(57)【要約】【課題】製造時に生じる仕切り板の撓み等を回避することができ、低音域の音響調整性能を良好に確保することができる音響構造体を提供する。【解決手段】音響構造体１は、空洞部２内には、その空洞部２を形成する両側の仕切り板２の相互間隔を拘束する補強桟１４が、開口部３を塞がない位置で、かつ表面板１１のいずれか一方に接触する位置に設けられており、補強桟１４は、開口部３への入射音とその開口部３からの放射音との音圧差と、開口部３から入射し空洞部２を通過する音波の音響透過損失との関係により定められる設置数Ｎ及び厚みｔを有し、音響透過損失が最大となる周波数の最小値と空洞部２の共鳴周波数帯域とにより定められる幅ｗを有している。【選択図】      図３
2015060026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の平行な表面板の間に、これらの対向方向に沿う複数の仕切り板が相互に平行に設けられ、前記表面板の一方に、前記表面板及び仕切り板により区画される各空洞部に連通する開口部が設けられた音響構造体であって、前記空洞部内には、該空洞部を形成する両側の前記仕切り板の相互間隔を拘束する補強桟が、前記開口部を塞がない位置で、かつ前記表面板のいずれか一方に接触する位置に設けられており、前記補強桟は、前記開口部への入射音と該開口部からの放射音との音圧差と、前記開口部から入射し空洞部を通過する音波の音響透過損失との関係により定められる設置数及び厚みを有し、前記音響透過損失が最大となる周波数の最小値と前記空洞部の共鳴周波数帯域とにより定められる幅を有していることを特徴とする音響構造体。
【請求項２】
前記補強桟は、各空洞部における各開口部直下の表面板上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の音響構造体。
【請求項３】
前記補強桟は、前記仕切り板に直交する方向に各空洞部を跨って配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の音響構造体。
【請求項４】
前記仕切り板には、前記補強残を挿通する溝が形成され、該溝の内面と前記補強桟の外面との間の隙間を埋める封止部材が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の音響構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管共鳴効果を利用した音響構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の音響的な品質を高めるために、吸音したり、音を散乱させたりする管共鳴効果を利用した音響構造体が使用される。
例えば、特許文献１には、室内の既設内装面に装着して使用され、室内の音響特性を調整する音響構造体（吸音パネル）が開示されている。
この特許文献１には、表面板（平板）と複数枚の仕切り板とにより構成される音響構造体が記載されている。この音響構造体は、複数枚の仕切り板を相互間に適宜の間隔を空けて並べ、これら整列された仕切り板の表面に表面板を被せることで、一対の表面板の間に仕切り板で仕切られる複数の空洞部（空洞）を形成するとともに、その一方の表面板に、各空洞部に連通する開口部が形成されている。
また、開口部は、各空洞部の延在方向の異なる位置に形成されており、各空洞部で様々な共鳴管長が形成されることにより様々な共鳴周波数を生じるようになっている。そして、それぞれの空洞部が、開口部から入射する音波に応じて共鳴する音響共鳴管として構成されている。
【０００３】
また、このような管共鳴効果を利用した音響構造体においては、特許文献２に記載されているように、室内で発生した音が、開口部を介して各空洞部内に入射することにより、その入射した音が各空洞部の共鳴周波数に応じた定在波を発生させる。そして、各空洞部内で発生した定在波が開口部から室内に向けて放射されることにより、開口部の近傍において、音響構造体に向かって伝搬される音の音響エネルギーが散逸され、吸音効果及び散乱効果が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９‐３０４３１号公報
【特許文献２】特開２０１１‐２４２４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように管共鳴効果を利用する音響構造体において、低音域の音響調整性能を確保しようとする場合は、空洞部の長さ（管長）を長く設定する必要がある。
しかし、空洞部の長さが長くなると各空洞部を仕切る仕切り板も長尺にする必要があることから、製造時に仕切り板の撓みが生じ易くなる。この場合、撓んだ仕切り板が、表面の開口部を塞いだり、空洞部の幅を狭くさせたりすることによって管共鳴を妨げることがあり、吸音及び音を散乱させる性能が低減されるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製造時に生じる仕切り板の撓み等を回避することができ、低音域の音響調整性能を良好に確保することができる音響構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一対の平行な表面板の間に、これらの対向方向に沿う複数の仕切り板が相互に平行に設けられ、前記表面板の一方に、前記表面板及び仕切り板により区画される各空洞部に連通する開口部が設けられた音響構造体であって、前記空洞部内には、該空洞部を形成する両側の前記仕切り板の相互間隔を拘束する補強桟が、前記開口部を塞がない位置で、かつ前記表面板のいずれか一方に接触する位置に設けられており、前記補強桟は、前記開口部への入射音と該開口部からの放射音との音圧差と、前記開口部から入射し空洞部を通過する音波の音響透過損失との関係により定められる設置数及び厚みを有し、前記音響透過損失が最大となる周波数の最小値と前記空洞部の共鳴周波数帯域とにより定められる幅を有していることを特徴とする。
【０００８】
空洞部を形成する両側の仕切り板の相互間隔を拘束する補強桟を設けることにより、仕切り板の撓みを防止することができるので、撓んだ仕切り板によって表面板の開口部が塞がれることや、空洞部内の幅が狭められることが回避でき、空洞部の長さ（管長）を長く設定した音響構造体を形成することができる。また、撓んだ仕切り板により管共鳴効果が妨げられることがなく、低音域の音を吸収及び散乱させる効果を十分に発揮させることができ、低音域の音響調整性能を良好に確保することができる。
【０００９】
また、管共鳴効果は、開口部に入射する入射音と、その開口部と連通する空洞部の共鳴によって生じ開口部から放射される放射音との干渉によって得られることから、入射音と放射音との音圧差を可能な限り小さくすることが望ましい。そこで、本発明の音響構造体においては、補強桟を空洞部内に設置することによる空洞部内を通過する音波の音響透過損失を求め、それにより所望の管共鳴効果を得られる補強残の設置数、厚み及び幅を定めることとしている。これにより、補強桟を設置することによる管共鳴効果に対する影響を低減することができ、所定の管共鳴効果を得ることができる。
【００１０】
本発明の音響構造体において、前記補強桟は、各空洞部における各開口部直下の表面板上に配置されているとよい。
開口部直下に補強桟を配置することで、他の位置に補強桟を配置した場合と比べて空洞部内を通過する音波の音響透過損失を最も低く抑えることができる。したがって、入射音と放射音との音圧差をより低減させることができ、良好な管共鳴効果を得ることができる。
【００１１】
例えば、管共鳴効果を発揮させる前記周波数帯域が４ｋＨｚ以下とされる音響構造体では、各空洞部内に配置される補強桟が１本である場合は、その補強桟の厚みを空洞部の高さの４０％以下とし、幅を２０ｍｍ以下とすることで、補強桟を何れの位置に配置しても、所望の管共鳴効果を得ることができる。
また、各空洞部内に配置される補強桟が２本である場合は、各補強桟の厚みを空洞部の高さの３０％以下とし、幅を２０ｍｍ以下とすることで、補強桟を何れの位置に配置しても、所望の管共鳴効果を得ることができる。さらに、各空洞部内に配置される補強桟が３本以上５本以下では、各補強桟の厚みを空洞部の高さの２０％以下とし、幅を２０ｍｍ以下とすることで、補強桟を何れの位置に配置しても、所望の管共鳴効果を得ることができる。
【００１２】
本発明の音響構造体において、前記補強桟は、前記仕切り板に直交する方向に各空洞部を跨って配置されているとよい。
また、本発明の音響構造体において、各仕切り板には、前記補強残を挿通する溝が形成され、該溝の内面と前記補強桟の外面との間の隙間を埋める封止部材が設けられているとよい。
【００１３】
補強桟を各空洞部に跨って配置することで、個片の補強桟を各空洞部内に個別に配置する場合と比べて、作業を簡略化でき、音響構造体の生産効率を上げることができる。
一方、補強桟を各仕切り板の溝に組み込む際に、仕切り板の溝より補強桟が小さくなければ、仕切り板と補強桟とを容易に組み立てることができない。また、これらの寸法を厳密に管理することは難しい。このため、仕切り板の溝の内面と補強桟の外面との間に設けられる隙間によって管共鳴が阻害されるおそれがある。
本発明の音響構造体においては、仕切り板と補強桟との間に封止部材を設けることにより、隙間を埋めることができる。したがって、音響構造体の生産効率の向上を図ることができるとともに、良好な管共鳴効果を確保することができる。
また、封止部材を弾性材料により形成し、封止部材を溝内で圧縮変形された状態で設けることにより、隙間を確実に埋めることができる。よって、音響構造体の生産効率の向上を図りつつ、所望の管共鳴効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、製造時に生じる仕切り板の撓み等を回避することができ、低音域の音響調整性能を良好に維持することができる音響構造体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る音響構造体の外観平面図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が下側面図である。
【図２】図１に示す音響構造体の右側面図である。
【図３】図１のＡ‐Ａ線に沿う音響構造体の断面図である。
【図４】図１のＢ‐Ｂ線に沿う音響構造体の断面図である。
【図５】図１のＣ‐Ｃ線に沿う音響構造体の断面図である。
【図６】音響構造体の芯材を説明する平面図である。
【図７】リアクタンス型の消音器の模式図である。
【図８】音響構造体の要部断面図であり、音響共鳴管の構成を説明する図である。
【図９】音響構造体の要部断面図であり、補強桟の設置位置を異ならせた３つの配置パターンを説明する図である。
【図１０】補強桟の幅の違いによる音響透過損失と周波数との関係の変化を示すグラフである。
【図１１】本発明のその他の実施形態の音響構造体を説明する平面図である。
【図１２】封止部材を用いた音響構造体の一例を説明する要部断面図である。
【図１３】封止部材を用いた音響構造体の一例を説明する要部断面図である。
【図１４】封止部材を用いた音響構造体の一例を説明する要部断面図である。
【図１５】本発明のその他の実施形態の音響構造体を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１から図５は、本発明の一実施形態に係る音響構造体１を示す図である。この音響構造体１は、一対の平行な表面板１１の間に、これらの対向方向に沿う複数の仕切り板１２が相互に平行に設けられるとともに、仕切り板１２の延在方向の両端部を塞ぐ端板１３が設けられており、これら表面板１１、仕切り板１２及び端板１３により区画される角筒状の空洞部２が複数形成されている。
なお、表面板１１、仕切り板１２及び端板１３は、ＯＳＢ合板等の木質板あるいはプラスチック板、板紙等により構成され、これら表面板１１、仕切り板１２及び端板１３とは、接着剤等の接合部材により一体に形成されている。
【００１７】
そして、音響構造体１の表面板１１の一方には、各空洞部２に連通する開口部３が、空洞部２ごとに１個又は複数個設けられており、開口部３を開口端として空洞部２の延在方向の両端（図１では上下端）を閉口端とする、いわゆる閉管により音響共鳴管が複数構成されている。
【００１８】
例えば、図３に示す空洞部２のように、１つの空洞部２に対して１つの開口部３が設けられる場合は、開口部３の下側端部を開口端４１ａとし、空洞部２の下端を閉口端４２ａとする下側の音響共鳴管４ａと、開口部３の上側端部を開口端４１ｂとし、空洞部２の上端を閉口端４２ｂとする上側の音響共鳴管４ｂとの２つの音響共鳴管４ａ，４ｂが構成される。
また、これらの音響共鳴管４ａ，４ｂは、開口部３を介して外部空間から入射される音波に応じて共鳴する。すなわち、各音響共鳴管４ａ，４ｂの共鳴周波数は、各音響共鳴管４ａ，４ｂのそれぞれの管長Ｌａ，Ｌｂに応じた固定の周波数とされる。
【００１９】
また、開口部３は、空洞部２ごとにその空洞部２の延在方向の異なる位置に形成されており、各空洞部２において様々な共鳴管長を形成するように構成されている。
このように、音響構造体１は、各空洞部２に構成される共鳴周波数の異なる複数の音響共鳴管４（４ａ，４ｂ）を組み合わせることにより、所定範囲の共鳴周波数帯域において、管共鳴効果（吸音効果及び散乱効果）を発揮させることができるようになっている。
なお、表面板１１の表面は、反射面として機能し、その表面からの反射波と開口部３から放射される放射波との関係により、吸音効果及び散乱効果が得られるようになっている。
また、音響共鳴管４の管長が短くなるほど共鳴周波数は高くなり、高い周波数帯域で吸音効果及び散乱効果が得られ、管長が長くなるほど共鳴周波数が低くなり、低い周波数帯域で吸音効果及び散乱効果が得られる。
【００２０】
また、音響構造体１には、図１及び図３に示すように、空洞部２内に、開口部３を塞がない位置で、かつ表面板１１のいずれか一方に接触する位置に、各空洞部２を形成する両側の仕切り板１２の相互間隔を拘束する補強桟１４が設けられており、図６に示すように、仕切り板１２及び端板１３から構成される芯材２０全体の剛性が高められている。
低音域の音響調整機能を確保しようとする場合は、空洞部２の長さ（音響共鳴管４の管長）を長く設定する必要があり、各空洞部２を仕切る仕切り板１２が長尺になることから、音響構造体１の製造時（芯材２０の枠組みの際や芯材２０と表面板１１を接着する際）に仕切り板１２の撓みが生じ易くなるが、音響構造体１では、補強桟１４を設けることにより、仕切り板１２の撓みを防止することができる。これにより、撓んだ仕切り板１２によって表面板１１の開口部３が塞がれることや、空洞部２内の幅が狭められることが回避でき、空洞部２の長さを長く設定した音響構造体１を形成することができる。
したがって、撓んだ仕切り板１２により管共鳴効果が妨げられることがなく、低音域の音を吸収及び散乱させる効果を十分に発揮させることができ、音響調整性能を良好に確保することができる。
【００２１】
また、補強桟１４は、開口部３への入射音と開口部３からの放射音との音圧差と、開口部３から入射し空洞部２を通過する音波の音響透過損失との関係により定められる設置数Ｎ及び厚みｔを有し、音響透過損失が最大となる周波数ｆの最小値と音響構造体１を構成する各空洞部２の共鳴周波数帯域とにより定められる幅ｗとを有している。これにより、音響構造体１は、補強桟１４を設置することによる管共鳴効果に対する影響を低減することができ、所定の管共鳴効果が得られるようになっている。
以下、補強桟１４の設置数Ｎ及び大きさ（厚みｔ、幅ｗ）の設定手順について、詳細を説明する。
【００２２】
管共鳴効果は、音響構造体１の開口部３に入射する入射音と、その開口部３と連通する空洞部２の共鳴によって生じ開口部３から放射される放射音との干渉によって得られることから、入射音と放射音との音圧差を可能な限り小さくすることが望ましい。また、補強桟１４を有しない場合の音圧差に対して、補強桟１４を設置したことによる音圧差の変化を小さくすることが望ましい。そこで、補強桟１４を設置することにより生じる空洞部２内を通過する音波の音響透過損失を求め、これにより補強桟１４の大きさ（寸法）を設定することで、空洞部２内に補強桟１４を設置することによる管共鳴効果に対する影響を低減させることとしている。
【００２３】
音響透過損失は、リアクタンス型の消音器の原理に基づいて導かれ、図７に示す消音器７０による音響透過損失Ｔは、空洞部７１の断面積をＳ１、空洞部７１よりも拡径された空間を有する空洞部７２の断面積をＳ２、空洞部７２の幅をｄ、音波の波数をｋ（ｋ＝ω／ｃ）とした場合、次の式により表される。なお、ωは角振動数（ω＝２πｆ）、ｃは音速である。
【００２４】
【数１】
2015060026.tif 000003
【００２５】
音響構造体１において、図８に示すように、空洞部２内（音響共鳴管４内）に補強残１４を１本取り付けると、音響共鳴管４の補強桟１４の取り付け部分に、他の部分と比べて厚みの小さい部分が形成されることから、この部分を通過する音波が減衰され、図７に示すリアクタンス型の消音器７０と同様に機能する。
この場合、上記の数１において、幅ｄが補強桟１４の幅ｗに対応し、断面積Ｓ２が補強桟１４の設置部分の音響共鳴管４の断面積、断面積Ｓ１が補強桟１４の設置部分以外の音響共鳴管４の断面積に対応し、音響共鳴管４内に補強桟１４を１本取り付けた場合の音響透過損失を求めることができる。
また、補強桟１本当たりの音響透過損失Ｔが最大となる音波の周波数ｆは、次の式により表される。
【００２６】
【数２】
2015060026.tif 000004
【００２７】
ここで、ｎは整数であり、音波の波長をλとすると、幅ｄがλ／４の奇数倍になったときに、補強桟１本当たりの音響透過損失Ｔが最大となる。
【００２８】
ただし、音響共鳴管４は、開口部３の端部を開口端４１として形成されることから、図９（ａ）に示すように、補強桟１４を開口部３の直下に配置する場合は、補強桟１４の幅ｗが開口部３の開口幅Ｌよりも小さければ、音響共鳴管４の開口端４１に補強桟１４が架からない位置に配置することができるので、補強桟１４による音波の減衰を生じさせることなく音響共鳴管４を形成することができる。
【００２９】
一方、図９（ｂ）に示すように、補強桟１４を開口端４１を跨ぐ位置に設置した場合は、開口端４１から入射した音波が、補強桟１４の設置部分から設置部分以外に入射する際に膨張され、閉口端４２で反射した音波が開口端４１から放出される際に再び補強桟１４で圧縮されることから、音響共鳴管４の内部に消音器が１つ形成されたものとみなされ（音響透過損失Ｔ）、音波が減衰される。
また、図９（ｃ）に示すように、補強桟１４を音響共鳴管４の内側に設置した場合は、開口端４１から入射した音波が、補強桟１４の設置位置を通過する際に圧縮されることにより、１つの消音器が構成され、さらに閉口端４２で反射した音波が再び補強桟１４の設置位置を通過する際に圧縮されることにより、１つの消音器が構成されることになり、２倍の音響透過損失（２Ｔ）となる。
【００３０】
すなわち、音響共鳴管４の内部に配置される補強桟１４の設置位置の違いによって、内部に形成される消音器の数が変化する。したがって、開口端４１を基準として、補強桟１４の設置位置の違いにより、入射音と放射音との音圧差に変化が生じることとなる。
表１に、音響共鳴管４の内部に１本の補強桟１４を配置した場合におけるその設置位置の違いによる音圧差の違いを示す。なお、音圧差は、放射音の音圧から入射音の音圧を差し引いた値である。
【００３１】
【表１】
2015060026.tif 000005
【００３２】
表１からわかるように、開口部３の直下に補強残１４を配置することで、補強桟１４を配置することにより生じる音圧差（音響透過損失）を０とすることができる。したがって、音響共鳴管４の内部を通過する音波の音響透過損失を最も低く抑えることができる。
そして、これらの結果に基づいて音響構造体の態様を考えた場合、管共鳴に対する影響を最も低くできる補強桟１４の配置は、図９（ａ）に示すように、開口部３の直下の表面板１１上に配置する態様となる。
【００３３】
一方、補強桟１４を、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、開口端４１を跨ぐ位置又は開口端４１の内側に設置した場合は、音響透過損失が生じる。また、１本の音響共鳴管の内部に、補強桟をＮ個設置した場合には、その音響共鳴管における音響透過損失は、補強桟１本当たりの音響透過損失ＴのＮ倍となる。また、数１からわかるように、音響透過損失Ｔは、補強桟の厚みｔ及び幅ｗの値によって変化する。したがって、各音響共鳴管において、音響透過損失と許容される音圧差の値から、音響共鳴管の内部に設置可能な補強桟の厚みｔ及び幅ｗ、設置数Ｎを定めることができる。
【００３４】
例えば、開口部３の大きさを、音響共鳴管４の延在方向に沿う縦寸法を８０ｍｍ、横寸法を４０ｍｍの四角形とし、補強桟１４の幅ｗを２０ｍｍとして固定し、補強桟１４の厚みｔを、空洞部２の高さｈの５％〜１００％に変化させた場合の音響透過損失から、１本の音響共鳴管４の内部に設置可能な補強桟１４の設置数Ｎを表２に示す。
【００３５】
【表２】
2015060026.tif 000006
【００３６】
このように、補強桟の厚みｔが大きくなるほど、補強桟１本当たりの音響透過損失が大きくなることから、１本の音響共鳴管の内部に設置可能な補強桟の設置数Ｎが少なくなる。また、補強桟の厚みｔが音響共鳴管の高さｈの５０％とされる場合には、補強桟は開口端を跨ぐ位置にしか配置することができない。さらに、６０％以上となる場合は、補強桟を開口端を跨ぐ位置にさえ配置することができなくなる。
【００３７】
また、音響共鳴管の内部に設置される補強桟の厚みｔを６ｍｍに設定し、補強桟の幅ｗを１５ｍｍと３０ｍｍに設定した場合の補強桟１本当たりの音響透過損失Ｔと周波数ｆとの関係は、図１０に示すようになる。
図１０からわかるように、管共鳴効果を発揮させる周波数帯域（効果帯域）が４ｋＨｚ以下の範囲では、補強桟の幅ｗが細い１５ｍｍの方が、幅ｗを３０ｍｍとする補強桟と比べて、音響透過損失Ｔが小さいことがわかる。つまり、幅ｗが１５ｍｍの補強桟では、音響透過損失Ｔが最大となる周波数の最小値（以下、最小ピーク周波数という）が４ｋＨｚより大きい５．６７ｋＨｚとなっているのに対し、幅ｗが３０ｍｍの補強桟では、最小ピーク周波数が４ｋＨｚ以下の２．８３ｋＨｚとされ、幅ｗを大きくするほど補強桟を設置することによる減衰の影響が大きくなることがわかる。
表３に、補強桟の幅ｗの違いによる最小ピーク周波数の違いを示す。
【００３８】
【表３】
2015060026.tif 000007
【００３９】
表３からわかるように、補強桟の幅ｗが２０ｍｍを超える３０ｍｍ以上の場合では、最小ピーク周波数が４ｋＨｚより小さくなることから、音響透過損失が大きくなる。
以上説明したように、補強桟の設置位置によって、空洞部の内部に配置可能な補強桟の厚みｔ及び幅ｗが制限されることがわかる。補強桟の設置位置による補強桟の厚みｔ及び幅ｗの許容値を表４に示す。
【００４０】
【表４】
2015060026.tif 000008
【００４１】
表４に示すように、補強桟を開口端の外側（開口部の直下）に配置する場合（図９（ａ））は、補強桟の厚みｔは、空洞部の高さｈ以下とし、補強桟の幅ｗを（Ｌ−１０）ｍｍ以下とすることで、音圧差（音響透過損失）を生じさせることなく音響共鳴管を構成することができる。また、補強桟を、開口端を跨ぐ位置に配置する際（図９（ｂ））には、補強桟の厚みｔを０．５×ｈ以下とし、幅ｗを２０ｍｍ以下とすることで、入射音と放射音との音圧差を許容範囲内に収めることができる。さらに、補強桟を開口端の内側に配置する際（図９（ｃ））には、補強桟の厚みｔを０．４×ｈ以下とし、補強桟の幅ｗを２０ｍｍ以下とすることで、音圧差を許容範囲内に収めることができる。
【００４２】
一方、音響構造体の生産効率を上げるためには、空洞部内に配置される補強桟の設置数Ｎを、可能な限り少なくすることが好ましい。また、図１１に示すように、個片の補強桟１４を各空洞部２内に個別に配置するよりも、図６に示すように、各空洞部２に跨って補強桟１４を配置する方が、作業を簡略化でき、音響構造体の生産効率を向上させることができる。
【００４３】
ところが、図６に示すように、補強桟１４を各空洞部２に跨って配置する場合は、各空洞部２の開口部３が、それぞれの空洞部３の延在方向の異なる位置に形成されていることから、音響共鳴管４の開口端４１に対する補強桟１４の設置位置は、上述した図９（ａ）〜（ｃ）に示す３つの配置パターンのいずれの形態にもなり得る。
そこで、補強桟１４の設置に際しては、管共鳴に対する影響を最も大きく受ける条件である開口端４１の内側（音響共鳴管４の内部）に補強桟１４を設置する場合（図９（ｃ））について、補強桟１４の厚みｔ及び幅ｗ、設置数Ｎを検討することにより、音響調整性能が良好に確保された音響構造体を構成することができる。
空洞部２内に補強桟１４を１本〜５本設置する場合の補強桟の寸法を表５に示す。
【００４４】
【表５】
2015060026.tif 000009
【００４５】
表５に示すように、例えば、管共鳴効果を発揮させる周波数帯域が４ｋＨｚ以下とされる音響構造体では、各空洞部内に配置される補強桟が１本である場合は、その補強桟の厚みｔを空洞部の高さｈの４０％以下とし、幅ｗを２０ｍｍ以下とすることで、補強桟を何れの位置に配置しても、所望の管共鳴効果を得ることができる。なお、補強桟を１本配置する場合の補強桟の大きさは、表１に示す開口端の内側に補強桟を配置する場合の結果と同じである。
また、各空洞部内に配置される補強桟が２本である場合は、各補強桟の厚みｔを空洞部の高さｈの３０％以下とし、幅ｗを２０ｍｍ以下とすることで、補強桟を何れの位置に配置しても、所望の管共鳴効果を得ることができる。さらに、各空洞部内に配置される補強桟が３本以上５本以下では、各補強桟の厚みｔを空洞部の高さｈの２０％以下とし、幅ｗを２０ｍｍ以下とすることで、補強桟を何れの位置に配置しても、所望の管共鳴効果を得ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態の音響構造体１においては、図１及び図６に示すように、補強桟１４は、各仕切り板１２に直交する方向に各空洞部２を跨って１本配置されている。また、各仕切り板１２には、図３及び図４に示すように、補強残１４を挿通する溝１２ａが形成されており、この溝１２ａに補強桟１４を嵌め込むことにより、芯材２０が組み立てられている。
【００４７】
ところで、補強桟１４を各仕切り板１２の溝１２ａに組み込む際に、仕切り板１２の溝１２ａより補強桟１４が小さくなければ、仕切り板１２と補強桟１４とを容易に組み立てることができない。また、これらの寸法を厳密に管理することは難しいため、仕切り板１２の溝１２ａの内面と補強桟１４の外面との間に設けられる隙間によって管共鳴が阻害されるおそれがある。
【００４８】
そこで、例えば図１２から図１４に示すように、各仕切り板１２の溝１２ａの内面と補強桟１４の外面との間に、これらの隙間を埋める封止部材１５，１５ａ，１５ｂを設けることとしてもよい。これらの封止部材１５，１５ａ，１５ｂは、接着剤やゴム等の弾性部材により形成され、芯材２０の枠組みの際に、仕切り板１２の溝１２ａと補強桟１４との間に取り付けられる。
【００４９】
図１２に示す例では、溝１２ａの深さよりも厚みの薄い補強桟１４を使用するが、補強桟１４の外面に沿った凹形状の封止部材１５によって、仕切り板１２と補強桟１４との隙間を埋めることができる。この場合、図１２（ｂ）に示すように、表面板１１の接合前の芯材２０の状態においては、封止部材１５によって補強桟１４が仕切り板１２の端面から飛び出した状態で配置されるが、表面材１１を芯材２０の表面に貼り付ける際に溝１２ａ内に封止部材１５が押し込まれ、溝１２ａ内で圧縮変形された状態で設けられることにより、隙間が確実に埋められる。
【００５０】
また、図１３に示す例では、溝１２ａの側面と補強桟１４との間に設けられる封止部材１５ａと、補強桟１４と表面板１１との間に設けられる封止部材１５ｂとを用いることで、仕切り板１２と補強桟１４との隙間を確実に埋めることができる。この場合も、図１３（ｂ）に示すように、表面板１１の接合前の芯材２０の状態では、補強残１４の表面に取り付けられた封止部材１５ｂが仕切り板１２の端面から飛び出した状態で配置されるが、表面材１１を芯材２０の表面に貼り付ける際に封止部材１５ｂが溝１２ａ内に押し込まれ、溝１２ａ内で圧縮変形された状態で設けられることにより、隙間が埋められる。
【００５１】
さらに、図１４では、図１３の封止部材１５ｂを設ける代わりに、補強桟１４をバルサ材等の柔らかい木材で形成するとともに、その厚みを溝１２ａの深さよりも大きく形成しておくことにより、表面板１１の接合時に補強桟１４が潰されて圧縮されるので、隙間を埋めることができる。
【００５２】
このように、本発明の音響構造体においては、仕切り板１２と補強桟１４との間に封止部材１５，１５ａ，１５ｂを設けることにより、隙間を確実に埋めることができるので、音響構造体の生産効率の向上を図ることができるとともに、良好な管共鳴効果を確保することができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、各開口部３を矩形状の穴で構成したが、開口部を複数条のスリット状の穴で構成することもできる。この場合、開口部から空洞部内に物が入り込むことを防止することができる。
また、上記実施形態の音響構造体１においては、補強桟１４を、開口部３が形成された表面板１１と対向する反対側の表面板１１上に設けていたが、補強桟１４は、開口部３を塞がない位置に設けることが可能であるので、図１５に示すように、開口部３が形成された表面板１１の裏面に接触するように設けることもできる。
【符号の説明】
【００５４】
１…音響構造体、２…空洞部、３…開口部、４，４ａ，４ｂ…音響共鳴管、１１…表面板、１２…仕切り板、１２ａ…溝、１３…端板、１４…補強桟、１５，１５ａ，１５ｂ…封止部材、２０…芯材、４１，４１ａ，４１ｂ…開口端、４２，４２ａ，４２ｂ…閉口端、７０…消音器、７１，７２…空洞部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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