JPH0749019A - 消音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消音効果が十分に得られ、大きなパワーの機
械にも使用でき、長期使用の可能な消音器を提供する。 【構成】 消音器１は、消音器本体２の内部６に消音材
15を収納して構成され、取付け部３を介して高圧排気を
排出する機械100 側に装着される。内部６には、入口４
の反対側位置に、突起部７とこれに連続する折返し部８
とからなる整流部９を設け、このため、内部６に流入し
た高圧排気により渦が形成される。また、消音器本体２
の外周には複数の開口部11を設け、エネルギを失った高
圧排気音を外部に放出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮空気を利用した機
械から排出される高圧排気による排気音を減衰する消音
器に係り、例えば削岩機やブレーカ，パワー工具，列車
のブレーキ，ドア等の圧縮空気利用の機械に使用できる
ものである。

【０００２】

【背景技術】高圧の空気をエネルギとして使用する、例
えばエア工具および流体装置が知られており、このよう
な機械には、そこから排出される高圧排気音を減衰する
消音器が取付けられている。この消音器のうち比較的小
型のものとして、金属製あるいは樹脂製の筒状の本体の
内側にフィルタ等の消音材を張付けたものが使用されて
いる。この消音器は、本体を機械の高圧排気の排出側に
接続して使用し、内部の消音材で高圧排気音を減衰する
構造となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エア工具等
の機械から生ずる騒音とされる大きな音は、高圧の空気
が大気圧の中に一気に放出されることによる気圧差から
生じる衝撃波である。しかし、前述のような消音器で
は、排出される高圧排気音は本体内部から外部に向かっ
て力が作用するため、高圧の力が本体内側の消音材を外
部に押し広げようと作用するが、消音材の外側には筒状
の本体があるので、それ以上は押し広げることができな
い。その結果、消音材は筒状の本体と内側の高圧排気と
により挟み込まれ、圧縮されて薄くなり、消音効果が失
われてしまう。そのため、大きなパワーを必要とする例
えば道路工事等に使用される削岩機等には使用できない
という問題があった。

【０００４】また、従来の消音器は、内側にフィルタ等
の消音材が張られている本体内に高圧排気を排出する構
造であり、空気が消音材を通って逃げて行く構造なので
消音されにくく、騒音の低減は、例えば20db以下に過ぎ
ず、消音効果が悪いものであった。さらに、従来の消音
器は、本体内側にフィルタ等の消音材が張られている構
造なので、フィルタ等が目詰まりを起こすことがある。
そうすると排圧が上がり、機械の性能低下という問題を
引き起こすので、フィルタ等を頻繁に交換しなければな
らず、耐用期間が短いという問題もあった。また、フィ
ルタ等の交換時期の見極めも困難であった。

【０００５】ここに、本発明の目的は、消音効果が十分
得られ、大きなパワーの機械にも使用でき、長期使用の
可能な消音器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明に係る消音
器は、高圧排気を排出する機械に接続される入口を備
え、内部における前記入口の反対側位置に、この入口に
向かって先細りとなった突起部と、この突起部の基端部
と連続し、かつ、前記入口から前記突起部の外面に沿っ
て流れた前記高圧排気を前記入口側に戻す折返し部とか
らなる整流部を有するとともに、高圧排気を外部に排出
させる出口とを有していることを特徴としたものであ
る。

【０００７】また、この消音器において、前記内部には
細長紐状部材がまるめられて形成された消音材が収納さ
れていてもよい。

【０００８】

【作用】このような本発明では、整流部を有する消音器
本体は高圧排気を排出する機械に接続され、入口から高
圧排気が流入する。この高圧排気は、突起部で分流され
て折返し部に流れ、そこで、向きを変えられ入口側に戻
るとともに、入口から連続して流れてくる高圧排気によ
って内部を循環する。高圧排気は内部を循環した後、出
口から排出される。高圧排気は内部を循環するうちにエ
ネルギを消耗するので、消音効果が十分に得られ、ま
た、高圧排気は折返し部で入口側に戻るので、高圧排気
が消音器本体の内部底面に直角にぶつからず、このた
め、これによる騒音の発生も防止でき、また、高圧衝撃
を消音器本体が受けることがないので、例えば削岩機等
のようなパワーの大きな工具にも使用できるとともに、
長期使用に耐えられ、これらにより前記目的が達成され
る。

【０００９】また、消音器本体の内部に細長紐状部材が
まるめられて形成された消音材が収納されている場合に
は、この消音材は、内部を循環する高圧排気によって回
転させられる。このため、高圧排気は、室内を循環する
うちに消音材を回転させるためにもエネルギが消耗され
るとともに、消音材の隙間内を通過するうちにもエネル
ギが消耗され、十分に大きな消音効果を得られる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には本実施例の消音器１が示されている。
この消音器１は、金属製または樹脂製の消音器本体２の
内部に、消音材15を収納して構成されている。消音器本
体２は、大径，小径からなる段付きの円筒形状とされて
おり、外周にねじが切られた小径円筒部は、高圧排気を
排出する機械100 側にねじ込み式で装着される取付け部
３とされるとともに、その端部は、高圧排気の入口４と
されている。

【００１１】大径円筒部５の内部６には、入口４の反対
側位置に、突起部７とこれに連続する折返し部８とから
なる整流部９が形成されている。すなわち、突起部７
は、入口４に向いて先細りとなって突出する円錐形状と
され、この突起部７の頂点7Aは、小径円筒部３と大径円
筒部５との境目近傍に位置している。従って、排出され
た高圧排気は、大径円筒部５の内部６に進入する手前
で、突起部７の頂点7Aによって分流されるようになって
いる。

【００１２】折返し部８は、円錐形状の突起部７の底部
である基端部7Bの外周に、基端部7Bと連続する湾曲凹溝
形状に形成されており、突起部７の外面に沿って流れた
高圧排気を、入口４側に滑らかに戻すようになってい
る。つまり、高圧排気は、折返し部８で流れの向きが反
対とされる。また、本実施例では、小径円筒部３と接続
する大径円筒部５の内部の面10は平面とされている。大
径円筒部５の外周には、内部６と外部とを連通させる複
数の開口部11が形成されており、この開口部11は、内部
６から高圧排気を外部に放出させる出口となっている。
この開口部11には、例えばステンレス製のメッシュ12が
張りつけられている。

【００１３】前記消音材15は、例えばステンレス製であ
って、細長紐状に形成したものをまるめたもの（以後、
これをステンレスウールという）が使用され、これが、
内部６の突起部７の周囲に収納されている。このステン
レスウール15は密度が小さく形成されている。このステ
ンレスウール15は、折返し部８で向きを変えられた高圧
排気の中に多数の小さな空気の渦を作り、その渦の発生
により高圧排気の圧力を徐徐に下げ、かつ、高圧排気と
大気圧との間の壁として衝撃波の発生を抑えるようにな
っている。また、ステンレスウール15の量は、入口４か
ら入る高圧排気の邪魔とならない程度で、かつ、消音器
本体２の内部６での回転可能な程度の量とされている。
このようなステンレスウール15は、後述するように、内
部６に発生した高圧排気の渦により、内部６を回転させ
られるようになっている。

【００１４】次に、このような消音器１の消音作用を説
明する。高圧排気を排出する機械100 に接続された消音
器本体２の入口４に対して高圧排気が排出されると、そ
の高圧排気は、図１中矢印Ａで示すように、入口４近傍
まで延びた突起部７の頂点7Aで分流され、分流された高
圧排気は突起部７の外面に沿って基端部7Bに達するとと
もに、そこで折返し部８により、入口４側に戻されて方
向転換する。入口４側に戻された高圧排気は機械100 側
から連続して排出されて入口４から送られる新たな高圧
排気によって、再度折返し部８に向かう。このような繰
り返しにより、内部６には高圧排気による大きな渦が発
生し、高圧排気の圧力エネルギは渦エネルギに変換され
る。また、高圧排気はステンレスウール15内にも入り込
み、ステンレスウール15内で小さな多数の渦が発生す
る。

【００１５】また、上述した高圧排気の大きな渦によっ
て、図１中矢印Ｂで示すように、消音器本体２の内部６
に収納されているステンレスウール15は、前記大きな渦
の回転より遅い速度で回転する。高圧排気は、ステンレ
スウール15内に入り込み、そこで小さな多数の渦を発生
させながら内部６を循環するので、一回転毎に速度が落
ち、かつ、ステンレスウール15をも回転させることで、
ますます圧力エネルギを失い、この後、メッシュ12を通
過して出口11から外部に排出される。

【００１６】このような本実施例によれば、次のような
効果がある。すなわち、入口４から消音器本体２の内部
６に入った高圧排気は、湾曲凹溝状に形成された折返し
部８によって入口４側に戻され、さらに、機械100 側か
ら連続して排出されて入口４から送られる新たな高圧排
気によって再度折返し部８に向かう動作を繰り返し、内
部６内で圧力エネルギが渦エネルギに変換されて内部６
を循環する。高圧排気は内部６を循環するうちに一回転
毎に速度が落ちるのでエネルギを失い、従って、十分に
消音される。

【００１７】また、高圧排気は、消音器本体２の内部６
で渦エネルギに変換されて内部６を循環する一方で、ス
テンレスウール15内にも入り込み、そこで小さな多数の
渦を発生させる。そのため、これによってもエネルギは
低下し、かつ、ステンレスウール15をも回転させること
で、圧力エネルギを失うので、大きな消音効果を得るこ
とができ、例えば30db以上の騒音の低減が可能となる。

【００１８】さらに、高圧排気は折返し部８で入口４側
に戻るので、高圧排気が消音器本体２の内部底面に直角
にぶつからず、このため、これによる騒音の発生も防止
でき、また、高圧衝撃を消音器本体２が受けることがな
いので、例えば削岩機やブレーカ，パワー工具，列車の
ブレーキ，ドア等のようにパワーの大きな機械にも使用
できるとともに、長期使用にも耐えられる。

【００１９】また、ステンレスウール15は密度が小さく
形成され、消音器本体２の内部６を回転するだけなの
で、従来のように、消音材の目詰まりのおそれや、圧縮
されることもなく、排圧が上がらない構造となっている
ので、機械本来の性能を低下させることがないととも
に、ステンレスウール15も長期使用に耐えられる。

【００２０】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれば
次に示すような変形例を含むものである。例えば、前記
実施例では、消音器本体２の内部６に収納する消音材と
して、ステンレスウール15を使用しているが、これに限
らず、グラスウール，ロックウール等の消音材をまるめ
て使用してもよい。

【００２１】また、前記実施例では、小径円筒部３と接
続する大径円筒部５の面10は、平らな面に形成されてい
るが、これに限らず、図１中二点鎖線で示すような入口
４側に窪んだ湾曲凹溝10A に形成してもよい。このよう
にしても、前記効果を奏する他、折返し部８で入口４側
に戻された高圧排気が湾曲凹溝10A に直角にぶつからな
いので、内部６での高圧排気の流れがよりスムーズとな
るとともに、湾曲凹溝10A が損傷しにくく、より長期使
用に耐えるという効果を得られる。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の消音器
によれば、機械から排出された高圧排気は、折返し部で
向きを変えられ入口側に戻るとともに、入口から連続し
て流れてくる高圧排気によって内部を循環させられる。
そのため、高圧排気は内部を循環するうちにエネルギを
失うので、消音効果が十分に得られる。また、高圧排気
は折返し部で入口側に戻るので、高圧排気が消音器本体
の内部底面に直角にぶつからず、このため、これによる
騒音の発生も防止でき、また、高圧衝撃を消音器本体が
受けることがないので、例えば削岩機等のようなパワー
の大きな工具にも使用できるとともに、長期使用に耐え
られるという効果がある。また、消音器本体の内部には
消音材が収納されており、機械から排出された高圧排気
は、消音材内に入り込み、そこで小さな多数の渦を発生
させながら内部を循環するので、一回転毎に速度が落
ち、かつ、消音材をも回転させることで、ますますエネ
ルギを失うので、消音効果が十分に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る消音器を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 消音器 ２ 消音器本体 ３ 取付け部 ４ 高圧排気の入口 ６ 内部 ７ 突起部 7B 基端部 ８ 折り返し部としての湾曲凹溝 ９ 整流部 11 高圧排気の出口としての開口部 15 消音材としてのステンレスウール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧排気を排出する機械に接続される入
   口を備え、内部における前記入口の反対側位置に、この
   入口に向かって先細りとなった突起部と、この突起部の
   基端部と連続し、かつ、前記入口から前記突起部の外面
   に沿って流れた前記高圧排気を前記入口側に戻す折返し
   部とからなる整流部を有するとともに、高圧排気を外部
   に排出させる出口とを有していることを特徴とする消音
   器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の消音器において、前記内
   部には細長紐状部材がまるめられて形成された消音材が
   収納されていることを特徴とする消音器。