JP4742206B2 - Pneumatic silencer - Google Patents

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Description

本発明は、空気圧機器で発生した騒音を低減し得る空気圧用消音装置に関するものである。   The present invention relates to a pneumatic silencer that can reduce noise generated in pneumatic equipment.

例えば高齢者に対する介護のための福祉機器として空気圧機器を使用する場合が多々あり、その場合、物理的に低騒音であるとともに心理的にうるささを低減した特性が求められている。従来、空気圧機器で発生した騒音を低減すべく、当該騒音を伴う空気を流通させつつ先端から排出させる流路と、該流路の途中に配設された消音器とを具備した空気圧用消音装置が提案されるに至っている。   For example, there are many cases where pneumatic equipment is used as a welfare equipment for nursing care for elderly people, and in such a case, characteristics that are physically low noise and psychologically noisy are required. Conventionally, in order to reduce noise generated in pneumatic equipment, a pneumatic silencer comprising a flow path for discharging air accompanied by the noise from the tip and a silencer disposed in the middle of the flow path Has been proposed.

かかる従来の空気圧用消音装置における消音器として、例えば内部に吸音材が配設されたものや音の共鳴や干渉を利用したもの等が挙げられる。例えば、吹出口消音器、共鳴形消音器、膨張形消音器、干渉形消音器又は膨張形消音器なる消音器があり、これらを流路に対して複数直列配置させたものも提案されている。また、空気圧機器で発生した騒音を伴う空気を流通させる流路を枝分かれさせて、それぞれの流路に異なった消音器を配設することにより、広い範囲の消音特性を具備させることも提案されていた。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。   As a silencer in such a conventional pneumatic silencer, for example, a silencer having a sound absorbing material disposed therein or a sound utilizing resonance or interference of sound can be cited. For example, there are silencers such as blowout silencers, resonance silencers, expansion silencers, interference silencers, or expansion silencers, and a plurality of these silencers arranged in series with respect to the flow path have also been proposed. . In addition, it has also been proposed to provide a wide range of silencing characteristics by branching the flow paths through which air accompanied by noise generated in pneumatic equipment is branched and disposing different silencers in the respective flow paths. It was. In addition, since this prior art does not relate to the literature known invention, there is no prior art document information to be described.

しかしながら、上記従来の空気圧用消音装置においては、空気圧機器の駆動開始直後に発生する過大な騒音を低減させるには不十分であるという問題があった。すなわち、空気圧機器の駆動開始時には、通常、その後の運転経過時に比べて極めて大きなレベルの騒音が発生するのであるが、従来のものにおいては、一律的に騒音を低減させ得るものの、駆動開始時の過大な騒音を人間が許容し得る騒音レベルまで抑制させることが困難であったのである。   However, the conventional pneumatic silencer has a problem that it is insufficient to reduce excessive noise generated immediately after the start of driving of the pneumatic device. That is, at the start of driving of a pneumatic device, a noise of an extremely large level is usually generated as compared with the subsequent operation, but in the conventional device, although noise can be reduced uniformly, It was difficult to suppress excessive noise to a level acceptable to humans.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、空気圧機器の駆動開始直後に発生する過大な騒音を、例えば人間が許容し得る騒音レベルまで抑制させることができる空気圧用消音装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a pneumatic muffler capable of suppressing excessive noise generated immediately after the start of driving of a pneumatic device, for example, to a noise level acceptable to humans. There is to do.

請求項１記載の発明は、空気圧機器で発生した騒音を伴う排気を流通させるとともに、枝分かれしてそれぞれの端部から当該排気を排出し得る第１流路及び第２流路と、該第１流路及び第２流路それぞれの途中に配設され、流通する排気の騒音を低減させるための第１消音手段及び第２消音手段とを具備した空気圧用消音装置において、前記第１流路又は第２流路の何れか一方における前記第１消音手段又は第２消音手段より上流側にフェードイン発生手段を配設するとともに、当該フェードイン発生手段は、当該第１流路又は第２流路を全開状態として排気の流通を許容する全開位置と当該排気の流通を遮断する全閉位置との間で変位可能な変位手段と、前記空気圧機器からの排気の流通開始を条件として、前記変位手段を全開位置から全閉位置まで変位させる駆動手段と、前記変位手段を全閉位置から全開位置の方向に付勢する付勢手段とを具備するとともに、前記駆動手段は、電流を流すことにより縮み、当該電流の遮断により元の長さまで復元するアクチュエータとしての螺旋状の形状記憶合金から成ることを特徴とする。 Invention of claim 1, wherein, with circulating the exhaust with noise generated by the pneumatic systems, the first flow path and second flow path capable of discharging the exhaust from the respective end branches off, said In the pneumatic silencer comprising the first silencer and the second silencer disposed in the middle of each of the first channel and the second channel and reducing the noise of the flowing exhaust, the first channel Alternatively, a fade-in generator is disposed upstream of the first silencer or the second silencer in any one of the second flow paths, and the fade-in generator is configured to be connected to the first flow path or the second flow path. Displacement means displaceable between a fully open position allowing passage of exhaust gas with the passage fully open and a fully closed position blocking flow of the exhaust gas, and the displacement subject to the start of exhaust gas flow from the pneumatic device All means from fully open position A driving means for displacing to a position, as well as and a biasing means for biasing the displacing means in the direction of the fully open position from the fully closed position, said drive means, shrinkage by applying a current, the interruption of the current It is characterized by comprising a spiral shape memory alloy as an actuator that restores the original length .

請求項２記載の発明は、請求項１記載の空気圧用消音装置において、前記空気圧機器からの排気の流通開始を検知し得るセンサを具備するとともに、当該センサによる検知に基づき前記アクチュエータに電流を流すことを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, the pneumatic for silencing apparatus according to claim 1, with comprises a sensor capable of detecting the distribution start of the exhaust from the pneumatic device, a current flows to the actuator based on the detection by the sensor It is characterized by that.

請求項１の発明によれば、フェードイン発生手段の変位手段が変位する過程で付勢手段にて逆方向に負荷が付与されるため、一方の流路の開口面積を全開から全閉まで緩やかに減少させるので、空気圧機器の駆動開始直後に発生する過大な騒音を、例えば人間が許容し得る騒音レベルまで抑制させることができる。   According to the first aspect of the present invention, since the load is applied in the reverse direction by the biasing means in the process in which the displacement means of the fade-in generation means is displaced, the opening area of one flow path is gradually increased from fully open to fully closed. Therefore, excessive noise generated immediately after the start of driving of the pneumatic device can be suppressed to a noise level that can be tolerated by humans, for example.

また、フェードイン発生手段の駆動手段が、電流を流すことにより縮み、当該電流の遮断により元の長さまで復元するアクチュエータとしての螺旋状の形状記憶合金から成るので、他のアクチュエータに比べ、動作時の騒音を著しく抑制することができる。 In addition , the drive means of the fade-in generating means is made of a spiral shape memory alloy as an actuator that contracts when an electric current flows and restores to its original length when the current is interrupted. Noise can be remarkably suppressed.

請求項２の発明によれば、空気圧機器からの排気の流通開始を検知し得るセンサを具備するとともに、当該センサによる検知に基づきアクチュエータに電流を流すので、変位手段の動作を素早く且つ正確に行わせることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the sensor that can detect the start of the flow of the exhaust gas from the pneumatic device is provided and the current is supplied to the actuator based on the detection by the sensor, the operation of the displacement means is performed quickly and accurately. Can be made.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る空気圧用消音装置は、空気圧機器で発生した騒音を低減し得るものであり、図１に示すように、空気圧機器における排気の発生源２と、該発生源２から枝分かれして延びる第１流路Ｌ１及び第２流路Ｌ２と、第１流路Ｌ１の途中に配設された速度制御弁Ｃ、超高性能消音器３及び（ノーマル）消音器５と、第２流路Ｌ２の途中に配設されたフェードイン発生手段１、高性能消音器４及び（ノーマル）消音器６とを具備したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The pneumatic muffler according to the present embodiment can reduce noise generated in a pneumatic device. As shown in FIG. 1, the exhaust gas generation source 2 in the pneumatic device is branched from the generation source 2. A first flow path L1 and a second flow path L2 that extend, a speed control valve C disposed in the middle of the first flow path L1, an ultra-high performance silencer 3, a (normal) silencer 5, and a second flow path It comprises a fade-in generating means 1, a high performance silencer 4 and a (normal) silencer 6 arranged in the middle of L2.

尚、第１流路Ｌ１の途中に配設された超高性能消音器３及び（ノーマル）消音器５は、本発明の第１消音手段を構成するとともに、第２流路Ｌ２の途中に配設された高性能消音器４及び（ノーマル）消音器６は、本発明の第２消音手段を構成している。特に、高性能消音器４及び超高性能消音器３は、異なった特定の周波数の騒音を有効的に低減させるものを直列配置したものであり、例えば吹出口消音器、共鳴形消音器、膨張形消音器、干渉形消音器又は膨張形消音器を選択的に直列配置したものが挙げられる。   The ultra-high performance silencer 3 and the (normal) silencer 5 arranged in the middle of the first flow path L1 constitute the first silencer of the present invention and are arranged in the middle of the second flow path L2. The installed high performance silencer 4 and (normal) silencer 6 constitute the second silencer of the present invention. In particular, the high-performance silencer 4 and the ultra-high performance silencer 3 are arranged in series to effectively reduce noise of different specific frequencies. For example, a blower silencer, a resonance silencer, an expansion silencer, and the like. A type muffler, an interference type muffler, or an expansion type muffler is selectively arranged in series.

また、（ノーマル）消音器５及び６は、周波数に拘わらず騒音レベルを一律に低下させるものから成り、例えば焼結材などの吸音材を内部に具備したものが挙げられる。第１流路Ｌ１の途中に配設された速度制御弁Ｃは、超高性能消音器３よりも上流側に配設された絞り弁などから成り、当該第１流路Ｌ１を流れる排気の流量を任意に調整し得るようになっている（但し、一旦設定した流量を手動にて変更するものであり、消音中の設定の変更は困難とされている）。   The (normal) silencers 5 and 6 are configured to uniformly reduce the noise level regardless of the frequency. For example, the silencers 5 and 6 include a sound absorbing material such as a sintered material. The speed control valve C disposed in the middle of the first flow path L1 includes a throttle valve disposed on the upstream side of the ultrahigh performance silencer 3, and the flow rate of the exhaust gas flowing through the first flow path L1. Can be arbitrarily adjusted (however, the flow rate once set is manually changed, and it is difficult to change the setting during mute).

第１流路Ｌ１及び第２流路Ｌ２は、空気圧機器で発生した騒音を伴う排気を流通し、それぞれの端部から当該排気を排出し得るものであり、例えば排気管や排気チューブ等により構成される。すなわち、発生源２からの排気は、第１流路Ｌ１及び第２流路Ｌ２に分岐してそれぞれ流通し、各消音器にて騒音が低減された後、各端部から排出されるよう構成されている。   The first flow path L1 and the second flow path L2 circulate exhaust with noise generated in a pneumatic device and can discharge the exhaust from each end, and are configured by, for example, an exhaust pipe or an exhaust tube Is done. That is, the exhaust from the generation source 2 is branched into the first flow path L1 and the second flow path L2, respectively, and after being reduced in noise by each silencer, discharged from each end. Has been.

フェードイン発生手段１は、第２流路Ｌ２を時間経過と共に全開から全閉状態とし得るものであり、図２で示すように、ケース７、８及び９を組み合わせて成る筐体部と、変位手段としてのスプール１０と、駆動手段としてのアクチュエータ１１と、付勢手段としてのコイルスプリング１２と、筐体部内部に配設されたパイプＰ１〜Ｐ３とを主に有して構成されている。尚、同図中符号Ｂ１、Ｂ２は、ケース７と８、ケース７と９を連結するためのボルトを示しており、符号Ｂ３、Ｂ４は、ケース９と蓋１７、ケース８と蓋１６とを連結するためのボルトを示している。   The fade-in generating means 1 can change the second flow path L2 from the fully open state to the fully closed state as time passes. As shown in FIG. 2, the casing portion formed by combining the cases 7, 8 and 9, and the displacement A spool 10 as means, an actuator 11 as drive means, a coil spring 12 as urging means, and pipes P1 to P3 disposed inside the housing part are mainly configured. In the figure, B1 and B2 indicate bolts for connecting the cases 7 and 8, and the cases 7 and 9, and B3 and B4 indicate the case 9 and the lid 17, and the case 8 and the lid 16, respectively. The bolt for connecting is shown.

ケース７、８及び９から成る筐体部は、その内部に長手方向に延びる空間を有したものであり、端部の開口が蓋１６及び１７にて塞がれたものである。このうちケース７には発生源２からの排気を吸入し得る吸入口７ａが、ケース９には第２流路Ｌ２の下流側に通じて当該排気を排出し得る排出口７ｂがそれぞれ形成されており、スプール１０が同図の位置にあるとき、吸入口７ａから吸入した排気が後述するパイプＰ１の微小孔を流通して排出口７ｂから排出され得るよう構成されている。   The casing portion including the cases 7, 8, and 9 has a space extending in the longitudinal direction therein, and the opening at the end portion is closed by the lids 16 and 17. Of these, the case 7 is formed with an intake port 7a through which exhaust from the source 2 can be sucked, and the case 9 is formed with an exhaust port 7b through which the exhaust can be discharged through the downstream side of the second flow path L2. When the spool 10 is in the position shown in the figure, the exhaust sucked from the suction port 7a can be discharged from the discharge port 7b through a minute hole of the pipe P1 described later.

スプール１０は、パイプＰ１内を同図中左右方向に摺動自在とされたもので、その外周面がパイプＰ１の内周面と略等しい寸法（摺動のための微小クリアランスはある）に設定されている。また、スプール１０の周面には２本の溝が形成されており、当該溝内にパイプＰの内周面とのシールを図るためのシール部材が介装されている。一方、パイプＰ１は、その周面の所定位置に排気を通過させ得る微小孔が複数形成されたものから成り、当該パイプＰ１の外側には、排出口７ｂに通じる空間Ｄ２が形成されている。尚、パイプＰ１に形成された微小孔は、当該パイプＰ１の軸方向における中央近傍に螺旋状に形成されている。   The spool 10 is slidable in the left-right direction in the drawing in the pipe P1, and the outer peripheral surface thereof is set to a dimension substantially equal to the inner peripheral surface of the pipe P1 (there is a minute clearance for sliding). Has been. Further, two grooves are formed on the peripheral surface of the spool 10, and a seal member for sealing the inner peripheral surface of the pipe P is interposed in the groove. On the other hand, the pipe P1 is composed of a plurality of minute holes through which exhaust can pass at a predetermined position on the peripheral surface thereof, and a space D2 leading to the discharge port 7b is formed outside the pipe P1. In addition, the minute hole formed in the pipe P1 is formed in a spiral shape near the center in the axial direction of the pipe P1.

また、スプール１０からは連結棒１５が延設され、その突端が摺動部材１８に固定されている。かかる摺動部材１８は、パイプＰ２（周面においてパイプＰ１の如き微小孔は形成されていない）の内周面においてシールしつつスプール１０の動作と共に摺動するものであり、これにより、スプール１０と摺動部材１８との間には吸入口７ａに通じる空間Ｄ１が形成されることとなる。   A connecting rod 15 extends from the spool 10, and its protruding end is fixed to the sliding member 18. The sliding member 18 slides along with the operation of the spool 10 while being sealed on the inner peripheral surface of the pipe P2 (no minute hole as in the pipe P1 is formed on the peripheral surface). A space D1 communicating with the suction port 7a is formed between the sliding member 18 and the sliding member 18.

そして、スプール１０が右端の位置にあるとき（図３参照）は、吸入口７ａから吸入された排気は、空間Ｄ１からパイプＰ１の微小孔を介して空間Ｄ２に至り、排出口７ｂから下流側へ排出される一方、スプール１０が同図中左端の位置にあるとき（図４参照）は、パイプＰ１の微小孔が全てスプール１０の外周面にて遮断されることとなり、空間Ｄ１に至った排気の更なる下流側への流通が遮断されることとなる。即ち、スプール１０が右端位置にあるときは、第２流路Ｌ２を全開状態とし、左端位置にあるときは当該第２流路Ｌ２を全閉状態とするよう構成されているのである。   When the spool 10 is at the right end position (see FIG. 3), the exhaust sucked from the suction port 7a reaches the space D2 from the space D1 through the minute hole of the pipe P1, and is downstream from the discharge port 7b. On the other hand, when the spool 10 is at the left end position in the figure (see FIG. 4), all the micro holes of the pipe P1 are blocked by the outer peripheral surface of the spool 10, and the space D1 is reached. The flow of exhaust gas further downstream will be blocked. That is, when the spool 10 is at the right end position, the second flow path L2 is fully opened, and when the spool 10 is at the left end position, the second flow path L2 is fully closed.

更に、摺動部材１８からはアクチュエータ１１が延設されており、その端部が筐体部に対して固定された固定部１４に接続されている。かかるアクチュエータ１１は、電流を流すことにより縮み、当該電流の遮断により元の長さまで復元するものであり、通常状態においては電流が遮断された状態（即ち、元の長さ）とされている。具体的には、アクチュエータ１１は、加熱して高温となることにより縮む材質（形状記憶合金）から成るものであり、例えば螺旋状に形成して電流を流すことにより発熱させ、それにより縮むようなものとされている。   Further, the actuator 11 extends from the sliding member 18, and the end thereof is connected to the fixed portion 14 fixed to the housing portion. The actuator 11 is contracted by passing a current and restored to its original length by interrupting the current, and in a normal state, the current is interrupted (that is, the original length). Specifically, the actuator 11 is made of a material (shape memory alloy) that shrinks when heated to a high temperature. For example, the actuator 11 is formed in a spiral shape to generate heat by passing an electric current, and thus contracts. It is supposed to be.

尚、図２中符号Ｅ１及びＥ２は、図示しない電源と接続され得る電極を示しており、これら電極に電圧を印可することによりアクチュエータ１１に電流を流し得るよう構成されている。具体的には、電極Ｅ１と接続された固定部１３、後述の案内部材１９、スプール１０、連結棒１５、摺動部材１８及び電極Ｅ２と接続された固定部１４は、何れも金属等の導電性材料から成り、アクチュエータ１１へ供給する電流の流路を構成しているのである。   Note that reference numerals E1 and E2 in FIG. 2 indicate electrodes that can be connected to a power source (not shown), and a current can be supplied to the actuator 11 by applying a voltage to these electrodes. Specifically, the fixed portion 13 connected to the electrode E1, the guide member 19, which will be described later, the spool 10, the connecting rod 15, the sliding member 18, and the fixed portion 14 connected to the electrode E2 are all conductive such as metal. It is made of a conductive material and constitutes a flow path for current supplied to the actuator 11.

これにより、アクチュエータ１１に電流を供給するための別個の配線を不要とすることができ、例えば配線のためにケース７や８に孔を形成する必要がなくなる。また、パイプＰ１〜Ｐ４は、例えばアクリルなど絶縁材料から成り、電極Ｅ１及びＥ２で印可された電流がケース７〜９側に漏れて漏電が生じてしまうのを回避している。   This eliminates the need for a separate wiring for supplying current to the actuator 11, and eliminates the need to form holes in the cases 7 and 8 for wiring, for example. Moreover, the pipes P1 to P4 are made of an insulating material such as acrylic, for example, and the current applied by the electrodes E1 and E2 is prevented from leaking to the cases 7 to 9 and causing leakage.

一方、スプール１０からはコイルスプリング１２が延設されており、その端部が筐体部（厳密にはパイプＰ３）に対して固定された固定部１３に接続されている。かかるコイルスプリング１２により、スプール１０は全閉位置から全開位置の方向（同図中右方向）に常時付勢されることとなる。尚、符号１９は、２つのパイプ材を長手方向に組み合わせて伸縮自在とされた案内部材であり、スプール１０の左右への摺動に伴って伸縮し、当該摺動を妨げず且つ案内し得るよう構成されている。   On the other hand, a coil spring 12 is extended from the spool 10 and its end is connected to a fixed portion 13 fixed to the casing (strictly speaking, the pipe P3). The coil spring 12 always urges the spool 10 from the fully closed position to the fully open position (right direction in the figure). Reference numeral 19 denotes a guide member that can be expanded and contracted by combining two pipe members in the longitudinal direction, and can expand and contract as the spool 10 slides to the left and right, and can guide the slide without hindering the sliding. It is configured as follows.

従って、アクチュエータ１１に電流を流すと、当該アクチュエータ１１が縮んで、スプール１０をコイルスプリング１２による付勢力に抗して全開位置（右端位置）から全閉位置（左端位置）まで変位させることができる。すなわち、コイルスプリング１２によってスプール１０の変位速度が任意速度まで低下されており、これにより、当該スプール１０の変位に伴い、全開状態から除々に全閉状態に至るようになっている。   Therefore, when a current is passed through the actuator 11, the actuator 11 contracts, and the spool 10 can be displaced from the fully open position (right end position) to the fully closed position (left end position) against the urging force of the coil spring 12. . That is, the displacement speed of the spool 10 is reduced to an arbitrary speed by the coil spring 12, whereby the fully closed state is gradually reached from the fully open state with the displacement of the spool 10.

然るに、吸入口７ａより上流側の流路には、空気圧機器からの排気の流通開始を検知し得るセンサ（図示せず）が配設されており、かかるセンサによる検知に基づきアクチュエータ１１に電流を流して第２流路Ｌ２を除々に全開状態から全閉状態とし得るようになっている。このセンサは、流路を流通する排気の流速を検知するもの、或いは排気の圧力を検知するもの等如何なる形態であってもよく、排気の流れや圧力の増加を検知して図示しない制御手段等に電気信号を送信し、そこからアクチュエータ１１に電流を流すよう指示し得るものとすることができる。   However, a sensor (not shown) that can detect the start of the flow of exhaust gas from the pneumatic device is disposed in the flow path upstream of the suction port 7a, and a current is supplied to the actuator 11 based on the detection by the sensor. The second flow path L2 can be gradually changed from the fully open state to the fully closed state. This sensor may be of any form, such as one that detects the flow rate of the exhaust gas flowing through the flow path, or one that detects the pressure of the exhaust, such as a control means (not shown) that detects an increase in the exhaust flow or pressure. It is possible to transmit an electric signal to the actuator 11 and instruct the actuator 11 to flow an electric current therefrom.

次に、上記空気圧用消音装置における作用について説明する。
フェードイン発生手段１のアクチュエータ１１に対する電流は遮断しておくことによりコイルスプリング１１の付勢力で、図３の如く、スプール１０を全開位置（右端の位置）に位置決めさせておく。この状態で、空気圧機器における排気の発生源２から排気が供給されると、その排気は第１流路Ｌ１を通過する過程において速度制御弁Ｃを通過し、超高性能消音器３及び消音器５にて騒音が低減され端部より排出されるとともに、枝分かれした第２流路Ｌ２をも通過して高性能消音器４及び消音器６による騒音の低減が図られることとなる。 Next, the operation of the pneumatic silencer will be described.
The current to the actuator 11 of the fade-in generating means 1 is cut off, and the urging force of the coil spring 11 is used to position the spool 10 in the fully open position (right end position) as shown in FIG. In this state, when exhaust is supplied from the exhaust generation source 2 in the pneumatic equipment, the exhaust passes through the speed control valve C in the process of passing through the first flow path L1, and the ultra-high performance silencer 3 and silencer 5, the noise is reduced and discharged from the end portion, and also passes through the branched second flow path L2, and the noise is reduced by the high performance silencer 4 and the silencer 6.

このとき、フェードイン発生手段１の吸入口７ａより上流側に配設されたセンサが、空気圧機器からの排気の流通開始が検知されるので、アクチュエータ１１に対して電流が流され、当該アクチュエータ１１が縮んでスプール１０がコイルスプリング１２の付勢力に抗して除々に変位することとなる。すなわち、フェードイン発生手段１におけるスプール１０が変位する過程でコイルスプリング１２にて逆方向に負荷が付与されるため、第２流路Ｌ２（一方の流路）の開口面積を全開から全閉まで緩やかに減少させることができるのである。   At this time, since the sensor disposed upstream of the suction port 7a of the fade-in generating means 1 detects the start of the flow of exhaust gas from the pneumatic equipment, a current is passed to the actuator 11, and the actuator 11 Thus, the spool 10 is gradually displaced against the urging force of the coil spring 12. That is, since a load is applied in the reverse direction by the coil spring 12 in the process in which the spool 10 in the fade-in generator 1 is displaced, the opening area of the second flow path L2 (one flow path) is fully opened to fully closed. It can be reduced gradually.

最終的には、スプール１０は図４に示す如き全閉位置となり、第２流路Ｌ２における排気の流通が遮断され、排気は第１流路Ｌ１のみを通過して排出されることとなる。上記過程における騒音レベルは、図５に示すように、全開状態では急激に上がるものの、その後緩やかに上昇し続けることとなる。尚、同図中符号ａは、アクチュエータ１１に対する電流の供給開始時（スプール１０の変位開始時であって流路の全開時）、符号ｂはスプール１０の変位終了時（流路の全閉時）を示している。   Eventually, the spool 10 is in the fully closed position as shown in FIG. 4, the flow of exhaust gas in the second flow path L2 is blocked, and the exhaust gas passes through only the first flow path L1 and is discharged. As shown in FIG. 5, the noise level in the above process rapidly increases in the fully opened state, but then continues to increase gradually. In the figure, symbol a indicates the start of current supply to the actuator 11 (when the displacement of the spool 10 starts and the flow path is fully open), and symbol b indicates the end of displacement of the spool 10 (when the flow path is fully closed). ).

従って、本実施形態に係る空気圧用消音装置によれば、図５に示すように、空気圧機器の駆動開始直後に発生する過大な騒音を、時間軸方向に分散することができ、例えば人間が許容し得る騒音レベルまで抑制させることができる。また、コイルスプリング１２を任意変更すれば、スプール１０の変位速度を任意に設定することができ、より消音効果を高めることができる。   Therefore, according to the pneumatic muffler according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, excessive noise generated immediately after the start of driving of the pneumatic device can be dispersed in the time axis direction. It is possible to suppress to a possible noise level. Further, if the coil spring 12 is arbitrarily changed, the displacement speed of the spool 10 can be arbitrarily set, and the silencing effect can be further enhanced.

更に、上記の如き実施形態によれば、フェードイン発生手段１の駆動手段が、電流を流すことにより縮み、当該電流の遮断により元の長さまで復元するアクチュエータ１１から成るので、モータやシリンダ等他のアクチュエータに比べ、動作時の騒音を著しく抑制することができる。また更に、空気圧機器からの排気の流通開始を検知し得るセンサを具備するとともに、当該センサによる検知に基づきアクチュエータ１１に電流を流すので、変位手段の動作を素早く且つ正確に行わせることができる。   Furthermore, according to the embodiment as described above, the driving means of the fade-in generating means 1 is composed of the actuator 11 that is contracted by flowing current and restored to its original length by interrupting the current. Compared with the actuator of this type, the noise during operation can be remarkably suppressed. Furthermore, a sensor capable of detecting the start of the flow of exhaust gas from the pneumatic device is provided, and a current is supplied to the actuator 11 based on the detection by the sensor, so that the operation of the displacement means can be performed quickly and accurately.

尚、空気圧機器の駆動開始直後に発生する過大な騒音を伴う排気が排出された後、アクチュエータ１１に対する電流を遮断すれば、当該アクチュエータ１１の元の長さまでの復元力とコイルスプリング１２による付勢力によってスプール１０が全閉位置から全開位置まで戻り、通常の消音作用を行わせることができる。よって、コイルスプリング１２は、全開位置から全閉位置へのスプール１０の変位に対する制動機能を有するとともに、全閉位置から全開位置へのスプール１０の変位に対する補助機能を有することとなる。   In addition, if the electric current with respect to the actuator 11 is interrupted after the exhaust with excessive noise generated immediately after the start of the pneumatic device is discharged, the restoring force up to the original length of the actuator 11 and the biasing force by the coil spring 12 As a result, the spool 10 returns from the fully closed position to the fully open position, and a normal silencing operation can be performed. Therefore, the coil spring 12 has a braking function for the displacement of the spool 10 from the fully open position to the fully closed position, and has an auxiliary function for the displacement of the spool 10 from the fully closed position to the fully open position.

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばコイルスプリング１２に代えて他の形態の付勢手段（板ばね等他のスプリングや弾性部材など）としてもよい。また、本実施形態におけるフェードイン発生手段１は、第２流路Ｌ２における第２消音手段（高性能消音器４及び消音器６）より上流側に配設されているが、これに代えて第１流路Ｌ１における第１消音手段（超高性能消音器３及び消音器５）より上流側に配設するようにしてもよい。勿論、各流路に配設される消音器については、適宜選択した汎用の消音器を用いることができる。 Having described the present embodiment, the present invention is not limited thereto, other forms biasing means in place of the coils springs 12 For example (leaf spring or the like other spring or elastic member, etc.) It is good. The fade-in generator 1 in the present embodiment is disposed upstream of the second silencer (the high-performance silencer 4 and the silencer 6) in the second flow path L2. You may make it arrange | position to the upstream rather than the 1st silencer (ultra high performance silencer 3 and silencer 5) in 1 flow path L1. Of course, as the silencer disposed in each flow path, an appropriately selected general-purpose silencer can be used.

第１流路又は第２流路を全開状態として排気の流通を許容する全開位置と当該排気の流通を遮断する全閉位置との間で変位可能な変位手段と、空気圧機器からの排気の流通開始を条件として、変位手段を全開位置から全閉位置まで変位させる駆動手段と、変位手段を全閉位置から全開位置の方向に付勢する付勢手段を有するフェードイン発生手段を具備するとともに、駆動手段は、電流を流すことにより縮み、当該電流の遮断により元の長さまで復元するアクチュエータとしての螺旋状の形状記憶合金から成る空気圧用消音装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたものにも適用することができる。 Displacement means that is displaceable between a fully open position allowing the flow of exhaust with the first flow path or the second flow path fully open and a fully closed position blocking the flow of the exhaust, and the flow of exhaust from the pneumatic equipment Provided with a fade-in generating means having a drive means for displacing the displacement means from the fully open position to the fully closed position on the condition of starting, and a biasing means for urging the displacement means from the fully closed position to the fully open position , As long as the driving means is a pneumatic silencer made of a spiral shape memory alloy as an actuator that shrinks by flowing current and restores to its original length by interrupting the current, the driving means has a different appearance or other functions It can also be applied to those to which is added.

本発明の実施形態に係る空気圧用消音装置を示す全体模式図FIG. 1 is an overall schematic diagram showing a pneumatic silencer according to an embodiment of the present invention. 同空気圧用消音装置におけるフェードイン発生手段を示す断面模式図Schematic cross-section showing fade-in generating means in the pneumatic silencer 同フェードイン発生手段における変位手段が全開位置にある状態を示す断面模式図Cross-sectional schematic diagram showing a state in which the displacement means in the fade-in generation means is in the fully open position 同フェードイン発生手段における変位手段が全閉位置にある状態を示す断面模式図Cross-sectional schematic diagram showing a state in which the displacement means in the fade-in generation means is in the fully closed position 同空気圧用消音装置の消音効果を実証するための実験データExperimental data to demonstrate the silencing effect of the pneumatic silencer

符号の説明Explanation of symbols

１ フェードイン発生手段
２ 空気圧機器における排気の発生源
３ 超高性能消音器
４ 高性能消音器
５、６ （ノーマル）消音器
７、８、９ ケース
１０ スプール（変位手段）
１１ アクチュエータ（駆動手段）
１２ コイルスプリング（付勢手段）
１３、１４ 固定部
１５ 連結棒
１６、１７ 蓋
１８ 摺動部材
１９ 案内部材
Ｌ１ 第１流路
Ｌ２ 第２流路
Ｐ１〜Ｐ４ パイプ
Ｃ 速度制御弁
Ｅ１、Ｅ２ 電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fade-in generation means 2 Exhaust generation source in pneumatic equipment 3 Super high performance silencer 4 High performance silencer 5, 6 (Normal) silencer 7, 8, 9 Case 10 Spool (displacement means)
11 Actuator (drive means)
12 Coil spring (biasing means)
13, 14 Fixed portion 15 Connecting rod 16, 17 Lid 18 Sliding member 19 Guide member L1 First flow path L2 Second flow path P1 to P4 Pipe C Speed control valve E1, E2 Electrode

Claims (2)

空気圧機器で発生した騒音を伴う排気を流通させるとともに、枝分かれしてそれぞれの端部から当該排気を排出し得る第１流路及び第２流路と、
該第１流路及び第２流路それぞれの途中に配設され、流通する排気の騒音を低減させるための第１消音手段及び第２消音手段と、
を具備した空気圧用消音装置において、
前記第１流路又は第２流路の何れか一方における前記第１消音手段又は第２消音手段より上流側にフェードイン発生手段を配設するとともに、
当該フェードイン発生手段は、
当該第１流路又は第２流路を全開状態として排気の流通を許容する全開位置と当該排気の流通を遮断する全閉位置との間で変位可能な変位手段と、
前記空気圧機器からの排気の流通開始を条件として、前記変位手段を全開位置から全閉位置まで変位させる駆動手段と、
前記変位手段を全閉位置から全開位置の方向に付勢する付勢手段と、
を具備するとともに、前記駆動手段は、電流を流すことにより縮み、当該電流の遮断により元の長さまで復元するアクチュエータとしての螺旋状の形状記憶合金から成ることを特徴とする空気圧用消音装置。 With circulating exhaust with noise generated by the pneumatic systems, the first flow path and second flow path capable of discharging the exhaust from the respective end branches off,
A first silencer and a second silencer arranged in the middle of each of the first flow path and the second flow path, for reducing the noise of the flowing exhaust;
In the pneumatic silencer comprising:
While disposing a fade-in generator on the upstream side of the first silencer or the second silencer in either the first channel or the second channel,
The fade-in generation means is
Displacement means that is displaceable between a fully open position that allows the flow of exhaust gas with the first flow path or the second flow path fully open, and a fully closed position that blocks the flow of the exhaust gas,
Driving means for displacing the displacement means from a fully open position to a fully closed position on the condition that distribution of exhaust gas from the pneumatic equipment is started;
Biasing means for biasing the displacement means from a fully closed position toward a fully open position;
And the drive means is made of a spiral shape memory alloy as an actuator that contracts when an electric current flows and restores to its original length when the electric current is interrupted . 前記空気圧機器からの排気の流通開始を検知し得るセンサを具備するとともに、当該センサによる検知に基づき前記アクチュエータに電流を流すことを特徴とする請求項１記載の空気圧用消音装置。 As well as comprising a sensor capable of detecting the distribution start of the exhaust from the pneumatic equipment, pneumatic for muffler of claim 1, wherein the electric current to the actuator based on the detection by the sensor.
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