JP3216475U - サイレンサー - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を招くことなしに消音性能を高めることができるサイレンサーを提供する。【解決手段】複数の密閉室２、３と、隣接する密閉室２、３同士を連通させる接続管４と、一端に位置する第１の密閉室２に気体を導入する入口管５と、他端に位置する第２の密閉室５内の気体を外部に導出させる出口管６とを備えたサイレンサー１において、前記密閉室２、３の壁部が、当該密閉室２、３内に向けて開口する小孔２５の奥に当該小孔２５に連通する小室２３を設けてなる共鳴器Ｈを複数併設したヘルムホルツ式吸音材たる気泡ボード１３Ａ、１３Ｃ〜１３Ｇである構成を採用する。【選択図】図２

Description

本考案は、ブロアーの排気音等を低減させるために使用されるサイレンサーに関する。

従来、この種のサイレンサーとして、複数の密閉室と、隣接する密閉室同士を連通させる接続管と、一端に位置する密閉室に気体を導入する入口管と、他端に位置する密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

ところで、従来のものは、前記密閉室を構成する壁部が鉄板等の板材のみ、或いは、その板材の内面に不織布等を添設しただけのものであるため、壁部自体に大きな吸音効果を期待することはできない。そのため、サイレンサーの消音性能を高めるには、密閉室の容量を大きくしたり、密閉室の数を増やしたりする必要があり、装置全体の大型化を招き易い（課題１）。

サイレンサーの消音性能を高めるために共鳴器を備えたものも考えられてはいるが、従来のものは壁部に共鳴器を増設する構造をなしており、大型化を免れない（課題２）。

特開２０１５−１９４１５４号公報

請求項１、２及び３の考案は、少なくとも前述した課題１を解消しようとするものであり、壁部自体をヘルムホルツ式吸音材により構成することにより、大型化を招くことなしに消音性能を高めることができるサイレンサーを提供することを目的としている。

請求項４の考案は、前記課題１に加えて前記課題２をも解消しようとするものである。

請求項１の考案に係るサイレンサーは、単一の密閉室と、この密閉室に気体を導入する入口管と、前記密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備えたものであって、前記密閉室の壁部が、当該密閉室内に向けて開口する小孔の奥に当該小孔に連通する小室を設けてなる共鳴器を複数併設したヘルムホルツ式吸音材である。

また、請求項２の考案に係るサイレンサーは、複数の密閉室と、隣接する密閉室同士を連通させる接続管と、一端に位置する密閉室に気体を導入する入口管と、他端に位置する密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備えたものであって、前記密閉室の壁部が、当該密閉室内に向けて開口する小孔の奥に当該小孔に連通する小室を設けてなる共鳴器を複数併設したヘルムホルツ式吸音材である。

これらのようなものであれば、入口管から密閉室内に導入されていったん膨張した気体が出口管を通して外部に導出される過程での排気の膨縮や壁部への衝突により従来に準じた消音効果が得られる上に、前記壁部がヘルムホルツ式吸音材であるので、排気が有する音のエネルギーが共鳴器の共鳴作用により熱エネルギーに変換されることになり、さらなる消音効果が付加されることになる。従って、密閉室の容積や数を増加させることなく消音効果を高めることができる。その上、前記ヘルムホルツ式吸音材は、その厚み内に多数の共鳴器を備えたものであるため、格別な共鳴器を壁部に増設する場合に比べて、サイレンサー全体のコンパクト化を図ることができる。

請求項３の考案によれば、前記壁部の前記密閉室向きの面に、不織布又は発泡材からなる内装吸音材が添設されているので、前記共鳴器により消音しきれない周波数の音をも効果的に低減させることができる。

請求項４の考案によれば、前記ヘルムホルツ式吸音材が、突起内に前記小室を形成するキャップシートと、このキャップシートの突起の開口端を塞ぐ側に設けられ前記小室に連通する前記小孔を有するバックシートとを備えた気泡ボードであるので、構造の複雑化を招くことなく高い吸音効果を発揮させることができる。

請求項１、２及び３の考案によれば、少なくとも、大型化を招くことなしに消音性能を高めることができるサイレンサーを提供することができる。

請求項４の考案によれば、大型化を招くことなしに共鳴器を備えさせてサイレンサーの消音性能を高めることもできる。

本考案の一実施形態に係るサイレンサーを示す全体斜視図。 同実施形態に係るサイレンサーを示す側断面図。 図２におけるＡ部の拡大図。 図２におけるＢ部の拡大図。 同実施形態に係るサイレンサーを示す分解斜視図。 図５におけるＣ部の一部破断拡大図。

本考案の一実施形態を、図１〜図６を参照しつつ以下に示す。

本実施形態は、本考案をブロアー用のサイレンサー１に適用したものである。

このサイレンサー１は、図１及び図２に示すように、複数、より具体的には２つの密閉室２、３と、これら隣接する密閉室２、３同士を連通させる接続管４と、一端に位置する密閉室２、３に気体を導入する入口管５と、他端に位置する密閉室２、３内の気体を外部に導出させる出口管６とを備えたものであり、前記入口管５にブロアーＢの吐出口Ｂａが接続継ぎ手Ｂ１を介して接続されている。

詳述すれば、このサイレンサー１は、例えば、図２及び図５に示すように、金属製の箱形フレーム１１に複数枚の気泡ボード１３Ａ〜１３Ｇを装着することにより第１の密閉室２と第２の密閉室３とを構成したもので、前記両密閉室２、３は前記箱形フレーム１１に支持された前記接続管４により連通させてある。そして、前記第１の密閉室２には前記箱形フレーム１１に支持された入口管５が接続されているとともに、前記第２の密閉室３には前記箱形フレーム１１に支持された出口管６が接続されている。

具体的に説明すれば、前記第１の密閉室２は、図２及び図５に示すように、前面の気泡ボード１３Ａと、左右両側面の気泡ボード１３Ｂ、１３Ｃの前半部１３Ｂａ、１３Ｃａと、上面の気泡ボード１３Ｄの前半部１３Ｄａと、底面の気泡ボード１３Ｅの前半部１３Ｅａと、隔壁を構成する中間の気泡ボード１３Ｇとによって囲まれたもので、前記入口管５を介して外部に連通しているとともに、前記接続管４を介して前記第２の密閉室３に連通している。

前記第２の密閉室３は、図２及び図５に示すように、左右両側面の気泡ボード１３Ｂ、１３Ｃの後半部１３Ｂｂ、１３Ｃｂと、上面の気泡ボード１３Ｄの後半部１３Ｄｂと、底面の気泡ボード１３Ｅの後半部１３Ｅｂと、背面の気泡ボード１３Ｆと、隔壁を構成する前記中間の気泡ボード１３Ｇとによって囲まれたもので、前記接続管４を介して前記第１の密閉室２に連通しているとともに、前記出口管６を介して外部に連通している。

各気泡ボード１３Ａ〜１３Ｇは、いずれも同様の構成を有している。以下、各気泡ボード１３Ａ〜１３Ｇを区別せず示す際には、単に「気泡ボード１３」と称する。前記気泡ボード１３は、図３、図４及び図６に示すように、突起２１内に小室２３を形成するキャップシート１５と、このキャップシート１５の突起２１の開口端を塞ぐ側に設けられ前記小室２３に連通する小孔２５を有するバックシート１７と、前記キャップシート１５の反バックシート１７側に設けられたライナーシート１９とを備えたプラスチック製のもので、前記小孔２５とこの小孔２５に連通する前記小室２３とによってヘルムホルツ共鳴器Ｈが構成されている。すなわち、これら気泡ボード１３は、対応する密閉室２、３内に向けて開口する小孔２５の奥に当該小孔２５に連通する小室２３を設けてなる共鳴器Ｈを複数併設したヘルムホルツ式吸音材である。なお、中間の気泡ボード１３は、小孔２５を有するバックシート１７を第１の密閉室２側に向けて配されている。

前記キャップシート１５は、図６に示すように、平面視円形状をなす多数の突起２１を備えた立体構造をなすものであり、各突起２１は幅方向に沿って一列に並んでいるとともに、流れ方向に沿って千鳥配置されている。

前記バックシート１７は、図６に示すように、前記キャップシート１５の一面に添接される平坦なもので、キャップシート１５の突起２１と協働して密閉空間である前記小室２３をそれぞれ形成する。

前記ライナーシート１９は、図６に示すように、前記キャップシート１５の他面に添接される平坦なものである。

以上説明した各気泡ボード１３Ａ〜１３Ｇが、前記第１、第２の密閉室２、３の壁部を構成している。そして、前記第２の密閉室３を囲う壁部の前記密閉室２、３向きの面には、図２〜図４に示すように、不織布又は発泡材からなる内装吸音材２７が添設されている。２９は、前記内装吸音材２７を前記壁部の内面すなわち気泡ボード１３の内面に保持しておくための止着具である。

このような構成のものであれば、ブロアーＢから排出される排気がこのサイレンサー１を通過して外部に排出されることになる。すなわちブロアーＢからの排気は入口管５から第１の密閉室２内に導入されていったん膨張し、この第１の密閉室２内の排気が接続管４を介して第２の密閉室３に導かれ、この密閉室３内の排気が出口管６を通して外部に導出されるわけであるが、その過程での排気の膨縮や壁部への衝突により従来に準じた消音効果が得られる。しかも、このサイレンサー１は前記壁部がヘルムホルツ式吸音材である気泡ボード１３により構成されているので、排気が有する音のエネルギーが共鳴器Ｈの共鳴作用により熱エネルギーに変換されることになり、さらなる消音効果が付加されることになる。従って、密閉室の容積や数を増加させることなく消音効果を高めることができる。その上、前記ヘルムホルツ式吸音材である気泡ボード１３は、その厚み内に多数の共鳴器Ｈを備えたものであるため、格別な共鳴器を壁部に増設する場合に比べて、サイレンサー１全体のコンパクト化を図ることができる。

また、この実施形態では、前記ヘルムホルツ式吸音材を、前記気泡ボード１３を利用して構成しているため、構造の複雑化を招くことなく高い吸音効果を発揮させることができる。

さらに、この実施形態では、第２の密閉室３を囲う壁部を構成する気泡ボード１３の前記密閉室３向きの面に前記内装吸音材２７が添設されているので、前記共鳴器Ｈにより消音しきれない周波数の音をも効果的に低減させることができる。

なお、本考案は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、上述した実施形態では、２つの密閉室を備えるサイレンサーに本考案を適用したが、３つ以上の密閉室を備えるサイレンサーであっても、隣接する密閉室同士を連通させる接続管と、一端に位置する密閉室に気体を導入する入口管と、他端に位置する密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備えたものであれば、各密閉室の壁部をヘルムホルツ式吸音材とすることにより本考案を実現することができる。

さらに、単一の密閉室のみを備えるサイレンサーであっても、この密閉室に気体を導入する入口管と、前記密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備え、前記密閉室の壁部が、当該密閉室内に向けて開口する小孔の奥に当該小孔に連通する小室を設けてなる共鳴器を複数併設したヘルムホルツ式吸音材であれば、本考案の最も重要な効果、すなわち、密閉室の容積を増加させることなく消音効果を高めることができる上に、格別な共鳴器を壁部に増設する場合に比べて、サイレンサー全体のコンパクト化を図ることができるという効果を得ることができる。前記ヘルムホルツ式吸音材としては、例えば、図１〜図６を参照しつつ前述した実施形態において用いたものが考えられる。

加えて、壁部の前記密閉室向きの面に添設する内装吸音材は、不織布又は発泡材に限らず、その他種々の材料を利用して形成したものであってもよく、また、このような内装吸音材は必ずしも設ける必要はない。

そして、上述した実施形態のヘルムホルツ式吸音材は、突起内に小室を形成するキャップシートと、このキャップシートの突起の開口端を塞ぐ側に設けられ前記小室に連通する小孔を有するバックシートと、前記キャップシートの反バックシート側に設けられたライナーシートとを備えたプラスチック製のものであるが、材質は任意のものを採用してよく、また、密閉室内に向けて開口する小孔の奥に当該小孔に連通する小室を設けてなる共鳴器を複数併設したものであれば、ライナーシートを省略する等、種々の構成を採用してよい。但し、上述した実施形態のようにキャップシートの反バックシート側にライナーシートを設けているものであれば、このライナーシートにより外部からの衝撃によってキャップシートの突起が損傷しこの突起により形成される小室を含むヘルムホルツ共鳴器が機能しなくなる不具合の発生を抑制できるとともに、密閉室と反対側を向く面が平坦なものとなり外観を整えることもできる。

その他、本考案の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１…サイレンサー
２、３…密閉室
４…入口管
５…出口管
６…接続管
１３Ａ〜１３Ｇ…ヘルムホルツ式吸音材（気泡ボード）
２３…小室
２５…小孔
Ｈ…共鳴器

Claims (4)

1. 単一の密閉室と、この密閉室に気体を導入する入口管と、前記密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備えたものであって、
   前記密閉室の壁部が、当該密閉室内に向けて開口する小孔の奥に当該小孔に連通する小室を設けてなる共鳴器を複数併設したヘルムホルツ式吸音材であることを特徴とするサイレンサー。
2. 複数の密閉室と、隣接する密閉室同士を連通させる接続管と、一端に位置する密閉室に気体を導入する入口管と、他端に位置する密閉室内の気体を外部に導出させる出口管とを備えたものであって、
   前記密閉室の壁部が、当該密閉室内に向けて開口する小孔の奥に当該小孔に連通する小室を設けてなる共鳴器を複数併設したヘルムホルツ式吸音材であることを特徴とするサイレンサー。
3. 前記壁部の前記密閉室向きの面に、不織布又は発泡材からなる内装吸音材が添設されている請求項１又は２記載のサイレンサー。
4. 前記ヘルムホルツ式吸音材が、突起内に前記小室を形成するキャップシートと、このキャップシートの突起の開口端を塞ぐ側に設けられ前記小室に連通する前記小孔を有するバックシートとを備えた気泡ボードである請求項１、２又は３記載のサイレンサー。

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