JP2013047858A - Sound absorption structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道、道路、その他音が発生する場所において音源からの音を低減することができる吸音構造体に関する。 The present invention relates to a sound absorbing structure that can reduce sound from a sound source in a railway, road, or other place where sound is generated.
従来、近隣の住宅または公共施設に対して騒音を防止するため、鉄道施設および高速道路等の周囲には、吸音構造体である防音壁等が用いられている。また、会議室またはコンサートホール等の室内においても、隣接する部屋への音洩れ、または音の不要な干渉を防止するために吸音構造体が用いられている。 Conventionally, in order to prevent noise from neighboring houses or public facilities, soundproof walls or the like as sound absorbing structures have been used around railway facilities and highways. Also, in a room such as a conference room or a concert hall, a sound absorbing structure is used to prevent sound leakage to an adjacent room or unnecessary interference of sound.
例えば、特許文献1には防音パネルの枠構造及びその枠構造を備えた防音パネルについて開示されている。この特許文献1記載の防音パネルでは、交通災害において車両からの積み荷が衝突し防音パネルに当たった場合にも、積み荷が防音パネルを通過したり、部材の飛散などを起こしにくい防音パネルの枠構造を提供することを目的としている。
For example,
特許文献1記載の防音パネルの構造は、遮音性を有する防音板の周囲に枠材を用いて枠体を形成した矩形の防音パネルにおいて、向かい合う枠材の曲げ強度を略同一のものとしたものである。その結果、車両から落下した積み荷が当たった場合に、向かい合う枠材それぞれが同程度変形することから、積み荷が防音パネルを通過してしまうのを防止することができる。また抜け止め材を用いて抜け止めを行っている場合でも、一方の枠材側の抜け止め材に荷重が集中し、抜け止め材の破壊及び飛散や、防音板の破損を防ぐことができるという効果が得られる。
The structure of the soundproof panel described in
一方、特許文献2にはパネルの吸音装置について開示されている。この特許文献2記載の吸音装置の構造は、金属製の表板および裏板にパンチングを多数意匠的に施し、表板の裏面に寒冷紗等の粗い目の布を敷き、表板及び裏板を金属製の枠体に連結し、隙間なく囲んだ内部中空部に、グラスウール材やロックウール材を充填したものを吸音板とし、一枚の吸音板または二枚の吸音板を用いるにおいて、一枚の場合には、他のパネルや壁との間に縦長の空気層部を形成させて、端面を金属製の側枠で隙間なく塞ぎ連結し、二枚の場合は、吸音板を背合わせに対向させ、裏板の間に空気層部を縦長に形成させて、端面を金属製の側枠で隙間なく塞ぎ連結するものである。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a panel sound absorbing device. In the structure of the sound absorbing device described in Patent Document 2, a number of punchings are applied to the metal front plate and back plate, and a rough cloth such as a cold chill is laid on the back surface of the front plate. When using a single sound absorbing plate or two sound absorbing plates, one that is connected to a metal frame and filled with glass wool or rock wool in the inner hollow part surrounded by a gap is used. In this case, a vertically long air layer is formed between other panels and walls, and the end faces are closed and connected with a metal side frame without gaps. It is made to oppose, an air layer part is formed vertically between back plates, and an end surface is closed and connected with a metal side frame without a gap.
しかしながら、特許文献1記載の防音パネルにおいては、災害時における強度不足に対して効果があるが、通常時に必要な防音について効果を高めることはできない。また、防音パネルの内部に部材を固定するため、製造が困難である。
However, the soundproof panel described in
一方、特許文献2記載の吸音装置においては、内部中空部にグラスウール材等を充填するものであり、吸音装置に対してグラスウール材を均一に充填する必要があるため、高度な吸音装置の製造技術が必要となる。また、製造時において吸音板を固定するために位置決めをする必要があり、製造が困難である。 On the other hand, in the sound absorbing device described in Patent Document 2, the inner hollow portion is filled with glass wool material or the like, and it is necessary to uniformly fill the glass wool material into the sound absorbing device. Is required. In addition, it is necessary to position in order to fix the sound absorbing plate at the time of manufacturing, which is difficult to manufacture.
また、特許文献1記載の防音パネルおよび特許文献2記載の吸音装置においては、広い周波数帯域において高い音減衰効果を得ることが困難である。すなわち、現実における騒音は、幅広い周波数帯域の音に依存している。したがって、特許文献2記載のグラスウールのみによる吸音では、高耐候性でかつ安定して幅広い周波数帯域の音を低減することができない。
Moreover, in the soundproof panel described in
本発明の目的は、組み立て容易で高い吸音効果を有し、かつ耐候性を有する吸音構造体を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sound absorbing structure that is easy to assemble, has a high sound absorbing effect, and has weather resistance.
本発明の他の目的は、高耐侯性を有し、かつ安定して幅広い周波数帯域の音を低減することができる吸音構造体を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a sound absorbing structure having high weather resistance and capable of stably reducing sound in a wide frequency band.
(1)
本発明に係る吸音構造体は、音源からの音を吸収することができる吸音構造体であって、多数の開口部を備えた第1板部材と、第1板部材に対向して設けられる第2板部材と、多数の開口部を備え、かつ第1板部材および第2板部材との間に配設された1枚以上の多孔板と、を含み、第1板部材と多孔板とは、開口部の開口率が異なり、音源から第1板部材、多孔板、第2板部材の順に配設され、かつ音源から遠ざかるに連れて開口率が小さくなるように形成されたものである。
(1)
The sound absorbing structure according to the present invention is a sound absorbing structure capable of absorbing sound from a sound source, and is provided with a first plate member having a large number of openings and a first plate member facing the first plate member. Two plate members and one or more perforated plates having a large number of openings and disposed between the first plate member and the second plate member, the first plate member and the perforated plate The aperture ratios of the openings are different, the first plate member, the perforated plate, and the second plate member are arranged in this order from the sound source, and the aperture ratio decreases as the distance from the sound source increases.
この場合、音源から遠ざかるに連れて開口部の開口率が小さくなるように第1板部材および多孔板が配置されているので、音源からの広い周波数帯域の音を段階的に、かつ有効に低減させることができる。 In this case, since the first plate member and the perforated plate are arranged so that the aperture ratio of the opening portion decreases as the distance from the sound source increases, the sound in a wide frequency band from the sound source is effectively reduced step by step. Can be made.
(2)
音源から最も遠い位置に配置された多孔板は、その板厚をその開口部の孔径で除した値をxとし、その開口部の開口率をyとした場合に、y≦0.0086x+0.0076の関係を満たすように形成されていてよい。
(2)
The perforated plate arranged at the position farthest from the sound source is represented by y ≦ 0.0086x + 0.0076, where x is a value obtained by dividing the plate thickness by the hole diameter of the opening, and y is the opening ratio of the opening. It may be formed so as to satisfy the relationship.
この場合、音源から最も遠い位置に配置された多孔板において、板厚を孔径で除した値xと開口率yとがy≦0.0086x+0.0076の関係を満たすように開口率yが設定されているので、吸音率を向上させることができる。 In this case, the aperture ratio y is set so that the value x obtained by dividing the plate thickness by the hole diameter and the aperture ratio y satisfy the relationship of y ≦ 0.0086x + 0.0076 in the perforated plate disposed at the position farthest from the sound source. Therefore, the sound absorption rate can be improved.
(3)
音減衰部材をさらに含み、音減衰部材は、第1板部材と多孔板との間、多孔板と第2板部材との間、および、多孔板が複数の場合には多孔板同士の間のうちの少なくとも1箇所に配置されてもよい。
(3)
The sound attenuating member further includes a sound attenuating member between the first plate member and the perforated plate, between the perforated plate and the second plate member, and between the perforated plates when there are a plurality of perforated plates. It may be arranged in at least one of them.
この場合、第1板部材、多孔板および第2板部材の個々の間の少なくとも1箇所に音減衰部材が配置されるので、第1板部材、多孔板および第2板部材のみの場合と比較して音源の音をさらに有効に低減することができる。 In this case, since the sound attenuating member is disposed at least at one position between each of the first plate member, the perforated plate, and the second plate member, it is compared with the case of only the first plate member, the perforated plate, and the second plate member. Thus, the sound of the sound source can be further effectively reduced.
(4)
開口部は小孔からなってもよい。
(4)
The opening may comprise a small hole.
この場合、開口部は、小孔からなるので、音源の音を有効に低減することができる。 In this case, since the opening is made of a small hole, the sound of the sound source can be effectively reduced.
(5)
多孔板は、アルミニウム部材からなることが好ましい。
(5)
The perforated plate is preferably made of an aluminum member.
この場合、多孔板は、アルミニウム部材からなるため、低コストで製造できるとともに、加工が容易で微小な孔を多数形成することができる。また、アルミニウム部材を利用することで、リサイクル性が向上する。 In this case, since the perforated plate is made of an aluminum member, the perforated plate can be manufactured at a low cost and can be easily processed to form a large number of minute holes. Moreover, recyclability improves by using an aluminum member.
(6)
第1板部材および第2板部材は、アルミニウム部材からなることが好ましい。
(6)
The first plate member and the second plate member are preferably made of an aluminum member.
この場合、第1板部材および第2板部材は、アルミニウム部材からなるため、低コストで製造できるとともに、加工が容易で微小な孔を多数形成することができる。また、アルミニウム部材を利用することで、リサイクル性が向上する。 In this case, since the first plate member and the second plate member are made of an aluminum member, the first plate member and the second plate member can be manufactured at low cost, and can be easily processed to form a large number of minute holes. Moreover, recyclability improves by using an aluminum member.
(7)
開口部は、エンボス加工により形成されることが好ましい。
(7)
The opening is preferably formed by embossing.
この場合、多孔板における開口部がエンボス加工により形成されるため、均一に微小孔を形成することができる。また、エンボス加工時における山形状および谷形状により多孔板の剛性を高めることができるので、薄い多孔板を用いた場合であっても、多孔板自体の剛性を高めることができ、吸音構造体の製造における作業効率を高めることができる。 In this case, since the opening part in a perforated plate is formed by embossing, a micropore can be formed uniformly. Moreover, since the rigidity of the porous plate can be increased by the mountain shape and the valley shape at the time of embossing, even if a thin porous plate is used, the rigidity of the porous plate itself can be increased, and the sound absorbing structure Work efficiency in manufacturing can be increased.
(8)
開口部は、パンチング加工により形成されてもよい。
(8)
The opening may be formed by punching.
この場合、厚い板材を用いてもパンチング加工により多数の開口部を形成することができる。 In this case, even if a thick plate material is used, a large number of openings can be formed by punching.
(9)
多孔板は、減衰構造を有してもよい。
(9)
The perforated plate may have a damping structure.
この場合、多孔板自体が、減衰構造を有するため、多孔板の共振による振動を低減し、多孔板と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。その結果、吸音構造体は、有効に音源からの音を低減することができる。 In this case, since the perforated plate itself has a damping structure, vibration due to resonance of the perforated plate can be reduced, and the relative speed difference between the perforated plate and air can be increased to prevent a decrease in sound absorption performance. As a result, the sound absorbing structure can effectively reduce the sound from the sound source.
(10)
少なくとも2枚の多孔板が接触状態で配置されていてもよい。
(10)
At least two perforated plates may be arranged in contact.
この場合、2枚の多孔板を接触させて配置させることにより、対の多孔板自身が制振性を有するので、多孔板の共振による振動を低減し、多孔板と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。その結果、吸音構造体は、有効に音源からの音を低減することができる。 In this case, by arranging the two porous plates in contact with each other, the pair of porous plates themselves have vibration damping properties, so that vibration due to the resonance of the porous plates is reduced, and the relative speed difference between the porous plate and air is reduced. By increasing the size, it is possible to prevent a decrease in sound absorption performance. As a result, the sound absorbing structure can effectively reduce the sound from the sound source.
(11)
多孔板は、制振性を有する板材からなってもよい。
(11)
The perforated plate may be made of a plate material having damping properties.
この場合、多孔板自身が制振性を有するので、多孔板の共振による振動を低減し、多孔板と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。その結果、吸音構造体は、有効に音源からの音を低減することができる。 In this case, since the perforated plate itself has vibration damping properties, vibration due to the resonance of the perforated plate can be reduced, and the relative speed difference between the perforated plate and air can be increased to prevent a decrease in sound absorption performance. As a result, the sound absorbing structure can effectively reduce the sound from the sound source.
以下、参考例および本発明に係る実施の形態について説明する。なお、参考例においては、吸音構造体を防音壁構造に適用した場合について説明する。 Hereinafter, reference examples and embodiments according to the present invention will be described. In the reference example, a case where the sound absorbing structure is applied to a soundproof wall structure will be described.
(参考例)
図1は、吸音構造体を使用した防音壁の一例を示す模式的斜視図である。
(Reference example)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a soundproof wall using a sound absorbing structure.
図1の防音壁100は、内部に空間が形成された箱部材150から構成される。この箱部材150においては、面160に多数の小孔110が形成されている。また、本参考例において多数の小孔110は、パンチング加工により形成されている。これらの多数の小孔110は、例えば、孔径が0.3mm以上3mm以下であり、面160の開口率は10%以下である。さらに、箱部材150は、鋼板(例えば、高耐候性メッキ鋼板)からなるものを使用している。それにより、箱部材150の製造コストを低くおさえることができる。
The
また、図1に示すように、箱部材150の内部空間には、複数のユニット200が設けられている。この複数のユニット200の詳細については後述する。なお、図2においては説明上、箱部材150の上部を開放させた状態で図示しているが、実際に使用する場合においては、6面全て囲まれている状態である。また、面160が蓋部分としてネジ止めされており、取り外し可能なように形成されていてもよい。なお、この場合、ネジは箱部材150と同じ部材からなることが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 1, a plurality of
また、本参考例においては、箱部材150を鋼板からなるものとしたが、これに限定されず、他の任意の金属加工部材、または樹脂などから構成されてもよい。さらに、面160における多数の小孔110をパンチング加工により形成されることとしたが、これに限定されず、エンボス加工、または他の任意の加工により形成させることとしてもよい。
In this reference example, the
次に、図2は、複数のユニット200の一例を示す模式的説明図である。図2は、箱部材150から一のユニット200を引き出し、ユニット200の内部構造を分離させた状態を示す。
Next, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of the plurality of
図2に示すように、ユニット200は、第1枠部材210、第2枠部材220、第3枠部材230および多孔板310および多孔板320から形成される。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第1枠部材210および第2枠部材220の間に多孔板310が挟持され、第2枠部材220および第3枠部材230の間に多孔板320が挟持される。また、第1枠部材210、第2枠部材220および第3枠部材230は、箱部材150の内部空間の領域とほぼ同じ外形サイズからなる。
As shown in FIG. 2, the
なお、本参考例においては、第1枠部材210、第2枠部材220および第3枠部材230の場合について説明したが、これに限定されず、ユニット200は、他の複数の枠部材等により構成されてもよい。また、ユニット200が箱部材150の内部空間を占有する形状のものであることが好ましい。
In the reference example, the case of the
次に、図3は、複数のユニット200を箱部材150に収納した状態の断面の一例を示す模式的断面図である。
Next, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross section in a state where a plurality of
図3に示すように、第1枠部材210と第2枠部材220との間に多孔板310の外周部が挟持され、第2枠部材220と第3枠部材230との間に多孔板320の外周部が挟持される。
As shown in FIG. 3, the outer peripheral portion of the
また、第1枠部材210、第2枠部材220および第3枠部材230において、多孔板310および多孔板320を挟持することにより、多孔板310および多孔板320が、箱部材150の内部空間における面と接触しないように形成されている。
Further, by sandwiching the
また、図3に示すように、第1枠部材210の厚みはL1であり、第2枠部材220の厚みはL2であり、第3枠部材230の厚みはL3である。これらの厚みL1,L2およびL3は、音源から到来する音波のうち、吸音したい音波の波長及び、多孔板の厚み、孔径及び開口率によって決定される。したがって、本参考例においては、厚みL1,L2およびL3の値が異なることとしたが、これに限定されず、任意にいずれか2つの厚みが同じ値であってもよく、全ての厚みL1,L2,L3が同じ数値であってもよい。また、多孔板310および多孔板320は、完全に平行に配設される場合に限定されず、略平行である場合、並列して配設されている場合等、任意の角度により対向する状態であってもよい。
Moreover, as shown in FIG. 3, the thickness of the
次に、第1枠部材210、第2枠部材220および第3枠部材230は、樹脂からなり、上記のように箱部材150は、鋼板からなる。さらに、後述するように多孔板310および多孔板320は、アルミニウム板からなる。なお、全ての部材をアルミニウム部材からなることとしてもよい。それにより、電食により部材が劣化するおそれがない。例えば、第1枠部材、第2枠部材、第3枠部材を除いて、箱部材150、多孔板310,320、ネジ等も全てアルミニウム部材からなることとすれば、電食の発生を確実に防止することができる。なお、第1枠部材210、第2枠部材220、第3枠部材230は、多孔板310,320に接触しない部分でネジ止めされてもよく、接着材により互いに接着されてもよく、超音波による圧着であってもよい。
Next, the
この場合、図3に示すように、多孔板310および多孔板320の外周部分が、第1枠部材210、第2枠部材220および第3枠部材230により支持される。その結果、多孔板310および多孔板320が箱部材150に接触しない。したがって、湿度等の影響により多孔板310,320および箱部材150において生じる電気的化学反応(以下、電食反応と略記する。)の発生を防止することができる。すなわち、電食反応は、相違する金属、本実施においては、鋼板とアルミニウム板とが異なる金属に該当し、互いに水分を持っている状態(電解質がある状態)で接触した場合に発生する。本実施においては、防音壁100は通常屋外に設置されるため、風雨等により水分を持っている状態になりやすい。したがって、鋼板とアルミニウム板とが接触する状態であると、金属部が腐食により消失していく。その結果、多孔板310,320が消滅するおそれもあり、耐候性に劣る。しかし、本参考例においては、電食反応の発生を防止することができ、多孔板310,320の消滅を防止し、耐候性を高めることができる。
In this case, as shown in FIG. 3, the outer peripheral portions of the
次に、図4は、防音壁100の一部を拡大した模式的斜視図である。
Next, FIG. 4 is a schematic perspective view in which a part of the
図4に示すように、防音壁100の箱部材150の一部には、水抜き用の孔180が形成されている。これにより、防音壁100が屋外に設置された場合においても、箱部材150内に面160の多数の小孔110を通して進入した雨水等を排出することができる。
As shown in FIG. 4, a
以上のように、本参考例における防音壁100においては、樹脂からなる第1枠部材210、第2枠部材220、第3枠部材230により多孔板310および多孔板320と、箱部材150とが接触しないように構成されており、さらに、水抜き用の孔180が形成されているため、電食反応を防止することができる。
As described above, in the
次に、多孔板310および多孔板320について説明する。図5(a)は多孔板310の模式的断面図であり、図5(b)は多孔板310の模式的平面図である。
Next, the
図5(a)に示すように、多孔板310はエンボス加工により山形状311および谷形状312が連続して形成されている。エンボス加工の山形状311および谷形状312により多孔板310のアルミニウム板の延性を超えた場合、アルミニウム板に微小な多孔315が形成される。なお、エンボス加工により形成される微小な多孔315は、円形の孔でなく、十字形孔に近い形状となる。以下、当該十字形孔に近い形状を孔面積が等価な円形の孔として説明を行なう。
As shown in FIG. 5A, the
このように、アルミニウム板をエンボス加工により加工することで、均一でかつ微小な多孔315を形成することが可能となる。 Thus, by processing the aluminum plate by embossing, it becomes possible to form a uniform and minute porous 315.
また、図5(b)に示すように、山形状311および谷形状312を交互に千鳥状に形成することにより、多孔板310の剛性を高めることができる。すなわち、多孔板310の厚みが薄い場合でも、エンボス加工により剛性を高めることができるので、組み立て効率が向上し、防音壁100の製造が容易となる。
Moreover, as shown in FIG.5 (b), the rigidity of the
図5に示す多孔板310において微小な多孔315の孔径は、例えば、0.05mm以上0.15mm以下であり、多孔板310の開口率は0.3%以上1.0%以下である。
In the
次に、図6(a)は多孔板320の模式的断面図であり、図6(b)は多孔板320の模式的平面図である。
Next, FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of the
図6(a)に示すように、多孔板320はエンボス加工により山形状321および谷形状322が連続して形成されている。エンボス加工の山形状321および谷形状322により多孔板320のアルミニウム板の延性を超えた場合、アルミニウム板に微小な多孔325が形成される。なお、エンボス加工により形成される微小な多孔325は、円形の孔でなく、十字形孔に近い形状となる。以下、当該十字形孔に近い形状を孔面積が等価な円形の孔として説明を行なう。
As shown to Fig.6 (a), the
このように、アルミニウム板をエンボス加工により加工することで、均一でかつ微小な多孔325を形成することが可能となる。 Thus, by processing the aluminum plate by embossing, it becomes possible to form a uniform and minute porous 325.
また、図6(b)に示すように、山形状321および谷形状322を交互に千鳥状に形成することにより、多孔板320の剛性を高めることができる。すなわち、多孔板320の厚みが薄い場合でも、エンボス加工により剛性を高めることができるので、組み立て効率が向上し、防音壁100の製造が容易となる。
Moreover, as shown in FIG.6 (b), the rigidity of the
なお、図6に示す多孔板320においては、図5に示した多孔板310と異なり、微小な多孔325の孔径は、例えば、0.05mm以上0.15mm以下であり、多孔板320の開口率は0.2%以上0.8%以下である。すなわち、図1で示した多孔面160よりも開口率が小さく、図5で示した多孔板310よりも開口率が小さくなる。すなわち、開口率の大きな方から開口率の小さい方へは、面160の多数の小孔110、微小な多孔315、微小な多孔325の順となる。この効果については後述する。
In the
以上の多孔板310,320においては、これらの多孔315、325を通過する空気に対して粘性作用を生じさせるように各パラメータが設定されている。これにより、多孔315、325を通過する空気に粘性減衰作用が発生すると、空気振動が熱エネルギへと変換され、空気の振動に減衰性が生じる結果、比較的広い周波数帯域で吸音効果を発揮できるようになる。
In the
なお、本参考例においては、多孔315,325をエンボス加工により形成することとしたが、これに限定されず、パンチング加工等、他の任意の加工により形成してもよい。
In this reference example, the
図7は、面160の小孔110、多孔板310および多孔板320の開口率を説明するための模式図である。図7の縦軸は音源からの音に対する垂直入射吸音率を示し、横軸は1/3オクターブバンド周波数(Hz)を示す。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the aperture ratios of the
また、本参考例においては、音源が騒音であり、その騒音を防御する防音壁であることから、音源とされる騒音は、特定の周波数域において高い値を示す。したがって、例えば鉄道の場合には400Hz以上4kHzまでが主たる周波数帯域であり、高速道路等においては250Hz以上4kHzまでが主たる周波数帯域であるため、その帯域の音を吸音することにより、騒音を効率よく低減することができる。 In this reference example, since the sound source is noise and is a sound barrier that protects the noise, the noise used as the sound source shows a high value in a specific frequency range. Therefore, for example, in the case of railways, the main frequency band is from 400 Hz to 4 kHz, and in highways, etc., the main frequency band is from 250 Hz to 4 kHz. Therefore, noise can be efficiently absorbed by absorbing sound in that band. Can be reduced.
図7の実線Aは、面160の小孔110における開口率を5%とし、多孔板310の開口率を0.43%とした場合の垂直入射吸音率の計算値を示し、図7の破線Bは、面160の小孔110における開口率を0.43%とし、多孔板310の開口率を5%とした場合の垂直入射吸音率の計算値を示す。
A solid line A in FIG. 7 shows a calculated value of the normal incident sound absorption coefficient when the aperture ratio of the
ここで、図7の実線Aに示す防音壁100の各パラメータは、面160の板厚が0.8mmであり、面160における開口率が5%であり、多数の小孔110の孔径が0.8mmであり、空気層(距離L1)が15mmであり、多孔板310の多孔315の孔径が0.07mmであり、多孔板310の板厚が0.1mmであり、多孔板310における開口率が0.43%であり、空気層(距離L2)が30mmであり、多孔板320の多孔325の孔径が0.12mmであり、多孔板320の板厚が0.1mmであり、多孔板320における開口率が0.36%であり、空気層(距離L3)が53mmである。
Here, each parameter of the
面160、多孔板310,320がそれぞれ吸音ピーク周波数を持つため、開口率、孔径、板厚、多孔板間の空気層を最適に設計することにより、図7の実線Aに示すように3つの吸音ピーク周波数を設定することができ、広帯域すなわち領域ALの周波数帯域で高い吸音率を得ることができる。
Since each of the
一方、図7の点線Bに示す防音壁の各パラメータは、面160の板厚が0.8mmであり、面160における開口率が0.43%であり、多数の小孔110の孔径が0.8mmであり、空気層(距離L1)が15mmであり、多孔板310の多孔315の孔径が0.07mmであり、多孔板310の板厚が0.1mmであり、多孔板310における開口率が5%であり、空気層(距離L2)が30mmであり、多孔板320の多孔325の孔径が0.12mmであり、多孔板320の板厚が0.1mmであり、多孔板320における開口率が0.36%であり、空気層(距離L3)が53mmである。
On the other hand, each parameter of the soundproof wall indicated by a dotted line B in FIG. 7 is that the thickness of the
すなわち、図7の実線Aにおいては、多数の小孔110の開口率が5%、多孔315の開口率が0.43%、多孔325の開口率が0.36%の順で音源に近い方から遠ざかる方に対して開口率の値が段階的に小さくなるのに対し、図7の破線Bにおいては、多数の小孔110の開口率が0.43%、多孔315の開口率が5%、多孔325の開口率が0.36%の順で音源に近い方から遠ざかる方に対して開口率が段階的に大きくなったり小さくなったりする。
That is, in the solid line A in FIG. 7, the one closer to the sound source in the order of the aperture ratio of the many
このように、図7の実線Aおよび破線Bを比較することにより、図7の破線Bにおいては、約400Hz以上800Hz以下における1/3オクターブバンド周波数でしか垂直入射吸音率0.6以上の効果が見られなかったのに対し、図7の実線Aにおいては、500Hz以上5kHz以下における1/3オクターブバンド周波数で垂直入射吸音率0.6以上の効果が見られるため、例えば鉄道における騒音および高速道路の騒音に対しても有効に音を吸収することができることがわかった。このように開口率が段階的に大きくなったり小さくなったりすると、広帯域で高い吸音性能を得ることが出来ない。 In this way, by comparing the solid line A and the broken line B in FIG. 7, the broken line B in FIG. 7 has an effect of having a normal incidence sound absorption coefficient of 0.6 or more only at a 1/3 octave band frequency of about 400 Hz to 800 Hz. On the other hand, in the solid line A in FIG. 7, the effect of a normal incident sound absorption coefficient of 0.6 or more is observed at a 1/3 octave band frequency at 500 Hz or more and 5 kHz or less. It was found that sound can be effectively absorbed even for road noise. If the aperture ratio increases or decreases in steps as described above, high sound absorption performance in a wide band cannot be obtained.
以上のことから、音源から遠ざかるにつれて開口率が小さくなるように設定することにより音源からの音を段階的に低減することができ、その結果、広帯域の音を低減することができるという効果が得られることが分かった。 From the above, it is possible to reduce the sound from the sound source step by step by setting it so that the aperture ratio decreases as the distance from the sound source increases, and as a result, it is possible to reduce the broadband sound. I found out that
(他の例)
さらに、本参考例における多孔板320は、次の(1)式の関係を満たすように構成されていてよい。ここで、音源に近い方の多孔板310を1層目の多孔板310、音源から遠い方の多孔板320を2層目の多孔板320とする。音源から最も遠い2層目の多孔板320は、最下層の多孔板320である。
(Other examples)
Furthermore, the
y≦0.0086x+0.0076 ・・・(1) y ≦ 0.0086x + 0.0076 (1)
上記の(1)式において、xは多孔板310,320の板厚を多孔315,325の孔径で除した値であり、yは多孔板310,320の開口率であり、多孔板320の開口率yが(1)式を満足する場合、JH(旧日本道路公団)の道路用吸音パネルの吸音率基準値を満足する。
In the above formula (1), x is a value obtained by dividing the plate thickness of the
なお、JHにおける道路用吸音パネルの吸音率基準値は、400Hzで0.7以上、1kHzで0.8以上である。 Note that the sound absorption coefficient reference value of the road sound absorption panel in JH is 0.7 or more at 400 Hz and 0.8 or more at 1 kHz.
表1は、最下層(2層目)の多孔板320の開口率を異ならせて、音源からの音に対する吸音率の値を、周波数毎にそれぞれ測定した結果を示している。ここで、Case1は、2層目の多孔板320の開口率yが(1)式の関係を満たす範囲内に設定されている一方、Case2は、2層目の多孔板320の開口率yが(1)式の関係を満たす範囲外に設定されている。なお、1層目の多孔板310の開口率yは、Case1、Case2ともに、(1)式の関係を満たす範囲外に設定されている。
Table 1 shows the result of measuring the value of the sound absorption coefficient for the sound from the sound source for each frequency by changing the aperture ratio of the
図8は、表1の吸音率の値をグラフ化したものであり、図8の縦軸は音源からの音に対する吸音率を示し、横軸は1/3オクターブバンド周波数(Hz)を示す。 FIG. 8 is a graph of the sound absorption rate values in Table 1. The vertical axis of FIG. 8 indicates the sound absorption rate with respect to the sound from the sound source, and the horizontal axis indicates 1/3 octave band frequency (Hz).
図8に示すように、2層目の多孔板320の開口率yが(1)式の関係を満たす範囲内に設定されたCase1においては、2層目の多孔板320の開口率yが(1)式の関係を満たす範囲外に設定されたCase2に比べて、吸音率が高い。具体的には、400HzにおけるCase1の吸音率は、400HzにおけるJHの吸音率の基準値である0.7よりも高い一方、400HzにおけるCase2の吸音率は、400HzにおけるJHの吸音率の基準値である0.7よりも低い。また、1kHzにおけるCase1の吸音率は、1kHzにおけるJHの吸音率の基準値である0.8よりも高い一方、1kHzにおけるCase2の吸音率は、1kHzにおけるJHの吸音率の基準値である0.8よりも低い。
As shown in FIG. 8, in
以上のことから、最下層の多孔板320において、板厚を孔径で除した値xと開口率yとが(1)式を満たすように開口率yを設定することにより、吸音率が向上することが分かった。
From the above, in the lowermost
なお、1層目の多孔板310の開口率yが(1)式の関係を満たすように設定されていてもよい。
Note that the aperture ratio y of the first
(さらに他の例)
続いて、図を用いて防音壁100aについて説明する。防音壁100aは、防音壁100の多孔板310,320に対して音減衰部材を貼着したものである。図9および図10は多孔板310および多孔板320に音減衰部材を貼着した状態を説明するための模式図である。
(Still other examples)
Next, the
図9および図10に示すように、多孔板310および多孔板320の外周領域に音減衰部材318および音減衰部材328をそれぞれ貼着する。それにより、多孔板310および多孔板320の剛性を増すことができる。さらに、多孔板310,320は、音減衰部材318,328とともに、複合材から形成されることとなるため、共振ピークを低減することができる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
その結果、多孔板310および多孔板320において音をさらに有効に低減することができる。なお、本例においては、多孔板310および多孔板320に音減衰部材318,328を貼着することとしたが、これに限定されず、多孔板310および多孔板320の全面に音減衰部材318,328を貼着し、その後エンボス加工により微小な多孔315,325を形成してもよく、多孔板310および多孔板320の表面および裏面の何れか一方にのみ音減衰部材318,328を貼着させてもよい。また、音減衰部材318,328として、任意の各種テープ部材、コーティング材料、塗布材、または任意の部材等を用いてもよい。さらに、本参考例においては、一枚の多孔板310および一枚の多孔板320を用いることとしたが、これに限定されず、減衰機能を有する多孔板を用いてもよく、さらに複数枚の多孔板が重層されてなる多孔板を用いてもよい。すなわち、多孔板と同じまたは異なる多孔板とを接触させて一の多孔板として用いてもよい。これらの手段で、多孔板に減衰を付与する事により、多孔板の共振による振動を低減し、多孔板と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。
As a result, sound can be more effectively reduced in the
(さらに他の例)
図11は、防音壁100にさらに音減衰部材510、520、530を含む防音壁100bについて説明するための模式的断面図である。
(Still other examples)
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a
図11に示すように、防音壁100bにおいては、箱部材150の面160の多数の小孔110、第1枠部材210および多孔板310により形成される空間に音減衰部材510が設けられ、多孔板310の微小な多孔315、第2枠部材220および多孔板320により形成される空間に音減衰部材520が設けられ、多孔板320の微小な多孔325、第3枠部材230および箱部材150により形成される空間に音減衰部材530が設けられる。
As shown in FIG. 11, in the
なお、上記のさらに他の例における防音壁100bにおいては、各空間に音減衰部材510,520および530を設けることとしたが、これに限定されず、音減衰部材510,520,530のうち少なくとも1の音減衰部材を設けることとしてもよく、ユニット200として、音減衰部材510,520および530をそれぞれ第1枠部材210、第2枠部材220および第3枠部材230の少なくともいずれか1個に固定させてあってもよい。
In the
この場合、ユニット200を箱部材150に挿入することにより防音壁100bを容易に製造することができる。
In this case, the
また、音減衰部材510,520および530は、PET系繊維樹脂からなってもよく、グラスウール、ロックウール、連続気泡ウレタン、不織布または他の任意の部材からなってもよい。
The
(さらに他の例)
図12は、防音壁100cの一例を説明するための模式図である。図12(a)は、防音壁100cの模式的斜視図を示し、図12(b)は、防音壁100cの模式的断面図を示す。
(Still other examples)
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining an example of the
図12(a)に示すように、防音壁100cの箱部材150cの面160cには、ルーバーフィン形状により多数の孔110cが形成されている。なお、図12(a)においては、多数の孔110cが複数列に配設させているが、これに限定されず、千鳥状、または他の任意の方法で配設させてもよい。
As shown to Fig.12 (a),
また、図12(b)に示すように、防音壁100cにおけるユニット200は、箱部材150c、多孔板310、320、330および第1枠部材210、第2枠部材220、第3枠部材230および第4枠部材240を備える。
12B, the
図3と同じように、第1枠部材210と第2枠部材220との間に多孔板310の外周部が挟持され、第2枠部材220と第3枠部材230との間に多孔板320の外周部が挟持され、第3枠部材220と第4枠部材230との間に多孔板330の外周部が挟持される。また、多孔板330には、図5および図6の多孔板310,320と同様に、多孔335が形成されている。
As in FIG. 3, the outer peripheral portion of the
また、図12(b)に示すように、第1枠部材210の厚みはL1であり、第2枠部材220の厚みはL2であり、第3枠部材230の厚みはL3であり、第4枠部材240の厚みはL4である。これらの厚みL1,L2,L3およびL4は、音源から到来する音波のうち、吸音したい音波の波長及び、多孔板の厚み、孔径及び開口率によって決定される。したがって、本参考例においては、厚みL1,L2,L3およびL4の値が異なることとしたが、これに限定されず、任意にいずれか2つの厚みが同じ値であってもよく、全ての厚みL1,L2,L3およびL4が同じ数値であってもよい。また、多孔板310および多孔板320は、完全に平行に配設される場合に限定されず、略平行である場合、並列して配設されている場合等、任意の角度により対向する状態であってもよい。
12B, the thickness of the
この多数の孔110cにおいては、ルーバーフィン形状により形成されているため、雨水の浸入を効率よく防止することができ、かつ吸音させたい音源からの音を取り込むことができる。その結果、音源の音を効率よく低減することができる。また、搬送中の積荷が落ちた場合や石などが飛散してきた場合の侵入を防止する保護板としての効果がある。
Since the large number of
図13は、図12における防音壁100cの効果を説明するための模式図である。図13の縦軸は音源からの音に対する垂直入射吸音率を示し、横軸は1/3オクターブバンド周波数(Hz)を示す。
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the effect of the
ここで、図12に示す防音壁100cの各パラメータは、面160cの板厚が1mmであり、面160cにおける開口率が22.8%であり、空気層(距離L1)が10mmであり、多孔板310の孔径が0.1mmであり、多孔板310の板厚が0.1mmであり、多孔板310における開口率が0.89%であり、空気層(距離L2)が5mmであり、多孔板320の多孔325の孔径が0.07mmであり、多孔板320の板厚が0.1mmであり、多孔板320における開口率が0.55%であり、空気層(距離L3)が30mmであり、多孔板330の多孔335の孔径が0.07mmであり、多孔板330の板厚が0.1mmであり、多孔板330における開口率が0.24%であり、空気層(距離L4)が45mmである。(なお、ルーバーフィンの加工高さを含めた面160cの厚さは12mmである。)
Here, each parameter of the
このように、面160c、多孔板310,320,330がそれぞれ吸音ピーク周波数を持つため、開口率、孔径、板厚、多孔板間の空気層を最適に設計することにより、図13に示すように4つの吸音ピーク周波数を設定することができ、それらを連続的に配設させるよう設計することにより、広帯域の周波数帯域で高い吸音率を得ることができる。
As described above, since the
なお、図12においては、面160cにおいてルーバーフィン形状による多数の孔110cを形成したが、これに限定されず、多孔板310、多孔板320および多孔板330に対してルーバーフィン形状により多数の孔を形成してもよい。また、ルーバーフィン形状に限定されず、スリット形状、円形状、楕円形状および異形状の孔等、他の任意の孔形状を形成することとしてもよい。
In FIG. 12, a large number of
以上のことから、防音壁100,100a,100b,100cを構成する箱部材150に対して、複数の枠部材210,220,230により複数の多孔板310,320を挟持させてユニット200を形成することにより、製造工程において容易に箱部材150の内部空間に当該ユニット200を投入することができる。その結果、容易に防音壁100を製造することができ、複数の多孔板310,320を箱部材150の内部空間に固定するための位置決め作業を減ずることができる。また、ユニット化されることにより、ユニット200内部の各内部空間が多孔板310,320の多孔315,325を除いて気密に保持されるので、音源からの音を有効に低減することができる。また、この場合、音源からの音が、箱部材150における多数の小孔110により吸音され、さらに複数の枠部材210,220,230に挟持された複数の多孔板310,320により音が吸収される。
From the above, the
さらに、2枚の複数の多孔板310,320は、3個の枠部材210,220,230により挟持されてユニット化され、ユニット200を容易に箱部材150に収納することができる。また、3個の枠部材が非電導体である樹脂からなり、複数の多孔板310,320が箱部材150の内周面に接触しないことから製造時における多孔板310,320の損傷を防止することができ、多孔板310,320の電食を防止することができる。そして、防音壁100の耐久性および耐候性を向上させることができる。その結果、長期に渡って吸音性能の保持が可能である。
Further, the two
また、複数の多孔板310,320がアルミニウム部材からなり、さらに多孔板310,320における多孔315,325がエンボス加工により形成されるため、エンボス加工時における山形状311および谷形状312,山形状321および谷形状322により多孔板310,320の剛性を高めることができるので、薄い多孔板310,320を用いた場合であっても、多孔板310,320自体の剛性を高めることができる。その結果、防音壁100の製造における作業効率を高めることができる。さらに、アルミニウム部材を用いるため、低コストで製造できるとともに、加工が容易で微小な多孔315,325を多数形成することができ、リサイクル性が向上する。したがって、防音壁100の全ての部材がアルミニウム部材からなってもよい。
Further, since the plurality of
また、音源から遠ざかるに連れて開口率が小さくなるように面160,多孔板310,320が配置されているので、広い周波数帯域の音を有効に低減させることができる。さらに、水抜き用の孔180が形成されているので、屋外において設置された場合で箱部材150の内部空間に雨水等による水分の浸入があった場合でも、水抜き用の孔180から雨水を排出させ、電食を防止することができる。
Further, since the
さらに、最下層の多孔板320において、板厚を孔径で除した値xと開口率yとが(1)式の関係を満たすように開口率yが設定されているので、吸音率を向上させることができる。
Furthermore, in the lowermost
さらに、複数の枠部材210,220,230および複数の多孔板310,320により分離された複数の空間内のうち少なくとも1空間内に音減衰部材318,328,510,520,530が配置され、ユニット化されるので、容易に防音壁100を製造することができるとともに、複数の多孔板310,320のみの場合と比較して音源の音をさらに有効に低減することができる。
Furthermore,
また、音減衰部材510,520,530は、多孔質材料、不織布、グラスウールまたはPET系繊維材料からなるので、単に箱部材150の内部にグラスウールまたはPET系繊維材料を配置させていた場合と比較して、自重による音減衰部材510,520,530の偏りをなくすことができる。その結果、防音壁100において有効に音源からの音を低減することができる。
Further, since the
また、防音壁100cを構成する箱部材150cに対して、複数の枠部材210,220,230,240により複数の多孔板310,320,330を挟持させてユニット200を形成することにより、製造工程において容易に箱部材150cの内部空間に当該ユニット200を投入することができる。その結果、容易に防音壁100cを製造することができ、複数の多孔板310,320,330を箱部材150cの内部空間に固定するための位置決め作業を減ずることができる。また、ユニット化されることにより、ユニット200内部の各内部空間が多孔板310,320,330の多孔315,325,335を除いて気密に保持されるので、音源からの音を有効に低減することができる。また、この場合、雨水が遮蔽されつつ、音源からの音が箱部材150cにおけるルーバーフィン形状の多数の小孔110を吸音されつつ透過され、複数の枠部材210,220,230,240に挟持された複数の多孔板310,320,330により音が吸収される。
In addition, the
また、4個の枠部材が非電導体である樹脂からなり、複数の多孔板310,320,330が箱部材150cの内周面に接触しないことから製造時における多孔板310,320,330の損傷を防止することができ、多孔板310,320,330の電食を防止することができる。そして、防音壁100cの耐久性および耐候性を向上させることができる。その結果、長期に渡って吸音性能の保持が可能である。
Further, since the four frame members are made of a resin that is a non-conductor, and the plurality of
また、複数の多孔板310,320,330がアルミニウム部材からなり、さらに多孔板310,320,330における多孔315,325,335がエンボス加工により形成されるため、エンボス加工時における山形状および谷形状により多孔板310,320,330の剛性を高めることができるので、薄い多孔板310,320,330を用いた場合であっても、多孔板310,320,330自体の剛性を高めることができる。その結果、防音壁100cの製造における作業効率を高めることができる。さらに、アルミニウム部材を用いるため、低コストで製造できるとともに、加工が容易で微小な多孔315,325,335を多数形成することができ、リサイクル性が向上する。したがって、防音壁100cの全ての部材がアルミニウム部材からなってもよい。
Further, since the plurality of
また、音源から遠ざかるに連れて開口率が小さくなるように面160c,多孔板310,320,330が配置されているので、さらに広い周波数帯域の音を有効に低減させることができる。
Further, since the
さらに、最下層の多孔板330において、板厚を孔径で除した値xと開口率yとが(1)式の関係を満たすように開口率yが設定されているので、吸音率を向上させることができる。
Furthermore, in the lowermost
さらに、複数の枠部材210,220,230,240および複数の多孔板310,320,330により分離された複数の空間内のうち少なくとも1空間内に音減衰部材318,328,510,520,530にさらに他の音減衰部材を空気層(距離L4)にも同様に配置し、ユニット化して複数の多孔板310,320,330のみの場合と比較して音源の音をさらに有効に低減させてもよい。
Furthermore, the
(本実施の形態)
次に、本発明に係る実施の形態について説明する。
図14は、本実施の形態に係る吸音構造体の断面の一例を示す模式的断面図である。
(This embodiment)
Next, an embodiment according to the present invention will be described.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross section of the sound absorbing structure according to the present embodiment.
図14の吸音構造体100dは、第1板部材160、多孔板310、320および第2板部材150を含む。第1板部材160は、音源に対向するように配設されており、多孔板310,320および第2板部材150は、第1板部材160に対して並行となるように順に配設されている。なお、本実施の形態においては、多孔板310,320および第2板部材150が、第1板部材160に対して平行に設けられるように図示したが、これに限定されず、並行または任意の間隔および角度で配設されてもよい。
The
図14に示す吸音構造体100dは、第1板部材160および多孔板310の間、多孔板310および多孔板320の間、多孔板320および第2板部材150の間にそれぞれ空気層が形成される。
In the
第1板部材160には、開口部110が設けられており、開口部110の孔径は、例えば、0.3mm以上3mm以下であり、第1板部材160の開口率は10%以下である。また、本実施の形態において第1板部材160および第2板部材150は、鋼板(例えば、高耐候性メッキ鋼板)からなるものを使用している。それにより、箱部材150の製造コストを低くおさえることができる。
The
また、多孔板310には、開口部315が設けられており、開口部315の孔径は、例えば、0.05mm以上0.15mm以下であり、多孔板310の開口率は0.3%以上1.0%以下である。
Moreover, the
また、多孔板320には、開口部325が設けられており、開口部325の孔径は、例えば、0.05mm以上0.15mm以下であり、多孔板320の開口率は0.2%以上0.8%以下である。
Moreover, the
これらの開口部110、315、325を通過する空気に対して粘性作用を生じさせるように上記の各パラメータが設定されている。これにより、開口部110、315、325を通過する空気に粘性減衰作用が発生すると、空気振動が熱エネルギへと変換され、空気の振動に減衰性が生じる結果、比較的広い周波数帯域で吸音効果を発揮できるようになる。
Each of the above parameters is set so as to cause a viscous action on the air passing through the
また、第1板部材160、多孔板310、320、第2板部材150のうち、第1板部材160の開口率が最も大きく、多孔板310、320の順に開口率が小さくなる。その結果、第1板部材160、多孔板310、320において吸音効果を発揮する周波数帯域が異なるため、それらを用いた吸音構造体100dにおいては、広い周波数帯域に渡り共鳴周波数以外の周波数成分を有する騒音にも吸音効果を発揮することができる。
Of the
第1板部材160、多孔板310、320において、互いに吸音率の急激な落ち込みを抑制することにより、広い周波数帯域に対して高い吸音効果を発揮することができる。また、第1板部材160、多孔板310、320の順に開口率を段階的に小さくすることにより、第1板部材160の開口部110において吸音される周波数よりも波長の短い音に対して多孔板310、320により吸音させることができ、多孔板310の開口部315において吸音される周波数よりも波長の短い音に対して多孔板320により吸音させることができる。
The
また、図14に示すように、第1板部材160と多孔板310との間隔は距離L1であり、多孔板310と多孔板320との間隔は距離L2であり、多孔板320と第2板部材150との間隔は距離L3である。このように、距離L1,L2,L3は異なる距離としているが、これに限定されず、全て同一距離からなることとしてもよい。
Further, as shown in FIG. 14, the distance between the
また、本実施の形態においては、第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150は、矩形平板形状を有しているものとするが、これに限定されず、例えば、円形形状、楕円形状および三角形形状の平面からなるものとしてもよい。さらに、吸音構造体100dの第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150は所定の大きさの面積を有することとするが、これに限定されず、製造上の課題を解決するため、吸音構造体100dの所定の大きさよりも小さく形成し、複数の吸音構造体100dを併設することにより、所定の大きさの面積を有する吸音構造体を形成してもよい。
In the present embodiment, the
さらに、第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150は、平板からなることとしたが、これに限定されず、一の部材が平板からなり、他の部材が薄膜からなってもよい。また、全ての部材が薄膜からなってもよい。例えば、第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150の全てが鋼板(例えば、高耐候性メッキ鋼板)、アルミニウム板材、樹脂等、任意の板材からなってもよい。
Furthermore, the
次に、多孔板310および多孔板320の一例について説明する。図15(a)は多孔板310の模式的断面図であり、図15(b)は多孔板310の模式的平面図である。
Next, an example of the
図15(a)に示すように、多孔板310はエンボス加工により山形状311および谷形状312が連続して形成されている。エンボス加工の山形状311および谷形状312により多孔板310のアルミニウム板の延性を超えた場合、アルミニウム板に微小な開口部315が形成される。なお、エンボス加工により形成される微小な開口部315は、円形の孔でなく、十字形孔に近い形状となる。以下、当該十字形孔に近い形状を孔面積が等価な円形の孔として説明を行なう。
As shown in FIG. 15A, the
このように、アルミニウム板をエンボス加工により加工することで、均一でかつ微小な開口部315を形成することが可能となる。
In this way, by processing the aluminum plate by embossing, it is possible to form a uniform and
また、図15(b)に示すように、山形状311および谷形状312を交互に千鳥状に形成することにより、多孔板310の剛性を高めることができる。すなわち、多孔板310の厚みが薄い場合でも、エンボス加工により剛性を高めることができるので、組み立て効率が向上する。
Moreover, as shown in FIG.15 (b), the rigidity of the
次に、図16(a)は多孔板320の模式的断面図であり、図16(b)は多孔板320の模式的平面図である。
Next, FIG. 16A is a schematic cross-sectional view of the
図16(a)に示すように、多孔板320はエンボス加工により山形状321および谷形状322が連続して形成されている。エンボス加工の山形状321および谷形状322により多孔板320のアルミニウム板の延性を超えた場合、アルミニウム板に微小な開口部325が形成される。なお、エンボス加工により形成される微小な開口部325は、円形の孔でなく、十字形孔に近い形状となる。以下、当該十字形孔に近い形状を孔面積が等価な円形の孔として説明を行なう。
As shown to Fig.16 (a), the
このように、アルミニウム板をエンボス加工により加工することで、均一でかつ微小な開口部325を形成することが可能となる。
Thus, by processing the aluminum plate by embossing, a uniform and
また、図16(b)に示すように、山形状321および谷形状322を交互に千鳥状に形成することにより、多孔板320の剛性を高めることができる。すなわち、多孔板320の厚みが薄い場合でも、エンボス加工により剛性を高めることができるので、組み立て効率が向上し、防音壁100の製造が容易となる。
Moreover, as shown in FIG.16 (b), the rigidity of the
図15に示す多孔板310においては、例えば、開口部315の孔径は、0.05mm以上0.15mm以下であり、多孔板310の開口率は0.3%以上1.0%以下である。図16に示す多孔板320においては、例えば、開口部325の孔径は、0.05mm以上0.15mm以下であり、多孔板320の開口率は0.2%以上0.8%以下である。
In the
なお、図15および図16においては、多孔板310,320をアルミニウム部材からなることとしたが、これに限定されず、他の任意の金属加工部材、または樹脂などから構成されてもよい。さらに、多孔板310,320に形成された開口部315,325がエンボス加工により形成されることとしたが、これに限定されず、パンチング加工、または他の任意の加工により形成させることとしてもよい。
In FIGS. 15 and 16, the
また、最下層の多孔板320において、板厚を孔径で除した値xと開口率yとが、上記した(1)式の関係を満たすように開口率yが設定されている。これにより、吸音率を向上させることができる。なお、1層目の多孔板310の開口率yが上記した(1)式の関係を満たすように設定されていてもよい。
Further, in the lowermost
次に、図17は、吸音構造体100dにさらに音減衰部材510、520、530を含む吸音構造体100eについて説明するための模式的断面図である。
Next, FIG. 17 is a schematic cross-sectional view for explaining a sound absorbing structure 100e that further includes
図17に示すように、吸音構造体100eにおいては、第1板部材160および多孔板310により形成される空気層に音減衰部材510が設けられ、多孔板310および多孔板320により形成される空気層に音減衰部材520が設けられ、多孔板320および第2板部材150により形成される空気層に音減衰部材530が設けられる。
As shown in FIG. 17, in the sound absorbing structure 100 e, a
なお、上記の吸音構造体100eにおいては、各空気層に音減衰部材510,520および530を設けることとしたが、これに限定されず、音減衰部材510,520,530のうち少なくとも1個の音減衰部材を設けることとしてもよく、音減衰部材510,520および530をそれぞれ第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150に固定させてあってもよい。
In the sound absorbing structure 100e, the
それにより、第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150のみからなる吸音構造体100dの吸音効果に対して、さらに音減衰部材510、520、530における吸音効果を加算することができるので、より好ましい吸音効果を実現することができる。
Thereby, the sound absorbing effect in the
また、音減衰部材510,520および530は、PET系繊維樹脂からなってもよく、グラスウール、ロックウール、連続気泡ウレタン、不織布または他の任意の部材からなってもよい。
The
続いて、図18を用いて吸音構造体100fについて説明する。図18は多孔板310および多孔板320に音減衰部材を貼着した状態を説明するための模式的断面図である。吸音構造体100fは、吸音構造体100dの多孔板310,320に対して音減衰部材を貼着したものである。
Next, the
図18に示すように、多孔板310および多孔板320の全面に音減衰部材318および音減衰部材328をそれぞれ貼着する。それにより、多孔板310および多孔板320の剛性を増すことができる。さらに、多孔板310,320は、音減衰部材318,328とともに、複合材から形成されることとなるため、共振ピークを低減することができる。
As shown in FIG. 18, a
その結果、多孔板310および多孔板320において音をさらに有効に低減することができる。なお、本例においては、多孔板310および多孔板320に音減衰部材318,328を全面に貼着することとしたが、これに限定されず、多孔板310および多孔板320の外周部に音減衰部材318,328を貼着してもよく、多孔板310および多孔板320の表面および裏面の何れか一方にのみ音減衰部材318,328を貼着させてもよい。また、音減衰部材318,328として、任意の各種テープ部材、コーティング材料、塗布材、または任意の部材等を用いてもよい。さらに、本実施の形態においては、一枚の多孔板310および一枚の多孔板320を用いることとしたが、これに限定されず、減衰機能を有する多孔板を用いてもよく、さらに複数枚の多孔板が重層されてなる多孔板を用いてもよい。すなわち、多孔板と同じまたは異なる多孔板とを接触させて一の多孔板として用いてもよい。これらの手段で、多孔板に減衰を付与する事により、多孔板の共振による振動を低減し、多孔板と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。
As a result, sound can be more effectively reduced in the
以上のように、吸音構造体100d,100e,100fにおいては、音源から遠ざかるに連れて開口部の開口率が小さくなるように第1板部材160および多孔板310,320が配置されているので、音源からの広い周波数帯域の音を段階的に、かつ有効に低減させることができる。
As described above, in the
また、最下層の多孔板320において、板厚を孔径で除した値xと開口率yとが、上記した(1)式の関係を満たすように開口率yが設定されているので、吸音率を向上させることができる。
Further, in the lowermost
また、第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150の個々の間の少なくとも1箇所に音減衰部材510,520,530が配置されるので、第1板部材160、多孔板310,320および第2板部材150のみの場合と比較して音源の音をさらに有効に低減することができる。また、音減衰部材510,520,530は、多孔質材料、不織布、グラスウールまたはPET(Poly Ethylene Terephthalate)系繊維材料からなるので、音源の音をさらに有効に低減することができる。
In addition, since the
また、開口部110,315,325は、小孔、円形の孔、スリット形状の孔、異形の孔、ルーバーフィン形状の孔のいずれであってもよいため、製造コストを低減することが可能となる。
Further, the
また、第1板部材160、多孔板310,320、第2板部材150のいずれもが、アルミニウム部材からなるため、低コストで製造できるとともに、加工が容易で微小な孔を多数形成することができる。また、アルミニウム部材を利用することで、リサイクル性が向上する。
In addition, since each of the
また、開口部315,325が、エンボス加工により形成されるので、均一に開口部を形成することができる。また、エンボス加工時における山形状および谷形状により多孔板の剛性を高めることができるので、薄い多孔板310,320を用いた場合であっても、多孔板310,320自体の剛性を高めることができ、音を効率良く吸収することができる。
Further, since the
また、多孔板310,320自体が、減衰構造を有する場合には、多孔板310,320の共振による振動を低減し、多孔板310,320と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。その結果、吸音構造体は、有効に音源からの音を低減することができる。
Further, when the
なお、多孔板310,320は、接触させて配置させてもよく、制振性を有する板部材からなってもよい。この場合、多孔板自身が制振性を有するので、多孔板の共振による振動を低減し、多孔板と空気との相対速度差を大きくして、吸音性能低下を防止することができる。その結果、吸音構造体は、有効に音源からの音を低減することができる。
The
上記参考例においては、防音壁100,100a,100b,100cが吸音構造体に相当し、面160が多孔面に相当し、箱部材150が箱部材に相当し、多孔板310,320,330が複数の多孔板に相当し、第1枠部材210、第2枠部材220,第3枠部材230,第4枠部材240が複数の支持枠に相当し、ユニット200がユニット化に相当し、山形状311および谷形状312,山形状321および谷形状322がエンボス加工による形状に相当し、音減衰部材318、音減衰部材328、音減衰部材510、520、530が音減衰部材に相当し、水抜き用の孔180が水抜き孔に相当する。
In the above reference example, the
また、上記本実施の形態においては、吸音構造体100d,100e,100fが吸音構造体に相当し、第1板部材160が第1板部材に相当し、第2板部材150が第2板部材に相当し、多孔板310,320が複数の多孔板に相当し、開口部110,315,325が開口部に相当し、山形状311および谷形状312,山形状321および谷形状322がエンボス加工による形状に相当し、音減衰部材318、音減衰部材328、音減衰部材510、520、530が音減衰部材に相当する。
In the present embodiment, the
本発明は、上記の好ましい本実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。さらに、本実施の形態においては、吸音構造体として防音壁を例示しているが、これに限定されず、他の任意の吸音構造体に適用することができる。 Although the present invention has been described in the above preferred embodiment, the present invention is not limited thereto. It will be understood that various other embodiments may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Furthermore, in this embodiment, although the effect | action and effect by the structure of this invention are described, these effect | actions and effects are examples and do not limit this invention. Furthermore, in this Embodiment, although the sound-insulating wall is illustrated as a sound-absorbing structure, it is not limited to this, It can apply to other arbitrary sound-absorbing structures.
100 防音壁、吸音構造体
150 箱部材、第2板部材
160 面、第1板部材
180 水抜き用の孔
210 第1枠部材
220 第2枠部材
230 第3枠部材
240 第4枠部材
200 ユニット
310,320,330 多孔板
311,321 山形状
312,322 谷形状
318,328 音減衰部材
510,520,530 音減衰部材
DESCRIPTION OF
Claims (11)
多数の開口部を備えた第1板部材と、
第1板部材に対向して設けられる第2板部材と、
多数の開口部を備え、かつ前記第1板部材および前記第2板部材との間に配設された1枚以上の多孔板と、を含み、
前記第1板部材と前記多孔板とは、前記開口部の開口率が異なり、前記音源から前記第1板部材、前記多孔板、前記第2板部材の順に配設され、かつ前記音源から遠ざかるに連れて前記開口率が小さくなるように形成されたことを特徴とする吸音構造体。 A sound absorbing structure capable of absorbing sound from a sound source,
A first plate member having a number of openings;
A second plate member provided to face the first plate member;
Including one or more perforated plates provided with a large number of openings and disposed between the first plate member and the second plate member,
The aperture ratio of the opening is different between the first plate member and the porous plate, and the first plate member, the porous plate, and the second plate member are arranged in this order from the sound source, and away from the sound source A sound-absorbing structure formed so that the aperture ratio decreases with the increase in the number.
前記音減衰部材は、前記第1板部材と前記多孔板との間、前記多孔板と前記第2板部材との間、および、前記多孔板が複数の場合には前記多孔板同士の間のうちの少なくとも1箇所に配置されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の吸音構造体。 A sound attenuating member;
The sound attenuating member is between the first plate member and the perforated plate, between the perforated plate and the second plate member, and between the perforated plates when there are a plurality of perforated plates. The sound-absorbing structure according to claim 1 or 2, wherein the sound-absorbing structure is disposed in at least one of them.
減衰構造を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の吸音構造体。 The perforated plate is
The sound absorbing structure according to any one of claims 1 to 8, wherein the sound absorbing structure has a damping structure.
制振性を有する板材からなることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の吸音構造体。 The perforated plate is
The sound absorbing structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the sound absorbing structure is made of a plate material having vibration damping properties.
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