JPH09258741A - アクティブ消音装置 - Google Patents
アクティブ消音装置Info
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- JPH09258741A JPH09258741A JP8068303A JP6830396A JPH09258741A JP H09258741 A JPH09258741 A JP H09258741A JP 8068303 A JP8068303 A JP 8068303A JP 6830396 A JP6830396 A JP 6830396A JP H09258741 A JPH09258741 A JP H09258741A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 管壁が振動する環境においても消音効果の高
いアクティブ消音装置を提供する。 【解決手段】 アクティブ消音装置に振動抑制装置１４
と音波相殺装置４４を設ける。音波相殺装置４４には、
管路１０を伝播してくる一次音波を検出する検出用マイ
クロフォン４６と、一次音波とほぼ同一の音量で逆位相
の二次音波を放出するスピーカ４８と、フィード制御用
の評価用マイクロフォン５０が設けられている。振動抑
制装置１４には、管路１０の管壁を伝播してくる一次振
動を検出する振動検出ピックアップ１６と、その検出に
基づき一次振動とほぼ同一の大きさで逆位相の二次振動
を管壁に与えるアクチュエータ１８と、一次振動と二次
振動の相殺結果の振動を検出するフィード制御用の評価
用ピックアップ２０が設けられている。振動抑制装置１
４が管壁の振動を抑制するため、音波相殺装置４４への
振動の影響が実質的に排除される。
いアクティブ消音装置を提供する。 【解決手段】 アクティブ消音装置に振動抑制装置１４
と音波相殺装置４４を設ける。音波相殺装置４４には、
管路１０を伝播してくる一次音波を検出する検出用マイ
クロフォン４６と、一次音波とほぼ同一の音量で逆位相
の二次音波を放出するスピーカ４８と、フィード制御用
の評価用マイクロフォン５０が設けられている。振動抑
制装置１４には、管路１０の管壁を伝播してくる一次振
動を検出する振動検出ピックアップ１６と、その検出に
基づき一次振動とほぼ同一の大きさで逆位相の二次振動
を管壁に与えるアクチュエータ１８と、一次振動と二次
振動の相殺結果の振動を検出するフィード制御用の評価
用ピックアップ２０が設けられている。振動抑制装置１
４が管壁の振動を抑制するため、音波相殺装置４４への
振動の影響が実質的に排除される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管路内を伝播する
一次音波と逆位相の二次音波を放出することにより、管
路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置の改良に関
する。
一次音波と逆位相の二次音波を放出することにより、管
路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置の改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特公平５−７４８３５号公報に
は、管内の騒音に対して、同一の音量かつ逆位相の音を
発生させて、音波干渉により消音するアクティブ消音装
置が開示されている。この消音装置は、管内に検出マイ
クと、二次音源（スピーカ）と、評価マイクとを上流か
ら下流に向けて順に配設し、検出マイクで検出した騒音
に基づいて、二次音源（スピーカ）で騒音と逆位相の音
を発生させ、その結果の騒音レベルを評価マイクで検出
する。検出マイク、二次音源、評価マイクは、制御装置
に接続されており、この制御装置は、検出マイクで検出
した音に基づいて、二次音源で発生させるべき音を制御
すると同時に、評価マイクで検出した音に基づいて二次
音源の音をフィード制御する。
は、管内の騒音に対して、同一の音量かつ逆位相の音を
発生させて、音波干渉により消音するアクティブ消音装
置が開示されている。この消音装置は、管内に検出マイ
クと、二次音源（スピーカ）と、評価マイクとを上流か
ら下流に向けて順に配設し、検出マイクで検出した騒音
に基づいて、二次音源（スピーカ）で騒音と逆位相の音
を発生させ、その結果の騒音レベルを評価マイクで検出
する。検出マイク、二次音源、評価マイクは、制御装置
に接続されており、この制御装置は、検出マイクで検出
した音に基づいて、二次音源で発生させるべき音を制御
すると同時に、評価マイクで検出した音に基づいて二次
音源の音をフィード制御する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の検出マ
イクは、管内を伝播する音だけではなく、管壁を伝播す
る振動をも検出してしまう。また、評価マイクも同様に
振動を検出してしまう。これらのマイクは、例えばネジ
または接着剤で管壁に固定されるから、壁の振動の影響
が大きく、この振動により検出誤差が発生してしまう。
従って、二次電源で発生する音波は、純粋に騒音に基づ
いて求められた音波とは異なるものとなり、消音性能の
低下の要因となっていた。そればかりか、二次音源より
も騒音源からは遠い方では、管壁の振動が音波を誘発す
ることがあり、この場合には、二次音源で完全に消音を
したと仮定しても、新たに消音装置を設けなければ騒音
が聞こえてしまう。
イクは、管内を伝播する音だけではなく、管壁を伝播す
る振動をも検出してしまう。また、評価マイクも同様に
振動を検出してしまう。これらのマイクは、例えばネジ
または接着剤で管壁に固定されるから、壁の振動の影響
が大きく、この振動により検出誤差が発生してしまう。
従って、二次電源で発生する音波は、純粋に騒音に基づ
いて求められた音波とは異なるものとなり、消音性能の
低下の要因となっていた。そればかりか、二次音源より
も騒音源からは遠い方では、管壁の振動が音波を誘発す
ることがあり、この場合には、二次音源で完全に消音を
したと仮定しても、新たに消音装置を設けなければ騒音
が聞こえてしまう。
【０００４】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
のであり、管壁が振動する環境においても消音効果の高
いアクティブ消音装置を提供することを目的とする。
のであり、管壁が振動する環境においても消音効果の高
いアクティブ消音装置を提供することを目的とする。
【０００５】上記課題を解決するため、本発明に係るア
クティブ消音装置は、管路内に音波を放出することによ
り上記管路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置に
おいて、上記管路をなす管壁を伝播してくる一次振動を
検出する振動検出手段と、上記振動検出手段の検出に基
づいて、上記一次振動とほぼ同一の大きさで逆位相の二
次振動を管壁に与える励振手段と、上記管路内を伝播し
てくる一次音波を検出する音波検出手段と、上記音波検
出手段の検出に基づいて、上記一次音波とほぼ同一の音
量で逆位相の二次音波を上記管路内に放出する音波発生
手段とを具備することを特徴とする。
クティブ消音装置は、管路内に音波を放出することによ
り上記管路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置に
おいて、上記管路をなす管壁を伝播してくる一次振動を
検出する振動検出手段と、上記振動検出手段の検出に基
づいて、上記一次振動とほぼ同一の大きさで逆位相の二
次振動を管壁に与える励振手段と、上記管路内を伝播し
てくる一次音波を検出する音波検出手段と、上記音波検
出手段の検出に基づいて、上記一次音波とほぼ同一の音
量で逆位相の二次音波を上記管路内に放出する音波発生
手段とを具備することを特徴とする。
【０００６】上記構成の下では、励振手段が、管壁の一
次振動とほぼ同一の大きさで逆位相の二次振動を管壁に
与えることにより、管壁を伝播する振動を減衰させる。
これにより音波検出手段は、実質的に一次音波だけを検
出することができ、一次振動により受ける影響が低減す
る。従って、音波検出手段の検出に基づいて、音波発生
手段は、正確な二次音波を発生させることになり、これ
によって管路内の消音性能を向上させ、その消音性能を
長期にわたって維持することができる。また、外乱（一
次振動）の影響が実質的に排除されるから、制御の収束
速度を向上させることが可能であり、一次音波に対応し
た消音が行える。しかも、管路の管壁の振動を減衰させ
ることにより、励振手段よりも騒音源から遠い方では、
振動による騒音の誘発を抑制することが可能である。
次振動とほぼ同一の大きさで逆位相の二次振動を管壁に
与えることにより、管壁を伝播する振動を減衰させる。
これにより音波検出手段は、実質的に一次音波だけを検
出することができ、一次振動により受ける影響が低減す
る。従って、音波検出手段の検出に基づいて、音波発生
手段は、正確な二次音波を発生させることになり、これ
によって管路内の消音性能を向上させ、その消音性能を
長期にわたって維持することができる。また、外乱（一
次振動）の影響が実質的に排除されるから、制御の収束
速度を向上させることが可能であり、一次音波に対応し
た消音が行える。しかも、管路の管壁の振動を減衰させ
ることにより、励振手段よりも騒音源から遠い方では、
振動による騒音の誘発を抑制することが可能である。
【０００７】また、上記構成において、上記一次振動お
よび一次音波を発生する騒音源に近い方から遠い方へ向
けて、上記振動検出手段、励振手段、音波検出手段およ
び音波発生手段を配置すると好ましい。この場合には、
まず、振動検出手段で検出した一次振動が励振手段の位
置に達するのと、励振手段がその一次振動に対応した二
次振動を放出するのとを同時にさせることが容易とな
り、管壁の励振効果を向上させることが可能である。ま
た、励振手段よりも騒音源から遠い方に音波検出手段を
設けたことにより、その逆の配置に比較して、一次振動
による音波検出手段への影響を低減することができ、消
音効果を向上させることが可能である。そして、音波検
出手段で検出した一次音波が音波発生手段の位置に達す
るのと、音波発生手段がその一次音波に対応した二次音
波を発生するのとを同時にさせることが容易になる。
よび一次音波を発生する騒音源に近い方から遠い方へ向
けて、上記振動検出手段、励振手段、音波検出手段およ
び音波発生手段を配置すると好ましい。この場合には、
まず、振動検出手段で検出した一次振動が励振手段の位
置に達するのと、励振手段がその一次振動に対応した二
次振動を放出するのとを同時にさせることが容易とな
り、管壁の励振効果を向上させることが可能である。ま
た、励振手段よりも騒音源から遠い方に音波検出手段を
設けたことにより、その逆の配置に比較して、一次振動
による音波検出手段への影響を低減することができ、消
音効果を向上させることが可能である。そして、音波検
出手段で検出した一次音波が音波発生手段の位置に達す
るのと、音波発生手段がその一次音波に対応した二次音
波を発生するのとを同時にさせることが容易になる。
【０００８】さらに、上記励振手段の下流に、上記一次
振動に上記二次振動を与えた結果である管壁の振動を検
出する評価用検出手段を設け、上記評価用検出手段の検
出に基づいて、上記励振手段をフィード制御する制御手
段を設けると好ましい。これによれば、評価用検出手段
で、励振手段が発した二次振動と一次振動の相殺結果に
基づいて、励振手段による励振効果をさらに向上させる
ことが可能である。
振動に上記二次振動を与えた結果である管壁の振動を検
出する評価用検出手段を設け、上記評価用検出手段の検
出に基づいて、上記励振手段をフィード制御する制御手
段を設けると好ましい。これによれば、評価用検出手段
で、励振手段が発した二次振動と一次振動の相殺結果に
基づいて、励振手段による励振効果をさらに向上させる
ことが可能である。
【０００９】
１． 実施形態の構成 以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明
する。まず、図１は実施形態に係るアクティブ消音装置
を備えた管路の断面図である。図において、符号１０
は、例えば空調ダクトのような管路を示しており、この
管路１０の図中左側には、換気用吸引ファンのような騒
音源１２が存在する。このほかに、冷蔵庫、自動車、ヒ
ートポンプなどの様々な設備に用いられる管路に本発明
を応用するのも可能である。なお、以下の説明中、騒音
源１２から図中左側の騒音源１２に近い方を「上流
側」、右側の騒音源１２から遠い方を「下流側」とす
る。
する。まず、図１は実施形態に係るアクティブ消音装置
を備えた管路の断面図である。図において、符号１０
は、例えば空調ダクトのような管路を示しており、この
管路１０の図中左側には、換気用吸引ファンのような騒
音源１２が存在する。このほかに、冷蔵庫、自動車、ヒ
ートポンプなどの様々な設備に用いられる管路に本発明
を応用するのも可能である。なお、以下の説明中、騒音
源１２から図中左側の騒音源１２に近い方を「上流
側」、右側の騒音源１２から遠い方を「下流側」とす
る。
【００１０】１−１．振動抑制装置の構成 騒音源１２の下流側には、管路１０をなす管壁の振動を
抑制する振動抑制装置１４が設けられている。この振動
抑制装置１４は、上流側から伝播してくる管壁の振動
（一次振動）を検出する振動検出ピックアップ（振動検
出手段）１６と、１つまたは複数のアクチュエータ（励
振手段）１８と、振動検出ピックアップ１６と同様の評
価用ピックアップ（評価用検出手段）２０とを備える。
これらの振動検出ピックアップ１６、アクチュエータ１
８および評価用ピックアップ２０は、この順序で管路１
０の上流から下流に向けて配置されており、単一の第１
のコントローラ（制御手段）２２に接続されている。
抑制する振動抑制装置１４が設けられている。この振動
抑制装置１４は、上流側から伝播してくる管壁の振動
（一次振動）を検出する振動検出ピックアップ（振動検
出手段）１６と、１つまたは複数のアクチュエータ（励
振手段）１８と、振動検出ピックアップ１６と同様の評
価用ピックアップ（評価用検出手段）２０とを備える。
これらの振動検出ピックアップ１６、アクチュエータ１
８および評価用ピックアップ２０は、この順序で管路１
０の上流から下流に向けて配置されており、単一の第１
のコントローラ（制御手段）２２に接続されている。
【００１１】ここで、ピックアップ１６，２０として
は、例えば、圧電素子を使用することが可能である。ま
た、アクチュエータ１８としては、例えば、圧電素子、
電磁素子などが使用可能である。あるいは、アクチュエ
ータ１８として、油圧アクチュエータを用い、第１のコ
ントローラ２２でこの油圧アクチュエータの弁を制御す
るようにしてもよい。
は、例えば、圧電素子を使用することが可能である。ま
た、アクチュエータ１８としては、例えば、圧電素子、
電磁素子などが使用可能である。あるいは、アクチュエ
ータ１８として、油圧アクチュエータを用い、第１のコ
ントローラ２２でこの油圧アクチュエータの弁を制御す
るようにしてもよい。
【００１２】図２に示すように、第１のコントローラ２
２には、インターフェース２３と、ＣＰＵ３２と、ディ
ジタルフィルタ３０と、メモリー３４が設けられてい
る。このインターフェース２３は、Ａ／Ｄ変換部２４
と、Ｄ／Ａ変換部２６と、Ａ／Ｄ変換部２８とを備え
る。かかる構成の下、振動検出ピックアップ１６からの
出力信号（第１の検出信号）が、Ａ／Ｄ変換部２４でＡ
／Ｄ変換されて、ＣＰＵ３２およびディジタルフィルタ
３０に取り入れられるようにされており、評価用ピック
アップ２０からの出力信号（第２の検出信号）が、Ａ／
Ｄ変換部２８でＡ／Ｄ変換されて、ＣＰＵ３２に取り入
れられるようにされている。
２には、インターフェース２３と、ＣＰＵ３２と、ディ
ジタルフィルタ３０と、メモリー３４が設けられてい
る。このインターフェース２３は、Ａ／Ｄ変換部２４
と、Ｄ／Ａ変換部２６と、Ａ／Ｄ変換部２８とを備え
る。かかる構成の下、振動検出ピックアップ１６からの
出力信号（第１の検出信号）が、Ａ／Ｄ変換部２４でＡ
／Ｄ変換されて、ＣＰＵ３２およびディジタルフィルタ
３０に取り入れられるようにされており、評価用ピック
アップ２０からの出力信号（第２の検出信号）が、Ａ／
Ｄ変換部２８でＡ／Ｄ変換されて、ＣＰＵ３２に取り入
れられるようにされている。
【００１３】ＣＰＵ３２は、第１および第２の検出信号
に基づいて、メモリー３４に格納されている制御用の伝
達関数パラメータを呼び出し（この伝達関数自体は公知
である）、これら伝達関数パラメータをディジタルフィ
ルタ３０に供給する。ディジタルフィルタ３０は、与え
られた伝達関数パラメータと、Ａ／Ｄ変換部２４から入
力される第１の検出信号に基づいて、駆動信号を作成す
る。そして、Ｄ／Ａ変換部２６はこの駆動信号を変換
し、アクチュエータ１８に供給する。アクチュエータ１
８は、駆動信号に基づいて二次振動を引き起こし、この
二次振動を管路１０の管壁に伝達する。
に基づいて、メモリー３４に格納されている制御用の伝
達関数パラメータを呼び出し（この伝達関数自体は公知
である）、これら伝達関数パラメータをディジタルフィ
ルタ３０に供給する。ディジタルフィルタ３０は、与え
られた伝達関数パラメータと、Ａ／Ｄ変換部２４から入
力される第１の検出信号に基づいて、駆動信号を作成す
る。そして、Ｄ／Ａ変換部２６はこの駆動信号を変換
し、アクチュエータ１８に供給する。アクチュエータ１
８は、駆動信号に基づいて二次振動を引き起こし、この
二次振動を管路１０の管壁に伝達する。
【００１４】１−２．音波相殺装置の構成 また、振動抑制装置１４の下流側には、管路１０内を伝
播する管壁の振動を抑制する音波相殺装置４４が設けら
れている。この音波相殺装置４４は、管路１０内の音波
を検出する検出用マイクロフォン（音波検出手段）４６
と、スピーカ（二次音源、音波発生手段）４８と、評価
用マイクロフォン５０とを備える。これらの検出用マイ
クロフォン４６、スピーカ４８および評価用マイクロフ
ォン５０は、この順序で管路１０の上流から下流に向け
て配置されており、単一の第２のコントローラ５２に接
続されている。なお、検出用マイクロフォン４６として
は、スピーカ４８で発する音に影響されずほぼ上流側か
らの騒音のみを検出するため、単一指向性のマイクロフ
ォンを用い、評価用マイクロフォン５０としては、周囲
の音波を検出するため、無指向性のものを用いるのが好
適である。
播する管壁の振動を抑制する音波相殺装置４４が設けら
れている。この音波相殺装置４４は、管路１０内の音波
を検出する検出用マイクロフォン（音波検出手段）４６
と、スピーカ（二次音源、音波発生手段）４８と、評価
用マイクロフォン５０とを備える。これらの検出用マイ
クロフォン４６、スピーカ４８および評価用マイクロフ
ォン５０は、この順序で管路１０の上流から下流に向け
て配置されており、単一の第２のコントローラ５２に接
続されている。なお、検出用マイクロフォン４６として
は、スピーカ４８で発する音に影響されずほぼ上流側か
らの騒音のみを検出するため、単一指向性のマイクロフ
ォンを用い、評価用マイクロフォン５０としては、周囲
の音波を検出するため、無指向性のものを用いるのが好
適である。
【００１５】図３に示すように、第２のコントローラ５
２の構成は、第１のコントローラ２２のそれとほぼ同様
である。すなわち、第２のコントローラ５２には、イン
ターフェース５３と、ＣＰＵ６２と、ディジタルフィル
タ６０と、メモリー６４が設けられている。このインタ
ーフェース５３は、Ａ／Ｄ変換部５４と、Ｄ／Ａ変換部
５６と、Ａ／Ｄ変換部５８とを備える。かかる構成の
下、検出用マイクロフォン４６からの出力信号（第３の
検出信号）が、Ａ／Ｄ変換部５４で変換されて、ＣＰＵ
６２およびディジタルフィルタ６０に取り入れられるよ
うにされており、評価用マイクロフォン５０からの出力
信号（第４の検出信号）が、Ａ／Ｄ変換部５８で変換さ
れて、ＣＰＵ６２に取り入れられるようにされている。
２の構成は、第１のコントローラ２２のそれとほぼ同様
である。すなわち、第２のコントローラ５２には、イン
ターフェース５３と、ＣＰＵ６２と、ディジタルフィル
タ６０と、メモリー６４が設けられている。このインタ
ーフェース５３は、Ａ／Ｄ変換部５４と、Ｄ／Ａ変換部
５６と、Ａ／Ｄ変換部５８とを備える。かかる構成の
下、検出用マイクロフォン４６からの出力信号（第３の
検出信号）が、Ａ／Ｄ変換部５４で変換されて、ＣＰＵ
６２およびディジタルフィルタ６０に取り入れられるよ
うにされており、評価用マイクロフォン５０からの出力
信号（第４の検出信号）が、Ａ／Ｄ変換部５８で変換さ
れて、ＣＰＵ６２に取り入れられるようにされている。
【００１６】ＣＰＵ６２は、第３および第４の検出信号
に基づいて、メモリー６４に格納されている制御用の伝
達関数パラメータを呼び出し、これら伝達関数パラメー
タをディジタルフィルタ６０に供給する。ディジタルフ
ィルタ６０は、与えられた伝達関数パラメータと、Ａ／
Ｄ変換部５４から入力される第３の検出信号に基づい
て、駆動信号を作成する。そして、Ｄ／Ａ変換部５６
は、この駆動信号を変換し、スピーカ４８に供給する。
スピーカ４８は、駆動信号に基づいて、二次音波を発生
させ、この二次音波を管路１０内に放出する。
に基づいて、メモリー６４に格納されている制御用の伝
達関数パラメータを呼び出し、これら伝達関数パラメー
タをディジタルフィルタ６０に供給する。ディジタルフ
ィルタ６０は、与えられた伝達関数パラメータと、Ａ／
Ｄ変換部５４から入力される第３の検出信号に基づい
て、駆動信号を作成する。そして、Ｄ／Ａ変換部５６
は、この駆動信号を変換し、スピーカ４８に供給する。
スピーカ４８は、駆動信号に基づいて、二次音波を発生
させ、この二次音波を管路１０内に放出する。
【００１７】２． 実施形態の作用・効果 次に、本実施形態の動作について説明する。ここで、騒
音源１２を駆動した場合には、騒音源１２で発生した騒
音が管路１０内を伝播するだけでなく、騒音源１２の駆
動に伴う振動が管路１０の管壁を伝播する。まず、振動
抑制装置１４においては、振動検出ピックアップ１６が
管壁の振動に基づく第１の検出信号を出力する。第１の
コントローラ２２では、Ａ／Ｄ変換部２４が、第１の検
出信号をディジタル信号に変換し、これをディジタルフ
ィルタ３０およびＣＰＵ３２に供給する。ＣＰＵ３２
は、変換された第１の検出信号に基づいて、メモリー３
４から伝達関数パラメータを呼び出して、ディジタルフ
ィルタ３０に供給する。ディジタルフィルタ３０は、伝
達関数パラメータと、Ａ／Ｄ変換部２４から入力される
第１の検出信号に基づいて、駆動信号を作成する。
音源１２を駆動した場合には、騒音源１２で発生した騒
音が管路１０内を伝播するだけでなく、騒音源１２の駆
動に伴う振動が管路１０の管壁を伝播する。まず、振動
抑制装置１４においては、振動検出ピックアップ１６が
管壁の振動に基づく第１の検出信号を出力する。第１の
コントローラ２２では、Ａ／Ｄ変換部２４が、第１の検
出信号をディジタル信号に変換し、これをディジタルフ
ィルタ３０およびＣＰＵ３２に供給する。ＣＰＵ３２
は、変換された第１の検出信号に基づいて、メモリー３
４から伝達関数パラメータを呼び出して、ディジタルフ
ィルタ３０に供給する。ディジタルフィルタ３０は、伝
達関数パラメータと、Ａ／Ｄ変換部２４から入力される
第１の検出信号に基づいて、駆動信号を作成する。
【００１８】そして、この駆動信号は、Ｄ／Ａ変換部２
６で変換されて、アクチュエータ１８に伝達され、これ
によりアクチュエータ１８は、上記の一次振動と同一の
振幅かつ周波数で、逆位相の二次振動を引き起こし、こ
の二次振動を管路１０の管壁に伝達する。かかるアクチ
ュエータ１８による二次振動と騒音源１２による一次振
動とが相殺される結果、管路１０におけるアクチュエー
タ１８よりも下流側では、管壁の振動が大幅に低減され
る。
６で変換されて、アクチュエータ１８に伝達され、これ
によりアクチュエータ１８は、上記の一次振動と同一の
振幅かつ周波数で、逆位相の二次振動を引き起こし、こ
の二次振動を管路１０の管壁に伝達する。かかるアクチ
ュエータ１８による二次振動と騒音源１２による一次振
動とが相殺される結果、管路１０におけるアクチュエー
タ１８よりも下流側では、管壁の振動が大幅に低減され
る。
【００１９】また、評価用ピックアップ２０は、かかる
低減された振動に基づく第２の検出信号を出力する。Ａ
／Ｄ変換部２４は、第２の検出信号をディジタル信号に
変換し、これをＣＰＵ３２に供給する。これに基づい
て、ＣＰＵ３２は、アクチュエータ１８による二次振動
の振幅または周波数を補正すべく、メモリー３４から呼
び出す伝達関数パラメータを変化させる。すなわち、Ｃ
ＰＵ３２は、第２の検出信号が、許容値未満になるよう
にフィード制御を行う。このように、振動抑制装置１４
においてフィード制御を行うことにより、アクチュエー
タ１８よりも下流側では、管路１０の管壁の振動が極め
て小さくされる。
低減された振動に基づく第２の検出信号を出力する。Ａ
／Ｄ変換部２４は、第２の検出信号をディジタル信号に
変換し、これをＣＰＵ３２に供給する。これに基づい
て、ＣＰＵ３２は、アクチュエータ１８による二次振動
の振幅または周波数を補正すべく、メモリー３４から呼
び出す伝達関数パラメータを変化させる。すなわち、Ｃ
ＰＵ３２は、第２の検出信号が、許容値未満になるよう
にフィード制御を行う。このように、振動抑制装置１４
においてフィード制御を行うことにより、アクチュエー
タ１８よりも下流側では、管路１０の管壁の振動が極め
て小さくされる。
【００２０】次に、音波相殺装置４４においては、検出
用マイクロフォン４６が管路１０内の音波に基づく第３
の検出信号を出力する。第２のコントローラ５２では、
Ａ／Ｄ変換部５４が、第３の検出信号をディジタル信号
に変換し、これをディジタルフィルタ６０およびＣＰＵ
６２に供給する。ＣＰＵ６２は、変換された第３の検出
信号に基づいて、メモリー６４から伝達関数パラメータ
を呼び出して、ディジタルフィルタ６０に供給する。デ
ィジタルフィルタ６０は、伝達関数パラメータと、Ａ／
Ｄ変換部５４から入力される第３の検出信号に基づい
て、駆動信号を作成する。
用マイクロフォン４６が管路１０内の音波に基づく第３
の検出信号を出力する。第２のコントローラ５２では、
Ａ／Ｄ変換部５４が、第３の検出信号をディジタル信号
に変換し、これをディジタルフィルタ６０およびＣＰＵ
６２に供給する。ＣＰＵ６２は、変換された第３の検出
信号に基づいて、メモリー６４から伝達関数パラメータ
を呼び出して、ディジタルフィルタ６０に供給する。デ
ィジタルフィルタ６０は、伝達関数パラメータと、Ａ／
Ｄ変換部５４から入力される第３の検出信号に基づい
て、駆動信号を作成する。
【００２１】そして、この駆動信号は、Ｄ／Ａ変換部５
６で変換されて、スピーカ４８に伝達され、これにより
スピーカ４８は、上記の一次音波と同一の振幅かつ周波
数で、逆位相の二次音波を発生させ、この二次音波を管
路１０内に放出する。かかるスピーカ４８による二次音
波と騒音源１２による一次音波とが相殺される結果、管
路１０におけるスピーカ４８よりも下流側では、騒音が
大幅に低減される。
６で変換されて、スピーカ４８に伝達され、これにより
スピーカ４８は、上記の一次音波と同一の振幅かつ周波
数で、逆位相の二次音波を発生させ、この二次音波を管
路１０内に放出する。かかるスピーカ４８による二次音
波と騒音源１２による一次音波とが相殺される結果、管
路１０におけるスピーカ４８よりも下流側では、騒音が
大幅に低減される。
【００２２】また、評価用マイクロフォン５０は、かか
る低減された騒音に基づく第４の検出信号を出力する。
Ａ／Ｄ変換部５４は、第４の検出信号をディジタル信号
に変換し、これをＣＰＵ６２に供給する。これに基づい
て、ＣＰＵ６２は、スピーカ４８による二次音波の振幅
または周波数を補正すべく、メモリー６４から呼び出す
伝達関数パラメータを変化させる。すなわち、ＣＰＵ６
２は、第４の検出信号が、許容値未満になるようにフィ
ード制御を行う。このように、音波相殺装置４４におい
てフィード制御を行うことにより、スピーカ４８よりも
下流側では、管路１０内の騒音が極めて小さくされる。
る低減された騒音に基づく第４の検出信号を出力する。
Ａ／Ｄ変換部５４は、第４の検出信号をディジタル信号
に変換し、これをＣＰＵ６２に供給する。これに基づい
て、ＣＰＵ６２は、スピーカ４８による二次音波の振幅
または周波数を補正すべく、メモリー６４から呼び出す
伝達関数パラメータを変化させる。すなわち、ＣＰＵ６
２は、第４の検出信号が、許容値未満になるようにフィ
ード制御を行う。このように、音波相殺装置４４におい
てフィード制御を行うことにより、スピーカ４８よりも
下流側では、管路１０内の騒音が極めて小さくされる。
【００２３】本実施形態においては、上記のように、振
動抑制装置１４のアクチュエータ１８が、管壁の一次振
動とほぼ同一の振幅および周波数で、逆位相の二次振動
を管壁に与えることにより、管壁を伝播する振動を減衰
させることにより、音波相殺装置４４の検出用マイクロ
フォン４６は、実質的に騒音源１２からの一次音波だけ
を検出することができ、評価用マイクロフォン５０は、
実質的に騒音源１２からの一次音波とスピーカ４８から
の二次音波の重畳した（すなわち相殺された）音波のみ
を検出することができる。
動抑制装置１４のアクチュエータ１８が、管壁の一次振
動とほぼ同一の振幅および周波数で、逆位相の二次振動
を管壁に与えることにより、管壁を伝播する振動を減衰
させることにより、音波相殺装置４４の検出用マイクロ
フォン４６は、実質的に騒音源１２からの一次音波だけ
を検出することができ、評価用マイクロフォン５０は、
実質的に騒音源１２からの一次音波とスピーカ４８から
の二次音波の重畳した（すなわち相殺された）音波のみ
を検出することができる。
【００２４】このように、マイクロフォン４６，５０へ
の一次振動により受ける影響が低減することから、マイ
クロフォン４６，５０の検出に基づいて、スピーカ４８
は、正確な二次音波を発生させることになり、これによ
って管路１０内の消音性能を向上させ、その消音性能を
長期にわたって維持することができる。また、外乱であ
る一次振動の影響が実質的に排除されるから、制御の収
束速度を向上させることが可能であり、一次音波に対応
した迅速な消音が行える。しかも、管路１０の管壁の振
動を極めて減衰させることにより、振動抑制装置１４よ
りも騒音源１２から遠い方では、振動による騒音の誘発
を抑制することが可能である。
の一次振動により受ける影響が低減することから、マイ
クロフォン４６，５０の検出に基づいて、スピーカ４８
は、正確な二次音波を発生させることになり、これによ
って管路１０内の消音性能を向上させ、その消音性能を
長期にわたって維持することができる。また、外乱であ
る一次振動の影響が実質的に排除されるから、制御の収
束速度を向上させることが可能であり、一次音波に対応
した迅速な消音が行える。しかも、管路１０の管壁の振
動を極めて減衰させることにより、振動抑制装置１４よ
りも騒音源１２から遠い方では、振動による騒音の誘発
を抑制することが可能である。
【００２５】また、上記構成において、一次振動および
一次音波を発生する騒音源１２に近い方から遠い方へ向
けて、振動検出ピックアップ１６、アクチュエータ１
８、評価用ピックアップ２０、検出用マイクロフォン４
６、スピーカ４８、評価用マイクロフォン５０を配置し
たことにより、次のような効果がある。すなわち、ま
ず、振動検出ピックアップ１６で検出した一次振動がア
クチュエータ１８の位置に達するのと、アクチュエータ
１８がその一次振動に対応した二次振動を放出するのと
を同時にさせることが容易となり、管壁の励振効果を向
上させることが可能である。また、アクチュエータ１８
よりも騒音源１２から遠い方に検出用マイクロフォン４
６を設けたことにより、その逆の配置に比較して、一次
振動による検出用マイクロフォン４６への影響を低減す
ることができ、消音効果を向上させることが可能であ
る。そして、検出用マイクロフォン４６で検出した一次
音波がスピーカ４８の位置に達するのと、スピーカ４８
がその一次音波に対応した二次音波を発生するのとを同
時にさせることが容易になる。
一次音波を発生する騒音源１２に近い方から遠い方へ向
けて、振動検出ピックアップ１６、アクチュエータ１
８、評価用ピックアップ２０、検出用マイクロフォン４
６、スピーカ４８、評価用マイクロフォン５０を配置し
たことにより、次のような効果がある。すなわち、ま
ず、振動検出ピックアップ１６で検出した一次振動がア
クチュエータ１８の位置に達するのと、アクチュエータ
１８がその一次振動に対応した二次振動を放出するのと
を同時にさせることが容易となり、管壁の励振効果を向
上させることが可能である。また、アクチュエータ１８
よりも騒音源１２から遠い方に検出用マイクロフォン４
６を設けたことにより、その逆の配置に比較して、一次
振動による検出用マイクロフォン４６への影響を低減す
ることができ、消音効果を向上させることが可能であ
る。そして、検出用マイクロフォン４６で検出した一次
音波がスピーカ４８の位置に達するのと、スピーカ４８
がその一次音波に対応した二次音波を発生するのとを同
時にさせることが容易になる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、管路内の消音性能を向上させ、その消音性能を長期
にわたって維持することができる。また、仮に、音波発
生手段を適応制御する場合でも、制御の収束速度を向上
させることが可能であり、一次音波に対する迅速な消音
が行える。しかも、励振手段よりも騒音源から遠い方で
は、管路の振動による騒音の誘発を抑制することが可能
である。
は、管路内の消音性能を向上させ、その消音性能を長期
にわたって維持することができる。また、仮に、音波発
生手段を適応制御する場合でも、制御の収束速度を向上
させることが可能であり、一次音波に対する迅速な消音
が行える。しかも、励振手段よりも騒音源から遠い方で
は、管路の振動による騒音の誘発を抑制することが可能
である。
【図１】 本発明の一実施形態に係るアクティブ消音装
置を備えた管路を示す断面図である。
置を備えた管路を示す断面図である。
【図２】 実施形態に係るアクティブ消音装置の振動抑
制装置を示すブロック図である。
制装置を示すブロック図である。
【図３】 実施形態に係るアクティブ消音装置の音波相
殺装置４４を示すブロック図である。
殺装置４４を示すブロック図である。
１０ 管路、１２ 騒音源、１４ 振動抑制装置、１６
振動検出ピックアップ（振動検出手段）、１８ アク
チュエータ（励振手段）、２０ 評価用ピックアップ
（評価用検出手段）、２２ 第１のコントローラ（制御
手段）、４４ 音波相殺装置、４６ 検出用マイクロフ
ォン（音波検出手段）、４８ スピーカ（音波発生手
段）、５０ 評価用マイクロフォン、５２ 第２のコン
トローラ
振動検出ピックアップ（振動検出手段）、１８ アク
チュエータ（励振手段）、２０ 評価用ピックアップ
（評価用検出手段）、２２ 第１のコントローラ（制御
手段）、４４ 音波相殺装置、４６ 検出用マイクロフ
ォン（音波検出手段）、４８ スピーカ（音波発生手
段）、５０ 評価用マイクロフォン、５２ 第２のコン
トローラ
フロントページの続き (72)発明者 佐原 理孔 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 清水 寧 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 岸永 伸二 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 管路内に音波を放出することにより上記
管路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置におい
て、 上記管路をなす管壁を伝播してくる一次振動を検出する
振動検出手段と、 上記振動検出手段の検出に基づいて、上記一次振動とほ
ぼ同一の大きさで逆位相の二次振動を管壁に与える励振
手段と、 上記管路内を伝播してくる一次音波を検出する音波検出
手段と、 上記音波検出手段の検出に基づいて、上記一次音波とほ
ぼ同一の音量で逆位相の二次音波を上記管路内に放出す
る音波発生手段とを具備することを特徴とするアクティ
ブ消音装置。 - 【請求項２】 上記一次振動および一次音波を発生する
騒音源に近い方から遠い方へ向けて、上記振動検出手
段、励振手段、音波検出手段および音波発生手段が配置
されていることを特徴とする請求項１に記載のアクティ
ブ消音装置。 - 【請求項３】 上記励振手段の下流に、上記一次振動に
上記二次振動を与えた結果である管壁の振動を検出する
評価用検出手段を設け、 上記評価用検出手段の検出に基づいて、上記励振手段を
フィード制御する制御手段を設けたことを特徴とする請
求項２に記載のアクティブ消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8068303A JPH09258741A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | アクティブ消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8068303A JPH09258741A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | アクティブ消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258741A true JPH09258741A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13369901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8068303A Pending JPH09258741A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | アクティブ消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09258741A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106469551A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种管道降噪系统及方法 |
| CN113658576A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-16 | 西安艾科特声学科技有限公司 | 一种用于管道有源噪声控制的系统及方法 |
| US20240027924A1 (en) * | 2021-03-04 | 2024-01-25 | Changxin Memory Technologies, Inc. | Vibration attenuation structure and exposure device |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP8068303A patent/JPH09258741A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106469551A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种管道降噪系统及方法 |
| US20240027924A1 (en) * | 2021-03-04 | 2024-01-25 | Changxin Memory Technologies, Inc. | Vibration attenuation structure and exposure device |
| CN113658576A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-16 | 西安艾科特声学科技有限公司 | 一种用于管道有源噪声控制的系统及方法 |
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