JP3062159B2 - 水中吸音装置 - Google Patents
水中吸音装置Info
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- JP3062159B2 JP3062159B2 JP10324791A JP32479198A JP3062159B2 JP 3062159 B2 JP3062159 B2 JP 3062159B2 JP 10324791 A JP10324791 A JP 10324791A JP 32479198 A JP32479198 A JP 32479198A JP 3062159 B2 JP3062159 B2 JP 3062159B2
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば音響測定用
水槽の壁面等に使用される水中吸音装置に関する。
水槽の壁面等に使用される水中吸音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】音響測定用水槽としては、例えば船舶の
プロペラの設計等に使用する水槽が知られているが（特
開平９−３８６３５号，特開平９−３８６３６号公報等
参照）、雑音計測装置を設置した水槽の中でプロペラを
実動させて雑音源の検出等を行うため、水槽の測定部付
近の壁面には雑音の反射を防ぐ吸音装置が取り付けられ
る。そしてこのような水槽の壁面等に取り付けられる水
中吸音装置には、くさび構造型装置と平板多層構造型装
置とが知られている。
プロペラの設計等に使用する水槽が知られているが（特
開平９−３８６３５号，特開平９−３８６３６号公報等
参照）、雑音計測装置を設置した水槽の中でプロペラを
実動させて雑音源の検出等を行うため、水槽の測定部付
近の壁面には雑音の反射を防ぐ吸音装置が取り付けられ
る。そしてこのような水槽の壁面等に取り付けられる水
中吸音装置には、くさび構造型装置と平板多層構造型装
置とが知られている。
【０００３】図５はくさび構造型装置の一例を示す断面
図であり、符号２０は松材で形成された松くさびであ
る。吸音装置は良く知られているように、固有音響イン
ピーダンスρｃ（ρは密度，ｃは音速であるが、以下に
言うρｃは水のρｃをρｃ＝１とした場合の割合を示
す）を徐々に変化させて行って音の反射を抑えながら音
を吸収する構造となっており、図５に示す松くさび吸音
装置は固有音響インピーダンスρｃ＝２．４程度の松材
をくさび型にすることで、垂直方向から見た平均の音響
インピーダンスをρｃ＝１付近からρｃ＝２．４付近ま
で、音波の進行に従って連続的に変化させる構造とした
ものである。
図であり、符号２０は松材で形成された松くさびであ
る。吸音装置は良く知られているように、固有音響イン
ピーダンスρｃ（ρは密度，ｃは音速であるが、以下に
言うρｃは水のρｃをρｃ＝１とした場合の割合を示
す）を徐々に変化させて行って音の反射を抑えながら音
を吸収する構造となっており、図５に示す松くさび吸音
装置は固有音響インピーダンスρｃ＝２．４程度の松材
をくさび型にすることで、垂直方向から見た平均の音響
インピーダンスをρｃ＝１付近からρｃ＝２．４付近ま
で、音波の進行に従って連続的に変化させる構造とした
ものである。
【０００４】図６は平板多層構造型装置の一例を示す断
面図であり、それぞれ固有音響インピーダンスρｃが異
なる吸音シート３０をそれぞれ接着剤の層３１で接着さ
せて、水の固有音響インピーダンスρｃ＝１に近いもの
から順に重ねた構造としたものであり、図５に示すくさ
び型と同様、垂直方向から見た固有音響インピーダンス
ρｃを水のρｃ＝１付近から徐々に変化させて行って音
の反射を抑えながら音を吸収する構造としたものであ
る。
面図であり、それぞれ固有音響インピーダンスρｃが異
なる吸音シート３０をそれぞれ接着剤の層３１で接着さ
せて、水の固有音響インピーダンスρｃ＝１に近いもの
から順に重ねた構造としたものであり、図５に示すくさ
び型と同様、垂直方向から見た固有音響インピーダンス
ρｃを水のρｃ＝１付近から徐々に変化させて行って音
の反射を抑えながら音を吸収する構造としたものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の水中吸音装置は
以上のように構成されており、図５に示すくさび構造型
装置はくさび形状で音響インピーダンスを連続的に変化
させることができるため高い吸音性能を持たせることが
可能であるが、一定の大きさのくさびを敷き詰めた構造
となるため製造コストがかかると共に薄くすることがで
きず、且つ取り扱いに不便であり壁面や床面に設置する
吸音装置として適当とは言えない。
以上のように構成されており、図５に示すくさび構造型
装置はくさび形状で音響インピーダンスを連続的に変化
させることができるため高い吸音性能を持たせることが
可能であるが、一定の大きさのくさびを敷き詰めた構造
となるため製造コストがかかると共に薄くすることがで
きず、且つ取り扱いに不便であり壁面や床面に設置する
吸音装置として適当とは言えない。
【０００６】また図６に示す従来の平板多層構造型装置
は、くさび形状に比べて薄くでき、取り扱いも容易であ
るが、各接着層に含まれる気泡の影響が無視できない場
合がある。図７は、各媒質の水に対するρｃと反射率を
示す図であるが、空気と水との境界では音波は９０％以
上反射してしまう。このため水槽等、水深の浅い場所で
は受ける水圧が低く、気泡の膨張により吸音性能が安定
しない場合があり、各層の接着工程における気泡の混入
を極力少なくするため製造コストも高くなる。
は、くさび形状に比べて薄くでき、取り扱いも容易であ
るが、各接着層に含まれる気泡の影響が無視できない場
合がある。図７は、各媒質の水に対するρｃと反射率を
示す図であるが、空気と水との境界では音波は９０％以
上反射してしまう。このため水槽等、水深の浅い場所で
は受ける水圧が低く、気泡の膨張により吸音性能が安定
しない場合があり、各層の接着工程における気泡の混入
を極力少なくするため製造コストも高くなる。
【０００７】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、高い吸音性能を有する平板多層構造
型の水中吸音装置を提供することを目的としている。
されたものであり、高い吸音性能を有する平板多層構造
型の水中吸音装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の水中吸音装置
は、複数枚のシートを重ね合わせた多層構造を成し、水
中に設置される平板多層構造型の水中吸音装置におい
て、前記シートの一面（或は両面）に溝を設け、装置を
水中に設置した場合に前記溝から各シートの隙間に水を
浸透させる構造としたことを特徴とする。また前記シー
トの一面（或は両面）に吸水性繊維を設け、装置を水中
に設置した場合に前記繊維を介して各シートの隙間に水
を浸透させる構造としたことを特徴とする。また前記溝
又は吸水性繊維は、装置を水中に設置した場合に前記シ
ートの一面を斜めに横切る位置に設けられることを特徴
とする。また各シート間に固有音響インピーダンスが水
に近いグリス状物質を配設、封入することにより空気の
入り込む余地をなくする構造としたことを特徴とする。
は、複数枚のシートを重ね合わせた多層構造を成し、水
中に設置される平板多層構造型の水中吸音装置におい
て、前記シートの一面（或は両面）に溝を設け、装置を
水中に設置した場合に前記溝から各シートの隙間に水を
浸透させる構造としたことを特徴とする。また前記シー
トの一面（或は両面）に吸水性繊維を設け、装置を水中
に設置した場合に前記繊維を介して各シートの隙間に水
を浸透させる構造としたことを特徴とする。また前記溝
又は吸水性繊維は、装置を水中に設置した場合に前記シ
ートの一面を斜めに横切る位置に設けられることを特徴
とする。また各シート間に固有音響インピーダンスが水
に近いグリス状物質を配設、封入することにより空気の
入り込む余地をなくする構造としたことを特徴とする。
【０００９】本発明の水中吸音装置は、上述のように各
シートを接着剤で接着せず、その隙間に積極的に水又は
水に近い物質を導入することにより気泡を除去する構造
としたことで、平板多層構造型装置でありながらくさび
形状型装置と同程度の吸音性能を持たせることが可能と
なる。
シートを接着剤で接着せず、その隙間に積極的に水又は
水に近い物質を導入することにより気泡を除去する構造
としたことで、平板多層構造型装置でありながらくさび
形状型装置と同程度の吸音性能を持たせることが可能と
なる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１，図２は、本発明の一実施形
態を示す図であり、図において、１０はそれぞれ吸音シ
ート（単にシートとも言う）、１１はシート固定用のナ
ット、１０１は各吸音シート１０の片面に設けられた導
水溝（単に溝とも言う）である。各吸音シート１０はそ
れぞれ固有音響インピーダンスρｃを、例えばρｃ＝
０．９５、ρｃ＝０．９、ρｃ＝０．８５、ρｃ＝０．
８、ρｃ＝０．７と言うように異ならせてある。この固
有音響インピーダンスρｃを異ならせる方法は、使用す
る粘弾性体（ゴムあるいはウレタン）の材質と、混入さ
せる空気量及び混合物（フェライト等）の量の選択によ
って異ならせることができる。なお吸音シート１０は一
般的には１枚の厚さが１〜２ｃｍ程度であり、数枚から
数十枚のシートが多層されて吸音装置が構成される。
を参照して説明する。図１，図２は、本発明の一実施形
態を示す図であり、図において、１０はそれぞれ吸音シ
ート（単にシートとも言う）、１１はシート固定用のナ
ット、１０１は各吸音シート１０の片面に設けられた導
水溝（単に溝とも言う）である。各吸音シート１０はそ
れぞれ固有音響インピーダンスρｃを、例えばρｃ＝
０．９５、ρｃ＝０．９、ρｃ＝０．８５、ρｃ＝０．
８、ρｃ＝０．７と言うように異ならせてある。この固
有音響インピーダンスρｃを異ならせる方法は、使用す
る粘弾性体（ゴムあるいはウレタン）の材質と、混入さ
せる空気量及び混合物（フェライト等）の量の選択によ
って異ならせることができる。なお吸音シート１０は一
般的には１枚の厚さが１〜２ｃｍ程度であり、数枚から
数十枚のシートが多層されて吸音装置が構成される。
【００１１】本実施形態の水中吸音装置は図１に示すよ
うに、それぞれ固有音響インピーダンスρｃの異なる吸
音シート１０を水の固有音響インピーダンスρｃに近い
ものから順に積層した平板多層構造型装置としたもので
あるが、積層には接着剤を用いず複数の吸音シート１０
を貫通させたボルトをナット１１で固定したもので、各
吸音シート１０間は接着されていないので、この吸音装
置が水中に設置された場合に残存している気泡が水と置
換して、各吸音シートの間の隙間は水で満たされる構造
としている。
うに、それぞれ固有音響インピーダンスρｃの異なる吸
音シート１０を水の固有音響インピーダンスρｃに近い
ものから順に積層した平板多層構造型装置としたもので
あるが、積層には接着剤を用いず複数の吸音シート１０
を貫通させたボルトをナット１１で固定したもので、各
吸音シート１０間は接着されていないので、この吸音装
置が水中に設置された場合に残存している気泡が水と置
換して、各吸音シートの間の隙間は水で満たされる構造
としている。
【００１２】なお本実施形態の水中吸音装置は、各吸音
シート１０の間に生じる隙間は、音の反射を極力抑える
ことから極僅かでなければならず、この吸音装置を水中
に配設しても隙間に閉じ込められた気泡が抜けない場合
も考えられる。従って図２に示す実施形態では、各シー
ト１０の片面または両面（図示せず）に導水溝１０１を
設け、各吸音シート１０の隙間が積極的に水で満たされ
る構造とした。
シート１０の間に生じる隙間は、音の反射を極力抑える
ことから極僅かでなければならず、この吸音装置を水中
に配設しても隙間に閉じ込められた気泡が抜けない場合
も考えられる。従って図２に示す実施形態では、各シー
ト１０の片面または両面（図示せず）に導水溝１０１を
設け、各吸音シート１０の隙間が積極的に水で満たされ
る構造とした。
【００１３】本実施形態の水中吸音装置は上述のような
構造とすることで、くさび構造型吸音装置に匹敵する吸
音性能を有する装置が、その厚さで１／３〜１／５、質
量を同程度の大きさとすることができる。なお導水溝１
０１の数や大きさは音響的に大きな反射が生じない程度
とし、導水溝１０１を吸音シート１０の底辺に対し斜め
に設けることで、装置が設置された場合に導水溝１０１
が平行になって導水溝１０１に気泡が溜ってしまうこと
を防止している。
構造とすることで、くさび構造型吸音装置に匹敵する吸
音性能を有する装置が、その厚さで１／３〜１／５、質
量を同程度の大きさとすることができる。なお導水溝１
０１の数や大きさは音響的に大きな反射が生じない程度
とし、導水溝１０１を吸音シート１０の底辺に対し斜め
に設けることで、装置が設置された場合に導水溝１０１
が平行になって導水溝１０１に気泡が溜ってしまうこと
を防止している。
【００１４】図３は本発明の第２の実施形態を説明する
ための図である。図３に示す実施形態では、各吸音シー
ト１０の片面または両面（図示せず）に吸水性繊維１０
２を設けたものであり、各吸音シート１０の隙間に吸水
性繊維１０２を設けることによって、装置を水中に設置
した場合にこの吸水性繊維１０２で吸音シートの隙間に
積極的に水を導入させ、水を空気と置換させる構造とし
たもので、図２に示す装置と同様の効果を奏する。なお
吸水性繊維１０２は、図３に示すように吸音シート１０
平面を所定間隔を開けて斜めに横断するように設けるこ
ととしても良いが、どのように配置しても良く、例えば
各吸音シート１０間に布状繊維を挟み込ませる構造とし
ても良い。
ための図である。図３に示す実施形態では、各吸音シー
ト１０の片面または両面（図示せず）に吸水性繊維１０
２を設けたものであり、各吸音シート１０の隙間に吸水
性繊維１０２を設けることによって、装置を水中に設置
した場合にこの吸水性繊維１０２で吸音シートの隙間に
積極的に水を導入させ、水を空気と置換させる構造とし
たもので、図２に示す装置と同様の効果を奏する。なお
吸水性繊維１０２は、図３に示すように吸音シート１０
平面を所定間隔を開けて斜めに横断するように設けるこ
ととしても良いが、どのように配置しても良く、例えば
各吸音シート１０間に布状繊維を挟み込ませる構造とし
ても良い。
【００１５】図４は本発明の第３の実施形態を説明する
ための図である。図４に示す実施形態では、製造時に各
吸音シート１０の表面に固有音響インピーダンスが水に
近いグリス状の物質１０３を塗布して複数の吸音シート
を重ね合わせたものであり、このような構造とすること
によって、固有音響インピーダンスの大きく異なる空気
の入り込む余地をなくする構造としたものであり、図２
に示す装置と同様の効果を奏する。
ための図である。図４に示す実施形態では、製造時に各
吸音シート１０の表面に固有音響インピーダンスが水に
近いグリス状の物質１０３を塗布して複数の吸音シート
を重ね合わせたものであり、このような構造とすること
によって、固有音響インピーダンスの大きく異なる空気
の入り込む余地をなくする構造としたものであり、図２
に示す装置と同様の効果を奏する。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の水中吸音装
置は、各吸音シート間に接着剤を用いず、各吸音シート
間に生じる隙間に積極的に水又は固有音響インピーダン
スが水に近い物質を導入する構造とすることにより、く
さび構造型装置と同程度の吸音性能を有する装置を１／
２以下の大きさで実現できるようになる。また各吸音シ
ート間は接着を行わないので製造工程を簡略化でき、吸
音シートを重ね合わせることから、材質または特性を問
わず自由に組合せを選択でき、吸音したい音の周波数や
設置場所に適した装置を構成できる。さらに水中に設置
後もシートの増減が可能で、また取り扱い容易な形状で
あることから仕様変更等の追加要求に容易に対応できる
効果がある。
置は、各吸音シート間に接着剤を用いず、各吸音シート
間に生じる隙間に積極的に水又は固有音響インピーダン
スが水に近い物質を導入する構造とすることにより、く
さび構造型装置と同程度の吸音性能を有する装置を１／
２以下の大きさで実現できるようになる。また各吸音シ
ート間は接着を行わないので製造工程を簡略化でき、吸
音シートを重ね合わせることから、材質または特性を問
わず自由に組合せを選択でき、吸音したい音の周波数や
設置場所に適した装置を構成できる。さらに水中に設置
後もシートの増減が可能で、また取り扱い容易な形状で
あることから仕様変更等の追加要求に容易に対応できる
効果がある。
【図１】本発明の一実施形態を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図２】同じく本発明の一実施形態を説明するための図
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第３の実施形態を説明するための断面
図である。
図である。
【図５】従来のくさび構造型装置を説明するための図で
ある。
ある。
【図６】従来の平板多層構造型装置を説明するための図
である。
である。
【図７】各媒質の水に対するρｃと反射率を示す図であ
る。
る。
１０ 吸音シート １１ 固定ナット １０１ 導水溝 １０２ 吸水性繊維 １０３ グリス状物質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−242529（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−297865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−222895（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−123457（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−474（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−82121（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−127346（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10K 11/16
Claims (4)
- 【請求項１】 複数枚のシートを重ね合わせた多層構造
を成し、水中に設置される平板多層構造型の水中吸音装
置において、 前記シートの一面或は両面に溝を設け、装置を水中に設
置した場合に前記溝から各シートの隙間に水を浸透させ
る構造としたことを特徴とする水中吸音装置。 - 【請求項２】 複数枚のシートを重ね合わせた多層構造
を成し、水中に設置される平板多層構造型の水中吸音装
置において、 前記シートの一面或は両面に吸水性繊維を設け、装置を
水中に設置した場合に前記繊維を介して各シートの隙間
に水を浸透させる構造としたことを特徴とする水中吸音
装置。_ - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の水中吸音装
置において、 前記溝又は吸水性繊維は、装置を水中に設置した場合に
前記シートの一面を斜めに横切る位置に設けられること
を特徴とする水中吸音装置。 - 【請求項４】 複数枚のシートを重ね合わせた多層構造
を成し、水中に設置される平板多層構造型の水中吸音装
置において、 各シート間にグリス状物質を配設し、空気が入り込む余
地をなくする構造としたことを特徴とする水中吸音装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10324791A JP3062159B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 水中吸音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10324791A JP3062159B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 水中吸音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000146750A JP2000146750A (ja) | 2000-05-26 |
| JP3062159B2 true JP3062159B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=18169731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10324791A Expired - Fee Related JP3062159B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 水中吸音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062159B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006178266A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 水中吸音材 |
| JP5968210B2 (ja) * | 2012-12-04 | 2016-08-10 | 大阪瓦斯株式会社 | 流体識別装置及び流体識別方法 |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP10324791A patent/JP3062159B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000146750A (ja) | 2000-05-26 |
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