JPH1185167A - 能動騒音制御装置搭載の電子機器装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、電子機器へ搭載する能動騒音
制御装置において、電子機器装置の寸法を増加させずに
設置することである。 【解決手段】電子機器に能動騒音制御装置を取り付ける
に当たっては、電子機器筐体１の寸法増加を低減するた
めに、前記電子機器筐体１内に設けられた複数枚のボー
ド６の各ボード６間に基準信号入力センサ７と音発生手
段５を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、騒音の音波に、前
記音波との位相差が１８０度で前記音波と同振幅を有す
る音波を干渉させることにより、騒音の低減が可能な能
動騒音制御装置に関し、特に、電子機器へ搭載する能動
騒音制御装置の設置スペースの効率向上を実現するため
の手法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、能動騒音制御装置は、アナログ信
号処理方式とディジタル信号処理方式の２種類がある。
前者は、騒音の時間的に変動する振幅情報を検知するた
めの基準信号入力センサ，騒音を低減するための付加音
を発生させるための音発生手段、騒音と付加音の干渉状
態を検知するためのエラーセンサ及び騒音に対し同振幅
逆位相の信号を適応的に生成するための信号処理部から
構成される。後者は、騒音の時間的に変動する振幅情報
を検知するための基準信号入力センサ，騒音を低減する
ための付加音を発生させる手段としての音発生手段及び
騒音に対し同振幅逆位相の信号を生成するための信号処
理部から構成される。

【０００３】このような能動騒音制御装置において、基
準信号入力センサと音発生手段間の距離は、処理時間及
び音発生手段等の遅延に等価な長さが必要である。その
ため、電子機器等に能動騒音制御装置を搭載する場合、
前記処理時間及び音発生手段等の遅延に等価な長さを得
るため、例えば、特開平5−232973 号公報に記載されて
いるように、電子機器装置の入気口又は排気口に能動騒
音制御装置を設置することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、能動
騒音制御装置の電子機器等への適用を考えると、能動騒
音制御装置を設置するためのスペースを設ける必要があ
り、上記例のように電子機器装置全体の寸法が大きくな
る。

【０００５】本発明の目的は、電子機器装置へ搭載する
能動騒音制御装置において、電子機器装置の寸法を増加
せずに、能動騒音制御装置の設置を可能とすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、冷却風を発生させるための送風機と、電子部品を搭
載し冷却風流路を複数個に分割する複数個のボードが並
列に設けられたボード群を備えた電子機器装置におい
て、前記ボード群のボード間あるいはボード上に、消音
用付加音を発生させるための音発生手段と、前記送風機
騒音と相関の高い音波を検知するための基準信号入力セ
ンサと、前記音発生手段に入力させる消音用付加音信号
を作成するための信号処理部を設ける。

【０００７】また、冷却風を発生させるための送風機
と、冷却風流路を複数個に分割する複数個のボードが並
列に設けられたボード群を備えた電子機器装置におい
て、前記ボード群のボード間あるいはボード上に、消音
用付加音を発生させるための音発生手段と、前記送風機
騒音と相関の高い音波を検知するための基準信号入力セ
ンサと、前記送風機の伝播騒音と前記音発生手段の消音
用付加音の干渉状態を検知するためのエラーセンサと、
前記音発生手段に入力させる消音用付加音信号を適応的
に作成するための信号処理部を設ける。

【０００８】また、冷却風を発生させるための送風機
と、電子部品を搭載し、冷却風流路を複数個に分割する
複数個のボードが並列に設けられたボード群を備えた電
子機器装置において、前記ボード群のボード間あるいは
ボード上に、消音用付加音を発生させるための音発生手
段と、前記送風機の伝播騒音と前記音発生手段の消音用
付加音の干渉状態を検知するためのエラーセンサと、前
記音発生手段に入力させる消音用付加音信号を適応的に
作成するための信号処理部を設ける。

【０００９】

【発明の実施の形態】

（第１の実施例）以下、本発明の第１の実施例を図１及
び図２により説明する。図１及び図２において、１は電
子機器筐体、２は電子機器筐体１の移動用の車、３は送
風機、４は基準信号入力センサ、５は音発生手段、６は
電子部品を搭載したボード、７はパネル、８は基準信号
入力センサ用増幅器、９は音発生手段用増幅器、１０は
信号処理部である。

【００１０】まず、電子機器筐体１の内部に、能動騒音
制御装置を設ける場合の構成について説明する。

【００１１】電子機器は、冷却風の入気口及び排気口を
有する電子機器筐体１と、前記電子機器筐体１を移動可
能とするための車２と、電子部品を搭載し、前記電子機
器筐体１内部に並列に設けられた複数枚のボード６から
なるボード群と、前記ボード６の電子部品を冷却するた
め、前記電子機器筐体１内部に設けられた送風機３から
構成される。ここでは、前記送風機３は、前記ボード６
の下方に位置し、冷却用空気が下から上（上から下でも
良い）へ流れている場合について考える。

【００１２】前記電子機器において、電子機器筐体１の
上部に設けられた冷却風の排気口は、近くで作業してい
る人の耳元の高さより低いため、前記送風機３から発生
し、前記排気口から漏れる騒音が、直接的に聞こえやす
くなる。そこで、前記排気口から漏れる騒音を低減する
ために、能動騒音制御装置を取り付ける。前記能動騒音
制御装置を取り付けるに当たっては、前記電子機器筐体
１内に設けられた複数枚のボード６の各ボード６間に音
発生手段５を取り付け、前記音発生手段の上流側に基準
信号入力センサ７を取り付ける。また、冷却風が電子機
器筐体１の前面に漏れないようパネル７により塞ぎ、前
記パネル７に基準信号入力センサ４と音発生手段５を設
ける。これにより、前記電子機器筐体１の高さ寸法を増
加させずに能動騒音制御装置を設置できる。

【００１３】上記構成を電子機器筐体１側面から見た断
面図を図２に示す。同図に示すように、パネル７に基準
信号入力センサ４及び音発生手段５を取り付ける。ま
た、送風機３と前記ボード６はパネル７と電子機器筐体
１の仕切り板により、冷却風の流路を構成している。

【００１４】また、図８に示すように、前記ボード６の
一部に、音発生手段３７と基準信号入力センサ４１と信
号処理部４０と音発生手段３７用増幅器３８と基準信号
入力センサ４１用増幅器３９を設けたボード３６を用い
ても良い。同図中のボード３６に搭載の電子機器用演算
素子４２は、電子機器本来の演算処理を行うための電子
回路構成となっている。

【００１５】次に、能動騒音制御装置の動作について説
明する。

【００１６】ボード６の電子部品を冷却するための送風
機３の騒音は、基準信号入力センサ４の方向に伝播して
いるとき、前記騒音音波の振幅情報を基準信号入力セン
サ４により検知し、前記基準信号入力センサ４から出力
される騒音信号を増幅器８で増幅する。増幅された騒音
信号は、信号処理部１０に入力され、同振幅逆位相の消
音用付加音信号に変換される。前記信号処理部１０から
出力される同振幅逆位相の消音用付加音信号は増幅器９
を介して音発生手段５に伝えられ、前記音発生手段５か
ら消音用付加音を発生させて、前記音発生手段５の下流
側に伝播する前記騒音の低減を行う。

【００１７】（第２の実施例）以下、本発明の第２の実
施例を図３から図５により説明する。図３及び図４にお
いて、１１はエラーセンサ、１２はエラーセンサ１１用
増幅器、１３は基準信号入力センサ４用のＡ／Ｄ変換
器、１４は音発生手段５用のＤ／Ａ変換器、１５はエラ
ーセンサ１１用のＡ／Ｄ変換器、１６は信号処理部、１
７は吸音材である。

【００１８】まず、電子機器筐体１の内部に、能動騒音
制御装置を設ける場合の構成について説明する。電子機
器は、前記第１の実施例と同様な構成を考える。

【００１９】前記電子機器において、送風機３から発生
し、電子機器筐体１の前記排気口から漏れる騒音を低減
するために、能動騒音制御装置を取り付ける。前記能動
騒音制御装置を取り付けるに当たっては、前記電子機器
筐体１の高さ寸法を増加させずに設置するために、前記
電子機器筐体１内に設けられた複数枚のボード６の各ボ
ード６間に音発生手段５を取り付け、前記音発生手段の
上流側には前記基準信号入力センサ４，前記音発生手段
の下流側にはエラーセンサ１１を取り付ける。また、冷
却風が電子機器筐体１の前面に漏れないようパネル７に
より塞ぎ、前記パネル７に基準信号入力センサ４と、音
発生手段５と、エラーセンサ１１を設ける。

【００２０】上記構成を電子機器筐体１側面から見た断
面図を図４に示す。同図に示すように、パネル７に基準
信号入力センサ４と、音発生手段５と、エラーセンサ１
１と、冷却風流路側に吸音材１７を取り付ける。ここ
で、前記基準信号入力センサ４及び前記エラーセンサ１
１は前記吸音材１７の内部に設け、冷却風の乱流による
騒音信号及び消音信号への影響の低減及び、騒音の高周
波数成分の低減効果を図っている。また、送風機３とボ
ード６はパネル７と電子機器筐体１の仕切り板により、
冷却風の流路を構成する。

【００２１】また、図９に示すように、前記ボード６の
一部に、音発生手段４５と基準信号入力センサ５２とエ
ラーセンサ４４と信号処理部５０と音発生手段４５用の
Ｄ／Ａ変換器４７と音発生手段４５用の増幅器４６と基
準信号入力センサ５２及びエラーセンサ４４用の増幅器
４８と基準信号入力センサ５２及びエラーセンサ４４用
のＡ／Ｄ変換器４９を設けたボード４３を用いても良
い。同図中のボード４３に搭載の電子機器用演算素子５
１は、電子機器本来の演算処理を行うための電子回路構
成となっている。

【００２２】次に、能動騒音制御装置の動作について説
明する。

【００２３】ボード６の電子部品を冷却するたの送風機
３の騒音は、基準信号入力センサ４の方向に伝播してい
るとき、前記騒音の振幅情報を基準信号入力センサ４に
より検知し、前記基準信号入力センサ４から出力される
騒音信号を増幅器８で増幅する。増幅された騒音信号
は、Ａ／Ｄ変換器１３によりディジタル信号に変換し、
信号処理部１６に入力され、ディジタル化された騒音信
号をもとに、同振幅逆位相の消音用付加音信号を生成す
る。前記信号処理部１６から出力される同振幅逆位相の
消音用付加音信号は、Ｄ／Ａ変換器１４及び増幅器９を
介して音発生手段５に伝えられ、前記音発生手段５から
消音用付加音を発生させて、前記音発生手段５の下流側
に伝播する前記騒音の低減を行う。同時に、送風機３の
騒音と音発生手段５の付加音との干渉結果の消音情報を
エラーセンサ１１により検知し、増幅器１２及びＡ／Ｄ
変換器１５を介して前記信号処理部１６に入力される。
前記Ａ／Ｄ変換器１５から出力される消音信号が最少に
なるよう、前記信号処理部１６内で適応的に制御を行
う。

【００２４】図５は、前記信号処理部１６を電子機器筐
体１内に設けられたボード６の一部としてボード３５を
設けた場合の、機能ブロック図を示す。同図において、
２０，２３，２６，２９，３２は適応型フィルタ、２
１，２４，２７，３０，３３はフィルタ、２２，２５，
２８，３１，３４は係数更新部である。

【００２５】能動騒音制御装置において、各基準信号入
力センサ４と、各音発生手段５と、各エラーセンサ１１
は、パネル７と、電子機器筐体１の仕切り板と、ボード
６により分割された冷却風の流路に設置されているた
め、信号処理部１６での消音用付加音信号の生成は、前
記各冷却風の流路毎独立に制御する。そこで、適応フィ
ルタ２０と、フィルタ２１と、係数更新部２２による制
御を例に動作の説明をする。

【００２６】基準信号入力センサ４で検知した騒音信号
は、増幅器８，Ａ／Ｄ変換器１３を介して適応フィルタ
２０とフィルタ２１に入力される。ここで、フィルタ２
１は音発生手段５とエラーセンサ１１間のインパルス応
答に約等価な特性を有する。適応型フィルタ２０では、
騒音信号に対して同振幅逆位相の信号を生成するよう畳
み込み演算処理が行われ、Ｄ／Ａ変換器１４，増幅器９
を介して、音発生手段５から消音用付加音を発生させ
る。

【００２７】一方、エラーセンサ１１で検知した消音信
号は、増幅器１２，Ａ／Ｄ変換器１５を介して係数更新
部２２に入力される。同時に、フィルタ２１で畳み込み
処理した信号も係数更新部２２に入力し、エラーセンサ
１１から検知される消音信号が最少になるよう、係数更
新部２２で適応フィルタ２０の係数を更新する。

【００２８】（第３の実施例）以下、本発明の第３の実
施例を図６により説明する。

【００２９】まず、電子機器筐体１の内部に、能動騒音
制御装置を設ける場合の構成について説明する。電子機
器は、前記第１の実施例と同様な構成を考える。

【００３０】前記電子機器において、送風機３から発生
し、電子機器筐体１の排気口から漏れる騒音を低減する
ために、能動騒音制御装置を取り付ける。前記能動騒音
制御装置を取り付けるに当たっては、前記電子機器筐体
１の高さ寸法を増加させずに設置するために、前記電子
機器筐体１内に設けられた複数枚のボード６の各ボード
６間に音発生手段５とエラーセンサ１１を取り付け、前
記送風機３と前記ボード６の間に基準信号入力センサ４
を取り付ける。本実施例では、ボード６が２枚毎に基準
信号入力センサ４を１個設けているが、ボード６が任意
の枚数毎に基準信号入力センサ４を１個設けても良い。
また、冷却風が電子機器筐体１の前面に漏れないようパ
ネル７により塞ぎ、前記パネル７に基準信号入力センサ
４と、音発生手段５と、エラーセンサ１１を設ける。

【００３１】また、図９に示すように、前記ボード６の
一部に、音発生手段４５とエラーセンサ４４と信号処理
部５０と音発生手段４５用Ｄ／Ａ変換器４７と音発生手
段４５用の増幅器４６と基準信号入力センサ５２及びエ
ラーセンサ４４用増幅器４８と基準信号入力センサ５２
及びエラーセンサ４４用のＡ／Ｄ変換器４９を設けたボ
ード４３を用いても良い。ただし、基準信号入力センサ
５２は、ボード４３から除いた構成となる。

【００３２】次に、能動騒音制御装置の動作について説
明する。

【００３３】ボード６の電子部品を冷却するたの送風機
３の騒音音波の振幅情報を基準信号入力センサ４により
検知し、増幅器８及びＡ／Ｄ変換器１３を介して信号処
理部１６に入力される。ここで、音発生手段５に出力す
るための同振幅逆位相の消音用付加音信号を生成するた
めに、２つの消音用付加音信号に対して、１つの基準信
号入力センサ４の騒音信号を共用する。前記信号処理部
１６から出力される同振幅逆位相の消音用付加音信号
は、Ｄ／Ａ変換器１４及び増幅器９を介して音発生手段
５に伝えられ、前記音発生手段５から消音用付加音を発
生させて、前記音発生手段５の下流側に伝播する前記騒
音の低減を行う。

【００３４】同時に、送風機３の騒音と音発生手段５の
付加音との干渉結果の消音情報をエラーセンサ１１によ
り検知し、増幅器１２及びＡ／Ｄ変換器１５を介して前
記信号処理部１６に入力される。前記Ａ／Ｄ変換器１５
から出力される消音信号が最少になるよう、前記信号処
理部１６内で適応的に制御を行う。

【００３５】（第４の実施例）以下、本発明の第４の実
施例を図７により説明する。同図において、５３はボー
ド６間の閉空間である。

【００３６】電子機器筐体１の内部に、能動騒音制御装
置を設ける場合の構成について説明する。電子機器は、
前記第１の実施例と同様な構成を考える。ただし、ボー
ド６のは、電子部品が対面するように並列に設けられて
いる。

【００３７】前記電子機器において、送風機３から発生
し、電子機器筐体１の排気口から漏れる騒音を低減する
ために、能動騒音制御装置を取り付ける。前記能動騒音
制御装置を取り付けるに当たっては、前記電子機器筐体
１の高さ寸法を増加させずに設置するために、前記電子
機器筐体１内に設けられた複数枚のボード６の各ボード
６間に基準信号入力センサ４と、音発生手段５と、エラ
ーセンサ１１を取り付ける。

【００３８】また、冷却風が電子機器筐体１の前面に漏
れないようパネル７により塞ぎ、前記パネル７に基準信
号入力センサ４と、音発生手段５と、エラーセンサ１１
を設ける。これにより、前記ボード間を伝播する送風機
騒音を消音し、電子機器筐体１から漏れる騒音の低減が
可能となる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、電子機器装置へ搭載す
る能動騒音制御装置において、電子機器装置の寸法を増
加せずに設置が可能となるため、従来の能動騒音制御装
置搭載電子機器装置と比較してコンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】第１の実施例の側面の断面図を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図４】第２の実施例の側面の断面図を示す図である。

【図５】第２の実施例の機能ブロック図を示す図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施例を示す図である。

【図８】ボードの一部に能動騒音制御装置を配置した１
例を示す図である。

【図９】ボードの一部に能動騒音制御装置を配置した１
例を示す図である。

【符号の説明】

１…電子機器筐体、２…車、３…送風機、４…基準信号
入力センサ、５…音発生手段、６…ボード、７…パネ
ル、８…基準信号入力センサ用増幅器、９…音発生手段
用増幅器、１０，１６…信号処理部、１１…エラーセン
サ、１２…エラーセンサ１１用増幅器、１３，１５…Ａ
／Ｄ変換器、１４…Ｄ／Ａ変換器、１７…吸音材、５３
…ボード間の閉空間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 眞徳 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 大黒 崇弘 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 塚口 保 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷却風を発生させるための送風機と、電子
   部品を搭載し、冷却風流路を複数個に分割する複数個の
   ボードが並列に設けられたボード群を備えた電子機器装
   置において、 前記ボード群の各ボード間あるいはボード上に設けら
   れ、前記送風機から伝播する騒音を打ち消すための消音
   用付加音を発生させる音発生手段と、前記音発生手段よ
   りも上流側に位置し、前記ボード群の各ボード間あるい
   はボード上に設けられ、前記送風機の騒音情報を検知す
   るための基準信号入力センサと、前記ボード群のボード
   上に設けられ、前記基準信号入力センサから出力される
   騒音信号をもとに、前記音発生手段に入力させる消音用
   付加音信号を作成するための信号処理部を設けたことを
   特徴とする能動騒音制御装置搭載の電子機器装置。