JP5066680B2 - 吸音構造体 - Google Patents

Description

本発明は吸音構造体に係り、特に、簡単な構成で所望の吸音特性を得ることができるように工夫したものに関する。

吸音構造を開示したものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等がある。
特公平０８−９８５２号公報 特許第２５１８５８９号公報 特開２００５−１３４６５３号公報

まず、上記特許文献１に開示されている吸遮音防音パネルは、多孔体からなる吸音材を配置し、該吸音材の後方に空気層を挟んで共鳴弾性部材を設置し、さらに、空気層を挟んで遮音板を配置した構成になっている。
次に、上記特許文献２に開示されている膜振動吸音材であるが、板状体によって樹脂薄膜を挟持した構成になっている。
さらに、上記特許文献３に開示されている吸音構造体であるが、壁に対して複数のリブを設置し、これら複数のリブに対して振動減衰部材を介して板状体を配置した構成になっている。

上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、構造が複雑であって製造に困難を要するという問題があった。又、吸音特性に関しても決して満足のいくものではなかった。さらに、製造コストが掛かってしまうという問題もあった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、簡単な構成で所望の吸音特性を得ることができ、且つ、製造コストの低減を図ることが可能な吸音構造体を提供することにある。

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による吸音構造体は、プラスチック製の格子状構造体と、上記格子状構造体の一方の面側のみに直接設置されたシート材と、を具備し、上記格子状構造体の他方の面側は開放された状態となっていることを特徴とするものである。
又、請求項２による吸音構造体は、請求項１記載の吸音構造体において、上記シート材は、材質がシリコーンであることを特徴とするものである。
又、請求項３による吸音構造体は、請求項１又は請求項２記載の吸音構造体において、上記シート材は上記格子状構造体の一方の面側のみに接着・固定されていることを特徴とするものである。
又、請求項４による吸音構造体は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の吸音構造体において、上記格子状構造体は、高さが異なる複数の構造体を組み合わせたものであることを特徴とするものである。

以上述べたように本願発明の請求項１による吸音構造体は、プラスチック製の格子状構造体と、上記格子状構造体の一方の面側のみに直接設置されたシート材と、を具備し、上記格子状構造体の他方の面側は開放された状態となっている構成になっており、格子状構造体の一方側の面のみに直接シート材を設置するという極めて簡単な構成によって、所望の吸音特性を得ることができるものである。また、製造コストも安価なものとなる。
又、請求項２による吸音構造体は、請求項１記載の吸音構造体において、上記シート材は、材質がシリコーンであることを特徴とするものであり、所望の吸音特性を得ることができるものである。また、製造コストも安価なものとなる。
又、請求項３による吸音構造体は、請求項１又は請求項２記載の吸音構造体において、上記シート材は上記格子状構造体の一方の面側のみに接着・固定されているものであり、極めて簡単な接着作業によって所望の吸音構造体を得ることができる。
又、請求項４による吸音構造体は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の吸音構造体において、上記格子状構造体は、高さが異なる複数の構造体を組み合わせたものであり、この場合には複数の中心周波数を持つ吸音特性を得ることができ、効果的な吸音が可能な周波数の広帯域化を図ることができる。

以下、図１乃至図４を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。まず、図１に示すような格子状構造体１がある。この格子状構造体１は、例えば、プラスチックス製であり、所定の大きさの格子３が複数形成された構成になっている。上記格子状構造体１の高さ（ｈ）は任意に設定されるものであるが、この実施の形態では１７ｍｍ、２５ｍｍの二種類を使用したものである。

上記格子状構造体１の上面にはシート材５が設置されている。このシート材５は厚み（ｄ）は０．１ｍｍであり、材質はシリコーンである。上記シート材５は上記格子状構造体１の上面に対して接着・固定されている。

上記構成をなす吸音構造体に関して吸音特性の測定を行った。具体的には、残響室において残響時間の計測を行ない、「ＪＩＳＡ１４０９」に記載されている算出式を用いて吸音率を算出した。その結果を図４に示す。

図４は横軸に周波数（Ｈｚ）をとり縦軸に残響室における吸音率をとり両者の関係を示した図である。図中○印が高さ１７ｍｍの吸音構造体１を使用した場合の特性であり、図中□印が高さ２５ｍｍの吸音構造体１を使用した場合の特性である。

図４の吸音特性図から明らかなように、高さ２５ｍｍの吸音構造体１を使用した場合には１０００（Ｈｚ）に中心周波数を持つ吸音特性となっている。これに対して、高さ１７ｍｍの吸音構造体１を使用した場合には１２５０（Ｈｚ）に中心周波数を持つ吸音特性となっている。何れの場合も所望の吸音特性を得ることができるものである。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、極めて簡単な構成によって所望の吸音特性を備えた吸音構造体を得ることができるものである。すなわち、シート材５を格子状構造体１の上面に対して接着・固定するだけで所望の吸音構造体を得ることができるからである。
又、格子状構造体１の高さを適宜設定することにより、効果的な吸音を行うことができる周波数帯域を選択することができる。よって、用途に応じて適宜選択することにより所望の吸音効果を得ることができる。

次に、図５及び図６を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。前記第１の実施の形態の場合には、上記格子状構造体１として、その高さ（ｈ）が１７ｍｍの場合と２５ｍｍの場合の二種類について夫々別個に使用したものを説明したが、この第２の実施の形態の場合には、高さ（ｈ）が１７ｍｍの格子状構造体１と２５ｍｍの格子状構造体1を両方同時に使用した場合を示すものである。

すなわち、図５に示すように、格子状構造体１の半分は高さ（ｈ）が１７ｍｍのものであり、残りの半分は高さ（ｈ）が２５ｍｍのものである。このような構成の格子状構造体１の上にシート材５を設置するものである。シート材５については前記第１の実施の形態の場合と同様である。

上記構成をなす吸音構造体に関して吸音特性の測定を行った。具体的には、前記第１の実施の形態の場合と同様に、残響室において残響時間の計測を行ない、「ＪＩＳＡ１４０９」に記載されている算出式を用いて吸音率を算出した。その結果を図６に示す。

図６は横軸に周波数（Ｈｚ）をとり縦軸に残響室における吸音率をとり両者の関係を示した図である。図中○印が高さ１７ｍｍの吸音構造体１を使用した場合の特性であり、図中▲印が高さ１７ｍｍの吸音構造体１と高さ２５ｍｍの吸音構造体１を併用した場合の特性である。

図６の吸音特性図から明らかなように、高さ１７ｍｍの吸音構造体１と高さ２５ｍｍの吸音構造体１を併用した場合には、１２５０（Ｈｚ）と１０００（Ｈｚ）の二つの中心周波数を持つ吸音特性となっている。又、高さ１７ｍｍの吸音構造体１を使用した場合の１２５０（Ｈｚ）以上の高周波側の吸音特性を維持しつつ、
１２５０（Ｈｚ）以下の低周波側の吸音特性を改良することができ、それによって、広帯域化を図ることができたものである。

したがって、前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができるとともに、効果的に吸音できる周波数の広帯域化を図ることができるものである。

尚、本発明は前記第１、第２の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記第１、第２の実施の形態の場合には、格子状構造体の一面側にシート材を設置した場合を例に挙げて説明したが、反対側の面、両面に設置する構成も考えられる。
材質についてはこれを特に限定するものではない。
シート材の格子状構造体への固定構造についてはこれを特に限定するものではない。例えば、前記各実施の形態ではシート材を格子状構造体に接着・固定するようにしたが、単に置くだけの構成でもよい。

又、上記シート材の材質と上記格子状構造体の高さを任意に設定することにより、吸音する音の周波数を調整することが考えられる
又、上記シート材の材質と上記格子状構造体の格子形状と格子の大きさを任意に選択することにより、所望の吸音率にて音を吸音するように構成することが考えられる。
尚、上記格子形状としては、その横断面形状が多角形又は円形である場合が考えられ、多角形としては、例えば、三角形、四角形等が想定される。
因みに、前記第１、第２の実施の形態の場合には、格子形状を四角形としたものである。

本発明は吸音構造体に係り、特に、簡単な構成で所望の吸音特性を得ることができるように工夫したものに関し、例えば、車両の内外装や各種配管・ダクト類の吸音材として好適である。

本発明の第１の実施の形態を示す図で、格子状構造体の構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態を示す図で、吸音構造体の構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態を示す図で、吸音構造体の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態を示す図で、吸音特性を示す特性図である。 本発明の第２の実施の形態を示す図で、格子状構造体の構成を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態を示す図で、吸音特性を示す特性図である。

符号の説明

１ 格子状構造体
３ 格子
５ シート材

Claims (4)

1. プラスチック製の格子状構造体と、
   上記格子状構造体の一方の面側のみに直接設置されたシート材と、を具備し、
   上記格子状構造体の他方の面側は開放された状態となっていることを特徴とする吸音構造体。
2. 請求項１記載の吸音構造体において、
   上記シート材は、材質がシリコーンであることを特徴とする吸音構造体。
3. 請求項１又は請求項２記載の吸音構造体において、
   上記シート材は上記格子状構造体の一方の面側のみに接着・固定されていることを特徴とする吸音構造体。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の吸音構造体において、
   上記格子状構造体は、高さが異なる複数の構造体を組み合わせたものであることを特徴とする吸音構造体。

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