JPH0594898U - 能動騒音低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光を妨げることなく、省スペース化がはかれ
る能動騒音低減装置を得る。 【構成】 消音スピーカとして透明の振動板と透明の電
極を有する透明スピーカを用いた構成とする能動騒音制
御装置。この構成により車や居住空間の有効利用が可能
となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は騒音源の伝播音波（以下、伝播騒音という）に対し、前記伝播騒音と 逆位相で同一振幅の音波を人工的に発生させ、その音波と伝播騒音との相互干渉 により消音を行う能動騒音低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は例えばTI TECHNICAL SPOT No.8 (1990-9) に開示されている従来の自動 車用能動騒音低減装置の原理図である。図において、騒音源１となるエンジンに は、第１の機械電気変換器である振動ピックアップ２が設置され、車室内座席の 人の頭の部分、つまり消音低減を行いたい領域には消音効果を評価をするための 第２の機械電気変換器であるマイクロホン３が複数個設置されている。更に車室 内には人が座る領域を取り囲むように電気機械変換器である消音スピーカ４が複 数個設けられている。また、図１では第１の機械電気変換器である振動ピックア ップ２と電気機械変換器４との間には制御装置５が設けられている。

【０００３】 次に動作について説明する。上記構成において騒音源１であるエンジンからの 伝播騒音は先ず振動ピックアップ２により伝播騒音と相関のある機械振動として 検出され、電気信号に変換されて制御装置５に入力される。また、制御装置５に は複数のマイクロホン３からの消音効果を評価するための評価信号が入力される 。制御装置５は複数のマイクロホン３の設置領域、つまり人の頭の近辺において 消音スピーカ４から複数の放射された消音用音波と伝播騒音との相互干渉により マイクロホン３の出力がゼロになるような駆動信号を各々の消音スピーカ４に出 力する。このように構成することにより複数のマイクロホン３の設置領域におい て伝播騒音を消音することが出来るようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の能動騒音低減装置は以上のように構成されているので、車室内の狭い空 間に多くの消音スピーカを配置しなければならない。また、騒音源１であるエン ジンからの伝播音波は20〜100Hz の低周波であるためスピーカのキャビネット容 量も大きくなる。そのため車室内空間が更に狭くなってしまうという問題があっ た。

【０００５】 本考案は上記のような問題点を解消するためになされたもので、車の窓ガラス に透明の消音スピーカを設置することによって、キャビネットの大きい多数のス ピーカを車室内に設置することなしに、車室内のエンジン騒音を低減する能動騒 音低減装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わる能動騒音低減装置は、消音スピーカの振動板材質に透明な電気 光学セラミックスなどの材料、例えばPLZT( ランタン置換チタン酸ジルコン酸鉛 ) などを用い、更に電極には透明導電膜、例えばITO(酸化インジウム) や酸化錫 などを用いた透明圧電スピーカを車の窓ガラスに設けたものである。

【０００７】

【作用】

本考案における能動騒音低減装置は、消音スピーカに透明スピーカを使用し、 車の窓ガラスに設置したので、車室内の省スペース化を図り更に視界を妨げるこ となしに、エンジン騒音を低減するものである。

【０００８】

【実施例】

実施例１． 以下、本考案の一実施例である図１について説明する。図において、車のエン ジンなどの騒音源１には、第１の機械電気変換器である振動ピックアップ２が設 置され、車室内座席の人の頭の部分、つまり消音低減を行いたい領域には消音効 果を評価をするための第２の機械電気変換器であるマイクロホン３が複数個設置 されている。更に車の窓ガラスには座席の人の頭の領域を取り囲むように電気機 械変換器である消音スピーカとして、且つ視界をさえぎることのない透明スピー カ４が前方、後方、側面に複数個設けられている。また図１では第１の機械電気 変換器である振動ピックアップ２と電気機械変換器４との間には制御装置５が設 けられている。

【０００９】 次に本考案の動作について説明する。上記構成において騒音源１であるエンジ ンからの伝播騒音は先ず振動ピックアップ２により伝播騒音と相関のある機械振 動として検出され、電気信号に変換されて制御装置５に入力される。また制御装 置５には複数のマイクロホン３からエンジンの伝播騒音と透明スピーカ４からの 消音用音波との相互干渉により合成された音波、つまり消音効果を評価するため の評価信号も電気信号に変換され入力される。制御装置５では先ず振動ピックア ップ２からの信号を受けて、逆位相の同一振幅である消音用音波信号を生成し、 消音スピーカである車の窓ガラスに設置した複数の透明スピーカ４に出力する。 複数の透明スピーカ４では電気信号を機械信号に変換し、消音用音波を放射する 。ここで伝播騒音と消音用音波が相互干渉して合成されるが、伝播通路における 音響条件などの違いにより、消音が充分に行われない。そのため消音効果の評価 用である複数のマイクロホン３の出力をゼロにするよう制御装置５に帰還をかけ 補正し、再び複数の透明スピーカ４に駆動信号を与え、この動作を繰り返すこと により車室内座席の人の頭の領域で充分な消音効果を得るのである。車の窓ガラ スに透明消音スピーカを用いることにより、視界を妨げることなく、更に省スペ ース化をはかることができる。

【００１０】 実施例２． また、本考案の一実施例である図２について説明する。図１とほぼ同じ構成で あるが、消音スピーカである透明スピーカ４を建築物の窓ガラスなどに設置する ことにより能動騒音低減装置を建築物に応用したものである。建物の場合は外の 騒音源１からの騒音が遮音特性の小さい、つまり音響インピーダンスが小さい窓 ガラス部分からの進入が大きいため窓ガラスに消音用スピーカを設置することに より有効に騒音低減をはかることが可能となる。また透明なスピーカであるため 外光を遮ることはなく、更に消音スピーカ用のスペースも特別に確保する必要は ない。ここでは透明スピーカを窓ガラスに設けたが、ドア用のガラスやショーウ ィンドウでも良い。

【００１１】 動作については図１の伝播騒音検出用の機械電気変換器として建築物の窓ガラ スの近辺に第１のマイクロホンを設置し、消音評価用の機械電気変換器である第 ２のマイクロホンを建物内の照明器具などに設置し、消音スピーカである透明ス ピーカを窓ガラスに設け、制御装置を天井部に設置しただけで動作は同様である ので省略する。第１、第２のマイクロホンや制御装置の設置場所についてはとく に限定されるものではない。

【００１２】 実施例３． また、本考案の一実施例である図３について説明する。図３は図２とほぼ同じ 構成であるが、消音スピーカである透明スピーカ４を建築物用の照明器具に設置 することにより能動騒音低減装置を建築物用器具に応用したものである。図２の 場合より更に消音領域を限定し、騒音低減をより効果のあるものとするため、人 々が会話をする特定の場所に照明器具を配置し、この照明器具に消音スピーカで ある透明スピーカを設置し、一体構成したものである。透明スピーカを用いるこ とにより、照明光を遮ることはなく、制御装置やマイクロホンなども一体化する ことが可能となる。また制御装置用などの電源供給も簡単となる。

【００１３】 動作については、図２の伝播騒音検出用の第１のマイクロホンを建築物の窓ガ ラスの近辺に設置し、消音評価用の第２のマイクロホン、消音スピーカである透 明スピーカと制御装置を照明器具に設置しただけで動作は同様であるので省略す る。第１、第２のマイクロホンや制御装置の設置場所についてはとくに限定され るものではない。

【００１４】 実施例４． また、本考案の一実施例である図４について説明する。図４は図３とほぼ同じ 構成であるが、消音スピーカである透明スピーカ４を建築物用のテーブルや机の 上の敷物ものとして設置することにより能動騒音低減装置を建築物用の器具に応 用したものである。図３の場合と同様な効果が得られる。

【００１５】 動作については図３の伝播騒音検出用の第１のマイクロホンを建築物の窓ガラ スの近辺に設置し、消音評価用の第２のマイクロホンと制御装置を照明器具に、 消音スピーカである透明スピーカをテーブルの上の敷物ものとして設置しただけ で動作は同様であるので省略する。第１、第２のマイクロホンや制御装置の設置 場所についてはとくに限定されるものではない。

【００１６】 実施例５． また、本考案の一実施例である図５について説明する。図５は図１とほぼ同じ 構成であるが、消音スピーカである透明スピーカ４を電話ボックス用窓ガラス及 びドア部に設置することにより能動騒音低減装置を電話ボックスに応用したもの である。図１の場合と同様な効果が得られる。

【００１７】 動作については図１の伝播騒音検出用の機械電気変換器として電話ボックスの 窓ガラスの近辺に第１のマイクロホンを設置し、消音評価用の第２のマイクロホ ンを電話ボックスの天井部などに設置し、消音スピーカである透明スピーカを電 話ボックスの窓ガラスとドア部に設置し、制御装置を天井部に設置しただけで動 作は同様であるので省略する。第１、第２のマイクロホンや制御装置の設置場所 についてはとくに限定されるものではない。

【００１８】 実施例６． 透明スピーカを車用の窓ガラスなど全面に応用した能動騒音低減装置について示 したが、窓ガラスの一部でもよく、またマイクロホンや消音用透明スピーカや制 御装置の個数に限定される必要はなく、伝播騒音に対して逆位相の同一振幅の消 音用音波を発生させ、伝播騒音との相互干渉により消音する能動騒音低減装置で あればよい。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば消音スピーカとして、透明スピーカを用いるこ とにより、光を妨げることなく、車や居住空間の省スペース化がはかれる能動騒 音低減装置を得る効果がある。

【提出日】平成４年３月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】

図６は例えばTI TECHNICAL SPOT No.8 (1990-9) に開示されている従来の自動 車用能動騒音低減装置の原理図である。図において、騒音源１となるエンジンに は、第１の機械電気変換器である振動ピックアップ２が設置され、車室内座席の 人の頭の部分、つまり騒音低減を行いたい領域には消音効果を評価をするための 第２の機械電気変換器であるマイクロホン３が複数個設置されている。更に車室 内には人が座る領域を取り囲むように電気機械変換器である消音スピーカ４が複 数個設けられている。また、図６では第１の機械電気変換器である振動ピックア ップ２と電気機械変換器４との間には制御装置５が設けられている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【実施例】

実施例１． 以下、本考案の一実施例である図１について説明する。図において、車のエン ジンなどの騒音源１には、第１の機械電気変換器である振動ピックアップ２が設 置され、車室内座席の人の頭の部分、つまり騒音低減を行いたい領域には消音効 果を評価をするための第２の機械電気変換器であるマイクロホン３が複数個設置 されている。更に車の窓ガラスには座席の人の頭の領域を取り囲むように電気機 械変換器である消音スピーカとして、且つ視界をさえぎることのない透明スピー カ４が前方、後方、側面に複数個設けられている。また図１では第１の機械電気 変換器である振動ピックアップ２と電気機械変換器４との間には制御装置５が設 けられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１を示す能動騒音低減装置のシ
ステム図である。

【図２】本考案の実施例２を示す能動騒音低減装置のシ
ステム図である。

【図３】本考案の実施例３を示す能動騒音低減装置のシ
ステム図である。

【図４】本考案の実施例４を示す能動騒音低減装置のシ
ステム図である。

【図５】本考案の実施例５を示す能動騒音低減装置のシ
ステム図である。

【図６】従来の能動騒音低減装置のシステム図である。

【符号の説明】

１ 騒音源 ２ 第１の機械電気変換器 ３ 第２の機械電気変換器 ４ 電気機械変換器 ５ 制御装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 騒音源からの伝播音波を検出するために
   設けた第１の機械電気変換器と、騒音源の伝播音波に対
   して逆位相で、かつ同一振幅の音波を放射し、その音波
   干渉により前記騒音源からの伝播音波を消音するための
   電気機械変換器と、騒音源からの伝播音波と前記電気機
   械変換器からの放射音波との合成音波を検出する第２の
   機械電気変換器と、前記第１の機械電気変換器の出力信
   号を受けて、逆位相で、かつ同一振幅な特性を有する信
   号を生成し、かつ第２の機械電気変換器の出力信号がゼ
   ロになるように電気機械変換器の駆動信号を制御する制
   御装置から構成される能動騒音低減装置において、前記
   電気機械変換器として透明の振動板と透明の電極で構成
   された透明スピーカを用いたことを特徴とする能動騒音
   低減装置。