JPH08305374A - 能動型消音装置 - Google Patents
能動型消音装置Info
- Publication number
- JPH08305374A JPH08305374A JP7141005A JP14100595A JPH08305374A JP H08305374 A JPH08305374 A JP H08305374A JP 7141005 A JP7141005 A JP 7141005A JP 14100595 A JP14100595 A JP 14100595A JP H08305374 A JPH08305374 A JP H08305374A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- noise
- pressure wave
- area
- outlet
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- Pending
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカから圧力波を発生させて排気騒音を
消音する際、排気抵抗の増加を伴うことなく消音を良好
に行う。 【構成】 先端に騒音圧力波流出口（排気口）１５を有
する２本の騒音流出管１４の間に、スピーカ圧力波流出
口３４を有するスピーカ管を設ける。その際、騒音領域
Ｓ１とスピーカ音領域Ｓ２との重複領域Ｓ３の面積を騒
音領域Ｓ１の面積の５６％とし、重複領域Ｓ３の面積を
スピーカ音領域Ｓ２の面積の６１％とする。
消音する際、排気抵抗の増加を伴うことなく消音を良好
に行う。 【構成】 先端に騒音圧力波流出口（排気口）１５を有
する２本の騒音流出管１４の間に、スピーカ圧力波流出
口３４を有するスピーカ管を設ける。その際、騒音領域
Ｓ１とスピーカ音領域Ｓ２との重複領域Ｓ３の面積を騒
音領域Ｓ１の面積の５６％とし、重複領域Ｓ３の面積を
スピーカ音領域Ｓ２の面積の６１％とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカを用いて騒音
を消音する能動型消音装置に関するものであり、特に、
内燃機関の排気騒音を消音するものに関する。
を消音する能動型消音装置に関するものであり、特に、
内燃機関の排気騒音を消音するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】スピーカを用いて騒音を消音する能動型
消音装置の例が実開昭６３−１９０５１１号公報に記載
されている。該公報記載の能動型消音装置は、一端が騒
音源に接続され、他端に騒音流出口を有する騒音流出管
と、該騒音流出管に接近して設けられ、かつ、一端がキ
ャンセルスピーカに接続され、他端に圧力波流出口を有
するスピーカ管と、前記騒音流出管に設けたマイクによ
り騒音源からの騒音を監視して所定の制御信号を前記キ
ャンセルスピーカに出力するアクティブキャンセル手段
を備え、騒音源からの騒音の圧力波に対して騒音とは逆
位相の疎密圧力波をキャンセルスピーカから出力するこ
とによって、両圧力波の打ち消し作用で消音を行うアク
ティブキャンセラーシステムにおいて、前記騒音流出管
とスピーカ管とを、両流出口が略同一方向に向いて配設
されるようにして一方の管の内側に他方の管が配設され
た２重管構造に形成したものである。
消音装置の例が実開昭６３−１９０５１１号公報に記載
されている。該公報記載の能動型消音装置は、一端が騒
音源に接続され、他端に騒音流出口を有する騒音流出管
と、該騒音流出管に接近して設けられ、かつ、一端がキ
ャンセルスピーカに接続され、他端に圧力波流出口を有
するスピーカ管と、前記騒音流出管に設けたマイクによ
り騒音源からの騒音を監視して所定の制御信号を前記キ
ャンセルスピーカに出力するアクティブキャンセル手段
を備え、騒音源からの騒音の圧力波に対して騒音とは逆
位相の疎密圧力波をキャンセルスピーカから出力するこ
とによって、両圧力波の打ち消し作用で消音を行うアク
ティブキャンセラーシステムにおいて、前記騒音流出管
とスピーカ管とを、両流出口が略同一方向に向いて配設
されるようにして一方の管の内側に他方の管が配設され
た２重管構造に形成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の能動型
消音装置を内燃機関の排気系に適用する場合、排気管
（騒音流出管に相当）の内側にスピーカ管が同軸に配設
され、２重管構造を形成する。その際、排気管（騒音流
出管）とスピーカ管との間に形成される筒状空間の断面
積は、排気抵抗と消音効果とを勘案し最適値に設定され
る。該能動型消音装置において消音効果を高めるために
は、スピーカ能力を高めるか、又は、スピーカ管の圧力
波流出口の開口面積を大きくする必要がある。スピーカ
管の圧力波流出口の開口面積を大きくした場合、筒状空
間の断面積を最適値に保つためには排気管（騒音流出
管）とスピーカ管との間の距離を小さくしなければなら
ず、排気抵抗が増大するという問題点がある。本発明
は、上記問題点を解決するためになされたものであり、
排気抵抗の増大を伴うことなくスピーカ管の圧力波流出
口の開口面積を大きくすることを可能とし、良好な消音
を行うことのできる能動型消音装置を提供することを目
的とする。
消音装置を内燃機関の排気系に適用する場合、排気管
（騒音流出管に相当）の内側にスピーカ管が同軸に配設
され、２重管構造を形成する。その際、排気管（騒音流
出管）とスピーカ管との間に形成される筒状空間の断面
積は、排気抵抗と消音効果とを勘案し最適値に設定され
る。該能動型消音装置において消音効果を高めるために
は、スピーカ能力を高めるか、又は、スピーカ管の圧力
波流出口の開口面積を大きくする必要がある。スピーカ
管の圧力波流出口の開口面積を大きくした場合、筒状空
間の断面積を最適値に保つためには排気管（騒音流出
管）とスピーカ管との間の距離を小さくしなければなら
ず、排気抵抗が増大するという問題点がある。本発明
は、上記問題点を解決するためになされたものであり、
排気抵抗の増大を伴うことなくスピーカ管の圧力波流出
口の開口面積を大きくすることを可能とし、良好な消音
を行うことのできる能動型消音装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、一端が騒音源
に接続され、他端に騒音の圧力波を流出する騒音圧力波
流出口が形成された騒音流出管と、該騒音圧力波流出口
から流出する騒音の圧力波と逆位相の圧力波を放射でき
るスピーカと、該スピーカに接続され、該スピーカから
放射された圧力波を流出するスピーカ圧力波流出口が形
成されたスピーカ管とが備えられ、該騒音圧力流出口と
該スピーカ圧力流出口とが近接すると共に両流出口が略
同一方向に向けて配設された能動型消音装置において、
該スピーカ管の周囲に所定の大きさの該騒音圧力波流出
口を有する該騒音流出管を複数配設し、該複数の該騒音
圧力波流出口の外周に沿う外周線と該外周に接して該外
周線に滑らかに接続する線分とで囲まれた騒音領域と、
該スピーカ圧力波流出口の外周に沿った線で囲まれたス
ピーカ音領域との重複領域の面積を、該騒音領域の面積
の５０％以上とし、かつ、該重複領域の面積を該スピー
カ音領域の面積の５０％以上としたことを特徴とする。
に接続され、他端に騒音の圧力波を流出する騒音圧力波
流出口が形成された騒音流出管と、該騒音圧力波流出口
から流出する騒音の圧力波と逆位相の圧力波を放射でき
るスピーカと、該スピーカに接続され、該スピーカから
放射された圧力波を流出するスピーカ圧力波流出口が形
成されたスピーカ管とが備えられ、該騒音圧力流出口と
該スピーカ圧力流出口とが近接すると共に両流出口が略
同一方向に向けて配設された能動型消音装置において、
該スピーカ管の周囲に所定の大きさの該騒音圧力波流出
口を有する該騒音流出管を複数配設し、該複数の該騒音
圧力波流出口の外周に沿う外周線と該外周に接して該外
周線に滑らかに接続する線分とで囲まれた騒音領域と、
該スピーカ圧力波流出口の外周に沿った線で囲まれたス
ピーカ音領域との重複領域の面積を、該騒音領域の面積
の５０％以上とし、かつ、該重複領域の面積を該スピー
カ音領域の面積の５０％以上としたことを特徴とする。
【０００５】ここで、所定の大きさの騒音圧力波流出口
とは、排気騒音が適正なレベルとなる大きさを有する騒
音圧力波流出口である。騒音領域とスピーカ音領域との
重複領域の面積を該騒音領域の面積の５０％以上とし、
かつ、該重複領域の面積を該スピーカ音領域の面積の５
０％以上としたのは、該重複領域の面積が５０％より小
さい場合や該重複領域の面積が該スピーカ音領域の面積
の５０％より小さい場合は、該スピーカ圧力波流出口か
ら流出する圧力波と該騒音圧力波流出口から流出する排
気騒音の圧力波との重なりが不十分となり、騒音を良好
に打ち消すことができないためである。
とは、排気騒音が適正なレベルとなる大きさを有する騒
音圧力波流出口である。騒音領域とスピーカ音領域との
重複領域の面積を該騒音領域の面積の５０％以上とし、
かつ、該重複領域の面積を該スピーカ音領域の面積の５
０％以上としたのは、該重複領域の面積が５０％より小
さい場合や該重複領域の面積が該スピーカ音領域の面積
の５０％より小さい場合は、該スピーカ圧力波流出口か
ら流出する圧力波と該騒音圧力波流出口から流出する排
気騒音の圧力波との重なりが不十分となり、騒音を良好
に打ち消すことができないためである。
【０００６】
【作用】排気騒音の圧力波と逆位相の圧力波をスピーカ
から放射すると、スピーカ圧力波流出口から流出する圧
力波が、該スピーカ圧力波流出口の周囲に近接して配設
された複数の騒音圧力波流出口から流出して合成される
排気騒音の圧力波に重なり、排気騒音が消音される。
から放射すると、スピーカ圧力波流出口から流出する圧
力波が、該スピーカ圧力波流出口の周囲に近接して配設
された複数の騒音圧力波流出口から流出して合成される
排気騒音の圧力波に重なり、排気騒音が消音される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜４に基
づいて説明する。本実施例は、排気管１と、スピーカ２
と、スピーカ２が接続されたスピーカ管３とを主要な構
成要件としている。
づいて説明する。本実施例は、排気管１と、スピーカ２
と、スピーカ２が接続されたスピーカ管３とを主要な構
成要件としている。
【０００８】図１に示すように、排気管１は、サブマフ
ラ１３の両端にそれぞれ接続されたフロント部１１とテ
ール部１２とから形成されており、フロント部１３がエ
ンジン４に接続されている。テール部１２は、２本の騒
音流出管１４から形成されており、エンジン４で発生し
た騒音がフロント部１１を通り、サブマフラ１３で高周
波が減少させられて騒音流出管１４に流入する。従っ
て、本実施例においては、サブマフラ１３が騒音流出管
１４に対する騒音源を形成する。２つの騒音流出管１４
は、それぞれＳ字型，逆Ｓ字型に形成された等長の管体
であり、サブマフラ１３との接続部で両騒音流出管１４
の間隔が最小となり、先端で両騒音流出管１４の間隔が
最大となるように互いに対をなして配設されている。騒
音流出管１４の先端には、図２に示すように排気ガスを
流出すると共に排気騒音の圧力波を流出する円形の騒音
圧力波流出口（排気口）１５が形成されている。
ラ１３の両端にそれぞれ接続されたフロント部１１とテ
ール部１２とから形成されており、フロント部１３がエ
ンジン４に接続されている。テール部１２は、２本の騒
音流出管１４から形成されており、エンジン４で発生し
た騒音がフロント部１１を通り、サブマフラ１３で高周
波が減少させられて騒音流出管１４に流入する。従っ
て、本実施例においては、サブマフラ１３が騒音流出管
１４に対する騒音源を形成する。２つの騒音流出管１４
は、それぞれＳ字型，逆Ｓ字型に形成された等長の管体
であり、サブマフラ１３との接続部で両騒音流出管１４
の間隔が最小となり、先端で両騒音流出管１４の間隔が
最大となるように互いに対をなして配設されている。騒
音流出管１４の先端には、図２に示すように排気ガスを
流出すると共に排気騒音の圧力波を流出する円形の騒音
圧力波流出口（排気口）１５が形成されている。
【０００９】スピーカ２は、図２及び図３に示すよう
に、２つの騒音流出管１４の間に配設されたスピーカ管
３に接続したスピーカ収納箱６内に収納されている。ス
ピーカ２は、スピーカ収納箱６の底部６１に下向きに配
置され、スピーカ２の振動板２１の開口面２２の全面が
スピーカ管３に向けて開放されている。なお、スピーカ
収納箱６の底部６１は、スピーカ２の開口面２２の周り
を密閉し、スピーカ２の背面側から放射された圧力波が
スピーカ管３内に回り込まないように形成されている。
に、２つの騒音流出管１４の間に配設されたスピーカ管
３に接続したスピーカ収納箱６内に収納されている。ス
ピーカ２は、スピーカ収納箱６の底部６１に下向きに配
置され、スピーカ２の振動板２１の開口面２２の全面が
スピーカ管３に向けて開放されている。なお、スピーカ
収納箱６の底部６１は、スピーカ２の開口面２２の周り
を密閉し、スピーカ２の背面側から放射された圧力波が
スピーカ管３内に回り込まないように形成されている。
【００１０】スピーカ管３は、一面に楕円状開口３０を
有する直方体部３１と、該楕円状開口３０から延びだし
て該楕円状開口と同一形状断面を有する管体部３２とか
ら形成されている。直方体部３１にはスピーカ収納箱６
が接続され、直方体部３１のスピーカ収納箱６側には、
スピーカ２の開口面２２をスピーカ管３に向けて露出さ
せる開口３３が形成されている。管体部３２の先端に
は、スピーカ２から放出された圧力波を流出するスピー
カ圧力波流出口３４が形成され、管体部３２は、管体部
３２の中心軸が両騒音流出管１４の中心軸と同一平面上
に存在するように配設されている。
有する直方体部３１と、該楕円状開口３０から延びだし
て該楕円状開口と同一形状断面を有する管体部３２とか
ら形成されている。直方体部３１にはスピーカ収納箱６
が接続され、直方体部３１のスピーカ収納箱６側には、
スピーカ２の開口面２２をスピーカ管３に向けて露出さ
せる開口３３が形成されている。管体部３２の先端に
は、スピーカ２から放出された圧力波を流出するスピー
カ圧力波流出口３４が形成され、管体部３２は、管体部
３２の中心軸が両騒音流出管１４の中心軸と同一平面上
に存在するように配設されている。
【００１１】スピーカ圧力波流出口３４は、長径と短径
の比が２：１の楕円形状であり、図４に示すように、２
つの騒音圧力波流出口（排気口）１５の外周に沿う外周
線ａと該外周に接して外周線ａに滑らかに接続する線分
ｂとで囲まれた騒音領域Ｓ１とスピーカ圧力波流出口３
４の外周に沿った線ｃで囲まれたスピーカ音領域Ｓ２と
の重複領域Ｓ３の面積が騒音領域Ｓ１の面積の５６％を
占め、重複領域Ｓ３の面積がスピーカ音領域Ｓ２の面積
の６１％を占めている。
の比が２：１の楕円形状であり、図４に示すように、２
つの騒音圧力波流出口（排気口）１５の外周に沿う外周
線ａと該外周に接して外周線ａに滑らかに接続する線分
ｂとで囲まれた騒音領域Ｓ１とスピーカ圧力波流出口３
４の外周に沿った線ｃで囲まれたスピーカ音領域Ｓ２と
の重複領域Ｓ３の面積が騒音領域Ｓ１の面積の５６％を
占め、重複領域Ｓ３の面積がスピーカ音領域Ｓ２の面積
の６１％を占めている。
【００１２】なお、スピーカ２は、エンジン４の回転速
度を検出する回転速度計６及び２つの騒音圧力波流出口
（排気口）１５から等距離に設けられて残差騒音を検出
するマイク７と共に制御装置５に接続され、回転速度計
６とマイク７とから入力された信号に基づいて生成され
るスピーカ駆動用の制御信号により駆動される。
度を検出する回転速度計６及び２つの騒音圧力波流出口
（排気口）１５から等距離に設けられて残差騒音を検出
するマイク７と共に制御装置５に接続され、回転速度計
６とマイク７とから入力された信号に基づいて生成され
るスピーカ駆動用の制御信号により駆動される。
【００１３】以下、本実施例の作用について説明する。
回転速度計６で検出したエンジン４の回転速度が制御装
置５に入力されると、制御装置５においてエンジン４の
回転速度に応じて発生する排気騒音の圧力波を打ち消す
ための圧力波を発生させる制御信号が生成され、該制御
信号がスピーカ２に入力されて、スピーカ２から騒音圧
力波と逆位相のスピーカ圧力波が放射される。この際、
２つの騒音圧力波流出口（排気口）１５から流出する排
気騒音の圧力波が合成される。
回転速度計６で検出したエンジン４の回転速度が制御装
置５に入力されると、制御装置５においてエンジン４の
回転速度に応じて発生する排気騒音の圧力波を打ち消す
ための圧力波を発生させる制御信号が生成され、該制御
信号がスピーカ２に入力されて、スピーカ２から騒音圧
力波と逆位相のスピーカ圧力波が放射される。この際、
２つの騒音圧力波流出口（排気口）１５から流出する排
気騒音の圧力波が合成される。
【００１４】騒音領域Ｓ１とスピーカ音領域Ｓ２との重
複領域Ｓ３の面積が騒音領域Ｓ１の面積の５６％を占
め、重複領域Ｓ３の面積がスピーカ音領域Ｓ２の面積の
６１％を占めるため、合成された排気騒音の圧力波の形
状及び大きさと、スピーカ圧力波流出口３４から流出す
る圧力波の形状及び大きさとが近似したものとなり、該
合成された排気騒音の圧力波とスピーカ圧力波流出口３
４から流出した圧力波とが重なり合い、消音がなされ
る。
複領域Ｓ３の面積が騒音領域Ｓ１の面積の５６％を占
め、重複領域Ｓ３の面積がスピーカ音領域Ｓ２の面積の
６１％を占めるため、合成された排気騒音の圧力波の形
状及び大きさと、スピーカ圧力波流出口３４から流出す
る圧力波の形状及び大きさとが近似したものとなり、該
合成された排気騒音の圧力波とスピーカ圧力波流出口３
４から流出した圧力波とが重なり合い、消音がなされ
る。
【００１５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限られないことはもちろんで
あり、例えば、スピーカ圧力波流出口の形状を円状と
し、スピーカ圧力波流出口の周縁に等間隔で３つないし
はそれ以上のスピーカ圧力波流出口を配設する等しても
よい。
が、本発明は上記実施例に限られないことはもちろんで
あり、例えば、スピーカ圧力波流出口の形状を円状と
し、スピーカ圧力波流出口の周縁に等間隔で３つないし
はそれ以上のスピーカ圧力波流出口を配設する等しても
よい。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、騒音圧力波流出口をス
ピーカ圧力波流出口の周囲に配設し、騒音領域とスピー
カ音領域との重複領域の面積を該騒音領域の面積の５０
％以上とし、かつ、該重複領域の面積をスピーカ音領域
の面積の５０％以上としたので、スピーカ能力を高める
ことなく消音効果が向上するため、スピーカ及びスピー
カ駆動用装置の小型化が可能となり、製造コスト低減に
寄与できる。
ピーカ圧力波流出口の周囲に配設し、騒音領域とスピー
カ音領域との重複領域の面積を該騒音領域の面積の５０
％以上とし、かつ、該重複領域の面積をスピーカ音領域
の面積の５０％以上としたので、スピーカ能力を高める
ことなく消音効果が向上するため、スピーカ及びスピー
カ駆動用装置の小型化が可能となり、製造コスト低減に
寄与できる。
【図１】本発明実施例の能動型消音装置を示す概略構成
図である。
図である。
【図２】上記能動型消音装置の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】上記能動型消音装置の騒音圧力波流出口の外周
を結んでできる領域等を示す図である。
を結んでできる領域等を示す図である。
１ 騒音流出管（排気管） ２ スピーカ ３ スピーカ管 ４ エンジン １５ 騒音圧力波流出口（排気口） ３４ スピーカ圧力波流出口 ａ 外周線 ｂ 線分 ｃ 線 Ｓ１ 騒音領域 Ｓ２ スピーカ音領域 Ｓ３ 重複領域
Claims (1)
- 【請求項１】 一端が騒音源に接続され、他端に騒音の
圧力波を流出する騒音圧力波流出口が形成された騒音流
出管と、 該騒音圧力波流出口から流出する騒音の圧力波と逆位相
の圧力波を放射できるスピーカと、 該スピーカに接続され、該スピーカから放射された圧力
波を流出するスピーカ圧力波流出口が形成されたスピー
カ管とを備え、 該騒音圧力流出口と該スピーカ圧力流出口とが接近し、
両流出口が略同一方向に向けて配設された能動型消音装
置において、 該スピーカ管の周囲に所定の大きさの該騒音圧力波流出
口を有する該騒音流出管を複数配設し、 該複数の該騒音圧力波流出口の外周に沿う外周線と該外
周に接して該外周線に滑らかに接続する線分とで囲まれ
た騒音領域と、該スピーカ圧力波流出口の外周に沿った
線で囲まれたスピーカ音領域との重複領域の面積を、該
騒音領域の面積の５０％以上とし、かつ、該重複領域の
面積を該スピーカ音領域の面積の５０％以上としたこと
を特徴とする能動型消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7141005A JPH08305374A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 能動型消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7141005A JPH08305374A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 能動型消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08305374A true JPH08305374A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=15281974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7141005A Pending JPH08305374A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 能動型消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08305374A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015007424A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | マルチフロー排気系における排気騒音に影響を与えるためのシステム |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7141005A patent/JPH08305374A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015007424A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | マルチフロー排気系における排気騒音に影響を与えるためのシステム |
| US9706295B2 (en) | 2013-06-25 | 2017-07-11 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | System for influencing exhaust noise in a multi-flow exhaust system |
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