吸音板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及设在道路和铁轨的邻域，特别是设在新干线等的高速铁路车辆行驶的 铁轨的邻域，以减少噪音的吸音板。
【背景技术】
[0002] 在道路和铁轨的邻域设置隔音壁，进行噪音的减少。另外，设置在道路的邻域的隔 音壁，历来使用的是使用了玻璃棉等的纤维的吸音材料。在此，设置于新干线等的高速铁路 车辆行驶的铁轨的邻域的隔音壁，在车辆通过时会遭受到列车风压。因此，若将道路用的隔 音壁所使用的玻璃棉等的使用了纤维的吸音材料，应用于高速铁路车辆行驶的铁轨用的隔 音壁，则由于长期性的使用造成的劣化情形，纤维有可能因反复受到的风压而飞散。
[0003] 因此，在专利文献1中公开有一种吸音结构体，其是在框体的内部空间，形成有被 具有多个的贯通孔的第1多孔板和第2多孔板分隔开的多个空间。若来自声源的声音从多 孔板的贯通孔进入到空间内，则发生共鸣，由于贯通孔部的空气的振动，导致在贯通孔的内 壁与空气之间产生摩擦，振动能的一部分转化成热能而产生吸音作用。而且，该吸音结构体 为金属制，有耐气候性，不使用玻璃棉等的纤维，因此不存在伴随长期使用而来的纤维的飞 散和吸音性能的劣化。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本专利第5171559号说明书
[0007] 然而，专利文献1所述的吸音结构体，因为多孔板的板厚为0. 1mm左右，所以屈服 强度低。因此，将该吸音结构体设置在高速铁路车辆行驶的铁轨的邻域时，被长期性的列车 风压形成的反复载荷破坏的可能性高。
[0008] 因此，为了使吸音结构体的屈服强度提高，考虑以肋材补强多孔板。但是，在这种 情况下，因为贯通孔的一部分被肋材覆盖，所以存在吸音率降低这样的问题。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于，提供一种既可以使屈服强度提高，又可以维持吸音性能的吸 音板。
[0010] 本发明是吸收来自声源的声音的吸音板，其特征在于，具有如下：具有多个的贯通 孔的多孔板；在与所述多孔板之间空出规定的间隔并与所述多孔板相对配置的背面板；围 绕由所述多孔板和所述背面板夹着的空间的框体；在所述多孔板的所述背面板侧的面上以 规定的间隔安装的多个补强肋，相邻的所述补强肋间的距离a与所述多孔板的板厚t满足 下式（1)，并且，所述多孔板的开口率0满足下式（2)。
[0011] a/t<K1X(A/p0)1/2…式（1)
[0012] 0 = (B(l_l/N)/a+l)XaXK2…式（2)
[0013] 在此，A是所述多孔板的允许应力，p0是作用于所述多孔板的设计上的载荷，K1 = 〇. 93,B是所述补强肋的宽度，N是所述多孔板的面被所述补强肋分割的数量，a是不设所 述补强肋而进行吸音设计时的所述多孔板的设计开口率，K2是系数。还有，多孔板的允许 应力的值，例如由后述的"铁路结构物等设计标准?同解说"等所示的计算式决定。
[0014] 另外，本发明是吸收来自声源的声音的吸音板，其特征在于，具有如下：具有多个 的贯通孔的多孔板；在与所述多孔板之间空出规定的间隔并与所述多孔板相对配置的背面 板；围绕由所述多孔板和所述背面板夹着的空间的框体；在所述多孔板的所述背面板侧的 面上以规定的间隔安装的多个补强肋，相邻的所述补强肋间的距离a与所述多孔板的板厚 t满足下式（1)，并且在板厚为t'的所述多孔板上设有所述补强肋时的所述多孔板的开口 率0 '满足下式（3)，且板厚为t的所述多孔板的开口率Y满足下式（4)。
[0015] a/t<K1X(A/pO)1/2…式（1)
[0016] 0 ' = (B(l_l/N)/a+l)XaXI…式（3)
[0017] y=t/t'X0 'XK3…式（4)
[0018] 在此，A是所述多孔板的允许应力，pO是作用于所述多孔板的设计上的载荷，K1 = 〇. 93,B是所述补强肋的宽度，N是所述多孔板的面被所述补强肋分割的数量，a是不设所 述补强肋而进行吸音设计时的所述多孔板的设计开口率，t'是不设所述补强肋而进行吸音 设计时的所述多孔板的设计板厚，K3是系数，t' <t。
[0019] 【发明的效果】
[0020] 上述的式（1)表示的是，将多孔板视为两端被支承的一维梁时，对该梁施加模拟 列车风压的均匀分布载荷时受到最大弯矩的梁中央部的应力值，与由多孔板的材料的屈服 强度决定的允许应力的关系。于是，以满足该式（1)的方式，设计相邻的补强肋间的距离a 和多孔板的板厚t，由此，相对于设计载荷（作用于多孔板的设计上的载荷）pO能够满足多 孔板的允许应力A。据此，能够使吸音板的屈服强度提高，使之能够耐受得住高速铁路车辆 在通过时的列车风压等。
[0021] 但是，若在多孔板上安装多个补强肋，则贯通孔的一部分被补强肋堵塞，吸音面积 减少，仍旧是按照不设补强肋而只有多孔板和空气层的系统进行吸音设计时的多孔板的设 计开口率a，则吸音板的吸音性能降低。因此，通过以满足上述式（2)的方式设计多孔板的 开口率0，即使在多孔板上安装补强肋时，也能够维持吸音板的吸音性能。
[0022] 另外，为了提高吸音板的屈服强度，增厚多孔板的板厚即可，但以设计板厚t'实施 吸音设计，并设计开口率a或设计板厚t'时的开口率0 '满足吸音性能时，S卩，满足式（3) 时，若将多孔板2的板厚从t'增厚至t，则空气难以通过贯通孔，因此，仍旧是设计开口率 a或设计板厚t'时的开口率0 '的时，吸音性能降低。因此，通过以满足上述式⑷的方 式设计多孔板的开口率y，即使在多孔板上安装补强肋，此外即使增厚多孔板的板厚时，也 能够维持吸音板的吸音性能。
[0023] 据此，能够一边使屈服强度提高，一边维持吸音性能。
【附图说明】
[0024] 图1A是吸音板的主视图。
[0025] 图1B是图1A的A-A剖面图。
[0026] 图2是表不各频段的吸音率的图。
[0027] 图3是表示各频段的吸音率比率的图。
[0028] 图4是表示各频段的吸音率的图。
[0029] 图5是表示各频段的吸音率比率的图。
[0030] 图6是表示对于1/3倍频程中心频率的吸音率的图。
[0031] 图7是表示对于1/3倍频程中心频率的吸音率比率的图。
【具体实施方式】
[0032] 以下一边参照附图一边对于本发明的优选的实施的方式进行说明。
[0033][第一实施方式]
[0034](吸音板的构成）
[0035] 本发明的第一实施方式的吸音板1，是吸收来自声源的声音的吸音板，如作为主视 图的图1A，和作为图1A的A-A剖面图的图1B所示，具有表面多孔板2a、背面板3、框体4、 内部多孔板2b、补强肋5。吸音板1中使表面多孔板2a面对声源而进行配置。
[0036] 表面多孔板2a和内部多孔板2b，是错等的金属制，具有许多圆形的贯通孔。还有， 贯通孔的形状不限定为圆形，也可以是四边形和三角形等的多边形状，也可以是狭缝形状。 贯通孔的形状为这样的形状时，所谓贯通孔的直径，就是与孔面积等价的圆形的孔的直径。 以后，将表面多孔板2a和内部多孔板2b统称为多孔板2。还有，内部多孔板2b的数不限定 为1片，也可以是2片以上。
[0037] 表面多孔板2a的板厚、开口率及贯通孔的孔径，以使之对于通过贯通孔的空气产 生粘性的方式设定。例如，表面多孔板2a的板厚为0. 8~1. 2mm左右，表面多孔板2a的开 口率为8%以下，表面多孔板2a的贯通孔的孔径为0. 8~1. 5_左右。同样，内部多孔板 2b的板厚、开口率及贯通孔的孔径，以使之对于通过贯通孔的空气产生粘性的方式设定。例 如，内部多孔板2b的板厚为0. 3mm左右，内部多孔板2b的开口率为0. 5%左右，内部多孔板 2b的贯通孔的孔径为0. 5_左右。还有，上述的板厚、开口率及贯通孔的孔径是例示，并不 受其限定。表面多孔板2a也可以板厚是0? 3~2. 0mm，贯通孔的孔径是0? 5~2. 0mm，开口 率是10%。
[0038] 背面板3是铁和不锈钢等的金属制或树脂制，在与多孔板2(表面多孔板2a，内部 多孔板2b)之间空出规定的间隔并与多孔板2相对配置。框体4是铁和不锈钢等的金属制 或树脂制，围绕由表面多孔板2a和背面板3夹着的空间。由此，在表面多孔板2a和内部多 孔板2b之间，形成有第一空气层6a，并且在内部多孔板2b和背面板3之间，形成有第二空 气层6b。在与多孔板2的面正交的方向，第一空气层6a的厚度和第二空气层6b的厚度，例 如是30mm。还有，第一空气层6a的厚度和第二空气层6b的厚度也可以不同。以后，将第一 空气层6a和第二空气层6b统称为空气层6。
[0039] 补强肋5是金属制或树脂制，具有与吸音板1的短边同等的长度，并以与吸音板1 的短边平行的方式被安装在表面多孔板2a的背面板3侧的面、和内部多孔板2b的背面板 3侧的面上。另外，补强肋5沿着吸音板1的长边以规定的间隔分别各安装4根。还有，补 强肋5的数