JP2001051683A

JP2001051683A - 真空を利用した防音パネル

Info

Publication number: JP2001051683A
Application number: JP11226835A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shiotani; 嘉宏塩谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】防音パネル内の吸音材に真空体を用いて、高い
防音性能の防音パネルを得る。【構成】防音パネル３９の防音材に、音による振動の伝
達を、材料または材料間の減衰を大きくする種々の方法
を用いて小さくし、遮音性を高めて吸音性も併せもつ真
空体４３を用い、この真空体４３の外周に枠材４０を配
し、この枠材４０の両面に無孔板、有孔板４１、開口面
材のいずれかを取り付けた構造の防音パネル３９。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屋内では建物や船など
の壁、天井、防音建具、屋外では道路や軌道の防音壁、
建設工事現場や産業機械の周囲に設置する防音パネルに
使用するものである。

【０００２】

【従来の技術】防音パネルは、種々のところに形を変え
て使われているが、基本構造は真空パネル外周に沿って
配した枠材の片面に無孔板が、他面に無孔板または有孔
板が張られ、枠材内にグラスウールなどの吸音材が挿入
されたものである。

【０００３】鉄道や道路の防音壁は、ケースの前面を網
目やがらり状の開口板、背面を無孔板とし、グラスウー
ルを内部に挿入したパネルが代表的なものとして採用さ
れている。建物用では住宅のピアノ室やオーディオルー
ムなどの防音室の壁およびドアとして、また音楽ホール
の出入り口ドアとして防音パネルが用いられている。こ
れらはともに防音パネルの両面を無孔板または有孔板と
した面材間にグラスウールを挿入したものであるが、高
い遮音性能にする場合には、鉛板など重量のある材料を
防音パネル内に挿入している。

【０００４】しかしながら、これらの防音パネルは性能
を最重要視する場合を除き、十分な防音性能とりわけ遮
音性能が得られていない。例えば、鉄道や道路の騒音は
環境基準を満していない場所が多々あるように、充分な
性能とはなっておらず、社会問題となっている。

【０００５】住宅では防音建具重量に制限があるため、
建具1枚で必要な遮音性能が得られない場合が多く、設
計上の制約や使用上の不便さなどがあっても、防音建具
を２枚用いている．しかし、充分な性能とはなっていな
い。放送スタジオや音楽ホールでは防音性能を満たすこ
とが必要条件であるため、相応の構造をした防音パネル
となっている。そのため、非常に重くてまた厚い扉とな
っているように、大掛かりなものとなっている。

【０００６】これらの原因は、遮音性能を左右する面材
が、重さの対数比に比例する質量則に沿った遮音性能で
あるため、重くしても、わずかな性能向上しか得られな
いことである。また吸音性能を左右するグラスウール
は、音の反射の少ないことが前提条件であるため、厚く
しても吸音性能は向上するが、遮音性能は数デシベルと
僅かしか得られないことである。

【０００７】このようなことから、現状の防音パネルを
更に高い遮音性能とするのは容易ではなく、大掛かりな
又複雑な構造が必要で、厚み及び重量が増しコストも高
くなる。従って、厚みが薄く、重量が軽い、これまでに
ない高性能な防音パネルを得るには、吸音材に遮音性能
を付与することが出来れば、これらの問題点は著しく改
善される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】問題点は吸音材に遮音
性能が殆どないことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点をなくするため、真空は音を伝えないことを利用し
て、吸音材に相当する部分に真空パネルを使用するもの
である。真空パネルは受音すると真空層を形成するため
の材料を通して音が伝わるが、大半は真空部分への放散
となり音は伝達されないため、真空体の裏側には伝わら
ず遮音と吸音が同時にできる。従って、真空パネルを防
音パネルに用いることにより、重量や厚みにかかわらず
高性能な防音パネルを作ることができる。

【００１０】真空パネルは気密材にかかる大気圧荷重を
すべて負担する枠材を外周部に配し、枠材間の開孔部を
密封して内部を真空にしたものや、気密材からなる密封
体内に大気圧荷重を支持する間隔保持材を配して内部を
真空にしたものを用いる。

【００１１】

【実施例】本発明で使用する材料および接合方法につい
て。防音パネルにおいて、枠材の材料は鉄、・アルミニ
ウム・ステンレスなどの金属や合金、木材・集成材など
の木質材料、プラスチックを主に用いる。形状は、鉄や
ステンレスは折り曲げ加工が主となり断面コ型が一般的
である。アルミニウムは折り曲げのほか押し出し成型に
より、型材の強度補強や組み立て、表面材などの取り付
けのために種々の断面形状となるが略コ型である。木質
材は切削加工によるため、断面は矩形又は真空体をはめ
込むための溝付きの矩形が基本形状となる。

【００１２】表面材の材料は金属、木質材、プラスチッ
ク、窯業系材料を用いる。金属は鉄板、・アルミニウム
板・ステンレス板など、木質材は合板・木質繊維板・パ
ーチクルボードなど、プラスチック系材料はポリカーボ
ネイト板・塩化ビニール板・ポリエステル板など、窯業
系材料はケイ酸カルシウム板・繊維補強セメント板・石
膏ボードなど、他には内装用として布を用いる。形状は
無孔版・有孔板・開口面材の他、金属やプラスチック材
料が主として網目形状物・線材や繊維を織ったり編んだ
ものを用いる。尚、開口面材には、エキスパンドメタ
ル、金網、スリット状開口のあるがらり板などがある。

【００１３】「請求項１」防音パネルの基本的構造は、図５、図６のように真空体
の外周に沿って設けられた枠材の両面に、面材を配して
一体化したものである。真空体は具体例として特許請求
の範囲の請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５
に示す真空体がある．

【００１４】材料は設置する周囲の環境により選択す
る。面材について、無孔板は遮音材および低音域の音の
減衰に、有孔板は中音域の音の減衰、および音場の吸音
率の調整に、開口面材及びクロスは真空体の吸音率を最
大にする場合に用いる。材料について、屋外で使用する
場合は耐水性、耐候性、耐火性などを重視するため金属
を主に用いる。屋内では木質材、プラスチック、クロス
など意匠性を重視した材料を主に用いる。

【００１５】図１は３タイプの防音壁を道路または軌道
へ設置したときの実施例である。道路や軌道の防音壁で
は、道路や軌道上に植栽など吸音材の代用となるものが
殆どない。従って、道路端に設置する防音壁１６の場合
は、吸音と遮音の両方が必要となり、音源側には吸音材
料を、背面には遮音材料を配した防音パネルを用いる。
表面の面材は、吸音するのに抵抗の少ないガラリのある
開口面材や網目状物、背面は鋼板製の無孔板を使用す
る。

【００１６】具体的には、防音壁１は軌道のように音源
が低い位置にある場合に有効な形で略逆Ｌ形をしてい
る。防音パネル２の長さに合わせて逆Ｌ形の支柱３をコ
ンクリート壁４に埋め込み、またはボルトで固定し、支
柱に防音パネル２を取り付けたものである。防音パネル
２は軌道側に網目状材５を、外側は無孔板６を用いる。
支柱は、Ｈ形鋼を逆Ｌ形に組み合わせ、Ｈ型鋼のフラン
ジを利用して防音パネルを取り付けている。尚、たて方
向部のＨ形鋼の内部側フランジは切除している。

【００１７】防音壁１２は中央分離帯に使用した場合の
実施例で、防音壁１２の両側が音源となるため、表面材
は両面にエキスパンドメタルなどの開口面材を使用す
る。真空体の周囲に配置した枠材の両面に、網目状材を
一体化した防音パネル１３を、防音パネル１３の長さに
対応した間隔にＨ形鋼１５を配して支柱とし、Ｈ形鋼１
５の溝部分に防音パネル１３を落とし込んで壁面を構成
したものである。

【００１８】防音壁１６は道路や軌道の側壁に使用した
実施で、請求項２に示す形状の防音パネル１７を用い、
防音パネル１７の長さに対応した間隔にＨ形鋼２０を配
して支柱とし、Ｈ形鋼２０の溝部分に、道路の音源側に
網目状材１８、非音源側を無孔の鋼板１９とした防音パ
ネル１７を、落とし込んで壁面を構成したものである。

【００１９】建物では、家具、カーテン、人など吸音材
となるものが多々ある。そのため壁、天井、ドアに使用
する防音パネルは遮音を主に構成することができる。従
って、表面材は無孔板または有孔板を、背面材は無孔板
を使用する。音楽ホールやオーディオルームなど部屋の
残響時間を短く調整する場合がある。この場合は防音パ
ネルの表面にクロスを張り、吸音を最大にした防音パネ
ルとして使用する。

【００２０】「請求項２」この請求項は、吸音と遮音が必要な道路や軌道等に使用
する防音のパネル２１で、ケース２２内に真空パネル２
３を配設しているものである。ケース２２の構造は、金
属材料からなる背面板の上下の両端部を同方向に折り曲
げ、前面の板に切れ目を入れ、ガラリ状２４にプレス成
形したスリット孔２５のある開口面材２６をビスで止め
付け、両側面７は同部材の折り曲げ、又は別部材の側板
を背面材にスポット溶接や接着で取り付けたものであ
る。真空パネルは、背面板の中央部２８が内側へ凸形状
となっているのは、ケース２２のねじれや変形を防止す
るためのものである。真空パネルの固定は上下に取り付
け用部品２９，２９ａで折り曲げ部３０，３０ａに止め
つける。

【００２１】「請求項３」図４は、外形＜型の防音パネルを用いた採光型スリット
防音壁３２の斜視図、図５は使用する防音パネル３３の
断面斜視図である。この防音壁はトンネルの出入り口な
どに配し、風の走行物への急激な影響を緩和すると同時
に、音源側からの音を減衰させて防音壁の背面への音を
小さくする場合に用いる。高い性能の防音壁とするた
め、防音パネルは＜型に折れ曲がった形状のものを用
い、近隣の防音パネルとの間で、できるだけ多く反射す
る様にしている。

【００２２】枠材３４と溶接金網３５，３５ａを一体化
したケース内に真空パネル３７を挿入した防音パネル３
３を所定間隔に配列し、防音パネルが風等による転倒や
変形を防止するため連結枠材３６を周囲に設けたもので
ある。枠材３４と金網３５は溶接などで、堅固に一体化
し、真空パネルへの風圧などの外力を支持する。尚、視
界を良好にする場合は、道路に対して水平断面Ｉ型のパ
ネルを斜めに配列した防音パネルとする。

【００２３】真空パネル３７の気密材３８は、反射音が
出来るだけ小さくなるように、柔軟で薄い材料である金
属箔のプラスチックラミネート材が最適であるが、材料
強度や防火性が必要な場合は金属の薄板を用いる。真空
パネル３７は１枚で＜型形状のもの、または二枚用いて
折り曲げ部で接合して用いる。連結枠材３６と防音パネ
ル３３は、振動や風などにより変形や転倒がないように
強固に一体化する。

【００２４】「請求項４」図６は木質材料で構成した建物の壁、天井、建具に用い
る防音パネルの外観図。図７は一部内部を表示した斜視
図である。四周に真空体を嵌合する部分を溝加工した木
材を使用した枠材４０に、表面材４１に材料を貫通する
孔４２のある板材４１を用い、真空体４３を挿入した状
態を示している。表面材４１は枠材４０と接着剤で一体
化する。真空体４３は枠材４０の組み立て時に、溝に接
着剤を塗布して一体化する。

【００２５】図８は真空体４６の周囲に取り付けた、断
面コ型に加工した金属製内枠４５に、金属製の無孔板４
７を表面材として接合し、この内枠４５と表面材４７の
一体物の外側全周に、外枠４８を設けたものである。こ
の外枠４８は化粧材であるため、ドアなどデザインを重
視する場合に用いるが、工事現場の遮音壁等に用いる場
合は不要である。

【００２６】図９（ａ）は防音ドア５０の外観図で、開
閉のための錠がついている場合を示した外観図、図１０
は枠材および内部の枠組み例を示したものである。ドア
５０にレバー錠５１がある場合は、図１０のようにレバ
ー錠５１の内部装置を取り付けるための板５６と、この
板を固定するための枠材５７，５７ａを板５６の上下に
取り付け、端部をたて枠５８，５８ａに接合する。従っ
て枠材で区切られたスペースごとに、真空体５９，５９
ａ，５９ｂは隙間なく配設される。ドアを支持し回転さ
せる丁番５３の一片は、たて枠５８ａの上部及び下部に
取り付け、他片はドアを支持するドア枠に取りつける。

【００２７】図９（ｂ）は重量のある防音ドアに用いる
ヒンジ５４を利用する場合である。ヒンジ５４，５４ａ
は上枠６０と下枠６１の片側端部に埋め込んで取り付
け、建物側には回転受金物を埋め込んで支持をする。取
手が回転せず固定している場合は、面材の撓みが許容範
囲となる位置に内部枠６３を設け、図１０（ｂ）のよう
に枠材６０，６１，６２と内部枠材６３で区切られたス
ペースことに真空パネル６４，６４ａを配設する。高性
能な防音ドアとする場合は、枠材の中に真空パネルを隙
間を設けて複数枚用いる。

【００２８】図１１は防音引戸６６である。引戸６６の
下枠６７の左右に戸車６８，６８ａが半埋め込み状態に
取り付けられている。図１２はハンガー方式の防音引戸
７０である。引戸７０の上枠の左右に取り付けられた腕
板７１の上部に戸車７２が付いており、ハンガーレール
７３上を走行する。尚、図１１、図１２の防音引戸６
６，６７は、共にたて枠を欠き込み引手６９，６９ａを
取り付ける。また、枠材及び表面材など使用部材に耐水
性の材料を用いることにより、防音雨戸として使用す
る。

【００２９】図１３は固定式防音パネル壁７４である。
防音パネル壁７４の下枠はフロアへ固定金具７５の、上
枠は天井や下り壁への取り付けのための固定金具７６に
より取り付ける。また、仮置き式の場合は、防音パネル
の下枠に転倒防止用金物を取り付けるか、隣接する防音
パネル壁のたて枠を接合しながら起立させる。

【００３０】「請求項５」図1４は換気口付き建具の姿図で、図１５はその断面図
である。建具の表裏同位置に換気口を設けると遮音性が
なくなるため、給排気口付き防音建具７８内に真空体２
体７９，７９ａを隙間を設けて並べ、、真空体７９は下
部に、真空体７９ａは上部に開孔部８０，８０ａを設け
るとともに、表面材８１，８１ａにも真空体７９，７９
ａとほぼ同じ位置に開孔部８２，８２ａを設け、２体の
真空体７９，７９ａの間を空気が移動するようにした防
音建具である。表面材の開孔部８２，８２ａには換気用
化粧枠が取り付けられている。

【００３１】換気口は、図１５（ａ）のように真空体の
1部に開けるか、図１５（ｂ）のように真空体８３，８
３ａの長さを少し短くして、上下枠材８４，８４ａとの
間にすき間８５，８５ａを設けてもよい。表裏面材の換
気口には化粧目隠し材を設ける。建具の構造は、途中に
枠材を設けられないので、取手が回転する場合は、縦枠
の幅を大きい寸法の材料とする。丁番は請求項３に準ず
る。表面材８１，８１ａ，８６，８６ａの裏側には、表
面材の撓み防止、および音の吸収周波数に応じた位置に
桟８８，８８ａ，８８ｂを設ける。

【００３２】「請求項６」図１６は防音パネルを壁９１、天井９２、ドア９３，９
４、引戸に使用し、これらを防音パネルの交差部分に組
み立て部品９６，９６ａ，９６ｂを用いて組み立てた建
物内に設置する防音室９０の実施例である。図は平面
３．６×４．５ｍ、天井高２．３ｍ程度の大きさを想定
して描かれている。左側面には建物窓の位置に合わせて
配置した窓９７と防音パネル９８、防音パネル９８に重
ねて窓の前にスライドし、一時的な窓の防音性能の向上
を図るハンガー方式の防音引戸９９がある。

【００３３】手前壁面には防音パネル９１と換気口付き
防音ドア９４、右壁面は防音パネル９１ａと防音ドア９
３、防音ドア９３上にはドア上から天井までの小壁部分
に防音パネル１００を配設する。向こう側壁面は防音パ
ネル１０１が1面に並び、防音パネル１０１に取りつく
ように残響時間を調整するための防音パネルの表面をク
ロス張りとした音場調整パネル１０２がある。床１０３
及び天井９２は、防音パネルを敷き並べたものである。

【００３４】各部材は数種類に統一された寸法であり、
接合部は断面略口型の部材９６，９６ａ，９６ｂを用い
て接合する。天井パネルの固定は、要所を建物の構造部
から吊り具１０４で固定する。防音パネルの表面材は、
床用には木質板、壁、天井用には木質板または石膏ボー
ドを主に用いる。

【００３５】「請求項７」図１７は一部パネル戸を開けた状態の外観斜視図、図１
８はたて断面図である。構成は裏面に無孔板１０７を接
合一体化した外周枠材１０８を前方に伸ばし、真空体１
１０の前面に化粧用のクロス１１１を設け、その前方に
無孔板からなるパネル戸３体１１２，１１３，１１４を
重ねるように配し、上部２体は上下にスライドするパネ
ル戸１１２，１１３を、最下段に無孔板からなるパネル
戸１１４を固定したものである。

【００３６】たて枠１０８ａの内側にはスライド用溝１
０９があり、この部分をパネル戸１１２，１１３が上下
に動く。最大に開放した場合は、固定パネル戸１１４と
高さがほぼ揃うまで下げることができ、必要に応じて途
中の高さで止めることも出来る。途中で止める場合は、
パネル戸の底部にある可動ピン１１５をたて枠に差し込
む。

【００３７】「真空体に使用する材料及び接合方法につ
いて」気密材はいずれもガス透過のない材料を使用し、
一般的には０．１〜０．５ｍｍ程度のステンレス・鉄・
アルミなどの金属薄板、制振鋼鈑、アモルファス合金シ
ート、銅・アルミなどの金属箔のプラスチックラミネー
ト材、および該ラミネート材にカーボンファイバーに代
表される繊維補強材や伸びの少ない高強度プラスチック
フィルムを一体化した複合材、金属箔と硬質プラスチッ
クや木質系板を一体化した複合材などを用いる。

【００３８】枠材に使用する材料は、金属、プラスチッ
ク、カーボンファイバー・グラスファイバーなどの高強
度繊維材料を樹脂で固めたものを用いる。

【００３９】耐圧材は、気密材のみでは大気圧荷重の支
持が困難な場合に、枠材に接合して用いる。材料は、金
属、プラスチック、カーボンファイバー・グラスファイ
バーなどの高強度繊維材料を樹脂で固めたものを使用す
る。形状は網目状、帯状にして用いる。

【００４０】網目状物の耐圧材例としては、線材を組ん
だワイヤーメッシュ、板材にスリットを入れ引き伸ばし
て網目状にしたエキスパンドメタルがある。具体的な形
状例として日本工業規格Ｇ３５５２やＧ３５５３を代表
とする金網類、同規格Ｇ３３５１のエキスパンドメタ
ル、同規格Ａ５５０４のワイヤーラス、同規格Ａ５５０
５のコブラス・波形ラス・リブラスなどのメタルラスの
ような立体的成形品などがある。ワイヤーメッシュやエ
キスパンドメタルは山形、略円・角錐台形、略半円球体
形等に折り曲げやプレス成型して使用する場合がある。

【００４１】網状立体成形物は、プラスチックを材料に
して１ｍｍ程度の線状物を線材が相互に絡み合うように
任意の方向に連続して押し出し、全体の厚みを一定にし
た成形品である。振動吸収体はゴム状弾性体、プラスチ
ック、木質材、高密度グラスウールなどを単独、または
層状に重ねて用いる。ガス透過性のある材料を外気に接
する個所に用いる場合は、アルミ箔などの気密材で覆い
ガスが真空部分に侵入しない処置をして用いる。

【００４２】プラスチェックは材料によって振動吸収に
差があるため、ポリエチレン、ポリウレタン、強化ポリ
エステルなど振動の損失係数の大きな材料を用いる。木
質材はコルクを代表とする柔らかい樹種を用いる。これ
らの吸収材料を重ねて用いるのは、材料によって振動減
衰周波数に差があること、および材料を重ねると単独で
用いるより減衰が大きくなるためである。具体例として
おおよそではあるが、ゴムは５〜３００ヘルツ、コルク
は５０〜７００ヘルツ、が振動減衰周波数である。

【００４３】間隔保持材は、気密材のみでは大気圧荷重
の支持が困難な場合に、相対する気密材間に配設して用
いる。材料は金属、プラスチック、紙、カーボンファイ
バーの成形品など、形状は、網目形状及び有孔平板や網
目状材の立体成形物、ハニカムコア、網状立体成形物を
用いる。

【００４４】ゴム状弾性体はゴム、プラスチック、また
はこれらの発砲体、ゲル状物、粘弾性接着剤などを用
い、製品化したときに弾性性状を示す硬度及び断面のも
のを用いる。

【００４５】尚、振動吸収体に油成分や安定剤など、真
空中へ発散する成分が含まれる場合は、予め真空中にゴ
ム状弾性体を置設して蒸発させ除去しておくか、金属箔
のプラスチックラミネート材など柔軟な気密材でゴム状
弾性体を被覆して用いる。また、網目状材など開口部が
ある材料に被覆する場合は、個々の網目材周辺を熱溶着
して密封体を成し、網目開口部の中央部分を切り取り、
表裏を貫通する開口部を設ける。

【００４６】真空度は１０^-2パスカル以下の中真空域と
する。真空引きについては、真空引き孔を硬質材に設け
る場合は封止切りが容易に出来る部品を用い、同孔が軟
質な気密材にある場合は、封止切り部品、又は重ね合わ
せた気密材間の未溶着部分の真空引き孔から真空引きノ
ズルを引き抜く途中に、引き抜いた部分の気密材の両側
を押圧して熱溶着する。

【００４７】密封方法について。気密材と枠材が共に金
属の場合は、溶接、ろう付け、接着のいずれかとし、接
合面が金属と非金属の場合は、接着又は熱溶着の方法を
用いる。気密材と気密材の接合は、金属薄板の場合はろ
う付け又は接着とし、ラミネート材の場合は熱溶着とす
る。

【００４８】「請求項８」この請求項は振動の伝達経路
を外周部に集中させ、併せて枠材間にゴム状弾性体を挿
入することにより振動を吸収し、受音面から放散音面間
の振動伝達を小さくする方法である。

【００４９】図１９は真空体１２１の外観を示し、図２
０は一部内部を表示した斜視図である。図２０（ａ）に
おいて、気密材１２２と気密材１２２の外周に沿って配
した枠材１２３の気密性を保持して一体化したブロック
２体を、枠材１２３，１２３ａが相対するように対向さ
せ、間に隙間なくゴムとプラスチック板を積層した振動
吸収体４を配し押圧して密封化し、内部を真空にしたも
のである。

【００５０】気密材１２２は四周が枠材１２３に一体化
された状態で、大気圧１kg／ｃｍ²及び使用時の荷重に
対し、許容範囲内の変形となる引張り力を持つ材料を使
用する。従って、真空体の面積が大きくなるにつれて、
撓みが大きくなるため引張り強度の強い気密材１２２を
用いる。なお、気密材１２２が硬質材で撓みが大きくな
る場合は、中央部分の形状を凸凹状に変形させて補強リ
ブとしてもよい。許容範囲を超える場合は、図２１に例
示するように金属製の帯板１２７を所定間隔に枠材１２
３間に設け、端部を枠材１２３に接合して気密材１２２
を支持し、変形を小さくする。

【００５１】枠材１２３には気密材１２２が受ける大気
圧による荷重により、内側へ変形する力が作用するが、
これに耐える断面性能を有する材料、材厚、断面形状の
ものを用いる。尚、枠材１２３に作用する力が大きく、
枠材１２３の断面に大きなものが必要になったり、撓み
が大きくなりすぎる場合は、枠材１２３間に補強材とし
てパイプ１２５，１２５ａ、コーナーには平板１２６を
溶接や接着などにより一体化して用いる。他の方法とし
ては、気密材が接しない厚みの井桁状の成形物を枠材１
２３内側の全面に挿入してもよい。

【００５２】また、枠材１２３は気密材１２２に比べ振
動の減衰が少ないため、受音側の見付け面積は出来るだ
け小さくし、気密材１２２と一体化するに必要な接合強
度の範囲としている。従って、所定の断面性能を得る
ため枠材１２３の断面を略Ｌ字型とし、外側を小さな折
り曲げ片、内側は大きな折り曲げ片としている。

【００５３】真空層の厚みについては大気圧により気密
材１２２が内側へ押圧されたとき、表側と裏側の気密材
１２２，１２２ａが接触しない寸法となる枠材の高さと
する。なお、真空体の一部に配管用や設備機器用の開口
部を設ける場合は、外周部と同様に開口部の周囲の気密
材に枠材を一体化し、枠材間に振動吸収体を挟持して密
封化する。

【００５４】図１９、図２０（ａ）では枠材１２３が気
密材１２２の内側すなわち真空体１２１内部にあるが、
気密材１２２を枠材１２３の内側に配して真空体１２１
の外側としてもよい。なお、耐火性、耐油性が要求され
る場合は、振動吸収体１２４全体を金属箔で被覆した
り、枠材１２３，１２３ａ間を金属薄板で被覆する。
又、図２０（ｂ）のように振動吸収体を小片１２４ａに
して、枠材１２３の撓みが生じない間隔に配設し、気密
材１２２ｂは枠材１２３，１２３ａの外側まで延設し
て、気密材１２２ｂと１２２ｃを接合して密封化しても
よい。

【００５５】「請求項９」この請求項は振動が他部材に
伝達するとき、断面が急激に変化する場合には、大きな
振動減衰が得られることを利用し、受音面から放散音面
間の振動伝達を小さくする方法である。

【００５６】図２２は真空体１２８の外観図、図２３は
外周部の部分断面斜視図である。枠材１３０，１３０ａ
は断面略Ｌ型をした金属製の加工品で、枠材１３０は枠
材１３０ａと対面する側に、所定間隔に断面が半球形状
１３１にプレス成形してある。この枠材１３０と枠材１
３０ａの外側面に、気密材を一体化し外周をそろえて重
ねる。この状態で枠材１３０と枠材１３０ａは点状接触
となり、接触点の数カ所を接着にて接合する。半球形状
１３１の高さにより枠材１３０と枠材１３０ａの間にす
き間が発生するが、薄膜の気密材１３２を枠材１３０，
１３０ａの外側からろう付けや接着にて取り付けて密封
化し、枠材１３０，１３０ａ又は気密材１２９，１２９
ａに設けた真空引き孔部品より真空引きをした後、封止
切りをして真空体とする。

【００５７】図２４は枠材の材料にアルミなど押し出し
成形材料を使用した場合を示している。枠材１３４は枠
材１３４ｂと対面する側に連続した凸状物１３５を形成
していること、および枠材１３４，１３４ａの断面形状
が箱型をしているため、密封化のための外封材１３７を
張り付けると、凸状物１３５と外封材１３７間と枠材１
３４，１３４ａ内の真空化ができないので、凸状物１３
５及び枠材１３４，１３４ａには所定間隔に欠き取り１
３６や貫通孔１３８，１３８ａを設ける。

【００５８】図２５は点状接触の他の形状例を示したも
のである。片側の枠材１３９に切込み起立片１４０を、
枠材１３９の相対する位置に起立片１４０の先端部が途
中まで入る孔１４２を設けて、枠材１３９と枠材１４１
を重ねることにより点状接触とする。また、他には枠材
を加工せず接触面が点状又は線状になる例えば半球、錘
体、断面が三角形や半円の柱状の突起物を帯板上に所定
間隔に設けた成形品や、帯状金属板に切込み切片を設け
て切片を起立させた成形品を枠材間に挟持してもよい。

【００５９】「請求項１０」この請求項は枠材の間隔が
広く、気密材に作用する力が大きく、気密材のみで大気
圧荷重を支持することが困難な場合に、気密材を支持す
る材料として気密材の裏面に耐圧材を配設する方法であ
る。

【００６０】実施例１について、図２６は枠材の両面に
ワイヤメッシュ材１４７を耐圧材として用いた場合の外
観、及び一部内部を表示した平面図。図２７は部分断面
拡大図である。耐圧材１４７は枠材１４６に一体化して
気密材１４５で覆い、気密材１４５の周囲を密封化して
内部を真空にしたものである。

【００６１】図２７に示す枠材１４６は、金属板を折り
曲げ加工したもので、略Ｕ型をしている。端部の気密材
の接合部１４８と耐圧材１４７の接合部は、気密材１４
５の平滑な接合のため端部を折り曲げてある。接合部１
４８と耐圧材１４７の高さが異なる場合は、調整材１４
９を用いて一体化する。このような断面形状の枠材１２
９への耐圧材１４７の接合は折り曲げ部の内側へ、気密
材１４５は接合部１４８へ気密となるように接合する。
枠材１４６又は気密材１４５に設けた真空引き用部品か
ら内部を真空にし封止切りする。耐圧材であるワイヤメ
ッシュ１４７，１４７ａは縦横で線径分高さが異なるの
で、片方向の端部１４７ａは折り曲げて縦横同一高さと
する。

【００６２】実施例２について、図２８は耐圧材に柔軟
な材料を用いた場合の外観及び一部内部を表示した平面
図。図２９は枠材部の部分断面図である。耐圧材１５２
は、カーボンファイバーや金属薄板をベルト状にしたも
のなどを用いる。幅１０mm程度の耐圧材１５２を相対す
る枠材１５１に数センチメートル間隔に巻き付け、耐圧
材１５２と枠材１５１を接着や溶接で一体化し、全体を
気密材１５０で覆い、気密材１５０の周囲を密封化して
内部を真空にしたものである。

【００６３】枠材１５１の断面形状は受音面との接触面
積を小さくするため三角形状としている。枠材１５１と
気密材１５０との間にできる空間は塗布後硬化するプラ
スチックなどで平滑にする。気密材１５１は枠材１５１
の外側１５４まで伸張し、接合して密封化する。枠材１
５１には気密材１５０にかかる大気圧荷重が気密材１５
０と耐圧材１５２を通してすべて作用するため、必要に
応じて枠材１５１間に枠補強材１５２を設けて枠材が変
形するのを防止する。なお、枠材１５１及び枠補強材１
５５の断面空間部の真空化のために、要所に貫通孔１５
３を設ける。尚、枠材１５１の間隔が広く気密材１５
０，１５０ａが許容範囲以上に撓む場合は、間隔保持材
１５５ａを耐圧材間に挿入する。

【００６４】「請求項１１」この請求項は、プラスチッ
ク又はゴム状弾性体を被覆した硬質材からなる間隔保持
材を気密材間に配設することにより、相対する気密材の
間隔を保持して真空層を形成し、受音面から放散音面間
の振動伝達を小さくする方法である。１実施例につい
て、図２２が外観図。図３０、図３１は外周部分の部分
断面斜視図である。真空体１５６の外周に沿って配した
断面コ型の枠材１５８内に、枠材１５８とほぼ同じ高さ
の間隔保持材１５９を配設し、気密材１５７，１５７ａ
と枠材１５８を一体化して密封化し内部を真空にしたも
のである。

【００６５】実施例１について、図３０において、間隔
保持材１５９は金属の材料からなる平板に、所定間隔に
コ型の切れ目１６０を入れ、コ型部分を両側に起立させ
て起立片１６１，１６１ａを形成し、成形板を溶融した
プラスチックまたはゴム状弾性体に浸漬し、被膜１６
４，１６４ａを全表面に付着させ固化させたものであ
る。間隔保持材１５９の縁端は、枠材１５８内側に接す
る高さで部分的に上下に折り曲げ１６３てあり、組み立
て時にはめ込むだけでよい。枠材１５８は縁端から一列
目の起立片１６２間の気密材１５７にかかる大気圧荷重
と取り付けや運搬時に変形しない程度の強度があればよ
い。

【００６６】実施例２について、図３１は間隔保持材１
６５に網目状材の立体成形物を使用した実施例を示して
いる。網目状に組んだワイヤ１６６をＶ字型に連続して
折り曲げ、溶融したプラスチック又はゴム状弾性体に浸
漬後固化させ被覆１６７したものである。枠材１５８へ
は、間隔保持材１６５の縁端の折り曲げ部１６８を内接
させ接着により固定する。間隔保持材１６５の凸状部の
間隔は、気密材の大気圧荷重によるたわみが許容範囲以
下となるように配設する。プラスチック又はゴム状弾性
体は間隔保持材１６５の凸状間隔分しか荷重が掛からな
いので、振動吸収の良い硬度とすることができる。

【００６７】「請求項１２」この請求項は間隔保持材に
開孔のある平板の折り曲げ物や成形物、又は網目状物を
用い、接点が点状や線状となるように重ねて気密材間に
配設し、受音面から放散音面間の固体音伝達を小さくす
る方法である。

【００６８】実施例について、図２２が外観図。図３
２、図３３、図３４、図３５は外周部分の部分断面斜視
図である。図３２、図３３、図３４は複数の間隔保持材
の使用例であるが、単体で用いる場合は、平板では折り
曲げや、図３０のような板に起立片を設けた立体成形
物、網目状材では図３１のような折り曲げ、エキスパン
ドメタルでは同様の折り曲げの他、半球や台錘形にプレ
スした立体成形物を用いる。真空体１６９の外周に沿っ
て配した断面コ型の枠材１７１内に、ほぼ同じ高さの間
隔保持材を配設し、気密材１７０，１７０ａの周囲を枠
材１７１内に収め一部を接着し、密封化して内部を真空
にしたものである。間隔保持材の縁端部は断面コ型の枠
材１７１内に差し込み接着等により固定する。

【００６９】実施例１について、図３１は硬質の材料か
らなる有孔平板１７２を、山と谷が交互になるように高
さをそろえて連続して折り曲げ、折り曲げ稜線が交差す
るように重ねて間隔保持材１７３としたものである。平
板には各折り曲げ片ことに貫通孔１７４を設ける。

【００７０】実施例２について、図３３はワイヤーメッ
シュのワイヤー１７５を稜線１７６として、高さを揃え
て山と谷が交互となるように連続して折り曲げ、稜線１
７６を交差するように重ねて間隔保持材１７７としたも
のである。

【００７１】実施例３について、図３４（ａ）は枠材１
７１に囲まれた大きさの網目状物１７９，１７９ａ２体
間にスペーサー１８０を挟持して間隔保持材１８１とし
たものである。網目状物１７９，１７９ａはエキスパン
ドメタル、スペーサー１８０は孔１７８のあるＶ型の板
を網目状物１７９，１７９ａが設定寸法の撓み範囲内と
なる間隔に配設する。スペーサー１８０はアルミやプラ
スチックの押し出し材や平板を折り曲げたもので、形状
はＶ型の他、断面がＸ型や円形などとし、網目状物１７
９，１７９ａとは点状接触となる。

【００７２】なお、柔軟な薄膜を気密材に使用する場合
は、網目の開口部で内側へ撓む気密材がスペーサーに接
触しないように、網目状物１７９，１７９ａを折り曲げ
たり、プレスで凹凸を付けたり、図３４（ｂ）のように
エキスパンドメタルの切り込み幅を広くして、立ち上が
り高さ１８２の大きいものを使用する。

【００７３】実施例４について、図３５は外周部分の部
分断面斜視図である。真空体１８３の外周に沿って配し
た断面コ型の枠材１８５内に、枠材１８５とほぼ同じ高
さに折り曲げたエキスパンドメタルを配設し、周囲の枠
材１８５内に収めて密封化し、内部を真空にしたもので
ある。

【００７４】密封の方法は気密材１８６を枠材１８５の
外側まで延設した部分１８９を、接着や熱溶着した場合
を示している。エキスパンドメタル１８７は山と谷が交
互になるように、枠材１８５の溝部の高さに合わせて連
続して折り曲げてある。網目１８８は折り曲げ部を除い
て金属板に切れ目を入れ、引き伸ばしたものである。
尚、図中、二点鎖線１９０は、気密材に柔軟な材料を用
いた場合の、大気圧荷重による真空体内への凹みを表し
ている。

【００７５】「請求項１３」この請求項は気密材の内側
に配設した耐圧材間に振動吸収体を挟持することにより
振動を吸収し、受音面から放散音面間の振動伝達を小さ
くする方法である。実施例について、図２２は外観図。
図３６、図３７、図３８は外周部分の部分断面斜視図で
ある。真空体１９３の外周に沿って配した断面コ型の枠
材１９５内に、枠材１９５とほぼ同じ高さの間隔保持材
を配設し、気密材１９４の周囲の枠材１９５内に収め
て、数カ所を留めつけ、密封化して内部を真空にしたも
のである。

【００７６】実施例１について、図３６は硬質材からな
る平板に貫通孔１９６を設け、山部と平部が交互となる
ように折り曲げて、平部１９７と平部１９７ａが相対す
るように重ねた間に、山の方向と直行して、振動吸収体
１９８を挟持させて間隔保持材１９９とし、枠材１９５
の内面に配設したものである。なお、折り曲げ材は押出
し成形品とすることもできる。

【００７７】実施例２について、図３７はワイヤーメッ
シュ２０２，２０２ａのワイヤーの交差部が相対するよ
うに重ねた交差部間に、振動吸収体２０４の小片を所定
間隔に挟持させて間隔保持材２０３としたものである。
図では独立した間隔保持材としているが、ワイヤメッシ
ュに接しない断面の連結材で間隔保持材を一体化したも
のを用いてもよい。

【００７８】実施例３について、図３８はエキスパンド
メタル２０２，２０２ａ間にプラスチック又はゴム状弾
性体２０７を被覆したワイヤーメッシュ２０８を、エキ
スパンドメタル１９４，１９４ａの全面に挟持させて間
隔保持材２０４とし、枠材１８５間に配設したものであ
る。

【００７９】なお真空引き時の空気の移動を容易にする
ため、エキスパンドメタル２０２，２０２ａは立上り高
さを高くして、ワイヤーメッシュの被覆材２０７と気密
材１９４の間隔が大きくなるようにする。また、他の方
法としては、エキスパンドメタル全体にプレスで波形や
半球形などの凹凸をつけたものを使用する。

【００８０】「請求項１４」この請求項はハニカムコア
を重ねて用いて間隔保持材とする場合に、ハニカムコア
間に振動吸収体又は網目状物を挟持させて、振動吸収又
は点状接触数の削減により、受音面から放散音面間の振
動伝達を小さくする方法である。

【００８１】実施例について、図２２は外観図。図３９
は外周部分の部分断面斜視図である。真空体２１０の外
周に沿って配した断面コ型の枠材２１２内に、枠材２１
２とほぼ同じ高さにした重ね合わせたハニカムコア２１
３，２１３ａ間に、ワイヤーメッシュ２１４を配設し、
気密材２１１の周囲を枠材２１２に接合して一体化し、
密封化して内部を真空にしたものである。

【００８２】「請求項１５」実施例について、図２２は
外観図。図４０は外周部分の部分断面斜視図である。気
密材間に真空体２１６の外周に沿って配した外気遮断材
２１８と、小片２１９を所定間隔に配設して密封化し、
内部を真空にしたものである。気密材２１７は外形保持
のため硬質材を用いる。気密材だけで強度が不足する場
合は、木質板、プラスチック板、窯業系板などを一体化
して用いる。

【００８３】小片２１９は気密材２１７に凸部を設け一
体に成形する場合と、気密材２１７に別部材の小片２１
９を配設する場合がある。一体に成形する方法として、
金属板の場合はプレスで凸部を成形、プラスチックの場
合は射出成型、ＦＲＰの場合は型への吹き付けによる。

【００８４】小片２１９の材料は防音する特定周波数が
ある場合は、その周波数をよく吸収する材料を選定して
用いる。形状は、気密材２１７との接触部は小面積であ
るほど振動減衰は大きいので、少なくとも小片２１９の
片側の接触部は、負担荷重による気密材２１７と小片２
１９の変形が許容範囲となる大きさにする。具体的に
は、断面が台錘形、柱状の他、他部材とする場合は球形
としてもよい。

【００８５】

【発明の効果】「請求項１」真空を利用した防音材は、音の伝達経路に空気のない層
を設けるため、次のような、従来の防音材では得られな
い性能がある。遮音と吸音が同時に出来る、厚みに影響
されない、軽量でも高い遮音と吸音効果が得られる、低
い周波数にも高い遮音性能が得られる、などである。

【００８６】これらの中で最も遮音性能に関係するの
は、遮音と吸音が同時にできる点にある。従来の遮音材
は質量則に基づいているため、重さに比例して遮音性能
は向上するが、逆に、吸音性能は表面反射音が多くなる
分低下する。これに対し、真空防音材は、表面の気密材
に薄いあるいは軽量な材料を使うため、表面で反射する
音は少ない。残りの大半の音は、気密材自体の吸収と振
動に変換される。

【００８７】気密材の振動は、気密材の真空中への放散
と支持材への伝達に分かれる。真空中へのエネルギー放
散は、裏側に空気があれば空気を振動させ音として伝達
するが、空気がないため音は伝達されない。この現象が
遮音とを吸音が同時にできることである。従って、気密
材の支持材への伝達が遮音性能を左右する唯一の要素と
なる。

【００８８】面材について、音源側に用いる無孔板につ
いては板の大きさ及び硬さにより吸収する周波数は異な
るが、ある大きさ以上になると、板が振動して低音域の
音をよく吸収する。また、１０％前後の開孔のある有孔
板については中音域の音をよく吸収することは公知され
ている。網目状材及びクロスについては音はほとんど透
過する。従って、特定の周波数の音の遮音が必要な場合
は、その音の周波数に合った面材を受音側面材として用
いる。

【００８９】このような面材を持つ防音パネルは、真空
体が吸音と遮音の両方の性質を有するため、従来の吸音
層のみであった部分が、吸音性能を保ちながら、背面の
無孔板と合わせて二重の遮音層を持つことになる。また
真空体と背面の無孔板との間にできる隙間が、これら相
互の間に生ずる反射音も真空体が吸収するので、今まで
にない遮音性の高い防音パネルとなる。

【００９０】「請求項２」枠材と無孔板を一体成型する
ことにより、防音パネルの生産効率を向上させるもので
ある。防音パネルの表面材を、開口部のあるガラリ形状
にしているのは、吸音性の向上と、金属箔のプラスチッ
クラミネート材のような気密材を使用している場合に、
太陽の直射光による劣化を考慮したものである。

【００９１】「請求項３」道路に対し、防音パネルは斜
めに配設され、更に、＜型に折れ曲がった折り返しの防
音パネルとなっている。入射した音は真空体で一部を吸
音した後、入射角と反射角を同じくして反射音となり、
隣の防音パネルに入射音として伝達する。従って、この
繰り返しが多いほど防音壁の遮音性は高いものとなる。
また、防音パネルに折れ曲がり部があるので、入反射回
数が多くなる分音の吸収が多くなり、防音壁としての遮
音性は向上する。

【００９２】「請求項４」建具の表面材、真空体、建具
の裏面材の各部で遮音し、また真空体で吸音をするた
め、従来のグラスウールによる吸音を主にした防音建具
に比べると、遮音層が増えた分遮音性能の高い防音建具
となる。

【００９３】「請求項５」防音性能を低下させないで、
気密性の高い防音室のドアのスムーズな開閉や、部屋の
換気のために給排気口を設けた防音ドアである。換気口
が建具の表裏面の上下にあり、音は空気の流れと同じ２
枚の真空体の間を通過する。この時、音は真空体間で反
射を繰り返しながら、入口から出口へ進むが、真空体は
反射を繰り返すごとに吸収をするため音は減衰して出て
行く。また建具の表裏間の遮音については、２枚の真空
体により吸音と遮音をするため、換気口があっても性能
の高い防音建具となる。

【００９４】「請求項６」防音パネルと防音建具及び窓
などを、床、壁、天井のコーナーに配した接合用部品に
より一体化し、建物や船の構造体の中に組み立てる防音
室である。防音パネルや防音建具はモジュールに基づい
た寸法であるため組み立てが容易で、短時間で防音性能
と品質が高く、性能のばらつきの少ない防音室を容易に
作ることができる。

【００９５】「請求項７」音楽によって快く聞こえる残
響時間が異なる。例えばジャズと教会音楽を比べるとジ
ャズの方が短時間でであることが要求される。一つのオ
ーディオルームで種々の音楽を聞くとき、音楽に合った
残響時間にする必要がある。このような場合に吸音率を
変えるための装置として、音場調整パネルを用いる。吸
音材である真空体の前面に化粧材としてのクロス、その
前に表面が無孔板からなるパネルがあり、上下に可動す
ることにより、吸音と反射音の面積比率が変化するよう
になっている。

【００９６】従って、残響時間を短くする時は無孔板を
重ねて最小面積にして真空体に吸音させ、長くする時は
無孔板面積を最大として反射音を多くする。この面積比
率を曲にふさわしい残響時間に合わせることで、快適に
音楽を聴くことができる。図では、防音パネル壁に重ね
て用いているが、防音パネル壁として用いてもよい。

【００９７】「真空体の各請求項に共通した効果につい
て」真空体の気密材が受音すると、音は表面反射音、気
密材の裏面への放散音、気密材自体の振動の３つにエネ
ルギーは分かれる。このうち気密材の裏面への放散音つ
いては真空中への放散であるため全く伝達されない。従
って真空体裏面の放散面へは気密材の振動のみが対象と
なる。気密材の材料は、例えば、薄膜で軽量な材料であ
る金属箔のプラスチックラミネート材の場合、幅広い周
波数にわたって受音側裏面への音の透過が大きく、表面
反射音及び振動伝達は少ない。逆に、重量のある金属板
を気密材に使用の場合、表面反射音と振動伝達が大きく
なり、気密材裏面への放散音は少なくなる。

【００９８】「請求項８」気密材が受音して生じる振動
は、受音側気密材・枠材、振動吸収体、放散側枠材・気
密材へと伝達し再び音となって放散される。このとき振
動吸収体は分子振動のしやすい材料であるため、分子は
大きく振動して熱エネルギーに多くを変換する。その分
振動を吸収して放散側枠材・気密材へと伝達する。この
振動吸収により小さな音となって気密材から放散され
る。

【００９９】以上のような振動伝達により音が真空体裏
面に伝達されるが、気密材は固定が外周部のみで気密材
裏面から真空中へのエネルギー放散量が多いこと、及び
振動しやすい状態にあり、気密材のエネルギー吸収が大
きく枠材への振動伝達量が少ないこと、枠材の受音面積
が小さいこと、振動吸収体による振動吸収があること、
放散側気密材は周辺固定のみで振動がしやすくエネルギ
ー吸収が大きいことによって、高い性能の防音材が得ら
れる。

【０１００】図２１に示す耐圧材で気密材を保持した場
合は、気密材の振動が抑制されるが、耐圧材部分からの
裏面への放散音及び、表面反射音が多くなる分により、
高い防音性能が得られる。

【０１０１】「請求項９」受音側気密材から枠材に伝達
された振動は、その接点が枠材の撓みが許容範囲となる
間隔に設けられた突起状物からのみ放散側枠材に伝達さ
れる。断面積の急激な変化による縦波の減衰は、下記の
ように数式１、によって求められることが数学的に既に
分かっている。

【０１０２】「数式１」Ｌ＝１０ＬＯＧ（α^-0.5＋α^0.5）²−６Ｌ：減衰量 α：断面積の変化率

【０１０３】この数式から断面積の変化率が、例えば１
０００分の1の場合は約２4デシベル、５０００分の1の
場合は約４９デシベルの減衰が得られる。このように受
音側と放散側の枠材間で著しい振動の減衰が得られ、ま
た受音側と放散側の気密材は周辺固定のみで、振動面積
が大きいためエネルギー吸収が大きく、高い性能の防音
材が得られる。

【０１０４】「請求項１０」耐圧材は気密材の全面に作
用をする大気圧荷重に対し、周辺部を除いてほぼ全体を
負担している。一方、気密材は耐圧材と耐圧材、または
枠材と耐圧材に囲まれて分割された面積部分の大気圧荷
重を負担しており、その負担に応じた力で耐圧材および
気密材に引張力が作用している。このような状態の気密
材が受音すると、耐圧材と耐圧材、又は枠材と耐圧材に
囲まれた部分ごとに、気密材は材料裏面の真空中へエネ
ルギーを放散し、残りを振動として耐圧材へ伝達する。
振動は気密材、受音側耐圧材、枠材、放散側耐圧材、気
密材へと伝達し、音として放散する。

【０１０５】以上のような振動伝達の中で、耐圧材は気
密材から直接枠材に伝わる周辺部を除く全面積の振動を
枠材に伝えるが、図３７のようにワイヤーメッシュを用
いている場合は、耐圧材と気密材の接触面積が小さい
分、気密材の面積が大きくなる。大きくなると振動しや
すい分、エネルギー減衰が大きくなり枠材への振動伝達
は小さくなる。

【０１０６】図２８においては、耐圧材にカーボンファ
イバーなど柔軟な材料をベルト状にしたものを使用し、
枠材間に巻き付けている。この場合、耐圧材は１０ミリ
程度の幅としているが軽量であるため、減衰した気密材
からの振動を伝達しても、振動のしやすさと真空中への
音の放散が大きいため、その分減衰して枠材へ振動とし
て伝達する。

【０１０７】図２９において、枠材を三角形状としてい
るのは、耐圧材の支持間隔を広くすることにより振動長
さを長くして減衰を大きくすること、また枠材の受音面
を最小にして防音効果をよくするためのものである。

【０１０８】枠材での振動減衰は、図２６、図２８とも
に殆どないが、放散側の気密材と耐圧材は、受音側と同
様に気密材又は耐圧材の振動のしやすさによる減衰があ
るため高い防音性能が得られる。この真空体は用途に応
じて、図８では縦横のいずれか一方に、図２８では耐圧
材に平行方向に曲面とすることが可能である。

【０１０９】「請求項１１」枠材は、大気圧荷重が各間
隔保持材に分散して支持されるので、大きな強度を必要
としないため軽量で薄い材料が使用できる。

【０１１０】間隔保持材は気密材の表裏にわたって振動
をよく吸収する硬度の弾性吸収体が被覆されており、内
部の硬質材を通る振動も再度弾性吸収体を通過するた
め、減衰して放散側気密材へ伝達される。また受音側と
放散側の支持材の位置がずれていることも、伝達経路が
長くなりその分減衰する。

【０１１１】気密材は、同材に作用する大気圧荷重が各
間隔保持材に分散し、大きな強度必要としないため振動
しやすい軽量で薄い材料が使用できる。そのため受音側
気密材の振動による減衰と、材料裏面の真空中へのエネ
ルギー放出した残りのエネルギーが、振動としてゴム状
弾性体で被覆した間隔保持材を通して、放散側の気密材
に大きく減衰して伝達する。また、間隔保持材と気密材
の接触面積比が小さいことは、請求項８の数式が示すよ
うな減衰が得られる。

【０１１２】「請求項１２」気密材、および間隔保持材
と気密材の接触面積比による振動の減衰効果は請求項１
１の記載と同じである。図３２は気密材と間隔保持材は
線状に、間隔保持材間は点状に接触しており、それぞれ
の接触部で減衰する。気密材と間隔保持材は線状接触
で、振動の伝達量も長さに応じて伝達するが、間隔保持
材とスペーサーの接触カ所が少ないので、請求項２の数
式のように大きく減衰して放散側網目状材に伝達する。

【０１１３】図３３は気密材と間隔保持材は気密材が硬
質材の場合は点状に、軟質の場合は線状に、間隔保持材
間は点状に接触し、それぞれの接触部で減衰する。接触
部による減衰は、軟質材の場合は図３２と同じであり、
硬質材の場合は気密材と間隔保持材が点状接触となる
分、さらに大きく減衰する。

【０１１４】図３４は気密材と網目状材は線状に、網目
状材とスペーサーは点状に接触している。気密材と間隔
保持材は接触長が長く、振動の伝達量も長さに応じて伝
達するが、間隔保持材がスペーサーの点状接触となる
分、大きく減衰して放散側網目状材に伝達する。

【０１１５】図３５は間隔保持材が1枚であるため、点
状接触している間隔保持材と比べると、性能は低下する
が、厚みの薄い真空体が必要な場合や、コストを安くす
る場合に用いる。気密材に表面反射音の少ない軽量な材
料を用いて、気密材裏面への放散を多くし、防音性能を
高めている。尚、図３２の平板、図３３のワイヤメッシ
ュの折曲物を単体で用いた場合も同様である。

【０１１６】「請求項１３」気密材、および耐圧材と気
密材の接触面積比による振動の減衰効果は請求項１２の
記載と同じである。図３６、図３７、図３８は気密材と
耐圧材は線状接触、および間隔保持材間は振動吸収体、
またはゴム状弾性体と接触し、それぞれの接触部で減衰
する。また、いずれも気密材と耐圧材は接触長が長く、
振動の伝達量も長さに応じて伝達するが、間隔保持材と
スペーサーの接触カ所が少ないので、伝達量を減じて放
散側気密材に伝達する。

【０１１７】「請求項１４」この請求項は、間隔保持材
にハニカムコアと網目状物又は振動吸収体を使用したも
のである。既出願には、ハニカムコアを２段に重ねて間
隔保持材としたものがあるが、気密材とハニカムコアの
接触長が長いこと、及びハニカムコアの隔壁の数だけ接
点ができるため、個々の接点で大きな減衰があるが、真
空体全体では多数の接点があるのでその効果を減じてい
た。

【０１１８】本発明では、網目の大きな間隔保持材、又
はハニカムコア間に振動吸収体を挟持することにより、
接点数の減少および振動吸収体による振動吸収をするも
のである。図３９は間隔保持材にハニカムコアのセルよ
り大きな網目のワイヤメッシュを挟持しているため、接
点数の減少により受音側の気密材の振動は、大きく減衰
して放散側気密材から音として放散される。また、生産
性においても、ハニカムコア間に網目状物を挟持するこ
とにより、真空引き時における気体は、セル間移動から
網目状材物間移動になるため、時間短縮による生産性の
向上となり、コストの低減が図れる。

【０１１９】尚、請求項１１、請求項１２、請求項１
３、請求項１４においては、気密材の大気圧負担面積が
枠材周辺部のみで、必要とする強度が小さく、材料の選
択幅が広がるため、気密材にかかる大気圧荷重を全て負
担する気密材と比べると、薄膜で柔軟なため振動伝達が
小さく、また気密材の裏面へのエネルギー放散の大きな
材料を使用することが出来る。また、請求項１２、請求
項１３、請求項１４は間隔保持材の変形可能な範囲で真
空体の形状を立体にすることもできる。

【０１２０】請求項１５は気密材と小片が点状に接触し
ていること、外気遮断材と小片の材料を、防音する特定
周波数に合わせることができるので、防音性能の高い防
音材が得られる。また小片の高さを、小さくすることに
より、厚みの薄い防音材が得られる。

【０１２１】以上、真空を利用した音についての効果を
記したが、他にも以下のような効果を併せ持つ。使用条
件において、従来の防音パネルは吸音材にグラスウール
を一般的に用いているが、繊維であるため水が掛かると
ころは撥水処理による程度の抵抗力しかない。従って、
地下鉄駅など流水のある所では、水を含むと吸音効果が
無くなるため、使用できない。

【０１２２】これに対して、本発明の防音パネルは真空
体の気密材を使用しているため、地下鉄のみならず、極
端には水中でも使用が可能である。その他の性能では、
軽量化、耐火性、耐水性、耐凍結融解性などがあり、今
までにない場所での利用が可能で、用途も拡大する。

【０１２３】また、熱に対しても効果がある。一般の断
熱材である発砲プラスチックやグラスウールは、空気の
対流をコントロールした断熱材であるため、厚さに比例
して断熱性能が定まる。これに対して、真空を利用する
と放射と気密材の支持材の熱移動となる。従って、厚さ
に関係しない断熱が可能となる。

【０１２４】本発明は、主に防音を目的としているの
で、断熱については防音用に製作した結果として得られ
る断性熱能にとどめているが、気密材が金属の場合は表
面を鏡面仕上げにしたり、プラスチックの場合はアルミ
箔を張ることで、より高い断熱性能とすることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】道路または軌道に設置する防音壁斜視図。(請
求項１)

【図２】一面に開口面材を用いた防音パネルの外観斜視
図。(請求項２)

【図３】一面に開口壁面を用いた防音パネルの断面図。
(請求項２)

【図４】採光型スリット防音壁の外観斜視図。 (請求項
３)

【図５】採光型スリット防音壁に使用の防音パネルの断
面斜視図。 (請求項３)

【図６】防音パネルの外観斜視図。 (請求項４)

【図７】有孔板を用いた防音パネルの1部内部を表示し
た断面斜視図。 (請求項４)

【図８】無孔板を用いた防音パネルの1部内部を表示し
た断面斜視図。 (請求項４)

【図９】防音ドアの外観斜視図。(請求項４)

【図１０】防音ドアの骨組み図。(請求項４)

【図１１】防音引戸の外観斜視図。(請求項４)

【図１２】ハンガー方式の防音引戸の外観斜視図。(請
求項４)

【図１３】防音パネル壁の外観斜視図。(請求項４)

【図１４】換気口付き防音建具の外観斜視図。(請求項
５)

【図１５】換気口付き防音建具の断面図。(請求項５)

【図１６】防音室の斜視図。(請求項６)

【図１７】音場調整パネルの外観斜視図。(請求項７)

【図１８】音場調整パネルの外観断面図。(請求項７)

【図１９】真空体の外観図。(請求項８)

【図２０】一部内部を表示した斜視図。(請求項８)

【図２１】気密材補強時の枠材部の部分断面斜視図。
(請求項８)

【図２２】真空体の外観図。(請求項９) (請求項１１)
(請求項１２) (請求項１３) (請求項１４)

【図２３】枠材が点状接触の場合の外周部分断面斜視
図。 (請求項９) （実施例１）

【図２４】枠材が線状接触の場合の外周部分断面斜視
図。 (請求項９) （実施例２）

【図２５】枠材が点状接触形状の一例の部分斜視図。
(請求項９) （実施例１）

【図２６】ワイヤメッシュ材を耐圧材とした外観、及び
一部内部表示した平面図。(請求項１０) （実施例１）

【図２７】外周部分断面拡大図。 (請求項１０) （実
施例１）

【図２８】ベルト状材を耐圧材とした外観と一部内部表
示した平面図。(請求項１０)（実施例２）

【図２９】枠材部の部分断面斜視図。(請求項１０)
（実施例２）

【図３０】被覆間隔保持材を用いた外周部分断面斜視
図。(請求項１１)（実施例１）

【図３１】被覆間隔保持材を用いた外周部分断面斜視
図。(請求項１１)（実施例２）

【図３２】点状接触した間隔保持材を用いた外周部分断
面斜視図。(請求項１２)（実施例１）

【図３３】点状接触した間隔保持材を用いた外周部分断
面斜視図。(請求項１２)（実施例２）

【図３４】点状接触した間隔保持材を用いた外周部分断
面斜視図。(請求項１２)（実施例３）

【図３５】エキスパンドメタルを間隔保持材とした真空
体の外周部分断面斜視図。(請求項１２)（実施例４）

【図３６】弾性吸収体を挟持した間隔保持材を用いた外
周部分断面斜視図。(請求項１３)（実施例１）

【図３７】弾性吸収体を挟持した間隔保持材を用いた外
周部分断面斜視図。(請求項１３)（実施例２）

【図３８】弾性吸収体を挟持した間隔保持材を用いた外
周部分断面斜視図。(請求項１３)（実施例３）

【図３９】ハニカムコア間に間隔保持材を挟持させた外
周部分断面斜視図。(請求項１４)

【図４０】小片を間隔保持材とした真空体の外周部分断
面斜視図。(請求項１５)

【符号の説明】

１逆Ｌ型防音壁２防音パネル３支柱４コンクリート壁５網目状材１２防音壁１３防音パネル１４網目状材１５Ｈ型鋼１６防音壁１７防音パネル１９無孔板２０Ｈ型鋼２１防音パネル２２ケース２３真空パネル２４がらり２５スリット孔２６開口面材２９取り付け用部品３２採光型スリット防音壁３３防音パネル３５溶接金網３６連結枠材３７真空パネル３８気密材４０枠材４１表面材４２孔４３真空体４６真空体４７無孔板５０防音ドア５２表面材５３丁番５４ヒンジ５８たて枠５９真空体６０上枠６１下枠６２枠材６６防音引戸６８戸車６９引手７０防音引戸７２戸車７３ハンガーレール７４防音パネル壁７５固定金具７８給排気口付き防音建具７９真空体８０開口部８１表面材８２開口部８３真空体８４枠材８５すき間８６表面材８８桟９０防音室９１防音パネル９２防音パネル９３防音ドア９４開口付き防音ドア９６組立て部品９８防音パネル９９防音引戸１０２音場調整パネル１０４吊り具１０６音場調整パネル１０８枠材１０９スライド用溝１１０真空体１１１化粧用クロス１１２パネル戸１２１真空体１２２気密材１２３枠材１２４振動吸収体１２５パイプ１２６平板１２７帯板１２８真空体１２９気密材１３０枠材１３１半球形状１３２気密材１３３気密材１３４枠材１３５凸状物１３６欠き取り１３８貫通孔１４０起立片１４６枠材１４７耐圧材１４８接合部１５１枠材１５２耐圧材１５３貫通孔１５６真空体１５７気密材１５８枠材１５９間隔保持材１６０切れ目１６１起立片１６２被覆した間隔保持材１６４皮膜１６５間隔保持材１６６ワイヤ１６７皮膜１６９真空体１７０気密材１７１枠材１７２有孔平板１７３間隔保持材１７４貫通孔１７５ワイヤ１７７間隔保持材１７８貫通孔１７９網目状物１８０スペーサー１８１間隔保持材１８２立ち上がり高さ１８３真空体１８５枠材１８６気密材１８７エキスパンドメタル１９３真空体１９４気密材１９５枠材１９６貫通孔１９８振動吸収体１９９間隔保持材２０２ワイヤメッシュ２０３間隔保持材２０４振動吸収体２０６エキスパンドメタル２０７被覆材２０８ワイヤメッシュ２０９間隔保持材２１０真空体２１１気密材２１２枠材２１３ハニカムコア２１４ワイヤメッシュ２１５間隔保持材２１６真空体２１７気密材２１８外気遮断材２１９小片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０４Ｂ 1/90 Ｆターム(参考） 2D001 AA01 BA03 BB01 CA02 CB03 CC01 2E001 DC02 DF01 DF02 FA03 FA14 FA26 FA30 GA12 GA18 GA19 GA22 GA26 GA27 GA32 GA33 GA45 GA46 GA48 GA52 GA55 GA59 HA01 HA03 HA14 HA21 HA33 HB02 HB03 HB04 HB05 HC01 HC04 HC06 HC07 HC11 HD11 HD12 HD13 HD14 HE01 HE08 JA29 LA04 LA05 4F100 AT00B AT00C BA03 BA06 BA07 BA10B BA10C DB17 DC01A DC11B DC11C DD24A DD32A DG11B DG11C GB07 JH01 JJ02 5D061 AA06 AA16 BB13 BB35 BB37 BB40 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周部に枠材を配し該枠材に囲まれた開孔
部を気密材で覆い密封化して内部を真空にした真空体、
気密材間に間隔保持材を配し周囲を密封した密封体の内
部を真空にした真空体、のいずれかの真空体の外周に配
した枠材の両面に面材として無孔板、有孔板、開口面
材、織物のいずれかを取り付けた防音パネル。
【請求項２】背面と枠材に無孔板を用いて一体成形し、
前面に開口面材を用いた請求項１の防音パネル。
【請求項３】両面の表面材を網目状材とした請求項１の
防音パネルを間隔を設けて配設し、該防音パネルを連結
材で一体化した連結した防音壁。
【請求項４】請求項１の防音パネルに、片側のたて枠の
上下に丁番、上枠および下枠にヒンジ、上枠または下枠
に戸車、下枠に固定金具のいずれかを取り付けた防音建
具または防音パネル壁。
【請求項５】枠材内に真空体２体をすき間を設けて相対
させ、「一体の真空体は下部に、他の真空体は上部に」
又は「一体の真空体は下枠との間に、他の真空体は上枠
との間に」開口部を設け、表裏の面材にそれぞれの真空
体と略同じ位置に開口部を設けた請求項１の換気口付き
防音建具。
【請求項６】建物または船の構造体内に、請求項１の防
音パネルと防音パネルに建具用金物を取り付けた防音建
具を組み合わせて、既存床上に壁と天井を構成する防音
室。
【請求項７】請求項１の防音パネルの周囲の枠材幅を広
くし、真空体の前面に該枠材に摺動して開閉する無孔板
を配した音場調整パネル。
【請求項８】真空体の外周に沿って設けた枠材を２体重
ね、該枠材間に振動吸収体を挟持し、枠材で囲まれた開
口部を気密材で密封し内部を真空にした真空体を用いた
請求項１の防音パネル。
【請求項９】真空体の外周に沿って設けた枠材を２体重
ね、該枠材間が点状または・及び線状に接触し、枠材で
囲まれた開口部を気密材で密封し内部を真空にした真空
体を用いた請求項１の防音パネル。
【請求項１０】真空体の外周に沿って配した枠材の両面
に耐圧材を接合し、該耐圧材と枠材で囲まれた開口部を
気密材で覆い密封し内部を真空にした真空体を用いた請
求項１の防音パネル。
【請求項１１】気密材からなる密封体内に有孔平板の立
体成形物、網目状材の立体成形物のいずれかにプラスチ
ックまたはゴム状弾性体を被覆した間隔保持材を配し、
内部を真空にした真空体を用いた請求項１の防音パネ
ル。
【請求項１２】気密材からなる密封体内に有孔平板の立
体成形物、網目状物、網目状材の立体成形物を単独又は
複数枚重ねて間隔保持材とし、内部を真空にした真空体
を用いた請求項１の防音パネル。
【請求項１３】気密材からなる密封体内に有孔平板の立
体成形物、網目状物、網目状材の立体成形物を間隔保持
材とし、該間隔保持材のいずれかを複数枚重ねた間に、
振動吸収体を挟持させて配し、内部を真空にした真空体
を用いた請求項１の防音パネル。
【請求項１４】気密材からなる密封体内に、２枚のハニ
カムコア間に振動吸収体又は・及び網目状物を狭持した
間隔保持材を配し、内部を真空にした真空体を用いた請
求項１の防音パネル。
【請求項１５】「小片を挟持した気密材の」又は「所定
間隔に小突起が一体化している気密材を片面または両面
に用い、」周囲を外気遮断材にて密封し、内部を真空に
した真空体を用いた請求項１の防音パネル。