JPH03272299A - 消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は消音装置に係り、特に遮音壁で囲まれた室内に
設置される空調装置等の騒音源からの伝搬音波のうち、
その室内の換気口等の開口部から放射する伝搬音波を消
音する消音装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の消音装置は第５図に示すように、遮音壁
１０の両側に形成された換気口１２．１４にそれぞれ吸
音管１６．１８が遮音壁１０の外側に向けて取付けられ
る。前証吸音管１６．１８の内周面には、多孔質材によ
る吸音材２０．２０が内貼りされ、出口開口部２２．２
４を図中下方に向けて湾曲形状に形成されている。これ
によって、室内２６の空調装Ｗ２８から放射する伝搬音
波のうち換気口１２．１４から放射する伝搬音波は、前
記吸音材２０．２０によって吸音されて消音する。また
、前記吸音管１６．１８を長くしたり、形状を工夫した
りすることにより、消音効果を更に向上させることがで
きる。

しかしながら、前記管構造による消音装置は、吸音材２
０自体が低周波の吸音能力に劣るので、低周波数の伝搬
音波を放射する機械設備には対応することができないと
いう欠点がある。

また、吸音管１６．１８を長くすると消音装置が大型化
し、吸音管１６．１８の形状を複雑にすると圧力損失が
増大して換気効果が悪化するという欠点がある。

一方、これに対して前記伝搬音波を消音するもう１つの
消音装置として、騒音源から伝搬してきた伝搬音波に対
し同一音圧、且つ逆位相の音波を放射し、音波干渉によ
って消音効果を強制的に生じさせるものがある。

前記消音装置は電子デバイス、信号処理技術等の急速な
発達に伴って、最近様々な観点からの研究成果が次々と
発表されている。

この消音装置について、本出頭人は既に特願昭６１−７
１１５号明細書等に於いて実用化の為のシステム構成を
開示している。

かかるシステム構成を本件消音装置に適用したものとし
て第６図に示す消音装置が提案されている（特願平１−
１７７３１２号）。

第６図によれば、各換気口１６．１８に空調装置２８か
らの伝搬音波を検出するセンサマイク３０．３０とエラ
ーマイク３２．３２とが付加音源（以下、スピーカとい
う）３４．３４・・・を基準にして、前記伝搬音波の放
射方向の上流側と下流側の位置にそれぞれ設置されてい
る。

前記センサマイク３０．３０は室内２６側に設置され、
またエラーマイク３２．３２は、換気口１６．１８の出
口側、即ち外部空間に設置される。

更に、前記スピーカ３４．３４・・・は、換気口１６．
１８の出口側の遮音壁１０外壁に取付けられている。ま
た、前記センサマイク３０．３０、エラーマイク３２．
３４及びスピーカ３４．３４・・・は制御装置３６．３
６に接続される。

前記制卸装置３６は第７図に示すように、主としてアン
プ３８．３８．３８、Ａ／Ｄ変換部４０．４２、Ｄ／Ａ
変換部４４、適応型フィルタ４６及びコントローラ部４
８から構成され、前記センサマイク３０、エラーマイク
３２の入力信号に基づいてスピーカ３４を制御する信号
を出力する。

即ち、空調装置２８より放射された伝搬音波がセンサマ
イク３０、エラーマイク３２によって検出されると、セ
ンサマイク３０の出力信号がアンプ３８、Ａ／Ｄ変換部
４０を介して適応型フィルタ４６、コントローラ部４８
に入力され、またエラーマイク３２の出力信号がアンプ
３８、Ａ／Ｄ変換部４２を介して前記コントローラ部４
８にそれぞれ入力される。前記コントローラ部４８では
、空調装置２８からの伝搬音波の伝搬特性等を考慮して
、これらの特性を示す伝搬関数を求め、これらの伝搬関
数に基づいて消音効果、即ち空調装置からの伝搬音波と
スピーカ３４から放射された音波との音波干渉状態を検
出するエラーマイク３２の出力信号が最小になるように
適応型フィルタ４６に付与すべき伝達関数を決定し、こ
の伝達関数を特定する為の制御パラメータを適応型フィ
ルタ４６に設定する。尚、コントローラ部４８は、伝搬
特性の変化及び制御系の特性変化に応じて前記制御パラ
メータの修正を随時行う。

この結果、センサマイク３０、エラーマイク３２によっ
て検出された空調装置２８からの伝搬音波は電子信号に
変換され、アンプ３８、Ａ／Ｄ変換部４０を介して適応
型フィルタ４６に入力さ・れる。この入力信号（Ｘ）は
、適応型フィルタ４６によってコントローラ部４８から
与えられた伝達関数に基づいて所定の振幅特性及び位相
特性を有するディジタル信号（Ｙ）に変換される。前記
ディジタル信号（Ｙ）は、Ｄ／Ａ変換部４４によってＤ
／Ａ変換され、スピーカ３４の駆動信号としテスヒーカ
３４の図示しない駆動コイルに印加スる。これによって
、スピーカ３４からは、空調装置２８から放射された伝
搬音波を打ち消す為の音波が放射される。

この結果、エラーマイク３２の取付位置に於いて、音波
の干渉により空調装置からの伝搬音波を消音することが
できる。尚、同図に於いて、Ｅは残留伝搬音波を示す信
号である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第６図に示した消音装置では、エラーマ
イク３２及びスピーカ３４が遮音壁１０の外側に設置さ
れているので、外部空間の音場の状況によってスピーカ
３４からの放射音圧が上昇する場合がある。前記音圧が
上昇すると、その上昇分が外部空間に対して騒音として
与えられるという欠点があり、これによって、開口部１
２．１４から放射される伝搬音波を完全に消音できない
という欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外部
空間に悪影響を与えないで遮音壁の開口部から放射され
る伝搬音波を完全に消音することができる消音装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、遮音壁（１０）で
囲まれた室内（２６）に設置される騒音源（２８）から
の伝搬音波のうち前記遮音壁（１０）に形成された開口
部（１２，１４）から放射する伝搬音波を消音する消音
装置に於いて、前言己騒音源（２８）から前記開口部（
１２，１４）に伝搬する伝搬音波を検出する騒音検出手
段（３０）と、前記室内（２６）に設けられ、騒音検出
手段（３０）で検出した伝搬音波に対して逆位相で同一
音圧の音波を発生する付加音発生手段（３４）と、前記
開口部（１２，１４）の開口位置に取付けられ、前記騒
音源（２８）から放射された伝搬音波と前証付加音発生
手＆（３４）から放射された付加音とが音波干渉した以
後の音波を検出するエラーマイク　（３２）と、から成
り、騒音源（２８）からの伝搬音波を音波干渉により前
記開口部（１２，１４）位置で消音するようにしたこと
を特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、付加音発生手段（３４）を室内（２６
）に設置し、エラーマイク（３２）を開口部（１２，１
４）の開口位置に設けたので、外部空間の音場に影響さ
れることなく、騒音源（２８）からの伝搬音波を音波干
渉により遮音壁（１０）の開口部（１２，１４）位置で
消音することができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る消音装置の好ましい
実施例を詳説する。

第１図には本発明に係る消音装置の第１実施例を示す断
面図が示され、第６図に示した従来例中と同−若しくは
類似の部材については、同一の符号を付して説明する。

第１図に於いて、遮音壁１０の両側に開口された換気口
１２．１４近傍には、それぞれ一対のセンサマイク３０
．３０、エラーマイク３２．３２及びスピーカ３４．３
４が設置される。また、前記センサマイク３０、エラー
マイク３２及びスピーカ３４は、室内２６に取付けられ
た制御装置３６にそれぞれ接続される。尚、ここでは第
７図に示した前記制御装置３６の作用を省略し、またセ
ンサマイク３０、エラーマイク３２及びスピーカ３６の
各作用についても省略する。

前記室内２６には空調装置２８が設置され、この空調装
置２８によって空調されたエアーが遮音壁１０の換気口
１２．１４に連通された図示しない送風ダクトを介して
被空調空間に送り込まれる。

前記換気口１２．１４の近傍で室内２６側にはセンサマ
イク３０１．３０が取付けられ、また換気口１２．１４
の中央部にはエラーマイク３２．３２がそれぞれ取付け
られる。前記センサマイク３０とエラーマイク３２の各
受音面は室内２６において同じ高さの位置に取付けられ
る。また、スピーカ３４は、それらの受音面同士を結ぶ
直線に対して直交方向に音波が放射される位置に設けら
れる。

前記スピーカ３４は遮音壁１０の内壁面に固定設置され
、その音波放射面３４ａが遮音壁１０の天井方向に向け
て取付けられている。

次に、前記の如く構成された消音装置の第１実施例の作
用について説明する。

前記したようにエラーマイク３２．３２を換気口１２．
１４の中央部に取付けたので、エラーマイク３２．３２
は外部空間の音場の状況に影響されず、空調装置２８か
ら放射された伝搬音波のみを検出する。従って、スピー
カ３４から放射される音波は、前記伝搬音波のみを検出
する前記エラーマイク３２、センサマイク３０からのそ
れぞれの出力信号に基づいて制御されるので、エラーマ
イク３２．３２の位置、即ち換気口１２．１４の中央部
で前記伝搬音波を消音させる音圧に決定される。これに
よって、外部空間に対して騒音を与えることなく、空調
装置２８から放射された伝搬音波を音波干渉により換気
口１２．１４の位置で完全に消音することができる。

また、エラーマイク３２、スピーカ３４を遮音壁１０の
室内２６側に設けたので、消音装置を従来の消音装置と
比較して小型化することができる。

第２図には本発明に係る消音装置の第２実施例が示され
ている。

第２図に於いて、センサマイク３０．３０は空調装置２
８の両側上方に設けられる。また、エラーマイク３２は
第１図に示したエラーマイクと同１ 位置、即ち換気口１２．１４の中央部に取付けられてい
る。更に、前記センサマイク３０とエラーマイク３２の
受音面も第１図に示した第１実施例と同様に、室内２６
において同じ高さの位置に取付けられる。

スピーカ３４は遮音壁１０の天井部近傍に設置され、そ
の音波放射面３４ａがセンサマイク３０とエラーマイク
３２の受音面同士を結ぶ直線の中央部に向けて傾斜して
取付けられる。

従って、第２実施例によれば第１実施例と同様に、エラ
ーマイク３２は外部空間の音場台の状況に影響されるこ
となく、またスピーカ３４から放射される音波は空調装
置２８からの伝搬音波のみを検出するセンサマイク３０
、エラーマイク３２からの出力信号によって決定される
ので、前記伝搬音波を換気口１２．１４の位置で完全に
消音することがきる。

尚、本実施例ではスピーカ３４を各換気口１２．１４に
対して１台設置したが、この台数に限られるものではな
い。第３図に示すように、各換気口２ １２．１４の室内２６側に２台設け、それらの音波放射
面３４ａ、３４ａを対向して取付けると共に、センサマ
イク３０とエラーマイク３２の各受音面を結ぶ直線に対
して対照の位置に設置することにより、第１実施例及び
第２実施例で示した消音装置と同様の効果を得ることが
できる。

また、第４図に示すように、センサマイク３０の代わり
に加速度ピックアップ５０を空調装置２８に接着し、空
調装置２８から発生する振動を電気信号に変換して制御
装置３６に人力する。これによって、センサマイク３０
とスピーカ３４との間で発生するハウリングを防止する
ことができるので、安定した消音効果を得ることができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る消音装置によれば、付
加音発生手段を遮音壁で囲まれた室内に設置し、エラー
マイクを開口部の開口位置に取付けたので、外部空間に
影響されることなく、室内に設けられた騒音源からの伝
搬音波を音波干渉により遮音壁の開口部位置で完全に消
音することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る消音装置の第１実施例を示す断面
図、第２図は本発明に係る消音装置の第２実施例を示す
断面図、第３図は本発明に係る消音装置の第３実施例を
示す断面図、第４図は本発明に係る消音装置の第４実施
例を示す断面図、第５図は従来の消音装置の第１実施例
を示す断面図、第６図は従来の消音装置の第２実施例を
示す断面図、第７図は制御装置の制御系を示す説明図で
ある。 １０・・・遮音壁、　　　１２．１４換気口、２８・・
・空調装置、　　　３０・・・センサマイク、３２・・
・エラーマイク、３４・・・スピーカ、５０・・・加速
度ピックアップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 遮音壁で囲まれた室内に設置される騒音源からの伝搬音
   波のうち前記遮音壁に形成された開口部から放射する伝
   搬音波を消音する消音装置に於いて、 前記騒音源から前記開口部に伝搬する伝搬音波を検出す
   る騒音検出手段と、 前記室内に設けられ、騒音検出手段で検出した伝搬音波
   に対して逆位相で同一音圧の音波を発生する付加音発生
   手段と、 前記開口部の開口位置に取付けられ、前記騒音源から放
   射された伝搬音波と前記付加音発生手段から放射された
   付加音とが音波干渉した以後の音波を検出するエラーマ
   イクと、 から成り、騒音源からの伝搬音波を音波干渉により前記
   開口部位置で消音するようにしたことを特徴とする消音
   装置。