(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気流が流れるダクト内を伝搬する騒音を指向性マイクロフォンによって検出し、この検出した騒音に対して、前記指向性マイクロフォンよりも騒音伝搬の下流側に配設したスピーカから前記騒音と同一音圧で逆位相の音波を発生させ、その騒音と前記音波を干渉させて騒音を消去するダクト用騒音消去装置において、前記ダクトの一部を該ダクトと結合分離自在且つ吸音材を内装したダクトユニットに構成し、該ダクトユニットに指向性マイクロフォンを有するマイクロフォンユニットとスピーカを設けたスピーカユニットを取付け、該指向性マイクロフォンの給気流上流側及び側面を覆う、多孔板又は金網よりなる多孔の防風カバーを、ダクトユニットの内側に取り付け、ダクトユニットに着脱自在に設けた蓋体の内側に、ダクトユニットの騒音伝搬の上流側を向く指向性マイクロフォンを取り付け、フランジ付の防風カバーで指向性マイクロフォンの側面及び前面を覆って前記フランジをダクトユニットの内側に固定したことを特徴とするダクト用騒音消去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルや集会施設の室内又は天井裏などに配設される空調設備のダクトから発生する騒音を消去するための、ダクト用騒音消去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダクト用消音装置としては、例えば図５に示すものがある（特開平７−１６０２８０号参照）。図５において、ａは上流で空調された給気を矢印Ａ方向に送るためのダクト、ｂはその内面に張設された吸音材、ｃは指向性を有するマイクロフォン、ｄはスピーカであり、マイクロフォンｃは、収音部を有する先端側を騒音の上流に向けて支持具ｃ1でダクトａ内に支持され、外面にポリウレタンフォームの如き多孔質の吸音材よりなるウインドスクリーンｃ2が被着されている。スピーカｄは、マイクロフォンｃの下流側で導管ｄ1を介してダクトａに取付けられている。ｅはマイクロフォンｃから支持具ｃ1中を経てスピーカｄに至る回路で、該回路ｅ中にコントローラｆとアンプｇが介設されている。そして、ダクトａにおけるマイクロフォンｃの近くに点検口ｈとこれを開閉する蓋ｈ1が設けられ、マイクロフォンｃとウインドスクリーンｃ2を点検できるようになっている。
【０００３】
ダクトａの上流に設けられる空調機、給気ファンなどで発生する騒音のうち、高・中の周波数成分は、吸音材ｂや、これと別に設ける吸音材内装の吸音部材によって吸収され易いが、低周波成分は吸収され難いため、前記の装置においては、マイクロフォンｃによって主として低周波の騒音を騒音信号として収音し、コントローラｆによって該騒音信号と逆位相の信号を発生させ、これをアンプｇで騒音と同音圧に増幅してスピーカｄから放出し、騒音と干渉させて該騒音を減衰させている。
【０００４】
しかし、前記の装置においては、マイクロフォンｃや支持具ｃ1に当る気流によって新たな騒音が発生し易く、これを防止するためにマイクロフォンｃを吸音材ｂ中に埋め込む手段も考えられるが、吸音材ｂを切り欠くため、その強度や吸音性が損なわれると共にマイクロフォンｃの設置位置が制約され、また配線にも手間がかかる。また、ウインドスクリーンｃ2で雑音の一部を吸収できるが、吸収されるエネルギはあまり大きくはなく、却って気流によって運ばれる粉塵によって多孔質材の目詰まりが生じ易く、蓋ｈ1を開けてウインドスクリーンｃ2を外して清掃する必要がしばしば生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、消音に必要な収音の特性を損なうことなく、マイクロフォンに当る気流の速度を落して該気流で発生する雑音を低減させること、及びウインドスクリーンが粉塵で目詰まりするのを低減させることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段の一つは、請求項１に記載したとおり、給気流が流れるダクト内を伝搬する騒音を指向性マイクロフォンによって検出し、この検出した騒音に対して、前記指向性マイクロフォンよりも騒音伝搬の下流側に配設したスピーカから前記騒音と同一音圧で逆位相の音波を発生させ、その騒音と前記音波を干渉させて騒音を消去するダクト用騒音消去装置において、前記ダクトの一部を該ダクトと結合分離自在且つ吸音材を内装したダクトユニットに構成し、該ダクトユニットに指向性マイクロフォンを有するマイクロフォンユニットとスピーカを設けたスピーカユニットを取付け、該指向性マイクロフォンの給気流上流側及び側面を覆う、多孔板又は金網よりなる多孔の防風カバーを、ダクトユニットの内側に取り付け、ダクトユニットに着脱自在に設けた蓋体の内側に、ダクトユニットの騒音伝搬の上流側を向く指向性マイクロフォンを取り付け、フランジ付の防風カバーで指向性マイクロフォンの側面及び前面を覆って前記フランジをダクトユニットの内側に固定したことを特徴とする。
【０００７】
この手段によれば、マイクロフォンに当る気流は、多孔の防風カバーに当ることによって減速されるため、マイクロフォンに当って発生する雑音は低減され、気流中の粉塵の一部は防風カバーで阻止されてウインドスクリーンに達する粉塵量が減少し、該ウインドスクリーンの目詰まりが低減される。また、指向性マイクロフォンを用いたことにより、該マイクロフォンとスピーカとの距離を短くしてもハウリングが防止できるから、ダクトユニットを短いものとすることができる。さらに、マイクロフォンを取付けた蓋体を介して、防風カバーの後方からマイクロフォンを着脱することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１，２において、Ｄは建造物中において空調機の下流に連結されるダクトで、該ダクトＤの途中に介設したダクトユニット１に騒音消去装置２が設けられ、該騒音消去装置２は、マイクロフォンユニット３とスピーカユニット４と制御回路５を備える。ダクトユニット１には、開口１ａと開口１ｂが上流側と下流側に間隔を開けて設けられ、マイクロフォンユニット３は、開口１ａを閉じるように取付けられ、スピーカユニット４は、開口１ｂを閉じるように取付けられる。１ｃはダクトユニット１に内張りされた吸音材である。
【００１１】
マイクロフォンユニット３は、開口１ａを閉じる蓋体６を有し、そのフランジ６ａに数個のボルト穴が設けられ該ボルト穴を通るボルト７でダクトユニットに固定されるようになっており、また蓋体６の内面に設けた突部６ｂに、指向性の高いマイクロフォン８が収音部のある前部を騒音の上流に向けて取付けられ、その後部から伸びるケーブル８ａが蓋体６の後部に設けたコネクタ８ｂに接続されている。また、マイクロフォン８の外面には、その前部から側部に亘って、多孔のポリウレタンスポンジよりなるウインドスクリーン９が嵌着されて、マイクロフォン８に空気の衝突音又は風切り音が生じること、及びマイクロフォン８が高周波の雑音を拾うことを防止している。
【００１２】
スピーカユニット４は、図１，２に示すように外箱１０内に収容したスピーカ１１を有し、外箱１０のフランジ１０ａがボルトでダクトユニット１に固定され、スピーカ１１から伸びるケーブル１１ａは、前側部のコネクタ１１ｂに接続されている。
【００１３】
制御回路５は、前記の従来の技術において用いられている従来公知のものであり、該制御回路５において、５ａはコントローラ、５ｂはアンプ、５ｃはケーブルで、コントローラ５ａは、マイクロフォン８で収音した騒音信号を逆位相の信号に変換するものであり、変換後の信号をアンプ５ｂによって増幅してスピーカ１１から騒音と同音圧で位相が逆の音を発生させ、音波の干渉によって騒音を低減させるようになっている。
【００１４】
そして、マイクロフォンユニット３のダクト内部分を覆って、ほぼ樋状の多孔の防風カバー１２が取付けられている。該防風カバー１２は、図４に示すように、微細な小穴を無数に開けた鋼板で、Ｕ字状に湾曲した側面部１２ａと、その前面を閉じる前面部１２ｂを形成し、側面部１２ａの端縁にフランジ１２ｃを一体に連設したもので、上面と後面は開放面とされている。この側面部１２ａと前面部１２ｂには、無数の小穴１２ｄを全面に開けた鋼板が用いられ、フランジ１２ｃには、側面部１２ａの延長部又は小穴のない鋼板が用いられ、全長にわたって前記ボルト７がねじ込まれるねじ穴１２ｅが開けられている。また、ダクトユニット１には、防風カバー１２の各ねじ穴１２ｅと一致する位置にボルト７を通すためのボルト穴が開けられている。
【００１５】
防風カバー１２に用いられる鋼板は、例えば厚さが０．８mmで、小穴１２ｄの直径が１．５mm、小穴１２ｄ，１２ｄのピッチが３mmで、開口率が約２０％とされている。
【００１６】
この防風カバー１２をダクトユニット１に取付ける作業は、マイクロフォンユニット３の取付け前又は取外した状態で行なわれ、まず防風カバー１２を開口１ａからダクトユニット１内に挿入し、該防風カバー１２の前部の４個のねじ穴１２ｅと一致する前記ボルト穴を通してダクトユニット１の外側からねじ穴１２ｅにボルト７がねじ込まれることにより、防風カバー１２の前部が固定される。
【００１７】
次にマイクロフォンユニット３のマイクロフォン８側を開口１ａに入れて防風カバー１２内に前進させ、蓋体６の部分で開口１ａを覆い、蓋体６のフランジ６ａに設けたボルト穴とダクトユニット１に設けたボルト穴を一致させ、ボルト７を両ボルト穴に通して防風カバー１２のねじ穴１２ｅにねじ込むことにより、フランジ６ａとフランジ１２ｃを共締めし、蓋体６と防風カバー１２の後部とをダクトユニット１に固定する。
【００１８】
したがって、マイクロフォン８を点検したいときは、蓋体６側のボルト７のみを着脱することにより、防風カバー１２の前部をダクトユニット１に固着した状態で蓋体６と一体のマイクロフォンユニット３を着脱することができる。
【００１９】
以上の構成を有するから、給気が図１の矢印Ａ方向に流れたとき、マイクロフォン８又はウインドスクリーン９に当る空気の流れは、防風カバー１２の小穴１２ｄによって減速され、雑音として収音される衝突音又は風切音は、大幅に低減される。また、給気中に含まれる粉塵の一部は、防風カバー１２によって阻止され、ウインドスクリーン９に付着する量が減少することにより、ウインドスクリーン９を清掃する回数が少なくなる。粉塵は防風カバー１２にも付着するが、該防風カバー１２の清掃は、ウインドスクリーン９の清掃時に必要に応じて行えばよい。
【００２０】
以上、防風カバーを多孔板で作る例を説明したが、金網で作ってもよく、金網で作る場合は、前記フランジ１２ｃに相当する部分に金属板を接合して補強すると共にねじ穴を形成する。また、マイクロフォンユニット３及びスピーカユニット４は、図示の上部位置に限らず、ダクトユニット１の側部又は下部に設けてもよい。
【００２１】
なお、防風カバー１２の側面部の形状は、図示のＵ字形に限らずＶ字形、コ字形等にすることができ、その底面も、ダクトと平行にせずに騒音の下流側に行くに従って高さが増大又は減少するテーパ状としてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、本発明によれば、マイクロフォンに給気が衝突して発生する衝突音又は風切り音を多孔の防風カバーで低減するから、マイクロフォンに雑音が収音されるのを減少させることができ、所望の周波数の騒音のみを主として消去することができる。また、この多孔の防風カバーによって粉塵の一部を阻止するから、マイクロフォンの目詰まりを減少させて、消音作用の低下が防止でき、清掃回数を少なくする効果がある。更に、騒音消去装置の各要素をダクトユニットに組付けているから、工事現場では該ダクトユニットをダクトの一部として接触するだけでよく、しかも、指向性マイクロフォンを用いたことにより、該マイクロフォンとスピーカとの距離を短くしてもハウリングが防止できるから、ダクトユニットを短いものとすることができて工事が簡単になる利点がある。
また、防風カバーはそのフランジによって固定されるから、防風カバーのダクトユニットへの取付けが簡単にでき、該防風カバーの開放面からマイクロフォンを挿入できるから、マイクフォンユニットの着脱も簡単にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の正面図
【図２】  同じく平面図
【図３】  マイクロフォンユニットの正面図及び平面図
【図４】  防風カバーの斜視図
【図５】  従来例の正面図
【符号の説明】
１  ダクトユニット              ２  騒音消去装置
３  マイクロフォンユニット      ４  スピーカユニット
５  制御回路                    ６  蓋体
７  ボルト                      ８  マイクロフォン
９  ウインドスクリーン        １２  防風カバー
１２ｃ  フランジ                １２ｄ  小穴
【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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