JP2944552B2 - 消音装置 - Google Patents
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- resonator
- sound
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調設備において
ダクト中を伝播するファン騒音を消音するなど、風路の
伝播音を消音する消音装置に関する。
ダクト中を伝播するファン騒音を消音するなど、風路の
伝播音を消音する消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、風路伝播音の消音装置には、風路
中に配備したグラスウール等の吸音材により音エネルギ
を吸収して消音する吸音型と、風路への共鳴器の付設や
風路の急拡大により音波の干渉や反射を利用して消音す
るリアクタンス型とがある。
中に配備したグラスウール等の吸音材により音エネルギ
を吸収して消音する吸音型と、風路への共鳴器の付設や
風路の急拡大により音波の干渉や反射を利用して消音す
るリアクタンス型とがある。
【０００３】また、リアクタンス型のものとしては、特
開平１−２９６０４０号公報に見られるように、風路に
消音対象波長のほぼ１／２の長さで風路長手方向に延び
る共振隘路を形成するとともに、この共振隘路の両端部
に消音対象周波数又はその近傍値で共振する共鳴室を設
けるものも提案されている。
開平１−２９６０４０号公報に見られるように、風路に
消音対象波長のほぼ１／２の長さで風路長手方向に延び
る共振隘路を形成するとともに、この共振隘路の両端部
に消音対象周波数又はその近傍値で共振する共鳴室を設
けるものも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、吸音型は、音
エネルギの吸収による消音であることから、風路長さ、
風路の形状、風路の端部反射特性などの風路構造上の音
響特性の影響をあまり受けることなく安定した消音効果
を得られるものの、低周波域の音については、効率良く
吸音できず満足な消音効果を得られない問題があった。
エネルギの吸収による消音であることから、風路長さ、
風路の形状、風路の端部反射特性などの風路構造上の音
響特性の影響をあまり受けることなく安定した消音効果
を得られるものの、低周波域の音については、効率良く
吸音できず満足な消音効果を得られない問題があった。
【０００５】また、吸音型では、高い消音効果を得よう
とする場合、風路中に配備する吸音材の量及び吸音面積
を大きくしなければならず、風路の通風抵抗が大きくな
って送風圧力損失が大きくなる問題もあった。
とする場合、風路中に配備する吸音材の量及び吸音面積
を大きくしなければならず、風路の通風抵抗が大きくな
って送風圧力損失が大きくなる問題もあった。
【０００６】一方、リアクタンス型は、低周波域の音に
ついても高い消音効果を得ることができ、また、通風抵
抗の増大も少ないものの、干渉や反射などの音波特性を
利用した消音であって音エネルギの吸収（すなわち吸
音）はほとんどないため、消音効果は上記の如き風路構
造上の音響特性に依存し、風路構造上の音響特性によっ
て消音効果に大きな差異を生じる。この為、満足な消音
効果を得るには装置設計において風路全体の音響特性を
把握することが必要になるが、現実には風路全体の音響
特性を厳密に把握することは難しく、この点で実用にお
いて満足な消音効果を得ることが難しい問題があった。
ついても高い消音効果を得ることができ、また、通風抵
抗の増大も少ないものの、干渉や反射などの音波特性を
利用した消音であって音エネルギの吸収（すなわち吸
音）はほとんどないため、消音効果は上記の如き風路構
造上の音響特性に依存し、風路構造上の音響特性によっ
て消音効果に大きな差異を生じる。この為、満足な消音
効果を得るには装置設計において風路全体の音響特性を
把握することが必要になるが、現実には風路全体の音響
特性を厳密に把握することは難しく、この点で実用にお
いて満足な消音効果を得ることが難しい問題があった。
【０００７】以上の実情に対し、本発明の主たる課題
は、合理的な消音方式の採用により、低周波域の音につ
いても高い消音効果を得ることができ、また、通風抵抗
の増大も少なく、しかも、風路構造上の音響特性の影響
を受けることなく高い消音効果を安定的に得ることがで
きる消音装置を提供する点にある。
は、合理的な消音方式の採用により、低周波域の音につ
いても高い消音効果を得ることができ、また、通風抵抗
の増大も少なく、しかも、風路構造上の音響特性の影響
を受けることなく高い消音効果を安定的に得ることがで
きる消音装置を提供する点にある。
【０００８】
〔１〕請求項１記載の発明では、風路における音伝播方
向の上手側位置に、消音対象周波数帯域で共鳴する上手
側共鳴器の共鳴口を開口させ、かつ、風路における音伝
播方向の下手側位置に、消音対象周波数帯域で共鳴する
下手側共鳴器の共鳴口を開口させることにより、これら
共鳴器の反射作用をもって、これら上手側共鳴器の共鳴
口と下手側共鳴器の共鳴口との間で消音対象周波数帯域
の音を行き来させ、これにより、音源側から伝播する消
音対象周波数帯域の音を捕捉する形態にする。
向の上手側位置に、消音対象周波数帯域で共鳴する上手
側共鳴器の共鳴口を開口させ、かつ、風路における音伝
播方向の下手側位置に、消音対象周波数帯域で共鳴する
下手側共鳴器の共鳴口を開口させることにより、これら
共鳴器の反射作用をもって、これら上手側共鳴器の共鳴
口と下手側共鳴器の共鳴口との間で消音対象周波数帯域
の音を行き来させ、これにより、音源側から伝播する消
音対象周波数帯域の音を捕捉する形態にする。
【０００９】また、これら上手側共鳴器と下手側共鳴器
との共鳴口間隔を、音源側からの伝播音と下手側共鳴器
からの反射音との干渉で消音対象周波数帯域の音圧が増
大する位置に上手側共鳴器の共鳴口が臨む間隔にするこ
とで、上記の如き共鳴口間での音の行き来と相まって、
消音対象周波数帯域の音エネルギが上手側共鳴器の共鳴
口位置に効果的に集中するようにする。
との共鳴口間隔を、音源側からの伝播音と下手側共鳴器
からの反射音との干渉で消音対象周波数帯域の音圧が増
大する位置に上手側共鳴器の共鳴口が臨む間隔にするこ
とで、上記の如き共鳴口間での音の行き来と相まって、
消音対象周波数帯域の音エネルギが上手側共鳴器の共鳴
口位置に効果的に集中するようにする。
【００１０】そして、上手側共鳴器を、インピーダンス
抵抗成分による吸音性（すなわち、音エネルギの吸収
性）を備える共鳴器にすることにより、上記の如き音エ
ネルギの集中状態において、上手側共鳴器に消音対象周
波数帯域の音を効果的に吸収させ、これにより、消音対
象周波数帯域の音を効率良く消音する。
抵抗成分による吸音性（すなわち、音エネルギの吸収
性）を備える共鳴器にすることにより、上記の如き音エ
ネルギの集中状態において、上手側共鳴器に消音対象周
波数帯域の音を効果的に吸収させ、これにより、消音対
象周波数帯域の音を効率良く消音する。
【００１１】つまり、消音対象周波数帯域の音エネルギ
を効果的に集中させた状態で、その音エネルギを吸収さ
せるから、消音形態としては音エネルギの吸収による消
音でありながら、中高周波域の音のみならず低周波域の
音についても高い消音効果を得ることができる。
を効果的に集中させた状態で、その音エネルギを吸収さ
せるから、消音形態としては音エネルギの吸収による消
音でありながら、中高周波域の音のみならず低周波域の
音についても高い消音効果を得ることができる。
【００１２】また、音エネルギの吸収による消音である
から、風路長さ、風路の形状、端部反射特性などの風路
構造上の音響特性の影響を受け難く、安定した消音効果
を得ることができ、風路全体の音響特性の厳密な把握が
不要になる点で装置設計が容易になる。
から、風路長さ、風路の形状、端部反射特性などの風路
構造上の音響特性の影響を受け難く、安定した消音効果
を得ることができ、風路全体の音響特性の厳密な把握が
不要になる点で装置設計が容易になる。
【００１３】しかも、従前の吸音型装置のように大量の
吸音材を大きな吸音面積を確保して風路中に配備すると
いった必要がなく、共鳴器を配備するだけの構造である
から、通風抵抗の増大を伴うことがなく送風圧力損失の
増大を回避できる。
吸音材を大きな吸音面積を確保して風路中に配備すると
いった必要がなく、共鳴器を配備するだけの構造である
から、通風抵抗の増大を伴うことがなく送風圧力損失の
増大を回避できる。
【００１４】なお、図１は上手側共鳴器Ｘ及び下手側共
鳴器Ｙの配設部における音の伝播形態を模式的に示すも
のであり、図中、Ｓは音源側からの伝播音、Ｓγ，Ｓ
α，Ｓτは各共鳴器Ｘ，Ｙでの反射音，吸収音，透過音
を示す。
鳴器Ｙの配設部における音の伝播形態を模式的に示すも
のであり、図中、Ｓは音源側からの伝播音、Ｓγ，Ｓ
α，Ｓτは各共鳴器Ｘ，Ｙでの反射音，吸収音，透過音
を示す。
【００１５】〔２〕請求項２記載の発明では、上手側共
鳴器を０．１〜６．０のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z
0] を示す共鳴器にする。
鳴器を０．１〜６．０のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z
0] を示す共鳴器にする。
【００１６】つまり、図２は、上記した請求項１記載の
発明の実施例として、上手側共鳴器と下手側共鳴器との
共鳴口間隔Ｌを、消音対象音の波長λｔの１／４にした
場合（Ｌ＝λｔ／４）のデータを示すが、このデータか
らも判るように、上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値
Ｒ[Z1/Z0] が０．１〜６．０の範囲であれば、消音対象
音に対し装置全体として０．３以上の吸収率Ａ2 （吸音
率）を得ることができ、吸音による高い消音効果を確実
に得ることができる。
発明の実施例として、上手側共鳴器と下手側共鳴器との
共鳴口間隔Ｌを、消音対象音の波長λｔの１／４にした
場合（Ｌ＝λｔ／４）のデータを示すが、このデータか
らも判るように、上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値
Ｒ[Z1/Z0] が０．１〜６．０の範囲であれば、消音対象
音に対し装置全体として０．３以上の吸収率Ａ2 （吸音
率）を得ることができ、吸音による高い消音効果を確実
に得ることができる。
【００１７】なお、図２において、グラフｇ１は下手側
共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] が０．００１
の場合、グラフｇ２は下手側共鳴器のインピーダンス抵
抗値Ｒ[Z2/Z0] が１．０の場合、グラフｇ３は上手側共
鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] と下手側共鳴器
のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] が等しい場合であ
る。
共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] が０．００１
の場合、グラフｇ２は下手側共鳴器のインピーダンス抵
抗値Ｒ[Z2/Z0] が１．０の場合、グラフｇ３は上手側共
鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] と下手側共鳴器
のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] が等しい場合であ
る。
【００１８】Z1，Z2は上手側共鳴器及び下手側共鳴器夫
々の単体インピーダンス、Z0は風路の特性インピーダン
スであり、風路に装備した状態での上手側共鳴器及び下
手側共鳴器夫々のインピーダンスZ1/Z0, Z2/Z0は、実部
としてのインピーダンス抵抗値Ｒと、虚部としてのリア
クタンス成分Ｊとの和として次式で示される。 Z1/Z0＝Ｒ[Z1/Z0] ＋Ｊ[Z1/Z0], Z2/Z0＝Ｒ[Z2/Z0]
＋Ｊ[Z2/Z0]
々の単体インピーダンス、Z0は風路の特性インピーダン
スであり、風路に装備した状態での上手側共鳴器及び下
手側共鳴器夫々のインピーダンスZ1/Z0, Z2/Z0は、実部
としてのインピーダンス抵抗値Ｒと、虚部としてのリア
クタンス成分Ｊとの和として次式で示される。 Z1/Z0＝Ｒ[Z1/Z0] ＋Ｊ[Z1/Z0], Z2/Z0＝Ｒ[Z2/Z0]
＋Ｊ[Z2/Z0]
【００１９】〔３〕請求項３記載の発明では、上手側共
鳴器を０．５〜２．０のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z
0] を示す共鳴器にする。
鳴器を０．５〜２．０のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z
0] を示す共鳴器にする。
【００２０】つまり、前述の図２のデータから判るよう
に、上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] が
０．５〜２．０の範囲であれば、消音対象音に対し極大
値ないし極大値に近い吸収率Ａ2 を得ることができ、吸
音による消音を一層効果的なものにすることができる。
に、上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] が
０．５〜２．０の範囲であれば、消音対象音に対し極大
値ないし極大値に近い吸収率Ａ2 を得ることができ、吸
音による消音を一層効果的なものにすることができる。
【００２１】〔４〕請求項４記載の発明では、下手側共
鳴器を、上手側共鳴器とほぼ同等のインピーダンス抵抗
値を示す共鳴器にすることにより、前述の如く、消音対
象周波数帯域の音を上手側共鳴器と下手側共鳴器との共
鳴口間で行き来させる状態において、下手側共鳴器を上
手側共鳴器とともに同等の吸音性をもって消音対象周波
数帯域の音に対し吸収作用させる。
鳴器を、上手側共鳴器とほぼ同等のインピーダンス抵抗
値を示す共鳴器にすることにより、前述の如く、消音対
象周波数帯域の音を上手側共鳴器と下手側共鳴器との共
鳴口間で行き来させる状態において、下手側共鳴器を上
手側共鳴器とともに同等の吸音性をもって消音対象周波
数帯域の音に対し吸収作用させる。
【００２２】つまり、このことにより、装置全体として
の吸音性（音エネルギの吸収性）を高くして風路構造上
の音響特性の影響を一層受け難くしながら、吸音による
高い消音効果を得ることができる。
の吸音性（音エネルギの吸収性）を高くして風路構造上
の音響特性の影響を一層受け難くしながら、吸音による
高い消音効果を得ることができる。
【００２３】なお、下手側共鳴器を、上手側共鳴器とほ
ぼ同等のインピーダンス抵抗値を示す共鳴器にする場
合、前述の図２におけるグラフｇ３に示されるように、
極力高い吸収率Ａ2 を得る上で、上手側共鳴器及び下手
側共鳴器をともに０．７ないしその近傍のインピーダン
ス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] ，Ｒ[Z2/Z0] を示す共鳴器にするこ
とが好ましい。
ぼ同等のインピーダンス抵抗値を示す共鳴器にする場
合、前述の図２におけるグラフｇ３に示されるように、
極力高い吸収率Ａ2 を得る上で、上手側共鳴器及び下手
側共鳴器をともに０．７ないしその近傍のインピーダン
ス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] ，Ｒ[Z2/Z0] を示す共鳴器にするこ
とが好ましい。
【００２４】〔５〕請求項５記載の発明では、下手側共
鳴器を、上手側共鳴器よりも低いインピーダンス抵抗値
を示す共鳴器にすることにより、下手側共鳴器での吸音
を抑止した状態で、消音対象周波数の音を高い反射率で
下手側共鳴器の共鳴口から上手側共鳴器の共鳴口の側へ
反射させるようにし、これにより、上手側共鳴器と下手
側共鳴器との共鳴口間での音の行き来において、消音対
象周波数帯域の音エネルギを上手側共鳴器の共鳴口位置
に集中させる効果を高める。
鳴器を、上手側共鳴器よりも低いインピーダンス抵抗値
を示す共鳴器にすることにより、下手側共鳴器での吸音
を抑止した状態で、消音対象周波数の音を高い反射率で
下手側共鳴器の共鳴口から上手側共鳴器の共鳴口の側へ
反射させるようにし、これにより、上手側共鳴器と下手
側共鳴器との共鳴口間での音の行き来において、消音対
象周波数帯域の音エネルギを上手側共鳴器の共鳴口位置
に集中させる効果を高める。
【００２５】つまり、この集中効果の向上により、上手
側共鳴器での消音対象周波数帯域の音の吸音を一層効果
的にすることができ、これにより、吸音による消音効果
を高めることができる。
側共鳴器での消音対象周波数帯域の音の吸音を一層効果
的にすることができ、これにより、吸音による消音効果
を高めることができる。
【００２６】なお、下手側共鳴器を、上手側共鳴器より
も低いインピーダンス抵抗値を示す共鳴器にする場合、
前述の図２におけるグラフｇ１，ｇ２に示されるよう
に、極力高い吸収率Ａ2 を得る上で、上手側共鳴器を
１．０ないしその近傍のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z
0] を示す共鳴器にすることが好ましい。
も低いインピーダンス抵抗値を示す共鳴器にする場合、
前述の図２におけるグラフｇ１，ｇ２に示されるよう
に、極力高い吸収率Ａ2 を得る上で、上手側共鳴器を
１．０ないしその近傍のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z
0] を示す共鳴器にすることが好ましい。
【００２７】〔６〕請求項６記載の発明では、下手側共
鳴器を、インピーダンス抵抗値がほぼ０の共鳴器にする
ことにより、下手側共鳴器からの反射による前記の集中
効果を最大限に発揮させ、これにより、上記した請求項
５記載の発明の作用・効果を最も顕著に得られるように
する。
鳴器を、インピーダンス抵抗値がほぼ０の共鳴器にする
ことにより、下手側共鳴器からの反射による前記の集中
効果を最大限に発揮させ、これにより、上記した請求項
５記載の発明の作用・効果を最も顕著に得られるように
する。
【００２８】〔７〕請求項７記載の発明では、上手側共
鳴器及び下手側共鳴器夫々の共鳴室に吸音材を充填する
ことにより、これら上手側共鳴器及び下手側共鳴器の夫
々にインピーダンス抵抗成分による吸音性を備えさせ
る。
鳴器及び下手側共鳴器夫々の共鳴室に吸音材を充填する
ことにより、これら上手側共鳴器及び下手側共鳴器の夫
々にインピーダンス抵抗成分による吸音性を備えさせ
る。
【００２９】つまり、前述の如き共鳴口間での音の行き
来において、上手側共鳴器及び下手側共鳴器の夫々を消
音対象周波数帯域の音に対し吸音作用させるにあたり、
吸音材充填により各共鳴器に吸音性を備えさせるから、
その充填量の調整や吸音材の材質選定などにより、上手
側共鳴器及び下手側共鳴器夫々のインピーダンス抵抗値
を容易に調整でき、この抵抗値調整をもって、装置全体
としての消音特性を所望のものに容易に調整することが
できる。
来において、上手側共鳴器及び下手側共鳴器の夫々を消
音対象周波数帯域の音に対し吸音作用させるにあたり、
吸音材充填により各共鳴器に吸音性を備えさせるから、
その充填量の調整や吸音材の材質選定などにより、上手
側共鳴器及び下手側共鳴器夫々のインピーダンス抵抗値
を容易に調整でき、この抵抗値調整をもって、装置全体
としての消音特性を所望のものに容易に調整することが
できる。
【００３０】〔８〕請求項８記載の発明では、上手側共
鳴器の共鳴室に吸音材を充填することにより、上手側共
鳴器にインピーダンス抵抗成分による吸音性を備えさ
せ、これに対し、下手側共鳴器の共鳴室を吸音材が非充
填の空状態にすることにより、下手側共鳴器を上手側共
鳴器よりもインピーダンス抵抗値の低いものにする。
鳴器の共鳴室に吸音材を充填することにより、上手側共
鳴器にインピーダンス抵抗成分による吸音性を備えさ
せ、これに対し、下手側共鳴器の共鳴室を吸音材が非充
填の空状態にすることにより、下手側共鳴器を上手側共
鳴器よりもインピーダンス抵抗値の低いものにする。
【００３１】つまり、この構成により、前記した請求項
５又は６記載の発明を容易に実施でき、また、上手側共
鳴器に対する吸音材充填量の調整や充填吸音材の材質選
定などにより上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値を調
整して、装置全体の消音特性を容易に調整することがで
きる。
５又は６記載の発明を容易に実施でき、また、上手側共
鳴器に対する吸音材充填量の調整や充填吸音材の材質選
定などにより上手側共鳴器のインピーダンス抵抗値を調
整して、装置全体の消音特性を容易に調整することがで
きる。
【００３２】
〔９〕請求項９記載の発明では、上手側共
鳴器と下手側共鳴器との共鳴口間隔Ｌを、消音対象周波
数帯域における特定周波数の音の波長λに対し、 Ｌ＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数）……………イ式 で与えられる値にする。
鳴器と下手側共鳴器との共鳴口間隔Ｌを、消音対象周波
数帯域における特定周波数の音の波長λに対し、 Ｌ＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数）……………イ式 で与えられる値にする。
【００３３】つまり、図３は、上手側共鳴器と下手側共
鳴器との共鳴口間隔Ｌを変化させた場合に、装置全体と
しての消音対象音の吸収率Ａ2 がどのように変化するか
を示すが、このデータからも判るように、上手側共鳴器
と下手側共鳴器との共鳴口間隔Ｌが、消音対象音の波長
λに対し上記（イ式）で与えられる間隔のとき、音源側
からの伝播音と下手側共鳴器からの反射音との干渉によ
る上手側共鳴器の共鳴口位置での消音対象音の音圧増大
（すなわち、前述の如きの音エネルギの集中）が最大に
なり、装置全体としての消音対象音の吸収率Ａ2 が極大
値を示す。
鳴器との共鳴口間隔Ｌを変化させた場合に、装置全体と
しての消音対象音の吸収率Ａ2 がどのように変化するか
を示すが、このデータからも判るように、上手側共鳴器
と下手側共鳴器との共鳴口間隔Ｌが、消音対象音の波長
λに対し上記（イ式）で与えられる間隔のとき、音源側
からの伝播音と下手側共鳴器からの反射音との干渉によ
る上手側共鳴器の共鳴口位置での消音対象音の音圧増大
（すなわち、前述の如きの音エネルギの集中）が最大に
なり、装置全体としての消音対象音の吸収率Ａ2 が極大
値を示す。
【００３４】したがって、上手側共鳴器と下手側共鳴器
との共鳴口間隔Ｌを、消音対象周波数帯域における特定
周波数の音の波長λに対し、上記（イ式）で与えられる
間隔にすれば、消音対象周波数帯域の音を効果的に消音
できる。
との共鳴口間隔Ｌを、消音対象周波数帯域における特定
周波数の音の波長λに対し、上記（イ式）で与えられる
間隔にすれば、消音対象周波数帯域の音を効果的に消音
できる。
【００３５】なお、図３において、グラフｇａは上手側
共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] が１．００
で、下手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] が
０．０１の場合を示し、グラフｇｂは上手側共鳴器のイ
ンピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0]及び下手側共鳴器のイン
ピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] がともに１．００の場合を
示す。
共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] が１．００
で、下手側共鳴器のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] が
０．０１の場合を示し、グラフｇｂは上手側共鳴器のイ
ンピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0]及び下手側共鳴器のイン
ピーダンス抵抗値Ｒ[Z2/Z0] がともに１．００の場合を
示す。
【００３６】〔１０〕請求項１０記載の発明では、上記
の特定周波数として、消音対象周波数帯域における中心
周波数を採用することにより、消音対象周波数帯域の帯
域中のおける吸収率Ａ2 の偏りを防止し、これにより、
消音対象周波数帯域の全体について極力均等な消音効果
を得られるようにする。
の特定周波数として、消音対象周波数帯域における中心
周波数を採用することにより、消音対象周波数帯域の帯
域中のおける吸収率Ａ2 の偏りを防止し、これにより、
消音対象周波数帯域の全体について極力均等な消音効果
を得られるようにする。
【００３７】〔１１〕請求項１１記載の発明では、上手
側共鳴器と下手側共鳴器との共鳴口間隔Ｌを、前記のイ
式においてｎ＝１で与えられる値にすることにより、そ
の共鳴口間隔を極力小さくして装置をコンパクトにしな
がら、高い消音効果を得られるようにする。
側共鳴器と下手側共鳴器との共鳴口間隔Ｌを、前記のイ
式においてｎ＝１で与えられる値にすることにより、そ
の共鳴口間隔を極力小さくして装置をコンパクトにしな
がら、高い消音効果を得られるようにする。
【００３８】〔１２〕請求項１２記載の発明では、消音
対象周波数帯域で共鳴する３以上の共鳴器の共鳴口を、
風路における音伝播方向で間隔を隔てて風路に開口さ
せ、これら３以上の共鳴器の群中に、前記上手側共鳴器
と前記下手側共鳴器との関係となる共鳴器対を複数対存
在させ、これにより、これら共鳴器対の夫々が奏する前
述の如き消音効果が相まってより高い消音効果を得られ
るようにする。
対象周波数帯域で共鳴する３以上の共鳴器の共鳴口を、
風路における音伝播方向で間隔を隔てて風路に開口さ
せ、これら３以上の共鳴器の群中に、前記上手側共鳴器
と前記下手側共鳴器との関係となる共鳴器対を複数対存
在させ、これにより、これら共鳴器対の夫々が奏する前
述の如き消音効果が相まってより高い消音効果を得られ
るようにする。
【００３９】なお、この構成における複数の共鳴器対の
存在形態としては、一つの上手側共鳴器に対し複数の下
手側共鳴器が存在するような形態、また、一つの共鳴器
対において下手側共鳴器となるものが他の共鳴器対にお
いて上手側共鳴器となるような形態、あるいは、これら
両方の形態が組み合わさった形態など、種々の形態が可
能である。
存在形態としては、一つの上手側共鳴器に対し複数の下
手側共鳴器が存在するような形態、また、一つの共鳴器
対において下手側共鳴器となるものが他の共鳴器対にお
いて上手側共鳴器となるような形態、あるいは、これら
両方の形態が組み合わさった形態など、種々の形態が可
能である。
【００４０】〔１３〕請求項１３記載の発明では、前記
上手側共鳴器と前記下手側共鳴器との関係となる共鳴器
対の複数を、それらの上手側共鳴口及び下手側共鳴口の
夫々が風路の周方向に分散して位置する状態に設け、こ
れにより、これら共鳴器対の夫々が奏する前述の如き消
音効果が相まってより高い消音効果を得られるようにす
る。
上手側共鳴器と前記下手側共鳴器との関係となる共鳴器
対の複数を、それらの上手側共鳴口及び下手側共鳴口の
夫々が風路の周方向に分散して位置する状態に設け、こ
れにより、これら共鳴器対の夫々が奏する前述の如き消
音効果が相まってより高い消音効果を得られるようにす
る。
【００４１】また、複数の共鳴器対における上手側共鳴
口及び下手側共鳴口の夫々を風路の周方向に分散させて
位置させることにより、風路の断面方向における消音効
果の偏りを防止し、風路断面積が大きな風路についても
高い消音効果を確実に得られるようにする。
口及び下手側共鳴口の夫々を風路の周方向に分散させて
位置させることにより、風路の断面方向における消音効
果の偏りを防止し、風路断面積が大きな風路についても
高い消音効果を確実に得られるようにする。
【００４２】〔１４〕請求項１４記載の発明では、風路
を形成する管体とこの管体の周部を囲う壁体との間に両
端閉塞の環状室を形成するとともに、この環状室を風路
に連通させる孔を管体に形成することにより、その環状
室を共鳴室とし、かつ、その孔を共鳴口とする共鳴器を
形成する。そして、この共鳴器を管体の長手方向に並設
することにより、前記上手側共鳴器と前記下手側共鳴器
との関係の共鳴器対を形成する。
を形成する管体とこの管体の周部を囲う壁体との間に両
端閉塞の環状室を形成するとともに、この環状室を風路
に連通させる孔を管体に形成することにより、その環状
室を共鳴室とし、かつ、その孔を共鳴口とする共鳴器を
形成する。そして、この共鳴器を管体の長手方向に並設
することにより、前記上手側共鳴器と前記下手側共鳴器
との関係の共鳴器対を形成する。
【００４３】つまり、この構成によれば、風路を形成す
る管体に対し共鳴器を外嵌状態で一体形成する共鳴器装
備形態となることから、例えば、共鳴室形成容器を管路
を介して風路に接続する形態などに比べ、装置の全体構
造をシンプルにして装置の製作及び施設を容易にするこ
とができ、また、装置耐久性にも優れたものとすること
ができる。
る管体に対し共鳴器を外嵌状態で一体形成する共鳴器装
備形態となることから、例えば、共鳴室形成容器を管路
を介して風路に接続する形態などに比べ、装置の全体構
造をシンプルにして装置の製作及び施設を容易にするこ
とができ、また、装置耐久性にも優れたものとすること
ができる。
【００４４】
〔第１実施形態〕図４〜図６は、空調設備の送風ダクト
に介装する消音器を示し、両端部を対象ダクトに対する
接続端として内部を風路Ｆとする管体１を、外管状の壁
体２により囲い、これら管体１と壁体２との間に形成さ
れる環状空間の両端部を端板３により閉塞し、さらに、
この環状空間を中間仕切板４により仕切って、二つの環
状室５ａ，５ｂを形成してある。
に介装する消音器を示し、両端部を対象ダクトに対する
接続端として内部を風路Ｆとする管体１を、外管状の壁
体２により囲い、これら管体１と壁体２との間に形成さ
れる環状空間の両端部を端板３により閉塞し、さらに、
この環状空間を中間仕切板４により仕切って、二つの環
状室５ａ，５ｂを形成してある。
【００４５】そして、各環状室５ａ，５ｂを風路Ｆに連
通させる孔６ａ，６ｂの夫々を、風路周方向に等間隔に
配置して８個ずつ管体１に形成し、これにより、各環状
室５ａ，５ｂにおいて各孔６ａ，６ｂに対応位置する部
分の夫々を共鳴室ｓｘ，ｓｙ（すなわち、風路周方向に
並ぶ８室ずつの共鳴室）とし、かつ、各孔６ａ，６ｂの
夫々を共鳴口ｐｘ，ｐｙとする構造で、風路Ｆにおける
音伝播方向の上手側位置で風路Ｆに共鳴口ｐｘを開口さ
せる上手側共鳴器Ｘと、風路Ｆにおける音伝播方向の下
手側位置で風路Ｆに共鳴口ｐｙを開口させる下手側共鳴
器Ｙとの共鳴器対の８対を風路周方向に並設した形態と
してある。
通させる孔６ａ，６ｂの夫々を、風路周方向に等間隔に
配置して８個ずつ管体１に形成し、これにより、各環状
室５ａ，５ｂにおいて各孔６ａ，６ｂに対応位置する部
分の夫々を共鳴室ｓｘ，ｓｙ（すなわち、風路周方向に
並ぶ８室ずつの共鳴室）とし、かつ、各孔６ａ，６ｂの
夫々を共鳴口ｐｘ，ｐｙとする構造で、風路Ｆにおける
音伝播方向の上手側位置で風路Ｆに共鳴口ｐｘを開口さ
せる上手側共鳴器Ｘと、風路Ｆにおける音伝播方向の下
手側位置で風路Ｆに共鳴口ｐｙを開口させる下手側共鳴
器Ｙとの共鳴器対の８対を風路周方向に並設した形態と
してある。
【００４６】これら共鳴器対における上手側共鳴器Ｘと
下手側共鳴器Ｙとの共鳴口間隔Ｌは、音源側からの伝播
音と下手側共鳴器Ｙからの反射音との干渉で消音対象周
波数帯域の音圧が増大する位置に上手側共鳴器Ｘの共鳴
口ｐｘが臨む間隔にしてあり、具体的には、共鳴口間隔
Ｌを極力小さくしながら上記の音圧増大を最大にし得る
間隔として、消音対象周波数帯域における中心周波数ｆ
ｔの音の波長λｔに対し、Ｌ＝λｔ／４となる間隔にし
てある。
下手側共鳴器Ｙとの共鳴口間隔Ｌは、音源側からの伝播
音と下手側共鳴器Ｙからの反射音との干渉で消音対象周
波数帯域の音圧が増大する位置に上手側共鳴器Ｘの共鳴
口ｐｘが臨む間隔にしてあり、具体的には、共鳴口間隔
Ｌを極力小さくしながら上記の音圧増大を最大にし得る
間隔として、消音対象周波数帯域における中心周波数ｆ
ｔの音の波長λｔに対し、Ｌ＝λｔ／４となる間隔にし
てある。
【００４７】また、各共鳴器Ｘ，Ｙの共鳴室ｓｘ，ｓｙ
として作用する前記環状室５ａ，５ｂの夫々には吸音材
Ｇとしてグラスウールを充填し、この充填においてグラ
スウールの充填量を調整することにより、上手側共鳴器
Ｘ及び下手側共鳴器Ｙの夫々が所定のインピーダンス抵
抗値を示して、インピーダンス抵抗成分による吸音性を
示すようにしてある。
として作用する前記環状室５ａ，５ｂの夫々には吸音材
Ｇとしてグラスウールを充填し、この充填においてグラ
スウールの充填量を調整することにより、上手側共鳴器
Ｘ及び下手側共鳴器Ｙの夫々が所定のインピーダンス抵
抗値を示して、インピーダンス抵抗成分による吸音性を
示すようにしてある。
【００４８】図７〜図９は、上記構成の消音器におい
て、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯域
とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中心
周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各環状室５ａ，５ｂの長さＭ
１，Ｍ２＝８５０ｍｍ、管体１の直径Ｄ１＝３００ｍ
ｍ、壁体２の直径Ｄ２＝６００ｍｍ、各共鳴口ｐｘ，ｐ
ｙの直径ｄ１，ｄ２＝４０ｍｍとしたときの消音特性を
示す。
て、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯域
とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中心
周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各環状室５ａ，５ｂの長さＭ
１，Ｍ２＝８５０ｍｍ、管体１の直径Ｄ１＝３００ｍ
ｍ、壁体２の直径Ｄ２＝６００ｍｍ、各共鳴口ｐｘ，ｐ
ｙの直径ｄ１，ｄ２＝４０ｍｍとしたときの消音特性を
示す。
【００４９】図７において、Ｒ[Z1/Z0] ，Ｊ[Z1/Z0] は
上手側共鳴器Ｘのインピーダンス抵抗値とリアクタンス
成分、Ｒ[Z2/Z0] ，Ｊ[Z2/Z0] は下手側共鳴器Ｙのイン
ピーダンス抵抗値とリアクタンス成分である。
上手側共鳴器Ｘのインピーダンス抵抗値とリアクタンス
成分、Ｒ[Z2/Z0] ，Ｊ[Z2/Z0] は下手側共鳴器Ｙのイン
ピーダンス抵抗値とリアクタンス成分である。
【００５０】図８において、Ａ2 は装置全体としての吸
収率、Ｒ2 は装置全体としての反射率、Ｔ2 は装置全体
としての透過率である。
収率、Ｒ2 は装置全体としての反射率、Ｔ2 は装置全体
としての透過率である。
【００５１】また、図９は消音器前後の接続ダクトの長
さを０．１〜５ｍまで０．１ｍピッチで変更したときの
挿入損失の度数分布（棒グラフ）と累積度数（曲線グラ
フ）を示し、図中のＭｅａｎは平均減音量、ＳＤは標準
偏差、Ｍａｘは最大減音量、Ｍｉｎは最小減音量を示
す。なお、挿入損失＝１０Ｌｏｇ（Ｗｏ／Ｗｉ）であ
り、Ｗｏは消音器のない場合における風路開放端での放
音パワー、Ｗｉは消音器を介装した場合の風路開放端で
の放音パワーである。
さを０．１〜５ｍまで０．１ｍピッチで変更したときの
挿入損失の度数分布（棒グラフ）と累積度数（曲線グラ
フ）を示し、図中のＭｅａｎは平均減音量、ＳＤは標準
偏差、Ｍａｘは最大減音量、Ｍｉｎは最小減音量を示
す。なお、挿入損失＝１０Ｌｏｇ（Ｗｏ／Ｗｉ）であ
り、Ｗｏは消音器のない場合における風路開放端での放
音パワー、Ｗｉは消音器を介装した場合の風路開放端で
の放音パワーである。
【００５２】〔第２実施形態〕図１０は、上述の第１実
施形態で示した消音器と基本構造は同じものにおいて、
上手側共鳴器Ｘは、前述と同様、その共鳴室ｓｘとして
作用する環状室５ａへのグラスウール充填によりインピ
ーダンス抵抗値を調整するのに対し、下手側共鳴器Ｙ
は、その共鳴室ｓｙとして作用する環状室５ｂを吸音材
非充填の空状態にした消音器を示す。
施形態で示した消音器と基本構造は同じものにおいて、
上手側共鳴器Ｘは、前述と同様、その共鳴室ｓｘとして
作用する環状室５ａへのグラスウール充填によりインピ
ーダンス抵抗値を調整するのに対し、下手側共鳴器Ｙ
は、その共鳴室ｓｙとして作用する環状室５ｂを吸音材
非充填の空状態にした消音器を示す。
【００５３】図１１〜図１３は、この構成の消音器にお
いて、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯
域とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中
心周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各環状室５ａ，５ｂの長さ
Ｍ１，Ｍ２＝８５０ｍｍ、管体１の直径Ｄ１＝３００ｍ
ｍ、壁体２の直径Ｄ２＝６００ｍｍ、上手側共鳴口ｐｘ
の直径ｄ１＝２８ｍｍ、下手側共鳴口ｐｙの直径ｄ２＝
６０ｍｍとしたときの消音特性を示す。なお、表示形態
は前述の図７〜図９と同様である。
いて、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯
域とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中
心周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各環状室５ａ，５ｂの長さ
Ｍ１，Ｍ２＝８５０ｍｍ、管体１の直径Ｄ１＝３００ｍ
ｍ、壁体２の直径Ｄ２＝６００ｍｍ、上手側共鳴口ｐｘ
の直径ｄ１＝２８ｍｍ、下手側共鳴口ｐｙの直径ｄ２＝
６０ｍｍとしたときの消音特性を示す。なお、表示形態
は前述の図７〜図９と同様である。
【００５４】〔第３実施形態〕図１４は、上手側共鳴器
Ｘ及び下手側共鳴器Ｙとして、共鳴室形成容器７ａ，７
ｂを管路８ａ，８ｂを介して風路Ｆに接続する形式の共
鳴器を用いた消音器を示し、上手側共鳴器Ｘと下手側共
鳴器Ｙとの共鳴口ｐｘ，ｐｙの間隔Ｌは、前述の第１及
び第２実施形態と同様、消音対象周波数帯域における中
心周波数ｆｔの音の波長λｔに対し、Ｌ＝λｔ／４とな
る間隔にしてある。
Ｘ及び下手側共鳴器Ｙとして、共鳴室形成容器７ａ，７
ｂを管路８ａ，８ｂを介して風路Ｆに接続する形式の共
鳴器を用いた消音器を示し、上手側共鳴器Ｘと下手側共
鳴器Ｙとの共鳴口ｐｘ，ｐｙの間隔Ｌは、前述の第１及
び第２実施形態と同様、消音対象周波数帯域における中
心周波数ｆｔの音の波長λｔに対し、Ｌ＝λｔ／４とな
る間隔にしてある。
【００５５】また、各共鳴器Ｘ，Ｙの共鳴室ｓｘ，ｓｙ
には吸音材Ｇとしてグラスウールを充填し、この充填に
おいてグラスウールの充填量を調整することにより、上
手側共鳴器Ｘ及び下手側共鳴器Ｙの夫々が所定のインピ
ーダンス抵抗値を示して、インピーダンス抵抗成分によ
る吸音性を示すようにしてある。
には吸音材Ｇとしてグラスウールを充填し、この充填に
おいてグラスウールの充填量を調整することにより、上
手側共鳴器Ｘ及び下手側共鳴器Ｙの夫々が所定のインピ
ーダンス抵抗値を示して、インピーダンス抵抗成分によ
る吸音性を示すようにしてある。
【００５６】図１５〜図１７は、この構成の消音器にお
いて、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯
域とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中
心周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各共鳴室ｓｘ，ｓｙの容積
Ｖ１，Ｖ２＝１０リットル、各首部（管路８ａ，８ｂ）
の長さＨ１，Ｈ２＝６５ｍｍ、各首部（管路８ａ，８
ｂ）の直径ｄ１，ｄ２＝５０ｍｍとしたときの消音特性
を示す。
いて、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯
域とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中
心周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各共鳴室ｓｘ，ｓｙの容積
Ｖ１，Ｖ２＝１０リットル、各首部（管路８ａ，８ｂ）
の長さＨ１，Ｈ２＝６５ｍｍ、各首部（管路８ａ，８
ｂ）の直径ｄ１，ｄ２＝５０ｍｍとしたときの消音特性
を示す。
【００５７】〔第４実施形態〕図１８は、上述の第３実
施形態で示した消音器と基本構造は同じものにおいて、
上手側共鳴器Ｘは、前述と同様、その共鳴室ｓｘへのグ
ラスウール充填によりインピーダンス抵抗値を調整する
のに対し、下手側共鳴器Ｙは、その共鳴室ｓｙを吸音材
非充填の空状態にした消音器を示す。
施形態で示した消音器と基本構造は同じものにおいて、
上手側共鳴器Ｘは、前述と同様、その共鳴室ｓｘへのグ
ラスウール充填によりインピーダンス抵抗値を調整する
のに対し、下手側共鳴器Ｙは、その共鳴室ｓｙを吸音材
非充填の空状態にした消音器を示す。
【００５８】図１９〜図２１は、この構成の消音器にお
いて、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯
域とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中
心周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各共鳴室ｓｘ，ｓｙの容積
Ｖ１，Ｖ２＝１０リットル、上手側共鳴器Ｘの首部（管
路８ａ）の長さＨ１＝６５ｍｍ、下手側共鳴器Ｙの首部
（管路８ｂ）の長さＨ２＝４０ｍｍ、各首部（管路８
ａ，８ｂ）の直径ｄ１，ｄ２＝５０ｍｍとしたときの消
音特性を示す。
いて、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯
域とし、各部の寸法を共鳴口間隔Ｌ＝１３６０ｍｍ（中
心周波数ｆｔ＝６３Ｈｚ）、各共鳴室ｓｘ，ｓｙの容積
Ｖ１，Ｖ２＝１０リットル、上手側共鳴器Ｘの首部（管
路８ａ）の長さＨ１＝６５ｍｍ、下手側共鳴器Ｙの首部
（管路８ｂ）の長さＨ２＝４０ｍｍ、各首部（管路８
ａ，８ｂ）の直径ｄ１，ｄ２＝５０ｍｍとしたときの消
音特性を示す。
【００５９】なお、前述の第１〜第４実施形態で示した
消音器に対する比較例として、図２３〜図２５は、上述
の第４実施形態で下手側共鳴器Ｙとして用いた共鳴器Ｂ
（共鳴室の容積＝１０リットル、首部の長さ＝４０ｍ
ｍ、首部の直径＝５０ｍｍ、グラスウール充填無し）
を、図２２に示す如く、共鳴口ｐの間隔Ｌ＝１３６０ｍ
ｍで音伝播方向に並設したものにおいて、１／１オクタ
ーブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯域としたときの消音
特性を示す。なお、図２３において、Ｒ[ZB1/Z0]，Ｊ[Z
B1/Z0]は上手側に位置する共鳴器Ｂのインピーダンス抵
抗値とリアクタンス成分、Ｒ[ZB2/Z0]，Ｊ[ZB2/Z0]は下
手側に位置する共鳴器Ｂのインピーダンス抵抗値とリア
クタンス成分である。
消音器に対する比較例として、図２３〜図２５は、上述
の第４実施形態で下手側共鳴器Ｙとして用いた共鳴器Ｂ
（共鳴室の容積＝１０リットル、首部の長さ＝４０ｍ
ｍ、首部の直径＝５０ｍｍ、グラスウール充填無し）
を、図２２に示す如く、共鳴口ｐの間隔Ｌ＝１３６０ｍ
ｍで音伝播方向に並設したものにおいて、１／１オクタ
ーブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯域としたときの消音
特性を示す。なお、図２３において、Ｒ[ZB1/Z0]，Ｊ[Z
B1/Z0]は上手側に位置する共鳴器Ｂのインピーダンス抵
抗値とリアクタンス成分、Ｒ[ZB2/Z0]，Ｊ[ZB2/Z0]は下
手側に位置する共鳴器Ｂのインピーダンス抵抗値とリア
クタンス成分である。
【００６０】また、図２７〜図２９は、上述の第４実施
形態で下手側共鳴器Ｙとして用いた共鳴器Ｂ（共鳴室の
容積＝１０リットル、首部の長さ＝４０ｍｍ、首部の直
径＝５０ｍｍ、グラスウール充填無し）を、図２６に示
す如く、音伝播方向で等位置に共鳴口ｐが位置する状態
に並列配置したものにおいて、１／１オクターブ６３Ｈ
ｚ帯を消音対象周波数帯域としたときの消音特性を示
す。なお、図２７において、Ｒ[ZB/Z0] ，Ｊ[ZB/Z0] は
一方の共鳴器Ｂのインピーダンス抵抗値とリアクタンス
成分、Ｒ[ZB'/Z0]，Ｊ[ZB'/Z0]は他方の共鳴器Ｂのイン
ピーダンス抵抗値とリアクタンス成分である。
形態で下手側共鳴器Ｙとして用いた共鳴器Ｂ（共鳴室の
容積＝１０リットル、首部の長さ＝４０ｍｍ、首部の直
径＝５０ｍｍ、グラスウール充填無し）を、図２６に示
す如く、音伝播方向で等位置に共鳴口ｐが位置する状態
に並列配置したものにおいて、１／１オクターブ６３Ｈ
ｚ帯を消音対象周波数帯域としたときの消音特性を示
す。なお、図２７において、Ｒ[ZB/Z0] ，Ｊ[ZB/Z0] は
一方の共鳴器Ｂのインピーダンス抵抗値とリアクタンス
成分、Ｒ[ZB'/Z0]，Ｊ[ZB'/Z0]は他方の共鳴器Ｂのイン
ピーダンス抵抗値とリアクタンス成分である。
【００６１】さらにまた、図３１〜図３３は、前述の第
３実施形態で上手側共鳴器Ｘ及び下手側共鳴Ｙとして用
い、また、前述の第４実施形態で上手側共鳴器Ｘとして
用いた共鳴器Ａ（共鳴室の容積＝１０リットル、首部の
長さ＝６５ｍｍ、首部の直径＝５０ｍｍ、グラスウール
充填有り）を、図３０に示す如く、音伝播方向で等位置
に共鳴口ｐが位置する状態に並列配置したものにおい
て、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯域
としたときの消音特性を示す。なお、図３１において、
Ｒ[ZA/Z0] ，Ｊ[ZA/Z0] は一方の共鳴器Ａのインピーダ
ンス抵抗値とリアクタンス成分、Ｒ[ZA'/Z0]，Ｊ[ZA'/Z
0]は他方の共鳴器Ａのインピーダンス抵抗値とリアクタ
ンス成分である。
３実施形態で上手側共鳴器Ｘ及び下手側共鳴Ｙとして用
い、また、前述の第４実施形態で上手側共鳴器Ｘとして
用いた共鳴器Ａ（共鳴室の容積＝１０リットル、首部の
長さ＝６５ｍｍ、首部の直径＝５０ｍｍ、グラスウール
充填有り）を、図３０に示す如く、音伝播方向で等位置
に共鳴口ｐが位置する状態に並列配置したものにおい
て、１／１オクターブ６３Ｈｚ帯を消音対象周波数帯域
としたときの消音特性を示す。なお、図３１において、
Ｒ[ZA/Z0] ，Ｊ[ZA/Z0] は一方の共鳴器Ａのインピーダ
ンス抵抗値とリアクタンス成分、Ｒ[ZA'/Z0]，Ｊ[ZA'/Z
0]は他方の共鳴器Ａのインピーダンス抵抗値とリアクタ
ンス成分である。
【００６２】つまり、これら比較例消音器との比較から
判るように、前述の第１〜第４実施形態の消音器によれ
ば、吸音による高い消音効果を得ることができ、また、
挿入損失のバラツキが小さいことから、風路長さ、風路
の形状、端部反射特性などの風路構造上の音響特性の影
響を受け難く、安定した消音効果を得られることが判
る。
判るように、前述の第１〜第４実施形態の消音器によれ
ば、吸音による高い消音効果を得ることができ、また、
挿入損失のバラツキが小さいことから、風路長さ、風路
の形状、端部反射特性などの風路構造上の音響特性の影
響を受け難く、安定した消音効果を得られることが判
る。
【００６３】〔別の実施形態〕次に本発明の別の実施形
態を列記する。前述の第１及び第２実施形態では、上手
側共鳴器Ｘと下手側共鳴器Ｙとの関係となる共鳴器対の
複数を、それらの上手側共鳴口ｐｘ及び下手側共鳴口ｐ
ｙの夫々が風路Ｆの周方向に分散して位置する状態に設
ける例を示したが、図３４に示す如く、消音対象周波数
帯域で共鳴する３以上の共鳴器Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の共鳴
口ｐを、風路Ｆにおける音伝播方向で間隔を隔てて風路
Ｆに開口させ、これら３以上の共鳴器Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３
の群中に、前記上手側共鳴器Ｘと前記下手側共鳴器Ｙと
の関係となる共鳴器対を複数対存在させるようにしても
よい。
態を列記する。前述の第１及び第２実施形態では、上手
側共鳴器Ｘと下手側共鳴器Ｙとの関係となる共鳴器対の
複数を、それらの上手側共鳴口ｐｘ及び下手側共鳴口ｐ
ｙの夫々が風路Ｆの周方向に分散して位置する状態に設
ける例を示したが、図３４に示す如く、消音対象周波数
帯域で共鳴する３以上の共鳴器Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の共鳴
口ｐを、風路Ｆにおける音伝播方向で間隔を隔てて風路
Ｆに開口させ、これら３以上の共鳴器Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３
の群中に、前記上手側共鳴器Ｘと前記下手側共鳴器Ｙと
の関係となる共鳴器対を複数対存在させるようにしても
よい。
【００６４】なお、この場合、複数の共鳴器対の存在形
態としては、一つの上手側共鳴器Ｘに対し複数の下手側
共鳴器Ｙが存在するような形態、また、一つの共鳴器対
において下手側共鳴器Ｙとなるものが他の共鳴器対にお
いて上手側共鳴器Ｘとなるような形態、あるいは、これ
ら両方の形態が組み合わさった形態など、種々の形態が
可能である。
態としては、一つの上手側共鳴器Ｘに対し複数の下手側
共鳴器Ｙが存在するような形態、また、一つの共鳴器対
において下手側共鳴器Ｙとなるものが他の共鳴器対にお
いて上手側共鳴器Ｘとなるような形態、あるいは、これ
ら両方の形態が組み合わさった形態など、種々の形態が
可能である。
【００６５】また、各共鳴器Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の共鳴口
間隔Ｌ１，Ｌ２は、夫々、消音対象周波数帯域における
特定周波数（例えば中心周波数）の音の波長λに対し、
Ｌ１，Ｌ２＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数）で
与えられる値ないしその近傍値にするのが望ましい。
間隔Ｌ１，Ｌ２は、夫々、消音対象周波数帯域における
特定周波数（例えば中心周波数）の音の波長λに対し、
Ｌ１，Ｌ２＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数）で
与えられる値ないしその近傍値にするのが望ましい。
【００６６】前述の第１〜第４実施形態では、上手側共
鳴器Ｘと下手側共鳴器Ｙとの共鳴口間隔Ｌを、消音対象
周波数帯域における中心周波数ｆｔの音の波長λｔに対
し、Ｌ＝λｔ／４で与えられる値にしたが、これに限ら
ず、上手側共鳴器Ｘと下手側共鳴器Ｙとの共鳴口間隔Ｌ
は、音源側からの伝播音と下手側共鳴器Ｙからの反射音
との干渉で消音対象周波数帯域の音圧が増大する位置に
上手側共鳴器Ｘの共鳴口ｐｘが臨む間隔であればよく、
好ましくは、消音対象周波数帯域における特定周波数ｆ
の音の波長λに対し、 Ｌ＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数） で与えられる値ないしその近傍値、また、その特定周波
数ｆとして消音対象周波数帯域の中心周波数ｆｔを採用
した値にするのがよい。
鳴器Ｘと下手側共鳴器Ｙとの共鳴口間隔Ｌを、消音対象
周波数帯域における中心周波数ｆｔの音の波長λｔに対
し、Ｌ＝λｔ／４で与えられる値にしたが、これに限ら
ず、上手側共鳴器Ｘと下手側共鳴器Ｙとの共鳴口間隔Ｌ
は、音源側からの伝播音と下手側共鳴器Ｙからの反射音
との干渉で消音対象周波数帯域の音圧が増大する位置に
上手側共鳴器Ｘの共鳴口ｐｘが臨む間隔であればよく、
好ましくは、消音対象周波数帯域における特定周波数ｆ
の音の波長λに対し、 Ｌ＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数） で与えられる値ないしその近傍値、また、その特定周波
数ｆとして消音対象周波数帯域の中心周波数ｆｔを採用
した値にするのがよい。
【００６７】上手側共鳴器Ｘや下手側共鳴器Ｙの共鳴室
ｓｘ，ｓｙに吸音材Ｇを充填して、それら共鳴器Ｘ，Ｙ
のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] ，Ｒ[Z2/Z0] を調整
する場合、吸音材Ｇとしては、グラスウールに限らずロ
ックウールやウレタンフォームなど吸音性を有する種々
の材質のものを適用でき、また、吸音材充填によらず共
鳴器の形状や構造上の細工により、それら共鳴器Ｘ，Ｙ
のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] ，Ｒ[Z2/Z0] を調整
するようにしてもよい。
ｓｘ，ｓｙに吸音材Ｇを充填して、それら共鳴器Ｘ，Ｙ
のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] ，Ｒ[Z2/Z0] を調整
する場合、吸音材Ｇとしては、グラスウールに限らずロ
ックウールやウレタンフォームなど吸音性を有する種々
の材質のものを適用でき、また、吸音材充填によらず共
鳴器の形状や構造上の細工により、それら共鳴器Ｘ，Ｙ
のインピーダンス抵抗値Ｒ[Z1/Z0] ，Ｒ[Z2/Z0] を調整
するようにしてもよい。
【００６８】上手側共鳴器Ｘ及び下手側共鳴器Ｙ夫々の
具体的形状、構造は、前述の各実施形態で示した形状、
構造に限らず、種々の形状、構造を採用できる。
具体的形状、構造は、前述の各実施形態で示した形状、
構造に限らず、種々の形状、構造を採用できる。
【００６９】風路Ｆにおける通風方向と音源側からの音
伝播方向とは同じ向きであってもよく、また、逆向きで
あってもよい。
伝播方向とは同じ向きであってもよく、また、逆向きで
あってもよい。
【００７０】風路Ｆは、空調設備における送風ダクトに
限定されるものではなく、どのような目的の風路であっ
てもよい。
限定されるものではなく、どのような目的の風路であっ
てもよい。
【図１】共鳴器配設部における音の伝播形態を示す図
【図２】インピーダンス抵抗値と吸収率との関係を示す
グラフ
グラフ
【図３】共鳴口間隔と吸収率との関係を示すグラフ
【図４】第１実施形態の消音器を示す一部切欠き斜視図
【図５】第１実施形態の消音器を示す縦断面図
【図６】第１実施形態の消音器を示す横断面図
【図７】第１実施形態の消音器の消音特性（インピーダ
ンス抵抗値）を示すグラフ
ンス抵抗値）を示すグラフ
【図８】第１実施形態の消音器の消音特性（吸音率）を
示すグラフ
示すグラフ
【図９】第１実施形態の消音器の消音特性（挿入損失の
度数分布）を示すグラフ
度数分布）を示すグラフ
【図１０】第２実施形態の消音器を示す縦断面図
【図１１】第２実施形態の消音器の消音特性（インピー
ダンス抵抗値）を示すグラフ
ダンス抵抗値）を示すグラフ
【図１２】第２実施形態の消音器の消音特性（吸音率）
を示すグラフ
を示すグラフ
【図１３】第２実施形態の消音器の消音特性（挿入損失
の度数分布）を示すグラフ
の度数分布）を示すグラフ
【図１４】第３実施形態の消音器を示す概略構造図
【図１５】第３実施形態の消音器の消音特性（インピー
ダンス抵抗値）を示すグラフ
ダンス抵抗値）を示すグラフ
【図１６】第３実施形態の消音器の消音特性（吸音率）
を示すグラフ
を示すグラフ
【図１７】第３実施形態の消音器の消音特性（挿入損失
の度数分布）を示すグラフ
の度数分布）を示すグラフ
【図１８】第４実施形態の消音器を示す概略構造図
【図１９】第４実施形態の消音器の消音特性（インピー
ダンス抵抗値）を示すグラフ
ダンス抵抗値）を示すグラフ
【図２０】第４実施形態の消音器の消音特性（吸音率）
を示すグラフ
を示すグラフ
【図２１】第４実施形態の消音器の消音特性（挿入損失
の度数分布）を示すグラフ
の度数分布）を示すグラフ
【図２２】第１比較例の消音器を示す概略構造図
【図２３】第１比較例の消音器の消音特性（インピーダ
ンス抵抗値）を示すグラフ
ンス抵抗値）を示すグラフ
【図２４】第１比較例の消音器の消音特性（吸音率）を
示すグラフ
示すグラフ
【図２５】第１比較例の消音器の消音特性（挿入損失の
度数分布）を示すグラフ
度数分布）を示すグラフ
【図２６】第２比較例の消音器を示す概略構造図
【図２７】第２比較例の消音器の消音特性（インピーダ
ンス抵抗値）を示すグラフ
ンス抵抗値）を示すグラフ
【図２８】第２比較例の消音器の消音特性（吸音率）を
示すグラフ
示すグラフ
【図２９】第２比較例の消音器の消音特性（挿入損失の
度数分布）を示すグラフ
度数分布）を示すグラフ
【図３０】第３比較例の消音器を示す概略構造図
【図３１】第３比較例の消音器の消音特性（インピーダ
ンス抵抗値）を示すグラフ
ンス抵抗値）を示すグラフ
【図３２】第３比較例の消音器の消音特性（吸音率）を
示すグラフ
示すグラフ
【図３３】第３比較例の消音器の消音特性（挿入損失の
度数分布）を示すグラフ
度数分布）を示すグラフ
【図３４】別実施形態の消音器を示す概略構造図
Ｆ 風路 Ｘ 上手側共鳴器 ｐｘ 上手側共鳴器の共鳴口 Ｙ 下手側共鳴器 ｐｙ 下手側共鳴器の共鳴口 Ｌ 共鳴口間隔 ｓｘ 上手側共鳴器の共鳴室 ｓｙ 下手側共鳴器の共鳴室 Ｇ 吸音材 ｆ 特定周波数 ｆｔ 中心周波数 λ，λｔ 波長 Ｋ１〜Ｋ３ 共鳴器 ｐ 共鳴口 １ 管体 ２ 壁体 ５ａ，５ｂ 環状室 ６ａ，６ｂ 孔
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−166261（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−168561（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−66396（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−169195（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−128092（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭47−22847（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16L 55/02,55/04 F24F 13/02 G10K 11/16
Claims (14)
- 【請求項１】 風路における音伝播方向の上手側位置
に、消音対象周波数帯域で共鳴する上手側共鳴器の共鳴
口を開口させ、 前記風路における音伝播方向の下手側位置に、消音対象
周波数帯域で共鳴する下手側共鳴器の共鳴口を開口さ
せ、 これら上手側共鳴器と下手側共鳴器との共鳴口間隔を、
音源側からの伝播音と前記下手側共鳴器からの反射音と
の干渉で消音対象周波数帯域の音圧が増大する位置に前
記上手側共鳴器の共鳴口が臨む間隔にし、 前記上手側共鳴器を、インピーダンス抵抗成分による吸
音性を備える共鳴器にしてある消音装置。 - 【請求項２】 前記上手側共鳴器を０．１〜６．０のイ
ンピーダンス抵抗値を示す共鳴器にしてある請求項１記
載の消音装置。 - 【請求項３】 前記上手側共鳴器を０．５〜２．０のイ
ンピーダンス抵抗値を示す共鳴器にしてある請求項２記
載の消音装置。 - 【請求項４】 前記下手側共鳴器を、前記上手側共鳴器
とほぼ同等のインピーダンス抵抗値を示す共鳴器にして
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】 前記下手側共鳴器を、前記上手側共鳴器
よりも低いインピーダンス抵抗値を示す共鳴器にしてあ
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の消音装置。 - 【請求項６】 前記下手側共鳴器を、インピーダンス抵
抗値がほぼ０の共鳴器にしてある請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の消音装置。 - 【請求項７】 前記上手側共鳴器及び前記下手側共鳴器
夫々の共鳴室に吸音材を充填してある請求項１〜５のい
ずれか１項に記載の消音装置。 - 【請求項８】 前記上手側共鳴器の共鳴室に吸音材を充
填し、前記下手側共鳴器の共鳴室を、吸音材が非充填の
空状態にしてある請求項５又は６記載の消音装置。 - 【請求項９】 前記上手側共鳴器と前記下手側共鳴器と
の共鳴口間隔Ｌを、消音対象周波数帯域における特定周
波数の音の波長λに対し、 Ｌ＝（２ｎ−１）・λ／４ （ｎは自然数）……………（イ）式 で与えられる値にしてある請求項１〜８のいずれか１項
に記載の消音装置。 - 【請求項１０】 前記特定周波数として、消音対象周波
数帯域における中心周波数を採用してある請求項９記載
の消音装置。 - 【請求項１１】 前記上手側共鳴器と前記下手側共鳴器
との共鳴口間隔Ｌを、前記の（イ）式においてｎ＝１で
与えられる値にしてある請求項９又は１０記載の消音装
置。 - 【請求項１２】 消音対象周波数帯域で共鳴する３以上
の共鳴器の共鳴口を、前記風路における音伝播方向で間
隔を隔てて前記風路に開口させ、 これら３以上の共鳴器の群中に、前記上手側共鳴器と前
記下手側共鳴器との関係となる共鳴器対を複数対存在さ
せてある請求項１〜１１のいずれか１項に記載の消音装
置。 - 【請求項１３】 前記上手側共鳴器と前記下手側共鳴器
との関係となる共鳴器対の複数を、それらの上手側共鳴
口及び下手側共鳴口の夫々が前記風路の周方向に分散し
て位置する状態に設けてある請求項１〜１２のいずれか
１項に記載の消音装置。 - 【請求項１４】 前記風路を形成する管体とこの管体の
周部を囲う壁体との間に両端閉塞の環状室を形成すると
ともに、この環状室を前記風路に連通させる孔を前記管
体に形成して、前記環状室を共鳴室とし、かつ、前記孔
を共鳴口とする共鳴器を形成し、 この共鳴器を前記管体の長手方向に並設して、前記上手
側共鳴器と前記下手側共鳴器との関係の共鳴器対を形成
してある請求項１〜１３のいずれか１項に記載の消音装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008195A JP2944552B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008195A JP2944552B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205680A JPH10205680A (ja) | 1998-08-04 |
| JP2944552B2 true JP2944552B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=11686500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9008195A Expired - Fee Related JP2944552B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2944552B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019203089A1 (ja) | 2018-04-18 | 2019-10-24 | 富士フイルム株式会社 | 防音構造体 |
| WO2020080152A1 (ja) | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 富士フイルム株式会社 | 防音構造体 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2796748B1 (fr) * | 1999-07-22 | 2001-09-07 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif d'attenuation du bruit dans un tube destine a transporter un gaz |
| JP4530241B2 (ja) * | 2001-02-15 | 2010-08-25 | 株式会社イノアックコーポレーション | 車両用空調ダクト |
| JP4530225B2 (ja) | 2003-08-07 | 2010-08-25 | バブコック日立株式会社 | ダクト壁構造 |
| JP2005315087A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Tigers Polymer Corp | 空調消音システム |
| CN114992418A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-02 | 合肥美的电冰箱有限公司 | 用于管路的消音器组件、管路消音装置和冰箱 |
| FR3140936A1 (fr) * | 2022-10-12 | 2024-04-19 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif de traitement acoustique pour système de ventilation |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP9008195A patent/JP2944552B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019203089A1 (ja) | 2018-04-18 | 2019-10-24 | 富士フイルム株式会社 | 防音構造体 |
| EP3783601A4 (en) * | 2018-04-18 | 2021-06-16 | FUJIFILM Corporation | SOUND INSULATION STRUCTURE |
| US11636839B2 (en) | 2018-04-18 | 2023-04-25 | Fujifilm Corporation | Soundproof structure body |
| WO2020080152A1 (ja) | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 富士フイルム株式会社 | 防音構造体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10205680A (ja) | 1998-08-04 |
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