JP2016212263A - 壁板の防音構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性の向上を図ると共に、コストを抑制しつつ、流路を構成する壁板からの騒音を低減することができる壁板の防音構造物を提供する。【解決手段】壁板１の外側に設けられ、壁板１と対向して設けられる外板１１と、壁板１と外板１１との間に設けられ、壁板１及び外板１１と対向して設けられる中間板１２と、両端部が壁板１及び中間板１２にそれぞれ接続される第１支持部材１３と、両端部が中間板１２及び外板１１にそれぞれ接続される第２支持部材１４と、壁板１と中間板１２との間、及び中間板１２と外板１１との間に設けられる吸音材１５と、を備え、第２支持部材１４と中間板１２との接続部は、弾性変形する剛性材料を用いた弾性部となっており、弾性部は、中間板１２にスリット２１を形成して構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、流路を構成する壁板からの騒音を低減する壁板の防音構造物に関するものである。

従来、防音構造物として、ガス流路を構成するダクト壁構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このダクト壁構造は、内板と、外板と、内板と外板との間に設けられる中間部材と、内板と中間部材とを固定する第１サポート部材と、外板と中間部材とを固定する第２サポート部材と、第２サポート部材の中間部材側の接続部に取り付けられた防振性ワッシャと、内板と外板との間に充填される保温部材とを備えている。このとき、防振性ワッシャは、保温部材の内部に配置されることから、ガス流路を流通する高温ガスからの熱影響を受け難くなるため、防振性能が優れた防振材を用いることが可能となる。これにより、ダクト壁構造は、ガス流路の内部から外部に透過する透過音を防音することができる。

国際公開第２００５／０１５５３８号

ここで、特許文献１のダクト壁構造では、防音を行うために、防振性ワッシャを用いているが、防音性をより高めるために、部材同士の接続部に、防振ゴムを設けることが考えられる。しかしながら、防音する面積が広ければ、防振ゴムを多く使用することから、コストが増大する可能性がある。また、防振性ワッシャまたは防振ゴムに用いられる防振材は、経年劣化することから、耐久性の向上を図ることが困難である。

そこで、本発明は、耐久性の向上を図ると共に、コストを抑制しつつ、流路を構成する壁板からの騒音を低減することができる壁板の防音構造物を提供することを課題とする。

本発明の壁板の防音構造物は、流体が流通する流路を構成する壁板の外側に設けられ、前記壁板と対向して設けられる外板と、前記壁板と前記外板との間に設けられ、前記壁板及び前記外板と対向して設けられる中間板と、両端部が前記壁板及び前記中間板にそれぞれ接続される第１支持部材と、両端部が前記中間板及び前記外板にそれぞれ接続される第２支持部材と、前記壁板と前記中間板との間、及び前記中間板と前記外板との間の少なくとも一方に設けられる吸音材と、を備え、前記第１支持部材と前記壁板との接続部、前記第１支持部材と前記中間板との接続部、前記第２支持部材と前記中間板との接続部、前記第２支持部材と前記外板との接続部、及び、前記中間板のうち、少なくとも一つは、弾性部となっていることを特徴とする。

この構成によれば、壁板から外板までの振動系において、弾性変形する弾性部を設けることができる。このとき、弾性部を、金属材料等の剛性材料を用いて構成することで、弾性部の耐久性の向上を図ることができ、また、安価な材料を用いた弾性部であることからコストを抑制することができ、防振性ワッシャ等を用いることなく、弾性部により音を減衰させることができる。よって、耐久性の向上を図ると共に、コストを抑制しつつ、流路を構成する壁板からの騒音を低減することができる。

また、前記中間板は、金属板であり、前記弾性部は、前記中間板にスリットが形成されることで、前記中間板の一部が弾性変形するスリット加工弾性部であり、前記スリット加工弾性部は、前記第１支持部材と前記中間板との接続部、及び前記第２支持部材と前記中間板との接続部の少なくとも一方に設けられることが、好ましい。

この構成によれば、中間板にスリット（切り込み）を形成することで、中間板の一部を弾性部として機能させることができるため、弾性部を簡易な構成とすることができる。なお、スリットは、いずれの形状であってもよく、例えば、平行に２本形成してもよい。

また、前記壁板から前記外板までの振動系において、前記振動系の固有振動数が、低減対象とする対象振動数の１／２以下となるように、前記スリット加工弾性部のスリットを形成することが、好ましい。

この構成によれば、振動系が共振することなく、対象振動数を適切に減衰させることができるため、弾性部による防音性能を高めることができる。なお、具体的には、振動系の固有振動数が、低減対象とする対象振動数の１／２から１／３以下となるように、スリットを形成することが、より好ましい。

また、前記弾性部は、前記第１支持部材と前記壁板との接続部に設けられ、前記壁板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第１支持部材の端部が接続される第１の板バネと、前記第１支持部材と前記中間板との接続部に設けられ、前記中間板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第１支持部材の端部が接続される第２の板バネと、前記第２支持部材と前記中間板との接続部に設けられ、前記中間板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第２支持部材の端部が接続される第３の板バネと、前記第２支持部材と前記外板との接続部に設けられ、前記外板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第２支持部材の端部が接続される第４の板バネとのうち、少なくとも一つの前記板バネであることが、好ましい。

この構成によれば、各支持部材（第１支持部材または第２支持部材）と各板材（壁板、中間板、または外板）との間に板バネを設けることで、弾性部として機能させることができるため、弾性部を簡易な構成とすることができる。

また、前記板バネは、弾性変形時において他の部材と摺接することが、好ましい。

この構成によれば、板バネが他の部材と摺接することで、摩擦により音を減衰させることができ、弾性部による防音性能を高めることができる。なお、他の部材としては、各板材（壁板、中間板、または外板）であってもよいし、板バネを複数設けて、板バネ同士を摺接させてもよい。

また、前記板バネは、前記壁板、前記中間板及び前記外板の板面に対して傾斜させて取り付けるためのクサビ構造体を介して、前記板面に接続されることが、好ましい。

この構成によれば、板バネを、クサビ構造体により傾斜させて取り付けることができるため、板バネの一方側の端部が固定端となり、板バネの他方側の端部が自由端となる。そして、板バネに接続される各支持部材の接続位置を変えることで、固定端から自由端までの腕の長さを調整できることから、板バネのバネ定数を調整でき、硬いばねを実現し易い構造とすることができる。

また、前記板バネは、両端部の間が湾曲する湾曲部を有し、一方の端部に、前記壁板、前記中間板及び前記外板のいずれかの板面が接続され、他方の端部に、前記第１支持部材及び前記第２支持部材のいずれかが接続されることが、好ましい。

この構成によれば、板バネに湾曲部を設けることで、弾性部としての機能を好適に発揮させることができる。

また、前記弾性部は、前記中間板であり、前記第１支持部材からの振動により弾性変形することが、好ましい。

この構成によれば、中間板を弾性部として機能させることができるため、弾性部を簡易な構成とすることができる。このとき、第１支持部材及び第２支持部材は、中間板が弾性変形し易い配置とすることが好ましく、例えば、千鳥状に配置することがより好ましい。

また、前記中間板は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを連結する板バネであり、前記第１支持部材及び前記第２支持部材と一体に設けられることが、好ましい。

この構成によれば、中間板を板バネとし、第１支持部材、第２支持部材及び中間板を一体にすることができるため、より簡易な構成とすることができる。

また、前記中間板は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを連結する弾性体であることが、好ましい。

この構成によれば、中間板を弾性体とし、第１支持部材、第２支持部材及び中間板を一体にすることができるため、より簡易な構成とすることができる。なお、弾性体としては、例えば、ゴム材である。

また、前記第２支持部材は、振動が伝搬する伝搬方向において、振動インピーダンスが異なっていることが、好ましい。

この構成によれば、第２支持部材において伝搬する振動を、壁板側へ向かって一部反射させることができるため、第２支持部材から外板側へ向かって伝搬する音を抑制することができる。よって、流路を構成する壁板からの騒音をより低減することができる。なお、第２支持部材の振動インピーダンスを異ならせる場合、第２支持部材の材料を変えてもよいし、第２支持部材の断面形状を変えてもよい。

また、前記第２支持部材は、前記伝搬方向に直交する面で切った断面形状が、前記伝搬方向に向かって異なる形状となっていることが、好ましい。

この構成によれば、第２支持部材の断面形状を変化させることで、振動インピーダンスを異ならせることができる。

また、前記第２支持部材は、スタッドボルトであり、前記スタッドボルトと前記外板とは、前記スタッドボルトの外側の端部が前記外板から外側に突出した状態でナットが締結されることにより接続され、前記スタッドボルトの外側の端部及び前記ナットを覆う防音部材を、さらに備えることが、好ましい。

この構成によれば、外板から突出するスタッドボルトを、防音部材で覆うことができるため、より防音性能を高めることができる。

また、前記防音部材は、弾性材を用いて形成され、内部に空気層を有することが、好ましい。

この構成によれば、空気層において振動の伝搬を抑制することができるため、防音部材自体の防音性能を高めることができる。

本発明の他の壁板の防音構造物は、流体が流通する流路を構成する壁板の外側に設けられ、前記壁板と対向して設けられる外板と、前記壁板と前記外板との間に設けられ、前記壁板及び前記外板と対向して設けられる中間板と、両端部が前記壁板及び前記中間板にそれぞれ接続される第１支持部材と、両端部が前記中間板及び前記外板にそれぞれ接続される第２支持部材と、前記壁板と前記中間板との間、及び前記中間板と前記外板との間の少なくとも一方に設けられる吸音材と、を備え、前記第２支持部材は、振動が伝搬する伝搬方向において、振動インピーダンスが異なっていることを特徴とする。

この構成によれば、第２支持部材において伝搬する振動を、壁板側へ向かって一部反射させることができるため、防振性ワッシャ等を用いることなく、第２支持部材から外板側へ向かって伝搬する音を抑制することができる。よって、耐久性の向上を図ると共に、コストを抑制しつつ、流路を構成する壁板からの騒音を低減することができる。

本発明の他の壁板の防音構造物は、流体が流通する流路を構成する壁板の外側に設けられ、前記壁板と対向して設けられる外板と、前記壁板と前記外板との間に設けられ、前記壁板及び前記外板と対向して設けられる中間板と、両端部が前記壁板及び前記中間板にそれぞれ接続される第１支持部材と、両端部が前記中間板及び前記外板にそれぞれ接続される第２支持部材と、前記壁板と前記中間板との間、及び前記中間板と前記外板との間の少なくとも一方に設けられる吸音材と、前記第２支持部材と前記外板との接続部の外側を覆う防音部材と、を備え、前記第２支持部材は、スタッドボルトであり、前記スタッドボルトと前記外板とは、前記スタッドボルトの外側の端部が前記外板から外側に突出した状態でナットが締結されることにより接続され、前記防音部材は、前記スタッドボルトの外側の端部及び前記ナットを覆っていることを特徴とする。

この構成によれば、外板から突出するスタッドボルトを、防音部材で覆うことができるため、防音性能を高めることができる。

図１は、実施形態１に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図２は、実施形態１に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。 図３は、中間板に形成されるスリットの形状を示す一例の平面図である。 図４は、実施形態２に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図５は、実施形態３に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図６は、実施形態４に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図７は、実施形態４に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。 図８は、実施形態５に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図９は、実施形態６に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図１０は、実施形態６に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。 図１１は、実施形態７に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。 図１２は、実施形態７に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な断面図である。 図１３は、実施形態８に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。 図１４は、実施形態８に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な断面図である。 図１５は、実施形態９に係る壁板の防音構造物の模式的な部分断面図である。 図１６は、実施形態９に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な部分断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。図２は、実施形態１に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。図３は、中間板に形成されるスリットの形状を示す一例の平面図である。

図１に示すように、実施形態１に係る防音構造物１０は、流体が流通する流路を構成する壁板１に設けられている。流路は、例えば、ガスタービンの吸気側のダクト、または排気側のダクト等があり、排ガス等の高温ガスが流通する場合がある。このような流路には、流体を流通させるためにブロア等の流体機械が設けられている。この流体機械が作動すると、流路の内部には、流体機械の作動により発生する音が伝搬する。流路内を伝搬する音は、壁板１を介して外部側に伝搬することから、防音構造物１０は、壁板１に設けられることで、外部への騒音を低減する。

図１に示すように、防音構造物１０は、壁板１の外側に設けられ、外板１１と、中間板１２と、第１支持部材１３と、第２支持部材１４と、吸音材１５とを備えている。

外板１１は、壁板１と対向して設けられており、外板１１の板面と、壁板１の板面とは、平行となるように配置されている。外板１１は、いわゆる外装板であり、例えば、薄型の鋼板が用いられる。

中間板１２は、壁板１と外板１１との間に設けられている。中間板１２の板面と、外板１１の板面とは、平行となるように配置され、同様に、中間板１２の板面と、壁板１の板面とは、平行となるように配置されている。中間板１２は、鋼板を用いて構成され、その一部が弾性部となっている。

中間板１２の弾性部は、スリット２１が形成されることで、中間板１２の一部が弾性変形するスリット加工弾性部となっている。図１に示すように、スリット２１は、所定の方向を長手方向として、長手方向に伸びて細長く形成されている。このスリット２１は、２本設けられている。そして、２本のスリット２１は、中間板１２の板面において、長手方向に直交する方向において対向するように、平行に配置されている。

ここで、図３に示すように、スリット２１としては、例えば、矩形状に開口されたスリット２１ａがある。また、スリット２１としては、例えば、スリット２１ａの長手方向の両端部が円形状に開口されたスリット２１ｂ、または、スリット２１ａの長手方向の両端部が長円形状に開口されたスリット２１ｃがある。

第１支持部材１３は、軸方向に長いスタッドボルトを用いて構成され、軸方向の一端部が、壁板１に接続され、軸方向の他端部が中間板１２に接続されている。第１支持部材１３は、壁板１に接続される接続部が、溶接により接続される。なお、第１支持部材１３と壁板１との接続部は、溶接に限らず、例えば、ナットを壁板１に溶接して、溶接したナットに第１支持部材１３を締結してもよい。

また、第１支持部材１３は、中間板１２に接続される接続部が、ナット１７を用いて締結される。つまり、中間板１２には、第１支持部材１３が挿通される貫通孔が形成されており、貫通孔に挿入される第１支持部材１３に対して、中間板１２の両側にナット１７を締結することで、第１支持部材１３と中間板１２とを接続する。ここで、第１支持部材１３は、中間板１２の弾性部以外の部位、つまり、中間板１２の非弾性部に接続される。

第２支持部材１４は、第１支持部材１３と同様に、軸方向に長いスタッドボルトを用いて構成され、軸方向の一端部が、中間板１２に接続され、軸方向の他端部が外板１１に接続されている。第２支持部材１４は、中間板１２に接続される接続部が、溶接により接続される。ここで、第２支持部材１４は、中間板１２の弾性部に接続される。つまり、第２支持部材１４は、隣接するスリット２１同士の間に接続される。

また、第２支持部材１４は、第１支持部材１３と同様に、外板１１に接続される接続部が、ナット１７を用いて締結される。つまり、外板１１には、第２支持部材１４が挿通される貫通孔が形成されており、貫通孔に挿入される第２支持部材１４に対して、外板１１の両側にナット１７を締結することで、第２支持部材１４と外板１１とを接続する。

吸音材１５は、例えば、グラスウール等が用いられ、図１及び図２に示すように、壁板１と中間板１２との間、及び、中間板１２と外板１１との間に、それぞれ配置されている。なお、吸音材１５は、壁板１と中間板１２との間、及び、中間板１２と外板１１との間の少なくとも一方に設ければよい。

このように構成される防音構造物１０は、壁板１から音が伝搬されると、音は、壁板１から、第１支持部材１３を介して、中間板１２の非弾性部に伝搬する。この後、音は、中間板１２の非弾性部から弾性部に伝搬し、弾性部から第２支持部材１４へ向かう。このとき、音は、弾性部を介すことから、音は、中間板１２の弾性部において減衰する。

ここで、防音構造物１０では、伝搬する音を適切に減衰させるべく、スリット２１の形状を調整する。具体的に、壁板１から外板１１までの振動系における固有振動数をｆ１とし、低減対象とする対象振動数をｆ２とすると、固有振動数ｆ１が対象振動数ｆ２の１／２から１／３以下となるように、つまり、「ｆ１≦（ｆ２／２〜ｆ２／３）」となるように、スリット２１の形状を形成する。

以上のように、実施形態１によれば、壁板１から外板１１までの振動系において、中間板１２に、弾性変形する弾性部を設けることができる。このとき、弾性部を、鋼板を用いて構成することができるため、弾性部の耐久性の向上を図ることができ、また、鋼板を用いた弾性部であることからコストを抑制することができ、防振性ワッシャ等を用いることなく、弾性部により音を減衰させることができる。よって、防音構造物１０は、耐久性の向上を図ると共に、コストを抑制しつつ、流路を構成する壁板１からの騒音を低減することができる。

また、実施形態１によれば、中間板１２にスリット（切り込み）２１を形成することで、中間板１２の一部を弾性部として機能させることができるため、容易に弾性部を構成することができる。

また、実施形態１によれば、「ｆ１≦（ｆ２／２〜ｆ２／３）」とすることで、壁板１から外板１１までの振動系が共振することなく、対象振動数ｆ２を適切に減衰させることができるため、弾性部による防音性能を高めることができる。

なお、実施形態１では、平行な２本のスリット２１を形成することで、中間板１２の一部を弾性部として機能させたが、スリット２１の形状及び本数は、特に限定されず、弾性部として機能すれば、いずれの形状であってもよい。

また、実施形態１では、中間板１２の弾性部を、第２支持部材１４と中間板１２との接続部に設けたが、この構成に限定されない。中間板１２の弾性部は、第２支持部材１４と中間板１２との接続部及び第１支持部材１３と中間板１２との接続部の、少なくとも一方に設ければよい。

［実施形態２］
次に、図４を参照して、実施形態２に係る防音構造物３０について説明する。図４は、実施形態２に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態２の防音構造物３０は、第２支持部材１４と中間板１２との接続部に設けられる弾性部が、実施形態１のスリット２１に代えて、弾性変形する板バネ３１を用いて構成されている。具体的に、中間板１２と第２支持部材１４との間には、板バネ３１が設けられ、板バネ３１は、溶接により中間板１２に弾性変形可能に接続固定される。また、板バネ３１には、溶接により第２支持部材１４の一端部が接続されている。この板バネ３１は、中間板１２から第２支持部材１４へ伝搬する音を減衰させる。

以上のように、実施形態２によれば、第２支持部材１４と中間板１２との間に板バネ３１を設けることで、弾性部として機能させることができるため、弾性部を簡易な構成とすることができる。

なお、実施形態２では、第２支持部材１４と中間板１２との間に板バネ３１を設けたが、この構成に限定されない。板バネ３１は、第１支持部材１３と壁板１との接続部、第１支持部材１３と中間板１２との接続部、第２支持部材１４と外板１１との接続部に設けてもよい。

［実施形態３］
次に、図５を参照して、実施形態３に係る防音構造物４０について説明する。図５は、実施形態３に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。なお、実施形態３でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１及び２と異なる部分について説明し、実施形態１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態３の防音構造物４０は、第２支持部材１４と中間板１２との接続部に設けられる弾性部が、実施形態１のスリット２１に代えて、弾性変形する複数の板バネ４１を用いて構成されている。具体的に、中間板１２と第２支持部材１４との間には、複数の板バネ４１が設けられ、複数の板バネ４１は、重ね合わせた状態で、溶接により中間板１２に弾性変形可能に接続される。例えば、板バネ４１を２本用いる場合、２本の板バネ４１は、十字状に交差させて重ね合わせられる。ここで、複数の板バネ４１は、弾性変形時において、相互に摺接するように、その弾性力が調整される。なお、各板バネ４１は、その両側が溶接により接合固定されてもよいし、一端部が溶接により接合され、他端部が自由状態となっていてもよく、特に限定されない。

以上のように、実施形態３によれば、複数の板バネ４１同士が摺接することで、摩擦により音を減衰させることができ、弾性部による防音性能を高めることができる。

なお、実施形態３では、複数の板バネ４１同士を摺接させたが、１つの板バネ４１を用いると共に、中間板１２等の他の部材に摺接させるように設けてもよく、板バネ４１が摺接する構成であれば、いずれの構成であってもよい。

［実施形態４］
次に、図６及び図７を参照して、実施形態４に係る防音構造物５０について説明する。図６は、実施形態４に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。図７は、実施形態４に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。なお、実施形態４でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から３と異なる部分について説明し、実施形態１から３と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態４の防音構造物５０は、第２支持部材１４と中間板１２との接続部に設けられる弾性部が、実施形態１のスリット２１に代えて、弾性変形する板バネ５１とクサビ構造体５２とを用いて構成されている。

具体的に、中間板１２と第２支持部材１４との間には、板バネ５１とクサビ構造体５２とが設けられ、板バネ５１は、クサビ構造体５２により、中間板１２の板面に対して傾斜して取り付けられている。

クサビ構造体５２は、断面が三角形状となり、３つの側面が傾斜面となる部材であり、１つの側面が中間板１２の板面に当接した状態で、溶接により中間板１２に接続される。板バネ５１は、クサビ構造体５２の露出する１つの傾斜面に当接した状態で、溶接により中間板１２及びクサビ構造体５２に接続される。このとき、板バネ５１は、その一端部が中間板１２に接続される固定端となる一方で、その他端部が自由状態となる自由端となる。そして、板バネ５１には、自由端となる部位に、溶接により第２支持部材１４の一端部が接続されている。この板バネ５１は、中間板１２から第２支持部材１４へ伝搬する音を減衰させる。クサビ構造体５２を介して中間板１２に取り付けられた板バネ５１は、クサビ構造体５２の傾斜面に沿うことで、中間板１２に対して傾斜して取り付けられる。

以上のように、実施形態４によれば、板バネ５１に接続される第２支持部材１４の接続位置を変えることで、固定端から自由端までの腕の長さを調整できることから、板バネ５１のバネ定数を調整でき、硬いばねを実現し易い構造とすることができる。

［実施形態５］
次に、図８を参照して、実施形態５に係る防音構造物６０について説明する。図８は、実施形態５に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。なお、実施形態５でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から４と異なる部分について説明し、実施形態１から４と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態５の防音構造物６０は、第２支持部材１４と中間板１２との接続部に設けられる弾性部が、実施形態１のスリット２１に代えて、弾性変形する湾曲板バネ６１を用いて構成されている。具体的に、中間板１２と第２支持部材１４との間には、湾曲板バネ６１が設けられ、湾曲板バネ６１は、両端部の間の中央部が湾曲する湾曲部となっている。この湾曲板バネ６１は、一端部が、溶接により中間板１２に接続される。また、湾曲板バネ６１は、他端部が、溶接により第２支持部材１４の一端部に接続される。この湾曲板バネ６１は、中間板１２から第２支持部材１４へ伝搬する音を減衰させる。

以上のように、実施形態５によれば、湾曲板バネ６１は湾曲部を有することで、弾性部としての機能を好適に発揮させることができる。

［実施形態６］
次に、図９を参照して、実施形態６に係る防音構造物７０について説明する。図９は、実施形態６に係る壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。なお、実施形態６でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から５と異なる部分について説明し、実施形態１から５と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態６の防音構造物７０は、中間板７１自体が弾性部として機能しており、実施形態１のスリット２１を省いた構成となっている。この中間板７１は、実施形態１と同様に、鋼板を用いて構成されると共に、弾性を有する構成となっており、第１支持部材１３から伝搬する音を減衰している。このとき、第１支持部材１３及び第２支持部材１４は、中間板７１が弾性変形し易い配置となっており、例えば、中間板７１の板面内において、所定の方向に交互となるように千鳥状に配置されている。

以上のように、実施形態６によれば、中間板７１を弾性部として機能させることができるため、弾性部をより簡易な構成とすることができる。

なお、実施形態６では、第１支持部材１３及び第２支持部材１４は、実施形態１と同様の構成としたため、説明を省略したが、例えば、図１０に示す構成としてもよい。図１０は、実施形態６に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な斜視図である。つまり、図１０に示すように、第１支持部材１３ａ及び第２支持部材１４ａは、鋼板を用いてもよく、この場合、板面が相互に平行となるように配置される。

［実施形態７］
次に、図１１を参照して、実施形態７に係る防音構造物８０について説明する。図１１は、実施形態７に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。なお、実施形態７でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から６と異なる部分について説明し、実施形態１から６と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態７の防音構造物８０は、第２支持部材８１が、音が伝搬する伝搬方向（軸方向）において、異なる振動インピーダンスとなっている。具体的に、第２支持部材８１は、軸方向に直交する面で切った断面形状が円形となっており、中間板１２から外板１１へ向かって、連続的に径が小さくなるように形成されている。このため、中間板１２から第２支持部材８１に伝搬する音は、第２支持部材８１を通過するときに、一部が中間板１２側へ向かって反射される。

以上のように、実施形態７によれば、第２支持部材８１において伝搬する振動を、中間板１２側（壁板１側）へ向かって一部反射させることができるため、第２支持部材８１から外板１１側へ向かって伝搬する音を抑制することができる。よって、防音構造物８０は、流路を構成する壁板１からの騒音をより低減することができる。

なお、実施形態７では、軸方向において第２支持部材８１の断面形状を連続的に変化させることで、振動インピーダンスを異ならせたが、例えば、図１２に示す構成としてもよい。図１２は、実施形態７に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な断面図である。つまり、図１２に示すように、第２支持部材８２は、軸方向において、断面形状が段階的に変化している。具体的に、第２支持部材８２は、軸方向に直交する面で切った断面形状が円形となっており、中間板１２から外板１１へ向かって、段階的に径が小さくなるように形成されている。

また、実施形態７では、第２支持部材８１の断面形状を変化させることで、振動インピーダンスを異ならせたが、この構成に限定されない。例えば、第２支持部材８１を構成する材料を変化させることで、振動インピーダンスを異ならせてもよく、また、第２支持部材８１の材料及び断面形状の両方を変化させることで、振動インピーダンスを異ならせてもよい。

［実施形態８］
次に、図１３を参照して、実施形態８に係る防音構造物９０について説明する。図１３は、実施形態８に係る壁板の防音構造物の模式的な断面図である。なお、実施形態８でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から７と異なる部分について説明し、実施形態１から７と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態８の防音構造物９０は、実施形態６の防音構造物７０の第１支持部材１３、第２支持部材１４及び中間板７１をコンパクトな構成としつつ、一体とした構成である。具体的に、第１支持部材１３の他端部と、第２支持部材１４の一端部とは、軸方向において重複する重複部分となっている。そして、第１支持部材１３と第２支持部材１４とを連結する中間板として、板バネ９１が用いられている。このため、板バネ９１は、弾性部として機能することで、第１支持部材１３から伝搬する音を減衰している。

以上のように、実施形態８によれば、中間板として板バネ９１を用いることで、板バネ９１を弾性部として機能させることができるため、弾性部をより簡易な構成とすることができる。

なお、実施形態８では、中間板として板バネ９１を用いたが、例えば、図１４に示す構成としてもよい。図１４は、実施形態８に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な断面図である。つまり、図１４に示すように、板バネ９１に代えて、中間板として弾性体であるゴム材９２を適用してもよい。

［実施形態９］
次に、図１５を参照して、実施形態９に係る防音構造物について説明する。図１５は、実施形態９に係る壁板の防音構造物の模式的な部分断面図である。なお、実施形態９でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から８と異なる部分について説明し、実施形態１から８と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。

実施形態９では、実施形態１から８の構成に加え、外板１１に締結されるナット１７及び第２支持部材１４の外側端部を覆う防音部材１００を、さらに備えた構成となっている。図１５に示すように、防音部材１００は、例えば、金属の無垢材またはゴム材を用いて構成されており、その外面が半球面に形成される。一方で、防音部材１００は、内面がナット１７及び第２支持部材１４の外側端部の外形と相補的な形状に形成されると共に、第２支持部材１４の外側端部と接する部分に僅かな空間が設けられるように形成される。

以上のように、実施形態９によれば、外板１１から突出する第２支持部材１４であるスタッドボルトの外側端部を、防音部材１００で覆うことができるため、防音構造物１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０の防音性能をより高めることができる。

なお、実施形態９の防音部材１００は、例えば、図１６に示す防音部材１０１としてもよい。図１６は、実施形態９に係る他の一例の壁板の防音構造物の模式的な部分断面図である。図１６に示す防音部材１０１は、その内部に空気層１０２が設けられている。ここで、内部に空気層１０２を設ける場合には、防音部材１０１の体積を大きくするために、防音部材１０１の外形が円柱状となるように形成してもよい。この構成によれば、空気層１０２において振動の伝搬をより抑制することができるため、防音部材１０１自体の防音性能を高めることができる。

１ 壁板
１０ 防音構造物
１１ 外板
１２ 中間板
１３ 第１支持部材
１４ 第２支持部材
１５ 吸音材
１７ ナット
２１ スリット
３０ 防音構造物（実施形態２）
３１ 板バネ
４０ 防音構造物（実施形態３）
４１ 板バネ
５０ 防音構造物（実施形態４）
５１ 板バネ
５２ クサビ構造体
６０ 防音構造物（実施形態５）
６１ 湾曲板バネ
７０ 防音構造物（実施形態６）
７１ 中間板
８０ 防音構造物（実施形態７）
８１ 第２支持部材
８２ 第２支持部材
９０ 防音構造物（実施形態８）
９１ 板バネ
９２ ゴム材
１００ 防音部材（実施形態９）
１０１ 防音部材
１０２ 空気層

Claims (16)

1. 流体が流通する流路を構成する壁板の外側に設けられ、前記壁板と対向して設けられる外板と、
   前記壁板と前記外板との間に設けられ、前記壁板及び前記外板と対向して設けられる中間板と、
   両端部が前記壁板及び前記中間板にそれぞれ接続される第１支持部材と、
   両端部が前記中間板及び前記外板にそれぞれ接続される第２支持部材と、
   前記壁板と前記中間板との間、及び前記中間板と前記外板との間の少なくとも一方に設けられる吸音材と、を備え、
   前記第１支持部材と前記壁板との接続部、前記第１支持部材と前記中間板との接続部、前記第２支持部材と前記中間板との接続部、前記第２支持部材と前記外板との接続部、及び、前記中間板のうち、少なくとも一つは、弾性部となっていることを特徴とする壁板の防音構造物。
2. 前記中間板は、金属板であり、
   前記弾性部は、前記中間板にスリットが形成されることで、前記中間板の一部が弾性変形するスリット加工弾性部であり、
   前記スリット加工弾性部は、前記第１支持部材と前記中間板との接続部、及び前記第２支持部材と前記中間板との接続部の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の壁板の防音構造物。
3. 前記壁板から前記外板までの振動系において、前記振動系の固有振動数が、低減対象とする対象振動数の１／２以下となるように、前記スリット加工弾性部のスリットを形成することを特徴とする請求項２に記載の壁板の防音構造物。
4. 前記弾性部は、
   前記第１支持部材と前記壁板との接続部に設けられ、前記壁板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第１支持部材の端部が接続される第１の板バネと、
   前記第１支持部材と前記中間板との接続部に設けられ、前記中間板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第１支持部材の端部が接続される第２の板バネと、
   前記第２支持部材と前記中間板との接続部に設けられ、前記中間板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第２支持部材の端部が接続される第３の板バネと、
   前記第２支持部材と前記外板との接続部に設けられ、前記外板に弾性変形可能に接続されると共に、前記第２支持部材の端部が接続される第４の板バネとのうち、少なくとも一つの前記板バネであることを特徴とする請求項１に記載の壁板の防音構造物。
5. 前記板バネは、弾性変形時において他の部材と摺接することを特徴とする請求項４に記載の壁板の防音構造物。
6. 前記板バネは、前記壁板、前記中間板及び前記外板の板面に対して傾斜させて取り付けるためのクサビ構造体を介して、前記板面に接続されることを特徴とする請求項４に記載の壁板の防音構造物。
7. 前記板バネは、両端部の間が湾曲する湾曲部を有し、一方の端部に、前記壁板、前記中間板及び前記外板のいずれかの板面が接続され、他方の端部に、前記第１支持部材及び前記第２支持部材のいずれかが接続されることを特徴とする請求項４に記載の壁板の防音構造物。
8. 前記弾性部は、前記中間板であり、前記第１支持部材からの振動により弾性変形することを特徴とする請求項１に記載の壁板の防音構造物。
9. 前記中間板は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを連結する板バネであり、前記第１支持部材及び前記第２支持部材と一体に設けられることを特徴とする請求項８に記載の壁板の防音構造物。
10. 前記中間板は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを連結する弾性体であることを特徴とする請求項８に記載の壁板の防音構造物。
11. 前記第２支持部材は、振動が伝搬する伝搬方向において、振動インピーダンスが異なっていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の壁板の防音構造物。
12. 前記第２支持部材は、前記伝搬方向に直交する面で切った断面形状が、前記伝搬方向に向かって異なる形状となっていることを特徴とする請求項１１に記載の壁板の防音構造物。
13. 前記第２支持部材は、スタッドボルトであり、
    前記スタッドボルトと前記外板とは、前記スタッドボルトの外側の端部が前記外板から外側に突出した状態でナットが締結されることにより接続され、
    前記スタッドボルトの外側の端部及び前記ナットを覆う防音部材を、さらに備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の壁板の防音構造物。
14. 前記防音部材は、弾性材を用いて形成され、内部に空気層を有することを特徴とする請求項１３に記載の壁板の防音構造物。
15. 流体が流通する流路を構成する壁板の外側に設けられ、前記壁板と対向して設けられる外板と、
    前記壁板と前記外板との間に設けられ、前記壁板及び前記外板と対向して設けられる中間板と、
    両端部が前記壁板及び前記中間板にそれぞれ接続される第１支持部材と、
    両端部が前記中間板及び前記外板にそれぞれ接続される第２支持部材と、
    前記壁板と前記中間板との間、及び前記中間板と前記外板との間の少なくとも一方に設けられる吸音材と、を備え、
    前記第２支持部材は、振動が伝搬する伝搬方向において、振動インピーダンスが異なっていることを特徴とする壁板の防音構造物。
16. 流体が流通する流路を構成する壁板の外側に設けられ、前記壁板と対向して設けられる外板と、
    前記壁板と前記外板との間に設けられ、前記壁板及び前記外板と対向して設けられる中間板と、
    両端部が前記壁板及び前記中間板にそれぞれ接続される第１支持部材と、
    両端部が前記中間板及び前記外板にそれぞれ接続される第２支持部材と、
    前記壁板と前記中間板との間、及び前記中間板と前記外板との間の少なくとも一方に設けられる吸音材と、
    前記第２支持部材と前記外板との接続部の外側を覆う防音部材と、を備え、
    前記第２支持部材は、スタッドボルトであり、
    前記スタッドボルトと前記外板とは、前記スタッドボルトの外側の端部が前記外板から外側に突出した状態でナットが締結されることにより接続され、
    前記防音部材は、前記スタッドボルトの外側の端部及び前記ナットを覆っていることを特徴とする壁板の防音構造物。

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