(57)【要約】【課題】吸音性能の安定化を図ることができ、特に中低域の吸音性能を向上することができるようにすること。【解決手段】吸音体１０は、剛体からなる筐体１１と、この筐体１１に設けられた膜状体１２とを備えて構成され、設置面Ｆ上に設けられている。筐体１１は、設置面Ｆから立設する周壁１４と、この周壁１４の一端側に連設され、設置面Ｆから所定間隔を隔てて位置する頂壁１５とを備えている。膜状体１２は、周壁１４の他端側に張設されており、吸音体１０に入射される音により振動可能に設置面Ｆに載置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛体からなる筐体と、この筐体に設けられた膜状体とを有する吸音体を設置面上に設けた吸音構造において、
前記筐体は、前記設置面から立設する周壁と、この周壁の一端側に連設され、設置面から所定間隔を隔てて位置する頂壁とを備えて設置面側を開放し、
前記膜状体は、前記周壁の他端側に張設されるとともに、吸音体に入射される音により振動可能に設置面に載置されていることを特徴とする吸音構造。
【請求項２】
前記筐体内及び又は頂壁上に、多孔質材を設けたことを特徴とする請求項１記載の吸音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音構造に係り、更に詳しくは、吸音性能を安定して奏することができる吸音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、種々の室内空間等において、吸音体が利用されており、かかる吸音体は、快適な音場を作り出すため、周波数が２５０Ｈｚ程度の中低域での吸音が要求されている。このような吸音体として、特許文献１に開示されているものが知られている。同文献の吸音体は、板状体及び枠体の間に設けられた弾性体からなる制振材を備え、当該制振材を介して板状体を振動させることで吸音作用が得られるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３４６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記吸音体にあっては、床面上に載置して利用した場合、板状体の上を踏んだり歩いたりする負荷が付与されることにより、制振材が変形或いは破損し易くなる。この結果、板状体の振動が不安定となって吸音性能が経時的に低下する、という不都合を招来する。ところで、絨毯等を床面に敷くことで当該絨毯により吸音を行えるものの、前述した中低域での吸音作用が十分に得られない、という不都合がある。
【０００５】
［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、吸音性能の安定化を図ることができ、特に中低域の吸音性能を向上することができる吸音構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の吸音構造は、剛体からなる筐体と、この筐体に設けられた膜状体とを有する吸音体を設置面上に設けた吸音構造において、
前記筐体は、前記設置面から立設する周壁と、この周壁の一端側に連設され、設置面から所定間隔を隔てて位置する頂壁とを備えて設置面側を開放し、
前記膜状体は、前記周壁の他端側に張設されるとともに、吸音体に入射される音により振動可能に設置面に載置される、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記筐体内及び又は頂壁上に、多孔質材を設ける、という構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、床等の設置面に吸音体を載置して利用した場合でも、筐体により膜状体を保護することが可能となる。これにより、膜状体による前記中低域の吸音作用を長期に亘って安定して得ることができ、快適な音場を良好に維持することが可能となる。
【０００９】
また、筐体内及び又は頂壁上に多孔質材を設けた場合、多孔質材による吸音作用と、膜状体による吸音作用とが得られるようになるので、良好な吸音性能を奏する音域を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１には、第１実施形態に係る吸音構造を模式的に表した概略横断面図が示されている。この図において、吸音体１０は、床面等の設置面Ｆ上に複数載置されている。吸音体１０は、剛体からなる筐体１１と、この筐体１１に設けられた膜状体１２とを備えて構成されている。各吸音体１０は、横方向に隣り合う吸音体１０と密接するようにそれぞれ配置されている。
【００１２】
前記筐体１１は、設置面Ｆ側すなわち図１中下方を開放する箱状に設けられている。具体的には、前記設置面Ｆから立設する周壁１４と、この周壁１４の一端側すなわち上端側に連設された頂壁１５とを備えている。頂壁１５は、設置面Ｆと略平行に位置し、膜状体１２から５ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜３０ｍｍの間隔を隔てて位置するように設けられている。筐体１１は、図示しないねじ等の連結手段を介して設置面Ｆに固定されている。筐体１１の平面形状としては、正方形、長方形、円形、楕円形、多角形等が例示でき、そのサイズは、一辺の長さが５０ｍｍ〜５００ｍｍの正方形（好ましくは１００ｍｍ〜２００ｍｍ）に収まるように設定されている。周壁１４及び頂壁１５の厚みは、１０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは、２０ｍｍ〜３０ｍｍに設定されている。筐体１１は、ＡＢＳやＰＰ等の樹脂材全般の他、アルミニウム等の金属、ＦＲＰ、セラミック又はそれらの複合材からなり、踏んだり歩いたりする負荷により変形しない程度の剛性を備えている。
【００１３】
前記膜状体１２は、周壁１４の他端側すなわち下端側に張設され、筐体１１の内部に閉塞される空間１７を形成している。膜状体１２の材質は、ＴＰＯ（熱可塑性エラストマー）、ＰＶＣ、ＰＥ、熱可塑ポリマー、シリコンゴム、ゴム等の樹脂材又はそれらの複合材からなる。膜状体１２の厚みは、０．２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定され、音が入射したときに、その内部損失により音のエネルギを消費可能に設けられている。膜状体１２は、設置面Ｆに接着等されることなく非固定状態で載置されて設置面Ｆに面接触しており、吸音体１０に入射される音により振動可能となっている。
【００１４】
従って、このような第１実施形態によれば、膜状体１２が露出することなく筐体１１により上方からカバーされた状態となり、吸音体１０の経時的な利用による膜状体１２の変形や損傷を回避でき、膜状体１２による吸音作用を長期間安定して得ることが可能となる。
【００１５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図２を用いて説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同一若しくは同等の構成部分については必要に応じて同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。
【００１６】
第２実施形態の吸音体１０は、頂壁１４の上面にシート状の多孔質材２０を設けたものである。多孔質材２０の厚みは、３０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍに設定されている。多孔質材２０は、不織布等の繊維類のように毛細管を持つ材料や、発泡体等の連続気泡を持つ材料からなり、音が入射したときに、その細孔中で音波が周壁との摩擦や粘性抵抗及び材料小繊維の振動などによって、音のエネルギの一部を熱エネルギとして消費可能に設けられている。なお、図２では、多孔質材２０を一枚のシート材としたが、各吸音体１０毎に多孔質材２０を設けてもよい。
【００１７】
このような第２実施形態によれば、第１実施形態の吸音体１０による吸音性能だけでなく、多孔質材２０による吸音性能も得られるようになる。これにより、良好な吸音作用が得られる音域の拡大化を図ることができ、快適な音場が作り出されることが期待できる。
【実施例】
【００１８】
以下に本発明の実施例を比較例とともに説明する。
【００１９】
［実施例１］
実施例１では、前記第１実施形態と同じ形態の吸音体１０を作製した。筐体１１の平面形状を２００ｍｍ×２００ｍｍの方形とし、膜状体１２を厚み１ｍｍのＰＶＣシート、空間１７の上下幅を３０ｍｍとした。
【００２０】
［実施例２］
実施例２では、前記第２実施形態と同じ形態の吸音体１０を作製した。多孔質材２０を厚み１０ｍｍのポリエステル不織布とし、それ以外は実施例１と同じ条件とした。
【００２１】
［比較例１及び２］
比較例１の吸音体は、実施例１の吸音体１０から膜状体１２を省略した構成とした。
比較例２の吸音体は、実施例２の多孔質材２０だけからなる構成とした。
【００２２】
実施例１及び２、比較例１及び２の吸音体を評価するにあたって、ランダム入射吸音率を評価指標として用いた。ランダム入射吸音率は、残響室吸音率と呼ばれるもので、ＪＩＳ  Ａ  １４０９に準じた方法により、残響室内で音を出して急に止めた際の、残響室の減衰時間から算出したものである。
各実施例及び各比較例ではさらに、湾曲した残響減衰波形に理論式をフィットさせて完全拡散下の残響時間を推定計算するＰＬＤ（Ｐｏｗｅｒ  ｌａｗ  ｄｅｃａｙ）補正法（Ｊ．Ａｃｏｕｓ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．（Ｅ）１９，５（１９９８）３１５−３２６）、及び材料周囲にアクリル板囲い（Ｄｅｅｐ  ｗｅｌｌ）を設置することにより面積効果を抑制するＤｅｅｐ−ｗｅｌｌ法（Ｊ．Ａｃｏｕｓ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．（Ｅ）１９，５（１９９８）３２７−３３８）を用いて吸音率を測定した。
各実施例及び各比較例では、図３に示されるように、容積（Ｖ）６４ｍ３、表面積（Ｓ）１００ｍ２、Ｖ／Ｓ＝０．６４の残響室３０の床面３０ａのほぼ中央に、縦１ｍ、横１ｍの大きさの各実施例及び各比較例の吸音体１０を設置し、吸音体１０の周囲には厚さ２０ｍｍのアクリル板からなる高さ８００ｍｍの拡散枠板３２を設置した。そして、音源３３を、吸音体１０から離れた位置に配置した。このようにして、吸音体１０の表面１０ａに対して、ランダムな方向から音（音による空気振動）が入射するようにした。
各実施例及び各比較例の吸音率の結果を図４のグラフに示す。
【００２３】
吸音率は大きくなる程、吸音性能は良好となるが、実際の健常者の体感では、吸音率が０．４０以上あれば、効果が実感でき、良好な吸音体といえる。
ここで、図４のグラフにおいて、２５０Ｈｚ程度の中低域で、吸音率が０．４０以上となる中心周波数を見ると、実施例１及び２は２００Ｈｚ〜３１５Ｈｚ、比較例１は３１５Ｈｚだけ、比較例２は中低域で吸音率が０．４０以上とならない。つまり、中低域では、比較例１及び２より実施例１及び２の方が、吸音性能が良好となることが理解できる。また、実施例２は、前記中低域だけでなく、６３０Ｈｚ以上の周波数でも、吸音率が０．４０付近又は０．４０以上となり、高音域の吸音性能も良好となる。
【００２４】
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、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、以上に述べた実施形態、実施例に対し、形状、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。
【００２５】
例えば、前記設置面Ｆの向きは変更してもよく、壁面としたり天井面としたりしてもよい。設置面Ｆを壁面とした場合、図１，２を９０°回転させたようになって壁面に膜状体１２が面接触するように設置され、設置面Ｆを天井面とした場合、図１，２を上下反転させたようになる。
【００２６】
また、第２実施形態において、多孔質材２０の設置箇所は、筐体１１の内部としたり、当該筐体１１の内部と頂壁１４上との両方に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る吸音構造を模式的に表した概略横断面図。
【図２】第２実施形態に係る吸音構造の図１と同様の横断面図。
【図３】吸音率を測定する残響室の説明図。
【図４】実施例１，２及び比較例１，２の吸音率を表すグラフ。
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・吸音体、１１・・・筐体、１２・・・膜状体、１４・・・周壁、１５・・・頂壁、Ｆ・・・設置面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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