JP5304045B2 - 吸音パネル - Google Patents

Description

この発明は共鳴を利用した吸音パネルに関し、吸音パネルで仕切られる両側空間を遮音しながら該両側空間についてそれぞれ吸音できるようにしたものである。

管共鳴を利用した従来の吸音パネルとして下記特許文献１，２に記載されたものがあった。特許文献１に記載の吸音パネルは長さが異なる複数本のパイプを相互に隣接配置し一体化してパネル体を構成し、各パイプは一端部を閉じ他端部を開放したものである。特許文献２記載の吸音パネルは長さが異なる複数本のパイプを相互に隣接配置し一体化してパネル体を構成し、各パイプは一端部を閉じ他端部を開放して、隣り合うパイプどうしは開口端側が互い違いになるように配列し、さらにパネル体の前面に各パイプ内の空洞にそれぞれ連通し様々な共鳴管長を形成する複数の前面開口部を形成したものである。
特許第２７８５６８７号公報 特許第３４７５９１７号公報

特許文献１，２記載の吸音パネルは該吸音パネルが配置される１つの空間についてしか吸音することができなかった。この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、吸音パネルで仕切られる両側空間を遮音しながら該両側空間についてそれぞれ吸音できるようにした吸音パネルを提供しようとするものである。

この発明の吸音パネルは前面および背面を有し、該前面と該背面との間に複数本の空洞が配列された吸音パネルであって、前記前面に前記複数本の空洞のうちいずれか１本または複数本に連通する１個または複数個の開口部を形成し、前記背面に前記複数本の空洞のうち他のいずれか１本または複数本に連通する１個または複数個の開口部を形成し、もって前記前面側に前記開口部を有する空洞と前記背面側に前記開口部を有する空洞を形成してなり、前記複数本の空洞の一部または全部が途中で屈曲しているものである。

この発明の吸音パネルによれば、吸音パネルで仕切られる両側空間を遮音しながら該両側空間についてそれぞれ吸音を行うことができる。この発明の吸音パネルは例えば室の内装面（天井、壁、床）を構成することができる。

吸音パネルは以下のように様々に構成することができる。
この明細書に記載の第１の吸音パネルは第１，第２の平板の間に波板をサンドイッチ状に挟み込んだ吸音パネルであって、前記第１の平板と前記波板とが互いに離隔する各部分で、該第１の平板に、該第１の平板と前記波板との間に形成される第１の空洞に連通する第１の開口部をそれぞれ形成し、前記第２の平板と前記波板とが互いに離隔する各部分で、該第２の平板に、該第２の平板と前記波板との間に形成される第２の空洞に連通する第２の開口部をそれぞれ形成してなるものである。

この第１の吸音パネルによれば、吸音パネルで仕切られる両側空間を波板で遮音しながら該両側空間についてそれぞれ吸音を行うことができる。また波板と平板を重ね合わせて共鳴を生じる空洞を形成するので、個別のパイプを組み合わせて一体化してパネル体を構成する場合に比べて簡単な構成で吸音パネルを構成することができる。

この明細書に記載の第１の吸音パネルは例えば室の内装面（天井、壁、床）を構成することができる。天井板を構成する場合は天井裏と室内側の相互間を遮音しながら天井裏と室内側をそれぞれ吸音することができる。壁板を構成する場合は壁裏と室内側の相互間を遮音しながら壁裏と室内側をそれぞれ吸音することができる。床板を構成する場合は床下と室内側の相互間を遮音しながら床下と室内側をそれぞれ吸音することができる。

この第１の吸音パネルは室の内装面を構成する場合は、例えば前記第１，第２の平板と前記波板とが予め一体化され、ねじを前記第１の開口部から差し入れて前記波板および前記第２の平板を介して室の内装面の支持部材にねじ込んで該支持部材に固定されるものとすることができる。

この明細書に記載の第２の吸音パネルは第１，第２の平板の間に複数枚の仕切り板を配置し、該第１，第２の平板間の空間を該仕切り板で仕切って複数本の空洞を形成し、該空洞ごとに、該空洞に面する前記第１，第２の平板のいずれか一方の箇所に択一的に開口部を形成し、もって第１の平板側に前記開口部を有する空洞と第２の平板側に前記開口部を有する空洞を形成してなるものである。

第１、第２の吸音パネルは前記複数本の空洞の間隔を均一または不均一とすることができる。また前記第１，第２の平板を相互に平行または非平行とすることができる。また前記複数本の空洞の全部を直線状としまたは該空洞の一部または全部を途中で屈曲したものとすることができる。

この明細書に記載の第３の吸音パネルは第１，第２の平板の間に複数本の筒を挟み込んで配置し、該筒ごとに、該筒と前記第１，第２の平板とが接する箇所で、該第１，第２の平板の一方と該筒の面を貫通する開口部を形成し、もって前記第１の平板側に前記開口部を有する空洞と前記第２の平板側に前記開口部を有する空洞を形成してなるものである。

この明細書に記載の第４の吸音パネルは第１，第２の波板をその山、谷を互いに反転させた状態に対向して配置し、該第１，第２の波板の間の該第１，第２の波板が互いに離隔する位置で、該第１，第２の波板の間に複数本の筒を挟み込み、該筒ごとに、該筒と前記第１，第２の波板とが接する箇所で、該第１，第２の波板の一方と該筒の面を貫通する開口部を形成し、もって第１の波板側に前記開口部を有する空洞と第２の波板側に前記開口部を有する空洞を形成してなるものである。

この明細書に記載の第５の吸音パネルは波板と平板を対向して配置し、該波板と該平板の間の該波板と該平板が互いに離隔する位置に複数本の筒を挟み込み、該筒ごとに、該筒と前記波板または前記平板とが接する箇所で、該波板または該平板の一方と該筒の面を貫通する開口部を形成し、もって前記波板側に前記開口部を有する空洞と前記平板側に前記開口部を有する空洞を形成してなるものである。第３〜第５の吸音パネルにおいて、前記複数本の筒は、外径もしくは軸直角方向の断面外形、または外径および軸直角方向の断面外形を均一または不均一とすることができる。

第２〜第５の吸音パネルによれば、第１の吸音パネルと同様に該吸音パネルで仕切られる両側空間を遮音しながら該両側空間についてそれぞれ吸音を行うことができる。この第２〜第５の吸音パネルは第１の吸音パネルと同様に、例えば室の内装面（天井、壁、床）を構成することができる。天井板を構成する場合は天井裏と室内側の相互間を遮音しながら天井裏と室内側をそれぞれ吸音することができる。壁板を構成する場合は壁裏と室内側の相互間を遮音しながら壁裏と室内側をそれぞれ吸音することができる。床板を構成する場合は床下と室内側の相互間を遮音しながら床下と室内側をそれぞれ吸音することができる。

この第２〜第５の吸音パネルは室の内装面を構成する場合は、例えば前記第１，第２の平板の間に複数枚の仕切り板を配置した構造、または前記第１，第２の平板の間に複数本の筒を挟み込んだ構造、または前記第１，第２の波板の間に複数本の筒を挟み込んだ構造、または前記波板と平板の間に複数本の筒を挟み込んだ構造が予め一体化され、ねじを前記開口部から差し入れて前記平板または前記波板を介して室の内装面の支持部材にねじ込んで該支持部材に固定されるものとすることができる。

また別の吸音パネルは互いに対向配置された第１，第２の平板間に複数本の空洞を形成し、該空洞ごとに、前記第１，第２の平板のいずれか一方の箇所に択一的に、該空洞に連通する開口部を形成し、もって前記第１の平板側の開口部に連通する空洞と前記第２の平板側の開口部に連通する空洞を形成し、前記第１，第２の平板を互いに非平行に配置してなるものである。この吸音パネルによれば、該吸音パネルを室の天井面、壁面等に沿って配置した場合に、室内側に臨む面が室の対向する面に対して非平行になるので、音響拡散板として機能し、吸音効果のほか拡散効果が得られる。

さらに別の吸音パネルは互いに対向配置された第１，第２の板間に複数本の空洞を形成し、該空洞ごとに、前記第１，第２の板のいずれか一方の箇所に択一的に、該空洞に連通する開口部を形成し、もって前記第１の板側の開口部に連通する空洞と前記第２の板側の開口部に連通する空洞を形成し、前記第１，第２の板のいずれか一方または両方の板の表面を非平面に形成してなるものである。この吸音パネルによれば、吸音効果のほか、非平面の表面により拡散効果が得られる。

吸音パネルの開口部は、例えば矩形の穴、複数条のスリット状の穴その他任意の形状の穴で構成することができる。

吸音パネルは、前記開口部を１本の空洞につき１箇所または複数箇所に設けることができる。

吸音パネルは、前記開口部を空洞ごとに該空洞の延在方向のばらばらの位置に設けることができる。

この明細書に記載の音響室は前記吸音パネルで室の内装面の一部または全部の領域を構成してなるものである。

この明細書に記載の室内音響特性調整方法は前記吸音パネルで室の内装面の一部または全部の領域を構成して該室内の音響特性を調整するものである。

《第１の吸音パネルの実施の形態》
第１の吸音パネルの実施の形態を説明する。図１は１台の吸音パネル５０の構造を示す。図１において（ａ）は正面図、（ｂ）は各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図を示す。この吸音パネル５０は全体が矩形（図示の例では正方形）の正面形状をなす所定厚さのパネル体として構成されている。吸音パネル５０は２枚の平板５２，５４と、これら平板５２，５４の間にサンドイッチ状に挟み込まれた１枚の波板５６と、この波板５６のうねり方向の両端部で平板５２，５４間に挟み込まれた２本のハシバメ５８，６０とを具えて構成されている。吸音パネル５０の波板５６のうねりに直角な方向の両端面は通気性のない閉塞部材６２，６４が装着されて塞がれている。吸音パネル５０はこれら各部材５２，５４，５６，５８，６０，６２，６４を相互の当接面（平板５２，５４と波板５６との各当接面、平板５２，５４とハシバメ５８，６０との各当接面、閉塞部材６２，６４と平板５２，５４および波板５６との各当接面）で接着剤、ねじ等の接合部材により接合固定して一体化されている。平板５２，５４は例えばＯＳＢ合板（オリエンテッド・ストランド・ボード）等の木質板あるいはプラスチック板、板紙等で構成される。波板５６は木質繊維板あるいはプラスチック板、板紙等で構成され、図１の例では台形の波形断面形状に形成されている。ハシバメ５８，６０は例えば木あるいはプラスチック等の角材で構成される。閉塞部材６２，６４は木あるいはプラスチック等の板材で構成される。

以上の構成によれば、平板５２と波板５６とが互いに離隔する部分５３で、平板５２と波板５６との間に管共鳴を生じる複数本の空洞６６（第１の空洞）が形成される。平板５２には各空洞６６に連通する開口部６８（第１の開口部）が空洞６６ごとに１〜２個ずつ形成されている。開口部６８は各空洞６６で様々な共鳴管長を形成する（共鳴管長を分散させる、つまり様々な共鳴周波数を生じる）ように、空洞６６ごとに該空洞６６の延在方向のばらばらの位置に形成されている。また平板５４と波板５６とが互いに離隔する部分５５で、平板５４と波板５６との間に管共鳴を生じる複数本の空洞７０（第２の空洞）が形成される。平板５４には各空洞７０に連通する開口部７２（第２の開口部）が空洞７０ごとに１〜２個ずつ形成されている。開口部７２は各空洞７０で様々な共鳴管長を形成する（共鳴管長を分散させる、つまり様々な共鳴周波数を生じる）ように、空洞７０ごとに該空洞７０の延在方向のばらばらの位置に形成されている。

吸音パネル５０の縦×横の寸法は例えば９００ｍｍ×９００ｍｍである。また平板５２，５４を８．５ｍｍ厚のＯＳＢ合板でそれぞれ構成し、波板５６を波型によるうねりを含めた厚さが２３ｍｍの木質繊維板で構成した場合は吸音パネル５０の厚さは４０ｍｍとなる。開口部６８，７２の縦×横の寸法は例えば４０ｍｍ×４０ｍｍ（図１の左右両端の開口部６８は４０ｍｍ×２５ｍｍ）である。

吸音パネル５０を天井板として用いて室に天井を構成する施工手順を図２に示す。（ｉ）は施工前の状態である。室の上方には上階の床根太７１が配置されている。床根太７１の上面には床構造材７３が固定されている。床構造材７３の上面には上階の床仕上材（フローリング）７５が敷き詰めて固定され、上階と下階を仕切っている。床根太７１は下階の天井の支持部材を構成する。すなわち下階の室内側７６から床根太７１の下面に吸音パネル５０を一方の面（この例では平板５４側）を上に向けて当接させ、ねじ７８（木ねじ等）を開口部６８から差し入れて、波板５６および平板５４を介して床根太７１にねじ込む。これにより吸音パネル５０は床根太７１の下面に固定される。このようにして吸音パネル５０を室の天井部分（天井を構成する高さ位置）全体に隙間なく敷き詰めて固定することにより天井が構成される。（ｉｉ）は施工後の状態である。平板５２は室内側７６に臨み、平板５４は天井裏８０に臨んでいる。室内側７６と天井裏８０とは波板５６で相互に遮断（遮音）されている。空洞６６は開口部６８を介して室内側７６に連通し、室内側７６の音（室内に存在する音）を管共鳴による各共鳴周波数を中心に吸音して残響時間を短くする。また空洞７０は開口部７２を介して天井裏８０に連通し、天井裏８０の音（隣室の天井裏や上階から伝わる音、天井裏８０に設置された空調ダクト等の設備が発する騒音等）を管共鳴による各共鳴周波数を中心に吸音する。

図３は音響室８２（一般家庭や事務所の部屋等）の天井部分全体に吸音パネル５０を敷き詰めて固定して天井を構成した一例を示す。音響室８２は前方壁面８４、後方壁面（図示せず）、左右壁面８６，８８、床面９０、天井面９２で囲まれている。天井面９２は吸音パネル５０を全体に敷き詰めて構成されている。なお図３では天井の全部の領域を吸音パネル５０で構成したが、天井の一部の領域に限って吸音パネル５０で構成し残りの領域を岩綿吸音板等の既存の天井板で構成することもできる。

なお前記実施の形態において、吸音パネルの室内側および／または天井裏側の面の開口部を避けた位置（または開口部を含む位置でもよい）に多孔質吸音材を貼り付けあるいは吹き付けて、より広帯域の吸音効果を発現させることもできる。また前記実施の形態において、吸音パネルの室内側の面にサランネット等の音響透過性クロスを被せて室内側に臨む開口部を隠すこともできる。また前記実施の形態では開口部は空洞ごとに該空洞の延在方向のばらばらの位置に形成するようにしたが、各空洞で均一の位置あるいは均一のピッチで形成することもできる。また前記実施の形態では吸音パネルの正面形状を矩形に形成したが、これに限らず平行四辺形、三角形、六角形等に形成することもできる。また前記実施の形態では吸音パネル５０の波板５６のうねりに直角な方向の両端面を通気性のない閉塞部材６２，６４を装着して塞いだが、該両端面とも閉塞部材６２，６４を装着せずに開放したり、一方の端部のみ閉塞部材を装着して他方の端部を開放して共鳴周波数を変更することもできる。開放した端部にウレタン等の連続気泡多孔質材やグラスウール等による流れ抵抗材を装着して吸音率を調整することもできる。さらには複数台（２台または３台以上）の吸音パネルを、開放した端部どうしを順次連結して長い空洞を形成して使用することができ、この場合より多くのまたより低域の共鳴周波数が得られる。

また前記実施の形態では吸音パネル５０を天井板として用いる場合について説明したが、壁板として用いることもできる。壁板として用いる場合は図２の床根太７１に代わる壁面下地（柱、間柱、胴縁等）に吸音パネル５０をねじ７８で固定して壁面を構成する。これにより室内側７６と壁裏（図２の天井裏８０に代わる空間）とは波板５６で相互に遮断される。空洞６６は開口部６８を介して室内側７６に連通し、室内側７６の音を吸音して残響時間を短くする。また空洞７０は開口部７２を介して壁裏に連通し、壁裏の音（隣室から伝わる音、壁裏に設置された空調ダクト等の設備が発する騒音等）を吸音する。図３の音響室８２の壁部分８４，８６，８８に天井部分９２と同様に吸音パネル５０を敷き詰めて固定して壁を構成することができる。

また吸音パネル５０は床板として用いることもできる。床板として用いる場合は図２の床構造材７３の上に床仕上材（フローリング）７５に代えて吸音パネル５０を配置する。そして室内側（図２の床仕上材７５の上の空間）からねじ７８を吸音パネル５０の上側の開口部に通して床構造材７３にねじ込んで吸音パネルを床構造材７３に固定して床面を構成する。これにより室内側と床下（図２の天井裏８０に代わる空間）とは波板５６で相互に遮断される。吸音パネル５０を平板５２を上、平板５４を下にして配置したとすると、空洞６６は上側の開口部６８を介して室内側に連通し、室内側の音を吸音して残響時間を短くする。また空洞７０は下側の開口部７２を介して床下に連通し、床下の音（下階や隣室から伝わる音、床下に設置された空調ダクト等の設備が発する騒音等）を吸音する。図３の音響室８２の床部分９０に天井部分９２と同様に吸音パネル５０を敷き詰めて固定して床を構成することができる。なお上側の開口部６８に物が落ち込んだり足を引っ掛けたりするのを防止するために開口部６８に穴あき金属板等の音響透過性部材を嵌め込んで固定することもできる。

第２〜第５の吸音パネル、さらには吸音パネルのその他の実施の形態を図４〜図１５を参照して説明する。図４〜図１５はいずれも１台の吸音パネルの構造を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。各図（ｂ）に示すように、いずれの吸音パネルもねじ７８を前記開口部から差し入れて室の天井に装着されている。

《第２の吸音パネルの実施の形態１》
第２の吸音パネルの実施の形態１を図４に示す。この吸音パネル９４は全体が矩形（図示の例では正方形）の正面形状をなす所定厚さのパネル体として構成されている。吸音パネル９４は互いに平行に対向配置された２枚の平板９６，９８を具えている。平板９６，９８間には複数枚の仕切り板１００が互いに一定の間隔で互いに平行に挟み込まれている。これにより仕切り板１００の延在方向から見た平板９６，９８と仕切り板１００の組み合わせによる端面形状が全体として格子状に形成されている。複数枚の仕切り板１００により平板９６，９８間の空間は複数本の空洞１０２（１０２ａ，１０２ｂ）に仕切られている。吸音パネル９４の仕切り板１００の延在方向の両端面には通気性のない閉塞部材１０４，１０６が装着されている。これら閉塞部材１０４，１０６により各空洞１０２の両開口端は塞がれている。吸音パネル９４を構成する平板９６，９８、仕切り板１００、閉塞部材１０４，１０６はＯＳＢ合板等の木質板あるいはプラスチック板、板紙等でそれぞれ構成され、相互の当接面で接着剤、ねじ等の接合部材により接合固定して一体化されている。あるいは平板９６，９８と仕切り板１００をプラスチック等による一体成型品として製造することもできる。

吸音パネル９４には、空洞１０２（１０２ａ，１０２ｂ）ごとに、空洞１０２に面する平板９６，９８のいずれか一方の箇所に択一的に開口部１０８（１０８ａ，１０８ｂ）が１個または複数個ずつ形成されている。これにより平板９６側に開口部１０８ａが形成された空洞１０２ａと平板９８側に開口部１０８ｂが形成された空洞１０２ｂが混在して（図４の例では交互に配置して）設けられている。開口部１０８は図４の例では矩形状の穴で構成されている。開口部１０８は各空洞１０２で様々な共鳴管長を形成するように空洞１０２ごとに該空洞１０２の延在方向のばらばらの位置に形成されている。吸音パネル９４や開口部１０８の寸法は前出の第１の吸音パネル５０（図１）と同程度に構成することができる。

吸音パネル９４を天井板として用いて図４（ｂ）のように室に天井を構成する手順を説明する。室の上方の構造は前出の図２と同様である。下階の室内側７６から床根太７１の下面に吸音パネル９４を一方の面（この例では平板９８側）を上に向けて当接させ、ねじ７８（木ねじ等）を開口部１０８ａから差し入れて、平板９８を介して床根太７１にねじ込む。これにより吸音パネル９４は床根太７１の下面に固定される。このようにして吸音パネル９４を室の天井部分（天井を構成する高さ位置）全体に、前出の図３と同様に隙間なく敷き詰めて固定することにより天井が構成される。平板９６は室内側７６に臨み、平板９８は天井裏８０に臨んでいる。室内側７６と天井裏８０とは平板９６，９８と仕切り板１００で相互に遮断（遮音）されている。空洞１０２ａは開口部１０８ａを介して室内側７６に連通し、室内側７６の音を管共鳴による各共鳴周波数を中心に吸音して残響時間を短くする。また空洞１０２ｂは開口部１０８ｂを介して天井裏８０に連通し、天井裏８０の音を管共鳴による各共鳴周波数を中心に吸音する。

《第２の吸音パネルの実施の形態２》
第２の吸音パネルの実施の形態２を図５に示す。この吸音パネル１１１は図４の吸音パネル９４の仕切り板１００の間隔が均一であったのに対し、仕切り板１００の間隔を不均一にしたものである。他の構成は図４の吸音パネル９４と同じである。図４と対応する部分には同一の符号を用いる。

《第２の吸音パネルの実施の形態３》
第２の吸音パネルの実施の形態３を図６に示す。この吸音パネル１１３は図４の吸音パネル９４の開口部１０８ａ，１０８ｂが矩形の穴で構成されていたのに対し、開口部１１５ａ，１１５ｂを複数条のスリット状の穴で構成したものである。他の構成は図４の吸音パネル９４と同じである。図４と対応する部分には同一の符号を用いる。

《第２の吸音パネルの実施の形態４》
第２の吸音パネルの実施の形態４を図７に示す。この吸音パネル１１７は図４の吸音パネル９４の２枚の平板９６，９８が互いに平行に配置されているのに対し、２枚の平板９６，９８を非平行に配置したものである。この吸音パネル１１７は平板９６，９８を非平行に配置するのに合わせて仕切り板１００の高さを順次異ならせている。また閉塞部材１０４，１０６は吸音パネル１１７の閉塞部材１０４，１０６が装着される端面の形状に合わせて該端面の形状（台形状）に形成されている。他の構成は図４の吸音パネル９４と同じである。図４と対応する部分には同一の符号を用いる。この吸音パネル１１７を室の天井に配置する場合は例えば図７（ｂ）に示すように、傾斜方向に隣接する吸音パネルどうし向きを反転させて配列する。これにより吸音パネル１１７の表面（平板９６）は音響拡散板として機能し、室内側７６の音に対して散乱効果が得られる。

《第２の吸音パネルの実施の形態５（この発明の実施の形態）》
第２の吸音パネルの実施の形態５を図８に示す。この吸音パネル１１９は空洞の一部を途中で屈曲させたものである。図４と対応する部分には同一の符号を用いる。各仕切り板１００は互いに均一の間隔を保ちながら途中で直角に屈曲している。これにより仕切り板１００で仕切られた相互に長さが異なる空洞１０２（１０２ａ，１０２ｂ）が形成される。図８（ａ）の右下隅に位置する最短の空洞１０２ａ以外は途中で屈曲している。空洞１０２の両端が開口する吸音パネル１１９の隣接する２辺（図８（ａ）の下辺と右辺）の端面には通気性のない閉塞部材１０４，１０６が装着されている。これら閉塞部材１０４，１０６により各空洞１０２の両開口端は塞がれている。平板９６，９８に開口する開口部１１５ａ，１１５ｂは前出の図６と同様にスリット状の穴で構成されている。平板９６に開口する開口部１１５ａは空洞１０２ａに連通し、平板９８に開口する開口部１１５ｂは空洞１０２ｂに連通する。なおスリット状の穴１１５で開口部を構成するのに代えて、図４等と同様に矩形状の穴１０８で開口部を構成することもできる

《第３の吸音パネルの実施の形態１》
第３の吸音パネルの実施の形態１を図９に示す。この吸音パネル１２１は全体が矩形（図示の例では正方形）の正面形状をなす所定厚さのパネル体として構成されている。吸音パネル１２１は互いに対向配置された２枚の平板１２３，１２５を具えている。平板１２３，１２５間には同一径の複数本の円筒１２７が隙間なく（隙間があってもよい）一方向に配列され、平板１２３，１２５間に挟み込まれている。円筒１２７によりその内部に空洞１２９（１２９ａ，１２９ｂ）が形成されている。吸音パネル１２１の円筒１２７の延在方向の両端面には通気性のない閉塞部材１３１，１３３が装着されている。これら閉塞部材１３１，１３３により各空洞１２９の両開口端は塞がれている。平板１２３，１２５、閉塞部材１３１，１３３はＯＳＢ合板等の木質板あるいはプラスチック板、板紙等でそれぞれ構成され、また円筒１２７は紙筒、プラスチック筒等で構成されている。吸音パネル１２１を構成するこれら平板１２３，１２５、閉塞部材１３１，１３３、円筒１２７は、相互の当接面で接着剤、ねじ等の接合部材により接合固定して一体化されている。

吸音パネル１２１には、空洞１２９（１２９ａ，１２９ｂ）ごとに、平板１２３，１２５と円筒１２７とが接する箇所で、平板１２３，１２５のいずれか一方と円筒１２７の面を貫通する開口部１３５（１３５ａ，１３５ｂ）が１個または複数個ずつ形成されている。これにより平板１２３側に開口部１３５ａが形成された空洞１２９ａと平板１２５側に開口部１３５ｂが形成された空洞１２９ｂが混在して（図９の例では交互に配置して）設けられている。開口部１３５は図９の例では矩形状の穴で構成されている。開口部１３５は各空洞１２９で様々な共鳴管長を形成するように空洞１２９ごとに該空洞１２９の延在方向のばらばらの位置に形成されている。吸音パネル１２１や開口部１３５の寸法は前出の第１の吸音パネル５０（図１）と同程度に構成することができる。

吸音パネル１２１を天井板として用いて図９（ｂ）のように室に天井を構成する手順を説明する。室の上方の構造は前出の図２と同様である。下階の室内側７６から床根太７１の下面に吸音パネル１２１を一方の面（この例では平板１２５側）を上に向けて当接させ、ねじ７８（木ねじ等）を開口部１３５ａから差し入れて、円筒１２７および平板１２５を介して床根太７１にねじ込む。これにより吸音パネル１２１は床根太７１の下面に固定される。このようにして吸音パネル１２１を室の天井部分（天井を構成する高さ位置）全体に、前出の図３と同様に隙間なく敷き詰めて固定することにより天井が構成される。平板１２３は室内側７６に臨み、平板１２５は天井裏８０に臨んでいる。室内側７６と天井裏８０とは平板１２３，１２５と円筒１２７で相互に遮断（遮音）されている。空洞１２９ａは開口部１３５ａを介して室内側７６に連通し、室内側７６の音を管共鳴による各共鳴周波数を中心に吸音して残響時間を短くする。また空洞１２９ｂは開口部１３５ｂを介して天井裏８０に連通し、天井裏８０の音を管共鳴による各共鳴周波数を中心に吸音する。なお図９では筒１２７として円筒を用いたが、円筒以外の筒（楕円筒、長円筒、四角筒、交互に上下反転させた三角筒等）を用いることもできる。

《第３の吸音パネルの実施の形態２》
第３の吸音パネルの実施の形態２を図１０に示す。この吸音パネル１２２は図９の吸音パネル１２１が筒１２７としての軸直角方向の断面外形を均一（同一径の円形）にしていたのに対し、筒１２４の軸直角方向の断面外形を不均一にしたものである。筒１２４は短径と長径の比が様々な楕円筒で構成されている。ただし各楕円筒１２４の高さ（厚さ）は均一にされており、互いに平行に配置された平板１２３，１２５間に丁度接した状態に挟み込まれて固定されている。他の構成は図９の吸音パネル１２１と同じである。図９と対応する部分には同一の符号を用いる。吸音パネル１２２は楕円筒１２４によりその内部に空洞１２６（１２６ａ，１２６ｂ）が形成されている。吸音パネル１２２には、空洞１２６（１２６ａ，１２６ｂ）ごとに、平板１２３，１２５と楕円筒１２４とが接する箇所で、平板１２３，１２５のいずれか一方と楕円筒１２４の面を貫通する開口部１３５（１３５ａ，１３５ｂ）が１個または複数個ずつ形成されている。これにより平板１２３側に開口部１３５ａが形成された空洞１２６ａと平板１２５側に開口部１３５ｂが形成された空洞１２６ｂが混在して（図１０の例では交互に配置して）設けられている。この吸音パネル１２２によれば、両面側で吸音効果が得られる。

《第４の吸音パネルの実施の形態》
第４の吸音パネルの実施の形態を図１１に示す。この吸音パネル１３７は図９の吸音パネル１２１が平板１２３，１２５で円筒１２７を挟み込んでいたのに対し、波板１３９，１４１で円筒１２７を挟み込むようにしたものである。閉塞部材１３１，１３３は吸音パネル１３７の閉塞部材１３１，１３３が装着される端面の形状に合わせて該端面の形状（図１１（ｂ）の姿勢で上下辺が互いに上下対称の波状の輪郭を有する形状）に形成されている。他の構成は図９の吸音パネル１２１と同じである。図９と対応する部分には同一の符号を用いる。波板１３９，１４１間には同一径の複数本の円筒１２７が隙間なく（隙間があってもよい）一方向に配列され、波板１３９，１４１間に挟み込まれている。波板１３９，１４１は円筒１２７の配列のうねりに倣ってうねる表面形状を有する。波板１３９，１４１はその山、谷を互いに反転させた状態に対向して配置されている。円筒１２７は波板１３９，１４１の間の波板１３９，１４１が互いに離隔する位置に挟み込まれている。波板１３９，１４１はＯＳＢ合板等の木質板あるいはプラスチック板、板紙等で構成することができる。吸音パネル１３７を構成する波板１３９，１４１、閉塞部材１３１，１３３、円筒１２７は、相互の当接面で接着剤、ねじ等の接合部材により接合固定して一体化されている。

吸音パネル１３７には、空洞１２９（１２９ａ，１２９ｂ）ごとに、波板１３９，１４１と円筒１２７とが接する箇所で、波板１３９，１４１のいずれか一方と円筒１２７の面を貫通する開口部１３５（１３５ａ，１３５ｂ）が１個または複数個ずつ形成されている。これにより波板１３９側に開口部１３５ａが形成された空洞１２９ａと波板１４１側に開口部１３５ｂが形成された空洞１２９ｂが混在して（図１１の例では交互に配置して）設けられている。この吸音パネル１３７によれば、両面側で吸音効果が得られるほか、波板１３９，１４１の表面が非平面であることにより両面側で拡散効果が得られる。

《第５の吸音パネルの実施の形態》
第５の吸音パネルの実施の形態を図１２に示す。この吸音パネル１４３は図９の吸音パネル１２１が平板１２３，１２５で円筒１２７を挟み込み、図１１の吸音パネル１３７が波板１３９，１４１で円筒１２７を挟み込んでいたのに対し、波板１３９と平板１２５で円筒１２７を挟み込むようにしたものである。閉塞部材１３１，１３３は吸音パネル１４３の閉塞部材１３１，１３３が装着される端面の形状に合わせて該端面の形状（図１２（ｂ）の姿勢で上辺が直線状、下辺が波状の輪郭を有する形状）に形成されている。他の構成は図９の吸音パネル１２１、図１１の吸音パネル１３７と同じである。図９、図１１と対応する部分には同一の符号を用いる。この吸音パネル１４３は図１２（ｂ）に示すように波板１３９側を室内側７６に向けて室に設置する。これによれば両面側で吸音効果が得られるほか、非平面である波板１３９の表面により波板１３９側で拡散効果が得られる。

《その他の実施の形態１》
吸音パネルのその他の実施の形態１を図１３に示す。この吸音パネル１４５は図４の吸音パネル９４の両面が平面であったのに対し、一方の面を山形の非平面に構成したものである。すなわち吸音パネル１４５の室内側７６に臨む側の板１４７は２枚の平板を山形に組み合わせた形状に構成されている。平板９８と山形板１４７間の距離の変動に合わせて仕切り板１００の高さを順次異ならせている。また閉塞部材１０４，１０６は吸音パネル１４５の閉塞部材１０４，１０６が装着される端面の形状に合わせて該端面の形状（山形五角形状）に形成されている。他の構成は図４の吸音パネル９４と同じである。図４と対応する部分には同一の符号を用いる。この吸音パネル１４５によれば両面側で吸音効果が得られるほか、非平面である山形板１４７の表面により山形板１４７側で拡散効果が得られる。平板９８を山形板に代えて、両面とも山形板による非平面とすることもできる。このようにすれば両面側で拡散効果が得られる。

《その他の実施の形態２》
吸音パネルのその他の実施の形態２を図１４に示す。この吸音パネル１４９は図４の吸音パネル９４の両面が平面であったのに対し、一方の面を湾曲した非平面に構成したものである。すなわち吸音パネル１４９の室内側７６に臨む側の板１５１は平板を一方向に弓形に湾曲させた形状に構成されている。平板９８と湾曲板１５１間の距離の変動に合わせて仕切り板１００の高さを順次異ならせている。また閉塞部材１０４，１０６は吸音パネル１４９の閉塞部材１０４，１０６が装着される端面の形状に合わせて該端面の形状（蒲鉾形）に形成されている。他の構成は図４の吸音パネル９４と同じである。図４と対応する部分には同一の符号を用いる。この吸音パネル１４９によれば両面側で吸音効果が得られるほか、非平面である湾曲板１５１の表面により湾曲板１５１側で拡散効果が得られる。平板９８を湾曲板に代えて、両面とも湾曲板による非平面とすることもできる。このようにすれば両面側で拡散効果が得られる。

《その他の実施の形態３》
吸音パネルのその他の実施の形態３を図１５に示す。この吸音パネル１５３は図９の吸音パネル１２１の両面が平面であったのに対し、一方の面を谷形の非平面に構成したものである。すなわち吸音パネル１５３の室内側７６に臨む側の板１５４は２枚の平板を谷形に組み合わせた形状に構成されている。平板１２５と谷形板１５４間の距離の変動に合わせて円筒１５５の外径を順次異ならせている。すなわち円筒１５５は吸音パネル１５３の幅方向中央部に位置するものが最小径でそこから両外側に行くに従い徐々に大径になっていく。閉塞部材１３１，１３３は吸音パネル１５３の閉塞部材１３１，１３３が装着される端面の形状に合わせて該端面の形状（谷形五角形状）に形成されている。他の構成は図９の吸音パネル１２１と同じである。図９と対応する部分には同一の符号を用いる。この吸音パネル１５３によれば両面側で吸音効果が得られるほか、非平面である谷形板１５４の表面により谷形板１５４側で拡散効果が得られる。平板１２５を谷形板に代えて、両面とも谷形板による非平面とすることもできる。このようにすれば両面側で拡散効果が得られる。

なお第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３においても第１の吸音パネルの実施の形態と同様に次のような各種の変更が可能である。すなわち第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３において、吸音パネルの室内側および／または天井裏側の面の開口部を避けた位置（または開口部を含む位置でもよい）に多孔質吸音材を貼り付けあるいは吹き付けて、より広帯域の吸音効果を発現させることもできる。また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３において、吸音パネルの室内側の面にサランネット等の音響透過性クロスを被せて室内側に臨む開口部を隠すこともできる。また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３では開口部は空洞ごとに該空洞の延在方向のばらばらの位置に形成するようにしたが、各空洞で均一の位置あるいは均一のピッチで形成することもできる。また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３では吸音パネルの正面形状を矩形に形成したが、これに限らず平行四辺形、三角形、六角形等に形成することもできる。また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３では吸音パネルの空洞の両端部を通気性のない閉塞部材で塞いだが、該空洞の両端部とも閉塞部材を装着せずに開放したり、一方の端部のみ閉塞部材を装着して他方の端部を開放して共鳴周波数を変更することもできる。開放した端部にウレタン等の連続気泡多孔質材やグラスウール等による流れ抵抗材を装着して吸音率を調整することもできる。さらには複数台（２台または３台以上）の吸音パネルを、開放した端部どうしを順次連結して長い空洞を形成して使用することができ、この場合より多くのまたより低域の共鳴周波数が得られる。また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３において、第１の吸音パネルの実施の形態（図１）と同様に、閉塞部材を装着していない端部でハシバメを２枚の板間に挟み込んで装着することもできる。

また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３では吸音パネルを天井板として用いる場合について説明したが、壁板として用いることもできる。壁板として用いる場合は床根太７１に代わる壁面下地（柱、間柱、胴縁等）に吸音パネルをねじ７８で固定して壁面を構成する。これにより室内側７６と壁裏（天井裏８０に代わる空間）とは吸音パネルで相互に遮断される。室内側７６に開口した空洞は室内側７６の音を吸音して残響時間を短くする。また壁裏側に開口した空洞は壁裏の音（隣室から伝わる音、壁裏に設置された空調ダクト等の設備が発する騒音等）を吸音する。図３の音響室８２の壁部分８４，８６，８８に天井部分９２と同様に吸音パネルを隙間なく敷き詰めて固定して壁を構成することができる。

また第２〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３の吸音パネルは床板として用いることもできる。床板として用いる場合は床構造材７３の上に床仕上材（フローリング）７５に代えて吸音パネルを配置する。そして室内側（吸音パネルの上の空間）からねじ７８を吸音パネルの上側の開口部に通して床構造材７３にねじ込んで吸音パネルを床構造材７３に固定して床面を構成する。これにより上階の室内側と床下（下階の天井裏８０相当する空間）とは吸音パネルで相互に遮断される。吸音パネルの上面側に開口している空洞は室内側に連通し、室内側の音を吸音して残響時間を短くする。また吸音パネルの下面側に開口している空洞は床下に連通し、床下の音（下階や隣室から伝わる音、床下に設置された空調ダクト等の設備が発する騒音等）を吸音する。図３の音響室８２の床部分９０に天井部分９２と同様に吸音パネルを隙間なく敷き詰めて固定して床を構成することができる。なお上側の開口部に物が落ち込んだり足を引っ掛けたりするのを防止するために開口部に穴あき金属板等の音響透過性部材を嵌め込んで固定することもできる。

また図４の矩形状の穴による開口部１０８ａを複数条のスリット状の穴に代えた実施の形態として図６を示したが、図１、図５、図７、図９〜図１５の実施の形態においても矩形状の穴による開口部６８，７２，１０８，１３５を複数条のスリット状の穴による開口部に代えることができる。

第１の吸音パネルの実施の形態においても次のような各種の変更が可能である。すなわち図１の吸音パネル５０において波板５６のピッチを不均一にして、図５の吸音パネル１１１と同様に、空洞１０２の幅を不均一（ランダム）にすることができる。また図１の吸音パネル５０において、波板５６の傾斜面（頂面と底面を繋ぐ面）の幅を順次変化させることにより波板５６の高さを順次変化させて、図７の吸音パネル１１７と同様に、２枚の平板９６，９８を相互に非平行とすることができる。またこの発明の実施の形態として、図１の吸音パネル５０において波板５６を途中で屈曲させて、図８の吸音パネル１１９と同様に、複数本の空洞１０２の一部または全部を途中で屈曲させたものとすることができる。また図１の吸音パネル５０において波板５６の傾斜面の幅を順次変化させることにより波板５６の高さを順次変化させて、図１３の吸音パネル１４５や図１４の吸音パネル１４９や図１５の吸音パネル１５３のように前面に非平面の板を配置することもできる。

また第１〜第５の吸音パネルの実施の形態およびその他の実施の形態１，２，３では吸音パネルで室の内装面（天井、壁、床）を構成する場合について説明したが、吸音パネルで室の間仕切り壁（パーティション）、ドア等を構成することもできる。室の間仕切り壁、ドア等を構成する場合は両方の板の表面を平面にし（図１、図４〜図９等）、あるいは一方の板の表面を平面にし他方の板の表面を非平面にし（図１２〜図１５等）、あるいは両方の板の表面を非平面にする（図１１。図１３の平板９８に代えて山形板を用いて両面とも山形板による非平面としたもの。図１４の平板９８に代えて湾曲板を用いて両面とも湾曲板による非平面としたもの、図１５の平板１２５に代えて谷形板を用いて両面とも谷形板による非平面としたもの等）ことができる。また前記実施の形態では管共鳴を利用した場合について説明したが、この発明はヘルムホルツ共鳴を利用するように構成することもできる。

第１の吸音パネルの実施の形態示す正面図および該吸音パネルの各空洞をそれぞれの開口部の位置で切断した断面図である。 図１の吸音パネルで室に天井を構成する施工手順を示す模式断面図である。 図１の吸音パネルを音響室の天井全体に敷き詰めて固定して天井を構成した一例を示す斜視図である。 第２の吸音パネルの実施の形態１を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第２の吸音パネルの実施の形態２を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第２の吸音パネルの実施の形態３を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第２の吸音パネルの実施の形態４を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第２の吸音パネルの実施の形態５（この発明の実施の形態）を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第３の吸音パネルの実施の形態１を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第３の吸音パネルの実施の形態２を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第４の吸音パネルの実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 第５の吸音パネルの実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 その他の吸音パネルの実施の形態１を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 その他の吸音パネルの実施の形態２を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。 その他の吸音パネルの実施の形態３を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は該吸音パネルを天井板として施行した例を示す図で各空洞をそれぞれ開口部の位置で切断した断面図である。

５０…吸音パネル、５２…第１の平板、５３…第１の平板と波板とが互いに離隔する部分、５４…第２の平板、５５…第２の平板と波板とが互いに離隔する部分、５６…波板、６６…第１の空洞、６８…第１の開口部（矩形状の開口部）、７０…第２の空洞、７２…第２の開口部（矩形状の開口部）、７１…床根太（天井の支持部材）７６…室内側、７８…ねじ、８０…天井裏、８２…音響室、９４，１１１，１１３，１１７，１１９，１２１，１２２，１３７，１４３，１４５，１４９，１５３…吸音パネル、９６，９８，１２３，１２５…平板、１００…仕切り板、１０２ａ，１０２ｂ，１２６ａ，１２６ｂ，１２９ａ，１２９ｂ，１５７ａ，１５７ｂ…空洞、１０８ａ，１０８ｂ，１３５ａ，１３５ｂ…開口部（矩形状の開口部）、１１５ａ，１１５ｂ…開口部（複数条のスリット状の開口部）、１２４…筒（楕円筒）、１２７…筒（円筒）、１３９，１４１…波板（表面が非平面の板）、１４７，１５１，１５４…表面が非平面の板

Claims (7)

1. 前面および背面を有し、該前面と該背面との間に複数本の空洞が配列された吸音パネルであって、
   前記前面に前記複数本の空洞のうちいずれか１本または複数本に連通する１個または複数個の開口部を形成し、前記背面に前記複数本の空洞のうち他のいずれか１本または複数本に連通する１個または複数個の開口部を形成し、
   もって前記前面側に前記開口部を有する空洞と前記背面側に前記開口部を有する空洞を形成してなり、
   前記複数本の空洞の一部または全部が途中で屈曲している吸音パネル。
2. 前記前面および前記背面をそれぞれ構成する第１，第２の平板の間に波板をサンドイッチ状に挟み込んで、前記第１の平板と前記波板との間および前記第２の平板と前記波板との間に前記複数本の空洞を形成する請求項１に記載の吸音パネルであって、
   前記第１の平板と前記波板とが互いに離隔する各部分で、該第１の平板に、該第１の平板と前記波板との間に形成される第１の空洞に連通する第１の開口部をそれぞれ形成し、
   前記第２の平板と前記波板とが互いに離隔する各部分で、該第２の平板に、該第２の平板と前記波板との間に形成される第２の空洞に連通する第２の開口部をそれぞれ形成してなり、
   前記第１の空洞および前記第２の空洞が前記複数本の空洞を構成し、前記第１の開口部が前記前面に形成された開口部を構成し、前記第２の開口部が前記背面に形成された開口部を構成する吸音パネル。
3. 前記第１，第２の平板と前記波板とが予め一体化され、ねじを前記第１の開口部から差し入れて前記波板および前記第２の平板を介して室の内装面の支持部材にねじ込んで該支持部材に固定される請求項２に記載の吸音パネル。
4. 前記前面および前記背面をそれぞれ構成する第１，第２の平板の間に複数枚の仕切り板を配置し、該第１，第２の平板間の空間を該仕切り板で仕切って前記複数本の空洞を形成し、
   該空洞ごとに、該空洞に面する前記第１，第２の平板のいずれか一方の箇所に択一的に前記開口部を形成し、
   もって第１の平板側に前記開口部を有する空洞と第２の平板側に前記開口部を有する空洞を形成してなる請求項１に記載の吸音パネル。
5. 前記第１，第２の平板の間に複数枚の仕切り板を配置した構造が予め一体化され、ねじを前記開口部から差し入れて前記第２の平板を介して室の内装面の支持部材にねじ込んで該支持部材に固定される請求項４に記載の吸音パネル。
6. 前記屈曲の形が直角に屈曲した形である請求項１から５のいずれか１つに記載の吸音パネル。
7. 前記吸音パネルの正面形状が全体として矩形であり、前記直角に屈曲した空洞が該矩形の隣接する２辺に沿って直角に屈曲している請求項６に記載の吸音パネル。

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