JPH0539713A - 騒音制御装置 - Google Patents

騒音制御装置

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Publication number
JPH0539713A
JPH0539713A JP3195429A JP19542991A JPH0539713A JP H0539713 A JPH0539713 A JP H0539713A JP 3195429 A JP3195429 A JP 3195429A JP 19542991 A JP19542991 A JP 19542991A JP H0539713 A JPH0539713 A JP H0539713A
Authority
JP
Japan
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noise
control device
sound wave
sound
duct
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3195429A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Sakiyama
和広 崎山
Kazuya Sako
和也 佐古
Masaaki Nagami
正明 永海
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はスピーカを用いて騒音を消去する騒
音制御装置に関し、騒音発生源からの消音の消音効果の
向上を図ることを目的とする。 【構成】 電気信号・音波変換器(2)を用いて、消音
点(P)において騒音発生源(1)からの騒音と逆相等
音圧となる音波を出力することにより、該騒音を消音す
る騒音制御装置に、騒音の排出口(3)の付近に該排出
口(3)に対して対称に設けられた複数のダクト(20
1)と、排出口(3)及び該ダクト(201)の一方の
開口部を固定して内部空間に消音点(P)を形成し、一
部が開放された消音ボックス(202)とを設け、電気
信号・音波変換器(2)からの消音用音波をダクト(2
01)を通して消音ボックス(202)内の消音点
(P)に供給する。

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
消去する騒音制御装置に関し、特に本発明では騒音発生
源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】しかしながら騒音発生
源が自動車のエンジンである場合、エンジンからの騒音
を消音するためにはマフラ付近においてスピーカの最適
配置が熱的条件により困難なため、十分な消音効果を得
るのに問題があった。したがって、本発明は上記問題点
に鑑みて、排出口からの騒音が拡散する前にスピーカに
よる消音を可能にする騒音制御装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、電気信号・音波変換器を用いて、消音
点(P)において騒音発生源からの騒音と逆相等音圧と
なる音波を出力することにより、該騒音を消音する騒音
制御装置に、前記騒音の排出口の付近に該排出口に対し
て対称に設けられた複数のダクトと、前記排出口及び該
ダクトの一方の開口部を固定して内部空間に前記消音点
(P)を形成し、一部が開放された消音ボックスを設
け、前記電気信号・音波変換器からの消音用音波を該ダ
クトを通して前記消音ボックス内の消音点(P)に供給
する。
【0007】
【作用】本発明の騒音制御装置によればダクトからの逆
相・等音圧の音波が排出口から放出される騒音を消音点
において直接消去すると同時に対向するダクトからの音
波はテールパイプの排出口を中心に拡散するので上記で
直接消去できなかった騒音も拡散が進むにつれて急速に
減衰され、さらに消音ボックスに複数のダクトの開口部
と排出口を固定するようにしたので、スピーカを排出口
から離して設置でき、排熱などの熱的要因があった場合
でもその影響を小さくできる。
【0008】
【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の
一実施例を示す図である。本図の騒音制御装置は自動車
のエンジン等の騒音発生源1からの騒音を伝達する伝達
経路(例えばマフラ)の排出口3の周辺部に設けられ、
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(図中)に対して出力するスピーカ2と、消音点
P付近に配置され騒音発生源1からの騒音をスピーカ2
からの音波で消去した結果を捕捉するマイクロフォン3
0と、スピーカ2を駆動するための増幅器101と、デ
ィジタル信号をアナログ信号に変換して増幅器101に
出力するD/A(Digital To Analog)変換器102と、
該マイクロフォン30の出力信号を増幅する増幅器10
3と、増幅器103の出力を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1
04と、後述する差信号演算手段107の演算結果に基
づいて、かつマイクロフォン30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1
02に出力する適応型フィルタリング手段105と、適
応型フィルタリング手段105の補償信号を入力し、か
つ適応型フィルタリング手段105からD/A変換器1
02、増幅器101、スピーカ2、マイクロフォン3、
増幅器103、A/D変換器104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(Hd1)を模擬する伝達特性模擬手段
106と、マイクロフォン2の出力と伝達特性模擬手段
106の出力との差信号を演算する差信号演算手段10
7とを含む。
【0009】ここに、適応型フィルタリング手段10
5、伝達特性模擬手段106及び差信号演算手段107
はDSP(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S
N とし、マイクロフォン30までのその伝達特性をH
NOISE とし、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
カを経てマイクロフォン30までの伝達特性をHdと
し、さらにマイクロフォン30から差信号演算手段10
7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30から出力される信号SM はSM
N ・HNOISE +Sc ・Hdとなり、差信号演算部10
7における演算結果である差信号SR は、SR =SM
M −Sc ・Hd1=(SN ・HNOISE +Sc ・Hd−
c ・Hd)・HM =SN ・H NOISE ・HM となり、騒
音のみをマイクロフォン30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10
5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104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 ・H
M であるため、SE =Oのとき、SM =Oとなる。従っ
て、差信号演算手段107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104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。
【0010】図2は本発明の実施例に係る騒音制御装置
におけるスピーカの構成を示す図である。本図(a)は
スピーカ配置の断面図であり、エンジンから一定範囲の
圧力、温度で間けつ的に大気中に放出される排気ガスの
騒音を消音させるものとしてエキゾースト・マニホール
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は膨
張型をなし耐久性の吸音材を入れ、多くの場合には上記
のものと複雑に組合せたマフラ4と、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放出
するためのテールパイプ200と、さらに相当の騒音を
発生し、本発明が消音を目的とするテールパイプ200
の排気口3の付近にその付近の部分がテールパイプ20
0の軸に垂直でかつ相互に対向するダクト201と、該
ダクト201及びテールパイプ200の開口部を固定し
て一定の空間を形成してテールパイプ200開口部の固
定側と反対側が開放される消音ボックス202と、該ダ
クト201の開口端と反対の他開口端と結合する部分に
スピーカ2が設けられたスピーカボックス203とを含
む。
【0011】本図(b)は本図(a)の消音ボックス2
02の開放側からみた正面図であり、消音ボックス20
2とテールパイプ200とは支持部204によって固定
されるようにしてもよい。次に本スピーカの構成による
作用を説明する。マフラ4で消音された排気ガスはテー
ルパイプ200より排気されるが、この排気ガスによる
騒音は自動車が発生する騒音の主要部をなし、テールパ
イプ200の開口部を中心として球面的に拡散する。一
方消音点Pにおいて逆相・等音圧となるスピーカ2から
の音波はダクト201を中心として拡散し、テールパイ
プ200の開口部の騒音を消去すると同時に、対向する
ダクト201の消音波の合成はテールパイプ200の開
口部を対称点として、これを中心として球面波が拡散し
てゆくので、前記消音ボックス102内で消音されなか
った騒音も拡散が進む過程で急速に減衰する。したがっ
てスピーカ2は図2に示すようにテールパイプ200の
近くになくてもよいので、スピーカ2への排熱の影響が
少なくなる。
【0012】なお、本発明の前提となる騒音制御装置は
図1に示す実施例に限定されるものではなく、例えば騒
音発生源1からの騒音をその伝達経路である例えばマフ
ラーの一部から抽出して遅延器等を用いて騒音の補償信
号を作成するものなど種々の方式があり、いずれを用い
てもよい。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば騒音
の排出口の付近に複数のダクトを設け、ダクト及び騒音
排出口を消音ボックスで固定するようにしたので、ダク
トからのスピーカによる逆相・等音圧の音波で騒音を直
接消去するだけでなく、ダクトからの音波がテールパイ
プの排気口を中心として拡散し、拡散が進むにつれて、
消去されなかった雑音も急速に消去されることによって
消音効果が向上する。
【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の一実施例を
示す図である。
【図2】本発明の実施例に係る騒音制御装置におけるス
ピーカの配置を示す図である。
【符号の説明】
1…騒音発生源 2…スピーカ 3…排出口 4…マフラ 30…マイクロフォン 200…テールパイプ 201…ダクト 202…マフラカッタ 203…スピーカボックス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気信号・音波変換器(2)を用いて、
    消音点(P)において騒音発生源(1)からの騒音と逆
    相等音圧となる音波を出力することにより、該騒音を消
    音する騒音制御装置において、前記騒音の排出口(3)
    の付近に該排出口(3)に対して対称に設けられた複数
    のダクト(201)と、前記排出口(3)及び該ダクト
    (201)の一方の開口部を固定して内部空間に前記消
    音点(P)を形成し、一部が開放された消音ボックス
    (202)とを備え、前記電気信号・音波変換器(2)
    からの消音用音波を該ダクト(201)を通して前記消
    音ボックス(202)内の消音点(P)に供給するよう
    にしたことを特徴とする騒音制御装置。
JP3195429A 1991-08-05 1991-08-05 騒音制御装置 Withdrawn JPH0539713A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3195429A JPH0539713A (ja) 1991-08-05 1991-08-05 騒音制御装置

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JPH0539713A true JPH0539713A (ja) 1993-02-19

Family

ID=16340923

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3195429A Withdrawn JPH0539713A (ja) 1991-08-05 1991-08-05 騒音制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013245605A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Toda Constr Co Ltd 騒音低減方法とその装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112