JP6767800B2

JP6767800B2 - 消音ユニットおよび消音ユニットを用いた消音構造体

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Publication number: JP6767800B2
Application number: JP2016138538A
Authority: JP
Inventors: 道昭松田; 冬季大垣
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-07-13
Also published as: JP2018010127A

Description

本技術は、消音ユニットおよび消音ユニットを用いた消音構造体に関する。

従来、換気ファンなどの送風設備や、換気の対象となる室内に設置された機械設備などから発生する騒音を低減するために、消音ユニットが用いられてきた。このような消音ユニットの一つに、スプリッタ型消音ユニットがある。スプリッタ型消音ユニットは、所望の減音量が得られるように、通過させる気体の流量にあわせて、吸音層の厚さ、風路の幅、消音ユニットの大きさを適宜調整することができる。たとえば、特許文献１は、通風路の内壁全体に吸音材を配置した中空状の中子を複数並べて配置したスプリッタ型消音ユニットを開示する。また、特許文献２は、吸音ダクトの通風路に設けたシート状の吸音板を開示する。

特開昭５６−３８５１３号特開２００９−４１８９１号

しかしながら、特許文献１の技術では、通風路を構成する内壁全体に厚い吸音材が配置されるので、風路に直交する面に大きな障害物を配置することになり、通過する流体の風速が高くなる。このため、消音ユニットの圧力損失や気流発生音が増大し、消音ユニットの性能が低下するという問題があった。

一方、特許文献２の吸音材は薄く、圧力損失を増加させずにある程度の吸音効果を発揮することができるものの、吸音効果は低い。また特許文献２の吸音板はダクト内壁から離れた位置に配置されている。このため、ダクト内壁は露出され、通風路内に音波を吸音しない面があるので、場合によってはさらに消音ユニットを配置する必要がある。

本技術は、上記課題に鑑みてなされたものであって、消音ユニットの通風路を構成する２つの対向面の一部に薄い吸音板を設けて、吸音板を透過する音の一部を吸音すること、風路領域を確保して圧力損失を低減すること、のうち少なくとも１つを実現することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、消音ユニットであって、略直方体形状の第１消音部材と、前記第１消音部材から離間して配置される、略直方体形状の第２消音部材と、前記第１消音部材および前記第２消音部材を接続する吸音板と、を有し、前記第２消音部材の方を向く前記第１消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有し、前記第１消音部材の方を向く前記第２消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有する、消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第２の形態によれば、前記吸音板は第１吸音板および第２吸音板を有し、前記第１吸音板は、前記第１消音部材の上面と前記第２消音部材の上面とを接続し、前記第２吸音板は、前記第１消音部材の底面と前記第２消音部材の底面とを接続する、消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第３の形態によれば、前記第１消音部材と第２消音部材との間には通路が画定されており、前記第１吸音板と、前記第２吸音板とを接続する、前記通路内に配置された第１内部吸音板と、前記第１消音部材の内側面と、前記第２消音部材の内側面とを接続する、前記通路内に配置された第２内部吸音板と、の少なくとも一方を有する、消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第４の形態によれば、複数の前記消音ユニットを複数連結して構成される、消音構造体を特徴とする。

また、本発明の第５の形態によれば、前記吸音板は第１吸音板を有し、前記第１吸音板は、前記第１消音部材の上面と前記第２消音部材の上面とを接続し、前記第１消音部材の上面は遮音性を有する部材を有し、底面は開口部を有し、前記第２消音部材の上面は遮音性を有する部材を有し、底面は開口部を有する、第１の形態に記載の消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第６の形態によれば、第５の形態に記載の前記消音ユニットを２つ備えた消音構造体であって、２つの消音ユニットは、第４消音ユニットと、第１消音ユニットであり、前記第４消音ユニットの第１消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第１消音部材の底面の開口部が配置され、前記第４消音ユニットの第２消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第２消音部材の底面の開口部が配置されている、消音構造体を特徴とする。

また、本発明の第７の形態によれば、前記第１消音部材の外側面は、遮音性を有する部材を有し、前記第２消音部材の外側面は、開口部を有する、第５の形態に記載の消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第８の形態によれば、第７の形態に記載の消音ユニットを３つ備えた消音構造体であって、３つの消音ユニットは、第１消音ユニット、第２消音ユニット、第４消音ユニットであり、前記第４消音ユニットの第１消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第１消音部材の底面の開口部が配置され、前記第４消音ユニットの第２消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第２消音部材の底面の開口部が配置され、前記第１消音ユニットの第２消音部材の外側面の開口部の右側に、前記第２消音ユニットの第１消音部材の外側面の遮音性部材が配置されている、消音構造体を特徴とする。

また、本発明の第９の形態によれば、消音ユニットであって、略直方体形状の第１消音部材と、前記第１消音部材から離間して配置される、略直方体形状の第２消音部材と、前記第１消音部材と、前記第２消音部材の間に、前記第１消音部材及び前記第２消音部材のそれぞれから離間して配置される、略直方体形状の第３消音部材と、前記第１消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板と、前記第２消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板と、を有し、前記第１消音部材の方を向く前記第３消音部材の第１側面は、音響透過性を有する部材を有し、前記第２消音部材の方を向く前記第３消音部材の第２側面は、音響透過性を有する部材を有する、消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第１０の形態によれば、前記第１消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板は、第３吸音板、第４吸音板を有し、前記第２消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板は、第５吸音板、第６吸音板を有し、前記第３吸音板は、前記第１消音部材の上面と前記第３消音部材の上面とを接続し、前記第４吸音板は、前記第１消音部材の底面と前記第３消音部材の底面とを接続し、前記第５吸音板は、前記第２消音部材
の上面と前記第３消音部材の上面とを接続し、前記第６吸音板は、前記第２消音部材の底面と前記第３消音部材の底面とを接続する、第９の形態に記載の消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第１１の形態によれば、前記第１消音部材と第３消音部材との間には第１通路が画定されており、前記第３消音部材と第２消音部材との間には第２通路が画定されており、前記第１消音部材の内側面と、前記第３消音部材の第１側面とを接続する、前記第１通路内に配置された第３内部吸音板と、前記第２消音部材の内側面と、前記第３消音部材の第２側面とを接続する、前記第２通路内に配置された第４内部吸音板と、前記第３吸音板と、第４吸音板とを接続する、前記第１通路内に配置された第５内部吸音板と、前記第５吸音板と、第６吸音板とを接続する、前記第２通路内に配置された第５内部吸音板と、の少なくとも一つを有する、第９又は１０の形態に記載の消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第１２の形態によれば、消音ユニットであって、略直方体形状の第１消音部材と、前記第１消音部材から離間して配置される、略直方体形状の第２消音部材と、を有し、前記第２消音部材の方を向く前記第１消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有し、前記第１消音部材の内側面の反対側の外側面は遮音性を有する部材を有し、前記第１消音部材の上面は第１開口部を有し、底面は第２開口部を有しており、前記第１消音部材の方を向く前記第２消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有し、前記第２消音部材の内側面の反対側の外側面は遮音性を有する部材を有し、前記第２消音部材の上面は第１開口部を有し、底面は第２開口部を有している、消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第１３の形態によれば、第１２の形態に記載の前記消音ユニットを前記第２消音部材の外側面に略直交する第１方向に２つ配置した消音部材層と、前記消音部材層の上に配置された板材と、を備えた、消音構造体を特徴とする。

また、本発明の第１４の形態によれば、第１３の形態に記載の消音構造体であって、前記板材は、遮音性を有する第１部材と、吸音板と、遮音性を有する第２部材とがこの順に２回繰り返して前記第１方向に連結されており、第１の消音ユニットの第１消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第１部材が配置され、第１の消音ユニットの前記第２消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第２部材が配置され、第２の消音ユニットの第１消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第１部材が配置され、第２の消音ユニットの前記第２消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第２部材が配置されている、消音構造体を特徴とする。

また、本発明の第１５の形態によれば、前記第１消音部材の内部、及び前記第２消音部材の内部には吸音材が充填されている、第１乃至３、５、７、９乃至１１、及び１２のいずれか一の形態に記載の消音ユニットを特徴とする。

また、本発明の第１６の形態によれば、前記第３消音部材の内部には吸音材が充填されている、第９乃至１１のいずれか一の形態に記載の消音ユニットを特徴とする。

本発明の一実施形態による、消音ユニットの概略斜視図である。本発明の一実施形態による、図１Ａに示す消音ユニットの断面図である。本発明の一実施形態による、第１消音部材および第２消音部材の斜視図である。本発明の一実施形態による、消音構造体の断面図である。本発明の一実施形態による、消音構造体の断面図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの斜視図である。本発明の一実施形態による、図５Ａに示す消音ユニットの断面図である。本発明の一実施形態による、図５Ａに示す消音ユニットを上下反転した斜視図である。本発明の一実施形態による、消音構造体の断面図である。本発明の一実施形態による、消音構造体の断面図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの断面図である。本発明の一実施形態による、図８Ａに示す消音ユニットを複数連結させた消音構造体６００の断面図である。本発明の一実施形態による、消音構造体を示す。本発明の一実施形態による、図９Ａに示す第１消音部材の拡大断面図である。本発明の一実施形態による、図９Ａに示す消音構造体の一部拡大断面図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの斜視図である。本発明の一実施形態による、図１０Ａに示す消音ユニットの断面図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの斜視図である。本発明の一実施形態による、図１１Ａに示す消音ユニットの断面図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの断面図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの変更例を示す図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの変更例を示す図である。本発明の一実施形態による、消音ユニットの変更例を示す図である。

図１Ａは、一実施形態による消音ユニットを概略的に示す斜視図である。図１Ｂは、一実施形態による、図１Ａに示す消音ユニットの断面図である。消音ユニット１００は、たとえば高速道路や地下鉄などの換気設備の換気ダクトの途中に配置される。消音ユニット１００は、換気設備の送風機などから発生する騒音を換気ダクト内で消音させるためのものである。図１Ａは、消音ユニット１００を換気ダクト内に配置したときに状態を示しており、図面の手前側が換気ダクトの上流であり、奥側が換気ダクトの下流であり、気流は上流から下流に流れる。

図１Ａ及び図１Ｂに示される消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂを有する。第１消音部材１０ａと第２消音部材１０ｂとは、離間して配置される。第１消音部材１０ａと第２消音部材１０ｂとの間には、気流および音波が通る通路３０が画定される。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１消音部材１０ａと第２消音部材１０ｂとは、第１吸音板５０および第２吸音板５２により接続される。

次に、図２を参照して、本実施形態にかかる第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂの構成を説明する。図２は、第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂの概略斜視図である。図２においては、説明の便宜のため第１吸音板５０、第２吸音板５２は省略してある。第１消音部材１０ａは、長辺ｐ１、短辺ｐ２、高さｐ３（ｐ１＞ｐ２＞ｐ３）の略直方体の構造であり、正面１２ａ、裏面１４ａ、上面１６ａ、底面１８ａ、外側面２０ａ、および内側面２２ａを有する。なお、「正面」、「裏面」、「上面」、および「底面」は、換気ダクトの上流から見た場合の相対的な位置関係を表している。また、「外側面」および「内側面」は、気流が通過する通路３０から見た相対的な位置関係、または対向して配置される第２消音部材１０ｂから見た相対的な位置関係を表している。すなわち
、第１消音部材１０ａの内側面２２ａは、第２消音部材１０ｂの方を向く、第１消音部材１０ａの側面であり、第１消音部材１０ａの外側面２０ａは、内側面２２ａの反対側の側面である。第１消音部材１０ａの内側面２２ａは、第２消音部材１０ｂの内側面２２ｂと略平行に配置される。第２消音部材１０ｂの内側面２２ｂ、外側面２０ｂについても同様に定義される。

第１消音部材１０ａの正面１２ａ、裏面１４ａ、上面１６ａ、底面１８ａ、外側面２０ａ、および内側面２２ａは、それぞれ板状の部材から構成され、内部空間を画定する。内部空間には吸音材９０（図１Ｂ）が充てんされる。吸音材９０は、たとえば、グラスウールやロックウール等の繊維質の吸音材料で形成されるが、吸音性を備える限り、他の材料で形成してもよい。吸音材９０はＪＩＳＡ６３０１の吸音材料で示されたロックウール吸音材、グラスウール吸音材程度の吸音性能を有することが望ましい。

内側面２２ａは、音響透過性の部材から形成される。音響透過性の部材は、たとえば、金属繊維板、金属焼結板、多孔板、多孔質セラミックス、発砲コンクリート、ガラスクロス、不織布、多孔質材などの多孔板、およびこれらの任意の組み合わせから形成される。音響透過性の部材は、音響透過性を備える限り、他の材料で形成されてもよい。

一方、正面１２ａ、裏面１４ａ、上面１６ａ、底面１８ａ、および外側面２０ａは、音響透過性を有さない遮音性の部材から形成される。遮音性の部材は、たとえば、無孔板であり、無孔板はたとえば、鋼板、アルミ板、およびこれらの任意の組み合わせから形成される。遮音性の部材は、遮音性を備える限り、他の材料で形成されてもよく、望ましい遮音性能は、厚さ０．８ｍｍ程度の薄いアルミ板や鋼板などの金属板が有する遮音性能以上のものである。第２消音部材１０ｂは、第１消音部材１０ａと同一の構成とすることができる。

図１Ａおよび図１Ｂに戻って、消音ユニット１００を構成する第１吸音板５０および第２吸音板５２について説明する。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１吸音板５０は、第１消音部材１０ａの上面１６ａと第２消音部材１０ｂの上面１６ｂとを接続し、第２吸音板５２は、第１消音部材１０ａの底面１８ａと第２消音部材１０ｂの底面１８ｂとを接続する。第１吸音板５０および第２吸音板５２は、消音部材（１０ａ、１０ｂ）よりも薄い板状の部材であり、吸音性を有する部材である。吸音性を有する部材は、たとえば・グラスウールやロックウール等の繊維板、アルミ等の金属繊維板などから形成することができる。吸音性を有する部材は、吸音性を備える限り、他の材料で形成されてもよい。第１吸音板５０および第２吸音板５２の厚さは、たとえば、短辺ｐ２の５％以下の厚さを有する。吸音板（５０、５２）をより強度のあるものにするために、各吸音板（５０、５２）の上面の全面に亘って、多孔板を配置してもよい。

図１Ａに示される消音ユニット１００によれば、ダクトを通る騒音は消音ユニット１００の通路３０に導かれる。消音部材１０ａ、１０ｂの内側面２２ａ、２２ｂは、音響透過性を有するので、音波の一部は消音部材１０ａ、１０ｂの内部空間に進入する。そのため、消音部材１０ａ、１０ｂの内部空間に充てんされた吸音材９０により消音することができる。また、音波が消音ユニット１００の通路３０を通るときに、音波の一部は第１吸音板５０および第２吸音板５２により吸音される。

次に、図３を参照して、本発明の一実施形態にかかる消音ユニット１００の配列例について説明する。図３は、図１Ａ及び図１Ｂに示す消音ユニット１００を上下左右に９個積み上げ実装した消音構造体２００の断面図である。

第１消音ユニット１００ａは、第２消音ユニット１００ｂの左側に連結されている。す
なわち、第１消音ユニット１００ａの第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂの遮音性部材は、第２消音ユニット１００ｂの第１消音部材１０ａの外側面２０ａの遮音性部材に連結されている。また、第１消音ユニット１００ａは、第４消音ユニット１００ｄの上側に連結されている。すなわち、第１消音ユニット１００ａの第１消音部材１０ａの底面１８ａの遮音性部材は、第４消音ユニット１００ｄの第１消音部材１０ａの上面１６ａの遮音性部材と連結され、第１消音ユニット１００ａの第２消音部材１０ｂの底面１８ｂの遮音性部材は、第４消音ユニット１００ｄの第２消音部材１０ｂの上面１６ｂの遮音性部材と連結されている。第１消音ユニット１００ａの第２吸音板５２は、第４消音ユニット１００ｄの第１吸音板５０の上に配置されている。

ここで、図３を用いて第４消音ユニット１００ｄの通路３０内の音波が伝播する経路を説明する。第４消音ユニット１００ｄの通路３０を通る音波の一部は、第４消音ユニット１００ｄの第１吸音板５０で吸音される。第４消音ユニット１００ｄの第１吸音板５０が吸音しなかった残りの音は、隣接する第１消音ユニット１００ａの第２吸音板５２へ向けて伝播する。そして、当該残りの音は、一部が、第１消音ユニット１００ａの第２吸音板５２で吸音される。第１消音ユニット１００ａの第２吸音板５２で吸音されなかった音は、第１消音ユニット１００ａの通路３０へ伝播し、第１消音ユニット１００ａの第１消音部材１０ａ、第２消音部材１０ｂ、第１吸音板５０により吸音される。第１消音ユニット１００ａで吸音されなかった音の一部は、さらに第１吸音板５０から消音構造体２００の外部へ漏れ出る。

次に、図４を参照して、本発明の一実施形態にかかる消音ユニット１００の配列例について説明する。図４は、図１Ａに示す消音ユニット１００を上下左右に９個積み上げ実装した消音構造体３００の断面図である。図４に示される消音構造体３００の最上面に配置された消音ユニット（１００ａから１００ｃ）は、図１Ａに示される消音ユニット１００と同様に、第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂ、第２吸音板５２を有する。しかし、消音ユニット（１００ａから１００ｃ）は、図１Ａに示される消音ユニット１００とは異なり、第１吸音板５０のかわりに遮音性の部材が備えられている。すなわち、第１消音部材１０ａの上面１６ａおよび第２消音部材１０ｂの上面１６ｂは遮音性の部材で接続されている。したがって、たとえば、第１消音ユニット１００ａの第２吸音板５２および第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂにより吸音されなかった音は、第１消音ユニット１００ａの第１消音部材１０ａの上面１６ａおよび第２消音部材１０ｂの上面１６ｂを接続する遮音性の部材で遮音される。

また、図４に示される消音構造体３００の最下面に配置された消音ユニット１００ｇから１００ｉは、図１Ａに示される消音ユニット１００と同様に、第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂ、第１吸音板５０を有する。しかし、消音ユニット１００ｇから１００ｉは、図１Ａに示される消音ユニット１００とは異なり、第２吸音板５２のかわりに遮音性の部材を備えている。すなわち、第１消音部材１０ａの底面１８ａおよび第２消音部材１０ｂの底面１８ｂは遮音性の部材で接続されている。

消音ユニットを複数用いて組み立て消音構造体を構成すると、隣接する２つの消音ユニット１００の外周面を構成する遮音性部材が重複する部分がある。たとえば、図３に示される消音構造体２００において、第１消音ユニット１００ａにおける第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂと、第２消音ユニット１００ｂにおける第１消音部材１０ａの外側面２０ａとは、いずれも遮音性部材である。図５から図７に示す実施例では、隣接する２つの消音ユニット１００の消音部材の外周面を構成する遮音性部材が重複しないように構成される。

図５Ａは、一実施形態による消音ユニット１００の概略斜視図である。図５Ｂは、図５
Ａに示す消音ユニット１００の断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示す消音ユニット１００を上下反転した概略斜視図である。

図５Ａから図５Ｃに示される消音ユニット１００は、図１Ａに示される消音ユニット１００と同様に、第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂ、第１吸音板５０を有する。しかし、図５Ａから５Ｃに示される消音ユニット１００は、図１Ａに示される消音ユニット１００とは異なり、第１消音部材１０ａの底面１８ａは開口部４０ａ（図５Ｂおよび図５Ｃ）を有し、第２消音部材１０ｂの底面１８ｂは開口部４０ｂ（図５Ｂおよび図５Ｃ）を有し、第２吸音板５２が設けられていない。その他に関しては図１Ａに示す消音ユニット１００の構成と同様である。

吸音材９０を第１消音部材１０ａの内部空間に支持するために、第１消音部材１０ａの開口部４０ａを底面１８ａの一部に設けてもよい。図５Ｃに示されるように、たとえば、開口部４０ａは、底面１８ａの高さｐ３方向の一方の端部９２ａを除いた部分に、長辺ｐ１に亘って設けられる。開口部４０ａからは、第１消音部材１０ａの内部空間に充てんされている吸音材９０が露出している。第２消音部材１０ｂの開口部４０ｂは、第１消音部材１０ａの開口部４０ａと同様に、底面１８ｂの高さｐ３方向の一方の端部９２ｂを除いた部分に、長辺ｐ１に亘って設けてもよい。

図６は、図５に示す消音ユニット１００を上下左右に任意の数だけ連結させた消音構造体４００の断面図である。第１消音ユニット１００ａは、第４消音ユニット１００ｄの上面に連結されている。第４消音ユニット１００ｄの第１消音部材１０ａの上面１６ａの遮音性を有する部材の上に、第１消音ユニット１００ａの第１消音部材１０ａの底面１８ａの開口部４０ａが配置されている。また、第４消音ユニット１００ｄの第２消音部材１０ｂの上面１６ｂの遮音性を有する部材の上に、第１消音ユニット１００ａの第２消音部材１０ｂの底面１８ｂの開口部４０ｂが配置されている。かかる構成により、第１消音ユニット１００ａは、第４消音ユニット１００ｄの上面（１６ａ及び１６ｂ）に設けられた遮音性を有する部材と、第４消音ユニット１００ｄの第１吸音板５０を、第４消音ユニット１００ｄと共用することができる。

図７は、本発明のさらなる実施形態にかかる消音ユニット１００を上下左右に任意の数だけ連結させた消音構造体５００の断面図である。本実施形態にかかる消音ユニット１００は、第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂに開口部４２ｂを有している。従って、本実施形態にかかる第２消音部材１０ｂは、第１消音部材１０ａと異なる構成を有する。すなわち、消音ユニット１００は、図１Ａに示される消音ユニット１００とは異なり、第１消音部材１０ａの底面１８ａに開口部４０ａを有し、第２消音部材１０ｂの底面１８ｂに開口部４０ｂを有し、第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂに開口部４２ｂを有しており、第２吸音板５２は設けられていない。その他に関しては図１Ａに示す消音ユニット１００の構成と同様である。

吸音材９０を第２消音部材１０ｂの内部空間に支持するために、第２消音部材１０ｂの開口部４２ｂを外側面２０ｂの一部に設けてもよい。たとえば、開口部４２ｂは、第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂの短辺ｐ２方向の両端部９４ｂを除いた部分に、長辺ｐ１に亘って設けられる。開口部４２ｂからは、第２消音部材１０ｂの内部空間に充てんされている吸音材９０が露出する。

第１消音ユニット１００ａは、第４消音ユニット１００ｄの上に連結されている。すなわち、第４消音ユニット１００ｄの第１消音部材１０ａの上面１６ａの遮音性を有する部材の上に、第１消音ユニット１００ａの第１消音部材１０ａの底面１８ａの開口部４０ａが配置され、第４消音ユニット１００ｄの第２消音部材１０ｂの上面１６ｂの遮音性を有
する部材の上に、第１消音ユニット１００ａの第２消音部材１０ｂの底面１８ｂの開口部４０ｂが配置されている。かかる構成により、第１消音ユニット１００ａは、第４消音ユニット１００ｄの上面（１６ａ及び１６ｂ）に設けられた遮音性を有する部材と、第４消音ユニット１００ｄの第１吸音板５０を、第４消音ユニット１００ｄと共用することができる。

また、第１消音ユニット１００ａは、第２消音ユニット１００ｂの左に連結されている。すなわち、第１消音ユニット１００ａの第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂの開口部４２ｂの右側に、第２消音ユニット１００ｂの第１消音部材１０ａの外側面２０ａの遮音性部材が配置されている。かかる構成により、第１消音ユニット１００ａは、右に隣接する第２消音ユニット１００ｂの外側面２０ａに設けられた遮音性部材を、第２消音ユニット１００ｂと共用することができる。

図８Ａは、本発明のさらなる実施形態にかかる消音ユニット１００の断面図である。図８Ａに示される消音ユニット１００は、図１Ａに示される消音ユニット１００と同様に、第１消音部材１０ａおよび第２消音部材１０ｂを有する。しかし、図８Ａに示される消音ユニット１００は、図１Ａに示される消音ユニット１００とは異なり、第１消音部材１０ａと、第２消音部材１０ｂの間に、第１消音部材１０ａ及び第２消音部材１０ｂのそれぞれから離間して配置される、第３消音部材１０ｃを備えている。第３消音部材１０ｃは、長辺ｐ１、短辺ｐ２、高さｐ３（ｐ１＞ｐ２＞ｐ３）の略直方体形状である。第１消音部材１０ａと第３消音部材１０ｃの間には第１通路３０ａが画定され、第３消音部材１０ｃと第２消音部材１０ｂとの間には第２通路３０ｂが画定される。

第３消音部材１０ｃは、第１消音部材１０ａあるいは第２消音部材１０ｂと同様に、正面１２ｃ、裏面１４ｃ（不図示）、上面１６ｃ、底面１８ｃを有する。しかし、第３消音部材１０ｃは、第１消音部材１０ａ，第２消音部材１０ｂとは異なり、第３消音部材１０ｃの、第１消音部材１０ａの方を向く第１側面２４と、第３消音部材１０ｃの、第２消音部材１０ｂの方を向く第２側面２６を有し、第１側面２４及び第２側面２６はいずれも、上述の音響透過性の部材から形成される。

消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａと第３消音部材１０ｃとを接続する第３吸音板５６および第４吸音板５８と、第２消音部材１０ｂと第３消音部材１０ｃとを接続する第５吸音板６０および第６吸音板６２を有する。第３吸音板５６は、第１消音部材１０ａの上面１６ａと第３消音部材１０ｃの上面１６ｃとを接続し、第４吸音板５８は、第１消音部材１０ａの底面１８ａと第３消音部材１０ｃの底面１８ｃとを接続し、第５吸音板６０は、第２消音部材１０ｂの上面１６ｂと第３消音部材１０ｃの上面１６ｃとを接続し、第６吸音板６２は、第２消音部材１０ｂの底面１８ｂと第３消音部材１０ｃの底面１８ｃとを接続する。

上述したように、第１側面２４と、第２側面２６はいずれも音響透過性の部材で形成されるので、第３消音部材１０ｃは、第１通路３０ａ、及び第２通路３０ｂを通る音波を消音する。すなわち、第３消音部材１０ｃは、２つの通路を通過する音波を消音することができる。図３に示す消音構造体２００においては、各通路３０に２つの消音部材が設けられており、たとえば、２つの通路３０を通過する音波は、合計４つの消音部材で吸音する。一方、本実施形態にかかる消音ユニット１００においては、２つの通路を通過する音波を合計３つの消音部材で吸音する。従って、本実施形態によると、消音部材１０の数を減らすことができる。なお、第１消音部材１０ａと第２消音部材１０ｂの間に配置される第３消音部材１０ｃの数は、２つ以上でもよい。

図８Ｂは、図８Ａに示す消音ユニット１００を上下に任意の数だけ（図８Ｂでは３個）
連結させた消音構造体６００の断面図である。図８Ｂに示すように、消音構造体６００を、さらに遮音性を有するケーシング５０１に内挿してもよい。ケーシング５０１は消音構造体６００の上面、底面、両側面を覆うよう形成される。さらに、図示省略したが、ケーシング５０１に内挿された消音構造体６００をコンクリートダクト内に配置してもよい。また、ケーシング５０１に内挿しなくても、消音構造体６００がちょうど収まるような断面を有するコンクリートダクト内に、消音構造体６００を配置してもよい。

図９Ａは、板材８０と、一方向に並べられた複数の消音部材１０とを交互に積み上げ実装した消音構造体６００を示す。図９Ａに示される消音構造体６００は、図３に示されるように、吸音板と一体形成された消音ユニットを複数配置して構成されるのではなく、消音部材と分離／連結可能な板材８０を用いて構成される。消音構造体６００は、２つの消音部材１０で構成される消音ユニットを一方向（図９Ａの左右方向）に複数配置した消音部材層と、当該消音部材層の上に配置された板材８０を交互に積み上げて構成される。

板材８０は、遮音性を有する部材（８２、８６）と、吸音板（８４）とを交互に一方向（図９Ａの左右方向）に連結して一体形成されたものである。図９Ａに示されるように、板材８０は、遮音性を有する第１部材８２、吸音板８４、遮音性を有する第２部材８６を、この順に複数回繰り返して一方向に連結されている。板材８０は薄いので、積み上げても容量が小さく可搬性が高い。板材８０の遮音性を有する第１部材８２、第２部材８６の長さは、隣接配置される消音部材１０の高さｐ３に基づいて画定される。

図９Ｂは、図９Ａに示す第１消音部材１０ａの拡大断面図である。第１消音部材１０ａの内側面２２ａは音響透過性を有する部材を有し、第１消音部材１０ａの外側面２０ａは遮音性を有する部材を有する。また第１消音部材１０ａの上面１６ａは第１開口部４４ａを有し、底面１８ａは第２開口部４６ａを有する。吸音材９０を第１消音部材１０ａの内部空間に支持するために、第１消音部材１０ａの第１開口部４４ａを上面１６ａの一部、第２開口部４６ａを底面１８ｂの一部に設けてもよい。たとえば、第１開口部４４ａは、上面１６ａの高さｐ３方向の両端部９６を除いた部分に、長辺ｐ１に亘って設けられる。第２消音部材１０ｂは第１消音部材１０ａと同様の構成を有するが、第２消音部材１０ｂは、第２消音部材１０ｂの内側面２２ｂが、第１消音部材１０ａの内側面２２ａに向くように配置される。

各消音部材１０は、板材８０と分離あるいは連結可能である。したがって、各消音部材１０は、搬送の際には、板材８０から分離して個別に積み上げて運ぶことができ、消音構造体を構成する際には、現場で板材８０と連結して組み立てることができる。図９Ｃは、図９Ａに示す点線部分の拡大図である。図９Ｃに示すように、第１消音部材１０ａの第１開口部４４ａの上に、板材８０の遮音性を有する第１部材８２が配置され、第２消音部材１０ｂの第１開口部４４ｂの上に、板材８０の遮音性を有する第２部材８６が配置されている。第１消音部材１０ａは、第２消音部材１０ｂから離間して配置され、第１消音部材１０ａと第２消音部材１０ｂとの間には、気流および音波が通る通路３０が画定される。板材８０の吸音板８４の下には、第１消音部材１０ａ、第２消音部材１０ｂは配置されない。また、第１消音部材１０ａの第２開口部４６ａの下に、板材８０の遮音性を有する第１部材８２が配置され、第２消音部材１０ｂの第２開口部４６ｂの下に、板材８０の遮音性を有する第２部材８６が配置されている。

図９Ａに示される消音構造体６００は、第１方向（図９Ａの左右方向）に延びる１枚の板材８０の上に複数の消音部材１０（図９Ａでは６個）が配置された構成を、第１方向に直交する第２方向（図９Ａの上下方向）に、複数積み上げて、さらに最上部に板材８０を配置した構成を有する。第１方向とは、第２消音部材１０ｂの側面、たとえば外側面２０ｂに略直交する方向である。通路３０内を通過する音波の一部は、第１消音部材１０ａの
内側面２２ａを通過して、第１消音部材１０ａの内部空間に進入し、吸音材９０により消音される。吸音材９０により消音されなかった音は、第１消音部材１０ａの第１開口部４４ａ及び第２開口部４６ａを通過して、上下に隣接する板材８０の遮音性を有する第１部材８２で遮断される。

図１０から図１２は、通路３０内に内部吸音板を様々な態様で配置した消音ユニット１００を例示する。図１Ａに示す消音ユニット１００と同様の構成については説明を省略する。第１内部吸音板７０、第２内部吸音板７２は、第１吸音板５０、第２吸音板５２と同様の部材で形成されることができる。

図１０Ａは一実施形態による消音ユニット１００の斜視図、図１０Ｂは図１０Ａに示す消音ユニット１００の断面図である。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す例では、第１内部吸音板７０は、第１吸音板５０と、前記第２吸音板５２とを接続し、通路３０内に配置される。第１内部吸音板７０は、消音ユニット１００の内側面２２ａ、２２ｂと略平行に、内側面２２ａ、２２ｂから離れて配置される。第１内部吸音板７０は複数でもよい。

図１１Ａは一実施形態による消音ユニット１００の斜視図、図１１Ｂは図１１Ａに示す消音ユニット１００の断面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示す例では、第２内部吸音板７２は、第１消音部材１０ａの内側面２２ａと、第２消音部材１０ｂの内側面２２ｂとを接続し、通路３０内に配置される。第２内部吸音板７２は、消音ユニット１００の内側面２２ａ、２２ｂと略直交して、第１吸音板５０、第２吸音板５２から離れて配置される。第２内部吸音板７２は複数でもよい。

図１２は一実施形態による消音ユニット１００の断面図である。図１２に示す例では、第１内部吸音板７０と、第２内部吸音板７２とが、通路３０内に配置されている。内部吸音板（７０、７２）を、通路３０内に配置することにより、通路３０を通る音波の吸音効果を高めることができる。

図１３Ａから図１３Ｃは、消音ユニット１００の吸音板を設ける位置、遮音性を有する部材を設ける位置の変更例をそれぞれ示す。図１３Ａに示す消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａの上面１６ａおよび第２消音部材１０ｂの上面１６ｂに、遮音性を有する部材を設ける代わりに第１吸音板５０を設け、第１消音部材１０ａの底面１８ａおよび第２消音部材１０ｂの底面１８ｂに、遮音性を有する部材を設ける代わりに、第２吸音板５２を設けている。通路３０内を通過する音波の一部は、第１消音部材１０ａの内側面２２ａを通過して、第１消音部材１０ａの内部空間に進入し、吸音材９０により消音される。吸音材９０により消音されなかった音の一部は、第１消音部材１０ａの上面１６ａに設けられた第１吸音板５０、あるいは底面１８ｂに設けられた第２吸音板５２により吸音される。

図１３Ｂに示す消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａの上面１６ａおよび第２消音部材１０ｂの上面１６ｂに、遮音性を有する部材を設ける代わりに第１吸音板５０を設け、第１消音部材１０ａの底面１８ａおよび第２消音部材１０ｂの底面１８ｂに、遮音性を有する部材を設ける代わりに、第２吸音板５２を設けている。さらに、図１３Ｂに示す消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａの外側面２０ａ、および第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂに、吸音板を設けている。すなわち、消音ユニット１００は外周全てが吸音板で構成される。通路３０内を通過する音波の一部は、第１消音部材１０ａの内側面２２ａを通過して、第１消音部材１０ａの内部空間に進入し、吸音材９０により消音される。吸音材９０により消音されなかった音の一部は、第１消音部材１０ａの上面１６ａに設けられた第１吸音板５０、底面１８ｂに設けられた第２吸音板５２、あるいは外側面２０ａに設けられた吸音板により吸音される。

図１３Ｃに示す消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａの上面１６ａと第２消音部材１０ｂの上面１６ｂを接続する遮音性を有する部材、第１消音部材１０ａの底面１８ａと第２消音部材１０ｂの底面１８ｂを接続する遮音性を有する部材を有する。さらに、図１３Ｃに示す消音ユニット１００は、第１消音部材１０ａの外側面２０ａ、および第２消音部材１０ｂの外側面２０ｂに、吸音板を設けている。通路３０内を通過する音波の一部は、第１消音部材１０ａの内側面２２ａを通過して、第１消音部材１０ａの内部空間に進入し、吸音材９０により消音される。吸音材９０により消音されなかった音の一部は、外側面２０ａに設けられた吸音板により吸音され、あるいは上面１６ａ及び底面１８ｂに設けられた遮音性を有する部材により遮音される。

以上のように本願発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。また、上述の実施形態のそれぞれの特徴は互いに矛盾しない限り組み合わせまたは交換することができる。

１０ａ…第１消音部材
１０ｂ…第２消音部材
１２ａ、１２ｂ…正面
１４ａ、１４ｂ…裏面
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…上面
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ…底面
２０ａ、２０ｂ…外側面
２２ａ、２２ｂ…内側面
３０…通路
４０ａ、４０ｂ、４２ｂ…開口部
４４ａ、４４ｂ…第１開口部
４６ａ、４６ｂ…第２開口部
５０…第１吸音板
５２…第２吸音板
５６…第３吸音板
５８…第４吸音板
６０…第５吸音板
６２…第６吸音板
７０…第１内部吸音板
７２…第２内部吸音板
９０…吸音材
９２ａ、９２ｂ、９４ｂ、９６…端部
１００…消音ユニット
２００、３００、４００、５００、６００…消音構造体

Claims

消音ユニットであって、
略直方体形状の第１消音部材と、
前記第１消音部材から離間して配置される、略直方体形状の第２消音部材と、
前記第１消音部材および前記第２消音部材を接続する吸音板と、を有し、
前記第２消音部材の方を向く前記第１消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有し、
前記第１消音部材の方を向く前記第２消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有する、消音ユニット。
前記吸音板は第１吸音板および第２吸音板を有し、
前記第１吸音板は、前記第１消音部材の上面と前記第２消音部材の上面とを接続し、
前記第２吸音板は、前記第１消音部材の底面と前記第２消音部材の底面とを接続する、請求項１に記載の消音ユニット。
前記第１消音部材と第２消音部材との間には通路が画定されており、
前記第１吸音板と、前記第２吸音板とを接続する、前記通路内に配置された第１内部吸音板と、
前記第１消音部材の内側面と、前記第２消音部材の内側面とを接続する、前記通路内に配置された第２内部吸音板と、
の少なくとも一方を有する、請求項２に記載の消音ユニット。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の消音ユニットを複数備えており、複数の前記消音ユニットを複数連結して構成される、消音構造体。
前記吸音板は第１吸音板を有し、
前記第１吸音板は、前記第１消音部材の上面と前記第２消音部材の上面とを接続し、
前記第１消音部材の上面は遮音性を有する部材を有し、底面は開口部を有し、
前記第２消音部材の上面は遮音性を有する部材を有し、底面は開口部を有する、請求項１に記載の消音ユニット。
請求項５に記載の消音ユニットを２つ備えた消音構造体であって、２つの消音ユニットは、第４消音ユニットと、第１消音ユニットであり、
前記第４消音ユニットの第１消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第１消音部材の底面の開口部が配置され、
前記第４消音ユニットの第２消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第２消音部材の底面の開口部が配置されている、消音構造体。
前記第１消音部材の外側面は、遮音性を有する部材を有し、
前記第２消音部材の外側面は、開口部を有する、請求項５に記載の消音ユニット。
請求項７に記載の消音ユニットを３つ備えた消音構造体であって、３つの消音ユニットは、第１消音ユニット、第２消音ユニット、第４消音ユニットであり、
前記第４消音ユニットの第１消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第１消音部材の底面の開口部が配置され、
前記第４消音ユニットの第２消音部材の上面の遮音性部材の上に、前記第１消音ユニットの第２消音部材の底面の開口部が配置され
前記第１消音ユニットの第２消音部材の外側面の開口部の右側に、前記第２消音ユニットの第１消音部材の外側面の遮音性部材が配置されている、消音構造体。
消音ユニットであって、
略直方体形状の第１消音部材と、
前記第１消音部材から離間して配置される、略直方体形状の第２消音部材と、
前記第１消音部材と、前記第２消音部材の間に、前記第１消音部材及び前記第２消音部材のそれぞれから離間して配置される、略直方体形状の第３消音部材と、
前記第１消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板と、
前記第２消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板と、を有し、
前記第１消音部材の方を向く前記第３消音部材の第１側面は、音響透過性を有する部材を有し、
前記第２消音部材の方を向く前記第３消音部材の第２側面は、音響透過性を有する部材を有する、消音ユニット。
前記第１消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板は、第３吸音板、第４吸音板を有し、
前記第２消音部材および前記第３消音部材を接続する吸音板は、第５吸音板、第６吸音板を有し、
前記第３吸音板は、前記第１消音部材の上面と前記第３消音部材の上面とを接続し、
前記第４吸音板は、前記第１消音部材の底面と前記第３消音部材の底面とを接続し
前記第５吸音板は、前記第２消音部材の上面と前記第３消音部材の上面とを接続し、
前記第６吸音板は、前記第２消音部材の底面と前記第３消音部材の底面とを接続する、請求項９に記載の消音ユニット。
前記第１消音部材と第３消音部材との間には第１通路が画定されており、
前記第３消音部材と第２消音部材との間には第２通路が画定されており、
前記第１消音部材の内側面と、前記第３消音部材の第１側面とを接続する、前記第１通路内に配置された第３内部吸音板と、
前記第２消音部材の内側面と、前記第３消音部材の第２側面とを接続する、前記第２通
路内に配置された第４内部吸音板と、
前記第３吸音板と、第４吸音板とを接続する、前記第１通路内に配置された第５内部吸音板と、
前記第５吸音板と、第６吸音板とを接続する、前記第２通路内に配置された第６内部吸音板と、
の少なくとも一つを有する、請求項１０に記載の消音ユニット。
消音ユニットであって、
略直方体形状の第１消音部材と、
前記第１消音部材から離間して配置される、略直方体形状の第２消音部材と、
を有し、
前記第２消音部材の方を向く前記第１消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有し、前記第１消音部材の内側面の反対側の外側面は遮音性を有する部材を有し、前記第１消音部材の上面は第１開口部を有し、底面は第２開口部を有しており、
前記第１消音部材の方を向く前記第２消音部材の内側面は、音響透過性を有する部材を有し、前記第２消音部材の内側面の反対側の外側面は遮音性を有する部材を有し、前記第２消音部材の上面は第１開口部を有し、底面は第２開口部を有している、消音ユニット。
請求項１２に記載の前記消音ユニットを前記第２消音部材の外側面に略直交する第１方向に２つ配置した消音部材層と、
前記消音部材層の上に配置された板材と、を備えた、消音構造体。
請求項１３に記載の消音構造体であって、
前記板材は、遮音性を有する第１部材と、吸音板と、遮音性を有する第２部材とがこの順に２回繰り返して前記第１方向に連結されており、
第１の消音ユニットの第１消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第１部材が配置され、
第１の消音ユニットの前記第２消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第２部材が配置され、
第２の消音ユニットの第１消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第１部材が配置され、
第２の消音ユニットの前記第２消音部材の第１開口部の上に前記板材の遮音性を有する第２部材が配置されている、消音構造体。
前記第１消音部材の内部、及び前記第２消音部材の内部には吸音材が充填されている、請求項１乃至３、請求項５、請求項７、請求項９乃至１１、及び請求項１２のいずれか一項に記載の消音ユニット。
前記第３消音部材の内部には吸音材が充填されている、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の消音ユニット。