JP4981880B2

JP4981880B2 - 防音材及び防音システム

Info

Publication number: JP4981880B2
Application number: JP2009272152A
Authority: JP
Inventors: 善三山口; 伊知郎山極
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: CN102081924B; CN102081924A; JP2011113057A

Description

本発明は、防音材及び防音システムに関するものである。

従来、音源から発せられる音を吸音するための防音材が知られている（例えば特許文献１）。

このような防音材は、全面にわたり連続する遮音板と、この遮音板よりも音源に近い側に配設され、複数の貫通孔を有する孔開き板とを備えている。また、遮音板と孔開き板との間には空気層が形成されている。

上記防音材では、孔開き板と空気層とで音源からの音を吸音し防音がなされる。

特開２０００−１９０７４４号公報

しかし、上記従来の防音材では、音を吸音することは可能であるが、音源からの音で遮音板が振動することにより、当該遮音板から放射音が発生し、この放射音が音源と反対の側（放射側）に伝達されるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、遮音板からの放射音の伝達を抑えて防音性を向上させることが可能な防音材、防音システム及び防音材の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の防音材は、音源から発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材であって、全面にわたり連続する遮音板と、前記遮音板よりも前記音源に近い側に配設され、複数の吸音用貫通孔を有する音源側孔開き板と、前記遮音板を挟んで前記音源と反対の側に配設され、複数の放射音低減用貫通孔を有する放射側孔開き板と、を備え、前記遮音板は、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板との間にそれぞれ音源側空気層及び放射側空気層を形成しながら両孔開き板にそれぞれ接合される複数の音源側接合部及び複数の放射側接合部を交互に有するように両孔開き板の間を往復する形状を有し、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板が互いに同一の板厚及び開口形状を有しかつ前記音源側空気層及び前記放射側空気層の容積が互いに同一である場合に比べて前記音源側空気層における吸音率が最大となる周波数と前記放射側空気層における放射音低減量が最大となる周波数との差を縮小するように、前記各孔開き板の板厚及び開口形状並びに前記各空気層の容積が設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の防音材によれば、音源からの音の当該音源側への反射を抑える吸音効果に加え、音源からの音の当該音源と反対の側（放射側）への伝達を抑える遮音効果が十分に得られる。すなわち、この防音材では、遮音板の音源側及び放射側にそれぞれ孔開き板を配して遮音板と各孔開き板との間にそれぞれ音源側空気層及び放射側空気層が形成されるように構成した。これにより、音源側孔開き板と音源側空気層とにより上記吸音効果が得られる。具体的に、音源からの音が音源側孔開き板の吸音用貫通孔を通過する際に音源側孔開き板との摩擦でエネルギーを失うことによって、吸音がなされる。さらに、放射側孔開き板と放射側空気層とにより、音源からの音により遮音板が振動することに起因して発生する放射音の伝達が抑えられ、より一層の遮音効果が得られる。この放射音抑制の原理も上述した吸音の原理と同じであり、遮音板で発生した放射音は放射側孔開き板の放射音低減用貫通孔を通過する際に放射側孔開き板との摩擦でエネルギーを失う。このように、吸音性と遮音性とが十分に発揮され、優れた防音効果が得られる。

また、音源側空気層及び放射側空気層は、例えば平板状の孔なし板の表裏に同じく平板状の孔開き板をそれぞれ平行配置することでも形成可能であるが、その場合、板同士の隙間を保つためのスペーサや重厚な支持枠が必要となる。これに対して、本発明は、遮音板が両孔開き板の間を往復する形状であるので、この遮音板を各孔開き板にそれぞれ接合するだけで、各孔開き板との間に形成される空気層の形状を容易に保つことができる。また、この場合、遮音板と各孔開き板とを接合するための接合部材を別途必要としないため、当該防音材の構成が簡略になる。

また、請求項１に記載の防音材は、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板が互いに同一の板厚及び開口形状を有しかつ前記音源側空気層及び前記放射側空気層の容積が互いに同一である場合に比べて前記音源側空気層における吸音率が最大となる周波数と前記放射側空気層における放射音低減量が最大となる周波数との差を縮小するように、前記各孔開き板の板厚及び開口形状並びに前記各空気層の容積が設定されている。

このように各パラメータを設定して２つのピーク周波数（最大となる周波数）の差が縮小するように構成すれば、例えば特定の周波数に鋭いピークをもつような音を発する音源について、そのピークとなる周波数をターゲットとして、吸音率及び放射音低減量がともに大きくなるような周波数域を設定することにより、高い防音性が得られる。

請求項２に記載の防音材は、上記請求項１に記載の防音材において、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板は互いに同一の板厚及び開口形状を有する平板状をなし、互いに平行となる姿勢で配置され、前記遮音板は前記音源側空気層の容積を前記放射側空気層の容積よりも小さくする形状を有することを特徴とする。

音源側空気層の容積が放射側空気層の容積よりも小さくなるように遮音板の形状を設定すれば、吸音率のピーク周波数と放射音低減量のピーク周波数との差が縮小する。このように、同一の板厚及び開口形状の２枚の孔開き板を使用した場合でも、遮音板の形状を工夫することによって２つのピーク周波数の差を小さくできるため、同じ形状の孔開き板を使用できる分、構成が簡略になるとともに、コストも下がる。

なお、２枚の孔開き板において、同一の開口形状とは、各貫通孔の形状およびその配列が同一であることを言う。

請求項３に記載の防音材は、上記請求項２に記載の防音材において、前記遮音板のうち前記各音源側接合部と前記各放射側接合部との間に介在する部分がそれぞれ前記音源側空気層側に凸となる形状を有することを特徴とする。

このように、遮音板を、その各接合部の間に介在する部分を音源側空気層側に凸となる形状に形成するだけで、上記介在部分が平面形状を有する場合に比べて、音源側空気層の容積が小さくなるとともに放射側空気層の容積が大きくなる。従って、簡単に、音源側空気層の容積を放射側空気層の容積よりも小さくすることができ、簡単に２つのピーク周波数の差を縮小することができる。

また、本発明の請求項４に記載の防音システムは、音源であるモータと、このモータと対向するように配置されて当該モータから発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材とを備えた防音システムであって、前記防音材として請求項１〜３のいずれかに記載の防音材を備え、当該防音材はその音源側孔開き板がその遮音板よりも前記モータ側に位置する姿勢で配置されることを特徴とする。

請求項４に記載の防音システムによれば、特定の周波数に鋭いピークをもつ音を発するモータについて、高い防音性が得られる。

請求項５に記載の防音材は、音源から発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材であって、全面にわたり連続する遮音板と、前記遮音板よりも前記音源に近い側に配設され、複数の吸音用貫通孔を有する音源側孔開き板と、前記遮音板を挟んで前記音源と反対の側に配設され、複数の放射音低減用貫通孔を有する放射側孔開き板と、を備え、前記遮音板は、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板との間にそれぞれ音源側空気層及び放射側空気層を形成しながら両孔開き板にそれぞれ接合される複数の音源側接合部及び複数の放射側接合部を交互に有するように両孔開き板の間を往復する形状を有し、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板が互いに同一の板厚及び開口形状を有しかつ前記音源側空気層及び前記放射側空気層の容積が互いに同一である場合に比べて前記音源側空気層における吸音率が最大となる周波数と前記放射側空気層における放射音低減量が最大となる周波数との差を拡大するように、前記各孔開き板の板厚及び開口形状並びに前記各空気層の容積が設定されていることを特徴とする。

このように各パラメータを設定して２つのピーク周波数（最大となる周波数）の差が拡大するように構成すれば、吸音率及び放射音低減量の少なくとも一方が大きくなるような周波数域を拡げることができる。従って、例えば広い周波数域に亘って防音が求められる音源に対して、十分な防音性が得られる。

請求項６に記載の防音材は、上記請求項５に記載の防音材において、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板は互いに同一の板厚及び開口形状を有する平板状をなし、互いに平行となる姿勢で配置され、前記遮音板は前記放射側空気層の容積を前記音源側空気層の容積よりも小さくする形状を有することを特徴とする。

放射側空気層の容積が音源側空気層の容積よりも小さくなるように遮音板の形状を設定すれば、吸音率のピーク周波数と放射音低減量のピーク周波数との差が拡大する。このように、同一の板厚及び開口形状の２枚の孔開き板を使用した場合でも、遮音板の形状を工夫することによって２つのピーク周波数の差を大きくできるため、同じ形状の孔開き板を使用できる分、構成が簡略になるとともに、コストも下がる。

請求項７に記載の防音材は、上記請求項６に記載の防音材において、前記遮音板のうち前記各音源側接合部と前記各放射側接合部との間に介在する部分がそれぞれ前記放射側空気層側に凸となる形状を有することを特徴とする。

このように、遮音板を、その各接合部の間に介在する部分を放射側空気層側に凸となる形状に形成するだけで、上記介在部分が平面形状を有する場合に比べて、放射側空気層の容積が小さくなるとともに音源側空気層の容積が大きくなる。従って、簡単に、放射側空気層の容積を音源側空気層の容積よりも小さくすることができ、簡単に２つのピーク周波数の差を拡大することができる。

また、本発明の請求項８に記載の防音システムは、エンジンの排気側に設けられる、音源であるマフラーと、このマフラーと対向するように配置されて当該マフラーから発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材とを備えた防音システムであって、前記防音材として請求項５〜７のいずれかに記載の防音材を備え、当該防音材はその音源側孔開き板がその遮音板よりも前記マフラー側に位置する姿勢で配置されることを特徴とする。

請求項８に記載の防音システムによれば、広い周波数域に亘って防音が求められるマフラーに対して、十分な防音性が得られる。

本発明の防音材によれば、吸音性と遮音性とが十分に発揮され、優れた防音効果が得られる。

本発明の第１実施形態による防音システムの構成を示した断面図である。音源側空気層の容積と放射側空気層の容積とが等しいときの周波数と吸音率及び放射音低減量との各関係を示したグラフである。容積比とピーク周波数比及び逆ピーク周波数比との各関係を示したグラフである。第２実施形態による防音システムの構成を示した断面図である。音源側空気層の容積が放射側空気層の容積よりも小さいときの周波数と吸音率及び放射音低減量との各関係を示したグラフである。第２実施形態の変形例による防音システムの構成を示した断面図である。音源がモータである場合の防音システムの構成を示した断面図である。第３実施形態による防音システムの構成を示した断面図である。音源側空気層の容積が放射側空気層の容積よりも大きいときの周波数と吸音率及び放射音低減量との各関係を示したグラフである。音源がマフラーである場合の防音システムの構成を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
第１実施形態の防音システム１は、図１に示すように、音源２と、この音源２と対向するように配置される防音材１０とで構成されている。

防音材１０は、音源２から発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音機能を有している。防音材１０は、全面にわたり連続する遮音板２０と、この遮音板２０よりも音源２に近い側に配設され、複数の吸音用貫通孔３１を有する音源側孔開き板３０と、遮音板２０を挟んで音源２と反対の側（放射側）に配設され、複数の放射音低減用貫通孔４１を有する放射側孔開き板４０とを備えている。

孔開き板３０，４０は、互いに同一の板厚及び開口形状を有する平板状に形成されており、互いに平行となる姿勢で配置されている。ここでの同一の開口形状とは、各貫通孔３１，４１の形状およびその配列が同一であることを言う。なお、貫通孔３１，４１の形状としては、丸孔、角孔等が挙げられる。また、貫通孔３１の配列パターンとしては、千鳥状、並列状等の規則性のあるパターンが挙げられる。

遮音板２０は、２枚の孔開き板３０，４０の間を往復する波形状を有しており、各孔開き板３０，４０にそれぞれ接合されている。このような遮音板２０は、例えば金属板をプレス加工することにより形成される。

そして、遮音板２０と音源側孔開き板３０との間には複数の音源側空気層５０が形成されている。また、遮音板２０と放射側孔開き板４０との間には複数の放射側空気層６０が形成されている。

なお、例えば平板状の孔なし板の表裏に同じく平板状の孔開き板をそれぞれ平行配置することでも音源側空気層及び放射側空気層を形成可能であるが、その場合、板同士の隙間を保つためのスペーサや重厚な支持枠が必要となる。これに対して、本実施形態は、遮音板２０が両孔開き板３０，４０の間を往復する形状であるので、この遮音板２０を各孔開き板３０，４０にそれぞれ接合するだけで、各孔開き板３０，４０との間に形成される空気層５０，６０の形状を容易に保つことができる。また、この場合、遮音板２０と各孔開き板３０，４０とを接合するための接合部材を別途必要としないため、当該防音材１０の構成が簡略になる。

上記遮音板２０は、具体的に、音源側孔開き板３０に接合される複数の音源側接合部２１と、放射側孔開き板４０に接合される複数の放射側接合部２２とを交互に有するとともに、隣り合う接合部２１，２２を連結する複数の連結壁２３，２４を有している。

接合部２１は、当該遮音板２０の一側の折返し部分（図１では谷側の折返し部分）であり、特定方向（図１では紙面と直交する方向）に延在し、かつその特定方向と直交する方向に所定ピッチで設けられている。

接合部２２は、当該遮音板２０の他側の折返し部分（図１では山側の折返し部分）であり、接合部２１と同じ特定方向に延在し、かつその特定方向と直交する方向に接合部２１と同一ピッチで設けられている。

これらの接合部２１，２２は、遮音板２０と各孔開き板３０，４０との間の接合強度を確保可能な範囲でその接合面積ができるだけ小さくなる形状（幅）に形成されている。これにより、吸音性及び遮音性の低下を抑えている。

連結壁２３は、音源側接合部２１の一端（図では右端）と放射側接合部２２の他端（図では左端）とを連結しており、平板状に形成されている。各連結壁２３は、互いに平行となる姿勢で配されている。

連結壁２４は、音源側接合部２１の他端（図では左端）と放射側接合部２２の一端（図では右端）とを連結しており、平板状に形成されている。各連結壁２４は、互いに平行となる姿勢で配されている。

また、連結壁２３及び音源側孔開き板３０の成す角度θ１と連結壁２４及び音源側孔開き板３０の成す角度θ２とは互いに等しくなっている。

上記各音源側空気層５０は、隣り合う連結壁２３及び２４と音源側孔開き板３０とに囲まれる空間であり、上記各放射側空気層６０は、隣り合う連結壁２３及び２４と放射側孔開き板４０とに囲まれる空間である。第１実施形態の防音材１０では、音源側空気層５０の容積と放射側空気層６０の容積とが互いに等しくなっている。

このような防音材１０は、互いに同一の板厚及び開口形状の２枚の孔開き板３０，４０に、プレス加工により形成した遮音板２０の各接合部２１，２２をそれぞれ接合することにより製造される。この製造方法によれば、遮音板２０と孔開き板３０，４０とを接合するための接合部材を別途必要としないので、接合部材を製造する工程を省略することができる分だけ工程が簡略になる。

第１実施形態の防音材１０では、音源２からの音の当該音源側への反射を抑える吸音効果に加え、音源２からの音の当該音源２と反対の側（放射側）への伝達を抑える遮音効果が十分に得られる。

すなわち、この防音材１０では、遮音板２０の音源側及び放射側にそれぞれ音源側孔開き板３０及び放射側孔開き板４０を配して遮音板２０と各孔開き板３０，４０との間にそれぞれ音源側空気層５０及び放射側空気層６０が形成されるように構成した。

これにより、音源側孔開き板３０と音源側空気層５０とにより上記吸音効果が得られる。具体的に、音源２からの音が音源側孔開き板３０の吸音用貫通孔３１を通過する際に音源側孔開き板３０との摩擦でエネルギーを失うことによって、吸音がなされる。さらに、放射側孔開き板４０と放射側空気層６０とにより、音源２からの音により遮音板２０が振動することに起因して発生する放射音の伝達が抑えられ、より一層の遮音効果が得られる。この放射音抑制の原理も上述した吸音の原理と同じであり、遮音板２０で発生した放射音は放射側孔開き板４０の放射音低減用貫通孔４１を通過する際に放射側孔開き板４０との摩擦でエネルギーを失う。このように、吸音性と遮音性とが十分に発揮され、優れた防音効果が得られる。

ところで、第１実施形態の防音材１０、すなわち音源側孔開き板２０及び放射側孔開き板３０が互いに同一の板厚及び開口形状を有しかつ音源側空気層５０及び放射側空気層６０の容積がたがいに同一である防音材１０は、具体的に、図２に示すような吸音特性及び放射音低減特性をもつ。これによると、防音材１０による吸音率及び放射音低減量は周波数によって変動する。そして、第１実施形態の防音材１０の場合、吸音率が最大になる周波数（吸音率のピーク周波数）ｐ１は、放射音低減量が最大になる周波数（放射音低減量のピーク周波数）ｐ２より小さくかつ放射音低減量が最小になる周波数（放射音低減量の逆ピーク周波数）ｐ３より大きい値となっている。

また、音源側空気層の容積に対する放射側空気層の容積の比率（容積比）と、吸音率のピーク周波数に対する放射音低減量のピーク周波数の比率（ピーク周波数比）との間には、図３に示すような相関関係が存在する。これによると、容積比が変動すると、ピーク周波数比も変動する。また、吸音率のピーク周波数に対する放射音低減量の逆ピーク周波数の比率（逆ピーク周波数比）も、容積比の変動に応じて変動する。

本願発明者は、それらのことに着目し、空気層５０，６０の容積比を変えることでピーク周波数比を変えてピーク周波数ｐ１，ｐ２（ｐ３）の差を調整できることに想到した。

そして、音源側空気層の容積が放射側空気層の容積よりも小さくなるように、すなわち上記容積比が１より大きくなるように防音材を構成することで、各空気層の容積が等しい場合（図２参照）に比べてピーク周波数比が小さい、すなわち吸音率のピーク周波数と放射音低減量のピーク周波数との差が縮小したような防音特性を当該防音材にもたせることができることを見出した。このような防音特性の防音材であれば、特定の周波数に鋭いピークをもつような音を発する音源に対して、高い防音性が得られる。

逆に、放射側空気層の容積が音源側空気層の容積よりも小さくなるように、すなわち上記容積比が１より小さくなるように防音材を構成することで、各空気層の容積が等しい場合に比べてピーク周波数比が大きい、すなわち吸音率のピーク周波数と放射音低減量のピーク周波数との差が拡大したような防音特性を当該防音材にもたせることができることを見出した。このような防音特性の防音材であれば、広い周波数域に亘って防音が求められる音源に対して、十分な防音性が得られる。

以下では、上記の各防音特性をもつ防音材を備えた第１実施形態とは異なる形態の防音システムの構成についてそれぞれ説明する。

（第２実施形態）
第２実施形態による防音システムの防音材は、例えばモータのように特定の周波数に鋭いピークをもつような音を発する音源について高い防音性を発揮することが可能なように構成されている。この防音材では、空気層の容積比が１より大きい、すなわち音源側空気層の容積が放射側空気層の容積よりも小さくなっている。

具体的には、図４に示すように、この防音システムの防音材１１０は、上記第１実施形態の遮音板２０とは異なる構成の遮音板１２０を備えている。

遮音板１２０は、隣り合う接合部２１，２２を連結する複数の連結壁１２３，１２４を有している。

連結壁１２３は、音源側接合部２１の一端（図では右端）と放射側接合部２２の他端（図では左端）とを連結しており、音源側空気層１５０側（図では下側）に凸となるように屈曲された形状に形成されている。

連結壁１２４は、音源側接合部２１の他端（図では左端）と放射側接合部２２の一端（図では右端）とを連結しており、音源側空気層１５０側（図では下側）に凸となるように屈曲された形状に形成されている。

このように、遮音板１２０を、その各接合部２１，２２の間に介在する連結壁１２３，１２４を音源側空気層側に凸となるように屈曲された形状に形成したので、上記連結壁（介在部分）が平面形状を有する場合に比べて、音源側空気層１５０の容積が小さくなるとともに放射側空気層１６０の容積が大きくなる。従って、音源側空気層１５０の容積が放射側空気層１６０の容積よりも小さくなり、容積比が１より大きくなる。これにより、各空気層の容積が等しい場合に比べて、ピーク周波数比が小さくなり、２つのピーク周波数ｐ１，ｐ２の差が縮小する。このことから、吸音率及び放射音低減量がともに大きくなるような周波数域を設定することが可能となり、例えば特定の周波数に鋭いピークをもつような音を発する音源について、そのピークとなる周波数をターゲットとして、上記吸音率及び放射音低減量がともに大きくなるような周波数域を設定することにより、高い防音性が得られる。

特に、図５に示すように、吸音率のピーク周波数ｐ１と放射音低減量のピーク周波数ｐ２とが合致するような容積比となるように遮音板１２０の形状が設定されている場合、特定の周波数に鋭いピークをもつような音を発する音源について、特に高い防音効果が得られる。

また、第２実施形態の防音材１１０では、遮音板１２０の形状を工夫することで、すなわち連結壁１２３，１２４を音源側空気層側に凸となる形状に形成することで、同一の板厚及び開口形状の２枚の孔開き板３０，４０を使用した場合でも、２つのピーク周波数の差が小さくなるようにした。これにより、同じ形状の孔開き板３０，４０を使用できる分、構成が簡略になるとともに、コストも下がる。

なお、容積比が約１．０５〜約２．００の範囲にあるように遮音板１２０の形状が設定されているときには、容積比が１の場合に比べて、特定の周波数に鋭いピークをもつような音を発する音源に対する防音効果が少なくとも約５％向上した。さらに、容積比が約１．２５〜約１．６５の範囲にあるように遮音板１２０の形状が設定されているときには、容積比が１の場合に比べて、上記音源に対する防音効果が少なくとも約３０％向上した。

また、第２実施形態の変形例として、図６に示す遮音板２２０を備えた防音材２１０であってもよい。この変形例による遮音板２２０の連結壁２２３，２２４は、それぞれ、その一部が屈曲されて音源側空気層２５０側に突出している。すなわち、各連結壁２２３，２２４は、音源側空気層２５０側（図では下側）に突出する（凸となる）形状のリブ状部２２５を有している。このように各連結壁２２３，２２４にリブ状部２２５を設けることによって、遮音板２２０の剛性が増すので、当該防音材２１０の強度が向上する。

また、音源がモータである場合、例えば上記第２実施形態の防音材１１０を具備する防音システムは図７に示すような構成となる。すなわち、防音材１１０が、その音源側孔開き板３０がその遮音板１２０よりもモータ１０２側に位置する姿勢で配置されており、これによって、モータ１０２から発せられる特定の周波数に鋭いピークをもつ音を効率良く吸収かつ遮断する。

（第３実施形態）
第３実施形態による防音システムの防音材は、例えばマフラーのように広い周波数域に亘って防音が求められるような音源について十分な防音性を発揮することが可能なように構成されている。この防音材では、空気層の容積比が１より小さい、すなわち放射側空気層の容積が音源側空気層の容積よりも小さくなっている。

具体的には、図８に示すように、この防音システムの防音材３１０は、上記第１実施形態の遮音板２０とは異なる構成の遮音材３２０を備えている。

遮音板３２０は、隣り合う接合部２１，２２を連結する複数の連結壁３２３，３２４を有している。

連結壁３２３は、音源側接合部２１の一端（図では右端）と放射側接合部２２の他端（図では左端）とを連結しており、放射側空気層３５０側（図では上側）に凸となるように屈曲された形状に形成されている。

連結壁３２４は、音源側接合部２１の他端（図では左端）と放射側接合部２２の一端（図では右端）とを連結しており、放射側空気層３５０側（図では上側）に凸となるように屈曲された形状に形成されている。

このように、遮音板３２０を、その各接合部２１，２２の間に介在する連結壁３２３，３２４を放射側空気層側に凸となるように屈曲された形状に形成したので、上記連結壁（介在部分）が平面形状を有する場合に比べて、音源側空気層３５０の容積が大きくなるとともに放射側空気層３６０の容積が小さくなる。従って、放射側空気層３６０の容積が音源側空気層３５０の容積よりも小さくなり、容積比が１より小さくなる。これにより、各空気層の容積が等しい場合に比べて、ピーク周波数比が大きくなり、２つのピーク周波数ｐ１，ｐ２の差が拡大するとともにピーク周波数ｐ１及び逆ピーク周波数ｐ３の差が縮小する。このことから、吸音率及び放射音低減量の少なくとも一方が大きくなるような周波数域を拡げることが可能となり、例えば広い周波数域に亘って防音が求められる音源に対して、十分な防音性が得られる。

特に、図９に示すように、吸音率のピーク周波数ｐ１と放射音低減量の逆ピーク周波数ｐ３とが合致するような容積比となるように遮音板３２０の形状が設定されている場合、放射音低減量が少なく遮音効果の得難い周波数域に対して、吸音率が高くなって高い吸音効果が得られるので、広い周波数域に亘って十分に高い防音効果が得られるようになる。

また、第３実施形態の防音材３１０では、遮音板３２０の形状を工夫することで、すなわち連結壁３２３，３２４を放射側空気層側に凸となる形状に形成することで、同一の板厚及び開口形状の２枚の孔開き板３０，４０を使用した場合でも、２つのピーク周波数の差が大きくなるようにした。これにより、同じ形状の孔開き板３０，４０を使用できる分、構成が簡略になるとともに、コストも下がる。

なお、容積比が約０．６５〜約０．９５の範囲にあるように遮音板３２０の形状が設定されているときには、容積比が１の場合に比べて、広い周波数域に亘って防音が求められる音源に対する防音効果が少なくとも約５％向上した。さらに、容積比が約０．７５〜約０．８５の範囲にあるように遮音板３２０の形状が設定されているときには、容積比が１の場合に比べて、上記音源に対する防音効果が少なくとも約１５％向上した。

なお、第３実施形態においても、第２実施形態の変形例によるリブ状部２２５を有する遮音板２２０（図６参照）の構成を採用することが可能である。

また、音源がマフラーである場合、上記第３実施形態の防音材３１０を具備する防音システムは図１０に示すような構成となる。すなわち、防音材３１０が、その音源側孔開き板３０がその遮音板３２０よりもマフラー３０２側に位置する姿勢で配置されており、これによって、マフラー３０２から発せられる広い周波数域に亘って複数のピークをもつ音を効率良く吸収かつ遮断する。図１０において、符号３０３は車体の床であり、符号３０４は防音材３１０を上記車体の床３０３に固定するための固定具である。

なお、上記第２及び第３実施形態では、両孔開き板の板厚及び開口形状が互いに同一となるように構成したうえで、遮音板の連結壁の形状を工夫して２つの空気層の容積比を変化させることによってピーク周波数比を変化させるようにしたが、両孔開き板の板厚や開口形状を変えることによってもピーク周波数比を変えることが可能である。

１防音システム
２音源
１０、１１０、２１０、３１０防音材
２０、１２０、２２０、３２０遮音板
２１音源側接合部
２２放射側接合部
２３、２４、１２３、１２４、２２３、２２４、３２３、３２４連結壁
３０音源側孔開き板
３１吸音用貫通孔
４０放射側孔開き板
４１放射音低減用貫通孔
５０、１５０、２５０、３５０音源側空気層
６０、１６０、２６０、３６０放射側空気層
１０２モータ（音源）
３０２マフラー（音源）

Claims

音源から発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材であって、
全面にわたり連続する遮音板と、
前記遮音板よりも前記音源に近い側に配設され、複数の吸音用貫通孔を有する音源側孔開き板と、
前記遮音板を挟んで前記音源と反対の側に配設され、複数の放射音低減用貫通孔を有する放射側孔開き板と、を備え、
前記遮音板は、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板との間にそれぞれ音源側空気層及び放射側空気層を形成しながら両孔開き板にそれぞれ接合される複数の音源側接合部及び複数の放射側接合部を交互に有するように両孔開き板の間を往復する形状を有し、
前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板が互いに同一の板厚及び開口形状を有しかつ前記音源側空気層及び前記放射側空気層の容積が互いに同一である場合に比べて前記音源側空気層における吸音率が最大となる周波数と前記放射側空気層における放射音低減量が最大となる周波数との差を縮小するように、前記各孔開き板の板厚及び開口形状並びに前記各空気層の容積が設定されていることを特徴とする防音材。
請求項１記載の防音材において、
前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板は互いに同一の板厚及び開口形状を有する平板状をなし、互いに平行となる姿勢で配置され、前記遮音板は前記音源側空気層の容積を前記放射側空気層の容積よりも小さくする形状を有することを特徴とする防音材。
請求項２記載の防音材において、
前記遮音板のうち前記各音源側接合部と前記各放射側接合部との間に介在する部分がそれぞれ前記音源側空気層側に凸となる形状を有することを特徴とする防音材。
音源であるモータと、このモータと対向するように配置されて当該モータから発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材とを備えた防音システムであって、
前記防音材として請求項１〜３のいずれかに記載の防音材を備え、当該防音材はその音源側孔開き板がその遮音板よりも前記モータ側に位置する姿勢で配置されることを特徴とする防音システム。
音源から発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材であって、
全面にわたり連続する遮音板と、
前記遮音板よりも前記音源に近い側に配設され、複数の吸音用貫通孔を有する音源側孔開き板と、
前記遮音板を挟んで前記音源と反対の側に配設され、複数の放射音低減用貫通孔を有する放射側孔開き板と、を備え、
前記遮音板は、前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板との間にそれぞれ音源側空気層及び放射側空気層を形成しながら両孔開き板にそれぞれ接合される複数の音源側接合部及び複数の放射側接合部を交互に有するように両孔開き板の間を往復する形状を有し、
前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板が互いに同一の板厚及び開口形状を有しかつ前記音源側空気層及び前記放射側空気層の容積が互いに同一である場合に比べて前記音源側空気層における吸音率が最大となる周波数と前記放射側空気層における放射音低減量が最大となる周波数との差を拡大するように、前記各孔開き板の板厚及び開口形状並びに前記各空気層の容積が設定されていることを特徴とする防音材。
請求項５記載の防音材において、
前記音源側孔開き板及び前記放射側孔開き板は互いに同一の板厚及び開口形状を有する平板状をなし、互いに平行となる姿勢で配置され、前記遮音板は前記放射側空気層の容積を前記音源側空気層の容積よりも小さくする形状を有することを特徴とする防音材。
請求項６記載の防音材において、
前記遮音板のうち前記各音源側接合部と前記各放射側接合部との間に介在する部分がそれぞれ前記放射側空気層側に凸となる形状を有することを特徴とする防音材。
エンジンの排気側に設けられる、音源であるマフラーと、このマフラーと対向するように配置されて当該マフラーから発せられる音を吸収しかつ遮断するための防音材とを備えた防音システムであって、
前記防音材として請求項５〜７のいずれかに記載の防音材を備え、当該防音材はその音源側孔開き板がその遮音板よりも前記マフラー側に位置する姿勢で配置されることを特徴とする防音システム。