JP6673885B2 - Silencer system - Google Patents

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Description

本発明は、消音システムに関する。   The present invention relates to a silencing system.

換気口、空調用ダクトなど、室内と室外とを隔てる壁に設けられた、室内と室外とを貫通する管状部材において、室外からの騒音が室内に伝わるのを抑制するため、あるいは室内からの騒音が外部に伝わるのを抑制するために、管状部材内にウレタン、ポリエチレン、および、グラスウール等の吸音材を設置することが行なわれている。
ウレタン、ポリエチレン、およびグラスウール等の吸音材を用いる場合には、800Hz以下の低周波音の吸収率が極端に低くなるため、吸収率を大きくするためには体積を大きくするが必要である。しかしながら、換気口、空調用ダクトなどの通気性を確保する必要があるため、吸音材の大きさには限度があり、高い通気性と防音性能とを両立することが難しいという問題があった。
A tubular member, such as a ventilation port or an air-conditioning duct, that is provided on the wall that separates the room from the outside and penetrates between the room and the outside, in order to suppress the transmission of noise from the outside to the room, or to suppress noise from the room In order to suppress the transmission of water to the outside, a sound absorbing material such as urethane, polyethylene, and glass wool is installed in a tubular member.
When a sound absorbing material such as urethane, polyethylene, or glass wool is used, the absorption of low-frequency sound of 800 Hz or less becomes extremely low. Therefore, it is necessary to increase the volume in order to increase the absorption. However, since it is necessary to ensure the air permeability of the ventilation port, the air conditioning duct, and the like, the size of the sound absorbing material is limited, and there is a problem that it is difficult to achieve both high air permeability and soundproof performance.

これに対して、空調用ダクトの外周部に吸音材を配置することで、大きな吸音材を用いた場合でも通気性を確保することが提案されている。
例えば、特許文献1には、空調ダクトの流路に介在し、流路を伝わる騒音を低減する空調ダクト用吸音材において、流路に臨む周壁は、吸音材の外側にフィルムを張設し、その外側に間隔をおいて多孔板を設けた積層体を有するものとし、フィルムとして、音を透過させ、かつ空気の漏洩を防止するものを用いた空調ダクト用吸音材が記載されている。
On the other hand, it has been proposed to arrange a sound absorbing material on the outer peripheral portion of an air conditioning duct to ensure air permeability even when a large sound absorbing material is used.
For example, in Patent Document 1, in a sound-absorbing material for an air-conditioning duct interposed in a flow path of an air-conditioning duct and reducing noise transmitted through the flow path, a peripheral wall facing the flow path has a film stretched outside the sound-absorbing material, A sound-absorbing material for an air-conditioning duct is described, which has a laminated body having a perforated plate provided at intervals on the outside thereof and uses a film that transmits sound and prevents air from leaking.

特開2001−074302号公報JP 2001-07302 A

しかしながら、特許文献1に記載のように、空調用ダクトの外周部に吸音材を配置する構成では、低周波域の騒音から高周波域の騒音まで低減するためには、大きな吸音材を用いる必要があるため、吸音材等の吸音材を含むシステム全体として大型化してしまうという問題があった。   However, as described in Patent Literature 1, in a configuration in which a sound absorbing material is arranged on the outer peripheral portion of an air conditioning duct, it is necessary to use a large sound absorbing material in order to reduce noise in a low frequency range to noise in a high frequency range. For this reason, there is a problem that the whole system including the sound absorbing material such as the sound absorbing material becomes large.

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、高い通気性と防音性能を両立することができ、小型化できる消音システムを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional technology, and to provide a noise reduction system that can achieve both high air permeability and soundproofing performance and that can be reduced in size.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、2つの空間を隔てる壁を貫通して設けられる管状部材に、管状部材を通過する音を消音する消音装置が設置された消音システムであって、消音装置は、吸音材と、吸音材よりも音響特性インピーダンスが高い高抵抗部材とを有し、吸音材の表面の一部は、消音システム内における管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された開口部であり、吸音材の表面の他の少なくとも一部は、高抵抗部材で覆われて、音場空間とは遮断されており、開口部から吸音材に侵入した音波の進行方向における吸音材の深さLdは、管状部材の軸方向における開口部の幅Loよりも大きく、吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比をZrとし、高抵抗部材の厚みをt(mm)とすると、log(t×Zr2.5)>1.99を満たすことにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that a muffling system in which a muffling device for muffling a sound passing through a tubular member is installed in a tubular member provided through a wall separating two spaces. The sound absorbing device has a sound absorbing material and a high-resistance member having a higher acoustic characteristic impedance than the sound absorbing material, and a part of the surface of the sound absorbing material has a first resonance sound of the tubular member in the sound absorbing system. An opening connected to the sound space, at least another part of the surface of the sound absorbing material is covered with a high-resistance member, is blocked from the sound field space, and the sound wave that has entered the sound absorbing material from the opening. the depth L d of the sound absorbing material in the traveling direction of, greater than the width L o of the opening portion in the axial direction of the tubular member, the ratio of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member with respect to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material Zr And high resistance material It has been found that the above-mentioned problem can be solved by satisfying log (t × Zr 2.5 )> 1.99, where t is the thickness of t (mm), and completed the present invention.
That is, it has been found that the above-described object can be achieved by the following configuration.

[1] 2つの空間を隔てる壁を貫通して設けられる管状部材に、管状部材を通過する音を消音する消音装置が設置された消音システムであって、
消音装置は、吸音材と、吸音材よりも音響特性インピーダンスが高い高抵抗部材とを有し、
吸音材の表面の一部は、消音システム内における管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された開口部であり、
吸音材の表面の他の少なくとも一部は、高抵抗部材で覆われて、音場空間とは遮断されており、
開口部から吸音材に侵入した音波の進行方向における吸音材の深さLdは、管状部材の軸方向における開口部の幅Loよりも大きく、
吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比をZrとし、高抵抗部材の厚みをt(mm)とすると、
log(t×Zr2.5)≧1.99
を満たす消音システム。
[2] 第一共鳴の共鳴周波数における音波の波長をλとすると、吸音材の深さLdは、0.011×λ<Ld<0.25×λを満たす[1]に記載の消音システム。
[3] 高抵抗部材の厚みtが0.01mm以上 3.00mm以下である[1]または[2]に記載の消音システム。
[4] 吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスが、2.4×104以上5×107[kg・m-2・s-1]以下である[1]〜[3]のいずれかに記載の消音システム。
[5] 吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比Zrと、高抵抗部材の厚みt(mm)とが、
1.99 ≦log(t×Zr2.5)≦ 11.0
を満たす[1]〜[4]のいずれかに記載の消音システム。
[6] 軸方向に平行な断面において、吸音材の深さ方向に直交する方向の吸音材の幅Lwは、0.001×λ<Lw<0.061×λを満たす[1]〜[5]のいずれかに記載の消音システム。
[7] 軸方向に平行な断面において、吸音材は、軸方向に延在する矩形状であり、
吸音材の、軸方向の長さが深さLdであり、
吸音材の、管状部材の中心軸側の面の一部が、管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された開口部であり、
吸音材の、管状部材の中心軸側の面の他の少なくとも一部が、高抵抗部材に覆われている[1]〜[6]のいずれかに記載の消音システム。
[8] 吸音材の、管状部材の中心軸側の面以外の面が、高抵抗部材で覆われている[7]に記載の消音システム。
[9] 消音装置は、吸音材の、管状部材の中心軸側の面以外の面を覆うケース部を有する[7]に記載の消音システム。
[10] 管状部材の中心軸を軸とする円周面における、開口部の面積S1は吸音材の面積S0よりも小さい[7]〜[9]のいずれかに記載の消音システム。
[11] 吸音材の流れ抵抗σ1は、(1.25−log(0.1×Ld))/0.24<log(σ1)<5.6を満たす[1]〜[10]のいずれかに記載の消音システム。
[12] 2以上の吸音材を有し、
各吸音材の開口部は、管状部材の中心軸に対して回転対称に配置されている[1]〜[11]のいずれかに記載の消音システム。
[13] 吸音材は、壁の一方の端面側に配置されている[1]〜[12]のいずれかに記載の消音システム。
[14] 消音装置は、管状部材に接続される筒状の挿入部と、
吸音材の、管状部材の中心軸側の面以外の面を覆うケース部と、を有し、
挿入部は、中心軸を管状部材の中心軸に一致させて配置されている[13]に記載の消音システム。
[15] 吸音材の少なくとも一部が、管状部材の外周に配置されている[1]〜[12]のいずれかに記載の消音システム。
[16] 軸方向に垂直な断面において、管状部材の実効外径D0と、吸音材の実効外径D1とは、D1<D0+2×(0.045×λ+5mm)を満たす[15]に記載の消音システム。
[17] 吸音材が管状部材の内部に配置されている[1]〜[13]のいずれかに記載の消音システム。
[18] 吸音材を複数有し、
複数の吸音材の開口部は、管状部材の軸方向の少なくとも2箇所以上の位置に配置されている[1]〜[17]のいずれかに記載の消音システム。
[19] 開口部の位置ごとに、吸音材の深さLdが異なる[18]に記載の消音システム。
[20] 開口部の位置ごとに、吸音材の音響特性が異なる[18]または[19]に記載の消音システム。
[21] 2つの空間を隔てる壁を貫通して設けられる管状部材に、消音装置が配置された消音システムであって、
消音装置は、吸音材と、吸音材よりも音響特性インピーダンスが高い高抵抗部材とを有し、
吸音材の表面の一部は、消音システム内における管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された開口部であり、
吸音材の表面の他の少なくとも一部は、高抵抗部材で覆われて、音場空間とは遮断されており、
吸音材の開口部の面積をS1、吸音材の内壁の表面積をSdとすると、面積Sdに対する面積S1の割合S1/Sdは、0<S1/Sd<40%を満たし、
吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比をZrとし、高抵抗部材の厚みをt(mm)とすると、
log(t×Zr2.5)>1.99
を満たす消音システム。
[22] 管状部材の軸方向において、吸音材は、壁と、壁から離間して配置される化粧板との間に、一部が化粧板に形成された貫通孔に挿通されて配置されており、
管状部材の軸方向から見た際に、化粧板と貫通孔との境界を覆う境界カバーを有する[1]〜[21]のいずれかに記載の消音システム。
[23] 管状部材の軸方向において、吸音材は、管状部材の一方の端部に配置され、
さらに、管状部材内に配置される防音部材を有する[1]〜[22]のいずれかに記載の消音システム。
[24] 管状部材の軸方向において、吸音材は、管状部材の一方の端部に配置され、
さらに、管状部材の他方の端部に配置される防音部材を有する[1]〜[23]のいずれかに記載の消音システム。
[1] A muffling system in which a muffling device for muffling a sound passing through a tubular member is installed in a tubular member provided through a wall separating two spaces,
The silencer has a sound absorbing material and a high resistance member having higher acoustic characteristic impedance than the sound absorbing material,
Part of the surface of the sound absorbing material is an opening connected to the first resonance sound field space of the tubular member in the sound deadening system,
At least another part of the surface of the sound absorbing material is covered with a high resistance member, and is isolated from the sound field space,
The depth L d of the noise absorbing member from opening in the direction of travel of the sound wave that has entered the sound absorbing material is greater than the width L o of the opening portion in the axial direction of the tubular member,
When the ratio of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is Zr, and the thickness of the high resistance member is t (mm),
log (t × Zr 2.5 ) ≧ 1.99
A silencing system that satisfies.
[2] Assuming that the wavelength of the sound wave at the resonance frequency of the first resonance is λ, the depth L d of the sound absorbing material satisfies 0.011 × λ <L d <0.25 × λ. system.
[3] The noise reduction system according to [1] or [2], wherein the thickness t of the high-resistance member is 0.01 mm or more and 3.00 mm or less.
[4] The acoustic characteristic impedance of the high resistance member with respect to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is not less than 2.4 × 10 4 and not more than 5 × 10 7 [kg · m −2 · s −1 ] [1]. -The noise reduction system according to any one of [3].
[5] The ratio Zr of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material, and the thickness t (mm) of the high resistance member are:
1.99 ≦ log (t × Zr 2.5 ) ≦ 11.0
The muffling system according to any one of [1] to [4], which satisfies the following.
[6] In a cross section parallel to the axial direction, the width L w of the sound absorbing material in a direction orthogonal to the depth direction of the sound absorbing material satisfies 0.001 × λ <L w <0.061 × λ [1] to The muffling system according to any one of [5].
[7] In a cross section parallel to the axial direction, the sound absorbing material has a rectangular shape extending in the axial direction,
The sound absorbing material, the length in the axial direction is the depth L d,
A portion of the surface of the sound absorbing material on the central axis side of the tubular member is an opening connected to the first resonance sound field space of the tubular member,
The noise reduction system according to any one of [1] to [6], wherein at least another portion of the surface of the sound absorbing material on the central axis side of the tubular member is covered with a high-resistance member.
[8] The noise reduction system according to [7], wherein the surface of the sound absorbing material other than the surface on the central axis side of the tubular member is covered with a high-resistance member.
[9] The noise reduction system according to [7], wherein the noise reduction device includes a case portion that covers a surface of the sound absorbing material other than a surface on the central axis side of the tubular member.
Silencer system according to any of [10] in the circumferential surface of the central axis and the axis of the tubular member, the area S 1 of the opening is smaller than the area S 0 of the sound absorbing material [7-9].
[11] The flow resistance σ 1 of the sound absorbing material satisfies (1.25−log (0.1 × L d )) / 0.24 <log (σ 1 ) <5.6 [1] to [10] The sound deadening system according to any one of the above.
[12] It has two or more sound absorbing materials,
The noise reduction system according to any one of [1] to [11], wherein the openings of the respective sound absorbing materials are arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis of the tubular member.
[13] The sound absorbing material according to any one of [1] to [12], wherein the sound absorbing material is disposed on one end surface side of the wall.
[14] The muffler includes a tubular insertion portion connected to the tubular member,
A case covering the surface of the sound absorbing material other than the surface on the central axis side of the tubular member,
The sound deadening system according to [13], wherein the insertion portion is disposed such that a central axis thereof is aligned with a central axis of the tubular member.
[15] The noise reduction system according to any one of [1] to [12], wherein at least a part of the sound absorbing material is arranged on an outer periphery of the tubular member.
[16] In the axial direction the cross section perpendicular, the effective outer diameter D 0 of the tubular member, the effective outer diameter D 1 of the sound-absorbing material, D 1 <D 0 + 2 × satisfy (0.045 × λ + 5mm) [ 15 ].
[17] The noise reduction system according to any one of [1] to [13], wherein the sound absorbing material is disposed inside the tubular member.
[18] a plurality of sound absorbing materials,
The noise reduction system according to any one of [1] to [17], wherein the openings of the plurality of sound absorbing materials are arranged at at least two or more positions in the axial direction of the tubular member.
[19] For each position of the opening silencer system according to the depth L d of the sound absorbing material is different from [18].
[20] The noise reduction system according to [18] or [19], wherein the acoustic characteristics of the sound absorbing material are different for each position of the opening.
[21] A noise reduction system in which a noise reduction device is disposed in a tubular member provided through a wall separating two spaces,
The silencer has a sound absorbing material and a high resistance member having higher acoustic characteristic impedance than the sound absorbing material,
Part of the surface of the sound absorbing material is an opening connected to the first resonance sound field space of the tubular member in the sound deadening system,
At least another part of the surface of the sound absorbing material is covered with a high resistance member, and is isolated from the sound field space,
S 1 The area of the opening of the sound absorbing material, when the surface area of the inner wall of the sound absorbing material to S d, the ratio S 1 / S d of the area S 1 to the area S d is 0 <a S 1 / S d <40% Fill,
When the ratio of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is Zr, and the thickness of the high resistance member is t (mm),
log (t × Zr 2.5 )> 1.99
A silencing system that satisfies.
[22] In the axial direction of the tubular member, the sound absorbing material is disposed between the wall and the decorative plate arranged apart from the wall, with a part of the sound absorbing material being inserted through a through hole formed in the decorative plate. Yes,
The noise reduction system according to any one of [1] to [21], further including a boundary cover that covers a boundary between the decorative plate and the through hole when viewed from the axial direction of the tubular member.
[23] In the axial direction of the tubular member, the sound absorbing material is disposed at one end of the tubular member.
Furthermore, the noise reduction system according to any one of [1] to [22], further including a soundproofing member arranged in the tubular member.
[24] In the axial direction of the tubular member, the sound absorbing material is disposed at one end of the tubular member.
Furthermore, the noise reduction system according to any one of [1] to [23], further including a soundproof member disposed at the other end of the tubular member.

本発明によれば、高い通気性と防音性能を両立することができ、小型化できる消音システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the high air permeability and soundproof performance can be made compatible, and the noise reduction system which can be reduced in size can be provided.

本発明の消音システムの一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally an example of the noise reduction system of this invention. 管状部材の音場空間を説明するための図である。It is a figure for explaining a sound field space of a tubular member. 吸音材の深さおよび幅を説明するための図である。It is a figure for explaining the depth and width of a sound absorbing material. 吸音材の開口部の面積および吸音材の面積を説明するための図である。It is a figure for explaining the area of the opening of a sound absorbing material, and the area of a sound absorbing material. 吸音材の深さと幅とv×Pとの関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between depth and width of a sound absorbing material, and vxP. 周波数と透過音圧との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between frequency and transmitted sound pressure. 開口面積の割合と透過音圧のピークとの関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the ratio of the opening area and the peak of the transmitted sound pressure. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 図19のC−C線断面図である。FIG. 20 is a sectional view taken along line CC of FIG. 19. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 消音装置の他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of a silencer. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 図32を風量調整部材側から見た正面図である。FIG. 33 is a front view of FIG. 32 as viewed from the air flow adjusting member side. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. 本発明の消音システムの他の一例を概念的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally another example of the noise reduction system of this invention. シミュレーションにおける消音システムのモデルを模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents typically the model of the silencing system in a simulation. 透過音圧と周波数との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between transmitted sound pressure and frequency. インピーダンス比Zrと500Hzオクターブバンドの透過損失との関係を表すグラフである。5 is a graph illustrating a relationship between an impedance ratio Zr and a transmission loss in a 500 Hz octave band. 厚みtと500Hzオクターブバンドの透過損失との関係を表すグラフである。5 is a graph illustrating a relationship between a thickness t and a transmission loss in a 500 Hz octave band. パラメータPtZと500Hzのピーク音吸音の効果発現率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the parameter PtZ and the effect manifestation rate of the peak sound absorption at 500 Hz. 透過音圧と周波数と流れ抵抗との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between transmitted sound pressure, frequency, and flow resistance. 流れ抵抗と透過音圧のピーク値との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the flow resistance and the peak value of the transmitted sound pressure. 深さと流れ抵抗と透過音圧のピーク値との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the depth, the flow resistance, and the peak value of the transmitted sound pressure. 透過音圧の測定方法を説明するための図である。It is a figure for explaining a measuring method of transmitted sound pressure. 比較例の構成を説明するための概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration of a comparative example. 実施例の構成を説明するための概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration of an example. 透過音圧と周波数との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between transmitted sound pressure and frequency. 透過音圧と周波数との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between transmitted sound pressure and frequency. 透過音圧と周波数との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between transmitted sound pressure and frequency. 実施例および比較例の500Hzオクターブバンドの透過損失を表すグラフである。It is a graph showing the transmission loss of 500 Hz octave band of an Example and a comparative example. パラメータPtZと500Hzのピーク音吸音の効果発現率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the parameter PtZ and the effect manifestation rate of the peak sound absorption at 500 Hz.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「直交」および「平行」とは、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、「直交」および「平行」とは、厳密な直交あるいは平行に対して±10°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な直交あるいは平行に対しての誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、100%である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば99%以上、95%以上、または90%以上である場合を含むものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The description of the components described below is based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In addition, in this specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit and an upper limit.
Further, in the present specification, “orthogonal” and “parallel” include a range of an error allowable in a technical field to which the present invention belongs. For example, “orthogonal” and “parallel” mean that the angle is within ± 10 ° with respect to strict orthogonal or parallel, and the error with respect to strict orthogonal or parallel is 5 ° or less. And more preferably 3 ° or less.
In this specification, “same” and “same” include an error range generally accepted in the technical field. In this specification, “all”, “all”, “all”, etc., include 100% and include an error range generally accepted in the technical field, for example, 99% or more, It includes the case of 95% or more, or 90% or more.

[消音システム]
本発明の消音システムの構成について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の消音システムの好適な実施態様の一例を示す模式的な断面図である。
[Mute system]
The configuration of the noise reduction system of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a preferred embodiment of the noise reduction system of the present invention.

図1に示すように、消音システム10aは、2つの空間を隔てる壁16を貫通して設けられる、円筒状の管状部材12の外側の周面(外周面)に消音装置14が配置された構成を有する。
管状部材12は、例えば、換気口および空調用ダクト等の通気スリーブである。
なお、管状部材12は、換気口および空調用ダクト等に限定はされず、各種機器に用いられる一般的なダクトであってもよい。
As shown in FIG. 1, the silencing system 10a has a configuration in which a silencing device 14 is disposed on an outer peripheral surface (outer peripheral surface) of a cylindrical tubular member 12 provided through a wall 16 separating two spaces. Having.
The tubular member 12 is, for example, a ventilation sleeve such as a ventilation port and an air conditioning duct.
In addition, the tubular member 12 is not limited to a ventilation port and an air conditioning duct, and may be a general duct used for various devices.

消音装置14は、吸音材24と、ケース部27と、高抵抗部材28とを有する。
吸音材24は、音エネルギーを熱エネルギーに変換して消音を行う従来公知の吸音材である。高抵抗部材28は、吸音材24よりも音響インピーダンスが高い材料からなるフィルム状の部材である。ケース部27は、剛体とみなすことができ、音波を遮蔽する部材である。
図1に示すように、消音装置14は、管状部材12と壁16との間に(壁16に設けられた空間に)配置されている。
The silencer 14 includes a sound absorbing material 24, a case 27, and a high resistance member 28.
The sound absorbing material 24 is a conventionally known sound absorbing material that converts sound energy into heat energy to muffle sound. The high resistance member 28 is a film-shaped member made of a material having higher acoustic impedance than the sound absorbing material 24. The case 27 can be regarded as a rigid body, and is a member that blocks sound waves.
As shown in FIG. 1, the noise reduction device 14 is disposed between the tubular member 12 and the wall 16 (in a space provided in the wall 16).

図1に示す例においては、ケース部27は、一面が開放された略直方体の箱型形状で、その開放面を、管状部材12の中心軸側に向けて、管状部材12の周面に形成された周面開口部12aに接続されている。ケース部27の開放面と、管状部材12の周面開口部12aは略同じ形状および大きさである。
ケース部27内には、吸音材24が配置されている。すなわち、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面以外の面は、ケース部27で覆われている。
In the example shown in FIG. 1, the case 27 has a substantially rectangular parallelepiped box shape with one surface opened, and the open surface is formed on the peripheral surface of the tubular member 12 toward the central axis of the tubular member 12. Is connected to the peripheral opening 12a. The open surface of the case 27 and the peripheral opening 12a of the tubular member 12 have substantially the same shape and size.
The sound absorbing material 24 is arranged in the case 27. That is, the surface of the sound absorbing material 24 other than the surface on the central axis side of the tubular member 12 is covered with the case portion 27.

吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面には、この面の一部を覆う高抵抗部材28が配置されている。吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面の残りの部分は、管状部材12の内部と連通している。吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面の高抵抗部材28で覆われていない部分を開口部32とする。
吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面の一部である開口部32は、消音システム10aにおける管状部材12内に生じる第一共鳴の音場空間に接続されている。言い換えると、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面は、管状部材12内に生じる第一共鳴の音場空間に接続される位置に配置されており、その一部は、高抵抗部材28で覆われて、音場空間とは遮断されている。
On the surface of the sound absorbing material 24 on the central axis side of the tubular member 12, a high resistance member 28 that covers a part of this surface is arranged. The remaining part of the surface of the sound absorbing material 24 on the central axis side of the tubular member 12 communicates with the inside of the tubular member 12. The portion of the sound absorbing material 24 that is not covered with the high resistance member 28 on the central axis side of the tubular member 12 is referred to as an opening 32.
The opening 32, which is a part of the surface of the sound absorbing member 24 on the central axis side of the tubular member 12, is connected to a first resonance sound field space generated in the tubular member 12 in the sound deadening system 10a. In other words, the surface of the sound absorbing material 24 on the central axis side of the tubular member 12 is arranged at a position connected to the sound field space of the first resonance generated in the tubular member 12, and a part of the sound absorbing material 24 has a high resistance. It is covered with the member 28 and is isolated from the sound field space.

ここで、消音システム10a内における管状部材12の第一共鳴の音場空間について図2を用いて説明する。
図2は、2つの空間を隔てる壁16を貫通して設けられる管状部材12の第一共鳴モードにおける音圧の分布をシミュレーションによって求めたものである。図2からわかるように、管状部材12の第一共鳴の音場空間は、管状部材12内、および、開口端補正距離内の空間である。周知のとおり、開口端補正の距離だけ音場の定在波の腹が管状部材12の外側にはみ出している。なお、円筒形の管状部材12の場合の開口端補正距離は、大凡1.2×管直径で与えられる。
Here, the sound field space of the first resonance of the tubular member 12 in the noise reduction system 10a will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows the distribution of sound pressure in the first resonance mode of the tubular member 12 provided through the wall 16 separating two spaces, obtained by simulation. As can be seen from FIG. 2, the sound field space of the first resonance of the tubular member 12 is a space within the tubular member 12 and within the opening end correction distance. As is well known, the antinode of the standing wave of the sound field protrudes outside the tubular member 12 by the distance of the opening end correction. In addition, the opening end correction distance in the case of the cylindrical tubular member 12 is given by approximately 1.2 × the pipe diameter.

また、図3に示すように、吸音材24内の音波の進行方向における吸音材24の深さをLdとし、管状部材12の軸方向(以下、単に軸方向ともいう)における開口部32の幅をLoとすると、吸音材24の深さLdは、開口部32の幅Loよりも大きい。
ここで、吸音材24内の音波の進行方向は、シミュレーションにより求めることができる。図3に示す例においは、吸音材24は軸方向に延在しているため、吸音材24内の音波の進行方向は軸方向(図中左右方向)である。従って、吸音材24の深さLdは、軸方向における開口部32から吸音材24の遠い側の端面までの長さである。なお、位置によって吸音材24の深さが異なる場合には、吸音材24の深さLdは、各位置での深さの平均値である。
また、位置によって開口部32の幅が異なる場合には、開口部32の幅Loは、各位置での幅の平均値である。
なお、図3においては、説明のため壁16の図示を省略している。以降の図においても、壁16の図示を省略する場合がある。
Further, as shown in FIG. 3, the depth of the sound absorbing material 24 in the direction of travel of the sound wave of the noise absorbing member 24 and L d, the axial direction of the tubular member 12 (hereinafter, simply referred to as axial direction) of the opening 32 When the width is L o, depth L d of the sound absorbing material 24 is greater than the width L o of the opening 32.
Here, the traveling direction of the sound wave in the sound absorbing material 24 can be obtained by simulation. In the example shown in FIG. 3, since the sound absorbing material 24 extends in the axial direction, the traveling direction of the sound wave in the sound absorbing material 24 is the axial direction (the horizontal direction in the drawing). Therefore, the depth L d of the sound absorbing material 24, from the opening 32 in the axial direction to the end face of the far side of the sound absorbing member 24 is long. In the case where the depth of the sound absorbing material 24 depending on the position are different, the depth L d of the sound absorbing material 24 is the average value of the depth at each position.
When the width of the opening 32 differs depending on the position, the width Lo of the opening 32 is an average value of the width at each position.
In FIG. 3, the illustration of the wall 16 is omitted for explanation. In the following drawings, the illustration of the wall 16 may be omitted.

さらに、本発明において、吸音材24の音響特性インピーダンスの絶対値(Za)に対する高抵抗部材28の音響特性インピーダンス(Zh)の比をZr(=Zh/Za 以下、「インピーダンス比Zr」ともいう)とし、高抵抗部材28の厚みをt(mm)とすると、log(t×Zr2.5)>1.99を満たす。
吸音材24の音響特性インピーダンスに対する高抵抗部材28の音響特性インピーダンスの比Zrと、高抵抗部材28の厚みtが上記式を満たすことで、音波が高抵抗部材28内を伝搬しにくくなって、吸音材24の高抵抗部材28に覆われた部分は音場空間から遮断されて、音波は開口部32からのみ吸音材24内に侵入する。これによって、吸音材24の開口部32の幅Loが吸音材24の深さLdよりも小さくなる。
なお、高抵抗部材28の厚みtが位置によって異なる場合には、高抵抗部材28厚みtは、各位置での厚みの平均値である。
Further, in the present invention, the ratio of the acoustic characteristic impedance (Zh) of the high resistance member 28 to the absolute value (Za) of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material 24 is Zr (= Zh / Za or less, also referred to as “impedance ratio Zr”). Assuming that the thickness of the high resistance member 28 is t (mm), log (t × Zr 2.5 )> 1.99 is satisfied.
When the ratio Zr of the acoustic characteristic impedance of the high-resistance member 28 to the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material 24 and the thickness t of the high-resistance member 28 satisfy the above expression, sound waves are less likely to propagate in the high-resistance member 28, The portion of the sound absorbing material 24 covered with the high resistance member 28 is cut off from the sound field space, and the sound wave enters the sound absorbing material 24 only from the opening 32. Thus, the width L o of the opening 32 of the sound absorbing material 24 is smaller than the depth L d of the sound absorbing material 24.
When the thickness t of the high resistance member 28 differs depending on the position, the thickness t of the high resistance member 28 is an average value of the thickness at each position.

開口部32の幅Loが吸音材24の深さLdよりも小さいことによって、管状部材12内の音波が開口部32から吸音材24内に流入する際に、音圧を保ったまま気体(空気)分子の移動速度が速くなる。吸音材24による音エネルギーから熱エネルギーへの変換効率は、音圧および気体分子の移動速度に依存する。そのため、音圧を保ったまま気体分子の移動速度が速くなることによって、吸音材24による音エネルギーから熱エネルギーへの変換効率が高くなる。従って、吸音材単体の場合よりも高い防音性能を得ることができる。
また、吸音材単体の場合よりも高い防音性能を得られるので、吸音材24(消音装置14)を小さくして高い通気性を維持することができ、また、システム全体も小型化することができる。
By width L o of the opening 32 is smaller than the depth L d of the sound absorbing material 24, when the sound waves of the tubular member 12 flows from the opening 32 in the sound absorbing material 24, the gas while maintaining the sound pressure The movement speed of (air) molecules is increased. The conversion efficiency of sound energy to heat energy by the sound absorbing material 24 depends on the sound pressure and the moving speed of gas molecules. Therefore, the conversion speed of the sound energy to heat energy by the sound absorbing material 24 is increased by increasing the moving speed of the gas molecules while maintaining the sound pressure. Therefore, higher soundproof performance can be obtained than in the case of the sound absorbing material alone.
Further, since a higher soundproofing performance can be obtained than in the case of the sound absorbing material alone, the sound absorbing material 24 (silencer 14) can be made smaller to maintain high air permeability, and the whole system can be downsized. .

ここで、吸音材の、管状部材の中心軸側の面を、一部を開口した状態で剛体からなるケース部で覆う構成とした場合でも、音波が開口部から吸音材に流入する際に、音圧を保ったまま気体分子の移動速度(粒子速度)が速くなるため、吸音材による音エネルギーから熱エネルギーへの変換効率が高くなって、高い防音性能を得ることができる。
しかしながら、吸音材の開口部以外を剛体からなるケース部で覆う構成とする場合には、吸音材をケース部内に設置するために、ケース部を複数のパーツで構成して分離可能にするなどの必要がある。そのため、構造が複雑になって、組み立てが煩雑になる、コストが増加する、隙間ができやすく性能が低下する等の問題が生じるおそれがある。
Here, even when the surface of the sound absorbing material on the central axis side of the tubular member is covered with a case portion made of a rigid body with a part thereof being opened, when sound waves flow into the sound absorbing material from the opening, Since the moving speed (particle speed) of the gas molecules is increased while maintaining the sound pressure, the conversion efficiency from sound energy to heat energy by the sound absorbing material is increased, and high soundproof performance can be obtained.
However, if the sound absorbing material is to be covered with a case made of a rigid body except for the opening, the case may be made up of a plurality of parts so as to be separable in order to install the sound absorbing material in the case. There is a need. For this reason, there is a possibility that problems such as a complicated structure, complicated assembly, an increase in cost, a gap easily formed, and a decrease in performance may occur.

これに対して、本発明の消音システムでは、吸音材24の、管状部材12内に生じる第一共鳴の音場空間に接続される面、図1に示す例では、管状部材12の中心軸側の面に、この面の一部を覆う、フィルム状の高抵抗部材28が配置される構成である。そのため、図1に示す例のように、吸音材24を収容する、剛体からなるケース部27は、一面が全開にされた形状として、一体的に形成することができ、また、このケース部27内に吸音材24を容易に設置でき、また、高抵抗部材28を吸音材24上に容易に設置することができる。すなわち、構造および組み立てを簡易化することができ、コストを低減することができる。
また、安価なフィルム状の高抵抗部材28を用いることで、コストを低減することができる。また、高抵抗部材28は、薄いフィルム状の部材であるため、システム全体を小型軽量化することができる。
On the other hand, in the noise reduction system of the present invention, the surface of the sound absorbing material 24 connected to the first resonance sound field space generated in the tubular member 12, in the example shown in FIG. And a film-like high-resistance member 28 that covers a part of this surface is disposed on the surface. Therefore, as in the example shown in FIG. 1, the rigid case portion 27 that houses the sound absorbing material 24 can be integrally formed as a shape with one surface fully opened. The high-resistance member 28 can be easily installed on the sound absorbing material 24. That is, the structure and assembly can be simplified, and the cost can be reduced.
In addition, the cost can be reduced by using an inexpensive film-shaped high-resistance member 28. Further, since the high resistance member 28 is a thin film-shaped member, the entire system can be reduced in size and weight.

また、吸音材24による消音の原理は音波の波長に依存しないので、広い周波数帯域の音を消音することができる。
また、吸音材24による消音の原理は音波の波長に依存しないので、管状部材12の長さおよび形状等が異なる場合でも、防音性能を発現することができ、管状部材12に合わせた設計が不要であり汎用性が高い。
Further, since the principle of silencing by the sound absorbing material 24 does not depend on the wavelength of the sound wave, sound in a wide frequency band can be silenced.
In addition, since the principle of silencing by the sound absorbing material 24 does not depend on the wavelength of the sound wave, even when the length and shape of the tubular member 12 are different, the soundproof performance can be exhibited, and the design corresponding to the tubular member 12 is unnecessary. It is highly versatile.

また、吸音材24による消音の原理は音波の波長に依存しないので、管状部材12の共鳴周波数に応じて共鳴周波数の音を消音するように設計する必要がない。そのため、共鳴型の吸音材のように、吸音材のサイズを共鳴周波数に合わせたサイズ(λ/4の長さ)とする必要がなく、消音装置14を小型化することができる。
従って、消音システム内における管状部材12内に生じる第一共鳴の共鳴周波数における音波の波長をλとすると、吸音材24の深さLdを、Ld<0.25×λとすることができ、消音装置14を小型化できる。消音装置14の小型化、防音性能等の観点から、0.011×λ<Ld<0.25×λを満たすのが好ましい。
In addition, since the principle of the sound absorption by the sound absorbing material 24 does not depend on the wavelength of the sound wave, it is not necessary to design to muffle the sound of the resonance frequency according to the resonance frequency of the tubular member 12. Therefore, unlike the resonance type sound absorbing material, the size of the sound absorbing material does not need to be set to the size (length of λ / 4) corresponding to the resonance frequency, and the noise reduction device 14 can be downsized.
Therefore, assuming that the wavelength of the sound wave at the resonance frequency of the first resonance generated in the tubular member 12 in the noise reduction system is λ, the depth L d of the sound absorbing material 24 can be L d <0.25 × λ. In addition, the silencer 14 can be downsized. It is preferable that 0.011 × λ <L d <0.25 × λ is satisfied from the viewpoints of miniaturization of the silencer 14 and soundproofing performance.

また、音波を開口部32から吸音材24に侵入しやすくなる点、防音性能、小型化、通気性等の観点から、インピーダンス比Zrと高抵抗部材28の厚みをt(mm)とは、1.99≦log(t×Zr2.5)≦11.0を満たすのが好ましく、2.5≦log(t×Zr2.5)≦10.0を満たすのがより好ましく、3.0≦log(t×Zr2.5)≦9.0を満たすのがより好ましい。
インピーダンス比Zrと高抵抗部材28の厚みtとの関係については、後述するシミュレーションにおいて詳細に説明する。
Further, from the viewpoints that sound waves can easily enter the sound absorbing material 24 from the opening 32, soundproofing performance, miniaturization, air permeability, etc., the impedance ratio Zr and the thickness of the high resistance member 28 are 1 (mm). It preferably satisfies .99 ≦ log (t × Zr 2.5 ) ≦ 11.0, more preferably satisfies 2.5 ≦ log (t × Zr 2.5 ) ≦ 10.0, and 3.0 ≦ log (t × Zr 2.5 ). More preferably, Zr 2.5 ) ≦ 9.0 is satisfied.
The relationship between the impedance ratio Zr and the thickness t of the high resistance member 28 will be described in detail in a simulation described later.

また、剛性、吸音材の体積割合増加、製作等の観点から、高抵抗部材の厚みtは、0.01mm以上3.00mm以下が好ましく、0.02mm以上2.50mm以下がより好ましく、0.03mm以上2.00mm以下がさらに好ましい。   In addition, from the viewpoints of rigidity, increase in the volume ratio of the sound absorbing material, production, and the like, the thickness t of the high-resistance member is preferably 0.01 mm or more and 3.00 mm or less, more preferably 0.02 mm or more and 2.50 mm or less, and 0.1 mm or less. 03 mm or more and 2.00 mm or less are more preferable.

防音性能、小型化等の観点から、吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスZcは、2.4×104[kg・m-2・s-1]以上5×107[kg・m-2・s-1]以下であるのが好ましく、3.0×104[kg・m-2・s-1]以上4×107[kg・m-2・s-1]以下であるのがより好ましく、3.4×104[kg・m-2・s-1]以上1×107[kg・m-2・s-1]以下であるのがさらに好ましい。 From the viewpoint of soundproofing performance, miniaturization, etc., the acoustic characteristic impedance Zc of the high resistance member with respect to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is 2.4 × 10 4 [kg · m −2 · s −1 ] or more and 5 ×. It is preferably 10 7 [kg · m -2 · s -1 ] or less, more preferably 3.0 × 10 4 [kg · m -2 · s -1 ] or more and 4 × 10 7 [kg · m -2 · s]. −1 ] or less, more preferably 3.4 × 10 4 [kg · m −2 · s −1 ] or more and 1 × 10 7 [kg · m −2 · s −1 ] or less. preferable.

なお、吸音材および高抵抗部材の音響特性インピーダンスは以下のようにして測定できる。
吸音材、および、高抵抗部材が不織布等の通気性を有するものの場合には、音響特性インピーダンスは、アルミニウム製の音響管(内径4cm)に4本のマイクを用いて伝達関数法による測定を行う。この手法は「ASTM E2611-09:Standard Test Method for Measurement of Normal Incidence Sound Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix Method」に従うものである。
音響管としては、例えば日東紡音響エンジニアリング株式会社製のWinZacと同一の測定原理であるものを用いることができる。この方法で広いスペクトル帯域において音響透過損失を測定することができる。
1cm以上の厚み、直径4cmの評価対象を音響管の測定部位に配置し、100Hz〜2000Hzの範囲で音響透過損失測定を行い、音響特性インピーダンスを算出し、355Hz〜710Hzの範囲で平均をとり、500Hzオクターブバンドの音響特性インピーダンスとする。
The acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material and the high resistance member can be measured as follows.
When the sound-absorbing material and the high-resistance member have a permeability such as a nonwoven fabric, the acoustic characteristic impedance is measured by a transfer function method using four microphones in an aluminum acoustic tube (4 cm inside diameter). . This method complies with "ASTM E2611-09: Standard Test Method for Measurement of Normal Incidence Sound Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix Method".
As the acoustic tube, for example, one having the same measurement principle as WinZac manufactured by Nitto Bo Acoustic Engineering Co., Ltd. can be used. In this way, sound transmission loss can be measured in a wide spectral band.
An evaluation object having a thickness of 1 cm or more and a diameter of 4 cm is arranged at a measurement site of the acoustic tube, performs a sound transmission loss measurement in a range of 100 Hz to 2000 Hz, calculates an acoustic characteristic impedance, and averages in a range of 355 Hz to 710 Hz. It is assumed that the acoustic characteristic impedance is 500 Hz octave band.

高抵抗部材が樹脂フィルム等の非通気性のものの場合には、上記の音響管により、内径40mmの円形枠(音響管と同じ径)に張り付けた試料の反射透過特性を測定し、有限要素法計算ソフトCOMSOL ver5.3(COMSOL社)を用いた数値計算とフィッティングすることによって音響特性インピーダンスを求めることができる。   When the high resistance member is a non-breathable material such as a resin film, the reflection and transmission characteristics of a sample attached to a circular frame having an inner diameter of 40 mm (the same diameter as the acoustic tube) are measured using the above acoustic tube, and the finite element method is used. The acoustic characteristic impedance can be obtained by fitting with numerical calculation using the calculation software COMSOL ver5.3 (COMSOL).

なお、図1に示す例においては、吸音材24は略直方体形状としたがこれに限定はされず円筒形状等の種々の形状とすることができる。また、開口部32の形状も限定はなく、矩形状、多角形状、円形状、楕円形状等の種々の形状とすることができる。   In the example shown in FIG. 1, the sound absorbing material 24 has a substantially rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto, and may have various shapes such as a cylindrical shape. The shape of the opening 32 is not limited, and may be various shapes such as a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, and an elliptical shape.

また、軸方向における開口部32の位置には限定はない。開口部32の位置によって、より好適に消音する周波数帯を制御することが可能である。
例えば、管状部材12の第一共鳴周波数の音波を消音する場合には、第一共鳴周波数の音波の音圧が高くなる位置、すなわち、軸方向における管状部材の中央に開口部32を配置することで、音圧および気体分子の移動速度を高くすることができ、より高い防音性能を発現することができる。
The position of the opening 32 in the axial direction is not limited. Depending on the position of the opening 32, it is possible to control the frequency band in which the sound is more appropriately muted.
For example, when the sound wave of the first resonance frequency of the tubular member 12 is silenced, the opening 32 is arranged at a position where the sound pressure of the sound wave of the first resonance frequency becomes high, that is, at the center of the tubular member in the axial direction. Thus, the sound pressure and the moving speed of the gas molecules can be increased, and higher soundproof performance can be exhibited.

ここで、図4に示すように、吸音材24の面積をS0とし、開口部32の面積をS1とすると、開口部32の面積S1は、吸音材24の面積S0よりも小さいのが好ましい。開口部32の面積S1を、吸音材24の面積S0よりも小さくすることで、管状部材12内の音波が吸音材24内に流入する際に、音圧を保ったまま気体(空気)分子の移動速度を速くすることができるため、吸音材24による音エネルギーから熱エネルギーへの変換効率をより高くすることができる。
ここで、吸音材24の面積S0および開口部32の面積S1はそれぞれ、吸音材24または開口部32を通る管状部材12の中心軸を軸とする円周面における面積である。
なお、管状部材12の半径方向の位置によって吸音材24の面積が異なる場合には、吸音材24の面積S0は、各位置での面積の平均値である。
また、開口部32の面積S1は、開口が最小となる面積である。
Here, as shown in FIG. 4, the area of sound absorbing material 24 as S 0, and the area of the opening 32 and S 1, the area S 1 of the openings 32 is smaller than the area S 0 of the sound absorbing material 24 Is preferred. By making the area S 1 of the opening 32 smaller than the area S 0 of the sound absorbing material 24, when sound waves in the tubular member 12 flow into the sound absorbing material 24, gas (air) is maintained while maintaining sound pressure. Since the moving speed of the molecule can be increased, the conversion efficiency of sound energy to heat energy by the sound absorbing material 24 can be further increased.
Here, each area S 1 of the area S 0 and the opening 32 of the sound absorbing material 24 is the area in the circumferential surface of the axial center axis of the tubular member 12 through the sound absorbing material 24 or opening 32.
When the area of the sound absorbing material 24 varies depending on the radial position of the tubular member 12, the area S 0 of the sound absorbing material 24 is an average value of the area at each position.
The area S 1 of the opening 32 is the area in which the opening is minimized.

気体分子の移動速度を速くする観点では開口部32の面積S1が小さいほど好ましいが、開口部32の面積S1が小さすぎると音波が吸音材24内に流入しにくくなるため防音性能が低くなってしまう。以上の観点から、開口部32の面積S1は吸音材24の面積S0の0.1%<S1/S0<40%が好ましく、0.3%<S1/S0<35%がより好ましく、0.5%<S1/S0<30%がより好ましい。 From the viewpoint of increasing the moving speed of the gas molecules, the smaller the area S 1 of the opening 32 is, the better. However, if the area S 1 of the opening 32 is too small, the sound wave hardly flows into the sound absorbing material 24, and the soundproofing performance is low. turn into. From the above viewpoint, the area S 1 of the opening 32 is preferably 0.1% <S 1 / S 0 <40% of the area S 0 of the sound absorbing material 24, and 0.3% <S 1 / S 0 <35%. It is more preferable, and more preferably 0.5% <S 1 / S 0 <30%.

また、防音性能および通気性の観点から、吸音材24の深さLdは、0.011×λ<Ld<0.25×λを満たすのが好ましく、0.016×λ<Ld<0.25×λを満たすのが好ましく、0.021×λ<Ld<0.25×λを満たすのがより好ましい。
また、軸方向に平行な断面において、吸音材24の深さ方向に直交する方向の吸音材24の幅Lw(図3参照)は、0.001×λ<Lw<0.061×λを満たすのが好ましく、0.001×λ<Lw<0.051×λを満たすのがより好ましく、0.001×λ<Lw<0.041×λを満たすのがさらに好ましい。
なお、吸音材24の幅Lwが位置によって異なる場合には、吸音材24の幅Lwは、各位置での幅の平均値である。
From the viewpoint of sound insulation performance and breathability, the depth L d of the sound absorbing material 24 is preferably satisfy 0.011 × λ <L d <0.25 × λ, 0.016 × λ <L d < It is preferable to satisfy 0.25 × λ, and it is more preferable to satisfy 0.021 × λ <L d <0.25 × λ.
In a section parallel to the axial direction, the width L w (see FIG. 3) of the sound absorbing material 24 in a direction orthogonal to the depth direction of the sound absorbing material 24 is 0.001 × λ <L w <0.061 × λ. Is preferably satisfied, more preferably 0.001 × λ <L w <0.051 × λ, and even more preferably 0.001 × λ <L w <0.041 × λ.
In the case where the width L w of the noise absorbing member 24 differs depending on the position, the width L w of the noise absorbing member 24 is the average value of the width at each location.

この点について図5を用いて説明する。図5は、図1に示すような消音装置を用いた場合のシミュレーションの結果である。   This will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a result of a simulation in a case where the silencer as shown in FIG. 1 is used.

図5は、(吸音材24の深さLd/消音対象の音波の波長λ)と、(吸音材24の幅Lw/消音対象の音波の波長λ)と、気体分子の平均粒子速度vおよび平均音圧Pの乗算値(|v|×|P|)との関係を表すグラフである。(|v|×|P|)は、吸音材24の体積当たりの吸収に比例する値である。 FIG. 5 shows (depth L d of sound absorbing material 24 / wavelength λ of sound wave to be silenced), (width L w of sound absorbing material 24 / wavelength λ of sound wave to be silenced), and average particle velocity v of gas molecules. 7 is a graph showing a relationship between the average sound pressure P and a multiplied value (| v | × | P |). (| V | × | P |) is a value proportional to the absorption per volume of the sound absorbing material 24.

粒子速度vおよび音圧Pは、有限要素法計算ソフトCOMSOL ver5.3(COMSOL社)の音響モジュールを用いて、吸音材24の深さLdと吸音材24の幅Lwとを種々変更して求めた。シミュレーションにおいて管状部材の長さは300mm、直径は100mmとし、吸音材24は、管状部材12の外周に環状に設置し、軸方向が深さ方向とした。開口部32は管状部材の周面方向にスリット状に配置した。開口部32の幅は10mmとした。開口部32は軸方向において管状部材12の中央に配置した。吸音材24の、管状部材の中心軸側の面の開口部32以外の領域には、高抵抗部材28を配置した。吸音材24の、管状部材の中心軸側の面以外の面には、剛体(ケース部)を配置した。
管状部材12の最低共鳴周波数は460Hzであった。消音対象の音波の周波数は460Hzとした。また、吸音材24の音響特性インピーダンスは6304[kg/(s・m2)]とした。また、高抵抗部材28の音響特性インピーダンスは5×107[kg/(s・m2)]、厚みは1mmとした。
すなわち、log(t×Zr2.5)は10.4である。
Particle velocity v and sound pressure P, using an acoustic module FEM calculation software COMSOL ver5.3 (COMSOL Inc.), and a width L w of depth L d and sound absorbing material 24 of the noise absorbing member 24 with various modifications I asked. In the simulation, the length of the tubular member was 300 mm, the diameter was 100 mm, the sound absorbing material 24 was annularly installed on the outer periphery of the tubular member 12, and the axial direction was the depth direction. The opening 32 was arranged in a slit shape in the circumferential direction of the tubular member. The width of the opening 32 was 10 mm. The opening 32 was disposed at the center of the tubular member 12 in the axial direction. The high-resistance member 28 was arranged in a region of the sound absorbing material 24 other than the opening 32 on the central axis side surface of the tubular member. A rigid body (case portion) was arranged on a surface of the sound absorbing material 24 other than the surface on the central axis side of the tubular member.
The lowest resonance frequency of the tubular member 12 was 460 Hz. The frequency of the sound wave to be silenced was 460 Hz. The acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material 24 was 6304 [kg / (s · m 2 )]. The acoustic characteristic impedance of the high resistance member 28 was 5 × 10 7 [kg / (s · m 2 )] and the thickness was 1 mm.
That is, log (t × Zr 2.5 ) is 10.4.

後述する図38に示すように、壁で仕切られた一方の空間の半球状の面から音波を入射させ、他方の空間の半球状の面に到達する音波の単位体積あたりの振幅を求めた。半球状の面は、管状部材の開口面の中心位置を中心とした半径500mmの半球状の面である。入射させる音波は単位体積あたりの振幅を1とした。   As shown in FIG. 38 to be described later, a sound wave was made incident from a hemispherical surface in one space partitioned by a wall, and the amplitude per unit volume of the sound wave reaching the hemispherical surface in the other space was determined. The hemispherical surface is a hemispherical surface having a radius of 500 mm centered on the center position of the opening surface of the tubular member. The sound wave to be incident had an amplitude of 1 per unit volume.

図5から、吸収に比例する(|v|×|P|)の値は、吸音材24の幅Lwと深さLdがある範囲で、高くなることがわかる。 From Figure 5, is proportional to the absorption (| v | × | P | ) value of the extent that there is a range L w and depth L d of the sound absorbing material 24, it is understood that high.

また、本発明の消音システムは、吸音材24の表面積Sdに対する開口部32の面積S1の比率S1/Sdを0<S1/Sd<40%とすることで、吸音材24の表面積に対して音波が入射する面の面積の割合を小さくして、高い音圧Pを保ったまま吸音材24に流入する音波に対応する気体分子の移動速度を速くして防音性能を高めることができる。
気体分子の移動速度を速くする観点では開口部32の面積S1(比率S1/Sd)は小さいほど好ましいが、開口部32の面積S1が小さすぎると音波が吸音材24内に流入しにくくなるため防音性能が低くなってしまう。以上の観点から、吸音材24の内壁の表面積Sdに対する開口部32の面積S1は0.1%<S1/Sd<40%が好ましく、0.3%<S1/Sd<35%がより好ましく、0.5%<S1/Sd<30%がより好ましい。
なお、吸音材24の表面積Sdは、分解能を1mmとして測定する。すなわち、1mm未満の凹凸等の微細構造を有する場合には、これを平均化して表面積Sdを求めればよい。例えば、COMSOLのCADソフトを用いてモデル化して、COMSOLで表面積を計算することで表面積Sdを求めることができる。
Further, the noise reduction system according to the present invention sets the ratio S 1 / S d of the area S 1 of the opening 32 to the surface area S d of the sound absorbing material 24 to be 0 <S 1 / S d <40%, so that the sound absorbing material 24 is formed. The ratio of the area of the surface on which the sound wave is incident to the surface area of the sound absorbing member 24 is reduced, and the moving speed of the gas molecules corresponding to the sound wave flowing into the sound absorbing material 24 is increased while maintaining the high sound pressure P to enhance the soundproofing performance. be able to.
From the viewpoint of increasing the moving speed of the gas molecules, the smaller the area S 1 (ratio S 1 / S d ) of the opening 32 is, the better. However, if the area S 1 of the opening 32 is too small, the sound wave flows into the sound absorbing material 24. The soundproofing performance is reduced because it is difficult to perform. In view of the above, the area S 1 of the openings 32 to the surface area S d of the inner wall of the sound absorbing material 24 is preferably 0.1% <S 1 / S d <40%, 0.3% <S 1 / S d < more preferably 35%, more preferably 0.5% <S 1 / S d <30%.
Incidentally, the surface area S d of the sound absorbing material 24 measures the resolution as 1 mm. That is, when having a fine uneven structure such as less than 1mm does this may be determined the surface area S d by averaging. For example, modeled using CAD software COMSOL, it is possible to obtain the surface area S d by calculating the surface area COMSOL.

この点について、図5の場合と同様に、図1に示すような消音システムについてシミュレーションを行なった。
シミュレーションにおいて管状部材の長さは300mm、直径は100mmとし、吸音材24は、管状部材12の外周に環状に設置し、軸方向が深さ方向とした。開口部32は管状部材の周面方向にスリット状に配置した。吸音材24の深さLdは80mm、幅Lwは10mmとした。開口部32は軸方向において管状部材12の中央に配置した。吸音材24の、管状部材の中心軸側の面の開口部32以外の領域には高抵抗部材28を配置した。吸音材24の、管状部材の中心軸側の面以外の面には、剛体(ケース部)を配置した。
また、吸音材24の流れ抵抗は13000[Pa・s/m2]、音響特性インピーダンスは6304[kg/(s・m2)]とした。また、高抵抗部材28の流れ抵抗は∞(非通気膜)、音響特性インピーダンスは5×107[kg/(s・m2)]、厚みは1mmとした。
すなわち、log(t×Zr2.5)は10.4である。
In this regard, as in the case of FIG. 5, a simulation was performed for the silencing system as shown in FIG.
In the simulation, the length of the tubular member was 300 mm, the diameter was 100 mm, the sound absorbing material 24 was annularly installed on the outer periphery of the tubular member 12, and the axial direction was the depth direction. The opening 32 was arranged in a slit shape in the circumferential direction of the tubular member. The depth L d is 80 mm, the width L w of the noise absorbing member 24 was set to 10 mm. The opening 32 was disposed at the center of the tubular member 12 in the axial direction. The high-resistance member 28 was arranged in a region of the sound absorbing material 24 other than the opening 32 on the central axis side surface of the tubular member. A rigid body (case portion) was arranged on a surface of the sound absorbing material 24 other than the surface on the central axis side of the tubular member.
The flow resistance of the sound absorbing material 24 was 13000 [Pa · s / m 2 ], and the acoustic characteristic impedance was 6304 [kg / (s · m 2 )]. The flow resistance of the high-resistance member 28 was Δ (non-ventilating membrane), the acoustic characteristic impedance was 5 × 10 7 [kg / (s · m 2 )], and the thickness was 1 mm.
That is, log (t × Zr 2.5 ) is 10.4.

開口部の幅Loを10mm(1cm)〜70mm(7cm)に変更することで、面積比率S1/Sdを5.3%〜54.7%に変更して、それぞれ透過音圧を算出した。
結果を図6および図7に示す。
図6中、面積割合5.3%が1cmに対応し、17.9%が3cmに対応し、25.3%が4cmに対応し、33.8%が5cmに対応し、54.7%が7cmに対応する。なお、透過音圧は、消音装置を設置しなかった場合の透過音圧のピーク(第一共鳴周波数の透過音圧)を1として規格化した。消音装置を設置しない場合の管状部材内の第一共鳴周波数は460Hzであるので、460Hzにおける透過音圧がピーク音圧である。
By changing the width L o of the opening to 10mm (1cm) ~70mm (7cm) , by changing the area ratio S 1 / S d to 5.3% ~54.7%, calculated respectively transmitted sound pressure did.
The results are shown in FIGS.
In FIG. 6, the area ratio 5.3% corresponds to 1 cm, 17.9% corresponds to 3 cm, 25.3% corresponds to 4 cm, 33.8% corresponds to 5 cm, and 54.7%. Corresponds to 7 cm. Note that the transmitted sound pressure was normalized by setting the peak of the transmitted sound pressure (transmitted sound pressure of the first resonance frequency) when the muffler was not installed as 1. Since the first resonance frequency in the tubular member when the silencer is not installed is 460 Hz, the transmitted sound pressure at 460 Hz is the peak sound pressure.

図6は、周波数と透過音圧との関係を表すグラフであり、図7は、開口面積の割合と透過音圧のピークとの関係を表すグラフである。
図6および図7からわかるように、吸音材の体積は同じであるにも関わらず、開口部の面積比率S1/Sdが小さいほど、共鳴周波数の透過音圧は小さくなることがわかる。なお、吸音材無しの場合に対して、吸音材を設置した場合の共鳴周波数が低周波側にシフトしているのは音波が存在できる体積が増えたためである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the frequency and the transmitted sound pressure, and FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ratio of the opening area and the peak of the transmitted sound pressure.
As can be seen from FIGS. 6 and 7, the volume of the sound absorbing material despite the same, as the area ratio S 1 / S d of the opening is small, the transmitted sound pressure of the resonance frequency is found to be smaller. In addition, the reason why the resonance frequency when the sound absorbing material is installed is shifted to the lower frequency side in comparison with the case without the sound absorbing material is that the volume in which the sound wave can exist is increased.

吸音材24としては、特に限定はなく、従来公知の吸音材が適宜利用可能である。例えば、発泡ウレタン、軟質ウレタンフォーム、木材、セラミックス粒子焼結材、フェノールフォーム等の発泡材料および微小な空気を含む材料;グラスウール、ロックウール、マイクロファイバー(3M社製シンサレートなど)、フロアマット、絨毯、メルトブローン不織布、金属不織布、ポリエステル不織布、金属ウール、フェルト、インシュレーションボードおよびガラス不織布等のファイバーおよび不織布類材料;木毛セメント板;シリカナノファイバーなどのナノファイバー系材料;石膏ボード;種々の公知の吸音材が利用可能である。   The sound absorbing material 24 is not particularly limited, and a conventionally known sound absorbing material can be appropriately used. For example, foamed materials such as urethane foam, soft urethane foam, wood, ceramic particle sintered material, phenol foam, etc., and materials containing minute air; glass wool, rock wool, microfibers (such as 3M company thinsulate), floor mats, carpets Melt and blown non-woven fabrics, metal non-woven fabrics, polyester non-woven fabrics, fibers and non-woven materials such as metal wool, felt, insulation boards and glass non-woven fabrics; wood wool cement boards; nanofiber materials such as silica nanofibers; gypsum boards; Sound absorbing material is available.

吸音材24の流れ抵抗σ1は、音波を開口部32から吸音材24に侵入しやすくなる点、防音性能、小型化、通気性の観点から、吸音材24は、単位厚さ当たりの流れ抵抗σ1[Pa・s/m2]が(1.25−log(Ld))/0.24<log(σ1)<5.6を満たすことが好ましく、(1.32−log(Ld))/0.24<log(σ1)<5.2を満たすことがより好ましく、(1.39−log(Ld))/0.24<log(σ1)<4.7を満たすことがさらに好ましい。なお、上記式において、Ldの単位は[mm]であり、logは自然対数である。
吸音材の流れ抵抗は、1cm厚の吸音材の垂直入射吸音率を測定し、Mikiモデル(J. Acoust. Soc. Jpn., 11(1) pp.19−24 (1990))でフィッティングすることで評価することができる。または「ISO 9053」に従って評価してもよい。
The flow resistance σ 1 of the sound absorbing material 24 is such that the sound absorbing material 24 easily flows into the sound absorbing material 24 through the opening 32, and has a flow resistance per unit thickness from the viewpoint of soundproofing performance, miniaturization, and air permeability. σ 1 [Pa · s / m 2 ] preferably satisfies (1.25−log (L d )) / 0.24 <log (σ 1 ) <5.6, and (1.32−log (L) d )) / 0.24 <log (σ 1 ) <5.2 is more preferably satisfied, and (1.39−log (L d )) / 0.24 <log (σ 1 ) <4.7 is satisfied. It is more preferable to satisfy. In the above formulas, the unit of L d is [mm], log is a natural logarithm.
The flow resistance of the sound absorbing material is measured by measuring the normal incidence sound absorption coefficient of a 1 cm thick sound absorbing material and fitting with a Miki model (J. Acoustic. Soc. Jpn., 11 (1) pp. 19-24 (1990)). Can be evaluated. Alternatively, the evaluation may be performed according to “ISO 9053”.

吸音材24の厚みは限定はない。吸音性能、小型化等の観点から、吸音材24の厚みは0.01mm〜500mmが好ましく、0.1mm〜100mmがより好ましい。   The thickness of the sound absorbing material 24 is not limited. From the viewpoints of sound absorbing performance, miniaturization, and the like, the thickness of the sound absorbing material 24 is preferably 0.01 mm to 500 mm, and more preferably 0.1 mm to 100 mm.

高抵抗部材28として、吸音材24よりも音響特性インピーダンスが高いものであれば特に限定はない。例えば、膜状にできる樹脂材料、箔状にできる金属材料、その他繊維状の膜になる材質の材料、不織布、ナノサイズのファイバーを含むフィルム、薄く加工したポーラス材料、薄膜構造に加工したカーボン材料、および、ゴム材料等、薄い構造を形成できる材質又は構造等を挙げることができる。具体的には、金属材料としては、アルミニウム、チタン、ニッケル、パーマロイ、42アロイ、コバール、ニクロム、銅、ベリリウム、リン青銅、黄銅、洋白、錫、亜鉛、鉄、タンタル、ニオブ、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鋼鉄、タングステン、鉛、イリジウム等の各種金属、および、これら金属の合金を挙げることができる。また、樹脂材料としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、ポリ塩化ビニルデン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルベンテン、COP(シクロオレフィンポリマー)、ポリカーボネート、ゼオノア、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリプロピレン、および、ポリイミド等の樹脂材料等が利用可能である。その他繊維状の膜になる材質の材料としては、例えば紙、および、セルロース等を挙げることができる。薄く加工したポーラス材料としては、例えば薄く加工したウレタン、および、シンサレート等を挙げることができる。さらに、薄膜ガラスなどのガラス材料、CFRP(炭素繊維強化プラスチック:Carbon Fiber Reinforced Plastics)、および、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック:Glass Fiber Reinforced Plastics)のような繊維強化プラスチック材料を用いることもできる。また、ゴム材料としては、例えば、シリコーンゴム、および、天然ゴムをあげることができる。   The high resistance member 28 is not particularly limited as long as it has a higher acoustic characteristic impedance than the sound absorbing material 24. For example, resin materials that can be made into films, metal materials that can be made into foils, other materials that can be used as fibrous films, nonwoven fabrics, films containing nano-sized fibers, thin porous materials, and carbon materials that have been processed into thin film structures And a material or structure capable of forming a thin structure such as a rubber material. Specifically, as the metal material, aluminum, titanium, nickel, permalloy, 42 alloy, kovar, nichrome, copper, beryllium, phosphor bronze, brass, nickel silver, tin, zinc, iron, tantalum, niobium, molybdenum, zirconium And various metals such as gold, silver, platinum, palladium, steel, tungsten, lead, and iridium, and alloys of these metals. As the resin material, PET (polyethylene terephthalate), TAC (triacetylcellulose), polyvinyldene chloride, polyethylene, polyvinyl chloride, polymethylbenten, COP (cycloolefin polymer), polycarbonate, zeonoa, PEN (polyethylene naphthalate) ), Polypropylene, and resin materials such as polyimide can be used. Other examples of the material for the fibrous film include paper and cellulose. Examples of the thinly processed porous material include thinly processed urethane and thinsulate. Further, a glass material such as a thin film glass and a fiber reinforced plastic material such as CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) and GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics) can be used. Examples of the rubber material include silicone rubber and natural rubber.

高抵抗部材28が吸音材24を覆う面積については特に限定はないが、音場に接続された開口部32の面積以上の吸音材の面積が高抵抗部材で覆われていることが好ましい。   The area of the high-resistance member 28 that covers the sound absorbing material 24 is not particularly limited, but it is preferable that the area of the sound absorbing material that is equal to or larger than the area of the opening 32 connected to the sound field is covered with the high resistance member.

ケース部27の材料としては、剛体とみなすことができ、音波を遮蔽することができる材料であれば限定はなく、金属材料、樹脂材料、強化プラスチック材料、および、カーボンファイバ等を挙げることができる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、マグネシウム、タングステン、鉄、スチール、クロム、クロムモリブデン、ニクロムモリブデン、および、これらの合金等の金属材料を挙げることができる。また、樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリアミドイド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリイミド、および、トリアセチルセルロース等の樹脂材料を挙げることができる。また、強化プラスチック材料としては、炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)、および、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP:Glass Fiber Reinforced Plastics)を挙げることができる。
ここで、ケース部27は、排気口等に利用可能な点から、難燃材料より耐熱性の高い材料からなることが好ましい。耐熱性は、例えば、建築基準法施行令の第百八条の二各号を満たす時間で定義することができる。建築基準法施行令の第百八条の二各号を満たす時間が5分間以上10分間未満の場合が難燃材料であり、10分間以上20分間未満の場合が準不燃材料であり、20分間以上の場合が不燃材料である。ただし耐熱性は各分野ごとで定義されることが多い。そのため、消音システムを利用する分野に合わせて、ケース部27を、その分野で定義される難燃性相当以上の耐熱性を有する材料からなるものとすればよい。
The material of the case portion 27 is not limited as long as it can be regarded as a rigid body and can shield sound waves, and examples thereof include a metal material, a resin material, a reinforced plastic material, and a carbon fiber. . Examples of the metal material include metal materials such as aluminum, titanium, magnesium, tungsten, iron, steel, chromium, chromium molybdenum, nichrome molybdenum, and alloys thereof. As the resin material, for example, acrylic resin, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyamideide, polyarylate, polyetherimide, polyacetal, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, Resin materials such as polyimide and triacetyl cellulose can be used. Examples of the reinforced plastic material include carbon fiber reinforced plastics (CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics) and glass fiber reinforced plastics (GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastics).
Here, it is preferable that the case 27 be made of a material having higher heat resistance than the flame-retardant material because it can be used for an exhaust port or the like. The heat resistance can be defined, for example, by a time that satisfies Article 108-2 of the Building Standard Law Enforcement Order. The case where the time to satisfy Article 108-2 of the Building Standards Law enforcement order is 5 minutes or more and less than 10 minutes is a flame retardant material, and the case where the time is 10 minutes or more and less than 20 minutes is a quasi-nonflammable material, and 20 minutes The above cases are non-combustible materials. However, heat resistance is often defined for each field. Therefore, the case 27 may be made of a material having heat resistance equal to or higher than the flame retardancy defined in the field in accordance with the field in which the noise reduction system is used.

ここで、図1に示す例においては、消音装置14は、管状部材12の外周部に配置される構成としたが、これに限定はされず、消音装置14は、開口部32が管状部材12の第一共鳴の音場空間に接続される位置に配置されていればよい。例えば、図8に示す消音システム10cのように、消音装置14が管状部材12の内部に配置されていてもよい。あるいは、後述する図22に示す消音システム10kのように、消音装置14(吸音材24)が壁16の一方の端面側に、すなわち、管状部材12の開口端面の外側に配置されていてもよい。
なお、図8に示す消音システム10cおよび図22に示す消音システム10kにおいて、消音装置14は開口部32が管状部材12の中心軸側を向くように配置されている。
Here, in the example illustrated in FIG. 1, the silencer 14 is configured to be disposed on the outer peripheral portion of the tubular member 12. However, the configuration is not limited thereto. May be arranged at a position connected to the first resonance sound field space. For example, as in the noise reduction system 10c shown in FIG. 8, the noise reduction device 14 may be disposed inside the tubular member 12. Alternatively, as in a sound deadening system 10k shown in FIG. 22 described below, the sound deadening device 14 (sound absorbing material 24) may be arranged on one end face side of the wall 16, that is, outside the open end face of the tubular member 12. .
In the noise reduction system 10c shown in FIG. 8 and the noise reduction system 10k shown in FIG. 22, the noise reduction device 14 is arranged such that the opening 32 faces the central axis of the tubular member 12.

また、図1に示す例では、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面以外の面は、ケース部27で覆われる構成としたが、これに限定はされない。図8に示す例のように、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面以外の面も高抵抗部材28で覆われる構成としてもよい。また、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面以外の面の一部が高抵抗部材28で覆われて、残りの部分がケース部27で覆われる構成としてもよい。   Further, in the example illustrated in FIG. 1, the surface of the sound absorbing material 24 other than the surface on the central axis side of the tubular member 12 is configured to be covered with the case portion 27, but is not limited thereto. 8, the surface of the sound absorbing material 24 other than the surface on the central axis side of the tubular member 12 may be covered with the high-resistance member 28. Further, the sound absorbing material 24 may be configured so that a part of the surface other than the surface on the central axis side of the tubular member 12 is covered with the high resistance member 28 and the remaining part is covered with the case 27.

また、図1に示す例では、消音装置14は、一部を高抵抗部材28で覆われた吸音材24を1つ有する構成としたが、これに限定はされず、一部を高抵抗部材28で覆われた吸音材24を2以上有する構成としてもよい。例えば、図9に示す消音システム10fのように、2つの吸音材24を管状部材12の外周面に配置して、開口部32および高抵抗部材28を有する面を、管状部材12の周面に形成された周面開口部12aに配置する構成としてもよい。あるいは、図10に示す消音システム10gのように、開口部32を除いて周囲を高抵抗部材28で覆われた吸音材24を管状部材12の内部に配置する構成としてもよい。   Further, in the example shown in FIG. 1, the silencer 14 has a configuration in which one sound absorbing material 24 is partially covered with the high-resistance member 28, but the present invention is not limited to this. It may be configured to have two or more sound absorbing members 24 covered with 28. For example, as in a noise reduction system 10f shown in FIG. 9, two sound absorbing members 24 are arranged on the outer peripheral surface of the tubular member 12, and the surface having the opening 32 and the high-resistance member 28 is attached to the peripheral surface of the tubular member 12. It is good also as a structure arrange | positioned at the formed peripheral surface opening part 12a. Alternatively, a sound absorbing material 24 whose periphery is covered with a high-resistance member 28 except for the opening 32 may be arranged inside the tubular member 12, as in a sound deadening system 10g shown in FIG.

2以上の吸音材24を有する場合には、2以上の吸音材24は管状部材12の中心軸に対して回転対称に配置されていることが好ましい。
例えば、図11に示すように、3つの吸音材24を有し、3つの吸音材24が管状部材12の外周面に、周面方向に等間隔に配置されて回転対称となる構成としてもよい。あるいは、図12に示すように、6つの吸音材24を有し、6つの吸音材24が管状部材12の外周面に等間隔に配置されて回転対称となる構成としてもよい。なお、吸音材24の数はこれらに限定はされず、例えば、2つの吸音材24が回転対称に配置される構成であってもよいし、4つの吸音材24が回転対称に配置される構成であってもよい。
When two or more sound absorbing members 24 are provided, the two or more sound absorbing members 24 are preferably arranged rotationally symmetrically with respect to the central axis of the tubular member 12.
For example, as shown in FIG. 11, three sound absorbing members 24 may be provided, and the three sound absorbing members 24 may be arranged on the outer peripheral surface of the tubular member 12 at equal intervals in the circumferential direction to be rotationally symmetric. . Alternatively, as shown in FIG. 12, six sound absorbing members 24 may be provided at equal intervals on the outer peripheral surface of the tubular member 12 so as to be rotationally symmetric. The number of the sound absorbing members 24 is not limited to these. For example, a configuration in which two sound absorbing members 24 are arranged rotationally symmetrically, or a structure in which four sound absorbing members 24 are arranged rotationally symmetrically. It may be.

吸音材24が管状部材12の内部に配置される場合も同様に、2以上の吸音材24が回転対称に配置されるのが好ましい。
例えば、図13に示すように、4つの吸音材24が管状部材12の内部(内側の周面(内周面))に、周面方向に等間隔に配置されて回転対称となる構成としてもよい。
Similarly, when the sound absorbing material 24 is arranged inside the tubular member 12, it is preferable that two or more sound absorbing materials 24 are arranged rotationally symmetrically.
For example, as shown in FIG. 13, a configuration in which four sound absorbing members 24 are arranged inside the tubular member 12 (inner circumferential surface (inner circumferential surface)) at equal intervals in the circumferential direction and are rotationally symmetric. Good.

また、複数の吸音材24を周面方向に配列して配置する構成の場合には、各吸音材24を収容するケース部27を連結してもよい。例えば、図14に示す例のように、8つの吸音材24を周面方向に連結した構成としてもよい。   In the case of a configuration in which a plurality of sound absorbing materials 24 are arranged in the circumferential direction, the case portions 27 accommodating the respective sound absorbing materials 24 may be connected. For example, as shown in FIG. 14, eight sound absorbing members 24 may be connected in the circumferential direction.

また、図1に示す例では、吸音材24は略立方体形状としたが、これに限定はされず、各種の立体形状であればよい。
例えば、図15に示すように、吸音材24は、周面方向において管状部材12の外周面の全周に沿った円環状であってもよい。この場合、高抵抗部材28は、例えば、軸方向の一部を除いて吸音材24の内周面の全周を覆う。これによって、開口部32は、管状部材12の内周面の周面方向に沿ったスリット状に形成される。
Further, in the example shown in FIG. 1, the sound absorbing material 24 has a substantially cubic shape. However, the sound absorbing material 24 is not limited to this, and may have any three-dimensional shape.
For example, as shown in FIG. 15, the sound absorbing material 24 may be annular along the entire circumference of the outer peripheral surface of the tubular member 12 in the circumferential direction. In this case, the high resistance member 28 covers, for example, the entire inner peripheral surface of the sound absorbing material 24 except for a part in the axial direction. Thereby, the opening 32 is formed in a slit shape along the circumferential direction of the inner circumferential surface of the tubular member 12.

吸音材24が管状部材12内に配置される場合も同様に、図16に示すように、吸音材24は、周面方向において管状部材12の内周面の全周に沿った円環状であってもよい。この場合も、高抵抗部材28は、例えば、軸方向の一部を除いて吸音材24の内周面の全周を覆う。開口部32は、管状部材12の内周面の周面方向に沿ったスリット状に形成される。   Similarly, when the sound absorbing material 24 is disposed in the tubular member 12, as shown in FIG. 16, the sound absorbing material 24 has an annular shape along the entire circumference of the inner peripheral surface of the tubular member 12 in the circumferential direction. You may. Also in this case, the high resistance member 28 covers the entire inner peripheral surface of the sound absorbing material 24 except for a part in the axial direction, for example. The opening 32 is formed in a slit shape along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the tubular member 12.

また、吸音材24が管状部材12の外周面に配置される場合において、吸音材24が周面方向において管状部材12の外周面の全周を覆うと想定した場合の吸音材24の外径(実効外径)をD1とし、管状部材12の外径(実効外径)をD0とすると(図15参照)、D1<D0+2×(0.045×λ+5mm)を満たすのが好ましい。なお、式中のD1、D0およびλの単位はmmである。
これにより、消音システムの大型化を抑制しつつ、高い防音性能を発現することができる。
なお、実効外径は、円相当直径であり、断面が円形ではない場合、その断面積と同じ円の直径を実効外径とした。
Further, when the sound absorbing material 24 is disposed on the outer peripheral surface of the tubular member 12, the outer diameter of the sound absorbing material 24 assuming that the sound absorbing material 24 covers the entire circumference of the outer peripheral surface of the tubular member 12 in the circumferential direction ( Assuming that the effective outer diameter is D 1 and the outer diameter (effective outer diameter) of the tubular member 12 is D 0 (see FIG. 15), it is preferable to satisfy D 1 <D 0 + 2 × (0.045 × λ + 5 mm). . The units of D 1 , D 0 and λ in the formula are mm.
Thereby, high soundproofing performance can be exhibited while suppressing an increase in the size of the silencing system.
The effective outer diameter is a diameter equivalent to a circle, and when the cross section is not circular, the diameter of the circle having the same cross-sectional area as the effective outer diameter was used.

また、吸音材24が管状部材12の内周面に配置される場合において、吸音材24が周面方向において管状部材12の内周面の全周を覆うと想定した場合の吸音材24の内径をD2とし、管状部材12の内径をD0とすると(図10参照)、0.75×D0<D2を満たすのが好ましい。
これにより、消音システムの大型化を抑制して通気性を確保しつつ、高い防音性能を発現することができる。
Further, when the sound absorbing material 24 is disposed on the inner peripheral surface of the tubular member 12, the inner diameter of the sound absorbing material 24 when it is assumed that the sound absorbing material 24 covers the entire circumference of the inner peripheral surface of the tubular member 12 in the circumferential direction. Is set to D 2 and the inner diameter of the tubular member 12 is set to D 0 (see FIG. 10), it is preferable to satisfy 0.75 × D 0 <D 2 .
Thereby, high soundproofing performance can be exhibited while suppressing the increase in size of the silencing system and securing air permeability.

また、図9〜図14に示す例では、複数の吸音材24を管状部材12の周面方向に配列した構成としたが、これに限定はされず、複数の吸音材24を管状部材12の軸方向に配列した構成としてもよい。言い換えると、管状部材12の軸方向の少なくとも2箇所以上の位置に、複数の吸音材24の開口部32が配置される構成としてもよい。   9 to 14, the plurality of sound absorbing members 24 are arranged in the circumferential direction of the tubular member 12. However, the present invention is not limited to this. It may be configured to be arranged in the axial direction. In other words, the configuration may be such that the openings 32 of the plurality of sound absorbing members 24 are arranged at at least two or more positions in the axial direction of the tubular member 12.

例えば、図17に示す消音システム10hは、軸方向において、管状部材12の略中央部に配置される吸音材24aと、管状部材12の一方の端部近傍に配置される吸音材24bとを有する。吸音材24aおよび吸音材24bそれぞれの、管状部材12の中心軸側の面の一部は高抵抗部材(28aおよび28b)で覆われて、残りの部分が開口部(32aおよび32b)となっている。管状部材12の、吸音材24aおよび吸音材24bそれぞれの配置位置には周面開口部12aが形成されており、吸音材24の、開口部32および高抵抗部材28を有する面が、管状部材12の周面に形成された周面開口部12aに配置されている。   For example, the noise reduction system 10h illustrated in FIG. 17 includes a sound absorbing material 24a disposed substantially at the center of the tubular member 12 and a sound absorbing material 24b disposed near one end of the tubular member 12 in the axial direction. . A part of the surface of the tubular member 12 on the central axis side of each of the sound absorbing material 24a and the sound absorbing material 24b is covered with a high resistance member (28a and 28b), and the remaining part is an opening (32a and 32b). I have. A peripheral surface opening 12a is formed in each of the positions where the sound absorbing material 24a and the sound absorbing material 24b are arranged on the tubular member 12, and the surface of the sound absorbing material 24 having the opening 32 and the high-resistance member 28 is Are arranged in the peripheral surface opening 12a formed on the peripheral surface of the hologram.

また、図17に示す例では、周面方向にもそれぞれ2つの吸音材を回転対称に配置している。このように、周面方向および軸方向のそれぞれで、2つ以上の吸音材を配置してもよい。   In the example shown in FIG. 17, two sound absorbing materials are also arranged rotationally symmetrically in the circumferential direction. Thus, two or more sound absorbing materials may be arranged in each of the circumferential direction and the axial direction.

なお、図17に示す例では、軸方向に2つの吸音材を配置する構成としたが、これに限定はされず、軸方向に3つ以上の吸音材を配置する構成としてもよい。   In the example shown in FIG. 17, two sound absorbing materials are arranged in the axial direction. However, the present invention is not limited to this, and three or more sound absorbing materials may be arranged in the axial direction.

また、複数の吸音材を軸方向に配置する構成とする場合には、開口部の位置ごとに吸音材の長さLdが異なる吸音材を配置することが好ましい。
例えば、図18に示す消音システム10iは、軸方向において、管状部材12の略中央部に配置される吸音材24aと、管状部材12の一方の端部近傍に接続される吸音材24bとを有する。中央部側の吸音材24aの深さLdと、端部側の吸音材24bの深さLdとは互いに異なる。
Further, in the case of the construction of arranging the plurality of sound absorbing material in the axial direction is preferably a length L d of the sound absorbing material is arranged different sound-absorbing material for each position of the opening.
For example, the noise reduction system 10i illustrated in FIG. 18 includes a sound absorbing material 24a arranged substantially at the center of the tubular member 12 and a sound absorbing material 24b connected near one end of the tubular member 12 in the axial direction. . The depth L d of the sound absorbing material 24a of the central portion, the depth L d of the sound absorbing material 24b of the end-side differ from each other.

また、複数の吸音材を軸方向に配置する構成とする場合には、開口部の位置ごとに吸音材の音響特性を異なるものとしてもよい。
例えば、図17に示す例において、吸音材24aの吸音特性と吸音材24bの吸音特性とを互いに異なるものとしてもよい。
When a plurality of sound absorbing materials are arranged in the axial direction, the acoustic characteristics of the sound absorbing materials may be different for each position of the opening.
For example, in the example shown in FIG. 17, the sound absorbing properties of the sound absorbing material 24a and the sound absorbing material 24b may be different from each other.

本発明の消音システムにおいては、軸方向における吸音材(開口部)の配置位置に応じて、好適に消音可能な波長が変化する。従って、軸方向に複数の吸音材を配置することで異なる波長域の音を消音することができ、より広帯域に消音することができる。また、軸方向における開口部の位置ごとに好適に消音可能な波長に合わせて、吸音材の深さLd、および、吸音体の吸音特性を調整することによって、より好適に消音することができる。 In the noise reduction system of the present invention, the wavelength at which the noise can be properly reduced changes according to the position of the sound absorbing material (opening) in the axial direction. Therefore, by arranging a plurality of sound absorbing materials in the axial direction, sounds in different wavelength ranges can be silenced, and the sound can be silenced in a wider band. In addition, by adjusting the depth L d of the sound absorbing material and the sound absorbing characteristics of the sound absorbing body in accordance with the wavelength that can be appropriately muffled for each position of the opening in the axial direction, the sound can be more appropriately muffled. .

また、図1に示す例では、吸音材24は開口部32から軸方向に深さLdを有する構成としたが、これに限定はされず、開口部32から周面方向に深さを有する構成としてもよい。 Further, in the example shown in FIG. 1, although the sound absorbing material 24 was configured to have a depth L d from the opening 32 in the axial direction, this is not the sole, has a depth from the opening 32 in the circumferential direction It may be configured.

図19は、本発明の消音システムの他の一例を模式的に表す断面図であり、図20は、図19のC−C線断面図である。
図19および図20に示す消音システムにおいては、管状部材12の周面方向に沿って2つの周面開口部が形成されており、周面開口部の位置に、2つの吸音材24が管状部材12の外周面に沿って配置されている。吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面は、周面方向において、一部が開口部32とされ、残りの部分が高抵抗部材28で覆われている。
従って、吸音材24は、開口部32から管状部材12の周面方向に沿って延在している。すなわち、吸音材24は開口部32から周面方向に深さを有する。
このような構成とすることで、吸音材の軸方向の長さを短くすることができる。
FIG. 19 is a cross-sectional view schematically illustrating another example of the noise reduction system of the present invention, and FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
In the noise reduction system shown in FIGS. 19 and 20, two peripheral openings are formed along the circumferential direction of the tubular member 12, and two sound absorbing members 24 are provided at the positions of the peripheral openings. 12 are arranged along the outer peripheral surface. A part of the surface of the sound absorbing material 24 on the central axis side of the tubular member 12 is formed as an opening 32 in the circumferential direction, and the remaining part is covered with a high-resistance member 28.
Therefore, the sound absorbing material 24 extends from the opening 32 along the circumferential direction of the tubular member 12. That is, the sound absorbing material 24 has a depth from the opening 32 in the circumferential direction.
With such a configuration, the length of the sound absorbing material in the axial direction can be reduced.

なお、図20に示す例では、2つの吸音材24を有する構成としたが、これに限定はされず、3以上の吸音材24を有していてもよい。例えば、図21に示す例のように、5つの吸音材24を有する構成としてもよい。   In the example illustrated in FIG. 20, the configuration includes two sound absorbing members 24, but is not limited thereto, and may include three or more sound absorbing members 24. For example, as shown in an example shown in FIG.

ここで、本発明の消音システムにおいて、吸音材を壁16(管状部材12)の一方の端面側に配置する場合には、消音装置の一部を、管状部材(通気スリーブ)に挿入して配置する構成としてもよい。
図22に本発明の消音システムの他の一例の模式的な断面図を示す。
図22に示す消音システム10kは、壁16(管状部材12)の一方の端面側に、管状部材12を通過する音を消音する消音装置14が設置された構成を有する。
Here, in the sound deadening system of the present invention, when the sound absorbing material is arranged on one end surface side of the wall 16 (the tubular member 12), a part of the sound absorbing device is inserted and arranged in the tubular member (the ventilation sleeve). It is good also as a structure which performs.
FIG. 22 shows a schematic cross-sectional view of another example of the sound deadening system of the present invention.
The silencing system 10k illustrated in FIG. 22 has a configuration in which a silencer 14 that silences a sound passing through the tubular member 12 is provided on one end surface side of the wall 16 (the tubular member 12).

消音装置14は、挿入部26と、吸音材24と、吸音材24を収容するケース部27と、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面の一部を覆う高抵抗部材28と、を有する。
挿入部26は、両端が開放された筒状の部材で、一方の端面にケース部27が固定されている。また、挿入部26の外径は、管状部材12の内径と略同じで、管状部材12内に挿入可能である。
ケース部27は、挿入部26の端面に固定される以外は、図1のケース部27と同様の構成を有する。また、ケース部27は、挿入部26の内径を塞がないように、挿入部26の周面に沿って配置されている。また、ケース部27はその開放面が挿入部26の中心軸(管状部材12の中心軸)側を向くように挿入部26に固定されている。
ケース部27内には吸音材24が配置されており、吸音材24の、管状部材12の中心軸側の面(すなわち、ケース部27の開放面側の面)の一部は高抵抗部材28で覆われている。
The noise reduction device 14 includes an insertion portion 26, a sound absorbing material 24, a case 27 that houses the sound absorbing material 24, a high-resistance member 28 that covers a part of the surface of the sound absorbing material 24 on the central axis side of the tubular member 12. And
The insertion portion 26 is a cylindrical member having both ends opened, and a case portion 27 is fixed to one end surface. The outer diameter of the insertion portion 26 is substantially the same as the inner diameter of the tubular member 12 and can be inserted into the tubular member 12.
The case 27 has the same configuration as the case 27 of FIG. 1 except that the case 27 is fixed to the end face of the insertion section 26. The case 27 is arranged along the peripheral surface of the insertion section 26 so as not to block the inner diameter of the insertion section 26. The case portion 27 is fixed to the insertion portion 26 such that the open surface faces the center axis of the insertion portion 26 (the center axis of the tubular member 12).
The sound absorbing material 24 is disposed in the case portion 27, and a part of the surface of the sound absorbing material 24 on the central axis side of the tubular member 12 (that is, the surface on the open surface side of the case portion 27) is a high resistance member 28. Covered with.

消音装置14は、挿入部26のケース部27が配置されていない端面側から管状部材12内に挿入されて設置されている。ケース部27の外径は管状部材12の内径よりも大きいため、挿入部26は、ケース部27が管状部材12の端面に接する位置まで挿入される。これにより、吸音材24は管状部材12の開口端面近傍に配置される。すなわち、吸音材24の開口部32は、管状部材12の開口端補正距離内の空間に配置される。従って、吸音材24の開口部32は、管状部材12の第一共鳴の音場空間に接続される。   The silencer 14 is inserted into the tubular member 12 from the end face of the insertion portion 26 where the case 27 is not arranged, and is installed. Since the outer diameter of the case portion 27 is larger than the inner diameter of the tubular member 12, the insertion portion 26 is inserted to a position where the case portion 27 contacts the end surface of the tubular member 12. Thereby, the sound absorbing material 24 is arranged near the opening end face of the tubular member 12. That is, the opening 32 of the sound absorbing material 24 is arranged in a space within the opening end correction distance of the tubular member 12. Therefore, the opening 32 of the sound absorbing material 24 is connected to the first resonance sound field space of the tubular member 12.

このように、挿入部を有する消音装置の挿入部を管状部材内に挿入して設置する構成とすることで、既存の換気口および空調ダクト等に大規模な工事等を行うことなく簡易に、消音装置を設置することが可能となる。従って、吸音材が劣化あるいは破損した時の交換が簡易である。また、住宅の換気スリーブなどに使用する場合は、コンクリート壁の貫通穴径を変える必要がなく施工が簡易である。また、リノベーション時に後付けで設置することが簡易である。   In this manner, by adopting a configuration in which the insertion portion of the silencer having the insertion portion is inserted into the tubular member and installed, the large-scale construction or the like can be easily performed on the existing ventilation ports and air conditioning ducts. It is possible to install a silencer. Therefore, replacement when the sound absorbing material is deteriorated or damaged is easy. In addition, when used as a ventilation sleeve of a house, it is not necessary to change the diameter of the through hole in the concrete wall, and the construction is simple. In addition, it is easy to install it later during renovation.

また、マンションのような住宅の壁は、例えば、コンクリート壁、石膏ボード、断熱材、化粧板、および、壁紙等を有して構成されており、これらを貫通して換気スリーブが設けられている。このような壁の換気スリーブに、図22に示すような消音装置14を設置する場合には、本発明における壁16はコンクリート壁に相当し、消音装置14の吸音材24部分はコンクリート壁の外側に設置されて、コンクリート壁と化粧板の間に設置されるのが好ましい(図30参照)。   In addition, a wall of a house such as an apartment is configured to have, for example, a concrete wall, a plaster board, a heat insulating material, a decorative board, and wallpaper, and a ventilation sleeve is provided therethrough. . When the silencer 14 as shown in FIG. 22 is installed on the ventilation sleeve of such a wall, the wall 16 in the present invention corresponds to a concrete wall, and the sound absorbing material 24 of the silencer 14 is located outside the concrete wall. Is preferably installed between the concrete wall and the decorative panel (see FIG. 30).

なお、図22に示す例では、消音装置14の挿入部26を管状部材12内に挿入して、消音装置14を管状部材12の開口部に配置する構成としたが、これに限定はされない。
例えば、図23に示す消音システム10nのように、消音装置14が挿入部を有さず、壁16に接着剤等で貼り付ける構成としてもよい。
あるいは、図24に示す消音システム10pのように、消音装置14の挿入部26の内径を壁16に配置された管状部材12の外径と略同じ径として、消音装置14の挿入部26内に管状部材12を挿入して、消音装置14を設置する構成としてもよい。挿入部26は、管状部材12と壁16との間に配置される。
あるいは、図25に示す消音システム10qのように、消音装置14の挿入部26の内径を管状部材12の外径よりも大きくして、挿入部26が壁16内に配置される構成としてもよい。
図23〜図25に示すような構成にすることにより、挿入部26を管状部材12に挿入することによる開口率の低下を抑制でき、管状部材12の通気性を向上できる。
In the example shown in FIG. 22, the insertion portion 26 of the silencer 14 is inserted into the tubular member 12, and the silencer 14 is arranged at the opening of the tubular member 12, but the present invention is not limited to this.
For example, as in the sound muffling system 10n shown in FIG. 23, the sound muffling device 14 may have no insertion portion, and may be attached to the wall 16 with an adhesive or the like.
Alternatively, as in the silencing system 10p shown in FIG. 24, the inner diameter of the insertion portion 26 of the silencer 14 is set to be substantially the same as the outer diameter of the tubular member 12 arranged on the wall 16, and the inside of the insertion portion 26 of the silencer 14 is A configuration in which the tubular member 12 is inserted and the silencer 14 is installed may be adopted. The insertion section 26 is disposed between the tubular member 12 and the wall 16.
Alternatively, as in the noise reduction system 10q shown in FIG. 25, the inner diameter of the insertion portion 26 of the noise reduction device 14 may be larger than the outer diameter of the tubular member 12, and the insertion portion 26 may be disposed in the wall 16. .
With the configuration as shown in FIGS. 23 to 25, a decrease in the aperture ratio due to the insertion of the insertion portion 26 into the tubular member 12 can be suppressed, and the air permeability of the tubular member 12 can be improved.

なお、図24および図25に示すように、挿入部26を壁16内に配置する構成とする場合には、挿入部26の大きさおよび形状に合わせて、壁16に挿入部26を配置するための溝を形成すればよい。あるいは、壁16を作製する際に、あらかじめ消音装置14(および管状部材12)を設置しておき、コンクリートを流し込んで壁16を作製してもよい。   As shown in FIGS. 24 and 25, when the insertion section 26 is arranged in the wall 16, the insertion section 26 is arranged on the wall 16 according to the size and shape of the insertion section 26. May be formed. Alternatively, when producing the wall 16, the muffler 14 (and the tubular member 12) may be installed in advance, and the wall 16 may be produced by pouring concrete.

また、吸音材24を壁16の一方の端面側に配置する構成とする場合にも、消音装置14は、複数の吸音材24を有するのが好ましい。
複数の吸音材24を有する場合には、周面方向に等間隔に配置されて回転対称となる構成としてもよい。
あるいは、図26に示す消音システム10lのように軸方向に複数の吸音材24(24aおよび24b)を有し、軸方向の少なくとも2箇所以上の位置に、複数の吸音材24の開口部32(32aおよび32b)が配置される構成としてもよい。
Further, also in a case where the sound absorbing material 24 is arranged on one end surface side of the wall 16, the sound absorbing device 14 preferably includes a plurality of sound absorbing materials 24.
In the case where a plurality of sound absorbing members 24 are provided, the sound absorbing members 24 may be arranged at equal intervals in the circumferential direction to be rotationally symmetric.
Alternatively, as in the noise reduction system 101 shown in FIG. 26, a plurality of sound absorbing materials 24 (24 a and 24 b) are provided in the axial direction, and the openings 32 ( 32a and 32b) may be arranged.

また、複数の吸音材を軸方向に配置する構成とする場合には、開口部の位置ごとに吸音材の深さLdが異なる吸音材を配置することが好ましい。
例えば、図27に示す消音装置は、軸方向に挿入部26側から吸音材24aと吸音材24bとを有する。吸音材24aの深さLdと、吸音材24bの深さLdとは互いに異なる。
Further, in the case of the construction of arranging the plurality of sound absorbing material in the axial direction is preferably the depth L d of the sound absorbing material is arranged different sound-absorbing material for each position of the opening.
For example, the sound deadening device shown in FIG. 27 has a sound absorbing material 24a and a sound absorbing material 24b in the axial direction from the insertion portion 26 side. The depth L d of the sound absorbing material 24a, the depth L d of the noise absorbing member 24b different from each other.

また、複数の吸音材を軸方向に配置する構成とする場合には、開口部の位置ごとに吸音材の音響特性を異なるものとしてもよい。
例えば、図26に示す消音装置において、吸音材24aの吸音特性と吸音材24bの吸音特性とは互いに異なるものとしてもよい。
When a plurality of sound absorbing materials are arranged in the axial direction, the acoustic characteristics of the sound absorbing materials may be different for each position of the opening.
For example, in the sound deadening device shown in FIG. 26, the sound absorbing characteristics of the sound absorbing material 24a and the sound absorbing material 24b may be different from each other.

また、消音装置は、ケース部を分離可能に構成されていてもよい。ケース部を分離可能とすることで、ケース部(吸音材)の大きさおよび数等を変えた消音装置の作製が容易となる。   Further, the muffling device may be configured so that the case portion can be separated. By making the case part separable, it becomes easy to manufacture a noise reduction device in which the size and number of the case part (sound absorbing material) are changed.

また、図28に示すように、消音装置14は、管状部材12に着脱可能に設置されるのが好ましい。これにより、消音装置14の交換、あるいはリフォーム等を簡単に行うことができる。
また、消音装置14は、管状部材12の室内側の端面、および、室外側の端面のどちらに設置してもよいが、室内側の端面に設置されるのが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 28, it is preferable that the silencer 14 is detachably installed on the tubular member 12. This makes it possible to easily replace or remodel the silencer 14.
Further, the silencer 14 may be installed on either the indoor end surface or the outdoor end surface of the tubular member 12, but is preferably installed on the indoor end surface.

また、消音システムは、管状部材のいずれか一方の端面に設置されるカバー部材および他方の端部に設置される風量調整部材の少なくとも一方を有していてもよい。カバー部材は、換気口および空調用ダクト等に設置される従来公知の、ルーバ、ガラリ等である。また、風量調整部材は、従来公知のレジスター等である。
また、カバー部材および風量調整部材は、管状部材の消音装置が設置された側の端面に設置されてもよいし、消音装置が設置されていない側の端面に設置されてもよい。
また、例えば、図29に示すように、風量調整部材20が消音装置14側に設置される場合には、軸方向から見た際に、風量調整部材20が消音装置14を全て覆うように設置されるのが好ましい。カバー部材が消音装置14側に設置される場合も同様である。
In addition, the muffling system may include at least one of a cover member installed on one end surface of the tubular member and an air volume adjustment member installed on the other end. The cover member is a conventionally known louver, rattle, or the like installed in a ventilation port, an air conditioning duct, or the like. The air volume adjusting member is a conventionally known register or the like.
Further, the cover member and the air volume adjusting member may be installed on the end face of the tubular member on which the silencer is installed, or may be installed on the end face on which the silencer is not installed.
Also, for example, as shown in FIG. 29, when the air volume adjustment member 20 is installed on the muffler 14 side, the air volume adjustment member 20 is installed so as to cover the entire muffler 14 when viewed from the axial direction. Preferably. The same applies to the case where the cover member is installed on the muffler 14 side.

ここで、マンション等の一般的な住宅においては、コンクリート壁と化粧板とが離間して設置されており、コンクリート壁と化粧板との間に、断熱材等が配置されている。消音装置14は、コンクリート壁と化粧板との間の空間に設置するのが好ましい。その際、図30に示すように、消音装置14は化粧板40側の端面が、化粧板40の壁16側の面よりも壁16側に配置される構成としてもよい。あるいは、図31に示すように、消音装置14は化粧板40側の端面が、化粧板40の壁16とは反対側の面と面一に配置される構成としてもよい。すなわち、化粧板40に形成される貫通孔を消音装置14の外径と略同じにして、化粧板40の貫通孔に消音装置14を挿通させる構成としてもよい。なお、図31に示す例では、消音装置14は化粧板40側の端面と、化粧板40の壁16とは反対側の面とが面一となる構成としたが、これに限定はされず、消音装置14の一部が、化粧板40がある平面上に存在する構成であってもよい。
化粧板40の貫通孔に消音装置14を挿通させる構成とすることで、消音装置の設置、交換等が容易になる。
Here, in a general house such as an apartment, a concrete wall and a decorative panel are installed separately from each other, and a heat insulating material and the like are disposed between the concrete wall and the decorative panel. It is preferable that the silencer 14 is installed in a space between the concrete wall and the decorative panel. At that time, as shown in FIG. 30, the sound deadening device 14 may be configured such that the end face on the decorative board 40 side is disposed closer to the wall 16 than the face of the decorative board 40 on the wall 16 side. Alternatively, as shown in FIG. 31, the silencer 14 may have a configuration in which the end surface on the decorative plate 40 side is arranged flush with the surface of the decorative plate 40 on the side opposite to the wall 16. That is, the through-hole formed in the decorative board 40 may be made substantially the same as the outer diameter of the muffler 14 so that the muffler 14 is inserted through the through-hole of the decorative board 40. In the example shown in FIG. 31, the silencer 14 has a configuration in which the end face on the decorative board 40 side and the face of the decorative board 40 on the opposite side to the wall 16 are flush, but the present invention is not limited to this. Alternatively, a configuration in which a part of the muffler 14 is present on a plane where the decorative board 40 is located may be used.
The configuration in which the silencer 14 is inserted through the through hole of the decorative plate 40 facilitates installation, replacement, and the like of the silencer.

消音装置14の吸音材24は、サイズが大きいほど消音性能が高くなる。
ここで、図31に示すように、消音装置14は化粧板40側の端面が、化粧板40の壁16とは反対側の面と面一に配置される構成の場合には、吸音材24のサイズが大きいと、化粧板40側にレジスターのような風量調整部材20を設置しても、室内から化粧板40に形成した貫通孔(消音装置14と化粧板40との境界)が視認されてしまうおそれがある。従って、図32に示すように、風量調整部材20と化粧板40および消音装置14との間に、境界カバー42を設置するのが好ましい。これにより、室内側(風量調整部材20側)から見た際に、図33に示すように、化粧板40の貫通孔が境界カバー42によって隠れるので、意匠性を高めることができる。
The larger the size of the sound absorbing material 24 of the noise reduction device 14, the higher the noise reduction performance.
Here, as shown in FIG. 31, when the end surface on the decorative plate 40 side is arranged flush with the surface of the decorative plate 40 on the opposite side to the wall 16, as shown in FIG. Is large, the through-hole (the boundary between the muffler 14 and the decorative panel 40) formed in the decorative panel 40 is visually recognized from the room even when the air volume adjusting member 20 such as a register is installed on the decorative panel 40 side. There is a risk that it will. Therefore, as shown in FIG. 32, it is preferable to install a boundary cover 42 between the air volume adjusting member 20 and the decorative board 40 and the muffler 14. Thereby, as seen from the indoor side (the air flow adjusting member 20 side), as shown in FIG. 33, the through-hole of the decorative board 40 is hidden by the boundary cover 42, so that the design can be enhanced.

なお、図32に示す例では、消音装置14と境界カバー42とを別部材としたが、消音装置14と境界カバー42を一体的に形成してもよい。すなわち、消音装置14のケース部27にフリンジを設けて境界カバー42としてもよい。   In the example shown in FIG. 32, the muffler 14 and the boundary cover 42 are separate members, but the muffler 14 and the boundary cover 42 may be formed integrally. That is, a fringe may be provided in the case 27 of the silencer 14 to form the boundary cover 42.

また、図30等に示す例においては、消音装置14の内径は、管状部材12と略同じ径で一様としたが、これに限定はされない。図34に示す消音システム10rのように、ケース部27の内径を挿入部26の内径よりも大きく、すなわち、管状部材12の内径よりも大きくしてもよい。
ケース部27の内径を管状部材12の内径よりも大きくすることで、管状部材12の径よりも大きい径の管状部材用の、大きな風量調整部材20を用いることができる。大きな風量調整部材20を用いることで、化粧板40の貫通孔が風量調整部材20によって隠れるので、意匠性を高めることができる。
In the example shown in FIG. 30 and the like, the inner diameter of the silencer 14 is substantially the same as the diameter of the tubular member 12 and is uniform, but the present invention is not limited to this. 34, the inner diameter of the case 27 may be larger than the inner diameter of the insertion portion 26, that is, larger than the inner diameter of the tubular member 12.
By making the inner diameter of the case 27 larger than the inner diameter of the tubular member 12, a large air volume adjusting member 20 for a tubular member having a diameter larger than the diameter of the tubular member 12 can be used. By using the large air volume adjusting member 20, the through hole of the decorative plate 40 is hidden by the air volume adjusting member 20, so that the design can be enhanced.

また、図36に示す消音システム10sのように、消音装置14と風量調整部材20とを一体化してもよい。
図31等に示すように、市販のレジスター等の風量調整部材20は、差込部を有し、差込部を消音装置14に差し込んで設置される。しかしながら、市販のレジスターの差し込み部は、接続時の剛性および密閉性確保のため、長さが5cm程度あり、消音装置14の設計が制限されるおそれがある。これに対して、図36のように、消音装置14と風量調整部材20とを一体化することで、消音装置14の設計自由度が高くなり、また、施工も簡易化される点で好ましい。
Further, as in the silencing system 10s shown in FIG. 36, the silencing device 14 and the air volume adjusting member 20 may be integrated.
As shown in FIG. 31 and the like, the air volume adjusting member 20 such as a commercially available register has an insertion portion, and the insertion portion is inserted into the muffler 14 and installed. However, the insertion portion of a commercially available register has a length of about 5 cm for securing rigidity and airtightness at the time of connection, and there is a possibility that the design of the silencer 14 may be limited. On the other hand, as shown in FIG. 36, by integrating the silencer 14 and the air volume adjusting member 20, it is preferable in that the degree of freedom of design of the silencer 14 is increased and the construction is simplified.

なお、消音システムが、カバー部材および風量調整部材を有する場合には、管状部材内に生じる第一共鳴は、カバー部材、風量調整部材および消音装置を含む消音システムにおける管状部材の第一共鳴である。従って、吸音材の長さLdは、カバー部材、風量調整部材および消音装置を含む消音システムにおける管状部材の第一共鳴の共鳴周波数における音波の波長λの1/4よりも短いのが好ましい。 When the noise reduction system has the cover member and the air volume adjustment member, the first resonance generated in the tubular member is the first resonance of the tubular member in the noise reduction system including the cover member, the air volume adjustment member, and the noise reduction device. . Accordingly, the length L d of the sound absorbing material, the cover member, a short is preferred than 1/4 of the air flow rate adjusting member and the wavelength of the sound wave at the resonant frequency of the first resonance of the tubular member in a silencer system including a muffler lambda.

また、図1等に示す例においては、吸音材24の、開口部32以外の面は、高抵抗部材28およびケース部27で覆われる構成としたが、これに限定はされず、高抵抗部材28で囲まれる空間、あるいは、高抵抗部材28およびケース部27で囲まれる空間内の少なくとも一部に吸音材24が配置される構成であればよい。すなわち、吸音材24と空間とからなる吸音空間を高抵抗部材28(およびケース部27)で覆う構成としてもよい。
なお、吸音材24と空間とからなる吸音空間を高抵抗部材28(およびケース部27)で覆う構成の場合でも、高抵抗部材28は、少なくとも吸音材24の一部を覆う。
Further, in the example shown in FIG. 1 and the like, the surface of the sound absorbing material 24 other than the opening 32 is covered with the high-resistance member 28 and the case 27, but the present invention is not limited thereto. The sound absorbing material 24 may be disposed in at least a part of the space surrounded by the space 28 or the space surrounded by the high-resistance member 28 and the case 27. That is, the sound absorbing space including the sound absorbing material 24 and the space may be covered with the high-resistance member 28 (and the case 27).
In addition, even in the case of a configuration in which the sound absorbing space including the sound absorbing material 24 and the space is covered with the high resistance member 28 (and the case portion 27), the high resistance member 28 covers at least a part of the sound absorbing material 24.

また、本発明の消音システムにおいて、他の市販の防音部材を有していてもよい。
例えば、図36に示すように、管状部材12の一方の端部には、本発明における消音装置14が配置され、管状部材12の内部には、内挿型消音器50が配置される構成としてもよい。
また、図37に示すように、管状部材12の一方の端部には、本発明における消音装置14が配置され、管状部材12の他方の端部には、野外設置型の防音フード52が配置される構成としてもよい。
あるいは、管状部材12の一方の端部には、本発明における消音装置14が配置され、管状部材12の内部には、内挿型消音器50が配置され、管状部材12の他方の端部には、野外設置型の防音フード52が配置される構成としてもよい。
このように、他の防音部材と組み合わせることで、より広い帯域で高い防音性能を得られる。
Further, in the sound deadening system of the present invention, another commercially available sound insulating member may be provided.
For example, as shown in FIG. 36, at one end of the tubular member 12, the silencer 14 according to the present invention is arranged, and inside the tubular member 12, an insertion type silencer 50 is arranged. Is also good.
Further, as shown in FIG. 37, a sound deadening device 14 of the present invention is disposed at one end of the tubular member 12, and a field-installed soundproof hood 52 is disposed at the other end of the tubular member 12. May be adopted.
Alternatively, the muffler 14 according to the present invention is arranged at one end of the tubular member 12, and an insertion silencer 50 is arranged inside the tubular member 12, and the other end of the tubular member 12 is arranged at the other end of the tubular member 12. May be configured such that an outdoor installation type soundproof hood 52 is arranged.
As described above, by combining with another soundproofing member, high soundproofing performance can be obtained in a wider band.

内挿型消音器50としては、種々の公知の内挿型消音器が利用可能である。例えば、株式会社新協和製:防音スリーブ(SK-BO100等)、大建プラスチックス株式会社製:防音スリーブ(100NS2等)、西邦工業株式会社製 自然換気用サイレンサー(SEIHO NPJ100等)、株式会社ユニックス製:サイレンサー(UPS100SA等)、株式会社建友製:サイレントスリーブP(HMS-K等)等を用いることができる。
野外設置型の防音フード52としては、種々の公知の防音フードが利用可能である。例えば、株式会社ユニックス製:防音フード(SSFW-A10M等)、株式会社シルファー製:防音型フード(BON-TS等)等を用いることができる。
As the interpolation silencer 50, various known interpolation silencers can be used. For example, Shinkyowa Co., Ltd .: Soundproof sleeve (SK-BO100 etc.), Daiken Plastics Co., Ltd .: Soundproof sleeve (100NS2 etc.), Saiho Kogyo Co., Ltd. Natural ventilation silencer (SEIHO NPJ100 etc.), Inc. Unix: Silencer (UPS100SA etc.), Kento Corporation: Silent Sleeve P (HMS-K etc.), etc. can be used.
Various known soundproof hoods can be used as the outdoor-installed soundproof hood 52. For example, a soundproofing hood (such as SSFW-A10M) manufactured by Unix Corporation, a soundproofing hood (such as BON-TS) manufactured by Sylpher, Inc. can be used.

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the following examples.

[シミュレーション]
まず、本発明の消音システムについてシミュレーションを行なった結果を説明する。
シミュレーションは、有限要素法計算ソフトCOMSOL ver5.3(COMSOL社)の音響モジュールを用いて行なった。
[simulation]
First, a result of a simulation performed on the sound deadening system of the present invention will be described.
The simulation was performed using an acoustic module of the finite element method calculation software COMSOL ver5.3 (COMSOL).

図38に、シミュレーションモデルを示す。図38に示すように、壁16の厚みは209mmとし、管状部材12の直径は100mmとした。吸音材24は、管状部材12の外周に環状に配置し、軸方向が深さ方向とし、軸方向の長さは60mmとし、吸音材の幅Lwは10mmとした。開口部32は管状部材12の周面方向にスリット状に配置した。開口部32の幅は12mmとした。吸音材の深さLdは54mmである。壁の、音波の入射側の面から開口部32までの距離は102mmとした。開口部32は、吸音材24の音波の入射側の端部に形成されるものとした。吸音材24の、管状部材の中心軸側の面の開口部32以外の領域には、高抵抗部材28を配置した。吸音材24の、管状部材の中心軸側の面以外の面は剛体と接するものとした。
また、吸音材24の流れ抵抗は27000[Pa・s/m2]、音響特性インピーダンスは826[kg/(s・m2)]とした。また、高抵抗部材28の音響特性インピーダンスは、5×107[kg/(s・m2)]とした。
厚みは.5mmとした。
FIG. 38 shows a simulation model. As shown in FIG. 38, the thickness of the wall 16 was 209 mm, and the diameter of the tubular member 12 was 100 mm. The sound absorbing material 24 was annularly arranged on the outer periphery of the tubular member 12, the axial direction was the depth direction, the axial length was 60 mm, and the width L w of the sound absorbing material was 10 mm. The opening 32 was arranged in a slit shape in the circumferential direction of the tubular member 12. The width of the opening 32 was 12 mm. The depth L d of the sound absorbing material is 54 mm. The distance from the surface of the wall on the sound wave incident side to the opening 32 was 102 mm. The opening 32 is formed at the end of the sound absorbing material 24 on the sound wave incident side. The high-resistance member 28 was arranged in a region of the sound absorbing material 24 other than the opening 32 on the central axis side surface of the tubular member. The surface of the sound absorbing material 24 other than the surface on the central axis side of the tubular member was in contact with the rigid body.
The flow resistance of the sound absorbing material 24 was 27000 [Pa · s / m 2 ], and the acoustic characteristic impedance was 826 [kg / (s · m 2 )]. The acoustic characteristic impedance of the high resistance member 28 was set to 5 × 10 7 [kg / (s · m 2 )].
The thickness is. 5 mm.

また、管状部材12の、音波の入射側の開口部にはガラリ(カバー部材)が配置され、音波の出射側の開口部にはレジスター(風量調整部材)が配置される構成とした。
ガラリ、および、レジスターは、市販のものを参考にモデル化した。
Further, the tubular member 12 has a configuration in which a louver (cover member) is disposed in an opening on the sound wave incident side and a register (air volume adjusting member) is disposed in the opening on the sound wave emitting side.
The model and the register were modeled with reference to commercially available products.

[参考例]
まず、リファレンスとして、消音装置を設置しない場合(ストレート管の場合)の管状部材を透過する音波についてシミュレーションを行なった。シミュレーションによって、管状部材を透過して一方の空間から他方の空間に伝搬する音波の音圧(透過音圧)と周波数との関係を算出した。結果を図39に示す。
図39に示すように、消音装置を設置しない場合には、管状部材に生じる共鳴の共鳴周波数で透過音圧が高くなっている。第一共鳴周波数は510Hzである。
[Reference example]
First, as a reference, a simulation was performed on a sound wave transmitted through a tubular member when no muffler was installed (in the case of a straight tube). The relationship between the sound pressure (transmitted sound pressure) and the frequency of the sound wave transmitted from one space to the other space through the tubular member was calculated by simulation. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 39, when the silencer is not installed, the transmitted sound pressure is high at the resonance frequency of the resonance generated in the tubular member. The first resonance frequency is 510 Hz.

[シミュレーション1]
次に、シミュレーション1として、図38に示すように、管状部材12の外周面に吸音材24(消音装置14)を配置した構成について、吸音材24の音響特性インピーダンスの絶対値に対する高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比Zrを種々変更して、シミュレーションを行ない、周波数と透過損失との関係を算出した。具体的には、インピーダンス比Zrが、1.04、1.85、3.41、7.00、13.75、29.08、57.97の場合について、それぞれシミュレーションを行なった。
結果を図39に示す。なお、透過音圧は、リファレンスにおける第一次共鳴周波数の透過音圧を1として規格化した値である。
また、図39に示す透過音圧と周波数との関係から、350Hz以上710Hz以下の周波数での透過損失の平均値を、500Hzオクターブバンドの透過損失として求めた。500Hzオクターブバンドの透過損失とインピーダンス比Zrとの関係を図40に示す。
[Simulation 1]
Next, as a simulation 1, as shown in FIG. 38, regarding a configuration in which the sound absorbing material 24 (the sound absorbing device 14) is arranged on the outer peripheral surface of the tubular member 12, the high resistance member with respect to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material 24 is used. The simulation was performed by variously changing the ratio Zr of the acoustic characteristic impedance, and the relationship between the frequency and the transmission loss was calculated. Specifically, simulations were performed for the cases where the impedance ratio Zr was 1.04, 1.85, 3.41, 7.00, 13.75, 29.08, and 57.97.
The results are shown in FIG. The transmitted sound pressure is a value normalized by setting the transmitted sound pressure of the primary resonance frequency in the reference to 1.
Further, from the relationship between the transmitted sound pressure and the frequency shown in FIG. 39, the average value of the transmission loss at the frequency of 350 Hz or more and 710 Hz or less was determined as the transmission loss of the 500 Hz octave band. FIG. 40 shows the relationship between the transmission loss in the 500 Hz octave band and the impedance ratio Zr.

図39および図40に示すように、インピーダンス比Zrが高いほど、すなわち、高抵抗部材28の音響特性インピーダンスが高いほど、透過音圧が低くなっており、防音性能が高いことがわかる。
図39から、特に、第一共鳴周波数近傍において透過音圧が選択的に低くなっており、この周波数帯での防音性能が高いことがわかる。本発明の消音システムにおいて、吸音材24による吸音の効果が、音圧および気体分子の粒子速度に依存する。そのため、本発明の消音システムは、管状部材の共鳴現象によって音圧が高くなる第一共鳴周波数近傍で防音性能が高くなる。
また、図40に、高抵抗部材が剛体の場合、および、高抵抗部材が無い場合の、500Hzオクターブバンドの透過損失の値を破線で示す。
As shown in FIGS. 39 and 40, it can be seen that the higher the impedance ratio Zr, that is, the higher the acoustic characteristic impedance of the high resistance member 28, the lower the transmitted sound pressure and the higher the soundproofing performance.
From FIG. 39, it can be seen that the transmitted sound pressure is selectively low particularly near the first resonance frequency, and the soundproofing performance in this frequency band is high. In the noise reduction system of the present invention, the sound absorbing effect of the sound absorbing material 24 depends on the sound pressure and the particle velocity of gas molecules. Therefore, the sound deadening system of the present invention has high soundproofing performance in the vicinity of the first resonance frequency at which the sound pressure increases due to the resonance phenomenon of the tubular member.
In addition, FIG. 40 shows transmission loss values in a 500 Hz octave band when the high resistance member is a rigid body and when there is no high resistance member, by broken lines.

[シミュレーション2]
次に、シミュレーション2として、各インピーダンス比Zrの場合において、高抵抗部材28の厚みtを種々変更してシミュレーションを行ない、周波数と透過損失との関係を算出し、500Hzオクターブバンドの透過損失を求めた。
結果を図41に示す。
[Simulation 2]
Next, as a simulation 2, in the case of each impedance ratio Zr, a simulation is performed by variously changing the thickness t of the high-resistance member 28, a relationship between a frequency and a transmission loss is calculated, and a transmission loss of a 500 Hz octave band is obtained. Was.
The results are shown in FIG.

図41から、高抵抗部材28の厚みtが厚くなるほど500Hzオクターブバンドの透過損失が高くなることがわかる。一方で、インピーダンス比Zrと厚みtとが十分に高い場合には、500Hzオクターブバンドの透過損失は、略一定の値となることがわかる。以上から、透過損失は、インピーダンス比Zrと厚みtとに依存することがわかる。   From FIG. 41, it can be seen that as the thickness t of the high resistance member 28 increases, the transmission loss in the 500 Hz octave band increases. On the other hand, when the impedance ratio Zr and the thickness t are sufficiently high, the transmission loss in the 500 Hz octave band has a substantially constant value. From the above, it is understood that the transmission loss depends on the impedance ratio Zr and the thickness t.

そこで、インピーダンス比Zrおよび高抵抗部材28の厚みtを含むパラメータPtZを、PtZ=log(t×Zr2.5)と定義して、インピーダンス比Zrおよび高抵抗部材28の厚みtを種々変更してシミュレーションを行ない、パラメータPtZと500Hzのピーク音吸音の効果発現率(以下、単に「効果発現率」ともいう)[%]との関係を求めた。
500Hzのピーク音吸音の効果発現率Rとは、高抵抗部材なしの時の透過損失をTLmin、高抵抗部材が剛体の時の透過損失をTLmmax、高抵抗部材が任意のインピーダンスを持つ場合の透過損失をTLすると、以下のように定義される。
R=100×(TL―TLmin)/(TLmmax−TLmin
Therefore, the parameter P tZ including the thickness t of the impedance ratio Zr and the high resistance member 28, is defined as P tZ = log (t × Zr 2.5), the thickness t of the impedance ratio Zr and the high resistance member 28 by variously changing A simulation was performed to determine the relationship between the parameter PtZ and the effect manifestation rate of peak sound absorption at 500 Hz (hereinafter, also simply referred to as “effect manifestation rate”) [%].
The effect manifestation rate R of the peak sound absorption at 500 Hz means that the transmission loss when there is no high resistance member is TL min , the transmission loss when the high resistance member is a rigid body is TL mmax , and the high resistance member has an arbitrary impedance Let TLX denote the transmission loss of
R = 100 × (TL X -TL min) / (TL mmax -TL min)

図42から、パラメータPtZと効果発現率との間にはある一定の関係が成り立つことがわかる。パラメータPtZと効果発現率Yeとの関係式をフィッティングにより求めたところ、下記の関係式が成り立つことがわかった。
Ye=100/(1+exp(−(PtZ−1.961)/0.4390))
From FIG. 42, it can be seen that a certain relationship is established between the parameter P tZ and the effect onset. When a relational expression between the parameter PtZ and the effect expression rate Ye was obtained by fitting, it was found that the following relational expression was established.
Ye = 100 / (1 + exp (-( PtZ- 1.961) /0.4390))

この関係式から、効果発現率Yeを50%以上とするためにはパラメータPtZ(=log(t×Zr2.5))は1.99以上とする必要があることがわかる。また、効果発現率Yeを80%以上にできる点からパラメータPtZは2.62以上であるのが好ましく、効果発現率Yeをほぼ100%にできる点からパラメータPtZは3.88以上であるのがより好ましい。 From this relational expression, it is understood that the parameter P tZ (= log (t × Zr 2.5 )) needs to be 1.99 or more in order to make the effect expression rate Ye 50% or more. Further, the parameter PtZ is preferably 2.62 or more from the viewpoint that the effect expression rate Ye can be 80% or more, and the parameter PtZ is 3.88 or more from the point that the effect expression rate Ye can be almost 100%. Is more preferred.

[シミュレーション3]
次に、吸音材24の流れ抵抗についてシミュレーションを行なった結果について説明する。
シミュレーション1のモデルにおいて、吸音材24の流れ抵抗を種々変更してシミュレーションを行なった結果を図43に示す。インピーダンス比Zrは、57.97とした。
図43から流れ抵抗には最適な範囲があることがわかる。これは、流れ抵抗が大きくなりすぎると吸音材24内を通過しにくくなり、吸音材24による音エネルギーから熱エネルギーへの変換効率が低くなってしまうためである。
[Simulation 3]
Next, the result of a simulation of the flow resistance of the sound absorbing material 24 will be described.
FIG. 43 shows the result of a simulation in which the flow resistance of the sound absorbing material 24 was variously changed in the model of the simulation 1. The impedance ratio Zr was set to 57.97.
It can be seen from FIG. 43 that the flow resistance has an optimum range. This is because if the flow resistance becomes too large, it becomes difficult to pass through the inside of the sound absorbing material 24, and the conversion efficiency of sound energy to heat energy by the sound absorbing material 24 decreases.

また、以上のシミュレーション結果に基づいて、吸音材24の深さLdと吸音材24の流れ抵抗との組み合わせに対して、透過音圧を測定した結果を図44および図45に示す。図44は、吸音材24の深さLdが10mm(1cm)〜140mm(14cm)それぞれの場合の、吸音材24の流れ抵抗と透過音圧のピーク値との関係を表すグラフである。図45は、吸音材24の深さLdと吸音材24の流れ抵抗に対する透過音圧のピーク値を表すグラフである。
図44および図45に示すように、吸音材24の流れ抵抗は、吸音材24の深さLdに応じて好適な範囲があることがわかる。この結果から、本発明の共鳴音を選択的に吸音する効果が表れる流れ抵抗の範囲は、(log(0.1×Ld)−1.25)/0.24<log(σ1)<5.6が好ましく、(log((0.1×Ld))−1.32)/0.24<log(σ1)<5.2がより好ましく、(log((0.1×Ld))−1.39)/0.24<log(σ1)<4.7がさらに好ましい。なお、上記式において、Ldの単位は[mm]であり、流れ抵抗σ1の単位は[Pa・s/m2]であり、logは自然対数である。
Further, based on the above simulation results, the combination of the flow resistance of the depth L d and sound absorbing material 24 of the sound absorbing material 24, a result of the transmitted sound pressure was measured is shown in FIGS. 44 and 45. Figure 44 is a graph depth L d of the sound absorbing material 24 is represented in each case 10mm (1cm) ~140mm (14cm) , the relationship between the peak value of the flow resistance and the transmission sound pressure of the sound absorbing material 24. Figure 45 is a graph showing the peak value of the transmitted sound pressure to the flow resistance of the depth L d and sound absorbing material 24 of the sound absorbing material 24.
As shown in FIGS. 44 and 45, the flow resistance of the sound absorbing material 24, it can be seen that there is a preferable range according to the depth L d of the sound absorbing material 24. From this result, the range of the flow resistance in which the effect of selectively absorbing the resonance sound of the present invention appears is (log (0.1 × L d ) −1.25) /0.24 <log (σ 1 ) <. 5.6 is preferable, (log ((0.1 × L d )) − 1.32) /0.24 <log (σ 1 ) <5.2 is more preferable, and (log ((0.1 × L d )) is less than 5.2. d ))-1.39) /0.24 <log (σ 1 ) <4.7 is more preferable. In the above formulas, the unit of L d is [mm], the unit of flow resistance σ1 is [Pa · s / m 2] , log is a natural logarithm.

[実測結果]
次に、消音システムを作製して防音性能を評価した結果について説明する。
性能評価には、図46に示すような簡易小型防音室を用いた。
[Results]
Next, a description will be given of a result of evaluating a soundproofing performance by producing a sound deadening system.
For performance evaluation, a simple small soundproof room as shown in FIG. 46 was used.

図46に示す簡易防音室は、5面を吸音ウレタンフォームW3(厚み100mm、富士ゴム産業株式会社製 U00F2)およびその外側に配置される厚み5mmのアクリル板W1で囲まれ、残りの1面を、防音室内側からアルミニウム板W5(厚み3mm)、グラスウールW6(正城通商株式会社製 32501211 密度32kg/m3 ノンホルムアルデヒド)およびアクリル板W1からなる壁部材(本発明における壁16に相当)で閉塞されている。壁部材の合計厚みは100mmとした。さらに、壁部材から110mm離間して、壁部材に平行にアクリル板W1(本発明における化粧板に相当)が配置されている。
また、5面の吸音ウレタンフォームW3のうち、左右面に配置される3面の内側の面には、波型の吸音ウレタンフォームW4(最大厚み35mm、富士ゴム産業株式会社製 U00F6)が配置されている。防音室内の大きさは、800mm×800mm×900mmとした。
アルミニウム板W5、グラスウールW6およびアクリル板W1からなる壁部材には、壁部材を貫通して、内径100mm、長さ100mmの塩化ビニル製の通気スリーブ(管状部材)12を設置した。また、化粧板(アクリル板W1)には、通気スリーブの軸方向から見た際に、通気スリーブと同じ位置に100mmの開口を設けた。
なお、アクリル板W1およびアルミニウム板W5は端部を30mm角のアルミニウム製のフレームFrに固定して支持した。
The simple soundproof room shown in FIG. 46 is surrounded on five sides by a sound-absorbing urethane foam W 3 (thickness: 100 mm, U00F2 manufactured by Fuji Rubber Industries Co., Ltd.) and an acrylic plate W 1 having a thickness of 5 mm disposed outside thereof. a face, an aluminum plate W 5 (thickness 3mm) from the soundproof chamber side wall in the glass wool W 6 (Seishiro Trade Ltd. 32501211 density 32 kg / m 3 non formaldehyde) and wall members (present invention made of an acrylic plate W 1 16 ). The total thickness of the wall members was 100 mm. Further, an acrylic plate W 1 (corresponding to a decorative plate in the present invention) is arranged at a distance of 110 mm from the wall member and parallel to the wall member.
Also, among the sound-absorbing urethane foam W 3 of five surfaces, the inner surface of the three faces are disposed on the left and right surfaces, corrugated acoustical polyurethane foam W 4 (maximum thickness 35 mm, Fuji rubber industry Co., Ltd. U00F6) is Are located. The size of the soundproof room was 800 mm x 800 mm x 900 mm.
A ventilation sleeve (tubular member) 12 made of vinyl chloride and having an inner diameter of 100 mm and a length of 100 mm was installed in the wall member made of the aluminum plate W 5 , the glass wool W 6, and the acrylic plate W 1 , penetrating the wall member. The decorative plate (acrylic plate W 1 ) has an opening of 100 mm at the same position as the ventilation sleeve when viewed from the axial direction of the ventilation sleeve.
Incidentally, acrylic plate W 1 and the aluminum plate W 5 is supported by fixing the ends in an aluminum frame Fr of 30mm square.

通気スリーブ12の防音室内の端面にはカバー部材18として横ガラリ(株式会社ユニックス製 SG−CB)を取り付け、通気スリーブ12の外側の端面には風量調整部材20としてレジスター(株式会社ユニックス製 KRP−BWF)を取り付けた。   A horizontal gutter (SG-CB manufactured by Unix Corporation) is attached as a cover member 18 to the end surface of the ventilation sleeve 12 in the soundproof room, and a register (KRP- manufactured by Unix Corporation) is provided on the outer end surface of the ventilation sleeve 12 as an air volume adjusting member 20. BWF).

防音室内には、ピンクノイズを発生させるスピーカーSP(FOSTEX社製 かんすぴセット KANSPI−8)を2つ配置した。また、防音室外のレジスター20から50cm離間した位置には、音波検出用の測定用マイクロフォンMP(株式会社アコー製 TYPE4152N)を配置した。   In the soundproof room, two speakers SP (manufactured by FOSTEX, Kansupa set KANSPI-8) for generating pink noise were arranged. In addition, at a position 50 cm away from the register 20 outside the soundproof room, a measurement microphone MP (TYPE 4152N manufactured by Accor Corporation) for sound wave detection was arranged.

まず、通気スリーブ12内に、リファレンス用遮音材として、その内径と同サイズ(100mm径)の円形のアクリル板(厚み5mm)を10枚重ねて配置した。これにより、この通気スリーブ12を通過する音をほぼ完全に遮蔽した。この状態で2つのスピーカーSPからノイズを発生させて、測定用マイクロフォンMPで、サンプリングレート25000Hzで10秒間、音圧を測定した。測定した音圧のデータに対してフーリエ変換を行い周波数スペクトルを算出した。フーリエ変換後のデータは10Hz間隔で平均化した。このデータをバックグラウンドデータとする。   First, ten circular acrylic plates (thickness: 5 mm) having the same size (diameter: 100 mm) as the inner diameter of the reference sound insulating material were placed in the ventilation sleeve 12. Thus, the sound passing through the ventilation sleeve 12 was almost completely shielded. In this state, noise was generated from the two speakers SP, and the sound pressure was measured with the measuring microphone MP at a sampling rate of 25000 Hz for 10 seconds. Fourier transform was performed on the measured sound pressure data to calculate a frequency spectrum. The data after Fourier transform was averaged at 10 Hz intervals. This data is used as background data.

次に、レジスター20を全開にして上記と同様に音圧を測定して、音圧のデータに対してフーリエ変換を行い周波数スペクトルを算出し、バックグラウンドデータとの差分を求めてリファレンスデータとした。   Next, the register 20 was fully opened, the sound pressure was measured in the same manner as above, a Fourier transform was performed on the sound pressure data, a frequency spectrum was calculated, and a difference from the background data was obtained as reference data. .

[比較例1]
次に、比較例1として、リファレンス用遮音材を取り除き、通気スリーブ12内に吸音材24を設置した。吸音材24として吸音ウレタン(株式会社イノアック製 カームフレックスF−2)を円筒形状にして用いた(図47参照)。軸方向の長さを70mm、外径を100mm、内径を70mmとした。また、吸音材24の音響特性インピーダンスを前述の方法で測定したところ、6304[kg/(s・m2)]であった。
[Comparative Example 1]
Next, as Comparative Example 1, the sound insulating material for reference was removed, and the sound absorbing material 24 was installed in the ventilation sleeve 12. As the sound-absorbing material 24, a sound-absorbing urethane (Calmflex F-2 manufactured by Inoac Corporation) was used in a cylindrical shape (see FIG. 47). The length in the axial direction was 70 mm, the outer diameter was 100 mm, and the inner diameter was 70 mm. When the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material 24 was measured by the method described above, it was 6304 [kg / (s · m 2 )].

レジスター20を全開にして上記と同様に音圧を測定して、音圧のデータに対してフーリエ変換を行い周波数スペクトルを算出し、バックグラウンドデータとの差分を求めて透過音圧のデータとした。
結果を図49に示す。
With the register 20 fully opened, the sound pressure is measured in the same manner as described above, a Fourier transform is performed on the sound pressure data, a frequency spectrum is calculated, and a difference from the background data is obtained to obtain transmitted sound pressure data. .
The results are shown in FIG.

[実施例1]
実施例1として、図48に示すように、吸音材24の内周面に、軸方向の幅Loを12mm空けて高抵抗部材28で覆い、吸音材24の他の全ての面を高抵抗部材28で覆う構成とした以外は比較例1と同様にして消音システムを作製して、透過音圧のデータを求めた。
高抵抗部材28として厚み50μmのPETフィルム(東レ株式会社製 ルミラー)を用いた。音響特性インピーダンスは、2.9×106[kg/(s・m2)]であった。すなわち、パラメータPtZ(=log(t×Zr2.5))は、7.99であった。
結果を図50に示す。
[Example 1]
As Embodiment 1, as shown in FIG. 48, the inner peripheral surface of the sound absorbing material 24 is covered with a high resistance member 28 with an axial width Lo of 12 mm, and all other surfaces of the sound absorbing material 24 have high resistance. A silencing system was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the structure was covered with the member 28, and data on transmitted sound pressure was obtained.
As the high resistance member 28, a PET film (Lumirror manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 50 μm was used. The acoustic characteristic impedance was 2.9 × 10 6 [kg / (s · m 2 )]. That is, the parameter P tZ (= log (t × Zr 2.5 )) was 7.99.
The results are shown in FIG.

[実施例2]
高抵抗部材として厚み350μmのPETフィルム(東レ株式会社製 ルミラー)を用いた以外は、実施例1と同様にして消音システムを作製して、透過音圧のデータを求めた。パラメータPtZ(=log(t×Zr2.5))は、8.83であった。
結果を図51に示す。
また、図49〜図51に示す透過音圧と周波数との関係から、350Hz以上710Hz以下の周波数での透過損失の平均値を、500Hzオクターブバンドの透過損失として求めた。結果を図52に示す。
[Example 2]
Except that a 350 μm-thick PET film (Lumirror manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as the high-resistance member, a noise reduction system was prepared in the same manner as in Example 1, and data on transmitted sound pressure was obtained. The parameter P tZ (= log (t × Zr 2.5 )) was 8.83.
The results are shown in FIG.
Further, from the relationship between the transmitted sound pressure and the frequency shown in FIGS. 49 to 51, the average value of the transmission loss at a frequency of 350 Hz or more and 710 Hz or less was determined as the transmission loss of a 500 Hz octave band. The results are shown in FIG.

図49〜図52から、本発明の消音システムの実施例は、吸音材24が同じであるにも関わらず、比較例に比べて透過損失が高く、高い防音性能が得られることがわかる。
また、図49〜図51から、実施例においては、特に第一共鳴周波数付近で透過損失が高くなることがわかる。
From FIG. 49 to FIG. 52, it can be seen that the embodiment of the noise reduction system of the present invention has higher transmission loss and higher soundproofing performance as compared with the comparative example, though the sound absorbing material 24 is the same.
Further, it can be seen from FIGS. 49 to 51 that the transmission loss increases in the example, particularly near the first resonance frequency.

また、図53に、図42のパラメータPtZと効果発現率Yeとの関係を表すグラフに、実施例1および実施例2のパラメータPtZの位置をプロットした図を示す。図53に示すように、実施例1および実施例2は、ほぼ同じ(100%に近い)効果発現率が得られる条件である。図50〜図52の実施例1と実施例2との対比から、高抵抗部材28の厚みが7倍異なるにも関わらず、透過音圧、および、透過損失について同等の効果が得られていることがわかる。
以上の結果より本発明の効果は明らかである。
FIG. 53 is a graph in which the positions of the parameter P tZ of Example 1 and Example 2 are plotted on a graph showing the relationship between the parameter P tZ and the effect expression rate Ye of FIG. As shown in FIG. 53, Example 1 and Example 2 are conditions under which substantially the same (approximately 100%) effect expression rate can be obtained. From the comparison between the first embodiment and the second embodiment in FIGS. 50 to 52, the same effect is obtained with respect to the transmitted sound pressure and the transmission loss, although the thickness of the high resistance member 28 is different by 7 times. You can see that.
The effects of the present invention are clear from the above results.

10a〜10s 消音システム
12 管状部材
12a 周面開口部
14 消音装置
16 壁
18 カバー部材
20 風量調整部材
24、24a、24b 吸音材
26 挿入部
27、27a、27b ケース部
28、28a、28b 高抵抗部材
32、32a、32b 開口部
40 化粧板
42 境界カバー
50 内挿型消音器
52 防音フード
10a to 10s Silencer system 12 Tubular member 12a Peripheral opening 14 Silencer 16 Wall 18 Cover member 20 Air flow adjusting member 24, 24a, 24b Sound absorbing material 26 Insertion part 27, 27a, 27b Case part 28, 28a, 28b High resistance member 32, 32a, 32b Opening 40 Decorative plate 42 Boundary cover 50 Interpolation type silencer 52 Soundproof hood

Claims (24)

2つの空間を隔てる壁を貫通して設けられる管状部材に、前記管状部材を通過する音を消音する消音装置が設置された消音システムであって、
前記消音装置は、吸音材と、前記吸音材よりも音響特性インピーダンスが高い高抵抗部材とを有し、
前記吸音材の表面の一部は、前記消音システム内における前記管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された開口部であり、
前記吸音材の表面の他の少なくとも一部は、前記高抵抗部材で覆われて、前記音場空間とは遮断されており、
前記開口部から前記吸音材に侵入した音波の進行方向における前記吸音材の深さLdは、前記管状部材の軸方向における前記開口部の幅Loよりも大きく、
前記吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する前記高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比をZrとし、前記高抵抗部材の厚みをt(mm)とすると、
log(t×Zr2.5)≧1.99
を満たす消音システム。
A muffling system in which a muffling device for muffling a sound passing through the tubular member is installed on a tubular member provided through a wall separating two spaces,
The silencer includes a sound absorbing material and a high resistance member having a higher acoustic characteristic impedance than the sound absorbing material,
A part of the surface of the sound absorbing material is an opening connected to a first resonance sound field space of the tubular member in the sound deadening system,
At least another portion of the surface of the sound absorbing material is covered with the high-resistance member, and is isolated from the sound field space.
The depth L d of the noise absorbing member in the travel direction of sound waves entering into the noise absorbing member from said opening is larger than the width L o of the opening portion in the axial direction of the tubular member,
When the ratio of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is Zr, and the thickness of the high resistance member is t (mm),
log (t × Zr 2.5 ) ≧ 1.99
A silencing system that satisfies.
前記第一共鳴の共鳴周波数における音波の波長をλとすると、前記吸音材の深さLdは、0.011×λ<Ld<0.25×λを満たす請求項1に記載の消音システム。 2. The noise reduction system according to claim 1, wherein, assuming that the wavelength of the sound wave at the resonance frequency of the first resonance is λ, the depth L d of the sound absorbing material satisfies 0.011 × λ <L d <0.25 × λ. . 前記高抵抗部材の厚みtが0.01mm以上 3.00mm以下である請求項1または2に記載の消音システム。   The noise reduction system according to claim 1, wherein a thickness t of the high-resistance member is 0.01 mm or more and 3.00 mm or less. 前記吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する前記高抵抗部材の音響特性インピーダンスが、2.4×104以上5×107[kg・m-2・s-1]以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載の消音システム。 The acoustic characteristic impedance of the high resistance member with respect to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is not less than 2.4 × 10 4 and not more than 5 × 10 7 [kg · m −2 · s −1 ]. 4. The sound deadening system according to any one of items 3 to 5. 前記吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する前記高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比Zrと、前記高抵抗部材の厚みt(mm)とが、
1.99≦log(t×Zr2.5)≦11.0
を満たす請求項1〜4のいずれか一項に記載の消音システム。
The ratio Zr of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material, and the thickness t (mm) of the high resistance member are:
1.99 ≦ log (t × Zr 2.5 ) ≦ 11.0
The muffling system according to any one of claims 1 to 4, which satisfies the following.
前記軸方向に平行な断面において、前記吸音材の深さ方向に直交する方向の前記吸音材の幅Lwは、0.001×λ<Lw<0.061×λを満たす請求項1〜5のいずれか一項に記載の消音システム。 In a cross section parallel to the axial direction, the width L w of the sound absorbing material in a direction orthogonal to the depth direction of the sound absorbing material, 0.001 × lambda <claim 1 satisfying L w <0.061 × λ The noise reduction system according to any one of claims 5 to 13. 前記軸方向に平行な断面において、前記吸音材は、前記軸方向に延在する矩形状であり、
前記吸音材の、前記軸方向の長さが深さLdであり、
前記吸音材の、前記管状部材の中心軸側の面の一部が、前記管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された前記開口部であり、
前記吸音材の、前記管状部材の中心軸側の面の他の少なくとも一部が、前記高抵抗部材に覆われている請求項1〜6のいずれか一項に記載の消音システム。
In a cross section parallel to the axial direction, the sound absorbing material has a rectangular shape extending in the axial direction,
Wherein the sound absorbing material is the length of the axial depth L d,
A part of the surface of the sound absorbing material on the central axis side of the tubular member is the opening connected to the first resonance sound field space of the tubular member,
The noise reduction system according to any one of claims 1 to 6, wherein at least another part of the surface of the sound absorbing material on the central axis side of the tubular member is covered with the high-resistance member.
前記吸音材の、前記管状部材の中心軸側の面以外の面が、前記高抵抗部材で覆われている請求項7に記載の消音システム。   The noise reduction system according to claim 7, wherein a surface of the sound absorbing material other than a surface on the central axis side of the tubular member is covered with the high resistance member. 前記消音装置は、前記吸音材の、前記管状部材の中心軸側の面以外の面を覆うケース部を有する請求項7に記載の消音システム。   The noise reduction system according to claim 7, wherein the noise reduction device has a case portion that covers a surface of the sound absorbing material other than a surface on the central axis side of the tubular member. 前記管状部材の中心軸を軸とする円周面における、前記開口部の面積S1は前記吸音材の面積S0よりも小さい請求項7〜9のいずれか一項に記載の消音システム。 Silencer system according in the circumferential surface, the area S 1 of the openings in any one of smaller claims 7-9 than the area S 0 of the sound absorbing material to the axial center axis of the tubular member. 前記吸音材の流れ抵抗σ1は、(1.25−log(0.1×Ld))/0.24<log(σ1)<5.6を満たす請求項1〜10のいずれか一項に記載の消音システム。 The flow resistance σ 1 of the sound absorbing material satisfies (1.25−log (0.1 × L d )) / 0.24 <log (σ 1 ) <5.6. The silencing system according to the section. 2以上の前記吸音材を有し、
各前記吸音材の前記開口部は、前記管状部材の中心軸に対して回転対称に配置されている請求項1〜11のいずれか一項に記載の消音システム。
Having two or more said sound absorbing materials,
The noise reduction system according to any one of claims 1 to 11, wherein the openings of each of the sound absorbing members are arranged rotationally symmetrically with respect to a central axis of the tubular member.
前記吸音材は、前記壁の一方の端面側に配置されている請求項1〜12のいずれか一項に記載の消音システム。   The noise reduction system according to any one of claims 1 to 12, wherein the sound absorbing material is disposed on one end surface side of the wall. 前記消音装置は、前記管状部材に接続される筒状の挿入部と、
前記吸音材の、前記管状部材の中心軸側の面以外の面を覆うケース部と、を有し、
前記挿入部は、中心軸を前記管状部材の中心軸に一致させて配置されている請求項13に記載の消音システム。
The muffling device, a cylindrical insertion portion connected to the tubular member,
A case portion for covering the surface of the sound absorbing material other than the surface on the central axis side of the tubular member,
The noise reduction system according to claim 13, wherein the insertion portion is arranged such that a central axis thereof is aligned with a central axis of the tubular member.
前記吸音材の少なくとも一部が、前記管状部材の外周に配置されている請求項1〜12のいずれか一項に記載の消音システム。   The noise reduction system according to claim 1, wherein at least a part of the sound absorbing material is arranged on an outer periphery of the tubular member. 前記軸方向に垂直な断面において、前記管状部材の実効外径D0と、前記吸音材の実効外径D1とは、D1<D0+2×(0.045×λ+5mm)を満たす請求項15に記載の消音システム。 In a cross section perpendicular to the axial direction, said the effective outer diameter D 0 of the tubular member, wherein a is the effective outer diameter D 1 of the sound-absorbing material, D 1 <claims D 0 + 2 × satisfy (0.045 × λ + 5mm) 15. The noise reduction system according to item 15. 前記吸音材が前記管状部材の内部に配置されている請求項1〜13のいずれか一項に記載の消音システム。   The noise reduction system according to any one of claims 1 to 13, wherein the sound absorbing material is disposed inside the tubular member. 前記吸音材を複数有し、
複数の前記吸音材の前記開口部は、前記管状部材の軸方向の少なくとも2箇所以上の位置に配置されている請求項1〜17のいずれか一項に記載の消音システム。
Having a plurality of said sound absorbing materials,
The noise reduction system according to any one of claims 1 to 17, wherein the openings of the plurality of sound absorbing materials are arranged at at least two positions in an axial direction of the tubular member.
前記開口部の位置ごとに、前記吸音材の深さLdが異なる請求項18に記載の消音システム。 For each position of the opening, silencer system according to claim 18, the depth L d of the sound absorbing material is different. 前記開口部の位置ごとに、前記吸音材の音響特性が異なる請求項18または19に記載の消音システム。   20. The noise reduction system according to claim 18, wherein the acoustic characteristics of the sound absorbing material are different for each position of the opening. 2つの空間を隔てる壁を貫通して設けられる管状部材に、消音装置が配置された消音システムであって、
前記消音装置は、吸音材と、前記吸音材よりも音響特性インピーダンスが高い高抵抗部材とを有し、
前記吸音材の表面の一部は、前記消音システム内における前記管状部材の第一共鳴の音場空間に接続された開口部であり、
前記吸音材の表面の他の少なくとも一部は、前記高抵抗部材で覆われて、前記音場空間とは遮断されており、
前記吸音材の開口部の面積をS1、前記吸音材の内壁の表面積をSdとすると、面積Sdに対する面積S1の割合S1/Sdは、0<S1/Sd<40%を満たし、
前記吸音材の音響特性インピーダンスの絶対値に対する前記高抵抗部材の音響特性インピーダンスの比をZrとし、前記高抵抗部材の厚みをt(mm)とすると、
log(t×Zr2.5)>1.99
を満たす消音システム。
A muffling system in which a muffling device is arranged on a tubular member provided through a wall separating two spaces,
The silencer includes a sound absorbing material and a high resistance member having a higher acoustic characteristic impedance than the sound absorbing material,
A part of the surface of the sound absorbing material is an opening connected to a first resonance sound field space of the tubular member in the sound deadening system,
At least another portion of the surface of the sound absorbing material is covered with the high-resistance member, and is isolated from the sound field space.
Wherein S 1 the area of the opening of the sound absorbing material, when the surface area of the inner wall of the sound absorbing material to S d, the ratio S 1 / S d of the area S 1 to the area S d is, 0 <S 1 / S d <40 %The filling,
When the ratio of the acoustic characteristic impedance of the high resistance member to the absolute value of the acoustic characteristic impedance of the sound absorbing material is Zr, and the thickness of the high resistance member is t (mm),
log (t × Zr 2.5 )> 1.99
A silencing system that satisfies.
前記管状部材の軸方向において、前記吸音材は、前記壁と、前記壁から離間して配置される化粧板との間に、一部が前記化粧板に形成された貫通孔に挿通されて配置されており、
前記管状部材の軸方向から見た際に、前記化粧板と前記貫通孔との境界を覆う境界カバーを有する請求項1〜21のいずれか一項に記載の消音システム。
In the axial direction of the tubular member, the sound absorbing material is disposed between the wall and a decorative plate disposed apart from the wall, with a part being inserted through a through hole formed in the decorative plate. Has been
The noise reduction system according to any one of claims 1 to 21, further comprising a boundary cover that covers a boundary between the decorative plate and the through hole when viewed from an axial direction of the tubular member.
前記管状部材の軸方向において、前記吸音材は、前記管状部材の一方の端部に配置され、
さらに、前記管状部材内に配置される防音部材を有する請求項1〜22のいずれか一項に記載の消音システム。
In the axial direction of the tubular member, the sound absorbing material is disposed at one end of the tubular member,
23. The sound deadening system according to any one of claims 1 to 22, further comprising a soundproof member disposed in the tubular member.
前記管状部材の軸方向において、前記吸音材は、前記管状部材の一方の端部に配置され、
さらに、前記管状部材の他方の端部に配置される防音部材を有する請求項1〜23のいずれか一項に記載の消音システム。
In the axial direction of the tubular member, the sound absorbing material is disposed at one end of the tubular member,
The noise reduction system according to any one of claims 1 to 23, further comprising a soundproof member disposed at the other end of the tubular member.
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