JP2016050443A - 吸音パネル - Google Patents

Abstract

【課題】設置が容易で、且つ十分な吸音効果を得ることができる吸音パネルを提供する。【解決手段】前面を構成する多数の貫通孔が形成された前面板と、後面を構成する背面板とを備える中空箱状の本体の内側に吸音材を収納し、前記前面板と背面板との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部を形成させて、前記本体の上部における前後の厚みの大きさを本体の下部における前後の厚みより小さく形成させると共に、前記本体の下面に形成した取付孔へ設置面に固定させた固定部材を挿入させて、前記本体を設置面へ立設可能に形成する。本体の下面の取付孔へ固定部材を挿入させて設置面へ立設可能に形成するので、吸音パネルと別体に形成させた支柱などを予め立設させることなく、吸音パネルを設置させることができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、主として、車両等の走行に伴う騒音を吸音するために、高速道路や鉄道の沿線等に沿って設置される吸音パネルに関するものである

本体内にグラスウールなどの吸音材を内装させて道路や鉄道等から生じる騒音を吸音させる、吸音パネルは、間隔をあけて立設させた支柱の間に架設させて設置させる構成が、従来よりよく用いられている。

例えば、特許文献１には、防音パネル１の側端部に沿つて凹溝１１が設けられ、該凹溝１１の底部に嵌合凸部１２が突設され、上記凹溝１１を形成する相対向する側部１３、１３の一方に相対して板ばね２が嵌合凸部１２に固定され、板ばね２は鋼製板片が屈曲されて反発弾性を有しており、防音パネル１の凹溝１１内に断面Ｈ型の支柱３の相対向するフランジ３１、３１が挿入されて該フランジ部３１、３１の外面が上記側部１３、１３により覆われ、上記フランジ部３１、３１間に嵌合凸部１２及び板ばね２が該板ばね２の反発弾性に抗して挾着固定された防音パネルの取付構造が本出願人によって提案されている。

また、特許文献２には、防音パネル部と、該防音パネル部の高さの２ 〜 ２ ０ ％ の奥行きを有し、建築物躯体に取り付け可能な貫通孔を設けた取付部を１ 又は複数有する防音壁であって、前記取付部の幅の合計が前記防音パネル部の全幅の１ ０ 〜 ８ ０ ％ の範囲にあり、前記防音パネル部の片面に、前記取付部からスティフナが一体に延設されていることを特徴とする防音壁が開示されている。

実開昭６１−５０１０９号公報 特開２０１２−１７２３５８号公報

特許文献１に示される防音パネルの取付構造は、複数の支柱を間隔をあけて設置させ、その情報から防音パネルを取り付ける必要があり、設置工事に手間がかかっていた。また、特許文献２に示される防音壁は、支柱を用いずに設置できるが、防音パネル部での遮音による防音効果しか望めず、騒音の吸音効果を十分に得られないという問題点があった。

そこで本発明は、設置が容易で、且つ十分な吸音効果を得ることができる吸音パネルを提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
即ち、本発明に係る吸音パネルは、中空箱状の本体の内側に吸音材を収納して備える吸音パネルであって、
前記本体は、該本体の前面を構成する多数の貫通孔が形成された前面板と、前記本体の後面を構成する背面板とを備え、
前記前面板と背面板との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部が形成されて、前記本体の上部における前後の厚みの大きさが本体の下部における前後の厚みより小さく形成されると共に、
前記本体の下面に形成されて貫通する取付孔へ設置面に固定させた固定部材を挿入させて、該固定部材を介して前記本体を設置面へ立設可能に形成されていることを特徴とするものである。

本発明に係る吸音パネルによれば、中空箱状の本体が、前面を構成する多数の貫通孔を形成させた前面板と、前記本体の後面を構成する背面板とを備え、内側に吸音材を収納して備えるので、前方で生じた騒音を前記貫通孔を通じて本体内の前記吸音材に吸音させることで、良好な吸音効果を得ることができる。
また、前記本体の下面に形成させて貫通する取付孔へ設置面に固定させた固定部材を挿入させて、この固定部材を介して前記本体を設置面へ立設可能に形成するので、吸音パネルと別体に形成させた支柱などを予め立設させることなく、吸音パネルを設置させることができる。
また、前記前面板と背面板との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部を形成させて、前記本体の上部における前後の厚みの大きさを本体の下部における前後の厚みより小さく形成させるので、重心が吸音パネルのより下方に形成されて、安定して設置させることができる。また、前記本体の上部における前後の厚みの大きさを本体の下部における前後の厚みより小さく形成させるので、吸音パネルの上に雪が積もりにくくなされ、設置させた吸音パネルが雪の重量で変形する、などの問題が生じにくくなされる。

また、前記吸音材の後面と前記背面板の板面との間に空気層を形成させ、前記吸音材を透過した騒音が前記空気層を通過して前記背面板に反射されるように設ければ、背面板に反射された騒音が前記吸音材へ至り再度吸音されるので、より効率よく騒音を吸音させることができ、好ましい。
また、前記本体の傾斜部における前記背面板と吸音材との間隔を、傾斜部の下方から上方に至るほど小さく形成すれば、傾斜部において幅広い範囲の波長の騒音を吸音できるようになされるので、好ましい。

また、前記傾斜部を前記本体の上下方向の略全体に亘って形成させれば、本体の上下方向の略全体に亘って前記吸音材と背面板との間隔が変化するので、より幅広い範囲の波長の騒音を吸音できるようになされるので、好ましい。

本発明に係る吸音パネルによれば、吸音材による良好な吸音効果を得られると共に、別に立設させた支柱を必要とせずに設置面へ設置させることができる。

本発明に係る吸音パネルの実施の一形態を示す正面図である。 図１の左側面図である。 吸音パネルの縦断面の概要を示す図１のＡ−Ａ断面図である。 吸音パネルの横断面の概要を示す図１のＢ−Ｂ断面図である。 吸音パネルの設置に用いる押さえ部材の実施の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は右側面図である。 図１の吸音パネルに、図５の押さえ部材を取り付ける前の状況を示す図である。 図６の吸音パネルに押さえ部材を取り付けた状況を示す図である。 図７の吸音パネルに固定部材を挿入させた状況を示す図である。 図８の吸音パネルを立設させた状況を示す図である。

本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
図面において、１は吸音パネルである。
本実施形態の吸音パネル１は、左右方向の幅の大きさが上下の大きさより小さく形成された略縦長矩形の形状に形成させた本体１０を備えている。
前記本体１０は、側面視からの形状を台形形状に形成させており、前後方向の厚みの大きさが下方から上方に至るほど小さくなるように全体に亘って形成させている。

前記本体１０は、前面を構成する前面板１１と、その後方に配置させて後面を構成する背面板１２と、左右の側端にそれぞれ取り付けて側面を構成する側面板１５とを備え、その内側に中空部１９を有する中空箱状に形成させている。

図３は吸音パネル１の縦断面の概要を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
前記背面板１２は矩形板状に形成させており、その上部から前方へ延設させる天板部１３と、下部から前方へ延設させる底板部１４とを形成させている。また、前記底板部１４には、その前部から上方へ延設させる当接板部１４ａを形成させている。
前記天板部１３と底板部１４とは、それぞれ前記背面板１２から前方垂直方向へ延設させており、底板部１４は天板部１３よりも、大きく前方へ突出させて形成させている。
即ち、背面板１２と、延設させる天板部１３、底板部１４とは、前方へ開口する略コの字状の縦断面を形成しており、前記天板部１３と底板部１４が、それぞれ前記本体１０の上面と下面を構成するように設けている。
前記背面板１２は亜鉛メッキ鋼板で形成させており、前記天板部１３と底板部１４と当接板部１４ａとは、背面板１２の折り曲げ加工により一体的に形成させている。

前記前面板１１は矩形板状に形成させており、その上部から後方へ延設させる当接板部１１ａと、下部から後方へ延設させる当接板部１１ｂを形成させている。前記各当接板部１１ａ、１１ｂは亜鉛メッキ鋼板からなる前面板１１を折り曲げ加工して一体的に形成させている。
前記前面板１１は、前記当接板部１１ａの下面を前記天板部１３の上面へ当接させて固定させると共に、前記当接板部１１ｂの上面を前記底板部１４の下面へ当接させて固定させている。即ち、前記前面板１１は、前記背面板１２、天板部１３、底板部１４が形成する略コの字形状の前方の開口を塞ぐように取り付けており、本体１０の下方から上方に至るほど、前面板１１と背面板１２との間隔が小さくなるように配置されている。
また、前記前面板１１には、前記本体１０の外側と中空部１９とを接続する貫通孔１１ｃを、略全面に亘って多数形成させている。図１は、貫通孔１１ｃの一部のみを図示して、図面を簡略化している。

図４は、吸音パネルの横断面の概要を示す図１のＢ−Ｂ断面図である。
前記側面板１５は、上下に長い台形形状の板体であり、亜鉛メッキ鋼板で形成させている。
前記側面板１５は、その前部から外側側方へ延設させる当接板部１５ａと、後部から外側側方へ延設させる当接板部１５ｂとを形成させており、前記各当接板部１５ａ、１５ｂは、側面板１５を曲げ加工して一体的に形成させている。
即ち、前記側面板１５は、外側側方へ開口する略コの字状の横断面形状に形成させている。
前記側面板１５は、当接板部１５ａの前面を前記前面板１１の後面へ当接させて固定させると共に、当接板部１５ｂの後面を前記背面板１２の前面へ当接させて固定させている。
前記側面板１５は、前記前面板１１と背面板１２から構成される筒状体の左右の開口部分にそれぞれに取り付けて、各開口部分を塞ぐように設けている。

前記底板部１４には、上下に貫通する取付孔Ｈを形成させている。
取付孔Ｈは、前後に２個１組に配置させて形成させており、底板部１４の左右の側部にそれぞれ１組づつ合計２組４個形成させている。具体的には、前記取付孔Ｈは、平面視において、前記各側板部１５の前記当接板部１５ａと当接板部１５ｂとの間に配置されるように形成させている。

前記前面板１１、背面板１２、及び各側面板１５によって囲われる本体１０の中空部１９には、吸音材２を収納させている。吸音材２は、ポリエチレン繊維からなる綿状体を板形状に形成して設けており、その前面側には全面に亘って不織布を貼着させている。

図３、４に示すように、前記吸音材２は、その前面を前記前面板１２に相対させ、上下方向に４個の吸音材２を配置させて本体１０内に収納させている。具体的には、前記本体１０内には、本体１０の左右の端部にそれぞれ取り付けた前記各側面板１５間に架設させて支持材３を取り付けており、前記各吸音材２を後方に配置させた支持材３と前方に配置させた前面板１１との間に配置させて、前後方向へ大きく移動しないように取り付けている。

前記支持材３は、亜鉛メッキ鋼板を曲げ加工して形成した横方向に長い長尺体であり、長手方向に垂直な断面をＬ字形状に設けている。前記支持材３はその左右の両端をそれぞれ各側面板へリベットにより固定させており、前記各吸音材２の後面付近に配置させるようにして上下方向に間隔をあけて８個取り付けている。

前記本体１０内には、前記前面板１１と背面板１２との間に架設させて、補強材４を取り付けている。
前記補強材４は、面方向を上下に向けた板形状であり、左右の両端がそれぞれ各側面板１５付近に配置される大きさに形成させている。また、前記補強材４は、その前部から下方へ延設させる当接板部４ａと、後部から下方へ延設させる当接板部４ｂとを形成させており、各当接板部４ａ、４ｂは、補強材４を曲げ加工して一体的に形成させている。
前記補強材４は、前記当接板部４ａと当接板部４ｂとを、それぞれ前面板１１と背面板１２とに当接させて固定させており、上下方向に間隔を開けて３個取り付けている。前記４個の各吸音材２は、各補強材４の上下にそれぞれ配置させて本体１０内に収納させている。

前記各吸音材２は、その前面を前記前面板１１の近傍に配置させて本体１０内に収納させており、各吸音材２の後面と前記背面板１２との間には他に遮る部材のない空気層１９ａが形成されるように設けている。
前記吸音パネル１は、前面板１１の前方で生じた騒音の音波を前記各貫通孔１１ｃを通じて本体１０内に入射させ、更に吸音材２に入射させて音波を減衰させることで、騒音を低下させる吸音効果を得るように設けている。

更に、前記吸音パネル１は、前記各貫通孔１１ｃを通り前記吸音材２を透過した騒音の音波が、中空部１９の空気層を１９ａを通過して背面板１２に反射し、再度空気層１９ａを通過し吸音材２に入射して減衰されるように設けている。

騒音の音波が背面板１２で反射される場合は、背面板１２へ入射する音波と、背面板１２で反射された音波とが干渉して定在波が生じる。このような定在波は、背面板１２から前記音波の波長λの１／４倍、３／４倍、５／４倍、…の位置でその振幅が大きくなるように形成される。このような定在波の振幅が大きくなる位置（以下、「定在波の腹」と記載する）に前記吸音材２を配置させることで、定在波を生じさせる音波をより効果的に減衰させて、吸音することができる。
即ち、前記吸音パネル１は、吸音材２が配置された場所で定在波の腹を生じさせる周波数の音波をより効果的に吸音できるように形成させており、具体的には背面板１２と吸音材２との間隔Ｘが、λ／４＋ｎλ／２（ｎは０以上の整数）の大きさと一致する周波数λの音波を効果的に吸音できる。尚、ここに記載する、「背面板１２と吸音材２との間隔Ｘ」とは、背面板１２の前面から吸音材２の後面までの距離ではなく、図３、４に示すように、吸音材２が存在する範囲Ｙから背面板１２の前面までの距離であり、吸音材２の前面から後面に至る範囲から背面板１２の前面までの距離である。

前記吸音パネル１の前面パネル１１は、上部の当接板部１１ａを前記天板部１３へ固定させると共に、下部の当接板部１１ｂを天板部１３よりも前方へ突出する底板部１４へ固定させて取り付けており、上方から下方へ至るほど前方へ向かう傾斜状に取り付けられている。
即ち、前記吸音パネル１は、前記前面板と背面板との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部を設けており、更に、この傾斜部を本体１０の上下方向の略全体に亘って形成させている。

また、前記本体１０内に内装させた各吸音材２は、それぞれ前後方向の厚みを同じ大きさに形成させると共に、その前面を前記前面板１２に相対させて配置させている。
即ち、図３に示すように、本体１０の前記傾斜部において、前記背面板１２と吸音材２との間隔Ｘは、下方から上方に至るほど小さくなるように形成させており、本体１０の上部における背面板１２と吸音材２との間隔Ｘａが、本体１０の下部における背面板１２と吸音材２との間隔Ｘｂよりも小さくなるように形成させている。
また、前記本体１０は、その上下方向の略全体に亘って前記傾斜部を形成させているので、背面板１２と吸音材２との間隔Ｘが本体１０の上下方向の略全体に亘って変化するように形成させている。

上記のように、前記吸音パネル１は、背面板１２と吸音材２との間隔Ｘが、λ／４＋ｎλ／２（ｎは０以上の整数）の大きさと一致する周波数λの音波を効果的に吸音するので、背面板１２と吸音材２との間隔Ｘの大きさを前記傾斜部で変化させることで、効果的に吸音できる音波の周波数が傾斜部の上部と下部とで異なるように設けられ、幅広い周波数の音波を効果的に吸音することができる。更に、前記傾斜部を本体１０の上下方向の略全体に亘って形成させて、背面板１２と吸音材２との間隔Ｘを変化させるので、より幅広い周波数の音波を効果的に吸音することができる。

図５は吸音パネル１の設置に用いる押さえ部材５の実施の一形態を示す、（イ）は平面図であり、（ロ）は正面図であり、（ハ）は右側面図である。
押さえ部材５は、矩形板状のベース部５１と、このベース部５１の前側の辺から上方に延設させる板状の前方当接部５２と、前記ベース部５１の後側の辺から上方に延設させる矩形板状の後方当接部５３と、前記ベース部５１の側方の辺から上方に延設させる矩形板状の側方当接部５４とを形成させている。

また、前記ベース部５１には、長孔形状の貫通孔５１ａを２個形成させている。各貫通孔５１ａは、前記側方当接部５４が接続するベース部５１の側方の辺に沿って間隔をあけて形成させており、前記本体１０の底板部１４に２個１組形成させた取付孔Ｈに対応する大きさと間隔で形成させている。

図６は、図１の吸音パネル１に、図６の押さえ部材５を取り付ける前の状況を示す図である。
前記押さえ部材５は、吸音パネル１の本体１０の底板部１４の上に載置させて取り付けるように設けている。押さえ部材５は、ベース部５１を底板部１４に載置させ、各貫通孔５１ａの位置を底板部１４の各取付孔Ｈにあわせた状態で、前記側方当接部５４が本体１０の側面板１５へ当接又は近傍に配置され、前記前方当接部５１が前記側面板１５の当接板部１５ａへ当接又は近傍に配置され、前記後方当接部５３が前記側面板１５の当接板部１５ｂへ当接又は近傍に配置されるように、形成させている。
また、前記側面板１５の当接板部１５ａ、及びこの当接板部１５ａに固定される前記前面板１１には、端から内側へ切り欠いたように形成させた矩形形状の切欠部Ｋを形成させているが、前記押さえ部材５の前方当接部５２を前記当接板部５１ａへ当接又は近傍に配置させたときに、この当接板部５１ａが前記切欠部Ｋを塞がないように形成させている。

図７は図６の吸音パネル１に押さえ部材５を取り付けた状況を示す図である。
前記押さえ部材５を取り付けた吸音パネル１は、設置面Ｇに固定させた固定部材６を前記各取付孔Ｈに挿通させて設置面Ｇへ載置させる。
図７では、アンカーボルトからなる固定部材６を設置面Ｇへ固定させ、設置面Ｇから上方へ突設させた固定部材６の雄ねじ部分を前記取付孔Ｈへ挿通させる状況を示している。

図８は、図７の吸音パネル１に固定部材６を挿入させた状況を示す図であり、図９は、図８の吸音パネル１を立設させた状況を示す図である。
吸音パネル１は、設置面Ｇへ固定させた前記固定部材６の雄ねじ部分を前記取付孔Ｈへ挿通させて、本体１０を設置面Ｇへ載置させる。この後、各固定部材６の雄ねじ部分へナットＮを螺結させることで、吸音パネル１を設置面Ｇへ立設できるように設けている。
また、本体１０に前記切欠部Ｋを形成することで、本体１０を設置面Ｇへ載置させたときに本体１０の側方に隣接させた他の吸音パネル１などの障害物が存在していた場合でも、本体１の前側から前記切欠部Ｋの内側を通してレンチなどの工具を差し込み、固定部材６へのナットＮの螺結作業などを行えるように設けている。また、本体１０に前記切欠部Ｋを形成して、固定部材６へのナットＮの螺結などの吸音パネル１の設置作業を吸音パネル１の前方から行えるように設けているので、吸音パネル１の背面側に障害物があったり、高架橋など吸音パネル１の背面側での作業が困難な場合でも、吸音パネル１の設置作業が容易に実施できるように設けている。

前記吸音パネル１は、前記前面板１１と背面板１２との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部を設けているので、本体１０の重心がより下方に形成され、設置面Ｇへ立設させたときに安定して設置させることができる。

尚、本発明に係る吸音パネル１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、図１〜９に示す吸音パネル１は、押さえ部材５を吸音パネル１と別体に形成して、設置作業の際に押さえ部材５を吸音パネル１へ取り付けるように設けているが、これに限るものではなく、あらかじめ押さえ部材５を吸音パネル１と一体的に設けてもよく、吸音パネル１の剛性を高めて、押さえ部材５を用いずに吸音パネル１を立設可能に設けてもよい。

また、図１〜９に示す吸音パネル１は、前記前面板１１と背面板１２との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部を、本体１０の上下方向の略全体に亘り形成させているが、これに限るものではなく、本体１０の一部のみに形成させてもよい。しかしながら、図１〜９に示すように、前記傾斜部を本体１０の上下方向の略全体に亘り形成させれば、背面板１２と吸音材２との間隔Ｘが本体１０の上下方向の略全体に亘って変化し、より幅広い周波数の音波を効果的に吸音することができるので、好ましい

また、図１〜９に示す吸音パネル１は、本体１０内に収納させる各吸音材２の前後の厚みを同じ大きさに形成しているが、これに限るものではなく、本体１０の前記傾斜部において、前記背面板１２と吸音材２との間隔Ｘが、下方から上方に至るほど小さくなるように形成すれば、各吸音材２の厚みの大きさが異なっても良い。しかしながら、各吸音材２の厚みを同じ大きさに揃えれば、吸音パネル１の形成に用いる部材の種類を減らすことができるので、好ましい。

また、図７〜９に示す吸音パネル１の設置方法では、固定部材６として設置面Ｇに埋設固定したアンカーボルトを利用しているが、これに限るものではなく、雄ねじ部を上方に突設可能な他のボルト部材や、取付孔Ｈへ挿通させて本体１０を固定可能な雄ねじ以外の部材を上方に突設させた部材を用いても良い。

１ 吸音パネル
１０ 本体
１１ 前面板
１１ｃ 貫通孔
１２ 背面板
１３ 天板部
１４ 底板部
１５ 側面板
１５ａ 当接板部
１５ｂ 当接板部
１９ 中空部
１９ａ 空気層
２ 吸音材
３ 支持材
４ 補強材
４ａ 当接板部
４ｂ 当接板部
５ 押さえ部材
５１ ベース部
５１ａ 貫通孔
５２ 前方当接部
５３ 後方当接部
５４ 側方当接部
６ 固定部材
Ｇ 設置面
Ｈ 取付孔
Ｋ 切欠部
Ｎ ナット

Claims (3)

1. 中空箱状の本体の内側に吸音材を収納して備える吸音パネルであって、
   前記本体は、該本体の前面を構成する多数の貫通孔が形成された前面板と、前記本体の後面を構成する背面板とを備え、
   前記前面板と背面板との間隔が上方に至るほど小さくなる傾斜部が形成されて、前記本体の上部における前後の厚みの大きさが本体の下部における前後の厚みより小さく形成されると共に、
   前記本体の下面に形成されて貫通する取付孔へ設置面に固定させた固定部材を挿入させて、該固定部材を介して前記本体を設置面へ立設可能に形成されていることを特徴とする吸音パネル。
2. 前記吸音材の後面と前記背面板の板面との間に空気層が形成され、前記吸音材を透過した騒音が前記空気層を通過して前記背面板に反射されるように設けられており、
   前記本体の傾斜部における前記背面板と吸音材との間隔が、傾斜部の下方から上方に至るほど小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネル。
3. 前記傾斜部が前記本体の上下方向の略全体に亘って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の吸音パネル。
   
   

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