(57)【要約】【課題】中空管部と板状部とを有する音響パネルにおいて、特に板状部における剛性を高めてパネル全体としての強度向上を図ることのできる音響パネルのパネル構造及び音響パネルを提供すること。【解決手段】音響パネル１００のパネル構造は、内部が中空とされて延びる中空管部２を備えた音響構造体１と、中空管部２に対してその延長方向Ｙを含む平面Ｗに沿って隣接配置された板状部４と、Ｙ方向に直交するＸ方向に沿って音響構造体１から板状部４へと掛け渡すように配置された横断補強部５と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が中空とされて延びる中空管部を備えた音響構造体と、
前記中空管部に対してその延長方向を含む平面に沿って隣接配置された板状部と、
前記延長方向に直交する方向に沿って前記音響構造体から前記板状部へと掛け渡すように配置された横断補強部と、
を備えた音響パネルのパネル構造。
【請求項２】
前記横断補強部は、中空パイプ構造を有する、請求項１に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項３】
前記横断補強部は、前記板状部の上端縁近傍及び／又は下端縁近傍に配置されている、請求項１又は請求項２に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項４】
前記板状部又はその近傍に前記延長方向に沿って延びるように縦断補強部が配置されている、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項５】
前記縦断補強部は、中空パイプ構造を有する、請求項４に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項６】
前記縦断補強部は、板上部の側端縁近傍に配置されている、請求項４又は請求項５に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項７】
前記中空管部の側面に、前記中空管部外からの音を中空内部に導入するための音波導入部が形成されており、
前記板状部の前面に、吸音部材を変形させつつ挟持するための挟持部が前方に向けて突出配置されている、請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項８】
前記挟持部に、前記吸音部材との摩擦抵抗を向上させるための凹凸部が形成されている、請求項７に記載の音響パネルのパネル構造。
【請求項９】
内部が中空とされて延びる中空管部を備えた音響構造体と、
前記中空管部に対してその延長方向を含む平面に沿って隣接配置された板状部と、
前記延長方向に直交する方向に沿って前記音響構造体から前記板状部へと掛け渡すように配置された横断補強部と、
を備えた音響パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響パネルのパネル構造及び音響パネルに係り、特に中空管部と板状部とを有する音響パネルのパネル構造及び音響パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
劇場ホールやオーディオルーム等の音響空間においてフラッターエコー等の音響障害を防止するために、音を散乱又は吸収するための音響部材が設置される。例えば、特許文献１には、波板と平板とを重ね合わせて管共鳴を生じる空洞を形成し、その空洞によって吸音パネルを構成する例が開示されている。また、特許文献２には、空洞が形成されて開口部が設けられた音響構造体に吸音部材を貼付する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０４３１号公報
【特許文献２】特開２０１２−３２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示のものは、波板と平板とで空洞を形成しているため、気密性が低下する場合があり、好ましい音響特性（吸音特性）を得られない可能性がある。また、特許文献２に開示のものは、音響構造体全体としてサイズが大きくない場合には構造体の筐体全体としての強度を確保できるものの、大型パネルとした場合には強度不足が懸念される。
【０００５】
特に、共鳴を利用した音響特性を発揮する中空管部と、吸音部材を配置することにより吸音特性を発揮する板状部と、を有する音響パネルにおいては、構造的に中空管部の剛性に比較して板状部の剛性が弱くなり易く、例えば大型の音響パネルを構成した場合の強度をいかに確保するかという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、中空管部と板状部とを有する音響パネルにおいて、特に板状部における剛性を高めてパネル全体としての強度向上を図ることのできる音響パネルのパネル構造及び音響パネル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】
上記の課題を解決するために、本発明の音響パネルのパネル構造は、内部が中空とされて延びる中空管部を備えた音響構造体と、中空管部に対してその延長方向を含む平面に沿って隣接配置された板状部と、中空管部の延長方向に直交する方向に沿って音響構造体から板状部へと掛け渡すように配置された横断補強部と、を備えている。
【０００８】
横断補強部は、中空パイプ構造を有してもよい。また、横断補強部は、板状部の上端縁近傍及び／又は下端縁近傍に配置されていてもよい。
【０００９】
音響パネルのパネル構造において、板状部又はその近傍に中空管部の延長方向に沿って延びるように縦断補強部が配置されていてもよい。
【００１０】
縦断補強部は、中空パイプ構造を有してもよい。また、縦断補強部は、板上部の側端縁近傍に配置されていてもよい。
【００１１】
中空管部の側面に、中空管部外からの音を中空内部に導入するための音波導入部が形成されており、板状部の前面に、吸音部材を変形させつつ挟持するための挟持部が前方に向けて突出配置されていてもよい。
【００１２】
挟持部に、吸音部材との摩擦抵抗を向上させるための凹凸部が形成されていてもよい。
【００１３】
本発明の音響パネルは、内部が中空とされて延びる中空管部を備えた音響構造体と、中空管部に対してその延長方向を含む平面に沿って隣接配置された板状部と、延長方向に直交する方向に沿って音響構造体から板状部へと掛け渡すように配置された横断補強部と、を備えている。
【００１４】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、横断補強部が板状部の曲げ強度を補強すべく音響構造体から板状部へと掛け渡すように配置されているので、中空管部に比較して曲げ強度が脆弱な板状部の延長方向に直交する方向（掛け渡し方向）に沿った曲げ強度を補強することができる。したがって、板状部の取付部を用いて音響パネルを被取付面に取り付けた場合に、強度不足により音響構造体が被取付面から浮いてしまったり、音響パネル全体がバタついてしまったりするのを防止することができる。取付部が中空管部でなく板状部に形成されているので、中空管部に不必要な孔を開口したりする必要がなく、中空管部の音響特性への悪影響も防止することができる。なお、横断補強部が、音響構造体から板状部へと掛け渡されていなくても、延長方向に直交する方向に板状部の略全体に設けられていれば、板状部の曲げ強度を補強することができる。
【００１６】
横断補強部が中空パイプ構造を有していれば、補強のための構造を一層軽量とすることができ、音響パネル全体の軽量化に寄与することができる。横断補強部が、省スペースで充分な補強を行うので、補強構造のために板状部のスペースが削がれることがなく、板状部の大型化に寄与することができる。音響パネル全体のサイズを大型化することなく板状部を大型化することができるので、板状部に吸音部材を配置すれば高い吸音効果を得ることができる。
【００１７】
横断補強部を板状部の上端縁近傍及び／又は下端縁近傍に配置すれば、横断補強部の配置による影響を最小限に抑えつつ、板状部前面のスペースを有効利用することができ、板状部前面に多くの吸音部材を配置することができる。なお、ここで上端縁・下端縁とは、中空管部の延長方向を上下方向（鉛直方向）とした場合の上・下の端縁を意味し、あくまで中空管部の延長方向に対する両端縁に対応する。
【００１８】
縦断補強部が板状部の曲げ強度を補強すべく延長方向に沿って延びるように配置されていれば、更に板状部の延長方向に沿った曲げ強度も補強することができる。したがって、取付部を用いて音響パネルを被取付面に取り付けた場合に、強度不足により音響パネルが被取付面から浮いてしまったりバタついてしまったりするのを防止することができる。縦断補強部は、板状部に配置されるか、板状部の近傍、例えば板状部と音響構造体との境界位置付近に配置されることが好ましい。
【００１９】
縦断補強部が中空パイプ構造を有していれば、補強のための構造を一層軽量とすることができ、音響パネル全体の軽量化に寄与することができる。縦断補強部が、省スペースで充分な補強を行うので、補強構造のために板状部のスペースが削がれることがなく、板状部の大型化に寄与することができる。音響パネル全体のサイズを大型化することなく板状部を大型化することができるので、板状部に吸音部材を配置すれば高い吸音効果を得ることができる。
【００２０】
縦断補強部を板状部の側端縁近傍に配置すれば、縦断補強部の配置による影響を最小限に抑えつつ、板状部前面のスペースを有効利用することができ、板状部前面に多くの吸音部材を配置することができる。なお、ここで側端縁とは、中空管部の延長方向を上下方向（鉛直方向）とした場合の左右の側端縁を意味し、あくまで中空管部の延長方向に直交する左右方向における両端縁に対応する。
【００２１】
中空管部の側面に中空管部外からの音を中空内部に導入するための開口部等の音波導入部が形成されていれば、中空内部における共鳴を利用することにより音波導入部から導入された音に対して吸音や消音等の音響効果を付与することができる。また、板状部の前面に挟持部が突出配置されていれば、板状部の前面に吸音部材を配置することができる。その際、挟持部に挟持されるように吸音部材を変形させつつ簡便に保持させることができる。着脱が容易な上に、吸音部材と挟持部との摩擦抵抗を利用して確実な保持を実現することができる。
【００２２】
その挟持部に、ネジ山等の凹凸部が形成されていれば、吸音部材との摩擦抵抗を更に向上させることができて、吸音部材の保持を一層確実なものとすることができる。吸音部材の変形と凹凸部による摩擦抵抗を利用して簡単かつ確実に吸音部材を板状部の前面に保持させ、また、吸音部材を更に変形させることにより挟持部による挟持を解除して吸音部材を平面部の前面から簡単に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る音響パネルの外観斜視図であって吸音部材とグリルネットを前方に分解した図である。
【図２】音響パネルの板状部の上端縁近傍の部分拡大図であって、吸音部材の一部を省略した図である。
【図３】音響パネルを板状部において高さ方向に沿って切断した断面図を部分拡大した図である。
【図４】音響パネルを板状部において幅方向に沿って切断した断面図を部分拡大した図である。
【図５】横断補強部と縦断補強部とが一体とされた例を示す模式図である。
【図６】変形例に係る音響パネルの外観斜視図であって吸音部材とグリルネットを前方に分解した図である。
【実施するための形態】
【００２４】
以下、実施形態について図面を用いて説明する。図１に示すように、音響パネル１００は、音響構造体１、板状部４、吸音部材６、グリルネット８を備えている。音響構造体１は、１又は複数の中空管部２を備えており、本実施形態では、音響構造体１は、板状部４を中間に挟んで略同一平面内の左右両側に幅方向に配列された３本ずつ合計６本の中空管部２を備えている。
【００２５】
音響パネル１００は、部屋（音響室）等の壁面（被取付面）Ｗに埋め込まれ、若しくは壁面Ｗの表面に取り付けられ、又は自立させて使用される。音響パネル１００は、所定厚さを有するが正面視の面積に比して厚さ方向の寸法が比較的小さく全体として平板状とされた構造体であり、例えば正面視略長方形を呈して全体的に直方体形状とされる。音響パネル１００の形状は、もちろん直方体形状に限定されない。図１において、音響パネル１００の左右方向（幅方向）をＸ方向、上下方向（高さ方向）をＹ方向、前後方向（厚さ方向）をＺ方向とする。
【００２６】
中空管部２は、上下方向又は高さ方向（Ｙ方向）に延びる略四角柱形状の樹脂、金属又は木材の管状部材である。つまり、図１において、中空管部２の延長方向が高さ方向（Ｙ方向）であり、延長方向に直交する方向（以下、直交方向という。）が左右方向又は幅方向（Ｘ方向）である。なお、本実施形態では、音響パネル１００を、中空管部２の延長方向がＹ方向となるように配置した例について説明するが、もちろん、中空管部２の延長方向がＸ方向となるように配置してもよい。この場合、本実施形態における上下（高さ）及び左右（幅）が、各々左右（幅）及び上下（高さ）となる。つまり、音響パネル１００の配置方向に応じて、音響パネル１００における上下（高さ）と左右（幅）の概念は変更し得る。
【００２７】
中空管部２は、前面、後面、左側面、右側面（これらを総称して側面という。）及び上下面が閉鎖されてその内部が中空とされており、その中空内部２ｄに導入された音を共鳴させる共鳴管としての機能を有する。側面の１つとしての前面２ａには、１本の中空管部２に対し１つ又は複数の開口部（音波導入部）２ｅが形成されている。その開口部２ｅは、正面視略長方形状に開口されており、中空管部２外と中空内部２ｄとを連通している。
【００２８】
中空管部２を樹脂で形成する場合には、ブロー成形により形成してもよく、音響構造体２と板状部４とを含む音響パネル１００全体をブロー成形で形成してもよい。しかしながら、中空管部２の製造方法はブロー成形に限定されず、ブロー成形以外の樹脂成形であってもよい。ブロー成形により中空管部２を形成することにより、中空管部２の気密性を向上させることができ、中空管部２が発揮する音響特性を向上させることができる。また、中空管部２の形状は必ずしも四角柱形状に限られず、断面が略円形、略楕円形、略三角形その他の多角形の柱状形状を呈する管状部材であってもよい。また、中空管部２には必ずしも開口部２ｅが形成されている必要はなく、開口部２ｅと共に、又は開口部２ｅに代えて中空管部２の上面及び下面のいずれか一方又は両方が開放されていてもよい。
【００２９】
板状部４は、中空管部２に対してその延長方向（Ｙ方向）を含む平面（ＸＹ平面）に沿って隣接配置された部分であって、ＸＹ平面に平行に広がる平面を有する平板状の部分である。本実施形態では、平面は壁面Ｗと等価である。すなわち、板状部４は、壁面Ｗに平行に広がる平面を有し、中空管部２に対して壁面Ｗに沿って直交方向（Ｘ方向）に隣接配置されている。本実施形態では、左右３本ずつの中空管部２の中間に挟まれるように板状部４が配置されているが、必ずしも板状部４の左右に中空管部２が配置される必要はなく、そのいずれか一方側のみに中空管部２が配置されていてもよい。板状部４は、厚さ（Ｚ方向寸法）が中空管部２よりも薄く形成されているので、Ｚ方向において、その前面が中空管部２の前面２ａよりも凹んだ位置となるトレイ状をなす。そのため、この音響パネル１００をＹ方向に沿って平面視すると、中空管部２に対して段差２ｂ（図３参照）が形成されて板状部４が配置されており、板状部４の前面には凹状空間４ａ（図３参照）が配置される。この凹状空間４ａが、吸音部材６の収容スペースとなる。
【００３０】
板状部４の上端縁近傍には、図２に示すように横断補強部５が配置されている。横断補強部５は、板状部４の上端縁近傍及び下端縁近傍のいずれか又は両方に配置される。横断補強部５は、図３の断面図に示すように、断面略四角形状で中空パイプ状とされて幅方向（Ｘ方向）に延びる部分であって板状部４の幅方向に沿った方向での曲げ強度を補強するためのものである。そのため、横断補強部５は、その厚さ（Ｚ方向寸法）５ａが板状部４の厚さ（Ｚ方向寸法）４ｂよりも大きくされている。横断補強部５は、板状部４の幅方向（Ｘ方向）全体にわたって配置されることが好ましく、中空管部２から板状部４へと掛け渡すように配置されることがより好ましい。横断補強部５は、板状部４と一体的に樹脂成形で形成されることが好ましいが、板状部４と別体で構成されて、板状部４の上端縁近傍及び／又は下端縁近傍に固定されてもよい。
【００３１】
板状部４の左右側端縁近傍には、図２に示すように縦断補強部７が配置されている。縦断補強部７は、本実施形態では左右側端縁近傍に配置されているが、左右いずれかの側端縁近傍に配置されてもよい。縦断補強部７は、図４の断面図に示すように、断面略長方形状で中空パイプ状とされて高さ方向（Ｙ方向）に延びる部分であって板状部４の高さ方向に沿った方向での曲げ強度を補強するためのものである。そのため、縦断補強部７は、その厚さ（Ｚ方向寸法）７ａが板状部４の厚さ（Ｚ方向寸法）４ｂよりも大きくされている。縦断補強部７は、板状部４の高さ方向全体にわたって配置されることが好ましい。また、横断補強部５と縦断補強部７とが接続されて、図５に示すように横断補強部５と縦断補強部７とが一体的に「ＩＩ」の字を形成することにより音響パネル１００の高さ（Ｙ）方向と幅（Ｘ）方向の曲げ強度を補強すれば、一層好ましい。縦断補強部７は、板状部４と一体的に樹脂成形で形成されることが好ましいが、板状部４と別体で構成されて、板状部４の側端縁近傍に固定されてもよい。
【００３２】
板状部４の前面４ｃには、音響パネル１００を壁面Ｗに取り付けるための取付孔（取付部）４ｄが複数配置されている。取付孔４ｄに前方からねじを挿入して音響パネル１００を壁面Ｗに取り付けるようになっている。取付孔４ｄは、板状部４の四隅を始めとして板状部４の左右側端縁に近い位置、上下中央端縁に近い位置に配置されることが好ましい。また、板状部４の前面４ｃには、補強のためのリブ４ｇが格子状に設けられている。図１及び図２においては、リブ４ｇが格子状に形成されているが、高さ方向に延びるリブのみが１又は複数本形成されていてもよいし、幅方向に延びるリブのみが１又は複数本形成されていてもよい。リブの延長方向、形状及び本数等の適宜設定可能である。もちろん、リブがなく板状部４の前面４ｃが平板状の樹脂面であってもよい。
【００３３】
板状部４の前面４ｃには、挟持用ネジ（挟持部）４ｅが前方へと突出配置されている。挟持用ネジ４ｅは、吸音部材６を挟持して保持するためのものであり、板状部４の左右側端縁近くに対で突出配置されており、その表面にはネジ山（凹凸部）４ｆが形成されている。図２に示すように、弾性変形可能な材料により構成された吸音部材６の左右側面を変形させて左右一対の挟持用ネジ４ｅに挟み込ませて吸音部材６を保持させることが可能になっている。
【００３４】
挟持用ネジ４ｅの表面にネジ山４ｆが形成されているので、吸音部材６との摩擦抵抗が増大し、吸音部材６の保持が確実なものとなっている。また、吸音部材６を変形させて２つの挟持用ネジ４ｅに挟み込ませて保持するので、吸音部材６の着脱が容易である。
【００３５】
吸音部材６は、グラスウール、ロックウール等の弾性材料で形成された部材であり、音を減衰させる機能を有する。本実施形態では、略方形状の６枚の吸音部材６を板状部４の前面４ｃ側に保持する。それにより、板状部４近傍で高い吸音効果を発揮することができる。この音響パネル１００では、吸音部材６が６枚構成であるので、音響特性に応じて、吸音部材６の枚数を減らして配置したり、保持位置をずらして配置したりすることができる。挟持用ネジ４ｅで挟持するだけで吸音部材６を保持しているので、保持位置をずらすのも簡便である。
【００３６】
その吸音部材６の更に前方にグリルネット８が取り付けられる。グリルネット８は、樹脂、金属、繊維等で構成された網状部材であり、吸音部材６を保護したり、見えにくくして美観を高めたりするための部材である。板状部４の前面４ｃ側に吸音部材６及びグリルネット８を取り付けることにより、音響パネル１００全体の前面が中空管部２から板状部４にかけて略面一となり、音響パネル１００のデザイン性が向上している。
【００３７】
［変形例］
図６に示す変形例において、実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。実施形態では、中空管部２が高さ方向のみに延びているが、変形例では、中空管部２が正面視略Ｌ字形状に下方で屈曲し、高さ方向（Ｙ方向）と幅方向（Ｘ方向）とに延びている。
【００３８】
この変形例に係る音響パネル１００においても、中空管部２の前面２ａに開口部２ｅが配置され、中空管部２に対してその延長方向（Ｙ方向）を含む平面に沿って板状部４が隣接配置されている。板状部４は、正面視略Ｌ字形状を呈する３本の中空管部２と、その３本に対してＹ軸対称に配置されて正面視略逆Ｌ字形状を呈する３本の中空管部２との間に配置され、ＸＹ平面に平行に延びている。そして、板状部４の上端縁近傍及び下端縁近傍の少なくともいずれか一方には、中空管部２から板状部４へと掛け渡すように横断補強部５が配置され、板状部４の左右側端縁近傍には、中空管部２の延長方向（高さ方向、Ｙ方向）に沿って延びるように縦断補強部７が配置されている。
【００３９】
横断補強部５と縦断補強部７とは、板状部４の周囲を囲むように配置されてその上下端縁近傍で中空管部２へと延び、全体として略「ＩＩ」の字を形成するように接続されていてもよい。
【００４０】
なお、この変形例のように、中空管部２が正面視略Ｌ字形状とされている場合に限られず、中空管部が高さ方向に延びる部分の上方でも屈曲して正面視略コ字形状とされていてもよい。そして、正面視略コ字形状を呈する中空管部と、その中空管部に対してＹ軸対称に配置されて正面視略逆コ字形状を呈する中空管部との間に、中空管部の延長方向（Ｙ方向）を含む平面に沿って板状部が隣接配置されていてもよい。そして、その板状部の上端縁近傍及び下端縁近傍の少なくともいずれか一方に中空管部から板状部へと掛け渡すように横断補強部が配置され、半上部の左右側端縁近傍には、中空管部の延長方向（高さ方向、Ｙ方向）に沿って延びるように縦断補強部が配置されていてもよい。
【００４１】
以上、実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、本実施形態では、横断補強部５が板状部４の上下端縁近傍に配置され、縦断補強部７が板状部４の左右側端縁近傍に配置された例について説明したが、横断補強部５や縦断補強部７の配置位置は、必ずしもそれらの端縁近傍である必要はなく、板状部４の中心位置を通るように横断補強部５や縦断補強部７が配置されていてもよい。また、横断補強部５や縦断補強部７は、必ずしも中空パイプ状である必要はなく、例えば、Ｌ字形状断面を有するものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１００…音響パネル、１…音響構造体、２…中空管部、２ａ…前面（側面）、２ｄ…中空内部、２ｅ…開口部（音波導入部）、４…板状部、４ｄ…取付孔（取付部）、４ｅ…挟持用ネジ（挟持部）、４ｆ…ネジ山（凹凸部）、５…横断補強部、７…縦断補強部、Ｗ…壁面（平面、被取付面）
【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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