(57)【要約】本発明は、振動を発生できる動電的又は電磁的駆動手段（５）、及び上記駆動手段（５）に連結されまた流れ（Ｖ）に動的作用をあたえるような形で該流れの障害となり得る少なくとも一つの機構（３）で構成されることを特徴とする電気空気音響源（２）に関する。該電気空気音響源は、とくに拘束された流れの中で能動的に騒音を制御するための電気空気音響システムを構成するために適用することができる。
2004501393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を発生できる動電的又は電磁的駆動手段（５）、及び振動を描くように上記駆動手段に連結されまた流れ（Ｖ）の中又は流れの縁部に配置できて上記流れに動的作用をあたえるような形で上記流れの障害となり得る少なくとも一つの機構（３）で構成されることを特徴とする電気空気音響源。
【請求項２】
上記駆動手段（５）は、好ましくは振動する回転又はリニア電気モーターであることを特徴とする請求項１に記載の電気空気音響源。
【請求項３】
上記駆動手段（５）は、磁気誘導場の中で振動する機構、好ましくは振動するコイルであることを特徴とする請求項１に記載の電気空気音響源。
【請求項４】
上記障害物を形成する機構（３）、とくに軸（４）の周りで振動を描く機構の中間の位置を固定させるために、上記機構（３）をその中間位置に復元させる弾性力を生成するコイルスプリング（１５）又は弾性のあるフォイル（１３）などの手段が配設されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電気空気音響源。
【請求項５】
上記復元用弾性手段（１３）は、「仮想の」回転軸（４）を画定して、障害物を形成する機構（３）を確実に支持することを特徴とする請求項４に記載の電気空気音響源。
【請求項６】
上記機構（３）の音の発生の特性を補正するために、その中間位置を調節する手段が配設されることを特徴とする請求項４又は５に記載の電気空気音響源。
【請求項７】
上記障害物を形成する機構（３）は、形どりされた場合のされない場合も、流れの方向を横切る軸（４）の周りで振動するように取り付けられて後流を生成し、上記後流は、軸方向の電気空気音響源（２）を構成するように流れ（Ｖ）の方向に平行な主指向性を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電気空気音響源。
【請求項８】
上記障害物を形成する機構（３）は、ほぼ長方形の振動フラップであって、その振動軸（４）が、上記フラップの中心を通ることを特徴とする請求項７に記載の電気空気音響源。
【請求項９】
上記障害物を形成する機構（３）は、「Ｓ字形」の輪郭の振動フラップなど、湾曲した壁（７、８  ：  １０，１１）に前縁及び後縁が当接した振動フラップであることを特徴とする請求項７に記載の電気空気音響源。
【請求項１０】
翼の輪郭を有する振動フラップのような流れ（Ｖ）に対して大きい揚力を示し、また横方向の電気空気音響源（２）を構成するように流れ（Ｖ）の方向にほぼ垂直な指向性を有する障害物を形成する機構（３）を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電気空気音響源。
【請求項１１】
少なくとも一つの軸方向又は横方向の電気空気音響源（２）を有し、固定障害物（１６：１７）と関連する複合電気空気音響源として構成したことを特徴とする請求項１ないし１０に記載の電気空気音響源。
【請求項１２】
軸方向又は横方向の型の同様な二つ又は複数の要素電気空気音響源（２）と関連する多電気空気音響源として構成され、これらの要素電気空気音響源（２）は、すべて「並列」又は「直列」にあるいはこれらの配置法を組み合わせて配置され、同じ振動で動かされることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電気空気音響源。
【請求項１３】
少なくとも一つの横方向の電気空気音響源（２ａ）及び少なくとも一つの軸方向の電気空気音響源（２ｂ）を、発生の主方向（Ｒ）が流れ（Ｖ）の方向に対して斜めとなるように組み合わせた複合電気空気音響源として構成したことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電気空気音響源。
【請求項１４】
拘束された流れ（Ｖ）の中に、とくに導管（１８）の中に配置されることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の電気空気音響源。
【請求項１５】
上記流れ（Ｖ）の直断面積の局部的狭隘部をつくるために噴流管（１９）又は流れ（Ｖ）が通る導管内に挿入された形どりされた固定スリーブのレベルに配置されることを特徴とする請求項１４に記載の電気空気音響源。
【請求項１６】
上記噴流管あるいはスリーブは、流れ（Ｖ）が自由に通過できる断面積を補正することができるように、とくに軸（２３）のまわりで連接されさらに機械的制御手段に関連づけられた可動壁（２２）によって構成されることを特徴とする請求項１５に記載の電気空気音響源。
【請求項１７】
上記流れ（Ｖ）の縁部に配置され、流れ（Ｖ）を拘束する振動壁（２８）の一部分で構成される障害物を形成する機構を有し、上記可動壁（２８）の部分は、流れの直断面の狭くなった部分を形成することを特徴とする請求項１４に記載の電気空気音響源。
【請求項１８】
少なくとも一つの請求項１ないし１７のいずれかに記載の電気空気音響源（２）導電式又は電磁式駆動手段（５）、及び流れ（Ｖ）の中又は流れの縁部に配置されて障害物を形成する機構（３）、ならびに上記駆動手段（５）を操作するための制御装置（２０）を有し、上記制御装置（２０）自身は、制御すべき騒音を測定する少なくとも一つのマイクロホン（２１）によって操作される構成で、開いた又は拘束された空間内で騒音を能動的に制御するための電気空気音響システム。
【請求項１９】
単純な単一の電気空気音響源（２）又は並列に駆動される単純な複数の同一の要素電気空気音響源（２）を利用し、制御装置（２０）は、ワンウエー式のものであることを特徴とする請求項１８に記載の騒音を能動的に制御するための電気空気音響システム。
【請求項２０】
例えば軸方向の電気空気音響源（２ａ）と横方向の電気空気音響源（２ｂ）のように異なる特性又は型のものを二つ以上複数利用し、制御装置（２０）は、マルチウエー式のものであることを特徴とする請求項１８に記載の騒音を能動的に制御するための電気空気音響システム。
【請求項２１】
一方では少なくとも一つの電気空気音響源（２）を用い、他方では異なる原理にもとづいて機能する騒音の能動的（２５）又は受動的（２６）減衰手段を用いた請求項１８ないし２０のいずれか一項に記載の騒音を能動的に制御するための電気空気音響システム。
【請求項２２】
少なくとも一つの電気空気音響源（２）及び他の能動的手段として拡声器（２５）を有することを特徴とする請求項２１に記載の騒音を能動的に制御するための電気空気音響システム。
【請求項２３】
少なくとも一つの請求項１５に記載の噴射管内に配置された電気空気音響源及び受動的手段として音響的に吸収性のある材料（２６）を用いた噴流管（１９）を有することを特徴とする請求項２１に記載の騒音を能動的に制御するための電気空気音響システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気空気音響源ならびに上記電気空気音響源を適用した電気空気音響システムであって、とくに、閉じ込められた流れの中で騒音を能動的に制御するための電気空気音響源及びシステムに関する。
【０００２】
コンプレッサーや熱機関などの交番式機械の接続導管あるいは送風機やポンプなどのスクリュー又はタービンを有する回転式機械の出力は、流れの特徴である変動の生じる場所であり、それ自身が空気音響を排出し、騒音公害の発生源となる。この騒音は、いわゆる「サイレンサー」と呼ばれる装置によって受動的に減衰することができるが、この種の装置は、必然的にその大きさが限られており、大きな騒音を発生する場合には効果が少ない。【０００３】
上に述べたような変動によって発生する騒音の減衰は、現在ではよく知られているように拡声器を用いる能動的吸収法によっても行うことができる。しかし、この場合に必要となる音響のパワーはきわめて大きく、また、拡声器もきわめて大きいため、使用がきわめて困難である。加えて、拡声器は、軽量で動きやすいという機械的構造をもっており、流体の配管系の中で動く場合に適当な音響的インピーダンス（抵抗）をもっていない。さらに、この種の配管系は、例えば熱機関あるいは冷凍用コンプレッサーの出力導管内のように高温のあるいは腐食性の流れの場所である可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、騒音公害をなくすのにとくに有効な装置であって、とくに流れが循環する導管内など上に述べた理由で拡声器がほとんど利用できない条件の中で拡声器にとって代わることのできる装置を提供して、上記の不便さを避けようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、振動を発生できる動電的又は電磁的駆動手段、及び振動を描くように上記駆動手段に連結されまた流れの中又は流れの縁部に配置できて上記流れに動的作用をあたえるような形で上記流れの障害となり得る少なくとも一つの機構で構成される電気空気音響源を提供することを目的とする。
本発明の目的である装置、上に述べたいわゆる電気空気音響源は、以下に説明する理論的原理にもとづくものである。
【０００６】
可動壁の場合には、上記壁が液体に及ぼす力によって音波が発生し、壁を取り囲む流体では、上記壁が受ける圧力の変動が、音の放射源となる。さて、流れは、障害物に速度の平方に比例する抵抗力及び揚力をあたえる。この障害物に適当な動電的又は電磁的手段によって並進する又は回転する振動あるいはこれら二種類を組み合わせた振動をあたえると、上記力の時間的変化と関連する音源を実現することができる。
【０００７】
本発明にもとづく電気空気音響源は、上に示した一般原理にもとづくものであり、障害物を構成し振動で動かされる適当な形の機構であって、それが配置された流れに動的作用を及ぼす機構を有する。振動は、好ましくは振動する回転又はリニア電気モーターなどの手段、又は、磁気誘導場の中で振動する機構、好ましくは振動するコイルなどによって適当にあたえることができる。また、この手段自身は、とくに騒音を能動的に制御するシステムの構成に適用する場合には、電気信号によって作動させることができる。
【０００８】
本発明にもとづいて構成された電気空気音響源は、大きなパワーを有する。これは、障害物を形成する機構の壁に流体が及ぼす変動する力に対する流れの増幅作用によるものである。
この障害物を形成する機構の中間の位置を固定させるために、とくに上記機構が軸の周りで振動する場合には、上記機構をその中間位置に復元させる弾性力を生成するコイルスプリング又は弾性のあるフォイルなどの手段を配設することが好ましい。障害物を形成する機構の中間位置を補正しまたそれによって音響の発生特性を補正するために、調節手段を配設することもできる。
【０００９】
本発明の一実施形態にあっては、上記復元用弾性手段は、「仮想の」回転軸を画定して、障害物を形成する機構を確実に支持する。このような構成は、ボールベアリングのような機械的回転軸受けの利用を避けたい場合、また、電気空気音響源が、冷凍用コンプレッサーの流体あるいは燃焼ガスなどの高温及び／又は腐食性の流れの中で機能する必要のある場合などにとくに好ましい。
本発明によって得られる電気空気音響源は、障害物を形成する機構の空気力学的特性にもとづいて、上記機構が配置される条件のなかで異なる指向性を示す性質を有する。このような電気空気音響源の音響の発生の指向性は、障害物を形成する機構が流体に及ぼす力の方向によって固定される。
【００１０】
障害物を形成する機構は、形どりされた場合のされない場合も、流れの方向を横切る軸の周りで振動するように取り付けられて後流を生成するが、上記障害物を形成する機構が揚力を示さない限りにおいて流れの方向に平行な主指向性を有する。
上に定義に一致する障害物を形成する機構の一例としては、ほぼ長方形の振動フラップであって、その振動軸が、好ましくは上記フラップの中心を通るものをあげることができる。
【００１１】
さらに、流れの方向に並行な指向性を有する障害物を形成する機構の他の例としては、湾曲した壁に前縁及び後縁が当接した振動フラップであって、例えば「Ｓ字形」の輪郭のフラップなど、フラップの壁の上に流れが付着するのを妨げ、後流の幅が確実に入射角に比例するものをあげることができる。このような障害物を形成する機構の変形例は、工業的に製造がより容易である。
上に定義したような流れの方向に平行な主指向性を有する電気空気音響源は、「軸方向の」電気空気音響源と呼ぶことができる。
【００１２】
本発明にもとづけば、また、流れの方向にほぼ垂直な指向性を有する電気空気音響源を構成することも可能である。このような電気空気音響源は、「横方向の」電気空気音響源と呼ぶことができる。軸方向の電気空気音響源と異なり、横方向の電気空気音響源は、流れに対して強い揚力を有する障害物を形成する機構を有することが必要である。このような機構の代表的な例として、翼の輪郭を有する振動するフラップをあげることができる。
上に述べたような電気空気音響源は、単一の電気空気音響源であるが、すべてが軸方向の型のものかあるいはすべてが横方向の型のものである同様な要素電気空気音響源を多数合わせて多電気空気音響源とすることも可能である。これらの要素電気空気音響源は、並列」又は「直列」にあるいはこれらの配置法を組み合わせて配置され、同じ振動で動かされる。
【００１３】
上に述べたような電気空気音響源から出発して、異なる特定の効果が得られる複合電気空気音響源を構成することも可能である。このような複合電気空気音響源を用いれば、固定式あるいは可動式を問わず、隣接する障害物が相互に作用し合い、また、障害物の大きさに応じて値が異なる慣性モーメント及び空気力学的力が得られる。複合電気空気音響源は、とくに以下のようにして得られる。
−固定障害物を（上に述べたような）軸方向又は横方向の電気空気音響源と関連させることによって。
−少なくとも一つの軸方向の電気空気音響源と少なくとも一つの横方向の電気空気音響源を、二つの電気空気音響源のそれぞれの抵抗力と揚力できまる発生の主方向が流れの方向に対して斜めとなるように組み合わせることによって。
【００１４】
上に述べたような電気空気音響源は、方向を除いて不確定な流れに対するものであった。上記流れは、自由な流れでもよいし、あるいは例えば導管の壁によって拘束された流れでもよい。壁で流れを拘束すれば、（単一又は多数の）電気空気音響源を適当な噴流管のレベルに配置し、導管したがって流れにその直断面が局所的に狭くなった部分をつくり、上記流れに及ぼす電気空気音響源の力を大きくすることによって上に述べた電気空気音響源の効果を増大させる効果が得られる。このような噴流管は、導管の中に周りにも流れが生じるように形どりした単純なスリーブを挿入し固定させることによって形成することができる。この場合、電気空気音響源は、上記スリーブが境界を構成し断面積が減少した部分で上記スリーブの内部に配置される。
【００１５】
一変形例にあっては、流れの自由な直断面を減少させる噴流管あるいはスリーブは、可動壁とくに軸のまわりで連接されさらに機械的制御手段に関連づけられた可動壁によって構成される。ただし、固定位置は、上記壁に応じて調節自在で、したがって、流れが自由に通過できる断面積を補正することができ、したがって、電気空気音響源のレベルでの流れの速度を上げたり下げたりすることができる。これによって、上記電気空気音響源の効果を任意に制御することができる。  他の一変形例にあっては、電気空気音響源は、流れの縁部に配置され、流れを拘束する振動壁の一部分で構成される障害物を形成する機構を有し、上記可動壁の部分は、流れの直断面の狭くなった部分を形成する。この実施形態にあっては、障害物を形成する振動する機構は、流れの縁部に配置され、それ自身が噴流管を形成する。
【００１６】
上に述べたすべての電気空気音響源は、とくに以下に示すような構成（噴流管）を用いて拘束された流れでの騒音を能動的に制御するために使用することができるため、その作用を能動的音響吸収と呼ぶことができる。この好ましい適用の範囲では、本発明は、騒音を能動的に制御するための電気空気音響システムを提供するものであり、上記システムは、基本的に、少なくとも一つの上に述べたような電気空気音響源、導電式又は電磁式駆動手段、及び流れの中又は流れの縁部に配置されて障害物を形成する機構、ならびに上記駆動手段を操作するための制御装置を有する。上記制御装置自身は、制御すべき騒音を測定する少なくとも一つのマイクロホンによって操作される。
【００１７】
このような騒音を能動的に制御するための電気空気音響システムが、単純に単一の電気空気音響源又は並列に駆動される複数の同一の要素電気空気音響源を利用する場合には、制御装置は、ワンウエー式のものとすることができる。例えば（上に述べたような）軸方向の電気空気音響源と横方向の電気空気音響源のように異なる特性又は型のものを二つ以上複数利用するシステムの場合には、それらの電気空気音響源が個別に駆動されるため、制御装置は、マルチウエー式のものとなる。
本発明にもとづく騒音を能動的に制御するための電気空気音響システムは、騒音に打ち勝つ能動的手段として上に述べたような電気空気音響源のみを利用することができる。その場合には、「純粋な」電気空気音響システムが得られる。したがって、一方では少なくとも一つの上に述べたような電気空気音響源を用い、他方では異なる原理にもとづいて機能する騒音の能動的又は受動的減衰手段を用いた「混合式」電気空気音響システムも考案することが可能である。
【００１８】
すなわち、混合式システムは、一方では少なくとも一つの電気空気音響源を、他方では拡声器を有するものとすることができる。上記拡声器は、電気空気音響源で発生することが困難な高い周波数を処理することができる。拡声器は、制御された電気空気音響源など他の能動的手段で置換することができる。
【００１９】
少なくとも一つの電気空気音響源とくに（上に述べたように）噴射管内に配置された電気空気音響源に関連した受動的手段に関する限り、音響的に吸収性のある材料のスリーブを用いた噴流管を形成することで効果が得られる。このような組み合わせによって、拘束された流れの騒音を制御するための「半能動的」システムが得られる。このようなシステムでは、電気空気音響源が、低及び中周波数を処理し、高い周波数は、上に述べた適当な材料によるスリーブによって受動的に吸収される。
いずれにせよ、本発明は、電気空気音響源及びそのような電気空気音響を有する騒音を能動的に制御するための電気空気音響システムの実施形態の例を示す添付の図面を参照して行う以下の詳細な説明によってより明らかにされよう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、参照符号２で全体を示す電気空気音響源は、磁気誘導場内の振動電気モーター又は振動コイルなどの動電式又は電磁式駆動機構５の軸４の上に取り付けられた可動障害物３を有する。上記駆動機構５は、電流で駆動され、障害物３の角αの方向に振動をあたえることができる。
この装置は、速度Ｖの流体の流れの中に配置され、振動する動きをあたえられた上記障害物３は、流れに動的作用を及ぼす。
【００２１】
図２は、上に述べたような電気空気音響源が、速度Ｖの自由な流れの中に配置され、障害物３が、上記流れの方向に対して平均角α形成し、したがって横方向に大きさｄの後流を生成することを示す。図３の場合には、同じ障害物３が、より大きい角αを形成し、したがって横方向により大きい大きさＤの後流を生成することを示す。速度Ｖの流れが障害物３に及ぼす抵抗力は、図３の場合のほうが図２の場合より強いが、両者とも入射角が流れを強く持ち上るものであるために、揚力はほとんど変わらない。図のＦは、障害物３が流体に及ぼす振動性の力を示す。電気空気音響源が発生する音響の指向性は、この力の方向によって固定される。この指向性は、主として流れの方向に並行に向けられるため、ここでは、電気空気音響源は、「軸方向の」電気空気音響源となる。
【００２２】
このような軸方向の電気空気音響源を得るため、障害物３は、揚力に有意に影響することなく基本的に後流を生成する。図４ないし図７は、この要求に応える特定の輪郭の電気空気音響源の例を示す。
図４及び図５にあっては、障害物３は、長方形の振動するフラップ６のような輪郭を示す。上記障害物３は、その前縁が湾曲した第一の壁７に当接し、その後縁が湾曲した第二の壁８に当接し、駆動機構５の軸４は、上記フラップ６の中央を通る。湾曲した壁７及び８は、流れがフラップ６の壁の上に付着するのを妨げ、入射角α二比例する大きさの後流を確保する。
【００２３】
図６にあっては、障害物３は、長方形のフラップ９で構成され、その前縁及び後縁は、１０及び１１で示すように反対側に曲げられ、フラップ９が「Ｓ字形」の輪郭を示す構成となっている。曲げられた縁１０及び１１は、ここでも、のぞましい後流を確実に得る機能を果たす。このような構造は、さらに、工業的に障害物３の製造をより容易にするものである。
【００２４】
図７は、図６と同様に「Ｓ字形」の輪郭を示すフラップ９を有する電気空気音響源２の特定の取り付けを示す。軸４は、フラップ９の対称軸と同一化され、二つの軸受け１２で支えられている。これらの軸受けは、それぞれが、固定部分３上に固定された複数のフォイル・スプリング１３で構成され、上記フォイル・スプリング１３は、軸４したがって障害物３を支えまた上記障害物３を中央の位置に戻す弾性手段のはたらきをしている。障害物３は、この中央の位置に対して振動し、流れと相互作用をして音を発生する。
形どりされた障害物３をその中央の位置に戻す機能は、単一のコイルスプリングで実現することも可能で、この変形例は、図１４に示されている（後段で詳細に説明する）。
【００２５】
図８は、他の電気空気音響源２を示す。これは、これまでに述べた電気空気音響源と異なり、「横方向の」電気空気音響源を構成するものである。すなわち、その指向性は、速度Ｖの流れの方向に対してほぼ垂直の方向である。そのために、電気空気音響源２は、翼の形をした障害物３を有するものとなっている。上記障害物３も、駆動機構５の作用で振動することは同じであるが、主として揚力によって流体に力Ｆを及ぼすものとなっている。
【００２６】
図９は、いわゆる「複合」電気空気音響源の第一の例を示す。この電気空気音響源は、上に述べたような固定障害物１６の近くに配置された駆動機構５の作用で振動する障害物３を有する軸方向の電気空気音響源２で構成される。可動障害物３と固定障害物１６を組み合わせたものは、速度Ｖ流体の流れの中に配置される。可動障害物３の入射角が瞬間的に増大すると、流れの偏向によって固定障害物１６に加わる圧力が増大し、したがって上記障害物１６上での流体の速度が増大し、瞬間的に空気音響が発生する。したがって、このような一方が駆動されて振動し他方が固定される二つの障害物３及び１６の組み合わせによって、特殊な構造と機能をもつ単一の電気空気音響源が形成されるが、その効果は、電気空気音響源２のみの場合より大きい。電気空気音響源２は、ここでは軸方向の電気空気音響源である。
【００２７】
図１０は、いわゆる「多」電気空気音響源を示す。この多電気空気音響源は、上に述べたような単純な電気空気音響源を多数組み合わせることで構成される。この例では、各々が一つの駆動機構５によって駆動される振動フラップ６を有する三つの軸方向の電気空気音響源が同じ流体の流れの中に「並列に」配置されている。ここでは、上記三つの電気空気音響源２は、その形状及び大きさが同じであり、同じ振動で動かされる。あたえられた大きさの後流の幅を示すような振動をあたえる単一の電気空気音響源を、ｎ個の並列に配置されて同期的に機能するｎ個分だけ小さい電気空気音響源で置換した場合、各電気空気音響源では、ｎ３小さい偶力が得られ、全体としてｎ２小さい電気機械力が得られることは理解されよう。さらに、このようにグループで用いられる電気空気音響源２の音の発生は、それらの相互作用によって強められる。これは、上に説明した振動する障害物３を有する一つの電気空気音響源２と固定障害物１６を関連して用いた例と同様である（図９）。
【００２８】
図１１に示すように、特性とくに大きさが異なり、異なる周波数帯域の周波数と振幅に適合する複数の電気空気音響源２、２’、及び２”をグループにして使用することもできる。このような複合電気空気音響源では、多様な効果が得られ、それが、それぞれの障害物３、３’、及び３”の周りでの流れの相互作用によって強められる。最も低い周波数は、例えば、中間の周波数の電気空気音響源さらにはいうまでもなく最も高い周波数の電気空気音響源より翼幅の大きい電気空気音響源によって得られる。より詳しくは、図１１の例では、最も低い周波数は、中央に配置された電気空気音響源２’が、中間の周波数は、下方の電気空気音響源２”が、また最も高い周波数は、上方の電気空気音響源２がそれぞれ発生する。
【００２９】
図１２は、複合電気空気音響源の他の実施例を示す。これは、駆動機構５の作用によって振動する障害物３を有する横方向の電気空気音響源２で構成されるが、上記障害物３は、それと同様な翼の輪郭を有する固定障害物１７の近くに配置されている。ここでの固定障害物１７の補強効果は、図９の例で軸方向の電気空気音響源に関連づけられた固定障害物１６のそれと同様である。
図１３は、複合電気空気音響源のさらに他の実施例を示す。これは、軸方向の電気空気音響源２ａと横方向の電気空気音響源２ｂを組み合わせて、発生の主方向が、軸方向の電気空気音響源２ａの非恒久的抵抗力Ｔと横方向の電気空気音響源２ｂの揚力Ｐの合力Ｒ斜めの方向に沿って生じるようにしたものである。ここでも、速度速Ｖの同じ流れの中に配置された二つの電気空気音響源２ａ及び２ｂの二つの障害物３ａ及び３ｂの相互作用によって、音響の発生を強める効果が得られる。
【００３０】
これまでに述べたすべての例では、電気空気音響源は、横方向に無限に広がる自由な流れの中に配置されていた。それとは異なって、図１４以下の図は、拘束された流れ、すなわち、実際には中に流体が流れる導管１８の中に配置された電気空気音響源を示す。ただし、導管の中の流れの速度を同じくＶで示されている。これらの電気空気音響源も、騒音の能動的制御に適用されるものである。
図１４は、既に述べたような単純に単一の電気空気音響源２を示す。ただし、この電気空気音響源２は、中に流体が流れる導管１８の内部に配置されている。より詳しくは、この電気空気音響源２の振動する障害物３は、導管の中に入れられて固定された噴流管１９の中に配置されている。上記噴流管１９によって、導管１８の直断面積は、局所的に減少しており、したがって、流体の流れが加速され、上記電気空気音響源２によって流れに加えられる力が増大する。
【００３１】
この構成から、例えば導管１８の壁のレベルに配置された制御すべき騒音を測定するマイクロフォン２１の先に電気空気音響源の駆動機構５を制御するための制御装置２０を配設して、騒音を能動的に制御するための電気空気音響システムを形成することができる。
図１５以下の図は、拘束された流れの中に配置されて上に述べた原理にもとづく騒音の能動的制御に適用された電気空気音響源の各種実施形態を示す。
【００３２】
図１５は、各々が軸１３の周りに連接された壁２２を用いて構成された噴流管のレベルで導管１８内に配置された電気空気音響源を示す。ここでも、噴流管は、流れを通す直断面積を小さくしているが、この場合には、（図示しない）適当な機械的制御装置が、可動壁２２を枢動させてそれらの位置を補正し、流れを通す直断面を調節できるようになっている。可動壁２２を互いに近づけて断面の障害を大きくすると、電気空気音響源のフラップ９のあたえられた振動の大きさに対して、電気空気音響源の効果が増大する。電気空気音響源を作動させたくない場合には、可動壁２２を取り去るようにしてもよいであろう。
さらに、図１５は、電気空気音響源２の駆動機構５、制御用マイクロフォン２１、及び参照用マイクロフォン２４に接続されたワンウエー式の制御装置２０を備えた騒音を能動的に制御するシステムを示している。二つのマイクロフォン２１及び２４は、導管１８の内部の電気空気音響源２のそれぞれ下流及び上流に配置されている。
【００３３】
図１６は、並列に配置された二つの同じ単純な電気空気音響源２からなる多電気空気音響源を示す。同図で、これまでに説明したものに対応する要素は、それぞれ同じ参照符号で示されている。このように構成された多電気空気音響源は、噴流管１９のレベルで導管１８内に配置される。ワンウエー式の制御装置２０は、ここでは、二つの単純な電気空気音響源それぞれの駆動装置５を同期して駆動する。
図１７は、二つの単純な電気空気音響源２ａ及び２ｂを用いた複合電気空気音響源を採用した騒音を能動的に制御するシステムを示す。二つの電気空気音響源２ａ及び２ｂは、それぞれ、軸方向及び横方向のもので、噴流管１９のレベルで導管１８内に「直列に」配置されている。二つの電気空気音響源２ａ及び２ｂは、二つの制御用マイクロフォン２１ａ及び２１ｂと二つの参照用マイクロフォン２４ａ及び２４ｂから信号を受けるマルチウエー式の制御装置２０によって個別に駆動される。
【００３４】
図１８に示すように、上記騒音を能動的に制御するためのシステムは、異なる原理の作動機構、とくに拡声器２５を使用することができる。電気空気音響源２は、噴流管１９のレベルで導管１８内に配置される。拡声器２５は、導管１８の壁の上に配置される。マルチウエー式制御装置２０は、電気空気音響源の駆動装置５と拡声器２５を個別に駆動する。拡声器２５は、電気空気音響源２では発生が困難な高い周波数を発生することができる。この騒音を能動的に制御するためのシステムは、とくに、環境が腐食性をもたず、拡声器を使用することができる通気装置に適用することができる。
図１４、図１６、図１７、及び図１８の例では、噴流管１９には、ほぼ円筒状の形状で、中を流体が流れる導管１８内に挿入するように形どりされた固定スリーブが用いられている。上記スリーブは、平坦あるいは少なくともその壁が平坦である。
【００３５】
図１９及び図２０は、変形例を示す。ここでは、噴流管１９は、パーフォレーションの開いた壁を有するエンベロープ２７の中に入れることのできる音響吸収材料２６でつくられた形どりされた固定スリーブで構成されている。図１９に示す構成では、電気空気音響源２は、単一の単純な電気空気音響源で、低い周波数を取り扱うことができ、一方、特殊な構造の噴流管１９は、高い周波数を吸収する。図２０に示す構成では、ワンウエー式の制御装置２０によって制御される並列の二つの単純な電気空気音響源及び２’が、低い周波数及び中間の周波数を取り扱い、一方、噴流管１９の音響吸収材料２６は、受動的に高い周波数を吸収する。したがって、これらを組み合したものによって、拘束された流れの回路を制御する半能動システムが構成される。
【００３６】
最後に、図２１は、本発明の他の実施形態をしめすが、この実施形態にあっては、導管１８が、流れを通す直断面を狭くする部分２８を有する。この部分２８は、導管１８の外部に配置された電磁石２９を用いて振動させることのできる柔軟な壁で構成される。上記可動壁２８は、ここでは、上に述べた実施例の振動する障害物の役割を果たしている。
図２１の構成では、可動壁２８の形から、直断面が、狭くされるのに続いて急に増大し、そこに渦状の後流Ｔが現れるため、圧力差を生じることが理解されよう。実際には、すでに述べたように、障害物が軸方向の音響効果は、剥離が生じないように形どりされた障害物の場合には、軸方向の音響効果は、実質的にゼロである。
【００３７】
添付の請求の範囲で画定される本発明の範囲ないで、以下のことが可能である。
−多電気空気音響源の場合には、関連する単純な電気空気音響源の数を増やすことあるいは減らすこと。
−騒音を能動的に制御するシステムの場合には、単純、多、複合電気空気音響源のすべての形態のものを、上に説明しまた添付の図面に示すようにして導管の中に配置し、また制御用マイクロフォン及び場合に応じて参照用マイクロフォンを適当に配置して利用すること。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明にもとづく電気空気音響源の原理を示す概略斜視図である。
【図２】
自由な流れの中に配置されて軸方向の電気空気音響源を構成する図１の電気空気音響源の側面図である。
【図３】
図２と同様であるが、上記軸方向の電気空気音響源の他の配置を示す図である。
【図４】
特殊な構造を有する本発明にもとづく電気空気音響源の斜視図である。
【図５】
図４の電気空気音響源の側面図である。
【図６】
特殊な構成を有する本発明にもとづく他の電気空気音響源の斜視図である。
【図７】
図６に示すような電気空気音響源の特殊な取り付けを示す斜視図である。
【図８】
流れの中に配置されて横方向の電気空気音響源を構成する図１に示すような電気空気音響源の側面図である。
【図９】
複合電気空気音響源の原理を示す概略図である。
【図１０】
多電気空気音響源の原理を示す概略図である。
【図１１】
他の多電気空気音響源の原理を示す概略図である。
【図１２】
特殊な複合電気空気音響源の例を示す図である。
【図１３】
特殊な複合電気空気音響源の例を示す図である。
【図１４】
拘束された流れの中に配置された電気空気音響源の断面斜視図である。
【図１５】
拘束された流れの中に配置され、騒音を能動的に制御するために利用できる他の電気空気音響源の原理を示す概略図である。
【図１６】
騒音を能動的に制御するために利用できる電気空気音響源の他の例の原理を示す概略図である。
【図１７】
騒音を能動的に制御するために利用できる電気空気音響源の他の例の原理を示す概略図である。
【図１８】
騒音を能動的に制御するために利用できる電気空気音響源の他の例の原理を示す概略図である。
【図１９】
騒音を能動的に制御するために利用できる電気空気音響源の他の例の原理を示す概略図である。
【図２０】
騒音を能動的に制御するために利用できる電気空気音響源の他の例の原理を示す概略図である。
【図２１】
騒音を能動的に制御するために利用できる電気空気音響源の他の例の原理を示す概略図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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