JPH08335087A - 包囲型エンジンの騒音低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）が
効果的に機能する包囲型エンジンを提供する。 【構成】 防音壁でエンジン３を包囲し、防音壁の所定
位置に吸気口２４とダクト出口１３ａとを設け、吸気口
２４から外気を取り入れて、ダクト出口１３ａから換気
風を排気する通風部２１を設け、通風部２１内において
エンジン３よりダクト出口１３ａ側にエンジン３の熱気
を吸い出すラジエータファン１１を設け、通風部２１の
所定位置にエンジン音およびファン風切り音を含む騒音
を検出する参照騒音マイク２２を設け、通風部２１のダ
クト出口１３ａ近くに残留騒音マイク１９を設け、参照
騒音検出マイク２２が配設された通風部２１位置より下
流側で、残留騒音マイク１９が配設された通風部２１位
置より上流側の所定位置にラウドスピーカ１６を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は包囲型エンジンの騒音低
減装置に関し、より詳しくは、能動的騒音制御によって
騒音源の騒音を低減する、包囲型エンジンの騒音低減装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エンジン、排気ダクトの騒音
を低減する技術として吸音材、制振動材を設けるという
受動的な方法が提案されている。これに対し、近年、騒
音に対して同振幅、逆位相の相殺音を放射して、音波の
干渉効果により騒音を低減する能動的騒音制御（アクテ
ィブノイズコントロール、以下、ＡＮＣと称する）が実
用化され、各方面で盛んに研究されている。ＡＮＣによ
れば、吸音材では低減しにくい１００Ｈｚ付近〜５００
Ｈｚ付近の低周波の騒音においても低減効果を有するの
で、車室のこもり音、空調ダクト騒音などを低減するこ
とに使用されている（特公表平２−５０３２１９号、特
開平３−２０４３５４号公報等）。

【０００３】図９は上記ＡＮＣの一例として、空調ダク
トの騒音を低減するダクト消音装置の概略ブロック図で
ある。同図において、空調ダクト１０１は左側から右側
に向かって空気が流れるように構成され、その空気の流
れにしたがって騒音も空調ダクト１０１を伝搬する。空
調ダクト１０１には参照騒音マイク１０２と、排気口１
０３近くに残留騒音マイク１０４が設けられ、両マイク
１０２，１０４の間に相殺音を発生するラウドスピーカ
１０５が設けられている。

【０００４】このダクト消音装置では、参照騒音マイク
１０２で検出される参照音が相殺音と干渉して、残留音
となり、下流側マイク１０４から検出された残留騒音信
号により残留騒音が最小となるようにＡＮＣ制御部１０
６のフィルタ係数を逐次更新することにより、ラウドス
ピーカ１０５から放射される相殺音を変化させ、騒音を
低減する。

【０００５】一方、近年、環境に優しい製品の開発が要
望され、エンジン発電機などおいて、騒音を低減するた
めにエンジンを防音ケースに収容する形態のものが好ま
れるようになっている。上記環境問題の高まりを考慮す
ると、上記ＡＮＣを包囲型エンジンに適用して騒音を低
減することが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動
車、船室のキャビンなどの閉空間において、ＡＮＣを適
用した構成例、マフラの排気音を低減する装置などが提
案されているが、ＡＮＣを包囲型エンジンに適用して騒
音を低減する効果的な装置構成は開示されていないのが
現状である。また、実際に騒音を低減するＡＮＣ処理を
行う前に、前記図９で説明すれば、空調ダクト１０１の
電気音響特性、特に参照騒音マイク１０２とラウドスピ
ーカ１０５の電気音響特性、残留騒音マイク１０４とラ
ウドスピーカ１０５の電気音響特性をそれぞれ求めてお
くことが必要になる。

【０００７】また、従来の包囲型エンジンにおいては、
エンジンの排気音を低減するように吸音材をマフラのシ
ャーシ周囲に設ける構成が取られているが、低周波域の
音についてはマフラの容積を大きくしなければ低減効果
がないため、コンパクトな包囲型エンジンを求める上で
の障害となっている。さらに、エンジン回転数の変化な
どによってマフラ温度が変化することにより、マフラの
シャーシ周囲から放射される騒音（以下、マフラ透過騒
音と称する）も変動するので、マフラ透過騒音、エンジ
ン騒音を含めてＡＮＣ処理により消音しようとすると、
ＡＮＣ処理プロセッサも高速なものが要求され製造コス
トが上昇する問題がある。

【０００８】

【発明の目的】本発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、包囲型エンジンにおいて、簡単な構成で騒
音低減システムの追従性の向上、騒音低減の向上を図れ
る包囲型エンジンの騒音低減装置を提供することを目的
としている。また、本発明の第２の目的として、ＡＮＣ
を包囲型エンジンに適用した場合に、消音効果を向上で
きる包囲型エンジンの騒音低減装置の具体的構成を提供
することがある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の包囲型エンジンの騒音低減装置は防音
壁でエンジンを包囲し、防音壁の所定位置に外気取り入
れ口と最終排出口とを設け、外気取り入れ口から外気を
取り入れて、最終排出口から換気風を排気する通風部を
設け、通風部内においてエンジンより最終排出口側にエ
ンジンの熱気を吸い出す吸い出しファンを設け、通風部
の所定位置にエンジン音およびファン風切り音を含む騒
音を検出する参照騒音検出手段を設け、通風部の最終排
出口近くに残留騒音検出手段を設け、参照騒音検出手段
が配設された通風部位置より下流側で、残留騒音検出手
段が配設された通風部位置より上流側の所定位置に相殺
音発生手段を設け、少なくとも相殺音発生手段と残留騒
音検出手段の間の電気音響特性を含む通風部の電気音響
特性を白色ノイズにより求めるシステム同定手段を設
け、参照騒音検出手段の参照騒音信号と残留騒音検出手
段の残留騒音信号とを検出し、それらの騒音信号に基づ
いて相殺音を発生させるための特性形成用フィルタとし
ての適応デジタルフィルタのフィルタ係数値を所定演算
式に基づいて演算するとともに、そのフィルタ係数値を
残留騒音のエネルギーが最小となるように逐次補正し
て、最終排出口の騒音を打ち消す相殺音を相殺音発生手
段から発生させるＡＮＣ処理手段を設けたことを特徴と
する。なお、白色ノイズはある周波数域内における全て
の周波数成分が含まれているようなノイズをいい、Ｍ系
列ランダムノイズも含んでいる。

【００１０】請求項２の包囲型エンジンの騒音低減装置
は、吸い出しファンより下流側で、吸い出しファンによ
る吸い出し風が吹き付ける通風部の位置にエンジンのマ
フラを配設し、参照騒音検出手段を少なくともエンジン
音、ファン風切り音、マフラ透過騒音が検出できる通風
部位置に配設したことを特徴とする。請求項３の包囲型
エンジンの騒音低減装置は、エンジンを密閉された包囲
体内に収容し、包囲体の所定箇所に吸気口と排気口を設
け、包囲体内部の熱気を排気口に向けて排気する吸い出
しファンを包囲体内に設け、包囲体の周囲に排気口に連
通するダクト部を形成し、そのダクト部内に少なくとも
相殺音発生手段、残留騒音検出手段を設けたことを特徴
とする。なお、必要に応じて、ダクト部内に参照騒音検
出手段を設け、システム同定手段、ＡＮＣ処理手段もダ
クト部に付設することもできる。

【００１１】

【作用】請求項１の騒音低減装置であれば、吸い出しフ
ァンを通風部内に設けることにより、排気側の最終排出
口と吸い出しファンが配設された位置との間に相殺音が
放出される領域を形成することができるので、ＡＮＣ制
御を行なう上で効果的な構成とすることができる。ま
た、通風部の所定位置にエンジン音およびファン風切り
音を含む騒音を検出する参照騒音検出手段を設けること
により、エンジン音、ファン風切り音を消音することが
でき、包囲型エンジンにおける騒音の大きな比率を占め
るファン風切り音を消音でき、全体の騒音レベルを低減
することができる。

【００１２】請求項２の騒音低減装置によれば、吸い出
しファンより下流側で、吸い出しファンによる吸い出し
風が吹き付ける通風部の位置にエンジンのマフラを配設
したことにより、マフラの温度変化を抑制して、マフラ
透過騒音の周波数変化域を狭くすることができ、ＡＮＣ
処理において制御しやくすることができる。また、参照
騒音検出手段を少なくともエンジン音、ファン風切り
音、マフラ透過騒音が検出できる通風部位置に配設した
ことにより、エンジン音、ファン風切り音のみならず、
マフラ透過騒音も消音することができる。

【００１３】請求項３の騒音低減装置であれば、包囲体
の内部構成にかかわらず電気音響特性の簡単なダクト部
の形状を適宜選択することができ、ＡＮＣ制御が行いや
すくなる利点がある。また、従来の包囲型エンジンの排
気口にダクト部を付け加えるだけで、ＡＮＣによる騒音
低減効果を備えた包囲型エンジンとすることができる。
また、必要に応じて排気口からダクト部を取り外し、Ａ
ＮＣ制御を行わないようにすることも可能である。

【００１４】

【発明の効果】上記作用において説明したように、請求
項１の発明によれば、以下の特有の効果を奏する。 （イ）通風部の所定位置にエンジン音およびファン風切
り音を含む騒音を検出する参照騒音検出手段を設けるこ
とにより、エンジン音、ファン風切り音を消音すること
ができ、全体の騒音レベルを低減することができる。 （ロ）通風部内においてエンジンより最終排出口側にエ
ンジンの熱気を吸い出す吸い出しファンを設けることに
より、排気側の最終排出口と吸い出しファンが配設され
た位置との間に相殺音が放出される領域を形成すること
ができ、ＡＮＣ処理を行なう上で有利である。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の効果に加え
て、下記特有の効果を奏する。 （ハ）マフラを冷却風により冷却でき、マフラ透過騒音
の周波数変化域を狭くすることができ、ＡＮＣ処理にお
いて制御しやくすることができる。 （ニ）エンジン音、ファン風切り音のみならず、マフラ
透過騒音も消音することができる。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１の効果に加え
て、下記特有の効果を奏する。 （ホ）包囲体の内部構成にかかわらず電気音響特性の簡
単なダクト部の形状を適宜選択することができ、ＡＮＣ
制御が行いやすくなる。 （ヘ）従来の包囲型エンジンの排気口にダクト部を付け
加えるだけで、ＡＮＣによる騒音低減効果を備えた包囲
型エンジンとすることができ、従来からある包囲型エン
ジンの構成を代用でき、製造コストを低減することがで
きる。 （ト）騒音のレベルが問題となる環境のおいてのみ、ダ
クト部を設けてＡＮＣを行ない、包囲体の消音で十分な
場合は、必要に応じて排気口からダクト部を取り外しＡ
ＮＣ制御を行わないようにすることも可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１は本発明に係る包囲型エンジンの騒音低
減装置の一実施例を示す図であり図１（Ａ）は包囲型エ
ンジン発電機の縦断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ
−Ｂ線横断面図である。

【００１８】この包囲型エンジン発電機１は、防音ケー
ス２のほぼ中央部にディーゼルエンジン３を配設すると
ともに、図中右側に発電機４を配設してある。ディーゼ
ルエンジン３の上側および側面には区画壁５を設け、区
画壁５の左側面にラジエータ６を取り付けることによ
り、防音ケース２内をエンジン３と発電機４が収容され
るエンジン発電室７と、排風通路８と、側面空間９とに
区画している。

【００１９】排風通路８はラジエータ６に臨ませて設け
られた上昇通路８ａと、防音ケース２の上壁２ａに設け
られた排出口１０と連通する排気通路８ｂとから構成さ
れている。ラジエータ６には吸い出し式のラジエータフ
ァン１１が取り付けられ、ラジエータファン１１はファ
ンベルトおよびプーリにより、エンジン３のクランク軸
に連動駆動される。ラジエータ６に臨む上昇通路８ａに
は水平方向に延びる円筒状マフラ１２が設けられ、ラジ
エータファン１１の吸い出し風が円筒状マフラ１２の側
面を通って排気通路８ｂに流れるように構成してある。
エンジンの排気ポートは側面空間９を迂回する排気管２
０ａによりマフラ１２に連通され、マフラ１２からの排
気ガスは排気管２０ｂにより防音ケース左壁を貫通して
外部に連通されている。

【００２０】防音ケース２の上壁２ａ上には、ラジエー
タ６側に基端部を有し、反対側にダクト出口１３ａを有
する略長方形状のダクト１３が固定され、排出口１０上
方のダクト部分には、ダクト１３を水平方向に２つの部
屋に区画する遮蔽壁１４が設けられている。この遮蔽壁
１４によって排出口１０は約半分ぐらい覆われた状態に
なっている。

【００２１】遮蔽壁１４によって区画された上側の部屋
（上部ダクト室１５と称する）にはスピーカ面をダクト
出口１３ａに向けて指向性のあるラウドスピーカ１６が
配設されている。また、下側の部屋（下部ダクト室１７
と称する）は上昇通路８ａ、排気通路８ｂを経た冷却風
がダクト出口１３ａ方向に導く機能を有している。ラウ
ドスピーカ１６は着脱自在に交換できるようにユニット
ケース１８に囲まれており、上部ダクト室１５と隙間な
く嵌合することにより、ラウドスピーカ１６のダクト１
３への取り付けが簡単に行えるようになっている。ま
た、ダクト出口１３ａ近くの所定位置には、ダクト出口
１３ａ付近の残留騒音を検出する残留騒音マイク１９が
配設されている。

【００２２】また、マフラ１２より下流側の上昇通路８
ａ内には参照騒音マイク２２が設けられ、エンジン騒
音、ラジエータファン１１の風切り音、マフラ透過騒音
が混在した状態の参照騒音を検出し、ＡＮＣコントロー
ラ２３に入力するようになっている。一方、防音ケース
２の発電機４側の側壁２ｂには、防音ケース２内を換気
する外気を吸入する吸気口２４が設けてあり、発電機４
の上方には区画壁５に支持された燃料タンク２５が設け
てある。

【００２３】なお、吸気口２４から、発電室７の上部、
排風通路８、ダクト１３を経てダクト口１３ａに至る風
路が通風部２１を構成する。また、燃料タンク２５の燃
料供給口２６は図１において紙面手前側の防音ケース２
の上部に設けられている。エンジン発電室７の略中央部
位置にはエアクリーナ２７が配設され、吸気口２４から
吸入された外気を吸気管により吸気ポートに供給する。

【００２４】騒音低減装置は、図２に示すように参照騒
音マイク２２、指向性のあるラウドスピーカ１６、残留
騒音マイク１９、およびＡＮＣコントローラ２３とから
構成されており、ＡＮＣコントローラ２３は図１（Ａ）
に示すように防音ケース２の下部位置にエンジンの熱の
影響を受けないように防熱部材２８に囲まれて配設され
ている。

【００２５】図２はシステム同定処理時においてＡＮＣ
コントローラ２３内にソフト的に構成されるシステム同
定部３１の構成を示すブロック図である。システム同定
部３１は、ソフト的な演算によりＭ系列のランダムノイ
ズを生成するランダムノイズ発振部３２と、「修正学習
同定法」に基づいて常に最大の消音量が得られるように
残留騒音信号に従って、適応デジタルフィルタ３３のフ
ィルタ係数を刻々更新する修正学習部３４とを含んで構
成している。なお、適応デジタルフィルタ３３からのア
ンチノイズ信号を増幅するアンプ部、参照騒音マイク２
２、残留騒音マイク１９からの信号をアナログデジタル
変換するＡ／Ｄ変換部などは省略して図示している。修
正学習同定法は、下記数１，数２に示す数式で演算され
るアルゴリズムである。

【００２６】

【数１】

【００２７】

【数２】

【００２８】但し、 Ｗｎ：適応フィルタ係数（Ｗ［０］，Ｗ［１］，…，Ｗ
［Ｌ］） Ｘｎ：参照騒音信号（Ｘ［ｎ］，Ｘ［ｎ−１］，…，Ｘ
［ｎ−Ｌ］） ｅｎ：残留騒音信号 ｎ：離散時間 ａ，μ：収束係数 Ｌ：フィルタ次数 σｎ²：フィルタ入力の平方和 である。

【００２９】図３はＡＮＣ処理時においてＡＮＣコント
ローラ２３内にソフト的に構成されるＡＮＣ処理部３７
の構成を示すブロック図である。ＡＮＣ処理部３７は、
制御音となる逆位相波形の生成を行う適応デジタルフィ
ルタ３８と、ＬＭＳ制御部３９と、参照騒音マイク２２
とラウドスピーカ１６間の補償フィルタ４０と、残留騒
音マイク１９とラウドスピーカ１６間の補償フィルタ４
１とを含んで構成されている。システム同定によって決
定した電気音響特性Ｂが補償フィルタ４０の固定値とな
り、電気音響特性Ｃが補償フィルタ４１の固定値とな
る。なお、ＬＭＳ制御部３９は適応デジタルフィルタ３
８の演算補正を行う。ＬＭＳ法は、下記数３に示す数式
で演算されるアルゴリズムである。

【００３０】

【数３】

【００３１】上記包囲型エンジンの騒音低減装置の作用
について図１〜図３および以下に示すフローチャートに
基づいて説明する。まず、図４に示す基本的フローチャ
ートについて、ステップＳＰ１において修正学習法に基
づくシステム同定部３１によりシステム同定を行い、ス
テップＳＰ２においてＬＭＳ法に基づくＡＮＣ処理部３
７により実際の音を消すＡＮＣ処理を行う。

【００３２】図５は図４におけるステップＳＰ１に示す
システム同定処理を説明するためのフローチャートであ
り、まず、ステップＳＰ１ａにおいてＡＮＣコントロー
ラ２３内にソフト的にシステム同定部３１を生成（初期
設定）し、ステップＳＰ１ｂにおいてＭ系列ランダムノ
イズ発生の為の演算を行うことによりＭ系列ランダムノ
イズをラウドスピーカ１６から発生させ、ステップＳＰ
１ｃにおいて図２における電気音響特性Ｃに対応するフ
ィルタ値を修正学習同定法により求め、ステップＳＰ１
ｄにおいて＜Ｃ＞フィルタが収束したか否かを判別し、
収束していないと判別した場合はステップＳＰ１ｂのＭ
系列ランダムノイズを発生させることを続け、収束して
いると判別された場合はステップＳＰ１ｅへ進む。ステ
ップＳＰ１ｅでもＭ系列ランダムノイズをラウドスピー
カ１６から発生させ、ステップＳＰ１ｆにおいて図２に
おける電気音響特性Ｂに対応するフィルタ値を修正学習
同定法により求め、ステップＳＰ１ｇにおいて＜Ｂ＞フ
ィルタが収束したか否かを判別し、収束していないと判
別した場合はステップＳＰ１ｅのＭ系列ランダムノイズ
を発生させることを続け、収束していると判別された場
合はシステム同定処理を終了して、ＡＮＣ処理へ移行す
る。なお、ステップＳＰ１ｃおよびステップＳＰ１ｄに
おいて修正学習同定法を採用するのは、ＬＭＳ法に比べ
て修正学習同定法が収束が速く、システム同定処理を短
時間で行えるからである。また、図５に示すフローチャ
ートにおいて＜Ｃ＞フィルタを収束させてから、＜Ｂ＞
フィルタを収束させる方法を採用しているが、処理速度
の速いプロセッサを使用すれば、同じＭ系列ランダムノ
イズで＜Ｃ＞フィルタ、＜Ｂ＞フィルタをともに収束演
算することも可能である。

【００３３】図６は図４におけるステップＳＰ２に示す
ＡＮＣ処理の詳細を説明するためのフローチャートであ
り、まず、ステップＳＰ２ａにおいてＡＮＣコントロー
ラ２３内にソフト的にＡＮＣ処理部３７を生成（初期設
定）し、ステップＳＰ２ｂにおいて参照騒音マイク２２
から参照信号Ｘｎ、残留騒音マイク１９から残留騒音信
号ｅｎを入力し、ステップＳＰ２ｃにおいてシステム同
定処理により得られたフィルタ値Ｃを固定フィルタ値と
してＬＭＳ法によって補償フィルタ＜Ｃ＞の演算を行
い、ステップＳＰ２ｄにおいてシステム同定処理により
得られたフィルタ値Ｂを固定フィルタ値としてＬＭＳ法
によって補償フィルタ＜Ｂ＞の演算を行い、ステップＳ
Ｐ２ｅにおいてＬＭＳ法に基づいて適応フィルタ係数Ｗ
を演算し、ステップＳＰ２ｆにおいてＬＭＳ法に基づい
て適応フィルタのフィルタ係数を最適値に補正し、ステ
ップＳＰ２ｇにおいてラウドスピーカ１６から相殺音を
発生させてステップＳＰ２ｂに戻る。なお、ステップＳ
Ｐ２ｅにおいてＬＭＳ法を採用するのは、修正学習同定
法に比べてＬＭＳ法が演算が簡単であり、適応フィルタ
の次数を拡大でき、騒音低減性能を向上させることがで
きるからである。

【００３４】さらに、本実施例の騒音低減装置の作用に
ついて具体的に説明する。まず、システム同定処理につ
いて説明する。図７は白色ノイズを示した図であり、横
軸に周波数、縦軸にパワーを取っている。白色ノイズは
ある周波数域内における全ての周波数の出力が含まれて
いるような騒音であり、そのようなものとしてはＭ系列
ランダムノイズが例示できる。なお、本実施例において
システム同定を行える騒音ならば、演算によって求める
Ｍ系列ランダムノイズ以外の騒音を用いてもよい。

【００３５】次にＡＮＣ処理について説明する。エンジ
ンが始動すると、ラジエータファン１１も回転して図１
において符号Ｍで示す冷却風が発生する。また参照騒音
マイク２２からエンジン音、マフラ透過騒音、ファンの
風切り音などを含んだ参照騒音信号を得るとともに、残
留騒音マイク１９から残留騒音信号を得る。そして、ラ
ウドスピーカ１６から相殺音を発生させて、エンジン
音、マフラ透過騒音、ファンの風切り音を含んだ全ての
騒音をダクト１３において低減させる。

【００３６】ここで、図１に示すように、参照騒音マイ
ク２２を冷却風の流れにおいて円筒状マフラ１２、ラジ
エータファン６より下流側に位置させているので、エン
ジン騒音のみならず、マフラ透過騒音、ラジエータファ
ン１１の風切り音をも検出でき、マフラ透過騒音、ラジ
エータファン１１の風切り音もラウドスピーカ１６で消
音することができる。さらに、円筒状マフラ１２がラジ
エータファン１１の下流側で、吸い出し風放出面に対向
する位置に設けられているので、円筒状マフラ１２の上
下側面を冷却風が流れ、マフラ１２を冷却することがで
きる。このマフラ１２の冷却によりマフラ透過騒音の周
波数変化幅が小さくなり、ＡＮＣ制御において消音しや
すくなる利点がある。

【００３７】また、マフラ１２をエンジン発電室７に設
けず、上昇通路８ａに設けたことにより、エンジン発電
室７の温度上昇を抑制することができる。さらに、エン
ジン発電室７内に収容されたエンジン３、発電機４、ラ
ジエータファン１１は２重の防音壁によって包囲されて
いることになるので、騒音が外部に漏れるのを低減する
ことができるとともに、防音壁で低減しきれない低周波
領域の騒音が漏れやすい排出口１０において、その低周
波領域の騒音をＡＮＣにより低減することができる。ま
た、排出口１０からの漏れる騒音を消音するダクト１３
が防音ケース２の上壁２ａ上に設けられているので、エ
ンジン発電機の幅方向をコンパクトにできるという利点
がある。

【００３８】また、図１に示すように遮蔽壁１４を設
け、指向性のラウドスピーカ１６を採用し、ラウドスピ
ーカ１６からの音が参照騒音マイク２２に入りにくいよ
うに構成しているので、補償フィルタ４０の演算量を極
めて少なくすること、あるいは省略することができ、そ
れによる適応フィルタの段数の拡張が可能となり、消音
における適応速度、およびその消音性能を高めることが
できる。さらに、この実施例の構成であると、防音ケー
ス２とは別にダクト１３の形状を電気音響特性の簡単な
形状に適宜選定することができ、ＡＮＣ制御が行いやす
くなる。また、防音ケース２にエンジン３が収容された
従来の包囲型エンジンの排気口にダクト１３を付け加え
るだけで、ＡＮＣによる騒音低減効果を備えた包囲型エ
ンジンとすることができるので、従来からある包囲型エ
ンジンの構成を代用でき、製造コストを低減することが
できる。

【００３９】なお、必要に応じて図１の構成に加えて、
ダクト１３内位置で、排出口１０近くに参照騒音マイク
２２を設けるとともに、ＡＮＣコントローラ２３もダク
ト１３に付設することにより、ＡＮＣユニットをダクト
１３に一体化することができる。そして、ダクト１３を
防音ケース２に着脱自在に取り付けることができるよう
に構成することにより、ＡＮＣによる騒音低減を選択で
きる構成とすることができる。

【００４０】

【実施例４】図８はこの発明の第４実施例を示す図であ
り、図８（Ａ）は包囲型エンジン発電機の騒音低減装置
の構成を示す概略縦断面図、図８（Ｂ）は左側面図、図
８（Ｃ）は排風ダクトケースを取り外した状態の右側面
図である。この第２実施例が前記第１実施例と比べて特
徴的な点は、包囲型エンジンの構造を変えた点にある。

【００４１】この包囲型エンジン発電機５１は、直方体
形状の６つの防音壁で構成された防音ケース２の図中右
側にディーゼルエンジン３を配設するとともに、図中左
側にエンジン発電機４を配設してある。また、右側防音
壁２ｂの略中央位置に排出口１０を開口し、左側防音壁
２ｃの下部位置に吸気口２４を開口している。

【００４２】右側防音壁２ｂには排出口１０を上側から
覆うように排風口５２を備えた導風板５３が取り付けら
れ、さらにその導風板５３を収容するように排風ダクト
ケース５４が右側防音壁２ｂに取り付けられている。排
風ダクトケース５４の右側上部には、ダクト出口５５が
設けられ、そのダクト出口５５に所定の排気面積を有す
る金網が張設されている。導風板５３内には水平方向に
延びる円筒状マフラ１２が設けられており、エンジン３
の吸気ポートとマフラ１２とを第１排気管２０ａにより
連通するとともに、マフラ１２を経た排気ガスは第２排
気管２０ｂにより排風ダクトケース３４側面から外部へ
放出されるようになっている。なお、吸気口２４にも所
定の排気面積を有する金網が張設されている。

【００４３】ラジエータ６は排出口１０に臨ませて配設
されており、ラジエータ６にはファンベルトによりクラ
ンク軸と連動駆動されるラジエータファン１１が取り付
けられている。このラジエータファン１１は防音ケース
２内の空気を吸い出す形のファンとなっている。また、
エンジン３の上方には吸気管に連通するエアクリーナ２
７を設けている。

【００４４】この実施例に係る包囲型エンジン発電機５
１は、ダクト出口５５からの騒音を低減する排気側騒音
低減装置を備えている。排気側騒音低減装置は、円筒状
マフラ１２より下流側で、導風板５３に囲まれた空間で
ある排気導風室５６内に設けられた参照騒音マイク２２
と、排風ダクトケース５４内で防音壁２ｂの上部位置に
設けられたラウドスピーカ１６と、ダクト出口５５上側
の端部位置に設けられた残留騒音マイク１９と、ＡＮＣ
コントローラ（図示せず）とから構成されている。

【００４５】なお、エンジン３と発電機４は防音ケース
２の底壁２ｄの所定箇所に配設された防振ゴム５７を介
して防音ケース２内に収容されているので、エンジン３
および発電機４の振動が防音ケース２に伝わることが軽
減されている。また、防音ケース２内左上部の吸気口２
４を塞がない位置には燃料タンク２５が配設され、防音
ケース上壁２ａに設けられた燃料供給口２６から燃料を
供給できるようになっている。

【００４６】上記構成のエンジン発電機の騒音低減装置
の作用について説明する。前記第１実施例と同じように
してシステム同定処理を行い、補償フィルタ＜Ｃ＞、補
償フィルタ＜Ｂ＞を同定した後、実際のＡＮＣ処理が行
われる。エンジン発電機５１のエンジン３が運転され、
発電が開始されると、エンジンのクランク軸に連動する
ラジエータファン１１が駆動して吸気口２４から外気が
吸入される。吸入された外気は防音ケース２を流れ、発
電機４およびエンジン３を冷却した後、排風ダクトケー
ス５４内の排気導風室５６、排気上昇風路５８を流れ、
ダクト出口５５から排風される（図中矢印Ｍ参照）。な
お、この換気風の流れる風路が通風部２１を構成する。

【００４７】エンジン３の運転が始まると、排気ＡＮＣ
コントローラ２３は参照騒音マイクより、エンジン音、
ファン風切り音、マフラ透過騒音が混在された騒音を排
気導風室５６において検出し、残留騒音マイク１９は残
留騒音を検出して、ＡＮＣコントローラが参照騒音信
号、残留騒音信号に基づいてダクト出口５５の騒音が最
小になるように、ラウドスピーカ１６を駆動して相殺音
を発生させる。

【００４８】上記システム同定処理、ＡＮＣ処理におい
て、導風板５３がラウドスピーカ１６と参照騒音マイク
２２とを電気音響的に隔離しているので、必要に応じて
システム同定時のハウリング補正、ＡＮＣ処理時の補償
フィルタ＜Ｂ＞の演算を省略することができ、システム
同定の簡素化、騒音低減効果を向上させることができ
る。また、マフラ１２がラジエータファン１１より下流
側でラジエータファン１１と対向して設けられ、防音ケ
ース２内に設けられていない構成となっているので、ラ
ウドスピーカ１６の相殺音でマフラ透過騒音も消音でき
るとともに、マフラ１２の冷却、マフラ１２の熱による
防音ケース２内の温度上昇を抑制することができる。

【００４９】さらに、冷却風に乗って排出口１０から漏
れる騒音を消音するダクトは、防音ケース２の側壁に形
成されているので、エンジン発電機の高さをコンパクト
にすることができる。

【００５０】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において種
々の設計変更を施すことが可能である。以下、そのよう
な実施例を説明する。 （１）前記第１実施例、第２実施例では、クランク軸と
連動するラジエータファン１１により防音ケース２内を
換気するように構成したが、防音ケース２内の空気を吸
い出すファンを電動ファンで構成することも可能であ
る。 （２）本発明はエンジン発電機以外の包囲型エンジン装
置に広く適用ができることは明らかである。

【００５１】（３）前記第１実施例、第２実施例では、
マフラ透過騒音をＡＮＣで低減するように構成したが、
通風部内にマフラ１２の排気ガスもダクトに出すように
構成すれば、マフラ透過騒音のみならず、排気管２２ｂ
から放出されるマフラ音もＡＮＣで低減することが可能
である。 （４）前記実施例ではシステム同定処理を修正学習同定
法、ＡＮＣ処理をＬＭＳ法によって行ったが、システム
同定処理、ＡＮＣ処理ともに修正学習同定法で行う構
成、あるいはシステム同定処理、ＡＮＣ処理ともにＬＭ
Ｓ法で行う構成を採用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る包囲型エンジン発電機の騒音低減
装置の構成を示す図であり、図１（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線横断面図である。

【図２】システム同定部の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】ＡＮＣ処理部の構成を示すブロック図である。

【図４】騒音低減装置の基本処理を示すフローチャート
である。

【図５】システム同定処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】ＡＮＣ処理を示すフローチャートである。

【図７】白色ノイズを説明するための図である。

【図８】本発明の第２実施例を示す図であり、図８
（Ａ）は概略縦断面図、図８（Ｂ）は左側面図、図８
（Ｃ）は排風ダクトケースを取り外した状態の右側面図
である。

【図９】従来の能動的消音装置の一例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

２…防音ケース、３…エンジン、５…区画壁、１１…ラ
ジエータファン、１２…円筒状マフラ、１３…ダクト、
１３ａ…ダクト出口、１６…ラウドスピーカ、１９…残
留騒音マイク、２１…通風部、２２…参照騒音マイク、
２４…吸気口、３１…システム同定部、３７…ＡＮＣ処
理部、３８…適応デジタルフィルタ、４２…収束係数設
定部、５３…導風板、５４…排風ダクトケース、５５…
ダクト出口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防音壁(2,5)(2,53,54)でエンジン(3)を
   包囲し、防音壁(2,5,)(2,53,54)の所定位置に外気取り
   入れ口(24)と最終排出口(13a)(55)とを設け、外気取り
   入れ口(24)から外気を取り入れて、最終排出口(13a)(5
   5)から換気風を排気する通風部(21)を設け、 通風部(21)内においてエンジン(3)より最終排出口(13a)
   (55)側にエンジン(3)の熱気を吸い出す吸い出しファン
   (11)を設け、 通風部(21)の所定位置にエンジン音およびファン風切り
   音を含む騒音を検出する参照騒音検出手段(22)を設け、 通風部(21)の最終排出口(13a)(55)近くに残留騒音検出
   手段(19)を設け、 参照騒音検出手段(22)が配設された通風部(21)位置より
   下流側で、残留騒音検出手段(19)が配設された通風部(2
   1)位置より上流側の所定位置に相殺音発生手段(16)を設
   け、 少なくとも相殺音発生手段(16)と残留騒音検出手段(19)
   の間の電気音響特性を含む通風部(21)の電気音響特性を
   白色ノイズにより求めるシステム同定手段(31)を設け、 参照騒音検出手段(22)の参照騒音信号と残留騒音検出手
   段(19)の残留騒音信号とを検出し、それらの騒音信号に
   基づいて相殺音を発生させるための特性形成用フィルタ
   としての適応デジタルフィルタ(38)のフィルタ係数値を
   所定演算式に基づいて演算するとともに、そのフィルタ
   係数値を残留騒音のエネルギーが最小となるように逐次
   補正して、最終排出口(13a)(55)の騒音を打ち消す相殺
   音を、相殺音発生手段(16)から発生させるＡＮＣ処理手
   段(37)を設けたことを特徴とする、包囲型エンジンの騒
   音低減装置。
2. 【請求項２】 吸い出しファン(11)より下流側で、吸い
   出しファン(11)による吸い出し風が吹き付ける通風部(2
   1)の位置にエンジン(3)のマフラ(12)を配設し、参照騒
   音検出手段(22)を少なくともエンジン音、ファン風切り
   音、マフラ(12)のシャーシからの透過騒音が検出できる
   通風部(21)位置に配設した、請求項１に記載の包囲型エ
   ンジンの騒音低減装置。
3. 【請求項３】 エンジン(3)を密閉された包囲体(2)内に
   収容し、包囲体(2)の所定箇所に吸気口(24)と排気口(1
   0)を設け、包囲体(2)内部の熱気を排気口(10)に向けて
   排気する吸い出しファン(11)を包囲体(2)内に設け、包
   囲体(2)の周囲に排気口(10)に連通するダクト部(13)(5
   4)を形成し、そのダクト部(13)(54)内に少なくとも相殺
   音発生手段(12)、残留騒音検出手段(19)を設けた、請求
   項１に記載の包囲型エンジンの騒音低減装置。