JP3466654B2 - 能動消音装置 - Google Patents
能動消音装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【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。 【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。 【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。 【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。 【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、ダクト内に第１のマイクロフォンから第
２のマイクロフォンまでの距離などによってその周波数
が決まる定在波が存在し、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。 【０００７】第２の目的はダクト内の乱流騒音の発生を
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、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ダクト内に配置し、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作りだし、
この逆位相の音波を発生するスピーカを、前記第１、第
２のマイクロフォンの間のダクト内壁面に設け、第１の
マイクロフォン位置と第２のマイクロフォン位置のダク
ト断面積を同一とし、さらに第１のマイクロフォンとス
ピーカの間における任意の区間だけのダクト断面積を
１．２倍〜１．５倍に拡大する構成としたものである。 【０００９】また、第２の手段は、第１のマイクロフォ
ン位置と第２のマイクロフォン位置のダクト断面積を同
一とし、さらに第１のマイクロフォンとスピーカの間に
第１のマイクロフォン位置と同一面積の分岐口および戻
り口を配置した分岐管を有する構成としたものである。 【００１０】また、第３の手段は、第１のマイクロフォ
ンと第２のマイクロフォンの間における任意の位置で６
０゜から１２０゜の曲げ角度をもつ曲管部を設け、この
曲管部のダクト断面積を最大１．２倍〜１．５倍に拡大
する構成としたものである。 【００１１】また、第４の手段は、第１のマイクロフォ
ンと第２のマイクロフォンの間における任意の位置で６
０゜から１２０゜の曲げ角度をもつ曲管部を設け、この
曲管部の曲げ頂点から上流側にダクト断面積と同等面積
の開口をもつ空間部を設けた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
の第１のマイクロフォンから第２のマイクロフォンの区
間のダクト内面が滑らかな面となるように、断面積拡大
部、分岐口、戻り口および開口面をすべてを音響透過損
失が極少で空気は通過しない薄膜素材で覆った構成とし
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、第
３の手段、第４の手段の構成により、第１のマイクロフ
ォンと第２のマイクロフォンの間の任意の区間の断面積
を変化させることで、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５の手段の構成により、第１の手
段から第４の手段の断面積拡大部や開口を音響透過損失
が極少で空気は通過しない薄膜素材で覆うことにより、
乱流騒音の発生を低減することができる。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１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。 【００１６】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３の位置１と第２のマイクロフォン１０４の位置２の
ダクト断面積を同一とし、さらに第１のマイクロフォン
１０３とスピーカ１０５の間の任意の区間３の位置のダ
クト断面積を最大１．５倍に拡大した拡大部４をもつダ
クト１０２から構成されている。 【００１７】上記構成により、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までの区間のダク
ト断面積が同一でなくなるため、距離などに依存し、単
一周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。 【００１８】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。 【００１９】つぎに本発明の第２実施例について、図２
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。 【００２０】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３とスピーカ１０５の間に、位置１と同一面積の分岐
口５および戻り口６を有する分岐管７から構成されてい
る。 【００２１】上記構成により、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までの区間に長さ
の違う管路が存在することになるため、距離などに依存
し単一周波数にピークをもつ低在波が発生しなくなる。 【００２２】このように本発明の第２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。 【００２３】つぎに本発明の第３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。 【００２４】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３と第２のマイクロフォン１０４の間に９０゜の曲げ
角度の曲管部８を設け、この曲管部８のダクト断面積を
１．５倍に拡大した拡大部４をもつダクト１０２から構
成されている。 【００２５】上記構成により、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までの区間のダク
ト断面積が同一でなくなるため、距離などに依存し単一
周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。 【００２６】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、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。 【００２７】つぎに本発明の第４実施例について、図４
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。 【００２８】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３と第２のマイクロフォン１０４の間に９０゜の曲げ
角度の曲管部８を設け、この曲管部８の曲げ頂点９から
上流側にダクト断面積と同等面積の開口１０をもつ空間
部１１から構成されている。 【００２９】上記構成により、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までの区間のダク
ト断面積が同一でなくなるため、距離などに依存し単一
周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。 【００３０】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、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。 【００３１】つぎに本発明の第５実施例について、図５
を参照しながら説明する。なお第２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。 【００３２】図に示すように、分岐口５および戻り口６
を覆った、音響透過損失が極少で空気は通過しない薄膜
素材１２から構成されている。 【００３３】上記構成により、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までの区間のダク
ト内面が滑らかな面となり、ダクト内の空気の乱れや渦
などの発生が減少し、乱流騒音の発生が低減する。 【００３４】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の発生を低減するこ
とができる。 【００３５】 【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば第１のマイクロフォンから第２のマイクロフ
ォンまでの区間のダクト断面積を変化させることによ
り、定在波の発生を低減する能動消音装置が提供でき
る。 【００３６】また、ダクト内面を滑らかにすることによ
り、乱流騒音の発生を低減する能動消音装置が提供でき
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。 【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。 【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。 【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、ダクト内に第１のマイクロフォンから第
２のマイクロフォンまでの距離などによってその周波数
が決まる定在波が存在し、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。 【０００７】第２の目的はダクト内の乱流騒音の発生を
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、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ダクト内に配置し、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作りだし、
この逆位相の音波を発生するスピーカを、前記第１、第
２のマイクロフォンの間のダクト内壁面に設け、第１の
マイクロフォン位置と第２のマイクロフォン位置のダク
ト断面積を同一とし、さらに第１のマイクロフォンとス
ピーカの間における任意の区間だけのダクト断面積を
１．２倍〜１．５倍に拡大する構成としたものである。 【０００９】また、第２の手段は、第１のマイクロフォ
ン位置と第２のマイクロフォン位置のダクト断面積を同
一とし、さらに第１のマイクロフォンとスピーカの間に
第１のマイクロフォン位置と同一面積の分岐口および戻
り口を配置した分岐管を有する構成としたものである。 【００１０】また、第３の手段は、第１のマイクロフォ
ンと第２のマイクロフォンの間における任意の位置で６
０゜から１２０゜の曲げ角度をもつ曲管部を設け、この
曲管部のダクト断面積を最大１．２倍〜１．５倍に拡大
する構成としたものである。 【００１１】また、第４の手段は、第１のマイクロフォ
ンと第２のマイクロフォンの間における任意の位置で６
０゜から１２０゜の曲げ角度をもつ曲管部を設け、この
曲管部の曲げ頂点から上流側にダクト断面積と同等面積
の開口をもつ空間部を設けた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
の第１のマイクロフォンから第２のマイクロフォンの区
間のダクト内面が滑らかな面となるように、断面積拡大
部、分岐口、戻り口および開口面をすべてを音響透過損
失が極少で空気は通過しない薄膜素材で覆った構成とし
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、第
３の手段、第４の手段の構成により、第１のマイクロフ
ォンと第２のマイクロフォンの間の任意の区間の断面積
を変化させることで、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５の手段の構成により、第１の手
段から第４の手段の断面積拡大部や開口を音響透過損失
が極少で空気は通過しない薄膜素材で覆うことにより、
乱流騒音の発生を低減することができる。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１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。 【００１６】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３の位置１と第２のマイクロフォン１０４の位置２の
ダクト断面積を同一とし、さらに第１のマイクロフォン
１０３とスピーカ１０５の間の任意の区間３の位置のダ
クト断面積を最大１．５倍に拡大した拡大部４をもつダ
クト１０２から構成されている。 【００１７】上記構成により、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までの区間のダク
ト断面積が同一でなくなるため、距離などに依存し、単
一周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。 【００１８】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。 【００１９】つぎに本発明の第２実施例について、図２
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。 【００２０】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３とスピーカ１０５の間に、位置１と同一面積の分岐
口５および戻り口６を有する分岐管７から構成されてい
る。 【００２１】上記構成により、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までの区間に長さ
の違う管路が存在することになるため、距離などに依存
し単一周波数にピークをもつ低在波が発生しなくなる。 【００２２】このように本発明の第２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。 【００２３】つぎに本発明の第３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。 【００２４】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３と第２のマイクロフォン１０４の間に９０゜の曲げ
角度の曲管部８を設け、この曲管部８のダクト断面積を
１．５倍に拡大した拡大部４をもつダクト１０２から構
成されている。 【００２５】上記構成により、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までの区間のダク
ト断面積が同一でなくなるため、距離などに依存し単一
周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。 【００２６】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、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。 【００２７】つぎに本発明の第４実施例について、図４
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。 【００２８】図に示すように、第１のマイクロフォン１
０３と第２のマイクロフォン１０４の間に９０゜の曲げ
角度の曲管部８を設け、この曲管部８の曲げ頂点９から
上流側にダクト断面積と同等面積の開口１０をもつ空間
部１１から構成されている。 【００２９】上記構成により、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までの区間のダク
ト断面積が同一でなくなるため、距離などに依存し単一
周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。 【００３０】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、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。 【００３１】つぎに本発明の第５実施例について、図５
を参照しながら説明する。なお第２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。 【００３２】図に示すように、分岐口５および戻り口６
を覆った、音響透過損失が極少で空気は通過しない薄膜
素材１２から構成されている。 【００３３】上記構成により、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までの区間のダク
ト内面が滑らかな面となり、ダクト内の空気の乱れや渦
などの発生が減少し、乱流騒音の発生が低減する。 【００３４】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の発生を低減するこ
とができる。 【００３５】 【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば第１のマイクロフォンから第２のマイクロフ
ォンまでの区間のダクト断面積を変化させることによ
り、定在波の発生を低減する能動消音装置が提供でき
る。 【００３６】また、ダクト内面を滑らかにすることによ
り、乱流騒音の発生を低減する能動消音装置が提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の能動消音装置の断面図
【図２】同第２実施例の能動消音装置の断面図
【図３】同第３実施例の能動消音装置の断面図
【図４】同第４実施例の能動消音装置の断面図
【図５】同第５実施例の能動消音装置の断面図
【図６】従来の能動消音装置の断面図
【符号の説明】
１ 第１のマイクロフォン位置
２ 第２のマイクロフォン位置
３ 任意の区間
４ 拡大部
５ 分岐口
６ 戻り口
７ 分岐管
８ 曲管部
９ 曲げ頂点
１０ 開口
１１ 空間部
１２ 薄膜素材
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４−166898（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−188798（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−192541（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−88686（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−174198（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−66396（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−100000（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 11/178
F01N 1/00
F24F 13/02
G10K 11/16
H04R 3/00 310
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】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ダクト内に配
置し、制御回路によって検出した伝播音波から逆位相の
音波を作りだし、この逆位相の音波を発生するスピーカ
を、前記第１、第２のマイクロフォンの間のダクト内壁
面に設けた能動消音装置において、第１のマイクロフォ
ン位置と第２のマイクロフォン位置のダクト断面積を同
一とし、さらに第１のマイクロフォンとスピーカの間に
第１のマイクロフォン位置と同一面積の分岐口および戻
り口を配置した分岐管を有することを特徴とする能動消
音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09112293A JP3466654B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09112293A JP3466654B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06308972A JPH06308972A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3466654B2 true JP3466654B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=14017728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09112293A Expired - Fee Related JP3466654B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466654B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6342005B1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-29 | Carrier Corporation | Active noise control for plug fan installations |
| CN106802238A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-06 | 上汽通用汽车有限公司 | 测量消音器传递损失的装置及测量方法 |
-
1993
- 1993-04-19 JP JP09112293A patent/JP3466654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06308972A (ja) | 1994-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |