JPH0260844B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0260844B2 JPH0260844B2 JP60175196A JP17519685A JPH0260844B2 JP H0260844 B2 JPH0260844 B2 JP H0260844B2 JP 60175196 A JP60175196 A JP 60175196A JP 17519685 A JP17519685 A JP 17519685A JP H0260844 B2 JPH0260844 B2 JP H0260844B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- resonator
- resonant
- sound source
- rotational speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
- F01N2490/14—Dead or resonance chambers connected to gas flow tube by relatively short side-tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、内燃機関の排気音や、送風機、換気
扇など回転機器から生じるダクト内の周期音を大
幅に消音させる装置に係る。
扇など回転機器から生じるダクト内の周期音を大
幅に消音させる装置に係る。
従来技術及びその問題点
共鳴型の消音器は、形状を大きくすることなし
に、低周波数の音を減衰させるのに効果があるた
め、単独であるいは空洞型消音器と組合わせて用
いられている。その減衰量は、共鳴周波数fr ただし、ｃ：音速 ｓ：共鳴管の断面積 ｌ：共鳴管の長さ Ｖ：共鳴室の容積 において、理論的には無限大となり、実際的にも
極めて大きくできる。したがつて、音源の卓越周
波数に共鳴器の共鳴周波数を設定しておけば、消
音効果は極めて大きい。しかし、この共鳴型消音
器は、共鳴周波数以外の周波数の音をほとんど減
衰させることができない欠点をもつ。そのため、
回転数が常に変動する内燃機関などに共鳴型消音
器を適用した場合、そのままでは消音効果は発揮
できない。したがつて、共鳴型消音器の共鳴管の
数を増したり、形状を変える（特公昭59−5764）
などして、共鳴周波数以外でもある程度減衰させ
る発明がある。しかし、これは、共鳴周波数にお
ける極めて大きな減衰効果を犠牲にしているた
め、純粋な共鳴器ほどの消音効果は期待できない
欠点をもつ。また、共鳴室の容積を変えて、共鳴
周波数を音源の卓越周波数に適応的に追従させる
方法（特開昭59−250969）もある。しかし、この
ように機械的に容積等を変えることは、機構が複
雑になるだけでなく、保守管理が困難になる欠点
がある。
に、低周波数の音を減衰させるのに効果があるた
め、単独であるいは空洞型消音器と組合わせて用
いられている。その減衰量は、共鳴周波数fr ただし、ｃ：音速 ｓ：共鳴管の断面積 ｌ：共鳴管の長さ Ｖ：共鳴室の容積 において、理論的には無限大となり、実際的にも
極めて大きくできる。したがつて、音源の卓越周
波数に共鳴器の共鳴周波数を設定しておけば、消
音効果は極めて大きい。しかし、この共鳴型消音
器は、共鳴周波数以外の周波数の音をほとんど減
衰させることができない欠点をもつ。そのため、
回転数が常に変動する内燃機関などに共鳴型消音
器を適用した場合、そのままでは消音効果は発揮
できない。したがつて、共鳴型消音器の共鳴管の
数を増したり、形状を変える（特公昭59−5764）
などして、共鳴周波数以外でもある程度減衰させ
る発明がある。しかし、これは、共鳴周波数にお
ける極めて大きな減衰効果を犠牲にしているた
め、純粋な共鳴器ほどの消音効果は期待できない
欠点をもつ。また、共鳴室の容積を変えて、共鳴
周波数を音源の卓越周波数に適応的に追従させる
方法（特開昭59−250969）もある。しかし、この
ように機械的に容積等を変えることは、機構が複
雑になるだけでなく、保守管理が困難になる欠点
がある。
発明の目的
本発明は、かかる欠点を解決すべく、共鳴器部
の温度を加減することにより共鳴器の共鳴周波数
の音源の卓越周波数に応じて適応的に追従させ、
回転数が常に変化する自動車エンジンの排気音
や、換気扇などを通じて出てくる工場騒音を大幅
に減衰させるのに利用せんとするものである。
の温度を加減することにより共鳴器の共鳴周波数
の音源の卓越周波数に応じて適応的に追従させ、
回転数が常に変化する自動車エンジンの排気音
や、換気扇などを通じて出てくる工場騒音を大幅
に減衰させるのに利用せんとするものである。
発明の構成
本発明は、ダクト内の音を消すための共鳴型消
音器において、音源となる回転機器の回転数を測
定する回転計部、あるいはダクト内の音源側の音
波を周波数分析して、その中で卓越した成分の周
波数を検出する検出部と、上記回転数や卓越周波
数を共鳴器の共鳴周波数に比例させる変換部と、
共鳴器の温度を加減して共鳴周波数を調整させる
ことのできる温度調節部とからなり、共鳴器の共
鳴周波数を回転数や卓越周波数に追従させる構成
となつている。
音器において、音源となる回転機器の回転数を測
定する回転計部、あるいはダクト内の音源側の音
波を周波数分析して、その中で卓越した成分の周
波数を検出する検出部と、上記回転数や卓越周波
数を共鳴器の共鳴周波数に比例させる変換部と、
共鳴器の温度を加減して共鳴周波数を調整させる
ことのできる温度調節部とからなり、共鳴器の共
鳴周波数を回転数や卓越周波数に追従させる構成
となつている。
発明の作用
図を用いて本発明の作用をさらに詳しく説明す
る。第１図は、本発明の原理図である。この第１
図において、４は自動車のエンジン、送風機、換
気扇など回転にともなつて生じる騒音源であり、
それによつて生じる音がダクト１に放出されてい
ることを示す。ダクトには長さｌ、断面積ｓの共
鳴器２、容積Ｖの共鳴室３からなるヘルムホルツ
共鳴器が取りつけてある。一般に、回転機器から
生じる音は、回転に同期した周期波形である。フ
ーリエ変換すればわかるように、周期波形は、基
本周波数とその整数倍の周波数成分をもつてい
る。すなわち、第２図のような周波数特性とな
る。その中で卓越している周波数foは、回転機器
の回転数をｎ、比例定数をｋとすれば、 fo＝kn …(2) となる。一方、共鳴室内の温度をｔ℃とすれば、
速度ｃはｃ＝（332＋0.6t）ｍ／ｓとなる。したが
つて、(1)式の共鳴周波数は、比例定数をｈとすれ
ば、次式で表される。
る。第１図は、本発明の原理図である。この第１
図において、４は自動車のエンジン、送風機、換
気扇など回転にともなつて生じる騒音源であり、
それによつて生じる音がダクト１に放出されてい
ることを示す。ダクトには長さｌ、断面積ｓの共
鳴器２、容積Ｖの共鳴室３からなるヘルムホルツ
共鳴器が取りつけてある。一般に、回転機器から
生じる音は、回転に同期した周期波形である。フ
ーリエ変換すればわかるように、周期波形は、基
本周波数とその整数倍の周波数成分をもつてい
る。すなわち、第２図のような周波数特性とな
る。その中で卓越している周波数foは、回転機器
の回転数をｎ、比例定数をｋとすれば、 fo＝kn …(2) となる。一方、共鳴室内の温度をｔ℃とすれば、
速度ｃはｃ＝（332＋0.6t）ｍ／ｓとなる。したが
つて、(1)式の共鳴周波数は、比例定数をｈとすれ
ば、次式で表される。
fr＝ｈ（332＋0.6t） …(3)
(2)式のfoと(3)式のfrを一致させるには、
ｔ＝1.67（（ｋ／ｈ）ｎ−332） …(4)
とすればよい。すなわち、変換器６は、回転計５
で測定された回転数ｎを(4)式によつてｔに変換さ
せる。温度調節部７は、共鳴室の周囲に設けられ
たヒータを加熱して、共鳴室の温度をｔ℃に保持
する。
で測定された回転数ｎを(4)式によつてｔに変換さ
せる。温度調節部７は、共鳴室の周囲に設けられ
たヒータを加熱して、共鳴室の温度をｔ℃に保持
する。
このようにすれば、
fo＝fr …(5)
となり、共鳴器の共鳴周波数を消音すべき卓越周
波数に一致させることができる。共鳴器は共鳴周
波数成分に対して大きく消音することができるの
で、ダクトの出口部では、回転器からの騒音が大
幅に低下する。また、回転機器の回転数が変化し
ても、第１図のように構成すれば、共鳴周波数が
音源の卓越周波数に常に一致する様になる為、共
鳴器の消音能力を最大限に利用することができ
る。
波数に一致させることができる。共鳴器は共鳴周
波数成分に対して大きく消音することができるの
で、ダクトの出口部では、回転器からの騒音が大
幅に低下する。また、回転機器の回転数が変化し
ても、第１図のように構成すれば、共鳴周波数が
音源の卓越周波数に常に一致する様になる為、共
鳴器の消音能力を最大限に利用することができ
る。
実施例
回転数が測れない場合や、非回転機器による音
源の場合には、第３図のようにダクト内の音源寄
りの１点からマイクロホン９で音源４′の騒音を
検出して、１０で周波数分析をし、卓越周波数fr
を検出して、変換器６、温度調節部７を通して、
fo＝frとなるように温度調節をなし、共鳴器の共
鳴周波数を卓越周波数に追従させればよい。
源の場合には、第３図のようにダクト内の音源寄
りの１点からマイクロホン９で音源４′の騒音を
検出して、１０で周波数分析をし、卓越周波数fr
を検出して、変換器６、温度調節部７を通して、
fo＝frとなるように温度調節をなし、共鳴器の共
鳴周波数を卓越周波数に追従させればよい。
さらに、卓越周波数fo以外の成分2fo、3foも消
音したい場合には、いままでのべたような共鳴器
をダクト内に複数個設置すればよい。
音したい場合には、いままでのべたような共鳴器
をダクト内に複数個設置すればよい。
発明の効果
以上述べて来た如く本発明によれば共鳴型消音
器の高い消音能力を常に発揮できるように共鳴周
波数を適応的に調節しているので、卓越周波数が
絶えず変動する騒音においても、消音力が極めて
強い効果がある。また、共鳴周波数を変えるため
に、機械的可動機構を用いていないので、機構や
保守が容易であり、音がもれ出る欠点もない。さ
らに、一つの共鳴器であらゆる周波数に適応でき
るので、共鳴周波数の異なる多くの共鳴器を用い
る必要がない。したがつて、装置を小型化するこ
とができる効果もある。
器の高い消音能力を常に発揮できるように共鳴周
波数を適応的に調節しているので、卓越周波数が
絶えず変動する騒音においても、消音力が極めて
強い効果がある。また、共鳴周波数を変えるため
に、機械的可動機構を用いていないので、機構や
保守が容易であり、音がもれ出る欠点もない。さ
らに、一つの共鳴器であらゆる周波数に適応でき
るので、共鳴周波数の異なる多くの共鳴器を用い
る必要がない。したがつて、装置を小型化するこ
とができる効果もある。
第１図は本発明の原理図を示す。第２図は、卓
越周波数foをもつ周期性騒音の周波数特性の例で
ある。第３図は、本発明の別の実施例を示す。 図中において、１はダクト、２は共鳴管、３は
共鳴室、４は回転を伴なう音源、４′は一般的な
音源、５は回転計、６は変換部、７は温度調節
部、８はヒータ、９はマイクロホン、１０は卓越
周波数検出部である。
越周波数foをもつ周期性騒音の周波数特性の例で
ある。第３図は、本発明の別の実施例を示す。 図中において、１はダクト、２は共鳴管、３は
共鳴室、４は回転を伴なう音源、４′は一般的な
音源、５は回転計、６は変換部、７は温度調節
部、８はヒータ、９はマイクロホン、１０は卓越
周波数検出部である。
Claims (1)
- １ グクト内の音を消すための共鳴型消音器にお
いて、音源となる回転機器の回転数を測定する回
転計部、あるいは音源の卓越周波数を検出する検
出部と、上記回転数や卓越周波数を共鳴器の共鳴
周波数に比例させる変換部と、共鳴周波数を変え
るために共鳴器を加熱冷却できる温度調節部とか
らなり、共鳴器の共鳴周波数を回転数や卓越周波
数に追従させることを特徴とした温度制御式適応
消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60175196A JPS6235008A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 温度制御式適応消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60175196A JPS6235008A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 温度制御式適応消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235008A JPS6235008A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0260844B2 true JPH0260844B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=15991972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60175196A Granted JPS6235008A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 温度制御式適応消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235008A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02285686A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気体レーザ装置 |
| DE4228356C2 (de) * | 1992-08-26 | 1995-10-19 | Daimler Benz Aerospace Ag | Hohlraumresonator zur Lärmreduzierung |
| DE10002984C1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-08-09 | Daimler Chrysler Ag | Akustischer Absorber und Verfahren zur Schallabsorption |
-
1985
- 1985-08-08 JP JP60175196A patent/JPS6235008A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235008A (ja) | 1987-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |