JP7411084B2 - Silencer - Google Patents

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Description

本発明は、消音装置に関する。 The present invention relates to a silencer.

室内と室外とを隔てる壁に設けられた通気用の貫通孔を通過する騒音を消音するために、貫通孔内にウレタン又はポリエチレン等からなる吸音材を設置することがある。例えば、特許文献1に記載の消音装置では、貫通孔に相当する換気孔内に、筒形状の高周波吸音部材を配置することで、2kHz前後の高周波音域において吸音性能が発揮される。 In order to muffle the noise that passes through a ventilating through hole provided in a wall that separates indoors and outdoors, a sound absorbing material made of urethane, polyethylene, or the like is sometimes installed inside the through hole. For example, in the silencer described in Patent Document 1, a cylindrical high-frequency sound-absorbing member is placed in a ventilation hole corresponding to a through-hole, so that sound-absorbing performance is exhibited in a high-frequency sound range of around 2 kHz.

しかし、吸音材を用いる場合に高い吸収率を実現するには、吸音材の体積を大きくする必要がある。一方、通気用の貫通孔では通気性を確保する必要があり、貫通孔内に設置する吸音材の大きさには限度がある。つまり、特許文献1のように貫通孔内に吸音材を配置する場合には、高い通気性と良好な防音性能とを両立することが困難になる。 However, in order to achieve a high absorption rate when using a sound absorbing material, it is necessary to increase the volume of the sound absorbing material. On the other hand, in the through-hole for ventilation, it is necessary to ensure ventilation, and there is a limit to the size of the sound-absorbing material installed inside the through-hole. In other words, when a sound absorbing material is disposed inside the through hole as in Patent Document 1, it becomes difficult to achieve both high air permeability and good soundproofing performance.

壁の貫通孔を通過する騒音については、貫通孔内の共鳴音が問題となる。この共鳴音の周波数が800Hz以下である場合に吸音材で防音するには、吸音材の量が著しく増えてしまう。そのため、通気性を犠牲にしたとしても、貫通孔内の共鳴音に対しては十分な防音性能を発揮させることが困難である。貫通孔内の共鳴音を消音するために、特定の周波数の音を消音する共鳴型の消音器が用いられることがある。 Regarding noise passing through the through-holes in the wall, resonance within the through-holes becomes a problem. If the frequency of this resonance sound is 800 Hz or less, the amount of sound-absorbing material will increase significantly if the sound-absorbing material is used for soundproofing. Therefore, even if air permeability is sacrificed, it is difficult to exhibit sufficient soundproofing performance against resonance sounds within the through hole. In order to muffle the resonance sound inside the through hole, a resonance muffler that muffles sound at a specific frequency is sometimes used.

従来の共鳴型消音器は、単一の周波数帯域の音を選択的に消音するが、貫通孔の長さ及び形状等が変わると、貫通孔内での共鳴の周波数も変化する。そのため、消音器の汎用性が低くなるという問題があった。
また、貫通孔内での共鳴は、複数の周波数で生じるが、上記のように従来の共鳴型消音器は単一の周波数帯域で消音し、その周波数帯域が狭いので、それ以外の周波数の共鳴音を良好に消音し得ないという問題があった。
Conventional resonance-type mufflers selectively muffle sounds in a single frequency band, but when the length and shape of the through-hole changes, the resonance frequency within the through-hole also changes. Therefore, there was a problem in that the muffler's versatility was reduced.
In addition, resonance inside the through hole occurs at multiple frequencies, but as mentioned above, conventional resonance-type mufflers mute sound in a single frequency band, and because that frequency band is narrow, resonance at other frequencies occurs. There was a problem in that the sound could not be effectively muffled.

以上の問題を解消する消音装置としては、特許文献2に記載の装置が挙げられる。特許文献2に記載の消音装置は、壁の貫通孔に嵌め込まれた管状部材に対して設置されて、管状部材を通過する音を消音する。消音装置は、壁の一方の端面側に配置された複数の消音器を有し、それぞれの消音器は、空洞部、及び、空洞部と外部とを連通する開口部を備える。消音器の開口部の少なくとも一つは、管状部材の第一共鳴の音場空間に接続されている。また、消音器の空洞部内の少なくとも一部に、あるいは、消音器の開口部の少なくとも一部を覆う位置に吸音材が配置されている。また、消音器内の音波の進行方向における空洞部の深さLdは、管状部材の軸方向における開口部の幅よりも大きい。さらに、消音装置を含む消音システムにおける管状部材にて生じる第一共鳴の共鳴周波数の音波の波長をλとすると、空洞部の深さLdは、0.011×λ<Ld<0.25×λを満たしている。 An example of a muffling device that solves the above problems is the device described in Patent Document 2. The muffling device described in Patent Document 2 is installed on a tubular member fitted into a through hole in a wall, and muffles sound passing through the tubular member. The silencer has a plurality of silencers arranged on one end surface side of the wall, and each silencer includes a cavity and an opening that communicates the cavity with the outside. At least one of the openings of the muffler is connected to the sound field space of the first resonance of the tubular member. Further, a sound absorbing material is arranged in at least a part of the cavity of the muffler or in a position covering at least a part of the opening of the muffler. Further, the depth Ld of the cavity in the direction of propagation of the sound waves inside the muffler is larger than the width of the opening in the axial direction of the tubular member. Further, if λ is the wavelength of the sound wave at the resonant frequency of the first resonance generated in the tubular member in the silencing system including the silencing device, then the depth Ld of the cavity is 0.011×λ<Ld<0.25×λ is met.

特許第3664675号公報Patent No. 3664675 特開2019-56816号公報JP2019-56816A

特許文献2に記載の消音装置によれば、複数の共鳴音を消音することができ、設置環境に合わせた設計が不要となるので汎用性が高いものとなる。しかしながら、特許文献2に記載の消音装置では、管状部材の第一共鳴の周波数より高い周波数の共鳴音のうち、特定の周波数(例えば、500Hz付近及び1000Hz付近)の共鳴音を充分に消音し得ない場合がある。 According to the muffler described in Patent Document 2, it is possible to muffle a plurality of resonance sounds, and there is no need for a design tailored to the installation environment, resulting in high versatility. However, the noise reduction device described in Patent Document 2 cannot sufficiently silence resonance sounds at specific frequencies (for example, around 500 Hz and around 1000 Hz) among resonance sounds at frequencies higher than the frequency of the first resonance of the tubular member. There may be no.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、具体的には、上記従来技術の問題点を解消し、高い通気性を確保しつつ、複数の共鳴音を消音して、壁の貫通孔を含む通気孔を通過する音を良好に消音することが可能な消音装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances. Specifically, the present invention solves the problems of the above-mentioned prior art, ensures high air permeability, mutes multiple resonance sounds, and improves walls. It is an object of the present invention to provide a muffling device that can satisfactorily muffle sound passing through a ventilation hole including a through hole.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors discovered that the above object could be achieved by the following configuration, and completed the present invention.

[1] 壁の貫通孔を含む通気孔を通過する音を消音する消音器が壁の一方側に配置された消音装置であって、消音器は、複数の空洞部と、それぞれの空洞部に設けられ通気孔と空洞部とを連通する開口部と、それぞれの空洞部内に配置された吸音材と、を有し、それぞれの空洞部にて異なる周波数で共鳴して消音し、それぞれの空洞部は、通気孔の延出方向と交差する交差方向において通気孔より外側に位置する部分を備え、それぞれの空洞部の開口部は、延出方向において互いに異なる位置にあり、且つ、通気孔内における共鳴の音場空間に接続されており、壁に最も近い開口部を有する空洞部での共鳴周波数が、壁から最も離れた開口部を有する空洞部での共鳴周波数よりも高い消音装置。
[2] 消音器は、空洞部同士を仕切る仕切り壁を有する、[1]に記載の消音装置。
[3] 複数の空洞部は、延出方向において隣り合う第一空洞部及び第二空洞部を含み、第二空洞部の開口部は、第一空洞部の開口部よりも壁から離れており、第二空洞部が、折れ曲がり形状をなし、第二空洞部の一部分が、延出方向において第一空洞部が存在する範囲に位置する、[1]又は[2]に記載の消音装置。
[4] 延出方向において、貫通孔に挿入された通気スリーブの内部空間と連続する通気部をさらに有し、消音器は、交差方向において通気部を取り囲む位置に配置されている、[1]~[3]のいずれかに記載の消音装置。
[5] 延出方向において、壁から離間して配置された化粧板と壁との間に消音装置が配置されている、[1]~[4]のいずれかに記載の消音装置。
[6] 複数の空洞部の個数が2個である、[1]~[5]のいずれかに記載の消音装置。
[7] 壁に最も近い開口部を有する空洞部の体積よりも、壁から最も離れた開口部を有する空洞部の体積が大きい、[1]~[6]のいずれかに記載の消音装置。
[8] 仕切り壁は、第一仕切り壁片と、延出方向に沿って第一仕切り壁片から壁に向かって延びる第二仕切り壁片とを有し、第一仕切り壁片は、交差方向において第二仕切り壁片よりも外側に突出した突出部分を有する、[2]に記載の消音装置。
[9] 消音器は、通気孔内に生じる第一共鳴の周波数の音に対して共鳴せず、且つ、壁から最も離れた開口部を有する空洞部では、第一共鳴の周波数より高い共鳴周波数にて共鳴する、[1]~[8]のいずれかに記載の消音装置。
[10] 通気孔内における共鳴のうち、第一共鳴の次に高い共鳴周波となる第二共鳴の周波数をf2とし、壁から最も離れた開口部を有する空洞部での共鳴周波数をfs2とした場合に、共鳴周波数fs2は、0.8×f2<fs2<1.2×f2を満たす、[9]に記載の消音装置。
[11] 共鳴周波数fs2は、0.9×f2<fs2<1.1×f2を満たす、[10]に記載の消音装置。
[1] A sound muffling device in which a muffler is placed on one side of a wall to muffle sound passing through a ventilation hole including a through hole in the wall, and the muffler has a plurality of cavities and a muffler in each cavity. It has an opening that communicates between the ventilation hole and the cavity, and a sound absorbing material placed in each cavity, and each cavity resonates at a different frequency to muffle the sound, has a portion located outside the vent in the cross direction that intersects the extending direction of the vent, and the openings of the respective cavities are located at different positions in the extending direction, and A silencer connected to a resonant sound field space, in which the resonant frequency in a cavity having an opening closest to the wall is higher than the resonant frequency in a cavity having an opening farthest from the wall.
[2] The silencer according to [1], wherein the silencer has a partition wall that partitions the cavities from each other.
[3] The plurality of cavities include a first cavity and a second cavity that are adjacent to each other in the extending direction, and the opening of the second cavity is farther from the wall than the opening of the first cavity. , the silencer according to [1] or [2], wherein the second cavity has a bent shape, and a portion of the second cavity is located in the range where the first cavity exists in the extending direction.
[4] The silencer further includes a ventilation portion that is continuous with the internal space of the ventilation sleeve inserted into the through hole in the extending direction, and the silencer is disposed at a position surrounding the ventilation portion in the cross direction. [1] - The silencer according to any one of [3].
[5] The sound deadening device according to any one of [1] to [4], wherein the sound deadening device is disposed between the wall and the decorative board that is spaced apart from the wall in the extending direction.
[6] The silencer according to any one of [1] to [5], wherein the number of the plurality of hollow parts is two.
[7] The silencer according to any one of [1] to [6], wherein the volume of the cavity having the opening furthest from the wall is larger than the volume of the cavity having the opening closest to the wall.
[8] The partition wall has a first partition wall piece and a second partition wall piece that extends from the first partition wall piece toward the wall along the extension direction, and the first partition wall piece extends in the cross direction. The silencer according to [2], which has a protruding portion that protrudes outward from the second partition wall piece.
[9] The muffler does not resonate with the sound of the first resonance frequency occurring in the vent, and in the cavity having the opening farthest from the wall, the resonance frequency is higher than the first resonance frequency. The silencer according to any one of [1] to [8], which resonates at.
[10] Among the resonances inside the vent, the frequency of the second resonance, which is the next highest resonance frequency after the first resonance, was set as f2, and the resonance frequency in the cavity having the opening farthest from the wall was set as fs2. In the case, the resonance frequency fs2 satisfies 0.8×f2<fs2<1.2×f2, the silencer according to [9].
[11] The silencer according to [10], wherein the resonance frequency fs2 satisfies 0.9×f2<fs2<1.1×f2.

本発明によれば、高い通気性を確保しつつ、複数の共鳴音を消音し、特に、通気孔内に生じる第一共鳴の周波数より高い周波数の共鳴音(具体的には、後述する第二共鳴及び第三共鳴の音)を効果的に消音することができる。この結果、本発明の消音装置により、壁の貫通孔を含む通気孔を通過する音を良好に消音することができる。 According to the present invention, multiple resonance sounds are muffled while ensuring high air permeability, and in particular, resonance sounds with a frequency higher than the frequency of the first resonance generated in the ventilation hole (specifically, the second resonance sound, which will be described later), are resonance and third resonance) can be effectively silenced. As a result, the sound damping device of the present invention can satisfactorily muffle the sound passing through the ventilation holes including the through holes in the wall.

本発明の一実施形態に係る消音装置を含む消音システムの模式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a sound deadening system including a sound deadening device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る消音装置の前面図である。FIG. 1 is a front view of a silencer according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る消音装置の後面図である。FIG. 2 is a rear view of a silencer according to an embodiment of the present invention. 本発明の第一の変形例に係る消音装置を含む消音システムの模式的な断面図である。It is a typical sectional view of the sound deadening system including the sound deadening device concerning the first modification of the present invention. 本発明の第二の変形例に係る消音装置を含む消音システムの模式的な断面図である。It is a typical sectional view of the silencing system including the silencing device concerning the second modification of the present invention. 参考例の消音装置を含む消音システムの模式的な断面図である。It is a typical sectional view of a sound deadening system including a sound deadening device of a reference example. 参考例の消音装置を用いた場合の透過損失を示す図である。It is a figure which shows the transmission loss when using the muffler of a reference example. 参考例の消音装置による消音効果についての、消音器の径サイズに対する依拠性を示すグラフである。It is a graph which shows the dependence on the diameter size of a silencer about the silencing effect by the silencer of a reference example. 本発明の一実施形態に係る消音装置を含む消音システムにおける、共鳴時の粒子速度(気体分子の移動速度)を概念的に表した図である。FIG. 2 is a diagram conceptually representing the particle velocity (moving speed of gas molecules) during resonance in a silencing system including a silencing device according to an embodiment of the present invention. シミュレーションに用いた消音装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a silencing device used in the simulation. シミュレーションに用いた消音装置の前面図である。FIG. 3 is a front view of the silencer used in the simulation. シミュレーションに用いた消音装置の後面図である。FIG. 3 is a rear view of the silencer used in the simulation. 消音器の共鳴周波数を計算するための第一の計算モデルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a first calculation model for calculating the resonant frequency of the silencer. 消音器の共鳴周波数を計算するための第二の計算モデルを示す図である。It is a figure which shows the second calculation model for calculating the resonant frequency of a silencer. 各消音器における共鳴周波数の計算結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the resonance frequency in each muffler. シミュレーションに用いた消音システムの模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the silencing system used in the simulation. シミュレーションにおいて消音器の径サイズを変えて計算した透過損失を示す図である。It is a figure which shows the transmission loss calculated by changing the diameter size of the silencer in simulation. シミュレーションにおいて消音器の径サイズを変えて計算した等級T2からの差分を示す図である。It is a figure which shows the difference from grade T2 calculated by changing the diameter size of a silencer in simulation. 実施例の消音装置による消音効果についての、消音器の径サイズに対する依拠性を示すグラフである。It is a graph showing the dependence of the silencing effect of the silencing device of the example on the diameter size of the silencing device. 参考例の消音装置が有する消音器の各空洞部での共鳴周波数の計算結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the resonance frequency in each cavity part of the muffler which the muffler of a reference example has. 参考例の消音装置について、消音器の径サイズを変えて計算した等級T2からの差分を示す図である。It is a figure which shows the difference from grade T2 calculated by changing the diameter size of a silencer about the silencer of a reference example. 基準化透過損失の測定環境を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a measurement environment for normalized transmission loss. 実験において消音器の径サイズを変えて実測した透過損失を示す図である。It is a figure which shows the transmission loss actually measured by changing the diameter size of the silencer in an experiment. 実験において消音器の径サイズを変えて実測した透過損失に基づいて算出した等級T2からの差分を示す図である。It is a figure which shows the difference from grade T2 calculated based on the transmission loss actually measured by changing the diameter size of the silencer in an experiment.

以下、本発明の防音装置の実施態様について、添付の図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下に記載する防音装置各部についての説明は、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。 Hereinafter, embodiments of the soundproofing device of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. Note that, although each part of the soundproofing device described below will be explained based on a typical embodiment of the present invention, the present invention is not limited to such an embodiment.

また、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及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」又は「平行」とは、本発明の技術分野において一般的に許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、「直交」又は「平行」には、厳密な直交又は平行に対して±10°未満の範囲内でずれた状態も含まれる。なお、厳密な直交又は平行に対する誤差は、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。
また、本明細書において、「同一」、「同じ」、「等しい」又は「一致」は、本発明の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」又は「全面」は、100%である場合のほか、本発明の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、又は90%以上である場合を含むものとする。
Furthermore, in this specification, a numerical range expressed using "-" means a range that includes the numerical values written before and after "-" as lower and upper limits.
Furthermore, in this specification, "orthogonal" or "parallel" includes the generally acceptable error range in the technical field of the present invention. For example, "orthogonal" or "parallel" includes a state where the angles are deviated within a range of less than ±10° from strict orthogonality or parallelism. Note that the error with respect to strict orthogonality or parallelism is preferably 5° or less, more preferably 3° or less.
In addition, in this specification, "same", "same", "equal", or "match" shall include the generally accepted error range in the technical field of the present invention.
In addition, in this specification, "all,""all," or "entire surface" includes not only 100% but also the generally accepted error range in the technical field of the present invention, such as 99% or more. , 95% or more, or 90% or more.

本発明の消音装置は、壁の一方側に配置された消音器を備え、壁の貫通孔を含む通気孔を通過する音を消音する。消音器は、通気孔内に生じる第一共鳴の周波数の音に対して共鳴せず、通気孔内に生じる第一共鳴の周波数より高い周波数である第二共鳴及び第三共鳴の周波数の音に対して共鳴して消音する。
本発明の消音装置は、例えば、図1に示す消音システムに用いられる。図1に示す実施形態(以下、本実施形態という)に係る消音装置及び消音システムについて、以下に説明する。
The muffler of the present invention includes a muffler placed on one side of a wall, and muffles sound passing through a vent including a through hole in the wall. The muffler does not resonate with the sound at the first resonance frequency that occurs inside the vent, but resonates with the sound at the second and third resonance frequencies that are higher than the first resonance frequency that occur inside the vent. It resonates and mutes the sound.
The silencing device of the present invention is used, for example, in the silencing system shown in FIG. A silencer and a silencer system according to the embodiment shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described below.

[消音システム]
本実施形態に係る消音装置(以下、消音装置10)は、消音システム1を構成する。消音装置10の構造について、図1に示す断面図(厳密には、貫通孔2aの中心軸方向及び鉛直方向に沿う断面)を参照しながら説明する。
[Sound deadening system]
The muffler according to this embodiment (hereinafter referred to as muffler 10 ) constitutes a muffler system 1 . The structure of the silencer 10 will be described with reference to the cross-sectional view shown in FIG. 1 (strictly speaking, the cross-section along the central axis direction and the vertical direction of the through hole 2a).

消音システム1では、図1に示すように、壁2の貫通孔2aに通気スリーブ4が挿入されている。壁2は、例えばコンクリート壁からなり、不図示の石膏ボード及び断熱材、並びに図1に示す化粧板8等とともに、室内空間と室外空間を隔てる建物用壁を構成する。建物用壁には、壁2の貫通孔2aを含む通気孔6が形成されている。通気孔6は、壁2の厚み方向に沿って真っ直ぐに延出している。つまり、通気孔6の延出方向は、壁2の厚み方向に沿う方向である。以下、通気孔6の延出方向を単に「延出方向」と呼ぶこととする。 In the silencing system 1, as shown in FIG. 1, a ventilation sleeve 4 is inserted into a through hole 2a of a wall 2. The wall 2 is made of, for example, a concrete wall, and constitutes a building wall that separates an indoor space from an outdoor space together with a gypsum board and a heat insulating material (not shown), a decorative board 8 shown in FIG. 1, and the like. A ventilation hole 6 including a through hole 2a of the wall 2 is formed in the building wall. The ventilation hole 6 extends straight along the thickness direction of the wall 2. That is, the extending direction of the ventilation hole 6 is a direction along the thickness direction of the wall 2. Hereinafter, the extending direction of the ventilation holes 6 will be simply referred to as the "extending direction."

通気孔6には、室外の音源から発せられた音(騒音)が通過する。なお、以下では、説明の便宜上、延出方向において、室外側、すなわち音源が位置する側を「前側」とも呼び、室内側を「後側」とも呼ぶこととする。 Sound (noise) emitted from an outdoor sound source passes through the ventilation hole 6. In the following, for convenience of explanation, in the extension direction, the outdoor side, that is, the side where the sound source is located, will also be referred to as the "front side," and the indoor side will also be referred to as the "rear side."

通気スリーブ4は、換気口又は空調用ダクト等を構成するストレートな管状部材であり、貫通孔2a内に挿入されて壁2に嵌め込まれている。通気スリーブ4の前端部、すなわち室外側の開口端部には公知のガラリからなるカバー部材12が取り付けられている。 The ventilation sleeve 4 is a straight tubular member constituting a ventilation opening or an air conditioning duct, and is inserted into the through hole 2a and fitted into the wall 2. A cover member 12 made of a known louver is attached to the front end of the ventilation sleeve 4, that is, the open end on the outdoor side.

壁2の後側には、壁2から所定距離離間して化粧板8が配置されている。化粧板8には取付穴8aが設けられている。取付穴8aは、例えば円穴であり、通気スリーブ4の中心軸の延長線上に取付穴8aの中心が位置する。取付穴8aには、公知のレジスタからなる風量調整部材14が取り付けられている。 A decorative board 8 is arranged on the rear side of the wall 2 at a predetermined distance from the wall 2. The decorative board 8 is provided with a mounting hole 8a. The attachment hole 8a is, for example, a circular hole, and the center of the attachment hole 8a is located on an extension of the central axis of the ventilation sleeve 4. An air volume adjustment member 14 made of a known resistor is attached to the attachment hole 8a.

壁2の後側(一方側)には、壁2と化粧板8の間に挟まれて消音装置10が配置されている。消音装置10は、室外から通気孔6を通過して室内に伝わる音を消音し、図2及び3に示す外観をなしている。図2は、消音装置10の前面を、図3は、消音装置10の後面をそれぞれ示す。また、消音装置10は、図1に示すように挿し込み部22と本体部24とを有する。 A silencer 10 is disposed on the rear side (one side) of the wall 2, sandwiched between the wall 2 and the decorative board 8. The muffling device 10 muffles sounds transmitted indoors from outside through the ventilation holes 6, and has an appearance shown in FIGS. 2 and 3. 2 shows the front side of the silencer 10, and FIG. 3 shows the rear side of the silencer 10. Further, the silencer 10 includes an insertion portion 22 and a main body portion 24, as shown in FIG.

挿し込み部22は、両端が開放された円筒形状をなし、本体部24の前側の端面から突出している。挿し込み部22の外径は、通気スリーブ4の内径と略同一である。挿し込み部22は、図1に示すように、挿し込み部22の中心軸と通気スリーブ4の中心軸とが一致した状態で、通気スリーブ4の後端部、すなわち室内側の開口端部に挿し込まれる。これにより、図1に示すように消音装置10が通気スリーブ4の後端部に取り付けられる。 The insertion portion 22 has a cylindrical shape with both ends open, and protrudes from the front end surface of the main body portion 24 . The outer diameter of the insertion portion 22 is approximately the same as the inner diameter of the ventilation sleeve 4. As shown in FIG. 1, the insertion part 22 is inserted into the rear end of the ventilation sleeve 4, that is, the opening end on the indoor side, with the central axis of the insertion part 22 and the central axis of the ventilation sleeve 4 aligned. inserted. Thereby, the muffler 10 is attached to the rear end of the ventilation sleeve 4 as shown in FIG.

本体部24は、消音装置10の本体部分をなし、略直方体形状のケーシング24aを有し、図1に示すように、延出方向におけるケーシング24aの長さ(すなわち、本体部24の厚み)は、壁2と化粧板8との間隔と一致する。このように本実施形態では、壁2と化粧板8との間のスペース内に消音装置10、厳密には本体部24を収まりよく配置することができる。ただし、これに限定されるものではなく、本体部24の厚みが、壁2と化粧板8との間隔よりも幾分小さくてもよい。 The main body part 24 constitutes the main body part of the silencer 10, and has a substantially rectangular parallelepiped-shaped casing 24a.As shown in FIG. 1, the length of the casing 24a in the extending direction (that is, the thickness of the main body part 24) is , corresponds to the distance between the wall 2 and the decorative board 8. In this manner, in this embodiment, the muffling device 10, more specifically, the main body portion 24, can be arranged in a space between the wall 2 and the decorative board 8 in a well-fitting manner. However, the present invention is not limited to this, and the thickness of the main body portion 24 may be somewhat smaller than the distance between the wall 2 and the decorative board 8.

ケーシング24a内には、図1に示すように通気部26と消音器28が設けられている。通気部26は、本体部24の前端から後端まで延びた円柱形状の孔であり、延出方向において挿し込み部22の内部空間と連続しており、挿し込み部22の中心軸の延長線上に通気部26の中心軸が位置する。壁2の貫通孔2a(厳密には、通気スリーブ4の内部空間)と、通気部26と、化粧板8の取付穴8aとが一直線上に並ぶことで通気孔6が構成されている。すなわち、通気孔6には壁2の貫通孔2aが含まれる。 Inside the casing 24a, as shown in FIG. 1, a ventilation section 26 and a muffler 28 are provided. The ventilation part 26 is a cylindrical hole extending from the front end to the rear end of the main body part 24, and is continuous with the internal space of the insertion part 22 in the extending direction, and is located on an extension of the central axis of the insertion part 22. The central axis of the ventilation section 26 is located at . The ventilation hole 6 is formed by aligning the through hole 2a of the wall 2 (strictly speaking, the internal space of the ventilation sleeve 4), the ventilation portion 26, and the mounting hole 8a of the decorative board 8 in a straight line. That is, the ventilation hole 6 includes the through hole 2a of the wall 2.

本実施形態では、図1に示すように通気部26の途中位置で通気部26の径が変化しており、風量調整部材14(レジスタ)に近い部分の径がそれ以外の部分の径よりも大きくなっている。これに伴って、取付穴8aを大きくすることで、よりサイズが大きい風量調整部材14(レジスタ)を設置することができる。ただし、通気部26は、上記の形状に限定されず、図4に示すように、通気部26の前端から後端まで内径が一定であるストレート形状でもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the diameter of the ventilation part 26 changes at a midway position, and the diameter of the part near the air volume adjustment member 14 (register) is larger than the diameter of the other part. It's getting bigger. Accordingly, by enlarging the mounting hole 8a, a larger air volume adjusting member 14 (register) can be installed. However, the ventilation portion 26 is not limited to the above shape, and may have a straight shape in which the inner diameter is constant from the front end to the rear end of the ventilation portion 26, as shown in FIG.

消音器28は、通気部26の径方向において通気部26を取り囲む位置に配置されて環状に設けられている。なお、通気部26の径方向は、延出方向と交差する交差方向に相当し、以下では、便宜上「径方向」と呼ぶこととする。
消音器28は、図1に示すように、内部に複数の空洞部31、32を有し、それぞれの空洞部31、32に設けられた開口部31a、32aと、それぞれの空洞部31、32内に配置された吸音材34と、空洞部31、32同士を仕切る仕切り壁36と、を更に有する。
The muffler 28 is arranged in an annular shape at a position surrounding the ventilation portion 26 in the radial direction of the ventilation portion 26 . Note that the radial direction of the ventilation portion 26 corresponds to a crossing direction that intersects the extension direction, and will be hereinafter referred to as a "radial direction" for convenience.
As shown in FIG. 1, the silencer 28 has a plurality of cavities 31 and 32 inside, and openings 31a and 32a provided in the respective cavities 31 and 32, and openings 31a and 32a provided in the respective cavities 31 and 32. It further includes a sound absorbing material 34 disposed therein, and a partition wall 36 that partitions the cavities 31 and 32 from each other.

本実施形態の消音器28は、図1に示すように2個の空洞部、すなわち第一空洞部31及び第二空洞部32を有するが、空洞部の数は、3個以上であってもよい。第一空洞部31及び第二空洞部32は、延出方向において互いに隣り合っており、それぞれ、延出方向及び径方向(交差方向)に広がっている。第一空洞部31及び第二空洞部32のそれぞれの形状及び体積(サイズ)は、仕切り壁36によって規定されている。 The silencer 28 of this embodiment has two cavities, that is, a first cavity 31 and a second cavity 32, as shown in FIG. 1, but the number of cavities may be three or more. good. The first cavity part 31 and the second cavity part 32 are adjacent to each other in the extension direction, and extend in the extension direction and the radial direction (cross direction), respectively. The shape and volume (size) of each of the first cavity part 31 and the second cavity part 32 are defined by the partition wall 36.

仕切り壁36は、横向きT字形状をなし、図1に示すように壁2と化粧板8との間で径方向(交差方向)に沿って延びる第一仕切り壁片37と、第一仕切り壁片37の中途位置から延出方向に沿って壁2に向かって延びる第二仕切り壁片38とを有する。 The partition wall 36 has a horizontal T-shape, and as shown in FIG. It has a second partition wall piece 38 extending toward the wall 2 along the extending direction from a midway position of the piece 37.

第一仕切り壁片37は、中央部分に通気部26を形成するために円穴が形成された部分である。第二仕切り壁片38は、筒型の部分であり、ケーシング24aの内壁面のうち、前端に位置する面まで延びている。また、図1に示すように、第一仕切り壁片37には、径方向において第二仕切り壁片38より外側に突出した突出部分37aが設けられている。ただし、仕切り壁36は、突出部分37aが設けられていない構成、すなわち、図5に示すように仕切り壁36がL字状に曲がった構成であってもよい。 The first partition wall piece 37 is a portion in which a circular hole is formed in the center portion to form the ventilation portion 26. The second partition wall piece 38 is a cylindrical portion, and extends to a surface located at the front end of the inner wall surface of the casing 24a. Further, as shown in FIG. 1, the first partition wall piece 37 is provided with a protruding portion 37a that protrudes outward from the second partition wall piece 38 in the radial direction. However, the partition wall 36 may have a structure in which the protruding portion 37a is not provided, that is, a structure in which the partition wall 36 is bent into an L-shape as shown in FIG. 5.

第一空洞部31は、消音器28内においてケーシング24aの前端部分と仕切り壁36とに囲まれ、仕切り壁36の前側(すなわち、壁2側)に位置する環状の空間である。第一空洞部31は、径方向(交差方向)において通気孔6より外側に位置する部分を備え、本実施形態では、図1に示すように第一開口部31aを除き、第一空洞部31の略全体が通気孔6よりも径方向外側に位置している。ただし、これに限定されるものではなく、第一空洞部31が部分的に通気孔6よりも径方向内側に位置してもよい。 The first cavity 31 is an annular space surrounded by the front end portion of the casing 24a and the partition wall 36 in the muffler 28, and located on the front side of the partition wall 36 (ie, on the wall 2 side). The first cavity 31 includes a portion located outside the ventilation hole 6 in the radial direction (crossing direction), and in this embodiment, as shown in FIG. substantially the entirety thereof is located radially outward from the ventilation hole 6. However, the present invention is not limited to this, and the first cavity portion 31 may be partially located inside the ventilation hole 6 in the radial direction.

第一空洞部31の径方向内側の端位置には、第一仕切り壁片37から前側に向かって延びた環状壁39が配置されており、環状壁39とケーシング24aの前端部との間に隙間が設けられている。この隙間が第一空洞部31の開口部(以下、第一開口部31aという。)をなしている。第一開口部31aは、通気孔6と第一空洞部31とを連通させるスリット状の開口部であり、第一空洞部31において通気孔6(厳密には、通気部26)に面する位置に設けられている。第一開口部31aは、第一空洞部31の周方向において全周に亘って連続して設けられてもよく、あるいは一定ピッチで断続的に設けられてもよい。 An annular wall 39 extending toward the front from the first partition wall piece 37 is disposed at the radially inner end of the first cavity 31, and between the annular wall 39 and the front end of the casing 24a. A gap is provided. This gap forms the opening of the first cavity 31 (hereinafter referred to as the first opening 31a). The first opening 31a is a slit-shaped opening that communicates the ventilation hole 6 with the first cavity 31, and is located at a position in the first cavity 31 facing the ventilation hole 6 (strictly speaking, the ventilation section 26). It is set in. The first openings 31a may be provided continuously over the entire circumference in the circumferential direction of the first cavity portion 31, or may be provided intermittently at a constant pitch.

なお、環状壁39が設けられていない構成であってもよく、その場合には、第一仕切り壁片37とケーシング24aの前端部との隙間が第一開口部31aをなすことになる。 In addition, the structure may be such that the annular wall 39 is not provided, and in that case, the gap between the first partition wall piece 37 and the front end of the casing 24a will form the first opening 31a.

第二空洞部32は、ケーシング24aの前端部分、後端部分及び外周部分、仕切り壁36に囲まれ、少なくとも一部分が仕切り壁36の後側に位置する空間である。第二空洞部32は、径方向(交差方向)において通気孔6より外側に位置する部分を備え、本実施形態では、図1に示すように第二開口部32aを除き、第二空洞部32の略全体が通気孔6よりも径方向外側に位置している。ただし、これに限定されるものではなく、第二空洞部32が部分的に通気孔6よりも径方向内側に位置してもよい。
また、本実施形態では、第二空洞部32の体積が第一空洞部31の体積よりも大きい。ここで、体積とは、それぞれの空洞部において開口部の位置よりも内側に位置する空間のサイズ(換言すると、開口部を閉じた場合に形成される閉鎖空間の容積)である。
The second cavity portion 32 is a space surrounded by the front end portion, rear end portion, and outer peripheral portion of the casing 24a, and the partition wall 36, and at least a portion thereof is located on the rear side of the partition wall 36. The second cavity 32 includes a portion located outside the ventilation hole 6 in the radial direction (cross direction), and in this embodiment, as shown in FIG. substantially the entirety thereof is located radially outward from the ventilation hole 6. However, the present invention is not limited to this, and the second cavity portion 32 may be located partially inside the ventilation hole 6 in the radial direction.
Further, in this embodiment, the volume of the second cavity 32 is larger than the volume of the first cavity 31. Here, the volume refers to the size of the space located inside the opening in each cavity (in other words, the volume of the closed space formed when the opening is closed).

第二空洞部32は、その断面を見ると、略U字状に折れ曲がり形状をなしている。図1を参照しながら詳しく説明すると、第二空洞部32は、第一仕切り壁片37とケーシング24aの後端部分との間に位置する後部32b、ケーシング24aの前端部分と第一仕切り壁片37との間に位置する前部32c、及び、延出方向において後部32bと前部32cとの間に位置する中間部32dを有する。 When viewed in cross section, the second cavity portion 32 has a substantially U-shaped bend. To explain in detail with reference to FIG. 1, the second cavity 32 includes a rear part 32b located between the first partition wall piece 37 and the rear end part of the casing 24a, a rear part 32b located between the first partition wall piece 37 and the rear end part of the casing 24a, and a rear part 32b located between the first partition wall piece 37 and the rear end part of the casing 24a and the first partition wall piece 37, and an intermediate portion 32d located between the rear portion 32b and the front portion 32c in the extending direction.

中間部32dは、図1に示すように、径方向において第一仕切り壁片37の突出部分37aと隣り合う位置で後部32bと前部32cとを連結している。前部32cは、第二仕切り壁片38を挟んで第一空洞部31と隣り合う位置に配置されている。換言すると、第二空洞部32の一部分である前部32cは、延出方向において第一空洞部31が存在する範囲に位置している。 As shown in FIG. 1, the intermediate portion 32d connects the rear portion 32b and the front portion 32c at a position adjacent to the protruding portion 37a of the first partition wall piece 37 in the radial direction. The front portion 32c is arranged at a position adjacent to the first cavity portion 31 with the second partition wall piece 38 in between. In other words, the front portion 32c, which is a part of the second cavity 32, is located in the range where the first cavity 31 exists in the extending direction.

第二空洞部32の後部32bの径方向内側の端位置には、ケーシング24aの後端部分から前側に向かって延びた環状壁40が配置されており、環状壁40と第一仕切り壁片37との間に隙間が設けられている。この隙間が第二空洞部32の開口部(以下、第二開口部32aという。)をなしている。第二開口部32aは、通気孔6と第二空洞部32とを連通させるスリット状の開口部であり、第二空洞部32において通気孔6(厳密には、通気部26)に面する位置に設けられている。第二開口部32aは、第二空洞部32の周方向において全周に亘って連続して設けられてもよく、あるいは一定ピッチで断続的に設けられてもよい。
なお、環状壁40が設けられていない構成であってもよく、その場合には、第一仕切り壁片37とケーシング24aの後端部との隙間が第二開口部32aをなすことになる。
An annular wall 40 extending from the rear end portion of the casing 24a toward the front side is disposed at the radially inner end position of the rear portion 32b of the second cavity portion 32, and the annular wall 40 and the first partition wall piece 37 A gap is provided between the two. This gap forms the opening of the second cavity 32 (hereinafter referred to as the second opening 32a). The second opening 32a is a slit-shaped opening that communicates the ventilation hole 6 with the second cavity 32, and is located at a position in the second cavity 32 facing the ventilation hole 6 (strictly speaking, the ventilation section 26). It is set in. The second openings 32a may be provided continuously over the entire circumference in the circumferential direction of the second cavity portion 32, or may be provided intermittently at a constant pitch.
In addition, the structure may be such that the annular wall 40 is not provided, and in that case, the gap between the first partition wall piece 37 and the rear end of the casing 24a forms the second opening 32a.

また、第二空洞部32は、図1に示すようにU字状に折れ曲がった(厳密には、折り返された)形状に限られない。例えば、仕切り壁36が図5に示すようにL字状に曲がっている場合には、それに対応する形で、第二空洞部32がL字状に折れ曲がった形状(すなわち、中間部32dを備えない構成)であってもよい。ただし、第二空洞部32がU字状に折れ曲がっている場合には、L字状に折れ曲がっている場合に比べて、第二空洞部32での音の伝達経路がより長くなってより良好な防音性能が得られるため、より好ましい。 Further, the second cavity portion 32 is not limited to the U-shaped bent (strictly speaking, folded) shape as shown in FIG. 1 . For example, if the partition wall 36 is bent in an L-shape as shown in FIG. configuration). However, when the second cavity part 32 is bent in a U-shape, the sound transmission path in the second cavity part 32 becomes longer and better than when it is bent in an L-shape. This is more preferable because it provides soundproofing performance.

第一開口部31a及び第二開口部32aについて説明すると、両開口部は、図1に示すように延出方向において互いに異なる位置にある。第一開口部31aは、より前側に位置し、第二開口部32aは、より後側に位置し、第一開口部31aよりも壁2から離れている。換言すると、第一空洞部31は、壁2に最も近い開口部を有する空洞部に該当し、第二空洞部32は、壁2から最も離れた開口部を有する空洞部に該当する。
なお、第一開口部31a及び第二開口部32aは、図1に示すように径方向において異なる位置にあってもよく、図4に示すように径方向(交差方向)において同じ位置にあってもよい。
Explaining the first opening 31a and the second opening 32a, both openings are located at different positions in the extending direction, as shown in FIG. The first opening 31a is located further to the front, and the second opening 32a is located further to the rear, and is further away from the wall 2 than the first opening 31a. In other words, the first cavity 31 corresponds to the cavity having the opening closest to the wall 2, and the second cavity 32 corresponds to the cavity having the opening farthest from the wall 2.
Note that the first opening 31a and the second opening 32a may be located at different positions in the radial direction as shown in FIG. 1, or may be located at the same position in the radial direction (crossing direction) as shown in FIG. Good too.

また、第一開口部31a及び第二開口部32aの各々は、通気孔6における共鳴の音場空間に接続されている。通気孔6における共鳴の音場空間とは、消音システム1において通気孔6を通過する音の共鳴が生じる空間であり、通気スリーブ4の内部空間、消音装置10の通気部26、及び開口端補正距離内の空間を含む空間である。開口部が共鳴の音場空間に接続されているとは、上記の音場空間内に開口部が存在していることであり、音場空間と開口部との接続には、その途中位置に吸音材又は通気性を有する部材が介在するケースも含み得る。 Further, each of the first opening 31a and the second opening 32a is connected to a resonant sound field space in the ventilation hole 6. The resonant sound field space in the ventilation hole 6 is a space in which resonance of sound passing through the ventilation hole 6 occurs in the silencing system 1, and includes the internal space of the ventilation sleeve 4, the ventilation portion 26 of the silencing device 10, and the open end correction. It is a space that includes the space within the distance. When an opening is connected to a resonant sound field space, it means that the opening exists within the above-mentioned sound field space, and in order to connect the sound field space and the opening, there is a A case in which a sound absorbing material or a breathable member is interposed may also be included.

吸音材34は、音エネルギーを熱エネルギーに変換して消音を行い、その種類については特に限定はなく、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、及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(例えば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、並びにガラス不織布等のファイバー及び不織布類材料;木毛セメント板;シリカナノファイバー等のナノファイバー系材料;石膏ボード;その他の種々の公知の吸音材が利用可能である。 The sound absorbing material 34 mutes sound by converting sound energy into thermal energy, and its type is not particularly limited, and any known sound absorbing material can be used as appropriate. For example, foamed materials such as urethane foam, flexible urethane foam, wood, sintered ceramic particles, phenol foam, and materials containing minute air; glass wool, rock wool, microfibers (such as 3M Thinsulate), floor mats. , carpets, melt-blown nonwoven fabrics, metal nonwoven fabrics, polyester nonwoven fabrics, metal wool, felt, insulation boards, and fiber and nonwoven materials such as glass nonwoven fabrics; wood wool cement boards; nanofiber materials such as silica nanofibers; gypsum boards; others A variety of known sound absorbing materials are available.

吸音材34の厚みは、空洞部31、32内あるいは開口部31a、32a近傍に吸音材34が配置可能であれば、特に限定されない。また、吸音性能等の観点から、吸音材34の流れ抵抗は、100Pa・s/m~100000Pa・s/mが好ましく、500Pa・s/m~40000Pa・s/mがより好ましく、1000Pa・s/m~10000Pa・s/mが特に好ましい。The thickness of the sound absorbing material 34 is not particularly limited as long as the sound absorbing material 34 can be placed within the cavities 31 and 32 or near the openings 31a and 32a. In addition, from the viewpoint of sound absorption performance, etc., the flow resistance of the sound absorbing material 34 is preferably 100 Pa·s/m 2 to 100000 Pa·s/m 2 , more preferably 500 Pa·s/m 2 to 40000 Pa·s/m 2 , Particularly preferred is 1000 Pa·s/m 2 to 10000 Pa·s/m 2 .

また、空洞部31、32内に吸音材34を配置する構成とする場合には、吸音材34の形状を空洞部31、32の形状に合わせて成型するのが好ましい。これにより、吸音材34を空洞部31、32内に均一に充填するのが容易になり、コストダウンでき、メンテナンスを簡易化することが可能となる。なお、図1に示すように、空洞部内に配置された吸音材34の一部が開口部(図1では、第二開口部32a)から空洞部の外にはみ出てもよい。この場合には、通気性が若干低下するが、室内側に設置するレジスタ等の風量調整部材14の通気性よりも通気性が高くなっていればよい。この点を踏まえ、一般的な換気口部材の通気性能を示す「相当隙間面積」を考慮して消音器28を設計するとよい。具体的には、風量調整部材14の相当隙間面積をaA(cm)とし、消音器28の相当隙間面積をaA(cm)としたときに、1.0×aA<aAとなっているのが好ましく、1.5×aA<aAとなっているのがより好ましく、2.0×aA<aAとなっているのが特に好ましい。Further, when the sound absorbing material 34 is disposed within the cavities 31 and 32, it is preferable that the shape of the sound absorbing material 34 is molded to match the shape of the cavities 31 and 32. This makes it easy to uniformly fill the sound-absorbing material 34 into the cavities 31 and 32, reducing costs and simplifying maintenance. Note that, as shown in FIG. 1, a part of the sound absorbing material 34 disposed within the cavity may protrude from the cavity through an opening (second opening 32a in FIG. 1). In this case, although the air permeability is slightly reduced, it is sufficient that the air permeability is higher than that of the air volume adjusting member 14 such as a register installed on the indoor side. Based on this point, it is preferable to design the muffler 28 in consideration of the "equivalent gap area" which indicates the ventilation performance of a general ventilation port member. Specifically, when the equivalent gap area of the air volume adjustment member 14 is aA R (cm 2 ) and the equivalent gap area of the silencer 28 is aA S (cm 2 ), 1.0×aA R <aA S It is preferable that 1.5×aA R <aA S , more preferably 1.5×aA R <aA S, and particularly preferably 2.0×aA R <aA S.

以上のように構成された消音器28は、それぞれの空洞部31、32にて異なる周波数で共鳴して消音する。より詳しく説明すると、消音器28は、通気孔6内に生じる第一共鳴の周波数の音に対して共鳴しない。ここで、第一共鳴は、通気孔6内に生じる共鳴のうち、基本モードの共鳴である。通気孔6内に生じる共鳴とは、消音システム1の系全体における共鳴である。また、第一共鳴は、通気スリーブ4内に生じる第一共鳴に該当する。 The muffler 28 configured as described above resonates at different frequencies in the respective cavities 31 and 32 to muffle the sound. To explain in more detail, the muffler 28 does not resonate with the sound of the first resonance frequency generated inside the vent 6. Here, the first resonance is a fundamental mode resonance among the resonances occurring within the vent hole 6. The resonance occurring in the vent hole 6 is the resonance in the entire system of the silencing system 1. Moreover, the first resonance corresponds to the first resonance occurring within the ventilation sleeve 4.

一方、消音器28は、第一空洞部31及び第二空洞部32の各々で、第一共鳴の周波数よりも高い共鳴周波数にて共鳴する。より詳しく説明すると、第二空洞部32では第二共鳴が生じ、第一空洞部31では第三共鳴が生じる。第二共鳴は、通気孔6内における共鳴のうち、第一共鳴の次に高い共鳴周波数を有する共鳴であり、第三共鳴は、第二共鳴よりも高次であり、第二共鳴の次に高い共鳴周波数を有する共鳴である。 On the other hand, the muffler 28 resonates in each of the first cavity 31 and the second cavity 32 at a resonance frequency higher than the first resonance frequency. To explain in more detail, a second resonance occurs in the second cavity portion 32, and a third resonance occurs in the first cavity portion 31. The second resonance is a resonance that has the next highest resonance frequency after the first resonance among the resonances in the vent hole 6, and the third resonance is a resonance that is higher-order than the second resonance and is next to the second resonance. It is a resonance with a high resonant frequency.

そして、本実施形態では、壁2に最も近い開口部(第一開口部31a)を有する第一空洞部31での共鳴周波数fs1が、壁2から最も離れた開口部(第二開口部32a)を有する第二空洞部32での共鳴周波数fs2よりも高い。これにより、高い通気性を確保しつつ、汎用性の高い構成にて複数の共鳴音を消音することができ、通気孔6を通過する騒音を効果的に消音することが可能となる。 In the present embodiment, the resonant frequency fs1 at the first cavity 31 having the opening closest to the wall 2 (the first opening 31a) is different from that at the opening farthest from the wall 2 (the second opening 32a). is higher than the resonant frequency fs2 in the second cavity portion 32 having the following. Thereby, it is possible to muffle a plurality of resonance sounds with a highly versatile configuration while ensuring high air permeability, and it becomes possible to effectively muffle the noise passing through the ventilation holes 6.

より詳しく説明すると、従来の共鳴型消音器を用いて壁の貫通孔を通過する音を消音する場合には、貫通孔に挿入された通気スリーブにて生じる共鳴の周波数(例えば、通気スリーブの第一共鳴の周波数)と対応する波長の1/4の長さが必要となることから、消音器のサイズが大型化する傾向にある。そのため、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。
また、従来の共鳴型消音器は、特定の周波数(周波数帯域)の音を選択的に消音するため、通気スリーブの共鳴周波数に合わせた設計が必要となり、汎用性が低いという問題があった。さらに、通気スリーブでの共鳴は複数の周波数で発生するが、前述のように、これまでの共鳴型消音器は、特定の周波数の音を選択的に消音する。このため、消音対象となる共鳴音が単一の周波数のみとなり、その上、共鳴型消音器によって消音される周波数帯域は狭く、他の周波数の共鳴音が消音されないという問題があった。
To explain in more detail, when using a conventional resonant silencer to muffle sound passing through a through hole in a wall, the resonance frequency generated in the ventilation sleeve inserted into the through hole (for example, the Since a length of 1/4 of the wavelength corresponding to one resonance frequency is required, the size of the muffler tends to increase. Therefore, there was a problem in that it was difficult to achieve both high air permeability and soundproofing performance.
Furthermore, since conventional resonance-type mufflers selectively muffle sounds at specific frequencies (frequency bands), they require a design that matches the resonant frequency of the ventilation sleeve, resulting in a problem of low versatility. Additionally, resonance in the vent sleeve occurs at multiple frequencies, and as previously discussed, conventional resonant silencers selectively silence sounds at specific frequencies. For this reason, there is a problem in that the resonance sound to be muffled is only of a single frequency, and furthermore, the frequency band muffled by the resonance type muffler is narrow, and resonance sounds of other frequencies are not muffled.

本発明者らは、図6に示す消音器120を有する消音装置(以下、参考例の消音装置110)により、上記の問題が解決されることを見出した。参考例の消音装置110では、図6に示すように、通気スリーブ4内と連通する通気部112の周りに消音器120が配置され、消音器120は、径サイズ(図6中、記号Lで示す長さ)が等しい二つの空洞部131、132を備える。二つの空洞部131、132は、径方向に真っ直ぐ延びた仕切り壁136によって前後に区切られている。それぞれの空洞部131、132には、通気孔6における共鳴の音場空間に接続された開口部13a、132aが設けられ、空洞部131、132内には吸音材134が配置されている。また、消音器120は、複数の空洞部131、132にて互いに異なる周波数で共鳴して消音する。 The present inventors have found that the above problem can be solved by a silencer having a silencer 120 shown in FIG. 6 (hereinafter referred to as a silencer 110 of a reference example). In the silencer 110 of the reference example, as shown in FIG. 6, a silencer 120 is arranged around the ventilation section 112 that communicates with the inside of the ventilation sleeve 4. Two cavities 131 and 132 having the same length (as shown) are provided. The two cavities 131 and 132 are partitioned back and forth by a partition wall 136 that extends straight in the radial direction. Each of the cavities 131 and 132 is provided with an opening 13a and 132a connected to the resonant sound field space in the ventilation hole 6, and a sound absorbing material 134 is disposed within the cavity 131 and 132. Further, the silencer 120 resonates at different frequencies in the plurality of cavities 131 and 132 to mute the sound.

上記のように構成された参考例の消音装置110であれば、通気スリーブ4での共鳴周波数と対応する波長の1/4より小さいサイズであっても、複数の周波数の音を消音することができ、高い防音性能が達成される。また、消音器120は、通気スリーブ4内に配置されず、径方向において通気スリーブ4の外側に配置されるため、十分な通気性が確保される。さらに、参考例の消音装置110であれば、通気スリーブ4の長さが変わった場合にも良好な消音効果が得られるため、通気スリーブ4の長さに応じた設計が不要となり、汎用性が向上する。 With the noise muffling device 110 of the reference example configured as described above, it is possible to muffle sounds of multiple frequencies even if the size is smaller than 1/4 of the wavelength corresponding to the resonant frequency of the ventilation sleeve 4. High soundproofing performance can be achieved. Furthermore, the muffler 120 is not disposed within the ventilation sleeve 4 but is disposed outside the ventilation sleeve 4 in the radial direction, so that sufficient ventilation is ensured. Furthermore, with the noise damping device 110 of the reference example, a good sound damping effect can be obtained even when the length of the ventilation sleeve 4 changes, so there is no need to design according to the length of the ventilation sleeve 4, and versatility is achieved. improves.

しかし、参考例の消音装置110では、図7に示すように、広範囲に亘って良好な防音性能が得られるものの、複数の特定の周波数では防音性能が低下する傾向がある。具体的に説明すると、通気孔6内で生じる第二共鳴及び第三共鳴の各々の周波数(図7では500Hz付近及び1000Hz付近)では、参考例の消音装置110の防音性能が、JIS規格(JIS A 4706-4702)で規定された住宅用サッシの防音性能(遮音性能)を示す等級のうち、等級T2の防音サッシを下回る。図7は、参考例の消音装置110の防音性能を示すグラフであり、横軸が周波数(Hz)を、縦軸が透過損失(dB)をそれぞれ表している。 However, as shown in FIG. 7, in the noise damping device 110 of the reference example, although good soundproofing performance is obtained over a wide range, the soundproofing performance tends to deteriorate at a plurality of specific frequencies. To be more specific, at each of the frequencies of the second resonance and the third resonance occurring inside the vent 6 (around 500 Hz and around 1000 Hz in FIG. A 4706-4702), which indicates the soundproofing performance (sound insulation performance) of residential sashes, is lower than class T2 soundproofing sashes. FIG. 7 is a graph showing the soundproofing performance of the noise damping device 110 of the reference example, in which the horizontal axis represents frequency (Hz) and the vertical axis represents transmission loss (dB).

一方、参考例の消音装置110による消音効果は、消音器120における空洞部131、132の径サイズLに依存して変化する。ここで、径サイズLを大きくすると、図8に示すように、500Hz付近での透過損失が上昇する一方で、1000Hz付近での透過損失が低下し、トレードオフの関係を示すようになる。図8は、参考例の消音装置110による消音効果の、径サイズLに対する依拠性を示すグラフであり、横軸が、径サイズL(mm)を、縦軸が、消音装置110による透過損失と等級T2の防音サッシによる透過損失との差分(dB)を、それぞれ表している。 On the other hand, the silencing effect of the silencing device 110 of the reference example changes depending on the diameter size L of the cavities 131 and 132 in the silencing device 120. Here, when the diameter size L is increased, as shown in FIG. 8, the transmission loss near 500 Hz increases, while the transmission loss near 1000 Hz decreases, indicating a trade-off relationship. FIG. 8 is a graph showing the dependence of the silencing effect by the silencing device 110 of the reference example on the diameter size L, where the horizontal axis represents the radial size L (mm), and the vertical axis represents the transmission loss due to the silencing device 110. Each represents the difference (dB) from the transmission loss due to the soundproof sash of class T2.

これに対して、本実施形態の消音装置10では、壁2に最も近い開口部を有する第一空洞部31での共鳴周波数fs1が、壁2から最も離れた開口部を有する第二空洞部32での共鳴周波数fs2よりも高い。これにより、第二共鳴及び第三共鳴の各々の周波数における消音装置10の消音効果が向上する。 On the other hand, in the silencer 10 of this embodiment, the resonance frequency fs1 in the first cavity part 31 having the opening closest to the wall 2 is different from the resonance frequency fs1 in the second cavity part 31 having the opening farthest from the wall 2. higher than the resonant frequency fs2 at . This improves the silencing effect of the silencing device 10 at each of the second resonance and third resonance frequencies.

上記の効果が生じる機序について、図9に示す共鳴時の粒子速度(気体分子の移動速度)についての概念図を参照しながら説明する。通気孔6における共鳴の音場空間は、前述したように、通気スリーブ4の内部空間、消音装置10の通気部26、及び開口端補正距離内の空間を含む空間である。周知のとおり、気柱共鳴するような共鳴空間では、定在波の腹の位置が、開口端補正の距離だけ通気スリーブ4の外側にはみ出している。なお、通気スリーブ4が円筒形の管である場合の開口端補正距離は、大凡、1.2×管直径で与えられる。 The mechanism by which the above effect occurs will be explained with reference to a conceptual diagram of particle velocity (moving velocity of gas molecules) during resonance shown in FIG. 9. As described above, the resonance sound field space in the ventilation hole 6 is a space including the internal space of the ventilation sleeve 4, the ventilation portion 26 of the muffling device 10, and the space within the open end correction distance. As is well known, in a resonant space where the air column resonates, the position of the antinode of the standing wave protrudes outside the ventilation sleeve 4 by a distance corresponding to the open end correction. In addition, when the ventilation sleeve 4 is a cylindrical pipe, the open end correction distance is approximately given by 1.2×pipe diameter.

気柱共鳴の自由端では、粒子速度の定在波の腹となり、粒子速度が高くなる。ここで、図9に示すように、周波数が小さくなるほど(つまり、波長が大きくなるほど)、腹の位置が通気スリーブ4の外にはみ出す距離、すなわち開口端補正の距離が大きくなる。反対に、周波数が大きくなるほど(つまり、波長が小さくなるほど)、腹の位置が通気スリーブ4の外にはみ出す距離が小さくなる。 At the free end of the air column resonance, the particle velocity becomes the antinode of the standing wave, and the particle velocity increases. Here, as shown in FIG. 9, the smaller the frequency (that is, the larger the wavelength), the greater the distance by which the position of the antinode protrudes outside the ventilation sleeve 4, that is, the distance for open end correction. Conversely, the larger the frequency (that is, the smaller the wavelength), the smaller the distance that the antinode protrudes outside the ventilation sleeve 4.

したがって、図9に示すように、通気孔6内に生じる共鳴のうち、第二共鳴の波形の腹は、通気スリーブ4からより離れた位置にあり、第三共鳴の波形の腹は、通気スリーブ4により近い位置にある。このことを考慮して、本実施形態では、壁2に最も近い開口部を有する第一空洞部31での共鳴周波数fs1を、より高い周波数とし、壁2から最も離れた開口部を有する第二空洞部32での共鳴周波数fs2を、より低い周波数とした。これにより、図9に示すように、第二共鳴の周波数の音は、共鳴周波数がより低い第二空洞部32内に進入して第二空洞部32内で減衰し、第三共鳴の周波数の音は、共鳴周波数がより高い第一空洞部31に進入して第一空洞部31内で減衰する。この結果、通気孔6内に生じる共鳴音を効果的に消音することができる。 Therefore, as shown in FIG. 9, among the resonances occurring within the ventilation hole 6, the waveform antinodes of the second resonance are located further away from the ventilation sleeve 4, and the waveform antinodes of the third resonance are located further away from the ventilation sleeve 4. It is located closer to 4. Taking this into consideration, in this embodiment, the resonance frequency fs1 in the first cavity 31 having the opening closest to the wall 2 is set to a higher frequency, and the resonance frequency fs1 in the first cavity 31 having the opening closest to the wall 2 is set to a higher frequency, and the resonance frequency fs1 in the first cavity 31 having the opening closest to the wall 2 is set to a higher frequency. The resonance frequency fs2 in the cavity 32 was set to a lower frequency. As a result, as shown in FIG. 9, the sound of the second resonance frequency enters the second cavity part 32 where the resonance frequency is lower and is attenuated within the second cavity part 32, and the sound of the third resonance frequency goes into the second cavity part 32 where the resonance frequency is lower. The sound enters the first cavity 31 where the resonance frequency is higher and is attenuated within the first cavity 31. As a result, resonance noise generated within the vent hole 6 can be effectively muffled.

なお、通気孔6内に生じる共鳴音をより効果的に消音する上では、第二空洞部32での共鳴周波数が、第二共鳴の周波数付近であるのが望ましい。かかる理由から、第二共鳴の周波数をf2とし、第二空洞部32での共鳴周波数をfs2とした場合に、共鳴周波数fs2は、下記の式(1)を満たすのが好ましく、下記の式(2)を満たすのがより好ましい。
0.8×f2<fs2<1.2×f2 (1)
0.9×f2<fs2<1.1×f2 (2)
In addition, in order to more effectively muffle the resonance sound generated in the vent hole 6, it is desirable that the resonance frequency in the second cavity portion 32 is near the frequency of the second resonance. For this reason, when the frequency of the second resonance is f2 and the resonance frequency in the second cavity 32 is fs2, it is preferable that the resonance frequency fs2 satisfies the following formula (1), and the following formula ( It is more preferable to satisfy 2).
0.8×f2<fs2<1.2×f2 (1)
0.9×f2<fs2<1.1×f2 (2)

第一空洞部31及び第二空洞部32の各々の共鳴周波数は、それぞれの空洞部の構造及びサイズ等に依拠し、具体的には、例えば開口部の幅(延出方向における長さ)、径サイズ、及び空洞部の体積等に応じて決まる。一般的に径サイズ及び体積が大きくなるほど、共鳴周波数が低くなる傾向であるため、本実施形態では、第一空洞部31の体積よりも第二空洞部32の体積の方が大きくなっている。 The resonance frequency of each of the first cavity part 31 and the second cavity part 32 depends on the structure and size of each cavity part, and specifically, for example, the width of the opening (length in the extending direction), It is determined depending on the diameter size and volume of the cavity. Generally, as the diameter size and volume increase, the resonance frequency tends to decrease, so in this embodiment, the volume of the second cavity 32 is larger than the volume of the first cavity 31.

以上までに本実施形態に係る消音装置10の構成を説明したが、上述の構成は、あくまでも一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記の実施形態から変更又は改良され得る。また、本発明には、その等価物が含まれる。 Although the configuration of the silencer 10 according to the present embodiment has been described above, the above-mentioned configuration is merely an example and does not limit the present invention. That is, the present invention may be modified or improved from the above embodiments without departing from the spirit thereof. The present invention also includes equivalents thereof.

上記の構成では、消音器28が略直方体状のケーシング24a内に配置され、消音器28の空洞部(第一空洞部31及び第二空洞部32)がケーシング24a及び仕切り壁36によって囲まれた空間であることとした。ただし、これに限定されず、壁2と化粧板8の間に筒状の枠体を配置し、この枠体の内周面に仕切り壁36を設け、上記の枠と壁2と化粧板8と仕切り壁36によって囲まれた空間を空洞部としてもよい。 In the above configuration, the muffler 28 is arranged in the substantially rectangular parallelepiped-shaped casing 24a, and the hollow part (the first hollow part 31 and the second hollow part 32) of the muffler 28 is surrounded by the casing 24a and the partition wall 36. It was decided to be a space. However, the present invention is not limited to this, and a cylindrical frame is arranged between the wall 2 and the decorative board 8, a partition wall 36 is provided on the inner peripheral surface of this frame, and the above frame, wall 2 and decorative board 8 are arranged. The space surrounded by the partition wall 36 and the partition wall 36 may be used as a cavity.

また、上記の構成では、消音装置10が挿し込み部22を備え、挿し込み部22を通気スリーブ4に挿し込むことで消音装置10が壁2に対して取り付けられることとした。これにより、壁2の貫通孔2aの径を変える必要がなくなり、既存の換気口及び空調ダクト等に対して大規模な工事等を行うことなく消音装置10を簡易に設置することが可能となる。また、消音装置10の交換作業が容易となり、住宅のリノベーション時には後付けで設置することが容易となる。ただし、上記の構成には限定されず、挿し込み部22を備えない消音装置10でもよく、その場合には、消音装置10を接着剤又は接着テープ等によって壁2に貼り付けて取り付けるとよい。 Further, in the above configuration, the silencer 10 is provided with the insertion part 22, and the silencer 10 is attached to the wall 2 by inserting the insertion part 22 into the ventilation sleeve 4. This eliminates the need to change the diameter of the through hole 2a in the wall 2, making it possible to easily install the silencer 10 without performing large-scale construction work on existing ventilation ports, air conditioning ducts, etc. . Moreover, the replacement work of the silencer 10 becomes easy, and it becomes easy to install it as a retrofit when renovating a house. However, the structure is not limited to the above, and the silencer 10 may be provided without the insertion part 22. In that case, the silencer 10 may be attached to the wall 2 with adhesive or adhesive tape.

また、上記の構成では、消音器28が通気部26を取り囲む位置に環状に設けられており、通気部26の中心軸を中心とする円周方向の全周に亘って連続した構造となっている。ただし、これに限定されるものではなく、複数の消音器28が円周方向において一定間隔で断続的に並んだ構成でもよい。 Further, in the above configuration, the silencer 28 is provided in an annular manner at a position surrounding the ventilation portion 26, and has a continuous structure over the entire circumference in the circumferential direction centered on the central axis of the ventilation portion 26. There is. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of silencers 28 may be arranged intermittently at regular intervals in the circumferential direction.

また、上記の構成では、壁2の貫通孔2aに通気スリーブ4が嵌め込まれていることとしたが、これに限定されず、貫通孔2aに通気スリーブが嵌め込まれていなくてもよい。この場合には、消音装置10の挿し込み部22を貫通孔2aに挿し込む構成となる。また、上記の構成では、壁2の室内側の表面と対向する位置に化粧板8を配置したが、これに限定されず、化粧板8が配置されていない構成でもよい。 Further, in the above configuration, the ventilation sleeve 4 is fitted into the through hole 2a of the wall 2, but the invention is not limited to this, and the ventilation sleeve does not need to be fitted into the through hole 2a. In this case, the configuration is such that the insertion portion 22 of the silencer 10 is inserted into the through hole 2a. Further, in the above configuration, the decorative board 8 is arranged at a position facing the indoor surface of the wall 2, but the present invention is not limited to this, and a configuration in which the decorative board 8 is not arranged may be used.

また、上記の構成では、第一空洞部31の体積よりも第二空洞部32の体積の方が大きいこととした。これに限定されず、第一空洞部31での共鳴周波数fs1が第二空洞部32での共鳴周波数fs2より高くなっていればよく、そのようになっている限り、第一空洞部31の体積が第二空洞部32の体積より大きくてもよい。 Further, in the above configuration, the volume of the second cavity 32 is larger than the volume of the first cavity 31. The present invention is not limited to this, and it is only necessary that the resonant frequency fs1 in the first cavity part 31 is higher than the resonant frequency fs2 in the second cavity part 32, and as long as this is the case, the volume of the first cavity part 31 may be larger than the volume of the second cavity 32.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。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。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. The materials, usage amounts, proportions, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate 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 Examples shown below.

[シミュレーション]
本発明の消音装置による消音効果等についてシミュレーションを行った。シミュレーションには、COMSOL社の有限要素法計算ソフトCOMSOL ver5.4の音響モジュールを用いた。
[simulation]
A simulation was conducted regarding the silencing effect etc. of the silencing device of the present invention. For the simulation, we used the acoustic module of COMSOL ver. 5.4, a finite element method calculation software from COMSOL.

(消音装置について)
シミュレーションでは、図10A~10Cに示す形状の消音装置10Xを想定した。消音装置10Xは、挿し込み部22と本体部24を有し、本体部24のケーシング24a内に、通気部26を取り囲んだ環状の消音器28が設けられている。挿し込み部22は、円筒形状であり、その内径を100mmとし、本体部24は、略直方体形状であり、その幅wを255mmとし、厚みtを90mmとし、高さhを270mmとした。通気部26は、ストレートに延びて後端付近で拡径しており、後端側の内径Drを150mmとし、それ以外の内径Dfを100mmとした。また、径方向において、本体部24のケーシング24aの内壁面から通気部26までの距離lxを85mmとした。
(About the silencer)
In the simulation, a silencer 10X having a shape shown in FIGS. 10A to 10C was assumed. The muffling device 10X has an insertion portion 22 and a main body portion 24, and an annular muffler 28 surrounding a ventilation portion 26 is provided in a casing 24a of the main body portion 24. The insertion part 22 had a cylindrical shape with an inner diameter of 100 mm, and the main body part 24 had a substantially rectangular parallelepiped shape with a width w of 255 mm, a thickness t of 90 mm, and a height h of 270 mm. The ventilation portion 26 extends straight and has a larger diameter near the rear end, and has an inner diameter Dr of 150 mm on the rear end side and an inner diameter Df of 100 mm at the other end. Further, in the radial direction, the distance lx from the inner wall surface of the casing 24a of the main body portion 24 to the ventilation portion 26 was set to 85 mm.

消音器28は、第一空洞部31及び第二空洞部32を有し、それぞれの空洞部31、32は、通気部26に面する位置に開口部31a、32aを備える。また、第一空洞部31が有する第一開口部31aの開口幅A1を28mmとし、第二空洞部32が有する第二開口部32aの開口幅A2を26mmとした。なお、図10Cに示すように、通気部26が後端付近で拡径しているため、第二開口部32aが第一開口部31aよりも径方向外側に位置している。 The muffler 28 has a first cavity 31 and a second cavity 32, and each of the cavities 31 and 32 has openings 31a and 32a at positions facing the ventilation section 26. Further, the opening width A1 of the first opening 31a of the first cavity 31 was 28 mm, and the opening width A2 of the second opening 32a of the second cavity 32 was 26 mm. Note that, as shown in FIG. 10C, since the diameter of the ventilation portion 26 is expanded near the rear end, the second opening 32a is located radially outward than the first opening 31a.

第一空洞部31及び第二空洞部32は、それぞれ、通気部26の中心軸を中心とする円周方向において全周に亘って連続した環状の空間である。第一空洞部31は、L字状に曲がった仕切り壁36の前側に位置し、その幅W1を42mmとした。第二空洞部32は、仕切り壁36の後側でL字状に曲がっており、径方向に延びる後部32bと、延出方向に延びる前部32cとを有する。後部32bの幅W2は42mmであり、前部32cは、径方向において第一空洞部31と重なる位置にあり、その幅は、第一空洞部31の幅W1と一致する。また、ケーシング24a及び仕切り壁36各部の板厚は、2mmとした。 The first cavity part 31 and the second cavity part 32 are each an annular space continuous over the entire circumference in the circumferential direction centered on the central axis of the ventilation part 26 . The first cavity 31 was located in front of the L-shaped partition wall 36, and had a width W1 of 42 mm. The second cavity portion 32 is curved in an L-shape at the rear side of the partition wall 36, and has a rear portion 32b extending in the radial direction and a front portion 32c extending in the extending direction. The width W2 of the rear portion 32b is 42 mm, and the front portion 32c is located at a position overlapping the first cavity 31 in the radial direction, and its width matches the width W1 of the first cavity 31. Further, the plate thickness of each part of the casing 24a and the partition wall 36 was 2 mm.

それぞれの空洞部31、32内には吸音材34を配置した。吸音材34としては、ソフトプレン工業社のミクロマットを想定した。なお、図10A及び10Cに示すように、第二空洞部32内に配置された吸音材34は、第二開口部32aからはみ出し、径方向において第一開口部31aと同位置に達する。 A sound absorbing material 34 is placed inside each cavity 31, 32. As the sound absorbing material 34, Micromat manufactured by Soft Prene Kogyo Co., Ltd. was assumed. Note that, as shown in FIGS. 10A and 10C, the sound absorbing material 34 disposed within the second cavity 32 protrudes from the second opening 32a and reaches the same position as the first opening 31a in the radial direction.

シミュレーションでは、第一空洞部31の径サイズlyをパラメータとし、当該パラメータについて複数のサイズを設定して行われた。なお、径サイズlyの最大値は、消音装置10Xの高さhに相当する270mmであり、この場合には、第一空洞部31の体積が最大となる一方で、第二空洞部32の体積は、前部32cがなくなるので最小となる。 In the simulation, the diameter size ly of the first cavity 31 was used as a parameter, and a plurality of sizes were set for the parameter. Note that the maximum value of the diameter size ly is 270 mm, which corresponds to the height h of the silencer 10X, and in this case, while the volume of the first cavity 31 is maximum, the volume of the second cavity 32 is is the minimum since the front portion 32c is eliminated.

(消音器の共鳴周波数についての計算)
シミュレーションでは、先ず、消音装置10Xが備える消音器28の共鳴周波数を、図11及び12に示す計算モデルを用いて計算した。図11の計算モデルでは、第一空洞部31と第一空洞部31内に配置された吸音材34からなる消音器(以下、第一消音器28Aという。)を、径Diが100mmであるストレートな通気孔6に対して取り付けた。図12の計算モデルでは、第二空洞部32と第二空洞部32内に配置された吸音材34からなる消音器(以下、第二消音器28B)を、径Diが後端付近で100mmから150mmに拡大する通気孔6に対して取り付けた。それぞれの通気孔6は、コンクリート壁と化粧板を含む壁部材に形成されている。
(Calculation of resonance frequency of silencer)
In the simulation, first, the resonance frequency of the muffler 28 included in the muffler 10X was calculated using the calculation model shown in FIGS. 11 and 12. In the calculation model of FIG. 11, a muffler (hereinafter referred to as the first muffler 28A) consisting of a first cavity part 31 and a sound absorbing material 34 arranged inside the first cavity part 31 is a straight muffler with a diameter Di of 100 mm. It was attached to the ventilation hole 6. In the calculation model of FIG. 12, a muffler (hereinafter referred to as second muffler 28B) consisting of a second cavity 32 and a sound absorbing material 34 disposed within the second cavity 32 has a diameter Di of 100 mm near the rear end. It was attached to the ventilation hole 6 which expanded to 150 mm. Each ventilation hole 6 is formed in a wall member including a concrete wall and a decorative board.

第一消音器28A及び第二消音器28Bは、図10Aに示す消音器28を空洞部毎で分けたものである。図11及び12に示すように、第一消音器28A側の開口部(第一開口部31a)の方が、第二消音器28B側の開口部(第二開口部32a)よりも音波入射面に近い。つまり、第一消音器28A及び第二消音器28Bの各々の共鳴周波数は、図10A~10Cの消音装置10Xにおける第一空洞部31及び第二空洞部32の各々での共鳴周波数に相当する。 The first silencer 28A and the second silencer 28B are obtained by dividing the silencer 28 shown in FIG. 10A into each cavity. As shown in FIGS. 11 and 12, the opening on the first muffler 28A side (the first aperture 31a) is closer to the sound wave incidence surface than the opening on the second muffler 28B side (the second aperture 32a). Close to. That is, the resonance frequency of each of the first silencer 28A and the second silencer 28B corresponds to the resonance frequency of each of the first cavity 31 and the second cavity 32 in the silencer 10X of FIGS. 10A to 10C.

また、第一消音器28Aの径サイズlyに依存して、第二消音器28Bにおける第二空洞部32の前部32cの長さが変化し、径サイズlyが大きくなるほど、前部32cの長さが短くなる。 Further, the length of the front portion 32c of the second cavity portion 32 in the second silencer 28B changes depending on the diameter size ly of the first silencer 28A, and the larger the diameter size ly, the longer the front portion 32c. becomes shorter.

なお、図11の計算モデル及び図12の計算モデルでは、それぞれ、通気孔6を無限長と仮定した。それぞれの計算モデルにおいて、径サイズly(図12の計算モデルでは、前部32cの長さ)を変えながら、通気孔6の一端から平面波状の音波を入射し、通気孔6の他端に到達する音波の単位体積あたりの振幅を求め、求めた振幅に基づき、各消音器28A、28Bの共鳴周波数を計算した。また、各計算モデルでは、通気孔6内の共鳴がなく、消音器28A、28Bの共鳴のみが観測されると仮定した。また、共鳴周波数の計算には、COMSOL社の有限要素法計算ソフトCOMSOL ver5.3の音響モジュールを用いた。 In addition, in the calculation model of FIG. 11 and the calculation model of FIG. 12, the ventilation hole 6 was each assumed to have infinite length. In each calculation model, while changing the diameter size ly (in the calculation model of FIG. 12, the length of the front part 32c), a plane wave-shaped sound wave is input from one end of the ventilation hole 6 and reaches the other end of the ventilation hole 6. The amplitude per unit volume of the sound waves generated was determined, and the resonance frequency of each silencer 28A, 28B was calculated based on the determined amplitude. Furthermore, in each calculation model, it was assumed that there was no resonance within the vent hole 6, and only resonance of the silencers 28A and 28B was observed. In addition, the acoustic module of COMSOL ver. 5.3, a finite element method calculation software from COMSOL, was used to calculate the resonance frequency.

第一消音器28A及び第二消音器28Bのそれぞれにおける共鳴周波数の計算結果を図13に示す。なお、図13には、通気孔6における第二共鳴の周波数f2を破線にて示している。
各消音器の共鳴周波数は、図13に示すように、径サイズlyに依拠し、径サイズlyが大きくなるほど、第一消音器28Aでの共鳴周波数fs1が低くなり、第二消音器28Bでの共鳴周波数fs2が高くなる。また、径サイズlyが270mm以上である場合、第一消音器28Aでの共鳴周波数fs1よりも第二消音器28Bでの共鳴周波数fs2の方が高くなっているが、それ以外の径サイズlyでは共鳴周波数fs1が共鳴周波数fs2よりも高い。このことから、径サイズlyには、共鳴周波数fs1と共鳴周波数fs2との大小関係が転換する転換点があることが分かる。
FIG. 13 shows calculation results of the resonance frequencies of the first muffler 28A and the second muffler 28B. In addition, in FIG. 13, the frequency f2 of the second resonance in the ventilation hole 6 is shown by a broken line.
As shown in FIG. 13, the resonance frequency of each silencer depends on the diameter size ly, and the larger the diameter size ly, the lower the resonance frequency fs1 in the first silencer 28A, and the lower the resonance frequency fs1 in the second silencer 28B. The resonance frequency fs2 becomes higher. Further, when the diameter size ly is 270 mm or more, the resonance frequency fs2 of the second silencer 28B is higher than the resonance frequency fs1 of the first silencer 28A, but for other diameter sizes ly Resonant frequency fs1 is higher than resonant frequency fs2. From this, it can be seen that the diameter size ly has a turning point where the magnitude relationship between the resonance frequency fs1 and the resonance frequency fs2 changes.

そして、径サイズlyが上記の転換点より大きい(例えば、ly=270mm)場合には、共鳴周波数fs1よりも共鳴周波数fs2が高くなる。したがって、シミュレーション及び後述の透過損失測定実験において、径サイズlyが270mmであるケースは、本発明の要件を満たさない比較例に相当する。
他方、径サイズlyが転換点より小さい場合には、共鳴周波数fs1が共鳴周波数fs2より高くなる。したがって、シミュレーション及び透過損失測定実験において、径サイズlyが270mm未満の長さであるケースは、本発明の要件を満たす実施例に相当する。
When the diameter size ly is larger than the above-mentioned turning point (for example, ly=270 mm), the resonant frequency fs2 becomes higher than the resonant frequency fs1. Therefore, in the simulation and the transmission loss measurement experiment described below, the case where the diameter size ly is 270 mm corresponds to a comparative example that does not meet the requirements of the present invention.
On the other hand, when the diameter size ly is smaller than the turning point, the resonant frequency fs1 becomes higher than the resonant frequency fs2. Therefore, in the simulation and transmission loss measurement experiment, the case where the diameter size ly is less than 270 mm corresponds to an example that satisfies the requirements of the present invention.

(透過損失の算出及び算出結果)
シミュレーションでは、図14に示す消音システム1Xにおいて通気孔6を通過する音についての透過損失を算出した。消音システム1Xは、通気スリーブ4が挿入された貫通孔2aを含む通気孔6の全長を300mmとし、通気孔6の両端開口にそれぞれカバー部材12(ガラリ)及び風量調整部材14(レジスタ)を配置する形でモデル化した。通気孔6の径は、前側で100mmであり、通気孔6の後端付近で拡径して150mmとした。
(Transmission loss calculation and calculation results)
In the simulation, the transmission loss of sound passing through the ventilation holes 6 in the silencing system 1X shown in FIG. 14 was calculated. In the noise reduction system 1X, the total length of the ventilation hole 6 including the through hole 2a into which the ventilation sleeve 4 is inserted is 300 mm, and a cover member 12 (loud) and an air volume adjustment member 14 (register) are arranged at both end openings of the ventilation hole 6, respectively. It was modeled in this way. The diameter of the vent hole 6 was 100 mm on the front side, and was expanded to 150 mm near the rear end of the vent hole 6.

図14に示す消音システム1Xにおいて、通気孔6の一方側(室外側)の空間に配置した半球状の音波入射面から音波を入射させ、他方側(室内側)の空間に配置した半球状の音波検出面に到達する音波の単位体積あたりの振幅を求めた。それぞれの半球状の面は、通気孔6の中心軸を中心とする半径500mmの半球面である。入射させる音波は単位体積あたりの振幅を1とした。音波検出面上における音圧振幅の積分値を、音波入射面上における音圧振幅の積分値で割った値を2乗したものを、透過音圧強度とした。 In the noise reduction system 1X shown in FIG. 14, sound waves are incident from a hemispherical sound wave incidence surface placed in a space on one side (outdoor side) of the ventilation hole 6, and a hemispherical sound wave incident surface placed in a space on the other side (indoor side) The amplitude per unit volume of the sound wave reaching the sound wave detection surface was determined. Each hemispherical surface has a radius of 500 mm centered on the central axis of the ventilation hole 6. The incident sound wave had an amplitude of 1 per unit volume. The value obtained by dividing the integral value of the sound pressure amplitude on the sound wave detection surface by the integral value of the sound pressure amplitude on the sound wave incidence surface, squared, was defined as the transmitted sound pressure intensity.

先ず、リファレンスとして、消音装置10Xを配置しない構成(以下、ストレート管の構成という)について、透過音圧の計算を行った。
次に、消音装置10Xを配置した構成について、第一空洞部31の径サイズlyを変えながら透過音圧の計算を行った。その後、ストレート管の構成について計算した透過音圧を基準とし、それぞれの計算結果について基準との音圧レベルの差を求めて基準化透過損失(以下、透過損失という)を計算した。透過損失の計算は、JIS規格の1/3オクターブバンドの周波数帯域の範囲で行った。
First, as a reference, the transmitted sound pressure was calculated for a configuration in which the silencer 10X was not disposed (hereinafter referred to as a straight tube configuration).
Next, the transmitted sound pressure was calculated while changing the diameter size ly of the first cavity 31 for the configuration in which the silencer 10X was arranged. Thereafter, using the transmitted sound pressure calculated for the straight pipe configuration as a reference, the difference in sound pressure level from the reference was calculated for each calculation result to calculate a normalized transmission loss (hereinafter referred to as transmission loss). The transmission loss was calculated within the 1/3 octave frequency band of the JIS standard.

なお、透過損失の計算値については、後述の透過損失測定実験での測定値(実験値)に基づいてバックグラウンド補正を行った。これは、計算値と実験値との間で絶対値が一致する精度で透過損失を計算することが難しいためである。バックグラウンド補正では、第一空洞部31の径サイズlyが270mmである場合において計算値と実験値とが一致するように、1/3オクターブバンドでの透過損失の値(基準との透過音圧の差分)を補正値として使用した。 Note that background correction was performed on the calculated value of transmission loss based on the measured value (experimental value) in a transmission loss measurement experiment described later. This is because it is difficult to calculate the transmission loss with such accuracy that the absolute values match between the calculated value and the experimental value. In the background correction, when the diameter size ly of the first cavity 31 is 270 mm, the transmission loss value in the 1/3 octave band (transmitted sound pressure difference) was used as the correction value.

また、一つの1/3オクターブバンドに相当する周波数帯域について、その帯域の範囲内で8点の周波数を設定し、径サイズlyを変えながら、8点それぞれで、透過損失を計算して平均値(算術平均値)を求めた。さらに、8点それぞれで求めた透過損失の平均値のうち、等級T2の防音サッシを用いた場合の透過損失を下回る点の値を合算し、その合算値を、等級T2の防音サッシを基準としたときの当該基準からの差分(以下、等級T2からの差分という)とした。
なお、上記の8点の周波数は、経験的に定まるものであり、周波数の間隔のスケールは、リニアスケールではなく、ログスケールとした。
In addition, for a frequency band corresponding to one 1/3 octave band, eight frequencies are set within that band, and the transmission loss is calculated at each of the eight points while changing the diameter ly, and the average value is calculated. (arithmetic mean value) was calculated. Furthermore, among the average values of transmission loss obtained at each of the eight points, the values of the points that are lower than the transmission loss when using a class T2 soundproof sash are added up, and the total value is calculated based on the class T2 soundproof sash. The difference from the standard (hereinafter referred to as the difference from grade T2) when
Note that the frequencies at the eight points mentioned above are determined empirically, and the scale of frequency intervals is not a linear scale but a log scale.

径サイズlyを170mm、210mm、及び270mmとして計算した透過損失を図15に示す。図15では、比較値として、等級T2の防音サッシによる透過損失を破線にて示されている。また、等級T2からの差分についての算出結果、具体的には、透過損失の計算値が等級T2を下回ったすべての周波数(詳しくは、500Hz及び100Hz等)での差分を合算した値を図16に示す。 FIG. 15 shows the transmission loss calculated when the diameter size ly is 170 mm, 210 mm, and 270 mm. In FIG. 15, the transmission loss due to the soundproof sash of class T2 is shown by a broken line as a comparative value. In addition, the calculation result of the difference from class T2, specifically, the sum of the differences at all frequencies (in detail, 500Hz, 100Hz, etc.) where the calculated value of transmission loss was lower than class T2, is shown in Figure 16. Shown below.

図15から分かるように、500Hz付近及び1000Hz付近では、消音装置10Xによる音の透過損失が著しく減少している。ここで、通気孔6に生じる共鳴のうち、第二共鳴の周波数f2は、500Hz付近にあり、第三共鳴の周波数f3は、1000Hz付近にある。つまり、第二共鳴及び第三共鳴の各々の周波数では、消音装置10Xによる透過損失が大きく低下し、図15に示すように、径サイズlyによっては等級T2の防音サッシによる透過損失を下回る場合がある。 As can be seen from FIG. 15, the sound transmission loss due to the silencer 10X is significantly reduced near 500 Hz and 1000 Hz. Here, among the resonances occurring in the vent hole 6, the frequency f2 of the second resonance is around 500 Hz, and the frequency f3 of the third resonance is around 1000 Hz. In other words, at each of the frequencies of the second resonance and the third resonance, the transmission loss due to the silencer 10X is greatly reduced, and as shown in FIG. be.

ここで、図16に示す等級T2からの差分は、第二共鳴及び第三共鳴の各々の周波数における、消音装置10Xによる透過損失と等級T2の防音サッシによる透過損失との差分を合算した値を示す。等級T2からの差分は、図16から分かるように、径サイズが270mmである場合で-4となり、最大となる。つまり、比較例では、第二共鳴及び第三共鳴の各々の周波数で、消音装置10Xによる透過損失が、等級T2の防音サッシによる透過損失を最も下回る。
これに対して、270mmよりも小さい径サイズlyの消音装置10Xを用いた場合、すなわち本発明の実施例では、図16に示すように等級T2からの差分がより小さくなり、比較例よりも消音効果が向上していることが分かる。
Here, the difference from the grade T2 shown in FIG. 16 is the sum of the differences between the transmission loss due to the silencer 10X and the transmission loss due to the soundproof sash of grade T2 at each frequency of the second resonance and the third resonance. show. As can be seen from FIG. 16, the difference from class T2 is -4 when the diameter size is 270 mm, which is the maximum. That is, in the comparative example, the transmission loss due to the silencer 10X is the lowest at each frequency of the second resonance and the third resonance, compared to the transmission loss due to the soundproof sash of class T2.
On the other hand, when using the silencer 10X with a diameter size ly smaller than 270 mm, that is, in the example of the present invention, the difference from the grade T2 becomes smaller as shown in FIG. It can be seen that the effectiveness has improved.

また、第二共鳴の周波数と第三共鳴の周波数のそれぞれについて、実施例の消音装置10Xと、等級T2の防音サッシとの間の透過損失の差分を図17に示す。図17から分かるように、径サイズlyが190mmよりも大きい範囲では、径サイズlyの変化に伴って一方の共鳴の周波数で透過損失が上昇して他方の共鳴の周波数では透過損失が低下するというトレードオフの関係が解消される。 Further, for each of the second resonance frequency and the third resonance frequency, FIG. 17 shows the difference in transmission loss between the sound deadening device 10X of the example and the soundproof sash of class T2. As can be seen from Fig. 17, in the range where the diameter size ly is larger than 190 mm, the transmission loss increases at one resonance frequency and decreases at the other resonance frequency as the diameter size ly changes. The trade-off relationship is resolved.

また、シミュレーションでは、図6に示す参考例の消音装置110、つまり、二つの空洞部131、132が同一の径サイズLを有し、いずれも折れ曲がっていない構成の消音装置について、径サイズLを変えながら、各空洞部131、132での共鳴周波数を計算した。その計算結果を図18に示す。図18に示すように、参考例の消音装置110では、径サイズLが大きくなるほど、空洞部131、132での共鳴周波数が大きくなる。その一方で、すべての径サイズLに亘って、音波入射面により近い開口部131aを有する前側の空洞部131での共鳴周波数より、音波入射面からより離れた開口部132aを有する後側の空洞部132での共鳴周波数が高くなる。 In addition, in the simulation, the diameter size L was calculated for the silencer 110 of the reference example shown in FIG. The resonant frequency in each cavity 131, 132 was calculated while changing. The calculation results are shown in FIG. As shown in FIG. 18, in the noise damping device 110 of the reference example, the larger the diameter size L, the larger the resonance frequency in the cavities 131 and 132. On the other hand, over all diameter sizes L, the resonance frequency of the rear cavity having an opening 132a farther from the sound wave incidence surface is higher than the resonant frequency of the front cavity 131 having the opening 131a closer to the sound wave incidence surface. The resonant frequency at section 132 becomes higher.

さらに、シミュレーションでは、消音システム1Xにおいて参考例の消音装置110を用いた場合の透過損失を、径サイズLを変えながら計算し、その計算結果から等級T2からの差分を求めた。求めた等級T2からの差分を図19に示す。参考例の消音装置110では、図19に示すように、第二共鳴及び第三共鳴の周波数における透過損失が、等級T2の防音サッシを用いた場合よりも下回り、等級T2からの差分がすべての径サイズLで略一定であった。すなわち、参考例の消音装置110では、第二共鳴及び第三共鳴の周波数での消音効果が等級T2の防音サッシよりも劣り、径サイズLを変えても消音効果は向上しない(つまり、等級T2からの差分が改善されない)ことが分かった。 Furthermore, in the simulation, the transmission loss when using the muffler 110 of the reference example in the muffler system 1X was calculated while changing the diameter size L, and the difference from the class T2 was determined from the calculation results. The difference from the determined grade T2 is shown in FIG. In the noise damping device 110 of the reference example, as shown in FIG. 19, the transmission loss at the frequencies of the second resonance and the third resonance is lower than that when a soundproof sash of class T2 is used, and the difference from class T2 is The diameter size L was approximately constant. That is, in the noise damping device 110 of the reference example, the sound damping effect at the frequencies of the second resonance and the third resonance is inferior to that of the soundproof sash of class T2, and the sound deadening effect does not improve even if the diameter size L is changed (that is, the sound deadening effect of the soundproof sash of class T2 does not improve). It was found that the difference from

(透過損失の測定実験)
図14に示す消音システム1Xを適用した環境を構築し、消音システム1Xにおける消音装置10Xについて、透過損失の測定実験を行った。具体的には、図20に示す測定環境を構築し、厚さ300mmの区画壁Kによって仕切られた二つの室の一方(残響室R1)に音源スピーカSPとマイクM1を設置し、もう一方の室(半無響室R2)にもマイクM2を設置した。この方法によって測定された透過損失の絶対値を、JIS A1428に規定されている「実験室における小形建築部品の空気音遮断性能の測定方法」において測定される透過損失に合わせるため、補正定数を用いてバックグラウンド値を補正した。補正定数の取得については、同一の試験体を用いて、図20で示した方法による測定と、JIS A1428に準拠した測定と、をそれぞれ評価機関にて行い、その差分を補正定数とした。
(Transmission loss measurement experiment)
An environment to which the silencing system 1X shown in FIG. 14 was applied was constructed, and an experiment was conducted to measure the transmission loss of the silencing device 10X in the silencing system 1X. Specifically, the measurement environment shown in Fig. 20 was constructed, and the sound source speaker SP and microphone M1 were installed in one of two rooms (reverberation room R1) separated by a partition wall K with a thickness of 300 mm, and the sound source speaker SP and microphone M1 were installed in the other room. Microphone M2 was also installed in the room (semi-anechoic chamber R2). A correction constant was used to match the absolute value of the transmission loss measured by this method to the transmission loss measured in the "Method for measuring the air sound isolation performance of small building parts in the laboratory" specified in JIS A1428. The background values were corrected. Regarding the acquisition of the correction constant, using the same test specimen, the measurement according to the method shown in FIG. 20 and the measurement based on JIS A1428 were performed at an evaluation organization, and the difference between them was used as the correction constant.

上記の区画壁Kは、残響室R1側の壁k1と半無響室R2側の壁k2とによって構成される。区画壁K内には、図14に示す消音システム1Xが配置されており、二つの壁k1、k2の間に消音装置10Xを設置した。なお、図14に示す構成と同様の構成とするために、残響室R1側の壁k1に設けられた貫通孔には通気スリーブ4を嵌め込み、その端部にはカバー部材としてのガラリ(株式会社ユニックス社製AG100A-AL)を取り付けた。また、半無響室R2側の壁k2の貫通孔には風量調整部材としてのレジスタ(株式会社ユニックス社製KRP-BWF)を取り付けた。 The partition wall K is constituted by a wall k1 on the reverberation chamber R1 side and a wall k2 on the semi-anechoic chamber R2 side. A silencing system 1X shown in FIG. 14 is placed inside the partition wall K, and the silencing device 10X is installed between the two walls k1 and k2. In order to obtain the same configuration as shown in FIG. UNIX AG100A-AL) was installed. In addition, a resistor (KRP-BWF manufactured by UNIX Co., Ltd.) as an air volume adjustment member was attached to the through hole in the wall k2 on the side of the semi-anechoic chamber R2.

そして、消音装置10Xにおける第一空洞部31の径サイズlyを変えながら、残響室R1内の音源スピーカSPから1/3オクターブバンドの周波数帯域の音を発生させ、残響室R1と半無響室R2の各室でマイクM1、M2によって音圧レベルを測定した。その後、各室で測定した音圧レベルに基づき、透過損失を求めた(実測した)。また、前述したシミュレーションで等級T2からの差分を求めた際の手順にて、実測した透過損失について、等級T2からの差分を求めた。 Then, while changing the diameter size ly of the first cavity part 31 in the silencer 10X, sound in a frequency band of 1/3 octave band is generated from the sound source speaker SP in the reverberation chamber R1, and the sound in the reverberation chamber R1 and the semi-anechoic chamber are The sound pressure level was measured in each room of R2 using microphones M1 and M2. Thereafter, transmission loss was determined (actually measured) based on the sound pressure level measured in each room. Furthermore, the difference from the grade T2 was determined for the actually measured transmission loss using the same procedure used to determine the difference from the grade T2 in the simulation described above.

径サイズlyを180mm、210mm及び270mmとしたときの透過損失の実測値を図21に示す。また、実測した透過損失に基づいて求めた等級T2からの差分を図22に示す。なお、図22には、前述のシミュレーションによって求めた等級T2からの差分を、参考値として併記している。 FIG. 21 shows measured values of transmission loss when the diameter size ly is 180 mm, 210 mm, and 270 mm. Further, FIG. 22 shows the difference from the grade T2 determined based on the actually measured transmission loss. In addition, in FIG. 22, the difference from the grade T2 obtained by the above-mentioned simulation is also shown as a reference value.

透過損失の実測値は、図21に示すようにシミュレーションの計算結果と同様の傾向を示し、第二共鳴及び第三共鳴の各々の周波数である500Hz付近及び1000Hz付近で大きく低下し、径サイズlyによっては等級T2の防音サッシによる透過損失を下回る。 As shown in Fig. 21, the measured values of transmission loss show the same tendency as the simulation calculation results, and decrease significantly near 500 Hz and 1000 Hz, which are the frequencies of the second resonance and third resonance, respectively, and as the diameter size ly In some cases, the transmission loss is lower than that of a class T2 soundproof sash.

また、透過損失の実測値から求めた等級T2からの差分は、図22に示すように、シミュレーション(計算)にて求めた等級T2からの差分と近似する。つまり、第一空洞部31での共鳴周波数fs1が第二空洞部32での共鳴周波数fs2より高い場合には、共鳴周波数fs2が共鳴周波数fs1より高い場合よりも消音性能が向上することは、透過損失の実測結果からも明らかである。
なお、径サイズlyが270mmである場合、すなわち、比較例では、シミュレーションと実験との間で、等級T2からの差分が一致している。これは、前述したように、比較例におけるシミュレーションの計算結果と実測値とが一致するようにシミュレーションの計算結果に対してバックグラウンド補正を行ったためである。
Further, the difference from the grade T2 obtained from the measured value of transmission loss approximates the difference from the grade T2 obtained by simulation (calculation), as shown in FIG. In other words, when the resonant frequency fs1 in the first cavity 31 is higher than the resonant frequency fs2 in the second cavity 32, the silencing performance is improved compared to when the resonant frequency fs2 is higher than the resonant frequency fs1. This is clear from the actual loss measurement results.
Note that when the diameter size ly is 270 mm, that is, in the comparative example, the difference from the grade T2 is the same between the simulation and the experiment. This is because, as described above, background correction was performed on the simulation calculation results so that the simulation calculation results and the actual measured values in the comparative example matched.

以上までに説明してきたように、本発明の実施例、つまり、消音器において径サイズlyが転換点よりも小さいケースは、いずれも本発明の範囲にあり、第一空洞部での共鳴周波数fs1が第二空洞部での共鳴周波数fs2よりも高くなることで消音効果が向上することから、本発明の効果は明らかである。 As explained above, the embodiments of the present invention, that is, the cases where the diameter size ly of the silencer is smaller than the turning point, are all within the scope of the present invention, and the resonant frequency fs1 in the first cavity part The effect of the present invention is obvious because the silencing effect is improved as the resonance frequency fs2 becomes higher than the resonance frequency fs2 in the second cavity.

1,1X 消音システム
2 壁
2a 貫通孔
4 通気スリーブ
6 通気孔
8 化粧板
8a 取付穴
10,10X,110 消音装置
12 カバー部材
14 風量調整部材
22 挿し込み部
24 本体部
24a ケーシング
26,112 通気部
28,120 消音器
28A 第一消音器
28B 第二消音器
31 第一空洞部
31a 第一開口部
32 第二空洞部
32a 第二開口部
32b 後部
32c 前部
32d 中間部
34,134 吸音材
36,136 仕切り壁
37 第一仕切り壁片
37a 突出部分
38 第二仕切り壁片
39,40 環状壁
131,132 空洞部
131a,132a 開口部
K 区画壁
k1 壁本体
k2 化粧板
M1,M2 マイク
R1 残響室
R2 半無響室
SP 音源スピーカ
1, 1X sound deadening system 2 wall 2a through hole 4 ventilation sleeve 6 ventilation hole 8 decorative board 8a mounting hole 10, 10 28, 120 Silencer 28A First Silencer 28B Second Silencer 31 First Cavity 31a First Opening 32 Second Cavity 32a Second Opening 32b Rear 32c Front 32d Intermediate 34, 134 Sound Absorbing Material 36, 136 Partition wall 37 First partition wall piece 37a Projecting part 38 Second partition wall piece 39, 40 Annular wall 131, 132 Cavity part 131a, 132a Opening part K Partition wall k1 Wall body k2 Decorative board M1, M2 Microphone R1 Reverberation room R2 Semi-anechoic chamber SP sound source speaker

Claims (11)

壁の貫通孔を含む通気孔を通過する音を消音する消音器が前記壁の一方側に配置された消音装置であって、
前記消音器は、複数の空洞部と、それぞれの前記空洞部に設けられ前記通気孔と前記空洞部とを連通する開口部と、それぞれの前記空洞部内に配置された吸音材と、を有し、それぞれの前記空洞部にて異なる周波数で共鳴して消音し、
それぞれの前記空洞部は、前記通気孔の延出方向と交差する交差方向において前記通気孔より外側に位置する部分を備え、
それぞれの前記空洞部の前記開口部は、前記延出方向において互いに異なる位置にあり、且つ、前記通気孔内における共鳴の音場空間に接続されており、
前記複数の空洞部は、前記延出方向において隣り合う第一空洞部及び第二空洞部を含み、
前記第二空洞部の一部分が、前記延出方向において前記第一空洞部が存在する範囲に位置し、
前記壁に最も近い前記開口部を有する前記空洞部での共鳴周波数が、前記壁から最も離れた前記開口部を有する前記空洞部での共鳴周波数よりも高い消音装置。
A sound muffling device that muffles sound passing through a ventilation hole including a through hole in the wall is disposed on one side of the wall,
The muffler includes a plurality of cavities, an opening provided in each of the cavities and communicating the ventilation hole with the cavity, and a sound absorbing material disposed in each of the cavities. , each cavity resonates at a different frequency to muffle the sound,
Each of the hollow portions includes a portion located outside the ventilation hole in a cross direction that intersects an extending direction of the ventilation hole,
The openings of the respective cavities are located at different positions in the extending direction, and are connected to a resonant sound field space within the ventilation hole,
The plurality of hollow parts include a first hollow part and a second hollow part adjacent to each other in the extending direction,
A portion of the second cavity is located in a range where the first cavity exists in the extending direction,
A sound muffling device wherein a resonance frequency in the cavity having the opening closest to the wall is higher than a resonance frequency in the cavity having the opening farthest from the wall.
前記消音器は、前記空洞部同士を仕切る仕切り壁を有する、請求項1に記載の消音装置。 The muffler according to claim 1, wherein the muffler has a partition wall that partitions the hollow portions from each other. 記第二空洞部の前記開口部は、前記第一空洞部の前記開口部よりも前記壁から離れており、
前記第二空洞部が、折れ曲がり形状をな、請求項1又は2に記載の消音装置。
The opening of the second cavity is further away from the wall than the opening of the first cavity,
The muffling device according to claim 1 or 2, wherein the second cavity portion has a bent shape.
前記延出方向において、前記貫通孔に挿入された通気スリーブの内部空間と連続する通気部をさらに有し、
前記消音器は、前記交差方向において前記通気部を取り囲む位置に配置されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の消音装置。
further comprising a ventilation section that is continuous with the internal space of the ventilation sleeve inserted into the through hole in the extending direction,
The muffler according to any one of claims 1 to 3, wherein the muffler is disposed at a position surrounding the ventilation section in the cross direction.
前記延出方向において、前記壁から離間して配置された化粧板と前記壁との間に前記消音装置が配置されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の消音装置。 The muffling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the muffling device is arranged between the wall and a decorative board that is spaced apart from the wall in the extending direction. 前記複数の空洞部の個数が2個である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の消音装置。 The muffling device according to any one of claims 1 to 5, wherein the number of the plurality of hollow parts is two. 前記壁に最も近い前記開口部を有する前記空洞部の体積よりも、前記壁から最も離れた前記開口部を有する前記空洞部の体積が大きい、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の消音装置。 7. The volume of the cavity having the opening furthest from the wall is larger than the volume of the cavity having the opening closest to the wall. Silencer. 前記仕切り壁は、第一仕切り壁片と、前記延出方向に沿って前記第一仕切り壁片から前記壁に向かって延びる第二仕切り壁片とを有し、
前記第一仕切り壁片は、前記交差方向において前記第二仕切り壁片よりも外側に突出した突出部分を有する、請求項2に記載の消音装置。
The partition wall has a first partition wall piece and a second partition wall piece extending from the first partition wall piece toward the wall along the extension direction,
The muffling device according to claim 2, wherein the first partition wall piece has a protruding portion that protrudes further outward than the second partition wall piece in the intersecting direction.
前記消音器は、前記通気孔内に生じる第一共鳴の周波数の音に対して共鳴せず、且つ、前記壁から最も離れた前記開口部を有する前記空洞部では、前記第一共鳴の周波数より高い共鳴周波数にて共鳴する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の消音装置。 The muffler does not resonate with the sound at the frequency of the first resonance occurring in the vent, and in the cavity having the opening farthest from the wall, the sound at the frequency of the first resonance does not resonate. A silencer according to any one of claims 1 to 8, which resonates at a high resonant frequency. 前記通気孔内における共鳴のうち、前記第一共鳴の次に高い共鳴周波数となる第二共鳴の周波数をf2とし、前記壁から最も離れた前記開口部を有する前記空洞部での共鳴周波数をfs2とした場合に、前記共鳴周波数fs2は、0.8×f2<fs2<1.2×f2を満たす、請求項9に記載の消音装置。 Among the resonances in the ventilation hole, the frequency of the second resonance, which is the next highest resonance frequency after the first resonance, is f2, and the resonance frequency in the cavity having the opening farthest from the wall is fs2. The muffling device according to claim 9, wherein the resonance frequency fs2 satisfies 0.8×f2<fs2<1.2×f2. 前記共鳴周波数fs2は、0.9×f2<fs2<1.1×f2を満たす、請求項10に記載の消音装置。 The muffling device according to claim 10, wherein the resonance frequency fs2 satisfies 0.9×f2<fs2<1.1×f2.
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