JP3153731B2 - 遮音壁構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通気性を保持しながら
遮音効果を発揮することが出来、特に自動車のアンダー
カバーに好適な遮音壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遮音壁構造を適用した自動車とし
て例えば図１０（ａ）、（ｂ）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
を取り付けたものである。アンダーカバー５は、自動車
１の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
を抑制する遮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の遮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。

【０００３】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内の雰囲気温度が上昇す
る。このためエンジンルーム３内が高温となって、部品
の耐久性に影響を与える。このようにエンジンルーム３
のアンダーカバー５の設定に当たっては、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。

【０００４】そこで、本出願人は、図１１、１２に示す
ような遮音壁７を既に出願している（特願平５−３２２
０４１号）。この遮音壁７は、間隔をおいて対向する２
枚の遮音板９ａ、９ｂを用いている。そして、遮音板９
ａ、９ｂに、孔部１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂや筒
部１５及び、延長部２３を設けることにより、空気マス
と空気ばねとからなる振動系を２種類以上形成し、それ
ぞれの振動系からの透過波が干渉して打ち消し合うこと
により、遮音効果を得ている。

【０００５】具体的には、図１２に示すように、複数の
孔部１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂの一部の孔部１１
ａ、１１ｂを孔部１１ａ、１１ｂと略同一断面の内面を
有する直管状の筒部１５で連通させている。これによ
り、孔部１１ａ、１１ｂ内と筒部１５内とで一方の遮音
板９ａから、他方の遮音板９ｂへ貫通された連続孔部１
２が形成されている。この連続孔部１２内の空気１７が
空気マスとして働き、オイルパン等の音源面（不図示）
と遮音板９ａとの間の空気層が空気ばねとして働いて、
１自由度振動系１９を構成している。

【０００６】また、筒部１５により連通されていない孔
部１３ａ、１３ｂは、孔部１３ａ、１３ｂの開口周縁部
から遮音板９ａ、９ｂの対向側へ壁部２６を突出させて
延長部２３、２３が形成されている。これにより、遮音
板９ａ、９ｂの板厚よりも長く、相互に対向する延長孔
部１４、１４が形成されている。さらに、遮音板９ａ、
９ｂ間で延長部２３の周囲には空間部１６が形成されて
いる。そして、延長孔部１４、１４内の空気が空気マス
として働き、空間部１４の空気層及びオイルパン等の音
源面（不図示）と遮音板９ａとの間の空気層が空気ばね
として働いて、２自由度振動系を構成している。

【０００７】以下、図１３を用いて、１自由度振動系１
９と２自由度振動系２１による遮音のメカニズムについ
て説明する。図１３は、遮音壁７の各周波数（Ｈｚ）に
おける透過損失ＴＬ（ｄＢ）を示す。図１３において曲
線Ａは、計算値の透過損失ＴＬを示しており、曲線Ｂは
実測値の透過損失ＴＬを示している。なお、これらの曲
線Ａ、Ｂにおいて透過損失ＴＬが大きいということは、
遮音壁７を透過する音が少ないことを示しており、遮音
効果が高いことを示している。

【０００８】また、曲線Ａ、Ｂにおいて、透過損失ＴＬ
が急激に落ち込んだＣ、Ｄ点は２自由度振動系２１が共
振したときの共振周波数ｆ１を示している。また、曲線
Ａ、Ｂにおいて共振周波数ｆ１より高い周波数ｆ２で透
過損失ＴＬが大きく落ち込んだＥ、Ｆ点は筒部１５内の
空気層が空気マスとして働く１自由度振動系１９の連続
孔部１２の空洞共鳴周波数すなわち音源面と筒部１５と
の共鳴周波数（一次共振周波数）を示す。そして、２自
由度振動系２１の共振周波数 f1 （Ｃ点又はＤ点）から
空洞共鳴周波数ｆ2 （Ｅ点）までの間が遮音領域となっ
ている。

【０００９】そして、１自由度振動系１９は音源面と連
続孔部１２との間の共鳴周波数すなわち、一次共振周波
数が遮音を目的とする周波数（８００Ｈｚ〜２ＫＨｚ、
主に１．２５ＫＨｚ付近）を大きく上回るため、遮音を
目的とする周波数域には共振点を持たず、入射波と透過
波Ａ（図１２参照）とは同位相となる。これに対して２
自由度振動系２１は、遮音を目的とする周波数帯の近く
に一次共振周波数ｆ１がありその共振周波数ｆ１以上の
周波数において、入射波と透過波Ｂ（図１２参照）の位
相が逆位相となる。従って、２自由度振動系２１の共振
周波数ｆ１以上で１自由度振動系の共鳴周波数ｆ２まで
の周波数帯では、遮音板９ａ、９ｂを透過する透過波Ａ
及び透過波Ｂが互いに逆位相となり打ち消し合うことに
より、遮音効果が得られる。

【００１０】ここで、筒部１５により連通されていない
孔部１３ａ、１３ｂの周囲に延長部２３を設けることに
より、孔部１３ａ、１３ｂに形成される空気マスの質量
を大きくして、２自由度振動系２１の共振周波数ｆ１が
小さくなり、より広い周波数帯での遮音効果を得ること
が出来る。

【００１１】また、この遮音壁７では、孔部１１ａ、１
１ｂ、１３ａ、１３ｂが遮音板９ａ、９ｂに設けられて
いるので、通気性を確保することが出来、エンジンルー
ム内の熱気を外部へ容易に放出することが出来る。

【００１２】従って、この構造の遮音壁によれば、通気
性と騒音抑制との両者を合わせ持つアンダーカバー５が
得られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この遮
音壁構造を自動車のアンダーカバー５として実際に使用
した場合を考えると、水たまり走行時の水跳ね等によ
り、下側の遮音板９ｂの突出した延長部２３の高さま
で、遮音板９ａ、９ｂ間に水２５が溜まる可能性があ
る。

【００１４】このような場合、遮音板９ａ、９ｂ間の空
気層の体積が減少するので空気ばねが増加して、２自由
度振動系２１の共振周波数ｆ１が上昇する。２自由度振
動系２１の共振周波数ｆ１が上昇すると、遮音効果が得
られる周波数帯（図１３においてＣ−Ｅ間）が狭くなる
ため遮音性能の低下を招く。

【００１５】そこで、本発明は、延長孔部の周囲に浸入
した水を外部へ確実に排出することが出来て、遮音性能
の低下を防止することが出来る遮音壁構造の提供を目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、間隔をおいて対向する少なくと
も２枚の遮音板と、前記遮音板に貫通して設けられ、そ
れぞれ互いに対向する複数の孔部とを有し、これらの孔
部の一部が対向する遮音板間で直管状の筒部により連通
され、前記筒部で連通されている孔部以外の孔部の一部
又は全部が、孔部の開口縁部から遮音板の対向側へ壁部
を突出させて形成される延長部を有する遮音壁構造であ
って、前記遮音板に、遮音板間と外部とを連通する連通
孔を設けたことを特徴としている。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明であって、前記連通穴の開口面積の総和と連通穴の高
さに関係し、前記連通孔から漏れる空気の体積速度を変
化させる値を、該変化を特定の範囲内とする値にしたこ
とを特徴としている。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明であって、前記連通孔の開口面積の総和をＳ、連通孔
の高さをＬとすると、体積速度を変化させる値はＳ／Ｌ
であり、前記特定の範囲を、前記Ｓ／Ｌの変化に応じた
体積速度の変化に関係する変化曲線の不連続的な変化を
基に定めたことを特徴としている。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明であって、前記連通孔の開口面積の総和をＳ、連通孔
の高さをＬとすると、体積速度を変化させる値はＳ／
｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝であり、前記特定の範
囲を、前記Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝の変化
に応じた体積速度の変化に関係する変化曲線の不連続的
な変化を基に定めたことを特徴としている。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項３又は請求
項４記載の発明であって、前記不連続的な変化は、変化
曲線の変化率が急激に変化する部分であることを特徴と
している。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項３の発明で
あって、前記特定の範囲を、１ｍ²あたり、Ｓ／Ｌ＝
１．２ｍを下回る範囲としたことを特徴としている。

【００２２】請求項７記載の発明は、請求項４の発明で
あって、前記特定の範囲を、１ｍ²あたり、Ｓ／｛Ｌ＋
1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝＝０．３８ｍを下回る範囲と
したことを特徴としている。

【００２３】請求項８記載の発明は、請求項１記載の発
明であって、前記連通穴と最も近い筒部で連通された孔
部までの距離Ｌ１と、連通穴と最も近い延長部が設けら
れた孔部までの距離Ｌ２との関係をＬ１＞Ｌ２としたこ
とを特徴としている。

【００２４】請求項９記載の発明は、請求項１乃至請求
項８のいずれか一項に記載の発明であって、前記連通穴
の形状を円形としたことを特徴としている。

【００２５】請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請
求項９のいずれか一項に記載の発明であって、前記連通
孔が、前記連通孔の開口周縁から前記各遮音板の対向側
と反対側に壁部を突出させて形成される延長部を有する
ことを特徴としている。

【００２６】請求項１１記載の発明は、請求項１乃至請
求項１０のいずれか一項に記載の遮音壁構造であって、
前記遮音板は、自動車の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している。

【００２７】

【作用】請求項１の発明によれば、筒部内と筒部で連通
された孔部内の空気層が空気マスとして働き、音源面と
遮音板との間の空気層が空気バネとして働いて１自由度
振動系が構成され、延長部及び延長部が形成された孔部
内の空気層が空気マスとして働き、遮音板間の空気層及
び遮音板と音源面との間の空気層が空気バネとして働い
て２自由度振動系が構成される。そして、それぞれの振
動系を透過した透過波が互いに干渉して打ち消し合うこ
とにより遮音効果が得られる。

【００２８】また、遮音板は、孔部が設けられて遮音板
の通気性が確保されている。

【００２９】さらに、孔部等から遮音板間に浸入した水
は、遮音板に設けた連通穴から外部に排出される。

【００３０】請求項２の発明によれば、連通穴の開口面
積の総和と連通穴の高さに関係し、連通孔から漏れる空
気の体積速度を変化させる値を、この変化を特定の範囲
内とする値にする。

【００３１】請求項３の発明によれば、請求項２におけ
る体積速度を変化させる値はＳ／Ｌであり、特定の範囲
はこのＳ／Ｌの変化に応じた体積速度の変化に関係する
変化曲線の不連続的な変化を基に定められる。

【００３２】請求項４の発明によれば、請求項２におけ
る体積速度を変化させる値はＳ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.
14）^1/2 ｝であり、特定の範囲はこのＳ／｛Ｌ＋1.6 ×
（Ｓ／3.14）^1/2 ｝の変化に応じた体積速度の変化に関
係する変化曲線の不連続的な変化を基に定められる。

【００３３】請求項５の発明によれば、連通穴の総和と
連通穴の高さとに関係する値の変化に応じた遮音性能に
関係する変化曲線の不連続な変化は、変化曲線の変化率
が急激に変化する部分とする。

【００３４】請求項６の発明によれば、特定の範囲は、
１ｍ² あたり、Ｓ／Ｌ＝１．２ｍを下回る範囲としたこ
とにより、連通穴から漏れる空気量が特定の範囲内とな
り、遮音性能が低下することがない。

【００３５】請求項７の発明によれば、前記特定の範囲
を、１ｍ² あたり、Ｓ／｛Ｌ＋1.6×（Ｓ／3.1
4）^1/2 ｝＝０．３８ｍを下回る範囲としたことによ
り、連通穴から漏れる空気量が特定の範囲内となり、遮
音性能が低下することがない。

【００３６】請求項８の発明によれば、連通穴と最も近
い連続孔部までの距離Ｌ１と、連通穴と最も近い延長孔
部までの距離Ｌ２との関係をＬ１＞Ｌ２としたことによ
り、連通孔が連続孔部から遠くなるため、連続孔部内の
空気マスに影響を与えることがない。

【００３７】請求項９の発明によれば、遮音板間に浸入
した水や泥は、円形状の連通孔から外部に排出される。

【００３８】請求項１０の発明によれば、連通孔の開口
周縁部から遮音板の対向側と反対側に壁部を突出して延
長部を設けたことにより、連通孔内の高さが高くなる。

【００３９】請求項１１の発明によれば、遮音壁構造を
エンジンルームのアンダーカバーとすることが出来る。

【００４０】

【実施例】以下、本発明に係る遮音壁構造の実施例につ
いて図面を用いて説明する。

【００４１】第１実施例 本実施例は、遮音壁構造を図１０（ａ）、（ｂ）に示す
自動車のアンダーカバー５に適用したものである。すな
わち、エンジンルーム３の下部にアンダーカバー５が設
けられ、その後方側に遮音壁２７が一体に設けられてい
る。この実施例の遮音壁２７の具体的構成を図１及び図
２に示す。なお、図１は本実施例の遮音壁２７を示す斜
視図であり、図２は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切
断した断面図である。

【００４２】図１に示すように、遮音壁２７は、間隔を
おいて対向する２枚の遮音板２９ａ、２９ｂと、これら
の遮音板２９ａ、２９ｂに貫通して設けられ、それぞれ
対向する複数の孔部３５ａ、３５ｂ、３７ａ、３７ｂを
有している。これらの孔部３５ａ、３５ｂ、３７ａ、３
７ｂのうち一部の孔部３５ａ、３５ｂが対向する遮音板
２９ａ、２９ｂ間で、孔部３５ａ、３５ｂと略同一断面
の内面を有する直管状の筒部３９で連通されている。こ
れにより、孔部３５ａ、３５ｂと筒部３９とで、遮音板
２９ａ、２９ｂ間に区画形成され一方の遮音板２９ａの
外面から他方の遮音板２９ｂの外面へ一定断面で貫通し
た直状の連続孔部３８が形成されている。そして、図１
２で説明したように、連続孔部３８内の空気が空気マス
として働き、オイルパン等の図示しない音源面と遮音板
９ａとの間の空気層が空気バネとして働いて空気マスの
みの１自由度振動系を構成している。

【００４３】筒部３９で連通されていない孔部３７ａ、
３７ｂの開口縁部からは、この孔部３７ａ、３７ｂと略
同一断面の内面を有する筒状の壁部４１が遮音板２９
ａ、２９ｂの対向側に突設された延長部４３がそれぞれ
形成されている。これにより、遮音板２９ａ、２９ｂに
その板厚よりも長く、相互に対向する延長孔部４０、４
０が形成されている。さらに、遮音板２９ａ、２９ｂ間
で延長部４３の周囲には空間部４２が形成されている。
そして、延長孔部４０、４０内の空気が空気マスとな
り、空間部４２の空気層及び遮音板２９ａと音源面との
間の空気層が空気ばねとして働いて２自由度振動系を構
成している。

【００４４】また、本実施例の遮音壁２７は、遮音板２
９ａ、２９ｂのうち下側に位置する遮音板２９ｂの前記
孔部３５ｂ、３７ｂ以外の平面部に、遮音板２９ａ、２
９ｂ間と外部とを連通する複数の連通穴３１が設けられ
ている。これらの連通穴３１は、図２に示すように、連
通穴３１と最も近い孔部３５ｂまでの距離Ｌ１と、連通
穴３１と最も近い孔部３７ｂまでの距離Ｌ２との関係が
Ｌ１＞Ｌ２に設定されている。また、連通穴３１は、円
形状をしており、図３に示すように、連通穴３１の内壁
３１ａと開口周縁とは略直角を成している。

【００４５】次に、連通穴３１の遮音性能に対する影響
について見てみると、図４に示すように、任意に連通穴
３１を設けた場合には、２自由度振動系の共振周波数ｆ
１と１自由度振動系の一次共振周波数ｆ２との間の遮音
領域において、透過損失ＴＬが低くなり、遮音性能が低
下する。

【００４６】以下、連通孔３１を任意に設けた場合の遮
音壁２７の遮音性能について説明する。

【００４７】上記連通穴３１を遮音板２９ｂに設けたこ
とは、新たに孔部を遮音板２９ｂに設けたことと等価に
なるので、連通穴３１にも空気質量が形成され、その空
気質量の振動を介して透過した音が発生して遮音機能を
行う。そこで、連通穴３１の空気質量Ｍの振動と遮音性
能の関係について考える。

【００４８】図５に示すように、連通穴３１の開口面積
の総和（連通孔３１が複数個ある場合には、それらの連
通孔３１の開口面積の和）をＳ、連通穴の高さをＬ、空
気密度をρとすると連通穴３１の空気質量Ｍは、 Ｍ＝ρＳＬ ・・・（１） で表される。

【００４９】また、連通穴３１に形成される空気質量Ｍ
の振動変位をＸ、振動角速度をω、虚数単位をｊとする
と連通穴３１から動的に漏れる空気量すなわち、連通穴
３１から漏れる空気の体積速度Ｖは、

【数１】 ここで、空気バネを構成する遮音板２９ａ、２９ｂ間の
内圧をＰとすると、連通孔３１に形成される空気マスＭ
の慣性力は内圧Ｐによる加振力ＰＳと釣り合うので、

【数２】 となり、上記式（１）、（２）を代入すると、 ＰＳ＝−ω² ×Ｘ×ρＳＬ ＝ｊωρＬ×Ｖ となる。これを連通穴３１から漏れる音の体積速度Ｖに
ついて表すと、 Ｖ＝（Ｐ／ｊωρ）×（Ｓ／Ｌ）・・・（３） 従って、式（３）より、連通穴３１から漏れる空気の体
積速度Ｖは、連通穴３１の開口面積の総和Ｓと連通穴３
１の高さＬの比Ｓ／Ｌにより変化する。この場合、体積
速度Ｖが大きくなれば、すなわち、連通穴３１から漏れ
る空気量が多くなるに従い、連通孔３１から漏れる音が
増えるため、遮音性能は低下する。

【００５０】上式（３）におけるＳ／Ｌを変化させた時
の、連通孔３１から漏れる空気の体積速度の変化に関係
する変化曲線として、遮音性能の悪化特性を図６に示
す。同図に示す単位面積当たりのＳ／Ｌに対する透過損
失ＴＬの悪化率を示す変化曲線（透過損失ＴＬの低下ｄ
Ｂ値をパーセントに換算している）において、単位面積
あたりのＳ／Ｌを０ｍから４．０ｍまで増加させると、
単位面積あたりＳ／Ｌ＝１．２ｍを境界として悪化率が
０％から８０％程度まで急激に上昇し、変化曲線の変化
率が急激に変化して不連続な変化をする。そして、Ｓ／
Ｌ＝１．２ｍを下回る範囲の場合には、透過損失ＴＬの
悪化率は略０％で、遮音性能の低下は少ないが、（Ｓ／
Ｌ）＝１．２ｍを越えると、透過損失ＴＬの悪化率が急
激に大きくなり、透過損失ＴＬが低下する。また、この
結果は、連通穴３１の数、大きさ、形状を変化させて
も、図５に示すような曲線となり同結果が得られた。

【００５１】従って、透過損失ＴＬが大きい方が連通孔
３１から動的に漏れる空気量が少ないことを示している
ため、透過損失ＴＬの悪化率が低い、すなわち、透過損
失が大きいＳ／Ｌ＝１．２ｍを下回る範囲では、連通穴
３１から動的に漏れる空気量が少なく、体積速度Ｖは小
さい。Ｓ／Ｌ＝１．２ｍを越えると連通穴３１から動的
に漏れる空気量が急激に多くなり、体積速度Ｖが大きく
なる。

【００５２】この結果、単位面積当たり（１ｍ² ）Ｓ／
Ｌ＝１．２ｍを下回る範囲では、連通穴３１から動的に
漏れる空気量が少ないので、連通穴３１から漏れる音が
少なく、遮音壁２７の遮音性能の変化が少ない。

【００５３】次に本実施例の遮音壁２７の作用について
説明する。

【００５４】連続孔部３８内の空気層と音源面と遮音板
２９ａとの間の空気層とから構成される１自由度振動系
を透過した透過波は、入射波と同位相となる。一方、延
長孔部４０、４０内の空気層と音源面と遮音板２９ａと
の間の空気層、及び空間部４２の空気層とから構成され
る２自由度振動系は、その共振周波数以上の周波数にお
いて、入射波と透過波の位相が逆相となる。

【００５５】従って、この実施例では、エンジンルーム
３から外部に漏れようとする騒音がアンダーカバー５に
入射すると、その入射波は１自由度の振動系において
は、同位相の透過波となって通過し、２自由度の振動系
では、共振周波数を越えることにより位相が１８０°ず
れて透過する。これにより、１自由度の振動系と２自由
度の振動系を通過した透過波が互いに逆相となって打ち
消し合い遮音効果が得られる。

【００５６】また、上記遮音壁構造がアンダーカバー５
の後方側に一体に設けられているので、通気性が確保さ
れており、連続孔部３８及び延長孔部４０からエンジン
ルーム内の熱気が外部に放出される。

【００５７】さらに、水たまり走行時の水跳ね等によ
り、下側の遮音板２９ｂの孔部３７ｂ及び延長孔部４０
から遮音板２９ａ、２９ｂ間に浸入した水は、連通穴３
１から外部に確実に排出される。

【００５８】本実施例によれば、遮音板２９ａ、２９ｂ
の下側に位置する遮音板２９ｂに、遮音板２９ａ、２９
ｂ間と外部とを連通する連通穴３１を設けたことによ
り、遮音板２９ａ、２９ｂ間に浸入した水や泥を自動的
に、かつ確実に外部に排出することが出来る。従って、
遮音板２９ａ、２９ｂ間に水が溜まることがないので、
遮音性能が低下することがない。また、遮音板２９ａ、
２９ｂ間に水が溜まることがないので、水が腐ることに
よる異臭や、水が跳ねることによる異音の発生を確実に
防止することが出来る。

【００５９】また、連通穴３１の開口面積の総和Ｓと連
通穴の高さＬとの比Ｓ／Ｌを単位面積（１ｍ² ）あたり
１．２ｍを下回る範囲とすることにより、透過損失ＴＬ
の悪化率が不連続的に変化（上昇）することがない。従
って、連通穴３１の開口面積の総和Ｓと連通穴３１の高
さＬとの比として求められ、連通孔３１から漏れる空気
の体積速度Ｖを変化させるＳ／Ｌが単位面積（１ｍ² ）
あたり１．２ｍを下回る範囲であれば、連通孔３１を遮
音板２９ｂに設けても遮音性能の低下は少ない。

【００６０】また、前記式（３）より連通孔３１の開口
面積の総和Ｓを大きくしても、連通孔３１の高さＬを大
きくすることにより、体積速度Ｖが変化しないので、連
通孔３１の開口面積Ｓを大きくすると共に、連通孔３１
の高さＬも大きくすれば連通孔３１による水抜きの効果
をより高めることが出来る。

【００６１】また、本実施例によれば、アンダーカバー
５に連続孔部３８、延長孔部４０が形成されているの
で、通気性を確保することが出来、エンジンルーム内の
熱気を外部へ容易に放出することが出来る。

【００６２】また、本実施例では、孔部３７ａ、３７ｂ
に延長部４３をそれぞれ設けて、孔部３７ａ、３７ｂの
空気質量を大きくしており、これによって、孔部３７
ａ、３７ｂの空気層で形成される振動系の共振周波数の
低下が図られている。従って、本実施例の遮音壁２７
は、より低い周波数から遮音効果が得られる。

【００６３】さらに、遮音板２９ａ、２９ｂに連通孔３
１を設ける場合、筒部３９からの距離Ｌ１と、連通孔３
１と最も近くで筒部３９で連通されていない孔部までの
距離Ｌ２との関係をＬ１＞Ｌ２とすることにより、すな
わち、連通孔３１を筒部３９側より筒部３９で連通され
ていない孔部３７ｂに近い位置に設ける方が、筒部３９
内に形成される空気マスへの影響が少ない。このため、
１自由度振動系への影響が少ないので、遮音性能の低下
をこれによっても防止することが出来る。

【００６４】また、本実施例では、連通孔３１を円形に
形成したことにより、遮音板２９ａ、２９ｂ間に浸入し
た水や泥が連通孔３１の周方向に集まり易くなり良好な
排水性が得られる。さらに、連通孔３１を円形としたこ
とにより、単純な形状となり加工が容易になる。

【００６５】なお、この実施例では、２つの振動系を作
ることにより、エンジンルーム３からの騒音を遮音した
が、筒部３９の径を変更したり、孔部３５ａ、３５ｂ、
３７ａ、３７ｂの径を変化させることにより複数の振動
系を作ることが出来るのはもちろんである。

【００６６】また、本実施例では、２枚の遮音板２９
ａ、２９ｂからなる遮音壁２７の例を示したが、１枚あ
るいは３枚以上の遮音板で形成した遮音壁についても上
記と同様の効果が得られる。

【００６７】さらに、上記実施例では、円形の連通穴３
１を下側の遮音板２９ｂに設けた例を示したが、円形以
外の形状の連通穴３１を設けても良い。また、上記実施
例では、複数の連通孔３１を遮音板２９ｂに設けたが、
１個でも良い。

【００６８】第２実施例 次に第２実施例について説明する。本実施例は、連通孔
３１内の空気層による空気マスが振動する場合、連通孔
３１の周囲の空気も引きずるので連通孔３１内の空気質
量をより正確に表現するために連通孔３１の開口端補正
を行った例である。

【００６９】すなわち、本実施例では、第１実施例の式
（１）において、連通穴３１の開口形状が円や正方形に
近い場合のように、縦横比が１に近い場合、連通穴３１
の高さＬを、 Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 と補正する方が連通穴３１内の空気質量Ｍを正しく表現
出来ることが公知例（騒音防止工学、福田 基一著、日
刊工業新聞社、Ｐ１４３）内の式を展開することにより
知られている。

【００７０】この場合、体積速度Ｖは、

【数３】 Ｖ＝（Ｐ／ｊωρ）×（Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝） ・・・（４） で示され、体積速度ＶはＳ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）
^1/2 ｝の値により変化する。

【００７１】図７に円形状の連通穴３１の場合に、Ｓ／
｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝を変化させた時の、遮
音性能悪化の変化特性を示し、図８に透過損失ｄＢ値を
パーセントに換算したときの遮音性能の悪化率の変化特
性を示す。

【００７２】これらの図において単位面積あたりのＳ／
｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝を０ｍから１．４ｍま
で増加させると、単位面積あたりＳ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ
／3.14）^1/2 ｝＝０．３８ｍを境界として０ｄＢから−
１０ｄＢまで、透過損失ＴＬが不連続的に低下し（パー
セントで示すと０％から８５％程度まで透過損失ＴＬの
悪化率が上昇し不連続的に変化する）。Ｓ／｛Ｌ＋1.6
×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝＝０．３８ｍ以下の場合には、悪
化率は略０％で透過損失ＴＬが悪化することはないが、
Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝＝０．３８ｍを越
えると、透過損失ＴＬが急激に低下する。また、この結
果は、連通穴の数、大きさ、形状を変化させても、図
７、８に示すような曲線となり同結果が得られた。

【００７３】従って、透過損失ＴＬが大きい方が連通孔
３１から動的に漏れる空気量少ないことを示しているた
め、Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝＝０．３８ｍ
を下回る範囲では、連通孔３１から動的に漏れる空気量
が少なく、体積速度Ｖは小さい。

【００７４】本実施例によれば、上記第１実施例と同様
の作用効果を有する他に、連通穴３１の開口端を補正し
た場合の連通穴３１の開口面積の総和Ｓと連通穴３１の
高さＬとの関係Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝を
単位面積あたり０．３８ｍ以下とすることにより、連通
穴３１の空気質量が振動しても透過損失ＴＬの悪化率が
上昇することがない。従って、遮音性能の低下を防止し
つつ、遮音板２９ａ、２９ｂ間に浸入した水を外部へ確
実に排出することが出来る。

【００７５】また、連通孔３１の開口端補正を行ったの
で、連通孔３１内の空気質量をより正確に表現すること
が出来、遮音性能の低下をより少なくして、遮音板２９
ａ、２９ｂ間に浸入した水、泥を外部に確実に排出する
ことが出来る。

【００７６】第３実施例 次に他の実施例について説明する。この実施例は、図９
に示すように、遮音板２９ｂに形成された連通孔３１の
開口縁部から筒状の壁部４５を遮音板２９ａ、２９ｂの
対向側と反対側に突設させて延長部４７を形成し、連通
孔３１の高さＬを高くしている。

【００７７】本実施例によれば、上記第１、第２実施例
と同様の作用効果が得られる他に、連通孔３１の高さＬ
を高くすることにより、第１実施例の式（３）又は第２
実施例の式（４）から、開口面積Ｓが同じであれば体積
速度Ｖが小さくなり、連通孔３１から動的に漏れる空気
の量を小さくすることが可能となる。また、連通孔３１
から動的に漏れる空気の量が同じであれば、連通孔３１
の高さを高くした分だけ開口面積Ｓを大きくすることが
出来るので、連通孔３１の排水性を向上することが出来
る。

【００７８】なお、上記各実施例では、１自由度振動系
を通過する透過波と２自由度振動系を通過して逆位相と
なった透過波とが打ち消し合って遮音する遮音壁構造に
本発明を適用した例を示したが、共振周波数の異なる複
数の振動系による減衰作用を用いて遮音する遮音壁構造
についても本発明を適用することが出来る。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、請求項２の発明によれば、筒部内と筒部で連通さ
れた孔部内の空気層、遮音板と音源面との間の空気層に
より１自由度振動系が構成され、延長部内と延長部が設
けられた孔部内の空気層、遮音板と音源面との間の空気
層及び空間部の空気層により２自由度振動系が構成され
て、これらの振動系を透過した透過波が互いに干渉して
打ち消し合うことにより音源からの音が遮音される。

【００８０】また、遮音板は孔部が形成されて通気性が
確保されているので、遮音板間の熱気を外部に放出する
ことが出来る。

【００８１】さらに、延長孔部等から、遮音板間に浸入
した水は、連通穴から外部に排出され、遮音板間に水が
溜まることがないので、溜まった水が腐ることによる異
臭や、水跳ねによる異音の発生が確実に防止される。

【００８２】従って、遮音性能を維持しつつ、通気性を
確保し、遮音板間に浸入した水を外部へ確実に排出する
ことが出来る。

【００８３】請求項２の発明によれば、連通穴の開口面
積の総和と連通穴の高さに関係し、連通孔から漏れる空
気の体積速度を変化させる値を、該変化を特定の範囲内
とする値にしたことにより、連通孔から動的に漏れる空
気量を特定の範囲内とすることが出来る。従って、遮音
性能の低下を少なくすることが出来、遮音性能を維持し
つつ遮音板間に浸入した水を外部へ確実に排出すること
が出来る。

【００８４】請求項３の発明によれば、特定の範囲をＳ
／Ｌの変化に応じた体積速度に関係する変化曲線の不連
続的な変化を基に定めることにより、連通穴から動的に
漏れる空気量を特定の範囲内とすることが出来る。

【００８５】請求項４の発明によれば、特定の範囲をＳ
／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝の変化に応じた体積
速度に関係する変化曲線の不連続的な変化を基に定める
ことにより、連通穴から動的に漏れる空気量を特定の範
囲内とすることが出来る。

【００８６】請求項５の発明によれば、連通穴の総和と
連通穴の高さとに関係する値の変化に応じた体積速度に
関係する変化曲線の不連続な変化を、変化曲線が急激に
変化する部分とすることにより、連通穴から動的に漏れ
る空気量を特定の範囲内とすることが出来る。

【００８７】請求項６の発明によれば、所定の範囲を１
ｍ² あたり、Ｓ／Ｌ＝１．２ｍを下回る範囲としたこと
により、連通孔から動的に漏れる空気量の悪化率が所定
の範囲以下に抑えられ、遮音性能の低下を小さくして、
遮音性能を維持することが出来る。

【００８８】請求項７の発明によれば、所定の範囲を１
ｍ² あたり、Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝＝
０．３８ｍを下回る範囲としたことにより、連通孔から
動的に漏れる空気量が所定の範囲以下に抑えられ、遮音
性能の低下を小さくして、遮音性能を維持することが出
来る。

【００８９】請求項８の発明によれば、連通穴と最も近
い筒部までの距離Ｌ１と、連通穴と最も近く筒部で連通
されていない孔部までの距離Ｌ２との関係をＬ１＞Ｌ２
としたことにより、筒部内の空気層からなる空気マスに
影響を与えることがなく、また、連通穴の開口面積を若
干大きくしても遮音性能が損なわれることがない。

【００９０】請求項９の発明によれば、連通孔の形状を
円形とすることにより、遮音板間に浸入した水や泥を効
果的に外部に排出することが出来ると共に、容易に加工
することが出来る。

【００９１】請求項１０の発明によれば、連通孔の開口
周縁部から遮音板の対向側と反対側に壁部を突出して延
長部を設けたことにより、連通孔内の高さが高くなり、
連通孔から動的に漏れる空気量を少なくすることが出
来、連通孔の高さが高くなる分だけ連通孔の開口面積を
大きくすることが出来て排水性が向上する。

【００９２】請求項１１の発明によれば、遮音壁構造を
エンジンルームのアンダーカバーに適用することによ
り、エンジンルーム内の通気性を保ちながら遮音を行う
ことが出来、しかも、遮音板間あるいはエンジンルーム
と遮音板との間に浸入した水を遮音性能を維持しつつ外
部に確実に排出することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る遮音壁構造の実施例を示す斜視図
である。

【図２】下側の遮音板を示す平面図である。

【図３】本発明に係る遮音壁構造の遮音板に設けた連通
孔を示し、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断
面図である。

【図４】遮音板に連通孔を任意に設けた場合と、設けな
い場合の各周波数における透過損失を示す線図である。

【図５】遮音板に設けた連通孔内の空気マスが移動した
状態を示す断面図である。

【図６】連通孔の開口面積の総和と連通孔の高さとの関
係と透過損失の悪化率との関係を示す線図である。

【図７】連通孔の開口面積の総和と連通孔の高さとの関
係と性能変化との関係を示す線図である。

【図８】連通孔の開口面積の総和と連通孔の高さとの関
係と透過損失の悪化率との関係を示す線図である。

【図９】連通孔の他の形状を示す断面図である。

【図１０】アンダーカバーを設けた自動車を示し、
（ａ）は概略側面図、（ｂ）は概略底面図である。

【図１１】従来の遮音壁構造を示す一部を破断した斜視
図である。

【図１２】図１１に示す従来の遮音壁構造を示す断面図
である。

【図１３】従来の遮音壁構造における各周波数に対する
透過損失を示す線図である。

【符号の説明】

３ エンジンルーム ５ アンダーカバー ２７、５１、５９、６７ 遮音壁 ２９ａ、２９ｂ 遮音板 ３１ 連通孔 ３５ａ、３５ｂ 孔部 ３７ａ、３７ｂ 孔部 ３９ 筒部 ４１ 壁部 ４２ 空間部 ４３ 延長部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ１０Ｋ 11/172 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｅ (72)発明者 浅原 康之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−13573（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 25/20 B60R 13/08 F02B 77/13 F02F 7/00 F16M 1/00 G10K 11/16 - 11/175

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔をおいて対向する少なくとも２枚の
   遮音板と、 前記遮音板に貫通して設けられ、それぞれ互いに対向す
   る複数の孔部とを有し、 これらの孔部の一部が対向する遮音板間で直管状の筒部
   により連通され、 前記筒部で連通されている孔部以外の孔部の一部又は全
   部が、孔部の開口縁部から遮音板の対向側へ壁部を突出
   させて形成される延長部を有する遮音壁構造であって、 前記遮音板に、遮音板間と外部とを連通する連通孔を設
   けたことを特徴とする遮音壁構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、前記連通
   穴の開口面積の総和と連通穴の高さに関係し、前記連通
   孔から漏れる空気の体積速度を変化させる値を、該変化
   を特定の範囲内とする値にしたことを特徴とする遮音壁
   構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載の発明であって、前記連通
   孔の開口面積の総和をＳ、連通孔の高さをＬとすると、
   体積速度を変化させる値はＳ／Ｌであり、前記特定の範
   囲を、前記Ｓ／Ｌの変化に応じた体積速度の変化に関係
   する変化曲線の不連続的な変化を基に定めたことを特徴
   とする遮音壁構造。
4. 【請求項４】 請求項２記載の発明であって、前記連通
   孔の開口面積の総和をＳ、連通孔の高さをＬとすると、
   体積速度を変化させる値は、 Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）^1/2 ｝であり、 前記特定の範囲を、前記Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）
   ^1/2 ｝の変化に応じた体積速度の変化に関係する変化曲
   線の不連続的な変化を基に定めたことを特徴とする遮音
   壁構造。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４記載の発明であっ
   て、前記不連続的な変化は、前記変化曲線の変化率が急
   激に変化する部分であることを特徴とする遮音壁構造。
6. 【請求項６】 請求項３の発明であって、前記特定の範
   囲を、１ｍ² あたり、Ｓ／Ｌ＝１．２ｍを下回る範囲と
   したことを特徴とする遮音壁構造。
7. 【請求項７】 請求項４の発明であって、前記特定の範
   囲を、１ｍ² あたり、Ｓ／｛Ｌ＋1.6 ×（Ｓ／3.14）
   ^1/2 ｝＝０．３８ｍを下回る範囲としたことを特徴とす
   る遮音壁。
8. 【請求項８】 請求項１記載の発明であって、前記連通
   穴と最も近い筒部で連通された孔部までの距離Ｌ１と、
   連通穴と最も近い延長部が設けられた孔部までの距離Ｌ
   ２との関係をＬ１＞Ｌ２としたことを特徴とする遮音壁
   構造。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に
   記載の発明であって、前記連通穴の形状を円形としたこ
   とを特徴とする遮音壁構造。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれか一項
    に記載の発明であって、前記連通孔が、前記連通孔の開
    口周縁から前記各遮音板の対向側と反対側に壁部を突出
    させて形成される延長部を有することを特徴とする遮音
    壁構造。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０のいずれか一
    項に記載の遮音壁構造であって、前記遮音板は、自動車
    の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遮音壁構造。