JP4954297B2 - 空圧装置用サイレンサー - Google Patents

Description

本発明は、圧縮空気によって作動する空圧装置の空気排出口側に、騒音を抑えるために結合されるサイレンサーに関する。

一般に、空圧装置は、圧縮空気を動力として作動する装置の総称であって、例えば真空ポンプ、シリンダー、コンベヤー、モーターなどを含む。これらの装置は、空気取り入れ口と空気排出口を有し、圧縮空気が装置を通過して排出口から排出されるときに騒音が激しく発生するので、この騒音を抑えるための手段としてサイレンサーを必要とする。

図１および図２はそれぞれ従来のサイレンサーを示す。図１のサイレンサー１は、壁面に多数の通過孔を有する円筒状胴体２と、前記胴体２の内部に充填される多孔質の吸音材３とから構成される。前記胴体２の開放端が空圧装置の排出口側に結合される。図２のサイレンサー４は、締結用フィッティング５と、前記フィッティング５に固定された吸音材６とから構成される。前記フィッティング５は空圧装置の排出口側に結合される。

このようなサイレンサーでは、空圧装置から出力された圧縮空気は吸音材３、６を経由して外部へ排出される（矢印参照）。この過程において、騒音源が吸音材３、６に吸収されて騒音の発生が抑えられるという効果がある。ところが、前述したサイレンサー１、４では、あまり多量の吸音材３、６が必要とされることや、それにも拘らず騒音の相当部分が吸音材３、６を経由する距離が短く吸音効果があまり大きくないことなどの問題がある。また、吸音材３、６の使用により排気圧力が発生するので、これに対する対策を全く考慮することができないという問題がある。

図３は最近登場したサイレンサー７を示す。前記サイレンサー７は、パイプ状の胴体８と、前記胴体８の内面に設けられる円筒状の吸音材９とから構成される。このサイレンサー７は、既存のサイレンサー１、４に比べて吸音材９の使用量が少ないという利点がある。ところが、騒音の相当部分が吸音材９を経ることなく直接吐き出される（矢印参照）。よって、この場合、吸音効果が実際非常に小さいという問題がある。

本発明は、前述した従来の技術に係るサイレンサーの問題点を解決するためのもので、その目的とするところは少量の吸音材を効率よく用いたサイレンサーを提供することにある。本発明の他の目的は、一定のサイレンサーの長さで最大限の吸音材の長さと空気流路を確保することが可能なサイレンサーを提供することにある。本発明の別の目的は、空気の吐出方向に変化を与えることが可能なサイレンサーを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、一端が開放され且つ他端が閉鎖され、開放端または閉鎖端に空圧装置の排出口と連通するように設けられた側方向のエアガイド手段を含む内筒と、内筒との間にエアガイド手段と連通する空間が確保される状態で内筒の外側に同軸的に配置され、エアガイド手段の反対側の位置に前記空間と連通するように設けられた吐出口を含む外筒と、内筒と外筒との間の空間に設けられる吸音材とを含む、サイレンサーを提供する。好ましくは、前記吸音材は螺旋状である。

エアフローの側面からみれば、空圧装置から出力された圧縮空気は、前記サイレンサーのエアガイド手段によって内筒と外筒との間の空間に誘導され、吸音材を経て吐出口から外部に排出される。この過程で、騒音源は吸音材に吸収されてその発生が抑制されるのである。

本発明のサイレンサーでは、二重の同軸管の間に比較的少ない量の吸音材が使用される一方で、全ての騒音源が吸音材を長手方向に通過することにより、優れた騒音抑制効率を発揮する。特に、吸音材を螺旋状にすることにより、吸音材の長さを最大限延長させて騒音抑制効果を増進することができるとともに、螺旋状の流路を形成して圧縮空気の排気圧力を大幅減らすことができる。一方、前記サイレンサーは、内・外筒の二重構造であって、圧縮空気の最終吐出方向は前記外筒を少しずつ回転させることにより変化できる。

本発明に係るサイレンサーは、内筒、外筒、およびこれら内筒と外筒との間の空間に配置される吸音材を含んでなる。この構成では、比較的少ない量の吸音材が使用される一方で、全ての騒音源が吸音材を長手方向に通過することにより、優れた騒音抑制効率を発揮する。特に、吸音材を螺旋状にすることにより、吸音材の全長を最大限延長させて騒音抑制効果を増進することができるとともに、螺旋状の流路を形成して圧縮空気の排気圧力を大幅減らすことができる。

従来の技術に係るサイレンサーを示す断面図である。 従来の技術に係るサイレンサーを示す断面図である。 従来の技術に係るサイレンサーを示す断面図である。 本発明の第１実施例に係るサイレンサーの斜視図である。 図４の分解斜視図である。 図４の断面図である。 本発明の第２実施例に係るサイレンサーの斜視図である。 本発明に係るサイレンサーの使用状態図である。

本発明の前記および他の目的、特徴および利点は、添付図面を参照する次の説明からさらに明確に理解されるであろう。
図４〜図６を参照すると、本発明の第１実施例に係るサイレンサーは参照符号１０で表示される。前記サイレンサー１０は、中空の内筒１１と、内筒１１の外側に同軸的に配置される外筒１２とを含む二重管構造である。前記内筒１１は、一端１３が開放され且つ他端１４が閉鎖された形態の円筒であり、閉鎖端１４には側方向のエアガイド手段としてのホール１５が設けられる。好ましくは、前記ホール１５は２つ以上設けられる。一方、本発明の第２実施例では、前記エアガイドホール１５は内筒１１の開放端１３に設けられてもよい（図７参照）。
内筒１１の開放端１３には、外側に同軸的に配置される外筒１２を支持するための手段としてのフランジ１６、および本発明のサイレンサー１０を別途の空圧装置と連結させるための手段としてのネジ部１７が設けられる。前記ネジ部１７は、閉鎖端１４に設けられた工具連結部１４ａを回転させることにより、空圧装置に対して締結または分離できる。
前記外筒１２は、前記ホール１５と連通する空間１８が内筒１１との間に確保される状態で、内筒１１の外側に同軸的に配置される。外筒１２の内径が内筒１１の外径より大きいのは当然である。外筒１２の一側、すなわちエアガイド手段１５の反対側には前記空間１８と連通する吐出口１９が設けられる。他の実施例では、前記吐出口１９はフランジ１６または２０に設けられてもよい（図７参照）。
外筒１２は、一端が前記内筒１１のフランジ１６に支持され、他端は内筒１１の閉鎖端１４に設けられるフランジ２０に支持される。前記フランジ２０はさらに固定リング２１によって支持される。ここで、外筒１２はフランジ１６、２０に完全に固定されたのではない。よって、外筒１２を少しずつ回転させて吐出口１９の方向を変えることができる。
前記外筒１２と前記内筒１１との間に設けられた空間１８には吸音材２２が内蔵される。吸音材２２としては、多孔質または繊維状材料およびその他の公知の空気透過性材料が選択的に使用できる。好ましくは、前記吸音材２２は螺旋状である。この際、前記空間１８は螺旋状の流路になる。
図７は本発明の第１実施例からホール１５と吐出口１９の位置が変わり得ることを示す。但し、図７の実施例の全ての構成要素および作用がホール１５と吐出口１９以外は第１実施例と同様なので、全ての要素に対して本発明の第１実施例と同一の符号を付した。また、この図面に対する特別な説明は不要である。
図８を参照すると、本発明のサイレンサー１０は、空圧装置の一つである真空イジェクター２３に結合されて使用できる。前記真空イジェクター２３は、回転対称型ノズル本体２４と、ノズル本体２４の壁に設けられ、ノズル本体２４と包囲空間（図示せず）間の疎通を可能にする通孔２６などとを含む通常のイジェクターである。但し、本発明は空圧装置の種類またはその具体的な形態に限定されるのではない。
真空イジェクター２３は、排気を必要とする装置に取り付けられ、高速で流入して排出口２５を介して排出される圧縮空気によって作動して包囲空間に負圧を発生させる。エアフローの側面からみれば（矢印方向を参照）、真空イジェクター２３を通過した圧縮空気は、本発明のサイレンサー１０のエアガイドホール１５と空間１８を経由して吐出口１９を介して外部へ吐き出される。
この際、全てのイジェクター騒音は、吸音材２２を通過することにより吸収され、その発生が相当抑えられる。特に、前記吸音材２２が螺旋状の流路を形成する螺旋型の場合、吸音材２２の長さが最大限に延長されて騒音抑制効果が優れるうえ、一般なサイレンサーの問題、すなわち吸音材の使用により圧縮空気の排気圧力が増加する問題を解消することができる。

１０．サイレンサー １１．内筒
１２．外筒 １５．ホール
１６、２０．フランジ １８．空間
１９．吐出口 ２２．吸音材
２３．真空イジェクター

Claims (4)

1. 一端が開放され且つ他端が閉鎖されており、開放端または閉鎖端に空圧装置の排出口と連通するように設けられた側方向のエアガイド手段を含む内筒と、前記内筒との間に前記エアガイド手段と連通する空間が確保される状態で前記内筒の外側に同軸的に配置され、前記エアガイド手段の反対側の位置に前記空間と連通するように設けられた吐出口を含む外筒と、前記内筒と前記外筒との間の空間に設けられる吸音材とを含んでなり、
   前記空間が螺旋状の流路となるように前記吸音材は螺旋状であり、
   前記外筒は、前記内筒の開放端と閉鎖端にそれぞれ設けられるフランジにその両端が支持され、
   前記吐出口は外筒の壁に設けられることを特徴とする空圧装置用サイレンサー。
2. 前記エアガイド手段は少なくとも一つのホールからなることを特徴とする、請求項１に記載の空圧装置用サイレンサー。
3. 前記吐出口は前記外筒を回転させることによりその方向が変更できることを特徴とする、請求項１に記載の空圧装置用サイレンサー。
4. 前記サイレンサーは、前記内筒の閉鎖端に設けられた工具連結部を回転させることにより、前記空圧装置に対して締結または分離できることを特徴とする、請求項１に記載の空圧装置用サイレンサー。

Images