(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気噴出源に取付けられ、前記空気が流入する流入口が設けられた本体と、
前記本体に設けられ、前記流入口から流入した空気が導入される筒部と、
前記本体に取付けられて閉塞空間を構成し、前記筒部を通過した空気を排出する排出口を備えたケースと、
前記閉塞空間に収納され、前記筒部に挿入される導入通路と、前記導入通路との間に隔壁をなして前記導入通路と平行に配置され前記隔壁を通過した空気を前記排出口へ案内する排出通路と、を備えた消音部材と、
を有することを特徴とするサイレンサー。
【請求項２】
前記消音部材は、微細気孔構造の多孔質体で形成され、且つ、前記導入通路を設けた第１消音材と、前記第１消音材よりも前記微細気孔の平均径が小さくされるとともに前記排出通路を設けた第２消音材と、で構成されていることを特徴とする請求項１記載のサイレンサー。
【請求項３】
前記筒部の外周壁と前記導入通路の内壁との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のサイレンサー。
【請求項４】
前記筒部の空気流出口と前記ケースとの間に緩衝材が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか１項記載のサイレンサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はサイレンサーに係り、特に、真空発生器等の空気噴出源から噴出される空気の騒音を低減させるサイレンサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５には、従来のサイレンサー１００と真空発生器１１０が示されている。この真空発生器１１０は、圧縮空気等の圧力流体を供給して真空を得るエゼクタ式真空発生器であり、圧力流体が供給される圧力流体供給ポート１１２と圧力流体を排出する排気ポート１１４、及び、真空を得る真空ポート１１６を備えている。圧力流体供給ポート１１２と排気ポート１１４との間にはディフューザー１１８が配設されており、このディフューザー１１８内へノズル（図示省略）から圧力流体を噴射することにより、ノズルの噴射口近傍に配置された真空ポート１１６に負圧を発生するようになっている。
【０００３】
このとき、排気ポート１１４では空気が急激に大気へ放出されるため騒音を発生することになるが、排気ポート１１４側に取付けられるサイレンサー１００によって騒音が抑えられるよう構成されている。
【０００４】
サイレンサー１００は、図６に示すように、有底で箱状のケース１２０を備えており、ケース１２０の開口側端部には真空発生器１１０との間にガスケット１２１を介在させ固定ピンＰにより抜け止めがなされて取付けられている。ケース１２０の内部空間は、ケース１２０に一体的に形成された隔壁１２２によって第１消音室１２４と第２消音室１２６とに分割されており、両消音室は隔壁１２２に穿設された矩形断面の連通孔１２８によって連通されている。
【０００５】
第１消音室１２４には、円筒状に形成された消音材１３０が内装されており、サイレンサー１００を真空発生器１１０に取付けると、消音材１３０の内部通路１３２がガスケット１２１の円形孔１３３を介し排気ポート１１４に連通されて、排気ポート１１４から噴出される空気（排気）を消音材１３０の内部に導入するようになっている。そしてこの空気は、消音材１３０を通過した後に第１消音室１２４から矩形孔１２８を通り抜けて第２消音室１２６に流入する。
【０００６】
第２消音室１２６には内筒１３４が配置されており、第２消音室１２６の上下各内壁面と内筒１３４の外周面との間に流路を形成して空気の流れを二分するようになっている。この各流路は、内筒１３４の外周面に巻き付けられた板状の消音材１３６によって塞がれている（図６（Ｂ）参照）。また、第２消音室１２６の側壁及び上下壁側端部には、外部と連通する矩形の排気口１３８Ａ、１３８Ｂ、１３８Ｃが穿設されている。
【０００７】
これにより、第２消音室１２６に流入した空気は内筒１３４の回りを二手に分かれて消音材１３６に導入され、消音材１３６の内部を通過して排気口１３８Ａ、１３８Ｂ、１３８Ｃから外部へと排出される。
【０００８】
このように、真空発生器１１０の排気ポート１１４から噴出される空気は、サイレンサー１００の第１消音室１２４及び第２消音室１２６を通過する際に消音材１３０及び消音材１３６によりエネルギが吸収されて消音されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のサイレンサー１００では、隔壁１２２や連通孔１２８を設けたケース１２０の形状が複雑であるため、加工性が悪く、高価なものとなっていた。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮して、消音効果を低下させることなく構造を簡単にしてコストを抑えたサイレンサーを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１態様に係るサイレンサーは、空気噴出源に取付けられ、前記空気が流入する流入口が設けられた本体と、前記本体に設けられ、前記流入口から流入した空気が導入される筒部と、前記本体に取付けられて閉塞空間を構成し、前記筒部を通過した空気を排出する排出口を備えたケースと、前記閉塞空間に収納され、前記筒部に挿入される導入通路と、前記導入通路との間に隔壁をなして前記導入通路と平行に配置され前記隔壁を通過した空気を前記排出口へ案内する排出通路と、を備えた消音部材と、を有することを特徴としている。
【００１２】
第１態様に記載の発明では、空気噴出源から噴出される空気は、サイレンサー本体の流入口から流入し、筒部に導かれて消音部材の導入通路へと排出される。さらにこの空気は、導入通路から消音部材の内部へと導かれて消音部材により構成される隔壁を通過し、エネルギが吸収されて排出通路へと排出され、そのまま排出口から排気される。
【００１３】
このように、空気の流路を構成する導入通路と排出通路を消音部材に設け、それら両通路間を消音部材の隔壁によって仕切る構造であるため、従来のようにケース内部に隔壁を設けて消音室を分割し、連通口によって連通させる必要がなくなり、ケースの加工性が良好となってサイレンサーを安価に作製することができる。さらに、消音部材をケースに収納する組み付け作業も容易となる。
【００１４】
本発明の第２態様に係るサイレンサーは、第１態様に記載のサイレンサーにおいて、前記消音部材は、微細気孔構造の多孔質体で形成され、且つ、前記導入通路を設けた第１消音材と、前記第１消音材よりも前記微細気孔の平均径が小さくされるとともに前記排出通路を設けた第２消音材と、で構成されていることを特徴としている。
【００１５】
第２態様に記載の発明では、消音部材を、例えばＰＶＦ（ポリビニルホルマール）やスポンジ等の消音効果を有する微細気孔構造の多孔質体で形成するとともに、導入通路を設けた第１消音材と排出通路を設けた第２消音材とで構成する。しかも、第２消音材は微細気孔の平均径が第１消音材よりも小さい多孔質体とする。
【００１６】
これにより、導入通路から第１消音材の内部に導入する空気の流れを悪化させることなく、第２消音材によってより大きなエネルギ吸収作用を得ることが可能となり、消音効果を向上することができる。
本発明の第３態様に係るサイレンサーは、第１態様又は第２態様に記載のサイレンサーにおいて、前記筒部の外周壁と前記導入通路の内壁との間に空隙が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明の第４態様に係るサイレンサーは、第１態様又は第２態様記載のサイレンサーにおいて、前記筒部の空気流出側と前記ケースとの間に緩衝材が配置されていることを特徴としている。
【００１８】
第４態様に記載の発明では、例えば羊毛フェルト等の緩衝材を筒部の空気流出側とケースとの間に配置することで、筒部から噴出されてケースに衝突する空気のエネルギが緩衝材によって吸収され、騒音レベルの増加が抑制される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２には、本発明の第１の実施形態に係るサイレンサー１０と、従来の真空発生器１１０が示されている。
【００２０】
サイレンサー１０は、真空発生器１１０の排気ポート１１４が設けられた取付面１１０Ａに取付けられる略直方体形状の本体１２と、本体１２に取付けられる有底で内部を空洞とした箱状のケース１４とを備えている。真空発生器１１０と本体１２との間には、従来と同様、ガスケット１６を介在させ、略Ｕ字形状の固定ピンＰを真空発生器１１０の長穴１１１と本体１２の長穴１８とに跨って挿入することで位置決め及び抜け止めし取付ける構造である。
【００２１】
本体１２の一側端寄り（真空発生器１１０の排気ポート１１４側）には、真空発生器１１０への取付状態で排気ポート１１４に挿入される円筒形状の連結部２０と、連結部２０と内部が連通して反対方向に延出する円筒形状の筒部２２が突設されている。連結部２０の開口部となる流入口２４にはディフューザー１１８の排出口側の端部が内挿され、排出される空気が連結部２０から流入して筒部２２へと導かれるようにされている。なお、連結部２０の先端縁にはＯリング２６が嵌挿されて排気ポート１１４との間をシールしている。
【００２２】
本体１２の筒部２２が設けられた外側面の周縁は段部２８とされており、ケース１４は、開口３０の周縁を段部２８に嵌合させて本体１２に取付けられる構造である。開口３０と対向するケース１４の後端壁３２の他側端寄りには、円形の排気口３４が穿設されている。またケース１４の内部空間には、羊毛フェルト製の緩衝材３６が後端壁３２側に配設され、さらに、微細気孔構造のＰＶＦで形成された消音材３８、４０が充填されるようになっている。
【００２３】
緩衝材３６は、外形が矩形の薄板状で後端壁３２の内壁面とほぼ同じ大きさとされ、排気口３４との対応位置に、排気口３４と同じ大きさの円形の開口４２が穿設されている。
【００２４】
消音材３８は、微細気孔の平均径が３００μｍのＰＶＦ素材で作製されており、消音材４０は、微細気孔の平均径が消音材３８よりも小さい６０μｍのＰＶＦ素材により作製されている。これら消音材３８、４０は、同じ大きさの直方体形状とされ、長手方向の軸心に沿って貫通する断面円形の通路４４、４６が形成されており、図示のように通路４４、４６の向きを揃え隣接させてケース１４に収納すると、消音材４０の通路４６は緩衝材３６の開口４２を介してケース１４の排気口３４に連通されるとともに、消音材３８、４０の外側面がケース１４の内壁面に密接するようにされている（図２参照）。
【００２５】
また、消音材３８、４０を収納したケース１４を本体１２に取付けると、消音材３８の通路４４が本体１２の筒部２２に挿入されて通路４４と筒部２２との間に空隙４８を形成するようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
真空発生器１１０の圧力流体供給ポート１１２に配管したエアコンプレッサー等から圧縮空気を供給すると、圧縮空気はノズル１４０から噴出され、ディフューザー１１８へと流入する。さらに圧縮空気は、そのままディフューザー１１８内を通って排気ポート１１４からサイレンサー１０へと噴出され、このときの圧力降下により、真空ポート１１６に接続された配管内が負圧となって配管の先に接続された真空機器に作用する。
【００２８】
排気ポート１１４から噴出されサイレンサー１０へと流入した空気は、図３の矢印で模式的に示すように、本体１２の筒部２２内を通過してケース１４の後端壁３２側に噴出される。ここで、噴出された空気のケース１４への衝突エネルギは緩衝材３６によって緩和されるため、騒音が抑制される。
【００２９】
さらに空気は、そのまま空隙４８に流れ込んで消音材３８の内部へと導入され、消音材３８の内部を行渡って消音材４０に入り込み、消音材４０の内部を巡って通路４６へと排出される。このとき、空気のエネルギは、主に、消音材３８の通路４４と消音材４０の通路４６との間に形成された隔壁５０によって吸収されて騒音が低減される。
【００３０】
そして通路４６へと排出された空気は、ケース１４の排気口３４から外部へと排気される。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係るサイレンサー１０では、真空発生器１１０に取付けられ空気が流入する流入口２４が設けられた本体１２と、本体１２に設けられて流入口２４から流入した空気が導入される筒部２２と、本体１２に取付けられて閉塞空間を構成し筒部２２を通過した空気を排出する排気口３４を備えたケース１４と、ケース１４の閉塞空間に収納されて筒部２２に挿入される通路４４を備えた消音材３８と、ケース１４の閉塞空間に収納されて通路４４との間に隔壁５０をなし排気口３４に連通する通路４６を備えた消音材４０と、を有することで、従来のようにケース内部に隔壁や連通口を設けなくとも騒音を低減することができ、ケース１４の加工性が良好となって安価に作製できる。
【００３２】
また本実施の形態では、消音部材を多孔質体として、空気を導入する通路４４を設けた消音材３８と、空気を排出する通路４６を設けるとともに細気孔の平均径を消音材３８よりも小さくした消音材４０とで構成したことにより、通路４４から消音材３８の内部に導入する空気の流れを悪化させることなく、消音材４０によってより大きなエネルギ吸収作用を得ることができ、消音効果が向上する。
【００３３】
さらに本実施の形態では、緩衝材３６を筒部２２の空気流出側とケース１４との間に配置したことで、筒部２２から噴出されてケース１４に衝突する空気のエネルギが緩衝材３６によって吸収され、騒音レベルの増加が抑制される。
【００３４】
なお、消音材３８、４０の微細気孔の平均径は、本実施形態の組み合わせに限定されるものではなく、騒音レベルやサイレンサーのサイズ等に応じて適宜変更できる。また、本体１２及びケース１４の形状についても本実施形態に限らず、それらの組み合わせにより消音材３８、４０や緩衝材３６を収納する閉塞空間が構成できればよいため、例えば、本体を箱状とし蓋状のケースで本体の開口部を塞ぐ構造としてもよい。
【００３５】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一構成に関しては同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３６】
図４には、本発明の第２の実施形態に係るサイレンサー６０と真空発生器１１０が示されている。ここでは、ケース１４に収納される消音材６２を、微細気孔の平均径が１００〜２００μｍ程度のＰＶＦ素材を用いて作製し、筒部２２に挿入される通路４４と排気口３４に連通する通路４６とを備えた一体構造とされている。
【００３７】
消音材をこのように構成しても、第１の実施形態と同様、主に消音材６２の隔壁５０によって噴射される空気のエネルギを吸収することができ、消音効果を損なうことなくサイレンサー６０の構造が簡単にできる。さらに、消音材６２をケース１４に収納する組み付け作業も容易となる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のサイレンサーは上記構成としたので、消音効果が低下することなく構造を簡単にすることができ、コストが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るサイレンサーの分解状態と従来の真空発生器を示した斜視図である。
【図２】図１のサイレンサー及び真空発生器の平断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るサイレンサー内の空気の流れを説明する図で、（Ａ）が平断面図であり、（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るサイレンサーの分解状態と従来の真空発生器を示した斜視図である。
【図５】従来のサイレンサーの一部を破断した状態と真空発生器を示した斜視図である。
【図６】従来のサイレンサー内の空気の流れを説明する図で、（Ａ）が平断面図であり、（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１０、６０  サイレンサー
１２        本体
１４        ケース
２２        筒部
２４        流入口
３４        排気口
３６        緩衝材
３８        消音材（第１消音材）
４０        消音材（第２消音材）
４４        通路（導入通路）
４６        通路（排出通路）
５０        隔壁
６２        消音材（消音部材）
１１０      真空発生器（空気噴出源）
【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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