JPS63242529A - 水中吸音体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、水中構造物等の表面に装着され、内外の音を
吸収減衰させるために使用される水中吸音体に間する。

（従来の技術） 従来のこの種の水中吸音体としては例えば特公昭６１−
５５８５９号公報に示されるものがある。

この従来の水中吸音体は、クロロブレンゴム（ＣＲ）等
からなる表面保護層、一面に凹部もしくは内部に空洞を
有する複数のゴム弾性板を積層してなる吸音層および接
着層を順次積層して構成したものである。

（発明が解決しようとする間届点） このような水中吸音体においては、吸音層に凹部もしく
は空洞を有することから第４図にａ線で示すように、３
０ＫＨ２（キロヘルツ）を越える周波数の音源に対して
は良好な吸音効果がある。

しかし、３０　Ｋ　Ｈｚ以下の周波ｆｉｓＩ域の音源に
対しては吸音効果が激減するという問題があった。

そこで本発明はこのような従来の問題を解決するために
なされたもので、３０　Ｋ　Ｈｚ以下の周波数領域の音
源に対しても良好な吸音効果を発揮し得る水中吸音体を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の水中吸音体は、−画に凹部もしくは内部に空洞
を有するゴム状粘弾性体を複数積層させてなる吸音層お
よびこの吸音層の外表面を包覆する表面保護層を備えた
水中吸音体において、前記凹部もしくは空洞内に極軟質
かつ高減衰のゲル状物質を封入したことを特徴とするも
のである。

前記ゲル状物質は、吸音層の四部、空洞の全部または一
部に封入されるが、一部の場合は吸＊Ｎの音源に近い側
に封入した方が空洞内の空気による音の反射を抑制でき
ることから好ましい。

本発明において使用するゲル状物質としては、硬度を示
す針入度（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　２５３０−１９７６）が
常温で６０〜２００であり、かつ反発弾性を表わす力学
的損失係数（ｔａｎδ）が０．５以上のシリコーンゲル
がある。例えば、「工業材料」　第３５巻第２号、第６
７〜７１頁に示されるシリコーン・ＧＥＬが広域の周波
数の音源に対してほぼ均一に吸音効果があり好適である
。

またゲル状物質は、鉛、鉄、アルミニウム等の金属粉あ
るいは酸化鉄、アルミナ等の金属酸化物あるいはガラス
マイクロバルーン、有機マイクロバルーン等のマイクロ
バルーンであって、粒径５０μｍｌ〜２−の粒子状もし
くは中空状の充填剤を含有したものであってもよい、こ
のような充填剤はシリコーンゲル中において音波の入射
により扇動して吸音層との摩擦で吸音するから、より一
層の吸音効果を発揮する。また吸音したい音の周波数領
域に応じて粒径の異なる充填剤を適宜使い　　　　゛分
けることが望ましい。

また本発明において使用する表面保護層としてＣＨのよ
うに音響反射率が小さく音響透過率が大きいゴム以外に
、高剛性で音響インピーダンスが水に近いＦＲＰ　（繊
維強化プラスチック）からなるものを使用してもよい。

また吸音層を形成する弾性体としては、ＣＲ。

アクリルニトリル＝ブタジェンゴム（Ｎ　Ｂ　Ｒ）、天
然ゴム、ポリウレタン等があるが、製造加工性、耐候性
等の点からＣＲが好ましい。

吸音体中における凹部、空洞の比率（吸音体全体の空隙
率）は、２〜２０％がよく、特に３〜ｌＯ％が好ましい
。空隙率が２％未満では吸音率が低く、また２０％を越
えると吸音層での反射が増して吸音率が低下し、しかも
機械的強度が低下する傾向があるからである。

（作用） 本発明においては、吸音層内のゲル状物質による音波の
分散、微分化によって減衰作用を生じ。

この結果、３０ＫＨ２以下の周波数領域の音源に対して
も優れた吸音効果を示すこととなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について記載する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例および
ｆｌ！！の実施例を示す図である。これらの図において
、共通する部分には同一符号を付している。

第１図において、符号ｌは表面保護層、２は複数のゴム
状粘弾性体を積層した吸音層、３は接着層、４は被着体
、５は吸音Ｎ２に設けられた空洞部分に封入されたゲル
状物質をそれぞれ示している。このゲル状物Ｍ５は、針
入度（ＪＩＳ　　Ｋ２５３０−１９７６）が常温で６０
〜２００、力学的損失係数（ｔａｎδ）が１．０以上の
シリコーンゲルである。

なお、このシリコーンゲルには必要に応じて鉛、鉄、ア
ルミニウム等の金属粉あるいは酸化鉄、アルミナ等の金
属酸化物あるいはガラスマイクロバルーン、有機マイク
ロバルーン等のマイクロバルーンであって、粒径　５０
１１Ｉｍ〜２１１ＩＩの粒子状もしくは中空状の充填剤
が含有される。

表面慄謹層ｌは硬さ４５°（ＪＩＳ）のＣＲゴムにより
成形されている。吸音Ｆｊ２は２種類のゴム状粘弾性体
２ａ、２ｂを計４層積層したものである。

一方のゴム状粘弾性体２ａにはドーム状の空洞が設けら
れている。　ｊｌｉ！方のゴム状粘弾性体２ｂにはドー
ム状空洞と円柱状空）伺とが交互に設けられている。こ
れらのゴム状粘弾性体２ａ、２ｂの材質はともに硬さ６
３°のＣＲである。

接着Ｎ３は吸音層材料と同−硬さのＣＲからなる。この
接着層３を介して吸音Ｍ２が被着体４（主として水中構
造物の被取付体）に接着されている。

第２図により他の実施例を説明する。

同図において、吸音ＦＪ２はそれぞれ複数の円柱状空洞
を有するゴム状粘弾性体と無孔のゴム状粘弾性体とを交
互に積層させてなる。吸音層２の空洞部分にはシリコー
ンゲルが封入されている１表面保護１１ＪＩはエポキシ
樹脂１１ＦＲ’Ｐ、ポリエステル樹脂ＵＦＲＰ等の高剛
性で音響インピーダンスが水に近いＦＲＰにより成形さ
れている。

この実施例の水中吸音体よれば、表面保！ｉｌｌを高剛
性でしかも音響インピーダンスが水に近いＦＲＰにより
構成したことにより、水圧下で吸音層２の変形が防止さ
れ、さらに入射音を反射せず吸音ＦＪ２へ導びくことと
なり、より高い水圧下においても低周波数領域の音源に
対して優れた吸音効果を示す。

第３図はさらに他の実施例を示す図である。同図におい
て、吸音層２を１層とし、シリコーンゲル５を吸音層２
に設けた比較的薄いゴム区画内に封入して特に柔軟な吸
音体としｋものである。

第４図は従来例および本発明の各実施例の吸音特性の実
測値を示す図である。この図において、ａ線は前述した
従来の水中吸音体の特性、ｂ線およびＣ線は、それぞれ
第１図あるいは第２図の実施例においてゲル状物質内に
充填剤を含有しない場合および充填剤を含有した場合の
各水中吸音体の特性をそれぞれ示す。

同図のｂ線およびＣ線より本発明の水中吸音体は３０Ｋ
Ｈ２以下の低周波数領域の音源に対しても優れた吸音効
果を示すことが明らかである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の水中吸音体によれば、吸音
層の四部もしくは空調内に極軟質かつ高減衰のゲル状ｆ
ＩＪＪ質を封入したことにより、３０に１１２以上の音
源はもとよりそれ以下の広いＲ囲の周波数領域に亘って
優れた吸音効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水中吸音体の一実施例を示す縦断
面図、第２図、第３図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示す縦断餌口、第４図は本発明および従来の水中吸音体
の各吸音特性を示す線図である。 符号１は表面保１１Ｆｊ、２は吸音層、２ａ、２ｂはゴ
ム状粘弾性体、５はゲル状物質をそれぞれ示す。 第１図 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一面に凹部もしくは内部に空洞を有するゴム状粘
   弾性体を複数積層させてなる吸音層およびこの吸音層の
   外表面を包覆する表面保護層を備えた水中吸音体におい
   て、前記凹部もしくは空洞内に極軟質かつ高減衰のゲル
   状物質を封入したことを特徴とする水中吸音体。
2. （２）前記ゲル状物質は針入度（ＪＩＳ　Ｋ　２５３０
   −１９７６）が６０〜２００であり、かつ力学的損失係
   数（ｔａｎδ）が０．５以上のシリコーンゲルである特
   許請求の範囲第１項記載の水中吸音体。
3. （３）前記ゲル状物質は鉛、鉄、アルミニウム等の金属
   粉あるいは酸化鉄、アルミナ等の金属酸化物あるいはガ
   ラスマイクロバルーン、有機マイクロバルーン等のマイ
   クロバルーンであって、粒径５０μｍ〜２ｍｍの粒子状
   もしくは中空状の充填剤を含有したものである特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の水中吸音体。
4. （４）前記表面保護層は高剛性で音響インピーダンスが
   水に近いＦＲＰ（繊維強化プラスチック）からなるもの
   である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１
   項記載の水中吸音体。