(57)【要約】【課題】外観寸法が同一である条件下で、消音性能が高く、風切音の発生が少ない換気風洞用消音器を提供する。【解決手段】換気風洞の途中に介在し、換気風洞を通過する騒音を消音する換気風洞用消音器において、一方の開口端２ａが上流側換気風洞３ａに臨み、他方の開口端２ｂが下流側換気風洞３ｂに臨む角筒状のケーシング４を有する。このケーシング４内の対向する内壁には、吸音材７と多孔板６とから構成された第１吸音部材５ａと第２吸音部材５ｂが流路上流側から下流側に向けて間隔をあけて設けられている。そして、第１吸音部材５ａの厚みは、第２吸音部材５ｂの厚みより大きい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
換気風洞の途中に介在し、換気風洞を通過する騒音を消音する換気風洞用消音器において、
一方の開口端が上流側換気風洞に臨み、他方の開口端が下流側換気風洞に臨む角筒状のケーシングを有し、このケーシング内の対向する内壁には、それぞれ吸音材と多孔板とから構成された複数の吸音部材が流路方向に間隔をあけて設けられており、
前記複数の吸音部材の厚みが、流路の上流側から下流側に向けて順次小さくなっていることを特徴とする換気風洞用消音器。
【請求項２】
前記複数の吸音部材は、流路の上流側に位置する第１吸音部材と流路の下流側に位置する第２吸音部材とで構成され、第１吸音部材の厚みが第２吸音部材の厚みより大きい、請求項１記載の換気風洞用消音器。
【請求項３】
外形寸法が等しく且つケーシング内の対向する内壁にそれぞれ１つの吸音部材が設けられた消音器であって、吸音材の充填量が、前記第１の吸音部材に充填されている吸音材の充填量と前記第２吸音部材に充填されて吸音材の充填量の総和に等しく、且つ、前記１つの吸音部材の流路方向の長さが前記第１吸音部材及び前記第２吸音部材の流路方向の長さの総和に等しい消音器を想定した場合に、その消音器における吸音部材の厚みをｔ３［ｍｍ］、前記第１吸音部材の厚みをｔ１［ｍｍ］、前記第２吸音部材の厚みをｔ２［ｍｍ］とすると、ｔ３＝（ｔ１＋ｔ２）／２が成立する、請求項２記載の換気風洞用消音器。
【請求項４】
前記第１吸音部材の流路方向の長さと、前記第２吸音部材の流路方向の長さとは等しい、請求項２又は３記載の換気風洞用消音器。
【請求項５】
第１吸音部材と第２吸音部材との間隔が１０〜３００［ｍｍ］である、請求項２乃至４の何れかに記載の換気風洞用消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気風洞の途中に介在し、換気風洞内を通過する換気ファン等から発生する騒音を消音するスプリッタ型の換気風洞用消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスプリッタ型換気風洞用消音器の従来例としては、換気風洞の途中に介在するケーシング内の対向する内壁に、厚みが均一な吸音部材を設け、騒音を低減していた（特許第３０５９０５７号公報参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０５９０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１記載のようなスプリッタ型換気風洞用消音器において、消音性能を向上するためには、吸音材の量を大きくすることが必要である。具体的には、吸音材の厚みを大きくするか、吸音材の長さを大きくすることが必要である。しかしながら、前者の場合では、対向する吸音部材の間隔が狭くなる。これは、流路断面が狭くなることを意味し、流速の増大をもたらす。この結果、風切音（セルフノイズ）が増大するという問題が生じる。後者の場合では、設置スペースの観点から消音器の全長が制約されている場合に、吸音部材の長さを十分に確保できず、希望する性能特性が得られないという問題が生じる。従って、外観寸法が同一であって、消音性能が高く、しかも風切音の発生が少ない換気風洞用消音器が所望されていた。
【０００５】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、外観寸法が同一である消音器において、消音性能が高く、風切音の発生が少ない換気風洞用消音器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、換気風洞の途中に介在し、換気風洞を通過する騒音を消音する換気風洞用消音器において、一方の開口端が上流側換気風洞に臨み、他方の開口端が下流側換気風洞に臨む角筒状のケーシングを有し、このケーシング内の対向する内壁には、それぞれ吸音材と多孔板とから構成された複数の吸音部材が流路方向に間隔をあけて設けられており、前記複数の吸音部材の厚みが、上流側から下流側に向けて順次小さくなっていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成により、上流側吸音部材の厚みを大きくすることにより減音性能が向上する。一方、上流側吸音部材の厚みを大きくすると、流路断面が狭くなり、これに起因して流速が大きくなって風切音が増大することになる。しかし、下流側吸音部材の厚みが小さく且つ、上流側吸音部材と下流側吸音部材とに間隔が存在することにより、流路面積が急拡大し、この部分で渦が発生して風切音のエネルギが減少することにより、風切音が減少すると考えられる。この結果、外観寸法が同一である消音器において、消音性能が高く、風切音の発生が少ない換気風洞用消音器を実現することが可能となる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の換気風洞用消音器であって、複数の吸音部材は、流路の上流側に位置する第１吸音部材と流路の下流側に位置する第２吸音部材とで構成され、第１吸音部材の厚みが第２吸音部材の厚みより大きいことを特徴とする。
【０００９】
上記の如く、複数の吸音部材を、第１吸音部材と第２吸音部材で構成するようにしても、請求項１と同様の作用・効果が奏される。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の換気風洞用消音器であって、外形寸法が等しく且つケーシング内の対向する内壁にそれぞれ１つの吸音部材が設けられた消音器であって、吸音材の充填量が、前記第１の吸音部材に充填されている吸音材の充填量と前記第２の吸音部材に充填されて吸音材の充填量の総和に等しく、且つ、前記１つの吸音部材の流路方向の長さが前記第１の吸音部材及び前記第２の吸音部材の流路方向の長さの総和に等しい消音器を想定した場合に、その消音器における吸音部材の厚みをｔ３［ｍｍ］、前記第１の吸音部材の厚みをｔ１［ｍｍ］、前記第２の吸音部材の厚みをｔ２［ｍｍ］とすると、ｔ３＝（ｔ１＋ｔ２）／２が成立することを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、吸音材が同一量の条件下で、消音性能が高く、風切音の発生が少ない換気風洞用消音器を実現することが可能となる。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の換気風洞用消音器であって、前記第１の吸音部材の流路方向の長さと、前記第２の吸音部材の流路方向の長さとは等しいことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項２乃至４の何れかに記載の換気風洞用消音器であって、第１吸音部材と第２吸音部材との間隔が１０〜３００［ｍｍ］であることを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、減音性能を向上することができる。なお、第１吸音部材と第２吸音部材との間隔を１０〜３００［ｍｍ］に規制するのは以下の理由による。
即ち、１０［ｍｍ］未満の場合は有効な周波数帯域から外れて効果がなく、また、３００ｍｍを超えた範囲では、本発明に係る換気風洞用消音器において減音すべき対象となる騒音の適用範囲である６３〜８０００［Ｈｚ］の周波数帯域で谷が２箇所発生しているため消音器としては性能特性に不安が残るからである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、消音器の外形寸法が同一である条件下で、消音性能が高く、風切音の発生が少ないスプリッタ型の換気風洞用消音器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るスプリッタ型の換気風洞用消音器を実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る換気風洞用消音器の斜視図であり、図２は換気風洞用消音器の横断面であり、図３は図２の矢視Ｂ−Ｂ断面図であり、図４は図２の矢視Ｃ−Ｃ断面図である。消音器１は、道路換気所等の地下建造物における換気風洞用消音器であって、送風機等が収納された機械室と屋外とを連通する換気風洞の途中に設けられ、機械室からの騒音を減音する消音器である。この換気風洞用消音器１は、一方の開口端２ａが上流側換気風洞３ａ（図２参照）に臨み、他方の開口端２ｂが下流側換気風洞３ｂ（図２参照）に臨むケーシング４を有する。このケーシング４は、高さＨ、長さＬ、幅Ｗの角筒状に形成されており、例えば亜鉛メッキ鋼板から成る。このケーシング４内の対向する内壁には、それぞれ第１吸音部材５ａと第２吸音部材５ｂとが、所定の間隔Ｌ３をあけて流路の上流側から下流側に向けてこの順序で設けられている。第１吸音部材５ａ及び第２吸音部材５ｂは、ケーシング４の内方に突出し流路に平行な平面部６ａに多数の孔６ｂが形成された多孔板６と、多孔板６内に充填された吸音材７（例えば、撥水性のグラスウール）とから構成されている。なお、多孔板６は、例えば亜鉛メッキ鋼板から成る。
【００１８】
ここで注目すべきは、第１吸音部材５ａの厚みｔ１（図３参照）が、第２吸音部材５ｂの厚みｔ２（図４参照）より大きく設定されていることである。このような構成により、同一寸法（吸音材７の充填量も同じ）であって、ケーシング４内の対向する内壁にそれぞれ１つの吸音部材が設けられた従来例のような消音器と比較すると、減音性能が向上するとともに、風切音が減少する。この点については、後述する実施例１における本願発明者の実験結果により立証されている。
また、本実施の形態に係る換気風洞用消音器では、間隔Ｌ３を１０〜３００［ｍｍ］の範囲に設定するのが好ましい。これにより、本実施の形態に係る換気風洞用消音器において減音すべき騒音の周波数帯域（６３〜８０００［Ｈｚ］）で安定した減音性能が得るという効果を奏する。この点については、後述する実施例２における本願発明者の実験結果により立証されている。
【００１９】
なお、本実施の形態では、第１吸音部材５ａの長さＬ１（図２参照）と第２の吸音部材５ａの長さＬ２（図２参照）とは等しく設定されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、長さＬ１が長さＬ２より大きい場合であっても、小さい場合であってもよい。
【００２０】
（その他の事項）
上記の例では、吸音部材は流路方向に２個設けられたけれども、本発明はこれに限定されるものではなく、３個以上吸音部材を設け、且つ各吸音部材の厚みを流路の上流側から下流側に向けて順次小さくなるように構成してもよい。
【実施例１】
【００２１】
（実験例１）
上記実施の形態の消音器であって以下の寸法に設定した消音器（以下、本願発明と称する）と、図６に示す単一の吸音部材を設けた消音器（以下、比較例１と称する）とについて、以下の条件で、減音性能試験を行った。
【００２２】
・本願発明の寸法（図５参照）
全長Ｌ＝１８００［ｍｍ］、第１吸音部材５ａの長さＬ１＝８１０［ｍｍ］、第２吸音部材５ｂの長さＬ２＝８１０［ｍｍ］、間隔Ｌ３＝８８［ｍｍ］、開口端と吸音部材５ａ，５ｂの距離Ｌ４＝４４［ｍｍ］、第１吸音部材５ａの厚みｔ１＝２１５［ｍｍ］、第２吸音部材５ｂの厚みｔ２＝１７５［ｍｍ］である。即ち、吸音部材全体としての平均厚みは、以下に示す比較例１と同じとした。
【００２３】
・比較例１の寸法（図６参照）
全長Ｌ＝１８００［ｍｍ］、吸音部材５０の長さＬ１＝１６２０［ｍｍ］、吸音部材５０の厚みｔ３＝２００［ｍｍ］である。
【００２４】
・実験条件
流速：０［ｍ／ｓ］、３［ｍ／ｓ］、５［ｍ／ｓ］、７［ｍ／ｓ］について実験した。
測定対象の中心周波数：６３［Ｈｚ］、１２５［Ｈｚ］、２５０［Ｈｚ］、５００［Ｈｚ］、１Ｋ［Ｈｚ］、２Ｋ［Ｈｚ］、４Ｋ［Ｈｚ］、８Ｋ［Ｈｚ］
測定項目：圧力損失（以下、圧損と略称する）［Ｐａ］、減音性能［ｄＢ］、風切音の音量［ｄＢ］
【００２５】
・実験結果
上記実験結果を表１〜表５及び図７〜図１１に示す。表１は本願発明に関する減音性能及び圧損の測定値を示したものであり、表２は本願発明に関する風切音の測定値を示したものであり、表３は比較例１に関する減音性能及び圧損の測定値を示したものであり、表４は比較例１に関する風切音の測定値を示したものであり、表５は本願発明と比較例１との減音性能を比較したものである。なお、図７は風速５［ｍ／ｓ］を用いた場合の本願発明と比較例１との減音性能を比較したグラフであり、図８は本願発明に関する風切音の測定値を示すグラフであり、図９は本願発明に関する圧損の測定値を示すグラフであり、図１０は比較例１に関する風切音の測定値を示すグラフであり、図１１は比較例１に関する圧損の測定値を示すグラフである。なお、表２、表４及び図８、図１０においては、平均値（Ｏ．Ａ）も示されている。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
【表２】
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【００２８】
【表３】
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【００２９】
【表４】
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【００３０】
【表５】
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【００３１】
［実験結果の検討］
表１及び図７から明らかにように、比較例１よりも本願発明の方が、全ての周波数帯域で減音性能が大きいことが認められる。また、表１から明らかにように、風切音発生の大きさは、本願発明と比較例１とではほぼ同等であることが認められる。この結果、同一外形寸法の消音器において、本願発明は消音性能が高く、風切音が少ない消音器が実現できたことを意味する。
【００３２】
このような結果が得られた理由は、以下のように考えられる。
即ち、本願発明においては、第１吸音部材の厚みを大きくすることにより減音性能が向上する。一方、第１吸音部材５ａの厚みを大きくすると、流路断面が狭くなり、これに起因して流速が大きくなって風切音が増大することになる。しかし、第２吸音部材５ｂの厚みが小さく且つ第１吸音部材５ａと第２吸音部材５ｂとの間隔が存在することにより、流路面積が急拡大し、この部分で渦が発生して風切音のエネルギが減少することにより、風切音が減少すると考えられる。なお、第２吸音部材５ｂの厚みは小さいので、その部分での流路断面が大きくなっているので、流速が小さくなり、風切音の発生は小さい。
従って、設置場所等から消音器全体の寸法が規制されているような場合であって、且つ高い減音性能が要求される消音器に、好適に実施することができる。
【００３３】
（実験例２）
図１２に示すように全長Ｌ及び吸音部材５０の長さＬが異なることの他は上記比較例１と同様である消音器（以下、比較例３と称する）と、図１３に示すように比較例３と同一の全長Ｌを有すると共に吸音部材の中央部を凹ませて吸音面積を増やした消音器（以下、比較例４と称する）について、上記と同様の実験を行った。
【００３４】
・比較例３の寸法（図１２参照）
全長Ｌ＝１５００［ｍｍ］、吸音部材５０の長さＬ１＝１２８２［ｍｍ］、吸音部材５０の厚みｔ３＝２２５［ｍｍ］である。
【００３５】
・比較例４の寸法（図１３参照）
全長Ｌ＝１５００［ｍｍ］、吸音部材の長さＬ１＝１２８２［ｍｍ］、吸音部材の厚みｔ３＝２２５［ｍｍ］、凹み部の間隔ｔ４＝１００［ｍｍ］、凹み部の底面とケーシング外壁との間隔ｔ５＝５０［ｍｍ］である。
【００３６】
・実験条件
実験例１と同様である。
【００３７】
・実験結果
上記実験結果を表６及び図１４に示す。表１は風速３ｍ／ｓｅｃの場合における比較例３と比較例４との減音性能及び圧損を示したものである。また、図１４は風速３ｍ／ｓｅｃの場合における比較例３と比較例４との減音性能を比較したグラフである。
【００３８】
【表６】
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【００３９】
［実験結果の検討］
表６及び図１４から明らかにように、比較例３よりも比較例４の方が、減音性能が悪化する傾向であることが理解される。また、表１から明らかにように、圧損はほぼ同等であることが理解される。この結果、吸音部材の中央部を凹ませて吸音面積を増やすと、却って減音性能が悪化することになる。
【００４０】
（実験例３）
図１５に示すように全長Ｌ及び吸音部材５０の長さＬ１が異なることの他は上記比較例１と同様である消音器（以下、比較例５、比較例５Ａと称する）と、図１６に示すように比較例５（比較例５Ａ）を直列に２個接続した場合（以下、比較例６と称する）について、上記と同様の実験を行った。
【００４１】
・比較例５（比較例５Ａ）の寸法（図１５参照）
全長Ｌ＝７５０［ｍｍ］、吸音部材５０の長さＬ１＝６４０［ｍｍ］、吸音部材の厚みｔ３＝２２５［ｍｍ］である。
【００４２】
・実験条件
実験例１と同様である。
【００４３】
・実験結果
上記実験結果を表７及び図１７に示す。表７は風速３ｍ／ｓｅｃの場合における比較例５（比較例５Ａ）と比較例６の減音性能及び圧損を示したものである。また、図１７は風速３ｍ／ｓｅｃの場合における比較例５（比較例５Ａ）と比較例６の減音性能を比較したグラフである。
【００４４】
【表７】
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【００４５】
［実験結果の検討］
表７及び図１７から明らかにように、比較例５の減音性能値の合算値が比較例６の減音性能値と一致しない。即ち、同じ消音器を、単独使用する場合と、２段直列接続して使用する場合とでは、単独の場合の減音性能の合算値が２段直列の場合の減音性能と異なる結果が得られた。
【００４６】
また、表７及び図１７から明らかにように、比較例６と、比較例６と同一寸法の比較例３との減音性能を比較すると、１２５〜５００［Ｈｚ］の周波数帯域でほぼ同等の性能を有していることが認められる。ここで、圧損に着目すると、比較例５（単独の場合）の圧損の２個分の合計と、比較例６（２段直列の場合）の圧損では、後者は前者の７０％程度になることが認められる。
【００４７】
（上記実験例１〜３の検討）
実験例２から、吸音部材の中央部を凹ませると、減音性能が悪化する。一方、実験例３から、吸音部材を完全に分離して２つの吸音部材の間に一定の間隔をあけると、減音性能の特性に何らかの変化が生じるものと考えられる。但し、分離したものと、分離しないものとで厚みが同じであれば、１２５〜５００［Ｈｚ］の周波数帯域でほぼ同等の性能を有する。そこで、本発明者は、吸音部材を完全に分離して２つの吸音部材の間に一定の間隔をあけ、且つ、上流側の第１吸音部材５ａの厚みｔ１を第２吸音部材５ｂの厚みｔ２より大きくした本願発明の構成に辿り着き、実験例１を行うことにより、減音性能の向上、風切音の減少の効果を立証するに至った。
【実施例２】
【００４８】
本発明者は、第１吸音部材５ａと第２吸音部材５ｂとの間隔Ｌ３の最適範囲を以下の原理に基づき算出した。
具体的には、図１８に示す空洞型消音器による減音の原理を適用して間隔Ｌ３の最適範囲を算出した。
先ず、空洞型消音器による減音の原理について説明する。図１８は空洞型消音器の原理を示す図である。この空洞型消音器は、ダクトの途中で断面を拡大して空洞部５０を形成することにより、２箇所の断面変化により空洞部５０が音響フィルタとして機能し、この結果、音波が空洞部５０を通過する際に減衰されるとするものである。
ここで、図１８において、上流側ダクト５１ａの断面をＳ１［ｍｍ］、空洞部５０の断面をＳ２［ｍｍ］及び、下流側ダクト５１ｂの断面をＳ３［ｍｍ］とし、Ｓ１＝Ｓ３の条件下では、減衰量Ｒ［ｄＢ］は以下の式で求められる（「建築・環境音響学」  前川純一著  共立出版株式会社発行  Ｐ１２４参照）。
【００４９】
【数１】
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但し、ｍ＝Ｓ２／Ｓ１、ｋ＝２π／λ    （但し、λは波長）
【００５０】
ここで、図１９に示す第１吸音部材５ａの厚みｔ１と、第２吸音部材５ｂの厚みｔ２とが等しいことの他は本発明に係る換気風洞用消音器と同一構造の換気風洞用消音器（以下、参考例１と称する。）と上記空洞型消音器を比較検討した。図１９において、参照符号１００は対向する第１吸音部材５ａ，５ａによって規定される通路、参照符号１０１は第１吸音部材５ａと第２吸音部材５ｂとの間の空間部、参照符号１０２は対向する第２吸音部材５ｂ，５ｂによって規定される通路である。また、参照符号Ｓ１´は通路１００の断面、参照符号Ｓ２´は空間部１０１の断面、参照符号Ｓ３´は通路１０２の断面である。
【００５１】
参考例１の構造と図１８の構造を比較すると、断面Ｓ１´が断面Ｓ１に対応し、断面Ｓ２´が断面Ｓ２に対応し、断面Ｓ３´が断面Ｓ３に対応し、間隔Ｌ３がＬに対応しており、図１９に示す参考例１は、空間部１０１の上流側及び下流側でそれぞれ断面変化があり、図１８に示す空洞型消音器と類似の構造となっている。従って、図１９に示す参考例１は、空洞型消音器の減音性能と類似した減音特性を有するものと推察できる。そこで、本発明者は、図１９に示す参考例１について、間隔Ｌ３（Ｌに相当）を１０［ｍｍ］、２０［ｍｍ］、１００［ｍｍ］、３００［ｍｍ］、６００［ｍｍ］と設定し、その各設定値に対してそれぞれ周波数ｆを６３［Ｈｚ］、１２５［Ｈｚ］、２５０［Ｈｚ］、５００［Ｈｚ］、１０００［Ｈｚ］、２０００［Ｈｚ］、４０００［Ｈｚ］、８０００［Ｈｚ］と変化させたときの減音量Ｒ［ｄＢ］を上記第１式に基づき算出したので、その結果を表９及び図２０に示す。なお、上記各周波数から波長λをそれぞれ求め、各波長λの値をｋ＝２π／λに代入してｋをそれぞれ算出し、このｋを第１式に当てはめた。各周波数に対応するｋは、表８に示す。
【００５２】
【表８】
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【００５３】
【表９】
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【００５４】
［実験結果の検討］
空洞型消音構造の減音特性は断面積比ｍが大きいほど減音量が大きくなることと、間隔Ｌが小さいほど図２０に示すように曲線の谷となる数が少なくなり、広い周波数帯で対応できるため有利であることが知られている。そこで、図２０のグラフから間隔Ｌの最適範囲を考察すると、Ｌは１０〜３００ｍｍに設定するのが好ましいことが理解される。なぜなら、１０［ｍｍ］未満の場合は有効な周波数帯域から外れて効果がなく、また、３００ｍｍを超えた範囲では、本発明に係る換気風洞用消音器において減音すべき対象となる騒音の適用範囲である６３〜８０００［Ｈｚ］の周波数帯域で谷が２箇所発生しているため消音器としては性能特性に不安が残るからである。
【００５５】
このようにして、図１９に示す参考例１において、減音性能を向上するためには、間隔Ｌは１０〜３００ｍｍに設定するが好ましい。
【００５６】
［図１９に示す参考例１において適用される間隔Ｌの最適範囲（１０〜３００ｍｍ）が本発明に係る換気風洞用消音器においても当てはまるか否かの検討］
本発明に係る換気風洞用消音器は、第１吸音部材５ａの厚みｔ１が第２吸音部材５ｂの厚みｔ２より大きく、一方、図１９に示す参考例１は、第１吸音部材５ａの厚みｔ１と第２吸音部材５ｂの厚みｔ２とが等しいという点に関して相違する。
そこで、本発明に係る換気風洞用消音器においても、図１９に示す参考例１において適用された間隔Ｌの最適範囲（１０〜３００ｍｍ）が当てはまるか否かについて以下に考察する。
【００５７】
（１）本発明のように第１吸音部材５ａの厚みよりも第２吸音部材５ｂの厚みを小さく設定（断面Ｓ１´＞断面Ｓ３´に相当）すると、上記空洞型消音機構の原理からすると、空洞部の上流側の断面変化は同じであっても、下流側の断面変化が小さくなるので音響フィルタの機能が低下することになり、減音量のピーク値は若干低下すると考えられる。しかしながら、２箇所の断面変化により音響フィルタ機能が生じていることに変わりはなく、そのため、間隔Ｌに対する図２０に示す減音性能の概略的な傾向は維持しているものと考えられる。従って、本発明に係る換気風洞用消音器においても、図１９に示す参考例１において適用された間隔Ｌの最適範囲（１０〜３００ｍｍ）が当てはまるものと考えられる。
【００５８】
（２）なお、第１吸音部材５ａの厚みよりも第２吸音部材５ｂの厚みを小さく設定すると、上記のように減音量は若干低下するけれども、通路１０２の断面Ｓ３´が大きくなるので、通路１０２での風切音の発生を抑制できるので、本発明に係る換気風洞用消音器全体としては騒音の低減が図れることになる。
【００５９】
（３）なお、参考までに述べると、上記実験例２においては、凹部を設ける構造（比較例４）が凹部を設けない構造（比較例３）よりも減音性能が悪化するという結果が得られた。この凹部を設ける構造は、空洞型消音器の原理に基づけば、凹部を設けることにより空洞部が形成されるので、減音性能がアップすることになり、実験例２と矛盾するとも考えられる。しかしながら、空洞型消音器は、ダクトの途中に空洞部を形成する構造であり、空洞部の内壁に吸音部材は存在しない。一方、実験例２においては吸音部材の一部に凹部を形成するものであり、凹部によって形成される空洞部の内壁には吸音部材が存在する。しかも、凹部の形成で吸音面積は大きくなっても、その該当箇所の吸音材の量は少なくなっていることから、吸音材の量の減少という観点からは減音性能は低下している。従って、空洞部の形成による減音性能のアップよりも凹部の吸音材量の減少による減音性能のダウンの方が大きいので、結果として減音性能が低下したものと考えられる。従って、空洞型消音器の原理と、実験例２とは矛盾するものではないことを付言しておく。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、高速道路換気所等の地下建造物における換気風洞用消音器として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施の形態１に係る換気風洞用消音器の斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る換気風洞用消音器の横断面である。
【図３】図２の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】図２の矢視Ｃ−Ｃ断面図である。
【図５】実施例１に係る本願発明の断面図である。
【図６】比較例１の断面図である。
【図７】本願発明と比較例１との減音性能を比較したグラフである。
【図８】本願発明に関する風切音の測定値を示すグラフである。
【図９】本願発明に関する圧損の測定値を示すグラフである。
【図１０】比較例１に関する風切音の測定値を示すグラフである。
【図１１】比較例１に関する圧損の測定値を示すグラフである。
【図１２】比較例３の断面図である。
【図１３】比較例４の断面図である。
【図１４】風速３ｍ／ｓｅｃの場合における比較例３と比較例４との減音性能を比較したグラフである。
【図１５】比較例５の断面図である。
【図１６】比較例６の断面図である。
【図１７】風速３ｍ／ｓｅｃの場合における比較例５と比較例６の減音性能を比較したグラフである。
【図１８】空洞型消音器による減音の原理を説明するための図である。
【図１９】第１吸音部材５ａの厚みｔ１と、第２吸音部材５ｂの厚みｔ２とが等しいことの他は本発明に係る換気風洞用消音器と同一構造の換気風洞用消音器（以下、参考例１と称する。）の構造を簡略化して示す断面図である。
【図２０】図１９に示す参考例１について、間隔Ｌ３を変化させたときの周波数と減音量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１：消音器
２ａ，２ｂ：開口端
４：ケーシング
５ａ：第１吸音部材
５ｂ：第２吸音部材
６：多孔板
７：吸音材
ｔ１：第１吸音部材の厚み
ｔ２：第２吸音部材の厚み
Ｌ３：間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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