(57)【要約】【課題】音源で生じる騒音に対する消音性が高い、消音装置を提供する。【解決手段】本発明における消音装置１は、空洞部２と、入口３ａから出口３ｂにかけて延在するように形成されて入口３ａから入射した音波を出口３ｂから空洞部２に射出する通路部３と、に加えて、凹曲面４ａが形成されて凹曲面４ａで集音された音波を通路部３の入口３ａに導く集音部４が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞部と、
入口から出口にかけて延在するように形成されて、前記入口から入射した音波を前記出口から前記空洞部に射出する通路部と、
凹曲面が形成されて、前記凹曲面で集音された音波を前記通路部の前記入口に導く集音部と、
を備えたことを特徴とする消音装置。
【請求項２】
前記通路部は、前記入口が、前記集音部の前記凹曲面の頂部に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の消音装置。
【請求項３】
前記集音部の前記凹曲面は、半球面であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の消音装置。
【請求項４】
前記集音部の前記凹曲面は、回転放物面であって、
前記通路部は、前記入口が、前記回転放物面の焦点部に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の消音装置。
【請求項５】
前記通路部は、前記出口が、前記回転放物面の頂部に対して前記回転放物面から離れた位置に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の消音装置。
【請求項６】
前記通路部は、前記出口が、前記回転放物面の頂部に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の消音装置。
【請求項７】
前記通路部と前記集音部とが前記空洞部に入り込むように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の消音装置。
【請求項８】
前記集音部と前記通路部とは、金属材料によって一体的に形成され、
前記空洞部は、前記集音部に対して前記凹曲面の反対側に箱状部材を接合させて形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の消音装置。
【請求項９】
前記通路部は、金属材料で形成された前記集音部に接合され、
前記空洞部は、前記集音部に対して前記凹曲面の反対側に箱状部材を接合させて形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の消音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音源から発せられた騒音を和らげる消音装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置などの音源で生じる騒音を低減することを目的として、装置の外装カバーなどにヘルムホルツ共鳴を用いた消音装置を設置する技術が広く知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
詳しくは、特許文献１等において、消音装置（吸引装置）は、ヘルムホルツ共鳴器として機能するものであって、空洞部、通路部（連通部）などで形成されている。そして、音源から射出された特定周波数の音波（騒音）が通路部の入口から入射されて、その音波が通路部の出口から空洞部に射出されて、その音波が和らげられることになる。
【０００３】
一方、特許文献１には、消音装置（吸音装置）を、通路部が形成された第１部材と、第１部材に当接して空洞部を形成する第２部材と、で構成する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の消音装置は、ヘルムホルツ共鳴器として機能して、音源で生じる騒音を低減する効果が大いに期待できる。
しかし、その消音性（吸音効果）をさらに向上させたいという要望が高まっている。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、音源で生じる騒音に対する消音性が高い、消音装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明における消音装置は、空洞部と、入口から出口にかけて延在するように形成されて、前記入口から入射した音波を前記出口から前記空洞部に射出する通路部と、凹曲面が形成されて、前記凹曲面で集音された音波を前記通路部の前記入口に導く集音部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、音源で生じる騒音に対する消音性が高い、消音装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における消音装置を示す斜視図である。
【図２】消音装置を示す概略断面図である。
【図３】消音装置の消音性を測定する方法を示す概略図である。
【図４】（Ａ）音源との距離Ｍ１にて従来の消音装置の消音性を測定したときの概略図と、（Ｂ）音源との距離Ｍ２にて従来の消音装置の消音性を測定したときの概略図と、（Ｃ）音源との距離Ｍ２にて実施の形態１における消音装置の消音性を測定したときの概略図と、である。
【図５】図４の測定に対応する測定結果を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態２における消音装置を示す概略断面図である。
【図７】図６の吸音装置と、実施の形態１の消音装置と、の消音性を比較したグラフである。
【図８】図６の吸音装置と、従来の消音装置と、の消音性を比較したグラフである。
【図９】この発明の実施の形態３における消音装置を示す斜視図である。
【図１０】図９の消音装置を示す概略断面図である。
【図１１】図９の消音装置における、凹曲面の放物線形状と、通路部と、の位置関係を示す図である。
【図１２】図９の吸音装置と、実施の形態１の消音装置と、従来の消音装置と、の消音性を比較したグラフである。
【図１３】この発明の実施の形態４における消音装置を示す概略断面図である。
【図１４】図１３の吸音装置と、実施の形態３の消音装置と、従来の消音装置と、の消音性を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１及び図２を参照して、本実施の形態１における消音装置１は、主として、空洞部２（共鳴空間）と、通路部３（共鳴通路）と、集音部４と、で構成されている。この消音装置１（吸音器）は、ヘルムホルツ共鳴器として機能するものであって、消音対象となる音源に集音部４（凹曲面４ａの中心に位置する通路部３の入口３ａ）が対向するように配置されることになる。また、消音装置１は、画像形成装置の外装カバーなどの内壁部に一体的に形成することができる。
【００１１】
空洞部２は、筐体１０の内部における密閉された所定の体積Ｖの空間であって、ヘルムホルツ共鳴器における共鳴空間として機能するものである。
通路部３は、所定の断面積Ｓにて入口３ａから出口３ｂにかけて所定の長さＨで延在するように円筒状に形成されていて、入口３ａから入射した音波を出口３ｂから空洞部２に射出するものであって、ヘルムホルツ共鳴器における共鳴通路として機能するものである。
集音部４は、凹曲面４ａが形成されていて、凹曲面４ａで集音された音波を通路部３の入口３ａに導くものであって、本実施の形態１における消音装置１の特徴的な部分となっている。本実施の形態１において、凹曲面４ａは、図２に示すように、半球面よりも頂部からの高さ（図２の左右方向の距離である。）が短くなるように椀状に形成されたものである。換言すると、本実施の形態１において、凹曲面４ａは、半円に至らない円弧を、その頂部と円中心とを通る仮想線を中心に回転させて形成されたものである。
なお、本実施の形態１では、ブロー成形などによって樹脂材料からなる略円柱状の筐体１０が形成されて、空洞部２と通路部３と集音部４とが一体化された消音装置１が製造されることになる。
【００１２】
上述したように、この消音装置１は、ヘルムホルツ共鳴器として機能するものである。したがって、空洞部２の体積をＶとして、通路部３の断面積をＳとして、通路部３の長さをＨとして、音速をｃとしたときに、
Ｆｈ＝（ｃ／２π）・（Ｓ／Ｖ・Ｈ）×１／２
なる式で定まる共鳴周波数Ｆｈを有することになる。そして、この特定の周波数（共鳴周波数Ｆｈ）の音を消音（吸音）することになる。
さらに、通路部３の入口３ａの補正（開口端補正）をΔｒとしたときに、ヘルムホルツ共鳴器としての消音装置１によって消音（吸音）される音の周波数「Ｆｈ」は、次式で求められる（次式のように補正される）。
Ｆｈ＝（ｃ／２π）・{Ｓ／Ｖ・（Ｈ＋Δｒ）}×１／２
【００１３】
さらに、ヘルムホルツ共鳴器の動作原理について補足すると、騒音源から通路部３の入口３ａに音圧が作用すると、通路部３内の媒質（空気）が一体運動をして、空洞部２内の媒質（空気）に圧力変動が生じる。このような現象は、通路部３内の媒質を質点、空洞部２内の空気の体積変化による圧力変化をバネと仮定すると、力学系の質点−バネのモデルと等価となり、ある周波数（ヘルムホルツ共鳴周波数Ｆｈ）で共振（共鳴）が生じる。このヘルムホルツ共鳴周波数において空洞部２の内部への音響エネルギーが閉じ込められて、外部空間にとっては消音状態となるため、消音装置として機能することになる。
【００１４】
ここで、一般的に、ヘルムホルツ共鳴器は、音源（騒音源）に近い場所に設置しないと効果的な吸音効果が得られない。その理由は、ヘルムホルツ共鳴器が通路部の入口（開口部）に入射した音を消音するものであり、音源から離れた位置では音が拡散してしまい、ヘルムホルツ共鳴器を設置してもごく一部の音しか通路部の入口に入射しないためである。すなわち、なるべく音が拡散する前の音源に近い位置で、ヘルムホルツ共鳴器の通路部の入口を音源に向けて設置させる必要がある。
一方、ヘルムホルツ共鳴器のおおよその大きさ（空洞の体積Ｖや通路部の断面積Ｓなどの緒元である。）は、音源（騒音源）に対応した狙いの周波数Ｆｈを定めることによって、上式に基いて決定されることになる。そのため、設置位置や騒音源や周波数が定まると、騒音源とヘルムホルツ共鳴器との距離もある程度決まってしまうことになる。したがって、騒音源に対してヘルムホルツ共鳴器を充分に近づけられないという制約ができてしまい、ヘルムホルツ共鳴器による吸音効果（消音性）が不充分となってしまうことがある。
さらに、ヘルムホルツ共鳴器の通路部の断面積Ｓ（入口の開口面積）も上式で定められるため、ヘルムホルツ共鳴器による吸音効果を向上させるために断面積Ｓ（開口面積）を大きくできない場合もある。
【００１５】
これに対して、本実施の形態１における消音装置１は、より多くの音波が集音されて、それらの集音された音波が通路部３の入口３ａに入射しやすくなるように、凹曲面４ａを備えた集音部４を設けているため、上述したような従来のヘルムホルツ共鳴器の課題を解決することができる。
すなわち、本実施の形態１における消音装置１は、凹曲面４ａを備えた集音部４を設けているため、見かけ上、通路部３の入口３ａの開口面積（断面積Ｓ）が大きくなり、音源で生じる騒音を低減する吸音効果（消音性）がさらに向上することになる。換言すると、本実施の形態１における消音装置１は、吸音周波数（狙いの周波数Ｆｈ）に変化がなく音源からの距離が従来のヘルムホルツ共鳴器と同じであれば、従来のものよりも吸音効果を確実に高めることができる。
【００１６】
ここで、本実施の形態１において、通路部３は、図２に示すように、入口３ａが、集音部４の凹曲面４ａの頂部に形成されている。
このように構成することで、集音部４において入口３ａ（通路部３）に向けて音を集める効果（集音性）が高められて、消音装置１の吸音効果（消音性）が確実に向上することになる。
【００１７】
また、本実施の形態１における消音装置１は、図１、図２に示すように、通路部３と集音部４とが空洞部２に入り込むように形成されている。
これにより、消音装置１が全体的に凹凸の少ないスマートでコンパクトな構造体になる。
【００１８】
本願発明者は、このように構成された本実施の形態１における消音装置１の消音性を確認するための実験をおこなった。以下、その内容について詳述する。
図３は、消音装置の消音性を測定する方法を示す概略図である。なお、図３は、測定装置に、従来の消音装置１００が設置された状態を図示している。従来の消音装置１００は、空洞部１２０と通路部１３０とで構成されて、本実施の形態１における消音装置１のように集音部４が形成されていないものである。従来の消音装置１００における通路部１３０の長さは、実施の形態１における消音装置１の通路部３の長さＨと同等に設定している。また、従来の消音装置１００における空洞部１２０の体積は、実施の形態１における消音装置１の空洞部２の体積Ｖと同等に設定している。したがって、実施の形態１における消音装置１は、従来の消音装置１００に比べて、集音部４が占める体積の分だけ大きくなるものの、吸音周波数（ヘルムホルツ共鳴周波数Ｆｈ）は同じになる。なお、本実験において、ヘルムホルツ共鳴周波数Ｆｈは約５００Ｈｚに設定されている。
【００１９】
図３（Ａ）に示すように、測定対象となる消音装置１００は、音源としてのスピーカー２００に対して所定の距離Ｍで対向するように配置される。このとき、スピーカー２００のコーン部２０１に対して、消音装置１００の通路部１３０の入口が正対するように配置される。また、消音装置１００を介してスピーカー２００に対して所定の距離Ｎ（２００ｍｍである。）で対向するように、測定器としてのマイクロホン３００が配置される。
そして、スピーカー２００のコーン部２０１からホワイトノイズを発生させて、図３（Ａ）に示すように消音装置１００の通路部１３０の入口を開放した場合と、図３（Ｂ）に示すように消音装置１００の通路部１３０の入口を遮音部材１５０で閉鎖した場合と、で消音装置１００の真後ろに配置されたマイクロホン３００にて音を測定する。そして、図３（Ａ）の状態でマイクロホン３００で測定した音と、図３（Ｂ）の状態でマイクロホン３００で測定した音と、を比較することで、スピーカー２００の前に消音装置１００を配置したことによる遮音効果を除去して、消音装置１００の吸音効果だけを確認することができる。具体的に、図３（Ａ）の状態でマイクロホン３００で測定した音と、図３（Ｂ）の状態でマイクロホン３００で測定した音と、に対してそれぞれ音圧レベルのＦＦＴ分析をおこない、その差分をとって吸音効果（消音性）としている。
【００２０】
実験は、図３に示した測定方法によって、図４（Ａ）に示すようにスピーカー２００（音源）との距離Ｍ１（２０ｍｍである。）にて従来の消音装置１００を設置した場合と、図４（Ｂ）に示すようにスピーカー２００との距離Ｍ２（４０ｍｍである。）にて従来の消音装置１００を設置した場合と、図４（Ｃ）に示すようにスピーカー２００との距離Ｍ２にて本実施の形態１における消音装置１を設置した場合と、の３つについておこなった。
なお、スピーカー２００との距離Ｍ１、Ｍ２は、図４に示すように、コーン部２０１の先端部から通路部３、１３０の入口までの距離である。
【００２１】
図５は、図４（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれに対応する測定結果を示すグラフである。図５は、横軸が音の周波数であって、縦軸が吸音効果（消音性）である。また、図５において、グラフＳ１は図４（Ｃ）に対応する測定結果であって、グラフＳ２は図４（Ａ）に対応する測定結果であって、グラフＳ３は図４（Ｂ）に対応する測定結果である。
図５に示すように、グラフＳ１〜Ｓ３のいずれも、狙いの周波数である５００Ｈｚ近傍で吸音効果が高まることがわかる。そして、その吸音効果は、グラフＳ１が最も高く、グラフＳ２、グラフＳ３の順にその効果が低下しているのがわかる。すなわち、従来の消音装置１００に比べて、本実施の形態１における消音装置１の消音性が高いことがわかる。
【００２２】
さらに詳しくは、図５におけるグラフＳ２とグラフＳ３とを比較することで、音源（スピーカー２００）に対する消音装置１００の距離Ｍを短くした方が、その消音性が高められることがわかる。これは、音源の近くに消音装置を設置した方が吸音効果が高いという当然の結果である。
そして、グラフＳ１とグラフＳ３とを比較することで、集音部４（凹曲面４ａ）が設けられた本実施の形態１における消音装置１は、集音部が設けられていない従来の消音装置１００に比べて、吸音効果が６ｄＢ程度高くなることがわかる。さらに、グラフＳ１とグラフＳ２とを比較することで、本実施の形態１における消音装置１は、音源との距離Ｍが短い従来の消音装置１００と比べても、吸音効果が１ｄＢ程度高くなることがわかる。
なお、図５に示すように、グラフＳ１〜Ｓ３のいずれも、狙いの周波数である５００Ｈｚよりも低い周波数で、吸音効果がマイナス方向に作用していて、消音性が低下していることがわかる。これは、ヘルムホルツ共鳴器において、一般的に共通する特性である。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態１における消音装置１は、空洞部２と、入口３ａから出口３ｂにかけて延在するように形成されて入口３ａから入射した音波を出口３ｂから空洞部２に射出する通路部３と、に加えて、凹曲面４ａが形成されて凹曲面４ａで集音された音波を通路部３の入口３ａに導く集音部４が設けられている。
これにより、音源で生じる騒音に対する消音性を高めることができる。
【００２４】
＜実施の形態２＞
図６〜図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
本実施の形態２における消音装置１は、集音部４の凹曲面４ａが半球面である点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００２５】
図６に示すように、本実施の形態２における消音装置１も、前記実施の形態１のものと同様に、空洞部２、通路部３、集音部４、等で構成されている。
【００２６】
ここで、本実施の形態２における消音装置１は、前記実施の形態１のものとは異なり、集音部４の凹曲面４ａが、半球面となっている。換言すると、本実施の形態２において、凹曲面４ａは、半径Ｒの半円を、その頂部と円中心とを通る仮想線を中心に回転させて形成されたものである。そして、その凹曲面４ａ（半球面）の頂部に、通路部３の入口３ａが形成されている。
このように集音部４の凹曲面４ａを半球面とすることで、集音部４において入口３ａ（通路部３）に向けて音を集める効果（集音性）が高められて、消音装置１の吸音効果（消音性）がさらに向上することになる。
【００２７】
本願発明者は、このような本実施の形態２における消音装置１の消音性を確認するために、先に図３、図４を用いて説明したものと同様の実験をおこなった。
第１の実験は、図３に示した測定方法によって、スピーカー２００との距離Ｍ２（４０ｍｍである。）にて本実施の形態２における消音装置１を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ２にて前記実施の形態１における消音装置１を設置した場合と、の２つについておこなった。図７は、そのときの測定結果を示すグラフであって、グラフＳ４は本実施の形態２における消音装置１を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ１は前記実施の形態１における消音装置１を設置した場合の測定結果である。
図７に示すように、狙いの周波数である５００Ｈｚ近傍における吸音効果は、グラフ１に比べてグラフＳ４が４ｄＢ程度高くなることがわかる。
【００２８】
第２の実験は、図３に示した測定方法によって、スピーカー２００との距離Ｍ２（４０ｍｍである。）にて本実施の形態２における消音装置１を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ２にて従来の消音装置１００を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ１（２０ｍｍである。）にて従来の消音装置１００を設置した場合と、の３つについておこなった。図８は、そのときの測定結果を示すグラフであって、グラフＳ４は本実施の形態２における消音装置１を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ３は距離Ｍ２にて従来の消音装置１００を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ２は距離Ｍ１にて従来の消音装置１００を設置した場合の測定結果である。
図８に示すように、狙いの周波数である５００Ｈｚ近傍における吸音効果は、グラフ２に比べてグラフＳ４が５ｄＢ程度高くなり、グラフ３に比べてグラフＳ４が１０ｄＢ程度高くなることがわかる。
【００２９】
ここで、本実施の形態２における消音装置１は、集音部４と通路部３とが、金属材料によって一体的に形成されている。詳しくは、板金に対して、プレス加工（外径抜き加工）、絞り加工、バーリング加工が順次おこなわれて、集音部４と通路部３とが一体化された第１部材が形成されることになる。
さらに具体的に、まず、平面状の板金に対してプレス加工が施されて外径抜きがされた後に、絞り加工が施されて凹曲面４ａを有する集音部４の部分が形成される。絞り加工は、パンチとダイスを工具として用いて板金を容器状に加工する方法である。
その後、集音部４の部分が形成されたものに対して、バーリング加工を施して通路部３の部分を形成して、集音部４と通路部３とが一体化された第１部材が完成することになる。バーリング加工は、板材に下穴を開けて、下穴よりも径の大きなパンチを下穴に押し込むことで、下穴の縁を広げながら立てて、開口部の周りにフランジを形成する加工方法である。なお、下穴の径とパンチ穴との径の差を調節することで、通路部３の長さＨを所望の値に設定することができる。
このように、集音部４と通路部３とを第１部材として一体的に形成することで、集音部４と通路部３とをそれぞれ別々の部材として形成する場合に比べて、消音装置１の組付け性や部品コストを低減することができる。
【００３０】
また、本実施の形態２における消音装置１において、空洞部２は、図６に示すように、集音部４に対して凹曲面４ａの反対側に箱状部材２０（第２部材）を接合させて形成されたものである。すなわち、集音部４の背面側（凹曲面４ａの反対側の面である。）に箱状部材２０が対向するように、集音部４との間に隙間が形成されないように箱状部材２０が集音部４にインサート成型で接合されている。
さらに具体的に、まず、集音部４と通路部３とが一体化された金属材料からなる第１部材は、インサート部品として、箱状部材２０（空洞部２）を成型する金型に固定される。その後、金型に箱状部材２０の材料となる樹脂が充填される。そして、その樹脂が硬化すると、第２部材としての箱状部材２０が第１部材に密着して固定されて、空洞部２が形成されて、消音装置１の製造が完了する。
このようなインサート成型を用いる製造方法であれば、ネジ止め等により箱状部材２０と第１部材とを接合する場合に比べて、組み立て工数を削減することができるため、消音装置１を低コスト化することができるとともに、空洞部２の密閉性を高めることができて吸音効果が向上することになる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態２における消音装置１も、前記実施の形態１のものと同様に、空洞部２と、入口３ａから出口３ｂにかけて延在するように形成されて入口３ａから入射した音波を出口３ｂから空洞部２に射出する通路部３と、に加えて、凹曲面４ａが形成されて凹曲面４ａで集音された音波を通路部３の入口３ａに導く集音部４が設けられている。
これにより、音源で生じる騒音に対する消音性を高めることができる。
【００３２】
＜実施の形態３＞
図９〜図１２にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
本実施の形態３における消音装置１は、集音部４の凹曲面４ａが回転放物面である点が、前記各実施の形態のものとは相違する。
【００３３】
図９及び図１０に示すように、本実施の形態３における消音装置１も、前記各実施の形態のものと同様に、空洞部２、通路部３、集音部４、等で構成されている。
【００３４】
ここで、本実施の形態３における消音装置１は、前記各実施の形態のものとは異なり、集音部４の凹曲面４ａが、回転放物面となっている。換言すると、本実施の形態３において、凹曲面４ａは、図１１に示す放物線を、その頂部（原点）を通る仮想線（ｙ軸）を中心に回転させて形成されたものである。そして、その凹曲面４ａ（回転放物面）の焦点部Ｆに、通路部３の入口３ａが形成されている。このような凹曲面４ａ（回転放物面）は、消音装置１の外形状に対して、加工・実装が可能な現実的なサイズの放物面であることが望ましい。本実施の形態３において、基準となる放物線は、図１１に示すように、ｙ＝０．０４４３ｘ2なる関係を満足するものであって、その焦点部Ｆの座標は（０、５．６３）となっている。
【００３５】
このように集音部４の凹曲面４ａを回転放物面とするとともに、その焦点部Ｆに通路部３の入口３ａを配置することで、集音部４において入口３ａ（通路部３）に向けて音を集める効果（集音性）が高められて、消音装置１の吸音効果（消音性）がさらに向上することになる。これは、放物線（回転放物面）には、曲面の法線方向に対して水平入射する音波波を１点（焦点部Ｆ）に集める特性があるためである。
なお、本実施の形態３では、図１０に示すように、通路部３の出口３ｂが、回転放物面（凹曲面４ａ）の頂部に対して回転放物面から離れた位置に形成されている。すなわち、図１１において、通路部３の出口３ｂは、−ｙの領域に配置されている。
【００３６】
本願発明者は、このような本実施の形態３における消音装置１の消音性を確認するために、先に図３、図４を用いて説明したものと同様の実験をおこなった。
実験は、図３に示した測定方法によって、スピーカー２００との距離Ｍ１（２０ｍｍである。）にて本実施の形態３における消音装置１を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ１にて前記実施の形態１における消音装置１を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ１にて従来の消音装置１００を設置した場合と、の３つについておこなった。図１２は、そのときの測定結果を示すグラフであって、グラフＳ５は本実施の形態３における消音装置１を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ６は前記実施の形態１における消音装置１を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ２は従来の消音装置１００を設置した場合の測定結果である。
図１２に示すように、狙いの周波数である５００Ｈｚ近傍における吸音効果は、グラフ６に比べてグラフＳ５が１．９ｄＢ程度高く、グラフ２に比べてグラフＳ５が３．７ｄＢ程度高くなることがわかる。
【００３７】
ここで、本実施の形態３における消音装置１は、通路部３が、金属材料で形成された集音部４に、インサート成型やネジ止めや圧入等によって接合されている。詳しくは、集音部４は、板金に対してプレス加工による外径抜きがおこなわれた後に、絞り加工が施されて回転放物面が形成されたものである。そして、そのようにして製造された集音部４の中心に形成された穴部に、金型樹脂成型により形成された円筒状の通路部３が接合される。
また、空洞部２は、集音部４に対して凹曲面４ａの反対側に箱状部材２０を接合させて形成されたものである。その接合方法としては、前記実施の形態２のものと同様に、インサート成型などを用いることができる。
このように、本実施の形態３では、消音装置１が、箱状部材２０、通路部３、集音部４の３つの部材を組み付けて製造されることになる。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態３における消音装置１も、前記各実施の形態のものと同様に、空洞部２と、入口３ａから出口３ｂにかけて延在するように形成されて入口３ａから入射した音波を出口３ｂから空洞部２に射出する通路部３と、に加えて、凹曲面４ａが形成されて凹曲面４ａで集音された音波を通路部３の入口３ａに導く集音部４が設けられている。
これにより、音源で生じる騒音に対する消音性を高めることができる。
【００３９】
＜実施の形態４＞
図１３及び図１４にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
本実施の形態４における消音装置１は、通路部３の出口３ｂが凹曲面４ａの頂部に形成されている点が、前記実施の形態３のものとは相違する。
【００４０】
図１３に示すように、本実施の形態４における消音装置１も、前記各実施の形態のものと同様に、空洞部２、通路部３、集音部４、等で構成されている。また、本実施の形態４における消音装置１は、前記実施の形態３のものと同様に、集音部４の凹曲面４ａが回転放物面（図１１に示す放物線を回転させたものである。）となっていて、その凹曲面４ａ（回転放物面）の焦点部Ｆに通路部３の入口３ａが形成されている。
【００４１】
ここで、図１３に示すように、本実施の形態４における消音装置１は、前記実施の形態３のものとは異なり、通路部３の出口３ｂが、回転放物面（凹曲面４ａ）の頂部に形成されている。すなわち、図１１において、通路部３の出口３ｂは、放物線の原点に配置されている。
このように構成した場合であっても、前記実施の形態３のものと同様に、集音部４において入口３ａ（通路部３）に向けて音を集める効果（集音性）が高められて、消音装置１の吸音効果（消音性）がさらに向上することになる。
【００４２】
本願発明者は、このような本実施の形態４における消音装置１の消音性を確認するために、先に図３、図４を用いて説明したものと同様の実験をおこなった。
実験は、図３に示した測定方法によって、スピーカー２００との距離Ｍ１（２０ｍｍである。）にて本実施の形態４における消音装置１を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ１にて前記実施の形態３における消音装置１を設置した場合と、スピーカー２００との距離Ｍ１にて従来の消音装置１００を設置した場合と、の３つについておこなった。図１４は、そのときの測定結果を示すグラフであって、グラフＳ７は本実施の形態４における消音装置１を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ５は前記実施の形態３における消音装置１を設置した場合の測定結果であって、グラフＳ２は従来の消音装置１００を設置した場合の測定結果である。
図１４に示すように、狙いの周波数である５００Ｈｚ近傍における吸音効果は、グラフ５に比べてグラフＳ７が４．４ｄＢ程度高く、グラフ２に比べてグラフＳ７が８．１ｄＢ程度高くなることがわかる。なお、グラフ５に比べてグラフＳ７の消音性が高い理由は、次に述べる製造方法の違いによる通路部３と集音部４との密着性の差異にあるものと考察される。
【００４３】
本実施の形態４における消音装置１は、通路部３と集音部４とが、前記実施の形態２のものと同様に、金属材料で第１部材として一体的に形成されている。ただし、絞り加工によって通路部３の部分を形成した後におこなわれるバーリング加工において、下穴に対してパンチを押し込む方向は前記実施の形態２のものと逆方向になる。
また、空洞部２は、前記実施の形態２のものと同様に、集音部４（第１部材）に対して凹曲面４ａの反対側に箱状部材２０を接合させて形成されたものである。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態４における消音装置１も、前記各実施の形態のものと同様に、空洞部２と、入口３ａから出口３ｂにかけて延在するように形成されて入口３ａから入射した音波を出口３ｂから空洞部２に射出する通路部３と、に加えて、凹曲面４ａが形成されて凹曲面４ａで集音された音波を通路部３の入口３ａに導く集音部４が設けられている。
これにより、音源で生じる騒音に対する消音性を高めることができる。
【００４５】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  消音装置、
２  空洞部、
３  通路部、
３ａ  入口、  ３ｂ  出口、
４  集音部、
４ａ  凹曲面、
１０  筐体、
２０  箱状部材。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】特開２０１５−１７９８３７号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５３９６号公報
【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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