JP2017215099A - 消音器 - Google Patents
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Abstract
Description
また、現地において設計時に想定した騒音条件等と異なっていても、現地で第1の部材と第2の部材の配置を変えることで容易に両者の間に形成される風路の条件を変更し、調整することができる。
反対に第2の部材へ入射した音が第1の部材から放射される際には、第5の板は、入射した音を入射方向とは異なる方向へ導くことができる。そして、第1の板、第2の板、第3の板及び第4の板は、第2の部材から放射された音を第2の部材からの放射方向とは異なる方向へ導くことができる。これにより、第2の部材から入射した音が第1の部材から放射される際にも、音の伝搬経路が蛇行し、その伝搬経路を音が通過する間に音が減衰し吸音されるので、放射される音を低減することができる。
<第1の実施形態>
図1〜3を用いて、第1の実施形態にかかる消音器10について説明する。図3Aに示すように、第1の実施形態にかかる消音器10は、第1の空間(例えば、図3のB’側の空間)と第2の空間(例えば、図3のB側の空間)を隔てる取り付け面の一例である壁9に取り付けて使用する。
図1は、第1の実施形態にかかる消音器10の斜視図である。図1に示すように、消音器10は、第1の部材1と第2の部材2を備える。
更に、第2の板12の第1の板14と連結されている端部とは反対側の端部と、第3の板11の第1の板14と連結されている端部とは反対側の端部と、第4の板13の第1の板14と連結されている端部とは反対側の端部にフランジ15が設けられている。フランジ15には、ボルトを通す穴が所定の間隔で設けられている。これにより、壁9にボルトで第1の部材1を固定することができる。
フランジ25は、第5の板22の第6の板24と連結されている端部とは反対側の端部と、第7の板21の第6の板24と連結されている端部とは反対側の端部と、第8の板23の第6の板24と連結されている端部とは反対側の端部に設けられている。フランジ25には、ボルトを通すための穴が所定の間隔で設けられている。これにより、壁9にボルトで第2の部材2を固定することができる。
反対に第2の空間から第1の空間へ音が放射される際には、第2の部材2は、第2の空間から入射した音を入射方向とは異なる方向へ導くことができる。そして、第1の部材1は、第2の部材2から放射された音を第2の部材2からの放射方向とは異なる方向へ導くことができ、取り付け面に設けられた開口を通って第1の空間に音が放射される。これにより、第2の空間から第1の空間へ音が放射される際にも、伝搬経路が蛇行し、その伝搬経路を音が通過する間に音が減衰するとともに不図示の吸音材などで吸音されるので、放射される音を低減することができる。
また、第1の部材1と第2の部材2は、部材点数が少なく、板を折り曲げや複数の板材を連結することで容易に製作でき、第1の部材1を第2の部材2が取り囲むように配置されるので、第1の部材と第2の部材の間で形成される風路は、両者の配置を変えることで容易に変更することができる。したがって、設置場所の騒音条件が異なるたびに、風路の設計を変更しそれに伴って消音器の部品形状も変更することなく消音器を構成することができる。すなわち、第1の部材1と第2の部材2を標準的な部品として用意できるので、消音器の製作時間が短縮され生産性が向上する。
また、現地において設計時に想定した騒音条件等と異なっていても、現地で第1の部材と第2の部材の配置を変えることで容易に両者の間に形成される風路の条件を変更し、調整することができる。更に、第1の部材と第2の部材に分けて運搬することで軽くなる分、運搬を容易にすることができる。第1の部材と第2の部材の順に取り付け面に固定すればよいので、設置を容易にすることができる。
続いて、第2の実施形態にかかる消音器10dについて説明する。図7は、第2の実施形態にかかる消音器10dを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図7に示すように、第2の実施形態にかかる消音器10dは、第1の実施形態にかかる消音器10に比べて、第6の板24、不図示の第7の板21及び不図示の第8の板23に略直角に連結された板27dが設けられている。板27dは、消音器10dの底面を完全にふさいでいない。
また、これとは逆に、屋外で生じた音が屋内に入るまでの経路も同様により長くなり、音の伝搬経路の蛇行も増えるため更に吸音されるので、第1の実施形態よりも屋内に入る音を低減することができる。
続いて、第3の実施形態にかかる消音器10eについて図8A、8Bを用いて説明する。第1の実施形態にかかる消音器10と比べて、第3の実施形態にかかる消音器10eでは、第1の部材1eまたは第2の部材2eの立体の内部には更に板部材28が設けられ、第1の部材1eと第2の部材2eを組み合わせることにより風路が形成されている点が異なっている。これにより、音がこの流路を通るようになるので、第1の実施形態の消音器10より更に音を低減することができる。
図8Aは、第3の実施形態にかかる消音器10eを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図8Bは、図8AのC−C’矢視図である。図8Aに示すように、第1の実施形態にかかる消音器10と比べて、第3の実施形態にかかる消音器10eは、更に第2の部材2eが、第5の板22に略直角に連結された板部材28を有する。
また、これとは逆に、屋外で生じた音が屋内に入るまでの経路が長くなって、屋外で生じた音が板部材28などで更に音の伝搬経路の蛇行が増え減衰するとともに不図示の吸音材で吸音される。よって、第1の実施形態よりも屋内に入る音を低減することができる。
図9は、第3の実施形態の第1の変形例にかかる消音器10e’の斜視図である。図9に示すように消音器10e’は、コの字状に曲げられた板部材28’を第2の部材22に取り付けたものである。
続いて、第3の実施形態の第2の変形例にかかる消音器10fについて図10を用いて説明する。第1の実施形態にかかる消音器10と比べて、第3の実施形態の第2の変形例にかかる消音器10fでは、第1の部材1fが、隣り合う2面に開口付き板が設けられている点が異なっており、第2の部材2fが更に板部材28fを備える点が異なっている。また二つの開口付き板16、18のうち一つの開口付き板16は、不図示の開口91に向いており、開口91から入射した音が開口付き板16の開口17に入射する。開口付き板18が設けられているので、不図示の開口91から入射する音は、開口付き板18で反射され、一部が開口19より放射される。
図10は、第3の実施形態の第2の変形例にかかる消音器10fの斜視図である。図10の破線の矢印A1で示すように、第1の部材1fの開口付き板16の開口17から音が入射し、入射した音は第1の部材1fの内部を通って、第1の部材1fの開口付き板18の開口19から第2の部材2f内へ入射し、第2の部材2fの外に出て行く。
図11Bは、第3の実施形態の第2の変形例にかかる第1の部材1fの斜視図である。図11Bに示すように、第1の実施形態にかかる第1の部材1に比べて、第3の実施形態の変形例にかかる第1の部材1fは、第3の板11、12、13に略直角に接続され且つ開口17を有する第1の部材1fの開口付き板16と、第3の板11、13、14に略直角に接続され且つ開口19を有する開口付き板18とを更に有する。
また、これとは逆に、板部材28fが設けられていることにより、屋外で生じた音が屋内に入るまでの経路が長くなって、屋外で生じた音が板部材28fなどで更に音の伝搬経路の蛇行が増え吸音されるので、第1の実施形態よりも屋内に入る音を低減することができる。
続いて、第4の実施形態にかかる消音器10hについて説明する。図13Aは、第4の実施形態にかかる消音器10hを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図13Bは、図13AのE−E’矢視図である。第1の実施形態にかかる消音器10と比べて、第4の実施形態にかかる消音器10hでは、第2の部材2hの第6の板24のz方向の長さが短くなっており、不図示の第7の板21及び23も同様にz方向の長さが短くなっている。このように、第2の部材2hが第1の部材1hの全部を覆っておらず、第1の部材1hの一部が露出している。第2の部材2hが第1の部材1hを取り囲んでいる態様にはこのような場合も含まれる。これにより、第2の部材2hの部材の量を少なくすることができるので、コストを低減するとともに軽くすることができる。
続いて、第5の実施形態にかかる消音器10iについて図14A、14Bを用いて説明する。第5の実施形態にかかる消音器10iは、第1の部材1iと第2の部材2iとを設置後に、両者をボルト51とナット52で固定したものである。図14Aは、第5の実施形態にかかる消音器10iを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図14Bは、図14AのF−F’矢視図である。
続いて、第6の実施形態にかかる消音器10kについて図15A、15Bを用いて説明する。第6の実施形態にかかる消音器10kは、第5の実施形態にかかる消音器10iと同様に、第1の部材1kに予めナットが固着されており、ボルトで第2の部材2kと固定できるようになっているが、第1の部材1kと第2の部材2とが接する位置が異なり、ボルトとナットの位置も異なる。
続いて、第7の実施形態にかかる消音器10nについて図16A、16Bを用いて説明する。第1の実施形態とは異なり、第7の実施形態にかかる消音器10nは、三つの部材を有する。図16Aは、第7の実施形態にかかる消音器10nを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図16Bは、図16AのH−H’矢視図である。図16Aに示すように、消音器10nは、第1の実施形態の消音器10に比べて、第3の部材3nを更に有する。
第9の板32は、第2の部材2nから排出された空気の進行方向を変更し且つ取り付け面である壁9に連結される。第10の板34は、第9の板32の第1端部に連結されている。また、図16Bに示すように、第10の板34が第11の板31及び第12の板33に連結されている。第11の板31(不図示)は、第9の板32の第2端部に連結され且つ取り付け面である壁9に連結される。第12の板33(不図示)は、第9の板32の第3端部に連結され且つ取り付け面である壁9に連結される。第9の板32、第10の板34、第11の板31及び第12の板33は、鋼板であってもプラスチックであってもよい。
フランジ35は、第9の板32の壁9に連結される端部と、第11の板31の壁9に連結される端部と、第12の板33の壁9に連結される端部に連結されている。
続いて、第8の実施形態にかかる消音器10pについて図17を用いて説明する。第8の実施形態と同様に、第8の実施形態にかかる消音器10pは、三つの部材を有する。図17は、第8の実施形態にかかる消音器10pを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図17に示すように、第8の実施形態にかかる消音器10pは、第7「の実施形態の消音器10nに比べて、第2の部材2pの第6の板24がz方向に長く、第6の板24、不図示の第7の板21及び23に略垂直に板27が設けられている。また、第3の部材3pは、第10の板34、不図示の第11の板31及び第12の板33に略垂直に板37が更に設けられている。
反対に第2の空間から第1の空間へ音が伝搬される際には、第3の部材3nまたは3pは、第2の空間から入射した音を入射方向とは異なる方向へ放射することができる。第2の部材2nまたは2pは、第3の部材3nまたは3pから入射した音を入射方向とは異なる方向へ放射することができる。そして、第1の部材1nまたは1pは、第2の部材2nまたは2pから放射された音を第2の部材2nまたは2pからの放射方向とは異なる方向へ放射することができ、取り付け面に設けられた開口を通って第1の空間に音が放射される。これにより、第2の空間から第1の空間へ音を放射する際にも、音の伝搬経路が蛇行し、その伝搬経路を音が伝搬する間に音が不図示の吸音材などで減衰し吸音されるので、放射される音を低減することができる。
また、各部材は、部材点数が少なく、板を連結することで容易に消音器を製作することができる。また、各部材に分けて運搬することで軽くなる分、運搬を容易にすることができる。各部材を順に取り付け面に固定すればよいので、設置を容易にすることができる。
続いて、第10の実施形態にかかる消音器10qについて図18を用いて説明する。第10の実施形態にかかる消音器10qは、第1の部材1qを、サイドブランチ型の消音部材として利用したものである。図18は、第9の実施形態にかかる消音器10qを壁9の内側に固定した場合における断面図である。第1の部材1qの第1の板14、第3の板11、及び第4の板13のz軸方向の長さが、低減したい音の波長λの4分の1の長さに設定されている。
第10の実施形態の変形例にかかる消音器10rは、第1の部材1rを、音の経路とサイドブランチ型の消音部材の両方として利用したものである。図19は、第10の実施形態の変形例にかかる消音器10rを壁9の内側に固定した場合における断面図である。
第10の実施形態の変形例にかかる消音器10rは、図22の第10の実施形態にかかる消音器10qに比べて、第1の板14、第3の板11、及び第4の板13がz方向に長くなっている。これにより、音の経路がより蛇行して経路が長くなり、音の経路で吸音材によって音が低減されるので、音を更に低減することができる。
続いて、第11の実施形態にかかる消音器10sについて図20A、20Bを用いて説明する。第11の実施形態にかかる消音器10sは、第1の部材1sが共鳴器を内蔵したものである。図20Aは、第11の実施形態にかかる消音器10sを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図20Bは、第11の実施形態にかかる第1の部材1sの斜視図である。
第1の実施形態に係る消音器10に比べて、第11の実施形態にかかる消音器10sは、第1の部材1が第1の部材1sに変更されたものになっている。具体的には、第1の部材1sは、第1の部材1に比べて、第2の板12の一端部と略直角に連結され略円状の開口を有する板71と、板71に略直角に連結され且つリング状の形状を有し板71の開口と連通する中空部材72と、板71の一端部に略直角に連結された板73と、第2の板12の他端部と略直角に連結された板74と、板71、74の一側端部と略直角に連結された板75と、板71、74の他側端部と略直角に連結された板76とを更に有する。これにより、開口を有する共鳴器が第2の板12のz方向下方に形成される。ここで、この開口の断面積S、開口を形成するネックの長さl及び共鳴器の容積Vは、共鳴させる対象の周波数の音に応じて定まる。これにより、対象の周波数の音を共鳴させることができ、この対象の周波数の音をより低減させることができる。
第11の実施形態の第1の変形例にかかる消音器10tは、第11の実施形態にかかる消音器10sと異なり、共鳴器の開口がz軸正方向に設けられている。図22Aは、第11の実施形態の第1の変形例にかかる消音器10tを壁9の内側に固定した場合における断面図である。図22Bは、第11の実施形態の第1の変形例にかかる第1の部材1tの斜視図である。第11の実施形態の第1の変形例にかかる消音器10tは、第11の実施形態にかかる消音器10sと比べて、第1の部材1tが第2の板12の代わりに、開口が設けられた板77と板77に略直角に連結され且つリング状の形状を有し板77の開口と連通する中空部材78が設けられている。更に、板71が、開口を有さない板71tに変更されている点が異なっている。上記と同様に、この開口の断面積S、開口を形成するネックの長さl及び共鳴器の容積Vは、共鳴させる対象の周波数の音に応じて定まる。これにより、対象の周波数の音を共鳴させることができ、共鳴の効果としてこの対象の周波数の音を低減させることができる。
続いて、第12の実施形態にかかる消音器10wについて図23A、23Bを用いて説明する。これまでの実施形態では取り付け面の一例として壁9を用いたが、本実施形態では取り付け面の一例として天井92を用いる。この天井92に、第1の空間の一例である屋外と第2の空間の一例である屋内とを連通する開口93が設けられている。第12の実施形態にかかる消音器10wは、屋上に設置される屋上型のものである。図23Aは、第12の実施形態にかかる消音器10wを屋上に固定した場合における断面図である。図23Bは、図23AのI−I’矢視図である。
続いて、第13の実施形態にかかる消音器10xについて図24A、24Bを用いて説明する。第13の実施形態にかかる消音器10xは、フランジ25に所定の間隔で穴が設けられているので、風路幅wが調節可能であることを示すものである。図24Aは、壁9の内側に設置する高さの変更前後の第13の実施形態にかかる消音器10xの断面図である。図24Bは、壁9の内側に設置する高さの変更前の第13の実施形態にかかる消音器10xのJ−J’矢視図と壁9の内側に設置する高さの変更後の第13の実施形態にかかる消音器10xのK−K’矢視図である。第2の部材2xのフランジ25には、等間隔で穴が開いており、穴の間隔だけずらしながら壁9に固定することができる。これにより、第1の部材1xと第2の部材2xとの位置関係が変わり、例えば、図24Aのように、内部の風路幅をw1からw2に変更することができる。
また、各実施形態では、フランジの穴は所定間隔で設けられていたが、長穴が設けられていてもよい。これにより、可変に設置位置を変更することができる。
続いて消音器にファンを設けた実施形態について説明する。図25は、第1の実施形態の第4の変形例にかかる消音器10cの斜視図である。図26は、第1の実施形態の第4の変形例にかかる消音器10cを壁9の内側に固定した場合における断面図である。この変形例にかかる消音器10cは、第1の実施形態の底面をふさいでファン4を取り付けたものである。図26に示すように、消音器10cは、第6の板24、不図示の第7の板21及び不図示の第8の板23に約直角に連結された板27が設けられている。そして、板27の端部に設けられたフランジ25がボルトで壁9に固定されている。また、図26に示すように、消音器10cの第2の部材2の第6の板24に開口を設け、その開口を覆うようにファン4が取り付けられている。
なお、第1の実施形態に限らずどの実施形態でも、第2の部材と壁9との間に形成された開口を塞いで、空気を内部に流入あるいは外部に排出することが可能なファンを第2の部材に設けてもよい。
続いて消音器にダクトを設けた実施形態について説明する。第1の実施形態の第5の変形例にかかる消音器10mは、第1の実施形態にかかる消音器10に比べて、第2の部材2mの開口に、当該開口から第2の部材2mの外部に延長するダクト接続用フランジが設けられている点が異なる。
なお、第1の実施形態に限らずどの実施形態でも、開口を有する板27とダクト接続用フランジ65を設けてもよい。
続いて消音器の向きを上下反転させた実施形態について説明する。図28は、第1の実施形態の第6の変形例にかかる消音器10pを壁9の内側に固定した場合における断面図である。第1の実施形態に比べて、消音器10pの取り付け向きが上下反転している。
なお、消音器の取り付け向きは自由であり、任意の向き(角度)に第1の部材及び第2の部材を取り付け可能である。これにより、取り付ける現地の状況に応じて第1の部材及び第2の部材を取り付けることができる。
また、第1の実施形態に限らずどの実施形態でも、消音器の取り付け向きは自由であり、任意の向き(角度)に第1の部材及び第2の部材を取り付け可能である。
Claims (13)
- 流入した空気を流入方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路が形成されている第1の部材と、
前記第1の部材を取り囲み、前記第1の部材とともに前記第1の部材から排出された空気を前記第1の部材からの排出方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路が形成されている第2の部材と、
を備える消音器。 - 前記第1の部材は、第1の板と、前記第1の板の第1端部に連結されている第2の板と、前記第1の板の第2端部に連結されている第3の板と、前記第1の板の第3端部に連結されている第4の板とを有し、
前記第1の板と前記第2の板と前記第3の板と前記第4の板によって前記流入した空気を流入方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路が形成されており、
前記第2の部材は、前記第1の部材から排出された空気の進行方向を変える第5の板と、前記第5の板の第1端部に連結されている第6の板と、前記第5の板の第2端部に連結されている第7の板と、前記第5の板の第3端部に連結されている第8の板とを有し、
前記第6の板が前記第1の板とともに空気を前記第1の部材からの排出方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路、前記第7の板が前記第3の板とともに空気を前記第1の部材からの排出方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路、及び前記第8の板が前記第4の板とともに空気を前記第1の部材からの排出方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路のうち、少なくとも一つの風路が形成されている
請求項1に記載の消音器。 - 前記第1の部材に含まれる板と前記第2の部材に含まれる板が一組以上連結されている
請求項2に記載の消音器。 - 前記第1の部材と前記第2の部材との間の距離が調節可能である
請求項2または3に記載の消音器。 - 前記第3の板の前記第1の板と連結されている端部とは反対側の端部と前記第4の板の前記第1の板と連結されている端部とは反対側の端部の両方あるいは前記第2の板の前記第1の板と連結される端部とは反対側の端部、または前記第7の板の前記第6の板と連結されている端部とは反対側の端部と前記第8の板の前記第6の板と連結されている端部とは反対側の端部の両方あるいは前記第5の板の前記第6の板と連結される端部とは反対側の端部のうち少なくとも一方にフランジが設けられている
請求項2から4のいずれか一項に記載の消音器。 - 前記第1の部材または前記第2の部材の内部には更に板部材が設けられ、前記第1の部材と前記第2の部材を組み合わせることにより風路が形成されている
請求項1から5のいずれか一項に記載の消音器。 - 前記第1の部材と前記第2の部材が設置される取り付け面の開口は、前記第2の部材に囲まれており、
前記第1の部材と前記取り付け面とによって形成される開口が、前記取り付け面の開口の方向を向いている
請求項1から6のいずれか一項に記載の消音器。 - 前記第1の部材と前記第2の部材が設置される取り付け面の開口は、前記第1の部材に囲まれている請求項1から6のいずれか一項に記載の消音器。
- 前記第2の部材を取り囲み、前記第2の部材とともに前記第2の部材から排出された空気を前記第2の部材からの排出方向とは異なる方向へ排出することが可能な風路が形成されている第3の部材を更に備える請求項1から8のいずれか一項に記載の消音器。
- 前記第2の部材には、空気を外側から内側にまたは内側から外側に流入させることが可能なファンが設けられている
請求項1から9のいずれか一項に記載の消音器。 - 前記第2の部材には、ダクトと連通可能な開口を有するダクト接続用フランジが設けられている
請求項1から10のいずれか一項に記載の消音器。 - 前記第1の部材は共鳴器を備える
請求項1から11のいずれか一項に記載の消音器。 - 前記第2の板の一面から取り付け面の開口の一端までの長さが、低減する対象の音の波長の約4分の1であるか、または前記第2の板の一面から前記第1の板の前記第2の部材が連結された端部とは反対の端部までの長さが低減する対象の音の波長の約4分の1である
請求項1から12のいずれか一項に記載の消音器。
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