JP7510892B2 - Soundproofing materials - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、防音材に関する。 One embodiment of the present invention relates to soundproofing material.
従来、騒音源から発する音の伝搬を防ぐために、騒音エリアと静音エリアとの間に防音壁を設けることが行われている。通常、防音壁は、遮音効果を有する板状の部材（遮音材）で構成され、防音壁を騒音エリアと静音エリアとの間に設けることにより、騒音源からの音の伝搬を遮ることができる。 Conventionally, soundproof walls have been installed between noisy areas and quiet areas to prevent the propagation of sound emanating from noise sources. Typically, soundproof walls are made of plate-shaped members (soundproofing materials) that have sound-blocking properties, and installing a soundproof wall between noisy areas and quiet areas can block the propagation of sound from noise sources.
他方、波の性質を有する音は、障害物の影に回り込む回折現象を生じる。そのため、防音壁の上端部における音の回折現象への対策として、音響管による吸音効果を狙った防音壁が開発されている。例えば、特許文献１には、複数の音響管を束ねた構造を有する吸音装置が開示されている。この吸音装置は、防音対象（音源）から発する音の波長をλとしたとき、音響管の長さをλ／４とすることにより、音響管の内部への入射音と音響管の内部からの反射音とが互いに干渉して打ち消し合うことを利用して、上述の回折現象による音のまわり込みを低減するものである。 On the other hand, sound, which has wave properties, undergoes diffraction, which causes the sound to go around the shadows of obstacles. For this reason, soundproofing walls have been developed that aim to absorb the sound using acoustic tubes, as a countermeasure against the diffraction of sound at the upper end of the soundproofing wall. For example, Patent Document 1 discloses a sound-absorbing device that has a structure in which multiple acoustic tubes are bundled together. When the wavelength of the sound emitted from the object to be soundproofed (sound source) is λ, this sound-absorbing device makes use of the fact that the sound entering the inside of the acoustic tube and the sound reflected from the inside of the acoustic tube interfere with each other and cancel each other out, thereby reducing the sound going around due to the diffraction phenomenon described above.
上述した従来技術は、複数の音響管を組み合わせて平板状の吸音装置を構成し、その吸音装置を防音壁に取り付けて使用する。つまり、騒音エリアと静音エリアとの間に防音壁を設ける点については変わりはない。そのため、音源の周囲に対する騒音の伝搬を防ぐことが必要な場合、音源の周囲に複数の防音壁を設置する必要がある。この場合、大掛かりな設置工事を行って複数の防音壁を設ける必要があり、施工費用や施工時間の増加を招く要因となっていた。 In the above-mentioned conventional technology, a flat sound absorbing device is constructed by combining multiple acoustic tubes, and the sound absorbing device is attached to a soundproof wall for use. In other words, the point of providing a soundproof wall between a noisy area and a quiet area remains unchanged. Therefore, when it is necessary to prevent the propagation of noise to the surroundings of a sound source, it is necessary to install multiple soundproof walls around the sound source. In this case, it is necessary to carry out extensive installation work to provide multiple soundproof walls, which leads to increased construction costs and construction time.
本発明の一実施形態の課題は、音源の形状やサイズに合わせて柔軟に変形可能な防音材を提供することにある。 The objective of one embodiment of the present invention is to provide a soundproofing material that can be flexibly deformed to match the shape and size of a sound source.
本発明の一実施形態における防音材は、長手方向を有する複数の音響管と、前記複数の音響管を、前記長手方向と直交する方向に連結する連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記音響管の第１壁部に取り付けられ、前記第１壁部の集合体で構成される遮音面は、前記第１壁部を内側にして屈曲可能に構成される。 The soundproofing material in one embodiment of the present invention comprises a plurality of acoustic tubes having a longitudinal direction, and a connecting member that connects the plurality of acoustic tubes in a direction perpendicular to the longitudinal direction, the connecting member being attached to a first wall portion of the acoustic tubes, and the soundproofing surface formed by the assembly of the first wall portions is configured to be bendable with the first wall portions on the inside.
前記防音材において、前記複数の音響管は、前記第１壁部に隣接する第２壁部を互いに向かい合わせて前記長手方向と直交する方向に隣接していてもよい。このとき、互いに隣接する２つの音響管の前記第２壁部は、各々離隔自在に構成されていてもよい。 In the soundproofing material, the multiple acoustic tubes may be adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction, with the second wall portions adjacent to the first wall portions facing each other. In this case, the second wall portions of two adjacent acoustic tubes may be configured to be freely separated from each other.
前記防音材において、前記連結部材は、互いに隣接する２つの音響管に跨って設けられたヒンジであってもよい。 In the soundproofing material, the connecting member may be a hinge that spans two adjacent acoustic tubes.
前記防音材において、前記連結部材は、複数の音響管に跨って設けられたシート状の可撓性部材であってもよい In the soundproofing material, the connecting member may be a sheet-like flexible member that is provided across multiple acoustic tubes.
前記防音材は、前記遮音面に向かい合って設けられたマグネットをさらに備えてもよい。この場合、前記マグネットは、前記複数の音響管に跨って設けられたシート状のラバーマグネットであってもよい。 The soundproofing material may further include a magnet arranged facing the sound-insulating surface. In this case, the magnet may be a sheet-shaped rubber magnet arranged across the multiple acoustic tubes.
前記防音材において、前記複数の音響管の少なくとも１つは、前記第１壁部、第２壁部又は第３壁部に貫通孔を有していてもよい。 In the soundproofing material, at least one of the multiple acoustic tubes may have a through hole in the first wall portion, the second wall portion, or the third wall portion.
前記防音材において、前記複数の音響管は、前記長手方向の長さが変更可能であってもよい。 In the soundproofing material, the length of the multiple acoustic tubes in the longitudinal direction may be changeable.
前記防音材において、前記複数の音響管の各々は、第１筒状部材と、前記第１筒状部材に対してスライド可能に内挿された第２筒状部材とを含んでもよい。 In the soundproofing material, each of the multiple acoustic tubes may include a first cylindrical member and a second cylindrical member slidably inserted into the first cylindrical member.
前記防音材において、前記複数の音響管の各々は、蛇腹構造を有する筒状部材であってもよい。 In the soundproofing material, each of the multiple acoustic tubes may be a tubular member having a bellows structure.
以下、本発明の実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention, and should not be interpreted as being limited to the description of the embodiments exemplified below. In the drawings, the width, thickness, shape, etc. of each part may be shown diagrammatically compared to the actual form in order to make the explanation clearer, but these are merely examples and do not limit the interpretation of the present invention. In this specification and each drawing, elements having the same functions as those explained in the previous drawings may be given the same reference numerals, and duplicate explanations may be omitted.
（第１実施形態）
［防音材の構成］
図１は、本発明の第１実施形態における防音材１００の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態における防音材１００の構成を示す図である。具体的には、図２（Ａ）は、防音材１００の構成を示す正面図であり、図２（Ｂ）は、防音材１００の構成を示す平面図であり、図２（Ｃ）は、防音材１００の構成を示す側面図である。また、図１及び図２では、説明を簡単にするために、第１方向（Ｄ１方向）から第６方向（Ｄ６方向）までの方向を示している。本実施形態では、第１方向（Ｄ１方向）又は第２方向（Ｄ２方向）と平行な方向を「高さ方向」、第３方向（Ｄ３方向）又は第４方向（Ｄ４方向）と平行な方向を「幅方向」、第５方向（Ｄ５方向）又は第６方向（Ｄ６方向）と平行な方向を「厚さ方向」と呼ぶ場合がある。
First Embodiment
[Composition of soundproofing material]
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a
本実施形態の防音材１００は、具体的には、音源に装着して、音源から発する音の発散を抑制する防音壁である。防音材１００は、厚さ方向の長さは、１０～１５ｃｍであり、高さ方向の長さは、防音対象である音源から発する音に応じて設定する。すなわち、高さ方向の長さは、音源の音の波長をλとしたとき、λ／４に設定する。幅方向の長さは任意であるが、後述するように、本実施形態の防音材１００は、所望の位置で屈曲可能に構成されている。ただし、これらの数値は一例にすぎず、防音材１００の形状を限定するものではない。
The
例えば、防音対象となる音の周波数（ｆ）を１００Ｈｚ、音の速さ（ｃ）を３４０ｍ／ｓとすると、音の波長（λ）はλ＝ｃ／ｆ＝３．４ｍである。すなわち、防音対象となる音の周波数が１００Ｈｚである場合、音響管１１０の長さをλ／４＝０．８５ｍに設定すれば防音効果を得ることができる。同様に、防音対象となる音の周波数が２００Ｈｚである場合、波長（λ）はλ＝ｃ／ｆ＝１．７ｍであるため、音響管１１０の長さをλ／４＝０．４２５ｍに設定すればよい。
For example, if the frequency (f) of the sound to be soundproofed is 100 Hz and the speed of sound (c) is 340 m/s, then the wavelength (λ) of the sound is λ = c/f = 3.4 m. In other words, if the frequency of the sound to be soundproofed is 100 Hz, then the soundproofing effect can be achieved by setting the length of the
図１及び図２に示すように、防音材１００は、複数の音響管１１０を幅方向に連結して構成される板状部材である。図１及び図２において、１本の音響管１１０を斜線で示している。音響管１１０は、高さ方向を長手方向とする断面が矩形の筒状部材である。音響管１１０は、上端（Ｄ１方向側の端部）が開口端１１４であり、下端（Ｄ２方向側の端部）が閉口端１１５である片側開放の筒状構造を有している。本実施形態において、音響管１１０は、プラスチック材料で構成される。しかし、この例に限らず、紙、木材、金属材料等を用いてもよい。
As shown in Figures 1 and 2, the
図２に示すように、各音響管１１０は、壁部１１２ａ、壁部１１２ａに隣接する壁部１１２ｂ、及び壁部１１２ｂに隣接すると共に壁部１１２ａに向かい合う壁部１１２ｃで構成される。すなわち、壁部１１２ａ、壁部１１２ｂ及び壁部１１２ｃで囲まれた空間が、音響管として機能する。ここで、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）では、壁部１１２ｂが、隣接する２つの音響管１１０の間に１枚のみ図示されているが、実際には、２枚の壁部１１２ｂが存在する。後述するように、個々の音響管１１０は、互いに連結部材１２０によって連結されているにすぎず、各音響管１１０は、壁部１１２ｂを互いに向かい合わせて幅方向に隣接している。
As shown in FIG. 2, each
図２（Ａ）に示すように、音響管１１０の壁部１１２ａは、幅方向に並ぶことにより、遮音面１５０を構成する。ここで、「遮音面」とは、本実施形態の防音材１００を使用する際に、音源に向かい合う面である。本実施形態では、遮音面１５０を構成する各音響管１１０の壁部１１２ａを「第１壁部」と呼ぶ場合がある。換言すれば、遮音面１５０は、各音響管１１０の第１壁部（具体的には、第１壁部の外面）の集合体で構成される。同様に、本実施形態では、壁部１１２ｂを「第２壁部」、壁部１１２ｃを「第３壁部」と呼ぶ場合がある。
As shown in FIG. 2A, the
遮音面１５０には、連結部材１２０が取り付けられている。具体的には、連結部材１２０は、遮音面１５０に対して図示しない接着剤等により接着されている。連結部材１２０は、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すように、複数の音響管１１０を、長手方向と直交する幅方向に連結する部材である。本実施形態では、連結部材１２０として、シート状の可撓性部材、例えば、シート状の樹脂部材を用いる。つまり、本実施形態の防音材１００は、独立した複数の音響管１１０が共通の連結部材１２０を介して幅方向に並べて配置されることにより構成されている。
A connecting
以上説明したとおり、防音材１００は、複数の音響管１１０を用いて構成されており、各音響管１１０が音の回折現象を低減する効果を発揮する。すなわち、防音材１００は、遮音面１５０で音を遮るだけでなく、回折現象による回り込みによって防音材１００の上端を越える音を抑制することができる。なお、各音響管１１０の内径（断面が矩形であれば各辺の長さ）をＤとしたとき、内径Ｄは、音源の音の波長λに対して、Ｄ＜０．５９λとなるように設定することが好ましい。つまり、本実施形態の防音材１００は、壁部１１２ａと壁部１１２ｃとの間の距離、及び、隣接する２つの壁部１１２ｂの間の距離を０．５９λよりも小さくする。このような条件を満たすと、音響管１１０の内部に侵入した音を平面波とみなすことができるため、音響管１１０の内部における音圧分布は、長さ方向のみ考慮すれば足りる。
As described above, the soundproofing
［防音材の変形］
図３は、本発明の第１実施形態における防音材１００を屈曲させた状態を示す図である。防音材１００は、複数の音響管１１０の壁部１１２ａに取り付けられた連結部材１２０によって互いに連結されている。つまり、隣接する音響管１１０が直接的に接着されているわけではないため、壁部１１２ｂは、各々離隔自在に構成されている。換言すれば、防音材１００は、壁部１１２ａの側縁を支点として回動可能である。したがって、図３に示すように、防音材１００の遮音面１５０は、壁部１１２ａを内側にして、任意の位置で屈曲可能となっている。ただし、防音材１００を屈曲させる際には、連結部材１２０も共に屈曲する。そのため、防音材１００の屈曲を妨げないように、連結部材１２０の厚さは出来るだけ薄い方が望ましい。
[Deformation of soundproofing material]
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the
このように、本実施形態の防音材１００は、幅方向に屈曲可能な構造を有するため、防音対象の音源のサイズや形状に合わせて自在に変形させて用いることが可能である。すなわち、防音材１００は、通常は、板状の防音材として運搬し、音源のサイズに合わせて柔軟に変形させることにより、最小限のサイズで音源を囲むことが可能である。
In this way, the soundproofing
図４は、本発明の第１実施形態における防音材１００を音源２００に対して装着した一例を示す模式図である。具体的には、図４（Ａ）は、矩形状の音源２００に防音材１００を装着した例であり、図４（Ｂ）は、円柱状の音源２００に防音材１００を装着した例である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す例において、防音材１００を構成する各音響管１１０の高さ方向の長さは、音源２００から発する音の波長に合わせて設定されている。音響管１１０は、上方に開口端１１４が位置し、遮音面（図示せず）が音源２００に向かい合うように配置される。
Figure 4 is a schematic diagram showing an example of the
図４（Ａ）に示すように、音源２００が矩形状である場合、防音材１００を３箇所で屈曲させて音源２００を囲むように配置することにより、音源２００から発する音を効率的に抑制することが可能である。つまり、音源２００の外径が平面的に多角形である場合は、各側面に沿うように防音材１００を変形させて音源２００に装着させればよい。ただし、この例に限らず、例えば２枚の防音材１００を用意し、それぞれ１箇所で屈曲させて、２つのＬ字状の防音材１００を組み合わせて図４に示す状態としてもよい。
As shown in FIG. 4(A), when the
また、図４（Ｂ）に示すように、音源２００が円柱状である場合、防音材１００の全体を湾曲させて音源２００を囲むように配置することにより、音源２００から発する音を効率的に抑制することが可能である。つまり、音源２００の側面が湾曲している場合は、各湾曲面に沿うように防音材１００を変形させて音源２００に装着させればよい。このように防音材１００は湾曲面に沿うように変形させることも可能であるため、音源２００が楕円形状であったり半円形状であったりしても対応することが可能である。
Also, as shown in FIG. 4(B), when the
図５は、本発明の第１実施形態における防音材１００を音源２００に対して装着した他の一例を示す模式図である。具体的には、図５（Ａ）は、矩形状の音源２００の一部（例えば、音源２００の上部）に防音材１００を装着した例であり、図５（Ｂ）は、矩形状の音源２００の上部に防音材１００を突出させて装着した例である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す例において、防音材１００を構成する各音響管１１０の高さ方向の長さは、音源２００から発する音の波長に合わせて設定されている。音響管１１０は、上方に開口端１１４が位置し、遮音面（図示せず）が音源２００に向かい合うように配置される。
Figure 5 is a schematic diagram showing another example of the
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、防音材１００は、音源２００の全体を囲む必要はなく、その一部を覆うだけでも防音効果を発揮することができる。例えば、音が音源２００の上方から発する場合、音源２００の上部に防音材１００を設けることにより十分な防音効果が得られる場合もある。音源の上面から音が発する場合は、特に、図５（Ｂ）に示す態様とすることが好ましい。図５（Ｂ）の構造とした場合、音源から発する音の放射方向を制御する（音の放射方向を上方に向ける）ことができ、音響管１１０による音の低減効果を高めることができる。
As shown in Figures 5(A) and 5(B), the soundproofing
［防音材の効果］
図６及び図７は、周波数１００Ｈｚの音源に対する防音効果を検証したシミュレーション結果を示す図である。具体的には、図６（Ａ）は、周波数１００Ｈｚの音源を囲むように通常の防音壁（単なる板状の壁部材）を配置した場合の回折音の音圧レベルの分布を示しており、図６（Ｂ）は、周波数１００Ｈｚの音源を囲むように本実施形態の防音壁（本実施形態の防音材１００）を配置した場合の回折音の音圧レベルの分布を示している。図７は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示したシミュレーション結果に基づいて、両者の回折音の音圧レベルの差分の分布を示している。
[Effects of soundproofing materials]
6 and 7 are diagrams showing the results of a simulation verifying the soundproofing effect against a sound source with a frequency of 100 Hz. Specifically, Fig. 6(A) shows the distribution of the sound pressure level of the diffracted sound when a normal soundproof wall (a simple plate-shaped wall member) is arranged to surround a sound source with a frequency of 100 Hz, and Fig. 6(B) shows the distribution of the sound pressure level of the diffracted sound when the soundproof wall of this embodiment (the
本実施形態のシミュレーションは、断面視において、幅１．０ｍ、高さ０．４ｍの音源が、周波数１００Ｈｚ、振動速度０．０１ｍ／ｓで上面を振動させることにより音を発していると仮定している。そして、周波数１００Ｈｚの音に対応させるため、音源の側方に、音響管の長さ（高さ）０．８５ｍ、厚さ０．１ｍの防音壁を設置した場合を仮定した。 The simulation of this embodiment assumes that a sound source with a width of 1.0 m and a height of 0.4 m in cross-section emits sound by vibrating its top surface at a frequency of 100 Hz and a vibration speed of 0.01 m/s. In order to accommodate a sound with a frequency of 100 Hz, it is assumed that a soundproof wall with an acoustic tube length (height) of 0.85 m and a thickness of 0.1 m is installed to the side of the sound source.
図６（Ａ）に示すように、通常の防音壁の場合、例えば防音壁の上端近傍から外側側方に１．０ｍほど離れた位置において、約９２ｄＢの音圧レベルを示しているのに対し、図６（Ｂ）に示すように、本実施形態の防音壁の場合、防音壁の上端近傍から外側側方に１．０ｍほど離れた位置において、少なくとも８４ｄＢ以下の音圧レベルを示している。すなわち、図７に示すように、本実施形態の防音壁を用いた場合、通常の防音壁に比べて、外側側方において１０ｄＢ程度の音圧レベルの低減効果が認められた。 As shown in FIG. 6(A), a normal soundproof wall exhibits a sound pressure level of about 92 dB at a position about 1.0 m away from the upper end of the soundproof wall to the outside lateral side, whereas as shown in FIG. 6(B), the soundproof wall of this embodiment exhibits a sound pressure level of at least 84 dB or less at a position about 1.0 m away from the upper end of the soundproof wall to the outside lateral side. In other words, as shown in FIG. 7, when the soundproof wall of this embodiment is used, a reduction in sound pressure level of about 10 dB at the outside lateral side was observed compared to a normal soundproof wall.
本実施形態の防音材１００は、複数の音響管１１０と、各音響管１１０を幅方向に連結する連結部材１２０とを備え、連結部材１２０が各音響管１１０の壁部１１２ａに取り付けられた構造を有することにより、任意の位置で屈曲可能な防音材１００を構成することができる。これにより、防音対象の音源の形状やサイズに応じて防音材１００を柔軟に変形させることが可能な防音材を提供することができる。特に、本実施形態の防音材１００は、柔軟に変形させることにより音源に直接的に装着することが可能であり、小さなスペースで効率的に音の発散を抑制することができる。さらに、音源に防音材１００を装着することにより音源の剛性が向上し、放射音が低減されるという副次的効果も得られる。
The soundproofing
本実施形態の防音材１００は、例えば、屋外に設置された音源など、発する音がある程度固定された音源に対する防音対策として有効である。音源の形状が比較的複雑ではない場合には、防音材１００を直接的に装着する構成とすることが好ましい。そのような音源としては、例えば、空調室外機（ｆ＝６３～１２５Ｈｚ）、クーリングタワー（ｆ＝６３～１２５Ｈｚ）、キュービクル（ｆ＝１２５～２５０Ｈｚ）、ディーゼル発電機（ｆ＝６３～１２５Ｈｚ）、建設機械（車両）のエンジンルームの外側（ｆ＝３１．５～１２５Ｈｚ）などが挙げられる。
The soundproofing
音源の形状が複雑であったり一様でなかったりする場合には、音源を囲むように防音材１００を配置する構成とすればよい。そのような音源としては、例えば、ポンプ（ｆ＝６３～１２５Ｈｚ）、ファン（シロッコファン、有圧扇など）（ｆ＝６３～１２５Ｈｚ）、ボイラー（ｆ＝６３～１２５Ｈｚ）、建設機械（車両）のマフラー回り（ｆ＝３１．５～１２５Ｈｚ）などが挙げられる。
When the shape of the sound source is complex or not uniform, the soundproofing
（変形例１）
第１実施形態では、複数の音響管１１０の壁部１１２ａで構成される遮音面１５０（図２）の全面に連結部材１２０を設けた例について説明したが、この例に限られるものではない。例えば、連結部材１２０は、遮音面１５０の一部、具体的には、音響管１１０の上端近傍及び下端近傍に、幅方向に長い帯状の連結部材が設けられていてもよい。この場合においても、複数の音響管１１０に跨って連結部材１２０を取り付けることにより、各音響管１１０を幅方向に隣接させて連結することができる。
(Variation 1)
In the first embodiment, an example in which the connecting
また、連結部材１２０は、音響管１１０の上端近傍及び下端近傍に、隣接する２つの音響管１１０に跨るサイズの連結部材が幅方向に複数配置されたものであってもよい。この場合においても、複数の音響管１１０が、複数の連結部材１２０によって間接的に連結されて、一体の防音材１００を構成する。
The connecting
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の防音材１００ａについて説明する。具体的には、本実施形態の防音材１００ａは、音源に装着するためのマグネット１３０を有する。本実施形態において、第１実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
In this embodiment, a
図８は、本発明の第２実施形態における防音材１００ａの構成を示す図である。具体的には、図８（Ａ）は、防音材１００ａの構成を示す正面図であり、図８（Ｂ）は、防音材１００ａの構成を示す平面図であり、図８（Ｃ）は、防音材１００ａの構成を示す側面図である。
Figure 8 is a diagram showing the configuration of
図８（Ａ）～図８（Ｃ）に示されるように、本実施形態の防音材１００ａは、連結部材１２０に重ねてマグネット１３０が配置されている。すなわち、マグネット１３０は、防音材１００ａの遮音面１５０に向かい合って設けられている。本実施形態において、マグネット１３０としては、具体的には、シート状のラバーマグネットを用いる。ラバーマグネットとは、ゴムに磁石粉末を混ぜて形成された可撓性を有するマグネットであり、本実施形態では、ラバーマグネットをシート状に加工したものを用いている。
As shown in Figures 8(A) to 8(C), in the
マグネット１３０を連結部材１２０に固定する方法は、連結部材１２０に対して接着剤等により接着する方法であってもよいし、ボルト等の固定具を用いて固定する方法であってもよい。また、例えば、音響管１１０が金属材料で構成されていれば、マグネット１３０自身の磁力により固定される構成としてもよい。
The
本実施形態のマグネット１３０は、連結部材１２０と同様に、防音材１００ａと共に屈曲する。そのため、マグネット１３０は、防音材１００ａの屈曲を妨げないように、出来るだけ薄い方が望ましい。しかし、この例に限らず、マグネット１３０は、遮音面１５０に対して局在的に配置されていてもよい。例えば、音響管１１０ごとにマグネット１３０を設けることにより、マグネット１３０が複数の音響管１１０に跨らない構成とすることも可能である。この場合、防音材１００ａを屈曲させる際にマグネット１３０が干渉しないため、マグネット１３０の選定の自由度が向上するという利点がある。マグネット１３０は、遮音面１５０の四隅近傍に設けたり、遮音面１５０の各辺に沿って設けたりするなど、配置方法について特に制限はない。
The
（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の防音材１００ｂについて説明する。具体的には、本実施形態の防音材１００ｂは、各音響管１１０ｂに、音源に装着する際に使用するための貫通孔１１６を有する。本実施形態において、第１実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。
Third Embodiment
In this embodiment, a
図９は、本発明の第３実施形態における防音材１００ｂの構成を示す図である。具体的には、図９（Ａ）は、防音材１００ｂの構成を示す正面図であり、図９（Ｂ）は、防音材１００ｂの構成を示す平面図であり、図９（Ｃ）は、防音材１００ｂの構成を示す側面図である。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）をＡ－Ａ線に沿って切断した端面図に対応し、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）をＢ－Ｂ線に沿って切断した端面図に対応する。
Figure 9 is a diagram showing the configuration of
本実施形態の防音材１００ｂは、各音響管１１０ｂの上部（開口端１１４の近傍）に貫通孔１１６を有する。ただし、本実施形態では、音響管１１０ｂの壁部１１２ａに貫通孔１１６が設けられているため、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示されるように、壁部１１２ａに取り付けられた連結部材１２０の同じ位置にも貫通孔が設けられている。図９（Ａ）～図９（Ｃ）では、説明を簡単にするため、音響管１１０ｂ及び連結部材１２０のそれぞれに設けられた貫通孔をまとめて「貫通孔１１６」と呼んでいる。本実施形態の防音材１００ｂは、各音響管１１０ｂに設けられた貫通孔１１６に番線や針金等のワイヤを通すことにより直接的に音源に装着することができる。
The soundproofing
図１０は、本発明の第３実施形態における防音材１００ｂを音源２００に対して装着した一例を示す模式図である。具体的には、図１０（Ａ）は、防音対象の音源２００に防音材１００ｂを装着した様子を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は、音源２００に防音材１００ｂを装着した様子を示す側面図である。
Figure 10 is a schematic diagram showing an example of the
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、音源２００の上面には、突出部２１０が設けられている。突出部２１０は、例えば、ボルト、釘、ピン状部材などを音源２００に取り付けたり、音源２００自体の突出部を利用したりすることができる。突出部２１０には、環状に加工された番線２２０が引っ掛けられており、番線２２０は、防音材１００ｂの貫通孔１１６に通されている。つまり、防音材１００ｂは、音源２００の上部から垂下した状態で装着される。
As shown in Figures 10(A) and 10(B), a
図１１は、本発明の第３実施形態における防音材１００ｂを音源２００に対して装着した他の一例を示す模式図である。具体的には、図１１（Ａ）は、防音対象の音源２００に防音材１００ｂを装着した様子を示す平面図であり、図１１（Ｂ）は、音源２００に防音材１００ｂを装着した様子を示す側面図である。
Figure 11 is a schematic diagram showing another example of the
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、防音材１００ｂの音響管１１０ｂに設けられた貫通孔１１６には、連結リング２３０が挿通されている。連結リング２３０が装着された防音材１００ｂは、音源２００の一方の面と、その一方の面に対向する他方の面とに向かい合わせて配置される。その状態で２つの防音材１００ｂに取り付けられた各連結リング２３０が、番線２２０によって相互に連結される。これにより、防音材１００ｂは、音源２００の上部から垂下した状態で装着される。
As shown in Figures 11(A) and 11(B), a connecting
以上のように、本実施形態では、音響管１１０ｂに対して貫通孔１１６を設けることにより、番線や針金等のワイヤを通すことにより、直接的に防音材１００ｂを音源に装着することができる。
As described above, in this embodiment, by providing a through
本実施形態では、図９（Ａ）に示すように、各音響管１１０ｂに貫通孔１１６を設けた例を示したが、すべての音響管１１０ｂに貫通孔１１６を設ける必要はなく、複数の音響管１１０ｂの一部に貫通孔１１６を設けた構成としてもよい。例えば、複数の音響管１１０ｂのうち、１つ置きに位置する音響管１１０ｂに貫通孔１１６を設けてもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 9(A), an example is shown in which a through
また、本実施形態では、音響管１１０ｂの壁部１１２ａに貫通孔１１６を設けた例を示したが、この例に限らず、音響管１１０ｂの壁部１１２ｂ又は壁部１１２ｃに貫通孔１１６を設けた構成としてもよい。
In addition, in this embodiment, an example is shown in which the through
さらに、図９（Ａ）では、音響管１１０ｂの開口端１１４の近傍に貫通孔１１６を設けた例を示したが、この例に限らず、貫通孔１１６を設ける位置は任意である。ただし、貫通孔１１６は、音響管１１０ｂが音響管として正常に機能する位置に設けられていることが望ましい。
In addition, in FIG. 9(A), an example is shown in which the through
（第４実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の防音材１００ｃについて説明する。具体的には、本実施形態の防音材１００ｃは、隣接する音響管１１０ｃをヒンジ１１８によって連結する。本実施形態において、他の実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。
Fourth Embodiment
In this embodiment, a
図１２は、本発明の第４実施形態における防音材１００ｃの構成を示す図である。具体的には、図１２（Ａ）は、防音材１００ｃの構成を示す正面図であり、図１２（Ｂ）は、防音材１００ｃを屈曲させた状態を示す平面図である。本実施形態の防音材１００ｃは、互いに隣接する２つの音響管１１０ｃに跨ってヒンジ１１８が設けられている。ヒンジ１１８は、蝶番とも呼ばれ、２つの部材を回動可能に連結するための連結部材である。ヒンジ１１８を構成する材料に特に制限はないが、プラスチック材料又は金属材料であることが好ましい。本実施形態では、音響管１１０ｃの上端付近及び下端付近の２箇所にヒンジ１１８を設けた例を示すが、この例に限らず、高さ方向の３箇所以上に設けられていてもよい。
12 is a diagram showing the configuration of the
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、ヒンジ１１８は、防音材１００ｃの遮音面１５０に設けられる。すなわち、ヒンジ１１８は、各音響管１１０ｃの壁部１１２ａに取り付けられている。ヒンジ１１８は、ネジ等の固定具を用いて固定されてもよいし、接着剤等により固定されてもよい。
As shown in Figures 12(A) and 12(B), the
図１２（Ｂ）に示すように、本実施形態の防音材１００ｃは、ヒンジ１１８を内側にして任意の位置で屈曲可能である。そのため、防音材１００ｃは、第１実施形態と同様に、防音対象である音源の形状やサイズに合わせて柔軟に変形させて使用することができる。
As shown in FIG. 12B, the soundproofing
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の防音材１００ｄについて説明する。具体的には、本実施形態の防音材１００ｄは、各音響管１１０ｄが蛇腹構造を有する筒状部材で構成される。本実施形態において、他の実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。
Fifth Embodiment
In this embodiment, a
図１３は、本発明の第５実施形態における防音材１００ｄの構成を示す図である。具体的には、図１３は、防音材１００ｄの構成を示す正面図である。本実施形態では、防音材１００ｄを構成する各音響管１１０ｄとして、蛇腹構造１１２ｄａを有する筒状部材を用いている。蛇腹構造とは、板状又はシート状の部材で形成される、山折りと谷折りの繰り返し構造を指し、ベローズ構造とも呼ばれる。
Figure 13 is a diagram showing the configuration of
図１３に示すように、蛇腹構造１１２ｄａの山折りと谷折りは、音響管１１０ｄの高さ方向に連続して形成される。そのため、各音響管１１０ｄは、高さ方向に伸縮可能であり、長手方向の長さが変更可能である。ただし、各音響管１１０ｄ同士を連結する連結部材が配置される部分（以下「連結部分１１２ｄｂ」という）は、伸縮させることができないため、蛇腹構造１１２ｄａを有していない。例えば、本実施形態では、連結部材として、第４実施形態で説明したヒンジ１１８を用いる例を示しているが、図１３に示すように、各音響管１１０ｄのうちヒンジ１１８が設けられる連結部分１１２ｄｂについては、蛇腹構造１１２ｄａが設けられていない。
As shown in FIG. 13, the mountain folds and valley folds of the bellows structure 112da are formed continuously in the height direction of the
本実施形態の防音材１００ｄは、各音響管１１０ｄが蛇腹構造１１２ｄａを有するため、長手方向に伸縮可能な構造となっている。つまり、各音響管１１０ｄは、音源が発する音の波長に合わせて長さを変更することが可能である。そのため、本実施形態の防音材１００ｄは、幅方向だけでなく、高さ方向にも屈曲可能である。したがって、防音材１００ｄは、音源のサイズや形状に加えて、発する音の波長にも合わせて変形が可能であり、様々な種類の音源に対して防音効果を奏することができる。
The
図１４は、本発明の第５実施形態における防音材１００ｄを音源２００に対して装着した一例を示す模式図である。具体的には、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ矩形状の音源２００に防音材１００ｄを装着した例である。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す例において、防音材１００ｄを構成する各音響管１１０ｄの高さ方向の長さは、音源２００から発する音の波長に合わせて設定されている。音響管１１０ｄは、上方に開口端１１４が位置し、遮音面（図示せず）が音源２００に向かい合うように配置される。
Figure 14 is a schematic diagram showing an example of a
図１４（Ａ）に示す例は、音響管１１０ｄの長さが音源２００から発する音の波長の１／４の長さになるように音響管１１０ｄを伸ばし、下方の一部を９０°屈曲させた例である。図１４（Ｂ）に示す例は、音響管１１０ｄの長さが音源２００から発する音の波長の１／４の長さになるように音響管１１０ｄを伸ばし、下方の一部を１８０°屈曲させて折り畳んだ例である。
The example shown in FIG. 14(A) is an example in which the
本実施形態の防音材１００ｄは、幅方向だけでなく、高さ方向にも屈曲可能であるため、音源２００の高さよりも音響管１１０ｄの長さが長くなった場合においても、上方に突出させずに装着することが可能である。なお、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すような構成を実現するためには、幅方向の屈曲部において、下方側に取り付けたヒンジ１１８を外せばよい。本実施形態では、ヒンジ１１８をネジ等により固定しておけば、ヒンジ１１８は、簡単に着脱可能である。
The
また、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）では、各音響管１１０ｄの長さが同一である例を示したが、この例に限られるものではない。すなわち、複数の音響管１１０ｄは、それぞれ長さが異なる複数の音響管として用いてもよい。例えば、２種類の周波数に対応させる場合には、複数の音響管１１０ｄは、１本おきに同じ長さで構成されていてもよい。つまり、ｎ種類の周波数の音に対応させる場合、複数の音響管１１０ｄは、ｎ種類の長さを有していてもよい。このような構成は、防音対象の音源が、複数の周波数の音を発する場合や、それぞれ異なる周波数の音を発する複数の音源を囲む場合に有効である。
In addition, although an example in which each
図１５は、本発明の第５実施形態における防音材１００ｄを音源２００ａに対して装着した一例を示す模式図である。具体的には、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、それぞれ複数の音響管１１０ｄの長さを１本おきに異ならせ、２種類の周波数の音に対して防音効果を発揮する構成とした例である。つまり、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示す防音材１００ｄは、互いに長さが異なる音響管１１０ｄａ及び音響管１１０ｄｂを交互に配置して構成される。
Figure 15 is a schematic diagram showing an example of a
図１５（Ａ）に示す例において、音響管１１０ｄａの長さは、音源２００ａから発する第１周波数の音の波長に合わせて長さを設定する。音響管１１０ｄｂの長さは、音源２００ａから発する第２周波数の音の波長に合わせて長さを設定する。図１５（Ａ）に示す例では、第１周波数の音の方が第２周波数の音よりも周波数が低い（波長が長い）ため、音響管１１０ｄｂに比べて音響管１１０ｄａの方が長い。そのため、音響管１１０ｄａは、下方の一部を９０°屈曲させて長さを確保している。
In the example shown in FIG. 15(A), the length of acoustic tube 110da is set to match the wavelength of the sound of the first frequency emitted from
図１５（Ｂ）に示す例においても、音響管１１０ｄａの長さは、音源２００ａから発する第１周波数の音の波長に合わせて長さが設定されている。同様に、音響管１１０ｄｂの長さは、音源２００ａから発する第２周波数の音の波長に合わせて長さが設定されている。図１５（Ｂ）に示す例では、音響管１１０ｄａは、下方の一部を１８０°屈曲させて長さを確保している。
In the example shown in FIG. 15(B), the length of the acoustic tube 110da is set to match the wavelength of the sound of the first frequency emitted from the
以上のように、本実施形態の防音材１００ｄは、各音響管１１０ｄの長さを変更可能であるため、複数の周波数の音に対応させて各音響管１１０ｄの長さを調整することができる。これにより、防音材１００ｄは、例えば、高周波数の音と低周波数の音とが混在する複合音を発する音源に対しても、防音効果を発揮することができる。
As described above, the
（第６実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の防音材１００ｅについて説明する。具体的には、本実施形態の防音材１００ｅは、各音響管１１０ｅが相対的にスライドする２つの筒状部材で構成される。本実施形態において、他の実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。
Sixth Embodiment
In this embodiment, a
図１６は、本発明の第６実施形態における防音材１００ｅの構成を示す図である。具体的には、図１６（Ａ）は、防音材１００ｅの構成を示す正面図であり、図１６（Ｂ）は、接続部１１２ｅの断面構造を側方から見た図であり、図１６（Ｃ）は、接続部１１２ｅの断面構造を正面から見た図である。本実施形態の防音材１００ｅは、各音響管１１０ｅが、第１筒状部材３１０と、第１筒状部材３１０に対してスライド可能に内挿された第２筒状部材３２０とを含む。第１筒状部材３１０と第２筒状部材３２０とが重畳する部分を接続部１１２ｅと呼ぶ。
Figure 16 is a diagram showing the configuration of a
図１６（Ｂ）及び図１６（Ｃ）に示すように、各音響管１１０ｅは、開口端１１４を有する上方側に第１筒状部材３１０が配置され、閉口端１１５を有する下方側に第２筒状部材３２０が配置された構造となっている。しかし、この例に限らず、下方側を第１筒状部材３１０とし、上方側を第２筒状部材３２０としてもよい。
As shown in Figures 16(B) and 16(C), each
第１筒状部材３１０の内壁には、内側に向かって突出する突出部３１０ａが設けられている。図１６（Ｂ）に示すように、本実施形態では、突出部３１０ａは２箇所設けられており、互いに向かい合う位置に設けられる。他方、第２筒状部材３２０には、壁面を貫通する長穴３２０ａが設けられている。長穴３２０ａは２箇所設けられており、互いに向かい合う位置に設けられる。具体的には、長穴３２０ａは、図１６（Ｃ）に示すように、突出部３１０ａに対応する位置に設けられている。そのため、２つの突出部３１０ａは、それぞれ長穴３２０ａを通って第２筒状部材３２０の管内に達する構成となっている。
The inner wall of the first
音響管１１０ｅは、第２筒状部材３２０の外壁が、第１筒状部材３１０の内壁を摺動して上下方向にスライドする。このとき、長穴３２０ａの端部が突出部３１０ａに当接すると第２筒状部材３２０の移動が止まる。すなわち、突出部３１０ａ及び長穴３２０ａは、接続部１１２ｅにおいて第２筒状部材３２０の可動範囲を決める制限部（ストッパー）として機能する。
The
以上のとおり、本実施形態の防音材１００ｅは、各音響管１１０ｅがスライド機構により長手方向に伸縮可能な構造となっている。つまり、各音響管１１０ｅは、音源が発する音の波長に合わせて長さを変更することが可能である。そのため、本実施形態の防音材１００ｅは、幅方向に屈曲可能であると共に、高さ方向に伸縮可能である。したがって、防音材１００ｅは、音源のサイズや形状に加えて、発する音の波長にも合わせて変形が可能であり、様々な種類の音源に対して防音効果を奏することができる。
As described above, the
（第７実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の防音材１００ｆについて説明する。具体的には、本実施形態の防音材１００ｆは、複数の防音材１００ｆが互いに連結可能な構造を有する。本実施形態において、他の実施形態と同じ要素については、同じ符号を用いることにより詳細な説明を省略する。
Seventh Embodiment
In this embodiment, a
図１７は、本発明の第６実施形態における防音材１００ｅの構成を示す図である。具体的には、図１７（Ａ）は、防音材１００ｆの構成を示す正面図であり、図１７（Ｂ）は、連結部１４０の構成を上方から見た拡大図であり、図１７（Ｃ）は、２枚の防音材１００ｆを相互に連結する様子を示した図である。図１７（Ａ）に示すように、本実施形態の防音材１００ｆは、連結部１４０を介して互いに幅方向に連結可能な構造を有する。
Figure 17 is a diagram showing the configuration of
図１７（Ｂ）に示すように、連結部１４０は、第１部材１４１及び第２部材１４２を有する。第１部材１４１は、雌部材として機能し、第２部材１４２は、雄部材として機能する。本実施形態では、第１部材１４１に対して第２部材１４２が嵌合することにより第１部材１４１と第２部材１４２とが連結する。第１部材１４１及び第２部材１４２は、それぞれ防音材１００ｆの端部に位置する音響管１１０の壁部１１２ｂに取り付けられている。第１部材１４１及び第２部材１４２の材料としては、特に制限はないが、プラスチック材料又は金属材料を用いることができる。
As shown in FIG. 17(B), the connecting
２枚の防音材１００ｆを連結する際には、図１７（Ｃ）に示すように、第１部材１４１に対し、上方から第２部材１４２を嵌合させた後、下方に向けて第２部材１４２をスライドさせることにより、第１部材１４１と第２部材１４２とを連結することができる。このように、本実施形態の防音材１００ｆは、複数の防音材１００ｆを互いに連結することが可能であるため、音源のサイズや形状に合わせて防音材１００ｆのサイズを変更することができる。
When connecting two pieces of soundproofing
（第８実施形態）
第１実施形態から第６実施形態では、屋外に設置された音源を念頭において説明したが、この例に限られず、屋内に設置された音源に対して防音壁として装着することも可能である。例えば、上述の実施形態で説明した防音材は、工場内に設置された設備機器やポンプ等に装着して使用することも可能である。
Eighth embodiment
In the first to sixth embodiments, the sound source installed outdoors is taken into consideration, but the present invention is not limited to this example, and the soundproofing material may be attached to a sound source installed indoors as a soundproof wall. For example, the soundproofing material described in the above embodiments may be attached to equipment, pumps, etc. installed in a factory.
また、任意の位置で幅方向に屈曲可能である点を活かして、会議場のような広いスペースに複数のフリースペースを形成する場合にも利用することができる。上述の実施形態で説明した防音材は、いずれも任意の位置で屈曲させて配置できるため、その場の状況に合わせて、例えば、五角形、六角形などの多角形状のスペースや円形状のスペースを形成することも容易である。 The ability to bend widthwise at any position can also be utilized to create multiple free spaces in a large space such as a conference hall. Since the soundproofing materials described in the above embodiments can be bent and positioned at any position, it is easy to create polygonal spaces such as pentagons and hexagons, or circular spaces, depending on the situation.
本発明の各実施形態及びそれらの変形例は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。上述した各実施形態又はそれらの変形例を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 The embodiments of the present invention and their modifications may be combined as appropriate, provided they are not mutually inconsistent. Any embodiment or modification of the above-described embodiments or their modifications that a person skilled in the art has appropriately added or removed components or modified the design, or that has added or omitted steps or modified conditions, is also included in the scope of the present invention, so long as it satisfies the gist of the present invention.
また、上述した各実施形態又はそれらの変形例の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 Furthermore, even if there are other effects and advantages different from those brought about by the above-mentioned embodiments or their modified forms, if they are clear from the description in this specification or can be easily predicted by a person skilled in the art, they are naturally understood to be brought about by the present invention.
１００、１００ａ～１００ｅ…防音材、１１０、１１０ｂ～１１０ｅ…音響管、１１２ａ～１１２ｃ…壁部、１１２ｄａ…蛇腹構造、１１２ｄｂ…連結部分、１１２ｅ…接続部、１１４…開口端、１１５…閉口端、１１６…貫通孔、１１８…ヒンジ、１２０…連結部材、１３０…マグネット、１４０…連結部、１４１…第１部材、１４２…第２部材、１５０…遮音面、２００、２００ａ…音源、２１０…突出部、２２０…番線、２３０…連結リング、３１０…第１筒状部材、３１０ａ…突出部、３２０…第２筒状部材、３２０ａ…長穴 100, 100a-100e...soundproofing material, 110, 110b-110e...sound tube, 112a-112c...wall, 112da...bellows structure, 112db...connecting part, 112e...connecting part, 114...open end, 115...closed end, 116...through hole, 118...hinge, 120...connecting member, 130...magnet, 140...connecting part, 141...first member, 142...second member, 150...soundproof surface, 200, 200a...sound source, 210...projection, 220...wire, 230...connecting ring, 310...first cylindrical member, 310a...projection, 320...second cylindrical member, 320a...long hole
Claims (10)
前記複数の音響管を、前記長手方向と直交する方向に連結する連結部材と、
を備え、
前記連結部材は、前記音響管の第１壁部に取り付けられ、
前記第１壁部の集合体で構成される遮音面は、前記第１壁部を内側にして屈曲可能に構成される、防音材。 A plurality of acoustic tubes having a longitudinal direction;
a connecting member that connects the plurality of acoustic tubes in a direction perpendicular to the longitudinal direction;
Equipped with
The connecting member is attached to a first wall portion of the acoustic tube,
A soundproofing material, wherein a sound-insulating surface formed by the assembly of the first wall portions is configured to be bendable with the first wall portions on the inside.
互いに隣接する２つの音響管の前記第２壁部は、各々離隔自在に構成されている、請求項１に記載の防音材。 The plurality of acoustic tubes are adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction, with the second wall portions adjacent to the first wall portions facing each other,
The soundproofing material according to claim 1 , wherein the second wall portions of two adjacent acoustic tubes are configured to be freely separated from each other.
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