JPH06299619A

JPH06299619A - 吸音構造体

Info

Publication number: JPH06299619A
Application number: JP5280444A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Kikuchi; 宏佳菊地; Kiyoshi Nakanishi; 清中西
Original assignee: NDC Co Ltd; Nippon Dia Clevite Co Ltd
Current assignee: NDC Co Ltd; Nippon Dia Clevite Co Ltd
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1993-10-14
Publication date: 1994-10-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本発明は、建築構造物の天井、壁体や機械等
の防音カバ−等に用いられ、広範囲の周波数の音をそれ
ぞれ最適の条件で効果的に吸音でき、しかも、外観が美
しく、天井材として使用してもたれ下りもなく十分な強
度を持つ吸音構造体を提供する。【構成】遮音体と、多孔質材によりなる吸音体２とを
具え、この吸音体２の表面に円状、半球状などの突起２
１を形成して、吸音体２と遮音体との間の間隔を変化さ
せて成るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸音構造体に係り、詳し
くは、建築構造物の天井、壁体や機械等の防音カバ−等
に用いられ、広範囲の周波数の音をそれぞれ最適の条件
で効果的に吸音でき、なかでも、表面の吸音体が審美的
効果を持つとともに、表面突起によって強度的に補強さ
れる吸音構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家屋、工場等の天井材や壁材、機
械等の騒音カバ−の内張り材、高速道路、鉄道等の防音
壁、車両のエンジンアンダ−カバ−やボンネット内張り
材、その他各種騒音源に対する防音用カバ−に種々の吸
音構造体が広く使用されている。

【０００３】これらの中で、本発明者らはかねてから、
図４に示す構造の構造体を提案実施し、所定の効果をお
さめている。

【０００４】すなわち、図４は先に提案した吸音構造体
の構造を示した断面図である。図中、１１は壁本体や鋼
板等の剛性遮音体である。この遮音体１１の表面から所
要の間隔ａを隔て、遮音体１１の表面と略々平行に、多
孔質材よりなる吸音体１２が配置されている。この吸音
体１２は、アルミニウムその他の金属粉末を焼結成形し
金属粉末間に多数の孔隙を残した多孔質焼結材から成っ
ている。

【０００５】なお、多孔質焼結材の代りに、合成樹脂材
を射出成形、発泡処理等により多孔質状に成形したも
の、セラミック材を焼成して多孔質状に成形したもの、
有機質又は無機質繊維材を織成したり、或いはこれら材
料を複数種組み会わせて多孔質状に成形したものを用い
る構造体も提案されている。

【０００６】この構造体は、表面の多孔質焼結材を経て
入った音が遮音体１１で反射され、この両者で吸音と遮
音がくり返されて音がそのエネルギ−を失なう構造にな
っている。したがって、遮音体１１と吸音体１２との間
の中間層１３（通常空気層）の厚さを調整することによ
って、吸音特性、つまり、吸音されるべき音の周波数領
域や吸音率が調整できる。

【０００７】すなわち、上記の吸音構造体においては、
吸音体１２は平坦な板状体であり、遮音体１１の表面と
平行に配置されている。従って、遮音体１１の表面と吸
音体１２の対向面との間隔、すなわち空気層等の中間層
１３の厚みａは全長にわたって一定である。

【０００８】この多孔質焼結材により形成された吸音体
１２の吸音率は、多孔質焼結材の多孔率及び板厚によっ
て左右されるが、多孔率や、板厚が一定である場合は、
空気層等の中間層１３の厚みａによって最高の吸音率で
吸音できる音の周波数の領域が移動する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記のよう
に、一定の吸音体１２が使用され、しかも中間層１３の
厚みａが一定な吸音構造体においては、最高の吸音率で
吸音できる音は厚みａで規制される範囲、つまり、きわ
めて狭い周波数範囲に限られてしまい、他の周波数領域
においては充分な吸音性能を発揮できない問題点があ
る。

【００１０】更に、図４に示す構造体は、吸音体１２が
板状であって、多孔質材であるために、間隔をおいて配
置すると、そのものがたわみ、構造的にきわめて弱い。
とくに、多孔質材が金属粉末の焼結材であると、この傾
向が著しく、外力が作用するとすぐに折曲ったり、天井
等に使用したときは大きく下向きにたわむことが多い。
また、金属粉末の焼結材は広い平面（例えば、５０〜１
００ｃｍ×５０〜１００ｃｍ）の全体にわたって表面の
色を均一に合わせて焼結することもむづかしく、局部的
な焼結むらによって天井等の美感が損なわれる。

【００１１】更に、吸音体１２の取付けは通常フランジ
材等を介して取付けられるが、フランジ材の取付け施工
に手間がかかる。

【００１２】本発明は先に提案した図４に示す吸音構造
体の種々の問題点を解決または改善することを目的と
し、具体的には、広範囲の周波数帯域に亙って高い吸音
性能を発揮することができ、その上、平面積が広くなっ
ても優れた外観を与え、施工にも手間がかからず、強度
も大きい吸音構造体を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
吸音構造体は、遮音体を具え、この遮音体から多孔質材
によりなって表面に円状、だ円状、角状または半球状の
突起を有するよう、成型された吸音体を、遮音体との間
の間隔が変化するよう、配設して、更に、吸音体が示す
流れ抵抗値が１５〜１８０ｄｙｎ・ｓ／ｃｍ³（レイル
ズ）になるよう、吸音体の厚さおよび吸音体と遮音体と
の間の間隔のいずれか又は双方を調整することを特徴と
する。

【００１４】そこで、これら手段たる構成ならびに作用
について、図面により詳細に説明すると、次の通りであ
る。

【００１５】図１は本発明の一つの実施例に係る吸音構
造体のうちの吸音体の一例の一部を示す斜視図であり、
図３はその吸音体を用いて構成した吸音構造体の一部の
斜視図である。図中、１は壁面等の遮音体であるが、壁
面を利用しないで別に鋼板などから構成することもでき
る。

【００１６】図１ならびに図２において、符号１で示す
遮音体に対し、金属多孔質焼結材により成る吸音体２が
間隔をおいて取付けられる。この吸音体２は金属粉末が
焼結され、金属粉末の各粒子の間に多数の孔隙を残した
多孔質焼結材から成って、一旦板状に成型されたもの
を、例えば、プレス、折曲げなどの機械的成形加工が施
されたものである。

【００１７】すなわち、図１に示す吸音体２は板状に成
型されている。この成型時又はその後に、多孔質材の性
質に応じるが、例えば、ロ−ル加工、型押加工等によっ
て、吸音体２の表面に円状、だ円状、角状又は球状の突
起２１が突出するよう、表面に突起２１を形成する。ま
た、吸音体２には、このように、円状などの突起２１を
形成する一方、吸音体２の両側縁部はそれぞれフランジ
部２２を形成する。（図３参照）。

【００１８】このようにフランジ部２２を形成すると、
吸音体２の裏面に、遮音体１との間をへだてそのところ
に中間層としての空気層３を形成する場合に、折曲げた
２つのフランジ部２２をビス４、４によって遮音体１の
みで吸音体２を取付けることができる。更に詳しく説明
すると、吸音体２と遮音体１の間に中間層としての空気
層３を構成する場合、通常は空気層３に対応する型枠材
などを介在させて吸音体２を取付ける。しかし、型枠材
などを介在させると、旋工の手間がかかり、天井などに
不向きである。

【００１９】また、以上のように、円状などの突起２１
を形成すると、突起２１の形成部分と、板状のところと
では、空気層３の高さがａ₁、ａ₂、ａ₃の如く段付けさ
れて異なる。更に詳しく説明すると、表面の吸音体２の
内面から遮音体１の表面までの間隔、すなわち空気層３
の厚みは一様ではなく、ａ₁、ａ₂、ａ₃のように、複数
に分かれて、変化する。

【００２０】この場合、吸音体２の表面に突起を形成す
る一方、遮音体１の表面にも突起を形成して凹凸をつ
け、空気層３の厚さを調整することもできる。

【００２１】また、吸音体２は、上記のように金属多孔
質焼結材に限らず、合成樹脂材、セラミック材等、各種
の多孔質材料で形成されたもの及びその複合体を使用す
ることもできる。しかしながら、何れのものから吸音体
を構成しても、吸音構造体として構成したときの流れ抵
抗値が１５〜１８０レイルズの範囲内に入るよう、吸音
体を選ぶ。

【００２２】すなわち、本発明においては、吸音体２を
板状に構成すると共に、表面に円状、だ円状、角状また
は半球状などの突起２１を形成し、これら突起２１によ
って、吸音体２と遮音体１との間隔、つまり空気層３の
厚さを複数に分けて変化させるが、この構造の吸音構造
体において、吸音体２の流れ抵抗が１５〜１８０レイル
ズの範囲内に入るよう、調整する。更に詳しく説明する
と、自動車、高速電車などを音源とする騒音は周波数が
おおむね５００〜２０００Ｈｚの範囲内にある。このた
め、吸音体２の流れ抵抗が１５〜１８０レイルズを示す
ように吸音構造体を構成すると、周波数５００〜２００
０Ｈｚの騒音は高い吸音率で吸音できる。

【００２３】この際に、多孔質材料から成る吸音体が示
す流れ抵抗値は次式によって求めることができる。 △Ｐ：多孔質材料から成る吸音体の表裏面の圧力差、つ
まり、差圧（ｄｙｎ／ｃｍ²）Ａ：多孔質材料から成る吸音体の測定面積（ｃｍ²）Ｑ：通気流量（ｃｍ³／秒）

【００２４】この流れ抵抗について、多孔質焼結材から
成る吸音体の厚さならびに空気層の厚さを変化させて、
測定し、この中で、空気層の層厚５０ｍｍのときの流れ
抵抗を一例として示すと、図２の通りである。

【００２５】すなわち、図２は流れ抵抗値（レイルズ）
と吸音率（％）の関係を音波の各周波数別に示したもの
であるが、空気層の厚さを変化させて同様のところを求
めたところでも、吸音率と流れ抵抗値の関係は図２に示
す関係と同様であった。

【００２６】そこで、図２をみると、周波数５００Ｈｚ
の音域では８０〜１８０レイルズ、１０００Ｈｚの音域
では３０〜１８０レイルズ、２０００Ｈｚの音域では１
５〜１５０レイルズの範囲内に実用上最高の吸音率が存
在する。したがって、周波数で差があるが、周波数５０
０〜２０００Ｈｚの音域では、おおむね１５〜１８０レ
イルズの流れ抵抗値の範囲内に実用上最高の吸音率乃至
比較的高い値の吸音率が存在することがわかる。

【００２７】すなわち、この範囲内において、吸音構造
体の各部に、５００〜２０００Ｈｚの音域において周波
数毎に対応して高い吸音率を示す流れ抵抗を吸音体が示
すような構造が与えられるようにすると、少なくとも周
波数５００〜２０００Ｈｚの音域の騒音は高い吸音率で
吸音できることになる。

【００２８】この目的達成のために、本発明において
は、吸音体２の表面に、円形その他の突起２１を形成
し、なかでも、突起２１の形成部分と突起が形成されて
いない板状部分との間で吸音体２と遮音体１との間隔を
示す中間層３の厚みをａ₁、ａ₂、ａ₃の如く、階段状に
変化させる一方、突起２１の円弧部分のように中間層３
の厚さを連続的に変化させる。このように間隙を連続的
又は階段状に変化させると、吸音体２は部分的に吸音す
べき音域の周波数に対して高い吸音率を与える流れ抵抗
値を示し、吸音体全体で、５００〜２０００Ｈｚの領域
に対して高い吸音率を示す。

【００２９】なお、間隙の調整のほかに、吸音体２の厚
さを調整することによっても、吸音構造体で吸音体２が
示す流れ抵抗値は変化させることができる。すなわち、
吸音体２や、空気層３の厚さが厚くなるほど低周波領域
の音が高い吸音率で吸音できる流れ抵抗値を吸音体２が
示すようになり、これと逆に、吸音体２や空気層３の厚
さが小さく、つまり薄くすると、高周波領域の音が高い
吸音率で吸音できる流れ抵抗値の範囲を示すようにな
る。

【００３０】従って、本発明においては、使用される吸
音体の特性のほかに、吸音体の厚さや空気層の厚さを組
み合わせ、その上で、吸音体２の表面を円状などの形状
に突出させて、吸音体２と遮音体１との間隔を調整し、
吸音体が流れ抵抗値を１５〜１８０レイルズの範囲内を
示すようにする。

【００３１】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明に係
る吸音構造体は、多孔質材料よりなる吸音体の表面に、
円状、だ円状、半球状などに突出する突起を有し、折曲
げ成形され、この吸音体と遮音体との間の間隔を変化さ
せ、吸音体の示す通気抵抗値を１５〜１８０レイルズの
範囲内に保持して成るものである。

【００３２】このため、特定の周波数の音だけでなく、
広い音域の周波数の各音に対して、高い吸音率で吸音で
きる。したがって、広い周波数帯域にわたって高い吸音
率が要求される建築構造物の天井、壁体や道路の防音
壁、或いは各種機械の騒音カバ−等に使用すると、優れ
た防音効果が得られる。

【００３３】また、吸音体の表面には折曲げ加工によ
り、表面には、円状、だ円状などの突起が形成されるた
め、外観上が重視される建築構造等の美観を大巾に向上
させることができる。更に、突起によって吸音体の強度
が向上するほかに、表面の突起によって例えば焼結むら
や塗装むらなどを大巾に緩和しかつかくすことができ、
製造上の歩留りを大巾に向上させることができる。

【００３４】さらに、吸音体の側縁は折曲げられてフラ
ンジ状を成しているため、このフランジ部分を壁面等の
遮音体に直接ビスなどで取付けることができるため、従
来のようにチャンネル材等を使用して取付ける必要がな
く、ビス等も表面に現われないことから、外観に優れた
ものである。

【００３５】また、壁面等の遮音体が平坦でなく突起部
等を有する形状のものであるときには、これを利用して
構成でき、これらの突起部等を回避して施工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施例に係る吸音構造体の一部
を成す吸音体の一例を示す斜視図である。

【図２】周波数の異なる音について流れ抵抗値と吸音率
の関係を示すグラフである。

【図３】図１に示す吸音体を用いて構成した吸音構造体
の斜視図である。

【図４】従来例の吸音構造体の一部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１遮音体２吸音体２１突起２２フランジ部３中間層（空気層）ａ₁間隔ａ₂間隔ａ₃間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遮音体を具え、この遮音体から多孔質材
によりなって表面に円状、だ円状、角状または半球状の
突起を有するよう、成型された吸音体を、前記遮音体と
の間の間隔が変化するよう、配設して、更に、前記吸音
体が示す流れ抵抗値が１５〜１８０ｄｙｎ・ｓ／ｃｍ³
（レイルズ）になるよう、前記吸音体の厚さおよび前記
吸音体と前記遮音体との間の間隔のいずれか又は双方を
調整することを特徴とする吸音構造体。
【請求項２】前記吸音体を、金属多孔質焼結材、合成
樹脂の多孔質材又はセラミック材の多孔質材のいずれか
から構成す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】前記遮音体の表面に突部を形成すること
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】前記吸音体の側縁を折曲げてフランジ部
を形成し、このフランジ部を介して前記吸音体を前記遮
音体に取付けて成ることを特徴とする請求項１、２又は
３記載の吸音構造体。