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公開番号2025112489
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006744
出願日2024-01-19
発明の名称消音器
出願人富士フイルム株式会社
代理人個人,個人
主分類G10K 11/16 20060101AFI20250725BHJP(楽器;音響)
要約【課題】通気路用の消音器として、振動による消音効果を向上させた消音器を提供する。
【解決手段】消音器10は、通気路100の途中に配置された箱型の中空体であり、拡張部106を構成する筐体と、筐体の外壁に設けられた振動部30と、を備える。振動部30では、筐体内の音に対して振動する複数の振動領域32が、振動領域32の間に設けられた非振動領域34によって区切られ、且つ、非振動領域34を固定端として振動可能であり、振動部30の外表面中の振動領域32に外接する第1仮想矩形の短辺に対する長辺の比が、外表面に外接する第2仮想矩形の短辺に対する長辺の比よりも大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
通気路の途中に配置された筐体と、前記筐体の外壁に設けられた振動部と、を備え、
前記振動部では、前記筐体内の音に対して振動する複数の振動領域が、前記振動領域の間に設けられた非振動領域によって区切られ、且つ、前記非振動領域を固定端として振動可能であり、
前記振動部の外表面中の前記振動領域に外接する第１仮想矩形の短辺に対する長辺の比が、前記外表面に外接する第２仮想矩形の短辺に対する長辺の比よりも大きい、消音器。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記筐体は、前記通気路における拡張部を構成し、
前記拡張部は、前記通気路の延出方向と直交する断面のサイズが前記通気路における前記拡張部以外の部分よりも大きい内部空間を有し、
前記筐体が有する複数の側壁の少なくとも一つが、前記振動部を構成している、請求項１に記載の消音器。
【請求項３】
複数の前記振動領域のそれぞれにおいて、前記第１仮想矩形の短辺に対する長辺の比が、前記第２仮想矩形の短辺に対する長辺の比よりも大きい、請求項１に記載の消音器。
【請求項４】
前記筐体内では、前記通気路の一部をなす筐体内通気路が延出しており、
前記筐体内通気路は、前記通気路の延出方向において、前記筐体に設けられた入口開口と出口開口との間に配置され、
前記延出方向における前記筐体内通気路の長さをＬとし、且つ、
複数の前記振動領域のうち、前記第１仮想矩形の短辺に対する長辺の比が最大となる前記振動領域について、前記第１仮想矩形の長辺の長さをＬａとした場合に、Ｌａ＞Ｌ／３という関係を満たす、請求項１に記載の消音器。
【請求項５】
前記振動部において、前記非振動領域が前記通気路の延出方向に沿って連続して延びており、
前記延出方向において、前記非振動領域の一端及び前記振動領域の一端が、前記筐体の一端に位置し、前記非振動領域の他端及び前記振動領域の他端が前記筐体の他端に位置している、請求項１に記載の消音器。
【請求項６】
前記振動領域における前記外壁の厚みと、前記非振動領域における前記外壁の厚みとが揃っている、請求項１に記載の消音器。
【請求項７】
前記振動領域における前記外壁の厚みが１ｍｍ以上である、請求項１に記載の消音器。
【請求項８】
前記振動部が、樹脂材料によって構成されている、請求項１に記載の消音器。
【請求項９】
前記非振動領域は、前記外壁において、前記筐体の外側に向かって凸状に突出した状態で設けられている、請求項１に記載の消音器。
【請求項１０】
前記非振動領域は、前記外壁に設けられたリブによって構成されている、請求項９に記載の消音器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気路中の音を消音する消音器に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
通気路中の音を消音する消音器には、通気路の一部に振動部を設け、その振動部の振動により、音のエネルギーを機械エネルギーとして消費させることで消音するものがある。そのような振動型の消音器の一例としては、特許文献１に記載の消音器（特許文献１では、吸音構造体）が挙げられる。
【０００３】
特許文献１では、冷暖房ダクトが、音圧駆動によって吸音を行う膜吸音体が複数連結されることで形成されている。この膜吸音体は、音が膜吸音体に伝達された場合に、その振動膜を振動させる。この振動により、音波エネルギーが機械エネルギーとして消費されることで、膜吸音体が吸音を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－１１６１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の構成を有する消音器によれば、振動部の共振周波数近傍にて発生する振動音により音が打ち消されるため、消音量が大きくなる。しかしながら、振動消音は、適応可能な周波数帯域が狭く、そのため、振動消音を用いた従来の消音構造では、十分な消音効果を得ることが難しい。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、上記従来技術の問題点を解決し、具体的には、通気路用の消音器として、振動による消音効果を向上させた消音器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を有する。
［１］通気路の途中に配置された筐体と、筐体の外壁に設けられた振動部と、を備え、振動部では、筐体内の音に対して振動する複数の振動領域が、振動領域の間に設けられた非振動領域によって区切られ、且つ、非振動領域を固定端として振動可能であり、振動部の外表面中の振動領域に外接する第１仮想矩形の短辺に対する長辺の比が、外表面に外接する第２仮想矩形の短辺に対する長辺の比よりも大きい、消音器。
［２］筐体は、通気路における拡張部を構成し、拡張部は、通気路の延出方向と直交する断面のサイズが通気路における拡張部以外の部分よりも大きい内部空間を有し、筐体が有する複数の側壁の少なくとも一つが、振動部を構成している、［１］に記載の消音器。
［３］複数の振動領域のそれぞれにおいて、第１仮想矩形の短辺に対する長辺の比が、第２仮想矩形の短辺に対する長辺の比よりも大きい、［１］又は［２］に記載の消音器。
［４］筐体内では、通気路の一部をなす筐体内通気路が延出しており、筐体内通気路は、通気路の延出方向において、筐体に設けられた入口開口と出口開口との間に配置され、延出方向における筐体内通気路の長さをＬとし、且つ、複数の振動領域のうち、第１仮想矩形の短辺に対する長辺の比が最大となる振動領域について、第１仮想矩形の長辺の長さをＬａとした場合に、Ｌａ＞Ｌ／３という関係を満たす、［１］～［３］のいずれかに記載の消音器。
［５］振動部において、非振動領域が通気路の延出方向に沿って連続して延びており、延出方向において、非振動領域の一端及び振動領域の一端が、筐体の一端に位置し、非振動領域の他端及び振動領域の他端が筐体の他端に位置している、［１］～［４］のいずれかに記載の消音器。
［６］振動領域における外壁の厚みと、非振動領域における外壁の厚みとが揃っている、［１］～［５］のいずれかに記載の消音器。
［７］振動領域における外壁の厚みが１ｍｍ以上である、［１］～［６］のいずれかに記載の消音器。
［８］振動部が、樹脂材料によって構成されている、［１］～［７］のいずれかに記載の消音器。
［９］非振動領域は、外壁において、筐体の外側に向かって凸状に突出した状態で設けられている、［１］～［８］のいずれかに記載の消音器。
［１０］非振動領域は、外壁に設けられたリブによって構成されている、［９］に記載の消音器。
［１１］非振動領域は、外表面中の非振動領域を、外表面中の振動領域よりも筐体の外側に配置して形成された段差構造を有する、［９］に記載の消音器。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の消音器では、振動部が非振動領域によって複数の振動領域に区切られ、少なくとも一つの振動領域における長辺／短辺の比が、元々の振動部における長辺／短辺の比より大きい。これにより、１次の振動モードとともに、２次以降の振動モードを、所望の周波数帯域（ターゲット周波数帯域）に励起することができる。この結果、当該ターゲット周波数帯域にて、より大きい消音量が得られ、振動消音による消音効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一つの実施形態に係る消音器の斜視図である。
本発明の一つの実施形態に係る消音器の平面図である。
本発明の一つの実施形態に係る消音器の側面図である。
図３のＪ－Ｊ断面を示す図である。
本発明の一つの実施形態に係る消音器の筐体が有する非振動領域を示す図であり、図２のＩ－Ｉ断面を示す図である。
段差断面
筐体における振動領域及び非振動領域の配置パターンに関する第１変形例を示す図であり、図２に対応する図である。
筐体における振動領域及び非振動領域の配置パターンに関する第２変形例を示す図であり、図２に対応する図である。
筐体における振動領域及び非振動領域の配置パターンに関する第３変形例を示す図であり、図２に対応する図である。
第１仮想矩形についての説明図である。
第２仮想矩形についての説明図である。
吸音材不使用による消音量の減少についての説明図である。
振動部の振動を用いた場合の消音効果に関する図である。
振動部の振動による消音量のスペクトルにおいて、１次の振動モードと対応する消音ピークと、２次の振動モードと対応する消音ピークと、をそれぞれ示した図である。
振動領域面におけるアスペクト比が共振周波数に及ぼす影響についての説明図である。
実施例１に用いた消音器の外観を示す斜視図である。
比較例１に用いた消音器の外観を示す斜視図である。
実施例１及び比較例１のそれぞれにおける消音器の消音性能を示す図であり、各消音器の透過損失スペクトルを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の消音器について、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら、以下に詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明の理解を容易にするために挙げた一例にすぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、以下の実施形態から変更又は改良され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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