JPH0654437B2 - Acoustic lens - Google Patents
Acoustic lensInfo
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- JPH0654437B2 JPH0654437B2 JP61138977A JP13897786A JPH0654437B2 JP H0654437 B2 JPH0654437 B2 JP H0654437B2 JP 61138977 A JP61138977 A JP 61138977A JP 13897786 A JP13897786 A JP 13897786A JP H0654437 B2 JPH0654437 B2 JP H0654437B2
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- control element
- acoustic lens
- axial direction
- sound wave
- plane orthogonal
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Landscapes
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は音響レンズ、さらに詳しくは、所定の周波数帯
域の音波を収束させる音響レンズに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an acoustic lens, and more particularly to an acoustic lens that converges sound waves in a predetermined frequency band.
[背景技術] 近年、鉄道の沿線や道路の沿道では車両の通過時に発生
する交通騒音が問題となっており、防音壁を設置するな
どの対策が行なわれているが、音波は回折するから、十
分な防音効果が得られていない。また、事務処理の機械
化、いわゆるOA化に伴なってコンピュータやワードプ
ロセッサ等の装置をオフィスで使用する機会が多くな
り、その出力装置としてはドットインパクトプリンタが
多用されている。このようなドットインパクトプリンタ
は作動時に騒音が大きく、しかも仕切壁等では音波の回
折を防止できないから、騒音によるオフィス環境の悪化
が問題となっている。さらに、空調装置のファンが風を
切る音やモータ音等も騒音源となっており、空調装置で
は空気の出入口を塞いで壁で囲むこともできないから、
遮音が行なえないものである。このように、従来より提
供されている遮音装置では音波の回折に対する十分な考
慮がなされていないものであり、その意味において遮音
効果が十分とはいえないものである。[Background Art] In recent years, traffic noise generated when a vehicle passes along railways and roads has become a problem, and measures such as installing a sound barrier have been taken, but sound waves are diffracted. Not enough soundproofing effect. Further, with the mechanization of office processing, that is, the so-called OA, there are more opportunities to use devices such as computers and word processors in offices, and dot impact printers are frequently used as output devices. Such a dot impact printer produces a large amount of noise during operation, and since it is impossible to prevent the sound waves from being diffracted by a partition wall or the like, deterioration of the office environment due to noise is a problem. Furthermore, the noise of the air-conditioning system fan that blows off the wind, the noise of the motor, etc. are also sources of noise, and the air-conditioning system cannot block the air inlet and outlet and surround it with a wall.
Sound insulation cannot be performed. As described above, the conventional sound insulation devices have not sufficiently considered the sound wave diffraction, and in that sense, the sound insulation effect is not sufficient.
一方、音波を透過させながらも音波を収束させる装置が
考えられている。すなわち、第14図に示すように、複
数枚の傾斜板2を組み合わせたものや、第15図に示す
ように、複数の障害物3を組み合わせたものが提供され
ており、これらの装置では装置内に複数の経路を設け、
経路長の差を利用して音波を収束させるのである。この
装置では経路長が収束する波長に関係しているものであ
るから、収束可能な周波数帯域が狭く、また低周波域の
音波を収束させるには全体として大型化するという問題
が生じる。また、開口率を大きくとる必要があるような
音源(空調等の通気性が要求される場合など)に対しては
適応できないという問題がある。On the other hand, a device for converging a sound wave while transmitting the sound wave has been considered. That is, as shown in FIG. 14, a combination of a plurality of inclined plates 2 and a combination of a plurality of obstacles 3 as shown in FIG. 15 are provided. Provide multiple routes inside,
The sound waves are converged by using the difference in the path length. In this device, since the path length is related to the converged wavelength, there is a problem that the converging frequency band is narrow, and the size of the sound wave in the low frequency range is large as a whole. In addition, there is a problem that it cannot be applied to a sound source that requires a large aperture ratio (for example, when air permeability such as air conditioning is required).
[発明の目的] 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
主な目的とするところは、音波を特定の地点のみに収束
させることにより、特定の場所でのみ音を聞くことがで
きるようにし、不要な場所への音波の伝播を回避する音
響レンズを提供することにあり、他の目的とするところ
は、比較的開口率を大きくとることができる音響レンズ
を提供することにある。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above points, and its main purpose is to focus a sound wave only at a specific point so that a sound is generated only at a specific location. Another object of the present invention is to provide an acoustic lens that enables hearing and avoids propagation of sound waves to unnecessary places. Another object is to provide an acoustic lens that can have a relatively large aperture ratio. Especially.
[発明の開示] (構成) 本発明に係る音響レンズは、粘弾性を有した材料により
薄肉に形成された直管状の中空管を音波の位相速度を制
御する制御要素とし、複数の制御要素を互いの軸方向が
略平行となるように配設するとともに、制御要素の軸方
向に直交する面内において1つの制御要素を中心とした
同心円周上に他の制御要素を配列し、中心に近い制御要
素ほど通過音波の位相速度を小さく設定して成るもので
あり、この構成により比較的大きな開口率に形成すると
ともに、音波を収束させて不要な場所への音波の伝播を
防止している。DISCLOSURE OF THE INVENTION (Structure) In an acoustic lens according to the present invention, a straight tubular hollow tube formed of a material having viscoelasticity is used as a control element for controlling a phase velocity of a sound wave, and a plurality of control elements are provided. Are arranged such that their axial directions are substantially parallel to each other, and other control elements are arranged on a concentric circle centered on one control element in the plane orthogonal to the axial direction of the control element, and The closer the control element is, the smaller the phase velocity of the passing sound wave is set. With this configuration, a relatively large aperture ratio is formed, and the sound wave is converged to prevent the sound wave from propagating to unnecessary places. .
(基本原理) まず、本発明の基本原理を説明する。以下の説明では、
第8図に示すように、制御要素1として直管状の中空の
円筒体が用いられるが、円筒体に限定されるものではな
く、他の断面形状の筒でもよい。このような制御要素1
内を音波が通過するときには、第8図に矢印で示すよう
に、制御要素1の管壁が振動する。しかるに、両端が開
放された中空体の単位長さ部分については、第9図のよ
うな等価電気回路として考えることができる。すなわ
ち、管内の気体のイナータンスLa、管内の気体の音響
キャパシタンスCa、管壁のイナータンスLw、管壁のコ
ンプライアンスCw、および管壁のコンダクタンスGwに
より、制御要素1の単位長さの音響特性が決定されるの
である。管の内半径をr、管の肉厚をt、管の単位長さあ
たりの内表面積をS、管の単位長さあたりの質量をm(=
2πrρwt:ρwは管壁の密度)、管壁のヤング率をE、
管壁コンダクタンスの比例定数をκ、管内の気体の密度
をρ、管内気体の体積弾性率をK、音波の角周波数をω
(=2πf:fは音波の周波数)とすれば、各パラメータは
それぞれ次式で表わされる。(Basic Principle) First, the basic principle of the present invention will be described. In the explanation below,
As shown in FIG. 8, a straight tubular hollow cylindrical body is used as the control element 1, but the control element 1 is not limited to the cylindrical body, and a tube having another cross-sectional shape may be used. Such control element 1
When the sound wave passes through the inside, the tube wall of the control element 1 vibrates as shown by the arrow in FIG. However, the unit length portion of the hollow body whose both ends are open can be considered as an equivalent electric circuit as shown in FIG. That is, the acoustic characteristics of the unit length of the control element 1 are determined by the inertance La of the gas in the tube, the acoustic capacitance Ca of the gas in the tube, the inertance Lw of the tube wall, the compliance Cw of the tube wall, and the conductance Gw of the tube wall. It is. The inner radius of the pipe is r, the wall thickness of the pipe is t, the inner surface area per unit length of the pipe is S, and the mass per unit length of the pipe is m (=
2πrρwt: ρw is the density of the tube wall), Young's modulus of the tube wall is E,
Κ is the proportional constant of the tube wall conductance, ρ is the density of the gas in the tube, K is the bulk modulus of the gas in the tube, and ω is the angular frequency of the sound wave.
(= 2πf: f is the frequency of the sound wave), each parameter is represented by the following equation.
La=ρ/S Ca=S/K Lw=m/4π2r2 Cw=2πr3/Et Gw=κω したがって、制御要素1の共振周波数frは次式で表わさ
れる。La = ρ / S Ca = S / K Lw = m / 4π 2 r 2 Cw = 2πr 3 / Et Gw = κω Therefore, the resonance frequency fr of the control element 1 is expressed by the following equation.
fr=1/(2π(Lw・Cw)1/2) =r/(m・Cw)1/2 上述した等価電気回路に次式で表わされる等価コンダク
タンスGeqと等価キャパシタンスCeqとを導入すれば、
第9図の等価電気回路をさらに第10図の等価電気回路
に置き換えることができる。fr = 1 / (2π (Lw · Cw) 1/2 ) = r / (m · Cw) 1/2 If the equivalent conductance Geq and the equivalent capacitance Ceq represented by the following equations are introduced into the above-mentioned equivalent electric circuit,
The equivalent electric circuit of FIG. 9 can be further replaced by the equivalent electric circuit of FIG.
第10図の等価電気回路の位相定数βを求めれば、すな
わち管内を通過する音波の位相定数を求めたことにな
り、その位相定数βから位相速度Vpを定義することが
できる。 If the phase constant β of the equivalent electric circuit of FIG. 10 is obtained, that is, the phase constant of the sound wave passing through the pipe is obtained, and the phase velocity Vp can be defined from the phase constant β.
上述した式から明なかなように、等価コンダクタンスG
eqと、等価キャパシタンスCeqとは共振周波数において
特異点を有するから、第11図に示すように、共振周波
数付近では位相速度Vpは大きく変化することになる。
また、位相速度Vpは単位長さについて求めているか
ら、制御要素1の長さの関数となることは明らかであ
り、さらに、位相定数βには管壁の密度、ヤング率、内
径が折り込まれているから、それらの関数となることが
わかる。この制御要素1について位相速度の周波数特性
を実験的に求めた結果が第12図である。このように、
特定の周波数で位相速度が大きく変化することがわか
る。ここで、測定装置は、第13図に示すように、制御
要素1の一端から制御要素1内に音波を送出するスピー
カ11と、制御要素1内に挿入され制御要素1内の一所
での音を拾うプローブマイクロホン12と、スピーカ1
1に入力される電気信号を発生する信号発生回路13お
よび増幅回路14と、プローブマイクロホン12で拾っ
た音を増幅する計測用増幅回路15と、計測用増幅回路
15より出力される音の位相を検出する位相計16と、
信号発生回路13より出力する信号の周波数を制御する
とともに位相計16の出力を記録して制御要素1内の位
相速度を演算する演算制御装置17とで構成されてい
る。ここで、演算制御装置17はマイクロコンピュータ
等を用いて構成される。制御要素1としては、ヤング率
が7.0×105[N/m2](複素弾性率計測装置、すなわ
ち粘弾性スペクトロメータにより測定)で、かつ密度が
1190[kg/m3]のシリコン系ゴムにより形成されたも
のを用い、内径を25mm、管壁の厚みを0.3mmに設定
した。 As is clear from the above equation, the equivalent conductance G
Since eq and the equivalent capacitance Ceq have a singular point at the resonance frequency, the phase velocity Vp changes greatly near the resonance frequency, as shown in FIG.
Further, since the phase velocity Vp is obtained for the unit length, it is clear that it is a function of the length of the control element 1. Further, the phase constant β includes the tube wall density, Young's modulus, and inner diameter. Therefore, it can be seen that these functions are obtained. FIG. 12 shows the result of experimentally obtaining the frequency characteristic of the phase velocity for this control element 1. in this way,
It can be seen that the phase velocity changes greatly at a specific frequency. Here, as shown in FIG. 13, the measuring device includes a speaker 11 that sends out a sound wave from one end of the control element 1 into the control element 1, and a speaker 11 that is inserted into the control element 1 and located in one place inside the control element 1. A probe microphone 12 for picking up sound and a speaker 1
The signal generating circuit 13 and the amplifying circuit 14 for generating the electric signal input to the unit 1, the measuring amplifying circuit 15 for amplifying the sound picked up by the probe microphone 12, and the phase of the sound output from the measuring amplifying circuit 15 A phase meter 16 for detecting,
It is composed of an arithmetic control unit 17 which controls the frequency of the signal output from the signal generating circuit 13 and records the output of the phase meter 16 to calculate the phase velocity in the control element 1. Here, the arithmetic and control unit 17 is configured by using a microcomputer or the like. The control element 1 is a silicon having a Young's modulus of 7.0 × 10 5 [N / m 2 ] (measured by a complex elastic modulus measuring device, that is, a viscoelastic spectrometer) and a density of 1190 [kg / m 3 ]. An inner diameter of 25 mm and a tube wall thickness of 0.3 mm were used.
上述の特性を利用すれば、制御要素1内での位相速度と
制御要素1外での位相速度とに差が生じるから、この制
御要素を用いることで音波を屈折させることができるの
である。以下の実施例においては、上述した円筒形の制
御要素1を複数個用いることにより、音波を収束させる
ようにしている。If the above-mentioned characteristics are utilized, a phase velocity inside the control element 1 and a phase velocity outside the control element 1 are different from each other. Therefore, the sound wave can be refracted by using this control element. In the following embodiments, the sound waves are focused by using a plurality of the cylindrical control elements 1 described above.
(実施例1) 第1図および第2図に示すように、複数個の制御要素1
が軸方向を互いに平行として配列され、制御要素1の軸
方向に直交する面内において制御要素1の一端面は同一
面A上に配設される。各制御要素1は、制御要素1の軸
方向に直交する面内において1つの制御要素1aを中心
として他の制御要素1が異なる半径の複数の同心円周上
に配列される。各円周上の制御要素1は管長が等しく設
定され、中心となる制御要素1aからの距離が大きくな
るほど管長が短くなるように設定される。制御要素1は
上述したように共振周波数以下では管内での位相速度を
管外の位相速度に比較して遅れさせるから、管長が長い
ほど位相の遅れが大きくなるのであり、第2図に示すよ
うに、制御要素1に導入される前には制御要素1の軸方
向に直交していた波面Wsiが、制御要素1を通過した後
には中心となる制御要素1aの中心軸の延長線上に収束
する。すなわち、各制御要素1を通過した音波の波面W
soは第2図に示すように中心軸に対して傾斜することに
なる。ここで、制御要素1を実験に用いた材料で形成
し、制御要素1の管長を200mm、隣接する制御要素1
間の距離を5mm、隣合う制御要素1の管長の差を50mm
としたときに、500Hzの音波の管内の位相速度は1
00m/sとなり、音波の収束点は中心となる制御要素1a
の前方35mmの地点となった。Example 1 As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of control elements 1
Are arranged with their axial directions parallel to each other, and one end surface of the control element 1 is arranged on the same plane A in a plane orthogonal to the axial direction of the control element 1. Each control element 1 is arranged on a plurality of concentric circles having different radii with one control element 1a as a center and another control element 1 in the plane orthogonal to the axial direction of the control element 1. The pipe lengths of the control elements 1 on each circumference are set equal, and the pipe length is set shorter as the distance from the control element 1a at the center increases. As described above, the control element 1 delays the phase velocity inside the pipe as compared with the phase velocity outside the pipe at the resonance frequency or lower, so that the longer the pipe length, the larger the phase delay. As shown in FIG. In addition, the wavefront Wsi which was orthogonal to the axial direction of the control element 1 before being introduced into the control element 1 converges on the extension line of the central axis of the control element 1a which becomes the center after passing through the control element 1. . That is, the wavefront W of the sound wave that has passed through each control element 1
so will be inclined with respect to the central axis as shown in FIG. Here, the control element 1 is formed of the material used in the experiment, the tube length of the control element 1 is 200 mm, and the adjacent control element 1 is
The distance between them is 5 mm, and the pipe length difference between adjacent control elements 1 is 50 mm.
, The phase velocity in the tube of the sound wave of 500 Hz is 1
It is 00m / s, and the converging point of the sound wave is the center of the control element 1a.
It became a point 35 mm in front of.
(実施例2) 本実施例では管壁の密度あるいはヤング率が異なる制御
要素1を、制御要素1の軸方向に直交する面内におい
て、1つの制御要素1aを中心として異なる半径の複数
の同心円周上に他の制御要素1を配列することにより、
実施例1と同様に音波を収束させている。すなわち、第
3図に示すように、制御要素1の軸方向の長さは同一長
さに設定されており、管壁の密度またはヤング率のみを
変化させている。たとえば、ヤング率を一定として密度
のみを変える場合には、中心となる制御要素1aからの
距離が大きくなるほど密度を小さく設定するのであり、
逆に密度を一定としてヤング率のみを変える場合には、
中心となる制御要素1aからの距離が大きくなるほどヤ
ング率を大きく設定するのである。ここで、同一円周上
の制御要素1は密度ないしヤング率を等しくする。制御
要素1内での位相速度は、第4図に示すように管壁の密
度が大きいほど小さく、第5図に示すようにヤング率が
小さいほど小さくなる。したがって、上述の構成では制
御要素1に入射される前には制御要素1の軸方向に直交
していた波面が、制御要素1を通過した後には中心とな
る制御要素1aの中心軸上に収束するのである。ここ
で、第4図および第5図の測定において使用した制御要
素1は、管壁の肉厚が0.16mm、管の内径が20mmで
あり、第4図においてはヤング率が4.6×106N/
m2、第5図においては管壁の材料の密度を1110kg/m
3とした。(Embodiment 2) In the present embodiment, the control elements 1 having different tube wall densities or Young's moduli are arranged in a plane orthogonal to the axial direction of the control elements 1 with a plurality of concentric circles having different radii about one control element 1a. By arranging other control elements 1 on the circumference,
The sound waves are focused as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 3, the axial length of the control element 1 is set to the same length, and only the density or Young's modulus of the tube wall is changed. For example, when the Young's modulus is fixed and only the density is changed, the density is set smaller as the distance from the central control element 1a increases.
On the contrary, if the Young's modulus is changed with the density kept constant,
The Young's modulus is set larger as the distance from the central control element 1a increases. Here, the control elements 1 on the same circumference have the same density or Young's modulus. The phase velocity in the control element 1 becomes smaller as the tube wall density becomes higher as shown in FIG. 4, and becomes smaller as the Young's modulus becomes smaller as shown in FIG. Therefore, in the above-described configuration, the wavefront that was orthogonal to the axial direction of the control element 1 before being incident on the control element 1 converges on the central axis of the control element 1a that becomes the center after passing through the control element 1. To do. Here, the control element 1 used in the measurement of FIGS. 4 and 5 has a wall thickness of 0.16 mm and an inner diameter of 20 mm, and in FIG. 4, the Young's modulus is 4.6 ×. 10 6 N /
m 2 , the density of the material of the tube wall in FIG. 5 is 1110 kg / m
It was 3 .
以上のように、制御要素1の管壁の材質の密度やヤング
率を変化させるとともに、実施例1と同様に制御要素1
の長さを変化させれば、音波をさらに効率よく収束させ
ることができる。As described above, the density and Young's modulus of the material of the tube wall of the control element 1 are changed, and the control element 1 is the same as in the first embodiment.
By changing the length of, the sound waves can be more efficiently focused.
(実施例3) 本実施例では、内径が異なる制御要素1を用いることに
より、制御要素1内での位相速度を制御している。すな
わち、制御要素1の内径が大きいほど位相速度が小さく
から、第6図に示すように、一つの制御要素1aを中心
として異なる半径の複数の同心円周上に他の制御要素1
を配列し、中心となる制御要素1aからの距離が大きく
なるほど内径の小さい制御要素1を配設することによ
り、中心となる制御要素1aの中心軸の延長線上に音波
を収束させるのである。実際に制御要素1の内径を変化
させて位相速度を測定すると、第7図のような結果が得
られる。ここで、管壁の肉厚を0.16mm、ヤング率を
4.6×106N/m2、密度を1110kg/m3とした。(Example 3) In this example, the phase velocity in the control element 1 is controlled by using the control elements 1 having different inner diameters. That is, the larger the inner diameter of the control element 1, the smaller the phase velocity. Therefore, as shown in FIG. 6, the other control elements 1 are arranged on a plurality of concentric circles having different radii about one control element 1a.
Are arranged, and the control element 1 having a smaller inner diameter is arranged as the distance from the central control element 1a increases, so that the sound wave is converged on the extension line of the central axis of the central control element 1a. When the phase velocity is measured by actually changing the inner diameter of the control element 1, the result shown in FIG. 7 is obtained. Here, the wall thickness of the tube wall was 0.16 mm, the Young's modulus was 4.6 × 10 6 N / m 2 , and the density was 1110 kg / m 3 .
本実施例と実施例1や実施例2の構成とを組み合わせれ
ば一層効率よく音波を収束させることができるのは勿論
のことである。It goes without saying that the sound waves can be more efficiently converged by combining the present embodiment with the configurations of the first and second embodiments.
以上の各実施例においては、位相速度が急激に変化する
共鳴周波数以下の周波数を対象として位相速度を制御し
ているから、共鳴周波数を高い周波数に設定すれば、収
束可能な周波数帯域を広げることができる。また、共鳴
周波数以上の領域であっても周波数が高い領域では、管
壁のヤング率や密度、あるいは管の内径に対応して位相
速度が小さくなる領域が存在しているから、この領域で
使用するならば、低い周波数の領域以外でも音波を屈折
させることができる。In each of the above examples, since the phase velocity is controlled by targeting the frequency equal to or lower than the resonance frequency at which the phase velocity changes rapidly, if the resonance frequency is set to a high frequency, the converging frequency band can be widened. You can In addition, even in the region where the frequency is higher than the resonance frequency, there is a region where the phase velocity becomes small corresponding to the Young's modulus and density of the pipe wall or the inner diameter of the pipe in the high frequency region. If so, the sound wave can be refracted outside the low frequency region.
[発明の効果] 本発明は上述のように、粘弾性を有した材料により薄肉
に形成された直管状の中空管を音波の位相速度を制御す
る制御要素とし、複数の制御要素を互いの軸方向が略平
行となるように配設するとともに、制御要素の軸方向に
直交する面内において1つの制御要素を中心とした同心
円周上に他の制御要素を配列し、中心に近い制御要素ほ
ど通過音波の位相速度を小さく設定しているので、音波
を収束させることができ、その結果、不要な方向への音
波の伝播を防止し、また必要な方向にのみ音波を伝播さ
せることができるようになるという利点を有する。ま
た、制御要素が粘弾性を有する材料で薄肉の直管状に形
成されているから、通気性がよいという利点がある。[Advantages of the Invention] As described above, the present invention uses a straight tubular hollow tube thinly formed of a material having viscoelasticity as a control element for controlling the phase velocity of a sound wave, and the plurality of control elements are mutually controlled. The control elements are arranged so that their axial directions are substantially parallel to each other, and other control elements are arranged on a concentric circle centered on one control element in a plane orthogonal to the axial direction of the control element, and the control element is close to the center. Since the phase velocity of the passing sound wave is set smaller, the sound wave can be converged, and as a result, the sound wave can be prevented from propagating in an unnecessary direction and can be propagated only in the necessary direction. Has the advantage that Further, since the control element is made of a material having viscoelasticity and formed in a thin straight tube shape, it has an advantage of good air permeability.
第1図は本発明の実施例1の概略構成図、第2図は同上
の側面図、第3図は本発明の実施例2の概略構成図、第
4図および第5図は同上の動作説明図、第6図は本発明
の実施例3の概略構成図、第7図は同上の動作説明図、
第8図は本発明に用いる制御要素を示す斜視図、第9図
および第10図は制御要素の等価電気回路図、第11図
および第12図は同上の動作説明図、第13図は同上に
使用する制御要素の測定装置を示す構成図、第14図は
従来の伝播方向制御装置を示す斜視図、第15図は同上
の動作説明図である。 1は制御要素、1aは中心となる制御要素である。1 is a schematic configuration diagram of Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a side view of the same as above, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 4 and FIG. Explanatory diagram, FIG. 6 is a schematic configuration diagram of Embodiment 3 of the present invention, FIG. 7 is an operational explanatory diagram of the same,
FIG. 8 is a perspective view showing a control element used in the present invention, FIGS. 9 and 10 are equivalent electric circuit diagrams of the control element, FIGS. 11 and 12 are operational explanatory diagrams of the same, and FIG. 13 is the same. FIG. 14 is a configuration diagram showing a measuring device of a control element used in FIG. 14, FIG. 14 is a perspective view showing a conventional propagation direction control device, and FIG. 15 is an operation explanatory diagram of the same. Reference numeral 1 is a control element, and 1a is a central control element.
Claims (5)
た直管状の中空管を音波の位相速度を制御する制御要素
とし、複数の制御要素を互いの軸方向が略平行となるよ
うに配設するとともに、制御要素の軸方向に直交する面
内において1つの制御要素を中心とした同心円周上に他
の制御要素を配列し、中心に近い制御要素ほど通過音波
の位相速度を小さく設定して成ることを特徴とする音響
レンズ。1. A straight tubular hollow tube formed of a thin material having viscoelasticity is used as a control element for controlling the phase velocity of a sound wave, and the plurality of control elements are arranged so that their axial directions are substantially parallel to each other. And the other control elements are arranged on a concentric circle centered on one control element in the plane orthogonal to the axial direction of the control element, and the closer the control element is to the center, the smaller the phase velocity of the passing sound wave. An acoustic lens characterized by being configured.
中心となる制御要素から離れるにしたがって各制御要素
の軸方向の長さを順次短くし、かつ同円周上の各制御要
素の軸方向の長さを等しく設定して成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の音響レンズ。2. The length of each control element in the axial direction is gradually shortened as the distance from the central control element in the plane orthogonal to the axial direction of the control element is increased, and the axis of each control element on the same circumference. The acoustic lens according to claim 1, wherein the lengths in the directions are set equal to each other.
中心となる制御要素から離れるにしたがって各制御要素
の内径を順次小さくし、かつ同円周上の各制御要素の内
径を等しく設定して成ることを特徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項に記載の音響レンズ。3. The inner diameters of the respective control elements are gradually reduced with increasing distance from the central control element in the plane orthogonal to the axial direction of the control elements, and the inner diameters of the respective control elements on the same circumference are set equal. The acoustic lens according to claim 1 or 2, wherein the acoustic lens comprises:
中心となる制御要素から離れるにしたがって各制御要素
を形成する材料の密度を次第に小さくし、かつ同円周上
の各制御要素を同一材料で形成して成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項、第2項、または第3項に記載
の音響レンズ。4. The density of the material forming each control element is gradually reduced with increasing distance from the central control element in a plane orthogonal to the axial direction of the control element, and each control element on the same circumference is the same. The acoustic lens according to claim 1, 2, or 3, wherein the acoustic lens is formed of a material.
中心となる制御要素から離れるにしたがって各制御要素
を形成する材料のヤング率を順次大きくし、かつ同円周
上の制御要素を同一材料で形成して成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、または第4
項に記載の音響レンズ。5. The Young's modulus of the material forming each control element is gradually increased with increasing distance from the central control element in the plane orthogonal to the axial direction of the control element, and the control elements on the same circumference are the same. Claims 1, 2, 3, or 4 characterized by being formed of a material
The acoustic lens according to item.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138977A JPH0654437B2 (en) | 1986-06-14 | 1986-06-14 | Acoustic lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138977A JPH0654437B2 (en) | 1986-06-14 | 1986-06-14 | Acoustic lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62295096A JPS62295096A (en) | 1987-12-22 |
| JPH0654437B2 true JPH0654437B2 (en) | 1994-07-20 |
Family
ID=15234593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61138977A Expired - Lifetime JPH0654437B2 (en) | 1986-06-14 | 1986-06-14 | Acoustic lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654437B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| ES2237974B1 (en) * | 2000-07-14 | 2006-12-01 | Universidad Politecnica De Valencia | ACOUSTIC LENS BASED ON BI AND THREE-DIMENSIONAL SOUND CRYSTALS. |
| ES2367641B1 (en) * | 2010-04-22 | 2012-10-09 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | THREE-DIMENSIONAL ACOUSTIC LENS. |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS58216294A (en) * | 1982-06-10 | 1983-12-15 | 松下電器産業株式会社 | Acoustic lens |
| JPS6085043A (en) * | 1983-10-18 | 1985-05-14 | Bridgestone Corp | Engine noise controller of automobile and so forth |
-
1986
- 1986-06-14 JP JP61138977A patent/JPH0654437B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62295096A (en) | 1987-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |