JPH0355465Y2

JPH0355465Y2 -

Info

Publication number: JPH0355465Y2
Application number: JP1983093234U
Authority: JP
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1991-12-10
Also published as: JPS601645U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は自動車の車室内に発生するこもり音
を、それと等しい音圧レベルおよび周波数で、位
相が逆の音波によつて打消すようにした車室内こ
もり音低減装置の改良に関するものである。

走行中の自動車の車室内の騒音は一般的に車速
と共に増大して行くが、ある条件下に於いて急激
に騒音が大きくなり、こもり感を伴つた共鳴現象
を起こすことがある。この共鳴現象は、ガラス、
フロア、ルーフ等により仕切られた車室内空間の
共振周波数に、車体に伝えられるエンジン振動お
よび路面から伝えられる振動の周波数が一致した
時に起こり、こもり音と呼ばれる。

このこもり音は車室内の空気の共振に係るもの
であるため、車体の形状、寸法などを変更した
り、車体の質量系、ばね系などを変更したりしな
い限りその共振周波数を変更することができな
い。このため、パネル面にダンピング材を張り付
けたり、パネル面剛性、ガラス支持剛性を変更し
たりして共振の原因となる振動を直接抑え、ある
いは発生したこもり音を吸音材で吸収し、または
音場モードを考慮して「音場の腹」の部位に大き
な振動源がこないようにサスペンシヨン、排気管
等に配置を考慮するというような手段がとられ
る。

しかしながら、これらの手段はいずれも重量増
大およびコストアツプをまねき、また得られる作
用効果についても不満の残るものであつた。

このような問題を解決する装置として車室内に
発生するこもり音を、これと同音圧レベル、同周
波数で、逆位相の音波により打消すようにしたこ
もり音低減装置が提案されている（特開昭59−
96991号）。第１図はこの装置の一例の構成を示す
図である。第１図において１は車室を模式的に示
したものであり、２はこの車室１内の騒音とレベ
ルおよび周波数が同じで位相が180°異なる音波を
発生するためのスピーカである。こもり音と同一
周波数の波形はエンジン３の点火パルスから波形
整形回路４により作られる。５はスピーカ２を駆
動するためのパワーアンプである。こもり音は第
２図に示すようにエンジン回転のある範囲でのみ
発生する。従つてこの発生回転数域で所定のレベ
ルおよび位相でスピーカを駆動するよう制御回路
６により制御する。

しかしながら、このような従来の車室内こもり
音低減装置にあつては、音波を発生するスピーカ
に、発生音域の広い通常の音響用スピーカを用い
ており、設置場所の関係もありあまり大口径のス
ピーカを用いることができない構造となつている
ため、車室内こもり音のような低周波騒音（中速
こもり音70〜90Hz）でのスピーカの効率が悪く、
必要な音波を発生させるために大出力のパワーア
ンプが必要であり、かつスピーカから発生する音
も歪が多くこもり音を消そうとすると高周波のノ
イズが大きくなつてしまうという問題点があつ
た。

この考案の目的は、このような従来の装置にお
ける問題点を解決した車室内こもり音低減装置を
得ることであり、この目的を達成するため、本考
案の車室内こもり音低減装置は、とくに、こもり
音を打消す音波の発生装置を、ばね性を有する振
動板と、この振動板を駆動するコイルおよびマグ
ネツトとからなる共振系で構成し、その振動板の
共振周波数を車室内こもり音の周波数と等しくす
ることにより、特定周波数の音波だけを発生する
ことを特徴とするものである。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第３図は本考案に係る音波発生装置を例示する
断面図である。なお、この装置以外の部分の構成
は第１図に示したものと同一である。音波発生装
置１０は、金属板または樹脂製の薄板から成る振
動板１１と、この振動板１１の中央にリベツト１
２により取付けられた円筒形の駆動用コイル１３
と、円筒形の永久磁石１４とで共振系を形成し、
そして、この共振系を、振動板１１と永久磁石１
４とに固定した枠１５と、この枠１５を固定した
樹脂製の箱１６とで支持し、また、振動板１１
を、発音体保護用の金属製のネツト１７で覆うこ
とにより構成される。枠１５には振動板１１の裏
側の圧力が上昇して発音の妨げとならないように
穴１８があけられている。振動板１１の表面１９
には薄くゴムのコーテイングが施してある（図示
せず）。振動板１１と枠１５とは周辺で接着剤に
より固定されている。２０はリヤパーセル、２１
はリヤシート、２２はリヤウインドシールドであ
る。リヤパーセル２０のスピーカユニツトに当た
る部分は穴があけられており、トランクルーム２
３を音波発生装置１０の背後空気層として活用し
ている。

次にこの装置の作用を説明する。

この音波発生装置では振動板１１がばね作用を
有し、一般のスピーカのエツジの働きをも有して
いる。このため駆動用コイル１３と振動板１１と
の質量と、振動板１１のばねにより一つの振動系
を形成する。ここで駆動用コイル１３と振動板１
１との合計の質量をｍとし振動板１１のばね定数
をｋとすればその振動系の共振周波数f₀（Hz）はとなる。この音波発生装置１０と一般のスピーカ
ユニツトの一定入力に対する音響出力を比べる
と、音波発生装置１０は、第４図に示すように、
共振周波数f₀の近傍で一般のスピーカに比べ大き
な出力特性を持ちその他の周波数では出力は著し
く小さい。一方車両のこもり音はエンジン回転の
狭い領域でのみ発生し、その周波数も車両の運転
条件によつて大きく変化しない。そこで、こもり
音のピークとなる周波数にこの共振周波数を一致
させることにより、必要とする周波数で効率良く
音波を発生させることができ、小出力のパワーア
ンプで充分な音圧レベルを得ることができる。ま
たこもり音の周波数帯域以外の出力レベルが小さ
いことから従来問題となつた高周波のノイズ成分
が小さくなるという効果もあり、このことから非
常に効果の高い車室内こもり音のアクテイブ制御
が可能となる。なお上述の振動板１１の表面１９
に施した薄いゴムのコーテイングは制振部材とし
て作用するが、これは系として多少減衰特性を持
たせておかないと共振周波数f₀近傍の出力レベル
の周波数依存性が大きすぎてしまい制御が難しく
なつてしまうのを避けるためのものである。

以上説明してきたように、本考案の車室内こも
り音低減装置は、音波発生装置の振動板をばね性
を有する板材で形成し、その共振周波数を、制御
しようとするこもり音の周波数に調節した構造と
したため、音波発生装置にて発生される音波の出
力レベルを十分大ならしめて、車室内こもり音を
極めて効果的に低減することができ、又、発生さ
れる音波の周波数成分中から、車室内こもり音の
周波数と対応する、振動板の共振周波数以外の周
波数成分を大きく低減させて、高周波ノイズの発
生を有効に防止することができ、さらには、小出
力のアンプで、十分大きな音圧レベルをもたらし
得ることにより、音波の、不要周波数成分をより
一層低減させることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車室内こもり音低減装置の構成
を示す図、第２図は４気筒エンジン車の中速こも
り音を示す特性図、第３図は本考案の車室内こも
り音低減装置の一実施例の構成を示す断面図、第
４図は本考案装置に用いるスピーカと一般のスピ
ーカの特性とを比較した特性図である。１……車室、２……スピーカ、３……エンジ
ン、４……波形整形回路、５……パワーアンプ、
６……制御回路、１０……スピーカユニツト、１
１……振動板、１２……リベツト、１３……駆動
コイル、１４……永久磁石、１５……枠、１６…
…箱、１７……ネツト、１８……穴、１９……表
面、２０……リヤパーセル、２１……リヤシー
ト、２２……リヤウインドシールド、２３……ト
ランクルーム。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】自動車の車室内に発生するこもり音を、そのこ
もり音と、音圧レベルおよび周波数が同じで、位
相が逆の音波によつて打消すようにした車室内こ
もり音低減装置において、こもり音を打消す音波の発生装置を、ばね性を
有する振動板と、該振動板を駆動するコイルおよ
びマグネツトとからなる共振系で構成し、該振動
板の共振周波数を車室内こもり音の周波数と等し
くしてなる車室内こもり音低減装置。