JP4575121B2 - 干渉式消音チャンバ - Google Patents

Description

本発明は、空調用風路などに介装してその風路中の伝播音に対し消音機能させる干渉式消音チャンバに関する。

従来、風路中の伝播音どうしを干渉させて伝播音を消音（減音）する方式の消音器については、風路を形成するダクトの途中部分を直線ダクト部分と屈曲迂回ダクト部分とに分割した構造のものが提案されている（下記特許文献１参照）。

つまり、このダクト分割型の消音器では、直線ダクト部分の側を伝播するダクト中伝播音と屈曲迂回ダクト部分の側を伝播するダクト中伝播音とを、両ダクト部分の長さの差により位相をズラせた状態で両ダクト部分の合流部において相互に干渉させ、この干渉によりダクト中伝播音を消音するようにしている。

特開２００３−１０６１３４号公報

しかし、上記したダクト分割型消音器では、直線ダクト部分と屈曲迂回ダクト部分との２本のダクト部分の存在（殊に、張り出し状態になる屈曲迂回ダクト部分の存在）により形状が複雑になることで、また、それらダクト部分の間のデッドスペース的な空間部の存在により大型化して必要設置スペースが大きくなることで、設置施工性も含めて装置の設置性が低い問題があり、例えば、室容積が制限されるとともに空調機を初めとする種々の機器が設置される空調機械室において空調機からの空調用ダクトに介装する場合など、室内での収まりが悪くて設置が極めて難しくなっていた。

そして特に、低周波音を消音対象とする場合、両ダクト部分の長さの差を大きくすることが必要になるが、両ダクト部分の長さの差を大きくすると、屈曲迂回ダクト部分の張り出しが一層大きくなるとともに、両ダクト部分の間のデッドスペース的な空間部も一層大きくなり、このことで設置性の悪さが一層顕著なものになっていた。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な風路形成構造を採ることで、上記の如き問題を効果的に解消する点にある。

干渉式消音チャンバを構成するのに、
箱体に気体の流入口と流出口とを設け、前記流入口から前記流出口に向かって流れる気体を分流させ、かつ、それら分流気体を互いに異なる長さの通気経路を経て合流させる複数の消音用風路を、前記流入口を分割する状態に配置した区画部材による箱体内部空間の区画により前記箱体の内部に形成し、
複数の前記消音用風路は全て屈折通気経路部分を有する屈折風路にしてもよい。

つまり、この構成では、流入口又は流出口から箱体内に進入して上記消音用風路の夫々を伝播する伝播音どうしを、消音用風路夫々の長さの差（通気経路長の差）により位相をズラせた状態で消音用風路の合流部又は分岐部（すなわち、流入口からの伝播音進入の場合は合流部、流出口からの伝播音進入の場合は分岐部）において相互に干渉させ、この干渉により進入伝播音を消音（減音）する。したがって、流入口及び流出口を風路接続口として上記箱体を空調用風路などに介装すれば、その風路中の伝播音を箱体内の通過過程で効果的に消音（減音）することができる。

そして、この構成によれば、上記消音用風路を区画部材による箱体内部空間の区画により箱体内に形成するから、先述した直線ダクト部分と屈曲迂回ダクト部分との２本のダクト部分からなるダクト分割型消音器に比べ、全体形状を極めてシンプルな形状（すなわち、箱体形状）にすることができ、また、ダクト分割型消音器において両ダクト部分の間に形成されるようなデッドスペース的な空間部の形成も回避することができて、その分、消音用風路の風路容積の割りにコンパクトで必要設置スペースの小さなものにすることができ、これにより、設置施工性を含め極めて高い設置性を得ることができて、室容積が制限された空調機械室内で空調機からの空調用ダクトに介装するなどのことも極めて容易に行い得るものにすることができる。

また、区画部材による箱体内部空間の区画において、その区画形態を変更するだけで、外部形状の変更や大きさの変更を伴うことなく、ないし、変更があるとしても軽微な変更だけで極めて容易に、消音用風路夫々の長さを消音対象音の波長などに応じた所要の長さにすることができて、この点、機能性・汎用性にも優れたものにすることができ、特に、低周波音を消音対象とする場合で消音用風路夫々の長さの差を大きく確保することが必要な場合に有利なものにすることができる。

なお、この構成の実施において、区画部材に板状部材（より望ましくは平板状部材）を用い、その板状部材の複数を種々の相対配置で箱体内部空間に配設することにより複数の消音用風路を箱体内に形成する風路形成形態を採れば、無駄なスペースの発生を一層効果的に回避することができてコンパクト化を一層効果的に達成でき、また、区画形態の変更による並列風路夫々の長さの調整も一層容易にすることができる。

上記構成において、
前記消音用風路の複数組を気体流れ方向で直列に配置して前記箱体の内部に形成してもよい。

つまり、この構成によれば、通気経路長の差により位相をズラせた状態で伝播音どうしを干渉させてそれら伝播音を消音する複数の消音用風路を直列配置で複数組形成するから、干渉による消音作用（減音作用）を箱体内において進入伝播音に対し複数回及ぼすことができ、これにより、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を同じにする場合には、その消音対象周波数について消音量を効果的に増大させることができ、また、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を相違させた場合には、消音効果の得られる周波数帯域を効果的に拡大することができ、これらの点で一層高い消音性能を得ることができる。

なお、この構成の実施においては、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を全て等しくする形態、あるいは、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を全て異ならせる形態、あるいはまた、３組以上の消音用風路の組の中に消音対象周波数が同じ組と異なる組とを混在させる形態のいずれを採ってもよい。

上記構成において、
前記消音用風路の複数組を気体流れ方向で並列に配置して前記箱体の内部に形成してもよい。

つまり、この構成によれば、通気経路長の差により位相をズラせた状態で伝播音どうしを干渉させてそれら伝播音を消音する複数の消音用風路を並列配置で複数組形成するから、それら消音用風路の組夫々の消音対象周波数を相違させておけば、それら消音対象周波数の各々についての消音作用（減音作用）を進入伝播音の各一部に対して及ぼす形態にはなるものの、消音効果の得られえる周波数帯域を効果的に拡大することができ、この点で一層高い消音性能を得ることができる。

なお、この構成の実施においては、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を相違させておく形態に限らず、場合によっては、例えば消音用風路の組どうしで消音用風路長さの差を互いに異ならせながら、それら消音用風路の組の夫々を同一周波数の伝播音に対して消音作用させるなどの目的で、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を等しくしておく形態を採るようにしてもよい。

そしてまた、この構成の実施においては、先の構成と同様、消音用風路の組夫々の消音対象周波数を全て異ならせる形態、あるいは、並列風路の組夫々の消音対象周波数を全て等しくする形態、あるいはまた、３組以上の消音用風路の組の中に消音対象周波数が同じ組と異なる組とを混在させる形態のいずれを採ってもよい。

〔１〕ここで本発明は干渉式消音チャンバに係り、その第１特徴構成は、
箱体に気体の流入口と流出口とを設け、前記流入口から前記流出口に向かって流れる気体を分流させ、かつ、それら分流気体を互いに異なる長さの通気経路を経て合流させる並列配置の複数の消音用風路からなる並列風路組を、前記流入口を分割する状態に配置した区画部材による箱体内部空間の区画により前記箱体の内部に形成し、
前記消音用風路は全て屈折通気経路部分を有する屈折風路にし、
気体の流れ向きとその気体中を伝播する消音対象音の伝播向きとが同じ向きであるのに対して、
前記並列風路組として、通気経路長さが互いに異なる複数の流入口側の消音用風路からなる流入口側の並列風路組を並列配置で複数組設けるとともに、通気経路長さが互いに異なる複数の流出口側の消音用風路からなる流出口側の並列風路組を設け、
前記流入口側の複数組の並列風路組には、その各々を形成する複数の流入口側の消音用風路の気体出口側の端部が集合して位置する合流部を個別に備えさせ、
これら個別の合流部は、前記区画部材により区画された互いに異なる箱体内部空間部分に各別に位置させ、
前記流出口側の並列風路組を形成する複数の流出口側の消音用風路は、位置が互いに異なる前記個別の合流部の各々を気体入口側の端部とする風路にしてある点にある。
この第１特徴構成によれば、例えば（図１１〜図１３参照）、
流入口側（前段側）の第１の並列風路組Ｆａでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して流入口側の消音用風路ｆ１，ｆ２の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、流入口側の消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で流入口側の消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させることができる。
また、これに併行して、流入口側（前段側）の第２の並列風路組Ｆｂでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して流入口側の消音用風路ｆ３，ｆ４の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、流入口側の消音用風路ｆ３，ｆ４夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で流入口側の消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させることができる。
また、これら流入口側の第１及び第２の並列風路組Ｆａ，Ｆｂに続き、流出口側（後段側）の並列風路組Ｆｃでは、流入口側の第１及び第２の並列風路組Ｆａ，Ｆｂの各合流部Ｘ１，Ｘ２から流出口側の消音用風路ｆ５，ｆ６の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、流出口側の消音用風路ｆ５，ｆ６夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で流出口側の消音用風路ｆ５，ｆ６の合流部Ｘ３において相互に干渉させることで、進入伝播音Ｓに対して消音作用させることができる。
このように箱体２内への進入伝播音Ｓに対し並列２組の流入口側の並列風路組Ｆａ，Ｆｂを消音作用させるとともに、それに続き直列配置の流出口側の並列風路組Ｆｃをさらに消音作用させることで、消音性能を一層高めることができる。
ここで、流入口側の第１の並列風路組Ｆａにおける流入口側の消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１と、流入口側の第２の並列風路組Ｆｂにおける流入口側の消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２とは、区画部材７ａ〜７ｄにより区画された互いに異なる箱体内部空間部分に位置する合流部である。
そして、流出口側の並列風路組Ｆｃにおける流出口側の消音用風路ｆ５，ｆ６は各々、流入口側の第１及び第２の並列風路組Ｆａ，Ｆｂの互いに位置の異なる合流部Ｘ１，Ｘ２を気体入口側の端部とする消音用風路である。
〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施において、
前記並列風路組として、消音対象周波数を同じにした複数組の並列風路組と消音対象周波数を異ならせた複数組の並列風路組とを混在させてある点にある。
〔３〕本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成のいずれかの実施において、
前記区画部材を平板状の部材とし、この平板状の区画部材の複数を箱体内部空間に配設して複数組の前記並列風路組を形成してある点にある。

なお、上記第１特徴構成では、並列配置の複数の消音用風路からなる並列風路組を、前記流入口を分割する状態に配置した区画部材による箱体内部空間の区画により前記箱体の内部に形成するから、流入口側の単風路部分を省略した形態にして、その分、箱体内における消音用風路の形成スペースを大きく確保する、又は、箱体を小型化することができる。

そして、このように箱体内における消音用風路の形成スペースを大きく確保し得ることにより、伝播音の位相をズラせる機能を一層高めることができて消音性能を高めることができ、また、箱体を小型化し得ることにより設置性を一層高めることができる。

本発明の実施においては、前記消音用風路の通過気体を前記流出口に臨む流出口近傍箇所で合流させて前記流出口から流出させる構造にするのがよい。

つまり、この構造によれば、箱体内において消音用風路の合流部と流出口との間に共通の単風路部分（すなわち、伝播音の位相をズラせることに寄与しない風路部分）を設ける構成を採るに比べ、その流出口側の単風路部分を省略した形態にして、その分、箱体内における並列風路の形成スペースを大きく確保する、又は、箱体を小型化することができる。

そして、先の構造と同様、このように箱体内における消音用風路の形成スペースを大きく確保し得ることにより、伝播音の位相をズラせる機能を一層高めることができて消音性能を高めることができ、また、箱体を小型化し得ることにより設置性を一層高めることができる。

本発明の実施においては、前記箱体の内面部に又は前記区画部材の少なくとも外面部に吸音材層を設けるのがよい。

つまり、前述の如く第１特徴構成による干渉式消音チャンバは低周波音を消音対象とする場合に特に有利なものであるが、一方、伝播音を吸音材に吸音させて消音（減音）する吸音式の消音は、一般に中高周波音に対して高い消音効果を得られるものの、低周波音に対する消音効果に劣る問題がある。

このことに対し、上記の如く吸音材層を設ければ、箱体の内面部又は区画部材の少なくとも外面部に設けた吸音材層による吸音式消音と、通気経路長の差により位相をズラせた伝播音どうしを干渉させる干渉式消音とを組み合わせた形態にして、中高周波音に対し高い消音効果を得られる吸音式消音の利点を活かしつつ、低周波音に対する消音効果に劣る吸音式消音の弱点を干渉式消音により効果的に補うことができ、これにより、低周波音から高周波音にわたる広い周波数帯域について高い消音効果を得ることができる一層消音性能に優れた消音チャンバにすることができる。

また、箱体の内面部と区画部材の少なくとも外面部との両方に吸音材層を設ける場合では、箱体内面に吸音材層を設けるだけの単なる一般の吸音式消音チャンバに比べ、消音用風路を形成するための区画部材を有効利用した形態で、箱体内における吸音材層の装備面積を大きく確保することができ、この点からも一層消音性能に優れた消音チャンバにすることができる。

〔第１参考例〕
図１〜図３は干渉式の消音チャンバ１Ａを示し、この消音チャンバ１Ａは長方体形状の箱体２を外郭とし、箱体２の下面部２ａにおける左右略中央部に音源側（すなわち、消音対象音の発生側）の風路接続口３を形成し、箱体２の前面部２ｂにおける右端部に静穏側の風路接続口４を形成してある。また、これら風路接続口３，４にはダクト接続用のフランジ３ａ，４ａを設けてある。

この消音チャンバ１Ａは、例えば、図４に示す如く、空調機械室において室内に設置された空調機５からの吐出ダクト６ａを音源側の風路接続口３に接続するとともに、空調対象室への給気ダクト６ｂを静穏側の風路接続口４に接続して、音源側の風路接続口３を空調用空気Ｇの流入口とし、かつ、静穏側の風路接続口４を空調用空気Ｇの流出口とする形態で空調用ダクト６（６ａ，６ｂ）に介装し、これにより、その空調用ダクト６（すなわち空調用風路）中を空調対象室の側に向かって伝播する空調機５の発生騒音Ｓ（特に、空調機５に内蔵された給気ファン５ａの発生騒音）を箱体２内において消音する。

箱体２の内部には、その箱体２の内部空間を区画する区画部材としての仕切板７ａ，７ｂを設けてあり、これら仕切板７ａ，７ｂによる箱体内部空間の区画により、箱体２の内部には、空気流入口としての音源側風路接続口３から箱体２内に流入して空気流出口としての静穏側風路接続口４に向かって流れる空気Ｇを分流させるとともに、それら分流空気を互いに異なる長さの通気経路を経て合流させる複数の消音用風路ｆ１，ｆ２を形成してある。

つまり、この消音用風路ｆ１，ｆ２の形成により、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ１，ｆ２の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘにおいて相互に干渉させ、この干渉により前述の空調機発生騒音などの進入伝播音Ｓを消音する。

なお、消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により伝播音Ｓに与える位相差は、消音対象音の波長Ｌの１／２の奇数倍数（１／２×Ｌ×（２ｎ−１），ｎは自然数）とするのが望ましい。

箱体２の内面部には、表面をパンチング板などの多孔材８ａにより被覆したグラスウール充填層などの吸音材層８を設けてあり、この吸音材層８による吸音式消音と通気経路長の差により位相をズラせた伝播音Ｓどうしを干渉させる上記干渉式消音とを組み合わせた形態にすることで、吸音式消音により中高周波域の伝播音を消音するのに対し、干渉式消音により低周波域（例えば、中心周波数６３ｋＨｚや１２５ｋＨｚの１／１オクターブ帯域）の伝播音を消音するようにして、全体として広い周波数帯域で高い消音効果を得られるようにする。

本例の消音チャンバ１Ａにおける上記消音用風路ｆ１，ｆ２の形成構造についてさらに具体的に説明すると、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第１仕切板７ａを、上下方向において音源側風路接続口３の左右中央部から箱体２の上下中間部までわたらせ、かつ、前後方向において箱体２の前面部２ｂと後面部２ｃとにわたらせるとともに、箱体２の上下面部２ｄ，２ａと平行姿勢の第２仕切板７ｂを、第１仕切板７ａの上端に当接させた状態で、左右方向において音源側風路接続口３の右端に対応する位置から左端に対応する位置までわたらせ、かつ、前後方向において箱体２の前面部２ｂと後面部２ｃとにわたらせ、これにより、分岐部から合流部Ｘに至るまでの通気経路が長い第１消音用風路ｆ１と短い第２消音用風路ｆ２との２系統の消音用風路を箱体２内に形成してある。

そして、これら消音用風路ｆ１，ｆ２の形成においては、音源側風路接続口３に臨む風路接続口近傍箇所を消音用風路ｆ１，ｆ２の分岐部とする構造（換言すれば、流入口３から流入する空気Ｇを流入口３に臨む流入口近傍箇所で消音用風路ｆ１，ｆ２に分流させる構造）にするとともに、静穏側風路接続口４に臨む風路接続口近傍箇所を消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘとする構造（換言すれば、消音用風路ｆ１，ｆ２の通過空気を流出口４に臨む流出口近傍箇所で合流させて流出口４から流出させる構造）にすることで、箱体２の小型化（すなわち、消音チャンバ１Ａの小型化）を図りながら箱体２内における消音用風路ｆ１，ｆ２の形成スペースを大きく確保できるようにしてある。

〔第２参考例〕
図５〜図７は第１参考例の消音チャンバ１Ａとは異なる空間区画形態で消音用風路ｆ１，ｆ２を箱体２内に形成した干渉式の消音チャンバ１Ｂを示し、この消音チャンバ１Ｂの外郭を構成する箱体２の外観構造は第１実施形態の消音チャンバ１Ａと同じにしてある。

本例の消音チャンバ１Ｂにおける消音用風路ｆ１，ｆ２の形成構造については、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第１仕切板７ａを、前後方向において箱体２の前面部２ｂにおける静穏側風路接続口４の左口縁部から箱体２の前後中間部までわたらせ、かつ、上下方向において箱体２の下面部２ａにおける音源側風路接続口３の右口縁部と箱体２の上面部２ｄとにわたらせるとともに、箱体２の前後面部２ｂ，２ｃと平行姿勢の第２仕切板７ｂを、左右方向において第１仕切板７ａの後端から音源側風路接続口３の左端に対応する位置までわたらせ、かつ、上下方向において音源側風路接続口３の前後中央部から箱体２の上面部２ｄにわたらせ、これにより、分岐部から合流部Ｘに至るまでの通気経路が長い第１消音用風路ｆ１と短い第２消音用風路ｆ２との２系統の並列風路を箱体２内に形成してある。

そして、これら消音用風路ｆ１，ｆ２の形成においては、音源側風路接続口３に臨む風路接続口近傍箇所を消音用風路ｆ１，ｆ２の分岐部とする構造にすることで、箱体２の小型化（消音チャンバ１Ａの小型化）を図りながら、箱体２内における消音用風路ｆ１，ｆ２の形成スペースを大きく確保できるようにしてある。

つまり、この消音チャンバ１Ｂでは、第１参考例の消音チャンバ１Ａと基本的には同様に、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ１，ｆ２の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘにおいて相互に干渉させ、この干渉により進入伝播音Ｓを消音する。

また、箱体２の内面部には、第１参考例の消音チャンバ１Ａと同様、表面を多孔材８ａにより被覆した吸音材層８を設けてあり、これにより、吸音式消音と干渉式消音とを組み合わせた形態にして、吸音式消音により中高周波帯域の伝播音を消音するのに対し、干渉式消音により低周波帯域（例えば、中心周波数６３ｋＨｚや１２５ｋＨｚの１／１オクターブ帯域）の伝播音を消音するようにしてある。

〔第３参考例〕
図８〜図１０は第１及び第２参考例の消音チャンバ１Ａ，１Ｂとはさらに異なる空間区画形態で消音用風路ｆ１〜ｆ４を箱体２内に形成した干渉式の消音チャンバ１Ｃを示し、この消音チャンバ１Ｃでは、直方体形状の箱体２の下面部２ａにおける中央部に音源側風路接続口３を形成し、箱体２の前面部２ｂにおける下端部寄りに静穏側風路接続口４を形成してある。

そして、箱体２の内部には、区画部材としての仕切板７ａ〜７ｄ及び区画体７ｅによる箱体内部空間の区画により、２系統の消音用風路ｆ１，ｆ２からなる前段側（流入口側）の並列風路組Ｆａと、同じく２系統の消音用風路ｆ３，ｆ４からなる後段側（流出口側）の並列風路組Ｆｂとを、その順に空気流れ方向に並べた直列配置で形成してある。

つまり、前段側の並列風路組Ｆａでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ１，ｆ２の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１（箱体２内の前部及び後部の２箇所の合流部）において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させ、これに続き、後段側の並列風路組Ｆｂでは、前段側並列風路組Ｆａの各合流部Ｘ１から消音用風路ｆ３，ｆ４の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ３，ｆ４夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２において相互に干渉させることで、進入伝播音Ｓに対して消音作用させるが、このように箱体２内への進入伝播音Ｓに対し直列２組の並列風路組Ｆａ，Ｆｂを順次に消音作用させることで、消音性能を一層高めるようにしてある。

なお、上記２組の並列風路組Ｆａ，Ｆｂ夫々の消音対象周波数は、例えば双方とも６３ｋＨｚにしたり双方とも１２５ｋＨｚにする等、互いに等しい周波数にしてもよく、また、例えば一方を６３ｋＨｚにするのに対し他方を１２５ｋＨｚにする等、互いに相違する周波数にしてもよい。

本例の消音チャンバ１Ｃにおける消音用風路ｆ１〜ｆ４の形成構造についてさらに具体的に説明すると、平面視断面形状が右向き「コ」の字状の第１仕切板７ａを、平面視において音源側風路接続口３の左端部を囲う状態に配置して箱体２の下面部２ａと上面部２ｄとにわたらせ、同様に、平面視断面形状が左向き「コ」の字状の第２仕切板７ｂを、平面視において音源側風路接続口３の右端部を囲う状態に配置して箱体２の下面部２ａと上面部２ｄとにわたらせ、これら第１仕切板７ａと第２仕切板７ｂとの間で箱体２内の中央部には、箱体２の上下面部２ｄ，２ａと平行姿勢の区画体７ｅを配置してある。

また、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第３仕切板７ｃを、上下方向において音源側風路接続口３の左端寄り部から区画体７ｅの下面までわたらせて、この第３仕切板７ｃと第１仕切板７ａの下半部とで縦筒を形成する構造にするとともに、同じく、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第４仕切板７ｄを、上下方向において音源側風路接続口３の右端寄り部から区画体７ｅの下面までわたらせて、この第４仕切板７ｄと第２仕切板７ｂの下半部とで縦筒を形成する構造にし、これにより、分岐部から合流部Ｘ１に至るまでの通気経路が長い第１消音用風路ｆ１と短い第２消音用風路ｆ２とを形成して、前段側の並列風路組Ｆａを箱体２内に形成するとともに、分岐部（前段側並列風路組Ｆａの２箇所の合流部Ｘ１）から合流部Ｘ２に至るまでの通気経路長が長い第３消音用風路ｆ３と短い第４消音用風路ｆ４とを形成して、後段側の並列風路組Ｆｂを箱体２内に形成してある。

そして、これら並列風路組Ｆａ，Ｆｂの形成においては、音源側風路接続口３に臨む風路接続口近傍箇所を前段側並列風路組Ｆａについての消音用風路ｆ１，ｆ２の分岐部とする構造にするとともに、静穏側風路接続口４に臨む風路接続口近傍箇所を後段側並列風路組Ｆｂについての消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２とする構造にしてある。

なお、本例の消音チャンバ１Ｃは、実質的に、第１消音用風路ｆ１と第２消音用風路ｆ２とで短尺側の並列風路組を形成し、一方、第１，第２消音用風路ｆ１，ｆ２とそれに続く第３消音用風路ｆ３とからなる風路と、第１，第２消音用風路ｆ１，ｆ２とそれに続く第４消音用風路ｆ４とからなる風路とで長尺側の並列風路組を形成して、それら短尺側並列風路組と長尺側並列風路組との２つの並列風路組を箱体２内に形成してあるものと見なしてもよい。

箱体２の内面部には表面を多孔材８ａにより被覆した吸音材層８を設けてあり、また、区画体７ｅは表面を多孔材９ａにより被覆した吸音材層９により形成してあり、これにより、吸音材層の面積を大きく確保して吸音式消音の消音性能も高めるようにしてある。

〔第１実施形態〕
図１１〜図１３は第３参考例の消音チャンバ１Ｃとは異なる空間区画形態で複数組の並列風路組Ｆａ〜Ｆｃを箱体２内に形成した干渉式の消音チャンバ１Ｄを示し、この消音チャンバ１Ｄでは、直方体形状の箱体２の下面部２ａにおける後部の左右中間部に音源側風路接続口３を形成し、箱体２の前面部２ｂにおける右下部に静穏側風路接続口４を形成してある。

そして、箱体２の内部には、仕切板７ａ〜７ｄによる箱体内部空間の区画により、２系統の消音用風路ｆ１，ｆ２からなる前段側（流入口側）の第１並列風路組Ｆａと、同じく２系統の消音用風路ｆ３，ｆ４からなる前段側（流入口側）の第２並列風路組Ｆｂとを並列配置で形成するとともに、２系統の消音用風路ｆ５，ｆ６からなる後段側（流出口側）の並列風路組Ｆｃを、空気流れ方向において前段側の第１，第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂの両者の下流側に位置させる直列配置で形成してある。

つまり、前段側の第１並列風路組Ｆａでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ１，ｆ２の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させ、また、これに併行して、前段側の第２並列風路組Ｆｂでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ３，ｆ４の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ３，ｆ４夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させる。

また、これら前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂに続き、後段側の並列風路組Ｆｃでは、前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂの各合流部Ｘ１，Ｘ２から消音用風路ｆ５，ｆ６の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ５，ｆ６夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ５，ｆ６の合流部Ｘ３において相互に干渉させることで、進入伝播音Ｓに対して消音作用させるが、このように箱体２内への進入伝播音Ｓに対し並列２組の並列風路組Ｆａ，Ｆｂを消音作用させるとともに、それに続き直列配置の並列風路組Ｆｃをさらに消音作用させることで、消音性能を一層高めるようにしてある。
ここで、前段側の第１の並列風路組Ｆａにおける消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１（消音用風路ｆ１，ｆ２の空気出口側の端部が集合して位置する合流部Ｘ１）と、前段側の第２の並列風路組Ｆｂにおける消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２（消音用風路ｆ３，ｆ４の空気出口側の端部が集合して位置する合流部Ｘ２）とは、図示の如く区画部材としての仕切板７ａ〜７ｄにより区画された互いに異なる箱体内部空間部分に各別に位置する個別の合流部である。
そして、後段側の並列風路組Ｆｃにおける消音用風路ｆ５，ｆ６は各々、前段側の第１及び第２の並列風路組Ｆａ，Ｆｂの互いに位置の異なる合流部Ｘ１，Ｘ２を空気入口側の端部とする消音用風路である。

なお、上記３組の並列風路組Ｆａ〜Ｆｃ夫々の消音対象周波数は、３組ともに相違させるに限らず、３組のうち２組を等しい周波数にしたり、３組ともに等しい周波数にしてよい。

本第１実施形態の消音チャンバ１Ｄにおける消音用風路ｆ１〜ｆ６の形成構造についてさらに具体的に説明すると、平面視断面形状が「し」の字状の第１仕切板７ａを、平面視において「し」の字形状における長辺部の先端を箱体２の右側面部２ｅに至らせた状態で「し」の字形状の長辺部により音源側風路接続口３を前後に２分し、かつ、「し」の字形状における短辺部を音源側風路接続口３の前縁部に沿わせる状態に配置して、その第１仕切板７ａを箱体２の下面部２ａと上面部２ｄとにわたらせるとともに、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第２仕切板７ｂを、平面視において音源側風路接続口３を左右に２分する状態（換言すれば、第１仕切板７ａの「し」の字形状における長辺部と直交させる状態）に配置して箱体２の後面部２ｃと第１仕切板７ａの「し」の字形状における短辺部とにわたらせ、かつ、上下方向において音源側風路接続口３から箱体２内の上下中間部までわたらせてある。

また、箱体２の上下面部２ｄ，２ａと平行姿勢の第３仕切板７ｃを、第２仕切板７ｂの上端に当接させた状態で、前後方向において第１仕切板７ａの「し」の字形状における長辺部と箱体２の後面部２ｃとにわたらせ、かつ、左右方向において音源側風路接続口３の左端に対応する位置から右端に対応する位置までわたらせ、さらに、同じく箱体２の上下面部２ａ，２ｄと平行姿勢の第４仕切板７ｄを、第２仕切板７ｂの上端に当接させた状態で、前後方向において第１仕切板７ａの「し」の字形状における長辺部と短辺部とにわたらせ、かつ、左右方向において第２仕切板７ｂに対する当接箇所から音源側風路接続口３の右端に対応する位置までわたらせ、これにより、分岐部から合流部Ｘ１に至るまでの通気経路が長い第１消音用風路ｆ１と短い第２消音用風路ｆ２とからなる前段側の第１並列風路組Ｆａと、分岐部から合流部Ｘ２に至るまでの通気経路長が長い第３消音用風路ｆ３と短い第４消音用風路ｆ４とからなる前段側の第２並列風路組Ｆｂとを、並列配置で箱体２内に形成するとともに、分岐部（前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂ夫々の合流部Ｘ１，Ｘ２）から合流部Ｘ３に至るまでの通気経路長が長い第５消音用風路ｆ５と短い第６消音用風路ｆ６とからなる後段側の並列風路組Ｆｃを、前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂに対する直列配置で箱体２内に形成してある。

そして、これら並列風路組Ｆａ〜Ｆｃの形成においては、音源側風路接続口３に臨む風路接続口近傍箇所を前段側（流入口側）の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂ夫々についての消音用風路ｆ１〜ｆ４の分岐部とする構造にするとともに、静穏側風路接続口４に臨む風路接続口近傍箇所を後段側（流出口側）の並列風路組Ｆｃについての消音用風路ｆ５，ｆ６の合流部Ｘ３とする構造にしてある。

なお、本第１実施形態の消音チャンバ１Ｄは、実質的に、第１消音用風路ｆ１と第２消音用風路ｆ２とで短尺側の第１並列風路組を形成するとともに、第３消音用風路ｆ３と第４消音用風路ｆ４とで短尺側の第２並列風路組を形成し、一方、第１，第２消音用風路ｆ１，ｆ２とそれに続く第５消音用風路ｆ５とからなる風路と、第３，第４消音用風路ｆ３，ｆ４とそれに続く第６消音用風路ｆ６とからなる風路とで長尺側の並列風路組を形成して、それら２組の短尺側並列風路組と１組の長尺側並列風路組との計３つの並列風路組を箱体２内に形成してあるものと見なしてもよい。

箱体２の内面部には、他の参考例の消音チャンバ１Ａ〜１Ｃと同様、表面を多孔材８ａにより被覆した吸音材層８を設けてある。

〔第２実施形態〕
図１４〜図１５は第１実施形態の消音チャンバ１Ｄとは異なる空間区画形態で前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂと後段側の並列風路組Ｆｃとを箱体２内に形成した干渉式の消音チャンバ１Ｅを示し、この消音チャンバ１Ｅでは、直方体形状の箱体２の下面部２ａにおける右後部に音源側風路接続口３を形成し、箱体２の前面部２ｂにおける右下部に静穏側風路接続口４を形成してある。

本第２実施形態の消音チャンバ１Ｅにおける並列風路組Ｆａ〜Ｆｃの形成構造については、箱体２の前後面２ｂ，２ｃと平行姿勢の第１仕切板７ａを、平面視において音源側風路接続口３を前後に二分する状態に配置して左右方向で箱体２の右側面部２ｅから音源側風路接続口３の左端に対応する位置までわたらせ、かつ、上下方向で音源側風路接続口３から箱体２の上面部２ｄまでわたらせるとともに、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第２仕切板７ｂを、平面視において音源側風路接続口３を左右に二分する状態に配置して前後方向で箱体２の後面部２ｃから音源側風路接続口３の前端に対応する位置までわたらせ、かつ、上下方向で音源側風路接続口３から箱体２内の上下中間部までわたらせ、さらに、平面視で箱体２の左側面部２ｆの側を箱体２の後面部２ｃの側に屈折させた第３仕切板７ｃを、左右方向で第２仕切板７ｂの前端から静穏側風路接続口４の左端に対応する位置までわたらせ、かつ、上下方向において箱体２の下面部２ａと上面部２ｄとにわたらせてある。

また、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第４仕切板７ｄを、平面視で音源側風路接続口３の左端縁に沿わせる状態で前後方向において第１仕切板７ａの左端から第３仕切板７ｃまでわたらせ、かつ、上下方向において箱体２の下面部２ａと上面部２ｄとにわたらせるとともに、箱体２の側面部２ｅ，２ｆと平行姿勢の第５仕切板７ｅを、第３仕切板７ｃの左端と音源側風路接続口３の左端との間で前後方向において箱体２の後面部２ｃから音源側風路接続口３の前後中央に対応する位置までわたらせ、かつ、上下方向において箱体２の下面部２ａと上面部２ｄとにわたらせてある。

そして、箱体２の上下面部２ｄ，２ａと平行姿勢の第６仕切板７ｆを、左右方向において第２仕切板７ｂの上端から音源側風路接続口３の左端に対応する位置までわたらせ、かつ、前後方向において箱体２の後面部２ｃと第１仕切板７ａとにわたらせるとともに、同じく箱体２の上下面部２ｄ，２ａと平行姿勢の第７仕切板７ｇを、左右方向において第２仕切板７ｂの上端から箱体２の右側面部２ｅにわたらせ、かつ、前後方向において第１仕切板７ａから音源側風路接続口３の前端に対応する位置までわたらせ、これにより、分岐部から合流部Ｘ１に至るまでの通気経路が長い第１消音用風路ｆ１と短い第２消音用風路ｆ２とからなる前段側（流入口側）の第１並列風路組Ｆａと、分岐部から合流部Ｘ２に至るまでの通気経路長が長い第３消音用風路ｆ３と短い第４消音用風路ｆ４とからなる前段側（流入口側）の第２並列風路組Ｆｂとを、並列配置で箱体２内に形成するとともに、分岐部（前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂ夫々の合流部Ｘ１，Ｘ２）から合流部Ｘ３に至るまでの通気経路長が長い第５消音用風路ｆ５と短い第６消音用風路ｆ６とからなる後段側（流出口側）の並列風路組Ｆｃを、前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂに対する直列配置で箱体２内に形成してある。

また、これら並列風路組Ｆａ〜Ｆｃの形成においては、音源側風路接続口３に臨む風路接続口近傍箇所を前段側の第１及び第２並列風路群Ｆａ，ｆｂ夫々についての消音用風路ｆ１〜ｆ４の分岐部とする構造にするとともに、静穏側風路接続口４に臨む風路接続口近傍箇所を後段側並列風路群Ｆｃについての消音用風路ｆ５，ｆ６の合流部Ｘ３とする構造にしてある。

つまり、この消音チャンバ１Ｅでは、第１実施形態の消音チャンバ１Ｄと基本的には同様に、前段側の第１並列風路組Ｆａでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ１，ｆ２の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ１，ｆ２夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させ、また、これに併行して、前段側の第２並列風路組Ｆｂでは、音源側風路接続口３から箱体２内に進入して消音用風路ｆ３，ｆ４の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ３，ｆ４夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２において相互に干渉させることで、その進入伝播音Ｓに対して消音作用させる。

そして、これら前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂに続き、後段側の並列風路組Ｆｃでは、前段側の第１及び第２並列風路組Ｆａ，Ｆｂの各合流部Ｘ１，Ｘ２から消音用風路ｆ５，ｆ６の夫々を伝播する伝播音Ｓどうしを、消音用風路ｆ５，ｆ６夫々の通気経路長の差により位相をズラせた状態で消音用風路ｆ５，ｆ６の合流部Ｘ３において相互に干渉させることで、進入伝播音Ｓに対して消音作用させるが、このように箱体２内への進入伝播音Ｓに対し並列２組の並列風路組Ｆａ，Ｆｂを消音作用させるとともに、それに続き直列配置の並列風路組Ｆｃをさらに消音作用させることで、消音性能を一層高めるようにしてある。
ここで、前段側の第１の並列風路組Ｆａにおける消音用風路ｆ１，ｆ２の合流部Ｘ１（消音用風路ｆ１，ｆ２の空気出口側の端部が集合して位置する合流部Ｘ１）と、前段側の第２の並列風路組Ｆｂにおける消音用風路ｆ３，ｆ４の合流部Ｘ２（消音用風路ｆ３，ｆ４の空気出口側の端部が集合して位置する合流部Ｘ２）とは、図示の如く区画部材としての仕切板７ａ〜７ｇにより区画された互いに異なる箱体内部空間部分に各別に位置する個別の合流部である。
そして、後段側の並列風路組Ｆｃにおける消音用風路ｆ５，ｆ６は各々、前段側の第１及び第２の並列風路組Ｆａ，Ｆｂの互いに位置の異なる合流部Ｘ１，Ｘ２を空気入口側の端部とする消音用風路である。

なお、上記３組の並列風路組Ｆａ〜Ｆｃ夫々の消音対象周波数は、３組ともに相違させるに限らず、３組のうち２組を等しい周波数にしたり、３組ともに等しい周波数にしてよい。

また、第１実施形態の消音チャンバ１Ｄと同様、本第２実施形態の消音チャンバ１Ｅは、実質的に、第１消音用風路ｆ１と第２消音用風路ｆ２とで短尺側の第１並列風路組を形成するとともに、第３消音用風路ｆ３と第４消音用風路ｆ４とで短尺側の第２並列風路組を形成し、一方、第１，第２消音用風路ｆ１，ｆ２とそれに続く第５消音用風路ｆ５とからなる風路と、第３，第４消音用風路ｆ３，ｆ４とそれに続く第６消音用風路ｆ６とからなる風路とで長尺側の並列風路組を形成して、それら２組の短尺側並列風路組と１組の長尺側並列風路組との計３つの並列風路組を箱体２内に形成してあるものと見なしてもよい。

箱体２の内面部には、他の実施形態の消音チャンバ１Ａ〜１Ｄと同様、表面を多孔材８ａにより被覆した吸音材層８を設けてある。

〔別実施形態〕
次に別の実施形態を列記する。
前述の各実施形態では、空調機から送出される空調用空気などの空気中の伝播音を消音対象とする例を示したが、箱体内を通過させる音伝播媒体としての気体は空気に限られるものではなく、また、消音対象音もどのような発生原因によるものであってもよい。

気体の流れ向きとその気体中を伝播する消音対象音の伝播向きとは同じ向きに限らず逆向きにすることも考えられ、逆向きの場合は箱体における静穏側風路接続口が気体の流入口となり、音源側風路接続口が気体の流出口となるが、前述の第１，第２実施形態では、気体の流れ向きとその気体中を伝播する消音対象音の伝播向きとを同じ向きにしている。

区画部材による箱体内部空間の区画により複数の消音用風路を箱体内部に形成するのに、具体的な区画構造は前述の各実施形態で示した如き構造に限らず、種々の変更が可能であり、また、区画部材も板状のものに限らずブロック状のものなどであってもよい。

箱体内に並列配置の複数の消音用風路からなる並列風路組を複数組形成する場合、それら並列風路組は直列配置又は並列配置、あるいは、直列配置と並列配置を組み合わせた配置のいずれの配置形態も考えられるが、前述の第１，２実施形態では、並列風路組として、通気経路長さが互いに異なる複数の流入口側の消音用風路からなる流入口側の並列風路組を並列配置で複数組設けるとともに、通気経路長さが互いに異なる複数の流出口側の消音用風路からなる流出口側の並列風路組を設け、前記流入口側の複数組の並列風路組には、その各々を形成する複数の流入口側の消音用風路の気体出口側の端部が集合して位置する合流部を個別に備えさせ、これら個別の合流部は、前記区画部材により区画された互いに異なる箱体内部空間部分に各別に位置させ、前記流出口側の並列風路組を形成する複数の流出口側の消音用風路は、位置が互いに異なる前記個別の合流部の各々を気体入口側の端部とする風路にしてある。

消音用風路を内部に形成する箱体の形状は直方体形状に限られるものではなく、円柱状や多角柱状のもの、あるいは、側面視でＬ字状のものなど、どのようなものであってもよい。

本発明は、各種分野において風路中を伝播する種々の音の消音に適用することができる。

第１参考例の消音チャンバを示す（イ）平面図、（ロ）正面図、（ハ）側面図 図１における（イ）Ａ−Ａ線断面図、（ロ）Ｂ−Ｂ線断面図、（ハ）Ｃ−Ｃ線断面図 第１参考例の消音チャンバの内部仕切構造を示す斜視図 消音チャンバの使用例を示す図 第２参考例の消音チャンバを示す（イ）平面図、（ロ）正面図、（ハ）側面図 図５における（イ）Ａ−Ａ線断面図、（ロ）Ｂ−Ｂ線断面図、（ハ）Ｃ−Ｃ線断面図 第２参考例の消音チャンバの内部仕切構造を示す斜視図 第３参考例の消音チャンバを示す（イ）平面図、（ロ）正面図、（ハ）側面図 図８における（イ）Ａ−Ａ線断面図、（ロ）Ｂ−Ｂ線断面図、（ハ）Ｃ−Ｃ線断面図 第３参考例の消音チャンバの内部仕切構造を示す斜視図 第１実施形態の消音チャンバを示す（イ）平面図、（ロ）正面図、（ハ）側面図 図１１における（イ）Ａ−Ａ線断面図、（ロ）Ｂ１−Ｂ１線断面図、（ハ）Ｂ２−Ｂ２線断面図 第１実施形態の消音チャンバの内部仕切構造を示す斜視図 第２実施形態の消音チャンバを示す（イ）平面図、（ロ）正面図、（ハ）側面図 図１４における（イ）Ａ−Ａ線断面図、（ロ）Ｂ１−Ｂ１線断面図、（ハ）Ｂ２−Ｂ２線断面図、（ニ）Ｃ−Ｃ線断面図

２ 箱体
Ｇ 気体
３ 流入口
４ 流出口
ｆ１〜ｆ６ 消音用風路
７ａ〜７ｇ 区画部材
Ｆａ〜Ｆｃ 並列風路組
Ｘ１，Ｘ２ 合流部
Ｓ 消音対象音

Claims (3)

1. 箱体に気体の流入口と流出口とを設け、前記流入口から前記流出口に向かって流れる気体を分流させ、かつ、それら分流気体を互いに異なる長さの通気経路を経て合流させる並列配置の複数の消音用風路からなる並列風路組を、前記流入口を分割する状態に配置した区画部材による箱体内部空間の区画により前記箱体の内部に形成し、
   前記消音用風路は全て屈折通気経路部分を有する屈折風路にし、
   気体の流れ向きとその気体中を伝播する消音対象音の伝播向きとが同じ向きであるのに対して、
   前記並列風路組として、通気経路長さが互いに異なる複数の流入口側の消音用風路からなる流入口側の並列風路組を並列配置で複数組設けるとともに、通気経路長さが互いに異なる複数の流出口側の消音用風路からなる流出口側の並列風路組を設け、
   前記流入口側の複数組の並列風路組には、その各々を形成する複数の流入口側の消音用風路の気体出口側の端部が集合して位置する合流部を個別に備えさせ、
   これら個別の合流部は、前記区画部材により区画された互いに異なる箱体内部空間部分に各別に位置させ、
   前記流出口側の並列風路組を形成する複数の流出口側の消音用風路は、位置が互いに異なる前記個別の合流部の各々を気体入口側の端部とする風路にしてある干渉式消音チャンバ。
2. 前記並列風路組として、消音対象周波数を同じにした複数組の並列風路組と消音対象周波数を異ならせた複数組の並列風路組とを混在させてある請求項１記載の干渉式消音チャンバ。
3. 前記区画部材を平板状の部材とし、この平板状の区画部材の複数を箱体内部空間に配設して複数組の前記並列風路組を形成してある請求項１又は２記載の干渉式消音チャンバ。

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