JP2013186413A

JP2013186413A - 遮音シート

Info

Publication number: JP2013186413A
Application number: JP2012053415A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Watanabe; 武渡辺; Hiroki Tanaka; 寛樹田中
Original assignee: WATANABE GIICHI SEISAKUSHO KK
Current assignee: WATANABE GIICHI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-19

Abstract

【課題】特別の構成の遮音シートを新たに提供する。
【解決手段】低周波音および騒音を発生する製品に使用する遮音シートにおいて、ステンレスファイバ１が緊密に積層され、焼結される。これによって遮音シートが構成され、その空隙率は６０−７０％である。ステンレスファイバ１は三角柱状のものである。したがって、ステンレスファイバ１によって音波２が分散され、拡散される。
【選択図】図１

Description

この発明は、低周波音および騒音を発生する製品に使用する遮音シートに関する。

低周波音および騒音を発生する製品として種々のものがある。クーラ、洗濯機、電気掃除機などの家電製品が代表例であり、その低周波音および騒音に悩まされることは少なくない。遮音シートとしてアルミ板、ステンレス板を使用し、アルミ板、ステンレス板によって低周波音および騒音を低減することもできるが、その遮音性能は低い。

一方、特許文献１に記載されているように、化学製品の製造工程に使用するフィルタにおいて、ステンレスファイバを緊密に積層し、焼結することが提案されている。

この発明は、ステンレスファイバを緊密に積層し、焼結したものに遮音性能があることを見出し、研究、実験を経てなされたもので、特別の構成の遮音シートを新たに提供することを目的とする。

特開平５−２５３４１８号公報

この発明によれば、雑音を発生する製品に使用する遮音シートにおいて、ステンレスファイバが緊密に積層され、焼結される。これによって遮音シートが構成され、その空隙率は６０−７０％である。ステンレスファイバは三角柱状のものである。したがって、ステンレスファイバによって音波が分散され、拡散される。

好ましい実施例では、製品はクーラ、洗濯機、電気掃除機などの家電製品であり、ケーシングを有する。そして、遮音シートがケーシングの内面または外面に貼り付けられる。

Ａはこの発明の実施例を示す断面図、ＢはＡのステンレスファイバの説明図である。Ａはアルミ板の実験データを示すグラフ、ＢはＡの０−１６００Ｈｚの周波数のグラフである。Ａはステンレス板の実験データを示すグラフ、ＢはＡの０−１６００Ｈｚの周波数のグラフである。Ａは図１のステンレスファイバの実験データを示すグラフ、ＢはＡの０−１６００Ｈｚの周波数のグラフである。他の実施例を示す断面図である。

以下、この発明の実施例を説明する。

図１はこの発明にかかる遮音シートを示す。この遮音シートは低周波音および騒音を発生する製品に使用するためのもので、ステンレスファイバ製である。まず、特許文献１のステンレスファイバと同様、切削方式でステンレスファイバ１が形成される。その後、ステンレスファイバ１が緊密に積層され、焼結される。これによって遮音シートが構成されており、その空隙率は６０−７０％である。ステンレスファイバ１は三角柱状のもので、直線状のものであり、１−４ｍｍの長さである。その断面はほぼ正三角形をなし、一辺は３０−１００μｍの長さである。したがって、ステンレスファイバ１によって音波２が屈折、回折、反射され、分散され、拡散される。この結果、遮音シートによって低周波音および騒音が低減される。

さらに、製品はクーラ、洗濯機、電気掃除機などの家電製品であり、ケーシング３を有する。そして、遮音シートがケーシング３の内面に貼り付けられている。

この遮音シートの場合、その遮音性能が高いことはすでに実験で確認されている。

実験では、まず、遮音シートとしてアルミ板を使用した。アルミ板は矩形状のもので、４５０ｍｍの幅、６００ｍｍの長さ、１ｍｍの厚さである。そして、それをケーシング３の内面に貼り付けた。ケーシング３はクーラのケーシングである。さらに、ホワイトノイズという低域から高域音を含む音源で擬似的にクーラ運転を想定し、測定器によって音圧レベルおよび振動加速度を測定した。図２はその実験データを示す。

図２の実験データを見ると、遮音シートとしてアルミ板を使用したとき、特に、０−１６００Ｈｚの周波数において、音圧レベルＡ，Ｂが繰り返し上昇し、その振幅が相当大きく、頻度が相当高いことがわかる。振動加速度Ｃも繰り返し上昇し、その振幅が相当大きく、頻度が相当高い。１６００−８０００の周波数でも、音圧レベルＡ，Ｂが繰り返し上昇し、その振幅が相当大きく、頻度が相当高い。振動加速度Ｃも繰り返し上昇し、その頻度が相当高い。なお、音圧レベルＡ，Ｂは異なる位置（音源および受音位置）で測定した音圧レベルである。

次に、遮音シートとしてステンレス板を使用した。これも矩形状のもので、４５０ｍｍの幅、６００ｍｍの長さ、１ｍｍの厚さである。そして、それをケーシング３の内面に貼り付けた。ケーシング３はクーラのケーシングである。さらに、アルミ板の実験と同様の音源で擬似的にクーラ運転を想定し、測定器によって音圧レベルおよび振動加速度を測定した。図３はその実験データを示す。

図３の実験データを見ると、遮音シートとしてステンレス板を使用しても、同様であることがわかる。特に、０−１６００Ｈｚの周波数において、音圧レベルＡ，Ｂが繰り返し上昇し、その振幅が相当大きく、頻度が相当高い。振動加速度Ｃも繰り返し上昇し、その振幅が相当大きく、頻度が相当高い。１６００−８０００の周波数でも、音圧レベルＡ，Ｂが繰り返し上昇し、その振幅が相当大きく、頻度が相当高い。振動加速度Ｃも繰り返し上昇し、その頻度が相当高い。

最後に、切削方式でステンレスファイバ１を形成し、これを緊密に積層し、焼結し、これによって遮音シートを構成した。遮音シートは矩形状のもので、４５０ｍｍの幅、６００ｍｍの長さ、１ｍｍの厚さである。空隙率は７０％である。ステンレスファイバ１は三角柱状のもので、直線状であり、２ｍｍの長さである。その断面はほぼ正三角形をなし、一辺は４０μｍの長さである。そして、その遮音シートをケーシング３の内面に貼り付けた。ケーシング３はクーラのケーシングである。さらに、アルミ板、ステンレス板の実験と同様の音源で擬似的にクーラ運転を想定し、測定器によって音圧レベルおよび振動加速度を測定した。図４はその実験データを示す。

そして、図２、図３の実験データと図４の実験データを比較すると、ステンレスファイバ１を緊密に積層し、焼結した遮音シートの場合、０−１６００Ｈｚの周波数では、音圧レベルＡ，Ｂが繰り返し上昇するが、その回数が大幅に減少し、頻度はきわめて低いことがわかる。振動加速度Ｃも繰り返し上昇するが、その回数が大幅に減少し、頻度はきわめて低い。さらに、１６００−８０００の周波数でも、音圧レベルＡ，Ｂが繰り返し上昇するが、その回数が大幅に減少し、頻度はきわめて低い。そして、振動加速度Ｃはほとんど上昇しない。

図１の遮音シートの遮音性能が高いことは明らかである。したがって、低周波音および騒音を大幅に低減することができる。

遮音性能が高い理由は空隙率にあると考えられる。実験した遮音シートの場合、その空隙率は７０％であり、相当高い。したがって、音波２が空隙を通り、各ステンレスファイバ１に衝突しやすく、ステンレスファイバ１によって音波２が屈折、回折、反射され、分散され、拡散されやすい。したがって、効果的に音波２が遮られ、それが遮音性能にあらわれると考えられるものである。

なお、空隙率が７０％を超えても、遮音性能に問題はないと考えられるが、遮音シートの強度の問題もあり、技術上、その遮音シートを製造することは困難である。反対に、低い空隙率の遮音シートを製造することはできるが、その場合、遮音性能が損なわれるという問題がある。ただし、空隙率が６０パーセントを超えれば、それによって遮音性能が保たれる。その遮音性能は相当高く、実用に値するレベルであり、少なくともアルミ板、ステンレス板よりも高い。これもすでに実験で確認されている。したがって、図１の遮音シートでは、空隙率が６０−７０％に選定されているものである。

遮音シートの厚さも遮音性能に関係すると考えられるが、１−２ｍｍの厚さであれば、遮音性能に問題はない。これもすでに実験で確認されている。１−２ｍｍの厚さであれば、技術上、その遮音シートを製造することも困難ではない。

さらに、ステンレスファイバ１は三角柱状であるが、これも遮音性能が高い理由であると考えられる。三角柱状のステンレスファイバ１の場合、３つの頂縁がそれぞれ形成され、各頂縁が鋭角をなす。この結果、ステンレスファイバ１に衝突したとき、効果的に音波２が分散され、拡散されるのではないかと考えられる。

三角柱状のステンレスファイバ１の場合、その三角形断面によっていわゆるトラスが形成され、大きい強度が得られるという利点もある。

さらに、ステンレスファイバ１が１−４ｍｍの長さであり、断面の一辺が３０−１００μｍの長さであれば、その遮音性能が高く、問題はないこともすでに実験で確認されている。

さらに、図５に示すように、ステンレスファイバ１を緊密に積層し、焼結し、これに金属ネット４を貼り付け、ステンレスファイバ１および金属ネット４によって遮音シートを構成したが、その遮音性能が高いこともすでに実験で確認されている。

遮音シートをケーシング３の内面ではなく、外面に貼り付けることも考えられる。

１ステンレスファイバ
２音波
３ケーシング

Claims

低周波音および騒音を発生する製品に使用する遮音シートであって、緊密に積層し、焼結したステンレスファイバからなり、その空隙率は６０−７０％であり、前記ステンレスファイバは三角柱状のものであり、前記ステンレスファイバによって音波が分散され、拡散されるようにしたことを特徴とする遮音シート。
前記製品はクーラ、洗濯機、電気掃除機などの家電製品であり、ケーシングを有し、前記ケーシングの内面または外面に貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の遮音シート。