(57)【要約】【課題】送風経路を伝播する騒音を抑制する騒音抑制装置において、低コスト化を図りながらより効果的に騒音の抑制機能を果たせる構造の提供を目的とする。【解決手段】風が流れる送風経路１に対し抑制対象の周波数以下の音波を平面波化させる管径とした平面波管２を固設し、送風経路１から連なる平面波管２の内部空間を伝播する音波を検出する受音手段３と、この音信号を増幅する演算素子を用いない制御手段４と、この増幅された音信号に応じた音波を平面波管２の開口方向に放出する発音手段を備えて、受音手段３の内部空間における配置と、制御手段４の増幅度と、発音手段５の配置を平面波管２の周囲で測定した騒音値が最小化するように調整する構成としたことにより、制御装置に高価となる演算素子の搭載は不要であることからシステム全体の高コスト化が避けられるために、一般的な空調装置等の家電機器へ応用し易い騒音抑制装置を得られる。【選択図】図１
2017111353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風が流れる送風経路に対して配置する規定する管径の両端が開口した筒状の風路となる平面波管と、
前記平面波管の内部空間を伝播する音波を検出し音信号を出力する受音手段と、
前記受音手段から出力される音信号を増幅する制御手段と、
前記制御手段にて増幅された音信号を入力として応じた音波を前記平面波管の一端の開口面方向の空間に放出する配置とした発音手段を備え、
前記平面波管は、
抑制対象の周波数以下の音波を開口面に対して平面波化させる管径とし、
前記制御手段においては、
演算素子を用いずに演算することなく増幅回路が前記受音手段から出力される音信号を増幅し、前記平面波管の内部を通過する騒音に対して前記発音手段から逆位相となる音波を放出することで放出方向の空間において抑制対象の周波数以下の騒音を低減する騒音抑制装置。
【請求項２】
前記受音手段の前記平面波管の内部空間における配置と、
前記発音手段の前記平面波管の開口面に対する配置と、
前記制御手段の増幅度と、
を前記発音手段の音波の放出方向となる前記平面波管の一端の開口面方向の空間において測定した騒音値が最小化するように調整した請求項１に記載の騒音抑制装置。
【請求項３】
前記平面波管の管径は、
抑制対象とする音の波長の１／２以下とした請求項１に記載の騒音抑制装置。
【請求項４】
前記平面波管の長さ方向の長さは、
抑制対象とする音の波長の１／２以上とした請求項１に記載の騒音抑制装置。
【請求項５】
風が流れる送風経路に対して前記平面波管を複数格子状に組合せて敷き詰めた請求項１に記載の騒音抑制装置。
【請求項６】
複数の前記平面波管を縦横に整列させて平面状に敷き詰めた構成とした請求項５に記載の騒音抑制装置。
【請求項７】
前記複数の平面波管を開口形状と共に正六角形状として隣接させた請求項５に記載の騒音抑制装置。
【請求項８】
前記平面波管を複数格子状に組合せて用いる場合においてと前記受音手段と制御手段とおよび発音手段の各一つを用いて一組の基本ブロックとして、複数の基本ブロックを搭載した請求項５に記載の騒音抑制装置。
【請求項９】
前記基本ブロックに対して複数の前記発音手段を備えた請求項８に記載の騒音抑制装置。
【請求項１０】
前記基本ブロックに対して複数の前記受音手段を備えて、更に前記各受音手段から出力される音信号を入力として足しあわせた結果を前記制御手段に対して出力する信号加算手段を付加して備えた請求項８に記載の騒音抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送風経路を伝播する騒音を抑制する騒音抑制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現状、送風機能を主体とする空調装置は広く一般的に活用され、その主要機能の能力向上や消費電力の低減等の課題改善に向けた技術開発が日々成されている。
【０００３】
このような課題の中に発生する騒音の抑制がある。中でも送風空気の搬送を目的とした風路等において、風が流れる送風経路を伝播する騒音の抑制が課題である。特に通風抵抗の増大の観点から、送風経路に吸音材を配置する等の単純な物理的防音のみでは対処が難しい点で大きな課題となっている。
【０００４】
なお、ここで送風空気の搬送を目的とした風路とは、例えば送風機による送風により室外から室内へ空気を導引する空調ダクトを示す。また例えば送風機による送風により調理煙を室外に排気するためのレンジフードの通風路を示す。また、風路における開口端とは、前記の空調ダクトやレンジフードの通風路の室内側の吸気や排気のための開口部を示す。そして、特に送風機から室内側の開口端に伝搬する騒音が課題である。
【０００５】
通風抵抗の大きな増大を伴うことなく送風経路となる風路の開口端から放出される騒音を効果的に抑制する技術の一例としてはＡＮＣがある。
【０００６】
このＡＮＣとはアクティブ・ノイズ・コントロールを示し、抑制したい伝搬する騒音に対して、逆位相となる音を発生させることで音の干渉作用により騒音を抑制する、能動的な騒音抑制の技術である。
【０００７】
このようなＡＮＣの技術においては、音を検知する集音手段となるマイクと、逆位相音を発生させる発音手段となるスピーカーと、逆位相音を生成するための制御装置とが基本構成であって必須のデバイスとなる。
【０００８】
しかしながら、この逆位相音の適切な生成には発生音による消音効果をフィードバックすることで逆位相生成のための音響フィルター（伝達関数）の各種パラメーターを連続的且つ高速に更新する複雑な演算処理が必要である。
よって、ＡＮＣの技術においては逆位相音を生成する制御装置に複雑な演算処理能力が求められ、この処理負荷は音の周波数に応じて増大するために、一般的には１ｋＨｚ程度以上の高周波数帯域の抑制には対応が難しかった。
また、制御装置においてこの複雑で高負荷の演算処理を実現するためには、高速演算が可能なＤＳＰやＦＧＰＡ等の高価な演算素子を用いる必要があり、システムの全体として高コスト化する点も難点であった。
【０００９】
従来、この種の騒音抑制装置は、マイクやスピーカーを搭載して干渉音を出力することにより騒音を抑制するための基本的な構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
以下、従来の騒音抑制装置について図１７を参照しながら説明する。
図に示すように従来の騒音抑制装置は、騒音の伝播する送風経路を構成する送風ダクト１００に対してマイクが基本となる第１の受音手段１０１と、この第１の受音手段１０１より下流側の位置の設けられる騒音に対する干渉音を出力するスピーカーが基本となる制御用発音器１０２を備える。
【００１１】
また、騒音の伝播する経路において制御用発音器１０２の下流側の位置に設けられたマイクが基本となる第２の受音手段１０３と第１の受音手段１０１の検出信号に基づいて演算加工を行うことにより干渉音となる制御信号を生成する制御回路となる演算手段１０４を備える。
【００１２】
更には、演算手段１０４においては第２の受音手段１０３の検出信号に基づいて制御用発音器１０２による消音量が最大となるように演算係数を調整する適応制御手段１０５とを備えて構成したものである。
【００１３】
以上の構成により、送風ダクト１００を伝播する騒音を第１の受音手段１０１にて検出する。演算手段１０４においては、第１の受音手段１０１の検出信号および第２の受音手段１０３の検出信号に基づいて適応制御手段１０５において消音量が最大となるように演算係数を調整した制御信号を生成する。演算手段１０４により生成した制御信号に基づいて制御用発音器１０２より干渉音を送風ダクトの内部に出力することにより、騒音の抑制を実現するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平６−２７２６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このような従来の騒音抑制装置においては、送風ダクト１００の内部を伝播する騒音を第１の受音手段１０１にて検出する。そして演算手段１０４においては、この検出信号と合わせて第２の受音手段１０３の検出信号に基づいて、適応制御手段１０５において消音量が最大となるように演算係数を調整した制御信号を生成する。この生成した制御信号に基づいて制御用発音器１０２より干渉音を送風ダクトの内部に出力することにより騒音を抑制するものであった。
【００１６】
しかしながら、騒音の逆位相音となる干渉音を生成する適応制御手段１０５を備える演算手段１０４には複雑な演算処理能力が求められ、この処理負荷は騒音の抑制対象となる音の周波数に応じて増大することとなる。
【００１７】
よって、この複雑で高負荷の演算処理を実現するためには、演算手段１０４には高速演算が可能なＤＳＰやＦＧＰＡ等の高価な演算素子を用いる必要がある。結果としてシステムの全体として高コスト化するために、一般的な空調装置等の家電機器への応用が難しいという課題を有していた。
【００１８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、必要となる制御装置の構成において高価となる演算素子を搭載することなくシステム全体の高コスト化を避けることにより、一般的な空調装置等の家電機器へ応用し易い騒音抑制装置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】
【００１９】
そして、この目的を達成するために、本発明に係る騒音抑制装置は、風が流れる送風経路に対して配置する規定する管径の両端が開口した筒状の風路となる平面波管と、前記平面波管の内部空間を伝播する音波を検出し音信号を出力する受音手段と、前記受音手段から出力される音信号を増幅する制御手段と、前記制御手段にて増幅された音信号を入力として応じた音波を前記平面波管の一端の開口面方向の空間に放出する配置とした発音手段を備え、前記平面波管は、抑制対象の周波数以下の音波を開口面に対して平面波化させる管径とし、前記制御手段においては、演算素子を用いずに演算することなく増幅回路が前記受音手段から出力される音信号を増幅し、前記平面波管の内部を通過する騒音に対して前記発音手段から逆位相となる音波を放出することで放出方向の空間において抑制対象の周波数以下の騒音を低減するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、必要となる制御装置の主要な構成において高価となる演算素子の搭載は不要であることからシステム全体の高コスト化を避けることができるために、一般的な空調装置等の家電機器へ応用し易い騒音抑制装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る騒音抑制装置の構成を透過させ示した正面図
【図２】実施の形態１に係る騒音抑制装置の構成を示した図１のＡ−Ａ断面図
【図３】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の構成を透過させ示した正面図
【図４】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の構成を示した図３のＢ−Ｂ断面図
【図５】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の構成を透過させ示した正面図
【図６】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の構成を示した図５のＣ−Ｃ断面図
【図７】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の構成を透過させ示した正面図
【図８】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の構成を透過させ示した正面図
【図９】実施の形態１に係る騒音抑制装置の概略の回路構成を示したブロック図
【図１０】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の概略の回路構成を示したブロック図
【図１１】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の概略の回路構成を示したブロック図
【図１２】実施の形態１に係る騒音抑制装置の他の概略の回路構成を示したブロック図
【図１３】実施の形態１に係る騒音抑制装置の応用の一例の構成を透過させ示した正面図
【図１４】実施の形態１に係る騒音抑制装置の応用の一例の構成を透過させ示した下方から見上げた状態の平面図
【図１５】実施の形態１に係る騒音抑制装置の応用の他の例の構成を透過させ示した正面図
【図１６】実施の形態１に係る騒音抑制装置の応用の他の例の構成を示した図１５のＤ−Ｄ断面図
【図１７】従来の騒音抑制装置の構造を示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る騒音抑制装置は、風が流れる送風経路に対して配置する規定する管径の両端が開口した筒状の風路となる平面波管と、前記平面波管の内部空間を伝播する音波を検出し音信号を出力する受音手段と、前記受音手段から出力される音信号を増幅する制御手段と、前記制御手段にて増幅された音信号を入力として応じた音波を前記平面波管の一端の開口面方向の空間に放出する配置とした発音手段を備え、前記平面波管は、抑制対象の周波数以下の音波を開口面に対して平面波化させる管径とし、前記制御手段においては、演算素子を用いずに演算することなく増幅回路が前記受音手段から出力される音信号を増幅し、前記平面波管の内部を通過する騒音に対して前記発音手段から逆位相となる音波を放出することで放出方向の空間において抑制対象の周波数以下の騒音を低減するものである。
【００２３】
しかるに、必要となる制御装置の主要な構成において高価となる演算素子の搭載は不要であることからシステム全体の高コスト化を避けることができるために、一般的な空調装置等の家電機器へ応用し易くすることができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。
【００２６】
（実施の形態１）
図１と及び図２に示すように、本実施の形態に係る騒音抑制装置は、風が流れる送風経路１に対して平面波管２を配置した構成が基本となる。
【００２７】
この送風経路１は例えば風を通す風路体１ａによって形成されるものであって、風路体１ａと平面波管２はそれぞれの一端において送風経路１を確保した状態で接続している。
【００２８】
よって、風路体１ａと平面波管２は、通風路を成すために筒状であって内部空間を備えて両端を開口させた形状となる。
【００２９】
平面波管２の送風経路１から連なる内部空間には、伝播する音波を検出し、音信号を出力する受音手段３を配置している。
【００３０】
この受音手段３から出力される音信号は、制御手段４にて増幅している。
【００３１】
また、制御手段４で増幅された音信号を入力として応じた音波を平面波管２の風路体１ａとは接続されていない側の一端となる開放端の方向に放出する発音手段５を備えている。
【００３２】
更には、受音手段３の内部空間における配置と発音手段５の平面波管２の端部に対する配置と制御手段４の増幅度とは平面波管２の一端となる開口面６（図面上では強調のために網掛を実施して表示）の方向の空間において騒音値を測定したとき最小化するように調整したものである。
【００３３】
ここで、送風経路１を形成する風路体１ａは、送風空気の流風を通すための通風路であって例えて示せば送風空気を導くための換気送風における配管ダクトやレンジフードや空気清浄機の吸気口から排気口までの送風経路等である。
【００３４】
この送風経路１を流れる送風空気は、図上には示していないが、例えば電動機による羽根の回転駆動を基本とした電動送風機にて生成されるものであって、この電動送風機が音の発生源となり風路体１ａの内部を伝播する騒音を生じることとなる。
【００３５】
よって、例えば図２において横方向となる風路体１ａの左側に電動送風機が配置されているものとすれば、騒音は風路体１ａの内部の送風経路１を左方向から右方向に伝播し、最終的には内部空間が連なる平面波管２の開口面６の開口より周囲の空間に放出されることとなる。
【００３６】
ここで、平面波管２は内部を伝播する音波を平面波化するものであって、平面波管２の開口面６からは平面波の特性を残しつつ音波が放出され、平面状に空間に広がっていくこととなる。
【００３７】
この「平面波」とは空間を進行する音波の波（伝播する音圧（空気圧力の密度変化））が進行方向に垂直な平面内においての密度やその位相がほぼ等しい波のことを示している。
【００３８】
また、平面波管２は送風経路１を伝播する騒音の内、抑制対象の周波数以下の音波を平面波管２の開口端となる開口面６に対して平面波化させるものであるが、これは管径との間に依存関係がある。
【００３９】
平面波管２の管径は、抑制対象の上限周波数の音波の波長の１／２以下とすることで平面波化の効果を発揮できるものであり、例えば２ｋＨ以下を抑制対象とすれば約７．５ｃｍ以下とするものである。
【００４０】
また、平面波管２の管長も同様の理由に基づいて風路の長さ（図２における横方向）は、例えば抑制対象とする音の波長の１／２以上とすることが望ましい。
【００４１】
また、平面波管２はその形状と構造を保ち、内部を伝播する騒音を壁面より直接的に外部に伝播し難い構成材にて構成するこことが望ましいことから、例えば、鉄やアルミ等の金属材料の平板やＡＢＳ等の樹脂材を筒形状に成形して用いる。
【００４２】
ここで、受音手段３は、一般的なマイクロフォンで構わず、音を検出し、電気信号を出力するものであればよく、また、発音手段５は一般的なスピーカーで構わず印加される電気信号に応じた音を放射するものであれば特に規定するものではない。
【００４３】
また、制御手段４は微小電圧の音信号を必要とされる電力出力を可能とする音信号に増幅できる電圧増幅と電力増幅を組合せ、つまり一般的なＤＳＰやＦＧＰＡ等の演算素子を用いないアナログ信号の増幅回路を主体としたものである。
【００４４】
これは従来のＡＮＣの基本技術となる逆位相音の生成に、消音効果のフィードバックによる音響フィルター（伝達関数）の各種パラメーターを更新する複雑な演算処理を用いる必要がないためである。
【００４５】
なお、制御手段４の構成上の配置位置は特に規定するものではなく、各図にて示している位置も表現上の一例でありその配置場所は問わない。
【００４６】
しかしながら、受音手段３や発音手段５や制御手段４は、その性能において少なくとも抑制対象の周波数範囲において検出感度や発音性能や増幅度がほぼ一定であり、また、位相の進みや遅れがほぼ生じない周波数特性を備えたものを用いる。
【００４７】
次に、受音手段３と発音手段５の配置と制御手段４の増幅度を調整することにより、平面波管２の開口方向の周囲の空間における騒音が小音化される原理について説明する。
【００４８】
前述した通り平面波管２は抑制対象の周波数以下の音波を平面波管２の開口面６に対して平面波化させる管径としている。
【００４９】
このために開口面６からは、抑制対象の周波数以下の音波においては平面波の特性を残した同一平面上において、音圧分布のズレが少なく、そろった音波（騒音）が空間に広がっていくこととなる。
【００５０】
このとき、この平面波に対して同一平面上において「正反対で音圧分布のズレが少なく、そろった」音波となる平面波を与えると「音の干渉（打ち消し）」を生じて、同一性が高ければ高いほどに音圧は減少することとなる。
【００５１】
このことから、平面波管２の近傍で且つ開口面６と略平面において平面波となる音波を放出させれば、基本的には開口面６から放出される騒音の抑制が可能となり、これが小音化される原理である。
【００５２】
ここで、発音手段５は基本となるスピーカーの振動面（コーン）を一平面として垂直に駆動することで音波を放出するものであるために、ほぼ平面波を発生させるデバイスとみなすことができる。
【００５３】
よって、発音手段５を用いて、平面波管２の近傍で且つ開口面６と振動面を合わせて適切な音波を放出すれば騒音の抑制が可能となることが解る。
【００５４】
この「適切な」音波とは、前述の「正反対で音圧分布のズレが少なく、そろった」音波を示し、更には、騒音の各周波数成分においても音圧が同一反対で位相にズレが無いことを示す。
【００５５】
この点、平面波管２の管内では、抑制対象の周波数以下の音波においては平面波化されているために、各周波数成分において位相にズレが無い音波への変換が可能であることが解る。
【００５６】
しかしながら実際には、平面波管２の管内の位置においては各周波数成分の平面波化の度合いが異なり、また長さに基づく共振作用により各周波数成分の音圧の増強や抑制の度合いの影響を受けて開口面６から放出される音波との間に位相のズレが存在する。
【００５７】
よって、平面波管２の管内において各周波数成分において位相のズレが最小化する位置に受音手段３の配置位置を調整する必要があることが解る。
【００５８】
更には、発音手段５から放出される音波を構成する音圧の分布は、受音手段３の平面波管２の管内の配置にまつわる共振作用に基づく各周波数成分の音圧の増強や抑制と、制御手段４の増幅作用の影響により、開口面６から放出される音圧の分布と基本的には異なることとなる。
【００５９】
この点は受音手段３と発音手段５の配置を調整した後に、最終的に制御手段４の増幅度を調整することにより対応できることは前述の通りとなる。
【００６０】
以上が小音化の原理となるが、実際の騒音においてはその全体の周波数成分において支配的（音圧が大きい）となる周波数域が異なることから、主にこの支配的な帯域の音圧の低減に注目すれば騒音全体の抑制感を高めることができる。
【００６１】
よって、実際の応用においてはこの点も留意して前述の「調整」にあたる必要がある。
【００６２】
また、発音手段５において「正反対の音圧」を生じさせる点においては、単に発音手段５たるスピーカーに対する、制御手段４からの増幅した音信号の接続極性の入替えにて調整（１８０°の位相変更）が可能であるために、制御手段４の設計段階での考慮は必要ない。
【００６３】
また、受音手段３の内部空間における配置と発音手段５の平面波管２の端部に対する配置と及び制御手段４の増幅度は、平面波管２の端部の周囲の空間において騒音値を最小化するように調整するものである。
【００６４】
なお、この騒音値は一般的な騒音計を用いて測定すれば良い。
【００６５】
また、この測定位置は平面波管２の端部の周囲の空間で対象の空調装置等において使用者が騒音を聞くであろうと想定される位置、すなわち消音調整点にて測定すれば最も効果的な抑制作用を得ることができることは言うまでもない。
【００６６】
なお、以上の説明において風路体１ａも含めて平面波管２は図にて示したように開口面６が角形となる角柱形状にて表現しているが、同形状は表現上の一例でありその形状を規定するものではない。
【００６７】
また、各図に示している発音手段５であるスピーカーの振動面（コーン）の見かけ上のサイズも表現上の一例であり規定するものではなく、実応用においては効果的な騒音の抑制効果が得られるものであればそのサイズは問わない。
【００６８】
また、図３と及び図４に示しているように、平面波管２の管径を抑制対象の周波数に基づいて決定した状態において接続対象となる風路体１ａの管径が平面波管２の管径と同等であるときには風路体１ａと平面波管２は外形上にて段差のない一体化した形状にできることは言うまでもない。
【００６９】
また、図１にて示したように、平面波管２の管径が風路体１ａの管径に対して小さいときには接続部分に段差が生じることで通風空間が絞られることとなり、結果、管径の差によっては通風抵抗が大きく増大する場合もある。
【００７０】
このようなときには図５と図６に示しているように同一構成となる複数の平面波管２を送風経路に垂直な断面において、複数格子状に敷きつめることで、風路体１ａとの接続部分に生じる段差を最小とすることにより通風抵抗の増大を抑制することも可能である。複数格子状とは、平面波管２を縦横に整列させて平面状に敷き詰めた状態が一例として挙げられる。
【００７１】
なお、このように平面波管２を複数格子状に敷きつめて用いるときには、受音手段３は目的とする騒音の抑制作用を最も得られる平面波管２に配置すれば良い。
【００７２】
また、同様に発音手段５も騒音の抑制作用を最も得られる位置に配置すれば良いが、図に示したように複数の平面波管２の格子位置の１つに配置すると風路体１ａの通風空間を狭め、通風抵抗の増大点で思わしくないときがある。
【００７３】
このようなときには図７に示した通り、発音手段５を複数の平面波管２の格子外であって且つ、目的とする騒音の抑制作用を最も得られる位置に配置すれば良い。
【００７４】
なお、前述した通り、平面波管２の形状は得には規定しない。
【００７５】
例えば風路体１ａが円筒形状であるときには図８に示しているように平面波管２を開口面６と共に正六角形状として互いの辺を対向させて近接配置することにより通風空間を損なう面積を最小化することで通風抵抗の増大を抑制することも可能である。
【００７６】
次に、受音手段３と制御手段４とおよび、発音手段５の取り得る構成に関して図９から図１２に示したブロック図を用いて説明する。
【００７７】
これまでの説明においては受音手段３と制御手段４と発音手段５とを一対一に用いて成る構成を示してきたが、この全体を簡略化してブロック図にて示すと図９のような構成となる。
【００７８】
しかしながら、これは一例として示したものであって、特に前述したような平面波管２を複数格子状に組合せて用いるときには図１０以降に示すような複数の各要素を組合せることで騒音の抑制作用を更に高めることもできる。
【００７９】
例えば図１０に示しているように、受音手段３と制御手段４と発音手段５の各一つを用いて一組の基本ブロックとして、複数の基本ブロックを搭載しても構わない。
【００８０】
このように複数の基本ブロックを用いれば騒音の抑制性能の向上の観点で有利となる場合もある。
【００８１】
同構成においてもそれぞれの受音手段３と発音手段５の配置の位置とおよび制御手段４の増幅度を、平面波管２の端部の周囲の空間における消音調整点において、抑制対象の周波数以下の騒音値が最小化するように調整する点も変わらない。
【００８２】
なお、この調整に関しては以降の構成例においても違いはないために個々における説明は省略する。
【００８３】
また、図１１に示しているように前述の基本ブロックに対して発音手段５を複数備えた構成としても良い。
【００８４】
同構成においては複数備える発音手段５は制御手段４に対して並列や直列に接続するものであって同一の増幅された音信号に基づいて音波を放出することとなる。
【００８５】
また、図１２に示しているように、前述の基本ブロックに対して受音手段３を複数備えて、更に新たに各受音手段３から出力される音信号を入力として足しあわせた結果を制御手段４に対して出力する信号加算手段７を付加した構成としても良い。
【００８６】
ここで信号加算手段７は特に規定しないが、例えば、複数のアナログ電圧信号を抵抗を介して１点にまとめた後に反転増幅することで足し合わせる演算増幅器を主要とした標準的なアナログ電圧信号の加算回路を用いることができる。
【００８７】
同構成においては発音手段５からは信号加算手段７によりまとめられた各受音手段３から出力される音信号を複合させた音波が放出されることとなる。
【００８８】
更には、以上示した各構成を組合せて用いても構わず、前述した「調整」の上、適切に用いれば騒音抑制の効果をより高めることもできる。
【００８９】
次に本装置の応用の一例を図１３から図１６を参照しながら説明する。
【００９０】
図１３と及び図１４に示した事例は、風路体１ａの上方に電動送風機からなる送風ファン８を備えて下端の開口端９より室内の空気を吸引し、上方向への送風空気の流れにより室外への排気を行うレンジフードへの応用例である。
【００９１】
ここで図１３は、レンジフードの構造を透過させて示した正面図であり、図１４は開口端９を下方から見上げた状態を示した平面図である。
【００９２】
なお図上、送風空気の流れを一点鎖線の太矢印線を用い、また騒音の伝播は点線の細矢印線を用いて模式的に示している。
【００９３】
図に示しているように、例えば風路体１ａの開口端９に対して開口面６の端部を一致させ、複数の平面波管２を平面の格子状に配置するものである。
【００９４】
このような構成として応用すれば一般的に大型の開口となる開口端９を備えるレンジフードにあっても換気送風に伴う室内側の使用空間における騒音を効果的に抑制することが可能となる。
【００９５】
次に図１５と及び図１６において送風経路１として特定の風路体１ａの構成を伴わない応用例を説明する。
【００９６】
この特定の風路体１ａの構成を伴わない送風経路１とは、例えば建物における窓等の開口部を示し、この開口部において風の流れが生じることで送風経路１が形成されるものである。
【００９７】
図に示しているように、この建物の開口部を形成している枠体１０に対して、平面波管２と受音手段３と制御手段４と発音手段５の組み合わせからなる騒音抑制の基本ブロックをそれぞれ複数備えて平面の格子状に敷きつめた構成として用いるものである。（図示した例は平面波管２を３０ユニット、基本ブロックを５ユニット搭載したもの）
本応用においては発音手段５からの音波の放出方向（図１６においては枠体１０の右側）を建物の室内側としたとき複数の平面波管２にて形成される送風経路１により建物の内外の風の流れを確保することができる。
【００９８】
しかしながら建物の外部から送風経路１を通して伝搬される騒音は以上説明してきたように抑制対象の周波数以下の音波は低減されることとなる。
【００９９】
よって、建物の窓等の開口部において内外の風の流れを確保しながら室内に入り込む騒音は抑制できると言う新たな機能を実現することができる。
【０１００】
更には図には示さないが前記した平面波管２と受音手段３と制御手段４と発音手段５の組み合わせからなる騒音抑制の基本ブロックをそれぞれ複数備えて平面の格子状に敷きつめた構成を、衝立形状の一体として独立配置して用いることもできる。
【０１０１】
本応用においては各平面波管２が備える筒状の形状のみにて送風経路１が構成さることとなる。
【０１０２】
よって、風の流れは妨げずに発音手段５からの音波を放出する方向に透過する騒音は抑制できるという新たな衝立様の騒音抑制装置を実現することもできる。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態に係る騒音抑制装置においては、風が流れる送風経路１に対して抑制対象の周波数以下の音波を開口面６に対して平面波化させる管径とした平面波管２を配置して備えている。また、送風経路１から連なる平面波管２の内部空間を伝播する音波を検出する受音手段３と、この音信号を増幅するＤＳＰやＦＧＰＡ等の演算素子の搭載しない制御手段４と、この増幅された音信号に応じた音波を平面波管２の開口させた方向に放出する発音手段を備えてなる。更には、受音手段３の平面波管２の内部空間における配置と制御手段４における増幅度と発音手段５の平面波管２の開口面６に対する配置は平面波管２の端部の周囲において測定した騒音値が最小化するように調整するものである。
【０１０４】
よって、制御装置の主要な構成において高価となる演算素子の搭載は不要であることからシステム全体の高コスト化を避けることができるために、一般的な空調装置等の家電機器へ応用し易い騒音抑制装置を提供できるという効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明に係る騒音抑制装置は、必要となる制御装置の構成において高価となる演算素子を用いることなくシステム全体の高コスト化を避けることができるために、一般的な家庭向けのレンジフード等の換気装置やダクト送風装置および空調装置等に使用される騒音抑制装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１０６】
１    送風経路
２    平面波管
３    受音手段
４    制御手段
５    発音手段
６    開口面
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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