JPH08246573A - Sound absorbing/insulating structure body - Google Patents

Sound absorbing/insulating structure body

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JPH08246573A
JPH08246573A JP7048903A JP4890395A JPH08246573A JP H08246573 A JPH08246573 A JP H08246573A JP 7048903 A JP7048903 A JP 7048903A JP 4890395 A JP4890395 A JP 4890395A JP H08246573 A JPH08246573 A JP H08246573A
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piezoelectric
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Abstract

PURPOSE: To provide a lightweight sound absorbing/insulating structure by inserting a piezoelectric film provided with a single/a plurality of conductive layer/layers between double walls and absorbing/insulating a sound by means of nonlinear vibration and vibration electric conversion of the piezoelectric film. CONSTITUTION: Rock wool 2a treated with ceramic and two sheets of piezoelectric films 3 with a surface resistance rate of 10<-1> -10<5> Ω/square are inserted between two plaster boards 1 serving as movable sound absorbing members, and a piezoelectric type sound absorbing/insulating structure body is constructed. External resistors 4, 5 are connected between the rock wool 2a and the piezoelectric films 3. From both ends of the rock wool 2a, the piezoelectric films 3 are arranged in the inside parallelly to the plaster boards 1. The external resistors 4, 5 are connected to lead wires 6. In the measured whole frequency, the piezoelectric type sound absorbing/insulating structure body is excellent in a sound transmission loss, as it is provided with a transmission loss larger than the value found from a conventional mass law.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、圧電型吸音材料およ
び構造体に関するものである。さらに詳しくは、この発
明は、一般の建築物の壁または間仕切および窓等に有用
な、圧電フィルムの振動−電気−熱効果および振動−電
気−非線形振動効果により音のエネルギーを直接熱エネ
ルギーに変換するか、もしくは音の周波数をより高い周
波数の音に変換して吸音材に吸収させる、新しい吸遮音
構造材に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric sound absorbing material and a structure. More specifically, the present invention converts sound energy directly into heat energy by vibrating-electrical-thermal effect and vibrating-electrical-non-linear vibrating effect of a piezoelectric film, which is useful for walls or partitions of general buildings and windows. Alternatively, the present invention relates to a new sound absorbing / insulating structure material which converts a sound frequency into a sound of a higher frequency and causes the sound absorbing material to absorb the sound.

【0002】[0002]

【従来の技術と課題】近年、騒音は、大きな社会問題と
なっており、人口密集地域や、高令者の多い地域では、
生活騒音や音響機器の出力を大きくして聞く機会が増え
る等の理由から、近隣騒音の問題の解決が切望されてい
る。従来から、住宅等の建物に用いられる遮音材料とし
ては重量の大きい材料、たとえば鉛板またはコンクリー
ト等が用いられてきている。これら材料の場合には、音
響透過損失は、次の式で近似される。
2. Description of the Related Art In recent years, noise has become a major social problem, and in densely populated areas and areas with many senior citizens,
There is a strong demand for solving the problem of neighborhood noise for reasons such as increasing the daily noise and the output of audio equipment and increasing the chances of listening. BACKGROUND ART Conventionally, as a sound insulating material used in a building such as a house, a heavy material such as a lead plate or concrete has been used. In the case of these materials, the sound transmission loss is approximated by the following equation.

【0003】[0003]

【数4】 [Equation 4]

【0004】これは、質量則として知られているもので
ある。音響振動による材料の歪が10-6〜10-7のオー
ダーである小さな歪領域においては、材料の大部分は線
形弾性歪領域で作動し、その音響エネルギー損失を生ず
るものは物体の振動による運動エネルギーのみに基づく
ことから得られたものである。このような運動エネルギ
ーのみに基づく音響エネルギーの損失には実用的にも大
きな制約があった。
This is known as the mass law. In the small strain region where the strain of the material due to acoustic vibration is in the order of 10 -6 to 10 -7 , most of the material operates in the linear elastic strain region, and the one causing the acoustic energy loss is the motion due to the vibration of the object. It derives from being based solely on energy. The loss of acoustic energy based only on such kinetic energy has a large practical limit.

【0005】これらとは別に、ロックウール、ガラスウ
ール等の多孔質繊維材料も吸音効果がある材料として一
般的に用いられている。しかしながら、この多孔質繊維
材料の場合には、低い周波数においては、空気媒体の振
動速度が小さいため、ロックウールを用いた場合の図1
の流れ抵抗値と各周波数の垂直入射吸音率との関係、並
びに図2(a)に示したロックウールの場合と各周波数
の垂直入射吸音率と図2(b)に示したラセミック処理
したロックウール(図3(a)(b)はその顕微鏡写
真)の場合の各周波数の垂直入射吸音率から明らかなよ
うに材料との相互作用が小さく、吸音効果が認められな
かった。このため、低周波数領域では、振幅に比例して
損失の発生する新しい吸遮音材料の実現が求められてい
た。
Apart from these, porous fiber materials such as rock wool and glass wool are also generally used as materials having a sound absorbing effect. However, in the case of this porous fiber material, the vibration velocity of the air medium is low at a low frequency, so that when the rock wool is used as shown in FIG.
Between the flow resistance value of the slab and the normal incidence sound absorption coefficient of each frequency, and the case of rock wool shown in FIG. 2 (a), the normal incidence sound absorption coefficient of each frequency, and the racemic-processed lock shown in FIG. 2 (b). As is clear from the normal incident sound absorption coefficient at each frequency in the case of wool (FIGS. 3 (a) and 3 (b) are micrographs), the interaction with the material was small, and no sound absorbing effect was observed. Therefore, it has been required to realize a new sound absorbing / insulating material in which a loss is generated in proportion to the amplitude in the low frequency region.

【0006】また、二重壁からなる構造が通常の遮音壁
として使用されているが、この二層壁はその壁の質量と
その間の空気バネによって生じる共振現象および斜めに
入射した音と材料の曲げ固有振動との共振によるコイン
シデンス効果により、図4に示したように音響透過損失
が大きく低下する。しかしながら、従来、この損失の低
下を防ぐための手段としては、前記のような質量則に従
う質量の大きな材料を使用する方法しかなく、建築構造
および施工上の問題となっていた。
Further, a double-walled structure is used as a normal sound insulation wall. This double-layered wall has a resonance phenomenon caused by the mass of the wall and an air spring between them, and a sound and a material bent at an oblique angle. Due to the coincidence effect due to the resonance with the natural vibration, the sound transmission loss is significantly reduced as shown in FIG. However, conventionally, the only means for preventing the loss reduction is to use a material having a large mass according to the above-mentioned mass rule, which has been a problem in building structure and construction.

【0007】このように、従来の各種の吸遮音手段には
各々の制約、問題があるため、より簡便に、かつ、軽量
材の使用によって、より大きな吸遮音効果を実現するこ
とが重要な課題となっていた。そこでこの発明は、以上
の通りの事情に鑑みてなされたものであって、従来技術
の欠点を解消し、既存の質量則に従う重い吸遮音材料で
はなく、施工の容易な軽量材料の使用を可能とする、新
しい吸遮音構造体を提供することを目的としている。
As described above, since various conventional sound absorbing / insulating means have their respective restrictions and problems, it is important to realize a larger sound absorbing / insulating effect more easily and by using a lightweight material. It was. Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, eliminates the drawbacks of the conventional technology, and enables the use of a light-weight material that is easy to construct, rather than a heavy sound-absorbing / insulating material that complies with the existing mass laws. The purpose is to provide a new sound absorbing and insulating structure.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、二重壁の間に一層または複数層
の導電層を有する圧電フィルムまたはその小片が挿入配
設された構造からなり、圧電フィルムの非線形振動と振
動電気変換とによって吸遮音することを特徴とする吸遮
音構造体(請求項1)を提供する。
The present invention is to solve the above-mentioned problems by providing a structure in which a piezoelectric film having one or a plurality of conductive layers or small pieces thereof is inserted and disposed between double walls. The sound absorbing and insulating structure (claim 1) is characterized in that it absorbs and shields sound by nonlinear vibration of the piezoelectric film and vibration-electric conversion.

【0009】また、この発明は、可動性吸音材からなる
二重壁の間に圧電フィルムまたはその小片が配設されて
いる吸遮音構造体(請求項2)や、圧電フィルムは、表
面抵抗率が10-1〜105 Ω/□であること(請求項
3)、圧電フィルムには孔が設けられ、導電材料コーテ
ィングと同時にフィルムの表裏が電気接続された振動損
失の大きな圧電フィルムが配設されていること(請求項
4)、圧電フィルムの電気接続について、圧電フィルム
の電気容量をCとし、振動周波数をWとしたときに、次
Further, according to the present invention, a sound absorbing / insulating structure in which a piezoelectric film or a small piece thereof is disposed between double walls made of a movable sound absorbing material (claim 2), and the piezoelectric film has a surface resistivity. Is 10 −1 to 10 5 Ω / □ (Claim 3), the piezoelectric film is provided with holes, and a piezoelectric film having a large vibration loss in which the front and back of the film are electrically connected at the same time as the conductive material coating is provided. (Claim 4), regarding the electrical connection of the piezoelectric film, when the capacitance of the piezoelectric film is C and the vibration frequency is W, the following formula

【0010】[0010]

【数5】 (Equation 5)

【0011】を満たすように導電材料コーティングによ
る抵抗率と貫通孔の間隔とが設定されていること(請求
項5)をも提供する。さらにこの発明は、圧電フィルム
の電気接続について、抵抗とインダクタとを使用する吸
遮音構造体(請求項7)、圧電フィルムの電気接続につ
いて、圧電フィルムの電気容量をCとし、振動周波数を
W、インダクタLとして、次式
It is also provided that the resistivity of the conductive material coating and the distance between the through holes are set so as to satisfy the above (claim 5). Further, the present invention relates to a sound absorbing and insulating structure (claim 7) using a resistor and an inductor for electrical connection of a piezoelectric film, and regarding electrical connection of a piezoelectric film, the capacitance of the piezoelectric film is C, and the vibration frequency is W, As inductor L,

【0012】[0012]

【数6】 (Equation 6)

【0013】を満たすこと(請求項8)、インダクタL
の代わりにC、Rの共振回路を用い、共振周波数Wが、
次式
Satisfying (claim 8), the inductor L
C, R resonance circuit is used instead of, and the resonance frequency W is
The following formula

【0014】[0014]

【数7】 (Equation 7)

【0015】であること(請求項9)、並びに導電材料
コーティングとして透明電極材が圧電フィルムに配設さ
れ、二重壁がガラスである吸遮音構造体(請求項10)
もその態様として提供する。
And a transparent electrode material as a conductive material coating disposed on the piezoelectric film, and a double wall made of glass (claim 10).
Is also provided as that aspect.

【0016】[0016]

【作用】この発明では、上記した通りの構成によって、
圧電フィルムの有する振動エネルギーの電気エネルギー
さらに熱エネルギーへの変換効果および圧電フィルムが
振動するときに発生する電荷により生じる応力にもとず
く非線形振動(マックスウェル効果)により音の周波数
を高次側に変換し既存の吸音材により音のエネルギーを
熱エネルギーに変換し吸遮音する。
In the present invention, with the above-described configuration,
The vibration frequency of the piezoelectric film is converted to electric energy and thermal energy, and the nonlinear frequency (Maxwell effect) based on the stress generated by the electric charge generated when the piezoelectric film vibrates causes the sound frequency to move to the higher side. The sound energy is converted and the sound energy is converted into heat energy by the existing sound absorbing material to absorb and block sound.

【0017】さらに詳しく説明すると、この発明では、
フィルム状の圧電材料を二重壁の中間に配置し、入射す
る音響エネルギーにより振動させ一部は直接熱エネルギ
ーに変換し他は非線形効果により高い周波数に音響エネ
ルギーを変換しロックウール等の二重壁構造に吸収させ
る。この場合、圧電フィルムの導電材料はその抵抗値が
10-1〜105 Ω/□のものを使用し、発生する電荷を
抵抗体でロスさせることが好ましい。
More specifically, according to the present invention,
A film-shaped piezoelectric material is placed in the middle of the double wall and vibrated by the incident acoustic energy, part of which is directly converted into thermal energy, and the other part is converted into high frequency due to the non-linear effect, and doubled with rock wool. Absorb into the wall structure. In this case, it is preferable that the conductive material of the piezoelectric film has a resistance value of 10 −1 to 10 5 Ω / □, and the generated charge is lost by the resistor.

【0018】この際に、たとえば圧電高分子フィルムP
VDFの電極抵抗と損失(PVDF(d31)30μm
厚)を示した図5からも明らかなように、抵抗値が10
0 Ω/□以下では抵抗損失が小さく、また105 Ω/□
以上では電荷が移動しにくくなるためやはりロスが小さ
くなる。最適抵抗値としては、圧電高分子フィルムの等
価回路とその一次側に換算した等価回路を示した図6に
従い、圧電フィルムの振動部分の機械的等価インピーダ
ンスとして電気容量CO 、インダクタンスLO 、抵抗R
O 、負荷抵抗RL 、負荷容量CL に対して、
At this time, for example, the piezoelectric polymer film P
VDF electrode resistance and loss (PVDF (d 31 ) 30 μm
As is clear from FIG. 5 showing the thickness, the resistance value is 10
When the resistance is 0 Ω / □ or less, the resistance loss is small, and 10 5 Ω / □
In the above case, the charges are less likely to move, so that the loss is also small. As the optimum resistance value, according to FIG. 6 showing the equivalent circuit of the piezoelectric polymer film and the equivalent circuit converted to the primary side thereof, as the mechanical equivalent impedance of the vibrating portion of the piezoelectric film, the electric capacitance C O , the inductance L O , the resistance R
For O , load resistance RL , and load capacitance C L ,

【0019】[0019]

【数8】 (Equation 8)

【0020】を満足するように電気抵抗値を選択すると
よい。このためフィルムに適当な間隙で孔をあけ、導電
材料をコートするときに同時に電気的な接続をする。ま
た、この時、図6からもわかるように、抵抗体と並列ま
たは直列にインダクタキャパシタを挿入し、必要とされ
る周波数で特に透過損失を大きくする事も有効である。
The electrical resistance value may be selected so as to satisfy the above condition. For this reason, holes are formed in the film with appropriate gaps, and electrical connection is made at the same time when the conductive material is coated. Further, at this time, as can be seen from FIG. 6, it is also effective to insert an inductor capacitor in parallel or in series with the resistor to increase the transmission loss particularly at a required frequency.

【0021】なお、図7(a)(b)は、圧電高分子フ
ィルム(PVDFd31:30μm厚)の周波数とtan
δとの関係、そして振動損失の理論式による結果を示し
ている。さらにまた、この発明では、圧電フィルムは小
片として使用してもよい。この場合には、等価回路のL
O 、RO が小さくなるため、音響ロス低下する低い周波
数で必要とされる抵抗値が大きくてもよく、Al、Au
等のスパッタ膜を使用する必要がなく、安価な印刷抵抗
が使用できる。圧電フィルム小片とロックウール等を混
ぜて使用すると便利である。
7A and 7B, the frequency and tan of the piezoelectric polymer film (PVDFd 31 : 30 μm thick) are shown.
The relationship with δ and the result of the theoretical formula of vibration loss are shown. Furthermore, in the present invention, the piezoelectric film may be used as a small piece. In this case, the equivalent circuit L
Since O 2 and R O are small, the resistance value required at a low frequency where the acoustic loss is reduced may be large.
It is not necessary to use a sputtered film such as, and an inexpensive printing resistor can be used. It is convenient to use a mixture of small pieces of piezoelectric film and rock wool.

【0022】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0023】[0023]

【実施例】実施例1 この発明の圧電型吸音材料および構造体を用いて、残響
室における音響透過損失の測定を行なった。この実施例
で用いた圧電型吸音材料構造体は図8に例示するとう
り、厚さ9mmの2枚の石膏ボード(1)と中間吸音材
として厚さ15mmのセラミック処理されたロックウー
ル(2a)および通常の5mm厚のロックウール(2
b)と厚さ30μmの2枚の導電抵抗が1Ω/□である
圧電フィルム(3)とそれら圧電フィルム(3)間に接
続された外部抵抗(4)、(5)とからなる圧電型吸遮
音構造体であって、そのロックウール(2)の両端から
内側に5mmの所に圧電フィルム(3)を石膏ボード
(1)に平行に配設している。また、リード線(6)に
外部抵抗(4)、(5)を取り付けてある。
Example 1 Using the piezoelectric sound absorbing material and structure of the present invention, the sound transmission loss in a reverberation room was measured. The piezoelectric sound absorbing material structure used in this example is illustrated in FIG. 8, and two gypsum boards (1) having a thickness of 9 mm and a rock wool (2a) treated with ceramic having a thickness of 15 mm as an intermediate sound absorbing material are used. And normal 5mm thick rock wool (2
b) and two piezoelectric resistors (4) and (5) connected between the piezoelectric films (3) having a conductive resistance of 1 Ω / □ and having a thickness of 30 μm. In the sound insulation structure, the piezoelectric film (3) is arranged in parallel with the gypsum board (1) at a position 5 mm inward from both ends of the rock wool (2). Also, external resistances (4) and (5) are attached to the lead wire (6).

【0024】この構造において、外部抵抗の抵抗値を
1)0.6Ω、2)1.3Ω、3)2.8Ωの3つの場
合に変化させた。その結果は図9に示したが、図中の黒
丸は、外部抵抗を0.6Ωとした時の結果を表わし、白
抜き四角は、外部抵抗を1.3Ωとした時の結果を表わ
し、白抜き丸は、外部抵抗を2.8Ωとした時の結果を
表わしている。さらに、実線は比較としての質量則を用
いた時の結果を表わしたものである。
In this structure, the resistance value of the external resistance was changed in three cases of 1) 0.6Ω, 2) 1.3Ω, and 3) 2.8Ω. The results are shown in FIG. 9, in which the black circles represent the results when the external resistance was 0.6Ω, and the open squares represent the results when the external resistance was 1.3Ω. The open circles represent the results when the external resistance was 2.8Ω. Furthermore, the solid line represents the result when using the mass law as a comparison.

【0025】この図9より、測定した全周波数におい
て、この発明の構造体の場合、従来のような質量則から
得られる値よりも透過損失が大きく、音響透過損失に優
れていることがわかる。比較例 PETフィルムを吸音材料に用いて、残響室における音
響透過損失の測定を行なった。
From FIG. 9, it can be seen that at all measured frequencies, the structure of the present invention has a larger transmission loss than the value obtained from the conventional mass law and is excellent in sound transmission loss. Comparative Example PET film was used as a sound absorbing material, and the sound transmission loss in a reverberation room was measured.

【0026】この場合の吸音構造は、図10に例示した
通り、厚さ9mmの2枚の石膏ボード(1)と中間吸音
材である厚さ15mmのセラミック処理したロックウー
ル(2c)および通常の厚さ5mmのロックウール(2
b)と厚さ30μmの2枚のPETフィルム(7)から
構成し、平行して配設された石膏ボード(1)の間にロ
ックウール(2)を挟み、そのロックウール(2)の両
端から内側に5mmの所にPETフィルム(7)を石膏
ボード(1)に平行に配設している。
The sound absorbing structure in this case is, as illustrated in FIG. 10, two gypsum boards (1) with a thickness of 9 mm, a rock treated wool (2c) with a thickness of 15 mm, which is an intermediate sound absorbing material, and an ordinary sound absorbing material. Rock wool with a thickness of 5 mm (2
b) and two PET films (7) with a thickness of 30 μm, rock wool (2) is sandwiched between gypsum boards (1) arranged in parallel, and both ends of the rock wool (2) A PET film (7) is arranged in parallel with the gypsum board (1) at a position 5 mm inward from the inside.

【0027】測定の結果を図11に示した。図中の黒丸
は、PETフィルムを用いた吸音材の結果で、実線は質
量則から得られる結果である。この図11と図9の比較
より、測定した全周波数において、PETフィルムは質
量則によるものに比べて優れているものの、この発明の
圧電型吸遮音構造は、PETフィルムの場合よりもさら
に透過損失が大きく、音響透過損失に優れており、コイ
ンシデンス効果による損失も認められないことがわか
る。
The results of the measurement are shown in FIG. The black circles in the figure are the results of the sound absorbing material using the PET film, and the solid lines are the results obtained from the mass law. From the comparison between FIG. 11 and FIG. 9, at all measured frequencies, the PET film is superior to the one according to the mass law, but the piezoelectric type sound absorbing / insulating structure of the present invention has more transmission loss than that of the PET film. It is clear that the loss is large and the sound transmission loss is excellent, and no loss due to the coincidence effect is observed.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、低周波成分の音でも効率よく吸収が可能な、軽量
吸遮音構造が実現される。
As described in detail above, according to the present invention, a lightweight sound absorbing / insulating structure capable of efficiently absorbing the sound of low frequency components is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】厚さ2.5cmのロックウールを用いた時の流
れ抵抗値と各周波数の垂直入射吸音率との関係を示した
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a flow resistance value and a normal incidence sound absorption coefficient at each frequency when rock wool having a thickness of 2.5 cm is used.

【図2】(a)(b)は、厚さ2.5cmのロックウー
ルと、セラミック処理したロックウールを用いた時の各
周波数の垂直入射吸音率を示した図である。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing the normal incidence sound absorption coefficient at each frequency when rock wool having a thickness of 2.5 cm and rock wool treated with ceramics are used.

【図3】(a)(b)は、セラミック処理したロックウ
ールの図面に代わる顕微鏡写真である。
3 (a) and (b) are micrographs as substitutes for drawings of ceramic-treated rock wool.

【図4】各周波数と音響透過欠損との関係を示した図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between each frequency and a sound transmission defect.

【図5】各周波数とtanδとの関係を示した図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between each frequency and tan δ.

【図6】(a)(b)は、圧電フィルムの等価回路を示
した図である。
6A and 6B are diagrams showing an equivalent circuit of a piezoelectric film.

【図7】(a)(b)は、圧電フィルムPVDFd31
30μm厚の周波数とtanδとの関係、並びに振動損
失理論式の結果を示した図である。
7A and 7B are piezoelectric films PVDFd 31 :
It is the figure which showed the relationship between the frequency of 30 micrometers thickness, and tan (delta), and the result of the vibration loss theoretical formula.

【図8】この発明の実施例として用いた圧電型吸音材料
構造体の概略を示した断面図である。
FIG. 8 is a sectional view schematically showing a piezoelectric sound absorbing material structure used as an example of the present invention.

【図9】この発明の実施例として、周波数と音響透過欠
損との関係を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between frequencies and sound transmission defects as an example of the present invention.

【図10】比較例に用いた吸音材料構造体の概略を示し
た断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a sound absorbing material structure used in a comparative example.

【図11】比較例としての周波数と音響透過欠損との関
係を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a frequency and a sound transmission defect as a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石膏ボード 2a、2c セラミック処理ロックウール 2b 通常ロックウール 3 圧電フィルム 4 外部抵抗 5 外部抵抗 6 リード線 7 PETフィルム 1 Gypsum board 2a, 2c Ceramic treated rock wool 2b Normal rock wool 3 Piezoelectric film 4 External resistance 5 External resistance 6 Lead wire 7 PET film

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二重壁の間に一層または複数層の導電層
を有する圧電フィルムまたはその小片が挿入配設された
構造からなり、圧電フィルムの非線形振動と振動電気変
換とによって吸遮音することを特徴とする吸遮音構造
体。
1. A structure having a structure in which a piezoelectric film having one or more conductive layers or small pieces thereof is inserted and arranged between double walls, and absorbing and insulating sound by nonlinear vibration and vibration-electric conversion of the piezoelectric film. Sound absorbing and insulating structure characterized by.
【請求項2】 可動性吸音材からなる二重壁の間に圧電
フィルムまたはその小片が配設され、圧電フィルムの機
械的共振と電気的共振が一致されている請求項1の吸遮
音構造体。
2. The sound absorbing and insulating structure according to claim 1, wherein the piezoelectric film or a small piece thereof is arranged between the double walls made of a movable sound absorbing material, and the mechanical resonance and the electric resonance of the piezoelectric film are matched with each other. .
【請求項3】 圧電フィルムは、表面抵抗率が10-1
105 Ω/□である請求項1または2の吸遮音構造体。
3. The piezoelectric film has a surface resistivity of 10 -1 to.
The sound absorbing and insulating structure according to claim 1 or 2, which has a resistance of 10 5 Ω / □.
【請求項4】 フィルムには孔が設けられ、導電材料コ
ーティングと同時にフィルムの表裏が電気接続された振
動損失の大きな圧電フィルムが配設されている請求項
1、2または3の吸遮音構造体。
4. The sound absorbing / insulating structure according to claim 1, wherein the film is provided with a hole, and a piezoelectric film having a large vibration loss, in which the front and back of the film are electrically connected simultaneously with the coating of the conductive material, is provided. .
【請求項5】 圧電フィルムの電気接続について、圧電
フィルムの電気容量をCとし、振動周波数をWとしたと
きに、次式 【数1】 を満たすように導電材料コーティングによる抵抗率と貫
通孔の間隔とが設定されている請求項4の吸遮音構造
体。
5. Regarding the electrical connection of the piezoelectric film, when the capacitance of the piezoelectric film is C and the vibration frequency is W, the following equation The sound absorbing and insulating structure according to claim 4, wherein the resistivity and the spacing between the through holes are set by the conductive material coating so as to satisfy the above.
【請求項6】 機械的共振周波数と電気接続による電気
的共振周波数とを一致させた損失の大きな圧電フィルム
が配設されている請求項4または5の吸遮音構造体。
6. The sound absorbing / insulating structure according to claim 4, wherein a piezoelectric film having a large loss in which a mechanical resonance frequency and an electrical resonance frequency due to electrical connection are matched is disposed.
【請求項7】 圧電フィルムの電気接続について、抵抗
とインダクタとを使用する請求項1ないし6のいずれか
の吸遮音構造体。
7. The sound absorbing and insulating structure according to claim 1, wherein a resistor and an inductor are used for electrical connection of the piezoelectric film.
【請求項8】 圧電フィルムの電気接続について、圧電
フィルムの電気容量をCとし、振動周波数をW、インダ
クタLとして、次式 【数2】 を満たす請求項1ないし7のいずれかの吸遮音構造体。
8. Regarding the electrical connection of the piezoelectric film, the capacitance of the piezoelectric film is C, the vibration frequency is W, and the inductor L is the following formula: The sound absorbing / insulating structure according to any one of claims 1 to 7, which satisfies the above condition.
【請求項9】 請求項8におけるインダクタLの代わり
にC、Rの分布定数共振回路を用い、共振周波数Wが、
次式 【数3】 である吸遮音構造体。
9. A distributed constant resonance circuit of C and R is used in place of the inductor L in claim 8, and the resonance frequency W is
The following equation [3] Sound absorbing and insulating structure.
【請求項10】 導電材料コーティングとして透明電極
材が圧電フィルムに配設され、二重壁がガラスである請
求項1の吸遮音構造体。
10. The sound absorbing and insulating structure according to claim 1, wherein a transparent electrode material is provided on the piezoelectric film as a conductive material coating, and the double wall is glass.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006308679A (en) * 2005-04-26 2006-11-09 Tokyo Institute Of Technology Method of controlling sound absorption frequency, and sound absorption structure
JP2007041110A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Railway Technical Res Inst Vibration/noise reduction device for transparent panel to be controlled, and vibration/noise reduction apparatus for transparent window
CN110021287A (en) * 2018-01-08 2019-07-16 深圳光启尖端技术有限责任公司 A kind of acoustic metamaterial

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