JP2924586B2 - Secondary sound generator for silencing ducts - Google Patents

Secondary sound generator for silencing ducts

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JP2924586B2
JP2924586B2 JP5211678A JP21167893A JP2924586B2 JP 2924586 B2 JP2924586 B2 JP 2924586B2 JP 5211678 A JP5211678 A JP 5211678A JP 21167893 A JP21167893 A JP 21167893A JP 2924586 B2 JP2924586 B2 JP 2924586B2
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waveguide
speaker
expansion chamber
secondary sound
duct
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哲 佐々木
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、吸気管や排気管等の
ダクト内を伝搬する騒音を打ち消すための2次音を発生
する装置に関し、特に、2次音源としてのスピーカの出
力を騒音低減に最大限活用できるようにしたものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for generating a secondary sound for canceling a noise propagating in a duct such as an intake pipe or an exhaust pipe, and more particularly, to reducing the output of a speaker as a secondary sound source. It can be used to the fullest extent.

【0002】[0002]

【従来の技術】ダクトを伝搬する騒音を打ち消すための
2次音を発生させる従来の装置としては、例えば、特開
平2−503219号公報(第1従来例)や、特開昭5
7−97989号公報(第2従来例)に記載されたもの
がある。即ち、上記第1従来例は、特に自動車の排気管
から発せられる排気音を低減するための装置であって、
図14と、図14のXV−XV線断面図である図15とにそ
の概要を示すように、排気管1の開口端に同軸に開口す
るように導波管2を設けるとともに、その導波管2内に
音波を放射可能な二つのスピーカ3,4及びこの背面を
覆うエンクロージャ5,6を、排気管1を挟んだ対象位
置に配設したものであり、かかる構成により、排気ガス
による熱害等を回避しつつ、排気管1から発せられる排
気音とスピーカ3,4から発せられ導波管2を伝わる2
次音とを排気管開口端部において重畳させて騒音低減を
図っていた。
2. Description of the Related Art As a conventional apparatus for generating a secondary sound for canceling a noise propagating in a duct, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-503219 (first conventional example) and Japanese Patent Application Laid-Open No.
There is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-97899 (second conventional example). That is, the first conventional example is a device for reducing exhaust noise particularly emitted from an exhaust pipe of an automobile,
As shown in FIG. 14 and FIG. 15 which is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG. 14, the waveguide 2 is provided so as to open coaxially at the opening end of the exhaust pipe 1, and Two loudspeakers 3 and 4 capable of radiating a sound wave into the pipe 2 and enclosures 5 and 6 covering the back of the loudspeaker are arranged at target positions with the exhaust pipe 1 interposed therebetween. Exhaust sound emitted from the exhaust pipe 1 and transmitted from the speakers 3 and 4 through the waveguide 2 while avoiding harm.
The next sound is superposed at the end of the exhaust pipe opening to reduce noise.

【0003】また、上記第2従来例は、図16にその概
要を示すように、導波管2,スピーカ3及びエンクロー
ジャ5からなる2次音発生装置を、ダクト7の終端部に
設けられた音響ミクサ8に接続したものである。
In the second conventional example, as shown in FIG. 16, a secondary sound generator comprising a waveguide 2, a speaker 3 and an enclosure 5 is provided at the end of a duct 7. It is connected to the acoustic mixer 8.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の装置には、下記のような不具合があった。先
ず、第1従来例にあっては、スピーカ3,4から発せら
れた2次音を効率良く騒音低減に用いるためには、導波
管2の特に開口部分の径を大きくしなければならない
が、導波管2の径を大きくすると既に排気管1及び導波
管2の二重管構造になっているため全体の径が極端に大
きくなってしまい、デザイン上の自由度が小さくなって
しまう。また、排気管1の開口端部を重畳点とし、その
重畳点において排気音と2次音とが逆相の関係となるよ
うないわゆるダイポール方式の制御方式であるため、特
に排気ガスの流速が大きい場合、排気管1の開口端部近
傍では消音効果が得られても、その開口端部から遠ざか
るに従って消音効果が薄れてしまい、実際には充分な消
音効果が得られないのである。さらに、導波管2の開口
端部が外部に露出してしまうため、冠水の問題もある。
However, the conventional apparatus described above has the following disadvantages. First, in the first conventional example, in order to efficiently use the secondary sounds emitted from the speakers 3 and 4 for noise reduction, it is necessary to increase the diameter of the waveguide 2 especially at the opening. When the diameter of the waveguide 2 is increased, the entire diameter becomes extremely large due to the double tube structure of the exhaust pipe 1 and the waveguide 2, and the degree of freedom in design is reduced. . In addition, since the opening end of the exhaust pipe 1 is a superposition point, and at the superposition point, the exhaust sound and the secondary sound are in a so-called dipole control method in which the exhaust sound and the secondary sound are in opposite phases, the exhaust gas flow rate is particularly low. If it is large, even if a silencing effect is obtained in the vicinity of the opening end of the exhaust pipe 1, the silencing effect diminishes as the distance from the opening end decreases, and in practice, a sufficient silencing effect cannot be obtained. Further, since the open end of the waveguide 2 is exposed to the outside, there is also a problem of flooding.

【0005】一方、第2従来例にあっては、ダクト7内
を伝搬してくる1次音(騒音)を音響ミクサ8内で2次
音と重畳させ、完全に両者が打ち消し合った後に外部に
放出させるため、媒体の流速が大きい時にも良好な消音
効果が期待できる。しかし、熱害を避けるために導波管
2を長めにする必要があるため、導波管2がスピーカ3
の加振面積を絞るような形でスピーカ3及び音響ミクサ
8間に介在することとなり、スピーカ3で発せられた2
次音が音響ミクサ8に到達する前に導波管2内で減衰し
てしまい、従って充分な消音効果を得るためには大音量
の2次音を発生可能な大型のスピーカを用いなければな
らず、装置の大型化・コストアップを招くとともに、車
両のようにスペース的に余裕の少ない場合には搭載が困
難になる場合もあった。
On the other hand, in the second conventional example, the primary sound (noise) propagating in the duct 7 is superimposed on the secondary sound in the acoustic mixer 8, and after the two have completely canceled each other, the external sound Therefore, a good noise reduction effect can be expected even when the flow velocity of the medium is large. However, since it is necessary to make the waveguide 2 longer to avoid heat damage, the waveguide 2 is
Interposed between the speaker 3 and the acoustic mixer 8 in such a manner as to reduce the excitation area of the
The secondary sound is attenuated in the waveguide 2 before reaching the acoustic mixer 8, so that in order to obtain a sufficient noise reduction effect, a large loudspeaker capable of generating a large volume secondary sound must be used. In addition, the size and cost of the device are increased, and mounting is sometimes difficult when the space is small like a vehicle.

【0006】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、スピー
カ出力を極力低下させない構造とすることにより、スピ
ーカ出力を騒音低減に最大限活用することができるダク
ト消音用2次音発生装置を提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made in view of such unresolved problems of the prior art, and has a structure in which the speaker output is not reduced as much as possible so that the speaker output can be reduced to a maximum for noise reduction. It is an object of the present invention to provide a duct noise-reducing secondary sound generator that can be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ダクトの途中又は開口端部に形成された
拡張室と、一端が前記拡張室内に連通する導波管と、こ
の導波管内に音波を放射するスピーカと、を備えたダク
ト消音用2次音発生装置において、前記導波管の幅方向
寸法を、その厚さ方向寸法よりも大きくして前記スピー
カの直径と同等若しくはそれ以上にするとともに、前記
スピーカを前記導波管の表面側に配設し、そして、前記
導波管軸方向と直交する平面による前記拡張室の断面積
を、前記スピーカの面積と同等若しくはそれ以上にし
た。
In order to achieve the above object, the present invention provides an expansion chamber formed in the middle of a duct or at an open end, and a waveguide having one end communicating with the expansion chamber. And a speaker for radiating sound waves into the waveguide. In the secondary sound generating device for silencing a duct, the width direction dimension of the waveguide is made larger than its thickness direction to be equal to the diameter of the speaker. Or more, the speaker is disposed on the surface side of the waveguide, and the cross-sectional area of the expansion chamber by a plane orthogonal to the waveguide axis direction is equal to or equal to the area of the speaker. I did more.

【0008】なお、ここで同等とは、略同じ程度という
意であっても、数値的に完全に一致する場合の他、若干
(数%程度)大きい又は小さい場合も含む意である。ま
た、請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明に
おいて、導波管を、その厚さ方向をダクトの軸方向に一
致させて拡張室に連通させたものである。そして、請求
項3記載の発明は、上記請求項1又は請求項2記載の発
明において、拡張室に複数の導波管を連通させるととも
に、それら導波管のそれぞれにスピーカを配設したもの
である。
Here, the term "equivalent" means that even if they are substantially the same, they include a case where they are completely identical numerically and also a case where they are slightly (about several%) larger or smaller. According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the waveguide communicates with the expansion chamber such that a thickness direction of the waveguide coincides with an axial direction of the duct. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, a plurality of waveguides are communicated with the expansion chamber, and a speaker is provided for each of the waveguides. is there.

【0009】さらに、請求項4記載の発明は、上記請求
項1乃至請求項3記載の発明において、複数の拡張室を
設けるとともに、それら拡張室のそれぞれに導波管を連
通させ、そして、それら導波管のそれぞれにスピーカを
配設したものである。また、請求項5記載の発明は、上
記請求項1乃至請求項4記載の発明において、スピーカ
の背面をエンクロージャで覆うとともに、そのエンクロ
ージャの容積を可変としたものである。
Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, a plurality of expansion chambers are provided, and a waveguide is communicated with each of the expansion chambers. A speaker is provided in each of the waveguides. According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the back of the speaker is covered with an enclosure, and the volume of the enclosure is variable.

【0010】そして、請求項6記載の発明は、上記請求
項1乃至請求項5記載の発明において、導波管の長さ及
びその断面積の少なくとも一方を可変としたものであ
る。さらに、請求項7記載の発明は、上記請求項1乃至
請求項6記載の発明において、拡張室の長さ及びその断
面積の少なくとも一方を可変としたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, at least one of the length and the sectional area of the waveguide is variable. Further, the invention according to claim 7 is the invention according to claims 1 to 6, wherein at least one of the length of the expansion chamber and the cross-sectional area thereof is variable.

【0011】[0011]

【作用】先ず、図7に示すような装置を考える。これ
は、肉薄の直方体状の容積部10の表面10a側にその
容積部10内に音波を放射するようにスピーカ11を固
定するとともに、容積部10の一方の端面10bにその
容積部10内に連通するようにチューブ12を接続した
ものであり、チューブ12の容積部10とは逆側の端部
は開口している。なお、図7に示す数値は各部の寸法で
あり、単位はmmである(他の図についても同様であ
る。) そして、かかる装置において、スピーカ11から発せら
れ容積部10及びチューブ12を介して外部に放出され
る音波の流れを調べてみると、モデル的には図8に示す
ようになっていることが実験的に確認できた。図9は、
スピーカ11に付与する電圧を一定とした場合における
チューブ12の開口端の音圧の周波数特性を示す図であ
り、Aは実験値、Bは計算値である。
First, an apparatus as shown in FIG. 7 is considered. This means that the speaker 11 is fixed on the surface 10a side of the thin rectangular parallelepiped volume 10 so as to radiate sound waves into the volume 10 and the speaker 10 is mounted on one end face 10b of the volume 10 in the volume 10 The tube 12 is connected so as to communicate with the tube 12, and the end of the tube 12 opposite to the volume 10 is open. The numerical values shown in FIG. 7 are the dimensions of each part, and the unit is mm (the same applies to other drawings). In such a device, the speaker 11 emits the light via the volume 10 and the tube 12. When the flow of the sound wave emitted to the outside was examined, it could be experimentally confirmed that the model is as shown in FIG. FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating frequency characteristics of sound pressure at the opening end of the tube 12 when the voltage applied to the speaker 11 is constant, where A is an experimental value and B is a calculated value.

【0012】ちなみに、計算モデルとして図10に示す
ようなものを考えており、これは、スピーカと、スピー
カの背面を覆い空気バネとして作用するエンクロージャ
と、スピーカから発せられた音波が伝達する導波管等の
音波伝達経路とからなるモデルであって、図10中、m
はスピーカのコイル,コーン紙の重量、φDm はスピー
カの直径、kはスピーカのバネ定数、cはスピーカの減
衰定数、φDa はエンクロージャの直径、La はエンク
ロージャの厚さ、φD1 〜φD3 は音波伝達経路の各要
素の直径、L1 〜L3 は音波伝達経路の各要素の長さで
ある。また、スピーカのコイルが発生する単位面積当た
りの力をPin、スピーカの等価断面積をSm 、エンクロ
ージャの等価断面積をSa 、音波伝達経路の各要素の等
価断面積をS1 〜S3 、波数をW、媒体の密度をρとす
ると、音波伝達経路の開口端から距離rだけ離れた位置
における音圧Pr は、下記の(1)式のようになる。
By the way, a calculation model as shown in FIG. 10 is considered, which includes a speaker, an enclosure that covers the back of the speaker and acts as an air spring, and a waveguide through which sound waves emitted from the speaker are transmitted. This is a model including a sound transmission path of a pipe or the like, and m in FIG.
Coil, the weight of the cone paper of the speaker, [phi] D m is the speaker diameter, k is a spring constant of the speaker, c is the attenuation constant of the speaker, [phi] D a enclosure of diameter, L a is the enclosure thickness, φD 1 ~φD 3 is the diameter of each element of the sound wave transmission path, and L 1 to L 3 are the lengths of each element of the sound wave transmission path. Moreover, the force of P in per unit area coil of the loudspeaker occurs, the equivalent cross-sectional area of the speaker S m, the equivalent cross-sectional area of the enclosure S a, S 1 equivalent cross-sectional area of each element of the acoustic pathway ~S 3. Assuming that the wave number is W and the density of the medium is ρ, the sound pressure Pr at a position separated by a distance r from the open end of the sound wave transmission path is expressed by the following equation (1).

【0013】[0013]

【数1】 (Equation 1)

【0014】……(1) つまり、図7に示すような装置を考えた場合、スピーカ
11と容積部10とは、スピーカ11の面積と、容積部
10の表面10aに平行な平面での断面積との比で接続
されているのに対し、容積部10とチューブ12とは、
容積部10の側面10bに平行な平面での断面積と、チ
ューブ12の断面積との比で接続されている訳ではな
く、図8に示すように、表面10aに平行な平面での断
面積とチューブ12の断面積との比で接続されているこ
とになるのである。
(1) That is, considering the device as shown in FIG. 7, the speaker 11 and the volume 10 are separated by a plane parallel to the area of the speaker 11 and the surface 10a of the volume 10. The volume 10 and the tube 12 are
The cross-sectional area in a plane parallel to the side surface 10b of the volume portion 10 is not connected by the ratio of the cross-sectional area of the tube 12 to the cross-sectional area in the plane parallel to the surface 10a, as shown in FIG. And the cross-sectional area of the tube 12.

【0015】そして、スピーカ11から容積部10に音
波が伝達する際には、スピーカ11が固定されている側
の容積部10の面積が、そのスピーカ11の面積と同等
若しくはそれ以上であれば、音波はほとんど減衰しない
ことが判る。また、容積部10内では、容積部10の形
状が音波の伝達経路を絞るような形状でなければ、音波
はほとんど減衰しないことが判る。
When sound waves are transmitted from the speaker 11 to the volume 10, if the area of the volume 10 to which the speaker 11 is fixed is equal to or larger than the area of the speaker 11, It can be seen that the sound wave hardly attenuates. In addition, it can be seen that the sound wave is hardly attenuated in the volume part 10 unless the shape of the volume part 10 is a shape that narrows the transmission path of the sound wave.

【0016】そして、容積部10からチューブ12に音
波が伝達する際にも、音波の伝達経路が絞られないよう
に、チューブ12の断面積を大きくすることが望ましい
のであるが、図7の装置は図8に示すようなモデルで表
すことができる、つまりスピーカ11とチューブ12と
が肉薄の直方体状の容積部10を挟んだ形で対向してい
ると考えることができるから、チューブ12の断面積
が、スピーカ11の面積と同等若しくはそれ以上であれ
ば、結局のところ、スピーカ11から容積部10を介し
てチューブ12に伝わる音波がほとんど減衰しないこと
になる。例えば、チューブ12の断面積をスピーカ11
の面積と同等にした場合には、図9Cに示すような周波
数特性が得られた。
When the sound wave is transmitted from the volume 10 to the tube 12, it is desirable to increase the cross-sectional area of the tube 12 so that the transmission path of the sound wave is not narrowed. 8 can be expressed by a model as shown in FIG. 8, that is, it can be considered that the speaker 11 and the tube 12 are opposed to each other with the thin rectangular parallelepiped volume 10 therebetween. If the area is equal to or larger than the area of the speaker 11, after all, the sound wave transmitted from the speaker 11 to the tube 12 via the volume 10 is hardly attenuated. For example, the cross-sectional area of the tube 12 is
9C, the frequency characteristics as shown in FIG. 9C were obtained.

【0017】ここで、図11に示すモデルの効率と、図
12に示すモデルの効率とを比較してみる。即ち、図1
1(a)は正面図、同(b)は同(a)の側面図であっ
て、背面がエンクロージャ13で覆われたスピーカ11
を、円筒状の導波管14の端部からその内部に音波を放
射可能に固定し、導波管14の他端を拡張室15に連通
可能に接続したものである。
Here, the efficiency of the model shown in FIG. 11 is compared with the efficiency of the model shown in FIG. That is, FIG.
1 (a) is a front view, and FIG. 1 (b) is a side view of FIG. 1 (a).
Is fixed so that sound waves can be radiated from the end of the cylindrical waveguide 14 to the inside thereof, and the other end of the waveguide 14 is connected to be able to communicate with the extension chamber 15.

【0018】また、図12(a)は正面図、同(b)は
同(b)の側面図であって、背面がエンクロージャ13
で覆われたスピーカ11を、平板状の導波管14の表面
側端部からその内部に音波を放射可能に固定し、導波管
14の一方の端面を拡張室15に連通可能に接続したも
のであり、導波管14の拡張室15側とは逆側の端面は
封鎖されている。
FIG. 12 (a) is a front view, FIG. 12 (b) is a side view of FIG.
The speaker 11 covered with is fixed to the inside of the flat waveguide 14 so that sound waves can be radiated from the front end thereof, and one end face of the waveguide 14 is connected to the expansion chamber 15 so as to communicate therewith. The end face of the waveguide 14 opposite to the extension chamber 15 is closed.

【0019】なお、スピーカ11の仕様は、図11及び
図12のいずれの装置においても、直径が164mm、
質量が20g、バネ定数が1623N/mであり、スピ
ーカ11及びエンクロージャ13のみの周波数特性を測
定してみたら、図13Aに示すようになった。そして、
図11の構成で拡張室15内の音圧の周波数特性を測定
してみたら、図13Bに示すようになり、同Aと比較し
ても明らかなように、かなり効率が悪化してしまう。こ
れは、図11の構成では、スピーカ11から発せられた
音波が導波管14において大幅に減衰してしまうからで
ある。
The specifications of the speaker 11 are as follows.
When the mass was 20 g, the spring constant was 1623 N / m, and the frequency characteristics of only the speaker 11 and the enclosure 13 were measured, the result was as shown in FIG. 13A. And
When the frequency characteristics of the sound pressure in the expansion chamber 15 are measured with the configuration of FIG. 11, the result is as shown in FIG. 13B, and the efficiency is considerably deteriorated as apparent from comparison with FIG. This is because, in the configuration of FIG. 11, the sound waves emitted from the speaker 11 are greatly attenuated in the waveguide 14.

【0020】これに対し、図12の構成で同様に拡張室
15内の音圧の周波数特性を測定してみたら、図13C
に示すようになり、同Bに比較して非常に効率が良く、
同Aと同等若しくはそれ以上の音圧レベルを得ることが
できる。これは、図12の構成では、導波管14を肉薄
の直方体状にするとともに、その幅方向寸法をスピーカ
11の直径と同等にして導波管14の表面側にスピーカ
11を固定し、しかも、導波管14の軸方向と直交する
平面による拡張室15の断面積(250mm ×84mm=21000m
m2)を、スピーカ11の面積((164mm/2 )2 ×π≒21
113mm2)と同等にしているため、図8のモデルにおいて
チューブ12の直径をスピーカ11の直径と同等にした
場合と同じ作用が得られるからである。ただし、図8の
容積部10が図12の導波管14に対応し、図8のチュ
ーブ12が図12の拡張室15に対応する。
On the other hand, when the frequency characteristics of the sound pressure in the expansion chamber 15 are measured in the same manner in the configuration of FIG.
, Which is much more efficient than B,
A sound pressure level equal to or higher than that of A can be obtained. This is because, in the configuration of FIG. 12, the waveguide 14 is formed in a thin rectangular parallelepiped shape, the width dimension thereof is made equal to the diameter of the speaker 11, and the speaker 11 is fixed on the surface side of the waveguide 14. , The cross-sectional area of the expansion chamber 15 by a plane orthogonal to the axial direction of the waveguide 14 (250 mm × 84 mm = 21000 m
m 2 ) to the area of the speaker 11 ((164 mm / 2) 2 × π ≒ 21
113 mm 2) and because of the equal, because the same effect as when the diameter of the tube 12 was equal to the diameter of the speaker 11 in the model of Figure 8 is obtained. However, the volume 10 in FIG. 8 corresponds to the waveguide 14 in FIG. 12, and the tube 12 in FIG. 8 corresponds to the expansion chamber 15 in FIG.

【0021】以上の説明からも明らかなように、請求項
1記載の発明にあっては、スピーカで発せられた音波が
ほとんど減衰することなく拡張室に到達するようになる
から、スピーカ出力が最大限に活用される。そして、そ
の拡張室内でダクトを伝搬してきた騒音と2次音とが干
渉し、その拡張室内において騒音が低減された後にダク
ト外部に放出される。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, since the sound wave emitted from the speaker reaches the expansion chamber with almost no attenuation, the speaker output is maximized. Used for Then, the noise that has propagated through the duct in the expansion room and the secondary sound interfere with each other, and after the noise is reduced in the expansion room, the noise is emitted to the outside of the duct.

【0022】また、請求項2記載の発明にあっては、拡
張室の長手方向の極狭い範囲に導波管を連通させること
ができるため、例えばその導波管が連通する位置を拡張
室の隅のように淀みが生じる部分に集中させることがで
き、拡張室から導波管への熱の侵入が極力避けられる。
そして、請求項3記載の発明にあっては、例えば複数の
導波管のそれぞれに配設された複数のスピーカの特性を
異ならせることにより、複数組存在する共鳴系の音響特
性が互いに異なるようになり、それらを独立して活用す
ることが可能となる。その結果、発生している騒音の周
波数特性に合わせて2次音を発生させることも可能とな
り、広い周波数帯域において良好に騒音を低減できる。
According to the second aspect of the present invention, since the waveguide can be communicated with an extremely narrow range in the longitudinal direction of the expansion chamber, for example, the position where the waveguide communicates is set to the position of the expansion chamber. It is possible to concentrate on a portion where stagnation occurs, such as a corner, and heat intrusion from the expansion chamber into the waveguide can be minimized.
According to the third aspect of the present invention, the acoustic characteristics of a plurality of sets of resonance systems are different from each other by, for example, making the characteristics of a plurality of speakers provided in each of the plurality of waveguides different. And they can be used independently. As a result, it is also possible to generate a secondary sound in accordance with the frequency characteristics of the generated noise, and it is possible to reduce noise satisfactorily in a wide frequency band.

【0023】同様に、請求項4記載の発明にあっても、
導波管及びスピーカが複数存在するため、それら導波管
及びスピーカで構成される共鳴系の特性を異ならせるこ
とにより、それらを独立して活用することが可能とな
る。また、請求項5記載の発明にあっては、エンクロー
ジャの容積が変化すればそのエンクロージャで覆われた
スピーカの音響特性が変化するため、一つの共鳴系を複
数の特性でもって働かせることが可能となり、発生して
いる騒音の周波数特性に合わせて2次音を発生すること
ができるようになる。
Similarly, in the invention according to claim 4,
Since there are a plurality of waveguides and loudspeakers, it is possible to use them independently by making the characteristics of the resonance system constituted by the waveguides and loudspeakers different. According to the fifth aspect of the invention, if the volume of the enclosure changes, the acoustic characteristics of the speaker covered by the enclosure change, so that one resonance system can operate with a plurality of characteristics. Thus, a secondary sound can be generated in accordance with the frequency characteristics of the generated noise.

【0024】同様に、請求項6記載又は請求項7記載の
発明にあっても、導波管又は拡張室の容積が変化するこ
とから、一つの共鳴系を複数の特性でもって働かせるこ
とが可能となり、発生している騒音の周波数特性に合わ
せて2次音を発生することができるようになる。
Similarly, in the invention according to claim 6 or claim 7, since the volume of the waveguide or the expansion chamber changes, one resonance system can be operated with a plurality of characteristics. Thus, a secondary sound can be generated in accordance with the frequency characteristics of the generated noise.

【0025】[0025]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1及び図2は本発明の第1実施例を示す図で
あり、図1は正面図、図2は図1のII−II線断面図であ
る。先ず構成を説明すると、これは自動車の排気管1か
ら発せられる排気音の低減を図る装置に本発明を適用し
たものであって、排気管1の途中には、排気管1の特に
下側に拡径するように円筒形の拡張室15が形成されて
いる。従って、排気管1内を流れる排気ガスは、その導
入ダクト1Aから一旦拡張室15内に至り、そこから導
出ダクト1Bを介して外部に放出されるようになってい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. First, the structure will be described. This is an example in which the present invention is applied to a device for reducing exhaust noise emitted from an exhaust pipe 1 of an automobile. A cylindrical expansion chamber 15 is formed to increase the diameter. Therefore, the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 1 once reaches the expansion chamber 15 from the introduction duct 1A, and is discharged therefrom to the outside via the extraction duct 1B.

【0026】拡張室15の下面側には、肉薄の直方体状
の導波管14の一端が、その軸方向を上下方向に向けた
状態で連通可能に固定されている。なお、導波管14の
下端面は封止されている。また、この実施例では、導波
管14の幅方向(図1左右方向)を排気管1の軸方向に
一致させている。そして、導波管14の下端部には、こ
れを表裏面側から挟み込むように二つのスピーカ11
A,11Bが固定されていて、それらスピーカ11A,
11Bから発せられた音波が導波管14内に放射される
ようになっている。つまり、スピーカ11A,11B
は、導波管14の端面や側面ではなく、表面側に固定さ
れている。また、それらスピーカ11A,11Bの背面
は、箱型のエンクロージャ13A,13Bに覆われてい
る。
On the lower surface side of the expansion chamber 15, one end of a thin rectangular parallelepiped waveguide 14 is fixed so as to be able to communicate with the axial direction thereof being directed vertically. Note that the lower end surface of the waveguide 14 is sealed. Further, in this embodiment, the width direction (the left-right direction in FIG. 1) of the waveguide 14 matches the axial direction of the exhaust pipe 1. The two loudspeakers 11 are inserted into the lower end of the waveguide 14 so as to be sandwiched from the front and back sides.
A and 11B are fixed, and the speakers 11A and 11B are fixed.
The sound wave emitted from 11B is radiated into the waveguide 14. That is, the speakers 11A and 11B
Are fixed not on the end face or side face of the waveguide 14 but on the front face side. The back surfaces of the speakers 11A and 11B are covered by box-shaped enclosures 13A and 13B.

【0027】ここで、導波管14の幅方向寸法は、その
厚さ方向(図2左右方向)寸法よりも大きくなってい
て、各スピーカ11A,11Bがその表裏面からはみ出
さないようにそれらスピーカ11A,11Bの直径より
も大きくなっている。また、導波管14は、スピーカ1
1A,11Bが固定された部分から拡張室15に至るま
で同じ断面形状を維持している。
Here, the width dimension of the waveguide 14 is larger than its thickness direction (horizontal direction in FIG. 2), so that the speakers 11A and 11B do not protrude from the front and back surfaces. It is larger than the diameter of the speakers 11A and 11B. Further, the waveguide 14 is connected to the speaker 1.
The same cross-sectional shape is maintained from the portion where 1A and 11B are fixed to the expansion chamber 15.

【0028】さらに、この実施例では、拡張室15の水
平方向(図2左右方向)の内径は、その水平面(導波管
14軸方向と直交する平面)での断面積がスピーカ11
A,11Bの面積よりも充分大きくなるような寸法にな
っている。次に、本実施例の動作を説明する。排気管1
内を伝搬する排気音は、導入ダクト1Aから拡張室15
内に至り、そこから導出ダクト1Bを通じて外部に放出
されるが、拡張室15内にはスピーカ11A,11Bか
ら発せられた音波が導波管14を伝達して2次音として
到達しているため、拡張室15内で排気音と2次音とが
干渉することになる。従って、その拡張室15内の排気
音に対して、2次音が逆相で且つ同じパワーを有する音
波であれば、かかる拡張室15内で排気音が打ち消さ
れ、導出ダクト1Bから外部に放出される排気音は消滅
又は極めて低いレベルになる。
Further, in this embodiment, the inner diameter of the expansion chamber 15 in the horizontal direction (horizontal direction in FIG. 2) has a sectional area in a horizontal plane (a plane orthogonal to the axial direction of the waveguide 14) of the speaker 11.
The dimensions are set to be sufficiently larger than the area of A, 11B. Next, the operation of this embodiment will be described. Exhaust pipe 1
Exhaust noise propagating through the inside of the chamber extends from the introduction duct 1A to the expansion chamber 15A.
The sound wave emitted from the speakers 11A and 11B is transmitted to the inside of the expansion chamber 15 through the waveguide 14 and reaches the interior of the expansion chamber 15 as a secondary sound. Therefore, the exhaust sound and the secondary sound interfere in the expansion chamber 15. Therefore, if the secondary sound is a sound wave having a phase opposite to that of the exhaust sound in the expansion chamber 15 and having the same power, the exhaust sound is canceled in the expansion chamber 15 and released from the outlet duct 1B to the outside. The exhaust noise is extinguished or at a very low level.

【0029】そこで、排気音はエンジンのクランク軸の
回転に同期して発生することから、例えばそのクランク
軸の回転に基づいてフィードフォワード制御(望ましく
は、LMSアルゴリズム等の適応アルゴリズムに基づく
制御)を実行してスピーカ11A,11Bを駆動させれ
ば、所望の2次音を生成することができ、排気管1を伝
搬する排気音を打ち消して騒音レベルを低減させること
ができる。
Since the exhaust noise is generated in synchronization with the rotation of the crankshaft of the engine, feedforward control (preferably, control based on an adaptive algorithm such as an LMS algorithm) is performed based on the rotation of the crankshaft. If the speakers 11A and 11B are driven by the execution, a desired secondary sound can be generated, and the exhaust sound propagating through the exhaust pipe 1 can be canceled to reduce the noise level.

【0030】そして、本実施例にあっては、スピーカ1
1A,11Bの直径に対して導波管14の幅方向寸法が
大きく、その導波管14は途中で絞られるような形状で
はなく、しかも拡張室15の水平面での断面積がスピー
カ11A,11Bの面積よりも充分に大きくなっている
ため、スピーカ11A,11Bから発せられた音波はほ
とんど減衰することなく(周波数によっては増音され
て)拡張室15に到達することになる。
In this embodiment, the speaker 1
The width of the waveguide 14 is larger than the diameter of the speakers 1A and 11B, and the waveguide 14 is not shaped so as to be squeezed on the way. The sound waves emitted from the speakers 11A and 11B reach the expansion chamber 15 with little attenuation (increased depending on the frequency) because they are sufficiently larger than the area.

【0031】このように、本実施例の構成であれば、ス
ピーカ11A,11Bの出力を非常に効率よく活用する
ことができ、排気音と同等のパワーを有する2次音を従
来の装置に比べて容易に発生させることができる。換言
すれば、同じパワーの2次音を発生させるのであれば、
従来の装置に比べて小径の従って安価なスピーカで済む
のであり、特に小さなスピーカで済めば、車両のように
スペース的な余裕が小さい場合であっても搭載が容易に
なるという利点がある。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the outputs of the speakers 11A and 11B can be utilized very efficiently, and the secondary sound having the same power as the exhaust sound can be compared with the conventional device. And can be easily generated. In other words, if you want to generate a secondary sound of the same power,
Inexpensive speakers having a smaller diameter than conventional devices can be used. In particular, if only small speakers are used, there is an advantage that mounting is easy even in a case where a space margin is small like a vehicle.

【0032】また、本実施例にあっては、排気管1の途
中に形成された拡張室15内において排気音と2次音と
を重畳させ、そこで消音させてから導出ダクト1Bを介
して外部に放出する構成であるため、排気ガスの流速が
大きい場合であっても、消音効果が低減することがな
い。そして、導出ダクト1Bを特に大径にする必要もな
いため、外部から見え易い導出ダクト1Bのデザイン上
の設計自由度も広がるし、導波管14を介して2次音を
拡張室15に導入する構成であるから、導波管14は拡
張室15の任意の位置に連通させることができ、レイア
ウト上の自由度も広がり、それに伴って冠水の問題も解
決される。
Further, in this embodiment, the exhaust sound and the secondary sound are superimposed in the expansion chamber 15 formed in the middle of the exhaust pipe 1, and are muted there. Therefore, even when the flow rate of the exhaust gas is high, the noise reduction effect is not reduced. Since the diameter of the outlet duct 1B does not need to be particularly large, the degree of design freedom of the outlet duct 1B, which is easily visible from the outside, is increased, and secondary sound is introduced into the expansion chamber 15 through the waveguide 14. With such a configuration, the waveguide 14 can be communicated with an arbitrary position in the expansion chamber 15, so that the degree of freedom in layout can be increased, and the problem of flooding can be solved accordingly.

【0033】さらに、本実施例にあっては、スピーカ1
1A,11B及びエンクロージャ13A,13Bを二つ
ずつ備えているため、二つの共鳴系が存在していること
になる。そこで、例えばスピーカ11A,11Bの質量
やバネ定数、或いはエンクロージャ13A,13Bの容
積をそれら共鳴系間で異ならせることにより、各共鳴系
の共振点に差を与えておくと、一方の共鳴系によって大
パワーの2次音が得られる周波数帯域と、他方の共鳴系
によって大パワーの2次音が得られる周波数帯域とが異
なるようになるため、広い周波数帯域に渡って大パワー
の2次音が得られ易くなり、良好な消音効果が得られる
周波数帯域が拡がるという有利な点がある。
Further, in this embodiment, the speaker 1
1A and 11B and two enclosures 13A and 13B, two resonance systems exist. Therefore, if the resonance points of the respective resonance systems are given a difference by, for example, making the masses and spring constants of the speakers 11A and 11B or the volumes of the enclosures 13A and 13B different between the resonance systems, one resonance system is used. Since the frequency band in which a high-power secondary sound is obtained is different from the frequency band in which the high-power secondary sound is obtained by the other resonance system, the high-power secondary sound is spread over a wide frequency band. It is easy to obtain, and there is an advantage that the frequency band in which a good noise reduction effect is obtained is widened.

【0034】図3及び図4は本発明の第2実施例を示す
図であり、図3は正面図、図4は図1のIV−IV線断面図
である。なお、本実施例も自動車の排気管1から発せら
れる排気音の低減を図る装置に本発明を適用したもので
あるが、その構成は上記第1実施例と略同様であるた
め、同等の構成には同じ符号を付し、その重複する説明
は省略する。
FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a front view, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. In this embodiment, the present invention is also applied to a device for reducing the exhaust noise emitted from the exhaust pipe 1 of the automobile. However, since the configuration is substantially the same as that of the first embodiment, the same configuration is adopted. Are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

【0035】即ち、本実施例は、導波管14と拡張室1
5との接続状態が上記第1実施例と異なっていて、導波
管14の厚さ方向と排気管1の軸方向とが一致するよう
に、導波管14が拡張室15に連通可能に接続されてい
る。それ以外の構成は、上記第1実施例と同様である。
ここで、排気管1を流れる排気ガスは、本実施例のよう
に拡張室15を設けた構成であると、導入ダクト1Aか
ら拡張室15内に至った後、スムーズに導出ダクト1B
から排出されずに拡張室15内を旋回するようになる。
このため、拡張室15内には、排気ガスの流速の速い部
分と、排気ガスが淀む部分とが生じるようになる。
That is, in this embodiment, the waveguide 14 and the expansion chamber 1
5 is different from that of the first embodiment, and the waveguide 14 can communicate with the expansion chamber 15 so that the thickness direction of the waveguide 14 and the axial direction of the exhaust pipe 1 match. It is connected. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
Here, when the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 1 has the configuration in which the expansion chamber 15 is provided as in the present embodiment, the exhaust gas smoothly flows from the introduction duct 1A into the expansion chamber 15 and then to the discharge duct 1B.
Is swung in the expansion chamber 15 without being discharged from the chamber.
For this reason, in the expansion chamber 15, a portion where the flow rate of the exhaust gas is high and a portion where the exhaust gas stagnates are generated.

【0036】そこで、例えば拡張室15の導入ダクト1
A側の隅の部分で排気ガスが淀むことが判っていれば、
図3に示すように、その隅に近い位置に導波管14を接
続することにより、拡張室15側から導波管14側への
熱の侵入をある程度抑えることができ、スピーカ11
A,11Bへの熱の影響を極力小さくすることができる
のである。
Therefore, for example, the introduction duct 1 of the expansion chamber 15
If you know that the exhaust gas is stagnant in the corner on the A side,
As shown in FIG. 3, by connecting the waveguide 14 to a position near the corner, the invasion of heat from the expansion chamber 15 to the waveguide 14 can be suppressed to some extent.
The effect of heat on A and 11B can be minimized.

【0037】つまり、本実施例のように、導波管14の
厚さ方向を排気管1の軸方向に一致させれば、拡張室1
5の長手方向のうち、排気ガスが淀む位置においてのみ
導波管14と拡張室15とを連通させることができ、導
波管14側への熱の侵入を抑えることができるのであ
る。その他の作用効果は上記第1実施例と同様である。
また、本実施例にあっても、各共鳴系の共振点に差を与
えておけば、上記第1実施例と同様に、広い周波数帯域
に渡って大パワーの2次音が得られ易くなる。
That is, if the thickness direction of the waveguide 14 is made to coincide with the axial direction of the exhaust pipe 1 as in this embodiment, the expansion chamber 1
In the longitudinal direction of 5, the waveguide 14 and the expansion chamber 15 can be communicated only at the position where the exhaust gas stagnates, and the invasion of heat to the waveguide 14 can be suppressed. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.
Also in this embodiment, if a difference is given to the resonance points of the respective resonance systems, a high-power secondary sound can be easily obtained over a wide frequency band, as in the first embodiment. .

【0038】図5は本発明の第3実施例を示す図であ
り、本実施例も自動車の排気管1から発せられる排気音
の低減を図る装置に本発明を適用したものであるが、そ
の構成は上記第1,第2実施例と略同様であるため、同
等の構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略
する。即ち、本実施例にあっては、一つの拡張室15
に、二つの導波管14A,14Bを連通可能に接続する
とともに、それら各導波管14A,14Bのそれぞれに
上記第1,第2実施例と同様に二つのスピーカ11A,
11B及びエンクロージャ13A,13Bを固定してい
る。なお、各導波管14A,14Bは、上記第2実施例
と同様に、その厚さ方向が排気管1の軸方向に一致する
ように拡張室15に接続されている。
FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to an apparatus for reducing exhaust noise emitted from an exhaust pipe 1 of an automobile. Since the configuration is substantially the same as that of the first and second embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. That is, in the present embodiment, one expansion chamber 15
The two loudspeakers 11A, 14B are connected to each of the waveguides 14A, 14B so as to be able to communicate with each other, similarly to the first and second embodiments.
11B and the enclosures 13A and 13B are fixed. The waveguides 14A and 14B are connected to the expansion chamber 15 so that the thickness direction thereof coincides with the axial direction of the exhaust pipe 1, as in the second embodiment.

【0039】そして、一方の導波管14を他方の導波管
14Bよりも長くすることにより、それら導波管14
A,14B自体が有する音響特性を異ならせている。さ
らに、各導波管14A,14Bのそれぞれにおいて、ス
ピーカ11A及び11Bの質量又はバネ定数(或いはエ
ンクロージャ13A及び13Bの容積)を異ならせてい
る。
By making one waveguide 14 longer than the other waveguide 14B, the waveguides 14
A and 14B have different acoustic characteristics. Further, in each of the waveguides 14A and 14B, the mass or the spring constant (or the volume of the enclosures 13A and 13B) of the speakers 11A and 11B is different.

【0040】従って、本実施例にあっては、スピーカ1
1A,11Bの個数、つまり四つ存在する共鳴系の共振
点がそれぞれ異なっていることになる。よって、大パワ
ーの2次音が得られる周波数帯域が個別に四つ存在する
ことになるから、それらが適宜分散するようにスピーカ
11A,11Bの直径等を選定することにより、広い周
波数帯域に渡って大パワーの2次音が得られ易くなり、
良好な消音効果が得られる周波数帯域がさらに拡がるよ
うになる。
Therefore, in this embodiment, the speaker 1
The numbers of 1A and 11B, that is, the resonance points of the four resonance systems are different from each other. Therefore, there are four individual frequency bands in which a high-power secondary sound can be obtained. By selecting the diameters of the speakers 11A and 11B so that they are appropriately dispersed, the frequency bands over a wide frequency band can be obtained. It is easy to get a high power secondary sound,
The frequency band in which a good silencing effect can be obtained is further expanded.

【0041】なお、その他の作用効果は上記第1,第2
実施例と同様である。図6は本発明の第4実施例を示す
図であり、本実施例も自動車の排気管1から発せられる
排気音の低減を図る装置に本発明を適用したものである
が、その構成は上記各実施例と略同様であるため、同等
の構成には同じ符号を付し、その重複する説明は省略す
る。
The other functions and effects are the same as those of the first and second embodiments.
This is the same as the embodiment. FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a device for reducing exhaust noise emitted from an exhaust pipe 1 of an automobile. Since the configuration is substantially the same as that of each embodiment, the same reference numerals are given to the same components, and the overlapping description will be omitted.

【0042】即ち、本実施例にあっては、上記各実施例
のように一つの導波管14に二つのスピーカ11A,1
1Bを固定するという構成にはせず、導波管14には一
つのスピーカ11及びその背面を覆う一つのエンクロー
ジャ13を固定している。しかし、かかるエンクロージ
ャ13内には、その内側の空間をスピーカ11が存在す
る側の第1の空間13aと存在しない側の第2の空間1
3bとに分割する仕切り板17が設けられるとともに、
その仕切り板17には、その両側の空間を連通又は遮断
させる開閉バルブ18が設けられている。
That is, in this embodiment, two speakers 11A and 1A are connected to one waveguide 14 as in the above embodiments.
Instead of fixing the 1B, one speaker 11 and one enclosure 13 covering the back surface thereof are fixed to the waveguide 14. However, inside the enclosure 13, the space inside the first space 13a on the side where the speaker 11 exists and the second space 1a on the side where the speaker 11 does not exist.
3b, and a partition plate 17 is provided.
The partition plate 17 is provided with an opening / closing valve 18 for communicating or blocking the space on both sides thereof.

【0043】つまり、本実施例にあっては、開閉バルブ
18を連通状態及び遮断状態で切り換えることにより、
導波管14には一つのスピーカ11だけが設けられてい
るにも関わらず、共鳴系としては二つ存在することにな
る。従って、排気管1を伝搬してくる排気音の周波数に
適合するような共鳴系となるように、開閉バルブ18を
切り換えることにより、排気音を消音するのに適した2
次音を発生させることができ、良好な消音効果が得られ
るようになる。つまり、例えばスピーカを複数設けるこ
とによる装置の大幅な大型化や高価格化等を招くことな
く、異なる特性のスピーカを複数設けることにより共鳴
系を複数にした構造と同様の作用効果が得られるのであ
る。
That is, in this embodiment, by switching the open / close valve 18 between the open state and the closed state,
Although the waveguide 14 is provided with only one speaker 11, there are two resonance systems. Therefore, by switching the open / close valve 18 so as to form a resonance system that matches the frequency of the exhaust sound propagating through the exhaust pipe 1, the exhaust valve 2 is suitable for silencing the exhaust sound.
A secondary sound can be generated, and a good silencing effect can be obtained. That is, for example, by providing a plurality of speakers having different characteristics, it is possible to obtain the same operation and effect as a structure having a plurality of resonance systems without incurring a significant increase in size and cost of the device due to the provision of a plurality of speakers. is there.

【0044】例えば、図12に示した寸法のモデルに図
6の構造を適用することにより、エンクロージャ13の
厚さが80mmと100mmとで切り換わるようにした
場合には、図13Dに示すように、図12のモデルによ
る特性である図13Cに比較してさらに低周波における
スピーカ効率が良好になる。その他の作用効果は、上記
各実施例と同様である。
For example, when the thickness of the enclosure 13 is switched between 80 mm and 100 mm by applying the structure of FIG. 6 to the model having the dimensions shown in FIG. 12, as shown in FIG. The speaker efficiency at lower frequencies is further improved as compared with FIG. 13C which is a characteristic based on the model of FIG. Other functions and effects are the same as those in the above embodiments.

【0045】なお、本実施例では、エンクロージャ13
の容積を2段階に切り換える構成としているが、3段階
以上に切り換えるような構成としてもよく、その方がよ
りきめ細かな制御が可能になる。また、本実施例では、
エンクロージャ13の容積を可変とすることにより上述
したような作用効果を得るようにしているが、同様の作
用効果は、導波管14や拡張室15の長さや断面積を可
変とすることによっても得ることができる。導波管14
や拡張室15の長さを可変とする具体的な方策としては
種々のものが考えられるが、例えば導波管14と並列に
バイパス管を設けるとともに、それら導波管14とバイ
パス管とで音波の伝達経路を切り換えるバルブ等を設け
ることにより実現できる。
In this embodiment, the enclosure 13
Although the configuration is such that the volume is switched in two stages, a configuration in which the volume is switched in three or more stages may be employed, which allows finer control. In this embodiment,
Although the above-described operation and effect are obtained by making the volume of the enclosure 13 variable, the same operation and effect can also be obtained by making the length and cross-sectional area of the waveguide 14 and the expansion chamber 15 variable. Obtainable. Waveguide 14
Various methods can be considered as a specific measure for changing the length of the expansion chamber 15 and the expansion chamber 15. For example, a bypass pipe is provided in parallel with the waveguide 14, and an acoustic wave is generated between the waveguide 14 and the bypass pipe. This can be realized by providing a valve or the like for switching the transmission path of the signal.

【0046】なお、上記各実施例では、排気管1の途中
に拡張室15を設けた場合について説明したが、拡張室
15は排気管1の端部に形成してもよい。具体的には、
導出ダクト1Bを省略した構成としてもよい。また、上
記各実施例では、排気管1に一つの拡張室15を形成し
た場合について説明しているが、拡張室15を複数設
け、それぞれに導波管14,スピーカ11A,11B,
エンクロージャ13A,13Bからなる共鳴系を接続す
る構成としてもよい。かかる場合にも、各共鳴系の周波
数特性を異ならせることにより、広い周波数帯域に渡っ
て大パワーの2次音が得られ易くなり、良好な消音効果
が得られる周波数帯域が拡がるようになる。
In the above embodiments, the case where the expansion chamber 15 is provided in the exhaust pipe 1 has been described. However, the expansion chamber 15 may be formed at the end of the exhaust pipe 1. In particular,
It is good also as composition which omitted lead-out duct 1B. Further, in each of the above-described embodiments, the case where one expansion chamber 15 is formed in the exhaust pipe 1 has been described.
A configuration in which a resonance system including the enclosures 13A and 13B is connected may be adopted. Also in such a case, by making the frequency characteristics of the respective resonance systems different, it is easy to obtain a high-power secondary sound over a wide frequency band, and the frequency band in which a good silencing effect can be obtained is expanded.

【0047】さらに、上記各実施例では、共鳴系が複数
存在する場合に、それらの周波数特性を異ならせること
により広い周波数帯域に渡って良好な騒音低減効果を得
ることができるという説明がなされているが、例えば、
ある特定の周波数において極端に大きなパワーの2次音
を発生させたい場合には、各共鳴系の周波数特性を一致
させ、その特定の周波数において各共鳴系の最大出力が
得られるようにしてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, it has been described that when a plurality of resonance systems exist, a good noise reduction effect can be obtained over a wide frequency band by making their frequency characteristics different. But, for example,
When it is desired to generate a secondary sound having extremely high power at a specific frequency, the frequency characteristics of the respective resonance systems may be matched to obtain the maximum output of each resonance system at the specific frequency. .

【0048】また、上記各実施例では、本発明を自動車
の排気管1を伝搬する排気音を打ち消すための2次音を
発生させる装置に適用した場合について説明したが、本
発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、排気
管1以外のダクト、例えば建物の空調用ダクトを伝搬す
る騒音を打ち消すための2次音を発生させる装置であっ
てもよい。
In each of the above embodiments, the present invention has been described as applied to a device for generating a secondary sound for canceling an exhaust sound propagating through the exhaust pipe 1 of an automobile. The present invention is not limited to this, and may be a device that generates a secondary sound for canceling noise that propagates through a duct other than the exhaust pipe 1, for example, an air conditioning duct in a building.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、導波管の幅方向寸法をその厚さ方向寸法よりも大き
くしてスピーカの直径と同等若しくはそれ以上にすると
ともに、スピーカを導波管の表面側に配設し、そして、
導波管軸方向と直交する平面による拡張室の断面積をス
ピーカの面積と同等若しくはそれ以上にしたため、スピ
ーカから発せられた音波をほとんど減衰させることなく
又は増音させて拡張室に供給することができ、スピーカ
の出力を騒音低減に最大限活用することができるという
効果がある。また、拡張室内で騒音と2次音とが重畳す
るため、流速が大きくなっても消音効果が低減すること
がないし、レイアウト上の自由度も拡がるため冠水の問
題も解決されるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the width of the waveguide is made larger than the thickness of the waveguide so as to be equal to or larger than the diameter of the speaker, and the size of the speaker is reduced. Disposed on the surface side of the waveguide, and
Since the cross-sectional area of the expansion chamber by a plane perpendicular to the waveguide axis direction is equal to or larger than the area of the speaker, sound waves emitted from the speaker are supplied to the expansion chamber with little attenuation or sound increase. Therefore, there is an effect that the output of the speaker can be maximally utilized for noise reduction. In addition, since the noise and the secondary sound are superimposed in the expansion room, the noise reduction effect is not reduced even when the flow velocity is increased, and the degree of freedom in layout is increased, so that the effect of flooding is solved. .

【0050】特に、請求項2記載の発明であれば、拡張
室側から導波管側への熱の侵入をある程度抑えることが
でき、熱害を防止できるという効果がある。また、請求
項3乃至請求項7記載の発明であれば、例えば各共鳴系
の周波数特性を異ならせれば、広い周波数帯域に渡って
大パワーの2次音を発生させることができるという効果
がある。
In particular, according to the second aspect of the invention, there is an effect that heat intrusion from the expansion chamber side to the waveguide side can be suppressed to some extent, and heat damage can be prevented. According to the third to seventh aspects of the present invention, for example, if the frequency characteristics of the respective resonance systems are made different, there is an effect that a high-power secondary sound can be generated over a wide frequency band. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例の構成を示す正面図であ
る。
FIG. 1 is a front view showing the configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明の第2実施例の構成を示す正面図であ
る。
FIG. 3 is a front view showing the configuration of a second embodiment of the present invention.

【図4】図3のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;

【図5】本発明の第3実施例の構成を示す正面図であ
る。
FIG. 5 is a front view showing the configuration of a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施例の構成を示す正面図であ
る。
FIG. 6 is a front view showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の作用を説明するための装置の構成図で
ある。
FIG. 7 is a configuration diagram of an apparatus for explaining the operation of the present invention.

【図8】図7に示す装置の等価モデルである。8 is an equivalent model of the device shown in FIG.

【図9】図8のモデルによる吐出音圧の周波数特性図で
ある。
FIG. 9 is a frequency characteristic diagram of discharge sound pressure based on the model of FIG. 8;

【図10】計算に用いたモデルである。FIG. 10 shows a model used for calculation.

【図11】比較例のモデルである。FIG. 11 is a model of a comparative example.

【図12】本発明のモデルである。FIG. 12 is a model of the present invention.

【図13】本発明の効果を説明する周波数特性図であ
る。
FIG. 13 is a frequency characteristic diagram illustrating the effect of the present invention.

【図14】従来例の構成を示す正面図である。FIG. 14 is a front view showing a configuration of a conventional example.

【図15】図14のXV−XV線断面図である。15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG.

【図16】他の従来例の構成を示す正面図である。FIG. 16 is a front view showing the configuration of another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 排気管(ダクト) 1A 導入ダクト 1B 導出ダクト 11,11A,11B スピーカ 13,13A,13B エンクロージャ 14,14A,14B 導波管 15 拡張室 17 仕切り板 18 開閉バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust pipe (duct) 1A Introductory duct 1B Outgoing duct 11, 11A, 11B Speaker 13, 13A, 13B Enclosure 14, 14A, 14B Waveguide 15 Expansion room 17 Partition plate 18 Opening / closing valve

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ダクトの途中又は開口端部に形成された
拡張室と、一端が前記拡張室内に連通する導波管と、こ
の導波管内に音波を放射するスピーカと、を備えたダク
ト消音用2次音発生装置において、 前記導波管の幅方向寸法を、その厚さ方向寸法よりも大
きくして前記スピーカの直径と同等若しくはそれ以上に
するとともに、前記スピーカを前記導波管の表面側に配
設し、そして、前記導波管軸方向と直交する平面による
前記拡張室の断面積を、前記スピーカの面積と同等若し
くはそれ以上にしたことを特徴とするダクト消音用2次
音発生装置。
1. A duct silencing device comprising: an expansion chamber formed in the middle of a duct or at an open end; a waveguide having one end communicating with the expansion chamber; and a speaker that emits a sound wave into the waveguide. In the secondary sound generator for use, the width dimension of the waveguide is made larger than its thickness dimension to be equal to or larger than the diameter of the speaker, and the speaker is placed on the surface of the waveguide. Wherein the cross-sectional area of the expansion chamber in a plane perpendicular to the waveguide axis direction is equal to or greater than the area of the speaker. apparatus.
【請求項2】 導波管を、その厚さ方向をダクトの軸方
向に一致させて拡張室に連通させた請求項1記載のダク
ト消音用2次音発生装置。
2. The secondary sound generating device for muffling a duct according to claim 1, wherein the waveguide is communicated with the expansion chamber such that a thickness direction of the waveguide coincides with an axial direction of the duct.
【請求項3】 拡張室に複数の導波管を連通させるとと
もに、それら導波管のそれぞれにスピーカを配設した請
求項1又は請求項2記載のダクト消音用2次音発生装
置。
3. The secondary sound generating device for muffling a duct according to claim 1, wherein a plurality of waveguides are communicated with the extension chamber, and a speaker is provided for each of the waveguides.
【請求項4】 複数の拡張室を設けるとともに、それら
拡張室のそれぞれに導波管を連通させ、そして、それら
導波管のそれぞれにスピーカを配設した請求項1乃至請
求項3のいずれかに記載のダクト消音用2次音発生装
置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of expansion chambers are provided, and a waveguide is connected to each of the expansion chambers, and a speaker is provided for each of the waveguides. 2. The secondary sound generator for silencing a duct according to item 1.
【請求項5】 スピーカの背面をエンクロージャで覆う
とともに、そのエンクロージャの容積を可変とした請求
項1乃至請求項4のいずれかに記載のダクト消音用2次
音発生装置。
5. The secondary sound generating device for muffling a duct according to claim 1, wherein a rear surface of the speaker is covered with an enclosure, and a volume of the enclosure is variable.
【請求項6】 導波管の長さ及びその断面積の少なくと
も一方を可変とした請求項1乃至請求項5のいずれかに
記載のダクト消音用2次音発生装置。
6. The secondary sound generating device for muffling a duct according to claim 1, wherein at least one of a length of the waveguide and a sectional area thereof is variable.
【請求項7】 拡張室の長さ及びその断面積の少なくと
も一方を可変とした請求項1乃至請求項6のいずれかに
記載のダクト消音用2次音発生装置。
7. The duct noise-reducing secondary sound generating apparatus according to claim 1, wherein at least one of the length of the expansion chamber and the cross-sectional area thereof is variable.
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