JP6156685B2 - 防音構造体 - Google Patents

Description

本発明は、防音構造体に関し、特に、空気の流れによる笛鳴りが抑制され防音性に優れた防音構造体に関するものである。

従来、一般的な防音構造体としては、特許文献１，２に記載されたものが知られている。
特許文献１の防音構造体は、グラスウール等の吸音材が充填されたパネル材を支柱で支持した構造を有するものであって、支柱がパネル材で隠れるように設置することで防音効果を得るようにしたものである。
また、特許文献２の防音構造体は、パネル材の表面に、いわゆるヘルムホルツ共鳴器を構成する開口を並設するものであって、ヘルムホルツ共鳴器による吸音を利用した防音構造を備えている。

特開平１０−３３８９１３号公報 特許第２５４７９２７号公報

特許文献１，２の防音構造体では、いずれもパネル材を用いて防音する構造であるため、パネル材によって空間が仕切られることとなり、設置によって通気性や採光性が損なわれるという問題があった。
通気性や採光性を得るために、例えば、パネル材をルーバー状や柵状に細く形成することが考えられるが、このようにすると、ルーバーの間や柵の間を入射音が通過してしまい、入射音を効果的に遮ることが難しかった。
また、特許文献２の防音構造体では、ヘルムホルツ共鳴器としての中空体が構成されているが、中空体に連通するスリットの側方を空気が通る際に笛鳴り現象が生じるおそれがあった。
このように、通気性や採光性と、防音性という、相反する２つの機能に対応するとともに、笛鳴り現象に対応した防音構造体は現状得られていない。

このような観点から、本発明は、通気性、採光性を有しながら空気の流れによる笛鳴り現象を抑制し、防音性に優れた防音構造体を提供することを課題とする。

このような課題を解決する本発明に係る防音構造体は、複数の中空体が間隔を空けて並設されてなる防音構造体であって、前記各中空体は、ヘルムホルツ共鳴器として機能する中空部を有し、前記中空体の並設方向の側面には、前記中空部に連通して長手方向に延びる開口部が設けられており、音が入射される側となる前部側には、前記中空体の側面に沿う空気の流れを不規則な方向に変化させる不規則流発生部が設けられており、前記不規則流発生部は、波形状または凹凸状の輪郭を有する形状であることを特徴とする。

この防音構造体によれば、中空体間への入射音は、中空部の空気と開口部の空気とが共振することにより、開口部の側方にインピーダンス（音響抵抗）の不連続（ミスマッチ）が生じて反射される。さらに、中空体間への入射音は、スリット状の開口部を通じてヘルムホルツ共鳴器として機能する中空部の摩擦損失によって吸音される。一方、中空体間へ流れ込む空気は、不規則流発生部により中空体の側面に沿う不規則な方向への流れに変化される。これにより、スリット状の開口部近辺の空気の流れが乱され、スリット状の開口部の側方を空気が通過する際に生じることのある笛鳴り現象が、好適に抑制される。

また、不規則流発生部を、波形状または凹凸状の輪郭を有する形状に構成することによって、中空体の側面に沿う不規則な方向への流れを好適に形成することができる。

また、本発明は、「前記中空体の前面に取り付けられる前面板を備え、前記不規則流発生部は、前記前面板に設けられている」ことを特徴とする。

この防音構造体によれば、中空体の構造をシンプルなものとすることができ、また、前面板を取り付けるだけで、中空体に不規則流発生部を簡単に設けることができる。したがって、既設の中空体に対しても、前面板を取り付けるだけで笛鳴り現象が抑制された防音構造体とすることができる。

また、本発明は、「前記中空体の前面に形成された凹状部と、前記前面板の背面に設けられ、前記凹状部に挿入される挿入部と、前記挿入部に装着され前記凹状部の内面に抜け止め係止される係止部材と、を備えた」ことを特徴とする。

この防音構造体によれば、前面板の挿入部に係止部材を装着し、これを中空体の凹状部に挿入することで、係止部材を介して中空体に前面板を脱落不能に固定することができる。したがって、ボルトやネジ等を用いた固定に比べて固定作業が容易である。

また、前記不規則流発生部を前記中空体に一体形成することにより、これらを別体とする場合に比べて部品点数を削減でき、コスト低減が可能であるとともに生産性が向上する。

また、本発明は、前記不規則流発生部が前記中空体の前方へ突出するように構成してもよいし、前記不規則流発生部が前記中空体の並設方向に突出するように構成してもよい。いずれの場合においても、笛鳴り現象が抑制された防音構造体とすることができる。

また、本発明は、「前記中空体は、当該中空体の軸方向に延びる２つ以上の形材を嵌合により組み合わせて構成されている」ことを特徴とする。

このような形材の組み合わせによる構成とすることで、スリット状の開口部を形成する際に行う、打ち抜き加工等の機械的加工が行い易いという利点がある。

また、本発明は、「前記中空体の背面には、構造体に固定するための固定部材の配置用溝が形成されている」構成とするのがよく、また、「前記中空体の内面には、形材の軸方向に延びる固定用のビスポケットが形成されている」構成とするのがよい。

この防音構造体によれば、複数並設した中空体を、固定部材を用いて横梁等の構造体に容易に固定することができる。また、固定用のビスポケットを設ければ、中空体の上下の開口を閉塞するカバー部材等を容易にビス止めすることができ、ひいてはヘルムホルツ共鳴器としての機能を容易に高めることができる。したがって、防音機能を有する高欄、柵、フェンス等の防音構造体を容易に組み立てることができる。

また、本発明は、「中空体は、アルミニウム合金製または樹脂製の押出形材からなる」構成とするのがよく、また、「前記開口部は、形材の押出し時に形成される」構成とするのがよい。

この防音構造体によれば、中空体を容易に製造することができる。また、アルミニウム合金製の押出形材は、寸法精度が高く、また、強度を有する割に軽量である。したがって、所望のヘルムホルツ共鳴器として作用する防音構造体を高精度に製造することができる。
また、形材の押出し時に開口部が形成される構成とすることで、打ち抜き加工等の機械的加工が不必要となり、コスト低減および生産性が向上する。

また、本発明は、「中空部には吸音材が配置されている」構成とするのがよい。

このような構成とすることにより、吸音効果をより高めることができ防音機能を向上させることができる。

本発明によれば、通気性、採光性を有しながら空気の流れによる笛鳴り現象を抑制し、防音性に優れた防音構造体が得られる。

本発明の第１実施形態に係る防音構造体としての柵を示す斜視図である。 前面板が取り付けられた中空体を示す斜視図である。 柵の分解斜視図である。 前面板が取り付けられた中空体の拡大平面図である。 （ａ）は溝部と係止部材と取付用リブとの関係を示す拡大平面図、（ｂ）は中空体の後部の構造を示す横断面図である。 中空体をスリット部分で縦断面とした説明図である。 柵の一部を拡大して示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。 （ａ）は前面板の正面図、（ｂ）は前面板の背面図、（ｃ）は前面板の側面図である。 柵の一部を拡大して示す図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は左側面図である。 本発明の第２実施形態に係る防音構造体としての柵を示す図であり、前面板が取り付けられた中空体を示す斜視図である。 柵の分解斜視図である。 中空体の構造を示す横断面図である。 柵の一部を拡大して示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。 柵の一部を拡大して示す図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は左側面図である。 変形例の中空体を示す平面図である。 変形例の中空体を示す図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は柵の右側面図である。 実施例に係る前面板を示す正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は前面板の仕様説明図である。 実施例に係る前面板の仕様を示す表である。 （ａ）〜（ｃ）は風洞装置と柵との位置関係を示した模式図である。 実施例の結果をまとめた表である。 実施例の結果を示すグラフ（Ｎｏ．１〜３）である。 実施例の結果を示すグラフ（Ｎｏ．４〜６）である。 実施例の結果を示すグラフ（Ｎｏ．７〜９）である。 実施例の結果を示すグラフ（Ｎｏ．１０〜１２）である。 実施例の結果を示すグラフ（Ｎｏ．１３，１４）である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の実施形態においては、ベランダやバルコニー等に設置される柵（手摺）に防音構造体を適用した例について説明するが、防音構造体が適用される構造物を限定する趣旨ではない。なお、以下の説明においては、中空体１を連結する連結部材５の長手方向に沿う方向を「左右方向（並設方向）」とし、これに直交する方向を「前後方向」とする。

（第１実施形態）
本実施形態に係る防音構造体としての柵Ｆは、図１に示すように、複数本の中空体１を連結部材５で連結してなる。複数本の中空体１は、ベランダ等の支持構造部Ｋ上に設けられた固定部Ｋ１上に並設されている。固定部Ｋ１の上面Ｋ２は、水平かつ平坦に形成されている。
なお、図１に示した柵Ｆを構成する中空体１の設置個数は、ベランダ等の設置状況等に応じて適宜変更することができる。また、連結部材５は、図示しない支柱に支持してもよいし、図示しない構造物に支持してもよい。例えば、支柱は、固定部Ｋ１上にアンカーボルト等によって立設される。なお、支柱は、アルミニウム合金製の押出形材から形成することができる。

中空体１は、図２に示すように、２つのアルミニウム合金製の押出形材（１０，２０）を嵌合により組み合わせた接合品として構成され、平面視略矩形状（図４参照）とされている。中空体１の内部には、上下方向（押出方向）に貫通する中空部１４が形成されている。中空部１４の上端および下端の開口は、カバー部材４０（図３、図７参照）によってそれぞれ閉塞されている。
そして中空体１の前面には、不規則流発生部として機能する突起部３１（凹部３２）が設けられた前面板３０が取り付けられている。

中空体１は、図３，４に示すように、形状の異なる第１の形材１０および第２の形材２０を組み合わせて構成されている。第１の形材１０および第２の形材２０は、押出形材であり、図４に示した端面形状（上端面形状）が、押出方向に連続したものである。なお、形材同士の接合には、溶接や接着剤、ねじ、ボルト等の接合手段を用いることができる。

第１の形材１０は、図２，３に示すように、前部１１と、この前部１１の左右に連続して形成された左側部１２，右側部１３と、を備えている。左側部１２は、右側部１３に比べて前後方向において後方へ長く延在しており、第２の形材２０の左側部２２に係合される。また、右側部１３は、第２の形材２０の右側部２３に係合される。

図４に示すように、前部１１の後面中央部には、ビスポケット１８が形成されている。このビスポケット１８には、図３に示すように、カバー部材４０に設けられたビス孔４１を通じて固定ビス４２が螺入可能である。
なお、ビスポケット１８は、押出成形する際に一緒に形成するのがよい。また、ビスポケット１８は、断面Ｃ字状の開断面である必要はなく、固定ビス４２を螺合可能な形状であれば、特に限定されない。

前部１１の左右縁部には、上下方向に延在する凹状部としての溝部１５，１６が形成されている。各溝部１５，１６は、平面視略コ字形状を呈しており、前面板３０を取り付けるための取付用溝として機能する。左側の溝部１５は、左側壁１５ａと、左後壁１５ｂと、左側部１２の前壁１２ａとで囲まれてなる。また、右側の溝部１６は、右側壁１６ａと、右後壁１６ｂと、右側部１３の前壁１３ａとで囲まれてなる。

溝部１５（１６）の内面には、図５（ａ）に示すように、くさび状の係止突起１１ｃが形成されている。溝部１５の係止突起１１ｃは、溝部１５の左側壁１５ａと前壁１２ａとの対向する内面において、先端を左後壁１５ｂへ向けて形成されている。溝部１６における係止突起１１ｃも同様である。係止突起１１ｃは、各溝部１５，１６において片面に３つずつ前後方向に間隔を空けて形成されている。このような係止突起１１ｃを有する溝部１５，１６内には、図４に示すように、係止部材３５を介して前面板３０の取付用リブ３３（挿入部）が挿入される。なお、係止部材３５の詳細については、後記する。

左側部１２の後壁１２ｂは、図４に示すように、段部１２ｃを介して内側（中空部１４側）にオフセット形成されて後方へ延出している。後壁１２ｂの右側面には、小突起１２ｄが形成されている。また、後壁１２ｂの後端部１２ｅは、左側へ向けて直角に折曲形成されている。このような後壁１２ｂは、図４に示すように、第２の形材２０に設けられた挿入空間Ｓ２に挿入されて、第２の形材２０の左側部２２に係合される。

右側部１３の後端部１３ｂは、内側へ向けて直角に折曲形成されている。後端部１３ｂは、第１の形材１０と第２の形材２０とを組み付けた際に、第２の形材２０の段部２３ｃに当接する。この当接により、第１の形材１０の右側部１３と第２の形材２０の右側部２３との前後方向の位置決めがなされる。
右側部１３の内側には、右側部１３と平行に係合壁１７が突出形成されている。係合壁１７は、溝部１６の右後壁１６ｂの後面から後方へ延出しており、右側部１３との間に挿入空間Ｓ１を形成している。この挿入空間Ｓ１には、第２の形材２０の右側部２３の前壁２３ａが挿入される。係合壁１７の後端部には、傾斜部１７ａが形成されている。傾斜部１７ａは、後方へ向けて右側部１３から離れる方向に傾斜している。このような傾斜部１７ａは、第２の形材２０の前壁２３ａを挿入空間Ｓ１に挿入する際のガイドとして機能する。傾斜部１７ａの前端部１７ｂは、挿入空間Ｓ１にくさび状に突出している。この前端部１７ｂは、第２の形材２０の右側部２３の前壁２３ａに形成された小突起２３ｄに係合可能であり、前壁２３ａを挿入空間Ｓ１に抜け止め保持する。

第２の形材２０は、図４に示すように、後部２１と、この後部２１の左右に連続して形成された左側部２２，右側部２３と、を備えている。左側部２２は、第１の形材１０の左側部１２に係合される。また、右側部２３は、左側部２２に比べて前後方向において前方へ長く延在しており、第１の形材１０の右側部１３に係合される。

後部２１の前面中央部には、ビスポケット２８が形成されている。ビスポケット２８は前記したビスポケット１８と同様である。後部２１の前面左側には、左側部２２と平行に係合壁２７が突出形成されている。係合壁２７は、後部２１の前面から前方へ延出しており、左側部２２との間に挿入空間Ｓ２を形成している。この挿入空間Ｓ２には、第１の形材１０の左側部１２の後壁１２ｂが挿入される。係合壁２７は、前記した第１の形材１０の係合壁１７と同形状であり、係合壁１７を前後で向きを変えたものが係合壁２７となっている。係合壁２７の前端部に設けられた傾斜部２７ａは、第１の形材１０の左側部１２の後壁１２ｂを挿入空間Ｓ２に挿入する際のガイドとして機能する。
傾斜部２７ａの後端部２７ｂは、第１の形材１０の左側部１２の後壁１２ｂに形成された小突起１２ｄに係合可能であり、後壁１２ｂを挿入空間Ｓ２に抜け止め保持する。

左側部２２の前端部２２ａは、内側へ向けて直角に折曲形成されている。前端部２２ａは、第１の形材１０と第２の形材２０とを組み付けた際に、第１の形材１０の左側部１２の段部１２ｃに当接する。この当接により、第１の形材１０の左側部１２と第２の形材２０の左側部２２との前後方向の位置決めがなされる。なお、この位置決めにより、挿入空間Ｓ２内において、係合壁２７の後端部２７ｂに、第１の形材１０の後壁１２ｂの小突起１２ｄが係合するようになっている。
左側部２２の後部２２ｂは、後部２１の後方へ延在しており、後端部２２ｅが内側へ向けて直角に折曲形成されている。

右側部２３には、図２，３に示すように、縦長のスリットが形成されている。スリット２０Ｓは、中空部１４により形成される共鳴器の導入部をなし、中空部１４と外部とを連通している。スリット２０Ｓは、打ち抜き加工等の機械的加工により形成することができる（図６参照）。
右側部２３の前壁２３ａは、段部２３ｃを介して内側（中空部１４側）にオフセット形成され前方へ延出している。前壁２３ａの右側面には、小突起２３ｄが形成されている。また、前壁２３ａの前端部２３ｇは、第１の形材１０の右側部１３側へ向けて直角に折曲形成されている。このような前壁２３ａは、図４に示すように、第１の形材１０に設けられた挿入空間Ｓ１に挿入されて、第１の形材１０の右側部１３に係合される。

第２の形材２０の右側部２３の後部２３ｂは、後部２１の後方へ延在しており、後端部２３ｅが内側へ向けて直角に折曲形成されている。後部２１の後方には、後部２１と左側部２２の後部２２ｂと右側部２３の後部２３ｂとで囲われるようにして、配置用溝としての固定用空間２４が形成されている。この固定用空間２４には、連結部材５に中空体１を固定するための固定部材２５（図５（ｂ）参照）が挿入されて配置される。

固定部材２５は、中空体１の後端に連結部材５をボルト固定するための部材である。固定部材２５は、図５（ｂ）に示すように、板状基部２５ａと、板状基部２５ａから後方へ突出する突出後部２５ｂと、ボルト挿通孔２５ｃとを有している。板状基部２５ａは、左側部２２の後部２２ｂの後端部２２ｅと、右側部２３の後部２３ｂの後端部２３ｅと、に亘る大きさを有しており、後端部２２ｅ，２３ｅの前面２２ｆ，２３ｆに当接する後面２５ｆ，２５ｆを有している。突出後部２５ｂは、後端部２２ｅ，２３ｅ間に位置して、固定部材２５の左右方向の位置ずれを規制する。

連結部材５は、図１，図９（ａ）（ｂ）に示すように、側面視で略Ｌ字形状を呈しており、縦部５ａと横部５ｂとからなる。縦部５ａには、挿通孔５ｃが形成されている。
中空体１と連結部材５との組み付けは、連結部材５の縦部５ａの挿通孔５ｃにワッシャ２６ａを介してボルト２６を挿通し、このボルト２６を固定用空間２４に配置した固定部材２５のボルト挿通孔２５ｃに螺合することによって行われる。

前面板３０は、図８各図に示すように、アルミニウム合金製の押出形材からなり、中空体１の前面を覆うように第１の形材１０の前部１１に取り付けられる（図７（ａ）（ｂ）参照）。前面板３０の左右両側縁には、上下方向に間隔を空けて突起部３１が複数個突出形成されている。各突起部３１は、正面視および背面視で凹凸の輪郭を有する略台形状に形成されている。各突起部３１の突出端３１ａは、図９（ａ）（ｂ）に示すように、左側部１２の前端縁部、および右側部１３の前端縁部にそれぞれオーバーラップするように後方へ延出している。このような突起部３１は、前面板３０の左右両側縁に凹部３２を相対的に形成することによって、左右両側縁に形成される。
このような突起部３１は、中空体１の側面に沿う空気の流れを不規則な方向に変化させる機能を有している。
なお、突起部３１は、左側部１２よりも左側方へ突出し、また、右側部１３よりも右側方へ突出する例を示したが、これに限られることはなく、前部１１の前面において、突起部３１の突出端３１ａが左側部１２の外面よりも内側に位置し、また、右側部１３の外面よりも内側に位置するように形成してもよい。

前面板３０の後面には、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、取付用リブ３３が後方へ向けて突出形成されている。取付用リブ３３は、第１の形材１０の前部１１の溝部１５，１６にそれぞれ対応して形成されており、係止部材３５を介して溝部１５，１６内に挿入される。取付用リブ３３の左右両側面には、係止リブ３３ａがそれぞれ形成されている。取付用リブ３３の後端部３３ｂは、図５（ａ）に示すように、係止部材３５の形状に対応して円状に膨出している。
なお、前面板３０は、入射音（騒音）を反射する反射部材としても機能する。

係止部材３５は、中空体１の前面に前面板３０を取り付けるための部材として機能し、断面略∪字形状を呈し弾力性を有している。係止部材３５は、図３に示すように、中空体１の上下方向に間隔を空けて取付用リブ３３に対して複数装着される。係止部材３５は、図５（ａ）に示すように、基部３５ａと、係止突片３５ｂ，３５ｃを備えている。係止突片３５ｂ，３５ｃは、平面視で前方へ向けて傾斜状に広がるように形成されている。係止突片３５ｂは、その突出端が溝部１５，１６内の係止突起１１ｃにそれぞれ対向しており、弾力をもって係止突起１１ｃに係止されるようになっている（図４参照）。また、係止突片３５ｃは、基部３５ａの内側にも突出形成されており、その突出形成された後端部３５ｄが前面板３０の係止リブ３３ａに対向し、弾力をもって係止リブ３３ａに係止されるようになっている。この後端部３５ｄの係止により、係止部材３５が取付用リブ３３に脱落不能に取り付けられる。

以上説明した中空体１において、第１の形材１０および第２の形材２０の組み付けは、前記した第１の形材１０の挿入空間Ｓ１に第２の形材２０の前壁２３ａを挿入するとともに、第２の形材２０の挿入空間Ｓ２に第１の形材１０の後壁１２ｂを挿入して、これらを嵌合させることで行うことができる。

次に、柵Ｆの防音作用について説明する。
前面板３０は、入射音を反射する反射面として機能するようになっているので、例えば、柵Ｆに対して前側から入射音が入射されると、前面板３０で入射音の一部が直接的に反射される。

一方、中空体１間に侵入した入射音は、中空体１の中空部１４の空気とスリット２０Ｓの空気とが共振することにより、スリット２０Ｓの側方にインピーダンス（音響抵抗）の不連続（ミスマッチ）が生じて反射される。さらに、中空体１間への入射音は、スリット２０Ｓを通じて、ヘルムホルツ共鳴器として機能する中空部１４の摩擦損失によって吸音される。つまり、共鳴周波数付近の音波が入射すると、スリット２０Ｓ部分の空気が激しく振動し（中空部１４の空気が圧縮・膨張を繰り返すばねとして作用することでスリット２０Ｓの空気が振動する）、摩擦損失による吸音が生じる（入射した音を音響エネルギから熱エネルギへ変換させることで吸音される）。
なお、中空体１間への入射音のうち、主にどの周波数域の音が反射されるかについては、スリット２０Ｓを含む中空部１４の仕様（ヘルムホルツ共鳴器の仕様）により設定することができる。

一方、中空体１間へ流れ込む空気は、前面板３０の突起部３１により、中空体１の側面に沿う不規則な方向への流れに変化される。これにより、スリット２０Ｓ近辺の空気の流れが乱されることとなり、スリット２０Ｓの側方を空気が通過する際に生じることのある笛鳴り現象が、好適に抑制されることとなる。

以上説明した本実施形態の柵Ｆによれば、中空体１間を通じて、通気性、採光性を確保することができるとともに、前記した吸音作用によって中空体１間を通過する入射音の割合が低減される。
さらに、前面板３０に設けられた突起部３１により、スリット２０Ｓ近辺の空気の流れが好適に乱されることとなり、スリット２０Ｓの側方を空気が通過する際に生じることのある笛鳴り現象が好適に抑制される。

また、突起部３１は、凹凸状の輪郭を有する形状とされているので、中空体１の側面に沿う不規則な方向への流れを好適に形成することができる。

また、突起部３１は、前面板３０に設けられているので、中空体１の構造をシンプルなものとすることができ、また、前面板３０を取り付けるだけで、中空体１に突起部３１を簡単に設けることができる。したがって、既設の中空体１に対しても、前面板３０を取り付けるだけで笛鳴り現象が抑制された柵Ｆ（防音構造体）とすることができる。

また、突起部３１は、並設方向に突出しているので、中空体１間に流れ込む空気の流れが効果的に乱されることとなり、笛鳴り現象が好適に抑制される。

また、前面板３０は、取付用リブ３３に係止部材３５を装着し、これを中空体１の溝部１５，１６に挿入することで、係止部材３５を介して中空体１に前面板３０を脱落不能に固定することができるので、ボルトやネジ等を用いた固定に比べて固定作業が容易である。

また、中空体１は、第１の形材１０と第２の形材２０を嵌合により組み合わせて構成されているので、スリット２０Ｓを形成する際に行う、打ち抜き加工等の機械的加工が行い易いという利点がある。

また、中空体１の背面には、連結部材５に固定するための固定部材２５の固定用空間２４が形成されているので、固定部材２５の配置が容易であり、後方に突出することもない。また、複数並設した中空体１を固定部材２５を用いて連結部材５に容易に固定することができる。
また、中空体１の内面には、形材の軸方向に延びる固定用のビスポケット１８，２８が形成されているので、ビスポケット１８，２８を用いて、中空体１の上下の開口をカバー部材４０で容易に閉塞することができ、ひいてはヘルムホルツ共鳴器としての機能を容易に高めることができる。したがって、防音機能を有する柵Ｆ（高欄、フェンス等の防音構造体）を容易に組み立てることができる。
なお、上下の複数のカバー部材４０を、並設方向に長い１つのカバー部材とすることで、柵Ｆの枠組みとすることもできる。このようにすることで、柵Ｆの仕上げが容易となる。

また、第１の形材１０や第２の形材２０等は、アルミニウム合金製の押出形材からなるので、中空部１４を有する中空体１を容易に製造することができる。また、アルミニウム合金製の押出形材は、寸法精度が高く、また、強度を有する割に軽量である。したがって、所望のヘルムホルツ共鳴器として作用する柵Ｆを高精度に製造することができる。
なお、アルミニウム合金製の押出形材に代えて合成樹脂により第１の形材１０や第２の形材２０等、さらには前面板３０を成形してもよい。

（第２実施形態）
本実施形態に係る防音構造体としての柵Ｆが前記第１実施形態と異なるところは、図１０に示すように、突起部３１Ａが第１の形材１０Ａに一体的に設けられている点である。
第１の形材１０Ａは、図１１，図１２に示すように、前部１１に溝部１５，１６（図４参照）が形成されておらず、左側部１２および右側部１３が前部１１よりも前方へ若干延出されて、突起部３１Ａが前部１１の左右縁部に形成されている。

突起部３１Ａは、図１１〜図１３に示すように、前部１１の前方へ真直ぐ延出しており、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、側面視で凹凸の輪郭を有する略台形状に形成されている。このような突起部３１Ａは、凹部３２を形成することによって相対的に形成される。
このような突起部３１Ａにおいても、前記第１実施形態と同様に、中空体１の側面に沿う空気の流れを不規則な方向に変化させる機能を有している。

本実施形態の柵Ｆによれば、突起部３１Ａが第１の形材１０（中空体１）に一体形成されているので、これらを別体とする場合に比べて構成がシンプルになるとともに部品点数を削減でき、コスト低減が可能であるとともに生産性が向上するという利点が得られる。

次に、中空体１の変形例について説明する。
はじめに、図１５に示した例は、第１の形材１０Ｂにおける右側部１３の後端部１３ｆが、第２の形材２０Ｂにおける右側部２３の前端部２３ｆと間隔を空けて対峙するようになっており、この前端部２３ｆとの間にスリット２０Ｓを構成したものである。つまり、本変形例においてスリット２０Ｓは、形材の押出方向に連続して形成され、第１の形材１０Ｂおよび第２の形材２０の押出時に形成される。

本変形例において、突起部３１Ｂは、前部１１の左右側方に一体的に延出して形成されている。突起部３１Ｂは、前記実施形態と同様に、凹凸の輪郭を有する略台形状（不図示）に形成されており、凹部３２Ｂを形成することによって相対的に形成される。

なお、第２の形材２０Ｂの後部２１の左前面には、側壁２９ａ，２９ｂが突出形成されて溝部２９が形成されている。一方、第１の形材１０Ｂの後端部１２ｇには、溝部２９に挿入される固定用リブ１９が形成されている。固定用リブ１９は、係止部材３５を介して溝部２９に係止可能であり、この係止によって第１の形材１０Ｂと第２の形材２０とが組み付けられるようになっている。
なお、固定用リブ１９には、係止リブ１９ａが形成されている。

このような柵Ｆによれば、２つの形材の組み付け時にスリット２０Ｓを形成することができるので、スリット２０Ｓを形成するための打ち抜き加工等の機械的加工が不必要であり、中空体１を容易に製造することができる。

また、図１６に示した変形例の中空体１は、第１の形材１０Ｃと第２の形材２０Ｃとを組み合わせることにより、３つの中空部１４Ａ〜１４Ｃが形成されるものである。各中空部１４Ａ〜１４Ｃは、相互に容積を異ならせている。
第１の形材１０Ｃは、４つの挿入空間Ｓ３〜Ｓ６を有しており、これらの挿入空間Ｓ３〜Ｓ６に挿入される挿入壁２０２〜２０５が第２の形材２０Ｃに設けられている。
第１の形材１０Ｃの前部１０１には、突起部３１Ｂが設けられており、また、第１の形材１０Ｃに一体的に設けられた後部１０４と後壁１０５，１０６で囲われて、固定用空間２４が形成されている。
なお、第１の形材１０Ｃの左側部１０２の外側面および第２の形材２０Ｃの右側部２０１の外側面には、複数の縦溝１０２ａ，２０１ａが形成されている。この縦溝１０２ａ，２０１ａは、吸音効果の向上、笛鳴り現象の抑制に寄与する。

このように容積の異なる３つの中空部１４Ａ〜１４Ｃを有することにより、インピーダンス（音響抵抗）変化を好適に生じさせて所望の周波数域の音を好適に反射することができるとともに、ヘルムホルツ共鳴器により所望の周波数域の音を損失させることができる。

続いて、本発明の実施例について説明する。
＜実施例＞
実施例の柵として、図１で示したスリット２０Ｓを有する中空体１をベースとし、仕様の異なる１４種類の前面板を取り付けた柵Ｎｏ．１〜１４を試料として、スリット２０Ｓの形成された面に風を当てることで笛鳴り現象を測定した。
なお、前面板は、図１８（ａ）（ｃ）に示すように、突起部３１を両側に形成したもの（両側加工、柵Ｎｏ．１〜１２）と、突起部３１を片側に形成したもの（片側加工、柵Ｎｏ．１３，１４）と、を用意した。また、図１７に示したＮｏ．１〜１４は、図１９に示した柵Ｎｏ．１〜１４に備わる前面板にそれぞれ対応している。なお、図２２〜図２６において、「１」〜「１４」の周波数特性は柵Ｎｏ．１〜１４に対応している。

ここで、図１９の表に示した各符号は、図１８（ａ）〜（ｃ）に示した前面板の各部に対応するものであり、符号Ａは前面板の幅、符号Ｐは突起部３１のピッチ、符号Ｎは突起部３１の個数、符号Ｌ１は前面板の端部（上端部または下端部）から一つ目の凹部３２の上下方向の中心位置までの寸法、符号Ｌ２はピッチＰ×個数Ｎで求まる寸法、符号Ｗ１は突起部３１の突出端間の寸法、Ｗ２は凹部３２の底部の寸法、符号Ｄは突起部３１の突出寸法である。また、図１８（ｂ）に示すように、突起部３１の台形の傾斜角度は１３５度とした。
なお、各試料において、隣接する中空体１間の距離は３０［ｍｍ］とした。

また、柵Ｆは、図２０（ａ）に示すように、風洞装置６０のダクト口６１の中心軸Ｏ１の延長上に、柵Ｆの平面視における中心Ｇ１が位置するように、かつ、図２０（ｂ）に示すように、中心Ｇ１周りに柵Ｆを回転させて柵Ｆの端部をダクト口６１に近付けたときに、柵Ｆの端部とダクト口６１との距離が１５０ｍｍとなるように配置した。また、図２０（ａ）に示すように、マイクＭは、柵Ｆの端部の側方において、中心軸Ｏ１から５００ｍｍの位置に配置した。
そして、柵Ｆは、図２０（ｃ）に示すように、中心Ｇ１を中心として時計周りに中心軸Ｏ１から角度θ回転させて、スリット２０Ｓの形成された面に対してダクト口６１から吹き出された風が直接当たるように設置した。ここで、角度θは最も笛鳴り現象の生じ易い状態となる１４度に設定した。
また、風洞装置６０の風速は、１５．４ｍ／ｓに設定した。

＜比較例＞
比較例に係る柵として、前面板（突起部）を有しないアルミニウム合金製の押出形材からなる中空体１で、柵を作成した。比較例に係る柵において、隣接する中空体間の距離は３０［ｍｍ］とした。図１９において、柵Ｎｏ．０は比較例に係る柵であり、また、図２２〜図２６において、「０」で示した周波数特性は、比較例に係る柵の周波数特性を表している。

＜使用機器＞
・風洞設備：低騒音型風洞（鳥取大学製作、風洞吹出口：３００ｍｍ×３００ｍｍ）
・マイクロホン：ＮＬ−２７（リオン（株）製）
・周波数分析器：ＯＲ３４Ｊ（（株）東陽テクニカ製）
＜試験方法＞
まず、比較例の柵において、音圧レベル（ＳＰＬ［ｄＢ］）の高い周波数（笛鳴り現象が発生する周波数）を特定するために、風洞装置６０と比較例の柵とを前記した所定の距離に設置し、風洞装置６０のダクト口６１から柵のスリット２０Ｓに風が当たるように風洞装置６０を運転した。そして、マイクＭを通じて笛鳴り音の計測を行った。
次に、風洞装置６０と各試料とを前記した所定の距離に設置し、同様に、風洞装置６０のダクト口６１から柵のスリット２０Ｓに風が当たるように風洞装置６０を運転し、マイクＭを通じて笛鳴り音の計測を行った。
結果を図２１〜図２６に示す。

図２１〜図２６に示すように、比較例の柵Ｎｏ．０において音圧レベル（ＳＰＬ［ｄＢ］）の高い周波数となる、７１５．６３［Ｈｚ］，１４３４．３８［Ｈｚ］，１６５０［Ｈｚ］において、実施例１〜１４に係る柵Ｎｏ．１〜１４は、比較例の柵Ｎｏ．０に比べて、音圧レベル（ＳＰＬ［ｄＢ］）がいずれも低減され、笛鳴り現象を抑制して防音機能を向上させることができた。特に、５００Ｈｚを超えたあたりから１８００Ｈｚに至る広周波数帯で好適に笛鳴り現象を抑制できた。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。例えば、中空部１４に吸音材を配置してもよい。このような構成とすることにより、吸音効果をより高めることができ防音機能を向上させることができる。
また、中空体１は、矩形状としたが、より前後方向に長い扁平状としてもよい。また、各実施形態や変形例において、中空体１は、縦方向（垂直方向）に配置したものを示したが、これに限られることはなく、横方向（水平方向）や斜めに傾斜する方向に配置してもよい。

また、中空体１は、３つ以上の形材を組み合わせて構成してもよく、一つの形材から構成してもよい。

また、突起部３１（３１Ａ，３１Ｂ）等は、凹凸の輪郭を有する略台形状のものを示したが、これに限られることはなく、波形状の輪郭を有するものとしてもよい。また、突起部３１等は、前部１１よりも後方へオフセットした位置（中空体１間において少なくともスリット２０Ｓよりも前方となる位置）に設けてもよい。

１ 中空体
５ 連結部材
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 第１の形材
１１ 前部
１５，１６ 溝部（凹状部）
１８，２８ ビスポケット
２０，２０Ｂ，２０Ｃ 形材
２０Ｓ スリット（開口部）
２４ 固定用空間（配置用溝）
３０ 前面板
３１，３１Ａ，３１Ｂ 突起部
３３ 取付用リブ（挿入部）
３５ 係止部材

Claims (12)

1. 複数の中空体が間隔を空けて並設されてなる防音構造体であって、
   前記各中空体は、
   ヘルムホルツ共鳴器として機能する中空部を有し、前記中空体の並設方向の側面には、前記中空部に連通して長手方向に延びる開口部が設けられており、
   音が入射される側となる前部側には、前記中空体の側面に沿う空気の流れを不規則な方向に変化させる不規則流発生部が設けられており、
   前記不規則流発生部は、波形状または凹凸状の輪郭を有する形状であることを特徴とする防音構造体。
2. 前記中空体の前面に取り付けられる前面板を備え、
   前記不規則流発生部は、前記前面板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の防音構造体。
3. 前記中空体の前面に形成された凹状部と、
   前記前面板の背面に設けられ、前記凹状部に挿入される挿入部と、
   前記挿入部に装着され前記凹状部の内面に抜け止め係止される係止部材と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の防音構造体。
4. 前記不規則流発生部は、前記中空体に一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防音構造体。
5. 前記不規則流発生部は、前記中空体の前方へ突出していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防音構造体。
6. 前記不規則流発生部は、前記中空体の並設方向に突出していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防音構造体。
7. 前記中空体は、当該中空体の軸方向に延びる２つ以上の形材を嵌合により組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の防音構造体。
8. 前記中空体の背面には、構造体に固定するための固定部材の配置用溝が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の防音構造体。
9. 前記中空体の内面には、形材の軸方向に延びる固定用のビスポケットが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の防音構造体。
10. 前記中空体は、アルミニウム合金製または樹脂製の押出形材からなることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の防音構造体。
11. 前記開口部は、形材の押出し時に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の防音構造体。
12. 前記中空部には吸音材が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の防音構造体。

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