JP7361572B2 - 遮音パネル及び遮音壁 - Google Patents

Description

本発明は、道路や鉄道に設置される遮音パネル及び遮音壁の構造に関するものである。

従来、騒音の抑制のために道路や鉄道などに沿って遮音壁が設置されている。遮音壁は、例えば道路においては、路肩に沿って壁状に設けられており、道路を走行する車両の走行に伴う騒音が道路の外部に漏れるのを抑制するものである。

鉄道の軌道に遮音パネルの吸音面を向けて設置されている遮音壁であって、吸音面の表面を多孔板、背面側を鋼板により構成された扁平ボックスの内部にグラスウールなどの吸音材を充填したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

道路や鉄道に設置される遮音壁であって、立設されたＨ形鋼に、箱枠内に吸音材を充填したパネル状の吸音板を上下に複数段重ねるようにして取り付けた遮音壁がある（例えば、特許文献２参照）。これらの遮音壁は、例えば、前面に多数の吸音孔が穿設された箱形状のパネルの内部にグラスウールや石綿、ポリエステル等の吸音材を内蔵したり、あるいは、ルーバー等でこれらを挟むようにしており、この吸音材に騒音を吸収させることによって、道路等を走行する車両の騒音が道路の外部に漏れるのを抑制する。

特許第３６６０３３５号公報 特開２００４－１３２０１８号公報

特許文献１や特許文献２の遮音壁は、吸音材によって騒音を吸収しようとしており、金属の板材により吸音材を正面側及び背面側から挟み込んで構成されているため、構造が複雑になり、製造も難しくコストが増加するという課題があった。

さらに、グラスウールや石綿、ポリエステル等の吸音材を用いた場合、これらは保水性があるため、雨水や雪の水分を吸収し、吸音性能が一時的に低下するという課題があった。また、この水分の吸収によって吸音材が劣化し、吸音性能を長期に渡って維持することが難しくなり、補修や交換などのメンテナンスを頻繁に行わなければならないという課題があった。

また、遮音壁が破損した場合には、吸音材を産業廃棄物として処分しなければならないため、処理コストも高くなるという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、優れた遮音性を発揮し、この遮音性を長期間維持でき、組立て作業性に優れるとともに簡単に製造することができ、処分も容易に行うことができる遮音パネル及び遮音壁を提供することを目的とする。

上記従来技術の課題を解決するための手段として、本発明に係る遮音パネルは、音源側に向けられる一方の表面を構成する正面板と、前記正面板が固定され、前記音源側とは反対側の表面を構成する背面板と、を備え、前記正面板は、断面において一方の端部である正面板第１端部と、断面において他方の端部である正面板第２端部と、前記正面板第１端部と前記正面板第２端部との間に曲面から形成された反射面と、前記反射面に開口し、前記正面板と前記背面板との間に形成される空間と外部とを連通する孔と、を備え、前記正面板第１端部と前記正面板第２端部とは、前記背面板に固定されており、前記反射面は、前記音源側に突出して形成され、前記曲面の頂点は、前記正面板第１端部及び前記正面板第２端部よりも前記音源側に位置し、前記背面板は、一方の端部である背面板第１端部及び他方の端部である背面板第２端部と、前記背面板第１端部と前記背面板第２端部との間に設けられた前記正面板側に向かう突出部と、を有し、前記背面板の前記突出部は、先端に中間部材が固定され、前記正面板の中央部は、前記中間部材に固定されている。

本発明に係る遮音壁は、上記の遮音パネルを上下方向に複数積み重ねて構成される。

本発明によれば、曲面により形成された反射面に音源からの音波が反射することにより、騒音を拡散させるとともに、反射面に開口された孔と内部の空間とにより騒音を吸収する。これにより、遮音パネルは、騒音を遮音パネルの背面側に漏らすのを抑制する。また、遮音パネルは、内部が空間となっている簡易な構造であるため、遮音性も長期間維持することができ、組み立て作業性が向上し、製造及び処分も容易である。

実施の形態１に係る遮音壁１００の斜視図である。 実施の形態１に係る遮音パネル１０の正面図である。 実施の形態１に係る遮音壁１００の遮音パネル１０の断面構造の説明図である。 実施の形態１に係る遮音壁１００の騒音の反射の説明図である。 実施の形態１の比較例の遮音壁１１００の騒音の反射の説明図である。 実施の形態１に係る遮音パネル１０の変形例の１つである遮音パネル１０Ａの正面図である。 実施の形態２に係る遮音パネル２１０の断面構造の説明図である。 実施の形態２に係る遮音パネル２１０の変形例の１つである遮音パネル２１０Ａの断面図である。 実施の形態２に係る遮音パネル２１０の変形例の１つである遮音パネル２１０Ｂの断面図である。 実施の形態２に係る遮音パネル２１０の変形例の１つである遮音パネル２１０Ｃの断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る遮音壁１００の斜視図である。遮音壁１００は、例えば高速道路や鉄道などの路側に立設されるものであり、道路９１（図４参照）や軌道を走行する車両９０（図４参照）から発生する騒音の音波が外部に漏れるのを抑制するものである。なお、図１は、遮音壁１００の概略構造を示すものであり、遮音パネル１０の反射面２３に開口している孔８０等の詳細の構造については適宜省略して表示している。

遮音壁１００は、２本の支柱１の間に遮音パネル１０を取り付けて構成される。支柱１は、例えば断面がＨ型の鋼材であり、フランジ部２の間にウェブ部３が渡されている形状になっている。遮音パネル１０は、２つのフランジ部２の間に挿入されて支柱１に取り付けられる。遮音パネル１０は、２つの支柱１の間に複数積み重ねられて１枚の遮音壁１００を構成する。図１に示される遮音壁１００は、２つの支柱１の間に複数の遮音パネル１０を取り付けて構成されたものを示しているが、実際には高速道路や鉄道の軌道に沿って連続して複数設置されるものである。実施の形態１においては、遮音壁１００が道路９１の路側に設置された場合を例にして説明する。なお、遮音壁１００の道路側の面を正面、道路とは反対側の面を背面、と称する場合がある。

（遮音パネル１０）
図２は、実施の形態１に係る遮音パネル１０の正面図である。遮音パネル１０は、図３は、実施の形態１に係る遮音壁１００の遮音パネル１０の断面構造の説明図である。遮音パネル１０は、音源側である道路９１側を向いた表面を形成する正面板２０と、道路９１とは反対側を向いた表面を形成する背面板３０とを組み合わせ、側面板５０を正面板２０及び背面板３０の側方から取り付けて形成される。なお、以下の説明において道路９１側を音源側と称し、音源側である道路９１側とは反対側を背面側と称する場合がある。図１に示されるように、遮音パネル１０は、支柱１のフランジ部２の間に挿入され、複数積み重ねられて遮音壁１００を構成する。遮音パネル１０は、道路側からの音波を反射し拡散させる。また、遮音パネル１０は、正面板２０の反射面２３に設けられた孔８０と正面板２０及び背面板３０とにより形成される空間１３及び１４が道路側からの音波の運動エネルギーを吸収し、吸音するものである。

（正面板２０）
正面板２０は、断面における一方の端部である上端部２１と他方の端部である下端部２２との間に反射面２３を備える。反射面２３は、上端部２１及び下端部２２よりも中央部２４が背面板３０側に位置している。即ち、反射面２３は、道路側からみて中央が凹んだ形状となっている。

正面板２０の上端部２１は、背面板３０の上側フランジ部３６の先端に設けられている上側取付部３１の上端で背面側に折り返され、背面板３０の上側フランジ部３６の上に載るように組み合わされている。正面板２０の上端部２１は、固定手段４３により背面板３０の上面に固定されている。また、正面板２０の下端部２２は、背面板３０の下側フランジ部３７の先端に設けられている下側取付部３２の下端で背面側に折り返され、下側取付部３２の下端を抱き込むように組み合わされている。言い換えると、正面板２０の下端部２２は、背面板３０の下側フランジ部３７の下側取付部３２に下側から引っ掛けるように組付けられる。正面板２０の下端部２２と背面板３０の下側取付部３２とは、固定手段４３により互いに固定されている。

図３に示されるように、上側取付部３１は、背面板３０の背面部３８から延びる上側フランジ部３６の先端で、下方に折れ曲がり、道路９１側を向いた平面を形成している。また、下側取付部３２は、背面板３０の背面部３９から延びる下側フランジ部３７の先端で下方に折れ曲がり、道路９１側を向いた平面を形成している。

遮音パネル１０の上端において、正面板２０と背面板３０とが組み合わされている部分を上部折り返し部１５と称する。遮音パネル１０の下端において、正面板２０と背面板３０とが組み合わされている部分を下部折り返し部１６と称する。

正面板２０は、反射面２３の上下方向の中央部２４において背面板３０の突出部３５の先端面３４に当接しており、固定手段４３を用いて固定される。実施の形態１においては、中央部２４は、道路９１側から背面側に向かって凹んだ形状の曲面により形成される反射面２３の頂部を含む部分である。なお、正面板２０と背面板３０とが接合されている部分を接合部と称する。

正面板２０と背面板３０との固定手段４３は、例えばブラインドリベット、ボルト締結、又は溶接等である。なお、正面板２０の上端部２１は、正面板第１端部と称し、正面板２０の下端部２２は正面板第２端部と称する場合がある。

反射面２３は、断面において道路９１側を向いた表面が円弧形状となるように形成されている。つまり、正面板２０は、上端部２１と下端部２２との間に、中心軸が道路側に位置する円筒の一部として形成されている。正面板２０の中央部２４は、背面板３０に設けられた突出部３５の先端面３４に当接している。正面板２０の中央部２４は、突出部３５の先端面３４と当接し、固定手段４３により固定される。なお、反射面２３は、断面形状において正面板２０の表面が円弧形状となっている円筒面以外に、断面形状において正面板２０の表面が楕円弧形状又はその他の曲線で形成された曲面であっても良い。また、反射面２３は、凹形状の頂点が上端部２１側又は下端部２２側に偏って位置していても良い。

図２に示されるように、正面板２０は、反射面２３に開口している孔８０を備える。実施の形態１においては、孔８０は、反射面２３に複数形成されており、それぞれが内部の空間１３又は１４に連通している。孔８０は、円形であり、所定の開口面積を備える。ただし、孔８０の形状は円形だけに限定されるものではなく、例えば、楕円形、矩形、又は多角形等の様々な形態をとることもできる。孔８０は、中央部２４を除く反射面２３の第１領域７１及び第２領域７２の単位面積当たりに所定の数量が配置されている。実施の形態１において、反射面２３の第１領域７１は、第２領域７２に対し上側に位置する部分である。第１領域７１は、遮音パネル１０の内部の空間１３の道路９１側を覆う反射面２３の一部であり、第２領域７２は、遮音パネル１０の内部の空間１４の道路９１側を覆う反射面２３の一部である。遮音パネル１０においては、第１領域７１及び第２領域７２にそれぞれ設けられた孔８０は、同じ大きさの円形の孔であり、開口面積も等しく、配置されている単位面積当たりの数量も同じである。なお、反射面２３の中央部２４は、背面板３０の突出部３５の先端面３４と当接しており、孔８０が設けられていない。

第１領域７１に設けられた孔８０は、正面板２０と背面板３０との間に形成された空間１３と遮音パネル１０の外部の空間とを連通している。第２領域７２に設けられた孔８０は、正面板２０と背面板３０との間に形成された空間１４と遮音パネル１０の外部の空間とを連通している。空間１３は、空間１４よりも上端部２１側にある空間である。空間１４は、空間１３よりも下端部２２側にある空間である。空間１３と空間１４とは、遮音パネル１０の内部において背面板３０の突出部３５により仕切られている。

（背面板３０）
背面板３０は、鋼板を折り曲げて形成されている。背面板３０の上端及び下端は、道路９１（図４参照）側に折り曲げられて突出し、上側フランジ部３６と下側フランジ部３７とが形成されている。上側フランジ部３６と下側フランジ部３７とは、遮音パネル１０の上端面及び下端面を構成し、遮音パネル１０が上下に積み重ねられた時に遮音パネル１０の上端面と下端面との形状が組み合わさるように、背面側から正面側に向かうに従い上方向に傾斜している。なお、背面板３０の上端を背面板第１端部と称し、下端を背面板第２端部と称する場合がある。

背面板３０は、遮音パネル１０の背面側の表面を構成している背面部３８、３９を備える。背面部３８、３９は、全体的に平板形状である。断面において背面板３０の中央部、つまり背面部３８と背面部３９との間に正面板２０側に向かう突出部３５が形成されている。突出部３５は、正面板２０側に向かって傾斜して延びる２つの斜面部３３を有し、斜面部３３の先端に平坦な先端面３４が形成され、その面に正面板２０の中央部２４が当接している。正面板２０の中央部２４と背面板３０の突出部３５とが当接している部分は、ブラインドリベット等の固定手段４３により固定されることが望ましい。正面板２０は、薄い鋼板により構成されているため、比較的剛性が低く、風等の影響により振動する場合がある。正面板２０の中央部２４が背面板３０の突出部３５に固定されることにより、剛性が低い正面板２０の中央部２４が立体的に成形された剛性の高い背面板３０の突出部３５と一体化されるため、正面板２０の反射面２３の振動の発生を抑えることができる。なお、正面板２０の板厚が厚く剛性が高い場合には、必ずしも正面板２０の中央部２４を固定する必要はない。

正面板２０及び背面板３０は、厚さが０．２５ｍｍ～３．２ｍｍの間に設定されると良い。例えば、正面板２０の板厚は０．６ｍｍとし、背面板３０の板厚は１．６ｍｍとして構成することができる。正面板２０及び背面板３０の材質は、例えばＺＡＭ（登録商標、以下省略）等の表面の意匠性が高く、耐食性に優れためっき鋼板を適用するのが好ましい。正面板２０及び背面板３０は、ＺＡＭ鋼板以外にも耐食性に優れためっき鋼板を用いても良く、例えばステンレス鋼板又はアルミ鋼板であっても良い。または、正面板２０及び背面板３０は、着色又は塗装した鋼板等を用いても良い。

また、従来の遮音壁として用いられている統一板（標準型）と呼ばれる標準的な遮音パネルは、開口が設けられた正面板と背面板とを組み合わせ、内部に吸音部材を備える。この従来の遮音パネルは、正面板の材質としてアルミが用いられ、背面板の材質としてめっき鋼板が用いられている。このような異種金属を組み合わせた場合、正面板と背面板との接触部で腐食が生じる場合がある。これに対し、実施の形態１に係る遮音パネル１０においては、正面板２０及び背面板３０に同じ材質を用いているため、異種金属接触による腐食のリスクが減少する。ただし、遮音パネル１０は、同種金属のみで構成されるものに限定されず、異種金属を材質とする部材を含んでいても良い。

（遮音壁１００の作用）
図４は、実施の形態１に係る遮音壁１００の騒音の反射の説明図である。遮音壁１００は、道路９１などの路側に立設されており、道路９１を走行する車両９０の走行音や排気音などの騒音が外部に漏れるのを抑制する。つまり、図４において、遮音壁１００は、遮音壁１００の背面側の領域に道路９１側からの音波が届きにくくする働きがある。遮音パネル１０は、２つの支柱１の間に複数積み重ねられて遮音壁１００を構成する。遮音パネル１０の下端部の道路９１側には、下方に延びるタブ部１２（図２及び図３参照）が形成されており、上下の遮音パネル１０同士の間の隙間を塞ぐ様に構成されている。タブ部１２は、上下の遮音パネル１０同士の間の隙間を塞ぐため、隙間を通る音波を抑制し、遮音パネル１０の背面側に騒音が漏れるのを抑制するだけでなく、隙間に雨水が浸入するのを抑制する効果がある。

遮音壁１００の各遮音パネル１０は、道路９１側に正面板２０の反射面２３を向けて設置されている。図４に示される各矢印は、車両９０から発生する騒音の音波を模式的に表している。音源Ｐからの音波は、音源Ｐを中心として全方向に拡散する。遮音壁１００側に進んだ音波は、各遮音パネル１０の正面板２０に当たり入射した各点において入射角と同じ角度で反射される。例えば、最も道路９１の表面に近い位置に配置されている遮音パネル１０Ａの反射面２３Ａの中央部２４で反射された音波は、概ねそのまま音源Ｐに向かって進むように反射される。また、反射面２３Ａの中央部２４より上側に位置する面で反射された音波は、上方に向かって反射され、反射面２３Ａの中央部２４より下側に位置する面で反射された音波は、道路９１の表面に向かって反射される。これらの反射した音波は、道路９１の表面や道路９１を走行する車両９０に反射したり、又は道路９１の反対側の遮音壁１００に当たり、反射を繰り返して徐々に減衰する。各遮音パネル１０は、音波を反射するものであり、背面板３０と正面板２０とは、遮音パネル１０の内部の空間１３及び１４を形成する。空間１３及び１４には、吸音材などの充填物を設置する必要がなく、遮音パネル１０は、簡易な構成で耐久性も高い。

また、中段に配置されている遮音パネル１０Ｂの反射面２３Ｂは、音源Ｐよりも上方に位置するため、反射された音波は、概ね上方に向かって反射される。しかし、反射面２３Ｂの各点において反射される方向は、反射面２３Ｂの円筒面により分散して反射される。さらに上段に配置されている遮音パネル１０Ｃにおいても同様に、音源Ｐから出た音波の反射される方向は、概ね上方に向かって反射されるが、各点において反射される方向は反射面２３Ｃの円筒面により分散して反射される。例えば、反射面２３Ｃの下部において反射される方向は、真上に近い方向であるが、反射面２３Ｃの上部において反射される方向は、水平に近い方向である。

以上のように、各遮音パネル１０の反射面２３は、音源Ｐからの音波を図４に示されるように拡散させる。その一方で、遮音パネル１０は、反射面２３に設けられた孔８０と遮音パネル１０の内部の空間１３又は１４とにより吸音する。孔８０は、反射面２３に設けられているため、図４に示されるように音波が孔８０に入る。遮音パネル１０の内部には所定の容積を有する空間１３又は１４があるため、孔８０に音波が到達すると、孔８０及び空間１３又は１４の内部の空気は振動し、所定の周波数を中心とする音の運動エネルギーを吸収する。つまり、音源Ｐから到達した音波のうち一部は、孔８０と遮音パネル１０の内部の空間１３又は１４により吸音される。つまり、遮音パネル１０は、ヘルムホルツ共鳴による吸音作用により音源Ｐからの音波の一部を吸収するものである。

図５は、実施の形態１の比較例の遮音壁１１００の騒音の反射の説明図である。比較例の遮音壁１１００の表面は、道路９１の表面に対して垂直で平らな面になっている。従って、音源Ｐより出た音波は、音源Ｐから上方の各点においては上方に向かって反射され、音源Ｐから下方の各点においては下方に向かって反射される。

遮音壁１００、１１００は、例えば道路９１の路側において走行する車両９０よりも高い位置まで設置されているが、通常、道路９１の上方の空間は開放されている。従って、道路９１の側方に進む音源Ｐからの音波は、遮音壁１００、１１００に当たり反射されるため、遮音壁１００、１１００の背面側の領域には直接音波が届かない。しかし、音源Ｐから直接上方、斜め上方に進む音波は、遮音壁１００、１１００の上を越えて道路９１の外部に漏れる。従って、遮音壁１００、１１００の上を越えて道路９１の外部に出る音波が多いと、遮音効果が低いということが言える。これは、音源Ｐから直接遮音壁１００、１１００の上を越える音波だけでなく、反射して遮音壁１００、１１００の上を越える音波が多い場合も遮音効果が低いことになる。

比較例に係る遮音壁１１００おいては、反射した音波は、それぞれほぼ同じ方向に揃って反射されるため、騒音は路側に設置された遮音壁１１００の上方を越えて道路９１の外部に漏れやすい。例えば、図４に示される音源Ｐよりも上側の領域で遮音壁１１００に反射された音波は、それぞれ拡散されることなくほぼ同じ方向に進んでいる。従って、音源Ｐを同時に出た音波は、反射して道路９１の上方の開放された部分から道路９１外にほぼ同時に出ることになる。

一方、実施の形態１に係る遮音壁１００においては、反射した音波は、反射した位置に応じて上下の各方向に分散して反射される。そのため、遮音壁１００の上方を越えて道路９１の外部に同時に漏れる音波の量が、比較例の遮音壁１１００よりも少ない。なお、図３及び図４においては、一点の音源Ｐから発する音波のみを表示しているが、実際には、道路９１の様々な位置から騒音が生じうる。実施の形態１に係る遮音壁１００は、音源Ｐがどの高さに位置していても、各遮音パネル１０において音波は分散して反射される。そのため、実際の道路９１における音源においても、比較例に係る遮音壁１１００よりも遮音壁１００の方が、遮音壁１００を越えて道路９１外に出る音波の量が少ないと言える。特に、遮音パネル１０の反射面２３は、道路９１側から背面側に向かって凹んだ形状の曲面であるため、上記のように音波を反射して拡散させつつ吸音を行うため遮音効果が高いだけでなく、道路９１側に突出しないため、設置スペースも少なくて済む。

また、比較例に係る遮音壁１１００は、遮音パネル１０のように反射面２３に孔８０を備えていない。従って、遮音壁１１００は、遮音パネル１０が備える吸音効果を有しないため、遮音壁１１００に到達した音波が吸音されること無く反射される。これに対し、実施の形態１に係る遮音壁１００は、反射した音波を分散して反射するだけでなく、音波の一部が吸音される。これにより、遮音壁１００を超えて道路９１外に出る音波の量は、比較例に係る遮音壁１１００よりも少ない。

（実施の形態１に係る遮音パネル１０の変形例）
実施の形態１に係る遮音パネル１０による吸音は、孔８０の開口面積、所定の領域に形成される孔８０の開口率、及び空間１３及び１４の容積により、吸音量及び吸音される音の周波数帯が変動する。例えば、図２に示される遮音パネル１０の正面図において、第１領域７１に開口している孔８０の数量を第２領域７２に開口している孔８０の数量よりも少なくしても良い。また、第１領域７１の単位面積あたりに設けられている孔８０の開口面積の合計を、第２領域７２の単位面積あたりに設けられている孔８０の開口面積の合計よりも小さくしても良い。このように、第１領域７１に設けられている孔８０と第２領域７２に設けられている孔８０との開口面積に差を設けることにより、第１領域７１で吸音される音の周波数帯と第２領域７２で吸音される音の周波数帯とを異ならせることができる。これにより、遮音パネル１０は、複数の周波数帯の音を吸音することができ吸音効果を向上させることができる。なお、実施の形態１において、遮音パネル１０は、第１領域７１が反射面２３の上側に配置され、第２領域７２が反射面２３の下側に配置されているが、この配置を逆にしても良い。また、孔８０は、反射面２３に複数設けられ、開口面積が異なる第１孔及び第２孔を含んでいても良く、さらに開口面積が異なる２以上の種類の孔８０から構成されていても良い。

また、図３に示される遮音パネル１０の断面図において、空間１３の容積を、空間１４の容積よりも小さくしても良い。実施の形態１に係る遮音パネル１０は、空間１３の容積と空間１４の容積とはほぼ同じ容積になっている。空間１３を第１空間とし、空間１４を第２空間としたときに、第１空間の容積は、第２空間の容積よりも小さくても良い。このように構成することにより、第１空間と第１空間に連通する孔８０により吸音される音の周波数帯が、第２空間と第２空間に連通する孔８０とにより吸音される音の周波数帯と異なる様に構成することができる。例えば、遮音パネル１０は、空間１３と空間１４とを仕切る突出部３５の位置を図３において上にずらすことにより、空間１３の容積及び空間１４の容積を変更することができる。これにより空間１３の容積を小さくし、空間１４の容積を増加させることができるため、空間１３で吸音する周波数帯と空間１４で吸音する周波数帯とが異なるように変更することができる。なお、遮音パネル１０は、背面部３８及び３９の位置を変更することにより空間１３の容積及び空間１４の容積を変更しても良い。

図６は、実施の形態１に係る遮音パネル１０の変形例の１つである遮音パネル１０Ａの正面図である。遮音パネル１０Ａは、遮音パネル１０の内部に仕切部材６１及び６２を追加し、遮音パネル１０Ａの内部の空間をさらに多くの空間に仕切ったものである。つまり、図６に示されている遮音パネル１０Ａは、内部に第１空間、第２空間、第３空間、及び第４空間を備える。遮音パネル１０Ａは、内部に２つ以上の複数の空間を備えることにより、さらに多くの周波数帯の音を吸音することができる。仕切部材６１及び６２は、板状であり、板面が左右方向に向けられ、遮音パネル１０Ａの内部の空間を左右方向に仕切るものである。仕切部材６１及び６２は、遮音パネル１０の中央部から左右方向の何れかにずらして配置することにより、遮音パネル１０の左右方向に沿って並んで配置される複数の空間の容積をそれぞれ異ならせることができる。なお、図２及び図６における遮音パネル１０、１０Ａの上下方向を第１方向、左右方向を第２方向と呼ぶ場合がある。換言すると、第１方向は、遮音パネル１０及び１０Ａの短辺方向であり、第２方向は、遮音パネル１０及び１０Ａの長辺方向である。

遮音パネル１０Ａは、仕切部材６１及び６２を互いに左右方向においてずらして配置しても良い。このように構成することにより、遮音パネル１０Ａの第１空間～第４空間は、それぞれ異なる容積となる。また、第１空間～第４空間のそれぞれに連通する孔８０は、それぞれの空間と外部の空間とを連通する開口面積を変更することができる。例えば、第１空間に連通する孔８０の１つあたりの面積を小さくしても良い。さらに、第１空間に連通する孔８０が配置されている領域を第１領域７１、第２空間に連通する孔８０が配置されている領域を第２領域７２、第３空間に連通する孔８０が配置されている領域を第３領域７３、第４空間に連通する孔８０が配置されている領域を第４領域７４としたときに、第１領域７１、第２領域７２、第３領域７３、及び第４領域７４に開口している孔８０の単位面積当たりの配置数量をそれぞれ変えても良い。

また、遮音パネル１０Ａの反射面２３の１つの領域である第１領域７１において、孔８０の単位面積当たりの配置数量を変化させても良い。つまり、第１領域７１の左端から右端に向かうに従い徐々に孔８０の配置密度を増加させるように孔８０を設けても良い。このように構成することにより、遮音パネル１０Ａの第１領域７１は、吸音できる音の周波数帯を広くすることができる。なお、遮音パネル１０Ａの第２領域７２、第３領域７３、及び第４領域７４も、それぞれ１つの領域内において孔８０の配置密度を変化させても良い。

実施の形態２．
次に実施の形態２に係る遮音パネル２１０について説明する。実施の形態２に係る遮音パネル２１０は、実施の形態１に係る遮音パネル１０の正面板２０の形状を変更したものである。実施の形態２では、実施の形態１に対する変更点を中心に説明する。実施の形態２に係る遮音パネル２１０の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。

図７は、実施の形態２に係る遮音パネル２１０の断面構造の説明図である。遮音パネル２１０は、道路９１側を向いた表面を形成する正面板２２０と、道路９１とは反対側を向いた表面を形成する背面板３０とを組み合わせて形成される。正面板２２０は、断面における一方の端部である上端部２２１と他方の端部である下端部２２２との間に反射面２２３を備える。実施の形態１に係る遮音パネル１０Ａの反射面２３が道路９１側から見て凹形状であるのに対し、反射面２２３は、道路９１側に凸形状になっている。

反射面２２３は、中央部２４が道路側に凸となっている。つまり、反射面２２３は、断面構造において道路側に突出した形状になっており、頂点が正面板２２０の上端部２２１及び下端部２２２よりも道路側に突出している。反射面２２３は、断面において道路９１側を向いた表面が円弧形状となるように形成されている。つまり、正面板２２０の反射面２２３は、中心軸が上端部２２１と下端部２２２との間の背面側に位置する円筒面の一部として形成されている。

遮音パネル２１０は、正面板２２０の中央部２４と背面板３０の突出部３５とが中間部材４０で互いに固定されている。中間部材４０は、背面板３０の突出部３５に固定されており、突出部３５の先端面３４よりも道路９１側の位置で正面板２２０の中央部２４を固定することができる。中間部材４０と背面板３０と、及び中間部材４０と正面板２２０とは、例えばブラインドリベット又は溶接などの固定手段４３により固定されていても良い。図７に示される様に、中間部材４０は、断面形状がコの字形状になっているが、背面板３０の突出部３５及び正面板２０の中央部２４と当接し固定手段４３が設けられるように構成されていれば他の形状であっても良い。中間部材４０は、正面板２２０の中央部２４と背面板３０の突出部３５との間の距離に応じて、図７に示された断面における長さを変更することができる。中間部材４０の図７に示された断面における長さと正面板２２０を変更することにより、正面板２２０の反射面２２３の曲率を適宜設定することもできる。

反射面２２３は、実施の形態１に係る遮音パネル１０の反射面２３と同様に孔８０が複数設けられている。実施の形態２に係る遮音パネル２１０においても、孔８０の開口面積及び配置数量は、実施の形態１に係る遮音パネル１０、１０Ａと同様に変更することができる。

中間部材４０は、遮音パネル２１０の内部において、空間１３及び１４を仕切っている。遮音パネル２１０は、実施の形態１に係る遮音パネル１０Ａと同様に仕切部材６１及び６２により遮音パネル２１０の内部の空間が遮音パネル２１０の左右方向に仕切られている。中間部材４０は、遮音パネル２１０の左右方向に位置を変更することができ、遮音パネル２１０の内部の複数の空間の容積を適宜変更することができる。

実施の形態２に係る遮音パネル２１０は、反射面２２３が道路９１側に凸の曲面を備えるため、反射した音波が反射した位置に応じて上下の各方向に拡散する。さらに、遮音パネル２１０は、内部の空間１３及び１４と外部空間とを連通する孔８０を備えるため、反射面２２３に到達した音の一部を吸収することができる。

（実施の形態２の変形例）
図８は、実施の形態２に係る遮音パネル２１０の変形例の１つである遮音パネル２１０Ａの断面図である。遮音パネル２１０Ａの正面板２２０は、断面における一方の端部である上端部２２１Ａと他方の端部である下端部２２２Ａとの間に反射面２２３Ａを備える。反射面２２３Ａは、中央部２４が道路側に凸となっている。つまり、反射面２２３Ａは、断面構造において道路側に突出した形状になっており、頂点が上端部２２１Ａ及び下端部２２２Ａよりも道路側に突出している。上端部２２１Ａと下端部２２２Ａとは、折り曲げられ道路９１側に向かって延びる当接部２５、２６が形成されている。当接部２５、２６は、背面板３０の上側フランジ部３６及び下側フランジ部３７の内側面、つまり上側フランジ部３６及び下側フランジ部３７の根元から先端の間の面に内側から当接し、固定される。正面板２２０Ａと背面板３０との固定は、当接部２５、２６と上側フランジ部３６及び下側フランジ部３７の内側面とを当接させ、例えばブラインドリベット、ボルト締結、又は溶接等の固定手段４３により行う。なお、正面板２２０Ａの上端部２２１Ａは、正面板第１端部と称し、正面板２２０Ａの下端部２２２Ａは正面板第２端部と称する場合がある。

上記のように、正面板２２０Ａと背面板３０とは、正面板２２０Ａの反射面２２３Ａを形成してから、上端部２２１Ａの当接部２５と上側フランジ部３６とを固定手段４３により固定し、下端部２２２Ａの当接部２６と下側フランジ部３７とが固定手段４３により固定されている。なお、正面板２２０Ａの上端部２２１Ａの当接部２５は、背面板３０の上側フランジ部３６の内側面と背面部３８との間の隅部に当接し、弾性力により押し付けられて固定されていても良い。一方、正面板２２０Ａの下端部２２２Ａの当接部２６は、背面板３０の下側フランジ部３７の内側面と背面部３９とに当接し、弾性力により押し付けられていても良い。この構成により、遮音パネル２１０Ａは、正面板２２０Ａの上端部２２１と背面板３０の突出部３５との間、及び下端部２２２Ａと突出部３５との間に空間１３及び１４を形成することができる。

遮音パネル２１０Ａの反射面２２３Ａは、断面において道路９１側を向いた表面が円弧形状となるように形成されている。つまり、正面板２２０Ａの反射面２２３Ａは、上端部２２１Ａと下端部２２２Ａとの間に、中心軸が背面側に位置する円筒面の一部として形成されている。正面板２２０Ａの中央部２４は、背面板３０に設けられた突出部３５の先端面３４に当接している。正面板２２０Ａの中央部２４は、突出部３５の先端面３４と当接し、固定手段４３により固定されている。

遮音パネル２１０Ａは、反射面２２３Ａに開口する孔８０を備えるため、実施の形態２に係る遮音パネル２１０と同様に音の拡散及び吸音が可能となっている。遮音パネル２１０Ａの孔８０は、実施の形態２に係る遮音パネル２１０Ａと同様に開口面積及び配置数量を適宜変更することができる。さらに、遮音パネル２１０Ａも、中間部材４０を備えていてもよい。

図９は、実施の形態２に係る遮音パネル２１０の変形例の１つである遮音パネル２１０Ｂの断面図である。遮音パネル２１０Ｂは、正面板２２０Ｂが反射面２２３Ｂを備える点は同じであるが、反射面２２３Ｂが遮音パネル２１０Ａの反射面２２３Ａよりも道路９１側に位置している。反射面２２３Ｂは、中央部２４が背面板３０の突出部３５から道路９１側に離れて位置しているため、遮音パネル２１０と同様に中間部材４０を用いて中央部２４と突出部３５とが接続されている。遮音パネル２１０Ｂは、図９に示されている中間部材４０の長さを変更することにより、反射面２２３Ｂの突出量を変更させることができるとともに、内部の空間１３及び１４の容積を変更させることができる。これにより、遮音パネル２１０Ｂは、孔８０と空間１３及び１４により吸音できる音の周波数帯を変更することができる。

図１０は、実施の形態２に係る遮音パネル２１０の変形例の１つである遮音パネル２１０Ｃの断面構造の説明図である。遮音パネル２１０Ｃは、道路９１側を向いた表面を形成する正面板２２０Ｃと、道路９１とは反対側を向いた表面を形成する背面板３０とを組み合わせて形成される。正面板２２０Ｃは、断面における一方の端部である上端部２２１と他方の端部である下端部２２２との間に２つの反射面２２３Ｃを備える。そして、２つの反射面２２３Ｃの中央部２２５Ｃは、正面板２２０Ｃの上端部２２１、中央部２４、及び下端部２２２よりも道路９１側に位置する様に形成されている。又は、２つの反射面２２３Ｃの中央部２２５Ｃは、少なくとも正面板２２０Ｃの中央部２４よりも道路９１側に位置する様に形成される。なお、中央部２２５Ｃは、反射面２２３Ｃの突出部の頂点でなくともよい。即ち、反射面２２３Ｃの突出部の頂点は、それぞれが上端部２２１側又は下端部２２２側に偏って位置していても良いし、中央部２４側に偏って位置していても良い。

正面板２２０Ｃは、実施の形態２に係る遮音パネル２１０の正面板２２０と同様に背面板３０に固定されている。つまり、正面板２２０Ｃの上端部２２１は、背面板３０の上側フランジ部３６の先端に設けられている上側取付部３１の上端で背面側に折り返され、背面板３０の上側フランジ部３６の上に載るように組み合わされている。また、正面板２２０Ｃの下端部２２２は、背面板３０の下側フランジ部３７の先端に設けられている下側取付部３２の下端で背面側に折り返され、下側取付部３２の下端を抱き込むように組み合わされている。

正面板２２０Ｃは、中間部材４０を介して背面板３０の突出部３５に固定されている。これにより、遮音パネル２１０Ｃは、反射面２２３Ｃの曲率を大きくできるため、音波の拡散性能が向上する。また、遮音パネル２１０Ｃは、反射面２２３Ｃに開口されている孔８０を備えるため、孔８０と空間１３及び１４とにより吸音することができる。さらに、実施の形態２に係る遮音パネル２１０と同様に、遮音パネル２１０Ｃは、道路９１側の表面に正面板２２０Ｃの反射面２２３Ｃが並べられて構成されるため、美観に優れる。

また、実施の形態１及び実施の形態２に開示されている遮音パネル１０、１０Ａ、２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ、及び２１０Ｃは、全て背面板３０を共通化することができる。従って、正面板２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃを変更し、中間部材４０等の必要部品を用いて、反射面の形状を適宜変更することができる。背面板３０を共通化することにより、遮音パネル１０、１０Ａ、２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ、及び２１０Ｃの製造コストを抑え、製造も容易になるという利点がある。

以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成のみに限定されるものではない。例えば、反射面２３、２２３、２２３Ａ、２２３Ｂ、２２３Ｃは、断面が円弧形状だけでなく、楕円弧、放物線、又は双曲線、若しくはそれらに近似した形状であっても良い。また、遮音パネル１０、１０Ａ、２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ、及び２１０Ｃは、正面板２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃと背面板３０との２部品の組み合わせにより構成されているが、一体に構成されていても良いし、さらに多くの部材を組み合わせて構成されていても良い。要するに、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも本発明の要旨（技術的範囲）に含むことを念のため申し添える。

１ 支柱、２ フランジ部、３ ウェブ部、１０ 遮音パネル、１０Ａ 遮音パネル、１０Ｂ 遮音パネル、１０Ｃ 遮音パネル、１２ タブ部、１３ 空間、１４ 空間、１５ 上部折り返し部、１６ 下部折り返し部、２０ 正面板、２１ 上端部、２２ 下端部、２３ 反射面、２３Ａ 反射面、２３Ｂ 反射面、２３Ｃ 反射面、２４ 中央部、２５ 当接部、２５Ｃ 中央部、２６ 当接部、３０ 背面板、３１ 上側取付部、３２ 下側取付部、３３ 斜面部、３４ 先端面、３５ 突出部、３６ 上側フランジ部、３７ 下側フランジ部、３８ 背面部、３９ 背面部、４０ 中間部材、４３ 固定手段、５０ 側面板、６１ 仕切部材、７１ 第１領域、７２ 第２領域、７３ 第３領域、７４ 第４領域、８０ 孔、９０ 車両、９１ 道路、１００ 遮音壁、２１０ 遮音パネル、２１０Ａ 遮音パネル、２１０Ｂ 遮音パネル、２１０Ｃ 遮音パネル、２２０ 正面板、２２０Ａ 正面板、２２０Ｂ 正面板、２２０Ｃ 正面板、２２１ 上端部、２２１Ａ 上端部、２２２ 下端部、２２２Ａ 下端部、２２３ 反射面、２２３Ａ 反射面、２２３Ｂ 反射面、２２３Ｃ 反射面、２２５Ｃ 中央部、１１００ 遮音壁、Ｐ 音源。

Claims (13)

1. 音源側に向けられる一方の表面を構成する正面板と、
   前記正面板が固定され、前記音源側とは反対側の表面を構成する背面板と、を備え、
   前記正面板は、
   断面において一方の端部である正面板第１端部と、
   断面において他方の端部である正面板第２端部と、
   前記正面板第１端部と前記正面板第２端部との間に曲面から形成された反射面と、
   前記反射面に開口し、前記正面板と前記背面板との間に形成される空間と外部とを連通する孔と、を備え、
   前記正面板第１端部と前記正面板第２端部とは、
   前記背面板に固定されており、
   前記反射面は、
   前記音源側に突出して形成され、
   前記曲面の頂点は、
   前記正面板第１端部及び前記正面板第２端部よりも前記音源側に位置し、
   前記背面板は、
   一方の端部である背面板第１端部及び他方の端部である背面板第２端部と、
   前記背面板第１端部と前記背面板第２端部との間に設けられた前記正面板側に向かう突出部と、を有し、
   前記背面板の前記突出部は、
   先端に中間部材が固定され、
   前記正面板の中央部は、
   前記中間部材に固定されている、遮音パネル。
2. 音源側に向けられる一方の表面を構成する正面板と、
   前記正面板が固定され、前記音源側とは反対側の表面を構成する背面板と、を備え、
   前記正面板は、
   断面において一方の端部である正面板第１端部と、
   断面において他方の端部である正面板第２端部と、
   前記正面板第１端部と前記正面板第２端部との間に曲面から形成された反射面と、
   前記反射面に開口し、前記正面板と前記背面板との間に形成される空間と外部とを連通する孔と、を備え、
   前記正面板第１端部と前記正面板第２端部とは、
   前記背面板に固定されており、
   前記反射面は、
   前記正面板第１端部と前記正面板第２端部との間の中央部が前記正面板第１端部及び前記正面板第２端部よりも前記背面板側に位置する曲面から形成され、
   前記背面板は、
   一方の端部である背面板第１端部及び他方の端部である背面板第２端部と、
   前記背面板第１端部と前記背面板第２端部との間に設けられた前記正面板側に向かう突出部と、を有し、
   前記背面板の前記突出部は、
   先端に中間部材が固定され、
   前記正面板の中央部は、
   前記中間部材に固定されている、遮音パネル。
3. 前記孔は、
   前記反射面に複数設けられ、少なくとも第１孔と、第２孔と、を含み、
   前記第１孔の開口面積は、
   前記第２孔の開口面積よりも小さい、請求項１又は２に記載の遮音パネル。
4. 前記第１孔と前記第２孔とは、形状が異なる、請求項３に記載の遮音パネル。
5. 前記反射面は、
   第１領域と第２領域とを含む複数の領域を定義したときに、
   前記第１領域及び前記第２領域は、
   それぞれに前記孔が開口されており、
   前記第１領域の単位面積当たりの前記孔の開口面積は、
   前記第２領域の単位面積当たりの前記孔の開口面積よりも小さい、請求項１～３の何れか１項に記載の遮音パネル。
6. 前記反射面は、
   第１領域と第２領域とを含む複数の領域を定義したときに、
   前記第１領域及び前記第２領域は、
   それぞれに前記孔が設けられており、
   前記第１領域の単位面積当たりに設けられる前記孔の数量は、
   前記第２領域の単位面積当たりの前記孔の数量よりも少ない、請求項１～３の何れか１項に記載の遮音パネル。
7. 前記正面板と前記背面板との間に形成される前記空間は、
   少なくとも第１空間と第２空間とを含み、
   前記第１空間の容積は、
   前記第２空間の容積よりも小さい、請求項１～６の何れか１項に記載の遮音パネル。
8. 前記正面板第１端部及び前記正面板第２端部の間の中央部において前記正面板と前記背面板とを接合する接合部を備え、
   前記第１空間は、
   前記接合部よりも前記正面板第１端部側に位置し、
   前記第２空間は、
   前記接合部よりも前記正面板第２端部側に位置する、請求項７に記載の遮音パネル。
9. 前記正面板と前記背面板との間に仕切部材をさらに備え、
   前記仕切部材は、
   前記正面板第１端部から前記正面板第２端部に向かう第１方向に沿って配置され、
   前記正面板と前記背面板との間に形成される前記空間を前記第１方向に交わる第２方向に仕切る、請求項１～８の何れか１項に記載の遮音パネル。
10. 前記反射面は、
    断面において弧形状である、請求項１～９の何れか１項に記載の遮音パネル。
11. 請求項１～１０の何れか１項に記載の遮音パネルを上下方向に複数積み重ねて構成される、遮音壁。
12. 前記遮音パネルの上端面及び下端面は、
    前記正面板から前記背面板に向かって下方に傾斜するように形成される、請求項１１に記載の遮音壁。
13. 前記遮音パネルは、
    下端部において、下方に突出するタブ部が形成される、請求項１１又は１２に記載の遮音壁。

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