JP2001184076A

JP2001184076A - 吸音構造体

Info

Publication number: JP2001184076A
Application number: JP36469099A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Murakami; 村上　　淳; Kazuo Nishimoto; 一夫西本; Takahiro Niwa; 隆弘丹羽
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP3741413B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広い周波数域において良好な吸音特性を有
し、さらに目的等に応じて所望の周波数域での吸音特性
を高くすることが可能な吸音構造体および防音カバーを
提供する。【解決手段】空隙が連通している多孔質体１の少なく
とも音源と対向する側の面に皮膜２が設けられ、さらに
皮膜２と多孔質体１とを連通する貫通穴３が設けられた
吸音構造体、並びに前記吸音構造体を用いた防音カバ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【本発明の属する技術分野】本発明は多孔質体材からな
る吸音構造体に関し、特に防音カバーに用いられる吸音
構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続気泡のフォーム材および繊維質成型
体などの空隙が連通している多孔質体は、良好な吸音特
性を有することが一般的に知られている。そのため、例
えば自動車から放射される騒音低減を目的として、自動
車のエンジンカバーの内部やボンネットの内部などの吸
音処理に用いられている。しかし、これらの多孔質体は
中低音域の吸音率を高くするためには吸音材を厚くする
必要があるが、エンジンカバーやボンネットの内側はス
ペースが限られているために厚い吸音材を設置できない
場合が多く、従来の空隙が連数している多孔質体で形成
された吸音材では十分な吸音効果が得られないといった
欠点がある。

【０００３】また、連続気泡と独立気泡との混成の気泡
構造を有するフォーム材や皮膜付きの連続気泡ウレタン
フォームも吸音材として使用されている。しかしこれら
フォーム材は比較的低周波側に吸音のピークを有する
が、そのピーク値自体は十分に高いとはいえない。ま
た、厚いものほど低周波側にピークがシフトするが、そ
のピーク自体の周波数の幅が狭いため、特定の単一周波
数もしくはその極く近傍の周波数の音源に対してのみそ
れらの周波数に対応した厚さの材料を用いることである
程度の吸音効果が得られる場合がある。しかし、例え
ば、エンジンカバーの内部やボンネットの内部などでは
構造の制約上、フォーム材の厚さを自由に変更すること
ができない場合が多い。また、自動車のエンジンルーム
の騒音は、通常ある程度の周波数の幅を持つため、吸音
率のピークの周波数幅が狭く、しかもこのピークを示す
周波数が厚さに依存する混成気泡構造を有するフォーム
材では、十分な吸音効果が得られない。

【０００４】また、独立気泡のみからなる気泡構造を有
するフォーム材も使用されているが、全周波数域におい
て吸音率が低く、それ自体ほとんど吸音効果を示さな
い。

【０００５】また、貫通穴を設けた硬質ボードの背後に
空気層を設けた共鳴型吸音構造体である穴開き板も使用
されているが、通常の穴開き板は単一の周波数域におい
てはやや高い吸音特性を示すものの、全体的には低い吸
音特性しか示さない。穴開き板の背後空気層にウレタン
の連続気泡フォームやグラスウールを配置することで吸
音特性が向上することが知られているが、吸音特性は十
分ではない。例えば、特開平9-13943号公報には吸音基
材と穴を開けた表皮材を複合させた吸音構造体が、特開
昭56-157347号公報にはフォーム材と穴の開いたフィル
ムを複合させた吸音構造体が、特開昭56-157346号公報
には多孔質材料と空気室を設けた軟質系樹脂シートを複
合させた吸音構造体がそれぞれ開示されている。しかし
ながら、これら吸音構造体は特定の周波数域にのみ高い
吸音効果を有し、実際に放射されている騒音の周波数域
と吸音効果の発現する周波数域が一致した場合にのみ騒
音が低減されるが、吸音効果の発現する周波数域を任意
にコントロールすることが出来ないため、多くの場合は
騒音を低減することが出来ないといった問題がある。ま
た、これら吸音構造体の吸音効果を高めるためには、吸
音構造体を厚くする必要があるが、スペースの制約上の
問題で厚い吸音構造体を設置できない場合はさらに騒音
が低減しなくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の状況に
鑑みてなされたものであり、広い周波数域において良好
な吸音特性を有し、さらに目的等に応じて所望の周波数
域での吸音特性を高くすることが可能な吸音構造体およ
び防音カバーを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、空隙が連通している多孔質体の少なくとも音源
と対向する側の面に皮膜を設け、さらに皮膜と多孔質を
と連通する貫通穴を設け、貫通穴の開口面積を調整する
ことにより、容易に所望の周波数域における吸音特性を
高くすることが可能となり、その吸音特性を任意に制御
することが可能であること、さらにこの吸音構造体を積
層することにより、広い周波数域において高い吸音特性
を示すものとなり、従来のフォーム材や繊維質成型体か
らなる吸音材と比較して、その厚さが半分以下であって
も同等以上の吸音特性を示すことを見出した。さらにこ
の様な吸音構造体をカバーに装着することで防音性能に
優れた防音カバーとなるを見出した。本発明はこのよう
な知見に基づくものである。

【０００８】即ち、本発明は、空隙が連通している多孔
質体の少なくとも音源と対向する側の面に皮膜が設けら
れ、さらに皮膜と多孔質体とを連通する貫通穴が設けら
れていることを特徴とする吸音構造体、並びに前記吸音
構造体を用いた防音カバーである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。本発明で使用する空隙が連通している多孔質体と
しては連続気泡フォームまたは繊維質成型体が上げられ
るが、これらに限定されない。但し、本発明で連続気泡
フォームを使用する場合は、フォーム材の吸水率は好ま
しくは0.2g/cm³以上、より好ましくは0.3 g/cm³以上、
さらに好ましくは0.4g/cm³以上とするのが良い。この吸
水率のフォーム材を用いることにより吸音特性の良好な
吸音構造体を得ることができる。この吸水率は、JIS K6
767のB法によって測定される。

【００１０】また、連続気泡フォーム材の主成分として
はゴムまたはエラストマーまたは熱可塑性樹脂または熱
硬化性樹脂など各種高分子材料を使用することが出来
る。これら高分子材料としては天然ゴム、CR（クロロプ
レンゴム）、SBR（スチレンブタジエンゴム）、NBR（ニ
トリル・ブタジエンゴム）、EPDM（エチレン・プロピレ
ン・ジエン三元共重合体）、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、アクリルゴムなどの各種ゴム、熱可塑性エラストマ
ー、軟質ウレタン等の各種エラストマー、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステルなどの
熱可塑性樹脂、硬質ウレタン、フェノール樹脂などの各
種熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されな
い。特に軟質ウレタンを主成分とするフォーム材は安価
であり、強度が高いため防音カバー用としては好まし
い。また、このようなフォーム材として、例えばクッシ
ョン材として市販されている軟質ウレタンのフォーム材
シートを使用してもよい。

【００１１】本発明で多孔質体として使用する繊維質成
型体の主成分としては有機繊維成型体、無機繊維成型体
など、各種の繊維質成型体を使用することが出来る。こ
れら繊維質成型体としては、たとえばポリエステルフェ
ルト、木綿フェルト、ナイロン繊維不織布などの有機繊
維成型体、グラスウール、ロックウールなどの無機繊維
成型体が挙げられるが、これらに限定されない。特にグ
ラスウールは、安価であり耐熱性に優れるため、防音カ
バー用吸音材としては好ましい。また、この様な繊維質
成型体として、建築用の吸音材や断熱材として市販され
ているグラスウールを使用してもよい。

【００１２】本発明において上記多孔質体に設ける皮膜
の主成分としては、各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂な
どを用いることが出来る。皮膜としては、例えばポリエ
チレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステ
ルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリアミドフィ
ルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重
合体フィルムなどが挙げられるが、これらに限定されな
い。これらのフィルムは少なくとも音源面の全面を覆う
ように設けられるが、その際に接着剤、粘着剤、粘着テ
ープなど各種の粘着手段を用いることが出来る。また、
フィルムを接着せずにステープル留め、縫製などの手段
によって複合しても良い。また、フィルムと多孔質体と
を熱プレスにより直接溶着することも可能である。

【００１３】また、前記フィルムを用いずに多孔質体の
表面をアイロンなどで熱融解させて皮膜を形成すること
も可能であるが、皮膜の形成方法はこれらに限定されな
い。

【００１４】本発明の吸音構造体は、上記の如く皮膜を
設けた多孔質体に貫通穴を設けて構成される。ここで、
皮膜を設けた面において、貫通穴の開口面積の合計（以
下、全開口面積と呼ぶ）がこの皮膜を設けた面の面積に
対して小さすぎる場合は、十分に高い吸音特性を示さな
い。また、皮膜を設けた面における貫通穴の全開口面積
の割合が大きすぎる場合は逆に貫通穴を設けない場合よ
り吸音率が低下する。従って、本発明においては皮膜を
設けた面における全開口面積の割合をある特定の範囲に
規定することが好ましく、好ましくは1%以上70%以下、
より好ましくは3%以上50%以下、さらに好ましくは5%以
上40%以下とするのがよい。貫通穴の全開口面積の割合
がこの範囲にある吸音構造体は、吸音特性の向上効果が
特に大きい。

【００１５】本発明における多孔質体に設ける貫通穴の
大きさや開口形状（穴の平面形状）、それらの配置は特
に制限されるものではないが、例えば図１に示すよう
に、多孔質体１と皮膜２とを貫通するように、円形で同
じ大きさの複数の貫通穴３を等間隔の格子の各交点に設
けることができる。このとき、貫通穴３の径を大きくす
るか、または単位面積あたりの貫通穴３の数を多くす
る、すなわち格子の間隔を小さくすると、高周波側の吸
音率が向上する。また逆に貫通穴３の径を小さくする
か、または単位面積あたりの貫通穴３の数を多くする、
すなわち格子の間隔を大きくすることで低周波側の吸音
率が向上する。よって、目的とする周波数域の吸音率を
高くするためには貫通穴３の大きさまたは格子の間隔を
適当な値に設定すればよい。

【００１６】また、貫通穴３の大きさおよび配置が一定
の場合は、吸音構造体の厚さ（多孔質体１と皮膜２との
合計厚さ）が厚いものほど低周波側の吸音率が良好とな
り、吸音構造体の厚さが薄いものは高周波側の吸音率が
良好となり、厚さにより吸音効果の大きい周波数域が異
なる。しかしながら、吸音構造体の厚さにより貫通穴３
の大きさや形状や配置を適宜変更することで、ある一定
の範囲の周波数の吸音率を高めることが可能であり、所
望の周波数域の騒音レベルを低減することが出来る。こ
のように、本発明の吸音構造体では、容易に特性周波数
域の吸音特性を向上させることが可能である。

【００１７】本発明においては、少なくとも片方の面に
皮膜を設けた多孔質体を２層以上積層することでさらに
吸音率の良好な吸音構造体を得ることが出来る。このと
き、各層（皮膜を設けた多孔質体）はそれぞれ皮膜を設
けた面が音源側となるように配置する必要がある。ま
た、少なくとも最も音源に近い層に貫通穴を設ける必要
があり、音源から最も遠い層には、貫通穴を設けても貫
通穴を設けなくても良い。更に、最も音源に近い層の全
開口面積が最大で、音源から離間するのに従って全開口
面積が順次小さくなるようにする。

【００１８】このような積層構造の吸音構造体を図２及
び図３に例示する。尚、上面図において紙面手前側、Ａ
Ａ断面図において上方側を音源とする。図２に示すよう
に、多孔質体１の片方の面に皮膜２を設け、円形で互い
に同じ大きさの複数の貫通穴３を等間隔の格子の各交点
に形成してなる第１の層Ａと、多孔質体１ａの片方の面
に皮膜２ａを設けてなる第２の層Ｂとを、それぞれの皮
膜２，２ａを共に音源側に向け、かつ第１の層Ａを音源
に近い側に積層して吸音構造体を形成することができ
る。尚、第１の層Ａと第２の層Ｂにおいて、同一の多孔
質体及び皮膜を用いてもよいし、材質や厚さ、物性が相
違する多孔質体及び皮膜を用いてもよい。

【００１９】また、図３に示すように、多孔質体１の片
方の面に皮膜２を設け、円形で互いに同じ大きさの複数
の貫通穴３を等間隔の格子の各交点に形成してなる第１
の層Ａと、多孔質体１ｃの片方の面に皮膜２ｃを設け、
第１の層Ａの貫通穴３よりも小径の円形で、互いに同じ
大きさの複数の貫通穴３ｃを、第１の層Ａと同一の格子
の各交点に形成してなる第３の層Ｃとを、それぞれの皮
膜２，２ｃを共に音源側に向け、かつ第１の層Ａを音源
に近い側に積層して吸音構造体を形成することができ
る。尚、第１の層Ａと第３の層Ｃにおいて、同一の多孔
質体及び皮膜を用いてもよいし、材質や厚さ、物性が相
違する多孔質体及び皮膜を用いてもよい。

【００２０】更には、図示は省略するが、音源側より順
に、上記第１の層Ａ、第３の層Ｃ、第２の層Ｂを積層し
て３層構造の吸音構造体とすることもできる。

【００２１】上記のような積層により広い周波数域での
吸音特性が向上する理由として、本発明者らは次の様に
推察している。すなわち、貫通穴を設けた皮膜付き多孔
質体は、一層毎に単一の周波数に対する吸音特性を向上
させる。そこで、互いに貫通穴の大きさ及び／または配
置が異なり、その周波数特性も相違する複数種の皮膜付
き多孔質体を積層して一体化することより、各層がそれ
ぞれ特有の周波数での吸音特性を向上させ、それらが重
なり合って全体として広い周波数域にわたり吸音特性が
高くなるものと推察される。

【００２２】本発明の吸音構造体は種々の変更が可能で
ある。例えば、貫通穴の開口形状を円形の他にも三角
形、矩形、多角形、楕円、更に場合によっては無定形と
することもできる。また、貫通穴の平面配列は、碁盤目
状の格子状配置の他、ランダム配置とすることもでき
る。

【００２３】本発明の吸音構造体は特定の理論により限
定されるものではない。本発明の吸音構造体の構造上の
特徴としては穴の開いた硬質ボードの背後に空気層を設
けた共鳴型吸音構造体である穴開き板と類似の構造とな
っていることから、作用する吸音機構の一つとして穴開
き板と同様の共鳴による吸音機構が作用していることが
考えられる。また、本発明の吸音構造体の構造上の特徴
としては、樹脂フィルムなどの軟質な膜状物質の背後に
空気層を設けた膜振動型吸音構造体とも類似の構造とな
っていることから、膜振動による吸音機構も作用してい
るものと考えられる。すなわち、本発明の吸音構造体
は、共鳴型吸音機構と膜振動型吸音機構との両者があい
まって、広い周波数にわたり高い吸音特性を示している
ものと考えられる。

【００２４】硬質ボードを用いた穴開き板や樹脂フィル
ムを用いた膜振動型吸音構造体は、一般的に単一の周波
数域においてはやや高い吸音特性を示すものの、全体的
には低い吸音特性しか示さない。穴開き板や膜状物質の
背後空気層に軟質ウレタンなど連続気泡フォームやグラ
スウールなどを配置することで吸音特性が向上すること
が知られているが、吸音特性は十分ではない。これに対
して本発明の吸音構造体は、従来の硬質ボードを用いた
穴開き板や樹脂フィルムを用いた膜振動型吸音構造体と
比較して、著しく高い吸音特性を示す。また、本発明で
使用するフォーム材単体や繊維質成型体単体と比較して
も、非常に高い吸音特性を示す。これは予想されない現
象である。このように、本発明の吸音構造体は広い周波
数域において良好な吸音特性を有し、さらに目的等に応
じて所望の周波数域での吸音特性を高くすることが可能
である。

【００２５】また、上記した各吸音構造体を、防音カバ
ーの内面（音源側）に配置することで、防音効果の発現
する周波数帯を任意にコントロールすることが可能な防
音カバーとなる。本発明は、このような防音カバーも包
含するものである。防音カバー本体の材質としては鉄、
アルミニウム、ステンレスなどの各種金属、ナイロン、
ポリプロピレン、不飽和ポリエステルなどの各種樹脂を
用いることが出来る。また、各種樹脂に充填剤および／
または繊維を添加することも可能である。特にナイロン
に充填材および／または繊維を添加した材料は軽量であ
り耐熱性、強度特性に優れるため、防音カバー本体とし
て好ましい。

【００２６】吸音構造体を防音カバーの内面に固定する
方法は特に制限されるものではないが、例えば図４に示
すように、吸音構造体の皮膜２を音源に向け、多孔質体
１と防音カバー本体１０との界面を接着剤、粘着剤、粘
着テープなどの接着手段１１によって固定しても良い。
また、図５に示すように吸音構造体の皮膜２が設けられ
た面を網１２で覆って支持してもよく、図６に示すよう
に吸音構造体の多孔質体１を、本体カバー１０の内面に
突設したピン１３により固定しても良い。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例にてさらに詳しく説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００２８】尚、実施例１〜５および比較例１〜６にお
いては、JIS A1405に準じて剛壁密着の条件で垂直入射
吸音率を測定した。また、実施例６〜10および比較例７
〜12においては、図７に示す測定装置を用いた。即ち、
底面部形状が長方形で大きさ435mm×330mm、深さ35mmの
ステンレス製の容器を防音カバー本体２０として用い、
この防音カバー本体２０の内側に、435mm×330mmの大き
さの吸音構造体２１を粘着剤を用いて固定した。そし
て、アルミニウム製で断面形状が長方形で大きさ20mm×
50mm、高さ70mmの足２２を介して防音カバー本体２０を
吸音構造体２１がスピーカ２３と対向するようにアルミ
ニウム製プレート２４に粘着テープで固定して設置し
た。測定に際して、スピーカ２３からホワイトノイズを
放射し、防音カバー本体２０の直上50mmの位置に設置し
たマイクロホン２５にて騒音レベルを測定した。騒音レ
ベルは1/3オクターブバンドの分解能にて、250から5000
Hzの周波数域にて測定を行った。また、吸音構造体２１
を配置せず、防音カバー本体２０そのものについても同
様の騒音測定を行った。そして、この防音カバー本体２
０の単体での騒音レベルから吸音構造体２１を配置した
時の騒音レベルを差し引いて、吸音構造体２１の防音効
果とした。吸音構造体２１の防音効果は値の大きいもの
ほど、騒音低減に有効であることを示している。

【００２９】（実施例１）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
（連続気泡、以下同様）と、厚さ0.05mmのポリエチレン
フィルムとを接着剤で接着し、さらにφ5の貫通穴を20m
mピッチの格子の各交点上に設けて吸音構造体を作製し
た。ポリエチレンフィルムを接着していない面を剛壁側
となるように吸音構造体を設置して垂直入射吸音率を測
定した。

【００３０】（実施例２）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
と、厚さ0.05mmのポリエチレンフィルムとを接着剤で接
着し、さらにφ10の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点
上に設けて吸音構造体を作製した。ポリエチレンフィル
ムを接着していない面を剛壁側となるように吸音構造体
を設置して垂直入射吸音率を測定した。

【００３１】（実施例３）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
と、厚さ0.05mmのポリエチレンフィルムとを接着剤で接
着し、さらにφ13の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点
上に設けて吸音構造体を作製した。ポリエチレンフィル
ムを接着していない面を剛壁側となるように吸音構造体
を設置して垂直入射吸音率を測定した。

【００３２】（実施例４）嵩密度48kg/m³のグラスウー
ルシートと、厚さ0.05mmのポリエチレンフィルムとを接
着剤で接着し、さらにφ10の貫通穴を20mmピッチの格子
の各交点上に設けて吸音構造体を作製した。ポリエチレ
ンフィルムを接着していない面を剛壁側となるように吸
音構造体を設置して垂直入射吸音率を測定した。

【００３３】（実施例５）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
と、厚さ0.05mmのポリエチレンフィルムとを接着剤で接
着し、さらにφ10の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点
上に設けて第１の吸音構造体を作製した。また、軟質ウ
レタン製で厚さ10mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/c
m³のフォーム材シートと、厚さ0.05mmのポリエチレンフ
ィルムとを接着剤で接着して第２の吸音構造体を作製し
た。そして、第２の吸音構造体のポリエチレンフィルム
面の上に第１の吸音構造体のポリエチレンフィルムを接
着していない面を接着剤で接着して吸音構造体とした。
第２の吸音構造体が剛壁側となるように設置して垂直入
射吸音率を測定した。

【００３４】（実施例６）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
と、厚さ0.05mmのポリエチレンフィルムとを接着剤で接
着し、さらにφ10の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点
上に設けて第１の吸音構造体を作製した。また、軟質ウ
レタン製で厚さ10mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/c
m³のフォーム材シートと、厚さ0.05mmのポリエチレンフ
ィルムとを接着剤で接着し、さらにφ5の貫通穴を20mm
ピッチの格子の各交点上に設けて第２の吸音構造体を作
製した。そして、第１の吸音構造体と第２の吸音構造体
とを両方の貫通穴が同心円状になるように配置し、第２
の吸音構造体のポリエチレンフィルム面の上に第１の吸
音構造体のポリエチレンフィルムを接着していない面を
接着剤で接着して吸音構造体とした。第２の吸音構造体
が剛壁側となるように設置して垂直入射吸音率を測定し
た。

【００３５】（実施例７）実施例１の吸音構造体を使用
し、ポリエチレンフィルムを接着していない面を剛壁側
となるように吸音構造体を設置して防音効果を測定し
た。

【００３６】（実施例８）実施例２の吸音構造体を使用
し、ポリエチレンフィルムを接着していない面を剛壁側
となるように設置して防音効果を測定した。

【００３７】（実施例９）実施例３の音構造体を使用
し、ポリエチレンフィルムを接着していない面を剛壁側
となるように設置して吸音構造体の防音効果を測定し
た。

【００３８】（実施例10）実施例４の吸音構造体を使用
し、ポリエチレンフィルムを接着していない面を剛壁側
となるように設置して防音効果を測定した。

【００３９】（実施例11）実施例５の吸音構造体を使用
し、第２の吸音構造体が剛壁側となるように設置して防
音効果を測定した。

【００４０】（実施例12）実施例６の吸音構造体を使用
し、第２の吸音構造体が剛壁側となるように設置して防
音効果を測定した。

【００４１】（比較例１）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
一枚からなる吸音構造体の垂直入射吸音率を測定した。

【００４２】（比較例２）軟質ウレタン製で厚さ20mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
一枚からなる吸音構造体の垂直入射吸音率を測定した。

【００４３】（比較例３）EPDM製で厚さ10mm、嵩密度10
0kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シート（半独
立気泡）一枚を吸音構造体の垂直入射吸音率を測定し
た。

【００４４】（比較例４）EPDM製で厚さ10mm、嵩密度46
0kg/m³、吸水率0.0028 g/cm³のフォーム材シート（独立
気泡）一枚からなる吸音構造体の垂直入射吸音率を測定
した。

【００４５】（比較例５）厚さ10mm、嵩密度48kg/m³の
グラスウールシート一枚からなる吸音構造体の垂直入射
吸音率を測定した。

【００４６】（比較例６）軟質ウレタン製で厚さ10mm、
嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート
と、厚さ0.05mmのポリエチレンフィルムとを接着剤で接
着して吸音構造体を作製した。ポリエチレンフィルムを
接着していない面が剛壁側となるように吸音構造体を設
置して垂直入射吸音率を測定した。

【００４７】（比較例７）厚さ5mmのアルミニウム板に
φ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設け、そ
の上に軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸
水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを粘着剤で接着して
積層し吸音構造体を作製した。軟質ウレタン製フォーム
材を剛壁側として垂直入射吸音率を測定した。

【００４８】（比較例８）比較例１の吸音構造体を使用
し、図７に示す防音カバー本体２０に粘着剤で接着して
防音効果を測定した。

【００４９】（比較例９）比較例２の吸音構造体を使用
し、図７に示す防音カバー本体２０に粘着剤で接着して
防音効果を測定した。

【００５０】（比較例10）比較例３の吸音構造体を使用
し、図７に示す防音カバー本体２０に粘着剤で接着して
防音効果を測定した。

【００５１】（比較例11）比較例４の吸音構造体を使用
し、図７に示す防音カバー本体２０に粘着剤で接着して
防音効果を測定した。

【００５２】（比較例12）比較例５の吸音構造体を使用
し、図７に示す防音カバー本体２０に粘着剤で接着して
防音効果を測定した。

【００５３】（比較例13）比較例６の吸音構造体を使用
し、ポリエチレンフィルムを接着していない面を図７に
示す防音カバー本体２０に粘着剤で接着して防音効果を
測定した。

【００５４】（比較例14）比較例７の吸音構造体を使用
し、軟質ウレタン製フォーム材を図７に示す防音カバー
本体２０に粘着剤で接着して防音効果を測定した。

【００５５】表１に上記の各実施例の吸音構造体の材
質、構成及び物性を、また表２に上記の各比較例の吸音
構造体の材質、構成及び物性をそれぞれまとめて示す。

【表１】

【表２】

【００５６】実施例１は本発明の吸音構造体であり、比
較例１、比較例３〜５はそれぞれ汎用の吸音材である連
続気泡ウレタンフォーム、半独立気泡フォーム、独立気
泡フォーム、グラスウールであり、それぞれの厚さは実
施例１と同一である。実施例７は実施例１で示した吸音
構造体の防音効果を測定したものであり、比較例８、比
較例10〜12はそれぞれ比較例１、比較例３〜５の汎用の
吸音材の防音効果を測定したものである。実施例１と比
較例１と比較例３の垂直入射吸音率の測定結果を図８
に、実施例１と比較例４と比較例５の垂直入射吸音率を
図９に、実施例７と比較例８と比較例10の防音効果の測
定結果を図10に、実施例７と比較例11と比較例12の防音
効果の測定結果を図11にそれぞれ示す。これらの図によ
ると、本発明による実施例１および実施例８はいずれも
汎用の吸音材である各比較例と比べてほぼ全周波数域に
おいて高い吸音率と防音効果を示すことがわかる。

【００５７】実施例１と比較例６はいずれもウレタンフ
ォームとポリエチレンフィルムとを複合させているが、
実施例１は吸音構造体に貫通穴が設けられているのに対
してて比較例６には貫通穴は設けられていない。比較例
13はこの比較例６で示した吸音構造体の防音効果を測定
したものである。実施例１と比較例６の垂直入射吸音率
の測定結果を図12に、実施例７と比較例13の防音効果の
測定結果を図13にそれぞれ示す。これらの図によると、
比較例６および比較例13は単一の狭い範囲の周波数域の
みやや高い吸音率および防音効果を示すに留まっている
が、実施例１および実施例７は広い周波数域において高
い吸音率と防音効果を示すことがわかる。

【００５８】比較例７はアルミニウム板を硬質ボードと
して使用した共鳴型吸音構造体に貫通穴を設けた穴開き
板である。比較例14はこの比較例７で示した穴開き板の
防音効果を測定したものである。実施例１と比較例７の
垂直入射吸音率を図14に、実施例７と比較例14の防音効
果の測定結果を図15にそれぞれ示す。これら図による
と、実施例１および実施例７は比較例７および比較例14
と比べて比較的広い周波数域において高い吸音率を示す
ことがわかる。

【００５９】実施例５および実施例６は本発明による積
層構造の吸音構造体であり、両者とも音源に近い層には
貫通穴が設けられている。実施例５は音源から遠い層に
は貫通穴が設けられていないが、実施例６は音源から遠
い層にも貫通穴が設けられている。実施例11および実施
例12はそれぞれ実施例５と実施例６の吸音構造体の防音
効果を測定したものであり、比較例９は比較例２の吸音
構造体の防音効果を測定したものである。実施例５と実
施例６と比較例２の垂直入射吸音率を図16に、実施例11
と実施例12と比較例６の防音効果の測定結果を図17にそ
れぞれ示す。これらの図によると、実施例５、実施例
６、実施例11および実施例12は非常に広い周波数域にお
いて高い吸音率と防音効果を示しているが、比較例２と
比較例９は高周波域のみしか高い吸音率と防音効果が発
現していないことがわかる。

【００６０】実施例１〜３はいずれも本発明による吸音
構造体であるが、貫通穴の径が異なるものである。実施
例７〜９はそれぞれ実施例１〜３で示した吸音構造体の
防音効果を測定したものである。実施例１〜３の垂直入
射吸音率の測定結果を図18に、実施例７〜９の防音効果
の測定結果を図19にそれぞれ示す。これら図によると、
実施例１〜３は何れも比較的広い周波数域において高い
吸音率を示しており、しかも貫通穴の径が大きいほど吸
音特性および防音効果が発現する周波数域が高周波域に
移動することがわかる。すなわち、本発明によれば、貫
通穴の径を適宜変更することによって、容易に任意の周
波数域の吸音特性および防音効果を高めることが可能と
なる。

【００６１】実施例１と実施例４はいずれも本発明によ
る吸音構造体であるが、実施例１は多孔質体としてウレ
タンフォームを、実施例４は多孔質体としてグラスウー
ルを使用している。実施例７と実施例10はそれぞれ実施
例１と実施例４で示した吸音構造体の防音効果を測定し
たものである。実施例１と実施例４の垂直入射吸音率の
測定結果を図20に、実施例７と実施例10の防音効果の測
定結果を図21にそれぞれ示す。これら図によると、実施
例１と実施例４はともに比較的広い周波数域において高
い吸音率および防音効果を示すことがわかる。すなわ
ち、本発明においては、多孔質体として連続気泡構造で
あればの特に制限なく使用することが出来る。

【００６２】以上の結果から、本発明による吸音構造体
が優れた吸音特性を示すことは明らかである。また、貫
通穴の配置(粗密)を適宜変更することにより部位(厚み)
にかかわらず所望の周波数の吸音率を高めることが可能
となり、さらに防音カバーに設置した場合は任意の周波
数の騒音レベルの低減が可能であり、目的に応じた吸音
効果を発現させることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
広い周波数域において良好な吸音特性を有し、さらに目
的等に応じて所望の周波数域での吸音特性を高くするこ
とが可能な吸音構造体および防音カバーが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸音構造体の一実施形態を示す上面図
及びＡＡ断面図である。

【図２】本発明の吸音構造体の他の実施形態を示す上面
図及びＡＡ断面図である。

【図３】本発明の吸音構造体の更に他の実施形態を示す
上面図及びＡＡ断面図である。

【図４】本発明の防音カバーの一実施形態を示す断面図
である。

【図５】本発明の防音カバーの他の実施形態を示す断面
図である。

【図６】本発明の防音カバーの更に他の実施形態を示す
断面図である。

【図７】実施例６〜１０、比較例７〜１２において吸音
特性を測定するために使用した測定装置の構成を示す概
略図である。

【図８】実施例１、比較例１、比較例３の吸音構造体の
吸音率を測定した結果を示すグラフである。

【図９】実施例１、比較例４、比較例５の吸音構造体の
吸音率を測定した結果を示すグラフである。

【図１０】実施例７、比較例８、比較例１０の吸音構造
体の防音効果を測定した結果を示すグラフである。

【図１１】実施例７、比較例１１、比較例１２の吸音構
造体の防音効果を測定した結果を示すグラフである。

【図１２】実施例１、比較例６の吸音構造体の吸音率を
測定した結果を示すグラフである。

【図１３】実施例７、比較例１３の吸音構造体の防音効
果を測定した結果を示すグラフである。

【図１４】実施例１、比較例７の吸音構造体の吸音率を
測定した結果を示すグラフである。

【図１５】実施例７、比較例１４の吸音構造体の防音効
果を測定した結果を示すグラフである。

【図１６】実施例５、実施例６、比較例２の吸音構造体
の吸音率を測定した結果を示すグラフである。

【図１７】実施例１、実施例２、比較例９の吸音構造体
の防音効果を測定した結果を示すグラフである。

【図１８】実施例１、実施例２、実施例３の吸音構造体
の吸音率を測定した結果を示すグラフである。

【図１９】実施例７、実施例８、実施例９の吸音構造体
の防音効果を測定した結果を示すグラフである。

【図２０】実施例１、実施例４の吸音構造体の吸音率を
測定した結果を示すグラフである。

【図２１】実施例７、実施例１０の吸音構造体の防音効
果を測定した結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｃ・・多孔質体２２ａ，２ｃ・・皮膜３，３ｃ・・・・・貫通穴１０・・・・・・・防音カバー本体１１・・・・・・・接着手段１２・・・・・・・網１３・・・・・・・ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D061 AA04 AA07 AA09 AA22 AA25 BB21 BB24 DD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空隙が連通している多孔質体の少なくと
も音源と対向する側の面に皮膜が設けられ、さらに皮膜
と多孔質体とを連通する貫通穴が設けられていることを
特徴とする吸音構造体。
【請求項２】少なくとも音源と対向する側の面に皮膜
が設けられ、空隙が連通している多孔質体の前記皮膜上
に、請求項１に記載の吸音吸音体を皮膜が音源と対向す
るように積層してなることを特徴とする吸音構造体。
【請求項３】請求項１に記載の吸音構造体を２層以
上、音源に最も近い側に位置する吸音構造体の貫通穴の
開口面積の合計が最も大きく、音源から離間するのに従
って貫通穴の開口面積の合計が順次減少し、かつ貫通穴
同士が同一中心を持つように積層してなることを特徴と
する吸音構造体。
【請求項４】皮膜が設けられた面における貫通穴の開
口面積が占める割合が、1%以上で70%以下であることを
特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の吸音構造
体。
【請求項５】多孔質体の主成分がウレタンフォームま
たは繊維質成型体であることを特徴とする請求項１〜４
の何れか一項に記載の吸音構造体。
【請求項６】多孔質体の主成分が吸水率0.2g/cｍ²以
上のウレタンフォームであることを特徴とする請求項１
〜５の何れか一項に記載の吸音構造体。
【請求項７】請求項１〜６の何れか一項に記載の吸音
構造体を用いたことを特徴とする防音カバー。