなければならない。このハウジングもまた、外的影響（雨、道路用塩など）に対して密閉されなければならない。加えて、設置は一般に高温の排気ガスを導く排気系のダクトの隣、つまり比較的高い温度が本来存在する環境において実施される。
【００３１】
本明細書および特徴を列挙する特許請求の範囲において使用される用語「含む、備える（comprise）」、「含有する（contain）」、「含む（include）」、「組み込む（incorporate）」および「備える（with）」、並びにそれらの文法的変化は、一般に、例えば手順、装置、領域、変数などのような特徴の非制限的な列挙として理解されなければならず、他の若しくは追加の特徴または他の若しくは追加の特徴のグループが存在することを除外するものではないことを強調する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本開示の上記およびその他の有利な特徴は、添付の図面を参照して、以下の例示的な実施形態の詳細な説明からより明らかになるであろう。すべての考えられ得る実施形態が、必ずしも本明細書において明らかにされる利点の一つ一つまたはいずれかを含むとは限らない。ちなみに、本発明は、記載された例示的な実施形態における実施例に限定されるわけではなく、むしろ添付の特許請求の範囲の範囲によって定められる。以下の本発明の例示的な実施形態の説明において、添付の図面を参照する。
【図１Ａ】図１Ａは、第１の実施形態に係るスピーカの概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの第１の実施形態に係るヒートパイプを視覚方向Ｂに沿って見た図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａの第１の実施形態に係るヒートパイプの概略断面図である。
【図２】図２は、第２の実施形態に係るスピーカの概略断面図である。
【図３】図３は、第３の実施形態に係るスピーカの概略断面図である。
【図４】図４は、内燃機関駆動車両の排気系のための能動騒音制御システムの構成要素を示す概略図である。
【図５】図５は、図４の能動騒音制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に説明する例示的な実施形態において、機能および構造が同様の構成要素には、可能な限り同様の参照符号を付している。従って、特定の実施形態における個々の構成要素の特徴を理解するために、本開示の他の実施形態および発明の概要の説明を参照してもよい。
【００３４】
以下に、本発明の第１の実施形態に係るスピーカについて、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃを参照しながら説明する。
【００３５】
全体を通して参照符号１が付されたスピーカは、プラスチック製のスピーカハウジング２を備えている。スピーカハウジング２は、能動騒音制御システム１００の排気系のダクト１０１にフランジ２１を接続することにより連結することができる。スピーカハウジング２は、永久磁石９を備えたシートメタルバスケット３を保持する。バスケット３は、全体が円錐台形状を有する。バスケット３は、可撓性プラスチックからなる縁４を介してプラスチック振動板５ａを備えている。振動板５は、全体が円錐台形状を有する。ダストキャップ６およびボビン７は、振動板５により形成された円錐台の上面に固定されている。振動板５から遠い側のボビン７の端部は、永久磁石９に形成された環状ギャップ９１内に配置され、ボイスコイル７１を備えている。その結果、このボイスコイル１７は、永久磁石９により発生する定磁場内に位置する。ちなみに、図面上の環状ギャップ９１の幅は大きく誇張されている。ボビン７は、センタリングスパイダ８を用いて環状ギャップ９１を基準にセンタリングされている。センタリングスパイダ８は、ボビン７とバスケット３との間を放射状に伸びるスプリングからなる。図示された実施形態において、バスケット３、縁４、振動板５、ダストキャップ６、ボビン７および永久磁石９は、同じ対称軸に関して回転対称体である。
【００３６】
それぞれが加熱ゾーンＺ１および冷却ゾーンＺ３を有する３つのヒートパイプ１０は、バスケット３から遠い側の永久磁石９上に配置されている。ヒートパイプ１０の加熱ゾーンＺ１は、塊状のアルミニウムブロック１１に埋め込まれている。アルミニウムブロック１１は、表面全体が永久磁石９と面するように、向かい合わせで永久磁石９に接着されている。ヒートパイプ１０の冷却ゾーンＺ３は、別の塊状のアルミニウムブロック１２に形成された溝に導かれている。アルミニウムブロック１２はスピーカハウジング２の壁を貫通し、ヒートパイプ１０から遠い側は冷却リブを含む。これは、図１Ａの視覚方向Ｂに沿ってヒートパイプ１０を描いた図１Ｂに最も良く示されている。
【００３７】
図１Ａから明らかなように、アルミニウムブロック１２の冷却リブは、空気ダクトを介して導かれた空気Ｌに曝されている。
【００３８】
以下に、図１Ａおよび図１Ｂのヒートパイプ１０の機能および正確な構造について、図１Ｃを参照しながら説明する。図１Ｃは、図１Ａの１つのヒートパイプ１０の概略断面図を示す。ヒートパイプ１０は、未だ湾曲されておらず、直線に沿って延びている。
【００３９】
全体が筒形状のヒートパイプ１０は、その内部に管状の密閉空間を形成する金属製の壁１３を有する。ヒートパイプの内側で、キャピラリーを形成する金属編組１４の層が壁１３に沿っている。金属編組１４には、作動媒体、この場合は（ＣＨ3）ＯＨが含浸されている。ヒートパイプ１０の残りの内部空間は、一部は蒸発した（ＣＨ3）ＯＨ、一部はアルゴンで満たされている。アルゴンは、ヒートパイプ１０の内部圧力、すなわち（ＣＨ3）ＯＨの沸点を設定する役割のみを果たす。
【００４０】
熱の形のエネルギーが加熱ゾーンＺ１内のヒートパイプ１０の壁１３に供給されると、金属編組１４内に位置する（ＣＨ3）ＯＨは、ヒートパイプ１０の自由内部空間に蒸発する。同時に、キャピラリー力により、液体（ＣＨ3）ＯＨは加熱ゾーンＺ１内に位置する金属編組１４に送り込まれる。熱の形のエネルギーが、冷却ゾーンＺ３内のヒートパイプ１０の壁１３から同時に取り除かれると、気体（ＣＨ3）ＯＨは再度凝縮して冷却ゾーンＺ３内に位置する金属編組１４を浸す。同時に、新たな気体（ＣＨ3）ＯＨが冷却ゾーンＺ３の領域に流れ込む。図面において、液体（ＣＨ3）ＯＨの流れは矢印１５で示され、気体（ＣＨ3）ＯＨの流れは矢印１６で示されている。加熱ゾーンＺ１は蒸発ゾーンとも称され、冷却ゾーンＺ３は凝縮ゾーンとも称される。加熱ゾーンＺ１と冷却ゾーンＺ３との間の領域Ｚ２は、「断熱輸送ゾーン」としても公知である。
【００４１】
第１の実施形態に示されているように、冷却ゾーンＺ３をヒートパイプ１０の加熱ゾーンＺ１の上方に配置することの利点は、ヒートパイプ１０内の作動媒体の戻り流が重力により補助される点である。従って、キャピラリーを形成する金属編組の使用は必須ではない。
【００４２】
以下に、本発明に係るスピーカ１’の第２の実施形態について、図２を参照しながら説明する。本実施形態は上記第１の実施形態と非常に類似しているため、前述について別段に言及がない限り、以下は差異についてのみ焦点を当てる。
【００４３】
第２の実施形態は、ヒートパイプ１０の冷却ゾーンＺ３が加熱ゾーンＺ１の下方に位置する点で、上記第１の実施形態とは異なる。その結果、ヒートパイプ１０内に供給されている作動媒体を送り戻すには、対応するキャピラリーをヒートパイプ１０内に配置することが不可欠になる。本第２の実施形態において、作動媒体はＮＨ3であり、キャピラリーはヒートパイプ１０に位置するプラスチック細管により形成されている。
【００４４】
図２に示された第２の実施形態は、ヒートパイプの冷却ゾーンＺ３を収容し且つスピーカハウジング２の外部側の冷却リブを形成する材料１２’が、スピーカハウジング２を形成する材料と同一の点で、上記第１の実施形態とは更に異なる。上記第１の実施形態とは対照的に、本実施形態におけるヒートパイプ１０は、冷却ゾーンＺ３においてスピーカハウジング２に固定結合され、加熱ゾーンＺ１において永久磁石９に接着された銅ブロックに形成された溝に導かれている。上記溝にも熱伝導ペーストが供給され、熱伝導がサポートされている。
【００４５】
図２の実施形態においても、環状ギャップは永久磁石９に配置され、ボビン７は環状ギャップに位置するボイスコイル１７を有しているが、環状ギャップおよびコイルは、図１Ａ以外に図示されない。
【００４６】
以下に、本発明に係るスピーカ１’’の第３の実施形態について、図３を参照しながら説明する。本実施形態は上記第１および第２の実施形態と非常に類似しているため、前述について別段に言及がない限り、以下は差異についてのみ焦点を当てる。
【００４７】
第３に示された第３の実施形態は、ヒートパイプ１０が２つのみ設けられ、上記ヒートパイプ１０はそれぞれの加熱ゾーンＺ１の領域においてボアホールに直接保持され、上記ボアホールは永久磁石９のコイル７１を収容する環状ギャップ９１の内側に設けられている点で、上記第１および第２の実施形態とは異なる。その結果、熱は永久磁石９からヒートパイプ１０に直接伝わる。冷却ゾーンＺ３の領域において、ヒートパイプ１０はスピーカハウジング２を貫通し、それによりヒートパイプ１０自身がスピーカハウジング２の外部側に配置される冷却素子を直接形成している。
【００４８】
最後に、内燃機関駆動車両の排気系のための能動騒音制御システムにおいて音波を能動的に消去するまたは音波に影響を与えるための本発明に係るスピーカの使用について、図４および図５を参照しながら説明する。
【００４９】
上記スピーカは、スピーカハウジング２’が変形形状であること以外は第１の実施形態で説明した構造を有するため、以下は、能動騒音制御システムの特別な特徴のみに焦点を当てる。
【００５０】
能動騒音制御システム１００は、対抗音制御器１０２を備えている。対抗音制御器１０２は、制御交換または信号測定のために、エラーマイクロホン１０４がスピーカ１と共に能動騒音制御システム１００の排気系のダクト１０１内に配置された状態で、内燃機関１０３のエンジン制御器に電気的に接続されている。内燃機関１０３のエンジン制御器により得られた内燃機関１０３の動作状態に応じて、対抗音制御器１０２は、制御信号を算出する。これらの制御信号は、スピーカ１に送り込まれて対抗音を生成する。対抗音は、ダクト１０１に導かれた空気伝搬音を少なくとも部分的に消す。制御信号は、エラーマイクロホン１０４が出力した信号を用いて更に調整できるため、空気伝搬音は、排気系のテールパイプ１０５から低音圧で放出される。スピーカ１は、図１Aに示されているように、空気流により更に冷却されるようにモータ車両の下部に搭載される。
【００５１】
上記例示的な実施形態は、具体例に過ぎず、特許請求の範囲によって提供される保護の範囲を制限するものではないことを強調する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【外国語明細書】
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