JP3439789B2 - 能動消音装置 - Google Patents
能動消音装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダクト内を伝播する騒
音に逆位相の音を重ね合わせ、積極的に消音する能動消
音装置に関する。
音に逆位相の音を重ね合わせ、積極的に消音する能動消
音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、住居や事務所などに使用する送風
機や空調機は機器の騒音を低減することが求められてい
る。
機や空調機は機器の騒音を低減することが求められてい
る。
【０００３】従来、この種の能動消音装置は、騒音を低
減する消音装置としてダクト内を伝播する騒音と逆位相
の音をダクト内に放出することで、騒音を積極的に消去
する能動消音装置が提案されており、特開昭６２−１６
４４００号公報に示すような構成が一般的であった。以
下、その構成について図６を参照しながら説明する。
減する消音装置としてダクト内を伝播する騒音と逆位相
の音をダクト内に放出することで、騒音を積極的に消去
する能動消音装置が提案されており、特開昭６２−１６
４４００号公報に示すような構成が一般的であった。以
下、その構成について図６を参照しながら説明する。
【０００４】図に示すように、送風機１０１の吹出口に
ダクト１０２が接続され、送風される空気とともに、送
風機１０１によって発生する騒音がダクト１０２内を伝
搬する。ダクト１０２内の下流側には伝播音波を検出す
る第１のマイクロフォン１０３、第２のマイクロフォン
１０４がスピーカ１０５を基準にして、その上流側と下
流側の位置にそれぞれ設置されており、第１のマイクロ
フォン１０３、第２のマイクロフォン１０４には風が直
接あたることで騒音信号が変質されることを防ぐための
乱流スクリーン１０６が取り付けられている。制御回路
１０７は第１のマイクロフォン１０３によって検出した
騒音の伝播音波を基に第２のマイクロフォン１０４の位
置で騒音が最小になるように付加音波を作りだし、スピ
ーカ１０５より放射する。また、第２のマイクロフォン
１０４の検出信号から、騒音が最小になるように付加音
波の特性を調整する。この結果、第２のマイクロフォン
１０４の位置において、音波の干渉により送風機１０１
からの伝播音波は打ち消され、送風ダクト１０２中にお
けるマイクロフォン１０４の位置より下流側では送風機
１０１から伝播する騒音が低減する。
ダクト１０２が接続され、送風される空気とともに、送
風機１０１によって発生する騒音がダクト１０２内を伝
搬する。ダクト１０２内の下流側には伝播音波を検出す
る第１のマイクロフォン１０３、第２のマイクロフォン
１０４がスピーカ１０５を基準にして、その上流側と下
流側の位置にそれぞれ設置されており、第１のマイクロ
フォン１０３、第２のマイクロフォン１０４には風が直
接あたることで騒音信号が変質されることを防ぐための
乱流スクリーン１０６が取り付けられている。制御回路
１０７は第１のマイクロフォン１０３によって検出した
騒音の伝播音波を基に第２のマイクロフォン１０４の位
置で騒音が最小になるように付加音波を作りだし、スピ
ーカ１０５より放射する。また、第２のマイクロフォン
１０４の検出信号から、騒音が最小になるように付加音
波の特性を調整する。この結果、第２のマイクロフォン
１０４の位置において、音波の干渉により送風機１０１
からの伝播音波は打ち消され、送風ダクト１０２中にお
けるマイクロフォン１０４の位置より下流側では送風機
１０１から伝播する騒音が低減する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の能動
消音装置では、ダクト内にスピーカの振動面と垂直なダ
クトの辺の長さによってその周波数が決まる定在波が発
生し、定在波の影響によって付加音波の特性が乱れ、消
音量が減少するという問題があった。
消音装置では、ダクト内にスピーカの振動面と垂直なダ
クトの辺の長さによってその周波数が決まる定在波が発
生し、定在波の影響によって付加音波の特性が乱れ、消
音量が減少するという問題があった。
【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、ダク
ト内の定在波の発生を低減することを第１の目的とす
る。
ト内の定在波の発生を低減することを第１の目的とす
る。
【０００７】第２の目的はダクト内の音響反射を低減す
ることにある。第３の目的はダクト内の乱流騒音を低減
することにある。
ることにある。第３の目的はダクト内の乱流騒音を低減
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の能動消音装置
は、上記の目的を達成するために、第１の手段は、長辺
と短辺の比が１．２から２．０の長方形の断面形状を有
するダクト内を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出
する第１、第２のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト
内壁面のダクト中心線上以外の軸上に配置し、制御回路
によって検出した伝播音波から逆位相の音波をつくりだ
し、この逆位相の音波を発生する２個のスピーカを、そ
の振動面が対向するように第２のマイクロフォンの近傍
位置の２つの短辺側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第２
のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り付け
られている区間を、短辺側ダクト内壁面に平行に音響透
過損失の高い仕切板でダクト軸方向に分割する構成とし
たものである。
は、上記の目的を達成するために、第１の手段は、長辺
と短辺の比が１．２から２．０の長方形の断面形状を有
するダクト内を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出
する第１、第２のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト
内壁面のダクト中心線上以外の軸上に配置し、制御回路
によって検出した伝播音波から逆位相の音波をつくりだ
し、この逆位相の音波を発生する２個のスピーカを、そ
の振動面が対向するように第２のマイクロフォンの近傍
位置の２つの短辺側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第２
のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り付け
られている区間を、短辺側ダクト内壁面に平行に音響透
過損失の高い仕切板でダクト軸方向に分割する構成とし
たものである。
【０００９】また、第２の手段は、長辺と短辺の比が
１．２から２．０の長方形の断面形状を有するダクト内
を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第１、第
２のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト内壁面のダク
ト中心線上に配置し、制御回路によって検出した伝播音
波から逆位相の音波をつくりだし、この逆位相の音波を
発生する２個のスピーカを、その振動面が対向するよう
に第２のマイクロフォンの近傍位置の２つの短辺側ダク
ト内壁面にそれぞれ設け、ダクト中心線上に配置された
第２のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り
付けられている区間を、スピーカの振動面から１５゜か
ら３０゜の角度を有する音響透過損失の高い仕切板でダ
クト軸方向に分割する構成としたものである。
１．２から２．０の長方形の断面形状を有するダクト内
を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第１、第
２のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト内壁面のダク
ト中心線上に配置し、制御回路によって検出した伝播音
波から逆位相の音波をつくりだし、この逆位相の音波を
発生する２個のスピーカを、その振動面が対向するよう
に第２のマイクロフォンの近傍位置の２つの短辺側ダク
ト内壁面にそれぞれ設け、ダクト中心線上に配置された
第２のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り
付けられている区間を、スピーカの振動面から１５゜か
ら３０゜の角度を有する音響透過損失の高い仕切板でダ
クト軸方向に分割する構成としたものである。
【００１０】また、第３の手段は、第１および第２の手
段の仕切板の両面に吸音材を貼付する構成としたもので
ある。
段の仕切板の両面に吸音材を貼付する構成としたもので
ある。
【００１１】また、第４の手段は、第３の手段の吸音材
を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な辺を、空気
の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲面形状とす
る構成としたものである。
を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な辺を、空気
の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲面形状とす
る構成としたものである。
【００１２】また、第５の手段は、第１から第４の手段
のダクト分割を、第１のマイクロフォンから第２のマイ
クロフォンが配置されている区間とする構成としたもの
である。
のダクト分割を、第１のマイクロフォンから第２のマイ
クロフォンが配置されている区間とする構成としたもの
である。
【００１３】
【作用】本発明は上記した第１の手段、第２の手段の構
成により、スピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減することができる。
成により、スピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減することができる。
【００１４】また、第３の手段の構成により、第１の手
段、第２の手段の仕切板の両面に吸音材を貼付すること
で、ダクト内の音響反射を低減することができる。
段、第２の手段の仕切板の両面に吸音材を貼付すること
で、ダクト内の音響反射を低減することができる。
【００１５】また、第４の手段の構成により、第３の手
段の吸音材を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な
辺を、空気の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲
面形状とすることで、ダクト内の乱流騒音を低減するこ
とができる。
段の吸音材を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な
辺を、空気の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲
面形状とすることで、ダクト内の乱流騒音を低減するこ
とができる。
【００１６】また、第５の手段の構成により、第１から
第４の手段のダクト分割を、第１のマイクロフォンから
第２のマイクロフォンが配置されている区間とすること
で、第１マイクロフォンと第２マイクロフォンの間で、
空気の分岐、合流が発生しなくなり、ダクト内の乱流騒
音を低減することができる。
第４の手段のダクト分割を、第１のマイクロフォンから
第２のマイクロフォンが配置されている区間とすること
で、第１マイクロフォンと第２マイクロフォンの間で、
空気の分岐、合流が発生しなくなり、ダクト内の乱流騒
音を低減することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１お
よび図２を参照しながら説明する。なお従来例と同一箇
所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
よび図２を参照しながら説明する。なお従来例と同一箇
所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【００１８】図に示すように、長辺１と短辺２の比が
２．０の長方形の断面形状を有するダクト１０２内を、
伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第１のマイク
ロフォン１０３と第２のマイクロフォン１０４を同一の
長辺１側ダクト内壁面のダクト中心線３上以外の軸上４
に配置し、２個のスピーカ１０５を、その振動面５が対
向するように第２のマイクロフォン１０４の近傍位置の
２つの短辺２側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第２のマ
イクロフォン１０４位置で、ダクト１０２のスピーカ１
０５が取り付けられている区間６を、短辺２側ダクト内
壁面に平行に分割する音響透過損失の高い仕切板７から
構成されている。
２．０の長方形の断面形状を有するダクト１０２内を、
伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第１のマイク
ロフォン１０３と第２のマイクロフォン１０４を同一の
長辺１側ダクト内壁面のダクト中心線３上以外の軸上４
に配置し、２個のスピーカ１０５を、その振動面５が対
向するように第２のマイクロフォン１０４の近傍位置の
２つの短辺２側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第２のマ
イクロフォン１０４位置で、ダクト１０２のスピーカ１
０５が取り付けられている区間６を、短辺２側ダクト内
壁面に平行に分割する音響透過損失の高い仕切板７から
構成されている。
【００１９】上記構成により、２つのスピーカ１０５の
それぞれの振動面５から仕切板７までの距離は異なり、
さらに、第２のマイクロフォン１０４は、見かけ上分割
されたダクト１０２の端面に配置されていることになる
ため、発生する定在波の周波数は分散され、単一周波数
にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
それぞれの振動面５から仕切板７までの距離は異なり、
さらに、第２のマイクロフォン１０４は、見かけ上分割
されたダクト１０２の端面に配置されていることになる
ため、発生する定在波の周波数は分散され、単一周波数
にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
【００２０】このように本発明の第１実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
【００２１】つぎに本発明の第２実施例について、図３
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【００２２】第１のマイクロフォン１０３と第２のマイ
クロフォン１０４を同一の長辺１側ダクト内壁面のダク
ト中心線３上に配置し、第２のマイクロフォン１０４位
置で、ダクト１０２のスピーカ１０５が取り付けられて
いる区間６を、スピーカ１０５の振動面５から１５゜か
ら３０゜の角度で分割する音響透過損失の高い仕切板７
から構成されている。
クロフォン１０４を同一の長辺１側ダクト内壁面のダク
ト中心線３上に配置し、第２のマイクロフォン１０４位
置で、ダクト１０２のスピーカ１０５が取り付けられて
いる区間６を、スピーカ１０５の振動面５から１５゜か
ら３０゜の角度で分割する音響透過損失の高い仕切板７
から構成されている。
【００２３】上記構成により、２つのスピーカ１０５の
それぞれの振動面５から仕切板７までの距離と反射角度
は異なり、さらに、第２のマイクロフォン１０４は、見
かけ上分割されたダクト１０２の端面に配置されている
ことになるため、発生する定在波の周波数は分散され、
単一周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
それぞれの振動面５から仕切板７までの距離と反射角度
は異なり、さらに、第２のマイクロフォン１０４は、見
かけ上分割されたダクト１０２の端面に配置されている
ことになるため、発生する定在波の周波数は分散され、
単一周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
【００２４】このように本発明の第１実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
【００２５】つぎに本発明の第３実施例について、図４
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【００２６】図に示すように、仕切板７の両面に貼付さ
れた吸音材８から構成されている。上記構成により、ス
ピーカ１０５から放射された付加音波のうち吸音材８に
入射したものは、吸音材８の有する吸音率に従って吸音
される。
れた吸音材８から構成されている。上記構成により、ス
ピーカ１０５から放射された付加音波のうち吸音材８に
入射したものは、吸音材８の有する吸音率に従って吸音
される。
【００２７】このように本発明の第３実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の音響反射を低減することがで
きる。
装置によれば、ダクト内の音響反射を低減することがで
きる。
【００２８】つぎに本発明の第４実施例について、図５
を参照しながら説明する。なお第３実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第３実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【００２９】図に示すように、吸音材８を貼付して、ダ
クト１０２の軸方向に垂直な辺９を滑らかな曲面形状１
０とした仕切板７から構成されている。
クト１０２の軸方向に垂直な辺９を滑らかな曲面形状１
０とした仕切板７から構成されている。
【００３０】上記構成により、仕切板７の辺９にダクト
１０２内を流れる空気があたっても空気の流れの抵抗と
ならないことで、渦や空気の乱れの発生が低減できる。
１０２内を流れる空気があたっても空気の流れの抵抗と
ならないことで、渦や空気の乱れの発生が低減できる。
【００３１】このように本発明の第４実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
【００３２】つぎに本発明の第５実施例について、図６
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【００３３】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３から第２のマイクロフォン１０４が配置されている
区間６を分割する仕切板７から構成されている。
０３から第２のマイクロフォン１０４が配置されている
区間６を分割する仕切板７から構成されている。
【００３４】上記構成により、第１マイクロフォン１０
３と第２マイクロフォン１０４の間で、空気の分岐、合
流などが発生しなくなり、渦や空気の乱れの発生が低減
できる。
３と第２マイクロフォン１０４の間で、空気の分岐、合
流などが発生しなくなり、渦や空気の乱れの発生が低減
できる。
【００３５】このように本発明の第５実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
【００３６】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればスピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減する能動消音装置が提供できる。
明によればスピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減する能動消音装置が提供できる。
【００３７】また、ダクトを分割する仕切板の両面に吸
音材を貼付することで、ダクト内の音響反射を低減する
能動消音装置が提供できる。
音材を貼付することで、ダクト内の音響反射を低減する
能動消音装置が提供できる。
【００３８】また、仕切板の辺の形状を滑らかな曲面形
状とすることや、ダクト分割区間を第１のマイクロフォ
ンから第２のマイクロフォンとすることで、ダクト内の
乱流騒音を低減する能動消音装置が提供できる。
状とすることや、ダクト分割区間を第１のマイクロフォ
ンから第２のマイクロフォンとすることで、ダクト内の
乱流騒音を低減する能動消音装置が提供できる。
【図１】本発明の第１実施例の能動消音装置の斜視図
【図２】同スピーカ位置のダクト断面図
【図３】同第２実施例のスピーカ位置のダクト断面図
【図４】同第３実施例の仕切板の斜視図
【図５】同第４実施例の仕切板の斜視図
【図６】同第５実施例の能動消音装置の斜視図
【図７】従来の能動消音装置のダクト軸方向断面図
１ 長辺
２ 短辺
３ ダクト中心線
４ ダクト中心線以外の軸上
５ 振動面
６ 区間
７ 仕切板
８ 吸音材
９ 垂直な辺
１０ 曲面形状
１０２ ダクト
１０３ 第１のマイクロフォン
１０４ 第２のマイクロフォン
１０５ スピーカ
１０７ 制御回路
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−95349（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−168561（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−24397（ＪＰ，Ｕ)
実開 平３−86398（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−88184（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16L 55/04
G10K 11/178
E04B 1/86
F01N 1/00
F24F 13/02
G10K 11/16
H04R 3/00 310
Claims (5)
- 【請求項１】長辺と短辺の比が１．２から２．０の長方
形の断面形状を有するダクト内を、伝播する騒音源から
の伝播音波を検出する第１、第２のマイクロフォンを同
一の長辺側ダクト内壁面のダクト中心線上以外の軸上に
配置し、制御回路によって検出した伝播音波から逆位相
の音波をつくりだし、この逆位相の音波を発生する２個
のスピーカを、その振動面が対向するように第２のマイ
クロフォンの近傍位置の２つの短辺側ダクト内壁面にそ
れぞれ設け、第２のマイクロフォン位置で、ダクトのス
ピーカが取り付けられている区間を、短辺側ダクト内壁
面に平行に音響透過損失の高い仕切板でダクト軸方向に
分割した能動消音装置。 - 【請求項２】長辺と短辺の比が１．２から２．０の長方
形の断面形状を有するダクト内を、伝播する騒音源から
の伝播音波を検出する第１、第２のマイクロフォンを同
一の長辺側ダクト内壁面のダクト中心線上に配置し、制
御回路によって検出した伝播音波から逆位相の音波をつ
くりだし、この逆位相の音波を発生する２個のスピーカ
を、その振動面が対向するように第２のマイクロフォン
の近傍位置の２つの短辺側ダクト内壁面にそれぞれ設
け、ダクト中心線上に配置された第２のマイクロフォン
位置で、ダクトのスピーカが取り付けられている区間
を、スピーカの振動面から１５゜から３０゜の角度を有
する音響透過損失の高い仕切板でダクト軸方向に分割し
た能動消音装置。 - 【請求項３】仕切板の両面に吸音材を貼付した請求項１
または請求項２記載の能動消音装置。 - 【請求項４】吸音材を貼付した仕切板のダクトの軸方向
に垂直な辺を、空気の流れの抵抗とならないように、滑
らかな曲面形状とした請求項３記載の能動消音装置。 - 【請求項５】ダクト分割を、第１のマイクロフォンから
第２のマイクロフォンが配置されている区間とした請求
項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の能動消
音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09112193A JP3439789B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09112193A JP3439789B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06308971A JPH06308971A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3439789B2 true JP3439789B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=14017701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09112193A Expired - Fee Related JP3439789B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439789B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6044890B2 (ja) * | 2012-11-12 | 2016-12-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 屋根構造 |
| CN107560142A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 会听声学科技（北京）有限公司 | 一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法 |
| CN109545180A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种变压器有源声屏障降噪系统 |
-
1993
- 1993-04-19 JP JP09112193A patent/JP3439789B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06308971A (ja) | 1994-11-04 |
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