JP2015215428A - Sound absorbing structure - Google Patents
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Abstract
Description
本技術は、パッシブ方式の吸音構造体に関する。 The present technology relates to a passive sound absorbing structure.
消音の主な方式として、逆位相の音波を発信して音波を打ち消し、消音するアクティブ方式と、吸音材や反射材等を用いて音波を減衰させ、消音するパッシブ方式とがある。パッシブ方式はアクティブ方式と違って電力を消費しない、設置の自由度が高い、コストが低い等のメリットがある。 There are two main silencing methods: an active method in which sound waves having opposite phases are transmitted to cancel the sound waves and muffled, and a passive method in which sound waves are attenuated by using a sound absorbing material or a reflective material. Unlike the active method, the passive method does not consume power, has a high degree of freedom in installation, and has a low cost.
例えば、特許文献1には、多孔質吸音機能を有する吸音層と、吸音層の表面側に積層されるメルトブロー繊維不織布からなる表皮層を備えたパッシブ方式の吸音材が記載されている。この吸音材は、表皮層にメルトブロー繊維を使用することで吸音材の軽量化をはかることができ、かつ、パネル等への取付け作業性を向上させることが可能である。 For example, Patent Document 1 describes a passive sound-absorbing material including a sound-absorbing layer having a porous sound-absorbing function and a skin layer made of a melt-blown fiber nonwoven fabric laminated on the surface side of the sound-absorbing layer. This sound absorbing material can reduce the weight of the sound absorbing material by using a melt blown fiber for the skin layer, and can improve the workability of attachment to a panel or the like.
しかしながら、従来のパッシブ方式を用いた吸音材では、十分な吸音効果を発生させるためには、吸音構造体の構造を大きくする必要がある。例えば複数の突起が形成され、突起間で反射する音波が打ち消しあう構造の吸音構造体では、突起の大きさが音波の波長によって決定されるため、突起のサイズを小型化することはできず、吸音構造体の厚みを減少させることが困難である。 However, in the sound absorbing material using the conventional passive method, it is necessary to enlarge the structure of the sound absorbing structure in order to generate a sufficient sound absorbing effect. For example, in a sound absorbing structure having a structure in which a plurality of protrusions are formed and sound waves reflected between the protrusions cancel each other, the size of the protrusions is determined by the wavelength of the sound waves, so the size of the protrusions cannot be reduced. It is difficult to reduce the thickness of the sound absorbing structure.
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、従来のパッシブ方式の吸音構造体より薄型化することが可能な吸音構造体を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present technology is to provide a sound absorbing structure that can be made thinner than a conventional passive sound absorbing structure.
本発明の一実施形態に係る吸音構造体は、複数の糸状部と、複数の弾性部とを具備する。
上記複数の糸状部は互いに離間し、音波を受けて振動する。
上記複数の弾性部は、弾性を有し、上記複数の糸状部を架橋し、上記複数の糸状部の振動を減衰する。
A sound absorbing structure according to an embodiment of the present invention includes a plurality of thread-like portions and a plurality of elastic portions.
The plurality of filaments are separated from each other and vibrate upon receiving sound waves.
The plurality of elastic parts have elasticity, bridge the plurality of thread-like parts, and attenuate vibrations of the plurality of thread-like parts.
この構成によれば、吸音構造体に音波が入射すると、糸状部が音波を受けて振動し、弾性部が糸状部の振動を減衰させる。音波は、糸状部を振動させることによってエネルギーを失うが、糸状部の振動は弾性部によって減衰されるために、音波は糸状部を振動させるためにエネルギーを継続的に失う。したがって、音波は減衰され、即ち吸音される。糸状部の共振周波数は糸状部の密度や径等によって調整することが可能であり、吸音対象の音波の周波数によって構造を大きくする必要がないため、薄型化が可能である。 According to this configuration, when a sound wave is incident on the sound absorbing structure, the thread-like part receives the sound wave and vibrates, and the elastic part attenuates the vibration of the thread-like part. The sound wave loses energy by vibrating the filamentous part, but since the vibration of the filamentous part is attenuated by the elastic part, the sound wave continuously loses energy to vibrate the filamentous part. Therefore, the sound wave is attenuated, that is, absorbed. The resonance frequency of the thread-like part can be adjusted by the density, diameter, etc. of the thread-like part, and since it is not necessary to increase the structure depending on the frequency of the sound wave to be absorbed, the thickness can be reduced.
上記複数の糸状部は、それぞれが第1の方向に延伸し、上記第1の方向に直交する第2の方向に離間し、上記複数の弾性部は、上記第2の方向において上記糸状部を架橋してもよい。 Each of the plurality of thread-like portions extends in a first direction and is separated in a second direction orthogonal to the first direction, and the plurality of elastic portions are configured so that the thread-like portions are separated from each other in the second direction. It may be cross-linked.
この構成によれば、糸状部に音波が入射すると、糸状部はその延伸方向に直交する方向を振幅方向として振動する。弾性部が糸状部の延伸方向に直交する方向の一つである第2の方向で糸状部を架橋することにより、糸状部の延伸方向に直交する方向を振幅方向とする振動を減衰させることが可能である。 According to this configuration, when sound waves are incident on the filamentous portion, the filamentous portion vibrates with the direction orthogonal to the extending direction as the amplitude direction. By bridging the thread-like part in the second direction, which is one of the directions orthogonal to the extending direction of the thread-like part, the elastic part can attenuate the vibration having the direction orthogonal to the extending direction of the thread-like part as the amplitude direction. Is possible.
上記複数の糸状部は、上記第2の方向に加え、上記第1の方向及び上記第2の方向に離間する第3の方向に離間し、上記複数の弾性部は、上記第2の方向及び上記第3の方向において上記糸状部を架橋してもよい。 In addition to the second direction, the plurality of filaments are spaced apart in a third direction that is spaced apart in the first direction and the second direction, and the plurality of elastic portions are separated in the second direction and The thread-like portion may be cross-linked in the third direction.
この構成によれば、弾性部が糸状部の延伸方向に直交する方向である第2の方向と第3の方向で糸状部を架橋することにより、糸状部の延伸方向に直交する方向を振幅方向とする振動を減衰させることが可能である。第3の方向に多数の糸状部が配置されるため、第3の方向から入射する音波に対して高い吸音性を有する。 According to this configuration, the elastic portion bridges the thread portion in the second direction and the third direction, which are directions orthogonal to the extending direction of the thread portion, so that the direction orthogonal to the extending direction of the thread portion is the amplitude direction. Can be attenuated. Since a large number of filamentous portions are arranged in the third direction, it has a high sound-absorbing property with respect to sound waves incident from the third direction.
上記複数の糸状部は、第1の方向に延伸する複数の第1の糸状部と、上記第1の方向に直交する第2の方向に延伸する複数の第2の糸状部とを含み、上記複数の弾性部は、上記第1の糸状部と上記第2の糸状部を架橋してもよい。 The plurality of thread-like parts include a plurality of first thread-like parts extending in a first direction and a plurality of second thread-like parts extending in a second direction orthogonal to the first direction, The plurality of elastic parts may bridge the first thread-like part and the second thread-like part.
この構成によれば、糸状部に音波が入射すると、第1の糸状部及び第2の糸状部は、それぞれの延伸方向に直交する方向を振幅方向として振動する。第1の糸状部と第2の糸状部の振幅方向が異なるため、弾性部による振動の減衰が大きくなり、吸音性を向上させることが可能である。 According to this configuration, when sound waves are incident on the thread-like part, the first thread-like part and the second thread-like part vibrate with the direction orthogonal to the extending direction as the amplitude direction. Since the amplitude directions of the first thread-like part and the second thread-like part are different, attenuation of vibration by the elastic part is increased, and sound absorption can be improved.
上記第1の糸状部と、上記第2の糸状部は編み込まれていてもよい。 The first thread-like part and the second thread-like part may be knitted.
この構成によれば、第1の糸状部と第2の糸状部の振動を妨げることなく、吸音構造体の強度を向上させることが可能となる。 According to this configuration, it is possible to improve the strength of the sound absorbing structure without disturbing the vibration of the first thread-like part and the second thread-like part.
上記複数の糸状部は、互いに異なる方向に延伸し、上記複数の弾性部は、互いに異なる方向に延伸する上記複数の糸状部を架橋してもよい。 The plurality of thread portions may extend in different directions, and the plurality of elastic portions may bridge the plurality of thread portions that extend in different directions.
この構成によれば、糸状部が多様な方向を振幅方向として振動する。即ち、あらゆる方向から吸音構造体に入射する音波を吸音することが可能となる。 According to this configuration, the filamentous portion vibrates with various directions as amplitude directions. That is, it is possible to absorb sound waves incident on the sound absorbing structure from all directions.
上記複数の糸状部は、第1の層と、上記第1の層と離間した第2の層を構成し、上記複数の弾性部は、上記第1の層と上記第2の層の間で上記糸状部を架橋し、上記複数の糸状部と上記複数の弾性部は、異なる材料からなる。 The plurality of thread-like portions constitute a first layer and a second layer spaced from the first layer, and the plurality of elastic portions are between the first layer and the second layer. The thread-like parts are cross-linked, and the plurality of thread-like parts and the plurality of elastic parts are made of different materials.
この構成によれば、吸音構造体は、異種の材料からなる糸状部の層と弾性部の層が交互に積層された構造となる。このため、この吸音構造体は三次元プリンタによって容易に造形することが可能である。 According to this configuration, the sound absorbing structure has a structure in which the layers of the thread-like portions and the elastic portions made of different materials are alternately stacked. For this reason, this sound absorbing structure can be easily shaped by a three-dimensional printer.
上記複数の糸状部は、それぞれが同一の共振周波数を有していてもよい。 Each of the plurality of filamentous portions may have the same resonance frequency.
この構成によれば、糸状部の共振周波数に一致する周波数の音波が吸音構造体に入射すると、糸状部が振動し、吸音される。一方、糸状部の共振周波数と異なる周波数の音波が吸音構造体に入射しても糸状部が振動せず、吸音されない。したがって、特定の周波数の音波を特異的に吸音する吸音構造体とすることが可能である。 According to this configuration, when a sound wave having a frequency matching the resonance frequency of the filamentous portion is incident on the sound absorbing structure, the filamentous portion vibrates and is absorbed. On the other hand, even if a sound wave having a frequency different from the resonance frequency of the filamentous portion is incident on the sound absorbing structure, the filamentous portion does not vibrate and is not absorbed. Therefore, a sound absorbing structure that specifically absorbs sound waves of a specific frequency can be obtained.
上記複数の糸状部は、第1の共振周波数を有する第1の糸状部と、上記第1の共振周波数とは異なる第2の共振周波数を有する第2の糸状部とを含んでもよい。 The plurality of thread-like parts may include a first thread-like part having a first resonance frequency and a second thread-like part having a second resonance frequency different from the first resonance frequency.
この構成によれば、第1の糸状部は、第1の共振周波数に一致する周波数を受けて振動し、第2の糸状部は、第2の共振周波数に一致する周波数を受けて振動する。即ちこの吸音構造体は少なくとも2種類の周波数の音波を吸収することが可能である。より多く共振周波数を有する糸状部を形成することにより、多様な周波数の音波を吸音できる吸音構造体とすることが可能である。 According to this configuration, the first thread-like part vibrates in response to a frequency that matches the first resonance frequency, and the second thread-like part vibrates in response to a frequency that matches the second resonance frequency. That is, this sound absorbing structure can absorb sound waves having at least two types of frequencies. By forming a thread-like portion having a higher resonance frequency, it is possible to obtain a sound absorbing structure that can absorb sound waves of various frequencies.
上記第1の糸状部と上記第2の糸状部は、密度が異なっていてもよい。 The first thread-like part and the second thread-like part may have different densities.
糸状部の密度はその共振周波数に影響する。したがって、糸状部の密度を異なるものとすることにより、共振周波数が異なる第1の糸状部と第2の糸状部を設けることが可能となる。糸状部の密度は例えば、糸状部の構成材料やその内部構造によって調整することが可能である。 The density of the thread-like portion affects its resonance frequency. Therefore, by making the density of the thread-like parts different, it becomes possible to provide the first thread-like part and the second thread-like part having different resonance frequencies. The density of the thread-like part can be adjusted by, for example, the constituent material of the thread-like part and its internal structure.
上記第1の糸状部と上記第2の糸状部は、長さが異なっていてもよい。 The first thread-like part and the second thread-like part may have different lengths.
糸状部の長さはその共振周波数に影響する。したがって、糸状部の長さを異なるものとすることにより、共振周波数が異なる第1の糸状部と第2の糸状部を設けることが可能となる。 The length of the thread affects the resonance frequency. Therefore, by making the lengths of the thread-like parts different, it is possible to provide the first thread-like part and the second thread-like part having different resonance frequencies.
上記第1の糸状部と上記第2の糸状部は、径が異なっていてもよい。 The first thread-like part and the second thread-like part may have different diameters.
糸状部の径はその共振周波数に影響する。したがって、糸状部の径を異なるものとすることにより、共振周波数が異なる第1の糸状部と第2の糸状部を設けることが可能となる。 The diameter of the thread-like portion affects its resonance frequency. Therefore, by making the diameters of the thread-like parts different, it is possible to provide the first thread-like part and the second thread-like part having different resonance frequencies.
本発明の別の実施形態に係る吸音構造体は、複数の糸状部と、複数の弾性部とを有する
上記複数の弾性部は、互いに離間する複数の糸状部であって、振動可能である。
上記複数の弾性部は、上記複数の糸状部を架橋し、上記複数の糸状部の振動を減衰する。
A sound absorbing structure according to another embodiment of the present invention includes a plurality of thread-like parts and a plurality of elastic parts. The plurality of elastic parts are a plurality of thread-like parts spaced apart from each other, and can vibrate.
The plurality of elastic portions bridge the plurality of thread-like portions and attenuate vibrations of the plurality of thread-like portions.
以上のように、本技術によれば、従来のパッシブ方式を用いた吸音構造体より薄型化することが可能な吸音構造体を提供することにある。なお、ここに記載された効果は必ずしも本発明を限定するものではなく、本発明は、本開示中に記載されたいずれかの効果が達成できればよい。 As described above, it is an object of the present technology to provide a sound absorbing structure that can be made thinner than a conventional sound absorbing structure using a passive system. Note that the effects described herein do not necessarily limit the present invention, and the present invention only needs to achieve any of the effects described in the present disclosure.
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present technology will be described with reference to the drawings.
[吸音構造体の構成]
図1は本実施形態に係る吸音構造体100の一部の構成を示す平面図であり、図2はその断面図である。以下の図において、互いに直交する3方向をそれぞれX方向、Y方向及びZ方向とする。
[Configuration of sound absorbing structure]
FIG. 1 is a plan view showing a partial configuration of a
これらの図に示すように吸音構造体100は、糸状部101と弾性部102とを有する。
As shown in these drawings, the
糸状部101は、複数であり、それぞれがX方向に延伸し、Y方向に離間する糸状の構造とすることができる。糸状部101は、弾性部102によって互いに接続されており、吸音構造体100に音波が入射すると、音波によって振動するように構成されている。
There are a plurality of thread-
糸状部101の長さや径は特に限定されず、吸音対象とする音波の周波数に応じて決定することができる。例えば糸状部101の径は数μmから数mm程度とすることができ、糸状部101の長さは数mmから数cm程度とすることができる。隣接する糸状部101の間隔も特に限定されず、吸音対象とする音波の周波数に応じて決定することができる。
The length and diameter of the thread-
糸状部101は例えばPMMA(Poly methyl methacrylate)等の合成樹脂からなるものとすることができる。また糸状部101は、合成樹脂からなるものに限られず、金属や繊維等の各種材料からなるものとすることもできる。吸音構造体100は三次元プリンタによって作製することも可能であり、糸状部101は三次元プリンタで造形することが可能な材料、例えば光硬化性材料や熱可塑性材料、粉体材料からなるものとすることもできる。なお、それぞれの糸状部101は同一の材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。
The thread-
弾性部102は、複数であり、糸状部101の間を架橋し、音波を受けて振動する糸状部101の振動を減衰させるように構成されている。弾性部102は、糸状部101の離間方向であるY方向において糸状部101を架橋するものとすることができる。
There are a plurality of
弾性部102は弾性を有し、弾性によって糸状部101の振動を減衰させるものとすることができる。弾性部102は、糸状部101が離間する方向において糸状部101を架橋するものとすることができ、図1に示すように糸状部101がY方向に離間している場合、Y方向において糸状部101を架橋するものとすることができる。弾性部102は、図1及び図2に示すようにバネ状に屈曲した形状を有し、弾性変形を生じることにより、糸状部101の振動を減衰させるものとすることができる。また、弾性部102は必ずしも屈曲した形状を有するものでなくてもよい。
The
弾性部102は例えばPMMA(Poly methyl methacrylate)等の合成樹脂からなるものとすることができる。また弾性部102は、合成樹脂からなるものに限られず、金属等の各種材料からなるものとすることもできる。吸音構造体100は三次元プリンタによって作製することも可能であり、弾性部102は三次元プリンタで造形することが可能な材料、例えば光硬化性材料や熱可塑性材料、粉体材料からなるものとすることもできる。なお、それぞれの弾性部102は同一の材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。また、弾性部102の材料は糸状部101の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。
The
[吸音構造体の動作]
図3は、吸音構造体100の動作を示す模式図である。同図に示すように吸音構造体100に音波Pが入射すると、糸状部101は音波Pを受けて振動する。なお、糸状部101の振動方向は、図に示すものに限られず、糸状部101の延伸方向(X方向)に垂直な方向(Y―Z平面上のいずれかの方向)であってもよい。
[Operation of sound absorbing structure]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the
糸状部101が音波Pを受けて振動すると、糸状部101を架橋する弾性部102が糸状部101の振動を減衰させる。音波Pは、糸状部101を振動させることによってエネルギーを失うが、糸状部101の振動は弾性部102によって減衰されるために、音波Pは糸状部101を振動させるためにエネルギーを継続的に失う。したがって、音波Pは減衰され、即ち吸音される。
When the
[糸状部の共振周波数について]
上述のように、糸状部101は、吸音構造体100に入射した音波によって振動する。このため、糸状部101と弾性部102の構成によって、糸状部101の共振周波数を調整することができる。
[Resonant frequency of thread-like part]
As described above, the thread-
具体的には、糸状部101の密度によって糸状部101の共振周波数を調整することができる。図4は、糸状部101の断面図である。図4(a)に示すように、糸状部101内に空隙を設けることによって糸状部101の密度を調整することができる。空隙の径によって糸状部101の密度を調整してもよい。また、図4(b)に示すように糸状部101を多孔質状とすることによっても糸状部101の密度を調整することができる。
Specifically, the resonance frequency of the
図5は、矩形状の断面形状を有する各種の糸状部101の断面図である。図5(a)に示すように糸状部101は空隙を有しない矩形状であってもよく、図5(b)に示すように矩形状の空隙を有していてもよい。また、糸状部101は図5(c)に示すように円形状の空隙を有していてもよい。このように、糸状部101の断面形状によって糸状部101の密度を調整し、糸状部101の共振周波数を調整することができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of
一つの吸音構造体100において、糸状部の密度を異なるものとしてもよい。図6は、密度が異なる糸状部101を有する吸音構造体100の断面図である。同図に示すように、糸状部101は、所定の密度を有する第1の糸状部101aと、第1の糸状部101aより小さい密度を有する第2の糸状部101bを有する。この場合、第1の糸状部101aの共振周波数と、第2の糸状部101bの共振周波数が異なり、吸音構造体100はそれぞれの周波数の音波を吸音することが可能である。なお、糸状部101はより多種の密度を有するものであってもよい。
In one
また、糸状部101の径によって糸状部101の共振周波数を調整してもよい。図7は、径が異なる糸状部101を有する吸音構造体100の断面図である。同図に示すように、糸状部101は、所定の径を有する第1の糸状部101aと、第1の糸状部101aより大きい径を有する第2の糸状部101bを有する。この場合、第1の糸状部101aの共振周波数と、第2の糸状部101bの共振周波数が異なり、吸音構造体100はそれぞれの周波数の音波を吸音することが可能である。なお、糸状部101はより多種の径を有するものであってもよい。
Further, the resonance frequency of the thread-
また、糸状部101の長さによって糸状部101の共振周波数を調整してもよい。図8は、長さが異なる糸状部101を有する吸音構造体100の平面図である。同図に示すように、糸状部101は、所定の長さを有する第1の糸状部101aと、第1の糸状部101aより長さが短い第2の糸状部101bを有する。この場合、第1の糸状部101aの共振周波数と、第2の糸状部101bの共振周波数が異なり、吸音構造体100はそれぞれの周波数の音波を吸音することが可能である。なお、糸状部101はより多種の長さを有するものであってもよい。
Further, the resonance frequency of the thread-
また、糸状部101の構成材料によって糸状部101の共振周波数を調整することができる。糸状部101の構成材料によって糸状部101の弾性や強度が異なり、共振周波数に影響するためである。
Further, the resonance frequency of the thread-
また、糸状部101の間隔によって糸状部101の共振周波数を調整することができる。糸状部101の間隔によって弾性部102の長さが異なり、弾性部102の弾性力が異なるためである。また、弾性部102の構成材料や形状によって弾性部102の弾性力を異なるものとしてもよい。図9は、弾性部102の各種形状の例である。弾性部102は、図9(a)に示すように曲線状であってもよく、図9(b)に示すように直線状であってもよい。弾性部102の間隔(架橋間隔)によっても糸状部101の共振周波数を調整することができる。
Further, the resonance frequency of the thread-
このように、糸状部101と弾性部102の構成によって、糸状部101の共振周波数を調整することができる。このため、吸音構造体100が吸音可能な周波数を特定の周波数に限定し、特定の周波数の音波のみを特異的に吸音する吸音構造体とすることができる。また、吸音構造体100が吸音可能な周波数を多様な周波数とし、多様な周波数の音波を吸音する吸音構造体とすることも可能である。
Thus, the resonance frequency of the thread-
[吸音構造体の各種構造]
本発明に係る吸音構造体100の構造は、図1及び図2に示す構造に限られない。吸音構造体100がとり得る各種構造について説明する。図10乃至図15は各種構造の吸音構造体100を示す模式図である。
[Various structures of sound absorbing structures]
The structure of the
図10は別の構造の吸音構造体100の断面図である。同図に示すように、糸状部101は、X方向に延伸し、Y方向のみならずZ方向に離間していてもよい。弾性部102は、Y方向のみならずZ方向においても糸状部101を架橋しているものとすることができる。この吸音構造体100は、Z方向において多くの糸状部101が配置されるため、Z方向から吸音構造体100に入射する音波に対して高い吸音性を有する。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a
図11(a)は別の構造の吸音構造体100の平面図であり、図11(b)はその断面図である。同図に示すように、糸状部101は、X方向に延伸する第1の糸状部101aと、Y方向に延伸する第2の糸状部101bを含んでいてもよい。第1の糸状部101aと第2の糸状部101bは、Z方向に離間していてもよく、Z方向おいて接触していてもよい。弾性部102は、第1の糸状部101a間と第2の糸状部101b間のみならず、第1の糸状部101aと第2の糸状部101bの間を架橋しているものとすることができる。この構造では、第1の糸状部101aと第2の糸状部101bの振幅方向が異なるため、弾性部102による振動の減衰がより大きくなり、吸音性を向上させることができる。
Fig.11 (a) is a top view of the sound-absorbing
図12(a)は別の構造の吸音構造体100の平面図であり、図12(b)はその断面図である。同図に示すように、糸状部101は、X方向に延伸する第1の糸状部101aと、Y方向に延伸する第2の糸状部101bを含み、第1の糸状部101aと第2の糸状部101bは編み込まれていてもよい。弾性部102は、第1の糸状部101a間と第2の糸状部101b間のみならず、第1の糸状部101aと第2の糸状部101bの間を架橋しているものとすることができる。この構造では、第1の糸状部101aと第2の糸状部101bが編み込まれていることにより、第1の糸状部101aと第2の糸状部101bの振動を妨げることなく、吸音構造体100の強度を向上させることができる。
12A is a plan view of a
また、図13は別の構造の吸音構造体100の平面図である。同図に示すように、糸状部101は、それぞれが三次元的にランダムな方向に延伸していてもよい。弾性部102は、ランダムな方向に延伸する糸状部101の間を架橋しているものとすることができる。糸状部101がランダムな方向に延伸するため、多様な方向から吸音構造体100に入射する音波に対して高い吸音性を有する。
FIG. 13 is a plan view of a
また、図14は別の構造の吸音構造体100の平面図である。同図に示すように、糸状部101は、分岐構造を有していてもよい。弾性部102は隣接する糸状部101の間を架橋するのみならず、分岐した糸状部101の間を架橋しているものとすることができる。また、糸状部101は例えば網状であってもよい。
FIG. 14 is a plan view of a
また、図15は別の構造の吸音構造体100の断面図である。同図に示すように、糸状部101は、層を構成していてもよい。同図において、糸状部101からなる第1の糸状部層101cと、第2の糸状部層101dを示す。第1の糸状部層101cと第2の糸状部層101dはZ方向において離間しているものとすることができる。弾性部102は、第1の糸状部層101cと第2の糸状部層102dの間で各層の糸状部101を架橋するものとすることができる。
FIG. 15 is a cross-sectional view of a
[吸音構造体の製造方法]
吸音構造体100の製造方法は特に限定されないが、例えば三次元プリンタを利用して製造することが可能である。図16乃至図18は、三次元プリンタによる吸音構造体100の製造方法を示す模式図である。吸音構造体100は、図16に示すようにX方向に沿って層L毎に光造形材料を積層しながら製造することが可能である。各層Lには糸状部101と弾性部102が含まれるが、糸状部101と弾性部102は同一の光造形材料からなるものとすることができる。また、インクジェット方式の三次元プリンタを利用することにより、糸状部101と弾性部102を異種の光造形材料からなるものとすることもできる。
[Method for producing sound absorbing structure]
The method for manufacturing the
また、吸音構造体100は、図17に示すように、Y方向に沿って層L毎に光造形材料を積層しながら製造することも可能である。同図に示すように、糸状部101がX方向に延伸し、Y方向に離間する場合、糸状部101と弾性部102を異種の光造形材料からなるものとすることもできる。
Further, as shown in FIG. 17, the
また、吸音構造体100は、図18に示すようにZ方向に沿って層L毎に光造形材料を積層しながら製造することも可能である。同図に示すように、糸状部101が層状に形成され、その層間に弾性部102が形成される構造(図15参照)とすることにより、糸状部101と弾性部102を異種の光造形材料からなるものとすることもできる。この場合、糸状部101は、その層内においては、多様な方向に延伸するものとすることができる。
The
[吸音構造体の用途]
吸音構造体100は各種用途に利用することが可能である。例えば、吸音構造体100は建築物の吸音材あるいは遮音材として利用することができる。具体的には吸音構造体100からなる、あるいは吸音構造体100を一部構造として含むカーテンや窓、壁、ドア等を建築物に設けることが可能である。これにより、建物内を建物外の雑音から遮音し、あるいはホームシアター等からの音漏れを防止することが可能となる。
[Application of sound absorbing structure]
The
また、吸音構造体100をスピーカーボックスの壁面に配置することにより、スピーカーボックス内での不要な音波の反射を防止し、スピーカーの音質を向上させ、あるいは音漏れを防止することが可能となる。さらに、吸音構造体100を自動車等の遮音材として利用することにより、エンジン音の車室への到達を防止し、エンジン音を遮音することが可能となる。この他にも吸音構造体100は、吸音材あるいは遮音材としてあらゆる用途に利用することが可能である。
Moreover, by arranging the
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。 In addition, this technique can also take the following structures.
(1)
互いに離間する複数の糸状部であって、音波を受けて振動する複数の糸状部と、
弾性を有し、上記複数の糸状部を架橋し、上記複数の糸状部の振動を減衰する複数の弾性部と
を具備する吸音構造体。
(1)
A plurality of thread-like parts spaced apart from each other, a plurality of thread-like parts vibrating in response to sound waves;
A sound-absorbing structure comprising: a plurality of elastic parts that have elasticity, bridge the plurality of thread-like parts, and attenuate vibrations of the plurality of thread-like parts.
(2)
上記(1)に記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、それぞれが第1の方向に延伸し、上記第1の方向に直交する第2の方向に離間し、
上記複数の弾性部は、上記第2の方向において上記糸状部を架橋する
吸音構造体。
(2)
The sound absorbing structure according to (1) above,
Each of the plurality of thread-like portions extends in a first direction and is separated in a second direction orthogonal to the first direction;
The plurality of elastic portions are sound-absorbing structures that bridge the thread-like portions in the second direction.
(3)
上記(1)又は(2)に記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、上記第2の方向に加え、上記第1の方向及び上記第2の方向に離間する第3の方向に離間し、
上記複数の弾性部は、上記第2の方向及び上記第3の方向において上記糸状部を架橋する
吸音構造体。
(3)
The sound absorbing structure according to (1) or (2) above,
In addition to the second direction, the plurality of thread-like portions are separated in a third direction that is separated in the first direction and the second direction,
The plurality of elastic portions are sound-absorbing structures that bridge the thread-like portions in the second direction and the third direction.
(4)
上記(1)から(3)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、第1の方向に延伸する複数の第1の糸状部と、上記第1の方向に直交する第2の方向に延伸する複数の第2の糸状部とを含み、
上記複数の弾性部は、上記第1の糸状部と上記第2の糸状部を架橋する
吸音構造体。
(4)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (3) above,
The plurality of thread-like parts include a plurality of first thread-like parts extending in a first direction and a plurality of second thread-like parts extending in a second direction orthogonal to the first direction,
The plurality of elastic portions are sound-absorbing structures that bridge the first thread-like part and the second thread-like part.
(5)
上記(1)から(4)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記第1の糸状部と、上記第2の糸状部は編み込まれている
吸音構造体。
(5)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (4) above,
The sound absorbing structure in which the first thread-like part and the second thread-like part are knitted.
(6)
上記(1)から(5)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
請求項1に記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、互いに異なる方向に延伸し、
上記複数の弾性部は、互いに異なる方向に延伸する上記複数の糸状部を架橋する
吸音構造体。
(6)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (5) above,
The sound absorbing structure according to claim 1,
The plurality of filamentous portions extend in different directions from each other,
The sound absorbing structure, wherein the plurality of elastic portions bridges the plurality of thread-like portions extending in different directions.
(7)
上記(1)から(6)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、第1の層と、上記第1の層と離間した第2の層を構成し、
上記複数の弾性部は、上記第1の層と上記第2の層の間で上記糸状部を架橋し、
上記複数の糸状部と上記複数の弾性部は、異なる材料からなる
吸音構造体。
(7)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (6) above,
The plurality of filamentous portions constitutes a first layer and a second layer spaced from the first layer,
The plurality of elastic portions bridges the thread-like portion between the first layer and the second layer,
The plurality of thread-like portions and the plurality of elastic portions are sound absorbing structures made of different materials.
(8)
上記(1)から(7)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、それぞれが同一の共振周波数を有する
吸音構造体。
(8)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (7) above,
Each of the plurality of thread-like portions has a sound absorption structure having the same resonance frequency.
(9)
上記(1)から(8)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記複数の糸状部は、第1の共振周波数を有する第1の糸状部と、上記第1の共振周波数とは異なる第2の共振周波数を有する第2の糸状部とを含む
吸音構造体。
(9)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (8) above,
The plurality of thread-like parts include a first thread-like part having a first resonance frequency and a second thread-like part having a second resonance frequency different from the first resonance frequency.
(10)
上記(1)から(9)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記第1の糸状部と上記第2の糸状部は、密度が異なる
吸音構造体。
(10)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (9) above,
The first thread-like part and the second thread-like part have different densities.
(11)
上記(1)から(10)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記第1の糸状部と上記第2の糸状部は、長さが異なる
吸音構造体。
(11)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (10) above,
The first thread-like part and the second thread-like part have different lengths.
(12)
上記(1)から(11)のいずれか一つに記載の吸音構造体であって、
上記第1の糸状部と上記第2の糸状部は、径が異なる
吸音構造体。
(12)
The sound absorbing structure according to any one of (1) to (11) above,
The first thread-like part and the second thread-like part have different diameters.
(13)
互いに離間する複数の糸状部であって、振動可能な複数の糸状部と、
上記複数の糸状部を架橋し、上記複数の糸状部の振動を減衰する複数の弾性部と
を具備する吸音構造体。
(13)
A plurality of thread-like parts spaced apart from each other, and a plurality of thread-like parts capable of vibrating;
A sound absorbing structure comprising: a plurality of elastic parts that bridge the plurality of thread-like parts and attenuate vibrations of the plurality of thread-like parts.
100…吸音構造体
101…糸状部
102…弾性部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
弾性を有し、前記複数の糸状部を架橋し、前記複数の糸状部の振動を減衰する複数の弾性部と
を具備する吸音構造体。 A plurality of thread-like parts spaced apart from each other, a plurality of thread-like parts vibrating in response to sound waves;
A sound absorbing structure comprising: a plurality of elastic portions that have elasticity, bridge the plurality of thread-like portions, and attenuate vibrations of the plurality of thread-like portions.
前記複数の糸状部は、それぞれが第1の方向に延伸し、前記第1の方向に直交する第2の方向に離間し、
前記複数の弾性部は、前記第2の方向において前記糸状部を架橋する
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1,
Each of the plurality of thread-like portions extends in a first direction and is separated in a second direction orthogonal to the first direction;
The plurality of elastic portions are sound-absorbing structures that bridge the thread-like portions in the second direction.
前記複数の糸状部は、前記第2の方向に加え、前記第1の方向及び前記第2の方向に離間する第3の方向に離間し、
前記複数の弾性部は、前記第2の方向及び前記第3の方向において前記糸状部を架橋する
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 2,
In addition to the second direction, the plurality of filaments are spaced apart in a third direction that is spaced apart in the first direction and the second direction,
The plurality of elastic portions bridges the thread-like portion in the second direction and the third direction.
前記複数の糸状部は、第1の方向に延伸する複数の第1の糸状部と、前記第1の方向に直交する第2の方向に延伸する複数の第2の糸状部とを含み、
前記複数の弾性部は、前記第1の糸状部と前記第2の糸状部を架橋する
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1,
The plurality of thread-like parts include a plurality of first thread-like parts extending in a first direction and a plurality of second thread-like parts extending in a second direction orthogonal to the first direction,
The plurality of elastic portions are sound-absorbing structures that bridge the first thread-like part and the second thread-like part.
前記第1の糸状部と、前記第2の糸状部は編み込まれている
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 4,
The first thread-like part and the second thread-like part are knitted into a sound absorbing structure.
前記複数の糸状部は、互いに異なる方向に延伸し、
前記複数の弾性部は、互いに異なる方向に延伸する前記複数の糸状部を架橋する
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1,
The plurality of filamentous portions extend in different directions,
The sound-absorbing structure, wherein the plurality of elastic portions bridges the plurality of thread-like portions extending in different directions.
前記複数の糸状部は、第1の層と、前記第1の層と離間した第2の層を構成し、
前記複数の弾性部は、前記第1の層と前記第2の層の間で前記糸状部を架橋し、
前記複数の糸状部と前記複数の弾性部は、異なる材料からなる
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1,
The plurality of filamentous portions constitute a first layer and a second layer spaced apart from the first layer,
The plurality of elastic portions bridge the thread-like portion between the first layer and the second layer,
The plurality of filamentous portions and the plurality of elastic portions are made of different materials.
前記複数の糸状部は、それぞれが同一の共振周波数を有する
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1,
The plurality of thread-like portions each have a same resonance frequency.
前記複数の糸状部は、第1の共振周波数を有する第1の糸状部と、前記第1の共振周波数とは異なる第2の共振周波数を有する第2の糸状部とを含む
吸音構造体。 A sound absorbing structure according to claim 8,
The plurality of thread-like parts include a first thread-like part having a first resonance frequency and a second thread-like part having a second resonance frequency different from the first resonance frequency.
前記第1の糸状部と前記第2の糸状部は、密度が異なる
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 9,
The first thread-like part and the second thread-like part have different densities.
前記第1の糸状部と前記第2の糸状部は、長さが異なる
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 9,
The first thread-like part and the second thread-like part have different lengths.
前記第1の糸状部と前記第2の糸状部は、径が異なる
吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 9,
The first thread-like part and the second thread-like part have different diameters.
前記複数の糸状部を架橋し、前記複数の糸状部の振動を減衰する複数の弾性部と
を具備する吸音構造体。 A plurality of thread-like parts spaced apart from each other, and a plurality of thread-like parts capable of vibrating;
A sound-absorbing structure comprising: a plurality of elastic parts that bridge the plurality of thread-like parts and attenuate vibrations of the plurality of thread-like parts.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014097196A JP2015215428A (en) | 2014-05-08 | 2014-05-08 | Sound absorbing structure |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200072305A (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-22 | 한국과학기술연구원 | Sound Absorption Structure and Method of manufacturing the same |
-
2014
- 2014-05-08 JP JP2014097196A patent/JP2015215428A/en active Pending
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KR20200072305A (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-22 | 한국과학기술연구원 | Sound Absorption Structure and Method of manufacturing the same |
KR102200473B1 (en) * | 2018-12-12 | 2021-01-08 | 한국과학기술연구원 | Sound Absorption Structure and Method of manufacturing the same |
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