JP2006226082A

JP2006226082A - 吸音装置

Info

Publication number: JP2006226082A
Application number: JP2005044834A
Authority: JP
Inventors: Makoto Uchino; 信内埜; Ryoichi Moriyama; 了一森山; Shiro Seki; 四郎関; Tadahiko Hara; 忠彦原; Nobuhiro Iwane; 信弘岩根
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP4452195B2

Abstract

【課題】吸音装置において、構造を複雑化することなく広い周波数帯で高い吸音率を確保可能とする。
【解決手段】吸音装置１１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート１４と支持フレーム１５とから構成し、支持プレート１４にて、外周部の第１平面部２１に対して中央部の第２平面部２２を吸音パネル１２側に変形した凹凸形状とすることで、吸音パネル１２と支持プレート１４との間に距離の異なる２つの空気層Ａ１，Ａ２を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定粒径のセラミック粒子を焼成して形成した吸音パネルを有する吸音装置に関するものであり、トンネルの内壁面、道路や線路の側方などに防音壁として使用するものである。

騒音は、国民生活を保全する観点から、生活に支障のない程度に低減することが求められており、鉄道や高速道路、工場などから発生する騒音対策として、下記特許文献１、２に記載された技術が提案されている。

特許文献１に記載された遮音壁パネルは、パンチメタルよりなる表面板、表面板の開口部から浸入水を捕捉して層内を流下させる合成繊維不織布からなる防水層、中間空気層、防水層よりも層厚の大きい合成繊維不織布からなる吸音層、背側空気層、背面板をパネル厚み方向に有したものである。また、特許文献２に記載された共鳴型吸音・遮音パネルは、金属製枠体内に複数の吸音材を空気層を介在させた状態で配列し、無機質粒子群を接着剤を介して連続空隙を有する板状体に加圧形成して吸音材を構成したものである。

特開２００２−０６９９４０号公報特開平６−１２９０２９号公報

吸音材として利用されるグラスウールなどの合成繊維不織布は、吸音率が高く、また、吸音する音の周波数帯も広い。ところが、吸音パネルは、戸外で使用されることが多く、高い耐久性や耐水性が必要となる。上述した特許文献１に記載された遮音壁パネルは、この合成繊維不織布を使用ており、高い耐久性や耐水性を確保する必要から、全体をパンチメタルから延出されたパネルにより全体を被覆すると共に、表面板の開口部から浸入水を捕捉して層内を流下させる防水層を設けており、構造が複雑となり、製造コストが増大してしまうという問題がある。また、グラスウール自体も経時および水分による劣化を起こして吸音率が減少してしまう。

また、特許文献２に記載された共鳴型吸音・遮音パネルは、吸音材を、無機質粒子群を接着剤により連続空隙を有する板状体に加圧形成して構成し、この吸音材を空気層を介在させて複数配列しており、構造が複雑化することなく、高い耐久性や耐水性を確保できる。しかし、吸音材の後方に空気層を設けた場合、その空気層の大きさに応じて減衰できる音の周波数が異なるものであり、特許文献２に記載された共鳴型吸音・遮音パネルでは、広い周波数帯において高い吸音率を確保することは困難である。

本発明は上述した課題を解決するものであり、構造を複雑化することなく広い周波数帯で高い吸音率を確保することのできる吸音装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための請求項１の発明の吸音装置は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記吸音パネルと前記支持プレートとの距離が異なる複数種類の空気層が設けられたことを特徴とするものである。

請求項２の発明の吸音装置では、前記支持プレートは、厚さ方向に段差が形成された凹凸部を有することを特徴としている。

請求項３の発明の吸音装置では、前記支持プレートは、前記凹凸部が複数設けられたことを特徴としている。

請求項４の発明の吸音装置では、前記支持プレートは、厚さ方向に傾斜した傾斜部を有することを特徴としている。

また、請求項５の発明の吸音装置は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記支持プレートの表面に前記吸音パネルから所定間隔をあけて該吸音パネルよりも空隙率の高い第２の吸音材が設けられたことを特徴とするものである。

請求項６の発明の吸音装置は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記吸音パネルに、前記空気層と外部とを挿通する複数の貫通孔が設けられたことを特徴とするものである。

請求項７の発明の吸音装置は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記吸音パネルの表面に、該吸音パネルよりも空隙率の高い第３の吸音材が設けられたことを特徴とするものである。

請求項８の発明の吸音装置では、前記吸音パネルの表面に凹凸部が設けられたことを特徴としている。

請求項１の発明の吸音装置によれば、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、この吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとから構成し、吸音パネルと支持プレートとの距離が異なる複数種類の空気層を設けたので、吸音パネルをセラミック粒子の焼成体から構成することで、構造を複雑化することなく高度な耐久性及び耐水性を確保することができると共に、吸音パネルの後方に距離が異なる複数種類の空気層が設けられたことで、広い周波数帯で高い吸音率を確保することができる。

請求項２の発明の吸音装置によれば、支持プレートに厚さ方向に段差が形成された凹凸部を設けたので、支持プレートの形状を変更するだけで、吸音パネルの後方に距離が異なる複数種類の空気層を容易に設けることができ、構造の簡素化及び軽量化を図ることができる。

請求項３の発明の吸音装置によれば、支持プレートに凹凸部を複数設けたので、吸音パネルの後方に距離が異なる複数種類の空気層を設けることができ、広い周波数帯で詳細に騒音を吸収することができる。

請求項４の発明の吸音装置によれば、支持プレートに厚さ方向に傾斜した傾斜部を設けたので、吸音パネルの後方に距離が連続的に変化した複数種類の空気層を設けることができ、広い周波数帯で確実に騒音を吸収することができる。

請求項５の発明の吸音装置によれば、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、この吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとから構成し、支持プレートの表面に吸音パネルから所定間隔をあけてこの吸音パネルよりも空隙率の高い第２の吸音材を設けたので、吸音パネルをセラミック粒子の焼成体から構成することで、構造を複雑化することなく高度な耐久性及び耐水性を確保することができると共に、吸音パネルの後方に空気層を介して空隙率の高い第２の吸音材が設けられたことで、広い周波数帯で高い吸音率を確保することができる。

請求項６の発明の吸音装置によれば、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、この吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとから構成し、吸音パネルに空気層と外部とを挿通する複数の貫通孔を設けたので、吸音パネルをセラミック粒子の焼成体から構成することで、構造を複雑化することなく高度な耐久性及び耐水性を確保することができると共に、吸音パネルに複数の貫通孔が設けられたことで、低周波数帯の騒音は吸音パネル及び空気層により減衰される一方、高周波数帯の騒音は吸音パネルの貫通孔を通って空気層に至り、ここで減衰されることとなり、広い周波数帯で高い吸音率を確保することができる。

請求項７の発明の吸音装置によれば、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、この吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとから構成し、吸音パネルの表面にこの吸音パネルよりも空隙率の高い第３の吸音材を設けたので、吸音パネルをセラミック粒子の焼成体から構成することで、構造を複雑化することなく高度な耐久性及び耐水性を確保することができると共に、吸音パネルの表面に空隙率の高い第３の吸音材が設けられたことで、低周波数帯の騒音は吸音パネル及び空気層により減衰される一方、高周波数帯の騒音は第３の吸音材及び空気層により減衰されることとなり、広い周波数帯で高い吸音率を確保することができる。

請求項８の発明の吸音装置によれば、吸音パネルの表面に凹凸部を設けたので、騒音を受ける吸音パネルの表面積が拡大されることとなり、吸音率を向上することができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る吸音装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る吸音装置を表す一部を断面した概略図、図２は、実施例１の吸音装置の縦断面図、図３は、実施例１の吸音装置における１／３オクターブバンド中心周波数に対する残響音室吸音率を表すグラフ、図４は、実施例１の吸音装置が適用されたトンネルの概略図である。

実施例１において、図４に示すように、吸音装置１１は、例えば、トンネルＴの内壁面に取付けられることで、このトンネルＴ内を走行する車両の騒音を吸収・減衰するものである。この吸音装置１１は、所定の大きさを有するパネル形状をなし、多数の吸音装置１１がトンネルＴの内壁面Ｔｗに沿って隙間なく取付けられている。

実施例１の吸音装置１１は、図１及び図２に示すように、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート１４と、支持フレーム１５とから構成されている。吸音パネル１２は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなるものである。即ち、吸音パネル１２は、例えば、粒径が０．５〜３．０ｍｍの耐火セラミック粒子と、このセラミック粒子よりも融点が低い低融点ガラス質粒子とを混合し、プレス後、焼成することで、所定の大きさ、厚さに形成されており、空隙率は、３０〜５０％となっている。そのため、この吸音パネル１２は、吸音材として従来から使用されてきたグラスウールなどに比べて、経年劣化がないことに加えて耐水性にも優れており、曲げ加工が容易であるため、トンネル内壁面Ｔｗに合わせて湾曲して製造することもできる。

エキスパンドメタル１３は、格子状をなすステンレスプレートであり、吸音パネル１２とほぼ同一形状をなし、且つ、厚さが薄く形成されており、吸音パネル１２の裏面に密着して固定されることで、所定の剛性が確保されるようになっている。

支持プレート１４は、吸音パネル１２に対向してその後方に所定の間隔をあけて配置されており、吸音パネル１２と支持プレート１４との間に空気層Ａ（Ａ１，Ａ２）が形成される。そして、この支持プレート１４は、中央部に厚さ方向に段差が形成された凹凸形状をなすことで、吸音パネル１２と支持プレート１４との距離が異なる複数種類（本実施例では、２種類）の空気層Ａ１，Ａ２が設けられている。

即ち、支持プレート１４は、外周部の第１平面部２１に対して、中央部の第２平面部２２が吸音パネル１２側に変形した形状をなし、第１平面部２１と第２平面部２２とが平行とをなすように縦壁部２３により連結されている。また、支持プレート１４は、周縁部が吸音パネル１２側に変形してエキスパンドメタル１３の裏面に密着する取付部２４が形成されている。この場合、第１平面部２１と第２平面部２２と縦壁部２３とによって凹凸部が構成される。従って、吸音パネル１２（エキスパンドメタル１３）と支持プレート１４の第１平面部２１との間に距離の長い第１空気層Ａ１が設けられると共に、吸音パネル１２（エキスパンドメタル１３）と支持プレート１４の第２平面部２２との間に距離の短い第２空気層Ａ２が設けられることとなる。

支持フレーム１５は、吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート１４とが重なった状態で、その周囲を保持するように固定されるものであり、矩形の枠型をなし、断面が略コ字形状をなしている。即ち、この支持フレーム１５は、吸音パネル１２の表面周縁部に密着する前縁部２５と、支持プレート１４の裏面周縁部に密着する後縁部２６と、この前縁部２５と後縁部２６を連結して吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート１４の各端縁に密着する側縁部２７とを有している。また、支持フレーム１５の両側には、接合部２８がそれぞれ一体に形成されており、各接合部２８には取付プレート２９が接合されている。

このように構成された本実施例の吸音装置１１は、トンネル内壁面Ｔｗの所定の位置に固定される。即ち、支持プレート１５の裏面及び各取付プレート２９の下面がトンネル内壁面Ｔｗに密着した状態で、各取付プレート２９を複数の取付ボルト３０によりトンネル内壁面Ｔｗに固定する。

従って、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の空隙を通って空気層Ａ１，Ａ２内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。このとき、空気層Ａ１，Ａ２の長さが異なることで、複数種類の周波数帯の騒音を減衰することができる。即ち、図３に示すように、距離の長い第１空気層Ａ１では、比較的高い周波数帯で高い吸音率を確保することができる一方、距離の短い第２空気層Ａ２では、比較的低い周波数帯で高い吸音率を確保することができるものである。そのため、実施例１の吸音装置１１のように、距離の異なる２つの空気層Ａ１，Ａ２を有していると、低周波及び高周波を含む比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができるものである。本実施例では、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、吸音率０．７５以上を確保することができ、吸音パネル１２に対して音が斜めから入る斜入射に対して高い吸音性を確保することができる。

このように実施例１の吸音装置にあっては、吸音装置１１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート１４と支持フレーム１５とから構成し、支持プレート１４にて、外周部の第１平面部２１に対して中央部の第２平面部２２を吸音パネル１２側に変形した凹凸形状とすることで、吸音パネル１２と支持プレート１４との間に距離の異なる２種類の空気層Ａ１，Ａ２を設けている。

従って、吸音パネル１２をセラミック粒子の焼成体とすることで、吸音材として従来から使用されてきたグラスウールなどに比べて、経年劣化がないことに加えて耐水性にも優れており、構造を複雑化することなく高度な耐久性及び耐水性を確保することができる。また、吸音パネル１２の後方に距離が異なる２種類の空気層Ａ１，Ａ２を設けたことで、広い周波数帯で高い吸音率を確保することができる。

図５は、本発明の実施例２に係る吸音装置を表す縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例２において、図５に示すように、実施例２の吸音装置３１は、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート３２と、支持フレーム１５とから構成されている。本実施例では、吸音パネル１２、エキスパンドメタル１３、支持フレーム１５は前述した実施例１と同様の構成であり、支持プレート３２のみの構成が相違しているため、この点について詳細に説明する。

支持プレート３２は、吸音パネル１２の後方に所定の間隔をあけて配置されており、厚さ方向に複数の段差が形成された凹凸形状をなすことで、吸音パネル１２と支持プレート３２との距離が異なる複数種類（本実施例では、５種類）の空気層Ａ１〜Ａ５が設けられている。

即ち、支持プレート３２は、外周部と中央部の第１平面部３３に対して、その間の部分が階段状をなすように第２〜５平面部３４〜３７が吸音パネル１２側に変形した形状となっている。また、支持プレート３２は、周縁部が吸音パネル１２側に変形してエキスパンドメタル１３の裏面に密着する取付部３８が形成されている。この場合、第１平面部３３から第５平面部３７によって凹凸部が構成される。従って、吸音パネル１２（エキスパンドメタル１３）と支持プレート３２との間に距離の異なる５種類の空気層Ａ１〜Ａ５が設けられることとなる。

このように構成された本実施例の吸音装置３１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の空隙を通って空気層Ａ１〜Ａ５内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。このとき、空気層Ａ１〜Ａ５の長さが異なることで、複数種類の周波数帯を含む比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例２の吸音装置にあっては、吸音装置３１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート３２と支持フレーム１５とから構成し、支持プレート３２に階段状の５つの平面部３３〜３７を形成して凹凸形状とすることで、吸音パネル１２と支持プレート３２との間に距離の異なる５種類の空気層Ａ１〜Ａ５を設けている。

従って、吸音パネル１２の後方に距離が異なる５種類の空気層Ａ１〜Ａ５を設けたことで、広い周波数帯で高い吸音率を確実に確保することができる。

図６は、本発明の実施例３に係る吸音装置の一部を切欠いた正面図、図７は、図６のVII−VII断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例３において、図６及び図７に示すように、実施例３の吸音装置４１は、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート４２と、支持フレーム１５とから構成されている。本実施例では、吸音パネル１２、エキスパンドメタル１３、支持フレーム１５は前述した実施例１と同様の構成であり、支持プレート４２のみの構成が相違しているため、この点について詳細に説明する。

支持プレート４２は、吸音パネル１２の後方に所定の間隔をあけて配置されており、厚さ方向に複数の段差としての傾斜部が形成された凹凸形状をなすことで、吸音パネル１２と支持プレート４２との距離が異なる複数種類（本実施例では、８種類）の空気層Ａ１〜Ａ８が設けられている。

即ち、支持プレート４２は、外側から螺旋状をなすように８つの傾斜部４３〜５０が吸音パネル１２側に変形した形状となっている。また、支持プレート４２は、周縁部が吸音パネル１２側に変形してエキスパンドメタル１３の裏面に密着する取付部５１が形成されている。この場合、第１傾斜部４３から第８傾斜部５０によって凹凸部が構成される。従って、吸音パネル１２（エキスパンドメタル１３）と支持プレート４２との間に距離の異なる８種類の空気層Ａ１〜Ａ８が設けられると共に、各空気層Ａ１〜Ａ８内で断続的に吸音パネル１２と支持プレート４２との間の距離が異なっている。

このように構成された本実施例の吸音装置４１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の空隙を通って空気層Ａ１〜Ａ８内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。このとき、空気層Ａ１〜Ａ８の長さが異なると共に、各空気層Ａ１〜Ａ８内で断続的にその距離が異なることで、比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例３の吸音装置にあっては、吸音装置４１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート４２と支持フレーム１５とから構成し、支持プレート４２に連続して傾斜した複数の傾斜部４３〜５０を形成して凹凸形状とすることで、吸音パネル１２と支持プレート４２との間に距離の異なる複数種類の空気層Ａ１〜Ａ８を設けている。

従って、吸音パネル１２の後方に距離が異なる複数種類の空気層Ａ１〜Ａ８を設けたことで、広い周波数帯で高い吸音率を確実に確保することができる。

図８は、本発明の実施例４に係る吸音装置の縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例４において、図８に示すように、実施例４の吸音装置６１は、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート１４と、支持フレーム１５とから構成されている。本実施例では、エキスパンドメタル１３、支持プレート１４、支持フレーム１５は前述した実施例１と同様の構成であり、吸音パネル１２のみの構成が相違しているため、この点について詳細に説明する。

吸音パネル１２は、例えば、粒径が０．５〜３．０ｍｍの耐火セラミック粒子と、このセラミック粒子よりも融点が低い低融点ガラス質粒子とを混合し、プレス後、焼成することで、所定の大きさ、厚さに形成されており、空隙率は、３０〜５０％となっている。そして、この吸音パネル１２は、表面部に多数の凹部（凹凸部）１２ａが形成されることで、表面積が拡大されたものとなっている。なお、吸音パネル１２の表面を波型形状とすることで、曲面状の凹凸部としても良い。

このように構成された本実施例の吸音装置６１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の表面に到達した後、空隙を通って空気層Ａ１〜Ａ８内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。このとき、吸音パネル１２は多数の凹部１２ａが形成されることで、その表面積が拡大されており、異なる周波数の騒音を効率的に減衰することができる。また、空気層Ａ１，Ａ２の長さが異なることで、比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例４の吸音装置にあっては、吸音装置６１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート４２と支持フレーム１５とから構成し、吸音パネル１２の表面部に多数の凹部１２ａを形成することで表面積を拡大している。従って、異なる周波数の騒音を効率的に減衰することができる。

図９は、本発明の実施例５に係る吸音装置の縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例５において、図９に示すように、実施例５の吸音装置７１は、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート１４と、支持フレーム１５とから構成されている。本実施例では、エキスパンドメタル１３、支持プレート１４、支持フレーム１５は前述した実施例１と同様の構成であり、吸音パネル１２のみの構成が相違しているため、この点について詳細に説明する。

吸音パネル１２は、例えば、粒径が０．５〜３．０ｍｍの耐火セラミック粒子と、このセラミック粒子よりも融点が低い低融点ガラス質粒子とを混合し、プレス後、焼成することで、所定の大きさ、厚さに形成されており、空隙率は、３０〜５０％となっている。そして、この吸音パネル１２は、空気層Ａ１，Ａ２と外部とを挿通する複数の貫通孔１２ｂが形成されている。

このように構成された本実施例の吸音装置７１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の表面に到達した後、空隙を通って空気層Ａ１〜Ａ８内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。このとき、高周波数帯の音は、吸音パネル１２の表面で反射する可能性が高いが、吸音パネル１２に多数の貫通孔１２ｂが形成されることで、高周波数帯の音は各貫通孔１２ｂを通って空気層Ａ１，Ａ２内に入り込むことで減衰することができる。また、空気層Ａ１，Ａ２の長さが異なることで、比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例５の吸音装置にあっては、吸音装置７１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート４２と支持フレーム１５とから構成し、吸音パネル１２に多数の貫通孔１２ｂを形成している。従って、比較的高い周波数帯の音は、各貫通孔１２ｂを通って空気層Ａ１，Ａ２内に入り込むことで減衰されることとなり、広い周波数帯で高い吸音率を確実に確保することができる。

図１０は、本発明の実施例６に係る吸音装置を表す縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例６において、図１０に示すように、実施例６の吸音装置８１は、図示しないが、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルとエキスパンドメタルとから構成された水平パネル形状をなしており、トンネルＴの内壁面Ｔｗに固定することで、吸音パネルとトンネル内壁面Ｔｗとの間に空気層が設けられている。この場合、湾曲したトンネル内壁面Ｔｗに水平な吸音装置８１を固定することで、吸音装置８１とトンネル内壁面Ｔｗとの間に連続して距離の異なる空気層Ａが設けられることとなる。なお、湾曲したトンネル内壁面Ｔｗに対して水平な吸音装置８１を所定の角度をもって固定することで、吸音装置８１とトンネル内壁面Ｔｗとの間に連続して距離の異なる空気層Ａを設けてもよい。

このように構成された本実施例の吸音装置８１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音装置４１の空隙を通って空気層Ａ内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。このとき、空気層Ａの長さが異なることで、複数種類の周波数帯を含む比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例６の吸音装置にあっては、吸音装置８１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルとから構成し、湾曲したトンネル内壁面Ｔｗに水平な吸音装置８１を固定することで、吸音装置８１とトンネル内壁面Ｔｗとの間に連続して距離の異なる空気層Ａを設けている。

従って、吸音パネル１２の後方に連続して距離が異なる空気層Ａを設けたことで、広い周波数帯で高い吸音率を確実に確保することができる。

図１１は、本発明の実施例７に係る吸音装置の縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例７において、図１１に示すように、実施例７の吸音装置９１は、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート９２と、吸音材９３、支持フレーム１５とから構成されている。即ち、吸音パネル１２は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなるものであり、空隙率は、３０〜５０％となっている。エキスパンドメタル１３は、格子状をなすステンレスプレートであり、吸音パネル１２とほぼ同一形状をなしている。支持プレート９２は、吸音パネル１２に対向してその後方に所定の間隔をあけて配置されることで、吸音パネル１２と支持プレート９２との間に空気層Ａが形成されており、周縁部が吸音パネル１２側に変形してエキスパンドメタル１３の裏面に密着する取付部９４となっている。

吸音材９３は、支持プレート９２の表面に吸音パネル１２から所定間隔をあけて設けられている。この吸音材９３は、吸音パネル１２よりも空隙率の高い第２の吸音材として、例えば、グラスウールなどの合成繊維不織布である。支持フレーム１５は、吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート９２とが重なった状態で、その周囲を保持するように固定されるものである。

このように構成された本実施例の吸音装置９１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の表面に到達した後、空隙を通って空気層Ａ内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。また、この空気層Ａ内に入り込んだ音は、吸音材９３により減衰される。このとき、低周波数帯の音は、吸音パネル１２及び空気層Ａにより減衰され、高周波数帯の音は、空気層Ａで吸音材９３により減衰されることとなり、比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例７の吸音装置にあっては、吸音装置９１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート９２と吸音パネル１２よりも空隙率の高い吸音材９３と支持フレーム１５とから構成し、吸音パネル１２と支持プレート９２との間に空気層Ａを設けると共に、支持プレート９２の表面に吸音材９３を配置している。従って、比較的低い周波数帯の音は、吸音パネル１２及び空気層Ａで減衰され、比較的高い周波数帯の音は、吸音材９３で減衰されることとなり、広い周波数帯で高い吸音率を確実に確保することができる。

図１２は、本発明の実施例８に係る吸音装置の縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例８において、図１２に示すように、実施例８の吸音装置１０１は、吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート１０２と、支持フレーム１５と、吸音材１０３から構成されている。即ち、吸音パネル１２は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなるものであり、空隙率は、３０〜５０％となっている。エキスパンドメタル１３は、格子状をなすステンレスプレートであり、吸音パネル１２とほぼ同一形状をなしている。支持プレート１０２は、吸音パネル１２に対向してその後方に所定の間隔をあけて配置されることで、吸音パネル１２と支持プレート１０２との間に空気層Ａが形成されており、周縁部が吸音パネル１２側に変形してエキスパンドメタル１３の裏面に密着する取付部１０４となっている。

吸音材１０３は、吸音パネル１２の表面に設けられており、この吸音材１０３は、吸音パネル１２よりも空隙率の高い第３の吸音材として、例えば、粒径が１ミクロン以下のセラミック粒子をプレス後に焼成することで、所定の大きさ、厚さに形成されている。

このように構成された本実施例の吸音装置１０１にて、トンネルＴ内を車両が走行することで騒音が発生すると、この騒音が吸音パネル１２の表面に到達した後、空隙を通って空気層Ａ内に入り込むことで、この音のエネルギが熱に変換されて減衰される。即ち、高周波数帯の音は、吸音材１０３を通過したときに減衰され、低周波数帯の音は、吸音パネル１２を通過したときに減衰されることとなり、比較的広い周波数帯で高い吸音率を確保することができ、道路吸音必要周波数領域（４００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）で、斜入射吸音率０．７５以上を確保することができる。

このように実施例８の吸音装置にあっては、吸音装置１０１を、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート１０２と支持フレーム１０２と吸音パネル１２よりも空隙率の高い吸音材１０３とから構成し、吸音パネル１２の表面に吸音材１０３を設けると共に、吸音パネル１２と支持プレート１０２との間に空気層Ａを設けている。従って、比較的高い周波数帯の音は、吸音材９３で減衰され、比較的低い周波数帯の音は、吸音パネル１２で減衰されることとなり、広い周波数帯で高い吸音率を確実に確保することができる。

図１３は、本発明の実施例９に係る吸音装置を表す縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例９において、図１３に示すように、実施例９の吸音装置１１１は、所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネル１２と、エキスパンドメタル１３と、支持プレート１４と、支持フレーム１１２とから構成されている。支持プレート１４の中央部を吸音パネル１２側に変形した凹凸形状とすることで、吸音パネル１２と支持プレート１４との間に距離の異なる２種類の空気層を設けている。

そして、本実施例では、支持フレーム１１２が単独で起立できるように、下部に設置台１１３が固定されている。従って、吸音装置１１１は、この支持フレーム１１２により起立した状態で設置することができ、道路の両側などに防音壁として利用可能となっている。

このように実施例９の吸音装置にあっては、吸音装置１１１を、吸音パネル１２とエキスパンドメタル１３と支持プレート１４とを重ねて支持フレーム１１２により単独で起立できるようにしている。従って、吸音装置１１１を道路などに防音壁として使用することができ、用途を拡大することができる。

図１４は、本発明の実施例１０に係る吸音装置を表す縦断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例１０において、図１４に示すように、実施例１０の吸音装置１２１は、吸音パネルとエキスパンドメタルと支持プレートとが重ねた状態で支持フレームにより支持されており、吸音パネルと支持プレートとの間に距離の異なる２種類の空気層が設けられている。そして、本実施例では、この吸音装置１２１が、道路の側方に支柱１２２により連続して壁をなすように設置されている。

このように実施例１０の吸音装置にあっては、吸音装置１２１を、吸音パネルとエキスパンドメタルと支持プレートとを重ねて支持フレームにより支持して構成し、この吸音装置１２１を支柱１２２により連続して壁をなすように設置している。従って、吸音装置１２１を道路などに防音壁として使用することができ、用途を拡大することができる。

なお、上述の実施例では、吸音装置を、吸音パネルとエキスパンドメタルと支持プレートと支持フレームにより構成したが、吸音パネルと空気層を確保するための支持プレートまたは壁部があればよく、吸音パネルだけで強度が確保できれば、エキスパンドメタルは不要となる。また、このエキスパンドメタルを設ける場合には、吸音パネルの裏面ではなく、表面に装着しても良い。更に、吸音装置を複数重ねて設けても良い。

本発明に係る吸音装置は、吸音パネルの後方に距離が異なる複数種類の空気層を設けて広い周波数帯出高い吸音率を確保するものであり、いずれの場所でも高性能の吸音装置として適用することができる。

本発明の実施例１に係る吸音装置を表す一部を断面した概略図である。実施例１の吸音装置の縦断面図である。実施例１の吸音装置における１／３オクターブバンド中心周波数に対する残響音室吸音率を表すグラフである。実施例１の吸音装置が適用されたトンネルの概略図である。本発明の実施例２に係る吸音装置の縦断面図である。本発明の実施例３に係る吸音装置の一部を切欠いた正面図である。図６のVII−VII断面図である。本発明の実施例４に係る吸音装置の縦断面図である。本発明の実施例５に係る吸音装置の縦断面図である。本発明の実施例６に係る吸音装置を装着したトンネル断面図である。本発明の実施例７に係る吸音装置の縦断面図である。本発明の実施例８に係る吸音装置の縦断面図である。本発明の実施例９に係る吸音装置の縦断面図である。本発明の実施例１０に係る吸音装置の縦断面図である。

符号の説明

１１，３１，４１，６１，７１，８１，９１，１０１吸音装置
１２吸音パネル
１２ａ凹部（凹凸部）
１２ｂ貫通孔
１３エキスパンドメタル
１４，３２，４３支持プレート
１５，９２，１０２支持フレーム
９３第２の吸音材
１０３第３の吸音材
Ａ，Ａ１〜Ａ８空気層
Ｔトンネル
Ｔｗトンネル内壁面

Claims

所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記吸音パネルと前記支持プレートとの距離が異なる複数種類の空気層が設けられたことを特徴とする吸音装置。
請求項１に記載の吸音装置において、前記支持プレートは、厚さ方向に段差が形成された凹凸部を有することを特徴とする吸音装置。
請求項２に記載の吸音装置において、前記支持プレートは、前記凹凸部が複数設けられたことを特徴とする吸音装置。
請求項１に記載の吸音装置において、前記支持プレートは、厚さ方向に傾斜した傾斜部を有することを特徴とする吸音装置。
所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記支持プレートの表面に前記吸音パネルから所定間隔をあけて該吸音パネルよりも空隙率の高い第２の吸音材が設けられたことを特徴とする吸音装置。
所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記吸音パネルに、前記空気層と外部とを挿通する複数の貫通孔が設けられたことを特徴とする吸音装置。
所定粒径のセラミック粒子の焼成体からなる吸音パネルと、該吸音パネルに対向して空気層を介して設けられた支持プレートとを具えた吸音装置において、前記吸音パネルの表面に、該吸音パネルよりも空隙率の高い第３の吸音材が設けられたことを特徴とする吸音装置。
請求項１，５，６，７のいずれか一つに記載の吸音装置において、前記吸音パネルの表面に凹凸部が設けられたことを特徴とする吸音装置。