JPH041914B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH041914B2 JPH041914B2 JP56009981A JP998181A JPH041914B2 JP H041914 B2 JPH041914 B2 JP H041914B2 JP 56009981 A JP56009981 A JP 56009981A JP 998181 A JP998181 A JP 998181A JP H041914 B2 JPH041914 B2 JP H041914B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- energy
- acoustic
- impedance
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音響振動電気変換体を用いた音響振動
吸収装置に関する。
吸収装置に関する。
本発明の吸収装置は空中音波、水中音波あるい
は機械振動にも同一の基本原理によつて利用でき
るが、以下、水中音波の吸音装置によつて説明す
る。
は機械振動にも同一の基本原理によつて利用でき
るが、以下、水中音波の吸音装置によつて説明す
る。
水中音波を応用した水中通信方式、ソーナー方
式等において、送受信音が送受波器周辺の構造物
に当つて反響するため、これが直接の信号音と重
なり、明瞭度を著しく低下させる問題がある。又
これ等の方式に関連して船や水中移動物体の内部
雑音が外壁面を振動体として放射する雑音を抑圧
する必要性等にもしばしば遭遇する。このような
問題に対し、従来は水の質量と異つた質量の物質
と、水に近い質量の物質を混合成形した板又は楔
状をした構造の吸音体を用いていた。この吸音の
原理は入射した音圧が質量の異る物質をそれぞれ
相対的に異る速度で振動させ、この異物質間に生
ずる摩擦で音響エネルギイを熱に変換し吸音させ
るものであつた。
式等において、送受信音が送受波器周辺の構造物
に当つて反響するため、これが直接の信号音と重
なり、明瞭度を著しく低下させる問題がある。又
これ等の方式に関連して船や水中移動物体の内部
雑音が外壁面を振動体として放射する雑音を抑圧
する必要性等にもしばしば遭遇する。このような
問題に対し、従来は水の質量と異つた質量の物質
と、水に近い質量の物質を混合成形した板又は楔
状をした構造の吸音体を用いていた。この吸音の
原理は入射した音圧が質量の異る物質をそれぞれ
相対的に異る速度で振動させ、この異物質間に生
ずる摩擦で音響エネルギイを熱に変換し吸音させ
るものであつた。
しかし水と異る質量の物質を用いるため、質量
と音の伝搬速度の積で表わされる音響インピーダ
ンスは必然的に水の固有音響インピーダンスと異
なる値となり、このため水との境界面で不整合が
生じて音波を反射させてしまう。このことは吸音
度を高くするために質量の違うものを用いると吸
音材に音波が入り込む前に境界面で反射してしま
うという原理的な矛盾に直面するものであつた。
このような材質的な問題を避けるために、音響イ
ンピーダンスの変化が徐々に変る楔状あるいは円
錘状に成形し、先端が入射波の方向に向くように
して使用していた。そのため形状が大きくなり設
備工事も容易でない欠点があつた。
と音の伝搬速度の積で表わされる音響インピーダ
ンスは必然的に水の固有音響インピーダンスと異
なる値となり、このため水との境界面で不整合が
生じて音波を反射させてしまう。このことは吸音
度を高くするために質量の違うものを用いると吸
音材に音波が入り込む前に境界面で反射してしま
うという原理的な矛盾に直面するものであつた。
このような材質的な問題を避けるために、音響イ
ンピーダンスの変化が徐々に変る楔状あるいは円
錘状に成形し、先端が入射波の方向に向くように
して使用していた。そのため形状が大きくなり設
備工事も容易でない欠点があつた。
本発明の目的は高分子圧電体またはセラミツク
等の圧電体の微粉末とゴム等の高分子材料からな
る複合圧電体（以下、単に圧電体と略称する）等
の音響インピーダンスが媒質の固有音響インピー
ダンスに近い音響電気変換体を用いることによつ
て反射が少なく、設備工事も容易な吸音装置を提
供することにある。
等の圧電体の微粉末とゴム等の高分子材料からな
る複合圧電体（以下、単に圧電体と略称する）等
の音響インピーダンスが媒質の固有音響インピー
ダンスに近い音響電気変換体を用いることによつ
て反射が少なく、設備工事も容易な吸音装置を提
供することにある。
即ち、本発明は音波が伝搬する媒質の固有音響
インピーダンス又は、振動体の機械インピーダン
スに近いインピーダンスを有する音響又は振動を
電気に変換する変換体を用い、この変換体の電気
端子を短絡するか、あるいは電気端子に電気抵抗
体を接続することによつて、音響エネルギイ又は
振動エネルギイをこの圧電体内又は、電気抵抗体
内で熱エネルギイに変換吸収する装置である。
インピーダンス又は、振動体の機械インピーダン
スに近いインピーダンスを有する音響又は振動を
電気に変換する変換体を用い、この変換体の電気
端子を短絡するか、あるいは電気端子に電気抵抗
体を接続することによつて、音響エネルギイ又は
振動エネルギイをこの圧電体内又は、電気抵抗体
内で熱エネルギイに変換吸収する装置である。
次に本発明について、原理と実施例を図面によ
り説明する。第１図は本発明の第１の実施例で、
いま、両面に電極D1，D2と端子T1，T2を設けた
厚みｔの平板状圧電体１に音圧p0の平面波が垂直
に入射した場合を考える。圧電体１には先に出願
の特願昭53−103524及び特願昭55−124873等のよ
うな高分子圧電体等を用いると、到来した音波は
ほとんど反射することなしに圧電体の中に入射さ
れる。入射された音波は第１図Ｂに示すように圧
電体の厚みｔの間に△p0の圧力を生じ、これに応
じた電圧が電極D1，D2間に現われる。このため
端子T1，T2に接続された抵抗体２と振動子内部
の等価抵抗Ｒ（第２図参照。但し、ここでCdは制
動キヤパシタンス、Ｌは等価インダクタンス、
C0は等価キヤパシタンス、Ｅは起電力である）
内に電流が流れ熱となる。即ち入射した音響エネ
ルギイが熱エネルギイに変換され消費されたこと
になる。なお、抵抗体２を使用せず端子T1，T2
を短絡すれば変換された電気エネルギイは総べて
Ｒの中で熱エネルギイとなる。従来の吸音材が材
料内の摩擦によるエネルギイの吸収の方法をとつ
ていたのと異り、本発明は音響インピーダンスが
水の固有音響インピーダンスに近い圧電体を用い
て、音響エネルギイを電気エネルギイに変換した
後、熱エネルギイに変換し吸収する点にある。こ
のことは従来の吸音材が抱えていた境界面におけ
る反射の問題を根本的に解決するものである。
り説明する。第１図は本発明の第１の実施例で、
いま、両面に電極D1，D2と端子T1，T2を設けた
厚みｔの平板状圧電体１に音圧p0の平面波が垂直
に入射した場合を考える。圧電体１には先に出願
の特願昭53−103524及び特願昭55−124873等のよ
うな高分子圧電体等を用いると、到来した音波は
ほとんど反射することなしに圧電体の中に入射さ
れる。入射された音波は第１図Ｂに示すように圧
電体の厚みｔの間に△p0の圧力を生じ、これに応
じた電圧が電極D1，D2間に現われる。このため
端子T1，T2に接続された抵抗体２と振動子内部
の等価抵抗Ｒ（第２図参照。但し、ここでCdは制
動キヤパシタンス、Ｌは等価インダクタンス、
C0は等価キヤパシタンス、Ｅは起電力である）
内に電流が流れ熱となる。即ち入射した音響エネ
ルギイが熱エネルギイに変換され消費されたこと
になる。なお、抵抗体２を使用せず端子T1，T2
を短絡すれば変換された電気エネルギイは総べて
Ｒの中で熱エネルギイとなる。従来の吸音材が材
料内の摩擦によるエネルギイの吸収の方法をとつ
ていたのと異り、本発明は音響インピーダンスが
水の固有音響インピーダンスに近い圧電体を用い
て、音響エネルギイを電気エネルギイに変換した
後、熱エネルギイに変換し吸収する点にある。こ
のことは従来の吸音材が抱えていた境界面におけ
る反射の問題を根本的に解決するものである。
次に第２の実施例を第３図により説明する。第
１の実施例は１個の圧電体により吸音させるもの
であつたが、本実施例ではもう１個の圧電体１′
と抵抗体２′を音波の進行方向に直列に並べたも
のである。即ち第１の圧電体を通過して吸収減衰
された音波を更に第２の圧電体で吸収減衰させる
ものであり、長い波長の音波に大して特に有効で
ある。この例では２個を用いた場合を示すが、更
に個数を増すことにより、より多くの吸収効果を
もたすことができる。ここで、それぞれの圧電体
は独立に音響媒体中に直列配列すればよいが、予
め各圧電体を気泡が入らないように接着し一体化
しておいてもよい。
１の実施例は１個の圧電体により吸音させるもの
であつたが、本実施例ではもう１個の圧電体１′
と抵抗体２′を音波の進行方向に直列に並べたも
のである。即ち第１の圧電体を通過して吸収減衰
された音波を更に第２の圧電体で吸収減衰させる
ものであり、長い波長の音波に大して特に有効で
ある。この例では２個を用いた場合を示すが、更
に個数を増すことにより、より多くの吸収効果を
もたすことができる。ここで、それぞれの圧電体
は独立に音響媒体中に直列配列すればよいが、予
め各圧電体を気泡が入らないように接着し一体化
しておいてもよい。
第４図は第３の実施例で、導電性ゴム等２″で
圧電体１″を覆つた構造のものである。即ち、導
電性ゴム２″は圧電体１″の水密保持材と抵抗体を
兼ねそなえたものである。また圧電体１″の電極
を兼ねさせることもできる。このような構造では
配線工事が不要となり、吸音を必要とする場所に
貼附するだけでよく実用性が高い。
圧電体１″を覆つた構造のものである。即ち、導
電性ゴム２″は圧電体１″の水密保持材と抵抗体を
兼ねそなえたものである。また圧電体１″の電極
を兼ねさせることもできる。このような構造では
配線工事が不要となり、吸音を必要とする場所に
貼附するだけでよく実用性が高い。
以上は水中音波の吸音を主体に説明したが空中
音波を同様の原理で吸音するには機械・音響イン
ピーダンスが空気の固有音響インピーダンスのよ
うに小さくなる機械の音響電気変換体を用いれば
よい。また音響電気変換体も必しも圧電体である
必要はなく可動線輪型等であつても変換効率がよ
ければ同様の効果をもたせることができる。ま
た、媒質中を伝搬する音波の吸収に限らず、金属
板等の機械的な振動体の振動を吸収させるために
圧電体を取付けて同様の方法を用いることができ
る。但しこの場合に用いる機械振動・電気変換体
の機械的インピーダンスはこの振動体の機械的イ
ンピーダンスと近似させることが好ましい。
音波を同様の原理で吸音するには機械・音響イン
ピーダンスが空気の固有音響インピーダンスのよ
うに小さくなる機械の音響電気変換体を用いれば
よい。また音響電気変換体も必しも圧電体である
必要はなく可動線輪型等であつても変換効率がよ
ければ同様の効果をもたせることができる。ま
た、媒質中を伝搬する音波の吸収に限らず、金属
板等の機械的な振動体の振動を吸収させるために
圧電体を取付けて同様の方法を用いることができ
る。但しこの場合に用いる機械振動・電気変換体
の機械的インピーダンスはこの振動体の機械的イ
ンピーダンスと近似させることが好ましい。
本発明は以上説明したように、整合条件の適し
た音響電気変換体を用いることによつて反射が少
なく、設備工事も容易な吸音装置を得ることがで
きる。
た音響電気変換体を用いることによつて反射が少
なく、設備工事も容易な吸音装置を得ることがで
きる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２
図は本発明の原理の説明用等価回路、第３図は第
２の実施例を示す図、第４図は第３の実施例を示
す図である。 １，１′，１″……圧電体、２，２′，２″……抵
抗体、ｔ……圧電体の厚み、D1，D2……電極、
T1，T2……電気端子、p0……音圧、△p0……ｔ
間の圧力、Ｒ……等価抵抗、Cd……制動キヤパ
シタンス、Ｌ……等価インダクタンス、C0……
等価キヤパシタンス、Ｅ……起電力。
図は本発明の原理の説明用等価回路、第３図は第
２の実施例を示す図、第４図は第３の実施例を示
す図である。 １，１′，１″……圧電体、２，２′，２″……抵
抗体、ｔ……圧電体の厚み、D1，D2……電極、
T1，T2……電気端子、p0……音圧、△p0……ｔ
間の圧力、Ｒ……等価抵抗、Cd……制動キヤパ
シタンス、Ｌ……等価インダクタンス、C0……
等価キヤパシタンス、Ｅ……起電力。
Claims (1)
- １ 音響エネルギイあるいは機械振動エネルギイ
を電気エネルギイに変換する変換体の電気出力端
子間を短絡、あるいはこの電気出力端子に電気抵
抗体を付加し、前記変換体の音響インピーダンス
を音波を伝える媒質の固有音響インピーダンスに
合わせて設定することを特徴とする音響・振動吸
収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56009981A JPS57124398A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Sound/vibration absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56009981A JPS57124398A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Sound/vibration absorber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57124398A JPS57124398A (en) | 1982-08-03 |
| JPH041914B2 true JPH041914B2 (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=11735069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56009981A Granted JPS57124398A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Sound/vibration absorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57124398A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58166396A (ja) * | 1982-03-27 | 1983-10-01 | 防衛庁技術研究本部長 | 吸音材 |
| JPS6042430A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-06 | Murata Mfg Co Ltd | 複合吸音材 |
| JPS6074197U (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-24 | 株式会社キクテック | 吸音板 |
| JPH03235641A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-21 | Hitachi Ltd | 遮音構造体を備えた圧縮機 |
| JPH11242488A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Toshiba Corp | 遮音装置 |
| US11851807B2 (en) | 2019-11-07 | 2023-12-26 | Whirlpool Corporation | Method of removing heat from a clothes tumbling system on the outside of the cabinet |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5762094A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Shielding plate |
-
1981
- 1981-01-26 JP JP56009981A patent/JPS57124398A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57124398A (en) | 1982-08-03 |
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