JP6247732B2 - 消音体及びこれを用いた消音器 - Google Patents
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Description
[全体概要]
図1は、本実施形態に係る消音体1を示す図である。ここで、図1(A)は消音体1の上面部を示し、図1(B)は図1(A)におけるB−B線における断面図を示し、図1(C)は消音体1の底面図を示す。これらの図に示すように、消音体1は、第1表面部11と、第2表面部21と、これら第1及び第2表面部11、21の間の内部空間31に配置される吸音材41とを備え、第1及び第2表面部11、21の少なくとも何れか一方は、一部が遮蔽部13であると共に残部が非遮蔽部15である。
本実施形態の第1表面部11は、音を吸音する側の面である。第1表面部11では、一部が遮蔽部13となっており、残部が非遮蔽部15となっている。ここで、遮蔽部13とは、開口や空隙などが形成されておらず、空間的な連通を完全に遮断する構造部である。本実施形態では、一般的なアルミ板、亜鉛鋼板などで構成されている。但し、材料自体が
遮蔽構造を有するものであれば、プラスチックなどを含め様々な材質を選択することは可能である。
次に、第2表面部21について説明する。第2表面部21は、開口や空隙の無い部材で構成されている。これは、第2表面部21からは音が漏れないような構造となっている必要があるからである。第2表面部21は、実際に高速道路の防音壁などに設置される場合に、防音壁の表面に対向する側の面である。但し、仮に第2表面部21に開口や空隙が形成されていたとしても、消音体1の内部空間の吸音材41が十分な消音効果を有するものであればよいので、完全な遮蔽部とすることは必須ではない。
合されている。しかし、この構造もあくまでも一例であり、他の構造を採用することも可能である。
第1表面部11と第2表面部21との間には、所定の内部空間31が形成されており、当該内部空間31に吸音材41が充填されている。第1表面部11から入った音が、当該吸音材41に入り込んで消音されるようになっている。内部空間31の具体的形状について特に限定されるものではなく、第1表面部11と第2表面部21との間に所定の隙間があればよい。本実施形態に係る消音体1では、第1表面部11と第2表面部21とが略平行となっているため、両者の間の隙間は一定となっている。但し、この内部空間31の隙間はすべての場所で一定である必要はなく、場所によって異なるものであってもよい。
上述の内部空間31には、吸音材41が充填されている。この吸音材41は、グラスウールやロックウールなどの繊維質材料である。これは、これらの繊維質材料が大きな吸音機能を有しているからである。但し、吸音材41の材料としてはこれらに限定されるものではなく、その他の化学繊維や天然繊維などであっても良いし、金属繊維から構成された吸音材であってもよい。但し、本実施形態の吸音材41では、内部空間31が非遮蔽部15を通して外部環境と連通しているため、湿気や熱などに強い材質の吸音材であることが望ましい。特に、消音体1が高温の環境で使用される場合には、非遮蔽部を通して熱が伝わりやすいからである。
次に、図2(A)に基づいて、第2実施形態に係る消音体51について説明する。当該実施形態に係る消音体51は、第1実施形態に係る消音体1と基本構造は共通である。しかしながら、当該実施形態では、遮蔽部13と非遮蔽部15の位置関係が第1実施形態と異なる。すなわち、図において左側から右側に向かって、遮蔽部13→非遮蔽部15となっている。単に位置が入れ替わったものであるが、後述する消音器の気流流路を形成した場合、気流の上流側から下流側に向かう方向に沿って位置が逆となるのである。このような構造であっても、それぞれ遮蔽部13と非遮蔽部15とが異なる消音特性を有することから、広帯域の音を消音することが可能である。
次に、図2(B)に基づいて、第3実施形態に係る消音体61について説明する。当該実施形態に係る消音体61は、第1実施形態に係る消音体1と基本構造は共通である。しかしながら、当該実施形態では、遮蔽部13と非遮蔽部15の位置関係が第1実施形態と異なる。すなわち、図において左側から右側に向かって、遮蔽部13→非遮蔽部15→遮蔽部13となっている。換言すると、非遮蔽部15が2つの遮蔽部13によって挟まれるような構造となっているのである。このような構造であっても、それぞれ遮蔽部13と非遮蔽部15とが異なる消音特性を有することから、広帯域の音を消音することが可能である。
次に、図2(C)に基づいて、第4実施形態に係る消音体71について説明する。当該実施形態では、遮蔽部13と非遮蔽部15の位置関係が第1の実施形態と異なる。すなわち、図において左側から右側に向かって、遮蔽部13→非遮蔽部15→遮蔽部13→非遮蔽部15→遮蔽部13となっている。換言すると、2つの非遮蔽部15が3つの遮蔽部13によって挟まれるような構造となっている。
次に、図3(A)に基づいて、第5実施形態に係る消音体81について説明する。当該実施形態に係る消音体81は、第1実施形態に係る消音体1と基本構造は共通である。しかしながら、当該実施形態では、遮蔽部13aと非遮蔽部15aの位置関係が第1実施形態と異なる。すなわち、図において遮蔽部13aと非遮蔽部15aとが上下に分かれて形成されている。このような構造であっても、それぞれ遮蔽部13aと非遮蔽部15aとが異なる消音特性を有することから、広帯域の音を消音することが可能である。
次に、図3(B)、(C)に基づいて、第6実施形態に係る消音体91について説明する。当該実施形態に係る消音体91は、第1実施形態に係る消音体1と基本構造は共通である。しかしながら、当該実施形態では、非遮蔽部15bが遮蔽部13bによって囲まれるような構造となっている点で、第1実施形態と異なる。このような構造であっても、それぞれ遮蔽部13bと非遮蔽部15bとが異なる消音特性を有することから、広帯域の音
を消音することが可能である。
次に、図4(A)、(B)に基づいて、第7実施形態に係る消音体101について説明する。当該実施形態に係る消音体101は、第1の実施形態に係る消音体1と基本構造は共通である。しかしながら、当該実施形態では、非遮蔽部15cがパンチングメタルに代えて、繊維板から構成されている点が特徴である。繊維板も遮蔽部13cの金属板などに対して異なる消音特性を有することから、広帯域の音を消音することが可能である。
次に、図4(C)に基づいて、第8実施形態に係る消音体111について説明する。当該実施形態では、例えば第1表面部全体11に対応する面積の繊維板112が設置され、この繊維板112の一部に穴の無い金属板114等を設置するような構造である。こうすることで、金属板114を設置した部分が遮蔽部113となり、繊維板112が露出している部分が非遮蔽部115となる。また、当該構造では、金属板114の裏側に繊維板112が位置していることから、単純に吸音材41が充填されている場合と比べて、消音効果が増す可能性がある。
次に、図1に基づいて、第1実施形態に係る消音体1の消音作用について説明する。本実施形態の消音体1は、第1表面部11と、この第1表面部11と共に内部空間31を形成するように配置された第2表面部21と、内部空間31に配置される吸音材41とからなるものである。また、第1表面部11の一部が非遮蔽部(パンチングメタル)15で構成され、残部が遮蔽部(開口や空隙の無い部材)13で構成されている。この実施形態においては、第1表面部11が主に音を消音する面となっている。
次に、図5に基づいて、上記消音体1を用いて構成した消音器201について説明する。図5は、一例としてスプリッタ型の消音器201を示している。ここで、スプリッタ型
消音器201とは、2つの消音体を平行に向かい合わせにし、上下方向から板状体で挟むことで、内部に気流流路Pを形成した形式の消音器201である。当該実施形態では、図4に開示した消音体101、すなわち非遮蔽部13cとして繊維板112を用いた消音体101を用いて消音器201を構成している。図5(A)は全体斜視図を示し、図5(B)は図5(A)におけるB−B線で切断した場合の斜視図を示している。
消音器は、上述したようなスプリッタ型に限定されるものではない。すなわち、図6(A)に示すようなセル型消音器であってもよい。セル型消音器とは、気流流路P全体が消音体で囲まれているような構造のものである。すなわち、上述したスプリッタ型消音器では、消音体が左右(上下でもよい)に分かれて配置されているのに対して、セル型消音器では、第1表面部211と第2表面部221が共に角筒状の形状を有しており、これら第1及び第2表面部211,221の相互間に吸音材が配置されるようになっている。このため、気流流路P全体で音を吸収できるようになっている。なお、第1表面部211又は第2表面部221は、それぞれ一体的な部材で構成する必要はなく、複数の部材を組み合わせるようにしてもよい。
[実験設備]
によって、消音器201を通過した送風ブロアの音を検出するのである。本実験では、マイクロフォン310は消音器201の高さの中心に対応する位置に配置している。
9と同様に、0〜0mmから0〜1150mmの10種類の条件での実験結果が示されている。0〜0mmは遮蔽部が設けられていない場合であり、0〜1150mmはすべての部分が遮蔽部となっている場合である。
11 第1表面部
13 遮蔽部
15 非遮蔽部
21 第2表面部
31 内部空間
41 吸音材
101 消音体
201 消音器
300 ダクト
P 気流流路
S 気流
Claims (7)
- 内部に気流流路を有する消音器であって、前記消音器は、
前記気流流路の少なくとも一部に面するように位置する第1表面部と、
前記第1表面部の反対側に位置する第2表面部と、
前記第1表面部と前記第2表面部との間の内部空間に配置される吸音材と、を有し、
前記第1表面部は、遮蔽部と非遮蔽部とを有し、前記遮蔽部は、前記消音器の前記気流流路の出口側に設けられている、
消音器。 - 請求項1に記載の消音器であって、
前記消音器は、複数の消音体を有し、
前記消音体の各々が、前記第1表面部および前記第2表面部を構成する、
消音器。 - 請求項2に記載の消音器であって、
前記消音体の各々における前記第1表面部と前記第2表面部とは、別個の部材で構成され、
前記第2表面部はトレイ状となるように周囲に立壁部が形成され、前記立壁部に第1表面部が接合される、消音器。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の消音器であって、
前記遮蔽部は消音器の長手方向において500mm以上の領域を占める、
消音器。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の消音器であって、
前記遮蔽部は開口若しくは空隙が形成されておらず、前記非遮蔽部は開口若しくは空隙が形成されていることを特徴とする、
消音器。 - 請求項2および3、請求項2を引用する請求項4および5のいずれか一項に記載の消音器であって、
前記消音器は2つの前記消音体を有し、2つの前記消音体の各々の前記第1表面部が向い合せに配置されている、
消音器。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の消音器であって、
前記消音器は、前記第1表面部と前記第2表面部とが共に角筒状または円筒状の形状を有するセル型消音器である、
消音器。
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2016
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