JP2822604B2 - ファン用消音装置 - Google Patents
ファン用消音装置Info
- Publication number
- JP2822604B2 JP2822604B2 JP2137434A JP13743490A JP2822604B2 JP 2822604 B2 JP2822604 B2 JP 2822604B2 JP 2137434 A JP2137434 A JP 2137434A JP 13743490 A JP13743490 A JP 13743490A JP 2822604 B2 JP2822604 B2 JP 2822604B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- speaker
- signal processing
- processing circuit
- cooling fan
- Prior art date
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はOA機器類が備えている冷却ファン等の発生音
を消音するための装置に関する。
を消音するための装置に関する。
近年、オフイス・オートメーションが進み、オフイス
にはパーソナルコンピュータやワードプロセッサー等の
多数のOA機器が配備されるようになっている。
にはパーソナルコンピュータやワードプロセッサー等の
多数のOA機器が配備されるようになっている。
これらOA機器はケース内の電子部品を冷却する必要か
ら必ず第４図に示す如き冷却ファン11をケースに備えて
おり、この冷却ファン11は主として流体音である騒音を
発生するので、従来は、上記騒音を低減するために、フ
ァン11Aの形状に工夫を加えたり、パーティショッンや
カーペット等による遮音・吸音効果を高めたり、機器全
体を消音ボックスに入れる等しているが、ファン騒音を
低減しようとすると冷却能力が低下し、カーペット等に
よる遮音・吸音効果も余り期待できないのが実情であ
り、上記騒音の大幅な低減は難しいという問題があっ
た。
ら必ず第４図に示す如き冷却ファン11をケースに備えて
おり、この冷却ファン11は主として流体音である騒音を
発生するので、従来は、上記騒音を低減するために、フ
ァン11Aの形状に工夫を加えたり、パーティショッンや
カーペット等による遮音・吸音効果を高めたり、機器全
体を消音ボックスに入れる等しているが、ファン騒音を
低減しようとすると冷却能力が低下し、カーペット等に
よる遮音・吸音効果も余り期待できないのが実情であ
り、上記騒音の大幅な低減は難しいという問題があっ
た。
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、
簡単な手段を設けるだけで、ファン発生音を打ち消して
低減することができるファン用消音装置を提供すること
を目的とする。
簡単な手段を設けるだけで、ファン発生音を打ち消して
低減することができるファン用消音装置を提供すること
を目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、ファンの回転数を
検出するパルス検出器、上記ファンの近傍に配設された
スピーカー、上記パルス検出器と上記スピーカーとの間
に設けられ上記スピーカーに信号を送出する信号処理回
路を有し、この信号処理回路は、上記ファンの回転周波
数に基づいて、上記ファンが発生する音波の周波数を持
ち、かつ上記音波の位相とは逆位相の信号を上記、スピ
ーカーに送出する構成としたものである。
検出するパルス検出器、上記ファンの近傍に配設された
スピーカー、上記パルス検出器と上記スピーカーとの間
に設けられ上記スピーカーに信号を送出する信号処理回
路を有し、この信号処理回路は、上記ファンの回転周波
数に基づいて、上記ファンが発生する音波の周波数を持
ち、かつ上記音波の位相とは逆位相の信号を上記、スピ
ーカーに送出する構成としたものである。
請求項２では、信号処理回路の伝達関数Gaが、Ga＝−
HAC/HBCであって、HACは信号処理回路にファンの発生音
を集音するモニタマイクロホンを接続して測定したファ
ン回転時のパルス検出器と上記マイクロホン間の伝達特
性であり、HBCはファン停止時に測定した上記モニタマ
イクロホンと上記スピーカー間の伝達特性であるように
し、請求項３では、信号処理回路は具体的にデジタルフ
ィルタもしくはアナログフィルタからなる構成とした。
HAC/HBCであって、HACは信号処理回路にファンの発生音
を集音するモニタマイクロホンを接続して測定したファ
ン回転時のパルス検出器と上記マイクロホン間の伝達特
性であり、HBCはファン停止時に測定した上記モニタマ
イクロホンと上記スピーカー間の伝達特性であるように
し、請求項３では、信号処理回路は具体的にデジタルフ
ィルタもしくはアナログフィルタからなる構成とした。
本発明では、スピーカーが、ファンが発生する音波の
周波数を持ち、かつ逆位相である音波を発生するので、
ファン発生音は大幅に打ち消される。
周波数を持ち、かつ逆位相である音波を発生するので、
ファン発生音は大幅に打ち消される。
以下、本発明の１実施例を図面を参照して説明する。
第１図および第２図において、10はパソコン等のOA機
器のケース、11は冷却ファンである。この冷却ファン11
には、その回転軸の回転数を検出するためのパルス発生
器12が設けられている。13はスピーカであって、ケース
10の冷却ファン11近傍に取着されている。14は信号処理
回路であって、パルス発生器12が送出するパルス信号を
増幅器15を通して取り込み、出力を増幅器16を通してス
ピーカー13に送出する。第２図における17はモニタマイ
クロホンであり、18は増幅器である。またGaは信号処理
回路14の伝達関数を表している。
器のケース、11は冷却ファンである。この冷却ファン11
には、その回転軸の回転数を検出するためのパルス発生
器12が設けられている。13はスピーカであって、ケース
10の冷却ファン11近傍に取着されている。14は信号処理
回路であって、パルス発生器12が送出するパルス信号を
増幅器15を通して取り込み、出力を増幅器16を通してス
ピーカー13に送出する。第２図における17はモニタマイ
クロホンであり、18は増幅器である。またGaは信号処理
回路14の伝達関数を表している。
この構成においては、まず、冷却ファン11を一定回転
速度Ｎで運転し、冷却ファン11にモニタマイクロホン17
を対向させて、冷却ファン11が発生する音をモニタマイ
クロホン17で集音する。このモニタマイクロホン17が送
出する信号SCは増幅器18で増幅されて信号処理回路14に
入力される。一方、この信号処理回路14にはパルス発生
器12が送出するパルス信号SAが入力される。信号処理回
路14は入力された信号SCを信号処理し、信号SBを出力す
る。従って、この信号系においては、下記式が成立す
る。
速度Ｎで運転し、冷却ファン11にモニタマイクロホン17
を対向させて、冷却ファン11が発生する音をモニタマイ
クロホン17で集音する。このモニタマイクロホン17が送
出する信号SCは増幅器18で増幅されて信号処理回路14に
入力される。一方、この信号処理回路14にはパルス発生
器12が送出するパルス信号SAが入力される。信号処理回
路14は入力された信号SCを信号処理し、信号SBを出力す
る。従って、この信号系においては、下記式が成立す
る。
SC(ON)＝HAC・SA＋HBC・SB ・・（１） SB＝Ga・SA ・・（２） 従って、 SC(ON)＝（HAC＋HBC・Ga）・SA ・・（３） 但し、HAC:A−Ｃ間の伝達特性 HBC:B−Ｃ間の伝達特性 SC(ON):スピーカー動作時のモニタマイクロ
ホンの出力 この状態で、スピーカー13の音声出力が冷却ファン11
の発生音を打ち消しているとすれば、 が成立する。
ホンの出力 この状態で、スピーカー13の音声出力が冷却ファン11
の発生音を打ち消しているとすれば、 が成立する。
HACはスピーカー13の電源OFF時に冷却ファン11をある
一定回転速度Ｎで駆動したときの信号処理回路入出力間
（Ａ−Ｃ）間の伝達特性であるので、 SC(OFF)＝HAC・SA ・・（６） 但し、SC(OFF):スピーカー停止時のモニタマイクロホ
ンの出力 測定可能であり、また、HBCは冷却ファン11の停止時
に、Ｂ点にランダムノイズを接続することにより計測可
能であるので、上記伝達関数Gaは両計測値HAC、HBCを用
いて上記（５）式から求めることができる。
一定回転速度Ｎで駆動したときの信号処理回路入出力間
（Ａ−Ｃ）間の伝達特性であるので、 SC(OFF)＝HAC・SA ・・（６） 但し、SC(OFF):スピーカー停止時のモニタマイクロホ
ンの出力 測定可能であり、また、HBCは冷却ファン11の停止時
に、Ｂ点にランダムノイズを接続することにより計測可
能であるので、上記伝達関数Gaは両計測値HAC、HBCを用
いて上記（５）式から求めることができる。
このようにして、信号処理回路14の伝達関数Gaを求
め、この伝達関数Gaを持つ回路を構成したのちは、モニ
タマイクロホン17、増幅器18は取り外す。
め、この伝達関数Gaを持つ回路を構成したのちは、モニ
タマイクロホン17、増幅器18は取り外す。
なお、第３図（ａ）と（ｂ）にそれぞれスピーカー13
停止時の信号SAと信号SCの周波数特性例を示し、同図
（ｃ）に伝達特性HACを、同図（ｄ）に伝達特性HBCを、
同図（ｅ）に伝達特性Gaをそれぞれ例示する。この
（ｃ）〜（ｄ）図から明らかなように、位相特性も同時
に得ることができる。
停止時の信号SAと信号SCの周波数特性例を示し、同図
（ｃ）に伝達特性HACを、同図（ｄ）に伝達特性HBCを、
同図（ｅ）に伝達特性Gaをそれぞれ例示する。この
（ｃ）〜（ｄ）図から明らかなように、位相特性も同時
に得ることができる。
モニタマイクロホン17、増幅器18を取り外して、冷却
ファン11、スピーカー13の電源をONし、冷却ファン11は
一定回転Ｎで駆動すると、スピーカー13は音波出力を発
生するが、この音波出力は、上記（５）式の右辺が
（−）であることにより、冷却ファン11の発生音に対し
て逆位相であるので、冷却ファン11の発生音は打ち消さ
れることになる。
ファン11、スピーカー13の電源をONし、冷却ファン11は
一定回転Ｎで駆動すると、スピーカー13は音波出力を発
生するが、この音波出力は、上記（５）式の右辺が
（−）であることにより、冷却ファン11の発生音に対し
て逆位相であるので、冷却ファン11の発生音は打ち消さ
れることになる。
また、冷却ファン11の回転数が伝達特性HACを計測し
た時の回転数とは若干異なる場合でも、伝達特性HACの
変化が小さい範囲では消音効果を得ることができる。
た時の回転数とは若干異なる場合でも、伝達特性HACの
変化が小さい範囲では消音効果を得ることができる。
また、伝達関数Gaが冷却ファン11の回転数の変化に対
応して変化するようにしておけば、回転数が変化しても
消音効果を得ることができる。
応して変化するようにしておけば、回転数が変化しても
消音効果を得ることができる。
また、スピーカー13は、１台では充分な効果を得るこ
とができない場合は、複数台を使用すれば良い。
とができない場合は、複数台を使用すれば良い。
一般に、冷却ファン11の発生音は、回転周波数の整数
倍の周波数成分のものが大きい特性を有するので、この
特性に合う伝達関数Gaを持たせるようにすば、Gaを簡単
なものにすることができる。
倍の周波数成分のものが大きい特性を有するので、この
特性に合う伝達関数Gaを持たせるようにすば、Gaを簡単
なものにすることができる。
この伝達関数Gaを持つ信号処理回路14はデジタルフイ
ルタやアナログフイルタを用いて容易に実現可能であ
る。
ルタやアナログフイルタを用いて容易に実現可能であ
る。
このうよに、本実施例では、冷却ファンの発生音を、
逆位相の音波を発生させて消音するのであるが、冷却フ
ァンの回転周波数に基づいて上記音波の周波数を得るの
で、簡単な手段で済み、モニタマイクロホン16は伝達関
数Gaを決定したあとは使用しないので、装置の所要スペ
ースは小さくて済む。
逆位相の音波を発生させて消音するのであるが、冷却フ
ァンの回転周波数に基づいて上記音波の周波数を得るの
で、簡単な手段で済み、モニタマイクロホン16は伝達関
数Gaを決定したあとは使用しないので、装置の所要スペ
ースは小さくて済む。
なお、上記実施例は、OA機器類の冷却ファンの場合に
ついて述べたが、本発明は他のファンの消音に用いて同
様の効果を得ることができる。
ついて述べたが、本発明は他のファンの消音に用いて同
様の効果を得ることができる。
本発明は以上説明した通り、ファンが発生する音波の
周波数を持つ信号を上記音波の位相とは逆位相で上記ス
ピーカーに与える構成としたことにより、ファンの発生
音をスピーカー音で大幅に打ち消すことが可能となり、
上記スピーカー音の周波数はファンの回転周波数に基づ
いて求めるので、ファン発生音を実際に測定しつつ制御
する等の方法に比して、極めて簡単な手段で上記効果を
得ることができ、目立って大きなものとしてはスピーカ
ーをケースに取りつけるだけであるから、コンパクト化
を要求されるOA機器類には好適である。
周波数を持つ信号を上記音波の位相とは逆位相で上記ス
ピーカーに与える構成としたことにより、ファンの発生
音をスピーカー音で大幅に打ち消すことが可能となり、
上記スピーカー音の周波数はファンの回転周波数に基づ
いて求めるので、ファン発生音を実際に測定しつつ制御
する等の方法に比して、極めて簡単な手段で上記効果を
得ることができ、目立って大きなものとしてはスピーカ
ーをケースに取りつけるだけであるから、コンパクト化
を要求されるOA機器類には好適である。
第１図は本発明の実施例を示す配置図、第２図は上記実
施例の回路構成を示す図、第３図は上記実施例の動作を
説明するための特性図、第４図は冷却ファンの１例を示
す斜視図である。 10……ケース、11……冷却ファン、12……パルス発生回
路、13……スピーカー、14……信号処理回路、17……モ
ニタマイクロホン。
施例の回路構成を示す図、第３図は上記実施例の動作を
説明するための特性図、第４図は冷却ファンの１例を示
す斜視図である。 10……ケース、11……冷却ファン、12……パルス発生回
路、13……スピーカー、14……信号処理回路、17……モ
ニタマイクロホン。
Claims (3)
- 【請求項１】ファンの回転数を検出するパルス検出器、
上記ファンの近傍に配設されたスピーカー、上記パルス
検出器と上記スピーカーとの間に設けられ上記スピーカ
ーに信号を送出する信号処理回路を有し、この信号処理
回路は、上記ファンの回転周波数に基づいて、上記ファ
ンが発生する音波の周波数を持ち、かつ上記音波の位相
とは逆位相の信号を上記スピーカーに送出することを特
徴とするファン用消音装置 - 【請求項２】信号処理回路の伝達関数Gaが、Ga＝−HAC/
HBCであって、HACは信号処理回路にファンの発生音を集
音するモニタマイクロホンを接続して測定したファン回
転時のパルス検出器と上記マイクロホン間の伝達特性で
あり、HBCはファン停止時に測定した上記モニタマイク
ロホンと上記スピーカー間の伝達特性であることを特徴
とする請求項１記載のファン消音装置。 - 【請求項３】信号処理回路はデジタルフイルタもしくは
アナログフイルタからなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のファン消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2137434A JP2822604B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | ファン用消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2137434A JP2822604B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | ファン用消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431699A JPH0431699A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2822604B2 true JP2822604B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=15198533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2137434A Expired - Fee Related JP2822604B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | ファン用消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822604B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3060711B2 (ja) * | 1992-04-10 | 2000-07-10 | 日産自動車株式会社 | 能動型騒音制御装置 |
| JP2004271928A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Nippon Steel Metal Prod Co Ltd | 減音装置及び遮音壁 |
| US8054992B2 (en) * | 2006-04-24 | 2011-11-08 | Bose Corporation | High frequency compensating |
| JP6004606B2 (ja) | 2010-11-12 | 2016-10-12 | ニプロ株式会社 | スワブ |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP2137434A patent/JP2822604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431699A (ja) | 1992-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |