JP2005266399A - Resonator type muffling structure - Google Patents

Resonator type muffling structure Download PDF

Info

Publication number
JP2005266399A
JP2005266399A JP2004079723A JP2004079723A JP2005266399A JP 2005266399 A JP2005266399 A JP 2005266399A JP 2004079723 A JP2004079723 A JP 2004079723A JP 2004079723 A JP2004079723 A JP 2004079723A JP 2005266399 A JP2005266399 A JP 2005266399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall
front wall
elastic body
wall side
resonator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004079723A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Iwakuni
信夫 岩国
Akira Sanada
明 眞田
Tadashi Sho
忠 章
Hitoshi Iwabuki
仁 岩蕗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ryobi Ltd
Okayama Prefectural Government
Original Assignee
Ryobi Ltd
Okayama Prefectural Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ryobi Ltd, Okayama Prefectural Government filed Critical Ryobi Ltd
Priority to JP2004079723A priority Critical patent/JP2005266399A/en
Publication of JP2005266399A publication Critical patent/JP2005266399A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resonator-type muffling structure capable of absorbing sounds over a wide frequency range, without increasing the number of chambers. <P>SOLUTION: The resonator muffling structure 1 is equipped with a front wall 10, in which through holes 10a are formed, a rear wall 20, a 1st intermediate wall 31, a 2nd intermediate wall 32, and a flat plate type elastic body 40. The 1st intermediate wall 31 and 2nd intermediate wall 32 have a partition part 31A and a partition part 32A, respectively. The space between the front wall 10 and rear wall 20 is sectioned by the partition part 31A and partition part 31B into a front-wall side space 1a and a rear-wall side space 1b, which form a front-wall side chamber 30a and a rear-wall side chamber 30b sectioned with the elastic body 40. The normal vibration frequency of a vibration system of the elastic body 40 and rear-wall side chamber 30b is nearly equal to the resonance frequency of a resonator, when the elastic body 40 is assumed to be a rigid wall which will not vibrate by sound waves. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は共鳴器型吸音構造に関し、特に高速道路や線路等に設置されるヘルムホルツ型の共鳴器型吸音構造に関する。   The present invention relates to a resonator-type sound absorbing structure, and more particularly to a Helmholtz-type resonator-type sound absorbing structure installed on an expressway, a track, or the like.

近年、交通網の高速化に伴い、高速道路や線路等の沿線において騒音公害の問題が深刻化している。この問題を解決すべく、高速道路や線路等から騒音が拡散しないようにするために、防音壁をトンネルや道路、線路等の両側に設置することが行われている。また、防音壁を部屋の壁や天井に取付けることも行われている。   In recent years, with the increase in the speed of transportation networks, the problem of noise pollution has become more serious along highways and railway lines. In order to solve this problem, in order to prevent noise from diffusing from highways and railways, noise barriers are installed on both sides of tunnels, roads, railways, and the like. In addition, soundproof walls are also attached to room walls and ceilings.

特開2003−295866号公報には、ヘルムホルツ型の共鳴器型吸音構造が記載されている。共鳴器型吸音構造は、前面壁と後面壁とこれらを結合する中間壁とを備え、中間壁に設けられた仕切部によって、前面壁と後面壁との間の空間が複数の室に区画されている。複数の室は互いに容積が異なっており、このため異なる複数の周波数の音を吸音可能である。また、特開平11−338476号公報には、空気室と共鳴洞とが形成されたヘルムホルツ型の共鳴器型吸音構造が記載されている。
特開2003−295866号公報(3頁〜5頁、図2) 特開平11−338476号公報(4頁〜5頁、図1)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-295866 describes a Helmholtz resonator type sound absorbing structure. The resonator-type sound absorbing structure includes a front wall, a rear wall, and an intermediate wall that connects them, and a space provided between the front wall and the rear wall is partitioned into a plurality of chambers by a partition provided on the intermediate wall. ing. The plurality of chambers have different volumes, and thus can absorb sounds having a plurality of different frequencies. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-338476 describes a Helmholtz type resonator type sound absorbing structure in which an air chamber and a resonance cavity are formed.
JP 2003-295866 A (pages 3 to 5, FIG. 2) Japanese Patent Laid-Open No. 11-338476 (pages 4 to 5, FIG. 1)

特開2003−295866号公報記載の共鳴器型吸音構造では、共鳴器型吸音構造に形成された1つの室が1つの共鳴周波数の音を吸音する。このため、幅広い周波数範囲で吸音を行う場合には、複数の互いに異なる共鳴周波数の室を共鳴器型吸音構造に形成しなければならなかった。その一方で、幅広い周波数範囲で吸音を行おうとすると、1つの共鳴周波数の室において開口率が小さくなってしまい、吸音率の低下を招くという問題が生じる。   In the resonator type sound absorbing structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-295866, one chamber formed in the resonator type sound absorbing structure absorbs sound having one resonance frequency. For this reason, when sound absorption is performed in a wide frequency range, a plurality of chambers having different resonance frequencies must be formed in the resonator type sound absorption structure. On the other hand, when sound absorption is performed in a wide frequency range, the aperture ratio becomes small in a single resonance frequency chamber, which causes a problem that the sound absorption ratio is lowered.

また、特開平11−338476号公報記載の共鳴器型吸音構造においても、1つの空気室、1つの共鳴洞は、それぞれ1つの周波数の音しか吸音できないため、特開2003−295866号公報記載の共鳴器型吸音構造と同様の問題が生じる。   In the resonator type sound absorbing structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-338476, one air chamber and one resonance sinus can absorb only sound of one frequency. Problems similar to those of the resonator type sound absorbing structure occur.

そこで、本発明は、室の数を増やさずに幅広い周波数範囲で吸音を行うことができる共鳴器型吸音構造を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a resonator type sound absorbing structure capable of absorbing sound in a wide frequency range without increasing the number of chambers.

上記目的を達成するために、本発明は、複数の貫通孔10aが形成された前面壁10と、該前面壁10と間隔を隔てて対向配置された後面壁20、50、70と、該前面壁10と該後面壁20、50、70との間に形成される空間の一部であって該前面壁10側の部分を複数の前面壁側空間1aに区画するための仕切部31A、32Aを有し、該前面壁10と該後面壁20、50、70とを結合する中間壁31、31′、32、62とを備え、該複数の貫通孔10aは該複数の前面壁側空間1aに対応して形成されている共鳴器型吸音構造1〜5において、該前面壁10と該後面壁20、50、70との間の該中間壁31、31′、32、62の位置には、該複数の前面壁側空間1aを該後面壁20、50、70側の空間1bから隔てる平板状の弾性体40、40′が配設され、該複数の前面壁側空間1aは、該前面壁10と該中間壁31、31′、32、62と該弾性体40、40′とにより画成される複数の前面壁側室30a、30a′をなし、該後面壁20、50、70側の空間1bは、該後面壁20、50、70の周縁部に沿って設けられ該前面壁10へ向かって延出する外周枠と該後面壁20、50、70と該弾性体40、40′とにより、又は該仕切部31A、32Aと該後面壁20、50、70と該弾性体40、40′とにより画成される後面壁側室30b、30b′をなし、該弾性体40、40′は、該貫通孔10aから該前面壁側室30a、30a′内に進入した音波により振動し、該弾性体40、40′を音波により振動しない剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数と、該弾性体40、40′と該後面壁側室30b、30b′の振動系の固有振動数とが略一致し、該弾性体40、40′の面密度が126.6694kg/m以下である共鳴器型吸音構造を提供している。 To achieve the above object, the present invention includes a front wall 10 in which a plurality of through holes 10a are formed, rear wall 20, 50, 70 disposed opposite to the front wall 10 with a space therebetween, and the front surface. Partitions 31A and 32A for partitioning a portion of the space formed between the wall 10 and the rear walls 20, 50 and 70 on the front wall 10 side into a plurality of front wall spaces 1a. Intermediate walls 31, 31 ′, 32, 62 connecting the front wall 10 and the rear walls 20, 50, 70, and the plurality of through holes 10 a are formed in the front wall side spaces 1 a. In the resonator type sound absorbing structures 1 to 5 formed corresponding to the intermediate walls 31, 31 ', 32, 62 between the front wall 10 and the rear walls 20, 50, 70, The flat plate that separates the plurality of front wall side spaces 1a from the space 1b on the rear wall 20, 50, 70 side The plurality of front wall side spaces 1a are defined by the front wall 10, the intermediate walls 31, 31 ', 32, 62 and the elastic bodies 40, 40'. A plurality of front wall side chambers 30a, 30a ', and a space 1b on the rear wall 20, 50, 70 side is provided along the peripheral edge of the rear wall 20, 50, 70 and faces the front wall 10. The outer peripheral frame and the rear walls 20, 50, 70 and the elastic bodies 40, 40 ', or the partition portions 31A, 32A and the rear walls 20, 50, 70 and the elastic bodies 40, 40'. And the elastic bodies 40, 40 'are vibrated by sound waves that have entered the front wall side chambers 30a, 30a' from the through-hole 10a, and the elastic bodies 40, 40 ' 40 and 40 'are assumed to be rigid walls that are not vibrated by sound waves. Ringing frequency and, and the natural frequency of the vibration system of the substantially matching 'rear wall side chamber 30b, 30b and' elastic body 40, 40, elastic body surface density of 40, 40 'is 126.6694kg / m 2 The following resonator type sound absorbing structure is provided.

ここで、該複数の前面壁側室30a、30a′は、互いに容積の異なる少なくとも2種類の該前面壁側室30a、30a′を有していることが好ましい。   Here, it is preferable that the plurality of front wall side chambers 30a and 30a 'have at least two types of front wall side chambers 30a and 30a' having different volumes.

また、該複数の前面壁側室30a、30a′は、該前面壁10から該弾性体40、40′までの距離が互いに異なる少なくとも2種類の該前面壁側室30a、30a′を有していることが好ましい。   The plurality of front wall side chambers 30a and 30a ′ have at least two types of front wall side chambers 30a and 30a ′ having different distances from the front wall 10 to the elastic bodies 40 and 40 ′. Is preferred.

本発明の請求項1記載の共鳴器型吸音構造によれば、前面壁と後面壁との間の中間壁の位置には、複数の前面壁側空間を後面壁側の空間から隔てる平板状の弾性体が配設され、複数の前面壁側空間は、前面壁と中間壁と弾性体とにより画成される複数の前面壁側室をなし、後面壁側の空間は、後面壁の周縁部に沿って設けられ前面壁へ向かって延出する外周枠と後面壁と弾性体とにより、又は仕切部と後面壁と弾性体とにより画成される後面壁側室をなし、弾性体を音波により振動しない剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数と、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数とが略一致し、弾性体の面密度が126.6694kg/m以下であるため、1つの前面壁側室において2つの周波数の音を吸音することができる。このため、前面壁側室の数を多くせずに済み、開口率が小さくなることがない。従って、吸音率を低下させずに多数の異なる周波数の音を吸音することができる。 According to the resonator-type sound absorbing structure of the first aspect of the present invention, a flat plate-like space separating the plurality of front wall side spaces from the rear wall side space is provided at the intermediate wall position between the front wall and the rear wall. The elastic body is disposed, and the plurality of front wall side spaces form a plurality of front wall side chambers defined by the front wall, the intermediate wall, and the elastic body, and the space on the rear wall side is formed at the peripheral edge of the rear wall. A rear wall side chamber defined by the outer peripheral frame, the rear wall, and the elastic body that are provided along the front wall and formed by the partition, the rear wall, and the elastic body, and vibrates the elastic body with sound waves. Since the resonance frequency of the resonator when assuming a non-hard wall is substantially equal to the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber, the surface density of the elastic body is 126.6694 kg / m 2 or less. The sound of two frequencies can be absorbed in one front wall side chamber. For this reason, it is not necessary to increase the number of front wall side chambers, and the aperture ratio is not reduced. Therefore, it is possible to absorb a number of different frequencies without reducing the sound absorption rate.

本発明の請求項2記載の共鳴器型吸音構造によれば、複数の前面壁側室は、互いに容積の異なる少なくとも2種類の前面壁側室を有しているため、複数の前面壁側室の種類の2倍の数の、異なる周波数の音を吸音することができる。   According to the resonator type sound absorbing structure according to claim 2 of the present invention, the plurality of front wall side chambers have at least two types of front wall side chambers having different volumes from each other. Two times as many sounds with different frequencies can be absorbed.

本発明の請求項3記載の共鳴器型吸音構造によれば、複数の前面壁側室は、前面壁から弾性体までの距離が互いに異なる少なくとも2種類の前面壁側室を有しているため、複数の前面壁側室の種類の2倍の数の、異なる周波数の音を吸音することができる。   According to the resonator type sound absorbing structure according to claim 3 of the present invention, the plurality of front wall side chambers include at least two types of front wall side chambers having different distances from the front wall to the elastic body. It is possible to absorb sounds of different frequencies, twice as many as the type of the front wall side chamber.

本発明の第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1について図1乃至図3に基づき説明する。共鳴器型吸音構造1はヘルムホルツ型であり、図1に示されるように、前面壁10と後面壁20と第1中間壁31と第2中間壁32と平板状の弾性体40とを備えている。図1においては、説明の都合上前面壁10と第1中間壁31と第2中間壁32と弾性体40とは、それぞれ互いに離間した状態で示されているが、実際には共鳴器型吸音構造1は、図2に示されるように、前面壁10と第1中間壁31と弾性体40と第2中間壁32とが、この順で互いに接合されて構成される。第2中間壁32と後面壁20とは一体に構成されている。なお、前後の方向については、図1の左下方向を前とし、図1の右上方向を後ろとする。また、図2、図3においては、図の上方向を前とし、図の下方向を後ろとする。   A resonator type sound absorbing structure 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The resonator type sound absorbing structure 1 is a Helmholtz type and includes a front wall 10, a rear wall 20, a first intermediate wall 31, a second intermediate wall 32, and a plate-like elastic body 40, as shown in FIG. Yes. In FIG. 1, for convenience of explanation, the front wall 10, the first intermediate wall 31, the second intermediate wall 32, and the elastic body 40 are shown in a state of being separated from each other. As shown in FIG. 2, the structure 1 is configured by joining the front wall 10, the first intermediate wall 31, the elastic body 40, and the second intermediate wall 32 in this order. The second intermediate wall 32 and the rear wall 20 are integrally formed. In addition, about the front-back direction, let the lower left direction of FIG. 1 be the front, and let the upper right direction of FIG. 1 be the back. 2 and 3, the upper direction in the figure is the front and the lower direction in the figure is the rear.

図1〜図3に示されるように、前面壁10は平面状をなし、前面壁10には、複数の同一径の貫通孔10aがプレス加工により形成されている。複数の貫通孔10aは、後述する複数の前面壁側室30aに対応して1つずつ形成されている。貫通孔10aが形成されていることにより、音が貫通孔10aを通って複数の前面壁側室30a内に入ることができる。前面壁10は、アルミニウム合金製の板部材である。   As shown in FIGS. 1 to 3, the front wall 10 has a planar shape, and a plurality of through holes 10 a having the same diameter are formed in the front wall 10 by pressing. The plurality of through holes 10a are formed one by one corresponding to a plurality of front wall side chambers 30a described later. Since the through hole 10a is formed, sound can enter the plurality of front wall side chambers 30a through the through hole 10a. The front wall 10 is a plate member made of aluminum alloy.

後面壁20は略平面状をなす。前面壁10に対向する後面壁20の面は、図3に示されるように、後述の複数の後面壁側空間1bを画成している位置においてはそれぞれ平面をなしており、当該位置においてそれぞれ互いに後面壁20の厚さが異なっている。従って、前面壁10に対向する後面壁20の面においては、図3に示されるように、前後方向、即ち、図3の上下方向における位置が、複数の後面壁側空間1bごとに異なっている。後面壁20は、前面壁10との間に第1中間壁31、弾性体40、及び第2中間壁32が存在することにより前面壁10と所定の距離を隔てて平行な位置関係で対向配置されている。   The rear wall 20 is substantially planar. As shown in FIG. 3, the surface of the rear wall 20 that faces the front wall 10 forms a flat surface at a position that defines a plurality of rear wall spaces 1b to be described later. The thicknesses of the rear wall 20 are different from each other. Therefore, on the surface of the rear wall 20 facing the front wall 10, as shown in FIG. 3, the position in the front-rear direction, that is, the vertical direction in FIG. 3, differs for each of the plurality of rear wall-side spaces 1b. . The rear wall 20 is opposed to the front wall 10 in a parallel positional relationship with a predetermined distance by the presence of the first intermediate wall 31, the elastic body 40, and the second intermediate wall 32 between the rear wall 20 and the front wall 10. Has been.

第1中間壁31、第2中間壁32は略同一形状をなし、それぞれ仕切部31A、仕切部32Aによって構成されており、第2中間壁32は後面壁20と一体に接続されている。仕切部31A、仕切部32Aは、これらの間に弾性体40を挟んで共鳴器型吸音構造1の厚さ方向に向かって、前面壁10の位置から後面壁20の位置に至るまで延出して存在している。   The first intermediate wall 31 and the second intermediate wall 32 have substantially the same shape, and are constituted by a partition portion 31A and a partition portion 32A, respectively. The second intermediate wall 32 is integrally connected to the rear wall 20. The partition portion 31A and the partition portion 32A extend from the position of the front wall 10 to the position of the rear wall 20 in the thickness direction of the resonator-type sound absorbing structure 1 with the elastic body 40 interposed therebetween. Existing.

第1中間壁31は、仕切部31Aの前端位置において前面壁10に接合され、後端位置において弾性体40に接合されている。また、第2中間壁32は、仕切部32Aの後端位置において後面壁20に一体に接続され、前端位置において弾性体40に接合されている。また、第1中間壁31の仕切部31Aの後端位置と第2中間壁32の仕切部32Aの前端位置とで弾性体40を挟むことにより、第1中間壁31と第2中間壁32とは接合される。前面壁10と第1中間壁31と弾性体40と第2中間壁32及び後面壁20とは、これらを貫通する図示せぬボルトによって互いに接合されている。   The first intermediate wall 31 is joined to the front wall 10 at the front end position of the partition portion 31A, and is joined to the elastic body 40 at the rear end position. The second intermediate wall 32 is integrally connected to the rear wall 20 at the rear end position of the partition portion 32A, and is joined to the elastic body 40 at the front end position. Further, by sandwiching the elastic body 40 between the rear end position of the partition portion 31A of the first intermediate wall 31 and the front end position of the partition portion 32A of the second intermediate wall 32, the first intermediate wall 31 and the second intermediate wall 32 are Are joined. The front wall 10, the first intermediate wall 31, the elastic body 40, the second intermediate wall 32, and the rear wall 20 are joined to each other by bolts (not shown) that pass through them.

このように接合される結果、仕切部31A、32A及び弾性体40によって、前面壁10と後面壁20との間の空間の一部であって前面壁10側の部分が、複数の前面壁側空間1aに区画され、前面壁10と、弾性体40と、第1中間壁31の仕切部31Aとによって複数の前面壁側室30aが画成される。同様に、前面壁10と後面壁20との間の空間の一部であって後面壁20側の部分が、複数の後面壁側空間1bに区画され、後面壁20と、弾性体40と、第2中間壁32の仕切部32Aとによって複数の後面壁側室30bが画成される。   As a result of joining in this way, the partition portions 31A and 32A and the elastic body 40 make a part of the space between the front wall 10 and the rear wall 20 on the front wall 10 side a plurality of front wall sides. A plurality of front wall side chambers 30 a are defined by the front wall 10, the elastic body 40, and the partition portion 31 </ b> A of the first intermediate wall 31. Similarly, a part of the space between the front wall 10 and the rear wall 20 on the rear wall 20 side is partitioned into a plurality of rear wall walls 1b, the rear wall 20, the elastic body 40, A plurality of rear wall side chambers 30b are defined by the partition portion 32A of the second intermediate wall 32.

前述のように、第1中間壁31と第2中間壁32とは略同一形状をなしており、共鳴器型吸音構造1の前後方向に垂直な面で見たときの各前面壁側室30aの前端位置の形状と、後端位置の形状と、各後面壁側室30bの前端位置の形状と、後端位置の形状とが同一である。このため、第1中間壁31と弾性体40と第2中間壁32とを互いに接合したときに、各前面壁側室30aの後端位置の部分と各後面壁側室30bの前端位置の部分とは、それぞれ弾性体40を挟んで互いに一致した位置関係で対向し、弾性体40は各前面壁側室30aと各後面壁側室30bとの間を仕切っている。各後面壁側室1bは、弾性体が振動し騒音が透過するのを防止する。   As described above, the first intermediate wall 31 and the second intermediate wall 32 have substantially the same shape, and each of the front wall side chambers 30a when viewed in a plane perpendicular to the front-rear direction of the resonator type sound absorbing structure 1 is used. The shape of the front end position, the shape of the rear end position, the shape of the front end position of each rear wall side chamber 30b, and the shape of the rear end position are the same. Therefore, when the first intermediate wall 31, the elastic body 40, and the second intermediate wall 32 are joined to each other, the portion of the rear end position of each front wall side chamber 30a and the portion of the front end position of each rear wall side chamber 30b are The elastic bodies 40 are opposed to each other with the elastic bodies 40 in the same positional relationship, and the elastic bodies 40 partition the front wall side chambers 30a and the rear wall side chambers 30b. Each rear wall side chamber 1b prevents the elastic body from vibrating and transmitting noise.

複数の前面壁側室30aは、図3に示されるように、互いに容積が異なっており、このことにより、前面壁側室30a毎に異なる周波数の音を吸音できるように構成されている。第1中間壁31はダイカスト法により一体成形されて製造される。第2中間壁32は、ダイカスト法により後面壁20と一体成形されて製造される。   As shown in FIG. 3, the plurality of front wall side chambers 30 a have different volumes from each other, and are thereby configured to absorb sound having different frequencies for each front wall side chamber 30 a. The first intermediate wall 31 is manufactured by being integrally formed by a die casting method. The second intermediate wall 32 is manufactured by being integrally formed with the rear wall 20 by a die casting method.

弾性体40は、プラスチック材料や塩化ビニル板等の弾性体からなり、面密度が126.6694kg/m以下の所定の値を採る。従って、弾性体40は、貫通孔10aから前面壁側室30a内に進入した音波により振動する。更に、弾性体40と後面壁側室30bの振動系の固有振動数を、弾性体40を音波により振動しない剛壁と仮定した場合の剛壁と第1中間壁31と前面壁10とにより画成される仮想前面壁側室と前面壁10の貫通孔10aにより構成される共鳴器の共鳴周波数の近くに設定することにより、2つの異なる周波数において吸音のピークが現れる。 The elastic body 40 is made of an elastic body such as a plastic material or a vinyl chloride plate, and has a surface density of 126.6694 kg / m 2 or less. Therefore, the elastic body 40 is vibrated by the sound wave that has entered the front wall side chamber 30a from the through hole 10a. Further, the natural frequency of the vibration system of the elastic body 40 and the rear wall side chamber 30b is defined by the rigid wall, the first intermediate wall 31 and the front wall 10 when the elastic body 40 is assumed to be a rigid wall that is not vibrated by sound waves. By setting it close to the resonance frequency of the resonator formed by the virtual front wall side chamber and the through hole 10a of the front wall 10, sound absorption peaks appear at two different frequencies.

このことにより、1つの前面壁側室30aにおいて2つの異なる周波数の音を吸音することができる。このため、前面壁側室30aは容積の異なる複数の種類の前面壁側室30aを有しているが、この種類の2倍の数の、異なる周波数の音を吸音することができ、開口率を小さくせずに、共鳴器型吸音構造1において、多数の異なる周波数の音を吸音することができる。   This makes it possible to absorb two different frequency sounds in one front wall side chamber 30a. For this reason, the front wall side chamber 30a has a plurality of types of front wall side chambers 30a having different volumes, but can absorb sounds of different frequencies, twice as many as this type, and reduce the aperture ratio. In the resonator-type sound absorbing structure 1, it is possible to absorb a number of different frequencies.

共鳴器型吸音構造1の製造に際しては、先ず、前面壁10、第1中間壁31、弾性体40、後面壁20及び第2中間壁32をそれぞれ製造する。前面壁10は、製造される共鳴器型吸音構造1と平面同一形状の板状に成形されたアルミニウム合金がプレス加工され、所定位置に貫通孔10aが形成されて製造される。第1中間壁31は、アルミニウム合金がダイカスト法により一体成形されて製造される。弾性体40は、製造される共鳴器型吸音構造1と平面同一形状の板状に、塩化ビニル板等が切断されて製造される。後面壁20及び第2中間壁32は、第1中間壁31と同様に、アルミニウム合金がダイカスト法により一体成形されて製造される。   In manufacturing the resonator type sound absorbing structure 1, first, the front wall 10, the first intermediate wall 31, the elastic body 40, the rear wall 20 and the second intermediate wall 32 are manufactured. The front wall 10 is manufactured by pressing an aluminum alloy formed into a plate shape having the same shape as the resonator-type sound absorbing structure 1 to be manufactured, and forming a through hole 10a at a predetermined position. The first intermediate wall 31 is manufactured by integrally molding an aluminum alloy by a die casting method. The elastic body 40 is manufactured by cutting a vinyl chloride plate or the like into a plate having the same shape as the resonator type sound absorbing structure 1 to be manufactured. As with the first intermediate wall 31, the rear wall 20 and the second intermediate wall 32 are manufactured by integrally molding an aluminum alloy by a die casting method.

次に、前面壁10と第1中間壁31と弾性体40と第2中間壁32及び後面壁20とを、図示せぬボルトによって貫通し、互いに接合させることにより共鳴器型吸音構造1を製造する。   Next, the resonator-type sound absorbing structure 1 is manufactured by penetrating the front wall 10, the first intermediate wall 31, the elastic body 40, the second intermediate wall 32, and the rear wall 20 with bolts (not shown) and joining them together. To do.

前面壁10、後面壁20、第1中間壁31、第2中間壁32はアルミニウム合金製であるため、共鳴器型吸音構造1のリサイクル性を高めることができる。また、複雑な形状をした仕切部31A、32Aをそれぞれ備えた第1中間壁31と、第2中間壁32及び後面壁20とを、それぞれダイカスト法により一体成形し、前面壁10と第1中間壁31と弾性体40と第2中間壁32及び後面壁20とを接合して共鳴器型吸音構造1を構成するようにしたため、複雑な工程を経ずに共鳴器型吸音構造1内に複数の容積の異なる中空の前面壁側室30aを形成することができ、共鳴器型吸音構造1の製造を容易にすることができる。   Since the front wall 10, the rear wall 20, the first intermediate wall 31, and the second intermediate wall 32 are made of aluminum alloy, the recyclability of the resonator type sound absorbing structure 1 can be improved. In addition, the first intermediate wall 31 provided with the partition portions 31A and 32A each having a complicated shape, the second intermediate wall 32, and the rear wall 20 are integrally formed by a die casting method, respectively, so that the front wall 10 and the first intermediate wall Since the resonator-type sound absorbing structure 1 is configured by joining the wall 31, the elastic body 40, the second intermediate wall 32, and the rear wall 20, a plurality of components are provided in the resonator-type sound absorbing structure 1 without going through a complicated process. The hollow front wall side chambers 30a having different volumes can be formed, and the resonator-type sound absorbing structure 1 can be easily manufactured.

次に、本発明の第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造2について図4乃至図6に基づき説明する。第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1では、一枚の弾性体40が複数の前面壁側室30aと複数の後面壁側室30bとを仕切っていたが、第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造2では、1つの前面壁側室30a′と1つの後面壁側室30b′とをそれぞれ1つずつ仕切る小さな弾性体40′が設けられている。従って、弾性体40′は、複数の前面壁側室30a′と同数設けられている。また、複数の前面壁側室30a′においては前面壁10から弾性体40′までの距離が互いに異なる。また、前面壁10に対向する後面壁50の面は面一になっている。   Next, a resonator type sound absorbing structure 2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the resonator-type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment, one elastic body 40 partitions the plurality of front wall side chambers 30a and the plurality of rear wall side chambers 30b, but the resonance according to the second embodiment. In the container-type sound absorbing structure 2, a small elastic body 40 ′ is provided to partition one front wall side chamber 30 a ′ and one rear wall side chamber 30 b ′ one by one. Therefore, the elastic body 40 'is provided in the same number as the plurality of front wall side chambers 30a'. Further, in the plurality of front wall side chambers 30a ′, the distances from the front wall 10 to the elastic body 40 ′ are different from each other. Further, the surface of the rear wall 50 facing the front wall 10 is flush.

また、第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1では、第1中間壁31の仕切部31Aの後端位置と第2中間壁32の仕切部Aの前端位置とで弾性体40を挟むことにより接合されていたが、第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造2では、第2中間壁62の仕切部62Aの前端位置と、第1中間壁31′の仕切部31A′に形成された段部31B(図6)とで挟むようにして接合される。これら以外は第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1と同様である。図4〜図6においては、第1の実施の形態における部材と同一の部材については、同一の符号で示している。前後の方向については、図4の左方向を前とし、図4の右方向を後ろとする。また、図5、図6においては、図の上方向を前とし、図の下方向を後ろとする。   In the resonator-type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment, the elastic body 40 is sandwiched between the rear end position of the partition portion 31A of the first intermediate wall 31 and the front end position of the partition portion A of the second intermediate wall 32. In the resonator-type sound absorbing structure 2 according to the second embodiment, it is formed at the front end position of the partition portion 62A of the second intermediate wall 62 and the partition portion 31A ′ of the first intermediate wall 31 ′. It joins so that it may pinch | interpose with the step part 31B (FIG. 6) made. Except for these, the resonator-type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment is the same. 4 to 6, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. About the front-back direction, let the left direction of FIG. 4 be front, and let the right direction of FIG. 4 be back. 5 and 6, the upper direction in the figure is the front and the lower direction in the figure is the rear.

より具体的には共鳴器型吸音構造2は、図4に示されるように、前面壁10と後面壁50と第1中間壁31′と第2中間壁62と複数の小さな平板状の弾性体40′とを備えている。図1と同様に図4においては、説明の都合上前面壁10と第1中間壁31′と第2中間壁62と弾性体40′とは、それぞれ互いに離間した状態で示されているが、実際には共鳴器型吸音構造2は、図5に示されるように、前面壁10と第1中間壁31′と弾性体40′と第2中間壁62とが、この順で互いに接合されて構成される。また、図4では、複数の弾性体40′が互いに接続されてあたかも一体になっているかのように見えるが、各弾性体40′は互いに接続されておらず、前面壁側室30a′の数に対応した数の弾性体40′が、別個独立に設けられている。   More specifically, as shown in FIG. 4, the resonator type sound absorbing structure 2 includes a front wall 10, a rear wall 50, a first intermediate wall 31 ', a second intermediate wall 62, and a plurality of small plate-like elastic bodies. 40 '. As in FIG. 1, for convenience of explanation, FIG. 4 shows the front wall 10, the first intermediate wall 31 ′, the second intermediate wall 62, and the elastic body 40 ′ in a state of being separated from each other. Actually, as shown in FIG. 5, the resonator-type sound absorbing structure 2 includes a front wall 10, a first intermediate wall 31 ', an elastic body 40', and a second intermediate wall 62 joined together in this order. Composed. In FIG. 4, it seems as if a plurality of elastic bodies 40 ′ are connected to each other as if they were integrated, but each elastic body 40 ′ is not connected to each other, and the number of front wall side chambers 30 a ′ is the same. A corresponding number of elastic bodies 40 'are provided separately and independently.

第1中間壁31′は、図6に示されるように、前端位置において前面壁10と接合され、後端位置において後面壁50と接合されている。前面壁10と後面壁50との間の第1中間壁31′の位置には、段部31Bが設けられている。前後方向、即ち、図6の上下方向における段部31Bが設けられている位置は、第1中間壁31′の仕切部31A′によって画成される前面壁側室30a′毎に異なっている。複数の仕切部31A′間には、前面壁側室30a′、後面壁側室30b′が画成されているが、これらを画成する仕切部31A′の内周面の、段部31Bの位置よりも後端位置寄りは拡径部31Cをなし、前端位置寄りは縮径部31Dをなす。   As shown in FIG. 6, the first intermediate wall 31 ′ is joined to the front wall 10 at the front end position and is joined to the rear wall 50 at the rear end position. A step portion 31B is provided at a position of the first intermediate wall 31 ′ between the front wall 10 and the rear wall 50. The position where the step portion 31B is provided in the front-rear direction, that is, the vertical direction in FIG. 6, differs for each front wall side chamber 30a ′ defined by the partition portion 31A ′ of the first intermediate wall 31 ′. A front wall side chamber 30a ′ and a rear wall side chamber 30b ′ are defined between the plurality of partition portions 31A ′. From the position of the step portion 31B on the inner peripheral surface of the partition portion 31A ′ that defines them. Further, the portion closer to the rear end forms an enlarged diameter portion 31C, and the portion closer to the front end forms a reduced diameter portion 31D.

第2中間部62の仕切部62Aは、第1中間壁31′の拡径部31Cに沿って第1中間壁31′の後端位置から仕切部31A′に沿って挿入されてゆき、段部31Bに予めセットされた弾性体40′を、第2中間壁62の仕切部62Aの前端位置と第1の中間壁31′の段部31Bとで挟むことによって、第1の中間壁31′、第2中間壁62とが接合されている。前述のように、複数の前面壁側室30a′においては前面壁10から弾性体40′までの距離が互いに異なっているため、複数の前面壁側室30a′において吸音される周波数をそれぞれ異なった値とすることができる。また、弾性体40′が各前面壁側空間ごとに別個独立して設けられているため、段部31Bを、吸音する周波数に適した所望の位置に各前面壁側空間毎に設定することができ、吸音する周波数の設定を簡単に行うことができる。   The partition part 62A of the second intermediate part 62 is inserted along the partition part 31A 'from the rear end position of the first intermediate wall 31' along the enlarged diameter part 31C of the first intermediate wall 31 '. By sandwiching the elastic body 40 'preset in 31B between the front end position of the partition 62A of the second intermediate wall 62 and the step 31B of the first intermediate wall 31', the first intermediate wall 31 ', The second intermediate wall 62 is joined. As described above, since the distances from the front wall 10 to the elastic body 40 'are different from each other in the plurality of front wall side chambers 30a', the frequencies absorbed in the plurality of front wall side chambers 30a 'are different from each other. can do. Further, since the elastic body 40 'is provided independently for each front wall side space, the stepped portion 31B can be set for each front wall side space at a desired position suitable for the frequency of sound absorption. It is possible to easily set the frequency for absorbing sound.

共鳴器型吸音構造2の製造に際しては、先ず、前面壁10、第1中間壁31′、弾性体40′、後面壁50及び第2中間壁62をそれぞれ製造する。第1中間壁31′は、第1の実施の形態における第1中間壁31と同様に、アルミニウム合金がダイカスト法により一体成形されて製造される。弾性体40′は、第1中間壁31′の仕切部31A′の段部31Bの、共鳴器型吸音構造2の前後方向に垂直の面で見た形状と同一形状の板状に、塩化ビニル板等が切断されて製造される。後面壁50及び第2中間壁62は、第1の実施の形態による後面壁20及び第2中間32と同様に、アルミニウム合金がダイカスト法により一体成形されて製造される。   In manufacturing the resonator type sound absorbing structure 2, first, the front wall 10, the first intermediate wall 31 ', the elastic body 40', the rear wall 50, and the second intermediate wall 62 are manufactured. Similar to the first intermediate wall 31 in the first embodiment, the first intermediate wall 31 'is manufactured by integrally molding an aluminum alloy by a die casting method. The elastic body 40 ′ is made of vinyl chloride in a plate shape that is the same shape as the shape of the step portion 31 B of the partition portion 31 A ′ of the first intermediate wall 31 ′ when viewed from the plane perpendicular to the front-rear direction of the resonator-type sound absorbing structure 2. A board etc. are cut and manufactured. The rear wall 50 and the second intermediate wall 62 are manufactured by integrally molding an aluminum alloy by a die casting method, similarly to the rear wall 20 and the second intermediate 32 according to the first embodiment.

次に、接着剤を用いて、弾性体40′を第1中間壁31′の仕切部31A′の段部31Bに接着する。そして、前面壁10と第1中間壁31′と後面壁50とを、図示せぬボルトによって貫通し、互いに接合させることにより共鳴器型吸音構造2を製造する。   Next, the elastic body 40 ′ is bonded to the step portion 31B of the partition portion 31A ′ of the first intermediate wall 31 ′ using an adhesive. Then, the resonator-type sound absorbing structure 2 is manufactured by penetrating the front wall 10, the first intermediate wall 31 ', and the rear wall 50 with bolts (not shown) and joining them together.

次に、本発明の第3の実施の形態による共鳴器型吸音構造3について図7に基づき説明する。第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造2では、第1中間壁31′の仕切部31A′には、拡径部31Cと縮径部31Dとが設けられ、これらの境界位置に段部31Bが設けられていたが、第3の実施の形態による共鳴器型吸音構造3では、このような拡径部31C、縮径部31D拡径部は設けられておらず、第1中間壁31″の仕切部31A″の後端位置に弾性体40′を配設するための凹部31aが形成されており、凹部31aにセットされた弾性体40′を、第1の実施の形態と同様に、第1中間壁31″の後端位置と、後面壁20と一体に設けられた第2中間壁32の仕切部32Aの前端位置とで挟む構成となっている。   Next, a resonator type sound absorbing structure 3 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the resonator-type sound absorbing structure 2 according to the second embodiment, the partition portion 31A ′ of the first intermediate wall 31 ′ is provided with the enlarged diameter portion 31C and the reduced diameter portion 31D, and stepped portions are provided at the boundary positions thereof. 31B is provided, but in the resonator-type sound absorbing structure 3 according to the third embodiment, such an enlarged diameter portion 31C and an enlarged diameter portion 31D are not provided, and the first intermediate wall 31 is not provided. A recess 31a for disposing the elastic body 40 'is formed at the rear end position of the "partition 31A". The elastic body 40' set in the recess 31a is formed in the same manner as in the first embodiment. The first intermediate wall 31 ″ is sandwiched between the rear end position of the first intermediate wall 31 ″ and the front end position of the partition portion 32A of the second intermediate wall 32 provided integrally with the rear wall 20.

また、第1中間壁31″と第2中間壁32とは、第1中間壁31″の後端位置と第2中間壁32の前端位置とが互いに当接して接合されている。これら以外は第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造2と同様である。なお、図7においては、第1、第2の実施の形態における部材と同一の部材については、同一の符号で示している。前後の方向については、図7の上方向を前とし、図7の下方向を後ろとする。   Further, the first intermediate wall 31 ″ and the second intermediate wall 32 are joined so that the rear end position of the first intermediate wall 31 ″ and the front end position of the second intermediate wall 32 are in contact with each other. Except for these, the resonator-type sound absorbing structure 2 according to the second embodiment is the same. In FIG. 7, the same members as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals. As for the front-rear direction, the upper direction in FIG. 7 is the front and the lower direction in FIG. 7 is the rear.

共鳴器型吸音構造3の製造に際しては、接着剤によって凹部31aに弾性体40′を接着させた後に、第2中間壁32と一体に設けられた後面壁20と、前面壁10と、第1中間壁31″とを貫通孔する図示せぬボルトによって互いに接合することによって、共鳴器型吸音構造3を製造する。第1中間壁31″の仕切部31A″の後端位置に形成された凹部31aに、弾性体40′を配設するようにしたため、弾性体40′の凹部31aへの配設を容易に行うことができる。   In manufacturing the resonator-type sound absorbing structure 3, the elastic body 40 ′ is bonded to the concave portion 31 a with an adhesive, and then the rear wall 20 provided integrally with the second intermediate wall 32, the front wall 10, and the first The resonator-type sound absorbing structure 3 is manufactured by joining the intermediate wall 31 ″ with a bolt (not shown) penetrating the intermediate wall 31 ″. A recess formed at the rear end position of the partition portion 31A ″ of the first intermediate wall 31 ″. Since the elastic body 40 'is disposed on 31a, the elastic body 40' can be easily disposed in the recess 31a.

次に、本発明の第4の実施の形態による共鳴器型吸音構造4について図8に基づき説明する。第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1の後面壁20は、複数の後面壁側室30bごとにそれぞれ厚さが異なっていたが、第4の実施の形態による共鳴器型吸音構造4では、後面壁70の厚さは一定であり、この点において第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1とは異なる。   Next, a resonator type sound absorbing structure 4 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The rear wall 20 of the resonator type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment has a different thickness for each of the plurality of rear wall side chambers 30b. However, in the resonator type sound absorbing structure 4 according to the fourth embodiment, The thickness of the rear wall 70 is constant, which is different from the resonator type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment in this respect.

この点以外は第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1と同様である。図8においては、第1の実施の形態における部材と同一の部材については、同一の符号で示している。前後の方向については、図8の上方向を前とし、図8の下方向を後ろとする。   Except this point, it is the same as the resonator type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment. In FIG. 8, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. As for the front-rear direction, the upper direction in FIG. 8 is the front and the lower direction in FIG. 8 is the rear.

次に、本発明の第5の実施の形態による共鳴器型吸音構造5について図9に基づき説明する。第1の実施の形態における第2中間壁32は仕切部32Aを有していたが、第5の実施の形態における図示せぬ第2中間壁は、仕切部32Aを有しておらず、後面壁70の周縁部に沿って後面壁70と一体に設けられ前面壁10へ向かって延出する図示せぬ外周枠からなる。この図示せぬ外周枠は、より具体的には、図1に示される第1の実施の形態における第2中間壁32の、符号「32」が差している部分の外周の部材と同一である。第1中間壁31の後端位置は、弾性体40を介して図示せぬ外周枠の前端位置に接合される。また、弾性体40は、第1中間壁31の後端位置に接着剤によって接着されている。この点で、第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1とは異なる。   Next, a resonator type sound absorbing structure 5 according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. The second intermediate wall 32 in the first embodiment has the partition portion 32A, but the second intermediate wall (not shown) in the fifth embodiment does not have the partition portion 32A, and the rear The outer peripheral frame (not shown) is provided integrally with the rear wall 70 along the peripheral edge of the surface wall 70 and extends toward the front wall 10. More specifically, the outer peripheral frame (not shown) is the same as the outer peripheral member of the second intermediate wall 32 in the first embodiment shown in FIG. . The rear end position of the first intermediate wall 31 is joined to the front end position of the outer peripheral frame (not shown) via the elastic body 40. The elastic body 40 is bonded to the rear end position of the first intermediate wall 31 with an adhesive. This is different from the resonator-type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment.

この点以外は第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造1と同様である。図9においては、第1の実施の形態における部材と同一の部材については、同一の符号で示している。前後の方向については、図9の上方向を前とし、図9の下方向を後ろとする。   Except this point, it is the same as the resonator type sound absorbing structure 1 according to the first embodiment. In FIG. 9, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Regarding the front-rear direction, the upper direction in FIG. 9 is the front and the lower direction in FIG. 9 is the rear.

次に、本発明の実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率を求めるための計算を行い、計算結果の妥当性についての試験を行った。計算及び試験では、共鳴器型吸音構造が第1〜第4の実施の形態による共鳴器型吸音構造1〜4であると仮定して行った。計算に際しては、垂直入射の場合について共鳴器型吸音構造の吸音率を求める式を導出した。共鳴器型吸音構造には前面壁側室が十分密にあり、計算により検討する周波数帯域で音波の波長に対して、前面壁の貫通孔や前面壁側室が十分小さいとする。この場合には、平均的に反射音も平面状になると考えることができ、前面壁側室の内部も音波が平面波として進行すると考えることができる。このように考えたときの以下の解析は、一次元の音場として考える。また、平板状の弾性体や、前面壁の貫通孔、前面壁側室の、前後方向に垂直な面で切った断面は円形として考える。   Next, a calculation for obtaining the sound absorption coefficient of the resonator type sound absorbing structure according to the embodiment of the present invention was performed, and a test for the validity of the calculation result was performed. In the calculation and the test, the resonator type sound absorbing structure was assumed to be the resonator type sound absorbing structures 1 to 4 according to the first to fourth embodiments. In the calculation, an equation for deriving the sound absorption coefficient of the resonator type sound absorbing structure in the case of normal incidence was derived. It is assumed that the front wall side chamber is sufficiently dense in the resonator type sound absorbing structure, and the through hole of the front wall and the front wall side chamber are sufficiently small with respect to the wavelength of the sound wave in the frequency band considered by calculation. In this case, the reflected sound can be considered to be flat on average, and it can be considered that the sound wave also travels as a plane wave inside the front wall side chamber. The following analysis when considered in this way is considered as a one-dimensional sound field. In addition, the cross section cut by a plane perpendicular to the front-rear direction of the flat elastic body, the through hole of the front wall, and the front wall side chamber is considered as a circle.

共鳴器型吸音構造の吸音率を求めるための計算では、前面壁表面の音響インピーダンス密度Z0-を求める。ここで各記号は以下のとおりである。

Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399

Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399

Figure 2005266399
Figure 2005266399
In the calculation for obtaining the sound absorption coefficient of the resonator type sound absorbing structure, the acoustic impedance density Z 0− of the front wall surface is obtained. Here, each symbol is as follows.
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399

Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399
Figure 2005266399

Figure 2005266399
Figure 2005266399

先ず、弾性体表面上の音響インピーダンス密度Z l1-を求める。平板状の弾性体の運動方程式は、時刻tにおける弾性体上の任意点rの変位をx (r, t)とすると、以下の式で記述できる。

Figure 2005266399
ここで、1次モードが支配的な領域を扱うとして、1次モードのみを考える。このとき振動速度vp ( r )は、

Figure 2005266399
と記述でき、式(1)は次式となる。
Figure 2005266399

ただしjは純虚数、
Figure 2005266399

である。ここで、Pl 1+は、
Figure 2005266399

と記述できるので、

Figure 2005266399
である。ただし、
Figure 2005266399

である。式(10)を式(3)に代入すると、
Figure 2005266399

となるのでZ l1-は、
Figure 2005266399

となる。ここで、後面壁側室の壁面は剛壁であるので、弾性体の後ろ側の面での音響インピーダンス密度Z l1+は次式となる。
Figure 2005266399

ここで、kl2が小さいとすると、
Figure 2005266399

となる。また、
Figure 2005266399

であるので、式(14)は、
Figure 2005266399

となる。ただし、
Figure 2005266399

である。ここで、
Figure 2005266399

は弾性体と後面壁側室内の空気とを複合した振動系の固有角振動数を表している。 First, the acoustic impedance density Zl1- on the elastic body surface is obtained . The equation of motion of the plate-like elastic body can be described by the following expression, where x (r, t) is the displacement of an arbitrary point r on the elastic body at time t.

Figure 2005266399
Here, only the primary mode is considered assuming that the region where the primary mode is dominant is handled. At this time, the vibration speed v p (r) is

Figure 2005266399
Equation (1) becomes the following equation.
Figure 2005266399

Where j is a pure imaginary number,
Figure 2005266399

It is. Where P l 1+ is
Figure 2005266399

Can be described as

Figure 2005266399
It is. However,
Figure 2005266399

It is. Substituting equation (10) into equation (3),
Figure 2005266399

Z l1-
Figure 2005266399

It becomes. Here, since the wall surface of the rear wall side chamber is a rigid wall, the acoustic impedance density Z l1 + on the rear surface of the elastic body is expressed by the following equation.
Figure 2005266399

Here, if kl 2 is small,
Figure 2005266399

It becomes. Also,
Figure 2005266399

Therefore, equation (14) is
Figure 2005266399

It becomes. However,
Figure 2005266399

It is. here,
Figure 2005266399

Represents the natural angular frequency of the vibration system that combines the elastic body and the air in the rear wall side room.

次に、前面壁の表面の音響インピーダンス密度Z0-を求める。前面壁の貫通孔内の空気に関する運動方程式は、前面壁の貫通孔からの放射音の影響を小さいとして無視すると、次式で記述できる。

Figure 2005266399
ただし、
Figure 2005266399

であり、
Figure 2005266399

は、前面壁の貫通孔部分の空気への付加質量を考慮した管端補正値である。この補正値は、Ingardによると次式により表すことができる。
Figure 2005266399

ただし、
Figure 2005266399

は孔の外部空間側の補正値、
Figure 2005266399

は前面壁側室側の補正値であり、前面壁の貫通孔及び前面壁側室の、前後方向における断面を円形とした今の場合、次式で記述できる。
Figure 2005266399

ここで、P0+は、
Figure 2005266399

と表されるので、式(20)は、
Figure 2005266399

となる。よって前面壁の貫通孔1つの音響インピーダンス密度z hは、
Figure 2005266399

である。したがって
Figure 2005266399

の面積にn個の前面壁側室があるとすると、全体の音響インピーダンス密度Z0-は、
Figure 2005266399

Figure 2005266399

となる。 Next, the acoustic impedance density Z 0− of the front wall surface is obtained. The equation of motion related to the air in the through hole in the front wall can be described by the following equation if the influence of the sound radiated from the through hole in the front wall is ignored.

Figure 2005266399
However,
Figure 2005266399

And
Figure 2005266399

Is a tube end correction value considering the mass added to the air of the through hole portion of the front wall. This correction value can be expressed by the following equation according to Ingard.
Figure 2005266399

However,
Figure 2005266399

Is the correction value on the outside space side of the hole,
Figure 2005266399

Is a correction value on the front wall side chamber side, and can be described by the following equation in the case where the cross section in the front-rear direction of the through hole of the front wall and the front wall side chamber is circular.
Figure 2005266399

Where P 0+ is
Figure 2005266399

Therefore, the equation (20) is
Figure 2005266399

It becomes. Therefore, the acoustic impedance density z h of one through hole in the front wall is
Figure 2005266399

It is. Therefore
Figure 2005266399

If there are n front wall side chambers in the area, the overall acoustic impedance density Z 0-
Figure 2005266399

Figure 2005266399

It becomes.

ここで、Z0+とZl 1-の関係は、

Figure 2005266399

と求めることができ、kl1が十分小さいとすると、
Figure 2005266399

となる。 Here, the relationship between Z 0+ and Z l 1- is
Figure 2005266399

If kl 1 is sufficiently small,
Figure 2005266399

It becomes.

以上より、最終的に求めたい前面壁表面における音響インピーダンス密度Z0-は、式(18)、式(28)、式(30)を用いて、

Figure 2005266399
と記述できる。ただし、Zr 、ZimはZ0-の実数部、虚数部であり、次式である。

Figure 2005266399

また、式(32)、式(33)中の

Figure 2005266399
は、
Figure 2005266399

である。 From the above, the acoustic impedance density Z 0− on the front wall surface to be finally obtained is calculated using the equations (18), (28), and (30).

Figure 2005266399
Can be described. However, Z r and Z im are the real part and imaginary part of Z 0− , and are given by the following equations.

Figure 2005266399

Also, in formula (32) and formula (33)

Figure 2005266399
Is
Figure 2005266399

It is.

吸音率αは、

Figure 2005266399
であるので、式(31)を代入し、
Figure 2005266399

により求めることができる。 The sound absorption coefficient α is
Figure 2005266399
Therefore, substituting equation (31),
Figure 2005266399

It can ask for.

以上の計算式を用い、共鳴器型吸音構造の吸音特性を検討する。ここでは、諸元の異なる2つの共鳴器型吸音構造、即ち、本発明品1、本発明品2について検討した。これら本発明品1、本発明品2の諸元は以下の表1のとおりである。

Figure 2005266399
Using the above formula, the sound absorption characteristics of the resonator type sound absorbing structure are studied. Here, two resonator type sound absorbing structures having different specifications, namely, the present invention product 1 and the present invention product 2 were examined. The specifications of these product 1 and product 2 are shown in Table 1 below.
Figure 2005266399

本発明品1と本発明品2では前面壁貫通孔の径が異なっており、開口率は本発明品1では0.79%であり、本発明品2では2.76%である。平板状の弾性体としては塩化ビニル板を用いた。塩化ビニル板の諸元(材料定数)は以下の表2のとおりである。

Figure 2005266399
The diameter of the front wall through hole is different between the product 1 of the present invention and the product 2 of the present invention, and the opening ratio is 0.79% for the product 1 of the present invention and 2.76% for the product 2 of the present invention. A vinyl chloride plate was used as the flat elastic body. The specifications (material constants) of the vinyl chloride plate are as shown in Table 2 below.
Figure 2005266399

表2に示される塩化ビニル板の材料定数は、同塩化ビニル板を短冊状とし、中央加振したときの周波数応答特性から実験によって求めた値である。だだし、ポアソン比は文献値を用いた。本発明品1、本発明品2の貫通孔10aの粘性抵抗値Rは、同じ径の貫通孔を有する共鳴器型吸音構造について、インピーダンス測定管101によるインピーダンスを測定した結果から算出した値を用いた。また、動吸振器と同様に考え、弾性体を剛壁としたときの共鳴器の共鳴周波数

Figure 2005266399
と、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数
Figure 2005266399

とを一致させるように、板厚を調整した。 The material constants of the vinyl chloride plate shown in Table 2 are values obtained by experiments from frequency response characteristics when the vinyl chloride plate is strip-shaped and subjected to central vibration. However, literature values were used for Poisson's ratio. As the viscous resistance value R of the through hole 10a of the present product 1 and the present product 2, the value calculated from the result of measuring the impedance by the impedance measuring tube 101 for the resonator type sound absorbing structure having the through hole of the same diameter is used. It was. Considering the same as a dynamic vibration absorber, the resonance frequency of the resonator when the elastic body is a rigid wall

Figure 2005266399
And the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber
Figure 2005266399

The plate thickness was adjusted to match.

上記計算により求められた吸音率の式よりグラフを描くと、吸音率の値が大きくなるピークが2つの周波数の位置で現れることが分かる。また、式(36)より、吸音率が大きい値となるためには、Zimが0、ZrがρCに近い値を取る必要がある。つまり、共鳴器型吸音構造の音響インピーダンス密度が空気の特性インピーダンスと一致したとき高い吸音率が得られることが分かる。 When a graph is drawn from the equation of the sound absorption coefficient obtained by the above calculation, it can be seen that a peak where the value of the sound absorption coefficient becomes large appears at two frequency positions. Further, according to Equation (36), in order for the sound absorption coefficient to be a large value, Z im must be 0 and Z r must be close to ρC. That is, it can be seen that a high sound absorption coefficient can be obtained when the acoustic impedance density of the resonator type sound absorbing structure matches the characteristic impedance of air.

吸音率の式より、本発明品1、本発明品2では、Zim=0となる周波数は、3点存在することが分かる。これら3点における周波数を「高周波数」、「中周波数」、「低周波数」とすると、中周波数

Figure 2005266399

ではZrの値が大きく、吸音率は低くなるため、ピーク値をとらない。それ以外の高周波数、低周波数の2つの周波数付近で吸音率はピーク値をとる。また、Zrは、式(32)より前面壁の貫通孔部分の抵抗値による成分(第一項)と弾性体の影響を含んだ成分(第二項)の和であることが分かるが、弾性体の損失係数が小さいとき、
Figure 2005266399

付近以外では弾性体の影響は小さく、前面壁の貫通孔部分の抵抗値による成分が大きい。従って、この場合には、従来の共鳴器型吸音構造の場合のZrとほぼ同様の値となり、ピーク値をとる周波数における吸音率も従来型の共鳴器と同等となることが分かる。 From the expression of the sound absorption coefficient, it can be seen that there are three frequencies at which Z im = 0 in the products 1 and 2 of the present invention. When the frequency at these three points is “high frequency”, “medium frequency”, and “low frequency”, the medium frequency
Figure 2005266399

In Zr, the value of Zr is large and the sound absorption coefficient is low, so the peak value is not taken. Near the other two frequencies, the high frequency and the low frequency, the sound absorption coefficient has a peak value. In addition, Zr is found to be the sum of the component due to the resistance value of the through hole portion of the front wall (first term) and the component including the influence of the elastic body (second term) from the equation (32). When the loss factor of the elastic body is small,
Figure 2005266399

Outside the vicinity, the influence of the elastic body is small, and the component due to the resistance value of the through hole portion of the front wall is large. Therefore, in this case, substantially the same value as Z r for a conventional resonator-type sound absorbing structure, sound absorption rate it can be seen that the equivalent to the conventional resonator in the frequency taking the peak value.

次に弾性体の材質が吸音率特性に与える影響について検討を行う。まず、弾性体の損失係数の影響について検討する。ここでは、本発明品1、本発明品2について損失係数ηを0.02から0.8まで変化させた場合(η=0.02、η=0.1、η=0.4、η=0.8)の計算を行い、グラフに表示した。また、本発明品1、2との比較として従来技術による共鳴器型吸音構造について計算したもの(従来技術1、2)をグラフに表示した。なお、従来技術1、2は、本発明品1、2それぞれから弾性体及び後面壁側室を取り除き、弾性体を剛壁に換えたものであり、これ以外は本発明品1、2と同一である。計算結果は、本発明品1については図10に示されるとおりであり、本発明品2については図11に示されるとおりである。   Next, the effect of the material of the elastic body on the sound absorption characteristics will be examined. First, the effect of the loss factor of the elastic body is examined. Here, when the loss factor η is changed from 0.02 to 0.8 for the inventive product 1 and the inventive product 2 (η = 0.02, η = 0.1, η = 0.4, η = 0.8) was calculated and displayed on a graph. In addition, as a comparison with the products 1 and 2 of the present invention, the values calculated for the resonator type sound absorbing structure according to the prior art (prior art 1 and 2) are displayed in a graph. The prior arts 1 and 2 are the same as the products 1 and 2 of the present invention except that the elastic body and the rear wall side chamber are removed from the products 1 and 2 of the present invention and the elastic body is replaced with a rigid wall. is there. The calculation results are as shown in FIG. 10 for the product 1 of the present invention and as shown in FIG. 11 for the product 2 of the present invention.

図10、図11に示される計算結果より、本発明品1、本発明品2ともに損失係数を上げることで、ピーク間の吸音率が向上し、広い周波数に渡って吸音していることが分かる。また、本発明品2では損失係数を大きくしていくことで、吸音率のピーク値も上昇し大きな吸音率が広い周波数に渡って得られていることが分かる。本発明品1では、ピーク間の吸音率は向上しているもののピーク値は低下している。   From the calculation results shown in FIGS. 10 and 11, it can be seen that by increasing the loss factor for both of the products 1 and 2 of the present invention, the sound absorption rate between peaks is improved and sound is absorbed over a wide frequency range. . It can also be seen that, in the product 2 of the present invention, by increasing the loss coefficient, the peak value of the sound absorption coefficient is also increased, and a large sound absorption coefficient is obtained over a wide frequency range. In the product 1 of the present invention, although the sound absorption coefficient between peaks is improved, the peak value is lowered.

損失係数がη=0.4の場合の音響インピーダンス密度を計算すると、損失係数を上げることで、

Figure 2005266399

付近で見られるZimのピークとディップが小さくなる。また、Zr
Figure 2005266399

付近の周波数でのピーク値が低下し、それ以外の周波数においては全体的に上昇する。 When calculating the acoustic impedance density when the loss factor is η = 0.4, by increasing the loss factor,
Figure 2005266399

The Z im peak and dip seen in the vicinity are smaller. Z r is
Figure 2005266399

The peak value at a nearby frequency decreases, and increases overall at other frequencies.

損失係数が大きい場合、本発明品1では、Zrの値がρCよりも大きくなるため、ピーク吸音率は低下している。これに対して、本発明品2では、Zimが0付近の値をとる周波数が比較的広く、またそのときのZrもρCに近い値となるため、広い周波数に渡って吸音率が高くなっている。開口率が比較的大きい場合には、弾性体の損失係数ηを大きくすることによって、広い周波数に対して吸音率を高くできることが分かる。従って、制振性の異なる材料の弾性体を適宜選択することにより、吸音率及び吸音される周波数を調整できる。 If the loss factor is large, the present invention product 1, since the value of Z r is greater than .rho.c, the peak sound absorption rate is lowered. On the other hand, in the product 2 of the present invention, the frequency at which Z im takes a value near 0 is relatively wide, and Z r at that time is also a value close to ρC, so that the sound absorption coefficient is high over a wide frequency range. It has become. It can be seen that when the aperture ratio is relatively large, the sound absorption coefficient can be increased over a wide frequency range by increasing the loss factor η of the elastic body. Therefore, the sound absorption rate and the sound absorption frequency can be adjusted by appropriately selecting elastic bodies made of materials having different vibration damping properties.

次に本発明品1について、弾性体材料の密度を変えた場合を考える。この際、

Figure 2005266399

が一定となるように、ヤング率も同時に変えると考えて計算を行った。表2の密度
Figure 2005266399

を基準として、0.5倍、2倍、10倍、100倍として計算を行った。計算結果は図12に示されるとおりである。 Next, consider the case where the density of the elastic material is changed for the product 1 of the present invention. On this occasion,
Figure 2005266399

The calculation was performed assuming that the Young's modulus was changed at the same time so that was constant. Table 2 Density
Figure 2005266399

Was calculated as 0.5 times, 2 times, 10 times, and 100 times. The calculation result is as shown in FIG.

図12に示されるように、密度

Figure 2005266399

が低く、剛性(D)が低い材料ほど、2つのピーク間の周波数が広くなっている。また、密度が高く、剛性も高い材料では弾性体は振動しなくなる。また、100倍のときの面密度の値を計算すると126.6694kg/mであり、この値に近づくにつれて2つのピークが互いに近づき、この値を超えて更に大きくなると、最終的に1つのピークとなると考えられる。 As shown in FIG. 12, the density
Figure 2005266399

The lower the stiffness and the lower the stiffness (D), the wider the frequency between the two peaks. In addition, the elastic body does not vibrate with a material having high density and high rigidity. Further, when the value of the surface density at 100 times is calculated, it is 126.6694 kg / m 2 , the two peaks approach each other as it approaches this value, and when this value is further increased, one peak is finally obtained. It is thought that it becomes.

次に、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数が弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数と一致せずにずれている場合に、弾性体の板厚のみを変えた場合について検討する。表1の場合の前面壁の板厚(h)を基準として、0.5倍、1倍、1.5倍、2.0倍とした場合について、前述の吸音率の式に基づき計算した。計算結果は、図13のグラフに示されるとおりである。また、比較例として従来技術による共鳴器型吸音構造について計算したもの(従来技術1)をグラフに表示した。   Next, when the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber is not matched with the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall, only the plate thickness of the elastic body is changed. Consider changes. Based on the plate thickness (h) of the front wall in the case of Table 1, the calculation was performed based on the above-described sound absorption coefficient for 0.5 times, 1 time, 1.5 times, and 2.0 times. The calculation results are as shown in the graph of FIG. In addition, as a comparative example, a graph calculated for the resonator type sound absorbing structure according to the prior art (prior art 1) is displayed in a graph.

図13に示される1倍(h×1)のグラフは、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と、弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが完全に一致している場合の吸音率を示している。これに対し、0.5倍(h×0.5)、1.5倍(h×1.5)のグラフは、それぞれ弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが少しずれている場合の吸音率を示している。また、2.0倍(h×2.0)のグラフは、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と、弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが大きくずれている場合の吸音率を示している。また、比較例として従来技術による共鳴器型吸音構造について計算したもの(従来技術1、3)をグラフに表示した。なお、従来技術1は本発明品1から弾性体及び後面壁側室を取り除き、弾性体の部分を剛壁としたものであり、従来技術3は本発明品1から弾性体を取り除いたものである。これ以外は本発明品1と同一である。   In the 1 × (h × 1) graph shown in FIG. 13, the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber and the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall are completely shown. The sound absorptivity in the case of coincidence is shown. On the other hand, the 0.5 times (h × 0.5) and 1.5 times (h × 1.5) graphs show the natural frequency and the elastic body of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber, respectively. The sound absorptivity is shown when the resonance frequency of the resonator is assumed to be slightly deviated from the wall. In the 2.0 times (h × 2.0) graph, the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber and the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall are large. The sound absorptivity in the case of deviation is shown. Moreover, what was calculated about the resonator type sound absorption structure by a prior art as a comparative example (conventional techniques 1 and 3) was displayed on the graph. In the prior art 1, the elastic body and the rear wall side chamber are removed from the product 1 of the present invention, and the elastic body portion is a rigid wall. In the prior art 3, the elastic body is removed from the product 1 of the present invention. . The rest is the same as the product 1 of the present invention.

図13のグラフに示されるように、板厚を厚くしてゆくことで、2つの吸音率ピークは高い周波数にシフトしてゆき、高周波数側のピークにおける吸音率の値は低くなっていく。更に厚くしてゆくと、低周波数側のピークが、弾性体を剛壁に代えたものと一致し、高周波数側のピークは消滅する。板厚を薄くした場合は、高周波数側のピークは高い周波数にシフトし、低周波数側のピークは低周波数にシフトしている。   As shown in the graph of FIG. 13, as the plate thickness is increased, the two sound absorption coefficient peaks shift to higher frequencies, and the value of the sound absorption coefficient at the high frequency peak decreases. As the thickness is further increased, the peak on the low frequency side coincides with that obtained by replacing the elastic body with a rigid wall, and the peak on the high frequency side disappears. When the plate thickness is reduced, the peak on the high frequency side is shifted to a higher frequency, and the peak on the lower frequency side is shifted to a lower frequency.

更に薄くなると低周波数側のピークは再び高周波数側にシフトし、最終的には、前面壁側室と後面壁側室とを合わせた容積を有する1つの室からなる共鳴器の吸音率と一致する。これらの結果から、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数は、必ずしも弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数と完全に一致する必要はなく、共鳴周波数付近となるように設計すればよいと考えられる。なお、図9に示されるような第5の実施の形態による共鳴器型吸音構造5であっても、後面壁側室のばね定数は、第2中間壁の仕切部の有無に関わらず大きく変化しないため、容積の異なる複数の種類の前面壁側室30aの、当該種類の2倍の数の異なる周波数の音を吸音することができることが分かる。   As the thickness is further reduced, the peak on the low frequency side shifts again to the high frequency side, and finally coincides with the sound absorption coefficient of the resonator composed of one chamber having the total volume of the front wall side chamber and the rear wall side chamber. From these results, the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber does not necessarily need to completely match the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall, and is close to the resonance frequency. It is thought that it should be designed as Even in the resonator-type sound absorbing structure 5 according to the fifth embodiment as shown in FIG. 9, the spring constant of the rear wall side chamber does not change greatly regardless of the presence or absence of the partition portion of the second intermediate wall. Therefore, it can be seen that sounds of different frequencies, which are twice the number of the types of front wall side chambers 30a having different volumes, can be absorbed.

また、図13の0.5倍、1倍、1.5倍グラフに示されるように、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と、弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが一致する場合、又は少しずれている場合には、異なる2つの周波数において高い吸音率を得ることができるが、2.0倍のグラフに示されるように、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と、弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが大きくずれている場合には、吸音率のピークは2つの周波数で現れているものの、高周波数側のピークでは良好な吸音率が得られず、実質的に吸音できる周波数は1つとなってしまっていることが分かる。   Further, as shown in the 0.5 times, 1 times, and 1.5 times graphs of FIG. 13, the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber and the resonance when the elastic body is assumed to be a rigid wall. If the resonance frequency of the instrument matches or slightly deviates, a high sound absorption coefficient can be obtained at two different frequencies, but as shown in the 2.0 times graph, When the natural frequency of the vibration system of the face wall side chamber and the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall are greatly deviated, the peak of the sound absorption coefficient appears at two frequencies, It can be seen that a good sound absorption rate cannot be obtained at the peak on the high frequency side, and the frequency that can substantially absorb sound is one.

このことから、2つの異なる周波数で良好な吸音率を得るためには、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と、弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが略一致していること、即ち、弾性体を音波により振動しない剛壁と仮定した場合の剛壁と中間壁と前面壁とにより画成される仮想前面壁側室の共鳴周波数と、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数とが略一致することが必要であることが分かる。   From this, in order to obtain a good sound absorption coefficient at two different frequencies, the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber, the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall, and Are substantially equal, that is, assuming that the elastic body is a rigid wall that is not vibrated by sound waves, the resonance frequency of the virtual front wall side chamber defined by the rigid wall, the intermediate wall, and the front wall, and the elastic body It can be seen that the natural frequency of the vibration system of the rear wall side chamber needs to substantially match.

次に、上述の計算結果に対して実際に実験を行い、計算モデルの妥当性の検証を行った。垂直入射吸音率の測定は、図14に示されるように、2マイクロホン法によるインピーダンス測定管101(ブリューエル・ケアーBK4206)を試験装置として用い、本実施の形態による共鳴器型吸音構造1をインピーダンス測定管101の端に取付けて測定を行った。インピーダンス測定管101には、コンピュータ102に接続されたFFTアナライザ103(B&K3550)が接続されている。   Next, an experiment was actually performed on the above calculation results, and the validity of the calculation model was verified. As shown in FIG. 14, the normal incident sound absorption coefficient is measured by using the impedance measurement tube 101 (Bruell Care BK4206) by the two-microphone method as a test apparatus, and using the resonator type sound absorption structure 1 according to the present embodiment as an impedance. Measurement was performed by attaching to the end of the measuring tube 101. An FFT analyzer 103 (B & K 3550) connected to the computer 102 is connected to the impedance measuring tube 101.

インピーダンス測定管101の直径はφ100mmであり、前面壁の厚さは2mmである。前面壁の貫通孔の直径はφ15mmである。弾性体を音波により振動しない剛壁と仮定した場合の剛壁と中間壁と前面壁とにより画成される仮想前面壁側室と前面壁の貫通孔により構成される共鳴器の共鳴周波数は644Hzである。前面壁と弾性体との間の距離は30mmであり、後面壁と弾性体との間の距離は20mmである。弾性体は、表2に示される塩化ビニル板と同じ板厚1mmの塩化ビニル板を用いた。   The diameter of the impedance measuring tube 101 is φ100 mm, and the thickness of the front wall is 2 mm. The diameter of the through hole in the front wall is 15 mm. When it is assumed that the elastic body is a rigid wall that does not vibrate by sound waves, the resonance frequency of the resonator constituted by the virtual front wall side chamber defined by the rigid wall, the intermediate wall, and the front wall and the through hole in the front wall is 644 Hz. is there. The distance between the front wall and the elastic body is 30 mm, and the distance between the rear wall and the elastic body is 20 mm. As the elastic body, a vinyl chloride plate having a thickness of 1 mm as the vinyl chloride plate shown in Table 2 was used.

実験では、インピーダンス測定管101を用いて1つの前面壁側室30aの吸音率を求めたが、これは同じ開口率を持った前面壁側室が複数配列した共鳴器型吸音構造に垂直に平面音波が入射した場合と同等と考えることができる。但し、インピーダンス測定管101による実験の場合と、自由空間で使用する場合とでは、前面壁10の貫通孔10aからの放射特性が変わるため、実験との比較を考え、計算においては入射側の管端補正値として次式を用いた。

Figure 2005266399

Figure 2005266399
は前面壁側室30aの半径である。損失係数は、弾性体40の取付け部などにおいて損失があるため、事前に見積ることが困難であり、実験結果と比較して妥当な値を選んだ。 In the experiment, the sound absorption coefficient of one front wall side chamber 30a was obtained using the impedance measuring tube 101. This is because a plane sound wave is perpendicular to a resonator type sound absorption structure in which a plurality of front wall side chambers having the same aperture ratio are arranged. It can be considered equivalent to the case of incidence. However, since the radiation characteristic from the through hole 10a of the front wall 10 changes between the case of the experiment using the impedance measuring tube 101 and the case of using in the free space, the tube on the incident side is calculated in consideration of comparison with the experiment. The following formula was used as the end correction value.

Figure 2005266399

Figure 2005266399
Is the radius of the front wall side chamber 30a. The loss coefficient is difficult to estimate in advance because there is a loss at the attachment portion of the elastic body 40, and a reasonable value was selected in comparison with the experimental results.

試験結果は、図15のグラフに示されるとおりである。図15に示されるように、計算結果を示す計算値と、実験結果を示す実測値とはよく一致しており、計算モデルの妥当性が認められた。また、比較品1として共鳴器型吸音構造に弾性体が設けられていないものを用い、比較品2として弾性体に、1mm塩化ビニル板に0.3mmの制振材を貼り制振性を高めたものを用いて、同様に計算及び実験を行ったが、これらについても計算結果と実験結果はよく一致しており、計算モデルの妥当性が認められた。なお、比較品2の弾性体のヤング率は、表2の材料定数を測定した場合と同様の方法により、塩化ビニル板に制振材を貼付けた状態での平均的な値を用いた。   The test results are as shown in the graph of FIG. As shown in FIG. 15, the calculated value indicating the calculation result and the actually measured value indicating the experimental result were in good agreement, and the validity of the calculation model was confirmed. In addition, as a comparative product 1, a resonator type sound absorbing structure without an elastic body is used, and as a comparative product 2, a damping material of 0.3 mm is bonded to an elastic body with a 1 mm vinyl chloride plate to improve vibration damping. Calculations and experiments were performed in the same manner, but the calculation results and the experimental results were in good agreement, and the validity of the calculation model was confirmed. In addition, the Young's modulus of the elastic body of the comparative product 2 was an average value in a state in which a damping material was attached to a vinyl chloride plate in the same manner as when the material constants in Table 2 were measured.

本発明による共鳴器型吸音構造は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態においては、前面壁、後面壁、第1中間壁、第2中間壁をアルミニウム合金製としたが、アルミニウム合金以外の金属(例えば鉄)又は樹脂により成形してもよい。また、適宜、これらの材料を選択し、例えば、前面壁を樹脂とし、第1中間壁を鉄とする等、組合せるようにしてもよい。   The resonator type sound absorbing structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, in the present embodiment, the front wall, the rear wall, the first intermediate wall, and the second intermediate wall are made of an aluminum alloy, but may be formed of a metal other than the aluminum alloy (for example, iron) or a resin. In addition, these materials may be appropriately selected and combined, for example, the front wall is made of resin and the first intermediate wall is made of iron.

また、本実施の形態による共鳴器型吸音構造では、第1中間壁、第2中間壁と一体の後面壁は、それぞれダイカスト法により一体成形されて構成されたが、他の鋳造方法により一体成形されるようにしてもよい。また、前面壁を鋳造により成形するようにしてもよい。   Further, in the resonator type sound absorbing structure according to the present embodiment, the rear wall integrally formed with the first intermediate wall and the second intermediate wall is integrally formed by the die casting method, but is integrally formed by another casting method. You may be made to do. The front wall may be formed by casting.

また、前面壁と中間壁とをダイカスト法により一体成形してもよい。また、後面壁を板部材として、第1中間壁と略同一形状の第2中間壁を成形して、後面壁と第2中間壁とを別体としてもよい。   Further, the front wall and the intermediate wall may be integrally formed by a die casting method. Alternatively, the rear wall may be a plate member, a second intermediate wall having substantially the same shape as the first intermediate wall may be formed, and the rear wall and the second intermediate wall may be separated.

また、弾性体は、プラスチック材料や塩化ビニル板等の弾性体により構成されたが、これらに限定されない。また、弾性体は平板状の膜であってもよい。   Moreover, although the elastic body was comprised with elastic bodies, such as a plastic material and a vinyl chloride board, it is not limited to these. The elastic body may be a flat film.

また、第2、第3の実施の形態では、弾性体は、接着剤によって段部に接着されたが、接着剤を用いずに、第1中間壁の段部と第2中間壁の前端とで挟むようにしてもよい。   In the second and third embodiments, the elastic body is bonded to the step portion with an adhesive, but without using the adhesive, the step portion of the first intermediate wall and the front end of the second intermediate wall It may be sandwiched between.

また、複数の前面壁側室30aは互いに容積が異なっていたが、同一であってもよい。また、前面壁10には、複数の同一径の貫通孔10aが形成されていたが、貫通孔の径は、前面壁側室毎に異なっていてもよい。   Further, although the front wall side chambers 30a have different volumes, they may be the same. Moreover, although the front wall 10 has a plurality of through holes 10a having the same diameter, the diameter of the through holes may be different for each front wall side chamber.

本発明の共鳴器型吸音構造は、特に、開口率を低くせずに多数の周波数を吸音することが要求される分野において極めて有用である。   The resonator type sound absorbing structure of the present invention is extremely useful particularly in the field where it is required to absorb a large number of frequencies without reducing the aperture ratio.

第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造の前面壁、第1中間壁、弾性体、第2中間壁及び後面を示す斜視図。The perspective view which shows the front wall, 1st intermediate wall, elastic body, 2nd intermediate wall, and rear surface of the resonator type sound absorption structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す部分断面斜視図。The fragmentary sectional perspective view which shows the resonator type sound absorption structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the resonator type sound absorption structure by 1st Embodiment. 第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造の前面壁、第1中間壁、弾性体、第2中間壁及び後面を示す斜視図。The perspective view which shows the front wall, 1st intermediate wall, elastic body, 2nd intermediate wall, and rear surface of the resonator type sound absorption structure by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す部分断面斜視図。The fragmentary sectional perspective view which shows the resonator type sound absorption structure by 2nd Embodiment. 第2の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the resonator type sound absorption structure by 2nd Embodiment. 第3の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the resonator type sound absorption structure by 3rd Embodiment. 第4の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the resonator type sound absorption structure by 4th Embodiment. 第5の実施の形態による共鳴器型吸音構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the resonator type sound absorption structure by 5th Embodiment. 本実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率について、異なる損失係数の値をとる場合の計算結果を示すグラフ。The graph which shows the calculation result in the case of taking the value of a different loss coefficient about the sound absorption rate of the resonator type sound absorption structure by this Embodiment. 本実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率について、異なる損失係数の値をとる場合の計算結果を示すグラフ。The graph which shows the calculation result in the case of taking the value of a different loss coefficient about the sound absorption rate of the resonator type sound absorption structure by this Embodiment. 本実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率について、異なる面密度の値をとる場合の計算結果を示すグラフ。The graph which shows the calculation result in the case of taking the value of a different surface density about the sound absorption coefficient of the resonator type sound absorption structure by this Embodiment. 本実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率について、弾性体と後面壁側室の振動系の固有振動数と、弾性体を剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数とが一致又はずれている場合の計算結果を示すグラフ。Regarding the sound absorption coefficient of the resonator-type sound absorbing structure according to the present embodiment, the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber matches the resonance frequency of the resonator when the elastic body is assumed to be a rigid wall. The graph which shows the calculation result when it is. 本実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率を求めた計算結果の妥当性を検討するために行った試験の試験装置を示す概略図。Schematic which shows the test apparatus of the test done in order to examine the validity of the calculation result which calculated | required the sound absorption rate of the resonator type sound absorption structure by this Embodiment. 本実施の形態による共鳴器型吸音構造の吸音率を求めた計算結果の妥当性を検討するために行った試験の試験結果を示すグラフ。The graph which shows the test result of the test done in order to examine the validity of the calculation result which calculated | required the sound absorption coefficient of the resonator type sound absorption structure by this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1〜5 共鳴器型吸音構造
1a 前面壁側空間
1b 後面壁側空間
10 前面壁
10a 貫通孔
20、50、70 後面壁
31A、32A 仕切部
30a、30a′ 前面壁側室
30b、30b′ 後面壁側室
31、31′ 第1中間壁
32、62 第2中間壁
40、40′ 弾性体
1-5 Resonator-type sound absorbing structure 1a Front wall side space 1b Rear wall side space 10 Front wall 10a Through holes 20, 50, 70 Rear walls 31A, 32A Partitions 30a, 30a ′ Front wall side chambers 30b, 30b ′ Rear wall side chambers 31, 31 'First intermediate wall 32, 62 Second intermediate wall 40, 40' Elastic body

Claims (3)

複数の貫通孔が形成された前面壁と、
該前面壁と間隔を隔てて対向配置された後面壁と、
該前面壁と該後面壁との間に形成される空間の一部であって該前面壁側の部分を複数の前面壁側空間に区画するための仕切部を有し、該前面壁と該後面壁とを結合する中間壁とを備え、
該複数の貫通孔は該複数の前面壁側空間に対応して形成されている共鳴器型吸音構造において、
該前面壁と該後面壁との間の該中間壁の位置には、該複数の前面壁側空間を該後面壁側の空間から隔てる平板状の弾性体が配設され、該複数の前面壁側空間は、該前面壁と該中間壁と該弾性体とにより画成される複数の前面壁側室をなし、該後面壁側の空間は、該後面壁の周縁部に沿って設けられ該前面壁へ向かって延出する外周枠と該後面壁と該弾性体とにより、又は該仕切部と該後面壁と該弾性体とにより画成される後面壁側室をなし、該弾性体は、該貫通孔から該前面壁側室内に進入した音波により振動し、
該弾性体を音波により振動しない剛壁と仮定した場合の共鳴器の共鳴周波数と、該弾性体と該後面壁側室の振動系の固有振動数とが略一致し、
該弾性体の面密度は126.6694kg/m以下であることを特徴とする共鳴器型吸音構造。
A front wall formed with a plurality of through holes;
A rear wall disposed opposite to the front wall at an interval;
A partition part for partitioning a part on the front wall side into a plurality of front wall side spaces, which is a part of a space formed between the front wall and the rear wall; An intermediate wall that joins the rear wall,
In the resonator-type sound absorbing structure in which the plurality of through holes are formed corresponding to the plurality of front wall side spaces,
At the position of the intermediate wall between the front wall and the rear wall, a plate-like elastic body that separates the plurality of front wall side spaces from the rear wall side space is disposed, and the plurality of front walls The side space forms a plurality of front wall side chambers defined by the front wall, the intermediate wall, and the elastic body, and the space on the rear wall side is provided along the peripheral edge of the rear wall. A rear wall side chamber defined by the outer peripheral frame extending toward the wall, the rear wall, and the elastic body, or by the partition, the rear wall, and the elastic body; Vibrates due to sound waves entering the front wall side chamber from the through hole,
When the elastic body is assumed to be a rigid wall that does not vibrate by sound waves, the resonance frequency of the resonator substantially matches the natural frequency of the vibration system of the elastic body and the rear wall side chamber,
The area density of the elastic body is 126.6694 kg / m 2 or less.
該複数の前面壁側室は、互いに容積の異なる少なくとも2種類の該前面壁側室を有していることを特徴とする請求項1記載の共鳴器型吸音構造。   2. The resonator type sound absorbing structure according to claim 1, wherein the plurality of front wall side chambers include at least two types of front wall side chambers having different volumes. 該複数の前面壁側室は、該前面壁から該弾性体までの距離が互いに異なる少なくとも2種類の該前面壁側室を有していることを特徴とする請求項1記載の共鳴器型吸音構造。   2. The resonator type sound absorbing structure according to claim 1, wherein the plurality of front wall side chambers include at least two types of the front wall side chambers having different distances from the front wall to the elastic body.
JP2004079723A 2004-03-19 2004-03-19 Resonator type muffling structure Pending JP2005266399A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004079723A JP2005266399A (en) 2004-03-19 2004-03-19 Resonator type muffling structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004079723A JP2005266399A (en) 2004-03-19 2004-03-19 Resonator type muffling structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005266399A true JP2005266399A (en) 2005-09-29

Family

ID=35090998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004079723A Pending JP2005266399A (en) 2004-03-19 2004-03-19 Resonator type muffling structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005266399A (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100394A (en) * 2005-10-04 2007-04-19 Univ Of Yamanashi Sound absorbing panel
JP2009062718A (en) * 2007-09-06 2009-03-26 Toyota Motor Corp Sound absorbing structure of building, building having the structure, and method of manufacturing the sound absorbing structure
JP2009139555A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Yamaha Corp Sound diffuser
JP2010007278A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Kajima Corp Broad-band sound absorption structure and sound absorbing material
JP2012022064A (en) * 2010-07-13 2012-02-02 Nissan Motor Co Ltd Sound-absorbing member
JP2014055508A (en) * 2013-12-10 2014-03-27 Toyox Co Ltd Ceiling structure with hardly visible holes
CN103821242A (en) * 2014-03-19 2014-05-28 北京朗新明环保科技有限公司南京分公司 Embedded type building structure for preventing solid noise waves
CN108086065A (en) * 2017-11-23 2018-05-29 中铁二院工程集团有限责任公司 A kind of rail resonance sound-absorbing device
WO2019093202A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-16 富士フイルム株式会社 Sound proof structure
JPWO2018101164A1 (en) * 2016-11-29 2019-08-08 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
WO2019167572A1 (en) 2018-02-27 2019-09-06 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
WO2019208132A1 (en) * 2018-04-24 2019-10-31 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
CN110832577A (en) * 2017-07-28 2020-02-21 揖斐电株式会社 Sound absorbing member, vehicle member, and automobile
JPWO2020084802A1 (en) * 2018-10-26 2021-11-25 MT−Tec合同会社 Sound insulation material for automobiles
JP7049734B1 (en) * 2020-10-27 2022-04-07 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Sound absorbing structure
WO2022091898A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Sound absorbing unit, sound absorbing structure, manufacturing method, and design method
US11872944B2 (en) 2018-09-25 2024-01-16 Kotobukiya Fronte Co., Ltd. Sound insulating material for vehicle

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100394A (en) * 2005-10-04 2007-04-19 Univ Of Yamanashi Sound absorbing panel
JP2009062718A (en) * 2007-09-06 2009-03-26 Toyota Motor Corp Sound absorbing structure of building, building having the structure, and method of manufacturing the sound absorbing structure
JP2009139555A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Yamaha Corp Sound diffuser
JP2010007278A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Kajima Corp Broad-band sound absorption structure and sound absorbing material
JP2012022064A (en) * 2010-07-13 2012-02-02 Nissan Motor Co Ltd Sound-absorbing member
JP2014055508A (en) * 2013-12-10 2014-03-27 Toyox Co Ltd Ceiling structure with hardly visible holes
CN103821242A (en) * 2014-03-19 2014-05-28 北京朗新明环保科技有限公司南京分公司 Embedded type building structure for preventing solid noise waves
JPWO2018101164A1 (en) * 2016-11-29 2019-08-08 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
US10878794B2 (en) 2016-11-29 2020-12-29 Fujifilm Corporation Soundproofing structure
CN110832577A (en) * 2017-07-28 2020-02-21 揖斐电株式会社 Sound absorbing member, vehicle member, and automobile
US11551656B2 (en) 2017-11-07 2023-01-10 Fujifilm Corporation Soundproof structure
WO2019093202A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-16 富士フイルム株式会社 Sound proof structure
JPWO2019093202A1 (en) * 2017-11-07 2020-11-19 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
CN108086065A (en) * 2017-11-23 2018-05-29 中铁二院工程集团有限责任公司 A kind of rail resonance sound-absorbing device
WO2019167572A1 (en) 2018-02-27 2019-09-06 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
US11749248B2 (en) 2018-02-27 2023-09-05 Fujifilm Corporation Soundproof structure
JPWO2019208132A1 (en) * 2018-04-24 2021-03-11 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
WO2019208132A1 (en) * 2018-04-24 2019-10-31 富士フイルム株式会社 Soundproof structure
US11872944B2 (en) 2018-09-25 2024-01-16 Kotobukiya Fronte Co., Ltd. Sound insulating material for vehicle
JPWO2020084802A1 (en) * 2018-10-26 2021-11-25 MT−Tec合同会社 Sound insulation material for automobiles
JP7326649B2 (en) 2018-10-26 2023-08-16 寿屋フロンテ株式会社 automotive sound insulation
US11881198B2 (en) 2018-10-26 2024-01-23 Kotobukiya Fronte Co., Ltd. Noise insulation material for automobile
WO2022091898A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Sound absorbing unit, sound absorbing structure, manufacturing method, and design method
JP7049734B1 (en) * 2020-10-27 2022-04-07 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Sound absorbing structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005266399A (en) Resonator type muffling structure
US20210237394A1 (en) Acoustic material structure and method for assembling same and acoustic radiation structure
JP3763682B2 (en) Speaker device
JP2011057000A (en) Acoustic resonance device
US10469939B1 (en) Headphones with tunable dampening features
US20080135332A1 (en) Double Wall Structure
JPH0750960B2 (en) Improvement of loudspeaker enclosure
JP5332495B2 (en) Sound absorption structure
US20210164690A1 (en) Silencing system
WO2012144078A1 (en) Soundproofing device
JP2016170194A (en) Sound absorber, and sound absorbing structure
US20210331630A1 (en) Silencing member for electrified vehicle
JP2011059208A (en) Acoustic resonance device, loudspeaker enclosure, musical instrument and vehicle
JP3485552B2 (en) Soundproofing
JP5499460B2 (en) Duct and vehicle structure
KR101843798B1 (en) Device for reducing noise of sound meta structure
JP5326486B2 (en) Sound absorption structure
JP4027068B2 (en) Sound absorbing material
JP6663722B2 (en) Noise reduction device for tunnel construction
JP4027069B2 (en) Sound absorbing material
JP3664043B2 (en) Speaker system
JP3965120B2 (en) Enclosure and audiovisual apparatus including the enclosure
JPH1011069A (en) Noise reducing device
JP2005080103A (en) Speaker device and speaker installation panel
WO2024048130A1 (en) Sound-absorbing device and vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070110

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070202

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070202

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080902

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081031

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081202