JPH08189012A - 防音壁 - Google Patents
防音壁Info
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- JPH08189012A JPH08189012A JP85895A JP85895A JPH08189012A JP H08189012 A JPH08189012 A JP H08189012A JP 85895 A JP85895 A JP 85895A JP 85895 A JP85895 A JP 85895A JP H08189012 A JPH08189012 A JP H08189012A
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- Japan
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- particles
- sound wave
- absorption control
- wave absorption
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 個々に異る騒音に合わせて、所望の周波数帯
域の音波を吸収制御できる特性と、防音壁の外方の景色
を広範囲で見ることができる特性のうち少なくとも所望
の周波数帯域の音波を吸収制御できる特性を備えた防音
壁の提供。 【構成】 壁31aに多数の貫通孔31bが形成され、
この壁31aに各貫通孔31bを閉じるように音波吸収
制御用パネル20が取り付けられ、該音波吸収制御用パ
ネル20は間隙をおいて互いに対向して配置された一対
の電極板の間隙に電界配列効果を有する固体粒子を電気
絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型音波制御用流体
組成物が収納されてなるものであり、前記一対の電極板
間に電圧を印加する可変電源13を備えてなる防音壁3
0。
域の音波を吸収制御できる特性と、防音壁の外方の景色
を広範囲で見ることができる特性のうち少なくとも所望
の周波数帯域の音波を吸収制御できる特性を備えた防音
壁の提供。 【構成】 壁31aに多数の貫通孔31bが形成され、
この壁31aに各貫通孔31bを閉じるように音波吸収
制御用パネル20が取り付けられ、該音波吸収制御用パ
ネル20は間隙をおいて互いに対向して配置された一対
の電極板の間隙に電界配列効果を有する固体粒子を電気
絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型音波制御用流体
組成物が収納されてなるものであり、前記一対の電極板
間に電圧を印加する可変電源13を備えてなる防音壁3
0。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速道路などの自動車
道路や、鉄道線路などの側方に設けられる防音壁に関
し、更に詳しくは、電界配列効果に基づいて音波吸収制
御機能を有する音波吸収制御用パネルが、壁に形成され
た各貫通孔を閉じるように取り付けられてなる防音壁に
関する。
道路や、鉄道線路などの側方に設けられる防音壁に関
し、更に詳しくは、電界配列効果に基づいて音波吸収制
御機能を有する音波吸収制御用パネルが、壁に形成され
た各貫通孔を閉じるように取り付けられてなる防音壁に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、騒音防止対策の一環として自動車
道路や鉄道線路などの側方に石膏ボードなどの吸音材か
らなる防音壁を設けることが行われている。ところが、
この種の防音壁が設けられた道路等においては、防音壁
より外方の景色を走行中の車の中から見ることができ
ず、また、視界の狭さに起因して運転者に圧迫感を与え
るという問題があった。
道路や鉄道線路などの側方に石膏ボードなどの吸音材か
らなる防音壁を設けることが行われている。ところが、
この種の防音壁が設けられた道路等においては、防音壁
より外方の景色を走行中の車の中から見ることができ
ず、また、視界の狭さに起因して運転者に圧迫感を与え
るという問題があった。
【0003】そこで、このような問題を解決するため
に、図25に示すような防音壁が考えられている。この
防音壁70は、開粒度アスファルトコンクリートなどの
多孔性吸音材よりなる中空の角棒状の防音体71を隙間
74を設けて一列以上に配列してなるものである(特公
昭54−119712号)。しかしながら、このような
防音壁70が設置された道路等においては、上記隙間7
4が狭いため、防音壁70の外方の景色は僅かしか見る
ことができなかった。また、逆に上記隙間74を広くす
ると、防音性能が低下してしまうという問題が生じてし
まう。
に、図25に示すような防音壁が考えられている。この
防音壁70は、開粒度アスファルトコンクリートなどの
多孔性吸音材よりなる中空の角棒状の防音体71を隙間
74を設けて一列以上に配列してなるものである(特公
昭54−119712号)。しかしながら、このような
防音壁70が設置された道路等においては、上記隙間7
4が狭いため、防音壁70の外方の景色は僅かしか見る
ことができなかった。また、逆に上記隙間74を広くす
ると、防音性能が低下してしまうという問題が生じてし
まう。
【0004】また、従来の防音壁にあっては、用いられ
ている吸音材の材質により固有振動数が一定であるた
め、その固有振動数と一致する成分の音波しか吸収(除
去)できず、吸収しようとする音波の成分を変更する場
合は、その音波の振動数に対応して吸音材を異なる材質
のものに交換する必要がある。このように、固有周波数
の異なる音波吸収材を複数種類用意しておき、吸収すべ
き音波成分の振動数に対応して、所定の吸収材を選択し
て用いる必要があるため、結果的に、多大な労力が必要
となったり、防音壁のコストが嵩んだり、取扱いが煩雑
になったりして、信頼性が低いという問題があった。さ
らに、従来の防音壁にあっては、吸音材の固有の共鳴周
波数と、自動車等から発生される騒音の周波数が一致す
ることが起こり得る。この場合には吸音材自体が共振し
て、かえって騒音が大きくなってしまうので、騒音の周
波数に応じて吸音できる音波の成分を適宜変更して共鳴
現象を回避できるよう、改善が求められていた。
ている吸音材の材質により固有振動数が一定であるた
め、その固有振動数と一致する成分の音波しか吸収(除
去)できず、吸収しようとする音波の成分を変更する場
合は、その音波の振動数に対応して吸音材を異なる材質
のものに交換する必要がある。このように、固有周波数
の異なる音波吸収材を複数種類用意しておき、吸収すべ
き音波成分の振動数に対応して、所定の吸収材を選択し
て用いる必要があるため、結果的に、多大な労力が必要
となったり、防音壁のコストが嵩んだり、取扱いが煩雑
になったりして、信頼性が低いという問題があった。さ
らに、従来の防音壁にあっては、吸音材の固有の共鳴周
波数と、自動車等から発生される騒音の周波数が一致す
ることが起こり得る。この場合には吸音材自体が共振し
て、かえって騒音が大きくなってしまうので、騒音の周
波数に応じて吸音できる音波の成分を適宜変更して共鳴
現象を回避できるよう、改善が求められていた。
【0005】ところで、本発明者らは、従来知られてい
ない新規な電界配列特性を有する電気感応型音波吸収制
御用流体組成物の研究を行っている。この流体組成物
は、例えば、電気絶縁性の媒体中に固体粒子を分散させ
て得られる流体であり、これに電界を印加すると固体粒
子が誘電分極を起こし、さらに誘電分極に基づく静電引
力によって互いに電場方向に配位連結して整列し、鎖状
体構造を示す性質を持っている。また、固体粒子によっ
ては電気泳動して配列配向し、配列塊状構造を示す性質
を示すものもある。このように、電界下における粒子の
配列配向を電界配列効果と呼び、そのような性質を有す
る固体粒子を電界配列性粒子と呼ぶこととする。そして
本発明者らは、この新規な構造の電気感応型音波吸収制
御用流体組成物の研究を進めることにより本発明に到達
した。
ない新規な電界配列特性を有する電気感応型音波吸収制
御用流体組成物の研究を行っている。この流体組成物
は、例えば、電気絶縁性の媒体中に固体粒子を分散させ
て得られる流体であり、これに電界を印加すると固体粒
子が誘電分極を起こし、さらに誘電分極に基づく静電引
力によって互いに電場方向に配位連結して整列し、鎖状
体構造を示す性質を持っている。また、固体粒子によっ
ては電気泳動して配列配向し、配列塊状構造を示す性質
を示すものもある。このように、電界下における粒子の
配列配向を電界配列効果と呼び、そのような性質を有す
る固体粒子を電界配列性粒子と呼ぶこととする。そして
本発明者らは、この新規な構造の電気感応型音波吸収制
御用流体組成物の研究を進めることにより本発明に到達
した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記事情に
鑑みてなされたものであり、個々に異る騒音に合わせ
て、所望の周波数帯域の音波を吸収制御できる特性と、
防音壁の外方の景色を広範囲で見ることができる特性の
うち少なくとも所望の周波数帯域の音波を吸収制御でき
る特性を備えた防音壁を提供することを目的する。
鑑みてなされたものであり、個々に異る騒音に合わせ
て、所望の周波数帯域の音波を吸収制御できる特性と、
防音壁の外方の景色を広範囲で見ることができる特性の
うち少なくとも所望の周波数帯域の音波を吸収制御でき
る特性を備えた防音壁を提供することを目的する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1記載の防音壁は、壁に多数の貫通
孔が形成され、この壁に各貫通孔を閉じるように音波吸
収制御用パネルが取り付けられ、該音波吸収制御用パネ
ルは間隙をおいて互いに対向して配置された一対の電極
板の間隙に電界配列効果を有する固体粒子を電気絶縁性
媒体中に含有してなる電気感応型音波制御用流体組成物
が収納されてなるものであり、前記一対の電極板間に電
圧を印加する可変電源を備えてなるものである。上記一
対の電極板を、少なくとも相対向する一部が透明とされ
た一対の基板と、該一対の基板の内面にそれぞれ形成さ
れた透明導電層とから構成することもできる。上記防音
壁においては、音波を集音するためのマイクロフォン
と、該マイクロフォンで集音された音波の音圧ピークの
周波数を認識し、その周波数に適合する印加電圧が上記
一対の電極板間に印加されるように上記可変電源を制御
する制御部とを備えていてもよい。
に、本発明の請求項1記載の防音壁は、壁に多数の貫通
孔が形成され、この壁に各貫通孔を閉じるように音波吸
収制御用パネルが取り付けられ、該音波吸収制御用パネ
ルは間隙をおいて互いに対向して配置された一対の電極
板の間隙に電界配列効果を有する固体粒子を電気絶縁性
媒体中に含有してなる電気感応型音波制御用流体組成物
が収納されてなるものであり、前記一対の電極板間に電
圧を印加する可変電源を備えてなるものである。上記一
対の電極板を、少なくとも相対向する一部が透明とされ
た一対の基板と、該一対の基板の内面にそれぞれ形成さ
れた透明導電層とから構成することもできる。上記防音
壁においては、音波を集音するためのマイクロフォン
と、該マイクロフォンで集音された音波の音圧ピークの
周波数を認識し、その周波数に適合する印加電圧が上記
一対の電極板間に印加されるように上記可変電源を制御
する制御部とを備えていてもよい。
【0008】
【作用】本発明の防音壁にあっては、壁に多数の貫通孔
が形成され、この壁に各貫通孔を閉じるように音波吸収
制御用パネルが取り付けられたものであるので、この音
波吸収制御用パネルに電圧を印加することによって音波
吸収機能を発現するとともに、印加される電圧に応じて
特性振動数を変更できるものである。
が形成され、この壁に各貫通孔を閉じるように音波吸収
制御用パネルが取り付けられたものであるので、この音
波吸収制御用パネルに電圧を印加することによって音波
吸収機能を発現するとともに、印加される電圧に応じて
特性振動数を変更できるものである。
【0009】すなわち、音波吸収制御用パネルの一対の
電極板の間隙には、電気感応型音波吸収制御用流体組成
物(以下、Electric Noise−Contr
ol流体組成物を略して「ENC流体組成物」と称す
る)が満たされている。この音波吸収制御用パネルの一
対の電極板間に電圧が印加されていない状態では、EN
C流体組成物中の電界配列効果(以下「EA効果」と称
する)を有する固体粒子(以下「EA粒子」と称する)
は電気絶縁性媒体中に不規則に浮遊・分散している。そ
して可変電源により一対の電極板に電圧を印加すると、
EA粒子は鎖状に配列結合して鎖状体(粒子鎖)を形成
し、この鎖状体が電界方向に平行して配列する。この状
態で、一方の電極板に音波(空気振動)を入射させる
と、この電極板が2面の電極板の対向方向に振動する
が、鎖状体自体が弾性の性質を持っているため、鎖状体
は引っ張られる場合には、向かい合う粒子同士が引き合
って引力を、圧縮される場合には、撓んで反発力をそれ
ぞれ生じ、電気絶縁性媒体中の鎖状体の運動により粘性
抵抗が生じ、これによって音波の持つエネルギーの損失
(散逸)が起こる。
電極板の間隙には、電気感応型音波吸収制御用流体組成
物(以下、Electric Noise−Contr
ol流体組成物を略して「ENC流体組成物」と称す
る)が満たされている。この音波吸収制御用パネルの一
対の電極板間に電圧が印加されていない状態では、EN
C流体組成物中の電界配列効果(以下「EA効果」と称
する)を有する固体粒子(以下「EA粒子」と称する)
は電気絶縁性媒体中に不規則に浮遊・分散している。そ
して可変電源により一対の電極板に電圧を印加すると、
EA粒子は鎖状に配列結合して鎖状体(粒子鎖)を形成
し、この鎖状体が電界方向に平行して配列する。この状
態で、一方の電極板に音波(空気振動)を入射させる
と、この電極板が2面の電極板の対向方向に振動する
が、鎖状体自体が弾性の性質を持っているため、鎖状体
は引っ張られる場合には、向かい合う粒子同士が引き合
って引力を、圧縮される場合には、撓んで反発力をそれ
ぞれ生じ、電気絶縁性媒体中の鎖状体の運動により粘性
抵抗が生じ、これによって音波の持つエネルギーの損失
(散逸)が起こる。
【0010】つまり、電極板に入射した音波に、鎖状体
を含むENC流体組成物と電極板とが共振するのであ
る。このような鎖状体に振動を与える音波周波数は、鎖
状体の持つ特性振動数(鎖状体の弾性と基板の慣性との
バランスからなる、いわゆる固有振動数と推定される)
によって定まり、その特性振動数と一致した周波数の音
波が基板に入射すると、鎖状体は共振してその音波を吸
収し、他の周波数の音波は反射されることになる。
を含むENC流体組成物と電極板とが共振するのであ
る。このような鎖状体に振動を与える音波周波数は、鎖
状体の持つ特性振動数(鎖状体の弾性と基板の慣性との
バランスからなる、いわゆる固有振動数と推定される)
によって定まり、その特性振動数と一致した周波数の音
波が基板に入射すると、鎖状体は共振してその音波を吸
収し、他の周波数の音波は反射されることになる。
【0011】各粒子間に働く引力(鎖状体に生じる応
力)は、一対の電極板に印加される電圧の増加に伴って
増大することから、鎖状体自体の弾性率と粘性率が印加
電圧の増加に伴って増大することになり、本発明は、こ
のことを利用するものである。すなわち、印加電圧を調
整して、鎖状体自体の特性振動数を、入射音波(空気振
動)のうち除去したい成分の振動数に一致させることに
より、鎖状体を共振(共鳴)させ、吸音(除去)したい
成分のエネルギーを消費し、その他の成分を反射させる
ようにすることができる。
力)は、一対の電極板に印加される電圧の増加に伴って
増大することから、鎖状体自体の弾性率と粘性率が印加
電圧の増加に伴って増大することになり、本発明は、こ
のことを利用するものである。すなわち、印加電圧を調
整して、鎖状体自体の特性振動数を、入射音波(空気振
動)のうち除去したい成分の振動数に一致させることに
より、鎖状体を共振(共鳴)させ、吸音(除去)したい
成分のエネルギーを消費し、その他の成分を反射させる
ようにすることができる。
【0012】図9はEA粒子30wt%分散系について
電界配列特性(以下、「EA特性」と称する)に及ぼす
電界強度の影響を測定した結果を示すグラフである。こ
のグラフから印加電圧が増加するほど鎖状体に働く応力
は増大することが明かである。EA特性は、誘電分極し
た粒子が電気的引力により電場方向に配列し、鎖状構造
を形成することに起因する。低線断速度では、電気的引
力が支配的であるので、鎖状構造の破壊と再形成がゆる
やかに繰り返される。電場方向に並んだ鎖をそれと直角
方向にせん断破壊させるとき発生する力が降伏応力に相
当する。形成されるすべての鎖の粒子が同じ直径をも
ち、直鎖状に並んで電極板間を結んでいると考えると、
鎖の数は粒子濃度に比例するので、降伏応力も粒子濃度
に比例することになる。図10は本発明の振動系の等価
回路を示したものであり、弾性率Kのコイルばね32と
粘性率Cのダッシュポット33が一対の電極板間に並列
に接続されている。
電界配列特性(以下、「EA特性」と称する)に及ぼす
電界強度の影響を測定した結果を示すグラフである。こ
のグラフから印加電圧が増加するほど鎖状体に働く応力
は増大することが明かである。EA特性は、誘電分極し
た粒子が電気的引力により電場方向に配列し、鎖状構造
を形成することに起因する。低線断速度では、電気的引
力が支配的であるので、鎖状構造の破壊と再形成がゆる
やかに繰り返される。電場方向に並んだ鎖をそれと直角
方向にせん断破壊させるとき発生する力が降伏応力に相
当する。形成されるすべての鎖の粒子が同じ直径をも
ち、直鎖状に並んで電極板間を結んでいると考えると、
鎖の数は粒子濃度に比例するので、降伏応力も粒子濃度
に比例することになる。図10は本発明の振動系の等価
回路を示したものであり、弾性率Kのコイルばね32と
粘性率Cのダッシュポット33が一対の電極板間に並列
に接続されている。
【0013】また本発明の防音壁において、音波吸収制
御用パネルの電極板を、透明基板とその内面に形成され
た透明導電層とで構成すると、電圧の印加により音波吸
収制御用パネルにおける透過光量を制御することができ
る。すなわち、音波吸収制御用パネルの一対の透明導電
層に電圧が印加されていない状態では、ENC流体組成
物中のEA粒子は前述したように電気絶縁性媒体中に不
規則にランダムに浮遊・分散しており、これらのEA粒
子が光を乱反射するために音波吸収制御用パネルは不透
明に見える。そして、可変電源により一対の透明導電層
に電圧を印加すると、前述したようにEA粒子は鎖状に
配列結合して鎖状体(粒子鎖)を形成し、この鎖状体が
電界方向に平行して配列する。すると平行に配列した鎖
状体の間隙を光が透過するようになるので、音波吸収制
御用パネルは透明に見えるようになる。従って、本発明
の防音壁は、壁に形成された各貫通孔を閉じるように音
波吸収制御用パネルを取り付けるものであるので、音波
吸収制御用パネルを列状に並べることが可能で、これら
音波吸収制御用パネルを上述の操作により透明にするこ
とによって、上記壁に帯状の透明部分を形成することが
可能となる。また本発明の防音壁において、音波を集音
するためのマイクロフォンと、該マイクロフォンで集音
された音波の音圧ピークの周波数を認識し、その周波数
に適合する印加電圧が上記一対の電極板間に印加される
ように上記可変電源を制御する制御部とを備えるように
すると、交通量の変動により時間ともに変動する騒音を
上記マイクロフォンで集音し、上記制御部において騒音
の音圧ピークの周波数を検出し、この検出値に基づいて
上記一対の電極板間にかける印加電圧を調整して、鎖状
体を含有する音波吸収制御用パネル自体の特性振動数
を、入射音波(空気振動)のうち除去したい成分の振動
数に一致させることにより、吸収制御される周波数も時
間とともに変更することができる。
御用パネルの電極板を、透明基板とその内面に形成され
た透明導電層とで構成すると、電圧の印加により音波吸
収制御用パネルにおける透過光量を制御することができ
る。すなわち、音波吸収制御用パネルの一対の透明導電
層に電圧が印加されていない状態では、ENC流体組成
物中のEA粒子は前述したように電気絶縁性媒体中に不
規則にランダムに浮遊・分散しており、これらのEA粒
子が光を乱反射するために音波吸収制御用パネルは不透
明に見える。そして、可変電源により一対の透明導電層
に電圧を印加すると、前述したようにEA粒子は鎖状に
配列結合して鎖状体(粒子鎖)を形成し、この鎖状体が
電界方向に平行して配列する。すると平行に配列した鎖
状体の間隙を光が透過するようになるので、音波吸収制
御用パネルは透明に見えるようになる。従って、本発明
の防音壁は、壁に形成された各貫通孔を閉じるように音
波吸収制御用パネルを取り付けるものであるので、音波
吸収制御用パネルを列状に並べることが可能で、これら
音波吸収制御用パネルを上述の操作により透明にするこ
とによって、上記壁に帯状の透明部分を形成することが
可能となる。また本発明の防音壁において、音波を集音
するためのマイクロフォンと、該マイクロフォンで集音
された音波の音圧ピークの周波数を認識し、その周波数
に適合する印加電圧が上記一対の電極板間に印加される
ように上記可変電源を制御する制御部とを備えるように
すると、交通量の変動により時間ともに変動する騒音を
上記マイクロフォンで集音し、上記制御部において騒音
の音圧ピークの周波数を検出し、この検出値に基づいて
上記一対の電極板間にかける印加電圧を調整して、鎖状
体を含有する音波吸収制御用パネル自体の特性振動数
を、入射音波(空気振動)のうち除去したい成分の振動
数に一致させることにより、吸収制御される周波数も時
間とともに変更することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。先ず、図5に本発明に係わる電気感
応型音波吸収制御用流体組成物(ENC流体組成物)の
一具体例を示す。このENC流体組成物は、電気絶縁性
媒体1中に固体粒子であるEA粒子(電界配列性粒子)
2が均一に分散されてなっている。このEA粒子2は、
有機高分子化合物からなる芯体3と、電界配列性無機物
(以下、「EA無機物」と称する)である粒子4からな
る表層5とによって形成され、無機・有機複合粒子を形
成している。この具体例において、電気絶縁性媒体1は
無色透明のシリコーン油であり、無機・有機複合粒子の
芯体3を形成する有機高分子化合物はポリアクリル酸エ
ステルであり、表層5を形成するEA無機物の粒子4は
無機イオン交換体でありかつ電気半導体性無機物でもあ
る白色の水酸化チタンである。このEA粒子(無機・有
機複合粒子)の色は例えば白色である。また、電気絶縁
性媒体1中に含まれるEA粒子2の割合は例えば7.5
重量%である。
て詳細に説明する。先ず、図5に本発明に係わる電気感
応型音波吸収制御用流体組成物(ENC流体組成物)の
一具体例を示す。このENC流体組成物は、電気絶縁性
媒体1中に固体粒子であるEA粒子(電界配列性粒子)
2が均一に分散されてなっている。このEA粒子2は、
有機高分子化合物からなる芯体3と、電界配列性無機物
(以下、「EA無機物」と称する)である粒子4からな
る表層5とによって形成され、無機・有機複合粒子を形
成している。この具体例において、電気絶縁性媒体1は
無色透明のシリコーン油であり、無機・有機複合粒子の
芯体3を形成する有機高分子化合物はポリアクリル酸エ
ステルであり、表層5を形成するEA無機物の粒子4は
無機イオン交換体でありかつ電気半導体性無機物でもあ
る白色の水酸化チタンである。このEA粒子(無機・有
機複合粒子)の色は例えば白色である。また、電気絶縁
性媒体1中に含まれるEA粒子2の割合は例えば7.5
重量%である。
【0015】このENC流体組成物を、図6に示すよう
に、離間して平行に配置した一対の電極板7,8の間に
介在させる。図7に示すように、この一対の電極板7,
8に、可変電源9からスイッチ10を介して電圧を印加
すると、EA効果によってEA粒子2が電極板7,8の
面と直角の方向に鎖状に配列して鎖状体(粒子鎖)6を
形成する。このとき、各鎖状体6は相互に離間して平行
に配向する。
に、離間して平行に配置した一対の電極板7,8の間に
介在させる。図7に示すように、この一対の電極板7,
8に、可変電源9からスイッチ10を介して電圧を印加
すると、EA効果によってEA粒子2が電極板7,8の
面と直角の方向に鎖状に配列して鎖状体(粒子鎖)6を
形成する。このとき、各鎖状体6は相互に離間して平行
に配向する。
【0016】次に、上述のENC流体組成物を用いた本
発明の防音壁について説明する。図1は本発明の防音壁
の実施例を説明するための斜視図である。図2は図1に
示した防音壁のI−I線に沿った断面図である。図中符
号30は本実施例の防音壁である。この防音壁30は、
壁31aと、多数の音波吸収制御用パネル20と、後述
する透明導電層17,18間に電圧を印加する可変電源
13とから概略構成されているものであり、高速道路な
どの自動車道路の両側に設置されている。上記壁31a
は、上記道路に沿った長尺状のものであって、該壁31
aをなす材料としては、コンクリート、石膏ボードなど
の剛性が大きい材料が用いられ、より好ましくは吸音用
穴あき石膏ボードなどの吸音性能も備えた材料が用いら
れる。この壁31aには、長方形状の貫通孔31bが多
数形成されており、これら貫通孔31bは列状に並んで
いる。これら貫通孔31bにはそれぞれ枠体31cが取
り付けられている。さらにこれら枠体31cにはそれぞ
れ幅広の矩形状の音波吸収制御用パネル20がボルトな
どにより取り付けられており、これら音波吸収制御用パ
ネル20も列状に並んでいる。隣合う音波制御用パネル
20と音波制御用パネル20との隙間は、防音効果や、
広範囲の景色を見られるようにするため、できるだけ狭
くすることが好ましい。
発明の防音壁について説明する。図1は本発明の防音壁
の実施例を説明するための斜視図である。図2は図1に
示した防音壁のI−I線に沿った断面図である。図中符
号30は本実施例の防音壁である。この防音壁30は、
壁31aと、多数の音波吸収制御用パネル20と、後述
する透明導電層17,18間に電圧を印加する可変電源
13とから概略構成されているものであり、高速道路な
どの自動車道路の両側に設置されている。上記壁31a
は、上記道路に沿った長尺状のものであって、該壁31
aをなす材料としては、コンクリート、石膏ボードなど
の剛性が大きい材料が用いられ、より好ましくは吸音用
穴あき石膏ボードなどの吸音性能も備えた材料が用いら
れる。この壁31aには、長方形状の貫通孔31bが多
数形成されており、これら貫通孔31bは列状に並んで
いる。これら貫通孔31bにはそれぞれ枠体31cが取
り付けられている。さらにこれら枠体31cにはそれぞ
れ幅広の矩形状の音波吸収制御用パネル20がボルトな
どにより取り付けられており、これら音波吸収制御用パ
ネル20も列状に並んでいる。隣合う音波制御用パネル
20と音波制御用パネル20との隙間は、防音効果や、
広範囲の景色を見られるようにするため、できるだけ狭
くすることが好ましい。
【0017】上記音波吸収制御用パネル20は、図3に
示すように一対の透明基板27,28が間隙(組成物収
容空間)をおいて対向配置され、これら一対の透明基板
の27,28の内面全面にそれぞれ透明導電層17,1
8が形成されている。そしてこれら透明導電層17,1
8の間に、上述した本発明の、EA効果を有するEA粒
子2を電気絶縁性媒体1中に含有してなるENC流体組
成物が封入されている。また上記一対の透明基板27,
28の周縁および透明導電層17,18の周縁には、枠
状のシール部材15が固着され、これによりENC流体
組成物収納空間が密閉されている。符号13は、一対の
透明導電層17,18間に電圧を印加し、かつ印加電圧
を可変とする可変電源であり、この可変電源13にはス
イッチ14が直列に接続されている。このスイッチ14
をオンにすることにより、音波吸収制御用パネル20の
一対の透明導電層17,18間に電圧を印加することが
でき、また、スイッチ14によって印加電圧を増減でき
るようになっている。
示すように一対の透明基板27,28が間隙(組成物収
容空間)をおいて対向配置され、これら一対の透明基板
の27,28の内面全面にそれぞれ透明導電層17,1
8が形成されている。そしてこれら透明導電層17,1
8の間に、上述した本発明の、EA効果を有するEA粒
子2を電気絶縁性媒体1中に含有してなるENC流体組
成物が封入されている。また上記一対の透明基板27,
28の周縁および透明導電層17,18の周縁には、枠
状のシール部材15が固着され、これによりENC流体
組成物収納空間が密閉されている。符号13は、一対の
透明導電層17,18間に電圧を印加し、かつ印加電圧
を可変とする可変電源であり、この可変電源13にはス
イッチ14が直列に接続されている。このスイッチ14
をオンにすることにより、音波吸収制御用パネル20の
一対の透明導電層17,18間に電圧を印加することが
でき、また、スイッチ14によって印加電圧を増減でき
るようになっている。
【0018】上記一対の透明基板27,28のうち、少
なくとも一方の透明基板27は、音波に対して柔軟な部
材で構成され、例えばPET(ポリエチレンテレフタレ
ート)フィルム、PVC(ポリ塩化ビニル)フィルム、
ナイロンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピ
レンフィルム、アクリルフィルム等の各種プラスチック
フィルム等が好適に用いられる。このような音波に対し
て柔軟な部材で構成された面が音波吸収制御面となる。
他方の透明基板28は、設置や運搬や風雨に耐える強度
を有するものであればよく、各種のガラス基板、アクリ
ル基板などからなる透明樹脂基板等で好ましく構成され
る。なお、透明基板27,28は全体が透明である必要
はなく、場合によっては光を通過させる必要がある部分
のみを透明とした構造としても良い。従って、周縁部の
みを不透明の金属枠、樹脂枠などから構成し、その枠の
内部に透明のガラス基板や透明基板を嵌め込んだ構成と
してもよい。
なくとも一方の透明基板27は、音波に対して柔軟な部
材で構成され、例えばPET(ポリエチレンテレフタレ
ート)フィルム、PVC(ポリ塩化ビニル)フィルム、
ナイロンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピ
レンフィルム、アクリルフィルム等の各種プラスチック
フィルム等が好適に用いられる。このような音波に対し
て柔軟な部材で構成された面が音波吸収制御面となる。
他方の透明基板28は、設置や運搬や風雨に耐える強度
を有するものであればよく、各種のガラス基板、アクリ
ル基板などからなる透明樹脂基板等で好ましく構成され
る。なお、透明基板27,28は全体が透明である必要
はなく、場合によっては光を通過させる必要がある部分
のみを透明とした構造としても良い。従って、周縁部の
みを不透明の金属枠、樹脂枠などから構成し、その枠の
内部に透明のガラス基板や透明基板を嵌め込んだ構成と
してもよい。
【0019】また本実施例の音波吸収制御用パネル20
において、音波吸収制御面となる透明基板である例えば
PETフィルム27は、その周縁が固定されているが、
一対の透明基板27,28の対向方向(矢印Xで示す上
下方向)に振動できるように構成されている。これによ
り、音波(空気振動)11がPETフィルム27に入射
した場合には、PETフィルム27はその内面に形成さ
れている透明導電層17とともにX方向に振動すること
ができるようになっている。このような音波吸収制御用
パネル20は、音波に対して柔軟な部材からなる透明基
板27側の面が上記自動車道路側に向くように貫通孔3
1b内の枠体31cに取り付けられる。
において、音波吸収制御面となる透明基板である例えば
PETフィルム27は、その周縁が固定されているが、
一対の透明基板27,28の対向方向(矢印Xで示す上
下方向)に振動できるように構成されている。これによ
り、音波(空気振動)11がPETフィルム27に入射
した場合には、PETフィルム27はその内面に形成さ
れている透明導電層17とともにX方向に振動すること
ができるようになっている。このような音波吸収制御用
パネル20は、音波に対して柔軟な部材からなる透明基
板27側の面が上記自動車道路側に向くように貫通孔3
1b内の枠体31cに取り付けられる。
【0020】以下、本発明の防音壁に用いられるENC
流体組成物について説明する。本発明におけるENC流
体組成物に用いられる電気絶縁性媒体1としては、例え
ば、塩化ジフェニル、セバチン酸ブチル、芳香族ポリカ
ルボン酸高級アルコールエステル、ハロフェニルアルキ
ルエーテル、トランス油、塩化パラフィン、弗素系オイ
ル、またはシリコーン系オイルやフルオロシリコーン系
オイルなど、電気絶縁性及び電気絶縁破壊強度が高く、
化学的に安定でかつEA粒子を安定に分散させ得るもの
であればいずれの流体またはこれらの混合物も使用可能
である。この電気絶縁性媒体1は、目的に応じて着色す
ることができる。着色する場合は、選択された電気絶縁
性媒体に可溶であってその電気的特性を損なわない種類
と量の油溶性染料または分散性染料を用いることが好ま
しい。電気絶縁性媒体1には、この他に分散剤、界面活
性剤、粘度調整剤、酸化防止剤、安定剤などが含まれて
いてもよい。
流体組成物について説明する。本発明におけるENC流
体組成物に用いられる電気絶縁性媒体1としては、例え
ば、塩化ジフェニル、セバチン酸ブチル、芳香族ポリカ
ルボン酸高級アルコールエステル、ハロフェニルアルキ
ルエーテル、トランス油、塩化パラフィン、弗素系オイ
ル、またはシリコーン系オイルやフルオロシリコーン系
オイルなど、電気絶縁性及び電気絶縁破壊強度が高く、
化学的に安定でかつEA粒子を安定に分散させ得るもの
であればいずれの流体またはこれらの混合物も使用可能
である。この電気絶縁性媒体1は、目的に応じて着色す
ることができる。着色する場合は、選択された電気絶縁
性媒体に可溶であってその電気的特性を損なわない種類
と量の油溶性染料または分散性染料を用いることが好ま
しい。電気絶縁性媒体1には、この他に分散剤、界面活
性剤、粘度調整剤、酸化防止剤、安定剤などが含まれて
いてもよい。
【0021】この電気絶縁性媒体1の動粘度は、1cS
tないし30000cStの範囲内であることが好まし
い。動粘度が1cStより小さいと、ENC流体組成物
の貯蔵安定性の面で不足を生じ、動粘度が30000c
Stより大きいと、EA粒子の均一分散が困難になると
ともに、調整時に気泡を巻き込み、その気泡が抜けにく
くなり、取り扱いに支障を来すので好ましくない。この
観点から、動粘度は10cStないし1000cStの
範囲内、特に10cStないし100cStの範囲内で
あることが好ましい。もちろん、電気絶縁性媒体1の動
粘度は、温度により変化し、この温度影響を印加電圧に
よって抑制することができる。
tないし30000cStの範囲内であることが好まし
い。動粘度が1cStより小さいと、ENC流体組成物
の貯蔵安定性の面で不足を生じ、動粘度が30000c
Stより大きいと、EA粒子の均一分散が困難になると
ともに、調整時に気泡を巻き込み、その気泡が抜けにく
くなり、取り扱いに支障を来すので好ましくない。この
観点から、動粘度は10cStないし1000cStの
範囲内、特に10cStないし100cStの範囲内で
あることが好ましい。もちろん、電気絶縁性媒体1の動
粘度は、温度により変化し、この温度影響を印加電圧に
よって抑制することができる。
【0022】本発明に用いられるEA粒子2は、EA効
果を有する無機・有機複合粒子であれば、元素、有機化
合物、または無機化合物、またはそれらの混合物など、
いずれの素材も使用可能である。その例としては例えば
無機イオン交換体、金属酸化物、シリカゲル、電気半導
体性無機物、カーボンブラックなどの粒子、およびこれ
らを表層として有する粒子を挙げることができる。しか
し、このEA粒子2は、上記実施例に示したように、有
機高分子化合物からなる芯体3と、EA無機物の粒子4
からなる表層5とによって形成された無機・有機複合粒
子であることが特に好ましい。この無機・有機複合粒子
は、比較的比重が重いEA無機物の粒子4からなる表層
5が比較的比重の軽い有機高分子化合物である芯体3に
担持されていて、その粒子全体の比重を電気絶縁性媒体
1に対して近似するように調節できる。従ってこれを電
気絶縁性媒体1に分散して得られたENC流体組成物
は、貯蔵安定性に優れたものとなる。
果を有する無機・有機複合粒子であれば、元素、有機化
合物、または無機化合物、またはそれらの混合物など、
いずれの素材も使用可能である。その例としては例えば
無機イオン交換体、金属酸化物、シリカゲル、電気半導
体性無機物、カーボンブラックなどの粒子、およびこれ
らを表層として有する粒子を挙げることができる。しか
し、このEA粒子2は、上記実施例に示したように、有
機高分子化合物からなる芯体3と、EA無機物の粒子4
からなる表層5とによって形成された無機・有機複合粒
子であることが特に好ましい。この無機・有機複合粒子
は、比較的比重が重いEA無機物の粒子4からなる表層
5が比較的比重の軽い有機高分子化合物である芯体3に
担持されていて、その粒子全体の比重を電気絶縁性媒体
1に対して近似するように調節できる。従ってこれを電
気絶縁性媒体1に分散して得られたENC流体組成物
は、貯蔵安定性に優れたものとなる。
【0023】EA粒子(無機・有機複合粒子)2の芯体
3として使用し得る有機高分子化合物の例としては、ポ
リ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸エ
ステル−スチレン共重合物、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、AB
S樹脂、ナイロン、ポリビニルブチレート、アイオノマ
ー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂などの1種または2種以上の混合
物または共重合物を挙げることができる。
3として使用し得る有機高分子化合物の例としては、ポ
リ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸エ
ステル−スチレン共重合物、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、AB
S樹脂、ナイロン、ポリビニルブチレート、アイオノマ
ー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂などの1種または2種以上の混合
物または共重合物を挙げることができる。
【0024】表層5を形成するEA無機物である粒子4
としては種々のものが用い得るが、好ましい例としては
無機イオン交換体とシリカゲルと電気半導体性無機物と
を挙げることができる。これらの粒子4を用いて有機高
分子化合物からなる芯体3の上に表層5を形成すると
き、得られた無機・有機複合粒子は有用なEA粒子2と
なる。
としては種々のものが用い得るが、好ましい例としては
無機イオン交換体とシリカゲルと電気半導体性無機物と
を挙げることができる。これらの粒子4を用いて有機高
分子化合物からなる芯体3の上に表層5を形成すると
き、得られた無機・有機複合粒子は有用なEA粒子2と
なる。
【0025】上記無機イオン交換体の例としては(1)
多価金属の水酸化物、(2)ハイドロタルサイト類、
(3)多価金属の酸性塩、(4)ヒドロキシアパタイ
ト、(5)ナシコン型化合物、(6)粘土鉱物、(7)
チタン酸カリウム類、(8)ヘテロポリ酸塩、および
(9)不溶性フェロシアン化物を挙げることができる。
多価金属の水酸化物、(2)ハイドロタルサイト類、
(3)多価金属の酸性塩、(4)ヒドロキシアパタイ
ト、(5)ナシコン型化合物、(6)粘土鉱物、(7)
チタン酸カリウム類、(8)ヘテロポリ酸塩、および
(9)不溶性フェロシアン化物を挙げることができる。
【0026】以下に、それぞれの無機イオン交換体につ
いて詳しく説明する。 (1)多価金属の水酸化物。 これらの化合物は、一般式MOx(OH)y(Mは多価金
属であり、xは零以上の数であり、yは正数である)で
表され、例えば、水酸化チタン、水酸化ジルコニウム、
水酸化ビスマス、水酸化錫、水酸化鉛、水酸化アルミニ
ウム、水酸化タンタル、水酸化ニオブ、水酸化モリブデ
ン、水酸化マグネシウム、水酸化マンガン、および水酸
化鉄などである。ここで、例えば水酸化チタンとは含水
酸化チタン(別名メタチタン酸またはβチタン酸、Ti
O(OH)2)および水酸化チタン(別名オルソチタン
酸またはαチタン酸、Ti(OH)4)の双方を含むも
のであり、他の化合物についても同様である。
いて詳しく説明する。 (1)多価金属の水酸化物。 これらの化合物は、一般式MOx(OH)y(Mは多価金
属であり、xは零以上の数であり、yは正数である)で
表され、例えば、水酸化チタン、水酸化ジルコニウム、
水酸化ビスマス、水酸化錫、水酸化鉛、水酸化アルミニ
ウム、水酸化タンタル、水酸化ニオブ、水酸化モリブデ
ン、水酸化マグネシウム、水酸化マンガン、および水酸
化鉄などである。ここで、例えば水酸化チタンとは含水
酸化チタン(別名メタチタン酸またはβチタン酸、Ti
O(OH)2)および水酸化チタン(別名オルソチタン
酸またはαチタン酸、Ti(OH)4)の双方を含むも
のであり、他の化合物についても同様である。
【0027】(2)ハイドロタルサイト類。 これらの化合物は、一般式M13Al6(OH)43(C
O)3・12H2O(Mは二価の金属である)で表され、
例えば二価の金属MがMg、CaまたはNiなどであ
る。 (3)多価金属の酸性塩。 これらは例えばリン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リ
ン酸錫、リン酸セリウム、リン酸クロム、ヒ酸ジルコニ
ウム、ヒ酸チタン、ヒ酸錫、ヒ酸セリウム、アンチモン
酸チタン、アンチモン酸錫、アンチモン酸タンタル、ア
ンチモン酸ニオブ、タングステン酸ジルコニウム、バナ
ジン酸チタン、モリブデン酸ジルコニウム、セレン酸チ
タンおよびモリブデン酸錫などである。
O)3・12H2O(Mは二価の金属である)で表され、
例えば二価の金属MがMg、CaまたはNiなどであ
る。 (3)多価金属の酸性塩。 これらは例えばリン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リ
ン酸錫、リン酸セリウム、リン酸クロム、ヒ酸ジルコニ
ウム、ヒ酸チタン、ヒ酸錫、ヒ酸セリウム、アンチモン
酸チタン、アンチモン酸錫、アンチモン酸タンタル、ア
ンチモン酸ニオブ、タングステン酸ジルコニウム、バナ
ジン酸チタン、モリブデン酸ジルコニウム、セレン酸チ
タンおよびモリブデン酸錫などである。
【0028】(4)ヒドロキシアパタイト。 これらは例えばカルシウムアパタイト、鉛アパタイト、
ストロンチウムアパタイト、カドミウムアパタイトなど
である。 (5)ナシコン型化合物。 これらには例えば(H3O)Zr2(PO4)3のようなも
のが含まれるが、本発明においてはH3OをNaと置換
したナシコン型化合物も使用できる。 (6)粘土鉱物。 これらは例えばモンモリロナイト、セピオライト、ベン
トナイトなどであり、特にセピオライトが好ましい。
ストロンチウムアパタイト、カドミウムアパタイトなど
である。 (5)ナシコン型化合物。 これらには例えば(H3O)Zr2(PO4)3のようなも
のが含まれるが、本発明においてはH3OをNaと置換
したナシコン型化合物も使用できる。 (6)粘土鉱物。 これらは例えばモンモリロナイト、セピオライト、ベン
トナイトなどであり、特にセピオライトが好ましい。
【0029】(7)チタン酸カリウム類。 これらは一般式aK2O・bTiO2・nH2O(aは0
<a≦1を満たす正数であり、bは1≦b≦6を満たす
正数であり、nは正数である)で表され、例えばK2・
TiO2・2H2O、K2O・2TiO2・2H2O、0.
5K2O・TiO2・2H2O、及びK2O・2.5TiO
2・2H2Oなどである。なお、上記化合物のうち、aま
たはbが整数でない化合物はaまたはbが適当な整数で
ある化合物を酸処理し、KとHとを置換することによっ
て容易に合成される。
<a≦1を満たす正数であり、bは1≦b≦6を満たす
正数であり、nは正数である)で表され、例えばK2・
TiO2・2H2O、K2O・2TiO2・2H2O、0.
5K2O・TiO2・2H2O、及びK2O・2.5TiO
2・2H2Oなどである。なお、上記化合物のうち、aま
たはbが整数でない化合物はaまたはbが適当な整数で
ある化合物を酸処理し、KとHとを置換することによっ
て容易に合成される。
【0030】(8)ヘテロポリ酸塩。 これらは一般式H3AE12O40・nH2O(Aはリン、ヒ
素、ゲルマニウム、またはケイ素であり、Eはモリブデ
ン、タングステン、またはバナジウムであり、nは正数
である)で表され、例えばモリブドリン酸アンモニウ
ム、およびタングストリン酸アンモニウムである。 (9)不溶性フェロシアン化物。 これらは次の一般式で表される化合物である。Mb-pxa
A[E(CN)6](Mはアルカリ金属または水素イオ
ン、Aは亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、マンガン、カ
ドミウム、鉄(III)またはチタンなどの重金属イオ
ン、Eは鉄(II)、鉄(III)、またはコバルト
(II)などであり、bは4または3であり、aはAの
価数であり、pは0〜b/aの正数である。) これらには例えば、Cs2Zn[Fe(CN)6]および
K2Co[Fe(CN)6]などの不溶性フェロシアン化
合物が含まれる。
素、ゲルマニウム、またはケイ素であり、Eはモリブデ
ン、タングステン、またはバナジウムであり、nは正数
である)で表され、例えばモリブドリン酸アンモニウ
ム、およびタングストリン酸アンモニウムである。 (9)不溶性フェロシアン化物。 これらは次の一般式で表される化合物である。Mb-pxa
A[E(CN)6](Mはアルカリ金属または水素イオ
ン、Aは亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、マンガン、カ
ドミウム、鉄(III)またはチタンなどの重金属イオ
ン、Eは鉄(II)、鉄(III)、またはコバルト
(II)などであり、bは4または3であり、aはAの
価数であり、pは0〜b/aの正数である。) これらには例えば、Cs2Zn[Fe(CN)6]および
K2Co[Fe(CN)6]などの不溶性フェロシアン化
合物が含まれる。
【0031】上記(1)〜(6)の無機イオン交換体は
いずれもOH基を有しており、これらの無機イオン交換
体のイオン交換サイトに存在するイオンの一部または全
部を別のイオンに置換したもの(以下、置換型無機イオ
ン交換体という)も、本発明における無機イオン交換体
に含まれるものである。即ち、前述の無機イオン交換体
をR−M1(M1は、イオン交換サイトのイオン種を表
す)と表すと、R−M1におけるM1の一部または全部
を、下記のイオン交換反応によって、M1とは異なるイ
オン種M2に置換した置換型無機イオン交換体もまた、
本発明における無機イオン交換体である。 xR−M1+yM2→Rx−(M2)y+xM1 (ここでx、yはそれぞれイオン種M2、M1の価数を表
す)。M1はOH基を有する無機イオン交換体の種類に
より異なるが、無機イオン交換体が陽イオン交換性を示
すものでは、一般にM1はH+であり、この場合のM2は
アルカリ金属、アルカリ土類金属、多価典型金属、遷移
金属または希土類金属等、H+以外の金属イオンのいず
れか任意のものである。OH基を有する無機イオン交換
体が陰イオン交換性を示すものでは、M1は一般にOH-
であり、その場合M2は例えばI、Cl、SCN、N
O2、Br、F、CH3COO、SO4またはCrO4など
や錯イオンなど、OH-以外の陰イオン全般の内の任意
のものである。
いずれもOH基を有しており、これらの無機イオン交換
体のイオン交換サイトに存在するイオンの一部または全
部を別のイオンに置換したもの(以下、置換型無機イオ
ン交換体という)も、本発明における無機イオン交換体
に含まれるものである。即ち、前述の無機イオン交換体
をR−M1(M1は、イオン交換サイトのイオン種を表
す)と表すと、R−M1におけるM1の一部または全部
を、下記のイオン交換反応によって、M1とは異なるイ
オン種M2に置換した置換型無機イオン交換体もまた、
本発明における無機イオン交換体である。 xR−M1+yM2→Rx−(M2)y+xM1 (ここでx、yはそれぞれイオン種M2、M1の価数を表
す)。M1はOH基を有する無機イオン交換体の種類に
より異なるが、無機イオン交換体が陽イオン交換性を示
すものでは、一般にM1はH+であり、この場合のM2は
アルカリ金属、アルカリ土類金属、多価典型金属、遷移
金属または希土類金属等、H+以外の金属イオンのいず
れか任意のものである。OH基を有する無機イオン交換
体が陰イオン交換性を示すものでは、M1は一般にOH-
であり、その場合M2は例えばI、Cl、SCN、N
O2、Br、F、CH3COO、SO4またはCrO4など
や錯イオンなど、OH-以外の陰イオン全般の内の任意
のものである。
【0032】また、高温加熱処理によりOH基を一旦失
ってはいるが、水に浸漬させるなどの操作によって再び
OH基を有するようになる無機イオン交換体について
は、その高温加熱処理後の無機イオン交換体なども本発
明に使用できる無機イオン交換体の一種であり、その具
体例としてはナシコン型化合物、例えば(H3O)Zr2
(PO4)3の加熱により得られるHZr2(PO4)3や
ハイドロタルサイトの高温 加熱処理物(500〜70
0℃で加熱処理したもの)などがある。これらの無機イ
オン交換体は一種類だけではなく、多種類を同時に表層
として用いることもできる。なお、上記の無機イオン交
換体として、多価金属の水酸化物、及び多価金属の酸性
塩を用いることが特に好ましい。
ってはいるが、水に浸漬させるなどの操作によって再び
OH基を有するようになる無機イオン交換体について
は、その高温加熱処理後の無機イオン交換体なども本発
明に使用できる無機イオン交換体の一種であり、その具
体例としてはナシコン型化合物、例えば(H3O)Zr2
(PO4)3の加熱により得られるHZr2(PO4)3や
ハイドロタルサイトの高温 加熱処理物(500〜70
0℃で加熱処理したもの)などがある。これらの無機イ
オン交換体は一種類だけではなく、多種類を同時に表層
として用いることもできる。なお、上記の無機イオン交
換体として、多価金属の水酸化物、及び多価金属の酸性
塩を用いることが特に好ましい。
【0033】上記EA粒子(無機・有機複合粒子)2の
表層5として使用し得る電気半導体性無機物の例は、電
気伝導度が、室温にて103〜10-11Ω-1/cmの金属
酸化物、金属水酸化物、金属酸化水酸化物、無機イオン
交換体、またはこれらの少なくともいずれか1種に金属
ドーピングしたもの、もしくは金属ドーピングの有無に
拘わらず、これらの少なくともいずれか1種を他の支持
体上に電気半導体層として施したものなどである。
表層5として使用し得る電気半導体性無機物の例は、電
気伝導度が、室温にて103〜10-11Ω-1/cmの金属
酸化物、金属水酸化物、金属酸化水酸化物、無機イオン
交換体、またはこれらの少なくともいずれか1種に金属
ドーピングしたもの、もしくは金属ドーピングの有無に
拘わらず、これらの少なくともいずれか1種を他の支持
体上に電気半導体層として施したものなどである。
【0034】好ましい電気半導体性無機物の例を以下に
示す。 (A)金属酸化物:例えばSnO2 、アモルファス型二
酸化チタン(出光石油化学社製)などである。 (B)金属水酸化物:例えば水酸化チタン、水酸化ニオ
ブなどである。ここで水酸化チタンとは、含水酸化チタ
ン(石原産業社製)、メタチタン酸(別名βチタン酸、
TiO(OH)2 )およびオルソチタン酸(別名αチタ
ン酸、Ti(OH)4 )を含むものである。 (C)金属酸化水酸化物:この例としては例えばFeO
(OH)(ゲーサイト)などを挙げることができる。 (D)多価金属の水酸化物:無機イオン交換体(1)と
同等。 (E)ハイドロタルサイト類:無機イオン交換体(2)
と同等。 (F)多価金属の酸性塩:無機イオン交換体(3)と同
等。 (G)ヒドロキシアパタイト:無機イオン交換体(4)
と同等。 (H)ナシコン型化合物:無機イオン交換体(5)と同
等。 (I)粘土鉱物:無機イオン交換体(6)と同等。 (J)チタン酸カリウム類:無機イオン交換体(7)と
同等。 (K)ヘテロポリ酸塩:無機イオン交換体(8)と同
等。 (L)不溶性フェロシアン化物:無機イオン交換体
(9)と同等。 (M)金属ドーピングEA無機物:これは上記の電気半
導体性無機物(A)〜(L)の電気伝導度を上げるため
に、アンチモン(Sb)などの金属をEA無機物にドー
ピングしたものであって、例としてはアンチモン(S
b)ドーピング酸化錫(SnO2 )などを挙げることが
できる。 (N)他の支持体上に電気半導体層としてEA無機物を
施したもの:例えば支持体として酸化チタン、シリカ、
アルミナ、シリカ−アルミナなどの無機物粒子、または
ポリエチレン、ポリプロピレンなどの有機高分子粒子を
用い、これに電気半導体層としてアンチモン(Sb)ド
ーピング酸化錫(SnO2 )を施したものなどを挙げる
ことができる。このように他の支持体上にEA無機物が
施された粒子も、全体としてEA無機物と見なすことが
できる。これらのEA無機物は、1種類だけでなく、2
種類またはそれ以上を同時に表層5として用いることも
できる。
示す。 (A)金属酸化物:例えばSnO2 、アモルファス型二
酸化チタン(出光石油化学社製)などである。 (B)金属水酸化物:例えば水酸化チタン、水酸化ニオ
ブなどである。ここで水酸化チタンとは、含水酸化チタ
ン(石原産業社製)、メタチタン酸(別名βチタン酸、
TiO(OH)2 )およびオルソチタン酸(別名αチタ
ン酸、Ti(OH)4 )を含むものである。 (C)金属酸化水酸化物:この例としては例えばFeO
(OH)(ゲーサイト)などを挙げることができる。 (D)多価金属の水酸化物:無機イオン交換体(1)と
同等。 (E)ハイドロタルサイト類:無機イオン交換体(2)
と同等。 (F)多価金属の酸性塩:無機イオン交換体(3)と同
等。 (G)ヒドロキシアパタイト:無機イオン交換体(4)
と同等。 (H)ナシコン型化合物:無機イオン交換体(5)と同
等。 (I)粘土鉱物:無機イオン交換体(6)と同等。 (J)チタン酸カリウム類:無機イオン交換体(7)と
同等。 (K)ヘテロポリ酸塩:無機イオン交換体(8)と同
等。 (L)不溶性フェロシアン化物:無機イオン交換体
(9)と同等。 (M)金属ドーピングEA無機物:これは上記の電気半
導体性無機物(A)〜(L)の電気伝導度を上げるため
に、アンチモン(Sb)などの金属をEA無機物にドー
ピングしたものであって、例としてはアンチモン(S
b)ドーピング酸化錫(SnO2 )などを挙げることが
できる。 (N)他の支持体上に電気半導体層としてEA無機物を
施したもの:例えば支持体として酸化チタン、シリカ、
アルミナ、シリカ−アルミナなどの無機物粒子、または
ポリエチレン、ポリプロピレンなどの有機高分子粒子を
用い、これに電気半導体層としてアンチモン(Sb)ド
ーピング酸化錫(SnO2 )を施したものなどを挙げる
ことができる。このように他の支持体上にEA無機物が
施された粒子も、全体としてEA無機物と見なすことが
できる。これらのEA無機物は、1種類だけでなく、2
種類またはそれ以上を同時に表層5として用いることも
できる。
【0035】EA粒子(無機・有機複合粒子)2は、種
々な方法によって製造することができる。例えば、有機
高分子化合物からなる粒子状の芯体3と微粒子状の粒子
4とを、ジェット気流によって搬送し、衝突させて製造
する方法がある。この場合は粒子状の芯体3の表面に粒
子4の微粒子が高速度で衝突し、固着して表層5を形成
する。また別の製法例としては、粒子状の芯体3を気体
中に浮遊させ、粒子4の溶液を霧状にしてその表面に噴
霧する方法がある。この場合はその溶液が芯体3の表面
に付着し乾燥することによって表層5が形成される。
々な方法によって製造することができる。例えば、有機
高分子化合物からなる粒子状の芯体3と微粒子状の粒子
4とを、ジェット気流によって搬送し、衝突させて製造
する方法がある。この場合は粒子状の芯体3の表面に粒
子4の微粒子が高速度で衝突し、固着して表層5を形成
する。また別の製法例としては、粒子状の芯体3を気体
中に浮遊させ、粒子4の溶液を霧状にしてその表面に噴
霧する方法がある。この場合はその溶液が芯体3の表面
に付着し乾燥することによって表層5が形成される。
【0036】EA粒子(無機・有機複合粒子)2を製造
する特に好ましい製法は、芯体3と同時に表層5を形成
する方法である。この方法は、例えば、芯体3を形成す
る有機高分子化合物のモノマーを重合媒体中で乳化重
合、懸濁重合または分散重合するに際して、微粒子状と
したEA無機物である粒子4を上記モノマー中、または
重合媒体中に存在させるというものである。重合媒体と
しては水が好ましいが、水と水溶性有機溶媒との混合物
を使用することもでき、また有機系の貧溶媒を使用する
こともできる。この方法によれば、重合媒体の中でモノ
マーが重合して芯体粒子3を形成すると同時に、微粒子
状のEA無機物の粒子4が芯体3の表面に層状に配向し
てこれを被覆し、表層5を形成する。
する特に好ましい製法は、芯体3と同時に表層5を形成
する方法である。この方法は、例えば、芯体3を形成す
る有機高分子化合物のモノマーを重合媒体中で乳化重
合、懸濁重合または分散重合するに際して、微粒子状と
したEA無機物である粒子4を上記モノマー中、または
重合媒体中に存在させるというものである。重合媒体と
しては水が好ましいが、水と水溶性有機溶媒との混合物
を使用することもでき、また有機系の貧溶媒を使用する
こともできる。この方法によれば、重合媒体の中でモノ
マーが重合して芯体粒子3を形成すると同時に、微粒子
状のEA無機物の粒子4が芯体3の表面に層状に配向し
てこれを被覆し、表層5を形成する。
【0037】乳化重合または懸濁重合によってEA粒子
(無機・有機複合粒子)2を製造する場合には、モノマ
ーの疎水性の性質とEA無機物の親水性の性質を組み合
わせることによって、EA無機物の粒子4の大部分を芯
体3の表面に付着させることができる。この芯体3と表
層5との同時形成方法によれば、有機高分子化合物から
なる芯体3の表面にEA無機物の粒子4が緻密かつ強固
に接着し、堅牢なEA粒子(無機・有機複合粒子)2が
形成される。
(無機・有機複合粒子)2を製造する場合には、モノマ
ーの疎水性の性質とEA無機物の親水性の性質を組み合
わせることによって、EA無機物の粒子4の大部分を芯
体3の表面に付着させることができる。この芯体3と表
層5との同時形成方法によれば、有機高分子化合物から
なる芯体3の表面にEA無機物の粒子4が緻密かつ強固
に接着し、堅牢なEA粒子(無機・有機複合粒子)2が
形成される。
【0038】本発明に使用するEA粒子2の形状は必ず
しも球形であることを要しないが、粒子状の芯体3が調
節された乳化・懸濁重合方法によって製造された場合
は、得られるEA粒子2の形状はほぼ球形となる。しか
も球形状であれば、透過光量を調節する際に光を全方向
に散乱させることができるので、不定形のものよりも球
形状のものが有利になる。EA粒子2の粒径は特に限定
されるものではないが、0.1μmないし500μm、
特に5μmないし200μmの範囲内とすることが好ま
しい。この際の微粒子状のEA無機物である粒子4の粒
径は特に限定されるものではないが、好ましくは0.0
05μmないし100μm、さらに好ましくは0.01
μmないし10μmの範囲内とする。
しも球形であることを要しないが、粒子状の芯体3が調
節された乳化・懸濁重合方法によって製造された場合
は、得られるEA粒子2の形状はほぼ球形となる。しか
も球形状であれば、透過光量を調節する際に光を全方向
に散乱させることができるので、不定形のものよりも球
形状のものが有利になる。EA粒子2の粒径は特に限定
されるものではないが、0.1μmないし500μm、
特に5μmないし200μmの範囲内とすることが好ま
しい。この際の微粒子状のEA無機物である粒子4の粒
径は特に限定されるものではないが、好ましくは0.0
05μmないし100μm、さらに好ましくは0.01
μmないし10μmの範囲内とする。
【0039】EA粒子(無機・有機複合粒子)2におい
て、表層5を形成するEA無機物である粒子4と芯体3
を形成する有機高分子化合物の重量比は特に限定される
ものではないが、保存安定性の高いENC流体組成物を
得るためには、EA無機物の粒子4と有機高分子化合物
の芯体3の合計重量に対して粒子4が1重量%ないし6
0重量%の範囲内、特に4重量%ないし30重量%の範
囲内とすることが好ましい。この芯体3の割合が1重量
%未満では、得られたEA粒子2のEA特性が不十分と
なり、60重量%を超えると、EA粒子2の比重が過大
となって保存安定性を損なう惧れがある。
て、表層5を形成するEA無機物である粒子4と芯体3
を形成する有機高分子化合物の重量比は特に限定される
ものではないが、保存安定性の高いENC流体組成物を
得るためには、EA無機物の粒子4と有機高分子化合物
の芯体3の合計重量に対して粒子4が1重量%ないし6
0重量%の範囲内、特に4重量%ないし30重量%の範
囲内とすることが好ましい。この芯体3の割合が1重量
%未満では、得られたEA粒子2のEA特性が不十分と
なり、60重量%を超えると、EA粒子2の比重が過大
となって保存安定性を損なう惧れがある。
【0040】これらのEA粒子2の比重は、芯体3に比
較的比重の小さな有機高分子化合物を使用することか
ら、表層5を形成するEA無機物の粒子4の比重と比べ
て、相対的に小さくすることができる。用いる有機高分
子化合物とEA無機物の、種類と比率とによって、EA
粒子2の比重は自在に調整可能であるが、一般的に、用
いる電気絶縁性媒体1との関係から比重1.0〜2.0
程度に調整される。この場合、電気絶縁性媒体1との比
重差が大きいと、媒体中でEA粒子2が重力沈降し、均
一分散ができなくなることもある。
較的比重の小さな有機高分子化合物を使用することか
ら、表層5を形成するEA無機物の粒子4の比重と比べ
て、相対的に小さくすることができる。用いる有機高分
子化合物とEA無機物の、種類と比率とによって、EA
粒子2の比重は自在に調整可能であるが、一般的に、用
いる電気絶縁性媒体1との関係から比重1.0〜2.0
程度に調整される。この場合、電気絶縁性媒体1との比
重差が大きいと、媒体中でEA粒子2が重力沈降し、均
一分散ができなくなることもある。
【0041】上記のEA粒子2の表層5または芯体3は
色素を含むものであってもよい。表層5に用いることの
できる色素は顔料である。この顔料は、芯体3上に、上
記の方法によりEA無機物の粒子4からなる表層5を形
成する際、この粒子4に混合して用いて、表層5に含ま
せることが好ましい。芯体3に色素を含ませる場合は、
一般に合成樹脂用として知られている染料または顔料の
いずれも使用可能である。この色素は、予め芯体3を形
成するモノマー中に混合した後にモノマーを重合する
か、または芯体3となる合成樹脂に練り込んで芯体3中
に含ませることができる。表層5または芯体3、または
その双方に色素を含むEA粒子2は、これを用いること
によって、得られたENC流体組成物の電界無負荷時の
散乱光を任意の色に着色することができる。
色素を含むものであってもよい。表層5に用いることの
できる色素は顔料である。この顔料は、芯体3上に、上
記の方法によりEA無機物の粒子4からなる表層5を形
成する際、この粒子4に混合して用いて、表層5に含ま
せることが好ましい。芯体3に色素を含ませる場合は、
一般に合成樹脂用として知られている染料または顔料の
いずれも使用可能である。この色素は、予め芯体3を形
成するモノマー中に混合した後にモノマーを重合する
か、または芯体3となる合成樹脂に練り込んで芯体3中
に含ませることができる。表層5または芯体3、または
その双方に色素を含むEA粒子2は、これを用いること
によって、得られたENC流体組成物の電界無負荷時の
散乱光を任意の色に着色することができる。
【0042】また、本発明のENC流体組成物は、上記
のEA粒子2を、必要なら分散剤、他の成分とともに電
気絶縁性媒体1中に均一に攪拌混合して製造することが
できる。この攪拌機としては、液状分散媒に固体粒子を
分散させるために通常使用されるものがいずれも使用で
きる。本発明において用いる電気絶縁性媒体1中におけ
るEA粒子2の含有率は、特に限定されるものではない
が、0.5〜15重量 %であることが好ましい。その
粒子濃度が0.5重量%未満では充分なEA効果が得ら
れず、15重量%以上では粒子濃度が濃すぎて大量のE
A粒子2がENC流体組成物の全体に分散することにな
るので、後述の如く電圧が印加されてEA粒子2・・・が
配向制御されても 透明感が得られなくなるおそれがあ
る。ただし、用途等によって透明感が要求されない場合
には、上記電気絶縁性媒体1中におけるEA粒子2の含
有率を、0.5〜75重量%、好ましくは5〜50重量
%とすることができる。この含有率が75重量%以上と
なると、電圧を印加しないときのENC流体組成物の初
期粘度が過大となって使用が困難となる。
のEA粒子2を、必要なら分散剤、他の成分とともに電
気絶縁性媒体1中に均一に攪拌混合して製造することが
できる。この攪拌機としては、液状分散媒に固体粒子を
分散させるために通常使用されるものがいずれも使用で
きる。本発明において用いる電気絶縁性媒体1中におけ
るEA粒子2の含有率は、特に限定されるものではない
が、0.5〜15重量 %であることが好ましい。その
粒子濃度が0.5重量%未満では充分なEA効果が得ら
れず、15重量%以上では粒子濃度が濃すぎて大量のE
A粒子2がENC流体組成物の全体に分散することにな
るので、後述の如く電圧が印加されてEA粒子2・・・が
配向制御されても 透明感が得られなくなるおそれがあ
る。ただし、用途等によって透明感が要求されない場合
には、上記電気絶縁性媒体1中におけるEA粒子2の含
有率を、0.5〜75重量%、好ましくは5〜50重量
%とすることができる。この含有率が75重量%以上と
なると、電圧を印加しないときのENC流体組成物の初
期粘度が過大となって使用が困難となる。
【0043】上記の各種方法、特に芯体3と表層5とを
同時に形成する方法によって製造されたEA粒子2は、
その表層5の全部または一部分が有機高分子物質や、製
造工程で使用された分散剤、乳化剤その他の添加物質の
薄膜で覆われていて、EA粒子としてのEA効果が充分
に発揮されない場合がある。この不活性物質の薄膜は粒
子表面を研磨することによって容易に除去することがで
きる。従って芯体3と表層5とを同時に形成する場合に
は、その表面を研磨することが好ましい。
同時に形成する方法によって製造されたEA粒子2は、
その表層5の全部または一部分が有機高分子物質や、製
造工程で使用された分散剤、乳化剤その他の添加物質の
薄膜で覆われていて、EA粒子としてのEA効果が充分
に発揮されない場合がある。この不活性物質の薄膜は粒
子表面を研磨することによって容易に除去することがで
きる。従って芯体3と表層5とを同時に形成する場合に
は、その表面を研磨することが好ましい。
【0044】この粒子表面の研磨は、種々な方法で行う
ことができる。例えば、無機・有機複合粒子であるEA
粒子2を水などの分散媒体中に分散させて、これを攪拌
する方法によって行うことができる。この際、分散媒体
中に砂粒やボールなどの研磨材を混入してEA粒子2と
共に攪拌する方法、あるいは研削砥石を用いて攪拌する
方法などによって行うこともできる。例えばまた、分散
媒体を使用せず、EA粒子2と上記のような研磨材また
は研削砥石とを用いて乾式で攪拌して行うこともでき
る。
ことができる。例えば、無機・有機複合粒子であるEA
粒子2を水などの分散媒体中に分散させて、これを攪拌
する方法によって行うことができる。この際、分散媒体
中に砂粒やボールなどの研磨材を混入してEA粒子2と
共に攪拌する方法、あるいは研削砥石を用いて攪拌する
方法などによって行うこともできる。例えばまた、分散
媒体を使用せず、EA粒子2と上記のような研磨材また
は研削砥石とを用いて乾式で攪拌して行うこともでき
る。
【0045】さらに好ましい研磨方法は、EA粒子2を
ジェット気流などによって気流攪拌する方法である。こ
れは気相中で粒子自体を相互に激しく衝突させて研磨す
る方法であり、他の研磨材を必要とせず、研磨済みの粒
子を分級によって容易に分離し得る点で好ましい方法で
ある。上記のジェット気流攪拌においては、それに用い
られる装置の種類、攪拌速度、EA粒子2の材質などに
より研磨条件を選定する必要があるが、一般的には60
00rpmの攪拌速度で0.5min〜15min程度
ジェット気流攪拌することが好ましい。
ジェット気流などによって気流攪拌する方法である。こ
れは気相中で粒子自体を相互に激しく衝突させて研磨す
る方法であり、他の研磨材を必要とせず、研磨済みの粒
子を分級によって容易に分離し得る点で好ましい方法で
ある。上記のジェット気流攪拌においては、それに用い
られる装置の種類、攪拌速度、EA粒子2の材質などに
より研磨条件を選定する必要があるが、一般的には60
00rpmの攪拌速度で0.5min〜15min程度
ジェット気流攪拌することが好ましい。
【0046】次に、図1に示した防音壁の動作について
説明する。例えば、この防音壁30は、高速道路などの
自動車道路の側方に設けることができる。また防音壁3
0の音波吸収制御用パネル20は、音波吸収制御面であ
る透明基板(PETフィルム)27が道路側となるよう
に壁31aの貫通孔31b内に取り付けられている。
説明する。例えば、この防音壁30は、高速道路などの
自動車道路の側方に設けることができる。また防音壁3
0の音波吸収制御用パネル20は、音波吸収制御面であ
る透明基板(PETフィルム)27が道路側となるよう
に壁31aの貫通孔31b内に取り付けられている。
【0047】騒音がない時や小さい時には、例えば音波
吸収制御用パネル20の透明導電層17,18間に電圧
を印加しないと、ENC流体組成物のEA粒子2は電気
絶縁性媒体1中に不規則にランダムに浮遊・分散してい
る(図6参照)。そして例えば騒音が大きいとき時に
は、透明導電層17,18に電圧を印加すると、ENC
流体組成物中のEA粒子2が鎖状に配列結合して鎖状体
(粒子鎖)6を形成し、この鎖状体6が電界方向に平行
して配列する(図7参照)。
吸収制御用パネル20の透明導電層17,18間に電圧
を印加しないと、ENC流体組成物のEA粒子2は電気
絶縁性媒体1中に不規則にランダムに浮遊・分散してい
る(図6参照)。そして例えば騒音が大きいとき時に
は、透明導電層17,18に電圧を印加すると、ENC
流体組成物中のEA粒子2が鎖状に配列結合して鎖状体
(粒子鎖)6を形成し、この鎖状体6が電界方向に平行
して配列する(図7参照)。
【0048】このように電圧を印加した状態で、音波吸
収制御面である透明基板(PETフィルム)27に音波
(空気振動)11が入射されると、図8の(a),
(b),(c)および(d)の状態が順次起こって、こ
の透明基板27がその内面の透明導電層17とともに矢
印X(図3および図4参照)で示すように対向方向に振
動するが、鎖状体6自体が弾性の性質を持っているた
め、図8の(b)に示すように、鎖状体6は、圧縮され
る場合には、例えば「く」の字状に撓んで反発力を生
じ、図8の(d)に示すように、鎖状体6は、引っ張ら
れる場合には、向かい合うEA粒子2同士が引き合って
引力を生じる。これにより、ENC流体組成物中での鎖
状体6の運動により、粘性抵抗が生じ、音波11の持つ
エネルギーの損失(散逸)が起こる。
収制御面である透明基板(PETフィルム)27に音波
(空気振動)11が入射されると、図8の(a),
(b),(c)および(d)の状態が順次起こって、こ
の透明基板27がその内面の透明導電層17とともに矢
印X(図3および図4参照)で示すように対向方向に振
動するが、鎖状体6自体が弾性の性質を持っているた
め、図8の(b)に示すように、鎖状体6は、圧縮され
る場合には、例えば「く」の字状に撓んで反発力を生
じ、図8の(d)に示すように、鎖状体6は、引っ張ら
れる場合には、向かい合うEA粒子2同士が引き合って
引力を生じる。これにより、ENC流体組成物中での鎖
状体6の運動により、粘性抵抗が生じ、音波11の持つ
エネルギーの損失(散逸)が起こる。
【0049】そして、透明基板27の振動にともなっ
て、鎖状体6の引っ張りと圧縮が繰り返されるものであ
り、この結果、鎖状体6自身も振動することになる。す
なわち、透明基板27に入射した音波11に、鎖状体6
を含むENC流体組成物と、透明基板27および透明導
電層17からなる積層体とが共振するのである。このよ
うな鎖状体6に振動を与える音波周波数は、鎖状体6の
持つ特性振動数によって定まり、その特性振動数と一致
した周波数の音波11が透明基板27に入射すると、鎖
状体6は共振して(図4中矢印A,B参照)その音波を
吸収し、他の周波数の音波12は反射されることにな
る。
て、鎖状体6の引っ張りと圧縮が繰り返されるものであ
り、この結果、鎖状体6自身も振動することになる。す
なわち、透明基板27に入射した音波11に、鎖状体6
を含むENC流体組成物と、透明基板27および透明導
電層17からなる積層体とが共振するのである。このよ
うな鎖状体6に振動を与える音波周波数は、鎖状体6の
持つ特性振動数によって定まり、その特性振動数と一致
した周波数の音波11が透明基板27に入射すると、鎖
状体6は共振して(図4中矢印A,B参照)その音波を
吸収し、他の周波数の音波12は反射されることにな
る。
【0050】ここで、各EA粒子2間に働く力(鎖状体
6に生じる応力)は一対の透明導電層17,18に印加
される電圧の増加に伴って増大することから、鎖状体6
自体の弾性率と粘性率が印加電圧の増加に伴って増大す
ることになる。本発明は、このことを利用して音波の所
望の成分を除去するものである。すなわち、印加電圧を
調整して、粒子鎖6自体の特性振動数を、透明基板27
に入射した音波(空気振動)のうち除去したい成分(特
定波長の音波)の振動数に一致させることにより、図4
に示すように、鎖状体6を慣性力の作用により左右矢印
A,Bで示すように共振(共鳴)させ、入射音波11の
除去したい成分のエネルギーを消費し、その他の音波成
分(符号12で示す)を反射させるものである。このよ
うに、印加電圧により、入射音波の所望の特定波長の成
分を吸収できる。
6に生じる応力)は一対の透明導電層17,18に印加
される電圧の増加に伴って増大することから、鎖状体6
自体の弾性率と粘性率が印加電圧の増加に伴って増大す
ることになる。本発明は、このことを利用して音波の所
望の成分を除去するものである。すなわち、印加電圧を
調整して、粒子鎖6自体の特性振動数を、透明基板27
に入射した音波(空気振動)のうち除去したい成分(特
定波長の音波)の振動数に一致させることにより、図4
に示すように、鎖状体6を慣性力の作用により左右矢印
A,Bで示すように共振(共鳴)させ、入射音波11の
除去したい成分のエネルギーを消費し、その他の音波成
分(符号12で示す)を反射させるものである。このよ
うに、印加電圧により、入射音波の所望の特定波長の成
分を吸収できる。
【0051】本発明の防音壁30の特性周波数は、EA
粒子(固体粒子)2の大きさ、EA粒子2間に働く弾性
力、また透明基板27の固有振動数および透明基板2
7,28間の距離等により変化する。本発明では、電気
絶縁性媒体1中に粒径がほぼ均一な球形状のEA粒子2
が分散されたものであるので(不定形粒子を用いな
い)、一定電圧下では上述した反発力や引力が変動せ
ず、しかも、EA粒子2間に働く弾性力と透明基板27
の慣性力のバランスにも変動が生じにくい。上記実施例
においては、鎖状体6は「く」の字状に撓むものとされ
ているが、この他に、例えば図11の(a)に示すよう
なS字型、あるいは図11の(b)に示すようなW字型
に撓む場合もあると考えられる。
粒子(固体粒子)2の大きさ、EA粒子2間に働く弾性
力、また透明基板27の固有振動数および透明基板2
7,28間の距離等により変化する。本発明では、電気
絶縁性媒体1中に粒径がほぼ均一な球形状のEA粒子2
が分散されたものであるので(不定形粒子を用いな
い)、一定電圧下では上述した反発力や引力が変動せ
ず、しかも、EA粒子2間に働く弾性力と透明基板27
の慣性力のバランスにも変動が生じにくい。上記実施例
においては、鎖状体6は「く」の字状に撓むものとされ
ているが、この他に、例えば図11の(a)に示すよう
なS字型、あるいは図11の(b)に示すようなW字型
に撓む場合もあると考えられる。
【0052】また、上記実施例においては、電界の印加
によってEA粒子(無機・有機複合粒子)2が1列の鎖
状体6を形成して平行に配列する現象について説明した
が、EA粒子2の数が数重量%を越えて多くなると、1
列の鎖状体6ではなく、鎖状体6が複数列相互に接合し
て、図12の(a)の如くカラム19を構成して配列す
るようになる。このカラム19においては左右の鎖状体
のEA粒子2は1つずつずれて互い違いに隣接する。こ
れについて本発明者らは、図12の(b)に示すごと
く、+極部分と−極部分に誘電分極しているEA粒子2
が互い違いに隣接して+極部分と−極部分とが引き合っ
て配列した方がエネルギー的に安定なためであると推定
している。
によってEA粒子(無機・有機複合粒子)2が1列の鎖
状体6を形成して平行に配列する現象について説明した
が、EA粒子2の数が数重量%を越えて多くなると、1
列の鎖状体6ではなく、鎖状体6が複数列相互に接合し
て、図12の(a)の如くカラム19を構成して配列す
るようになる。このカラム19においては左右の鎖状体
のEA粒子2は1つずつずれて互い違いに隣接する。こ
れについて本発明者らは、図12の(b)に示すごと
く、+極部分と−極部分に誘電分極しているEA粒子2
が互い違いに隣接して+極部分と−極部分とが引き合っ
て配列した方がエネルギー的に安定なためであると推定
している。
【0053】したがって、実施例の防音壁30にあって
は、音波の吸収したい成分を選択的に吸収できるととも
に、その吸収率も調節することができるので、多様な音
波吸収制御が可能で、個々に異る騒音に合わせて、所望
の周波数帯域の音波を吸収制御できる特性を備えたもの
となる。
は、音波の吸収したい成分を選択的に吸収できるととも
に、その吸収率も調節することができるので、多様な音
波吸収制御が可能で、個々に異る騒音に合わせて、所望
の周波数帯域の音波を吸収制御できる特性を備えたもの
となる。
【0054】また図1に示した防音壁30においては、
音波吸収制御用パネル20が透明基板と透明導電層を用
いて構成されているので、音波吸収制御と同時に、音波
吸収制御用パネル20における透過光量の制御を行なう
ことができるものである。すなわち、透明導電層17,
18間に電圧が印加されていない状態では、上述したよ
うに、ENC流体組成物のEA粒子2は電気絶縁性媒体
1中に不規則に浮遊・分散している状態となっている
(図6参照)。この状態で音波吸収制御用パネル20に
光が入射されると、光はEA粒子の存在により種々の方
向に散乱されるので、音波吸収制御用パネル20は不透
明な曇ガラス状に見える。例えば、EA無機物の粒子4
として水酸化チタン系のものを用いた場合は、白濁した
色調となる。また、EA粒子2の表層5と芯体3のいず
れか、または両方に色素が含有されている場合は、音波
吸収制御用パネル20は、上記色素によって着色されて
みえる。ここで、EA粒子2が球形状であれば、光の散
乱が全方向になされるので、特定の方向に光が収束され
たりするおそれが少ない。
音波吸収制御用パネル20が透明基板と透明導電層を用
いて構成されているので、音波吸収制御と同時に、音波
吸収制御用パネル20における透過光量の制御を行なう
ことができるものである。すなわち、透明導電層17,
18間に電圧が印加されていない状態では、上述したよ
うに、ENC流体組成物のEA粒子2は電気絶縁性媒体
1中に不規則に浮遊・分散している状態となっている
(図6参照)。この状態で音波吸収制御用パネル20に
光が入射されると、光はEA粒子の存在により種々の方
向に散乱されるので、音波吸収制御用パネル20は不透
明な曇ガラス状に見える。例えば、EA無機物の粒子4
として水酸化チタン系のものを用いた場合は、白濁した
色調となる。また、EA粒子2の表層5と芯体3のいず
れか、または両方に色素が含有されている場合は、音波
吸収制御用パネル20は、上記色素によって着色されて
みえる。ここで、EA粒子2が球形状であれば、光の散
乱が全方向になされるので、特定の方向に光が収束され
たりするおそれが少ない。
【0055】次に、透明導電層17,18に電圧を印加
すると、上述したようにENC流体組成物中のEA粒子
2が鎖状に配列結合して鎖状体(粒子鎖)6を形成し、
この鎖状体6が電界方向に平行して配列する(図7参
照)。すなわち、電気絶縁性媒体1中に分散されたEA
粒子2の割合は前述した如く10重量%前後以下の量で
あって全体としては少ないので、これらが配向して鎖状
体6を構成すると、鎖状体6どうしの間にはEA粒子2
の直径よりもかなり広い間隔があくことになる。これに
より音波吸収制御用パネル20の厚さ方向に入射された
光は、ほとんど減衰することなく音波吸収制御用パネル
20を通過する。従って音波吸収制御用パネル20は透
明状態となる。
すると、上述したようにENC流体組成物中のEA粒子
2が鎖状に配列結合して鎖状体(粒子鎖)6を形成し、
この鎖状体6が電界方向に平行して配列する(図7参
照)。すなわち、電気絶縁性媒体1中に分散されたEA
粒子2の割合は前述した如く10重量%前後以下の量で
あって全体としては少ないので、これらが配向して鎖状
体6を構成すると、鎖状体6どうしの間にはEA粒子2
の直径よりもかなり広い間隔があくことになる。これに
より音波吸収制御用パネル20の厚さ方向に入射された
光は、ほとんど減衰することなく音波吸収制御用パネル
20を通過する。従って音波吸収制御用パネル20は透
明状態となる。
【0056】このように、上記構成の防音壁30にあっ
ては、スイッチ14で電圧印加をオン・オフすることに
より、音波吸収制御用パネル20を不透明な状態から透
明状態に切り替えることができる。したがって、例え
ば、このような防音壁30が自動車道路の側方に設けら
れた場合には、列状に並べられた各音波吸収制御用パネ
ル20に可変電源13により一対の各透明導電層17,
18に電圧を印加すると、上述したようにEA粒子は鎖
状に配列結合して鎖状体(粒子鎖)を形成し、この鎖状
体が電界方向に平行して配列すると、平行に配列した鎖
状体の間隙を光が透過するようになるので、各音波吸収
制御用パネル20は透明に見えるようになり、壁31a
に帯状の透明部分が形成されるので、防音壁30の外方
の景色を広範囲で見ることができ、また、これとともに
音波吸収制御も行なうことができる。従って、視界の狭
さに起因して運転者に圧迫感を与えることも防止でき
る。
ては、スイッチ14で電圧印加をオン・オフすることに
より、音波吸収制御用パネル20を不透明な状態から透
明状態に切り替えることができる。したがって、例え
ば、このような防音壁30が自動車道路の側方に設けら
れた場合には、列状に並べられた各音波吸収制御用パネ
ル20に可変電源13により一対の各透明導電層17,
18に電圧を印加すると、上述したようにEA粒子は鎖
状に配列結合して鎖状体(粒子鎖)を形成し、この鎖状
体が電界方向に平行して配列すると、平行に配列した鎖
状体の間隙を光が透過するようになるので、各音波吸収
制御用パネル20は透明に見えるようになり、壁31a
に帯状の透明部分が形成されるので、防音壁30の外方
の景色を広範囲で見ることができ、また、これとともに
音波吸収制御も行なうことができる。従って、視界の狭
さに起因して運転者に圧迫感を与えることも防止でき
る。
【0057】本発明における音波吸収制御用パネル20
の透過光量制御に関しては、0.1〜5.0kV/mmの
電圧で、高々数mA/m2 という極めて少ない電流で作
動できる。また、音波吸収制御用パネル20の透明導電
層17,18に電圧を印加すると同時にEA粒子2を配
列させることができるので、充分な応答性が得られる。
さらに、本発明において、ENC流体組成物による透
過光量制御を行なうならば、特定の周波数の光を吸収す
ることなく全波長域で均一に透過光量の制御ができるの
で、光吸収に起因する発熱などのおそれがなく、エネル
ギー的無駄もない。
の透過光量制御に関しては、0.1〜5.0kV/mmの
電圧で、高々数mA/m2 という極めて少ない電流で作
動できる。また、音波吸収制御用パネル20の透明導電
層17,18に電圧を印加すると同時にEA粒子2を配
列させることができるので、充分な応答性が得られる。
さらに、本発明において、ENC流体組成物による透
過光量制御を行なうならば、特定の周波数の光を吸収す
ることなく全波長域で均一に透過光量の制御ができるの
で、光吸収に起因する発熱などのおそれがなく、エネル
ギー的無駄もない。
【0058】さらにまた、一度電圧が印加されてEA粒
子2・・・が配向されると、EA粒子2・・・は電圧を切って
もしばらくの間その状態を維持することができる。な
お、電圧を印加しない状態のEA粒子2の配向状態の維
持時間は、EA粒子2の種類と、EA粒子2を分散させ
ている電気絶縁性媒体1の動粘度に応じて適宜調節する
ことができる。即ち、電気絶縁性媒体1の動粘度を低く
すれば維持時間を短縮することができ、動粘度を高くす
れば維持時間を長くすることができる。
子2・・・が配向されると、EA粒子2・・・は電圧を切って
もしばらくの間その状態を維持することができる。な
お、電圧を印加しない状態のEA粒子2の配向状態の維
持時間は、EA粒子2の種類と、EA粒子2を分散させ
ている電気絶縁性媒体1の動粘度に応じて適宜調節する
ことができる。即ち、電気絶縁性媒体1の動粘度を低く
すれば維持時間を短縮することができ、動粘度を高くす
れば維持時間を長くすることができる。
【0059】ところで、上記EA粒子2の粒径を前述し
た如く0.1μmないし500μmの範囲、好ましく
は、5μmないし200μmの範囲としたのは、本発明
に用いられるEA粒子2が、光散乱型粒子あるいは光反
射型粒子としての機能を有することに起因している。周
知の如く可視光の波長は380〜780nm、即ち、
0.38〜0.78μmであるので、この程度の波長の光
を散乱あるいは反射させて上記の透過光制御を行うに
は、上記EA粒子2の粒径を最低でも0.1μm以上、
好ましく は5μm以上とすることが必要になる。これ
に対し、ブラウン運動を起こすような可視光の波長より
も小さな粒径、例えば、5nm〜数10nm(=0.0
05〜0.02μm)程度の誘電性の超微粒子を電気絶
縁性媒体中に分散させた場合、電界によりこの超微粒子
を配向させ得ることも考えられるが、その場合の光透過
機構は上記の本発明の例とは全く異なり、無電界時に超
微粒子が分散して光を完全に透過させ、電界印加時に超
微粒子が配向して光を散乱させて減衰することになり、
全く異なった挙動を示すことになるので好ましくない。
た如く0.1μmないし500μmの範囲、好ましく
は、5μmないし200μmの範囲としたのは、本発明
に用いられるEA粒子2が、光散乱型粒子あるいは光反
射型粒子としての機能を有することに起因している。周
知の如く可視光の波長は380〜780nm、即ち、
0.38〜0.78μmであるので、この程度の波長の光
を散乱あるいは反射させて上記の透過光制御を行うに
は、上記EA粒子2の粒径を最低でも0.1μm以上、
好ましく は5μm以上とすることが必要になる。これ
に対し、ブラウン運動を起こすような可視光の波長より
も小さな粒径、例えば、5nm〜数10nm(=0.0
05〜0.02μm)程度の誘電性の超微粒子を電気絶
縁性媒体中に分散させた場合、電界によりこの超微粒子
を配向させ得ることも考えられるが、その場合の光透過
機構は上記の本発明の例とは全く異なり、無電界時に超
微粒子が分散して光を完全に透過させ、電界印加時に超
微粒子が配向して光を散乱させて減衰することになり、
全く異なった挙動を示すことになるので好ましくない。
【0060】次に、上記のような超微粒子で誘電性を示
すものとしてTiBaO4の超微粒子を考えることがで
きるが、TiBaO4は、比重が4〜6の範囲の物質で
あり、重いので、仮にTiBaO4粒子を光反射型にす
る目的でその粒径を大きくしよ うとしても、電気絶縁
性媒体中で媒体との比重差により重力沈降するようにな
り、均一分散させることは到底できない。また、上記T
iBaO4粒子を電気絶縁性 媒体中に均一に分散させる
ためには、比重の大きな電気絶縁性媒体が要求される
が、比重4〜6程度の電気絶縁性媒体は存在しない。こ
れに対して本発明におけるEA粒子2は、前述のように
芯体3が有機高分子化合物からなり、表層5がEA無機
物の粒子4からなるものであるので、その比重を1.2
前後に容易に調整することができ、一般に知られる多種
類の電気絶縁性媒体1を利用することができる。
すものとしてTiBaO4の超微粒子を考えることがで
きるが、TiBaO4は、比重が4〜6の範囲の物質で
あり、重いので、仮にTiBaO4粒子を光反射型にす
る目的でその粒径を大きくしよ うとしても、電気絶縁
性媒体中で媒体との比重差により重力沈降するようにな
り、均一分散させることは到底できない。また、上記T
iBaO4粒子を電気絶縁性 媒体中に均一に分散させる
ためには、比重の大きな電気絶縁性媒体が要求される
が、比重4〜6程度の電気絶縁性媒体は存在しない。こ
れに対して本発明におけるEA粒子2は、前述のように
芯体3が有機高分子化合物からなり、表層5がEA無機
物の粒子4からなるものであるので、その比重を1.2
前後に容易に調整することができ、一般に知られる多種
類の電気絶縁性媒体1を利用することができる。
【0061】次に、着色性の面から見ると、上記超微粒
子に着色することは困難であり、また、仮に着色できた
としても、粒子径が小さすぎるので、電気絶縁性媒体に
分散させた超微粒子の色を知覚可能なように発色させる
ことはできない。従って上記超微粒子を用いた場合は、
電気絶縁性媒体の色のみを発現させることができ、着色
パターンは1つのみしか実現できない。例えば、赤色透
明と赤色不透明との間での変化のみが実現可能となる。
これに対して本発明によれば、電気絶縁性媒体1を赤色
透明、EA粒子2を白色とした場合に、白濁不透明〜赤
色透明の変色を実現でき、電気絶縁性媒体1を無色透
明、EA粒子2を青色とした場合に、青色不透明〜無色
透明の変色を実現でき、電気絶縁性媒体1を赤色、EA
粒子2を青色とした場合に、紫不透明〜赤色透明の変色
を実現でき、電気絶縁性媒体1を薄青色、EA粒子2を
黄色にした場合に黄緑色不透明〜薄青色透明を実現でき
る。また、着色する部分を見ても、EA粒子2の芯体3
と表層5と電気絶縁性媒体1のいずれにも着色すること
ができ、着色バリエーションを容易に付けることができ
る。なお、EA粒子2の芯体3の表面はEA無機物の粒
子4で覆われているが、この粒子4どうしの隙間から色
が漏れるので、芯体3に着色した場合の色もENC流体
組成物の色に有効に反映される。
子に着色することは困難であり、また、仮に着色できた
としても、粒子径が小さすぎるので、電気絶縁性媒体に
分散させた超微粒子の色を知覚可能なように発色させる
ことはできない。従って上記超微粒子を用いた場合は、
電気絶縁性媒体の色のみを発現させることができ、着色
パターンは1つのみしか実現できない。例えば、赤色透
明と赤色不透明との間での変化のみが実現可能となる。
これに対して本発明によれば、電気絶縁性媒体1を赤色
透明、EA粒子2を白色とした場合に、白濁不透明〜赤
色透明の変色を実現でき、電気絶縁性媒体1を無色透
明、EA粒子2を青色とした場合に、青色不透明〜無色
透明の変色を実現でき、電気絶縁性媒体1を赤色、EA
粒子2を青色とした場合に、紫不透明〜赤色透明の変色
を実現でき、電気絶縁性媒体1を薄青色、EA粒子2を
黄色にした場合に黄緑色不透明〜薄青色透明を実現でき
る。また、着色する部分を見ても、EA粒子2の芯体3
と表層5と電気絶縁性媒体1のいずれにも着色すること
ができ、着色バリエーションを容易に付けることができ
る。なお、EA粒子2の芯体3の表面はEA無機物の粒
子4で覆われているが、この粒子4どうしの隙間から色
が漏れるので、芯体3に着色した場合の色もENC流体
組成物の色に有効に反映される。
【0062】また、EA粒子2の表層5に対して着色す
るには、EA粒子2を製造する場合に用いるEA無機物
の粒子4の中に必要数量の着色無機顔料を混ぜて均一に
混合し、これを用いて前述した方法でEA粒子2を製造
すれば良い。このようにして製造したEA粒子2は、例
えば、図13に示すように、芯体3の周囲に付着されて
いるEA無機物の粒子4の中の一部が着色無機顔料44
で置換された構造を有するようになる。これによって、
EA粒子2に着色することができる。
るには、EA粒子2を製造する場合に用いるEA無機物
の粒子4の中に必要数量の着色無機顔料を混ぜて均一に
混合し、これを用いて前述した方法でEA粒子2を製造
すれば良い。このようにして製造したEA粒子2は、例
えば、図13に示すように、芯体3の周囲に付着されて
いるEA無機物の粒子4の中の一部が着色無機顔料44
で置換された構造を有するようになる。これによって、
EA粒子2に着色することができる。
【0063】また、上述したように、EA粒子2の含有
量が多い場合は、多数のカラム19が透明導電層17,
18の間に形成されることになり(図12参照)、この
カラム19の生成により透過光量を増大させる機構が作
用する。この場合、多量のEA粒子2が複数のカラム1
9にまとまるので、隣接するカラム19どうしの間隔は
大きくあくことになり、透過光量の増大機能は顕著にな
る。
量が多い場合は、多数のカラム19が透明導電層17,
18の間に形成されることになり(図12参照)、この
カラム19の生成により透過光量を増大させる機構が作
用する。この場合、多量のEA粒子2が複数のカラム1
9にまとまるので、隣接するカラム19どうしの間隔は
大きくあくことになり、透過光量の増大機能は顕著にな
る。
【0064】以下、実施例を示し、本発明の効果を明ら
かにする。 (実施例)ガラス基板28の一面にITO(インジウム
錫酸化物)膜からなる透明導電層18を被覆して、厚さ
1.0mmのITOガラスを製造した。一方、PETフ
ィルム27とITO膜からなる透明導電層17とを積層
した。これらを、各々の透明導電層17,18どうしを
向き合わせた状態で2mmの間隔で平行に対向させ、周
縁部を樹脂製のシール部材15でシールした。予めシー
ル部材15の一部に注入孔を形成しておき、ここから液
状のENC流体組成物を注入した後に、注入孔を塞いで
音波吸収制御用パネル20を多数作製した。一方、多数
の貫通孔31bが列状に並ぶように形成されているコン
クリート製壁31aを自動車道路の側方に設置した。つ
いで、上記壁31aの各貫通孔31bにそれぞれ枠体3
1cを取り付けた後、これら枠体31cにそれぞれ作製
した音波吸収制御用パネル20を音波吸収制御面である
透明基板(PETフィルム)27が道路側となるように
取り付け、図1と同様の防音壁30を構成した。
かにする。 (実施例)ガラス基板28の一面にITO(インジウム
錫酸化物)膜からなる透明導電層18を被覆して、厚さ
1.0mmのITOガラスを製造した。一方、PETフ
ィルム27とITO膜からなる透明導電層17とを積層
した。これらを、各々の透明導電層17,18どうしを
向き合わせた状態で2mmの間隔で平行に対向させ、周
縁部を樹脂製のシール部材15でシールした。予めシー
ル部材15の一部に注入孔を形成しておき、ここから液
状のENC流体組成物を注入した後に、注入孔を塞いで
音波吸収制御用パネル20を多数作製した。一方、多数
の貫通孔31bが列状に並ぶように形成されているコン
クリート製壁31aを自動車道路の側方に設置した。つ
いで、上記壁31aの各貫通孔31bにそれぞれ枠体3
1cを取り付けた後、これら枠体31cにそれぞれ作製
した音波吸収制御用パネル20を音波吸収制御面である
透明基板(PETフィルム)27が道路側となるように
取り付け、図1と同様の防音壁30を構成した。
【0065】ここで、用いたENC流体組成物の製造工
程を以下に説明する。まず、水酸化チタン(一般名;含
水酸化チタン、石原産業株式会社製、C−II)、アク
リル酸ブチル、1,3−ブチレングリコールジメタクリ
レート及び重合開始剤の混合物を、第三リン酸カルシウ
ムを分散安定化剤として含有する水中に分散し、60℃
で1時間攪拌下に懸濁重合を行った。得られた生成物を
濾過、酸洗浄し、さらに水洗後、乾燥してEA粒子2を
得た。上記で得られたEA粒子2をジェット気流攪拌機
(株式会社奈良機械製作所製ハイブリダイザー)を用い
てジェット気流攪拌し、表面研磨してなるEA粒子2を
得た。このものの比重は1.157、平均粒径は13.
7μmであった。上記EA粒子2を、種々の動粘度のシ
リコーン油(東芝シリコーン株式会社製、TSF451
シリーズ)中に、その含有率が種々の重量%となるよう
に均一に分散し、シリコーン油の動粘度が一定で種々の
粒子濃度のENC流体組成物と、粒子濃度が一定で種々
の動粘度のシリコーン油を電気絶縁性媒体1としたEN
C流体組成物を得た。
程を以下に説明する。まず、水酸化チタン(一般名;含
水酸化チタン、石原産業株式会社製、C−II)、アク
リル酸ブチル、1,3−ブチレングリコールジメタクリ
レート及び重合開始剤の混合物を、第三リン酸カルシウ
ムを分散安定化剤として含有する水中に分散し、60℃
で1時間攪拌下に懸濁重合を行った。得られた生成物を
濾過、酸洗浄し、さらに水洗後、乾燥してEA粒子2を
得た。上記で得られたEA粒子2をジェット気流攪拌機
(株式会社奈良機械製作所製ハイブリダイザー)を用い
てジェット気流攪拌し、表面研磨してなるEA粒子2を
得た。このものの比重は1.157、平均粒径は13.
7μmであった。上記EA粒子2を、種々の動粘度のシ
リコーン油(東芝シリコーン株式会社製、TSF451
シリーズ)中に、その含有率が種々の重量%となるよう
に均一に分散し、シリコーン油の動粘度が一定で種々の
粒子濃度のENC流体組成物と、粒子濃度が一定で種々
の動粘度のシリコーン油を電気絶縁性媒体1としたEN
C流体組成物を得た。
【0066】上記種々のENC流体組成物を用いて、電
圧を印加した際の透過光の変化を調べる実験を行った。
その結果を図14〜図18に示す。実験は、音波吸収制
御用パネル20に入射した光の強度と音波吸収制御用パ
ネル20を通過した光の強度をそれぞれ光センサで検出
し、それぞれを比較した結果を増加光としてdBm表示
することで行った。この場合、3.2dBmの増加が生
じると光パワーで2.09倍の増加を意味し、4.2dB
mの増加が生じると光パワーで2.63倍の増加を意味
する。
圧を印加した際の透過光の変化を調べる実験を行った。
その結果を図14〜図18に示す。実験は、音波吸収制
御用パネル20に入射した光の強度と音波吸収制御用パ
ネル20を通過した光の強度をそれぞれ光センサで検出
し、それぞれを比較した結果を増加光としてdBm表示
することで行った。この場合、3.2dBmの増加が生
じると光パワーで2.09倍の増加を意味し、4.2dB
mの増加が生じると光パワーで2.63倍の増加を意味
する。
【0067】図14はシリコーン油(ベースオイル)の
動粘度が10cStの場合において、EA粒子濃度と電
界強度をパラメータにとった際の増加光を測定した結果
を示す。同様に、図15はシリコーン油の動粘度が50
cStの場合の同様な試験結果、図16はシリコーン油
の動粘度が100cStの場合の同様な試験結果を示
す。図14〜図16に示す結果から、0.5〜15重量
%のEA粒子濃度において電圧の印加に対して増加光が
得られた。また0.25〜1.5kV/mmの範囲で電
界強度が大きくなるにつれて増加光のdBm値が増加し
ている。従って本発明を実施することで透過光量の制御
を行うことができることが実証できた。次に、EA粒子
濃度が1.0重量%では電界強度を3kV/mmとして
も増加光の割合は少ない。よって、EA粒子濃度を2.
5重量%以上とすることが好ましいこと が判明した。
動粘度が10cStの場合において、EA粒子濃度と電
界強度をパラメータにとった際の増加光を測定した結果
を示す。同様に、図15はシリコーン油の動粘度が50
cStの場合の同様な試験結果、図16はシリコーン油
の動粘度が100cStの場合の同様な試験結果を示
す。図14〜図16に示す結果から、0.5〜15重量
%のEA粒子濃度において電圧の印加に対して増加光が
得られた。また0.25〜1.5kV/mmの範囲で電
界強度が大きくなるにつれて増加光のdBm値が増加し
ている。従って本発明を実施することで透過光量の制御
を行うことができることが実証できた。次に、EA粒子
濃度が1.0重量%では電界強度を3kV/mmとして
も増加光の割合は少ない。よって、EA粒子濃度を2.
5重量%以上とすることが好ましいこと が判明した。
【0068】次に図17と図18は、EA粒子濃度を
5.0重量%に固定した場合において、シリコーン油の
動粘度と電界強度をパラメータにとって増加光を測定し
た試験の結果と、同様な試験でEA粒子濃度を7.5重
量%とした場合の試験結果を示し ている。図17と図
18に示す結果から、いずれの動粘度のシリコーン油に
おいても電圧の印加に応じて増加光が得られ、0. 5〜
3kV/mmの範囲で電界強度が大きくなるにつれて増
加光のdBm値が増加していることが判明した。従って
本発明を実施することで透過光量の制御を行えることが
実証できるとともに、電界強度は0.25〜1.5kV/
mmの範囲内で大きい方がより大きな増加光が得られる
ことが判明した。
5.0重量%に固定した場合において、シリコーン油の
動粘度と電界強度をパラメータにとって増加光を測定し
た試験の結果と、同様な試験でEA粒子濃度を7.5重
量%とした場合の試験結果を示し ている。図17と図
18に示す結果から、いずれの動粘度のシリコーン油に
おいても電圧の印加に応じて増加光が得られ、0. 5〜
3kV/mmの範囲で電界強度が大きくなるにつれて増
加光のdBm値が増加していることが判明した。従って
本発明を実施することで透過光量の制御を行えることが
実証できるとともに、電界強度は0.25〜1.5kV/
mmの範囲内で大きい方がより大きな増加光が得られる
ことが判明した。
【0069】次に表1と表2は、動粘度50cStのシ
リコーン油(ベースオイル)を用い、EA粒子2の濃度
を5.0重量%とした場合に得られた増加光について、
透過光の波長毎に調査した結果を示す。
リコーン油(ベースオイル)を用い、EA粒子2の濃度
を5.0重量%とした場合に得られた増加光について、
透過光の波長毎に調査した結果を示す。
【0070】
【表1】
【0071】
【表2】
【0072】表1と表2に示す結果から、1.5kV/
mmの電界を印加した時には無電界時に比べて平均4.
2dBm程度の増加光が得られ、しかも400〜110
0nmの広い波長域においてほぼ均一な増加光が得られ
ることが認められた。よって、本発明により、広範な光
波長域についても同様に透過光量の制御が行なえること
が明らかになった。なお、通常、可視光の波長域は48
0〜780nmとされているので、可視光の波長のほぼ
全域と、それよりも波長の長い赤外線領域において、本
発明の防音壁は透過光量の制御を行なえることが認めら
れた。
mmの電界を印加した時には無電界時に比べて平均4.
2dBm程度の増加光が得られ、しかも400〜110
0nmの広い波長域においてほぼ均一な増加光が得られ
ることが認められた。よって、本発明により、広範な光
波長域についても同様に透過光量の制御が行なえること
が明らかになった。なお、通常、可視光の波長域は48
0〜780nmとされているので、可視光の波長のほぼ
全域と、それよりも波長の長い赤外線領域において、本
発明の防音壁は透過光量の制御を行なえることが認めら
れた。
【0073】図19は、動粘度10cStのシリコーン
油に7重量%のEA粒子2を分散させたENC流体組成
物を用いた場合において、透明導電層17,18への通
電時間と透過光量の変化割合の関係を示すものである。
透過光量の測定は、ENC流体組成物を満たした音波吸
収制御用パネル20の上方の光源から光を投入し、音波
吸収制御用パネル20の下方に光センサを設置し、この
光センサが受けた光を波長毎に分析したものである。こ
の図19から明らかなように、通電開始から約1秒後に
透過光量が増大し始め、3〜4秒で透過光量が最大にな
って安定することが明らかである。
油に7重量%のEA粒子2を分散させたENC流体組成
物を用いた場合において、透明導電層17,18への通
電時間と透過光量の変化割合の関係を示すものである。
透過光量の測定は、ENC流体組成物を満たした音波吸
収制御用パネル20の上方の光源から光を投入し、音波
吸収制御用パネル20の下方に光センサを設置し、この
光センサが受けた光を波長毎に分析したものである。こ
の図19から明らかなように、通電開始から約1秒後に
透過光量が増大し始め、3〜4秒で透過光量が最大にな
って安定することが明らかである。
【0074】図20は、動粘度10cStのシリコーン
油に対し、青色に着色したEA粒子2を4重量%添加し
たENC流体組成物を用いて透過光量測定を行った場合
の透過光量の周波数依存性を示す。EA粒子2の着色
は、EA粒子2を製造する際にその表層5を構成するE
A無機物の粒子4の20重量%を青色の顔料に置換する
ことで行った。この図において、E=0kVで示される
曲線は、無電界時の透過光量を示し、E=2kVで示さ
れる曲線は、2kVの電位を電極に印加した際の透過光
量を示す。図20に示された両曲線の比較により明らか
なように、無電界時に波長の短い青色系の光を多く透過
させた青色系のENC流体組成物が、電界付加時に広い
波長域で広く光を透過させるように変化しており、青色
から無色透明に変化したことが認められる。
油に対し、青色に着色したEA粒子2を4重量%添加し
たENC流体組成物を用いて透過光量測定を行った場合
の透過光量の周波数依存性を示す。EA粒子2の着色
は、EA粒子2を製造する際にその表層5を構成するE
A無機物の粒子4の20重量%を青色の顔料に置換する
ことで行った。この図において、E=0kVで示される
曲線は、無電界時の透過光量を示し、E=2kVで示さ
れる曲線は、2kVの電位を電極に印加した際の透過光
量を示す。図20に示された両曲線の比較により明らか
なように、無電界時に波長の短い青色系の光を多く透過
させた青色系のENC流体組成物が、電界付加時に広い
波長域で広く光を透過させるように変化しており、青色
から無色透明に変化したことが認められる。
【0075】図21は、青色の染料を0.1重量%添加
したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体1を用い、
この電気絶縁性媒体1のみ(EA粒子2を含まないも
の)の透過光量測定を行った場合の透過光量の周波数依
存性を説明するためのものである。なお、この電気絶縁
性媒体1は肉眼では薄い青色に見える媒体である。図2
1において、光源スペクトルと媒体スペクトルを比較し
て明らかなように、短波長の青色を示すスペクトル以外
の部分で光の吸収がなされていることが明らかであり、
このことから電気絶縁性媒体1は青色を多く透過してい
るので、電気絶縁性媒体1が青色になっていることが明
らかである。
したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体1を用い、
この電気絶縁性媒体1のみ(EA粒子2を含まないも
の)の透過光量測定を行った場合の透過光量の周波数依
存性を説明するためのものである。なお、この電気絶縁
性媒体1は肉眼では薄い青色に見える媒体である。図2
1において、光源スペクトルと媒体スペクトルを比較し
て明らかなように、短波長の青色を示すスペクトル以外
の部分で光の吸収がなされていることが明らかであり、
このことから電気絶縁性媒体1は青色を多く透過してい
るので、電気絶縁性媒体1が青色になっていることが明
らかである。
【0076】図22は、青色の染料を0.1重量%添加
したジメチルシリコーン油を電気絶縁性媒体1に用い、
それに対して黄色に着色したEA粒子2を5重量%分散
させてENC流体組成物を形成し、これを用いて透過光
量測定を行った場合の透過光量の周波数依存性を説明す
るためのものである。EA粒子2を着色する際に用いた
手段は上記の例と同等であり、今回は黄色の顔料を用い
た。図22は光源スペクトルとE=0kV/mmの場合
の透過光スペクトルとE=1kV/mmの場合の透過光
スペクトルをそれぞれ示す。この図から、無電界時に青
色と黄色の混合色の黄緑色不透明であったものが、電界
印加時に無色透明に近い青色透明状態に変化したことが
わかる。以上のことから、本発明によれば、種々のバリ
エーションの色をENC流体組成物に付けることがで
き、その色をそれとは異なった色の透明状態または同じ
色の透明状態あるいは無色透明状態に変更できることが
明らかになった。
したジメチルシリコーン油を電気絶縁性媒体1に用い、
それに対して黄色に着色したEA粒子2を5重量%分散
させてENC流体組成物を形成し、これを用いて透過光
量測定を行った場合の透過光量の周波数依存性を説明す
るためのものである。EA粒子2を着色する際に用いた
手段は上記の例と同等であり、今回は黄色の顔料を用い
た。図22は光源スペクトルとE=0kV/mmの場合
の透過光スペクトルとE=1kV/mmの場合の透過光
スペクトルをそれぞれ示す。この図から、無電界時に青
色と黄色の混合色の黄緑色不透明であったものが、電界
印加時に無色透明に近い青色透明状態に変化したことが
わかる。以上のことから、本発明によれば、種々のバリ
エーションの色をENC流体組成物に付けることがで
き、その色をそれとは異なった色の透明状態または同じ
色の透明状態あるいは無色透明状態に変更できることが
明らかになった。
【0077】尚、本実施例においては、音波吸収制御用
パネル20の一方の透明基板にPETフィルム27等の
音波に対して柔軟な部材を用い、他方の透明基板をガラ
ス板等の剛性を有する部材で構成した例を示したが、音
波吸収制御用パネル20に大きな剛性が要求されない構
造の場合は、音波吸収制御用パネル20の両面の透明基
板として、PETフィルム27等の音波に対して柔軟な
部材を用いることもできる。この場合には、音波吸収制
御用パネル20の両面が音波吸収制御面となるので、防
音壁30の内側である道路側の騒音のみならず、防音壁
30の外方の騒音の吸収制御が可能である。また、音波
吸収制御用パネル20のENC流体組成物に着色する
と、容易に色付き壁が得られ、各種の用途に応用でき
る。
パネル20の一方の透明基板にPETフィルム27等の
音波に対して柔軟な部材を用い、他方の透明基板をガラ
ス板等の剛性を有する部材で構成した例を示したが、音
波吸収制御用パネル20に大きな剛性が要求されない構
造の場合は、音波吸収制御用パネル20の両面の透明基
板として、PETフィルム27等の音波に対して柔軟な
部材を用いることもできる。この場合には、音波吸収制
御用パネル20の両面が音波吸収制御面となるので、防
音壁30の内側である道路側の騒音のみならず、防音壁
30の外方の騒音の吸収制御が可能である。また、音波
吸収制御用パネル20のENC流体組成物に着色する
と、容易に色付き壁が得られ、各種の用途に応用でき
る。
【0078】また、設置場所等により音波吸収制御用パ
ネル20の光透過性が必要とされない場合には、透明基
板27,28ならびに透明導電層17,18に代えて、
不透明の一対の電極板を用いることもできる。ただし、
音波吸収制御面となる側の電極板は、音波に対して柔軟
であることが必要であり、好ましくはPETフィルムの
内面に導電層が形成されたものが用いられる。
ネル20の光透過性が必要とされない場合には、透明基
板27,28ならびに透明導電層17,18に代えて、
不透明の一対の電極板を用いることもできる。ただし、
音波吸収制御面となる側の電極板は、音波に対して柔軟
であることが必要であり、好ましくはPETフィルムの
内面に導電層が形成されたものが用いられる。
【0079】図23は、本発明の防音壁のその他の実施
例を説明するための斜視図であり、図23中符号50は
防音壁である。この防音壁50が図1に示した防音壁3
0と異るところは、壁31aの道路側の面で、かつ音波
吸収用パネル20の近傍にマイクロフォン51が設けら
れ、かつ図24に示すようなマイクロフォン51と可変
電源13に接続された制御部52が設けられている点で
ある。上記マイクロフォン51は、騒音などの音波を集
音するものである。上記制御部52は、上記マイクロフ
ォン51で集音された音波の音圧ピークの周波数を認識
し、その周波数に適合する印加電圧が上記透明導電層1
7,18に印加されるように上記可変電源13を制御す
るものである。
例を説明するための斜視図であり、図23中符号50は
防音壁である。この防音壁50が図1に示した防音壁3
0と異るところは、壁31aの道路側の面で、かつ音波
吸収用パネル20の近傍にマイクロフォン51が設けら
れ、かつ図24に示すようなマイクロフォン51と可変
電源13に接続された制御部52が設けられている点で
ある。上記マイクロフォン51は、騒音などの音波を集
音するものである。上記制御部52は、上記マイクロフ
ォン51で集音された音波の音圧ピークの周波数を認識
し、その周波数に適合する印加電圧が上記透明導電層1
7,18に印加されるように上記可変電源13を制御す
るものである。
【0080】この防音壁50においては、時間とともに
変動する騒音を上記マイクロフォン51で集音し、上記
制御部52において騒音の音圧ピークの周波数を検出
し、この検出値に基づいて上記透明導電層17,18間
にかける印加電圧を調整して、鎖状体を含有する音波吸
収制御用パネル自体の特性振動数を、入射音波(空気振
動)のうち除去したい成分の振動数に一致させることに
より、吸収制御される周波数も時間とともに変更するこ
とができるので、リアルタイムで自動的に印加電圧を制
御することができる。
変動する騒音を上記マイクロフォン51で集音し、上記
制御部52において騒音の音圧ピークの周波数を検出
し、この検出値に基づいて上記透明導電層17,18間
にかける印加電圧を調整して、鎖状体を含有する音波吸
収制御用パネル自体の特性振動数を、入射音波(空気振
動)のうち除去したい成分の振動数に一致させることに
より、吸収制御される周波数も時間とともに変更するこ
とができるので、リアルタイムで自動的に印加電圧を制
御することができる。
【0081】また、この防音壁50にあっては、音波吸
収制御用パネル20が透明基板と透明導電層を用いて構
成されているので、EA粒子2の表層5と芯体3のいず
れか、または両方に色素を含有させた場合は、音波吸収
制御用パネル20が、上記色素によって着色してみえる
ので、色付き壁が得られ、各種の用途に応用できるもの
となる。また、上記実施例の防音壁においては、自動車
道路の両側に設置した場合について説明したが、必ずし
もこれに限らず、自動車道路や鉄道線路などの車道の片
側、あるいは近傍であってもよい。また、上記実施例の
防音壁においては、音波吸収制御用パネル20の取り付
け位置が壁31aに形成された貫通孔31b内である場
合について説明したが、上記貫通孔31bを閉じること
ができる位置であればよく、例えば上記壁31aの道路
側の面であっても、この道路側の面の反対面である外側
の面であってもよい。また、上記実施例の防音壁におい
ては、音波吸収制御用パネル20が一列に並べられてい
る場合について説明したが、二列以上に並べられていて
もよく、また列の形状としては、直線状に限らず、曲線
状やその他の形状であってもよい。
収制御用パネル20が透明基板と透明導電層を用いて構
成されているので、EA粒子2の表層5と芯体3のいず
れか、または両方に色素を含有させた場合は、音波吸収
制御用パネル20が、上記色素によって着色してみえる
ので、色付き壁が得られ、各種の用途に応用できるもの
となる。また、上記実施例の防音壁においては、自動車
道路の両側に設置した場合について説明したが、必ずし
もこれに限らず、自動車道路や鉄道線路などの車道の片
側、あるいは近傍であってもよい。また、上記実施例の
防音壁においては、音波吸収制御用パネル20の取り付
け位置が壁31aに形成された貫通孔31b内である場
合について説明したが、上記貫通孔31bを閉じること
ができる位置であればよく、例えば上記壁31aの道路
側の面であっても、この道路側の面の反対面である外側
の面であってもよい。また、上記実施例の防音壁におい
ては、音波吸収制御用パネル20が一列に並べられてい
る場合について説明したが、二列以上に並べられていて
もよく、また列の形状としては、直線状に限らず、曲線
状やその他の形状であってもよい。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
波吸収制御用パネルに収納したENC流体組成物に電圧
を印加することでEA粒子を配向させることができ、こ
れにより音波吸収制御用パネルに入射する音波を吸収制
御することができる。すなわち本発明の防音壁は、壁に
多数の貫通孔が形成され、この壁に各貫通孔を閉じるよ
うに音波吸収制御用パネルが取り付けられ、該音波吸収
制御用パネルは間隙をおいて互いに対向して配置された
一対の電極板の間隙に電界配列効果を有する固体粒子を
電気絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型音波制御用
流体組成物が収納されてなるものであり、上記一対の電
極板間に電圧を印加する可変電源を備えてなるものであ
る。
波吸収制御用パネルに収納したENC流体組成物に電圧
を印加することでEA粒子を配向させることができ、こ
れにより音波吸収制御用パネルに入射する音波を吸収制
御することができる。すなわち本発明の防音壁は、壁に
多数の貫通孔が形成され、この壁に各貫通孔を閉じるよ
うに音波吸収制御用パネルが取り付けられ、該音波吸収
制御用パネルは間隙をおいて互いに対向して配置された
一対の電極板の間隙に電界配列効果を有する固体粒子を
電気絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型音波制御用
流体組成物が収納されてなるものであり、上記一対の電
極板間に電圧を印加する可変電源を備えてなるものであ
る。
【0083】したがって、音波吸収制御用パネルの一対
の電極板間に通電することによって、音波吸収制御用パ
ネルに入射される音波にEA粒子の鎖状体および電極板
が共振して、その音波を吸収することができる。さらに
音波の吸収したい成分の振動数に合わせて、ENC流体
組成物の特性振動数を設定するために印加電圧値を調整
することにより、ENC流体組成物を変更することな
く、種々の振動数の音波を吸収でき、音波吸収制御を行
なうことができる。したがって、本発明の防音壁を自動
車道路等の側方に設置すると、個々に異なる騒音に合わ
せて、所望の周波数帯域の音波を容易にかつ自由に吸収
制御することができる。
の電極板間に通電することによって、音波吸収制御用パ
ネルに入射される音波にEA粒子の鎖状体および電極板
が共振して、その音波を吸収することができる。さらに
音波の吸収したい成分の振動数に合わせて、ENC流体
組成物の特性振動数を設定するために印加電圧値を調整
することにより、ENC流体組成物を変更することな
く、種々の振動数の音波を吸収でき、音波吸収制御を行
なうことができる。したがって、本発明の防音壁を自動
車道路等の側方に設置すると、個々に異なる騒音に合わ
せて、所望の周波数帯域の音波を容易にかつ自由に吸収
制御することができる。
【0084】また上記一対の電極板は、少なくとも相対
向する一部が透明とされた一対の基板と、該一対の基板
の内面にそれぞれ形成された透明導電層とから構成する
ことができる。その場合には、各音波吸収制御用パネル
の電極板間に通電することによって、音波吸収制御を行
なうとともに、各音波吸収制御用パネルを不透明状態か
ら透明状態へ変化させることができるので、上記壁に帯
状の透明部分を形成することができ、防音壁の外方の景
色を広範囲で見ることができる。従って、視界の狭さに
起因して運転者に圧迫感を与えることも防止できる。
向する一部が透明とされた一対の基板と、該一対の基板
の内面にそれぞれ形成された透明導電層とから構成する
ことができる。その場合には、各音波吸収制御用パネル
の電極板間に通電することによって、音波吸収制御を行
なうとともに、各音波吸収制御用パネルを不透明状態か
ら透明状態へ変化させることができるので、上記壁に帯
状の透明部分を形成することができ、防音壁の外方の景
色を広範囲で見ることができる。従って、視界の狭さに
起因して運転者に圧迫感を与えることも防止できる。
【0085】さらに、本発明の防音壁は、音波を集音す
るためのマイクロフォンと、該マイクロフォンで集音さ
れた音波の音圧ピークの周波数を認識し、その周波数に
適合する印加電圧が上記一対の電極板間に印加されるよ
うに上記可変電源を制御する制御部とを備えていてもよ
い。その場合には、時間ともに変動する騒音を上記マイ
クロフォンで集音し、上記制御部において騒音の音圧ピ
ークの周波数を検出し、この検出値に基づいて上記一対
の電極板間にかける印加電圧を調整して、鎖状体を含有
する音波吸収制御用パネル自体の特性振動数を、入射音
波(空気振動)のうち除去したい成分の振動数に一致さ
せることにより、吸収制御される周波数も時間とともに
変更することができるので、リアルタイムで自動的に印
加電圧を制御することができる。
るためのマイクロフォンと、該マイクロフォンで集音さ
れた音波の音圧ピークの周波数を認識し、その周波数に
適合する印加電圧が上記一対の電極板間に印加されるよ
うに上記可変電源を制御する制御部とを備えていてもよ
い。その場合には、時間ともに変動する騒音を上記マイ
クロフォンで集音し、上記制御部において騒音の音圧ピ
ークの周波数を検出し、この検出値に基づいて上記一対
の電極板間にかける印加電圧を調整して、鎖状体を含有
する音波吸収制御用パネル自体の特性振動数を、入射音
波(空気振動)のうち除去したい成分の振動数に一致さ
せることにより、吸収制御される周波数も時間とともに
変更することができるので、リアルタイムで自動的に印
加電圧を制御することができる。
【図1】 本発明の防音壁の一実施例を説明するための
斜視図である。
斜視図である。
【図2】 図1に示した防音壁のI−I線に沿った断面
図である。
図である。
【図3】 図1に示した実施例の防音壁に用いられる音
波吸収制御用パネルの拡大断面図である。
波吸収制御用パネルの拡大断面図である。
【図4】 図1の防音壁の音波吸収制御用パネルにおい
て、音波が入射されて鎖状体や一方の基板が共振してい
る状態を示す断面図である。
て、音波が入射されて鎖状体や一方の基板が共振してい
る状態を示す断面図である。
【図5】 本発明に係わる電気感応型音波吸収制御用流
体組成物の一実施例を示す断面図である。
体組成物の一実施例を示す断面図である。
【図6】 本発明に係わる電気感応型音波吸収制御用流
体組成物の電源オフ時の態様を示す断面図である。
体組成物の電源オフ時の態様を示す断面図である。
【図7】 本発明に係わる電気感応型音波吸収制御用流
体組成物の電源オン時の態様を示す断面図である。
体組成物の電源オン時の態様を示す断面図である。
【図8】 本発明の防音壁の音波吸収制御用パネルに、
音波が入射されて一方の基板が振動している状態を示す
断面図である。
音波が入射されて一方の基板が振動している状態を示す
断面図である。
【図9】 電界配列性粒子分散系について電界配列特性
に及ぼす電界強度の影響を測定した結果を示すグラフで
ある。
に及ぼす電界強度の影響を測定した結果を示すグラフで
ある。
【図10】 振動系の等価回路を示す図である。
【図11】 本発明の防音壁の音波吸収制御用パネルに
おいて、鎖状体の撓み状態の別な例を示す図である。
おいて、鎖状体の撓み状態の別な例を示す図である。
【図12】 本発明の防音壁の音波吸収制御用パネルに
おいて、鎖状体が複数列相互に接合してなるカラムを示
す図である。
おいて、鎖状体が複数列相互に接合してなるカラムを示
す図である。
【図13】 本発明に係わる、表層に着色が施された電
界配列性粒子の例を示す断面図である。
界配列性粒子の例を示す断面図である。
【図14】 本発明において、10cStの動粘度の電
気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と電界
強度をパラメーターにとって示した図である。
気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と電界
強度をパラメーターにとって示した図である。
【図15】 本発明において、50cStの動粘度の電
気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と電界
強度をパラメーターにとって示した図である。
気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と電界
強度をパラメーターにとって示した図である。
【図16】 本発明において、100cStの動粘度の
電気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と電
界強度をパラメーターにとって示した図である。
電気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と電
界強度をパラメーターにとって示した図である。
【図17】 本発明において、粒子濃度5.0重量%の
無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を電界強度
と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメーターにとって示し
た図である。
無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を電界強度
と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメーターにとって示し
た図である。
【図18】 本発明において、粒子濃度7.5重量%の
無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を電界強度
と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメーターにとって示し
た図である。
無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を電界強度
と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメーターにとって示し
た図である。
【図19】 本発明において、動粘度10cStのシリ
コーン油に7重量%の無機・有機複合粒子を分散させた
電気感応型音波吸収制御用流体組成物を用いた場合の、
電極への通電時間と透過光量の変化割合の関係を示した
図である。
コーン油に7重量%の無機・有機複合粒子を分散させた
電気感応型音波吸収制御用流体組成物を用いた場合の、
電極への通電時間と透過光量の変化割合の関係を示した
図である。
【図20】 本発明において、動粘度10cStのシリ
コーン油に対し、青色に着色した無機・有機複合粒子を
4重量%添加した電気感応型音波吸収制御用流体組成物
を用いて透過光量測定を行った場合の透過光量の周波数
依存性を示した図である。
コーン油に対し、青色に着色した無機・有機複合粒子を
4重量%添加した電気感応型音波吸収制御用流体組成物
を用いて透過光量測定を行った場合の透過光量の周波数
依存性を示した図である。
【図21】 本発明において、青色の染料を0.1重量
%添加したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体を用
い、この電気絶縁性媒体のみの過光量測定を行った場合
の透過光量の周波数依存性を示した図である。
%添加したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体を用
い、この電気絶縁性媒体のみの過光量測定を行った場合
の透過光量の周波数依存性を示した図である。
【図22】 本発明において、光源スペクトルとE=0
kV/mmの場合の透過光スペクトルとE=1kV/m
mの場合の透過光スペクトルとを示した図である。
kV/mmの場合の透過光スペクトルとE=1kV/m
mの場合の透過光スペクトルとを示した図である。
【図23】 本発明の防音壁のその他の実施例を説明す
るための斜視図である。
るための斜視図である。
【図24】 図23に示した防音壁に備えられたマイク
ロフォンと制御部を説明するための図である。
ロフォンと制御部を説明するための図である。
【図25】 従来の防音壁の一例を示すもので、(A)
は防音壁の外観を示す斜視図であり、(B)は(A)に
示した防音壁の断面図である。
は防音壁の外観を示す斜視図であり、(B)は(A)に
示した防音壁の断面図である。
1…電気絶縁性媒体、2…電界配列性粒子(EA粒子、
固体粒子、無機・有機複合粒子)、3…芯体(有機高分
子化合物)、4…粒子(電界配列性無機物の粒子)、5
…表層、6…鎖状体(粒子鎖)、11…入射音波、12
…反射音波、13…可変電源、14…スイッチ、15…
シール部材、17,18…透明導電層、20…音波吸収
制御用パネル、27…透明基板(PETフィルム)、2
8…透明基板、30…防音壁、31a・・・壁、31b・・・
貫通孔、31c…枠体、50…防音壁、51・・・マイク
ロフォン、52・・・制御部。
固体粒子、無機・有機複合粒子)、3…芯体(有機高分
子化合物)、4…粒子(電界配列性無機物の粒子)、5
…表層、6…鎖状体(粒子鎖)、11…入射音波、12
…反射音波、13…可変電源、14…スイッチ、15…
シール部材、17,18…透明導電層、20…音波吸収
制御用パネル、27…透明基板(PETフィルム)、2
8…透明基板、30…防音壁、31a・・・壁、31b・・・
貫通孔、31c…枠体、50…防音壁、51・・・マイク
ロフォン、52・・・制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枝村 一弥 東京都港区芝公園2丁目6番15号 藤倉化 成株式会社本社事務所内 (72)発明者 安齊 秀伸 東京都江東区木場1丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 大坪 泰文 千葉県千葉市稲毛区小仲台9丁目21番1号 206
Claims (3)
- 【請求項1】 壁に多数の貫通孔が形成され、この壁に
各貫通孔を閉じるように音波吸収制御用パネルが取り付
けられ、該音波吸収制御用パネルは間隙をおいて互いに
対向して配置された一対の電極板の間隙に電界配列効果
を有する固体粒子を電気絶縁性媒体中に含有してなる電
気感応型音波制御用流体組成物が収納されてなるもので
あり、前記一対の電極板間に電圧を印加する可変電源を
備えてなることを特徴とする防音壁。 - 【請求項2】 前記音波吸収制御用パネルの一対の電極
板が、少なくとも相対向する一部が透明とされた一対の
基板と、該一対の基板の内面にそれぞれ形成された透明
導電層とからなることを特徴とする請求項1記載の防音
壁。 - 【請求項3】 音波を集音するためのマイクロフォン
と、該マイクロフォンで集音された音波の音圧ピークの
周波数を認識し、その周波数に適合する印加電圧が前記
一対の電極板間に印加されるように前記可変電源を制御
する制御部とを備えていることを特徴とする請求項1又
は2記載の防音壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP85895A JPH08189012A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 防音壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP85895A JPH08189012A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 防音壁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189012A true JPH08189012A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11485364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP85895A Pending JPH08189012A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 防音壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08189012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180067035A (ko) * | 2016-12-12 | 2018-06-20 | 로드아트 주식회사 | 난반사 기능을 갖는 투명방음패널을 구비한 방음벽 |
-
1995
- 1995-01-06 JP JP85895A patent/JPH08189012A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180067035A (ko) * | 2016-12-12 | 2018-06-20 | 로드아트 주식회사 | 난반사 기능을 갖는 투명방음패널을 구비한 방음벽 |
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