始めに、冷蔵庫背面後方 1m の音圧パワースペクトルと背面全体の音響インテンシティを測定し、対策を施すべき対象音のおおよその発生箇所とその周波数を求めます。

この例では、騒音発生箇所として、最も大きなエネルギーを発生させている冷蔵庫下部のコンプレッサ部 に対し解析・対策を行います。なお、このコンプレッサ部からの発生周波数は、そのパワースペクトルから、約 700 Hz 〜 800 Hz であることが求められています。

３次元音響インテンシティプローブでコンプレッサ部の音響インテンシティを測定

次に、ターゲットとなる周波数について、コンプレッサ部から発生する音の音響インテンシティを詳細に測定します。左図のようにコンプレッサ部に音響インテンシティ測定のためのメッシュを切り、その一つのマス毎 の音響インテンシティを求め、結果をマップ表示させます。

マップ表示結果から騒音の発生箇所を求めます。この例では、騒音は緑 - 黄色で表されている部分から発生していることが解り、また、その周波数はパワースペクトルより、 650 Hz 〜 750 Hz レンジ、すなわち対象とする周波数領域にあることも解ります。

この冷蔵庫のコンプレッサ部は、大きくコンプレッサ本体と吸入管並びに吐出管から構成されています。上のマップデータより、黄色で表されている最も高い騒音発生箇所は メッシュとマップ座標から吸入管部分となり、吸入管部分からの音が発生する原因として、最も一般的に「共振」を考えることが出来ます。

ここまでの音響インテンシティ試験により、騒音発生原因箇所は吸入管であり、その原因は共振と予想できます。以降は吸入管の共振に絞って解析を進め て行きます。

物体の共振状態を詳しく解析するためにはモード解析が有効です。左図に示すような機器構成により、吸入管上の各ポイント（1〜１４）加振時の伝達関数を 測定します。

測定した伝達関数の内、対象とする周波数領域 650 Hz 〜 750 Hz レンジで Z 方向のピーク値が一番大きい伝達関数は左図での No.10 加振点の時のもので、この時のピーク値は１１次モードと、１２次モードに現れています。

ここで測定された伝達関数をもとに、モード解析を行ったのが下図です。

モード解析により、左図吸入管の加振点 No. 4 〜 10 の湾曲した部分に、11 次モードでは曲げ振動が、12 次モードではねじれ振動が発生していることが解ります。

＜11 次モード＞

　 ＜12 次モード＞

上記は吸入管単体の自由振動時のモード解析でしたが、次に、吸入管をコンプレッサ並びに冷蔵庫側に実際に配管した状態での実稼動解析を行ってみます。

実稼動状態での基準センサ位置並びに計測ポイントは左図の通りとし、 Z 方向加速度データと実稼動解析結果データを下に示します。

モード解析結果と同様、この実稼動解析結果からも、計測ポイント No. 3 〜 8 の湾曲部で共振状態が発生していることが解ります。

計測ポイント２のZ方向の加速度

計測ポイント２のZ方向の実稼動解析

騒音レベルデータ

加速度データ

以上の試験データに基ずく考察より、騒音はその発生源である吸入管の湾曲部の共振を押さえることで対策出来ることがわかります。

＜結果＞

湾曲部の長さを短縮する構造変更を行います。構造変更の前後でのデータを左に示します。データから明らかなように、この構造変更により音圧および加速度は構造変更前の10分の１程度に改善されています。