JP4197840B2 - 騒音減衰装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、騒音減衰装置に関し、特に内燃機関のような騒音源または音源から生ずる音レベルを減衰させるマフラーに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
マフラーのような騒音減衰装置は、一般的に、生ずるデシベルレベルまたは音レベルを減衰させるために使用される。例えば、典型的な種類の騒音源のひとつは、自動車または芝刈り機、スノーブロワー、発電機のような動力器具またはその種の他のものに利用されている内燃機関である。
【０００３】
概して、そのような内燃機関は高デシベルレベルの騒音を発生させ、マフラーは該機関の排気に利用される。マフラーは、オペレータおよび／またはその騒音源が使用される環境にとって許容できるレベルにまで音レベルを減衰または低減させる。
【０００４】
例えば、米国特許番号４、４１５、０５９号（Ｈａｙａｓｈｉ）は、内部の膨張室と該膨張室を包囲する付加的な膨張室を設けた消音マフラーを開示している。
別の例として、米国特許番号７００、７８５号（Ｋｕｌｌ）は、排気ガスが通過するように穴があけられた円錐台コーンを複数設けたマフラーを開示している。
【０００５】
また、米国特許番号２、９１９、７６１号は、比較的小さな背圧をエンジンにかけるように、複数の穴または開口部が形成されている中間隔壁によって分けられた複数の膨張室を設けたマフラーを開示している。
【０００６】
さらには、米国特許番号４、１０５、０９０号(Tachibana et al)、４、４１６、３５０号(Hayashi)、４、５９５、０７３号(Thawani)、４、６３５、７５２号(Jennings)、４、６３７、４９１号(Fukuda)および５、３７８、４３５号(Gavoni)は、別のマフラーの例を開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の先行技術のマフラーは、様々な内燃機関によって発生する音レベルを減衰するのには十分だが、ここに開示する発明は、減衰させた媒体または流体にかかる背圧の過剰な増大を回避しつつ、許容レベルにまで音レベルを減衰または低減させるように改良した騒音減衰装置に関するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
具体的には、本発明は減衰された流体が流通可能な中空ハウジングを設けた騒音減衰装置に関するものである。
ハウジングは、中空の内部に音波と流体の流れに伴う音レベルを低減させるテーパ状の音減衰体（attenuator）構造を有する。本発明の騒音減衰装置は、音レベルを低減させるだけでなく、背圧の過剰な増大を回避するためにハウジングの全長に沿って延びる比較的大きな通路を提供して、流体がそれを通過して自由に流動することを可能にしながら音レベルの低減を達成する。
【０００９】
より具体的には、ハウジングは軸方向に長尺で、その一端に導入口、他端には排出口が設けられている点である。導入口は、内燃機関のような音源に連通し、流体の流れがハウジングの内室に流れ込み、それを通って排出口へと通過していくように、流体の流れおよび／または音波を受ける。
流体の流れに伴う騒音レベルを低減させるために、騒音減衰アセンブリは、導入口付近のダイバータ構造と、ダイバータ構造と排出口との間に軸方向に延びる、デフレクタとして形成されるテーパ状の内部コーンの積み重なりからなる、内部コーンアセンブリとを有する。長手方向通路が、内部コーンアセンブリの外径とハウジングの内径との間の径方向スペースに形成され、流体が内部コーンアセンブリの外側に沿って自由に流通可能とされている。
【００１０】
流体の流れを長手方向通路に向けるために、ダイバータ構造は流体の流れと音波とを径方向外側に向けて偏向させる。このために、ダイバータ構造は、導入口から外側に向かって拡径するような先細形状（コーン形状）になっているダイバータコーンを有する。結果として、流体の流れと音波は、ハウジング全長にわたって径方向に、内部コーンアセンブリの径方向外側に向かって移動する。このように、コーンを介して流体の流れを偏向させている先行技術のマフラーと異なり、本発明の音減衰装置において、流体はまず内部コーンアセンブリの周辺の長手方向通路に沿って流れ込む。
【００１１】
音の減衰はハウジングの内部で音波を反射させることによって成される。したがって、内部コーンは、中空かつコーンの広いベースが導入口に向かって開放されているように、かつ、排出口に向かって内側へ先細になっている。また、内部コーンは軸方向に離隔され、音波が中空内部コーンの内部および周辺へと偏向し、その後ハウジング壁へ向け偏向するが、逆もまた同様（vice versa）になっている。このように、ある程度の流体の流れは内部コーンアセンブリを通りうるものの、内部コーンアセンブリが、まず音波を偏向させるために機能する。
【００１２】
音波の偏向をさらに促進するために、ハウジングは、音波を内部コーンへ向けて反射するためにハウジングの内部に形成されている環状の外コーン、ないしテーパ状のデフレクタを有する。このように、音波がハウジングへと入ると、音波は前述した外コーンないしテーパ状のデフレクタにより反射され、内部コーンアセンブリへと送られて、更に内部コーンアセンブリにより反射される。
【００１３】
繰り返し連続して音波を偏向させることは、音レベルを低減させるのに役立ち、そこでは、定在波形が音波の偏向によって引き起こされると考えられる。定在波形が接近する音波と相互作用し、音レベルを低減させ、弱め合うような干渉または抵抗力をもたらす。このように、比較的大きな通路がマフラーを通過する流体の流れに供されると同時に、内部コーンアセンブリの音波の偏向が音レベルの低減に役立つ。
【００１４】
本発明は、排気またはその他の流体の流れに使用するためのマフラーとして形成されるのが好ましいが、本発明は、ハウジングへと移動する音波を発生させる付加的な音源に使用することも可能である。
本発明の他の目的および用途、およびその変形は、以下の明細書を読み、添付の図面を検討することによって明らかとなる。
以下の説明において、ある用語が簡便および参照のためにのみ使われているが、限定するものではない。例えば、"上に(upwardly)"、"下に(downwardly)"、"右に(rightwardly)"および"左に(leftwardly)"の語は、引用されている図面上の方向を示している。"内側に(inwardly)"および"外側に(outwardly)"の語は、それぞれ、その構造および指定された部分の幾何学上の中心へ向かう方向および中心から離れていく方向を示している。前記用語は、特に言及された語、その派生語、および類似語を含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照すると、本発明に係る騒音減衰装置１０は、上流端部の導入口１４と、下流端部の排出口１５とを備えた中空ハウジング１２を含む。
【００１６】
騒音減衰装置１０は、例えば、排気ガス等の流体の流れが、導入口１４から内部ハウジング室１６に入るマフラーとして作用するようにされている。騒音減衰装置は、流体の流れに伴う騒音レベルを減衰させる内部デフレクタまたはコーンアセンブリ１８と、流体の流れを内部コーンアセンブリ１８の外側に沿うように転じ、導くため導入口１４付近に設けられたダイバータ構造１９とをも含む。
【００１７】
一般的に、騒音減衰装置１０は、内燃機関（図示省略）の排気パイプ（図示省略）に連結される。内燃機関は、稼働中に排気ガスを発生するとともに、音波が排気パイプを伝って進む騒音源としても作用する。
【００１８】
本発明が利用可能な内燃機関の例としては、芝刈り機、スノーブロワー、発電機などに使用されるエンジンに加えて、ディーゼルトラックに使用されるエンジンをも含む。内燃機関の排気ガス用に使用された場合、排気ガスは、内室１６に流入し、ダイバータ構造１９によって径方向外側に偏向され、内部コーンアセンブリ１８の外側に反って自由に流れる。流体の流れは、排出口１５を通って径方向内側に集束し、例えば、外部へ流れる。
【００１９】
しかしながら、内室１６内を通過する音波は、内部コーンアセンブリ１８によって繰り返し反射される。その結果として、連続的な音波が、異なる長さおよび方向の通路に沿って進み、相互に弱め合うように抵抗を受けたり干渉したりする事で音レベルが減少すると考えられている。従って、背圧が減少するように、流体の流れがハウジング１２を通じて比較的自由に進むようにされている一方で、内部コーンアセンブリ１８は、ダイバータ構造１９と共同して、以下に述べるように、許容レベルまで音のレベルを減衰させる。
【００２０】
より具体的には、ハウジング１２は軸方向に長尺な円筒チューブ２１から形成されている。端壁２２は、チューブ２１の上流端部に取り付けられるとともに、そこから延長された開口端部を有するパイプまたはチューブ２３を含んで内室１６と連通する。チューブ２３は、導入口１４を規定し、好ましくはハウジングチューブ２１の半分の直径を有する。
【００２１】
反対側のハウジングチューブ２１下流端部は、排出口１５に向かって径方向内側に先細になった円錐台状（frusto-conical）または漏斗状集束コーン２５を含む。集束コーン２５は、排出口１５を規定し、開口端部を有する排出管２６を支持する。排出管２６は、導入チューブ２３と略同径であり、減衰される流体が、導入口１４を通じて内室１６に流れ込み、ハウジング１２の長手方向長さに沿って軸方向に排出口１５へ進むように、それらと同軸に配置される。
【００２２】
騒音減衰装置１０は、さらに、サポートフレーム３１により内室１６の中央に支持される内部コーンアセンブリ１８をも含む。
サポートフレーム３１は、前記室１６を通じて長手方向に延び、幅方向のクロスロッドまたは取付ロッド３３，３４によりその対向する両端部で支持されるサポートロッド３２を含む。クロスロッド３３および３４は、それぞれハウジング１２の導入口端部および排出口端部に取り付けられ、中央サポートロッド３２と同軸になるように導入管２３および排出管２６を横切って径方向に広がる。
【００２３】
図２、３、および５に示されるように、内部コーンまたはデフレクタアセンブリ１８は、好ましくは内部コーン３６として形成されて中央サポートロッド３２に取り付けられた複数のテーパ状のデフレクタを含む。特に、内部コーン３６は、フレアのないコーンとして形成され、排出口１５へ向かって径方向内側に先細になる内表面３７および外表面３８を規定するように中空であることが好ましい。
【００２４】
内部コーン３６は、コーン状であることが好ましいが、テーパ状のデフレクタは、平坦な側壁を有するピラミッド状のような他の形状であってもよい。このように、各内部コーンまたはデフレクタ３６は、ベース端部である開放基部４１とより細い先端部４２を有する。音波の偏向を容易にするために、閉じたコーンを形成するように、無孔であることが好ましいものの、内部コーン３６は、音波の十分な偏向が生じる限りにおいて、内部コーン３６は開口を有してもよい。
【００２５】
各内部コーン３６の頂点部４２は、そこを通して中央サポートロッドを受けるすき間４３（図５）を有して形成されている。組立の際、内部コーン３６は、中央サポートロッド３２上に重ねて滑らされ、溶接等により適当な場所に固定される。
【００２６】
各コーン３６の頂点４２は、隣接するコーン３６の開放基部４１に突出して、コーン３６が、中央サポートロッド３２の全長の大部分に沿って延びて、積み重ねて配列されるのが好ましい。あるいは、内部コーン３６は、別々に分かれていてもよい。
【００２７】
したがって、一つのコーン３６の内表面３７と、これと対向する隣接するコーン３６の外表面３８は、一定の間隔を保って配置され、それらの間に偏向スペース４４（デフレクタスペース、図３参照）を形成する。結果として、音波は、これらの各偏向スペース４４内で偏向可能であり、以下に述べるように、テーパ状の内表面３７および外表面３８で、それから外方へ偏向される。
【００２８】
ハウジング１２を通る流体の流れを通過可能とするため、内部コーン３６は、ハウジング１２の内径よりも小さくされた開放基部４１により規定される直径を備えている。好ましくは、内部コーン３６の直径は、導入管２３または排出管２６の直径と同様である。
【００２９】
このように、コーンアセンブリ１８が内部ハウジング室１６内に取り付けられる場合、環状通路４７が内部コーンアセンブリ１８の長手方向の全長に沿って形成されるように、内部コーン３６はハウジング１２の内部表面４６から径方向内側に離隔される。
【００３０】
通路４７は、コーンアセンブリ１８の外側に形成されているので、内部コーン３６自体は、流体の流れを制限しない。確かに流体は、内部コーン３６の間のスペース４４に入るが、通路４７に沿うほとんど抵抗のない通路を流体の流れが通るように、各スペース４４内の流体圧力は増大すると考えられている。
【００３１】
特に、この通路４７の面積は、図４に示されるように比較的広いので、これにより流体の流れは最小の制約でそこを通過することができ、好ましくない背圧の増加を防止、または少なくとも最小限にする。
【００３２】
内部コーン３６およびハウジング１２の寸法を変化させることで、特定のエンジン、または他の騒音源の要求する背圧に適合するよう、通路４７の面積を、増加または減少することができる。例えば、トラックの内燃機関にこのような構成を利用すれば、音のレベルを許容レベルに低減すると同時に、燃費を相当程度向上することができる。
【００３３】
内室１６を通過する音波の偏向をさらに促進するために、ハウジング１２の内部表面４６は、凹凸形状に形成されて音波が内部コーン３６へ径方向内側に、および軸方向に偏向することを促進するようにされていることが好ましい。
特に、内部ハウジング表面４６は、テーパ状のデフレクタとなり、かつハウジング１２に軸方向に離隔されて強固に連結される多数のリング状の外コーンを含むことが好ましい。外コーン５１は、音波に対し横方向のデフレクタとして規定されるように、ハウジング１２から横に突出している。
【００３４】
特に、外コーン５１は、通路４７を規定するために内部コーン３６と間隔を空けて配置される内周縁５２を有する。外コーン５１は、また、室表面４６に対して横切って配置された内表面５３および外表面５４をも有する。内表面５３および外表面５４は、排出口１５に向けて径方向内側に先細となり、外コーン５１に適するよう円錐台状に規定されるのが好ましい。
内表面５３は、このように音波をコーンアセンブリ１８に向けて径方向内側に偏向し、一方、外表面５４は、音波をそれとは反対方向の内部表面４６に向けて偏向する。
【００３５】
内部コーン３６と外部コーンの組み合わせにより、ハウジング１２に沿って音波が何度も径方向および軸方向に偏向され、これにより偏向された波との間で弱め合う干渉を引き起こし音レベルを減少させると考えられている。外部コーン５１が備えられている方が好ましいが、外部コーン５１を省略して、音波が内部コーンアセンブリ１８と内部表面４６との間で偏向されるようにすることも可能である。
【００３６】
さらに、内部コーン３６と外部コーン５１は排出口１５に向かって径方向内側に先細になっているが、これらの各コーン３６，５１も、反対方向に先細になるように裏返すことが可能であることを、熟練工は認めるであろう。
【００３７】
使用中の振動から内部コーンアセンブリ１８の中央部を支持および保護するために、軸方向に長尺な複数の補強リブまたはプレート５６（図２，３および４）が内部コーンアセンブリ１８に強固に取り付けられ、ハウジング１２により支持される。リブ５６は、図４に示されるように、角度的に間隔を空けて配置され、内部コーン３６の開放基部５１から外部コーン５１の内周縁５２へ径方向外側に延びる。
【００３８】
流体の流れおよび音波を、長手方向の通路４７内に導くために、ダイバータ構造１９は、好ましくは、導入口１４と通路４７との間に延びるダイバータ通路５８を規定する。ダイバータ通路５８は、好ましくは、音波を、音波の偏向を促進するために、（通路５８に対して）角度を有する関係にある通路４７に導く。
【００３９】
図２，３および６を参照すると、ダイバータ構造１９は、流体の流れおよび音波を径方向外側に偏向させるために、導入口１４から離れるに従って径方向外側へ拡がるような先細状のダイバータコーン５９を含む。ダイバータコーン５９は、フレアのないコーンとして形成され、好ましくは、導入口１４から離れる径方向外側に先細となる内表面６０および外表面６１を規定するように中空状とされる。
【００４０】
このためダイバータコーン５９は、導入口１４および内部コーンアセンブリ１８に向かって下流側に広がる開放基部６３の近傍に配置された、先端６２を有する。好ましくは、開放基部６３は、その近傍に配置される内部コーン３６よりも大きな直径を有する。
【００４１】
したがって、外表面６１は導入口１４と向き合って、流体の流れおよび音波を長手方向の通路４７に向けて径方向外側に偏向する。しかしながら、内表面６０は、内部コーン３６と向き合い、それにより音波を内部コーン３６の裏側に偏向し、音のレベルを減衰する働きをする。
【００４２】
ダイバータコーン５９は、先端６２にすきまを有し、内部コーン３６と同様に、中央サポートロッド３２と溶接される。内部コーンアセンブリ１８およびダイバータコーン５９の両方は、中央サポートロッド３２で支持されるが、内部コーンアセンブリ１８およびダイバータコーン５９の各々のように、別々に支持されていてもよいと理解すべきである。
【００４３】
ダイバータ構造１９はまた、ハウジング１２に固定され、ダイバータコーン５９の先端６２をほぼ取り囲み、ダイバータコーン５９と径方向に間隔を空けて配置されるリング状の外部ダイバータコーン６６をも含む。外部コーン６６は、導入管１５に向かって径方向外部に先細になり外部ダイバーコーン６６の円錐台形状を規定する内表面６７および外表面６８（図６）を有する。好ましくは、軸方向に対して逆向きではあるが、外部コーン６６は、外部コーン５１と同様の構造を備えている。
【００４４】
特に、ダイバータ内表面６７はダイバータコーン５９と相対向し、それによりダイバータコーン５９との間のダイバータ通路５８を規定し、径方向内側および外部ダイバータコーン６６に向かう軸方向に音波を偏向する。内表面６７は、ハウジング１２から離れる径方向内側に延びているので、内表面６７は上流側から端壁２２に移動する偏向された音波の少なくとも一部を止める。
【００４５】
騒音減衰装置１０および特に上述した構成要素は、金属製であることが好ましいものの、流体の流れが可能であり、音波の偏向が起こり得る限り、他の適当な素材を使用しても構わない。
【００４６】
使用に当たり、騒音減衰装置１０は、音波を発生させる騒音源に取り付けられる。特に、騒音源は、一般的に、内燃機関（図示省略）であり、騒音減衰装置１０は、その排気パイプに連結される。このため内燃機関は、排気ガスのような流体の流れを発生するだけでなく、排気パイプに沿って進む音波をも生じさせる。
【００４７】
前記装置１０は、流体の流れおよび音波が導入管１４内に受けられるように、排気パイプに連結される。ダイバータ構造１９、特にダイバータコーン５９および外部ダイバータコーン６６は、流体の流れおよび音波を長手方向の通路４７に向け径方向外側へ偏向する。通路４７は、図４に示されるように、比較的大きな面積を有するため、通路４７はそこを通過する流体の流れによって生み出される過剰な背圧を引き起こすことがない。
【００４８】
同時に、騒音減衰装置１０は、少なくともコーンアセンブリ１８、外部コーン５１、および内部ハウジング表面４６で、音波を繰り返し偏向することによって、音のレベルを減衰させる作用をする。特に、音波は、径方向内側および外側、軸方向上流および下流方向へ繰り返し偏向される。内部コーン３６および外部コーン５１に関しては、音波が、偏向スペース４４および各コーンの外部周辺のような中空内部で偏向される。
【００４９】
偏向された音波の干渉が、弱め合う抵抗を引き起こして音のレベルを減少させるものと考えられている。特に、そのような弱め合う抵抗は、その内部で直線として音波が偏向される内部コーン３６および外部コーン５１の曲面で音波が偏向された場合に生じると考えられている。
【００５０】
音波のパターンは、このようにして同様の周波数を有し接近する音波に対する抵抗障壁として機能する、偏向された音波により形成される。結果として、類似の音波の衝突が、弱め合う抵抗を生じさせ、これにより音のレベルを減少させる。
【００５１】
図７に示される、他の実施例である、騒音減衰装置１０−１は、配置は異なるが、上述したものと類似の構成要素を備えている。これらの上述したものと同一の構成要素は、同一の参照番号にさらに（−１）を付して、すなわち、１２および１２−１として識別する。
【００５２】
より具体的には、騒音減衰装置１０−１は、導入口１４−１および排出口１５−１と連通する内部ハウジング室１６−１を規定するハウジング１２−１を含む。このアセンブリ７６が中央サポートロッド３２−１に取り付けられた内部コーン３６−１の積み重ねを含む点で、内部コーンアセンブリ１８と略同じに内部コーンアセンブリ７６が設けられる。しかしながら、内部コーンアセンブリ７６は、漏斗状集束コーン２５−１部分内部の導入端側に、複数の小型内部コーン７７も含む。
【００５３】
内部コーン７７と、内部コーン３６および内部コーン３６−１との違いは、その直径である。それ以外の点では、内部コーン７７は、内部コーン３６および内部コーン３６−１と構造的、機能的に同様であり、したがって、内部コーン３６および内部コーン３６−１に関する上記の説明が、内部コーン７７にも当てはまる。つまり、内部コーンアセンブリ７６は、その全長にわたり、複数の異なる大きさの内部コーン３６−１および内部コーン７７を使用している点で、相違する。
【００５４】
騒音減衰装置１０−１は、ダイバータ構造１９と異なるダイバータ構造７８も使用する。特に、ダイバータ構造７８は、ダイバータコーン５９−１および少なくとも２個の外部（ダイバー）コーン６６−１を含む。
【００５５】
ダイバータコーン５９−１は、ダイバータコーン５９よりも、導入口１４−１から軸方向に大きな間隔を空けて配置されている。例えば、ハウジング１２および１２−１が１０インチの直径を有する場合には、ダイバータコーン５９は、端壁２２からほぼ３／４インチ間隔を空けて配置され、一方、ダイバータコーン５９−１は、端壁２２−１からほぼ６インチ間隔を空けて配置される。
【００５６】
２つの外部コーン６６−１は、ダイバータコーン５９−１の上流側に、ダイバータコーン５９−１と導入口１４−１との間に間隔を空けて配置される。この配置の１０−１も、音のレベルの減衰および流体の流れを促進するのに適している。
【００５７】
ダイバータコーン５９，５９−１および外部ダイバータコーン６６，６６−１の位置を変えることにより、ハウジング１２に沿って進行する異なる周波数の音波の進路を変えることができる。このようにして、音のレベルが減衰される前に、音波がハウジング１２を通過したり漏れ出したりするのを防ぐことができる。
【００５８】
騒音減衰装置１０，１０−１は、典型的に内燃機関の排気パイプに使用されるが、これらの装置１０，１０−１は、流体の流れを発生させる他の音源にも使用可能である。例えば、装置１０，１０−１は、エアーコンプレッサーの吸気モジュール、電気掃除機の吸気モジュール、ファン等に使用され得る。
【００５９】
また、図１〜７の実施例は、排気の消音のために使用されているが、騒音減衰装置１０，１０−１は、流体の流れを発生しない騒音源と組み合わせても使用可能である。それどころか、モーター、携帯用削岩機等により生じる音波は、内部コーンアセンブリ１８，７６が前述のように、音のレベルを減少する装置１０または１０−１内に導入され得る。
【００６０】
さらに音減衰装置１０または１０−１は、典型的には、それを通じて音が進行する気体について使用されるが、これらの音減衰装置１０または１０−１は、当該媒体が内部ハウジング室１６または１６−１内に入り込むことができ、それらを通じて音波が進行できる液体のような任意の自由な、もしくはある状態を維持された（held）媒体ないし流体、流体にも適用できる。
【００６１】
さらに、多数の内部コーンアセンブリ１８または７６が備えられ得ること、あるいは多数の装置１０または１０−１が連続あるいは平行して接合され得ることを、熟練工は認めるであろう。さらに、多数の内部コーン３６，３６−１、外部コーン５４，５４−１、および装置１０、１０−１の全長は、熟練工が認めるであろうように、変化可能である。このように、上述した構成要素の配置および寸法を変化させることで、熟練工は、異なる騒音源に対応して、騒音減衰装置１０または１０−１を容易に改変することができる。
【００６２】
本発明の特に好ましい実施例は、説明目的で詳細に開示されているが、部品の再配列を含む、開示した装置の変形または変更が、本発明の範囲内であることが承認されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一定の比率に縮小して描かれた本発明の騒音減衰装置の斜視図；
【図２】 ハウジング断面を示す騒音減衰装置の正面図；
【図３】 図１の３−３線に沿った断面におけるハウジングとその内部構成要素を示す正面図；
【図４】 図１の４−４線に沿った断面の端面図；
【図５】 図３の騒音減衰装置の部分拡大図；
【図６】 図３の騒音減衰装置の導入口の部分拡大図；
【図７】 ハウジング断面を示す騒音減衰装置の第二の実施例の正面図；

Claims (13)

1. 音レベルを減衰するための騒音減衰装置であって、
   内部が中空とされかつ前記内部と連通する導入口及び排出口を有する長尺のハウジングと、
   前記ハウジング内に配置されて前記ハウジングの長手方向に延びる長尺状の内部コーンアセンブリと、
   前記ハウジング内で、前記内部コーンアセンブリの外側に形成され、前記導入口及び前記排出口と連通して前記ハウジングを通じて延びる長手方向流路と、
   前記ハウジング内で、前記導入口近傍に設けられ、前記導入口と前記長手方向通路とを連通し、前記内部コーンアセンブリ及び前記長手方向通路へと音波を偏向させるダイバータ通路を形成するダイバータ構造とを有し、
   前記内部コーンアセンブリは、複数の内部コーンと、前記内部コーンを長尺状に積み重ねて支持する支持手段とを有し、
   前記内部コーンは、各々がベース端部から先端部へ向けて先細になる形状であり、各々の前記ベース端部を前記排出口に向けて順次連ねて長尺状に形成され、各々は互いに一定の間隔を保って配置されて各々の間にデフレクタスペースが形成されることを特徴とする騒音減衰装置。
2. 請求項１に記載の騒音減衰装置であって、
   前記ハウジング内面に径方向内向きに突出しかつ前記排出口に向けて内側に至るテーパを有する複数の円錐台状の外コーンを含み、
   前記外コーンは、前記内部コーンアセンブリに向けて音波を偏向させるためのデフレクタ表面を形成することを特徴とする騒音減衰装置。
3. 請求項２に記載の騒音減衰装置であって、
   前記外コーンは、前記導入口から離れる側に径方向内側に至るテーパを有することを特徴とする騒音減衰装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の騒音減衰装置であって、
   前記ダイバータ構造は、前記音波を前記導入口から前記長手方向通路へと径方向外側に向かって偏向させるために前記導入口から離れるに従って径方向外側に向かって拡径するダイバータコーンを有することを特徴とする騒音減衰装置。
5. 請求項４に記載の騒音減衰装置であって、
   前記長手方向通路は、前記ハウジング内面と前記内部コーンとの間に規定される環状のスペースであり、前記導入口及び前記排出口の間に延びることを特徴とする騒音減衰装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の騒音減衰装置であって、
   前記内部コーンは、各々のベース端部内に他の内部コーンの先端が配置され、互いに入れ子状に積み重ねられていることを特徴とする騒音減衰装置。
7. 流体の流れの音波を減衰するための騒音減衰装置であって、
   内部が中空とされかつ前記内部と連通して前記流体の流れがそこを通過可能とされている導入口及び排出口を有する長尺のハウジングと、
   前記ハウジング内に配置されて前記ハウジングの長手方向に延びる長尺状の内部コーンアセンブリと、 前記ハウジング内で、前記内部コーンアセンブリの外側に環状に形成され、前記導入口及び前記排出口の間に長手方向に延びて前記流体の流れを通過させる長手方向通路と、を有することを特徴とする騒音減衰装置。
8. 請求項７に記載の騒音減衰装置であって、
   前記導入口近傍に設けられ、前記導入口及び前記長手方向通路の間のダイバータ通路を形成するダイバータ構造を有し、前記ダイバータ構造は前記流体の流れを前記ダイバータ通路を通じて偏向させ、前記流体の流れが前記長手方向通路に向けられそこを通じて長手方向に流れるようにし、かつ前記流体の流れに伴う音波が前記ハウジングから前記内部コーンアセンブリに向けて偏向されて前記内部コーンアセンブリにより減衰されることを特徴とする騒音減衰装置。
9. 請求項８に記載の騒音減衰装置であって、
   前記ダイバータ構造は、前記導入口から離れるに従って径方向外側に拡径するテーパを有する導入口コーンにより形成されることを特徴とする騒音減衰装置。
10. 請求項７に記載の騒音減衰装置であって、
    前記排出口近傍に前記排出口に向けて径方向内側にテーパを有して前記流体の流れが前記長手方向通路から前記排出口に径方向内側に集束するような円錐状導入口表面を有することを特徴とする騒音減衰装置。
11. 請求項７〜１０の何れかに記載の騒音減衰装置であって、
    前記各内部コーンは、各々のベース端部内に他の内部コーンの先端が配置され、互いに入れ子状に積み重ねられていることを特徴とする騒音減衰装置。
12. 請求項１１に記載の騒音減衰装置であって、
    前記内部コーンは無孔であることを特徴とする騒音減衰装置。
13. 請求項７〜１２の何れかに記載の騒音減衰装置であって、
    前記長手方向通路にそって長手方向に離隔され前記排出口に向けて前記ハウジングから径方向内側に突出する円錐台状の外コーンを有し、
    前記外コーンは、前記内部コーンアセンブリに向けて音波を偏向させるためのデフレクタ表面を形成し、前記長手方向通路は前記外コーン及び前記内部コーンの間に形成されることを特徴とする騒音減衰装置。

Images