説明

防音装置

【課題】簡易な構成で、発熱を伴う騒音源を効率よく防音する。
【解決手段】本発明の防音装置は、熱および音を発生する装置2を包被するハウジング3と、ハウジング3内に離間して配置された音響透過膜4およびシート状の吸音材5とを備えている。
音響透過膜4および吸音材5は空気伝播音の伝播方向と直交するように配置され、かつ音響透過膜4は吸音材5よりも上流側に配置されている。
音響透過膜4は、音と熱を分離する性質を有する材料、例えば、多くの微小孔を密に有する目の詰まった布材、ポリ塩化ビニリデン系合成フィルム等から成るミクロンオーダーの厚さの樹脂製のフイルム等で構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防音装置に係り、特に騒音と共に熱を発生する装置の騒音対策として有用な防音装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、この種の防音装置として、(イ)電気室内に設置されて変圧器を内部に収納する変圧器収納箱と、変圧器収納箱内の下部に室外の空気を供給する給気通路と、変圧器収納箱の上部に一端が連結され、他端が室外に開口させられた排気ダクトとを具備してなるもの、(ロ)排気ダクトの内部に複数の板状の張り出し部材を、それぞれ互い違いに排気ダクトの両側内壁面から突出させて設けることにより、複数のエルボを形成してなるもの、(ハ)ダクトの内壁面に互いに滑らかに連続して連なる凹凸を多数設けてなるもの等が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
【0003】
しかしながら、(イ)の防音装置においては、排気ダクトの内壁に吸音材を貼設しても、吸音材が空気伝播方向と平行の位置関係になるため、排気ダクトから排気と共に空気伝播音が出てくることから、騒音を効果的に低減することができず、また吸音効果が低いためダクト全長に亘って吸音材を貼設する等の必要があるという難点があった。また、(ロ)の防音装置においては、エルボ形状により、排気が直角に曲げられて音が直接外に出ないことから騒音を効果的に低減することができるものの、複数のエルボを形成しなければならないため、十分なスペースを確保することができないという難点があった。さらに(ハ)の防音装置においては、限られた範囲でより吸音効果を高めるためには複雑な凹凸面とする必要があるところ、このような凹凸面を設けた防音装置においては、空気抵抗が大きくなり、また凹凸を形成するための金型の準備が必要であることからコストアップになるという難点があった。
【0004】
このため、吸音材を空気伝播方向と直交する位置に設ける方法も案出されているが、かかる方法においては、吸音材を空気伝播方向と平行に設けたものより吸音効果が向上するものの、一部の騒音は熱を含む空気と共に流れてしまうので、簡易な構成では十分に吸音することができないという難点があった。
【0005】
【特許文献1】特開平11−283843号公報
【特許文献2】特開平3−24398号公報
【特許文献3】特開平11−117761号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、このような点に着目してなされたもので、簡易な構成で、発熱を伴う騒音源を効率よく防音することができる防音装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の態様である防音装置は、熱および音を発生する装置を包被するハウジングと、ハウジング内に並行に離間して配置された音響透過膜およびシート状の吸音材とを備え、音響透過膜および吸音材は空気伝播音の伝播方向と直交するように配置され、かつ音響透過膜は吸音材よりも上流側に配置されているものである。
【0008】
本発明の第2の態様は、第1の態様である防音装置において、ハウジングの内壁と装置との間には、音響透過膜を取り付けるための装架部材が配設されているものである。
【0009】
本発明の第3の態様は、第2の態様である防音装置において、音響透過膜は、装架部材に設けられた開口部に当該開口部を閉塞するように取り付けられているものである。
【0010】
本発明の第4の態様は、第2の態様または第3の態様である防音装置において、吸音材は、装架部材と対向するハウジングの内壁に貼設されているものである。
【0011】
本発明の第5の態様は、第1の態様乃至第4の態様の何れかの態様である防音装置において、音響透過膜と装置との間には排気ファンが配置されているものである。
【0012】
本発明の第6の態様は、第1の態様乃至第5の態様の何れかの態様である防音装置において、音響透過膜は、音と熱を分離する性質を有する材料で形成されているものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明の第1の態様乃至第6の態様の防音装置によれば、音響透過膜および吸音材を空気伝播音の伝播方向と直交するように配置し、かつ音響透過膜を吸音材よりも上流側に配置することで、排気気流と共に伝播する空気伝播音を音響透過膜で音と熱に分離することができ、ひいては分離された音を吸音材で吸音処理し、分離された熱を排気口から排出することで、簡易な構成で、発熱を伴う騒音源を効率よく防音することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の防音装置を適用した好ましい一実施の形態例について、図面を参照して詳述する。
【0015】
図1は、本発明の防音装置を適用した吸音ボックスの斜視図、図2は同吸音ボックスの正面図、図3は同吸音ボックスの模式的な概略断面図を示している。
【0016】
図1乃至図3において、本発明における吸音ボックス1は、熱および音を発生する装置2、例えば真空ポンプ等を包皮するための直方体状のハウジング3と、当該ハウジング3内に後述のように並行に離間して配置される音響透過膜4(図3参照)およびシート状の吸音材5(図3参照)とを備えている。これらの音響透過膜4および吸音材5は矢印で示すように、熱を含む空気伝播音の伝播方向と直交するように配置され、かつ音響透過膜4は吸音材5よりも上流側に配置されている。
【0017】
ハウジング3は、下部ボックス31と、下部ボックス31の上部を覆う上部ボックス32と、上部ボックス32の下部に設けられたファンボックス33(図2参照)とを備えており、下部ボックス31内の底部には真空ポンプ等の装置2を載置するための棚板310(図2参照)が設けられている。また、上部ボックス32内の上板320(図3参照)から装置2に向かって所定長離間した位置には、板材から成る第1の装架部材321(図3参照)が上板320と平行に配設され、さらに第1の装架部材321から装置2に向かって所定長離間した位置には、板材から成る第2の装架部材322(図3参照)が第1の装架部材321と平行に配設されている。そして、第1の装架部材321の略中央部には音響透過膜を取り付けるための開口部321aが設けられ、第2の装架部材322の略中央部にはファンボックス33が設けられている。また、当該ファンボックス33には換気ファン330を取り付けるための開口部(不図示)が例えば4個離間して設けられており、第1の装架部材321と第2の装架部材322によって区画された空間(通路)323(図3参照)は上部ボックス32に設けられた排気口324と連通されている。なお、本実施例においては、第1の装架部材321と第2の装架部材322との間には50mm程度の間隔が設けられている。
【0018】
音響透過膜4は、音と熱を分離する性質を有する材料、すなわち音を通過させ、空気の流れは透過させない性質を有する材料で構成されている。具体的には、多くの微小孔を密に有する目の詰まった布材、ポリ塩化ビニリデン系合成フィルム等から成るミクロンオーダーの厚さの樹脂製のフイルム等で構成されている。
【0019】
このような構成の音響透過膜4は、第1の装架部材321の開口部321aに当該開口部321aを閉塞するように取り付けられている。
【0020】
吸音材5としては、低周波数領域から高周波数領域までの広範囲に亘って吸音特性が優れており、また固体伝搬音や振動の低減にも効果的な制振性を発揮する材料、具体的には、シリコーン樹脂から成る皮膜の両面に厚さ25mmのウレタンフォームをそれぞれ積層してなる低周波吸音材が好適する。
【0021】
このような構成の吸音材5は、上部ボックス32の上板320の内壁に貼設されている。そして、上部ボックス32の上板320の内壁に貼設された吸音材5と前述の音響透過膜4との間には5mm程度の間隔が設けられることで、上部ボックス32の上部に前述の通路323よりも小さな空室324が形成されている。
【0022】
このような構成の防音装置によれば、熱を含む空気伝播音の伝播方向と直交するように音響透過膜4とシート状の吸音材5とが並行に離間して配置されていることから、熱を含む空気伝播音、すなわち排気気流と共に伝播する空気伝播音は音響透過膜4で音と熱に分離され、分離された音は吸音材5に向かって直進し、当該吸音材5に当たることで吸音処理され、また分離された熱は通路323を介して排気口324から排出されることになる。従って、本発明の防音装置によれば、簡易な構成で、発熱を伴う騒音源を効率よく防音することができる。
【0023】
図4は、このように構成された防音ボックスの音響透過膜の有無による騒音レベルの比較を示している。ここで、比較例は、音響透過膜が配設されていない従来の防音ボックス、すなわち、幅600mm、奥行き1000mm、高さ1200mmの防音ボックス1内に真空ポンプ2を収納し、第2の装架部材322に放熱量2400Wの排気ファン330を取り付け、かつ上部ボックス32の上板にシリコーン樹脂皮膜の両側に厚さ25mmのウレタンフォームをそれぞれ積層してなる吸音材5を貼設したものの騒音レベルを示しており、実施例は、音響透過膜4を配設した本発明に係る防音ボックス、すなわち、幅600mm、奥行き1000mm、高さ1200mmの防音ボックス1内に真空ポンプを収納し、第2の装架部材322に放熱量2400Wの排気ファン330を取り付け、かつ第1の装架部材321に前述のポリ塩化ビニリデン系合成フィルムから成る音響透過膜4を取り付け、さらに上部ボックス32の上板にシリコーン樹脂皮膜の両側に厚さ25mmのウレタンフォームをそれぞれ積層してなる吸音材5を貼設したものの騒音レベルを示している。なお、騒音レベルはJIS A 1409:1998「残響室法吸音率の測定方法」により測定した。
【0024】
同図より、本実施例における防音ボックスは、比較例に対して、オールパス騒音レベル(dB)でおよそ6.8(dB)の優位差が認められ、160Hz騒音レベル(dB)でおよそ9.5(dB)の優位差が認められ、本発明における防音ボックスが騒音防止対策として非常に有効であることが判る。
【産業上の利用可能性】
【0025】
前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。
【0026】
第1に、前述の実施例においては、吸音ボックスについて述べているが、ダクトやファン等の機器若しくは建築分野等に適用しても同様の効果を奏する。
【0027】
第2に、前述の実施例においては、吸音材として、シリコーン樹脂から成る樹脂皮膜の両面に厚さ25mmのウレタンフオームをそれぞれ積層してなる低周波吸音材を使用した場合について述べているが、シリコーン樹脂から成る樹脂皮膜の両面に厚さ25mmのガラスウールやロックウールなどの多孔質体層を積層したものを使用してもよい。また、シリコーン樹脂から成る樹脂皮膜に代えてアクリル樹脂から成る樹脂皮膜を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施例における防音装置の斜視図。
【図2】本発明の実施例における防音装置の正面図。
【図3】本発明の実施例における防音装置の概略断面図。
【図4】防音ボックスの音響透過膜の有無による騒音レベルの比較を示す説明図。
【符号の説明】
【0029】
2・・・熱および音を発生する装置
3・・・ハウジング
320・・・上板
321・・・装架部材(第1の装架部材)
321a・・・開口部
330・・・排気ファン
4・・・音響透過膜
5・・・シート状の吸音材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱および音を発生する装置を包被するハウジングと、
前記ハウジング内に並行に離間して配置された音響透過膜およびシート状の吸音材とを備え、
前記音響透過膜および前記吸音材は空気伝播音の伝播方向と直交するように配置され、かつ前記音響透過膜は前記吸音材よりも上流側に配置されていることを特徴とする防音装置。
【請求項2】
前記ハウジングの内壁と前記装置との間には、前記音響透過膜を取り付けるための装架部材が配設されていることを特徴とする請求項1記載の防音装置。
【請求項3】
前記音響透過膜は、前記装架部材に設けられた開口部に前記開口部を閉塞するように取り付けられていることを特徴とする請求項2記載の防音装置。
【請求項4】
前記吸音材は、前記装架部材と対向する前記ハウジングの内壁に貼設されていることを特徴とする請求項2または請求項3記載の防音装置。
【請求項5】
前記音響透過膜と前記装置との間には排気ファンが配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4何れか1項記載の防音装置。
【請求項6】
前記音響透過膜は、音と熱を分離する性質を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5何れか1項記載の防音装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−139481(P2009−139481A)
【公開日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−313634(P2007−313634)
【出願日】平成19年12月4日(2007.12.4)
【出願人】(306013119)昭和電線デバイステクノロジー株式会社 (118)
【Fターム(参考)】