JP6754177B2 - Sound absorbing structural material - Google Patents
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本発明は、例えば、一対の壁板間に配置される間柱、あるいは床板を支持する根太などとして用いられる吸音構造材に関する。 The present invention relates to, for example, a sound absorbing structural material used as a stud arranged between a pair of wall plates or a joist supporting a floor plate.
例えば、一対の平行な壁部材に挟まれた壁内空間に介装される間柱を、垂直方向に延在する断面角形の中空管で構成し、該中空管の側面に垂直方向に沿って間隔を置いて開口する複数の開口部を設け、該開口部ごとに上記壁内空間に水平向きに突出する筒型形状の頸部を突設することにより、複数のヘルムホルツ共鳴器を内設する間柱とした吸音構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, an interstitial column interposed in a space inside a wall sandwiched between a pair of parallel wall members is composed of a hollow tube having a square cross section extending in the vertical direction, and is formed along the side surface of the hollow tube in the vertical direction. A plurality of Helmholtz resonators are internally provided by providing a plurality of openings that are spaced apart from each other and projecting a tubular neck that projects horizontally into the space inside the wall for each opening. A sound absorbing structure has been proposed as a vertical pillar (see, for example, Patent Document 1).
しかし、前記のような吸音構造を有する間柱では、角形鋼管の側面を貫通する複数の開口部を形成する際に、当該角形鋼管の外側からドリルで孔明けするため、該ドリル位置決め用のポンチ打ちや、前記ドリルの押し込み圧力などに起因して、形成される開口部の周縁が内側の中空部内に変位するため、所要のヘルムホルツ共鳴器を精度良く形成し難くなる場合があった。
しかも、前記角形鋼管の側面に形成された複数の開口部ごとに、円筒形状の頸部を溶接によって接合するため、煩雑で且つ長時間を要する溶接操作が必要になると共に、かかる溶接に伴う熱応力の影響に起因して、所要のヘルムホルツ共鳴器を精度良く形成し難くなるおそれもあった。
However, in a stud having a sound absorbing structure as described above, when forming a plurality of openings penetrating the side surface of the square steel pipe, a hole is drilled from the outside of the square steel pipe, so that punching for drill positioning is performed. In addition, because the peripheral edge of the opening to be formed is displaced into the inner hollow portion due to the pushing pressure of the drill or the like, it may be difficult to accurately form the required Helmholtz resonator.
Moreover, since the cylindrical neck is joined by welding for each of the plurality of openings formed on the side surface of the square steel pipe, a complicated and long-time welding operation is required, and the heat associated with such welding is required. Due to the influence of stress, it may be difficult to accurately form the required Helmholtz resonator.
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、ヘルムホルツ共鳴器を構成する胴部材の側壁に、所定の貫通孔を精度良く容易に形成できると共に、溶接などによらずに、ヘルムホルツ共鳴器の筒部(ダクト)を上記胴部材の側壁に形成された貫通孔ごとに精度良く固定できる吸音構造材を提供する、ことを課題とする。 The present invention solves the problems described in the background art, allows a predetermined through hole to be formed accurately and easily on the side wall of the body member constituting the Helmholtz resonator, and the Helmholtz resonator without using welding or the like. It is an object of the present invention to provide a sound absorbing structural material capable of accurately fixing each of the through holes formed in the side wall of the body member.
本発明は、前記課題を解決するため、断面が角形状の中空部を内設する断面矩形状の胴部材を、平板と断面がハット形状の枠材とより構成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による吸音構造材(請求項1)は、断面の外形が矩形状で且つ内側に矩形状の中空部を長手方向に沿って有する胴部材と、かかる胴部材における1つの側壁に設けた貫通孔と、かかる貫通孔に連通する通気路を有するか、あるいは、該貫通孔内を貫通する通気路を内側に有し、且つ上記胴部材の側壁の内側および外側の少なくとも一方に突出する通気部材と、を備えた吸音構造材であって、上記胴部材は、帯状の平板と、断面がハット型で且つ両側のフランジが前記平板の両端側に個別に固定される枠材とから構成され、かかる枠材と上記平板との間に上記中空部が位置している、ことを特徴とする。
The present invention is, for solving the foregoing problems, the rectangular cross section of the body member which cross section is internally provided with a hollow portion of the corner shape, flat plate and the cross section is further configured with a frame member of hat-shaped, in particular conceiving It was made.
That is, that by the present invention sound absorbing structural member (claim 1), the outer shape of the cross section and the body member having along a hollow portion rectangular and inwardly rectangular in the longitudinal direction, the one in such body member It has a through hole provided in the side wall and a ventilation path communicating with the through hole, or has a ventilation path inside the through hole and at least one of the inside and outside of the side wall of the body member. It is a sound absorbing structural material provided with a ventilation member protruding from the surface, and the body member is a strip-shaped flat plate and a frame material having a hat-shaped cross section and flanges on both sides are individually fixed to both ends of the flat plate. It is characterized in that the hollow portion is located between the frame material and the flat plate .
これによれば、帯状の平板と、断面がハット型の枠材とによって、前記中空部を内設した胴部材を容易に構成できるので、以下の効果(1)〜(4)を奏し得る。
(1)前記胴部材を構成する枠材における前記側壁に対し、かかる側壁の両側からポンチと該ポンチの先端部を受け入れる受け孔を有するダイとによる打ち抜き加工を施せるので、上記側壁に内外方向に変位の少ない貫通孔を、精度良く且つ短時間に形成することができる。
(2)前記胴部材を、帯状の平板と、断面がハット型で且つ両側のフランジが前記平板の両端側に個別に固定される枠材とにより構成しているので、本吸音構造材の軽量化と、形状および寸法精度とを容易に向上させ得る。
(3)上記枠材のサイズ、前記貫通孔の内径、あるいは前記通気部材の通気路の内径および軸方向の長さの少なくとも何れかを変更することで、多様なニーズに対応できる吸音構造材を容易に提供することが可能となる。
(4)比較的安価にして製作が可能となる。
According to this, the band-shaped flat plate, by the cross-sectional hat-shaped frame member, because the cylinder member having an inner set the hollow portion can be easily configured, may Kanade the following effects (1) to (4) ..
(1) Since the side wall of the frame material constituting the body member can be punched from both sides of the side wall by a punch and a die having a receiving hole for receiving the tip of the punch, the side wall can be punched inward and outward. A through hole with little displacement can be formed with high accuracy and in a short time.
(2) Since the body member is composed of a strip-shaped flat plate and a frame material having a hat-shaped cross section and flanges on both sides are individually fixed to both ends of the flat plate, the weight of the sound absorbing structural material is lightweight. The shape and dimensional accuracy can be easily improved.
(3) the size of the upper Symbol frame member, the inner diameter of the through-hole, or the by changing at least one of the inner and axial ventilation path length of the ventilation member, the sound absorbing structure material can respond to various needs Can be easily provided.
(4) It can be manufactured at a relatively low cost.
尚、前記「矩形状」とは、正確な矩形(正方形または長方形)に限らず、ほぼ正方形であり、あるいは、ほぼ長方形である形状も含んでいる。
また、前記胴部材は、少なくとも、断面が矩形状の前記中空部を囲む四辺を構成する形態のほか、更に該四辺の何れから外側にフランジを延ばした形態も含む。
更に、前記貫通孔や通気部材の通気路の断面は、円形または正方形である。
The "rectangular shape" is not limited to an accurate rectangle (square or rectangle), but also includes a shape that is substantially square or substantially rectangular.
Further, the body member includes at least a form forming four sides surrounding the hollow portion having a rectangular cross section, and a form in which a flange is extended outward from any of the four sides.
Moreover, the cross section of the air passage of the through-hole and the ventilation member, Ru der circular or square.
また、本発明には、前記通気部材は、前記貫通孔が形成された胴部材の側壁にネジ止めするためのネジ孔を有する直方体状のブロック材、あるいは、前記通気路およびネジ孔の組を長手方向に沿って間隔を置いて複数組形成した長尺材である、吸音構造材(請求項2)も含まれる。 Further, in the present invention, the ventilation member is a rectangular parallelepiped block material having a screw hole for screwing to the side wall of the body member in which the through hole is formed, or a set of the ventilation path and the screw hole. an elongated member in which a plurality of sets formed at intervals along the longitudinal direction, sound absorbing structural member (claim 2) is also included.
これによれば、前記胴部材の側壁に設けた貫通孔に対し、前記通気路が連通するように、前記ブロック材あるいは長尺材を、上記胴部材の側壁に添接した状態で、例えば、該胴部材の貫通孔ごとにステンレス鋼製などのネジを挿通し、更に通気部材のネジ孔の内周面に設けた雌ネジにネジ結合させるか、前記内周面に雌ネジを自ら刻設することにより、上記ブロック材あるいは長尺材を、上記胴部材の側壁における少なくとも内側および外側に容易にネジ結合によって固定することができる(前記効果(2))。
尚、前記通気部材は、例えば、アルミニウム合金など金属の鋳造材、鍛造材、または圧延材のほか、硬質樹脂あるいは硬質合成木材からなるとしても良い。
According to this, for example, in a state where the block material or the long material is attached to the side wall of the body member so that the ventilation path communicates with the through hole provided in the side wall of the body member, for example. A screw made of stainless steel or the like is inserted into each through hole of the body member, and a screw is connected to a female screw provided on the inner peripheral surface of the screw hole of the ventilation member, or a female screw is engraved on the inner peripheral surface by itself. By doing so, the block material or the long material can be easily fixed to at least the inside and the outside of the side wall of the body member by screw connection (the effect (2)).
The ventilation member may be made of, for example, a metal casting material such as an aluminum alloy, a forged material, or a rolled material, as well as a hard resin or a hard synthetic wood.
更に、本発明には、前記通気部材は、前記胴部材の貫通孔にネジ止めされるボルト、あるいは、胴部材の貫通孔を挟んで内外の両側から上記胴部材の側壁にカシメられるカシメ筒材であると共に、上記ボルトおよびカシメ筒材の中心部を軸方向に貫通する前記通気路が形成されている、吸音構造材(請求項3)も含まれる。 Further, in the present invention, the ventilation member is a bolt screwed into the through hole of the body member, or a caulking cylinder member that is crimped to the side wall of the body member from both inside and outside with the through hole of the body member interposed therebetween. with it, the vent passage through the center portion of the bolt and the caulking tube member in the axial direction are formed, sound absorbing structural member (claim 3) Ru included.
これによれば、胴部材の側壁に、比較的大径の貫通孔を形成しておき、かかる貫通孔に、軸方向の中心部に前記通気路が貫通しているステンレス鋼製などのボルトを雌ネジを刻設しつつネジ込むか、あるいは、銅合金などの比較的軟質の金属からなり且つ一端側にリング形の鍔を有するカシメ筒体を挿入し、該筒体の挿通孔に軸方向に沿って当該筒体を圧縮する工具を挿入した後、該工具によって、上記側壁の両側に上記鍔と、該鍔に近接する筒部を逆U字形状に塑性変形させてカシメることにより、貫通孔ごとの内側または外側に突出する通気部材を精度良く且つ迅速に取り付けることが可能となる(前記効果(2))。 According to this, a relatively large-diameter through hole is formed in the side wall of the body member, and a bolt made of stainless steel or the like through which the ventilation path penetrates in the central portion in the axial direction is formed in the through hole. Screw in while engraving a female screw, or insert a caulking cylinder made of relatively soft metal such as copper alloy and having a ring-shaped flange on one end side, and axially into the insertion hole of the cylinder. After inserting a tool for compressing the tubular body along, the tool plastically deforms and crimps the flange and the tubular portion close to the flange on both sides of the side wall into an inverted U shape. It is possible to accurately and quickly attach the ventilation member protruding inward or outward for each through hole (the effect (2)).
尚、前記平板は、例えば、アルミニウム合金またはステンレス鋼などの薄板からなる。
また、前記枠材には、例えば、アルミニウム合金またはステンレス鋼などの薄板を曲げ加工したものとするほか、アルミニウム合金の押出形材としても良く、該形材の場合、ハット形断面の内側における適所にネジ受け溝を形成することもできる。
更に、平板の両端側と枠材における両側のフランジとを個別に固定する方法は、両者の間に両面テープを挟んだり、雄ネジの短いネジをネジ込むことなどによる。
The flat plate is made of, for example, a thin plate such as an aluminum alloy or stainless steel.
Further, the frame material may be, for example, a thin plate such as an aluminum alloy or stainless steel bent, or may be an extruded shape material of an aluminum alloy. In the case of the shape material, an appropriate place inside a hat-shaped cross section. It is also possible to form a screw receiving groove in the aluminum.
Further, the method of individually fixing both ends of the flat plate and the flanges on both sides of the frame material is by sandwiching a double-sided tape between the two or screwing a short male screw.
加えて、本発明には、前記胴部材における長手方向の両端には、前記中空部の開口部を閉塞する蓋板が固定されている、吸音構造材(請求項4)も含まれる。
これによれば、溶接や接着などの接合を行うことなく、胴部材の中空部における両端部(小口)を容易に密閉できるので、前記効果(2)、(3)を含む吸音性能に優れた吸音構造材とすることができる。
尚、前記吸音構造材の場合、前記断面ハット型の枠材のうち、両側のフランジを除いた断面コ字形状を呈する3つの辺の何れか1つのを長手方向に沿って延長し、かかる延長部を前記平板の端面に接触するように直角状に折り曲げることで、前記中空部を密閉できる。
付言すれば、本発明には、前記胴部材は、前記貫通孔を有する側壁以外の側壁における両端の少なくとも一方に、かかる側壁と平行なフランジを有している、前記吸音構造材も含まれ得る。
これによる場合、前記フランジにネジ通し用の透孔を設けることで、本吸音構造材を一対の壁板間に配置する間柱とした場合、あるいは、床の根太や天井板の水平な支持材などとして用いた場合において、隣接する壁板、床板、または天井板に本吸音構造材を、容易且つ迅速に固定することが可能となる。
In addition, the present invention, the longitudinal ends of the body member, the lid plate for closing an opening of the hollow portion is fixed, sound absorbing structural member (claim 4) is also included.
According to this, both ends (edges) in the hollow portion of the body member can be easily sealed without joining such as welding or adhesion, so that the sound absorbing performance including the above effects (2) and (3) is excellent. It can be used as a sound absorbing structural material.
Incidentally, the sound absorbing structure material cases, among the pre-Symbol sectional hat shape of the frame member, either one of the three sides extending along the longitudinal direction exhibiting a U-shaped section, except for the opposite sides of the flange, The hollow portion can be sealed by bending the extension portion at a right angle so as to come into contact with the end face of the flat plate.
As mentioned in addition, in the present invention, the body member, said at least one of both ends in the side walls other than the side wall having a through-hole, and has such a side wall parallel to the flange, includes pre Ki吸 sound structural member It can be.
In this case, the flange is provided with a through hole for screwing to form a stud for arranging the sound absorbing structural material between a pair of wall plates, or a floor joist or a horizontal support material for a ceiling plate. When used as, the sound absorbing structural material can be easily and quickly fixed to an adjacent wall plate, floor plate, or ceiling plate.
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の前提となる比較例の吸音構造材で且つ間柱とした吸音構造材1aを含む壁部付近の斜視図である。
図1に示すように、床Fと天井Cと構造用壁Wとの間には、一対の壁板wが平行に垂設され、かかる一対の壁板w,w間には、上下のランナーrを介して、間柱である複数の吸音構造材1aが互いに間隔を置いて垂直に配設されている。
尚、上下のランナーrにおける左右両端の縦片は、一対の壁板wごとの外側面に添接していても良い。また、該ランナーrは、省略しても良い。
上記吸音構造材(間柱)1aは、図2〜図4に示すように、水平断面の外形が長方形(矩形)状で且つ内側に長方形状の中空部Sを垂直方向に沿って有する胴部材Tと、該胴部材Tにおいて前記一対の壁板w間の空間側に面する側壁12に間隔を置いて設けた複数の貫通孔16と、かかる貫通孔16ごとに連通する通気路18を有し且つ上記側壁12の内側面にネジ止めされた複数の通気部材17とを備えている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view of the vicinity of a wall portion including a sound absorbing structural material 1a as a stud, which is a sound absorbing structural material of a comparative example which is a premise of the present invention.
As shown in FIG. 1, a pair of wall plates w are vertically laid between the floor F, the ceiling C, and the structural wall W, and upper and lower runners are placed between the pair of wall plates w, w. A plurality of sound absorbing structural members 1a, which are studs, are vertically arranged at intervals from each other via r.
The vertical pieces at both the left and right ends of the upper and lower runners r may be attached to the outer surface of each pair of wall plates w. Further, the runner r may be omitted.
As shown in FIGS. 2 to 4, the sound absorbing structural material (stud) 1a has a body member T having a rectangular hollow portion S having a rectangular outer shape and a rectangular shape inside in the vertical direction. The body member T has a plurality of through
前記胴部材Tは、図2A,図2B,および図3に示すように、アルミニウム合金(例えば、JIS:A6063−T5など)からなる一対の押出形材2,10によって構成されている。
これらのうち、一方の押出形材2は、その断面において、直線状の基板部3と、その両側に延びた左右一対のフランジ4と、前記基板部3とフランジ4ごととの間から直角に延びた左右一対の突片5と、該突片5ごとの先端部に外側向きに形成された左右対称の楔片6と、該楔片6の顎部とフランジ4との間に位置する左右対称の凹溝7と、上記一対の突片5と基板部3との内隅部に形成され、且つ互いに対称一対の円弧片(ネジ受け部)8,8に挟まれた断面円形状で狭い開口部を有するネジ受け溝9とを、図2A,図2Bの垂直方向(押出方向)、あるいは図3の前後方向の全長に沿って有している。
更に、他方の押出形材10は、その断面において、前記基板部3と平行な直線状の基板部11と、該基板部11の両端辺から直角に延びた左右一対の側壁12と、該一対の側壁12の先端に内側向きに形成された左右対称の楔片13と、前記一対の側壁12の内側面に突設された左右対称の凸条15と、該凸条15と上記楔片13との間に位置する左右対称の凹溝14と、上記基板部11と一対の側壁12の内隅部に形成された前記同様である一対のネジ受け溝9とを、図2A,図2B,図3の垂直方向(押出方向)の全長に沿って有している。
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 3, the body member T is composed of a pair of
Of these, one of the
Further, the other
図2A,図2B,図3に示すように、断面全体がコ形状を呈する他方の押出形材10における一対の楔片13が、一対の側壁12の厚み方向に沿った弾性変形によって、断面全体が板形状である一方の押出形材2の凹溝7内ごとに個別に嵌合すると共に、該押出形材2における一対の楔片6が、上記押出形材10の凹溝14内ごとに個別に嵌合する。その結果、一対の押出形材2,10は、断面の外形が長方形(矩形)状であり、且つ内側にかかる外形と相似形状の中空部Sを垂直方向の全長に沿って有する前記胴部材Tを形成している。
尚、前記左右一対のフランジ4には、本吸音構造材1aを前記一方の壁板wの内側面に固定するネジまたは釘を通すための複数の透孔4aが垂直方向に沿って形成されている。
図2A,図2B,図3において、前記押出形材10における左側の側壁12には、その垂直方向に沿って、複数の貫通孔16が等間隔状に形成されている。かかる貫通孔16は、上記押出形材10が単体の際に、例えば、上記側壁12の内側面に、複数の受け入れ孔を有するダイ(図示せず)を添接し、且つ当該側壁12の外側面に対し、先端部が上記ダイの受け入れ孔に進入するようにポンチ(図示せず)を打ち込む打ち抜き加工を行うことで形成されている。その結果、貫通孔16ごとの周囲は、厚み方向に沿った変形のない側壁12に囲まれている。
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 3, the pair of
A plurality of through
In FIGS. 2A, 2B, and 3, a plurality of through
前記押出形材10において、複数の前記貫通孔16が形成された側壁12の内側面には、図2〜図4,図5(A)に示すように、全体が縦長の直方体を呈するブロック材からなる通気部材17が上記貫通孔16ごとの位置に固定されている。
かかる通気部材17は、例えば、前記同様のアルミニウム合金などの圧延材を所定サイズに切断加工したものであり、その垂直方向のほぼ中間には、前記貫通孔16の内径と同じ内径で且つ該貫通孔16に連通する水平姿勢の通気路18と、その上下を水平方向に沿って貫通する上下一対のネジ孔19とを有している。
かかるネジ孔19の内周面には、予め雌ネジ(図示せず)が刻設されており、図4に示すように、前記側壁12の貫通孔16側から挿入されたステンレス鋼からなるネジ21の先端部がネジ結合することにより、複数の通気部材17を、前記押出形材10の側壁12の中空部S側(内側)に突出するように固定している。
尚、上記通気部材17の固定作業も、前記押出形材10が単体の際に行われている。また、上記ネジ孔19は、上記ネジ21側の雄ネジによって、ネジ込まれた際に雌ネジが初めて刻設される、単純な通し孔の形態であっても良い。
In the extruded
The
A female screw (not shown) is pre-engraved on the inner peripheral surface of the
The work of fixing the
図4の垂直断面図で示すように、一方の押出形材2と、複数の通気部材17が左側の側壁12の内側面に固定された他方の押出形材10とを、前記のように嵌合し、内側に中空部Sを形成した胴部材Tの上下端の開口部(小口)ごとには、金属製の蓋板20を、上記中空部Sの四隅付近に位置する4つのネジ受け溝9ごとに個別にネジ込まれるネジ21により固定することで、これらの開口部を閉塞している。これによって、胴部材Tを含む本吸音構造材1aが組み立てられる。
尚、前記胴部材Tにおける上下の端面と上記蓋板20との間に、シート状のシール材(図示せず)を挟持して、前記中空部Sを密閉するようにしても良い。
As shown in the vertical sectional view of FIG. 4, one extruded
A sheet-shaped sealing material (not shown) may be sandwiched between the upper and lower end faces of the body member T and the
図4、図5(A)に示すように、胴部材T(側壁12)側の貫通孔16と通気部材17側の通気孔18とによって、ヘルムホルツ共鳴器のダクト(頸部)が形成される。また、複数組の貫通孔16および通気路18からなる上記ダクト同士の間隔は、前記中空部Sの体積と、吸音すべき音の波長や周波数とにより決定される。かかる貫通孔16と通気路18とからなるダクト内の空気は、ヘルムホルツ共鳴器の「質量」に相当する。該ダクトごとの中空部S側には、実効容積Vを形成する複数の疑似空間22が位置し、該空間22内ごとの空気がヘルムホルツ共鳴器の「バネ」に相当し、上記「質量」と共に、1つの共鳴系を構成する。
尚、上記空間22同士の間には、前記貫通孔16と通気路18とからなるダクトから中空部S内に入った空気により、疑似的な空気の境界23が形成される。
As shown in FIGS. 4 and 5 (A), a duct (neck) of the Helmholtz resonator is formed by the through
A
前記通気路18の断面積、半径、軸方向に沿った実効長さ、および、前記空間22の実効容積Vを適宜選択することにより、前記胴部材Tに形成される複数組の共鳴系ごとにおいて、吸音しようとする音域の周波数に対して、ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数を合わせることができる。
例えば、前記一対の壁板wに挟まれた空間において、遮音欠陥周波数である低域共振透過の周波数(fr)の音を吸音(遮音)すべき対象とし、かかる周波数(fr)と、前記ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数(fh)とが等しくなるように、前記断面積、半径、実効長さ、および、実効容積Vを定めて、前記胴部材Tの各部を設計することにより、上記一対の壁板(遮音壁)wにおける吸音性能を確実に向上させることができる。
即ち、上記のように決定される共鳴周波数(fh)に近い周波数の音が、ヘルムホルツ共鳴器の入口である前記通気路18の入口(貫通孔16)側に当たると、かかる貫通孔16および通気路18内の空気が激しく振動(共鳴現象)し、その際、上記貫通孔16および通気路18の内周面との摩擦抵抗により、上記音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることで、上記吸音効果が得られる。
By appropriately selecting the cross-sectional area, radius, effective length along the axial direction, and effective volume V of the
For example, in the space sandwiched between the pair of wall plates w, the sound of the low-frequency resonance transmission frequency (fr), which is the sound insulation defect frequency, should be absorbed (sound-insulated), and the frequency (fr) and the Helmholtz The pair of walls by designing each part of the body member T by determining the cross-sectional area, radius, effective length, and effective volume V so that the resonance frequency (fh) of the resonator becomes equal. The sound absorption performance of the plate (sound insulation wall) w can be reliably improved.
That is, when a sound having a frequency close to the resonance frequency (fh) determined as described above hits the inlet (through hole 16) side of the
尚、前記通気部材17は、図5(B)に示すように、胴部材Tの前記側壁12に設けた貫通孔16の外側に通気路18が連通するように、かかる側壁12の外側に突出するように固定しても良い。
あるいは、図5(C)に示すように、胴部材Tの前記側壁12に設けた貫通孔16の内側および外側の双方に通気路18が個別に連通するように、一対の通気部材17を、かかる側壁12の内外の両側に突出するように固定しても良い。この場合、一対の通気部材17相互の寸法を異ならせ、それらの通気路18の長さを相違させるような形態としても良い。
また、図6に示すように、前記複数の通気部材17に替えて、前記胴部材Tの側壁12に設けた複数の貫通孔16に対し、かかる貫通孔16ごとに個別に連通する複数の通気路18と、それらの上下付近ごとに位置するネジ孔19との複数組を形成した垂直方向に沿って長尺である単一の通気部材24を用いても良い。かかる通気部材24によれば、本吸音構造材1aの組み立てが一層容易となる。
尚、上記通気部材24は、前記側壁12の外側に突出するように固定したり、かかる側壁12の内外の両側にそれぞれ対称状に固定しても良い。
As shown in FIG. 5B, the
Alternatively, as shown in FIG. 5C, a pair of
Further, as shown in FIG. 6, instead of the plurality of
The
図7(A)は、異なる形態の通気部材25を示す前記側壁12における貫通孔16付近の部分断面図である。かかる通気部材25は、例えば、ステンレス鋼製のボルトからなり、図示のように、外周面に雄ネジ25bが刻設された軸部25aと、その一端に位置する六角柱または四角柱のボルト頭25cと、これらの中心部を軸方向に沿って貫通する断面円形の通気路26とを備えている。
予め、上記側壁12には、比較的大径の貫通孔16を所要位置ごとに複数形成しておき、かかる貫通孔16が開口する側壁12の外側面あるいは内側面にリング形状のシール材25dまたは座金25dを添接した状態で、ボルト状の上記通気部材25の雄ネジ25bを上記貫通孔16の内周面に回転させつつ押し込む。その結果、貫通孔16ごとの内周面に雌ネジ16aが刻設されることで、上記通気部材25を側壁12の外側面あるいは内側面に突出させて固定できる。しかも、単一の通気路26により前記ダクトを構成できるので、本吸音構造材1aの組み立てを一層容易化することが可能となる。
尚、上記貫通孔16の内周面に、予め雌ネジ16aを刻設しておいても良い。
Figure 7 (A) is a partial cross-sectional view of the vicinity of the through
A plurality of relatively large-diameter through
A female screw 16a may be previously engraved on the inner peripheral surface of the through
図7(B)は、更に異なる形態の通気部材27を示す前記側壁12における貫通孔16付近の部分断面図である。かかる通気部材27は、例えば、銅合金などの比較的軟質の金属からなるカシメ筒材であり、上記貫通孔16の内径よりも僅かに小さな外径である円筒部27aと、その一端に設けた円環状のフランジ27bと、これらの中間に位置し円周方向に沿って突出する断面U字形状で且つ円環状のカシメリング部27cと、これらの中心部を軸方向に沿って貫通する断面円形の通気路28とを備えている。上記カシメリング部27cは、当初では円筒部27aと連設され且つ比較的薄肉の筒状部であったものを、図示しないカシメ工具を上記通気路28内に挿入した状態で、軸方向に沿った圧力を受けることで圧縮され且つ径方向に膨らむように塑性変形したものである。
カシメ筒材である上記通気部材27によれば、前記側壁12の貫通孔16内に円筒部27aと当初のカシメリング部27cとを挿入し、前記工具よって円環状のカシメリング部27cに塑性変形させることで、単一の通気路28を有する前記ダクトを容易且つ迅速に構成することができる。
Figure 7 (B) is a partial cross-sectional view of the vicinity of the through
According to the
以上のような比較例の吸音構造材1aは、前記一対の押出形材2,10により構成された胴部Tと、前記押出形材10における一方の側壁12に形成した複数の貫通孔16と、該貫通孔16ごとに連通する通気路18を有し且つ内側および外側の少なくとも一方に突出する複数の通気部材17または単一の長尺な通気部材24、あるいは、上記貫通孔16の中心部を貫通する通気路26,28を有する複数の通気部材25,27を備えている。更に、胴部材Tの上下端を金属製の前記蓋板20によって閉塞されている。かかる吸音構造材1aを、前記押出形材2における一対のフランジ4における透孔4aにネジを通して前記壁板wにネジ込むか、あるいは、釘を打ち込んで、前記一方の壁板wの内側面に垂直に固定することで、一対の壁板wに挟まれた間柱を兼ねるものとなる。
前記のような間柱用とした吸音構造材1aによれば、前記効果(1)〜(3)を確実に奏することができる。
尚、前記吸音構造材1aは、床板を支持する根太としたり、天井板を支える水平部材などして活用することも可能である。
The sound absorbing structural material 1a of the comparative example as described above includes a body portion T composed of the pair of
According to the sound absorbing structural material 1a for studs as described above, the above effects (1) to ( 3 ) can be surely achieved.
The sound absorbing structural material 1a can also be used as a joist for supporting the floor plate, a horizontal member for supporting the ceiling plate, or the like.
図8は、異なる形態を有する一対の押出形材30,36により構成した胴部材Tを含む比較例の吸音構造材1bを示す断面図である。
かかる吸音構造材1bの胴部材Tは、前記同様のアルミニウム合金からなり、図8に示すように、断面がゲタ形状の押出形材30と、断面が板形状の押出形材36とによって構成されている。一方の押出形材30は、直線状の基板部31と、その両側縁から外側に連続して延びた左右一対のフランジ34と、該一対のフランジ34と前記基板部31との間から直角に延びた左右一対の側壁32と、該一対の側壁32の先端から直角に延び且つ互いに接近する左右一対の短壁33と、これらの先端から直角に延び且つ互いに平行な左右一対の突片35と、上記基板部31と一対の側壁32との内隅部ごと、および、一対の側壁32と一対の短壁33との内隅部ごと形成された前記同様のネジ受け溝9とを、図8の前後方向(奥行き)の全長に沿って有している。尚、上記フランジ34には、前記同様の複数の透孔34aが形成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a sound absorbing structural member 1b of a comparative example including a body member T composed of a pair of extruded shaped
The body member T of the sound absorbing structural material 1b is made of the same aluminum alloy as described above, and is composed of an extruded
他方の押出形材36は、直線状の基板部37と、該基板部37の一方の側面における両端部側の中間ごとから直角に延びた左右一対の短壁38と、これらの先端部ごとに外向きで且つ互いに対称な左右一対の楔片39と、該楔片39の顎辺と上記基板部37との間に位置する左右一対の凹溝39aとを、図8の前後方向の全長に沿って有している。
図8に示すように、予め、前記一方の押出形材30における右側の側壁32には、前記同様の貫通孔16が複数形成され、該貫通孔16ごとに通気路18が連通するように、前記同様の通気部材17が上記側壁12の内側面に複数固定されている。
そして、前記他方の押出形材36における一対の楔片39を、一方の押出形材30における左右の側壁32を外側向きに弾性変形させて、左右一対の突片35を乗り越えると共に、該突片35を他方の押出形材36の凹溝39a内に挿入させて嵌合することで、矩形状の中空部Sを内設した胴部材Tが形成されている。尚、かかる胴部材Tの両端部(小口)は、前記金属の蓋板20によって閉塞される(図示せず)。
以上のような押出形材30,36によって構成された胴部材Tを含む比較例の吸音構造材1bによっても、前記効果(1)〜(3)を奏することが可能である。
The other
As shown in FIG. 8, a plurality of similar through
Then, the pair of
The effects (1) to ( 3 ) can also be achieved by the sound absorbing structural material 1b of the comparative example including the body member T composed of the extruded shaped
図9は、更に異なる形態を有する一対の押出形材40a,40bにより構成した胴部材Tを含む比較例の吸音構造材1cを示す断面図である。
かかる吸音構造材1cの胴部材Tも、前記同様のアルミニウム合金からなり、図9に示すように、断面全体がユ字形状を呈するほぼ同様の断面形状を有する一対の押出形材40a,40bによって構成されている。
上記押出形材40a,40bは、図9に示すように、直線状に連続する基板部41およびフランジ44と、これらの間から直角に延びた側壁42と、かかる側壁42の先端から直角に延び且つ互いに接近する先板部43とを、それぞれ図示の前後方向の全長に沿って有している。
尚、上記フランジ44には、前記同様の複数の透孔44aが形成されている。また、上記基板部41と側壁42との内隅部ごと、および側壁42と先板部43との内隅部ごとには、前記同様のネジ受け溝9が形成されている。
図9において左側に位置する押出形材40aは、基板部41および先板部43の先端部の内側に互いに対称な楔片45と、該楔片44の顎辺から基端側の内側面に互いに対称に突設された突条46と、該突条46と楔片45との間に位置する凹溝45aとを、図示の前後方向の全長に沿って有している。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a sound absorbing
The body member T of the sound absorbing
As shown in FIG. 9, the
A plurality of similar through
The extruded
一方、図9において右側に位置する押出形材40bは、基板部41および先板部43の先端側に2段の段部47を介して内側に変位した先端ごとに、互いに対称な外向きの楔片49と凹溝48とを図示の前後方向の全長に沿って有している。
図9に示すように、予め、右側の押出形材40bにおける右側の側壁42には、前記同様の貫通孔16が複数形成され、該貫通孔16ごとに通気路18が連通するように、前記同様の通気部材17が上記側壁42の内側面に固定されている。
そして、図9において右側の押出形材40bの基板部41および先板部43を内側に弾性変形させ、それらの先端に位置する楔片49を、左側の押出形材40aにおける凹溝45a内に挿入し、且つかかる楔片49の顎辺ごとに押出形材40a側の楔片45の顎辺を嵌合することによって、矩形状の中空部Sを内設した胴部材Tが形成される。尚、かかる胴部材Tの両端部(小口)も、前記金属製の蓋板20により閉塞される。
以上のような押出形材40a,40bによって構成された胴部材Tを含む吸音構造材1cによっても、前記効果(1)〜(3)を奏することが可能である。
On the other hand, the extruded
As shown in FIG. 9, a plurality of similar through
Then, in FIG. 9, the
The effects (1) to ( 3 ) can also be achieved by the sound absorbing
図10は、別異な形態を有する一対の押出形材50により構成した胴部材Tを含む比較例の吸音構造材1dを示す断面図である。
かかる吸音構造材1dの胴部材Tも、前記同様のアルミニウム合金からなり、図10に示すように、断面全体がL字形状を呈し且つ同じ断面形状を有する一対の押出形材50によって構成されている。
上記押出形材50は、図10に示すように、比較的長辺の基板部51と、比較的短辺の側壁52と、前記基板部51の先端から内側に延びたL型片53と、該L型片53の先端から外側に延びた突片54と、これらの間に位置する凹溝55と、上記側壁52の先端側の内側面に突設され且つ端面が傾斜したリブ56と、上記側壁52の先端から直角に且つ上記基板部51と平行に延びた端壁58と、該端壁58の先端から直角に内側に延びた突片57と、上記リブ56と端壁58との間に位置する凹部59とを、それぞれ図示の前後方向の全長に沿って有している。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a sound absorbing
The body member T of the sound absorbing
As shown in FIG. 10, the extruded
尚、前記基板部51と側壁52との内隅部ごと、および側壁52とL型片53との内隅部ごとには、前記同様のネジ受け溝9が形成されている。
図10に示すように、予め、右側の押出形材50における側壁52には、前記同様の貫通孔16が複数形成され、該貫通孔16ごとに通気路18が連通するように、前記同様の通気部材17が上記側壁52の内側面に複数固定されている。
そして、図10において、左右の押出形材50ごとにおける基板部51を内側に弾性変形させ、前記突片54をそれぞれ相手方のリブ56と端壁58との間の凹部59に嵌合し、且つ前記突片57をそれぞれ相手方の凹溝55内に挿入(嵌合)することにより、矩形状の中空部Sを内設した胴部材Tが形成される。
尚、かかる胴部材Tの両端部(小口)も、前記金属製の蓋板20により閉塞される(図示せず)。
以上のような一対の押出形材50によって構成された胴部材Tを含む吸音構造材1dによっても、前記効果(1)〜(3)を奏することが可能である。しかも、同じ一対の押出形材50により胴部材Tを構成できるので、製造コストを低減することも可能となる(前記効果4)。
Similar
As shown in FIG. 10, a plurality of similar through
Then, in FIG. 10, the
Both ends (edges) of the body member T are also closed by the metal lid plate 20 (not shown).
The effects (1) to ( 3 ) can also be achieved by the sound absorbing
図11は、本発明による吸音構造材1eを示す断面図である。
かかる吸音構造材1eは、図11に示すように、帯状の平板60と、断面がハット形状の枠材62とにより、中空部Sを内接する胴部材Tが形成されている。
上記平板60は、例えば、アルミニウム合金の圧延板を所定の長さに切断したもので、図11に示すように、左右の両側には複数の透孔61が形成されている。
一方、上記枠材62は、例えば、アルミニウム合金の圧延板を折り曲げ加工したもので、図11に示すように、左右一対ずつの側壁63およびフランジ64と、一対の側壁63間を接続し且つ上記平板60と平行な中板部65とを、図示の前後方向の全長に沿って有している。尚、両側の上記フランジ64には、平板60の透孔61と個別に連通する複数の透孔64aが形成されている。
Figure 11 is a sectional view showing the that by the present invention sound absorbing structural member 1e.
As shown in FIG. 11, in the sound absorbing structural material 1e, a body member T inscribed in the hollow portion S is formed by a strip-shaped
The
On the other hand, the
図11に示すように、予め、枠材62における右側の側壁63には、前記同様の貫通孔16が複数形成され、該貫通孔16ごとに通気路18が連通するように、前記同様の複数の通気部材17が上記側壁63の内側面に固定されている。
更に、枠材62における左右のフランジ64と、平板60の左右の部分とを、両者の透孔61,64aが個別に連通するように、図示しない両面テープあるいは工業用接着剤によって接着することにより、矩形状の中空部Sを内設した胴部材Tが形成される。尚、かかる胴部材Tの両端部(小口)は、例えば、図12に示すように、枠材62における中板部65(あるいは、何れか一方の側壁63)を延長した矩形状の部分66を直角折り曲げ、該部分66の先端辺を平板60の端辺に接触させることで密閉することが可能となる。また、上記透孔61,64aは、上記接着後に、ドリル加工により単一の貫通孔として穿孔しても良い。
以上のような平板60と枠材62とによって構成された胴部材Tを含む吸音構造材1eによれば、前記効果(1)〜(4)を奏することが可能である。
As shown in FIG. 11, a plurality of the same through
Further, by adhering the left and
According to the sound absorbing structural material 1e including the body member T composed of the
尚、前記吸音構造材1eにおいて、その胴部材Tの側壁63の外側、更には内外の両側に複数の通気部材17を固定したり、あるいは、長尺な前記通気部材24を前記各態様により固定するようにしても良い。
また、上記通気部材17,24に替えて、複数の前記通気部材25,27を胴部材Tの側壁63に内向きまたは外向きに固定しても良い。
更に、前記吸音構造材1eは、前記間柱に用いるほか、床板を支持する根太などに用いたり、天井板を支える水平部材などして活用しても良い。
加えて、前記吸音構造材1eの胴部材Tを構成する前記枠材62を、前記同様のアルミニウム合金からなる押出形材とし、一対の側壁63の内側面の両端付近ごとに前記ネジ受け9を一体に形成しても良い。
In the sound absorbing structural material 1e, a plurality of
Further, in place of the
Further , the sound absorbing structural material 1e may be used not only for the studs, but also as a joist for supporting the floor plate, or as a horizontal member for supporting the ceiling plate.
In addition, the
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記貫通孔16や通気路18,26,28の断面形状は、正方形や六角形以上の正多角形としても良い。
また、前記胴部材Tにおける断面の外形や、前記中空部Sの断面形状は、ほぼ正方形状であっても良い。
更に、前記吸音構造材1eの胴部材Tは、鋼板やTi合板板からなる平板60と、鋼板やTi合板板を折り曲げ加工した枠材62とにより構成しても良い。
The present invention is not limited to each of the forms described above.
For example, the cross-sectional shape of the through
Further, the outer shape of the cross section of the body member T and the cross-sectional shape of the hollow portion S may be substantially square.
Further , the body member T of the sound absorbing structural material 1e may be composed of a
本発明によれば、ヘルムホルツ共鳴器を構成する胴部材の側壁に、所定の貫通孔を精度良く容易に形成できると共に、溶接によらずに、ヘルムホルツ共鳴器の筒部(ダクト)を上記胴部材の側壁に形成された貫通孔ごとに精度良く固定できる吸音構造材を確実に提供することができる。 According to the present invention, a predetermined through hole can be easily and accurately formed on the side wall of the body member constituting the Helmholtz resonator, and the tubular portion (duct) of the Helmholtz resonator can be formed on the body member without welding. It is possible to reliably provide a sound absorbing structural material that can be accurately fixed to each through hole formed in the side wall of the.
1e…………………吸音構造材
63…………………側壁
16…………………貫通孔
17,24…………通気部材
18,26,28…通気路
19…………………ネジ孔
20…………………蓋板
25…………………ボルト(通気部材)
27…………………カシメ筒材(通気部材)
60…………………平板
62…………………枠材
T……………………胴部材
S……………………中空部
1 e …………………… Sound absorbing structural material
6 3 ……………………
27 …………………… Caulking cylinder material (ventilation member)
60 ……………………
Claims (4)
上記胴部材は、帯状の平板と、断面がハット型で且つ両側のフランジが前記平板の両端側に個別に固定される枠材とから構成され、かかる枠材と上記平板との間に上記中空部が位置している、
ことを特徴とする吸音構造材。 It has a body member having a rectangular outer shape in cross section and a rectangular hollow portion inside along the longitudinal direction, a through hole provided with one side wall in the body member, and a ventilation path communicating with the through hole. Alternatively, it is a sound absorbing structural material having a ventilation path that penetrates through the through hole on the inside and a ventilation member that projects to at least one of the inside and outside of the side wall of the body member.
The body member is composed of a strip-shaped flat plate and a frame material having a hat-shaped cross section and flanges on both sides are individually fixed to both ends of the flat plate, and the hollow between the frame material and the flat plate. The part is located ,
A sound absorbing structural material characterized by this.
ことを特徴とする請求項1に記載の吸音構造材。 The ventilation member is a rectangular parallelepiped block material having screw holes for screwing to the side wall of the body member on which the through hole is formed, or a set of the ventilation passage and the screw hole is spaced along the longitudinal direction. It is a long material that is placed and formed in multiple sets.
The sound absorbing structural material according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の吸音構造材。 The ventilation member is a bolt screwed into the through hole of the body member, or a caulking cylinder member that is crimped to the side wall of the body member from both inside and outside of the through hole of the body member, and the bolt and The ventilation path is formed so as to penetrate the center of the caulking cylinder in the axial direction.
The sound absorbing structural material according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の吸音構造材。 Lid plates that close the openings of the hollow portion are fixed to both ends of the body member in the longitudinal direction.
The sound absorbing structural material according to any one of claims 1 to 3 , wherein the sound absorbing structural material is characterized by the above.
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