JPH1124672A

JPH1124672A - 消音装置

Info

Publication number: JPH1124672A
Application number: JP9193098A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kondo; 弘之近藤; Hiroshi Iketani; 弘池谷
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】共鳴ダクトを介して消音用音波を吸音ダクト
内に向けて伝播させる消音装置において、水抜き孔を不
要としながら、共鳴ダクト内の水滴から音波発生器を保
護し、その性能を長期にわたって維持することができる
消音装置を提供すること。【解決手段】音波発生器としてのスピーカ４を吸音ダ
クト１よりも上方位置に設け、ここから共鳴ダクト３を
介して吸音ダクト１内に消音用音波を伝播させるように
構成する。高温の排気ガスが共鳴ダクト３の内部に至っ
て冷却され含有水分の凝縮により生成された水滴は、共
鳴ダクト３の内壁に沿って下方の吸音ダクト１内へ導か
れ蒸発する。したがって、共鳴ダクト３内に水滴が溜る
ことはないので水抜き孔が不要となる。またスピーカ４
を上記水滴から有効に保護することができ、その耐久性
を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブ・ノイ
ズ・コントロール（ＡＮＣ）技術を用いた消音装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、本出願人が先に提案した消音装
置（特願平９−５０８６７号）を示している。これは、
吸音ダクト１の一方の開口端１ａの近傍にある騒音源と
してのエンジン２の騒音が、他方の開口端１ｂから外方
へ伝播されないようにするためのものである。以下、そ
の詳細について説明する。

【０００３】吸音ダクト１の開口端１ａの近傍には騒音
検出器７がその下壁部に取り付けられ、その出力（騒音
検出信号）ｘは図３に詳細が示される消音信号発生装置
９に供給される。また、他方の開口端１ｂの近傍の下壁
部には消音偏差検出器６が取り付けられ、その出力（消
音偏差検出信号）ｅは上記消音信号発生装置９に供給さ
れる。消音信号発生装置９によって形成された消音信号
ｙは音波発生器としてのスピーカ４に供給され、ここか
ら騒音と大きさが等しく、かつ逆位相の消音用音波が発
せられる。スピーカ４は共鳴ダクト３の下端部に設けら
れたスピーカボックス５の内部に設けられるが、その振
動コーンは自由に振動し得るようになっている。

【０００４】図３を参照して、騒音検出器７の出力ｘは
増幅器１５、Ａ／Ｄコンバータ１６を介してアダプティ
ブ・フィルタ（以下、ＡＤＦと略称する。）１８及び遅
延フィルタ１７に供給される。また、消音偏差検出器６
の出力ｅは増幅器２２、Ａ／Ｄコンバータ２３を介して
係数演算器１９に供給される。ＡＤＦ１８はＮ個のタッ
プを有し、これらは係数演算器１９の出力によりその係
数が更新される。遅延フィルタ１７は、スピーカ４から
消音偏差検出器６までの経路に相当する音響的な伝達特
性を備えている。すなわち、この時間遅れを考慮して遅
延フィルタ１７の係数を定めており、これは予め計測ま
たは同定されたものである。さらに、係数演算器１９は
ＡＤＦ１８に与える最適係数を逐次算出するための適応
アルゴリズムである。消音信号発生装置９は以上のよう
な公知のＡＮＣ制御技術が用いられた構成となってい
る。

【０００５】スピーカボックス５は、その上端フランジ
部５ａにリング状の一対のダストシール１３ａ、１３ｂ
及びスピーカ取付リング１２を介在させて共鳴ダクト３
の下端部に形成されたフランジ部３ａに、図示せずとも
例えばボルトにより固定される。また、共鳴ダクトのフ
ランジ部３ａの近傍には、水抜き孔１１を形成し、これ
に排水パイプ１０を嵌着している。

【０００６】このように本従来例では、共鳴ダクト３
は、その軸線もしくは中心線Ｙ−Ｙが吸音ダクト１の軸
線もしくは中心線Ｘ−Ｘに対して下方へ延在するように
取り付けられており、これによりエンジン２から発生す
る高温の排気ガスによってスピーカ４が劣化、損傷する
のを防止するようにしている。また、共鳴ダクト３の内
部において排気ガスは冷却され、この排気ガスに含まれ
る水分が凝縮し水滴となって共鳴ダクト３の下端部に溜
ろうとするが（図５において参照符号Ｗで示す）、排水
パイプ１０を介して外部に排出することによりスピーカ
４を水滴から保護するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水滴Ｗ
には錆やカーボン粉末等の固形物が含まれ、これによっ
て水抜き孔１１が詰まって排水不可能となる恐れがあ
る。また、エンジンの排気ガスには酸やアルカリなどの
腐食性の成分が含まれているので、この腐食性の水滴の
付着によってスピーカ４を劣化、損傷させてしまうだけ
でなく、共鳴ダクト３の内壁面に錆を生じさせてしまう
という問題もある。さらに、水抜き孔から消音用音波が
外部に漏れるという問題がある。

【０００８】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、共鳴
ダクトを介して消音用音波を吸音ダクト内に向けて伝播
させる消音装置において、水抜き孔を不要としながら、
共鳴ダクト内の水滴からスピーカを効果的に保護し、ス
ピーカの性能を長期にわたって維持することができる消
音装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題は、騒音源の
騒音を検出する騒音検出器（例えば実施の形態における
参照符号７に対応する。以下同様。）と、消音偏差を検
出する消音偏差検出器（６）と、前記騒音検出器（７）
の出力（ｘ）及び前記消音偏差検出器（６）の出力
（ｅ）を受け、前記騒音と大きさが等しく、かつ逆位相
の音波を共鳴ダクト（３）を介して吸音ダクト（１）内
に向けて音波発生器（４）から発生させるための消音信
号（ｙ）を形成する消音信号発生装置（９）とを備えた
消音装置において、前記音波発生器（４）を前記吸音ダ
クト（１）よりも上方位置に設け、該音波発生器（４）
からの消音用音波を前記共鳴ダクト（３）を介して前記
吸音ダクト（１）内に伝播させるようにしたことを特徴
とする消音装置、によって解決される。

【００１０】本発明は、音波発生器（４）を吸音ダクト
（１）よりも上方位置に設けて共鳴ダクト（３）を吸音
ダクト（１）から上方へ延在させることにより、共鳴ダ
クト（３）の内壁に付着した水滴を下方の吸音ダクト
（１）に導き、再び蒸発させることによって除去するよ
うにしている。したがって、水抜き孔は不要であり、ま
た水滴が音波発生器（４）の前面に付着しにくくなるの
で音波発生器（４）の耐久性を向上させることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１２】図１及び図２は本実施の形態を示している
が、図４に対応する部分については同一の符号を付し、
その詳細な説明は省略するものとする。すなわち本実施
の形態では、図示するようにスピーカ４を吸音ダクト１
よりも上方に配設し、ここから共鳴ダクト３を介して消
音用音波を吸音ダクト１内に伝播させるようにしてい
る。共鳴ダクト３はその軸線Ｙ−Ｙが吸音ダクト１の軸
線Ｘ−Ｘに対してθ＝４５°上方に傾斜するようにして
配設され、また共鳴ダクト３の下端部は図２に示すよう
に吸音ダクト１の側壁面に取り付けられている。

【００１３】また、本実施の形態では、スピーカ４の前
面を覆うように皮膜２５を設けている。この皮膜２５は
スピーカ４に近接して設けられると共に、耐熱性、耐酸
性かつ耐アルカリ性を有する、例えばテフロンの商品名
で知られるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で
構成されている。

【００１４】消音信号発生装置９は、騒音検出器７の出
力ｘと消音偏差検出器６の出力ｅとにより消音信号ｙを
形成しスピーカ４に供給する。これにより、スピーカ４
は騒音と大きさが等しく、かつ逆位相となる消音用音波
を発生する。このとき消音信号発生装置９は、消音偏差
検出器６の位置で騒音の音圧レベルがゼロとなるように
逐次、スピーカ４に供給される消音信号ｙを調整する。
一方、この消音用音波は共鳴ダクト３を介して吸音ダク
ト１内に伝播されるので、その音圧レベルは十分に高
く、効率良く騒音の消音作用を行わせることができる。
したがって、開口端１ｂから排気される騒音レベルは十
分に減衰され、又はゼロとされる。

【００１５】吸音ダクト１内を流れる高温の排気ガスが
共鳴ダクト３の内部に至ると、共鳴ダクト３への伝熱で
放熱され冷却される。すると、排気ガスに含まれる水分
が凝縮し水滴となる。この水滴は、共鳴ダクト３の内壁
に沿って下方へ流れ、吸音ダクト１の内部の高温により
再び蒸発する。

【００１６】したがって本実施の形態によれば、共鳴ダ
クト３の内部に水滴が溜ることはないので従来のような
水抜き孔が不要となり、よって、そこからの音漏れをな
くすことができる。また、スピーカ４の前面に皮膜２５
を設けているので、スピーカ４が直接に排気ガスにさら
されることはなく、よって、排気ガス中の水分の付着を
確実に防止して、排気ガスの熱や酸、アルカリなどの腐
食性ガスから確実にスピーカ４を保護することができ、
その性能を長期にわたって維持することができる。

【００１７】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００１８】例えば以上の実施の形態では、共鳴ダクト
３をその軸線Ｙ−Ｙが吸音ダクト１の軸線Ｘ−Ｘに対し
て４５°傾斜させた状態で配設するようにしたが、勿
論、これだけに限らず、０°＜θ＜１８０°の角度範囲
において本発明は適用可能である。すなわち、スピーカ
４が吸音ダクト１よりも上方に位置するような角度であ
ればよい。

【００１９】また、以上の実施の形態では、共鳴ダクト
３は図２において吸音ダクト１の左壁部にのみ取り付け
るようにしたが、共鳴ダクトを右壁部にも取り付け、こ
の端部に同様にスピーカ４を設けてもよい。この場合、
吸音ダクト１への消音用音波のレベルを倍加させること
ができる。

【００２０】また、以上の実施の形態では騒音源をエン
ジンとして説明したが、その他一般の騒音源にも本発明
は適用可能である。また、排気ガスの温度や成分に応じ
て、又は共鳴ダクト３の長さによっては、スピーカ４の
前面に配設した皮膜２５を省略してもよい。

【００２１】さらに、消音信号発生装置９として図３に
示したＡＮＣ回路で構成したが、これに限ることなく公
知の種々のＡＮＣ回路で構成してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の消音装置に
よれば、共鳴ダクトの内部に水滴が溜ることはないの
で、水滴が音波発生器の前面に付着するのを抑制して音
波発生器の耐久性を向上させることができ、長期にわた
ってその性能を維持することができる。また、共鳴ダク
トの内壁を錆びさせることもない。さらに、水抜き孔を
不要とすることができるので消音用音波が外部へ漏れる
ことはなく、よって消音効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による消音装置の部分破断
図である。

【図２】図１における［２］−［２］線方向の断面図で
ある。

【図３】消音信号発生装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図４】従来の消音装置の部分破断図である。

【図５】同要部の拡大図である。

【符号の説明】

１吸音ダクト２エンジン３共鳴ダクト４スピーカ６消音偏差検出器７騒音検出器９消音信号発生装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】騒音源の騒音を検出する騒音検出器と、
消音偏差を検出する消音偏差検出器と、前記騒音検出器
の出力及び前記消音偏差検出器の出力を受け、前記騒音
と大きさが等しく、かつ逆位相の音波を共鳴ダクトを介
して吸音ダクト内に向けて音波発生器から発生させるた
めの消音信号を形成する消音信号発生装置とを備えた消
音装置において、前記音波発生器を前記吸音ダクトよりも上方位置に設
け、該音波発生器からの消音用音波を前記共鳴ダクトを
介して前記吸音ダクト内に伝播させるようにしたことを
特徴とする消音装置。
【請求項２】前記音波発生器の前面を覆うように耐熱
性、耐酸性かつ耐アルカリ性を有する皮膜を前記音波発
生器に近接して設けたことを特徴とする請求項１に記載
の消音装置。
【請求項３】前記騒音源はエンジンであって、高温の
排気ガスを発生することを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の消音装置。