JPH0330837Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電源トランスの唸り音等のような小型
部品からの発音ノイズを測定するための発音ノイ
ズ測定装置に関するものである。

（従来の技術） 近年、電子機器、特に、オーデイオ機器におい
ては、高Ｓ＼Ｎ比、低歪等が追求され、その発達
は著しいが、このようにＳ＼Ｎ比が改善されるに
つれて無信号時にスピーカから出るノイズが非常
に低減した。そのためそれ以外のノイズの表面化
が問題となつている。

その内容としては、周囲環境からの外来騒音の
他の電子機器自体から発生するノイズがあり、特
に後者は一般家庭内において使用する場合には、
そのレベルによつて表面化することがある。中で
も近時は、電子機器の電源トランスの唸りが音場
環境を損ねている場合が多い。

そこで、上記電源トランスの唸り音を可及的低
減させることが必要となるが、その前提として唸
り音レベルを計量的に測定することが重要であ
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかるに、従来は、唸り音レベルの大小を人の
聴感により判断していため、極めて不正確であ
り、また個人差によつても判断に大きな相違が生
じる等の欠点があつた。そのため、判別結果を電
源トランス等の改善に反映させることができない
という問題があつた。

しかも生産した電源トランスには唸り音レベル
のバラつきがあるため、これを検査して所定規格
以下のものは不良品として除外する必要がある
が、これら設計段階から製品出荷に至る各工程に
おける管理を人の聴感に依存することは不合理で
あるばかりではなく、品質管理上所期の目的を達
し得ないという問題があつた。

従来より、電話機のベル等、本来発音すべき音
量発生体の音量レベルを測定するために、発音物
たる被測定物を収容する測定用箱体と、該測定用
箱体内に配置されるマイクロホンと、該マイクロ
ホンから出力される信号のレベルを測定するため
の外部測定部とからなる音量試験装置はあるが、
この装置においては本来発音すべき音量発生体を
対象とするものであるから、本考案が対象とする
ような微小な発音ノイズを測定するための装置と
してそのまま使用することができない。

すなわち、電源トランスの唸り音等のように本
来発音すべきでない被測定物の発音ノイズを測定
する場合には測定用箱体の構造や外部測定部の構
成等を工夫する必要があるのである。

本考案は上記した点に鑑がみてなされたもので
あり、電源トランス等の唸り音のような小型部品
からの低レベル発音を容易に測定することがで
き、ノイズを発する小型部品の改良及び品質管理
に資することができるようにした発音ノイズ測定
装置を提供することにある。

（問題を解決るするための手段） 本考案に係る発音ノイズ測定装置は、発音物た
る被測定物を収容する測定用箱体と、該測定用箱
体内に配置されるマイクロホンと、該マイクロホ
ンから出力される信号のレベルを測定するための
外部測定部とからなる発音ノイズ測定装置におい
て、上記測定用箱体は、電源トランスの唸り等の
ような小型部品からの発音ノイズを測定するため
に、鉛等の高重量体で形成された遮音層と、該遮
音層内面の少なくとも底面に張設された被測定物
防振用のダンパー層とを備え、上記外部測定部
は、マイクロホンから出力される信号を増幅する
増幅器と、不要な周波数帯域を除去するフイルタ
ーと、その出力レベルを測定する測定手段とから
なつており、該フイルターの通過周波数帯域の下
限は商用電源周波数よりも高く、上限は該商用電
源周波数の100倍以下となるように設定したもの
である。

（作用） 測定用箱体の内部に被測定部品を配置し、この
状態で被測定部品を動作させて内部に配置されて
いるマイクロホンで集音することにより発音ノイ
ズを計測するが、上記測定用箱体は鉛等の高重量
体で形成された遮音層と、該遮音層内面に張設さ
れた被測定物防振用にダンパー層とを備えている
ために、外来騒音によつて遮音層が振動した場合
にはそれをダンプして遮音能力を一層高め、また
被測定物が振動した場合にはその振動をダンパー
層が吸収でき、振動が遮音層に伝わることに伴な
う発音を防ぐことができる。

また、マイクロホンで集音された発音ノイズを
測定するための外部測定部を構成するフイルター
は、その通過周波数帯域の上限と下限は適切に設
定されており、外来騒音の影響を更に低減せし
め、精度の高い測定を可能としていると共に、聴
感との相関の高い測定値を得ることができる。

（実施例） 本考案に係る発音ノイズ測定装置の実施例を図
面に基づいて説明する。

図中、Ａは測定用箱体、１は箱体本体を示し、
鉛等の高重量体で形成された遮音層２と、該遮音
層内面の少なくとも底面に張設されたダンパー層
３とを備えており、その大きさは電源トランス等
の被測定物１１を配置するための充分なスペース
を有するものとする。

箱体本体１は全体を鉛等の高重量金属材で成型
してもよいが、実施例では合板等により構成され
た構造体４の内側に鉛による遮音層２が配置され
ている。なお、上記構造体４は合成樹脂等、他の
材質を用いて構成してもよく、また、ダンパー層
３は遮音層２の内側全面に設けてもよいこと勿論
であるが、被測定物１１を鋼置してその防振を図
るものであるから少なくとも底面側に張設する。

上記箱体本体１の上面開口部は開閉蓋５により
開閉し得るようになつており、しかも開閉蓋５の
縁部６と上記箱体本体１の上部側縁７には開閉蓋
５を密閉した状態でロツクするためのロツク金具
８，９が夫々設けられている。なお、１０は箱体
本体１の上側に設けられたパツキンであり、上記
開閉蓋５の密閉状態を良好ならしめるためのもの
である。

１２は被測定物１１の載置台でる。被測定物１
１としては本来発音すべきでない小型部品である
が、例えば、セツトデツキ等の小型電子機器であ
つてもよく、この場合にはこれを収容し得る大き
さの測定箱とする。１３は上記被測定物１１から
所定距離をおいて配置されたマイクロホン、１４
は上記マイクロホンから出力される信号のレベル
を測定するための外部測定部であつて、上記被測
定物の発音ノイズをアンプ１５で増幅した後、フ
イルター１６で不要帯域を除去し、その後段に電
子電圧計１７、スペクトラムアナライザー１８を
接続して上記ノイズ量を定量的に測定するように
構成されている。なお、１９はモニター用ヘツド
ホン１９であり、これれによりノイズ成分を直感
的に認識することも可能である。

測定に際しては被測定物１１とマイクロホン１
３との距離や相互の位置関係を一定に定める必要
があるため、マイクロホンを保持するスタンド２
０は高さ調整が自在となつていると共に、被測定
物１１を載置台１２上に配置することにより適確
な位置調整をなし得るようになつている。２１は
測定用箱体Ａの運搬に便ならしめるための取手で
ある。

上記の如く構成された発音ノイズ測定装置は外
部の音を遮断することができ、外部の環境に左右
されることなく測定を行うことができる。

また、マイクロホンで集音された発音ノイズを
測定するための外部測定部を構成するフイルター
は、その通過周波数帯域を適切に選ぶことによつ
て、外来騒音の影響を更に低減せしめ、精度の高
い測定を可能としていると共に、聴感との相関の
高い測定値を得ることができるように構成されて
いる。即ち、我々の実験によれば電源トランスか
らの発音ノイズはその基本周波数が使用する商用
電源周波数に等しく、周波数スペクトルはその周
波数（50Hz乃至60Hz）の整数倍の値を持つてい
て、その上限は商用電源周波数の概ね100倍程度
であることが判明した。

一方、人間の聴感は電源トランスの唸り音のよ
うな低レベルの音に対しては特に低音域で聴感レ
ベルが低下することが知られている。第５図はよ
く知られている純音の音の大きさの等感曲線であ
り、低レベルで且つ低い周波数程等感曲線が上昇
して聴感レベルが低下することを示している。

静寂な一般家屋内において問題となるような電
源トランスの唸り音のレベルの一例を挙げれば、
電源トランスコア面より２cmの距離で約
40dBSPL（OdB＝20μPa）程度であるが、第５図
よりそのレベルでは100Hz以下の周波数で等感レ
ベルが大きくなつている。このことから唸り音の
うち商用電源周波数付近のレベルはあまり問題と
はならないことがわかる。また、その周波数では
測定装置への誘導ハム・ノイズの混入が無視でき
ないことや、周囲環境の暗騒音は数Hz〜数拾Hzで
レベルが大きいことなどから、商用電源周波数以
下は不用帯域として除去することが理にかなつて
いる。

そこで電源トランスの唸り音やそれより派生す
る電子機器の発音ノイズの測定においては外部測
定部を構成するフイルターの通過周波数帯域の限
を商用電源周波数より高くし、上限はその1100倍
以下とすることによつて、聴感との相関が高く且
つ周囲環境からの外来騒音に影響されにくい測定
を行なうことができる。

一方、スイツチング電源のようにトランス唸り
音が商用電源の周波数とは無関係な場合には適切
な通過周波数帯域を持つフイルターを用いること
が必要である。

第３図及び第４図は本考案による測定用箱体Ａ
に外部音を与えたときの内部音圧を示すグラフで
あり、第３図は外部音圧レベル、第４図は内部音
圧レベルである。これらのグラフを検討すると第
３図に示す外部音の音圧は85dB／50Hz、90dB／
200Hz、97dB／2KHzとなつているが、第４図に
示す箱内部の音圧は、55dB／50Hz、62bB／200
Hz、55db／2KHzとなつている。

この結果からも明かなように外来騒音に対して
は50Hzにおいては30dB、200Hzでは28dB、2KHz
では42dB夫々低減することができる。

第６図は電源トランスの唸り音の測定例であ
り、スペクトラムアナライザ１８の出力をプロツ
トしたものである。このとき電子電圧計１７の指
示値は−41.0dB（0dB＝0.775V）である。第７図
は電源トランスの振動によつて筐体が唸り音を発
生しているものの測定例であり、電子電圧計１７
の指示値は−34.2dBである。また、電子電圧計
１７の指示値は測定装置の利得校正によつて容易
に音圧値に換算することもできる。

このように本考案の測定装置によれば、従来人
間の聴感により判断していた電源トランスの唸り
音等を物理的計量値によつて容易に数値すること
ができる。

なお、遮音特性、即ち、第３図の測定特性から
第４図の測定特性を減じて得た特性を実測値に加
味することにより更に精密に測定することができ
る。また遮音層とダンパー層の材質や厚みを改善
することによつて遮音能力を更に改善し得ること
はいうまでもない。

（考案の効果） 本考案に係る発音ノイズ測定装置によれば、測
定用箱体は鉛等の高重量体で形成された遮音層と
該遮音層内面の少なくとも底面に張切されたダン
パー層とを備えているから、外部騒音や被測定物
の振動によるノイズの影響を受けることなく上記
被測定部物の発音レベルを測定することができ
る。したがつて、部品製造向上の現場においても
製品を直ちに検査することができ、その結果を品
質管理や改良研究に反映させることができる。

また、外部測定部を構成するフイルターの通過
周波数帯域はその下限が商用電源周波数より高
く、上限が商用電源周波数の100倍以下に設定さ
れているから、外来騒音の影響を更に低減せし
め、精度の高い測定ができると共に聴感との相関
の高い測定値を得ることができる。

更に発音レベルの規格化も容易であるから部品
あるいは製品単位で発音レベルの定量的表示も可
能となる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る発音ノイズ測定装置の実施
例を示し、第１図は測定用箱体の一部切欠きた斜
視図、第２図は装置全体を示すブロツク図、第３
図及び第４図は測定用箱体の遮音特性を示し、第
３図は箱体外の騒音レベル、第４図は箱体内の騒
音レベル、第５図は純音の音の大きさの等感曲
線、第６図は電源トランスの唸り音の測定例、第
７図は電源トランスによつて筐体が唸り音を発し
ているものの測定例である。 Ａ：測定用箱体、１：箱体本体、２：遮音層、
３：ダンパー層、５：開閉蓋、１１：被測定物、
１２：載置台、１３：マイクロホン、１４：外部
測定部、１６：フイルター。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発音物たる被測定物を収容する測定用箱体と、
   該測定用箱体内に配置されるマイクロホンと、該
   マイクロホンから出力される信号のレベルを測定
   するための外部測定部とからなる発音ノイズ測定
   装置において、 上記測定用箱体は、電源トランスの唸り等のよ
   うな小型部品からの発音ノイズを測定するため
   に、鉛等の高重量体で形成された遮音層と該遮音
   層内面の少なくとも底面に張設された被測定物防
   振用のダンパー層とを備え、上記外部測定部は、
   マイクロホンから出力される信号を増幅する増幅
   器と、不要な周波数帯域を除去するフイルター
   と、その出力レベルを測定する測定手段とからな
   つており、該フイルターの通過周波数帯域の下限
   は商用電源周波数よりも高く、上限は該商用電源
   周波数の100倍以下であることを特徴とする発音
   ノイズ測定装置。