JP4986580B2 - 防音仕切り - Google Patents

Description

本発明は、例えば建物の部屋間を仕切るために用いられ、各部屋間の音の伝播を防止するための防音仕切りに関する。

従来、例えば建物に設けられる防音仕切りとして、建物に形成された窓に設けられる防音カーテンが知られている。この防音カーテンは、通常遮光のために用いられるカーテンに比べて高い面密度を有する布地素材からなる。これにより、空気が防音カーテンを通過することが抑制されるので、空気中を伝播する音の一部が防音カーテンで反射する。従って、建物内の音が窓を経て屋外に漏れること及び屋外の音が窓を経て建物内に入ってくることが抑制される。

また、この防音カーテンとは別に、一組のレースカーテン間にプラスチックフィルムを挟み込んだ防音カーテンが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この防音カーテンによれば、特に高音域の音から受ける音圧によりプラスチックフィルムが振動したとき、その振動を各レースカーテンのクッション作用により吸収することができるので、高音が防音カーテンを経て伝播することを防止することができる。
実用新案登録第３０７３３３９号公報

しかしながら、布地素材からなる防音カーテンは、音の一部を反射させ、音の一部の通過を許すことから、音の伝播を防音カーテンで十分に抑制することができない。

また、一組のレースカーテン間にプラスチックフィルムが挟み込まれた防音カーテンでは、各レースカーテン自体は防音性能を有していないため、音の一部がプラスチックフィルムを経て伝播した場合、通過した音をレースカーテンで遮断又は吸収することができない。このため、この場合も、音の伝播を防音カーテンで十分に抑制することができない。

そこで、本発明の目的は、音の伝播をより確実に抑制することができる仕切りの防音構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、全体に板状をなした仕切り本体を備える防音仕切りであって、前記仕切り本体は、その一方の面を構成し、該一方の面側で発生した音の少なくとも一部の伝播を遮断する遮音部材と、該遮音部材の前記仕切り本体の他方の面側に位置する面に設けられ、前記遮音部材を経て該遮音部材の前記仕切り本体の前記他方の面側に伝播した音を吸収するための吸音部材とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記遮音部材は所定の面密度を有する布地素材からなり、前記吸音部材は互いに絡み合った複数の繊維からなる綿状体であることを特徴とする。

前記仕切り本体は、前記遮音部材を含む一対の遮音部材と、前記吸音部材を含む一対の吸音部材とを備え、前記各遮音部材は、それぞれ前記仕切り本体の前記一方の面及び前記他方の面を構成し、前記仕切り本体の板厚方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記各吸音部材は、それぞれ前記各遮音部材の互いに対向する面に設けられることを特徴とする。

少なくとも一方の前記遮音部材には、該遮音部材の前記吸音部材が設けられた前記面と反対側に位置する面から前記仕切り本体の外方へ突出し且つ前記遮音部材の前記面に沿って互いに同一方向に伸びる１００ｍｍ以上の高さの複数の凸部が互いに間隔をおいて形成されており、該各凸部の幅寸法は、それぞれ前記各凸部の先端から前記遮音部材に向けて漸増していることを特徴とする。

前記各吸音部材間には空気層が形成されていてもよい。

前記吸音部材の前記遮音部材側の面と反対側に位置する面を覆うシート部材を備えていることを特徴とする。

前記シート部材はビニルシートであってもよい。

前記シート部材は、二枚の樹脂フィルム間に空気が封入されたエアーキャップであってもよい。

請求項１に記載の発明によれば、仕切り本体が、仕切り本体の一方の面側で発生した音の少なくとも一部の伝播を遮断する遮音部材を備えることから、仕切り本体の前記一方の面側で音が発生したとき、その音の少なくとも一部が仕切り本体の他方の面側に伝播することを遮音部材により阻止することができる。これにより、布地素材からなる従来の防音カーテンと同様に、前記音が仕切り本体の前記一方の面側から前記他方の面側に音が漏れることが抑制される。

更に、遮音部材の仕切り本体の他方の面側に位置する面に、遮音部材を経て仕切り本体の前記他方の面側に伝播した音を吸収するための吸音部材が設けられていることから、仕切り本体の前記一方の面側で発生した音の一部が遮音部材により遮断されることなく仕切り本体の前記他方の面側に伝播した場合でも、遮音部材を通過した音を吸音部材により吸収することができる。これにより、一枚の布地素材からなる従来の防音カーテンや一組のレースカーテン間にプラスチックフィルムが挟み込まれた防音カーテンに比べて、音の伝播をより確実に抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、遮音部材は所定の面密度を有する布地素材からなることから、仕切り本体の前記一方の面側で発生した音が遮音部材に到達したとき、音の一部は遮音部材の面密度の大きさに応じて遮音部材で例えば反射し、音の一部は遮音部材の内部を通って遮音部材の仕切り本体の前記他方の面側に伝播する。

また、遮音部材の仕切り本体の前記他方の面側に位置する面に設けられた吸音部材が互いに絡み合った複数の繊維からなる綿状体であることから、吸音部材は多孔質構造を有する。これにより、遮音部材を通過して吸音部材の内部に入ると、吸音部材の各繊維間の空気は、それぞれ音から受ける音圧により吸音部材の仕切り本体の前記他方の面側に向けて吸音部材の内方に押し込まれ、更に、吸音部材の仕切り本体の前記他方の面側に存在する空気から受ける気圧により吸音部材の内方に押し戻される。この繰り返しにより、吸音部材の各繊維間の空気は、遮音部材を通過した音の周波数と同一の周波数で単振動する。この単振動により各繊維間の空気と各繊維との間に摩擦が生じ、この摩擦により音のエネルギーが熱エネルギーに変換される。これにより、遮音部材を通過した周波数成分の音が吸収される。

従って、仕切り本体の前記一方の面側で発生した音が仕切り本体の前記他方の面側に向けて伝播することを遮音部材及び吸音部材により確実に抑制することができる。

また、遮音部材が互いに絡み合った複数の繊維からなる綿状体であることから、例えば高い面密度を有する布地素材と同一の大きさで比べた場合、一般的に綿状体である遮音部材の重量は布地素材の重量よりも軽い。

従来、例えば布地素材からなる防音カーテンの防音性をより向上させるために、防音カーテンの厚さを厚くすることが考えられる。しかしながら、防音カーテンの厚さを厚くすると、防音カーテン全体の重量が重くなるため、防音カーテンの可動性が低下する。

これに対し、本発明によれば、布地素材からなる遮音部材に設けられた吸音部材が綿状体であることから、前記したように、遮音部材の重量は布地素材の重量よりも軽いことから、遮音部材の厚さを従来のように単に厚くした場合程、仕切り本体全体の重量が重くなることはない。これにより、重量の増加による仕切り本体の従来のような可動性の低下を確実に防止することができる。

また、仕切り本体が一対の遮音部材と一対の吸音部材とを備え、各遮音部材は、それぞれ仕切り本体の前記一方の面及び前記他方の面を構成し、仕切り本体の板厚方向に互いに間隔をおいて配置されており、各吸音部材は、それぞれ各遮音部材の互いに対向する面に設けられていることから、各遮音部材の遮音作用及び各吸音部材の吸音作用により、仕切り本体の前記一方の面側と前記他方の面側とのそれぞれで発生した音が仕切り本体の前記一方の面側と前記他方の面側との間で伝播することを確実に抑制することができる。

さらに、少なくとも一方の遮音部材には、該遮音部材の吸音部材が設けられた面と反対側に位置する面から仕切り本体の外方へ突出し且つ遮音部材の前記面に沿って互いに同一方向に伸びる複数の凸部が互いに間隔をおいて形成されており、各凸部の幅寸法は、それぞれ各凸部の先端から遮音部材に向けて漸増していることから、例えば仕切り本体の前記一方の面側で発生した音が前記一方の遮音部材に到達したとき、音の一部は、互いに隣接して形成された各凸部の側面に反射することにより、互いに隣接した各凸部間を前記一方の遮音部材に向けて減衰振動する。これにより、遮音部材に到達した音のうち遮音部材の内方に入射することなく遮音部材で伝播が遮断される音の大部分が、遮音部材の前記面で反射することなく各凸部の減衰作用により消滅するので、遮音部材により遮断された音が遮音部材で反射することによる仕切り本体の前記一方の面側への大きな残響の発生が防止される。従って、大きな残響が生じることにより不快さを招くことを、確実に防止することができる。

また、各吸音部材間に空気層が形成されていれば、各吸音部材を経て各吸音部材の遮音部材側からその反対側に音がたとえ伝播されたとしても、その音が空気層に入ったとき、空気層内の空気が音から受ける音圧により両吸音部材間
で振動し、これにより、空気と各吸音部材との間に生じる摩擦により音のエネルギーが熱エネルギーに変換されて各吸音部材を通過した周波数成分の音が吸収されるので、一方の吸音部材を通過した音が他方の吸音部材に入ることをより確実に抑制することができる。

そして、吸音部材の遮音部材側の面と反対側に位置する面には、該面を覆うシート部材が設けられていることから、前記一方の吸音部材を経て該吸音部材の遮音部材側からその反対側に音がたとえ伝播されたとしても、その音がシート部材に当たったとき、音から受ける音圧によりシート部材が各吸音部材を通過した音の周波数と同一の周波数でいわゆる膜振動し、このシート部材の膜振動が前記一方の吸音部材の変形により吸収されるので、前記一方の吸音部材を通過した音が他方の吸音部材に入ることをより確実に抑制することができる。

また、シート部材がビニルシートであれば、少なくとも前記一方の吸音部材の前記面にビニルシートを設けることにより、前記一方の吸音部材を通過した音が他方の吸音部材に入ることを容易に抑制することができる。

さらに、シート部材が二枚の樹脂フィルム間に空気が封入されたエアーキャップであれば、前記一方の吸音部材を経て該吸音部材の遮音部材側からその反対側に伝播した音がエアーキャップに当たったとき、エアーキャップ全体に生じる膜振動を前記一方の吸音部材により吸収することにより前記音を遮断することができることに加えて、エアーキャップの両樹脂フィルム間に封入された空気が前記音から受ける音圧により両樹脂フィルム間で前記音の周波数と同一の周波数で振動し、この振動により両樹脂フィルム間の空気と各樹脂フィルムとの間に摩擦が生じ、この摩擦により音のエネルギーが熱エネルギーに変換される。これにより、前記一方の吸音部材を通過した周波数成分の音が吸収されるので、前記一方の吸音部材を通過した音が他方の吸音部材に入ることをより確実に抑制することができる。

本発明を図示の実施例に沿って説明する。

図１は、建物１１に設けられたダイニング１２とリビング１３との間を仕切るための間仕切に本発明に係る防音仕切り１０を適用した例を示す。

本発明に係る防音仕切り１０は、図１に示すように、ダイニング１２及びリビング１３間に配置される仕切り本体１４を備える。

仕切り本体１４は、図２に示すように、全体に板状をなしており、一対の枠組１５を備える。

各枠組み１５は、互いに間隔をおく且つ建物１１の上下方向に伸びるように配置された一対の縦枠１６と、該各縦枠に平行に且つ該各縦枠に間隔をおき更に互いに間隔をおいて各縦枠１６間に配置された一対の中枠１７と、該各中枠及び各縦枠１６の各上端部及び各下端部をそれぞれ連結する一対の横枠１８とをそれぞれ備え、全体に矩形状をなしている。各枠組み１５は、図３に示すように、一方の枠組１５の各縦枠１６、各中枠１７及び各横枠１８が他方のそれらに整合し且つ仕切り本体１４の板厚方向に互いに間隔がおかれるように配置されている。仕切り本体１４は、各枠組み１５がそれぞれダイニング１２及びリビング１３間を横切るように配置されている。

また、仕切り本体１４は、図２及び図３に示すように、各枠組み１５に設けられ、ダイニング１２及びリビング１３内で発生した音の少なくとも一部の伝播を遮断する一対の遮音部材１９を備える。

各遮音部材１９は、図示の例では、それぞれ例えば絨毯のような布地素材からなる。各遮音部材１９の面密度の値は、図示の例では、それぞれ２．５ｋｇ／ｍ^２に設定されており、各遮音部材１９の遮音率の値は、図示の例では、それぞれ０．７以上に設定されている。各遮音部材１９のうち一方の遮音部材１９は、ダイニング１２側に配置された一方の枠組み１５のダイニング１２に面する表面１５ａに該表面を覆うように設けられている。また、他方の遮音部材１９は、リビング１３側に配置された他方の枠組み１５のリビング１３に面する表面１５ａに設けられている。これにより、各遮音部材１９はそれぞれ板状の仕切り本体１４の各面を構成する。

各遮音部材１９のダイニング１２及びリビング１３に面する表面１９ａには、それぞれ該各表面からダイニング１２及びリビング１３内へ突出し且つ各遮音部材１９の表面１９ａに沿って互いに同一方向に伸びる複数の凸部２０が互いに間隔をおいて形成されている。各遮音部材１９は、図示の例では、その横断面がほぼ波形をなすように形成されており、各凸部２０は、それぞれ波を構成する各山で構成されており、それぞれ建物１１の上下方向に沿って伸びる。各凸部２０が波を構成する各山で構成されていることから、各凸部２０の幅寸法は、それぞれ該各凸部の先端２０ａから各遮音部材１９の表面１９ａに向けて漸増する。波を構成する各山間のピッチすなわち各凸部２０の先端２０ａ間の間隔Ｌ（図３参照。）は、図示の例では、５０〜１８００ｍｍの範囲内で設定されており、各凸部２０の突出量である高さＨ（図３参照。）は、１〜３００ｍｍの範囲内で設定されている。

更に、仕切り本体１４は、ダイニング１２及びリビング１３内からそれぞれに対応した各遮音部材１９を通過して該各遮音部材の反対側に伝播した音を吸収するための一対の吸音部材２１を備える。

各吸音部材２１は、図３に示す例では、各枠組み１５の各縦枠１６、各中枠１７及び各横枠１８により規定された各空間Ｓ内に該各空間をそれぞれ充填するように設けられている。各吸音部材２１は、図示の例では、それぞれグラスウールで構成されている。グラスウールは、従来よく知られているように、複数のガラス製の繊維を互いに絡み合わせることにより形成された綿状体である。各吸音部材２１の面密度は、図示の例では、それぞれ５〜２０ｋｇ／ｍ^２の範囲内で設定されており、各吸音部材２１の厚さ寸法は、それぞれ１０〜３０ｍｍの範囲内で設定されている。各吸音部材２１の面密度が５ｋｇ／ｍ^２以下である場合、又は、各吸音部材２１の厚さ寸法が１０ｍｍ以下である場合、各吸音部材２１の吸音効果が低下してしまい、また、各吸音部材２１の面密度が２０ｋｇ／ｍ^２以上である場合、又は各吸音部材２１の厚さ寸法が３０ｍｍ以上である場合、各吸音部材２１の重量が過度に重くなるため、仕切り本体１４の可動性が低下するが、本実施例では、前記したように、各吸音部材２１の面密度がそれぞれ５〜２０ｋｇ／ｍ^２の範囲内で設定されており、各吸音部材２１の厚さ寸法がそれぞれ１０〜３０ｍｍの範囲内で設定されていることから、吸音効果の低下及び仕切り本体１４の可動性の低下が防止される。各吸音部材２１は、それぞれ各遮音部材１９に例えば図示しない糸により縫合されることにより各遮音部材１９に当接した状態に保持されている。

各吸音部材２１が充填された各枠組み１５間には、前記したように間隔がおかれていることから、両吸音部材２１間には空気層Ｋが形成される。

各枠組み１５の表面１５ａと反対側に位置する裏面１５ｂには、図示の例では、それぞれ該各裏面を覆うシート部材が設けられている。各シート部材は、図示の例では、それぞれビニルシート２３で構成されており、各縦枠１６、各中枠１７及び各横枠１８にそれぞれ例えば図示しない釘のような締結具により固定されている。各ビニルシート２３の面密度の値は、図示の例では、０．６２ｋｇ／ｍ^２に設定されている。各枠組み１５の裏面１５ｂが各ビニルシート２３よって覆われることにより、各枠組み１５内に充填された各吸音部材２１の互いに対向する裏面２１ｂがそれぞれ各ビニルシート２３により覆われる。

例えばダイニング１２内で音が発生時にその音が仕切り本体１４に到達したとき、音の一部は、前記一方の遮音部材１９に形成された各凸部２０に当たる。このとき、各凸部２０の幅寸法が、前記したように、それぞれ各凸部２０の先端２０ａから各遮音部材１９の表面１９ａに向けて漸増していることから、各凸部２０に当たった音は、互いに隣接して形成された各凸部２０の側面２０ｂ（図３参照。）に反射することにより、互いに隣接した各凸部２０間を前記一方の遮音部材１９に向けて減衰振動して消滅する。

また、ダイニング１２内で発生した音の一部は、ダイニング１２に面する前記一方の遮音部材１９の面密度の大きさに応じて、前記遮音部材１９により遮断されることなく前記一方の遮音部材１９の内部に進入し、該遮音部材内を通って前記一方の枠組み１５に向けて前記一方の遮音部材１９内から出射される。

前記一方の遮音部材１９を通過した音は、該遮音部材が設けられた前記一方の枠組み１５内に充填された一方の吸音部材２１内に入る。各吸音部材２１が、前記したように、互いに絡み合った複数の繊維からなる綿状体であることから、各吸音部材２１はそれぞれ多孔質構造を有する。従って、前記一方の吸音部材２１内に音が入ったとき、該吸音部材の各繊維間の空気は、それぞれ音から受ける音圧により前記一方の吸音部材２１の内方に押し込まれ、更に、前記一方の吸音部材２１の裏面２１ｂ側に存在する空気から受ける気圧により前記一方の吸音部材２１の内方に押し戻される。この繰り返しにより、前記一方の吸音部材２１の各繊維間の空気は、各繊維間で前記一方の遮音部材１９を通過した音の周波数と同一の周波数で単振動する。この単振動により各繊維間の空気と各繊維との間に摩擦が生じ、この摩擦により音のエネルギーが熱エネルギーに変換される。これにより、前記一方の遮音部材１９を通過した周波数成分の音が前記一方の吸音部材２１で吸収される。

前記一方の遮音部材１９を通過した音を前記一方の吸音部材２１で吸収し切れず、前記一方の吸音部材２１を経て該吸音部材の裏面２１ｂ側に音が伝播された場合、各枠組み１５の裏面１５ｂに、前記したように、各吸音部材２１の裏面２１ｂをそれぞれ覆うビニルシート２３が設けられていることから、前記一方の吸音部材２１を通過した音が該吸音部材の裏面２１ｂを覆うビニルシート２３に当たったとき、音から受ける音圧によりビニルシート２３が該ビニルシートに当たった音の周波数と同一の周波数でいわゆる膜振動する。このビニルシート２３の膜振動が前記一方の吸音部材２１の変形により吸収されるので、ビニルシート２３に当たった音が該ビニルシートのリビング１３側に伝播することが抑制される。

更に、ビニルシート２３で音を遮断し切れず、ビニルシート２３を経て該ビニルシートのリビング１３側に音が伝播した場合、両吸音部材２１間すなわち両ビニルシート２３間に空気層Ｋが形成されていることから、ビニルシート２３を通過した音は空気層Ｋに入る。音が空気層Ｋに入ったとき、空気層Ｋ内の空気が音から受ける音圧により両ビニルシート２３間で振動する。これにより、空気と各ビニルシート２３との間に生じる摩擦により音のエネルギーが熱エネルギーに変換されて各ビニルシート２３を通過した周波数成分の音が吸収される。これにより、ビニルシート２３を通過した音が該ビニルシートのリビング１３側に伝播することが抑制される。

これにより、ダイニング１２内で発生した音がリビング１３内に伝播することが抑制される。

リビング１３内で音が発生した場合も、リビング１３側に配置された遮音部材１９、吸音部材２１及びビニルシート２３と空気層Ｋとにより、リビング１３で発生した音がダイニング１２内に伝播することを、上記したと同様に抑制することができる。

図４は、ダイニング１２内で音が発生したときの、音の中心周波数（単位はＨｚである。）と、ダイニング１２内で測定した平均音圧レベル（単位はｄＢである。）の値からリビング１３内で測定した平均音圧レベルの値を差し引いた値との関係を、本実施例に係る各凸部２０がそれぞれ両遮音部材１９に形成された場合（以下、ケース１と称す。）、本実施例に係る各凸部２０がそれぞれ前記一方の遮音部材１９に形成された場合（以下、ケース２と称す。）及び本実施例に係る凸部２０がいずれの遮音部材１９にも形成されることなく各遮音部材１９がそれぞれ平坦である場合（以下、ケース３と称す。）のそれぞれに関して示すグラフである。

図４の横軸は音の中心周波数を示し、縦軸はダイニング１２及びリビング１３間の平均音圧レベル差を示す。図４には、ケース１における平均音圧レベル差の変化が特性線２４で示されており、ケース２における平均音圧レベルの変化が特性線２５で示されており、ケース３における平均音圧レベルの変化が特性線２６で示されている。

図４に示すグラフに基づいてケース２とケース３とを比較すると、２５０Ｈｚ〜２ＫＨｚの中低音域では、ケース２における平均音圧レベル差の値がケース３におけるそれよりも大きくなっており、２ＫＨｚ以上の高音域では、ケース２における平均音圧レベル差の値とケース３におけるそれとが互いにほぼ等しくなっている。このことから、前記した中低音域では、ケース２の方がケース３よりもダイニング１２内で発生した音がリビング１３内に伝播し難く、前記した高音域では、ダイニング１２からリビング１３への音の伝播のし難さがほぼ等しいことが分かる。すなわち、前記一方の遮音部材１９に複数の凸部２０を形成した場合、両遮音部材１９が平坦である場合に比べて仕切り本体１４全体の防音効果が前記した中低音域で向上する。

更に、図４に示すグラフに基づいてケース１とケース２とを比較すると、全音域において、ケース１における平均音圧レベル差の値がケース２におけるそれよりも大きくなっている。このことから、全音域において、ケース１の方がケース２よりもダイニング１２内で発生した音がリビング１３内により伝播し難いことが分かる。すなわち、両遮音部材１９にそれぞれ複数の凸部２０を形成した場合、前記一方の遮音部材１９に各凸部２０が形成された場合に比べて仕切り本体１４全体の防音効果が全音域で更に向上する。

以下、図５乃至図８に、上記した実施例に係る防音仕切り１０において各凸部２０の高さＨ及び／又は間隔Ｌをそれぞれ変化させたときの音響透過損失の変化を測定した結果を示す。音響透過損失は、従来よく知られているように、入射した音と仕切り本体１４を透過した音との音圧レベルの差であり、仕切り本体１４の透過率に反比例する。

また、図５乃至図８に示す例では、音響インテンシティ法を用いて音響透過損失を測定している。音響インテンシティ法は、従来よく知られているように、図示しない残響室と無響室との間に本発明に係る仕切り本体１４を配置し、前記残響室内に配置された音源からの音が仕切り本体１４を通過したときの前記無響室内での音圧レベルを測定する方法である。

図５は、各凸部２０の間隔Ｌを一定にして各凸部２０の高さＨを変化させたときの音の周波数（単位はＨｚである。）と音響透過損失（単位はｄＢである。）との関係を示すグラフである。

図５に示す例では、各凸部２０の間隔Ｌを４５０ｍｍに固定したときに、各凸部２０の高さＨがそれぞれ１００ｍｍである場合（以下、ケース４と称す。）、各凸部２０の高さＨがそれぞれ２００ｍｍである場合（以下、ケース５と称す。）、及び、凸部２０がいずれの遮音部材１９にも形成されることなく各遮音部材１９がそれぞれ平坦である場合（以下、ケース６と称す。）のそれぞれに関して音響透過損失測定を行った。

図５の横軸は音の周波数を示し、縦軸は音響透過損失を示す。図５には、ケース４における音響透過損失の変化が特性線２７で示されており、ケース５における音響透過損失の変化が特性線２８で示されており、ケース６における音響透過損失の変化が特性線２９で示されている。

図５に示すグラフに基づいてケース４とケース５とを比較すると、各凸部２０の高さＨがケース４のそれに比べて高いケース５では、測定した周波数のほぼ全域に亘って音響透過損失の値が大きくなっている。このことから、各凸部２０の高さＨを高くするに従って、音響透過損失の値が大きくなることが分かる。すなわち、各凸部２０の高さＨを高くすることにより、前記残響室内の音源の音が前記無響室内に伝播し難くなり、従って、仕切り本体１４全体の防音効果が向上する。このことは、各凸部２０の高さＨが高くなるに従って、各凸部２０の両側面２０ｂ（図３参照。）の面積が増大することから、各凸部２０に当たった音が各凸部２０の側面２０ｂに反射する回数が増加するので、互いに隣接した各凸部２０間を前記一方の遮音部材１９に向けて音をより確実に減衰させることができるからである。

また、図５に示すグラフに基づいてケース４及びケース５とケース６とをそれぞれ比較すると、ケース４では、ケース６に比べて４００〜１ＫＨｚの中低音域での音響透過損失の値が最大約２ｄＢ向上しており、ケース５では、ケース６に比べて４００Ｈｚ以上の音域での音響透過損失の値が最大約４ｄＢ向上している。このことから、各遮音部材１９に各凸部２０を形成した場合、各遮音部材１９に各凸部２０が形成されていない場合に比べて４００Ｈｚ以上の音域での仕切り本体１４の防音効果を向上させることができる。

図５に示す測定では、各遮音部材１９を平面で見たときの該各遮音部材の面積が、各凸部２０の高さＨの変化に応じて増減することなく各凸部２０の高さＨが変化しても各枠組み１５の表面１５ａの面積とほぼ等しくなるように、各遮音部材１９の平面の面積を一定にして各凸部２０の高さＨを変化させている。このため、各凸部２０の高さＨを高くするに従って、各凸部２０の両側面２０ｂ（図３参照。）の面積が大きくなることから各凸部２０の両側面２０ｂの面積を含む各遮音部材１９の総面積が大きくなる。一般的に、各遮音部材１９の総面積が大きくなるに従って各遮音部材１９の遮音性能は向上する。また、前記したように、各凸部２０の高さＨが高くなるに従って各凸部２０による遮音効果が向上する。

従って、図５に示す測定では、各凸部２０の高さＨの増大に加えて、各遮音部材１９の総面積の増大が、仕切り本体１４の防音効果の向上に寄与している。そこで、各遮音部材１９の総面積を一定にして各凸部２０の高さＨを変化させることにより各凸部２０の高さＨの変化のみによる音響透過損失特性を調べるために、図５に示す測定結果に面積補正を施した。

図６は、図５に示す測定結果に面積補正を施した結果を示すグラフである。

図６に示すように、各凸部２０の高さＨがそれぞれ１００ｍｍであるケース４では、凸部２０がいずれの遮音部材１９にも形成されていないケース６に比べて、音響透過損失の値が４００Ｈｚ以上の音域で１〜３ｄＢ向上している。また、各凸部２０の高さＨがそれぞれ２００ｍｍであるケース５では、ケース６に比べて、音響透過損失の値が４００Ｈｚ以上の音域で４〜６ｄＢ向上している。このことから、各遮音部材１９の総面積に拘らず、各凸部２０の高さＨが高くなるに従って仕切り本体１４全体の防音効果が向上することが分かる。

図７は、各凸部２０の高さＨを一定にして各凸部２０の間隔Ｌを変化させたときの音の周波数（単位はＨｚである。）と音響透過損失（単位はｄＢである。）との関係を示すグラフである。

図７に示す例では、各凸部２０の高さＨを１００ｍｍに固定したときに、各凸部２０の間隔Ｌがそれぞれ３００ｍｍである場合（以下、ケース７と称す。）、各凸部２０の間隔Ｌがそれぞれ４５０ｍｍである場合（以下、ケース８と称す。）、各凸部２０の間隔Ｌがそれぞれ９００ｍｍである場合（以下、ケース９と称す。）、及び、前記したケース６のそれぞれに関して音響透過損失測定を行った。

図７には、ケース７における音響透過損失の変化が特性線３０で示されており、ケース８における音響透過損失の変化が特性線３１で示されており、ケース９における音響透過損失の変化が特性線３２で示されており、ケース６における音響透過損失の変化が特性線３３で示されている。

図７のグラフに基づいてケース７、ケース８及びケース９をそれぞれ比較すると、周波数が１６００Ｈｚ以上の高音域では、各ケース７，８，９における音響透過損失の値はほぼ等しいことが分かる。また、周波数が４５０Ｈｚ〜１６００Ｈｚの中音域では、各凸部２０の間隔Ｌが大きくなるに従って、音響透過損失の値が小さくなり、４５０Ｈｚ以下の低音域では、各凸部２０の間隔Ｌが大きくなるに従って、音響透過損失の値が大きくなることが分かる。

すなわち、各凸部２０の間隔Ｌを大きくすることにより、前記残響室内の音源からの音のうち前記した低音域の音が前記無響室内に伝播し難くなり、従って、仕切り本体１４の前記低音域での防音効果を向上させることができる。他方、各凸部２０の間隔Ｌを小さくすることにより、前記残響室内の音源からの音のうち前記した中音域の音が前記無響室内に伝播し難くなり、従って、仕切り本体１４の前記中音域での防音効果を向上させることができる。

図８には、各凸部２０の高さＨ及び間隔Ｌをそれぞれ変化させたときの音の周波数（単位はＨｚである。）と音響透過損失（単位はｄＢである。）との関係を示すグラフである。

図８に示す例では、各凸部２０の高さＨがそれぞれ２００ｍｍであり間隔Ｌがそれぞれ４５０ｍｍである場合（以下、ケース１０と称す。）、各凸部２０の高さＨがそれぞれ１５０ｍｍであり間隔Ｌがそれぞれ３００ｍｍである場合（以下、ケース１１と称す。）、及び、前記したケース６のそれぞれに関して音響透過損失測定を行った。

図８には、ケース１０における音響透過損失の変化が特性線３４で示されており、ケース１１における音響透過損失の変化が特性線３５で示されており、ケース６における音響透過損失の変化が特性線３６で示されている。

一般的に、音が遮音材料にその一側から入射したとき、前記遮音材料が所定の周波数ｆｃで音と共振するコインシデンス効果が発生する。このため、図９に示すように、前記遮音材料の他側で実際に測定した音響透過損失の値が、前記遮音材料の重量により音響透過損失が規定される従来よく知られた質量則から求めた音響透過損失の値よりも、前記所定の周波数ｆｃで大幅に小さくなる。このため、周波数ｆｃでの前記遮音材料の遮音性能が低下し、周波数ｆｃの音が前記遮音材料の他側に該遮音材料を介して伝播し易くなる。このコインシデンス効果が発生する周波数ｆｃすなわちコインシデンス周波数ｆｃは次式から求めることができる。

ｆｃ＝（ｃ^２／２λ）・（ｍ／Ｄ）^１／２・・・・・式（１）
式（１）において、ｃは音速（ｍ／ｓ）であり、λは音の波長（ｍ）であり、ｍは前記遮音材料の面密度（ｋｇ／ｍ^２）であり、Ｄは前記遮音材料の剛性である。式（１）から分かるように、コインシデンス周波数ｆｃは、前記遮音材料の剛性の大きさにより変化し、前記遮音材料の剛性が大きくなる従って低くなる。

このようなコインシデンス効果は、各遮音部材１９に各凸部２０が形成されていないケース６では、図８に示すように、周波数ｆｃ１が８００Ｈｚのときに発生していることが分かる。このため、ケース６では、特に耳障りになり易い音域の音が仕切り本体１４で遮断され難くなり、従って、この耳障りになり易い音が仕切り本体１４を介して伝播し易くなってしまう。

これに対し、各凸部２０が形成されたケース１０及びケース１１では、仕切り本体１４に該仕切り本体を曲げる曲げ力が作用したとき、該曲げ力は各凸部２０に該各凸部をその長手方向に圧縮する圧縮力又は引っ張る引っ張り力として作用するので、前記曲げ力を各凸部２０で受け止めることができる。これにより、ケース１０及びケース１１での外力に対する仕切り本体１４の剛性がケース６でのそれに比べて向上する。

従って、図８に示すように、ケース１０でのコインシデンス周波数ｆｃ２は２００Ｈｚであり、ケース１１でのコインシデンス周波数ｆｃ３は３１５Ｈｚであり、仕切り本体１４の剛性がケース６における仕切り本体１４の剛性よりも高いケース１０及びケース１１ではコインシデンス周波数がケース６におけるそれよりも低い音域に確かに移動している。

これにより、ケース１０及びケース１１では、ケース６のような耳障りになる音域での仕切り本体１４の遮音性能の低下を招くことないので、耳障りな音域の音が仕切り本体１４を介して伝播し易くなることを確実に防止することができる。尚、ケース１０及びケース１１では、低音域での仕切り本体１４の遮音性能が低下するが、低音は高音に比べて耳障りになり難いので、ケース６における程の不快さを招くことはない。

また、図８に示すグラフに基づいてケース１０とケース１１とを比較すると、各凸部２０の高さＨ及び間隔Ｌがそれぞれケース１１でのそれらよりも大きいケース１０でのコインシデンス周波数ｆｃ２は、ケース１１でのコインシデンス周波数ｆｃ３よりも小さい。すなわち、各凸部２０の高さＨ及び間隔Ｌをそれぞれ大きくすることにより、仕切り本体１４全体の剛性を高めることができ、これにより、コインシデンス周波数ｆｃを耳障りになり難い低周波数帯域に移動させることができる。

図８に示す測定から、コインシデンス周波数ｆｃと各凸部２０の高さＨとの関係を表す式ｆｃ＝４５０＊１００／Ｈが求められた。この式から、コインシデンス周波数ｆｃの値を例えば２２５Ｈｚにするには、各凸部２０の高さＨをそれぞれ２００ｍｍにする必要があることが分かる。

図１０は、ダイニング１２内で音が発生したときの、前記した音の中心周波数と前記した平均音圧レベル差の値との関係を、本実施例に係る仕切り本体１４を用いた場合（以下、ケース１２と称す。）、本実施例に係る仕切り本体１４から各ビニルシート２３を除去した場合（以下、ケース１３と称す。）、本実施例に係る仕切り本体１４から各ビニルシート２３及び各吸音部材２１をそれぞれ除去した場合（以下、ケース１４と称す。）及び仕切り本体１４が図示しない石膏ボードからなる場合（以下、ケース１５と称す。）のそれぞれに関して示すグラフである。ケース７で用いられる前記石膏ボードの面密度は、図示の例では、１０ｋｇ／ｍ^２に設定されている。

図１０の横軸は音の中心周波数を示し、縦軸はダイニング１２及びリビング１３間の平均音圧レベル差を示す。図１０には、ケース１２における平均音圧レベル差の変化が特性線３７で示されており、ケース１３における平均音圧レベルの変化が特性線３８で示されており、ケース１４における平均音圧レベルの変化が特性線３９で示されており、ケース１５における平均音圧レベルの変化が特性線４０で示されている。

図１０に示すグラフに基づいて、ケース１３及びケース１４を互いに比較すると、全音域において、ケース１３における平均音圧レベル差の値がケース１４のそれよりも大きくなっている。このことから、全音域において、ケース１３の方がケース１４よりもダイニング１２内で発生した音がリビング１３内に伝播し難いことが分かる。すなわち、仕切り本体１４が各遮音部材１９、各吸音部材２１及び空気層Ｋで構成された場合、仕切り本体１４が各遮音部材１９及び空気層Ｋで構成された場合に比べて、各吸音部材２１が設けられている分、各吸音部材２１の前記した吸音作用により仕切り本体１４全体の防音効果が全音域で向上する。

また、図１０に示すグラフに基づいてケース１２とケース１３とを比較すると、２５０Ｈｚ〜４ＫＨｚの音域では、ケース１２における平均音圧レベル差の値がケース１３におけるそれよりも大きくなっており、４ＫＨｚ以上の高音域では、ケース１２における平均音圧レベル差の値とケース１３におけるそれとが互いにほぼ等しくなっている。このことから、２５０Ｈｚ〜４ＫＨｚの音域では、ケース１２の方がケース１３よりもダイニング１２内で発生した音がリビング１３内に伝播し難く、４ＫＨｚ以上の高音域では、ダイニング１２からリビング１３への音の伝播のし難さがほぼ等しいことが分かる。すなわち、仕切り本体１４が各遮音部材１９、各吸音部材２１、空気層Ｋ及び各ビニルシート２３で構成された場合、仕切り本体１４が各遮音部材１９、各吸音部材２１及び空気層Ｋで構成された場合に比べて、各ビニルシート２３が設けられている分、各ビニルシート２３の前記した遮音作用により仕切り本体１４全体の防音効果が２５０Ｈｚ〜４ＫＨｚの音域で更に向上する。

更に、図１０に示すグラフに基づいてケース１２とケース１５とを比較すると、２５０〜５００Ｈｚの音域では、ケース１２における平均音圧レベル差の値がケース１５におけるそれよりも小さくなっており、５００Ｈｚ以上の音域では、ケース１２における平均音圧レベル差の値がケース１５におけるそれよりも大きくなっている。このことから、２５０Ｈｚ〜５００Ｈｚの音域では、ケース１５の方がケース１２よりもダイニング１２内で発生した音がリビング１３内に伝播し難く、５００Ｈｚ以上の音域では、ケース１２の方がケース１５よりもダイニング１２内で発生した音がリビング１３内に伝播し難いことが分かる。すなわち、本発明に係る仕切り本体１４を用いた場合、仕切り本体１４が石膏ボードで構成された場合に比べて、５００Ｈｚ以下の音域を除く大部分の領域で仕切り本体１４全体の防音効果が向上する。

本実施例によれば、ダイニング１２及びリビング１３間を仕切るための仕切り本体１４が、ダイニング１２内及びリビング１３内で発生した音の少なくとも一部の伝播を遮断する一対の遮音部材１９を備えることから、例えばダイニング１２内で音が発生したとき、その音の少なくとも一部がリビング１３内に伝播することを各遮音部材１９により阻止することができる。これにより、布地素材からなる従来の防音カーテンと同様に、前記音がダイニング１２内からリビング１３内に音が漏れることが抑制される。

また、前記したように、各遮音部材１９の互いに対向する面に、それぞれ各遮音部材１９を通過した音を吸収するための吸音部材２１が設けられていることから、ダイニング１２内で発生した音の一部がダイニング１９側に位置する一方の遮音部材１９により遮断されることなく該遮音部材を通過した場合でも、該遮音部材を通過した音を吸音部材２１により吸収することができる。これにより、一枚の布地素材からなる従来の防音カーテンや一組のレースカーテン間にプラスチックフィルムが挟み込まれた防音カーテンに比べて、音の伝播をより確実に抑制することができる。

更に、前記したように、各遮音部材２１がそれぞれ互いに絡み合った複数の繊維からなる綿状体であることから、例えば高い面密度を有する布地素材と同一の大きさで比べた場合、一般的に綿状体である遮音部材の重量は布地素材の重量よりも軽い。

従来、例えば布地素材からなる防音カーテンの防音性をより向上させるために、防音カーテンの厚さを厚くすることが考えられる。しかしながら、防音カーテンの厚さを厚くすると、防音カーテン全体の重量が重くなるため、防音カーテンの可動性が低下する。

これに対し、本実施例によれば、前記したように、各吸音部材２１がそれぞれ綿状体であることから、遮音部材の重量は布地素材の重量よりも軽いので、各遮音部材１９の厚さを従来のように単に厚くした場合程、仕切り本体１４全体の重量が重くなることはない。これにより、重量の増加による仕切り本体１４の従来のような可動性の低下を確実に防止することができる。

また、前記したように、各遮音部材１９は、その横断面がほぼ波形をなすように形成されており、これにより、各遮音部材１９には、それぞれ波の各山で構成され、幅寸法が先端２０ａから各遮音部材１９の表面１９ａに向けて漸増する複数の凸部２０が形成されていることから、例えばダイニング１２内で発生した音が前記一方の遮音部材１９に到達したとき、該遮音部材に到達した音のうち該遮音部材の内方に入射することなく該遮音部材で伝播が遮断される音の大部分が該遮音部材の表面１９ａで反射することなく各凸部２０の減衰作用により消滅するので、遮音部材１９により遮断された音が該遮音部材で反射することによるダイニング１３内の大きな残響の発生が防止される。従って、大きな残響が生じることにより不快さを招くことを、確実に防止することができる。

更に、前記したように、各吸音部材２１間に空気層Ｋが形成されていることから、各吸音部材２１を経て該各吸音部材の遮音部材１９側からその反対側に音がたとえ伝播されたとしても、その音が空気層Ｋに入ったとき、空気層Ｋ内の空気の振動により、各吸音部材２１を通過した周波数成分の音が吸収されるので、一方の吸音部材２１を通過した音が他方の吸音部材２１に入ることをより確実に抑制することができる。

また、前記したように、各枠組み１５の前記表面１５ａと反対側に位置する裏面１５ｂには、それぞれ各枠組み１５内に充填された各吸音部材２１の互いに対向する裏面２１ｂを覆うビニルシート２３が設けられていることから、例えばダイニング１２内で発生した音がダイニング１２側に位置する一方の吸音部材２１を通過したとしても、その音がビニルシート２３に当たったとき、ビニルシート２３の膜振動を前記一方の吸音部材２１により吸収されるので、前記一方の吸音部材２１を通過した音が他方の吸音部材２１に入ることをより確実に抑制することができる。

更に、前記したように、各シート部材がそれぞれビニルシート２３であることから、例えばダイニング１２内で発生して前記一方の吸音部材２１を通過した音が他方の吸音部材２１に入ることを容易に抑制することができる。

本実施例では、各シート部材がそれぞれビニルシート２３で構成された例を示したが、これに代えて、各シート部材を、例えば図１１に示すように、それぞれ二枚の樹脂フィルム４１間に空気が封入されたエアーキャップ４２で構成することができる。エアーキャップ４２は、従来よく知られているように、例えばガラス製品のような壊れやすい物を運搬する際に衝撃を緩和するための梱包材として用いられている。

図１１に示す例では、各エアーキャップ４２には、それぞれ両樹脂フィルム４１を互いに部分的に接着することにより、整列して配置された複数の球状の空気封入部４３が形成されている。

図１１に示す例によれば、例えばダイニング１２内で発生した音が該ダイニング側に配置された一方の吸音部材２１を通過して該吸音部材側に位置する一方のエアーキャップ４２に当たったとき、該エアーキャップ全体に生じる膜振動を前記一方の吸音部材２１により吸収することにより前記音を遮断することができることに加えて、エアーキャップ４２の各空気封入部４３内に封入された空気が前記音から受ける音圧により各空気封入部４３内で前記音の周波数と同一の周波数で振動し、この振動により各空気封入部４３内の空気と各樹脂フィルム４１との間に摩擦が生じ、この摩擦により音のエネルギーが熱エネルギーに変換される。これにより、前記一方の吸音部材２１を通過した周波数成分の音が吸収されるので、前記一方の吸音部材２１を通過した音が他方の吸音部材２１に入ることをより確実に抑制することができる。

また、本実施例では、各吸音部材２１がそれぞれグラスウールで構成された例を示したが、これに代えて、グラスウール以外の綿状体からなる吸音部材を本発明に適用することができる。

更に、本実施例では、各凸部２０がそれぞれ建物１１の上下方向に沿って伸びるように各遮音部材１９に形成された例を示したが、これに代えて、例えば建物１１の横方向に伸びるように各凸部２０を各遮音部材１９に形成することができる。

また、本実施例では、建物１１に設けられたダイニング１２とリビング１３との間を仕切るための間仕切に本発明に係る防音仕切り１０を適用した例を示したが、これに代えて、ダイニング１２及びリビング１３以外の部屋間を仕切るために本発明に係る防音仕切り１０を用いることができる。

更に、本実施例では、本発明に係る防音仕切り１０を建物１１内の部屋間を仕切るための間仕切に適用した例を示したが、これに代えて、建物１１の例えば窓を覆うためのカーテンに本発明に係る防音仕切り１０を適用することができる。

本発明に係る防音仕切りを建物のダイニング及びリビング間の間仕切に適用した例を概略的に示す平面図である。 本発明に係る防音仕切りを概略的に示す斜視図である。 図２のI−I線に沿った横断面図である。 音の中心周波数と平均音圧レベルの値の室間での差との関係を示すグラフである。 各凸部の高さを変化させたときの音響透過損失と音の周波数との関係を示すグラフである。 図５に示す測定結果に面積補正を施した結果を示すグラフである。 各凸部の間隔を変化させたときの音響透過損失と音の周波数との関係を示すグラフである。 各凸部の高さ及び間隔を変化させたときの音響透過損失と周波数との関係を示すグラフである。 質量則により求められた音響透過損失の特性線と実測による音響透過損失の特性線との関係を示すグラフである。 音の中心周波数と平均音圧レベルの値の室間での差との関係を示すグラフである。 本発明に係る防音仕切りの別の実施例を概略的に示す横断面図である。

符号の説明

１０ 防音仕切り
１４ 仕切り本体
１９ 遮音部材
２０ 凸部
２１ 吸音部材
２３，４２ シート部材（ビニルシート、エアーキャップ）
４１ 樹脂フィルム
Ｋ 空気層

Claims (5)

1. 全体に板状をなした仕切り本体を備える防音仕切りであって、前記仕切り本体は、その一方の面を構成し、該一方の面側で発生した音の少なくとも一部の伝播を遮断する遮音部材と、該遮音部材の前記仕切り本体の他方の面側に位置する面に設けられ、前記遮音部材を経て該遮音部材の前記仕切り本体の前記他方の面側に伝播した音を吸収するための吸音部材と、前記吸音部材の前記遮音部材側の面と反対側に位置する面を覆うシート部材とを備え、
   前記仕切り本体は、前記遮音部材を含む一対の遮音部材と、前記吸音部材を含む一対の吸音部材とを備え、前記各遮音部材は、それぞれ前記仕切り本体の前記一方の面及び前記他方の面を構成し、前記仕切り本体の板厚方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記各吸音部材は、それぞれ前記各遮音部材の互いに対向する面に設けられるとともに、
   少なくとも一方の前記遮音部材には、該遮音部材の前記吸音部材が設けられた前記面と反対側に位置する面から前記仕切り本体の外方へ突出し且つ前記遮音部材の前記面に沿って互いに同一方向に伸びる１００ｍｍ以上の高さの複数の凸部が互いに間隔をおいて形成されており、該各凸部の幅寸法は、それぞれ前記各凸部の先端から前記遮音部材に向けて漸増していることを特徴とする防音仕切り。
2. 前記遮音部材は所定の面密度を有する布地素材からなり、前記吸音部材は互いに絡み合った複数の繊維からなる綿状体であることを特徴とする請求項１に記載の防音仕切り。
3. 前記各吸音部材間には空気層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音仕切り。
4. 前記シート部材はビニルシートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の防音仕切り。
5. 前記シート部材は、二枚の樹脂フィルム間に空気が封入されたエアーキャップであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の防音仕切り。

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