JP3439789B2 - 能動消音装置 - Google Patents
能動消音装置Info
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- JP3439789B2 JP3439789B2 JP09112193A JP9112193A JP3439789B2 JP 3439789 B2 JP3439789 B2 JP 3439789B2 JP 09112193 A JP09112193 A JP 09112193A JP 9112193 A JP9112193 A JP 9112193A JP 3439789 B2 JP3439789 B2 JP 3439789B2
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
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- Building Environments (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダクト内を伝播する騒
音に逆位相の音を重ね合わせ、積極的に消音する能動消
音装置に関する。
音に逆位相の音を重ね合わせ、積極的に消音する能動消
音装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、住居や事務所などに使用する送風
機や空調機は機器の騒音を低減することが求められてい
る。
機や空調機は機器の騒音を低減することが求められてい
る。
【0003】従来、この種の能動消音装置は、騒音を低
減する消音装置としてダクト内を伝播する騒音と逆位相
の音をダクト内に放出することで、騒音を積極的に消去
する能動消音装置が提案されており、特開昭62−16
4400号公報に示すような構成が一般的であった。以
下、その構成について図6を参照しながら説明する。
減する消音装置としてダクト内を伝播する騒音と逆位相
の音をダクト内に放出することで、騒音を積極的に消去
する能動消音装置が提案されており、特開昭62−16
4400号公報に示すような構成が一般的であった。以
下、その構成について図6を参照しながら説明する。
【0004】図に示すように、送風機101の吹出口に
ダクト102が接続され、送風される空気とともに、送
風機101によって発生する騒音がダクト102内を伝
搬する。ダクト102内の下流側には伝播音波を検出す
る第1のマイクロフォン103、第2のマイクロフォン
104がスピーカ105を基準にして、その上流側と下
流側の位置にそれぞれ設置されており、第1のマイクロ
フォン103、第2のマイクロフォン104には風が直
接あたることで騒音信号が変質されることを防ぐための
乱流スクリーン106が取り付けられている。制御回路
107は第1のマイクロフォン103によって検出した
騒音の伝播音波を基に第2のマイクロフォン104の位
置で騒音が最小になるように付加音波を作りだし、スピ
ーカ105より放射する。また、第2のマイクロフォン
104の検出信号から、騒音が最小になるように付加音
波の特性を調整する。この結果、第2のマイクロフォン
104の位置において、音波の干渉により送風機101
からの伝播音波は打ち消され、送風ダクト102中にお
けるマイクロフォン104の位置より下流側では送風機
101から伝播する騒音が低減する。
ダクト102が接続され、送風される空気とともに、送
風機101によって発生する騒音がダクト102内を伝
搬する。ダクト102内の下流側には伝播音波を検出す
る第1のマイクロフォン103、第2のマイクロフォン
104がスピーカ105を基準にして、その上流側と下
流側の位置にそれぞれ設置されており、第1のマイクロ
フォン103、第2のマイクロフォン104には風が直
接あたることで騒音信号が変質されることを防ぐための
乱流スクリーン106が取り付けられている。制御回路
107は第1のマイクロフォン103によって検出した
騒音の伝播音波を基に第2のマイクロフォン104の位
置で騒音が最小になるように付加音波を作りだし、スピ
ーカ105より放射する。また、第2のマイクロフォン
104の検出信号から、騒音が最小になるように付加音
波の特性を調整する。この結果、第2のマイクロフォン
104の位置において、音波の干渉により送風機101
からの伝播音波は打ち消され、送風ダクト102中にお
けるマイクロフォン104の位置より下流側では送風機
101から伝播する騒音が低減する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の能動
消音装置では、ダクト内にスピーカの振動面と垂直なダ
クトの辺の長さによってその周波数が決まる定在波が発
生し、定在波の影響によって付加音波の特性が乱れ、消
音量が減少するという問題があった。
消音装置では、ダクト内にスピーカの振動面と垂直なダ
クトの辺の長さによってその周波数が決まる定在波が発
生し、定在波の影響によって付加音波の特性が乱れ、消
音量が減少するという問題があった。
【0006】本発明は上記課題を解決するもので、ダク
ト内の定在波の発生を低減することを第1の目的とす
る。
ト内の定在波の発生を低減することを第1の目的とす
る。
【0007】第2の目的はダクト内の音響反射を低減す
ることにある。第3の目的はダクト内の乱流騒音を低減
することにある。
ることにある。第3の目的はダクト内の乱流騒音を低減
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の能動消音装置
は、上記の目的を達成するために、第1の手段は、長辺
と短辺の比が1.2から2.0の長方形の断面形状を有
するダクト内を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出
する第1、第2のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト
内壁面のダクト中心線上以外の軸上に配置し、制御回路
によって検出した伝播音波から逆位相の音波をつくりだ
し、この逆位相の音波を発生する2個のスピーカを、そ
の振動面が対向するように第2のマイクロフォンの近傍
位置の2つの短辺側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第2
のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り付け
られている区間を、短辺側ダクト内壁面に平行に音響透
過損失の高い仕切板でダクト軸方向に分割する構成とし
たものである。
は、上記の目的を達成するために、第1の手段は、長辺
と短辺の比が1.2から2.0の長方形の断面形状を有
するダクト内を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出
する第1、第2のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト
内壁面のダクト中心線上以外の軸上に配置し、制御回路
によって検出した伝播音波から逆位相の音波をつくりだ
し、この逆位相の音波を発生する2個のスピーカを、そ
の振動面が対向するように第2のマイクロフォンの近傍
位置の2つの短辺側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第2
のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り付け
られている区間を、短辺側ダクト内壁面に平行に音響透
過損失の高い仕切板でダクト軸方向に分割する構成とし
たものである。
【0009】また、第2の手段は、長辺と短辺の比が
1.2から2.0の長方形の断面形状を有するダクト内
を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第1、第
2のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト内壁面のダク
ト中心線上に配置し、制御回路によって検出した伝播音
波から逆位相の音波をつくりだし、この逆位相の音波を
発生する2個のスピーカを、その振動面が対向するよう
に第2のマイクロフォンの近傍位置の2つの短辺側ダク
ト内壁面にそれぞれ設け、ダクト中心線上に配置された
第2のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り
付けられている区間を、スピーカの振動面から15゜か
ら30゜の角度を有する音響透過損失の高い仕切板でダ
クト軸方向に分割する構成としたものである。
1.2から2.0の長方形の断面形状を有するダクト内
を、伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第1、第
2のマイクロフォンを同一の長辺側ダクト内壁面のダク
ト中心線上に配置し、制御回路によって検出した伝播音
波から逆位相の音波をつくりだし、この逆位相の音波を
発生する2個のスピーカを、その振動面が対向するよう
に第2のマイクロフォンの近傍位置の2つの短辺側ダク
ト内壁面にそれぞれ設け、ダクト中心線上に配置された
第2のマイクロフォン位置で、ダクトのスピーカが取り
付けられている区間を、スピーカの振動面から15゜か
ら30゜の角度を有する音響透過損失の高い仕切板でダ
クト軸方向に分割する構成としたものである。
【0010】また、第3の手段は、第1および第2の手
段の仕切板の両面に吸音材を貼付する構成としたもので
ある。
段の仕切板の両面に吸音材を貼付する構成としたもので
ある。
【0011】また、第4の手段は、第3の手段の吸音材
を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な辺を、空気
の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲面形状とす
る構成としたものである。
を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な辺を、空気
の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲面形状とす
る構成としたものである。
【0012】また、第5の手段は、第1から第4の手段
のダクト分割を、第1のマイクロフォンから第2のマイ
クロフォンが配置されている区間とする構成としたもの
である。
のダクト分割を、第1のマイクロフォンから第2のマイ
クロフォンが配置されている区間とする構成としたもの
である。
【0013】
【作用】本発明は上記した第1の手段、第2の手段の構
成により、スピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減することができる。
成により、スピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減することができる。
【0014】また、第3の手段の構成により、第1の手
段、第2の手段の仕切板の両面に吸音材を貼付すること
で、ダクト内の音響反射を低減することができる。
段、第2の手段の仕切板の両面に吸音材を貼付すること
で、ダクト内の音響反射を低減することができる。
【0015】また、第4の手段の構成により、第3の手
段の吸音材を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な
辺を、空気の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲
面形状とすることで、ダクト内の乱流騒音を低減するこ
とができる。
段の吸音材を貼付した仕切板のダクトの軸方向に垂直な
辺を、空気の流れの抵抗とならないように、滑らかな曲
面形状とすることで、ダクト内の乱流騒音を低減するこ
とができる。
【0016】また、第5の手段の構成により、第1から
第4の手段のダクト分割を、第1のマイクロフォンから
第2のマイクロフォンが配置されている区間とすること
で、第1マイクロフォンと第2マイクロフォンの間で、
空気の分岐、合流が発生しなくなり、ダクト内の乱流騒
音を低減することができる。
第4の手段のダクト分割を、第1のマイクロフォンから
第2のマイクロフォンが配置されている区間とすること
で、第1マイクロフォンと第2マイクロフォンの間で、
空気の分岐、合流が発生しなくなり、ダクト内の乱流騒
音を低減することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1お
よび図2を参照しながら説明する。なお従来例と同一箇
所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
よび図2を参照しながら説明する。なお従来例と同一箇
所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【0018】図に示すように、長辺1と短辺2の比が
2.0の長方形の断面形状を有するダクト102内を、
伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第1のマイク
ロフォン103と第2のマイクロフォン104を同一の
長辺1側ダクト内壁面のダクト中心線3上以外の軸上4
に配置し、2個のスピーカ105を、その振動面5が対
向するように第2のマイクロフォン104の近傍位置の
2つの短辺2側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第2のマ
イクロフォン104位置で、ダクト102のスピーカ1
05が取り付けられている区間6を、短辺2側ダクト内
壁面に平行に分割する音響透過損失の高い仕切板7から
構成されている。
2.0の長方形の断面形状を有するダクト102内を、
伝播する騒音源からの伝播音波を検出する第1のマイク
ロフォン103と第2のマイクロフォン104を同一の
長辺1側ダクト内壁面のダクト中心線3上以外の軸上4
に配置し、2個のスピーカ105を、その振動面5が対
向するように第2のマイクロフォン104の近傍位置の
2つの短辺2側ダクト内壁面にそれぞれ設け、第2のマ
イクロフォン104位置で、ダクト102のスピーカ1
05が取り付けられている区間6を、短辺2側ダクト内
壁面に平行に分割する音響透過損失の高い仕切板7から
構成されている。
【0019】上記構成により、2つのスピーカ105の
それぞれの振動面5から仕切板7までの距離は異なり、
さらに、第2のマイクロフォン104は、見かけ上分割
されたダクト102の端面に配置されていることになる
ため、発生する定在波の周波数は分散され、単一周波数
にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
それぞれの振動面5から仕切板7までの距離は異なり、
さらに、第2のマイクロフォン104は、見かけ上分割
されたダクト102の端面に配置されていることになる
ため、発生する定在波の周波数は分散され、単一周波数
にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
【0020】このように本発明の第1実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
【0021】つぎに本発明の第2実施例について、図3
を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【0022】第1のマイクロフォン103と第2のマイ
クロフォン104を同一の長辺1側ダクト内壁面のダク
ト中心線3上に配置し、第2のマイクロフォン104位
置で、ダクト102のスピーカ105が取り付けられて
いる区間6を、スピーカ105の振動面5から15゜か
ら30゜の角度で分割する音響透過損失の高い仕切板7
から構成されている。
クロフォン104を同一の長辺1側ダクト内壁面のダク
ト中心線3上に配置し、第2のマイクロフォン104位
置で、ダクト102のスピーカ105が取り付けられて
いる区間6を、スピーカ105の振動面5から15゜か
ら30゜の角度で分割する音響透過損失の高い仕切板7
から構成されている。
【0023】上記構成により、2つのスピーカ105の
それぞれの振動面5から仕切板7までの距離と反射角度
は異なり、さらに、第2のマイクロフォン104は、見
かけ上分割されたダクト102の端面に配置されている
ことになるため、発生する定在波の周波数は分散され、
単一周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
それぞれの振動面5から仕切板7までの距離と反射角度
は異なり、さらに、第2のマイクロフォン104は、見
かけ上分割されたダクト102の端面に配置されている
ことになるため、発生する定在波の周波数は分散され、
単一周波数にピークをもつ定在波が発生しなくなる。
【0024】このように本発明の第1実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
装置によれば、ダクト内の定在波の発生を低減すること
ができる。
【0025】つぎに本発明の第3実施例について、図4
を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【0026】図に示すように、仕切板7の両面に貼付さ
れた吸音材8から構成されている。上記構成により、ス
ピーカ105から放射された付加音波のうち吸音材8に
入射したものは、吸音材8の有する吸音率に従って吸音
される。
れた吸音材8から構成されている。上記構成により、ス
ピーカ105から放射された付加音波のうち吸音材8に
入射したものは、吸音材8の有する吸音率に従って吸音
される。
【0027】このように本発明の第3実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の音響反射を低減することがで
きる。
装置によれば、ダクト内の音響反射を低減することがで
きる。
【0028】つぎに本発明の第4実施例について、図5
を参照しながら説明する。なお第3実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第3実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【0029】図に示すように、吸音材8を貼付して、ダ
クト102の軸方向に垂直な辺9を滑らかな曲面形状1
0とした仕切板7から構成されている。
クト102の軸方向に垂直な辺9を滑らかな曲面形状1
0とした仕切板7から構成されている。
【0030】上記構成により、仕切板7の辺9にダクト
102内を流れる空気があたっても空気の流れの抵抗と
ならないことで、渦や空気の乱れの発生が低減できる。
102内を流れる空気があたっても空気の流れの抵抗と
ならないことで、渦や空気の乱れの発生が低減できる。
【0031】このように本発明の第4実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
【0032】つぎに本発明の第5実施例について、図6
を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
を参照しながら説明する。なお第1実施例と同一箇所に
は同一番号を付けて詳細な説明は省略する。
【0033】図に示すように、第1のマイクロフォン1
03から第2のマイクロフォン104が配置されている
区間6を分割する仕切板7から構成されている。
03から第2のマイクロフォン104が配置されている
区間6を分割する仕切板7から構成されている。
【0034】上記構成により、第1マイクロフォン10
3と第2マイクロフォン104の間で、空気の分岐、合
流などが発生しなくなり、渦や空気の乱れの発生が低減
できる。
3と第2マイクロフォン104の間で、空気の分岐、合
流などが発生しなくなり、渦や空気の乱れの発生が低減
できる。
【0035】このように本発明の第5実施例の能動消音
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
装置によれば、ダクト内の乱流騒音を低減することがで
きる。
【0036】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればスピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減する能動消音装置が提供できる。
明によればスピーカが取り付けられている区間を、ダク
ト軸方向に分割することで、ダクト内の定在波の発生を
低減する能動消音装置が提供できる。
【0037】また、ダクトを分割する仕切板の両面に吸
音材を貼付することで、ダクト内の音響反射を低減する
能動消音装置が提供できる。
音材を貼付することで、ダクト内の音響反射を低減する
能動消音装置が提供できる。
【0038】また、仕切板の辺の形状を滑らかな曲面形
状とすることや、ダクト分割区間を第1のマイクロフォ
ンから第2のマイクロフォンとすることで、ダクト内の
乱流騒音を低減する能動消音装置が提供できる。
状とすることや、ダクト分割区間を第1のマイクロフォ
ンから第2のマイクロフォンとすることで、ダクト内の
乱流騒音を低減する能動消音装置が提供できる。
【図1】本発明の第1実施例の能動消音装置の斜視図
【図2】同スピーカ位置のダクト断面図
【図3】同第2実施例のスピーカ位置のダクト断面図
【図4】同第3実施例の仕切板の斜視図
【図5】同第4実施例の仕切板の斜視図
【図6】同第5実施例の能動消音装置の斜視図
【図7】従来の能動消音装置のダクト軸方向断面図
1 長辺
2 短辺
3 ダクト中心線
4 ダクト中心線以外の軸上
5 振動面
6 区間
7 仕切板
8 吸音材
9 垂直な辺
10 曲面形状
102 ダクト
103 第1のマイクロフォン
104 第2のマイクロフォン
105 スピーカ
107 制御回路
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平3−95349(JP,A)
特開 平3−168561(JP,A)
実開 昭64−24397(JP,U)
実開 平3−86398(JP,U)
実開 平4−88184(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F16L 55/04
G10K 11/178
E04B 1/86
F01N 1/00
F24F 13/02
G10K 11/16
H04R 3/00 310
Claims (5)
- 【請求項1】長辺と短辺の比が1.2から2.0の長方
形の断面形状を有するダクト内を、伝播する騒音源から
の伝播音波を検出する第1、第2のマイクロフォンを同
一の長辺側ダクト内壁面のダクト中心線上以外の軸上に
配置し、制御回路によって検出した伝播音波から逆位相
の音波をつくりだし、この逆位相の音波を発生する2個
のスピーカを、その振動面が対向するように第2のマイ
クロフォンの近傍位置の2つの短辺側ダクト内壁面にそ
れぞれ設け、第2のマイクロフォン位置で、ダクトのス
ピーカが取り付けられている区間を、短辺側ダクト内壁
面に平行に音響透過損失の高い仕切板でダクト軸方向に
分割した能動消音装置。 - 【請求項2】長辺と短辺の比が1.2から2.0の長方
形の断面形状を有するダクト内を、伝播する騒音源から
の伝播音波を検出する第1、第2のマイクロフォンを同
一の長辺側ダクト内壁面のダクト中心線上に配置し、制
御回路によって検出した伝播音波から逆位相の音波をつ
くりだし、この逆位相の音波を発生する2個のスピーカ
を、その振動面が対向するように第2のマイクロフォン
の近傍位置の2つの短辺側ダクト内壁面にそれぞれ設
け、ダクト中心線上に配置された第2のマイクロフォン
位置で、ダクトのスピーカが取り付けられている区間
を、スピーカの振動面から15゜から30゜の角度を有
する音響透過損失の高い仕切板でダクト軸方向に分割し
た能動消音装置。 - 【請求項3】仕切板の両面に吸音材を貼付した請求項1
または請求項2記載の能動消音装置。 - 【請求項4】吸音材を貼付した仕切板のダクトの軸方向
に垂直な辺を、空気の流れの抵抗とならないように、滑
らかな曲面形状とした請求項3記載の能動消音装置。 - 【請求項5】ダクト分割を、第1のマイクロフォンから
第2のマイクロフォンが配置されている区間とした請求
項1、請求項2、請求項3または請求項4記載の能動消
音装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09112193A JP3439789B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09112193A JP3439789B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06308971A JPH06308971A (ja) | 1994-11-04 |
JP3439789B2 true JP3439789B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=14017701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09112193A Expired - Fee Related JP3439789B2 (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 能動消音装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3439789B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6044890B2 (ja) * | 2012-11-12 | 2016-12-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 屋根構造 |
CN107560142A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 会听声学科技(北京)有限公司 | 一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法 |
CN109545180A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种变压器有源声屏障降噪*** |
-
1993
- 1993-04-19 JP JP09112193A patent/JP3439789B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06308971A (ja) | 1994-11-04 |
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