JP2941099B2 - 騒音制御装置 - Google Patents

騒音制御装置

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JP2941099B2
JP2941099B2 JP3195427A JP19542791A JP2941099B2 JP 2941099 B2 JP2941099 B2 JP 2941099B2 JP 3195427 A JP3195427 A JP 3195427A JP 19542791 A JP19542791 A JP 19542791A JP 2941099 B2 JP2941099 B2 JP 2941099B2
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和広 崎山
和也 佐古
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスピーカを用いて騒音を
消去する雑音制御装置に関し、特に本発明では騒音発生
源が自動車からの騒音の消音効果の向上を図ることを目
的とする。
【0002】
【従来の技術】従来内燃機関等から発生するためにはマ
フラ等の受動的な消音装置が使用されてきたが、サイズ
・消音特性等の観点か改善が望まれていた。これに対し
従来から音源から発生された騒音と逆位相・等音圧の補
償音をスピーカから出力し、騒音を相殺する能動型の騒
音制御装置が提案されている。
【0003】ところで、この能動型の騒音制御装置自体
周波数特性あるいは安定性等が充分でなく実用化が遅れ
ていた。近年ディジタル回路を使用した信号処理技術が
発展し取り扱うことのできる周波数範囲も拡大した結
果、実用的な騒音制御装置が多数提案されている(例え
ば特開昭63−311396号公報)。
【0004】これはダクトの上流に設置した騒音源用の
マイクロホンで検出し信号処理回路により騒音と逆相・
等音圧の信号をダクト下流に設置したスピーカから出力
し、消音された結果を消音点用のマイクロホンで検出し
てフィードバックするフィードバック系とフィードフォ
ワード系を組合わせたいわゆる2マイクロホン・1スピ
ーカ型の能動型の騒音制御装置である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の騒
音制御装置では、自動車のエンジン騒音の消音に適用す
る場合に、フィードバック系において消音結果を検出す
るマイクロホンをマフラの付近に設置し、脱落しないよ
うに、さらに他の物とぶつかったりしないように保護で
きなければならないという課題が生じ、さらに道路に対
して防水、防塵等の対策を講じ、マイクロホンの性能劣
化、寿命の短縮化を防止しなければならないという課題
が生じた。
【0006】したがって本発明は上記課題に鑑みてマイ
クロホンを所期の目的を達成できる位置に配置しかつマ
イクロホンの保護、性能劣化防止が図れる騒音制御装置
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために騒音発生源からの騒音を逆相・等音圧となる
音波で消音した結果をフィードバックするための音波・
電気信号変換器を有する騒音制御装置において、該音波
・電気信号変換器であるマイクロホンは該騒音発生源か
らの騒音の伝達経路であるマフラのテールパイプの排気
口付近のバンパーの下部に取り付けられ、該音波・電気
信号変換器と該テールパイプの間のバンパーの開口部に
防水・防塵用フィルタ(202)を備える。
【0008】該バンパーは該マイクロホンからその開口
部までの間を入り組んだ構造にし少なくとも泥水の進入
を防ぐための迷路(203)を備えるようにしてもよ
い。
【0009】
【作用】本発明の騒音制御装置によれば、マイクロホン
がバンパーの下部に取り付けられるのでテールパイプと
近接しているので消音結果を適切にフィードバックする
ことを確保でき、マイクロホンはバンパー内に設置され
るので確実に固定でき脱落を防止でき、他の物との接触
をさけることができ保護される。さらに防水・防塵用フ
ィルタによって、消音結果のみが選択的にマイクロホン
に捕捉され、道路からの水、塵が除去される。さらに迷
路によっても道路からの泥水の進入が防止される。これ
らによってマイクロホンの性能劣化、寿命短縮化が防止
される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の前提となる騒音制御装置を
示す図である。本図の騒音制御装置は騒音発生源1であ
る自動車のエンジンからの騒音を伝達するマフラのテー
ルパイプの周辺部に設けられ、消音点Pにおいて消去し
た結果を捕捉するマイクロホン2と、該マイクロホン2
の出力信号をそれぞれ増幅する増幅器101と、増幅器
101の出力をそれぞれアナログ信号からディジタル信
号に変換するA/D(Analog To Digital) 変換器102
と、騒音発生源1からの騒音を消去するための補償音波
を消音点Pに対して出力するスピーカ3と、スピーカ3
を駆動するための増幅器103と、ディジタル信号をア
ナログ信号に変換して増幅器103に出力するD/A(D
igitalTo Analog) 変換器104と、後述する差信号演
算手段107の演算結果にもとずいて、かつマイクロホ
ン2の出力信号を最小二乗法により最小化して補償信号
を演算してD/A変換器104に出力する適応型フィル
タリング105と、適応型フィルタリング105補償信
号を入力し、かつ適応型フィルタリング105からはD
/A変換器104、増幅器103、スピーカ3、マイク
ロホン2、増幅器101、A/D変換器102を経て後
述する差信号演算手段107へ至る系の伝達特性(Hd
・Hm)と等しい伝達特性模擬手段106と、該伝達特
性模擬手段106の出力とA/D変換器102の出力と
の差信号を演算する差信号演算手段107とを含む。
【0011】ここに、適応型フィルタリング105、伝
達特性模擬手段106及び差信号演算手段107はDS
P(Digital Signal Processor) で構成される。本騒音
制御装置によれば、騒音発生源1の騒音信号をSN
し、マイクロフォン3までのその伝達特性をHNOISE
し、適応型フィルタリング手段105の補償信号をSC
とし、適応型フィルタリング105からスピーカ3を経
てマイクロフォン2までの伝達特性をHdとし、さらに
マイクロフォン2から差信号演算手段107までの伝達
特性をHM としHd1=Hd・HM とするとマイクロフ
ォン3から出力される信号SM はSM =SN ・HNOISE
+SC ・Hdとなり、差信号演算部107における演算
結果である差信号SE は、SE =SM ・HM −SC ・H
d1=(SN ・HNOISE +SC ・Hd−SC ・Hd)・
M =SN ・HNOISE ・HM となり、騒音のみをマイク
ロフォン2で検出した時の信号を演算することとなる。
また適応型フィルタリング手段105の適応型フィルタ
の係数を変更するための制御信号としては、A/D変換
器102の出力SE が与えられる。適応型フィルタリン
グ手段105はこの制御信号が零となるように係数を変
更するものであり、SE =SM ・HM であるため、SE
=0のときSM =0となる。従って差信号演算手段10
7からの差信号SR を被制御信号として適応型フィルタ
リング手段105に入力し、制御信号としてA/D変換
器102の出力SE を入力することによって、適応型フ
ィルタリング手段105は、SE =Oとなるように適応
型フィルタリング手段105で補償信号SC が演算さ
れ、出力される。
【0012】図2は本発明の実施例に係る騒音制御装置
におけるマイクロホンの配置を示す図である。本図に示
すように、テールパイプ200はエンジンから一定範囲
の圧力、温度で間欠的に大気中に排気される排気ガスの
騒音を消音させるものとしてエキゾウスト・マニホルド
から長い排気管の先に設けられ、音響エネルギーをでき
るだけ低い抵抗で消耗させるべく例えば共鳴型又膨張型
をなし耐久性の吸音材を入れ、多くの場合には上記のも
のと複雑に組み合わせたマフラ4の排出側に設けられ、
マフラ4で消音後に排気ガスを大気に排出する。本発明
はこのテールパイプ200からの排気ガスの排出にとも
なう騒音を制御する。バンパー201はボティの後にあ
ってボティを小さな衝突から保護するものであり、テー
ルパイプ200の上方に位置する。このバンパー201
の内部で、テールパイプ200に近接するその下部にマ
イクロホン2を固定し、該マイクロホン2とテールパイ
プ200との間のバンパー201の開口部に薄ゴムで作
られた防水・防塵用フィルタ202を設ける。
【0013】本実施例によれば、マイクロフォン2がテ
ールパイプ200と近接した位置のバンパー201に設
けられ、消音結果をフィードバックするのに適し、バン
パー201に内蔵されるため、はずれないように固定で
き他の物との接触から保護され、さらに消音結果が防水
・防塵用フィルタ202を通過し、マイクロホン2で検
出されるが道路からの水、塵が通過できないので、マイ
クロホン2の性能低下、寿命短縮を防止できる。
【0014】図3は本発明の他の実施例に係る騒音制御
装置におけるマイクロホンの配置を示す図である。本図
(a)に示すようにマイクロホン2は上記と同様にマフ
ラ4のテールパイプ200の排気口付近のバンパー20
1に取り付けられ、該バンパー201はマイクロホン2
からその開口部までの間を入り組んだ構造にし、少なく
とも泥水の進入を防ぐための迷路203を具備する。本
図(b)は本図(a)の部分拡大図である。
【0015】本実施例によれば、本図(b)に示すよう
に、バンパー201の開口部からマイクロホン2までの
間の迷路により容易に道路からの泥水が入らないので、
防水効果が高まり、マイクロホン2の性能劣化、寿命短
縮を防止できる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればマ
イクロホンがバンパーに設置されるので、マイクロホン
が騒音発生源に近接し、適切に保護され、防水・防塵を
図るので、マイクロホンの性能劣化、寿命短縮を防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の前提となる騒音制御装置を示す図であ
る。
【図2】本発明の実施側に係る騒音制御装置におけるマ
イクロホンの配置を示す図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る騒音制御装置におけ
るマイクロホンの配置を示す図である。
【符号の説明】
1…騒音発生源 2…音波・電気信号変換器 200…マフラのテールパイプ 201…バンパー 202…防水・防塵用フィルタ 203…迷路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−210211(JP,A) 特開 昭63−311396(JP,A) 実開 昭62−74297(JP,U) 実開 昭63−190512(JP,U) 実開 平4−119316(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01N 1/00 G10K 11/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 騒音発生源(1)からの騒音を逆相・等
    音圧となる音波で消音した結果をフィードバックするた
    めの音波・電気信号変換器(2)を有する騒音制御装置
    において、 該音波・電気信号変換器(2)は該騒音発生源(1)か
    らの騒音の伝達経路であるマフラのテールパイプ(20
    0)の排気口付近のバンパー(201)の下部に取り付
    けられ、該音波・電気信号変換器(2)とテールパイプ
    (200)の間のバンパー201の開口部に防水・防塵
    用フィルタ(202)を備えることを特徴とする騒音制
    御装置。
  2. 【請求項2】 騒音発生源(1)からの騒音を逆相・等
    音圧となる音波で消音した結果をフィードバックするた
    めの音波・電気信号変換器(2)を有する騒音制御装置
    において、 該音波・電気信号変換器(2)は該騒音発生源(1)で
    あるマフラのテールパイプ(200)の排気口付近のバ
    ンパー(201)に取り付けられ、該バンパー(20
    1)は該音波・電気信号変換器(2)からその開口部ま
    での間を入り組んだ構造にし少なくとも泥水の進入を防
    ぐための迷路(203)を備えることを特徴とする騒音
    制御装置。
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