JP3630276B2 - 遮音構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車フロア部の遮音構造体、自動車ダッシュ部の遮音構造体、各種建築構造物の遮音壁などの遮音構造体等々に適用される遮音構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などの車両、建築構造物等における遮音構造体には、吸音材と金属あるいは樹脂からなる板状材料とを組み合わせたものが多く用いられてきた。この代表的なものとして、例えば、特開平７−２２３４７８号公報に開示されているような、金属製パネルの上に不織布繊維からなる吸音材を積層し、さらに樹脂製のバッキング材が積層された構造としたものを挙げることができる。
【０００３】
この遮音構造体は、吸音材の層と樹脂製のバッキング材等によるマスの効果によって吸音および遮音性能を高めたものであり、このメカニズムは、吸音性能については繊維と空気との摩擦による熱損失であり、遮音性能については通気をなくすこととマスによる防振性の向上である。
【０００４】
従って、上記のような構造のものにおいて遮音性能を高めるためには、吸音材の密度を高めること、密度は一定のまま嵩を上げること、その両方の密度を高め且つ嵩を高めること、が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手法の下では重量の増大や占有体積の増加を招いてしまうこととなり、特に自動車においては、近年、重量増加による燃費増大の問題、遮音材の占有体積の増加による車室空間の減少などといった問題を招くことにもなりかねない。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、吸音性能・遮音性能を低下させることなく、自動車や建築構造物等を構成する遮音構造体の重量と占有体積を低減することができる高効率の遮音構造体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術の課題を解決すべく遮音構造体について鋭意検討した結果、軽量・省スペースにして吸音性能・遮音性能を十分確保することができる遮音構造体とこれに用いる材料を特定して本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る遮音構造体は、請求項１に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の少なくとも１枚が他の圧電体と当該圧電体の厚さ方向における分極方向が異なる状態で積層されている構成としたことを特徴としている。
【０００９】
そして、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項２に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の厚さ方向における分極方向が２枚の圧電体間で異なる状態で積層されているものとしたことを特徴としている。
【００１０】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項３に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の表面に積層されているものとすることができる。
【００１１】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項４に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の間に積層されているものとすることができる。
【００１２】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項５に記載しているように、積層された圧電体間に、導電性を有する発泡体が内層されているものとすることができる。
【００１３】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項６に記載しているように、積層された圧電体間に、炭素繊維からなる織布や不織布などの布が内層されているものとすることができる。
【００１４】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項７に記載しているように、圧電体が、樹脂製のフィルムであるものとすることができる。
【００１５】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項８に記載しているように、圧電体が、ポリフッ化ビニリデン成形体にポーリング処理を施したものとすることができる。
【００１６】
本発明に係る車両のフロア用遮音構造体は、請求項９に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、金属製パネルとカーペットとの間の少なくとも１個所に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとしたことを特徴としている。
【００１７】
同じく、本発明に係る車両のフロア用遮音構造体は、請求項１０に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、制振材および／または吸音材の内部に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとしたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による遮音構造体の実施の形態について添付図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明による遮音構造体のひとつの実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２０】
この図１に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４，（Ｃ）５の積層体を遮音構造体内部の吸音材２，６の間に設置することによって、基部側の吸音材２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、さらに、前記圧電フィルム（Ｂ）４と接する圧電フィルム（Ｃ）５の前記圧電フィルム（Ｂ）４側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｃ）５の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２１】
図２は本発明による遮音構造体の他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２２】
この図２に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４，（Ｃ）５の積層体を遮音構造体内部の吸音材２とカーペット７との間に設置することによって、吸音材２に入力された振動によって生じる前記吸音材２に近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、さらに、前記圧電フィルム（Ｂ）４と接する圧電フィルム（Ｃ）５の前記圧電フィルム（Ｂ）４側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｃ）５の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２３】
図３は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２４】
この図３に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４，（Ｃ）５の積層体を遮音構造体内部の吸音材２の基部側に設置することによって、圧電フィルム（Ａ）３に入力された振動によって生じる圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、さらに、前記圧電フィルム（Ｂ）４と接する圧電フィルム（Ｃ）５の前記圧電フィルム（Ｂ）４側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｃ）５の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２５】
図４は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２６】
この図４に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材２，６の間に設置することによって、基部側の吸音材２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２７】
図４に示した実施の形態では、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけであるため、図１の組み合わせとした場合に比べて、遮音性能では劣る場合もでてくるが、経済的に非常に良好な遮音構造体を提供することが可能である。
【００２８】
図５は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２９】
この図５に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材１２，１６の間に設置することによって、基部側の吸音材１２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができ、さらに、一般に、発泡体よりも吸音性能に優れている繊維体を用いることによって、遮音構造体内部の吸音特性をより優れたものとすることができ、このため、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけではあるものの、遮音性能においても非常に優れた遮音構造体を提供できる。
【００３０】
図６は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、アセチレンブラックを導電材として含む導電性発泡体１８と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００３１】
この図６に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材１２，１６の間に設置することによって、基部側の吸音材１２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、導電性を有する発泡体１８を介してこの圧電フィルム（Ａ）３と電気的に接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができ、さらに、一般に、発泡体よりも吸音性能に優れている繊維体を主たる吸音材として用いることによって、遮音構造体内部の吸音特性をより優れたものとすることができ、このため、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけではあるものの、遮音性能においても非常に優れた遮音構造体を提供することが可能であり、加えて、導電性発泡体１８を介在させていることによって圧電体をマスとし且つ導電性発泡体をばねとした２重壁遮音構造体として遮音性能のより一層の向上を実現することが可能となる。
【００３２】
図７は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、炭素繊維を主成分とした不織布からなる導電性繊維体１９と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００３３】
この図７に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材１２，１６の間に設置することによって、基部側の吸音材１２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、導電性を有する炭素繊維を主成分とした不織布からなる導電性繊維体１９を介してこの圧電フィルム（Ａ）３と電気的に接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができ、さらに、一般に、発泡体よりも吸音性能に優れている繊維体だけを吸音材として用いることによって、遮音構造体内部の吸音特性をもより優れたものとすることができ、このため、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけではあるものの、遮音性能においても非常に優れた遮音構造体を提供することが可能であり、加えて、導電性繊維体１９を介在させていることによって圧電体をマスとし且つ導電性繊維体をばねとした２重壁遮音構造体として遮音性能のより一層の向上を実現することが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明による遮音構造体では、請求項１に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の少なくとも１枚が他の圧電体と当該圧電体の厚さ方向における分極方向が異なる状態で積層されているものとしたから、入力された振動を２枚以上の分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を効率よく抑制することができ、遮音性能に優れた遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３５】
そして、請求項２に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の厚さ方向における分極方向が２枚の圧電体間で異なる状態で積層されているものとすることによって、入力された振動を２枚の分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を抑制することができ、比較的簡単な構成で遮音性能に優れた遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３６】
また、請求項３に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の表面に積層されているものとすることによって、入力された振動を分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を抑制することができるとともに、前記吸音材によって、入力された音を吸収するため、遮音効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３７】
さらに、請求項４に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の間に積層されているものとすることによって、入力された振動を分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を抑制することができるとともに、前記吸音材によって、入力された音を吸収するため、遮音効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３８】
さらにまた、請求項５に記載しているように、積層された圧電体間に、導電性を有する発泡体が内層されているものとすることによって、入力側に近い圧電体に生じる電荷を導電性を有する発泡体からなる導電フォームが伝えて、出力側に近い圧電体に生じる電荷と反発させることによって、振動が抑制されるとともに、圧電体をマスとし且つ導電性を有する発泡体をばねとした２重壁遮音体の構造とすることが可能であり、さらに、導電性を有する発泡体を吸音材とした非常に効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３９】
さらにまた、請求項６に記載しているように、積層された圧電体間に、炭素繊維からなる布が内層されているものとすることによって、入力側に近い圧電体に生じる電荷を導電性を有する炭素繊維からなる織布や不織布などの布が伝えて、出力側に近い圧電体に生じる電荷と反発させることによって、振動が抑制されるとともに、圧電体をマスとし且つ炭素繊維からなる織布や不織布などの布をばね体とした２重壁遮音体の構造とすることが可能であり、さらに、炭素繊維からなる織布や不織布などの布を吸音材とした非常に効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４０】
さらにまた、請求項７に記載しているように、圧電体が、樹脂製のフィルムであるものとすることによって、樹脂製であるが故に薄くできると共に、柔軟な圧電体になり得ることによって、遮音構造体の取り扱いが容易になり、取り付け作業時等において生産性を高めることができる遮音構造体を提供することが可能になるという著大なる効果がもたらされる。
【００４１】
さらにまた、請求項８に記載しているように、圧電体が、ポリフッ化ビニリデン成形体（とくに、フィルム状の成形体）にポーリング処理を施したものであるようになすことによって、前記樹脂製のフィルムが遮音構造体の取り扱い上において有利であるものとなることに加え、ポリフッ化ビニリデンが分子構造上圧電性を容易に帯びやすいことによって、遮音効率の向上をはかることが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４２】
さらにまた、請求項９に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、金属製パネルとカーペットとの間の少なくとも１個所に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとすることによって、遮音構造体の重量と占有体積を低減できる高効率の自動車等の車両のフロア用遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４３】
さらにまた、請求項１０に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、制振材および／または吸音材の内部に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとすることによって、遮音構造体の重量と占有体積を低減できる高効率の自動車等の車両のフロア用遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４４】
【実施例】
本発明による遮音構造体の実施例について比較例と共に詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００４５】
また、本発明の実施例および比較例においては、以下に示す要領で遮音特性を調べた。すなわち、矩形形状の試験用鋼板上に種々の材料からなる遮音構造体を貼設したものを用意し、これらの透過損失実験を行うことによって遮音特性を評価した。
【００４６】
この透過損失実験では、ＪＩＳ Ａ１４１６に制定されている同実験装置の縮小形状である図８に示す形状の実験装置を使用した。この実験装置２１は、２つの残響箱２２Ａ，２２Ｂと、これら２つの残響箱２２Ａ，２２Ｂを区分し且つ試料を装着できる１つの隔壁２３を持ち、片側の残響箱２２Ａには音源となるスピーカー２４が装着されているとともに、２つの残響箱２２Ａ，２２Ｂのそれぞれに音圧を計測するための音圧計２５Ａ，２５Ｂが組み込まれているものとなっている。
【００４７】
そして、透過損失ＴＬ（ｄＢ）は、この２つの音圧計２５Ａ，２５Ｂで計測された音圧値（ｄＢ）の差で算出され、具体的には、音圧計２５Ａで計測された音源（スピーカー２４）側の音圧値Ｉ（ｄＢ）と、音圧計２５Ｂで計測された音源を持たない側の音圧値Ｏ（ｄＢ）によって、式１として与えられる。
【００４８】
【式１】
ＴＬ（ｄＢ）＝Ｉ（ｄＢ）−Ｏ（ｄＢ）
【００４９】
（比較例１）
図９は本発明の比較例１による遮音構造体を示すものであって、この遮音構造体３１は、Ｗ＝３００ｍｍの鋼板３２の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３３と、ポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ａ）３４と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｂ）３５と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｃ）３６と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３７と、カーペット表部３８Ａとカーペット基部３８Ｂからなるカーペット３８とを順次積層した構造をなすものである。
【００５０】
そして、このような構造を有する比較例１の遮音構造体３１において、鋼板３２を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体３１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１１，１３，１５に示す値が観測された。
【００５１】
（実施例１）
図１０は本発明による遮音構造体の実施例１の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７を順次積層した構造をなすものである。
【００５２】
そして、このような構造を有する実施例１の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１１に示す値が観測され、比較例１に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００５３】
（実施例２）
図１２は本発明による遮音構造体の実施例２の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００５４】
そして、このような構造を有する実施例２の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１３に示す値が観測され、比較例１に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００５５】
（実施例３）
図１４は本発明による遮音構造体の実施例３の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００５６】
そして、このような構造を有する実施例３の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１５に示す値が観測され、比較例１に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００５７】
（比較例２）
図１６は本発明の比較例２による遮音構造体を示すものであって、この遮音構造体３１は、鋼板３２の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３３と、ポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ａ）３４と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｂ）３５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３７と、カーペット表部３８Ａとカーペット基部３８Ｂからなるカーペット３８とを順次積層した構造をなすものである。
【００５８】
そして、このような構造を有する比較例２の遮音構造体３１において、鋼板３２を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体３１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１８，２０，２２，２４，２６，２８に示す値が観測された。
【００５９】
（実施例４）
図１７は本発明による遮音構造体の実施例４の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００６０】
そして、このような構造を有する実施例４の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１８に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６１】
（実施例５）
図１９は本発明による遮音構造体の実施例５の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７を順次積層した構造をなすものである。
【００６２】
そして、このような構造を有する実施例５の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２０に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６３】
（実施例６）
図２１は本発明による遮音構造体の実施例６の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７を順次積層した構造をなすものである。
【００６４】
そして、このような構造を有する実施例６の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２２に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６５】
（実施例７）
図２３は本発明による遮音構造体の実施例７の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００６６】
そして、このような構造を有する実施例７の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２４に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６７】
（実施例８）
図２５は本発明による遮音構造体の実施例８の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、アセチレンブラックを導電材として含む導電性発泡体１８と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００６８】
そして、このような構造を有する実施例８の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２６に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６９】
（実施例９）
図２７は本発明による遮音構造体の実施例９の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、炭素繊維を主成分とした不織布からなる導電性繊維体１９と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００７０】
そして、このような構造を有する実施例９の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２８に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００７１】
（実施例１０，比較例３）
次に、実車のボディ鋼板に制振部材を貼設して、騒音レベルの実車評価を行った結果につき、実施例１０および比較例３として説明する。なお、ここで使用した車両は、エンジン排気量２０００ｃｃのＡＴ仕様であり、騒音レベルの測定は、２速固定でエンジン回転数が３０００ｒｐｍとなる定速走行を行った際の耳元位置での音圧レベルを計測した。
【００７２】
まず、実施例１０では、図２３に示した実施例７の場合と同様に、フロアパネル（鋼板１１）の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層したフロア用遮音構造体を作製して、前記した測定方法により耳元位置での音圧レベルを計測したところ、図２９に示す値が観測され、耳元位置での音圧レベルは比較例３に比べてより低いものとなっていた。
【００７３】
次に、比較例３では、図１６に示した比較例２の積層構造と同様に、フロアパネル（鋼板３２）の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材（３３）と、ポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ａ）３４と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｂ）３５と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材（３７）と、カーペット表部３８Ａとカーペット基部３８Ｂからなるカーペット３８とを順次積層したフロア用遮音構造体を作製して、前記した測定方法により耳元位置での音圧レベルを計測したところ、図２９に示す値が観測され、耳元位置での音圧レベルは実施例１０に比べてより高いものとなっていた。
【００７４】
（参考例１）
図３０は参考例１による遮音構造体を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を同一にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造体をなすものである。
【００７５】
そして、このような構造を有する参考例１の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図３１に示す値が観測された。
【００７６】
図２４および図３１に示した結果より明らかなように、参考例１の場合には比較例２よりは遮音性能に優れているものの、実施例７に比べて遮音性能が劣るものとなっており、圧電材料の厚さ方向における分極の方向を同一にした場合に得られる効果は、分極の方向を逆にして積層した場合に比べてかなり小さいことが確かめられた。
【００７７】
以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記の実施例だけに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内であれば、もちろん改変は可能である。特に、実施例１０においては、本発明における遮音構造体が自動車用のフロア構造体である場合を例にとって説明したが、積層体による遮音構造であれば、自動車のフロア構造体に限らず、ダッシュボード等の自動車の他の部位や、その他の車両、建築構造物などにも応用可能であることはいうまでもない。
【００７８】
また、上記実施例では、圧電フィルムの表面は未処理のものを用いた場合を例示したが、そのほか、アルミニウムを蒸着した材料等、圧電特性を有するものであれば使用は可能である。
【００７９】
さらに、圧電材料については、入手の容易さからポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が最も望ましいもののひとつと言えるが、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の他に、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン共重合体樹脂等であっても本発明の効果は発現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遮音構造体の一実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る遮音構造体の他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図４】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図６】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図８】透過損失実験に用いた実験装置の概要を示す平面説明図である。
【図９】本発明の比較例１による遮音構造体の構成を示す断面説明図（図９の（Ａ））および拡大断面説明（図９の（Ｂ））である。
【図１０】本発明に係る遮音構造体の実施例１による構成を示す断面説明図（図１０の（Ａ））および拡大断面説明（図１０の（Ｂ））である。
【図１１】実施例１で得られた遮音度特性を比較例１とあわせて示すグラフである。
【図１２】本発明に係る遮音構造体の実施例２による構成を示す断面説明図（図１２の（Ａ））および拡大断面説明（図１２の（Ｂ））である。
【図１３】実施例２で得られた遮音度特性を比較例１とあわせて示すグラフである。
【図１４】本発明に係る遮音構造体の実施例３による構成を示す断面説明図（図１４の（Ａ））および拡大断面説明（図１４の（Ｂ））である。
【図１５】実施例３で得られた遮音度特性を比較例１とあわせて示すグラフである。
【図１６】本発明の比較例２による遮音構造体の構成を示す断面説明図（図１６の（Ａ））および拡大断面説明（図１６の（Ｂ））である。
【図１７】本発明に係る遮音構造体の実施例４による構成を示す断面説明図（図１７の（Ａ））および拡大断面説明（図１７の（Ｂ））である。
【図１８】実施例４で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図１９】本発明に係る遮音構造体の実施例５による構成を示す断面説明図（図１９の（Ａ））および拡大断面説明（図１９の（Ｂ））である。
【図２０】実施例５で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２１】本発明に係る遮音構造体の実施例６による構成を示す断面説明図（図２１の（Ａ））および拡大断面説明（図２１の（Ｂ））である。
【図２２】実施例６で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２３】本発明に係る遮音構造体の実施例７による構成を示す断面説明図（図２３の（Ａ））および拡大断面説明（図２３の（Ｂ））である。
【図２４】実施例７で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２５】本発明に係る遮音構造体の実施例８による構成を示す断面説明図（図２５の（Ａ））および拡大断面説明（図２５の（Ｂ））である。
【図２６】実施例８で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２７】本発明に係る遮音構造体の実施例９による構成を示す断面説明図（図２７の（Ａ））および拡大断面説明（図２７の（Ｂ））である。
【図２８】実施例９で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２９】実施例１０で得られた遮音度性能を耳元での音圧レベルで計測した結果を比較例３と共に示すグラフである。
【図３０】参考例１による遮音構造体の構成を示す断面説明図（図３０の（Ａ））および拡大断面説明（図３０の（Ｂ））である。
【図３１】参考例１および実施例７を比較した遮音度特性のグラフである。
【符号の説明】
１ 遮音構造体
２ 発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材
３ ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）
４ 圧電フィルム（Ａ）と厚さ方向における分極の正負を逆にしたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）
５ 圧電フィルム（Ｂ）と厚さ方向における分極の正負を逆にしたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）
６ 発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材
７ カーペット
７Ａ カーペット表部
７Ｂ カーペット基部
１１ 鋼板
１２ ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材
１６ ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材
１８ 導電性発泡体
１９ 炭素繊維を主成分とした導電性繊維体
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車フロア部の遮音構造体、自動車ダッシュ部の遮音構造体、各種建築構造物の遮音壁などの遮音構造体等々に適用される遮音構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などの車両、建築構造物等における遮音構造体には、吸音材と金属あるいは樹脂からなる板状材料とを組み合わせたものが多く用いられてきた。この代表的なものとして、例えば、特開平７−２２３４７８号公報に開示されているような、金属製パネルの上に不織布繊維からなる吸音材を積層し、さらに樹脂製のバッキング材が積層された構造としたものを挙げることができる。
【０００３】
この遮音構造体は、吸音材の層と樹脂製のバッキング材等によるマスの効果によって吸音および遮音性能を高めたものであり、このメカニズムは、吸音性能については繊維と空気との摩擦による熱損失であり、遮音性能については通気をなくすこととマスによる防振性の向上である。
【０００４】
従って、上記のような構造のものにおいて遮音性能を高めるためには、吸音材の密度を高めること、密度は一定のまま嵩を上げること、その両方の密度を高め且つ嵩を高めること、が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手法の下では重量の増大や占有体積の増加を招いてしまうこととなり、特に自動車においては、近年、重量増加による燃費増大の問題、遮音材の占有体積の増加による車室空間の減少などといった問題を招くことにもなりかねない。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、吸音性能・遮音性能を低下させることなく、自動車や建築構造物等を構成する遮音構造体の重量と占有体積を低減することができる高効率の遮音構造体を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術の課題を解決すべく遮音構造体について鋭意検討した結果、軽量・省スペースにして吸音性能・遮音性能を十分確保することができる遮音構造体とこれに用いる材料を特定して本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る遮音構造体は、請求項１に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の少なくとも１枚が他の圧電体と当該圧電体の厚さ方向における分極方向が異なる状態で積層されている構成としたことを特徴としている。
【０００９】
そして、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項２に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の厚さ方向における分極方向が２枚の圧電体間で異なる状態で積層されているものとしたことを特徴としている。
【００１０】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項３に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の表面に積層されているものとすることができる。
【００１１】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項４に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の間に積層されているものとすることができる。
【００１２】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項５に記載しているように、積層された圧電体間に、導電性を有する発泡体が内層されているものとすることができる。
【００１３】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項６に記載しているように、積層された圧電体間に、炭素繊維からなる織布や不織布などの布が内層されているものとすることができる。
【００１４】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項７に記載しているように、圧電体が、樹脂製のフィルムであるものとすることができる。
【００１５】
同じく、本発明に係る遮音構造体の実施態様においては、請求項８に記載しているように、圧電体が、ポリフッ化ビニリデン成形体にポーリング処理を施したものとすることができる。
【００１６】
本発明に係る車両のフロア用遮音構造体は、請求項９に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、金属製パネルとカーペットとの間の少なくとも１個所に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとしたことを特徴としている。
【００１７】
同じく、本発明に係る車両のフロア用遮音構造体は、請求項１０に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、制振材および／または吸音材の内部に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとしたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による遮音構造体の実施の形態について添付図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明による遮音構造体のひとつの実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２０】
この図１に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４，（Ｃ）５の積層体を遮音構造体内部の吸音材２，６の間に設置することによって、基部側の吸音材２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、さらに、前記圧電フィルム（Ｂ）４と接する圧電フィルム（Ｃ）５の前記圧電フィルム（Ｂ）４側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｃ）５の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２１】
図２は本発明による遮音構造体の他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２２】
この図２に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４，（Ｃ）５の積層体を遮音構造体内部の吸音材２とカーペット７との間に設置することによって、吸音材２に入力された振動によって生じる前記吸音材２に近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、さらに、前記圧電フィルム（Ｂ）４と接する圧電フィルム（Ｃ）５の前記圧電フィルム（Ｂ）４側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｃ）５の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２３】
図３は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２４】
この図３に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４，（Ｃ）５の積層体を遮音構造体内部の吸音材２の基部側に設置することによって、圧電フィルム（Ａ）３に入力された振動によって生じる圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、さらに、前記圧電フィルム（Ｂ）４と接する圧電フィルム（Ｃ）５の前記圧電フィルム（Ｂ）４側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｃ）５の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２５】
図４は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２６】
この図４に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材２，６の間に設置することによって、基部側の吸音材２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができる。
【００２７】
図４に示した実施の形態では、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけであるため、図１の組み合わせとした場合に比べて、遮音性能では劣る場合もでてくるが、経済的に非常に良好な遮音構造体を提供することが可能である。
【００２８】
図５は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００２９】
この図５に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材１２，１６の間に設置することによって、基部側の吸音材１２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、この圧電フィルム（Ａ）３と接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができ、さらに、一般に、発泡体よりも吸音性能に優れている繊維体を用いることによって、遮音構造体内部の吸音特性をより優れたものとすることができ、このため、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけではあるものの、遮音性能においても非常に優れた遮音構造体を提供できる。
【００３０】
図６は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、アセチレンブラックを導電材として含む導電性発泡体１８と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００３１】
この図６に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材１２，１６の間に設置することによって、基部側の吸音材１２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、導電性を有する発泡体１８を介してこの圧電フィルム（Ａ）３と電気的に接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができ、さらに、一般に、発泡体よりも吸音性能に優れている繊維体を主たる吸音材として用いることによって、遮音構造体内部の吸音特性をより優れたものとすることができ、このため、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけではあるものの、遮音性能においても非常に優れた遮音構造体を提供することが可能であり、加えて、導電性発泡体１８を介在させていることによって圧電体をマスとし且つ導電性発泡体をばねとした２重壁遮音構造体として遮音性能のより一層の向上を実現することが可能となる。
【００３２】
図７は本発明による遮音構造体のさらに他の実施の形態を示すものであって、この遮音構造体１は、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、炭素繊維を主成分とした不織布からなる導電性繊維体１９と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００３３】
この図７に示した実施の形態にあるように、厚さ方向における分極の正負を逆にした圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４の積層体を遮音構造体内部の吸音材１２，１６の間に設置することによって、基部側の吸音材１２に入力された振動によって生じる基部側により近い圧電フィルム（Ａ）３の表面の電荷は、導電性を有する炭素繊維を主成分とした不織布からなる導電性繊維体１９を介してこの圧電フィルム（Ａ）３と電気的に接する圧電フィルム（Ｂ）４の前記圧電フィルム（Ａ）３側の表面の電荷と正負が同一であるため反発し合うことによって圧電フィルム（Ｂ）４の振動が抑制され、結果的にカーペット７から発生する音を低減することができ、さらに、一般に、発泡体よりも吸音性能に優れている繊維体だけを吸音材として用いることによって、遮音構造体内部の吸音特性をもより優れたものとすることができ、このため、分極方向の異なる圧電フィルム（Ａ）３，（Ｂ）４が１組だけではあるものの、遮音性能においても非常に優れた遮音構造体を提供することが可能であり、加えて、導電性繊維体１９を介在させていることによって圧電体をマスとし且つ導電性繊維体をばねとした２重壁遮音構造体として遮音性能のより一層の向上を実現することが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明による遮音構造体では、請求項１に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の少なくとも１枚が他の圧電体と当該圧電体の厚さ方向における分極方向が異なる状態で積層されているものとしたから、入力された振動を２枚以上の分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を効率よく抑制することができ、遮音性能に優れた遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３５】
そして、請求項２に記載しているように、表面および／または内部に圧電性を有する２枚の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の厚さ方向における分極方向が２枚の圧電体間で異なる状態で積層されているものとすることによって、入力された振動を２枚の分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を抑制することができ、比較的簡単な構成で遮音性能に優れた遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３６】
また、請求項３に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の表面に積層されているものとすることによって、入力された振動を分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を抑制することができるとともに、前記吸音材によって、入力された音を吸収するため、遮音効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３７】
さらに、請求項４に記載しているように、圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の間に積層されているものとすることによって、入力された振動を分極方向の異なる圧電体間に生じる電荷の反発力によって、出力される振動を抑制することができるとともに、前記吸音材によって、入力された音を吸収するため、遮音効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３８】
さらにまた、請求項５に記載しているように、積層された圧電体間に、導電性を有する発泡体が内層されているものとすることによって、入力側に近い圧電体に生じる電荷を導電性を有する発泡体からなる導電フォームが伝えて、出力側に近い圧電体に生じる電荷と反発させることによって、振動が抑制されるとともに、圧電体をマスとし且つ導電性を有する発泡体をばねとした２重壁遮音体の構造とすることが可能であり、さらに、導電性を有する発泡体を吸音材とした非常に効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００３９】
さらにまた、請求項６に記載しているように、積層された圧電体間に、炭素繊維からなる布が内層されているものとすることによって、入力側に近い圧電体に生じる電荷を導電性を有する炭素繊維からなる織布や不織布などの布が伝えて、出力側に近い圧電体に生じる電荷と反発させることによって、振動が抑制されるとともに、圧電体をマスとし且つ炭素繊維からなる織布や不織布などの布をばね体とした２重壁遮音体の構造とすることが可能であり、さらに、炭素繊維からなる織布や不織布などの布を吸音材とした非常に効率の良い遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４０】
さらにまた、請求項７に記載しているように、圧電体が、樹脂製のフィルムであるものとすることによって、樹脂製であるが故に薄くできると共に、柔軟な圧電体になり得ることによって、遮音構造体の取り扱いが容易になり、取り付け作業時等において生産性を高めることができる遮音構造体を提供することが可能になるという著大なる効果がもたらされる。
【００４１】
さらにまた、請求項８に記載しているように、圧電体が、ポリフッ化ビニリデン成形体（とくに、フィルム状の成形体）にポーリング処理を施したものであるようになすことによって、前記樹脂製のフィルムが遮音構造体の取り扱い上において有利であるものとなることに加え、ポリフッ化ビニリデンが分子構造上圧電性を容易に帯びやすいことによって、遮音効率の向上をはかることが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４２】
さらにまた、請求項９に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、金属製パネルとカーペットとの間の少なくとも１個所に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとすることによって、遮音構造体の重量と占有体積を低減できる高効率の自動車等の車両のフロア用遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４３】
さらにまた、請求項１０に記載しているように、金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、制振材および／または吸音材の内部に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されているものとすることによって、遮音構造体の重量と占有体積を低減できる高効率の自動車等の車両のフロア用遮音構造体を提供することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４４】
【実施例】
本発明による遮音構造体の実施例について比較例と共に詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００４５】
また、本発明の実施例および比較例においては、以下に示す要領で遮音特性を調べた。すなわち、矩形形状の試験用鋼板上に種々の材料からなる遮音構造体を貼設したものを用意し、これらの透過損失実験を行うことによって遮音特性を評価した。
【００４６】
この透過損失実験では、ＪＩＳ Ａ１４１６に制定されている同実験装置の縮小形状である図８に示す形状の実験装置を使用した。この実験装置２１は、２つの残響箱２２Ａ，２２Ｂと、これら２つの残響箱２２Ａ，２２Ｂを区分し且つ試料を装着できる１つの隔壁２３を持ち、片側の残響箱２２Ａには音源となるスピーカー２４が装着されているとともに、２つの残響箱２２Ａ，２２Ｂのそれぞれに音圧を計測するための音圧計２５Ａ，２５Ｂが組み込まれているものとなっている。
【００４７】
そして、透過損失ＴＬ（ｄＢ）は、この２つの音圧計２５Ａ，２５Ｂで計測された音圧値（ｄＢ）の差で算出され、具体的には、音圧計２５Ａで計測された音源（スピーカー２４）側の音圧値Ｉ（ｄＢ）と、音圧計２５Ｂで計測された音源を持たない側の音圧値Ｏ（ｄＢ）によって、式１として与えられる。
【００４８】
【式１】
ＴＬ（ｄＢ）＝Ｉ（ｄＢ）−Ｏ（ｄＢ）
【００４９】
（比較例１）
図９は本発明の比較例１による遮音構造体を示すものであって、この遮音構造体３１は、Ｗ＝３００ｍｍの鋼板３２の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３３と、ポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ａ）３４と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｂ）３５と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｃ）３６と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３７と、カーペット表部３８Ａとカーペット基部３８Ｂからなるカーペット３８とを順次積層した構造をなすものである。
【００５０】
そして、このような構造を有する比較例１の遮音構造体３１において、鋼板３２を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体３１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１１，１３，１５に示す値が観測された。
【００５１】
（実施例１）
図１０は本発明による遮音構造体の実施例１の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７を順次積層した構造をなすものである。
【００５２】
そして、このような構造を有する実施例１の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１１に示す値が観測され、比較例１に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００５３】
（実施例２）
図１２は本発明による遮音構造体の実施例２の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００５４】
そして、このような構造を有する実施例２の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１３に示す値が観測され、比較例１に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００５５】
（実施例３）
図１４は本発明による遮音構造体の実施例３の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、前記圧電フィルム（Ｂ）４と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００５６】
そして、このような構造を有する実施例３の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１５に示す値が観測され、比較例１に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００５７】
（比較例２）
図１６は本発明の比較例２による遮音構造体を示すものであって、この遮音構造体３１は、鋼板３２の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３３と、ポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ａ）３４と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｂ）３５と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材３７と、カーペット表部３８Ａとカーペット基部３８Ｂからなるカーペット３８とを順次積層した構造をなすものである。
【００５８】
そして、このような構造を有する比較例２の遮音構造体３１において、鋼板３２を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体３１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１８，２０，２２，２４，２６，２８に示す値が観測された。
【００５９】
（実施例４）
図１７は本発明による遮音構造体の実施例４の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００６０】
そして、このような構造を有する実施例４の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図１８に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６１】
（実施例５）
図１９は本発明による遮音構造体の実施例５の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７を順次積層した構造をなすものである。
【００６２】
そして、このような構造を有する実施例５の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２０に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６３】
（実施例６）
図２１は本発明による遮音構造体の実施例６の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７を順次積層した構造をなすものである。
【００６４】
そして、このような構造を有する実施例６の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２２に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６５】
（実施例７）
図２３は本発明による遮音構造体の実施例７の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００６６】
そして、このような構造を有する実施例７の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２４に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６７】
（実施例８）
図２５は本発明による遮音構造体の実施例８の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、アセチレンブラックを導電材として含む導電性発泡体１８と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００６８】
そして、このような構造を有する実施例８の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２６に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００６９】
（実施例９）
図２７は本発明による遮音構造体の実施例９の構造を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、炭素繊維を主成分とした不織布からなる導電性繊維体１９と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造をなすものである。
【００７０】
そして、このような構造を有する実施例９の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図２８に示す値が観測され、比較例２に比べて遮音性能をさらに向上させることが可能であることが確かめられた。
【００７１】
（実施例１０，比較例３）
次に、実車のボディ鋼板に制振部材を貼設して、騒音レベルの実車評価を行った結果につき、実施例１０および比較例３として説明する。なお、ここで使用した車両は、エンジン排気量２０００ｃｃのＡＴ仕様であり、騒音レベルの測定は、２速固定でエンジン回転数が３０００ｒｐｍとなる定速走行を行った際の耳元位置での音圧レベルを計測した。
【００７２】
まず、実施例１０では、図２３に示した実施例７の場合と同様に、フロアパネル（鋼板１１）の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を逆にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）４と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層したフロア用遮音構造体を作製して、前記した測定方法により耳元位置での音圧レベルを計測したところ、図２９に示す値が観測され、耳元位置での音圧レベルは比較例３に比べてより低いものとなっていた。
【００７３】
次に、比較例３では、図１６に示した比較例２の積層構造と同様に、フロアパネル（鋼板３２）の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材（３３）と、ポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ａ）３４と、同じくポリエチレン（ＰＥ）からなるフィルム（Ｂ）３５と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材（３７）と、カーペット表部３８Ａとカーペット基部３８Ｂからなるカーペット３８とを順次積層したフロア用遮音構造体を作製して、前記した測定方法により耳元位置での音圧レベルを計測したところ、図２９に示す値が観測され、耳元位置での音圧レベルは実施例１０に比べてより高いものとなっていた。
【００７４】
（参考例１）
図３０は参考例１による遮音構造体を示すものであって、この遮音構造体１は、鋼板１１の上に、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１２と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、前記圧電フィルム（Ａ）３と厚さ方向における分極の正負を同一にした同じくポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）３と、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材１６と、カーペット表部７Ａとカーペット基部７Ｂからなるカーペット７とを順次積層した構造体をなすものである。
【００７５】
そして、このような構造を有する参考例１の遮音構造体１において、鋼板１１を図８に示した透過損失実験装置２１の音源（スピーカー２４）側に設置し、同遮音構造体１を隔壁２３として透過損失ＴＬを測定したところ、透過損失ＴＬは図３１に示す値が観測された。
【００７６】
図２４および図３１に示した結果より明らかなように、参考例１の場合には比較例２よりは遮音性能に優れているものの、実施例７に比べて遮音性能が劣るものとなっており、圧電材料の厚さ方向における分極の方向を同一にした場合に得られる効果は、分極の方向を逆にして積層した場合に比べてかなり小さいことが確かめられた。
【００７７】
以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記の実施例だけに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内であれば、もちろん改変は可能である。特に、実施例１０においては、本発明における遮音構造体が自動車用のフロア構造体である場合を例にとって説明したが、積層体による遮音構造であれば、自動車のフロア構造体に限らず、ダッシュボード等の自動車の他の部位や、その他の車両、建築構造物などにも応用可能であることはいうまでもない。
【００７８】
また、上記実施例では、圧電フィルムの表面は未処理のものを用いた場合を例示したが、そのほか、アルミニウムを蒸着した材料等、圧電特性を有するものであれば使用は可能である。
【００７９】
さらに、圧電材料については、入手の容易さからポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が最も望ましいもののひとつと言えるが、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の他に、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン共重合体樹脂等であっても本発明の効果は発現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遮音構造体の一実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る遮音構造体の他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図４】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図６】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る遮音構造体のさらに他の実施の形態による構成を示す断面説明図である。
【図８】透過損失実験に用いた実験装置の概要を示す平面説明図である。
【図９】本発明の比較例１による遮音構造体の構成を示す断面説明図（図９の（Ａ））および拡大断面説明（図９の（Ｂ））である。
【図１０】本発明に係る遮音構造体の実施例１による構成を示す断面説明図（図１０の（Ａ））および拡大断面説明（図１０の（Ｂ））である。
【図１１】実施例１で得られた遮音度特性を比較例１とあわせて示すグラフである。
【図１２】本発明に係る遮音構造体の実施例２による構成を示す断面説明図（図１２の（Ａ））および拡大断面説明（図１２の（Ｂ））である。
【図１３】実施例２で得られた遮音度特性を比較例１とあわせて示すグラフである。
【図１４】本発明に係る遮音構造体の実施例３による構成を示す断面説明図（図１４の（Ａ））および拡大断面説明（図１４の（Ｂ））である。
【図１５】実施例３で得られた遮音度特性を比較例１とあわせて示すグラフである。
【図１６】本発明の比較例２による遮音構造体の構成を示す断面説明図（図１６の（Ａ））および拡大断面説明（図１６の（Ｂ））である。
【図１７】本発明に係る遮音構造体の実施例４による構成を示す断面説明図（図１７の（Ａ））および拡大断面説明（図１７の（Ｂ））である。
【図１８】実施例４で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図１９】本発明に係る遮音構造体の実施例５による構成を示す断面説明図（図１９の（Ａ））および拡大断面説明（図１９の（Ｂ））である。
【図２０】実施例５で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２１】本発明に係る遮音構造体の実施例６による構成を示す断面説明図（図２１の（Ａ））および拡大断面説明（図２１の（Ｂ））である。
【図２２】実施例６で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２３】本発明に係る遮音構造体の実施例７による構成を示す断面説明図（図２３の（Ａ））および拡大断面説明（図２３の（Ｂ））である。
【図２４】実施例７で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２５】本発明に係る遮音構造体の実施例８による構成を示す断面説明図（図２５の（Ａ））および拡大断面説明（図２５の（Ｂ））である。
【図２６】実施例８で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２７】本発明に係る遮音構造体の実施例９による構成を示す断面説明図（図２７の（Ａ））および拡大断面説明（図２７の（Ｂ））である。
【図２８】実施例９で得られた遮音度特性を比較例２とあわせて示すグラフである。
【図２９】実施例１０で得られた遮音度性能を耳元での音圧レベルで計測した結果を比較例３と共に示すグラフである。
【図３０】参考例１による遮音構造体の構成を示す断面説明図（図３０の（Ａ））および拡大断面説明（図３０の（Ｂ））である。
【図３１】参考例１および実施例７を比較した遮音度特性のグラフである。
【符号の説明】
１ 遮音構造体
２ 発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材
３ ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ａ）
４ 圧電フィルム（Ａ）と厚さ方向における分極の正負を逆にしたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｂ）
５ 圧電フィルム（Ｂ）と厚さ方向における分極の正負を逆にしたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる圧電フィルム（Ｃ）
６ 発泡ポリウレタン（ＰＵＦ）からなる吸音材
７ カーペット
７Ａ カーペット表部
７Ｂ カーペット基部
１１ 鋼板
１２ ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材
１６ ポリエステル（ＰＥＴ）繊維からなる吸音材
１８ 導電性発泡体
１９ 炭素繊維を主成分とした導電性繊維体
Claims (10)
- 表面および／または内部に圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の少なくとも１枚が他の圧電体と当該圧電体の厚さ方向における分極方向が異なる状態で積層されていることを特徴とする遮音構造体。
- 表面および／または内部に圧電性を有する２枚の圧電体が積層された構造体であって、前記圧電体の厚さ方向における分極方向が２枚の圧電体間で異なる状態で積層されていることを特徴とする請求項１に記載の遮音構造体。
- 圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の表面に積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の遮音構造体。
- 圧電性を有する２枚以上の圧電体が積層された構造体が、発泡体からなる吸音材および／または繊維体からなる吸音材の間に積層されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の遮音構造体。
- 積層された圧電体間に、導電性を有する発泡体が内層されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の遮音構造体。
- 積層された圧電体間に、炭素繊維からなる布が内層されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の遮音構造体。
- 圧電体が、樹脂製のフィルムであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の遮音構造体。
- 圧電体が、ポリフッ化ビニリデン成形体にポーリング処理を施したものであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の遮音構造体。
- 金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、金属製パネルとカーペットとの間の少なくとも１個所に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されていることを特徴とする車両のフロア用遮音構造体。
- 金属製パネル、制振材および／または吸音材、カーペットが少なくとも積層されてなる積層体において、制振材および／または吸音材の内部に請求項１ないし８のいずれかに記載の遮音構造体が積層されていることを特徴とする車両のフロア用遮音構造体。
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