(57)【要約】【課題】生産性に優れた吸音パネル３０を提供する。【解決手段】剛壁２０の前面に所定間隔Ｌを介して配置される吸音パネル３０を、パネル母材３１に形成された多数の取付孔３２…内に、微細孔４１が形成された微細孔部材４０…を嵌め込んで構成する。かかる構成により、精密な加工が要求される多数の微細孔をパネル母材３１に直接形成しなくて済む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛壁の前面に所定間隔を介して配置される吸音パネルであって、
板厚方向に貫通する多数の取付孔が形成されたパネル母材と、
前記取付孔より断面積の小さい微細孔が形成され、各取付孔内に嵌め込まれた多数の微細孔部材と、
を備えたことを特徴とする吸音パネル。
【請求項２】
前記パネル母材に形成された前記取付孔の間隔で、複数の前記微細孔部材を連結する連結部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の吸音パネル。
【請求項３】
前記複数の微細孔部材と前記連結部とが一体的に成形されたことを特徴とする請求項２に記載の吸音パネル。
【請求項４】
前記薄板部材とは異なる剛性を有する材質から構成され、前記パネル母材の背面側表面を覆うように配置された背面被覆板を備えたことを特徴とする請求項１に記載の吸音パネル。
【請求項５】
前記背面被覆板と複数の前記微細孔部材とが一体的に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の吸音パネル。
【請求項６】
前記パネル母材は、発泡性材料から構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の吸音パネル。
【請求項７】
剛壁と、
請求項１〜６のいずれかに記載の吸音パネルと、
前記剛壁の前面に所定間隔を介して前記吸音パネルを保持する保持手段と、
を備えたことを特徴とする吸音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸音パネルおよび吸音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、剛壁の前面に所定間隔を介して多数の微細孔を設けた薄板（吸音パネル）を配置して構成される吸音装置が知られている（下記非特許文献１参照）。
【０００３】
この吸音装置は、繊維質などの吸音材料を必要とせず、従来の吸音材料では吸音が困難であった低周波帯域を吸音できるという長所がある。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｍａａ  Ｄａｈ−ｙｏｕ，“Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ  ｐａｎｅｌ  ｓｏｕｎｄ−ａｂｓｏｒｂｉｎｇ  ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ”，ＳＣＩＥＮＴＩＡ  ＳＩＮＩＣＡ，Ｊａｎ−Ｆｅｂ，１９７５，ｐｐ５５−７１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
孔明き板と空気層、剛壁を組み合わせた共鳴器型吸音装置は上記非特許文献１の発表以前から知られていたが、非特許文献１は孔径を１ｍｍ以下とし、板の厚さや孔のピッチも孔径にふさわしく決定することで、微細孔における空気の粘性抵抗を利用して低周波音の範囲まで吸音できるという理論解析を発表した。
【０００６】
しかしながら孔径を１ｍｍ以下に精密に加工するということは相当の加工技術を必要とし、また精密加工ができる材料を選択しなければならないので、外観仕上げやコストの面から材料の選択に制約を受けた。
【０００７】
また、孔は吸音パネルの表面に均等に孔明けをするので総数として莫大な数となり、孔明け加工に多くの工数が必要となった。たとえば非特許文献１の数値例の１つでは、第１の事例として孔径が０．７５ｍｍ、孔ピッチは孔径の４．７倍、第２の事例として孔径が０．７５ｍｍ、孔ピッチは孔径の７．７倍を取り上げているが、孔の数は前者では１ｍ２当たり約８万個、後者では１ｍ２当たり約３万個となり、たとえば建築材の内装材などに使用する場合には、孔数の総合計数は莫大なものとなった。
【０００８】
本発明は、精密加工を必要とする微細孔部分の生産性を向上させ、また吸音パネル母材部分の材質選択に自由度を持たせて外観を豊かにし、コストダウンを可能にすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、微細孔部分と吸音パネル母材部分とを別部材としたものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、剛壁の前面に所定間隔を介して配置される吸音パネルであって、板厚方向に貫通する多数の取付孔が形成されたパネル母材と、前記取付孔より断面積の小さい微細孔が形成され、各取付孔内に嵌め込まれた多数の微細孔部材と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
このような吸音パネルによると、パネル母材には精密な微細孔を直接設ける必要がないため、優れた生産性を実現することができる。また、精密な微細孔の加工性の観点からパネル母材の素材が制約されることもない。
【００１２】
また、このような吸音パネルにおいては、前記パネル母材に形成された前記取付孔の間隔で、複数の前記微細孔部材を連結する連結部を備えたことが望ましい。
【００１３】
このようにすると、複数の微細孔部材を連結した状態で、効率的にパネル母材に取り付けることができる。
【００１４】
また、このような吸音パネルにおいては、前記複数の微細孔部材と前記連結部とが一体的に成形されたことが望ましい。
【００１５】
このようにすると、複数の微細孔部材と連結部とを効率的に製造することができる。
【００１６】
また、このような吸音パネルにおいては、前記薄板部材とは異なる剛性を有する材質から構成され、前記パネル母材の背面側表面を覆うように配置された背面被覆板を備えたことが望ましい。
【００１７】
このようにすると、背面被覆板によって吸音パネルの背面側表面の音響的な剛性を確保できるため、薄板部材の材質を外観等に応じて選択することができる。
【００１８】
また、このような吸音パネルにおいては、前記背面被覆板と複数の前記微細孔部材とが一体的に形成されたことが望ましい。
【００１９】
このようにすると、背面被覆板と複数の微細孔部材とを効率的に製造することができる。また、複数の微細孔を効率的にパネル母材に取り付けることができる。
【００２０】
また、このような吸音パネルにおいては、前記パネル母材は、発泡性材料から構成されたことが望ましい。
【００２１】
このようにすると、微細孔を有する吸音パネルによる吸音効果に加え、発泡性材料による吸音効果が得られるため、より優れた総合吸音性能を得ることができる。
【００２２】
また、本発明にかかる吸音装置は、剛壁と、上記いずれかの吸音パネルと、前記剛壁の前面に所定間隔を介して前記吸音パネルを保持する保持手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
このような吸音装置によると、上記の吸音パネルによる優れた生産性を実現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態にかかる吸音装置の一部断面斜視図、図２は同吸音装置が備える吸音パネルの断面説明図である。
【００２６】
図１に示すように、この吸音装置１０は、音響的に強固な材質からなる剛壁２０と、吸音パネル３０と、剛壁２０の前面に所定間隔を介した位置に吸音パネル３０を保持する保持部材（保持手段）５０とを備えている。
【００２７】
保持部材５０は、剛壁２０の前面側に取り付けられ、その前端縁部に吸音パネル３０がたとえばネジ止めによって取り付けられるようになっている。剛壁２０と吸音パネル３０との間隔は、求められる吸音性能等に応じて適宜設定すればよい。
【００２８】
吸音パネル３０は、パネル母材３１と、多数の微細孔部材４０…とから構成されている。
【００２９】
パネル母材３１には、板厚方向に貫通する多数の取付孔３２…が形成されている。この取付孔３２…は、パネル母材３１の縦横方向にそれぞれ所定ピッチで、たとえば１０ｍｍ間隔ごとに設けられている。
【００３０】
微細孔部材４０…は、取付孔３２…とほぼ同一の外形に構成され、パネル母材３１の取付孔３２…内に嵌め込まれた状態で、たとえば圧入や接着等の手段によって取り付けられている。
【００３１】
これら取付孔３２…および微細穴部材４０…は、ここでは円柱形状に構成しているが、任意の断面形状とすることができる。また、断面形状が吸音パネル３０の厚み方向（取付孔３２…の深さ方向）について変化するものでもよい。
【００３２】
この微細孔部材４０には、取付孔３２…より断面積の小さい微細孔４１が貫通して形成されている。
【００３３】
微細孔４１の形状は、図２に示すように、微細孔部材４０の片面側からテーパー状に穿たれた形状を挙げることができる。この微細孔４１の大きさは、たとえば最も小さい部分で０．６ｍｍである。
【００３４】
微細孔４１の形状としては、この他に、図３に例示するような各種の形状を挙げることができる。具体的には、微細孔４１は、図３（ａ）のように、微細孔部材４０の上下両側から比較的大径のストレートな大孔部４１１，４１１を穿ち、これらを仕切る壁部４１２にさらに微細な微細孔部４１３を設けた形態や、図３（ｂ）のように前記壁部４１２に設ける微細孔部４１４をテーパー状にした形態や、図３（ｃ）のように前記壁部４１２に設ける微細孔部４１５を上下両側に向かうテーパー状にした形態や、図３（ｄ）のように微細孔部材４０の片面側のみから比較的大径のストレートな大孔部４１６を穿ち、その先端にテーパー状の微細孔部４１７を形成して他方の面に貫通させた形態や、図３（ｅ）のように前記大孔部４１６の先端にストレートな微細孔部４１８を形成して他方の面に貫通させた形態等を挙げることができる。
【００３５】
また、微細穴４１は、微細穴部材４０の中心からずれた位置に設けたり、各微細孔部材４０…に、複数の微細孔４１を設けてもよい。
【００３６】
このような微細孔部材４０…は、上記パネル母材３１と比較して小さい部材であるため、精密な加工が行いやすい。このため、微細孔４１をより精巧に形成することが容易である。
【００３７】
この微細孔部材４０の材質は、微細孔４１を形成できるものであれば特に限定されないが、パネル母材３１より精密加工性に優れた材料で構成することが望ましい。具体的には、生産性を重視すれば各種プラスチック材料を、熱伝導性を重視すれば各種金属材料を挙げることができる。また、この微細孔部材４０の製造方法は特に制限されるものではないが、各種プラスチック材料から構成する場合、好適な製造方法として射出成形を挙げることができる。また、より正確な加工ができることから、微細孔４１をドリルや自動旋盤等による切削によって製造してもよい。
【００３８】
一方、パネル母材３１には、吸音性能を得るための微細孔４１よりも大きい取付孔３２…を形成すればよいため、微細孔部材４０と比較して大きな部材であるパネル母材３１に直接に精密な微細孔を直接設ける必要がないことから、優れた生産性を実現することができる。
【００３９】
また、微細孔４１に求められる厚みよりもパネル母材３１を厚く構成して、十分な機械的強度を確保することができる。
【００４０】
また、精密な微細孔の加工性の観点からパネル母材３１の素材が制約されることがない。このため、パネル母材３１としては、音響的に強固で剛性を有する材質の板材、たとえば木材、石材、スレート、コンクリート、金属板、合成樹脂板等、種々の材料を採用することができる。
【００４１】
さらに、パネル母材３１を中高周波数帯域での吸音性能を有する発泡性材料から構成することもできる。発泡性材料とは、具体的には、発泡性プラスチックや発泡性コンクリート等を挙げることができる。
【００４２】
図４は、パネル母材を発泡性材料から構成した場合の吸音性能の説明図である。微細孔４１…を有する吸音パネル３０により、この図４（ａ）に示すような比較的低周波領域での優れた吸音効果が得られる場合に、図４（ｂ）に示すような比較的高周波領域での優れた吸音効果を有する発泡性材料でパネル母材３１を構成すると、これらの吸音効果が足し合わされ、図４（ｃ）に示すような、より優れた総合的な吸音性能を得ることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
【００４４】
図５は、本発明の第２実施形態にかかる吸音パネルの断面説明図、図６は、微細孔部材の平面図である。以下、上記第１実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【００４５】
この第２実施形態にかかる吸音パネル３０では、複数の微細孔部材４０…が連結部４２によって互いに連結されている。この連結部４２は、パネル母材３１に形成された複数の取付孔３２…の位置に対応するように、複数の微細孔部材４０…（具体的には、縦方向および横方向にそれぞれ３個ずつ並べた合計９個）を、取付孔３２…の形成間隔を介して連結するようになっている。
【００４６】
こうして連結される複数の微細孔部材４０…は連結部４２…とともに微細孔部材集合体４３として一体的に構成されている。具体的には、たとえば合成樹脂の射出成形等によって製造することができる。
【００４７】
このように複数の微細孔部材４０…が一体的に構成されているため、それぞれは小さい微細孔部材４０…を容易に取り扱うことができる。また、複数の微細孔部材４０…のパネル母材３１への取り付け位置決めをまとめて行うことができるため、組み立てを効率的に行うことができる。また、微細孔部材４０…をパネル母材３１に取り付けた後も、各微細孔部材４０…が所定位置に留まるように連結されていることで、取付孔３２…からの脱落を軽減することができる。
【００４８】
また、各微細孔部材集合体４３…の周縁端部に位置する連結部４３…には、隣接する微細孔部材集合体４３の連結部４２…と互いに連結するための結合手段４４…がそれぞれ設けられている。この結合手段４４は、具体的には、互いに連結し合う連結部４２，４２の一方の先端部に形成される若干膨らんだ係合部４４１と、この係合部４４１と係合する被係合部４４２とから構成されている。
【００４９】
このように各微細孔部材集合体４３…が結合手段４４…を備えることで、複数の微細孔部材集合体４３…を予め連結して、さらに多くの微細孔部材４０…を一体的に取り扱い、パネル母材３１の取付孔３２…に効率的に取り付けることができる。また、パネル母材３１に取り付けられた微細孔部材４０…の脱落もさらに軽減することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
【００５１】
図７は、本発明の第３実施形態にかかる吸音パネルの断面説明図である。以下、上記第１、第２実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【００５２】
この第３実施形態にかかる吸音パネル３０では、パネル母材３１の背面側表面が、背面被覆板４５によって覆われている。この背面被覆板４５は、パネル母材３１とは異なる材質であって、音響的に剛性を有する材質から構成されている。具体的には、たとえば合成樹脂板やアルミニウム板等を挙げることができる。なお、この背面被覆板４５は、少なくとも各微細孔部材４０の微細孔４１部分は穴が開いており、パネル母材３１を背面側に露出させないようになっている。
【００５３】
このようにパネル母材３１の背面側が背面被覆板４５で覆われているため、パネル母材３１の材質によらず、吸音パネル３０の背面側表面の音響的な剛性を確保して、微細穴を有する吸音効果を得ることができる。したがって、パネル母材３１の材質をたとえば外観等に応じて選択することができる。
【００５４】
また、この第３実施形態にかかる吸音パネルでは、背面被覆板４５は、複数の微細穴部材４０…と一体的に構成されている。具体的には、たとえば合成樹脂材料の射出成形等によって一体成形されている。
【００５５】
このように複数の微細孔部材４０…が背面被覆板４５と一体的に構成されているため、上述した第２実施形態と同様に、それぞれは小さい微細孔部材４０…を容易に取り扱うことができ、複数の微細孔部材４０…のパネル母材３１への取り付けを効率的に行うことができ、さらに、各微細孔部材４０…の取付孔３２…からの脱落を軽減することができる。
【００５６】
以上、本発明を３つの実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で適宜変更することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる吸音パネルおよび吸音装置によれば、吸音パネルを構成するパネル母材には精密な微細孔を直接設ける必要がないため、優れた生産性を実現することができ、また、精密な微細孔の加工性の観点からパネル母材の素材が制約されることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる吸音装置の一部断面斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる吸音装置の断面説明図である。
【図３】微細孔部材に形成される微細孔の形状を例示した断面説明図である。
【図４】パネル母材を発泡性材料から構成した場合の吸音性能の説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる吸音パネルの断面説明図である。
【図６】同吸音パネルが備える微細孔部材の平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる吸音パネルの断面説明図である。
【符号の説明】
１０  吸音装置
２０  剛壁
３０  吸音パネル
３１  パネル母材
３２  取付孔
４０  微細孔部材
４１  微細孔
４２  連結部
４３  微細孔部材集合体
４４  結合手段
４５  背面被覆板
５０  保持部材（保持手段）
【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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