(57)【要約】【課題】送風手段により外部に送出される空気とともに、モーター等の駆動機構から発生する音が開口部から同一方向に低減されることなく送出されることを抑制する特定周波数の音低減方法を提供する。【解決手段】音源から発生する音を筐体の内外に連通する開口部から放出する音の低減方法であって、開口部を筐体の内外に連通し、互いに隣接する流路の中心間距離が等しい複数の流路として形成し、互いに隣接する流路の長さを、音源から複数の流路を経て放出される音波に位相差を生じさせる流路長とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源から発生する音を筐体の内外に連通する開口部から放出する音の低減方法であって、
前記開口部を筐体の内外に連通し、互いに隣接する流路の中心間距離が等しい複数の流路として形成し、
互いに隣接する流路の長さを、前記音源から前記複数の流路を経て放出される音波に位相差を生じさせる流路長とすることを特徴とする特定周波数の音低減方法。
【請求項２】
前記複数の流路の長さを、互いに隣接する流路を経て放出される音波の位相差が等しい流路長とすることを特徴とする請求項１記載の特定周波数の音低減方法。
【請求項３】
前記互いに隣接する流路の長さを、前記音源から前記複数の流路を経て放出される音波が同振幅逆位相となる流路長とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の特定周波数の音低減方法。
【請求項４】
前記複数の流路における音の放出側端部を結んだ仮想放出面の角度が、前記複数の流路における音の進入側端部を結んだ仮想進入面に対して４５°であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の特定周波数の音低減方法。
【請求項５】
前記複数の流路における音の放出側端部を結んだ仮想放出面の角度が、前記複数の流路における音の進入側端部を結んだ仮想進入面に対して９０°であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の特定周波数の音低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音低減方法に関し、より詳細には通気性が要求される装置に好適に採用可能な音低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばエアコンやダクト、或いは、パソコン等の製品においては、筐体の内部に設けられたモーター等の駆動機構によりファン等の送風手段を回転させ、筐体に設けられた開口部を介して空気を外部に放出することにより、暖房効果や冷房効果を奏するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３５４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成を備えた製品にあっては、送風手段により外部に送出される空気とともに、モーター等の駆動機構から発生する音が開口部から同一方向に低減されることなく送出されるため、外部に送出される空気を享受する者や、近隣の住居等に対して不快な騒音までをも送出してしまうという欠点があった。
そこで、本発明では、送風手段により外部に送出される空気とともに、モーター等の駆動機構から発生する音が開口部から同一方向に低減されることなく送出されることを抑制する音低減方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、本発明の態様として、音源から発生する音を筐体の内外に連通する開口部から放出する音の低減方法であって、開口部を筐体の内外に連通し、互いに隣接する流路の中心間距離が等しい複数の流路として形成し、互いに隣接する流路の長さを、音源から複数の流路を経て放出される音波に位相差を生じさせる流路長とした。
本態様によれば、互いに隣接する流路の長さを音源から複数の流路を経て放出される音波に位相差を生じさせる流路長としたことにより、流路から放出される音波が互いに干渉しあうため、放出される音を低減、或いは、放出される音の方向を流路の延長方向と異なる方向に指向させることができる。
また、他の態様として、複数の流路の長さを、互いに隣接する流路を経て放出される音波の位相差が等しい流路長とした。
本態様によれば、互いに隣接する流路の長さを音源から複数の流路を経て放出される音波に位相差が等しくなる流路長としたことにより、流路から放出される音波が互いに干渉しあうため、放出される音を容易に低減、或いは、放出される音の方向を流路の延長方向と異なる方向に指向させることができる。
また、他の態様として、互いに隣接する流路の長さを、音源から複数の流路を経て放出される音波が同振幅逆位相となる流路長とした。
本態様によれば、互いに隣接する流路の長さを音源から複数の流路を経て放出される音波が同振幅逆位相となる流路長としたことにより、流路から放出される音波が互いに打ち消し合うように干渉するため、放出される音を低減させることができる。特に、同振幅逆位相としたことにより、干渉による音波の打ち消し合いの効果を最大にすることができる。
また、他の態様として、複数の流路における音の放出側端部を結んだ仮想放出面の角度を複数の流路における音の進入側端部を結んだ仮想進入面に対して４５°である態様とした。
本態様によれば、複数の流路における音の放出側端部を結んだ仮想放出面の角度を複数の流路における音の進入側端部を結んだ仮想進入面に対して４５°としたことにより、仮想放出面から放出される音波の干渉する位置が音の進行する方向に対してずれるので、音波の方向を流路の延長方向から分離することができる。
また、他の態様として、複数の流路における音の放出側端部を結んだ仮想放出面の角度を複数の流路における音の進入側端部を結んだ仮想進入面に対して９０°である態様とした。
本態様によれば、複数の流路における音の放出側端部を結んだ仮想放出面の角度を複数の流路における音の進入側端部を結んだ仮想進入面に対して９０°としたことにより、隣接する流路から放出される音波が互いに打ち消し合うので、放出される音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】音低減機構を有する筐体を示す模式図。
【図２】開口部の形状を示す横断面図。
【図３】複数の流路を有さない開口部の音圧分布図。
【図４】音低減機構を有する開口部の音圧分布図。
【図５】通風ダクトに音低減機構を適用したときのモデル図。
【図６】通風ダクト内に４０００Ｈｚの音波Ｓを放出したときの音圧分布図。
【図７】通風ダクト内に５０００Ｈｚの音波Ｓを放出したときの音圧分布図。
【図８】他の形態に係る開口部を示す横断面図。
【図９】他の形態に係る音低減機構を有する場合の音圧分布図。
【０００７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明にかかる音低減方法及び音低減機構を模式的に示す平面図である。
同図において、筐体１は、例えばアクリル製の箱体であって、音源２が載置される矩形状の底面１Ａ、底面１Ａの四方から立ち上がる壁面１Ｂ、及び、壁面１Ｂ上を閉塞する蓋面からなる。筐体１の構成は上記構成に何ら限定されるものではなく、例えば内部に振動板を有するスピーカボックス、内部に駆動モーターを有するエアコンのケーシング等の箱体が想定される。また、筐体１は、アクリル製に限らず、他の樹脂を成形したものや金属を板金したものであっても良い。
【０００９】
筐体１の内部には音源２が設けられる。本実施例において音源２は、例えば、所定帯域の周波数を有するサイン音を出力可能なスピーカーである。当該音源２から出力されるサイン音は、音源２と対向する壁面１Ｂに向けて出力され、壁面１Ｂに設けられた開口部３から放出される。
【００１０】
図２は、開口部３の横断面図である。
同図に示すように、開口部３は、四方の壁面１Ｂのうち一方に設けられた開口であって、筐体１の内外に連通する。また、図２に示すように、本実施形態における開口部３は複数の流路３Ａ乃至３Ｄにより構成されており、音源から出力された音波Ｓは、各流路３Ａ乃至３Ｄを通過して外部に放出される。以下、開口部３の詳細について説明する。
【００１１】
図２に示すように、開口部３を構成する複数の流路３Ａ乃至３Ｄは、垂直な壁面１Ｂから延出する複数枚の片部４Ａ乃至４Ｅにより形成される。本実施形態における各片部４Ａ乃至４Ｅは、壁面１Ｂに対して４５°の角度θを持ち、互いに等しい間隔を有して延出する。
よって、各片部４Ａ乃至４Ｅの間に形成される流路３Ａ乃至３Ｄの中心間距離ｄは、互いに隣接する流路同士において等しい距離に設定される。また、本実施形態においては、壁面１Ｂに対して４５°の角度θ、かつ、後述する仮想放出面Ｒ２が仮想進入面Ｒ１に対して９０°となるまで延出することから、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄ同士の流路長Ｌ１乃至Ｌ４の経路差ΔＬは、ｄ√２となる。流路３Ｃと流路３Ｄとの経路差ΔＬを中心間距離ｄを用いて表わすと、仮想進入面Ｒ１側及び仮想放出面Ｒ２側での流路３Ｃと流路３Ｄとの経路差ΔＬは、それぞれｄ×ＳＩＮ４５°からｄ/√２である。よって、流路３Ｃと流路３Ｄとの経路差ΔＬは、（ｄ/√２）×２＝ｄ√２となる。
【００１２】
流路長Ｌは、音源２から出力された音波Ｓが進入する領域となる仮想進入面Ｒ１と、流路３Ａ乃至３Ｄに進入した音波Ｓが放出される領域となる仮想放出面（仮想流出面）Ｒ２同士を各流路中心を通る線で結んだ距離である。ここで、仮想進入面Ｒ１は、片部４Ａ乃至４Ｅの基端部を通る直線で表される。また、仮想放出面Ｒ２は、片部４Ａ乃至４Ｅの自由端部を通る直線で表され、本実施形態における仮想進入面Ｒ１と仮想放出面Ｒ２とのなす角度は、前述のとおり直角である。
【００１３】
そして、本実施形態においては、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄ同士の流路長Ｌの経路差ΔＬがｄ√２であるから、当該経路差ΔＬが、仮想進入面Ｒ１から入力される音波Ｓの周波数ｆの半波長に相当するものである場合、互いに隣接しあう流路３Ａ，３Ｂ及び３Ｂ，３Ｃ並びに３Ｃ，３Ｄから出力される音波は、逆位相（位相差＝１８０°）の音波として出力される。また、互いに等しい間隔で延出する片部４Ａ乃至４Ｅによって形成される流路３Ａ乃至３Ｄから放出される音波は、同振幅である。即ち、互いに隣接する流路３Ａ乃至３Ｄの流路長Ｌの経路差ΔＬを、音源Ｓから複数の流路３Ａ乃至３Ｄを経て放出される音波が同振幅、かつ、逆位相となる流路長Ｌとした。このように構成することにより、流路３Ａ乃至３Ｄから放出される音波が互いに打ち消し合うように干渉するため、放出される音を低減させることができる。特に、同振幅、かつ、逆位相としたことにより、干渉による音波の打ち消し合いの効果を最大にすることができる。
そして、各流路３Ａ乃至３Ｄから互いに同振幅逆位相の音波として出力された音波は、互いに干渉して打ち消し合うため、仮想進入面Ｒ１から入力された特定周波数成分が除去される。
よって、流路３Ａ乃至３Ｄの仮想放出面Ｒ２より放出される空気は、特定周波数が除去された状態で外部に放出されるため、不快な騒音が届くことはない。つまり、特定周波数成分を有する音が消音される。
なお、壁面に対する傾斜角が４５°の場合、特定周波数ｆは、下記の式に示すように各流路３Ａ乃至３Ｄの中心間距離ｄに依存するため、中心間距離ｄを変化させることにより流路長Ｌの経路差ΔＬを変更し、消音すべき特定周波数ｆを自在に調整することが可能となる。流路長Ｌの経路差ΔＬは、ｄ√２であるから特定周波数ｆは、音波の速度（音速）を特定周波数ｆの波長λで除することで表される。流路長Ｌの経路差ΔＬが特定周波数ｆの半波長となるように流路を形成していることから、特定周波数ｆの波長λは、流路長Ｌの経路差ΔＬ＝ｄ√２の２倍である。音速をｃとすれば、特定周波数ｆは、ｆ＝ｃ／（２√２×ｄ）として表される。よって、中心間距離ｄは、ｄ＝ｃ／（ｆ×２√２）により設定することができる。
【００１４】
以下、上記音低減機構を用いた実験例について説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）は、音低減機構の比較例として壁面１Ｂの片部４Ａ乃至４Ｅを備えない開口部３に対して音源２から発するサイン音の周波数を約３０００Ｈｚから１０００Ｈｚおきに（１オクターブおきに）約５０００Ｈｚまで変化させたときの音圧分布を示している。また、図３（ｄ）は、サイン音の周波数を約４０００Ｈｚとしたときの開口部３中心から０．３ｍの距離において、壁部１Ｂの垂直方向から一方の壁部１Ｂ方向に１５°ずつ回転させて風速を測定した結果を示す。
図４（ａ）〜（ｃ）は、低減したい目標周波数を４０００Ｈｚとして、音源２から発するサイン音の周波数を約３０００Ｈｚから１０００Ｈｚおきに（１オクターブおきに）約５０００Ｈｚまで変化させたときの音圧分布を示している。また、図４（ｄ）は、サイン音の周波数を約４０００Ｈｚとしたときの開口部３中心から０．３ｍの距離において、壁部１Ｂの垂直方向から一方の壁部１Ｂ方向に１５°ずつ回転させて風速を測定した結果を示す。
【００１５】
実験では、開口幅を０．１３ｍに設定し、壁面１Ｂから音源２を０．５ｍ離間して配置した。また、図４における片部４Ａ乃至４Ｅは、４０００Ｈｚに対応するように中心間距離ｄを０．０３ｍに設定し、壁面１Ｂに対して４５°傾斜させた。また、開口部３から放出される音波Ｓの測定領域は、壁面１Ｂから０．１ｍ離間した１ｍ×１ｍの領域とし、当該領域にマイクを縦横５ｃｍおきに配置して流路３Ａ乃至３Ｄを介して放出される音波Ｓの音圧分布についてそれぞれ調べた。
【００１６】
以下実験結果について説明する。
図３（ａ）乃至（ｃ）に示すように、片部４Ａ乃至４Ｅを有さない開口部３にあっては、周波数が高くなるに従って、音圧の大きい領域が、壁面１Ｂから離間する方向に等方的に広がりを生じている。特に４０００Ｈｚを超えると音圧の大きい領域が壁面１Ｂと垂直方向に延長する指向性が現れる。また、図３（ｄ）に示すように、開口部３から放出される風向は、音圧の大きい領域に沿って、壁面１Ｂに対して垂直方向を向いている。
【００１７】
一方、約４０００Ｈｚの周波数を有する音波を低減するように片部４Ａ乃至４Ｅを開口部３に設けた場合、図４（ｂ）に示すように、音源から片部４Ａ乃至４Ｅを経て放出される音波は、音圧分布の広がりは開口部のみの場合（図３（ｂ））に比べて小さくなり、流路３Ａ乃至３Ｄから放出される音波が互いに干渉して打ち消し合って音圧が低減されることが分かる。また、片部４Ａ乃至４Ｅを約４０００Ｈｚの周波数を低減するように開口部３に設けたことにより、低減目標とする約４０００Ｈｚの前後周波数の約３０００Ｈｚ及び約５０００Ｈｚ（図４（ａ），（ｃ））と比べても放出される音波の音圧が低減されていることが分かる。
【００１８】
以上の結果から、本実施形態において消音目標とした約４０００Ｈｚでは、流路３Ａ乃至３Ｄから放出される同振幅の音波Ｓが互いに打ち消しあうように干渉したことにより、片部４Ａ乃至４Ｅから壁面１Ｂまでの間以外では静粛性が得られることが分かった。即ち、エアコンなどの空調機器の噴出し口に、上記片部４Ａ乃至４Ｅに相当するルーバー構造を適用することにより、図４（ｄ）に示される噴出し口から放出される風の向きとは関係なく静粛性を付与することができる。
また、本実施形態では、音源２から発せられる音波Ｓの周波数を約４０００Ｈｚとして説明したが、音波Ｓの低減したい周波数に応じて、片部４Ａ乃至４Ｅの隣り合う流路長Ｌ１乃至Ｌ４の経路差ΔＬがλ/２になるように間隔ｄを設定することにより目標とする周波数を低減させることができる。
【００１９】
以下、音低減機構の具体的な適用例として音低減機構を断面矩形状の通風ダクトに用いた場合について説明する。通風ダクトは、例えば、一辺が０．１２ｍの矩形断面であって、管路長が０．５ｍの複数のダクトを互いに直交するように屈曲管により接続したものを基本モデルとする。
図５（ａ）は、通風ダクト内で伝播する約４０００Ｈｚの周波数の音波Ｓを低減するように、屈曲管に片部を配置した４０００Ｈｚ低減モデルを示し、図５（ｂ）は、通風ダクト内で伝播する約５０００Ｈｚの周波数の音波Ｓを低減するように、屈曲部に片部を配置した５０００Ｈｚ低減モデルを示す。
図６（ａ）は、基本モデルにおいて４０００Ｈｚの音波Ｓを通風ダクト内に放出したときの音圧分布を示し、図６（ｂ）は、４０００Ｈｚ低減モデルにおいて４０００Ｈｚの音波Ｓを通風ダクト内に放出したときの音圧分布を示している。図７（ａ）は、基本モデルにおいて５０００Ｈｚの音波Ｓを通風ダクト内に放出したときの音圧分布を示し、図７（ｂ）は、５０００Ｈｚ低減モデルにおいて５０００Ｈｚの音波Ｓを通風ダクト内に放出したときの音圧分布を示している。
以下図５乃至図７を用いて音波Ｓを管路内に放出したときの通風ダクトの音圧分布の変化について説明する。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、通風ダクトでは、配管において流路の方向を直角に転換する屈曲管が用いられる。屈曲管は、例えば、方向を転換する内側壁８Ａと、外側壁８Ｂとが流路に対して４５°の傾斜を持って流路を直角に方向転換する。そこで、内側壁８Ａと外側壁８Ｂとの間に複数の壁面を平行に配置する。
図５（ａ）に示すように、４０００Ｈｚ低減モデルでは、屈曲管の内側壁８Ａと外側壁８Ｂとの間に３枚の片部９Ａ乃至９Ｃを配置し、内側壁８Ａと外側壁８Ｂを含む片部９Ａ乃至９Ｃにより形成される流路において、隣接流路の流路長さが上記周波数の半波長となるように片部９Ａ乃至９Ｃが配置される。
図６（ａ），（ｂ）に示すように、管路内を伝播する音波Ｓが片部９Ａ乃至９Ｃを通過したことにより音波Ｓが低減されている。
【００２０】
また、図５（ｂ）に示すように、５０００Ｈｚ低減モデルでは、内側壁８Ａと外側壁８Ｂとの間に４枚の片部９Ａ乃至９Ｄを配置し、内側壁８Ａと外側壁８Ｂを含む片部９Ａ乃至９Ｄとの間に形成される流路において、隣接流路の流路長さが上記周波数の半波長となるように配置される。
図７（ａ），（ｂ）に示すように、管路内を伝播する音波Ｓが片部９Ａ乃至９Ｄを通過したことにより音波Ｓが低減されている。
【００２１】
即ち、管路内に放出される音波Ｓの周波数に応じて、管路内に所定間隔で片部を配置することにより吸音材等を使用することなく騒音を低減することができる。また、特定の周波数を選択的に低減することができるので、音源から発せられる音が複数の周波数から構成される場合には、流路内に周波数のうちのピークとなる周波数を低減するように設計することで、騒音を効果的に防止できる。
よって、送風手段により外部に送出される空気と、送風手段を駆動するモーター等の駆動機構から発生する音とが開口部３から同一方向に送出されたとしても、開口部３から送出された音は互いの干渉により低減され、外部に送出される空気を享受する者や、近隣の住居等に対して不快な騒音を感じさせることを抑制することができる。
なお、流路３Ａ乃至３Ｄの形成において片部４Ａ乃至４Ｅを等しい間隔で設けて振幅に経路差ΔＬを生じるようにしても良いが、特定周波数の音波を効率良く低減するには、流路から放出される音波が同振幅となるように片部４Ａ乃至４Ｅの間隔を設定すると良い。
【００２２】
図８は、開口部３の他の実施形態を示す横断面図である。
同図に示すように、開口部３を構成する複数の流路３Ａ乃至３Ｄは、前述の実施形態と同様に、垂直な壁面１Ｂから延出する複数枚の片部４Ａ乃至４Ｅにより形成される。
また、同様に、各片部４Ａ乃至４Ｅは、壁面１Ｂに対して４５°の角度θを持ち、互いに等しい間隔を有して延出する。よって、本実施形態においても流路３Ａ乃至３Ｄの中心間距離ｄは、互いに隣接する流路同士において等しい距離に設定される。
一方、本実施形態においては、壁面１Ｂに対して４５°の角度θ、かつ、仮想放出面Ｒ２が仮想進入面Ｒ１に対して４５°となるまで延出することから、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄ同士の流路長Ｌの経路差ΔＬは、ｄ／√２となる。
【００２３】
そして、本実施形態においては、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄ同士の流路長Ｌの経路差ΔＬがｄ／√２であるから、当該経路差ΔＬが仮想進入面Ｒ１から入力される音波の周波数ｆの１／４波長に相当するものである場合、互いに隣接しあう流路３Ａ，３Ｂ及び３Ｂ，３Ｃ並びに３Ｃ，Ｄから出力される音波は、同振幅、かつ、互いに等しい位相差（位相差＝９０°）を持った音波として出力される。
互いに等しい位相差を持って仮想放出面Ｒ２から出力された音波は、互いに隣接する音波の同位相の成分が互いに干渉し、仮想進入面Ｒ１から入力された特定周波数成分が流路３Ａ乃至３Ｄの延長方向に対して所定の角度α方向に指向する。流路３Ａ乃至３Ｄに対して音波Ｓの指向する角度αは、互いに隣接する流路３Ａ乃至３Ｄの経路差ΔＬと、仮想放出面Ｒ２側の隣接する流路３Ａ乃至３Ｄの中心間距離ｅとにより決定される。具体的には、流路３Ａ乃至３Ｄの延長方向に対して指向される角度αは、次式（１）により算出される。
2012181234.tif 000003
即ち、複数の流路３Ａ乃至３Ｄを経て放出される音波の同位相の成分が、片部４Ａ乃至
４Ｅの延長方向と音の放出方向とに分離される。本実施形態においては、α＝４５°となる。
つまり、流路３Ａ乃至３Ｄの仮想放出面Ｒ２より放出される空気は、特定周波数が流路３Ａ乃至３Ｄの延長方向と異なる方向に指向した状態で外部に放出されるため、流路３Ａ乃至３Ｄの延長線上に不快な騒音が届くことはない。よって、空気の放出方向と特定周波数成分を有する音が分離される。
なお、特定周波数ｆは、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄの流路長Ｌの経路差ΔＬに依存するため、流路長Ｌの経路差ΔＬが等しい位相差となるように各流路３Ａ乃至３Ｄを形成し、さらに、指向させたい角度αとなるように仮想放出面Ｒ２側の隣接する流路３Ａ乃至３Ｄの中心間距離ｅを設定することにより分離すべき特定周波数ｆと指向させたい角度αとを自在に調整することが可能となる。
特に、壁面１Ｂに対する仮想放出面Ｒ２の角度θが４５°の場合、仮想放出面Ｒ２側の中心間距離ｅは仮想進入面Ｒ１側の中心間距離ｄによって表すことができるので、特定周波数ｆは、下記の式に示すように各流路３Ａ乃至３Ｄの中心間距離ｄに依存するため、中心間距離ｄを変化させることにより流路長Ｌを変更し、特定周波数ｆの同位相の音波が干渉する方向を自在に調整することが可能となる。
なお、上記式（１）により指向される角度αは、メインローブと呼ばれ、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄから放出される音波が干渉する音圧の大きい領域が指向する角度である。よって、隣接する流路３Ａ乃至３Ｄから放出される音波に等しい位相差を生じさせることにより、音圧の大きいメインローブの角度αを設定することができる。なお、音波の干渉において、上記メインローブに加え、サイドローブと呼ばれるメインローブよりも音圧の小さな指向性を有する領域が形成される。なお、音圧の分布は、次式（２）に示される指向性係数Ｈ（β，α）によって算出することができる。
2012181234.tif 000004
なお、Ｎは、流路の数を示し、λは、音波の指向させたい周波数の波長である。また、βは、空気の放出方向を基準としてメインローブやサイドローブを走査するときの角度である。
【００２４】
以下、中心間距離ｄを０．０３ｍとしたときの実験データを示す。
以下、実験例について説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は、空気流れの方向から分離したい目標周波数を４０００Ｈｚとして、音源２から発するサイン音の周波数を約３０００Ｈｚから１０００Ｈｚおきに約５０００Ｈｚまで変化させたときの音圧分布を示す。また、図９（ｄ）は、サイン音の周波数を約４０００Ｈｚとしたときの開口部３中心から０．３ｍの距離において、壁部１Ｂの垂直方向から一方の壁部１Ｂ方向に１５°ずつ回転させて風速を測定した結果を示す。
実験では、開口長さを０．１３ｍに設定し、開口壁から音源を０．５ｍ離間して配置した。また、各片部４Ａ乃至４Ｅは、４０００Ｈｚに対応するように中心間距離ｄを０．０３ｍに設定し、壁面に対して４５°傾斜させた。また、開口から放出される音波の測定領域は、開口を有する壁面から０．１ｍ離間した１ｍ×１ｍの領域とし、当該領域にマイクを縦横５ｃｍ置きに配置して音圧の分布についてそれぞれ調べた。
【００２５】
以下実験結果について説明する。
図９（ａ）に示すように、約３０００Ｈｚでは、音圧の大きい領域が壁面１Ｂの垂直方向に沿った指向性が見られ、片部４Ａ乃至４Ｅの延長方向と壁面１Ｂの延長方向との間では静粛領域が形成されている。
さらに、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、約４０００Ｈｚ及び約５０００Ｈｚでは、片部４Ａ乃至４Ｄの延長方向に沿って音圧の静粛領域が形成されている。
一方、図９（ｄ）に示すように、流路から放出される空気の風向は、片部４Ａ乃至４Ｅの延長方向に鋭い指向性が得られている。即ち、本実験結果が示すように、本実施形態に係る開口部３によれば、空気の流れの向きと音の進行方向とが分離されることが確認された。以上の結果から、目標とする約４０００Ｈｚでは、片部４Ａ乃至４Ｅの延長する方向において静粛性が得られることが分かった。即ち、エアコンなどの空調機器の噴出し口に、片部４Ａ乃至４Ｅに相当するルーバーを上記構成のように適用することにより、ルーバーの延長方向において静粛性が保たれることとなる。
【００２６】
本実施形態では、音源から発せられる音波の周波数を４０００Ｈｚとして説明したが、指向させたい周波数に応じて、片部４Ａ乃至４Ｅの間隔ｄおよび，平板の角度θを設定することにより目標とする周波数の音波を空気の流れる方向から分離して放出させることができる。
よって、例えば、送風手段により外部に送出される空気と、送風手段を駆動するモーター等の駆動機構から発生する音とが開口部から同一方向に出されることがないので、外部に送出される空気を享受する者や、近隣の住居等に対して不快な騒音を感じさせることを抑制することができる。
なお、壁面１Ｂに対する平板の角度θは、４５°に限定する必要はなく、空気の放出方向に対して音波を指向させる指向方向に応じて設定すれば良い。
【００２７】
以上、実施形態１及び実施形態２で説明したとおり、本発明に係る音低減方法にあっては、互いに隣接する流路の長さを、音源から複数の流路を経て放出される音波に位相差を生じさせる流路長として構成し、互いに隣接する流路から放出される同振幅の音波に位相差が逆位相となるようにすることで、互いに隣接する流路から放出される音波を互いに打ち消し合わせることができる。また、互いに隣接する流路において同振幅、かつ、位相差が等しい複数の流路を構成することにより、互いに隣接する流路から放出される音波の干渉を流路の延長方向から分離することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態１及び実施形態２では、流路を直線のものとして説明したが、互いに隣接する流路の長さを音源から複数の流路を経て放出される音波に等しい位相差を生じさせる流路長として構成されれば、流路は曲線であっても良い。また、平板の角度θは、４５°に限定する必要はなく、空気の放出方向に応じて適宜変更すれば良い。また、複数の流路から放出される音波を同振幅としたが、これは上記効果を最大にするものであって、振幅に差が合っても良い。音波Ｓは平面波であっても、球面波であっても良い。
【００２９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  筐体、１Ｂ  壁面、２  音源、３  開口部、３Ａ乃至３Ｄ  流路、
４Ａ乃至４Ｅ  片部、ｄ  中心間距離、Ｒ１  仮想進入面、Ｒ２  仮想放出面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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