JPH0497299A - 消音セル及び騒音低減方法 - 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＠ｆ） 本発明は、複雑形状の騒音源の騒音の低減を図るのに好
適の消音セル及び騒音低減方法に関する。

（従来の技術） 従来から、騒音源の低減には、騒音源を消音用物体で囲
って騒音の低減を図る受動的防音対策（いわゆるパッシ
ブ騒音低減方法）、騒音源の音波とは逆位相の音波を積
極的に発生させて騒音源の音波に重畳させて騒音の低減
を図る能動的消音方法（アクティブノイズコントロール
方法）が知られている。

その能動的消音方法は、たとえば、第４図に示すように
、換気ダクト１内にセンサーマイクロホン２．３を音波
の伝搬方向Ｃに離間させて設け、騒音としての音波４の
位相を含めてその出力波形をそのセンサーマイクロホン
２．３により検出し、換気ダクト１の途中に設けられた
消音用のスピーカ５に音波４とは逆位相の音波６を発生
させ、音波４に音波６を重畳させることにより一次元方
向の騒音の伝搬の低減を図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、室内、室外に設置の三次元形状の騒音源
から発生する騒音は、騒音源が複雑な形のうえにその周
囲の構造物による反射等によって、複雑な騒音分布とな
り、騒音源からの音波と消音用のスピーカからの音波と
の位相差が各場所毎に異なるので、複雑な計算処理が必
要とな）ハ　騒音の低減を図るのが極めて難しい。

特に、騒音源が変圧器、工事用ディーゼル発電機のよう
に大型で複雑な三次元形状の構造体である場合、更に、
騒音源が動くものである場合には、騒音の低減を図るこ
とがほとんど不可能である。

そこで、本発明の目的は、複雑形状の騒音源の騒音の低
減を図るのに好適の消音セル及び騒音低減方法を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の請求項１に記載の消音セルは、上記の目的を達
成するため、 消音用振動音発生体と、騒音源の表面に接触されて該騒
音源の音響的加速度を検出する加速度検出部と、前記加
速度検出部の検出結果に基づいて騒音源の音波の位相と
は逆位相の音波を前記消音用振動音発生体に発生させる
逆位相音発生用回路部とを備えていることを特徴とする
。

本発明の請求項２に記載の騒音低減方法は、上記の目的
を達成するため、 騒音源の表面に、独立して騒音源の音波の位相とは逆位
相の音波を発生させる消音セルを複数個分散配置して、
騒音源の騒音の低減を図ることを特徴とする。

（作　用） 本発明の請求項１に記載の消音セルは、騒音源の表面に
複数個分散配置される。各消音セルは、その消音セルが
装着されている装着表面の振動により発生する音波と逆
位相の音波を発生する。騒音源の騒音は、その各消音セ
ルが発生する音波によって、全体として打ち消される。

本発明は、騒音が複雑分布の場合であっても、騒音源の
各箇所毎にその騒音源の表面に接触させてその騒音と逆
位相の音波を発生させて騒音を打ち消すものであるから
、騒音源から遠くなればなるほど、その騒音の低減に全
体として寄与する効果が高くなる。

（実施例） 本発明に係わる消音セル及び騒音低減方法の実施例を図
面を参照しつつ説明する。

第１図において、１０は三次元形状の騒音源である。こ
の騒音源１０は、ここでは、直方体形状として模式化し
て示されているが、たとえば、トランスである。その騒
音源１０の筐体の各表面１１には、多数個の消音セル１
２が分散配置されるものである。

各消音セル１２は、ここでは、表面１１に直接装着され
ている。消音セル１２は、騒音源１０の音波の位相とは
逆位相の音波を発生して騒音源１０の騒音の低減を図る
もので、たとえば、円柱形状を呈している。

その消音セル１２は、たとえば、第２図に示すように、
加速度検出部としての圧電素子１３、逆位相音発生部と
しての音源回路内蔵筒１４、消音用振動音発生体として
のスピーカ一部１５から大略構成されている。圧電素子
１３は、騒音源１０の表面１１に接触されて、この騒音
源１０の音響的加速度を検出する役割を果たす。音源回
路内蔵筒１４には、公知の逆位相音発生回路１６が内蔵
されている。この逆位相音発生回路１６は、圧電素子１
３に電気的に接続され、圧電素子１３の検出結果に基づ
いて騒音源１０の音波の位相とは逆位相の音波をスピー
カ一部１５に発生させる機能を有する。スピーカ部１５
としては、たとえば、公知の静電答量型スピーカが用い
られる。

圧電素子１３、音源回路内蔵筒１４、スピーカ部１５は
、一体化されており、たとえば、接着剤１７により騒音
源１０の表面１１に固着されている。なお、接着剤１７
を用いなくても、騒音源１０の筐体が鉄板等の磁性体の
場合には永久磁石を用いて装着するようにしてもよい。

また、消音セル１２にビス取付は部を設け、騒音源１０
の筐体にビス穴を形成して、各消音セル１２をビスによ
り騒音源１０の表面１１に取付するようにしてもよい。

消音セル１２はその消音セル１２が装着されている表面
１１が矢印方向に振動すると、圧電素子１３がその振動
を検出する０表面１１の振動は、圧電素子１３によって
検出信号に変換される。逆位相音発生回路１６は、消音
セル１２の厚さ（消音セル１２の高さに相当する距離）
を音が伝搬する時間遅れを持たせて、その検出信号とは
逆位相の電気信号を発生させる。スピーカ部１５は、そ
の電気信号に基づいて、消音セル１２の厚さを音が伝搬
する時間遅れを持って、その表面１１の振動方向とは逆
方向の振動を発生させる。これによって、その装着表面
１１により発生する音波とは逆位相の音波がスピーカ部
１５から発生する。

従って、第３図に示すように、多数個の消音セル１２を
騒音源１０の表面１１に装着しておくと、騒音の位相波
１８に対して逆位相の位相波１９が消音セル１２から発
射されることになり、騒音源１０の音波に各消音セル１
２の音波が重畳されて騒音が打ち消されることになる。

この第３図に示すように、各消音セル１２が発生する音
波は、消音セル１２が騒音源ｌＯに対してはるかに小さ
いため球面波とみなせるが、騒音源１０の音波は球面波
とはみなせず、複雑分布をしているため、騒音源１０の
近傍では、二点鎖線Ａで示すように消音効果が小さいが
、騒音源１０から遠く離れた場合には、各消音セル１２
の重畳音波は位相のみ異なる騒音源１０の複雑分布の音
波に近似でき、従って、二点鎖線Ｂで示すように、騒音
源１０から遠く離れるに従って騒音の低減効果が大きく
なる。

従って、本発明に係わる消音セル及び騒音低減方法によ
れば、変圧器、工事用発電機が発生する騒音、鉄道用鉄
橋等を列車が通るときに発生する騒音等、事実上防音壁
、防音室で囲うことができないような場合であっても、
騒音の低減を効率よく図ることができる。

この実施例では、騒音源１０の表面１１に消音セル１２
を直接接触させて消音を図ることにしたが、騒音源１０
に消音セル１２を直接装着することができない場合には
、騒音源１０を簡単な包囲体で囲ってこの包囲体に消音
セル１２を装着してもよい。

（効　果） 本発明に係わる消音セル及び騒音低減方法は、以上説明
したように、騒音源の各箇所毎にその騒音源の表面に接
触させてその騒音と逆位相の音波を発生させて騒音を打
ち消すものであるから、複雑な計算処理を必要とせずと
も、騒音の低減を大幅に図ることができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる消音セルの使用方法の一例を示
す図、 第２図はその消音セルの概略構成を示す図、第３図はそ
の消音セルの作用を説明するための説明図、 第４図は従来の騒音低減方法の説明図、である。 １０・・・騒音源、１１・・・表面、１２・・・消音セ
ル１３・・・圧電素子（加速度検出部） １４・・・逆位相音発生回路筒（逆位相音発生回路部）
１５・・・スピーカ部（消音用振動音発生体）区 の ｑフ （ｉ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）消音用振動音発生体と、騒音源の表面に接触され
   て該騒音源の音響的加速度を検出する加速度検出部と、
   前記加速度検出部の検出結果に基づいて騒音源の音波の
   位相とは逆位相の音波を前記消音用振動音発生体に発生
   させる逆位相音発生用回路部とを備えていることを特徴
   とする消音セル。
2. （２）騒音源の表面に、騒音源の音波の位相とは逆位相
   の音波を発生させる消音セルを複数個分散配置して騒音
   源の騒音の低減を図ることを特徴とする騒音低減方法。