JP2020042274A - 遮音シート部材、及びこれを用いた遮音構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的に軽量でありながらも質量則を凌駕する高い遮音性能を有し、設計自由度が高く汎用性に優れ、製造容易で生産性及び経済性を改善可能な、遮音シート部材及びこれを用いた遮音構造体を提供する。【解決手段】遮音構造体２００は、ゴム弾性を有するシート１１、及び複数の共振部２１を少なくとも備える。共振部２１は、シート１１のシート面に接して設けられ、共振部２１は、基部２２及び錘部２３を備える。錘部２３は、基部２２に支持され且つ基部２２より大きな質量を有し、且つ、単一の部材で構成され、共振部２１の先端側において、錘部２３の少なくとも一部が、基部２２に埋設されている。【選択図】図１

Description

本発明は、遮音シート部材、及びこれを用いた遮音構造体に関する。

集合住宅、オフィスビルやホテル等の建物においては、自動車、鉄道、航空機、船舶等からの屋外騒音や建物内部で発生する設備騒音や人声を遮断して、室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、船舶等の乗り物においては、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室内騒音を低減する必要がある。そのため、屋外から屋内、または、乗り物の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、制振遮音手段の研究開発が進められてきている。近年では、建物においては高層化等に伴い軽量の制振遮音部材が求められており、また、乗り物においてもエネルギー効率向上のため軽量の制振遮音部材が求められている。さらに、建物、乗り物やそれらの設備の設計自由度向上のために、複雑な形状にも対応可能な制振遮音部材が求められている。

一般的に、制振遮音材料の特性は、いわゆる質量則に従う。すなわち、騒音の低減量の指標である透過損失は、制振遮音材料の質量と弾性波や音波の周波数との積の対数により決定される。そのため、ある一定周波数の騒音の低減量をより大きくするためには、制振遮音材料の質量を増やさなければならない。しかしながら、制振遮音材料の質量を増やす方法では、建物や乗り物等の質量の制約から騒音低減量に限界が生じてしまう。

制振遮音部材の質量増加の問題を解決するために、従来から、部材構造の改良がなされている。例えば、石膏ボード、コンクリート、鋼板、ガラス板、樹脂板等の剛性のある平板材を複数枚組み合わせて用いる方法や、石膏ボード等を用いて中空二重壁構造や中空三重壁構造とする方法等が知られている。

そして近年では、質量則を凌駕する遮音性能を実現するために、高剛性の平板材と共振器とを組み合わせて用いた、プレート型音響メタマテリルによる遮音板が提案されている。具体的には、シリコーンゴムとタングステンからなる複数個の独立した切り株状の突起（共振器）又はゴムからなる複数個の独立した切り株状の突起（共振器）を、アルミニウム基板上に設けた遮音板（非特許文献１及び２参照）、シリコーンゴム、又は、シリコーンゴムと鉛キャップとからなる、複数個の独立した切り株状の突起（共振器）をエポキシ基板上に設けた遮音板（非特許文献３参照）が提案されている。

M. B. Assouar, M. Senesi, M. Oudich, M. Ruzzene and Z. Hou, Broadband plate-type acoustic metamaterial for low-frequency sound attenuation, Applied Physics Letters, 2012, volume 101, pp 173505. M. Oudich, B. Djafari-Rouhani, Y. Pennec, M. B. Assouar, andB. Bonello, Negative effective mass density of acoustic metamaterial plate decorated with low frequency resonant pillars, Journal of Applied Physics, 2014, volume 116, pp 184504. M. Oudich, Y. Li, M. B. Assouar, and Z. Hou, A sonic band gap based on the locally resonant phononic plates with stubs, New Journal of Physics, 2010, volume 12, pp 083049.

非特許文献１乃至３においては、切り株状の突起（共振器）の材質やサイズを変更させた際の遮蔽性能の検討が行われている。しかしながら、切り株状の突起（共振器）の材質やサイズの変更のみによる遮音性能の改善には、設計自由度に限界があった。

また、非特許文献１乃至３に記載の遮音板は、接着剤を用いて個々の共振器を基板上に設置しているため、製造工程が煩雑で、生産性及び経済性に劣るものであった。しかも、非特許文献１乃至３に記載の遮音板は、比較的に剛直なアルミニウム基板又はエポキシ基板を用いているため変形させることが困難であり、例えば曲面等の非平坦面に沿って設置させることができない。

これを解消するため、予め湾曲成形されたアルミニウム基板又はエポキシ基板を採用し、これらの基板の湾曲面に複数個の共振器を設置することも考えられる。ところが、このようにすると湾曲面上に個々の共振器を設置する必要があるため、製造工程の困難性がさらに増加し、生産性及び経済性がさらに悪化する。また、設置箇所の湾曲形状に応じた基板をその都度用意するのは、汎用性に欠ける。そのため、工業的利用を拡大するにあって、特に、設計自由度、汎用性、生産性、コスト等の観点から、新たな設計思想に基づく遮音シート部材が希求されていた。

本発明は、かかる背景技術に鑑みてなされたものである。その目的は、比較的に軽量でありながらも質量則を凌駕する高い遮音性能を有し、設計自由度が高く汎用性に優れ、製造容易で生産性及び経済性を改善可能な、遮音シート部材、及びこれを用いた遮音構造体を提供することにある。

なお、ここでいう目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも、本発明の他の目的として位置づけることができる。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ゴム弾性を有するシート上に複数の共振部を設けたシート部材を採用することで、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下に示す種々の具体的態様を提供する。
[１] ゴム弾性を有するシート、及び複数の共振部を少なくとも備え、
該共振部は、該シートのシート面に接して設けられ、
該共振部は、基部及び錘部を備え、
該錘部は、該基部に支持され且つ該基部より大きな質量を有するものである、遮音シート部材。
［２］前記シートが、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、［１］に記載の遮音シート部材。
［３］前記シートが、０．０１ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下のヤング率を有する、［１］又は［２］に記載の遮音シート部材。
［４］前記基部は、熱又は光硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー、熱又は光硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、［１］〜［３］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［５］前記シート及び前記共振部が一体成形物であり、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を共に含有するものである、［１］〜［４］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［６］前記錘部が、金属、合金、及び無機ガラスよりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、［１］〜［５］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［７］前記錘部の少なくとも一部が、前記基部に埋設されている、［１］〜［６］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［８］前記錘部は、前記基部に向かって設けられた凸部を有する、［１］〜［７］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［９］前記遮音シート部材が、少なくとも１以上のリブ状突起部をさらに備え、
該リブ状突起部は、前記シートのシート面に上に接して設けられ、且つ、シート法線方向の高さが前記共振部よりも高いものである、［１］〜［８］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［１０］前記シートのシート長さ方向に延在するように、前記リブ状突起部が設けられている、［９］に記載の遮音シート部材。
［１１］前記シートのシート長さ方向に沿って、複数の前記リブ状突起部が離間配置されている、［９］又は［１０］に記載の遮音シート部材。
［１２］前記シート、前記共振部及び前記リブ状突起部が一体成形物であり、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を共に含有するものである、［９］〜［１１］のいずれかに記載の遮音シート部材。
［１３］ ［１］〜［１２］のいずれかに記載の遮音シート部材、及び支持体を少なくとも備え、
該支持体は、該遮音シート部材の前記シートの少なくとも一方の面に接して設けられ、且つ、前記シートを支持するものである、遮音構造体。
［１４］前記支持体が、１ＧＰａ以上のヤング率を有する、［１３］に記載の遮音構造体。
［１５］ ［１］〜［１２］のいずれかに記載の遮音シート部材と、難燃性及び／又は不燃性の部材とを含む、遮音構造体。
［１６］ ［１］〜［１２］のいずれかに記載の遮音シート部材を含む積層体である、遮音構造体。
［１７］以下工程を含むものである、遮音シート部材の製造方法。
(1) 複数のキャビティを有する金型を準備し、金型に設けられた複数のキャビティに錘を配置する工程。
(2)キャビティ内に樹脂材料及び/又は高分子材料を流し込む工程。
(3)流し込まれた樹脂材料及び/又は高分子材料を硬化する工程。
(4)得られた硬化物を金型より剥離する工程。
［１８］前記キャビティの底の形状が、半球状である、［１７］に記載の遮音シート部材の製造方法。

本発明によれば、比較的に軽量でありながらも質量則を凌駕する高い遮音性能を有し、設計自由度が高く、汎用性に優れ、製造容易で生産性及び経済性を改善可能な、遮音シート部材、及びこれを用いた遮音構造体を提供することができる。

第１実施形態の遮音シート部材及び遮音構造体を示す概略斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。 遮音シート部材の製造工程の一例を示す図である。 遮音シート部材の製造工程の一例を示す図である。 遮音シート部材の製造工程の一例を示す図である。 遮音シート部材の製造工程の一例を示す図である。 第２実施形態の遮音シート部材及び遮音構造体を示す概略斜視図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。 第２実施形態の遮音シート部材及び遮音構造体の錘部を示す概略斜視図である。 変形例の錘部を示す概略斜視図である。 変形例の錘部を示す概略斜視図である。 実施例１の遮音性能を示すグラフである。 比較例１の遮音性能を示すグラフである。 比較例２の遮音性能を示すグラフである。 比較例３の遮音性能を示すグラフである。 比較例４の遮音性能を示すグラフである。 比較例５の遮音性能を示すグラフである。 音響バンドギャップの推算に用いたユニットセルの概略構成図である。 第３実施形態の遮音シート部材及び遮音構造体を示す概略斜視図である。 図１９のＸＸ−ＸＸ矢視断面図である。 遮音構造体の一例を示す図である。

本発明の遮音シート部材は、ゴム弾性を有するシート、及び複数の共振部を少なくとも備え、該共振部は、該シートのシート面に接して設けられ、該共振部は、基部及び錘部を備え、該錘部は、該基部に支持され且つ該基部より大きな質量を有するものである。

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。また、以降においては特に断らない限り、上下左右等の位置関係は、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。なお、本明細書において、例えば「１〜１００」との数値範囲の表記は、その下限値「１」及び上限値「１００」の双方を包含するものとする。また、他の数値範囲の表記も同様である。

（第１実施形態）
図１及び図２は、本実施形態の遮音シート部材１００及び遮音構造体２００を示す概略斜視図、及びそのＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。遮音シート部材１００は、ゴム弾性を有するシート１１と、このシート１１のシート面１１ａ上に接して設けられた複数の共振部２１と、同シート面１１ａ上に設けられた少なくとも１以上のリブ状突起部３１とを備えている。この遮音シート部材１００は、シート１１のシート面１１ｂ側に設けられた支持体５１に支持されており、これにより遮音構造体２００が構成されている。

この遮音シート部材１００及び遮音構造体２００においては、例えば支持体５１側にある騒音源から音波が入射された際、シート１１及び／又は共振部２１の共振が生じる。このとき、支持体５１に作用する力の方向とシート１１及び／又は共振部２１に発生する加速度の方向とが逆となる周波数領域が存在可能となり、特定周波数の振動の一部乃至全部が打ち消されることで、特定周波数の振動がほぼ完全に存在しなくなる完全音響バンドギャップが生じる。そのため、シート１１及び／又は共振部２１の共振周波数付近において、振動の一部乃至全部が静止し、その結果、質量則を凌駕する高い遮音性能が得られる。このような原理を利用した遮音部材は、音響メタマテリアルと呼ばれている。以下、本実施形態の遮音シート部材１００及び遮音構造体２００の各構成要素について、詳述する。

［シート］
シート１１は、ゴム弾性を有するシートである。特に限定されないが、樹脂（有機高分子）の分子運動等に起因して、ゴム弾性を有するものであってもよい。このシート１１は、騒音源から音波が入射された際に、ある周波数で振動する振動子（共振器）としても機
能し得るものである。
シート１１を構成する材料としては、熱又は光硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。厚みが増すにつれ、照射する光が中心部まで届きにくくなる場合があるため、熱硬化性エラストマー又は熱可塑性エラストマーを用いることがより好ましい。
具体的には、化学架橋された天然ゴム或いは合成ゴム等の加硫ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等の熱硬化性樹脂系エラストマー等の熱硬化性エラストマー；オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー、アクリル系光硬化性エラストマー、シリコーン系光硬化性エラストマー、エポキシ系光硬化性エラストマー等の光硬化性エラストマーが例示される。より具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、及びこれらの変性体等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらのなかでも、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム及びこれらの変性体が好ましく、耐熱性や耐寒性に優れる等の観点から、シリコーンゴム、アクリルゴム及びこれらの変性体がより好ましい。

シート１１は、所謂ゴム弾性を示すシートである限り、難燃剤、酸化防止剤、可塑剤等の各種添加剤を含有していてもよい。難燃剤は、可燃性の素材を燃え難くする又は発火しないようにするために配合される添加剤である。その具体例としては、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモベンゼン等の臭素化合物、トリフェニルホスフェート等のリン化合物、塩素化パラフィン等の塩素化合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、メラミンシアヌレート等の窒素化合物、ホウ酸ナトリウム等のホウ素化合物等が挙げられるが、これらに特に限定されない。また、酸化防止剤は、酸化劣化防止のために配合される添加剤である。その具体例としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられるが、これらに特に限定されない。さらに、可塑剤は、柔軟性や耐候性を改良するために配合される添加剤である。その具体例としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、マレイン酸エステル、シリコーン油、鉱物油、植物油及びこれらの変性体等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

本実施形態において、シート１１は平面視で正方形状に形成されているが、その形状はこれに特に限定されない。三角形状、長方形状、矩形状、台形状、ひし形状、５角形状や６角形状等の多角形状、円状、楕円状、これらに分類されない不定形状等、任意の平面視形状を採用することができる。なお、シート１１は、音響メタマテリアルとしての特性を失わない限り、伸縮性能の向上や軽量化等の観点から、任意の場所に切り込み部や打ち抜き孔等を有していてもよい。

シート１１の厚みは、特に限定されない。シート１１の厚みによっても高い遮音性能を発現する周波数帯域（音響バンドギャップ幅や周波数位置）を制御可能であるため、音響
バンドギャップが所望の遮音周波数領域に一致するように、シート１１の厚みを適宜設定することができる。シート１１の厚みが厚いと、音響バンドギャップ幅が狭くなり、且つ、低周波数側にシフトする傾向にある。また、シート１１の厚みが薄いと、音響バンドギャップ幅が広くなり、且つ、高周波側にシフトする傾向にある。遮音性能、機械的強度、柔軟性、ハンドリング性等の観点から、シート１１の厚みは、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、さらに好ましくは２００μｍ以上である。また、シート１１の厚みは、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下である。

ここで、シート１１は、遮音性能、機械的強度、柔軟性、ハンドリング性や生産性等の観点から、好ましくは０．０１ＭＰａ以上、より好ましくは０．１ＭＰａ以上のヤング率を有することが好ましく、また、好ましくは１００ＭＰａ以下、より好ましくは１０ＭＰａ以下のヤング率を有することが好ましい。ここで、本明細書におけるヤング率とは、一軸方向に外力を加えた際の試料の単位断面積あたりに働く力（応力）と変形率（歪み）の比を意味し、ＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−動的性質の求め方−」の強制振動非共振方法により測定される貯蔵たて弾性係数の２５℃、１０Ｈｚにおける値を意味している。

また、シート１１は、低温における遮音性の温度依存性を低減させる観点から、０℃以下のガラス転移温度を有することが好ましい。シート１１のガラス転移温度が低いほど、耐寒性が高められ、弾性率の０℃付近での温度依存性が小さくなり遮音性能が環境温度に依存し難くなる傾向にある。より好ましくは−１０℃以下、さらに好ましくは−２０℃以下、特に好ましくは−３０℃以下である。なお、本明細書において、シート１１のガラス転移温度は、上述した周波数１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定、特に温度依存性測定において、損失正接のピーク温度を意味する。

［共振部］
共振部２１は、騒音源から音波が入射された際に、ある周波数で振動する振動子（共振器）として機能するものである。本実施形態の共振部２１は、基部２２と、この基部２２に支持され且つこの基部２２より大きな質量を有する錘部２３とを備える複合構造体から構成されている。このような複合構造体とすることで、共振部２１は、錘として働く錘部２３の質量と、バネとして働く基部２２のバネ定数により決定される共振周波数を持つ共振器として有効に機能する。

共振部２１の配列、設置数、大きさ等は、所望性能に応じて適宜設定でき、特に限定されない。共振部２１は、シートの少なくとも一方のシート面に接して設けられる。例えば本実施形態では、複数の共振部２１を格子状に等間隔に配置しているが、共振部２１の配列は、これに特に限定されない。例えば、複数の共振部２１が、例えば千鳥状に配置されていても、ランダムに配置されていてもよい。本シートによる遮音機構は所謂フォノニック結晶のようにブラッグ散乱を利用していないため、必ずしも共振部２１の間隔が規則正しく周期的に配置されていなくてもよい。

また、単位面積当たりの共振部２１の設置数は、共振部２１同士が接触する等により干渉しないように配置可能であれば、特に限定されない。単位面積当たりの共振部２１の最大数は、共振部２１の形状等によっても異なるが、例えば、共振部２１が円柱状で、円柱の高さ方向がシート法線方向と平行に設置され、且つ、円柱断面直径が１ｃｍの場合には、１０ｃｍ^２当たり１００個以下が好ましい。また、単位面積当たりの共振部２１の最小数は、例えば、共振部２１が円柱状で、円柱の高さ方向がシート法線方向と平行に設置され、且つ、断面直径が１ｃｍの場合には、１０ｃｍ^２当たり２個以上が好ましく、より好ましくは１０個以上、さらに好ましくは５０個以上である。共振部２１の設置数が、上記
の好ましい下限以上であることで、より高い遮音性能が得られる傾向にある。また、上記の好ましい上限以下であることで、シート全体の軽量化を図ることが容易となる。

共振部２１のシート１１の法線方向への最大高さＨ１は、所望性能に応じて適宜設定でき、特に限定されない。成形容易性及び生産性の向上等の観点から、最大高さＨ１は、５０μｍ以上、１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１００μｍ以上、５０ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である。上記の好ましい数値範囲内とすることで、共振部２１を設けたシート１１（すなわち遮音シート部材１００）の巻き取りや重ね合わせが容易となり、所謂ロール・トゥ・ロールでの製造や保管ができ、生産性及び経済性が高められる傾向にある。

［基部］
本実施形態において、略円柱状の外形形状を有する基部２２が、シート１１のシート面１１ａ上に複数接して設けられており、この基部２２の内部に、略円柱状の外形形状を有する錘部２３がそれぞれ埋設されている。基部２２の外形形状は、特に限定されず、三角柱状、矩形柱状、台形柱状、５角柱や６角柱等の多角柱状、円柱状、楕円柱状、角錐台状、円錐台状、角錐状、円錐状、中空筒状、分岐形状、これらに分類されない不定形状等、任意の形状を採用することができる。また、基部２２の高さ位置によって異なる断面積及び／又は断面形状を有する柱状に形成することもできる。

基部２２の材料は、上記要求特性を満足する限り、特に制限されない。例えば高分子材料が挙げられ、熱又は光硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー、熱又は光硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
熱又は光硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマーとしては、シートで例示したものが挙げられる。熱又は光硬化性樹脂としては、アクリル系熱硬化性樹脂、ウレタン系熱硬化性樹脂、シリコーン系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、アクリル系熱可塑性樹脂、ウレタン系熱可塑性樹脂、ポリカーボネート系熱可塑性樹脂等が挙げられる。
具体例としては、化学架橋された天然ゴム或いは合成ゴム等の加硫ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム及びこれらの変性体等のゴム類；ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリクロロトリフロロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、オキサジン樹脂等のポリマー類等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、基部２２は、これらの高分子材料中に空孔（空気等の気体）を含む多孔質体であってもよい。さらに、基部２２は、鉱物油、植物油、シリコーン油等の液体材料を含んでいてもよい。なお、基部２２が液体材料を含む場合には、液体材料の外部への流出を抑制する観点から、高分子材料中に封じ込めておくことが望ましい。

これらのなかでも、基部２２の材料は、上述したシート１１と同じ材料であることが好ましく、特にエラストマー類が好ましい。シート１１及び基部２２が同じエラストマー類を含有するものであれば、シート１１と基部２２との一体成形が容易となり、生産性が飛躍的に高められる。すなわち、シート１１及び共振部２１（基部２２）が、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を共に含有する一体成形物であることが、特に好ましい態様の１つである。エラストマー類
の具体例としては、化学架橋された天然ゴム或いは合成ゴム等の加硫ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム及びこれらの変性体、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリクロロトリフロロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、オキサジン樹脂等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらのなかでも、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム及びこれらの変性体が好ましく、耐熱性や耐寒性に優れる等の観点から、シリコーンゴム、アクリルゴム及びこれらの変性体がより好ましい。

なお、基部２２は、２種又はそれ以上の高分子材料からなる２色成形体又は多色成形体とすることもできる。この場合、シート１１と接する側の基部２２に上述したシート１１と同じエラストマー類を採用することで、シート１１と基部２２との一体成形が容易となる。

なお、本実施形態の如く断面円形状の共振部２１（基部２２）を設ける場合、複数の共振部２１（基部２２）の断面積の総和が最大となる共振部２１（基部２２）高さ位置におけるシート１１のシート面１１ａに平行な断面において、当該断面に含まれる円（円断面）のうち、直径が最大である円の直径は１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ以下、さらに好ましくは２０ｍｍ以下である。また、直径が最小である円形の直径は５０μｍ以上が好ましく、より好ましくは１００μｍ以上、さらに好ましくは１ｍｍ以上である。上記の好ましい数値範囲内とすることで、シート１１のシート面１１ａへ設置する共振部２１（基部２２）を所定数以上確保することができ、さらに良好な遮音性能を得ることができ、また、成形容易性及び生産性もさらに高められる傾向にある。

［錘部］
錘部２３は、上述した基部２２より大きな質量を有するものであれば特に限定されない。本実施形態においては、最大直径が基部２２よりも小さな略円柱状に形成されており、共振部２１の先端側において基部２２内に埋設されている。このように共振器の錘として働く錘部２３がバネ定数を決定する基部２２に支持された構成を採用しているため、例えば基部２２の形状或いは素材（弾性率、質量）の変更によるバネ定数の調整や、錘部２３の質量の変更によって、共振部２１の共振周波数の制御を容易に行うことができる。一般的には、基部２２の弾性率が小さくなると音響バンドギャップは低周波数側にシフトする傾向にある。また、錘部２３の質量が大きくなると、音響バンドギャップは低周波数側にシフトする傾向にある。

錘部２３を構成する素材は、質量やコスト等を考慮して適宜選択すればよく、その種類は特に限定されない。遮音シート部材１００及び遮音構造体２００の小型化及び遮音性能の向上等の観点から、錘部２３を構成する素材は、比重の高い材料が好ましい。具体的には、アルミニウム、ステンレス、鉄、タングステン、金、銀、銅、鉛、亜鉛、真鍮等の金属又は合金；ソーダガラス、石英ガラス、鉛ガラス等の無機ガラス；これらの金属或いは合金の粉体又はこれらの無機ガラス等を上述した基部２２の高分子材料中に含むコンポジット；等が挙げられるが、これらに特に限定されない。錘部２３の材質、質量、比重は、遮音シート部材１００及び遮音構造体２００音響バンドギャップが所望する遮音周波数領
域に一致するように決定すればよい。これらの中でも、低コスト及び高比重である等の観点から、金属、合金、及び無機ガラスよりなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。なお、比重は、材料の質量と、それと同体積の圧力１０１３．２５ｈＰａのもとにおける４℃の純水の質量との比を意味し、本明細書においては、ＪＩＳ Ｋ ００６１「化学製品の密度及び比重測定方法」により測定される値を用いている。

本実施形態において、錘部２３は、共振部２１の先端側において基部２２内に埋設されているが、その設置位置はこれに特に限定されない。基部２２及び錘部２３の形状、質量、弾性率等により異なるが、遮音シート部材の厚み低減、重量低減、または遮音性能向上の観点から、共振部２１の重心（質量中心）が、少なくとも共振部２１の高さ方向の中央よりも先端側に位置するように、基部２２及び錘部２３を配置することが好ましい。典型的には、錘部２３を、共振部２１の高さ方向の中央よりも先端側にオフセット配置すればよい。なお、錘部２３は、基部２２内に完全に埋設されていても、その一部のみが埋設されていても、或いは、基部２２内に埋設されることなく基部２２上に設けられていてもよい。また、基部２２が分岐構造をとる場合には、遮音シート部材の重量低減又は遮音性能向上の観点から、分岐点から設けられた枝部に錘部を設ける場合には、枝部の中央よりも先端側に位置するように錘部２３を配置することが好ましい。

なお、共振部２１はシート１１のシート面１１ａ上に複数個設けられているが、共振部２１を構成する材料、共振部２１の配列、形状、大きさ、共振部２１の設置の方向等は、複数個の共振部２１すべてにおいて必ずしも同一でなくてもよい。これらのうち少なくとも１種を相違させた複数種の共振部２１を設置することにより、高遮音性能が現れる周波数領域を拡大することが可能である。

［リブ状突起部］
本発明の遮音シート部材は、リブ状突起部３１を有していてもよい。本実施形態において、リブ状突起部３１は、シート１１の長さ方向（シート流れ方向、ＭＤ方向）に延在するようにそれぞれ外形略板状に成形されている。このリブ状突起部３１は、シート１１のシート面１１ａ上、より具体的にはシート１１の幅方向（シート流れ方向に垂直方向、ＴＤ方向）の縁部の２箇所に、それぞれ設けられている。

リブ状突起部３１は、シート１１の法線方向に対して、上述した共振部２１の最大高さＨ１よりも高い最大高さＨ２を有する。これにより、遮音シート部材１００をシート状に巻き取ったり又は複数枚重ね合わせたりしても、リブ状突起部３１がスペーサとして機能するため、シート１１の裏面に対する共振部２１の接触が抑制される。したがって、リブ状突起部３１が設けられていることにより、共振部２１の変形、変異、割れ、脱落、破損等の製造トラブルを生じさせることなく、所謂ロール・トゥ・ロールで遮音シート部材１００を製造及び保管することが容易となる。なお、リブ状突起部３１の最大高さＨ２は、共振部２１の最大高さＨ１よりも高ければよく、特に限定されないが、成形容易性及び生産性の向上等の観点から、５０μｍ以上、１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１００μｍ以上、５０ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である。

リブ状突起部３１の形状及び設置位置は、共振器として働く共振部２１と干渉しないように設置されていればよく、特に制限されない。例えば、リブ状突起部３１の外形形状は、特に限定されず、三角柱状、矩形柱状、台形柱状、５角柱や６角柱等の多角柱状、円柱状、楕円柱状、角錐台状、円錐台状、角錐状、円錐状、中空筒状、これらに分類されない不定形状等、任意の形状を採用することができる。また、リブ状突起部３１の高さ位置によって異なる断面積及び／又は断面形状を有する柱状に形成することもできる。また、シート１１の長さ方向における、リブ状突起部３１の最大長さは、シートのＭＤ方向の最大長さ以下であればよく、特に限定されない。

なお、本実施形態においては、シート１１の長さ方向に延在する一対のリブ状突起部３１を採用しているが、これよりも最大長さが短い複数のリブ状突起部３１を、シート１１の長さ方向に沿って離間配置してもよい。このとき、各々のリブ状突起部３１の配置間隔は、周期的であっても、ランダムであってもよい。このように複数のリブ状突起部３１を離間配置する場合、各々のリブ状突起部３１の距離は、特に制限されないが、１００ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｃｍ以下、さらに好ましくは１０ｃｍ以下である。

このリブ状突起部３１を構成する素材は、特に限定されないが、シート１１及び／又は基部２２と同じ高分子材料が好ましく、シート１１及び基部２２と同じエラストマー類がより好ましい。シート１１及び／又は基部２２と同じ高分子材料を採用すれば、シート１１及び／又は基部２２との一体成形が容易となり、生産性が飛躍的に高められる。

［支持体］
本発明の遮音シート部材は、遮音性能を発現させる環境に合わせ適宜設置することができる。例えば、遮音シート部材を装置、構造体上等に直接設置してもよい。遮音シート部材と装置、構造体等の間には、接着層等を設けてもよい。また、遮音シート部材を支持体が支持した形態で用いてもよい。本発明の遮音シート部材を用いて遮音する際に、支持体が遮音シート部材を支持すればよく、製造、保管時等は支持体に支持されていなくてもよい。
支持体は遮音シート部材のシートの少なくとも一方の面に接して設けられていればよく、共振部が接して設けられているシート面上及び／又は共振部が接して設けられているシート面の他方の面に設けられていてもよい。

本実施形態においては、上記のシート１１の裏面１１ｂ側には、支持体５１が設けられている。この支持体５１を構成する素材は、シート１１を支持可能なものであれば特に限定されないが、遮音性能を高める観点から、シート１１よりも剛性の高いものが好ましい。具体的には、支持体５１は、１ＧＰａ以上のヤング率を有することが好ましく、より好ましくは１．５ＧＰａ以上である。上限は特にないが、例えば１０００ＧＰａ以下が挙げられる。
また、遮音シート部材を装置、構造体上等に直接設置する場合において、遮音シート部材を設置する面は、シートを支持する観点、遮音性能を高める観点等から上記支持体と同様の剛性を有することが好ましい。

支持体５１を構成する素材の具体例としては、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクロロトリフロロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、ポリノルボルネン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オキサジン樹脂等の有機材料、これらの有機材料中にアルミニウム、ステンレス、鉄、銅、亜鉛、真鍮等の金属、無機ガラス、無機粒子や繊維を含む複合材料等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも、遮音性、剛性、成形性、コスト等の観点から、支持体は、光硬化性樹脂シート、熱硬化性樹脂シート、熱可塑性樹脂シート、金属板及び合金板からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。ここで、支持体５１の厚みは、特に限定されないが、遮音性能、剛性、成形性、軽量化、コスト等の観点から、通常０．１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることが好ましい。

なお、支持体５１の形状は、遮音構造体２００の設置面に応じて適宜設定でき、特に限定されない。例えば、平坦なシート状であっても、湾曲したシート状であっても、曲面部
や折り曲げ部等を有するように加工された特殊形状であってもよい。さらに、軽量化等の観点から、切り込みや打ち抜き部等が、支持体５１の任意の場所に設けられていてもよい。

（第２実施形態）
図７及び図８は、本実施形態の遮音シート部材１０１及び遮音構造体２０１を示す概略斜視図、及びその矢視断面図である。本実施形態においては、共振部の設置数、基部及び錘部の形状、並びに、リブ状突起部の形状及び設置数が異なること以外は、上述した第１実施形態の遮音シート部材１００及び遮音構造体２００と同等の構成を有するため、ここでの重複した説明は省略する。

本実施形態の共振部２１は、基部２４と、この基部２４に支持され且つこの基部２４より大きな質量を有する錘部２５とを備える複合構造体から構成されている。本実施形態においても、略円柱状の外形形状を有する基部２４がシート１１のシート面１１ａ上に接して複数設けられている。

図９に示すとおり、錘部２５は、基部２４に向かって設けられた、略円錐状の凸部２５ａを有する。この凸部２５ａが基部２４内に埋設された状態で、錘部２５が基部２４の上面側に支持されている。このように構成しても、錘部２５の脱落が抑制される。なお、凸部２５ａの形状は、基部２４に向かって設けられている限り、特に限定されない。例えば、図１０及び図１１に示すように、円柱状の凸部２５ｂや中空筒状の凸部２５ｃとすることができる。これら以外にも、例えば、球状、半球状、楕円球状、三角柱状、矩形柱状、台形柱状、５角柱や６角柱等の多角柱状、楕円柱状、角錐台状、円錐台状、角錐状、これらに分類されない不定形状等、任意の形状を採用することができる。

一方、本実施形態のリブ状突起部３２は、外形略円柱状に成形されてなり、それぞれのリブ状突起部３２は、シート１１の幅方向（シート流れ方向に垂直方向、ＴＤ方向）の縁部において、シート１１の長さ方向（シート流れ方向、ＭＤ方向）に沿って、それぞれ列を為すように、離間配置されている。

本実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果が奏される。それらに加えて、本実施形態においては複数のリブ状突起部３２が列を為すように離間配置されているため、遮音シート部材１０１の追従性（柔軟性）がさらに高められている。そのため、より複雑形状な貼付面に対しても、伸縮可能なフレキシブルなシート１１がその表面形状に追随することができ、その結果、シート１１を支持体５１上に安定して取付け可能である。

（第３実施形態）
図１９は、本実施形態の遮音シート部材１０２を示す概略斜視図、及びそのXX−XX矢視断面図 (図２０)である。遮音シート部材１０２は、ゴム弾性を有するシート１１と、このシート１１のシート面１１ａ上に設けられた複数の共振部２１とを備えている。本実施形態においては、共振部の設置数、基部及び錘部の形状、並びに、リブ状突起部及び支持体が設置されていないこと以外は、上述した第１及び第２実施形態の遮音シート部材１００又は１０１、遮音構造体２００又は２０１と同等の構成を有するため、ここでの重複した説明は省略する。

本実施形態において、基部２２は略円柱状であり、シート面１１ａ上に接している底面と反対側に位置する部分が半球状の外形形状を有する。基部の外形形状は特に限定されず、シート面１１ａ上に接している底面と反対側の部分の形状についても特に限定されないが、例えば、半球状、平面状、凸状、凹状等適宜調整することができる。
錘部の外形形状も特に限定されず、球状、半球状、立方体、直方体等の多面体、板状等、適宜調整することができる。

［製造方法］
本発明の遮音シート部材及び遮音構造体の製造方法は特に限定されないが、例えば、以下（１）〜（４）工程を含んでいてもよい。
（１）複数のキャビティを有する金型を準備し、金型に設けられた複数のキャビティに錘を配置する工程。
（２）キャビティ内に樹脂材料及び/又は高分子材料を流し込む工程。
（３）流し込まれた樹脂材料及び/又は高分子材料を硬化する工程。
（４）得られた硬化物を金型より剥離する工程。
上記（１）〜（４）工程は、後述する実施形態で示した製造方法の記載に準じて実施することができる。
（２）工程において、キャビティの形状は特に限定されないが、例えば底の形状は半球状、平面状、凸状、凹状等適宜選択することができる。例えば、キャビティの形状が半球状であることで、キャビティに配置する錘の位置が半球状の頂点に定まりやすくなり、遮音シート部材に設けた複数の共振部において錘部の位置が一定となりやすい傾向にある。

上述した実施形態１を用いて遮音シート部材の製造方法の一形態を示す。本発明の遮音シート部材及び遮音構造体の製造方法はこれに限定されるものではない。また、他の実施形態においても適宜準用することができる。
遮音シート部材１００は、シート１１のシート面１１ａ上に、上述した共振部２１とリブ状突起部３１を設けることで得ることができる。共振部２１及びリブ状突起部３１の設置方法は、特に限定されない。例えば、別個成形した各部品を、加熱加圧又は加圧して圧着する方法、各種公知の接着剤を用いて接着する方法、熱溶着、超音波溶着、レーザー溶着等で接合する方法等が例示される。接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール樹脂系接着剤、及び、これらの混合物等が挙げられるが、これらに特に限定されない。なお、共振部２１の一部若しくは全体、及びリブ状突起部３１は、上記成形方法によって得られたゴム板を打ち抜くことによっても形成可能である。また、共振部２１の一部が金属や合金である場合には、金属や合金を切削加工等することで形成可能である。

生産性及び経済性を高める等の観点からは、金型成形や注型成形等により、遮音シート部材１００を一体成形する方法が好ましい。その一例としては、シート１１、共振部２１及びリブ状突起部３１の一体成形物に対応する形状のキャビティを有する金型又は注型を用いて、共振部２１、シート１１、共振部２１及びリブ状突起部３１の一体成形物を成形する方法が挙げられる。このような一体成形方法としては、プレス成形法、圧縮成形法、注型成形法、押出成形法、射出成形法等の各種公知の方法が知られており、その種類は特に限定されない。なお、各部品の原料は、例えばゴム弾性を有する樹脂材料や高分子材料であれば、液状前駆体若しくは加熱溶融体の形態でキャビティ内に流し込むことができる。また、金属や合金や無機ガラスであれば、キャビティ内の所定位置に予め配置（インサート）することができる。
樹脂材料や高分子材料としては、特に限定されない。例えば、本発明の遮音シート部材であるシート、基部等で例示した材料及びそれらの原料・中間体等が挙げられる。

図３〜図６は、遮音シート部材１００の製造工程の一例を示す図である。ここでは、上述した共振部２１に対応する形状のキャビティ６１ａ及びリブ状突起部３１に対応する形状のキャビティ６１ｂを有する金型６１を用い（図３参照）、この金型６１のキャビティ６１ａ内に錘部２３を配置し（図４参照）、その後、ゴム弾性を有する樹脂材料をキャビ
ティ６１ａ及び６１ｂ内に流し込み、必要に応じて加熱或いは加圧した後（図５参照）、シート１１、共振部２１及びリブ状突起部３１の一体成形物を離型し、遮音シート部材１００を得る。このような一体成形法によれば、生産性及び経済性が高められるのみならず、複雑形状であっても容易に成形でき、また、各部品の密着力が高められ機械的強度に優れる遮音シート部材１００が得られ易い傾向にある。これらの観点からも、シート１１、共振部２１及びリブ状突起部３１は、熱硬化性エラストマーや熱可塑性エラストマーを含有する一体成形物であることが好ましい。

［作用効果］
本実施形態の遮音シート部材１００〜１０３及び遮音構造体２００〜２０１においては、ゴム弾性を有するシート１１のシート面１１ａ上に接して複数の共振部２１が設けられた構成となっている。そのため、騒音源から音波が入射された際に、質量則を凌駕する高い遮音性能を得ることができる。ここで、本実施形態の遮音シート部材１００〜１０３及び遮音構造体２００〜２０１においては、基部２２の形状或いは素材（弾性率、質量）の変更によるバネ定数の調整や、錘部２３の質量の変更等によって、共振部２１の共振周波数の制御を容易に行うことができる。その上さらに、シート１１の素材や厚み等によっても周波数帯域（音響バンドギャップ幅や周波数位置）を制御可能である。したがって、本実施形態の遮音シート部材１００〜１０３及び遮音構造体２００〜２０１は、従来のものに比して、遮音周波数選択の自由度や設計自由度に優れる。

また、本実施形態の遮音シート部材１００〜１０３及び遮音構造体２００〜２０１においては、共振部２１及びリブ状突起部３１が、ゴム弾性を有するシート１１の一方のシート面１１ａに接して設けられており、他方のシート面１１ｂには設けられていない。そのため、支持体５１が例えば曲面等を有する非平坦面であっても、伸縮可能なフレキシブルなシート１１がその表面形状に追随することができ、その結果、シート１１を支持体５１上に安定して取付け可能である。したがって、本実施形態の遮音シート部材１００〜１０３及び遮音構造体２００〜２０１は従来のものに比して、取扱性及び汎用性に優れる。

また、シート１１及び共振部２１を一体成形した場合には、複数の共振部２１（共振器）を一括して設置可能となるため、生産性及び取扱性が格別に向上する。

共振部２１の最大高さＨ１よりも高い最大高さＨ２を有するリブ状突起部３１が配設されているため、遮音シート部材１００〜１０３をシート状に巻き取ったり又は複数枚重ね合わせたりしても、リブ状突起部３１がスペーサとして機能し、シート１１の裏面に対する共振部２１の接触が抑制される。したがって、共振部２１の変形、変異、割れ、脱落、破損等の製造トラブルを生じさせることなく、所謂ロール・トゥ・ロールで遮音シート部材１００〜１０３を連続生産し及び保管することが容易となり、枚葉ごとのバッチ生産に比べて生産速度が向上し、生産性及び経済性が高められる。

[遮音構造体]
本発明の遮音シート部材は遮音構造体として用いることができる。前述の実施形態に示したように遮音構造体は支持体、リブ状突起部等を有していてもよい。
また、本発明の遮音シート部材の利用法の一例として、モーターやポンプ等の機械装置から発する音や金属配管類や樹脂配管類から発する音の減消音用として、機械装置の本体やカバー類に取り付けたり、金属配管、樹脂配管等に巻き付けたりといった利用法が考えられる。

遮音構造体として、本発明の遮音シート部材が遮音シート部材と、難燃性及び／又は不燃性の部材と、を含む遮音構造体であってもよい。難燃性及びまたは不燃性の部材と組み合わせて用いることで、遮音機能に区分け、防火の機能を有する建築用構造体等としても
用いることができる。遮音構造体を構成する遮音シート部材及び難燃性及びまたは不燃性の部材の構造、位置などは特に限定されない。例えば、難燃性及びまたは不燃性の部を支持体として支持体上に遮音シート部材を設けてもよく、難燃性及びまたは不燃性の部材で構成された筐体中に遮音シート部材を設けてもよい。
難燃性及びまたは不燃性の筐体は、加熱により硬化して火災時の高温の熱によっても溶融しない部材、又は、火熱が加えられても一定時間は燃焼せずに一定の形状を保つ部材であり、熱硬化性樹脂組成物又は難燃性材料難燃（準不燃材料、不燃材料を含む。）により形成される。
熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されるものではないが、耐熱性の高い熱硬化性アクリル樹脂組成物や熱硬化性エポキシ樹脂組成物、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。
難燃性材料としては、グラスウール、ロックウール、セラミックウール、ケイ酸質繊維、炭素繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維などの無機繊維、石膏やコンクリート等を板状に加工したもの、又はこれら石膏やコンクリート等に前述無機繊維類を配合し板状に加工したもの、鋼、鉄、銅、アルミニウムなどの金属、アルミガラスクロス、ウレタン樹脂などの樹脂成分に赤リンなどの難燃剤を含ませた難燃性樹脂組成物等が挙げられる。

遮音構造体は、本発明の遮音シート部材を含む積層体であってもよい。例えば、図２１に示す遮音構造体の断面図のように、支持体５１の両面に遮音シート部材１０２を設ける形態、すなわち２つの遮音シート部材１０２の、シート面１１ｂを対向させ、支持体５１を挟持してなる遮音構造体であってよい。また、遮音シート部材を支持体上に設けた遮音構造体を複数積層して用いてもよい。複数の遮音シート部材を組み合わせることで、音響バンドギャップ幅や周波数位置等を制御することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

（実施例１）
Ｓｙｌｇａｒｄ １８４（東レ・ダウコーニング株式会社）をステンレス製の容器に流し込み１５０℃で１５分加熱することで、３ｍｍ厚のシリコーンゴムシートを作製した。作製されたシリコーンゴムのヤング率は動的粘弾性装置ＤＶＡ−２００ｓ（アイティー計測制御株式会社製）により測定され、２５℃、１０Ｈｚで、１０ＭＰａであった。また、密度は１．０４ｇ／ｃｍ^３であった。その後、直径６ｍｍ、高さ３ｍｍの円柱形状に該シリコーンゴムシートを打ち抜くことにより、共振凸部の基部を作製した。共振凸部の基部１つ当たりの質量は０．０９ｇであった。また、密度が１９．３ｇ／ｃｍ^３であるタングステンを直径６ｍｍ、高さ３ｍｍの円柱形状に切削加工することにより、共振凸部の錘部を作製した。共振凸部の錘部１つ当たりの質量は１．６ｇであった。
得られた円柱形状の基部を、厚さ０．２ｍｍ、ヤング率３．４ＭＰａ（２５℃、１０Ｈｚ）のシリコーンゴムシート（三菱樹脂株式会社製）上に圧着した。次いで、円柱形状の基部の上面に、円柱形状の錘部を圧着することで、実施例１の遮音シート部材を作製した。その後、得られた遮音シート部材を、０．５ｍｍ厚のアルミニウム板に圧着して貼り付けることにより、実施例１の遮音構造体を作製した。

（比較例１〜３）
実施例１の遮音構造体から共振部をすべて取り除くことにより、比較例１の遮音構造体を作製した。また、厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムシートを用いずに、０．５ｍｍ厚のアルミニウム板上に基部を直接圧着し、この基部の上面に円柱形状の錘部を接着することにより、比較例２の遮音構造体を作製した。さらに、０．５ｍｍ厚のアルミニウム板上に
錘部をアロンアルファ２０１（東亜合成株式会社製）で接着することにより、比較例３の遮音構造体を作製した。

（比較例４〜５）
実施例１のタングステン製の円柱形状の錘部を、厚さ０．２ｍｍ、ヤング率３．４ＭＰａ（２５℃、１０Ｈｚ）のシリコーンゴムシート（三菱樹脂株式会社製）上に圧着することにより、遮音シート部材を作製した。その後、得られた遮音シート部材を、０．５ｍｍ厚のアルミニウム板に圧着して貼り付けることにより比較例４の遮音構造体を作製した。
また、実施例１シリコーンゴム製の円柱形状の基部を、厚さ０．２ｍｍ、ヤング率３．４ＭＰａ（２５℃、１０Ｈｚ）のシリコーンゴムシート（三菱樹脂株式会社製）上に圧着することにより、遮音シート部材を作製した。その後、得られた遮音シート部材を、０．５ｍｍ厚のアルミニウム板に圧着して貼り付けることにより比較例５の遮音構造体を作製した。

なお、実施例１及び比較例１〜５の遮音構造体の形状は、平面視で３００ｍｍ×２００ｍｍの板状である。また、実施例１及び比較例２〜５の遮音構造体は、シート中央部の１００×１００ｍｍの領域内に、１００個の共振凸部（シート長さ方向に１０個 × シート幅方向に１０個の格子状配列）をそれぞれ設けたものである。

［遮音性能］
作製した遮音構造体を、内寸７００ｍｍ×６００ｍｍ×５００ｍｍ（容積０．２１ｍ^３）の音源室上部の開口部（２１０ｍｍ×３００ｍｍ）に取りつけ、遮音構造体の中央部で共振部の重ならないシート表面の面外方向への振動振幅を、レーザードップラー振動計（ＯＦＶ２５００、ＣＬＶ７００（ポリテック株式会社））を用いて測定した。音源室内部に設置したスピーカー（１０１ＭＭ（ボーズ株式会社））からホワイトノイズを放射し、ランダムな方向から試験体に音波が入射されるようにした。測定結果を図１２〜１７に示す。

実施例１と比較例１との対比から、共振部が存在することにより、１〜２ｋＨｚ付近において、振動が抑制されている領域が現れていることが確認された。また、実施例１と比較例２との対比から、アルミニウム板上に複数個の共振器を直接接着させた従来技術の構成と、ゴム弾性を有するシート上に複数個の共振部を設けた本発明の構成の双方において、１〜２ｋＨｚ付近の振動が低減されている領域が同様に現れていることが確認された。このことから、本発明は、従来技術と同等の遮音性能を挺するものであることが裏付けられた。

また、実施例１と比較例３との対比から、双方の構成で面密度はほぼ同等であっても、アルミニウム板上に複数個の円柱形状の錘部を直接接着させた構成では１〜２ｋＨｚ付近の振動低減が現れないことが確認された。このことから、本発明の遮音シート部材及び遮音構造体は、質量則を超える挙動を示すことが裏付けられた。

さらに、実施例１と比較例４との対比から、円柱形状の基部を有さない構成では１〜２ｋＨｚ付近の振動低減が顕著でないことが確認された。このことから、共振部は基部を備えることが必要であることが裏付けられた。

またさらに、実施例１と比較例５との対比から、円柱形状の錘部のない構成では１〜２ｋＨｚ付近の振動低減が現れないことが確認された。このことから、共振部は錘部を備えることが必要であることが裏付けられた。

［音響バンドギャップ］
次に、非特許文献３に記載の方法により、音響バンドギャップを有限要素法により推算した。各構成のユニットセルの概略図を図１８に示し、音響バンドギャップの推算結果を、構成部材のサイズ、材料、物性と併せて、表１に示す。

推算構成１及び２と比較構成１との対比から、複数個の共振部がゴム弾性を有するシート上に設けられた遮音シート部材の音響バンドギャップは、０．２ｍｍｔ、０．５ｍｍｔとシートの厚みが増すにしたがって低周波数側にシフトしている。以上のことから、シートの厚みによって音響バンドギャップの制御が可能であり、遮音シート部材の設計自由度が増すことが確認された。

さらに、推算構成４及び５から、シートのヤング率を１０MPaから１MPaに低下させることで、音響バンドギャップは低周波数側にシフトしている。以上のことから、シートのヤング率によって音響バンドギャップの制御が可能であり、遮音シート部材の設計自由度が増すことが確認された。

１１ シート
１１ａ シート面
１１ｂ シート面
２１ 共振部
２２ 基部
２３ 錘部
２４ 基部
２５ 錘部
２５ａ 凸部
２５ｂ 凸部
２５ｃ 凸部
３１ リブ状突起部
３２ リブ状突起部
５１ 支持体
６１ 金型
６１ａ キャビティ
６１ｂ キャビティ
１００ 遮音シート部材
１０１ 遮音シート部材
１０２ 遮音シート部材
２００ 遮音構造体
２０１ 遮音構造体
２０２ 遮音構造体
Ｈ１ 最大高さ
Ｈ２ 最大高さ
ｒ 半径
ｈ 高さ
ａ シート長さ
I 錘部
ii 基部
iii シート
iv 支持体

Claims (16)

1. ゴム弾性を有するシート、及び複数の共振部を少なくとも備え、
   該共振部は、該シートのシート面に接して設けられ、
   該共振部は、基部及び錘部を備え、
   該錘部は、該基部に支持され且つ該基部より大きな質量を有し、且つ、単一の部材で構成され、
   該共振部の先端側において、該錘部の少なくとも一部が、該基部に埋設されているものである、遮音シート部材。
2. 前記共振部の重心が、少なくとも前記共振部の高さ方向の中央よりも先端側に位置するように、前記基部及び前記錘部が配置されている、請求項１に記載の遮音シート部材。
3. 前記シートが、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１又は２に記載の遮音シート部材。
4. 前記シートが、０．０１ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下のヤング率を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
5. 前記基部は、熱又は光硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー、熱又は光硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
6. 前記シート及び前記共振部が一体成形物であり、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を共に含有するものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
7. 前記錘部が、金属、合金、及び無機ガラスよりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
8. 前記錘部は、前記基部に向かって設けられた凸部を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
9. 前記遮音シート部材が、少なくとも１以上のリブ状突起部をさらに備え、
   該リブ状突起部は、前記シートのシート面に上に接して設けられ、且つ、シート法線方向の高さが前記共振部よりも高いものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
10. 前記シートのシート長さ方向に延在するように、前記リブ状突起部が設けられている、請求項９に記載の遮音シート部材。
11. 前記シートのシート長さ方向に沿って、複数の前記リブ状突起部が離間配置されている、請求項９又は１０に記載の遮音シート部材。
12. 前記シート、前記共振部及び前記リブ状突起部が一体成形物であり、熱又は光硬化性エラストマー、及び熱可塑性エラストマーよりなる群から選択される少なくとも１種を共に含有するものである、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の遮音シート部材。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の遮音シート部材、及び支持体を少なくとも備え、該支持体は、該遮音シート部材の前記シートの少なくとも一方の面に接して設けられ、且
    つ、前記シートを支持するものである、遮音構造体。
14. 前記支持体が、１ＧＰａ以上のヤング率を有する、請求項１３に記載の遮音構造体。
15. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の遮音シート部材と、難燃性及び／又は不燃性の部材とを含む、遮音構造体。
16. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の遮音シート部材を含む積層体である、遮音構造体。