JP2015114635A - Sound block structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,遮音構造体に関する。さらに詳細には,薄膜に張力が掛かっていることにより優れた遮音性を得るようにした遮音構造体に関する。 The present invention relates to a sound insulation structure. More specifically, the present invention relates to a sound insulation structure that obtains excellent sound insulation by applying tension to a thin film.
一般的に,遮音構造体は,質量則や剛性側に基づいて構成されている。質量則は,遮音構造体の単位面積当たりの質量である面密度が大きいほど,遮音効果が高くなるというものである。面密度が大きい遮音構造体ほど,これを透過する際の透過損失が大きくなるということからである。一方,剛性則は,遮音構造体の剛性が高いほど,遮音効果が高くなるというものである。ここで,剛性則は超低周波音に対する考え方であり,可聴周波数領域の大部分においては質量則が支配的であると考えられている。 In general, the sound insulation structure is configured based on the mass law and the rigidity side. The mass rule is that the greater the surface density, which is the mass per unit area of the sound insulation structure, the higher the sound insulation effect. This is because a sound insulation structure having a higher surface density has a higher transmission loss when passing through the sound insulation structure. On the other hand, the rigidity law is that the higher the rigidity of the sound insulation structure, the higher the sound insulation effect. Here, the stiffness law is an idea for very low frequency sound, and the mass law is considered to be dominant in most of the audible frequency range.
そこで,通常の可聴周波数領域における遮音を目的とする遮音構造体は,質量則に従い,遮音構造体の面密度を大きくすることにより,遮音効果が高くなるようにされている。しかし,質量則によって遮音効果を高くする場合には,遮音構造体の厚みを厚くすることが必要であるため,遮音構造体が大きく,重くなってしまうという問題があった。 Therefore, the sound insulation structure for the purpose of sound insulation in a normal audible frequency region is designed to increase the sound insulation effect by increasing the surface density of the sound insulation structure according to the mass law. However, in order to increase the sound insulation effect by the mass law, it is necessary to increase the thickness of the sound insulation structure, so that there is a problem that the sound insulation structure becomes large and heavy.
このような問題に対し,特許文献1には,面内方向に複数の空気室を有するフレームについて,一方の面の側を開口とし,その開口を薄膜によって塞いでなる吸音構造体が開示されている。そして,薄膜に吸音の対象となる音の主周波数に応じた張力を掛けることにより,所要スペースが小さく,吸音特性に優れた吸音構造体を構成することができるとされている。
For such a problem,
また,特許文献2には,袋状の薄いフィルムを,その両側より複数の開口を有する枠体によって挟み込んでなる遮音構造体が記載されている。そして,袋状のフィルム内に,フィルムが枠体の開口内に突出するまで空気を充填させることにより,遮音効果を得ることができるとされている。これにより,軽量で安価な構成の遮音構造体とすることができるとされている。 Patent Document 2 describes a sound insulation structure in which a bag-like thin film is sandwiched between frames having a plurality of openings from both sides. And it is supposed that the sound insulation effect can be obtained by filling the bag-like film with air until the film projects into the opening of the frame. Thereby, it is supposed that it can be set as the sound insulation structure of a lightweight and cheap structure.
しかしながら,上記の特許文献1に記載の吸音構造体は,一方の面がフレームの一部により構成されているのに対し,その反対側に位置する他方の面はフレームの開口を塞いでいるフィルムによって構成されている。つまり,張力の掛けられるフィルムは一方の面にのみ設けられており,さらに,吸音構造体の表裏の面では材質が異なることによる強度差が生じている。このように表裏の構造が非対称であることにより,フィルムに張力が掛けられた際には,吸音構造体が反ってしまうという問題があった。
However, the sound absorbing structure described in
一方,上記の特許文献2に記載の遮音構造体は,袋状のフィルムを両面から枠体によって挟み込んだ構成であるため,特許文献1のような表裏の面での強度差などは生じない対称の構造をしている。しかし,袋状のフィルムを両側から枠体で挟み込んだ構成であるため,枠体同士はそれぞれの外縁部においてのみ固定されており,中央付近では互いに固定することができない。両側の枠体の中央付近における間には,遮音のためのフィルムが存在するからである。このため,枠体の中央付近では,袋状のフィルム内に空気が充填された際の押圧力により,枠体同士が互いに遠ざかるように変形してしまう。その枠体の中央付近における変形量は,遮音構造体の面積が大きくなるほど,外縁部と比較して大きくなる。遮音構造体の面積が大きくなるほど,枠体の中央付近は,固定されている外縁部からの距離が遠くなるからである。
On the other hand, since the sound insulation structure described in Patent Document 2 has a structure in which a bag-like film is sandwiched between both sides by a frame, there is no difference in strength between the front and back surfaces as in
なお,上記の特許文献1に係る吸音構造体の反り,特許文献2に係る遮音構造体の枠体の中央付近での変形はいずれも,例えば,フレームや枠体の強度を高くすることにより低減することができる。しかし,強度を高くするためには,吸音構造体,遮音構造体を全体として大きく,重くしてしまうこととなるため好ましくない。
Note that both the warp of the sound absorbing structure according to
本発明は,前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは,軽量で厚みの薄い遮音構造体を提供することである。 The present invention has been made for the purpose of solving the problems of the prior art described above. That is, the subject is to provide a lightweight and thin sound insulation structure.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の遮音構造体は,第1面と,第1面の反対側の第2面とを有し,第1面および第2面のうちの一方の面への入射音の他方の面側への透過を遮断する遮音構造体であって,第1面の側に位置する第1面部と,第2面の側に位置する第2面部とを有し,内部に中空の内部空間が形成されており,第1面部と第2面部のいずれにも,内部空間につながる複数の開口部が形成されているフレームと,第1面部および第2面部のすべての開口部を覆うとともに,内部空間を外部の空間から区画する可撓性のフィルムとを有し,内部空間が大気圧未満の圧力に減圧されることで,フィルムの開口部上の部分が内部空間へ向けて湾曲状に進入するとともにフィルムに張力が掛かった減圧状態をとるものであることを特徴とする遮音構造体である。 The sound insulation structure of the present invention made for the purpose of solving this problem has a first surface and a second surface opposite to the first surface, and one of the first surface and the second surface. A sound insulation structure that blocks transmission of incident sound to the other surface side, and includes a first surface portion located on the first surface side and a second surface portion located on the second surface side , A hollow internal space is formed inside, a frame in which a plurality of openings connected to the internal space are formed in both the first surface portion and the second surface portion, and all of the first surface portion and the second surface portion. And a flexible film that divides the internal space from the external space, and the internal space is depressurized to a pressure lower than atmospheric pressure, so that the portion above the film opening is internal. It must enter a curved state toward the space and take a reduced pressure state with tension applied to the film. A sound insulating structure according to claim.
本発明の遮音構造体は,第1面および第2面の両方にフィルムを有する。そして,減圧状態では,第1面および第2面のフィルムにともに張力が掛かることとなる。そのフィルムに張力が掛かっている状態において,遮音構造体の透過損失は大きくなり,遮音効果を奏する。また,第1面および第2面の両方にフィルムを有する構成であるため,フィルムの張力による引張力は,フレームの第1面部と第2面部とに等しく掛かる。このため,フレームがたわむことはない。さらに,減圧状態では,内部空間が減圧されることにより,第1面および第2面のフィルムの間に存在しているフレームは厚さ方向の圧縮荷重を受ける。しかし,フレームの受ける圧縮荷重はその外縁部と中央付近とでほぼ均一である。よって,フレームの強度は,その外縁部と中央付近とで同じでよい。このため,遮音対象の面積によらず,軽量で厚みの薄い遮音構造体とすることができる。 The sound insulation structure of the present invention has films on both the first surface and the second surface. In the reduced pressure state, tension is applied to the films on the first surface and the second surface. In the state where the film is under tension, the transmission loss of the sound insulation structure increases, and the sound insulation effect is exhibited. Moreover, since it is the structure which has a film in both 1st surface and 2nd surface, the tensile force by the tension | tensile_strength of a film is equally applied to the 1st surface part and 2nd surface part of a flame | frame. For this reason, the frame will not bend. Further, in the reduced pressure state, the inner space is reduced in pressure, so that the frame existing between the films on the first surface and the second surface receives a compressive load in the thickness direction. However, the compressive load received by the frame is almost uniform at the outer edge and near the center. Therefore, the strength of the frame may be the same at the outer edge and near the center. For this reason, it can be set as the lightweight sound insulation structure thin regardless of the area of sound insulation object.
また,上記に記載の遮音構造体において,内部空間の空気を外部へ排出する排気動作を行う排気部と,外部と内部空間との間での空気の流れを許容する通気状態と許容しない非通気状態とをとる通気部とを有し,減圧状態と,内部空間の減圧が解除された非減圧状態とをとることができるものであることが好ましい。遮音構造体は,減圧状態において透過損失の大きい遮音状態となり,非減圧状態においては透過損失の小さい非遮音状態となる。よって,減圧状態と非減圧状態とをとることができることにより,遮音構造体を,遮音状態と非遮音状態とに切り替えることができるからである。 Further, in the sound insulation structure described above, an exhaust portion that performs an exhaust operation for exhausting the air in the internal space to the outside, a ventilation state that allows air flow between the outside and the internal space, and a non-permeable air that does not allow It is preferable to have a ventilation part that takes a state, and to be able to take a decompressed state and a non-depressurized state in which the decompression of the internal space is released. The sound insulation structure is in a sound insulation state with a large transmission loss in a reduced pressure state, and is in a non sound insulation state with a small transmission loss in a non-decompression state. Therefore, the sound insulation structure can be switched between the sound insulation state and the non-sound insulation state by being able to take the decompression state and the non-decompression state.
また,上記に記載の遮音構造体において,減圧状態に維持されているものであるものであってもよい。減圧状態に維持することにより,常に遮音状態とすることができるからである。 Moreover, the sound insulation structure described above may be one that is maintained in a reduced pressure state. This is because the sound insulation state can always be maintained by maintaining the reduced pressure state.
また,上記に記載の遮音構造体において,フレームは,第1面部と第2面部とが別部品として構成されるとともに,第1面部と第2面部との間に配置され,第1面部と第2面部とを間隔を置いて接続する接続部材を有することとしてもよい。軽量で厚みの薄い遮音構造体とすることができることに変わりはないからである。 In the sound insulation structure described above, the frame includes the first surface portion and the second surface portion as separate parts, and is disposed between the first surface portion and the second surface portion. It is good also as having a connection member which connects two surface parts at intervals. This is because there is no change in that the sound insulation structure can be made lightweight and thin.
また,上記に記載の遮音構造体において,第1面部と第2面部とで固有振動数が異なることが好ましい。第1面部と第2面部とで固有振動数が同じである場合,ある一定の周波数帯で遮音構造体の透過損失が低下してしまう。一方,第1面部と第2面部とで固有振動数を異なることとした構成により,一定の周波数帯での透過損失の低下を防ぐことができるからである。 In the sound insulation structure described above, it is preferable that the first surface portion and the second surface portion have different natural frequencies. When the first surface portion and the second surface portion have the same natural frequency, the transmission loss of the sound insulation structure is reduced in a certain frequency band. On the other hand, it is possible to prevent a decrease in transmission loss in a certain frequency band by the configuration in which the natural frequency is different between the first surface portion and the second surface portion.
また,上記に記載の遮音構造体において,フィルムは,フレームの全体を収容する袋状のものであり,フィルムとフレームとが接合されていないこととしてもよい。軽量で厚みの薄い遮音構造体とすることができることに変わりはないからである。 Moreover, in the sound insulation structure described above, the film may be a bag shape that accommodates the entire frame, and the film and the frame may not be joined. This is because there is no change in that the sound insulation structure can be made lightweight and thin.
また,上記に記載の遮音構造体において,フィルムとして,フレームの開口部のうち一部のもののみを覆う第1フィルムと,第1フィルムに覆われない開口部を覆う第2のフィルムとを有し,第1フィルムおよび第2フィルムはいずれも,その各々が覆うすべての開口部を内包する環状部にてフレームに接合されるとともに,環状部の内部ではフレームに接合されていないものであることが好ましい。減圧状態とされる際には,フィルムは環状部の内部の箇所において伸びつつ,その各開口部上の部分が内部空間へと進入する。これにより,各開口部のエッジに対するフィルムの接触箇所を,減圧状態とされる際の内部空間の圧力の低下に伴って遷移させることができる。よって,フィルムが各開口部のエッジに押し付けられることによる疲労の集中を緩和させ,フィルムの寿命を長くすることができるからである。 In the sound insulation structure described above, the film may include a first film that covers only a part of the openings in the frame and a second film that covers the opening that is not covered by the first film. The first film and the second film are both joined to the frame at the annular portion including all the openings covered by each of the first film and the second film, and are not joined to the frame inside the annular portion. Is preferred. When the pressure is reduced, the film extends at a position inside the annular portion, and a portion on each opening enters the internal space. Thereby, the contact location of the film with respect to the edge of each opening part can be changed with the fall of the pressure of internal space at the time of being made into a pressure reduction state. Therefore, the concentration of fatigue due to the film being pressed against the edge of each opening can be alleviated and the life of the film can be extended.
また,上記に記載の遮音構造体において,第1面部および第2面部に対してそれぞれ,フィルムの外に設けられた第1外側部材および第2外側部材を有し,第1外側部材および第2外側部材はいずれも,フレームに対面する面における開口部に対応する位置に凸状部を有するとともに,凸状部と凸状部の間の位置が溝状部とされており,凸状部が開口部に進入するようにフレームに圧接された圧接状態と,圧接が解除された非圧接状態とのうち少なくとも圧接状態をとるものであることが好ましい。圧接状態では,凸状部により,フィルムに張力を掛けることができるからである。 In the sound insulation structure described above, each of the first surface portion and the second surface portion has a first outer member and a second outer member provided outside the film, and the first outer member and the second outer member are provided. Each of the outer members has a convex portion at a position corresponding to the opening portion on the surface facing the frame, and a position between the convex portion and the convex portion is a groove-like portion. It is preferable that at least the pressure contact state between the pressure contact state pressed against the frame so as to enter the opening and the non-pressure contact state where pressure contact is released is taken. This is because in the pressure contact state, the film can be tensioned by the convex portion.
また,上記に記載の遮音構造体において,圧接状態における凸状部の開口部から内部空間への進入高さは,減圧状態におけるフィルムの開口部上の部分の開口部から内部空間への進入高さよりも低いものであることが好ましい。減圧状態を維持することができない場合であっても,圧接状態とすることにより,フィルムに張力を掛けることができるからである。これにより,遮音状態を維持することができるからである。 In the sound insulation structure described above, the entry height from the opening of the convex portion in the pressure contact state to the inner space is the entry height from the opening of the portion on the opening of the film in the reduced pressure state to the inner space. It is preferable that it is lower than this. This is because even if the reduced pressure state cannot be maintained, the film can be tensioned by setting the pressure contact state. This is because the sound insulation state can be maintained.
また,上記に記載の遮音構造体において,圧接状態であるときの凸状部の表面の曲率半径は,減圧状態におけるフィルムの開口部上の部分の曲率半径よりも大きいものであることが好ましい。凸状部によるフィルムへの応力の集中を低減させ,フィルムの寿命を長くすることができるからである。 In the sound insulation structure described above, it is preferable that the curvature radius of the surface of the convex portion when in the pressure contact state is larger than the curvature radius of the portion on the opening portion of the film in the reduced pressure state. This is because the concentration of stress on the film by the convex portion can be reduced and the life of the film can be extended.
また,上記に記載の遮音構造体において,フレームは,粘弾性を有する材質により構成されているものであることが好ましい。フィルムとフレームとの密着性を良好なものとすることができるからである。また,フレーム自体の透過損失を大きくすることができるからである。さらに,減圧状態において内部空間に外部から多少の空気が進入したときにも,圧縮荷重を受けて第1面および第2面と垂直をなす方向に縮んでいるフレームが,そ
の進入した空気の分,伸びることにより,フィルムの張力を維持することができるからである。
In the sound insulating structure described above, the frame is preferably made of a material having viscoelasticity. This is because the adhesion between the film and the frame can be improved. In addition, the transmission loss of the frame itself can be increased. Further, even when some air enters the internal space from the outside in a reduced pressure state, the frame that is compressed in the direction perpendicular to the first surface and the second surface due to a compressive load is This is because the tension of the film can be maintained by stretching.
また,上記に記載の遮音構造体において,開口部は,エッジ部分に面取り加工が施されたものであることが好ましい。開口部のエッジ部分に丸み面取り加工や45°面取り加工などが施されていることにより,フィルムが開口部に押し付けられた際の応力集中を緩和させ,フィルムの延命を図ることができるからである。 In the sound insulation structure described above, it is preferable that the opening has a chamfered edge portion. This is because the rounded chamfering process and 45 ° chamfering process are applied to the edge of the opening, so that the stress concentration when the film is pressed against the opening can be alleviated and the life of the film can be extended. .
また,上記に記載の遮音構造体において,フィルムとフレームとのうちの少なくともフィルムは,透明または半透明のものであることが好ましい。第1面および第2面のうちの一方の面の側からの,他方の面の側の視認性を確保することができるからである。 In the sound insulation structure described above, it is preferable that at least the film of the film and the frame is transparent or translucent. This is because the visibility on the other surface side from the one surface side of the first surface and the second surface can be ensured.
本発明によれば,軽量で厚みの薄い遮音構造体が提供されている。 According to the present invention, a lightweight and thin sound insulation structure is provided.
[第1の形態]
以下,本発明を具体化した第1の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に,本形態に係る遮音構造体1の断面図を示す。また,図2は,遮音構造体1の正面図である。本形態に係る遮音構造体1は,図1における左側の第1面Aおよび右側の第2面Bの一方の面への入射音の,他方の面側への透過を遮断することができるものである。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, sectional drawing of the sound-
図1に示すように,遮音構造体1は,フレーム20と,フレーム20の第1面A側の面21および第2面B側の面22にそれぞれ貼り付けられているフィルム10,11とを有している。フィルム10,11はともに,可撓性を有する薄膜である。フィルム10,11としては,ポリエチレンや塩化ビニルなどからなる樹脂フィルムを用いることができる。
As shown in FIG. 1, the
本形態のフレーム20は,図2に示すように,上下左右の側面を構成している外壁28と外壁28の内側に設けられた内壁26とが格子状に交わって構成されているものである。また,図2に示すように,フレーム20の面21の内壁26と外壁28とが格子状に交わることにより形成されているマス目の箇所は,開口部23となっている。フレーム20の面21とは反対側の面22においても,内壁26と外壁28とが格子状に交わることにより形成されているマス目の箇所が,開口部24となっている(図1)。そして,フ
レーム20の開口部23,24の内側には,内部空間25が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
また,内壁26には,図1および図2に示すように,貫通孔27が形成されている。この貫通孔27により,フレーム20の内部空間25はすべて連通して1つの空間をなしている。なお,外壁28については,内壁26のような貫通孔は形成されていない。フレーム20の材質としては,金属や樹脂,ゴムなどを用いることができる。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a through
遮音構造体1において,フィルム10,11はそれぞれ,フレーム20の面21,22の開口部23,24のすべてを覆っている。また,フィルム10,11は,その外縁部分においてのみ,フレーム20に接合されている。つまり,フィルム10,11は,フレーム20の面21,22のうち,外壁28を構成する部分にのみ接合されており,内壁26を構成する部分には接合されていない。そして,フィルム10,11は,フレーム20の内部空間25を,遮音構造体1の外部と区画するものである。なお,図2には開口部23,24の形状が正方形のマス目のフレーム20を示している。しかし,開口部23,24の形状は正方形に限らず,長方形や菱形,平行四辺形であってもよい。あるいは,三角形や六角形などとしてもよい。
In the
また,遮音構造体1のフレーム20の図2において右側の外壁28には,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32が設けられている。加えて,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32はいずれも,制御部33に接続されている。
Further, an
排気ポンプ30は,制御部33からの指示により,フレーム20の内部空間25の空気を遮音構造体1の外部に排出するためのものである。圧力検出部31は,内部空間25の圧力を検出するためのセンサーである。圧力検出部31は,絶対圧力と大気圧との差であるゲージ圧を検出し,その検出値を制御部33に出力する。
The
吸気弁32は,遮音構造体1の外部から内部空間25に空気を流入させるための弁である。吸気弁32は通常,閉状態であり,外部から内部空間25に空気が流入することはない。そして,制御部33からの指示により吸気弁32は開状態とされ,内部空間25と外部とは連通された状態となる。このとき,内部空間25の圧力が大気圧未満である場合,外部から内部空間25に空気が流入する。
The
そして,本形態の遮音構造体1では,内部空間25の圧力を調整することにより,遮音構造体1がほとんど音を透過させない遮音状態と,音をほとんど透過させる非遮音状態とを切り換えることができる。具体的には,内部空間25の圧力がほぼ大気圧と同じ圧力である非減圧状態であるとき,遮音構造体1は非遮音状態である。遮音構造体1を非減圧状態とするときには,制御部33は,吸気弁32を開状態とする。
In the
非減圧状態の遮音構造体1においては,内部空間25の圧力がほぼ大気圧と同じ圧力であるため,フィルム10,11はそれぞれ,フレーム20の面21,22へと押し付けられることがない。つまり,非減圧状態の遮音構造体1におけるフィルム10,11は,図1に実線で示す状態であり,特段の張力が掛かっていない状態である。そして,非減圧状態であるときの遮音構造体1は,第1面Aおよび第2面Bの一方の面への入射音をほとんど他方の面側へ透過することができる非遮音状態である。
In the
一方,内部空間25の圧力が大気圧未満の負圧である減圧状態であるとき,遮音構造体1は遮音状態である。遮音構造体1を減圧状態とするときには,制御部33は,吸気弁32を閉状態とするとともに,排気ポンプ30によって内部空間25の空気を排出する。詳細には,制御部33は,圧力検出部31の検出する内部空間25の圧力が大気圧以未満に予め定めた設定圧力となるように,排気ポンプ30によって内部空間25から排出する空気の量を調整する。
On the other hand, the
減圧状態における遮音構造体1のフィルム10,11は,内部空間25が負圧であることにより,フレーム20の面21,22へと押し付けられる。さらに,減圧状態における遮音構造体1では,図1に二点鎖線で示すように,フィルム10,11の各開口部23,24における中央部分ほど,内部空間25へと突出した形状をしている。このため,減圧状態におけるフィルム10,11には張力が掛かっている。
The
そして,フィルム10,11に張力が掛けられている減圧状態の遮音構造体1は,透過損失の大きいものである。減圧状態である内部空間25においては,音の空気伝導が低減されているからである。さらに,フィルム10,11に張力が掛かっていることにより,フレーム20の振動が抑制されているからである。よって,減圧状態であるときの遮音構造体1は,第1面Aおよび第2面Bの一方の面への入射音をほとんど他方の面側へ透過させることがない遮音状態である。なお,フレーム20の図1中左右方向の長さである厚みは,減圧状態においてフレーム20の内部空間25へと進入したフィルム10,11が互いに接触することのない厚さとされている。
And the
また,減圧状態の遮音構造体1において,フィルム10,11に張力が掛けられていることにより,フレーム20の内壁26および外壁28は,図1において左右方向の圧縮荷重を受けることとなる。しかし,その圧縮荷重により,フレーム20はほとんど変形することがない。減圧状態においてフレーム20の内壁26および外壁28が受ける圧縮荷重は,内壁26および外壁28が降伏するほどの荷重ではないからである。また,フレーム20は,互いに表裏に位置する面21,22にともにフィルム10,11が貼り付けられており,図1における左右について対称の構造をしているからである。これにより,減圧状態におけるフィルム10,11の張力は,フレーム20の面21,22に対称に等しく掛かるからである。
Further, in the
さらに,減圧状態において,フレーム20の一部のみの変形量が大きくなることはない。フレーム20が受ける圧縮荷重は内壁26および外壁28が降伏するほどの荷重ではなく,各内壁26,外壁28に掛かる荷重はほぼ,同じだからである。このため,例えば,フレーム20の面21,22における中央に位置する内壁26のみが大きく変形してしまうようなことはないのである。よって,フレーム20として,図2における面21,22の面積が大きいものを採用した場合にも,大面積である面21,22における中央部分の剛性を高めるため,その部分の内壁26の厚さを他の部分よりも厚くする必要などはない。すなわち,遮音構造体1は,遮音対象の面積に関わらず,軽量で厚みの薄いものですむ。
Further, the deformation amount of only a part of the
また,本形態の遮音構造体1において,フィルム10,11は,その外縁部分のみにおいてフレーム20に接合されている。そして,非減圧状態から減圧状態への切り替えの際には,フィルム10,11はその全体が伸びつつ,その各開口部23,24上の部分がフレーム20の内部空間25へと進入する。また,フィルム10,11の各開口部23,24上の部分の内部空間25への突出量は,内部空間25の圧力の低下に伴って徐々に大きくなる。このため,各開口部23,24のエッジに対するフィルム10,11の接触箇所は,非減圧状態から減圧状態に切り替えられた際の内部空間25の圧力の低下に伴って徐々に遷移する。つまり,各開口部23,24のエッジによるストレスが,フィルム10,11の同じ箇所に掛かったままということがない。これにより,フィルム10,11が各開口部23,24のエッジに押し付けられることによる疲労の集中を緩和させ,フィルム10,11の寿命を長くすることができる。
Moreover, in the
さらに,フレーム20の開口部23,24のエッジには,丸み面取り加工や45°面取り加工などが施されていることが好ましい。減圧状態におけるフィルム10,11の,開口部23,24に押し付けられたときの応力集中を緩和させ,フィルム10,11の延命を図ることができるからである。さらに,フィルム10,11の開口部23,24への密着性を高めることができるからである。
Further, the edges of the
また,遮音構造体1のフレーム20の材質としては,粘弾性を有するものが好ましい。すなわち,フレーム20は,外力が付与されたときにはその外力によってある程度変形し,外力が除去されたときには元の形状に戻る性質を有することが好ましい。フレーム20が粘弾性を有することにより,減圧状態におけるフィルム10,11とフレーム20との密着性を良好なものとすることができるからである。また,本形態の遮音構造体1では,第1面Aおよび第2面Bの一方への入射音は,フレーム20の内壁26や外壁28を伝達して他方の面の側へ透過することがある。このような透過音に対して,内壁26および外壁28が粘弾性を有していることにより,透過損失を大きくすることができるからである。
The material of the
さらに,粘弾性を有している内壁26および外壁28は,減圧状態においては図1中左右方向に縮んだ状態となる。前述したように,圧縮荷重を受けるからである。そして,遮音構造体1の外部から減圧状態の内部空間25に多少の空気が進入したときには,その進入した空気の分,縮んでいた内壁26および外壁28が伸びることとなる。これにより,減圧状態の内部空間25に多少の空気が進入した場合であっても,フィルム10,11の張力を維持することができ,遮音効果の低下を防ぐことができるからである。
Further, the
さらに,フィルム10,11およびフレーム20は,透明あるいは半透明であることが好ましい。遮音構造体1の第1面Aおよび第2面Bの一方の側からの,遮音構造体1を隔てた他方の側の視認性を確保できるからである。
Further, the
また,本形態の遮音構造体1では,内部空間25の圧力を調整することにより,透過損失を調整することができる。図3は,遮音構造体1の内部空間25の圧力ごとに透過損失を測定した結果を示すものである。図3は,フィルム10,11として厚さ10μmのポリエチレンフィルムを,フレーム20として開口部23,24の形状が六角形のアルミニウムのものを用いた遮音構造体1により得られたものである。また,フレーム20は,面21,22における各開口部23,24の数が,1平方インチあたり1200個のものを用いた。
In the
図3において,横軸は周波数を,縦軸は透過損失を示している。また,図3中,内部空間25の圧力が大気圧のときのものを二点鎖線により,弱負圧のときのものを破線により,強負圧のときのものを実線により示している。なお,弱負圧は0.9気圧とし,強負圧は0.8気圧とした。つまり,図3において,二点鎖線は非減圧状態の遮音構造体1の透過損失を示しており,破線および実線は減圧状態の遮音構造体1の透過損失を示している。
In FIG. 3, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents transmission loss. Further, in FIG. 3, a case where the pressure in the
図3に示すように,内部空間25の圧力を大気圧とした非減圧状態の遮音構造体1の透過損失は,音の周波数に関わらず小さい。つまり,非減圧状態の遮音構造体1は,ほとんど遮音していないことがわかる。また,図3より,内部空間25の圧力を負圧とした減圧状態の遮音構造体1の透過損失は,非減圧状態の遮音構造体1の透過損失よりも,すべての周波数帯において大きいことがわかる。
As shown in FIG. 3, the transmission loss of the
さらに,図3より,遮音構造体1は,内部空間25の圧力が弱負圧であるときよりも強負圧であるときの方が,透過損失が大きく,遮音効果が高いことがわかる。すなわち,遮音構造体1は,内部空間25の圧力を調整することにより,透過損失の調整が可能であることがわかる。なお,図3の結果では,内部空間25の圧力が弱負圧,強負圧の減圧状態においてともに,図中Xで示す周波数帯で遮音構造体1の透過損失が低下している。しかし,Xで示す周波数帯においても,非減圧状態のときよりも減圧状態において透過損失が大きく,遮音効果は高く維持されている。
Furthermore, it can be seen from FIG. 3 that the
以上詳細に説明したように,遮音構造体1は,フレーム20と,フレーム20の面21,22の両面の開口部23,24をそれぞれ覆うフィルム10,11とを有するものである。また,減圧状態のとき,フィルム10,11には,その開口部23,24上の部分が内部空間25に向けて突出することによって張力が掛かることとなる。このような減圧状態において,遮音構造体1は透過損失が大きくなる。よって,軽量で厚みの薄い遮音構造体が実現されている。
As described above in detail, the
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,上記の実施形態では,フィルム10,11の外縁部のみをそれぞれフレーム20の面21,22に接合した構成について説明している。しかし,フィルム10,11は,例えば,面21,22のそれぞれの各開口部23,24の周囲において接合されていてもよい。あるいは,フィルムはフレーム20を覆う袋状のものであってもよい。この場合,袋状のフィルムとフレーム20とは接合されていなくてもよい。
Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, a configuration in which only the outer edge portions of the
また例えば,常時,遮音状態で使用するものである場合には,内部空間25の圧力を設定圧力とした減圧状態で封入して製造し,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32,制御部33などはなくてよい。
In addition, for example, when it is used in a sound-insulated state at all times, it is manufactured by being sealed in a pressure-reduced state in which the pressure of the
[第2の形態]
第2の形態について説明する。本形態に係る遮音構造体は,第1の形態とフレームの構成が異なる。詳細には,本形態の遮音構造体は,片面にフィルムが貼り付けられた網目状の2枚の枠体を,フィルムが貼り付けられた面とは反対側の面において互いに枠体支持体により接続してなる構成のものである。
[Second form]
The second embodiment will be described. The sound insulation structure according to this embodiment is different from the first embodiment in the frame configuration. Specifically, the sound insulation structure of the present embodiment is configured such that two mesh-like frames with a film attached to one side are mutually supported by a frame support on a surface opposite to the surface to which the film is attached. It is the thing of the structure formed by connecting.
第2の形態に係る遮音構造体100の断面図を,図4に示す。また,図5は,遮音構造体100の正面図である。本形態に係る遮音構造体100も第1の形態と同様,図1における左側の第1面Aおよび右側の第2面Bの一方の面への入射音の,他方の面側への透過音を遮断することができるものである。
A cross-sectional view of the
図4に示すように,遮音構造体100は,枠体120,130および枠体接続部140よりなるフレーム150と,フィルム110,111,112とを有している。本形態においても,フィルム110,111,112はすべて,可撓性を有する薄膜である。フィルム110,111,112としては,ポリエチレンや塩化ビニルなどからなる樹脂フィルムを用いることができる。
As shown in FIG. 4, the
本形態のフレーム150は,その第1面A側の面151を構成する枠体120と,第2面B側の面152を構成する枠体130とを有している。枠体120,130はともに,その図4中左右方向の長さである厚みが,フレーム150の全体の厚みよりも薄いものである。また,枠体120,130はともに,図5の正面図に示すように網目状のものである。
The
つまり,図5に示すように,枠体120,130にはそれぞれ,正面図における同じ位置に貫通孔121,131が形成されている。そして,枠体120の貫通孔121の図4において左側の開口部が,第1面A側の面151に開口するフレーム150の開口部153である。また,枠体130の貫通孔131の図4において右側の開口部が,第2面B側の面152に開口するフレーム150の開口部154である。
That is, as shown in FIG. 5, the through-
図4に示すように,枠体120と枠体130とは,それぞれフレーム150の面151,152を構成している面とは反対側の面において対面しているとともに,間隔を置いて設けられている。そして,枠体接続部140は,枠体120と枠体130とをその対面している面同士において間隔を置いた状態で互いに接続している部材である。
As shown in FIG. 4, the
枠体接続部140は,最低限,図5における枠体120,130の4隅に設けられていることが好ましい。本形態のフレーム150では,図4および図5に示すように,4隅の他,枠体120,130の網目の交差箇所のうちの複数の箇所に枠体接続部140が設けられている。なお,枠体接続部140は,枠体120,130の網目の交差箇所のすべてに設けられていてもよい。
It is preferable that the
よって,本形態のフレーム150において,内部空間155は,枠体120と枠体130との間に形成されている。また,内部空間155は,フレーム150の面151の開口部153および面152の開口部154に連通している。本形態においても,フレーム150を構成する枠体120,130,枠体接続部140の材質には,金属や樹脂,ゴムなどを用いることができる。
Therefore, in the
本形態の遮音構造体100においても,フレーム150の第1面A側の面151および第2面側の面152にはそれぞれ,フィルム110,111が貼り付けられている。また,フィルム110,111はそれぞれ,その外縁部分においてのみ,フレーム150に接合されている。これにより,フレーム150の面151,152のすべての開口部153,154はそれぞれ,フィルム110,111によって覆われている。なお,図5には開口部153,154の形状が正方形のフレームを示しているが,正方形に限らず,長方形や菱形,平行四辺形であってもよい。あるいは,三角形や六角形などとしてもよい。また,フレーム150の図5における上下左右の面はすべて,フィルム112が接合されていることにより塞がれている。
Also in the
また,遮音構造体100の図5において右側のフィルム112には,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32が設けられている。加えて,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32はいずれも,制御部33に接続されている。
In addition, the
そして,本形態においても,内部空間155の圧力を調整することにより,遮音構造体100の遮音状態と非遮音状態との切り換えを行うことができる。具体的には,吸気弁32を開状態とした非減圧状態であるとき,遮音構造体100は非遮音状態である。そして,非減圧状態の遮音構造体100においても,フィルム110,111は,図4に実線で示す状態であり,特段の張力が掛けられていない状態である。
Also in this embodiment, the
一方,吸気弁32を閉状態とするとともに,排気ポンプ30によって内部空間155の空気を排出することにより減圧状態とされているとき,遮音構造体100は遮音状態である。そして,減圧状態における遮音構造体100のフィルム110,111はそれぞれ,内部空間155が負圧であることにより,フレーム150の面151,152へと押し付けられる。さらに,減圧状態における遮音構造体100では,図4に二点鎖線で示すように,フィルム110,111の各開口部153,154における中央部分ほど,内部空間155へと突出した形状となる。このため,減圧状態におけるフィルム110,111には張力が掛けられている。なお,本形態においても,図4中左右方向について,枠体120,130の厚さおよび枠体接続部140の長さを合わせたフレーム150の全体の厚みは,減圧状態において内部空間155へと食い込んだフィルム110,111が互いに接触することのない厚さとされている。
On the other hand, when the
そして,遮音状態の遮音構造体100においては,フィルム110,111に張力が掛けられていることにより,フレーム150の枠体接続部140は,図4において左右方向の圧縮荷重を受けることとなる。しかし,その圧縮荷重により,フレーム150はほとんど変形することがない。減圧状態においてフレーム150の枠体接続部140が受ける圧縮荷重は,枠体接続部140が降伏するほどの荷重ではないからである。また,フレーム150は,互いに表裏に位置する面151,152にともにフィルム110,111が貼り付けられており,図4における左右について対称構造をしているからである。さらに,遮音構造体100でも,減圧状態において,フレーム150の一部のみの変形量が大きくなることはない。フレーム150が受ける圧縮荷重は枠体接続部140が降伏するほどの荷重ではなく,各枠体接続部140に掛かる荷重はほぼ,同じだからである。すなわち,遮音構造体100についても,遮音対象の面積に関わらず,軽量で厚みの薄いものですむ。
In the
また,本形態の遮音構造体100においても,フィルム110,111は,その外縁部分のみにおいてフレーム150に接合されている。このため,非減圧状態から減圧状態に切り替えられた際には,その内部空間25の圧力の低下に伴い,各開口部153,154のエッジに対するフィルム110,111の接触箇所は遷移する。よって,フィルム110,111への疲労の集中を緩和させ,フィルム110,111の寿命を長くすることができる。さらに,フレーム150の開口部153,154のエッジには,丸み面取り加工や45°面取り加工などが施されていることが好ましい。フィルム110,111の延命を図ることができるとともに,フィルム110,111の各開口部153,154への密着性を高めることができるからである。
Also in the
また,遮音構造体100のフレーム150を構成する枠体120,130および枠体接続部140の材質としてはいずれも,粘弾性を有するものが好ましい。枠体120,130が粘弾性を有していることにより,遮音状態におけるフィルム110,111とフレーム150との密着性を良好なものとすることができるからである。また,枠体接続部140が粘弾性を有していることにより,透過音の透過損失を大きくすることができるからである。さらに,粘弾性を有している枠体接続部140は,減圧状態においては,図4中左右方向の長さ方向に縮んだ状態となる。よって,減圧状態の内部空間155に多少の空気が進入した場合であっても,フィルム110,111の張力を維持することができ,遮音効果の低下を防ぐことができるからである。
Moreover, it is preferable that the materials of the
さらに,フィルム110,111およびフレーム150は,透明あるいは半透明であることが好ましい。遮音構造体100の第1面Aおよび第2面Bの一方の側からの,遮音構造体100を隔てた他方の側の視認性を確保できるからである。
Furthermore, the
また,本形態の遮音構造体100においても,第1の形態と同様,内部空間155の圧力を調整することにより,透過損失を調整することができる。さらに,本形態の遮音構造体100では,フレーム150の枠体120,130として互いに固有振動数の異なるものを用いることにより,遮音効果を向上させることができる。
Also in the
図6および図7は,互いに固有振動数の異なる枠体120,130の例である。図6および図7は,それぞれの枠体を正面から見たときを示す図であり,図5と同じ方向からの矢視図である。図6のものと図7のものとでは,開口部の大きさや数,網目の太さが異なることにより,それぞれの固有振動数が異なるものである。そして,例えば,図6のものを枠体120として用い,図7のものを枠体130として用いることができる。また,この場合,枠体接続部140は,枠体120,130の4隅の他,図6の枠体120の網目と図7の枠体130の網目とが重なる箇所に設けることとすればよい。
6 and 7 are examples of the
図8には,枠体120として図6のものを,枠体130として図7のものを用いた場合の透過損失を測定した結果を実線で示している。また,図8には,枠体120,130としてともに図6のものを用いた場合と,枠体120,130としてともに図7のものを用いた場合との透過損失を,それぞれ破線と二点鎖線により示している。なお,いずれにおいても,枠体120,130の形状以外は同様の構成としている。つまり,枠体接続部140を設けた箇所の数などは同じである。
In FIG. 8, the result of measuring the transmission loss when using the
図8に示すように,枠体120,130をともに図6のものとした場合では,Yで示す周波数帯において透過損失が低い値を示している。また,枠体120,130をともに図7のものとした場合では,Yとは異なるZで示す周波数帯において透過損失が低い値を示している。すなわち,枠体120,130をともに図6のものあるいは図7のものとした場合,それぞれYあるいはZの周波数帯の音について,遮音効果が低下していることがわかる。
As shown in FIG. 8, when both the
これに対し,枠体120,130としてそれぞれ図6,図7のものを用いた場合には,YあるいはZの周波数帯においても,それほど透過損失が低下していない。すなわち,互いに固有振動数の異なる枠体120,130を用いることにより,すべての周波数帯で透過損失が高く,遮音効果が高い遮音構造体100とすることができることがわかる。なお,互いに固有振動数の異なる枠体120,130の態様としては,当然,図6,図7に示す例に限られるものではない。例えば,開口部の形状や材質などを異なるものとしても,互いに固有振動数の異なる枠体120,130とすることができる。
On the other hand, when the
以上詳細に説明したように,遮音構造体100は,第1の形態とは構造の異なるフレーム150を有する。フレーム150は,網目状の2枚の枠体120,130を,枠体接続部140によって接続してなるものである。また,フレーム150の開口部153,154の形成された面151,152には,フィルム110,111が貼り付けられている。そして,減圧状態のとき,フィルム110,111には,その開口部153,154上の部分が内部空間155に向けて突出することによって張力が掛かることとなる。このような減圧状態において,遮音構造体100は透過損失が大きくなる。よって,軽量で厚みの薄い遮音構造体が実現されている。
As described above in detail, the
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,上記の実施形態では,フィルム110,111の外縁部のみをそれぞれフレーム150の面151,152に接合した構成について説明している。しかし,フィルム110,111は,例えば,面151,152のそれぞれの各開口部153,154の周囲において接合されていてもよい。あるいは,フィルムはフレーム150を覆う袋状のものであってもよい。この場合,袋状のフィルムとフレーム150とは接合されていなくてもよい。
Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the above-described embodiment, a configuration in which only the outer edge portions of the
また例えば,常時,遮音状態で使用するものである場合には,内部空間155の圧力を設定圧力とした減圧状態で封入して製造し,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32,制御部33などはなくてよい。また例えば,本形態のフレーム150は,枠体120,130を複数の柱状の枠体接続部140により接合してなるものである。しかし,枠体接続部140の形状は柱状のものに限らず,例えば,板状のものとしてもよい。
In addition, for example, when it is used in a sound-insulated state at all times, it is manufactured by being sealed in a pressure-reduced state in which the pressure of the
[第3の形態]
第3の形態について説明する。本形態に係る遮音構造体は,第1の形態の構成に加え,第1面および第2面にそれぞれ圧接される圧接部材を有する点において異なる。圧接部材は,第1面および第2面に対面する側の面に凸部を有し,その凸部により,フィルムに張力を掛けることができるものである。
[Third embodiment]
A third embodiment will be described. The sound insulation structure according to the present embodiment is different from the first embodiment in that it includes pressure contact members that are pressed against the first surface and the second surface, respectively. The pressure contact member has a convex portion on a surface facing the first surface and the second surface, and tension can be applied to the film by the convex portion.
第3の形態に係る遮音構造体200の断面図を,図9に示す。図9に示すように,本形態に係る遮音構造体200は,第1の形態の遮音構造体1の構成に加え,それぞれ第1面Aおよび第2面Bに圧接される圧接部材210,220を有する。圧接部材210,220はいずれも,フィルム10,11よりも外側に設けられている。なお、図9に示す圧接部材210,220はともに,非圧接状態である。そして,圧接部材210,220はともに,図9において左右方向に移動することができ,それぞれ第1面Aおよび第2面Bに圧接される。
A cross-sectional view of the
本形態においても,第1の形態と同様に,内部空間25の圧力を調整することにより,遮音構造体200の遮音状態と非遮音状態との切り換えを行うことができる。すなわち,内部空間25の圧力を非減圧状態とすることにより,遮音構造体200を非遮音状態とすることができる。また,内部空間25の圧力を減圧状態とすることにより,遮音構造体200を遮音状態とすることができる。
Also in this embodiment, the
図9に示すように,圧接部材210は,第1面Aに対面する側の面に,凸部211を複数有している。複数の凸部211は,圧接部材210のフレーム20の各開口部23に対応する位置に形成されている。このため,隣り合う凸部211同士の間には,溝212が形成されている。また,圧接部材220は,第2面Bに対面する側の面に,凸部221を複数有している。複数の凸部221は,圧接部材220のフレーム20の各開口部24に対応する位置に形成されている。このため,隣り合う凸部221同士の間には,溝222が形成されている。すなわち,溝212,222はともに,正面から見たときには,図2に示すフレーム20に対応する格子状に形成されている。圧接部材210,220には,フィルム10,11よりも剛性の高い金属や樹脂,ゴムなどを用いることができる。
As shown in FIG. 9, the
また,本形態の遮音構造体200においては,図9に示す凸部211,221の高さDは,減圧状態におけるフィルム10,11の内部空間25への突出量Cよりも小さくされている。さらに,凸部211,221の表面の曲率半径は,減圧状態において内部空間25へ突出しているフィルム10,11の曲率半径よりも大きくされている。
Moreover, in the
そして,図10は,本形態の遮音構造体200の遮音状態を示す図である。図10に示すように,遮音状態の遮音構造体200は,減圧状態であり,フィルム10,11の各開口部23,24における中央部分ほど内部空間25へと突出した形状となっている。
And FIG. 10 is a figure which shows the sound insulation state of the
また,図10は,圧接部材210,220の圧接状態を示しており,圧接部材210,220はそれぞれ,第1面Aおよび第2面Bに圧接されている。また,圧接部材210,220の各凸部211,221は,それぞれ開口部23,24より内部空間25側に突出している。凸部211,221はそれぞれ,開口部23,24に対応する位置に形成されているからである。
FIG. 10 shows the pressure contact state of the
しかし,凸部211,221はいずれも,減圧状態における開口部23,24の位置のフィルム10,11に接触しておらず,これらの間には図10に示すように隙間Eが形成されている。図9において前述したように,凸部211,221の高さDは,減圧状態のフィルム10,11の内部空間25への突出量Cよりも小さいからである。さらに,凸部211,221の表面の曲率半径は,遮音状態のフィルム10,11の曲率半径よりも大きいからである。
However, neither of the
よって,圧接部材210,220が非圧接状態であり,非減圧状態であるときの本形態の遮音構造体200の透過損失は,非減圧状態であるときの第1の形態の遮音構造体1の透過損失とほぼ同じである。また,圧接部材210,220が圧接状態,非圧接状態に関わらず,減圧状態とされているときの本形態の遮音構造体200の透過損失は,減圧状態とされているときの第1の形態の遮音構造体1の透過損失とほぼ同じである。
Therefore, the transmission loss of the
そして,遮音構造体200では,例えば,排気ポンプ30の故障や,フィルム10,11の一部が破損したことにより,減圧状態を維持できない場合であっても,圧接部材210,220を圧接状態とすることにより,減圧状態のときからの透過損失の低下を防ぐことができる。本形態の遮音構造体200は,非減圧状態であっても,圧接部材210,220を圧接状態とすることにより,凸部211,221によってフィルム10,11に張力を掛けることができるからである。
In the
また,本形態の遮音構造体200では,凸部211,221の表面の曲率半径を遮音状態のフィルム10,11の曲率半径よりも大きくすることにより,凸部211,221により張力が掛けられた際のフィルム10,11への応力集中が軽減されている。つまり,凸部211,221には尖った部分がなく,フィルム10,11が尖った部分に押し付けられるようなことがない。すなわち,凸部211,221によって張力が掛けられている場合でも,フィルム10,11の寿命は長いものである。
Further, in the
なお,圧接部材210,220は常に圧接状態であってもよい。つまり,圧接部材210,220を圧接状態で固定した構成としてもよい。また,圧接部材210,220は,圧接時において凸部211,221を有しているものであればよい。例えば,圧接部材210,220が弾性を有する材質のものである場合,圧接部材210,220は,非圧接状態では凸部211,221を有さない平板状のものであってもよい。この場合,圧接状態において,フレーム20に圧接された圧接部材210,220の開口部23,24に対応する部分がその圧接力によって突出することにより,凸部211,221が形成されるからである。
The
以上詳細に説明したように,遮音構造体200は,第1の形態の構成に加え,第1面Aおよび第2面Bにそれぞれ圧接される圧接部材210,220を有する。圧接部材210,220は,第1面Aおよび第2面Bに対面する側の面にそれぞれ凸部211,221を有し,その凸部211,221により,フィルム10,11に張力を掛けることができる。すなわち,本形態では,内部空間25の圧力に関わらず,フィルム10,11に張力を掛けることができる。よって,本形態の遮音構造体200は,軽量で厚みが薄く,さらに,減圧状態を維持できない場合であっても,圧接部材210,220により透過損失の低下を防ぐことができる。
As described above in detail, the
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,上記の実施形態では,フィルム10,11の外縁部のみをそれぞれフレーム20の面21,22に接合した構成について説明している。しかし,フィルム10,11は,例えば,面21,22のそれぞれの各開口部23,24の周囲において接合されていてもよい。あるいは,フィルムはフレーム20を覆う袋状のものであってもよい。この場合,袋状のフィルムとフレーム20とは接合されていなくてもよい。
Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, a configuration in which only the outer edge portions of the
また例えば,常時,遮音状態で使用するものである場合には,内部空間25の圧力を設定圧力とした減圧状態で封入して製造し,排気ポンプ30,圧力検出部31,吸気弁32,制御部33などはなくてよい。
In addition, for example, when it is used in a sound-insulated state at all times, it is manufactured by being sealed in a pressure-reduced state in which the pressure of the
1,100,200…遮音構造体
10,11,110,111…フィルム
20,150…フレーム
23,24,153,154…開口部
25,155…内部空間
A…第1面
B…第2面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200 ...
Claims (13)
前記第1面の側に位置する第1面部と,前記第2面の側に位置する第2面部とを有し,内部に中空の内部空間が形成されており,前記第1面部と前記第2面部のいずれにも,前記内部空間につながる複数の開口部が形成されているフレームと,
前記第1面部および前記第2面部のすべての開口部を覆うとともに,前記内部空間を外部の空間から区画する可撓性のフィルムとを有し,
前記内部空間が大気圧未満の圧力に減圧されることで,前記フィルムの前記開口部上の部分が前記内部空間へ向けて湾曲状に進入するとともに前記フィルムに張力が掛かった減圧状態をとるものであることを特徴とする遮音構造体。 A first surface and a second surface opposite to the first surface, blocking transmission of incident sound to one of the first surface and the second surface to the other surface; Sound insulation structure
A first surface portion located on the first surface side and a second surface portion located on the second surface side, wherein a hollow internal space is formed therein, and the first surface portion and the first surface portion A frame in which a plurality of openings connected to the internal space are formed in any of the two surface portions;
A flexible film that covers all the openings of the first surface portion and the second surface portion and partitions the internal space from an external space;
The internal space is depressurized to a pressure lower than atmospheric pressure, so that a portion on the opening of the film enters a curved shape toward the internal space and takes a depressurized state in which tension is applied to the film. A sound insulation structure characterized by being.
前記内部空間の空気を外部へ排出する排気動作を行う排気部と,
外部と前記内部空間との間での空気の流れを許容する通気状態と許容しない非通気状態とをとる通気部とを有し,
前記減圧状態と,前記内部空間の減圧が解除された非減圧状態とをとることができるものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to claim 1,
An exhaust section for performing an exhaust operation for exhausting the air in the internal space to the outside;
A ventilation part that takes a ventilation state that allows air flow between the outside and the internal space and a non-ventilation state that does not allow the air flow;
A sound insulation structure characterized by being able to take the decompressed state and a non-depressurized state in which decompression of the internal space is released.
前記減圧状態に維持されているものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to claim 1,
A sound insulation structure that is maintained in the reduced pressure state.
前記フレームは,
前記第1面部と前記第2面部とが別部品として構成されるとともに,
前記第1面部と前記第2面部との間に配置され,前記第1面部と前記第2面部とを間隔を置いて接続する接続部材を有することを特徴とする遮音構造体。 In the sound insulation structure in any one of Claims 1-3,
The frame is
The first surface portion and the second surface portion are configured as separate parts,
A sound insulation structure having a connection member disposed between the first surface portion and the second surface portion and connecting the first surface portion and the second surface portion with a space therebetween.
前記第1面部と前記第2面部とで固有振動数が異なることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to claim 4,
The sound insulation structure according to claim 1, wherein the first surface portion and the second surface portion have different natural frequencies.
前記フィルムは,前記フレームの全体を収容する袋状のものであり,
前記フィルムと前記フレームとが接合されていないことを特徴とする遮音構造体。 In the sound insulation structure in any one of Claims 1-5,
The film is in a bag shape that accommodates the entire frame;
A sound insulation structure, wherein the film and the frame are not joined.
前記フィルムとして,
前記フレームの開口部のうち一部のもののみを覆う第1フィルムと,
前記第1フィルムに覆われない開口部を覆う第2のフィルムとを有し,
前記第1フィルムおよび前記第2フィルムはいずれも,その各々が覆うすべての開口部を内包する環状部にて前記フレームに接合されるとともに,前記環状部の内部では前記フレームに接合されていないものであることを特徴とする遮音構造体。 In the sound insulation structure in any one of Claims 1-5,
As the film,
A first film covering only a part of the opening of the frame;
A second film covering an opening not covered by the first film;
Each of the first film and the second film is joined to the frame at an annular portion including all openings covered by the first film, and is not joined to the frame inside the annular portion. A sound insulation structure characterized by being.
前記第1面部および前記第2面部に対してそれぞれ,前記フィルムの外に設けられた第1外側部材および第2外側部材を有し,
前記第1外側部材および第2外側部材はいずれも,
前記フレームに対面する面における開口部に対応する位置に凸状部を有するとともに,
凸状部と凸状部の間の位置が溝状部とされており,
前記凸状部が前記開口部に進入するように前記フレームに圧接された圧接状態と,圧接が解除された非圧接状態とのうち少なくとも前記圧接状態をとるものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to any one of claims 1 to 7,
A first outer member and a second outer member provided outside the film, respectively, with respect to the first surface portion and the second surface portion;
The first outer member and the second outer member are both
Having a convex portion at a position corresponding to the opening in the surface facing the frame;
The position between the convex part and the convex part is the groove part,
A sound insulation structure characterized in that it takes at least the pressure contact state between a pressure contact state pressed against the frame so that the convex portion enters the opening and a non-pressure contact state where pressure contact is released. body.
前記圧接状態における前記凸状部の前記開口部から前記内部空間への進入高さは,
前記減圧状態における前記フィルムの前記開口部上の部分の前記開口部から前記内部空間への進入高さよりも低いものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to claim 8,
The entry height from the opening of the convex portion in the pressure contact state to the internal space is:
The sound insulation structure according to claim 1, wherein a height of a portion of the film on the opening in the decompressed state is lower than an entrance height from the opening to the internal space.
前記圧接状態であるときの前記凸状部の表面の曲率半径は,
前記減圧状態における前記フィルムの前記開口部上の部分の曲率半径よりも大きいものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to claim 8 or 9,
The radius of curvature of the surface of the convex portion when in the pressure contact state is
A sound insulation structure having a radius of curvature larger than a radius of curvature of the film on the opening in the reduced pressure state.
前記フレームは,粘弾性を有する材質により構成されているものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to any one of claims 1 to 10,
The sound insulation structure according to claim 1, wherein the frame is made of a material having viscoelasticity.
前記開口部は,エッジ部分に面取り加工が施されたものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to any one of claims 1 to 11,
The sound insulation structure according to claim 1, wherein the opening has a chamfered edge portion.
前記フィルムと前記フレームとのうちの少なくとも前記フィルムは,透明または半透明のものであることを特徴とする遮音構造体。 The sound insulation structure according to any one of claims 1 to 12,
A sound insulation structure, wherein at least the film of the film and the frame is transparent or translucent.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013258779A JP2015114635A (en) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | Sound block structure |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017219577A (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 東急建設株式会社 | Sound insulation structure |
JP2019131033A (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | マツダ株式会社 | Vehicle panel structure |
-
2013
- 2013-12-16 JP JP2013258779A patent/JP2015114635A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019131033A (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | マツダ株式会社 | Vehicle panel structure |
JP7006320B2 (en) | 2018-01-31 | 2022-01-24 | マツダ株式会社 | Automotive panel structure |
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