JP2015014745A - Sound absorption panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路、鉄道などで発生する騒音を低減させるための吸音パネルに関する。 The present invention relates to a sound absorbing panel for reducing noise generated on roads, railways, and the like.
これまで本発明者らは、自動車、電車などの移動する音源に対して、音源の有無にかかわらず、同じ吸音性能を持つ吸音パネルを提供してきた。このような吸音パネルの一例として特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の吸音パネルは、高い耐候性を有し、且つ、幅広い周波数帯域の音を安定して低減することができる吸音パネルとなっている。 So far, the present inventors have provided sound absorbing panels having the same sound absorbing performance with respect to moving sound sources such as automobiles and trains, regardless of the presence or absence of the sound sources. There exists a thing of patent document 1 as an example of such a sound absorption panel. The sound absorbing panel described in Patent Document 1 is a sound absorbing panel that has high weather resistance and can stably reduce sound in a wide frequency band.
しかしながら、特許文献１に記載の吸音パネルは、製品の厚みが例えば１２０ｍｍとなっており、厚み方向の設置スペースが限られた場所では使い難い。また、このような設置スペースの限られた場所で使用するために、製品の厚みを薄くした場合、特に厚みが必要となる低周波数帯域の音に対して十分な吸音特性を発揮させることができない。 However, the sound absorbing panel described in Patent Document 1 has a product thickness of 120 mm, for example, and is difficult to use in places where installation space in the thickness direction is limited. In addition, when the product thickness is reduced in order to use it in a place where the installation space is limited, it is not possible to exhibit sufficient sound absorption characteristics particularly for low frequency band sounds that require thickness. .
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、厚み方向の設置スペースが限られた場所においても、低周波数帯域の音に対して十分な吸音特性を発揮させることができる吸音パネルを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to exhibit sufficient sound absorption characteristics for low frequency band sound even in places where installation space in the thickness direction is limited. It is to provide a sound absorbing panel that can be used.
本発明は、音源からの音を吸音する吸音パネルであって、多数の貫通孔が設けられた多孔板と、前記多孔板との間に所定の間隔をあけて前記多孔板の後方に配置された背後板と、前記多孔板と前記背後板との間の空気層を仕切る仕切り板と、を備えている。前記仕切り板は、音源が近づいたら当該仕切り板によって仕切られた隣り合う空気層同士を連通させ、音源が離れたら当該空気層同士を再度仕切る、可動式の仕切り板とされている。 The present invention is a sound-absorbing panel that absorbs sound from a sound source, and is disposed behind the perforated plate with a predetermined interval between the perforated plate provided with a large number of through holes and the perforated plate. And a partition plate that partitions an air layer between the perforated plate and the back plate. The partition plate is a movable partition plate that allows adjacent air layers partitioned by the partition plate to communicate with each other when the sound source approaches, and partitions the air layers again when the sound source is separated.
上記した吸音パネルの構成によると、音源が近づくと仕切り板によってそれまで仕切られていた隣り合う空気層同士が連通する。これにより、多孔板の背後空間が大きくなる。その結果、低周波数帯域の吸音性能が向上する。そのため、従来よりも厚みの薄い製品（吸音パネル）とすることができる。
すなわち、本発明によると、厚み方向の設置スペースが限られた場所においても、低周波数帯域の音に対して十分な吸音特性を発揮させることができる吸音パネルを提供することができる。
According to the configuration of the sound absorbing panel described above, when the sound source approaches, adjacent air layers that have been partitioned by the partition plate communicate with each other. This increases the space behind the perforated plate. As a result, the sound absorption performance in the low frequency band is improved. Therefore, it can be set as a product (sound absorption panel) thinner than before.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a sound-absorbing panel capable of exhibiting sufficient sound-absorbing characteristics with respect to sound in a low frequency band even in a place where an installation space in the thickness direction is limited.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
（吸音パネルの構成）
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る吸音パネル１００の正面図であり、基礎などの上に吸音パネル１００が立設された状態を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。この吸音パネル１００は、移動する音源（例えば、自動車（車両）、新幹線（電車））が走行する道路（例えば高速道路）、線路（例えば新幹線などの線路）の両側に、その道路、線路に沿って設けるものであり、防音壁となるものである。
(Configuration of sound absorbing panel)
FIG. 1A is a front view of a sound absorbing panel 100 according to an embodiment of the present invention, and shows a state where the sound absorbing panel 100 is erected on a foundation or the like. FIG.1 (b) is AA sectional drawing of Fig.1 (a). The sound absorbing panel 100 is provided on both sides of a road (for example, a highway) and a track (for example, a track such as a Shinkansen) on which a moving sound source (for example, an automobile (vehicle) and a bullet train (train)) travels, along the road and the track. It is to be provided and serves as a sound barrier.
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る吸音パネル１００は、多数の貫通孔１ａが設けられた多孔板１と、多孔板１との間に所定の間隔（奥行Ｄｍｍ（内寸））をあけて多孔板１の後方に配置された背後板２と、多孔板１と背後板２との間の空気層を仕切る複数の仕切り板３と、を備えている。背後板２に孔はあけられていない。また、直方体形状の吸音パネル１００の周囲４面は、側板４でそれぞれ閉止されている。 As shown in FIG. 1, a sound absorbing panel 100 according to an embodiment of the present invention has a predetermined distance (depth Dmm (internal dimension) between a porous plate 1 provided with a large number of through holes 1a and the porous plate 1. )), And a plurality of partition plates 3 for partitioning an air layer between the perforated plate 1 and the back plate 2. There are no holes in the back plate 2. Further, the four surrounding surfaces of the rectangular parallelepiped sound absorbing panel 100 are closed by the side plates 4 respectively.
貫通孔１ａの径は、例えば０．３〜３ｍｍである。多孔板１の開口率は、例えば１０％以下である。音源からの音は、貫通孔１ａを通過する際に減衰する。なお、音の減衰原理（吸音原理）の詳細については、例えば特許文献１（特開２００８−１３８５０５号公報）を参照されたい。特許文献１以外にも本技術分野（吸音パネル）において多数の出願を本出願人は行っているので、必要に応じて適宜参照されたい。 The diameter of the through hole 1a is, for example, 0.3 to 3 mm. The aperture ratio of the porous plate 1 is, for example, 10% or less. The sound from the sound source is attenuated when passing through the through hole 1a. For details of the sound attenuation principle (sound absorption principle), see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-138505. In addition to Patent Document 1, the applicant has made numerous applications in this technical field (sound absorbing panel), so please refer to them as necessary.
多孔板１、背後板２、および側板４の材料は、鋼板、アルミニウム板、樹脂板などである。仕切り板３の材料は、鋼板、アルミニウム板、樹脂板、アルミニウム箔材などである。 The material of the porous plate 1, the back plate 2, and the side plate 4 is a steel plate, an aluminum plate, a resin plate, or the like. The material of the partition plate 3 is a steel plate, an aluminum plate, a resin plate, an aluminum foil material, or the like.
本実施形態の吸音パネル１００は、背後空気層Ｘが４つの仕切り板３で仕切られて、計５つの背後空気層Ｘ１〜Ｘ５を有する構造とされている。背後空気層Ｘ１〜Ｘ５、１つ当りの幅は、それぞれ約Ｗｍｍとされ、その高さは約Ｈｍｍとされている。吸音パネル１００の寸法は、幅約５Ｗｍｍ、高さ約Ｈｍｍ、奥行き約Ｄｍｍである。なお、この構造は例示であり、２つの背後空気層を有する構造であってもよいし、６つ以上の背後空気層を有する構造などであってもよい。また、複数の背後空気層Ｘ、１つ当りの幅は、全て等しくなくてもよい。 The sound absorbing panel 100 of this embodiment has a structure in which the back air layer X is partitioned by four partition plates 3 and has a total of five back air layers X1 to X5. Each of the back air layers X1 to X5 has a width of about Wmm and a height of about Hmm. The dimensions of the sound absorbing panel 100 are about 5 Wmm in width, about Hmm in height, and about Dmm in depth. In addition, this structure is an illustration, The structure which has two back air layers, The structure which has six or more back air layers, etc. may be sufficient. Further, the width of each of the plurality of back air layers X may not be equal.
ここで、仕切り板３は、音源が近づいたら当該仕切り板３によって仕切られた隣り合う空気層同士（例えば、背後空気層Ｘ２と背後空気層Ｘ３）を連通させ、音源が離れたら当該空気層同士を再度仕切る、可動式の仕切り板とされている。本実施形態において、可動式の複数の仕切り板３は、音源の移動方向Ｒに並ぶように（音源が移動する方向に沿って）、吸音パネル１００内に配設されている。 Here, when the sound source approaches the partition plate 3, the adjacent air layers (for example, the back air layer X2 and the back air layer X3) partitioned by the partition plate 3 communicate with each other. It is considered as a movable partition plate. In the present embodiment, the plurality of movable partition plates 3 are arranged in the sound absorbing panel 100 so as to be aligned in the moving direction R of the sound source (along the direction in which the sound source moves).
図４（ａ）は、図１（ｂ）の仕切り板３部分の拡大図である。符号を付して図４（ａ）に示したように、本実施形態の仕切り板３は、固定仕切り板部３ａと可動仕切り板部３ｃとを有する。可動仕切り板部３ｃは、固定仕切り板部３ａに対して、支持軸部３ｂを支点にして回動する。 Fig.4 (a) is an enlarged view of the partition plate 3 part of FIG.1 (b). As shown in FIG. 4A with reference numerals, the partition plate 3 of the present embodiment includes a fixed partition plate portion 3a and a movable partition plate portion 3c. The movable partition plate portion 3c rotates with the support shaft portion 3b as a fulcrum with respect to the fixed partition plate portion 3a.
図４（ａ）に示したように、本実施形態においては、固定仕切り板部３ａの長さＬ１と可動仕切り板部３ｃの長さＬ２とは等しくされている。すなわち、仕切り板３は半分可動とされている。そのため、可動仕切り板部３ｃが回動すると、隣り合う背後空気層同士の隣り合う部分の半分が連通することになる。なお、隣り合う背後空気層同士の隣り合う部分の半分以下の部分が連通するように可動仕切り板部３ｃの寸法を決めてもよい。ただし、隣り合う背後空気層同士の連通部分の面積（連通面積）は、隣り合うその背後空気層同士を仕切る仕切り板３の両側の、仕切り板３で区画された部分（幅Ｗｍｍの部分）の多孔板１にあけられた貫通孔１ａの総面積よりも十分大きな面積とする。 As shown in FIG. 4A, in the present embodiment, the length L1 of the fixed partition plate portion 3a and the length L2 of the movable partition plate portion 3c are made equal. That is, the partition plate 3 is half movable. Therefore, when the movable partition plate portion 3c rotates, half of the adjacent portions of the adjacent back air layers communicate with each other. In addition, you may determine the dimension of the movable partition part 3c so that the half part or less of the adjacent part of adjacent back air layers may communicate. However, the area (communication area) of the communication part between adjacent back air layers is the part (part of width Wmm) partitioned by the partition plate 3 on both sides of the partition plate 3 that partitions adjacent back air layers. The area is sufficiently larger than the total area of the through holes 1 a formed in the perforated plate 1.
（作用・効果）
図２（ａ）、（ｂ）は、吸音パネル１００のそばを音源が通過するときの様子を示した図である。図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）に対応する図である。すなわち、図２（ａ）、（ｂ）は、音源が通過するときの図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２中の矢印は音源の移動方向Ｒ（走行方向）を示す。
(Action / Effect)
FIGS. 2A and 2B are views showing a state where the sound source passes by the sound absorbing panel 100. 2A and 2B are diagrams corresponding to FIG. 2A and 2B are cross-sectional views taken along line AA in FIG. 1A when the sound source passes through. The arrows in FIG. 2 indicate the moving direction R (traveling direction) of the sound source.
まず、音源が存在しないとき、吸音パネル１００の各仕切り板３は、図１（ａ）に示す状態となっている。すなわち、多孔板１と背後板２との間の空気層（背後空気層）は、複数の仕切り板３で５つの背後空気層Ｘ１〜Ｘ５に仕切られている。この状態のとき、背後空気層の厚みＤが薄い（例えば厚３０ｍｍ）と、貫通孔１ａの径、多孔板１の開口率、背後空気層の厚みＤなどによって決まる高い周波数帯域の吸音率が高い状態となっている。 First, when there is no sound source, each partition plate 3 of the sound absorbing panel 100 is in the state shown in FIG. That is, the air layer (back air layer) between the perforated plate 1 and the back plate 2 is partitioned by the plurality of partition plates 3 into five back air layers X1 to X5. In this state, if the thickness D of the back air layer is thin (for example, 30 mm), the sound absorption coefficient in a high frequency band determined by the diameter of the through-hole 1a, the aperture ratio of the porous plate 1, the thickness D of the back air layer is high. It is in a state.
ここで、吸音パネル１００のそばを音源が通過する際、背後空気層Ｘ３のそば当りを音源が通過しているとする（図２参照）。このとき、背後空気層Ｘ３のそばでは風圧などにより空気の圧力差が生じる。この圧力差によって、背後空気層Ｘ３を区画形成している背後空気層Ｘ３の両側の仕切り板３の可動仕切り板部３ｃがいずれも動く（回動する）と、背後空気層Ｘ２と背後空気層Ｘ３とが連通するとともに、背後空気層Ｘ３と背後空気層Ｘ４とが連通する（図２（ａ）参照）。これにより、等価な背後空気層厚が３倍となり（Ｄ×３＝３Ｄ）、低い周波数帯域の吸音率が高まる。 Here, when the sound source passes by the sound absorbing panel 100, it is assumed that the sound source passes by the side of the back air layer X3 (see FIG. 2). At this time, an air pressure difference is generated near the rear air layer X3 due to wind pressure or the like. When the movable partition plate portions 3c of the partition plates 3 on both sides of the back air layer X3 that define the back air layer X3 move (rotate) due to this pressure difference, the back air layer X2 and the back air layer X3 communicates with the back air layer X3 and the back air layer X4 (see FIG. 2A). This triples the equivalent back air layer thickness (D × 3 = 3D) and increases the sound absorption coefficient in the low frequency band.
また、上記圧力差によって、さらにその両側の仕切り板３の可動仕切り板部３ｃも動いたとする（図２（ｂ）参照）。このとき、５つの背後空気層Ｘ１〜Ｘ５の間は全て連通するので、等価な背後空気層厚が５倍となり（Ｄ×５＝５Ｄ）、より低い周波数帯域の吸音率が高まる。 Further, it is assumed that the movable partition plate portions 3c of the partition plates 3 on both sides thereof are also moved by the pressure difference (see FIG. 2B). At this time, since the five back air layers X1 to X5 are all in communication, the equivalent back air layer thickness is five times (D × 5 = 5D), and the sound absorption coefficient in a lower frequency band is increased.
図３に示すグラフは、吸音パネル１００の吸音性能を示すグラフである。グラフの横軸は、１／３オクターブ中心周波数とし、垂直入射吸音率を縦軸にとった。 The graph shown in FIG. 3 is a graph showing the sound absorbing performance of the sound absorbing panel 100. The horizontal axis of the graph is 1/3 octave center frequency, and the vertical incident sound absorption coefficient is taken on the vertical axis.
◆マークおよび点線で示すのは、図１（ｂ）の状態、すなわち、仕切り板３が動いていないときの吸音パネル１００の音源の移動方向Ｒにおける中央部分の吸音性能である。
■マークおよび実線で示すのは、図２（ａ）の状態、すなわち、２つの仕切り板３が動いたときの吸音パネル１００の音源の移動方向Ｒにおける中央部分の吸音性能である。
▲マークおよび一点鎖線で示すのは、図２（ｂ）の状態、すなわち、４つの仕切り板３が動いたときの吸音パネル１００の音源の移動方向Ｒにおける中央部分の吸音パネル１００の吸音性能である。
A mark and a dotted line indicate the sound absorbing performance of the central portion in the moving direction R of the sound source of the sound absorbing panel 100 when the partition plate 3 is not moving, that is, the state of FIG.
(2) The mark and the solid line indicate the sound absorbing performance of the central portion in the moving direction R of the sound source of the sound absorbing panel 100 when the two partition plates 3 are moved, as shown in FIG.
The symbol ▲ and the alternate long and short dash line indicate the sound absorbing performance of the sound absorbing panel 100 in the central portion in the moving direction R of the sound source of the sound absorbing panel 100 when the four partition plates 3 are moved, as shown in FIG. is there.
図３からわかるように、仕切り板３が動いていないとき、背後空気層厚はＤｍｍ（３０ｍｍ）となり、高い周波数帯域の吸音率が高くなるが、３１５Ｈｚ、４００Ｈｚなどの比較的低い周波数帯域の吸音率は低くなる。これに対して、音源が近づくことで２つの仕切り板３が動いたとき、等価な背後空気層厚は３Ｄｍｍ（９０ｍｍ）となり、吸音率のピークは低い周波数帯域に移動する。また、４つの仕切り板３が動いたときは、等価な背後空気層厚が５Ｄｍｍ（１５０ｍｍ）となり、吸音率のピークはより低い周波数帯域に移動する。 As can be seen from FIG. 3, when the partition plate 3 is not moving, the thickness of the back air layer is Dmm (30 mm), and the sound absorption coefficient in the high frequency band is high, but the sound absorption in a relatively low frequency band such as 315 Hz and 400 Hz is obtained. The rate is low. On the other hand, when the two partition plates 3 move as the sound source approaches, the equivalent back air layer thickness becomes 3 Dmm (90 mm), and the peak of the sound absorption coefficient moves to a low frequency band. Further, when the four partition plates 3 move, the equivalent back air layer thickness becomes 5 Dmm (150 mm), and the peak of the sound absorption coefficient moves to a lower frequency band.
このように、音源の周波数特性に対して、従来必要な背後空気層よりも薄い背後空気層で吸音パネルを構成しても、背後空気層を仕切る仕切り板３を可動式とすることで、音源の周波数特性に合わせた吸音パネルとすることができる。すなわち、従来よりも厚みの薄い吸音パネルの実現が可能となる。なお、図３に示す吸音性能は一例であり、音源の周波数特性によって、背後空気層厚などを変化させる。 Thus, even if the sound absorption panel is configured with a back air layer thinner than the conventionally required back air layer with respect to the frequency characteristics of the sound source, the partition plate 3 that partitions the back air layer is made movable so that the sound source It can be set as the sound absorption panel matched with the frequency characteristic. That is, it is possible to realize a sound-absorbing panel that is thinner than the conventional one. The sound absorption performance shown in FIG. 3 is an example, and the thickness of the back air layer and the like are changed depending on the frequency characteristics of the sound source.
（仕切り板の変形例）
<可動部について>
図４（ｂ）、（ｃ）は、図１，２，４（ａ）に示した仕切り板３の変形例を示す図である。
(Partition plate modification)
<About moving parts>
FIGS. 4B and 4C are diagrams showing a modification of the partition plate 3 shown in FIGS.
図４（ａ）に示す仕切り板３では、固定仕切り板部３ａの長さＬ１と可動仕切り板部３ｃの長さＬ２とを等しくすることで、吸音パネルの厚み方向において半分可動の仕切り板３としている。これに対して図４（ｂ）に示す仕切り板３の可動仕切り板部３ａの長さは、吸音パネルの厚みとほぼ同じ寸法とされている。すなわち、この仕切り板３は、仕切り板全部可動とされており、多孔板１の内面に設けられた支持軸部３ｂを支点にして回動する。 In the partition plate 3 shown in FIG. 4 (a), the length L1 of the fixed partition plate portion 3a and the length L2 of the movable partition plate portion 3c are made equal to each other, so that the partition plate 3 can be moved half in the thickness direction of the sound absorbing panel. It is said. On the other hand, the length of the movable partition plate portion 3a of the partition plate 3 shown in FIG. 4B is substantially the same as the thickness of the sound absorbing panel. That is, the partition plate 3 is configured to be movable, and rotates with the support shaft portion 3b provided on the inner surface of the porous plate 1 as a fulcrum.
図４（ｃ）に示す仕切り板３は、図４（ａ）に示す仕切り板３の固定仕切り板部３ａを可動式にしたものである。 The partition plate 3 shown in FIG. 4 (c) is a movable partition plate portion 3a of the partition plate 3 shown in FIG. 4 (a).
<回動方向について>
図５は、仕切り板３の回動方向の様々な例を示す図である。なお、ここで例示する仕切り板３は、図４（ｂ）に示した仕切り板全部可動の仕切り板とした。
<Rotation direction>
FIG. 5 is a diagram showing various examples of the rotation direction of the partition plate 3. In addition, the partition plate 3 illustrated here was a partition plate in which all of the partition plates illustrated in FIG.
図５（ａ）に示す仕切り板３は、隣り合う背後空気層同士を連通させるときに、背後空気層を仕切った状態から音源の移動方向Ｒ（音源が移動する方向）に回動可能とされている。音源の移動方向Ｒ（走行方向）が決まっていて、且つ、仕切られた１つの背後空気層（例えば背後空気層Ｘ３）を区画する２つの仕切り板３のうちの音源移動方向Ｒの仕切り板３のみが回動することによって所望の吸音効果が得られる場合については、背後空気層を仕切った状態からの仕切り板３の回動方向を片側に限定してもよい。 The partition plate 3 shown in FIG. 5A is rotatable in the moving direction R of the sound source (the direction in which the sound source moves) from the state in which the back air layers are partitioned when the adjacent back air layers are communicated with each other. ing. The sound source moving direction R (traveling direction) is determined and the partition plate 3 in the sound source moving direction R of the two partition plates 3 that partitions one partitioned back air layer (for example, the back air layer X3). In the case where a desired sound absorption effect can be obtained by rotating only, the rotation direction of the partition plate 3 from the state in which the rear air layer is partitioned may be limited to one side.
これに対して図５（ｂ）に示す仕切り板３は、隣り合う背後空気層同士を連通させるときに、音源の移動方向Ｒおよびその反対方向のいずれにも、背後空気層を仕切った状態から回動可能とされている。音源の移動方向Ｒ（走行方向）が決まっていない場合や、仕切られた１つの背後空気層（例えば背後空気層Ｘ３）を区画する２つの仕切り板３のうちの両方の仕切り板３が回動するほうが、所望の吸音効果が得られ易い場合については、背後空気層を仕切った状態からの仕切り板３の回動方向を両方向（音源の移動方向Ｒおよびその反対方向）にしたほうが良い。 On the other hand, the partition plate 3 shown in FIG. 5B has a structure in which the back air layer is partitioned in both the moving direction R of the sound source and the opposite direction when the adjacent back air layers communicate with each other. It can be turned. When the moving direction R (traveling direction) of the sound source has not been determined, both of the partition plates 3 of the two partition plates 3 that partition one partitioned back air layer (for example, the back air layer X3) rotate. When it is easier to obtain a desired sound absorbing effect, it is better to set the direction of rotation of the partition plate 3 from the state in which the back air layer is partitioned to both directions (sound source moving direction R and the opposite direction).
ここで、後述する図８に示す変形例では、仕切り板７の回動方向を上下方向（音源の移動方向Ｒに直交する方向）としている。これに対して、図５に示した実施形態では、音源が移動する方向、または、音源が移動する方向およびその反対方向に、仕切り板３を回動させている。これら実施形態のほうが、仕切り板３の両側に大きな空気の圧力差が生じやすいので、仕切り板３の作動が安定する。 Here, in the modification shown in FIG. 8 to be described later, the rotation direction of the partition plate 7 is the vertical direction (the direction orthogonal to the moving direction R of the sound source). On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 5, the partition plate 3 is rotated in the direction in which the sound source moves, or in the direction in which the sound source moves and in the opposite direction. In these embodiments, since a larger air pressure difference is more likely to occur on both sides of the partition plate 3, the operation of the partition plate 3 is more stable.
図５（ａ）に示した片方向可動と、図５（ｂ）に示した両方向可動との比較においては、図５（ｂ）に示した両方向可動のほうが好ましい形態と言える。音源の移動方向Ｒ（走行方向）が決まっていない場合にも対応しているし、空気の圧力差による荷重が音源の移動方向Ｒおよびその反対方向のいずれの方向にかかっても仕切り板３が動くので、等価な背後空気層厚をより大きくし易いからである。これにより、より薄い吸音パネル１００とすることができる。 In comparison between the one-way movable shown in FIG. 5A and the two-way movable shown in FIG. 5B, it can be said that the two-way movable shown in FIG. It corresponds to the case where the moving direction R (traveling direction) of the sound source is not determined, and the partition plate 3 can be used regardless of whether the load due to the pressure difference of the air is applied in the moving direction R of the sound source or the opposite direction. This is because it is easy to increase the equivalent back air layer thickness. Thereby, the thinner sound absorbing panel 100 can be obtained.
（仕切り板の回動機構）
図１〜５に示した仕切り板３の回動機構としては、風圧などによる空気の圧力差を利用した回動機構、仕切り板を強制的に回動させる回動機構がある。
(Partition plate rotation mechanism)
As the rotation mechanism of the partition plate 3 shown in FIGS. 1 to 5, there are a rotation mechanism using a pressure difference of air due to wind pressure or the like, and a rotation mechanism for forcibly rotating the partition plate.
<空気の圧力差利用>
図６は、音源が移動することによって生じる空気の圧力差による仕切り板３の回動機構を示す図である。吸音パネル１００のそばを音源が通過する際、仕切り板３への音源の接近により、仕切り板３の音源移動方向Ｒにおける両側間には空気の圧力差が生じる。空気の圧力差が生じると、仕切り板３には空気の圧力差による荷重がかかる。この荷重により、支持軸部３ｂを支点にして可動仕切り板部３ａが回動し、隣り合う背後空気層同士が連通する（図６（ａ）参照）。
<Use of air pressure difference>
FIG. 6 is a diagram illustrating a rotation mechanism of the partition plate 3 due to a pressure difference of air generated when the sound source moves. When the sound source passes by the sound absorbing panel 100, an air pressure difference occurs between both sides of the partition plate 3 in the sound source moving direction R due to the approach of the sound source to the partition plate 3. When an air pressure difference occurs, a load due to the air pressure difference is applied to the partition plate 3. With this load, the movable partition plate portion 3a rotates with the support shaft portion 3b as a fulcrum, and the adjacent back air layers communicate with each other (see FIG. 6A).
仕切り板３から音源が遠ざかると、仕切り板３の両側の空気の圧力差がなくなる。ここで、仕切り板３に、可動仕切り板部３ａを元の位置に戻す（隣り合う背後空気層同士を可動仕切り板部３ａで再度仕切る）弾性機構３ｄを設けているので、可動仕切り板部３ａは元の位置に戻る（図６（ｂ）参照）。この弾性機構３ｄは、コイルばね、板ばねであったり、仕切り板３自体の弾性回復力であったりする。仕切り板３自体の弾性回復力とは、例えば、曲げたものが元の形に戻ろうとする回復力のことである。仕切り板３の支持軸部３ｂを仕切り板３の端部曲げ部とすることで、支持軸部３ｂに弾性回復力を持たせることができる。 When the sound source moves away from the partition plate 3, the pressure difference between the air on both sides of the partition plate 3 disappears. Here, since the partition plate 3 is provided with an elastic mechanism 3d for returning the movable partition plate portion 3a to the original position (partitioning the adjacent back air layers again by the movable partition plate portion 3a), the movable partition plate portion 3a is provided. Returns to the original position (see FIG. 6B). The elastic mechanism 3d may be a coil spring, a leaf spring, or an elastic recovery force of the partition plate 3 itself. The elastic recovery force of the partition plate 3 itself is, for example, a recovery force in which a bent one tries to return to its original shape. By using the support shaft portion 3b of the partition plate 3 as an end bent portion of the partition plate 3, the support shaft portion 3b can have an elastic recovery force.
なお、この機構は、空気の圧力差による仕切り板３に作用する荷重が、仕切り板３の自重と弾性機構３ｄの復元力とを足した荷重よりも大きい場合に成り立つ。 This mechanism is established when the load acting on the partition plate 3 due to the air pressure difference is larger than the load obtained by adding the weight of the partition plate 3 and the restoring force of the elastic mechanism 3d.
音源が移動することによって生じる空気の圧力差を利用して仕切り板３を動かすというこの機構は、構成品が少ないので製品コストが抑えられる。また、故障が生じ得る箇所も少ない。さらには、メンテナンスする箇所も少ないので、維持管理性に優れる。 This mechanism of moving the partition plate 3 using the pressure difference of the air generated by the movement of the sound source can reduce the product cost because there are few components. Also, there are few places where a failure can occur. Furthermore, since there are few places to maintain, it is excellent in maintainability.
<強制可動>
空気の圧力差による仕切り板３への荷重のかかり方は、音源の移動による圧力変動の大きさによって異なる。音源の移動速度が速い場合、音源が通過する区間が狭い場合（道路・線路の幅が狭い場合）など、音源の移動による圧力変動が大きい場合は、空気の圧力差による荷重が大きいので、上記した機構を利用することができる。しかしながら、仕切り板３の自重などと比較して、空気の圧力差による荷重が小さい場合は、上記した機構を利用することができない。
<Forced movement>
The manner in which the load is applied to the partition plate 3 due to the air pressure difference differs depending on the magnitude of the pressure fluctuation due to the movement of the sound source. If the pressure fluctuation due to the movement of the sound source is large, such as when the moving speed of the sound source is fast or the section through which the sound source passes is narrow (when the width of the road / railway is narrow), the load due to the air pressure difference is large. Can be used. However, when the load due to the pressure difference of air is small compared to the weight of the partition plate 3 or the like, the above-described mechanism cannot be used.
この場合、図７に示した強制的な回動機構を用いる。図７に示したように、吸音パネル１００は、その付属品として、音源検知手段５を備え、仕切り板３の可動仕切り板部３ａは、コントローラ６からの信号によりモータ９の駆動力で回動されるようにする。支持軸部３ｂにモータ９を設けて可動仕切り板部３ａを回動させてもよいし、支持軸部３ｂから離れた位置にモータ９を設けて公知のリンク機構により可動仕切り板部３ａを回動させてもよい。 In this case, the forced rotation mechanism shown in FIG. 7 is used. As shown in FIG. 7, the sound absorbing panel 100 includes the sound source detection means 5 as an accessory, and the movable partition plate portion 3 a of the partition plate 3 is rotated by the driving force of the motor 9 by a signal from the controller 6. To be. The motor 9 may be provided on the support shaft portion 3b to rotate the movable partition plate portion 3a, or the motor 9 may be provided at a position away from the support shaft portion 3b and the movable partition plate portion 3a may be rotated by a known link mechanism. It may be moved.
音源検知手段５は、音源の接近（吸音パネル１００の中の例えば背後空気層Ｘ３、または背後空気層Ｘ３を区画する仕切り板３への音源の接近）を検知する音源検知手段である。具体的には、音源の位置を検知する非接触式の位置検知センサ、荷重センサなどを音源検知手段５として用いる。また、仕切り板３の音源移動方向Ｒにおける両側間の空気の圧力差を検知する圧力センサを音源検知手段５として用いてもよい。音源検知手段５として圧力センサを用いた場合、音源が接近したときの圧力差の値を閾値として設定し、その閾値を超えた場合に、仕切り板３を開方向（連通方向）に回動させる。 The sound source detection unit 5 is a sound source detection unit that detects the approach of a sound source (for example, the back air layer X3 in the sound absorbing panel 100 or the approach of the sound source to the partition plate 3 that partitions the back air layer X3). Specifically, a non-contact type position detection sensor, a load sensor, or the like that detects the position of the sound source is used as the sound source detection means 5. In addition, a pressure sensor that detects a pressure difference of air between both sides in the sound source moving direction R of the partition plate 3 may be used as the sound source detection means 5. When a pressure sensor is used as the sound source detection means 5, the value of the pressure difference when the sound source approaches is set as a threshold value, and when the threshold value is exceeded, the partition plate 3 is rotated in the opening direction (communication direction). .
音源検知手段５からの信号に基づいてコントローラ６はモータ９に指令を出し、モータ９が回転することで、仕切り板３の可動仕切り板部３ａが、開方向（連通方向）・閉方向（仕切る方向）に回動するようにする。なお、コントローラ６とモータ９とで、音源検知手段５からの信号により仕切り板３を回動させる仕切り板回動手段を構成する。 Based on the signal from the sound source detection means 5, the controller 6 issues a command to the motor 9, and the motor 9 rotates, so that the movable partition plate portion 3a of the partition plate 3 is opened (communication direction) and closed (partition). Rotate in the direction). The controller 6 and the motor 9 constitute partition plate rotating means for rotating the partition plate 3 by a signal from the sound source detection means 5.
音源の接近を検知する音源検知手段５、および音源検知手段５からの信号により仕切り板３を回動させる仕切り板回動手段（コントローラ６およびモータ９）により、本実施形態には、空気の圧力差による荷重が小さい場合にも、仕切り板３を回動させることができるという長所がある。 The sound source detection means 5 for detecting the approach of the sound source, and the partition plate rotating means (the controller 6 and the motor 9) for rotating the partition plate 3 by a signal from the sound source detection means 5, the present embodiment has an air pressure. Even when the load due to the difference is small, there is an advantage that the partition plate 3 can be rotated.
なお、仕切り板３の回動機構として、図６に示した回動機構、および上記した仕切り板３を強制的に回動させる回動機構の両方を用いてもよい。 Note that as the rotation mechanism of the partition plate 3, both the rotation mechanism shown in FIG. 6 and the rotation mechanism for forcibly rotating the partition plate 3 may be used.
（吸音パネルの変形例）
図８を参照しつつ、吸音パネルの変形例について説明する。図８（ａ）は、変形例に係る吸音パネル１０１の正面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ部のＣ−Ｃ断面図である。
(Modification of sound absorbing panel)
A modification of the sound absorbing panel will be described with reference to FIG. Fig.8 (a) is a front view of the sound-absorbing panel 101 which concerns on a modification, FIG.8 (b) is CC sectional drawing of the B section of Fig.8 (a).
図１に示した吸音パネル１００では、可動式の複数の仕切り板３を、音源の移動方向Ｒに並ぶように、吸音パネル１００内に配設している。これに対して、図８に示す吸音パネル１０１においては、可動式の複数の仕切り板７を、音源の移動方向Ｒに直交する方向（鉛直方向）に並ぶように、吸音パネル１００内に配設している。音源の移動方向Ｒに並ぶ複数の仕切り板６は固定式であってもよいし、可動式であってもよい。 In the sound absorbing panel 100 shown in FIG. 1, a plurality of movable partition plates 3 are arranged in the sound absorbing panel 100 so as to be aligned in the moving direction R of the sound source. On the other hand, in the sound absorbing panel 101 shown in FIG. 8, a plurality of movable partition plates 7 are arranged in the sound absorbing panel 100 so as to be aligned in a direction (vertical direction) orthogonal to the moving direction R of the sound source. doing. The plurality of partition plates 6 arranged in the moving direction R of the sound source may be fixed or movable.
仕切り板７は、可動仕切り板部７ａと支持軸部７ｂとを有し、可動仕切り板部７ａは、支持軸部７ｂを支点にして回動する。可動仕切り板部７ａの回動方向は上下方向である。本変形例のように、可動仕切り板部７ａの回動方向を上下方向としたとしても、可動仕切り板部７ａの上下間に、音源の接近による空気の圧力差が生じるので、空気の圧力差が大きければ、可動仕切り板部７ａは動く。空気の圧力差による荷重が小さい場合には、図７に示したように、可動仕切り板部７ａを強制的に動かせばよい。 The partition plate 7 includes a movable partition plate portion 7a and a support shaft portion 7b, and the movable partition plate portion 7a rotates with the support shaft portion 7b as a fulcrum. The rotation direction of the movable partition plate portion 7a is the vertical direction. Even if the rotation direction of the movable partition plate portion 7a is set to the vertical direction as in this modification, an air pressure difference is generated between the upper and lower portions of the movable partition plate portion 7a due to the approach of the sound source. Is larger, the movable partition plate portion 7a moves. When the load due to the air pressure difference is small, the movable partition plate portion 7a may be forcibly moved as shown in FIG.
すなわち、図１に示した吸音パネル１００と同様に、本変形例に係る吸音パネル１０１は、その厚みが薄いものであったとしても、低周波数帯域の音に対して十分な吸音特性を発揮する吸音パネルとすることができる。 That is, like the sound absorbing panel 100 shown in FIG. 1, the sound absorbing panel 101 according to the present modification exhibits sufficient sound absorbing characteristics for sounds in the low frequency band even if the thickness thereof is thin. It can be set as a sound absorption panel.
なお、背後板２の内面に設けた断面Ｌ字形状のサポート部材８は、隣り合う背後空気層を仕切った状態で可動仕切り板部７ａを支持するための部材である。本変形例の場合、音源が遠ざかって、可動仕切り板部７ａの上下間の空気の圧力差が無くなれば、可動仕切り板部７ａはその自重で元の位置に戻る。 The support member 8 having an L-shaped cross section provided on the inner surface of the back plate 2 is a member for supporting the movable partition plate portion 7a in a state where adjacent back air layers are partitioned. In the case of the present modification, when the sound source moves away and the difference in air pressure between the upper and lower sides of the movable partition plate portion 7a disappears, the movable partition plate portion 7a returns to its original position by its own weight.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. .
１：多孔板
１ａ：貫通孔
２：背後板
３：仕切り板
４：側板
５：音源検知手段
６：コントローラ
９：モータ
１００：吸音パネル
Ｘ１〜Ｘ５（Ｘ）：背後空気層（空気層）
1: Perforated plate 1a: Through hole 2: Back plate 3: Partition plate 4: Side plate 5: Sound source detection means 6: Controller 9: Motor 100: Sound absorbing panel X1 to X5 (X): Back air layer (air layer)
Claims (5)
多数の貫通孔が設けられた多孔板と、
前記多孔板との間に所定の間隔をあけて前記多孔板の後方に配置された背後板と、
前記多孔板と前記背後板との間の空気層を仕切る仕切り板と、
を備え、
前記仕切り板は、音源が近づいたら当該仕切り板によって仕切られた隣り合う空気層同士を連通させ、音源が離れたら当該空気層同士を再度仕切る、可動式の仕切り板とされていることを特徴とする、吸音パネル。 A sound absorbing panel for absorbing sound from a sound source,
A perforated plate provided with a number of through holes;
A back plate disposed behind the perforated plate with a predetermined interval between the perforated plate;
A partition plate that partitions an air layer between the porous plate and the back plate;
With
The partition plate is a movable partition plate that communicates adjacent air layers partitioned by the partition plate when the sound source approaches, and partitions the air layers again when the sound source is separated. Sound absorbing panel.
前記仕切り板は、音源が移動する方向、または、音源が移動する方向およびその反対方向に、空気層を仕切った状態から回動可能とされていることを特徴とする、吸音パネル。 The sound absorbing panel according to claim 1,
The sound absorbing panel, wherein the partition plate is rotatable from a state in which the air layer is partitioned in a direction in which the sound source moves, or in a direction in which the sound source moves and in the opposite direction.
音源が移動する方向に沿って複数設けられた前記仕切り板が、音源が移動する方向およびその反対方向に、空気層を仕切った状態から回動可能とされていることを特徴とする、吸音パネル。 The sound absorbing panel according to claim 2,
The sound absorbing panel, wherein a plurality of the partition plates provided along the direction in which the sound source moves are rotatable from the state in which the air layer is partitioned in the direction in which the sound source moves and in the opposite direction. .
前記仕切り板は、音源が移動することによって生じる、当該仕切り板の両側間の空気の圧力差で動くようにされていることを特徴とする、吸音パネル。 In the sound-absorption panel in any one of Claims 1-3,
The sound absorbing panel according to claim 1, wherein the partition plate is moved by an air pressure difference between both sides of the partition plate, which is generated when the sound source moves.
音源の接近を検知する音源検知手段と、
前記音源検知手段からの信号により前記仕切り板を回動させる仕切り板回動手段と、
をさらに備えていることを特徴とする、吸音パネル。
In the sound absorption panel in any one of Claims 1-4,
Sound source detection means for detecting the approach of the sound source;
Partition plate rotation means for rotating the partition plate by a signal from the sound source detection means;
A sound-absorbing panel, further comprising:
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