(57)【要約】【課題】消音器の増設等を伴うことなく消音効果を向上させることを課題とする。【解決手段】消音器１には、回転軸４が設けられており、回転軸４は、支柱６に回転自在に取り付けられる。消音器１は、設置された状態で例えば旋回流等を受けることにより、回転することができる。消音器は、回転軸４に取り付けられたモータ等の動力によって回転させることもできる。消音器１が回転することにより、音が消音器１の表面に当たる確率が増加し、消音効果が向上する。【選択図】図１１
2011080612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風流路に設けられ、通風に伴う音を消音するための消音片と、
前記消音片を回転又は移動させる駆動手段と、
を備えたことを特徴とした消音装置。
【請求項２】
前記消音片を回転又は移動させることによって変化する音の測定値に基づいて、前記消音片の回転速度又は移動速度を変化させる制御部を備えたことを特徴とする請求項１記載の消音装置。
【請求項３】
前記消音片は、前記通風流路に設けられたファンの羽根に設けられたことを特徴とする請求項１記載の消音装置。
【請求項４】
前記消音片は、回転軸を備え、当該回転軸は、グリス内に挿入されたことを特徴とした請求項１記載の消音装置。
【請求項５】
消音の対象となる音が衝突する表面が変位可能に設けられた消音片を備えたことを特徴とする消音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各所の騒音を低減するものとして消音器が用いられている。例えば、空調ダクト、家電製品、建築物等、騒音の低減が求められるあらゆる箇所に消音器が設置されている。ところで、一般的に、騒音が消音器に当たる確率は、消音器の表面積が大きいほど高くなる。このため、消音器を増設したり、消音器を拡大したりする等、消音器の表面積を増大させる措置をとることにより、騒音低減効果は向上すると考えられる。
なお、消音器、消音装置を改良する技術として、例えば、特許文献１や特許文献２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−５８１５１号公報
【特許文献２】特開２００５−３０３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、消音器の表面積を増大させれば、騒音低減効果は向上すると考えられる。
しながら、消音器の増設等の措置は、通風抵抗、圧力損失（圧損）の増大を招くことにもなり、設置場所によっては、不都合が生じるおそれもある。また、通風抵抗、圧損の増加が却って騒音の増大に繋がり、騒音低減効果を低下させることも考えられる。さらに、消音器の増設は、消音設備のコストの上昇にも繋がることもある。
なお、前記特許文献１、特許文献２に開示された消音器は、いずれも騒音の周波数に対応させた消音を目的としている。
【０００５】
そこで、本発明は、消音器の増設等を伴うことなく消音効果を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書開示の消音装置は、通風流路に設けられ、通風に伴う音を消音するための消音片と、前記消音片を回転又は移動させる駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
消音片が回転又は移動して変位することにより、音が消音片に当たる確率が高まる。これにより、消音片の増設等を伴うことなく消音量を増加させ、消音効果を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書開示の消音装置によれば、消音器の増設等を伴うことなく消音効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（Ａ）は消音装置の平面図であり、図１（Ｂ）は消音装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２は、消音実験装置の模式図である。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、消音実験において消音装置が設置されたダクトの説明図であり、図３（Ａ）は側面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図４は、消音実験に用いたダクトの両端部にそれぞれ設置された端面板の説明図である。
【図５】図５は、消音実験の結果を示すグラフである。
【図６】図６は、消音実験の結果を示すグラフである。
【図７】図７は、消音実験の結果を示すグラフである。
【図８】図８は、圧損実験装置の模式図である。
【図９】図９、圧損実験の結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、圧損実験の結果を示すグラフである。
【図１１】図１１（Ａ）は、消音装置をダクトに設置した様子を示す模式図であり、図１１（Ｂ）は、設置された消音装置を風の流通方向から見た模式図である。
【図１２】図１２は、消音装置の一例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、消音装置の他の例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、消音器を上下移動させる駆動手段の説明図である。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は、消音装置の他の例を示す模式図であり、図１５（Ａ）は上方から見た図、図１５（Ｂ）は側面から見た図である。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、図１６（Ｃ）は、消音装置の他の例を示す模式図であり、図１６（Ａ）は上方から見た図、図１６（Ｂ）は側面から見た図である。図１６（Ｃ）はさらに他の消音装置を側面から見た模式図である。
【図１７】図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）は、消音装置の他の例を示す模式図であり、図１７（Ａ）は上方から見た図、図１７（Ｂ）は正面から見た図、図１７（Ｃ）は側面から見た図である。
【図１８】図１８は、消音装置の他の例を示す模式図である。
【図１９】図１９は、制御部を備えた消音装置のブロック図である。
【図２０】図２０は、消音装置の制御の一例を示すフロー図である。
【図２１】図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）は、消音装置の他の例を示す模式図であり、図２１（Ａ）は二つの消音器を接合する様子を示す図、図２１（Ｂ）は消音器を側面から見た図である。
【図２２】図２２は、消音装置の他の例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、消音装置の他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されている場合もある。
【実施例】
【００１１】
［第一の例］
図１（Ａ）は、消音装置５０の平面図であり、図１（Ｂ）は消音装置５０のＡ−Ａ線断面図である。消音装置５０は、消音器１を備えている。消音器１は、箱状の本体部２と、本体部２に設けられた天板部３を備えている。天板部３には、複数の孔５が設けられている。消音器１の内部は空洞になっている。消音器１には、回転軸４が設けられており、回転軸４は、支柱６に回転自在に取り付けられる。消音器１は、設置された状態で例えば旋回流等を受けることにより、回転することができる。消音器１は、回転軸４に取り付けられたモータ等の駆動手段によって回転させることもできる。
【００１２】
ここで、消音器１の諸元について説明する。消音器１の材料は、鋼板、厚さ１ｍｍである。消音器１は一辺の長さＷ１が７６ｍｍの正方形である。また、孔の間隔Ｓ１は１０ｍｍである。また、孔５の直径ｄ１は２．３ｍｍである。孔５は、７行×７列で４９個設けられている。消音器１内の空気層の厚さ、すなわち深さＤ１は１３ｍｍとした。
【００１３】
このような消音装置５０の消音器１は、消音片の一例である。従って、各部寸法は、図１記載のものに限定されるものではない。このような消音器１は、騒音の低減が求められる箇所に装着される。例えば、ダクト内部等の通風流路に配置される。家電製品に装着することもできる。      
【００１４】
このような消音器１の天板部３の表面は、消音の対象となる音が衝突する主たる表面となる。天板部３の表面は、消音器１が回転することにより、変位する。天板部３の表面が変位することにより、当該表面に音が当たる確率が高まるため消音量が増大する。
【００１５】
ここで、天板部３の表面が音の衝突する主たる表面であるが、消音器１の本体部２の側面や下面も音が衝突する表面に相当すると考えられる。これらの表面も、消音器１の回転に伴って変位する。このため、これらの表面に音が衝突する確率も高まり、消音効果の増加により消音量が増大すると考えられる。
【００１６】
このように、消音片は、その表面が変位し、消音効果を発揮することができるものであれば、どのようなものを採用してもよい。例えば、天板部３における孔５の穿設を省いたような単なる箱状体であってもよい。また、吸音効果を備えた材料よりなる部材、例えば、吸音スポンジよりなる部材によって消音片を形成してもよい。さらに、従来の公知の消音器は、いずれも本明細書開示の消音装置における消音片とすることができる。例えば、いわゆるヘルムホルツ型と称される消音器を消音片とすることもできる。
【００１７】
図１に示すような孔５を備えた消音器１である場合、音は孔５から消音器１内に浸入し、消音器１内部で共鳴が発生する周波数において、消音器１に音のエネルギーが吸収される。これにより、音が低減される。消音器１が回転することによって消音器１に音が当たる確率が増せば、より消音の効果が向上する。
【００１８】
図１に示した消音器１は、回転軸４による回転動作をするが、消音片の表面を変位させるため、消音片は、どのように動作してもよい。例えば、消音片は、回転動作や水平移動、垂直移動、斜め移動することができる。また、これらの動作を適宜組み合わせた動作とすることもできる。
【００１９】
（消音実験）
次に、消音装置５０の消音実験について説明する。図２は、消音実験装置１０００の模式図である。消音実験装置１０００は、測定室内の試験卓１６上に設置されている。測定室は、富士通アドバンストテクノロジ株式会社内の音響実験室（半無響音室タイプ）である。消音実験装置１０００は、アルミ製の遮蔽箱１０、ダクト１１を備えている。遮蔽箱１０の内部には、スピーカ１２が配置されている。スピーカ１２は、ＰＡＮＡＳＯＩＣ社  型番ＲＰ−ＳＰＦ０１を用いた。スピーカ１２にはケーブル１３を介してパーソナルコンピュータ（パソコン）１４が接続されている。また、消音実験装置１０００は、マイクロホン１５ａを備えている。このマイクロホン１５ａは、ダクト１１の端部からの距離Ｉ１が１８０ｍｍの位置に設置されている。マイクロホン１５ａには、騒音計１５ｂが接続されている。マイクロホン１５ａは、Ｂ＆Ｋ社  型番４１８９を用いた。騒音計１５ｂは、Ｂ＆Ｋ社  型番２２５０を用いた。使用音源は、ホワイトノイズとした。また、図７に示す、周波数による消音効果の検証を行うため、広範囲にわたる周波数において音圧レベルの測定を行った。
【００２０】
ダクト１１は、遮蔽箱１０に設けられた開口部に取り付けられている。ダクト１１内には、消音装置５０が配置されている。図３は、ダクト１１の説明図である。図３（Ａ）は、ダクト１１の側面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。ダクト１１の材料は、アルミ板、板厚０．８ｍｍである。ダクト１１は、胴部１１ａを備えている。また、胴部１１ａの両端部にそれぞれフランジ部１１ｂを備えている。フランジ部１１ｂには取付穴１１ｂ１が設けられている。ダクト１１の全長Ｌ１は２００ｍｍに設定されている。ダクト１１は、一辺の長さＨ１が１００ｍｍの正方形の開口部を備えている。
【００２１】
ダクト１１の両端部にはそれぞれ端面板１７が取り付けられている。端面板１７は、ダクト１１と同様の材料で作成されている。端面板１７には、二つの開口部１７ａが設けられている。二つの開口部１７ａの間には、幅Ｗ２のピラー部１７ｂが設けられている。ピラー部１７ｂには、軸穴１７ｂ１が設けられている。この軸穴１７ｂ１には、消音器１が備える回転軸４が装着される。なお、回転軸４は、実験用に延長されたものが準備されている。端面板１７は、取付穴１７１を備えている。この取付穴１７１と、ダクト１１のフランジ部１１ｂに設けられた取付穴１１ｂ１を用いてダクト１１の端部にそれぞれ端面板１７が取り付けられる。
【００２２】
このような消音実験装置１０００において、消音器１は、手動で回転軸４を回転させることとした。これはモータ等の動力を用いた場合、その動力が発する音により、スピーカ１２から発せられる音に対する消音効果を適切に評価できなくなることを考慮したものである。回転数は、２００〜３５０ＲＰＭとした。
【００２３】
以上のような消音実験装置１０００を用いた消音実験の結果について図５乃至図７を参照しつつ説明する。実験は、４種類の条件で音圧レベルの測定を試みて、その結果を比較した。４種類の条件は、（１）箱停止状態、（２）箱回転状態、（３）消音器停止状態、（４）消音器回転状態である。ここで、「箱」とは、消音器１の天板部３に設けられる孔５を塞いだ状態の箱状体である。このような箱状体も本明細書開示の消音装置における消音片になり得る。
【００２４】
図５は、音圧レベルの測定値を示したグラフ、図６は、消音器１の効果（消音量）、回転の効果（消音量）を示したグラフである。
【００２５】
図５に示すように、（１）箱停止状態の音圧レベルは、６０．８ｄＢ（Ａ）となった。（２）箱回転態の音圧レベルは、６０．４ｄＢ（Ａ）となった。（３）消音器停止状態の音圧レベルは、５８．９ｄＢ（Ａ）となった。（４）消音器回転状態の音圧レベルは、５６．５ｄＢ（Ａ）となった。
【００２６】
消音に対する消音器１の効果、回転の効果を、図６を参照しつつ考察する。
【００２７】
図６中、（１）消音器効果（停止時）は、図５における（１）箱停止状態（６０．８ｄＢ（Ａ））と、（３）消音器停止状態（５８．９ｄＢ（Ａ））から算出している。すなわち、（６０．８−５８．９）ｄＢ（Ａ）＝１．８ｄＢ（Ａ）が算出された。両者とも、停止状態の結果を比較しているので、消音器１の効果、より具体的には、天板部３に孔５を設けたことによる消音効果が１．８ｄＢ（Ａ）であったと考えられる。
【００２８】
図６中、（２）消音器効果（回転時）は、図５における（２）箱回転状態（６０．４ｄＢ（Ａ））と、（４）消音器回転状態（５６．５ｄＢ（Ａ））から算出している。すなわち、（６０．４−５６．５）ｄＢ（Ａ）＝３．９ｄＢ（Ａ）が算出された。両者とも、回転状態の結果を比較しているので、消音器１の効果、より具体的には、天板部３に孔５を設けたことによる消音効果が３．９ｄＢ（Ａ）であったと考えられる。
【００２９】
図６中、（３）消音器回転効果は、図５における（３）消音器停止状態（５８．９ｄＢ（Ａ））と、（４）消音器回転状態（５６．５ｄＢ（Ａ））から算出している。すなわち、（５８．９−５６．５）ｄＢ（Ａ）＝２．４ｄＢ（Ａ）が算出された。消音器１を停止させた状態と回転させた状態とを比較しているので消音器１を回転させたことによる消音効果が２．４ｄＢ（Ａ）であったと考えられる。
【００３０】
図６中、（４）箱回転効果は、図５における（１）箱停止状態（６０．８ｄＢ（Ａ））と、（２）箱回転状態（６０．４ｄＢ（Ａ））から算出している。すなわち、（６０．８−６０．４）ｄＢ（Ａ）＝０．４ｄＢ（Ａ）が算出された。箱を停止させた状態と回転させた状態とを比較しているので箱を回転させたことによる消音効果が０．４ｄＢ（Ａ）であったと考えられる。
【００３１】
図６中、（４）箱回転効果から、単なる箱状体であっても、回転させることによって、消音効果を得ることができることがわかる。
【００３２】
図６中、（３）消音器回転効果から、消音器１を回転させることによる消音効果が非常に高いことがわかる。これは、（４）箱回転効果が０．４ｄＢ（Ａ）の消音効果であったのに対し、（３）消音器回転効果が２．４ｄＢ（Ａ）であることからも明らかである。
【００３３】
また、消音器１を回転させることの消音効果が高いことは、図６中、（１）消音器効果（停止時）と、（２）消音器効果（回転時）との比較からも明らかである。すなわち、天板部３に孔５を設けることと、消音器１を回転させることの消音に対する相乗効果が大きいと考えられる。
【００３４】
以上から、箱状体を回転させることによって消音効果を得ることができること、消音器１を回転させることにより、さらなる消音効果を得ることができることがわかる。
【００３５】
次に、図７を参照しつつ、周波数分析結果について説明する。ここでは、特に２．５ｋＨｚ以上の高周波数の結果に着目する。同一の周波数で黒塗り三角（▲）で示した消音器１を停止した状態と、黒塗り四角（■）で示した消音器１を回転させた状態とを比較する。すると、各周波数において、音圧レベルに差があり、消音効果認められる。また、同一の周波数で白抜き丸（〇）で示した箱を停止した状態と、白抜き四角（□）で示した箱を回転させた状態とを比較する。すると、各周波数において、音圧レベルに差があり、消音効果認められる。
【００３６】
このように、高周波数の領域になると、箱を回転させることの効果が低周波数（例えば２ｋＨｚ以下）の領域と比較して顕著に認められる。
【００３７】
この結果から、高周波の音に対して、回転による遮音効果が向上していると考えられる。
【００３８】
なお、１２５０ＨＺ（１．２５ｋＨｚ）については、図５、図６を参照して説明した通りの消音効果がみられる。これは、消音器１の諸元が１２５０Ｈｚの消音に合わせたものだからである。
【００３９】
（圧損実験）
次に、消音装置５０の圧力損失実験（圧損実験）について説明する。圧損実験は、消音装置５０を設置したことによる圧損を評価するものである。図８は、圧損実験装置２０００の模式図である。圧損実験装置２０００は、風量測定装置２０１０を使用している。風量測定装置２０１０は、チャンバ２０１１を備えている。チャンバ２０１１内はノズル２０１２ａを備えた仕切り部材２０１２により第１チャンバ２０１３と第２チャンバ２０１４とに分割されている。第１チャンバ２０１３内には、第１整流格子２０１５が設けられており、第２チャンバ２０１４内には第２整流格子２０１６が設けられている。チャンバ２０１１には、第１チャンバ２０１３側に第１ダクト２０１７が設けられている。第１ダクト２０１７には、昇降可能なダンパ２０１８が取り付けられている。また、第１ダクト２０１７には、補助ブロア２０１９が取り付けられている。チャンバ２０１１には、第１ダクト２０１７と対向する側に消音実験装置１０００と同様の第２ダクト２０２０が設けられている。第２ダクト２０２０内には消音器１が回転軸４を介して取り付けられている。風量測定装置２０１０には、第１差圧計２０２１、第２差圧計２０２２や温度計、湿度計などのセンサが組み込まれている。これらのセンサは、パソコンに接続され、パソコンにデータが収集されるようになっている。
【００４０】
実験は、（１）消音器回転１００％開口、（２）消音器水平停止１００％開口、（３）消音器水平停止７５％開口、（４）消音器水平停止１００％開口の３種類の条件によって行った。各条件下、ダクトを通過させる風量を変化させて、静圧［Ｐａ］の変化を測定した。ここで、１００％開口や７５％開口とは、ダクト１１の開口率を示している。すなわち、本実験では、消音器１が回転することによる圧損と、ダクト１１の開口率を変化させたことによる圧損とを比較する。なお、ダクト１１内に複数の消音器を配置したり、拡大した消音器を配置したりすることは、ダクトの開口率を下げることと同等に評価できるものとする。消音器１は、３００ＲＰＭ程度で回転させた。
【００４１】
以上のような圧損実験装置２０００を用いた消音実験の結果について図９、図１０を参照しつつ説明する。
【００４２】
図９には、（１）消音器回転１００％開口の結果と（２）消音器水平停止１００％開口の結果を示した。図１０には、（３）消音器水平停止７５％開口の結果と、（４）消音器水平停止１００％開口の結果を示した。
【００４３】
ここで、圧損は、圧力損失特性（圧損特性）を示す式Ｐ＝ＫＱ２に含まれる定数Ｋを算出し、この定数Ｋを比較することにより、評価することができる。定数Ｋは、その値が大きいほど、圧損が大きいことを示す。Ｐは、静圧［Ｐａ］、Ｑは、風量［ｍ３／ｍｉｎ］である。図９に示したグラフ、図１０に示したグラフから、それぞれの実験条件での定数Ｋを算出する。
【００４４】
（１）消音器回転１００％開口の場合、Ｋ＝３．８３１となり、（２）消音器水平停止１００開口の場合、Ｋ＝３．６１８となった。消音器１を回転させても、圧損はわずかな上昇であることがわかる。
【００４５】
（３）消音器水平停止７５％開口の場合、Ｋ＝７．５６９となり、（４）消音器水平停止１００％開口の場合、（１）の条件と同様であるのでＫ＝３．６１８となった。開口率を下げた場合、圧損が非常に上昇することがわかる。以上より、ダクト１１内に複数の消音器を配置したり、拡大した消音器を配置したりする場合、圧損を上昇させてしまうと考えられる。これは、実際に冷風を流通させるダクト等において必要な風量を確保するために、ファンの回転数の増大を要求することにつながる。ファンの回転数が増大すれば、却って騒音を増大させることになりかねず、不都合である。
【００４６】
実施例のように、消音器１を回転させれば、圧損の上昇を抑制しつつ、消音効果を向上させることができる。
【００４７】
次に、以上のような消音装置５０を実際に空調ダクト３１に装着した様子を図１１（Ａ）、（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１１（Ａ）は、消音装置５０を空調ダクト３１に設置した様子を示す模式図であり、図１１（Ｂ）は、設置された消音装置５０を風の流通方向から見た模式図である。
【００４８】
図１１（Ａ）に示すように消音装置５０は、建屋３０の外部から内部へ引き込まれた空調ダクト３１に装着されている。空調ダクト３１には、空調ファン３２が装着されている。空調ダクト３１内部は、通風流路を形成する。消音装置５０は、図１１（Ａ）においてＣ部を拡大して示したように、風の流通方向と天板部３とが平行となるように配置されている。空調ファン３２は、旋回流を生じる。消音器１は、この旋回流によって回転する。このように消音装置５０を設置することにより、消音器１は、通風に伴う音を消音し、空調ファン３２や建屋外の騒音が建屋内に伝達される量を軽減することができる。逆に、建屋内の音が建屋外に漏れる量も軽減することができる。消音装置５０は、空調ダクト３１の断面積を極力狭めることなく、消音効果を向上させることができる。
【００４９】
なお、設置場所等の条件によっては、回転軸４をモータ等の動力源によって回転させるようにしてもよい。
［第二の例］
次に、消音装置の第二の例について図１２を参照しつつ説明する。図１２は、消音装置の一例を示す模式図である。図１２に示す消音装置１００は、消音片に相当する消音器１０１を備えている。消音器１０１が有する天板部１０２には、孔１０２ａが設けられている。この天板部１０２の表面は、音が衝突する主要な表面となる。消音器１０１の一側縁部には、回転軸１０３が設けられている。回転軸１０３は、モータ１０４に接続されている。モータ１０４は、消音片の一例である消音器１０１を回転させる駆動手段の一例である。これにより、消音器１０１は、回転軸１０３回りに回転することができる。回転軸１０３の位置は、他の位置、例えば、消音器１０１の中心付近であってもよい。また消音器１０１は回転軸１０３を中心として複数設置してもよい。
【００５０】
このような消音装置１００は、ダクト１０８内に設置されている。ダクト１０８の内部は、通風流路となる。消音器１０１が矢示１０５で示すように回転すると、図１２中、矢示１０６で示すようにダクト１０８内に入った騒音は、消音装置１００の消音効果により、矢示１０７で示すように低減されてダクト１０８内を通過していく。
【００５１】
［第三の例］
消音器の第三の例について図１３、図１４を参照しつつ説明する。図１３は、消音装置の他の例を示す模式図である。図１３に示す消音器１５０は、ダクト１０８内に設置される。そして、ダクト１０８内で上下方向に移動することができる。矢示１０６で示すようにダクト１０８内に入った騒音は、消音装置１５０の消音効果により、矢示１０７で示すように低減されてダクト１０８内を通過していく。消音器１５０は、上下に移動することにより、静止した状態と比較して、高い消音効果を発揮することができる。図１４は、消音器１５０を上下移動させる駆動手段の説明図である。以下、駆動手段の具体的な構成について説明する。
【００５２】
消音装置１５０は、消音片の一例である消音器１５１を備えている。消音器１５１の天板部１５２には、孔１５２ａが設けられている。この天板部１５２の表面は、音が衝突する主要な表面となる。このような消音器１５１の両側には、ガイド部１５３がそれぞれ設けられている。また、消音装置１５０は、ダクト１０８内に立設された二本のガイドレール１５４を備えている。ガイドレール１５４は、それぞれ、ガイド部１５３に挿通されている。さらに、消音器１５１の天板部１５２には、スプリング１５５が取り付けられており、このスプリング１５５は、ダクト１０８の天井部に係止されている。また、消音器１５１の下部には磁石１５６が装着されている。また、消音装置１５０は、ダクト１０８の床面に設置された電磁石１５７を備えている。なお、磁石１５６に代えて磁性を有する他の部材を設置してもよい。
【００５３】
このように、消音装置１５０は、ガイド部１５３、ガイドレール１５４、スプリング１５５、磁石１５６、電磁石１５７を備えている。これらの構成要素は、消音片を移動させる駆動手段の一例である。電磁石１５７に通電することにより磁力が発生すると、磁石１５６が装着された消音器１５１が電磁石１５７側に引き寄せられる。このとき、スプリング１５５は、伸長する。そして、電磁石１５７の通電を遮断すると、磁力が解除される。これにより、消音器１５１は、スプリング１５５の弾性力によって、ガイドレール１５４に沿って引き上げられる。以上のような操作がされることにより、消音器１５１は移動することができる。消音器１５１が移動することにより、消音器１５１に音が当たる確率が増し、消音効果が向上する。
【００５４】
なお、この例では垂直方向に移動する例を示したが、移動方向は、垂直方向に限定されない。移動方向は水平方向であってもよいし、斜め方向であってもよい。また、駆動手段も磁力を用いたものに以外に、他の動力、例えば、モータ等を用いてもよい。すなわち、従来公知の駆動手段を利用することができる。
【００５５】
［第四の例］
次に、消音器の第四の例について図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）を参照しつつ説明する。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は消音装置の他の例を示す模式図であり、図１５（Ａ）は上方から見た図、図１５（Ｂ）は側面から見た図である。
【００５６】
図１５に示す消音装置２００は、図１５（Ｂ）に示すような消音器２０１を備えている。消音器２０１は、消音片の一例であり、孔２０１ａを備えている。消音装置２００は、ファン２０２を備えており、消音器２０１は、ファン２０２の羽根２０３に設けられている。消音器２０１は、ファン２０２の羽根２０３の回転とともに回転することができる。これにより、消音効果が向上する。なお、消音器２０１は、ファン２０２を回転させるロータに配置することもできる。ファンは、駆動手段の一例である。
【００５７】
［第五の例］
次に、消音装置の第五の例について図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、図１６（Ｃ）を参照しつつ説明する。図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は、消音装置の他の例を示す模式図であり、図１６（Ａ）は上方から見た図、図１６（Ｂ）は側面から見た図である。図１６（Ｃ）はさらに他の消音装置を側面から見た模式図である。
【００５８】
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示した消音装置２５０は、消音片の一例である消音器２５１を備えている。消音器２５１は、孔２５２ａが設けられた天板部２５２を備え、回転可能なロータ２５３に装着されている。天板部２５２の表面は、ロータ２５３の回転面と平行となる。天板部２５２の表面は、音が衝突する主要な表面となる。このような消音器２５１は、ロータ２５３の作動により回転することができる。これにより、消音器２５１に音が当たる確率が増し、消音効果が向上する。消音装置２５０は、ダクト内の通風流路や、その他、消音が求められる箇所に設置することができる。
【００５９】
消音器２５１は、図１６（Ｃ）に示す消音装置２６０のようにモータ２６３が備えるモータ軸２６３ａに取り付けて、回転させることもできる。ロータ２５３やモータ２６３は駆動手段の一例である。
【００６０】
［第六の例］
次に、消音装置の第六の例について図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）を参照しつつ説明する。図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は、消音装置の他の例を示す模式図であり、図１７（Ａ）は上方から見た図、図１７（Ｂ）は正面から見た図、図１７（Ｃ）は側面から見た図である。
【００６１】
図１７（Ａ）〜（Ｃ）に示した消音装置３００は、消音片の一例である消音器３０１を備えている。消音器３０１が備える天板部３０２は孔３０２ａを有している。この天板部３０２の表面は、音が衝突する主要な表面となる。消音器３０１は、天板部３０２の表面が垂直となるようにモータ３０３のモータ軸３０３ａに取り付けられている。
【００６２】
これにより、消音器３０１が回転し、消音器３０１に音が当たる確率が増し、消音効果が向上する。消音装置３００は、ダクト内の通風流路や、その他、消音が求められる箇所に設置することができる。
【００６３】
［第七の例］
次に、消音装置の第七の例について図１８を参照しつつ説明する。図１８に示す消音装置３５０は、消音器３５１を備えている。消音器３５１が備える天板部３５２は孔３５２ａを有している。また、消音器３５１は、回転軸３５３を備えている。回転軸３５３の端部には、バランサ３５４が設けられている。このバランサ３５４は、容器３５５内に収容されている。容器３５５内には、グリスが充填されている。すなわち、回転軸３５３は、グリス内に挿入された状態となっている。グリスによって支持された消音器３５１は、例えば、ダクト内を流れる旋回流を受けて回転することができる。消音装置３５０は、グリスをその性質に基づいて選定することにより、消音器３５１の回転速度を調整することができる。回転速度を調整することにより、適切な消音効果を得ることができる。なお、回転軸３５３の両側をグリスで保持するようにしてもよい。消音装置３５０は、ダクト内の通風流路や、その他、消音が求められる箇所に設置することができる。
【００６４】
［第八の例］
次に、消音装置の第八の例について図１９、図２０を参照しつつ説明する。図１９に示された消音装置４００は、消音片の一例である消音器４０１を備えている。消音器４０１は、駆動手段の一例であるモータ４０２に取り付けられている。モータ４０２は、制御部４０３と電気的に接続されている。制御部４０３には、マイクロホン４０４が接続されている。制御部４０３は、マイクロホン４０４の測定値の変化に基づいてモータ４０２に指令を発し、回転速度を変化させる。これにより、消音効果を向上させる。なお、図１９に示す例では、消音器４０１は回転するため、その回転数を制御するが、消音器を移動させる場合は、制御部４０３は、その移動速度を変化させることによって消音効果を向上させる。以下、図２０を参照しつつ、制御部４０３が行う制御の一例について説明する。
【００６５】
まずステップＳ１において、制御部４０３は、マイクロホン４０４を通じて測定値Ｎｘを得る。そして、ステップＳ２において、予め定められた閾値Ｎ１と測定値Ｎｘとを比較する。ステップＳ２において、Ｎｏと判断したとき、すなわち、測定値Ｎｘが閾値Ｎ１よりも小さかったときは、モータ４０２の現状の回転数を維持して処理を一旦終了する（リターン）。
【００６６】
一方、ステップＳ２において、Ｙｅｓと判定したとき、すなわち、測定値Ｎｘが閾値Ｎ１よりも大きかったときは、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、制御部４０３は、モータ４０２に対し、回転速度をｒ１分上昇させるように指示する。
【００６７】
ステップＳ３に引き続き行われるステップＳ４では、再びマイクロホン４０４を通じて測定値Ｎｘを得る。そして、ステップＳ５において、直前に取得した測定値Ｎｘ−１と測定値Ｎｘとを比較する。ステップＳ５において、Ｎｏと判定したときは、再びステップＳ３の処理へ戻り、ステップＳ５でＹｅｓと判定されるまで処理を繰り返す。ステップＳ５においてＮｏと判断したときは、消音器４０１の回転速度をさらに高め、消音効果の向上を目指す趣旨である。
【００６８】
一方、ステップＳ５においてＹｅｓと判断したときは、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、制御部４０３は、モータ４０２に対し、回転速度をｒ２分低下させるように指示する。ここで、｜ｒ２|は、｜ｒ１｜よりも小さい値である。ステップＳ５でＹｅｓと判断したときは、消音器４０１の回転数を高めたことにより、却って騒音が大きくなってしまった場合である。この場合は、回転数を低下させることによって騒音低減効果を得られる回転数に制御する趣旨である。
【００６９】
このような制御を行うことにより、消音効果を得るために適切な回転数に収束させることができる。
【００７０】
以上、消音装置の例につき、第一の例から第八の例まで説明した。本明細書開示の消音装置は、消音片を回転や移動させることにより、効果的に消音することができた。また、消音片を回転や移動させることは、圧力損失への影響が少なく、ダクト等の消音装置の設置に適している。また、消音片を回転させることにより、図７に実験結果を示すように高周波領域での消音に効果的である。
【００７１】
消音片は、どのような形状、構成であってもよい。例えば、図２１に示すような消音装置４５０とすることができる。消音装置４５０は、孔４５２ａを有する天板部４５２を備えた消音器４５１を二つ備えている。二つの消音器４５１は、図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）に示すように底板部４５３同士を対向させて接合されている。そして、回転軸４５４が取り付けられている。このような消音器４５１は、両面に孔４５２ａを備えている。このように二つの消音器を接合した状態と同様の状態とするために、箱状体内の空気層に板体を配置する等して内部を二分割し、天板部と底板部に孔を設けるようにしてもよい。
【００７２】
また、消音片は、図２２に示す消音器５０１のような球体形状とするこもできる。球体形状の消音器５０１は、内部が空洞になっており、孔５０１を備えている。孔５０１は、消音器５０１の全面に分布させてもよいし、図２２に示すように、偏在させてもよい。消音器５０１は、軸部材を介して所望の位置に回転可能に設置してもよいし、軸部材を用いることなく回転可能に所望の箇所へ設置してもよい。
【００７３】
消音片は、図２３に示す消音器５５１のような構成とすることもできる。消音器５５１は、天板部５５３に孔５５３ａを設けた箱状体、すなわち、他の例において消音器としていた部分を消音器本体５５２とし、これに、吸音スポンジ５５４を組み合わせている。吸音スポンジ５５４は、孔５５３ａを覆うように天板部５５３に張り合わされている。吸音スポンジ５５４に代えて、不織布やフィルム部材を、孔５５３ａを覆うように天板部５５３に張り合わせることもできる。フィルム部材は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムを用いることができる。吸音スポンジ５５４や、不織布、フィルム部材は、風を通過させにくい性質を有すると都合がよい。消音器本体５５２のみを回転させた場合、条件によっては孔５５３ａにおいて風切り音が発生するおそれがある。吸音スポンジ５５４や、不織布、フィルム部材を備えることにより、このような風切り音の発生を抑制することができる。
【００７４】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１０１、１５１、２０１、２５１、３０１、３５１、４０１…消音器
２…本体部
３…天板部
４…回転軸
５…孔
６…支柱
５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００…消音装置
１０４…モータ
１５５…スプリング
１５６…磁石
１５７…電磁石
２０２…ファン
２０３…羽根部
３５４…バランサ
３５５…容器
１０００…消音実験装置
２０００…圧損実験装置
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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