JPS6331117Y2

JPS6331117Y2 -

Info

Publication number: JPS6331117Y2
Application number: JP1980128545U
Authority: JP
Priority date: 1980-09-11
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1988-08-19
Also published as: JPS5754200U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は吸音材に係り、詳しくはアルミニウム
若しくはその合金粉末（以下、AI粉という。）の
粒子間に多数の孔隙が形成されて成る多孔質焼結
材と多数の開口を有する補強材とを組合せて一体
化して成つて、道路、鉄道車輌、建築物等からの
騒音を良好に吸音でき、機械的性質、耐侯性およ
び水はけ等に優れ、しかも、軽量で経済性にとん
だ吸音材に係る。

現在、自動車、車輌、その他高速回転機器、プ
レス等の合型造機械、その他振動機器からの騒
音、雑音、振動音等は騒音公害として大きな問題
になり、我々の日常生活の上からもその除去が望
まれている。従つて、その防止技術を考慮して、
法的ならびに行政的等の面から規制ならびに指導
が行なわれているが自から限界があり、防止技術
の発達がさけばれている。

例えば、現在、一般的な騒音防止技術の一つと
して開発されているのが、防音材で、これらは建
物中に組込まれて使用されている。しかし、防音
材はあくまで音の吸収よりむしろしや断が中心で
あり、音の吸収効果があまり期待できない。

このため、この防音材に代つて、音の吸収を主
とする防音材が開発され、これらとしてガラス繊
維等を主体にするものや、このガラス繊維に多数
の開口を有する開口板を組合せたもの等が知られ
ている。しかし、前者のガラス繊維を主体にした
ものは、比較的に吸音特性に優れ、現在もつとも
一般化されているが、剛性がなく、機械的強度な
らびに耐侯性に乏しく、このため、走行若しくは
振動する自動車や、車輌、更に機器等に直接取付
けることができず、発生源において騒音等を効果
的吸収するには適さない。

また、後者の開口板とガラス繊維とを組み合わ
せたものは、ガラス繊維自体の吸音特性を保持す
る一方、開口板によつて強度が向上するが、高周
波数の音の吸収には、必要以上にガラス繊維を厚
くする必要があり、更に、機械的強度が大きいと
云つても、それほど大きくすることは困難で耐久
性が劣る。

このところから、最近は、銅粉末等から粉末治
金的手段で多孔質の焼結体で構成し、これを吸音
材として用いることが提案されている（特開昭50
−91505号公報）。しかし、この吸音材は機械的強
度が大きく耐侯性に優れ、吸音特性も良好であつ
ても、銅粉末等が高価であり、重いため、例え
ば、特開昭53−90113号公報に記載されたAl粉の
粒子間に多数の孔隙が形成されて成る多孔質焼結
材が銅等のものに代つて最近使用されている。

この多孔質焼結材は、グラスウール等のガラス
繊維を主体とするものに比べて、機械的強度、水
はけ性、施工の容易性、取り換え、廃棄作業の容
易性といつた点で優れるとともに、軽量で経済性
に富んでいる。

しかしながら、この種の吸音材であつても、一
般の圧延板に比べると、強度や耐侯性で問題があ
り、例えば、車輌等の防音壁として長期にわたつ
て風雨にさらされたり、車輌運行中の飛石等の外
力が作用すると、変形、破損し、問題がある。

本考案は上記欠点の解決を目的とし、具体的に
は、多数の開口を有する補強材の少なくとも開口
部内にAl粉の粒子間に孔隙が形成されて成る多
孔質焼結材を一体に設けて、機械的強度を大巾に
向上させるとともに吸音特性を向上させた吸音材
を提案する。

すなわち、本考案は多数の開口を有する補強材
の少なくともその開口部若しくは開口部と何れか
一方の面に、アルミニウム若しくはその合金紛末
粒子間に孔隙が形成されて成る多孔質焼結材を一
体に設けて成ることを特徴とする。

なお、本発明において、アルミニウム若しくは
その合金粉末粒子の間に孔隙が形成されて成る多
孔質焼結材とは、 (1) 実質アルミニウム粉末粒子を原料として、粒
子間の結合が特開昭53−90113号公報に記載さ
れたアルミニウム粉末若しくはその合金粉末の
混合物の無加圧焼結等の冶金的粒子結合手段に
よつて得られる多孔質材。

(2) アルミニウム粉末粒子を熱硬化樹脂をバイン
ダーとして、熱焼成による化学的結合手段によ
つて得られる多孔質材。

(3) アルミニウム粉末粒子を圧下力による物理的
粒子結合手段と熱処理を伴う冶金的粒子結合手
段によつて得られる多孔質材。

のように熱的手段を含み、製造される従来から知
られているすべての多孔質材をいう。

また、一体に設けて成るとは、 (1) 予め開口を有する補強材の開口部内を含め、
アルミニウム粉末粒子の原料を散布し、冶金
的、化学的物理的の何れか若しくはこれらの併
合手段によつて多孔質材の結合一体化して成る
こと。

(2) 特に補強材開口部とが上記手段によつて結合
までに到らずも、開口部形状を有する多孔質焼
結材と補強材とが接合一体化して成ること。

をさすものである。

以下、図面に基づいて本考案の実施態様につい
て説明する。

なお、第１図ａ及びｂはそれぞれ本考案の一つ
の実施例に係る吸音材の断面図であり、第２図ａ
及びｂはそれぞれ第１図ａ及びｂに示す各吸音材
の斜視図であり、第３図は第１図ａ及びｂに示す
吸音材の音周波数と吸音効果との関係を示すグラ
フである。

まず、第１図ｂにおいて、符号１はそれぞれ本
考案の一つの実施例に係る吸音材を示し、更に、
２ａは多孔質焼結材、３は補強材、４はしや音
壁、５は支柱、６は空気層をそれぞれ示す。この
補強材３は通常Al、鉄その他の金属板から構成
し、この補強材３には多数の開口を形成し（第２
図ｂ参照）、これら開口部内に多孔質焼結材２ａ
を設ける。また、この多孔質焼結材２ａはAl粉
の焼結体であつて、各Al粉の粒子間には孔隙が
形成されると共にこの孔隙は互いに連通し、しか
も、この連通孔隙は外部とも連通しているもので
ある。従つて、このように補強材３の開口を介し
て多孔質焼結材２ａが一体に構成されて成る吸音
材であると、補強材開口による共鳴的吸音効果と
多孔質焼結材の消費的吸音効果によつて、所定周
波数の音が効果的に吸音できると共に、補強材に
よつて機械的強度は圧延材と同等にまで高められ
る。

すなわち、補強材３は多数の開口を有し、これ
ら開口は多孔質焼結材２ａが存在しても連通して
いるため、音は開口において共鳴し吸音される。
この吸音域つまり、吸音される音の周波数は補強
材の厚さ、開口率、開口の径、補強材背後の空気
層の厚さ等の関数として与えられ、これらの因子
を所望に応じて調整すると、所望周波数の音を中
心として吸音できる。また、開口部には無数の連
通孔隙を有する多孔質焼結材が存在するため、音
はこの連通孔隙通過の間にそのエネルギーを失な
つて消費され、とくに、上記の所望周波数以外の
周波数の音であつても、広範囲に吸音できる。

また、第１図ａに示す如く補強材の開口のほか
に、その少なくとも一方の面に多孔質焼結材２を
一体に設けることができる。一般的に吸音材の厚
さが厚くなるほど低周波域の吸音率が高まる作用
があるが、この構成の吸音材あると、多孔質焼結
材２の部分の厚さが厚く形成され、その連通孔隙
による吸音効果が一層高められ、上記の所望する
共鳴周波数以外の周波数の音は一層広範囲にわた
つて吸音できる。

ちなみに、径３mmの開口が開口率51％で形成さ
れたアルミニウム板（厚さ２mm）を補強材とし、
この開口に孔隙率40％の多孔質焼結材を一体に設
けて第１図ｂに示す吸音材をつくる一方、これに
対し背面に更に同様な多孔質焼結材を一体に設け
て第１図ａに示す吸音材をつくり、各空気層６の
厚さ50mmとしたものと、比較例である開口板（本
実施例で使用したものと同一）よりなる吸音材の
吸音特性をしらべたところ、第３図の通りの関係
が得られる。なお、第３図で符号イは第１図ａに
示す吸音材、ロは第１図ｂに示す吸音材、ハは比
較例である開口板による吸音材に対応する。

この第３図から明らかな通り、本考案による吸
音材は何れも、1000Hzを中心として、幅広い音波
域にわたつて吸音効果を示すが、イで示す吸音材
はとくに広い周波数にわたつて高い吸音効果を示
す。また、1000Hz附近で高い吸音率を示すのは、
補強材の開口の共鳴効果であつて、その効果によ
つて特定周波数の音が吸音される事がわかる。比
較例であるハで示す吸音材は本考案のものとは異
なる音波域の吸音効果を示し、その吸音材の周波
数吸音域の幅は狭く、かつ400〜500Hz附近でピー
クを示し、しかも、吸音率は本考案のものに比べ
て著しく低く、本考案のものが優れていることが
わかる。

以上、詳しく説明した通り、本考案は多数の開
口を有する補強材にその開口部を介して多孔質焼
結材を一体化させて成る吸音材であるから、その
多孔質焼結材の脆弱さは十分に補なわれると共
に、その吸音特性は十分に生かすことができる。
更に開口部に段付がない平面図な意匠とすること
ができ、また、塗装等による平面的な装飾を施す
ことができ、従来にない意匠を自由に施すことが
できる。

また、補強材の開口率を高めることにより、高
い周波数の音が吸収でき、また、多孔質焼結材の
厚さや孔隙率を変えて吸音される音の周波数を変
化でき、騒音源によつて調整できるため、きわめ
て好都合である。

なお、上記の補強板としては通常アルミニウム
その他の金属板に開口を形成したもの、例えぼ、
パンチングメタルで十分であるが、これ以外に開
口を有するものであれば何れのもの、例えば、金
属製、合成樹脂、天然若しくは合成繊維等の網状
体を用いることができる。また、多孔質焼結材は
必ずしも補強材の片面でなく表裏を限定するもの
でなく両面に一体に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂはそれぞれ本考案の一つの実施
例に係る吸音材の断面図、第２図ａ及びｂはそれ
ぞれ第１図ａ及びｂに示す各吸音材の斜視図、第
３図は第１図ａ及びｂに示す実施例の吸音材と実
施例に用いたものと同一の開口板よりなる吸音材
の音周波数と吸音効果との関係を示すグラフであ
る。符号、１……吸音材、２，２ａ……多孔質焼結
材、３……補強材、４……しや音壁、５……支
柱、６……空気層。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

多数の開口を有する補強材の少なくともその開
口部若しくは開口部と何れか一方の面に、アルミ
ニウム若しくはその合金紛末粒子間に孔隙が形成
されて成る多孔質焼結材を一体に設けて成ること
を特徴とする吸音材。