JP2001248418A

JP2001248418A - 音響遮音壁、音響吸収機構、及びそれらを用いた消音装置

Info

Publication number: JP2001248418A
Application number: JP2000056269A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Kataoka; 正純片岡; Katsutoshi Okuno; 勝利奥野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】流体の流路を形成するダクト内を流れるの流
体の音響を遮音する音響遮音壁を提供する。【解決手段】流体の流路を形成するダクト１Ｅの外壁
に対面配置して前記ダクト内の流体の音響を遮音する音
響遮音壁（６Ａ１、６Ａ２、６Ｂ１、６Ｂ２）におい
て、前記ダクトの外壁と対面する多孔面７と、該多孔面
７とは反対側の外装面８との間に粒状固体層１３を設け
て一体壁として構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流路を形成
するダクト内を流れるの流体の音響を遮音する音響遮音
壁、前記音響を吸収する音響吸収機構、前記音響を消音
する消音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガスタービン等の噴流ガスの
騒音を減少するサイレンサは、吸排気の発生音が低周波
数から高周波数までの広帯域成分を含むことから、ダク
ト内に配置される平行スプリッタ方式とともに、更にダ
クト壁は吸音機能を有した複合壁が用いられる。

【０００３】この複合壁は、ダクト壁内部に吸音材をパ
ンチングメタルによって保持し、さらにダクト壁外部側
の外装壁との間に多孔質材料のロックウール、鉛板、Ｍ
Ｇフェルト等を介在させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このために、サイレン
サのサイズが大きくなったり、重量が増加するという問
題を有している。そのために、軽量、コンパクトであっ
て、広帯域の周波数成分を効果的に低減するサイレンサ
装置が望まれている。

【０００５】上述の事情に鑑み、本発明は、流体の流路
を形成するダクト内を流れる流体の音響を遮音する音響
遮音壁を提供することを目的とする。また、本発明の他
の目的は、広い帯域での前記音響を吸収する音響吸収機
構を提供することである。また、本発明の他の目的は、
広い帯域での前記音響を消音する消音装置を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、音響遮音壁、
音響吸収機構、及びそれらを用いた消音装置に係り、こ
れらの何れかを特定発明とした場合に、いずれもその特
定発明と産業上の利用分野及び解決しようとする課題が
同一である発明である。

【０００７】本第１発明は、流体の流路を形成するダク
トの外壁に対面配置して前記ダクト内の流体の音響を遮
音する音響遮音壁において、前記ダクトの外壁と対面す
る多孔面と、該多孔面とは反対側の外装面との間に粒状
固体層を設けて一体壁として構成したことを特徴とす
る。

【０００８】ここにおいて、粒状固体層とは、砂利、
砂、金属、合成樹脂等の粒状物の集積体を意味する。該
粒状物は型枠に流し込むだけで形成（充填）されるた
め、作業性・経済性に優れており、更に砂利、砂、金
属、合成樹脂等は密度が比較的大きく、遮音性能が優れ
ている。また、粒状物が振動することによる運動エネル
ギが熱エネルギに変換され、放熱されるエネルギ変換に
よる吸音とを起こす粒状物の集積体であればよい。

【０００９】かかる技術によると、ダクトの外壁と対面
する多孔面と、該多孔面とは反対側の外装面との間に粒
状固体層を設けるという簡単な構成により、遮音と吸音
とにより空気の振動が減衰するので、中高音域を吸収す
ることができる。

【００１０】また、本第２発明は、流体の流路を形成す
るダクトの外壁に対面配置して前記ダクト内の流体の音
響を消音する消音装置において、前記ダクトの外壁と対
面する多孔面と、該多孔面とは反対側の外装面との間に
粒状固体層を設けて構成した音響遮音壁を前記ダクトの
外壁に配置したことを特徴とする。

【００１１】かかる技術によると、ダクトの外壁と対面
する多孔面と、該多孔面とは反対側の外装面との間に粒
状固体層を設けて構成した音響遮音壁を用いているの
で、上述したように、遮音と吸音とにより空気の振動が
減衰するので、簡単な構成で、中高音域を吸収すること
ができる消音装置を提供することができる。

【００１２】また、前記音響遮音壁は前記流路に沿って
前記ダクトの外壁に複数配置されるように構成すること
も本発明の有効な手段であり、また、前記音響遮音壁
は、少なくとも部分的に交換可能に構成することも本発
明の有効な手段である。

【００１３】かかる技術手段によると、音響遮音壁は前
記流路に沿って前記ダクトの外壁に複数配置することに
よって、異なった性質を有する粒状物を用いた音響遮音
壁を組み合わせて配置することにより、異なった音域に
対応することができ、対応する音域を広げ、全音域に対
応することが可能である。そして、少なくとも部分的に
交換可能に構成することによって、必要に応じて音域調
整が可能である。

【００１４】また、本第３発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構において、前記ダクト内を流体が流れる方向
に沿って、断面形状が変化するスプリッタを配置したこ
とを特徴とする。また、前記スプリッタは、前記流体が
流れる方向に沿って切断した断面の厚さが単調に増減変
化する形状を有して、前記ダクト内に配置することが望
ましい。また、前記スプリッタは、前記流体が流れる方
向に配置された仕切板の両面に、該仕切板との距離が単
調に変化する多孔板を配設するとともに、該多孔板と前
記仕切板との間に吸音材を設けて構成することが、さら
に望ましい。

【００１５】本第３発明にかかる音響吸収機構は、例え
ば、図２、図３、または図４（ｂ）に示すように、ダク
ト内を流体が流れる方向に沿って、断面形状が変化する
スプリッタを配置して構成している。かかる技術による
と、断面形状が変化しているので、スプリッタ内に設け
られる吸音材の層が空気の振動により入射される透過エ
ネルギの通過経路が長いほど吸収エネルギは大きくな
る。また、スプリッタ厚み及びスプリッタ間の距離を変
化させているため、広帯域のエネルギを吸収して消音さ
せることができる。従って種々の通過経路が存在するの
で、広い周波数帯域に適応することができる。

【００１６】特に、前記スプリッタに、前記流体が流れ
る方向に配置された仕切板の両面に、該仕切板との距離
が単調に変化する多孔板を配設するとともに、該多孔板
と前記仕切板との間に吸音材を設けることによって、例
えば、図３に示すように、空気振動の入射エネルギＮ０
が、吸音材２３の表面２３ａで反射エネルギＮ１と第１
次透過エネルギＮ２とが分離し、一部吸収エネルギｋを
消費して第２次透過エネルギＮ３（＝Ｎ２−ｋ）として
仕切板２４で反射して、その後多孔板２１の内面で再度
反射して、仕切板２４と多孔板２１との間を反射を繰り
返して、その際に吸収エネルギｋを消費して減衰する。
かかる技術手段によると、上述したように、空気の振動
のエネルギ減衰量が増加して広い周波数帯域に適応する
ことができる。

【００１７】また、前記流体が流れる方向に沿って切断
した断面形状の長さが異なる前記スプリッタを互いに隣
接配置して構成することも本第３発明の有効な手段であ
る。かかる技術手段によると、断面形状が変化している
ため広い周波数帯域の音響エネルギを吸収して消音させ
ることができる。よって、上述したように、エネルギ減
衰量が増加して広い周波数帯域に適応することができ
る。

【００１８】また、前記流体が流れる方向に沿って切断
した断面形状の厚さが減少する第１スプリッタと、前記
断面形状の厚さが増大する第２スプリッタとを互いに隣
接配置して音響吸収機構を構成することも本第３発明の
有効な手段である。例えば、図４（ｂ）に示すように第
１スプリッタ２Ｃ、第２スプリッタ２Ｄを隣接配置して
いるので、ダクト内において隣合うスプリッタとの間を
略均等な距離に設定することが可能であって、圧力損出
も少なくダクト内を有効に利用することができる。そし
て、断面積の多い部分で空気の振動エネルギの低い周波
数帯域を、断面積の少ない部分で高い周波数帯域に適応
され、広い周波数帯域に適応することができる。

【００１９】また、本第４発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構を有した消音装置において、前記ダクト内を
流体が流れる方向に沿って、断面形状が変化するスプリ
ッタを有した前記音響吸収機構により音響を吸収して消
音することを特徴とする。

【００２０】本第４発明は、前記請求項５に記載する前
記音響吸収機構を用いることにより、断面形状が変化す
るスプリッタを有しているので、スプリッタ内に設けら
れる吸音材の層が空気の振動により入射される透過エネ
ルギの通過経路が長いほど吸収エネルギは大きくなる。
また、スプリッタ厚み及びスプリッタ間の距離を変化さ
せているため、広帯域のエネルギを吸収して消音させる
ことができる。よって、広い周波数帯域に適応すること
ができる。

【００２１】また、前記流体が流れる方向に沿って切断
した断面の厚さが単調に増減変化する形状を有したスプ
リッタを有する前記音響吸収機構を用いることにより、
特に、前記スプリッタに、前記流体が流れる方向に配置
された仕切板の両面に、該仕切板との距離が単調に変化
する多孔板を配設するとともに、該多孔板と前記仕切板
との間に吸音材を設けることによって、例えば、図３に
示すように、仕切板２４と多孔板２１との間を反射を繰
り返して、その際に吸収エネルギｋを消費して減衰する
ので、空気の振動のエネルギ減衰量が増加して上述した
ように、広い周波数帯域に適応することができる。

【００２２】また、前記流体が流れる方向に沿って切断
した断面形状の長さが異なる前記スプリッタを互いに隣
接配置した前記音響吸収機構を前記ダクト内に配置する
ことによって、断面形状のが変化しているため広い周波
数帯域の音響エネルギを吸収し、消音させることができ
るので、エネルギ減衰量が増加して、広い周波数帯域に
適応することができる。

【００２３】また、前記流体が流れる方向に沿って切断
した断面形状の厚さが減少する第１スプリッタと、前記
断面形状の厚さが増大する第２スプリッタとを互いに隣
接配置した前記音響吸収機構を前記ダクト内に配置する
ことによって、ダクト内において隣合うスプリッタとの
間を略均等な距離に設定することが可能であって、圧力
損出も少なくダクト内を有効に利用することができると
ともに、断面積の多い部分で空気の振動エネルギの低い
周波数帯域を、断面積の少ない部分で高い周波数帯域に
適応され、広い周波数帯域に適応することができる。

【００２４】また、本第４発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構において、前記ダクト内を流体が流れる方向
に沿って、断面形状が変化する第１翼と、該第１翼と交
差して配置される第２翼とによりスプリッタを構成し、
該スプリッタを前記ダクト内に配置したことを特徴とす
る。

【００２５】かかる技術によると、例えば、図５に示す
ように、ダクト内を流体が流れる方向に沿って、断面形
状が変化する第１翼（２Ｅ１、２Ｅ２）を有しているの
で、スプリッタ内に設けられる吸音材の層が空気の振動
により入射される透過エネルギの通過経路が長いほど吸
収エネルギは大きくなる。また、スプリッタ厚み及びス
プリッタ間の距離を変化させているため、広帯域のエネ
ルギを吸収して消音させることができる。そして、第１
翼と交差して配置される第２翼（２Ｅ３、２Ｅ４）を有
しているので、第１翼２Ｅ１を通過した空気振動の透過
エネルギは第２翼（２Ｅ３、２Ｅ４）で減衰させること
ができ、また、第２翼を通過した透過エネルギは更に第
１翼２Ｅ２で減衰させることが可能である。よって、第
１翼で広い周波数帯域に適応するエネルギを減衰させる
ことができるとともに、第２翼においても減衰するので
エネルギの減衰量を向上することができる。

【００２６】また、本第５発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構を有した消音装置において、前記ダクト内を
流体が流れる方向に沿って、断面形状が変化する第１翼
と、該第１翼と交差して配置される第２翼とにより構成
されるスプリッタを有する音響吸収機構を前記ダクト内
に配置し、前記音響吸収機構により音響を吸収すること
を特徴とする。

【００２７】本第５発明は、前記第４発明の音響吸収機
構を用いているので、前述したように、前記第１翼で広
い周波数帯域に適応するエネルギを減衰させることがで
きるとともに、前記第２翼においても減衰するのでエネ
ルギの減衰効率を向上することができる消音装置を提供
することができる。

【００２８】また、本第６発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構において、複数の前記ダクトをベローズで連
結し、該ベローズの周囲を外壁によって囲繞して構成し
たことを特徴とする。

【００２９】かかる技術によると、音響がベローズを振
動させ、運動エネルギに変換される吸音と、ベローズの
振動により外壁とベローズとの間の空所内の空気の振動
とが外壁に衝突して内部で互いに打ち消しあってエネル
ギが吸収される。よって、ベローズによる運動エネルギ
の消費と空気のエネルギの消費による両方の作用で音響
エネルギを減衰することができ、エネルギの減衰量が多
い。

【００３０】また、本第７発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構において、前記ダクト内に配置されるスプリ
ッタを単一ユニットとして形成し、該ユニットを前記ダ
クト内に前記流体が流れる方向に沿って挿入配置するこ
とによって、前記流体によって発生する音響を吸収する
ことを特徴とする。かかる技術によると、ダクト内に配
置されるスプリッタを単一ユニットとして形成している
ので、音の大きさ、すなわち音圧が異なる場合、その音
圧に合わせて前記ユニットを適宜数ダクト内に挿入配置
することができる。

【００３１】また、前記ユニットを同じ形状に形成して
おくことも本発明の有効な手段であり、形状の異なるス
プリッタを複数容易することがなく、製造工程も煩雑化
することがなく、部品管理も容易となる。

【００３２】また、本第８発明は、流体の流路を形成す
るダクト内の該流体によって発生する音響を吸収する音
響吸収機構を有した消音装置において、複数の前記ダク
トをベローズで連結し、該ベローズの周囲を外壁によっ
て囲繞して構成したことを特徴とする。

【００３３】本第８発明は、請求項１７における音響吸
収機構を用いているので、ベローズによる運動エネルギ
の消費とベローズの振動により空気が振動して、該振動
が外壁に衝突して内部で互いに打ち消しあう。空気のエ
ネルギの消費による両方の作用で音響エネルギを減衰す
ることができ、エネルギの減衰量が多い消音装置を提供
することができる。

【００３４】また、前記ダクト内を流体が流れる方向に
沿って、断面形状が変化するスプリッタを配置したり、
また、前記スプリッタは、前記流体が流れる方向に沿っ
て切断した断面の厚さが単調に増減変化する形状を有し
て、前記ダクト内に配置したり、また、前記スプリッタ
は、前記流体が流れる方向に配置された仕切板の両面
に、該仕切板との距離が単調に変化する多孔板を配設す
るとともに、該多孔板と前記仕切板との間に吸音材を設
けたり、また、前記流体が流れる方向に沿って切断した
断面形状の長さが異なる前記スプリッタを互いに隣接配
置して構成することも本第８発明の有効な手段である。

【００３５】これらは、上述したベローズを用いる効果
とともに、すでに詳述した本第３発明の、それぞれ請求
項５、６、７、８にかかる音響吸収機構を用いた場合と
同じ作用効果を奏するものであり、空気の振動のエネル
ギ減衰量が増加するとともに上述したように、広い周波
数帯域に適応することができる。また、前記流体が流れ
る方向に沿って切断した断面形状の厚さが減少する第１
スプリッタと、前記断面形状の厚さが増大する第２スプ
リッタとを互いに隣接配置した場合は、ダクト内におい
て隣合うスプリッタとの間を略均等な距離に設定するこ
とが可能であって、圧力損出も少なくダクト内を有効に
利用することができる。そして、断面積の大きい部分で
空気の振動エネルギの低い周波数帯域を、断面積の少な
い部分で高い周波数帯域に適応され、広い周波数帯域に
適応することができるという効果を有するものである。

【００３６】また、前記ダクト内に配置されるスプリッ
タを単一ユニットとして形成し、該ユニットを前記ダク
ト内に前記流体が流れる方向に沿って挿入配置すること
によって、前記流体によって発生する音響を吸収するよ
うに構成すること、また、前記ユニットを同じ形状に形
成することも本第８発明の有効な手段である。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実
施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形
状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎり
は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単
なる説明例にすぎない。

【００３８】図１は、本発明に係る第１実施の形態を示
す消音装置の外観図、図２は、図１に用いられるスプリ
ッタの断面形状を示す説明図、図３は、断面リーフ型ス
プリッタの説明図、図４は、第２実施の形態にかかる消
音装置を説明する説明図、図５は、第３実施の形態にか
かる消音装置を説明する説明図、図６は、第４実施の形
態にかかる消音装置を説明する説明図、図７は、第５実
施の形態にかかる消音装置を説明する説明図、図８は、
第６実施の形態に係る消音装置を説明する説明図であ
る。

【００３９】図７（ａ）において、スプリッタ２Ｆ、２
Ｆと流体通路３Ｅ、３Ｅ、３Ｅを有したダクト１Ｅが、
音響流体が左方から右方に流通可能に配置され、その周
囲には音響遮音壁６Ａ１、６Ａ２及び６Ｂ１、６Ｂ２に
より囲繞され、それぞれ図示しない止め具に掛け金具を
用いて固着されている。

【００４０】図７（ｂ）は音響遮音壁６Ａ１（６Ｂ
１）、６Ａ２（６Ｂ２）の断面図であり、該（ｂ）図に
示すように、ダクト１Ｅの外側には、音響遮音壁６Ａ１
が取付られている。この音響遮音壁６Ａ１は、外壁８と
多孔板７との間に粒状固体層１３が配置され、該粒状固
体層は、砂等の粒状物９の集積体で構成されている。
尚、この粒状物はその他、砂利、金属、合成樹脂等であ
ってもよい。

【００４１】よって、前記多孔板７の多孔から浸入した
音響エネルギを比較的密度の大きい粒状物で、効果的に
遮音して低減することが可能である。また、この遮音
と、粒状物９が振動する運動エネルギが熱エネルギに変
換され、放熱されるエネルギ変換による吸音とを起こす
ことにより、空気の振動エネルギが減衰する。

【００４２】よって、かかる技術によると、ダクト１Ｅ
の外壁と対面する多孔板７と、該多孔板７とは反対側の
外壁（外装面）８との間に粒状固体層１３を設けるとい
う簡単な構成により、遮音と、粒状物９のエネルギ変換
による吸音とにより空気の振動が減衰するので、中高音
域を吸収することができる。

【００４３】図１は、本発明に係る第１実施の形態を示
す消音装置の外観図であり、ダクト１Ａには流体通路３
Ａ，３Ａが設けられている。ダクト１Ａ内には、図２に
示すように一対の断面リーフ状のスプリッタ２Ａ，２Ａ
のペア２０Ａ（図２（ａ）参照）、一対の断面リーフ状
の２枚連結スプリッタ２Ｂ、２Ｂのペア２０Ｂ（図２
（ｂ）参照）、一枚の断面リーフ状のスプリッタ２Ａ、
と一枚の断面リーフ状の２枚連結スプリッタ２Ｂとのペ
ア２０Ｃ（図２（ｃ）参照）が配置される。

【００４４】このような断面リーフ状のスプリッタ２Ａ
は、図３に示すように、流体が流れる方向に配置された
仕切板２４の両面に、該仕切板２４との距離が単調に変
化する多孔板２１、２１が配設されている。該多孔板２
１と前記仕切板２４との間には、吸音材を設けている。
該吸音材は、グラスウール、ロックウール、真綿、スポ
ンジ、ウレタン等の多孔質材料が望ましい。

【００４５】本実施の形態にかかる音響吸収機構は、図
２、図３に示すように、ダクト内を流体が流れる方向に
沿って、断面形状が変化するスプリッタを配置して構成
している。よって、断面形状が変化しているので、スプ
リッタ内に設けられる吸音材の層が空気の振動により入
射される透過エネルギの通過経路が長いほど吸収エネル
ギは大きくなる。また、スプリッタ厚み及びスプリッタ
間の距離を変化させているため、広帯域エネルギを吸収
して消音することができる。

【００４６】すなわち、図３に示すように、空気振動の
入射エネルギＮ０が、吸音材２３の表面２３ａで反射エ
ネルギＮ１と第１次透過エネルギＮ２とが分離し、一部
吸収エネルギｋを消費して第２次透過エネルギＮ３（＝
Ｎ２−ｋ）として仕切板２４で反射して、その後多孔板
２１の内面で再度反射して、仕切板２４と多孔板２１と
の間を反射を繰り返して、その際に吸収エネルギｋを消
費して減衰する。

【００４７】また、反射エネルギＮ１は、隣接するスプ
リッタ２Ａからの反射エネルギＮ１もしくは、多孔板２
１からの反射エネルギＮ１′等と互いに打ち消し合いエ
ネルギが吸収される。よって、かかる実施の形態による
と、空気の振動のエネルギ減衰量が増加するとともに上
述したように、広い周波数帯域に適応することができ
る。

【００４８】また、図２（ｃ）に示すように、前記流体
が流れる方向に沿って切断した断面形状の長さが異なる
前記スプリッタ２Ａ、及び２Ｂを互いに隣接配置してい
る。この場合は、断面形状の長いスプリッタ２Ａにより
エネルギの低い周波数帯域の空気の振動エネルギを吸収
し、断面形状の短いスプリッタ２Ｂにより高い周波数帯
域の振動エネルギを吸収するので、エネルギ減衰量が増
加するとともに上述したように、広い周波数帯域に適応
することができる。

【００４９】また、図４（ｂ）に示すように、前記流体
が流れる方向に沿って切断した断面形状の厚さが減少す
る第１スプリッタ２Ｃと、前記断面形状の厚さが増大す
る第２スプリッタ２Ｄとを互いに隣接配置して音響吸収
機構を構成している。かかる実施の形態によると、第１
スプリッタ２Ｃ、第２スプリッタ２Ｄを隣接配置してい
るので、ダクト内において隣合うスプリッタとの間を略
均等な距離に設定することが可能であって、圧力損出も
少なくダクト内を有効に利用することができる。そし
て、断面積の多い部分２Ｃ１で空気の振動エネルギの低
い周波数帯域を吸収し、断面積の少ない部分２Ｃ２で高
い周波数帯域を吸収することができ、広い周波数帯域に
適応することができる。

【００５０】図５は、第３実施の形態にかかる消音装置
を説明する説明図であり、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である
（ｂ）図、及び（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である（ｃ）図に
示すように、ダクト１Ｃ内を流体が流れる方向に沿っ
て、断面形状が変化する第１翼（２Ｅ１、２Ｅ２）と、
該第１翼と交差して配置される第２翼（２Ｅ３，２Ｅ
４）を有したスプリッタ２Ｅが配置されている。

【００５１】第１翼（２Ｅ１、２Ｅ２）はダクト１Ｃ内
を流体が流れる方向に沿って、断面形状が変化し、スプ
リッタ内に設けられる吸音材の層が空気の振動により入
射される透過エネルギの通過経路が長いほど吸収エネル
ギは多く、よって低いエネルギ側の周波数を吸音し、透
過エネルギの通過経路が短いほど高周波数を吸音する。
そして、第１翼と交差して配置される第２翼（２Ｅ３、
２Ｅ４）を有しているので、第１翼２Ｅ１を通過した空
気振動の透過エネルギは第２翼（２Ｅ３、２Ｅ４）で減
衰させることができ、また、第２翼を通過した透過エネ
ルギは更に第１翼２Ｅ２で減衰させることが可能であ
る。よって、第１翼で広い周波数帯域に適応するエネル
ギを減衰させることができるとともに、第２翼において
も減衰するのでエネルギの減衰量を向上することができ
る。

【００５２】図６は、第４実施の形態にかかる消音装置
を説明する説明図であり、ダクト１Ｄは流体流通通路３
Ｄを有し、上流側のダクト１Ｄ１と下流側のダクト１Ｄ
２との間には、山と谷とが連続する柔軟性と密閉性を有
した金属性のベローズ５が介在している。そして、該ベ
ローズ５の周囲を外壁４によって囲繞して空所１０を形
成している。

【００５３】このような構成の消音装置の流体流通通路
３Ｄに音響の振動波が流入すると、音響の振動エネルギ
はベローズ５を振動させ、運動エネルギに変換されて、
外壁４とベローズ５との間の空所１０内の空気に放熱さ
れるとともに、ベローズ５の振動により外壁４とベロー
ズ５との間の空所１０内の空気の振動が外壁４に衝突し
て内部で互いに打ち消しあってエネルギが吸収される。
よって、ベローズ５による運動エネルギの消費と空気の
振動エネルギの打ち消しあいによる両方の作用で空気の
振動エネルギを減衰することができ、エネルギの減衰効
率が高い。

【００５４】また、図６（ｂ）に示すように、ダクト１
Ｄ内の通路３Ｄには、前述した図１に記載したスプリッ
タのペア２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ等を配置することがで
きる。このように構成することにより、上述したベロー
ズを用いる効果とともに、すでに詳述したスプリッタの
ペア２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ等を用いた音響吸収機構を
用いた場合と同様の作用効果を奏するものであり、空気
の振動のエネルギ減衰量が増加するとともに上述したよ
うに、広い周波数帯域に適応することができる。

【００５５】また、図４（ｂ）に示す前記流体が流れる
方向に沿って切断した断面形状の厚さが減少する第１ス
プリッタ２Ｃ１と、前記断面形状の厚さが増大する第２
スプリッタ２Ｃ２とを互いに隣接配置したペア２０Ｄを
ダクト３Ｄ内に配置することができる。このような構成
とすることにより、上述したベローズを用いる効果とと
もに、すでに詳述したダクト内において隣合うスプリッ
タとの間を略均等な距離に設定することが可能であっ
て、圧力損出も少なくダクト内を有効に利用することが
できる。そして、断面積の多い部分で空気の振動エネル
ギの低い周波数帯域を、断面積の少ない部分で高い周波
数帯域に適応され、広い周波数帯域に適応することがで
きるとともに、空気の振動のエネルギ減衰量が増加する
ことができる。

【００５６】また、図５（ｃ）に示す前記ダクト１Ｄ内
を流体が流れる方向に沿って、断面形状が変化する第１
翼（２Ｅ１、２Ｅ２）と、該第１翼と交差して配置され
る第２翼（２Ｅ３、２Ｅ４）とにより構成したスプリッ
タ２Ｅを前記ダクト１Ｄ内に配置することもできる。こ
のような構成とすることにより、上述したベローズを用
いる効果とともに、すでに詳述した前記スプリッタ２Ｅ
の効果と合わせて、よりエネルギの減衰量を向上するこ
とができる。

【００５７】図８は、第６実施の形態に係る消音装置を
説明する説明図である。同図において、ダクト１Ｆには
流体流通通路３Ｆが設けられ、該通路３Ｆには（ｂ）図
に示すように、断面十字状に形成されたスプリッタ２Ｆ
の周囲を仕切壁１１で囲繞したスプリッタユニット１２
が配置可能に構成されている。このように構成すること
により、音の大きさ、すなわち音圧が異なる場合、その
音圧に合わせてスプリッタユニットを適宜数ダクト内に
挿入配置することができる。

【００５８】そして、前記スプリッタユニットを同じ形
状に形成しておくことにより、形状の異なるスプリッタ
を複数用意することがなく、製造工程も煩雑化すること
がなく、部品管理も容易となる。

【００５９】尚、本実施の形態においては、断面十字状
のスプリッタ２Ｆで説明しているが、必ずしもこれに限
定されるものではなく、上述した図２〜図５に開示した
スプリッタ形状であってもよい。また、本実施の形態に
おいては、スプリッタ２Ｆを仕切壁１１で囲繞したスプ
リッタユニット１２を開示しているが、仕切壁１１はな
くてもよいことは勿論のことである。また、前記スプリ
ッタユニット１２は、図６（ｂ）における通路３Ｄにも
挿入配置することが可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、ダクトの
外壁と対面する多孔面と、該多孔面とは反対側の外装面
との間に粒状固体層を設けるという簡単な構成により、
遮音と吸音とにより、空気の振動を減衰して、広い周波
数帯域を減音可能な音響遮音壁を提供することができ
る。また、断面形状が変化するスプリッタを用いること
で、広い周波数帯域に適応でき、広い周波数帯域での前
記音響を吸収する音響吸収機構及び消音装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態を示す消音装置
の外観図である。

【図２】図１に用いられるスプリッタの断面形状を示
す説明図である。

【図３】断面リーフ型スプリッタの説明図である。

【図４】第２実施の形態にかかる消音装置を説明する
説明図である。

【図５】第３実施の形態にかかる消音装置を説明する
説明図である。

【図６】第４実施の形態にかかる消音装置を説明する
説明図である。

【図７】第５実施の形態にかかる消音装置を説明する
説明図である。

【図８】第６実施の形態に係る消音装置を説明する説
明図である。

【符号の説明】

１ダクト（１Ａ〜１Ｆ）２スプリッタ（２Ａ〜２Ｆ）５ベローズ６音響遮音壁（６Ａ１，６Ａ２，６Ｂ
１，６Ｂ２）７多孔板８外壁１２スプリッタユニット１３粒状固体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G004 AA10 BA01 CA13 DA07 DA08 FA04 FA07 FA08 GA02 5D061 AA25 AA29 CC11 EE12 EE13 EE18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の流路を形成するダクトの外壁に対
面配置して前記ダクト内の流体の音響を遮音する音響遮
音壁において、前記ダクトの外壁と対面する多孔面と、該多孔面とは反
対側の外装面との間に粒状固体層を設けて一体壁として
構成したことを特徴とする音響遮音壁。
【請求項２】流体の流路を形成するダクトの外壁に対
面配置して前記ダクト内の流体の音響を消音する消音装
置において、前記ダクトの外壁と対面する多孔面と、該多孔面とは反
対側の外装面との間に粒状固体層を設けて構成した音響
遮音壁を前記ダクトの外壁に配置したことを特徴とする
消音装置。
【請求項３】前記音響遮音壁は、前記流路に沿って前
記ダクトの外壁に複数配置されることを特徴とする請求
項２記載の消音装置。
【請求項４】前記音響遮音壁は、少なくとも部分的に
交換可能に構成したことを特徴とする請求項３記載の消
音装置。
【請求項５】流体の流路を形成するダクト内の該流体
によって発生する音響を吸収する音響吸収機構におい
て、前記ダクト内を流体が流れる方向に沿って、断面形状が
変化するスプリッタを配置したことを特徴とする音響吸
収機構。
【請求項６】前記スプリッタは、前記流体が流れる方
向に沿って切断した断面の厚さが単調に増減変化する形
状を有して、前記ダクト内に配置したことを特徴とする
請求項５記載の音響吸収機構。
【請求項７】前記スプリッタは、前記流体が流れる方
向に配置された仕切板の両面に、該仕切板との距離が単
調に変化する多孔板を配設するとともに、該多孔板と前
記仕切板との間に吸音材を設けたことを特徴とする請求
項６記載の音響吸収機構。
【請求項８】前記流体が流れる方向に沿って切断した
断面形状の長さが異なる前記スプリッタを互いに隣接配
置したことを特徴とする請求項５、６、または７記載の
音響吸収機構。
【請求項９】前記流体が流れる方向に沿って切断した
断面形状の厚さが減少する第１スプリッタと、前記断面
形状の厚さが増大する第２スプリッタとを互いに隣接配
置したことを特徴とする請求項５記載の音響吸収機構。
【請求項１０】流体の流路を形成するダクト内の該流
体によって発生する音響を吸収する音響吸収機構を有し
た消音装置において、前記ダクト内を流体が流れる方向に沿って、断面形状が
変化するスプリッタを有した前記音響吸収機構により音
響エネルギを吸収して消音することを特徴とする消音装
置。
【請求項１１】前記音響吸収機構は、前記流体が流れ
る方向に沿って切断した断面の厚さが単調に増減変化す
る形状を有したスプリッタを備え、該音響吸収機構を前
記ダクト内に配置したことを特徴とする請求項１０記載
の消音装置。
【請求項１２】前記音響吸収機構は、前記流体が流れ
る方向に配置された仕切板の両面に、該仕切板との距離
が単調に変化する多孔板を配設するとともに、該多孔板
と前記仕切板との間に吸音材を設けたスプリッタを備
え、該音響吸収機構を前記ダクト内に配置したことを特
徴とする請求項１０記載の消音装置。
【請求項１３】前記流体が流れる方向に沿って切断し
た断面形状の長さが異なる前記スプリッタを互いに隣接
配置した前記音響吸収機構を前記ダクト内に配置したこ
とを特徴とする請求項１０、１１、または１２記載の消
音装置。
【請求項１４】前記流体が流れる方向に沿って切断し
た断面形状の厚さが減少する第１スプリッタと、前記断
面形状の厚さが増大する第２スプリッタとを互いに隣接
配置した前記音響吸収機構を前記ダクト内に配置したこ
とを特徴とする請求項１０記載の消音装置。
【請求項１５】流体の流路を形成するダクト内の該流
体によって発生する音響を吸収する音響吸収機構におい
て、前記ダクト内を流体が流れる方向に沿って、断面形状が
変化する第１翼と、該第１翼と交差して配置される第２翼とによりスプリッ
タを構成し、該スプリッタを前記ダクト内に配置したことを特徴とす
る音響吸収機構。
【請求項１６】流体の流路を形成するダクト内の該流
体によって発生する音響を吸収する音響吸収機構を有し
た消音装置において、前記ダクト内を流体が流れる方向に沿って、断面形状が
変化する第１翼と、該第１翼と交差して配置される第２翼とにより構成され
るスプリッタを有する音響吸収機構を前記ダクト内に配
置し、前記音響吸収機構により音響を吸収することを特
徴とする消音装置。
【請求項１７】流体の流路を形成するダクト内の該流
体によって発生する音響を吸収する音響吸収機構におい
て、複数の前記ダクトをベローズで連結し、該ベローズの周
囲を外壁によって囲繞して構成したことを特徴とする音
響吸収機構。
【請求項１８】流体の流路を形成するダクト内の該流
体によって発生する音響を吸収する音響吸収機構におい
て、前記ダクト内に配置されるスプリッタを単一ユニットと
して形成し、該ユニットを前記ダクト内に前記流体が流
れる方向に沿って挿入配置することによって、前記流体
によって発生する音響を吸収することを特徴とする音響
吸収機構。
【請求項１９】前記ユニットを同じ形状に形成したこ
とを特徴とする請求項１８記載の音響吸収機構。
【請求項２０】流体の流路を形成するダクト内の該流
体によって発生する音響を吸収する音響吸収機構を有し
た消音装置において、複数の前記ダクトをベローズで連結し、該ベローズの周
囲を外壁によって囲繞して構成したことを特徴とする消
音装置。
【請求項２１】前記ダクト内を流体が流れる方向に沿
って、断面形状が変化するスプリッタを配置したことを
特徴とする請求項２０記載の消音装置。
【請求項２２】前記スプリッタは、前記流体が流れる
方向に沿って切断した断面の厚さが単調に増減変化する
形状を有して、前記ダクト内に配置したことを特徴とす
る請求項２１記載の消音装置。
【請求項２３】前記スプリッタは、前記流体が流れる
方向に配置された仕切板の両面に、該仕切板との距離が
単調に変化する多孔板を配設するとともに、該多孔板と
前記仕切板との間に吸音材を設けたことを特徴とする請
求項２１、または２２記載の消音装置。
【請求項２４】前記流体が流れる方向に沿って切断し
た断面形状の長さが異なる前記スプリッタを互いに隣接
配置したことを特徴とする請求項２０、２１、２２、ま
たは２３記載の消音装置。
【請求項２５】前記ダクト内に配置されるスプリッタ
を単一ユニットとして形成し、該ユニットを前記ダクト
内に前記流体が流れる方向に沿って挿入配置することに
よって、前記流体によって発生する音響を吸収すること
を特徴とする請求項２１、２２、２３、または２４記載
の消音装置。
【請求項２６】前記ユニットを同じ形状に形成したこ
とを特徴とする請求項２５記載の消音装置。