(57)【要約】  吸音効果を高めることができながらも、部品点数の削減化及び小型化が実現できる吸音体及びそれを用いた遮音壁を提供する。端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材（１）と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材（２）とを備えた。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材とを備えたことを特徴とする吸音体。
【請求項２】
請求項１に記載の吸音体を用いて構成された遮音壁。
【請求項３】
前記吸音材は、前記板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されており、その吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値が、該吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の遮音壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内又は屋外で使用して吸音効果を効率よく発揮できる吸音体及びそれを用いた遮音壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる吸音体としては、繊維状物よりなる吸音材と、吸音材の両面のそれぞれに重ね合わせて配置される通気性保護材と、それら重ね合わせた通気性保護材及び吸音材の周縁部に装着してそれら３つの部材を一体化するための枠体とからなるものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国実開昭６０−７５５０９号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成によれば、吸音体が、吸音材、２つの通気性保護材、枠体など、多くの部品から構成されているため、組立作業面及びコスト面の両方において不利になっていた。【０００５】
また、前記吸音体は、所定の速度エネルギを有する空気の粒子が吸音材を通過する際に、空気の粒子を減速して速度エネルギを熱エネルギに変換することで吸音するよう構成されている。このような吸音体の吸音効果をある程度向上させるためには、吸音材の厚みを厚くしなければならない。このため、吸音体全体が大型化する不都合もあった。【０００６】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、吸音効果を高めることができながらも、部品点数の削減化及び小型化が実現できる吸音体及びそれを用いた遮音壁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の吸音体は、前述の課題解決のために、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材とを備えたことを特徴とする。【０００８】
本発明の構成によれば、剛性を有する板部材により、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させることができ、その音圧差で端縁付近の表側と裏側とで圧力勾配を付けることができる。この圧力勾配によって、空気の粒子が加速される。そして、加速された粒子は、吸音材を通過する。粒子が吸音材を通過する際には、粒子速度のエネルギが熱エネルギとして消費されるため、吸音される。このように、空気の粒子が加速することで、吸音材を通過して消費される熱エネルギが大きくなるため、吸音効果が非常に大きくなる。しかも、圧力勾配は、板部材の厚みを薄くすればするほど大きくなり、吸音効果を飛躍的に向上させることができる。さらに、板部材と板部材の端縁付近に配置された吸音材とで吸音することができることから、少ない部品点数で、小型化を実現することができる吸音体を構成することができる。尚、ここでいう剛性を有する板部材としては、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させることができるものであれば、どのような材料であってもよく、例えば各種の金属で構成できる他、木や複数枚の紙を重ね合わせて一体化した複合紙などであってもよい。【０００９】
また、本発明は、前記吸音体を用いて構成された遮音壁であってもよい。【００１０】
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材が、前記板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されており、その吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値が、該吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定されていることが好ましい。【００１１】
上記構成によれば、吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値を、吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定しておけば、面方向内側部分から面方向外側部分まで面密度及び流れ抵抗の値を同一にした一様な吸音材に比べて、遮音効果（吸音効果）を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の如く、本発明によれば、板部材と板部材の端縁付近に配置された吸音材とで吸音体を構成することによって、吸音効果を高めることができながらも、部品点数の削減化及び小型化が実現できる吸音体及びそれを用いた遮音壁を提供することができる。よって、組立作業面及びコスト面の両方において有利になるだけでなく、運搬面やハンドリング面においても有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の吸音体の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の吸音体の背面図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は他の吸音体を示す断面図である。
【図４】板部材まわりの音場計算に用いる説明図である。
【図５】板部材に平面波が垂直に入射した状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）は図５の網掛けした領域の粒子速度振幅を示す斜視図、（ｂ）は図５の網掛けした領域の粒子速度振幅を等高線表示した平面図である。
【図７】板部材の端縁付近の音圧分布を示す斜視図である。
【図８】板部材の端縁付近の音圧振幅の分布を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は等高線表示した平面図である。
【図９】布もしくは薄い多孔質吸音層のインピーダンスを示す説明図である。
【図１０】布まわりの音場計算に用いる説明図である。
【図１１】吸音体の正面図である。
【図１２】周波数に対する吸音力を示すグラフである。
【図１３】道路と住宅地との間に遮音壁が設置された説明図である。
【図１４】吸音体を用いてなる遮音壁の減衰量計算に用いる説明図である。
【図１５】遮音壁の先端付近の粒子速度分布を示すグラフである。
【図１６】遮音壁の挿入損失を示すグラフである。
【図１７】吸音体１個当たりの吸音力の測定結果と理論計算値とを示すグラフである。
【図１８】板部材に布を設置した場合と布を設置いていない場合の計算値と実験値の挿入損失を示すグラフである。
【図１９】板部材に一様な吸音材を設置した場合とグラデーション吸音材を設置した場合の計算値の挿入損失を示すグラフである。
【図２０】（ａ）〜（ｅ）はグラデーション吸音材の各種の具体例を示す遮音壁の上部側の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１（ａ），（ｂ）及び図２には、本発明の吸音体Ｓが示されている。この吸音体Ｓは、正方形の板部材１と、この板部材１の４つの端縁のそれぞれに端面から離間する側に延びる帯状の吸音材２とを備えている。ここでは、４枚の吸音材２から構成しているが、１枚又は２枚あるいは３枚の吸音材から構成することもできる。また、板部材１は、正方形の他、長方形あるいは円形や楕円形、更には三角形や多角形に構成することができる。板部材１は、縦０．６ｍ×横０．６ｍで厚みが９ミリメートルに構成され、また、吸音材２は、図１（ａ）において、上辺が０．７ｍで下辺が０．５６ｍで高さ（幅）が０．０７ｍの帯状部材からなり、板部材１とラップしている部分の長さＲが０．０１ｍになっている。
【００１５】
板部材１は、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する材料で構成されている。ここでは、剛性を有する材料として、木を用いているが、各種の金属又は複数枚の紙を重ね合わせて一体化した複合紙など、剛性を有する材料であれば、どのような材料であってもよい。金属としては、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、マグネシウム、鉛などの他、これら２種以上の金属からなる合金であってもよい。音を吸音する観点からすれば、面密度が３ｋｇ／ｍ２以上の材料であれば十分であるが、遮音壁として用いた場合に、ある程度の効果を期待するのであれば、面密度が１２ｋｇ／ｍ２以上の材料が好ましい。
【００１６】
板部材１の４つの角部には、角部から離間する側に延びる板部材１と同一の厚みを有する板状で木製の補助突起３が配置され、その状態で板部材１の表面と補助突起３の表面とに渡って連結部材４が配置されて、押しピンやビスなどの止め具５により板部材１と補助突起３とが連結部材４を介して連結固定されている。
【００１７】
補助突起３は、長手方向一端（板部材側端）に板部材１の角部に嵌まり込む三角形状の切欠部３Ａを備えるとともに、長手方向他端（板部材から離間する側端）に三角形状の突起部３Ｂを備え、補助突起３のうちの特定の補助突起３に吊下用の紐状体（ワイヤや糸などでもよい）６を通すための孔３Ｋを形成している。尚、孔３Ｋは、１つの補助突起３だけでなく、複数又は全ての補助突起３に形成してもよい。図１，２では、１つの補助突起３に形成された孔３Ｋに通された紐状体６にて吸音体Ｓを吊り下げることによって、正方形の板部材１の１つの角部が上方を向いた菱形状に吸音体Ｓが吊り下げられているが、例えば２つの補助突起３，３に孔を開け、それらに通された紐状体の２本を利用して吸音体Ｓを図１から４５°傾けて正方形状となる姿勢で吊り下げてもよく、吸音体Ｓを吊り下げる姿勢は、自由に変更可能である。
【００１８】
４つの吸音材２のそれぞれは、板部材１に備えた補助突起３のうちの周方向で隣り合う２つの補助突起３，３間に張った状態で取り付けられている。詳述すれば、各吸音材２は、左右方向に長い帯状で正面視においてほぼ逆台形状に構成され、それの左右方向両端部が２つの補助突起３，３の一部を覆うように配置され、かつ、短手方向板部材側端の一部が板部材１の端縁を覆うように配置している。このように配置された吸音材２は、押しピンやビスなどの止め具７により補助突起３，３間に固定されている。この止め具７は、前記止め具５と同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００１９】
吸音材２としては、例えば面密度０．６６ｋｇ／ｍ２、流れ抵抗が９２４Ｎｓ／ｍ３の織布や編布を用いているが、不織布でもよいし、グラスウールやロックウールなどの無機繊維からなる多孔質体や、各種の金属繊維からなる多孔質体などであってもよい。
【００２０】
前記のように構成された吸音体Ｓを例えば音が発生している空間中に配置すると、剛性を有する板部材１により、板部材１の端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させることができる。つまり、音源側の圧力が板部材１の表側に発生しているとすると、表側の圧力振幅に対して音源とは反対側の音の発生していない裏側の圧力振幅が小さくなるため、板部材１の端縁付近の表側と裏側とで音圧差が発生し、端縁付近の表側と裏側とで圧力勾配を付けることができる。この圧力勾配によって、音を伝える空気の粒子が板部材１の端縁付近において加速され、加速された粒子が板部材１の端縁に備えた吸音材２を通過することによって、減速され、速度エネルギが熱エネルギに消費されて、吸音される。このように、空気の粒子が加速されることで、吸音材２を通過して消費される熱エネルギが大きくなるため、吸音効果が非常に大きくなる。このことから、吸音材２の厚みを厚くする必要もない。しかも、圧力勾配は、板部材１の厚みを薄くすればするほど大きくなり、吸音効果を飛躍的に向上させることができる。さらに、板部材１と板部材１の端縁付近に配置された吸音材２とで吸音することができることから、少ない部品点数で、小型化を実現することができる吸音体Ｓを構成することができる。
【００２１】
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【００２２】
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【００２３】
図５のように、１ｍ×１ｍの剛な平板に速度ポテンシャルで振幅１の平面波が垂直に入射する場合において、網掛けした領域の粒子速度振幅｜ｖ｜の分布を計算した例が、図６（ａ），（ｂ）である。図６（ａ），（ｂ）を見れば、剛板（板部材１）の端縁（エッジ）のごく近傍で非常に粒子速度振幅が大きくなる領域が存在することがわかる。端縁（エッジ）近傍に大きな粒子速度振幅が生成される現象をここではエッジ効果と呼んでいる。端縁（エッジ）近傍で粒子速度振幅が非常に大きくなる理由は、図７に示すドット部分の音圧分布｜ｐ｜を計算し表示すると、図８（ａ），（ｂ）のようになり、端縁（エッジ）近傍では音圧勾配が非常に大きくなるのが原因である。このような非常に大きな粒子速度振幅となる領域（空気の粒子が非常に激しく振動している領域）に布や薄い多孔質材などの吸音材を置けば、空気の粒子と布や多孔質材の繊維の摩擦によって音のエネルギが熱エネルギに変換され、大きな吸音性能が得られるものと考えられる。尚、粒子速度は、音圧勾配に比例する。
【００２４】
また、道路騒音や鉄道騒音等の遮音に多く用いられている遮音壁においても同様のアイデアで遮音性能を向上させることができると考えられる。布や多孔質材などの吸音材を端縁（エッジ）近傍に設置することにより粒子速度が弱められることから、一層の減音効果があると考えられる。なお、半無限の平面剛壁の場合には遮音壁背後の回折領域の速度ポテンシャルが端縁（エッジ）から上方の領域における粒子速度分布の積分値として表すことが可能である。
【００２５】
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【００２６】
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【００２７】
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【００２８】
前記のように板部材１のまわりの音場および吸音材２のまわりの音場についての考察を踏まえて、本発明の吸音体Ｓについて説明すれば、薄い剛板である板部材１の端縁（エッジ）近傍の領域では、粒子が非常に激しく振動することを先に示した。このような領域に粒子速度分布をあまり乱さないような布や薄い多孔性吸音材などの吸音材を置けば、空気の粒子と吸音材の繊維との摩擦によって音のエネルギが熱エネルギに変換され、大きな吸音効果が期待される。尚、摩擦抵抗は、粒子速度に比例すると考えられる。図１１は、そのような原理を応用した吸音体Ｓの一例である。
【００２９】
図１２は、図１１に示した吸音体Ｓを空間中に設置した場合の乱入射吸音力を式（６）及び式（１４）を連立させて求めた結果である。端縁（エッジ）付近のみを吸音しただけにもかかわらず、比較的大きな吸音力が得られていることがわかる。なお、流れ抵抗ｒＳは４１５Ｎｓ／ｍ３及び８３０Ｎｓ／ｍ３の２種類について計算している。尚、吸音率×面積で、等価吸音面積とも言う。吸音体Ｓは、前記のように板部材１と布でなる吸音材２とから構成されている。板部材１の寸法が０．９ｍ×０．９ｍの正方形であり、この板部材の外周縁に０．１ｍ幅を有する環状の布２が配置されている。
【００３０】
図１（ａ），（ｂ）および図２で示した吸音体Ｓは、図３（ａ）から（ｇ）に示すように構成されてもよい。つまり、図１（ａ），（ｂ）および図２で示した吸音体Ｓの吸音材２は、板部材１に比べて薄く構成されていたが、図３（ａ）では、板部材１の厚みに対して吸音材２の厚みが同一の場合を示し、図３（ｂ）では、板部材１の厚みに対して吸音材２が厚い大きさに構成され、吸音材２が板部材１の表裏から厚み方向両側に食み出している状態を示している。また、図３（ｃ）では、板部材１の厚みに対して吸音材２の厚みが薄い場合を示し、図３（ｄ）では、板部材１が端面側ほど先細りとなる先細り部１Ｔを備えた形状になっている。また、図３（ｅ）では、板部材１が図において左側に緩やかに凸となる湾曲面に構成され、図３（ｆ）では、板部材１の端面１Ａが上方に凸となる湾曲面に構成されている。また、図３（ｇ）では、板部材１の端面側に厚みが細くなっている細幅部分１Ｗを備えている。
【００３１】
また、本発明の吸音体Ｓを用いて構成された遮音壁Ｗが、図１３に示されている。この遮音壁Ｗは、道路側からの音を吸音することによって、道路から住宅側へ車両Ｃの走行音やエンジン音などが侵入するのを可及的に抑制することができる。この遮音壁Ｗは、端縁付近での音圧差を付けて勾配を付けるための剛性を有する板部材１０を備え、この板部材１０の道路面（表面とする）１０Ｂの上部の表側とこれの反対側となる裏側とで音圧差を発生させるようにしている。板部材１０の道路面１０Ｂの下部の表面には、吸音処理層１０Ａが施されている。また、遮音壁Ｗの住宅側の面（裏面とする）は、剛面にするか、あるいは吸音処理を施して実施してもよい。そして、板部材１０の上端面に、上方に延びる吸音材としての多孔質の吸音層（無機繊維からなる多孔質体や、各種の金属繊維からなる多孔質体の他、布で構成してもよい）１１を配置し、吸音層１１の表側及び裏側を金網またはパンチングメタルなどの保護材１２で保護し、保護材１２の上端に雨除用のキャップ１３を設けて、遮音壁Ｗを構成している。
【００３２】
従って、前記のように遮音壁Ｗを構成することによって、道路交通騒音（鉄道騒音等でも利用できる）の低減に効果的である。つまり、端縁（エッジ）近傍の領域に現れる加速された大きな粒子速度を吸音層１１で音のエネルギを熱エネルギに変換し、粒子速度を低減させることによって、回折側の領域の音圧を減少させることが可能である。このことは、図１４に示すように、遮音壁(薄い半無限剛平板)の先端部分に布を設置して回折音場の計算を試みた例で理解できる。半無限遮音壁などでは、遮音壁の上部に延長した面における粒子速度分布の積分によって回折側領域の音圧を求めることができる。従って、それらの領域、特に端縁（エッジ）近傍の大きな粒子速度を低減させることにより、回折音を減少させることができる。
【００３３】
図１５は、図１４に示す音源位置から球面波を発生させた時、布が無いときの遮音壁上方における粒子速度振幅の分布を計算により求めたものである。図中、横軸は遮音壁先端から上方への距離を表している。遮音壁の上方、端縁（エッジ）近傍において非常に粒子速度振幅が大きくなっていることがわかる。なお、音源は１ｍ離れた位置で速度ポテンシャルの振幅が１となる強さで計算した。
【００３４】
図１６は、図１４に示す回折側の受音位置において、遮音壁を設置することによるレベルの減衰量（挿入損失とも言われる）を計算した結果である。図中（ａ）は遮音壁のみの場合、（ｂ）は先端上部に５０ｃｍ幅の布を設置した場合、（ｃ）は布を設置せず遮音壁の高さを布上端と一致させた場合の結果である。なお、これらは１２５Hzにおける計算結果で、布の流れ抵抗は８３０Ｎｓ／ｍ３である。これらの結果をみれば、設置した布の効果は想像以上に大きなものと言える。
【００３５】
図１７は、吸音体１個当たりの吸音力の測定値と理論計算値を示したグラフである。測定値は、図１（ａ），（ｂ）及び図２の吸音体Ｓを室内の空間中に吊り下げて測定したものであり、理論計算値と測定値とが同じような値になっている。また、周波数が高くなるほど、吸音力が大きくなっており、特に高い周波数に有効である。
【００３６】
近年、先端改良型の遮音壁が種々提案されているが、高コストの割には効果的でないものが多いように思われる。また、ここで示したようなエッジ効果を利用したものも見られない。この発明は、非常にシンプルでコンパクトであるが、性能が良く製造コストや施工の容易さなどの面から広く応用できるものと考えられる。また、吸音体Ｓを構成する板部材１の面積を増大させるほど低い周波数の音を吸音することができ、吸音したい周波数に応じて板部材１の面積（大きさ）を変更することができる。
【００３７】
また、図１８に、遮音壁の遮音（吸音）の実験結果及び計算値のグラフを示している。具体的には、図１４に記載の遮音壁を小さくした模型を作製し、それを用いて遮音壁から所定距離離れた地点での挿入損失の実験結果及び計算値（前述した式（１４）を用いて計算した値）を、図１８のグラフに示している。前記模型としては、厚みが９ｍｍで縦９０ｃｍ×横１８０ｃｍの木製の板部材から構成された壁と、前記板部材の上端に吸音材である布（縦５ｃｍ×横１８０ｃｍの大きさのもの）を設置した遮音壁の２つの壁を用意した。そして、図１８のグラフでは、前記遮音壁を用いて挿入損失を測定しその測定値をプロットして直線で結んだ折れ線Ｋ１と、前記遮音壁の板部材を半無限障壁と見なして式（１４）で挿入損失を計算した計算値をプロットして直線で結んだ折れ線Ｋ２と、前記壁の上端が遮音壁の板部材に設置した布の上端と同じ高さになるように壁を高くしその壁を半無限障壁と見なして式（１４）で挿入損失を計算した計算値をプロットして直線で結んだ直線Ｋ１０と、壁の板部材を半無限障壁と見なして式（１４）で挿入損失を計算した計算値をプロットして直線で結んだ折れ線Ｋ１１と、壁を用いて挿入損失を測定しその測定値をプロットして直線で結んだ折れ線Ｋ１２とが描かれている。尚、布は、面密度が０．６ｋｇ／ｍ２で、流れ抵抗が７８９Ｎｓ／ｍ３である。また、測定値の周波数は、模型で測定した周波数を１／１０にした値をプロットしている。
【００３８】
図１８のグラフを見れば、直線Ｋ１０の値より、折れ線Ｋ２の値の方が高い値である。これより、遮音壁の布の上端と同じ高さにした壁の挿入損失（遮音効果）よりも、遮音壁の板部材を半無限障壁と見なして式（１４）で計算した挿入損失（遮音効果）が高いことがわかる。これとは逆に、直線Ｋ１０の値より、折れ線Ｋ１１の値が低い。これより、遮音壁の布の上端と同じ高さにした壁の挿入損失（遮音効果）よりも、壁を半無限障壁と見なして式（１４）で計算した挿入損失（遮音効果）が壁の高さが低くなっている分だけ低いことがわかる。また、折れ線Ｋ１の値と折れ線Ｋ２の値とは非常に近い値である。これより、遮音壁の板部材を半無限障壁と見なして式（１４）で挿入損失を計算した計算値（折れ線Ｋ２の値）が信頼性の高い値であることが明らかである。また、折れ線Ｋ１１の値と折れ線Ｋ１２の値とは非常に近い値である。これより、布を設置しない壁を半無限障壁と見なして式（１４）で計算した計算値（折れ線Ｋ１１の値）が信頼性の高い値であることが明らかである。前記遮音効果の一部には、吸音効果も含まれている。
【００３９】
要するに、遮音壁において板部材の上端に吸音材（図１８では布）を設置すれば、挿入損失（遮音効果）が高くなることが、図１８のグラフから明らかである。しかも、計算で求めた挿入損失の値は、測定した値と略等しい信頼性の高いものである。
【００４０】
図１８では、遮音壁を構成する板部材の上端に、面密度が０．６ｋｇ／ｍ２で、流れ抵抗が７８９Ｎｓ／ｍ３の布を設置した場合に、布を設置していない壁に比べて、遮音効果がある場合を示した。一方、図１９は、面密度及び流れ抵抗が下側部分から上側部分まで一定となる一様な吸音材を用いた遮音壁に対し、面密度及び流れ抵抗の値のいずれもが吸音材の上側部分ほど小さな値になるように構成された吸音材（一様な吸音材と区別するために、グラデーション吸音材という）を用いた遮音壁が更に遮音効果が高いという結果を示すグラフである。尚、図１９のグラフは、自動車における騒音レベル（Ａ特性音圧レベル）に対する挿入損失を表しており、前述のように信頼性が高い挿入損失の計算値を基に作成している。尚、一様な吸音材とは、下から上まで面密度及び流れ抵抗の値が同じになるように構成されているものをいう。
【００４１】
図１９のグラフでは、板部材の上端に布を設置した遮音壁と同じ高さの板部材を半無限障壁と見なして挿入損失を計算した計算値をプロットして直線で結んだ折れ線Ｈと、板部材の上端に一様な吸音材を設置した遮音壁の板部材を半無限障壁と見なして挿入損失を計算した計算値をプロットして直線で結んだ５本の折れ線Ｕ１〜Ｕ５と、板部材の上端にグラデーション吸音材を設置した遮音壁の板部材を半無限障壁と見なして挿入損失を計算した計算値をプロットして直線で結んだ５本の折れ線Ｇ１〜Ｇ５とが描かれている。尚、下記表１に壁からの距離（ｍ）に対する挿入損失の計算値（ｄＢ）を記載している。また、前記計算値は、前述した式（１４）を用いて計算した値である。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
折れ線Ｕ１の一様な吸音材は、面密度が１９２ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が６４００Ｎｓ／ｍ３である。折れ線Ｕ２の一様な吸音材は、面密度が９６ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が３２００Ｎｓ／ｍ３である。折れ線Ｕ３の一様な吸音材は、面密度が１２ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が４００Ｎｓ／ｍ３である。折れ線Ｕ４の一様な吸音材は、面密度が４８ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が１６００Ｎｓ／ｍ３である。折れ線Ｕ５の一様な吸音材は、面密度が２４ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が８００Ｎｓ／ｍ３である。
【００４４】
折れ線Ｇ１のグラデーション吸音材は、その吸音材の下端部分の面密度が１９２ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が６４００Ｎｓ／ｍ３であり、上端に行くに従ってそれらの値が小さくなり、上端では零又は零に近い値になるように構成されている。折れ線Ｇ２のグラデーション吸音材は、その吸音材の下端部分の面密度が９６ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が３２００Ｎｓ／ｍ３であり、上端に行くに従ってそれらの値が小さくなり、上端では零又は零に近い値になるように構成されている。折れ線Ｇ３のグラデーション吸音材は、その吸音材の下端部分の面密度が１２ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が４００Ｎｓ／ｍ３であり、上端に行くに従ってそれらの値が小さくなり、上端では零又は零に近い値になるように構成されている。折れ線Ｇ４のグラデーション吸音材は、その吸音材の下端部分の面密度が４８ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が１６００Ｎｓ／ｍ３であり、上端に行くに従ってそれらの値が小さくなり、上端では零又は零に近い値になるように構成されている。折れ線Ｇ５グラデーション吸音材は、その吸音材の下端部分の面密度が２４ｋｇ／ｍ２で流れ抵抗が８００Ｎｓ／ｍ３であり、上端に行くに従ってそれらの値が小さくなり、上端では零又は零に近い値になるように構成されている。
【００４５】
図１９のグラフを見れば、折れ線Ｈの値よりも、折れ線Ｕ１〜Ｕ５の値も折れ線Ｇ１〜Ｇ５の値も高い値であることがわかる。これより、板部材の上端に吸音材としての布を設けた遮音壁は、吸音材を用いていない壁に比べて遮音効果が優れていることがわかる。また、グラフの中で、折れ線Ｇ２が最も挿入損失（遮音効果）が高い。さらに、折れ線Ｇ３を除いた残りの折れ線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５の挿入損失（遮音効果）が、折れ線Ｕ１〜Ｕ５の中でも最も高い挿入損失（遮音効果）を有する折れ線Ｕ５よりも高い値になっている。さらにまた、前記折れ線Ｇ３の挿入損失（遮音効果）が、グラフの中で最も挿入損失（吸音効果）が低い折れ線Ｕ１の挿入損失（遮音効果）よりも高い値になっている。
【００４６】
要するに、遮音壁において板部材の上端に一様の吸音材を設置すれば、挿入損失（遮音効果）が高くなることが、図１９のグラフから明らかである。また、板部材の上端にグラデーション吸音材を設置すれば、一様の吸音材を設置するものに比べて挿入損失（遮音効果）が高くなることが、図１９のグラフから明らかである。尚、図１９では、５種類のグラデーション吸音材の場合を示しているが、面密度が１２ｋｇ／ｍ２〜１９２ｋｇ／ｍ２の範囲内の任意の面密度と、流れ抵抗が４００Ｎｓ／ｍ３〜６４００Ｎｓ／ｍ３の範囲内の任意の面密度とを組み合わせたグラデーション吸音材を作製すれば、挿入損失（遮音効果）が高くなることが推察できる。
【００４７】
前記遮音壁の各種の具体例を、図２０（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。遮音壁Ｗは、端縁付近での音圧差を付けて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材１０と、その上端に設置され前記圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費するためのグラデーション吸音材１４とから構成されている。図２０（ａ）では、グラデーション吸音材１４が、下側ほど厚みが厚くなっている３種類の吸音材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから構成されている。つまり、グラデーション吸音材１４の厚みが上の方が薄くなるように厚みの異なる３つの吸音材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを上下方向に配置して、グラデーション吸音材１４が上下方向で複数の段部を有する複数段形状に構成されている。下側の吸音材１４Ａの面密度及び流れ抵抗の値は、その上の中間の吸音材１４Ｂの面密度及び流れ抵抗の値よりも大きな値になっている。一番上の吸音材１４Ｃの面密度及び流れ抵抗の値は、その下の吸音材１４Ｂの面密度及び流れ抵抗の値よりも小さな値になっている。図２０（ｂ）では、グラデーション吸音材１４が上側に向かうほど厚みが薄くなるように直線状（湾曲でもよい）の傾斜面を有する略三角形状に構成されている。このグラデーション吸音材１４の面密度及び流れ抵抗の値は、上側ほど徐々に小さな値になっており、上端で零又は零に近い値になっている。このように構成することによって、グラデーション吸音材１４の面密度及び流れ抵抗の値が上下方向に沿って線形（連続）に変化するので、非線形（不連続）に変化する場合の該非線形部分での遮音効果の低下をなくして、効果的に遮音できる。図２０（ｃ）では、グラデーション吸音材１４が同一の厚みで同一の大きさからなり、しかも面密度及び流れ抵抗の値が同じ値となる６つの吸音材１４Ａから構成されている。つまり、板部材１０の上端に３つの吸音材１４Ａを厚み方向に重ねて配置し、それら３つの吸音材１４Ａ，１４Ａ，１４Ａの上端に２つの吸音材１４Ａ，１４Ａを重ねて配置し、それら２つの吸音材１４Ａ，１４Ａの上端に１つの吸音材１４Ａを配置している。この場合も、グラデーション吸音材１４が上下方向で複数の段部を有する複数段形状に構成されている。このように吸音材を配置することによって、最下段に位置する３つの吸音材１４Ａの面密度及び流れ抵抗の値が最も大きな値になり、最上段に位置する１つの吸音材１４Ａの面密度及び流れ抵抗が最も小さな値になる。図２０（ｄ）では、グラデーション吸音材１４が同一厚みで高さ（上下方向寸法）の異なる５つの吸音材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃから構成されている。つまり、最も背の高い第１吸音材１４Ｃの厚み方向の両側にこれよりも背の低い第２吸音材１４Ｂを配置し、これら第２吸音材１４Ｂ，１４Ｂの外面にこれよりも背の低い第３吸音材１４Ａを配置している。この場合も、グラデーション吸音材１４が上下方向で複数の段部を有する複数段形状に構成されている。このように吸音材を配置することによって、グラデーション吸音材１４の厚みは、下側から２枚の第３吸音材１４Ａと２枚の第２吸音材１４Ｂと１枚の第１吸音材１４Ｃの５枚分、２枚の第２吸音材１４Ｂと１枚の第１吸音材１４Ｃの３枚分、１枚の第１吸音材１４Ｃの１枚分と、順に薄くなる。よって、グラデーション吸音材１４の面密度及び流れ抵抗の値は、下側から順に小さい値となる。図２０（ｅ）では、グラデーション吸音材１４は、上下方向で同一厚みに構成されているが、上下方向において下側部位１４ａの面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位１４ｂの面密度及び流れ抵抗の値が下側部位１４ａの面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位１４ｃの面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されている。例えば、図２０（ｅ）のグラデーション吸音材１４は、スポンジや発泡体などから構成され、下側部位１４ａに形成される孔が最も密になるように形成されるとともに、下側部位１４ａの孔の流れ抵抗が最も大きくなるように孔の形状や大きさを決定する。これとは反対に、上側部位１４ｃに形成される孔が最も疎に形成されるとともに、孔の流れ抵抗の値が最も小さくなるように孔の形状や大きさを決定する。
【００４８】
また、図２０（ａ）では、３つの吸音材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃからグラデーション吸音材１４を構成したが、１つの吸音材からグラデーション吸音材１４を構成してもよい。また、図２０（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）では、吸音材の面密度及び流れ抵抗の値を上下方向三段階に変化させる場合を示したが、四段階以上に変化する構成にすることによって、上下方向における面密度及び流れ抵抗の値を線形に近い状態で変化させることができる。また、上下方向二段階にグラデーション吸音材の面密度及び流れ抵抗の値が変化する、つまりグラデーション吸音材の面密度及び流れ抵抗の値を、グラデーション吸音材の下側部分に比べて上側部分が小さな値になるように設定する構成であってもよい。また、グラデーション吸音材の面密度の値と流れ抵抗の値の両方の値を、グラデーション吸音材の下側部分に比べて上側部分が小さな値になるように設定した方が、遮音効果が一層高くなるが、面密度の値及び流れ抵抗の値のいずれか一方のみを、グラデーション吸音材の下側部分に比べて上側部分が小さな値になるように設定してもよい。
【００４９】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５０】
前記実施形態では、板部材１の端縁のほぼ全域に渡って吸音材２を備えさせたが、一部のみに設けて実施してもよい。また、板部材１の端縁を一部覆うように吸音材２を配置したが、板部材１の端縁を全く覆うことがないように吸音材２を配置して実施してもよい。
【００５１】
また、前記実施形態では、吸音体Ｓを吊り下げて使用する他、床などに固定してパーテーション（仕切り材）などに使用してもよい。
【００５２】
また、前記実施形態では、板部材の上端に吸音材を配置したが、板部材の横側端に吸音材を配置してもよい。要するに、吸音材が板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されるように配置されるのであれば、吸音材の取付位置は特に制限されない。
【符号の説明】
【００５３】
１…板部材、１Ａ…端面、１Ｗ…細幅部分、２…吸音材、３…補助突起、３Ａ…切欠部、３Ｂ…突起部、３Ｋ…孔、４…連結部材、５…ビス、６…紐状体、７…ビス、１０…板部材、１０Ａ…吸音処理層、１１…吸音層、１２…保護材、１３…キャップ、１４…グラデーション吸音材、Ｓ…吸音体、Ｗ…遮音壁
【図１】
2012102278.tif 000009
【図２】
2012102278.tif 000010
【図３】
2012102278.tif 000011
【図４】
2012102278.tif 000012
【図５】
2012102278.tif 000013
【図６】
2012102278.tif 000014
【図７】
2012102278.tif 000015
【図８】
2012102278.tif 000016
【図９】
2012102278.tif 000017
【図１０】
2012102278.tif 000018
【図１１】
2012102278.tif 000019
【図１２】
2012102278.tif 000020
【図１３】
2012102278.tif 000021
【図１４】
2012102278.tif 000022
【図１５】
2012102278.tif 000023
【図１６】
2012102278.tif 000024
【図１７】
2012102278.tif 000025
【図１８】
2012102278.tif 000026
【図１９】
2012102278.tif 000027
【図２０】
2012102278.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月19日(2012.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材とを備えたことを特徴とする吸音体を用いて構成された遮音壁であって、前記吸音材は、前記板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されており、その吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値が、該吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定されていることを特徴とする遮音壁。
【請求項２】
前記吸音材は、前記板部材の厚みよりも薄く構成されていることを特徴とする請求項１に記載の遮音壁。
【請求項３】
前記吸音材は、上側に向かうほど厚みが薄くなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【請求項４】
前記吸音材は、同一厚みに構成され、上下方向で複数の段部を有する複数段形状に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【請求項５】
前記吸音材は、上下方向で同一厚みに構成され、上下方向において下側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位の面密度及び流れ抵抗の値が下側部位の面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、屋内又は屋外で使用して吸音効果を効率よく発揮できる吸音体を用いた遮音壁に関する。
背景技術
［０００２］
かかる吸音体としては、繊維状物よりなる吸音材と、吸音材の両面のそれぞれに重ね合わせて配置される通気性保護材と、それら重ね合わせた通気性保護材及び吸音材の周縁部に装着してそれら３つの部材を一体化するための枠体とからなるものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：日本国実開昭６０−７５５０９号公報（図１参照）
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
上記特許文献１の構成によれば、吸音体が、吸音材、２つの通気性保護材、枠体など、多くの部品から構成されているため、組立作業面及びコスト面の両方において不利になっていた。
［０００５］
また、前記吸音体は、所定の速度エネルギを有する空気の粒子が吸音材を通過する際に、空気の粒子を減速して速度エネルギを熱エネルギに変換することで吸音するよう構成されている。このような吸音体の吸音効果をある程度向上させるためには、吸音材の厚みを厚くしなければならない。このため、吸音体全体が大型化する不都合もあった。
［０００６］
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、吸音効果を高めることができながらも、部品点数の削減化及び小型化が実現できる吸音体を用いた遮音壁を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００７］
本発明の遮音壁は、前述の課題解決のために、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材とを備えた吸音体を用いて構成された遮音壁であって、前記吸音材は、前記板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されており、その吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値が、該吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定されていることを特徴とする。
［０００８］
本発明の構成によれば、剛性を有する板部材により、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させることができ、その音圧差で端縁付近の表側と裏側とで圧力勾配を付けることができる。この圧力勾配によって、空気の粒子が加速される。そして、加速された粒子は、吸音材を通過する。粒子が吸音材を通過する際には、粒子速度のエネルギが熱エネルギとして消費されるため、吸音される。このように、空気の粒子が加速することで、吸音材を通過して消費される熱エネルギが大きくなるため、吸音効果が非常に大きくなる。しかも、圧力勾配は、板部材の厚みを薄くすればするほど大きくなり、吸音効果を飛躍的に向上させることができる。さらに、板部材と板部材の端縁付近に配置された吸音材とで吸音することができることから、少ない部品点数で、小型化を実現することができる吸音体を構成することができる。尚、ここでいう剛性を有する板部材としては、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させることができるものであれば、どのような材料であってもよく、例えば各種の金属で構成できる他、木や複数枚の紙を重ね合わせて一体化した複合紙などであってもよい。また、吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値を、吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定することによって、面方向内側部分から面方向外側部分まで面密度及び流れ抵抗の値を同一にした一様な吸音材に比べて、遮音効果（吸音効果）を高めることができる。
［０００９］
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材が、前記板部材の厚みよりも薄く構成されていてもよい。
［００１０］
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材が、上側に向かうほど厚みが薄くなるように構成されていてもよい。
［００１１］
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材が、同一厚みに構成され、上下方向で複数の段部を有する複数段形状に構成されていてもよい。また、本発明の遮音壁は、前記吸音材が、上下方向で同一厚みに構成され、上下方向において下側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位の面密度及び流れ抵抗の値が下側部位の面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されていてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
発明の効果
［００１２］
以上の如く、本発明によれば、板部材と板部材の端縁付近に配置された吸音材とで吸音体を構成することによって、吸音効果を高めることができながらも、部品点数の削減化及び小型化が実現できる吸音体を用いた遮音壁を提供することができる。よって、組立作業面及びコスト面の両方において有利になるだけでなく、運搬面やハンドリング面においても有利になる。
図面の簡単な説明
［００１３］
［図１］（ａ）は本発明の吸音体の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
［図２］本発明の吸音体の背面図である。
［図３］（ａ）〜（ｇ）は他の吸音体を示す断面図である。
［図４］板部材まわりの音場計算に用いる説明図である。
［図５］板部材に平面波が垂直に入射した状態を示す説明図である。
［図６］（ａ）は図５の網掛けした領域の粒子速度振幅を示す斜視図、（ｂ）は図５の網掛けした領域の粒子速度振幅を等高線表示した平面図である。
［図７］板部材の端縁付近の音圧分布を示す斜視図である。
［図８］板部材の端縁付近の音圧振幅の分布を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は等高線表示した平面図である。
［図９］布もしくは薄い多孔質吸音層のインピーダンスを示す説明図である。
［図１０］布まわりの音場計算に用いる説明図である。
［図１１］吸音体の正面図である。
［図１２］周波数に対する吸音力を示すグラフである。
［図１３］道路と住宅地との間に遮音壁が設置された説明図である。
［図１４］吸音体を用いてなる遮音壁の減衰量計算に用いる説明図である。
［図１５］遮音壁の先端付近の粒子速度分布を示すグラフである。
［図１６］遮音壁の挿入損失を示すグラフである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［図１７］吸音体１個当たりの吸音力の測定結果と理論計算値とを示すグラフである。
［図１８］板部材に布を設置した場合と布を設置いていない場合の計算値と実験値の挿入損失を示すグラフである。
［図１９］板部材に一様な吸音材を設置した場合とグラデーション吸音材を設置した場合の計算値の挿入損失を示すグラフである。
［図２０］（ａ）〜（ｅ）はグラデーション吸音材の各種の具体例を示す遮音壁の上部側の断面図である。
発明を実施するための形態
［００１４］
図１（ａ），（ｂ）及び図２には、吸音体Ｓが示されている。この吸音体Ｓは、正方形の板部材１と、この板部材１の４つの端縁のそれぞれに端面から離間する側に延びる帯状の吸音材２とを備えている。ここでは、４枚の吸音材２から構成しているが、１枚又は２枚あるいは３枚の吸音材から構成することもできる。また、板部材１は、正方形の他、長方形あるいは円形や楕円形、更には三角形や多角形に構成することができる。板部材１は、縦０．６ｍ×横０．６ｍで厚みが９ミリメートルに構成され、また、吸音材２は、図１（ａ）において、上辺が０．７ｍで下辺が０．５６ｍで高さ（幅）が０．０７ｍの帯状部材からなり、板部材１とラップしている部分の長さＲが０．０１ｍになっている。
［００１５］
板部材１は、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する材料で構成されている。ここでは、剛性を有する材料として、木を用いているが、各種の金属又は複数枚の紙を重ね合わせて一体化した複合紙など、剛性を有する材料であれば、どのような材料であってもよい。金属としては、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、マグネシウム、鉛などの他、これら２種以上の金属からなる合金であってもよい。音を吸音する観点からすれば、面密度が３ｋｇ／ｍ２以上の材料であれば十分であるが、遮音壁として用いた場合に、ある程度の効果を期待するのであれば、面密度が１２ｋｇ／ｍ２以上の材料が好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
言う。吸音体Ｓは、前記のように板部材１と布でなる吸音材２とから構成されている。板部材１の寸法が０．９ｍ×０．９ｍの正方形であり、この板部材の外周縁に０．１ｍ幅を有する環状の布２が配置されている。
［００３０］
図１（ａ），（ｂ）および図２で示した吸音体Ｓは、図３（ａ）から（ｇ）に示すように構成されてもよい。つまり、図１（ａ），（ｂ）および図２で示した吸音体Ｓの吸音材２は、板部材１に比べて薄く構成されていたが、図３（ａ）では、板部材１の厚みに対して吸音材２の厚みが同一の場合を示し、図３（ｂ）では、板部材１の厚みに対して吸音材２が厚い大きさに構成され、吸音材２が板部材１の表裏から厚み方向両側に食み出している状態を示している。また、図３（ｃ）では、板部材１の厚みに対して吸音材２の厚みが薄い場合を示し、図３（ｄ）では、板部材１が端面側ほど先細りとなる先細り部１Ｔを備えた形状になっている。また、図３（ｅ）では、板部材１が図において左側に緩やかに凸となる湾曲面に構成され、図３（ｆ）では、板部材１の端面１Ａが上方に凸となる湾曲面に構成されている。また、図３（ｇ）では、板部材１の端面側に厚みが細くなっている細幅部分１Ｗを備えている。
［００３１］
また、吸音体Ｓを用いて構成された本発明の遮音壁Ｗが、図１３に示されている。この遮音壁Ｗは、道路側からの音を吸音することによって、道路から住宅側へ車両Ｃの走行音やエンジン音などが侵入するのを可及的に抑制することができる。この遮音壁Ｗは、端縁付近での音圧差を付けて勾配を付けるための剛性を有する板部材１０を備え、この板部材１０の道路面（表面とする）１０Ｂの上部の表側とこれの反対側となる裏側とで音圧差を発生させるようにしている。板部材１０の道路面１０Ｂの下部の表面には、吸音処理層１０Ａが施されている。また、遮音壁Ｗの住宅側の面（裏面とする）は、剛面にするか、あるいは吸音処理を施して実施してもよい。そして、板部材１０の上端面に、上方に延びる吸音材としての多孔質の吸音層（無機繊維からなる多孔質体や、各種の金属繊維からなる多孔質体の他、布で構成してもよい）１１を配置し、吸音層１１の表側及び裏側を金網またはパンチングメ
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月18日(2013.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材とを備えたことを特徴とする吸音体を用いて構成された遮音壁であって、前記吸音材が、その両面の音圧差によって励振させられる布あるいは薄い多孔質吸音層から構成され、前記吸音材は、前記板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されており、その励振させられる吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値が、該吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定されていることを特徴とする遮音壁。
【請求項２】
前記吸音材は、前記板部材の厚みよりも薄く構成されていることを特徴とする請求項１に記載の遮音壁。
【請求項３】
前記吸音材は、上側に向かうほど厚みが薄くなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【請求項４】
前記吸音材は、同一厚みに構成され、上下方向で複数の段部を有する複数段形状に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【請求項５】
前記吸音材は、上下方向で同一厚みに構成され、上下方向において下側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位の面密度及び流れ抵抗の値が下側部位の面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【請求項６】
前記吸音材の下端は、前記板部材の上端の厚みよりも薄く構成されていることを特徴とする請求項１に記載の遮音壁。
【請求項７】
前記吸音材は、上下方向において下側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位の面密度及び流れ抵抗の値が下側部位の面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮音壁。
【請求項８】
前記面密度が、１２ｋｇ／ｍ2〜１９２ｋｇ／ｍ2の範囲内の任意の値である請求項１〜７のいずれか１項に記載の遮音壁。
【請求項９】
前記流れ抵抗が、４００Ｎｓ／ｍ3〜６４００Ｎｓ／ｍ3の範囲内の任意の値である請求項１〜８のいずれか１項に記載の遮音壁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の遮音壁は、前述の課題解決のために、端縁付近の表側と裏側とで音圧差を発生させて圧力勾配を付けるための剛性を有する板部材と、該圧力勾配によって加速された空気の粒子速度のエネルギを消費すべく前記板部材の端縁付近に配置された吸音材とを備えたことを特徴とする吸音体を用いて構成された遮音壁であって、前記吸音材が、その両面の音圧差によって励振させられる布あるいは薄い多孔質吸音層から構成され、前記吸音材は、前記板部材の端縁から該板部材の面方向に沿って外向きに延設されており、その励振させられる吸音材の面密度及び流れ抵抗の値のうちの少なくとも一方の値が、該吸音材の面方向内側部分に比べて面方向外側部分が小さな値になるように設定されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材は、上下方向で同一厚みに構成され、上下方向において下側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位の面密度及び流れ抵抗の値が下側部位の面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されていてもよい。
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材の下端が、前記板部材の上端の厚みよりも薄く構成されていてもよい。
また、本発明の遮音壁は、前記吸音材は、上下方向において下側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も大きく、中間部位の面密度及び流れ抵抗の値が下側部位の面密度及び流れ抵抗の値よりも小さく、上側部位の面密度及び流れ抵抗の値が最も小さくなるように構成されていてもよい。
また、本発明の遮音壁は、前記面密度が、１２ｋｇ／ｍ2〜１９２ｋｇ／ｍ2の範囲内の任意の値であることが好ましい。
また、本発明の遮音壁は、流れ抵抗が、４００Ｎｓ／ｍ3〜６４００Ｎｓ／ｍ3の範囲内の任意の値であることが好ましい。
【国際調査報告】
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