JP2019207385A - Sound reduction device - Google Patents

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Abstract

To reduce a wide range of propagation sounds of a desired frequency domain.SOLUTION: A sound reduction device (1) includes at least three diaphragms (2) faced across from one another along a direction crossing a propagation direction of a propagation sound, wherein: a particle velocity-increasing region appears along an edge of the diaphragm (2), wherein a particle velocity in the direction crossing the propagation direction of the propagation sound increases in the particle velocity-increasing region. The sound reduction device further includes a sound absorption layer (3) arranged in at least the particle velocity-increasing region, so that a vibrational energy based on the particle velocity in the direction crossing the propagation direction of the propagation sound in the particle velocity-increasing region is converted into a thermal energy.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、伝搬音の粒子速度に基づく振動エネルギを熱エネルギに変換する吸音層を用いた減音装置に関する。   The present invention relates to a sound reduction device using a sound absorbing layer that converts vibration energy based on particle velocity of propagating sound into heat energy.

トンネルの掘り方の代表的な方法の一つに山岳工法がある。山岳工法では、ダイナマイトによる発破等を用いてトンネルが横方向に掘られる。この場合、岩盤の発破音が環境問題になる場合がある。   One of the typical methods for digging tunnels is the mountain method. In the mountain construction method, tunnels are dug horizontally using blasting by dynamite. In this case, the blasting sound of the bedrock may become an environmental problem.

この発破音は数百Hzよりも低い周波数成分が多い。発破作業によって民家等の窓ガラスが振動し、苦情になることがある。その原因の多くは低周波音によるものである。   This blasting sound has many frequency components lower than several hundred Hz. Due to the blasting work, window glass of private houses etc. may vibrate and complain. Many of the causes are due to low frequency sound.

トンネル掘削時の発破音は音源近くでは衝撃的な爆発音であるが、坑口に設置された防音扉などにより中・高周波数領域の音は減衰し、低周波領域の音波が主になる。この低周波領域の振動数が窓ガラス、建具等の固有振動周波数と関係し、建具等の振動、がたつきの原因になることがある。   The blasting sound during tunnel excavation is a shocking explosion near the sound source, but the sound in the middle and high frequency range is attenuated by soundproof doors installed at the wellhead, and the sound wave in the low frequency range is mainly used. The frequency of the low frequency region is related to the natural vibration frequency of window glass, joinery, etc., and may cause vibration of the joinery and rattling.

このため、発破音の低周波領域に着目した減音装置が要望されている。低周波音は、通常の多孔質の吸音材料、遮音材料では大きな効果を期待できない(非特許文献1)。   For this reason, there is a demand for a sound reduction device that focuses on the low frequency region of the blasting sound. Low-frequency sound cannot be expected to have a great effect with ordinary porous sound-absorbing materials and sound-insulating materials (Non-Patent Document 1).

そこで、このような減音装置として、位相干渉・共鳴器などの音響原理を応用し、100Hz程度以下の発破音の減音装置が開発されている(非特許文献2−4)。   Therefore, as such a sound reduction device, a sound reduction device for blasting sound of about 100 Hz or less has been developed by applying an acoustic principle such as a phase interference / resonator (Non-patent Documents 2-4).

井上 保雄,「トンネル発破音対策の動向」騒音制御 Vol.41, No.6(2017) pp.253-257Yasuo Inoue, “Trends in Tunnel Blowing Noise Countermeasures” Noise Control Vol.41, No.6 (2017) pp.253-257 小林 真人 他,「トンネル発破で発生する超低周波音の消音装置」騒音制御 Vol.41, No.6(2017) pp.258-261Masato Kobayashi, et al., “Muffler for Ultra Low Frequency Sound Generated by Tunnel Blasting” Noise Control Vol.41, No.6 (2017) pp.258-261 本田 泰大 他,「音響管を用いたトンネル発破音消音器の開発および適用事例」騒音制御 Vol.41, No.6(2017) pp.262-265Yasuhiro Honda et al., “Development and application of tunnel blast silencer using acoustic tube” Noise control Vol.41, No.6 (2017) pp.262-265 角田 普相 他,「開管の共鳴現象を用いた消音装置」騒音制御 Vol.41, No.6(2017) pp.266-267Tsutomu Tsunoda et al., “Silence silencer using resonance phenomenon of open tube” Noise control Vol.41, No.6 (2017) pp.266-267

しかしながら、上述のような位相干渉・共鳴器などを応用した減音装置は、低周波領域の特定の周波数の音をピンポイントでしか低減することができず、低周波数領域の音を広い範囲で低減することができないので発破音を減音することができないという問題があり、減音効果についても満足できるものではない。   However, the sound reduction device using the phase interference / resonator as described above can only reduce the sound of a specific frequency in the low frequency region only at a pinpoint, and the sound in the low frequency region can be reduced over a wide range. There is a problem that the blast sound cannot be reduced because it cannot be reduced, and the sound reduction effect is not satisfactory.

また、トンネル工事の発破音のみならず、例えばオフィスビルの天井又は空中に設けられるダクト管内を伝搬する伝搬音についても、所望の周波数領域の伝搬音を広い範囲で低減したいという要望が強い。   In addition to the blasting sound of tunnel construction, there is a strong demand for reducing the propagation sound in a desired frequency region over a wide range, for example, the propagation sound propagating in a duct pipe provided in the ceiling or air of an office building.

本発明の一態様は、所望の周波数領域の伝搬音を広い範囲で大きく低減することができる減音装置を実現することを目的とする。   An object of one embodiment of the present invention is to realize a sound reduction device that can greatly reduce a propagation sound in a desired frequency region in a wide range.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る減音装置は、伝搬音の伝搬方向と交差する方向に沿って互いに対向して配置された少なくとも3枚の仕切り板を備え、前記伝搬音の前記交差する方向の粒子速度が増大する粒子速度増大領域が、前記仕切り板のエッジに沿って現れ、前記粒子速度増大領域の前記交差する方向の粒子速度に基づく振動エネルギを熱エネルギに変換するために、少なくとも前記エッジに配置された吸音層をさらに備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a sound reduction device according to an aspect of the present invention includes at least three partition plates disposed to face each other along a direction intersecting a propagation direction of a propagation sound, A particle velocity increasing region in which the particle velocity in the intersecting direction of the propagating sound increases appears along the edge of the partition plate, and vibration energy based on the particle velocity in the intersecting direction in the particle velocity increasing region is converted into thermal energy. In order to convert, it further comprises a sound absorption layer disposed at least on the edge.

本発明の一態様によれば、所望の周波数領域の伝搬音を広い範囲で大きく低減することができる減音装置を実現することができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to realize a sound reduction device that can greatly reduce the propagation sound in a desired frequency region over a wide range.

(a)は実施形態1に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図である。(A) is a front schematic cross section of the sound reduction device according to Embodiment 1, and (b) is a side view thereof. (a)は上記減音装置の管内粒子速度振幅分布の数値解析条件を示す正面模式断面図であり、(b)はその側面図である。(A) is a front schematic cross-sectional view showing the numerical analysis conditions of the particle velocity amplitude distribution in the tube of the sound reduction device, and (b) is a side view thereof. (a)(b)は、上記数値解析条件に基づく数値解析結果を示すグラフである。(A) (b) is a graph which shows the numerical analysis result based on the said numerical analysis conditions. (a)〜(c)は、上記数値解析条件を変更した数値解析結果を示すグラフである。(A)-(c) is a graph which shows the numerical analysis result which changed the said numerical analysis conditions. (a)〜(d)は、比較例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。(A)-(d) is a graph which shows the numerical analysis conditions and numerical analysis result which concern on a comparative example. (a)〜(d)は、変形例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。(A)-(d) is a graph which shows the numerical analysis conditions and numerical analysis result which concern on a modification. (a)〜(d)は、他の比較例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。(A)-(d) is a graph which shows the numerical-analysis conditions and numerical-analysis result based on another comparative example. (a)〜(d)は、他の変形例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。(A)-(d) is a graph which shows the numerical-analysis conditions and numerical-analysis result based on another modification. (a)は減音装置に設けられた吸音層に関する音圧、平均流速、及び振動速度を説明するための図であり、(b)は理論解析に用いる管状領域と薄い剛板と薄い吸音層を示す図である。(A) is a figure for demonstrating the sound pressure regarding the sound absorption layer provided in the sound reduction apparatus, an average flow velocity, and a vibration speed, (b) is the tubular area | region used for a theoretical analysis, a thin rigid board, and a thin sound absorption layer. FIG. 上記減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフであり、(a)は吸音層の面密度が1kg/mの場合を示し、(b)は上記吸音層の流れ抵抗が1600Ns/mの場合を示す。The sound reduction is a graph showing the attenuation of the level of propagation sound by the device, (a) shows the surface density of the sound absorbing layer shows the case of 1kg / m 2, (b) the flow resistance of the backing layer is 1600 ns / shows the case of m 3. (a)は比較例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記比較例に係る減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross-sectional view of a sound reduction device according to a comparative example, (b) is a side view thereof, and (c) is an amount of attenuation of a propagation sound level by the sound reduction device according to the comparative example. It is a graph to show. (a)は変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記変形例に係る減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross-sectional view of the sound reduction device according to the modified example, (b) is a side view thereof, and (c) is an attenuation of the level of the propagation sound by the sound reduction device according to the modified example. It is a graph to show. (a)は他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記他の変形例に係る減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross-sectional view of a sound reduction device according to another modification, (b) is a side view thereof, and (c) is a level of sound propagated by the sound reduction device according to another modification. It is a graph which shows the amount of attenuation. (a)はさらに他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記さらに他の変形例に係る減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross-sectional view of a sound reduction device according to still another modification, (b) is a side view thereof, and (c) is a propagation sound by the sound reduction device according to still another modification. It is a graph which shows the amount of attenuation of the level. (a)はさらに他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記さらに他の変形例に係る減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross-sectional view of a sound reduction device according to still another modification, (b) is a side view thereof, and (c) is a propagation sound by the sound reduction device according to still another modification. It is a graph which shows the amount of attenuation of the level. (a)はさらに他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記さらに他の変形例に係る減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross-sectional view of a sound reduction device according to still another modification, (b) is a side view thereof, and (c) is a propagation sound by the sound reduction device according to still another modification. It is a graph which shows the amount of attenuation of the level. (a)は実施形態2に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその平面図であり、(c)は上記減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross section of the sound reduction device according to the second embodiment, (b) is a plan view thereof, and (c) is a graph showing the attenuation of the level of the propagation sound by the sound reduction device. is there. (a)は実施形態3に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記減音装置による伝搬音のレベルの減衰量を示すグラフである。(A) is a front schematic cross section of the sound reduction device according to the third embodiment, (b) is a side view thereof, and (c) is a graph showing the attenuation of the level of the propagation sound by the sound reduction device. is there. 上記減音装置の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the said sound reduction apparatus. (a)は実施形態4に係る減音装置に設けられた減音ボックスの外観を示す斜視図であり、(b)は上記減音ボックスの配列例を示す斜視図であり、(c)は上記減音ボックスが設置されたトンネルの模式断面図である。(A) is a perspective view which shows the external appearance of the sound reduction box provided in the sound reduction apparatus which concerns on Embodiment 4, (b) is a perspective view which shows the example of an arrangement | sequence of the said sound reduction box, (c) is It is a schematic cross section of the tunnel in which the said sound reduction box was installed.

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

〔概要〕
伝搬音が伝搬する空間において、 伝搬方向と直交する仕切り板等で区切られた適切な大きさの複数の窪みの並びがある場合、この窪みの開口面を形成する仕切り板付近で開口面の法線方向に大きな粒子速度の領域が集中して現れる。このことは、仕切り板と窪みとによって、伝搬方向と直交する振動速度成分が生み出されることを意味している。そして、その伝搬方向と直交する振動速度成分の大きさは、窪みの寸法等にもよるが、空間を伝搬する伝搬音の振動速度成分よりも5倍以上大きくなることもある。
〔Overview〕
In the space where the propagation sound propagates, if there are a plurality of dents of appropriate size separated by a partition plate orthogonal to the propagation direction, the method of the opening surface near the partition plate forming the opening surface of this dent. Regions with large particle velocities appear concentrated in the linear direction. This means that a vibration velocity component perpendicular to the propagation direction is generated by the partition plate and the depression. The magnitude of the vibration velocity component orthogonal to the propagation direction may be 5 times or more larger than the vibration velocity component of the propagation sound propagating through the space, although it depends on the size of the recess.

この伝搬方向と直交する振動速度成分の振動エネルギが集中している領域付近に、適切な物理特性と通気性とを有する薄い多孔質吸音層(以下、「吸音層」と呼ぶ)を設置する。これにより、吸音層の法線方向(伝搬音の伝搬方向と直交する方向)に振動する空気の粒子が吸音層を通過する時に、吸音層の繊維の表面あるいは空隙壁との摩擦によって、音のエネルギ(空気粒子の振動)が熱エネルギに変換される。この結果、伝搬音を効果的に抑制できることが数値解析によって示される。   A thin porous sound-absorbing layer (hereinafter referred to as “sound-absorbing layer”) having appropriate physical characteristics and air permeability is installed in the vicinity of a region where vibration energy of a vibration velocity component orthogonal to the propagation direction is concentrated. As a result, when air particles that vibrate in the normal direction of the sound absorbing layer (direction orthogonal to the propagation direction of the propagating sound) pass through the sound absorbing layer, the sound is absorbed by the surface of the sound absorbing layer fibers or the void walls. Energy (vibration of air particles) is converted into thermal energy. As a result, numerical analysis shows that the propagation sound can be effectively suppressed.

本願の各実施形態では、従来の気柱共鳴やヘルムホルツの共鳴等は用いていない。また、空調ダクト系の消音によく用いられている吸音材を内張りする方法などが従来から存在する。   In each embodiment of the present application, conventional air column resonance, Helmholtz resonance, or the like is not used. In addition, there is a conventional method of lining a sound absorbing material that is often used for silencing air conditioning duct systems.

しかしながら、本願の各実施形態は、仕切り板と適切な大きさの窪みとの組み合わせにより、窪みの開口部を形成する仕切り板付近に伝搬方向と直交する振動速度成分の振動エネルギを集中させ、適切な物理特性を持った伝搬方向に平行な吸音層で効果的に伝搬音を吸収するという点で、上記従来の方法と異なる新しい考え方に基づいている。そして、本願の各実施形態によれば、上記従来の方法よりも減音性能を大きく向上させることができるし、使用する吸音材の量も上記従来の内張り方法よりもはるかに少なくなる。   However, each embodiment of the present application concentrates the vibration energy of the vibration velocity component orthogonal to the propagation direction in the vicinity of the partition plate forming the opening of the recess by combining the partition plate and the appropriate size recess. This is based on a new concept that is different from the above-described conventional method in that the sound is effectively absorbed by the sound absorbing layer parallel to the propagation direction having the proper physical characteristics. And according to each embodiment of this application, sound reduction performance can be improved greatly compared with the said conventional method, and the quantity of the sound-absorbing material to be used is also much less than the said conventional lining method.

位相干渉や共鳴器により音を打ち消す従来の方法では、特定の狭い周波数帯域でのみしか効果が得られないのに対して、本願の各実施形態は、低周波数帯域を含む広い周波数帯域で高い減音性能を発揮することも大きな特徴である。   The conventional method of canceling sound by phase interference or a resonator can obtain an effect only in a specific narrow frequency band, whereas each embodiment of the present application has a high reduction in a wide frequency band including a low frequency band. It is also a great feature to demonstrate sound performance.

後述する実施形態1に係る減音装置は、特にトンネル掘削工事における低い周波数の発破音等の消音にも大きな効果が期待できる。上記減音装置は、組み立てや解体が容易なパネル状部材で構成できるので、トンネル掘削が進むに連れて頻繁な設置や撤去が要求される工事現場にも適している。また、解体後はコンパクトに保管でき、運搬等も容易に行える利点がある。   The sound reduction device according to the first embodiment to be described later can be expected to have a great effect in silencing such as a low-frequency blast sound particularly in tunnel excavation work. Since the sound reduction device can be constituted by a panel-like member that can be easily assembled and disassembled, it is also suitable for construction sites that require frequent installation and removal as tunnel excavation proceeds. Moreover, after dismantling, there is an advantage that it can be stored compactly and can be easily transported.

また、後述する実施形態2に示すように、平坦な面に沿って伝搬する音に対しても、同様な装置を設置することで中高域の伝搬音が抑制できる。   Further, as shown in the second embodiment to be described later, for the sound propagating along a flat surface, it is possible to suppress the propagation sound in the mid-high range by installing a similar device.

〔実施形態1〕
(減音装置1の構成)
図1(a)は実施形態1に係る減音装置1の正面模式断面図であり、(b)はその側面図である。減音装置1は、断面矩形状の管状体9の内部に形成される管状空間4を伝搬する伝搬音10の伝搬方向(x方向)と直交し管状体9の内壁11から互いに対向して突出する6枚の枠状の仕切り板2を備える。隣接する仕切り板2と内壁11とにより環状の凹部6が並んで5個形成される。
Embodiment 1
(Configuration of the sound reduction device 1)
FIG. 1A is a schematic front sectional view of a sound reduction device 1 according to Embodiment 1, and FIG. 1B is a side view thereof. The sound reduction device 1 is orthogonal to the propagation direction (x direction) of the propagation sound 10 propagating through the tubular space 4 formed inside the tubular body 9 having a rectangular cross section, and projects from the inner wall 11 of the tubular body 9 to face each other. 6 frame-shaped partition plates 2 are provided. Five adjacent annular recesses 6 are formed by the adjacent partition plate 2 and the inner wall 11.

本明細書において「管状体」とは、管状の構造体を意味する。その断面は、円形に限定されず、矩形、その他の形状であっても良いものとする。また、軸心方向に沿って断面が一定でなく変化しているものも「管状体」に含まれるものとする。そして、トンネルその他の構造物も「管状体」に含まれるものとする。   In the present specification, the “tubular body” means a tubular structure. The cross section is not limited to a circle, but may be a rectangle or other shapes. In addition, the “tubular body” includes a section whose cross section is not constant along the axial direction. A tunnel and other structures are also included in the “tubular body”.

凹部6により形成される窪みの開口面の法線方向(図1ではy方向)に沿った伝搬音10の粒子速度が非常に増大する粒子速度増大領域7が、内壁11から突出する各仕切り板2の先端(エッジ)に沿って現れる。   Each partition plate in which a particle velocity increasing region 7 in which the particle velocity of the propagation sound 10 along the normal direction (y direction in FIG. 1) of the opening surface of the depression formed by the recess 6 greatly increases protrudes from the inner wall 11. Appears along the tip of 2 (edge).

減音装置1には、粒子速度増大領域7に対応する上記窪みの開口面の法線方向の粒子速度に基づく振動エネルギを熱エネルギに変換するために、断面矩形の筒状の吸音層3が、6枚の仕切り板2のそれぞれの先端を繋いで5個の環状の凹部6を覆うように設けられる。   The sound reduction device 1 includes a cylindrical sound absorbing layer 3 having a rectangular cross section in order to convert vibration energy based on the particle velocity in the normal direction of the opening surface of the depression corresponding to the particle velocity increasing region 7 into heat energy. The six partition plates 2 are connected to each other to cover the five annular recesses 6.

各凹部6の幅d及び深さhは、伝搬音10の抑制しようとする最小の周波数に対応する波長を表す抑制最小周波数波長λに基づいて設定される。凹部6の幅dは、λ/5以下であることが好ましい。凹部6の深さhは、λ/30以上であることが好ましい。   The width d and the depth h of each recess 6 are set based on the minimum suppression frequency wavelength λ representing the wavelength corresponding to the minimum frequency to be suppressed of the propagation sound 10. The width d of the recess 6 is preferably λ / 5 or less. The depth h of the recess 6 is preferably λ / 30 or more.

仕切り板2の枚数は3枚以上設け、凹部6が2個以上形成されれば良い。凹部6は3個以上形成されることが好ましい。伝搬音10を大きく減衰させるためには、凹部6は多い程良い。   Three or more partition plates 2 may be provided, and two or more recesses 6 may be formed. It is preferable that three or more recesses 6 are formed. In order to attenuate the propagation sound 10 greatly, the more recesses 6 are better.

吸音層3の面密度M及び流れ抵抗rsも、上記抑制最小周波数波長λに基づいて設定される。吸音層3の面密度Mは、伝搬音10の抑制しようとする周波数帯域に応じて、0.25〜20kg/mの範囲で、概ね波長に比例して大きくとる必要がある。また、流れ抵抗rsは、1000Ns/m前後で広い帯域で効果が得られるが、その1/4〜4倍程度の範囲内の値を適切に選択すれば、抑制したい周波数帯域に対して大きな効果がある。 The surface density M and the flow resistance rs of the sound absorbing layer 3 are also set based on the minimum suppression frequency wavelength λ. The surface density M of the sound-absorbing layer 3 needs to be increased generally in proportion to the wavelength in the range of 0.25 to 20 kg / m 2 according to the frequency band in which the propagation sound 10 is to be suppressed. In addition, the flow resistance rs is effective in a wide band around 1000 Ns / m 3. However, if a value within a range of about 1/4 to 4 times is appropriately selected, the flow resistance rs is large with respect to the frequency band to be suppressed. effective.

吸音層3は仕切り板2の先端を繋いで凹部6を覆うように設けられれば良く、凹部6の内部を吸音材で埋める必要が無い。上記窪みの開口面の法線方向の粒子速度が非常に増大する粒子速度増大領域7は仕切り板2の先端に集中して現れるので、この先端付近にだけ吸音層3を設ければ良く、凹部6の内部を吸音材で埋める必要が無い。従って、非常に少ない吸音材で効率的に伝搬音10を減音することができる。   The sound absorbing layer 3 only needs to be provided so as to connect the tip of the partition plate 2 so as to cover the recess 6, and it is not necessary to fill the interior of the recess 6 with the sound absorbing material. Since the particle velocity increasing region 7 in which the particle velocity in the normal direction of the opening surface of the dent greatly increases appears at the tip of the partition plate 2, it is sufficient to provide the sound absorbing layer 3 only near the tip. There is no need to fill the interior of 6 with a sound absorbing material. Therefore, the propagation sound 10 can be efficiently reduced with very few sound absorbing materials.

吸音層3を構成する吸音材は、例えば、布、グラスウール、多孔質材料、アルミニウム焼結材、アルミニウム繊維材を使用することができる。   As the sound absorbing material constituting the sound absorbing layer 3, for example, cloth, glass wool, porous material, aluminum sintered material, and aluminum fiber material can be used.

仕切り板2は管状体9の内壁11から突出して設けられなくても良い。例えば、内壁11との間に隙間が形成されるように6枚の仕切り板2を設け、径方向の外方に向かって開口する5個の凹部を形成してもよい。この場合、吸音層3は、仕切り板2の内壁11側の先端を繋いで、径方向の外方に向かって開口する5個の凹部を覆うように設けられる。さらに、径方向の内方に向かって開口する5個の凹部と、径方向の外方に向かって開口する5個の凹部とを設け、仕切り板2の内壁11とは反対側の先端を繋いで、径方向の内方に向かって開口する5個の凹部を覆う吸音層3と、仕切り板2の内壁11側の先端を繋いで、径方向の外方に向かって開口する5個の凹部を覆う吸音層3とを取り付けるように構成しても良い。   The partition plate 2 may not be provided so as to protrude from the inner wall 11 of the tubular body 9. For example, six partition plates 2 may be provided so that a gap is formed between the inner wall 11 and five recesses opening outward in the radial direction. In this case, the sound-absorbing layer 3 is provided so as to cover the five recesses that open outward in the radial direction by connecting the ends of the partition plate 2 on the inner wall 11 side. Further, five concave portions opening inward in the radial direction and five concave portions opening outward in the radial direction are provided, and the tip of the partition plate 2 opposite to the inner wall 11 is connected. Then, the sound absorbing layer 3 covering the five recesses opening inward in the radial direction and the tip of the partition plate 2 on the inner wall 11 side are connected, and the five recesses opening outward in the radial direction. You may comprise so that the sound absorption layer 3 which covers may be attached.

仕切り板2は、管状体9の矩形断面の四辺から突出するように設けられなくても良く、矩形断面の少なくとも一辺から突出するように設けられても良い。   The partition plate 2 may not be provided so as to protrude from the four sides of the rectangular cross section of the tubular body 9, and may be provided so as to protrude from at least one side of the rectangular cross section.

管状体9は、断面矩形状でなくても良く、例えば断面円形状でもよい。   The tubular body 9 does not have to have a rectangular cross section, for example, a circular cross section.

複数の仕切り板2、複数の凹部6、及び吸音層3(パネル)の集合体で構成される減音装置1を直列に多段で用いることにより、伝搬音10の一層大きな減衰効果が得られる。また、直列に多段で用いる集合体の減音装置1毎に異なる減衰特性を持たせるように構成することにより、抑制しようとする周波数帯域が広がるので、減音装置1の適用分野をより一層広げることが可能となる。   By using the sound reduction device 1 composed of an assembly of the plurality of partition plates 2, the plurality of recesses 6, and the sound absorbing layer 3 (panel) in series, a greater attenuation effect of the propagation sound 10 can be obtained. Further, since the frequency band to be suppressed is widened by configuring each of the aggregate sound reduction devices 1 used in multiple stages in series to have different attenuation characteristics, the application field of the sound reduction device 1 is further expanded. It becomes possible.

減音装置1の仕切り板2及び吸音層3は、いずれもパネル状に分解することができる。従って、減音装置1は、分解すると非常に小型になるので、位相干渉・共鳴器などを応用した従来の減音装置と異なり、移動、保管が容易になる。   Both the partition plate 2 and the sound absorbing layer 3 of the sound reduction device 1 can be disassembled into a panel shape. Accordingly, since the sound reduction device 1 becomes very small when disassembled, it is easy to move and store, unlike a conventional sound reduction device using a phase interference / resonator.

(管内粒子速度振幅分布の数値解析)
図2(a)は減音装置1の管内粒子速度振幅分布の数値解析条件を示す正面模式断面図であり、(b)はその側面図である。図3(a)(b)は、上記数値解析条件に基づく数値解析結果を示すグラフである。説明の便宜上、先に説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
(Numerical analysis of pipe particle velocity amplitude distribution)
FIG. 2A is a schematic front sectional view showing a numerical analysis condition of the particle velocity amplitude distribution in the tube of the sound reduction device 1, and FIG. 2B is a side view thereof. 3A and 3B are graphs showing the numerical analysis results based on the numerical analysis conditions. For convenience of explanation, members having the same functions as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

管状空間4を伝搬する伝搬音10に基づくy方向の粒子速度振幅分布の数値解析を、図2(a)に示されるX−Y平面(Z=0)内の数値解析領域Rを対象にして行った。数値解析は、波動方程式及び境界条件に基づいて行い、実際の1/10〜1/20程度のオーダーの寸法数値で実施した。例えば、管状体9の断面の横寸法a=0.5m、縦寸法b=0.5m、凹部6の深さh=0.1m、凹部6の幅d=0.1mの寸法数値で数値解析を行った。   Numerical analysis of the particle velocity amplitude distribution in the y direction based on the propagating sound 10 propagating through the tubular space 4 is performed on the numerical analysis region R in the XY plane (Z = 0) shown in FIG. went. Numerical analysis was performed on the basis of the wave equation and boundary conditions, and was carried out with actual dimensional numerical values on the order of 1/10 to 1/20. For example, numerical analysis is performed with numerical values such as the horizontal dimension a = 0.5 m, the vertical dimension b = 0.5 m, the depth h = 0.1 m of the recess 6 and the width d = 0.1 m of the recess 6 of the cross section of the tubular body 9 Went.

伝搬音10の周波数が250Hzである場合、y方向の非常に大きな粒子速度が、図3(a)に示すように、6枚の仕切り板2のエッジ付近の位置に対応して6個現れた。伝搬音10の周波数が500Hzである場合も、図3(b)に示すように、y方向の非常に大きな粒子速度が同様の傾向で現れた。   When the frequency of the propagating sound 10 is 250 Hz, six very large particle velocities in the y direction appear corresponding to positions near the edges of the six partition plates 2 as shown in FIG. . Even when the frequency of the propagating sound 10 was 500 Hz, a very large particle velocity in the y direction appeared with the same tendency as shown in FIG.

このように粒子がy方向に激しく振動している仕切り板2のエッジ付近に、例えば表面積の大きな繊維材等を含む吸音層3(図1)をx方向に沿って配置してやると、y方向の粒子速度に比例して摩擦力が発生し、y方向の粒子速度に基づく振動エネルギを効率的に熱エネルギに変換することができると考えられる。   When the sound absorbing layer 3 (FIG. 1) including, for example, a fiber material having a large surface area is disposed along the x direction in the vicinity of the edge of the partition plate 2 where the particles vibrate vigorously in the y direction in this way, It is considered that frictional force is generated in proportion to the particle velocity, and vibration energy based on the particle velocity in the y direction can be efficiently converted into thermal energy.

図4(a)〜(c)は、上記数値解析条件を変更した数値解析結果を示すグラフである。
仕切り板2を4枚にして凹部6の数を3個にすると、図4(a)に示すように、y方向の大きな粒子速度が、4枚の仕切り板2の位置に対応して4個現れた。凹部6の数を5個にすると、図4(b)に示すように、y方向の大きな粒子速度が、6枚の仕切り板2の位置に対応して6個現れた。凹部6の数を8個にすると、図4(c)に示すように、y方向の大きな粒子速度が、9枚の仕切り板2の位置に対応して9個現れた。伝搬音10の周波数は、いずれも500Hzであった。
4A to 4C are graphs showing numerical analysis results obtained by changing the numerical analysis conditions.
When the number of the partition plates 2 is four and the number of the recesses 6 is three, the large particle velocity in the y direction is four corresponding to the positions of the four partition plates 2 as shown in FIG. Appeared. When the number of the recesses 6 is 5, six large particle velocities in the y direction appear corresponding to the positions of the six partition plates 2 as shown in FIG. When the number of the recesses 6 was 8, nine large particle velocities in the y direction appeared corresponding to the positions of the nine partition plates 2 as shown in FIG. The frequency of the propagating sound 10 was 500 Hz in all cases.

このように、複数枚設置された仕切り板2のエッジに沿って、y方向の粒子速度振幅の非常に大きな領域が現れた。   Thus, a region having a very large particle velocity amplitude in the y direction appeared along the edges of the partition plates 2 installed in a plurality.

図5(a)〜(d)は、比較例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。説明の便宜上、先に説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。   5A to 5D are graphs showing numerical analysis conditions and numerical analysis results according to the comparative example. For convenience of explanation, members having the same functions as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図5(a)(b)に示すように、仕切り板2を2枚にして、2枚の仕切り板2の間を区画化せずに凹部6の数を1個にすると、図5(c)(d)に示すように、仕切り板2の位置に対応するy方向の大きな粒子速度は殆ど現れなかった。このため、2枚の仕切り板2の間にさらに仕切り板2を設けて区画化し、凹部6の数を複数個にすることによって、y方向の非常に大きな粒子速度が仕切り板2のエッジ付近の位置に現れてくると考えられる。   As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when two partition plates 2 are provided and the number of the recesses 6 is set to one without partitioning the two partition plates 2, FIG. ) As shown in (d), a large particle velocity in the y direction corresponding to the position of the partition plate 2 hardly appeared. For this reason, the partition plate 2 is further provided between the two partition plates 2 to partition the partition plate 2 and the number of the recesses 6 is plural, so that a very large particle velocity in the y direction can be obtained near the edge of the partition plate 2. It is thought to appear at the position.

図6(a)〜(d)は、変形例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。図6(a)に示すように、隣接する仕切り板2の間隔を図2に示す例の1/2にしても、図6(c)(d)に示すように、y方向の大きな粒子速度が同様の傾向で仕切り板2の位置に対応して現れた。伝搬音10の周波数は500Hzであった。   6A to 6D are graphs showing numerical analysis conditions and numerical analysis results according to the modification. As shown in FIG. 6 (a), even if the interval between the adjacent partition plates 2 is ½ that of the example shown in FIG. 2, as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d), a large particle velocity in the y direction. Appeared in the same tendency corresponding to the position of the partition plate 2. The frequency of the propagation sound 10 was 500 Hz.

図7(a)〜(d)は、他の比較例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。隣接する仕切り板2の間隔を図6の例と同様に1/2にし、さらに、凹部6の深さを図6の例の1/2にすると、図7(a)(b)に示すように、仕切り板2の位置に対応するy方向の大きな粒子速度は現れなかった。このように、凹部6の深さ寸法が小さいと、位相差が小さくなり、y方向の非常に大きな粒子速度は生じない。このため、y方向の非常に大きな粒子速度を発生させるためには、抑制しようとする伝搬音10の周波数に対応する波長との関係で、凹部6の適切な深さが必要であると考えられる。   7A to 7D are graphs showing numerical analysis conditions and numerical analysis results according to another comparative example. As shown in FIGS. 7A and 7B, when the interval between adjacent partition plates 2 is halved in the same manner as in the example of FIG. 6, and the depth of the recess 6 is halved in the example of FIG. In addition, a large particle velocity in the y direction corresponding to the position of the partition plate 2 did not appear. Thus, when the depth dimension of the recess 6 is small, the phase difference is small, and a very large particle velocity in the y direction does not occur. For this reason, in order to generate a very large particle velocity in the y direction, it is considered that an appropriate depth of the recess 6 is necessary in relation to the wavelength corresponding to the frequency of the propagation sound 10 to be suppressed. .

図8(a)〜(d)は、他の変形例に係る数値解析条件及び数値解析結果を示すグラフである。隣接する仕切り板2の間隔を図8(a)に示すように不等間隔にしても、図8(c)(d)に示すように、y方向の大きな粒子速度が同様の傾向で仕切り板2の位置に対応して現れた。幅d=0.1m、幅d1=0.05m、幅d2=0,07m、幅d3=0.03m、幅d4=0.05m、幅d5=0.12m、幅d6=0.08m、で数値解析を行った。このように、仕切り板2の配置が等間隔でない場合でも、y方向の大きな粒子速度が仕切り板2の位置に対応して現れる傾向は同じであった。   8A to 8D are graphs showing numerical analysis conditions and numerical analysis results according to another modification. Even if the spacing between adjacent partition plates 2 is unequal as shown in FIG. 8 (a), the large particle velocity in the y direction has the same tendency as shown in FIGS. 8 (c) and 8 (d). Appeared corresponding to position 2. Width d = 0.1 m, Width d1 = 0.05 m, Width d2 = 0,07 m, Width d3 = 0.03 m, Width d4 = 0.05 m, Width d5 = 0.12 m, Width d6 = 0.08 m Numerical analysis was performed. Thus, even when the partition plates 2 are not arranged at equal intervals, the tendency that a large particle velocity in the y direction appears corresponding to the position of the partition plate 2 is the same.

(吸音層3の理論的取扱い)
図9(a)は減音装置1に設けられた吸音層3に関する音圧、平均流速、及び振動速度を説明するための図であり、(b)は理論解析に用いる管状領域と薄い剛板と薄い吸音層を示す図である。y方向の粒子速度に基づく振動エネルギを熱エネルギに変換する吸音層3の理論的取り扱いを説明する。
(Theoretical treatment of sound absorbing layer 3)
FIG. 9A is a diagram for explaining the sound pressure, the average flow velocity, and the vibration velocity regarding the sound absorbing layer 3 provided in the sound reduction device 1, and FIG. 9B is a tubular region and a thin rigid plate used for theoretical analysis. It is a figure which shows a thin sound absorption layer. The theoretical handling of the sound absorbing layer 3 that converts vibration energy based on the particle velocity in the y direction into heat energy will be described.

図9(a)において、吸音層3は通気性の薄い多孔質層である。吸音層3の両面に働く音圧をp、pとする。そして、吸音層3を通過する伝搬音の粒子の平均流速をvとする。吸音層3の振動速度をvとする。 In FIG. 9A, the sound absorbing layer 3 is a thin air-permeable porous layer. The sound pressures acting on both surfaces of the sound absorbing layer 3 are defined as p 1 and p 2 . And let the average flow velocity of the particles of the propagating sound passing through the sound absorbing layer 3 be v s . The vibration speed of the sound absorption layer 3 and v m.

図9(a)に示すような、波長に比べて十分薄く、厚さを無視できて通気性を有する多孔質の吸音層3において、流れ抵抗をrs、吸音層3の両面の音圧をそれぞれp、p、吸音層3を通過する空気粒子の速度をvとすると、 As shown in FIG. 9 (a), in the porous sound absorbing layer 3 that is sufficiently thin compared to the wavelength, has a negligible thickness, and has air permeability, the flow resistance is rs, and the sound pressures on both sides of the sound absorbing layer 3 are respectively set. Let p 1 , p 2 , and the velocity of air particles passing through the sound absorbing layer 3 be v s ,

なる関係がある。また、吸音層3も両面に働く音圧pと音圧pとの間の音圧差によって励振させられる。Mを吸音層3の面密度、vを振動速度とし、時間項としてexp(−iωt)を使用すると次式を得る。 There is a relationship. The sound absorbing layer 3 is also excited by a sound pressure difference between the sound pressure p 1 and the sound pressure p 2 acting on both sides. When M is the surface density of the sound absorbing layer 3, v m is the vibration velocity, and exp (−iωt) is used as a time term, the following equation is obtained.

従って、吸音層3の表面の粒子速度vは空気粒子の速度v及び振動速度vの両者の和で表され、 Therefore, the particle velocity v of the surface of the backing layer 3 is represented by the sum of both the velocity v s and the vibration velocity v m of the air particles,

となる。−(p−p)/v=Z(吸音層3のインピーダンス)と置くと、 It becomes. When − (p 1 −p 2 ) / v = Z r (impedance of the sound absorbing layer 3) is set,

図9(b)を参照すると、理論解析に用いる管状領域Ωと、管状領域Ω内に存在する薄い剛板Bと、薄い吸音層Cとが示されている。   Referring to FIG. 9 (b), a tubular region Ω used for theoretical analysis, a thin rigid plate B existing in the tubular region Ω, and a thin sound absorbing layer C are shown.

管の両端は無反射端A(インピーダンスがρc)であり、軸に直交する平面に等間隔に配置された複数の点音源Psと、面の向きn(法線)とが図9(b)に示されている。   Both ends of the tube are non-reflective ends A (impedance is ρc), and a plurality of point sound sources Ps arranged at equal intervals on a plane orthogonal to the axis and the surface direction n (normal) are shown in FIG. Is shown in

図9(b)に示すように、複数の点音源Psと、薄い剛板Bと、薄い吸音層Cとを含む管状領域Ωにおいて、管の両端の無反射端Aは入射した音波が反射しないように、インピーダンスがρcである境界とする。ただし、ρは空気の密度、cは音速である。また、軸に直交する平面内に均等に配置した複数の点音源Psによって、管内で近似的に平面波を発生している。   As shown in FIG. 9B, in a tubular region Ω including a plurality of point sound sources Ps, a thin rigid plate B, and a thin sound absorbing layer C, the non-reflecting ends A at both ends of the tube do not reflect incident sound waves. Thus, it is assumed that the boundary has an impedance of ρc. Where ρ is the density of air and c is the speed of sound. In addition, a plane wave is approximately generated in the tube by a plurality of point sound sources Ps arranged uniformly in a plane orthogonal to the axis.

管状領域Ωに波動方程式から導かれた積分公式を適用すると、速度ポテンシャルφは、   Applying the integral formula derived from the wave equation to the tubular region Ω, the velocity potential φ is

なお、上記法線微分型の方程式に係る文献1)は、「T. terai: On calculation of sound fields around three dimensional objects by interal equation methods, J. Sound & Vib.,69, 71-100, 1980」である。   Reference 1) relating to the normal differential equation is “T. terai: On calculation of sound fields around three dimensional objects by interal equation methods, J. Sound & Vib., 69, 71-100, 1980”. It is.

(9)式で、Pを面A或いは面S上に収束させた積分方程式と(11)式、(12)式の積分方程式とを連立させて解けば、境界上のφ及びΦが求められる。空間の点の音圧分布は、解かれた境界上の値を(9)式に、また、粒子速度は(10)式に代入すれば求めることができる(nをx、y、z方向の単位ベクトルとすることでそれぞれの成分が求められる)。断面変化の無い直管で、管の途中に減音装置等の物体が無い場合には、音源から管の両方向に放射された音はそのまま減衰せず無反射端Aに到達する。無反射端Aを通過する音の時間平均エネルギ流Iは、上記で求められた境界の無反射端A上の音圧p、粒子速度vを用いて、 In Equation (9), φ and Φ on the boundary can be obtained by simultaneously solving the integral equation in which P is converged on the surface A or S and the integral equation of Equation (11) and Equation (12). . The sound pressure distribution at a point in the space can be obtained by substituting the value on the solved boundary into the equation (9) and the particle velocity into the equation (10) ( np is the x, y, z direction). Each component can be obtained by using a unit vector of If there is no object such as a sound reduction device in the middle of the pipe with no cross-sectional change, the sound radiated from the sound source in both directions of the pipe is not attenuated and reaches the non-reflection end A as it is. The time average energy flow I of the sound passing through the non-reflecting end A is obtained by using the sound pressure p and the particle velocity v on the non-reflecting end A of the boundary obtained above

と表せる。ただし、Sは管断面積、*は複素共役を表す。図9(b)に示すように、管の途中に吸音層Cを備えた物体を設置した場合、その物体(減音装置)の効果は、設置前後の右側の無反射端Aを通過するエネルギを比較することで求めることができる。 It can be expressed. However, S A is Kandan area, * represents a complex conjugate. As shown in FIG. 9B, when an object having a sound absorbing layer C is installed in the middle of the tube, the effect of the object (sound reduction device) is that energy passing through the right non-reflective end A before and after installation. Can be obtained by comparing.

境界積分方程式の数値的な解法は種々考えられるが、ここでは境界要素法を用いた。   Various numerical solutions for boundary integral equations are conceivable, but the boundary element method is used here.

(伝搬音10のレベルの減衰量)
図10は、減音装置1による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフであり、(a)は吸音層3の面密度Mが1kg/mの場合を示し、(b)は吸音層3の流れ抵抗rsが1600Ns/mの場合を示す。横軸は伝搬音10の周波数を示し、縦軸は伝搬音10のレベルの減衰量を示す。
(Attenuation of the level of the propagation sound 10)
FIG. 10 is a graph showing the amount of attenuation of the level of the propagation sound 10 by the sound reduction device 1. FIG. 10A shows the case where the surface density M of the sound absorbing layer 3 is 1 kg / m 2 , and FIG. 10B shows the sound absorbing layer. 3 shows a case where the flow resistance rs 3 is 1600 Ns / m 3 . The horizontal axis indicates the frequency of the propagation sound 10 and the vertical axis indicates the amount of attenuation of the propagation sound 10 level.

減音装置1に設けられた吸音層3の面密度Mが1kg/mの場合に、吸音層3の流れ抵抗rsを100Ns/m、200Ns/m、400Ns/m、800Ns/m、1600Ns/m、3200Ns/m、及び6400Ns/m、と変化させたときの伝搬音10のレベルの減衰量が図10(a)に示されている。 When the surface density M of the sound absorbing layer 3 provided in the sound reduction device 1 is 1 kg / m 2 , the flow resistance rs of the sound absorbing layer 3 is 100 Ns / m 3 , 200 Ns / m 3 , 400 Ns / m 3 , 800 Ns / m. FIG. 10A shows the attenuation amount of the level of the propagation sound 10 when it is changed to 3 , 1600 Ns / m 3 , 3200 Ns / m 3 , and 6400 Ns / m 3 .

そして、減音装置1に設けられた吸音層3の流れ抵抗rsが1600Ns/mの場合に、吸音層3の面密度Mを16kg/m、8kg/m、4kg/m、2kg/m、1kg/m、0.5kg/m、及び0.25kg/m、と変化させたときの伝搬音10のレベルの減衰量が図10(b)に示されている。 When the flow resistance rs of the sound absorbing layer 3 provided in the sound reduction device 1 is 1600 Ns / m 3 , the surface density M of the sound absorbing layer 3 is 16 kg / m 2 , 8 kg / m 2 , 4 kg / m 2 , 2 kg. FIG. 10B shows the attenuation amount of the level of the propagation sound 10 when it is changed to / m 2 , 1 kg / m 2 , 0.5 kg / m 2 , and 0.25 kg / m 2 .

図10(a)(b)のいずれにおいても、図1に示される実施形態1の減音装置1により、レベルが10dB〜15dB程度も低周波数領域の広い範囲に渡って減衰していることが見てとれる。   10 (a) and 10 (b), the level is attenuated over a wide range of a low frequency region by about 10 dB to 15 dB by the sound reduction device 1 of the first embodiment shown in FIG. I can see it.

図11(a)は比較例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記比較例に係る減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 11A is a schematic front sectional view of a sound reduction device according to a comparative example, FIG. 11B is a side view thereof, and FIG. 11C is a diagram illustrating the level of the propagation sound 10 by the sound reduction device according to the comparative example. It is a graph which shows attenuation amount.

図11(a)(b)は図5(a)(b)で前述した区画化しない凹部6の構成に対応する。この仕切り板2を2枚にして、2枚の仕切り板2の間を区画化せずに凹部6の数を1個にする構成では、凹部6を区画化した図10(a)の場合の減衰性能と比較して、図11(c)に示されるように減衰性能が大きく低下した。   FIGS. 11A and 11B correspond to the configuration of the non-partitioned recess 6 described above with reference to FIGS. In the configuration in which the number of the recesses 6 is one without dividing the partition plate 2 between the two partition plates 2, the case of FIG. Compared with the attenuation performance, the attenuation performance was greatly reduced as shown in FIG.

図12(a)は変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記変形例に係る減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 12A is a schematic front sectional view of a sound reduction device according to a modification, FIG. 12B is a side view thereof, and FIG. 12C is a diagram showing the level of the propagation sound 10 by the sound reduction device according to the modification. It is a graph which shows attenuation amount.

図12(a)(b)は図6で前述した仕切り板2の間隔を狭くした凹部6の構成に対応する。仕切り板2の間隔を図1に示される構成より狭くしても、図12(c)に示されるように減衰特性はほぼ同じであった。   12 (a) and 12 (b) correspond to the configuration of the recess 6 in which the interval between the partition plates 2 described above with reference to FIG. 6 is narrowed. Even if the interval between the partition plates 2 is narrower than the configuration shown in FIG. 1, the attenuation characteristics are almost the same as shown in FIG.

図13(a)は他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記他の変形例に係る減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 13A is a schematic front sectional view of a sound reduction device according to another modification, FIG. 13B is a side view thereof, and FIG. 13C is a propagation sound by the sound reduction device according to the other modification. It is a graph which shows the attenuation amount of 10 levels.

図13(a)(b)は図8(a)(b)で前述した仕切り板2の配置を不等間隔にした凹部6の構成に対応する。仕切り板2の配置を図1に示される等間隔から不等間隔に変更しても、図13(c)に示されるように減衰特性に大きな変化は無かった。   FIGS. 13A and 13B correspond to the configuration of the recesses 6 in which the partition plates 2 described above with reference to FIGS. 8A and 8B are arranged at unequal intervals. Even when the arrangement of the partition plates 2 was changed from the equal interval shown in FIG. 1 to the unequal interval, there was no significant change in the attenuation characteristics as shown in FIG. 13 (c).

図14(a)はさらに他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記さらに他の変形例に係る減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 14A is a schematic front sectional view of a sound reduction device according to still another modification, FIG. 14B is a side view thereof, and FIG. 14C is the sound reduction device according to still another modification. 4 is a graph showing the amount of attenuation of the level of the propagation sound 10;

図14(a)(b)は、トンネル内での使用を考慮して、仕切り板2が左右の内壁11及び上側の内壁11からのみ突出する形状に変更されたさらに他の変形例の構成を示している。トンネル内での使用を考慮した形状に仕切り板2を変更しても、図14(c)に示されるように、吸音層3の物理特性を適切に選べば、広い周波数範囲で大きな減衰が得られる。例えば、管状空間4はトンネルであり、伝搬音10はトンネル工事において発生する発破音である。   14 (a) and 14 (b) show a configuration of still another modified example in which the partition plate 2 is changed into a shape protruding only from the left and right inner walls 11 and the upper inner wall 11 in consideration of use in the tunnel. Show. Even if the partition plate 2 is changed to a shape that is intended for use in a tunnel, as shown in FIG. 14C, if the physical characteristics of the sound absorbing layer 3 are appropriately selected, large attenuation can be obtained in a wide frequency range. It is done. For example, the tubular space 4 is a tunnel, and the propagation sound 10 is a blast sound generated in tunnel construction.

図15(a)はさらに他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記さらに他の変形例に係る減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 15A is a schematic front sectional view of a sound reduction device according to still another modification, FIG. 15B is a side view thereof, and FIG. 15C is the sound reduction device according to still another modification. 4 is a graph showing the amount of attenuation of the level of the propagation sound 10;

凹部6は、図15(a)(b)に示されるように、内壁11よりも半径方向の外方に形成してもよい。管状体9Bは、内壁11よりも半径方向の外方に形成される内壁11Bを有する。この内壁11Bから半径方向の内方に向かって4枚の仕切り板2Bが内壁11に対応する位置まで突出するように設けられる。4枚の仕切り板2Bと、管状体9Bの内壁11と内壁11Bとの間の段差とにより、5個の凹部6が形成される。この場合も、図15(c)に示されるように、吸音層3の物理特性を適切に選べば、広い周波数範囲で大きな減衰が得られる。   As shown in FIGS. 15A and 15B, the recess 6 may be formed outward in the radial direction from the inner wall 11. The tubular body 9 </ b> B has an inner wall 11 </ b> B that is formed radially outward from the inner wall 11. Four partition plates 2 </ b> B are provided so as to protrude from the inner wall 11 </ b> B inward in the radial direction to a position corresponding to the inner wall 11. Five concave portions 6 are formed by the four partition plates 2B and the step between the inner wall 11 and the inner wall 11B of the tubular body 9B. Also in this case, as shown in FIG. 15C, if the physical characteristics of the sound absorbing layer 3 are appropriately selected, large attenuation can be obtained in a wide frequency range.

図16(a)はさらに他の変形例に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記さらに他の変形例に係る減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 16A is a schematic front sectional view of a sound reduction device according to still another modification, FIG. 16B is a side view thereof, and FIG. 16C is the sound reduction device according to still another modification. 4 is a graph showing the amount of attenuation of the level of the propagation sound 10;

図1及び図2に示す条件で、スケールを10倍にして数値解析を行うと、面密度Mが、図10(a)に示す例の10倍の10.0kg/mの場合で、図16(c)に示すように、図10(a)とほぼ同じ減衰特性が得られた。横軸の伝搬音10の周波数の値は図10(a)に示す例の(1/10)倍である。 When the numerical analysis is performed with the scale being 10 times under the conditions shown in FIGS. 1 and 2, the surface density M is 10.0 kg / m 2 which is 10 times that of the example shown in FIG. As shown in FIG. 16 (c), substantially the same attenuation characteristics as in FIG. 10 (a) were obtained. The value of the frequency of the propagation sound 10 on the horizontal axis is (1/10) times that of the example shown in FIG.

破線C1は、図16(a)に示すように、一番左側の仕切り板2と一番右側の仕切り板2との間の区間幅の凹部6に吸音材93(グラスウール32kg/m)を充填した場合の予測計算値を表す。 As shown in FIG. 16A, the broken line C1 indicates that the sound absorbing material 93 (glass wool 32 kg / m 3 ) is placed in the recess 6 having a section width between the leftmost partition plate 2 and the rightmost partition plate 2. Represents the predicted calculation value when filled.

図16(c)に示されるように、本実施形態は、破線C1により示される通常の多孔質の吸音材93を用いる方法と比較して、発破音等の抑制に重要な周波数帯域で優れた効果を発揮する。また、本実施形態は、使用する吸音材の量も、上記破線C1により示される方法よりもはるかに少ない。   As shown in FIG. 16 (c), the present embodiment is superior in a frequency band important for suppressing blasting sound and the like as compared with the method using the normal porous sound absorbing material 93 indicated by the broken line C1. Demonstrate the effect. Further, in the present embodiment, the amount of the sound absorbing material to be used is much smaller than the method indicated by the broken line C1.

実施形態1に係る減音装置1の管状空間4は例えばトンネルであり、伝搬音10は例えばトンネル工事において発生する発破音である。   The tubular space 4 of the sound reduction device 1 according to the first embodiment is a tunnel, for example, and the propagation sound 10 is a blasting sound generated, for example, in tunnel construction.

実施形態1に係る減音装置1は、例えば、自動車のエアコン、マフラーに設けられるダクト内を伝搬する伝搬音の減音にも適用することができる。   The sound reduction device 1 according to the first embodiment can be applied, for example, to the reduction of propagation sound propagating in a duct provided in an air conditioner or a muffler of an automobile.

また、減音装置1は、トンネル内に突入した高速列車により発生した圧縮波がトンネル内を伝搬して反対側の出口からパルス状の圧力波に基づく破裂的な空気音となって外部に放射される微気圧波を低減するために、高速列車が通過する通路部を有するトンネルの出入り口に適用することもできる。   Further, the sound reduction device 1 radiates the compression wave generated by the high-speed train entering the tunnel as a bursting aerial sound based on the pulsed pressure wave from the opposite exit through the tunnel. In order to reduce the generated micro-pressure wave, it can be applied to the entrance and exit of a tunnel having a passage portion through which a high-speed train passes.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図17(a)は実施形態2に係る減音装置1Aの正面模式断面図であり、(b)はその平面図であり、(c)は上記減音装置1Aによる伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。   FIG. 17A is a schematic front sectional view of the sound reduction device 1A according to the second embodiment, FIG. 17B is a plan view thereof, and FIG. 17C is the attenuation of the level of the propagation sound 10 by the sound reduction device 1A. It is a graph which shows quantity.

前述した実施形態1では、仕切り板2を管状体9の内部に配置する例を示した。しかしながら本発明はこれに限定されない。平坦な面に沿って伝搬する伝搬音10に対しても、図17(a)(b)に示すような仕切り板2Cを設置することで、図17(b)に示すように、伝搬音10の中高域を抑制することができる。   In Embodiment 1 mentioned above, the example which arrange | positions the partition plate 2 inside the tubular body 9 was shown. However, the present invention is not limited to this. Also for the propagation sound 10 propagating along the flat surface, by installing the partition plate 2C as shown in FIGS. 17A and 17B, as shown in FIG. Can suppress mid-high range.

減音装置1Aは、点音源Psから平坦面12に沿って伝搬する伝搬音10の伝搬方向と直交する方向に向かって平坦面12から突出して設けられる複数枚の矩形状の仕切り板2Cを備える。複数枚の仕切り板2Cの一部は、平坦面12に平行で且つ伝搬音10の伝搬方向に垂直な方向に沿って配置され、複数枚の仕切り板2Cの残りの一部は、伝搬音10の伝搬方向に沿って複数枚の仕切り板2Cの一部のそれぞれと直交するように配置される。このように、複数の仕切り板2Cは格子状に配置される。   The sound reduction device 1A includes a plurality of rectangular partition plates 2C provided to protrude from the flat surface 12 in a direction orthogonal to the propagation direction of the propagation sound 10 propagating from the point sound source Ps along the flat surface 12. . A part of the plurality of partition plates 2C is arranged along a direction parallel to the flat surface 12 and perpendicular to the propagation direction of the propagation sound 10, and the remaining part of the plurality of partition plates 2C is the propagation sound 10 Are arranged so as to be orthogonal to some of the plurality of partition plates 2C along the propagation direction. In this way, the plurality of partition plates 2C are arranged in a lattice pattern.

そして、複数枚の仕切り板2Cのそれぞれの先端と、隣接する仕切り板2Cにより囲まれた複数個の凹部6のそれぞれとを覆う吸音層3Aが減音装置1Aに設けられる。   A sound absorbing layer 3A is provided in the sound reduction device 1A so as to cover the respective tips of the plurality of partition plates 2C and the plurality of recesses 6 surrounded by the adjacent partition plates 2C.

従って、減音装置1Aは、平坦な地表面に沿って伝搬する伝搬音10を抑制することができる。そして、減音装置1Aによれば、遮音壁を設置しなくても、伝搬音10が伝搬してくる方向を見通せる状態にしながら、伝搬音10を減衰させることができる。   Accordingly, the sound reduction device 1A can suppress the propagation sound 10 propagating along the flat ground surface. According to the sound reduction device 1A, it is possible to attenuate the propagation sound 10 while keeping a view of the propagation direction of the propagation sound 10 without installing a sound insulation wall.

そして、複数の仕切り板2Cが格子状に配置されるので、平坦面12に沿った任意の方向に伝搬する伝搬音を抑制することができる。   And since the some partition plate 2C is arrange | positioned at a grid | lattice form, the propagation sound which propagates in the arbitrary directions along the flat surface 12 can be suppressed.

〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 3]
Still another embodiment of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図18(a)は実施形態3に係る減音装置の正面模式断面図であり、(b)はその側面図であり、(c)は上記減音装置による伝搬音10のレベルの減衰量を示すグラフである。図19は上記減音装置の外観を示す図である。   FIG. 18A is a schematic front sectional view of the sound reduction device according to the third embodiment, FIG. 18B is a side view thereof, and FIG. 18C shows the attenuation amount of the level of the propagation sound 10 by the sound reduction device. It is a graph to show. FIG. 19 is a diagram showing the appearance of the sound reduction device.

前述した実施形態1及び2で実施した数値解析結果を実証するための模型実験を実施した。図18(a)に示すように、実施形態1で前述した減音装置1の−x方向に、吸音材を充填して伝搬音10を発生させるための16cm径のスピーカ14が配置され、減音装置1のx方向に、伝搬音10の音圧を測定するためのマイク15と、無反射端として働く吸音層16とが配置される。   A model experiment for verifying the numerical analysis results performed in the first and second embodiments was performed. As shown in FIG. 18 (a), a 16 cm diameter speaker 14 for filling the sound absorbing material and generating the propagation sound 10 is arranged in the −x direction of the sound reduction device 1 described in the first embodiment. In the x direction of the sound device 1, a microphone 15 for measuring the sound pressure of the propagation sound 10 and a sound absorbing layer 16 that functions as a non-reflective end are arranged.

薄い吸音層3には、流れ抵抗rs=506Ns/m、面密度M=0.32kg/mのインド綿を使用した。測定は、スピーカ14から発生する伝搬音10によりM系列信号を生成し、このM系列信号による相関法を用い、実施形態1の減音装置1に係る抑制構造の有無による伝搬音10のレベル差を測定した。 For the thin sound-absorbing layer 3, Indian cotton having a flow resistance of rs = 506 Ns / m 3 and a surface density of M = 0.32 kg / m 2 was used. In the measurement, an M-sequence signal is generated from the propagation sound 10 generated from the speaker 14, and the level difference of the propagation sound 10 due to the presence or absence of the suppression structure according to the sound reduction device 1 of the first embodiment is calculated using a correlation method using the M-sequence signal. Was measured.

図18(c)に示すように、測定結果を表す曲線C2は、数値解析結果を表す曲線C3とよく似た傾向を示している。管状体9の両端での若干の反射波による定在波の影響が無視できないことや、1kHzを超える周波数では平面波伝搬の近似が成立しにくいことを考慮すると、測定結果と数値解析結果とは良い一致を示していると考えられる。   As shown in FIG. 18C, the curve C2 representing the measurement result shows a tendency similar to the curve C3 representing the numerical analysis result. Considering that the influence of standing waves due to slight reflected waves at both ends of the tubular body 9 cannot be ignored and that approximation of plane wave propagation is difficult to achieve at frequencies exceeding 1 kHz, the measurement results and numerical analysis results are good. This is considered to indicate a match.

〔実施形態4〕
前述した実施形態では仕切り板を内壁から突出させる構成の例を示したが、本発明はこれに限定されない。トンネル等の大規模空間では、例えば、矩形パネルで箱状のものを作成し、その一面が吸音パネルのユニットを水平方向、垂直方向に多数並べるように構成してもよい。
[Embodiment 4]
In the above-described embodiment, the example of the configuration in which the partition plate protrudes from the inner wall is shown, but the present invention is not limited to this. In a large-scale space such as a tunnel, for example, a box-shaped object may be created with rectangular panels, and a large number of sound absorbing panel units may be arranged on one side in the horizontal and vertical directions.

図20(a)は実施形態4に係る減音装置に設けられた減音ボックス13の外観を示す斜視図であり、(b)は上記減音ボックス13の配列例を示す斜視図であり、(c)は上記減音ボックス13が設置されたトンネルの模式断面図である。   FIG. 20A is a perspective view showing an appearance of the sound reduction box 13 provided in the sound reduction device according to the fourth embodiment, and FIG. 20B is a perspective view showing an arrangement example of the sound reduction boxes 13. (C) is a schematic cross-sectional view of a tunnel in which the sound reduction box 13 is installed.

実施形態4に係る減音装置は、立方体状の減音ボックス13を備える。減音ボックス13は、正方形状の底面パネル24と、底面パネル24の四辺から立設される正方形状の4枚の立面パネル25と、立面パネル25により形成される開口を覆う吸音パネル26とを有する。   The sound reduction device according to the fourth embodiment includes a cubic sound reduction box 13. The sound reduction box 13 includes a square bottom panel 24, four square elevation panels 25 erected from four sides of the bottom panel 24, and a sound absorbing panel 26 that covers an opening formed by the elevation panel 25. And have.

このように構成された減音ボックス13は、例えば図20(b)に示されるように、立面パネル25が仕切り板2を構成し、吸音パネル26が吸音層3を構成するようにマトリックス状に配置される。   For example, as shown in FIG. 20 (b), the sound reduction box 13 configured in this manner is in a matrix shape such that the elevation panel 25 forms the partition plate 2 and the sound absorption panel 26 forms the sound absorption layer 3. Placed in.

トンネル発破工事が実施されるトンネルには、図20(c)に示されるように、搬入・搬出用通路17が断面略半円状の内壁19に覆われるように中央に配置され、通気用ダクト18が内壁19の近くに配置される。そして、減音ボックスクラスター27が、吸音層3を内側に向けて搬入・搬出用通路17と対向するように複数個配列され、吸音層3を外側に向けて内壁19と対向するように複数個配列される。   As shown in FIG. 20 (c), the tunnel for carrying out the tunnel blasting work is arranged in the center so that the carry-in / carry-out passage 17 is covered with an inner wall 19 having a substantially semicircular cross section, and a ventilation duct. 18 is arranged near the inner wall 19. A plurality of sound reduction box clusters 27 are arranged so as to face the loading / unloading passage 17 with the sound absorbing layer 3 facing inward, and a plurality of sound reducing layers 3 face the inner wall 19 with the sound absorbing layer 3 facing outward. Arranged.

(まとめ)
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る減音装置は、伝搬音の伝搬方向と交差する方向に沿って互いに対向して配置された少なくとも3枚の仕切り板を備え、前記伝搬音の前記交差する方向の粒子速度が増大する粒子速度増大領域が、前記仕切り板のエッジに沿って現れ、前記粒子速度増大領域の前記交差する方向の粒子速度に基づく振動エネルギを熱エネルギに変換するために、少なくとも前記エッジに配置された吸音層をさらに備えることを特徴とする。
(Summary)
In order to solve the above-described problem, a sound reduction device according to an aspect of the present invention includes at least three partition plates disposed to face each other along a direction intersecting a propagation direction of a propagation sound, A particle velocity increasing region where the particle velocity in the intersecting direction of the propagating sound increases appears along the edge of the partition plate, and vibration energy based on the particle velocity in the intersecting direction of the particle velocity increasing region is converted into thermal energy. In order to convert, it further comprises a sound absorption layer disposed at least on the edge.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記伝搬音が管状空間を伝搬し、前記仕切り板が、前記管状空間を形成する内壁に交差する方向に沿って互いに対向して設けられることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the propagation sound propagates through the tubular space, and the partition plates are provided to face each other along a direction intersecting an inner wall forming the tubular space. .

本発明の一態様に係る減音装置は、前記吸音層が、少なくとも前記仕切り板の先端の端面に配置されることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the sound absorbing layer is disposed at least on an end surface of a front end of the partition plate.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記吸音層が、前記仕切り板のそれぞれのエッジを繋ぐように設けられることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the sound absorption layer is provided so as to connect the edges of the partition plate.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記内壁と隣接する前記仕切り板とにより形成される凹部の幅及び深さが、前記伝搬音の抑制しようとする最小の周波数に対応する波長を表す抑制最小周波数波長に基づいて設定されることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, the width and depth of the recess formed by the inner wall and the partition plate adjacent to the inner wall represent a wavelength corresponding to the minimum frequency at which the propagation sound is to be suppressed. It is preferable to set based on the suppression minimum frequency wavelength.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記吸音層の面密度及び流れ抵抗が、前記伝搬音の抑制しようとする最小の周波数に対応する波長を表す抑制最小周波数波長に基づいて設定されることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, the surface density and the flow resistance of the sound absorbing layer are set based on a suppression minimum frequency wavelength representing a wavelength corresponding to the minimum frequency to be suppressed of the propagation sound. It is preferable.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記管状空間がトンネルを含み、前記伝搬音が、トンネル工事において発生する発破音を含むことが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the tubular space includes a tunnel, and the propagation sound includes a blast sound generated in tunnel construction.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記仕切り板が、前記管状空間の内壁から半径方向の外方に向かって窪んで形成される窪み空間に配置され、
前記仕切り板の半径方向の内方の先端が、前記管状空間の内壁に沿って配置されることが好ましい。
In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, the partition plate is disposed in a hollow space formed to be recessed outward in the radial direction from the inner wall of the tubular space,
It is preferable that a radially inner end of the partition plate is disposed along an inner wall of the tubular space.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記伝搬音が平坦面に沿って伝搬し、前記仕切り板が、前記平坦面と交差する方向に突出して設けられることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the propagation sound propagates along a flat surface, and the partition plate protrudes in a direction intersecting the flat surface.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記仕切り板が、前記平坦面から窪んで形成される窪み空間に配置され、前記仕切り板の先端が、前記平坦面に沿って配置されることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, the partition plate is disposed in a hollow space formed to be recessed from the flat surface, and a tip of the partition plate is disposed along the flat surface. preferable.

本発明の一態様に係る減音装置は、前記伝搬音の伝搬方向と交差する方向から見て前記仕切り板が格子状に配置されることが好ましい。   In the sound reduction device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the partition plates are arranged in a lattice shape when viewed from a direction intersecting the propagation direction of the propagation sound.

本発明の一態様に係る減音装置は、多角形状の底面パネルと、前記底面パネルの各辺から立設される複数の立面パネルと、前記立面パネルにより形成される開口を覆う吸音パネルとを有する減音ボックスの前記立面パネルが前記仕切り板を構成し、前記吸音パネルが前記吸音層を構成するように前記減音ボックスが複数個配列されることが好ましい。   A sound reduction device according to an aspect of the present invention includes a polygonal bottom panel, a plurality of elevation panels erected from each side of the bottom panel, and a sound absorbing panel that covers an opening formed by the elevation panel It is preferable that a plurality of the sound reduction boxes are arranged so that the vertical panel of the sound reduction box having the above structure constitutes the partition plate and the sound absorption panel constitutes the sound absorption layer.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

1 減音装置
2 仕切り板
3 吸音層
4 管状空間
6 凹部
7 粒子速度増大領域
9 管状体
10 伝搬音
11 内壁
12 平坦面
13 減音ボックス
24 底面パネル
25 立面パネル
26 吸音パネル
27 減音ボックスクラスター
93 吸音材
λ 抑制最小周波数波長
v 粒子速度
M 面密度
rs 流れ抵抗
d 幅
h 深さ
R 数値解析領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sound reduction device 2 Partition board 3 Sound absorption layer 4 Tubular space 6 Recessed part 7 Particle velocity increase area 9 Tubular body 10 Propagation sound 11 Inner wall 12 Flat surface 13 Sound reduction box 24 Bottom panel 25 Elevation panel 26 Sound absorption panel 27 Noise reduction box cluster 93 Sound Absorbing Material λ Suppression Minimum Frequency Wavelength v Particle Speed M Surface Density rs Flow Resistance d Width h Depth R Numerical Analysis Area

Claims (12)

伝搬音の伝搬方向と交差する方向に沿って互いに対向して配置された少なくとも3枚の仕切り板を備え、
前記伝搬音の前記交差する方向の粒子速度が増大する粒子速度増大領域が、前記仕切り板のエッジに沿って現れ、
前記粒子速度増大領域の前記交差する方向の粒子速度に基づく振動エネルギを熱エネルギに変換するために、少なくとも前記エッジに配置された吸音層をさらに備えることを特徴とする減音装置。
Comprising at least three partition plates arranged opposite to each other along a direction intersecting the propagation direction of the propagation sound,
A particle velocity increasing region in which the particle velocity in the intersecting direction of the propagation sound increases appears along the edge of the partition plate,
In order to convert the vibration energy based on the particle velocity in the intersecting direction of the particle velocity increasing region into thermal energy, the sound reduction device further includes a sound absorbing layer disposed at least on the edge.
前記伝搬音が管状空間を伝搬し、
前記仕切り板が、前記管状空間を形成する内壁に交差する方向に沿って互いに対向して設けられる請求項1に記載の減音装置。
The propagation sound propagates through the tubular space;
The sound reduction device according to claim 1, wherein the partition plates are provided to face each other along a direction intersecting with an inner wall forming the tubular space.
前記吸音層が、少なくとも前記仕切り板の先端の端面に配置される請求項2に記載の減音装置。   The sound reduction device according to claim 2, wherein the sound absorbing layer is disposed at least on an end face of a tip of the partition plate. 前記吸音層が、前記仕切り板のそれぞれのエッジを繋ぐように設けられる請求項1に記載の減音装置。   The sound reduction device according to claim 1, wherein the sound absorbing layer is provided so as to connect each edge of the partition plate. 前記内壁と隣接する前記仕切り板とにより形成される凹部の幅及び深さが、前記伝搬音の抑制しようとする最小の周波数に対応する波長を表す抑制最小周波数波長に基づいて設定される請求項2に記載の減音装置。   The width and depth of a recess formed by the inner wall and the partition plate adjacent to the inner wall are set based on a suppression minimum frequency wavelength representing a wavelength corresponding to a minimum frequency to be suppressed of the propagation sound. 2. The sound reduction device according to 2. 前記吸音層の面密度及び流れ抵抗が、前記伝搬音の抑制しようとする最小の周波数に対応する波長を表す抑制最小周波数波長に基づいて設定される請求項1に記載の減音装置。   The sound reduction device according to claim 1, wherein the surface density and flow resistance of the sound absorbing layer are set based on a suppression minimum frequency wavelength representing a wavelength corresponding to a minimum frequency to be suppressed of the propagation sound. 前記管状空間がトンネルを含み、
前記伝搬音が、トンネル工事において発生する発破音を含む請求項2に記載の減音装置。
The tubular space includes a tunnel;
The sound reduction device according to claim 2, wherein the propagation sound includes a blasting sound generated in tunnel construction.
前記仕切り板が、前記管状空間の内壁から半径方向の外方に向かって窪んで形成される窪み空間に配置され、
前記仕切り板の半径方向の内方の先端が、前記管状空間の内壁に沿って配置される請求項2に記載の減音装置。
The partition plate is disposed in a hollow space formed to be recessed radially outward from an inner wall of the tubular space;
The sound reduction device according to claim 2, wherein a radially inner end of the partition plate is disposed along an inner wall of the tubular space.
前記伝搬音が平坦面に沿って伝搬し、
前記仕切り板が、前記平坦面と交差する方向に突出して設けられる請求項1に記載の減音装置。
The propagation sound propagates along a flat surface;
The sound reduction device according to claim 1, wherein the partition plate is provided so as to protrude in a direction intersecting with the flat surface.
前記仕切り板が、前記平坦面から窪んで形成される窪み空間に配置され、
前記仕切り板の先端が、前記平坦面に沿って配置される請求項9に記載の減音装置。
The partition plate is disposed in a hollow space formed by being recessed from the flat surface;
The sound reduction device according to claim 9, wherein a leading end of the partition plate is disposed along the flat surface.
前記伝搬音の伝搬方向と交差する方向から見て前記仕切り板が格子状に配置される請求項1に記載の減音装置。   The sound reduction device according to claim 1, wherein the partition plates are arranged in a lattice shape when viewed from a direction intersecting a propagation direction of the propagation sound. 多角形状の底面パネルと、前記底面パネルの各辺から立設される複数の立面パネルと、前記立面パネルにより形成される開口を覆う吸音パネルとを有する減音ボックスの前記立面パネルが前記仕切り板を構成し、前記吸音パネルが前記吸音層を構成するように前記減音ボックスが複数個配列される請求項1に記載の減音装置。   The elevation panel of the sound reduction box having a polygonal bottom panel, a plurality of elevation panels erected from each side of the bottom panel, and a sound absorbing panel covering an opening formed by the elevation panel. The sound reduction device according to claim 1, wherein a plurality of the sound reduction boxes are arranged so as to constitute the partition plate and the sound absorption panel constitutes the sound absorption layer.
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