JPH0619784Y2 - 吸排気管用アクティブキャンセラ−システム - Google Patents
吸排気管用アクティブキャンセラ−システムInfo
- Publication number
- JPH0619784Y2 JPH0619784Y2 JP9917487U JP9917487U JPH0619784Y2 JP H0619784 Y2 JPH0619784 Y2 JP H0619784Y2 JP 9917487 U JP9917487 U JP 9917487U JP 9917487 U JP9917487 U JP 9917487U JP H0619784 Y2 JPH0619784 Y2 JP H0619784Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- exhaust
- speaker
- exhaust pipe
- noise
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、自動車のエンジン等の吸排気騒音を消音する
のに用いられる吸排気管用アクティブキャンセラーシス
テムに関する。
のに用いられる吸排気管用アクティブキャンセラーシス
テムに関する。
(従来の技術) 従来の吸排気管用アクティブキャンセラーシステムとし
ては、例えば、特開昭62−48910号公報に記載さ
れているようなものが知られている(第2図)。この従
来の吸排気管用アクティブキャンセラーシステムは一端
がエンジンに接続された排気管01と、該排気管01に
分岐管02を介して接続されたキャンセルスピーカ03
と、前記排気管01に設けられた第1,第2のマイク0
4,05と、両マイク04,05からの信号に基いて排
気騒音を監視し所定の制御信号を前記キャンセルスピー
カ03に出力するアクティブキャンセル制御手段06と
を備え、排気騒音に対して騒音とは逆位相の粗密圧力波
をキャンセルスピーカ03から出力することによって、
両圧力波の打ち消し作用で消音を行うものであった。
ては、例えば、特開昭62−48910号公報に記載さ
れているようなものが知られている(第2図)。この従
来の吸排気管用アクティブキャンセラーシステムは一端
がエンジンに接続された排気管01と、該排気管01に
分岐管02を介して接続されたキャンセルスピーカ03
と、前記排気管01に設けられた第1,第2のマイク0
4,05と、両マイク04,05からの信号に基いて排
気騒音を監視し所定の制御信号を前記キャンセルスピー
カ03に出力するアクティブキャンセル制御手段06と
を備え、排気騒音に対して騒音とは逆位相の粗密圧力波
をキャンセルスピーカ03から出力することによって、
両圧力波の打ち消し作用で消音を行うものであった。
(考案が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の吸排気管用アクティブ
キャンセラーシステムにあっては(吸)排気管の一部に
分岐管を設けてキャンセルスピーカを設けていたため
に、大きな取付スペースを必要とするという問題点や、
分岐管による(吸)排気流の乱れにより(吸)排気効率
が悪くなるといった問題点があった。
キャンセラーシステムにあっては(吸)排気管の一部に
分岐管を設けてキャンセルスピーカを設けていたため
に、大きな取付スペースを必要とするという問題点や、
分岐管による(吸)排気流の乱れにより(吸)排気効率
が悪くなるといった問題点があった。
加えて、キャンセルスピーカには通常のスピーカが用い
られているために、スピーカが高温の排気にさらされ、
性能低下や故障の恐れ及び耐久性の点で問題があった。
られているために、スピーカが高温の排気にさらされ、
性能低下や故障の恐れ及び耐久性の点で問題があった。
(問題点を解決するための手段) 本考案は、上述のような問題点を解決し、小スペースで
吸排気抵抗が少なく、耐熱性の高い吸排気管用アクティ
ブキャンセラーシステムを提供することを目的とするも
ので、この目的達成のために本考案では、一端が騒音源
であるエンジンに接続され、吸気もしくは排気の流路が
形成された吸排気管と、該吸排気管の騒音に対して圧力
波を重ねることが可能に設けられたキャンセルスピーカ
と、前記吸排気管系に設けられたマイクから入力した信
号に基き騒音を監視して所定の制御信号を前記キャンセ
ルスピーカに出力するアクティブキャンセル制御手段と
を備え、前記吸排気管騒音の圧力波に対して騒音とは逆
位相の粗密圧力波をキャンセルスピーカから出力して両
圧力波の打ち消し作用により消音を行なう吸排気管用ア
クティブキャンセラーシステムにおいて、前記キャンセ
ルスピーカをセラミック製で両端を開口した筒状の圧電
スピーカで形成し、該圧電スピーカをその内側空間が吸
排気の流路を形成するよう前記吸排気管の一部として設
けたことを特徴とする手段とした。
吸排気抵抗が少なく、耐熱性の高い吸排気管用アクティ
ブキャンセラーシステムを提供することを目的とするも
ので、この目的達成のために本考案では、一端が騒音源
であるエンジンに接続され、吸気もしくは排気の流路が
形成された吸排気管と、該吸排気管の騒音に対して圧力
波を重ねることが可能に設けられたキャンセルスピーカ
と、前記吸排気管系に設けられたマイクから入力した信
号に基き騒音を監視して所定の制御信号を前記キャンセ
ルスピーカに出力するアクティブキャンセル制御手段と
を備え、前記吸排気管騒音の圧力波に対して騒音とは逆
位相の粗密圧力波をキャンセルスピーカから出力して両
圧力波の打ち消し作用により消音を行なう吸排気管用ア
クティブキャンセラーシステムにおいて、前記キャンセ
ルスピーカをセラミック製で両端を開口した筒状の圧電
スピーカで形成し、該圧電スピーカをその内側空間が吸
排気の流路を形成するよう前記吸排気管の一部として設
けたことを特徴とする手段とした。
(作用) 本考案の吸排気管用アクティブキャンセラーシステムで
は、エンジンの吸気もしくはエンジンの排気は吸気管も
しくは排気管である吸排気管の流路を流れる。
は、エンジンの吸気もしくはエンジンの排気は吸気管も
しくは排気管である吸排気管の流路を流れる。
この吸排気管の一部にはその内側空間が流路を形成する
ようにして円筒形状の圧電スピーカ(キャンセルスピー
カ)が設けられていて、この圧電スピーカの内側を流れ
る吸排気に対して、この圧電スピーカからは、アクティ
ブキャンセル制御手段からの信号に基き、吸排気の騒音
とは逆位相の粗密圧力波が出力され、両圧力波の打ち消
し作用により騒音が消音される。
ようにして円筒形状の圧電スピーカ(キャンセルスピー
カ)が設けられていて、この圧電スピーカの内側を流れ
る吸排気に対して、この圧電スピーカからは、アクティ
ブキャンセル制御手段からの信号に基き、吸排気の騒音
とは逆位相の粗密圧力波が出力され、両圧力波の打ち消
し作用により騒音が消音される。
従って、本考案では、圧電スピーカが分岐管を介したり
することなく吸排気の流路を形成するように設けられて
いるため、吸排気の抵抗にならず、また、取付スペース
も少なくて済む。
することなく吸排気の流路を形成するように設けられて
いるため、吸排気の抵抗にならず、また、取付スペース
も少なくて済む。
また、この圧電スピーカはセラミック製であるので耐熱
性が高く、排気の熱による性能低下や故障及び耐久性に
対する信頼性が向上する。
性が高く、排気の熱による性能低下や故障及び耐久性に
対する信頼性が向上する。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたり、自動車の排気音の消
音に用いた排気管用アクティブキャンセラーシステムを
例にとる。
音に用いた排気管用アクティブキャンセラーシステムを
例にとる。
まず、第1図に示す実施例についてその構成を説明す
る。
る。
実施例の排気管用アクティブキャンセラーシステムA
は、第1図に示すように、排気管1、アクティブキャン
セル制御手段6を主要な構成要素としている。
は、第1図に示すように、排気管1、アクティブキャン
セル制御手段6を主要な構成要素としている。
前記排気管1は、一端部が騒音源であるエンジン7に接
続され、内側に排気流路aが形成され、図外の部分にマ
フラが設けられている。
続され、内側に排気流路aが形成され、図外の部分にマ
フラが設けられている。
前記アクティブキャンセル制御手段6は、前記エンジン
7からの排気音を監視して所定の消音圧力波発生信号
(l)(実際には微少電流である)を前記圧電スピーカ
3に出力する制御手段で、入力手段として騒音検出マイ
ク4、エラー検出マイク8を備え、出力手段としてコン
トロールユニット5を備えている。
7からの排気音を監視して所定の消音圧力波発生信号
(l)(実際には微少電流である)を前記圧電スピーカ
3に出力する制御手段で、入力手段として騒音検出マイ
ク4、エラー検出マイク8を備え、出力手段としてコン
トロールユニット5を備えている。
前記圧電スピーカ3は、セラミック板31と金属板32
を貼り合わせ、内径が排気管1の内径と全く同じであっ
て両端が開口された円筒形状に形成され、その内側空間
bが排気流路aの一部を形成するように排気管1の途中
に介在させて設けられている。また、この圧電スピーカ
3と排気管1との間にはシール性が高く柔軟性に富む連
結部材33が設けられている。そして、この圧電スピー
カ3の外側にはカバー部材34が設けられ、外部に対し
て圧電スピーカ3を密閉していて、さらにこのカバー部
材34の内側には吸音材としてグラスウール35等が設
けられている。
を貼り合わせ、内径が排気管1の内径と全く同じであっ
て両端が開口された円筒形状に形成され、その内側空間
bが排気流路aの一部を形成するように排気管1の途中
に介在させて設けられている。また、この圧電スピーカ
3と排気管1との間にはシール性が高く柔軟性に富む連
結部材33が設けられている。そして、この圧電スピー
カ3の外側にはカバー部材34が設けられ、外部に対し
て圧電スピーカ3を密閉していて、さらにこのカバー部
材34の内側には吸音材としてグラスウール35等が設
けられている。
尚、このアクティブキャンセル制御手段6からの消音圧
力波発生信号(l)が圧電スピーカ3に入力されると、
圧電スピーカ3から排気音の圧力波(以後、騒音圧力波
という)とは逆位相の粗密圧力波(以後、消音圧力波と
いう)が出力される。
力波発生信号(l)が圧電スピーカ3に入力されると、
圧電スピーカ3から排気音の圧力波(以後、騒音圧力波
という)とは逆位相の粗密圧力波(以後、消音圧力波と
いう)が出力される。
前記騒音検出マイク4は、騒音圧力波を検出しコントロ
ールユニット5に騒音信号(m)を出力するものであ
る。
ールユニット5に騒音信号(m)を出力するものであ
る。
前記エラー検出マイク8は、排気管1の出口側に設けら
れ、このエラー検出マイク8は消音圧力波のモニター信
号(n)を出力する。
れ、このエラー検出マイク8は消音圧力波のモニター信
号(n)を出力する。
前記コントロールユニット5は、前記騒音検出マイク4
からの騒音信号(m)に基づいて、騒音圧力波とは逆位
相の騒音圧力波を前記圧電スピーカ3から出力させる装
置で、このコントロールユニット5は、A/D変換器5
1、メモリ52、CPU53、D/A変換器54、グラ
フィックイコライザ55,56、パワーアンプ57を備
えている。
からの騒音信号(m)に基づいて、騒音圧力波とは逆位
相の騒音圧力波を前記圧電スピーカ3から出力させる装
置で、このコントロールユニット5は、A/D変換器5
1、メモリ52、CPU53、D/A変換器54、グラ
フィックイコライザ55,56、パワーアンプ57を備
えている。
前記A/D変換器51は、前記騒音検出マイク4からの
騒音信号(m)及びグラフィックイコライザ56からの
波形をCPU53にて演算処理できるデイジタル信号に
変換する変換器である。
騒音信号(m)及びグラフィックイコライザ56からの
波形をCPU53にて演算処理できるデイジタル信号に
変換する変換器である。
前記メモリ52は、書き込み、読み出しのできるメモリ
で、騒音検出マイク4からの騒音信号に基く騒音圧力波
情報の書き込みやCPU53での演算途中における情報
の書き込みが行なわれ、また、CPU53での演算処理
に必要な情報が予め記憶されていて、必要に応じてCP
U53へ読み出される。
で、騒音検出マイク4からの騒音信号に基く騒音圧力波
情報の書き込みやCPU53での演算途中における情報
の書き込みが行なわれ、また、CPU53での演算処理
に必要な情報が予め記憶されていて、必要に応じてCP
U53へ読み出される。
前記CPU53は、入力された各種の情報を予め定めら
れた処理条件に従って演算処理を行なう装置である。
れた処理条件に従って演算処理を行なう装置である。
前記D/A変換器54は、CPU53からの演算結果信
号であるデジタル信号をアナログ信号に変換する変換器
である。
号であるデジタル信号をアナログ信号に変換する変換器
である。
前記グラフィックイコライザ55は、D/A変換器54
からのアナログ信号に基づいて、任意の波形を形成する
圧力波形成器である。
からのアナログ信号に基づいて、任意の波形を形成する
圧力波形成器である。
一方のグラフィックイコライザ56は、前記エラー検出
マイク8からのモニター信号(n)に基づいて、任意の
波形を形成する圧力波形成器である。
マイク8からのモニター信号(n)に基づいて、任意の
波形を形成する圧力波形成器である。
前記パワーアンプ57は、前記グラフィックイコライザ
55からの圧力波を増幅させて前記圧電スピーカ3に消
音圧力波発生信号(l)を出力する増幅器である。
55からの圧力波を増幅させて前記圧電スピーカ3に消
音圧力波発生信号(l)を出力する増幅器である。
次に実施例の作用を説明する。
まず、排気管1内の騒音圧力波の周波数が騒音検出マイ
ク4により検出されてコントロールユニット5に入力さ
れると、該コントロールユニット5から圧電スピーカ3
に、検出した騒音圧力波と逆位相の消音圧力波を発生さ
せるための消音圧力波発生信号(l)が出力される。
ク4により検出されてコントロールユニット5に入力さ
れると、該コントロールユニット5から圧電スピーカ3
に、検出した騒音圧力波と逆位相の消音圧力波を発生さ
せるための消音圧力波発生信号(l)が出力される。
この消音圧力波発生信号(l)は圧電スピーカ3に入力
されると、騒音圧力波とは逆位相の消音圧力波が圧電ス
ピーカ3から出力され、両圧力波同士の打ち消し合い、
つまりアクティブキャンセル作用によって排気管1内の
騒音圧力波は消失し排気音が消音されることになる。
されると、騒音圧力波とは逆位相の消音圧力波が圧電ス
ピーカ3から出力され、両圧力波同士の打ち消し合い、
つまりアクティブキャンセル作用によって排気管1内の
騒音圧力波は消失し排気音が消音されることになる。
また、圧電スピーカ3の内側空間bは排気管1の排気流
路aと全く同じ大きさであるから、圧電スピーカ3が排
気の抵抗となることはなく排気効率を悪化させることが
ない。
路aと全く同じ大きさであるから、圧電スピーカ3が排
気の抵抗となることはなく排気効率を悪化させることが
ない。
また、圧電スピーカ3はセラミック板31と金属板32
とから形成されているから耐熱性が高く、排気の熱によ
る性能低下や故障や耐久性に対する信頼性が向上する。
とから形成されているから耐熱性が高く、排気の熱によ
る性能低下や故障や耐久性に対する信頼性が向上する。
また、圧電スピーカ3は排気管1を設置するためのスペ
ース以上には殆どスペースを必要としないため省スペー
スが達成される。
ース以上には殆どスペースを必要としないため省スペー
スが達成される。
以上のように、本実施例の排気管用アクティブキャンセ
ラーシステムAでは、排気効率を悪化させないという効
果、性能低下や故障や耐久性に対する信頼性が向上する
という効果、省スペースが達成されるという効果が同時
に得られる。
ラーシステムAでは、排気効率を悪化させないという効
果、性能低下や故障や耐久性に対する信頼性が向上する
という効果、省スペースが達成されるという効果が同時
に得られる。
以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本考
案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本考案に含まれる。
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本考
案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本考案に含まれる。
例えば、実施例では排気管に適用した例を示したがエン
ジンの吸気管に適用してもよい。
ジンの吸気管に適用してもよい。
また、実施例ではエンジンとして自動車のエンジンを示
したが、他のあらゆるエンジンに適用することができ
る。
したが、他のあらゆるエンジンに適用することができ
る。
(考案の効果) 以上説明したきたように、本考案の吸排気管用アクティ
ブキャンセラーシステムでは、前記キャンセルスピーカ
をセラミック製で両端を開口した筒状の圧電スピーカで
形成し、該圧電スピーカをその内側空間が吸排気の流路
を形成するよう前記吸排気管の一部として設けた手段と
したために、圧電スピーカが吸排気の抵抗にならず、耐
熱性が高く、取付スピーカも小さくて済むから、吸排気
効率が悪くならないという効果、小スペースが達成でき
るという効果、熱による性能低下や故障及び耐久性に対
する信頼性が向上するという効果が併せて得られる。
ブキャンセラーシステムでは、前記キャンセルスピーカ
をセラミック製で両端を開口した筒状の圧電スピーカで
形成し、該圧電スピーカをその内側空間が吸排気の流路
を形成するよう前記吸排気管の一部として設けた手段と
したために、圧電スピーカが吸排気の抵抗にならず、耐
熱性が高く、取付スピーカも小さくて済むから、吸排気
効率が悪くならないという効果、小スペースが達成でき
るという効果、熱による性能低下や故障及び耐久性に対
する信頼性が向上するという効果が併せて得られる。
第1図は本考案実施例の排気管用アクティブキャンセラ
ーシステムを示す全体図、第2図は従来例を示す全体図
である。 1…排気管 3…圧電スピーカ 4…騒音検出マイク 6…アクティブキャンセル制御手段 7…エンジン 8…エラー検出マイク a…排気流路 b…内側空間
ーシステムを示す全体図、第2図は従来例を示す全体図
である。 1…排気管 3…圧電スピーカ 4…騒音検出マイク 6…アクティブキャンセル制御手段 7…エンジン 8…エラー検出マイク a…排気流路 b…内側空間
Claims (1)
- 【請求項1】一端が騒音源であるエンジンに接続され、
吸気もしくは排気の流路が形成された吸排気管と、 該吸排気管の騒音に対して圧力波を重ねることが可能に
設けられたキャンセルスピーカと、 前記吸排気管系に設けられたマイクから入力した信号に
基き騒音を監視して所定の制御信号を前記キャンセルス
ピーカに出力するアクティブキャンセル制御手段とを備
え、 前記吸排気管騒音の圧力波に対して騒音とは逆位相の粗
密圧力波をキャンセルスピーカから出力して両圧力波の
打ち消し作用により消音を行なう吸排気管用アクティブ
キャンセラーシステムにおいて、 前記キャンセルスピーカをセラミック製で両端を開口し
た筒状の圧電スピーカで形成し、該圧電スピーカをその
内側空間が吸排気の流路を形成するよう前記吸排気管の
一部として設けたことを特徴とする吸排気管用アクティ
ブキャンセラーシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9917487U JPH0619784Y2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 吸排気管用アクティブキャンセラ−システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9917487U JPH0619784Y2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 吸排気管用アクティブキャンセラ−システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6422814U JPS6422814U (ja) | 1989-02-07 |
JPH0619784Y2 true JPH0619784Y2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=31326085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9917487U Expired - Lifetime JPH0619784Y2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 吸排気管用アクティブキャンセラ−システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0619784Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100768523B1 (ko) * | 2005-03-09 | 2007-10-18 | 주식회사 휴먼터치소프트 | 필름스피커를 이용한 능동소음제거 방법 및 장치 |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP9917487U patent/JPH0619784Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6422814U (ja) | 1989-02-07 |
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