KR101973022B1 - 흡음 셀 및 이를 포함하는 흡음 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 셀은, 복수의 판이 공기층을 사이에 두고 적층되어 이루어지며, 상기 복수의 판은 소리가 발생된 공간으로부터 최외각에 위치된 반사판; 및 상기 반사판 상에 적층되고 복수의 홀이 천공된 다공판;을 포함한다.

Description

흡음 셀 및 이를 포함하는 흡음 구조체 {SOUND ABSORBING CELL AND SOUND ABSORBING STRUCTURE HAVING THE SAME}
본 발명은 흡음 셀 및 이를 포함하는 흡음 구조체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 넓은 주파수 대역의 흡음이 가능한 흡음 셀 및 흡음 구조체에 관한 것이다.
흡음 보드는 각종 소음을 완화시키는 작용을 하기 때문에 강의실, 공연장, 산업현장, 대중교통수단 등 다양한 분야에 걸쳐서 사용된다.
종래의 흡음 보드는 다공성 섬유 재질을 사용하여 제조되거나, Helmholtz 공명기의 원리를 사용하여 제조되고 있다. Helmholtz 공명기는 특정 주파수에만 흡음 효과를 가지는 문제가 있고, 광대역의 흡음 주파수를 갖기 위해서는 구조가 복잡해지고 크기가 커지게 되는 문제가 있다. 예를 들어, 저주파 대역을 흡음하려면 흡음 보드를 두껍게 만들어야 한다.
또한, 다공성 섬유 재질을 사용하는 종래의 흡음 보드는 습기에 약하고 내구성이 떨어지며 화재시에 유독가스를 배출하는 등 친환경적이지 못하다는 단점도 있다.
본 발명의 일 측면은 넓은 주파수 대역의 흡음이 가능한 흡음 셀을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 넓은 주파수 대역의 흡음이 가능하고, 대상 흡음 주파수 대역에 맞추어 최적 설계가 용이한 흡음 구조체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 셀은, 복수의 판이 공기층을 사이에 두고 적층되어 이루어지며, 상기 복수의 판은 소리가 발생된 공간으로부터 최외각에 위치된 반사판; 및 상기 반사판 상에 적층되고 복수의 홀이 천공된 다공판;을 포함한다.
상기 복수의 판은 상기 반사판 또는 상기 다공판 상에 적층되는 탄성판을 더 포함할 수 있다.
상기 다공판은 강성(rigid) 또는 탄성(elastic)을 가질 수 있다.
상기 탄성판과 상기 다공판의 두께는 1mm 이하일 수 있다.
상기 다공판에 천공된 구멍의 직경은 1mm 이하일 수 있다.
상기 다공판의 천공률은 1% 이하일 수 있다.
상기 다공판 및 상기 탄성판 중 적어도 하나는 복수 개로 구성될 수 있다.
상기 탄성판은 서로 두께가 다른 복수의 탄성판을 포함할 수 있다.
상기 다공판은 서로 두께가 다른 복수의 다공판을 포함할 수 있다.
상기 다공판은 서로 천공률이 다른 복수의 다공판을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체는, 상기 흡음 셀이 복수로 구성되어 평면상에 서로 인접하게 배열되어 이루어지고, 상기 복수의 흡음 셀은 흡음 주파수 대역이 서로 다르게 구성된다.
상기 복수의 흡음 셀 중 적어도 일부는 상기 복수의 판의 개수가 서로 다를 수 있다.
상기 복수의 흡음 셀 중 적어도 일부는 두께가 서로 다를 수 있다.
상기 복수의 흡음 셀은 면적이 서로 다르며, 상기 복수의 흡음 셀의 면적 비율에 따라 상기 흡음 구조체가 흡수할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다.
상기 복수의 흡음 셀 각각은 정면에서 보았을 때 사각형이며, 인접한 흡음 셀 간에 상기 사각형의 변을 접하여 배열될 수 있다.
상기 흡음 구조체의 외각 모서리에 프레임이 구비되고, 서로 인접한 상기 복수의 흡음 셀 간에 격벽이 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 다른 흡음 주파수 대역의 복수의 흡음 셀을 배열함으로써 넓은 주파수 대역의 흡음이 가능하다.
또한, 대상 흡음 주파수 대역에 맞추어 최적 설계가 가능하고, 넓은 주파수 대역에서 높은 흡음률을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 셀의 단면도이다.
도 4는 천공률에 따른 다공판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 탄성판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 흡음 셀의 다양한 형태를 도시한 단면도이다.
도 8은 탄성을 가지는 다공판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 탄성을 가지는 복수의 다공판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 1에서 Ⅹ-Ⅹ 방향의 단면도이다.
도 11 및 도 12는 도 10의 다른 형태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, "~상에" 라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 대상부재의 바로 위 만을 의미하는 것이 아니며, 다른 부재를 사이에 두고 위치하는 것도 포함하는 의미이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체(10)는 복수의 흡음 셀(C)이 평면 상에 서로 인접하게 배열되어 하나의 구조체를 이룬다. 이 때, 흡음 셀(C)은 각각 특정 주파수 대역을 흡음할 수 있는 구조를 포함할 수 있는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.
흡음 구조체(10)를 이루는 복수의 흡음 셀(C)은 각각 서로 다른 주파수 대역을 흡음할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이에 따라, 흡음 주파수 대역이 서로 다른 복수의 흡음 셀(C)이 서로 조합됨으로써, 목적하는 흡음 주파수 대역에 따라 용이하게 최적 설계를 할 수 있다.
예를 들어, 흡음 셀(C1~C6)은 서로 다른 흡음 주파수 대역을 가지도록 각기 다른 구조로 이루어질 수 있고, 이들이 조합된 흡음 구조체(10)는 하나의 일체로 이루어진 구조체를 이룰 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 흡음 구조체(10)가 6개의 흡음 셀(C1~C6)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이는 흡음 구조체(10)의 예시적인 구조이며, 2개 이상의 다양한 개수의 흡음 셀(C)의 조합으로 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 복수의 흡음 셀(C)은 정면에서 바라보았을 때, 면적이 서로 다르게 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 흡음 셀(C)의 면적 비율에 따라 흡음 구조체(10)가 흡수할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 예를 들어, 복수의 흡음 셀(C1~C6)이 각각 다른 흡음 주파수 대역일 가지고 있을 때, 흡음 구조체(10)가 목적으로 하는 흡음 주파수 대역(이하, 대상 흡음 주파수 대역)에 근접한 흡음 셀을 가장 넓은 면적을 가지도록 구성하고, 흡음 주파수 대역이 대상 흡음 주파수 대역과 차이가 클수록 흡음 셀의 면적을 작게 구성하여, 흡음 구조체(10)의 대상 흡음 주파수 대역에 맞도록 용이하게 설계할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 각각의 흡음 셀(C)은 정면에서 보았을 때, 사각형 형상으로 이루어질 수 있고, 인접한 흡음 셀 간에 사각형의 변을 접하여 배열될 수 있다. 예를 들어, 각각의 흡음 셀(C)은 전체적으로 직육면체 또는 사각 기둥 형태일 수 있다. 이에 따라, 흡음 구조체(10)는 복수의 흡음 셀(C)이 서로 인접하여 배열되어 일체의 형태를 이룰 수 있고, 예를 들어 흡음 구조체(10)도 정면에서 보았을 때, 전체적으로 일체의 사각형 형태이고, 전체적으로 직육면체 또는 소정 두께의 보드(board) 형태로 이루어질 수 있다. 다만, 흡음 셀(C)과 흡음 구조체(10)의 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
한편, 흡음 구조체(10)의 외각 모서리에는 프레임(11)이 구비될 수 있고, 서로 인접한 복수의 흡음 셀(C) 간에 격벽이 구비됨으로써, 흡음 구조체(10)의 전체적인 형태와 강성을 유지할 수 있으며, 복수의 흡음 셀(C) 간에 흡음 주파수가 독립적으로 유지되도록 구획할 수 있다.
참고로, 도 2에서는 흡음 구조체(10)의 프레임(11)을 제외하고 도시하였다.
이하, 전술한 흡음 구조체(10)를 구성하는 복수의 흡음 셀(C)이 각기 다른 흡음 주파수를 갖기 위한 구성을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 셀의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 흡음 셀(C)은 복수의 판이 적층되는 구조로 이루어진다. 복수의 판은 공기층(150)을 사이에 두고 적층됨으로써, 복수의 판이 소정 간격 이격된 상태로 서로 나란하게 적층되는 구조이다. 여기서 복수의 판은 금속 재질일 수 있으며, 예를 들어 스틸이나 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 금속 합금, 합성 수지 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡음 셀(C)을 구성하는 복수의 판은 소리가 발생된 공간으로부터 최외각에 배치되는 반사판(110)을 포함하고, 반사판(110) 상에 적층되고 복수의 홀이 형성된 다공판(130)을 포함할 수 있다.
반사판(110)은 흡음 셀(C)로 들어온 음파를 반사시키는 부분으로 일정 두께를 가진 강체(rigid body)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 강체 블록 또는 강체 벽으로 형성될 수 있다. 반사판(110)은 소리가 발생된 공간으로부터 가장 먼 위치, 즉 흡음 셀(C)을 구성하는 복수의 판 중 최외각에 배치될 수 있다.
다공판(130)은 흡음 역할을 수행하는 부분으로, 공기층(150)을 사이에 두고 반사판(110) 상에 적층될 수 있다. 다공판(130)은 1mm 이하의 편평한 판에 복수의 홀이 형성되는데, 홀 내의 공기 마찰로 인하여 흡음이 발생하는 원리에 의해 흡음 기능을 수행한다. 이 때, 음파가 진행하는 방향을 기준으로 다공판(130) 배후에는 공기층(150)이 존재하므로, Helmholtz 공명기의 원리와 유사하게 기능할 수 있다. 다만, 다공판(130)은 미세 천공되어 형성되기 때문에, 특정 주파수에만 흡음 효과가 발생되는 Helmholtz 공명기와 비교할 때 광대역에서 흡음 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(130)에 천공된 홀의 직경은 1mm 이하일 수 있다. 이러한 미세 천공판의 경우, 실험적으로 홀의 직경이 작을수록 흡음 효과가 높아질 수 있으나, 가공의 어려움이 있으므로 다공판(130)은 1mm 이하의 직경을 가지도록 미세 천공될 수 있으며, 뒤에 설명할 재질과 추가되는 탄성판 등에 의하여 충분한 흡음 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(130)의 천공률(perforation ratio)은 1% 이하일 수 있다. 천공률은 전체 면적에 대한 구멍의 비율을 말하는 것으로, 실험적으로 다공판(130)의 천공률이 어느 정도 이상으로 높아질수록 흡음 효과가 떨어지기 때문에, 다공판(130)의 천공률을 1% 이하로 구성함으로써, 흡음 주파수 대역을 넓히면서 흡음 효과를 높일 수 있다.
도 4는 천공률에 따른 다공판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다. 도 4는 사각 기둥의 벤트 관 내에 강체로 이루어진 다공판을 배후의 반사판과의 간격(다시 말해 공기층의 두께)을 60mm로 하여 배치한 후, 다공판의 천공률을 0.022% ~ 2.0%까지 변화시키면서 주파수에 따른 흡음 효과를 실험한 결과 그래프이다. 도 4의 그래프의 우측 상단에는 다공판의 천공률을 표시하였다. 도 4를 참조하면, 다공판(130)의 천공률이 1% 이상으로 커지면 흡음력이 떨어지고 흡음 주파수가 좁아짐을 확인할 수 있다.
한편, 도 4에서 확인할 수 있듯이, 강체로 이루어진 다공판으로 비교적 광대역의 흡음 주파수를 가질 수는 있으나 높은 흡음력(도 4에서 y축의 absorption coefficient로 나타냄)을 갖기에는 한계가 있다. 따라서, 광대역의 흡음 주파수를 가지면서 높은 흡음력을 발휘하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡음 셀(C)은 탄성판(120, 도 3 참조)을 더 포함할 수 있다.
탄성판(120)은 탄성을 가진 얇은 판(elastic thin plate)으로, 1mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 탄성판(120)은 도 3에서와 같이 다공판(130) 상에 공기층(150)을 사이에 두고 적층되어 배열될 수 있고, 또는 도면에 도시되지는 않았지만 반사판(110) 상에 공기층(150)을 사이에 두고 배치되고, 탄성판(120) 상에 다시 공기층(150)을 사이에 두고 다공판(130)이 적층될 수도 있다.
탄성판(120)은 탄성으로 인하여 파장을 변화시킴으로써 흡음 효과를 발휘할 수 있는데, 판의 두께, 재질, 배후의 공기층 간격 등에 의하여 흡음 효과가 달라질 수 있으나, 탄성판(120)의 공진주파수에서 높은 흡음률을 가진다는 것을 실험적으로 확인할 수 있다.
도 5는 탄성판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다. 도 5는 사각 기둥의 벤트 관 내에 0.2mm와 0.3mm 두께의 두 탄성판을 배후 공기층(두 개의 탄성판 간의 간격 및 외각 탄성판과 반사판 간의 간격)의 두께를 30mm로 하여 배치한 후, 주파수에 따른 흡음 효과를 실험한 결과 그래프이다. 도 5를 참조하면, 탄성판(120)은 특정 주파수(공진 주파수)에서는 흡음 효과가 높으나 그 외 주파수에서는 흡음 효과가 떨어지므로, 흡음 주파수가 넓지 않음을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(130)과 탄성판(120)을 함께 배열함으로써, 전술한 다공판(130)이 흡음 주파수의 범위는 넓으나 흡음 효과가 높지 않은 단점을, 탄성판(120)을 함께 배열함으로써 극복할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 셀(C)은 다공판(130)의 광대역 흡음 주파수의 특징과 탄성판(120)의 높은 흡음 효과를 함께 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(130)과 탄성판(120) 중 적어도 하나는 복수 개로 구성될 수 있다. 즉, 앞서 설명하였듯이 흡음 셀(C)을 다공판(130)과 탄성판(120)을 조합하여 구성함으로써, 다공판(130)과 탄성판(120)의 특성을 함께 가지도록 할 수 있는데, 목표하는 흡음 주파수와 흡음 력에 따라 복수의 다공판(130)과 탄성판(120)을 서로 다양한 방식으로 배열함으로써, 목표하는 흡음 주파수와 흡음력을 가지는 흡음 셀(C)을 용이하게 설계할 수 있다. 또한, 복수의 다공판(130) 또는 복수의 탄성판(120)을 배열함으로써, 각각의 특성을 중첩할 수 있으며, 이를 통해 높은 흡음력 특성 또는 흡음 주파수의 광대역 특성을 극대화시킬 수 있다.
도 6 및 도 7은 흡음 셀의 다양한 형태를 도시한 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 다공판(130)과 탄성판(120)은 다양한 개수로 구성될 수 있으며, 서로 다양한 순서로 적층될 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 다공판(130)은 두께가 서로 다른 제 1, 2 다공판(131, 132)를 포함할 수 있고, 도 7을 참조하면, 탄성판(120)도 두께가 서로 다른 제1, 2 탄성판(121, 122)를 포함할 수도 있다. 다만, 도 6, 7에 도시된 흡음 셀(C)의 다양한 구조는 예시적인 것이며, 보다 다양한 구조로 변형될 수 있다. 예컨대, 다공판(130)은 하나이고, 탄성판(120)은 복수 개일 수 있으며, 그 반대일 수 있다. 또한, 복수의 다공판(130) 또는 복수의 탄성판(120)은 서로 두께가 같을 수도 있고, 일부 만이 같을 수도 있으며, 서로 모두 다를 수도 있다. 또한, 복수의 다공판(130)은 천공률이 서로 같을 수도 있고, 일부 만이 같을 수도 있으며, 서로 모두 다를 수도 있다. 또한, 복수의 탄성판(120)은 그 재질이 모두 같을 수도 있고, 일부 만이 같을 수도 있으며, 서로 모두 다를 수도 있다. 그 외에도 흡음 셀(C)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경할 수 있는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(130)은 탄성을 가지는 판으로 이루어질 수 있다. 앞서 설명하였듯이, 다공판(130)이 일반적인 강체로 이루어질 경우, 흡음력이 높지 않은 단점이 있는데, 탄성을 가지는 탄성판에 미세 천공을 형성하여 다공판(130)을 구성함으로써, 다공판(130)의 광대역 흡음 특성과 탄성판의 높은 흡음력 효과의 특성을 조합할 수 있다.
도 8은 탄성을 가지는 다공판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다. 도 8은 사각 기둥의 벤트 관 내에 탄성을 가진 다공판을 배후의 반사판과의 간격(다시 말해 공기층의 두께)을 60mm로 하여 배치한 후, 다공판의 천공률을 0.1% ~ 2.0%까지 변화시키면서 주파수에 따른 흡음 효과를 실험한 결과 그래프이다. 도 8의 그래프의 우측 상단에는 다공판의 천공률을 표시하였다. 도 8을 참조하면, 탄성을 가진 다공판은 강체 다공판의 광대역 흡음 주파수의 특성과 함께 탄성판의 높은 흡음력 특성이 중첩되어 나타남을 확인할 수 있다. 즉, 도 4와 도 5가 중첩되는 경향의 특성이 나타남을 확인할 수 있다. 더불어, 천공률에 대한 영향도 확인할 수 있는데, 천공률이 1% 를 넘어가는 경우 광대역 흡음 및 높은 흡음력의 효과가 모두 나빠짐을 확인할 수 있다.
도 9는 탄성을 가지는 복수의 다공판의 흡음 효과를 나타낸 그래프이다. 도 9는 사각 기둥의 벤트 관 내에 탄성을 가진 두 개의 다공판을 배후의 공기층(두 개의 다공판 간의 간격 및 외각 다공판과 반사판 간의 간격)의 두께를 30mm로 하여 배치한 후, 다공판의 천공률을 0.08% ~ 1.2%까지 변화시키면서 두 다공판의 천공률을 달리 하여 주파수에 따른 흡음 효과를 실험한 결과 그래프이다. 도 9의 그래프의 중심 하부에는 다공판의 두께(h1, h2), 다공판의 천공률(s1, s2)을 나타내었고, 비교를 위해 두 다공판이 강체인 경우도 함께 도시하였다. 도 9를 참조하면, 탄성을 가진 다공판은 강체 다공판의 광대역 흡음 주파수의 특성과 함께 탄성판의 높은 흡음력 특성이 중첩되어 나타남을 확인할 수 있고, 더불어, 복수 개의 탄성 다공판을 배열함으로써, 앞선 도 8과 비교할 때, 광대역 흡음 주파수 및 높은 흡음력의 효과가 증폭됨을 확인할 수 있다. 더불어, 천공률에 대한 영향도 확인할 수 있는데, 천공률이 1% 를 넘어가는 경우 광대역 흡음 및 높은 흡음력의 효과가 모두 나빠짐을 확인할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 셀(C)은 적어도 하나의 다공판과 적어도 하나의 탄성판을 공기층을 사이에 두고 다양한 개수와 다양한 순서로 배열함으로써, 다공판의 광대역 흡음 특성과 탄성판의 높은 흡음력 특성을 중첩시킬 수 있다. 또한, 다공판을 탄성 재질로 구성함으로써 다공판의 광대역 흡음 특성과 탄성판의 높은 흡음력 특성을 중첩시킬 수 있다.
전술한 흡음 셀(C)의 다양한 구조를 바탕으로, 다양하게 변형된 형태의 흡음 구조체(10)를 예시적으로 설명한다.
도 10은 도 1에서 Ⅹ-Ⅹ 방향의 단면도이고, 도 11 및 도 12는 도 10의 다른 형태를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음 구조체(10)는 인접한 흡음 셀(C) 간을 구획하는 격벽(12)을 포함함으로써, 흡음 셀(C) 간을 독립적으로 구획할 수 있고, 흡음 구조체(10)의 외곽 가장자리는 프레임(11)이 구비됨으로써, 흡음 구조체(10)의 형태를 유지할 수 있다. 각각의 흡음 셀(C)은 탄성판(120)과 다공판(130)의 개수, 배열 및 두께 등이 다양하게 구성됨으로써, 각각 흡음 주파수 대역이 다르게 구성될 수 있다. 이 때, 각각의 흡음 셀(C)은 그 두께가 동일하게 형성될 수 있다. 이러한 경우, 도 2와 같이 흡음 구조체(10)의 형태가 직육면체 또는 소정 두께의 보드 형태로 일체감 있게 이루어질 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 형태의 흡음 구조체(10)는, 복수의 흡음 셀(C) 중 적어도 일부가 두께가 서로 다르게 형성될 수 있다. 전술하였듯이 각각의 흡음 셀(C)을 구성하는 탄성판(120) 및 다공판(130)의 개수, 공기층(150)의 간격 등이 서로 다르게 구성될 수 있기 때문이다. 이러한 경우, 도 2와는 달리 흡음 구조체(10)의 일면이 편평하지 않을 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 형태의 흡음 구조체(10)는, 복수의 흡음 셀(C) 중 적어도 일부가 반사판(110)을 제외하고 두께가 서로 다르게 형성될 수 있다. 이 때, 반사판(110)의 두께를 통해 복수의 흡음 셀(C)의 두께를 모두 같게 형성할 수 있다. 이 때, 반사판(110)은 하나 이상의 흡음 셀(C) 간에 공유할 수 있도록 일체로 이어질 수 있다.
이와 같이 흡음 구조체(10)는 다양한 형태로 변형될 수 있으므로, 설치되는 장소와 상황에 따라 용이하게 최적 설계될 수 있다. 한편, 전술한 도 11 및 도 12을 통해 설명한 흡음 구조체(10)는 변형된 형태의 예시로서 설명한 것이므로, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경할 수 있는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 흡음 구조체(10)는 서로 다른 흡음 주파수 대역의 복수의 흡음 셀을 배열함으로써 넓은 주파수 대역의 흡음이 가능하며, 또한, 대상 흡음 주파수 대역에 맞추어 최적 설계가 용이하고, 넓은 주파수 대역에서 높은 흡음력을 가질 수 있다. 따라서, 작은 두께의 흡음 구조체(10)를 통해서도 저주파수 대역의 흡음이 가능해진다.
또한, 금속 재질을 사용함으로써, 습기에 강하고 내구성이 뛰어난 장점이 있으며, 화재시에 유독가스 발생 가능성이 없으므로, 친환경적인 부가적인 장점도 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 흡음 구조체 11 프레임
12 격벽 110 반사판
120 탄성판 130 다공판
150 공기층 C 흡음 셀

Claims (16)

  1. 복수의 판이 공기층을 사이에 두고 적층되어 이루어지며,
    상기 복수의 판은
    소리가 발생된 공간으로부터 최외각에 위치된 반사판;및
    상기 반사판 상에 적층되고 복수의 홀이 천공된 다공판; 및
    상기 반사판과 상기 다공판의 사이, 그리고 상기 다공판 상 중 적어도 하나에 배치되고 탄성을 가지는 탄성판;을 포함하며,
    상기 다공판의 홀 내의 공기 마찰로 인한 흡음 기능과, 상기 탄성판의 탄성으로 인한 파장 변화를 통하여 공진주파수에서 나타나는 흡음 기능이 조합되도록 구성되는, 흡음 셀.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판은 탄성(elastic)을 가지는, 흡음 셀.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성판과 상기 다공판의 두께는 1mm 이하인, 흡음 셀.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판에 천공된 구멍의 직경은 1mm 이하인, 흡음 셀.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판의 천공률은 1% 이하인, 흡음 셀.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판 및 상기 탄성판 중 적어도 하나는 복수 개로 구성되는, 흡음 셀.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성판은 서로 두께가 다른 복수의 탄성판을 포함하는, 흡음 셀.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판은 서로 두께가 다른 복수의 다공판을 포함하는, 흡음 셀.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판은 서로 천공률이 다른 복수의 다공판을 포함하는, 흡음 셀.
  11. 상기 제 1 항, 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 흡음 셀이 복수로 구성되어 평면상에 서로 인접하게 배열되어 이루어지고,
    상기 복수의 흡음 셀은 흡음 주파수 대역이 서로 다른, 흡음 구조체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 흡음 셀 중 적어도 일부는 상기 복수의 판의 개수가 서로 다른, 흡음 구조체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 흡음 셀 중 적어도 일부는 두께가 서로 다른, 흡음 구조체.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 흡음 셀은 면적이 서로 다르며, 상기 복수의 흡음 셀의 면적 비율에 따라 상기 흡음 구조체가 흡수할 수 있는 주파수 대역이 조절되는, 흡음 구조체.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 흡음 셀 각각은 사각 기둥 형태이며, 인접한 흡음 셀 간에 상기 사각 기둥의 일 측면 중 적어도 일부를 서로 접하여 배열되는, 흡음 구조체.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡음 구조체의 외각 모서리에 프레임이 구비되고, 서로 인접한 상기 복수의 흡음 셀 간에 격벽이 구비되는, 흡음 구조체.
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