JP3456691B2

JP3456691B2 - 可変吸音装置

Info

Publication number: JP3456691B2
Application number: JP32327597A
Authority: JP
Inventors: 宗宏伊達
Original assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2003-10-14
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: US6075308A; JPH11161284A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性波の伝搬経路
に挿入し、吸音特性を電気的に変化させることができる
可変吸音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸音装置、例えば消音器は、管路
の内部に吸音材を内張りし、或いは途中に挿入して、伝
搬する音波を減衰させ、出口から放射される音響パワー
を低減する装置である。消音器には、吸音材として多孔
質層，繊維質層を用いた抵抗形と、ハニカムと孔開き板
とを組み合わせたリアクティブ形（又は共鳴形）とがあ
る。抵抗形は、媒質の粘性，熱伝導に基づくエネルギー
散逸により、エネルギーを散逸させ、リアクティブ形
は、媒質の運動に基づく壁面摩擦，運動量による損失に
より、エネルギーを散逸させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の吸音装
置では、その吸音特性は、装置を構成する吸音材の特性
や、ハニカム，孔開き板の形状及び寸法により決定され
る。そのため、温度・圧力等の環境変化による特性変化
はあるが、人為的にその特性を変化させることはできな
かった。

【０００４】一方、弾性波の伝搬経路に吸音装置を挿入
し、この装置の吸音特性、すなわち弾性波の反射及び透
過特性を自由に制御することができれば、オーディオ機
器、音響装置、防音装置、等への応用が考えられ、その
応用分野は多岐にわたるものであることが期待される。

【０００５】この課題を達成するために、本願発明の発
明者等は、先に、「圧電性物質の弾性率の制御方法」を
創案し出願した（特願平８−２３０４９１号、未公
開）。この方法は、圧電性物質に電極を設けておき、こ
の電極に回路素子を接続して、圧電性物質の弾性率と損
失率を変化させるものであり、弾性率と損失率の変化に
より、吸音等の特性を制御できるものである。

【０００６】本発明は、この未公開の方法を更に改善
し、吸音装置に適用したものである。すなわち、本発明
の目的は、吸音特性を電気的に大きく変化させることが
できる可変吸音装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、外周部
が固定され圧電性を有する圧電性物質と、該圧電性物質
の両対面に設けられた少なくとも１対の電極と、該電極
間を接続する少なくとも１つの回路素子と、を備え、前
記圧電性物質は湾曲した平板状であり、かつ前記回路素
子の電気的特性が可変に構成されており、これにより圧
電性物質の弾性率（弾性率の実数部）および損失率（弾
性率の虚数部）を変化させる、ことを特徴とする可変吸
音装置が提供される。

【０００８】上記本発明の構成によれば、圧電性物質の
両面に設けられた電極間が、電気的特性が可変な回路素
子で接続されるので、これにより圧電性物質の弾性率
（弾性率の実数部）および損失率（弾性率の虚数部）を
変化させることができる。従って、回路素子の電気的特
性を変化させることにより、圧電性物質の弾性損失を増
減させ、音の吸収を増減することができる。

【０００９】しかし、単に平板状の薄い圧電性物質（例
えばフィルム）を音源に対し垂直に置いただけでは、全
体が一様に振動するだけであり、質量の小さいフィルム
では吸音効果は期待できない。更に、枠に固定してフィ
ルムを張った場合でも、フィルムの太鼓振動の固有振動
数以下では弾性的効果は期待されるが、それはフィルム
本来の弾性的性質によるものだけであり、圧電効果を利
用した吸音特性の増大は、期待できない。すなわち、音
圧により膜が振動するとき、圧が下がり引かれる場合
と、圧が上がり押される場合のどちらにおいても、膜に
は伸ばす力が加わる。従って、圧電効果を生じさせる張
力変化は音圧の二乗に比例することになり、音圧のよう
に圧力振幅が小さい場合は効果も二乗で小さくなること
を意味し、そのために、現実に期待できるほどの圧電結
合の効果をもたらさない。

【００１０】これに対して、本発明の構成によれば、圧
電性物質の外周部が固定され、かつこの圧電性物質が湾
曲した平板状なので、音圧により圧電性物質が伸び縮み
すると、圧電性物質に引張力と圧縮力が交互に作用す
る。従って、音のエネルギーに比例して圧電物質内での
エネルギー散逸が増大する様になり、音の大小に関わら
ず、減衰量を増大させることができる。

【００１１】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
回路素子は、負性容量を呈する回路である。かかる負性
容量を用いることにより、後述するように、圧電性物質
の弾性率を０から無限大まで変化させることができ、薄
い圧電性物質を用いて非常に大きな吸音特性を得ること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、共
通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略
する。

【００１３】図１は、圧電性物質の特性説明図である。
この図を用いて、圧電性物質の一般的特性について説明
する。一般に、圧電性物質は、力が加えられると起電力
が発生し（「機械−電気結合効果」と称される）、そし
て、発生した起電力によって、本来の力を加えたことに
よる変形に上乗せして、更に、変形が生じることになる
（「電気−機械結合効果」と称される）。

【００１４】この場合、上乗せされた変形は、本来の力
を加えたことによる変形とは逆向きに生じるため、圧電
性物質が堅くなったようにみえる。また、発生した起電
力は、図１（ａ）のように圧電性物質１０の圧電気発生
面に電極１２を設けておけば、電極１２を介して電圧と
して観測できることになる。そして、この電極１２を、
電気的に短絡したり開放したりすると、電気→機械の反
作用の大きさが変化し、圧電性物質の見かけの堅さの変
化として観測される。

【００１５】しかし、このように圧電性物質の圧電気発
生面に設けた電極１２を、電気的に短絡したり開放した
りするだけでは、圧電性物質１０の弾性率は高々数％変
化するにすぎない。これは、通常の圧電性物質の場合、
この効果の大きさが、電気機械結合係数ｋの二乗に比例
し、ｋは高々０．２程度であるためである。すなわち、
このように、高々数％程度の弾性率の変化は、誤差範囲
内に入る程度の変化であり、弾性率の変化のダイナミッ
クレンジを大幅に拡大して、各種の応用分野への適用が
有望なデバイスを提供することを望んでも、圧電性物質
の弾性率を大幅に変化させることが従来できなかった。

【００１６】図１（ｂ）には、通常観測される圧電性物
質の弾性共振に対応した、誘電的圧電共鳴分散の様子を
模式的に示している。また、この観測対象は、図１
（ａ）に示すように、圧電性物質１０と、その圧電気発
生面に設けた電極１２と、電極１２に接続して電線１５
と、を有するものであり、電線１５に交流電源１４が供
給する電圧を印加して、誘電的圧電共鳴分散を観測して
いる。また、図１（ａ）の点線で、電圧印加による圧電
性物質１０の変形の様子を模式的に示している。

【００１７】更に図１（ｂ）において、横軸は交流電圧
の周波数、縦軸は誘電率であり、周波数を低い状態から
高くしていくと、誘電率がピークを有して変化して、そ
の後、誘電率の値が負になってから大きくなっていく、
いわゆる誘電的圧電共鳴分散が観測される。

【００１８】なお、電極１２としては、アルミニウム、
金等の導電性材料、圧電性物質１０としては、ＰＺＴで
代表されるようなセラミック圧電体、セラミック粉末と
ゴムとの複合体、セラミック粉末とプラスチックとの複
合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン／トリ
フロロエチレン共重合体で代表されるような、強誘電性
高分子、ポリメチルグルタメート、ポリベンジルグルタ
メート、ポリ乳酸などで代表されるポリアミノ酸、セル
ロースおよびその誘電体、木材、およびコラーゲンで代
表される天然高分子等が挙げられる。

【００１９】図２は、特願平８−２３０４９１号（未公
開）に開示した発明の説明図である。図２（ａ）に示す
ように、この発明を用いた可変吸音装置は、圧電性物質
２０と、その圧電気発生面に設けた電極２２と、電極２
２に電線１５を介して接続した付加回路２４とを有して
いる。なお、電極２２としては、アルミニウム、金等の
導電性材料、圧電性物質２０としては、上述のような物
質が考えられる。そして、付加回路２４として、図２
（ａ）では、インダクタンス素子を示しているが、イン
ダクタンス素子、抵抗素子、キャパシタンス素子（容量
素子）、負性抵抗素子、負性容量素子等の回路素子を単
独に用いるか、あるいは、回路素子を複数接続して構成
した回路を採用することが考えられる。また、インダク
タンス機能、抵抗機能、キャパシタンス機能等を有する
回路を付加回路２４として採用してもよい。

【００２０】図２（ｂ）において、横軸は機械的振動の
周波数、縦軸は弾性率の大きさを示している。機械的振
動を与える方向、すなわち、弾性率の測定方向は、図２
（ａ）中、矢印で示す方向、すなわち、圧電性物質２０
の長手方向である。図２（ｂ）から分かるように、周波
数を低い状態から高くしていくと、弾性率の値が負にな
り、その後、ピークを有するように弾性率が変化し、更
に、弾性率が徐々に小さくなっていく、弾性的圧電共鳴
分散が観測される。

【００２１】図３は、先行発明の基本原理図である。付
加回路２４を備えることによって、弾性率が変化する理
由について、付加回路として容量Ｃを採用した場合を例
に取り、図３を参照して説明する。図３中、符号Ｃで示
す円は、容量Ｃの大きさを表現するものであり、円上の
位置によって、容量の大きさが変化する。円の上端点で
は、「Ｃ＝∞」、すなわち「電極ショート」の状態に相
当し、この点から右周り方向に行くにしたがって正の値
（Ｃ＞０）をとりながら、値が小さくなっていき、円の
下端点では、「Ｃ＝０」、すなわち「電極オープン」の
状態に相当し、更に、この点から右周り方向に行くにし
たがって負の値（Ｃ＜０）をとりながら、その絶対値が
大きくなっていいき、前記上端点に戻る。

【００２２】ここで、弾性率が電極間の付加回路２４
（シャントインピーダンス）により変化することについ
て、理論的に説明する。まず、圧電の基本式は、次の
（１）、（２）により表現される。Ｓ＝ｓ^EＴ＋ｄＥ．．．（１）、Ｄ＝ｄＴ＋ε^TＥ．．．（２）ここで、Ｓは歪み、ｓ^Eは電界一定における弾性コンプ
ライアンス（弾性率の逆数）、Ｔは応力、ｄは圧電定
数、Ｅは電界、Ｄは電気変位、ε^Tは応力一定における
誘電率である。また、電気機械結合係数ｋは、次式
（３）で表される。

【００２３】ｋ²＝ｄ²／（ｓ^Eε^T）．．．（３）電極間にシャントする外部素子のサセプタンスを圧電耐
の誘電率で規格化した値をαとすると、α＝Ｃ／Ｃｓ
（Ｃｓは、圧電性物質自体の容量）であり、更に、Ｄ／
Ｅ＝−αε^T．．．（４）なる条件が加わる。ここで電
極間をショートすることは、「α＝∞」に相当し、電極
間をオープンにすることは、「α＝０」に相当する。そ
して、式（４）を用いて、式（１）、（２）からＤ，Ｅ
を消去し、式（３）を用いて整理すると、次式（５）が
得られる。

【００２４】Ｓ／Ｔ＝ｓ^E（１−ｋ²／（１＋α））．．．（５） αという値を有する外部素子で、電極間をシャントした
ときの弾性コンプライアンス（弾性率の逆数）をｓ
（α）とすると、ｓ（α）は次式（６）のように表現さ
れる。ｓ（α）＝Ｓ／Ｔ＝ｓ^E（１−ｋ²／（１＋α））．．．（６）

【００２５】そして、式（６）より、以下の式（７）〜
（１０）が導かれる。ｓ（０）＝ｓ^E（１−ｋ²）．．．（７）、ｓ（∞）＝ｓ^E．．．（８）ｓ（−１）＝∞．．．（９）、ｓ（−（１−ｋ²））＝０．．．（１０）

【００２６】すなわち、式（６）から、αが「０＜α＜
∞」の範囲にあるときには、ｓ（α）は、高々ｓ^Eか
ら、その（１−ｋ²）倍までしか変化しないが、αの変
化範囲を負の値になるまで拡張すると、ｓ（α）を、０
から無限大の値まで変化させることができ、更に、「−
１＜α＜−（１−ｋ²）」とすると、ｓ（α）は負の値
になる。このように、電極間のシャントインピーダンス
を変化させることにより、圧電性物質の弾性率を、大き
く変化させることが可能になる。

【００２７】すなわち、図３において、「Ｃ＝∞」（上
端点）の状態から、「Ｃ＝０」の状態に向かうと、弾性
領域においていわゆる「柔状態」から「剛状態」に変化
し、圧電性物質の弾性率が変化する。そして、圧電性物
質自体の容量をＣｓとすると、「Ｃ＝−（１−ｋ²）・
Ｃｓ」のとき、式（１０）が成り立ち弾性率（ｓ（α）
の逆数）が「∞」となり、負性弾性領域（慣性領域）に
入る。更に、「Ｃ＝−Ｃｓ」となると、式（９）が成り
立ち弾性率が０となる。更にこの点より、容量の絶対値
が大きくなると、再度、弾性領域に入ることになる。こ
のように、付加回路である容量Ｃの値を変化させること
により、弾性率が大きく変化し、更に、弾性率を負にす
ることも可能となる。

【００２８】以上の説明は容量を付加し、弾性率を変化
させることについて述べたが、インダクタンス素子、抵
抗素子等の他の素子や各素子を組合わせた回路、更に、
インダクタンス機能や抵抗機能やキャパシンタンス機能
等を有する回路を、付加回路として採用しても、同様
に、圧電性物質の弾性率を変化させることが可能にな
る。

【００２９】図４は、付加回路の回路図である。この図
を参照して、インダクタンスが可変な回路と負性容量を
呈する回路を説明する。図４（ａ）は、両端子間の回路
が、インダクタンス機能（Ｌ）を有するものであり、実
際には、両端子をそれぞれ、電極２２に接続する。もち
ろん、コイル１個を付加回路として採用してもよいが、
例えば、１（ＭＨ）もの大きな値のインダクタンスを有
するように、オペアンプを用いたアクティブ回路で、イ
ンダクタンス機能を実現するためのものである。

【００３０】図４（ａ）に示す回路は、抵抗Ｒ１、コン
デンサＣ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、及び抵抗Ｒ５を直列
接続し、更に、図示しない両電極に接続されたオペアン
プａの非反転端子及び反転端子のそれぞれを、抵抗Ｒ１
の一端（端子側）、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３との接続
点に接続し、出力端子を、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続
点に接続している。このとき、この回路のインダクタン
スＬは、「Ｌ＝（Ｃ２・Ｒ１・Ｒ３・Ｒ５／Ｒ４）」と
して与えられる。また、抵抗Ｒ５を可変抵抗として、回
路素子の特性を変化させるようにして、インダクタンス
の値を変化させて、圧電性物質の弾性率を、操作性良く
変化させることができる。

【００３１】また、図４（ｂ）、（ｃ）に示す回路は、
負性容量を呈する回路であり、試料の容量をＣｉｎとし
て、回路の容量Ｃの絶対値が、Ｃｉｎより小さな場合
（｜Ｃ｜＜Ｃｉｎ）には、図４（ｂ）に示す回路を用
い、一方、回路の容量Ｃの絶対値が、Ｃｉｎより大きな
場合（｜Ｃ｜＞Ｃｉｎ）には、図４（ｃ）に示す回路を
用いる。図４（ｂ）に示す回路は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２
からなる可変抵抗器と、コンデンサＣ１を正帰還ループ
を構成するように接続したオペアンプｃ（オペアンプｃ
の電源は図示せず）とを有し、オペアンプｃの反転端子
は、可変抵抗器に接続されている。また、図４（ｃ）に
示す回路は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からなる可変抵抗器
と、コンデンサＣ１を負帰還ループを構成するように接
続してオペアンプｄとを有し、オペアンプｄ（オペアン
プｄの電源は図示せず）の反転端子は、可変抵抗器に接
続されている。図４（ｂ）、（ｃ）の、いずれの回路に
おいても、容量Ｃは、「Ｃ＝（ｃ２・Ｒ２／Ｒ１）」と
して与えられる。そして、可変抵抗器を調節することに
よって、すなわち、回路素子の特性を変化させるように
して、容量Ｃの値を変化させて、圧電性物質の弾性率を
操作性良く変化させることができる。そして、このよう
に、図４で示した各回路を、付加回路２４として用い、
付加回路である容量Ｃの値を変化させることにより、図
３に示したように、弾性率を大きく変化させ、更に、弾
性率を負にすることも可能となる。

【００３２】図５は、本発明による可変吸音装置の構成
図である。この図に示すように、本発明の可変吸音装置
３０は、外周部が剛性のある枠３１に固定された圧電性
を有する圧電性物質３２と、圧電性物質３２の両対面
（図では上下面）に設けられた少なくとも１対の電極３
４と、電極３４間を接続する少なくとも１つの回路素子
３６と、を備える。

【００３３】図５に示すように、本発明の可変吸音装置
３０を構成する圧電性物質３２は、単に圧電性を有する
だけではなく、平板状でありかつ湾曲している。この湾
曲形状は、平板状圧電性物質の少なくとも一方の面が凸
状又は凹状に湾曲していればよく、例えば円筒状、球面
状でもよく、その他の任意の曲面（例えば放物面）であ
ってもよい。また、平板状圧電性物質は、板厚が一様で
なくてもよく、例えば外面と内面の曲率が相違してもよ
い。なお、図５において、圧電性物質３２は矩形である
が、この形状は任意であり、後述する実施例のように円
形であってもよい。更に、圧電性物質３２の外周部の枠
３１への固定は、全周を固定するのが１好ましいが、一
部のみの固定であってもよい。

【００３４】また、回路素子３６の電気的特性は可変で
あり、これにより圧電性物質の弾性率（弾性率の実数
部）および損失率（弾性率の虚数部）を変化させるよう
になっている。この回路素子３６は、図４（ｂ）（ｃ）
に例示した負性容量を呈する回路であるのが好ましい
が、図４（ａ）に例示したインダクタンスが可変な回路
であってもよい。更にまた、この回路素子３６は、図３
で例示した容量Ｃでもよく、インダクタンス素子、抵抗
素子等の他の素子や各素子を組合わせた回路、更に、イ
ンダクタンス機能や抵抗機能やキャパシンタンス機能等
を有する回路であってもよい。その他の構成は、図２と
同様である。

【００３５】図６は、本発明の基本原理図である。この
図において、（Ａ）は本発明の圧電性物質、（Ｂ）は図
２の圧電性物質の枠に固定した場合を示している。図２
に示した単に平板状の薄い圧電性物質２０（例えばフィ
ルム）を音源に対し垂直に置いただけでは、全体が一様
に振動するだけであり、質量の小さいフィルムでは吸音
効果は期待できない。

【００３６】更に、図６（Ｂ）のように、枠３７に固定
してフィルム２０を張った場合でも、フィルムの太鼓振
動の固有振動数以下では弾性的効果は期待されるが、そ
れはフィルム本来の弾性的性質によるものだけであり、
圧電効果を利用した吸音特性の増大は、期待できない。
すなわち、（Ｂ）の左図に模式的に示すように、音圧に
より膜が振動するとき、圧が下がり引かれる場合と、圧
が上がり押される場合のどちらにおいても、膜には伸ば
す力が加わる。従って、圧電効果を生じさせる張力変化
（すなわち伸び）は音圧の二乗に比例することになり、
音圧のように圧力振幅が小さい場合は効果も二乗で小さ
くなることを意味し、そのために、現実に期待できるほ
どの圧電結合の効果をもたらさない。

【００３７】これに対して、本発明の構成によれば、図
６（Ａ）のように、圧電性物質３２の外周部が枠３１に
固定され、かつこの圧電性物質３２が湾曲した平板状な
ので、音圧により圧電性物質３２が伸び縮みすると、
（Ａ）の左図に模式的に示すように振動し、圧電性物質
に引張力と圧縮力が交互に作用する。従って、（Ａ）の
右図に示すように、音圧と面内張力（伸び）がほぼ比例
することになり、音のエネルギーに比例して圧電物質内
でのエネルギー散逸が増大する様になり、音の大小に関
わらず、減衰量を増大させることができる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の可変吸音装置の実施例を説明
する。図７は、試作した可変吸音装置の構成部品図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は上面
図である。この図に示すように、２ｃｍ厚の発泡ウレタ
ンシート３８を１０ｃｍ幅にし、中央を２ｃｍ、両端を
１ｃｍの円筒形に加工して蒲鉾形状にし、その表面に圧
電フィルム３２（ＰＶＦＤ）を張り付け、更にその両面
に電極３４を貼付けたものを制作した。なお、圧電フィ
ルム３２には約２０μｍ厚のものを用いた。

【００３９】図８は、試作した可変吸音装置の全体構成
図である。この図に示すように、圧電フィルム３２の両
面の電極３４間に回路素子３６を負荷し、金属管３９の
端部に嵌め込み、端面を端板４０で閉じて、図で右方向
から所定周波数の音波を導入し、その反射音をマイクロ
フォン４１で計測することにより、周知の定在波管法で
吸音率を測定した。

【００４０】なお、この試験では、回路素子３６として
インダクタンスを接続し、圧電フィルムとインダクタン
スとで共振点を１５０，２００，２５０Ｈｚに設定し
た。

【００４１】図９乃至図１１は、この試作した可変吸音
装置の試験結果であり、図９は共振点が１５０Ｈｚの場
合、図１０，図１１はそれぞれ２００Ｈｚ，２５０Ｈｚ
の場合である。これらの図において、横軸は応答周波数
（Ｈｚ）、縦軸は減衰量（ｄＢ）であり、図中の破線は
ウレタンに圧電フィルムを張り付けただけの場合であ
る。

【００４２】図９乃至図１１に両矢印で示すように、そ
れぞれ設定した共振点において、実線で示す減衰量（す
なわち吸音量）が破線の場合より大きく上回っている。
すなわち、１００〜５００Ｈｚの間て、平均８ｄＢ、最
大１２ｄＢの吸音率の増加効果が得られた。なお、各図
において、数ｋＨｚの部分の大きな吸収は、ウレタン自
体によるものと思われる。また、インダクタンスを接続
した場合には、数ｋＨｚ以上の高周波では、吸音特性が
同じになり、逆に１００Ｈｚ以下の低い部分でも差がほ
とんどないことが分かった。

【００４３】更に、図４に例示した負性容量を負荷する
ことにより、更に減衰量（吸音量）を大幅に増大させる
ことができる。

【００４４】なお、本発明は、上述した実施形態及び実
施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しな範囲で種々
に変更できることは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】上述したように、本発明の可変吸音装置
は、平板状圧電性物質の両面に設けられた電極間が、電
気的特性が可変な回路素子で接続されるので、これによ
り圧電性物質の弾性率（弾性率の実数部）および損失率
（弾性率の虚数部）を変化させることができ、また、圧
電性物質の外周部が固定され、かつこの圧電性物質が湾
曲した平板状なので、音圧により圧電性物質が伸び縮み
すると、圧電性物質に引張力と圧縮力が交互に作用し、
音のエネルギーに比例して圧電物質内でのエネルギー散
逸が増大する様になり、音の大小に関わらず、減衰量を
増大させることができ、従って、吸音特性を電気的に大
きく変化させることができる、等の優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧電性物質の特性の説明図である。

【図２】本願発明者の先行発明（未公開）の説明図であ
る。

【図３】先行発明の基本原理図である。

【図４】付加回路の回路図である。

【図５】本発明による可変吸音装置の構成図である。

【図６】本発明の基本原理図である。

【図７】本発明の可変吸音装置の実施例である。

【図８】本発明の可変吸音装置の試験説明図である。

【図９】本発明の可変吸音装置の試験結果である。

【図１０】本発明の可変吸音装置の別の試験結果であ
る。

【図１１】本発明の可変吸音装置の更に別の試験結果で
ある。

【符号の説明】

１０圧電性物質１２電極１４交流電源１５電線２０圧電性物質２２電極２４付加回路３０可変吸音装置３１枠３２圧電性物質（圧電フィルム）３４電極３６回路素子３７枠３８発泡ウレタンシート３９金属管４０端板４１マイクロフォン

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外周部が固定され圧電性を有する圧電性
物質と、該圧電性物質の両対面に設けられた少なくとも
１対の電極と、該電極間を接続する少なくとも１つの回
路素子と、を備え、前記圧電性物質は湾曲した平板状で
あり、かつ前記回路素子の電気的特性が可変に構成され
ており、これにより圧電性物質の弾性率（弾性率の実数
部）および損失率（弾性率の虚数部）を変化させる、こ
とを特徴とする可変吸音装置。
【請求項２】前記回路素子は、負性容量を呈する回路
である、ことを特徴とする請求項１に記載の可変吸音装
置。