JPH0325797B2

JPH0325797B2 -

Info

Publication number: JPH0325797B2
Application number: JP58073854A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yogo; Hideo Tanaka; Hideo Kikuchi; Naoki Takagaki; Tamotsu Nishimura; Akira Tanaka
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd; Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd; SWCC Corp
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1991-04-08
Also published as: JPS59200296A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は水中構造物等の表面に装着され、内外
の音を吸収減衰させるための水中吸音体に関す
る。

（発明の技術的背形と問題点）広い帯域に亘つて、必要とする吸音効果を持た
せる水中吸音材について実験、研究を行なつた結
果、本発明者等は、ゴム状粘弾性体内部の空洞部
構造を水中構造物側から音源側に向かつて小さく
なる様な断面形状、例えば、錐形、台形、錐台形
とし、又その空洞部の大きさを適宜選択すること
により、吸音周波数を制御する事が出来る事を確
認した。

従来ある水中吸音材は、ア三角形のゴム板或は錐形の木材イゴムの内部に円筒形或は直方体の空洞を有す
るものウゴムの内部に円筒形の空洞を置き、空洞の部
分に油、鉛玉を封入したものなどがあるが、アにおいては、大型となり吸音周波数も限ら
れ、特に水中を航走するものには、使用出来ない
欠点がある。

イにおいては、表面平坦部が入射する音波面に
向いているので反射が大きくなることと、圧力に
より吸音周波がかわるという欠点がある。

ウにおいては、イの耐圧性能を向上したもので
あるが、重量が大きいという欠点がある。

本発明者等は、上記従来品の欠点を除去するた
めに、水中吸音体の表面を平滑にすることによ
り、水中航走体の表面にも適したものにし、ゴム
状弾性体内部に置く空洞を錐、錐台又は柱又は錐
台状にすることにより、空洞表面の反射を防止
し、かつ、空洞の大きさを適宜選択することによ
り、吸音周波数と水中における重量を制御するこ
とに成功した。また空洞を台または錐台状にする
ことは、厚み、重量ひいてはコストの節減効果が
ある。

以上のことは、本発明者等が種々の実験及びそ
の結果を検討する事によつて、発明となし得たも
のである。

（発明の目的）本発明は、従来ある空洞を有する水中吸音材の
空洞の形状寸法及び配置を考慮することにより、
広範囲に亘つて、所望の周波数領域に於ける吸音
効果を発揮し得る水中吸音体を提供することを目
的とする。

（発明の概要）本発明は、水中構造物の表面に装着して使用さ
れる板状のゴム状粘弾性体（以下ゴム状粘弾性体
という）からなる水中吸音体において、前記ゴム
状粘弾性体の１表面に、該ゴム状粘弾性体を貫通
しないように錐状形状の空洞を多数設け、かつ該
空洞の断面積が前記水中構造物側から音源側に向
かつて小さくなるように配置した水中吸音体であ
る。

本発明において、錐状形状とは、円錐形、円錐
台形、角錐形、角錐台形、錐ドーム形等の形状、
その他これらをベースとして変形した錐状の形状
を総括する形状をいう。

第１図、第２図及び第３図は、それぞれ本発明
のゴム状粘弾性体に形成する錐状形状の空洞の中
で、錐形、錐台形、錐ドーム形及び台形の形状を
示したものである。

錐状形状の寸法を変える事により、吸音周波数
を変化させる事が出来る（吸音錐形の低減遮断周
波数は錐長Ｌが波長λに対してλ／４とλ／2π
の間にあるような周波数に現われる。

また、周囲のゴム状粘弾性体と空洞との体積比
（空隙率）をコントロールする事により水中吸音
体の比重を変える事が可能となる錐状形状は、断
面円形について音源側に空洞径を小さくし、音源
から離れた（遠い）方を空洞径大とした構造の配
置とする事によつて、まず高周波領域の音波から
順次低周波領域の音波を吸収させる事が出来、該
音波の反射を少なくしたものである（ここでもし
音源側の空洞径を大にすると高周波領域の音波が
空洞部にて反射し、吸音率が小さくなる）。

本発明の吸音体に用いる材料としては、たとえ
ばクロロプレンゴム（CR）、アクリルニトリル−
ブタジエンゴム（NBR）、スチレン・ブタジエン
ゴム（SBR）、天然ゴム（NR）、ポリウレタン等
が用いられる。

吸音体の厚さは10〜30mm、とくに15〜25mmがよ
い。10mm以下では吸音効果が発揮できず、30mm以
上では吸音効果は向上せず重量が大きくなつて不
味である。

空隙率は５〜50％がよく、特に15〜35％が好ま
しい。空隙率が５％以下では吸音率、特に40KHz
以下の低周波数領域の吸音率が低下する。

空洞の大きさは底面の直径又は対角線長が５〜
10mm、高さ３〜10mmが好ましい。これらの形状の
空洞を１種又は２種以上混合して前記の空隙率の
範囲内になるように配置する。

これら空洞の配置のしかたは、碁盤目状等に多
数の空洞が、吸音体全面にほぼ均等になるように
するのがよく、吸音体の一ケ所又は数ケ所に偏在
するように配置した場合、吸音効果はよくない。

（発明の実施例）以下本発明を図面に示した実施例につき説明す
る。

第１図および第２図は、本発明の一実施例を示
す断面図、第３図Ａ，Ｂ，ＣおよびＤは、本発明
の一実施例を示す空洞部分の断面図である。第４
図ＥおよびＦは、従来より広く知られている吸音
体の空洞断面構造である。

第１図〜第４図に於ける共通する部分には、同
一符号を付している。すなわち、１はゴム状粘弾
性体より成る水中吸音体、２は空洞を示す。

次に第１図および第２図について詳述する。

まず第１図に於て、ゴム状粘弾性体１として硬
さ65°（JIS）のCRゴム板厚み25mm、空洞部は底辺
直径10mmφ、高さ22mmの円錐形で空隙率25％を有
するものである。これの水中に於ける吸音特性
は、40KHz以上の超音波に対して著しく有効であ
る事が確認された。

第２図に於て、ゴム状粘弾性体１として硬さ
65°（JIS）のCRゴム板厚15mm、空洞は下底辺直径
10mmφ、上底辺直径５mmφ、高さ12mmの円錐台形
で空隙率30％であつた。それの水中に於ける吸音
特性は、40KHz以上の超音波帯域に於て、著しい
効果のある事が認められた。

（発明の効果）このような本発明の水中吸音体は、水中構造物
の表面に装着された状態において、ゴム状粘弾性
体を貫通しないように閉空間の空洞を形成してい
るから、この空洞が音波を受けると、その周囲の
ゴム状粘弾性体にずれ変形が生じ、これが熱エネ
ルギーに変換されることにより音波を吸収するの
である。この場合に空洞の断面積が水中構造物側
から音源側に向かつて小さくなるように配置した
から、高周波領域の音波の反射を少なくすること
ができ、高周波領域から低周波領域に及ぶ広い領
域にわたる音波を吸収することができる。

また、本発明の水中吸音体では、水中構造物表
面にゴム状弾性体の平滑面側を外側にして装着さ
れるから、水中構造物の流動抵抗が悪化するのを
防止できる。さらに前記多数の空洞が閉空間を形
成して水中に対し密閉状態になつているため、水
中構造物を見掛けの比重を小さくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明にかかる水
中吸音体の一実施例を示す断面図、第３図Ａ〜Ｄ
は同実施例を示す空洞部分を示す断面図、第４図
ＥおよびＦは、従来の水中吸音体の空洞部分の断
面図である。符号１はゴム状粘弾性体、２は空洞をそれぞれ
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１水中構造物の表面に装着して使用される板状
のゴム状粘弾性体の内部に空洞を持つ構造の水中
吸音体において、前記空洞が前記ゴム状粘弾性体
の前記水中構造物に対する装着面側から音源に向
かつて横断面積を漸減すると共に、反対側表面に
まで貫通しない閉空間の錐状形状をなし、該空洞
の多数が前記ゴム粘弾性体の表面に実質的に均等
に分布するように配置した水中吸音体。