JPH10278892A - 吸音構造及びそれを用いた航空機エンジン試験施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸音効果が極めて良好であり、特に、騒音源
がほぼ定位置にある場合に良好な吸音効果を発揮する吸
音構造を提供する。また、エンジン試験時の騒音対策と
して必要な防音機能を充分に発揮させることができる航
空機エンジン試験施設を提供する。 【解決手段】 壁面や天井面などに用いる吸音構造であ
って、音を反射する遮音材１０の表面側に、その表面に
対して傾斜させた複数の傾斜板２０を配置する。そし
て、各傾斜板２０の間に吸音材３０を装填して吸音構造
とする。航空機エンジン試験施設では、航空機Ａを格納
可能な建屋Ｔの空気取り入れ用の開口部１４の外側に、
エンジン試験時の騒音が外部に伝搬するのを防ぐ防音塀
Ｂを配置する。防音塀は、音を反射する遮音材１０と、
遮音材の表面に対して傾斜する複数の傾斜板２０と、各
傾斜板間に装填した吸音材３０とを含み、吸音材を内面
側に配置した構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面や天井面、防
音塀などに適用する吸音構造及びそれを用いた航空機エ
ンジン試験施設に関し、特に、工場やエンジン試験施設
などのように騒音を発生する音源がほぼ定位置にあるよ
うな場合の騒音対策として有効利用できる吸音構造及び
それを用いた航空機エンジン試験施設に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】工場などの騒音対策として、建屋の壁や
天井などを吸音構造にすることが行われている。こうし
た騒音対策では、図８に示すように、騒音源１から受音
位置２に至る直接音は減衰しないが、壁や天井などの反
射面（遮音材）３を経由する反射音が対策の対象となっ
ている。

【０００３】従来におけるこの反射面３の吸音構造につ
いては、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、グラスウー
ル等の多孔質材からなる吸音材４の吸音作用を期待し
て、表面はパンチングメタル５や通気性クロス６等で保
護する仕様が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の吸音構造の場合、その吸音効果は、多孔質材か
らなる吸音材４の厚さでほぼ決定されてしまい、それ以
上の吸音効果は期待できなかった。したがって、吸音効
果を高める必要がある場合には、吸音材４に厚いものを
用いなければならないため、その分、建屋内の有効スペ
ースが減少する問題、吸音材を多量に使用することによ
るコストの問題などがあった。

【０００５】ところで、騒音を発生する各種の製造工
場、航空機エンジン試験施設のような整備施設などにつ
いて着目してみると、その騒音源は、ほぼ定位置にある
ことが多い。また、この種の騒音の中でもエンジン試験
時の騒音は周辺環境へ与える影響も大きく、充分な対応
策が望まれている。

【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、吸音効果が極めて良好であり、特に、騒音
源がほぼ定位置にある場合に良好な吸音効果を発揮させ
ることができる吸音構造を提供することを目的とする。
また、本発明では、良好な吸音構造を備え、これにより
エンジン試験時の騒音対策として必要な防音機能を充分
に発揮させることができる航空機エンジン試験施設を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、壁面や天井面などに用いる吸音構造で
あって、音を反射する遮音材の表面側に、その表面に対
して傾斜させた複数の傾斜板を配置し、各傾斜板の間に
多孔質材等からなる吸音材を装填した構造とした。ここ
で、各傾斜板は、音源方向に向く形態で傾斜している構
成とするのが好適である。また、傾斜板の先端部分を、
その傾斜板の傾斜方向へさらに傾斜させた構成とするの
も大変好適である。また、吸音材の表面側に、通気性の
ある保護材を配置した構成とすることもできる。一方、
本発明の航空機エンジン試験施設では、側方壁と屋根と
を有する建屋から成り、建屋は、航空機を内部に搬出入
する開放部と、開放部の反対側に位置する空気取り入れ
用の開口部とを有し、開口部の外側に、エンジン試験時
の騒音が外部に伝搬するのを防ぐ防音塀を配置し、防音
塀は、音を反射する遮音材と、遮音材の表面に対して傾
斜する複数の傾斜板と、各傾斜板間に装填した吸音材と
を含み、遮音材を防音塀の外面側に、吸音材を内面側に
配置した構成とした。ここで、各傾斜板は、開口部に向
く形態で下方に傾斜している構成とするのが好ましい。
また、傾斜板の先端部分を、該傾斜板の傾斜方向へさら
に傾斜させた構成とすするのも大変好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付の図１ないし図７を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る吸音構造を示す断面図であ
り、図２はその作用説明図、図３は吸音構造の他の実施
の形態を示す断面図である。

【０００９】これらの図から理解できるように、本実施
の形態に係る吸音構造は、音を反射する遮音材１０の表
面側に、その表面に対して傾斜させた複数の傾斜板２０
を配置し、各傾斜板２０の間に、多孔質材等からなる吸
音材３０を装填した構造としたものである。

【００１０】次いで、これらの詳細について説明する
と、図示例の遮音材１０は、コンクリート造の構造材を
示しており、例えば工場等の吸音構造とすべき建屋のコ
ンクリート造側壁や天井、あるいは防音塀などに相当す
る。勿論、この遮音材１０は、金属板や合板、プレキャ
ストコンクリート版などであってもよい。このような遮
音材１０はその表面で音を反射し、吸音作用はほとんど
ない。

【００１１】そこで、本実施の形態では、遮音材１０の
平坦な表面側に、その表面１０ａに対して例えば４５度
前後傾斜する複数の傾斜板２０を相互に間隔をおいて配
置し、それらの間に吸音材３０を配置することによって
吸音構造としている。

【００１２】各傾斜板２０の傾斜角度に関しては任意で
あるが、基本的には、各傾斜板２０のそれぞれが後述す
る理由から音源方向に向く形態で傾斜している構成とす
るのが好適である。したがって、音源が１カ所の場合に
は、各傾斜板２０の傾斜角度を異ならせて全て音源に向
くように設定してもよい。各傾斜板２０の材料について
も、音を遮蔽することができる材料であれば任意であ
り、例えば薄めの金属板、合板などが用いられる。

【００１３】各傾斜板２０を遮音材１０の表面側に配置
する方法としては、傾斜板２０の一部を遮音材１０へ埋
め込む方法、各傾斜板２０を枠組み状に構成する方法な
ど、いろいろな方法を採用することができる。勿論、遮
音材１０に板材を用いて枠状あるいはパネル式の構造と
することもできる。

【００１４】吸音材３０には、例えばグラスウールなど
の既存の多孔質材を用いている。ただ、図示例の場合、
隣り合う傾斜板１０、１０間の間隙内に吸音材３０を充
実に装填できる形状とする必要がある。

【００１５】このような吸音構造とした場合、その吸音
原理を図２に示すように、騒音源からの入射音Ｓは、吸
音材３０によって吸音されつつ、遮音材１０に達し、そ
こで反射されて反射音Ｓ１なって吸音材３０の領域から
外へ抜け出ようとするが、その一部は傾斜板２０によっ
て吸音材３０内へ再度反射される再反射音Ｓ２になる。
これにより、入射音Ｓが吸音材３０の領域を通る経路が
実質的に長くなる。この結果、吸音作用が著しく向上す
ることになる。

【００１６】即ち、音源方向から吸音材３０内に入射し
た入射音Ｓは、傾斜板２０によって遮蔽されるために、
その吸音構造内で多重反射して熱エネルギーに変換され
て減衰することになる。したがって、従来の吸音材のみ
の吸音構造と比較して大きな吸音効果が得られる。そし
て、このように吸音材を厚くしなくても済むので、建屋
の有効スペースの問題やコスト等の問題も解決すること
ができる。

【００１７】図３は、本発明の他の実施の形態を示すも
ので、この例では、各傾斜板２０の先端部分２５を、そ
の傾斜板２１の傾斜方向へさらに傾斜（屈曲）させた構
成としたものである。傾斜板２０をこのような構成にす
ることによって、入射音Ｓを遮蔽（ブースト）する効果
をさらに大きくすることができる。

【００１８】先端部分２５の屈曲形状については特別に
限定されないが、好ましくは図示例のように遮音材１０
の表面と平行にするのが良い。なぜなら、例えば吸音材
２０の表面を覆う通気性の保護材を設ける場合に、先端
部分２５でその保護材を安定に支持させることができる
からである。この保護材は必要に応じて設けられるが、
吸音構造とすべき部位によって、穴開き板、スリット
板、パンチングメタル、通気性クロスなどを採用しても
良い。

【００１９】図４〜図７は、本発明に係る吸音構造を用
いた航空機エンジン試験施設を示すもので、図４は航空
機エンジン試験施設全体の概略斜視図、図５はその断面
図、図６は防音塀の構造を示す部分面図、図７は防音塀
の他の実施の形態を示す部分断面図である。

【００２０】これらの図に示す航空機エンジン試験施設
は、内部に航空機Ａを格納可能な大きさの建屋Ｔと、そ
の建屋Ｔの外側に配置した防音塀Ｂとを備える。建屋Ｔ
は、左右の側方壁１１、１１と、屋根１２とを有する。
この建屋Ｔは、航空機を搬出入する開放部１３と、その
開放部１３の反対側に位置する空気取り入れ用の開口部
１４を有する。

【００２１】建屋Ｔの外側に配置した防音塀Ｂは、エン
ジン試験時の騒音が空気取り入れ用の開口部１４から外
部に伝搬するのを防ぐためのもので、その開口部１４の
高さよりも高くしてある。さらに、この防音塀Ｂは、図
４及び図５に示すように、建屋Ｔの開口部１４から離れ
た位置に配置してあり、その開口部１４の正面に位置す
る正面壁部分２１と、その正面壁部分２１の両側から建
屋Ｔ側へ向かって延びる左右の側壁部分２２、２２とを
有する。これにより、防音塀Ｂを、平面視において全体
としてコ字形に形成し、開口部１４を囲むように構成し
ている。また、コ字形にすることにより、設置安定性も
向上させている。

【００２２】この防音塀Ｂは、開口部１４にできるだけ
近づけて高くすればするほど、その防音効果は良くな
る。しかし、あまりに近づけて高く設置した場合、施工
費や構造強度などの点で不都合が生じるだけでなく、開
口部１４へ向かう空気の流れが防音塀による影響を受け
て円滑でなくなり、しかも、乱流を発生させやすくな
る。したがって、これらの点を考慮してその高さや、建
屋Ｔからの距離を決定している。建屋Ｔからの距離に関
しては、大きいほど開口部１４付近での乱流が生じにく
くなるが、逆に防音効果が低下する。

【００２３】そうした相関関係に配慮して、この例で
は、防音塀Ｂ自体に対して遮音機能及び吸音機能の両方
を持たせる考え方を採用している。即ち、図６に示すよ
うにこの防音塀Ｂは、音を反射する遮音材１０と、遮音
材１０の表面に対して傾斜する複数の傾斜板２０と、各
傾斜板２０間に装填した吸音材３０とを含み、遮音材１
０を防音塀Ｂの外面側（屋外側）に、吸音材３０を内面
側（開口部１４側）に配置している。

【００２４】各傾斜板２０は、開口部１４に向く形態で
下方に傾斜させている。この傾斜の角度は図示例では４
５度前後に設定している。さらに、図７に示すように、
各傾斜板２０の先端部分２５を、傾斜板２０の傾斜方向
へさらに傾斜させた構成とするのも大変好ましい。

【００２５】遮音材１０としては、遮音性能の大きいも
のであれば特別に限定されないが、例えばプレキャスト
コンクリート製、金属製、木製、樹脂製、あるいはそれ
らを組み合わせて構成することができる。より具体的に
は、アルミ材、合板、鋼板などが好適に採用される。

【００２６】吸音材３０としては、種々のものが考えら
れるが、軽量かつ安価で吸音性に優れたもの、例えばグ
ラスウールのように、音により振動して熱エネルギーに
変換し、減衰させる素材などが好適に採用される。

【００２７】吸音材３０の表面側には、必要に応じて穴
開き板、スリット板、パンチングメタル、通気性クロス
などの保護材が設けられる。

【００２８】このような構造の防音塀Ｂは、建屋Ｔの開
口部１４を囲むように位置していて、しかも遮音材１
０、傾斜板２０及び吸音材３０を有するため、エンジン
試験時の騒音が外部に伝搬するのを効率良く防ぎ、良好
な防音効果を発揮する。このことにより、防音塀Ｂを、
図示例のように建屋Ｔの開口部１４から離れた位置に配
置しても、防音効果が低下するのを極めて小さくするこ
とができる。

【００２９】そして、このように防音塀Ｂを離して配置
しておくことにより、開口部１４に対する影響をほとん
ど及ぼさない形態とすることができる。この結果、防音
塀Ｂの外側から開口部１４へ流入する空気はその防音塀
Ｂの上端を乗り越えて容易に流入することが可能にな
る。

【００３０】したがって、エンジン試験時においてその
出力が低い条件下でもエンジンストールを起こすことな
く円滑に実施でき、しかも、騒音伝搬を有効に防止する
ことができる。

【００３１】なお、本発明に係る吸音構造は、こうした
建屋Ｔの側壁１１の内面や天井面などにも積極的に採用
される。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、音を反
射する遮音材の表面側に、その表面に対して傾斜させた
複数の傾斜板を配置し、各傾斜板の間に多孔質材等から
なる吸音材を装填した構造としたので、吸音材内に入射
した騒音を傾斜板によって遮蔽し、その吸音構造内で多
重反射させて減衰させることができる。したがって、従
来の吸音材のみの吸音構造と比較して大きな吸音効果を
発揮させることができる。また、吸音材を厚くしなくて
も済むので、有効スペースの問題やコスト等の問題も併
せて解決することができる。

【００３３】また、各傾斜板は、音源方向に向く形態で
傾斜している構成とすることによって、特に、工場など
のように騒音源がほぼ定位置にある場合に良好な吸音効
果を発揮させることができる。

【００３４】また、傾斜板の先端部分を、その傾斜板の
傾斜方向へさらに傾斜させた構成とすることによって、
傾斜板による反射音の遮蔽効果をさらに良好にすること
ができる。

【００３５】さらに、吸音材の表面側に、通気性の保護
材を配置した構成とすることによって、吸音効果を低下
させることなく保護することができる。

【００３６】一方、本発明の航空機エンジン試験施設で
は、側方壁と屋根とを有する建屋の空気取り入れ用の開
口部の外側に、エンジン試験時の騒音が外部に伝搬する
のを防ぐ防音塀を配置し、防音塀は、音を反射する遮音
材と、遮音材の表面に対して傾斜する複数の傾斜板と、
各傾斜板間に装填した吸音材とを含み、吸音材が防音塀
の内面側に位置する構成としたので、全体として良好な
吸音構造を備え、これによりエンジン試験時の騒音対策
として必要な防音機能を充分に発揮させることができ
る。

【００３７】また、各傾斜板は、開口部に向く形態で下
方に傾斜している構成とすることによって、開口部から
の騒音が防音塀の上方へ伝搬しないように遮蔽する効果
を良好にすることができる。

【００３８】また、傾斜板の先端部分を、傾斜板の傾斜
方向へさらに傾斜させた構成とすすることによて、遮蔽
板の遮蔽効果を高め、これにより防音機能をさらに高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による吸音構造の部分断面図

【図２】 本発明による吸音構造の作用説明図

【図３】 本発明による吸音構造の他の実施の形態を示
す断面図

【図４】 本発明による航空機エンジン試験施設の概略
斜視図

【図５】 本発明による航空機エンジン試験施設の中央
部分の縦断面図

【図６】 本発明による防音塀の部分断面図

【図７】 本発明による防音塀の他の実施の形態を示す
部分断面図

【図８】 騒音の反射を示す説明図

【図９】 従来の吸音構造を示す断面図

【符号の説明】

１０ 遮音材 ２０ 傾斜板 ２５ 先端部分 ３０ 吸音材 Ｓ 入射音 Ｓ１ 反射音 Ｓ２ 再反射音 Ｔ 建屋 １１ 側方壁 １２ 屋根 １３ 解放部 １４ 開口部 Ｂ 防音塀 ２１ 正面壁部分 ２２ 側壁部分

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁面や天井面などに用いる吸音構造であ
   って、音を反射する遮音材の表面側に、該表面に対して
   傾斜させた複数の傾斜板を配置し、各傾斜板の間に多孔
   質材等からなる吸音材を装填したことを特徴とする、吸
   音構造。
2. 【請求項２】 各傾斜板は、音源方向に向く形態で傾斜
   していることをする、請求項１に記載の吸音構造。
3. 【請求項３】 傾斜板の先端部分を、該傾斜板の傾斜方
   向へさらに傾斜させたことを特徴とする、請求項１又は
   ２に記載の吸音構造。
4. 【請求項４】 吸音材の表面側に、通気性のある保護材
   を配置したことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに
   記載の吸音構造。
5. 【請求項５】 側方壁と屋根とを有する建屋から成り、
   該建屋は、航空機を内部に搬出入する開放部と、該開放
   部の反対側に位置する空気取り入れ用の開口部とを有す
   る航空機エンジン試験施設であって、前記開口部の外側
   に、エンジン試験時の騒音が外部に伝搬するのを防ぐ防
   音塀を配置し、該防音塀は、音を反射する遮音材と、該
   遮音材の表面に対して傾斜する複数の傾斜板と、各傾斜
   板間に装填した吸音材とを含み、遮音材を防音塀の外面
   側に、吸音材を内面側に配置したことを特徴とする、航
   空機エンジン試験施設。
6. 【請求項６】 各傾斜板は、開口部に向く形態で下方に
   傾斜していることをする、請求項５に記載の航空機エン
   ジン試験施設。
7. 【請求項７】 傾斜板の先端部分を、該傾斜板の傾斜方
   向へさらに傾斜させたことを特徴とする、請求項５又は
   ６に記載の航空機エンジン試験施設。