JPH0883081A

JPH0883081A - 能動型消音器

Info

Publication number: JPH0883081A
Application number: JP6217586A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Saeki; 尚文佐伯
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、騒音媒体の騒音を、二次音源によ
り積極的に消音するようにした能動型消音器に関し、ハ
ウリングの発生を確実に防止することを目的とする。【構成】二次音源室４７内に騒音媒体通路４９の下流
側に向けて配置される二次音源５５と、隔壁４３の二次
音源５５の前方となる位置に形成され消音室４５と二次
音源室４７とを連通する下流側連通穴５７と、隔壁４３
の二次音源５５の後方となる位置に形成され消音室４５
と二次音源室４５とを連通する上流側連通穴５９と、消
音室４５内の下流側連通穴５７と上流側連通穴５９との
間に、かつ、下流側連通穴５７からの二次音源５５の放
射音と上流側連通穴５９からの二次音源５５の放射音と
が略同一の大きさになる位置に配置されるマイクロホン
６１と、マイクロホン６１からの電気信号を反転し二次
音源５５に出力する反転手段６７とを有して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ガスの騒音を、二
次音源により積極的に消音するようにした能動型消音器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排気ガスの騒音を、二次音源によ
り積極的に消音するようにした能動型消音器としては、
例えば、特開平４−３５０３１４号公報，実開平４−１
２９８１７号公報，実開平４−１１９３１８号公報，実
開平４−９１２１３号公報，実開平４−１４７１５号公
報，実開平４−８７１３号公報等に開示されるものが知
られている。

【０００３】図５および図６は、この種の能動型消音器
を示すもので、図において符号１１は、横断面矩形形状
をした消音器本体を示している。この消音器本体１１
は、所定間隔を置いて配置される隔壁１３により３分割
され、中央に消音室１５が形成され、この消音室１５の
両側にスピーカ室１７が形成されている。

【０００４】そして、消音室１５内には、排気ガスＧを
流通する排気管１９が挿通されており、この排気管１９
には、消音室１５内に位置する部分に、全体にわたって
多数の小孔２１が形成されている。

【０００５】一対の隔壁１３には、排気管１９を中心に
して対向する位置に開口部２３が形成され、この開口部
２３に二次音源であるスピーカ２５が配置されている。
隔壁１３の開口部２３には、スピーカ２５を保護するた
めの保護板２７が配置され、この保護板２７には、多数
の小孔２９が形成されている。

【０００６】消音室１５およびスピーカ室１７には、例
えば、グラスウールからなる吸音材３１が収容されてい
る。また、消音室１５内には、マイクロホン３３が配置
されており、マイクロホン３３とスピーカ２５とが、反
転回路３７およびパワーアンプ３９を介して接続されて
いる。

【０００７】このような能動型消音器では、マイクロホ
ン３３により排気ガスＧの騒音を検出し、この検出され
た騒音と逆位相の消去音をスピーカ２５から放射するこ
とにより、いわゆる能動的な消音が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の能動型消音器では、スピーカ２５から放射さ
れた音が、マイクロホン３３により再度検出されるた
め、スピーカ２５からの放射音が閉回路を形成し、ハウ
リングが発生し易く、従って、必ずしも充分な消音効果
を得ることができないという問題があった。

【０００９】本発明は、かかる従来の問題を解決すべく
なされたもので、ハウリングの発生を確実に防止するこ
とができる能動型消音器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の能動型消音器
は、消音器本体に形成される消音室内に、騒音媒体を流
通する騒音媒体通路を形成するとともに、前記消音室に
隔壁を介して隣接して形成される二次音源室内に、前記
消音室に向けて音波を放射する二次音源を配置してなる
能動型消音器において、前記二次音源室内に前記騒音媒
体通路の下流側に向けて配置される二次音源と、前記隔
壁の前記二次音源の前方となる位置に形成され前記消音
室と前記二次音源室とを連通する下流側連通穴と、前記
隔壁の前記二次音源の後方となる位置に形成され前記消
音室と前記二次音源室とを連通する上流側連通穴と、前
記消音室内の前記下流側連通穴と上流側連通穴との間
に、かつ、前記下流側連通穴からの前記二次音源の放射
音と前記上流側連通穴からの前記二次音源の放射音とが
略同一の大きさになる位置に配置されるマイクロホン
と、前記マイクロホンからの電気信号を反転し前記二次
音源に出力する反転手段とを有するものである。

【００１１】請求項２の能動型消音器は、消音器本体に
形成される消音室内に、騒音媒体を流通する騒音媒体通
路を形成するとともに、前記消音室に隔壁を介して隣接
して形成される二次音源室内に、前記消音室に向けて音
波を放射する二次音源を配置してなる能動型消音器にお
いて、前記二次音源室内に前記騒音媒体通路の下流側お
よび上流側に向けて配置される第１および第２の二次音
源と、前記隔壁の前記第１の二次音源の前方となる位置
に形成され前記消音室と二次音源室とを連通する下流側
連通穴と、前記隔壁の前記第２の二次音源の前方となる
位置に形成され前記消音室と二次音源室とを連通する上
流側連通穴と、前記消音室内の前記下流側連通穴と上流
側連通穴との間に、かつ、前記下流側連通穴からの前記
第１の二次音源の放射音と前記上流側連通穴からの前記
第２の二次音源の放射音が略同一の大きさになる位置に
配置されるマイクロホンと、前記マイクロホンからの電
気信号を反転し前記第１の二次音源に出力する反転手段
と、前記マイクロホンからの電気信号を反転することな
く前記第２の二次音源に出力する出力手段とを有するも
のである。

【００１２】請求項３の能動型消音器は、請求項１また
は２において、前記騒音媒体通路は、自動車の排気管で
あるものである。

【００１３】

【作用】請求項１の能動型消音器では、マイクロホンに
は、下流側連通穴からの二次音源の前方側の放射音と、
上流側連通穴からの二次音源の後方側の放射音とが到達
し検出されるが、二次音源の前方側の放射音と後方側の
放射音とは、同一の振動板から放射されるため逆位相に
なっている。

【００１４】そして、マイクロホンが、下流側連通穴か
らの二次音源の放射音と上流側連通穴からの二次音源の
放射音とが略同一の大きさになる位置に配置されるた
め、マイクロホンの電気信号としては、二次音源の前方
側の放射音と後方側の放射音とは互いに打ち消される。

【００１５】従って、マイクロホンから出力される電気
信号は、排気騒音のみの信号に略なり、この電気信号の
みが、反転手段により反転され、二次音源に出力される
ことになり、二次音源からの放射音が閉回路を形成する
ことが略なくなる。

【００１６】請求項２の能動型消音器では、マイクロホ
ンには、下流側連通穴からの第１の二次音源の前方側の
放射音と、上流側連通穴からの第２の二次音源の前方側
の放射音とが到達し検出されるが、第１の二次音源の前
方側の放射音と第２の二次音源の前方側の放射音とは、
第１の二次音源にのみ反転されたマイクロホンからの電
気信号が出力されるため、逆位相になっている。

【００１７】そして、マイクロホンが、下流側連通穴か
らの第１の二次音源の放射音と上流側連通穴からの第２
の二次音源の放射音とが略同一の大きさになる位置に配
置されるため、マイクロホンの電気信号としては、第１
の二次音源の放射音と第２の二次音源の放射音とは互い
に打ち消される。

【００１８】従って、マイクロホンから出力される電気
信号は、排気騒音のみの信号に略なる。請求項３の能動
型消音器では、自動車の排気ガス中のエンジンからの排
気騒音が消音される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す実施例につ
いて説明する。図１および図２は、請求項１の能動型消
音器の第１の実施例を示しており、図において符号４１
は、横断面楕円形状をした消音器本体を示している。

【００２０】この消音器本体４１は、所定間隔を置いて
配置される一対の隔壁４３により３分割され、中央に消
音室４５が形成され、この消音室４５の両側にスピーカ
室４７が形成されている。

【００２１】そして、消音室４５内には、騒音媒体通路
である排気ガスＧを流通する排気管４９が挿通され、こ
の排気管４９の消音室４５内に位置する部分には、多数
の小孔５１が形成されている。

【００２２】消音室４５には、例えば、グラスウールか
らなる吸音材５３が収容されている。しかして、この実
施例では、スピーカ室４７内に二次音源である一対のス
ピーカ５５が、排気管４９の下流側に向けて配置されて
いる。

【００２３】この一対のスピーカ５５は、排気管４９に
対して所定角度θ傾斜して配置されている。隔壁４３の
スピーカ５５の前方となる位置には、消音室４５とスピ
ーカ室４７とを連通する下流側連通穴５７が形成されて
いる。

【００２４】また、隔壁４３のスピーカ５５の後方とな
る位置には、消音室４５とスピーカ室４７とを連通する
上流側連通穴５９が形成されている。そして、消音室４
５内の下流側連通穴５７と上流側連通穴５９との間にマ
イクロホン６１が配置されている。

【００２５】このマイクロホン６１は、図２に示すよう
に、消音室４５内の排気管４９の外側に配置されてい
る。また、このマイクロホン６１は、下流側連通穴５７
からのスピーカ５５の放射音と上流側連通穴５９からの
スピーカ５５の放射音とが略同一の大きさになる位置に
配置されている。

【００２６】マイクロホン６１は、フィルタ６３に接続
されている。このフィルタ６３は、マイクロホン６１か
らの電気信号のうち排気騒音以外の周波数成分を抑圧す
る。

【００２７】フィルタ６３はパワーアンプ６５を介して
反転回路６７に接続されている。パワーアンプ６５は、
フィルタ６３からの電気信号を増幅する。反転回路６７
は、パワーアンプ６５からの電気信号を反転しスピーカ
５５に出力する。

【００２８】上述した能動型消音器では、マイクロホン
６１には、下流側連通穴５７からのスピーカ５５の前方
側の放射音と、上流側連通穴５９からのスピーカ５５の
後方側の放射音とが到達し検出されるが、スピーカ５５
の前方側の放射音と後方側の放射音とは、同一の振動板
から放射されるため逆位相になっている。

【００２９】そして、マイクロホン６１が、下流側連通
穴５７からのスピーカ５５の放射音と上流側連通穴５９
からのスピーカ５５の放射音とが略同一の大きさになる
位置に配置されるため、マイクロホン６１の電気信号と
しては、スピーカ５５の前方側の放射音と後方側の放射
音とは互いに打ち消される。

【００３０】従って、マイクロホン６１から出力される
電気信号は、排気騒音のみの信号に略なり、この電気信
号のみが、反転回路６７により反転され、スピーカ５５
に出力されることになり、スピーカ５５からの放射音が
閉回路を形成することが略なくなる。

【００３１】なお、上述した能動型消音器では、上流側
連通穴５９からのスピーカ５５の放射音は、主に、排気
管４９を上流側に向けて遡上し、下流側連通穴５７から
下流側に向けて放射される放射音により主に排気騒音の
消音が行われる。

【００３２】しかして、上述した能動型消音器では、マ
イクロホン６１が、下流側連通穴５７からのスピーカ５
５の放射音と上流側連通穴５９からのスピーカ５５の放
射音とが略同一の大きさになる位置に配置されるため、
マイクロホン６１の電気信号としては、スピーカ５５の
前方側の放射音と後方側の放射音とは互いに打ち消さ
れ、マイクロホン６１から出力される電気信号は、排気
騒音のみの信号に略なり、この電気信号のみが、反転回
路６７により反転され、スピーカ５５に出力されること
になり、スピーカ５５からの放射音が閉回路を形成する
ことが略なくなり、ハウリングの発生を確実に防止する
ことができる。

【００３３】また、上述した実施例では、消音室４５内
の排気管４９の外側にマイクロホン６１を配置し、マイ
クロホン６１を排気ガスと分離したので、音のドップラ
ー効果による伝達関数のアンバランスを有効に防止する
ことができる。

【００３４】さらに、上述した能動型消音器では、スピ
ーカ室４７に共鳴室としての機能を付与する必要がなく
なるため、スピーカ室４７を拡張室として使用すること
により能動型消音器をコンパクトなものにすることがで
きる。

【００３５】また、上述した能動型消音器では、下流側
連通穴５７と上流側連通穴５９とによりスピーカ５５の
振動板の前後の静圧バランスを充分に確保することがで
きるため、スピーカ５５を管路系の任意の位置に配置す
ることができる。

【００３６】さらに、消音対象音と消去音との進行方向
が略一致するため、高い周波数まで位相合わせが可能に
なり、消音周波数を高周波側に改善することができる。
図３は、請求項１の能動型消音器の他の実施例を示すも
ので、この実施例では、消音室４５の一側にのみスピー
カ室４７が形成され、このスピーカ室４７内にスピーカ
５５が排気管４９に対して平行に収容されている。

【００３７】この実施例の能動型消音器においても、第
１の実施例とほぼ同様の効果を得ることができる。図４
は、請求項２の能動型消音器の一実施例を示すもので、
この実施例では、スピーカ室４７内に、排気管４９の下
流側および上流側に向けて、第１および第２のスピーカ
５５，６９が配置されている。

【００３８】従って、第１のスピーカ５５と第２のスピ
ーカ６９とは、その背面が対向されている。隔壁４３の
第１のスピーカ５５の前方となる位置には、消音室４５
とスピーカ室４７とを連通する下流側連通穴５７が形成
されている。

【００３９】また、隔壁４３の第２のスピーカ５５の前
方となる位置には、消音室４５とスピーカ室４７とを連
通する上流側連通穴５９が形成されている。消音室４５
内の下流側連通穴５７と上流側連通穴５９との間にマイ
クロホン６１が配置されている。

【００４０】このマイクロホン６１は、下流側連通穴５
７からの第１のスピーカ５５の放射音と上流側連通穴５
９からの第２のスピーカ５５の放射音が略同一の大きさ
になる位置に配置されている。

【００４１】マイクロホン６１は、フィルタ６３に接続
されている。このフィルタ６３は、マイクロホン６１か
らの電気信号のうち排気騒音以外の周波数成分を抑圧す
る。

【００４２】フィルタ６３はパワーアンプ６５を介して
反転回路６７に接続されている。パワーアンプ６５は、
フィルタ６３からの電気信号を増幅する。反転回路６７
は、パワーアンプ６５からの電気信号を反転し第１のス
ピーカ５５に出力する。

【００４３】また、第２のスピーカ６９には、出力端子
７１を介してパワーアンプ６５からの出力が直接入力さ
れる。上述した能動型消音器では、マイクロホン６１に
は、下流側連通穴５７からの第１のスピーカ５５の前方
側の放射音と、上流側連通穴５９からの第２のスピーカ
６９の前方側の放射音とが到達し検出されるが、第１の
スピーカ５５の前方側の放射音と第２のスピーカ６９の
前方側の放射音とは、第１のスピーカ５５にのみ反転さ
れたマイクロホン６１からの電気信号が出力されるた
め、逆位相になっている。

【００４４】そして、マイクロホン６１が、下流側連通
穴５７からの第１のスピーカ５５の放射音と上流側連通
穴５９からの第２のスピーカ６９の放射音とが略同一の
大きさになる位置に配置されるため、マイクロホン６１
の電気信号としては、第１のスピーカ５５の放射音と、
第２のスピーカ６９の放射音とは互いに打ち消される。

【００４５】従って、マイクロホン６１から出力される
電気信号は、排気騒音のみの信号に略なる。この実施例
の能動型消音器においても、第１の実施例とほぼ同様の
効果を得ることができる。

【００４６】なお、以上述べた実施例では、本発明の能
動型消音器を、自動車の排気管４９の排気騒音の消音に
適用した例について説明したが、本発明はかかる実施例
に限定されるものではなく、例えば、冷蔵庫のモータ等
の騒音の消音等に広く適用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の能動型消
音器では、マイクロホンが、下流側連通穴からの二次音
源の放射音と上流側連通穴からの二次音源の放射音とが
略同一の大きさになる位置に配置されるため、マイクロ
ホンの電気信号としては、二次音源の前方側の放射音と
後方側の放射音とは互いに打ち消され、マイクロホンか
ら出力される電気信号は、排気騒音のみの信号に略な
り、この電気信号のみが、反転手段により反転され、二
次音源に出力されることになり、二次音源からの放射音
が閉回路を形成することが略なくなり、ハウリングの発
生を確実に防止することができる。

【００４８】請求項２の能動型消音器では、マイクロホ
ンが、下流側連通穴からの第１の二次音源の放射音と上
流側連通穴からの第２の二次音源の放射音とが略同一の
大きさになる位置に配置されるため、マイクロホンの電
気信号としては、第１の二次音源の放射音と第２の二次
音源の放射音とは互いに打ち消され、二次音源からの放
射音が閉回路を形成することが略なくなり、ハウリング
の発生を確実に防止することができる。

【００４９】請求項３の能動型消音器では、自動車の排
気ガス中のエンジンからの排気騒音を有効に消音するこ
とができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の能動型消音器の第１の実施例を示す
縦断面図である。

【図２】図１の横断面図である。

【図３】請求項１の能動型消音器の他の実施例を示す断
面図である。

【図４】請求項２の能動型消音器の一実施例を示す断面
図である。

【図５】従来の能動型消音器の一例を示す断面図であ
る。

【図６】図５の横断面図である。

【符号の説明】

４１消音器本体４３隔壁４５消音室４７スピーカ室４９排気管５５スピーカ５７下流側連通穴５９上流側連通穴６１マイクロホン６７反転回路６９第２のスピーカ７１出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消音器本体（４１）に形成される消音室
（４５）内に、騒音媒体を流通する騒音媒体通路（４
９）を形成するとともに、前記消音室（４５）に隔壁
（４３）を介して隣接して形成される二次音源室（４
７）内に、前記消音室（４５）に向けて音波を放射する
二次音源（５５）を配置してなる能動型消音器におい
て、前記二次音源室（４７）内に前記騒音媒体通路（４９）
の下流側に向けて配置される二次音源（５５）と、前記隔壁（４３）の前記二次音源（５５）の前方となる
位置に形成され前記消音室（４５）と前記二次音源室
（４７）とを連通する下流側連通穴（５７）と、前記隔壁（４３）の前記二次音源（５５）の後方となる
位置に形成され前記消音室（４５）と前記二次音源室
（４５）とを連通する上流側連通穴（５９）と、前記消音室（４５）内の前記下流側連通穴（５７）と上
流側連通穴（５９）との間に、かつ、前記下流側連通穴
（５７）からの前記二次音源（５５）の放射音と前記上
流側連通穴（５９）からの前記二次音源（５５）の放射
音とが略同一の大きさになる位置に配置されるマイクロ
ホン（６１）と、前記マイクロホン（６１）からの電気信号を反転し前記
二次音源（５５）に出力する反転手段（６７）とを有す
ることを特徴とする能動型消音器。
【請求項２】消音器本体（４１）に形成される消音室
（４５）内に、騒音媒体を流通する騒音媒体通路（４
９）を形成するとともに、前記消音室（４５）に隔壁
（４３）を介して隣接して形成される二次音源室（４
７）内に、前記消音室（４５）に向けて音波を放射する
二次音源（５５，６９）を配置してなる能動型消音器に
おいて、前記二次音源室（４７）内に前記騒音媒体通路（４９）
の下流側および上流側に向けて配置される第１および第
２の二次音源（５５，６９）と、前記隔壁（４３）の前記第１の二次音源（５５）の前方
となる位置に形成され、前記消音室（４５）と二次音源
室（４７）とを連通する下流側連通穴（５７）と、前記隔壁（４３）の前記第２の二次音源（６９）の前方
となる位置に形成され、前記消音室（４５）と二次音源
室（４７）とを連通する上流側連通穴（５９）と、前記消音室（４５）内の前記下流側連通穴（５７）と上
流側連通穴（５９）との間に、かつ、前記下流側連通穴
（５７）からの前記第１の二次音源（５５）の放射音と
前記上流側連通穴（５９）からの前記第２の二次音源
（６９）の放射音が略同一の大きさになる位置に配置さ
れるマイクロホン（６１）と、前記マイクロホン（６１）からの電気信号を反転し前記
第１の二次音源（５５）に出力する反転手段（６７）
と、前記マイクロホン（６１）からの電気信号を反転するこ
となく前記第２の二次音源（６９）に出力する出力手段
（７１）とを有することを特徴とする能動型消音器。
【請求項３】請求項１または２記載の能動型消音器に
おいて、前記騒音媒体通路（４９）は、自動車の排気管（４９）
であることを特徴とする能動型消音器。