特開 2023-172949 窓用の音響シールド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172949

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】窓用の音響シールド

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20231129BHJP

   E06B 5/20 20060101ALI20231129BHJP

   G10K 11/172 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

G10K11/16 100

E06B5/20

G10K11/172

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023084647

(22)【出願日】2023-05-23

(31)【優先権主張番号】10202205469U

(32)【優先日】2022-05-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SG

(71)【出願人】

【識別番号】508095500

【氏名又は名称】ハウジング・アンド・ディヴェロップメント・ボード

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】タン， ジィー ティオン

(72)【発明者】

【氏名】アイレネ リー， イェン レン

(72)【発明者】

【氏名】リー， ウェンフイ ケルヴィン

(72)【発明者】

【氏名】ソダルソノ， ヘル サントソ

(72)【発明者】

【氏名】チャンドラ， トビアス ベスタリ

【テーマコード（参考）】

2E239

5D061

【Ｆターム（参考）】

2E239BB07

5D061AA06

5D061AA12

5D061AA25

5D061EE31

(57)【要約】

【課題】新規な窓用の音響シールドを提供すること。
【解決手段】本発明による窓用の音響シールド１、３０、４０は、窓の開口部の少なくとも一部分に配置可能な１つまたは複数の音響キャビティモジュール５、３３、５２を含む。各モジュールは、空気流が通過することも可能にしながら、共鳴開口部を通過する音波の全体的な音圧レベルを低減するための少なくとも１つの共鳴開口部８を提供し、音響キャビティモジュールは、共鳴キャビティが各対のプレート間に画定されるように略平行かつ隣接する構成で位置合わせされた複数のプレート７、３５、５４、６０、６２、６４を含み、各プレートは、少なくとも１つの開口９、３７、３９、５５を有し、各プレートの開口は共に、モジュールの共鳴開口部８を提供する。各音響キャビティモジュールは、８００～１６００Ｈｚの間のノイズ周波数を捕捉するように設計される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

窓の開口部の少なくとも一部分に配置可能である１つまたは複数の音響キャビティモジュールを備える、窓用の音響シールドであって、
前記１つまたは複数の音響キャビティモジュールの各々は、少なくとも１つの共鳴開口部を提供し、該共鳴開口部が、空気流が通過することも可能にしながら、該共鳴開口部を通過する音波の全体的な音圧レベルを低減するためのものであり、前記音響キャビティモジュールが複数のプレートを含み、前記複数のプレートは、共鳴キャビティが各対の前記プレート間に画定されるように略平行かつ隣接する構成で位置合わせされており、前記プレートの各々が少なくとも１つの開口を有し、前記プレートの各々の前記開口は協働して前記音響キャビティモジュールの前記共鳴開口部を提供し、
前記１つまたは複数の音響キャビティモジュールの各々は、８００～１６００Ｈｚの間のノイズ周波数を捕捉するように設計されている、窓用の音響シールド。

【請求項2】

前記プレートの各々の前記開口が、前記音響キャビティモジュール内でそれぞれ位置合わせされている、請求項１に記載の窓用の音響シールド。

【請求項3】

前記プレートと、前記プレートの各々に設けられた前記開口とが、略直線形状である、請求項１または２に記載の窓用の音響シールド。

【請求項4】

前記プレートの各々の前記開口が、２５～３０％の間の開口率をもたらす、請求項１～３のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項5】

前記プレートのうちの少なくとも１つが、多孔質材料から少なくとも部分的に形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項6】

前記プレートのうちの少なくとも１つには、その少なくとも１つの面から延びる突起が設けられている、請求項１～５のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項7】

前記少なくとも１つのプレートが、多孔質材料から作られた部分と、そこから延びる突起を有する部分との組み合わせを備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項8】

前記共鳴キャビティが、その内部に内部ノイズトラップを提供する、請求項１～７のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項9】

前記内部ノイズトラップが、前記共鳴キャビティの内部周辺領域に設けられている、請求項８に記載の窓用の音響シールド。

【請求項10】

前記内部ノイズトラップが、前記周辺領域のコーナにそれぞれ設けられた対向する細長いテーパ付きチャネルを備える、請求項９に記載の窓用の音響シールド。

【請求項11】

前記内部ノイズトラップが、前記周辺領域のコーナ間に延びる細長い直線状キャビティを備える、請求項９に記載の窓用の音響シールド。

【請求項12】

前記音響キャビティモジュールが、３つの前記プレートを備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項13】

前記開口が、その各側が０．１０７ｍの寸法を有する直線形状を有する、請求項１２に記載の窓用の音響シールド。

【請求項14】

前記プレートが、直線形状であり、高さ０．２５４ｍ、幅０．１８４ｍの外形寸法を有する、請求項１３に記載の窓用の音響シールド。

【請求項15】

前記音響キャビティモジュールが、０．０４６ｍの全厚を有する、請求項１４に記載の窓用の音響シールド。

【請求項16】

前記窓の前記開口部の少なくとも一部分に配置可能である少なくとも１つの音響メタマテリアルパネルを備え、
前記音響メタマテリアルパネルが複数の前記音響キャビティモジュールを備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項17】

複数の前記音響メタマテリアルパネルを備え、
前記音響メタマテリアルパネルが、当該音響シールドの折り畳みを可能にするために１つまたは複数のヒンジ部材によってそれぞれ接合されている、請求項１６に記載の窓用の音響シールド。

【請求項18】

前記窓のための安全グリルをさらに提供する、請求項１６または１７に記載の窓用の音響シールド。

【請求項19】

前記音響キャビティモジュールが、窓安全グリルの１つまたは複数のバーに係合するために前記音響キャビティモジュールの外面に設けられた少なくとも１つの係合構成体を備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載の窓用の音響シールド。

【請求項20】

前記係合構成体が、前記音響キャビティモジュールの対向する側面に固定されたＵ字形弾性部材の対を備える、請求項１９に記載の窓用の音響シールド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001]本発明は、一般にノイズ制御システムに関し、特に窓用の音響シールドに関する。本発明は、窓を構築するためのその用途に関して説明されるが、本発明はこの用途に制限されず、他の用途も想定されることを理解されたい。

【背景技術】

【0002】

[0002]本発明の背景に関する以下の論議は、本発明の理解を容易にすることのみを意図している。この論議は、参照される資料のいずれかが本発明の優先日の時点で任意の管轄権において当業者の共通の一般知識の公開された、公知された、または一部であったことの認定または承認ではないことを理解されたい。

【0003】

[0003]都市化された環境内での生活に関連するますます一般的な問題は、その都市環境内で生活する居住者が経験する可能性のある外部ノイズの量である。典型的なノイズ源は、自動車からの、ならびに電車およびバスなどの公共交通機関からの交通ノイズ、建築工事、道路工事などの産業および都市活動、ならびに娯楽施設からのノイズを含む。現場の制約により、建物を後退させてレベルを下げることは必ずしも可能ではないことがある。同時に、ノイズレベルを規制する法規制を遵守する必要がある。したがって、そのようなノイズ発生源の近くに居住する居住者は、その内部生活環境内のノイズの量を最小限に抑えるために何らかの形のノイズ制御を必要とする。

【0004】

[0004]ノイズの多くは、特に内部生活環境への自然換気を可能にするために建物の外部窓が開放されているときに、それらの外部窓を通って入る。したがって、一般的なノイズ低減の解決策は、外部窓の周りの空隙をシールするためのゴムガスケットの使用、またはノイズバリアを提供するための外部窓の二重または三重ガラスの使用によるものを含む。これらの現在のノイズ低減解決策は、窓が完全に閉じられているときにのみ有効であるという共通の欠点を有する。これにより、窓開口を通って内部の生活環境に入る空気からの自然換気が防止される。これは、居住者が、彼らの内部生活環境内にある程度の冷却を提供するためにそのような自然換気から恩恵を受けているシンガポールなどのより暑い気候において、より大きな問題となり得る。窓を閉じることは、電気使用量の増加につながる空調の使用を含む代替の冷却方法の使用を必要とする。

【0005】

[0005]都市環境内のノイズの多くは、自動車のエンジンおよび路面タイヤの摩擦によって発生する交通ノイズ、ならびにバスおよび地上列車などの公共交通機関から生じる。このノイズは、典型的には、８００～１６００ｈｚの間の周波数範囲内に含まれ、任意のノイズ低減技術にとってその周波数範囲内のノイズを標的とすることが好適である。

【0006】

[0006]したがって、開いたときに窓を通してノイズ低減を提供すると同時に、窓を通して自然換気を可能にすることができることが好適である。

【0007】

[0007]また、好ましくは、８００Ｈｚ～１６００Ｈｚの間の周波数範囲を目標とするノイズ低減を有することが好適である。

【発明の概要】

【0008】

[0008]本発明の一態様によれば、窓用の音響シールドであって、
窓の開口部の少なくとも一部分に配置可能な１つまたは複数の音響キャビティモジュールであって、各モジュールは、空気流が通過することも可能にしながら、共鳴開口部を通過する音波の全体的な音圧レベルを低減するための少なくとも１つの共鳴開口部を提供し、音響キャビティモジュールは、共鳴キャビティが各対のプレート間に画定されるように略平行かつ隣接する構成で位置合わせされた複数のプレートを含み、各プレートは、少なくとも１つの開口を有し、各プレートの開口は共に、モジュールの共鳴開口部を提供する、１つまたは複数の音響キャビティモジュールを備え、
各音響キャビティモジュールが、８００～１６００Ｈｚの間のノイズ周波数を捕捉するように設計される、窓用の音響シールドが提供される。

【0009】

[0009]いくつかの実施形態では、プレートのそれぞれの開口は、音響キャビティモジュール内でそれぞれ位置合わせされる。

【0010】

[0010]いくつかの実施形態では、プレートおよび各前記プレート内に設けられた開口は、略直線形状である。

【0011】

[0011]いくつかの実施形態では、各前記プレートの開口は、２５～３０％の間の開口率を提供する。

【0012】

[0012]いくつかの実施形態では、プレートの少なくとも１つは、多孔質材料から少なくとも部分的に形成される。

【0013】

[0013]いくつかの実施形態では、プレートの少なくとも１つには、その少なくとも１つの面から延びる突起が設けられる。

【0014】

[0014]いくつかの実施形態では、少なくとも１つのプレートは、多孔質材料から作製された部分と、そこから延びる突起を有する部分との組み合わせを備える。

【0015】

[0015]いくつかの実施形態では、共鳴キャビティは、その中に内部ノイズトラップを提供する。

【0016】

[0016]いくつかの実施形態では、内部ノイズトラップは、共鳴キャビティの内部周辺領域に設けられる。

【0017】

[0017]いくつかの実施形態では、内部ノイズトラップは、周辺領域のコーナにそれぞれ設けられた対向する細長いテーパ付きチャネルを備える。

【0018】

[0018]いくつかの実施形態では、内部ノイズトラップは、周辺領域のコーナ間に延びる細長い直線状キャビティを備える。

【0019】

[0019]いくつかの実施形態では、音響キャビティモジュールは、３つの前記プレートを備える。

【0020】

[0020]いくつかの実施形態では、開口は、その両側に０．１０７ｍの寸法を有する直線形状を有する。

【0021】

[0021]いくつかの実施形態では、プレートは、直線形状であり、高さ０．２５４ｍ、幅０．１８４ｍの外形寸法を有する。

【0022】

[0022]いくつかの実施形態では、音響キャビティモジュールは、０．０４６ｍの全厚を有する。

【0023】

[0023]いくつかの実施形態では、音響シールドは、窓開口部の少なくとも一部分の上に配置可能な少なくとも１つの音響メタマテリアルパネルを備え、音響メタマテリアルパネルは、複数の音響キャビティモジュールを備える。

【0024】

[0024]いくつかの実施形態では、音響シールドは、複数の音響メタマテリアルパネルを備え、パネルは、音響シールドの折り畳みを可能にするために１つまたは複数のヒンジ部材によってそれぞれ接合される。

【0025】

[0025]いくつかの実施形態では、音響シールドは、窓のための安全グリルをさらに提供する。

【0026】

[0026]いくつかの実施形態では、音響キャビティモジュールは、窓安全グリルの１つまたは複数のバーに係合するために音響キャビティモジュールの外面に設けられた少なくとも１つの係合構成体を備える。

【0027】

[0027]いくつかの実施形態では、係合構成体は、音響キャビティモジュールの対向する側面に固定されたＵ字形弾性部材の対を備える。

【0028】

[0028]他の態様および特徴は、添付の図面と併せて特定の実施形態の以下の説明を検討することにより、当業者に明らかになるであろう。

【0029】

[0029]本発明の実施形態を例としてのみ示す図において、

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】それぞれ、本開示による音響メタマテリアルパネルの正面図、および音響キャビティモジュールの斜視図である。

【図2】ノイズ周波数の捕捉における、図１に示す音響キャビティモジュールの予測および実験データパフォーマンスを示すグラフである。

【図3】図１の音響メタマテリアルパネルのパフォーマンスを試験するために使用される実験セットアップの写真である。

【図4】同様の領域の窓開口部と比較した場合の、図３に示すような試験セットアップを使用して測定された音響試験パネルの追加のノイズ低減を示すグラフである。

【図5】窓に取り付けられた本開示による音響窓シールドの一実施形態を示す図である。

【図6】Ｆｉｇ．６ａは完全に後退した位置にある図５の音響窓シールドを示す図である。Ｆｉｇ．６ｂは部分的に伸長した位置にある図５の音響窓シールドを示す図である。Ｆｉｇ．６ｃは完全に伸長した位置にある図５の音響窓シールドを示す図である。

【図7】Ｆｉｇ．７ａとＦｉｇ．７ｂは本開示による音響窓シールドのさらなる実施形態をそれぞれ示す図である。

【図8】本開示による音響窓シールドの別の実施形態を示す図である。

【図9】Ｆｉｇ．９ａは既存の窓グリル内に設置された本開示による音響キャビティモジュールの一実施形態を示す図である。Ｆｉｇ．９ｂは既存の窓グリル内に設置された本開示による音響キャビティモジュールの一実施形態を示す別の図である。

【図10】Ｆｉｇ．１０ａ～Ｆｉｇ．１０ｃはそれぞれ本開示による音響キャビティモジュールの代替的なプレート構成を示す図である。

【図11】本開示による音響キャビティモジュールのノイズトラップの代替の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

[0041]本文書を通して、そうでないことが示されていない限り、「備える」、「からなる」、「有する」などの用語は、網羅的でないものとして、または換言すれば「それだけに限定されないが、含む」を意味するものとして解釈されるものである。

【0032】

[0042]さらに、本明細書を通して、文脈上別段の要求がない限り、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という単語または「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」もしくは「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」などの変形は、記載された整数または整数群を含むが、任意の他の整数または整数群を除外しないことを意味すると理解される。

【0033】

[0043]本開示による音響窓シールド１は、開いた窓を通って入るノイズの全体的な音圧レベルを低減すると同時に、その窓を通る空気流が自然換気を提供することを可能にするために使用され得る。これは、音響窓シールド１が、図１に示すようにその構造において音響メタマテリアルパネル３を利用することによって達成されることが可能であり、このパネルは、ノイズ低減およびそれを通る空気流の両方を可能にする。

【0034】

[0044]音響メタマテリアルパネル３は、この目的を達成するために共鳴原理、すなわちヘルムホルツ共鳴器を利用する。パネル３は、一緒に組み立てることができるか、またはパネル３の一部分として一体的に製造することができる１つまたは複数の音響キャビティモジュール５から形成される。９つのこのようなモジュール５が、図１に示すパネル３内に含まれている。図１に示す構成を有するパネル３で実験試験を行い、このときパネル３は、全高０．７６２ｍ、幅０．５５２ｍを有していた。各音響キャビティモジュール５は、光学グレードのアクリル材料で作られ、略平行で隣接する構成で位置合わせされた３つのプレート７から形成され、プレート７の各対は、それらの間に共鳴キャビティを画定している。プレートは、等しい距離で離間されてもよい。各プレート７には、中央に０．１０７ｍ×０．１０７ｍの正方形の孔の略直線形状の開口９が設けられた。開口は、それによって、試験に使用されたモジュール５の各プレート７のサイズに対して２５～３０％の間の開口率を提供するようなサイズにされた。各プレート７の開口は、隣接するプレート７の開口９と少なくとも実質的に位置合わせされて、それによってモジュール５のための共鳴開口部８を共に形成した。各モジュール５の高さは０．２５４ｍ、幅は０．１８４ｍ、全厚は０．０４６ｍであった。

【0035】

[0045]音響キャビティモジュール５は、ヘルムホルツ共鳴器の原理に基づいて８００～１６００Ｈｚの間のノイズ周波数を捕捉するように設計された。これは、交通および公共交通機関からの都市ノイズの多くが一般的に発生する周波数範囲である。図２は、各モジュール５の設計予測と実際の実験データの両方を示すグラフである。そのグラフは、６００Ｈｚ～１８００Ｈｚの間の周波数範囲にわたる伝送損失（ｄＢ）をプロットしており、実験データが通常は設計予測に従っており、伝送損失が８００Ｈｚ～１６００Ｈｚの周波数範囲で最も顕著であることを示している。

【0036】

[0046]図３は、図１に示す音響メタマテリアルパネル３を試験するために使用される実際の実験セットアップを示す。パネル３は、モジュール５の３×３アレイから形成され、試験窓構造体１１の前面に取り付けられた。試験は、パネル３がその上に取り付けられていない状態で試験されたときの窓構造１１と比較した場合よりも、パネル３が６～８ｄＢの間のさらなる低減を実行することを見出した。試験は、広帯域のホワイトノイズおよび交通記録を使用し、試験結果は、同じ面積（すなわち、すべての正方形開口部の合計）の窓開口部と比較され、１００～３１５０Ｈｚの間の周波数範囲にわたる追加のノイズ低減（ｄＢ）をプロットする図４に示すグラフにプロットされた。このグラフは、音響キャビティモジュール５が捕捉するように設計されたノイズと同じ周波数範囲である８００～１６００Ｈｚの間の周波数範囲内で著しいノイズ低減パフォーマンスを示している。測定されたノイズ低減は、平均で６～８ｄＢの間であった。

【0037】

[0047]上記の寸法は、実験セットアップで使用されるパネル３およびモジュール５に関するものであり、実際に使用され得るパネル３およびモジュール５はこれらの寸法に制限されないことを理解されたい。さらに、各パネル３内で使用される音響キャビティモジュール５の数および配置、ならびにモジュール５のそれぞれの構成も実際には変化し得る。例えば、各モジュール５は３つのプレート７を有するものとして説明されているが、３つより多い、または２つだけのプレート７が使用されることも想定される。さらに、各プレート７内の直線開口９はまた、隣接するプレート７からの寸法および形状が異なっていてもよく、必ずしも位置合わせされていなくてもよい。したがって、各プレート７の開口率もまた、隣接するプレート７間で変化してもよい。さらに、モジュール５はアクリル材料で作られるように説明されているが、モジュール５、したがってパネル３は、例えばガラスなどの代替材料で作られることも想定される。音響メタマテリアルパネルの寸法および設計は、異なる周波数範囲のノイズ周波数を捕捉するように変更および最適化されてもよい。

【0038】

[0048]本開示による音響窓シールド１の一実施形態は、図５および図６のＦｉｇ．６ａ～Ｆｉｇ．６ｃに示すように、これらの音響メタマテリアルパネル３のうちの１つまたは複数を利用する。各パネル３は、図５および図６のＦｉｇ．６ａ～Ｆｉｇ．６ｃにおいて各パネル３内に垂直アレイで位置合わせされて示されているいくつかの音響キャビティモジュール５から形成されてもよい。音響窓シールド１は、４つのそのようなパネル３が、窓１５が開くことを可能にするために窓板１７を有する窓１５の前の設置位置にある状態で示されている。パネル３は、音響窓シールド１の協生的な折り畳みを可能にするために、ヒンジ１９を用いて隣接するパネル３の一方または両方にそれぞれ接続されてもよい。ヒンジ１６のセットを使用して、音響シールド１全体を窓１５のフレーム１６に接続することができる。また、音響窓シールド１を窓１５に固定するために、強力な磁石または接着剤などの他の取り付け手段を使用できることも想定される。各パネル３の周りの空隙からのノイズ漏れを最小限に抑えるために、各パネル３の間および／またはその周囲にゴムガスケット２０を設けることもできる。シールド１の各ヒンジジョイントに隣接するブラケット上に取り付けられたローラホイール２３を案内するためのガイドトラック２１は、音響シールド１の協生的な開閉を支持すると共に案内するのを助けることができる。図６のＦｉｇ．６ａ～Ｆｉｇ．６ｃはそれぞれ、窓開口部１８の前の完全に後退した位置、部分的に伸長した位置、および完全に伸長した位置にある音響窓シールド１を示している。

【0039】

[0049]音響窓シールド１は、完全に伸長した位置にあるとき、その窓を介して著しい騒音低減をもたらすと同時に、内部の生活環境内に自然換気をもたらすために空気が通過することを可能にする。音響窓シールド１は、大部分を光学的に透明な材料から作ることができ、それによって自然光が通過することを可能にし、窓を通る視界を著しく制限しない。窓開口部全体を覆うように完全に伸長された音響窓シールド１は、窓の安全グリルとして作用することもできる。

【0040】

[0050]図７のＦｉｇ．７ａ～図８は、本開示による音響シールド３０のさらなる実施形態を示す。これらの実施形態の各々は、折り畳み可能な音響シールド３０を形成するための複数の接続されたパネル３１として構成され、４つのパネル３１が、図７のＦｉｇ．７ａおよびＦｉｇ．７ｂにそれぞれ示される音響シールド３０に使用される。図５～図６のＦｉｇ．６ｃに示す音響シールドの実施形態は、音響キャビティモジュール５のアレイから形成される音響メタマテリアルパネル３を使用する。図７のＦｉｇ．７ａ～図８に示す音響シールド１の実施形態は、単一の音響キャビティモジュール３３を使用し、このとき各パネル３１は、音響キャビティモジュール３３を支持するための外側フレーム３２を有する。各モジュール３３は、複数の単一プレート３５を備え、各プレート３５は、単一材料層を提供する。図７のＦｉｇ．７ａに示す実施形態の各プレート３３内には単一の長い開口３７が設けられ、図７のＦｉｇ．７ｂに示す実施形態の音響キャビティモジュール３３のそれぞれの単一プレート３５内には、位置合わせされた垂直列に配置された複数の開口３９が設けられている。

【0041】

[0051]図８は、図７のＦｉｇ．７ａに示す音響シールド３０の実施形態をより詳細に示しており、接続された各パネル３１が、平行に配置され、外側フレーム３２によって互いに隣接して支持された、複数のプレート３５を支持し、各プレート３３を通って、単一の細長い開口３７が設けられており、開口３７は、通気のための通路を提供するように位置合わせされていることを示している。

【0042】

[0052]図９のＦｉｇ．９ａおよびＦｉｇ．９ｂは、図９のＦｉｇ．９ａに示すように既存の窓グリル５０のグリル開口部５１内に設置されるように適合された１つまたは複数の音響キャビティモジュール５２を備える、本開示による音響シールド４０の一実施形態を示す。音響キャビティモジュール５２の構成は図９のＦｉｇ．９ｂでより詳細に示されており、これは、モジュール５２が、平行で隣接する構成の複数の直線形状のプレート５４が内部に収容される外側ボックス形状のフレーム５３を備え、３つのプレート５４が図９のＦｉｇ．９ｂに示されていることを示している。各プレート５４もまた、中央直線開口５５を有し、各プレート５４の開口５５は位置合わせされる。Ｕ字形弾性部材５６の形態の迅速係合構成体５６は、安全グリル５０のグリルバー５７にそれぞれ係合するために、フレーム５３の対向する側面に固定することができる。したがって、音響キャビティモジュール５２は、図１および図３に示す音響キャビティモジュール５と同様の内部構成を有する。これは、図９のＦｉｇ．９ａに示すように、既存のグリル５０のグリル開口部５１内に１つまたは複数の音響キャビティモジュールを押し込むかまたは引き入れることによって、既存の窓グリル５０を本開示による音響シールド４０に変換する便利な方法を提供する。このモジュール構成体はまた、グリル５０内に設置された音響キャビティモジュール５２の数および配置を変えることによって、ノイズ低減および換気のレベルを制御することを可能にする。音響キャビティモジュール５２は、必要でないときに容易に取り外すこともできる。

【0043】

[0053]音響キャビティモジュール５、５２内で使用されるプレート７、５４の構成は、達成され得るノイズ低減をさらに改善するために、図１０のＦｉｇ．１０ａ～Ｆｉｇ．１０ｃに示すように変更することもできる。図１０のＦｉｇ．１０ａは、前述の音響キャビティモジュール５、５２で使用されるプレート７、５４と同様の構成のプレート６０を示す。しかし、前述のモジュール５、５２で使用される平滑材料の代わりに多孔質材料が使用される。多孔質材料は、入ってくるノイズの一部を吸収するように作用することができる。図１０のＦｉｇ．１０ｂに示すプレート６２は、プレート６２の一方の側にワッフル状のライン構成で配置された一連の突出部６３を含む。他の形状の突出部、および保護部の異なる配置を使用できることも想定される。これらの突出部は、音響キャビティモジュール７、５２の内部のノイズを偏向させるように作用し、それによってノイズの移動経路を長くすることによってノイズを低減する。図１０のＦｉｇ．１０ｃは、プレート６４上の多孔質ゾーン６５および突出部６６の両方を組み合わせ、それによって音響キャビティモジュール５、５２内のノイズ吸収および偏向の組み合わせを提供するプレート６４を示す。

【0044】

[0054]音響キャビティモジュール５、５２の内部構成はまた、または代替的に、内部でノイズをさらに捕捉して放散するように適合されてもよい。図１１は、音響キャビティモジュール５、５２内のプレート７、３５間に画定された共鳴キャビティ７０の少なくとも１つの内周領域内に設けられた代替的なノイズトラップ構成７１、７３を示す。一方のトラップ構成７１は、ノイズトラップを形成するために共鳴キャビティ７０の周辺領域の各コーナに設けられた対向する細長いテーパ付きチャネルを備える。他方の構成７３は、共鳴キャビティ７０の周辺領域に沿って、かつ共鳴キャビティ７０の周辺領域のコーナ間に延びる細長い直線状キャビティを備える。図１１に示すものに加えて、代替のノイズトラップ構成も想定されることを理解されたい。

【0045】

[0055]音響シールドは、窓と共に使用するために記載されているが、この用途に限定されず、騒音低減および自然換気機能の両方を必要とする他の用途に使用することができる。

【0046】

[0056]別段定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本明細書の主題が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。

【0047】

[0057]上記の発明が記載された実施形態に限定されないことは、当業者によって理解されるべきである。本発明の範囲から逸脱することなく、改変および改良がなされてもよいことを理解されたい。

【0048】

[0058]相互に排他的ではない上記の改変または改良の１つまたは複数をさらに組み合わせて、本発明のさらに別の実施形態を形成してもよいことを当業者はさらに理解するべきである。

【符号の説明】

【0049】

１、３０、４０…音響シールド、３…音響メタマテリアルパネル、５、３３、５２…音響キャビティモジュール、７、３５、５４、６０、６２、６４…プレート、８…共鳴開口部、９、３７、３９、５５…開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【外国語明細書】