(57)【要約】【課題】吸音材などの材料自体の吸音効果に加え、空気層による干渉や音波反射材による乱反射を利用して、幅広い範囲の周波数帯で音波を効果的に減衰させる吸音体を提供するとともに、吸音効果が大きくかつ透視性及び通気性を有する吸音装置を提供する。【解決手段】本発明の吸音体１００は、非円筒断面をもつ筒状の多孔質表皮材１と、該多孔質表皮材１の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた円筒形状の軟質繊維系吸音材２と、該軟質繊維系吸音材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた非円筒断面をもつ筒状あるいは非円形断面をもつ棒状の中心材４と、を備える。本発明の吸音装置は、上記吸音体１００を所定の間隔で二列以上の千鳥状に並行に配置する。また、略等脚台形の断面形状をもつ吸音体を、所定の間隔で一列に並行にかつ一つおきに略等脚台形の断面形状の上底と下底とが表出するように配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非円筒断面をもつ筒状の多孔質表皮材と、該多孔質表皮材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた円筒形状の軟質繊維系吸音材と、該軟質繊維系吸音材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた非円筒断面をもつ筒状あるいは非円形断面をもつ棒状の中心材と、を備えることを特徴とする吸音体。
【請求項２】
請求項１に記載する吸音体において、前記中心材は音波の透過を阻止する音波反射材と機械的強度を確保する支持材とを兼ねることを特徴とする吸音体。
【請求項３】
請求項１または２に記載する吸音体において、前記多孔質表皮材及び前記軟質繊維系吸音材及び前記中心材の長手方向の端部を保持する外蓋を備えることを特徴とする吸音体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載する吸音体において、前記多孔質表皮材は略多角形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項５】
請求項４に記載する吸音体において、前記多孔質表皮材は略多角形の断面の各辺に鋸刃状の凹凸形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項６】
請求項４または５に記載する吸音体において、前記多孔質表皮材は略矩形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項７】
請求項４または５に記載する吸音体において、前記多孔質表皮材は略三角形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項８】
請求項４または５に記載する吸音体において、前記多孔質表皮材は略等脚台形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項９】
請求項４または５に記載する吸音体において、前記多孔質表皮材は５箇所以上の突起部分を有する略星形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載する吸音体において、前記中心材は略多角形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１１】
請求項１０に記載する吸音体において、前記中心材は円周上に並ぶ３箇所以上の突起部分を有する略星形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１２】
請求項１０に記載する吸音体において、前記中心材は略矩形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１３】
請求項１０に記載する吸音体において、前記中心材は略十字形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１４】
請求項１０に記載する吸音体において、前記中心材は円周上に並ぶ３個以上の矩形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１５】
請求項１０に記載する吸音体において、前記中心材は円周上に並ぶ３個以上の台形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状の断面形状をもつことを特徴とする吸音体。
【請求項１６】
請求項１５に記載する吸音体において、前記台形凸状歯部の頂部の幅が底部よりも大きいことを特徴とする吸音体。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載する吸音体を、所定の間隔で二列以上の千鳥状に並行に配置したことを特徴とする吸音装置。
【請求項１８】
請求項８に記載する吸音体を、所定の間隔で一列に並行にかつ一つおきに略等脚台形の断面形状の上底と下底とが表出するように配置したことを特徴とする吸音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音を吸収する防音壁などに用いられる吸音体、及び該吸音体を用いた吸音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の機器や高速道路、鉄道を走行する車両などから発生する騒音を吸収するために、各種の吸音材及び吸音装置が用いられている。吸音装置には、従来から軟質繊維系吸音材を薄膜袋に詰め孔空き板で成形した板状の吸音パネルが、多く用いられている。また最近では、吸音効果を高めた円筒型吸音体及びこれを用いた吸音装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１では、アルミニウム系多孔質吸音板を円筒状に成形し、円筒状の吸音板の中に円筒状に成形した軟質繊維系吸音材を組み込み、さらに軸芯部に丸棒を貫通させて円筒型吸音体としている。そして、この円筒型吸音体を所定の間隔を置いて配列し、背後に透明板を配設して、透視性を有する吸音装置を構成している。
【特許文献１】特開平１１−１３３９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この特許文献１に開示される円筒型吸音体においても、未だ吸音効果が不十分である。すなわち、円筒型吸音体では、円筒状のアルミニウム系多孔質吸音板の中に空気層を介して円筒状の軟質繊維系吸音材が配設され、さらに軸芯部には丸棒が組み込まれており、これらは総て略同一中心軸上に配設されている。そのため、騒音源から発振された空気の縦波である音波は、円筒状のアルミニウム系多孔質吸音板をほぼ直角方向に透過して整流され、干渉作用をもつ空気層へ入射し伝播してゆく。整流された音波は、円筒状の軟質繊維系吸音材の外径表面に対してほぼ直角方向に入射した後、吸音材内部を透過し、軸芯部の丸棒に達して反射され、吸音材へ逆戻りして行く。このように、音波は軸芯部に向かって全周にわたり同じ厚さの空気層を透過して行くために、干渉による減衰の効果が小さく、さらに、狭い範囲の周波数帯でしか効果的に減衰できない。これは、空気層の厚さと減衰できる音波の周波数との間に相関関係があることから明らかである。さらに、一定の方向から入射し軟質繊維系吸音材を透過した音波は軸芯部の丸棒で入射方向へ反射されるが、一部は反対方向へ放射状に反射されてしまい、吸音効果の低下する場合がある。
【０００４】
また、円筒型吸音体と透明板とを組み合わせた吸音装置は、透視性の面で問題がある。すなわち、吸音装置は円筒型吸音体が所定の間隔で配列され背後に透明板が配設されているが、透明板内部の音源側が外部より暗い場合に透明板が鏡として作用し外部の光景が反映されるため、殆ど透視性を得ることができない。そればかりか、懐中電灯などの光源で外部から照らすと、照射光の殆どが透明板で反射されて眩しく、内部を透視することなど不可能であることが確認されている。このため、例えば騒音を発する大型の機器の周囲に吸音装置を設置した場合、外部からの目視点検が行えず、非常に不便であった。
【０００５】
また、透明板は透視性はあっても空気は流通せず通気性がないため、換気の必要な箇所への適用が制約されていた。例えば、事務所や住宅の周囲に吸音装置を設置した場合に、換気が十分に行えず快適ではなかった。高速道路など屋外に吸音装置を設置した場合には、風の流通を妨げるなど、自然環境に影響を及ぼす懸念もあった。
【０００６】
それ故に、本発明は、吸音材などの材料自体の吸音効果に加え、空気層による干渉や音波反射材による乱反射を利用して、幅広い範囲の周波数帯で音波を効果的に減衰させる吸音体を提供するとともに、吸音効果が大きくかつ透視性及び通気性を有する吸音装置を提供することを、技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項１において講じた技術的手段（以下、第１の技術的手段と称する。）は、非円筒断面をもつ筒状の多孔質表皮材と、該多孔質表皮材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた円筒形状の軟質繊維系吸音材と、該軟質繊維系吸音材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた非円筒断面をもつ筒状あるいは非円形断面をもつ棒状の中心材と、を備えることを特徴とする吸音体である。
【０００８】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項２において講じた技術的手段（以下、第２の技術的手段と称する。）は、第１の技術的手段による吸音体において、前記中心材は音波の透過を阻止する音波反射材と機械的強度を確保する支持材とを兼ねることを特徴とする吸音体である。
【０００９】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項３において講じた技術的手段（以下、第３の技術的手段と称する。）は、第１または第２の技術的手段による吸音体において、前記多孔質表皮材及び前記軟質繊維系吸音材及び前記中心材の長手方向の端部を保持する外蓋を備えることを特徴とする吸音体である。
【００１０】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項４において講じた技術的手段（以下、第４の技術的手段と称する。）は、第１〜第３のいずれかの技術的手段による吸音体において、前記多孔質表皮材は略多角形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体である。さらに、本発明の請求項５において講じた技術的手段（以下、第５の技術的手段と称する。）は、第４の技術的手段による吸音体において、前記多孔質表皮材は略多角形の断面の各辺に鋸刃状の凹凸形状をもつことを特徴とする吸音体である。
【００１１】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項６〜９において講じた技術的手段（以下、第６〜第９の技術的手段と称する。）は、第４または第５の技術的手段による吸音体において、前記多孔質表皮材はそれぞれ、略矩形、略三角形、略等脚台形、５箇所以上の突起部分を有する略星形、の断面形状をもつことを特徴とする吸音体である。
【００１２】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項１０において講じた技術的手段（以下、第１０の技術的手段と称する。）は、第１〜第９のいずれかの技術的手段による吸音体において、前記中心材は略多角形の断面形状をもつことを特徴とする吸音体である。
【００１３】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項１１〜１５において講じた技術的手段（以下、第１１〜第１５の技術的手段と称する。）は、第１０の技術的手段による吸音体において、前記中心材はそれぞれ、円周上に並ぶ３箇所以上の突起部分を有する略星形、略矩形、略十字形、円周上に並ぶ３個以上の矩形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状、円周上に並ぶ３個以上の台形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状、の断面形状をもつことを特徴とする吸音体である。さらに、本発明の請求項１６において講じた技術的手段（以下、第１６の技術的手段と称する。）は、第１５の技術的手段による吸音体において、前記台形凸状歯部の頂部の幅が底部よりも大きいことを特徴とする吸音体である。
【００１４】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項１７において講じた技術的手段（以下、第１７の技術的手段と称する。）は、第１〜第１６のいずれかの技術的手段による吸音体を、所定の間隔で二列以上の千鳥状に並行に配置したことを特徴とする吸音装置である。
【００１５】
上記技術的課題を解決するために本発明の請求項１８において講じた技術的手段（以下、第１８の技術的手段と称する。）は、第８の技術的手段による吸音体を、所定の間隔で一列に並行にかつ一つおきに略等脚台形の断面形状の上底と下底とが表出するように配置したことを特徴とする吸音装置である。
【００１６】
以下、技術的手段の詳細について説明してゆく。第１の技術的手段による吸音体は、多孔質表皮材と、軟質繊維系吸音材と、中心材と、を備えている。この３つは、細長い筒状あるいは棒状の部材であり、順番に内包されて構成されている。
【００１７】
多孔質表皮材は非円筒断面をもつ筒状の部材であり、最外周に配設される。したがって、吸音作用に加えて、機械的強度及び耐環境性、防水性などを備えることが好ましい。表皮材の吸音効果は、材質、厚さ、多孔質の状態などにより決まるため、所望する音波の減衰量にあわせて、これらの性状を適宜選定することが好ましい。多孔質表皮材には、例えばアルミニウムのような軽量金属製の多孔質吸音板を成形して用いることができる。
【００１８】
軟質繊維系吸音材は円筒形状の部材であり、多孔質表皮材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられる。軟質繊維系吸音材は、所望の減衰量にあわせて、材質や厚さを選定することが好ましい。軟質繊維系吸音材には、従来からのグラスウールやロックウールの成形品を用いることができ、繊維素の飛散防止のために表面を覆う手法も従来どおりでよい。
【００１９】
音波の固体伝播を抑制するために、表皮材と吸音材との間は離隔されることが好ましいが、構造上の制約がある場合、点接触、線接触あるいは最小限の固体支持物で支持されるようにしてもよい。離隔により形成される第一の空気層は、音波を干渉させて減衰させる作用をもっている。ここで、空気層の内側の吸音材は円筒断面、外側の表皮材は非円筒断面を有するため、第一の空気層の厚さは各所で異なる。したがって、空気層を透過する音波の位相が各所でずれ、効果的な干渉作用が生起する。
【００２０】
中心材は非円筒断面あるいは非円形断面をもち、軟質繊維系吸音材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられる。中心材は、入射した音波を反射する音波反射材の作用を果たすので表面形状が重要であり、内部に空間を有する筒状、あるいは空間を有しない棒状のいずれでもよい。中心材の断面を非円筒あるいは非円形とすることにより、一様でない乱反射を生起することができる。したがって、中心材には剛性の大きな材料例えば金属を用いることが、音波を反射する上で好ましい。
【００２１】
また、吸音材と中心材との間は離隔されることが好ましく最小限の接触で支持すること、離隔により第二の空気層が形成されることは、表皮材と吸音材との間における説明と同様である。第二の空気層も各所で厚さが異なるため、効果的な干渉作用が生起する。
【００２２】
次に、上述のように第１の技術的手段により構成された本発明の吸音体の作用、効果について説明する。不特定のある方向から発振された音波は、非円筒断面をもつ筒状の多孔質表皮材を減衰しながら透過し、内側の面から略直角方向に第一の空気層へ入射し伝播する。第一の空気層は厚さが一定でないため、音波は激しく干渉しあって著しく減衰し、これは幅広い範囲の周波数帯で効果的に行われる。次に、音波は円筒形状の軟質繊維系吸音材を減衰しながら軸芯を目指して透過し、第二の空気層へ入射し伝播する。第二の空気層においても、音波は激しく干渉しあって著しく減衰する。
【００２３】
さらに、音波は非円筒断面あるいは非円形断面をもつ中心材の表面で乱反射する。乱反射した音波は、逆の伝播路で再度減衰するとともに、反射前の入射音波と各所で激しく干渉しあう。このようにして、干渉による減衰作用はさらに相乗的に効果を生じて、音波は格段に減衰する。
【００２４】
以降、本発明の吸音体の応用、具体化、及び補足事項について説明する。第２の技術的手段として、前記中心材は音波の透過を阻止する音波反射材と機械的強度を確保する支持材とを兼ねることが好ましい。本発明の吸音体は細長い外形をもつため、途中でしなったり折れ曲がったりしないように、機械的強度の大きい中心材を支持材として兼用することが好ましい。したがって、音波反射材と支持材との両方の面で、中心材に金属材料を用いることが好ましい。
【００２５】
第３の技術的手段として、吸音体は長手方向の端部に外蓋を備えることが好ましい。外蓋には堅固な板材を用い、最外周の多孔質表皮材の外側端部を包み込むように、板材の周辺を曲げて形成することができる。外蓋の内面には、多孔質表皮材、軟質繊維系吸音材、中心材の各断面形状に合わせて凸部を設け、各部材間の距離を確保しつつ保持するように構成することができる。これにより第一及び第二の空気層がより確実に形成される。また、外蓋を設けることにより、防水性能を備えることもでき、屋外での使用も可能になる。
【００２６】
なお、外蓋の外面や周囲には、取付用の金具を付属するようにしてもよい。最外周の多孔質表皮材は、多孔質ゆえに機械的強度が小さく、取付時に外力を加えるのは好ましくない。吸音装置を構成する際には、外蓋で自重を支えて取付を行うようにすることが好ましい。なお、金具を用いずに、外蓋自体を挟持して取り付けるようにしてもよい。
【００２７】
次に、非円筒断面をもつ筒状の多孔質表皮材について詳述する。第４の技術的手段では、多孔質表皮材は略多角形の断面形状をもっている。これにより、第一の空気層の断面の外側は略多角形で内側は円形となり、各所で厚さが異なって、透過する音波の位相がずれて、効果的な干渉作用が生起する。さらに、第５の技術的手段による吸音体では、多孔質表皮材は略多角形の断面の各辺に鋸刃状の凹凸形状をもっている。鋸刃状の多数の小さな凹凸により、第一の空気層の厚さは各所で小刻みに変動するため、干渉効果はより顕著になる。
【００２８】
第６〜第９の技術的手段では、多孔質表皮材の断面形状の具体例が示されており、それぞれ、略矩形、略三角形、略等脚台形、５箇所以上の突起部分を有する略星形、とされている。これらの断面形状は、騒音源の種類や形態、吸音体の設置箇所、製作難易度、製作費用などを考慮して、適宜取捨選択することができる。第６〜第９の技術的手段の作用、効果は、いずれも上述の第１の技術的手段における説明と同様である。
【００２９】
次に、非円筒断面をもつ筒状あるいは非円形断面をもつ棒状の中心材について詳述する。中心材は、音波反射材としての作用に加え、第二の空気層を形成する作用を有しており、外側の断面形状がポイントとなる。第１０の技術的手段では、中心材は略多角形の断面形状をもっている。これにより、第二の空気層の断面の内側は略多角形で外側は円形となり、各所で厚さが異なって、透過する音波の位相がずれて、効果的な干渉作用が生起する。また、非円形断面であることから、一様な放射状の反射でなく、乱反射が生起する。
【００３０】
第１１〜第１５の技術的手段では、中心材の断面形状の具体例が示されており、それぞれ、円周上に並ぶ３箇所以上の突起部分を有する略星形、略矩形、略十字形、円周上に並ぶ３個以上の矩形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状、円周上に並ぶ３個以上の台形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状、とされている。さらに、第１６の技術的手段では、台形凸状歯部の頂部の幅が底部よりも大きくなっている。これら中心材の断面形状は、音波が反射する際の伝播路を多様化、複雑化させており、干渉作用を一層効果的にしている。第１１〜第１５の技術的手段の作用、効果は、第１の技術的手段における説明と同様である。
【００３１】
次に、第１７の技術的手段による吸音装置について詳述する。本発明の吸音装置は、第１〜第１６のいずれかの技術的手段による吸音体を、所定の間隔で二列以上の千鳥状に並行に配置している。並行配置の向きは、水平配置、垂直配置いずれも可能である。吸音体を千鳥状に並行配置するために、例えば固定板を用いることができる。具体的には、２枚の固定板を吸音体の長手方向に離して立設し、固定板に所定の間隔で取付穴を設けて吸音体の外蓋を嵌入して固定することができる。また、外蓋を備えていない吸音体を用いることもできる。すなわち、２つの固定板の向き合う内側の面に外蓋と同様の凸部を設けて吸音体を挟み込み、固定板の外側からねじを貫通させ中心材を締め付けて固定することにより、吸音装置を構成することができる。
【００３２】
吸音体を前列と後列の二列からなる千鳥状配置とする場合、各列の吸音体の所定の間隔は、吸音体の幅の２倍以下とすることが好ましい。これにより、吸音装置に正対する騒音源から直進する音波は前列か後列のいずれかの吸音体に当たり、減衰せずに漏出する伝播路がなくなるため、確実な吸音効果が生起する。三列以上の配置でも、音波の直進伝播路を塞ぐように吸音体を配置することが好ましい。ただし、直進伝播路が残って一部の音波が漏出する配置であっても、残りの大部分の音波は吸音体により減衰されるため、吸音装置としては有効である。
【００３３】
上述の千鳥状配置の吸音装置では、外側正面から騒音源を透視することはできないが、斜めの方向から千鳥の間隙をぬって視認することができる。本発明の吸音装置の透視性は従来の一列配置よりも劣るものの、千鳥状配置の間隔を適宜調整することにより、内側の目視点検などには十分な透視性を確保することができる。また、空気が自由に流通するため、通気性も確保できる。
【００３４】
第１８の技術的手段による吸音装置では、第８の技術的手段の略等脚台形の断面形状をもつ筒状の多孔質表皮体を備える吸音体を、所定の間隔で一列に並行にかつ一つおきに略等脚台形の断面形状の上底と下底とが表出するように配置している。一つおきに等脚台形の断面形状を反転した配置では、音波が一つの吸音体の上底と隣接する吸音体の下底との間隙を通過しても、上底側の台形の脚に当たるように構成することができる。これにより、音波の直進伝播路を塞ぎ、漏出を阻止することができる。逆に、正面から騒音源を透視することもできなくなる。しかしながら、隣接する等脚台形の互いに向かい合う脚は、斜めの方向に平行して間隙を形成するため、斜めの方向での視認が行え、透視性を確保することができる。また、通気性も確保される。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の吸音体では、非円筒断面をもつ筒状の多孔質表皮材と、該多孔質表皮材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた円筒形状の軟質繊維系吸音材と、該軟質繊維系吸音材の内側に長手方向を揃え離隔あるいは一部接触して設けられた非円筒断面をもつ筒状あるいは非円形断面をもつ棒状の中心材と、を備えるようにした。これにより、表皮材及び吸音材の材料自体の吸音効果に加え、第一及び第二の空気層による干渉や中心材による乱反射が相乗的に作用して、幅広い範囲の周波数帯で音波を効果的に減衰させることができるようになった。
【００３６】
本発明の吸音装置は、上記の吸音体を所定の間隔で二列以上の千鳥状に並行に配置して構成した。また、略等脚台形の断面形状をもつ筒状の多孔質表皮体を備える吸音体を、所定の間隔で一列に並行にかつ一つおきに略等脚台形の断面形状の上底と下底とが表出するように配置して構成した。これにより、騒音源から直進する音波が減衰せずに漏出することはなくなり、吸音材で著しく減衰されるようになった。吸音装置には透明板を用いていないが、吸音材の間隙から内部を視認することができ、換気も自由に行えて、透視性及び通気性を確保できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図１９を参考にして説明する。図１は、第１〜第４、第６、第１０及び第１１の技術的手段を適用した吸音体１００を示す断面図である。吸音体１００は、一辺の長さがＬの略矩形断面に成形された筒状の多孔質表皮材１の内側に円筒形状の軟質繊維吸音材２が設けられ、軟質繊維吸音材２の内側に円周上に並ぶ３箇所以上の突起部分をを有する星形の断面形状を有する筒状の中心材４が設けられて、形成されている。中心材４の突起部分の間の空間は、第二の空気層６となっている。図２は、吸音体１００の長手方向の側面断面図であり、吸音体１００の両端部には板状の外蓋３が設けられている。外蓋３の外周部分は向かい合う内側に折り曲げられて曲げ部３１となっており、曲げ部３１は多孔質表皮材１の外側端部を周囲から包み込むように保持している。外蓋３の内側には凸部３２が設けられ、表皮材１と吸音材２との間に嵌入して間隙が確保され、第一の空気層７が形成されている。図３は、図２の側方から見た吸音体１００の側面図である。ねじ５は、外蓋３を外側から貫通して、中心材４を固定している。
【００３８】
図１において不特定の方向から発振されて多孔質表皮材１の表面に到達した音波Ｓ１は、略直角方向に整流された音波Ｓ２として第一の空気層７へ入射し伝播する。第一の空気層７は厚さが一定でないため、音波は激しく干渉し合って著しく減衰し、これは幅広い範囲の周波数帯の音で効果的に行われる。次に、音波は軟質繊維吸音材２を減衰しながら透過し第二の空気層６へ入射伝播する。第二の空気層６においても、音波は激しく干渉し合って著しく減衰する。さらに、音波は中心材４の表面で乱反射し、逆の伝播路で再度減衰する。減衰とともに、反射前の入射音波と各所で激しく干渉しあう。このようにして、干渉による減衰作用はさらに相乗的に効果を生じて、音波は格段に減衰する。
【００３９】
図４は、上述の吸音体１００を用い第１７の技術的手段を適用した吸音装置２００を示す水平断面図である。吸音装置２００は、吸音体１００Ａ、１００Ｂが前列と後列の二列の千鳥状に並行に配置されて形成されている。各列の吸音体１００Ａ、１００Ｂ間の間隔Ｄは、吸音体１００の幅Ｌの２倍よりもわずかに小とされている。したがって、吸音装置２００に正対したとき、前列の吸音体１００Ａの間隙から、後列の吸音体１００Ｂが見えるが、後方を透視することはできなくなっている。図５は吸音装置２００の上面を示す平面図であり、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図である。図示されるように、吸音装置２００は、吸音体１００の長手方向の両端部にそれぞれ固定板８をもち、ねじ５が固定板８を貫通して、各吸音材１００Ａ、１００Ｂの中心材４を固定している。
【００４０】
図４において、紙面下方の騒音源Ｎから発振された音波は、正対する吸音装置２００に略垂直に入射する。このとき、音波の一部Ｓ１０は前列の吸音体１００Ａに当たって減衰され、間隙を通過した残りの音波Ｓ１１は後列の吸音体１００Ｂに当たって減衰される。吸音体１００Ａ、１００Ｂに当たらずに、減衰しないで直進する音波は存在しない。これに対して、図７は従来の吸音装置３００を示す水平断面図であり、吸音体１００が間隔をあけて一列に配設されているため、一部の音波Ｓ３０は直進して漏出する。本発明の吸音装置２００では、直進する音波が存在しないため、吸音効果が極めて顕著になる。
【００４１】
さらに、図４に示されるように、斜めの方向Ｖ１から、千鳥状配置の間隙をぬって騒音源Ｎを外側から視認することができる。本発明の吸音装置２００の透視性は従来の一列配置の吸音装置３００よりも劣るものの、千鳥状配置の間隔を適宜調整することにより、内側に設けられた機器の目視点検や異常の発見などには十分な透視性を確保することができる。また、千鳥状配置の間隙により通気性も確保できる。
【実施例１】
【００４２】
図８は、第５の技術的手段による実施例１の吸音体１０１を示す断面図である。吸音体１０１は、略矩形の断面の各辺に鋸刃状の凹凸形状をもつ筒状の多孔質表皮材１１を備えて、第一の空気層７１が形成されている。
【実施例２】
【００４３】
図９は、第７の技術的手段による実施例２の吸音体１０２を示す断面図である。吸音体１０２は、略三角形の断面形状をもつ筒状の多孔質表皮材１２を備えて、第一の空気層７２が形成されている。図９において、不特定の方向から発振されて多孔質表皮材１２の表面に到達した音波Ｓ１は、略直角方向に整流された音波Ｓ２として第一の空気層７２へ入射伝播する。
【実施例３】
【００４４】
図１０は、第８の技術的手段による吸音体１０３を示す断面図である。吸音体１０３は、略等脚台形の断面形状をもつ筒状の多孔質表皮材１３を備えて、第一の空気層７３が形成されている。等脚台形の高さＨは、図１に示される第１の技術的手段の略矩形断面の一辺の長さＬと等しくすることができる。図１０において、不特定の方向から発振されて多孔質表皮材１３の表面に到達した音波Ｓ１は、略直角方向に整流された音波Ｓ２として第一の空気層７３へ入射伝播する。
【実施例４】
【００４５】
図１１は、第９の技術的手段による吸音体１０４を示す断面図である。吸音体１０４は、５箇所以上の突起部分を有する略星形の断面形状をもつ筒状の多孔質表皮材１４を備えて、第一の空気層７４が形成されている。
【実施例５】
【００４６】
図１２は、第１２の技術的手段による吸音体１０５を示す断面図である。吸音体１０５は、略矩形の断面形状をもつ筒状の中心材４１を備えて、第二の空気層６１が形成されている。
【実施例６】
【００４７】
図１３は、第１３の技術的手段による吸音体１０６を示す断面図である。吸音体１０６は、略十字形の断面形状をもつ筒状の中心材４２を備えて、第二の空気層６２が形成されている。
【実施例７】
【００４８】
図１４は、第１４の技術的手段による吸音体１０７を示す断面図である。吸音体１０７は、円周上に並ぶ３個以上の矩形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状の断面形状をもつ筒状の中心材４３を備えて、第二の空気層６３が形成されている。
【実施例８】
【００４９】
図１５は、第１５の技術的手段による吸音体１０８を示す断面図である。吸音体１０８は、円周上に並ぶ３個以上の台形凸状歯部を有する擬似スプライン軸状の断面形状をもつ筒状の中心材４４を備えて、第二の空気層６４が形成されている。
【実施例９】
【００５０】
図１６は、第１６の技術的手段による吸音体１０９を示す断面図である。吸音体１０９は、円周上に並ぶ３個以上の台形凸状歯部の頂部の幅が底部よりも大きな擬似スプライン軸状の断面形状をもつ筒状の中心材４５を備えて、台形凸状歯部の間に第二の空気層６５が形成されている。この第二の空気層６５は入り口が狭く内部のほうが広いため、一旦入射した音波は空気層６５内部で反射を繰り返して激しく干渉しあい、著しく減衰する。
【実施例１０】
【００５１】
図１７は、実施例１の吸音体１０１を用い第１７の技術的手段を適用した別の吸音装置２０１を示す断面図である。吸音装置２０１の構成、作用、効果は、上述の吸音装置２００と同様である。
【実施例１１】
【００５２】
図１８は、実施例４の吸音体１０４を用い第１７の技術的手段を適用した別の吸音装置２０４を示す断面図である。吸音装置２０４の構成、作用、効果は、上述の吸音装置２００と同様である。
【実施例１２】
【００５３】
図１９は、実施例３の吸音体１０３を用い第１８の技術的手段を適用した、また別の吸音装置２０３を示す断面図である。吸音装置２０３は、略等脚台形の断面形状をもつ吸音体１０３Ａ、１０３Ｂが、一列に並行にかつ一つおきに略等脚台形の断面形状の上底と下底とが表出するように配置されて、構成されている。吸音装置２０３では、騒音源Ｎから発振されたうち大部分の音波Ｓ２０は、吸音体１０３Ａの上底あるいは隣接する吸音体１０３Ｂの下底に当たって減衰される。一部の音波Ｓ２１は両者の間を通過するが、上底側の吸音体１０３Ａの台形の脚に当たって、やはり減衰される。一方、隣接する２つの吸音体１０３Ａ、１０３Ｂの互いに向かい合う脚は、斜めの方向Ｖ１に平行して間隙を形成するため、外側からでも騒音源Ｎを視認することができ、透視性を確保できる。吸音装置２０３では、吸音体１０３が一列配置であっても直進伝播路を塞ぐことができる、と同時に透視性も確保される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の吸音体及び吸音装置は、屋内外を問わず広く適用できる。例えば、騒音及び熱を発生する大型の機器に本発明の吸音装置を適用することができる。これにより、大きな吸音効果を発揮するとともに、外部からの目視による設備点検が行え、さらに、換気による熱の放散も可能である。また、高速道路などの防音壁に適用することができ、風の流通を妨げないので自然環境に影響を及ぼす心配がない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の吸音体の実施形態を示す断面図。
【図２】図１の実施形態の長手方向の側面断面図。
【図３】図１の実施形態の側面図。
【図４】本発明の吸音装置の実施形態を示す水平断面図。
【図５】図４の実施形態における上面の平面図。
【図６】図５の実施形態のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】従来の吸音装置の実施形態を示す横断面図。
【図８】本発明の実施例１の吸音体を示す断面図。
【図９】本発明の実施例２の吸音体を示す断面図。
【図１０】本発明の実施例３の吸音体を示す断面図。
【図１１】本発明の実施例４の吸音体を示す断面図。
【図１２】本発明の実施例６の吸音体を示す断面図。
【図１３】本発明の実施例６の吸音体を示す断面図。
【図１４】本発明の実施例７の吸音体を示す断面図。
【図１５】本発明の実施例８の吸音体を示す断面図。
【図１６】本発明の実施例９の吸音体を示す断面図。
【図１７】本発明の実施例１０の吸音装置を示す横断面図。
【図１８】本発明の実施例１２の別の吸音装置を示す横断面図。
【図１９】本発明の実施例１３のまた別の吸音装置を示す横断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１、１１〜１４…多孔質表皮材
２…………………軟質繊維系吸音材
３…………………外蓋      ３１…曲げ部    ３２…凸部
４、４１〜４５…中心材
５…………………ねじ
６、６１〜６５…第二の空気層
７、７１〜７４…第一の空気層
８…………………固定板
１００〜１０９…吸音体
２００、２０１、２０３、２０４…吸音装置
３００……………従来の吸音装置
Ｎ…………………騒音源
Ｖ１………………斜めの方向
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ３０…音波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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