(57)【要約】【課題】吸音材の使用量を低減しても効率的な吸音を実現することができるフラッシュパネルの防音構造を提供すること【解決手段】枠体１２の表裏各面に表面材１０，１１を配置して中間に空気層Ｃを備えたフラッシュパネルＰが形成される。前記空気層Ｃ内には、透過音の周波数に対応した音圧レベルの高い領域に、吸音材１４が配置され、この吸音材１４により、吸音材の使用量を削減しつつ音圧レベルを下げて吸音効率を高めることができる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側に枠体を介して空気層を形成するように配置された一対の表面材を含むフラッシュパネルの防音構造であって、
前記空気層内に、透過音の周波数に基づく音圧レベルの高い領域に対応して吸音材を配置若しくは吸音材の表面積を大きく設けたことを特徴とするフラッシュパネルの防音構造。
【請求項２】
前記吸音材は略板状をなし、その外周端面と前記枠体の内周面との間、及び、吸音材の一方の面とこれに相対する表面材の内面との間に、一定の間隔が形成されていることを特徴とする請求項１記載のフラッシュパネルの防音構造。
【請求項３】
前記吸音材は、内部が中空となる円筒状に設けられていることを特徴とする請求項１記載のフラッシュパネルの防音構造。
【請求項４】
前記吸音材は略板状をなし、前記音圧レベルの高い領域に対応する面が凹凸面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のフラッシュパネルの防音構造。
【請求項５】
前記吸音材は、相互に所定間隔を隔てて複数配置されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のフラッシュパネルの防音構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュパネルの防音構造に係り、更に詳しくは、吸音材の使用量を増加させることなく効果的に内部透過音を減衰させることのできるフラッシュパネルの防音構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁或いは天井などに用いられる防音用のフラッシュパネルとしては、例えば、図６に示されるように、一対の表面材５０，５０と、これら表面材の外周に沿って配置された枠体５１と、表面材５０及び枠体５１で囲まれる空気層Ｃ内に充填されたグラスウール等からなる多孔質材料の吸音材５２とを備えたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造は、少なくとも吸音材のないフラッシュパネルに比べた場合の吸音効果は認められるものの、透過音の周波数によっては非効率的な場合があり、必ずしも効果的な防音を達成できるものとはなっていない。すなわち、図６に示されるフラッシュパネルは、吸音材５２が空気層Ｃの略全域を埋めるように配置されているため、音圧レベルの高いパネル端部での吸音が不十分になるという不都合がある。しかも、吸音材５２の使用量も最大となり、これがコスト高をもたらす要因ともなっている。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、吸音が必要な部位を詳細に検討して吸音材の位置、形状等に変更を加え、且つ、吸音材の使用量を低減しても効率的に内部透過音を減衰させることができるフラッシュパネルの防音構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、外周側に枠体を介して空気層を形成するように配置された一対の表面材を含むフラッシュパネルの防音構造であって、
前記空気層内に、透過音の周波数に基づく音圧レベルの高い領域に対応する吸音材を配置若しくは吸音材の表面積を大きく設ける、という構成を採っている。このような構成とすれば、周波数に応じた吸音材の位置、形状、寸法等を設定することができるようになり、従って、吸音材の使用量を減らしても期待する透過音の音圧レベルを下げることが可能となる。
【０００６】
前記防音構造において、前記吸音材は略板状をなし、その外周端面と前記枠体の内周面との間、及び、吸音材の一方の面とこれに相対する表面材の内面との間に一定の間隔が形成される、という構成を採っている。これにより、前記音圧レベルの高い領域において、空気層に接する吸音材の表面積を拡大して吸音効率を向上させることでき、且つ、間隔に応じた分に対応して吸音材の使用量も減少させることができる。
【０００７】
また、前記吸音材としては、内部が中空となる円筒状に設けられたものも採用することができる。このような中空タイプの吸音材によると、吸音材の使用量を減らすことができることはもとより、吸音材が吸音筒として共鳴による吸音効果をも発揮することとなる。
【０００８】
更に、前記吸音材は略板状をなし、前記音圧レベルの高い領域に対応する面が凹凸面に設けられたものも採用可能である。このような構成によっても吸音に必要な表面積を確保することができ、凹部の形成数によっては、吸音材の使用量を減少させる効果が一層増大することとなる。
【０００９】
また、前記吸音材は、相互に所定間隔を隔てて複数配置することができる。これにより、パネルサイズに応じて吸音材の使用数と配置を、対象とする周波数に合わせて決定する自由度も増大する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２（Ａ）に示されるように、本発明に係るフラッシュパネルＰは、相互に所定間隔を隔てて空気層Ｃを形成するように配置された一対の表面材１０，１１と、これら表面材１０，１１の外周側に位置して前記空気層Ｃを形成する略方形の輪郭となる木製の枠体１２と、前記空気層Ｃ内に配置された複数の吸音材１４とを備えて構成されている。
【００１１】
前記表面材１０，１１は、取り扱いの容易性の観点から、平面サイズが（４５０ｍｍ×９００ｍｍ）〜（９００ｍｍ×２０００ｍｍ）程度に設けられている。表面材１０，１１は、厚み５ｍｍ〜１５ｍｍ程度、ヤング率３００〜３０００Ｋｇｆ／ｍｍ２程度の木質板、パーティクルボード或いは石膏ボードなどにより形成されている。また、枠体１２の厚みすなわち空気層Ｃの厚みは、４０ｍｍ程度に設けられている。この空気層Ｃの厚みは、２０ｍｍ〜１００ｍｍとすることが好ましい。２０ｍｍ未満ではパネル全体が薄くなりすぎる一方、１００ｍｍ越えるとパネル全体の厚みが大きくなりすぎて実用的でなくなるためである。なお、これら寸法等の緒条件は、限定的なものではなく、一般に流通しているタイプのものと同程度のものであればよい。また、表面材の材質の組み合わせは任意である。
【００１２】
前記吸音材１４は、グラスウール、ロックウール、ウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体等からなり、フラッシュパネルＰ上下方向に沿って延びる平坦な板状をなす三つの吸音材１４がパネル幅方向に沿って相互に所定間隔Ｓを隔てて配置されている。本実施形態では、吸音材１４が三列配置とされているが、必要に応じて増加、減少させることができる。これら吸音材１４は、一方の表面材１１の内面に固定されており、他方の表面材１０の内面との間には間隔Ｓ１が形成されているとともに、吸音材１４の外周端面と枠体１２の内周面との間に間隔Ｓ２が形成されている。これらの間隔Ｓ１，Ｓ２を設けることにより、吸音材１４の使用量を抑制でき、また、間隔Ｓ２を設けることにより、パネル端部に発生する透過音の音圧の高い領域のレベルを下げることができる。このような端部領域の音圧を下げるために、間隔Ｓ２は、５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度設けることが必要となる。５０ｍｍ未満では吸音材１４の面積効果が少なくなる一方、３００ｍｍを越えると高音域の音圧レベルの範囲を超えてしまって吸音効率を低下させてしまうためである。従って、この構成のパネルは対象周波数が１００Ｈｚから２ＫＨｚ程度の場合に適合するものと言える。なお、前記間隔Ｓ１は、５ｍｍ〜１００ｍｍ程度、吸音材１４の厚みは２ｍｍ〜９０ｍｍ程度に設定される。これらの範囲において、期待する吸音効果を発揮させることができるためである。
なお、吸音材１４は、図２（Ｂ）中実線で示されるように、吸音材１４を含まない状態で得られる特定の周波数における音圧レベルの高い領域に位置するように間隔Ｓを隔てて空気層Ｃ内に配置され、これにより、図２（Ｂ）中点線で示されるように、少ない吸音材の使用量であっても、透過音の音圧レベルを小さくでき、吸音効率に実効性を付与することが可能となっている。
【００１３】
図３には、他の実施形態を示すフラッシュパネルＰが示されている。この実施形態では、内部が中空とされて軸方向に貫通する略円筒状をなす外形を備えた吸音材１４が用いられている。これを更に詳述すると、吸音材１４は、空気層Ｃの図中上、中、下の三箇所において、所定間隔Ｓを隔ててパネルＰの幅方向に沿って配置されている。吸音材１４の軸方向（図３（Ａ）中左右方向）両端は、枠体１２の内面に接触することなく一定の間隔Ｓ３が保持される長さとされ、また、最上位の吸音材１４と上端と枠体１４内面との間、及び、最下位の吸音材１４と下端の枠体１４内面との間にも間隔Ｓ４が形成できるように配置され、これにより、音圧レベルが高くなるパネル端部領域の吸音と共鳴による吸音が効率よく行えるようになっている。ここで、吸音材１４の軸方向長さ、形状、配置は、対象とする周波数によって変更することができる。因みに、例えば、２５０Ｈｚの周波数を対象としたときの吸音材１４の長さは１．４ｍが適したものとなる。従って、対象とする周波数が複数である場合には、軸方向長さが異なる数種の吸音材１４が混在する場合もある。なお、吸音材１４の直径は空気層Ｃの厚み内に収まる範囲で決定される。
【００１４】
図４には、本発明の更に他の実施形態に係るフラッシュパネルＰの縦断面図が示されている。このフラッシュパネルＰは、図１及び２（Ａ）に示したフラッシュパネルＰの変形的態様であり、表面材１０側の吸音材１４の面に凹状の溝１６を形成し、当該溝１６を含む領域が凹凸面となるように形成したところに特徴を有する。この凹凸面を形成する領域は、音圧レベルの高い領域に対応しており、これにより、表面積の部分的な拡大が図れて吸音効率を高めることができるようになっている。ここで、溝１６は、吸音材１４の幅方向に両端に達する長さに形成されている。なお、この例における溝１６の間隔は、例えば、対象とする周波数が５００Ｈｚの場合は、３０ｃｍ間隔で加工することが効果的なものとなる。その他の構成は、図１のフラッシュパネルと略同様であり、従って、同一箇所には同一符号を用いて説明を省略する。
【００１５】
図５には、本発明に係るフラッシュパネルの防音効果を確認するための実験結果が示されている。この実験は、所定音源（帯域雑音（ピンクノイズ）をスピーカーから発生）が設置された音源室（容積５０ｍ３）と、音響透過損失が測定される受音室（容積５０ｍ３）との間の仕切壁の一部として、高さ方向寸法が約２０００ｍｍ、幅方向寸法が約９００ｍｍ、厚みが約６０ｍｍとなる図１に示されるフラッシュパネル１０を二枚並べた場合と、これと同一サイズで空気層に吸音材を全く有しないパネルを幅方向に二枚並べた場合と、図５に示すパネル５０を幅方向に二枚並べた場合とを比較して音響透過損失を測定したものである。また、本実施例では、表面材１０，１１の厚みが１０ｍｍ、空気層Ｃの厚みが４０ｍｍ、吸音材１４の幅がそれぞれ１５０ｍｍ、長さがそれぞれ１７００ｍｍ、三つの吸音材１４の相互間隔が１００ｍｍ、前記間隔Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ１５ｍｍ、１００ｍｍに設定されたものである。
【００１６】
図５に示されるように、本発明に係るフラッシュパネルによれば、吸音材のないもの及び図６に対応するパネルに比べ、略全周波数域において、防音性能が向上していることが明らかに認められる。これは、吸音材１４を音圧レベルの高い領域に対応させた配置としたこと等の結果によるものと推測される。
なお、図３及び図４に示されるパネルにおいても、音圧レベルの高い領域に対応させて吸音材の表面積を確保していることから、前記実施例と同様に一定の防音効果を発揮することが推測できる。
【００１７】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、材料、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材料などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施例における各タイプの吸音材１４は、それらを任意に組み合わせて用いることもできる。また、図３に示される吸音材１４は、中空タイプの筒状をしたが、中実タイプの筒状とする場合も含む。また、筒状及び略板状の吸音材の向きは、図示の方向に限らず、上下方向若しくは幅方向としてもよく、更には、使用本数も対象とする周波数に応じて増加、減少させることができる。また、図１及び図４に示される各吸音材１４の外周端面に凹溝を更に設けて表面積を拡大するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、吸音に効果的となる領域を狙って吸音材を配置することで、吸音材の使用量を低減した状態で効率的な吸音を実現できる、という従来にない優れたフラッシュパネルの防音構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本実施形態のフラッシュパネルの正面図、（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】（Ａ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｂ）は吸音材による音圧レベルが低下する状態を示す線図。
【図３】（Ａ）は、前記以外の実施形態を示すフラッシュパネルの正面図、（Ｂ）は、図３（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、
【図４】更に他の実施形態を示すフラッシュパネルの縦断面図。
【図５】実験例を比較例と共に示す線図。
【図６】（Ａ）は従来のフラッシュパネルを示す正面図、（Ｂ）は図６（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１０，１１…表面材、１２…枠体、１４…吸音材、Ｃ…空気層、Ｐ…フラッシュパネル、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…間隔
【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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