JP2004305287A

JP2004305287A - 吸音構造体

Info

Publication number: JP2004305287A
Application number: JP2003099839A
Authority: JP
Inventors: Ikiyuuya Hibino; 伊久哉日比野
Original assignee: CCI Corp
Current assignee: CCI Corp
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】優れた吸音性能を有し、特には６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒
音を効果的に減衰することができる吸音構造体を提供すること。
【解決手段】送風機のケースシング１内部の吸気経路３に装着される吸音構造体１１であって、前記吸気経路３に対応する形状に設けられており、前記吸気経路３に装着したとき、前記吸気経路３が閉塞されるようになっており、かつ前記吸気経路３の奥行き方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばジェットタオル、掃除機、排気装置、真空ポンプなどの送風機のケーシング内部の吸気経路に装着される吸音構造体に関する。詳細には、優れた吸音性能、特には６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音を効果的に減衰する吸音構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば図９に示すように、ジェットタオルのケーシング１内部には、ブロアモータを収納するモータ収納室（図示しない）および吸気通路３の各壁面に発泡ウレタンからなる基材と基材上に設けた防水シートとからなるシート状の吸音材４を貼り付けられており、前記吸音材４によって、モータの稼働時に生じる騒音を低減させていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の吸音材４にあっては、モータ収納室（図示しない）および吸気通路３の各壁面に貼り付けられるだけであり、モータの稼働時に生じる騒音を十分に低減することはできなかった。
【０００４】
特に人体に悪影響を及ぼすとして知られる６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音はエネルギーが大きく、この音を確実に吸音して低減するには、理論的には０．３４〜１．３５ｍの厚みが必要であり、当然のことながらケーシング内部にそのような吸音材を配置することは不可能であり、従って、６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音を効果的に対策することは出来なかった。
【０００５】
本発明は、このような技術的課題に鑑みなされたものであり、優れた吸音性能を有し、特には６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音を効果的に減衰することができる吸音構造体を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、送風機のケースシング内部の吸気経路に装着される吸音構造体であって、前記吸気経路に対応する形状に設けられており、前記吸気経路に装着したとき、前記吸気経路が閉塞されるようになっており、かつ前記吸気経路の奥行き方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする吸音構造体をその要旨とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の吸音構造体をさらに詳しく説明する。本発明の吸音構造体は、例えばジェットタオル、掃除機、排気装置、真空ポンプなどの送風機のケーシング内部の吸気経路に装着される。以下、図１〜４に示す形態は、ジェットタオルのケーシング１内部に本発明の吸音構造体１１を装着した例を示すものであり、これらの形態に従って本発明を説明する。
【０００８】
図１に示すように、ジェットタオルのケーシング１内部においては、ブロアモータ（図示しない）の稼働によって吸気経路３を通って吸引されたエアーが、手乾燥室２に開口するエアー噴出口５から手乾燥室２内に噴出し、手の乾燥に供せられるようになっている。
【０００９】
そして、当該ジェットタオルのブロアモータ（図示しない）の稼働時に生じる騒音、すなわち稼働するブロアモータ（図示しない）から発生した騒音および振動、並びにエアーが上記吸気経路３を高速で通過する過程で生じる騒音および振動は、ケーシング１内のモータ収納室（図示しない）および吸気通路３の各壁面に貼り付けた吸音材４によって吸収され、減衰されるようになっている。
【００１０】
さらに図１に示すように、ケーシング１内の吸気経路３には吸音構造体１１が装着されており、当該吸音構造体１１によって、ブロアモータ（図示しない）から発生した騒音および振動、並びにエアーが上記吸気経路３を高速で通過する過程で生じる騒音および振動、特に６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音が効果的に減衰されるようになっている。
【００１１】
吸音構造体１１は、吸気経路３に対応する形状に設けられており、前記吸気経路３に装着したとき、前記吸気経路３が閉塞されるようになっている。つまり吸気経路３の形状は、図１に示す形態では四角柱状となっているが、用途や使用形態に従って円柱状、楕円形状、三角柱状、あるいは板状など様々な形状となる。
【００１２】
本発明の吸音構造体１１は、このように様々な形状に設けられる吸気経路３の形状に対応して四角柱状、円柱状、円錐状、三角柱や三角錐状、あるいは板状などの形状に設けられる。そして、この吸音構造体１１を吸気経路３に装着したとき、当該吸気経路３が吸音構造体１１に塞がれて閉塞されるようになっているのである。図２〜図４に示す形態では、いずれもエアーの下流方向に径小となるほぼ四角錐状のものを用いている。
【００１３】
尚、本発明において、吸音構造体１１により吸気経路３が閉塞されるとは、吸気経路３の壁面との間にまったく隙間が存在していて、僅かながらその隙間からエアーがリークする程度でもよく、エアーリークが発生しないように吸音構造体１１により吸気経路３を完全に閉塞することを意味するものではない。
【００１４】
この吸音構造体１１は、吸気経路３の奥行き方向に貫通する貫通孔１２を有している。図２に示す形態では２つの貫通孔１２を有し、図３に示す形態では４つの貫通孔を有し、図４に示す形態では９つの貫通孔１２を有している。この貫通孔１２をエアーが通過する過程で騒音が減衰されるようになっている。
【００１５】
図２〜図４の貫通孔１２は、いずれも断面四角状となっている。尚、貫通孔１２の断面形状については特に限定されず、断面四角状のほか、円形、三角形、星形など自由に変更することができる。
【００１６】
本発明者の実験によれば、吸音構造体１１の貫通孔１２の数が多くなればなるほど、換言すれば吸気経路３内のエアーの通過を阻害する障害物が多くなればなるほど、騒音、特に６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音の低減効果が増すことが確認された。
【００１７】
一方、吸気経路３内のエアーの通過を阻害する障害物が多くなればなるほど、その部分における圧力損失も高くなり、ブロア本来の機能が損なわれてしまうことになるので、吸音構造体１１の貫通孔１２の数の決定に際しては、ブロア本来の機能が損なわれない程度の圧力損失となるように、考慮する必要がある。
【００１８】
また図５に示すように、本発明の吸音構造体１１は、吸気経路３に装着したとき、吸気経路３の奥行き方向に貫通する１つの貫通孔１２を有すると共に、吸気経路３を構成する壁面との間に吸気経路３の奥行き方向に貫通する貫通溝１３が形成されるようにすることもできる。この場合、エアーは、貫通孔１２と、吸気経路３を構成する壁面との間に形成される貫通溝１３とを通して通過するようになっており、その通過の過程で騒音が減衰されるようになっている。
【００１９】
この吸音構造体１１は、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢ビ共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン、ポリイソプレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などのポリマー、あるいはこれらのブレンド品からなる樹脂成形物または発泡樹脂成形物（連続気孔型）、ロックウールやグラスウールなどを構成繊維とする不織布、フェルト、紙、織物、編物あるいはこれらの複合体からなる。
【００２０】
図１〜図４並びに図５に示す吸音構造体１１は、いずれも連続気孔型発泡樹脂成形物からなり、貫通孔１２を有する当該吸音構造体１１の構造による吸音性と、発泡樹脂成形物の持つ連続気孔構造による吸音性とによって、騒音の減衰が計られるようになっている。
【００２１】
発泡樹脂成形物の持つ連続気孔構造による吸音性とは、音が連続気泡内を衝突しながら通り抜ける際に摩擦熱として消費することで、その減衰が計られるという吸音のメカニズムによるものである。
【００２２】
また、吸音構造体１１を樹脂成形物または発泡樹脂成形物（連続気孔型）によって構成する場合、樹脂成形物または発泡樹脂成形物中に高双極子能率を有する有機低分子材料を含有させることができる。この場合、吸音構造体１１の持つ構造による吸音性、さらに発泡樹脂成形物が連続気孔構造を持つ場合には連続気孔構造による吸音性の他に、高双極子能率を有する有機低分子材料の含有による吸音性の向上効果が加わり、予想を遙かに超える優れた吸音性がもたらされることになる。
【００２３】
このような性能を持つ高双極子能率を有する有機低分子材料としては、例えばＮ、Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＤＣＨＢＳＡ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルスルフィド（ＭＢＴＳ）、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＢＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ、Ｎ−ジイソプロピルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＤＰＢＳ）などのベンゾチアジル基を持つ化合物、
ベンゼン環にアゾール基が結合したベンゾトリアゾールを母核とし、これにフェニル基が結合した２−｛２′−ハイドロキシ−３′−（３″，４″，５″，６″テトラハイドロフタリミデメチル）−５′−メチルフェニル｝−ベンゾトリアゾール（２ＨＰＭＭＢ）、２−｛２′−ハイドロキシ−５′−メチルフェニル｝−ベンゾトリアゾール（２ＨＭＰＢ）、２−｛２′−ハイドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル｝−５−クロロベンゾトリアゾール（２ＨＢＭＰＣＢ）、２−｛２′−ハイドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル｝−５−クロロベンゾトリアゾール（２ＨＤＢＰＣＢ）などのベンゾトリアゾール基を持つ化合物、
エチル−２−シアノ−３，３−ジ−フェニルアクリレートなどのジフェニルアクリレート基を持つ化合物、
あるいは２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン（ＨＭＢＰ）、２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォニックアシド（ＨＭＢＰＳ）などのベンゾフェノン基を持つ化合物の中から選ばれた１種若しくは２種以上の混合物を挙げることができる。
【００２４】
上述の吸音性を飛躍的に向上させるという効果は、樹脂成形物または発泡樹脂成形物を構成する樹脂の種類およびこれに配合する有機低分子材料の種類により、あるいは該材料に加わる音のエネルギーの大小により、さらに用途や使用状態により、変動を生じるものの、樹脂成形物または発泡樹脂成形物を構成する樹脂１００重量部に対し、有機低分子材料の含有量を１〜１００重量部の割合とすることで、一定の効果が得ることができる。
【００２５】
尚、有機低分子材料の含有量が、上記範囲外の場合、上記効果が得られないだけではなく、樹脂成形物または発泡樹脂成形物の機械的強度が低下したりするなどの弊害を生じる恐れがある。
【００２６】
尚、本発明の吸音構造体には、抗菌、防カビ剤として作用する銀系無機抗菌剤などの抗菌剤を配合することができる。この場合、当該吸音構造体中をエアーが接触しながら通過する過程で吸音されると同時に、エアー中に含まれる細菌やカビに抗菌剤が作用し、エアーの除菌、防かび効果が得られることになる。
【００２７】
尚、本発明は、下記実施例に限定されるものではなく、「特許請求の範囲」に記載された範囲で自由に変更して実施することができる。
【００２８】
【実施例】
実施例１
ポリエチレン（日本ケミカル株式会社製）１００重量部に対し、ＤＣＨＢＳＡ（サンセラーＤＺ−Ｇ、三新化学工業株式会社製）を３重量部の割合で配合し、この配合物を、図１に示す吸気経路３の形状（四角柱状）に対応して、四角錐状に設けた型（縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×長さ４０ｍｍ）内に投入し、約１６０℃の成形温度で３０倍の発泡倍率で発泡成形し、図２に示す２つの貫通孔１２を有する四角錐状の吸音構造体１１を得た。
【００２９】
実施例２
実施例１と同様にして図３に示す４つの貫通孔１２を有する四角錐状の吸音構造体１１を得た。
【００３０】
実施例３
実施例１と同様にして図４に示す９つの貫通孔１２を有する四角錐状の吸音構造体１１を得た。
【００３１】
吸音構造体の吸音性の評価
実施例１〜３の各吸音構造体１１を図１に示すケーシング１内の吸気経路３に装着し、それぞれについて、ブロアモータを稼働させたときの騒音を測定し、図９に示す未対策の場合の騒音と比較した。その結果を図６〜図８に示した。尚、騒音の測定は、ブロアモータを稼働させたときの騒音をケーシング１から２００ｃｍ離れたところに配置した騒音計で測定することにより行った。
【００３２】
図６〜図８に示すように、実施例１〜３の各吸音構造体は、いずれも５００Ｈｚ以下および１５００Ｈｚ以上の騒音について優れた吸音性を有していることが確認された。
【００３３】
特に実施例１〜３の各吸音構造体の場合、６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音の低減効果が増すことが確認された。また、実施例１〜３の各吸音構造体の６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音に対する吸音性は、実施例１から３へと貫通孔の数が増加するにつれて高くなることが確認された。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の吸音構造体は、吸気経路に対応する形状に設けられており、前記吸気経路に装着したとき、前記吸気経路が閉塞されるようになっており、かつ前記吸気経路の奥行き方向に貫通する貫通孔を有することから、優れた吸音性能を有し、特に６３〜２５０Ｈｚの低周波数域の騒音を効果的に減衰することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸音構造体を適用するジェットタオルのケーシングにおける吸気経路の概略を示す平面断面図。
【図２】本発明の吸音構造体を示す拡大正面図。
【図３】本発明の吸音構造体の別例を示す拡大正面図。
【図４】本発明の吸音構造体のさらに別例を示す拡大正面図。
【図５】本発明の吸音構造体のさらに別例を示す拡大正面図。
【図６】実施例１と比較例の吸音性を示すグラフ。
【図７】実施例２と比較例の吸音性を示すグラフ。
【図８】実施例３と比較例の吸音性を示すグラフ。
【図９】従来の吸音対策を施したジェットタオルのケーシングにおける吸気経路概略を示す平面断面図。
【符号の説明】
３・・・吸気経路
１１・・・吸音構造体
１２・・・貫通孔
１３・・・貫通溝

Claims

送風機のケーシング内部の吸気経路に装着される吸音構造体であって、前記吸気経路に対応する形状に設けられており、前記吸気経路に装着したとき、前記吸気経路が閉塞されるようになっており、かつ前記吸気経路の奥行き方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする吸音構造体。
吸気経路に装着したとき、前記吸気経路を構成する壁面との間に前記吸気経路の奥行き方向に貫通する貫通溝が形成されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の吸音構造体。
当該吸音構造体が連続気孔型発泡樹脂成形物からなることを特徴とする請求項１または２記載の吸音構造体。
連続気孔型発泡樹脂成形物が高双極子能率を有する有機低分子材料を含有することを特徴とする請求項３記載の制振性複合材料。
高双極子能率を有する有機低分子材料が、ベンゾチアジル基を持つ化合物、ベンゾトリアゾール基を持つ化合物、ジフェニルアクリレート基を持つ化合物、およびベンゾフェノン基を持つ化合物の中から選ばれる１種若しくは２種以上の混合物であることを特徴とする請求項４記載の制振性複合材料。