CN117859172A - 通气路用消声器 - Google Patents

Abstract

本发明使通气路用消声器成为紧凑的结构，并且有效地消除宽频带的声音。本发明的通气路用消声器为具备框体并消除通气路中的声音的通气路用消声器，框体的内部空间构成通气路的一部分，所述通气路用消声器具备：入口开口，位于框体中通气路的一部分的一端侧；出口开口，位于框体中通气路的一部分的另一端侧；吸声部件，容纳于框体的内部；及振动部，设置于框体，用于减少通过通气路的声音。

Description

通气路用消声器

技术领域

本发明涉及一种消除通气路中的声音的通气路用消声器。

背景技术

有的通气路用消声器在通气路中具备消除通过通气路的声音(噪音)的消声器。作为带有这种消声器的通气路的一例，例如可以举出专利文献1中所记载的导管。

专利文献1中所记载的导管具有谐振器和覆盖谐振器的防声罩，该谐振器具有设置于导管的侧面的开口部。而且，由导管的一部分、谐振器及防声罩构成消声结构，通过该消声结构来消除在导管内传播的噪音。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-133226号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在如专利文献1所示的导管那样将消声器配置于通气路的外侧的结构中，需要确保消声器的设置空间，因此通气路中设置有消声器的部分的结构会大型化。但是，若考虑设置空间的制约等，则要求设置于通气路的消声器为更紧凑的结构。

另一方面，在小型的消声器中，针对低频频带的声音的消声性能趋于下降。因此，对于通气路用消声器，成为紧凑的结构并且确保针对低频频带的声音的消声性能变得重要。此外，通气路用消声器优选能够有效地与低频频带的声音一同消除高频频带的声音。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于解决上述以往技术的问题点，具体而言，提供一种成为紧凑的结构，并且能够有效地消除宽频带的声音的通气路用消声器。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述的目的，本发明具有以下的结构。

[1]一种通气路用消声器，其具备框体并消除通气路中的声音，其中，框体的内部空间构成通气路的一部分，该通气路用消声器具备：入口开口，形成于框体，且位于通气路的一部分的一端侧；出口开口，形成于框体，且位于通气路的一部分的另一端侧；吸声部件，容纳于框体的内部；及振动部，设置于框体，用于减少通过通气路的声音。

[2]根据[1]所述的通气路用消声器，其中，

框体的外壁面的至少一部分呈平面，框体中外壁面为平面的部分构成振动部。

[3]根据[1]或[2]所述的通气路用消声器，其中，

入口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的一端面，出口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的另一端面，将入口开口与出口开口的距离设为L、将声速设为c时，振动部的第一固有振动频率小于c/(2×L)。

[4]根据[3]所述的通气路用消声器，其中，

第一固有振动频率小于c/(4×L)。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

框体具有包围框体的内部空间的壁，在壁中包含振动部，壁的各部由同一种材质构成。

[6]根据[5]所述的通气路用消声器，其中，

在壁中，振动部与振动部的周边部分连续。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

入口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的一端面，出口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的另一端面，在框体的截面中将第一方向作为法线方向的截面的轮廓线上，轮廓线中的最长边的长度相对于轮廓线中的最短边的长度的比率为1.2以上。

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

入口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的一端面，出口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的另一端面，在与第一方向交叉的第二方向和与第一方向及第二方向双方交叉的第三方向上，入口开口所存在的范围与出口开口所存在的范围重叠。

[9]根据[1]～[8]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

入口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的一端面，出口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的另一端面，与第一方向交叉的第二方向上的框体的长度长于与第一方向及第二方向双方交叉的第三方向上的框体的长度，入口开口及出口开口各自在第二方向上设置于比框体的中央更靠近框体的端部的位置。

[10]根据[1]～[9]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

入口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的一端面，出口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的另一端面，在框体的内部空间中，在入口开口及出口开口中至少一个开口连接有连接部件，在连接部件的内侧设置有与至少一个开口相连的连接部件侧开口部，在第一方向上越远离至少一个开口，连接部件侧开口部的尺寸变得越大。

[11]根据[10]所述的通气路用消声器，其中，

在框体的内部空间中，在入口开口及出口开口分别连接有连接部件。

[12]根据[1]～[11]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

在振动部安装有砝码。

[13]根据[1]～[12]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

入口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的一端面，出口开口形成于框体的内壁面中第一方向上的另一端面，吸声部件在与第一方向交叉的第二方向和与第一方向及第二方向双方交叉的第三方向上避开入口开口所存在的范围及出口开口所存在的范围而配置。

[14]根据[13]所述的通气路用消声器，其中，

框体的内部空间中吸声部件所占的区域相对于除框体中的流路部以外的空间的体积的比例为80％以上。

[15]根据[1]～[14]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

形成于框体的开口仅为入口开口及出口开口。

[16]根据[3]或[4]所述的通气路用消声器，其中，

通过振动部在第一固有振动频率下振动，能够消除2400Hz以下的声音。

[17]根据[3]或[4]所述的通气路用消声器，其中，

通过振动部在第一固有振动频率下振动，能够消除1700Hz以下的声音。

[18]根据[1]～[17]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

在框体中设置有多个振动部。

[19]根据[1]～[18]中任一项所述的通气路用消声器，其中，

框体的内部空间的一部分构成通过共振吸声的共振空间。

发明效果

本发明的通气路用消声器通过构成通气路的一部分的框体的振动来消除低频频带的声音。并且，通过配置于框体内部的吸声部件，能够消除高频频带的声音。其结果，可提供一种能够通过比较紧凑的结构从低频频带遍及高频频带进行消声的通气路用消声器。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的通气路用消声器的结构的剖视图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的通气路用消声器的俯视图。

图3是表示本发明的一实施方式所涉及的通气路用消声器的侧视图。

图4是表示本发明的一实施方式所涉及的通气路用消声器的下游侧端面的图。

图5是本发明的第一变形例所涉及的通气路用消声器的侧视图。

图6A是表示连接部件的第一变形例的侧视图。

图6B是表示连接部件的第二变形例的侧视图。

图7是表示产生λ/4共振时的框体内的声能的分布及声音的流动的图。

图8是表示通气路用消声器的消声特性的图表。

图9是表示在连接部件的背面空间产生共振时的框体内的声压分布的图。

图10是表示对实施例1及比较例1分别测定出的消声特性的图表。

图11是表示对实施例2及比较例2分别测定出的消声特性的图表。

图12是表示对实施例2、3分别测定出的消声特性的图表。

图13是表示对实施例4及比较例3分别测定出的消声特性的图表。

图14是表示对实施例2、5分别测定出的消声特性的图表。

图15是表示对实施例6及7测定出的消声特性的图表。

图16是表示实施例8及9所涉及的消声器的外观的图。

图17是表示对实施例8及9测定出的消声特性的图表。

图18是表示吸声部件的占有率与风噪声的声压的关系的图。

图19A是本发明的第二变形例所涉及的通气路用消声器的侧视图。

图19B是本发明的第二变形例所涉及的通气路用消声器的剖视图，是与图1对应的图。

图20A是本发明的第三变形例所涉及的通气路用消声器的侧视图。

图20B是本发明的第三变形例所涉及的通气路用消声器的剖视图，是与图1对应的图。

具体实施方式

参考附图所示的优选实施方式，以下对本发明的通气路用消声器进行详细说明。但是，以下的实施方式只不过是为了便于理解本发明而举出的一例，并不限定本发明。即，本发明只要不脱离其宗旨，则可以从以下的实施方式进行变更或改良。并且，用于实施本发明的各部件的材质及形状等能够根据本发明的用途及实施本发明时的技术水平等任意设定。并且，本发明中包括其等效物。

并且，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。

并且，在本说明书中，“正交”、“垂直”及“平行”包括在本发明所属的技术领域中被允许的误差范围。例如，本说明书的“正交”、“垂直”及“平行”是指相对于严格意义上的正交、垂直或平行在小于±10°的范围内。另外，与严格意义上的正交或平行的误差优选为5°以下，更优选为3°以下。

并且，在本说明书中，“相同”、“同一”及“相等”的含义可以包括在本发明所属的技术领域中一般被允许的误差范围。

并且，在本说明书中，“全部”、“均”及“所有”的含义除了100％的情况以外，还包括在本发明所属的技术领域中一般被允许的误差范围，例如可以包括99％以上、95％以上或90％以上的情况。

并且，本发明中的“消声”是包括隔声及吸声这两个含义的概念。隔声是指屏蔽声音，换言之，不让声音透射。吸声是指减少反射声，通俗地讲，是指吸收声音(声响)。

并且，以下将相互正交的3个方向称为“XYZ方向”。X方向相当于本发明的第一方向，Z方向相当于本发明的第二方向，Y方向相当于本发明的第三方向。

并且，以下将在通气路中更靠近排气口的一侧称为“下游侧”，将其相反侧即靠近供气口的一侧称为“上游侧”。

[关于本发明的通气路用消声器的结构例]

参考图1～图6B，对本发明的一实施方式(以下，称为本实施方式)所涉及的通气路用消声器10的结构进行说明。另外，图4是表示通气路用消声器10的下游侧端面的图，在该图中，用虚线示出未出现在下游侧端面的入口开口部16。

通气路用消声器10例如配置于设置在设备内或建筑物内的通气路的中途位置。即，如图1所示，通气路用消声器10以被夹在位于通气路用消声器10的上游侧的上游侧通气路Tu与位于通气路用消声器10的下游侧的下游侧通气路Td之间的状态设置。上游侧通气路Tu及下游侧通气路Td分别由软管或配管等构成。

如图1～4所示，通气路用消声器10具备作为主要构成要件的框体12。并且，如图1所示，在框体12的内部空间中配置有吸声部件30和一对连接部件40。以下，对通气路用消声器10的各构成设备个别地进行说明。

(框体)

框体12为箱型的中空体，如图1所示，具有包围框体12的内部空间的壁14。框体12在X方向上具有总长，在Y方向上具有高度，在Z方向上具有宽度。并且，本实施方式的框体12为沿Y方向压扁的扁平的长方体形状，具有多个(具体而言为6个)外壁面12S。

对框体12的形状进行说明，框体12的宽度(Z方向上的长度)长于框体12的高度(Y方向上的长度)。详细地进行说明，在框体12的截面中将X方向作为法线方向的截面的轮廓线上，轮廓线中的最长边的长度相对于轮廓线中的最短边的长度的比率为1.2以上。在此，最短边相当于框体12的高度，其长度等于图4的长度d1。最长边相当于框体12的宽度，其长度等于图4的长度d2。

壁14的各部分为厚度比较薄的板材，形成框体12的XYZ方向各自上的两端部。壁14的材质并不受特别限定，例如能够将金属材料、树脂材料、增强塑料材料及碳纤维等用作壁14的材料。

作为金属材料，例如可以举出铝、钛、镁、钨、铁、钢、铬、铬钼、镍铬钼、铜、熔融镀锌钢板(Steel Galvanized Cold Commercial：SGCC)及不锈钢等合金等金属材料。

作为树脂材料，例如可以举出丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰亚胺、ABS树脂(丙烯腈(Acrylonitrile)、阻燃ABS树脂、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)共聚合成树脂)、聚丙烯、三乙酰纤维素(TAC：Triacetylcellulose)、聚丙烯(PP：Polypropylene)、聚乙烯(PE：Polyethylene)、聚苯乙烯(PS：Polystyrene)、ASA(Acrylate Styrene Acrylonitrile：丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈)树脂、聚氯乙烯(PVC：Polyvinyl Chloride)树脂及PLA(Polylactic Acid：聚乳酸)树脂等。

作为增强塑料材料，可以举出碳纤维增强塑料(CFRP：Carbon Fiber ReinforcedPlastics)及玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass Fiber Reinforced Plastics)。

并且，作为壁14的材料，还能够利用天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、EPDM(乙烯·丙烯·二烯橡胶)、硅酮橡胶及包含它们的交联结构体的橡胶类。

壁14例如通过将多个(具体而言为6个)板材配置成箱型并将互相相邻的板材彼此进行接合而构成。或者，当将壁14分割为两块来断片化时，可以通过注射成型等制作出各断片并将断片彼此进行组合来构成壁14。并且，壁14的各部分呈平板，在壁14中位于相互对置的位置的两个部分平行地排列。并且，由壁14的外表面构成的框体12的外壁面12S中位于Y方向两端的外壁面12S(XZ平面)为在外壁面12S中面积最大的面，以下称为最大外壁面。在框体12的外壁面12S中包含最大外壁面，呈平面(更详细而言为平坦面)的部分存在一处以上。

并且，在本实施方式中，壁14的各部由同一种材质构成。但是，并不限定于此，壁14的一部分(例如，后述的振动部20)也可以由与其周边部分不同的材质构成。或者，壁14的一部分例如振动部20也可以构成为材质为与其周边部分相同种类的材质，而具有与周边部分不同的板厚。

在壁14的X方向上的一端部设置有入口开口部16，在另一端部设置有出口开口部18。即，框体12的内部空间构成通气路的一部分，通过入口开口部16流入到框体12内的空气(风)通过出口开口部18流出到框体12外。若从该观点上来看，X方向相当于空气在框体12内流动的方向即通风方向。

入口开口部16及出口开口部18为沿X方向贯穿壁14的孔，与框体12的内部空间连通。并且，如图1所示，在入口开口部16连接并塞入有上游侧通气路Tu，在出口开口部18连接并塞入有下游侧通气路Td。另外，入口开口部16及出口开口部18分别可以相对于X方向平行地贯穿壁14，也可以相对于X方向倾斜地贯穿壁14。

在此，入口开口部16与框体12的内部空间的边界位置即入口开口部16中的内侧的开口端相当于入口开口16A。如图1所示，入口开口16A形成于框体12的内壁面中上游侧的端面(换言之，X方向上的一端面)。换言之，入口开口16A位于框体12的内部空间所构成的通气路的一部分的上游侧(一端侧)。并且，出口开口部18与框体12的内部空间的边界位置即出口开口部18中的内侧的开口端相当于出口开口18A。如图1所示，出口开口18A形成于框体12的内壁面中下游侧的端面(换言之，X方向上的另一端面)。换言之，出口开口18A位于框体12的内部空间所构成的通气路的一部分的下游侧(另一端侧)。

另外，在本实施方式中，形成于框体12(更详细而言为框体12的内壁面)的开口仅为入口开口16A及出口开口18A。

入口开口16A及出口开口18A各自的形状(轮廓形状)并不受特别限定，例如可以为圆形、椭圆形、三角形或四边形等多边形、或不规则的形状。并且，入口开口16A及出口开口18A各自的尺寸可以相同，或者，也可以不同。

并且，如图1及4所示，包含入口开口16A的入口开口部16及包含出口开口18A的出口开口部18各自在Z方向上设置于比框体12的中央更靠近框体12的端部的位置。即，在框体12的长度方向上，入口开口部16及出口开口部18并不在框体12的中央部，而是位于偏靠端侧的位置。

另外，以下将框体12的内壁面中在Z方向上与入口开口部16及出口开口部18最分离的面(端面)称为“顶面”。并且，将框体12的内壁面中在Z方向上与顶面相反的一侧的面(端面)称为“背面”。

并且，在本实施方式中，从图1～4可知，Y方向及Z方向上的入口开口16A的存在范围及出口开口18A的存在范围重叠。在此，Y方向及Z方向上的各开口的存在范围是指在将X方向作为法线方向的虚拟平面(YZ平面)上投影各开口时在该虚拟平面上各开口所存在的范围。如此，通过入口开口16A的存在范围与出口开口18A的存在范围重叠，通风性提高，空气(风)会从入口开口16A朝向出口开口18A顺畅地流动。

另外，在提高通风性的观点上，当入口开口16A和出口开口18A为同一尺寸时，优选入口开口16A的存在范围及出口开口18A的存在范围完全一致。并且，当入口开口16A和出口开口18A为不同尺寸时，如图4所示，优选尺寸更小的开口的存在范围落在尺寸更大的开口的存在范围的内侧。但是，并不限定于此，入口开口16A的存在范围和出口开口18A的存在范围也可以局部重叠。并且，由于通气路的设计上的制约等，也可以在Y方向及Z方向中的至少一个方向上，入口开口16A的存在范围和出口开口18A的存在范围不重叠而相互分离(可以偏移)。

此外，在本实施方式中，在框体12中设置有振动部20，该振动部20构成为针对进入到框体12内的声音发生振动。振动部20由壁14的一部分(具体而言为外壁面为平面的部分)构成。在本实施方式中，形成最大外壁面的部分构成振动部20。但是，在框体12中构成振动部20的部分也可以为构成除最大外壁面以外的外壁面12S的部分。

在壁14中，振动部20与振动部20的周边部分连续。振动部20与周边部分连续是指振动部20和周边部分一体化。另外，在振动部20与周边部分的边界可以具有接缝，或者，也可以为无接缝的无缝结构。但是，当在振动部20与周边部分之间无接缝时，与具有接缝(即，焊接部分或粘接部分)的情况相比，在框体12中可得到更高的强度及耐久性。

从振动部20容易振动而加大基于固有振动的效果的观点而言，优选为振动部20的周边部可以视为固定端的结构。在此，框体12的角部(折弯部分)作为固定端而被视为不振动的部位，因此优选在框体12的壁14中被角部包围的整个面作为振动部20发挥功能的结构。

并且，振动部20为了能够容易振动，可以具有比周边部分的厚度薄的厚度，具体而言，将周边部分的厚度设为t时，优选将振动部20的厚度设定为0.01×t～0.46×t。若振动部20比周边部分变得过薄，则框体12的结构强度过度减弱，因此振动部20的厚度优选设为至少1/100左右。

并且，当其材质相同时(严格来说是杨氏模量相同时)，板的刚度与厚度的三次方成正比地变化。因此，通过将振动部20的厚度设为周边部分的厚度的0.46倍以下，能够使周边部分的刚度成为振动部20的刚度的约10倍，其结果，可容易得到固有振动。

并且，振动部20只要为形成框体12所具有的6个外壁面12S中至少一个外壁面12S的部分即可，振动部20可以遍及两个面以上而设置。

并且，在本实施方式中，振动部20由平坦的平板构成，但并不限定于此，也可以由弯曲成弓状的板构成振动部20。但是，弯曲的振动部20难以振动，因此更优选平坦形状的振动部20。

并且，在本实施方式中，在框体12中构成振动部20的部分为形成最大外壁面的部分之一，但并不限定于此，也可以在框体12中设置多个振动部20(参考图16、图19B及图20B)。

振动部20构成为在其固有振动频率下振动。振动部20的固有振动频率根据振动部20的结构(尺寸及外缘的形状等)、材质、框体12中的位置以及振动部20的固定方法及支承方法等来决定。另外，振动部20的固有振动频率能够通过公知的固有振动频率分析或固有振动频率计算来确定。

固有振动频率的实测值例如能够通过使用如Ono Sokki Co.,Ltd.制造的“GK-3100”那样的脉冲锤等进行加振并利用加速度检测器测定振动并且利用FFT(Fast FourierTransform：快速傅立叶变换)分析仪变换为频率来作为频率响应而求出。此时，通过进行多点测定，关于振动模式也能够进行基于实测的分析。并且，可以使用以如RION Co.,Ltd.制造的“固有振动频率测定系统CAT-SA02 NF”那样的套组(set)提供的试验机。另外，关于固有振动频率的实测步骤，按每个行业规定有很多JIS标准，例如能够按照JISG0602、JISB0908及JISC60068-2-81等求出。

固有振动频率计算能够通过一般的结构力学模拟来进行。具体而言，能够通过对COMSOL、ANSYS及Abaqus等各种商用软件或自制软件输入材料的尺寸、材质的物性值(杨氏模量、密度及泊松比等)以及周边的约束条件来计算固有振动频率。

然后，在本实施方式中，在将振动部20的固有振动频率中最低阶的第一固有振动频率设为f1(单位：Hz)时，第一固有振动频率f1满足以下的式(1)。

f1＜c/(2×L) 式(1)

在上述的式(1)中，c为声速(单位：m/s)。并且，L为入口开口16A与出口开口18A之间的距离(单位：m)，详细而言为入口开口16A的几何中心(geometric center)位置与出口开口18A的几何中心位置之间的距离。当各开口为圆时，各开口的几何中心位置为圆的中心位置。距离L为开口之间的距离，换言之，为气流在框体12内流动的路径的长度。

本发明的发明人发现了当满足上述的式(1)时能够利用振动部20的振动来高效地消除低频频带的声音。在此，式(1)的右边即设为c/(2×L)的频率为波长λ(单位：m)的1/2倍即λ/2相当于距离L的声音的频率。并且，设为c/(2×L)的频率相当于X方向(通风方向)上的框体12内部的共振频率，以下也称为特定共振频率fr。

并且，当振动部20的第一固有振动频率f1满足下述的式(2)时，能够高效地消除比波长λ(单位：m)的1/4倍即λ/4相当于距离L的声音的频率更低频侧的声音。

f1＜c/(4×L) 式(2)

振动部20能够通过在满足上述的式(1)或(2)的第一固有振动频率f1下振动来消除的频带为2400Hz以下，详细而言为1700Hz以下(参考图8)。

另外，如图5所示，为了调整振动部20的第一固有振动频率f1，可以在振动部20的表面安装砝码22。如此，通过安装砝码22，能够使第一固有振动频率f1更低频化。砝码22可以为与构成振动部20即壁14的材料相同种类的材料，或者，也可以为与壁14不同的材料。并且，关于砝码22的大小、砝码22的个数及振动部20中的砝码22的安装位置，并不受特别限定。并且，作为砝码22，例如还能够利用安装于框体12的固定用突起(具体而言为螺纹固定用的突起等)或螺钉固定用的凸结构等。

(吸声部件)

如图1所示，吸声部件30容纳于框体12的内部，吸收进入到框体12内的高频声音。吸声部件30能够适当利用将声能转换为热能而吸声的吸声材料。作为吸声材料的一例，例如可以举出多孔吸声材料，具体而言，可以举出发泡体、发泡材料及无纺布系吸声材料。作为发泡体及发泡材料的具体例，可以举出INOAC CORPORATION的CALMFLEX F及Hikari co.,ltd.制造的聚氨酯泡沫等发泡聚氨酯泡沫、软质聚氨酯泡沫、陶瓷粒子烧结材料、苯酚泡沫、三聚氰胺泡沫及聚酰胺制泡沫等。作为无纺布系吸声材料的具体例，可以举出3MCompany的Thinsulate等微纤维无纺布、TOKYO BOUON CO.,LTD.的White Cuon及Bridgestone KBG Co.,Ltd.的QonPET等聚酯制无纺布(包括具有密度大的薄的表面侧的无纺布和密度小的背面侧的无纺布的双层结构的无纺布)及丙烯酸纤维无纺布等塑料制无纺布、羊毛及毛毡等天然纤维无纺布、金属制无纺布、以及玻璃制无纺布等。

除了上述以外，作为吸声部件30的吸声材料能够利用由包含微小空气的材料构成的吸声材料，具体而言，由玻璃棉、石棉及纳米纤维系纤维构成的吸声材料等各种吸声材料。作为纳米纤维系纤维，例如可以举出二氧化硅纳米纤维及Mitsubishi ChemicalCorporation.制造的XAI那样的丙烯酸纳米纤维等。

此外，作为吸声部件30，能够利用由如微穿孔板那样形成有无数个直径为100μm左右的贯穿孔的板或膜构成的吸声体。在该情况下，通过吸声体和形成于吸声体的背侧的背面空间，能够吸收声音。作为微穿孔板，例如可以举出DAIKEN CORPORATION制造的SUONO那样的铝制微穿孔板及3M Company制造的DI-NOC那样的氯乙烯树脂制微穿孔板等。并且，也可以在它们的背面空间配置其他吸声材料并将多个吸声部件30组合而利用。

吸声部件30还可以想到其他方式，例如可以为如下的吸声部件：由接近共振频率的频率的声音入射而产生共振的板状体或膜状体构成，通过板或膜的内部损失将声能转换为热能来吸声。并且，吸声部件30也可以为如下的吸声部件：是由开孔板构成的谐振器型吸声结构，若遇到与共振频率相同频率的声音，则孔部分的空气发生振动，通过此时的粘性损失将声能转换为热能。并且，也可以分别配置这些吸声结构和其他吸声材料，并将多个吸声部件30组合而利用。

在框体12内，出于确保框体12内的通气性的原因，吸声部件30在Y方向及Z方向上避开入口开口16A的存在范围及出口开口18A的存在范围而配置。通俗地进行说明，在Y方向及Z方向上，吸声部件30配置于比入口开口16A的存在范围更靠外侧的位置，且配置于比出口开口18A的存在范围更靠外侧的位置。并且，吸声部件30可以呈筒形状，在该情况下，位于吸声部件30的内侧的空间即筒的内部可以构成通气路的一部分。

并且，在维持高频频带处的吸声性能并且确保框体12内的通气性的方面，吸声部件30的占有率优选为80％以上，更优选为90％以上，尤其优选为95％。吸声部件30的占有率为框体12的内部空间中吸声部件30所占的区域相对于除框体12中的流路部50(参考图1)以外的空间的体积的比例(体积比率)。在此，流路部50为框体12的内部空间中形成通气路的一部分的空间，是在X方向上从入口开口16A到出口开口18A为止直管状相连的空间。并且，在框体12内，优选流路部50开口(未被吸声部件等遮挡)。但是，即使为吸声部件30配置于流路部50的中途的结构，只要通气路通气，则能够用作本发明的通气路用消声器。

并且，当利用吸声材料作为吸声部件30时，吸声材料的流阻率优选为1000(Pa×s/m²)～100000(Pa×s/m²)。并且，当吸声部件30的结构为将多个层层叠而成的结构时，能够测定整个结构的流阻，并根据整个结构的厚度计算流阻率。

(连接部件)

如图1所示，一对连接部件40配置于框体12的内部空间，其中一个连接部件40(以下，称为上游侧的连接部件42)连接于入口开口16A，另一个连接部件(以下，称为下游侧的连接部件44)连接于出口开口18A。

上游侧的连接部件42及下游侧的连接部件44分别为圆筒型的部件，详细而言，呈如喇叭那样外径及内径逐渐变化的圆锥台形状(即，锥形状)。

上游侧的连接部件42以更小直径的端部与入口开口16A对置的状态安装于框体12的内壁面。同样地，下游侧的连接部件44以更小直径的端部与出口开口18A对置的状态安装于框体12的内壁面。换言之，将X方向作为法线方向的各连接部件40的截面的面积(详细而言为截面的外缘所包围的面积)在X方向上越远离连接有各连接部件40的开口，变得越大。

如图1所示，在上游侧的连接部件40的内侧设置有与入口开口16A相连的连接部件侧开口部46。连接部件侧开口部46的尺寸在X方向上与入口开口16A越分离，变得越大。并且，在下游侧的连接部件40的内侧设置有与出口开口18A相连的连接部件侧开口部48。连接部件侧开口部48在X方向上与出口开口18A越分离，变得越大。

上游侧的连接部件42在与入口开口16A对置的一侧所具有的开口优选为与入口开口16A相同的形状且为与入口开口16A大致相同的开口面积。下游侧的连接部件44在与出口开口18A对置的一侧所具有的开口优选为与出口开口18A相同的形状且为与出口开口18A大致相同的开口面积。

各连接部件40可以由与框体12的壁14相同的材料构成，或者，也可以由与上游侧通气路Tu及下游侧通气路Td相同的材料构成。并且，关于各连接部件40的安装方法，并不受特别限定，例如可以使各连接部件40的端面与框体12的内壁面接合并利用粘接剂或螺纹等紧固件进行固定。或者，也可以将各连接部件40与上游侧通气路Tu或下游侧通气路Td相连来使其连结。

另外，如图6A所示，各连接部件40的形状也可以为周壁朝向连接部件40的中心轴弯曲成凸状的形状。

并且，如图6B所示，各连接部件40可以在连接部件40的中心轴方向(X方向)上的中途部分具备直径尺寸不变而恒定的同径部40a。并且，各连接部件40的外形形状并不限定于圆筒状，也可以为角筒状。

并且，在本实施方式中，在入口开口16A及出口开口18A双方连接有连接部件40，但并不限定于此，也可以仅在入口开口16A及出口开口18A中的任一方连接连接部件40。并且，也可以在入口开口16A及出口开口18A均未设置有连接部件40。

[基于本发明的通气路用消声器的消声效果]

通气路用消声器10通过基于振动部20的振动、框体12内部的声共振、连接部件40的背面空间中的共振及基于吸声部件30的吸声来消除通气路内的声音。

具体地进行说明，在通气路用消声器10中，(2n+1)×λ/4(n为自然数)和框体12的内壁面与开口(具体而言，入口开口16A或出口开口18A)的距离一致时，在其波长λ的频率处在框体12内部产生声共振。为了方便起见，将该共振称为“λ/4共振”。λ/4共振例如为图4的Z方向上的共振。图7示出关于λ/4共振时的声强矢量和框体12内的声能分布的基于有限元法的计算结果。从图7可知，在λ/4共振中，声能沿着向框体12内部而不是向流路部(通气路)扩散的方向良好地传播，由此能够在框体12内进行消声。

另外，在本实施方式中，入口开口部16及出口开口部18在框体12的长度方向(Z方向)上位于偏靠框体12的端侧的位置，与框体12的内壁面中的顶面进一步分离。如此，通过使入口开口部16及出口开口部18远离顶面，能够使λ/4共振中的共振频率低频化。

并且，在通气路用消声器10中，振动部20在满足上述的式(1)的第一固有振动频率f1下振动。由此，比λ/4相当于距离L的声音的频率更低频侧的声音通过共振释放到框体12外。其结果，如图8所示，能够消除低频声音。另外，图8及图10～15示出表示通气路用消声器的消声特性的图表，横轴表示频率(单位：Hz)，纵轴表示透射损失(单位：dB)。并且，在图8中示出“无吸声材料及无振动”时的图表、“无吸声材料及有振动”时的图表及“有吸声材料及有振动”时的图表。

此外，在通气路用消声器10中，连接部件40(详细而言为上游侧的连接部件42)的背面空间作为一种谐振器发挥作用，声音在背面空间H中产生共振。背面空间H为形成于框体12的内壁面中靠近连接部件40的背面与连接部件40之间的空间，越靠近X方向上的框体12的中央位置，越缩小(参考图1)。由此，如图9所示，背面空间H(详细而言为上游侧的连接部件42的背面空间H)通过接近亥姆霍兹谐振器的原理共振。通过这样的背面空间H中的共振，能够消除其共振频率的声音。

并且，在通气路用消声器10中，由框体12内的吸声部件30吸收声音。由此，如图8所示，能够在比λ/2相当于距离L的声音的频率更高频侧有效地消除(吸收)声音。另外，从图8可知，在比λ/4相当于距离L的声音的频率更低频侧，吸声部件30的效果变小。

一般的通气路用消声器10越小型化，消除低频频带的声音变得越难。另一方面，通过加长距离L，能够使消声对象的频带低频化，但若加长距离L，则框体12大型化，需要更宽地确保通气路用消声器10的设置空间。与此相对，在本实施方式的通气路用消声器10中，利用基于振动部20的振动的消声，能够不改变距离L而使消声对象的频带低频化。

如上，根据本实施方式的通气路用消声器10，即使框体12的尺寸比较紧凑，也能够从低频频带的声音到高频频带的声音为止遍及宽范围进行消声。即，在本实施方式中，通过利用不依赖于框体12的内部空间的尺寸的共振模式，能够并用基于框体12的消声和基于吸声部件30的消声部件来得到较宽的消声。

[通气路用消声器的内部结构的变形例]

关于本发明的通气路用消声器的内部结构，并不限定于图1所示的例子，例如可以举出图19A所示的例子。在该图所示的通气路用消声器10X中，框体12的内部空间中在Z方向上设置有连接部件40的一侧的区域内配置有吸声部件30。更详细地进行说明，沿着框体12的内壁面中在Z方向上设置有连接部件40的一侧的端面配置有面板状的吸声部件30。如图19A所示，上游侧及下游侧的各个连接部件40在Z方向上与吸声材料30相邻地配置。

另外，在图19A所示的内部结构中，Y方向及Z方向上的入口开口16A的存在范围与出口开口18A的存在范围重叠。

并且，在图19A所示的内部结构中，在框体12的内部空间中在Z方向上与吸声部件30相反的一侧设置有背面空间60。而且，在背面空间60内配置有分隔背面空间60的分隔部件62。在图19A所示的例子中，分隔部件62为平坦的板状部件，将背面空间60在Z方向上分隔为两个空间。关于两个空间中与吸声部件30更分离的第一空间60a，与更靠近吸声部件30的第二空间60b相比，Z方向上的长度短，体积更小。

并且，分隔部件62从框体12的内壁面中上游侧的端面沿着X方向笔直地延伸出，其先端与框体12的内壁面中下游侧的端面分离。即，在分隔部件的先端62与框体12的内壁面(详细而言为下游侧的端面)之间形成有比较宽幅的间隙。该间隙相当于使第一空间60a和第二空间60b连通的连通部60c。

而且，由分隔部件62分隔的两个空间中体积更小的第一空间60a构成通过共振吸声的共振空间。具体地进行说明，第一空间60a通过在具有连通部60c(间隙)的空间内产生驻波而作为气柱谐振器发挥功能。气柱谐振器能够通过使其共振频率与欲消除的声音的频率一致来吸收该频率的声音。

在具有如上内部结构的通气路用消声器10X中，如图19B所示，框体12中在X及Y方向上与背面空间60相邻的部分构成振动部。更详细地进行说明，在框体12的壁14中形成最大外壁面的部分中的与第一空间60a相邻的部分构成第一振动部24，与第二空间60b相邻的部分形成第二振动部26。

另外，在图19B及后述的图20B中，为了示出各振动部与框体12内的设备的位置关系，用虚线示出框体12内的设备。

另外，在图19A及19B所示的结构中，Y方向及Z方向上的入口开口16A的存在范围与出口开口18A的存在范围重叠，但并不限定于此。即，如图20A所示，入口开口16A的存在范围与出口开口18A的存在范围也可以在Y方向或Z方向上不重叠而相互分离。

在图20A所示的通气路用消声器10Y中，入口开口16A的存在范围及出口开口18A的存在范围在Z方向上分离。并且，框体12的内部空间中在Z方向上位于与吸声部件30相反的一侧的背面空间60例如由沿Z方向延伸出的分隔部件62分隔为沿X方向排列的两个空间。分隔部件62从框体12的内壁面中在Z方向上与吸声部件30相反的一侧的端部朝向吸声部件30笔直地延伸出，其先端与吸声部件30分离。并且，关于两个空间中位于更上游侧的第一空间60a，与位于更下游侧的第二空间60b相比，X方向上的长度短，体积更小。并且，在分隔部件的先端62与吸声部件30之间形成有由比较宽幅的间隙构成的连通部60c。

而且，在图20A所示的通气路用消声器10Y中，由分隔部件62分隔的两个空间中体积更小的第一空间60a也构成通过共振吸声的共振空间。即，第一空间60a通过在具有连通部60c(间隙)的空间内产生驻波而作为气柱谐振器发挥功能。

在具有如上内部结构的通气路用消声器10Y中，如图20B所示，在框体12的壁14中形成最大外壁面的部分中的与第一空间60a相邻的部分构成第一振动部24，与第二空间60b相邻的部分形成第二振动部26。

实施例

以下，利用实施例对本发明进行进一步具体的说明。以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，就能够适当地进行变更。因此，本发明的范围不应通过以下所示的实施例进行限定性解释。

另外，只要没有特别指定，则“份”为质量基准。

(实施例1)

使用3D打印机制作出了ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂制的框体。框体呈长方体形状，具有厚度2mm的壁，框体的总长、高度及宽度(XYZ的各方向上的长度)分别为110mm、50mm、130mm。即，在将X方向作为法线方向的框体的截面的轮廓线上，将最长边的长度与最短边的长度之比设为2.6:1。

并且，框体具有入口开口部及出口开口部，在各个开口部连接了由内径28mm的软管构成的通气路。入口开口部及出口开口部在Z方向上设置于从框体的中央位置偏移28mm的位置。

并且，在框体的内部空间中，在避开入口开口及出口开口各自的存在区域的位置配置了作为吸声部件的QonPET(Bridgestone KBG Co.,Ltd.制造)。该吸声部件的流阻率为约8000Rayls/m。

并且，将形成框体的一面(具体而言为最大外壁面(130mm×110mm的面))的板状部分设为能够作为振动部振动的结构。针对该振动部，使用COMSOL Multiphysics进行了固有振动计算。在计算中，将作为振动部的板状部分的周边被固定约束作为前提条件。进行分析的结果，判明了振动部的第一固有振动频率f1(共振频率)为358Hz。

(比较例1)

在比较例1中，将框体的壁的厚度设为20mm来抑制了框体中的振动。在除此以外的点上，将比较例1的结构设为与实施例1相同的结构。

另外，针对比较例1的框体中形成最大外壁面(130mm×110mm的面)的板状部分进行了上述的固有振动分析，其结果，其第一固有振动频率f1为2799Hz。

＜消声特性的测定＞

在实施例1及比较例1中分别制作出的通气路用消声器的上游侧配置声源，使声音从声源入射，测定了通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率。测定按照公知的声管测定法(具体而言为ASTM E2611)，通过使用直径为28mm的声管的麦克风4端子法来进行。

另外，将(1-透射率-反射率)定义为吸收率，作为表示通气路用消声器中的消声量的指标而求出了吸声率。并且，求出了10×log₁₀(1/透射率)的值作为透射损失。将关于透射损失的测定结果示于图10。

在实施例1中，从图10可知，在低频频带出现透射损失的峰值，具体而言，将355Hz作为峰值而显示出了高透射损失。该峰值频率与在框体中形成振动部的板状部分的第一固有振动频率f1(＝358Hz)大致相等。由此可知，在实施例1的通气路用消声器中，低频频带处的透射损失的峰值源自框体的振动部的固有振动。并且，由于框体的总长(X方向上的长度)为110mm，因此特定共振频率fr(＝c/(2×L))成为1555Hz，fr/2(＝c/(4×L))成为780Hz。即，源自振动部的固有振动的透射损失的峰值在小于fr/2处产生。

另一方面，在比较例1中，从图10可知，关于透射损失的测定结果，在低频频带处未出现陡峭的峰值。这是因为，在框体中形成最大外壁面的板状部分的第一固有振动频率f1为2799Hz，大于特定共振频率fr，不在低频侧。

(实施例2)

在实施例2中，将框体的宽度(Z方向上的长度)设为90mm。即，在实施例2的框体的截面中将X方向作为法线方向的截面的轮廓线上，将最长边的长度与最短边的长度之比设为1.8:1。并且，将在框体中设置入口开口部及出口开口部的位置在Z方向上从框体的中央位置偏移了18mm。在除此以外的点上，将实施例2的结构设为与实施例1相同的结构。

另外，针对框体的形成最大外壁面(90mm×110mm的面)的板状部分即振动部进行了固有振动分析，其结果，其第一固有振动频率f1(共振频率)为521Hz。顺便提及，在固有振动分析中，将作为振动部的板状部分的周边被固定约束作为前提条件。

(比较例2)

在比较例2中，将框体的壁的厚度设为20mm来抑制了框体中的振动。在除此以外的点上，将比较例2的结构设为与实施例2相同的结构。

另外，针对比较例2的框体中形成最大外壁面(90mm×110mm的面)的板状部分进行了固有振动分析，其结果，其第一固有振动频率f1为3760Hz。

＜关于实施例2及比较例2的透射损失的测定＞

针对实施例2及比较例2，以与实施例1及比较例1相同的要领测定通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率，并测定了透射损失。将透射损失的测定结果示于图11。

在实施例2中，从图11可知，在低频频带出现透射损失的峰值，具体而言，在530Hz处显示出了高透射损失。该峰值频率与在框体中形成振动部的板状部分的第一固有振动频率f1(＝521Hz)大致相等。由此可知，在实施例2的通气路用消声器中，低频频带处的透射损失的峰值源自框体的振动部的固有振动。并且，源自振动部的固有振动的透射损失的峰值在小于fr/2(即，小于780Hz)处产生。

另一方面，在比较例2中，从图11可知，关于透射损失的测定结果，未出现500Hz附近的陡峭的峰值。这是因为，在框体中形成最大外壁面的板状部分的第一固有振动频率f1为3760Hz，大于特定共振频率fr，不在低频侧。

(实施例3)

在实施例3中，将在框体中设置入口开口部及出口开口部的位置在Z方向上设为框体的中央位置。在除此以外的点上，将实施例3的结构设为与实施例2相同的结构。因此，在框体中形成振动部的板状部分的第一固有振动频率f1成为与实施例2相同的值(＝521Hz)。

而且，针对实施例3，以与实施例1相同的要领测定通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率，并测定了透射损失。将透射损失的测定结果示于图12。另外，为了进行比较，在图12中一并示出了实施例2的测定结果。

在实施例3中，从图12可知，与实施例2同样地，在500Hz附近出现了透射损失的峰值。并且，若比较实施例2和实施例3，则在900～1800的低频频带，实施例2的透射损失更大，在1900Hz以上的频带，实施例3的透射损失更大。这反映了在框体中设置入口开口部及出口开口部的位置的差异，并且可知当将各个开口部从框体的中央位置偏移(偏靠端侧)时，低频频带处的消声效果提高。

关于上述的点详细地进行叙述，在实施例2及3的消声器(即，本发明的通气路用消声器)中，在框体的内部，在从入口开口部至框体的内壁面中的顶面为止的距离的范围内产生λ/4共振。由于在消声器内配置有吸声部件，因此以λ/4共振的频率为中心产生大的吸声，由此，透射损失变大。在实施例3中，入口开口的中央与顶面之间的距离为31mm，与其对应地，λ/4共振中的共振频率成为2766Hz。与此相对，在实施例2中，设置有入口开口部的位置(即，连接有软管的位置)从框体的中央位置偏移，因此入口开口的中央与顶面之间的距离成为更长的49mm。然后，实施例2中的λ/4共振中的共振频率成为与上述的距离对应的频率，具体而言，成为1750Hz。其结果，在实施例2的消声器中，消声性能以1700Hz为中心而提高，这与在低频频带处得到超出实施例3的消声器的透射损失的事实相一致。根据以上，通过将入口开口部在Z方向上未设置于框体的中央位置而设置于偏靠端侧的位置，能够调整在框体内能够通过λ/4共振消声的频率(共振频率)。其结果，能够在更难以消声的低频频带处得到高透射损失。

(实施例4)

在实施例4中，将框体的宽度(Z方向上的长度)设为60mm。即，在实施例4的框体的截面中将X方向作为法线方向的截面的轮廓线上，将最长边的长度与最短边的长度之比设为1.2:1。并且，将在框体中设置入口开口部及出口开口部的位置在Z方向上设为框体的中央位置。在除此以外的点上，将实施例4的结构设为与实施例1相同的结构。

另外，针对框体的形成最大外壁面(60mm×110mm的面)的板状部分即振动部进行了固有振动分析，其结果，其第一固有振动频率f1(共振频率)为956Hz。顺便提及，在固有振动分析中，将作为振动部的板状部分的周边被固定约束作为前提条件。

(比较例3)

在比较例3中，将框体的壁的厚度设为20mm来抑制了框体中的振动。在除此以外的点上，将比较例3的结构设为与实施例4相同的结构。另外，针对比较例3的框体中形成最大外壁面(60mm×110mm的面)的板状部分进行了上述的固有振动分析，其结果，其第一固有振动频率f1为5834Hz。

＜关于实施例4及比较例3的透射损失的测定＞

针对实施例4及比较例3，以与实施例1及比较例1相同的要领测定通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率，并测定了透射损失。将透射损失的测定结果示于图13。

在实施例4中，从图13可知，在约950Hz处出现透射损失的峰值，在该峰值处显示出了比比较例3高的透射损失。该峰值频率与在框体中形成振动部的板状部分的第一固有振动频率f1(＝956Hz)大致相同，因此可知上述的峰值源自框体的振动部的固有振动。并且，在实施例4中，特定共振频率fr为1559Hz，振动部的第一固有振动频率f1小于fr且大于fr/2。即，在实施例4中，源自振动部的固有振动的透射损失的峰值在fr/2以上的范围产生。

另一方面，在比较例3中，从图13可知，未观察到在实施例4中出现的950Hz附近的高透射损失的峰值。这是因为，在框体中形成最大外壁面的板状部分的第一固有振动频率f1为5834Hz，大于特定共振频率fr(＝1559Hz)，因此在低频侧无法得到消声性能。

(实施例5)

在实施例5中，在框体的内壁面中，分别对入口开口和出口开口固定了连接部件。实施例5中所使用的连接部件在X方向上具有30mm的长度，通过其基端固定于各开口的缘部。并且，连接部件的开口部(连接部件侧开口部)越朝向连接部件的先端，越扩大，最大开口宽度成为40mm。

在除此以外的点上，将实施例5的结构设为与实施例2相同的结构。

而且，针对实施例5，以与实施例1相同的要领测定通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率，并测定了透射损失。将透射损失的测定结果示于图14。另外，为了进行比较，在图14中一并示出了实施例2的测定结果。

在实施例5中，从图14可知，与实施例2同样地，在530Hz处出现了透射损失的峰值。即，低频侧的消声效果没有根据连接部件的有无而变化。另一方面，以至框体内的顶面为止的距离决定的λ/4共振的共振频率，通过将连接部件设置于框体内而向低频侧发生了位移。这是因为，通过设置连接部件，在框体内，会在连接部件与框体的内壁面中的背面之间形成入口狭窄的背面空间。即，推测通过基于背面空间的亥姆霍兹共振的效果与框体内的λ/4共振相加在一起，λ/4共振的共振频率比λ/4共振为完全的气柱共振时的共振频率更向低频侧发生位移。

(实施例6及7)

在实施例6及7中，在框体的最大外壁面(即，振动部)的中央部安装ABS树脂制的砝码，在除此以外的点上，设为与实施例2相同的结构。在实施例6中，将砝码的半径设为20mm，将砝码的高度设为10mm。在实施例7中，将砝码的半径设为20mm，将砝码的高度设为20mm。另外，在实施例6及7各自的结构中，通过3D打印机统括形成了框体和砝码。

而且，分别针对实施例6及7，以与实施例1相同的要领测定通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率，并测定了透射损失。将透射损失的测定结果示于图15。为了进行比较，在图15中一并示出了实施例2的测定结果。如图15所示，可知通过将砝码安装于振动部而固有振动频率下降，在更低频侧出现透射损失的峰值。

如上，通过将砝码设置于振动部，能够控制使透射损失变大的频率。

(实施例8及9)

在实施例8中，通过3D打印机制作出了结构与上述的实施例不同的消声器10。如图16所示，实施例8的消声器10为框体12的壁14中Y方向上的两端部的形状不同的结构。详细而言，一个端部由厚度2mm的ABS板构成，如图16所示，具有j1×j3的矩形表面，以下称为第一振动部24。另一个端部与第一振动部24同样地由厚度2mm的ABS板构成，但在Z方向上的中途位置设置有弯曲部分。即，在另一个端部，隔着弯曲部而设置有比第一振动部24小的两个振动部(以下，称为第二振动部26及第三振动部28)。如图16所示，第二振动部26具有j1×j2的矩形表面，第三振动部28具有j1×j4的矩形表面。

另外，图16的各尺寸j1～j6如下所示。

j1＝139mm、j2＝55mm、j3＝127mm、j4＝50mm、

j5＝24mm、j6＝45mm

并且，上述的消声器10的框体12中的特定共振频率fr(＝c/(2×L))为1234Hz，fr/2(＝c/(4×L))为617Hz。并且，第一振动部24、第二振动部26及第三振动部28各自的第一固有振动频率分别为286Hz、1078Hz及1283Hz。与fr/2(＝c/(4×L))相比，第一振动部24的第一固有振动频率为充分低的频率。

此外，在框体12的内部空间中除使入口开口及出口开口相连的空间(即，流路部)以外的所有空间配置了作为吸声部件的QonPET。

在实施例9中，将第一振动部24的厚度设为2mm，将第二振动部26、第三振动部28及配置于它们之间的弯曲部各自的厚度设为20mm。在实施例9中，将验证振动部的振动效果作为目的，与实施例8相比，将第二振动部26及第三振动部28设为更硬，使其难以摆动。此时的第二振动部26的第一固有振动频率为6264HZ，第三振动部28的第一固有振动频率为7046Hz。在除此以外的点上，将实施例9的结构设为与实施例8相同的结构。

而且，针对实施例8及9，以与实施例1相同的要领测定通气路用消声器中的入射声的透射率及反射率，并测定了透射损失。将透射损失的测定结果示于图17。

如图17所示，在实施例8及9中，均确认到由第一振动部24的第一固有频率(＝286Hz)引起的透射损失峰值。针对实施例8，在第二振动部26及第三振动部28的第一固有频率的频带1078～1283Hz附近得到了比较宽的透射损失峰值。并且，在第二振动部26及第三振动部28的第一固有频率大且这些振动部难以摆动的实施例9中，透射损失超出实施例8中的透射损失。

如上，通过设置如实施例8那样变更表面尺寸等来改变了第一固有振动频率的多个振动部，能够针对多个频率显现出基于各振动部的第一固有振动频率的透射损失峰值。

以上为止说明的实施例1～9均在本发明的范围内，根据各实施例中的透射损失的测定结果可明确本发明的效果。

(与风噪声有关的计算例)

当风向本发明的消声器的框体内流动时，通过在框体内部配置吸声部件，通气路(详细而言为框体内的流路部)的路径发生变化，随之，风噪声也发生变化。关于这点，通过流体计算求出了吸声部件的设置量与风噪声量的关系。

具体而言，使用COMSOL的CFD(Computer Fluid Dynamics：计算流体动力学)模块进行流体计算，并利用Proudman Analogy法求出了在消声器内产生的风噪声的声压。作为计算对象的消声器设为与实施例2相同的结构。在此，若直至分别连接于框体的入口开口及出口开口的软管部或框体内的流路部中为止设置吸声部件来埋没软管部，则通风性会消失。因此，在流体计算中，设为将框体的内部空间中入口侧的软管部与出口侧的软管部之间的通气部分开放的状态(即，设置由吸声部件包围的空气部分的状态)。而且，一边改变框体的内部空间中吸声部件相对于除通气部分以外的空间所占的比例，一边求出了各个比例下的风噪声。将计算结果示于图18。

如图18所示，可知通过将吸声部件配置于框体内部而风噪声发生变化，当吸声部件相对于除框体内的流路部以外的空间的体积所占的比例为80％时，与未配置吸声部件的情况相比，风噪声变小。另外，此时，吸声部件相对于框体的整个内部空间的占有率为55％。并且，如图18所示，可知若在除通气部分以外的空间配置更多吸声部件来加大吸声部件的占有率，则能够进一步减小风噪声。

符号说明

10、10X、10Y-通气路用消声器，12-框体，12S-外壁面，14-壁，16-入口开口部，16A-入口开口，18-出口开口部，18A-出口开口，20-振动部，22-砝码，24-第一振动部，26-第二振动部，28-第三振动部，30-吸声部件，40-连接部件，40a-同径部，42-上游侧的连接部件，44-下游侧的连接部件，46、48-连接部件侧开口部，50-流路部，60-背面空间，60a-第一空间，60b-第二空间，60c-连通部，62-分隔部件，H-背面空间，Td-下游侧通气路，Tu-上游侧通气路。

Claims (19)

1.一种通气路用消声器，其具备框体并消除通气路中的声音，其中，

所述框体的内部空间构成所述通气路的一部分，

所述通气路用消声器具备：

入口开口，其形成于所述框体，且位于所述通气路的一部分的一端侧；

出口开口，其形成于所述框体，且位于所述通气路的一部分的另一端侧；

吸声部件，其被容纳于所述框体的内部；及

振动部，其设置于所述框体，且用于减少通过所述通气路的声音。

2.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述框体的外壁面的至少一部分呈平面，

所述框体中的所述外壁面为平面的部分构成所述振动部。

3.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述入口开口形成于所述框体的内壁面中的第一方向上的一端面，

所述出口开口形成于所述框体的内壁面中的所述第一方向上的另一端面，

设所述入口开口与所述出口开口之间的距离为L、设声速为c时，所述振动部的第一固有振动频率小于c/(2×L)。

4.根据权利要求3所述的通气路用消声器，其中，

所述第一固有振动频率小于c/(4×L)。

5.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述框体具有包围所述框体的内部空间的壁，

在所述壁中包含所述振动部，所述壁的各部由同一种材质构成。

6.根据权利要求5所述的通气路用消声器，其中，

在所述壁中，所述振动部与所述振动部的周边部分连续。

7.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述入口开口形成于所述框体的内壁面中的第一方向上的一端面，

所述出口开口形成于所述框体的内壁面中的所述第一方向上的另一端面，

在所述框体的截面中的将所述第一方向作为法线方向的截面的轮廓线上，所述轮廓线中的最长边的长度相对于所述轮廓线中的最短边的长度的比率为1.2以上。

8.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述入口开口形成于所述框体的内壁面中的第一方向上的一端面，

所述出口开口形成于所述框体的内壁面中的所述第一方向上的另一端面，

在与所述第一方向交叉的第二方向、和与所述第一方向及所述第二方向双方交叉的第三方向上，所述入口开口所存在的范围与所述出口开口所存在的范围重叠。

9.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述入口开口形成于所述框体的内壁面中的第一方向上的一端面，

所述出口开口形成于所述框体的内壁面中的所述第一方向上的另一端面，

与所述第一方向交叉的第二方向上的所述框体的长度长于与所述第一方向及所述第二方向双方交叉的第三方向上的所述框体的长度，

所述入口开口及所述出口开口各自在所述第二方向上设置于比所述框体的中央更靠近所述框体的端部的位置。

10.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述入口开口形成于所述框体的内壁面中的第一方向上的一端面，

所述出口开口形成于所述框体的内壁面中的所述第一方向上的另一端面，

在所述框体的内部空间中，在所述入口开口及所述出口开口中的至少一个开口连接有连接部件，

在所述连接部件的内侧设置有与所述至少一个开口相连的连接部件侧开口部，

在所述第一方向上越远离所述至少一个开口，所述连接部件侧开口部的尺寸变得越大。

11.根据权利要求10所述的通气路用消声器，其中，

在所述框体的内部空间中，在所述入口开口及所述出口开口分别连接有所述连接部件。

12.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

在所述振动部安装有砝码。

13.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述入口开口形成于所述框体的内壁面中的第一方向上的一端面，

所述出口开口形成于所述框体的内壁面中的所述第一方向上的另一端面，

所述吸声部件在与所述第一方向交叉的第二方向和与所述第一方向及所述第二方向双方交叉的第三方向上避开所述入口开口所存在的范围及所述出口开口所存在的范围而配置。

14.根据权利要求13所述的通气路用消声器，其中，

在所述框体的内部空间中，所述吸声部件所占的区域相对于除所述框体中的流路部以外的空间的体积的比例为80％以上。

15.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

形成于所述框体的开口仅为所述入口开口及所述出口开口。

16.根据权利要求3或4所述的通气路用消声器，其中，

通过所述振动部以所述第一固有振动频率进行振动，能够消除2400Hz以下的声音。

17.根据权利要求3或4所述的通气路用消声器，其中，

通过所述振动部以所述第一固有振动频率进行振动，能够消除1700Hz以下的声音。

18.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

在所述框体中设置有多个所述振动部。

19.根据权利要求1所述的通气路用消声器，其中，

所述框体的内部空间的一部分构成通过共振吸声的共振空间。