JP3526613B2 - 情報処理機器の消音装置 - Google Patents
情報処理機器の消音装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は情報処理機器の消音装置
に関し、詳しくは、オフィス内等で使用される複写機、
プリンタ、スキャナ、ファクシミリ、電子計算機等の情
報処理機器内の騒音発生源から外部に流出する騒音流を
導き消音するための内側空間を有する情報処理機器の消
音装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】快適なオフィス環境、特に音環境を実現
する上で、オフィス内等で使用される複写機、プリン
タ、スキャナ、ファクシミリ、電子計算機の情報処理装
置等の発生する稼働音は騒音であり、環境悪化の原因と
なっていた。上記情報処理機器内から発生する騒音が外
部に漏出することを防止する為に従来から採られていた
一般的な騒音の防止方法は、吸音材や遮音材を用いた受
動的な対策が中心であり、また近年では能動騒音制御
（Ａｃｔｉｖｅ ＮｏｉｓｅＣｏｎｔｒｏｌ）方法によ
り逆相の音を意図的に出すことにより、干渉によって騒
音を消す手法も知られているが、実際の応用段階では高
度な制御技術が必要であるため実用化が困難であり、現
実の製品に適用されることはなかった。 【０００３】然し、最近ようやく能動騒音制御（Ａｃｔ
ｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方法について
も、信号処理技術の進歩などの理由により、実際の応用
段階でも実用化が可能となった。能動騒音制御（Ａｃｔ
ｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の利点は吸音材
や遮音材による消音効果が小さい低周波に対しても、大
きな低減効果を確保できることであり、冷蔵庫や自動車
などにも応用されており、これらは騒音に対して、スピ
ーカなどを用いて逆位相の音を出すことによって干渉さ
せて騒音を打ち消すものである（特開平５−１５８４８
６号の公報を参照）。然し、能動騒音制御方法の実現に
は、マイク、スピーカ、デジタル信号処理用の高価な部
品等を必要とし、高価な消音装置となっている。 【０００４】情報処理装置等から該騒音をなるべく漏れ
なくするためには、情報処理装置等を外装部材などで囲
ってしまうことが望ましい。然し、複写機等の情報処理
機器は用紙を外部に排紙するための排紙口、あるいは情
報処理機器内部の温度の上昇を避けるための冷却風の出
し入れの為の開口部が必要不可欠であり、単純に情報処
理機器を囲む方法による消音化や静音化には限界があっ
た。 【０００５】図９は従来の情報処理装置における消音装
置の一例を示す図であり、情報処理装置としての複写機
等の外装カバー１０３ａに、冷却用ファン１０６のため
の通気孔である第１開口部１０２と第２開口部１０４を
有する内側空間１０１を有し、その内壁に発泡材やグラ
スウールなどの吸音材などを貼り付けることにより、空
気流の円滑性を維持したまま、外部へ放射する音波を効
果的に減衰させるサイレンサ部としての消音装置を形成
することができる。前記内側空間１０１の内壁に貼り付
けた発泡材やグラスウールなどの吸音材などにより吸収
できる音波の周波数は１ｋＨｚ近傍以上の比較的高い周
波数であるが、オフィス内で使用される複写機等にあっ
ては、冷却用ファンが発生する騒音のうち、ファンの羽
根の枚数×回転数、により発生する数百Ｈｚ近傍の低い
周波数成分が最も大きい騒音レベルにある。 【０００６】又、オフィス内で使用される複写機等の駆
動のためのギヤの噛合いにより発生する主騒音の周波数
も数百Ｈｚ近傍の低いレベルである。従って、複写機等
の場合は、内壁に発泡材やグラスウールなどの吸音材な
どを貼り付けた構造の前記サイレンサ部を有した消音装
置では、数百Ｈｚ以下の周波数バンドにある騒音を効果
的に低減することができなかった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来のかかる情報処理
機器の消音装置にあっては、内壁に発泡材やグラスウー
ルなどの吸音材などを貼り付けたサイレンサ部の消音装
置では、数百Ｈｚ以下の周波数バンドにある騒音を低減
することができないか高価な消音装置になるという不具
合があった。 【０００８】 【発明の目的】そこで本発明は、このような不具合の問
題点を解決するものである。即ち、数百Ｈｚ以下の周波
数バンドの騒音を低減することができ、設置場所も狭く
てよく、しかも格安な情報処理機器の消音装置を提供す
ることを目的にしている。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は 、情報処理装置の外壁に設けた開口部を覆
うように該外壁の外側に設けた消音装置であって、該消
音装置を構成する内側空間は長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、厚
さ（Ｔ）の各寸法を持ち、長さ（Ｌ）方向に対してほぼ
直交する２つの対向し合う壁面の一方に外部へ連通する
第１開口部を有し、上記装置外壁の開口部の中心から上
記第１開口部とは反対側に距離（ｄ）だけ離れた位置に
ダクト壁を有し、上記情報処理機器の内部で発生する騒
音レベルの高い周波数の波長をλとすると、上記内側空
間の長さ（Ｌ）は、Ｌ＝（λ／２）×Ｎ（但し、Ｎは自
然数）で表され、上記内側空間の長さ（Ｌ）と上記外壁
に設けた開口部から上記ダクト壁までの距離（ｄ）は、
ｄ＝｛（２ｎ−１）／（２ｍ−１）｝×Ｌ（ｎとｍは自
然数であり、ｎ＜ｍ）、で表されることを特徴とする。 【００１４】 【作用】上記のように構成された消音装置は、情報処理
機器の開口部に設けた内側空間の長さと開口部からダク
ト壁までの距離を騒音の低減特性が大きくなるように設
定して、数百Ｈｚ以下の周波数バンドの騒音を低減する
ことができ、設置場所が狭くてよく、しかも格安な情報
処理機器の消音装置を提供することができるようにす
る。 【００１５】図１と図２に示す消音装置において、長さ
（Ｌ）、幅（Ｗ）、厚さ（Ｔ）の寸法を持つ内側空間１
はサイレント部であり、内側空間１の長さ（Ｌ）方向と
直交する方向へ延びる２つの壁面の一方（図面下方）
に、外部に開口する第１開口部２が設けられる。情報処
理機器３としての複写機等の外壁には、内部から発生す
る騒音を外部へ導く第２開口部４が設けられている。こ
の第２開口部４は、機器の外壁の開口部３ｂと一致して
いる。又、第２開口部４を挟んで第１開口部２と相対す
る位置（上方）には、ダクト壁５が設けられている。ダ
クト壁５は第２開口部４の中心位置から距離ｄの位置に
設けられており、第２開口部４と第１開口部２を通して
流体である空気が図示の矢印Ａ方向に流れるようになっ
ている。 【００１６】従って、内側空間１をオフィスの壁等に接
近させた状態となるまで情報処理機器３を壁等に近接設
置できるから、設置場所が狭くてもよく、スペースの有
効活用ができる。又、内側空間１の壁面１ａは情報処理
機器３の外装カバー３ａと共用できるようになっている
から、一体加工ができるのでコストダウンができる。更
に、内側空間１は機器本体外装カバー３ａに対して取り
外しが容易に可能であり、必要な時にだけ取り付けるよ
うに構成することも可能である。 【００１７】図３及び図４は内側空間がない場合、及び
内側空間がある場合を示す断面図であり、夫々の場合に
マイクロホンによって騒音を集音している。サイレント
部である内側空間１が有する騒音の低減特性ＮＲは、次
のように定義される。即ち、図３のように、サイレント
部である内側空間１が無い場合の任意の位置ａで測定さ
れる騒音レベルはＰＬ（ｄＢ）で表してある。 【００１８】図４のように、サイレント部である内側空
間１が有る場合の任意の位置ａで測定される騒音レベル
をＳＬ（ｄＢ）と表した時、サイレント部である内側空
間１が有する騒音の低減特性ＮＲは、 ＮＲ＝ＰＬ−ＳＬ で表される。サイレント部である内側空間１による、騒
音の低減特性ＮＲが正値の時、サイレント部である内側
空間１が有る場合の方が、騒音レベルが小さく騒音低減
効果があることになる。 【００１９】サイレント部である内側空間１による、騒
音の低減特性ＮＲの絶対値が大きいほど、サイレント部
である内側空間１は騒音低減用として優れていることに
なる。逆に、サイレント部である内側空間１による、騒
音の低減特性ＮＲが負値の時、サイレント部である内側
空間１を装着した場合の方が、騒音レベルが大きく騒音
を増幅していることを意味し、情報処理装置の騒音低減
用の消音装置としては好ましくない。 【００２０】図５は、前記消音装置による周波数毎の騒
音低減量を示す図であり、サイレント部である図示しな
い内側空間１の、長さ（Ｌ）を２４５ｍｍ、幅（Ｗ）を
１６０ｍｍ、厚さ（Ｔ）を２５ｍｍ、第２開口部４の中
心から上記ダクト壁５までの距離（ｄ）を６５ｍｍとし
た場合における、内側空間１による騒音の低減特性ＮＲ
を、計算手法は境界要素法で、解析周波数は１／２オク
ターブバンド中心周波数で計算解析によって求めたもの
である。この場合に、内側空間１を形成する部材は剛壁
として扱った。 【００２１】内側空間１による騒音の低減特性ＮＲは、
矢印Ｂで示す周期的な落ち込み部Ｂ１、落ち込み部Ｂ
２、落ち込み部Ｂ３で夫々小さくなる。λは波長、Ｌは
内側空間１の長さであり、次式 λ／４×奇数＝Ｌ、 が満たされる条件となったときに落ち込みＢが発生す
る。即ち、共鳴により内部音圧が増幅され、騒音の低減
特性ＮＲは小さくなる。これに比べ、次式 λ／４×偶数＝Ｌ、 が満たされる条件となった時に、騒音の低減特性ＮＲ
は、図示の矢印Ｃのように大きくなる。 【００２２】図６は本発明による消音装置の一実施例を
説明するための要部構成を示す断面図、図７はその消音
特性を示す図である。この実施例では、情報処理機器３
内部の騒音源からの騒音の音波は、内側空間１の上記ダ
クト壁５で反射された音波７と、第１開口部２に直接向
かう音波８とが逆位相になり、第１開口部２の付近で両
者が打ち消し合うように構成されている。次式、 ２ｄ＝（λ／２）×奇数，（奇数、つまり２ｎ−１） を満たす条件が揃ったときは、図５に図示の矢印Ｄのよ
うに、内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲは、Ｃ位
置よりも更に大きなものとなる。内側空間１の幅（Ｗ）
は、その長さ（Ｌ）より小であれば、内側空間１によ
る、騒音の低減特性ＮＲには、ほとんど影響を与えな
い。又、内側空間１の厚さ（Ｔ）は、数十ｍｍ程度であ
れば、同様に、内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲ
には、ほとんど影響を与えない。 【００２３】以上のことから、内側空間１による、騒音
の低減特性ＮＲは、内側空間１の長さ（Ｌ）と、第２開
口部４の中心から上記ダクト壁５までの距離（ｄ）によ
って決定されることが明らかである。従って、内側空間
１は、その長さ（Ｌ）と、第２開口部４の中心から上記
ダクト壁５までの距離（ｄ）との所定の組合せによっ
て、騒音の低減特性ＮＲを大きくすることによって、騒
音低減効果が大きく、設置場所が狭くてもよく、しかも
格安の情報処理機器の消音装置を提供することができ
る。 【００２４】まず、情報処理機器３の騒音を発生源とし
ての上記ファン６において、羽根６ａの枚数×回転数、
で発生する主騒音である周波数をｆ0 とした場合に、こ
の主騒音を内側空間１の長さ（Ｌ）の効果で低減するた
めには、情報処理機器３の内部で発生する騒音レベルの
高い周波数ｆ0 の波長λは、λ＝Ｃ／ｆ0 （但しＣは空
気中の音速）となり、内側空間１の長さ（Ｌ）は、これ
をＬ＝（λ／２）×ｎ（但し、ｎは自然数）を満たすよ
うに条件設定すると、内側空間１による、騒音の低減特
性ＮＲは大きくなり、情報処理機器３の内部から騒音を
発生するファン６の羽根６ａの枚数×回転数で発生する
主騒音を低減できる。 【００２５】例えば、Ｆ0 ＝５００Ｈｚとする。ｎ＝１
の時、内側空間１の長さ（Ｌ）は略３４０ｍｍとなる。
以後音速Ｃは３４０ｍ／ｓとする。内側空間１の幅
（Ｗ）を略１６０ｍｍ、厚さ（Ｔ）を略３０ｍｍ、第２
開口部４の中心から上記ダクト壁５までの距離（ｄ）を
略６５ｍｍ、ファン６の羽根６ａの枚数×回転数を６０
とした場合における、内側空間１による、騒音の低減特
性ＮＲは、図８に図示の黒丸●印のようになり大きくな
る。 【００２６】次に、内側空間１の第２開口部４の中心か
ら上記ダクト壁５までの距離（ｄ）を、上記した周波数
ｆ0 の主騒音の波長λをλ＝Ｃ／ｆ0 （但しＣは空気中
の音速、ｎは自然数）とした場合に、２ｄ＝（λ／２）
×（２ｎ−１）となるようにすると、更に主騒音の低減
効果が大きくなる。 【００２７】例えば、Ｆ0 ＝５００Ｈｚとする。ｎ＝１
の時、内側空間１の第２開口部４の中心から上記ダクト
壁５までの距離（ｄ）を略１７０ｍｍとする。その他の
寸法を変えない場合における、内側空間１による、騒音
の低減特性ＮＲは、図８に図示の■印のようになり更に
大きくなる。又、情報処理機器３の内部から騒音を発生
するファン６の騒音以外に、例えば、ギヤの噛み合い音
や、駆動モータの駆動音等の機器の稼働による稼働音
が、情報処理機器３の上記外装カバー３ａの開口部３ｂ
から漏れる。 【００２８】これらの騒音を低減の対象とする場合は、
内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲが、ある周波数
バンドでほぼフラットで大きい値をもつようにすれば有
効である。そのためには、共鳴による騒音の低減特性Ｎ
Ｒの低減を、位相の逆転による騒音の低減特性ＮＲの増
大効果で補うようにすればよい。即ち、内側空間１の長
さ（Ｌ）と第２開口部４の中心から上記ダクト壁５まで
の距離（ｄ）を、ｄ＝｛（２ｎ−１）／（２ｍ−１）｝
×Ｌ（但し、ｎとｍは自然数、常にｄ＜Ｌなのでｎ＜
ｍ）の条件を満たすように設定すればよい。例えば、Ｆ
0 ＝５００Ｈｚとする。ｎ＝１でｍ＝２の時、内側空間
１の第２開口部４の中心から上記ダクト壁５までの距離
（ｄ）は略１１３ｍｍとなる。その他の寸法を変えない
場合における、内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲ
は、図８に図示の△印のようになり、１ｋＨｚ以下でよ
りフラットになる。 【００２９】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、情報処理機器の開口部に設けた内側空間の
長さと開口部からダクト壁までの距離を騒音の低減特性
が大きくなるように設定したので、数百Ｈｚ以下の周波
数バンドの騒音を有効に低減することができ、設置場所
が狭くてもよく、しかも格安な情報処理機器の消音装置
を提供することができるようになった。
に関し、詳しくは、オフィス内等で使用される複写機、
プリンタ、スキャナ、ファクシミリ、電子計算機等の情
報処理機器内の騒音発生源から外部に流出する騒音流を
導き消音するための内側空間を有する情報処理機器の消
音装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】快適なオフィス環境、特に音環境を実現
する上で、オフィス内等で使用される複写機、プリン
タ、スキャナ、ファクシミリ、電子計算機の情報処理装
置等の発生する稼働音は騒音であり、環境悪化の原因と
なっていた。上記情報処理機器内から発生する騒音が外
部に漏出することを防止する為に従来から採られていた
一般的な騒音の防止方法は、吸音材や遮音材を用いた受
動的な対策が中心であり、また近年では能動騒音制御
（Ａｃｔｉｖｅ ＮｏｉｓｅＣｏｎｔｒｏｌ）方法によ
り逆相の音を意図的に出すことにより、干渉によって騒
音を消す手法も知られているが、実際の応用段階では高
度な制御技術が必要であるため実用化が困難であり、現
実の製品に適用されることはなかった。 【０００３】然し、最近ようやく能動騒音制御（Ａｃｔ
ｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方法について
も、信号処理技術の進歩などの理由により、実際の応用
段階でも実用化が可能となった。能動騒音制御（Ａｃｔ
ｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の利点は吸音材
や遮音材による消音効果が小さい低周波に対しても、大
きな低減効果を確保できることであり、冷蔵庫や自動車
などにも応用されており、これらは騒音に対して、スピ
ーカなどを用いて逆位相の音を出すことによって干渉さ
せて騒音を打ち消すものである（特開平５−１５８４８
６号の公報を参照）。然し、能動騒音制御方法の実現に
は、マイク、スピーカ、デジタル信号処理用の高価な部
品等を必要とし、高価な消音装置となっている。 【０００４】情報処理装置等から該騒音をなるべく漏れ
なくするためには、情報処理装置等を外装部材などで囲
ってしまうことが望ましい。然し、複写機等の情報処理
機器は用紙を外部に排紙するための排紙口、あるいは情
報処理機器内部の温度の上昇を避けるための冷却風の出
し入れの為の開口部が必要不可欠であり、単純に情報処
理機器を囲む方法による消音化や静音化には限界があっ
た。 【０００５】図９は従来の情報処理装置における消音装
置の一例を示す図であり、情報処理装置としての複写機
等の外装カバー１０３ａに、冷却用ファン１０６のため
の通気孔である第１開口部１０２と第２開口部１０４を
有する内側空間１０１を有し、その内壁に発泡材やグラ
スウールなどの吸音材などを貼り付けることにより、空
気流の円滑性を維持したまま、外部へ放射する音波を効
果的に減衰させるサイレンサ部としての消音装置を形成
することができる。前記内側空間１０１の内壁に貼り付
けた発泡材やグラスウールなどの吸音材などにより吸収
できる音波の周波数は１ｋＨｚ近傍以上の比較的高い周
波数であるが、オフィス内で使用される複写機等にあっ
ては、冷却用ファンが発生する騒音のうち、ファンの羽
根の枚数×回転数、により発生する数百Ｈｚ近傍の低い
周波数成分が最も大きい騒音レベルにある。 【０００６】又、オフィス内で使用される複写機等の駆
動のためのギヤの噛合いにより発生する主騒音の周波数
も数百Ｈｚ近傍の低いレベルである。従って、複写機等
の場合は、内壁に発泡材やグラスウールなどの吸音材な
どを貼り付けた構造の前記サイレンサ部を有した消音装
置では、数百Ｈｚ以下の周波数バンドにある騒音を効果
的に低減することができなかった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来のかかる情報処理
機器の消音装置にあっては、内壁に発泡材やグラスウー
ルなどの吸音材などを貼り付けたサイレンサ部の消音装
置では、数百Ｈｚ以下の周波数バンドにある騒音を低減
することができないか高価な消音装置になるという不具
合があった。 【０００８】 【発明の目的】そこで本発明は、このような不具合の問
題点を解決するものである。即ち、数百Ｈｚ以下の周波
数バンドの騒音を低減することができ、設置場所も狭く
てよく、しかも格安な情報処理機器の消音装置を提供す
ることを目的にしている。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は 、情報処理装置の外壁に設けた開口部を覆
うように該外壁の外側に設けた消音装置であって、該消
音装置を構成する内側空間は長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、厚
さ（Ｔ）の各寸法を持ち、長さ（Ｌ）方向に対してほぼ
直交する２つの対向し合う壁面の一方に外部へ連通する
第１開口部を有し、上記装置外壁の開口部の中心から上
記第１開口部とは反対側に距離（ｄ）だけ離れた位置に
ダクト壁を有し、上記情報処理機器の内部で発生する騒
音レベルの高い周波数の波長をλとすると、上記内側空
間の長さ（Ｌ）は、Ｌ＝（λ／２）×Ｎ（但し、Ｎは自
然数）で表され、上記内側空間の長さ（Ｌ）と上記外壁
に設けた開口部から上記ダクト壁までの距離（ｄ）は、
ｄ＝｛（２ｎ−１）／（２ｍ−１）｝×Ｌ（ｎとｍは自
然数であり、ｎ＜ｍ）、で表されることを特徴とする。 【００１４】 【作用】上記のように構成された消音装置は、情報処理
機器の開口部に設けた内側空間の長さと開口部からダク
ト壁までの距離を騒音の低減特性が大きくなるように設
定して、数百Ｈｚ以下の周波数バンドの騒音を低減する
ことができ、設置場所が狭くてよく、しかも格安な情報
処理機器の消音装置を提供することができるようにす
る。 【００１５】図１と図２に示す消音装置において、長さ
（Ｌ）、幅（Ｗ）、厚さ（Ｔ）の寸法を持つ内側空間１
はサイレント部であり、内側空間１の長さ（Ｌ）方向と
直交する方向へ延びる２つの壁面の一方（図面下方）
に、外部に開口する第１開口部２が設けられる。情報処
理機器３としての複写機等の外壁には、内部から発生す
る騒音を外部へ導く第２開口部４が設けられている。こ
の第２開口部４は、機器の外壁の開口部３ｂと一致して
いる。又、第２開口部４を挟んで第１開口部２と相対す
る位置（上方）には、ダクト壁５が設けられている。ダ
クト壁５は第２開口部４の中心位置から距離ｄの位置に
設けられており、第２開口部４と第１開口部２を通して
流体である空気が図示の矢印Ａ方向に流れるようになっ
ている。 【００１６】従って、内側空間１をオフィスの壁等に接
近させた状態となるまで情報処理機器３を壁等に近接設
置できるから、設置場所が狭くてもよく、スペースの有
効活用ができる。又、内側空間１の壁面１ａは情報処理
機器３の外装カバー３ａと共用できるようになっている
から、一体加工ができるのでコストダウンができる。更
に、内側空間１は機器本体外装カバー３ａに対して取り
外しが容易に可能であり、必要な時にだけ取り付けるよ
うに構成することも可能である。 【００１７】図３及び図４は内側空間がない場合、及び
内側空間がある場合を示す断面図であり、夫々の場合に
マイクロホンによって騒音を集音している。サイレント
部である内側空間１が有する騒音の低減特性ＮＲは、次
のように定義される。即ち、図３のように、サイレント
部である内側空間１が無い場合の任意の位置ａで測定さ
れる騒音レベルはＰＬ（ｄＢ）で表してある。 【００１８】図４のように、サイレント部である内側空
間１が有る場合の任意の位置ａで測定される騒音レベル
をＳＬ（ｄＢ）と表した時、サイレント部である内側空
間１が有する騒音の低減特性ＮＲは、 ＮＲ＝ＰＬ−ＳＬ で表される。サイレント部である内側空間１による、騒
音の低減特性ＮＲが正値の時、サイレント部である内側
空間１が有る場合の方が、騒音レベルが小さく騒音低減
効果があることになる。 【００１９】サイレント部である内側空間１による、騒
音の低減特性ＮＲの絶対値が大きいほど、サイレント部
である内側空間１は騒音低減用として優れていることに
なる。逆に、サイレント部である内側空間１による、騒
音の低減特性ＮＲが負値の時、サイレント部である内側
空間１を装着した場合の方が、騒音レベルが大きく騒音
を増幅していることを意味し、情報処理装置の騒音低減
用の消音装置としては好ましくない。 【００２０】図５は、前記消音装置による周波数毎の騒
音低減量を示す図であり、サイレント部である図示しな
い内側空間１の、長さ（Ｌ）を２４５ｍｍ、幅（Ｗ）を
１６０ｍｍ、厚さ（Ｔ）を２５ｍｍ、第２開口部４の中
心から上記ダクト壁５までの距離（ｄ）を６５ｍｍとし
た場合における、内側空間１による騒音の低減特性ＮＲ
を、計算手法は境界要素法で、解析周波数は１／２オク
ターブバンド中心周波数で計算解析によって求めたもの
である。この場合に、内側空間１を形成する部材は剛壁
として扱った。 【００２１】内側空間１による騒音の低減特性ＮＲは、
矢印Ｂで示す周期的な落ち込み部Ｂ１、落ち込み部Ｂ
２、落ち込み部Ｂ３で夫々小さくなる。λは波長、Ｌは
内側空間１の長さであり、次式 λ／４×奇数＝Ｌ、 が満たされる条件となったときに落ち込みＢが発生す
る。即ち、共鳴により内部音圧が増幅され、騒音の低減
特性ＮＲは小さくなる。これに比べ、次式 λ／４×偶数＝Ｌ、 が満たされる条件となった時に、騒音の低減特性ＮＲ
は、図示の矢印Ｃのように大きくなる。 【００２２】図６は本発明による消音装置の一実施例を
説明するための要部構成を示す断面図、図７はその消音
特性を示す図である。この実施例では、情報処理機器３
内部の騒音源からの騒音の音波は、内側空間１の上記ダ
クト壁５で反射された音波７と、第１開口部２に直接向
かう音波８とが逆位相になり、第１開口部２の付近で両
者が打ち消し合うように構成されている。次式、 ２ｄ＝（λ／２）×奇数，（奇数、つまり２ｎ−１） を満たす条件が揃ったときは、図５に図示の矢印Ｄのよ
うに、内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲは、Ｃ位
置よりも更に大きなものとなる。内側空間１の幅（Ｗ）
は、その長さ（Ｌ）より小であれば、内側空間１によ
る、騒音の低減特性ＮＲには、ほとんど影響を与えな
い。又、内側空間１の厚さ（Ｔ）は、数十ｍｍ程度であ
れば、同様に、内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲ
には、ほとんど影響を与えない。 【００２３】以上のことから、内側空間１による、騒音
の低減特性ＮＲは、内側空間１の長さ（Ｌ）と、第２開
口部４の中心から上記ダクト壁５までの距離（ｄ）によ
って決定されることが明らかである。従って、内側空間
１は、その長さ（Ｌ）と、第２開口部４の中心から上記
ダクト壁５までの距離（ｄ）との所定の組合せによっ
て、騒音の低減特性ＮＲを大きくすることによって、騒
音低減効果が大きく、設置場所が狭くてもよく、しかも
格安の情報処理機器の消音装置を提供することができ
る。 【００２４】まず、情報処理機器３の騒音を発生源とし
ての上記ファン６において、羽根６ａの枚数×回転数、
で発生する主騒音である周波数をｆ0 とした場合に、こ
の主騒音を内側空間１の長さ（Ｌ）の効果で低減するた
めには、情報処理機器３の内部で発生する騒音レベルの
高い周波数ｆ0 の波長λは、λ＝Ｃ／ｆ0 （但しＣは空
気中の音速）となり、内側空間１の長さ（Ｌ）は、これ
をＬ＝（λ／２）×ｎ（但し、ｎは自然数）を満たすよ
うに条件設定すると、内側空間１による、騒音の低減特
性ＮＲは大きくなり、情報処理機器３の内部から騒音を
発生するファン６の羽根６ａの枚数×回転数で発生する
主騒音を低減できる。 【００２５】例えば、Ｆ0 ＝５００Ｈｚとする。ｎ＝１
の時、内側空間１の長さ（Ｌ）は略３４０ｍｍとなる。
以後音速Ｃは３４０ｍ／ｓとする。内側空間１の幅
（Ｗ）を略１６０ｍｍ、厚さ（Ｔ）を略３０ｍｍ、第２
開口部４の中心から上記ダクト壁５までの距離（ｄ）を
略６５ｍｍ、ファン６の羽根６ａの枚数×回転数を６０
とした場合における、内側空間１による、騒音の低減特
性ＮＲは、図８に図示の黒丸●印のようになり大きくな
る。 【００２６】次に、内側空間１の第２開口部４の中心か
ら上記ダクト壁５までの距離（ｄ）を、上記した周波数
ｆ0 の主騒音の波長λをλ＝Ｃ／ｆ0 （但しＣは空気中
の音速、ｎは自然数）とした場合に、２ｄ＝（λ／２）
×（２ｎ−１）となるようにすると、更に主騒音の低減
効果が大きくなる。 【００２７】例えば、Ｆ0 ＝５００Ｈｚとする。ｎ＝１
の時、内側空間１の第２開口部４の中心から上記ダクト
壁５までの距離（ｄ）を略１７０ｍｍとする。その他の
寸法を変えない場合における、内側空間１による、騒音
の低減特性ＮＲは、図８に図示の■印のようになり更に
大きくなる。又、情報処理機器３の内部から騒音を発生
するファン６の騒音以外に、例えば、ギヤの噛み合い音
や、駆動モータの駆動音等の機器の稼働による稼働音
が、情報処理機器３の上記外装カバー３ａの開口部３ｂ
から漏れる。 【００２８】これらの騒音を低減の対象とする場合は、
内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲが、ある周波数
バンドでほぼフラットで大きい値をもつようにすれば有
効である。そのためには、共鳴による騒音の低減特性Ｎ
Ｒの低減を、位相の逆転による騒音の低減特性ＮＲの増
大効果で補うようにすればよい。即ち、内側空間１の長
さ（Ｌ）と第２開口部４の中心から上記ダクト壁５まで
の距離（ｄ）を、ｄ＝｛（２ｎ−１）／（２ｍ−１）｝
×Ｌ（但し、ｎとｍは自然数、常にｄ＜Ｌなのでｎ＜
ｍ）の条件を満たすように設定すればよい。例えば、Ｆ
0 ＝５００Ｈｚとする。ｎ＝１でｍ＝２の時、内側空間
１の第２開口部４の中心から上記ダクト壁５までの距離
（ｄ）は略１１３ｍｍとなる。その他の寸法を変えない
場合における、内側空間１による、騒音の低減特性ＮＲ
は、図８に図示の△印のようになり、１ｋＨｚ以下でよ
りフラットになる。 【００２９】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、情報処理機器の開口部に設けた内側空間の
長さと開口部からダクト壁までの距離を騒音の低減特性
が大きくなるように設定したので、数百Ｈｚ以下の周波
数バンドの騒音を有効に低減することができ、設置場所
が狭くてもよく、しかも格安な情報処理機器の消音装置
を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 情報処理機器の消音装置の概略を説明する断
面図。 【図２】 図１に示す情報処理機器の消音装置の斜視
図。 【図３】 内側空間がない場合の消音装置の状態を説明
する説明図。 【図４】 内側空間がある場合の消音装置の状態を説明
する説明図。 【図５】 情報処理機器の消音装置の周波数と騒音低減
量の特性を示すグラフ。 【図６】 本発明による消音装置の概略と状態を説明す
る説明図。 【図７】 図６に示す消音装置の特性を説明する説明
図。 【図８】 本発明による消音装置の周波数と騒音低減量
の特性を示す他のグラフ。 【図９】 従来技術の情報処理機器の消音装置の概略を
説明する断面図。 【符号の説明】 １…内側空間、１ａ…壁面、２…第１開口部、３…情報
処理機器、３ａ…外装カバー、３ｂ…開口部、４…第２
開口部、５…ダクト壁、６…ファン、６ａ…羽根、６ｂ
…回転軸、７…音波、８…音波、１０１…内側空間、１
０１ａ…壁面、１０２…第１開口部、１０３…情報処理
機器、１０３ａ…外装カバー、１０３ｂ…開口部、１０
４…第２開口部、１０５…ダクト壁、１０６…ファン。
面図。 【図２】 図１に示す情報処理機器の消音装置の斜視
図。 【図３】 内側空間がない場合の消音装置の状態を説明
する説明図。 【図４】 内側空間がある場合の消音装置の状態を説明
する説明図。 【図５】 情報処理機器の消音装置の周波数と騒音低減
量の特性を示すグラフ。 【図６】 本発明による消音装置の概略と状態を説明す
る説明図。 【図７】 図６に示す消音装置の特性を説明する説明
図。 【図８】 本発明による消音装置の周波数と騒音低減量
の特性を示す他のグラフ。 【図９】 従来技術の情報処理機器の消音装置の概略を
説明する断面図。 【符号の説明】 １…内側空間、１ａ…壁面、２…第１開口部、３…情報
処理機器、３ａ…外装カバー、３ｂ…開口部、４…第２
開口部、５…ダクト壁、６…ファン、６ａ…羽根、６ｂ
…回転軸、７…音波、８…音波、１０１…内側空間、１
０１ａ…壁面、１０２…第１開口部、１０３…情報処理
機器、１０３ａ…外装カバー、１０３ｂ…開口部、１０
４…第２開口部、１０５…ダクト壁、１０６…ファン。
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 11/16
F24F 13/02
G01H 3/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 情報処理装置の外壁に設けた開口部を覆
うように該外壁の外側に設けた消音装置であって、該消
音装置を構成する内側空間は長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、厚
さ（Ｔ）の各寸法を持ち、長さ（Ｌ）方向に対してほぼ
直交する２つの対向し合う壁面の一方に外部へ連通する
第１開口部を有し、上記装置外壁の開口部の中心から上
記第１開口部とは反対側に距離（ｄ）だけ離れた位置に
ダクト壁を有し、上記情報処理機器の内部で発生する騒音レベルの高い周
波数の波長をλとすると、上記内側空間の長さ（Ｌ）
は、 Ｌ＝（λ／２）×Ｎ（但し、Ｎは自然数） で表され、 上記内側空間の長さ（Ｌ）と上記外壁に設けた開口部か
ら上記ダクト壁までの距離（ｄ）は、 ｄ＝｛（２ｎ−１）／（２ｍ−１）｝×Ｌ（ｎとｍは自
然数であり、ｎ＜ｍ） で表されることを特徴とする情報処理機器の消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11224494A JP3526613B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 情報処理機器の消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11224494A JP3526613B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 情報処理機器の消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07295574A JPH07295574A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3526613B2 true JP3526613B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=14581856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11224494A Expired - Fee Related JP3526613B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 情報処理機器の消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526613B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5839098A (en) | 1996-12-19 | 1998-11-17 | Lucent Technologies Inc. | Speech coder methods and systems |
| JP4529452B2 (ja) * | 2004-01-21 | 2010-08-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| TWM257466U (en) * | 2004-03-18 | 2005-02-21 | Quanta Comp Inc | Commutate silencer of computer system |
| JP5676303B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-02-25 | 大阪瓦斯株式会社 | 排気システムの騒音低減構造 |
| WO2012144078A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | 防音装置 |
| JP2015148714A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 富士通株式会社 | ダクト及び電子機器 |
| CN106440317A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 广州康美风空调设备有限公司 | 消声器风口板及其制备方法 |
| CN113776650A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-12-10 | 同济大学 | 一种用于消声元件气流再生噪声的测试台架 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP11224494A patent/JP3526613B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07295574A (ja) | 1995-11-10 |
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