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公開番号2024140409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023051540
出願日2023-03-28
発明の名称遮音構造体
出願人三井化学株式会社
代理人個人,個人
主分類G10K 11/172 20060101AFI20241003BHJP(楽器;音響)
要約【課題】十分な遮音性が得られ、曲面状の載置面に容易に安定的に載置できる薄型で軽量の遮音構造体を提供する。
【解決手段】遮音構造体1が、非通気層2と、弾性を有する支持壁部4および膜部3と、錘部5を有する。膜部3は、支持壁部4と同方向に突出する複数の収容部7を有し、錘部5は収容部7内に配置されている。収容部7は、支持壁部4と同方向に延びる側壁部7aと、底部7bとからなる、有底で中空の筒状である。支持壁部4に仕切られた区画8内に1つずつ収容部7が配置され、側壁部7aと底部7bと非通気層2とに囲まれた空間に錘部5が配置されている。錘部5の一端は底部7bに固定され、他端は自由端である。支持壁部4の高さH1は側壁部7aの高さH2より大きく、側壁部7aの高さH2は錘部の高さH3より大きい。膜部3がばね部として、錘部5が質量部としてばねマス共振器を構成している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シート状の非通気層と、弾性を有し前記非通気層の一方の表面側に突出する支持壁部と、弾性を有する膜部と、錘部と、を有し、
前記膜部は、前記支持壁部と同じ方向に突出する複数の収容部を有し、
前記錘部は前記収容部の内部に配置されており、
前記収容部は、前記支持壁部と同じ方向に延びる側壁部と、前記側壁部の先端部に繋がっており前記非通気層と平行な底部とからなる、有底で中空の円筒状または角筒状であり、
前記支持壁部は、前記非通気層上の空間の少なくとも一部を複数の区画に分割しており、
前記支持壁部によって仕切られた複数の前記区画の全ての内部に、または複数の前記区画のうちの一部の区画の内部に１つずつ前記収容部が配置され、前記収容部の前記側壁部と前記底部と前記非通気層とに囲まれた空間に１つずつ前記錘部が配置されており、前記錘部の一端は前記収容部の前記底部に固定された固定端であり、他端は非固定の自由端であり、
前記支持壁部の、前記非通気層に直交する方向に延びる高さは、前記収容部の前記側壁部の、前記非通気層に直交する方向に延びる高さよりも大きく、前記側壁部の、前記非通気層に直交する方向に延びる高さは、前記錘部の、前記非通気層に直交する方向に延びる高さよりも大きく、
前記膜部がばね部として、前記錘部が質量部としてばねマス共振器を構成していることを特徴とする、遮音構造体。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記膜部は、複数の前記収容部と、隣り合う前記収容部同士の間に位置し前記非通気層に重ね合せられて接合されている平坦部と、を有し、
前記支持壁部は、前記平坦部から前記非通気層の反対側に向けて立設されており、
前記側壁部は、前記平坦部から前記非通気層の反対側に屈曲している部分である、請求項１に記載の遮音構造体。
【請求項３】
前記膜部は、互いに独立した複数の前記収容部を有し、
前記支持壁部は、前記平坦部から前記非通気層の反対側に向けて立設されており、
前記側壁部は、前記平坦部から前記非通気層の反対側に屈曲している部分である、請求項１に記載の遮音構造体。
【請求項４】
前記膜部と前記支持壁部はいずれも、エネルギー弾性を有しておらずゴム弾性を有する材料と、ゴム弾性を有しておらずエネルギー弾性を有する材料と、ゴム弾性とエネルギー弾性の両方を有する材料とのうちのいずれかからなる、請求項１から３のいずれか１項に記載の遮音構造体。
【請求項５】
前記膜部と前記支持壁部はいずれも、２３℃で周波数１Ｈｚ～１０００Ｈｚにおける動的貯蔵弾性率が０．０１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の遮音構造体。
【請求項６】
前記膜部と前記支持壁部はいずれも、２３℃で周波数１Ｈｚ～１０００Ｈｚにおける損失正接が０．０１以上０．５０以下である、請求項５に記載の遮音構造体。
【請求項７】
前記支持壁部は、前記非通気層に直交する方向に延びるとともに前記非通気層に平行な第１の方向に延びる複数の第１壁部と、前記非通気層に直交する方向に延びるとともに前記第１の方向に直交する第２の方向に延びる複数の第２壁部と、を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の遮音構造体。
【請求項８】
前記支持壁部は、個々の前記区画を画定する円形、楕円形または長円形の横断面形状を有する円筒状、あるいは、個々の前記区画を画定する多角形の横断面形状を有する角筒状である、請求項１から３のいずれか１項に記載の遮音構造体。
【請求項９】
各々の前記区画の前記非通気層に投影した投影面積は、１００ｍｍ
2
以上１０００ｍｍ
2
以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の遮音構造体。
【請求項１０】
各々の前記底部の前記非通気層に投影した投影面積は、各々の前記区画の前記投影面積の５％以上７０％以下である、請求項９に記載の遮音構造体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は遮音構造体に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、集合住宅、オフィスビル、ホテル等の建物の室内においては、建物の外部の自動車、鉄道、航空機、船舶等からの屋外騒音や、建物内のその室の外部で発生する設備騒音や人声を遮断して、その室の用途に適した静謐性が要求される。また、自動車、鉄道、航空機、船舶等の乗物の内部においては、風切り音やエンジン音を遮断して、乗員に静粛で快適な空間を提供するために騒音を低減する必要がある。そのため、建物や乗物の外部から内部への騒音や振動の伝搬、また建物や乗物の内部における室外から室内への騒音や振動の伝搬を遮断する手段、すなわち、遮音性の高い部材が求められている。近年では、建物においては高層化等に伴い軽量の遮音部材が求められており、また、乗物においてもエネルギー効率向上のため軽量の遮音部材が求められている。乗物や建物における防音壁等を形成する遮音構造体の例が、特許文献１～４に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載された発明では、複数の個々のセルに分割された剛性のフレームと、フレキシブルな材料のシートと、複数の重りとを備えている音響減衰パネルにおいて、各重りは各セルにそれぞれ重りが設けられるようにフレキシブルな材料のシートに固定されており、減衰された音響は重りの質量の適切な選択により制御される。
【０００４】
特許文献２に記載された発明では、弾性を有するシートと、シートを保持するとともにシートを区画部に区画する支持部とを備えている防音材において、区画部におけるシートの剛性とシートの面密度との関係が規定されている。
【０００５】
特許文献３に記載された発明の遮音材は、平板状の基板部と、基板部と連結し所定の共振周波数を有する複数の共振部とを備えている構造体であって、複数の共振部のそれぞれは、錘部と、錘部を基板部と連結する連結部とを有しており、基板部に垂直な方向から見た投影図において、共振部の重心が基板部と連結部との接合領域の外側に位置するように構成されている。
【０００６】
特許文献４に記載された発明の振動低減装置は、車体に装着されて車体を通じて伝達される振動を遮断する音響メタ構造を有し、車体に装着されて一定空間を一定領域に区画する十字形状のフレームと、フレームによって区画される各領域のコーナー部に構成されそれぞれの固有振動数を有するように構成されて車体からフレームを通じて伝達される振動を遮断する振動子とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００５－２５０４７４号公報
国際公開ＷＯ２０１９／０２２２４５号公報
特開２０２１－１５２５８４号公報
特開２０２０－９１４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されている音響減衰パネルは、柔軟でない剛性のフレームを有しており、この剛性のフレームを介してシートに振動が伝達されるため、十分な遮音性が得られないおそれがある。また、剛性のフレームを載置する載置面が曲面状または凹凸を有する場合には、音響減衰パネルを安定して保持できない可能性がある。特に、一般的な乗物（例えば自動車）のパネルには曲面状または凹凸を有する部分が多いため、乗物用の遮音材として簡便に使用することが困難である。また、剛性のフレームは質量が大きく、防音材による質量の増大が問題になる場合がある。
【０００９】
特許文献２に記載されている防音材は、支持部の高さ、すなわちシートからそのシートに直交する方向に延びる高さが高く、好ましくは２５ｍｍ以上である。このように高さが高い支持部によってシートを安定的に支持するために支持部は剛性を有することが好ましく、その結果、支持部を介して振動が伝達されるため十分な遮音性が得られないおそれがあるとともに、乗物（例えば自動車）のパネル等の曲面状または凹凸を有する載置面に載置することが困難である。また、このように高さが高い支持部が防音材全体の大型化および重量化を招き、乗物のパネル等に載置すると、乗物の内部において防音材が大きなスペースを占めてスペース効率を低下させ、他部材の設置の妨げになることや、乗員の邪魔になることが懸念される。
【００１０】
特許文献３に記載されている遮音材は、遮音効果を発揮する機能部分である共振部が支持壁等に覆われることなく露出しており、この共振部に他の部材や人体が接触すると遮音性が低下または変化するおそれがある。従って、共振部の周囲に大きな空間を設ける必要があり、スペース効率が低下する。
（【００１１】以降は省略されています）

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