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公開番号2025035550
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2023142652
出願日2023-09-04
発明の名称回転機械の音質を向上させる付加音発生装置および付加音発生方法
出願人株式会社荏原製作所,学校法人中央大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G10K 15/04 20060101AFI20250307BHJP(楽器;音響)
要約【課題】機械音として自然に聞こえる音を生成することで、聞き心地を改善することができる、回転機械の音質を向上させる技術を提供する。
【解決手段】付加音発生装置6は、付加音を発生させる音源7と、音源7の動作を制御する動作制御部20を備える。動作制御部20は、回転機械1の運転音と協和する付加音を音源7に発生させることで、運転音と付加音とからなる協和音を生じさせるように構成される。動作制御部20は、回転機械1のロータ3の回転周波数およびロータ3の突出部の数に基づいて算定された許容上限値以下の周波数を持つ付加音を音源7に発生させるように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転機械の音質を向上させる付加音発生装置であって、
付加音を発生させる音源と、
前記音源の動作を制御する動作制御部を備え、
前記動作制御部は、前記回転機械の運転音と協和する前記付加音を前記音源に発生させることで、前記運転音と前記付加音とからなる協和音を生じさせるように構成され、
前記動作制御部は、前記回転機械のロータの回転周波数および前記ロータの突出部の数に基づいて算定された許容上限値以下の周波数を持つ前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている、付加音発生装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記動作制御部は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）の周波数を持つ前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている、請求項１に記載の付加音発生装置。
【請求項３】
前記動作制御部は、前記付加音の周波数の複数の候補を含むデータベースを有しており、
前記複数の候補は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）の周波数であって、かつ前記許容上限値以下の周波数であり、
前記動作制御部は、前記複数の候補から選択された候補の周波数を持つ前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている、請求項２に記載の付加音発生装置。
【請求項４】
前記データベースは、回転機械の複数の機種に対応する複数のグループを含み、
各グループは、前記付加音の周波数の複数の候補を含む、請求項３に記載の付加音発生装置。
【請求項５】
前記付加音発生装置は、前記回転機械の運転音を測定する音測定器をさらに備えており、
前記動作制御部は、前記測定された運転音に対して周波数分析を実行することで、前記回転周波数を決定するように構成されている、請求項２に記載の付加音発生装置。
【請求項６】
前記音測定器は、前記回転機械の運転音の音圧レベルを測定するように構成されており、
前記動作制御部は、前記測定された音圧レベルとの差が許容範囲内にある音圧レベルの前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている、請求項５に記載の付加音発生装置。
【請求項７】
前記付加音発生装置は、前記ロータの回転速度を測定する回転速度測定器をさらに備えており、
前記動作制御部は、前記測定された回転速度から前記回転周波数を算定するように構成されている、請求項２に記載の付加音発生装置。
【請求項８】
前記動作制御部は、前記ロータの回転速度指令信号から前記回転周波数を算定するように構成されている、請求項２に記載の付加音発生装置。
【請求項９】
回転機械の音質を向上させる付加音発生方法であって、
前記回転機械のロータを回転させながら、前記回転機械の運転音と協和する付加音を発生させ、
前記回転機械の運転音と前記付加音とからなる協和音を発生させ、
前記付加音の周波数は、前記ロータの回転周波数および前記ロータの突出部の数に基づいて算定された許容上限値以下である、付加音発生方法。
【請求項１０】
前記付加音の周波数は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）である、請求項９に記載の付加音発生方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ、送風機、圧縮機、タービン、電動機などの回転機械から発生する運転音に付加音を与えて、回転機械の音質を向上させる装置および方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ポンプ、送風機、圧縮機、タービン、電動機などの回転機械は、ロータ（例えば、羽根車、ルーツロータ、またはモータロータ）が高速で回転する装置である。したがって、回転機械の運転中には、運転音が発生する。回転機械の運転音は、時として、人が不快に感じることがある。そこで、運転音に協和音を付加し、回転機械の音質を改善する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２００６／０９５８７６号
特開２０１３－２２３３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、楽曲の創作で行われるように協和度を指標に協和音を付加して和音を構成すると、回転機械の音として不自然に感じられ、聞き心地の改善につながらないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、機械音として自然に聞こえる音を生成することで、聞き心地を改善することができる、回転機械の音質を向上させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、回転機械の音質を向上させる付加音発生装置であって、付加音を発生させる音源と、前記音源の動作を制御する動作制御部を備え、前記動作制御部は、前記回転機械の運転音と協和する前記付加音を前記音源に発生させることで、前記運転音と前記付加音とからなる協和音を生じさせるように構成され、前記動作制御部は、前記回転機械のロータの回転周波数および前記ロータの突出部の数に基づいて算定された許容上限値以下の周波数を持つ前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている、付加音発生装置が提供される。
【０００７】
一態様では、前記動作制御部は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）の周波数を持つ前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている。
一態様では、前記動作制御部は、前記付加音の周波数の複数の候補を含むデータベースを有しており、前記複数の候補は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）の周波数であって、かつ前記許容上限値以下の周波数であり、前記動作制御部は、前記複数の候補から選択された候補の周波数を持つ前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている。
一態様では、前記データベースは、回転機械の複数の機種に対応する複数のグループを含み、各グループは、前記付加音の周波数の複数の候補を含む。
【０００８】
一態様では、前記付加音発生装置は、前記回転機械の運転音を測定する音測定器をさらに備えており、前記動作制御部は、前記測定された運転音に対して周波数分析を実行することで、前記回転周波数を決定するように構成されている。
一態様では、前記音測定器は、前記回転機械の運転音の音圧レベルを測定するように構成されており、前記動作制御部は、前記測定された音圧レベルとの差が許容範囲内にある音圧レベルの前記付加音を前記音源に発生させるように構成されている。
一態様では、前記付加音発生装置は、前記ロータの回転速度を測定する回転速度測定器をさらに備えており、前記動作制御部は、前記測定された回転速度から前記回転周波数を算定するように構成されている。
一態様では、前記動作制御部は、前記ロータの回転速度指令信号から前記回転周波数を算定するように構成されている。
【０００９】
一態様では、回転機械の音質を向上させる付加音発生方法であって、前記回転機械のロータを回転させながら、前記回転機械の運転音と協和する付加音を発生させ、前記回転機械の運転音と前記付加音とからなる協和音を発生させ、前記付加音の周波数は、前記ロータの回転周波数および前記ロータの突出部の数に基づいて算定された許容上限値以下である、付加音発生方法が提供される。
【００１０】
一態様では、前記付加音の周波数は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）である。
一態様では、前記付加音発生方法は、データベースに含まれる、前記付加音の周波数の複数の候補から少なくとも１つの候補を選択することをさらに含み、前記付加音は、前記選択された候補の周波数を有し、前記複数の候補は、前記回転周波数のＮ倍（Ｎは自然数）の周波数であって、かつ前記許容上限値以下の周波数である。
一態様では、前記データベースは、回転機械の複数の機種に対応する複数のグループを含み、各グループは、前記付加音の周波数の複数の候補を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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