JP2017041538A - 電気機器収納用箱用消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンにより発生する騒音を減衰可能であり、かつ小型化可能な電気機器収納用箱用消音装置を提供する。
【解決手段】換気用のファン４が設けられる箱体５の内部に、ファン４から発せられる騒音を測定するマイク６と、このマイク６により測定された騒音と逆位相の制御音を発するスピーカ７とを収納し、この箱体５の端部に吸気用・排気用の開口部８ａ、８ｂをそれぞれ形成した電気機器収納用箱用消音装置１であって、ファン４を一方の開口部８ａに配置するものとした。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気機器収納用箱に取付けられる消音装置に関するものである。

電気機器収納用箱には、筐体内に収納した電気機器からの発熱により暖められた空気を筐体外へと排出するための吸気口及び排気口が形成されることが通常である。また、これら吸気口や排気口に面して換気用のファンを取付けることにより、外部への暖気の排出を速やかなものとする構造が採用されている。

しかしながら、換気用のファンは駆動時に騒音を発生させる問題がある。そこで、ファンを内蔵した排気ユニットを電気機器収納用箱に取付けるとともに、この排気ユニット内に設けたマイクにより騒音を拾い、その周波数を打ち消す逆位相の音波を換気ユニット内の排気側に設けたスピーカから発することで、騒音を減衰して消音する消音装置が用いられる（特許文献１）。

ここで、特許文献１によれば、スピーカは排気ユニットの側壁に配置される、またはファンの回転軸上に対向するようにして配置される。すなわち、スピーカは排気ユニット内の排気経路の途中に設けられている。このため、ファンの吸気側から排気側に亘って排気経路を確保する必要があり、結果、排気ユニットが大型化してしまう問題があった。

特開２０１４−７５５１７号公報

本発明の目的は前記した従来の問題点を解決し、ファンにより発生する騒音を減衰可能であり、かつ小型化可能な電気機器収納用箱用消音装置を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、換気用のファンが設けられる箱体の内部に、前記ファンから発せられる騒音を測定するマイクと、このマイクにより測定された騒音と逆位相の制御音を発するスピーカとを収納し、この箱体の端部に吸気用・排気用の開口部をそれぞれ形成した電気機器収納用箱用消音装置であって、前記ファンを一方の開口部に配置することを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気機器収納用箱用消音装置において、前記ファンを前記箱体に対して着脱自在としたことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の電気機器収納用箱用消音装置において、前記ファンの回転軸上に、前記スピーカを他方の開口部に配置するためのスピーカ取付部を形成したことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の電気機器収納用箱用消音装置において、前記ファンを前記箱体の外側に設けたことを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の電気機器収納用箱用消音装置の外側に、さらに前記マイクとスピーカとを収納した箱体を設け、前記ファンの吸気側と排気側との双方に前記スピーカを配置したことを特徴とするものである。

本発明に係る電気機器収納用箱用消音装置によれば、箱体の内部にファンから発せられる騒音を測定するマイクと、このマイクにより測定された騒音と逆位相の制御音を発するスピーカとを設けたことで、騒音を減衰して消音することができる。また、ファンを一方の開口部に配置することで、全体として電気機器収納用箱用消音装置を小型化することが可能となる。

請求項２に係る発明のように、ファンを箱体に対して着脱自在とすることで、既にファンが筐体に配設されていたとしても、後付で箱体をファンまたは筐体に対して取付けることができるものとなる。

請求項４に係る発明のように、ファンは箱体の外側に設けることが好ましい。これにより、ファンの種類によってファンの厚みが異なる場合であっても、ファンとスピーカとの距離及びファンとマイクとの距離を一定とすることができるため、箱体のサイズを変更する必要がないものとなる。また、ファンを箱体の外側から取付けることができるため、作業性が良いものとなる。

電気機器収納用箱用消音装置の筐体取付前を示す斜視図である。 図１の取付後を示す斜視図である。 第１の実施形態を示す斜視図である。 第１の実施形態を示す垂直断面図である。 第１の実施形態を別角度からみた斜視図である。 第２の実施形態を示す垂直断面図である。 第２の実施形態を示す斜視図である。 第２の実施形態における分解斜視図である。 第３の実施形態を示す垂直断面図である。 第３の実施形態を示す分解斜視図である。 第４の実施形態を示す垂直断面図である。 その他の実施形態を示す垂直断面図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
（第１の実施形態）
図１及び図２に示すように、電気機器収納用箱用消音装置１は筐体２の天面または側面に形成された換気穴３に対して着脱自在に取付けられるものである。本実施形態においては、換気穴３は排気口であり、この排気口にファン４を備えた電気機器収納用箱用消音装置１を取付けることにより排気ユニットとして機能させ、筐体２内の暖気を外部へ速やかに排出するものとしているが、換気穴３は吸気口とし、吸気ユニットとして機能する電気機器収納用箱用消音装置１を取付けても差し支えない。その際には、ファン４の向きを反転させることにより吸気ユニットとしての利用が可能となる。

図３に示す電気機器収納用箱用消音装置１は、換気用のファン４が取付けられた箱体５の内部に、図４のようにマイク６とスピーカ７とを収納したものである。ここで、マイク６はファン４から発せられる騒音を測定するものであり、スピーカ７はマイク６により測定された騒音と逆位相の制御音を発するものである。これにより、ファン４の駆動により発生する騒音を減衰して、消音することができるものとしている。なお、マイク６は箱体５内の任意の位置に配置することができる。

図４に示すように、箱体５は吸気用の開口部８ａが形成された底面９と、側面１０と、排気用の開口部８ｂが形成された天面１１からなる。すなわち、箱体５の両端には吸排気用の開口部８ａ、８ｂが対向するように形成されている。なお、箱体５は水平断面形状が略四角形状を有するものであるが、その他に水平断面形状が円形であっても差し支えない。

そして、ファン４を吸気用の開口部８ａ側に配置するとともに、スピーカ７を排気用の開口部８ｂ側に配置するものとした。なお、図４のように、箱体５の底面９にはナット１２が埋設されており、図５に示すようにねじ１３によってファン４が箱体５の外側位置に着脱自在に取付けられる。このように、ファン４とスピーカ７とをそれぞれ箱体５の両端に設けることができるため、全体として電気機器収納用箱用消音装置１を小型化することが可能となる。また、ファン４を箱体５に対して着脱自在とすることで、既にファン４が筐体５に配設されていたとしても、後付で箱体５をファン４または筐体２に対して取付けることができるものとなる。

また、前記のようにファン４はねじ１３により箱体５の外側に取付けられるものとしたことで、ファン４の厚みが変更されても、ファン４とスピーカ７との距離及びファン４とマイク６との距離を一定とすることができる。このため、箱体５のサイズを変更する必要がないものとなる。また、ファン４を取付ける際の作業性も良いものとなる。

図４のように、箱体５の天面１１のうち、ファン４の回転軸の延長線上に当たる位置には、スピーカ７を箱体５に取付けて排気用の開口部８ｂ側に配置するためのスピーカ取付部１４が形成されている。なお、スピーカ７は箱体５の外側からねじ１５により固定されるものとした。

図４及び図５のように、箱体５の天面１１は、筐体２に形成された換気穴３よりも径大となるよう形成された庇部１６を備える。また、箱体５の側面１０には切り込みにより弾性変形可能な弾性変形部１７を形成し、この弾性変形部１７は、その先端に側面１０よりも外側方向に突出した係止部１８を有するものとした。さらにこの係止部１８は、筐体２に対する取付け方向、取外し方向の双方を傾斜させた垂直断面略三角形状の傾斜部１９を有している。

以上の構成により、電気機器収納用箱用消音装置１を筐体２に取付ける際には、傾斜部１９ａが筐体２に当接した状態で摺動させることで、弾性変形部１７が側面１０の内側方向に撓み、次に傾斜部１９ａが換気穴３を通過した後には、弾性変形部１７の撓みが解除され、係止部１８が初期位置に戻る。これにより、図４のように係止部１８と庇部１６とにより筐体２を挟み込むことで、電気機器収納用箱用消音装置１が筐体２に固定される。また、筐体２から電気機器収納用箱用消音装置１を取外す際には、係止部１８を押し込んで弾性変形部１７を撓ませ、傾斜部１９ｂを筐体２に当接させながら摺動させることで、取外しを行うことができる。このように、ワンタッチで電気機器収納用箱用消音装置１の取付け、取外しを可能としている。

（第２の実施形態）
図６乃至図８には第２の実施形態を示す。
この実施形態は、箱体５に底面９を形成していない点で第１の実施形態と相違する。図６のように箱体５の吸気用の開口部８ａ周囲には、箱体５の内側方向と図中の下方向とにそれぞれ延びる垂直断面略Ｌ字状の爪部２０が４つ形成されている。さらに、図８のように箱体５の内部のうち、爪部２０に隣接する位置には、箱体５の側面１０と水平に延びる凸部２１が形成されている。これにより、図８の状態から、爪部２０と凸部２１との間にファン４のケース２２を挟み込むことで図６及び図７の状態として、ファン４を箱体５の外側位置に着脱自在に取付けることができる。

以上の構成によっても、ファン４とスピーカ７とをそれぞれ箱体５の両端に設けることができるため、全体として電気機器収納用箱用消音装置１を小型化することが可能となる。

また、図７のように箱体５の庇部１６にはねじ挿通孔２３を形成し、図６のようにねじ２４とナット２５とにより電気機器収納用箱用消音装置１を筐体２に固定するものとしたが、その固定方法は第１の実施形態と同じく係止部１８を用いたものであっても差し支えない。

（第３の実施形態）
図９及び図１０には第３の実施形態を示す。この実施形態は、箱体５の内部にファン４を収納する点が第１、第２の実施形態と相違する。図９に示すように、箱体５の底面９には図示しないナットが埋設されており、ねじ２６によりファン４を吸気用の開口部８ａの内側に取付可能としている。その取付けに際しては、図１０のように天面１１を取外した状態で、ファン４を排気用の開口部８ｂから箱体５内に収納し、箱体５の内側から底面９に対してファン４をねじ止めする。なお、図９のように天面１１の端部には、垂直断面略Ｌ字形状の爪部２７を形成しておき、箱体５に係止する構造とした。このような構成によっても、ファン４とスピーカ７とをそれぞれ箱体５の両端に設けることができるため、電気機器収納用箱用消音装置１を小型化することが可能となる。

（第４の実施形態）
以上に示した第１〜第３の実施形態においては、開口部８ａ、８ｂは上下に対向するように形成されているが、開口部８ａ、８ｂは箱体の端部位置に形成されるものであれば差し支えないため、例えば図１１に示すように、排気用の開口部８ｂを箱体５の側面端部に形成することもできる。

以上の各実施形態で示した電気機器収納用箱用消音装置１の筐体２への取付構造や、天面１１の箱体５への取付構造等は、適宜組み合わせて採用することができることは言うまでもない。なお、スピーカ７は平面スピーカであっても差し支えない。

以上に示す構成により、電気機器収納用箱用消音装置１の小型化が可能となる。そしてこの小型化された電気機器収納用箱用消音装置１の外側に、図１２に示すように、さらにマイク６とスピーカ７とを収納した箱体５を設けることで、ファン４の吸気側（図中下方）と排気側（図中上方）との双方にスピーカ７、７を配置することもできる。これにより、ファン４の吸気側と排気側の双方において、騒音をさらに効果的に減衰し、消音することができるものとなる。

１ 電気機器収納用箱用消音装置
２ 筐体
３ 換気穴
４ ファン
５ 箱体
６ マイク
７ スピーカ
８ａ 開口部（吸気用）
８ｂ 開口部（排気用）
９ 底面
１０ 側面
１１ 天面
１２ ナット
１３ ねじ
１４ スピーカ取付部
１５ ねじ
１６ 庇部
１７ 弾性変形部
１８ 係止部
１９ａ、１９ｂ 傾斜部
２０ 爪部
２１ 凸部
２２ ケース
２３ ねじ挿通孔
２４ ねじ
２５ ナット
２６ ねじ
２７ 爪部

Claims (5)

1. 換気用のファンが設けられる箱体の内部に、
   前記ファンから発せられる騒音を測定するマイクと、
   このマイクにより測定された騒音と逆位相の制御音を発するスピーカとを収納し、
   この箱体の端部に吸気用・排気用の開口部をそれぞれ形成した電気機器収納用箱用消音装置であって、
   前記ファンを一方の開口部に配置することを特徴とする電気機器収納用箱用消音装置。
2. 前記ファンを前記箱体に対して着脱自在としたことを特徴とする請求項１記載の電気機器収納用箱用消音装置。
3. 前記ファンの回転軸上に、前記スピーカを他方の開口部に配置するためのスピーカ取付部を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の電気機器収納用箱用消音装置。
4. 前記ファンを前記箱体の外側に設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電気機器収納用箱用消音装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の電気機器収納用箱用消音装置の外側に、さらに前記マイクとスピーカとを収納した箱体を設け、前記ファンの吸気側と排気側との双方に前記スピーカを配置したことを特徴とする電気機器収納用箱用消音装置。

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