JPH10300180A - ダクト用騒音消去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に取付工事ができると共に容易に点検修
理ができ、且つ、風切り音の発生を低減しうるダクト用
騒音消去装置を提供する。 【解決手段】 ダクト用騒音消去装置１は、ダクトの一
部を構成するダクトユニット２と指向性マイクロフォン
３ａを有するマイクロフォンユニット３とスピーカー４
ａを内蔵したスピーカーユニット４からなる。ダクトユ
ニット２とマイクロフォンユニット３とスピーカーユニ
ット４をユニット化したことで、取付工事が簡単とな
り、また、使用中にユニット３と４を取り外せば、容易
に点検修理をすることができる。蓋体６に取り付けられ
た支持材６ｇに指向性マイクロフォン３ａを挿着し、支
持材６ｇを騒音源に向かって角度調節し、蓋体６をダク
トユニット２に固定すると、指向性マイクロフォン３ａ
がダクトユニット２の内壁の近傍に配設されるので風切
り音の発生が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、競馬場やオート
レース場などの競技施設の屋根裏や天井やスタンドの下
などに配設された空調設備のダクトや、ビルなどの天井
裏などに配設された空調設備のダクトから発生する騒音
を消去するダクト用騒音消去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、このようなダクト用騒音消去装
置には、特開平７ー１６０２８０号公報に記載されてい
るようなものがあった。このダクト用騒音消去装置は、
図１２に示すもので、熱交換器Ａと給気ファンＢを内装
した空気調和器Ｃから、給気チャンバＤと給気ダクトＥ
に調和空気を送る空調設備において、給気ダクトＥ内の
給気流の中心部にマイクロフォンＦを設置すると共に、
該マイクロフォンＦよりも給気流の下流側にスピーカー
Ｇを設置して、マイクロフォンＦで検出された騒音信号
と逆位相の信号、即ち、１８０度位相のずれた信号をコ
ントローラーＨで発生させ、この信号をアンプＩで騒音
と同音圧に増幅してこれを前記スピーカーＧから騒音に
当てて該騒音と干渉させ騒音を消去している。

【０００３】このダクト用騒音消去装置のマイクロフォ
ンやスピーカーなどの具体的な機器配置は、図１３に示
すように、給気ダクトＥにグラスウールなどの吸音材Ｊ
を内貼し、この給気ダクトＥの中心部に支持器具Ｋを介
してマイクロフォンＦを取り付け、スピーカーＧを導管
Ｍを介して給気ダクトＥの外部に取り付け、更に、該給
気ダクトＥにはマイクロフォンＦを点検するための点検
口Ｌを設けている。

【０００４】しかし、このダクト用騒音消去装置は、現
場で給気ダクトＥに点検口Ｌを明けたり、マイクロフォ
ンＦやスピーカーＧを取り付けねばならず、工事が面倒
である。

【０００５】また、マイクロフォンＦの点検、又は修理
をするときには、点検口Ｌから手を給気ダクトＥ内に挿
入してマイクロフォンＦを給気ダクトＥから取り外し、
該マイクロフォンＦを点検修理してからまたマイクロフ
ォンＦを給気ダクトＥ内に装着しなければならないの
で、作業が大変面倒である。

【０００６】次いで、このダクト用騒音消去装置は、給
気流の中心部にマイクロフォンＦを設置しているので、
支持器具Ｋが長くダクトＥ内に延在することとなり、給
気ダクトＥ内を流れる高速気流が該支持器具Ｋに当たっ
て風切り音が発生する不都合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、容易に取
付工事ができると共に容易に点検や故障修理ができ、且
つ、風切り音の発生を低減できるダクト用騒音消去装置
を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本発明は、上記の課題
を解決するものであって、その手段は、請求項１に記載
のとおり、給気流が流れるダクト内を伝搬する騒音を指
向性マイクロフォンによって検出し、この検出した騒音
に対して、前記指向性マイクロフォンよりも給気流の下
流側に配設したスピーカーから前記騒音と同一音圧で逆
位相の音波を発生させ、その騒音と前記音波を干渉させ
て騒音を消去するダクト用騒音消去装置において、前記
ダクトの一部を該ダクトと結合分離自在且つ吸音材を内
装したダクトユニットに構成し、該ダクトユニットに指
向性マイクロフォンを有するマイクロフォンユニットと
スピーカーを設けたスピーカーユニットを取り付けたこ
とを特徴とするダクト用騒音消去装置である。

【０００９】この手段によれば、工場でマイクロフォン
ユニットとスピーカーユニットをダクトユニットに取り
付けておき、現場で該ダクトユニットを前後のダクトに
取り付けるので、取付工事が簡単に行える。

【００１０】また、マイクロフォンやスピーカーの点検
修理をするときには、ダクトユニットからマイクロフォ
ンユニットとスピーカーユニットを取り外して、点検や
修理を容易に行うことができる。

【００１１】別の手段は、請求項２に記載のとおり、請
求項１に記載のダクト用騒音消去装置において、マイク
ロフォンユニットが、前記ダクトユニットの一部に開口
した開口部を覆う蓋体と、該蓋体の内面に近接して取付
角度の調節ができるように取り付けられた支持材と、該
支持材に取り付けられた指向性マイクロフォンとからな
り、マイクロフォンユニットを前記ダクトユニットに取
り付けて、前記指向性マイクロフォンをダクトユニット
の内壁の近傍に配置したことを特徴とするダクト用騒音
消去装置である。

【００１２】この手段によれば、蓋体をダクトユニット
の開口部に固定すると、マイクロフォンユニットが蓋体
の内面の近傍にあって、ダクト内に長く延在しているも
のがないから、風切り音が殆ど発生しない。

【００１３】

【発明の実施の形態】 図１は、本発明のダクト用騒音
消去装置の正面図であり、図２は平面図であり、図３は
側面図である。図中１は、ダクト用騒音消去装置であ
り、該ダクト用騒音消去装置１は、給気ファンなどの騒
音源の近くに配設されてダクトの一部を構成するダクト
ユニット２と、指向性マイクロフォン３ａを有するマイ
クロフォンユニット３と、スピーカー４ａを内蔵したス
ピーカーユニット４とからなる。

【００１４】ダクト用騒音消去装置１においては、給気
ファンなどの騒音源から発生する騒音のうち、中音域と
高音域の周波数成分については、ダクトユニット２に内
貼されたクラスウールなどの吸音材１４によって消去す
るが、その吸音材１４によっては消去されない低音域の
周波数成分については、マイクロフォン３ａにより、上
流側の騒音源からダクト内を伝搬する騒音を検出し、該
検出された騒音の低周波信号に対して、コントローラー
５ａはそれと逆位相の信号を発生し、アンプ５ｂが該逆
位相の信号を前記騒音と同一音圧に増幅してその音波を
スピーカー４ａから騒音に当てて、該騒音と前記音波の
干渉によって、給気ファンなどの騒音源から発生する騒
音の低周波数成分を消去する。

【００１５】マイクロフォン３ａは、ハウリングを防止
するために前方に対して鋭い指向性を有するものを用
い、図６（Ａ）に示すように、前記騒音源に指向するよ
うに支持材６ｇに取り付けられる。

【００１６】また、マイクロフォン３ａは、例えば、図
４に示すようなポリウレタン製のカバー３ａ−１で覆わ
れて、風切り音の発生を防止するが、該カバー３ａ−１
は、防塵機能を有し、マイクロフォン３ａを気流内の塵
から保護する。なお、カバー３ａ−１は、汚れた場合に
洗浄ができるので、長期の利用が可能である。

【００１７】マイクロフォンユニット３は、図４と図５
に示す蓋体６と前記マイクロフォン３ａを備え、該蓋体
６は、底面を開口した箱形であって開口部６ａの周縁部
にダクトユニット２に取り付けるためのボルト孔６ｂを
複数個明けたフランジ部６ｃを有し、蓋体６の上板部６
ｄの裏面に短板状の接続部６ｅが溶接され、これにマイ
クロフォン３ａの接続部６ｆが接続される。図６（Ａ）
に示すように、前記接続部６ｆは、マイクロフォン３ａ
が騒音源に指向するようにその取付角度を調節でき、該
接合部６ｆの先端には内面をゴム張りした円筒状の支持
材６ｇが取り付けられ、該支持材６ｇに指向性マイクロ
フォン３ａは支持される。

【００１８】円筒状の支持材６ｇの内面に張られたゴム
は、蓋体６に板振動が生じたときに、マイクロフォン３
ａがその板振動の影響を受けないようにマイクロフォン
３ａを保持する。

【００１９】指向性マイクロフォン３ａのコネクタ３ｂ
は、ケーブル７を介して、前記蓋体６の側板６ｈに設け
たコネクタ８に接続される。

【００２０】図示の実施の形態の場合、蓋体６は、幅１
００mm長さ３００mm高さ２５mm程度の大きさであるが、
ダクトユニット２は、図１０に示すように、厚さ１.２
乃至１.６mm程度の鋼板（例えば、ボンデ鋼板や制振鋼
板やステンレス鋼板など）製であり、高さ５００mm幅５
００mm長さ１８００mmの大きさである。

【００２１】また、図６（Ｂ）に示すように、蓋体６の
高さをより高くして空所６ｉにマイクロフォン３ａの一
部を収容し、マイクロフォン３ａがダクトユニット２内
に延出している部分を減少させると、ダクトユニット２
内を流れる給気に対するマイクロフォン３ａの空気抵抗
と風切音を軽減することができる。また、蓋体６の内壁
面には、グラスウールを充填するか、内貼りして風切り
音を吸収させるのが好ましい。

【００２２】スピーカー４ａは、図７乃至図９に示すよ
うな実施の形態の場合は、直径２５０mm程度のウーハー
であり、スピーカーユニット４の取り付け箇所や用途に
応じてそのコーン部分に耐水性を持たせるようにする。
また、スピーカー４ａは、消去すべき騒音の周波数範
囲、例えば、５００Ｈｚ以下の低音域において出力音圧
が上昇するが、それ以上の周波数領域では出力音圧を抑
制するような出力音圧周波数特性を有する。

【００２３】スピーカーユニット４は、図７乃至図９に
示すように、エンクロージャ１０とスピーカー４ａを備
え、該エンクロージャ１０は、底面を開口した箱形であ
って開口面１０ａの周縁部にダクトユニット２に取り付
けるためのボルト孔１０ｂを複数個明けたフランジ部１
０ｃを有し、前記エンクロージャ１０の開口面１０ａに
取り付けられたバッフル板１２にはスピーカー４ａ用の
開口部１２ａが明けられ、該バッフル板１２にスピーカ
ー４ａが螺着される。補強材１１は、エンクロージャ１
０の板振動を防止するために、エンクロージャ１０に溶
接される。

【００２４】前記スピーカー４ａは、図７及び図８
（Ａ）に示すように、エンクロージャ１０のマイクロフ
ォンユニット３に対向する側面に設けられたコネクター
１３とケーブル１３ａを介して接続される。

【００２５】エンクロージャ１０は、鋼板製であって耐
火性を有し、厚さが１.６mm以上であり、内面には、３m
m程度の厚さで、例えば、シリコンゴムのような合成ゴ
ムを内貼りして板振動を防止する。

【００２６】更に、吸音を確実にするために、エンクロ
ージャ１０内には別の吸音材が充填され、バッフル板１
２とスピーカー４ａによってエンクロージャ１０は閉塞
される。この吸音材は、フェルトやグラスウールなどを
用い、スピーカーの特性値、例えば、低音共振周波数
（ｆ₀）や出力音圧周波数特性や共振時の鋭さ（Ｑ₀）な
どを基準にしてその量が決められる。

【００２７】補強材１１としては、アングル材を用いる
が、図７と図８（Ａ）と図９に示されるように、エンク
ロージャ１０内に縦横に２本ずつ４本の補強材１１ａ、
１１ａ´、１１ｂ、１１ｂ´が、それぞれ斜めに交差し
て、エンクロージャ１０の開口部１０ａから見ると、図
７に示されているように、格子状に配設される。この各
補強材１１ａ、１１ａ´、１１ｂ、１１ｂ´の先端は、
それぞれエンクロージャ１０の内壁に溶接され、補強材
１１ａ、１１ａ´、１１ｂ、１１ｂ´によってエンクロ
ージャ１０の板振動が抑制される。

【００２８】また、図８（Ｂ）に示されるように、格子
状の補強材１１ｃを、エンクロージャ１０の各内壁に溶
接して、エンクロージャ１０の板振動を抑制するように
してもよい。

【００２９】このように格子状の補強材１１ｃをエンク
ロージャ１０の各内壁に溶接する場合に、格子間の間隔
を一定にすると、分割された内壁の区域が同じ大きさと
なり内貼り用の合成ゴムのシート材を同じ大きさに切っ
てエンクロージャ１０の内壁に貼着すれば、貼着作業が
容易になる。

【００３０】ダクトユニット２に内貼されたクラスウー
ルなどの吸音材１４は、前記のように、騒音のうち中高
音域の周波数成分を低減させるが、ダクトユニット内部
の反射音も低減する。

【００３１】ダクトユニット２の上面には、図１０に示
すように、スピーカー用の開口部１６とマイクロフォン
ユニット３のマイクロフォン３ａの出し入れをするため
の開口１７を明ける。

【００３２】前記スピーカー用の開口部１６の周囲に、
スピーカーユニット４を固定するためのタップを立てた
複数のねじ孔１６ａを明け、更に、マイクロフォン用の
開口１７の周囲に、マイクロフォンユニット３を固定す
るためのタップを立てた複数のねじ孔１７ａを明ける。

【００３３】スピーカーユニット４をダクトユニット２
に取り付けるには、図１に示すように、ダクトユニット
２の開口１６上にスピーカーユニット４を置き、前記ボ
ルト孔１０ｂとねじ孔１６ａを一致させてボルト締めし
て行う。このとき、必要に応じて、パッキンをスピーカ
ーユニット４とダクトユニット２の間に挿入する。

【００３４】このように、スピーカーユニット４をダク
トユニット２に取り付けたとき、スピーカー４ａはダク
トユニット２の通路に開口して、そのコーン部分が該通
路に露出する。

【００３５】また、マイクロフォンユニット３をダクト
ユニット２に取り付けるには、ダクトユニット２の上面
に開口したマイクロフォン用の開口１７からマイクロフ
ォン３ａをダクトユニット２内に挿入して、前記蓋体６
のフランジ部６ｃのボルト孔６ｂとダクトユニット２の
ねじ孔１７ａを一致させてボルト締めして行う。このと
き、必要に応じて、パッキンをスピーカーユニット４と
ダクトユニット２の間に挿入する。

【００３６】ダクトユニット２は、その前後に設置され
るダクトと、例えば、フランジ接合などの公知の接続方
法を用いて接続される。

【００３７】ダクトユニット２は、前記のように、１.
２乃至１.６mm程度の厚さを有する鋼板製であるが、厚
さ１.２mm程度の鋼板製の場合には、図１０に示すよう
に、ダクトユニット２の長手方向の中央部に補強アング
ル材１５を取り付け、ダクトの強度を確保すると共にダ
クトの板振動も防止する。この補強アングル材１５は、
図１１に示すように、吸音材１４を保持するためにも用
いられる。更に、前記ねじ孔１６ａの下に、タップの強
度を確保し、スピーカーユニット４を支持し、更に、ダ
クトユニット２の板振動を防止するためのスピーカー支
持用の補強材１６ｂを設ける。

【００３８】なお、上記の実施の形態では、マイクロフ
ォンユニット３とスピーカーユニット４をダクトユニッ
ト２の上面に設けたが、ダクトユニット２の設置個所の
都合でダクトユニット２の右又は左の側面や下面にマイ
クロフォンユニット３とスピーカーユニット４を設ける
ようにしてもよい。その場合には、前記の開口１６、１
７は、ダクト内部の点検口としても用いられる。

【００３９】

【発明の効果】 請求項１に記載のダクト用騒音消去装
置は、工場でダクトユニットにマイクロフォンユニット
とスピーカーユニットを取り付けておき、該ダクトユニ
ットを現場で前後のダクトに接続するので、簡単に取付
工事をすることができる効果を有する。

【００４０】また、ダクトにダクトユニットを装着した
後は、ダクトユニットからマイクロフォンユニットを取
り外すとマイクロフォンも一緒に取り外せ、スピーカー
ユニットを取り外すとスピーカーも一緒に取り外せるの
で、簡単にマイクロフォンやスピーカーの点検修理を行
うことができる効果を有する。

【００４１】請求項２に記載のダクト用騒音消去装置
は、蓋体の内面に近接して取付角度の調節ができるよう
に取り付けられた支持材に、指向性マイクロフォンを取
り付け、マイクロフォンユニットをダクトユニットに取
り付けることにより、マイクロフォンがダクトユニット
の内壁の近傍に配置され、ダクト内に長く延出している
ものがないから、風切り音の発生を低減できる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のダクト用騒音消去装置の正面図。

【図２】 本発明のダクト用騒音消去装置の平面図。

【図３】 本発明のダクト用騒音消去装置の側面図。

【図４】 マイクロフォンユニットの分解図。

【図５】 マイクロフォンユニットの底面図。

【図６】 （Ａ）は、マイクロフォンの取り付け角度を
調整してマイクロフォンをマイクロフォンユニットに取
り付けたときのマイクロフォンユニットの説明図。
（Ｂ）は、蓋体の高さをより高くした場合のマイクロフ
ォンユニットの説明図。

【図７】 スピーカーユニットの底面図。

【図８】 （Ａ）はスピーカーユニットの正面図。
（Ｂ）格子状の補強材をエンクロージャの内壁に溶接し
たときのスピーカーユニットの正面図。

【図９】 スピーカーユニットの側面図。

【図１０】ダクトユニットの平面図。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図。

【図１２】従来のダクト用騒音消去装置の説明図。

【図１３】図１２のダクト用騒音消去装置の各機器の具
体的な配置を示す略図。

【符号の説明】

１ 騒音消去装置 ２ ダクトユニット ３ マイクロフォンユニット ３ａ 指向性マイクロ
フォン ４ スピーカーユニット ４ａ スピーカー
６ 蓋体 ６ｇ 支持材 １４ 吸音材 １７ マイクロ
フォン用の開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給気流が流れるダクト内を伝搬する騒音
   を指向性マイクロフォンによって検出し、この検出した
   騒音に対して、前記指向性マイクロフォンよりも給気流
   の下流側に配設したスピーカーから前記騒音と同一音圧
   で逆位相の音波を発生させ、その騒音と前記音波を干渉
   させて騒音を消去するダクト用騒音消去装置において、
   前記ダクトの一部を該ダクトと結合分離自在且つ吸音材
   を内装したダクトユニットに構成し、該ダクトユニット
   に指向性マイクロフォンを有するマイクロフォンユニッ
   トとスピーカーを設けたスピーカーユニットを取り付け
   たことを特徴とするダクト用騒音消去装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のダクト用騒音消去装置
   において、マイクロフォンユニットが、前記ダクトユニ
   ットの一部に開口した開口部を覆う蓋体と、該蓋体の内
   面に近接して取付角度の調節ができるように取り付けら
   れた支持材と、該支持材に取り付けられた指向性マイク
   ロフォンとからなり、マイクロフォンユニットを前記ダ
   クトユニットに取り付けて、前記指向性マイクロフォン
   をダクトユニットの内壁の近傍に配置したことを特徴と
   するダクト用騒音消去装置。