(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を該チャンネル部材の開口側が互いに離間対向するように組合わせてチャンネル部材組立体を構成し、該チャンネル部材組立体を所定隔室における内外を連通するダクト内に複数組前記ダクトの軸方向に交差するように並設して、前記チャンネル部材組立体間に通気部を形成すると共に、前記一対のチャンネル部材の前記開口側を通気溝として、該通気溝によって前記通気部に連通する共鳴室を前記一対のチャンネル部材によって形成して構成したことを特徴とする通気型遮音壁構造。
【請求項２】
前記チャンネル部材組立体を前記ダクトの軸方向に複数組並設すると共に、各チャンネル部材組立体における前記共鳴室の容積が夫々異なるように形成したことを特徴とする請求項１記載の通気型遮音壁構造。
【請求項３】
前記ダクトの軸方向に互いに隣り合うチャンネル部材同士を一体的に形成したことを特徴とする請求項２記載の通気型遮音壁構造。
【請求項４】
前記チャンネル部材の開口壁先端に、前記共鳴室側に突出する鍔部を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の通気型遮音壁構造。
【請求項５】
前記チャンネル部材組立体における一方の壁面に、前記通気部に連通する連通孔を形成した吸音壁層からなる騒音波の反射面を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の通気型遮音壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば住宅居室或いは当該住宅居室の空調を行うための外付け空調装置を設置する空調設備設置小屋等の隔室における内外を連通させるパネルダクト内に設置され、騒音エネルギーを吸収減衰する通気型遮音壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の通気型遮音構造としては、特開２００１−１０８２８９号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
これによれば、図１０に示すように、モータや油圧ポンプ等の騒音源(不図示)が設けられた隔室ａに、換気のために隔室ａの内外を連通するダクトｂを設けてあり、ダクトｂには、その通路空間ｃに交叉するように通気型遮音壁構造ｄが設置されている。
【０００４】
通気型遮音構造ｄは、一対のパネルｅとｆとを互いに離間させて対設させ、両パネルｅ，ｆ間に共鳴室ｇを形成してパネル組立体ｈを構成すると共に、両パネルｅ，ｆの各壁面に対向する複数の孔部ｉを夫々設け、孔部ｉに連通し且つ互いに間隙をおいて対向する短管部ｊ，ｊを夫々形成して、短管部ｊ，ｊ間に通気孔ｋを形成し、更に、短管部ｊ，ｊとは離間させて配置した長管部ｍの両端を夫々両パネルｅ，ｆの各壁面に立設し、長管部ｍに貫通孔ｎを形成して構成し、短管部ｊ，ｊ及び長管部ｍにより隔室ａの内外を連通させて、空気の流通を可能としている。
【０００５】
そして、上記した短管部ｊ，ｊ及び長管部ｍにより、図１１に示すように、騒音源からきた入射波Ｘにより、長管部ｍから透過波Ａは、そのまま透過するのに対し、短管部ｊ，ｊからの透過波Ｂは、短管部６間に形成される共鳴室ｇの２自由振動系の共振点以上において、透過波Ａに対し、逆位相の波Ｂとなって透過する。このために、透過波Ａと透過波ｂとの和である透過波は、その干渉結果により減音され、結果として遮音効果を発揮して、騒音源からの騒音をダクトｂから外部に伝播しないようにしている。
【０００６】
更に、パネルｅ，ｆのうち隔室ａ側に対向しているパネルｅの外壁面に吸音壁層ｐを貼設して、騒音源からの騒音波の反射面ｑを形成して、短管部ｊ，ｊ及び長管部ｍを通過する透過波Ａ，Ｂ以外の騒音波Ｓは、反射面ｑに衝接するが、反射面ｑが吸音壁層壁ｐによって構成していることから、吸音壁層ｐにおける内部の内に存在する空気を微小振動させることによって運動エネルギーに変換されたり、或いは吸音壁層ｐ内の振動が吸音壁層ｐ内部の気泡内で拡散を起こしたりすることによって、吸音効果を発揮し、気柱共鳴の発生を防止しようとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本願発明者たちは、近年の住宅業界等から、この種の通気型遮音壁構造においては、騒音源から発生した熱を外部により多く逃がすために、各室内の隔室の内外の通気性をより多くするという要求が多く出され、これに対処するために、上記従来の通気型遮音壁構造においては、両パネルｅ，ｆの壁面の面積に対する孔部ｉ及び貫通孔ｎの占有面積との比を色々と変化させた場合の実験を鋭意行ってきた。
【０００８】
そこで、判明したことは、両パネルｅ，ｆの壁面の面積に対する孔部ｉ及び貫通孔ｎの占有面積との比が、５対１前後の割合の場合には、上記した遮音効果を望ましい数値で発揮することができるのであるが、１対１前後の割合となってしまうと、短管部ｊ，ｊと共に、長管部ｍもその分大径となってしまい、遮音効果が著しく低下してしまうことを突き止めた。
【０００９】
そして、更に、本願発明者たちは、なぜ両パネルｅ，ｆの壁面の面積に対する孔部ｉ及び貫通孔ｎの占有面積との比を１対１前後にした場合に、遮音効果が著しくて低下すのかを追求したところ、短管部ｊ，ｊおよび長管部ｍの間で入射波Ｘによって発生する透過波Ａと透過波Ｂとが互いに相殺されきれずに、長管部ｍにおいて、そのまま通過してしまう騒音波があることを突き止め、そのまま長管部ｍから通過する騒音波が新たな騒音源として外部に排出されてしまうことにより、遮音効果が著しく低下するということを判明した。
【００１０】
そこで、本発明はかかる点に鑑み案出されたもので、通気性をより多く確保することができると共に、遮音効果の優れた通気型遮音壁構造を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を該チャンネル部材の開口側が互いに離間対向するように組合わせてチャンネル部材組立体を構成し、該チャンネル部材組立体を所定隔室における内外を連通するダクト内に複数組前記ダクトの軸方向に交差するように並設して、前記チャンネル部材組立体間に通気部を形成すると共に、前記一対のチャンネル部材の前記開口側を通気溝として、該通気溝によって前記通気部に連通する共鳴室を前記一対のチャンネル部材によって形成して構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明によれば、チャンネル部材組立体によって形成された共鳴室内において、騒音源から入射され通気溝を通過する騒音に対して、互いに相殺する逆位相の共鳴波を発生させて、遮音作用を行わせるようにしたものである。
【００１３】
本願発明者による鋭意研究によれば、この遮音作用を発揮する共鳴周波数は、共鳴室の容積及び通気溝の溝巾との関係によって定まり、共鳴室の容積を変化させたり、通気溝の溝巾を適宜選択することによって、共鳴室内に発生する共鳴周波数を変化させることができる。このため、当該隔室内の騒音源が発する騒音の周波数に適合する共鳴周波数を決め、これに見合う共鳴室の容積又は通気溝の溝巾を選択すればよいことが判明しており、当該隔室内の騒音源が発する低周波騒音から高周波騒音までの広い周波数範囲の騒音に対処できることになる。
【００１４】
また、求める共鳴周波数に見合う共鳴室の容積又は通気溝の溝巾を選択することによって、従来のような長管部のような騒音の通過現象を起こすことなく、所望の通気性を確保した通気型遮音壁構造を提供することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記チャンネル部材組立体を前記ダクトの軸方向に複数組並設すると共に、各チャンネル部材組立体における前記共鳴室の容積が夫々異なるように形成することによって、当該隔室内の騒音源が発する騒音の複数のピーク周波数に適合して、遮音範囲を拡大することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記ダクトの軸方向に互いに隣り合う前記チャンネル部材同士を一体的に形成することによって、やはり、当該隔室内の騒音源が発する騒音の複数のピーク周波数に適合して、遮音範囲を拡大することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記チャンネル部材の開口壁先端に、前記共鳴室側に突出する鍔部を形成することによって、共鳴室内の音響質量を大きくすることができ、この結果、同じ容量の共鳴室であっても、共振周波数をより低周波側に移行して低周波音を減音することができる。
【００１９】
また、本発明は、前記チャンネル部材組立体における一方の壁面に、前記通気部に連通する連通孔を形成した吸音壁層からなる騒音波の反射面を形成することによって、パネル組立体の一方の壁面に反射しようとする騒音波を吸音壁層が吸音して、より遮音効果を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における第１の実施の形態について、図１を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明における第１の実施の形態を示すもので、隔室に設置した場合の縦断面図、図２は同じく第１実施の形態による通気型遮音壁構造の斜視図である。
【００２２】
図１によれば、例えば住宅居室の空調を行うべく住宅外に外付けする空調装置を設置する空調設備設置小屋等の隔室１に、空調機用のコンプレッサー等の騒音源２が設置してあり、また、隔室１の壁部には、隔室１の換気を行うべく、隔室１の内外を連通するダクト３が設けられている。
【００２３】
ダクト３には、その軸方向に交叉するように、通気型遮音壁構造５が設置されている。
【００２４】
通気型遮音壁構造５は、一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材５１，５２を互いに離間対向させて併設してチャンネル部材組立体５０を構成すると共に、チャンネル部材組立体５０は、ダクト３の軸方向に交叉するように、複数組離間設置されており、互いに隣り合うチャンネル部材組立体５０同士で通気部５３を形成している。
【００２５】
この結果、チャンネル部材５１，５２の開口側が互いに離間対向して、通気溝５８を形成しており、通気溝５８によって、チャンネル部材５１，５２は、通気部５３に連通する共鳴室５７を形成している。
【００２６】
上記のように構成する場合、チャンネル部材組立体５０によって形成された共鳴室５７内において、騒音源２から入射され通気部５３を通過する騒音に対してこの共鳴体の共鳴周波数以上の音域で、互いに相殺する逆位相の共鳴波を発生させて、遮音作用を行わせるようにしたものである。
【００２７】
そして、この遮音作用を発揮する共鳴周波数は、共鳴室５７の容積及び通気溝５８の溝巾との関係によって定まり、共鳴室５７の容積を変化させたり、通気溝５８の溝巾を適宜選択することによって、共鳴室５７内に発生する共鳴周波数を変化させることができる。
【００２８】
このため、該隔室１内の騒音源２が発する騒音の周波数に適合する共鳴周波数を決め、これに見合う共鳴室５７の容積又は通気溝５８の溝巾を選択すればよいことになる。すなわち、隔室１内の騒音源２が発する騒音が比較的低周波騒音である場合には、例えば共鳴室５７の容積を大きくするか通気溝５８の溝巾を小さく設定する等が考えられ、また、比較的高周波騒音の場合には、例えば共鳴室５７の容積を小さくするか通気溝５８の溝巾を大きく設定する等が考えられる。
【００２９】
要するに、共鳴室５７の容積或いは通気溝５８の溝巾を適宜選択することによって、騒音源２が発する騒音周波数に適合した騒音に幅広く対応できることになる。
【００３０】
上記効果を図８の実験例によって得られた、図９の折れ線グラフを用いて説明する。
【００３１】
すなわち、図８の(１)は、従来の通気型遮音壁構造を示しており、短管部ｊ，ｊと長管部ｍからなり、管長ａが９５ｍｍ、管巾ｂが８０ｍｍ，通気孔ｋの孔巾ｃが１０ｍｍ、パネルｅ，ｆの孔径ｄが２０ｍｍに設定している。
【００３２】
また、図８の(２)は、本実施の形態における通気型遮音壁構造を示しており、チャンネル部材５１，５２間の距離Ａ(従来の管長ａに相当)および通気溝５８の溝巾Ｃ(従来の孔中ｃに相当)は図８の(１)の場合と同じ設定としているが、互いに対向するチャンネル部材組立体５０の間隙すなわち通気部５３の巾Ｄ(従来の孔径ｄに相当)および管巾Ｂ(従来の管巾ｂに相当)はそれぞれ図８の(１)の２倍の４０ｍｍ，１６０ｍｍに設定している。すなわち、図８(２)に示す本実施の形態における通気型遮音壁構造と図８の(１)に示す従来の通気型遮音壁構造とは、同じ孔口率を持ったものに設定していることになる。
【００３３】
そして、上記実験例を図８の(３)に示す実験方法で実験を行った。すなわち、Ｙが音源側の残響室であり、Ｚが測定側の無響室であり、残響室Ｙおよび無響室Ｚとは隔壁Ｋで仕切られており、隔壁Ｋの中央部に貫通孔を設けて、この貫通孔にサンプルＷを設置している。無響室Ｚは、室内にマイクＺ１を設置して測定部を構成している。
【００３４】
この結果、図９に示すような結果が得られた。
【００３５】
すなわち、図９のグラフは、横軸に騒音周波数(Ｈｚ)をとり、縦軸に遮音効果(ｄＢ)をとって、折れ線グラフにより表現したものであり、実線イで示す本発明に係る通気性遮音壁構造５による遮音効果(ｄＢ)が破線ロで示す従来の通気性遮音壁構造ｄに比較して、優れた効果を発揮していることが判明した。なお、実線ハは破線ロの数値解析結果を示している。
【００３６】
また、本実施の形態では、求める共鳴周波数に見合う共鳴室５７の容積又は通気溝５８の溝巾を選択することによって、従来のような長管部ｋのような騒音の通過現象を起こすことなく、所望の通気性を確保した通気型遮音壁構造５を提供することができることがわかる。
【００３７】
図３乃至図７は、本発明に係る他の実施の形態を夫々示している。
【００３８】
図３は、本発明に係る第２の実施の形態を示す要部縦断面図であり、通気型遮音壁構造５を、互いに別体で形成した一対の通気型遮音壁構造５Ａ，５Ｂとで構成し、互いにダクト３の軸方向にそって並設したものである。
【００３９】
そして、通気型遮音壁構造５Ａは、共鳴室５７の容積を大きくして、より低周波騒音に対処すべく構成されており、通気型遮音壁構造５Ｂは、共鳴室５７の容積を小さくして、より高周波騒音に対処すべく構成したものであり、騒音源２から発する騒音が、低周波のものと高周波のものとがある場合に対処すべくなし、遮音可能範囲を拡大したものである。
【００４０】
図４は、本発明に係る第３の実施の形態を示しており、一の通気型遮音壁構造５である点、第１の実施の形態と同じであるが、互いに共鳴室５７を、互いに分離された３つの分割共鳴室５７ａ，５７ｂ，５７ｃにより構成し、順次容積が大中小となるように、ダクト３の軸線方向に並設したものである。
【００４１】
この結果、第２の実施の形態に比較して、更に、広い範囲の周波数騒音に対する遮音効果を発揮することができる。また、分割共鳴室５７ａ，５７ｂ，５７ｃを一体に形成したことにより、製作性の向上と通気抵抗の低減が図れる。
【００４２】
図５は、本発明に係る第４の実施の形態を示しており、第１の実施の形態における通気溝５８の開口先端部に、共鳴室５７側に突出するような鍔部５９を形成して構成するもので、鍔部５９を設けることによって、通気溝５８部分の音響質量を大きくすることができ、この結果、同じ容量の共鳴室５７であっても、共振周波数をより低周波側に移行して低周波音を減音することができることになる。
【００４３】
図６は、本発明に係る第５の実施の形態を示しており、第１の実施の形態におけるパネル５１，５２の内壁面に互いに対向する一対のチャンネル部材５１，５２同士を隔壁６０により接続することによって構成したもので、チャンネル部材５１，５２同士を隔壁６０により接続することによって、製作性を向上させることができる。
【００４４】
図７は、本発明に係る第６の実施の形態を示すもので、チャンネル部材組立体５０における一方の壁面５０Ａ(騒音源２側に面した壁面)に、通気部５３に連通する連通孔６１を形成した吸音壁層からなる騒音波の反射面６２を形成して構成するものである。
【００４５】
反射面６２を構成する吸音壁層は、幌布・テント布等の膜状材料、グラスウール、真綿、スポンジ等の多孔質材料、岩綿成型吸音板、グラスウール成型吸音板等の多孔質成形材料或いは有孔珪酸カルシウム板、パンチメタル等の有孔板材料等から構成している。
【００４６】
そして、反射面６２を設けることによって、チャンネル部材組立体５０の一方の壁面５０Ａに反射しようとする騒音波を吸音壁層が吸音して、より遮音効果を高めることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、本発明によれば、一対のチャンネル部材によって形成された共鳴室内で、騒音源から入射された騒音に対して、互いに相殺する逆位相の共鳴波を発生させて、遮音作用を行わせるようにしたものである。
【００４８】
この遮音作用を発揮する共鳴周波数は、共鳴室の容積及び一対のチャンネル部材間の通気溝の溝巾との関係によって定まり、共鳴室の容積を変化させたり、通気溝の溝巾を適宜選択することによって、共鳴室内に発生する共鳴周波数を変化させることができる。
【００４９】
このため、当該隔室内の騒音源が発する騒音の周波数に適合する共鳴周波数を決め、これに見合う共鳴室の容積又は通気溝の溝巾を選択すればよいことが判明しており、当該隔室内の騒音源が発する低周波騒音から高周波騒音までの広い周波数範囲の騒音に対処できることになる。
【００５０】
また、求める共鳴周波数に見合う共鳴室の容積又は通気溝の溝巾を選択することによって、従来のような長管部のような騒音の通過現象を起こすことなく、所望の通気性を確保した通気型遮音壁構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施の形態を示すもので、隔室に設置した場合の縦断面図である。
【図２】同じく第１実施の形態による通気型遮音壁構造の斜視図である。
【図３】本発明に係る第２の実施の形態をダクトに設置した場合の縦断面図である。
【図４】本発明に係る第３の実施の形態をダクトに設置した場合の縦断面図である。
【図５】本発明に係る第４の実施の形態をダクトに設置した場合の縦断面図である。
【図６】本発明に係る第５の実施の形態をダクトに設置した場合の縦断面図である。
【図７】本発明に係る第６の実施の形態をダクトに設置した場合の縦断面図である。
【図８】  (１)は従来の通気型遮音壁構造の実験ピースを示す縦断面図、(２)は本発明における通気型遮音壁構造の実験ピースを示す縦断面図、(３)は実験方法を示す説明図である。
【図９】本発明及び従来の通気型遮音壁構造の遮音効果を描画したグラフである。
【図１０】従来の通気型遮音壁構造をダクトに設置した場合の縦断面図である。である。
【図１１】従来の通気型遮音壁構造の遮音原理を描画した説明図である。
【符号の説明】
１    隔室
２    騒音源
３    ダクト
５    通気型遮音壁構造
５０    パネル組立体
５０Ａ  一方の壁面
５１，５２  パネル
５３    通気部
５４    孔部
５５，５６  短管部
５７    共鳴室
５８    通気孔
５９    鍔部
６０    隔壁
６１    連通孔
６２    反射面
【図１】
0003893053.tif 000002
【図２】
0003893053.tif 000003
【図３】
0003893053.tif 000004
【図４】
0003893053.tif 000005
【図５】
0003893053.tif 000006
【図６】
0003893053.tif 000007
【図７】
0003893053.tif 000008
【図８】
0003893053.tif 000009
【図９】
0003893053.tif 000010
【図１０】
0003893053.tif 000011
【図１１】
0003893053.tif 000012