JPH02202200A - 車両用空調機の騒音低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用空調機の騒音低減装置に関するもので
、例えばバス等の車両に搭載する空調装置に適用される
。

（従来の技術） 従来より、バス等の車両の高級化にともない低騒音化が
重要視されてきている。車両騒音の発生源の一つである
空調機は、ダクト内に大量の空気を流すため、冷房時の
最大風量は例えば３０００ｍ’／ｈ程度、風速は２０〜
２５　ｍ　／　ｓにもなり、そのため、ダクト内の渦流
台（気流音）が大きく、この気流音が室内騒音を増大す
る一因になっている。

空調機の低騒音化を図る手段としては、ダクト内に整流
板を設けたり、ダクト外板に制振吸音材を取付けたりし
ている。これにより、ダクトからの透過音を低減してい
る９ （発明が解決しようとする課題） このような車両用空調機の騒音低減装置では。

ダクト内の気流音を充分に低減するのに限度があり、こ
の気流音が車室各座席の吹出しグリルから車室内に漏れ
やすいという問題がある。

一方、ビル用空調機の騒音低減装置として、騒音源とな
る周波数に逆位相の音を衝突させて消音するアクティブ
ザイレンサが知られている。しかし、このアクティブサ
イレンサは、車両用としては、従来Ｊ：り走行振動の悪
影響、複雑なダクト形状、ダクト長さの長短等の問題か
ら実用化は困難であるとされている。

本発明は、このような課題を解決するためになされたも
ので、車両用空調機にアクティブサイレンザの取付けを
可能にし、車両走行振動を除去して、空調機の送風音の
みを確実に消音するようにした車両用空調機の騒音低減
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するだめの手段） 前記課題を解決するために、本発明の車両用空調機の騒
音低減装置は、基本的には、車両に搭載される空調機の
ダクト部にアクティブサイレンサな設直し、走行振動の
影響を受けないようマイクロホンをフロートさせる構成
にしている。

本発明の車両用空調機の騒音低減装置は、空調機の吸込
空気を流通させる通路と、この通路に設けられ該通路内
の音を検出するマイクロホンと、マイクロホンへの車両
走行振動の伝達を遮断する振動吸収手段と、マイクロホ
ンで検出した信号波形の逆位相の波形を生成する波形成
形手段と、この波形成形手段より生成された信号波形を
前記マイクロホン入力レベルと同等のレベルに増幅する
増幅手段と、前記通路に設けられ前記増幅手段により生
成された信号を発音するスピーカとから構成され、前記
通路のマイクロホンとスピーカ間を音が進む時間と、前
記マイクロホンによる音収録時から該収録音に基づいた
音がｉｉ？Ｉ記スピーカから発生されるまでの時間とを
ほぼ同等になるように、前記マイクロホンとスピーカ間
の距離を設定したことを特徴とする。

（作用） 本発明の車両用空調機の騒音低減装置によると、振動吸
収手段によりマイクロホンが取付けられるので、車両走
行振動を除去した状態で通路内の気流音がマイクロホン
で的確に検知される。そしてマイクロボンで検出した信
号波形の逆位相の波形に基づく音信号がスピーカから発
音される。これにより通路内の音が能動的消音手段によ
り打ち消され騒音が低減される。

（実施例） 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第６図は、本発明の第１の実施例を示すもので
、バス車両の空調機に本発明を適用した例である。

第２図に示すように、バスの車両フレーム１に室外エア
コンユニット２が取付けられる。エアコンユニット２か
ら吹出された風は、車体床面に沿って前後方向に配設さ
れる床下ダクト３から立上りダクト４を経て天井ダクト
５に流れ、天井ダクト５に開口される吹出しグリル６か
ら車室内に吹出される。暖房時には、床下ダクト３に接
続される床上ダクト８に開口される吹出しグリル９から
温風が吹出される。

第１図に示すように、床下ダクト３に接続される立上り
ダクト４は、車両横外板１０に沿って設けられる。立上
りダクト４に連通される天井ダクト５は、車両天井１１
に沿って車両前後方向に配設される。そして、立上りダ
クト４の周囲にアクティブサイレンサ１２が設置される
。

アクティブサイレンサ１２の構成は、マイクロホン１９
、ローパスフィルタ２０、デジタルフィルタ２＋、スム
ージングフィルタ２２、アンブリファイヤ２３．スピー
カ２４等からなる。マイクロホン１９で検知した信号は
、ローパスフィルタ２０、デジタルフィルタ２１、スム
ージングフィルタ２２．アンブリファイヤ２３を経てス
ピーカ２４から出力される。

マイクロホン１９を立上りダクト４の下部に設置し、ス
ピーカ２４を立上りダクト４の上部に設置している。立
上りダクト４にマイクロホン１９とスピーカ２４を取付
けたのは、ダクト長手方向の断面形状の変化が他のダク
］・に比へ相対的に少なく、ダクト長さを１ｍ以上採る
ことが可能で、このダクト内での音響効果が良好だから
である。

マイクロホン１９を包む直方体状の発泡体３０は、第５
図に示すように、内部にマイクロホン１９が組込まれる
中空部３１とマイクロホンコード３３が挿通される小径
中空部３２が形成され、小径中空部３２は発泡体外部と
中空部３１とを連通している。マイクロホン組込時、小
径中空部３２の両側に設けられる切込み３４を押し開い
て小径中空部３２からマイクロホン１９を中空部３１に
組込む。このとき、マイクロホンコード３３は小径中空
部３２から外部に取出される。この場合、切込み３４が
なくともマイクロホン１９の組付けが可能であるときは
、切込み３４はなくても良い。

立上りダクト４に設置される発泡体２０にマイクロホン
１９を組込んだことで、走行振動等により立上りダクト
４が振動しても、この振動は発泡体２０を構成する発泡
材に吸収されるので、振動がマイクロホン１９に伝達さ
れにくい、この場合、連泡の発泡材を使用して構成され
る発泡体２０は、防風スクリーンとしてマイクロホン１
９の風切音防止の役目も果たしている。

マイクロホン１９とスピーカ２４間の離間距離は、立上
りダクト内の第１図に示すマイクロホン１９の軸方向前
方位置Ａからスピーカ２４の前方位［Ｂまでの距離を音
が進む時間と、マイクロホンＩ９により収録された音が
逆位相信号に変換されスピーカ２４から発音されるまで
の演算処理時間とが同じになるように設定されている。

次にアクティブサイレンサの作動原理について説明する
。マイクロホン！９によりダクト内騒音を収録する。収
録された音は電気信号となってローパスフィルタ２０に
送られる。ローパスフィルタ２０では消音範囲外の高周
波数成分をカットし低周波数成分のみをデジタルフィル
タ２１に送る。

デジタルフィルタ２１では、入力信号をリアルタイムで
サンプリングし、デジタル信号に変換して逆位相の信号
を作り出す。この逆位相のデジタル信号は、スムージン
グフィルタ２２によりアナログ波に近い形にスムージン
グされる。このように作り出された逆位相の波形は、ア
ンブリファイヤ２３により入力レベルと同等レベルに増
幅されスピーカ２４より発音される。

したがって、第１図に示す立上りダクト４内の位置△て
の音と逆位相の音が位ｉ？ｔＢにおいてスピーカ２４か
ら発音されるので、ダクト内騒音成分の十と−の波形が
相殺されることで、ダクト内騒音の消音効果が増大され
る。これより車室内外に伝播される音が低減され、騒音
低減効果が大となる。

第６図は本発明の第２の実施例における発泡体形状の変
形例を示すものである。円筒状の発泡体３５の小径中空
部３２から中空部３１にマイクロホン１９が組込まれる
。他の構成部分について第１の実施例と実質的に同一部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。

第７図および第８図は、本発明の第３の実施例を示すも
ので、マイクロホンを組込む発泡体の取付構造の変形例
を示すものである。立上りダクト４の内周壁に支持棒３
６．３７を突出し、これらの支持棒３６．３７でダクト
断面中央部に配置する円筒体３８内に発泡体３５で包ん
だマイクロホン＋９を組込む、マイクロホンコード３３
はシール部材３９を経てダクト外部に取出される。この
場合１円筒体３８はダクト内径に対し空気抵抗を最小限
に抑えるよう設定する。

第９図および第１０図は、本発明の第４の実施例を示す
もので、マイクロホンの取付構造の変形例を示すもので
ある。立上りダクト４の内周壁に−ｉが固定されるスプ
リング４０により四方からスプリング他端４０ａでマイ
クロホン１９が連結されている。スプリング４０の伸縮
によりダクト４からマイクロホン１９への振動が吸収さ
れる。

この実施例の場合１発泡体に代λ、てスプリングを用い
ているので空気抵抗が相対的に小さくて済む。

これにより車両走行振動がスプリング４０により吸収さ
れるので、マイクロホン１９に車両走行振勅が伝わらず
、空調機のダクト内の送風音のみを有効に消音する。

なお、アクティブサイレンサ１２の取付構ぽは、前述し
た立上りダクト４の周囲に限らず、床下ダクト３に設置
しても良いことはもちろん、車両構造、ダクト形状等応
じて適宜設定可能である。特に、吸気音が大きい場合に
は吸気ダクト！３に設置しても良い。

（発明の効果） 以上説明したように１本発明の車両用空調機の騒音低減
装置によれば、空調装置のダクトに車両走行振動等を吸
収するようにアクティブサイレンサを取付ける構成にし
たので、車体に伝達される振動の影響を受けることなく
アクティブサイレンサを作動させ、気流音の積極的な打
消作用により車室内騒音の大幅低減を図ることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のアクティブサイレンサの取付
構成を示す概略構成図、第２図は本発明の実施例を適用
したバス車両の空調装置を示す聞方構成図、第３図は本
発明の第１の実施例のアクティブサイレンサの要部の取
付構造を示す図、第４図は第３図に示すＩＴ　−ＩＶ線
断面図、第５図はマイクロホンを取付けるための発泡体
を表わす斜視図、第６図は他の発泡体の形状例を示す斜
視図、第７図はマイクロホンの取付構成例を示す断面図
。 第８図は７図の■−■線断面図、第９図はマイクロホン
の他の取付構成例を示す断面図、第１Ｏ図は第９図に示
すｘ−Ｘ線断面図である。 ・・・室外エアコンユニット（空調機）、・・・立上り
ダクト（通路）、 ・−アクティブサイレンサ、 ・・・マイクロホン、 ・−デジタルフィルタ（波形成形手段）、−アンブリフ
ァイヤ（増幅手段）、 ・−スピーカ、 ３０　・・・発泡体（振動吸収手段）。 出顯人：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空調機の吸込空気を流通させる通路と、この通路
   に設けられ該通路内の音を検出するマイクロホンと、マ
   イクロホンへの車両走行振動の伝達を遮断する振動吸収
   手段と、マイクロホンで検出した信号波形の逆位相の波
   形を生成する波形成形手段と、この波形成形手段より生
   成された信号波形を前記マイクロホン入力レベルと同等
   のレベルに増幅する増幅手段と、前記通路に設けられ前
   記増幅手段により生成された信号に基づいて発音するス
   ピーカとから構成され、 前記通路のマイクロホンとスピーカ間を音が進む時間と
   、前記マイクロホンによる音収録時から該収録音に基づ
   いた音が前記スピーカから発生されるまでの時間とをほ
   ぼ同等になるように、前記マイクロホンとスピーカ間の
   距離を設定したことを特徴とする車両用空調機の騒音低
   減装置。