JP2021096304A - Soundproof structure - Google Patents

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Abstract

To provide a soundproof material which exhibits high soundproof performance over a wide range of frequencies 2000 Hz or lower and capable of demonstrating sufficient soundproof performance even when applied to a substrate having curved faces, and, furthermore, suppresses a decrease in strength against external forces.SOLUTION: A soundproof material 10 is constituted from an elastic sheet 110 and a plurality of lattice-shaped structures 100 for holding the sheet 110 and having a hollow cell that divides the sheet 110 into a plurality of sections. The soundproof material 10 is arranged on a substrate having curved faces such that the sheet 110 is arranged on a substrate 20 side relative to the lattice-shaped structures 100 and a normal h of the sections divided by each of the hollow cells is approximately perpendicular to the substrate, whereby the soundproof structure 1 is constituted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、防音構造体に関する。 The present invention relates to a soundproof structure.

自動車内には多くの音源がある。車内および車外における騒音からの静粛性が要求されることから、自動車には様々な防音対策が施されている。特に、エンジンやトランスミッション、駆動系のような大きな音を発生する部分(固有音源)については、発生源に近い位置で防音対策が必要である。このため、これらの音源に対しては吸遮音性能に優れる専用の防音カバーが使用されている。ここで、相次ぐ法改正による車外騒音レベル規制の強化や、車内騒音の静粛化が車の価値(高級感)に直結する点も相俟って、自動車における低騒音化部品の要求は非常に高い。特に、2013年度に欧州連合(EU)において導入された車外騒音規制は、最終的に従来規制値に対して−3dB(音圧エネルギーとして1/2に低減が必要)と厳しいものとなっている。これにはエンジンルーム内の主騒音発生源としてのエンジン本体およびトランスミッション等固有音源への騒音低減対策が不可欠である。これまでも、エンジン上面側のエンジントップカバー等の様々な防音部品が使用されているが、さらなる性能の向上が求められている。また、低燃費化の観点から、防音対策は軽量化の要請にも応えられるものであることが好ましい。 There are many sound sources in the car. Since quietness from noise inside and outside the vehicle is required, various soundproofing measures are taken for automobiles. In particular, for parts that generate loud noise (unique sound sources) such as engines, transmissions, and drive trains, soundproofing measures are required at positions close to the source. For this reason, a dedicated soundproof cover having excellent sound absorption and insulation performance is used for these sound sources. Here, the demand for noise-reducing parts in automobiles is extremely high, due to the fact that the regulations on the noise level outside the vehicle are strengthened due to successive revisions of the law and that the noise reduction inside the vehicle is directly linked to the value (luxury) of the vehicle. .. In particular, the external noise regulation introduced in the European Union (EU) in 2013 is finally stricter than the conventional regulation value of -3dB (reduction of sound pressure energy by 1/2). .. For this purpose, it is indispensable to take noise reduction measures for the engine body and the inherent sound source such as the transmission as the main noise source in the engine room. Various soundproofing parts such as the engine top cover on the upper surface side of the engine have been used so far, but further improvement in performance is required. Further, from the viewpoint of fuel efficiency, it is preferable that the soundproofing measures can meet the demand for weight reduction.

防音を狙った防音構造体の構成は種々知られているが、なかでも「音響メタマテリアル」と称される材料がある。「音響メタマテリアル」とは、自然界に存在する物質が通常示さないような音響的性質を示すように設計された人工媒質である。従来、所望の防音効果を示す音響メタマテリアルの開発が鋭意行われており、各種の提案がなされている。 There are various known configurations of soundproof structures aimed at soundproofing, but among them, there is a material called "acoustic metamaterial". An "acoustic metamaterial" is an artificial medium designed to exhibit acoustic properties that naturally occurring substances do not normally exhibit. Conventionally, acoustic metamaterials exhibiting a desired soundproofing effect have been enthusiastically developed, and various proposals have been made.

ここで、均質な材料からなる一重壁にある周波数の音波が垂直に入射したときの当該一重壁による透過損失(TL;Transmission Loss)の値は、上記周波数(f)および上記一重壁の面密度(m)を用いて、TL≒20log10(m・f)−43[dB]と算出されることが知られている(質量則)。すなわち一般に、防音材料が軽量であるほど、また、音波の周波数が小さいほど、透過損失(TL)は小さくなり、防音性能が低下することとなる。例えば500Hzの音波の場合、20dBのSTLを達成するには、コンクリート壁では12cm、ウレタンフォーム遮音材では35cm超ものサイズが必要となる。 Here, when a sound wave having a frequency on a single wall made of a homogeneous material is vertically incident, the value of transmission loss (TL) due to the single wall is the frequency (f) and the surface density of the single wall. It is known that TL ≈ 20 log 10 (m · f) −43 [dB] is calculated using (m) (mass rule). That is, in general, the lighter the soundproofing material and the lower the frequency of the sound wave, the smaller the transmission loss (TL) and the lower the soundproofing performance. For example, in the case of a sound wave of 500 Hz, in order to achieve an STL of 20 dB, a size of 12 cm is required for a concrete wall and a size of more than 35 cm is required for a urethane foam sound insulating material.

このような状況に鑑み、例えば非特許文献1では、連続的に形成された複数の筒状セルを有するアラミド繊維シート製ハニカムによってラテックスゴム製の膜が気密に支持されてなる格子状構造体からなる音響メタマテリアルが提案されている。ここで、非特許文献1に開示されている格子状構造体においては、ラテックスゴム製の膜が複数の筒状セルによって正六角形(一辺の長さが3.65mm)の形状を有する区画部に区画されている。 In view of such a situation, for example, in Non-Patent Document 1, a lattice-like structure in which a latex rubber film is airtightly supported by a honeycomb made of an aramid fiber sheet having a plurality of continuously formed tubular cells. Acoustic metamaterials have been proposed. Here, in the lattice-like structure disclosed in Non-Patent Document 1, the latex rubber film is formed into a compartment having a regular hexagonal shape (one side length is 3.65 mm) by a plurality of tubular cells. It is partitioned.

非特許文献1によれば、このような音響メタマテリアルを用いることで、軽量でも特に低周波数の音波に対する防音性能に優れた材料を提供できるとされており、実験によって500Hz未満の周波数の音波については25dBを超えるSTLを達成可能であることも開示されている。 According to Non-Patent Document 1, it is said that by using such an acoustic metamaterial, it is possible to provide a material that is lightweight but has excellent soundproofing performance particularly against low frequency sound waves. Is also disclosed to be able to achieve STL greater than 25 dB.

Ni Sui et al., Applied Physics Letters 106, 171905 (2015)Ni Sui et al., Applied Physics Letters 106, 171905 (2015)

しかしながら、非特許文献1に記載されているような上記音響メタマテリアルを防音材として用いた場合には、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって十分な防音性能を発揮することができない場合があることが本発明者らの検討により判明した。 However, when the above acoustic metamaterial as described in Non-Patent Document 1 is used as a soundproofing material, it may not be possible to exhibit sufficient soundproofing performance over a wide frequency range of 2000 Hz or less. Was found by the examination of the present inventors.

また、上述したような防音材(音響メタマテリアル)を車両等に適用する際には、当該防音材を配置するための基板と積層することが一般的である。しかしながら、本発明者らの検討によれば、防音材が適用される基板が曲面を有するものである場合には、上記音響メタマテリアルを防音材として用いてそのまま基板の曲面に適用しても当該曲面に防音材が追従することができず、十分な防音性能が得られないことも判明した。この場合、防音材を無理やり湾曲させて基板の曲面に追従させようとすると、防音材の内部において応力が発生し、ひいては防音材の構成部材に変形が生じる。その結果、やはり当初の設計どおりの防音性能を得ることはできず、さらには防音材の外力に対する強度も低下するという問題がある。 Further, when the soundproofing material (acoustic metamaterial) as described above is applied to a vehicle or the like, it is generally laminated with a substrate for arranging the soundproofing material. However, according to the study by the present inventors, when the substrate to which the soundproofing material is applied has a curved surface, even if the acoustic metamaterial is used as the soundproofing material and applied as it is to the curved surface of the substrate, the present invention is concerned. It was also found that the soundproofing material could not follow the curved surface and sufficient soundproofing performance could not be obtained. In this case, if the soundproofing material is forcibly curved to follow the curved surface of the substrate, stress is generated inside the soundproofing material, which in turn causes deformation of the constituent members of the soundproofing material. As a result, it is not possible to obtain the soundproofing performance as originally designed, and there is a problem that the strength of the soundproofing material against an external force is also lowered.

そこで本発明は、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮しうるとともに、曲面を有する基板に適用された場合であっても十分な防音性能を発現でき、しかも外力に対する強度の低下を抑制しうる手段を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can exhibit high soundproofing performance over a wide range of a frequency range of 2000 Hz or less, can exhibit sufficient soundproofing performance even when applied to a substrate having a curved surface, and can reduce the strength against external force. The purpose is to provide a means capable of suppressing.

本発明者らは、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮することを可能とする手段を提供することを目的として検討を行った。その結果、非特許文献1に開示されているような、弾性を有するシートと、当該シートを複数の区画部に区画する複数の中空セルから構成されて当該シートを支持する支持部とを有する防音材(音響メタマテリアル)において、当該区画部を構成するシートの面剛性および面密度が所定の関係を満足するように制御することによって2000Hz以下(特に400〜1000Hz)の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能が発揮されうることを見出した。 The present inventors have studied for the purpose of providing a means capable of exhibiting high soundproofing performance over a wide range of a frequency range of 2000 Hz or less. As a result, as disclosed in Non-Patent Document 1, soundproofing having an elastic sheet and a support portion composed of a plurality of hollow cells for partitioning the sheet into a plurality of compartments and supporting the sheet. In a material (acoustic metamaterial), the surface rigidity and surface density of the sheets constituting the section are controlled to satisfy a predetermined relationship, so that the material (acoustic metamaterial) is high over a wide frequency range of 2000 Hz or less (particularly 400 to 1000 Hz). We have found that soundproofing performance can be demonstrated.

また、防音材を基板上に配置する際には、上記シートが当該支持部に対して基板側に配置されるように、かつ、上記中空セルのそれぞれによって区画される上記区画部の法線が当該基板に対して略垂直となるように配置することで、曲面を有する基板に防音材を適用した場合に生じる上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。 Further, when the soundproofing material is arranged on the substrate, the normal line of the division portion is arranged so that the sheet is arranged on the substrate side with respect to the support portion and is partitioned by each of the hollow cells. We have found that the above problems that occur when a soundproofing material is applied to a substrate having a curved surface can be solved by arranging the substrates so as to be substantially perpendicular to the substrate, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の一形態によれば、曲面を有する基板と、当該基板上に配置された防音材とを有する防音構造体が提供される。ここで、前記防音材は、弾性を有するシートと、前記シートを複数の区画部に区画する複数の中空セルから構成されて前記シートを支持する支持部とを備える。そして、当該防音材は、上記区画部におけるシートの面剛性(k)および面密度(m)が下記数式1の関係を満足する点に特徴を有している。 That is, according to one embodiment of the present invention, there is provided a soundproof structure having a substrate having a curved surface and a soundproof material arranged on the substrate. Here, the soundproofing material includes an elastic sheet and a support portion that is composed of a plurality of hollow cells that partition the sheet into a plurality of compartments and supports the sheet. The soundproofing material is characterized in that the surface rigidity (k) and surface density (m) of the sheet in the compartment satisfy the relationship of the following formula 1.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

また、当該防音構造体においては、上記シートが上記支持部に対して基板側に配置されるように、かつ、上記中空セルのそれぞれによって区画される上記区画部の法線が上記基板に対して略垂直となるように、上記防音材が上記基板上に配置されている点にも特徴がある。 Further, in the soundproof structure, the sheet is arranged on the substrate side with respect to the support portion, and the normal of the partition portion partitioned by each of the hollow cells is relative to the substrate. Another feature is that the soundproofing material is arranged on the substrate so as to be substantially vertical.

本発明に係る防音構造体によれば、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮しうるとともに、曲面を有する基板に適用された場合であっても十分な防音性能を発現でき、しかも外力に対する強度の低下を抑制することができる。 According to the soundproof structure according to the present invention, high soundproof performance can be exhibited over a wide range of a frequency range of 2000 Hz or less, and sufficient soundproof performance can be exhibited even when applied to a substrate having a curved surface. Moreover, it is possible to suppress a decrease in strength against an external force.

本発明の一実施形態に係る防音構造体の外観を示す側面図である。It is a side view which shows the appearance of the soundproof structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る防音構造体を構成する防音材の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る防音構造体を構成する防音材の上面図である。It is a top view of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明に係る防音材の防音性能(透過損失@500Hz)を、従来公知の防音材における性能トレンドと対比して説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the soundproofing performance (transmission loss @ 500Hz) of the soundproofing material which concerns on this invention in comparison with the performance trend in the conventionally known soundproofing material. 防音材の面密度を大きくした場合における質量則に従った防音性能(透過損失)の変化を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the change of the soundproofing performance (transmission loss) according to the mass rule when the surface density of a soundproofing material is increased. 本発明に係る防音材の防音性能(透過損失)を、ハニカム構造を有する格子状構造体(支持部)のみからなる防音材、一重壁のみからなる防音材、および鉄板からなる防音材と対比して説明するためのグラフである。The soundproofing performance (transmission loss) of the soundproofing material according to the present invention is compared with the soundproofing material consisting only of a lattice-like structure (support portion) having a honeycomb structure, the soundproofing material consisting of only a single wall, and the soundproofing material made of an iron plate. It is a graph for explaining. 剛性則に従う防音性能について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the soundproofing performance according to the rigidity law. 本発明に係る防音材の防音性能に質量則(図5)および剛性則(図7)の双方が関与していると仮定した場合のモデル式を、透過損失の実測値と対比して示すグラフである。A graph showing a model formula assuming that both the mass law (FIG. 5) and the rigidity law (FIG. 7) are involved in the soundproofing performance of the soundproofing material according to the present invention, in comparison with the measured values of transmission loss. Is. 本発明の他の実施形態に係る防音構造体を構成する防音材の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る防音構造体の外観を示す側面図である。It is a side view which shows the appearance of the soundproof structure which concerns on other embodiment of this invention. 本発明に係る防音構造体を構成する防音材の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on this invention. 本発明に係る防音構造体を構成する防音材の他の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the other modification of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on this invention. 本発明に係る防音構造体を構成する防音材のさらに他の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the further modification of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on this invention. 本発明に係る防音構造体を構成する防音材のさらに他の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the further modification of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on this invention. 本発明のさらに他の実施形態に係る防音構造体を構成する防音材の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on still another Embodiment of this invention. 本発明に係る防音構造体を構成する防音材のさらに他の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the further modification of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on this invention. 本発明に係る防音構造体を構成する防音材のさらに他の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the further modification of the soundproof material which constitutes the soundproof structure which concerns on this invention. 後述する実施例の欄において防音性能を評価するのに用いた測定系(遮音ボックス)の様子を説明するための写真である。It is a photograph for demonstrating the state of the measurement system (sound insulation box) used for evaluating the soundproofing performance in the column of Examples described later. 後述する比較例において作製した防音材について防音性能の評価を行った様子を撮影した写真である。It is a photograph which evaluated the soundproofing performance of the soundproofing material produced in the comparative example described later. 後述する比較例において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in the comparative example described later. 後述する実施例1において作製した防音材について防音性能の評価を行った様子を撮影した写真である。It is a photograph of a state in which the soundproofing performance of the soundproofing material produced in Example 1 described later was evaluated. 後述する実施例1において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in Example 1 which will be described later. 後述する実施例2において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in Example 2 described later. 後述する実施例3において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in Example 3 described later. 後述する実施例4において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in Example 4 described later. 後述する実施例5において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in Example 5 described later. 後述する実施例6において作製した防音材について挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss about the soundproofing material produced in Example 6 which will be described later.

本発明の一形態は、曲面を有する基板と;弾性を有するシートと、前記シートを複数の区画部に区画する複数の中空セルから構成されて前記シートを支持する支持部とを備え、前記区画部における前記シートの面剛性(k)および前記シートの面密度(m)が下記数式1の関係を満足し、前記基板上に配置された防音材と;を有し、前記シートが前記支持部に対して基板側に配置されるように、かつ、前記中空セルのそれぞれによって区画される前記区画部の法線が前記基板に対して略垂直となるように、前記防音材が前記基板上に配置されている、防音構造体である。 One embodiment of the present invention comprises a substrate having a curved surface; an elastic sheet, and a support portion composed of a plurality of hollow cells for partitioning the sheet into a plurality of compartments and supporting the sheet. The surface rigidity (k) of the sheet and the surface density (m) of the sheet in the section satisfy the relationship of the following formula 1 and have a soundproofing material arranged on the substrate; the sheet is the support portion. The soundproofing material is placed on the substrate so as to be arranged on the substrate side with respect to the substrate and so that the normal of the compartmentalized portion partitioned by each of the hollow cells is substantially perpendicular to the substrate. It is a soundproof structure that is arranged.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

数式1における面剛性(k)および面密度(m)の算出方法については、後述する。 The method of calculating the surface rigidity (k) and the surface density (m) in Equation 1 will be described later.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみに制限されない。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%の条件で行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the scope of claims, and is not limited to the following embodiments. The dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios. In the present specification, "X to Y" indicating a range means "X or more and Y or less". Unless otherwise specified, operations and physical properties are measured under the conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / relative humidity of 40 to 50%.

図1は、本発明の一実施形態に係る防音構造体の外観を示す側面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る防音構造体を構成する防音材の外観を示す斜視図である。図3は、本発明の一実施形態に係る防音構造体を構成する防音材の上面図である。 FIG. 1 is a side view showing the appearance of the soundproof structure according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the soundproofing material constituting the soundproofing structure according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a top view of a soundproof material constituting the soundproof structure according to the embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の一実施形態に係る防音構造体1は、区画部におけるシートの面剛性(k)およびシートの面密度(m)が上述した数式1の関係を満足する防音材10と、基板20とを有する。図1〜図3に示すように、本発明の一実施形態に係る防音材10は、連続的(規則的)に配列された複数の中空セル100aから構成される複数の格子状構造体100(支持部)と、弾性を有するラテックスゴムから構成されるラテックスゴムシート110とを備えている。ここで、複数の格子状構造体100は、互いに独立して存在するように(すなわち、他の格子状構造体とは別体として構成された状態で)ラテックスゴムシート110上に配置されている。ラテックスゴムシート110は、格子状構造体100の両側の開口部のうち一方の側を塞ぐように当該格子状構造体100に気密に接合されており、シート状基材として機能する。なお、本実施形態におけるラテックスゴムシート110の厚さは0.25mm(250μm)である。一方、本実施形態において、格子状構造体100は、ポリプロピレン(PP)樹脂から構成されている。 As shown in FIG. 1, the soundproof structure 1 according to the embodiment of the present invention is soundproof in which the surface rigidity (k) of the sheet and the surface density (m) of the sheet in the compartment satisfy the relationship of the above-mentioned formula 1. It has a material 10 and a substrate 20. As shown in FIGS. 1 to 3, the soundproofing material 10 according to the embodiment of the present invention has a plurality of lattice-like structures 100 (consisting of a plurality of hollow cells 100a arranged continuously (regularly)). A support portion) and a latex rubber sheet 110 made of elastic latex rubber are provided. Here, the plurality of lattice-like structures 100 are arranged on the latex rubber sheet 110 so as to exist independently of each other (that is, in a state of being configured as a separate body from other lattice-like structures). .. The latex rubber sheet 110 is airtightly bonded to the grid-like structure 100 so as to close one side of the openings on both sides of the grid-like structure 100, and functions as a sheet-like base material. The thickness of the latex rubber sheet 110 in this embodiment is 0.25 mm (250 μm). On the other hand, in the present embodiment, the lattice structure 100 is made of polypropylene (PP) resin.

また、図1に示すように、本実施形態に係る防音構造体1において、基板20は曲面を有している。そして、防音材10を構成するラテックスゴムシート110が格子状構造体100に対して基板20側に配置されるように、当該防音材10は基板20上に配置されている。この際、ラテックスゴムシート110は柔軟であることから、基板20の有する曲面に追従するように変形している。その結果、図1に示すように、それぞれの格子状構造体100は、自身が接合されているラテックスゴムシート110の変形に対応するようにその相対的な配置を決定することになる。すなわち、格子状構造体100の有する中空セル100aのそれぞれによって区画される区画部の法線(例えば、図1に示す仮想線h)が基板20に対して垂直となるように、防音材10は基板20上に配置されている。言い換えれば、格子状構造体100の有する中空セル100aのそれぞれによって区画される区画部に対応するラテックスゴムシート110が基板20と平行になるように、防音材10は基板20上に配置されている。ここで、本明細書において、「防音材が基板上に配置される」とは、防音材が基板の鉛直上方に配置されることのみを意味するわけではない。防音材を構成するシートが支持部に対して基板側に配置されるように防音材と基板とが配置されている限り、防音材は基板に対して任意の方向に配置されうる。例えば、防音材10が基板20の鉛直下方に配置されてもよい。 Further, as shown in FIG. 1, in the soundproof structure 1 according to the present embodiment, the substrate 20 has a curved surface. The soundproofing material 10 is arranged on the substrate 20 so that the latex rubber sheet 110 constituting the soundproofing material 10 is arranged on the substrate 20 side with respect to the lattice structure 100. At this time, since the latex rubber sheet 110 is flexible, it is deformed so as to follow the curved surface of the substrate 20. As a result, as shown in FIG. 1, each grid-like structure 100 determines its relative arrangement so as to correspond to the deformation of the latex rubber sheet 110 to which it is joined. That is, the soundproofing material 10 is provided so that the normal line (for example, the virtual line h shown in FIG. 1) of the section defined by each of the hollow cells 100a of the lattice structure 100 is perpendicular to the substrate 20. It is arranged on the substrate 20. In other words, the soundproofing material 10 is arranged on the substrate 20 so that the latex rubber sheet 110 corresponding to the compartments partitioned by each of the hollow cells 100a of the lattice structure 100 is parallel to the substrate 20. .. Here, in the present specification, "the soundproofing material is arranged on the substrate" does not mean only that the soundproofing material is arranged vertically above the substrate. As long as the soundproofing material and the substrate are arranged so that the sheet constituting the soundproofing material is arranged on the substrate side with respect to the support portion, the soundproofing material can be arranged in any direction with respect to the substrate. For example, the soundproofing material 10 may be arranged vertically below the substrate 20.

このように格子状構造体100の有する中空セル100aのそれぞれによって区画される区画部の法線が基板20に対して垂直となるように防音材10は基板20上に配置されることで、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮しうるとともに、曲面を有する基板に適用された場合であっても十分な防音性能を発現でき、しかも外力に対する強度の低下を抑制することが可能となる。さらに、曲面を有する基板に対して防音材が追従できない場合には当該基板の上部の空間にデッドスペースが発生することとなる。これに対し、本形態に係る防音構造体によれば、基板が有する曲面に対して防音材が追従できる結果、このようなデッドスペースの発生を防止することができ、スペース効率の向上にも寄与することができる。 In this way, the soundproofing material 10 is arranged on the substrate 20 so that the normal of the compartments partitioned by each of the hollow cells 100a of the lattice structure 100 is perpendicular to the substrate 20, 2000 Hz. High soundproofing performance can be exhibited over a wide range of the following frequency range, sufficient soundproofing performance can be exhibited even when applied to a substrate having a curved surface, and a decrease in strength against external force can be suppressed. It becomes. Further, when the soundproofing material cannot follow the substrate having a curved surface, a dead space is generated in the space above the substrate. On the other hand, according to the soundproof structure according to the present embodiment, as a result of the soundproof material being able to follow the curved surface of the substrate, it is possible to prevent the occurrence of such a dead space, which also contributes to the improvement of space efficiency. can do.

なお、上述したように、図1に示す形態の防音構造体においては、格子状構造体の有する中空セルのそれぞれによって区画される区画部の法線が基板に対して垂直となるように、防音材が基板上に配置されている。ただし、本発明において、上記法線と基板との角度は垂直(90°)のみに限定されず、「略垂直」であればよい。「略垂直」とは、法線の垂直からのずれが15°以内であることを意味し、好ましくは12°以内であり、より好ましくは10°以内であり、さらに好ましくは7°以内であり、さらにより好ましくは5°以内であり、いっそう好ましくは2°以内であり、特に好ましくは1°以内であり、最も好ましくは0°(垂直)である。 As described above, in the soundproof structure of the form shown in FIG. 1, the soundproofing is performed so that the normal of the section defined by each of the hollow cells of the lattice structure is perpendicular to the substrate. The material is arranged on the substrate. However, in the present invention, the angle between the normal line and the substrate is not limited to vertical (90 °), and may be "substantially vertical". "Approximately vertical" means that the deviation of the normal from the vertical is within 15 °, preferably within 12 °, more preferably within 10 °, and even more preferably within 7 °. , Even more preferably within 5 °, even more preferably within 2 °, particularly preferably within 1 °, and most preferably within 0 ° (vertical).

また、図2および図3に示すように、本実施形態に係る防音材10において、格子状構造体100を構成する中空セル100aの延在方向に垂直な断面(図3の紙面)における中空セル100aの断面形状は長方形である。これにより、本実施形態に係る格子状構造体100は、シート状基材としてのラテックスゴムシート110を支持するとともに、ラテックスゴムシート110を複数の(図2および図3では多数の)区画部に区画している。そして、当該複数の区画部は、同一の外郭形状を有する当該複数の区画部が規則的に配列されてなる規則配列構造を構成している。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, in the soundproofing material 10 according to the present embodiment, the hollow cell in the cross section (paper surface of FIG. 3) perpendicular to the extending direction of the hollow cell 100a constituting the lattice structure 100. The cross-sectional shape of 100a is rectangular. As a result, the lattice structure 100 according to the present embodiment supports the latex rubber sheet 110 as a sheet-like base material, and the latex rubber sheet 110 is divided into a plurality of (many in FIGS. 2 and 3) compartments. It is partitioned. The plurality of compartments form a regular array structure in which the plurality of compartments having the same outer shape are regularly arranged.

上述したように、図2および図3に示すような構成を有する防音材は、非常に簡単な構成で優れた防音性能を実現することができる。特に、軽量かつ簡便な構成であるにもかかわらず2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮することができるという従来の技術では達成し得なかった特性を発現することができる。 As described above, the soundproofing material having the configurations shown in FIGS. 2 and 3 can realize excellent soundproofing performance with a very simple configuration. In particular, despite its lightweight and simple configuration, it is possible to exhibit characteristics that cannot be achieved by conventional techniques, such as being able to exhibit high soundproofing performance over a wide range of frequencies of 2000 Hz or less.

本発明者らは、上述した実施形態のような防音材がこのように優れた防音性能を示すメカニズムについて精力的に検討を進めた。その結果、車両等に従来適用されていた防音材とは異なるメカニズムが関与していることを突き止め、本発明を完成させるに至った。そして、最終的に見出されたメカニズムは、車両等に適用される防音材に関する従来の常識を覆すものであった。以下、本実施形態に係る防音材が優れた防音性能を発揮するメカニズムと、本発明者らによって解明された当該メカニズムに基づき完成された本願発明の構成について、順を追って説明する。 The present inventors have energetically studied the mechanism by which the soundproofing material as in the above-described embodiment exhibits such excellent soundproofing performance. As a result, it was found that a mechanism different from the soundproofing material conventionally applied to vehicles and the like is involved, and the present invention has been completed. The mechanism finally found has overturned the conventional wisdom regarding soundproofing materials applied to vehicles and the like. Hereinafter, the mechanism by which the soundproofing material according to the present embodiment exhibits excellent soundproofing performance and the configuration of the present invention completed based on the mechanism elucidated by the present inventors will be described step by step.

まず、本発明に係る防音材の防音性能(@500Hz)を、従来公知の防音材における性能トレンドと対比する形で図4に示す。図4に示すように、従来公知の防音材では、構成材料の密度が大きくなるにつれて防音性能(透過損失)が向上するという性能トレンドが存在していた。このような従来公知の防音材における性能トレンドは「質量則」として知られているものである。この質量則に従う防音材における透過損失の理論値(TL)は、対象とする音波の周波数(f)および防音材の面密度(m;単位面積当たりの質量)を用いて、下記数式2に従って算出される。 First, FIG. 4 shows the soundproofing performance (@ 500Hz) of the soundproofing material according to the present invention in comparison with the performance trend of the conventionally known soundproofing material. As shown in FIG. 4, in conventionally known soundproofing materials, there has been a performance trend that the soundproofing performance (transmission loss) improves as the density of the constituent materials increases. The performance trend in such conventionally known soundproofing materials is known as the "mass law". The theoretical value (TL) of transmission loss in a soundproofing material according to this mass law is calculated according to the following formula 2 using the frequency (f) of the sound wave of interest and the surface density (m; mass per unit area) of the soundproofing material. Will be done.

Figure 2021096304
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このため、防音材の面密度を大きくすれば防音性能(透過損失(TL))を向上できるが、その一方で、防音性能を向上させるには防音材の面密度を大きくせざるを得ない、というのが質量則に基づく従来技術における常識であった(図5)。言い換えれば、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮する防音材を軽量の材料から構成することは不可能であると信じられていたのである。これに対し、本発明に係る防音材は、この性能トレンドから大きく外れるようにして優れた防音性能を示す(すなわち、低密度(軽量)でも相対的に高い防音性能を示す)ものである(図6)。 Therefore, if the surface density of the soundproofing material is increased, the soundproofing performance (transmission loss (TL)) can be improved, but on the other hand, in order to improve the soundproofing performance, the surface density of the soundproofing material must be increased. That was the common wisdom in the prior art based on the mass law (Fig. 5). In other words, it was believed that it was impossible to construct a soundproofing material that exhibits high soundproofing performance over a wide range of frequencies below 2000 Hz from a lightweight material. On the other hand, the soundproofing material according to the present invention exhibits excellent soundproofing performance so as to deviate significantly from this performance trend (that is, exhibits relatively high soundproofing performance even at low density (lightweight)) (Fig.). 6).

より詳細に説明すると、図6に示すように、ハニカム構造を有する格子状構造体(支持部)のみでは防音性能はまったく発揮されない。また、一重壁からなる防音材の場合、弾性を有するシート(ゴム膜)のみでは質量則に従った防音性能(高周波数域では透過損失が増大するものの低周波数域では透過損失が低減する)が発揮されるに留まる。したがって、低周波数域(特に2000Hz以下の領域)での防音性能を発揮させるためには、例えば鉄板のように面密度が非常に大きい(つまり、重い)材料を用いる必要があった。これに対し、上述したような構成を有する本発明に係る防音材は、高周波数域においては質量則に沿った防音性能を発揮し、周波数の減少に伴って透過損失の値も減少する。一方、本発明に係る防音材は軽量であるにもかかわらず、ある周波数(共振周波数)を境に低周波数域(特に2000Hz以下の領域)側においても優れた防音性能を発揮することができる。 More specifically, as shown in FIG. 6, the soundproofing performance is not exhibited at all only by the lattice-shaped structure (support portion) having the honeycomb structure. In addition, in the case of a soundproofing material consisting of a single wall, the soundproofing performance according to the mass law (the transmission loss increases in the high frequency range but decreases in the low frequency range) with only the elastic sheet (rubber film). It will only be demonstrated. Therefore, in order to exhibit the soundproofing performance in the low frequency region (particularly in the region of 2000 Hz or less), it is necessary to use a material having a very large surface density (that is, heavy) such as an iron plate. On the other hand, the soundproofing material according to the present invention having the above-described configuration exhibits soundproofing performance in accordance with the mass law in the high frequency range, and the value of transmission loss decreases as the frequency decreases. On the other hand, although the soundproofing material according to the present invention is lightweight, it can exhibit excellent soundproofing performance even in a low frequency region (particularly in a region of 2000 Hz or less) with a certain frequency (resonance frequency) as a boundary.

このような低周波数域における防音性能の著しい向上は、質量則によっては説明することができない。そこで、本発明者らは、従来の技術からは説明のつかないこのような現象を説明するためのモデルとして、種々のパターンについて鋭意検討を行った。その過程で、本発明者らは、驚くべきことに、低周波数域における防音性能が、質量則とは異なる遮音原理である「剛性則」に従って発揮されていることを発見した。以下、この点について説明する。 Such a significant improvement in soundproofing performance in the low frequency range cannot be explained by the mass law. Therefore, the present inventors have diligently studied various patterns as a model for explaining such a phenomenon that cannot be explained by the conventional technique. In the process, the present inventors surprisingly discovered that the soundproofing performance in the low frequency range is exhibited according to the "rigidity law", which is a sound insulation principle different from the mass law. This point will be described below.

剛性則に従う防音材における透過損失の理論値(TL)は、対象とする音波の周波数(f)、防音材の面密度(m;単位面積当たりの質量)および防音材の面剛性(K)を用いて、下記数式3に従って算出される。なお、面剛性(K)は、支持部(格子状構造体)によって区画されたシートの区画部の1つを、質量mのマスを有し、音波の入射に対して振動するマスバネモデルに近似したときのバネ定数であり、Kが大きいほど入力に対する変形しにくさが大きいことに相当する。 The theoretical value (TL) of transmission loss in a soundproofing material according to the rigidity law is the frequency (f) of the target sound source, the surface density (m; mass per unit area) of the soundproofing material, and the surface rigidity (K) of the soundproofing material. It is calculated according to the following equation 3. The surface rigidity (K) is similar to a mass spring model in which one of the compartments of the sheet partitioned by the support portion (lattice-like structure) has a mass m and vibrates in response to the incident of sound waves. It is the spring constant at the time of this, and the larger K is, the more difficult it is to deform with respect to the input.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

そして、この式をTLが極小値をとる条件で周波数(f)について解くと、共振周波数(f)の値は、下記数式4のように表される(図7)。 Then, when this equation is solved for the frequency (f) under the condition that the TL takes a minimum value, the value of the resonance frequency (f 0 ) is expressed by the following mathematical formula 4 (FIG. 7).

Figure 2021096304
Figure 2021096304

このことに基づき、本発明者らは、質量則(図5)および剛性則(図7)の双方が防音性能の発現に関与していると仮定した場合のモデル式の作成を試みた。そして、このモデル式が実際に測定された透過損失(TL)の結果と整合することを確認し、本形態に係る防音材による防音性能の発揮メカニズムには質量則および剛性則の双方が関与していることを検証するに至ったのである(図8)。 Based on this, the present inventors attempted to create a model formula assuming that both the mass law (FIG. 5) and the stiffness law (FIG. 7) are involved in the development of soundproofing performance. Then, it was confirmed that this model formula was consistent with the result of the transmission loss (TL) actually measured, and both the mass law and the rigidity law were involved in the mechanism for exerting the soundproofing performance by the soundproofing material according to this embodiment. We have come to verify that this is the case (Fig. 8).

本形態に係る防音材による防音性能の発揮メカニズムにおいて、質量則のみならず剛性則も関与している理由については完全には明らかとはなっていないが、弾性を有するシートの区画部はそれぞれ、支持部(筒状セルを有する格子状構造体)によって区画されていることによりシートの剛性が向上している(すなわち、振動しにくくなっている)と考えられる。したがって、本発明者らは、上述したマスバネモデルによる近似によって、メカニズムがうまく説明されうるのではないかと推測している。 Although it is not completely clear why not only the mass law but also the rigidity law is involved in the mechanism for exerting the soundproofing performance by the soundproofing material according to this embodiment, the sections of the elastic sheet are each divided. It is considered that the rigidity of the sheet is improved (that is, it is less likely to vibrate) because it is partitioned by the support portion (a lattice-like structure having a tubular cell). Therefore, the present inventors speculate that the mechanism may be well explained by the above-mentioned approximation by the mass spring model.

以上のようなメカニズムを前提として、本発明者らは、防音材の防音特性の設計に必要な要素についてさらに検討を進めた。その過程で、本発明者らは、弾性を有するシートの区画部のそれぞれを面積が等しくなる半径aの円板で近似し、荷重pが入力されたときの当該区画部の面剛性(k;本明細書では、本近似に従う場合の面剛性の値を小文字のkで表すものとする)を、当該円板が周辺固定・等分布荷重モードで振動するときの平均たわみ(wave)を用いて下記数式5のように算出した。本明細書では、このkの値が数式1において用いられるのである。 On the premise of the above mechanism, the present inventors further studied the elements necessary for designing the soundproofing characteristics of the soundproofing material. In the process, the present inventors approximate each section of the elastic sheet with a disk having a radius a having the same area, and the surface rigidity (k; In this specification, the value of the surface stiffness when following this approximation is represented by a lower k), using the average deflection (wave) when the disk vibrates in the peripheral fixed / evenly distributed load mode. The calculation was performed as shown in Equation 5 below. In this specification, the value of k is used in Equation 1.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

なお、数式5において、νは区画部におけるシートのポアソン比であり、Eは区画部におけるシートのヤング率[Pa]であり、hは区画部におけるシートの膜厚[m]である。また、区画部を円板に近似した際の半径aは、区画部の面積等価円半径[m]である。一例として、区画部が1辺の長さがl(エル)の六角形である場合、当該区画部(六角形)の面積Shexは、下記数式6のように算出される。 In Equation 5, ν is the Poisson's ratio of the sheet in the compartment, E is the Young's modulus [Pa] of the sheet in the compartment, and h is the film thickness [m] of the sheet in the compartment. Further, the radius a when the partition portion is approximated to a disk is the area equivalent circular radius [m] of the partition portion. As an example, when the partition portion is a hexagon having a side length of l (L), the area Shex of the partition portion (hexagon) is calculated by the following mathematical formula 6.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

そうすると、この区画部(六角形)の等価円半径aeq(区画部(六角形)の面積と等しい面積を有する円の半径)は、下記数式7のように算出される。 Then, the equivalent circle radius aeq (radius of a circle having an area equal to the area of the section (hexagon)) of this section (hexagon) is calculated by the following mathematical formula 7.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

また、他の例として、区画部の形状が長方形であって当該長方形の辺の長さがpおよびqである場合、当該区画部(長方形)の面積Srecは、下記数式8のように算出される。 As another example, when the shape of the section is rectangular and the lengths of the sides of the rectangle are p and q, the area Srec of the section (rectangle) is calculated by the following mathematical formula 8. Will be done.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

そうすると、この区画部(長方形)の等価塩半径aeq(区画部(長方形)の面積と等しい面積を有する円の半径)は、下記数式9のように算出される。 Then, the equivalent salt radius aeq (radius of a circle having an area equal to the area of the section (rectangle)) of this section (rectangle) is calculated by the following mathematical formula 9.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

そして、このようにして算出された面剛性(k)の値を、上述した数式4における面剛性(K)の値として採用すると、共振周波数(f)の値は、下記数式10のように表すことができる。 Then, when the value of the surface rigidity (k) calculated in this way is adopted as the value of the surface rigidity (K) in the above-mentioned equation 4, the value of the resonance frequency (f 0 ) is as shown in the following equation 10. Can be represented.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

なお、区画部におけるシートの面密度(m)は、下記数式11のように表すことができる。 The surface density (m) of the sheet in the section can be expressed by the following mathematical formula 11.

Figure 2021096304
Figure 2021096304

数式3において、ρは前記区画部におけるシートの密度[kg/m]であり、hは前記区画部におけるシートの膜厚[m]である。 In Equation 3, ρ is the density of the sheet in the compartment [kg / m 3 ], and h is the film thickness [m] of the sheet in the compartment.

このため、数式10と数式11とから、共振周波数(f)の値は、区画部におけるシートの密度(ρ;単位体積当たりの質量;kg/m)の値と、上述した区画部におけるシートの膜厚[m]の値を用いて、下記数式12のように表すことができる。このことは、区画部のサイズや形状、区画部におけるシートの材質および膜厚を種々変更することにより、防音材が示す共振周波数(f)の値を制御可能であることを意味する。 Therefore, from Equation 10 and Equation 11, the value of the resonance frequency (f 0 ) is the value of the sheet density (ρ; mass per unit volume; kg / m 3 ) in the compartment and the above-mentioned compartment. Using the value of the sheet film thickness [m], it can be expressed as in the following mathematical formula 12. This means that the value of the resonance frequency (f 0 ) indicated by the soundproofing material can be controlled by variously changing the size and shape of the compartment, the material and the film thickness of the sheet in the compartment.

Figure 2021096304
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上述したように、本発明が解決しようとする課題は、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発揮しうる防音材を提供するというものである。そして、図7および図8に示すように、共振周波数(f)を境にして、周波数が小さくなるほど剛性則に従う防音性能(透過損失の値)は優れたものとなる。したがって、本発明者らは、共振周波数(f)をある程度以上の値に設定することで、2000Hz以下の周波数域の音に対する防音性能を向上させることができるのではないかと考えた。そして、この考えのもと、上述した数式10に従い、弾性を有するシートと、前記シートを支持するとともに前記シートを区画部に区画する支持部とを備える防音材において、区画部のサイズや形状、区画部におけるシートの材質および膜厚を種々変更することにより、異なる共振周波数(f)を有する防音材を多数作製し、そのそれぞれについて(特に2000Hz以下の周波数域における)防音性能を評価した。その結果、上記区画部におけるシートの面剛性(k;上記数式5により算出される)およびシートの面密度(m;上記数式9により算出される)が下記数式1の関係を満足することで、特に2000Hz以下の周波数域においても優れた防音性能を発揮しうることを確認した。下記数式1は、上述した近似に基づき算出される共振周波数(f)が900[Hz]よりも大きいことを意味している。 As described above, the problem to be solved by the present invention is to provide a soundproofing material capable of exhibiting high soundproofing performance over a wide range of a frequency range of 2000 Hz or less. Then, as shown in FIGS. 7 and 8, the soundproofing performance (value of transmission loss) according to the rigidity law becomes more excellent as the frequency becomes smaller with the resonance frequency (f 0) as a boundary. Therefore, the present inventors have considered that the soundproofing performance for sounds in the frequency range of 2000 Hz or less can be improved by setting the resonance frequency (f 0) to a value higher than a certain level. Then, based on this idea, in accordance with the above-mentioned mathematical formula 10, in a soundproof material provided with an elastic sheet and a support portion for supporting the sheet and partitioning the sheet into compartments, the size and shape of the compartments are determined. By variously changing the material and film thickness of the sheet in the compartment , a large number of soundproofing materials having different resonance frequencies (f 0 ) were produced, and the soundproofing performance of each of them (particularly in the frequency range of 2000 Hz or less) was evaluated. As a result, the surface rigidity of the sheet (k; calculated by the above formula 5) and the surface density of the sheet (m; calculated by the above formula 9) in the compartment satisfy the relationship of the following formula 1. In particular, it was confirmed that excellent soundproofing performance can be exhibited even in the frequency range of 2000 Hz or less. The following formula 1 means that the resonance frequency (f 0 ) calculated based on the above approximation is larger than 900 [Hz].

Figure 2021096304
Figure 2021096304

ここで、数式1における左辺の値の形態は特に制限されず、防音材に対して防音性能を発揮させたい周波数領域に応じて適宜設定することができる。一般に、数式1における左辺の値を大きくするほど共振周波数は高周波数側にシフトすることから、このことを考慮して適宜設定すればよい。一例として、数式1における左辺の値は、好ましくは1400Hz以上であり、より好ましくは2000Hz以上であり、さらに好ましくは3000Hz以上であり、いっそう好ましくは4000Hz以上であり、特に好ましくは5000Hz以上である。数式1における左辺の値は、例えば10000Hz以上であり、例えば50000Hz以上であり、例えば100000Hz以上である。なお、本発明に係る技術的思想の範囲内で防音性能を発揮する防音材において、数式1における左辺の値の上限値としては、好ましくは1000000Hz以下であり、より好ましくは800000Hz以下であり、さらに好ましくは600000Hz以下である。 Here, the form of the value on the left side in Equation 1 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the frequency region in which the soundproofing material is desired to exhibit soundproofing performance. In general, the larger the value on the left side in Equation 1, the higher the resonance frequency shifts to the higher frequency side. Therefore, the resonance frequency may be appropriately set in consideration of this. As an example, the value on the left side in Equation 1 is preferably 1400 Hz or higher, more preferably 2000 Hz or higher, still more preferably 3000 Hz or higher, even more preferably 4000 Hz or higher, and particularly preferably 5000 Hz or higher. The value on the left side in Equation 1 is, for example, 10000 Hz or higher, for example, 50,000 Hz or higher, and for example, 100,000 Hz or higher. In the soundproofing material exhibiting soundproofing performance within the scope of the technical idea according to the present invention, the upper limit of the value on the left side in Equation 1 is preferably 1000000 Hz or less, more preferably 800,000 Hz or less, and further. It is preferably 600,000 Hz or less.

ところで、非特許文献1に開示された技術においては、セルサイズが大きすぎる結果、弾性を有するシートの面剛性が小さくなり、(k/m)1/2/2πの値が十分に大きくはならないため、特に2000Hz以下の周波数域において優れた防音性能を発揮することができないと考えられる。 By the way, in the technique disclosed in Non-Patent Document 1, as a result of the cell size being too large, the surface rigidity of the elastic sheet becomes small, and the value of (k / m) 1/2 / 2π does not become sufficiently large. Therefore, it is considered that excellent soundproofing performance cannot be exhibited especially in the frequency range of 2000 Hz or less.

また、従来、複数のセルが並設されてなるコア層と、当該コア層の両面に配置されたスキン層とからなる樹脂構造体が種々の用途で提案されており、当該樹脂構造体に吸音性や遮音性を持たせることも試みられている。しかしながら、このような樹脂構造体に吸音性や遮音性を持たせることを意図している従来の技術は、コア層を構成するセルの内外を連通させる連通孔をスキン層に設けることを前提としている。そして、このようにスキン層に連通孔が設けられている場合もまた、やはり弾性を有するシートの面剛性を十分に確保することができない。その結果、(k/m)1/2/2πの値が十分に大きくはならないため、特に2000Hz以下の周波数域において優れた防音性能を発揮することはできない。一方、上記と同様の構造を有する樹脂構造体において、上述したような連通孔をスキン層に設けることを前提としていない技術も従来提案されているが、これらの技術は吸音や遮音、防音などに関するものではない。これらの技術の中には、例えば、曲げ剛性や曲げ強度といった機械的強度を向上させることを目的として、容器、棚、パレット、パネル等の剛性が求められる用途への適用を意図したものがある。さらに、同様の樹脂構造体を用いる別の提案では、スキン層に当該スキン層の弾性率を低下させるための耐衝撃性改良材を必須に含有させることとされていることから、当該スキン層は本願発明における「弾性を有するシート」には該当しない可能性が高い。また、同様の樹脂構造体を用いるさらに別の提案では、厚みが0.05〜数mm程度の金属部材をスキン層として配置することとしており、やはり剛性が高い材料がスキン層に用いられている。このため、スキン層に連通孔を設けない樹脂構造体に関する従来技術においては、本願発明における面剛性の値が大きくなりすぎる結果、(k/m)1/2/2πの値が測定できない程度に大きい(高周波数側の)値になるものと考えられる。 Further, conventionally, resin structures composed of a core layer in which a plurality of cells are arranged side by side and skin layers arranged on both sides of the core layer have been proposed for various purposes, and the resin structure absorbs sound. Attempts have also been made to provide properties and sound insulation. However, the conventional technique intended to give such a resin structure sound absorption and sound insulation presupposes that the skin layer is provided with communication holes for communicating the inside and outside of the cells constituting the core layer. There is. Further, even when the skin layer is provided with the communication holes in this way, it is also impossible to sufficiently secure the surface rigidity of the sheet having elasticity. As a result, the value of (k / m) 1/2 / 2π does not become sufficiently large, so that excellent soundproofing performance cannot be exhibited especially in the frequency range of 2000 Hz or less. On the other hand, in a resin structure having the same structure as described above, techniques that do not presuppose the provision of communication holes as described above in the skin layer have been conventionally proposed, but these techniques relate to sound absorption, sound insulation, soundproofing, and the like. It's not a thing. Some of these technologies are intended to be applied to applications requiring rigidity such as containers, shelves, pallets, and panels for the purpose of improving mechanical strength such as bending rigidity and bending strength. .. Furthermore, in another proposal using a similar resin structure, the skin layer is required to contain an impact resistance improving material for reducing the elastic modulus of the skin layer. There is a high possibility that it does not correspond to the "elastic sheet" in the present invention. Further, in yet another proposal using the same resin structure, a metal member having a thickness of about 0.05 to several mm is arranged as the skin layer, and a material having high rigidity is also used for the skin layer. .. Therefore, in the prior art relating to the resin structure in which the skin layer is not provided with the communication holes, the value of the surface rigidity in the present invention becomes too large, and as a result, the value of (k / m) 1/2 / 2π cannot be measured. It is considered that the value will be large (on the high frequency side).

以下、防音材10の構成要素について、より詳細に説明する。 Hereinafter, the components of the soundproofing material 10 will be described in more detail.

(弾性を有するシート)
弾性を有するシート(図1および図2に示すラテックスゴムシート200に相当)の構成材料について特に制限はなく、弾性を有する材料であれば種々の材料が用いられうる。本明細書において、シートが「弾性を有する」とは、ヤング率の値が0.001〜70[GPa]の範囲内の値である材料から構成されていることを意味する。なお、ヤング率の値は、樹脂についてはJIS K7161−1(2014年)により測定されうる。また、金属のヤング率についてはJIS Z2241(2011年)により測定されうる。そして、ゴムのヤング率についてはJIS Z6251(2010年)により測定されうる。弾性を有するシートの構成材料としては、上述した実施形態において用いられているラテックスゴムのほか、クロロプレンゴム(CR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)などのゴム材料が同様に用いられうる。また、樹脂材料や金属材料、紙材料などが弾性を有するシートとして用いられてもよい。さらに、エアークッションなどの緩衝機能を有する材料もまた、用いられうる。これらの材料はいずれも、ゴム材料も含め、本形態に係る防音材の効果を発現できる程度に高い弾性を有するものである。樹脂材料としては、ポリエチレン(例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど)、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等が例示される。また、熱硬化性樹脂としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂、アルキルレゾルシン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等が用いられうる。なお、これらの樹脂を生成するウレタン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー(初期縮合体)、フェノール樹脂プレポリマー(初期縮合体)、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の樹脂前駆体が用いられてもよい。金属材料としては、銅、アルミニウムなどが挙げられる。弾性を有するシートの構成材料は上記のものに限定されず、その他の材料が用いられてももちろんよい。なお、弾性を有するシートの構成材料としてはゴム材料が好ましく、なかでもラテックスゴムまたはEPDMゴムがより好ましい。これらのゴム材料を弾性を有するシートの構成材料として用いることで、本発明に係る防音体による防音効果が好適に発現しうる。また、これらのゴム材料は軽量であるという点で、特に車両用途への適用を考慮すると、低燃費化への寄与も大きいため、特に好ましい材料であると言える。さらに、低コスト化の観点からは、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂もまた、弾性を有するシートの構成材料として好ましいものである。
(Sheet with elasticity)
The constituent materials of the elastic sheet (corresponding to the latex rubber sheet 200 shown in FIGS. 1 and 2) are not particularly limited, and various materials can be used as long as they are elastic materials. As used herein, the term "elastic" means that the sheet is composed of a material whose Young's modulus value is in the range of 0.001 to 70 [GPa]. The Young's modulus value can be measured by JIS K7161-1 (2014) for resins. The Young's modulus of the metal can be measured by JIS Z2241 (2011). The Young's modulus of rubber can be measured by JIS Z6251 (2010). As the constituent material of the elastic sheet, in addition to the latex rubber used in the above-described embodiment, chloroprene rubber (CR), styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene Rubber materials such as rubber (NBR) can be used as well. Further, a resin material, a metal material, a paper material, or the like may be used as an elastic sheet. In addition, cushioning materials such as air cushions can also be used. All of these materials, including the rubber material, have high elasticity to the extent that the effect of the soundproofing material according to the present embodiment can be exhibited. Resin materials include polyethylene (for example, low-density polyethylene, high-density polyethylene, etc.), polyolefin resin such as polypropylene, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, methacrylic resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, vinyl acetate resin, ethylene-acetic acid. Examples thereof include vinyl resin and styrene-butadiene resin. Further, as the thermosetting resin, silicone resin, urethane resin, melamine resin, thermosetting acrylic resin, urea resin, phenol resin, resorcin resin, alkylresorcin resin, epoxy resin, thermosetting polyester and the like can be used. In addition, urethane resin prepolymer, urea resin prepolymer (initial condensate), phenol resin prepolymer (initial condensate), diallyl phthalate prepolymer, acrylic oligomer, polyvalent isocyanate, methacrylic ester monomer, which produce these resins, Prepolymers such as diallyl phthalate monomers and resin precursors such as oligomers and monomers may be used. Examples of the metal material include copper and aluminum. The constituent material of the elastic sheet is not limited to the above, and other materials may of course be used. A rubber material is preferable as a constituent material of the elastic sheet, and latex rubber or EPDM rubber is more preferable. By using these rubber materials as a constituent material of an elastic sheet, the soundproofing effect of the soundproofing body according to the present invention can be suitably exhibited. In addition, these rubber materials are particularly preferable because they are lightweight and contribute significantly to fuel efficiency, especially when considering application to vehicle applications. Further, from the viewpoint of cost reduction, a polyolefin resin such as polypropylene is also preferable as a constituent material of an elastic sheet.

弾性を有するシートの膜厚は、防音材の防音効果の観点から、好ましくは10〜1000μmであり、より好ましくは100〜500μmである。 The film thickness of the elastic sheet is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 100 to 500 μm, from the viewpoint of the soundproofing effect of the soundproofing material.

(支持部(格子状構造体))
支持部は、上述した弾性を有するシートを支持する機能を有する。この支持部は、上述した弾性を有するシートを(気密的に区画された)複数の区画部に区画する複数の中空セルから構成される。このような機能を発現可能な構成を有するものであれば、支持部の具体的な構成について特に制限はない。
(Support part (lattice structure))
The support portion has a function of supporting the elastic sheet described above. This support is composed of a plurality of hollow cells that partition the elastic sheet described above into a plurality of (airtightly partitioned) compartments. As long as it has a configuration capable of exhibiting such a function, there is no particular limitation on the specific configuration of the support portion.

支持部の構成材料について特に制限はなく、上述した実施形態において用いられているポリプロピレン樹脂のほか、従来公知の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられうる。また、金属材料やその他の材料が支持部の構成材料として用いられてもよい。これらの材料はいずれも、弾性を有するシートを保持してこれを区画部に区画するのに適した物性を有している。 The constituent material of the support portion is not particularly limited, and in addition to the polypropylene resin used in the above-described embodiment, a conventionally known thermoplastic resin or thermosetting resin can be used. Further, a metal material or other material may be used as a constituent material of the support portion. All of these materials have physical properties suitable for holding an elastic sheet and partitioning it into compartments.

熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂のほか、ポリエチレン(例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど)等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等が例示される。また、熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂、アルキルレゾルシン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等が用いられうる。なお、これらの樹脂を生成するウレタン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー(初期縮合体)、フェノール樹脂プレポリマー(初期縮合体)、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の樹脂前駆体が用いられてもよい。なかでも、成形が容易であるという観点からは、熱可塑性樹脂が好ましく用いられ、特に塩化ビニル樹脂やポリオレフィン樹脂は軽量であって、かつ耐久性に優れ、安価であるという利点から、好ましい。 The thermoplastic resin includes polypropylene resin, polyolefin resin such as polyethylene (for example, low density polyethylene, high density polyethylene, etc.), polyvinyl chloride resin, acrylic resin, methacrylic resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, vinyl acetate resin. , Ethylene-vinyl acetate resin, styrene-butadiene resin and the like are exemplified. Further, as the thermosetting resin, urethane resin, melamine resin, thermosetting acrylic resin, urea resin, phenol resin, resorcin resin, alkylresorcin resin, epoxy resin, thermosetting polyester and the like can be used. In addition, urethane resin prepolymer, urea resin prepolymer (initial condensate), phenol resin prepolymer (initial condensate), diallyl phthalate prepolymer, acrylic oligomer, polyvalent isocyanate, methacrylic ester monomer, which produce these resins, Prepolymers such as diallyl phthalate monomers and resin precursors such as oligomers and monomers may be used. Among them, a thermoplastic resin is preferably used from the viewpoint of easy molding, and a vinyl chloride resin or a polyolefin resin is particularly preferable because it is lightweight, has excellent durability, and is inexpensive.

上述したように、図1〜図3に示す実施形態において、支持部は、連続的に(規則的に)配列された複数の中空セルを有する複数の格子状構造体から構成されている。そして、支持部を構成する当該複数の中空セルの少なくとも一部は、延在方向に垂直な断面形状が同一である当該中空セルが規則的に配列されてなる格子状構造体を構成していることが好ましい。このような構成とすることにより、製造が容易で、かつ同一形状の多数の区画部の存在によって所望の周波数域の音波に対する防音性能を特異的に発現させることができる。この際、防音性能をよりいっそう発揮させるという観点から、支持部の面積に占める上記格子状構造体の面積の割合は、好ましくは80〜100%であり、より好ましくは90〜100%であり、さらに好ましくは95〜100%であり、いっそう好ましくは98〜100%であり、特に好ましくは99〜100%であり、最も好ましくは100%である。 As described above, in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the support portion is composed of a plurality of grid-like structures having a plurality of hollow cells arranged continuously (regularly). Then, at least a part of the plurality of hollow cells constituting the support portion constitutes a lattice-like structure in which the hollow cells having the same cross-sectional shape perpendicular to the extending direction are regularly arranged. Is preferable. With such a configuration, it is easy to manufacture, and the soundproofing performance against sound waves in a desired frequency range can be specifically exhibited by the presence of a large number of compartments having the same shape. At this time, from the viewpoint of further exerting the soundproofing performance, the ratio of the area of the lattice structure to the area of the support portion is preferably 80 to 100%, more preferably 90 to 100%. It is more preferably 95 to 100%, even more preferably 98 to 100%, particularly preferably 99 to 100%, and most preferably 100%.

上述した格子状構造体における中空セルの断面形状(中空セルの延在方向に垂直な断面における中空セルの断面形状)は、図2および図3に示すような長方形に限定されず、その他の形状であってもよい。同一の断面形状を有する正多角形を連続的に形成することによって多数の筒状セルを配置するのであれば、断面形状としては長方形のほか、正四角形(正方形)、正三角形、正六角形が採用されうる。これらの形状を採用することで、製造が容易でかつ優れた強度を示す支持体が提供されうる。また、中空セルの断面形状は円形や楕円形であってもよい。なお、格子状構造体の断面を複数の正多角形が規則的に配置されたパターンとするのであれば、例えば、アルキメデスの平面充填法により、(正三角形4個,正六角形1個)、(正三角形3個,正四角形(正方形)2個)×2通り、(正三角形1個,正四角形(正方形)2個,正六角形1個)、(正三角形2個,正六角形2個)、(正三角形1個,正十二角形2個)、(正四角形(正方形)1個,正六角形1個,正十二角形1個)、(正四角形(正方形)1個,正八角形2個)のいずれかの組み合わせにより格子状構造体の断面が上記パターンを有するように構成することができる。 The cross-sectional shape of the hollow cell in the above-mentioned lattice structure (cross-sectional shape of the hollow cell in the cross section perpendicular to the extending direction of the hollow cell) is not limited to the rectangle as shown in FIGS. 2 and 3, and other shapes. It may be. If a large number of tubular cells are arranged by continuously forming regular polygons with the same cross-sectional shape, in addition to rectangles, regular squares, equilateral triangles, and regular hexagons are used as the cross-sectional shapes. Can be done. By adopting these shapes, a support that is easy to manufacture and exhibits excellent strength can be provided. Further, the cross-sectional shape of the hollow cell may be circular or elliptical. If the cross section of the grid-like structure is a pattern in which a plurality of regular polygons are regularly arranged, for example, by the plane filling method of Archimedes (4 squares, 1 square), ( 3 regular triangles, 2 regular squares) x 2 ways, (1 regular triangle, 2 regular squares, 1 regular hexagon), (2 regular triangles, 2 regular hexagons), ( 1 regular triangle, 2 regular hexagons), (1 regular square (square), 1 regular hexagon, 1 regular hexagon), (1 regular square (square), 2 regular octagons) By any combination, the cross section of the lattice structure can be configured to have the above pattern.

格子状構造体を構成する中空セルのサイズについては、上述した数式1を満足するものであれば具体的な値について特に制限はない。また、中空セルの壁の厚さは、好ましくは10〜150μmであり、より好ましくは30〜100μmである。 The size of the hollow cells forming the lattice structure is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned formula 1. The wall thickness of the hollow cell is preferably 10 to 150 μm, more preferably 30 to 100 μm.

本形態においては、格子状構造体(支持部)の延在方向の高さが大きいほど、2000Hz以下の低周波数域の広い範囲にわたって特に優れた防音性能が発揮されうる傾向にある。このような観点から、格子状構造体(支持部)は高さが均一な構造体であることが好ましい。また、この場合において、格子状構造体の延在方向の高さは、好ましくは5mm以上であり、より好ましくは6mm以上であり、さらに好ましくは13mm以上であり、いっそう好ましくは19mm以上であり、特に好ましくは22mm以上であり、最も好ましくは25mm以上である。 In this embodiment, the larger the height of the grid-like structure (support portion) in the extending direction, the more excellent soundproofing performance tends to be exhibited over a wide range in the low frequency range of 2000 Hz or less. From this point of view, the grid-like structure (support portion) is preferably a structure having a uniform height. Further, in this case, the height of the lattice structure in the extending direction is preferably 5 mm or more, more preferably 6 mm or more, still more preferably 13 mm or more, still more preferably 19 mm or more. It is particularly preferably 22 mm or more, and most preferably 25 mm or more.

本形態に係る防音材は、上述したように、軽量であることが好ましい。この観点から、本形態に係る防音材の全体としての面密度は、好ましくは3.24kg/m未満であり、より好ましくは2.0kg/m以下であり、さらに好ましくは1.5kg/m以下であり、特に好ましくは1.0kg/m以下である。 As described above, the soundproofing material according to this embodiment is preferably lightweight. In this respect, the surface density of the overall sound insulation according to the present embodiment is preferably less than 3.24kg / m 2, more preferably not more than 2.0 kg / m 2, more preferably 1.5 kg / It is m 2 or less, and particularly preferably 1.0 kg / m 2 or less.

以上、図1〜図3を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態に係る防音材の構成について説明したが、これらの実施形態のみには制限されず、適宜変更が加えられて実施されうる。例えば、図9および図10に示すように、複数の格子状構造体100の基板20とは反対側の開口断面(各図における上面)に前記複数の格子状構造体100を互いに連結するための連結部(ここでは伸縮性テープ30)が設けられてもよい。このような構成とすることで、防音材10を構成する複数の格子状構造体100が基板20とは反対側に向かうにつれて互いに離隔することによる防音材10の強度の低下を抑制することができる。 The configuration of the soundproofing material according to the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 1 to 3, but the present invention is not limited to these embodiments and may be modified as appropriate. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, for connecting the plurality of grid-like structures 100 to each other on an opening cross section (upper surface in each figure) of the plurality of grid-like structures 100 on the side opposite to the substrate 20. A connecting portion (here, elastic tape 30) may be provided. With such a configuration, it is possible to suppress a decrease in the strength of the soundproofing material 10 due to the plurality of lattice-like structures 100 constituting the soundproofing material 10 being separated from each other as they move toward the opposite side of the substrate 20. ..

また、図1〜図3では、複数の中空セル100aが規則的に配列されて格子状構造体100を構成している場合を例に挙げて説明したが、複数の中空セル100aは必ずしも格子状構造体100を構成する必要はなく、他の中空セルから独立して存在するように弾性を有するシート上に配置されてもよい。このような形態としては、例えば、図11Aに示すように、断面形状が円形である複数の中空セル100aがそれぞれ他の中空セル100aから独立存在するように配置される形態が挙げられる。図11Bは、中空セル100aの断面形状を正方形とした例である。このような構成によっても、本形態に係る防音構造体の作用効果を同様に発現することができる。 Further, in FIGS. 1 to 3, a case where a plurality of hollow cells 100a are regularly arranged to form a grid-like structure 100 has been described as an example, but the plurality of hollow cells 100a are not necessarily in a grid pattern. It is not necessary to construct the structure 100, and it may be arranged on an elastic sheet so as to exist independently of other hollow cells. Examples of such a form include, as shown in FIG. 11A, a form in which a plurality of hollow cells 100a having a circular cross-sectional shape are arranged so as to exist independently of the other hollow cells 100a. FIG. 11B is an example in which the cross-sectional shape of the hollow cell 100a is square. Even with such a configuration, the action and effect of the soundproof structure according to the present embodiment can be similarly exhibited.

また、複数の中空セル100aが規則的に配列されて格子状構造体100を構成し、複数の格子状構造体100が互いに独立して存在するように弾性を有するシート上に配置される場合、互いに独立した複数の格子状構造体が配置されるパターンは図2の形態のみに限られない。例えば、図12Aに示すように矩形状の支持体の向かい合う辺の中点同士を結んだ線に沿って十字に分割されるように複数の格子状構造体をそれぞれ独立して配置する形態が例示される。また、図12Aに示される互いに独立して存在するように配置された4つの格子状構造体を連結部(ここでは伸縮性テープ)を用いて連結した様子を図12Bに示す。 Further, when a plurality of hollow cells 100a are regularly arranged to form a lattice-like structure 100 and the plurality of lattice-like structures 100 are arranged on an elastic sheet so as to exist independently of each other. The pattern in which a plurality of lattice-like structures independent of each other are arranged is not limited to the form shown in FIG. For example, as shown in FIG. 12A, a form in which a plurality of grid-like structures are independently arranged so as to be divided into a cross along a line connecting the midpoints of the opposite sides of the rectangular support is exemplified. Will be done. Further, FIG. 12B shows a state in which four lattice-like structures arranged so as to exist independently of each other shown in FIG. 12A are connected by using a connecting portion (here, elastic tape).

さらに、複数の中空セル100aが規則的に配列されて格子状構造体100を構成し、複数の格子状構造体100が互いに独立して存在するように弾性を有するシート上に配置される場合、当該格子状構造体100は、基板20とは反対側の開口断面に、中空セル100aの延在方向に沿った切り欠き部を有してもよい。例えば、図13Aに示す防音材10は、図2に示す防音材と同様の格子状構造体100を有するものであるが、当該格子状構造体100の基板20とは反対側の開口断面に、中空セル100aの延在方向に沿った切り欠き部100bが設けられている。このような切り欠き部30を設けることで、切り欠き部が開くように格子状構造体100が変形しやすくなる。その結果、切り欠き部が開くように格子状構造体100が変形するような曲面を有する基板20に防音材10が配置される場合によりいっそう追従しやすくなり、本発明の作用効果がより顕著に発現しうる。なお、切り欠き部を設けるパターンは図13Aの形態のみに限られず、単一の格子状構造体からなる支持部に切り欠き部を設けることによって本発明に係る防音構造体の構成としてもよい。例えば、図13Bに示すように矩形状の格子状構造体の対角線に沿って十字に切り欠き部を設けてもよいし、図13Cに示すように矩形状の格子状構造体の向かい合う辺の中点同士を結んだ線に沿って十字に切り欠き部を設けてもよい。 Further, when a plurality of hollow cells 100a are regularly arranged to form a lattice-like structure 100, and the plurality of lattice-like structures 100 are arranged on an elastic sheet so as to exist independently of each other. The grid-like structure 100 may have a notch portion along the extending direction of the hollow cell 100a in the opening cross section on the side opposite to the substrate 20. For example, the soundproofing material 10 shown in FIG. 13A has a grid-like structure 100 similar to the soundproofing material shown in FIG. 2, but has an opening cross section on the side opposite to the substrate 20 of the grid-like structure 100. A notch 100b is provided along the extending direction of the hollow cell 100a. By providing such a notch portion 30, the grid-like structure 100 is easily deformed so that the notch portion is opened. As a result, when the soundproofing material 10 is arranged on the substrate 20 having a curved surface in which the grid-like structure 100 is deformed so that the notch portion is opened, it becomes easier to follow the case, and the effect of the present invention becomes more remarkable. Can be expressed. The pattern for providing the notch is not limited to the form shown in FIG. 13A, and the soundproof structure according to the present invention may be configured by providing the notch in the support portion composed of a single lattice-like structure. For example, as shown in FIG. 13B, notches may be provided in a cross shape along the diagonal line of the rectangular grid-like structure, or as shown in FIG. 13C, in the opposite sides of the rectangular grid-like structure. A notch may be provided in a cross shape along a line connecting the points.

さらに、基板は開口部を有するものであってもよい。このような場合、防音材の基板への配置形態は特に制限されないが、防音材が基板の開口部を覆うように、当該開口部の周縁に沿うように弾性を有するシートを基板に固定することが好ましい。このような構成によれば、基板が開口部を有する場合であっても、開口部以外の部位に存在する曲面に対して防音材を確実に追従させることが可能となる。なお、この際には、固定手段としてゴムシート等の別の部材をシートと基板(開口部の周縁部)との間に配置してもよいが、開口部に対応する部位にはこのような別の部材は配置しないことが好ましい。また、基板が開口部を有さない場合であっても同様に、弾性を有するシートと基板との間にゴムシートなどの固定手段が配置されてももちろんよい。 Further, the substrate may have an opening. In such a case, the arrangement of the soundproofing material on the substrate is not particularly limited, but the elastic sheet is fixed to the substrate along the peripheral edge of the opening so that the soundproofing material covers the opening of the substrate. Is preferable. According to such a configuration, even when the substrate has an opening, the soundproofing material can be reliably made to follow the curved surface existing in the portion other than the opening. At this time, another member such as a rubber sheet may be arranged between the sheet and the substrate (peripheral portion of the opening) as a fixing means, but such a portion corresponding to the opening may be arranged. It is preferable not to arrange another member. Further, even when the substrate does not have an opening, a fixing means such as a rubber sheet may be arranged between the elastic sheet and the substrate.

本形態に係る防音材は、基板上に配置されて防音構造体を構成することで、種々の音源由来の騒音を遮蔽する用途に好適に用いられうる。 The soundproofing material according to this embodiment can be suitably used for shielding noise derived from various sound sources by arranging the soundproofing material on a substrate to form a soundproofing structure.

防音構造体を構成する基板としては、基本的に通気性のない金属板(鉄板、アルミニウム板など)や樹脂板などが用いられうる。基板の厚さは、金属板の場合には0.5〜2.0mmの範囲が好ましく、樹脂板の場合には0.5〜20mmの範囲が好ましい。 As the substrate constituting the soundproof structure, basically a non-breathable metal plate (iron plate, aluminum plate, etc.), a resin plate, or the like can be used. The thickness of the substrate is preferably in the range of 0.5 to 2.0 mm in the case of a metal plate, and preferably in the range of 0.5 to 20 mm in the case of a resin plate.

本形態に係る防音構造体を構成する基板は、曲面を有するものである。この「曲面」とは、平坦面以外の任意の面形状を意味するが、好ましくは防音材が配置される側に対して突出している(凸である)曲面である。 The substrate constituting the soundproof structure according to this embodiment has a curved surface. The "curved surface" means an arbitrary surface shape other than a flat surface, but is preferably a curved surface that protrudes (convex) with respect to the side on which the soundproofing material is arranged.

基板が有する曲面の曲率半径や曲げ深さの大きさについて特に制限はなく、防音材が適用される部位の形状に応じて任意の値が採用される。屈曲面を有する基板は、その曲面にひねり構造を有してもよい。ここでいう「ひねり」とは、曲面における曲率半径が一定でなかったり、開き角が一定でなかったりすることにより得られる形状を意味する。また、曲面を有する基板は曲面以外の部位に平坦面を有してもよい。 There is no particular limitation on the radius of curvature and the size of the bending depth of the curved surface of the substrate, and any value is adopted according to the shape of the portion to which the soundproofing material is applied. A substrate having a bent surface may have a twisted structure on its curved surface. The term "twist" as used herein means a shape obtained when the radius of curvature of a curved surface is not constant or the opening angle is not constant. Further, the substrate having a curved surface may have a flat surface at a portion other than the curved surface.

本形態に係る防音材およびこれを用いた防音構造体は非常に軽量に構成することが可能である。本形態に係る防音材および防音構造体は、このように軽量化が可能であることから、車両に搭載されて用いられることが好ましい。特に、エンジンやトランスミッション、駆動系のような大きな音を発生する部分(固有音源)から発生する騒音に対する防音用途に適用されることが最も好ましい。適用部位の一例として、エンジンコンパートメントにおいては、エンジンヘッドカバー、エンジンボディカバー、フードインシュレーター、ダッシュ前インシュレーター、エアボックスの隔壁、エアインテークのエアクリーナー、ダストサイドダクト、アンダーカバーなどに適用可能である。また、キャビンにおいては、ダッシュインシュレーター、ダッシュパネル、フロアのカーペット、スペーサー、ドアのドアトリム、ドアトリム内の防音材、コンパートメント内の防音材、インストパネル、インストセンターボックス、インストアッパーボックス、エアコンの筐体、ルーフのトリム、ルーフトリム内の防音材、サンバイザー、後席向けエアコンダクト、電池搭載車両における電池冷却システムの冷却ダクト、冷却ファン、センターコンソールのトリム、コンソール内の防音材、パーセルトリム、パーセルパネル、シートのヘッドレスト、フロントシートのシートバック、リアシートのシートバックなどに適用可能である。さらに、トランクにおいては、トランクフロアのトリム、トランクボード、トランクサイドのトリム、トリム内の防音材、ドラフターカバーなどに適用可能である。また、車両の骨格内やパネル間にも適用することができ、例えば、ピラーのトリム、フェンダーに適用可能である。さらには、車外の各部材、例えば、フロア下のアンダーカバー、フェンダープロテクター、バックドア、ホイールカバー、サスペンションの空力カバーなどにも適用可能である。したがって、防音構造体を構成する基板としては、上述した各種の適用部位の構成材料としての金属板や樹脂板等をそのまま用いることができる。 The soundproofing material according to this embodiment and the soundproofing structure using the soundproofing material can be constructed to be extremely lightweight. Since the soundproofing material and the soundproofing structure according to the present embodiment can be reduced in weight in this way, it is preferable that the soundproofing material and the soundproofing structure are mounted on a vehicle and used. In particular, it is most preferably applied to a soundproofing application against noise generated from a part (inherent sound source) that generates a loud sound such as an engine, a transmission, and a drive system. As an example of the application site, in the engine compartment, it can be applied to an engine head cover, an engine body cover, a hood insulator, an insulator in front of a dash, a partition wall of an air box, an air cleaner of an air intake, a dust side duct, an undercover and the like. In the cabin, dash insulators, dash panels, floor carpets, spacers, door trims for doors, soundproofing materials in door trims, soundproofing materials in compartments, instrument panels, instrument center boxes, instapper boxes, air conditioner housings, etc. Roof trim, soundproofing material in roof trim, sun visor, air conditioning duct for rear seats, cooling duct of battery cooling system in battery-equipped vehicles, cooling fan, center console trim, soundproofing material in console, parcel trim, parcel panel , Seat headrest, front seat back, rear seat back, etc. Further, in the trunk, it can be applied to a trunk floor trim, a trunk board, a trunk side trim, a soundproofing material in the trim, a drafter cover, and the like. It can also be applied within the skeleton of a vehicle or between panels, and can be applied to, for example, pillar trims and fenders. Furthermore, it can be applied to each member outside the vehicle, for example, an undercover under the floor, a fender protector, a back door, a wheel cover, an aerodynamic cover of a suspension, and the like. Therefore, as the substrate constituting the soundproof structure, a metal plate, a resin plate, or the like as a constituent material of the various application parts described above can be used as it is.

なお、本形態に係る防音構造体を音源に対して配置する際の配置形態について特に制限はない。本形態に係る防音構造体を音源に対して配置する際には、格子状構造体(支持部)を構成する中空セルの延在方向に音源が位置するように配置することが好ましい。また、このように配置する際には、防音材を構成する弾性を有するシートが音源側に位置するように配置してもよいし、防音材を構成する筒状セルの開口部が音源側に位置するように配置してもよい。 There is no particular limitation on the arrangement form when the soundproof structure according to this embodiment is arranged with respect to the sound source. When arranging the soundproof structure according to the present embodiment with respect to the sound source, it is preferable to arrange the soundproof structure so that the sound source is located in the extending direction of the hollow cells constituting the grid-like structure (support portion). Further, when arranging in this way, the elastic sheet constituting the soundproofing material may be arranged so as to be located on the sound source side, or the opening of the tubular cell constituting the soundproofing material may be arranged on the sound source side. It may be arranged so as to be located.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples.

《防音構造体の防音性能の評価》
後述する実施例および比較例で作製した防音構造体について、各周波数の音波に対する防音性能を測定した。具体的には、図14に示すような、開口部の周囲に曲面状の囲いを有する鉄壺からなる遮音ボックスを用意し、この曲面を有する囲いを基板に見立てて、実施例および比較例の防音材の性能を評価した。具体的には、上記で用意した遮音ボックスの内部にスピーカー(音源)を配置し、遮音ボックスの開口部にサンプル(防音材)を配置した。また、遮音ボックスの開口部におけるサンプル(防音材)の周囲からの音漏れを防止するために、サンプル(防音材)の周囲にゴムシートを配置した。そして、遮音ボックスの内部に設置したスピーカー(音源)から音を発生させて、サンプル(防音材)を配置しない場合(コントロール)に対する挿入損失[単位:dB]を測定することにより、防音性能を評価した。ある周波数における挿入損失の値が大きいほど、当該周波数の音波に対する防音性能に優れることを意味する。なお、音源の発生条件は以下のとおりとした:
スペクトルレベル:ホワイトノイズ(100〜8192Hz)
max:8192Hz
平均値:300回の加算平均(1回の測定において時間を少しずつずらしながら300回の測定を行い、その加算平均を測定値とした)
オーバーラップ:75%。
<< Evaluation of soundproofing performance of soundproofing structure >>
The soundproofing performance of the soundproofing structures produced in Examples and Comparative Examples described later was measured for sound waves at each frequency. Specifically, as shown in FIG. 14, a sound insulation box made of an iron jar having a curved enclosure around the opening is prepared, and the enclosure having this curved surface is regarded as a substrate, and examples and comparative examples are used. The performance of the soundproofing material was evaluated. Specifically, a speaker (sound source) was placed inside the sound insulation box prepared above, and a sample (soundproof material) was placed at the opening of the sound insulation box. Further, in order to prevent sound leakage from the periphery of the sample (soundproof material) at the opening of the sound insulation box, a rubber sheet was arranged around the sample (soundproof material). Then, the soundproofing performance is evaluated by generating sound from the speaker (sound source) installed inside the soundproofing box and measuring the insertion loss [unit: dB] for the case where the sample (soundproofing material) is not placed (control). did. The larger the value of the insertion loss at a certain frequency, the better the soundproofing performance against the sound wave at that frequency. The conditions for generating the sound source were as follows:
Spectrum level: White noise (100-8192Hz)
F max : 8192Hz
Average value: 300 times of addition average (300 measurements were performed while shifting the time little by little in one measurement, and the addition average was used as the measured value).
Overlap: 75%.

《防音材の作製》
[比較例]
弾性を有するシート(ラテックスゴムからなるシート;膜厚0.25mm)と、ポリ塩化ビニル(PVC)からなる略正方形状のハニカム構造体(多数の正六角形断面を有するハニカム支持体)(支持体厚さ25mm)とを準備した。ここで、ハニカム構造体を構成する中空セルのサイズ(ハニカム構造体の断面形状の正六角形における対向する平行な辺の距離)を4mmとした。次いで、上記シートの一方の面に、上記ハニカム構造体の開口断面を気密的に接着して、平板状の構造を有する本比較例の防音材を作製した。
<< Production of soundproofing material >>
[Comparison example]
An elastic sheet (latex rubber sheet; film thickness 0.25 mm) and a substantially square honeycomb structure made of polyvinyl chloride (PVC) (honeycomb support having a large number of regular hexagonal cross sections) (support thickness) 25 mm) and prepared. Here, the size of the hollow cells constituting the honeycomb structure (distance between the opposing parallel sides in the regular hexagon of the cross-sectional shape of the honeycomb structure) was set to 4 mm. Next, the opening cross section of the honeycomb structure was airtightly adhered to one surface of the sheet to prepare a soundproofing material of the present comparative example having a flat plate-like structure.

このようにして得られた防音材について、全体の面密度は1.88kg/m、支持体の面密度は1.64kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは82474N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2935Hzであった。この防音材の防音性能の評価を行った様子を撮影した写真を図15Aに示す。図15Aに示すように、本比較例の防音材を配置した場合には、基板に見立てた曲面を有する囲いと、中空セルによって区画される区画部の法線とが略垂直とはならない部位が発生した。 The thus-obtained deadening the overall surface density of 1.88 kg / m 2, the surface density of the support is 1.64 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 82474 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2935 Hz. FIG. 15A shows a photograph of the soundproofing performance of the soundproofing material evaluated. As shown in FIG. 15A, when the soundproofing material of this comparative example is arranged, there is a portion where the enclosure having a curved surface resembling a substrate and the normal of the section defined by the hollow cell are not substantially vertical. Occurred.

ここで、本比較例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図15Bに示す。なお、図15Bに示す結果において、直線のグラフは本比較例の防音材が質量則に従うと仮定した場合に想定される挿入損失のグラフを示す(以下同様)。 Here, with respect to this comparative example, the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance is shown in FIG. 15B. In the result shown in FIG. 15B, the straight line graph shows a graph of the insertion loss assumed when the soundproofing material of this comparative example follows the mass law (the same applies hereinafter).

[実施例1]
図2に示すような格子状構造体を押出成形を利用することにより作製した。より詳細には、略正方形状(サイズは約1cm角)の中空セルが40個配列した格子状構造体をポリプロピレンの押出成形により作製し、格子状構造体の高さに対応する長さにカットした。次いで、カットされた複数の格子状構造体を、中空セルが規則的に配列するように16個積層し、すべての積層面を接着剤を用いて接着することにより格子状構造体を作製した。同じ格子状構造体を2つ作製し、弾性を有するシート(ラテックスゴムからなるシート;膜厚0.25mm)の一方の面に並べて配置し、格子状構造体の開口断面を気密的に接着して、本実施例の防音材を作製した。このようにして得られた防音材について、全体の面密度は4.99kg/m、支持体の面密度は4.75kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは42248N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2101Hzであった。この防音材の防音性能の評価を行った様子を撮影した写真を図16Aに示す。図16Aに示すように、本実施例の防音材を配置した場合には、基板に見立てた曲面を有する囲いと、中空セルによって区画される区画部の法線とが、すべての部位において略垂直となった。
[Example 1]
A grid-like structure as shown in FIG. 2 was produced by utilizing extrusion molding. More specifically, a lattice structure in which 40 hollow cells having a substantially square shape (size is about 1 cm square) are arranged is produced by extrusion molding of polypropylene, and cut to a length corresponding to the height of the lattice structure. did. Next, 16 of the cut lattice-like structures were laminated so that the hollow cells were regularly arranged, and all the laminated surfaces were adhered with an adhesive to prepare a lattice-like structure. Two identical lattice-like structures are prepared, arranged side by side on one surface of an elastic sheet (sheet made of latex rubber; film thickness 0.25 mm), and the open cross section of the lattice-like structure is airtightly bonded. The soundproofing material of this example was prepared. The thus-obtained deadening the overall surface density of 4.99 kg / m 2, the surface density of the support is 4.75 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 42248 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2101 Hz. FIG. 16A shows a photograph of the soundproofing performance of the soundproofing material evaluated. As shown in FIG. 16A, when the soundproofing material of the present embodiment is arranged, the enclosure having a curved surface resembling a substrate and the normal of the section defined by the hollow cell are substantially vertical in all the portions. It became.

ここで、本実施例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図16Bに示す。 Here, for this embodiment, the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance is shown in FIG. 16B.

[実施例2]
上述した比較例の防音材において、支持部に図13Bに示すようなX字の切り欠き部を形成したこと以外は、上記比較例と同様の手法により、本実施例の防音材を作製した。なお、切り欠き部の深さは、支持体の厚みの80%とした。このようにして得られた防音材について、全体の面密度は1.88kg/m、支持体の面密度は1.64kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは82474N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2935Hzであった。本実施例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図17に示す。
[Example 2]
In the soundproofing material of the above-mentioned comparative example, the soundproofing material of the present embodiment was produced by the same method as that of the above-mentioned comparative example except that the X-shaped notch portion as shown in FIG. 13B was formed in the support portion. The depth of the notch was 80% of the thickness of the support. The thus-obtained deadening the overall surface density of 1.88 kg / m 2, the surface density of the support is 1.64 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 82474 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2935 Hz. FIG. 17 shows the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance of this embodiment.

[実施例3]
上述した比較例の防音材において、支持部に図13Cに示すような十字の切り欠き部を形成したこと以外は、上記比較例と同様の手法により、本実施例の防音材を作製した。なお、切り欠き部の深さは、支持体の厚みの80%とした。このようにして得られた防音材について、全体の面密度は1.88kg/m、支持体の面密度は1.64kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは82474N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2935Hzであった。本実施例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図18に示す。
[Example 3]
In the soundproofing material of the above-mentioned comparative example, the soundproofing material of the present embodiment was produced by the same method as that of the above-mentioned comparative example except that a cross cutout portion as shown in FIG. 13C was formed in the support portion. The depth of the notch was 80% of the thickness of the support. The thus-obtained deadening the overall surface density of 1.88 kg / m 2, the surface density of the support is 1.64 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 82474 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2935 Hz. FIG. 18 shows the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance of this embodiment.

[実施例4]
上述した比較例の防音材において、支持部を図12Aに示すような4つの格子状構造体に分割し、これらが互いに独立して存在するようにシート上に配置したこと以外は、上記比較例と同様の手法により、本実施例の防音材を作製した。このようにして得られた防音材について、全体の面密度は1.88kg/m、支持体の面密度は1.64kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは82474N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2935Hzであった。本実施例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図19に示す。
[Example 4]
In the soundproofing material of the comparative example described above, the support portion is divided into four grid-like structures as shown in FIG. 12A and arranged on the sheet so that they exist independently of each other. The soundproofing material of this example was produced by the same method as in the above. The thus-obtained deadening the overall surface density of 1.88 kg / m 2, the surface density of the support is 1.64 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 82474 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2935 Hz. FIG. 19 shows the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance of this embodiment.

[実施例5]
上述した実施例4の防音材において、互いに独立して存在する格子状構造体の隣接部を連結部としての金属箔テープを用いて連結したこと以外は、上記実施例4と同様の手法により、本実施例の防音材を作製した。このようにして得られた防音材について、全体の面密度は1.88kg/m、支持体の面密度は1.64kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは82474N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2935Hzであった。本実施例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図20に示す。
[Example 5]
In the soundproofing material of Example 4 described above, the same method as in Example 4 described above is used except that the adjacent portions of the lattice-like structures existing independently of each other are connected by using a metal leaf tape as a connecting portion. The soundproofing material of this example was produced. The thus-obtained deadening the overall surface density of 1.88 kg / m 2, the surface density of the support is 1.64 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 82474 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2935 Hz. FIG. 20 shows the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance of this embodiment.

[実施例6]
上述した実施例4の防音材において、互いに独立して存在する格子状構造体の隣接部を連結部としての伸縮性テープ(カプトンテープ)を用いて連結したこと以外は、上記実施例4と同様の手法により、本実施例の防音材を作製した。このようにして得られた防音材について、全体の面密度は1.88kg/m、支持体の面密度は1.64kg/m、シートの面密度mは0.24kg/m、シートの面剛性kは82474N/mm、(k/m)1/2/2πの値は2935Hzであった。本実施例について、防音性能を評価して得られた挿入損失の結果を図21に示す。
[Example 6]
In the soundproofing material of the above-mentioned Example 4, the same as the above-mentioned Example 4 except that the adjacent portions of the lattice-like structures existing independently of each other are connected by using the elastic tape (Kapton tape) as the connecting portion. The soundproofing material of this example was produced by the method of. The thus-obtained deadening the overall surface density of 1.88 kg / m 2, the surface density of the support is 1.64 kg / m 2, the surface density m of the sheet 0.24 kg / m 2, the sheet The surface density k was 82474 N / mm, and the value of (k / m) 1/2 / 2π was 2935 Hz. FIG. 21 shows the result of the insertion loss obtained by evaluating the soundproofing performance of this embodiment.

上述した挿入損失のグラフの結果からわかるように、各実施例の防音材は比較例の防音材と比較して、2000Hz以下(特に、1000Hz以下)の周波数域の広い範囲にわたって高い挿入損失の値を示した。したがって、本発明の実施例に係る防音構造体によれば、曲面を有する基板に適用された場合であっても、2000Hz以下の周波数域の広い範囲にわたって高い防音性能を発現可能であることがわかる。また、外力に対する強度の低下を抑制することも期待できる。 As can be seen from the results of the above-mentioned insertion loss graph, the soundproofing material of each example has a higher insertion loss value over a wide range of the frequency range of 2000 Hz or less (particularly 1000 Hz or less) as compared with the soundproofing material of the comparative example. showed that. Therefore, according to the soundproof structure according to the embodiment of the present invention, it can be seen that high soundproof performance can be exhibited over a wide range of the frequency range of 2000 Hz or less even when applied to a substrate having a curved surface. .. In addition, it can be expected to suppress a decrease in strength against an external force.

1 防音構造体、
10 防音材、
20 基板、
30 伸縮性テープ(連結部)
100 格子状構造体(支持部)、
100a 中空セル、
100b 切り欠き部、
110 ラテックスゴムシート(弾性を有するシート)、
h 中空セルによって区画される区画部の法線。
1 Soundproof structure,
10 Soundproofing material,
20 boards,
30 Elastic tape (connecting part)
100 Lattice structure (support part),
100a hollow cell,
100b notch,
110 Latex rubber sheet (elastic sheet),
h The normal of the compartment partitioned by the hollow cell.

Claims (7)

曲面を有する基板と、
弾性を有するシートと、前記シートを複数の区画部に区画する複数の中空セルから構成されて前記シートを支持する支持部とを備え、前記区画部における前記シートの面剛性(k)および前記シートの面密度(m)が下記数式1の関係を満足し、前記基板上に配置された防音材と、
を有し、
前記シートが前記支持部に対して基板側に配置されるように、かつ、前記中空セルのそれぞれによって区画される前記区画部の法線が前記基板に対して略垂直となるように、前記防音材が前記基板上に配置されている、防音構造体:
Figure 2021096304
A board with a curved surface and
A sheet having elasticity and a support portion formed of a plurality of hollow cells for partitioning the sheet into a plurality of compartments to support the sheet are provided, and the surface rigidity (k) of the sheet in the compartment and the sheet are provided. The surface density (m) of the above satisfies the relationship of the following formula 1, and the soundproofing material arranged on the substrate and
Have,
The soundproofing so that the sheet is arranged on the substrate side with respect to the support portion and the normal of the compartmentalized portion partitioned by each of the hollow cells is substantially perpendicular to the substrate. Soundproof structure in which the material is arranged on the substrate:
Figure 2021096304
前記支持部を構成する前記中空セルの少なくとも一部は、他の中空セルから独立して存在するように前記シート上に配置されている、請求項1に記載の防音構造体。 The soundproof structure according to claim 1, wherein at least a part of the hollow cell constituting the support portion is arranged on the sheet so as to exist independently of other hollow cells. 前記複数の中空セルの少なくとも一部は、延在方向に垂直な断面形状が同一である前記中空セルが規則的に配列されてなる格子状構造体を構成している、請求項1に記載の防音構造体。 The first aspect of the present invention, wherein at least a part of the plurality of hollow cells constitutes a lattice-like structure in which the hollow cells having the same cross-sectional shape perpendicular to the extending direction are regularly arranged. Soundproof structure. 前記格子状構造体は、前記基板とは反対側の開口断面に、前記中空セルの延在方向に沿った切り欠き部を有する、請求項3に記載の防音構造体。 The soundproof structure according to claim 3, wherein the lattice-like structure has a cutout portion along the extending direction of the hollow cell in an opening cross section on the opposite side of the substrate. 前記支持部は複数の前記格子状構造体を有し、
前記複数の格子状構造体は互いに独立して存在するように前記シート上に配置されている、請求項3に記載の防音構造体。
The support portion has a plurality of the lattice-like structures, and the support portion has a plurality of the lattice-like structures.
The soundproof structure according to claim 3, wherein the plurality of lattice-like structures are arranged on the sheet so as to exist independently of each other.
前記複数の格子状構造体の前記基板とは反対側の開口断面に前記複数の格子状構造体を互いに連結するための連結部が設けられている、請求項5に記載の防音構造体。 The soundproof structure according to claim 5, wherein a connecting portion for connecting the plurality of lattice-like structures to each other is provided in an opening cross section of the plurality of lattice-like structures on the side opposite to the substrate. 前記基板は開口部を有し、
前記シートは、前記防音材が前記開口部を覆うように、前記開口部の周縁に沿って前記基板に固定されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の防音構造体。
The substrate has an opening
The soundproof structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the sheet is fixed to the substrate along the peripheral edge of the opening so that the soundproof material covers the opening.
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