(57)【要約】能動的な騒音低減のための装置１０は、ガスフロー１４に対して横に配置されたチャンバ１２からなり、このチャンバ１２の一方の壁部にチャンバ開口部１３が形成され、このチャンバ開口部１３の部分に転向装置１５が調整可能に設けられており、このとき、この転向装置１５は、第１の姿勢において、チャンバ開口部１３の傍を流れるガスフロー１４を少なくとも部分的にチャンバ１２内に向け、そこで空気を圧縮し、第２の姿勢において、このガスをチャンバ１２からガスフロー１４へ導いてチャンバ１２内部のガスを解放する。この結果生じるチャンバ１２の内部で交番する圧力がチャンバ開口部１３を通して音として放射されて騒音に重なる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にチャンバ（１２）が形成されたハウジング（１１）と、前記チャンバ（１２）の壁部に形成されかつガスフロー（１４）に対して側方に設けられているか又は設けられるようになっているチャンバ開口部（１３）とを備えた能動的に騒音を低減するための装置（１０）において、
前記チャンバ開口部（１３）に調整可能に設けられた転向装置（１５）を備え、該転向装置（１５）は、第１の姿勢において、前記チャンバ開口部（１３）を通り過ぎる前記ガスフロー（１４）を前記チャンバ（１２）内に少なくとも部分的に導いてそこでガスを圧縮し、第２の姿勢において、前記チャンバ（１２）内部のガスを解放するために、前記ガスを前記ガスフロー（１４）の方へと前記チャンバ（１２）の中から外に導くように設けられていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記転向装置（１５）は、前記ガスフロー（１４）の流れの方向に対して垂直な方向に揃えられた軸（Ａ）の周りに回動される扉を有していることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の装置において、
前記転向装置（１５）は、片側だけつながれた揺動するプレートとして形成されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置において、
前記チャンバ（１２）は共鳴器として形成され、前記転向装置（１５）は、上流側に位置した前記チャンバ開口部（１３）の縁部（１６）に設置されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の装置において、
前記ガスフロー（１４）を前記チャンバ開口部（１３）の傍を通り過ぎるように導くために、前記チャンバ開口部（１３）の上流側に設けられた前記ガスフロー（１４）用のフローダクト（１７）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の装置において、
前記転向装置（１５）は、転向面（１５ａ）を有し、該転向面は、前記第１の姿勢では、前記ガスフロー（１４）に対向するようにして前記ガスフロー（１４）に斜めに向けられ、前記第２の姿勢では、前記ガスフロー（１４）から背くようにして前記ガスフロー（１４）に対して斜めに向けられることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の装置において、
前記転向装置（１５）を調節するための制御ユニットを備えていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の装置において、
前記転向装置（１５）に接続された駆動ユニットを備えていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の装置において、
前記転向装置（１５）は、弾性的な部材からなることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の装置において、
調整可能なチャンバ壁部（１８）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の装置において、
前記ガスフロー（１４）は、エンジンの吸気フローとされていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の装置において、
前記ガスフロー（１４）は、圧縮された空気を供給することによって作られることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の装置において、
前記フローダクト（１７）は、航空機エンジンのインテークとされていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の装置をエンジンに使用する方法。
【請求項１５】
能動的に騒音を低減するための方法であって、少なくとも一部ガスフロー（１４）をチャンバ（１２）内へと転向して前記チャンバ（１２）内の圧力を増加させるステップと、前記チャンバ（１２）内で最大圧力が達成された時点で前記チャンバ（１２）を通り過ぎるように前記ガスフロー（１４）を向け直すステップと、前記チャンバ（１２）内の圧力を解放するために前記チャンバ（１２）内にある前記ガスを前記ガスフロー（１４）に戻すように導くステップとを有し、これらのステップを周期的に連続して行なう方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、
門扉の形状をした転向装置（１５）を異なる姿勢の間で往ったり来たりさせて振動させ、前記チャンバ（１２）内の圧力を周期的に増やしたり減らしたりすることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の方法において、
エンジンの稼動中に行なうことを特徴とする方法。
【請求項１８】
航空機エンジンにおいて、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の能動的に騒音を低減するための装置を備えていることを特徴とする航空機エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分おいて書き部に係る能動的（アクティブ）に騒音（ノイズ）を低減するための装置、エンジン（それも特に航空機のエンジン）へのこの装置の使用、能動的に騒音を低減するための方法、ならびに航空機用のエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
騒音の低減ならびに高い騒音レベル（sound level）の低減がますます重要になってきている。とりわけ、航空機のエンジンの分野では、快適さと環境の理由から、防音と消音のための手段が広く求められている。
【０００３】
特に、能動的な騒音の低減（アクティブ・ノイズ・リダクション）手段ならびにそのハイブリッド型が従来技術において公知である。能動型の技術は、例えば、journal Aeroacoustics, Volume 1, Number 1, 2002, 第53頁（非特許文献１）に記載されている。この文献では、振動膜形態のスピーカが、もともとの（１次の）音の場をキャンセルするような２次的な音の場を生成するのに用いられる。また、スピーカないしアクチュエータは、１次の音場における音源の直ぐ近く、特にエンジンの静翼の上に配置される。しかしながら、アクチュエータを取り付けるために利用できるスペースがほんの少ししかない上に、静翼が極めて薄く作られているという問題がある。加えて、利用可能な取り付けスペースに限界があることから、生成される音のレベル（騒音レベル）が非常に小さくて、１次音場のほんの僅かな割合しか低減されない。つまり、音響学的アクチュエータでは、組み立て寸法、重さ、及びパワー消費量が、多くの用途にとって大き過ぎるために、大きな音のレベルを生成することが殆ど不可能なのである。
【０００４】
電動変換機もしくは圧電効果を用いる変換機といったような電磁的な変換機によって駆動される振動膜が用いられる場合、一般に振動膜の機械‐音響学的効率性は極めて低い。加えて、低周波に対しては大きな面積が必要になる。そのため、組み立て寸法、重さ、及びパワー消費量に限度があるような用途においては、音響アクチュエータないし振動膜を用いると、１次音場を大体消してしまうのに適すると思われる大きさの音のレベルは殆ど適切に生成できない。
【０００５】
また、ハイブリッド型の仕様が知られている。この場合には、受動素子が吸音に用いられる。受動素子は、例えば、ヘルムホルツ共鳴器を利用することによる共鳴特性を用いる。既に述べたjournal Aeroacoustics, Volume 1, Number 1, 2002の第52頁（非特許文献２）には、エンジン内の吸音用のアクティブ・ヘルムホルツ共鳴器が開示されている。ヘルムホルツ共鳴器の効果は、狭い周波数領域に限られるので、例えばロータのＲＰＭの変化といった特定の要求に合わせて共鳴器の特性を適合させるために能動素子が用いられる。
【０００６】
「Active Resonators for Control of Multiple Spinning Modes in an Axial Flow Fan Inlet」B.E. Walker and A.S. Hersh著, 1999, American Institute of Aeronautics & Astronautics, 第339-343頁の論文（非特許文献３）には、エンジン内の騒音低減に用いられる能動的に制御されたヘルムホルツ共鳴器が詳しく記載されている。特定の周波数に調整するために、ヘルムホルツ共鳴器の容積がアクチュエータによって制御される。
【０００７】
こういったハイブリッド型の仕様ないし技術は、確かに既存の、純粋な能動型の仕様を改善することにはなるものの、それでも２次の音場は生成されず、音を相殺するに至らない。
【０００８】
「Optimization of Flow Distortions for Fan Noise Reduction with One-Sided Actuators」 C.Pietelet et al, AIAA 2001-2219の論文（非特許文献４）の場合には、エンジンのインテークに干渉ロッドが取り付けられている。それらは、自ら音を発することはないが、ロータの流入時に干渉を引き起こし、それによって、２次音がロータから放射される。しかしながら、この種の構成は、１次音場の変化に適応させることが難しく、そのために著しく柔軟性に欠けるという欠点を有している。これ以外の欠点は、ロータの空気力学に対して悪影響があることと、安全基準及び安全規定の遵守に際してかなり問題があるということである。
【０００９】
また、従来技術では、キャビティが流れにさらされることで発生する音が抑制されている。この場合には、音は、流れの不安定性によって生じる。キャビティは、これらの流れを所定の周波数で強く励起するが、これが非常に大きな騒音となるのである。こういった音を抑えて騒音が発生しないようにするために、アクチュエータが用いられる。アクチュエータを用いることによって、流れの不安定性が励起されないように共鳴特性が操作される。このようにして、不安定性によるチャンバの共鳴特性との相互作用が防止される。
【００１０】
公知文献、独国実用新案出願公開第２９６１１８８４号明細書（特許文献１）では、スピーカを用いることで排気ガスダクト内にアンチノイズ（相殺音）が生成される。この場合、チャンバは、スピーカの前方で正圧を生成するために排気ガスダクトとスピーカとの間に配置され、これにより、排気ガスダクトからの燃焼残留物やダストといった侵食性のガスからスピーカを保護している。
【特許文献１】独国実用新案出願公開第２９６１１８８４号明細書
【非特許文献１】journal Aeroacoustics, Volume 1, Number 1, 2002, 第53頁
【非特許文献２】journal Aeroacoustics, Volume 1, Number 1, 2002, 第52頁
【非特許文献３】「Active Resonators for Control of Multiple Spinning Modes in an Axial Flow Fan Inlet」B.E. Walker and A.S. Hersh著, 1999, American Institute of Aeronautics & Astronautics, 第339-343頁
【非特許文献４】「Optimization of Flow Distortions for Fan Noise Reduction with One-Sided Actuators」 C.Pietelet et al, AIAA 2001-2219
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の従来技術の欠点に鑑み、本発明の課題は、大きな音のレベルを発生させることができる一方で、ほんの僅かなパワーしか必要としないような、騒音を低減するための装置ならびに方法を提供することにある。また、能動的に騒音を低減するにために非常に僅かな取り付けスペースと少ないパワーしか要らないような、動作中に極めて静かな航空機エンジンを作製しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、請求項１に係る能動的に騒音を低減するための装置、請求項１４に係る該装置の使用方法、請求項１５に係る能動的に騒音を低減するための方法、及び請求項１８に係る航空機エンジンによって解決される。本発明のさらなる優れた特徴、態様、ならびに詳細は、独立請求項、明細書、及び図面に提示されている。
【００１３】
能動的な騒音の低減（アクティブ・ノイズ・リダクション）のための本発明の装置は、内部にチャンバが形成されたハウジングと、前記チャンバの壁部に形成されたチャンバ開口部とを備えてなり、前記チャンバ開口部は、ガスの流れ（ガスフロー）から見て横の方に（脇に）設置されているか又は設置可能とされており、さらに、調整可能な転向（ないし偏向）装置が一つのチャンバ開口部に設けられ、該転向装置は、第１の姿勢位置においては、前記チャンバ開口部に沿って流れているガスの流れを少なくとも一部前記チャンバ内に向けてそこにガスを詰め込むようにし、第２の姿勢位置においては、このガスを前記チャンバからガスの流れへと導いて前記チャンバ内のガスを解放するように設けられている。
【００１４】
このようにして、稼動中、１次音場に重なって少なくともこれを部分的に打ち消す大きな音量（騒音レベル）を生成することができ、そのとき、構造の大きさ、重さ、そして消費するパワーも低いレベルに保つことができる。本発明の装置によれば、高い効率が得られる。必要なパワーは、ガスないし空気の流れから引き出される。その際、この空気の流れは、一定であっても構わない。制御には、単に空気の流れを偏向するのに使われるだけのほんの僅かのパワーしか要らない。本発明の装置の構成は、比較的単純であり、僅かなスペースと重さしか使わない。
【００１５】
本発明においては、大きな音圧を発生させるために、空気音響学的な音の発生メカニズム（aeroacoustic sound origination mechanism）が利用される。このメカニズムは、ホイッスルならびにキャビティを吹き鳴らすときの音の発生をつかさどるものでもある。この原理によれば、音の発生は、自由境界層流内の不安定性によって引き起こされる。この圧力及び速度変動が音響学的な共鳴器に結合される。チャンバによって形成された共鳴器は、自由境界層の発生個所に変動成分の音響学的なフィードバックを生じさせる。共鳴器のこの応答が、特定の周波数の場合に、不安定性を大きくする音響学的フィードバック条件を生じさせる。つまり、共鳴が起きる。或る一定の過渡的な応答時間が経過すると、この働きにより、圧力の強い変動（増減）が共鳴器内に生成され、音として放射される。共鳴が発生した場合には、自由境界層の流れが共鳴周波数のリズムで共鳴器内の空間に取り込まれたり、吐き出されたりする程に不安定性が吹き起されたが、これは流体粒子の圧縮に起因するものである。この場合、共鳴器内部における音響的な圧力変動へ速度変動を変換することがかなり効果的なプロセスであるという事実が利用される。流体粒子は、直接圧縮されたり解放されたりするが、これは音の発生メカニズムそのものの特徴である。
【００１６】
本発明は、この効果を役立つ仕方で利用し、それによってフロー内の、あるいはフローダクト内の音を減らすようにする。もっとも、境界層流中の不安定性によるストカスティックな励起は使用せず、転向装置がその代わりに用いられる。この装置によって、音の発生プロセスの決定論的な励起が可能になり、つまりはチャンバの容積内への空気流の導入、又は容積外への空気流の導出が可能になる。
【００１７】
生成される音場の位相ならびに振幅は、転向装置制御ユニットによって調節可能とされているため、この音の生成器は、能動的な音の調節に適したものである。
【００１８】
調整可能に配置された転向装置を用いることにより、チャンバ内に交番する圧力が生成され、チャンバ開口部を通して音として放射される。この放射された音がもとの１次の音場に重なって、この１次音場を低減する。
【００１９】
このようにして、放射される音の周波数は、転向装置が第１の姿勢位置にある間、ならびに第２の姿勢位置にある間の期間によって決定することができる。音圧変動の位相は、チャンバ内に導入される空気流の位相に対して決まった関係にある。この関係により、音圧は、チャンバ内に導入される空気の量、又は転向装置のための励起信号の振幅ならびにチャンバ容積に依存する。
【００２０】
有利には、転向装置はゲート（門扉／フラップ弁）を備え、このゲートが軸の周りに回動され、このとき、前記軸がガスフローの流れの方向に対して垂直な方向に揃えられている。この結果、本発明の装置は、構成に特に費用をかけないで実現することができる。
【００２１】
転向装置は、片側が取り付けられた揺動するプレートとして設けることもできる。
【００２２】
チャンバは好ましくは共鳴器として設けられ、このとき、転向装置は、チャンバ開口部の上流側にあるエッジ（縁部）上に配置されている。空気流は、転向装置の励起信号に対して比例して指向されることが好ましい。
【００２３】
好ましくは、ガスフロー用のフローダクトがチャンバ開口部よりも少なくとも上流側に配置され、チャンバ開口部の傍にガスフローを案内するのに用いられる。フローダクトは、本発明の装置の一部とすることもできるし、あるいは、既存のフローダクト（例えばエンジン）が上記のフローダクトに用いられるように本発明の装置を設計することもできる。
【００２４】
有利には、転向装置は転向面を備えてなり、この転向面が、初期の姿勢位置では、ガスフローに直面しかつガスフローに対して斜めに向けられ、第２の姿勢位置では、ガスフローに背を向けるようにガスフローと反対方向の向きかつガスフローに対して斜めに向けられる。このようにして、比較的安いコストでチャンバに向けてガスフロー（ないしはその一部）を正確に転向させることができ、それと同じようにして、転向装置の第２の姿勢位置では、チャンバ内にあるガスを正確に解放することができる。
【００２５】
有利には、装置は、転向装置に接続された駆動ユニットおよび／または制御ユニットを備えている。転向装置は、例えば弾性部材を備えていてもよい。これにより零点方向に作用する復元力が転向装置に働き、その結果、周波数が高められた場合でも転向装置が効果的かつ効率的に機能するようになる。
【００２６】
好ましくは、チャンバは、調整可能なチャンバ壁部を備えている。このようにして、チャンバ容積は、所与の要求に応じて調整することができる。稼動中に本発明の装置により生成された音圧は、チャンバ容積に依存するとともに、チャンバ内に導入された空気の量に依存する。従って、音圧は、調整可能なチャンバ壁部を用いることによって柔軟に調節することができる。
【００２７】
特に好ましいのは、ガスフローがエンジンの吸気口の流れによって形成される場合である。このようにして、エンジンの騒音を低減するために必要なエネルギーは、直接的にガスないし空気の流れから取り出され、その結果、本装置を稼動させるためにいかなる複雑な動力供給源も必要としない。
【００２８】
もっとも、圧縮空気を個別に供給することによってガスフローが形成されるというものでも構わない。一般に、ガスないし空気の流れは、既存のユニットから生成することができ、この場合、圧縮空気供給機が斯かるユニットの例に相当する。
【００２９】
とりわけ、フローダクトは、航空機のエンジン・インテークによって形成することができる。
【００３０】
本発明の特殊な観点によれば、本発明の装置をエンジンに、それも特に航空機のエンジンに用いることが提供される。
【００３１】
本発明の他の観点によれば、アクティブ・ノイズ・リダクション（能動的な騒音の低減）のための工程が提供される。この工程には、次のステップが含まれる：
ガスフローをチャンバ内に少なくとも部分的に転向し、チャンバ内の圧力を高めるステップ；
チャンバの内側が最大圧に達したら、チャンバの傍を通り過ぎるようにガスフローを案内するステップ；
チャンバ内にあるガスを導いて上記ガスフローに戻し、チャンバ内の圧力を解放するステップ；
これらのステップを周期的に連続して行なう。
【００３２】
騒音を低減するために、非常に大きな騒音レベル（音量）が本発明の方法により生成できる。にもかかわらず、これを実現するのにほんの僅かなパワーしか要らない。言い換えれば、本発明の方法を用いてとりわけ高い効率が得られている。これは、騒音を低減するためのエネルギーが既存のガスないし空気の流れから引き出されるためである。
【００３３】
本発明の方法は、有利にも、本発明の装置を用いて行なわれる。特に本方法は、エンジンの運転時に行なうことができる。これにより、エンジン音の放射を著しく低減することができる。装置に関して上述された特性と長所はまた、本発明の方法にも当てはまる。
【００３４】
さらに、本明細書に記載されるようなアクティブ・ノイズ・リダクションのための本発明の装置を備えてなる航空機用のエンジンが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、図による実例を示しながら本発明を詳述する。
【００３６】
図１ａは、第１の動作段階にある吸音のための装置１０を示す。装置１０は、ハウジング１１から構成され、このハウジングの内側にチャンバ１２が設けられている。チャンバ１２は、壁部１２ａにチャンバ開口部１３を有している。チャンバ開口部は、チャンバ１２の一方の側に配置され、動作中にその上方を空気やガスの流れ（ガスフロー）１４がかすめて通過していく。チャンバ１２の壁部１２ａ（この壁部内にチャンバ開口部１３がある）は、チャンバ１２の上流側に存在するガスフロー１４の方向に対して平行になるように向きが整えられている。
【００３７】
チャンバ開口部１３ａの領域には、本発明の実施形態ではプレートの形状を有した転向装置１５が配置されている。転向装置１５は、導きこまれるガスフロー１４の方向に対して垂直な方向に向けられた軸Ａの周りに回動される。
【００３８】
プレート形の転向装置１５は、様々な姿勢をとることができる。その姿勢は、ガスフロー１４が少なくとも部分的にチャンバ内に導き入れられ得るような姿勢、あるいは、チャンバ開口部１３の外側を走り抜けようとしているガスフロー１４に向けてチャンバ１２の外へガスが導かれ得るような姿勢である。図１ａに示される第１の段階では、転向装置１５は、ガスフロー１４に向けて傾けられ、その結果、流れているガスが転向装置１５の斜めに置かれた下側面１５ａに当たることになるため、ガスは、その流れの方向が転向（偏向）されてチャンバ１２内に導かれる。この第１の段階では、圧力は増加し、つまりは、チャンバ１２内へのガスの流入によってカウンタ圧力（対抗圧力）が蓄積する。
【００３９】
チャンバ開口部１３の上流側に位置する端には、縁部１６があるため、ガスフロー１４からのガスは、チャンバ開口部１３を通ってチャンバ１２内にガスが入るときに、転向のため、つまりは転向装置１５によって引き起こされた流れの方向の変化によって縁部１６の傍を通るように導かれ、該縁部をかすめて行くことになる。
【００４０】
チャンバ１２の上流側の側方には、フローダクト１７が設けられている。このフローダクトは、ガスフロー１４のためのガイド部として用いられ、さらには、装置１０を構成する一部とすることができる。しかしながら、同様に、装置１０は、既存のフローダクトに対して側方に取り付けることもできる。
【００４１】
チャンバ１２は、その一方の側に調整可能なチャンバ壁部１８を有しているので、チャンバの容積は、可変に調節できる。図示された実施形態においては、調整可能なチャンバ壁部１８は、チャンバ１２のチャンバ開口部１３の反対側に設けられている。チャンバ容積を制御しかつ要求に適うようにするために、進退自在のチャンバ壁部１８に、制御機構及び駆動機構（図示せず）が接続されている。
【００４２】
図１ｂは、第２の段階（９０°）における装置１０を示す。この段階では、プレート形の転向装置１５は、ガスフロー１４の方向に対して平行に向きが揃えられている。この体勢では、ガスフロー１４は偏向されず、その代わりプレート形の転向装置１５の上側においてチャンバ開口部１３上をかすめて行くので、ガスは、チャンバ１２の傍を通り過ぎるように導かれる。この段階では、チャンバ１２内の圧力は、圧力最大値に達している。図１において、圧力は、概略的に円を用いて記号化されており、この場合、直径が振幅に対する尺度を表す。本実施形態では、図１ｂ内の黒丸が、チャンバの外側にあるガスの流れの部分に対して正圧がチャンバ１２内に存在していることを示している。
【００４３】
図１ｃは、第３の段階（１８０°）における装置１０を示す。この段階では、転向装置１５は、フローダクト１７内のガスの流れが転向装置の上側を通り過ぎるように導かれてチャンバ１２内に入らないようにしながら、その一方でチャンバ１２内部のガスがチャンバ開口部１３を通って外に出ることができるように傾けられるため、チャンバ内部のガスは膨張できるようになる。つまり、転向装置１５は、ガスフロー１４の流れの向きに対して斜めに置かれるため、チャンバ開口部１３は、開口部に向かうガスの流れに対して閉鎖される。傾けられた転向装置１５の下側面１５ａでは、チャンバ１２からのガスが、上側周りに導かれるガスの流れの方に向けて導かれる。
【００４４】
図１ｄは、第４の段階（２７０°）における本発明の装置１０を示す。この段階では、チャンバ１２内の圧力が最小になっている。この段階において、最小圧力は、図１ｃに示された膨張プロセスの緩慢さによってもたらされたものである。図示された第４の段階において、転向装置１５は、再びガスフロー１４の方向に対して平行な向きになっており、そのため、ガスフロー１４は、転向装置１５を用いることによってチャンバ開口部１３の傍を通り過ぎるように導かれる。この段階でチャンバ１２内に存在している真空（負圧）は、図１ｄにおいて白丸によって記号化されている。
【００４５】
続いて、サイクルが最初（つまり図１ａの第１の段階に示されたように）からスタートし、ガスないし空気が転向装置１５を用いることでチャンバ１２内に導かれ、その後、後続の段階が連続して実行される。
【００４６】
上述の図１ａ〜図１ｄに示されるように、空気ないしガスのフローは、転向装置１５を用いることによってチャンバ１２内に制御可能に導かれる。転向装置１５を調整することで、交番する圧力がチャンバ１２内に生成される。交番する圧力は、チャンバ開口部１３を通して音として放射される。動作中には、空気ないしガスのフローは、転向装置１５の励起信号に比例して外に導かれる。
【００４７】
放射される音の周波数は、図示された段階の継続時間によって決定される。このとき、音圧の増減（波動）の位相は、チャンバ１２内に導入されるガスフローの位相と決まった関係にある。音圧は、チャンバ１２内に導入される空気の量と、チャンバの容積とに依存している。然るべき制御ユニットを用いることで、導入される空気の量を転向装置１５が決めるのに当たって、励起信号の振幅が用いられる。チャンバ容積は、調整可能なチャンバ壁部１５を用いることで調節される。
【００４８】
本発明では、空気音響学的な音の発生（aeroacoustic sound origination）メカニズムが、騒音を低減するのに用いられる。その上、必要なパワーは、利用可能なガスの流れから取り出される。この目的のために、ガスの流れの向きが、側方に（脇に）取り付けられたチャンバ１２内へと変更され、このとき、ガスの流れは減速され、利用できるチャンバ容積に限りがあることからガスの流れが圧縮される。次に、ガスフローは、チャンバ開口部１３を迂回して導かれ、このとき、圧縮されたガスは、チャンバ１２内でチャンバ開口部１３を介して開放可能とされる。密度の変化によって生成される音は、チャンバ開口部１３を通して放射され、この音が、うるさいもとの音場に重なり、位相と周波数の適切な制御を用いれば、もとから存在する邪魔な音を部分的に相殺することになる。
【００４９】
本発明の装置１０は消費するパワーが低いにもかかわらず、騒がしい音場を打ち消すために、かなり大きな騒音レベル（sound level）を生成することができ、このとき、構成は極めて単純で、僅かなスペースや重さしか取らない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１ａ】様々な動作段階における本発明の好ましい実施形態を概略的に断面で示す図である。
【図１ｂ】様々な動作段階における本発明の好ましい実施形態を概略的に断面で示す図である。
【図１ｃ】様々な動作段階における本発明の好ましい実施形態を概略的に断面で示す図である。
【図１ｄ】様々な動作段階における本発明の好ましい実施形態を概略的に断面で示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    アクティブ・ノイズ・リダクション装置（能動的な騒音低減のための装置）
１２    チャンバ
１３    チャンバ開口部
１４    ガスフロー
１５    転向装置
2005538286.tif 000003
【国際調査報告】
2005538286.tif 000004
2005538286.tif 000005
2005538286.tif 000006
2005538286.tif 000007
2005538286.tif 000008
2005538286.tif 000009