JP2000205486A - 消音装置 - Google Patents
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Abstract
手側位置に上手側共鳴器Xの共鳴口4xを、かつ、下手
側位置に下手側共鳴器Yの共鳴口4yを配置し、両共鳴
器X,Yの共鳴口間隔Lを、両共鳴器X,Yの共鳴波長
λ0 に対しL=(2n−1)×λ0 /4(nは自然数)
で与えられる値又はその近傍値に設定する消音装置にお
いて、両共鳴器X,Yのインピーダンス抵抗値Rx,R
yと、両共鳴器X,Yの容積和Vx+Vyと、その容積
和Vx+Vyに対する下手側共鳴器Yの容積比Vy/
(Vx+Vy)とを、消音対象の周波数帯域において両
共鳴器X,Yの共鳴周波数f0 の両側に装置全体として
の反射率二乗値|γ|2 の低下ピークが生じる相対関係
の値に設定する。
Description
ダクト中伝播騒音の消音などに用いる消音装置に関し、
詳しくは、消音対象音の伝播経路における上手側位置に
上手側共鳴器の共鳴口を配置し、かつ、消音対象音の伝
播経路における下手側位置に下手側共鳴器の共鳴口を配
置し、これら共鳴器の共鳴口間隔Lを、両共鳴器の共鳴
波長λ0 に対しL=(2n−1)×λ0 /4(nは自然
数)で与えられる値又はその近傍値に設定する消音装置
に関する。
は、上手側共鳴器Xと下手側共鳴器Yとの共鳴口間隔L
を、両共鳴器X,Yの共鳴波長λ0 に対しL=(2n−
1)×λ0 /4(nは自然数)で与えられる値又はその
近傍値にすることにより、共鳴周波数f0 について、下
手側共鳴器Yの共鳴口に対応する位置では、上手側共鳴
器Xの応答音PrxL と下手側共鳴器Yの応答音Pry
L とが、その位置に至った入射音(消音対象音)PiL
に対してともに逆位相で干渉し、また、上手側共鳴器X
の共鳴口に対応する位置では、上手側共鳴器Xの応答音
Prx0 と下手側共鳴器Yの応答音Pry0 とが互いに
逆位相で干渉するようにしたものである。
消し合いにより、装置全体としての透過率(二乗値)|
τ|2 を小さくして透過損失TL(=−10log |τ|
2 )を大きく確保するとともに、装置全体としての反射
率(二乗値)|γ|2 を小さくして吸音損失AL(=−
10log (|τ|2 +|γ|2 ))も大きく確保するよ
うにしたものである。
るのに、両共鳴器X,Yには容積Vx,Vyの互いに等
しいもの(換言すれば、下流側共鳴器Yの容積比Vy/
(Vx+Vy)=0.5)を用いていた。
には、上手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rxと下
手側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値RyとをRx≒1
+Ryの関係(例えば、Ry=0.001に対しRx=
1.0)にして、上手側共鳴器Xの共鳴口に対応する位
置で共鳴周波数f0 につき、上手側共鳴器Xの応答音P
rx0 と下手側共鳴器Yの応答音Pry0 とが互いに逆
位相でほぼ同振幅になるように(すなわち、両応答音P
rx0 ,Pry0 がほぼ完全に相殺し合うように)し、
これにより、共鳴周波数f0 での反射率γをほぼ0にし
て、吸音損失ALを最大化する(この場合、吸音損失A
L≒透過損失TLとなる)ようにしていた(例えば、特
願平10−205680号参照)。
共鳴器の音響インピーダンス密度Zにおける実部として
与えられ、共鳴器の音響インピーダンス密度Zは次式で
与えられる。 Z=P/U =R+j×(f/f0 −f0 /f)/σ P:音圧 U:粒子速度 R:抵抗 σ:共鳴器の無次元容積 σ=2π/C×f0 ×V/S V:共鳴器容積 S:伝播経路断面積 f:周波数 f0 :共鳴周波数 C:音速 j:虚数単位
の共鳴口間隔LをL=(2n−1)×λ0 /4(n:自
然数,λ0 :共鳴波長)にした場合、共鳴周波数f0 に
ついて、上手側共鳴器Xの共鳴口に対応する位置での両
共鳴器X,Yの応答音Prx 0 ,Pry0 の関係は次式
で与えられ、 Prx0 =−(1+Ry)/Rx×Pry0 このことから、両共鳴器X,Yのインピーダンス抵抗値
Rx,RyをRx=1+Ryの関係に設定した場合、上
手側共鳴器Xの共鳴口に対応する位置において共鳴周波
数f0 につき、両共鳴器X,Yの応答音Prx0 ,Pr
y0 が互いに逆位相で同振幅になることが分かる。
ての反射率|γ|2 を小さくして吸音損失ALを大きく
すること(すなわち、音源側への反射音Prを小さくす
ること)は、上手側共鳴器Xの共鳴口よりも上手側(音
源側)における伝播経路の音響特性が装置の消音性能に
与える影響を小さくして安定した消音性能を得る上で重
要であるが、前記した従来装置では、例えば図8に示す
如く、共鳴周波数f0 において吸音損失ALが透過損失
TLとともにピーク的に大きな値を示す(換言すれば、
共鳴周波数f0 において反射率(二乗値)|γ|2 が低
下ピークを示す)ものの、周波数fが共鳴周波数f0 か
ら少し外れると透過損失TLに比べ吸音損失ALの低下
が大きく、この点、消音対象の周波数帯域(例えば、1
/1オクターブバンド)の全体についての吸音損失AL
を平均的に高めて一層安定した消音性能を得る上で未だ
改善の余地があった。
この種の消音装置についての研究に基づいた合理的な改
良により、大きな透過損失を得ながら、消音対象周波数
帯域の全体についての吸音損失を効果的に増大させる点
にある。
明では、消音対象音の伝播経路における上手側位置に上
手側共鳴器Xの共鳴口を配置し、かつ、消音対象音の伝
播経路における下手側位置に下手側共鳴器Yの共鳴口を
配置し、これら共鳴器X,Yの共鳴口間隔Lを、両共鳴
器X,Yの共鳴波長λ0 に対し L=(2n−1)×λ0 /4(nは自然数) で与えられる値又はその近傍値に設定する消音装置にお
いて、前記上手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rx
と、前記下手側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ry
と、両共鳴器X,Yの容積和Vx+Vyと、その容積和
Vx+Vyに対する前記下手側共鳴器Yの容積比Vy/
(Vx+Vy)とを、消音対象の周波数帯域において両
共鳴器X,Yの共鳴周波数f0 の両側に装置全体として
の反射率二乗値|γ|2 の低下ピークが生じる相対関係
の値に設定する。
下手側共鳴器Yとの共鳴口間隔L=(2n−1)×λ0
/4(n:自然数,λ0 :共鳴波長)、両共鳴器X,Y
の容積和Vx+Vyに相応する値としての両共鳴器X,
Yの無次元容積和σx+σy=5、下手側共鳴器Yのイ
ンピーダンス抵抗値Ry=0.2の条件の下で、上手側
共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rxと下手側共鳴器Y
の容積比Vy/(Vx+Vy)との組み合わせを、次の
(イ)〜(ニ)の4つに変えた場合のデータを示すが、 (イ) Rx=1.2, Vy/(Vx+Vy)=0.5 (ロ) Rx=1.2, Vy/(Vx+Vy)=0.81 (ハ) Rx=0.96, Vy/(Vx+Vy)=0.5 (ニ) Rx=0.96, Vy/(Vx+Vy)=0.81 このデータから次のことが分かる。
2 については(図5)、(イ)の場合を基準として、下
手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)のみを大き
くした(ロ)の場合では、共鳴周波数f0 で透過率(二
乗値)|τ|2 が低下ピークを示すことにおいて、その
低下ピークの帯域幅が若干大きくなり、上手側共鳴器X
のインピーダンス抵抗値Rxのみを小さくした(ハ)の
場合では、共鳴周波数f0 において示す透過率(二乗
値)|τ|2 の低下ピーク値が低下し、下手側共鳴器Y
の容積比Vy/(Vx+Vy)を大きくするとともに、
上手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rxを小さくし
た(ニ)の場合では、共鳴周波数f0 において示す透過
率(二乗値)|τ|2 の低下ピーク値が低下するととも
に、その低下ピークの帯域幅が大きくなる。
|γ|2 については(図6)、(イ)の場合を基準とし
て、下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)のみ
を大きくした(ロ)の場合では、共鳴周波数f0 で反射
率(二乗値)|γ|2 が低下ピークを示すことにおい
て、その低下ピークの帯域幅が若干大きくなり、上手側
共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rxのみを小さくした
(ハ)の場合では、共鳴周波数f0 において反射率(二
乗値)|γ|2 が低下ピークを示すものの、先述したR
x=1+Ryの関係から外れることで、低下ピーク値が
大きく増大して低下ピークが緩慢なものとなり、下手側
共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)を大きくすると
ともに、上手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rxを
小さくした(ニ)の場合では、反射率(二乗値)|γ|
2 の低下ピークが、かなり低いピーク値で共鳴周波数f
0 の両側に生じるといった特異な状態になる。
τ|2 と反射率(二乗値)|γ|2との和|τ|2 +|
γ|2 については(図7)、(イ)の場合を基準とし
て、下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)のみ
を大きくした(ロ)の場合では、共鳴周波数f0 での|
τ|2 +|γ|2 の低下ピーク値は同等のままで、その
低下ピークの帯域幅が大きくなり、上手側共鳴器Xのイ
ンピーダンス抵抗値Rxのみを小さくした(ハ)の場合
では、低下ピークの帯域幅はそれほど変わらずに、共鳴
周波数f0 での|τ|2 +|γ|2 の低下ピーク値が若
干増大し、下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+V
y)を大きくするとともに、上手側共鳴器Xのインピー
ダンス抵抗値Rxを小さくした(ニ)の場合では、|τ
|2+|γ|2 の低下ピーク値が若干増大するものの、
反射率(二乗値)|γ|2 の低下ピークが共鳴周波数f
0 の両側に生じることに原因して、|τ|2 +|γ| 2
の低下ピークの帯域幅が共鳴周波数f0 の前後に大きく
拡大する。
過損失TLと吸音損失AL(破線グラフは帯域平均損
失)を示し、図9に(ニ)の場合における透過損失TL
と吸音損失AL(破線グラフは帯域平均損失)を示す
が、これら比較すると、上述のことを反映して、(ニ)
の場合では、共鳴周波数f0 において透過損失TL≒吸
音損失ALとはならないものの、(イ)の場合に比べ、
共鳴周波数f0 での透過損失TLの増大、並びに、1/
1オクターブ下限周波数2-1/2f0 と1/1オクターブ
上限周波数21/2 f0 とでの透過損失TL及び吸音損失
ALの増大により、1/1オクターブバンドについて、
帯域全体として透過損失TL(帯域透過損失)が1dB
ほど向上するとともに、帯域全体としての吸音損失AL
(帯域吸音損失)が2dBほど向上し、共鳴周波数f0
での|τ|2 +|γ|2 の低下ピーク値が(イ)の場合
と同等のままで、その低下ピークの帯域幅が大きくなる
前述(ロ)の場合に比べても全体として一層優れた消音
性能を示す。
共鳴器Yとの共鳴口間隔L=(2n−1)×λ0 /4
(n:自然数,λ0 :共鳴波長)、両共鳴器X,Yの容
積和Vx+Vyに相応する値としての両共鳴器X,Yの
無次元容積和σx+σy=10、上手側共鳴器Xのイン
ピーダンス抵抗値Rx=0.96、下手側共鳴器Yのイ
ンピーダンス抵抗値Ry=0.2の条件の下で、下手側
共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)を0.81にし
た場合と0.89にした場合のデータを示すが、このデ
ータからは、両共鳴器X,Yのインピーダンス抵抗値R
x,Ry、下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+V
y)を前述(ニ)の場合と同じ(Rx=0,96,Ry
=0.2,Vy/(Vx+Vy)=0.81)に設定し
ても、両共鳴器X,Yの容積和Vx+Vy(換言すれ
ば、両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σy)が変わ
ると、反射率(二乗値)|γ|2 の低下ピークが共鳴周
波数f0 の両側に生じるという前述の特異な状態は現れ
ず、両共鳴器X,Yのインピーダンス抵抗値Rx,Ry
と下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)との三
値について、前述の如き特異な状態が現れる相対関係値
は、両共鳴器X,Yの容積和Vx+Vyによっても変化
することが分かる。
共鳴器Yとの共鳴口間隔LをL=(2n−1)×λ0 /
4(n:自然数,λ0 :共鳴波長)で与えられる値又は
その近傍値に設定する消音装置において、両共鳴器X,
Yのインピーダンス抵抗値Rx,Ryと、両共鳴器X,
Yの容積和Vx+Vyと、その容積和Vx+Vyに対す
る下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)とを、
消音対象の周波数帯域において両共鳴器X,Yの共鳴周
波数f0 の両側に装置全体としての反射率二乗値|γ|
2 の低下ピークが生じる相対関係の値に設定する請求項
1に係る発明によれば、大きな透過損失TLを得なが
ら、消音対象周波数帯域の全体についての吸音損失AL
(帯域吸音損失)を効果的に増大させて、上手側共鳴器
Xの共鳴口よりも上手側(音源側)における音響特性の
影響を一層受け難くすることができ、この点で、先述の
従来装置(すなわち、前記(イ)の場合の如き装置)に
比べ一層消音性能に優れた装置にすることができる。
側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rxと、前記下手側
共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryとを、 Ry<Rx<1+Ry の関係にする。
値)|γ|2 の低下ピークが共鳴周波数f0 の両側に生
じるようにするには、両共鳴器X,Yのインピーダンス
抵抗値Rx,RyをRx=1+Ryの関係から外すこと
が1つの要件になるが、この要件を満たすのに、両共鳴
器X,Yのインピーダンス抵抗値Rx,Ryが上記した
Ry<Rx<1+Ryの関係(別表現すれば、0<Rx
−Ry<1の関係)になるように抵抗値設定すれば、両
共鳴器X,Yの共鳴口間隔LがL=(2n−1)×λ0
/4(n:自然数,λ0 :共鳴波長)の場合、共鳴周波
数f0 について、上手側共鳴器Xの共鳴口に対応する位
置での両共鳴器X,Yの応答音Prx0 ,Pry0 、及
び、下手側共鳴器Yの共鳴口に対応する位置での両共鳴
器X,Yの応答音PrxL ,PryLが次式で表される
ことからも分かるように(図3及び図4参照)、 Prx0 =−(1+Ry)/Rx×Pry0 PrxL =(1+Ry)×PiL /(1+Rx+Ry+
2RxRy) PryL =Rx×PiL /(1+Rx+Ry+2RxR
y) Rx>1+Ryの関係やRx<Ryの関係にして上記要
件を満たすに比べ、共鳴周波数f0 及びその近傍周波数
について、上手側共鳴器Xの共鳴口に対応する位置で上
手側共鳴器Xの応答音Prx0 に対して下手側共鳴器Y
の応答音Pry 0 を逆位相で干渉させ、かつ、下手側共
鳴器Yの共鳴口に対応する位置で下手側共鳴器Yの応答
音PryL を入射音PiL に対して逆位相で干渉させる
機能は十分に残存させながら、上手側共鳴器Xの共鳴口
に対応する位置以降の下手側で入射音Pi0 ,Pi
L (消音対象音)に対し逆位相となる上手側共鳴器Xの
応答音Prx0 ,PrxL を強調する傾向にし、これに
より、帯域透過損失TL及び帯域吸音損失ALの増大を
より確実かつ効果的に達成することができる。
鳴器Yの共鳴口に対応する位置での両共鳴器X,Yの応
答音PrxL ,PryL が上記式で表されることから分
かるように、Ryを極力小さくしてRxRy=0に近づ
けるほど、共鳴周波数f0 で現れる透過損失TLのピー
ク値を大きくする(すなわち、透過率(二乗値)|τ|
2 の低下ピーク値を小さくする)ことができる。
側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryが0.3以下
で、両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σyが1以上
であるのに対して、前記上手側共鳴器Xのインピーダン
ス抵抗値Rxを0.8以上〜1.1以下の範囲内で、前
記のRy<Rx<1+Ryの関係を満たす値に設定す
る。
ーダンス抵抗値Ryを変化させた場合の帯域吸音損失A
Lを最大化する上手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値
Rxと両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σyとの相
関関係を示すデータであるが、このデータから分かるよ
うに、下手側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryが
0.3以下で、両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σ
yが1以上であるのに対し、上手側共鳴器Xのインピー
ダンス抵抗値Rxを0.8以上〜1.1以下の範囲内で
前記のRy<Rx<1+Ryの関係を満たす値に設定す
れば、帯域吸音損失ALの増大をさらに効果的に達成で
きる。
側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryが0.3以下で
あるのに対して、(1)両共鳴器X,Yの無次元容積和
σx+σyが1以上〜2未満の範囲では、前記下手側共
鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)を0.6以上〜
0.7以下の範囲内に設定し、(2)両共鳴器X,Yの
無次元容積和σx+σyが2以上〜3未満の範囲では、
前記下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)を
0.65以上〜0.75以下の範囲内に設定し、(3)
両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σyが3以上〜4
未満の範囲では、前記下手側共鳴器Yの容積比Vy/
(Vx+Vy)を0.7以上〜0.8以下の範囲内に設
定し、(4)両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σy
が4以上〜6未満の範囲では、前記下手側共鳴器Yの容
積比Vy/(Vx+Vy)を0.75以上〜0.85以
下の範囲内に設定し、(5)両共鳴器X,Yの無次元容
積和σx+σyが6以上〜8未満の範囲では、前記下手
側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)を0.8以上
〜0.9以下の範囲内に設定し、(6)両共鳴器X,Y
の無次元容積和σx+σyが8以上の範囲では、前記下
手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)を0.85
以上〜0.95以下の範囲内に設定する。
ーダンス抵抗値Ryを変化させた場合の帯域吸音損失A
Lを最大化する下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+
Vy)と両共鳴器X,Yの無次元容積和σx+σyとの
相関関係を示すデータであるが、このデータから分かる
ように、下手側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryが
0.3以下であるのに対し、下手側共鳴器Yの容積比V
y/(Vx+Vy)を上記した(1)〜(6)の条件に
従って設定すれば、帯域吸音損失ALの増大をさらに効
果的に達成できる。
側共鳴器Xを、その共鳴室に吸音材を充填した共鳴器に
し、前記下手側共鳴器Yを、その共鳴室が吸音材非充填
の空状態で共鳴口に通気性の膜状体を張設した共鳴器に
する。
ないし4に係る発明を実施するのに、基本的には、上手
側共鳴器Xに吸音材を充填するのに対し、下手側共鳴器
Yを吸音材費充填の空状態の共鳴器にすることで、前述
の如く下手側共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryを極
力小さくして透過損失TLのピーク値の最大化を図りな
がら、両共鳴器X,Yのインピーダンス抵抗値Rx,R
yを、両共鳴器X,Yの共鳴周波数f0 の両側に反射率
(二乗値)|γ|2 の低下ピークが生じるのに適した相
対関係の値(さらに言えば、Ry<Rx<1+Ryの関
係を満たす値)に調整するが、空調設備におけるダクト
などの風路における伝播音を消音対象とする場合、吸音
材非充填の空状態の共鳴器をそのまま用いると、その空
状態の共鳴室が共鳴口を通じて風路に臨むことが原因で
特異な気流音が発生することがある。
非充填の空状態とする下手側共鳴器Yの共鳴口に通気性
の膜状体を張設すれば、その膜状体の張設による下手側
共鳴器Yのインピーダンス抵抗値Ryの増大側への変化
に対しては、上手側共鳴器Xに対する吸音材充填量の調
整などの適当な手段により、両共鳴器X,Yのインピー
ダンス抵抗値Rx、Ryの相対関係の適正化を図るよう
にしながら、下手側共鳴器Yの空状態の共鳴室への気流
の流入を膜状体により抑止して上記の如き特異な気流音
の発生を防止することができ、この点で、風路における
伝播音の消音に好適な消音装置とすることができる。
装する消音装置を示し、両端部をダクト1に対する接続
端とし内部を風路Fとする管体2において、ダクト中を
伝播する消音対象音Piの伝播方向で上手側位置と下手
側位置とに、それぞれ管体外周の全周にわたる環状の共
鳴室3x,3yを有する上手側共鳴器Xと下手側共鳴器
Yとを設け、これら共鳴器X,Yの共鳴口4x、4yを
それぞれ周方向に分散配置した状態で内部風路Fに開口
させてある。
4xを内側から閉塞する状態に吸音材5を充填してあ
り、これに対し、下手側共鳴器Yの共鳴室4yは吸音材
非充填の空状態にし、下手側共鳴器Yの共鳴口4yに
は、気流音の発生を防止するための繊維材等からなる通
気性の膜状体6を張設してある。
口間隔LはL=λ0 /4(λ0 は両共鳴器X,Yの共鳴
波長)にしてあり、また、上手側共鳴器Xの容積Vx及
び下手側共鳴器Yの容積Vyは、上手側共鳴器Xの無次
元容積σxがσx=1で下手側共鳴器Yの無次元容積σ
yがσy=4(すなわち、Vy/(Vx+Vy)=0.
8)になるようにしてある。
られる。 σ=2π/C×f0 ×V/S V:共鳴器容積(共鳴室容積) S:風路断面積 f0 :共鳴周波数 C:音速
抵抗値Rについては、下手側共鳴器Yのインピーダンス
抵抗値Ryが共鳴口4yへの膜状体6の張設でRy=
0.2となるのに対し、上手側共鳴器Xのインピーダン
ス抵抗値Rxを吸音材5の充填量の調整によりRx=
1.0にしてある。
乗値)|γ|2 の低下ピークが、図6における(ニ)の
グラフで示される如く両共鳴器X,Yの共鳴周波数f0
(本例ではf0 =125Hz)の両側に生じるようにし
て、図9に示すに近い消音性能を得られるようにしてあ
る。
Vyが等しい従来の消音装置の一例を示し、この従来装
置(先述の(イ)の装置)では、その諸元が 上手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Rx=1.2 下手側共鳴器Xのインピーダンス抵抗値Ry=0.2 両共鳴器X、Yの無次元容積和σx+σy=5 下手側共鳴器Yの容積比Vy/(Vx+Vy)=0.5 で、図8に示す消音性能が得られるのに対し、図8と図
9の比較から分かるように、前述の装置では共鳴周波数
f0 での透過損失TLの増大、並びに、1/1オクター
ブ下限周波数2-1/2f0 と1/1オクターブ上限周波数
21/2 f0 とでの透過損失TL及び吸音損失ALの増大
により、1/1オクターブバンドについて、帯域全体と
しての透過損失TLが1dBほど向上するとともに、帯
域全体としての吸音損失ALが2dBほど向上する。
共鳴器Y夫々の具体的形状・構造は、図1に示す如き形
状・構造に限定されるものではなく、伝播経路の構造な
どに応じて種々の形状・構造を採用できる。
音材5にはグラスウールなどの綿状のものを初めとして
種々の材質のものを使用できる。
播音に限定されるものではなく、本発明による消音装置
は、各種分野における種々の伝播音の消音に使用でき
る。
いてのデータを示すグラフ
和との関係についてのデータを示すグラフ
和と容積比との関係についてのデータを示すグラフ
Claims (5)
- 【請求項1】 消音対象音の伝播経路における上手側位
置に上手側共鳴器の共鳴口を配置し、かつ、消音対象音
の伝播経路における下手側位置に下手側共鳴器の共鳴口
を配置し、 これら共鳴器の共鳴口間隔Lを、両共鳴器の共鳴波長λ
0 に対し、 L=(2n−1)×λ0 /4(nは自然数) で与えられる値又はその近傍値に設定してある消音装置
であって、 前記上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Rxと、前記
下手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Ryと、両共鳴器
の容積和Vx+Vyと、その容積和Vx+Vyに対する
前記下手側共鳴器の容積比Vy/(Vx+Vy)とを、
消音対象の周波数帯域において両共鳴器の共鳴周波数f
0 の両側に装置全体としての反射率二乗値|γ|2 の低
下ピークが生じる相対関係の値に設定してある消音装
置。 - 【請求項2】 前記上手側共鳴器のインピーダンス抵抗
値Rxと、前記下手側共鳴器のインピーダンス抵抗値R
yとを、 Ry<Rx<1+Ry の関係にしてある請求項1記載の消音装置。 - 【請求項3】 前記下手側共鳴器のインピーダンス抵抗
値Ryが0.3以下で、両共鳴器の無次元容積和σx+
σyが1以上であるのに対して、 前記上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Rxを0.8
以上〜1.1以下の範囲内で、前記のRy<Rx<1+
Ryの関係を満たす値に設定してある請求項2記載の消
音装置。 - 【請求項4】 前記下手側共鳴器のインピーダンス抵抗
値Ryが0.3以下であるのに対して、 (1)両共鳴器の無次元容積和σx+σyが1以上〜2
未満の範囲では、前記下手側共鳴器の容積比Vy/(V
x+Vy)を0.6以上〜0.7以下の範囲内に設定
し、 (2)両共鳴器の無次元容積和σx+σyが2以上〜3
未満の範囲では、前記下手側共鳴器の容積比Vy/(V
x+Vy)を0.65以上〜0.75以下の範囲内に設
定し、 (3)両共鳴器の無次元容積和σx+σyが3以上〜4
未満の範囲では、前記下手側共鳴器の容積比Vy/(V
x+Vy)を0.7以上〜0.8以下の範囲内に設定
し、 (4)両共鳴器の無次元容積和σx+σyが4以上〜6
未満の範囲では、前記下手側共鳴器の容積比Vy/(V
x+Vy)を0.75以上〜0.85以下の範囲内に設
定し、 (5)両共鳴器の無次元容積和σx+σyが6以上〜8
未満の範囲では、前記下手側共鳴器の容積比Vy/(V
x+Vy)を0.8以上〜0.9以下の範囲内に設定
し、 (6)両共鳴器の無次元容積和σx+σyが8以上の範
囲では、前記下手側共鳴器の容積比Vy/(Vx+V
y)を0.85以上〜0.95以下の範囲内に設定して
ある請求項1〜3のいずれか1項に記載の消音装置。 - 【請求項5】 前記上手側共鳴器を、その共鳴室に吸音
材を充填した共鳴器にし、前記下手側共鳴器を、その共
鳴室が吸音材非充填の空状態で共鳴口に通気性の膜状体
を張設した共鳴器にしてある請求項1〜4のいずれか1
項に記載の消音装置。
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