JPH02130099A - Muffling device - Google Patents

Muffling device

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JPH02130099A
JPH02130099A JP63283294A JP28329488A JPH02130099A JP H02130099 A JPH02130099 A JP H02130099A JP 63283294 A JP63283294 A JP 63283294A JP 28329488 A JP28329488 A JP 28329488A JP H02130099 A JPH02130099 A JP H02130099A
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JP
Japan
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wave
speaker
noise
duct
muffling
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Application number
JP63283294A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Terao
寺尾 公良
Koji Ito
功治 伊藤
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase a muffling effect even for a small duct by providing a propagating path to propagate with a noise wave and a speaker to generate the muffling wave of the phase reverse to the noise wave and providing a speaker in the propagation path so that the propagation direction of the noise wave and the propagation direction of the muffling wave from a speaker are coincident. CONSTITUTION:A muffling wave 10 is emitted from a speaker 1. At the time of emitting the muffling wave 10, first, the waveform of the noise wave in a duct 90 is detected by a noise wave sensor 31 and this is sent to a muffling wave signal generator 30. In a muffling wave signal generator 30, an electric signal is sent to a magnet 11 of the speaker 1 so that the muffling wave, which becomes the phase reverse to the noise waveform, can be generated from the speaker 1. Consequently, the muffling wave 10 of the phase reverse to the noise wave is emitted from the speaker 10 and the muffling wave 10 is emitted in the same propagation direction as the noise 8 emitted from the duct 90. Thus, both waves mutually join in a subduct 20, both waves are synthesized and the noise wave is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空調ダクト内など騒音波の伝播路内において
、騒音波を減衰させる消音装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a muffler that attenuates noise waves in a noise wave propagation path such as in an air conditioning duct.

〔従来技術〕[Prior art]

工場やオフィスビル等においては、ダクト(送。 In factories, office buildings, etc., ducts (transmission) are used.

排気管)から送出される空気が騒音を伴うことが多い、
そのため、ダクトの内部又は空気出口に。
The air sent out from the exhaust pipe is often accompanied by noise,
Therefore, inside the duct or at the air outlet.

消音装置(アクティブサイレンサとも称する)を設けて
いる。
A silencer (also called an active silencer) is provided.

即ち2例えば第1O図に示す消音装置は、空気を送風す
るダクト90の側壁にスピーカ91を設けたものである
。該スピーカ91は、消音波信号発生器93によって作
動し、消音波95をダクト90内の騒音波8に向けて1
発射する。この消音波95は、ダクト中の騒音波8とは
逆位相の圧力波である。そして、ダクト90内の騒音波
と、上記消音波とによる1両圧力波の相殺作用により騒
音を減衰させるのである。また、上記スピーカはアクチ
ュエータと称されることもある。なお同図の符号92は
、エンクロージャボックスである。
For example, the silencer shown in FIG. 1O has a speaker 91 provided on the side wall of a duct 90 that blows air. The speaker 91 is actuated by a sound damping signal generator 93 and directs a sound damping sound 95 toward the noise waves 8 in the duct 90.
fire. This damping sound wave 95 is a pressure wave having an opposite phase to the noise wave 8 in the duct. Then, the noise is attenuated by the canceling effect of the pressure waves in the duct 90 and the above-mentioned damping waves. Moreover, the above-mentioned speaker is sometimes called an actuator. Note that the reference numeral 92 in the figure is an enclosure box.

また、第11図及び第12図に示す消音装置はダクト9
0の出口に上下2個のスピーカ91を配設し、ダクト9
0から排出される空気中の騒音波8に消音波95を発射
し、上記と同様にして騒音を減衰させる装置である。
Furthermore, the silencer shown in FIGS. 11 and 12 is connected to the duct 9.
Two upper and lower speakers 91 are arranged at the outlet of the duct 9.
This device emits a damping sound wave 95 to the noise wave 8 in the air emitted from the air, and attenuates the noise in the same manner as above.

〔解決しようとする諜B] しかしながら、前記従来の消音装置は、前記のごとくア
クティブサイレンサと称されるように。
[Intelligence B to be Solved] However, as mentioned above, the conventional silencer is called an active silencer.

ビルの排気ダクトなど、断面積が比較的大きなダクトに
用いられるものである。
It is used for ducts with relatively large cross-sectional areas, such as building exhaust ducts.

そのため、かかる消音装置を車両の空調器のダクトに用
いようとした場合、かかるダクトは断面積が小さいため
に、スピーカも小さいものしか用いられない、しかし、
スピーカを小さくすると。
Therefore, when trying to use such a silencer in the duct of a vehicle's air conditioner, such a duct has a small cross-sectional area, so only a small speaker can be used.
Make the speaker smaller.

低周波音のパワーが小さくなり、消音効果が充分発揮で
きない。また、前記第10図のごとく、ダクト側壁にス
ピーカを取り付けた場合、ダクト流れ方向のスピーカの
大きさが大きくなり、高周波音の位相精度が低下し、消
音効果が減少する。
The power of low-frequency sounds decreases, and the silencing effect cannot be fully exerted. Further, as shown in FIG. 10, when the speaker is attached to the side wall of the duct, the size of the speaker in the flow direction of the duct becomes large, the phase accuracy of high-frequency sound decreases, and the silencing effect decreases.

本発明は、かかる問題点に鑑み、車両の空調器のダクト
など、小さいダクトに対しても消音効果が大きい、消音
装置を提供しようとするものである。
In view of this problem, the present invention aims to provide a noise reduction device that has a large noise reduction effect even in small ducts such as the ducts of vehicle air conditioners.

〔課題の解決手段] 本発明は、騒音波が伝播する伝播路と、前記騒音波とは
逆位相の消音波を発生するスピーカとを備え、前記消音
波の伝播方向と前記スピーカからの消音波の伝播方向と
が一致するように前記スピーカを前記伝播路内に配設し
たことを特徴とする消音装置にある。
[Means for Solving the Problems] The present invention includes a propagation path through which a noise wave propagates, and a speaker that generates a damping sound wave having an opposite phase to the noise wave, and the propagation direction of the damping sound wave and the damping sound wave from the speaker The sound damping device is characterized in that the speaker is disposed within the propagation path so that the propagation direction of the speaker coincides with the propagation direction of the speaker.

本発明において注目すべきことは、消音波の伝播方向が
騒音波の伝播方向と一致するように、騒音波の伝播路内
にスピーカを配設したことにある。
What should be noted in the present invention is that the speaker is disposed within the noise wave propagation path so that the propagation direction of the damping sound coincides with the propagation direction of the noise wave.

それ故、上記スピーカは2例えば第1図に示すごとく、
ダクトをドーナツ状に取り囲むように設ける。或いは、
該スピーカは第5図及び第6図又は第9図に示すごとく
ダクト外側の直径方向断面に平面振動板を設けること、
第7図に示すごとくダクト内スピーカを設けること等に
より配設する。
Therefore, the above-mentioned loudspeaker has two speakers, for example, as shown in FIG.
The duct is provided so as to surround it in a donut shape. Or,
The speaker is provided with a flat diaphragm on the diametrical cross section outside the duct as shown in FIGS. 5 and 6 or 9;
The arrangement is made by providing an in-duct speaker as shown in FIG.

また、スピーカの背面はエンクロージャボックスとする
ことが好ましい。
Further, it is preferable that the rear surface of the speaker is an enclosure box.

また2スピーカの前方には、第1図に示すごとく、スピ
ーカ及びダクトの前方を覆う筒状のサブダクトを設ける
ことが好ましい。該サブダクトは。
Further, in front of the two speakers, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide a cylindrical subduct that covers the front of the speakers and the duct. The subduct is.

騒音波と消音波を効率良く合成させ、−層の消音効果を
発揮する。
Efficiently combines noise waves and damping waves to achieve the sound damping effect of the − layer.

また、スピーカには、消音波信号発生装置を接続する。Further, a sound damping signal generator is connected to the speaker.

また、該消音波信号発生装置には、ダクト内の騒音波の
脈動波形等騒音波の状態を検出する騒音波センサーを設
けることが好ましい。そして、該センサーで検出した騒
音波形をもとに、消音波信号発生装置において消音波信
号を作り、該信号をスピーカに送る。また、上記スピー
カは1個のみならず2個、4個等複数個設けることが好
ましい。
Further, it is preferable that the sound damping signal generating device is provided with a noise wave sensor that detects the state of the noise waves, such as the pulsating waveform of the noise waves in the duct. Then, based on the noise waveform detected by the sensor, a sound damping signal is generated in a sound damping signal generator, and the signal is sent to a speaker. Further, it is preferable to provide not only one speaker but a plurality of speakers, such as two or four speakers.

(作 用〕 本発明においては、前記スピーカを用いて前記騒音波と
は逆位相の消音波を、騒音波の伝播方向と同一方向に発
射する。そのため8発射された消音波は、ダクト内から
出て来た騒音波と合流し。
(Function) In the present invention, using the speaker, a damping sound wave having an opposite phase to the noise wave is emitted in the same direction as the propagation direction of the noise wave.Therefore, the emitted damping sound wave is transmitted from inside the duct. It merges with the noise wave that came out.

互いに逆位相の両波形が合成され、騒音が低減される。Both waveforms having opposite phases are combined to reduce noise.

また、このとき、ダクト内を伝播する騒音波が平面波と
みなせる場合には、消音波も騒音波と合流する部分にお
いて平面波を構成し、大きな消音効果を示す。
Further, at this time, if the noise waves propagating in the duct can be regarded as plane waves, the damping sound also constitutes a plane wave at the part where it merges with the noise waves, and exhibits a large sound damping effect.

〔効 果〕〔effect〕

・上記のごとく2本発明によれば、消音波の大きい消音
装置を提供することができる。また、消音波を騒音波の
伝播方向と一致させることにより優れた消音効果を存す
るので、空調器のダクトなど。
- According to the two aspects of the present invention as described above, it is possible to provide a muffling device that emits large muffling waves. In addition, it has an excellent sound damping effect by matching the sound waves with the propagation direction of the noise waves, so it can be used in air conditioner ducts, etc.

小さいダクトに対しても適用することができる。It can also be applied to small ducts.

〔実施例〕〔Example〕

第1実施例 本例の消音装置につき、第1図〜第4図を用いて説明す
る。
First Embodiment The silencing device of this example will be explained with reference to FIGS. 1 to 4.

本装置は、第1図及び第2図に示すごとく、自動車の空
調器のダクト90に適用したもので、該ダクト90の先
端部近くに設けたスピーカ1と該スピーカ1及びダクト
90の先端部を覆う筒状のサブダクト20より成る。
As shown in FIGS. 1 and 2, this device is applied to a duct 90 of an automobile air conditioner, and includes a speaker 1 provided near the tip of the duct 90, and a speaker 1 and the tip of the duct 90. It consists of a cylindrical subduct 20 that covers.

上記スピーカ1は、第2図に示すごとく、ドーナツ状の
コーン紙12を有し、該コーン紙12の背面に消音波発
生用のマグネット11を有してなる。該マグネット11
は1表と裏がN極とS極となるように作られている。そ
して、上記ドーナツ状のコーン紙12の内孔13内に、
ダクト90が挿通された状態にある。
As shown in FIG. 2, the speaker 1 has a doughnut-shaped paper cone 12, and has a magnet 11 on the back side of the paper cone 12 for generating sound waves. The magnet 11
is made so that the front and back sides are N and S poles. Then, in the inner hole 13 of the donut-shaped cone paper 12,
The duct 90 is in the inserted state.

また、第1図に示すごとく、上記マグネット1lは消音
波信号発生装置30に接続する。またダクト90におい
て、上記スピーカ1配設部分より上流側には、該ダクト
90内に騒音波センサー3Iを配設する。該騒音波セン
サー31は、前記消音波信号発生装置30に接続する。
Further, as shown in FIG. 1, the magnet 1l is connected to a sound damping signal generator 30. Further, in the duct 90, a noise wave sensor 3I is disposed within the duct 90 on the upstream side of the portion where the speaker 1 is disposed. The noise wave sensor 31 is connected to the sound damping signal generator 30 .

また、上記サブダクト20は、前方に、ダクト90より
若干大きい内径に絞った先端排気部22を存する。また
、サブタリト20は、後方にスピーカ1の外周とダクト
90の外周との間を覆うエンクロージャボックス21を
有する。
Further, the sub-duct 20 has, at the front, a tip exhaust portion 22 whose inner diameter is slightly larger than that of the duct 90. Further, the subtallite 20 has an enclosure box 21 at the rear that covers between the outer periphery of the speaker 1 and the outer periphery of the duct 90.

しかして 本例装置を使用するに当たっては。However, when using this example device.

スピーカ1より消音波10を発射する。該消音波10発
射に際しては、まず騒音波センサー31によりダクト9
0中の騒音波の波形を検出して、これを消音波信号発生
装置30に送る。該消音波信号発生装置30においては
、騒音波形と逆位相となる消音波をスピーカ1より発生
させるべく、スピーカ1のマグネット11に、電気信号
を送る。
A damping sound wave 10 is emitted from a speaker 1. When emitting the damping sound wave 10, first, the noise wave sensor 31 detects the noise in the duct 9.
The waveform of the noise wave in 0 is detected and sent to the sound wave canceling signal generator 30. The sound damping signal generator 30 sends an electric signal to the magnet 11 of the speaker 1 in order to cause the speaker 1 to generate a damping sound having a phase opposite to the noise waveform.

これにより、スピーカ1より、騒音波と逆位相の消音波
10が発射される。
As a result, the speaker 1 emits a damping sound wave 10 having a phase opposite to that of the noise wave.

そして、該消音波10は、ダクト90から出る騒音波8
と同じ伝播方向に発射される。それ故。
The damping sound wave 10 is a noise wave 8 emitted from the duct 90.
is emitted in the same propagation direction as. Therefore.

両波はサブダクト20内において互いに合流して。Both waves merge with each other within the subduct 20.

両波が合成され、騒音波が低減される。Both waves are combined and the noise wave is reduced.

この騒音波低減の理由は、明確ではないが、これを第3
図及び第4図を用いて説明すると次のように考えられる
。即ち、ダクト90内の風速分布は中心部が速く、壁面
近くは遅いため、騒音波の音速も第3図に示すごとく僅
かながら風速と同様に中心部は速い音速81.壁面近く
は遅い音速82となると考えられる。また、ダクト内に
は、ダクトの断面が円形、角形いずれであっても、第4
図に示すごとく定在波83がダクトの断面積方向にでき
るため、ダクト内の音圧分布はほぼ中心軸に対象となる
。しかして、この中心軸に対象な分布を持つ騒音波に対
して、消音波も同様に中心軸に対象な方向に発射される
。そのため1両波は共に中心に対象なままで互いに合流
して2合成される。その結果、大きい消音効果を発揮す
るものと考えられる。
The reason for this noise wave reduction is not clear, but it is
The explanation can be made as follows using FIG. 4 and FIG. That is, since the wind speed distribution inside the duct 90 is fast in the center and slow near the wall surface, the sound speed of the noise wave is also small, as shown in FIG. 3, but similar to the wind speed, the sound speed is fast in the center. It is considered that the sound velocity is slow near the wall surface, 82. Also, in the duct, whether the cross section of the duct is circular or square, there is a fourth
As shown in the figure, since standing waves 83 are generated in the direction of the cross-sectional area of the duct, the sound pressure distribution within the duct is approximately symmetrical about the central axis. Therefore, in response to the noise wave having a distribution symmetrical to the central axis, the damping sound wave is also emitted in a direction symmetrical to the central axis. Therefore, both waves merge together and are combined into two waves while remaining symmetrical about the center. As a result, it is thought that a great sound-dampening effect can be achieved.

上記のごとく1本例装置によれば、消音効果の大きい消
音装置を提供することができる。
According to this example device as described above, it is possible to provide a silencing device with a large silencing effect.

第2実施例 本例の消音装置につき、第5図及び第6図を用いて説明
する。
Second Embodiment The silencing device of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

本装置は、ダクト90の外周にドーナツ状の平面振動板
41を有するスピーカ4を配設したものである。該平面
振動板41は、第6図に示すごとく格子状穴を有するハ
ニカム板45にアルミニウム箔を貼ったものである。し
かして、該平面振動板41の背面には、第5図に示すご
とく、マグネット43を配置し、該マグネット43内に
はボイスコイル44を挿通する。該ボイスコイル44は
In this device, a speaker 4 having a doughnut-shaped flat diaphragm 41 is disposed around the outer periphery of a duct 90. The planar diaphragm 41 is made of a honeycomb plate 45 having lattice-shaped holes covered with aluminum foil, as shown in FIG. As shown in FIG. 5, a magnet 43 is placed on the back surface of the flat diaphragm 41, and a voice coil 44 is inserted into the magnet 43. The voice coil 44 is.

前記平面振動板41に連結し、上記マグネット43はフ
レーム42を介して、サブダクト20内壁のフレーム4
6に固定する。
The magnet 43 is connected to the flat diaphragm 41 through the frame 42 and attached to the frame 4 on the inner wall of the subduct 20.
Fixed at 6.

マグネット43は、ボイスコイル44と対をなして、平
面振動板41の上下、左右に合計4ケ配設する。また、
各マグネット43は消音波信号発生装置30に接続する
。平面振動板41の後方にはエンクロージャボックス2
1を設ける。その他は、前記第1実施例と同様である。
A total of four magnets 43 are arranged in pairs with the voice coil 44 on the top, bottom, left and right sides of the flat diaphragm 41. Also,
Each magnet 43 is connected to the sound damping signal generator 30 . An enclosure box 2 is located behind the flat diaphragm 41.
1 will be provided. The rest is the same as the first embodiment.

本例装置によれば、消音波信号発生装置30からの電気
信号により、前記4個のマグネット43が作動してボイ
スコイル44が振動し、ドーナツ状の平面振動板41の
アルミニウム箔が振動し消音波40が発射される。した
がって、第1実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。
According to the device of this example, the four magnets 43 are actuated by the electric signal from the sound damping signal generator 30, the voice coil 44 vibrates, and the aluminum foil of the donut-shaped plane diaphragm 41 vibrates, causing the damping. Sound waves 40 are emitted. Therefore, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

第3実施例 本例の消音装置につき、第7図及び第8図を用いて説明
する。
Third Embodiment The silencing device of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 7 and 8.

本装置は1ダクト90の途中を卵形状に膨らませ、この
中に消音波50を発射するスピーカ5を配設したもので
ある。スピーカ5は、軸方向断面が略楕円状のエンクロ
ージャボックス55内に設けである。8亥エンクロージ
ヤボツクス55は、フレーム56により、ダクト内に固
定されている。
In this device, the middle of one duct 90 is inflated into an egg shape, and a speaker 5 for emitting a damping sound wave 50 is disposed inside the duct 90. The speaker 5 is provided in an enclosure box 55 having a substantially elliptical cross section in the axial direction. The eight enclosure box 55 is fixed within the duct by a frame 56.

また、スピーカ5のマグネット52は消音波信号発生装
置30に接続する。その他は、第1実施例と同様である
Further, the magnet 52 of the speaker 5 is connected to the sound damping signal generator 30. The rest is the same as the first embodiment.

本例装置によれば、第1実施例と同様の作用効果を得る
ことができる。
According to the device of this example, the same effects as those of the first example can be obtained.

第4実施例 本例の消音装置につき、第9図に示す。本例においては
、平面振動板41をダクト90の開口部の外周に設ける
。また1本例は、第2実施例において、エンクロージャ
ボックス21を残して、サブダクトは取り除いたもので
ある。その他は、第2実施例と同様である。
Fourth Embodiment A silencer according to this embodiment is shown in FIG. In this example, a flat diaphragm 41 is provided on the outer periphery of the opening of the duct 90. Furthermore, this example is the same as the second example, except that the enclosure box 21 is left and the subducts are removed. The rest is the same as the second embodiment.

本例においては、ダクト90及び平面振動板41の前方
にはサブダクトがないが、平面振動板41による消音波
40の伝播方向を騒音波のそれと一致させであるので、
第2実施例と同様に優れた消音効果を発揮する。
In this example, there is no subduct in front of the duct 90 and the plane diaphragm 41, but since the propagation direction of the damping sound 40 by the plane diaphragm 41 is made to match that of the noise wave,
Similar to the second embodiment, it exhibits an excellent silencing effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第4図は第1実施例の消音装置を示し5第1図
はその一部切欠斜視図、第2図は第1図の断面相当図、
第3図及び第4図は騒音波の伝播方向及び半径方向断面
を示す説明図、第5図及び第6図は第2実施例の消音装
置を示し、第5図はその断面図、第6図は第5図のA−
A線矢視断面図。 第7図及び第8図は第3実施例の消音装置を示し。 第7図はその断面図、第8図は第7図のB−B線矢視断
面図、第9図は第4実施例の消音装置の断面図、第10
図は従来の消音装置の断面図、第11図及び第12図は
他の従来の消音装置の断面図及び側面図である。 91、、、  スピーカ。 50.95.、、消音波 サブダクト 消音波信号発生装置。 騒音波。 ダクト 1、 4. 5゜ 20、、。 30、、。 8、。 90、、。
1 to 4 show the silencer of the first embodiment; 5. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view thereof; FIG. 2 is a sectional view corresponding to FIG. 1;
3 and 4 are explanatory diagrams showing the propagation direction and radial cross section of noise waves, FIGS. 5 and 6 show a silencer of the second embodiment, FIG. 5 is a sectional view thereof, and FIG. The figure is A- in Figure 5.
A sectional view taken along the line A. FIG. 7 and FIG. 8 show a silencer according to a third embodiment. FIG. 7 is a sectional view thereof, FIG. 8 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 7, FIG. 9 is a sectional view of the silencer of the fourth embodiment, and FIG.
The figure is a cross-sectional view of a conventional muffler, and FIGS. 11 and 12 are cross-sectional views and side views of other conventional mufflers. 91...Speaker. 50.95. ,,Sound damping subduct sound damping signal generator. noise waves. Duct 1, 4. 5゜20,. 30,. 8. 90...

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  騒音波が伝播する伝播路と、前記騒音波とは逆位相の
消音波を発生するスピーカとを備え、前記騒音波の伝播
方向と前記スピーカからの消音波の伝播方向とが一致す
るように前記スピーカを前記伝播路内に配設したことを
特徴とする消音装置。
a propagation path through which a noise wave propagates, and a speaker that generates a damping sound wave having a phase opposite to that of the noise wave; A silencer characterized in that a speaker is disposed within the propagation path.
JP63283294A 1988-11-09 1988-11-09 Muffling device Pending JPH02130099A (en)

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