JP2856082B2 - 音波進行方向制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、通気性を保持しなが
ら防音効果を発揮しうる音波進行方向制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、防音効果を発揮する構造を適用し
た自動車としては例えば図１９、図２０に示すものがあ
る。この自動車１はエンジンルーム３の下部にアンダー
カバー５を取付けたものである。アンダーカバー５は、
自動車１下部の空力特性を向上させ、またエンジンルー
ム３内の部品を跳ね上げられた小石等から保護する機能
を持つと共に、エンジンルーム３から車外に放射される
騒音を抑制する防音壁としての機能を有している。そし
てこのアンダーカバー５の防音壁としての効果はその面
積が大きなものほど増大する。しかしながら、アンダー
カバー５の面積を大きくするほどエンジンルーム３の下
部が密閉されることになり、エンジンルーム３内の空気
温度が上昇する。このためエンジンルーム３内が高温と
なって、部品耐久性上好ましくない状態を招く恐れがあ
る。このようにエンジンルーム３のアンダーカバー５の
設置に当っては、騒音抑制という側面だけでなく熱的な
側面も考慮しなければならない。

【０００３】従って、従来では図２１、図２２に示すよ
うなものがある（特開昭６０−８５０４３号公報参
照）。即ち、この従来例では自動車１におけるエンジン
ルーム３の下部開口部にアンダーカバーに代えて騒音制
御部材７を設けている。この騒音制御部材７は多数の中
空管路９を有したものである。この中空管路９は騒音制
御部材７の中央部から周辺部に渡って管路長が短くなる
ように配列され、いわゆる音響レンズを構成している。
この構造によりエンジンルーム３から放射される音の位
相を中空管路９の管路長の相違によってずらし、互いに
干渉させそれにより屈折もしくは収束しレンズ作用をも
たせたことにより騒音を車両下方に集中させ、車外への
騒音の放射を減少させるという防音効果を持たせるもの
である。従って、この従来例では騒音制御部材７によっ
て防音を図ることができると共に、中空管路９を介して
エンジンルーム３内の熱を外部に逃がすことができ、エ
ンジンルーム３内の空気温度を下げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような騒音制御部材７を実際にアンダーカバーなどとし
て自動車に搭載しようとする場合にはその大きさが問題
となる。すなわちエンジンルーム３におけるアンダーカ
バーとして用いる場合は、エンジンなどのエンジンルー
ム内部品と路面との間に設置されるため最低地上高につ
いて考慮しなければならない。実際にアンダーカバーの
設置できる空間は最低地上高からエンジンルーム内部品
までの空間ということになる。従ってアンダーカバー
は、その大きさ、特に厚さの制約を受けることになる。

【０００５】ここで、前記のような騒音制御部材７は、
音の通る経路長、すなわち中空管路９の長さによる位相
のずれによって透過音と中空管路９を透過しない直接伝
播音とが打ち消し合い、防音を図る構成であるため、防
音効果を得るためには中空管路９の経路長を直接伝播音
の波長に対応した長さに作らなければならない。このた
め、車外騒音で問題となるような比較的波長の長い周波
数（８００〜２ＫＨｚ）に対し防音効果をもたせようと
した場合には、中空管路９の経路長を長くとらなければ
ならず、エンジンルーム３のアンダーカバーとして用い
るには厚くなりすぎるという問題があった。

【０００６】また、上記のような音響レンズの小型化を
図った例として特開昭６２−２５１７９９号あるいは特
開昭６２−２９５０９６号等がある。これは管路として
粘弾性体を用い、この粘弾性体の振動の共振周波数を制
御することにより位相差を増大させるものであり、この
ような構造によって装置全体の小型化を図ることができ
る。しかし自動車のアンダーカバーとして用いるには依
然として大型であり、また粘弾性体を用いるためアンダ
ーカバーのように石跳ね等に対する強度を要求される部
位に用いるには不適当であった。

【０００７】一方、本願出願人は図２３、図２４に示す
ような遮音壁構造を出願している（特願平５−５７１９
６号）。即ち、この遮音壁構造１０は、間隔を置いて対
向する２枚の遮音板１１，１３を備え、各遮音板１１，
１３には互いに対向する開口部１１ａ，１３ａが設けら
れている。そして開口部１１ａ，１３ａに存在する空気
１５を空気質量ｍとし、遮音板１１，１３間に存在する
空気をばね定数ｋの空気ばね１７とし前記空気質量ｍと
空気ばね１７とによって二自由度振動系を構成するので
ある。このような二自由度振動系は共振周波数以上で振
動伝搬率が一より下回り、防振領域に入る。従って図２
１、図２２のような長い経路長を取る必要もなく遮音板
１１，１３間の間隔を小さくし、また強度の高い材料を
用いることも可能であるためアンダーカバーとして有利
な遮音壁構造１０を得ることができるのである。

【０００８】しかし、このような遮音壁構造１０では、
音波を屈折させ、あるいは収束させるという機能は持た
ず、遮音効果には限界を招く恐れがある。

【０００９】そこでこの発明は、通気性を持った構造で
ありながら、より小型化が可能であり、より防音効果の
高い音波進行方向制御装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、間隔を置いて対向する少なくとも
２枚の制御音板と、前記各制御音板に貫通して設けら
れ、互いに対向する複数の開口部とを有し、前記開口部
の空気質量と前記制御音板間の空気層の空気ばねとでな
る振動系を複数備え、前記振動系の共振周波数を、前記
開口部の大きさ、前記制御音板対向間内への前記開口部
の長さ、前記制御音板に沿った方向での前記空気層の大
きさの少なくともいずれか一つを調節することで前記制
御音板の面内所定箇所から面方向一側へ向って順次大き
くしたことを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は請求項１記載の音波進行
方向制御装置であって、前記振動系の共振周波数を、前
記制御音板の面方向一側縁部から他側縁部へ順次大きく
したことを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は間隔を置いて対向する少
なくとも２枚の制御音板と、前記各制御音板に貫通して
設けられ、互いに対向する複数の開口部とを有し、前記
開口部の空気質量と前記制御音板間の空気層の空気ばね
とでなる振動系を複数備え、前記振動系の共振周波数
を、前記開口部の大きさ、前記制御音板対向間内への前
記開口部の長さ、前記制御音板に沿った方向での前記空
気層の大きさの少なくともいずれか一つを調節すること
で前記制御音板の面内所定箇所から面方向両側へ向かっ
て順次大きくしたことを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明は請求項３記載の音波進行
方向制御装置であって、前記振動系の共振周波数を、前
記制御音板の面内略中心線から、該中心線に直交する面
方向両側へ向って順次大きくしたことを特徴とする。

【００１４】請求項５の発明は間隔を置いて対向する少
なくとも２枚の制御音板と、前記各制御音板に貫通して
設けられ、互いに対向する複数の開口部とを有し、前記
開口部の空気質量と前記制御音板間の空気層の空気ばね
とでなる振動系を複数備え、前記振動系の共振周波数
を、前記開口部の大きさ、前記制御音板対向間内への前
記開口部の長さ、前記制御音板に沿った方向での前記空
気層の大きさの少なくともいずれか一つを調節すること
で前記制御音板の面内所定箇所を中心とし、面内放射方
向へ順次大きくしたことを特徴とする。

【００１５】請求項６の発明は請求項５記載の音波進行
方向制御装置であって、前記振動系の共振周波数を、前
記制御音板の面内略中央位置を中心とし、面内放射方向
へ順次大きくしたことを特徴とする。

【００１６】請求項７の発明は請求項１〜６のいずれか
に記載の音波進行方向制御装置であって、防音すべき音
波の周波数が、前記各振動系の共振周波数のうち、最大
のものと最小のものとの間となるよう設定したことを特
徴とする。

【００１７】請求項８の発明は請求項１〜７のいずれか
に記載の音波進行方向制御装置であって、前記開口部
に、前記制御音板の対向側へ突出する延長部を設けたこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項９の発明は請求項１〜８のいずれか
に記載の音波進行方向制御装置であって、前記各振動系
の共振周波数は、前記制御音板間に設けた複数の区画壁
により前記空気層の各体積を変えることにより設定する
ことを特徴とする。

【００１９】請求項１０の発明は請求項１〜８のいずれ
かに記載の音波進行方向制御装置であって、前記各振動
系の共振周波数は、前記各開口部の面積を変えることに
より設定することを特徴とする。

【００２０】請求項１１の発明は請求項８記載の音波進
行方向制御装置であって、前記各振動系の共振周波数
は、前記各延長部の突出量を変えることによって設定す
ることを特徴とする。

【００２１】請求項１２の発明は請求項１〜１１のいず
れかに記載の音波進行方向制御装置であって、前記制御
音板は、自動車エンジンルームのアンダーカバーの少な
くとも一部であることを特徴とする。

【００２２】請求項１３の発明は請求項１２に記載の音
波進行方向制御装置であって、前記各振動系の共振周波
数は、エンジンから離れるにしたがって大きくなるよう
に認定したことを特徴とする。

【００２３】

【作用】上記手段の請求項１の発明によれば、開口部を
有して対向する制御音板は開口部の空気が空気質量とな
り遮音板間の空気層が空気ばねとして作用する。従って
一対の空気質量が空気ばねを介して接続された構成とな
り二自由度振動系を構成する。ここでこの振動系の一方
から音が入射するとこの入射波は振動系を介して他方に
透過される。この透過波は、その周波数が振動系の共振
周波数を越えるとき、位相が大きく遅れる。このとき、
振動系の共振周波数を制御音板の面内所定箇所から面方
向一側へ向って順次大きくしているため透過波の位相が
面内所定箇所から面方向一側へ向って順次進むことにな
る。このため、各振動系からの透過波の位相が同位相と
なる波面は、共振周波数が小さい方へ傾き、透過波が共
振周波数の小さい振動系側へ向かって屈折する。また開
口部を介して制御音板の一方側から他方側へ通気させる
ことにより、透過波を収束させることができる。

【００２４】請求項２の発明では請求項１の発明の作用
に加え遮音板の面方向一側縁部から他側縁部にかけて透
過波を共振周波数が小さいほうに向って屈折させること
ができる。

【００２５】請求項３の発明では透過波の位相のずれに
よる屈折と開口部による通気性とを保持し、かつ制御音
板の面内所定箇所から面方向両側において透過波を共振
周波数の小さいほうに向かって屈折させることにより、
透過波を収束させることができる。

【００２６】請求項４の発明では請求項３の発明の作用
に加え、制御音板の面内中心線から面方向両側にかけて
透過波を共振周波数が小さいほうに向かって屈折させる
ことにより、透過波を所定の線上に収束させることがで
きる。

【００２７】請求項５の発明では透過波の位相のずれに
よる屈折と開口部による通気性とを保持し、かつ制御音
板の面内所定箇所から面内放射方向にかけて透過波を共
振周波数の小さいほうに向かって屈折させることによ
り、透過波を所定の点に収束させることができる。

【００２８】請求項６の発明では請求項５の発明の作用
に加え、制御音板の面内中央位置を中心とし面内放射方
向にかけて透過波を共振周波数の小さいほうに向かって
屈折させることにより、透過波を所定の点に収束させる
ことができる。

【００２９】請求項７の発明では請求項１〜６のいずれ
かの発明の作用に加え、防音すべき音波の周波数が振動
系の共振周波数の最大と最小との間にあり、防音すべき
全ての音波の透過波を確実に屈折させることができる。

【００３０】請求項８の発明では請求項１〜７のいずれ
かの発明の作用に加え、開口部に制御音板の対向側へ突
出する延長部を設けたので、開口部の空気質量を大きく
して共振周波数を小さくすることができる。

【００３１】請求項９の発明では請求項１〜８のいずれ
かの発明の作用に加え、制御音板間に設けた複数の区画
壁により空気層の各体積を変えることにより各振動系の
共振周波数を調整することができる。

【００３２】請求項１０の発明では請求項１〜８のいず
れかの発明の作用に加え、各開口部の面積を変えること
により各振動系の共振周波数を調整することができる。

【００３３】請求項１１の発明では請求項８の発明の作
用に加え、各延長部の突出量を変えることによって各開
口部の空気質量を変え、共振周波数を調整することがで
きる。

【００３４】請求項１２の発明では請求項１〜１１の発
明の作用に加え、エンジンルームのアンダーカバーとし
て制御音板を用い通気性を保ちながらエンジンルーム下
部からの音の放出を抑制することができる。

【００３５】請求項１３の発明では請求項１２の発明の
作用に加え、透過波を車両下方側へ屈折させ、車外への
騒音放射を抑制することができる。

【００３６】

【実施例】以下この発明の実施例を説明する。

【００３７】図１、図２、図３はこの発明の第１実施例
に係る音波進行方向制御装置を自動車のアンダーカバー
に適用した例を示している。自動車１はエンジンルーム
３の下部にアンダーカバー５を取り付けたものである。
アンダーカバー５の中央部６はエンジン９の直下に対向
した部分となっている。このアンダーカバー５の車幅方
向両側にこの発明の一実施例に係る音波進行方向制御装
置１８が設けられている。すなわち、この実施例では、
アンダーカバー５の一部に音波進行方向制御装置１８が
設けられた構成となっている。但し、アンダーカバー５
の全体を音波進行方向制御装置とすることもできる。ま
た、アンダーカバー５に音波進行方向制御装置と図２
３，２４の遮音板構造とを同時に設けることもできる。

【００３８】前記音波進行方向制御装置１８の具体的な
構成は図４、図５のようになっている。即ちこの音波進
行方向制御装置１８は間隔をおいて対向する２枚の制御
音板１９，２０を備えている。下側の制御音板２０は前
記アンダーカバー５と一体に構成されている。上側の制
御音板１９は、下側の制御音板２０に対して所定の隙間
をもって重ねられ、後述する区画壁により結合されてい
る。前記各制御音板１９，２０には該制御音板１９，２
０を貫通して互いに対向する複数の同一径の円形の開口
部２１，２２が設けられている。前記開口部２１，２２
は車体前後方向へ複数連接され車幅方向へ複数列備えら
れている。開口部２１，２２の車幅方向における列の間
隔は車幅方向内側から外側に向かうに従って次第に間隔
が狭くなっている。前記各開口部２１，２２には制御音
板１９，２０の対向側へ同一の突出量で突出する延長部
２１ａ，２２ａが設けられている。開口部２１，２２の
車幅方向に並んだ列の間において両制御音板１９，２０
の間にはそれぞれ区画壁２３が複数設けられている。そ
して各区画壁２３の間隔は車幅方向内側から外側へいく
に従って次第に狭くなっている。このような構造によっ
て各開口部２１，２２及び延長部２１ａ，２２ａの空気
２４，２５の空気質量と制御音板１９，２０間の空気層
の空気ばね２７とによって図５のように二自由度の振動
系２９ａ〜２９ｉが複数備えられた構成となっている。

【００３９】そして、この実施例では上記のように区画
壁２３の間隔を車幅方向内側から外側へ向かって次第に
狭くすることによって各振動系２９ａ〜２９ｉ相互の共
振周波数を制御音板１９，２０の面内所定箇所から面方
向一側へ向かって、即ち制御音板１９，２０の面内車幅
方向一端側から面方向一側の車幅方向外端へ向って順次
大きくした構成となっている。このときの各振動系の共
振周波数は次式で表わされる。

【００４０】

【数１】 ｆ₀ ：共振周波数 ｃ：音速 α：開口率 ｄ：板間距離 ｔ：板厚 ｈ：孔部突出量 ａ：孔部半径 すなわち、制御音板１９，２０間の区画壁２３の間隔を
次第に小さくすることにより開口部２１，２２における
１個当たりの板間空気総体積が小さくなるため開口率α
が大きくなる。従って、（１）式より制御音板１９，２
０において車幅方向内端から外端へ向かうに従って各振
動系２９ａ〜２９ｉの共振周波数が大きくなるのであ
る。このとき透過波の入射波に対する位相は共振周波数
の前後で大きく遅れるため共振周波数を大きくしていく
と位相は共振周波数の前後の周波数帯で徐々に進むこと
になる。

【００４１】このことを図６を用いて説明する。図６は
周波数の変化に対する位相の変化を示したグラフであ
る。この図６には共振周波数を変えた５本の曲線が示さ
れている。位相（−１８０度）のところで見ると一番左
側の共振周波数が小さく、右側へいくに従って大きくな
っている。すなわち上記実施例と対応させると左側の曲
線の場合が区画壁２１の間隔が大きく同右側へいくに従
って間隔が狭くなっているものであり図４と対応させる
と車幅方向内側における振動系に対応するものが図６の
左側における曲線であり同車幅方向外側における振動系
２９ａ等の共振周波数が図６の右側におけるものとなっ
ている。即ち、図６で明らかなように位相（−１８０
度）の共振点の前後で位相が大きく遅れるため、図６の
左側の曲線から徐々に右側の曲線となるように共振周波
数を大きくしていくと共振点前後の周波数帯で位相が徐
々に進むことになる。このようなことから図５のように
各開口部２１，２２からの透過波の位相が同位相となる
波面３１は図５のようになる。すなわち図５の曲線３３
ａ〜３３ｉは各振動系２９ａ〜２９ｉからの透過音波の
進み具合を示している。従ってこれら曲線３３ａ〜３３
ｉを結んだ接線が同一位相の波面３１となる。従って各
開口部２１，２２からの透過波の位相が同一位相となる
波面３１は共振周波数が小さいほうに向かって屈折する
ことになる。

【００４２】図７は計算により求めた透過波の等音圧線
図である。この図７において音波進行方向制御装置１８
は右側から左側へ徐々に共振周波数が小さくなるように
設定されている。この図７のように矢印Ａで代表的に示
す入射波に対して矢印Ｂで代表的に示す透過波は共振周
波数が小さいほうに向かって屈折している。従って、図
３のように設けた音波進行方向制御装置１８において車
幅方向中央側ほど振動系の共振周波数を小さくすること
によってエンジン９から放射された騒音である入射波Ａ
は音波進行方向制御装置１８によって下方に屈折され透
過波Ｂとなり、車両側方に放射される騒音は著しく低減
される。また、各振動系２９ａ〜２９ｉの透過波Ｂは、
入射波Ａに対して位相がずれており、各振動系２９ａ〜
２９ｉを透過しないで伝播した音波と干渉し、消音効果
を発揮する。従って、この点からも防音を図ることがで
き、全体として高い防音性能を有する。さらに、このよ
うな音波進行方向制御装置１８では各振動系２９ａ〜２
９ｉの空気質量及び空気ばねは比較的高い共振周波数の
ものについては、それほど大きくする必要はないため、
全体として小型化ができる。このため、音波進行制御装
置１８はその厚さを３０ｍｍ程度とすることができアン
ダーカバー５に適用する場合にも十分に小型化すること
ができる。また、音波進行方向制御装置１８を含めてア
ンダーカバー５をポリプロピレン（ｐｐ）等の比較的強
度の大きい材料を用いることにより石跳ねなどにも耐え
得るものにすることができる。

【００４３】なお車外騒音で問題となるのは８００〜２
ＫＨｚであるため、この周波数帯で位相差が大きくなる
ように振動系２９ａ〜２９ｉの共振周波数のうち最小の
ものを８００Ｈｚ以下、最大のものを２ＫＨｚ以上とな
るように設定する。これによりエンジンの回転数に応じ
て問題となる防音すべき音波の周波数８００〜２ＫＨｚ
で大きな効果を得ることができる。また上記実施例では
開口部２１，２２を円形としたが円形以外の形状でも同
様の効果を得ることができる。

【００４４】次に図８〜図１８を用いて他の実施例を説
明する。なお上記第１実施例と同一構成部分には同符号
を付して説明しまた重複した説明は省略する。

【００４５】図８は第２実施例にかかる音波進行方向制
御装置３５の斜視図を示している。この図８は前記第１
実施例の図４と同様な状態の斜視図である。この第２実
施例では各振動系３７ａ〜３７ｈの区画壁２３の相互間
隔は車幅方向内外において均一となっている。一方、開
口部３９ａ〜３９ｈ、開口部４１ａ〜４１ｈはその開口
径が車幅方向内側の開口部３９ａ，４１ａから車幅方向
外側の開口部３９ｈ，４１ｈへ向かって徐々に大きくな
るように設定されている。また、開口部３９ａ〜３９ｈ
の延長部４０ａ〜４０ｈと開口部４１ａ〜４１ｈの延長
部４２ａ〜４２ｈとの径も、開口部３９ａ〜３９ｈ，４
１ａ〜４１ｈに対応して形成されている。なお、延長部
４０ａ〜４０ｈ，４２ａ〜４２ｈの突出量、区画壁２３
間の間隔は均一である。これによって各振動系３７ａ〜
３７ｈは車幅方向内側から車幅方向外側へ共振周波数が
大きくなるように設定されている。すなわち図９のよう
に透過波の入射波に対する位相は共振点の前後で大きく
遅れるため共振周波数を大きくしていくと位相は共振周
波数の前後の周波数帯で徐々に進むことになる。従っ
て、音波進行方向制御装置３５の透過波は共振周波数が
小さく、位相の進み具合が小さくなる開口部３９ａ〜３
９ｈ，４１ａ〜４１ｈの径の小さなほうに向かって屈折
する。このためこの第２実施例でも第１実施例とほぼ同
様な作用効果を奏することができる。しかもこの実施例
では開口部の大きさの変化によってより大きな位相変化
を作ることができ同一位相の波面を第１実施例よりもよ
り共振周波数が小さいほうへ傾けることができる。従っ
てエンジンからの騒音は音波進行方向制御装置３５によ
ってより車幅方向中心側へ屈折させることができ、より
大きな効果を奏することができる。またこの第２実施例
において区画壁２３間の間隔を第１実施例と同様に変化
させることにより各振動系３７ａ〜３７ｈの空気層体積
も変化させることによって、より大きな効果を奏するこ
とができる。

【００４６】図１０は第３実施例にかかる音波進行方向
制御装置４３を示す斜視図である。この第３実施例で
は、各振動系４５ａ〜４５ｈの延長部４７ａ〜４７ｈ、
４９ａ〜４９ｈの突出量を変えて各共振周波数を設定し
ている。すなわち車幅方向内側の振動系４５ａから同外
側の振動系４５ｈに渡って延長部４７ａ〜４７ｈ，４９
ａ〜４９ｈの突出量を徐々に短くし、車幅方向外端の振
動系４５ｈの延長部４９ｈの突出量は０となっている。
なお、開口部径、区画壁間隔は均一である。従って振動
系４５ａ〜４５ｈの共振周波数を制御音板１３，１５の
面方向一側縁部から他側縁部へ順次大きくした構成とな
っている。すなわち図１１のように透過波の位相が変化
し延長部突出量の小さいものほど位相が進むことにな
る。従って音波進行方向制御装置４３の透過波は、共振
周波数が小さく、位相の進み具合が小さくなる延長部４
７ａ〜４７ｈ，４９ａ〜４９ｈの突出量の大きいほうに
向かって屈折する。このためこの実施例においても第１
実施例とほぼ同様な作用効果を奏することができる。ま
たこの実施例では延長部４７ａ〜４７ｈ，４９ａ〜４９
ｈの突出量を変えることによって共振周波数を変化させ
るため制御音板１９，２０自体は延長部の変化がないも
のと共用化することができる。さらにこの第３実施例に
おいて第１実施例の空気層体積の変化及び第２実施例の
開口部径の変化を併用することによりさらに大きな効果
を得ることができる。

【００４７】図１２〜図１６はこの発明の第４実施例を
示している。この実施例ではアンダーカバー５の車幅方
向中央部に音波進行方向制御装置５１が設けられてい
る。この音波進行方向制御装置５１はエンジン９の車体
前後方向のほぼ全長をカバーするとともに車幅方向では
エンジン９に対応する領域よりも若干広い範囲に渡って
設けられている。この音波進行方向制御装置５１の図１
５，１６で示す各振動系５３ａ〜５３ｇは制御音板１
９，２０の車幅方向の中心線上に位置する振動系５３ｄ
の区画壁２３相互の間隔が最も広く制御音板１９，２０
の面方向の両側へ向かって区画壁２３相互の間隔が順次
狭くなるように設定されている。なお、開口部径、延長
部突出量は均一である。従ってこの実施例では制御音板
１９，２０の面内所定箇所から面方向両側へ向かって振
動系５３ａ〜５３ｇの共振周波数が順次大きく構成され
ている。さらに具体的には制御音板１９，２０の面内中
心線から該中心線に直交する面方向両側、すなわち車幅
方向両側へ向かって順次大きく設定されている。従って
この実施例では制御音板１９，２０間の空気層体積が中
央の振動系５３ｄで大きく、その両側へ順次小さくなっ
ている。このため前記（１）式より振動系５３ａ〜５３
ｇの共振周波数は中央の振動系５３ｄが最小となり、そ
の両側へ向かって徐々に大きくなる。すなわち図１６の
ように各振動系５３ａ〜５３ｇの透過波Ｂの位相が同一
位相となる波面３１は制御音板１９，２０の車幅方向中
央部からその両側へ徐々に遠ざかるように傾斜したもの
となる。そして、エンジン９からの騒音である入射波Ａ
は制御音板１９，２０の中央側へ収束する透過波Ｂとな
り、車両側方に放射される騒音は著しく低減されるもの
となる。従ってこの実施例でも上記各実施例と同様な作
用効果を奏することができる。しかもこの実施例ではエ
ンジン９の下方に開口部２１，２２を有した音波進行方
向制御装置５１が対向しているためエンジン９の廃熱作
用をよりスムーズに行うことができる。またこの実施例
において共振周波数の調整は開口部径を変化させ、ある
いは延長部の突出量を変化させ、さらにはこれらを併用
することによっても行うことができる。そして開口部径
を変化させることなどを併用するとでより大きな効果を
奏することができる。

【００４８】図１７、図１８はこの発明の第５実施例を
示している。この実施例の音波進行方向制御装置５５は
制御音板１５の面内所定箇所、すなわち制御音板１９，
２０の中央の振動系５７ａを中心とし、それぞれ径の異
なる円周上に各振動系５７ｂ，５７ｃ，５７ｄが設けら
れている。またこの実施例の区画壁５９ａ〜５９ｄは制
御音板１９，２０の面方向から見て円形をなしている。
さらに区画壁５９ａ〜５９ｄの相互の間隔は放射方向へ
順次狭くなるように設定されている。なお、開口部径、
延長部突出量は均一である。従って中央の振動系５７ａ
の空気層体積が最も大きく振動系５７ｂ，５７ｃ，５７
ｄの放射方向へ順次小さくなるように設定されている。
このため各振動系５７ａ〜５７ｄの共振周波数は中央の
振動系５７ａが最も小さく放射方向へ順次大きくなるよ
うに設定されている。よって図１８のように同位相の波
面３１は遮音板１３，２０の中央から放射方向へ傾斜す
るような状態となる。このような音波進行方向制御装置
５５を中央の振動系５７ａがエンジンの真下にくるよう
に設定することによりエンジンの騒音である入射波Ａを
制御音板１９，２０の中央側へ透過波Ｂとして収束させ
ることができ車両側部に放射される騒音を著しく低減す
ることができる。しかもこの実施例では車幅方向のみな
らず車両前後方向などにおける騒音も制御音板１９，２
０の中央側へ収束させることができ、車両前後方向など
への騒音の放射も低減することができる。なお、この実
施例においても開口部径、あるいは延長部突出量を変化
させ、さらにこれらを併用することによって共振周波数
の設定を行うことができる。そして開口部径を変化する
ことなどを併用することによって、より大きな効果を奏
することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上より明らかなように請求項１の発明
によれば、入射波を制御音板の面方向に対し共振周波数
の小さいほうへ屈折させることができ、音波進行方向の
制御を行うことができる。従って入射波が騒音などであ
る場合にその方向を制御することにより音の漏れなどを
低減して騒音低減を図り、防音機能を奏することができ
る。しかも、振動系の大きさは、大きくならず、全体と
して小型化を図ることができ、自動車エンジンルームの
アンダーカバー等として適用が容易となる。また、通気
性も確保することができる。

【００５０】請求項２の発明では請求項１の発明の効果
に加え、入射波を制御音板の面方向一側縁部方向へ屈折
させることができる。従って入射波が騒音などである場
合、他側縁部側への騒音の漏れを抑制し、騒音低減を図
ることが可能となる。

【００５１】請求項３の発明では入射波を制御音板の面
方向両側から面内所定箇所へ屈折させて透過することに
より、透過波を収束させることができる。従って入射波
が騒音などである場合、遮音板の面内所定箇所に対し面
方向両側から前記面内所定箇所へ向かって騒音を集める
ことができ、騒音の漏れを抑制することができる。しか
も、振動系の大きさは、大きくならず、全体として小型
化を図ることができ、自動車エンジンルームのアンダー
カバー等として適用が容易となる。また、通気性も確保
することができる。

【００５２】請求項４の発明では請求項３の発明の効果
に加え、入射波を制御音板の面内中心線に対し面方向両
側から該中心線側へ屈折させて透過させることにより、
透過波を収束させることができる。従って入射波を制御
音板の中心線側に集めるよう透過させることができる。

【００５３】請求項５の発明では入射波を制御音板の面
内所定箇所に対し面内放射方向から前記面内所定箇所側
へ透過させて集め、騒音などの漏れを抑制することがで
きる。しかも、振動系の大きさは、大きくならず、全体
として小型化を図ることができ、自動車エンジンルーム
のアンダーカバー等として適用が容易となる。また、通
気性も確保することができる。

【００５４】請求項６の発明では請求項５の発明の効果
に加え、入射波を制御音板の面内中央位置側へ集めるよ
うに収束させることができる。

【００５５】請求項７の発明では防音すべき音波の周波
数が振動系の共振周波数のうち最大のものと最小のもの
との間となるように設定するため、防音すべき音波の入
射波を確実に屈折させて透過させ、音の漏れを確実に防
止することができる。

【００５６】請求項８の発明では請求項１〜７のいずれ
かの発明の効果に加え、開口部での空気質量を増加させ
ることができ、より低い共振周波数を作り出して制御幅
を拡大することができる。

【００５７】請求項９の発明では請求項１〜８のいずれ
かの発明の効果に加え、区画壁の間隔の設定により各空
気層の体積を変えて共振周波数を設定することができ
る。従って何等特別な部材を必要とすることなく共振周
波数を簡単に変えることができる。

【００５８】請求項１０の発明では請求項１〜８のいず
れかの発明の効果に加え、開口部の面積を変えることに
よって共振周波数を設定するため構造が極めて簡単であ
り、また組付などの際にも開口部の面積の相違を視覚的
に容易に判断することができ、その方向性を正しく設定
することが容易である。

【００５９】請求項１１の発明では請求項８の発明の効
果に加え、延長部の突出量を変えることによって共振周
波数を設定するため構造が簡単であるとともに、制御音
板そのものの共用化を図ることも可能である。

【００６０】請求項１２の発明では制御音板が自動車エ
ンジンルームのアンダーカバーの少なくとも一部である
ためエンジンルームからの騒音の漏れを抑制することが
できる。また、装置は小型にすることができ、アンダー
カバーへも無理なく適用することができる。さらに、開
口部によってエンジンルームからの廃熱作用も促進させ
ることができる。

【００６１】請求項１３の発明では請求項１２の発明の
効果に加え、エンジンからの騒音をエンジンから離れた
側からエンジン側へ向かうように透過させることができ
る。従ってエンジンの騒音が車両側方などへ放射される
ことを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を適用した自動車の側方から見た概
略透視図である。

【図２】第１実施例を適用した自動車の底面図である。

【図３】第１実施例を適用した自動車の概略断面図であ
る。

【図４】第１実施例に係る音波進行方向制御装置の斜視
図である。

【図５】作用説明図である。

【図６】位相変化の説明図である。

【図７】第１実施例に係る透過波の音圧線図である。

【図８】第２実施例に係る音波進行方向制御装置の斜視
図である。

【図９】第２実施例に係る位相の変化を示す説明図であ
る。

【図１０】第３実施例に係る音波進行方向制御装置の斜
視図である。

【図１１】第３実施例に係る位相変化の説明図である。

【図１２】第４実施例を適用した自動車の側方から見た
概略透視図である。

【図１３】第４実施例を適用した自動車の底面図であ
る。

【図１４】第４実施例を適用した自動車の概略断面図で
ある。

【図１５】第４実施例に係る音波進行方向制御装置の斜
視図である。

【図１６】第４実施例の作用説明図である。

【図１７】第５実施例に係る音波進行方向制御装置の斜
視図である。

【図１８】第５実施例に係る作用説明図である。

【図１９】従来のアンダーカバーを有する自動車の側方
から見た透視図である。

【図２０】従来のアンダーカバーを有する自動車の底面
図である。

【図２１】他の従来例を適用したエンジンルームの断面
図である。

【図２２】他の従来例に係る騒音制御部材の斜視図であ
る。

【図２３】先に出願した遮音壁構造の要部斜視図であ
る。

【図２４】先に出願した遮音壁構造の断面図である。

【符号の説明】

１ 自動車 ３ エンジンルーム ５ アンダーカバー ９ エンジン １８ 音波進行方向制御装置 １９ 制御音板 ２０ 制御音板 ２１ 開口部 ２１ａ 延長部 ２２ 開口部 ２２ａ 延長部 ２３ 区画壁 ２９ａ〜２９ｉ 振動系 ３５ 音波進行方向制御装置 ３７ａ〜３７ｈ 振動系 ３９ａ〜３９ｈ 開口部 ４１ａ〜４１ｈ 開口部 ４３ 音波進行方向制御装置 ４５ａ〜４５ｈ 振動系 ４７ａ〜４７ｈ 延長部 ４９ａ〜４９ｈ 延長部 ５１ 音波進行方向制御装置 ５３ａ〜５３ｇ 振動系 ５５ 音波進行方向制御装置 ５７ａ〜５７ｄ 振動系 ５７ａ〜５７ｄ 区画壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−177781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−85043（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−53641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295096（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251799（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−13573（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−163338（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−77052（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 25/20

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔を置いて対向する少なくとも２枚の
   制御音板と、 前記各制御音板に貫通して設けられ、互いに対向する複
   数の開口部とを有し、 前記開口部の空気質量と前記制御音板間の空気層の空気
   ばねとでなる振動系を複数備え、 前記振動系の共振周波数を、前記開口部の大きさ、前記
   制御音板対向間内への前記開口部の長さ、前記制御音板
   に沿った方向での前記空気層の大きさの少なくともいず
   れか一つを調節することで前記制御音板の面内所定箇所
   から面方向一側へ向って順次大きくしたことを特徴とす
   る音波進行方向制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の音波進行方向制御装置で
   あって、 前記振動系の共振周波数を、前記制御音板の面方向一側
   縁部から他側縁部へ順次大きくしたことを特徴とする音
   波進行方向制御装置。
3. 【請求項３】 間隔を置いて対向する少なくとも２枚の
   制御音板と、 前記各制御音板に貫通して設けられ、互いに対向する複
   数の開口部とを有し、 前記開口部の空気質量と前記制御音板間の空気層の空気
   ばねとでなる振動系を複数備え、 前記振動系の共振周波数を、前記開口部の大きさ、前記
   制御音板対向間内への前記開口部の長さ、前記制御音板
   に沿った方向での前記空気層の大きさの少なくともいず
   れか一つを調節することで前記制御音板の面内所定箇所
   から面方向両側へ向かって順次大きくしたことを特徴と
   する音波進行方向制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の音波進行方向制御装置で
   あって、 前記振動系の共振周波数を、前記制御音板の面内略中心
   線から、該中心線に直交する面方向両側へ向って順次大
   きくしたことを特徴とする音波進行方向制御装置。
5. 【請求項５】 間隔を置いて対向する少なくとも２枚の
   制御音板と、 前記各制御音板に貫通して設けられ、互いに対向する複
   数の開口部とを有し、 前記開口部の空気質量と前記制御音板間の空気層の空気
   ばねとでなる振動系を複数備え、 前記振動系の共振周波数を、前記開口部の大きさ、前記
   制御音板対向間内への 前記開口部の長さ、前記制御音板
   に沿った方向での前記空気層の大きさの少なくともいず
   れか一つを調節することで前記制御音板の面内所定箇所
   を中心とし、面内放射方向へ順次大きくしたことを特徴
   とする音波進行方向制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の音波進行方向制御装置で
   あって、 前記振動系の共振周波数を、前記制御音板の面内略中央
   位置を中心とし、面内放射方向へ順次大きくしたことを
   特徴とする音波進行方向制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の音波進
   行方向制御装置であって、 防音すべき音波の周波数が、前記各振動系の共振周波数
   のうち、最大のものと最小のものとの間となるよう設定
   したことを特徴とする音波進行方向制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の音波進
   行方向制御装置であって、 前記開口部に、前記制御音板の対向側へ突出する延長部
   を設けたことを特徴とする音波進行方向制御装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の音波進
   行方向制御装置であって、 前記各振動系の共振周波数は、前記制御音板間に設けた
   複数の区画壁により前記空気層の各体積を変えることに
   より設定することを特徴とする音波進行方向制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれかに記載の音波
    進行方向制御装置であって、 前記各振動系の共振周波数は、前記各開口部の面積を変
    えることにより設定することを特徴とする音波進行方向
    制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項８記載の音波進行方向制御装置
    であって、 前記各振動系の共振周波数は、前記各延長部の突出量を
    変えることによって設定することを特徴とする音波進行
    方向制御装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の音
    波進行方向制御装置であって、 前記制御音板は、自動車エンジンルームのアンダーカバ
    ーの少なくとも一部であることを特徴とする音波進行方
    向制御装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の音波進行方向制御
    装置であって、 前記各振動系の共振周波数は、エンジンから離れるにし
    たがって大きくなるように認定したことを特徴とする音
    波進行方向制御装置。