JP3486629B2 - 共鳴器型吸音装置 - Google Patents
共鳴器型吸音装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音源からの音の周波数
の時間的または位置的変化に応じて共鳴周波数を変化さ
せることのできる適応吸音能力を有する共鳴器型吸音装
置に関するものである。
の時間的または位置的変化に応じて共鳴周波数を変化さ
せることのできる適応吸音能力を有する共鳴器型吸音装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、空調ダクトや塀、壁の吸音等に
は、いわゆるヘルムホルツ共鳴器として知られた共鳴器
型吸音構造が多用されている。また、近年、騒音源の近
傍に二次音源を配置することにより騒音低減を図る、ア
クティブノイズコントロールの手法も盛んに研究されて
いる。
は、いわゆるヘルムホルツ共鳴器として知られた共鳴器
型吸音構造が多用されている。また、近年、騒音源の近
傍に二次音源を配置することにより騒音低減を図る、ア
クティブノイズコントロールの手法も盛んに研究されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記共鳴器
型吸音構造は、単純なメカニズムで吸音が可能な利点が
あるが、設計時に定めた共鳴周波数以外の音には対応で
きないという問題を有している。一方、上記アクティブ
ノイズコントロールの手法は、単純な形状を有する空間
における消音にはそれなりの効果を奏するものの、例え
ば、鉄道のパンタグラフ周辺や自動車等のエンジン内部
のような複雑な形状を有する空間における騒音低減に
は、未だ十分な効果を奏するに至っていない。
型吸音構造は、単純なメカニズムで吸音が可能な利点が
あるが、設計時に定めた共鳴周波数以外の音には対応で
きないという問題を有している。一方、上記アクティブ
ノイズコントロールの手法は、単純な形状を有する空間
における消音にはそれなりの効果を奏するものの、例え
ば、鉄道のパンタグラフ周辺や自動車等のエンジン内部
のような複雑な形状を有する空間における騒音低減に
は、未だ十分な効果を奏するに至っていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の共鳴器
型吸音装置を改良することにより、時間的または位置的
に周波数の変化する騒音にも対応可能な共鳴器型吸音装
置を提供することを目的とする。
型吸音装置を改良することにより、時間的または位置的
に周波数の変化する騒音にも対応可能な共鳴器型吸音装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】そのため、本発明の請求項１の共鳴器型吸
音装置は、前面壁を含む壁体で囲まれた空間を共鳴空間
とするとともに、前記前面壁に前記共鳴空間を外部と連
通する入口を設け、且つ前記壁体内に前記前面壁と略平
行な隔壁を設けて前記共鳴空間を複数に分割し、この隔
壁に両側の空間を連通する連通孔を設ける一方、この連
通孔を開閉する開閉手段を設けた共鳴器型吸音装置であ
って、前記開閉手段が、金属層を２つの絶縁層で挟み込
んで３層に構成されて前記隔壁上に配置されるととも
に、変形可能に湾曲形成された開閉弁部を有し、前記金
属層と対向電極層である前記隔壁又はこの隔壁上に積層
した対向電極層との間に、通電していないときには前記
開閉弁部が湾曲して前記連通孔を開放している一方、通
電したときには前記開閉弁部が前記隔壁に吸着されるこ
とにより直線状に変形して前記連通孔を閉じる開閉アク
チュエータであることを特徴とするものである。
音装置は、前面壁を含む壁体で囲まれた空間を共鳴空間
とするとともに、前記前面壁に前記共鳴空間を外部と連
通する入口を設け、且つ前記壁体内に前記前面壁と略平
行な隔壁を設けて前記共鳴空間を複数に分割し、この隔
壁に両側の空間を連通する連通孔を設ける一方、この連
通孔を開閉する開閉手段を設けた共鳴器型吸音装置であ
って、前記開閉手段が、金属層を２つの絶縁層で挟み込
んで３層に構成されて前記隔壁上に配置されるととも
に、変形可能に湾曲形成された開閉弁部を有し、前記金
属層と対向電極層である前記隔壁又はこの隔壁上に積層
した対向電極層との間に、通電していないときには前記
開閉弁部が湾曲して前記連通孔を開放している一方、通
電したときには前記開閉弁部が前記隔壁に吸着されるこ
とにより直線状に変形して前記連通孔を閉じる開閉アク
チュエータであることを特徴とするものである。
【００１０】上記構成において、上記連通孔が開いてい
る状態では、隔壁の両側の空間が共鳴空間となるのに対
し、上記開閉アクチュエータで連通孔を閉じた状態で
は、隔壁を境界として上記前面壁側の空間のみが実質的
な共鳴空間となる。このように、開閉アクチュエータで
連通孔を開閉することにより、実質的な共鳴空間の容積
を変更し、共鳴周波数を変化させることができる。
る状態では、隔壁の両側の空間が共鳴空間となるのに対
し、上記開閉アクチュエータで連通孔を閉じた状態で
は、隔壁を境界として上記前面壁側の空間のみが実質的
な共鳴空間となる。このように、開閉アクチュエータで
連通孔を開閉することにより、実質的な共鳴空間の容積
を変更し、共鳴周波数を変化させることができる。
【００１１】請求項２の共鳴器型吸音装置は、請求項１
の構成において、前記壁体内に前記前面壁及び隔壁と略
直交して前記吸音ユニットの厚み方向全域に渡って延び
る仕切りを設けて前記共鳴器型吸音装置を複数の吸音ユ
ニットに分割し、各吸音ユニットに対応させて前記前面
壁の入口、前記隔壁の連通孔及び該連通孔を開閉する前
記開閉アクチュエータを設けたことを特徴とするもので
ある。ここでは、各吸音ユニット毎に開閉アクチュエー
タを開閉させることにより、各吸音ユニット毎の実質的
な共鳴空間の容積を変更することができる。
の構成において、前記壁体内に前記前面壁及び隔壁と略
直交して前記吸音ユニットの厚み方向全域に渡って延び
る仕切りを設けて前記共鳴器型吸音装置を複数の吸音ユ
ニットに分割し、各吸音ユニットに対応させて前記前面
壁の入口、前記隔壁の連通孔及び該連通孔を開閉する前
記開閉アクチュエータを設けたことを特徴とするもので
ある。ここでは、各吸音ユニット毎に開閉アクチュエー
タを開閉させることにより、各吸音ユニット毎の実質的
な共鳴空間の容積を変更することができる。
【００１２】請求項３の共鳴器型吸音装置は、請求項２
の構成において、音源からの音の周波数である吸音周波
数を検出する検出器を各吸音ユニット毎に設け、検出さ
れた吸音周波数に基づいて各吸音ユニット毎に共鳴周波
数が吸音周波数と一致するように前記開閉アクチュエー
タを開閉させる制御手段を設けたことを特徴とするもの
である。ここでは、各吸音ユニット毎に検出した吸音周
波数に基づいて各吸音ユニットの共鳴周波数を自律的に
調整するようにしている。
の構成において、音源からの音の周波数である吸音周波
数を検出する検出器を各吸音ユニット毎に設け、検出さ
れた吸音周波数に基づいて各吸音ユニット毎に共鳴周波
数が吸音周波数と一致するように前記開閉アクチュエー
タを開閉させる制御手段を設けたことを特徴とするもの
である。ここでは、各吸音ユニット毎に検出した吸音周
波数に基づいて各吸音ユニットの共鳴周波数を自律的に
調整するようにしている。
【００１３】請求項４の共鳴器型吸音装置は、請求項１
乃至３のいずれかの構成において、前記共鳴器型吸音装
置は音源の一部または全部を被覆するケース部材に取り
付けるか、またはケース部材の一部として構成すること
を特徴とするものである。
乃至３のいずれかの構成において、前記共鳴器型吸音装
置は音源の一部または全部を被覆するケース部材に取り
付けるか、またはケース部材の一部として構成すること
を特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１にヘルムホルツ共鳴器の
模式図を示す。ヘルムホルツ共鳴器１は壁体２内に共鳴
空間３を設けるとともに、壁体２に設けた入口４を介し
て上記共鳴空間３を外部と連通してなる。このヘルムホ
ルツ共鳴器１は入口４を通して共鳴空間３内に入力され
る音響エネルギーを共鳴によって熱エネルギーに変換す
ることにより吸音する。
を参照しながら説明する。図１にヘルムホルツ共鳴器の
模式図を示す。ヘルムホルツ共鳴器１は壁体２内に共鳴
空間３を設けるとともに、壁体２に設けた入口４を介し
て上記共鳴空間３を外部と連通してなる。このヘルムホ
ルツ共鳴器１は入口４を通して共鳴空間３内に入力され
る音響エネルギーを共鳴によって熱エネルギーに変換す
ることにより吸音する。
【００１５】上記ヘルムホルツ共鳴器１の共鳴周波数ｆ
0 は、音速をｃ、共鳴空間３の容積をＶ、入口４の径を
ｄ、入口４の深さ、つまり、入口４における壁体２の厚
みをｔとすると、次の数１の式で表される。
0 は、音速をｃ、共鳴空間３の容積をＶ、入口４の径を
ｄ、入口４の深さ、つまり、入口４における壁体２の厚
みをｔとすると、次の数１の式で表される。
【００１６】
【数１】
【００１７】数１の式の中のａは定数で、例えば、０．
８０〜０．８５程度の値となる。数１の式から明らかな
ように、共鳴周波数ｆ0 は共鳴空間３の容積Ｖが大きく
なるに伴って小さくなる。また、入口４の径ｄが小さく
なる程共鳴周波数ｆ0 は小さくなるとともに、入口４の
深さｔが大きくなる程共鳴周波数ｆ0 は小さくなる。す
なわち、入口４のアスペクト比（ｔ／ｄ）が大きくなる
に伴って、共鳴周波数ｆ0 は小さくなる。
８０〜０．８５程度の値となる。数１の式から明らかな
ように、共鳴周波数ｆ0 は共鳴空間３の容積Ｖが大きく
なるに伴って小さくなる。また、入口４の径ｄが小さく
なる程共鳴周波数ｆ0 は小さくなるとともに、入口４の
深さｔが大きくなる程共鳴周波数ｆ0 は小さくなる。す
なわち、入口４のアスペクト比（ｔ／ｄ）が大きくなる
に伴って、共鳴周波数ｆ0 は小さくなる。
【００１８】本発明は、以上の原理に基づき、
共鳴空間３の容積Ｖを可変とすることにより、ヘル
ムホルツ共鳴器１を用いた共鳴器型吸音装置の共鳴周波
数ｆ0 を変化させること、及び 入口４のアスペクト比（ｔ／ｄ）をできるだけ大き
くすることにより、従来より一層低い周波数域での吸音
をも可能とすることを目的とする。
ムホルツ共鳴器１を用いた共鳴器型吸音装置の共鳴周波
数ｆ0 を変化させること、及び 入口４のアスペクト比（ｔ／ｄ）をできるだけ大き
くすることにより、従来より一層低い周波数域での吸音
をも可能とすることを目的とする。
【００１９】図２及び図３に本発明の第１の実施の形態
に係る共鳴器型吸音装置を模式的に示す。この共鳴器型
吸音装置１１は前面壁１２と、この前面壁１２との間に
間隔を隔てて前面壁１２と平行に配置された剛壁１３
と、前面壁１２と剛壁１３の周縁部間で前面壁１２及び
剛壁１３と垂直な方向へ延びて前面壁１２と剛壁１３の
周縁部同士を連結する連結壁１４とを備えている。前面
壁１２、剛壁１３及び連結壁１４は壁体１５を構成す
る。剛壁１３は音を反射することのできる壁であって、
例えば、厚みが３〜４mm程度の合成樹脂板（ポリメチル
メタクリレート板等）で形成される。また、前面壁１２
も、剛壁１３と同一材料で、同程度の厚みに形成するこ
とが好ましい。
に係る共鳴器型吸音装置を模式的に示す。この共鳴器型
吸音装置１１は前面壁１２と、この前面壁１２との間に
間隔を隔てて前面壁１２と平行に配置された剛壁１３
と、前面壁１２と剛壁１３の周縁部間で前面壁１２及び
剛壁１３と垂直な方向へ延びて前面壁１２と剛壁１３の
周縁部同士を連結する連結壁１４とを備えている。前面
壁１２、剛壁１３及び連結壁１４は壁体１５を構成す
る。剛壁１３は音を反射することのできる壁であって、
例えば、厚みが３〜４mm程度の合成樹脂板（ポリメチル
メタクリレート板等）で形成される。また、前面壁１２
も、剛壁１３と同一材料で、同程度の厚みに形成するこ
とが好ましい。
【００２０】ここでは、前面壁１２と剛壁１３とは円板
状を成す一方、連結壁１４は円筒状を成しており、前面
壁１２、剛壁１３及び連結壁１４で囲まれた範囲が円柱
状の共鳴空間１６を形成しているが、これに限らず、例
えば、前面壁１２と剛壁１３を矩形板状等とし、連結壁
１４を角筒状等としてもよい。
状を成す一方、連結壁１４は円筒状を成しており、前面
壁１２、剛壁１３及び連結壁１４で囲まれた範囲が円柱
状の共鳴空間１６を形成しているが、これに限らず、例
えば、前面壁１２と剛壁１３を矩形板状等とし、連結壁
１４を角筒状等としてもよい。
【００２１】前面壁１２には、上下方向及び左右方向に
各々所定の間隔を隔てて複数の入口１７を設け、前面壁
１２を多孔壁としている。また、剛壁１３の後方には、
剛壁１３と連結壁１４との間で気密を保持しながらこの
剛壁１３を前面壁１２に接近または離間する方向へ移動
させる移動手段１８を設けている。移動手段１８は、例
えば、その雄ねじ１８ａを剛壁１３側に設けた不図示の
雌ねじに回転自在に螺合してなるねじ装置と、上記雄ね
じを回転させるステップモータとからなる。
各々所定の間隔を隔てて複数の入口１７を設け、前面壁
１２を多孔壁としている。また、剛壁１３の後方には、
剛壁１３と連結壁１４との間で気密を保持しながらこの
剛壁１３を前面壁１２に接近または離間する方向へ移動
させる移動手段１８を設けている。移動手段１８は、例
えば、その雄ねじ１８ａを剛壁１３側に設けた不図示の
雌ねじに回転自在に螺合してなるねじ装置と、上記雄ね
じを回転させるステップモータとからなる。
【００２２】上記共鳴器型吸音装置１１は、図１のヘル
ムホルツ共鳴器１を上下方向及び左右方向に各々複数個
アレイ状に配列したものであり、個々の入口１７に対応
する各吸音部１１ａ（図３中便宜上点線で区画した１ブ
ロック）が各々ヘルムホルツ共鳴器１を成すものと考え
ることができる。従って、共鳴空間１６全体の容積を吸
音部１１ａの個数で除した、個々の吸音部１１ａ毎の共
鳴空間の容積をＶ、各入口１７の径及び深さを各々ｄ及
びｔとすると、各吸音部１１ａについて大略前記の数１
の式の関係が成立する。なお、図２、図３に示す装置で
は、実際には、隣接する吸音部１１ａ間に仕切りは設け
ていない。
ムホルツ共鳴器１を上下方向及び左右方向に各々複数個
アレイ状に配列したものであり、個々の入口１７に対応
する各吸音部１１ａ（図３中便宜上点線で区画した１ブ
ロック）が各々ヘルムホルツ共鳴器１を成すものと考え
ることができる。従って、共鳴空間１６全体の容積を吸
音部１１ａの個数で除した、個々の吸音部１１ａ毎の共
鳴空間の容積をＶ、各入口１７の径及び深さを各々ｄ及
びｔとすると、各吸音部１１ａについて大略前記の数１
の式の関係が成立する。なお、図２、図３に示す装置で
は、実際には、隣接する吸音部１１ａ間に仕切りは設け
ていない。
【００２３】上記移動手段１８で図２の仮想線の如く剛
壁１３を前面壁１２に接近または離間する方向へ移動さ
せ、共鳴空間１６の容積を増減させると、それに応じて
各吸音部１１ａに対応する容積Ｖも変化し、共鳴器型吸
音装置１１の共鳴周波数ｆ0が変化することになる。本
共鳴器型吸音装置１１は、不図示の音源からの音の周波
数である吸音周波数の時間的変化及び位置的変化が比較
的少ない環境での使用に適したものであって、例えば、
不図示の検出器で定期的に吸音周波数を検出し、吸音周
波数の変動に応じて、適宜剛壁１３を移動させることに
より、共鳴器型吸音装置１１の共鳴周波数ｆ0 をその時
点での吸音周波数と合致させるように制御すればよい。
なお、上記の実施の形態では、剛壁１３を移動させるこ
とにより共鳴周波数を変化させるようにしたが、これに
代えて、前面壁１２を移動させたり、或いは前面壁１２
及び剛壁１３の双方を移動させるようにしてもよい。
壁１３を前面壁１２に接近または離間する方向へ移動さ
せ、共鳴空間１６の容積を増減させると、それに応じて
各吸音部１１ａに対応する容積Ｖも変化し、共鳴器型吸
音装置１１の共鳴周波数ｆ0が変化することになる。本
共鳴器型吸音装置１１は、不図示の音源からの音の周波
数である吸音周波数の時間的変化及び位置的変化が比較
的少ない環境での使用に適したものであって、例えば、
不図示の検出器で定期的に吸音周波数を検出し、吸音周
波数の変動に応じて、適宜剛壁１３を移動させることに
より、共鳴器型吸音装置１１の共鳴周波数ｆ0 をその時
点での吸音周波数と合致させるように制御すればよい。
なお、上記の実施の形態では、剛壁１３を移動させるこ
とにより共鳴周波数を変化させるようにしたが、これに
代えて、前面壁１２を移動させたり、或いは前面壁１２
及び剛壁１３の双方を移動させるようにしてもよい。
【００２４】以下、上記共鳴器型吸音装置１１を含む実
験装置を用いて、剛壁１３の移動、つまり、共鳴空間１
６の容積の変化に伴う共鳴周波数ｆ0 の変化を実際に測
定した結果を説明する。図４に示すように、この実験装
置２１は円筒状の音響管２２の一端部近傍に上記共鳴器
型吸音装置１１を設けてなり、実験装置２１の一端部近
傍が前記連結壁１４を構成している。音響管２２の他端
部には、音源としてのスピーカ２３を配置するととも
に、音響管２２内に挿入されたマイクロフォン２４を検
出装置２５に接続している。
験装置を用いて、剛壁１３の移動、つまり、共鳴空間１
６の容積の変化に伴う共鳴周波数ｆ0 の変化を実際に測
定した結果を説明する。図４に示すように、この実験装
置２１は円筒状の音響管２２の一端部近傍に上記共鳴器
型吸音装置１１を設けてなり、実験装置２１の一端部近
傍が前記連結壁１４を構成している。音響管２２の他端
部には、音源としてのスピーカ２３を配置するととも
に、音響管２２内に挿入されたマイクロフォン２４を検
出装置２５に接続している。
【００２５】ここでは、垂直入射吸音率α0 を測定する
ことにより、上記の共鳴周波数ｆ0を求めた。すなわ
ち、スピーカ２３で正弦波状の音波が発生され、これが
音響管２２内を共鳴器型吸音装置１１側へ伝搬される
と、入力波と反射波の干渉により定在波が発生する。な
お、定在波比ｎはマイクロフォン２４で音圧を測定する
ことにより求めることができる。
ことにより、上記の共鳴周波数ｆ0を求めた。すなわ
ち、スピーカ２３で正弦波状の音波が発生され、これが
音響管２２内を共鳴器型吸音装置１１側へ伝搬される
と、入力波と反射波の干渉により定在波が発生する。な
お、定在波比ｎはマイクロフォン２４で音圧を測定する
ことにより求めることができる。
【００２６】共鳴器型吸音装置１１の音響反射係数をＲ
とすると、Ｒは定在波比ｎから求めることができるの
で、垂直入射吸音率α0 は次の数２の式により表され
る。
とすると、Ｒは定在波比ｎから求めることができるの
で、垂直入射吸音率α0 は次の数２の式により表され
る。
【００２７】
【数２】
従って、マイクロフォン２４からの音の周波数を変化さ
せながら定在波比ｎの変化を追跡することにより、音源
からの音の周波数と垂直入射吸音率α0 との関係を知る
ことができ、且つ共鳴器型吸音装置１１の共鳴周波数ｆ
0 は垂直入射吸音率α0 が最大となる周波数として求め
ることができる。
せながら定在波比ｎの変化を追跡することにより、音源
からの音の周波数と垂直入射吸音率α0 との関係を知る
ことができ、且つ共鳴器型吸音装置１１の共鳴周波数ｆ
0 は垂直入射吸音率α0 が最大となる周波数として求め
ることができる。
【００２８】次に、前面壁１２と剛壁１３間のギャップ
寸法、つまり、共鳴空間１６の容積を複数通りに変化さ
せながら、上記の原理で共鳴器型吸音装置１１の共鳴周
波数ｆ0 を求めた結果を図５に示す。横軸はスピーカ２
３からの音の周波数、縦軸は垂直入射吸音率α0 であ
り、ここでは、前面壁１２と剛壁１３間のギャップを６
mm、８mm、１０mm、１２mm（各々曲線Ｉ乃至IV）の４通
りに変化させた。各々の場合の共鳴周波数ｆ0 、つま
り、垂直入射吸音率α0 のピーク値は、ギャップ、つま
り、共鳴空間１６の容積が大きくなるに伴って小さくな
っている。
寸法、つまり、共鳴空間１６の容積を複数通りに変化さ
せながら、上記の原理で共鳴器型吸音装置１１の共鳴周
波数ｆ0 を求めた結果を図５に示す。横軸はスピーカ２
３からの音の周波数、縦軸は垂直入射吸音率α0 であ
り、ここでは、前面壁１２と剛壁１３間のギャップを６
mm、８mm、１０mm、１２mm（各々曲線Ｉ乃至IV）の４通
りに変化させた。各々の場合の共鳴周波数ｆ0 、つま
り、垂直入射吸音率α0 のピーク値は、ギャップ、つま
り、共鳴空間１６の容積が大きくなるに伴って小さくな
っている。
【００２９】図６に本発明の第２の実施の形態を示す。
この実施の形態の共鳴器型吸音装置１１は、上記第１の
実施の形態の共鳴器型吸音装置１１の壁体１５内に、前
面壁１２及び剛壁１３と直交して前面壁１２から剛壁１
３まで共鳴器型吸音装置１１の厚み方向全域に渡って延
びる仕切り２６を設け、共鳴空間１６を複数に分割する
ことにより、共鳴器型吸音装置１１を複数の吸音ユニッ
ト１１ｂに分割している。ここでは、各吸音ユニット１
１ｂに対応して前面壁１２に複数の入口１７を備え、各
吸音ユニット１１ｂが複数の吸音部１１ａからなる。
この実施の形態の共鳴器型吸音装置１１は、上記第１の
実施の形態の共鳴器型吸音装置１１の壁体１５内に、前
面壁１２及び剛壁１３と直交して前面壁１２から剛壁１
３まで共鳴器型吸音装置１１の厚み方向全域に渡って延
びる仕切り２６を設け、共鳴空間１６を複数に分割する
ことにより、共鳴器型吸音装置１１を複数の吸音ユニッ
ト１１ｂに分割している。ここでは、各吸音ユニット１
１ｂに対応して前面壁１２に複数の入口１７を備え、各
吸音ユニット１１ｂが複数の吸音部１１ａからなる。
【００３０】また、剛壁１３は各吸音ユニット１１ｂ毎
に複数の分割体１３ａに分割し、個々の分割体１３ａを
連結壁１４または仕切り２６との間の気密を保持しなが
ら前面壁１２と接近または離間する方向へ移動させる移
動手段１８を各分割体１３ａ毎に独立に設けている。さ
らに、各入口１７に対応して音源からの音の周波数であ
る吸音周波数を検出する検出器２７を剛壁１３に埋め込
み形式等で設ける一方、検出器２７で検出される吸音周
波数に応じて移動手段１８の駆動制御を行い、当該吸音
ユニット１１ｂの共鳴周波数が上記吸音周波数と一致す
るように各分割体１３ａを移動させる制御手段２８を設
けている。
に複数の分割体１３ａに分割し、個々の分割体１３ａを
連結壁１４または仕切り２６との間の気密を保持しなが
ら前面壁１２と接近または離間する方向へ移動させる移
動手段１８を各分割体１３ａ毎に独立に設けている。さ
らに、各入口１７に対応して音源からの音の周波数であ
る吸音周波数を検出する検出器２７を剛壁１３に埋め込
み形式等で設ける一方、検出器２７で検出される吸音周
波数に応じて移動手段１８の駆動制御を行い、当該吸音
ユニット１１ｂの共鳴周波数が上記吸音周波数と一致す
るように各分割体１３ａを移動させる制御手段２８を設
けている。
【００３１】上記構成において、第２の実施の形態の共
鳴器型吸音装置１１は、例えば、吸音周波数が位置的に
変化する場合でも、個々の吸音ユニット１１ｂにおける
吸音周波数を検出器２７で検出し、検出結果に応じて制
御手段２８で各移動装置１８を介して剛壁１３の分割体
１３ａを移動させることにより、各吸音ユニット１１ｂ
の共鳴周波数が各々当該吸音ユニット１１ｂの位置にお
ける吸音周波数と一致するように制御するものである。
鳴器型吸音装置１１は、例えば、吸音周波数が位置的に
変化する場合でも、個々の吸音ユニット１１ｂにおける
吸音周波数を検出器２７で検出し、検出結果に応じて制
御手段２８で各移動装置１８を介して剛壁１３の分割体
１３ａを移動させることにより、各吸音ユニット１１ｂ
の共鳴周波数が各々当該吸音ユニット１１ｂの位置にお
ける吸音周波数と一致するように制御するものである。
【００３２】なお、各吸音ユニット１１ｂ毎に複数の検
出器２７を設けたが、これは個々の吸音ユニット１１ｂ
内で吸音周波数の分布が存在する場合に、各吸音ユニッ
ト１１ｂの共鳴周波数を最適な値とするためには、各吸
音ユニット１１ｂの複数箇所で吸音周波数を検出するこ
とが好ましいためである。但し、各吸音ユニット１１ｂ
が十分に小さい場合、各吸音ユニット１１ｂ毎に一つの
検出器２７を設けるのみでもよい。
出器２７を設けたが、これは個々の吸音ユニット１１ｂ
内で吸音周波数の分布が存在する場合に、各吸音ユニッ
ト１１ｂの共鳴周波数を最適な値とするためには、各吸
音ユニット１１ｂの複数箇所で吸音周波数を検出するこ
とが好ましいためである。但し、各吸音ユニット１１ｂ
が十分に小さい場合、各吸音ユニット１１ｂ毎に一つの
検出器２７を設けるのみでもよい。
【００３３】また、この第２の実施の形態では、剛壁１
３を各吸音ユニット１１ｂ毎の分割体１３ａに分割し
て、各分割体１３ａを互いに独立に移動させるようにし
たが、前面壁１２を各吸音ユニット１１ｂ毎の分割体に
分割して、各分割体を移動させるようにしてもよい。
３を各吸音ユニット１１ｂ毎の分割体１３ａに分割し
て、各分割体１３ａを互いに独立に移動させるようにし
たが、前面壁１２を各吸音ユニット１１ｂ毎の分割体に
分割して、各分割体を移動させるようにしてもよい。
【００３４】ところで、共鳴器型吸音装置１１で低い周
波数域の騒音を吸収するためには、前記数１の式から明
らかなように、入口１７の径ｄを小さくする一方、入口
１７の深さｔを大きくしてアスペクト比（ｔ／ｄ）を大
きくする必要がある。しかしながら、深さｔを大きくす
ると、前面壁１２の厚みが増して、共鳴器型吸音装置１
１のサイズ全体が大型化する。従って、深さｔをある一
定限度以下としてアスペクト比（ｔ／ｄ）を大きくする
ためには、入口１７の径ｄをできるだけ小さく、例え
ば、数１０μｍ乃至１００μｍ程度以下とすることが好
ましい。
波数域の騒音を吸収するためには、前記数１の式から明
らかなように、入口１７の径ｄを小さくする一方、入口
１７の深さｔを大きくしてアスペクト比（ｔ／ｄ）を大
きくする必要がある。しかしながら、深さｔを大きくす
ると、前面壁１２の厚みが増して、共鳴器型吸音装置１
１のサイズ全体が大型化する。従って、深さｔをある一
定限度以下としてアスペクト比（ｔ／ｄ）を大きくする
ためには、入口１７の径ｄをできるだけ小さく、例え
ば、数１０μｍ乃至１００μｍ程度以下とすることが好
ましい。
【００３５】なお、上述のように剛壁１３の移動等によ
って共鳴空間１６の容積を減少させることにより、共鳴
周波数ｆ0 を増加させて高い周波数域にも対応させるこ
とが可能であるので、入口１７の径ｄを小さくして低周
波数域に対応可能とすることにより、結果的に共鳴器型
吸音装置１１で対応可能な音の周波数範囲を拡張するこ
とができる。また、入口１７の径ｄが小さくなるに伴っ
て、吸音周波数の位置的変化によりきめ細かく対応する
ことが可能となるので、この面からも入口１７の径ｄを
できるだけ小さくすることが好ましい。
って共鳴空間１６の容積を減少させることにより、共鳴
周波数ｆ0 を増加させて高い周波数域にも対応させるこ
とが可能であるので、入口１７の径ｄを小さくして低周
波数域に対応可能とすることにより、結果的に共鳴器型
吸音装置１１で対応可能な音の周波数範囲を拡張するこ
とができる。また、入口１７の径ｄが小さくなるに伴っ
て、吸音周波数の位置的変化によりきめ細かく対応する
ことが可能となるので、この面からも入口１７の径ｄを
できるだけ小さくすることが好ましい。
【００３６】ここで、厚みｔができるだけ小さい前面壁
１２に径ｄの小さい入口１７を形成するためには、例え
ば、シンクロトロン放射光源（以下、ＳＲ光源という）
を用いたＸ線リソグラフィ法を用いることが好ましい。
すなわち、図７に示すように、小型のＳＲ光源３１（例
えば、０．６ＧｅＶ程度のエネルギーを有し、放射スペ
クトルが１．５ｎｍ程度のピーク波長を有するととも
に、スポットサイズが３０mm×５mm程度のもの）から多
数の孔３２ａを有するＸ線マスク３２を介して、前面壁
１２の材料であるポリメチルメタクリレート板３３（以
下、ＰＭＭＡ板３３）にＳＲ光を照射した後、所定の現
像剤で、例えば、数時間程度上記ＰＭＭＡ板３３を現像
すると、図８に示すように、Ｘ線マスク３２の孔３２ａ
を介してＳＲ光が照射された部位でＰＭＭＡ板３３に孔
３３ａが形成される。このＰＭＭＡ板３３を前面壁１２
として用いることができる（孔３３ａが入口１７とな
る）。
１２に径ｄの小さい入口１７を形成するためには、例え
ば、シンクロトロン放射光源（以下、ＳＲ光源という）
を用いたＸ線リソグラフィ法を用いることが好ましい。
すなわち、図７に示すように、小型のＳＲ光源３１（例
えば、０．６ＧｅＶ程度のエネルギーを有し、放射スペ
クトルが１．５ｎｍ程度のピーク波長を有するととも
に、スポットサイズが３０mm×５mm程度のもの）から多
数の孔３２ａを有するＸ線マスク３２を介して、前面壁
１２の材料であるポリメチルメタクリレート板３３（以
下、ＰＭＭＡ板３３）にＳＲ光を照射した後、所定の現
像剤で、例えば、数時間程度上記ＰＭＭＡ板３３を現像
すると、図８に示すように、Ｘ線マスク３２の孔３２ａ
を介してＳＲ光が照射された部位でＰＭＭＡ板３３に孔
３３ａが形成される。このＰＭＭＡ板３３を前面壁１２
として用いることができる（孔３３ａが入口１７とな
る）。
【００３７】上記Ｘ線マスク３２としては、例えば、直
径が数１０μｍ乃至１００μｍ以下程度の孔３２ａを有
し、厚みが１００乃至２００μｍ程度の銅板その他の金
属板等を用いることができ、これにより、ＰＭＭＡ板３
３に直径数１０μｍ乃至１００μｍ以下程度の孔３３ａ
を多数形成することができる。ＰＭＭＡ板３３の厚み
は、例えば、３乃至４mm以下程度とし、孔３３ａのアス
ペクト比は、孔３３ａの径に応じて１０乃至１００程度
とすることができる。そして、本発明では孔３３ａのア
スペクト比を最大で１００程度とすることにより、２０
０乃至３００Ｈｚ程度の低周波数域の騒音の吸収が可能
となる。
径が数１０μｍ乃至１００μｍ以下程度の孔３２ａを有
し、厚みが１００乃至２００μｍ程度の銅板その他の金
属板等を用いることができ、これにより、ＰＭＭＡ板３
３に直径数１０μｍ乃至１００μｍ以下程度の孔３３ａ
を多数形成することができる。ＰＭＭＡ板３３の厚み
は、例えば、３乃至４mm以下程度とし、孔３３ａのアス
ペクト比は、孔３３ａの径に応じて１０乃至１００程度
とすることができる。そして、本発明では孔３３ａのア
スペクト比を最大で１００程度とすることにより、２０
０乃至３００Ｈｚ程度の低周波数域の騒音の吸収が可能
となる。
【００３８】図９に本発明の第３の実施の形態を示す。
この実施の形態の共鳴器型吸音装置４１は、例えば、と
もに円板状を成す前面壁４２と剛壁４３との周縁部同士
を円筒状の連結壁４４で連結することにより、これら前
面壁４２、剛壁４３及び連結壁４４からなる壁体４５で
囲まれた円柱状の空間を共鳴空間４６としている。ま
た、共鳴空間４６内の前面壁４２と剛壁４３との間に円
板状の隔壁４７を設け、共鳴空間４６を前面壁４２と隔
壁４７間の第１空間４８と、隔壁４７と剛壁４３間の第
２空間４９とに区画している。ここで、前面壁４２及び
剛壁４３は第１の実施の形態と同様に、例えば、厚みが
３乃至４mm程度の合成樹脂板で形成することができ、ま
た、隔壁４７は、例えば、厚みが０．５mm程度のＳｉ板
で形成することができる。
この実施の形態の共鳴器型吸音装置４１は、例えば、と
もに円板状を成す前面壁４２と剛壁４３との周縁部同士
を円筒状の連結壁４４で連結することにより、これら前
面壁４２、剛壁４３及び連結壁４４からなる壁体４５で
囲まれた円柱状の空間を共鳴空間４６としている。ま
た、共鳴空間４６内の前面壁４２と剛壁４３との間に円
板状の隔壁４７を設け、共鳴空間４６を前面壁４２と隔
壁４７間の第１空間４８と、隔壁４７と剛壁４３間の第
２空間４９とに区画している。ここで、前面壁４２及び
剛壁４３は第１の実施の形態と同様に、例えば、厚みが
３乃至４mm程度の合成樹脂板で形成することができ、ま
た、隔壁４７は、例えば、厚みが０．５mm程度のＳｉ板
で形成することができる。
【００３９】前面壁４２には複数の入口５０を形成する
一方、隔壁４７には複数の連通孔５１を形成し、且つ各
連通孔５１を開閉する複数の小型の開閉アクチュエータ
５２（開閉手段）を設けている。図１０に示すように、
開閉アクチュエータ５２は金属層５２ａを図示しない２
つのポリイミド層（絶縁層）で上下からサンドイッチ状
に挟み込んで３層で構成し、基板としての役割を有する
隔壁４７上に配置している。なお、この実施の形態で
は、隔壁４７上に絶縁層４７ａを形成しているが、絶縁
層４７ａは必ずしも設ける必要はない。
一方、隔壁４７には複数の連通孔５１を形成し、且つ各
連通孔５１を開閉する複数の小型の開閉アクチュエータ
５２（開閉手段）を設けている。図１０に示すように、
開閉アクチュエータ５２は金属層５２ａを図示しない２
つのポリイミド層（絶縁層）で上下からサンドイッチ状
に挟み込んで３層で構成し、基板としての役割を有する
隔壁４７上に配置している。なお、この実施の形態で
は、隔壁４７上に絶縁層４７ａを形成しているが、絶縁
層４７ａは必ずしも設ける必要はない。
【００４０】上記３層構造の開閉アクチュエータ５２は
隔壁４７上に固着される大略Ｔ字状の基部５３と、屈曲
部５４を介して基部５３と連結される長尺の開閉弁部５
５からなり、開閉弁部５５は予めカーリング加工で湾曲
形成している。これにより、常時、つまり、スイッチ５
６がオフの非通電時には図１０の実線の如く開閉弁部５
５が湾曲し、連通孔５１を開放している。一方、スイッ
チ５６をオンとし、電源５７により隔壁４７と開閉アク
チュエータ５２の金属層５２ａとの間に通電すると、図
１０の仮想線の如く開閉弁部５５が隔壁４７に吸着され
て略直線状となり、連通孔５１を閉じるようになってい
る。なお、この実施の形態では、隔壁４７自体を開閉ア
クチュエータ５２の対向電極層として用いたが、対向電
極層を隔壁４７と別途に隔壁４７上に積層するようにし
てもよい。
隔壁４７上に固着される大略Ｔ字状の基部５３と、屈曲
部５４を介して基部５３と連結される長尺の開閉弁部５
５からなり、開閉弁部５５は予めカーリング加工で湾曲
形成している。これにより、常時、つまり、スイッチ５
６がオフの非通電時には図１０の実線の如く開閉弁部５
５が湾曲し、連通孔５１を開放している。一方、スイッ
チ５６をオンとし、電源５７により隔壁４７と開閉アク
チュエータ５２の金属層５２ａとの間に通電すると、図
１０の仮想線の如く開閉弁部５５が隔壁４７に吸着され
て略直線状となり、連通孔５１を閉じるようになってい
る。なお、この実施の形態では、隔壁４７自体を開閉ア
クチュエータ５２の対向電極層として用いたが、対向電
極層を隔壁４７と別途に隔壁４７上に積層するようにし
てもよい。
【００４１】上記共鳴器型吸音装置４１において、各開
閉アクチュエータ５２を開いて第１及び第２空間４８、
４９を連通状態とすると、第１及び第２空間４８、４９
が実質的な共鳴空間となり、共鳴器型吸音装置４１の共
鳴周波数ｆ0 は比較的小さな値となる。一方、各開閉ア
クチュエータ５２を閉じて第１空間４８と第２空間４９
とを遮断すると、第１空間４８のみが実質的な共鳴空間
となり、共鳴空間の容積が減少するので、共鳴器型吸音
装置４１の共鳴周波数ｆ0 は開閉アクチュエータ５２の
開時よりも大きな値となる。このように、本実施の形態
では、開閉アクチュエータ５２で連通孔５１を開閉する
ことにより、共鳴器型吸音装置４１の共鳴周波数ｆ0 を
変化させることができる。
閉アクチュエータ５２を開いて第１及び第２空間４８、
４９を連通状態とすると、第１及び第２空間４８、４９
が実質的な共鳴空間となり、共鳴器型吸音装置４１の共
鳴周波数ｆ0 は比較的小さな値となる。一方、各開閉ア
クチュエータ５２を閉じて第１空間４８と第２空間４９
とを遮断すると、第１空間４８のみが実質的な共鳴空間
となり、共鳴空間の容積が減少するので、共鳴器型吸音
装置４１の共鳴周波数ｆ0 は開閉アクチュエータ５２の
開時よりも大きな値となる。このように、本実施の形態
では、開閉アクチュエータ５２で連通孔５１を開閉する
ことにより、共鳴器型吸音装置４１の共鳴周波数ｆ0 を
変化させることができる。
【００４２】次に、共鳴器型吸音装置４１において、開
閉アクチュエータ５２で連通孔５１を開閉した場合の共
鳴周波数の変化を測定した実験結果を示す。この実験で
は、厚み１mmのＰＭＭＡ板からなる前面壁４２に４００
個の径１００μｍの入口５０を設ける一方、厚み１mmの
ＰＭＭＡ板からなる隔壁４７に２５個の径１mmの連通孔
５１を形成するとともに、各連通孔５１に対応して各々
開閉アクチュエータ５２を設け、これら２５個の連通孔
５１を各開閉アクチュエータ５２で全て閉じた場合と全
て開いた場合との各々について、図４の実験装置と同様
の方法で吸音周波数を変化させながら、吸音周波数と垂
直入射吸音率α0 との関係を測定した。
閉アクチュエータ５２で連通孔５１を開閉した場合の共
鳴周波数の変化を測定した実験結果を示す。この実験で
は、厚み１mmのＰＭＭＡ板からなる前面壁４２に４００
個の径１００μｍの入口５０を設ける一方、厚み１mmの
ＰＭＭＡ板からなる隔壁４７に２５個の径１mmの連通孔
５１を形成するとともに、各連通孔５１に対応して各々
開閉アクチュエータ５２を設け、これら２５個の連通孔
５１を各開閉アクチュエータ５２で全て閉じた場合と全
て開いた場合との各々について、図４の実験装置と同様
の方法で吸音周波数を変化させながら、吸音周波数と垂
直入射吸音率α0 との関係を測定した。
【００４３】図１１の横軸は吸音周波数、縦軸は垂直入
射吸音率α0 であり、前述のように、垂直入射吸音率α
0 のピークが共鳴周波数である。図１１中曲線Ｉは開閉
アクチュエータ５２で連通孔５１を閉じた場合の特性、
曲線IIは連通孔５１を開いた場合の特性であり、連通孔
５１を開いた場合は共鳴周波数がより低くなることが分
かる。
射吸音率α0 であり、前述のように、垂直入射吸音率α
0 のピークが共鳴周波数である。図１１中曲線Ｉは開閉
アクチュエータ５２で連通孔５１を閉じた場合の特性、
曲線IIは連通孔５１を開いた場合の特性であり、連通孔
５１を開いた場合は共鳴周波数がより低くなることが分
かる。
【００４４】図１２に第４の実施の形態を示す。この実
施の形態では、第３の実施の形態の共鳴器型吸音装置４
１における壁体４５内に前面壁４２及び隔壁４７と直交
して共鳴器型吸音装置４１の厚み方向の全域に渡って延
びる仕切り５８を設け、共鳴器型吸音装置４１を複数の
吸音ユニット４１ａに分割している。そして、各吸音ユ
ニット４１ａ毎に前面壁４２に１または複数の入口５０
を設け、隔壁４７に１または複数の連通孔５１を設ける
とともに、各連通孔５１を開閉する開閉アクチュエータ
５２を設けている。
施の形態では、第３の実施の形態の共鳴器型吸音装置４
１における壁体４５内に前面壁４２及び隔壁４７と直交
して共鳴器型吸音装置４１の厚み方向の全域に渡って延
びる仕切り５８を設け、共鳴器型吸音装置４１を複数の
吸音ユニット４１ａに分割している。そして、各吸音ユ
ニット４１ａ毎に前面壁４２に１または複数の入口５０
を設け、隔壁４７に１または複数の連通孔５１を設ける
とともに、各連通孔５１を開閉する開閉アクチュエータ
５２を設けている。
【００４５】また、各吸音ユニット４１ａに対応させて
前面壁４２等に吸音周波数を検出するための１または複
数の検出器５８を設けるとともに、これらの検出器５８
の検出結果に応じて、各吸音ユニット４１ａの開閉アク
チュエータ５２を開閉駆動し、各吸音ユニット４１ａの
共鳴周波数が当該吸音ユニット４１ａの位置における吸
音周波数と一致するように制御する制御手段６０を設置
している。この実施の形態によれば、吸音周波数が位置
的に変化する場合でも、個々の吸音ユニット４１ａ毎に
共鳴周波数を個別に制御できるとともに、この共鳴周波
数の制御を検出器５８の検出結果に基づいて自律的に行
える利点がある。
前面壁４２等に吸音周波数を検出するための１または複
数の検出器５８を設けるとともに、これらの検出器５８
の検出結果に応じて、各吸音ユニット４１ａの開閉アク
チュエータ５２を開閉駆動し、各吸音ユニット４１ａの
共鳴周波数が当該吸音ユニット４１ａの位置における吸
音周波数と一致するように制御する制御手段６０を設置
している。この実施の形態によれば、吸音周波数が位置
的に変化する場合でも、個々の吸音ユニット４１ａ毎に
共鳴周波数を個別に制御できるとともに、この共鳴周波
数の制御を検出器５８の検出結果に基づいて自律的に行
える利点がある。
【００４６】なお、上記第３及び第４の実施の形態の共
鳴器型吸音装置４１では、隔壁４７を一つのみ設けて共
鳴周波数ｆ0 を２段階に変化させるようにしたが、隔壁
４７を２つ以上設けて共鳴空間４６を３つ以上の空間に
区画し、且つ個々の隔壁４７の連通孔５１に各々開閉ア
クチュエータ５２を設けることにより、共鳴周波数ｆ 0
を３段階以上に変化させることも可能である。また、開
閉アクチュエータ５２としては、上記した開閉弁部５５
を湾曲状または直線状に変形させるものの他に、例え
ば、スライド式のもの等、種々の形式の開閉アクチュエ
ータを用いることができる。
鳴器型吸音装置４１では、隔壁４７を一つのみ設けて共
鳴周波数ｆ0 を２段階に変化させるようにしたが、隔壁
４７を２つ以上設けて共鳴空間４６を３つ以上の空間に
区画し、且つ個々の隔壁４７の連通孔５１に各々開閉ア
クチュエータ５２を設けることにより、共鳴周波数ｆ 0
を３段階以上に変化させることも可能である。また、開
閉アクチュエータ５２としては、上記した開閉弁部５５
を湾曲状または直線状に変形させるものの他に、例え
ば、スライド式のもの等、種々の形式の開閉アクチュエ
ータを用いることができる。
【００４７】上記各実施の形態の共鳴器型吸音装置１
１、４１は、具体的には、例えば、図１３に示すように
自動車のエンジンルーム６１（ケース部材）内の側壁６
１ａや蓋体６１ｂの裏面等に設置したり、図１４に示す
ように、タービン６２やファン６３等を有する航空機用
のターボプロットエンジン６４のケース部材６５等に設
置することができる。また、これらの各種エンジン等の
ケース部材自体の一部を共鳴器型吸音装置１１、４１で
構成することも可能である。
１、４１は、具体的には、例えば、図１３に示すように
自動車のエンジンルーム６１（ケース部材）内の側壁６
１ａや蓋体６１ｂの裏面等に設置したり、図１４に示す
ように、タービン６２やファン６３等を有する航空機用
のターボプロットエンジン６４のケース部材６５等に設
置することができる。また、これらの各種エンジン等の
ケース部材自体の一部を共鳴器型吸音装置１１、４１で
構成することも可能である。
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【発明の効果】
請求項１の共鳴器型吸音装置は、前面壁
を含む壁体で囲まれた空間を共鳴空間とするとともに、
前記前面壁に前記共鳴空間を外部と連通する入口を設
け、且つ前記壁体内に前記前面壁と略平行な隔壁を設け
て前記共鳴空間を複数に分割し、この隔壁に両側の空間
を連通する連通孔を設ける一方、この連通孔を開閉する
開閉手段を設け、この開閉手段が、金属層を２つの絶縁
層で挟み込んで３層に構成されて前記隔壁上に配置され
るとともに、変形可能に湾曲形成された開閉弁部を有
し、前記金属層と対向電極層である前記隔壁又はこの隔
壁上に積層した対向電極層との間に、通電していないと
きには前記開閉弁部が湾曲して前記連通孔を開放してい
る一方、通電したときには前記開閉弁部が前記隔壁に吸
着されることにより直線状に変形して前記連通孔を閉じ
る開閉アクチュエータであるものであり、前記連通孔を
開いた場合は前記隔壁の両側の空間が共鳴空間となり、
前記開閉アクチュエータによって連通孔を閉じた場合は
隔壁を境界として前記前面壁側の空間のみが実質的な共
鳴空間となるから、前記連通孔を開閉して実質的な共鳴
空間の容積を変化させることにより、共鳴器型吸音装置
の共鳴周波数を変化させることができるので、例えば、
吸音周波数が時々刻々変化するような場合でも、それに
対応した適応吸音処理が可能となる。
を含む壁体で囲まれた空間を共鳴空間とするとともに、
前記前面壁に前記共鳴空間を外部と連通する入口を設
け、且つ前記壁体内に前記前面壁と略平行な隔壁を設け
て前記共鳴空間を複数に分割し、この隔壁に両側の空間
を連通する連通孔を設ける一方、この連通孔を開閉する
開閉手段を設け、この開閉手段が、金属層を２つの絶縁
層で挟み込んで３層に構成されて前記隔壁上に配置され
るとともに、変形可能に湾曲形成された開閉弁部を有
し、前記金属層と対向電極層である前記隔壁又はこの隔
壁上に積層した対向電極層との間に、通電していないと
きには前記開閉弁部が湾曲して前記連通孔を開放してい
る一方、通電したときには前記開閉弁部が前記隔壁に吸
着されることにより直線状に変形して前記連通孔を閉じ
る開閉アクチュエータであるものであり、前記連通孔を
開いた場合は前記隔壁の両側の空間が共鳴空間となり、
前記開閉アクチュエータによって連通孔を閉じた場合は
隔壁を境界として前記前面壁側の空間のみが実質的な共
鳴空間となるから、前記連通孔を開閉して実質的な共鳴
空間の容積を変化させることにより、共鳴器型吸音装置
の共鳴周波数を変化させることができるので、例えば、
吸音周波数が時々刻々変化するような場合でも、それに
対応した適応吸音処理が可能となる。
【００５２】請求項２の共鳴器型吸音装置は、請求項１
の構成において、前記壁体内に前記前面壁及び隔壁と略
直交して前記吸音ユニットの厚み方向全域に渡って延び
る仕切りを設けて前記共鳴器型吸音装置を複数の吸音ユ
ニットに分割し、各吸音ユニットに対応させて前記前面
壁の入口、前記隔壁の連通孔及び該連通孔を開閉する前
記開閉アクチュエータを設けたものであるから、例え
ば、吸音周波数が位置的に変化するような場合であって
も、各吸音ユニット毎に前記開閉アクチュエータで連通
孔を個別に開閉することにより、各吸音ユニットの共鳴
周波数を個別に制御して、音源の周囲の各位置毎で最適
の吸音処理を実現することが可能となる。
の構成において、前記壁体内に前記前面壁及び隔壁と略
直交して前記吸音ユニットの厚み方向全域に渡って延び
る仕切りを設けて前記共鳴器型吸音装置を複数の吸音ユ
ニットに分割し、各吸音ユニットに対応させて前記前面
壁の入口、前記隔壁の連通孔及び該連通孔を開閉する前
記開閉アクチュエータを設けたものであるから、例え
ば、吸音周波数が位置的に変化するような場合であって
も、各吸音ユニット毎に前記開閉アクチュエータで連通
孔を個別に開閉することにより、各吸音ユニットの共鳴
周波数を個別に制御して、音源の周囲の各位置毎で最適
の吸音処理を実現することが可能となる。
【００５３】請求項３の共鳴器型吸音装置は、請求項２
の構成において、音源からの音の周波数である吸音周波
数を検出する検出器を各吸音ユニット毎に設け、検出さ
れた吸音周波数に基づいて各吸音ユニット毎に共鳴周波
数が吸音周波数と一致するように前記開閉アクチュエー
タを開閉させる制御手段を設けたものであるから、前記
検出器で検出された吸音周波数に基づいて、各吸音ユニ
ットの共鳴周波数を当該位置での吸音ユニットと一致さ
せる制御を自律的に行うことができる。
の構成において、音源からの音の周波数である吸音周波
数を検出する検出器を各吸音ユニット毎に設け、検出さ
れた吸音周波数に基づいて各吸音ユニット毎に共鳴周波
数が吸音周波数と一致するように前記開閉アクチュエー
タを開閉させる制御手段を設けたものであるから、前記
検出器で検出された吸音周波数に基づいて、各吸音ユニ
ットの共鳴周波数を当該位置での吸音ユニットと一致さ
せる制御を自律的に行うことができる。
【００５４】請求項４の共鳴器型吸音装置は、請求項１
乃至３のいずれかの構成において、前記共鳴器型吸音装
置は音源の一部または全部を被覆するケース部材に取り
付けるか、またはケース部材の一部として構成したもの
であるから、音源自体に共鳴器型吸音装置を設けること
ができ、吸音処理のために余分のスペースを必要としな
い利点がある。
乃至３のいずれかの構成において、前記共鳴器型吸音装
置は音源の一部または全部を被覆するケース部材に取り
付けるか、またはケース部材の一部として構成したもの
であるから、音源自体に共鳴器型吸音装置を設けること
ができ、吸音処理のために余分のスペースを必要としな
い利点がある。
【図１】一般的なヘルムホルツ共鳴器を示す模式図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る共鳴器型吸音
装置の概略縦断面図。
装置の概略縦断面図。
【図３】第１の実施の形態に係る共鳴器型吸音装置の概
略正面図。
略正面図。
【図４】第１の実施の形態の共鳴器型吸音装置を含む実
験装置を示す概略縦断面図。
験装置を示す概略縦断面図。
【図５】上記実験装置を用いて前面壁と剛壁間のギャッ
プを変化させながら吸音周波数と垂直入射吸音率との関
係を求めた結果を示すグラフ。
プを変化させながら吸音周波数と垂直入射吸音率との関
係を求めた結果を示すグラフ。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る共鳴器型吸音
装置を示す概略縦断面図。
装置を示す概略縦断面図。
【図７】Ｘ線リソグラフィ法を用いて前面壁に入口を形
成する様子を示す説明図。
成する様子を示す説明図。
【図８】上記入口を形成する後続の手順を示す説明図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る共鳴器型吸音
装置を示す概略縦断面図。
装置を示す概略縦断面図。
【図１０】第３の実施の形態に係る共鳴器型吸音装置に
おける開閉アクチュエータを示す拡大斜視図。
おける開閉アクチュエータを示す拡大斜視図。
【図１１】第３の実施の形態の共鳴器型吸音装置の開閉
アクチュエータを開閉させながら吸音周波数と垂直入射
吸音率との関係を求めた実験結果を示すグラフ。
アクチュエータを開閉させながら吸音周波数と垂直入射
吸音率との関係を求めた実験結果を示すグラフ。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る共鳴器型吸
音装置の概略縦断面図。
音装置の概略縦断面図。
【図１３】上記各実施の形態の共鳴器型吸音装置の第１
の適用例を示す斜視図。
の適用例を示す斜視図。
【図１４】上記各実施の形態の共鳴器型吸音装置の第２
の適用例を示す斜視図。
の適用例を示す斜視図。
１１、４１ 共鳴器型吸音装置
１１ｂ、４１ａ 吸音ユニット
１２、４２ 前面壁
１３、４３ 剛壁
１３ａ 分割体
１４、４４ 連結壁
１５、４５ 壁体
１６、４６ 共鳴空間
１７、５０ 入口
１８ 移動手段
２８、６０ 制御手段
４７ 隔壁
５１ 連通孔
５２ 開閉アクチュエータ（開閉手段）
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−123429（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−123442（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−99800（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 11/16
Claims (4)
- 【請求項１】 前面壁を含む壁体で囲まれた空間を共鳴
空間とするとともに、前記前面壁に前記共鳴空間を外部
と連通する入口を設け、且つ前記壁体内に前記前面壁と
略平行な隔壁を設けて前記共鳴空間を複数に分割し、こ
の隔壁に両側の空間を連通する連通孔を設ける一方、こ
の連通孔を開閉する開閉手段を設けた共鳴器型吸音装置
であって、 前記開閉手段が、金属層を２つの絶縁層で挟み込んで３
層に構成されて前記隔壁上に配置されるとともに、変形
可能に湾曲形成された開閉弁部を有し、前記金属層と対
向電極層である前記隔壁又はこの隔壁上に積層した対向
電極層との間に、通電していないときには前記開閉弁部
が湾曲して前記連通孔を開放している一方、通電したと
きには前記開閉弁部が前記隔壁に吸着されることにより
直線状に変形して前記連通孔を閉じる開閉アクチュエー
タである ことを特徴とする共鳴器型吸音装置。 - 【請求項２】 前記壁体内に前記前面壁及び隔壁と略直
交して前記吸音ユニットの厚み方向全域に渡って延びる
仕切りを設けて前記共鳴器型吸音装置を複数の吸音ユニ
ットに分割し、各吸音ユニットに対応させて前記前面壁
の入口、前記隔壁の連通孔及び該連通孔を開閉する前記
開閉アクチュエータを設けたことを特徴とする請求項１
記載の共鳴器型吸音装置。 - 【請求項３】 音源からの音の周波数である吸音周波数
を検出する検出器を各吸音ユニット毎に設け、検出され
た吸音周波数に基づいて各吸音ユニット毎に共鳴周波数
が吸音周波数と一致するように前記開閉アクチュエータ
を開閉させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項
２記載の共鳴器型吸音装置。 - 【請求項４】 前記共鳴器型吸音装置は音源の一部また
は全部を被覆するケース部材に取り付けるか、またはケ
ース部材の一部として構成することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか記載の共鳴器型吸音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26672698A JP3486629B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 共鳴器型吸音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26672698A JP3486629B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 共鳴器型吸音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000099034A JP2000099034A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3486629B2 true JP3486629B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=17434840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26672698A Expired - Fee Related JP3486629B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 共鳴器型吸音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486629B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4215790B2 (ja) | 2006-08-29 | 2009-01-28 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 消音装置、電子機器および消音特性の制御方法 |
| JP2007252938A (ja) * | 2007-05-07 | 2007-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | 騒音低減装置 |
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| JP6977175B2 (ja) | 2018-08-17 | 2021-12-08 | 富士フイルム株式会社 | 防音構造体および防音ユニット |
| CN111622367B (zh) * | 2020-06-11 | 2021-09-07 | 河南理工大学 | 录音棚吸音用降噪装置 |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP26672698A patent/JP3486629B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000099034A (ja) | 2000-04-07 |
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