JPH0868018A - 多孔質構造体を用いた吸音機構 - Google Patents

多孔質構造体を用いた吸音機構

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JPH0868018A
JPH0868018A JP6206919A JP20691994A JPH0868018A JP H0868018 A JPH0868018 A JP H0868018A JP 6206919 A JP6206919 A JP 6206919A JP 20691994 A JP20691994 A JP 20691994A JP H0868018 A JPH0868018 A JP H0868018A
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浩二 塚本
Katsuhisa Otsuta
勝久 大蔦
Shuichi Tani
周一 谷
Masayuki Kurashina
正之 倉品
Tomohisa Imai
智久 今井
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
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    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸
音特性を持つ吸音機構を提供する。 【構成】 プラスチック粒子を部分的に加熱溶着した薄
板構造の多孔質構造体からなる吸音板と、この吸音板を
支持すると共に背面空気層を形成する支持部材，とを有
し、かつ、上記背面空気層の中に別の背面空気層を有す
る１組以上の共鳴部が吸音板に固着され、支持部材を介
して遮音部と吸音板を対向するように設置した。さら
に、複数の反射部材または増設吸音部を、共鳴部が固着
された面と反対面の吸音板と対向するように配置した
り、複数の上記反射部材または上記増設吸音部を固着し
た開口を有する保護板を備えても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、騒音発生源の周囲も
しくは伝搬経路に設置される吸音機構の改良に関し、詳
細には、多孔質構造体を用いた吸音機構に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】
従来例１．図４４は、従来例１の硬質の多孔質構造体を
用いた吸音機構の構造を示す断面図に、吸音板に入射す
る音波の音圧分布を示す説明図を付属させた図であり、
図において、１は壁面等の遮音部、２は硬質の多孔質構
造体からなる吸音板で、例えばプラスチック粒子，セラ
ミック，発泡金属等を材料とする多孔質構造体である。
１１は吸音板２の背面空気層、１１ａは背面空気層１１
の厚さ、８１は入射音、βは入射音８１の平均的な入射
角度、λは入射音８１の中で最も音圧レベルが高い音波
の波長である。音圧分布を示す図において＋は正圧、−
は負圧が吸音板２に作用することを示す。矢印８５，８
６は吸音板２を介して背面空気層１１に作用する入射音
波の圧力の向きである。
【０００３】次に動作について説明する。入射音８１は
吸音板２を通過し、背面空気層１１へと入射される。吸
音板２は音響的特性として音響質量ｍと音響抵抗ｒとを
備え、背面空気層１１は音響的特性として音響容量ｃを
備えている。吸音板２と背面空気層１１を音響的特性に
よる等価音響回路で表現すればｒ−ｍ−ｃの直列共鳴回
路として表現することができる。この共鳴回路に基づけ
ば、共鳴周波数ｆ0 は、下式のように表すことができ
る。
【０００４】 ｆ0 ＝（１／２π）√（１／ｍｃ）・・・・・・（１）
【０００５】この共鳴周波数に近い周波数を持つ音波が
吸音板２に入射すると、音源側から見た入力インピーダ
ンスは最小になり、吸音板２の持つ音響抵抗ｒだけを考
慮すればよいことになる。そこで吸音板２の音響抵抗ｒ
を空気の特性インピーダンスρa （ρ：空気の密度、
a ：音速）に近い値になるようにチューニングすれば、
音響抵抗ｒと空気の特性インピーダンスρa との間の整
合がとれ、この共鳴周波数に近い周波数を持つ音波は最
も効率的に吸音機構の中に進入する。進入した音波は、
背面空気層１１内に存在する、音響容量ｃという音響特
性を備えた空気を強制加振する。強制加振された空気
は、吸音板２に存在する隙間を出入りし、音波は、隙間
の音響抵抗ｒによって熱エネルギーに変換されることに
なり、エネルギーの散逸が可能となる。これは、入射音
波が吸音機構内で、そのエネルギーが吸収されたこと、
すなわち吸音が行われたことを意味する。
【０００６】上記した吸音のメカニズムにおいては、入
射音８１が吸音板２に対して垂直に入射した場合に、最
も吸音の効果が高いことが知られている。すなわち、音
波が垂直に入射した状態では、吸音板２の上面の音波の
入射状態の位相関係はどの場所も同じであり、吸音板２
の全体と背面空気層１１の全体とが一体化して、効果的
な共鳴吸音作用が行われる。一方、一般的な場合とし
て、入射音８１が吸音板２に対して垂直ではなく、ある
入射角度βを有して吸音板２に対して入射した場合を考
える。図４４において、波長λの音波が吸音板２に対し
て、入射角度βを有して入射すると吸音板２上では、λ
／ｃｏｓ（β）を周期とする音圧分布の位相差が生じ
る。ここで述べる吸音のメカニズムにおいては、基本的
に共鳴現象を利用して音波を吸収している。ところが、
吸音板２の面方向に強弱の音圧分布が生じると、背面空
気層１１に相互に相反する方向の圧力８５，８６が作用
して、隣り合った部分が逆方向の音響加振を受けること
になる。そして、背面空気層１１内で圧力バランスし、
入射音波に同期した空気振動が起こり難くなる。すなわ
ち吸音板２と背面空気層１１との間で共鳴現象が起こり
難くなり吸音効果を著しく阻害することになる。
【０００７】従来例２．図４５は、例えば特公平４−７
６１１７号公報に示された従来例２の吸音材と共鳴を組
み合わせた吸音機構を示す縦断面図であり、図４６は、
図４５に示す吸音機構の吸音特性図である。図におい
て、９１は壁、９２，９３は空気層、９４は小孔または
スリット、９５はノズル、９６は多孔板、９７は吸音材
である。
【０００８】次に動作について説明する。上記従来例２
の吸音機構は、壁９１から空気層９２を隔てて多孔板９
６が設置されている。多孔板９６には多数の小孔または
スリット９４が穿孔され、その小孔またはスリット９４
にはノズル９５が連接されている。さらにノズル９５の
先端上には、多孔板９６との間に空気層９３を介して、
繊維質又は粒子質の吸音材９７が全面に亘って設けられ
ている。ここに、空気層９２、小孔またはスリット９
４、ノズル９５は共鳴による吸音機構を形成し、吸音材
９７、空気層９３は吸音材による吸音機構を形成してい
る。なお、上記共鳴による吸音機構は空気層９２によ
り、また、吸音材による吸音機構は空気層９３により連
通している。
【０００９】この従来例２の吸音機構は、図４６におい
て実線で示すような吸音特性を有している。共鳴だけを
取り出して見た吸音機構としては点線で示すような低い
周波数に効果のある特性となっており、吸音材だけを取
り出して見た吸音機構としては一点鎖線で示すような高
い周波数に効果のある特性となっている。
【００１０】従来例３．図４７は、例えば日本音響材料
協会編，建築音響工学ハンドブック，技報堂，Ｐ２４５
〜２５０，Ｐ３５１〜３５６に示された従来のスリット
と多孔質材料を併用した吸音機構の構成を示す縦断面図
であり、図４８は図４７に示す吸音機構の吸音特性図で
ある。図において、９１は壁、９２，９３は空気層、９
８は多孔質材料、９９はスリット板である。
【００１１】次に動作について説明する。上記従来例３
のスリットと多孔質材料を併用した構造体による吸音機
構は、多孔質材料９８と空気層９２に備わる吸音特性
を、スリット板９９と空気層９３による共鳴で高めてい
る。そして、図４８に示すように、吸音特性はスリット
共鳴により低い周波数に効果のある特性となっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来例１の吸音機構は
上記したように構成されているので、吸音板２を一定に
したとき、共鳴周波数ｆ0 は、背面空気層１１の厚さ１
１ａにより決まる。この共鳴周波数ｆ0 で吸音率は最大
となるとともに、吸音特性はこの共鳴周波数ｆ0を中心
に狭い周波数帯域に分布する。また、垂直入射以外のと
き吸音板２の面方向に音圧分布が生じるので、位相差に
よって干渉が生じる周波数が存在し、吸音率が小さくな
るなどの問題点があった。
【００１３】従来例２の吸音機構は上記したように構成
されていて、連通した共鳴による吸音機構と、連通した
吸音材による吸音機構を組み合わせているので、従来例
１と同様に、垂直入射以外のとき吸音材９７の面方向に
音圧分布が生じ、位相差によって干渉が生じる周波数が
存在して、例えば、図４６に示されるように低い周波数
の吸音率が小さくなるなどの問題点があった。
【００１４】従来例３のスリットと多孔質材料を併用し
た構造体による吸音機構では、図４８に示されるように
スリット共鳴によって低い周波数の吸音率は大きいが、
高い周波数の吸音率は小さいなどの問題点があった。
【００１５】請求項１の発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、支持部材中に背面空気
層を形成し、中空部材によって共鳴部を形成して、低い
周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多
孔質構造体を用いた吸音機構を得ることを目的とする。
【００１６】請求項２の発明は、吸音板の前面に、複数
の反射部材を配置し、低い周波数から高い周波数にわた
り優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構
を得ることを目的とする。
【００１７】請求項３の発明は、複数の反射部材を吸音
板の前面に配置し、開口を有する保護板を有して、低い
周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多
孔質構造体を用いた吸音機構を得ることを目的とする。
【００１８】請求項４の発明は、吸音板の前面に多孔質
構造体の薄板および中空部材からなる複数の吸音部を有
して、低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特
性を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構を得ることを目
的とする。
【００１９】請求項５の発明は、吸音板の前面に多孔質
構造体の薄板および中空部材からなる複数の吸音部と、
開口を有する保護板を配置し、低い周波数から高い周波
数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた
吸音機構を得ることを目的とする。
【００２０】請求項６の発明は、多孔質構造体によって
吸音板を形成し、反射部材を複数有して、低い周波数か
ら高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造
体を用いた吸音機構を得ることを目的とする。
【００２１】請求項７の発明は、反射部材の前面に、開
口を有する保護板を配置し、低い周波数から高い周波数
にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた吸
音機構を得ることを目的とする。
【００２２】請求項８の発明は、多孔質構造体によって
吸音板を形成し、複数の吸音部を多孔質構造体の薄板お
よび中空部材から構成して、低い周波数から高い周波数
にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた吸
音機構を得ることを目的とする。
【００２３】請求項９の発明は、複数の吸音部の前面に
開口を有する保護板を配置し、低い周波数から高い周波
数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた
吸音機構を得ることを目的とする。
【００２４】請求項１０の発明は、吸音板をプラスチッ
ク粒子を部分的に溶着したもので構成し、低い周波数か
ら高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造
体を用いた吸音機構を得ることを目的とする。
【００２５】請求項１１の発明は、吸音機構の背面に遮
音板を備えて、吸音パネルを構成し低い周波数から高い
周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用
いた吸音機構を得ることを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る多
孔質構造体を用いた吸音機構は、多孔質構造体の薄板か
らなる吸音板を遮音部上に支持し、且つ支持部材中に吸
音板と遮音部との間の空間を仕切って複数の独立した背
面空気層を形成すると共に、この複数の背面空気層のそ
れぞれの中に、第二の背面空気層を有する共鳴部を形成
したものである。
【００２７】請求項２の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、吸音板の前面に、この吸音板との間に間
隔を設けて複数の反射部材を配置したものである。
【００２８】請求項３の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、吸音板の前面に、吸音板との間に間隔を
設けて配置した複数の反射部材と、この反射部材の前面
にあってこの反射部材を固着した開口を有する保護板と
を備えたものである。
【００２９】請求項４の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、吸音板の前面に、この吸音板との間に間
隔を設けて配置された多孔質構造体の薄板および中空部
材からなる複数の吸音部を備えたものである。
【００３０】請求項５の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、吸音板の前面に、この吸音板との間に間
隔を設けて配置された、多孔質構造体の薄板および中空
部材からなる複数の吸音部と、この吸音部の前面にあっ
てこの吸音部を固着し、開口を有する保護板を備えたも
のである。
【００３１】請求項６の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、壁面等の遮音部上に背面空気層をはさん
で配置され多孔質構造体の薄板からなる吸音板と、この
吸音板の前面に吸音板との間に間隔を設けて配置された
複数の反射部材とを備えたものである。
【００３２】請求項７の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、反射部材の前面に、この反射部材を固着
した開口を有する保護板を備えたものである。
【００３３】請求項８の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、壁面等の遮音部上に背面空気層をはさん
で配置された多孔質構造体の薄板からなる吸音板と、こ
の吸音板の前面に吸音板との間に間隔を設けて配置され
た多孔質構造体の薄板および中空部材からなる複数の吸
音部とを備えたものである。
【００３４】請求項９の発明に係る多孔質構造体を用い
た吸音機構は、複数の吸音部の前面に、この吸音部を固
着した開口を有する保護板を備えたものである。
【００３５】請求項１０の発明に係る多孔質構造体を用
いた吸音機構は、吸音板を、プラスチック粒子を部分的
に溶着したもので構成したものである。
【００３６】請求項１１の発明に係る多孔質構造体を用
いた吸音機構は、多孔質構造体を用いた吸音機構の背面
に遮音部に相当する遮音板を備え、吸音パネルを構成し
たものである。
【００３７】
【作用】請求項１の発明における多孔質構造体を用いた
吸音機構は、吸音板と遮音部との間の空間を仕切った複
数の独立した背面空気層のそれぞれの中に形成した、第
二の背面空気層を有する共鳴部によって吸音機能を独立
させることによって吸音特性を改善させ、低い周波数か
ら高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が
得られる。
【００３８】請求項２の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、吸音板の前面に、この吸音板との間に
間隔を設けて複数の反射部材を配置して、共鳴現象を起
こしやすくして吸音性能を向上させ、低い周波数から高
い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得ら
れる。
【００３９】請求項３の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、吸音板との間に間隔を設けて複数の反
射部材を配置し、この反射部材の前面に開口を有する保
護板を配置して、吸音性能を向上させ、低い周波数から
高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得
られる。
【００４０】請求項４の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、吸音板との間に間隔を設けて多孔質構
造体の薄板および中空部材からなる複数の吸音部を配置
して、吸音性能を向上させ、低い周波数から高い周波数
にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得られる。
【００４１】請求項５の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、吸音板との間に間隔を設けて多孔質構
造体の薄板および中空部材からなる複数の吸音部を配置
し、吸音部の前面に開口を有する保護板を配置して吸音
性能を向上させ、低い周波数から高い周波数にわたり優
れた吸音特性を持つ吸音機構が得られる。
【００４２】請求項６の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、背面空気層をはさんで多孔質構造体の
薄板からなる吸音板を配置するとともに、この吸音板の
前面に吸音板との間に間隔を設けて複数の反射部材を配
置して、高い周波数での吸音率を向上させ、低い周波数
から高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構
が得られる。
【００４３】請求項７の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、反射部材の前面に開口を有する保護板
によって吸音性能を向上させ、低い周波数から高い周波
数にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得られる。
【００４４】請求項８の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、吸音板との間に間隔を設けて多孔質構
造体の薄板および中空部材からなる複数の吸音部を配置
して吸音性能を向上させ、低い周波数から高い周波数に
わたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得られる。
【００４５】請求項９の発明における多孔質構造体を用
いた吸音機構は、複数の吸音部の前面に開口を有する保
護板を配置して吸音性能を向上させ、低い周波数から高
い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得ら
れる。
【００４６】請求項１０の発明における多孔質構造体を
用いた吸音機構は、吸音板を、プラスチック粒子を部分
的に溶着することにより、低い周波数から高い周波数に
わたり優れた吸音特性を持つ吸音機構が得られる。
【００４７】請求項１１の発明における多孔質構造体を
用いた吸音機構は、多孔質構造体を用いた吸音機構の背
面に遮音部に相当する遮音板を備え、吸音パネルを構成
して、低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特
性を持つ吸音機構が得られる。
【００４８】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１による多孔質構造体を
用いた吸音機構の構成を示す斜視図、図２は図１に示す
多孔質構造体を用いた吸音機構の縦断面図に吸音板に入
射する音波の音圧分布を示す説明図を付属させた図であ
る。図において、１は壁面等の遮音部である。２は多孔
質構造体の薄板からなる吸音板であり、その材質として
はプラスチック粒子，セラミック，発砲金属等が使用で
きる。同一出願人による特開平２−２８９３３３号公報
に開示されたものは、プラスチック粒子を部分的に加熱
溶着した多孔質構造体であって、特に吸音効果が高い。
この多孔質構造体において厚さ方向に密度を変化させた
ものは更に吸音効果が高い。また、この発明に使用する
多孔質構造体は、吸音機構を構成するための機械的強度
を持つものが望ましい。１１，１２は吸音板２の背面空
気層、１１ａ，１２ａは背面空気層１１，１２のそれぞ
れの厚さである。２０ａ，２０ｂは背面空気層の厚さ１
１ａの間隔を持って、吸音板２を遮音部１上に支持部材
する格子状の支持部材である。支持部材２０ａ，２０ｂ
は遮音部１と吸音板２の間の空間を格子状に仕切り、複
数の独立した背面空気層１１を形成している。３０ａは
吸音板２の背面に固着され、複数の前記背面空気層１１
の中に、これより厚さの小さい独立した背面空気層１２
を形成する中空部材であり、吸音板２と共に複数の独立
した共鳴部３０を構成している。８１は背面空気層１１
への入射音、８２は背面空気層１２への入射音である。
βは入射音８１，８２の平均的な入射角度、λは入射音
８１または８２の音波の波長である。音圧分布を示す付
属図において＋は正圧、−は負圧が吸音板２に作用する
ことを示す。断面図の矢印８５は吸音板２を介して背面
空気層１１または１２に作用する入射音波の正の向きの
圧力であり、８６は吸音板２を介して背面空気層１１ま
たは１２に作用する入射音波の負の向きの圧力である。
【００４９】吸音板２の材料としては、ポリプロピレン
樹脂，塩化ビニール樹脂，ＡＢＳ樹脂，ポリカーボネー
ト樹脂等を用いることができる。また、吸音板２は支持
部材２０ａ，２０ｂによって支えられており、強度を増
すことができる。
【００５０】次に動作について説明する。吸音機構の吸
音原理は従来例１で説明したのと同様に、吸音板２と背
面空気層１１を等価音響回路で表現すれば、吸音板２は
音響質量ｍと音響抵抗ｒに、背面空気層１１は音響容量
ｃに相当し、ｒ−ｍ−ｃの直列共鳴回路となっている。
ここで共鳴周波数ｆ0 は、前述の従来例１における式
（１）に示されるものとなる。
【００５１】吸音板２を一定にしたとき、入射音８１の
共鳴周波数ｆ0 は、主として背面空気層１１の厚さ１１
ａにより決まる。また、入射音８２の共鳴周波数ｆ0
は、背面空気層１２の厚さ１２ａにより決まる。これら
の各々の共鳴周波数ｆ0 において吸音率はそれぞれ最大
となる。そして、両方の吸音機構は独立しているため、
全体の吸音特性はそれぞれの吸音特性を足し合わせたも
のとなり、従来例に比べて低い周波数から高い周波数ま
で吸音率が改善される。
【００５２】上記した吸音のメカニズムにおいては、入
射音８１が吸音板２に対して垂直に入射した場合に、最
も吸音の効果が高いことが知られている。すなわち、音
波が垂直に入射した状態では、吸音板２の上面の音波の
入射状態の位相関係はどの場所も同じであり、吸音板２
の全体と背面空気層１１または１２の全体とが一体化し
て、効果的な共鳴吸音作用が行われる。一方、一般的な
場合として、入射音８１が吸音板２に対して垂直ではな
く、ある入射角度βを有して吸音板２に対して入射した
場合を検討する。図２において、波長λの音波が吸音板
２に対して、入射角度βを有して入射すると吸音板２上
では、λ／ｃｏｓ（β）を周期とする音圧分布の位相差
が生じる。ここで述べる吸音のメカニズムにおいては、
基本的に共鳴現象を利用して音波を吸収している。とこ
ろで、吸音板２の面方向に音圧の位相差が生じると、従
来例１および２のように背面空気層が面内で連通してい
る場合は位相差による吸音効果の減少が生じるが、本実
施例では、背面空気層１１は支持部材２０ａ，２０ｂに
より、背面空気層１２は共鳴部３０と支持部材２０ｂに
より、それぞれ仕切られているので、各背面空気層１１
および各背面空気層１２は各々独立に動作し、共鳴現象
が起こり易くなり、吸音性能が向上する。このように、
位相差による干渉が少ないので、従来例１および２に比
べて吸音率が大きい。
【００５３】なお、図１，図２では支持部材２０ａ，２
０ｂは格子状のものについて、説明したが、支持部材２
０ａのみ、又は支持部材２０ｂのみでも本実施例の効果
の一部が得られる。
【００５４】実施例２．図３はこの発明の実施例２によ
る硬質の多孔質構造体を用いた吸音パネルの構成を示す
縦断面図、図４は残響室法による吸音特性図である。図
において、１ａは吸音パネルの筐体を兼ねる遮音板であ
り、壁面等の遮音部に相当するものである。４は遮音板
１ａの開放部を塞ぐように遮音板１ａに固着されたパン
チングメタル等の開口を有する保護板である。
【００５５】次に動作について説明する。吸音パネル
は、例えば、遮音板１ａとして厚さ１．６ｍｍの亜鉛メ
ッキ鋼板を寸法が約５００ｍｍ×１９６０ｍｍ×５０ｍ
ｍの箱状に形成し、その内部に厚さ約３．５ｍｍの吸音
板２を背面空気層１１の厚さ１１ａが約３５ｍｍになる
ように設置すると共に、吸音板２には背面空気層１２の
厚さ１２ａが約９ｍｍになるように共鳴部３０を固着す
る。そして、保護板４として厚さ０．８ｍｍで開口率が
約５５％のアルミ板を遮音板１ａに固定する。このよう
に構成された吸音パネルの吸音特性は図４に示すよう
に、従来例のものに比べて高い周波数での吸音率が向上
し、全体として広帯域化が図られている。実験によれ
ば、背面空気層１２の厚さ１２ａが約１５ｍｍのとき、
さらに吸音率の向上が見られた。
【００５６】実施例３．図５はこの発明の実施例３によ
る多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜視図、
図６は図５の多孔質構造体を用いた吸音機構の縦断面図
である。図において、１３は吸音板２の背面空気層、１
３ａは背面空気層１３の厚さである。３１は背面空気層
１３の厚さ１３ａの間隔を持って共鳴部３０の中の吸音
板２に設置された共鳴部であり、３１ａは中空部材３０
ａの内部に更に共鳴部３１を形成するための中空部材で
ある。これら共鳴部３０,３１は支持部材２０ａとは平
行方向、支持部材２０ｂとは垂直方向をなすように設置
されている。８３は背面空気層１３への入射音である。
【００５７】次に動作について説明する。入射音８３の
共鳴周波数ｆ0 は、背面空気層１３の厚さ１３ａにより
決まる。入射音８１，８２，８３の周波数が背面空気層
１１，１２，１３のそれぞれの共鳴周波数ｆ0 に等しい
ときに吸音率はそれぞれ最大となる。そして、３個の吸
音機構はそれぞれ独立しているため、全体の吸音特性は
それぞれの吸音特性を足し合わせたものとなり、実施例
１に比べても、さらに吸音率は改善される。背面空気層
１１は支持部材２０ａ，２０ｂにより、背面空気層１２
は共鳴部３０と支持部材２０ｂにより、背面空気層１３
は共鳴部３１と支持部材２０ｂにより、それぞれ仕切ら
れているので、各背面空気層１１，１２および１３は各
々独立に動作し、共鳴現象が起こり易くなり、吸音性能
が向上する。このように、位相差による干渉が少ないの
で、従来例１および２に比べて吸音率が大きい。
【００５８】なお、図５，図６では支持部材２０ａ，２
０ｂは格子状のものについて、説明したが、支持部材２
０ａのみ、又は支持部材２０ｂのみでも本実施例の効果
の一部が得られる。
【００５９】実施例４．図７はこの発明の実施例４によ
る多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜視図、
図８は図７の多孔質構造体を用いた吸音機構の縦断面図
である。図において、１は壁面等の遮音部である。２は
実施例１と同様な吸音板であり、１１は吸音板２の背面
空気層、１１ａは背面空気層１１の厚さである。４０は
吸音板２の前面に吸音板と間隔をあけて対向するように
配置された複数の反射部材である。８０は反射部材４０
を回避しての背面空気層１１への入射音、８１は背面空
気層１１への入射音、８１ａは入射音８１のうち吸音板
２と反射部材４０で反射して背面空気層１１への再入射
音である。
【００６０】反射部材４０の材料としては、ポリプロピ
レン樹脂，塩化ビニール樹脂，ＡＢＳ樹脂，ポリカーボ
ネート樹脂等を用いることができる。反射部材４０の形
状はパイプ状の中空材料でも、棒状の充実材料でも良
い。
【００６１】次に動作について説明する。背面空気層１
１の共鳴周波数ｆ0 は、その厚さ１１ａによって決ま
り、この共鳴周波数ｆ0 のときに吸音率は最大となる。
ところで、吸音率が低いときは入射せずに反射する音も
多い。このため、吸音板２に対向するように反射部材４
０を配置すると、入射せずに反射した音が再度、反射部
材４０で反射し、再入射音８１ａとなって吸音される。
波長の短い音のほうが効率的に再入射音８１ａとなるの
で、共鳴周波数ｆ0 より高い周波数での吸音率が増加
し、従来例１に比べて低い周波数から高い周波数まで吸
音率を改善できる。また、再入射音８１ａは入射音８１
よりも伝搬経路が長くなるので、位相のずれが生じ、周
波数によっては共鳴現象が増強される場合があり、吸音
率が増加する。
【００６２】さらに、入射音８０は本来、反射部材４０
の表側で反射されるのだが、回折等により一部の音波が
反射部材４０の間の空間に引き込まれ、インピーダンス
の整合が行われるとともに、音波の入射角度が垂直に近
くなるため、効率的に吸音されると考えられる。
【００６３】実施例５．図９はこの発明の実施例５によ
る多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す縦断面図
である。図において、４１は吸音板２の前面に吸音板と
間隔をあけて配置された複数の反射部材であり、逆台形
の断面形状をしている。このため、反射部材４１の側面
も利用できるので、さらに効率よく再入射音８１ａとな
り、共鳴周波数ｆ0 より高い周波数での吸音率が増加
し、従来例１に比べて低い周波数から高い周波数まで吸
音率を改善できる。
【００６４】実施例６．図１０はこの発明の実施例６に
よる多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜視
図、図１１，図１２は各々図１０に示す多孔質構造体を
用いた吸音機構の縦断面図である。図において、１は壁
面等の遮音部である。２は実施例１と同様な吸音板であ
り、１１，１２は吸音板２の背面空気層、１１ａ，１２
ａは背面空気層１１，１２のそれぞれの厚さである。２
０ａ，２０ｂは背面空気層１１の厚さ１１ａの間隔を持
って、吸音板２が遮音部１と対向するように設置された
格子状の支持部材である。３０は背面空気層１２の厚さ
１２ａの間隔を持って遮音部１側の吸音板２に設置され
た共鳴部であり、３０ａは共鳴部３０を形成する中空部
材である。共鳴部３０は支持部材２０ａとは平行方向、
支持部材２０ｂとは垂直方向をなすように設置されてい
る。４０は吸音板２の前面に吸音板とは間隔をあけて対
向するように配置された複数の反射部材であり、共鳴部
３０とは平行方向に配置されている。８１は背面空気層
１１への入射音、８１ａは入射音８１のうち吸音板２と
反射部材４０で反射して背面空気層１１への再入射音、
８１ｂは入射音８１のうち吸音板２と反射部材４０で反
射して背面空気層１２への再入射音、８２は背面空気層
１２への入射音、８２ｂは入射音８２のうち吸音板２と
反射部材４０で反射して背面空気層１１への再入射音で
ある。
【００６５】吸音板２の材料としては、ポリプロピレン
樹脂，塩化ビニール樹脂，ＡＢＳ樹脂，ポリカーボネー
ト樹脂等を用いることができる。また、吸音板２は支持
部材２０ａ，２０ｂによって支えられており、強度を増
すことができる。反射部材４０はパイプ状の中空材料で
も、棒状の充実材料でも良い。
【００６６】次に動作について説明する。入射音８１の
共鳴周波数ｆ0 は、主として背面空気層１１の厚さ１１
ａにより決まる。また、入射音８２の共鳴周波数ｆ0
は、背面空気層１２の厚さ１２ａにより決まる。これら
各々の共鳴周波数ｆ0 のときに吸音率はそれぞれ最大と
なる。そして、両方の吸音機構は独立しているため、全
体の吸音特性はそれぞれの吸音特性を足し合わせたもの
となる。また、背面空気層１１は支持部材２０ａ，２０
ｂにより、背面空気層１２は共鳴部３０および支持部材
２０ｂにより、それぞれ仕切られているので、実施例１
で説明したように、各背面空気層１１および各背面空気
層１２は各々独立に動作し、共鳴現象が起こり易くな
り、吸音性能が向上する。このように、位相差による干
渉が少ないので、従来例１および２に比べて吸音率が大
きい。さらに、吸音率が低いときは入射せずに反射する
音も多く、吸音板２に対向するように反射部材４０を配
置すると、入射せずに反射した音が再度、反射部材４０
で反射し、再入射音８１ａ，８１ｂ，８２ｂとなって吸
音される。波長の短い音のほうが効率的に再入射音８１
ａ，８１ｂ，８２ｂとなるので、共鳴周波数ｆ0 より高
い周波数での吸音率が増加し、従来例１から３に比べて
低い周波数から高い周波数まで吸音率を改善できる。
【００６７】なお、図１０，図１１，図１２では支持部
材２０ａ，２０ｂは格子状のものについて説明したが、
支持部材２０ａのみ、又は支持部材２０ｂのみでも本実
施例の効果の一部が得られる。
【００６８】実施例７．図１３はこの発明の実施例７に
よる多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜視
図、図１４は残響室法による吸音特性図、図１５は反射
部材４０の効果を示す特性図である。図１５は、図１３
の吸音機構において、反射部材４０が無いときの吸音率
と、反射部材４０があるときの吸音率の比を表してい
る。反射部材４０は吸音板２の表側に対向し、かつ、共
鳴部３０とは垂直方向に配置されている。なお図１０か
ら図１３に示した反射部材４０の配置において、基本的
には図１４および図１５に示す吸音効果が得られる。共
鳴部３０と反射部材４０の方向が垂直又は平行な場合に
ついて説明したが、これ以外の方向についても同様の吸
音効果が得られる。
【００６９】次に動作について説明する。吸音機構は、
例えば、厚さ約３．５ｍｍの吸音板２を背面空気層１１
の厚さ１１ａが約３５ｍｍになるように設置すると共
に、吸音板２には背面空気層１２の厚さ１２ａが約９ｍ
ｍになるように中空部材３０ａを固着し共鳴部３０を形
成する。そして、反射部材４０として幅約３３ｍｍ×高
さ約１５ｍｍのＡＢＳ樹脂製の角パイプを吸音板２から
約１０ｍｍ離して配置する。このように構成された吸音
機構の吸音特性は図１４，図１５に示すように、反射部
材４０が無いときに比べて、反射による効果で高い周波
数での吸音率が向上し、また、スリット共鳴による効果
で低い周波数での吸音率が向上し、全体として広帯域化
が図られている。実験によれば、背面空気層１２の厚さ
１２ａが約１５ｍｍのとき、また、反射部材４０と吸音
板２の間隔が１５ｍｍのとき、さらに吸音率の向上が見
られた。
【００７０】実施例８．図１６はこの発明の実施例８に
よる多孔質構造体を用いた吸音パネルの構成を示す縦断
面図である。図において、１ａは吸音パネルの筐体を兼
ねる遮音板である。４は遮音板１ａの開放部を塞ぐよう
に遮音板１ａに固着されたパンチングメタル等の開口を
有する保護板である。２１ａは反射部材４０を配置する
支持部材である。反射部材４０の方向は共鳴部３０に垂
直でも平行でも良く、吸音パネルとしても実施例６，７
と同様の吸音効果が得られる。
【００７１】実施例９．図１７はこの発明の実施例９に
よる多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す縦断面
図である。図において、１は壁面等の遮音部である。２
は実施例１と同様な吸音板であり、４は吸音板２の表側
に対向するように配置されたパンチングメタル等の開口
を有する保護板である。１１は吸音板２の背面空気層、
１１ａは背面空気層１１の厚さである。４２は保護板４
に固着され、吸音板２の前面に吸音板と間隔をあけて対
向するように配置された複数の反射部材である。８１は
背面空気層１１への入射音、８１ａは入射音８１のうち
吸音板２と反射部材４２で反射して背面空気層１１への
再入射音である。
【００７２】吸音板２の材料としては、ポリプロピレン
樹脂，塩化ビニール樹脂，ＡＢＳ樹脂，ポリカーボネー
ト樹脂等を用いることができる。反射部材４２はパイプ
状の中空材料でも、棒状の充実材料でも良い。
【００７３】次に動作について説明する。入射音８１の
共鳴周波数ｆ0 は、背面空気層１１の厚さ１１ａにより
決まり、この共鳴周波数ｆ0 のときに吸音率は最大とな
る。ところで、吸音率が低いときは入射せずに反射する
音も多い。このため、吸音板２に対向するように反射部
材４２を配置すると、入射せずに反射した音が再度、反
射部材４２で反射し、再入射音８１ａとなって吸音され
る。波長の短い音のほうが効率的に再入射音８１ａとな
るので、共鳴周波数ｆ0 より高い周波数での吸音率が増
加し、従来例１に比べて低い周波数から高い周波数まで
吸音率を改善できる。また、保護板４により吸音板２の
破損を防止できると共に、反射部材４２は保護板４に前
もって固着されているので、保護板４の取り付け現場で
の作業性が良い。さらに、反射部材４２は保護板４の補
強も兼ねている。
【００７４】実施例１０．図１８はこの発明の実施例１
０による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜
視図であり、図１９は図１８の多孔質構造体を用いた吸
音機構の縦断面図である。図において、４は実施例９に
示した反射部材４２に相当する部分を折り曲げて形成
し、反射部材４２に相当する部分以外に開口を有すると
共に、吸音板２の表側に対向するように配置されたパン
チングメタル等の保護板である。このように構成された
吸音機構においても実施例９と同様の効果が得られる。
【００７５】実施例１１．図２０はこの発明の実施例１
１による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜
視図であり、図２１は図２０の多孔質構造体を用いた吸
音機構の縦断面図である。図において、１は壁面等の遮
音部である。２は実施例１と同様な吸音板であり、４は
吸音板２の前面に配置されたパンチングメタル等の開口
を有する保護板である。１１，１２は吸音板２の背面空
気層、１１ａ，１２ａは背面空気層１１，１２のそれぞ
れの厚さである。２０ａ，２０ｂは背面空気層１１の厚
さ１１ａの間隔を持って、吸音板２が遮音部１と対向す
るように設置された格子状の支持部材である。３０は背
面空気層１２の厚さ１２ａの間隔を持って遮音部１側の
吸音板２に設置された共鳴部であり、３０ａは共鳴部３
０を形成する中空部材である。共鳴部３０は、支持部材
２０ａとは平行方向、支持部材２０ｂとは垂直方向をな
すように設置されている。４２は保護板４に固着され、
吸音板２と対向するように配置された複数の反射部材で
あり、共鳴部３０とは平行方向に配置されている。８１
は背面空気層１１への入射音、８１ｂは入射音８１のう
ち吸音板２と反射部材４２で反射して背面空気層１２へ
の再入射音、８２は背面空気層１２への入射音、８２ｂ
は入射音８２のうち吸音板２と反射部材４２で反射して
背面空気層１１への再入射音である。
【００７６】吸音板２の材料としては、ポリプロピレン
樹脂，塩化ビニール樹脂，ＡＢＳ樹脂，ポリカーボネー
ト樹脂等を用いることができる。また、吸音板２は支持
部材２０ａ，２０ｂによって支えられており、強度を増
すことができる。反射部材４２はパイプ状の中空材料で
も、棒状の充実材料でも良い。
【００７７】次に動作について説明する。入射音８１の
共鳴周波数ｆ0 は、主として背面空気層１１の厚さ１１
ａにより決まる。また、入射音８２の共鳴周波数ｆ0
は、背面空気層１２の厚さ１２ａにより決まる。これら
の共鳴周波数ｆ0 のときに吸音率はそれぞれ最大とな
る。そして、両方の吸音機構は独立しているため、全体
の吸音特性はそれぞれの吸音特性を足し合わせたものと
なる。また、背面空気層１１は支持部材２０ａ，２０ｂ
により、背面空気層１２は共鳴部３０と支持部材２０ｂ
により、それぞれ仕切られているので、実施例１で説明
したように、各背面空気層１１および各背面空気層１２
は各々独立に動作し、共鳴現象が起こり易くなり、吸音
性能が向上する。このように、位相差による干渉が少な
いので、従来例１および２に比べて吸音率が大きい。さ
らに、実施例２で説明したように、吸音率が低いときは
入射せずに反射する音も多く、吸音板２に対向するよう
に反射部材４２を配置すると、入射せずに反射した音が
再度、反射部材４２で反射し、再入射音８１ｂ，８２ｂ
となって吸音される。波長の短い音のほうが効率的に再
入射音８１ｂ，８２ｂとなるので、共鳴周波数ｆ0 より
高い周波数での吸音率が増加し、従来例１から３に比べ
て低い周波数から高い周波数まで吸音率を改善できる。
また、保護板４により吸音板２の破損を防止できると共
に、反射部材４２は保護板４に前もって固着されている
ので保護板４の補強も兼ね、かつ、保護板４の取り付け
現場での作業性が良い。
【００７８】なお、図２０，図２１では支持部材２０
ａ，２０ｂは格子状のものについて、説明したが、支持
部材２０ａのみ、又は支持部材２０ｂのみでも本実施例
の効果の一部が得られる。また、反射部材４２は共鳴部
３０と垂直方向に配置されても、同様の効果が期待でき
る。
【００７９】実施例１２．図２２はこの発明の実施例１
２による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜
視図であり、図２３は図２２に示す多孔質構造体を用い
た吸音機構の縦断面図である。図において、４３は保護
板４に固着された複数の反射部材であり、支持部材２０
ａまたは支持部材２０ｂと吸音板２を挟み込むように配
置されている。８１ａは入射音８１のうち吸音板２と反
射部材４３で反射して背面空気層１１へ入射される再入
射音である。実施例１２の多孔質構造体を用いた吸音機
構は、このように構成されているので、実施例１１で説
明したような吸音率の改善を図ることができる共に、吸
音板２の破損を防止することができるのみならず、さら
に、吸音板２の強度を増すことができる。
【００８０】実施例１３．図２４はこの発明の実施例１
３による多孔質構造体を用いた吸音パネルの構成を示す
縦断面図であり、図２５は残響室法による吸音特性図で
ある。図において、１ａは吸音パネルの筐体を兼ねる遮
音板である。４は遮音板１ａの開放部を塞ぐように遮音
板１ａに固着されたパンチングメタル等の開口を有する
保護板である。４２は保護板４に固着され、吸音板２と
対向するように配置された複数の反射部材であり、共鳴
部３０とは垂直方向に配置されている。
【００８１】次に動作について説明する。背面空気層１
１は支持部材２０ａ，２０ｂにより、背面空気層１２は
中空部材３０ａおよび支持部材２０ｂによりそれぞれ仕
切られているので、実施例１で説明したように、各背面
空気層１１および各背面空気層１２は各々独立に動作
し、共鳴現象が起こり易くなり、吸音性能が向上する。
このように、位相差による干渉が少ないので、従来例１
および２に比べて吸音率が大きい。さらに、吸音率が低
いときは入射せずに反射する音も多く、吸音板２に対向
するように反射部材４２を配置すると、入射せずに吸音
板２で反射した音が再度、反射部材４２で反射し、吸音
板２に再入射して吸音される。このとき、波長の短い音
のほうが効率的に再入射するので、共鳴周波数ｆ0 より
高い周波数での吸音率が増加し、従来例１から３に比べ
て低い周波数から高い周波数まで吸音率を改善できる。
【００８２】吸音パネルは、例えば、遮音板１ａとして
厚さ１．６ｍｍの亜鉛メッキ鋼板を寸法が約５００ｍｍ
×１９６０ｍｍ×７０ｍｍの箱状に形成し、その内部に
厚さ約３．５ｍｍの吸音板２を背面空気層１１の厚さ１
１ａが約３５ｍｍになるように設置すると共に、吸音板
２には背面空気層１２の厚さ１２ａが約１５ｍｍになる
ように中空部材３０ａを固着し共鳴部３０を形成する。
そして、厚さ０．８ｍｍで開口率が約４０％のアルミ板
の保護板４に、反射部材４２として幅約２７ｍｍ×高さ
約１５ｍｍのＡＢＳ樹脂製の角棒を固着し、その保護板
４を遮音板１ａに固定する。このように構成された吸音
パネルの吸音特性は図２５に示すように、反射部材４２
が無いときに比べて高い周波数での吸音率が向上し、全
体として広帯域化が図られている。また、反射部材４２
は共鳴部３０と平行方向に配置されても、同様の効果が
期待できる。
【００８３】実施例１４．図２６，図２７，図２８はこ
の発明の実施例１４による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す縦断面図であり、図において、１は壁面
等の遮音部である。３ａ，３ｂは実施例１の吸音板２と
同様な薄板構造の多孔質構造体を用いた吸音板であり、
材質としてはプラスチック粒子，セラミック，発泡金属
等がある。１１は吸音板３ａの背面空気層、１１ａは背
面空気層１１の厚さである。１４は吸音板３ｂの背面空
気層、１４ａは背面空気層１４の縦方向の厚さ、１４ｂ
は背面空気層１４の横方向の厚さである。３２は吸音板
３ｂと中空部材３２ａからなり、吸音板３ａの前面に吸
音板と間隔をあけて対向するように配置された複数の増
設吸音部（吸音部）である。８１は背面空気層１１への
入射音、８１ａは入射音８１のうち吸音板３ａと増設吸
音部３２で反射して背面空気層１１への再入射音、８１
ｃは入射音８１のうち吸音板３ａで反射した背面空気層
１４への再入射音である。８４は背面空気層１４への入
射音である。
【００８４】次に動作について説明する。入射音８１の
共鳴周波数ｆ0 は、背面空気層１１の厚さ１１ａによ
り、入射音８４の共鳴周波数ｆ0 は、背面空気層１４の
厚さ１４ａまたは１４ｂにより決まる。これらの各々の
共鳴周波数ｆ0 のときに吸音率はそれぞれ最大となる。
そして、両方の吸音機構は独立しているため、全体の吸
音特性はそれぞれの吸音特性を足し合わせたものとな
る。ところで、吸音率が低いときは入射せずに反射する
音も多く、吸音板３ａに対向するように増設吸音部３２
を配置すると、入射せずに反射した音が再入射音８１
ｃ、またはそれが再び増設吸音部３２で反射して再入射
音８１ａとなって吸音される。波長の短い音のほうが効
率的に再入射音８１ａ，８１ｃとなるので、共鳴周波数
ｆ0 より高い周波数での吸音率が増加し、従来例１に比
べて低い周波数から高い周波数まで吸音率を改善でき
る。
【００８５】また、再入射音は入射音よりも伝搬経路が
長くなるので、位相のずれが生じ周波数によっては共鳴
現象が増強される場合があり、吸音率が増加する。さら
に、増設吸音部３２への入射音のうちの一部の音波は回
折等により、増設吸音部３２の間の空間に引き込まれ、
インピーダンスの整合が行われるとともに、音波の入射
角度が垂直に近くなるため、効率的に吸音されると考え
られる。実験によれば、図２６から図２８のうち図２６
に示すような構成の場合に、最も吸音率改善の効果があ
った。
【００８６】実施例１５．図２９，図３０，図３１はこ
の発明の実施例１５による多孔質構造体を用いた吸音機
構の増設吸音部３２の構成を示すそれぞれ縦断面図であ
り、図において、３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは薄板構造の
多孔質構造体を用いた吸音板であり、材質としてはプラ
スチック粒子，セラミック，発泡金属等がある。１４，
１５，１６，１７は吸音板３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの背
面空気層である。吸音板３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅと背面
空気層１４，１５，１６，１７をそれぞれ異なるように
することにより、共鳴周波数ｆ0 を複数個に設定できる
ので吸音率が最大となる周波数を分散することができ、
これによって全体として、さらに、広帯域化を図ること
ができる。
【００８７】実施例１６．図３２はこの発明の実施例１
６による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜
視図であり、図３３は図３２に示す多孔質構造体を用い
た吸音機構の縦断面図、図３４は残響室法による吸音特
性図、図３５は増設吸音部３２の吸音の効果を示す特性
図である。図３５は、図３２と図３３の吸音機構におい
て、増設吸音部３２が無いときの吸音率と、増設吸音部
３２があるときの吸音率の比を表している。図におい
て、１は壁面等の遮音部である。３ａ，３ｂは薄板構造
の硬質の多孔質構造体を用いた吸音板であり、材質とし
てはプラスチック粒子，セラミック，発泡金属等があ
る。１１，１２は吸音板３ａの背面空気層、１１ａ，１
２ａは背面空気層１１，１２のそれぞれの厚さである。
１４は吸音板３ｂの背面空気層、１４ａは背面空気層１
４の縦方向の厚さである。２０ａ，２０ｂは背面空気層
の厚さ１１ａの間隔を持って、吸音板３ａが遮音部１と
対向するように設置された格子状の支持部材である。３
０は背面空気層１２の厚さ１２ａの間隔を持って遮音部
１側の吸音板３ａに設置された共鳴部であり、３０ａは
共鳴部３０を形成する中空部材である。共鳴部３０は支
持部材２０ａとは平行方向、支持部材２０ｂとは垂直方
向をなすように設置されている。３２は吸音板３ｂと背
面空気層１４からなり、吸音板３ａの表側に対向するよ
うに配置された複数の増設吸音部である。８１は背面空
気層１１への入射音、８１ｂは入射音８１のうち吸音板
３ａと増設吸音部３２で反射して背面空気層１２への再
入射音、８２は背面空気層１２への入射音、８２ｂは入
射音８２のうち吸音板３ａと増設吸音部３２で反射して
背面空気層１１への再入射音である。８４は背面空気層
１４への入射音である。
【００８８】次に動作について説明する。背面空気層１
１は支持部材２０ａ，２０ｂにより、背面空気層１２は
中空部材３０ａおよび支持部材２０ｂによりそれぞれ仕
切られているので、実施例１で説明したように、各背面
空気層１１および各背面空気層１２は各々独立に動作
し、共鳴現象が起こり易くなり、吸音性能が向上する。
このように、位相差による干渉が少ないので、従来例１
および２に比べて吸音率が大きい。入射音８１の共鳴周
波数ｆ0 は、主として背面空気層１１の厚さ１１ａによ
り、入射音８４の共鳴周波数ｆ0 は、背面空気層１４の
厚さ１４ａにより決まる。これらの各々の共鳴周波数ｆ
0 のときに吸音率はそれぞれ最大となる。そして、両方
の吸音機構は独立しているため、全体の吸音特性はそれ
ぞれの吸音特性を足し合わせたものとなる。ところで、
吸音率が低いときは入射せずに反射する音も多く、吸音
板３ａに対向するように増設吸音部３２を配置すると、
入射せずに反射した音が、再び増設吸音部３２で反射し
て再入射音８１ｂ，８２ｂとなり吸音される。波長の短
い音のほうが効率的に再入射音８１ｂ，８２ｂとなるの
で、共鳴周波数ｆ0 より高い周波数での吸音率が増加
し、従来例１から３に比べて低い周波数から高い周波数
まで吸音率を改善できる。
【００８９】また、再入射音は入射音よりも伝搬経路が
長くなるので、位相のずれが生じ周波数によっては共鳴
現象が増強される場合があり、吸音率が増加する。さら
に、増設吸音部３２への入射音のうちの一部の音波は回
折等により、増設吸音部３２の間の空間に引き込まれ、
インピーダンスの整合が行われるとともに、音波の入射
角度が垂直に近くなるため、効率的に吸音されると考え
られる。
【００９０】吸音機構は、例えば、吸音板３ａ，３ｂと
してポリプロピレン樹脂，塩化ビニール樹脂，ＡＢＳ樹
脂，ポリカーボネート樹脂等を用いた特開平２−２８９
３３３号公報「多孔質構造体」に詳述されているプラス
チック粒子を部分的に加熱溶着した薄板構造の多孔質構
造体を用いる。そして、厚さ約３．５ｍｍの吸音板３ａ
を背面空気層の厚さ１１ａが約３５ｍｍになるように設
置すると共に、吸音板３ａには背面空気層１２の厚さ１
２ａが約９ｍｍになるように中空部材３０ａを固着し共
鳴部３０を形成する。また、厚さ約３．５ｍｍの吸音板
３ｂを背面空気層の厚さ１４ａが約１０ｍｍになるよう
に設置し、寸法が幅約３３ｍｍ×高さ約１５ｍｍの増設
吸音部３２を吸音板３ａから約１５ｍｍ離して、共鳴部
３０と垂直方向となるように配置する。このように構成
された吸音機構の吸音特性は図３４，図３５に示すよう
に、増設吸音部３２が無いときに比べて高い周波数での
吸音率が向上し、全体として広帯域化が図られている。
また、吸音板３ａは支持部材２０ａ，２０ｂによって支
えられており、強度を増すことができる。実験によれ
ば、背面空気層１２の厚さ１２ａが約１５ｍｍのとき、
さらに吸音率の向上が見られた。なお、図３２，図３３
では支持部材２０ａ，２０ｂは格子状のものについて、
説明したが、支持部材２０ａのみ、又は支持部材２０ｂ
のみでも同様の効果が期待できる。また、増設吸音部３
２は共鳴部３０と平行方向に配置されても、同様の効果
が期待できる。
【００９１】実施例１７．図３６はこの発明の実施例１
７による多孔質構造体を用いた吸音パネルの構成を示す
縦断面図であり、図において、１ａは吸音パネルの筐体
を兼ねる遮音板である。４は遮音板１ａの開放部を塞ぐ
ように遮音板１ａに固着されたパンチングメタル等の開
口を有する保護板である。２１ａは増設吸音部３２を配
置する支持部材である。吸音パネルとしても実施例１６
と同様の効果が期待できる。
【００９２】実施例１８．図３７，図３９はこの発明の
実施例１８による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成
を示す斜視図、図３８，図４０はそれぞれ図３７，図３
９の各音響機構の縦断面図であり、図において、３ｂ，
３ｃは薄板構造の多孔質構造体を用いた吸音板で、材質
としてはプラスチック粒子，セラミック，発泡金属等が
あり、背面空気層１４と増設吸音部３２を成し、かつ、
支持部材２０ａまたは支持部材２０ｂと吸音板３ａを挟
み込むように配置されている。吸音板３ｂと背面空気層
１４で構成される増設吸音部（吸音部）３３は、支持部
材２０ａまたは支持部材２０ｂと吸音板３ａを挟み込む
ように配置されている。８１ａは入射音８１のうち吸音
板３ａと増設吸音部３３で反射して背面空気層１１への
再入射音である。８１ｃは入射音８１のうち吸音板３ａ
で反射して背面空気層１４への再入射音である。
【００９３】実施例１８の多孔質構造体を用いた吸音機
構は、このように構成されているので、実施例１６で説
明したような吸音率の改善のみならず、さらに、吸音板
３ａの強度を増すことができる。
【００９４】なお、図３７，図３８，図３９，図４０で
は支持部材２０ａ，２０ｂは格子状のものについて、説
明したが、支持部材２０ａのみ、又は支持部材２０ｂの
みでも本実施例の効果の一部が得られる。
【００９５】実施例１９．図４１はこの発明の実施例１
９による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す縦
断面図である。図において、１は壁面等の遮音部であ
る。３ａ，３ｂは薄板構造の多孔質構造体を用いた吸音
板であり、材質としてはプラスチック粒子，セラミッ
ク，発泡金属等がある。４は吸音板３ａの表側に対向す
るように配置されたパンチングメタル等の開口を有する
保護板である。１１は吸音板３ａの背面空気層、１１ａ
は背面空気層１１の厚さである。１４は吸音板３ｂの背
面空気層、１４ａは背面空気層１４の縦方向の厚さであ
る。３２は保護板４に固着され、かつ、吸音板３ｂと背
面空気層１４からなり、吸音板３ａの表側に対向するよ
うに配置された複数の増設吸音部である。８１は背面空
気層１１への入射音、８１ｃは入射音８１のうち吸音板
３ａで反射した背面空気層１４への再入射音である。
【００９６】実施例１９の多孔質構造体を用いた吸音機
構は、このように構成されているので、実施例１４で説
明したように低い周波数から高い周波数まで吸音率を改
善できる。また、保護板４により吸音板３ａの破損を防
止できると共に、増設吸音部３２は保護板４に前もって
固着されているので保護板４の補強も兼ね、かつ、保護
板４の取り付け現場での作業性が良い。なお、図２８の
ように吸音板３ｂは保護板４と垂直方向に固着されてい
ても同様の効果が期待できる。
【００９７】実施例２０．図４２はこの発明の実施例２
０による多孔質構造体を用いた吸音機構の構成を示す斜
視図であり、図４３は図４２に示す多孔質構造体を用い
た吸音機構の縦断面図である。図において、１は壁面等
の遮音部である。３ａ，３ｃは実施例１の吸音板２と同
様な薄板構造の多孔質構造体を用いた吸音板であり、材
質としてはプラスチック粒子，セラミック，発泡金属等
がある。４は吸音板３ａの表側に対向するように配置さ
れたパンチングメタル等の開口を有する保護板である。
１１，１２は吸音板３ａの背面空気層、１１ａ，１２ａ
は背面空気層１１，１２のそれぞれの厚さである。１４
は吸音板３ｃの背面空気層である。２０ａ，２０ｂは背
面空気層１１の厚さ１１ａの間隔を持って、吸音板４ａ
が遮音部１と対向するように設置された格子状の支持部
材である。３０は背面空気層１２の厚さ１２ａの間隔を
持って遮音部１側の吸音板３ａに設置された共鳴部であ
り、３０ａは共鳴部３０を形成するための中空部材であ
る。共鳴部材３０は支持部材２０ａとは平行方向、支持
部材２０ｂとは垂直方向をなすように設置されている。
３２は保護板４に固着され、かつ、吸音板３ｃと背面空
気層１４からなる複数の増設吸音部で、支持部材２０ａ
または支持部材２０ｂと吸音板３ａを挟み込むように配
置されている。８１は背面空気層１１への入射音、８１
ｃは入射音８１のうち吸音板３ａで反射した背面空気層
１４への再入射音、８２は背面空気層１２への入射音で
ある。
【００９８】次に動作について説明する。実施例２０の
多孔質構造体を用いた吸音機構は上記のように構成され
ているので、実施例１８で説明したように低い周波数か
ら高い周波数まで吸音率を改善できる。また、保護板４
により吸音板３ａの破損を防止できると共に、増設吸音
部３２は保護板４に前もって固着されているので保護板
４の補強も兼ね、かつ、保護板４の取り付け現場での作
業性が良い。さらに、吸音板３ａの強度を増すことがで
きる。なお、図４２，図４３で示した多孔質構造体を用
いた吸音機構において、支持部材２０ａ，２０ｂは格子
状のものについて、説明したが、支持部材２０ａのみ、
又は支持部材２０ｂのみでも本実施例の効果の一部が得
られる。
【００９９】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、吸音板を遮音部上に支持し、且つ吸音板と遮音部と
の間の空間を仕切って複数の独立した背面空気層を形成
するとともに、複数の背面空気層のそれぞれの中に、背
面空気層と独立した第二の背面空気層を有する共鳴部を
形成するように構成したので、低い周波数から高い周波
数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた
吸音機構が得られる効果がある。
【０１００】また、請求項２の発明によれば、吸音板と
の間に間隔を設けて複数の反射部材を配置するように構
成したので、低い周波数から高い周波数にわたり優れた
吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構が得られ
る効果がある。
【０１０１】また、請求項３の発明によれば、吸音板の
前面に、吸音板との間に間隔を設けて配置した複数の反
射部材と、この反射部材の前面にあってこの反射部材を
固着し、開口を有する保護板とを備えるように構成した
ので、低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特
性を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構が得られる効果
がある。
【０１０２】また、請求項４の発明によれば、吸音板の
前面に、多孔質構造体の薄板および中空部材からなる複
数の吸音部を配置するように構成したので、低い周波数
から高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構
造体を用いた吸音機構が得られる効果がある。
【０１０３】また、請求項５の発明によれば、吸音板の
前面に、多孔質構造体の薄板および中空部材からなる複
数の吸音部と、開口を有する保護板を配置するように構
成したので、低い周波数から高い周波数にわたり優れた
吸音特性を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構が得られ
る効果がある。
【０１０４】また、請求項６の発明によれば、吸音板の
前面に吸音板との間に間隔を設けて配置された複数の反
射部材とを備えるように構成したので、低い周波数から
高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体
を用いた吸音機構が得られる効果がある。
【０１０５】また、請求項７の発明によれば、反射部材
の前面に開口を有する保護板を備えるように構成したの
で、低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特性
を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構が得られる効果が
ある。
【０１０６】また、請求項８の発明によれば、多孔質構
造体の薄板からなる吸音板の前面に吸音板との間に間隔
を設けて、多孔質構造体の薄板および中空部材からなる
複数の吸音部とを配置するように構成したので、低い周
波数から高い周波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔
質構造体を用いた吸音機構が得られる効果がある。
【０１０７】また、請求項９の発明によれば、複数の吸
音部の前面に、この吸音部を固着し、開口を有する保護
板を備えるように構成したので、低い周波数から高い周
波数にわたり優れた吸音特性を持つ多孔質構造体を用い
た吸音機構が得られる効果がある。
【０１０８】また、請求項１０の発明によれば、吸音板
を、プラスチック粒子を部分的に溶着するように構成し
たので、低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸音
特性を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構が得られる効
果がある。
【０１０９】また、請求項１１の発明によれば、吸音機
構の背面に遮音板を配置し、吸音パネルを構成したの
で、低い周波数から高い周波数にわたり優れた吸音特性
を持つ多孔質構造体を用いた吸音機構が得られる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す斜視図である。
【図２】 実施例１による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す縦断面図に吸音板に入射する音波の音圧
分布を示す説明図を付属させた図である。
【図３】 実施例２による多孔質構造体を用いた吸音パ
ネルの構成を示す縦断面図である。
【図４】 実施例２による多孔質構造体を用いた吸音パ
ネルの残響室法による吸音特性図である。
【図５】 実施例３による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す斜視図である。
【図６】 実施例３による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す縦断面図である。
【図７】 実施例４による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す斜視図である。
【図８】 実施例４による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す縦断面図である。
【図９】 実施例５による多孔質構造体を用いた吸音機
構の構成を示す縦断面図である。
【図１０】 実施例６による多孔質構造体を用いた吸音
機構の構成を示す斜視図である。
【図１１】 実施例６による多孔質構造体を用いた吸音
機構の構成を示す縦断面図である。
【図１２】 実施例６による多孔質構造体を用いた吸音
機構の構成を示す縦断面図である。
【図１３】 実施例７による多孔質構造体を用いた吸音
機構の構成を示す斜視図である。
【図１４】 実施例７による多孔質構造体を用いた吸音
機構の残響室法による吸音特性図である。
【図１５】 実施例７による多孔質構造体を用いた吸音
機構の効果を示す特性図である。
【図１６】 実施例８による多孔質構造体を用いた吸音
パネルの構成を示す縦断面図である。
【図１７】 実施例９による多孔質構造体を用いた吸音
機構の構成を示す縦断面図である。
【図１８】 実施例１０による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図１９】 実施例１０による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図２０】 実施例１１による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図２１】 実施例１１による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図２２】 実施例１２による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図２３】 実施例１２による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図２４】 実施例１３による多孔質構造体を用いた吸
音パネルの構成を示す縦断面図である。
【図２５】 実施例１３による多孔質構造体を用いた吸
音パネルの残響室法による吸音特性図である。
【図２６】 実施例１４による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図２７】 実施例１４による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図２８】 実施例１４による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図２９】 実施例１５による多孔質構造体を用いた吸
音機構の増設吸音部の構成を示す縦断面図である。
【図３０】 実施例１５による多孔質構造体を用いた吸
音機構の増設吸音部の構成を示す縦断面図である。
【図３１】 実施例１５による多孔質構造体を用いた吸
音機構の増設吸音部の構成を示す縦断面図である。
【図３２】 実施例１６による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図３３】 実施例１６による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図３４】 実施例１６による多孔質構造体を用いた吸
音機構の残響室法による吸音特性図である。
【図３５】 実施例１６による多孔質構造体を用いた吸
音機構の効果を示す特性図である。
【図３６】 実施例１７による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図３７】 実施例１８による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図３８】 実施例１８による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図３９】 実施例１８による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図４０】 実施例１８による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図４１】 実施例１９による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図４２】 実施例２０による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す斜視図である。
【図４３】 実施例２０による多孔質構造体を用いた吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図４４】 従来の多孔質構造体を用いた吸音機構の構
成を示す縦断面図に吸音機構の吸音板に入射する音波の
音圧分布を示す説明図を付属させた図である。
【図４５】 従来の吸音材と共鳴を組み合わせた吸音機
構の構成を示す縦断面図である。
【図４６】 従来の吸音材と共鳴を組み合わせた吸音機
構の吸音特性図である。
【図４７】 従来のスリットと多孔質材料を併用した吸
音機構の構成を示す縦断面図である。
【図４８】 従来のスリットと多孔質材料を併用した吸
音機構の吸音特性図である。
【符号の説明】
１ 遮音部、２，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ 吸音
板、４ 保護板、１１，１２，１３，１４，１５，１
６，１７ 背面空気層、２０ａ，２０ｂ，２１ａ支持部
材、３０，３１ 共鳴部、３０ａ, ３１ａ 中空部材、
３２，３３ 増設吸音部（吸音部）、４０，４１，４
２，４３ 反射部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 周一 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 倉品 正之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 今井 智久 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１ 三機電機ホーム機器株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 壁面等の遮音部上に設置する吸音機構に
    おいて、多孔質構造体の薄板からなる吸音板と、前記吸
    音板を前記遮音部上に支持し、且つ前記吸音板と前記遮
    音部との間の空間を仕切って複数の独立した背面空気層
    を形成する支持部材と、前記吸音板の背面に固着され、
    前記複数の背面空気層のそれぞれの中に、前記背面空気
    層と独立した第二の背面空気層を有する共鳴部を形成す
    る中空部材とを備えたことを特徴とする多孔質構造体を
    用いた吸音機構。
  2. 【請求項２】 前記吸音板の前面に、前記吸音板との間
    に間隔を設けて複数の反射部材を配置したことを特徴と
    する請求項１記載の多孔質構造体を用いた吸音機構。
  3. 【請求項３】 前記吸音板の前面に、前記吸音板との間
    に間隔を設けて配置した複数の反射部材と、前記反射部
    材の前面にあって前記反射部材を固着し、開口を有する
    保護板とを備えたことを特徴とする請求項１記載の多孔
    質構造体を用いた吸音機構。
  4. 【請求項４】 前記吸音板の前面に前記吸音板との間に
    間隔を設けて配置された多孔質構造体の薄板および中空
    部材からなる複数の吸音部を備えたことを特徴とする請
    求項１記載の多孔質構造体を用いた吸音機構。
  5. 【請求項５】 前記吸音板の前面に、前記吸音板との間
    に間隔を設けて配置された多孔質構造体の薄板および中
    空部材からなる複数の吸音部と、前記吸音部の前面にあ
    って前記吸音部を固着した開口を有する保護板を備えた
    ことを特徴とする請求項１記載の多孔質構造体を用いた
    吸音機構。
  6. 【請求項６】 壁面等の遮音部上に設置する吸音機構に
    おいて、壁面等の遮音部上に背面空気層をはさんで配置
    された多孔質構造体の薄板からなる吸音板と、前記吸音
    板の前面に前記吸音板との間に間隔を設けて配置された
    複数の反射部材とを備えたことを特徴とする多孔質構造
    体を用いた吸音機構。
  7. 【請求項７】 前記反射部材の前面に、前記反射部材を
    固着し、開口を有する保護板を備えたことを特徴とする
    請求項６記載の多孔質構造体を用いた吸音機構。
  8. 【請求項８】 壁面等の遮音部上に設置する吸音機構に
    おいて、壁面等の遮音部上に背面空気層をはさんで配置
    された多孔質構造体の薄板からなる吸音板と、前記吸音
    板の前面に前記吸音板との間に間隔を設けて配置された
    多孔質構造体の薄板および中空部材からなる複数の吸音
    部とを備えたことを特徴とする多孔質構造体を用いた吸
    音機構。
  9. 【請求項９】 前記複数の吸音部の前面に、前記吸音部
    を固着した開口を有する保護板を備えたことを特徴とす
    る請求項８記載の多孔質構造体を用いた吸音機構。
  10. 【請求項１０】 前記吸音板は、プラスチック粒子を部
    分的に溶着したものであることを特徴とする請求項１か
    ら請求項９のうちいずれか１項に記載の多孔質構造体を
    用いた吸音機構。
  11. 【請求項１１】 前記多孔質構造体を用いた吸音機構の
    背面に前記遮音部に相当する遮音板を備えた吸音パネル
    を構成したことを特徴とする請求項１から請求項１０の
    うちいずれか１項に記載の多孔質構造体を用いた吸音機
    構。
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