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技術 吸音構造体及び吸音構造体の設置方法

出願人 理研軽金属工業株式会社日本軽金属株式会社日軽産業株式会社
発明者 小池夏樹崎本佑
出願日 2016年1月28日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-013978
公開日 2017年8月3日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-134236
状態 特許登録済
技術分野 防音、遮音、音の減衰 建築環境
主要キーワード 本体材 溝形形状 連結用突片 固定用ビス 作業手間 短尺材 吸音室 複数固定
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月3日)のものです。
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図面 (11)

課題

意匠統一感を失うことなく様々な周波数域に対応して吸音が可能な吸音構造体を提供する。

解決手段

ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体であって、共鳴器本体材20の内部空間を区画するための隔壁材29を備え、隔壁材29は、共鳴器本体材20側に取り付けられて対向面に接触する気密材であり、隔壁材29により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、ヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室とした。

概要

背景

従来、ヘルムホルツ共鳴器原理を利用して吸音を行う吸音構造体が知られている。こうしたヘルムホルツ共鳴器は、一般に多数の空気孔が形成された多孔板を使用して構成され、空気孔の径や吸音室容積などで規定される所定の周波数域の音が吸音構造体の内部に進入したときに共鳴が発生し、空気孔部分の振動によって摩擦熱が生じ、振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることで吸音作用を生じるものであるが、吸音する周波数域は空気孔の径や吸音室の容積などで規定される。

こうしたヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体を天井面等に配置するには、例えば特許文献1に記載されたような構造が利用可能である。すなわち、特許文献1には、上方開口の溝形形状をなす主体の底面部の長手方向所要部位に、該底面部の下面側を凹ませることによって底面部の上面側に突出せしめられた一条あるいは複数条隆起突起部を設け、該隆起突起部の頂面部に吸音用の孔部を並設するとともに、主体の一方の側壁外面部には、その長手方向に連結用突片を側設し、かつ主体の他方の側壁外面部には、該連結用突片の先端縁部分を挿入させうる嵌込溝部を設けた天井材が開示されている。この特許文献1記載の構造を応用し、孔部の裏側に閉塞した吸音室を設ければ、ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体を天井面等に配置することができる。

概要

意匠統一感を失うことなく様々な周波数域に対応して吸音が可能な吸音構造体を提供する。ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体であって、共鳴器本体材20の内部空間を区画するための隔壁材29を備え、隔壁材29は、共鳴器本体材20側に取り付けられて対向面に接触する気密材であり、隔壁材29により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、ヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室とした。

目的

本発明は、意匠の統一感を失うことなく様々な周波数域に対応して吸音が可能な吸音構造体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体であって、一対の側壁と該側壁を連繋する表壁部を有する断面略コ字形共鳴器本体材と、前記共鳴器本体材の内部空間を区画するための隔壁材と、を備え、前記共鳴器本体材は、略コ字形の開口部が躯体側に臨むように取り付けられ、前記隔壁材は、前記躯体側又は前記共鳴器本体材側に取り付けられて対向面に接触する気密材であり、前記隔壁材により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、空気口が開口されたヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室としたことを特徴とする、吸音構造体。

請求項2

前記共鳴器本体材の側壁のうちの少なくとも一方は、先端と前記躯体側との間に間隙を設けて配置されるとともに、前記間隙がヘルムホルツ共鳴器の空気口となることを特徴とする、請求項1記載の吸音構造体。

請求項3

前記共鳴器本体材の内部空間には、前記隔壁材の取付部が複数設けられていることを特徴とする、請求項1又は2記載の吸音構造体。

請求項4

前記躯体側に固定されるパネル材と、前記パネル材に取り付けられる受部材と、を備え、前記受部材に前記共鳴器本体材を固定したことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の吸音構造体。

請求項5

前記パネル材の表面には、前記受部材を固定位置に案内するための凹部が設けられていることを特徴とする、請求項4記載の吸音構造体。

請求項6

前記パネル材の裏面に脚部を設け、前記脚部を前記躯体側に当接させたことを特徴とする、請求項4又は5記載の吸音構造体。

請求項7

前記共鳴器本体材を前記躯体側に直接的または間接的に連結する落下防止手段を備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の吸音構造体。

請求項8

前記共鳴器本体材の表面に化粧溝を施したことを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の吸音構造体。

請求項9

前記共鳴器本体材の表面をフラットにし、この表面に化粧材を貼り付けたことを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の吸音構造体。

請求項10

前記共鳴器本体材の内部に前記隔壁材を任意の間隔で複数固定したことを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の吸音構造体。

請求項11

異なる周波数吸音する前記共鳴器本体材が隣り合うように、複数の前記共鳴器本体材を前記躯体側に任意の間隔で配置したことを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の吸音構造体。

請求項12

断面略コ字形の共鳴器本体材と、前記共鳴器本体材の内部空間を区画するための隔壁材と、前記共鳴器本体材を躯体側に固定するための受部材と、を備えたヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体の設置方法であって、躯体側に受部材を固定するステップと、前記躯体側又は前記共鳴器本体材側に隔壁材を取り付けるステップと、前記受部材と前記共鳴器本体材とを嵌合固定するステップと、を備え、前記隔壁材により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、ヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室としたことを特徴とする、吸音構造体の設置方法。

技術分野

0001

この発明は、天井や壁面に取り付けられる吸音構造体及びその吸音構造体の設置方法に関する。

背景技術

0002

従来、ヘルムホルツ共鳴器原理を利用して吸音を行う吸音構造体が知られている。こうしたヘルムホルツ共鳴器は、一般に多数の空気孔が形成された多孔板を使用して構成され、空気孔の径や吸音室容積などで規定される所定の周波数域の音が吸音構造体の内部に進入したときに共鳴が発生し、空気孔部分の振動によって摩擦熱が生じ、振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることで吸音作用を生じるものであるが、吸音する周波数域は空気孔の径や吸音室の容積などで規定される。

0003

こうしたヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体を天井面等に配置するには、例えば特許文献1に記載されたような構造が利用可能である。すなわち、特許文献1には、上方開口の溝形形状をなす主体の底面部の長手方向所要部位に、該底面部の下面側を凹ませることによって底面部の上面側に突出せしめられた一条あるいは複数条隆起突起部を設け、該隆起突起部の頂面部に吸音用の孔部を並設するとともに、主体の一方の側壁外面部には、その長手方向に連結用突片を側設し、かつ主体の他方の側壁外面部には、該連結用突片の先端縁部分を挿入させうる嵌込溝部を設けた天井材が開示されている。この特許文献1記載の構造を応用し、孔部の裏側に閉塞した吸音室を設ければ、ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体を天井面等に配置することができる。

先行技術

0004

実開昭63−8309号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、上記したような吸音構造体では、吸音室を複数設けたとしても、それぞれの吸音室の容積がすべて同じになるため、吸音できる周波数域が限定されるという問題があった。なお、複数の吸音室の外観形状を互いに異なるように形成すれば吸音室の容積を変えることができるが、外観形状を異ならせた場合には意匠統一感が失われるため、意匠性が悪くなり、且つ部品数が増え、コストがかかるという問題がある。

0006

そこで、本発明は、意匠の統一感を失うことなく様々な周波数域に対応して吸音が可能な吸音構造体を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

0008

請求項1記載の発明は、ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体であって、一対の側壁と該側壁を連繋する表壁部を有する断面略コ字形共鳴器本体材と、前記共鳴器本体材の内部空間を区画するための隔壁材と、を備え、前記共鳴器本体材は、略コ字形の開口部が躯体側に臨むように取り付けられ、前記隔壁材は、前記躯体側又は前記共鳴器本体材側に取り付けられて対向面に接触する気密材であり、前記隔壁材により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、空気口が開口されたヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室としたことを特徴とする。

0009

請求項2に記載の発明は、上記した請求項1に記載の発明の特徴点に加え、前記共鳴器本体材の側壁のうちの少なくとも一方は、先端と前記躯体側との間に間隙を設けて配置されるとともに、前記間隙がヘルムホルツ共鳴器の空気口となることを特徴とする。

0010

請求項3に記載の発明は、上記した請求項1又は2に記載の発明の特徴点に加え、前記共鳴器本体材の内部空間には、前記隔壁材の取付部が複数設けられていることを特徴とする。

0011

請求項4に記載の発明は、上記した請求項1〜3のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、前記躯体側に固定されるパネル材と、前記パネル材に取り付けられる受部材と、を備え、前記受部材に前記共鳴器本体材を固定したことを特徴とする。

0012

請求項5に記載の発明は、上記した請求項4記載の発明の特徴点に加え、前記パネル材の表面には、前記受部材を固定位置に案内するための凹部が設けられていることを特徴とする。

0013

請求項6に記載の発明は、上記した請求項4又は5記載の発明の特徴点に加え、前記パネル材の裏面に脚部を設け、前記脚部を前記躯体側に当接させたことを特徴とする。

0014

請求項7に記載の発明は、上記した請求項1〜6のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、前記共鳴器本体材を前記躯体側に直接的または間接的に連結する落下防止手段を備えることを特徴とする。

0015

請求項8に記載の発明は、上記した請求項1〜7のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、前記共鳴器本体材の表面に化粧溝を施したことを特徴とする。

0016

請求項9に記載の発明は、上記した請求項1〜7のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、前記共鳴器本体材の表面をフラットにし、この表面に化粧材を貼り付けたことを特徴とする。

0017

請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、前記共鳴器本体材の内部に前記隔壁材を任意の間隔で複数固定したことを特徴とする。

0018

請求項11に記載の発明は、請求項1〜10のいずれかに記載の発明の特徴点に加え、異なる周波数を吸音する前記共鳴器本体材が隣り合うように、複数の前記共鳴器本体材を前記躯体側に任意の間隔で配置したことを特徴とする。

0019

請求項12に記載の発明は、断面略コ字形の共鳴器本体材と、前記共鳴器本体材の内部空間を区画するための隔壁材と、前記共鳴器本体材を躯体側に固定するための受部材と、を備えたヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造体の設置方法であって、躯体側に受部材を固定するステップと、前記躯体側又は前記共鳴器本体材側に隔壁材を取り付けるステップと、前記受部材と前記共鳴器本体材とを嵌合固定するステップと、を備え、前記隔壁材により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、ヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室としたことを特徴とする。

発明の効果

0020

請求項1に記載の発明は上記の通りであり、共鳴器本体材の内部空間を区画するための隔壁材を備え、隔壁材は、躯体側又は共鳴器本体材側に取り付けられて対向面に接触する気密材であり、隔壁材により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、空気口が開口されたヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室とした。このような構成によれば、隔壁材により吸音室の容積を変化させることができるので、意匠の統一感を失うことなく様々な周波数域の吸音が可能となる。

0021

また、ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造であるため、グラスウール等の吸音材も不要である。グラスウールを使用しないので、産業廃棄物として処理する必要がなく、リサイクル性に優れる。
また、隔壁材が気密材であるため、吸音室の気密性が高まり、吸音効果を向上させることができる。

0022

また、請求項2に記載の発明は上記の通りであり、前記共鳴器本体材の側壁のうちの少なくとも一方は、先端と前記躯体側との間に間隙を設けて配置されるとともに、前記間隙がヘルムホルツ共鳴器の空気口となる。このような構成によれば、側壁の先端と躯体側との間に設けられた間隙を、ヘルムホルツ共鳴器の空気口として機能させるため、穴加工の手間がなく、加工コストが抑えられる。さらに、側壁にヘルムホルツ共鳴器の空気口を開口させたため、外部から視認しにくい位置に空気口を設けることができるので、意匠性が良い。

0023

また、請求項3に記載の発明は上記の通りであり、前記共鳴器本体材の内部空間には、前記隔壁材の取付部が複数設けられている。このような構成によれば、隔壁材の取り付け位置を変更するだけで、吸音対象の周波数域に合わせて吸音室の容積を容易に変えることができる。また、吸音室の容積が異なる形材製作しなくても、同形材で様々な周波数域を吸音できるので、金型を複数製作する必要もなく、製造コストを抑制することができる。

0024

また、請求項4に記載の発明は上記の通りであり、前記躯体側に固定されるパネル材と、前記パネル材に取り付けられる受部材と、を備え、前記受部材に前記共鳴器本体材を固定した。このような構成によれば、平坦面を備えていない箇所であっても吸音構造体を取り付けることができ、吸音構造体の設置場所を選ばないので使用範囲を広げることができる。また、パネル材のアクセントとしてヘルムホルツ共鳴器を取り付けることも可能であるので、吸音構造体を化粧材として使用して意匠性を向上させることができる。塗装シート等によって吸音構造体の色彩を変更すれば、より意匠性を高めることもできる。

0025

また、請求項5に記載の発明は上記の通りであり、前記パネル材の表面には、前記受部材を固定位置に案内するための凹部が設けられている。このような構成によれば、凹部をガイドにすることで受部材を容易に取り付けることができる。

0026

また、請求項6に記載の発明は上記の通りであり、前記パネル材の裏面に脚部を設け、前記脚部を前記躯体側に当接させた。このような構成によれば、パネル材に受部材をビス等の止具で止める際に、脚部で支持することで凹みを防止することができる。すなわち、パネル材が凹んだ場合、共鳴器本体材と受部材との接合が確実に行えないおそれがあるが、このような現象を抑制することができる。

0027

また、請求項7に記載の発明は上記の通りであり、前記共鳴器本体材を前記躯体側に直接的または間接的に連結する落下防止手段を備える。このような構成によれば、共鳴器本体材が万が一外れてしまっても、共鳴器本体材の落下を防止する事ができる。

0028

また、請求項8に記載の発明は上記の通りであり、前記共鳴器本体材の表面に化粧溝を施した。このような構成によれば、共鳴器本体材に取付用係止片などを突出形成したことでストラクチャストリーク等の外観欠陥が発生した場合でも、化粧溝によってストリーク等の外観欠陥を視認し辛くすることができるので、意匠性を損なう事がない。

0029

また、請求項9に記載の発明は上記の通りであり、前記共鳴器本体材の表面をフラットにし、この表面に化粧材を貼り付けた。このような構成によれば、パネル材のアクセントとしてヘルムホルツ共鳴器を取り付けることができるので、吸音構造体を化粧材として使用して意匠性を向上させることができる。

0030

また、請求項10に記載の発明は上記の通りであり、前記共鳴器本体材の内部に前記隔壁材を任意の間隔で複数固定した。このような構成によれば、隔壁材を取り付ける位置により吸音室の容積を変更させることができるので、意匠の統一感を失うことなく様々な周波数域の吸音を行うことができる。

0031

また、請求項11に記載の発明は上記の通りであり、異なる周波数を吸音する前記共鳴器本体材が隣り合うように、複数の前記共鳴器本体材を前記躯体側に任意の間隔で配置した。このような構成によれば、異なる周波数を吸音する共鳴器本体材を周波数ごとにまとめて配置するよりも吸音率を向上させることができる。

0032

また、請求項12に記載の発明によれば、上記したような吸音構造体を設置することができる。

図面の簡単な説明

0033

(a)吸音構造体を天井に配設した図、(b)吸音構造体を壁に配設した図である。
吸音構造体を図1のX方向から見た図(小口フタを省略)である。
(a)図2におけるA部の一部拡大図、(b)図2におけるB−B線断面図である。
吸音構造体の分解図である。
(a)共鳴器本体材の正面図、(b)吸音構造体を示す図(受部材を省略)である。
(a)〜(e)は、隔壁材の取り付け位置の変更例を示す図である。
落下防止手段の取り付け方法を説明する図である。
別の落下防止手段の取り付け方法を説明する図である。
変形例1に係る吸音構造体を示す図(受部材を省略)であって、(a)小さな屈折部を備えた共鳴器本体材を示す図、(b)大きな屈折部を備えた共鳴器本体材を示す図である。
変形例2に係る吸音構造体を示す図(受部材を省略)であって、(a)〜(e)は、隔壁材の取り付け位置の変更例を示す図である。

実施例

0034

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

0035

本実施形態に係る吸音構造体は、ヘルムホルツ共鳴器を利用して吸音を行うものである。この吸音構造体は、図1(a)に示すように天井面に配設されてもよいし、図1(b)に示すように壁面に配設されてもよい。以下の説明においては天井面に吸音構造体を取り付けた例について説明する。

0036

この実施形態における吸音構造体は、建物躯体50の天井面に固定された下地材51と、下地材51の下部に固定されたパネル材38と、パネル材38に対してリブ状に固定された受部材10と、受部材10に嵌合する共鳴器本体材20と、共鳴器本体材20の内部空間を区画するための隔壁材29と、を備えて構成されている。なお、図1(b)に示すように平らな面に吸音構造体を取り付ける場合には、下地材51やパネル材38を省略してもよい。また、共鳴器本体材20の両端には小口フタ30を固定してもよい。

0037

下地材51は、図2及び図3に示すように、例えば建物躯体50の天井面から吊支持された受材52の下面に固定され、建物躯体50の天井面に固定されている。

0038

パネル材38は、下地材51を介して建物躯体50の天井面に固定されることで平坦面を形成するアルミニウム製の押出形材であり、図2及び図3に示すように、下地材51の下部にネジなどで固定される。本実施形態においては、このパネル材38で天井部を覆っているため、後述する共鳴器本体材20を任意の間隔で複数固定したときにスパンドレルのような外観となる(なお、図1(b)に示すようにパネル材38を使用せずに共鳴器本体材20を取り付けた場合には、ルーバーのような外観となる)。

0039

本実施形態においては、1つのパネル材38に対して、1つの受部材10及び共鳴器本体材20を取り付け可能に形成されている。よって、複数の共鳴器本体材20を並設する場合には、共鳴器本体材20の数に合わせて複数のパネル材38を繋げて配置する。

0040

このパネル材38は、図3(a)及び図5(b)に示すように、表面(受部材10を固定する面)に溝状の凹部38aが形成されている。この凹部38aは、受部材10を固定位置に案内するためのガイドとして使用される。なお、この凹部38aの両側縁に、図9に示すように、傾斜部38bを設けてもよい。傾斜部38bを設けるようにすれば、受部材10を凹部38aへ導入しやすくなるので、作業性を向上させることができる。

0041

また、このパネル材38の裏面(下地材51に固定する面)には脚部38cがリブ状に突出形成されており、この脚部38cが下地材51に当接している。この脚部38cは、受部材10を固定するために使用される受部材固定具14の近傍に立設されており、受部材固定具14を締め込んだときの負荷を受ける役割を果たしている。すなわち、受部材固定具14を締め込んだときにパネル材38に過剰な負荷がかかって凹む現象を防止する役割を果たしている。

0042

受部材10は、図4等に示すように、上記したパネル材38または建物躯体50に固定される短尺材である。この受部材10は、パネル材38または建物躯体50に当接して固定される平板状の支持部11と、この支持部11の両端から略直角に立ち上げ形成される立ち上り部12と、で構成される断面略コ字状のアルミニウム製の押出形材である。支持部11は、パネル材38の凹部38aに嵌合する幅で形成されている。この支持部11を凹部38aに嵌合させて受部材固定具14で固定することにより、受部材10をパネル材38に固定できるようになっている。

0043

また、この受部材10の立ち上り部12の外側面には、内側に凹陥した係合凹部12aが形成されている。この係合凹部12aは、後述する共鳴器本体材20の係止爪23aを係合させるためのものであり、係止爪23aを係合させることで、受部材10にワンタッチで共鳴器本体材20を嵌合固定できるようになっている。また、立ち上り部12の先端部12bは、先端方向に行くに従って内側に傾斜するようになっており、共鳴器本体材20の係止爪23aの内側に入り込ませやすくなっている。

0044

また、この受部材10の内面側には、フタ固定用ビスホール13が形成されている。フタ固定用ビスホール13は、後述する受部材固定用ビス32を螺着させるためのものであり、立ち上り部12の内側に設けられている。

0045

共鳴器本体材20は、図4等に示すように、長尺材であり、上記した受部材10に嵌合固定される。この共鳴器本体材20は、図5に示すように、一対の側壁22と、該側壁22を連繋する表壁部21と、を有する断面略コ字形のアルミニウム製の押出形材である。この共鳴器本体材20は、略コ字形の開口部がパネル材38側または建物躯体50側に臨むように、受部材10に取り付けられる。

0046

この共鳴器本体材20の内側には、側壁22と略平行に一対の係止片23が突出形成されている。この一対の係止片23は、受部材10への取り付けに使用されるものであり、中途部で「く」の字形に屈折することで係止爪23aを形成している。共鳴器本体材20を取り付けるために共鳴器本体材20を受部材10に押し付けると、係止片23が弾性変形することで、係止爪23aが上記した受部材10の係合凹部12aに対して弾発的に係合する。これにより、共鳴器本体材20が受部材10に取り付けられるようになっている。

0047

また、この共鳴器本体材20の内側には、後述する小口フタ30を固定するためのフタ固定用ビスホール25が設けられている。

0048

また、この共鳴器本体材20の内側には、側壁22と略平行な一対の突出片からなる取付部24が複数設けられている。この取付部24は、後述する隔壁材29を取り付けるためのものであり、側壁22の半分以下の高さで突出している。この取付部24は、共鳴器本体材20の長手方向全長に渡って設けられている。本実施形態においては、複数の取付部24を設けているため(具体的には4列)、どの取付部24を使用するかを変更することで隔壁材29の取り付け位置を変更できるように形成されている。

0049

小口フタ30は、図4等に示すように、共鳴器本体材20の両端開口部を覆う板状のアルミニウム部材である。この小口フタ30には固定孔30aが貫通形成されており、この固定孔30aに貫通させたフタ固定用ビス31を、共鳴器本体材20のフタ固定用ビスホール25に螺合させることで、小口フタ30が共鳴器本体材20に固定される。

0050

隔壁材29は、図4に示すような長尺材であり、ゴム樹脂などの弾性材料で形成された気密材である。本実施形態に係る隔壁材29は、図5(b)に示すように、共鳴器本体材20の取付部24に押し込まれて取り付けられる固定部29aと、固定部29aから断面リング状に突出する弾性変形部29bと、を備える。この隔壁材29は、固定部29aが共鳴器本体材20側に取り付けられ、弾性変形部29bが対向面(パネル材38または建物躯体50)に圧接されて接触している。

0051

上記したような吸音構造体においては、共鳴器本体材20の略コ字形の開口部がパネル材38または建物躯体50に臨むため、共鳴器本体材20に内部空間が形成される。そしてこの内部空間が隔壁材29により区画されている。この区画されたスペースを、ヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室とすることで、吸音構造体による吸音を実現している。

0052

なお、この吸音室は完全に外部から遮断されてはおらず、空気口Kを通じて外部と連通している。具体的には、図5(b)に示すように、共鳴器本体材20の側壁22は、先端と建物躯体50側のパネル材38との間に間隙を設けて配置されており、この間隙によってヘルムホルツ共鳴器の空気口Kが、共鳴器本体材20の両側壁22において開口している。このため、図6に示すように、共鳴器本体材20の両側に2つの吸音室(第1吸音室S1及び第2吸音室S2)が形成される。このように、第1吸音室S1及び第2吸音室S2と空気口Kとによってヘルムホルツ共鳴器が構成されており、所定の吸音効果を得られるようになっている。

0053

ここで、ヘルムホルツ共鳴器が吸音可能な周波数域は吸音室の容積によって変化する。このため、様々な周波数域を吸音するためには、吸音室の容積を変化させることの好ましい。この点、本実施形態に係る吸音構造体においては、図6(a)〜(e)が示すように、隔壁材29の位置を変更するだけで吸音室の容積を変化させることができる。このとき、図6(a)等に示すように、隔壁材29を2つ使用して吸音室の容積を小さくしてもよいし、図6(b)等に示すように、隔壁材29を1つだけ使用して吸音室の容積をできるだけ大きくしてもよい。また、図6(a)等に示すように、第1吸音室S1と第2吸音室S2とを同じ容積にしてもよいし、図6(b)等に示すように、第1吸音室S1と第2吸音室S2とを異なる容積(非対称)にしてもよい。

0054

なお、本実施形態に係る共鳴器本体材20は、内側に係止片23を突出形成しているため、押出時にストリーク等の外観欠陥が発生する場合がある。例えば、係止片23が設けられていることによって表壁部21の肉厚が変化するため、金属組織合金組成の不均一さの影響で押出方向に線状に模様が現れるストラクチャストリークが発生し、意匠性を損なうおそれがある。このような問題を回避するためには、図1等に示すように、共鳴器本体材20の表面に化粧溝27を施してもよい。化粧溝27を施すことで、仮にストラクチャストリーク等の外観欠陥が発生した場合でも、化粧溝27によってストリーク等の外観欠陥を視認し辛くすることができるので、意匠性を損なう事がない。もしくは、共鳴器本体材20の表面をフラットに形成し、このフラットに形成した表面に化粧材を貼り付けてもよい。

0055

ところで、本実施形態においては、係止爪23aを係合させることで受部材10に共鳴器本体材20を固定している。この係合が万が一外れた場合には共鳴器本体材20が落下する恐れがあるため、受部材10と共鳴器本体材20とを直接的または間接的に連結する落下防止手段を設けてもよい。

0056

たとえば、図7に示すように、落下防止手段として落下防止索33を設けてもよい。この落下防止索33は、両端部にリング状の固定部33aを備えており、一端の固定部33aを小口フタ30に固定するとともに、他端の固定部33aをパネル材38に固定することで、受部材10と共鳴器本体材20とを間接的に連結する(なお、一端の固定部33aを共鳴器本体材20に固定して、受部材10と共鳴器本体材20とを直接的に連結してもよい。また、吸音構造体を壁等の平坦面に直に取付けた場合は、一端の固定部33aを吸音構造体に固定するとともに、他端の固定部33aを壁等の平坦面へ固定してもよい。)。

0057

この落下防止索33を取り付ける場合の手順は以下の通りである。すなわち、まず、図7(a)に示すように、小口フタ30の落下防止用孔30bに対して、落下防止索33の一端の固定部33aを、ビスなどの索固定具34によって固定する。その後、図7(b)に示すように、小口フタ30を共鳴器本体材20に固定する。一方、パネル材38には受部材10を固定する。そして、図7(c)に示すように、受部材10に共鳴器本体材20を嵌合固定し、落下防止索33の他端の固定部33aをビスなどの索固定具35によってパネル材38に固定する。これにより、受部材10と共鳴器本体材20とが落下防止索33を介して連結されるので、仮に受部材10と共鳴器本体材20との係合が外れてしまったとしても、共鳴器本体材20の落下を防止することができる。

0058

また、落下防止手段として別の態様を採用してもよい。たとえば、図8に示すように、小口フタ30を落下防止手段として使用してもよい。この場合には、受部材10に小口フタ30を固定するためのフタ固定用ビスホール13を設ければよい。

0059

この落下防止手段を取り付ける場合の手順は以下の通りである。すなわち、まず、パネル材38に受部材10を固定する。(なお、吸音構造体を壁等の平坦面に直に取付けた場合は、受部材10を建物躯体50へ固定する。)次に、受部材10に共鳴器本体材20を嵌合固定する。そして、小口フタ30を固定孔30aに挿通したフタ固定用ビス31を共鳴器本体材20のフタ固定用ビスホール25に螺合させるとともに、小口フタ30の受部材固定孔30cに挿通した受部材固定用ビス32を受部材10のフタ固定用ビスホール13に螺合させ、小口フタ30を受部材10及び共鳴器本体材20に固定する。これにより、受部材10と共鳴器本体材20とが小口フタ30を介して連結されるので、共鳴器本体材20の落下を防止することができる。

0060

以上説明したように、本実施形態によれば、共鳴器本体材20の内部空間を区画するための隔壁材29を備え、隔壁材29は、共鳴器本体材20側に取り付けられて対向面に接触する気密材であり、隔壁材29により区画されたスペースのうちの少なくとも1つを、ヘルムホルツ共鳴器として機能する吸音室とした。このような構成によれば、隔壁材29により吸音室の容積を変化させることできるので、意匠の統一感を失うことなく様々な周波数域の吸音が可能となる。

0061

また、ヘルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造であるため、グラスウール等の吸音材も不要である。グラスウールを使用しないので、産業廃棄物として処理する必要がなく、リサイクル性に優れる。さらに、実施例では吸音構造体がアルミニウム製であるため、リサイクル性に特化する。
また、隔壁材29が気密材であるため、吸音室の気密性が高まり、吸音効果を向上させることができる。

0062

また、共鳴器本体材20の内部空間には、隔壁材29の取付部24が複数設けられている。このような構成によれば、隔壁材29の取り付け位置を変更するだけで、吸音対象の周波数域に合わせて吸音室の容積を容易に変えることができる。また、吸音室の容積が異なる形材を製作しなくても、同形材で様々な周波数域を吸音できるので、金型を複数製作する必要もなく、製造コストを抑制することができる。

0063

また、共鳴器本体材20の側壁22において、ヘルムホルツ共鳴器の空気口Kを開口させた。このような構成によれば、外部から視認しにくい位置に空気口Kを設けることができるので、意匠性が良く、さらに、穴加工の作業をしなくても空気口Kが設けられるので、加工コストや作業手間を削減することができる。

0064

また、建物躯体50側に固定されるパネル材38と、パネル材38に取り付けられる受部材10と、を備え、受部材10に共鳴器本体材20を固定した。このような構成によれば、平坦面を備えていない箇所であっても吸音構造体を取り付けることができ、吸音構造体の設置場所を選ばないので使用範囲を広げることができる。また、パネル材38のアクセントとしてヘルムホルツ共鳴器を取り付けることも可能であるので、吸音構造体を化粧材として使用して意匠性を向上させることができる。塗装やシート等によって吸音構造体の色彩を変更すれば、より意匠性を高めることもできる。

0065

また、パネル材38の表面には、受部材10を固定位置に案内するための凹部38aが設けられている。このような構成によれば、凹部38aをガイドにすることで受部材10を容易に取り付けることができる。

0066

また、パネル材38の裏面に脚部38cを設け、脚部38cを下地材51に当接させた。このような構成によれば、パネル材38に受部材10をビス等の止具で止める際に、脚部38cで支持することで凹みを防止することができる。すなわち、パネル材38が凹んだ場合、共鳴器本体材20と受部材10との接合が確実に行えないおそれがあるが、このような現象を抑制することができる。

0067

また、共鳴器本体材20を建物躯体50側に直接的または間接的に連結する落下防止手段を備える。このような構成によれば、共鳴器本体材20が万が一外れてしまっても、共鳴器本体材20の落下を防止する事ができる。

0068

なお、図2等に示すように、上記した実施形態においては、異なる周波数を吸音する2種類の共鳴器本体材20を使用しており、この2種類の共鳴器本体材20を建物躯体50側に任意の間隔で交互に配置している。このように異なる周波数を吸音する共鳴器本体材20が隣り合うように、複数の共鳴器本体材20を建物躯体50側に任意の間隔で配置しするようにすれば、異なる周波数を吸音する共鳴器本体材20を周波数ごとにまとめて配置するよりも吸音率を向上させることができる。

0069

(変形例1)
上記した実施形態においては、隔壁材29の位置を変更することで吸音室の容積を変化させ、これにより吸音可能な周波数域を調整するようにしたが、これに限らず、例えば図9に示すように、空気口Kの形状を変化させることで吸音可能な周波数域を調整してもよい。

0070

すなわち、この実施形態においては、図9に示すように、空気口Kの形状が異なる共鳴器本体材20が使用される。図9(a)に示す共鳴器本体材20は、両側の側壁22の先端が内方へ向けて小さく屈曲しており、小さな屈折部22aを備えている。一方、図9(b)に示す共鳴器本体材20は、左側の側壁22の先端が内方へ向けて大きく屈曲しており、大きな屈折部22aを備えている。吸音室のその他の条件(空気口Kの寸法や吸音室の大きさ(容積)等)が同条件であった場合、屈折部22aが小さいほど、高周波数の音を吸音でき、屈折部22aが大きいほど、低周波数の音を吸音できる。このように、屈折部22aの長さ等を変えることで様々な周波数域を吸音することができるようにしてもよい。

0071

なお、この変形例においては、共鳴器本体材20の内部に側壁22と略平行に同じ高さの隔壁部28が突出している。この隔壁部28の先端には、断面O形の隔壁材29が取り付けられている。この隔壁材29は、ゴムや樹脂などの弾性材料で形成された気密材であり、対向面(パネル材38または建物躯体50)に圧接されて接触している。
このような構成でも、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。

0072

(変形例2)
上記した実施形態においては、隔壁材29を共鳴器本体材20側に取り付ける例について説明したが、これに限らず、隔壁材29を下地材51に取り付けてもよい。すなわち、図10に示すように、パネル材38に複数の取付部38dを設け、この取付部38dに隔壁材29の固定部29aを押し込んで取り付け、弾性変形部29bが対向面(共鳴器本体材20の表壁部21)に圧接されて接触するようにしてもよい。
このような構成でも、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。

0073

10受部材
11 支持部
12立ち上り部
12a係合凹部
12b 先端部
13フタ固定用ビスホール
14 受部材固定具
20共鳴器本体材
21表壁部
22側壁
22a屈折部
23係止片
23a係止爪
24取付部
25 フタ固定用ビスホール
27化粧溝
28隔壁部
29隔壁材
29a 固定部
29b弾性変形部
30 小口フタ
30a固定孔
30b落下防止用孔
30c 受部材固定孔
31 フタ固定用ビス
32 受部材固定用ビス
33落下防止索(落下防止手段)
33a 固定部
34,35 索固定具
38パネル材
38a 凹部
38b 傾斜部
38c 脚部
38d 取付部
50建物躯体
51下地材(天井躯体
52受材
K空気口
S1 第1吸音室
S2 第2吸音室

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