JP2003177759A - 通気型遮音壁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通気性をより多く確保することができると共
に、遮音効果の優れた通気型遮音壁構造を提供する。 【解決手段】 一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材５
１，５２を外部材の開口側が互いに離間対向する余蘊組
合わせてチャンネル部材組立体５０を構成し、チャンネ
ル部材組立体５０を隔室１における内外を連通するダク
ト３内に複数組ダクト３の軸方向に交叉するように併設
して、チャンネル部材組立体５０間に通気部５３を形成
すると共に、チャンネル部材５１，５２の開口側を通気
溝５８として、通気溝５８によって通気部５３に連通す
る共鳴室５７をチャンネル部材５１，５２によって形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば住宅居室或
いは当該住宅居室の空調を行うための外付け空調装置を
設置する空調設備設置小屋等の隔室における内外を連通
させるパネルダクト内に設置され、騒音エネルギーを吸
収減衰する通気型遮音壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の通気型遮音構造として
は、特開２００１−１０８２８９号公報に記載されたも
のが知られている。

【０００３】これによれば、図１０に示すように、モー
タや油圧ポンプ等の騒音源(不図示)が設けられた隔室ａ
に、換気のために隔室ａの内外を連通するダクトｂを設
けてあり、ダクトｂには、その通路空間ｃに交叉するよ
うに通気型遮音壁構造ｄが設置されている。

【０００４】通気型遮音構造ｄは、一対のパネルｅとｆ
とを互いに離間させて対設させ、両パネルｅ，ｆ間に共
鳴室ｇを形成してパネル組立体ｈを構成すると共に、両
パネルｅ，ｆの各壁面に対向する複数の孔部ｉを夫々設
け、孔部ｉに連通し且つ互いに間隙をおいて対向する短
管部ｊ，ｊを夫々形成して、短管部ｊ，ｊ間に通気孔ｋ
を形成し、更に、短管部ｊ，ｊとは離間させて配置した
長管部ｍの両端を夫々両パネルｅ，ｆの各壁面に立設
し、長管部ｍに貫通孔ｎを形成して構成し、短管部ｊ，
ｊ及び長管部ｍにより隔室ａの内外を連通させて、空気
の流通を可能としている。

【０００５】そして、上記した短管部ｊ，ｊ及び長管部
ｍにより、図１１に示すように、騒音源からきた入射波
Ｘにより、長管部ｍから透過波Ａは、そのまま透過する
のに対し、短管部ｊ，ｊからの透過波Ｂは、短管部６間
に形成される共鳴室ｇの２自由振動系の共振点以上にお
いて、透過波Ａに対し、逆位相の波Ｂとなって透過す
る。このために、透過波Ａと透過波ｂとの和である透過
波は、その干渉結果により減音され、結果として遮音効
果を発揮して、騒音源からの騒音をダクトｂから外部に
伝播しないようにしている。

【０００６】更に、パネルｅ，ｆのうち隔室ａ側に対向
しているパネルｅの外壁面に吸音壁層ｐを貼設して、騒
音源からの騒音波の反射面ｑを形成して、短管部ｊ，ｊ
及び長管部ｍを通過する透過波Ａ，Ｂ以外の騒音波Ｓ
は、反射面ｑに衝接するが、反射面ｑが吸音壁層壁ｐに
よって構成していることから、吸音壁層ｐにおける内部
の内に存在する空気を微小振動させることによって運動
エネルギーに変換されたり、或いは吸音壁層ｐ内の振動
が吸音壁層ｐ内部の気泡内で拡散を起こしたりすること
によって、吸音効果を発揮し、気柱共鳴の発生を防止し
ようとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本願発明者
たちは、近年の住宅業界等から、この種の通気型遮音壁
構造においては、騒音源から発生した熱を外部により多
く逃がすために、各室内の隔室の内外の通気性をより多
くするという要求が多く出され、これに対処するため
に、上記従来の通気型遮音壁構造においては、両パネル
ｅ，ｆの壁面の面積に対する孔部ｉ及び貫通孔ｎの占有
面積との比を色々と変化させた場合の実験を鋭意行って
きた。

【０００８】そこで、判明したことは、両パネルｅ，ｆ
の壁面の面積に対する孔部ｉ及び貫通孔ｎの占有面積と
の比が、５対１前後の割合の場合には、上記した遮音効
果を望ましい数値で発揮することができるのであるが、
１対１前後の割合となってしまうと、短管部ｊ，ｊと共
に、長管部ｍもその分大径となってしまい、遮音効果が
著しく低下してしまうことを突き止めた。

【０００９】そして、更に、本願発明者たちは、なぜ両
パネルｅ，ｆの壁面の面積に対する孔部ｉ及び貫通孔ｎ
の占有面積との比を１対１前後にした場合に、遮音効果
が著しくて低下すのかを追求したところ、短管部ｊ，ｊ
および長管部ｍの間で入射波Ｘによって発生する透過波
Ａと透過波Ｂとが互いに相殺されきれずに、長管部ｍに
おいて、そのまま通過してしまう騒音波があることを突
き止め、そのまま長管部ｍから通過する騒音波が新たな
騒音源として外部に排出されてしまうことにより、遮音
効果が著しく低下するということを判明した。

【００１０】そこで、本発明はかかる点に鑑み案出され
たもので、通気性をより多く確保することができると共
に、遮音効果の優れた通気型遮音壁構造を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を該
チャンネル部材の開口側が互いに離間対向するように組
合わせてチャンネル部材組立体を構成し、該チャンネル
部材組立体を所定隔室における内外を連通するダクト内
に複数組前記ダクトの軸方向に交差するように並設し
て、前記チャンネル部材組立体間に通気部を形成すると
共に、前記一対のチャンネル部材の前記開口側を通気溝
として、該通気溝によって前記通気部に連通する共鳴室
を前記一対のチャンネル部材によって形成して構成した
ことを特徴とするものである。

【００１２】本発明によれば、チャンネル部材組立体に
よって形成された共鳴室内において、騒音源から入射さ
れ通気溝を通過する騒音に対して、互いに相殺する逆位
相の共鳴波を発生させて、遮音作用を行わせるようにし
たものである。

【００１３】本願発明者による鋭意研究によれば、この
遮音作用を発揮する共鳴周波数は、共鳴室の容積及び通
気溝の溝巾との関係によって定まり、共鳴室の容積を変
化させたり、通気溝の溝巾を適宜選択することによっ
て、共鳴室内に発生する共鳴周波数を変化させることが
できる。このため、当該隔室内の騒音源が発する騒音の
周波数に適合する共鳴周波数を決め、これに見合う共鳴
室の容積又は通気溝の溝巾を選択すればよいことが判明
しており、当該隔室内の騒音源が発する低周波騒音から
高周波騒音までの広い周波数範囲の騒音に対処できるこ
とになる。

【００１４】また、求める共鳴周波数に見合う共鳴室の
容積又は通気溝の溝巾を選択することによって、従来の
ような長管部のような騒音の通過現象を起こすことな
く、所望の通気性を確保した通気型遮音壁構造を提供す
ることができる。

【００１５】また、本発明は、前記チャンネル部材組立
体を前記ダクトの軸方向に複数組並設すると共に、各チ
ャンネル部材組立体における前記共鳴室の容積が夫々異
なるように形成することによって、当該隔室内の騒音源
が発する騒音の複数のピーク周波数に適合して、遮音範
囲を拡大することができる。

【００１６】また、本発明は、前記ダクトの軸方向に互
いに隣り合う前記チャンネル部材同士を一体的に形成す
ることによって、やはり、当該隔室内の騒音源が発する
騒音の複数のピーク周波数に適合して、遮音範囲を拡大
することができる。

【００１７】また、本発明は、前記チャンネル部材の開
口壁先端に、前記共鳴室側に突出する鍔部を形成するこ
とによって、共鳴室内の音響質量を大きくすることがで
き、この結果、同じ容量の共鳴室であっても、共振周波
数をより低周波側に移行して低周波音を減音することが
できる。

【００１８】また、本発明は、前記チャンネル部材組立
体を構成する一対のチャンネル部材同士を隔壁により接
続して、前記共鳴室を区画することが考えられチャンネ
ル部材同士を接続することによって、製作性を向上させ
ることができる。

【００１９】また、本発明は、前記チャンネル部材組立
体における一方の壁面に、前記通気部に連通する連通孔
を形成した吸音壁層からなる騒音波の反射面を形成する
ことによって、パネル組立体の一方の壁面に反射しよう
とする騒音波を吸音壁層が吸音して、より遮音効果を高
めることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明における第１の実施
の形態について、図１を用いて説明する。

【００２１】図１は、本発明における第１の実施の形態
を示すもので、隔室に設置した場合の縦断面図、図２は
同じく第１実施の形態による通気型遮音壁構造の斜視図
である。

【００２２】図１によれば、例えば住宅居室の空調を行
うべく住宅外に外付けする空調装置を設置する空調設備
設置小屋等の隔室１に、空調機用のコンプレッサー等の
騒音源２が設置してあり、また、隔室１の壁部には、隔
室１の換気を行うべく、隔室１の内外を連通するダクト
３が設けられている。

【００２３】ダクト３には、その軸方向に交叉するよう
に、通気型遮音壁構造５が設置されている。

【００２４】通気型遮音壁構造５は、一対の断面略Ｃ字
状のチャンネル部材５１，５２を互いに離間対向させて
併設してチャンネル部材組立体５０を構成すると共に、
チャンネル部材組立体５０は、ダクト３の軸方向に交叉
するように、複数組離間設置されており、互いに隣り合
うチャンネル部材組立体５０同士で通気部５３を形成し
ている。

【００２５】この結果、チャンネル部材５１，５２の開
口側が互いに離間対向して、通気溝５８を形成してお
り、通気溝５８によって、チャンネル部材５１，５２
は、通気部５３に連通する共鳴室５７を形成している。

【００２６】上記のように構成する場合、チャンネル部
材組立体５０によって形成された共鳴室５７内におい
て、騒音源２から入射され通気部５３を通過する騒音に
対してこの共鳴体の共鳴周波数以上の音域で、互いに相
殺する逆位相の共鳴波を発生させて、遮音作用を行わせ
るようにしたものである。

【００２７】そして、この遮音作用を発揮する共鳴周波
数は、共鳴室５７の容積及び通気溝５８の溝巾との関係
によって定まり、共鳴室５７の容積を変化させたり、通
気溝５８の溝巾を適宜選択することによって、共鳴室５
７内に発生する共鳴周波数を変化させることができる。

【００２８】このため、該隔室１内の騒音源２が発する
騒音の周波数に適合する共鳴周波数を決め、これに見合
う共鳴室５７の容積又は通気溝５８の溝巾を選択すれば
よいことになる。すなわち、隔室１内の騒音源２が発す
る騒音が比較的低周波騒音である場合には、例えば共鳴
室５７の容積を大きくするか通気溝５８の溝巾を小さく
設定する等が考えられ、また、比較的高周波騒音の場合
には、例えば共鳴室５７の容積を小さくするか通気溝５
８の溝巾を大きく設定する等が考えられる。

【００２９】要するに、共鳴室５７の容積或いは通気溝
５８の溝巾を適宜選択することによって、騒音源２が発
する騒音周波数に適合した騒音に幅広く対応できること
になる。

【００３０】上記効果を図８の実験例によって得られ
た、図９の折れ線グラフを用いて説明する。

【００３１】すなわち、図８の(１)は、従来の通気型遮
音壁構造を示しており、短管部ｊ，ｊと長管部ｍからな
り、管長ａが９５ｍｍ、管巾ｂが８０ｍｍ，通気孔ｋの
孔巾ｃが１０ｍｍ、パネルｅ，ｆの孔径ｄが２０ｍｍに
設定している。

【００３２】また、図８の(２)は、本実施の形態におけ
る通気型遮音壁構造を示しており、チャンネル部材５
１，５２間の距離Ａ(従来の管長ａに相当)および通気溝
５８の溝巾Ｃ(従来の孔中ｃに相当)は図８の(１)の場合
と同じ設定としているが、互いに対向するチャンネル部
材組立体５０の間隙すなわち通気部５３の巾Ｄ(従来の
孔径ｄに相当)および管巾Ｂ(従来の管巾ｂに相当)はそ
れぞれ図８の(１)の２倍の４０ｍｍ，１６０ｍｍに設定
している。すなわち、図８(２)に示す本実施の形態にお
ける通気型遮音壁構造と図８の(１)に示す従来の通気型
遮音壁構造とは、同じ孔口率を持ったものに設定してい
ることになる。

【００３３】そして、上記実験例を図８の(３)に示す実
験方法で実験を行った。すなわち、Ｙが音源側の残響室
であり、Ｚが測定側の無響室であり、残響室Ｙおよび無
響室Ｚとは隔壁Ｋで仕切られており、隔壁Ｋの中央部に
貫通孔を設けて、この貫通孔にサンプルＷを設置してい
る。無響室Ｚは、室内にマイクＺ１を設置して測定部を
構成している。

【００３４】この結果、図９に示すような結果が得られ
た。

【００３５】すなわち、図９のグラフは、横軸に騒音周
波数(Ｈｚ)をとり、縦軸に遮音効果(ｄＢ)をとって、折
れ線グラフにより表現したものであり、実線イで示す本
発明に係る通気性遮音壁構造５による遮音効果(ｄＢ)が
破線ロで示す従来の通気性遮音壁構造ｄに比較して、優
れた効果を発揮していることが判明した。なお、実線ハ
は破線ロの数値解析結果を示している。

【００３６】また、本実施の形態では、求める共鳴周波
数に見合う共鳴室５７の容積又は通気溝５８の溝巾を選
択することによって、従来のような長管部ｋのような騒
音の通過現象を起こすことなく、所望の通気性を確保し
た通気型遮音壁構造５を提供することができることがわ
かる。

【００３７】図３乃至図７は、本発明に係る他の実施の
形態を夫々示している。

【００３８】図３は、本発明に係る第２の実施の形態を
示す要部縦断面図であり、通気型遮音壁構造５を、互い
に別体で形成した一対の通気型遮音壁構造５Ａ，５Ｂと
で構成し、互いにダクト３の軸方向にそって並設したも
のである。

【００３９】そして、通気型遮音壁構造５Ａは、共鳴室
５７の容積を大きくして、より低周波騒音に対処すべく
構成されており、通気型遮音壁構造５Ｂは、共鳴室５７
の容積を小さくして、より高周波騒音に対処すべく構成
したものであり、騒音源２から発する騒音が、低周波の
ものと高周波のものとがある場合に対処すべくなし、遮
音可能範囲を拡大したものである。

【００４０】図４は、本発明に係る第３の実施の形態を
示しており、一の通気型遮音壁構造５である点、第１の
実施の形態と同じであるが、互いに共鳴室５７を、互い
に分離された３つの分割共鳴室５７ａ，５７ｂ，５７ｃ
により構成し、順次容積が大中小となるように、ダクト
３の軸線方向に並設したものである。

【００４１】この結果、第２の実施の形態に比較して、
更に、広い範囲の周波数騒音に対する遮音効果を発揮す
ることができる。また、分割共鳴室５７ａ，５７ｂ，５
７ｃを一体に形成したことにより、製作性の向上と通気
抵抗の低減が図れる。

【００４２】図５は、本発明に係る第４の実施の形態を
示しており、第１の実施の形態における通気溝５８の開
口先端部に、共鳴室５７側に突出するような鍔部５９を
形成して構成するもので、鍔部５９を設けることによっ
て、通気溝５８部分の音響質量を大きくすることがで
き、この結果、同じ容量の共鳴室５７であっても、共振
周波数をより低周波側に移行して低周波音を減音するこ
とができることになる。

【００４３】図６は、本発明に係る第５の実施の形態を
示しており、第１の実施の形態におけるパネル５１，５
２の内壁面に互いに対向する一対のチャンネル部材５
１，５２同士を隔壁６０により接続することによって構
成したもので、チャンネル部材５１，５２同士を隔壁６
０により接続することによって、製作性を向上させるこ
とができる。

【００４４】図７は、本発明に係る第６の実施の形態を
示すもので、チャンネル部材組立体５０における一方の
壁面５０Ａ(騒音源２側に面した壁面)に、通気部５３に
連通する連通孔６１を形成した吸音壁層からなる騒音波
の反射面６２を形成して構成するものである。

【００４５】反射面６２を構成する吸音壁層は、幌布・
テント布等の膜状材料、グラスウール、真綿、スポンジ
等の多孔質材料、岩綿成型吸音板、グラスウール成型吸
音板等の多孔質成形材料或いは有孔珪酸カルシウム板、
パンチメタル等の有孔板材料等から構成している。

【００４６】そして、反射面６２を設けることによっ
て、チャンネル部材組立体５０の一方の壁面５０Ａに反
射しようとする騒音波を吸音壁層が吸音して、より遮音
効果を高めることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本発明によれば、一対のチャンネル部材によって形成さ
れた共鳴室内で、騒音源から入射された騒音に対して、
互いに相殺する逆位相の共鳴波を発生させて、遮音作用
を行わせるようにしたものである。

【００４８】この遮音作用を発揮する共鳴周波数は、共
鳴室の容積及び一対のチャンネル部材間の通気溝の溝巾
との関係によって定まり、共鳴室の容積を変化させた
り、通気溝の溝巾を適宜選択することによって、共鳴室
内に発生する共鳴周波数を変化させることができる。

【００４９】このため、当該隔室内の騒音源が発する騒
音の周波数に適合する共鳴周波数を決め、これに見合う
共鳴室の容積又は通気溝の溝巾を選択すればよいことが
判明しており、当該隔室内の騒音源が発する低周波騒音
から高周波騒音までの広い周波数範囲の騒音に対処でき
ることになる。

【００５０】また、求める共鳴周波数に見合う共鳴室の
容積又は通気溝の溝巾を選択することによって、従来の
ような長管部のような騒音の通過現象を起こすことな
く、所望の通気性を確保した通気型遮音壁構造を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施の形態を示すもの
で、隔室に設置した場合の縦断面図である。

【図２】同じく第１実施の形態による通気型遮音壁構造
の斜視図である。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態をダクトに設置
した場合の縦断面図である。

【図４】本発明に係る第３の実施の形態をダクトに設置
した場合の縦断面図である。

【図５】本発明に係る第４の実施の形態をダクトに設置
した場合の縦断面図である。

【図６】本発明に係る第５の実施の形態をダクトに設置
した場合の縦断面図である。

【図７】本発明に係る第６の実施の形態をダクトに設置
した場合の縦断面図である。

【図８】(１)は従来の通気型遮音壁構造の実験ピースを
示す縦断面図、(２)は本発明における通気型遮音壁構造
の実験ピースを示す縦断面図、(３)は実験方法を示す説
明図である。

【図９】本発明及び従来の通気型遮音壁構造の遮音効果
を描画したグラフである。

【図１０】従来の通気型遮音壁構造をダクトに設置した
場合の縦断面図である。である。

【図１１】従来の通気型遮音壁構造の遮音原理を描画し
た説明図である。

【符号の説明】

１ 隔室 ２ 騒音源 ３ ダクト ５ 通気型遮音壁構造 ５０ パネル組立体 ５０Ａ 一方の壁面 ５１，５２ パネル ５３ 通気部 ５４ 孔部 ５５，５６ 短管部 ５７ 共鳴室 ５８ 通気孔 ５９ 鍔部 ６０ 隔壁 ６１ 連通孔 ６２ 反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 昭 静岡県富士市青葉町19−１ ユニプレス株 式会社内 Ｆターム(参考） 5D061 BB01 BB37 DD07 DD08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を
   該チャンネル部材の開口側が互いに離間対向するように
   組合わせてチャンネル部材組立体を構成し、該チャンネ
   ル部材組立体を所定隔室における内外を連通するダクト
   内に複数組前記ダクトの軸方向に交差するように並設し
   て、前記チャンネル部材組立体間に通気部を形成すると
   共に、前記一対のチャンネル部材の前記開口側を通気溝
   として、該通気溝によって前記通気部に連通する共鳴室
   を前記一対のチャンネル部材によって形成して構成した
   ことを特徴とする通気型遮音壁構造。
2. 【請求項２】 前記チャンネル部材組立体を前記ダクト
   の軸方向に複数組並設すると共に、各チャンネル部材組
   立体における前記共鳴室の容積が夫々異なるように形成
   したことを特徴とする請求項１記載の通気型遮音壁構
   造。
3. 【請求項３】 前記ダクトの軸方向に互いに隣り合うチ
   ャンネル部材同士を一体的に形成したことを特徴とする
   請求項２記載の通気型遮音壁構造。
4. 【請求項４】 前記チャンネル部材の開口壁先端に、前
   記共鳴室側に突出する鍔部を形成したことを特徴とする
   請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の通気型遮音
   壁構造。
5. 【請求項５】 前記チャンネル部材組立体を構成する一
   対のチャンネル部材同士を隔壁により接続して、前記共
   鳴室を区画したことを特徴とする請求項１乃至請求項４
   のいずれか一に記載の通気型遮音壁構造。
6. 【請求項６】 前記チャンネル部材組立体における一方
   の壁面に、前記通気部に連通する連通孔を形成した吸音
   壁層からなる騒音波の反射面を形成したことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項４のずれか一に記載の通気型遮音
   壁構造。