JP2000265593A

JP2000265593A - 防音材

Info

Publication number: JP2000265593A
Application number: JP11075269A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Kakimoto; 博文柿本; Osamu Kiso; 木曽　　治
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-26
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: JP3583644B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低周波数の騒音に有効な防音材を得る。ま
た、改善し得る周波数をコントロールすることができ、
広範な周波数の騒音に有効な防音材を得る。【解決手段】発音体の外部に取り付けられ、前記発音
体の騒音を低減する防音材１を提供する。この防音材１
は、複数の振動体２と各振動体２を支える板状遮音体３
とを備えており、各振動体２が板状遮音体３の少なくと
も片面上に固定されており、各振動体２が互いに所定の
間隔で離間しており、前記発音体の放射音によって各振
動体２が振動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発音体の外部に取
り付けられ、この発音体の騒音を低減する防音材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、防音に関しては、遮音材、吸
音材、防振材、制振材を使用して、様々な対策が採られ
ている。近年、特に人の居住空間については、防音対策
が全く行われていないものは無いという状況にまできて
いる。

【０００３】ところが一方で、音は、皆無の状況にする
こと自体非常に困難であるから、ある音源が改良される
と、その音源でマスキングされ、気にならなかった音源
が気になり始めるという、音源の性質や状況がある。そ
のため、技術的及び許容コストの点で、より一層軽く、
安く、省スペースで防音することが求められ、特に技術
面においては、低周波数域に有効な防音材が求められて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来から多くの場面で
使用されている面密度の高い遮音材は、低周波数で防音
性能の落ち込みがある。この落ち込みは、遮音材の厚み
を相当量増さなければ防ぐことができず、実用上、重量
増、コストの面等で不可能である。一方、かかる遮音材
は、高周波側において、一般的にコインシデンス効果に
よる性能低下があり、単体では充分とは言い難い。

【０００５】かかる低周波側と高周波側の性能低下を防
ぐには、吸音材が用いられる。しかし、吸音材も１ｍ以
上の厚みのものが使えれば別であるが、人の通常の居住
空間を考えると、そのような嵩高で使用できるスペース
は皆無に近い。したがって、遮音材や吸音材で、低周波
数や高周波数の騒音を対策するのは困難を極める。

【０００６】現状では、低周波音が生じる振動源や音源
自体を対策する方法が考えられる。しかし、現実には、
例えば、床の重量衝撃音のように、一担発生した低周波
音を有効に防止する方法は知られていない。

【０００７】また、防音対策上、耳障りな高周波音は、
何らかの対策によって改善する必要があるが、かかる高
周波音を、低コストで狙いの音量に調整する容易かつ低
コストな方法も知られておらず、かかる高周波音の対策
には、多くの期待が寄せられている。

【０００８】本発明は、低周波数の騒音に有効な防音材
を得ることを目的とする。また、本発明は、改善し得る
周波数をコントロールすることができ、広範な周波数の
騒音に有効な防音材を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、発音体の外部
に取り付けられ、前記発音体の騒音を低減する防音材で
あって、前記防音材が、複数の振動体と前記各振動体を
支える板状遮音体とを備えており、前記各振動体が前記
板状遮音体の少なくとも片面上に固定されており、前記
各振動体が互いに所定の間隔で離間しており、前記発音
体の放射音によって前記各振動体が振動する、防音材に
係るものである。

【００１０】本発明者は、低周波数の騒音に有効で、軽
く、省スペース、低コストな防音材を得るため、種々の
防音材を試作し詳細に検討した。

【００１１】その結果、本発明者は、板状遮音体の少な
くとも片面上に複数の振動体を固定し、それぞれの振動
体を互いに所定の間隔で離間させた防音材によって、低
周波数の騒音が効率的に改善できることを突き止め、本
発明に至った。

【００１２】また、本発明者は、かかる防音材が、種々
の手段によって、低周波数の騒音を低減させながら、中
・高周波数の騒音をコントロールでき、広範な周波数の
騒音を低減させることができるという、注目すべき事実
を確認し、本発明を完成させた。

【００１３】本発明者は、本発明の防音材が低周波数の
騒音を低減する機構について、充分に解明した訳ではな
い。本発明者が行った種々の試験、それらの結果より類
推すると、本発明では、板状遮音体に固定された複数の
振動体が、低周波数の音によって自ら振動し、この振動
が板状遮音体の張力によって減衰されることで、低周波
数の騒音が吸収されると考えられる。

【００１４】高周波数の音は、波長が短く、エネルギー
も小さいため、比較的遮音し易いが、本発明では、板状
遮音体の面密度が低くても高周波音の低減ができ、防音
材のより一層の軽量化が可能である。一方、低周波数の
音は、波長が長く、エネルギーも大きいため、質量則に
従って遮音するとすれば、重量増となり、完全に遮音す
るのは困難である。

【００１５】本発明では、複数の振動体が、音波により
振動に曝され、音のエネルギー損失を効率的に引き起こ
す。このようにして、本発明の防音材は、騒音を低減さ
せ、特に低周波領域では有効に働くこととなる。

【００１６】本発明によれば、シート、フィルム、布、
網状物等の板状遮音体に対し、点状に無数の振動体を設
けた構造を採用することによって、防音対象としての発
音体の低周波の騒音を著しく改善することができる。

【００１７】また、本発明の防音材によれば、振動体や
板状遮音体の材質や配置を調節することによって、防音
し得る周波数を低周波数から高周波数までの広範囲にわ
たって調整することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を詳細に
説明する。図１（ａ）は、本発明の一例の防音材の部分
縦断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の防音材の
平面図である。図２（ａ）は、本発明の他の例の防音材
の部分縦断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の防
音材の平面図である。図３（ａ）は、本発明の更に他の
例の防音材の部分縦断面図である。図３（ｂ）は、図３
（ａ）の防音材の部分拡大縦断面図である。図４（ａ）
は、本発明の更に他の例の防音材の部分縦断面図であ
る。図４（ｂ）は、図４（ａ）の防音材の平面図であ
る。図５（ａ）は、本発明の更に他の例の防音材の部分
縦断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の防音材の
平面図である。

【００１９】図６は、本発明の更に他の例の防音材の縦
断面図である。図７（ａ）は、本発明の更に他の例の防
音材の部分縦断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）
の防音材の平面図である。図８（ａ）は、本発明の更に
他の例の防音材の部分縦断面図である。図８（ｂ）は、
図８（ａ）の防音材の平面図である。図９は、本発明の
更に他の例の防音材の縦断面図である。図１０は、本発
明の更に他の例の防音材の部分縦断面図である。図１１
は、本発明の更に他の例の防音材の縦断面図である。

【００２０】図１〜図１１には、いずれも、発音体の外
部に取り付けられ、この発音体の騒音を低減する、本発
明の実施例の防音材を示す。図１に示す防音材１は、複
数の振動体２と各振動体２を支える板状遮音体３とを備
えており、各振動体２が板状遮音体３の少なくとも片面
上に固定されており、各振動体２が互いに所定の間隔で
離間しており、各振動体２が発音体の放射音によって振
動する。

【００２１】本発明にかかる板状遮音体は、振動体を支
持固定するものである。かかる板状遮音体は、振動体を
固定支持することができ、振動体により全体として又は
部分的に振動するものであればよい。かかる板状遮音体
は、全体としてどのような防音性能を得たいのかや、コ
ストの許容範囲、重量やスペースの許容範囲により、必
ずしも面密度の高いものでなくとも、本発明にかかる低
周波数騒音の低減効果を発揮させることができる。

【００２２】かかる板状遮音体には、各種ゴム、ポリマ
ー、ゴムアスファルト等を単独又は併用したシートやフ
ィルム、また、鉄、銅、鉛、アルミニウム、ステンレス
等の金属や合金の箔や薄板、さらに、ガラス、石膏、セ
メント等からなる無機質の薄板、各種合成樹脂の薄板
や、ハードボード、木、合板等木質の薄板、網状物、織
布、不織布、フェルト等を単独若しくは併用したものを
用いることができ、これらの材質に特に制約はない。

【００２３】本発明にかかる振動体は、特に材質等の制
約はないが、目標性能や設置スペース及びコスト等によ
り下記の具体例を参考に決定すればよい。その具体例
は、タイル、セメント、石膏、ガラス等の無機質物、ま
た、鉛、鉄、銅、ステンレス等の金属類や合金類、さら
に、ゴム、ポリマ等の有機質物等を単独又は併用するこ
とで得られるものを用いることができる。

【００２４】本発明では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に
示すような防音材４が含まれる。この防音材４では、振
動体５と板状遮音体６とを、同一又は同質の材料から形
成される。かかる場合、振動体５は、図２（ａ）に示す
ように、振動を受け易く、揺れ易いように、板状遮音体
から突出した凸部として形成される。

【００２５】また、本発明の防音材は、振動体や板状遮
音体を、比重の異なる２種以上の成分から成形すること
ができる。例えば、ゴムやポリマの粉砕品と、金属粉、
金属酸化物粉末、砂等の高比重物との混合物から成形す
ることができる。さらに、かかる防音材は、板状遮音体
を成型すると同時に、その表面の凸部として、図２
（ａ）及び（ｂ）に示すような振動体を形成してもよ
い。

【００２６】かかる場合、振動体及び板状遮音体の少な
くとも一方が、比重の異なる２種以上の成分からなり、
防音材を板状遮音体の平面に垂直な断面で見たとき、振
動体の表面側に高比重の成分が偏るように形成すること
ができる。

【００２７】かかる防音材の一例を、図３（ａ）及び
（ｂ）に示す。この防音材７は、図３（ｂ）に示すよう
に、振動体８の表面側に重質成分９が偏在することによ
って、防音材７に比重勾配を生じさせる。かかる防音材
７は、振動体８が振動し易くなり、低周波側の騒音がよ
り一層低減され易い。

【００２８】かかる振動体は、高比重粉粒体と液状ポリ
マーとを使って、回転成型や比重差沈降成型によって、
断面的に比重勾配を有するようにさせて成形することが
できる。

【００２９】かかる比重勾配を有する振動体は、図３
（ａ）に示す振動体のみならず、板状遮音材にも、外周
ほど重くなるように、比重勾配を設けることができる。

【００３０】一例として示す、図３（ａ）及び（ｂ）に
示すような防音材７では、板状遮音体１０も、振動体８
と同様に、重質成分９が含まれており、この重質成分９
は、板状遮音体１０の表面側に局在している。

【００３１】かかる防音材は、低・中・高、何れの周波
数域においても、性能の大きな低下が起きず、優れた防
音性能を発揮する。これは、振動体の重心にかたよりが
生じるため、より大きな振幅になり、振動体は板状遮音
体に固定されており、振動によるエネルギーロスが大き
くなるためと考えられる。

【００３２】また、本発明では、かかる振動体が、図４
（ａ）及び（ｂ）に示すような２層以上の異種の層から
なる防音材を得ることができる。この防音材１１では、
振動体１２が上層１２ａと下層１２ｂとからなり、下層
１２ｂが板状遮音体１３に固定されている。

【００３３】下層として、例えば、発泡体や不織布のよ
うな変形し易い物や、粘弾性体等のような粘着性の物を
介して、２層以上の形態で振動体を成形すれば、振動体
の振動挙動を調節することができる。

【００３４】かかる振動体は、振動体自体や板状遮音体
の振動する周波数を調節でき、改善すべき騒音の周波数
帯域を微調整することができる。

【００３５】本発明では、各振動体は、所定の低周波数
の騒音が低減されるよう、種々の間隔で設けることがで
きる。各振動体の重心間の距離を調節することによっ
て、改善し得る周波数域をずらすことができる。各振動
体の取付間隔を複数組合せることにより、改善し得る周
波数帯域を幅広く設定することができる。

【００３６】例えば、各振動体同士が重ならないで、各
振動体の重心間の距離が５〜３００ｍｍであるのが好ま
しい。特に、１０〜１５０ｍｍがより好ましい。振動体
の重心間の距離が５ｍｍ未満では、各振動体が振動する
ことで得られる低周波側騒音の改善効果が少なくなる。
なお、かかる場合には、振動体と板状遮音体との間に大
きな比重勾配を設ける等、特別な措置を加えることで、
かかる問題を解消することができる。逆に、各振動体の
重心間の間隔が３００ｍｍを超えると、高周波側の騒音
対策が困難となり、対策可能な周波数が２ｋＨｚ以上に
限られてくるので好ましくない。

【００３７】振動体の形状は、円柱状、球状、半球状、
立方体、直方体、その他任意の形状で良い。振動体の質
量は、１〜２００ｇ／個が良い。特に好ましい範囲は、
１〜３０ｇである。質量が１ｇ／個未満では、特に低周
波域の騒音が低減され難いくなる傾向がある。逆に、質
量が２００ｇ／個を超えると、低周波域の騒音改善には
良いが、防音材の重量が増し過ぎ、使用できる場面が限
られるため、実用的でない。

【００３８】本発明では、かかる振動体と板状遮音体と
を、一体で形成しない場合、これらを種々の手段や方法
を用いて固定し防音材とすることができる。例えば、粘
着剤や接着剤で張り付けたり、タッカーやホッチキスで
物理的に固定する方法でもよい。振動体には、種々の材
質からなる種々の形状、質量のものを複数混合して用い
てもよく、各振動体を種々の間隔で取り付けてもよい。

【００３９】本発明では、かかる振動体を、板状遮音体
との間で、粘弾性体や発泡体を介して接着したり固定す
ることによって、振動体を更に振動させ易くすることが
できる。

【００４０】かかる振動体は、防音材の片面だけでなく
両面へ設けられていてもよい。この場合、板状遮音体の
片面上に配置された一方の各振動体の間には、離間部が
形成されており、板状遮音体の他の面の上に配置される
他方の各振動体が、離間部の上側に位置しているように
配置されるのが好ましい。

【００４１】この例の防音材を、図５（ａ）及び（ｂ）
に示す。この防音材１４は、図５（ａ）に示すように、
上側振動体１５と下側振動体１６とが、それぞれ交互に
上側板状遮音体１７と下側板状遮音体１８上に設けられ
ている。また、図５（ｂ）に示すように、上側振動体１
５は、所定の間隔で設けられており、それぞれの間に離
間部１９が形成されている。下側振動体１６は、この離
間部１９の下側に位置している。

【００４２】このように、両側の振動体の位置が同じ位
置ではなく、両側で少しずらした方が、５０〜６３Ｈｚ
での改善量が良く、高周波の改善量もよい。このような
構成とすることにより、振動体の揺れの位相がずれ、エ
ネルギーロスを生じさせ易くなるので、防音効果が高く
なるものと考えられる。

【００４３】また、本発明では、板状遮音体に枠材を設
け、この枠材に板状遮音体の張力を保持させることがで
きる。かかる防音材は、板状遮音材の張力を有効に働か
せることによって、改善し得る騒音の周波数をコントロ
ールすることができる。

【００４４】かかる防音材の例を、図６に示す。この防
音材２０は、振動体２１と板状遮音体２２とを備え、各
振動体２１は、図１（ｂ）に示すのと同様に、板状遮音
体２２に配置されている。板状遮音体２２は、周辺部２
２ａが曲げられ、枠材２３によって周辺方向に引っ張ら
れている。板状遮音体２２の周辺部２２ａは、枠材２３
と合板等の固定材２４とで挟み、釘２５を用いて留めら
れている。

【００４５】本発明にかかる枠材としては、板状遮音体
へ張力を与え続けられるものであれば、材質や、形状等
に特に制約はない。例えば、木質系材質の枠や、鉄、ス
テンレス、アルミ等の金属枠等を例示することができ
る。

【００４６】かかる枠材は、板状遮音体の外周に設け、
必要に応じて、枠に囲まれた部分を田の字状に補強材を
入れ、板状遮音体の張力がかかる面積を分割してもよ
い。枠材によって板状遮音体に張力をかけることによ
り、防音材の低周波域の騒音の改善量を一段と高くする
ことができる。

【００４７】かかる板状遮音体は、特に、６３〜１２５
Ｈｚの低周波域の改善量を調整することができ、改善量
を増加させることができる。

【００４８】さらに、本発明では、無数の振動体が固定
された板状遮音体の少なくとも一方の面に吸音材を取り
付けることにより、防音対象としての発音体の高周波音
を大幅に改善することができる。

【００４９】かかる防音材の例を、図７〜図９に示す。
図７（ａ）及び（ｂ）に示す防音材２６には、振動体２
７とは反対側の板状遮音体２８上に吸音材２９が一面に
設けられている。

【００５０】また、かかる吸音材は、図８に示す防音材
３０のように、比較的薄い吸音材３１を設けることによ
っても、防音性能を著しく高めることができる。

【００５１】さらに、かかる防音材は、図９に示す防音
材３２のように、振動体３３の上面と板状遮音体３４の
下面とに、吸音材３５と吸音材３６とを配置することが
できる。

【００５２】このように、板状遮音体を吸音材でサンド
イッチしたり、片面に吸音材を積層すれば、改善し得る
騒音の周波数域をずらし、改善し得る周波数帯域幅をよ
り広くとれるようコントロールでき、かつ騒音の改善量
も増すことができる。

【００５３】かかる振動体は、吸音材と積層することに
よっても、振動が妨げられることなく、板状遮音体の面
密度が大きくなくても、振動体の振動と吸音材の吸音効
果とが発揮されることによって、高周波域での騒音の改
善量を大幅に高めることができる。

【００５４】このようにして、吸音材を設けられた防音
材は、低周波域、高周波域での透過損失を一段と改善さ
せることができる。設けられる吸音材層としては、２ｍ
ｍ程度の薄いものでも有効であり、２０ｍｍ程度にする
と中周波数域の５００Ｈｚ帯域にも有効となり、低周波
側の有効領域もより広い周波数に移行する。この現象は
板状遮音材の面密度や各振動体の間隔、振動体の重量に
よっても少しづつ変化するので、予め試験等によって微
調整するのが好ましい。

【００５５】本発明に好適に用いられる吸音材は、具体
的には、グラスウール、ロックウール、フェルト、不織
布等の繊維系の吸音材や、ウレタン、各種のゴム、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリマの粉砕品や繊維
屑、ゴムやポリマーの発泡体の粉砕品等を各種バインダ
ーで固化成型した多孔質材科系の吸音材、アルミニウム
等の金属発泡成型品系の吸音材等を使用することができ
る。

【００５６】また、本発明では、板状遮音体及び各振動
体の一方又は双方の表面に、フィルム成形体を設けるこ
とができる。このフィルム成形体は、複数の互いに離間
した凸部を備えており、各凸部が内部に空気室を有す
る。このフィルム成形体は、平坦フィルムと凹凸加工さ
れた凹凸フィルムとの貼り合わせによって形成されてい
る。

【００５７】この例の防音材を図１０及び図１１に示
す。防音材３７では、振動体３８とは反対側の板状遮音
体３９の表面にフィルム成形体４０が設けられている。
フィルム成形体４０は、平坦フィルム４０ａと、凹凸フ
ィルム４０ｂとが貼り合わされて凸部４１が形成されて
おり、平坦フィルム４０ａと凹凸フィルム４０ｂとの両
者の間には、凸部４１の内部に空気室４０ｃが形成され
ている。

【００５８】このように、かかるフィルム成形体を、無
数の振動体が固定された板状遮音体の少なくとも一方の
面に積層することによって、騒音を改善し得る低周波数
域を広くすることができる。

【００５９】さらに、このフィルム成形体の凸部間に
は、図１１に示す防音材３７′のように、緩衝材４２を
設けることができる。かかる緩衝材としては、架橋粘弾
性体及び発泡型架橋粘弾性体の一方又は双方を用いるこ
とができる。かかる緩衝材を、フィルム成形体の凸部間
に介在させることによって、振動体付き板状遮音体や吸
音材では克服困難な、２５０〜５００Ｈｚの中周波数域
の防音性能をより一層向上させることができる。

【００６０】このように、本発明の防音材によれば、振
動体や板状遮音体の材質や配置を調節することによっ
て、防音し得る周波数を低周波数から高周波数までの広
範囲にわたって調整することができる。

【００６１】特に、本発明では、板状遮音体の面密度、
張力を変化させることにより、低周波数及び高周波数で
の周波数の調整、遮音量の調整ができる。また、本発明
においては、振動体の質量、配置間隔を調節することに
よって、改善し得る周波数の調整、遮音量の調整ができ
る。

【００６２】また、本発明では、吸音材を組合せた防音
材とすることで、遮音量を増加させることができ、さら
に、吸音層厚を増すことにより、改善し得る周波数を中
周波数域まで調整することができる。

【００６３】更に、本発明では、空気室を有するシー
ト、空気室の周囲に粘弾性体を設けたシートを組み合わ
せた防音材とすることによって、中周波数域の性能の落
ちこみを防止することもできる。

【００６４】本発明の防音材は、構築物の壁、天井、パ
イプスペース、空調ダクトや給排水管の外周、車輛、船
舶、航空機等の騒音防止が要求される多くの利用分野
で、防音用途に適用することができる。特に、本発明に
よれば、所望の周波数帯域の騒音を対策する際に、軽く
て、省スペースで、低コストの防音材を提供し得る。

【００６５】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明を実施例及び
比較例に基づいて、より一層具体的に説明する。図１２
は、防音材の透過損失を測定する残響室の平面図であ
る。図１３（ａ）は、本発明の一実施例の防音材の部分
縦断面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の防音
材の平面図である。図１４（ａ）は、本発明の他の実施
例の防音材の部分縦断面図である。図１４（ｂ）は、図
１４（ａ）の防音材の平面図である。図１５は、比較例
の一例の防音板の部分縦断面図である。

【００６６】実施例１図１（ａ）及び（ｂ）に示す防音材を製造した。板状遮
音体としては、非加硫ブチルゴムシート（２ｍｍ厚）を
用い、振動体としては、比重１．７５の５ｍｍ厚ブチル
ゴムシートを３０ｍｍ角に切断したものを用いた。振動
体１個の質量は７．９ｇとした。

【００６７】次に、図１（ｂ）に示すように、非加硫ブ
チルゴムシートに３０ｍｍ間隔で縦横に罫線を入れた。
１５０ｍｍ角の範囲で、振動体を四隅と中央の５箇所に
配置した。この際、振動体の重心間距離が１２０ｍｍと
なるように、振動体をブチル粘着剤で貼り付けた。

【００６８】このようにして得た防音材を供試体とし、
図１４に示す残響室４３において、防音性能を試験し
た。残響室４３は、２つの部屋４３ａ，４３ｂに分かれ
ており、それぞれに、防音ドア４４ａ，４４ｂ、スピー
カ４５ａ，４５ｂ、マイク４６ａ，４６ｂが備えられて
いる。２つの部屋４３ａ，４３ｂの間には、９．５ｍｍ
厚の石膏ボード４７が設けられている。

【００６９】試験では、石膏ボード４７上に、供試体の
板状遮音体側の面を取り付けて、５０Ｈｚ〜５０００Ｈ
ｚの周波数について透過損失を測定した。測定には、Ｊ
ＩＳ−Ａ−１４１６−１９７４に従う、実験室における
音響透過損失測定方法を用いた。但し、ＪＩＳ−Ａ−１
４１７では、原則として、試験は、１２５Ｈｚ〜４００
０Ｈｚの１６周波数の１／３オクターブ中心周波数で行
われるが、この試験では、低周波及び高周波の騒音の改
善をも目的としているため、１／３オクターブ中心周数
で５０〜１００Ｈｚ及び５０００Ｈｚも測定範囲に入れ
た。結果を表１に示した。

【００７０】実施例２図１３（ａ）及び（ｂ）に示す防音材４８を製造した。
振動体４９としては、比重１．７５の６ｍｍ厚ブチルゴ
ムシートを１０ｍｍ角に切断して用いた。板状遮音体５
０としては、非加硫ブチルゴムシート（２ｍｍ厚）を用
いた。振動体１個の質量は１．１ｇとした。

【００７１】次に、図１３（ｂ）に示すように、板状遮
音体５０に１５ｍｍ間隔で縦横に罫線を入れ、振動体４
９を、罫線の交点上に重心間距離が１５ｍｍとなるよう
に配置し、ブチル粘着剤で貼り合わせて防音材４８を製
造した。この防音材を供試体として、実施例１と同様に
石膏ボード上に取り付け、透過損失を測定した。結果を
表１に示した。

【００７２】実施例３図１４（ａ）及び（ｂ）に示す防音材５１を製造した。
振動体５２としては、８．５ｍｍ厚の磁器タイル（９４
ｍｍ角）で、１個の質量が１５７ｇのものを用いた。板
状遮音体５３としては、非加硫ブチルゴムシート２ｍｍ
厚を用いた。振動体５２を、その重心間距離を３００ｍ
ｍとなるように、ウレタンコーキングで貼り付け、防音
材５１を製造した。この防音材を供試体として、実施例
１と同様に石膏ボード上に取り付けて、透過損失を測定
した。結果を表１に示した。

【００７３】実施例４図４（ａ）及び（ｂ）に示す防音材を製造した。板状遮
音体１３としては、１ｍｍ厚のＥＶＡシートを使用し
た。振動体１２としては、２ｍｍ厚のポリエチレン２０
倍発泡シート１２ｂと、５ｍｍ厚の磁器タイル１２ａ
（２５ｍｍ角）を用いた。ポリエチレン２０倍発泡シー
ト１２ｂの両面にアクリル粘着剤を塗布し、シート１２
ｂの上面に磁器タイル１２ａを張り付け、ポリエチレン
２０倍発泡シート１２ｂ下面に離型紙を貼り合わせて、
タイル１２ａを１個づつに切り離し、振動体１２とし
た。振動体１個の質量は６．６ｇである。

【００７４】図４（ｂ）に示すように、１ｍｍ厚のＥＶ
Ａシートに、振動体の重心間距離が１００ｍｍとなるよ
うにして、ポリエチレン２０倍発泡シート面をＥＶＡに
貼り付けることで、防音材を製造した。この防音材を供
試体として、実施例１と同様に石膏ボートに取り付け、
透過損失を測定した。その結果を表１に示した。

【００７５】実施例５図２（ａ）及び（ｂ）に示す防音材４を製造した。振動
体５と板状遮音体６とは、両側に凸部を有するプレス加
硫ゴムシートとして作製した。ゴムシート部の厚みは２
ｍｍで、上下の凸部は、図２（ａ）に示すように、同一
部分の上下にくるようにした。凸部は、直径１０ｍｍ、
高さ１０ｍｍの円柱状となっており、振動体として機能
する。シート部も振動体部も同一の天然ゴムＳＢＲブレ
ンドゴムとし、比重は２．２０とした。振動体の配置
は、図２（ｂ）に示すように、振動体の重心間隔を４０
ｍｍとした。振動体は、上下両方を１個とみなし、３．
５ｇ／個とした。この防音材を、実施例１と同様にし
て、石膏ボードに取り付け透過損失を測定した。その結
果を表１に示した。

【００７６】実施例６図５（ａ）及び（ｂ）の防音材を製造した。振動体と板
状遮音体としては、片側に凸部を有するプレス加硫ゴム
シートを２枚重ね合わせて作製した。１枚のゴムシート
部の厚みは１ｍｍで、凸部は、直径１０ｍｍ、高さ１０
ｍｍの円柱状であり、振動体として働く。シート部も振
動体部も同一の天然ゴム／ＳＢＲブレンドゴムから作製
し、比重は２．２０とした。振動体は、重心間隔を４０
ｍｍとして設けた。振動体の質量は１．８ｇ／個とし
た。

【００７７】このシート２枚を、一方の面の振動体と残
る一方の面の振動体とで、振動体の重心間隔が２０ｍｍ
となるようにして、貼り合わせ、図５（ｂ）に示すよう
な、両面に凸部があり、上下面の凸部が重ならない防音
材を製造した。この防音材を供試体とし、実施例１と同
様にして、石膏ボードに取り付けて透過損失を測定し
た。その結果を表１に示した。

【００７８】実施例７実施例１に用いた防音材の振動体の反対面に、１０ｍｍ
厚の不織布を設け、図７（ａ）及び（ｂ）に示す防音材
を製造した。この防音材の不織布側を石膏ボードに取り
付けて、実施例１と同様にして透過損失を測定した。結
果を表１に示した。

【００７９】実施例８実施例１に用いた防音材の振動体の反対面に、２ｍｍ厚
の不織布を設け、図８（ａ）及び（ｂ）に示す防音材を
製造した。この防音材の不織布側を石膏ボードに取り付
けて、実施例１と同様に透過損失を測定した。結果を表
１に示した。

【００８０】実施例９実施例１に用いた防音材の振動体の反対面に、平坦なフ
ィルムと凹凸加工されたフィルムの２枚のフィルムで空
気室を無数に設けた、４ｍｍ厚の凹凸シートを設け、図
１０に示す防音材を製造した。この防音材の凹凸フィル
ム側を石膏ボードに取り付けて、実施例１と同様にして
透過損失を測定した。結果を表１に示した。

【００８１】

【表１】

【００８２】実施例１０実施例９に用いた防音材の凹凸シートの凹部に、常温硬
化反応型弾性体を設けて、図１１に示す防音材を製造し
た。この防音材を供試体として、実施例１と同様に透過
損失を測定した。結果を表２に示した。

【００８３】実施例１１図６に示す防音材を製造した。実施例１で使用した防音
材の板状遮音体の周辺部を、厚さ１２ｍｍ、幅２０ｍｍ
の合板からなる枠材２３と、厚さ３ｍｍ、幅２０ｍｍの
合板２４とで挟み、タッカー釘２５で止め、板状遮音体
に張力を与え、張りをもたせた。この防音材を、石膏ボ
ードに取り付け、実施例１と同様に透過損失を測定し、
その結果を表２に示した。

【００８４】実施例１２図３（ａ）及び（ｂ）に示すような防音材を製造した。
但し、この例の防音材では、振動体側に高比重成分が偏
在するように比重勾配を形成し、板状遮音体側には高比
重成分が局在しないようにした。

【００８５】鉄粉、タングステン粉、硅砂等の高比重大
粒径充填剤とタルク、マイカ等の中比重小粒径充填剤
と、ガラスバルーン等の低比重大粒径充填剤を混合して
得た可撓性エポキシを型に流し、図３（ａ）に示すよう
な防音材を作製した。この防音材は、図３（ｂ）に示す
ように、振動体として働く凸部の上面側が高比重となる
ような比重勾配を有する。この防音材の振動体は、１個
の質量が２．３ｇで、振動体の重心間距離は１０ｍｍで
ある。この防音材を石膏ボードに取り付け、実施例１と
同様に透過損失を測定した。結果を表２に示した。

【００８６】実施例１３図９に示す防音材を製造した。板状遮音体としては、１
０ｍｍ角の網を用い、それに振動体として、２５ｍｍ厚
の磁器タイル（１個の質量６．６ｇ）をホットメルト接
着剤で取り付けた。振動体の重心間隔は３０ｍｍとし
た。これを１５ｍｍ厚の目付量１．６ｋｇ／m²の不織布
と、２０ｍｍ厚の目付量７００ｇ／m²の不織布の間には
さみ、防音材を作製した。この防音材を石膏ボードに取
り付け、実施例１と同様に透過損失を測定した。結果を
表２に示した。

【００８７】比較例１９．５ｍｍ厚の石膏ボードについて、実施例１と同様に
透過損失を測定した。結果を表２に示した。

【００８８】比較例２比較例１の石膏ボードに２ｍｍ厚の非加硫ブチルゴムシ
ートを取り付け、実施例１と同様に透過損失を測定し
た。結果を表２に示した。

【００８９】比較例３図１５に示すように、２ｍｍ厚の非加硫ブチルゴムシー
ト５４に、１０ｍｍ厚の不織布５５を貼り付けて防音板
５６を作製した。この防音板５６の不織布５５側を石膏
ボードに取り付けて、実施例１と同様に透過損失を測定
した。結果を表２に示した。

【００９０】

【表２】

【００９１】表１及び２に示す測定値に基づいて、実施
例及び比較例を説明する。実施例１は、板状遮音体を２
ｍｍ厚の非加硫ブチルゴムシートとし、振動体をブチル
ゴム５ｍｍ厚、３００ｍｍ角とし、７．９ｇ／個の質量
とし、振動体の重心間隔を１２０ｍｍとし、石膏ボード
に取り付けた例である。石膏ボード９．５ｍｍ厚に非加
硫ブチルゴムシートを取り付けた比較例２と比べ全周波
数域で改善されているが、中でも５０〜８０Ｈｚの改善
し難い帯域で改善されている。比較例２では、比較例１
（石膏ボード）の４ｋＨｚコインシデンスの落ち込みを
大きく改善しているものの、若干の落ち込みが見られる
が、実施例１では落ち込みは見られないし、改善量も大
である。

【００９２】実施例２は、実施例１の板状遮音体を用い
て、振動体を１．１ｇ／個と軽くし、振動体の重心間距
離を１５ｍｍと狭くした例である。５０〜８０Ｈｚの帯
域の改善量は少なくなるものの、比較例２と比べ２ｋＨ
ｚ以上の帯域では大きな改善が見られる。実施例１より
も軽いにもかかわらず２ｋＨｚ以上は改善量が大であ
る。

【００９３】実施例３は、実施例１の板状遮音体を用い
て、振動体を１５７ｇ／個と重く、振動体の重心間距離
も３００ｍｍと広くした例である。５０〜１００Ｈｚの
帯域では非常に大きな改善量を示している。逆に２００
〜６３０Ｈｚでは比較例２よりも悪化する部分も生じて
いる。３．１５ｋＨｚ以上は、実施例１とほぼ同等とな
っている。

【００９４】実施例４は、板状遮音体に面密度の低いＥ
ＶＡシート１ｍｍ厚を使用し、振動体とＥＶＡシートの
間にポリエチレン発泡シート２ｍｍ厚を介して、６．６
ｇ／個の振動体を重心間距離１００ｍｍとして設けた例
である。５０〜６３Ｈｚでは明らかに防音効果が見られ
る。非加硫ブチルゴムシート２ｍｍ厚よりも面密度が低
いにもかかわらず、１２５Ｈｚ〜１．２５ｋＨｚでは、
ほとんど比較例２と同等の性能である。また、１．６ｋ
Ｈｚ〜５ｋＨｚでは、比較例２より若干劣るものの、比
較例１の石膏ボードより大幅な改善を示している。これ
は軽量でありながら改善効果を挙げる上で有効なことを
示している。

【００９５】実施例５は、板状遮音体と振動体を比重
２．２の同一素材とし、２ｍｍ厚の板状遮音体の両側に
振動体が同じ位置にあるものであり、振動体の質量が
３．５ｇ／個で、振動体の重心間距離を４０ｍｍとした
例である。５０〜８０Ｈｚでの改善量が大で、比較例２
と比べ、特に１．６ｋＨｚ以上での改善効果が大きい。

【００９６】実施例６は、板状遮音体として１ｍｍ厚の
板状遮音体と振動体を比重２．２の重一素材として形成
し、片面上に振動体を設けた２枚のシートを、振動体が
同じ位置にこないようにずらして貼り合わせ、２ｍｍ厚
の板状遮音体とした例で、振動体の質量が１．８ｇ／
個、振動体の重心間隔４０ｍｍとした例である。５０〜
２５０Ｈｚの低周波で効果が大であり、１ｋＨｚ以上の
改善量は非常に高い。

【００９７】実施例７は、実施例１の振動体の反対面に
不織布厚１０ｍｍを取り付けた例である。非加硫ブチル
ゴム２ｍｍ厚に不織布１０ｍｍ厚を取り付けた比較例３
と比べても、５０〜１２５Ｈｚでの改善量は大きい。２
００〜５００Ｈｚでは、比較例３よりも悪化し、２００
〜４００Ｈｚでは、比較例２よりも悪化するものの、８
００Ｈｚ以上の帯域での改善効果は目を見はるものがあ
る。

【００９８】実施例８は、実施例７の不織布を２ｍｍ厚
に変えた例である。５０〜１２５Ｈｚでは、比較例３よ
りも大きく改善できている。２００〜１ｋＨｚでは、比
較例より悪化する部分はあるものの、１．６ｋＨｚ以上
では、非常に大きな改善効果がある。

【００９９】実施例９は、実施例７及び８の不織布を空
気室を無数に有する凹凸シート厚４ｍｍに変えた場合で
ある。５０〜６３Ｈｚの改善ができており、特に１００
Ｈｚ〜３１５Ｈｚの改善ができる点は他にない傾向であ
る。５００Ｈｚ〜８００Ｈｚでは、比較例３よりも悪化
しているものの、他の全帯域では大きく改善できてい
る。

【０１００】実施例１０は、実施例９の凹凸シートの凸
部空気室の周囲に架橋粘弾性体を形成させた例である。
全周波数帯域で、比較例３のものを改善できており、特
に８０〜４００Ｈｚでの改善効果は大きく、２０ｋＨｚ
以上の改善も大きい。

【０１０１】実施例１１は、実施例１の板状遮音体の周
囲に張力補強のための枠材を設けた例である。５０〜８
０Ｈｚでは、非常に改善量が大である。２００〜６３０
Ｈｚでは、逆に比較例２よりも悪化しているが、８００
Ｈｚ以上では非常に大きな改善を示している。

【０１０２】実施例１２は、比重が高・中・低の充填剤
を混入して硬化させた比重勾配を有するシートと振動体
を設けた可撓性エポキシシートで、振動体の質量を２．
３ｇ／個、振動体の重心間距離を１０ｍｍとした例であ
る。５０〜１６０Ｈｚでは、比較例２と比べ改善量は大
である。８００Ｈｚ以上での改善量も大で、４ｋＨｚで
の落ち込みも見られない。この例では、全周波数で大き
く落ち込む所がない点が有利である。

【０１０３】実施例１３は、板状遮音体として網を用
い、振動体として磁器タイルを用いたものを、１５ｍｍ
厚で１．６ｋｇ／ｍ²の目付の不織布と２０ｍｍ厚で
０．７ｋｇ／ｍ²の目付の不織布ではさんだ例である。
この振動体の質量は６．６ｇ／個で、振動体の重心間距
離は３０ｍｍである。５０Ｈｚと６３Ｈｚでは、大きな
改善が見られ、２ｋＨｚ以上では、石膏ボード特有のコ
インシデンス効果による性能低下が見られ、また、４ｋ
Ｈｚで若干の落ち込みはあるものの、２ｋＨｚ以上では
良好である。

【０１０４】比較例１は、石膏ボード単体であり低周波
側での落ち込みと、２ｋＨｚ以上のコインシデンス効果
による落ち込みが見られる。

【０１０５】比較例２は、比較例１に非加硫ブチルゴム
シート２ｍｍ厚を取り付けた例である。本実施例の振動
体付きシートとの比較に使用した。

【０１０６】比較例３は、比較例２の非加硫ブチルゴム
シート２ｍｍ厚と石膏ボードの間に１０ｍｍ厚不織布を
取り付けた例である。本実施例の不織布や凹凸シートを
振動体付き板状遮音体と石膏ボードの間に入れた例との
比較に用いた。

【０１０７】以上のように、板状遮音体に振動体を設け
た防音材は、改善量の大小の差はあるものの、振動体の
ない比較例２及び３と比べ、何れも５０Ｈｚ〜８０Ｈｚ
の帯域で防音効果が高い。特に大きな効果が得られるも
のは、実施例３の重い振動体を用い例と、実施例１１の
板状遮音体の張力を保持した例と、実施例１３の振動体
を付けた網を不織布ではさんだ例である。

【０１０８】１００〜１５０Ｈｚ帯域での騒音改善効果
の大きいものとしては、実施例９の空気室を有する凹凸
シートを用いた例と、実施例１０の凸部空気室の周囲の
凹部に架橋粘弾性体を設けた例を挙げることができる。

【０１０９】実施例７及び８の不織布を用いた防音材で
は、低周波の改善帯域が５０〜１２５Ｈｚと広くなる傾
向がある。また、厚みを薄くすることにより、高周波側
の改善効果の有効周波数がより低い周波数に移行し、そ
の改善効果は極端に大きくなる。実施例５及び６からわ
かるように、両側に振動体を有する場合には、振動体位
置を片側にずらせる事で５０〜６３Ｈｚで２ｄＢ程度改
善量を増し、１２５０Ｈｚ以上で１〜４ｄＢ改善量を増
すことができる。何れの実施例も高周波側の改善効果は
非常に高くなっている。

【０１１０】

【発明の効果】本発明の防音材によれば、板状遮音体上
に、点状に設けられた無数の振動体が振動することによ
って、防音対象としての発音体の低周波の騒音を著しく
改善することができる。

【０１１１】また、本発明の防音材によれば、振動体や
板状遮音体の材質や配置を調節することによって、防音
し得る周波数を低周波数から高周波数までの広範囲にわ
たって調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の一例の防音材の部分縦断
面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図であ
る。

【図２】（ａ）は、本発明の他の例の防音材の部分縦
断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図であ
る。

【図３】（ａ）は、本発明の更に他の例の防音材の部
分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の部分拡
大縦断面図である。

【図４】（ａ）は、本発明の更に他の例の防音材の部
分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図
である。

【図５】（ａ）は、本発明の更に他の例の防音材の部
分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図
である。

【図６】本発明の更に他の例の防音材の縦断面図であ
る。

【図７】（ａ）は、本発明の更に他の例の防音材の部
分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図
である。

【図８】（ａ）は、本発明の更に他の例の防音材の部
分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図
である。

【図９】本発明の更に他の例の防音材の縦断面図であ
る。

【図１０】本発明の更に他の例の防音材の部分縦断面
図である。

【図１１】本発明の更に他の例の防音材の縦断面図で
ある。

【図１２】防音材の透過損失を測定する残響室の平面
図である。

【図１３】（ａ）は、本発明の一実施例の防音材の部
分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面図
である。

【図１４】（ａ）は、本発明の他の実施例の防音材の
部分縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の防音材の平面
図である。

【図１５】比較例の一例の防音板の部分縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１，４，７，１１，１４，２０，２６，３２，３７，３
７′，４８，５１防音材２，５，８，１２，２１，２７，３３，３８，４９，５
２振動体３，１０，１３，２２，２８，３４，３９，５０，５３
板状遮音体９重質成分１５上側振動体１６下側振動体１７上側板状遮音体１８下側板状遮音体１９離間部２２ａ周辺部２３枠材２４固定材２５釘２９，３５，３６吸音材４０フィルム成形体４０ａ平坦フィルム４０ｂ凹凸フィルム４０ｃ空気室４１凸部４２緩衝材４３残響室４３ａ，４３ｂ部屋４４ａ，４４ｂ防音ドア４５ａ，４５ｂスピーカ４６ａ，４６ｂマイク４７石膏ボード５４非加硫ブチルゴムシート５５不織布５６防音板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発音体の外部に取り付けられ、前記発音
体の騒音を低減する防音材であって、前記防音材が、複数の振動体と前記各振動体を支える板
状遮音体とを備えており、前記各振動体が前記板状遮音
体の少なくとも片面上に固定されており、前記各振動体
が互いに所定の間隔で離間しており、前記発音体の放射
音によって前記各振動体が振動することを特徴とする、
防音材。
【請求項２】前記各振動体の重心が５〜３００ｍｍの
距離で離間していることを特徴とする、請求項１記載の
防音材。
【請求項３】前記各振動体が１〜２００ｇの質量を有
することを特徴とする、請求項１又は２記載の防音材。
【請求項４】前記各振動体が前記板状遮音体よりも高
比重であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
一項記載の防音材。
【請求項５】前記各振動体が、粘弾性体及び発泡体の
一方又は双方を介して、前記板状遮音体に固定されてい
ることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項記載
の防音材。
【請求項６】前記各振動体及び前記板状遮音体の少な
くとも一方が、比重の異なる２種以上の成分からなり、
前記防音材を前記板状遮音体の平面に垂直な断面で見た
とき、前記各振動体の表面側に高比重の前記成分が局在
していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一
項記載の防音材。
【請求項７】前記各振動体が、前記板状遮音体の両面
上に設けられており、前記板状遮音体の片面上に配置さ
れた一方の前記各振動体の間に、離間部が形成されてお
り、前記板状遮音体の他の面の上に配置された他方の前
記各振動体が、前記離間部の上側に位置していることを
特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項記載の防音
材。
【請求項８】前記板状遮音体に枠材が設けられてお
り、前記枠材が前記板状遮音体の張力を保持しているこ
とを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項記載の防
音材。
【請求項９】前記板状遮音体及び前記各振動体の一方
又は双方の表面に、吸音材が設けられていることを特徴
とする、請求項１〜８のいずれか一項記載の防音材。
【請求項１０】前記板状遮音体及び前記各振動体の一
方又は双方の表面に、フィルム成形体が設けられてお
り、前記フィルム成形体が、複数の互いに離間した凸部
を備えており、前記各凸部が内部に空気室を有してお
り、前記フィルム成形体が、平坦フィルムと凹凸加工さ
れた凹凸フィルムとの貼り合わせによって形成されてい
ることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項記載
の防音材。
【請求項１１】前記各凸部の間に、架橋粘弾性体及び
発泡型架橋粘弾性体の一方又は双方が介在していること
を特徴とする、請求項１０記載の防音材。