JP3995233B2 - 実験ラック防音装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は宇宙ステーション与圧部に搭載して用いる実験ラックの騒音源からの騒音を防止するための実験ラック防音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球周回軌道上に恒久的且つ多目的な有人施設としての国際宇宙ステーションを構築し、該宇宙ステーションに連結した実験モジュールで、各種の実験や研究を行う計画が進められている。
【０００３】
上記実験モジュールとしては、宇宙ステーションから電力や空気等の供給を受ける有人の実験スペースとなる与圧部、宇宙ステーション外部で宇宙環境をそのまま実験スペースとして使用する曝露部等を有するものが用いられている。
【０００４】
上記実験モジュールとしての与圧部においては、実験に用いられる各種の実験機器をラック構造物内に設置してなる実験ラックを、与圧部内に複数基搭載するようにしてある。
【０００５】
上記実験ラックは、図３（イ）（ロ）（ハ）にその一例の概略を示す如く、前面部が開放されているラック構造物１内に、各種実験機器の大きさに合わせて複数の棚段２を設けて実験部を区画形成し、該各実験部に実験機器を設置した構成としてあるが、実験ラックには、所要の実験部に、ＶＥＥ（Vacuum Exhaust Equipment）と称する真空排気装置（真空ポンプ）３を設置して、前面部にフロントパネル４を取り付けるようにしたものがあり、このような真空排気装置３を設置した実験ラックでは、該真空排気装置３が騒音を発生することから、その騒音が規定音圧レベル（ＮＣ値）以下となるように、ラック構造物１の内側面に吸音材を張り付けるようにし、更に、上記真空排気装置３を設置した実験部では、フロントパネル４を、裏面側に矩形の凹部４ａが形成されるよう箱形にして、裏面側の凹部４ａに吸音材５を防音材として張り付けるようにし、真空排気装置３から発する騒音が主として吸音材５で減衰させられるようにして、ラック構造物１の前面側へ漏れないようにするための防音対策が講じられている。６は別の実験部のフロントパネルを示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記真空排気装置３を設置した実験部のフロントパネル４の裏面側に形成されている凹部４ａの深さは、２５．４ｍｍに規定されており、したがって、これまでは、この凹部４ａに厚さ約２５．４ｍｍの吸音材５を張り付けるようにしているが、この吸音材５はスポンジシートであり、騒音源となる真空排気装置３からの騒音としての音波をある程度減衰させることはできるが、図２に示す如く、フロントパネル４の内側に上記厚さの吸音材５を設置させただけのものでは、線Ｘで示す如く、人間にとって不快な１ｋＨｚ近傍の高周波数の騒音を規定音圧レベルＬ（ＮＣ−４０）以下に有効に低減させることができなかった。
【０００７】
因に、上記吸音材５に代えて、ゴムシート製の遮音材を防音材として用いるようにすることも試みられたが、良好な効果は得られていない。
【０００８】
そこで、本発明者は、上記規定された寸法の中で、真空排気装置から発する騒音を、高周波騒音を含めて有効に低減させるべく種々の実験を行い、本発明を見い出した。したがって、本発明の目的とするところは、１ｋＨｚ近傍の高周波の騒音を低減させる実験ラック防音装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、ラック構造物の所要の実験部に真空排気装置を設置して該真空排気装置が設置されている実験部の前面側に、凹部を有する箱形のフロントパネルを、前面が塞がれるように取り付けた構成の宇宙ステーション与圧部の実験ラックにおける上記前面側のフロントパネルの裏面側の凹部に、内側から該凹部に合致する大きさ及び形状としてあるスポンジシート製の第１吸音材、ゴムシート製の遮音材、スポンジシート製の第２吸音材の３つのものを順に重合させて第１吸音材と第２吸音材の間に遮音材を配置してサンドイッチ構造としてなる３層構造の防音材を取り付け、且つ上記第１吸音材と第２吸音材の間に挟み込ませてある上記遮音材を、上記第１及び第２吸音材よりも厚みの薄いものとした構成とする。
【００１０】
真空排気装置から発する騒音が第１吸音材で減衰させられた後、遮音材で反射され、更に、残りが第２吸音材で減衰させられるため、高周波騒音を含めて、騒音が全般的に効果的に低減させられる。
【００１１】
又、防音材の第１及び第２吸音材をスポンジシートとし、遮音材を、第１及び第２吸音材よりも厚みの薄いゴムシートとした構成としてあるので、防音材を軽量に製作することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図３（イ）（ロ）（ハ）に示したと同様に、ラック構造物１の所要の実験部に真空排気装置３が設置され、その前面側に、裏面側に深さ２５．４ｍｍの矩形の凹部４ａを有する箱形のフロントパネル４を前面部が塞がれるように取り付けた構成の宇宙ステーション与圧部の実験ラックにおいて、上記フロントパネル４の裏面側の凹部４ａに、内側から、スポンジシート製の第１吸音材７ａ、ゴムシート製の遮音材８、スポンジシート製の第２吸音材７ｂを順に重合させて吸音材７ａと７ｂの間に遮音材８を配置してサンドイッチ構造としてなる防音材９を取り付け、且つラック構造物１のフロントパネル４取付け部に遮音材のシートで目張りして隙間が生じないようにし、騒音源となる真空排気装置３の前面側を防音材９で遮蔽するようにした構成とする。
【００１４】
上記防音材９を構成するスポンジシート製の各吸音材７ａ，７ｂ及びゴムシート製の遮音材８は、箱形のフロントパネル４の矩形の凹部４ａに合致する大きさ及び形状とし、たとえば、吸音材７ａ，７ｂの厚みをそれぞれ約１０ｍｍとすると、遮音材８の厚みを約５．４ｍｍとして、合計で規定値となる２５．４ｍｍ位になるようにしてある。
【００１５】
本発明においては、上記したように、第１と第２の２枚の吸音材７ａと７ｂの間にこれら吸音材７ａ，７ｂよりも厚みの薄い遮音材８をサンドイッチ状に挟み込ませてあるため、騒音源となる真空排気装置３から発せられた騒音としての音波は、最初に、内側のスポンジシート製の第１吸音材７ａの気孔（気泡）の中でその振動成分が減衰させられ、次に、第１吸音材７ａを通った音波はゴムシート製の遮音材８に当って反射されることになる。その結果、最後の外側のスポンジシート製の第２吸音材７ｂに到達する音波は非常に音圧エネルギーが低下したものとなるため、第２吸音材７ｂの気孔の中で残りの振動成分が減衰させられる。したがって、真空排気装置３から発せられた騒音は、人間にとって不快な１ｋＨｚ近傍の高周波の騒音を含めて全般的に効果的に低減されることになる。
【００１６】
図２は、本発明の如く、スポンジシート製の第１吸音材７ａと７ｂの間にゴムシート製の遮音材８を配置してサンドイッチ構造としてなる防音材９を用いた場合の騒音の音圧レベル測定結果と、図３（ハ）に示す如く、１枚構造のスポンジシート製の吸音材５のみを用いた場合の騒音の音圧レベル測定結果とを比較したもので、本発明の場合、サンドイッチ構造の防音材９を用いることにより、線Ｙで示す如く、１ｋＨｚ近傍の音圧が規定音圧レベルＬ以下まで大幅に低減していることがわかる。
【００１７】
上記において、吸音材７ａ，７ｂと遮音材８とのサンドイッチ構造としてある防音材９は、スポンジシートと該スポンジシートよりも厚みの薄いゴムシートとの組み合せであるため、全体的に軽量に製作でき、宇宙への打ち上げ重量や宇宙からの回収重量に制限のある宇宙実験にとって有利となる。
【００１８】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、ラック構造物１の両側面部や各実験部のフロントパネル間に適宜目張りを追加することなどは任意であること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の実験ラック防音装置によれば、ラック構造物の所要の実験部に真空排気装置を設置して該真空排気装置が設置されている実験部の前面側に、凹部を有する箱形のフロントパネルを、前面が塞がれるように取り付けた構成の宇宙ステーション与圧部の実験ラックにおける上記前面側のフロントパネルの裏面側の凹部に、内側から該凹部に合致する大きさ及び形状としてあるスポンジシート製の第１吸音材、ゴムシート製の遮音材、スポンジシート製の第２吸音材の３つのものを順に重合させて第１吸音材と第２吸音材の間に遮音材を配置してサンドイッチ構造としてなる３層構造の防音材を取り付け、且つ上記第１吸音材と第２吸音材の間に挟み込ませてある上記遮音材を、上記第１及び第２吸音材よりも厚みの薄いものとした構成としてあるので、真空排気装置から発する騒音を、防音材の第１吸音材で減衰させ、次に、遮音材で反射させ、更に、遮音材を通過した音を第２吸音材で減衰させることができて、人間にとって不快な高周波の騒音を含めて、騒音を全般的に効果的に低減させることができ、又、防音材の第１及び第２吸音材をスポンジシートとし、遮音材を、第１及び第２吸音材よりも厚みの薄いゴムシートとした構成としてあるので、防音材を軽量に製作できて有利となる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実験ラック防音装置の実施の一形態を示す部分拡大断面図である。
【図２】実験ラックの騒音源から発する騒音の音圧レベルを測定した結果を本発明と従来例とで比較した図である。
【図３】宇宙ステーション与圧部で用いる実験ラックの一例を示すもので。（イ）は概略正面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は（ロ）のＢ部拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ラック構造物
２ 棚段
３ 真空排気装置
４ フロントパネル
７ａ 第１吸音材
７ｂ 第２吸音材
８ 遮音材
９ 防音材
Claims (1)
- ラック構造物の所要の実験部に真空排気装置を設置して該真空排気装置が設置されている実験部の前面側に、凹部を有する箱形のフロントパネルを、前面が塞がれるように取り付けた構成の宇宙ステーション与圧部の実験ラックにおける上記前面側のフロントパネルの裏面側の凹部に、内側から該凹部に合致する大きさ及び形状としてあるスポンジシート製の第１吸音材、ゴムシート製の遮音材、スポンジシート製の第２吸音材の３つのものを順に重合させて第１吸音材と第２吸音材の間に遮音材を配置してサンドイッチ構造としてなる３層構造の防音材を取り付け、且つ上記第１吸音材と第２吸音材の間に挟み込ませてある上記遮音材を、上記第１及び第２吸音材よりも厚みの薄いものとした構成を有することを特徴とする実験ラック防音装置。
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