TOA Active Noise Control System(TOAアクティブ消音システムサイト)

アクティブ消音システムActive Noise Control System

「音で音を消す」画期的な技術 音+音=静 TOAアクティブシステム

ニュースリリース

  • TOAアクティブ消音システムサイトをリニューアルしました。

TOAアクティブ消音システムの特徴

  • 低周波の騒音低滅に特化した
    信頼性の高いシステム
  • 劣悪な設置環境でも
    優れた耐久性
  • 世界で初めて
    エンジン排気消音に成功

消音システムとは?

騒音公害の現状と消音システム

騒音公害の現状

平成23年度の騒音公害の苦情件数は15,944件で、前年の15,849件から95件ほど増加しており、苦情の内訳を見ると、建設作業が最も多く5,206件(全体の32.7%)、工場・事業場が4,761件(29.9%)、営業が1,712件(10.7%)等でした。
前年度と比較すると、建設作業に係る苦情が451件(9.5%)増加したものの、拡声機に係る苦情が164件(28.9%)、家庭生活に係る苦情が95件(8.6%)、工場・事業場に係る苦情が91件(1.9%)減少しました。

近年、低周波音による不眠、頭痛、イライラ感など人体への悪影響が指摘されており、環境省は平成12年度に「低周波測定方法に関するマニュアル」、平成14年に「低周波音防止対策事例集」、平成16年に「低周波音問題対応の手引書」を発行しています。

しかし、人体への影響の発生メカニズムについては未だ不明な点も多く、引き続き知見の収集と対策・評価方法の周知が必要であるとされています。 (環境省 平成19年2月発行「よくわかる低周波音」PDF)

このような騒音の苦情となりやすい低い周波数は、従来のパッシブ消音器では低減することが難しく、アクティブ消音が有効な手段となります。

苦情件数の発生源別内訳(平成23年度)

出典:環境省平成23年度騒音規制法施行状況調査について
環境省ホームページ

消音システムの考え方

音の基礎知識

音は空気を媒体として、1秒間に約340mのスピードで伝わっていきます。物体が空気中で振動すると、空気はその振動によって押し縮められて密度が高くなる部分と、引き伸ばされて密度が低くなる部分とができます。

これが空気の振動で、この振動を鼓膜が感じることで私達は音を認識するわけです。この空気が密な状態と粗い状態は、繰り返されながら空気中を伝わっていきます。

波形の振幅が山の時は空気の密度が高く、谷の時は密度が低くなっており、山と谷の振幅が大きければ大きな音に、小さければ小さな音に聞こえます。また、山と谷の繰り返しの感覚が短いほど高い音に、感覚が長いほど低い音に聞こえます。

空気の密度(山の時は密度が高く、谷の時は密度が低い)

従来のパッシブ消音の特性

これまで、音を低減する方法としては、「パッシブ消音」と呼ばれる技術が使われていました。これはアクティブ=能動的、に対してのパッシブ=受動的という意味で使われています。

わかりやすい例としては、マフラーやサイレンサーと呼ばれる自動車などの消音器です。その構造は、吸音材や反射板を用い、音を吸収させたり反射させたりすることで音を低減しています。高い周波数の音は吸音材でよく吸収されたり、直進性があるので反射板によって跳ね返されたりして音は小さくなります。

逆に低い周波数の音は、吸音材の効果が低いことや反射板があっても隙間をすり抜けていく性質があるため、なかなか低減ができませんでした。波長の長い低周波数の音を低減しようとすると、それだけ構造的に大きなものになってしまい、それがパッシブ消音器の大きな欠点でした。

従来のパッシブ消音の特性(イメージ図)

アクティブ消音システムの特性

重ね合わせの原理

音を音で消すアクティブ消音の基本原理は、ある騒音の波形に、その騒音の波形を上下にひっくり返した波形を加えることによる山と谷が相殺されて音が消えることになります。

これを、重ね合わせの原理と呼んでいます。 つまり一方の波形が山すなわち空気の密度が高いものに、もう一方の波形が谷すなわち空気の密度が低いものを重ね合わせると、空気の密度が均一化されて、音にならなくなります。

この原理は1933年に考えられたものですが、デジタル信号処理の技術によって20数年前から実用化がはじまりました。

重ね合わせの原理(イメージ図)
アクティブ消音システムの特長
  • 1低周波の騒音低減に最適
    従来のパッシブ消音では実現が困難であった、低周波騒音を低減できます。
  • 2コンパクト&小スペース
    従来のパッシブ消音で低い周波数騒音を低減するには、装置がかなり大型になりますが、アクティブ消音システムでは小スペースで設置することが可能です。
  • 3機械などの効率を維持
    圧力損失が極めて低いので、本体装置の効率を維持できます。

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【TOA株式会社 消音グループ】

〒665-0043 兵庫県宝塚市高松町1-10

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