特許 7492800 吸音部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-22

(45)【発行日】2024-05-30

(54)【発明の名称】吸音部材

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20240523BHJP

   G10K 11/162 20060101ALI20240523BHJP

   E04B 1/86 20060101ALI20240523BHJP

【ＦＩ】

G10K11/16 130

G10K11/162

E04B1/86 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024506271

(86)(22)【出願日】2023-08-17

(86)【国際出願番号】 JP2023029769

【審査請求日】2024-01-31

(31)【優先権主張番号】P 2022131424

(32)【優先日】2022-08-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518308256

【氏名又は名称】株式会社山本

(74)【代理人】

【識別番号】100185258

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 宏理

(74)【代理人】

【識別番号】100134131

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 知理

(74)【代理人】

【識別番号】100092738

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】山本 義清

(72)【発明者】

【氏名】宮里 福治

(72)【発明者】

【氏名】水口 智

【審査官】冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５４－１０７１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４０２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１９０７９７５（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特表２０１４－５１４５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－０００５２００（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２２／０９１５４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｋ １１／１６

Ｇ１０Ｋ １１／１６２

Ｅ０４Ｂ １／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ―Ｙ平面を有する音源側の前面部と、該前面部にＺ方向の厚みを有する背後空気層を介して配置された後面部とを有し、
前記前面部には、前記背後空気層に連通するスリットが、所定長さ、所定ピッチで複数設けられ、かつ、該スリットから入射する音の回析波を誘導収納する通気室が、Ｘ―Ｙ面上でＺ方向に所定厚みを有して設けられた吸音部材。

【請求項2】

前記通気室は、Ｙ方向に複数に区分され、Ｘ方向に連続しており、
前記スリットは直線状であり、Ｘ方向に対して４５度から１３５度で交差している請求項１記載の吸音部材。

【請求項3】

前記通気室は、Ｚ方向に複数段設けられている請求項２記載の吸音部材。

【請求項4】

前記前面部は、段ボール、金属材、又は、合成樹脂材のいずれかにより形成されている請求項２又は３記載の吸音部材。

【請求項5】

前記通気室に、吸音材が収納されている請求項４記載の吸音部材。

【請求項6】

前記通気室は、Ｙ方向に複数に区分され、Ｘ方向に連続しており、
前記スリットは直線状であり、Ｘ方向に対して平行である請求項１記載の吸音部材。

【請求項7】

前記スリットは、Ｘ―Ｙ平面を有する平板のＹ方向上下端部からＹ方向に所定距離の位置に、Ｘ方向所定長さで且つ所定ピッチで一直線上に複数形成され、
前記スリット位置において前記平板のＹ方向端部を１８０度折り返し形成して前面ピースが形成され、
前記前面ピースをＹ方向に複数段密着状に配置して前記前面部が構成され、
前記前面ピースの折り返し部が前記通気室を構成する請求項６記載の吸音部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高速道路の防音壁や、屋内通路内壁等に使用される吸音部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の吸音部材として、例えば特開２０２２－８４５２４号公報（特許文献１）に記載のものがある。この従来の吸音部材は、道路脇に設置される吸音壁に用いられるものであり、ルーバー等の穴が形成された前面部と、背面部と側面部によって構成される箱状のパネル体の内部に吸音材を備えているものであった。

【0003】

前記従来の吸音技術は材料的には繊維、発泡材、薄膜等を用い、構造的には共鳴、振動、摩擦等の熱エネルギー転換方式である。そして、従来の技術はこの原理を、前面部から背面部側に向かって進入音を直線的に進ませて解決を図ってきた。

【0004】

したがって、従来のものは、箱状のパネル本体の厚みが厚くなるものであった。設置場所として、会議室、機械室、体育館、競技場、公共通路、空調設備等の風荷重を受けない壁面及び天井に設ける場合は、薄型吸音板が要望される。

【0005】

しかし従来の特許文献１記載の技術では薄型化が達成し難かった。

【0006】

一方、薄型化を図ったものとして、特開２００３－１０８１４５号公報（特許文献２）に記載のものがある。この防音部材は、形材の面板部から適長間隔をおいて２枚の多孔金属板を配置し、ヘルムホルツ共鳴原理と粘性減衰原理とにより防音効果を発揮して、薄型軽量化を図ったものであった。

【0007】

しかし、特許文献２記載のものは、形材の厚みが大変厚いものであったので、薄型化には限界があった。また、多孔金属板と面板部との間の空気層を厚いものにしないと十分な防音効果を発揮しないというものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０２２－８４５２４号公報

【文献】特開２００３－１０８１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

前記特許文献１や２に記載のものは、前面部から背面部側に向かって進入音を直線的に進ませて吸音効果を得るという原理のものであったので、背後空気層の厚みが必要となるものであり、薄型化には限界があった。

【0010】

そこで、本発明は、従来の直進型原理ではなく、新たな回析原理に基づき、前面部と背面部間の厚みを薄くした吸音部材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】

【0011】

前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。すなわち、本件発明の吸音部材は、Ｘ―Ｙ平面を有する音源側の前面部と、該前面部にＺ方向の厚みを有する背後空気層を介して配置された後面部とを有し、前記前面部には、前記背後空気層に連通するスリットが、所定長さ、所定ピッチで複数設けられ、かつ、該スリットから入射する音の回析波を誘導収納する通気室が、Ｘ―Ｙ面上でＺ方向に所定厚みを有して設けられたものである。

【0012】

前記通気室は、Ｙ方向に複数に区分され、Ｘ方向に連続しており、前記スリットは直線状であり、Ｘ方向に対して４５度から１３５度で交差しているのが好ましい。

【0013】

前記通気室は、Ｚ方向に複数段設けられているのが好ましい。

【0014】

前記前面部は、段ボール、金属材、又は、合成樹脂材のいずれかにより形成されているのが好ましい。

【0015】

前記通気室に、吸音材が収納されているのが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、音の回析原理を用いることにより、従来の直線的配置のものに比べて、薄型にすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態を示す吸音部材の正面図。

【図2】図１に例示される各種の吸音部材の断面図。

【図3】前面部が段ボールで構成された各種断面図。

【図4】前面部がアルミ型材で構成された各種断面図。

【図5】前面部が複合重ね板で構成された各種断面図。

【図6】本発明の回析原理の説明用の前面部の斜視図。

【図7】回析原理の説明図。

【図8】第１テストピースの正面図。

【図9】第１テストピースの断面図。

【図10】第１テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図11】第１テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図12】第２テストピースの正面図。

【図13】第２テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図14】第２テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図15】第３テストピースの断面図。

【図16】第３テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図17】第３テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図18】第４テストピースの正面図。

【図19】第４テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図20】第４テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図21】第５テストピースの断面図。

【図22】第５テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図23】第５テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図24】第６テストピースの断面図。

【図25】第６テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図26】第６テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図27】本発明の他の実施の形態を示す吸音部材の正面図と断面図。

【図28】本発明の他の実施の形態を示す吸音部材とその構成部材の正面図と断面図。

【図29】本発明の他の実施の形態を示す吸音部材とその構成部材の正面図と断面図。

【図30】本発明の他の実施の形態を示す前面部の断面図。

【図31】本発明の他の実施の形態を構成する平板状のアルミ板の斜視図。

【図32】図３１のアルミ板を折り曲げ加工して形成される前面ピースの斜視図。

【図33】図３２の前面ピースの背面側斜視図。

【図34】図３２に示す前面ピースを備えた吸音部材の斜視図。

【図35】図３４のＡ部の拡大断面図。

【図36】アルミ枠を備えた吸音部材の断面図。

【図37】後面部を亜鉛鉄板で構成した吸音部材の断面図。

【図38】スパンドレル式の吸音部材の正面図。

【図39】図３８の吸音部材の断面図。

【図40】（ａ）は第７テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図41】第７テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図42】第７テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図43】（ａ）は第８テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図44】第８テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図45】第８テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図46】（ａ）は第９テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図47】第９テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図48】第９テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図49】（ａ）は第１０テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図50】第１０テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図51】第１０テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図52】（ａ）は第１１テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図53】第１１テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図54】第１１テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図55】（ａ）は第１２テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図56】第１２テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図57】第１２テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図58】（ａ）は第１３テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図59】第１３テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図60】第１３テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図61】（ａ）は第１４テストピースの正面図で、（ｂ）は断面図。

【図62】第１４テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【図63】第１４テストピースによる吸音率測定結果のグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

【0019】

図１は、高速道路の防音壁や室内の天井壁等に用いられる吸音部材１の正面図である。

【0020】

図２は、その断面図であり、同図（a）（ｂ）は、屋外使用で風荷重等の外力に対応できる構造とされており、同図（ｃ）は、屋内使用で風荷重等を受けない場所（機械室防音又は間仕切り等）で使用される断面構造とされている。

【0021】

この吸音部材１は、音源側の前面部２と、この前面部２に背後空気層３を介して配置された後面部４とを有する。

【0022】

なお、図１に記載したＸ－Ｙ座標、図２に記載したＹ－Ｚ座標に基づき、本発明に使用する、「Ｘ－Ｙ－Ｚ方向」を定義する。また、Ｘ方向を「左右方向」、Ｙ方向を「上下方向」、及び、Ｚ方向を「厚み方向」ということもある。

【0023】

前面部２は、Ｘ－Ｙ平面を有しＺ方向に所定厚みの板状部材で構成されている。後面部４は、前面部２とＺ方向に背後空気層３を介して平行に配置された後面板４ａと、この後面板４ａの上下端から前面部に向かって伸びる上面板４ｂ及び下面板４ｃを有する。上面板４ｂと下面板４ｃの端部と前面部２の上下端縁が結合されている。

【0024】

図２（ａ）に示すように、後面板４ａの中央部に、前面部２側に突出する凸条リブ４ｄが形成され、同図（ｂ）では、後面板４ａの上下部に前面部２側とは反対側に突出するリブ４ｅが形成されて、風荷重に対応できるリブ構造とされている。同図（ｃ）に示すものは、屋内使用なのでリブ構造は採用されていない。

【0025】

前記前面部２には、前記背後空気層３に連通するスリット５が、所定長さ、所定ピッチで複数設けられている。また前面部２には、スリット５から入射する音の回析波を誘導収納する通気室６が設けられている。この通気室６は、Ｘ―Ｙ面上でＺ方向に所定厚みを有する。スリット５の幅は、０．５ｍｍ以下とされている。

【0026】

図３～図５に、通気室６の各種形状が示されている。

【0027】

図３に示すものは、前面部２を段ボールで構成したものである。同図（a）は、１枚のライナ７に波型に成形した中芯原紙８を貼り合わせた「片面段ボール」であり、波型の中空部が通気室６を形成している。同図（ｂ）は片面段ボールの段頂にライナ７を貼り合わせた「両面段ボール」であり、ライナ７、７間の波型の中空部が通気室６を形成している。同図（ｃ）及び（ｄ）は両面段ボールの片側に片面段ボールを貼り合わせた「複両面段ボール」である。（ｃ）と（ｄ）の相違は、片面段ボールの波型ピッチの大小である。同図（ｅ）は、複両面段ボールの片側に片面段ボールを貼り合わせた「複々両面段ボール」である。

【0028】

前記通気室６は、Ｙ方向に複数に区分され、Ｘ方向に連続しており、（ｃ）～（ｅ）に示すものでは、通気室６は、Ｚ方向に複数段設けられている。

【0029】

図４に示すものは、前面部２をアルミ型材で構成したものである。図４（ａ）に示すものは、図３（ａ）に相当する断面形状を有し、図４（ｂ）、（ｃ）は、図３（ｂ）に相当する断面形状を有し、Ｙ方向に複数に区分された通気室６が形成されている。図４（ｄ）は、２枚のアルミ板をＺ方向に所定間隔を有して平行配置したものであり、通気室６は、Ｘ－Ｙ面上でＺ方向に所定厚みを有するものとされ、Ｙ方向に複数に区分されていない。

【0030】

図５に示すものは、前面部２を複合重ね板で構成したものである。この板は、アルミ、亜鉛鉄板、ＳＵＳ材、又は、プラスチック板である。重ね板間の空間が通気室６とされている。

【0031】

なお、前面部２は、段ボール、金属材、又は、合成樹脂材で構成されたものを例示したが、本発明は、これらの部材で構成されたものに限定されない。

【0032】

図６、図７を用いて、音の回析現象を説明する。

【0033】

音は、隙間がせまい時は、表面板の後ろに大きく回折する。この回折波を構造的に誘導収納し音エネルギーを熱転換させる。つまり、表面板の背後に通気室を設け吸音処理を行う。

【0034】

図６に示す吸音部材の前面部２は、図３（ｅ）に示す断面形状を有する段ボールで形成されている。この前面部２の表面板はライナ７で形成され、通気室６は、Ｙ方向に複数に区分され、Ｘ方向に連続しており、Ｚ方向に複数段設けられている。

【0035】

前面部２にスリット５が厚み方向に貫通して設けられている。スリット５は、Ｙ方向に所定の長さを有し、Ｘ方向に所定のピッチで複数設けられている。スリット５は、Ｘ方向と９０度の交差で設けられている。通気室６が、Ｘ方向に連続する場合、スリット５は、通気室６と平行にならないことが条件である。ゆえに９０度を基本に４５度から１３５度が最適となる。尚、スリット５は同一平面上での加工であり幅０．５ｍｍ以下とする。

【0036】

図７に示すように、スリット５から進入する音の直進波は、回析波となって通気室６に導かれる。回折波を誘導受け入れる通気室６において、音の伝達エネルギーは摩擦・振動等の物理的エネルギーを経て熱エネルギーに変換され、吸音される。回折波は、１回だけでなく第２回折波、第３回折波処理（Ｚ方向多段処理）することで性能ＵＰできる。これにより、背後空気層を薄くでき、吸音部材１の薄型構造が可能となる。

【0037】

音の原理では隙間が狭いと回折現象が発生しその回折は低周波になるほど増加する。この原理を利用し音を通気室６に導入し、通気室６で音のエネルギー変換を行う。一部直進する音もあるが３層構造以上では大きい影響は無い。通気室６に侵入した音は、通気室６の長さに変化（２０ｍｍ～２００ｍｍ程度）を持たせているので吸音率の周波数領域が広がる。低周波数でも吸音部材１の厚さを低減できる。

【0038】

図８～図２６に示すものは、垂直入射試験測定結果に関するものである。

【0039】

この測定試験は、地方独立法人大阪産業技術研究所において、装置番号：Ａ６００１，装置構成・型番：ブリュエル・ケアー Ｔｙｐｅ４２０６の「吸音率測定システム」により、垂直入射による吸音率測定を行った。なお、この吸音率測定システムに使用される「テストピース」の直径は１００ｍｍである。測定手法は、２マイクロホン法（伝達関数法）である。適用規格は、ＩＳＯ１０５３４－２及びＡＳＴＭＥ１０５０である。測定周波数範囲は、１００から１６００Ｈｚである。

【0040】

図８、図９に示すものは、前記「吸音率測定システム」に使用した第１テストピースである。図８がテストピース（前面部２）の正面図で、図９がテストピース（前面部２）の断面図である。この第１テストピースは、前面部２が「両面段ボール」の防炎段ボールで構成されている。前面部２の厚みは３ｍｍである。この試験装置では、このテストピースの背面に「背後空気層３」が形成されている。

【0041】

前面部２に形成された通気室６は、Ｘ方向に連続し、Ｙ方向に複数に区分されている。スリット５は、Ｘ方向に対して９０度で交差している。スリット幅は、０．５ｍｍである。スリット５のピッチは、図８に示すとおりである。

【0042】

図１０、図１１は、前記第１テストピースの垂直入射試験測定結果のグラフである。縦軸が吸音率で、横軸が周波数である。図１０は、背後空気層を３０ｍｍとしたものであり、代表周波数は８５０Ｈｚである。図１１は、背後空気層を６０ｍｍとしたもので、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0043】

図１２は、第２テストピースの正面図である。この第２テストピースは、Ｘ方向に連続する通気室６に対し、スリット５のＸ軸との交差角を６０度としたものである。その断面図は、図９と同じであるので図示省略する。

【0044】

図１３、図１４は、第２テストピースの垂直入射試験測定結果のグラフである。図１３は、背後空気層を３０ｍｍとしたものであり、代表周波数は６００Ｈｚである。図１４は、背後空気層を５０ｍｍとしたもので、代表周波数は７００Ｈｚである。

【0045】

図１５～図１７は、第３テストピースによるものである。第３テストピースの正面図は、図８に示すものと同じであるので、図示省略する。その断面図は、図１５に示すものであり、図３（ｃ）に示す「複両面段ボール」の一般段ボールが用いられている。前面部２の厚みは、３ｍｍ＋１．５ｍｍである。

【0046】

図１６は、背後空気層を１５ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は１２００Ｈｚである。図１７は、背後空気層を３０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0047】

図１８～図２０は、第４テストピースによるものである。第４テストピースの正面図は、図１８に示すものであり、図示するスリット５のピッチが図８に示すものと異とされている。その断面図は、図１５に示すものと同じであるので、図示省略する。

【0048】

図１９は、背後空気層を１０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は１６００Ｈｚである。図２０は、背後空気層を３０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は９００Ｈｚである。

【0049】

図２１～図２３は、第５テストピースによるものである。第５テストピースの正面図は、図８に示すものと同じであるので、図示省略する。その断面は、図２１に示すものであり、図４（ａ）に相当するものである。前面部２の断面形状は、厚み０．８ｍｍの前面アルミ板２ａと、厚み０．５ｍｍのアルミ角波板２ｂで通気室６を形成したものであり、前面部２の厚みは９ｍｍである。

【0050】

図２２は、背後空気層を３０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は８５０Ｈｚである。図２３は、背後空気層を５０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0051】

図２４～図２６は、第６テストピースによるものである。第６テストピースの正面図は、図８に示すものと同じであるので、図示省略する。その断面図は、図２４に示すものであり、図４（ｄ）に相当するものである。前面部２の断面形状は、厚み０．８ｍｍの前面アルミ板２ａと、厚み０．５ｍｍの後面アルミ板を所定空間隔てて平行配置して通気室６を形成したものであり、前面部２の厚みは４ｍｍである。

【0052】

図２５は、背後空気層を３０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は８００Ｈｚである。図２６は、背後空気層を５０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は５００Ｈｚである。

【0053】

上記実験結果より、吸音部材１の厚みを薄くできることが分かる。

【0054】

図２７～図２９に示すものは、屋内使用で風荷重を受けない場所で使用する、屋内通路内壁や機械室内壁防音等に使用される吸音部材に使用される前面部２である。

【0055】

図２７において、前面部２は、２枚の平板を４ｍｍ厚さで平行配置され、型枠９で保持され、２枚の平板間が通気室６とされている。この前面部２にスリット５が設けられている。

【0056】

図２８に示すものは、前面部２が「両面段ボール」で構成されている。同図（ｂ）に示すピース１０を同図（ａ）に示すようにスリット５を介して型枠９にはめ込み固定する。すなわち、ピース１０とピース１０の隙間がスリット５とされている。

【0057】

図２９に示すものは、前面部２が段ボールで構成され、同図（ｂ）に示すピース１０が回り縁材１１に固定される。このピース１０に複数のスリット５が形成されている。

【0058】

図３０に示すものは、通気室６に吸音材１２を収納したものである。前面部２は、表面材１３と複数のライナ１４とを有し、表面材１３とライナ１４間、及びライナ１４とライナ１４間が通気室６とされ、通気室６に吸音材１２が収納されている。この前面部２に厚み方向に貫通するスリット５が設けられている。

【0059】

表面材１３としてストレート板、石綿セメント板等が用いられる。ライナ１４として、透明板（ポリカ）、合板、檜・杉等の薄板材などが用いられる。吸音材１２として、ポリエステル不織布、グラスウール、連続気泡プラスチック（ＥＰＤＭ・ウレタン）等が用いられる。吸音材１２としてエキスパンドメタルであってもよい。

【0060】

上記実施の形態において、スリット５は、直線状のものが例示されているが、波型や円弧状、その他の形状であってもよい。スリットで図形等を描いて、装飾性を高めたものであってもよい。装飾性を高めるには、通気室は、孔状ではなく面状（図４（ｄ）参照）のものが良い。スリットは、レーザー加工により形成するのが適しているが、他の加工法により形成されるものであってもよい。本願出願人に係る「特願２０２２－５０９８３号」の「図６０」等に示す「四ツ目編み構造体」によりスリットを形成するものであってもよい。

【0061】

図３１以降に示すものは、本発明の他の実施の形態である。

【0062】

図３１に示すものは、厚みが０．５ｍｍの平板状のアルミ板２ｃである。アルミ板２ｃはＸ方向の長辺とＹ方向の短辺を有する矩形状に形成されている。このアルミ板２ｃに、厚み方向に貫通するスリット５がＸ方向に所定長さを有し、且つ、Ｘ方向に所定ピッチで複数個が一直線上に形成されている。このスリット５は、Ｙ方向に所定間隔を有して２列設けられている。スリット５は、レーザー加工により形成されるのが好ましいがプレス打ち抜き加工や機械加工であってもよい。

【0063】

スリット５のＹ方向幅は２ｍｍ以下が望ましい。スリット５のＸ方向長さは板厚にもよるが３０～５０ｍｍ程度である。スリット５をＸ方向に５０～７０ｍｍピッチで配置するのが良い。スリット５の開孔率は５％以下とされている。

【0064】

図３２に示すように、矩形状のアルミ板２ｃは、上下端部が前記スリット５の位置で、同じ方向に１８０度折り返し加工されて、折り返し部２ｄが形成される。この折り返し部２ｄと、スリット５間の平面部２ｅとの間に、Ｚ方向に所定厚みの通気室６が形成される。通気室６の厚みは、前記スリット５の幅、又は、０．５～１０ｍｍ以下とするのがよい。通気室６のＺ方向の厚みは、一定でなくてもよい。すなわち、折り返し部２ｄと平面部２ｅは平行でなくても良い。折り返し起点から折り返し部端部に至って０．２ｍｍ～８ｍｍに拡開状に変化するものであってもよい。

【0065】

この折り返し形成されたものを、以下、「前面ピース１５」という。

【0066】

図３３に示すように、折り返し部２ｄにレーザー加工による追加スリット１６を形成することができる。なお、この追加スリット１６は、図３１に示す平板状のアルミ板２ｃにおいて加工される。追加スリット１６は、Ｘ方向に傾斜して設けられているが、これに限定されず、Ｘ方向に直交し、又は、平行であってもよい。追加スリット１６の長さは５０ｍｍ以下とされ、長さや傾斜角度の異なる複数種類を配置することが出来る。

【0067】

図３４に示すように、前記前面ピース１５を、Ｘ－Ｙ平面上においてＹ方向に複数段密着状に配置して前面部２を構成する。この前面部２に背後空気層３を介して後面部４を配置して、吸音部材１を構成する。

【0068】

上下複数の前面ピース１５は、背後空気層３内において上下方向に配置された支持枠２ｆに、固定リベット２ｇにより連結固定されている。

【0069】

図３５は、前面部２の上下の前面ピース１５，１５のスリット５における接続部の拡大断面図である。同図に示すように、折り返し部２ｄのスリット５において、入射音は、背後空気層３に向かって直進するとき、通気室６側に向かって回析して、回析音はスリット５から通気室６に進入する。

【0070】

Ｙ方向に密着した上下のそれぞれの前面ピース１５のスリット５の位置が、Ｘ方向において一致している。そして、上下に密着した前面ピース１５のスリット５の位置におけるＹ方向の隙間が３ｍｍを超えないことである。すなわち、図３５における入射音の進入隙間が３ｍｍ以下である。この隙間から進入した音は、スリット５から回析して通気室６に進入する。

【0071】

通気室６は、スリット５から回析した音の障壁とならない構造とされている。

【0072】

通気室６は、スリット５からの入口と折り返し端から背後空気層３に連通する出口を有し、密閉されていない空間であることが必要である。なお、追加スリット１６も背後空気層３に連通する出口を構成する。

【0073】

図３６に示すように、前面ピース１５で構成される前面部２を、アルミ枠１７で保持することができる。このアルミ枠１７に後面板４ａが保持されて後面部４が構成されている。前面ピース１５のＹ方向寸法は、下から上方に向かって１２５ｍｍ、７５ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１２５ｍｍとされている。

【0074】

図３７に示すものは、前面ピース１５で構成される前面部２を、後面板４ａで保持したものである。後面板４ａは、亜鉛鉄板から構成されている。この後面板４ａの構造は、図２に示すものと略同じである。

【0075】

図３８及び図３９に示すものは、スパンドレル式のものであり、天井や壁の吸音装置として本発明の吸音部材１を用いたものである。天井や壁面に取り付けられたスパンドレル式アルミ型枠１８に、前面ピース１５で構成される前面部２が保持されている。このアルミ型枠１８に後面部４を保持してもよいが、天井や壁自身を後面部４とすることができる。前面ピース１５のＹ方向寸法は、下から上方に向かって５２．５ｍｍ、１００ｍｍ、５２．５ｍｍとされている。前面ピース１５の折り返し部２ｄの端部間の間隔は１５ｍｍとされている。この間隔により、通気室６と背後空気層３が連通している。

【0076】

上下複数の前面ピース１５は、背後空気層３内において上下方向に配置された支持枠２ｆに、固定リベット２ｇにより連結固定されている。

【0077】

図４０～図４２は、第７テストピースによるものである。

【0078】

図４０（ａ）は、第７テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0079】

第７テストピースは、図３９に示すＹ方向間隔１００ｍｍのスリット５を、テストピースのセンターに配置したものである。アルミ板の厚みは０．５ｍｍで、スリット５のＸ方向長さは３５ｍｍ、折り返し部２ｄのＹ方向長さは、３５ｍｍと２０ｍｍである。折り返し部２ｄに追加スリット１６は形成されていない。

【0080】

図４１は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６５０Ｈｚである。図４２は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は４５０Ｈｚである。

【0081】

上記実験結果より、吸音部材１の厚みを薄くできることが分かる。

【0082】

図４３～図４５は、第８テストピースによるものである。

【0083】

図４３（ａ）は、第８テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0084】

第８テストピースは、図３６に示すＹ方向間隔５０ｍｍのスリット５を、テストピースのセンターに配置したものである。アルミ板の厚みは０．５ｍｍで、スリット５のＸ方向長さは３５ｍｍ、折り返し部２ｄのＹ方向長さは、１５ｍｍと１８ｍｍである。折り返し部２ｄに追加スリット１６は形成されていない。

【0085】

図４４は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は８５０Ｈｚである。図４５は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は５５０Ｈｚである。

【0086】

図４６～図４８は、第９テストピースによるものである。

【0087】

図４６（ａ）は、第９テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0088】

第９テストピースは、図４３に示すものと同じであるが、折り返し部２ｄに追加スリット１６が形成されている。追加スリット１６のＸ方向ピッチは、２０ｍｍ、２５ｍｍ、２０ｍｍとされ、Ｘ方向に直交して設けられている。

【0089】

図４７は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は８００Ｈｚである。図４８は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0090】

図４９～図５１は、第１０テストピースによるものである。

【0091】

図４９（ａ）は、第１０テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0092】

第１０テストピースは、図４０に示すものと同じ形状であるが、厚み０．２７ｍｍのトタンから構成され、折り返し部２ｄに追加スリット１６が形成されている。追加スリット１６のＸ方向ピッチは、２０ｍｍ、２５ｍｍ、２０ｍｍとされ、Ｘ方向に直交して設けられている。

【0093】

図５０は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は７５０Ｈｚである。図５１は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は５００Ｈｚである。

【0094】

図５２～図５４は、第１１テストピースによるものである。

【0095】

図５２（ａ）は、第１１テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0096】

第１１テストピースは、図４６に示すものと同じ形状であるが、厚み０．２７ｍｍのトタンから構成され、折り返し部２ｄに追加スリット１６が形成されている。追加スリット１６のＸ方向ピッチは、２０ｍｍ、２５ｍｍ、２０ｍｍとされ、Ｘ方向に直交して設けられている。

【0097】

図５３は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は７５０Ｈｚである。図５４は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は５００Ｈｚである。

【0098】

図５５～図５７は、第１２テストピースによるものである。

【0099】

図５５（ａ）は、第１２テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0100】

第１２テストピースは、図５２に示すものと同じ形状であるが、厚み０．２ｍｍのステンレスから構成されている。

【0101】

図５６は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は８５０Ｈｚである。図５７は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0102】

図５８～図６０は、第１３テストピースによるものである。

【0103】

図５８（ａ）は、第１３テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0104】

第１３テストピースは、図５５に示すものと同じ形状であるが、厚み０．５ｍｍのアルミから構成され、折り返し部２ｄに追加スリット１６がＸ方向に傾斜して設けられている。

【0105】

図５９は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は８００Ｈｚである。図６０は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0106】

図６１～図６３は、第１４テストピースによるものである。

【0107】

図６１（ａ）は、第１４テストピースの正面図であり、同図（ｂ）はその断面図である。

【0108】

第１４テストピースは、図５８に示すものと同じ形状であるが、折り返し部２ｄに追加スリット１６がＸ方向に平行して設けられている点が異なる。

【0109】

図６２は、背後空気層を２０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は９００Ｈｚである。図６３は、背後空気層を４０ｍｍとした垂直入射試験測定結果のグラフであり、代表周波数は６００Ｈｚである。

【0110】

上記実施の形態によれば、通気室６を折り返し部によって形成するので、通気室６のＺ方向の厚みを薄くすることができ、結果として前面部２の厚みを薄くすることができる。

【0111】

前面ピース１５の材質は、亜鉛鉄板、ステンレス、アルミ等の金属材に限らず、ポリカーボネート、ＰＥＴ等のプラスチック材であってもよい。

【0112】

前面部２を折り返し構造の前面ピース１５で構成するので、薄型にかかわらず強度が向上する。

【0113】

前面部２は開口率が極めて低いので、表面に新規の付加価値を付けることができる。例えば、電波・音波吸収パネル、桁下・地下道路の騒音・ＥＴＣ電波対策、トンネル内吸音板、トンネル内照明を上げることができる。

【0114】

本発明は、上記各実施の形態に示されたもの、又は、テストピースに示されたものに限定されない。

【0115】

本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0116】

１ 吸音部材
２ 前面部
２ａ 前面アルミ板
２ｂ アルミ角波板
２ｃ アルミ板
２ｄ 折り返し部
２ｅ 平面部
２ｆ 支持枠
２ｇ 固定リベット
３ 背後空気層
４ 後面部
４ａ 後面板
４ｂ 上面板
４ｃ 下面板
４ｄ リブ
４ｅ リブ
５ スリット
６ 通気室
７ ライナ
８ 中芯原紙
９ 型枠
１０ ピース
１１ 回り縁材
１２ 吸音材
１３ 表面材
１４ ライナ
１５ 前面ピース
１６ 追加スリット
１７ アルミ枠
１８ スパンドレル式アルミ型枠

【要約】

本発明は、従来の直進型原理ではなく、新たな回析原理に基づき、前面部と背面部間の厚みを薄くした吸音部材を提供することを目的とする。
本発明の吸音部材（１）は、Ｘ―Ｙ平面を有する音源側の前面部（２）と、該前面部（２）にＺ方向の厚みを有する背後空気層（３）を介して配置された後面部（４）とを有し、前記前面部（２）には、前記背後空気層（３）に連通するスリット（５）が、所定長さ、所定ピッチで複数設けられ、かつ、該スリット（５）から入射する音の回析波を誘導収納する通気室（６）が、Ｘ―Ｙ面上でＺ方向に所定厚みを有して設けられている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60】

【図61】

【図62】

【図63】