JP4910969B2 - 吸音構造体 - Google Patents
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Description
本発明は、吸音構造体に関するものであり、特に、薄型でなおかつ低音域の吸音特性に優れた吸音構造体に関するものである。
従来、吸音材として、グラスウール等の繊維系材料、多孔質材料または制振性樹脂組成物等からなるシートの背面側に、背後空気層を設けた吸音材が知られている。
繊維材料または多孔質材料からなるシートを備えた吸音材は、周波数が低くなるにつれて吸音率が低下する傾向があるので、低周波帯域の音を効率良く吸音させるために、繊維材料または多孔質材料からなるシートの厚みを大きくし、かつ充分な厚みの背面空気層を設ける必要がある。
また、下記特許文献１に示すような制振性樹脂組成物からなるシートを備えた吸音材においては、制振性樹脂組成物からなる樹脂シートの表面側から音による空気振動が印加された際に、樹脂シート自体が１次モードの振動を起こすことが知られている。この１次モード振動によって生じる吸音ピークの周波数は、樹脂シートの剛性や、樹脂シートと背後空気層とのバランスによって決まるので、例えば比較的低周波数の音を吸音するためには、一定の厚み以上の背後空気層が必要になると考えられている。
特開２００６−５２３７７号公報
繊維材料または多孔質材料からなるシートを備えた吸音材は、周波数が低くなるにつれて吸音率が低下する傾向があるので、低周波帯域の音を効率良く吸音させるために、繊維材料または多孔質材料からなるシートの厚みを大きくし、かつ充分な厚みの背面空気層を設ける必要がある。
また、下記特許文献１に示すような制振性樹脂組成物からなるシートを備えた吸音材においては、制振性樹脂組成物からなる樹脂シートの表面側から音による空気振動が印加された際に、樹脂シート自体が１次モードの振動を起こすことが知られている。この１次モード振動によって生じる吸音ピークの周波数は、樹脂シートの剛性や、樹脂シートと背後空気層とのバランスによって決まるので、例えば比較的低周波数の音を吸音するためには、一定の厚み以上の背後空気層が必要になると考えられている。
このように、従来の吸音材においては、５００Ｈｚ以下の低音域の音を効率良く吸音するために、背後空気層の厚みを相当大きくする必要があり、吸音材の薄型化と、低音域の吸音特性の向上の両立を図ることが困難な状況であった。
また、吸音材を設計するにあたっては、従来、評価指標として主に垂直入射吸音率が用いられているが、実際の吸音材の使用に際しては音がランダムな方向から入射するのが普通であることから、吸音材の設計に際して、垂直入射吸音率による評価だけでは不十分な場合があった。
また、吸音材を設計するにあたっては、従来、評価指標として主に垂直入射吸音率が用いられているが、実際の吸音材の使用に際しては音がランダムな方向から入射するのが普通であることから、吸音材の設計に際して、垂直入射吸音率による評価だけでは不十分な場合があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、薄型化と、低音域の吸音特性の向上の両立を図るとともに、ランダム入射吸音率を向上することが可能な吸音構造体を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の吸音構造体は、マトリックスポリマー中に有機低分子材料が分散されてなる有機ハイブリッドシートと、前記有機ハイブリッドシートの裏面側に隣接する気密空気室とが備えられ、前記有機ハイブリッドシートの表面側から音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が０．３以上の吸音ピークと、前記吸音ピークよりも高周波帯域側においてランダム入射吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時に発現するように、前記有機ハイブリッドシートが前記気密空気室に対して振動自在に取り付けられていることを特徴とする。
また本発明の吸音構造体においては、前記気密空気室が複数備えられ、かつ各気密空気室同士が相互に分離されていることが好ましい。
更に本発明の吸音構造体においては、前記気密空気室が、前記有機ハイブリッドシートの裏面と、前記裏面に対向配置された背面部と、前記背面部の周縁部から前記有機ハイブリッドシート側に向けて立設された壁面部とによって区画形成されてなり、前記壁面部と前記有機ハイブリッドシートの裏面とが密着されていることが好ましい。
更にまた、本発明の吸音構造体においては、前記複数の気密空気室がそれぞれ、前記壁面部によって相互に分離されていることが好ましい。
また、本発明の吸音構造体においては、前記気密空気室の厚みが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
更に、本発明の吸音構造体においては、前記有機ハイブリッドシートの厚みが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
更にまた、本発明の吸音構造体においては、前記有機ハイブリッドシートが、塩素化ポリエチレンからなるマトリックスポリマー中にＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルファミンアミドからなる有機低分子材料が分散されたものか、ポリ塩化ビニルからなるマトリックスポリマー中にフタル酸ジエチルヘキシルからなる有機低分子材料が分散されたものであることが好ましい。
本発明の吸音構造体は、マトリックスポリマー中に有機低分子材料が分散されてなる有機ハイブリッドシートと、前記有機ハイブリッドシートの裏面側に隣接する気密空気室とが備えられ、前記有機ハイブリッドシートの表面側から音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が０．３以上の吸音ピークと、前記吸音ピークよりも高周波帯域側においてランダム入射吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時に発現するように、前記有機ハイブリッドシートが前記気密空気室に対して振動自在に取り付けられていることを特徴とする。
また本発明の吸音構造体においては、前記気密空気室が複数備えられ、かつ各気密空気室同士が相互に分離されていることが好ましい。
更に本発明の吸音構造体においては、前記気密空気室が、前記有機ハイブリッドシートの裏面と、前記裏面に対向配置された背面部と、前記背面部の周縁部から前記有機ハイブリッドシート側に向けて立設された壁面部とによって区画形成されてなり、前記壁面部と前記有機ハイブリッドシートの裏面とが密着されていることが好ましい。
更にまた、本発明の吸音構造体においては、前記複数の気密空気室がそれぞれ、前記壁面部によって相互に分離されていることが好ましい。
また、本発明の吸音構造体においては、前記気密空気室の厚みが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
更に、本発明の吸音構造体においては、前記有機ハイブリッドシートの厚みが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
更にまた、本発明の吸音構造体においては、前記有機ハイブリッドシートが、塩素化ポリエチレンからなるマトリックスポリマー中にＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルファミンアミドからなる有機低分子材料が分散されたものか、ポリ塩化ビニルからなるマトリックスポリマー中にフタル酸ジエチルヘキシルからなる有機低分子材料が分散されたものであることが好ましい。
上記の吸音構造体によれば、音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音率が０．３以上の吸音ピークと、前記吸音ピークよりも高周波帯域側において吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時発現するように、有機ハイブリッドシートが気密空気室に対して振動自在に取り付けられており、特にランダム入射吸音率を高めることができるので、低音域における吸音率を向上できる。
また上記の吸音構造体によれば、気密空気室が複数備えられるので、吸音構造体の大面積化が容易になり、建築材料としても利用できる。また、隣接する気密空気室が相互に分離されているので、気密空気室同士の間で空気が流通するおそれがなく、これにより気密空気室同士のクロストークが防止され、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率の吸音ピークを発現させることができる。
更に、上記の吸音構造体によれば、気密空気室の厚みが３０ｍｍ以下なので、吸音構造体を従来よりも大幅に薄型にすることができる。
更にまた、上記の吸音構造体によれば、有機ハイブリッドシートの厚みが０．３〜３ｍｍの範囲とされているので、シート自体の剛性が適正なものとなり、吸音ピークをより低周波数側にシフトさせることができる。
また上記の吸音構造体によれば、気密空気室が複数備えられるので、吸音構造体の大面積化が容易になり、建築材料としても利用できる。また、隣接する気密空気室が相互に分離されているので、気密空気室同士の間で空気が流通するおそれがなく、これにより気密空気室同士のクロストークが防止され、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率の吸音ピークを発現させることができる。
更に、上記の吸音構造体によれば、気密空気室の厚みが３０ｍｍ以下なので、吸音構造体を従来よりも大幅に薄型にすることができる。
更にまた、上記の吸音構造体によれば、有機ハイブリッドシートの厚みが０．３〜３ｍｍの範囲とされているので、シート自体の剛性が適正なものとなり、吸音ピークをより低周波数側にシフトさせることができる。
本発明の吸音構造体によれば、薄型化と、低音域の吸音特性の向上の両立を図るとともに、ランダム入射吸音率を向上することができる。
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は、本実施形態の吸音構造体を示す分解斜視図であり、図２は、本実施形態の吸音構造体を示す拡大断面模式図であり、図３は、本実施形態の吸音構造体の内部構造を示す拡大平面模式図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の吸音構造体１は、有機ハイブリッドシート２と、有機ハイブリッドシート２の裏面２ａ側に隣接する気密空気室３とが備えられて概略構成されている。有機ハイブリッドシート２は、その表面２ｂ側から音による空気振動が印加された際に、２つの吸音ピークが同時に発現するように、気密空気室３に対して振動自在に取り付けられている。より具体的には、５００Ｈｚ未満、好ましくは４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が０．３以上の吸音ピークと、この吸音ピークよりも高周波帯域側においてランダム入射吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時に発現するように、有機ハイブリッドシート２が気密空気室３に対して振動自在に取り付けられている。別の吸音ピークが発現する周波数帯域は、例えば４００Ｈｚ超が好ましい。
「有機ハイブリッドシート」
有機ハイブリッドシート２は、マトリックスポリマー中に有機低分子材料が分散されて構成されている。有機ハイブリッドシートとしては、塩素化ポリエチレンからなるマトリックスポリマー中にＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルファミンアミド（以下、ＤＢＳという。）からなる有機低分子材料が分散されたものか、ポリ塩化ビニルからなるマトリックスポリマー中にフタル酸ジエチルヘキシル（以下、ＤＥＨＰという。）からなる有機低分子材料が分散されたものが好ましい。
有機ハイブリッドシート２は、マトリックスポリマー中に有機低分子材料が分散されて構成されている。有機ハイブリッドシートとしては、塩素化ポリエチレンからなるマトリックスポリマー中にＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルファミンアミド（以下、ＤＢＳという。）からなる有機低分子材料が分散されたものか、ポリ塩化ビニルからなるマトリックスポリマー中にフタル酸ジエチルヘキシル（以下、ＤＥＨＰという。）からなる有機低分子材料が分散されたものが好ましい。
マトリックスポリマーと有機低分子材料との混合比は、質量比で、８０：２０〜２０：８０の範囲が好ましく、５０：５０〜３０：７０の範囲がより好ましい。混合比がこの範囲から外れると、有機ハイブリッドシート２に音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率の吸音ピークが発現するように有機ハイブリッドシート２を振動させることが困難になるので好ましくない。
有機ハイブリッドシート２における有機低分子材料は、マトリックスポリマー中で比較的低融点の結晶と、比較的高融点の結晶との２つの結晶相を構成しているものと考えられる。２つの結晶相の融点は、有機低分子材料の材質によって異なるが、有機低分子材料がＤＢＳの場合には、いずれも、５０℃〜１００℃、好ましくは６０℃〜９０℃の範囲に含まれるものと考えられる。このように前記の範囲で融点の異なる２種類の結晶相がマトリックスポリマー中に含まれることによって、音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率の吸音ピークと、この吸音ピークよりも高周波帯域側において別の吸音ピークとが同時に発現するように有機ハイブリッドシート２を振動させることが可能になる。
なお、有機ハイブリッドシート２には、マイカ、タルク、カーボンブラック等の無機フィラーを添加しても良い。
上記の有機ハイブリッドシート２は、例えば、マトリックスポリマー、有機低分子材料及び必要に応じて無機フィラーを例えば二軸混練機を用いて混練した後、熱プレスによってシート状に成形することによって製造される。また、マトリックスポリマー、有機低分子材料及び必要に応じて無機フィラーを例えば押出成型機に導入し、押出法によってシート状に成形して製造してもよい。また、成形後のシートに対して熱処理を行ってもよい。熱処理を行うことで、マトリックスポリマー中の低融点結晶の含有率を増やすことができ、これにより、音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が０．３以上の吸音ピークと、ランダム入射吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時に発現するように有機ハイブリッドシート２を振動させることが可能になる。
有機ハイブリッドシート２の厚みは、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲が好ましく、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲がより好ましい。厚みを０．３〜３ｍｍの範囲にすることによって、シート２自体の剛性が適正なものとなり、吸音ピークをより低周波数側にシフトさせることができる。ここで、厚みが０．３ｍｍ未満になると、有機ハイブリッドシート２の剛性が低下して気密空気室３による空気バネの影響が高まり、特に気密空気室３の厚みが小さい場合に吸音ピークが高周波数寄りにシフトしてしまい、４００Ｈｚ以下の低音域におけるランダム入射吸音率が低下してしまうので好ましくない。また、厚みが３ｍｍを超えると、気密空気室３による空気バネの影響は弱まるが、吸音ピークが高周波数寄りにシフトしてしまい、４００Ｈｚ以下の低音域におけるランダム入射吸音率が低下してしまうので好ましくない。このように、吸音ピークが極大値を示す周波数は、有機ハイブリッドシート２の剛性と、気密空気室３による空気バネとのバランスによって決まるので、有機ハイブリッドシート２の膜厚と気密空気室３の大きさとの関係を適宜設定すればよい。またこのとき、４００Ｈｚ超の周波数帯域において別の吸音ピークが同時に発現するように、有機ハイブリッドシート２の膜厚と気密空気室３の大きさ（気密空気室３の厚み及び一辺長）との関係を適宜設定すれば更によい。
「気密空気室」
気密空気室３は、図２及び図３に示すように、有機ハイブリッドシート２の裏面２ａと、裏面２ａに対向配置された背面部３ａと、背面部３ａの周縁部から有機ハイブリッドシート２側に向けて立設された壁面部３ｂとによって区画形成されている。壁面部３ｂと、有機ハイブリッドシート２の裏面２ａ及び背面部３ａとはそれぞれ、相互に密着されており、これにより気密空気室３が完全に密閉状態になっている。また、本実施形態の吸音構造体１においては、図１及び図３に示すように、複数の気密空気室３がマトリックス状に配列されており、各気密空気室３同士が相互に密閉状態のままで分離されている。
気密空気室３は、図２及び図３に示すように、有機ハイブリッドシート２の裏面２ａと、裏面２ａに対向配置された背面部３ａと、背面部３ａの周縁部から有機ハイブリッドシート２側に向けて立設された壁面部３ｂとによって区画形成されている。壁面部３ｂと、有機ハイブリッドシート２の裏面２ａ及び背面部３ａとはそれぞれ、相互に密着されており、これにより気密空気室３が完全に密閉状態になっている。また、本実施形態の吸音構造体１においては、図１及び図３に示すように、複数の気密空気室３がマトリックス状に配列されており、各気密空気室３同士が相互に密閉状態のままで分離されている。
気密空気室３についてより具体的に説明すると、気密空気室３は、有機ハイブリッドシート２と、有機ハイブリッドシート２の裏面２ａ側に配置された格子状のスペーサ部材４と、スペーサ部材４の有機ハイブリッドシート２側とは反対側に配置された背面板５とが一体化されることによって区画形成されている。
スペーサ部材４は、気密空気室３の壁面部３ｂを構成する格子状の部材であって、このスペーサ部材４には、マトリックス状に配列された平面視略矩形状の開口部４ａが備えられている。また背面板５は、気密空気室３の背面部３ａを構成する板状の部材である。スペーサ部材４の複数の開口部４ａが、有機ハイブリッドシート２と背面板５とに挟まれて密閉されることによって、複数の気密空気室３が形成されている。各気密空気室３は、壁面部３ｂによって相互に分離されており、各気密空気室３同士の間では空気の流通が完全に遮断されている。
スペーサ部材４及び背面板５は、金属、木材、樹脂、繊維強化樹脂、セラミックス、これらの複合材など、様々な材質で構成することができる。また、スペーサ部材４及び背面板５は、同一の材質でもよいし異なる材質でもよい。更に、スペーサ部材４のみまたはスペーサ部材４及び背面板５の両方を、有機ハイブリッドシート２と同じ材質で構成してもよい。
また、スペーサ部材４、有機ハイブリッドシート２及び背面板５はそれぞれ、接着剤、両面粘着テープを介して密着させればよい。また、スペーサ部材４及び背面板５が樹脂からなる場合は、これらを相互に熱融着させてもよい。また、スペーサ部材４及び背面板５が金属からなる場合は、これらを相互に溶接、ロウ付けまたはハンダ付けさせてもよい。更に、スペーサ部材４及び背面板５を、金属または樹脂などによって一体に成形してもよい。
また、スペーサ部材４、有機ハイブリッドシート２及び背面板５はそれぞれ、接着剤、両面粘着テープを介して密着させればよい。また、スペーサ部材４及び背面板５が樹脂からなる場合は、これらを相互に熱融着させてもよい。また、スペーサ部材４及び背面板５が金属からなる場合は、これらを相互に溶接、ロウ付けまたはハンダ付けさせてもよい。更に、スペーサ部材４及び背面板５を、金属または樹脂などによって一体に成形してもよい。
気密空気室３の厚みｄは、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲が好ましい。気密空気室３の厚みｄが５ｍｍ未満だと、吸音ピークの周波数が５００Ｈｚよりも高音域側にシフトするおそれがあるので好ましくない。また、３０ｍｍを超えると、吸音構造体としての厚みが厚くなり、実用性が劣ってしまうので好ましくない。また、気密空気室３のより好ましい厚みは、有機ハイブリッドシート２の材質及び厚みにもよるが、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲がよい。厚みがこの範囲であれば、４００Ｈｚ以下におけるランダム入射吸音率のピーク値を高めることができる。
また、気密空気室３を平面視したときの一辺長ｍは、１０ｍｍを超えて１０００ｍｍ未満の範囲が好ましい。一辺長ｍが１０ｍｍ以下または１０００ｍｍ以上になると、音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークが発現するとともに別の吸音ピークが同時に発現するように、有機ハイブリッドシート２を振動させることが困難になるので好ましくない。また、気密空気室３のより好ましい一辺長ｍは、有機ハイブリッドシート２の材質及び厚みにもよるが、７５ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の範囲がよい。一辺長ｍがこの範囲であれば、４００Ｈｚ以下におけるランダム入射吸音率のピーク値を高めることができる。
なお、図１〜３に示す吸音構造体１は、気密空気室３を構成する背面部３ａとして背面板５を用いた例であるが、この背面板５に代えて、たとえば建築物を構成する壁面、床面または天井面を用いてもよい。すなわち、建築物を構成する壁面、床面または天井面に、スペーサ部材４を接着剤等で密着させるとともに、スペーサ部材４に有機ハイブリッドシート２を貼り合わせることによって吸音構造体１を構成してもよい。これにより、建築物の躯体自体を吸音構造体１の一部として利用できる。
以上説明したように、上記の吸音構造体１によれば、音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が０．３以上の吸音ピークと、ランダム入射吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時に発現するように、有機ハイブリッドシート２が気密空気室３に対して振動自在に取り付けられているので、低音域におけるランダム入射吸音率を高めることができる。特に、気密空気室３を密閉状態にすることで、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークを確実に発現させることができる。また、４００Ｈｚ以下の吸音ピークよりも高周波帯域側で別の吸音ピークが発現されるので、比較的広い範囲の音域における吸音率を向上できる。
また、上記構成の有機ハイブリッドシート２を用いることによって、低音域における吸音率を向上できる。
また上記の吸音構造体１によれば、気密空気室３が複数備えられるので、吸音構造体１の大面積化が容易になり、建築材料としても利用できる。また、隣接する気密空気室３が相互に分離されているので、気密空気室３同士の間で空気が流通するおそれがなく、これにより気密空気室３同士のクロストークが防止され、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率の吸音ピークを発現させることができる。
更に、上記の吸音構造体１によれば、気密空気室３の厚みが３０ｍｍ以下なので、吸音構造体１を従来よりも大幅に薄型にすることができる。
更にまた、上記の吸音構造体１によれば、有機ハイブリッドシート２の厚みが０．３〜３ｍｍの範囲とされているので、シート自体２の剛性が適正なものとなり、吸音ピークをより低周波数側にシフトさせることができる。
また、上記構成の有機ハイブリッドシート２を用いることによって、低音域における吸音率を向上できる。
また上記の吸音構造体１によれば、気密空気室３が複数備えられるので、吸音構造体１の大面積化が容易になり、建築材料としても利用できる。また、隣接する気密空気室３が相互に分離されているので、気密空気室３同士の間で空気が流通するおそれがなく、これにより気密空気室３同士のクロストークが防止され、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率の吸音ピークを発現させることができる。
更に、上記の吸音構造体１によれば、気密空気室３の厚みが３０ｍｍ以下なので、吸音構造体１を従来よりも大幅に薄型にすることができる。
更にまた、上記の吸音構造体１によれば、有機ハイブリッドシート２の厚みが０．３〜３ｍｍの範囲とされているので、シート自体２の剛性が適正なものとなり、吸音ピークをより低周波数側にシフトさせることができる。
なお、上記の気密空気室３の厚みｄ及び一辺長ｍはあくまで例示であり、有機ハイブリッドシート２の表面２ｂ側から音による空気振動が印加されたときに４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークが発現するように、有機ハイブリッドシート２が気密空気室３に取り付けられていれば、厚みｄ及び一辺長ｍはどのような範囲でもよい。
また、上記の実施形態では、平面視略矩形状の気密空気室３が、マトリックス状に配置された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、気密空気室３の平面視形状を、円形、楕円形、三角形、長方形、ひし形、平行四辺形、５角形等の多角形、またはこれらの寄せ集めにしてもよい。また、気密空気室３の配列も、マトリックス状に限らず、ランダムに配列してもよい。
更に、気密空気室３の平面視したときの大きさも、上記実施形態のように、吸音構造体１の全ての気密空気室３について同一にしてもよいが、気密空気室３毎に大きさを変更してもよい。更にまた、気密空気室３の厚みｄも、上記実施形態のように、吸音構造体１の全ての気密空気室３について同一にしてもよいが、気密空気室３毎に厚みｄを変更してもよい。
また、上記の実施形態における吸音構造体１は平板状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸音構造体１を凹面状、凸面状、凸球面状、凹球面状のいずれかの形状にしてもよい。
いずれの場合にも、有機ハイブリッドシート２の表面２ｂ側から音による空気振動が印加されたときに、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークが発現するように、有機ハイブリッドシート２が気密空気室３に取り付けられていればよい。
更に、気密空気室３の平面視したときの大きさも、上記実施形態のように、吸音構造体１の全ての気密空気室３について同一にしてもよいが、気密空気室３毎に大きさを変更してもよい。更にまた、気密空気室３の厚みｄも、上記実施形態のように、吸音構造体１の全ての気密空気室３について同一にしてもよいが、気密空気室３毎に厚みｄを変更してもよい。
また、上記の実施形態における吸音構造体１は平板状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸音構造体１を凹面状、凸面状、凸球面状、凹球面状のいずれかの形状にしてもよい。
いずれの場合にも、有機ハイブリッドシート２の表面２ｂ側から音による空気振動が印加されたときに、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークが発現するように、有機ハイブリッドシート２が気密空気室３に取り付けられていればよい。
また、上記の吸音構造体１は、様々な分野に適用することができる。例えば、上記の吸音構造体１は、厚みを従来よりも薄くできることから、自動車や電車などの車両の車内に設置することで、車内の音響環境の改善を図ることができる。特に上記の吸音構造体１は、平板状のみならず曲面状や球面状にもできるので、自動車の内装面などの複雑な形状の面にも装着することができる。
また、電器製品の内部に設置することで、電器製品から発する騒音を低減することが可能になり、電器製品の静音化を図ることができる。
更に、スピーカー、楽器、電子楽器等にも適用することができ、これら楽器等の製品における低音域の音響特性を改善することもできる。
更にまた、上述のように、建築物の躯体に対して直接スペーサ部材を密着させるとともに有機ハイブリッドシートを貼り合わせて、吸音構造体を構成できるので、リスニングルーム、防音室などの設計にも有利である。
また、電器製品の内部に設置することで、電器製品から発する騒音を低減することが可能になり、電器製品の静音化を図ることができる。
更に、スピーカー、楽器、電子楽器等にも適用することができ、これら楽器等の製品における低音域の音響特性を改善することもできる。
更にまた、上述のように、建築物の躯体に対して直接スペーサ部材を密着させるとともに有機ハイブリッドシートを貼り合わせて、吸音構造体を構成できるので、リスニングルーム、防音室などの設計にも有利である。
以下の実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
以下の実施例では、各種の吸音構造体を評価するにあたって、ランダム入射吸音率を評価指標として用いた。ランダム入射吸音率は、残響室法吸音率とも呼ばれるもので、ＪＩＳ Ａ １４０９に準じた方法により、残響室内で音を出して急に止めた際の、残響音の減衰時間から算出したものである。本実施例では、図４に示すように、容積（Ｖ）６４ｍ３、表面積（Ｓ）１００ｍ２、Ｖ／Ｓ＝０．６４の残響室１０内の床面１０ａのほぼ中央に、縦１ｍ、横１ｍの大きさの実施例及び比較例の吸音構造体１１を設置し、吸音構造体１１の周囲には２０ｍｍ厚のアクリル板からなる高さ８００ｍｍの拡散板枠１２を設置した。そして、音源１３を、吸音構造体１１から離れた位置に配置した。このようにして、吸音構造体１１の表面１１ａに対して、ランダムな方向から音（音による空気振動）が入射するようにした。
以下の実施例では、各種の吸音構造体を評価するにあたって、ランダム入射吸音率を評価指標として用いた。ランダム入射吸音率は、残響室法吸音率とも呼ばれるもので、ＪＩＳ Ａ １４０９に準じた方法により、残響室内で音を出して急に止めた際の、残響音の減衰時間から算出したものである。本実施例では、図４に示すように、容積（Ｖ）６４ｍ３、表面積（Ｓ）１００ｍ２、Ｖ／Ｓ＝０．６４の残響室１０内の床面１０ａのほぼ中央に、縦１ｍ、横１ｍの大きさの実施例及び比較例の吸音構造体１１を設置し、吸音構造体１１の周囲には２０ｍｍ厚のアクリル板からなる高さ８００ｍｍの拡散板枠１２を設置した。そして、音源１３を、吸音構造体１１から離れた位置に配置した。このようにして、吸音構造体１１の表面１１ａに対して、ランダムな方向から音（音による空気振動）が入射するようにした。
「実験例１」
（実施例１）
塩素化ポリエチレン（以下ＣＰＥという）とＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み０．７ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み５ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ２５．７ｍｍの実施例１の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み５ｍｍであった。
（実施例１）
塩素化ポリエチレン（以下ＣＰＥという）とＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み０．７ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み５ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ２５．７ｍｍの実施例１の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み５ｍｍであった。
（実施例２）
厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例１と同様にして、実施例２の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例１と同様にして、実施例２の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（比較例１）
有機ハイブリッドシートに代えて、シリコーンゴムからなる厚み０．７ｍｍのＳｉゴムシートを用意したこと以外は上記実施例１と同様にして、比較例１の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み５ｍｍであった。
有機ハイブリッドシートに代えて、シリコーンゴムからなる厚み０．７ｍｍのＳｉゴムシートを用意したこと以外は上記実施例１と同様にして、比較例１の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み５ｍｍであった。
（比較例２）
有機ハイブリッドシートに代えて、シリコーンゴムからなる厚み０．７ｍｍのＳｉゴムシートを用意するとともに、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例１と同様にして、比較例２の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
有機ハイブリッドシートに代えて、シリコーンゴムからなる厚み０．７ｍｍのＳｉゴムシートを用意するとともに、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例１と同様にして、比較例２の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
実施例１〜２及び比較例１〜２の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表１及び図５に示す。
表１及び図５に示すように、実施例１では、４００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．４の吸音ピークが確認されるとともに、１０００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５６程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例２では、３１５Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．３６を示す吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５６の吸音ピークが確認された。
一方、比較例１では、１０００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．７の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域では吸音ピークが観察されなかった。同様に、比較例２では、６３０Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５６の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域では吸音ピークが観察されなかった。
表１及び図５に示すように、実施例１では、４００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．４の吸音ピークが確認されるとともに、１０００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５６程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例２では、３１５Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．３６を示す吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５６の吸音ピークが確認された。
一方、比較例１では、１０００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．７の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域では吸音ピークが観察されなかった。同様に、比較例２では、６３０Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５６の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域では吸音ピークが観察されなかった。
このように、実施例１及び２では、有機ハイブリッドシートを備えることによって、４００Ｈｚ以下の周波数帯域に吸音ピークが確認されたが、比較例１及び２では、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピーク自体が確認されなかった。このように、有機ハイブリッドシートを備えた実施例１及び２の吸音構造体では、４００Ｈｚ以下のランダム入射吸音率が優れていることが分かる。
「実験例２」
（実施例３）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシート２を用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０ｍｍの木製のスペーサ部材４を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板５を用意した。これら有機ハイブリッドシート２、スペーサ部材４及び背面板５を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、図６（ａ）に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１ｍｍの実施例３の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（実施例３）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシート２を用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０ｍｍの木製のスペーサ部材４を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板５を用意した。これら有機ハイブリッドシート２、スペーサ部材４及び背面板５を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、図６（ａ）に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１ｍｍの実施例３の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（実施例４）
有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を接着剤で接合し、スペーサ部材４と背面板５とを厚さ０．１ｍｍの粘土材１４を介して重ね合わせたこと以外は実施例３と同様にして、図６（ｂ）に示すような、実施例４の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０．１ｍｍであった。なお、スペーサ部材４と背面板５との間に粘土材１４を配置したことにより、背後空気室の気密状態は充分であった。
有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を接着剤で接合し、スペーサ部材４と背面板５とを厚さ０．１ｍｍの粘土材１４を介して重ね合わせたこと以外は実施例３と同様にして、図６（ｂ）に示すような、実施例４の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０．１ｍｍであった。なお、スペーサ部材４と背面板５との間に粘土材１４を配置したことにより、背後空気室の気密状態は充分であった。
（実施例５）
実施例３と同じ有機ハイブリッドシートと、実施例３と同じスペーサ部材を用意し、これら有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を重ね合わせて相互に接着剤で接合し、厚み０．１ｍｍの粘土材１４を介して有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を、図４の残響室１０の床面１０ａ上に設置したこと以外は実施例３と同様にして、図６（ｃ）に示すような、実施例５の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０．１ｍｍであった。なお、床面１０ａとスペーサ部材４との間に粘土材１４を配置したことにより、背後空気室の気密状態は充分であった。
実施例３と同じ有機ハイブリッドシートと、実施例３と同じスペーサ部材を用意し、これら有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を重ね合わせて相互に接着剤で接合し、厚み０．１ｍｍの粘土材１４を介して有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を、図４の残響室１０の床面１０ａ上に設置したこと以外は実施例３と同様にして、図６（ｃ）に示すような、実施例５の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０．１ｍｍであった。なお、床面１０ａとスペーサ部材４との間に粘土材１４を配置したことにより、背後空気室の気密状態は充分であった。
（比較例３）
実施例３と同じ有機ハイブリッドシートと、実施例３と同じスペーサ部材を用意し、これら有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を重ね合わせて相互に接着剤で接合し、これら有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を残響室の床面１０ａ上に単に設置したこと以外は実施例３と同様にして、図６（ｄ）に示すような、比較例３の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。なお、スペーサ部材４と残響室の床面１０ａとの間には僅かな隙間があり、このため背後空気室の気密状態は不十分であった。
実施例３と同じ有機ハイブリッドシートと、実施例３と同じスペーサ部材を用意し、これら有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を重ね合わせて相互に接着剤で接合し、これら有機ハイブリッドシート２及びスペーサ部材４を残響室の床面１０ａ上に単に設置したこと以外は実施例３と同様にして、図６（ｄ）に示すような、比較例３の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室３（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。なお、スペーサ部材４と残響室の床面１０ａとの間には僅かな隙間があり、このため背後空気室の気密状態は不十分であった。
実施例３〜５及び比較例３の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表１及び図７に示す。
表１及び図７に示すように、実施例３では、３１５Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４４の吸音ピークが確認されるとともに、５００〜６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．５５程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例４及び５では、４００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４２〜０．４４の吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０の吸音ピークが確認された。
一方、比較例３では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６を示す吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
表１及び図７に示すように、実施例３では、３１５Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４４の吸音ピークが確認されるとともに、５００〜６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．５５程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例４及び５では、４００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４２〜０．４４の吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０の吸音ピークが確認された。
一方、比較例３では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６を示す吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
このように、実施例３〜５では、気密空気室を完全に密閉することによって、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークが確認されたが、比較例３では、気密空気室が完全に密閉されなかったことで、気密空気室同士の間で空気バネによる振動が相互に伝搬し、これによりクロストークが発生したために、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピーク自体が確認されなかったものと考えられる。このように、密閉状態の気密空気室を備えた実施例３〜５の吸音構造体では、４００Ｈｚ以下のランダム入射吸音率が優れていることが分かる。
「実験例３」
（実施例６）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦７５ｍｍ、横７５ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１ｍｍの実施例６の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦７５ｍｍ、横７５ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（実施例６）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦７５ｍｍ、横７５ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１ｍｍの実施例６の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦７５ｍｍ、横７５ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（実施例７）
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、実施例７の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、実施例７の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（実施例８）
縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、実施例８の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、実施例８の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（比較例４）
有機ハイブリッドシートに代えて、シリコーンゴムからなる厚み１．０ｍｍのＳｉゴムシートを用意するとともに、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、比較例４の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
有機ハイブリッドシートに代えて、シリコーンゴムからなる厚み１．０ｍｍのＳｉゴムシートを用意するとともに、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、比較例４の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（比較例５）
厚みが１０ｍｍのグラスウールからなるシートを比較例５の吸音構造体とした。
厚みが１０ｍｍのグラスウールからなるシートを比較例５の吸音構造体とした。
（比較例６）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意するとともに、縦１０００ｍｍ、横１０００ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、比較例６の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１０００ｍｍ、横１０００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意するとともに、縦１０００ｍｍ、横１０００ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、比較例６の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１０００ｍｍ、横１０００ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
（比較例７）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意するとともに、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、比較例７の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み１．０ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意するとともに、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍの開口部を備え、厚みが１０ｍｍのスペーサ部材を用意したこと以外は上記実施例６と同様にして、比較例７の吸音構造体を製造した。製造された吸音構造体の気密空気室（背後空気室）の大きさは、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚み１０ｍｍであった。
実施例６〜８及び比較例４〜７の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表１及び図８に示す。
表１及び図８に示すように、実施例６〜８では、２５０〜３１５Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．３〜０．３６程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００〜６３０Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５５〜０．７程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例４では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．５５の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
また、比較例５では、３１５０Ｈｚ付近の高音域にランダム入射吸音率０．８の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークは観察されなかった。
更に、比較例６及び７では、４００Ｈｚ以下の周波数帯域に吸音ピークは確認されなかった。
表１及び図８に示すように、実施例６〜８では、２５０〜３１５Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．３〜０．３６程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００〜６３０Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．５５〜０．７程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例４では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．５５の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
また、比較例５では、３１５０Ｈｚ付近の高音域にランダム入射吸音率０．８の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークは観察されなかった。
更に、比較例６及び７では、４００Ｈｚ以下の周波数帯域に吸音ピークは確認されなかった。
このように、実施例６〜８によれば、気密空気室の縦横の長さを７５〜１５０ｍｍの範囲とすることで、４００Ｈｚ以下の周波数帯域にて吸音ピークが確認され、低音域での吸音特性に優れていることが分かる。一方、比較例４，６及び７では、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピーク自体が確認されず、低音域での吸音特性に劣ることが分かる。また、比較例５では、高音域での吸音特性に優れるものの、４００Ｈｚ以下の低音域では吸音特性に劣ることが分かる。
「実験例４」
（実施例９〜１４）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み１．０〜１．５ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０〜３０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表１に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１〜５１．５ｍｍの実施例９〜１４の吸音構造体を製造した。
（実施例９〜１４）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み１．０〜１．５ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０〜３０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表１に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１〜５１．５ｍｍの実施例９〜１４の吸音構造体を製造した。
実施例９〜１４の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表１、図９及び図１０に示す。
表１、図９及び図１０に示すように、実施例９〜１４では、２５０〜４００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．３３〜０．７３の吸音ピークが確認されるとともに、５００〜８００Ｈｚ付近に吸音ピークが確認された。表１の結果から、気密空気室の厚みが１０〜３０ｍｍの範囲で、４００Ｈｚ以下の周波数帯域におけるランダム入射吸音率が改善されることがわかる。
表１、図９及び図１０に示すように、実施例９〜１４では、２５０〜４００Ｈｚ付近に、ランダム入射吸音率０．３３〜０．７３の吸音ピークが確認されるとともに、５００〜８００Ｈｚ付近に吸音ピークが確認された。表１の結果から、気密空気室の厚みが１０〜３０ｍｍの範囲で、４００Ｈｚ以下の周波数帯域におけるランダム入射吸音率が改善されることがわかる。
「実験例５」
（実施例１５、１６）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み０．３ｍｍ及び３ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み３０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ５０．３〜５３．０ｍｍの実施例１５及び１６の吸音構造体を製造した。
（実施例１５、１６）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比でＤＢＳ／ＣＰＥ＝７０／３０の割合で配合されてなる厚み０．３ｍｍ及び３ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み３０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ５０．３〜５３．０ｍｍの実施例１５及び１６の吸音構造体を製造した。
（比較例８、９）
有機ハイブリッドシートの厚みが０．２ｍｍ及び５ｍｍであること以外は上記実施例１５及び１６と同様にして、比較例８及び９の吸音構造体を製造した。
有機ハイブリッドシートの厚みが０．２ｍｍ及び５ｍｍであること以外は上記実施例１５及び１６と同様にして、比較例８及び９の吸音構造体を製造した。
実施例１５及び１６と、比較例８及び９の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表２及び図１１に示す。
表２及び図１１に示すように、実施例１５では、４００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．８程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例１６では、２５０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例８では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０程度の吸音ピークと、１０００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークとが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
また、比較例９では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．１５程度の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
表２及び図１１に示すように、実施例１５では、４００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．８程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例１６では、２５０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例８では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０程度の吸音ピークと、１０００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークとが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
また、比較例９では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．１５程度の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
このように、実施例１５及び１６によれば、有機ハイブリッドシートの厚みを０．３〜３ｍｍの範囲とすることで、ランダム入射吸音率０．３以上の吸音ピークが４００Ｈｚ以下の周波数にて確認され、低音域での吸音特性に優れていることが分かる。一方、比較例８及び９では、４００Ｈｚ以下の周波数帯域に吸音ピーク自体が確認されず、低音域での吸音特性に劣ることが分かる。
「実験例６」
（実施例１７、１８）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比で、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝２０／８０と、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝８０／２０との割合でそれぞれ配合されてなる厚み１ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１ｍｍの実施例１７及び１８の吸音構造体を製造した。
（実施例１７、１８）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比で、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝２０／８０と、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝８０／２０との割合でそれぞれ配合されてなる厚み１ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み１０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ３１ｍｍの実施例１７及び１８の吸音構造体を製造した。
（比較例１０、１１）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比で、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝０／１００と、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝９０／１０との割合でそれぞれ配合されてなる有機ハイブリッドシートを用意したこと以外は、上記実施例１７及び１８と同様にして、比較例１０及び１１の吸音構造体を製造した。
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比で、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝０／１００と、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝９０／１０との割合でそれぞれ配合されてなる有機ハイブリッドシートを用意したこと以外は、上記実施例１７及び１８と同様にして、比較例１０及び１１の吸音構造体を製造した。
実施例１７及び１８と、比較例１０及び１１の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表２及び図１２に示す。
表２及び図１２に示すように、実施例１７では、４００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認されるとともに、８００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．７０程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例１８では、３１５Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．７０程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例１０では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６５程度の吸音ピークと、１０００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークとが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
また、比較例１１では、有機ハイブリッドシートが非常に脆くなり、吸音率の測定が不可能であった。
表２及び図１２に示すように、実施例１７では、４００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認されるとともに、８００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．７０程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例１８では、３１５Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．７０程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例１０では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６５程度の吸音ピークと、１０００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークとが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
また、比較例１１では、有機ハイブリッドシートが非常に脆くなり、吸音率の測定が不可能であった。
このように、実施例１６及び１７によれば、ＤＢＳ／ＣＰＥが２０／８０〜８０／２０である有機ハイブリッドシートを用いることで、ランダム入射吸音率０．３以上の吸音ピークが４００Ｈｚ以下の周波数にて確認され、低音域での吸音特性に優れていることが分かる。一方、比較例１０では、塩素化ポリエチレンの配合が高すぎるため、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピーク自体が確認されず、低音域での吸音特性に劣ることが分かる。また、比較例１１では、塩素化ポリエチレンの配合が低すぎてシート自体が脆くなり、吸音材として機能しないことが分かる。
「実験例７」
（比較例１２）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比で、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み３ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ２４ｍｍの比較例１２の吸音構造体を製造した。
（比較例１２）
ＣＰＥとＤＢＳとが質量比で、ＤＢＳ／ＣＰＥ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み３ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ２４ｍｍの比較例１２の吸音構造体を製造した。
比較例１２の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表２及び図１３に示す。
表２及び図１３に示すように、比較例１２では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．３０程度の吸音ピークと、１０００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．３６程度の吸音ピークとが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
表２及び図１３に示すように、比較例１２では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．３０程度の吸音ピークと、１０００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．３６程度の吸音ピークとが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域には吸音ピークが観察されなかった。
このように、比較例１２では、背後空気室の厚みが３ｍｍと小さいために、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピーク自体が確認されず、低音域での吸音特性に劣ることが分かる。
「実験例８」
（実施例１９、２０）
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＥＨＰ）とポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とが質量比でＤＥＨＰ／ＰＶＣ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１ｍｍ及び１．５ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み３０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ５１〜５１．５ｍｍの実施例１９及び２０の吸音構造体を製造した。
（実施例１９、２０）
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＥＨＰ）とポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とが質量比でＤＥＨＰ／ＰＶＣ＝５０／５０の割合で配合されてなる厚み１ｍｍ及び１．５ｍｍの有機ハイブリッドシートを用意した。また、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの開口部が幅９ｍｍの壁面部によって区画形成されてなる厚み３０ｍｍの木製のスペーサ部材を用意した。更に、厚み２０ｍｍのアクリル樹脂製の背面板を用意した。これら有機ハイブリッドシート、スペーサ部材及び背面板を重ね合わせ、相互に接着剤で接合することにより、表２に示すような、縦１ｍ、横１ｍ、厚さ５１〜５１．５ｍｍの実施例１９及び２０の吸音構造体を製造した。
（比較例１３、１４）
有機ハイブリッドシートの厚みを０．１ｍｍ及び５ｍｍとした以外は上記実施例１９及び２０と同様にして、比較例１３及び１４の吸音構造体を製造した。
有機ハイブリッドシートの厚みを０．１ｍｍ及び５ｍｍとした以外は上記実施例１９及び２０と同様にして、比較例１３及び１４の吸音構造体を製造した。
実施例１９及び２０と、比較例１３及び１４の吸音構造体について、ランダム入射吸音率を測定した。結果を表２及び図１４に示す。
表２及び図１４に示すように、実施例１９では、３１５Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０程度の吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例２０では、２５０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例１３では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６４程度の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークは観察されなかった。
また、比較例１４では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．１４程度の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークは観察されなかった。
表２及び図１４に示すように、実施例１９では、３１５Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０程度の吸音ピークが確認されるとともに、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認された。
また、実施例２０では、２５０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６０程度の吸音ピークが確認されるとともに、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．４０程度の吸音ピークが確認された。
一方、比較例１３では、６３０Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．６４程度の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークは観察されなかった。
また、比較例１４では、５００Ｈｚ付近にランダム入射吸音率０．１４程度の吸音ピークが確認されたが、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピークは観察されなかった。
このように、実施例１９及び２０によれば、有機ハイブリッドシートの厚みを１．０〜１．５ｍｍの範囲とすることで、ランダム入射吸音率０．３以上の吸音ピークが４００Ｈｚ以下の周波数にて確認され、低音域での吸音特性に優れていることが分かる。一方、比較例１３及び１４では、４００Ｈｚ以下の周波数帯域において吸音ピーク自体が確認されず、低音域での吸音特性に劣ることが分かる。
１…吸音構造体、２…有機ハイブリッドシート、２ａ…裏面、２ｂ…表面、３…気密空気室、３ａ…背面部、３ｂ…壁面部
Claims (7)
- マトリックスポリマー中に有機低分子材料が分散されてなる有機ハイブリッドシートと、前記有機ハイブリッドシートの裏面側に隣接する気密空気室とが備えられ、前記有機ハイブリッドシートの表面側から音による空気振動が印加された際に、４００Ｈｚ以下の周波数帯域においてランダム入射吸音率が０．３以上の吸音ピークと、前記吸音ピークよりも高周波帯域側においてランダム入射吸音率が０．３以上の別の吸音ピークとが同時に発現するように、前記有機ハイブリッドシートが前記気密空気室に対して振動自在に取り付けられていることを特徴とする吸音構造体。
- 前記気密空気室が複数備えられ、かつ各気密空気室同士が相互に分離されていることを特徴とする請求項１に記載の吸音構造体。
- 前記気密空気室が、前記有機ハイブリッドシートの裏面と、前記裏面に対向配置された背面部と、前記背面部の周縁部から前記有機ハイブリッドシート側に向けて立設された壁面部とによって区画形成されてなり、前記壁面部と前記有機ハイブリッドシートの裏面とが密着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸音構造体。
- 前記複数の気密空気室がそれぞれ、前記壁面部によって相互に分離されていることを特徴とする請求項３に記載の吸音構造体。
- 前記気密空気室の厚みが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の吸音構造体。
- 前記有機ハイブリッドシートの厚みが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の吸音構造体。
- 前記有機ハイブリッドシートが、塩素化ポリエチレンからなるマトリックスポリマー中にＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルファミンアミドからなる有機低分子材料が分散されたものか、ポリ塩化ビニルからなるマトリックスポリマー中にフタル酸ジエチルヘキシルからなる有機低分子材料が分散されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の吸音構造体。
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