KR20170051007A - 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치 - Google Patents

저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고주파소음을 감쇄시키면서 주파수특성과 흡음 및 방음 특성을 조절하여 저주파소음을 감쇄시킬 수 있는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 내부공간이 전후방으로 개방되는 방음벽프레임(100)과, 방음벽프레임(100)의 내부공간에 내장된 상태로 전방 및 후방에 구비되어 외부에서 발생되는 고주파 음역대의 소음을 분산시켜서 감쇄시키는 고주파소음감쇄부재(200)와, 고주파소음감쇄부재(200)들의 사이에 위치된 상태로 방음벽프레임(100)의 내부공간에 구비되어 외부에서 발생되는 저주파 음역대의 소음을 공명을 이용하여 감쇄시키는 저주파소음감쇄부재(300)와, 방음벽프레임(100)의 전후방에 마감되어 소음이 관통되도록 다수의 타공이 형성되는 타공판(400) 및 방음벽프레임(100)의 상부에 결합되어 내부공간을 폐쇄하는 마감판(500)을 포함한다.

Description

저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치{SOUND ABSORPTION APPARATUS USING RESONANCE FOR LOW FREQUENCY BAND}
본 발명은 고주파소음을 감쇄시키면서 저주파소음도 함께 감쇄시킬 수 있는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치에 관한 것이다.
최근 들어 차량의 증가로 인하여 도로의 주변에서는 차량소음으로 인한 소음공해로 인하여 생활에 많은 불편함을 겪고 있는 실정이다.
이와 같은 소음으로 인한 생활의 불편함을 해소하기 위하여 다양한 형태의 방음벽이 개발되어 이를 설치하여 소음을 차단하고 있다.
상기한 방음벽은 콘크리트 기초와 H빔으로 이루어진 다수개의 지주 사이에 각각의 방음판을 삽입하여 적층되게 하면서 방음판의 사이에 흡음공이 형성된 흡음재가 끼워진 구조이다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 방음벽은 흡음재에 의해 약1,000Hz 이상의 고주파소음은 감쇄시킬 수 있으나 약1,000Hz 이하의 저주파소음이 감쇄되지 못하는 근본적인 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 출원되어 등록된 등록실용신안공보 20-0380478호가 2005.03.23.일자로 게재되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고주파소음을 감쇄시키면서 주파수특성과 흡음 및 방음 특성을 조절하여 저주파소음을 감쇄시킬 수 있는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치는, 내부공간이 전후방으로 개방되는 방음벽프레임(100)과, 방음벽프레임(100)의 내부공간에 내장된 상태로 전방 및 후방에 구비되어 외부에서 발생되는 고주파 음역대의 소음을 분산시켜서 감쇄시키는 고주파소음감쇄부재(200)와, 고주파소음감쇄부재(200)들의 사이에 위치된 상태로 방음벽프레임(100)의 내부공간에 구비되어 외부에서 발생되는 저주파 음역대의 소음을 공명을 이용하여 감쇄시키는 저주파소음감쇄부재(300)와, 방음벽프레임(100)의 전후방에 마감되어 소음이 관통되도록 다수의 타공이 형성되는 타공판(400) 및 방음벽프레임(100)의 상부에 결합되어 내부공간을 폐쇄하는 마감판(500)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 방음벽프레임(100)은 지면에 지지되는 베이스판(110)과, 베이스판(110)의 양단에 기립되게 형성되어 내부공간을 폐쇄시키는 폐쇄판(120)과, 폐쇄판(120)과 연이어지면서 베이스판(110)의 전후방에 기립되게 형성되어 내부공간과 연통되는 개방홀(131)이 형성되는 개방판(130)과, 폐쇄판(120) 및 개방판(130)의 상부에 마감되어 내부공간을 폐쇄하는 상부판(140)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 저주파소음감쇄부재(300)는 소음을 반사하여서 차음하는 차음부(310)와, 차음부(310)들에 각각 연이어지면서 소음이 유입되는 유입구(320)와, 유입구(320)에 연이어지면서 유입되는 소음이 소멸되는 공명실(330)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 차음부(310)는 소정간격으로 이격되는 복수의 판재형태로 구성되고, 유입구(320)는 차음부(310)에 소정간격으로 이격되면서 나란한 상태로 연결되는 복수의 판재로 구성되어, 판재들의 사이에 외부의 소음이 유입되어서 공명실(330)로 전달되는 유입공간(321)이 형성되며, 공명실(330)은 유입구(320)에 연통되면서 유입공간(321)보다 넓으면서 외부와 단절되는 공명공간(331)이 형성되도록 함체형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 저주파소음감쇄부재(300)는 차음부(310)의 끝단이 방음벽프레임(100)의 내력벽(140)에 이격되게 형성되어, 차음부(310)의 끝단과 내력벽(140)의 사이에 소음이 유입되는 추가유입공간(322)이 형성되고, 차음부(310)의 외측과 유입구(320)의 외측 및 공명실(330)의 외측에 공명에 의해 소음이 소멸되도록 추가유입공간(322)에 연통되는 추가공명공간(332)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 저주파소음감쇄부재(300)는 고주파 음역대의 소음이 유입되거나 저주파 음역대의 소음이 유입되도록, 유입구(320)를 확장시키거나 축소시켜서 가변시키는 유입구가변수단(340)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 유입구가변수단(340)은 유입구(320)에 가변가능하게 구비되어 유입되는 소음을 공명실(330)로 안내하는 가변부(341)와, 가변부(341)의 가변된 상태가 유지되도록 가변부(341)를 관통하는 상태로 차음부(310)나 공명실(330)에 결합되는 결합부(342)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 차음부(310)나 공명실(330)에는 암결합부(301)가 형성되고, 가변부(341)는 유입구(320)에 위치되어 유입구(320)의 폭을 가변시키는 가변판(344)과, 가변판(344)에 연이어지게 형성되면서 차음부(310)나 공명실(330)에 지지되고, 암결합부(301)에 대응되는 장홀(343)이 형성되는 지지판(345)을 포함하며, 결합부(342)는 장홀(343)을 관통하면서 암결합부(301)에 결합되는 나사축과, 나사축의 단부에 형성되어 장홀(343)에 걸려서 고정되는 헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 저주파소음감쇄부재(300)는 공명공간(361)이 형성되고, 공명공간(361)에 연통되는 개방구(362)가 형성되는 공명실(360)과, 공명실(360)의 개방구(362)에 구비되어 공명실(360)의 공명공간(361)으로 고주파 음역대의 소음이 유입되거나 저주파 음역대의 소음이 유입되도록 개방구(362)를 가변시키는 개방구가변수단(370)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 개방구가변수단(370)은 개방구(362)에 위치되어 서로 나란하면서 엇갈린 상태로 소정간격 이격되는 소음안내부(371)와, 소음안내부(371)가 연결되고 서로 대응되는 상태로 개방구(362)의 양측에 각각 이동가능하게 구비되는 이동부(372)와, 이동부(372)를 공명실(360)에 고정시키는 고정부(373)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 공명실(330)의 양단에는 암결합부(301)가 형성되고, 소음안내부(371)는 판재로 구성되며, 이동부(372)는 소음안내부(371)에 연결되는 연결턱(378)과, 연결턱(378)에서 소음안내부(371)와 반대되는 방향으로 돌출되고, 암결합부(301)에 대응되는 장방형의 이동홀(377)이 형성되는 이동판(379)을 포함하고, 소음안내부(371)들의 사이에 소음이 유통되는 소음통로(374)가 형성되고, 어느 하나의 소음안내부(371)의 단부와 마주되는 이동부(372)의 연결턱(378) 사이에 외부로부터 소음이 유입되는 유입공간(375)이 형성되며, 다른 소음안내부(371)의 단부와 마주되는 이동부(372)의 연결턱(378) 사이에 소음이 공명실(360)의 공명공간(361)으로 배출되는 배출공간(376)이 형성되고, 고정부(373)는 이동판(379)의 장홀(343)을 관통하여 공명실(360)의 암결합부(301)에 나사결합되는 나사축과, 나사축의 단부에 형성되어 장홀(343)에 걸려서 고정되는 헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치는, 고주파소음을 감쇄시키면서 주파수특성과 흡음 및 방음 특성을 조절하여 저주파소음을 효과적으로 조절하여 감쇄시킬 수 있어서, 산업현장이나 사무공간에서 인체에 해로운 저주파 대역의 소음에 의한 소음공해를 최소화시킬 수 있으므로, 이에 의해 인체에 유해성이나 환경문제를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 방음벽프레임에 고주파소음감쇄부재가 양측에 배치되고 저주파소음감쇄부재도 양측을 향해 구비됨에 따라, 방음벽프레임의 양측으로 유입되는 고주파 및 저주파의 소음이 동시에 소멸될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치를 보인 분해 사시도.
도 2는 본 발명이 결합되는 과정을 보인 사시도.
도 3은 본 발명이 완성된 상태로 적층되는 과정을 보인 사시도.
도 4는 본 발명이 완성된 상태로 좌우로 연결되는 과정을 보인 평면도.
도 5는 발명에 적용되는 저주파소음감쇄부재의 다른 실시예를 보인 분해 사시도.
도 6은 도 5의 결합된 상태를 보인 사시도.
도 7은 도 5의 작동과정을 보인 도면.
도 8은 발명에 적용되는 저주파소음감쇄부재의 또 다른 실시예를 보인 분해 사시도.
도 9는 도 8의 결합된 상태를 보인 사시도.
도 10은 도 8의 작동과정을 보인 도면.
도 11은 발명에 적용되는 저주파소음감쇄부재가 서로 다른 방향을 향해 배치된 상태를 보인 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치를 자세히 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 방음벽프레임(100)과, 고주파소음감쇄부재(200)와, 저주파소음감쇄부재(300)와, 타공판(400) 및 마감판(500)을 포함한다.
방음벽프레임(100)은 내부공간이 전후방으로 개방되는 것으로, 지면에 지지되는 베이스판(110)과, 베이스판(110)의 양단에 기립되게 형성되어 내부공간을 폐쇄시키는 폐쇄판(120)과, 폐쇄판(120)과 연이어지면서 베이스판(110)의 전후방에 기립되게 형성되어 내부공간과 연통되는 개방홀(131)이 형성되는 개방판(130)을 포함한다.
베이스판(110)은 고주파소음감쇄부재(200)이 삽입되어서 고정되는 고정홈(111)이 형성되어, 고주파소음감쇄부재(200)가 삽입되어 기립된 상태로 고정될 수 있다.
그리고, 베이스판(110)은 하부로 돌출되는 하부돌기(112)가 형성되어 후술되는 후술되는 폐쇄판(120)의 상부홈(123)에 삽입되어서 결합될 수 있다. 따라서, 베이스판(110)들이 상하로 적층되는 경우 하부돌기(112)가 폐쇄판(120)의 상부홈(123)에 결합되면, 방음벽프레임(100)들이 기립된 상태로 적층되어서 일체화되어 방음벽의 전체적인 높이가 증대될 수 있다.
일측의 폐쇄판(120)에는 외측면에 일측홈(121)이 형성되고 타측의 폐쇄판(120)에는 외측면에 일측홈(121)에 대응되는 타측돌기(122)가 형성될 수 있다. 따라서, 방음벽프레임(100)들이 나란히 연이어지면서 일측홈(121)에 타측돌기(122)가 삽입되어서 결합되면, 방음벽프레임(100)들이 나란히 연결되어서 일체화되어 방음벽의 전체적인 좌우길이가 연장될 수 있다.
그리고, 폐쇄판(120)들의 상부에는 베이스판(110)의 하부돌기(112)가 삽입되어서 결합되는 상부홈(123)이 형성될 수 있다. 따라서, 방음벽프레임(100)들이 상하로 적층될 때 하부돌기(112)가 상부홈(123)에 결합되므로, 방음벽프레임(100)들의 적층된 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
또한, 방음벽프레임(100)에는 내부공간을 분할하면서 구조를 견고히 하는 내력벽(140)이 형성될 수 있다. 이러한, 내력벽(140)에 의해 고주파소음감쇄부재(200)들이 분할된 상태로 내장될 수 있고, 저주파소음감쇄부재(300)들도 분할된 상태로 내장될 수 있을 뿐만 아니라, 방음벽프레임(100)의 뒤틀림이 방지될 수 있다.
고주파소음감쇄부재(200)는 방음벽프레임(100)의 내부공간에 내장된 상태로 전방 및 후방에 구비되어 외부에서 발생되는 고주파 음역대의 소음을 분산시켜서 감쇄시키는 것으로, 유리섬유나 폴리우레탄폼과 같은 다공체로 구성될 수 있다. 즉, 고주파의 소음이 다공체를 통과하는 과정에서 분산되면서 소멸될 수 있다.
그리고, 고주파소음감쇄부재(200)가 방음벽프레임(100)의 내부공간에서 전방 및 후방 즉, 양측에 구비됨에 따라 방음벽프레임(100)의 양측에서 발생되는 고주파 음역대의 소음이 동시에 감쇄될 수 있다.
저주파소음감쇄부재(300)는 고주파소음감쇄부재(200)들의 사이에 위치된 상태로 방음벽프레임(100)의 내부공간에 구비되어 외부에서 발생되는 저주파 음역대의 소음을 공명을 이용하여 감쇄시킨다.
이러한, 저주파소음감쇄부재(300)는 소음을 반사하여서 차음하는 차음부(310)와, 차음부(310)들에 각각 연이어지면서 소음이 유입되는 유입구(320)와, 유입구(320)에 연이어지면서 유입되는 소음이 소멸되는 공명실(330)을 포함한다.
차음부(310)는 소정간격으로 이격되는 복수의 판재형태로 구성되거나, 하나의 판재와 공명실(330)의 후면에 위치하는 평판으로 구성될 수 있어서, 외부의 소음이 반사되어서 차음될 수 있다. 따라서, 차음부(310)에 의해 반사되는 소음은 차음부(310)를 통과하거나 넘지 못할 뿐만 아니라 반사되는 과정에서 주파수가 변형되어 점차 약화면서 소멸된다.
유입구(320)는 차음부(310)에 소정간격으로 이격되면서 나란한 상태로 연결되는 복수의 판재로 구성되므로 판재들의 사이에 유입공간(321)이 형성된다. 즉, 유입구(320)의 유입공간(321)을 통해 외부의 소음이 유입되어서 공명실(330)로 전달될 수 있다.
공명실(330)은 유입구(320)에 연통되면서 유입공간(321)보다 넓으면서 외부와 단절되는 공명공간(331)이 형성되도록 판재가 절곡되어 함체형태로 구성될 수 있다. 즉, 유입공간(321)을 통해 공명공간(331)으로 유입되는 소음이 공명현상에 의해 감쇄될 수 있다.
그리고, 공명실(330)의 반대편은 차음부(310)와 같이 평탄한 판재로 구성되므로 소음이 반사되어서 차음될 수 있다.
이와 같이 구성되는 저주파소음감쇄부재(300)는 서로 반대되는 방향을 향하면서 연결된 상태로 방음벽프레임(100)의 내부공간에 내장될 수 있어서, 방음벽프레임(100)의 양쪽에서 전달되는 소음이 동시에 감쇄될 수 있다.
따라서, 방음벽프레임(100)의 양측에서 발생되는 각각의 소음은 차음부(310) 및 공명실(330)의 뒷면에서 각각 반사되어서 차음될 수 있다.
더욱이, 저주파소음감쇄부재(300)들은 서로 반대되는 방향으로 엇갈리면서 연이어지게 형성됨에 따라, 방음벽프레임(100)의 양측에서 발생되는 각각의 저주파소음이 소멸될 수 있을 뿐만 아니라, 유입구(320)와 공명실(330)이 연이어지는 상태를 이루므로 공간효율이 우수하다. 또한, 한정된 방음벽프레임(100)의 내부공간에 많은 수의 저주파소음감쇄부재(300)들이 구비되므로 소음감쇄효율도 우수하다.
또한, 저주파소음감쇄부재(300)는 차음부(310)의 끝단이 방음벽프레임(100)의 내력벽(140)에 이격되게 형성됨에 따라, 차음부(310)의 끝단과 내력벽(140)의 사이에 소음이 유입되는 추가유입공간(322)이 형성되고, 차음부(310)의 외측과 유입구(320)의 외측 및 공명실(330)의 외측에 공명에 의해 소음이 감쇄되도록 추가유입공간(322)에 연통되는 추가공명공간(332)이 형성된다. 따라서, 추가유입공간(322)으로 유입되는 소음이 추가공명공간(332)에서 공명현상에 의해 감쇄될 수 있다.
타공판(400)은 방음벽프레임(100)의 전후방에 마감되어 소음이 관통되도록 다수의 타공이 형성되는 것으로, 고주파소음감쇄부재(200)를 지지하여 형태를 유지시키면서 외부로부터 발생되는 소음이 통과될 수 있다.
마감판(500)은 방음벽프레임(100)의 상부에 결합되어 내부공간을 폐쇄하는 것으로 판재로 구성된다. 따라서, 마감판(500)은 방음벽프레임(100)의 내부공간을 폐쇄함에 따라 타공판(400)을 통과하여 방음벽프레임(100)의 내부공간으로 유입되는 소음이 상부로 유실됨을 방지한다.
이와 같이, 타공판(400)이 고정된 개방판(130)들에 고주파소음감쇄부재(200)들이 각각 지지된 상태로 내부공간에 내장되고, 저주파소음감쇄부재(300)이 고주파소음감쇄부재(200)들의 사이에 위치된 상태로 내부공간에 내장된 후에, 마감판(500)에 의해 고주파소음감쇄부재(200) 및 저주파소음감쇄부재(300)의 상부가 폐쇄되어 방음벽프레임(100)의 상부가 마감되므로, 타공판(400)을 통과한 고주파 음역대의 소음이 고주파소음감쇄부재(200)에서 소멸되고 저주파 음역대의 소음이 저주파소음감쇄부재(300)에서 감쇄될 수 있다. 즉, 대부분의 소음이 감쇄되어서 소멸될 수 있어서 방음효율이 상당하다할 수 있다.
더욱이, 방음벽프레임(100)에서 전후방에 구비되는 고주파소음감쇄부재(200)들에 의해 방음벽프레임(100)의 양쪽에서 발생되는 고주파 음역대의 소음이 감쇄될 수 있고, 고주파소음감쇄부재(200)들의 사이에서 서로 반대방향으로 배열되는 저주파소음감쇄부재(300)들에 의해 방음벽프레임(100)의 양쪽에서 발생되는 저주파 음역대의 소음이 감쇄될 수 있다. 따라서, 방음벽프레임(100)의 전후방 즉, 양쪽에서 발생되는 소음이 방음벽프레임(100)을 통과하거나 넘지 못하면서 소멸되므로, 방음벽프레임(100)의 양쪽에서 소음이 발생되어도 소음의 가중됨이 최소화될 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 저주파소음감쇄부재(300)는 고주파 음역대의 소음이 유입되거나 저주파 음역대의 소음이 유입되도록, 유입구(320)를 확장시키거나 축소시켜서 가변시키는 유입구가변수단(340)을 포함한다.
유입구가변수단(340)은 유입구(320)에 가변가능하게 구비되어 유입되는 소음을 공명실(330)로 안내하는 가변부(341)와, 가변부(341)의 가변된 상태가 유지되도록 가변부(341)를 관통하는 상태로 차음부(310)나 공명실(330)에 결합되는 결합부(342)를 포함한다.
여기서, 차음부(310)나 공명실(330)에는 나사탭과 같은 암결합부(301)가 형성된다.
가변부(341)는 유입구(320)에 위치되어 유입구(320)의 폭을 가변시키는 가변판(344)과, 가변판(344)에 연이어지게 형성되면서 차음부(310)나 공명실(330)에 지지되고, 암결합부(301)에 대응되는 장홀(343)이 형성되는 지지판(345)을 포함한다.
이러한, 가변판(344)은 유입구(320)에서 이동되어 유입구(320)의 유입공간(321)을 좁히거나 넓힐 수 있다. 따라서, 가변판(344)이 유입구(320)의 유입공간(321)을 좁히면 감쇄특성이 조절 이전보다 저주파 음역대로 이동하고, 가변판(344)이 유입구(320)의 유입공간(321)을 넓히면 감쇄특성이 저주파수 음역대가 높아져서 즉, 저주파 음역대의 소음을 저주파 특성에 따라 조절하며 감쇄시킬 수 있다.
지지판(345)은 가변판(344)의 일단이나 양단에 가변판(344)과 다른 방향을 향하도록 절곡되게 연결될 수 있다. 즉, 가변판(344) 및 지지판(345)은 연결된 상태가 'ㄴ'형태나 'ㄷ'형태를 이룰 수 있다.
그리고, 가변부(341)가 복수로 구성되어 서로 마주되는 상태로 구비되어 서로 가까워지거나 멀어져서 유입구(320)의 유입공간(321)을 좁히거나 넓힐 수 있다. 즉, 어느 하나만 이동되거나 함께 이동되어 유입공간(321)을 가변시킬 수 있다.
결합부(342)는 장홀(343)을 관통하면서 암결합부(301)인 나사탭에 나사결합되는 나사축과, 나사축의 단부에 형성되어 장홀(343)에 걸려서 고정되는 헤드를 포함하는 볼트로 구성된다.
도 7(a)(b)에 도시된 바와 같이, 암결합부(301)에 결합된 결합부(342)를 조이지 않은 상태에서 가변부(341)를 이동시키면 장홀(343)에 관통된 결합부(342)의 나사축에 지지된 지지판(345)이 이동되므로, 가변판(344)이 유입구(320)의 유입공간(321)의 폭(d1)을 좁히거나 넓혀지게 할 수 있다. 이러한 상태에서, 결합부(342)를 암결합부(301)에 조여서 체결시키면 지지판(345)이 차음부(310)나 공명실(330)에 고정되므로, 가변부(341)의 이동된 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
따라서, 유입구가변수단(340)이 유입구(320)의 유입공간(321)을 가변시켜서 소음원에서 발생되는 저주파 음역의 소음이나 고주파 음역의 소음에 대응할 수 있으므로, 저주파나 고주파 음역대의 소음이 감쇄되면서 소멸될 수 있다.
여기서, 유입구(320)의 폭이 넓어지면 공명 주파수가 높아져서 저주파 감쇄 음역대가 높아지고, 유입구(320)의 폭이 좁아지면 공명주파수가 낮아져서 저주파 감쇄 음역대가 낮아진다. 즉, 유입구(320)의 폭이 좁아지면 저음의 감쇄특성이 우수해진다.
또한, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 저주파소음감쇄부재(300)는
공명공간(361)이 형성되고, 공명공간(361)에 연통되는 개방구(362)가 형성되는 공명실(360)과,
공명실(360)의 개방구(362)에 구비되어 공명실(360)의 공명공간(361)으로 고주파 음역대의 소음이 유입되거나 저주파 음역대의 소음이 유입되도록 개방구(362)를 가변시키는 개방구가변수단(370)을 포함한다.
공명실(360)은 판재가 절곡되어 외부와 단절되는 공명공간(361)이 형성되는 함체형태로 구성될 수 있고, 개방구(362)는 절곡되면서 소정간격으로 이격되는 판재의 양단으로 구성될 수 있다. 즉, 개방구(362)는 공명공간(361)에 연통된다.
개방구가변수단(370)은 개방구(362)에 위치되어 서로 나란하면서 엇갈린 상태로 소정간격 이격되는 소음안내부(371)와, 소음안내부(371)가 연결되고 서로 대응되는 상태로 개방구(362)의 양측에 각각 이동가능하게 구비되는 이동부(372)와, 이동부(372)를 공명실(360)에 고정시키는 고정부(373)를 포함한다.
여기서, 공명실(330)의 양단에는 나사탭과 같은 암결합부(301)가 형성된다.
소음안내부(371)는 판재로 구성된다. 즉, 소음안내부(371)들의 사이에 형성된 소음통로(374)를 통해 소음이 이동된다.
이동부(372)는 소음안내부(371)에 연결되는 연결턱(378)과, 연결턱(378)에서 소음안내부(371)와 반대되는 방향으로 돌출되고, 암결합부(301)에 대응되는 장방형의 이동홀(377)이 형성되는 이동판(379)을 포함한다.
연결턱(378)은 소음안내부(371)의 단부에 측면이 연결된다.
이동판(379)은 단수로 구성되는 경우 공명실(360)의 외측에 위치되도록 연결턱(378)의 일단에 연결될 수 있고, 복수로 구성되는 경우 공명실(360)의 외측 및 내측에 위치되도록 연결턱(378)의 양단에 연결될 수 있다.
소음안내부(371)들이 소정간격으로 이격됨에 따라 이격된 사이에 소음이 유통되는 소음통로(374)가 형성되고, 어느 하나의 소음안내부(371)의 단부와 마주되는 이동부(372)의 연결턱(378) 사이에 외부로부터 소음이 유입되는 유입공간(375)이 형성되며, 다른 소음안내부(371)의 단부와 마주되는 이동부(372)의 연결턱(378) 사이에 소음이 공명실(360)의 공명공간(361)으로 배출되는 배출공간(376)이 형성된다.
고정부(373)는 이동판(379)의 이동홀(377)을 관통하여 공명실(360)의 암결합부(301)인 나사탭에 나사결합되는 나사축과, 나사축의 단부에 형성되어 이동홀(377)에 걸려서 고정되는 헤드를 포함하는 볼트로 구성된다.
도 10(a)(b)에 도시된 바와 같이, 고정부(373)인 볼트를 공명실(360)의 암결합부(301)에 최소한으로 결합시킨 상태에서 이동판(379)을 이동시키면 이동홀(377)에 관통된 고정부(373)의 볼트에 지지된 이동판(379)이 이동되므로, 소음안내부(371)의 끝단과 연결턱(378)의 사이가 멀어지거나 가까워질 수 있다. 즉, 소음안내부(371)의 단부와 연결턱(378)의 사이에 형성되는 유입공간(375) 및 배출공간(376)의 폭(d2)이 동시에 좁아지거나 넓어지게 된다. 이와 동시에, 서로 이격되는 소음안내부(371)들의 사이에 형성되는 소음통로(374)의 길이(d3)가 줄어들거나 늘어나게 된다. 그리고, 이동판(379)의 이동이 완료된 상태에서 고정부(373)인 볼트를 암결합부(301)에 조여서 결합하면 이동판(379)의 이동된 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
따라서, 유입공간(375)의 폭이 넓어지면 저주파 감쇄 음역대가 고주파 방향으로 이동하고, 유입공간(375)의 폭이 좁아지면 저주파 감쇄 음역대가 저주파 방향으로 이동하여 저주파 특성 조절에 용이하다. 이와 동시에, 소음통로(374)의 길이가 줄어들어서 짧아지면 저주파 감쇄 음역대가 고주파 방향으로 이동하고, 소음통로(374)의 길이가 늘어나서 길어지면 저주파 감쇄 음역대가 저주파 방향으로 이동하여 저주파 특성 조절에 용이해진다.
그리고, 도 11에서와 같이, 저주파소음감쇄부재(300)가 서로 반대되는 상태로 방음벽프레임(100)에 내장되면 방음벽프레임(100)의 양측으로 유입되는 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 외부로부터 고주파 대역의 소음이나 저주파 대역의 소음이 발생되면 그에 대응하여 해당하는 소음을 감쇄시키면서 소멸시킬 수 있어서, 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치에 적용되어서 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의의 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 방음벽프레임 110 : 베이스판
111 : 고정홈 112 : 하부돌기
120 : 폐쇄판 121 : 일측홈
122 : 타측돌기 123 : 상부홈
130 : 개방판 131 : 개방홀
140 : 내력벽 200 : 고주파소음감쇄부재
300 : 저주파소음감쇄부재 310 : 차음부
320 : 유입구 321 : 유입공간
322 : 추가유입공간 330 : 공명실
331 : 공명공간 332 : 추가공명공간
340 : 유입구가변수단 341 : 가변부
342 : 결합부 343 : 장홀
344 : 가변판 345 : 지지판
301 : 암결합부 360 : 공명실
361 : 공명공간 362 : 개방구
370 : 개방구가변수단 371 : 소음안내부
372 : 이동부 373 : 고정부
374 : 소음통로 375 : 유입공간
376 : 배출공간 377 : 이동홀
378 : 연결턱 379 : 이동판
400 : 타공판 500 : 마감판

Claims (11)

  1. 내부공간이 전후방으로 개방되는 방음벽프레임(100)과,
    방음벽프레임(100)의 내부공간에 내장된 상태로 전방 및 후방에 구비되어 외부에서 발생되는 고주파 음역대의 소음을 분산시켜서 감쇄시키는 고주파소음감쇄부재(200)와,
    고주파소음감쇄부재(200)들의 사이에 위치된 상태로 방음벽프레임(100)의 내부공간에 구비되어 외부에서 발생되는 저주파 음역대의 소음을 공명을 이용하여 감쇄시키는 저주파소음감쇄부재(300)와,
    방음벽프레임(100)의 전후방에 마감되어 소음이 관통되도록 다수의 타공이 형성되는 타공판(400) 및
    방음벽프레임(100)의 상부에 결합되어 내부공간을 폐쇄하는 마감판(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 방음벽프레임(100)은
    지면에 지지되는 베이스판(110)과,
    베이스판(110)의 양단에 기립되게 형성되어 내부공간을 폐쇄시키는 폐쇄판(120)과,
    폐쇄판(120)과 연이어지면서 베이스판(110)의 전후방에 기립되게 형성되어 내부공간과 연통되는 개방홀(131)이 형성되는 개방판(130)과,
    폐쇄판(120) 및 개방판(130)의 상부에 마감되어 내부공간을 폐쇄하는 상부판(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 저주파소음감쇄부재(300)는
    소음을 반사하여서 차음하는 차음부(310)와,
    차음부(310)들에 각각 연이어지면서 소음이 유입되는 유입구(320)와,
    유입구(320)에 연이어지면서 유입되는 소음이 소멸되는 공명실(330)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    차음부(310)는 소정간격으로 이격되는 복수의 판재형태로 구성되고,
    유입구(320)는 차음부(310)에 소정간격으로 이격되면서 나란한 상태로 연결되는 복수의 판재로 구성되어, 판재들의 사이에 외부의 소음이 유입되어서 공명실(330)로 전달되는 유입공간(321)이 형성되며,
    공명실(330)은 유입구(320)에 연통되면서 유입공간(321)보다 넓으면서 외부와 단절되는 공명공간(331)이 형성되도록 함체형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    저주파소음감쇄부재(300)는 차음부(310)의 끝단이 방음벽프레임(100)의 내력벽(140)에 이격되게 형성되어, 차음부(310)의 끝단과 내력벽(140)의 사이에 소음이 유입되는 추가유입공간(322)이 형성되고,
    차음부(310)의 외측과 유입구(320)의 외측 및 공명실(330)의 외측에 공명에 의해 소음이 소멸되도록 추가유입공간(322)에 연통되는 추가공명공간(332)이 형성되는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 저주파소음감쇄부재(300)는 고주파 음역대의 소음이 유입되거나 저주파 음역대의 소음이 유입되도록, 유입구(320)를 확장시키거나 축소시켜서 가변시키는 유입구가변수단(340)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 유입구가변수단(340)은
    유입구(320)에 가변가능하게 구비되어 유입되는 소음을 공명실(330)로 안내하는 가변부(341)와,
    가변부(341)의 가변된 상태가 유지되도록 가변부(341)를 관통하는 상태로 차음부(310)나 공명실(330)에 결합되는 결합부(342)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    차음부(310)나 공명실(330)에는 암결합부(301)가 형성되고,
    가변부(341)는
    유입구(320)에 위치되어 유입구(320)의 폭을 가변시키는 가변판(344)과,
    가변판(344)에 연이어지게 형성되면서 차음부(310)나 공명실(330)에 지지되고, 암결합부(301)에 대응되는 장홀(343)이 형성되는 지지판(345)을 포함하며,
    결합부(342)는 장홀(343)을 관통하면서 암결합부(301)에 결합되는 나사축과, 나사축의 단부에 형성되어 장홀(343)에 걸려서 고정되는 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 저주파소음감쇄부재(300)는
    공명공간(361)이 형성되고, 공명공간(361)에 연통되는 개방구(362)가 형성되는 공명실(360)과,
    공명실(360)의 개방구(362)에 구비되어 공명실(360)의 공명공간(361)으로 고주파 음역대의 소음이 유입되거나 저주파 음역대의 소음이 유입되도록 개방구(362)를 가변시키는 개방구가변수단(370)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 개방구가변수단(370)은
    개방구(362)에 위치되어 서로 나란하면서 엇갈린 상태로 소정간격 이격되는 소음안내부(371)와,
    소음안내부(371)가 연결되고 서로 대응되는 상태로 개방구(362)의 양측에 각각 이동가능하게 구비되는 이동부(372)와,
    이동부(372)를 공명실(360)에 고정시키는 고정부(373)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    공명실(330)의 양단에는 암결합부(301)가 형성되고,
    소음안내부(371)는 판재로 구성되며,
    이동부(372)는
    소음안내부(371)에 연결되는 연결턱(378)과,
    연결턱(378)에서 소음안내부(371)와 반대되는 방향으로 돌출되고, 암결합부(301)에 대응되는 장방형의 이동홀(377)이 형성되는 이동판(379)을 포함하고,
    소음안내부(371)들의 사이에 소음이 유통되는 소음통로(374)가 형성되고,
    어느 하나의 소음안내부(371)의 단부와 마주되는 이동부(372)의 연결턱(378) 사이에 외부로부터 소음이 유입되는 유입공간(375)이 형성되며,
    다른 소음안내부(371)의 단부와 마주되는 이동부(372)의 연결턱(378) 사이에 소음이 공명실(360)의 공명공간(361)으로 배출되는 배출공간(376)이 형성되고,
    고정부(373)는 이동판(379)의 장홀(343)을 관통하여 공명실(360)의 암결합부(301)에 나사결합되는 나사축과, 나사축의 단부에 형성되어 장홀(343)에 걸려서 고정되는 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 저주파 대역을 위한 공명을 이용하는 흡음장치.
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