JPH10266388A - 制振遮音パネル - Google Patents
制振遮音パネルInfo
- Publication number
- JPH10266388A JPH10266388A JP7605697A JP7605697A JPH10266388A JP H10266388 A JPH10266388 A JP H10266388A JP 7605697 A JP7605697 A JP 7605697A JP 7605697 A JP7605697 A JP 7605697A JP H10266388 A JPH10266388 A JP H10266388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- panel
- vibration
- sound insulating
- sound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量でありながら高い制振遮音性能を有する
ものとする。 【解決手段】 対向する2枚の表面材10,10を備え
た中空パネル1の内部空間に平均粒径が30〜1000
μmの粉体2を収納する。音や振動によって中空パネル
1が加振された時、内部空間に収納した粉体2が加振力
を受けて動くことになるが、この時の粉体2の動き、殊
に流動による動きを利用して制振遮音効果を得る。
ものとする。 【解決手段】 対向する2枚の表面材10,10を備え
た中空パネル1の内部空間に平均粒径が30〜1000
μmの粉体2を収納する。音や振動によって中空パネル
1が加振された時、内部空間に収納した粉体2が加振力
を受けて動くことになるが、この時の粉体2の動き、殊
に流動による動きを利用して制振遮音効果を得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は振動抑制及び遮音の
ために用いられる制振遮音パネル、殊に振動加速度が大
であるところに用いる制振遮音パネルに関するものであ
る。
ために用いられる制振遮音パネル、殊に振動加速度が大
であるところに用いる制振遮音パネルに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】高速走行を行う車両にとっては高速化と
快適空間の提供とが相反する問題点として存在してい
る。高速走行を可能とするには車両重量の軽量化が効果
的であるのに対して、軽量化は一般に剛性の低下を招く
ために振動騒音が大きくなる傾向にあり、高速化そのも
のが振動騒音の増大を招くことと併せると、快適空間の
提供がきわめて困難となる。このような問題が最もクロ
ーズアップされるのは、今後さらに高い走行速度での営
業運転が予定されている新幹線車両である。300km
/hを越える速度での営業運転を行えるようにするに
は、軽量化はもちろんのこと、車室内の快適空間の提供
のためにきわめて良好な制振遮音性能を持つものとしな
くてはならない。
快適空間の提供とが相反する問題点として存在してい
る。高速走行を可能とするには車両重量の軽量化が効果
的であるのに対して、軽量化は一般に剛性の低下を招く
ために振動騒音が大きくなる傾向にあり、高速化そのも
のが振動騒音の増大を招くことと併せると、快適空間の
提供がきわめて困難となる。このような問題が最もクロ
ーズアップされるのは、今後さらに高い走行速度での営
業運転が予定されている新幹線車両である。300km
/hを越える速度での営業運転を行えるようにするに
は、軽量化はもちろんのこと、車室内の快適空間の提供
のためにきわめて良好な制振遮音性能を持つものとしな
くてはならない。
【0003】ところで、新幹線車両における車内騒音は
種々の要因から発生しているが、床下から床構造を通し
て室内に伝搬する転動音や電気機器音等の影響が大き
い。この床構造の従来例を図16及び図17に示す。図
16は、キーストンプレート30と床プレート31との
間にグラスウールやロックウールなどの吸音材32を充
填したものを、図17はアルミニウム板からなる2枚の
表面材34,34間にアルミニウム製ハニカム材35を
配したパネルを台枠33上に設置したものを示してい
る。このほか、樹脂やゴム製の制振シートをパネル表面
に貼り付けたり制振鋼板を用いたりすることなども行わ
れている。
種々の要因から発生しているが、床下から床構造を通し
て室内に伝搬する転動音や電気機器音等の影響が大き
い。この床構造の従来例を図16及び図17に示す。図
16は、キーストンプレート30と床プレート31との
間にグラスウールやロックウールなどの吸音材32を充
填したものを、図17はアルミニウム板からなる2枚の
表面材34,34間にアルミニウム製ハニカム材35を
配したパネルを台枠33上に設置したものを示してい
る。このほか、樹脂やゴム製の制振シートをパネル表面
に貼り付けたり制振鋼板を用いたりすることなども行わ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記吸音材を
用いたものは高い周波数領域の吸音に効果を有するが、
高速走行車両において問題となりやすい振動や低い周波
数領域での騒音については効果を期待することができな
い。また、上記ハニカム材を備えたパネルは軽量化と強
度の維持との両立を図ることができるものの、制振遮音
という点では問題がある。さらに制振シート等を用いた
ものでは、重量を非常に大きくしなくては遮音効果を上
げることができないために、軽量化を図ることが困難で
ある。
用いたものは高い周波数領域の吸音に効果を有するが、
高速走行車両において問題となりやすい振動や低い周波
数領域での騒音については効果を期待することができな
い。また、上記ハニカム材を備えたパネルは軽量化と強
度の維持との両立を図ることができるものの、制振遮音
という点では問題がある。さらに制振シート等を用いた
ものでは、重量を非常に大きくしなくては遮音効果を上
げることができないために、軽量化を図ることが困難で
ある。
【0005】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは軽量でありながら高い
制振遮音性能を有している制振遮音パネルを提供するに
ある。
であり、その目的とするところは軽量でありながら高い
制振遮音性能を有している制振遮音パネルを提供するに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る制
振遮音パネルは、対向する2枚の表面材を備えた中空パ
ネルであって内部空間に平均粒径が30〜1000μm
の粉体が収納されていることに特徴を有している。図1
はこの一例を示しており、表面材10,10が間隔をお
いて対向する中空パネル1の内部空間に上記粒径の粉体
2を収めている。
振遮音パネルは、対向する2枚の表面材を備えた中空パ
ネルであって内部空間に平均粒径が30〜1000μm
の粉体が収納されていることに特徴を有している。図1
はこの一例を示しており、表面材10,10が間隔をお
いて対向する中空パネル1の内部空間に上記粒径の粉体
2を収めている。
【0007】音や振動によって中空パネル1が加振され
た時、内部空間に収納された粉体2が加振力を受けて動
くことになるが、この時の粉体2粒子間の摩擦接触や衝
突時の粒子変形、粉体2粒子と中空パネル1内面との間
の摩擦や衝突によって振動エネルギーを熱エネルギーに
変換して制振遮音効果を発揮するものであり、本発明に
おいては特に加振加速度gがほぼ1G(9.8m/
s2 )付近になると粉体2に生じる流動現象(参照 田
口善弘:粉体工学会誌、30巻、173(1993)・
荒川正文、西野操:材料、20巻、776(197
1))に詳しいが、図1に矢印で示すようなパターンの
動きが粉体2に生じて粉体2の運動量が急激に大きくな
ることを指しており、この流動現象を有効に利用するた
めに、粉体2としては粒径が30〜1000μmのもの
を用いる。30μmより小さい粒径の粉体2では、粉体
2の粒子間に働く付着力が大きくなって粉体2の凝集が
生じることから流動性が損なわれてしまい、また100
0μmより大きい粒径の粉体2であると、個々の粒子の
質量が大き過ぎて流動性が著しく低下してしまうためで
ある。
た時、内部空間に収納された粉体2が加振力を受けて動
くことになるが、この時の粉体2粒子間の摩擦接触や衝
突時の粒子変形、粉体2粒子と中空パネル1内面との間
の摩擦や衝突によって振動エネルギーを熱エネルギーに
変換して制振遮音効果を発揮するものであり、本発明に
おいては特に加振加速度gがほぼ1G(9.8m/
s2 )付近になると粉体2に生じる流動現象(参照 田
口善弘:粉体工学会誌、30巻、173(1993)・
荒川正文、西野操:材料、20巻、776(197
1))に詳しいが、図1に矢印で示すようなパターンの
動きが粉体2に生じて粉体2の運動量が急激に大きくな
ることを指しており、この流動現象を有効に利用するた
めに、粉体2としては粒径が30〜1000μmのもの
を用いる。30μmより小さい粒径の粉体2では、粉体
2の粒子間に働く付着力が大きくなって粉体2の凝集が
生じることから流動性が損なわれてしまい、また100
0μmより大きい粒径の粉体2であると、個々の粒子の
質量が大き過ぎて流動性が著しく低下してしまうためで
ある。
【0008】中空パネル1は内部空間を複数区画に仕切
る仕切り板11を備えたものとし、少なくとも一つ以上
の区画に粉体2を収納することが好ましい。加振を受け
た場合の粉体の流動性が仕切り板の存在で高くなるから
であり、しかも中空パネル1の使用姿勢を問うことなく
粉体2によるところの制振遮音効果を期待することがで
きる。なお、全区画に粉体2を収納しなくともよい。
る仕切り板11を備えたものとし、少なくとも一つ以上
の区画に粉体2を収納することが好ましい。加振を受け
た場合の粉体の流動性が仕切り板の存在で高くなるから
であり、しかも中空パネル1の使用姿勢を問うことなく
粉体2によるところの制振遮音効果を期待することがで
きる。なお、全区画に粉体2を収納しなくともよい。
【0009】また、粉体2は図2(a)に示すような内部
空間20を有する中空粉体2または図2(b)に示すよう
な微細孔21を備えた粉体2であることが好ましい。中
実の粉体2よりも一般に嵩密度が小さくなるために、軽
量化の点で有利であると同時に、粉体2が軽いために加
振力によるところの粉体2の動きが大きくなるからであ
る。このような粉体2としては、ガラスビーズ、シリカ
バルーン、シラスバルーン、蛭石、パーライトなどの無
機質系のものを好適に用いることができる。粉体2の表
面が硬く、流動に伴う衝突や摩擦によっても表面が摩耗
してしまうことが少なくて耐久性が高くなるからであ
る。アクリル球などを用いてもよい。
空間20を有する中空粉体2または図2(b)に示すよう
な微細孔21を備えた粉体2であることが好ましい。中
実の粉体2よりも一般に嵩密度が小さくなるために、軽
量化の点で有利であると同時に、粉体2が軽いために加
振力によるところの粉体2の動きが大きくなるからであ
る。このような粉体2としては、ガラスビーズ、シリカ
バルーン、シラスバルーン、蛭石、パーライトなどの無
機質系のものを好適に用いることができる。粉体2の表
面が硬く、流動に伴う衝突や摩擦によっても表面が摩耗
してしまうことが少なくて耐久性が高くなるからであ
る。アクリル球などを用いてもよい。
【0010】さらに粉体2は中空パネル1の内部空間を
隙間なく埋めてしまう量とせずに、図1に示すように隙
間16を残すことになる量を収納するものとするのが好
ましい。隙間16が生じないほど粉体2を充填した場合
には粉体2の動きが抑制されて流動性が小さくなってし
まうからである。また、粉体2の量が少なすぎても制振
遮音効果が小さくなってしまうが、粉体2の層の厚みが
概略2〜3mm以上であると流動現象によるところの遮
音効果を得られることが確かめられている。
隙間なく埋めてしまう量とせずに、図1に示すように隙
間16を残すことになる量を収納するものとするのが好
ましい。隙間16が生じないほど粉体2を充填した場合
には粉体2の動きが抑制されて流動性が小さくなってし
まうからである。また、粉体2の量が少なすぎても制振
遮音効果が小さくなってしまうが、粉体2の層の厚みが
概略2〜3mm以上であると流動現象によるところの遮
音効果を得られることが確かめられている。
【0011】粉体2の流動現象について更に詳しく説明
すると、図3に示すように、粉体2を入れた容器40を
加振器41により鉛直方向に加振し、この時の粉体2の
粘性抵抗を回転粘度計42によって測定し、加振時の粘
性抵抗を静止時の粘性抵抗で除算することで得た粘性抵
抗比λを流動性を示す指標として算出した。図4はガラ
スビーズからなる粉体2でその平均粒子径が45,15
0,300μmのものについて、加振周波数が125H
zである時の粘性抵抗比λと振動加速度レベルLaとの
相関を示している。容器40に加える振動の振動加速度
レベルLaは、 La=20log(a/a0) a :容器に加えられる振動加速度(m/s2 ) a0:基準振動加速度 10-5 (m/s2 ) で表される数値であり、La=120dBが約1Gの加
速度に相当している。
すると、図3に示すように、粉体2を入れた容器40を
加振器41により鉛直方向に加振し、この時の粉体2の
粘性抵抗を回転粘度計42によって測定し、加振時の粘
性抵抗を静止時の粘性抵抗で除算することで得た粘性抵
抗比λを流動性を示す指標として算出した。図4はガラ
スビーズからなる粉体2でその平均粒子径が45,15
0,300μmのものについて、加振周波数が125H
zである時の粘性抵抗比λと振動加速度レベルLaとの
相関を示している。容器40に加える振動の振動加速度
レベルLaは、 La=20log(a/a0) a :容器に加えられる振動加速度(m/s2 ) a0:基準振動加速度 10-5 (m/s2 ) で表される数値であり、La=120dBが約1Gの加
速度に相当している。
【0012】図4から明らかなように、平均粒子径にも
よるが、振動加速度レベルLaが100dB〜110d
Bを越えると、粘性抵抗比λが急速に小さくなる。これ
は粉体2に流動が生じたからである。平均粒径150μ
mのガラスビーズからなる粉体2に対して、加振周波数
を125Hz、250Hz、500Hzと変えて粘性抵
抗比λを測定した結果を図5に示す。振動加速度レベル
Laが110dBを越えると、粘性抵抗比λが急速に小
さくなっているが、加振周波数が低い方がより小さく、
流動性が大きくなっていることがわかる。
よるが、振動加速度レベルLaが100dB〜110d
Bを越えると、粘性抵抗比λが急速に小さくなる。これ
は粉体2に流動が生じたからである。平均粒径150μ
mのガラスビーズからなる粉体2に対して、加振周波数
を125Hz、250Hz、500Hzと変えて粘性抵
抗比λを測定した結果を図5に示す。振動加速度レベル
Laが110dBを越えると、粘性抵抗比λが急速に小
さくなっているが、加振周波数が低い方がより小さく、
流動性が大きくなっていることがわかる。
【0013】そして、粉体2を収納した中空パネル1に
ついて、粉体2の流動と中空パネル1からの放射音との
関係を図6に示す実験装置により求めた。すなわち、中
空パネル1の下面中央を加振器41によってフォースト
ランスデューサ43を介して加振し、中央パネル1から
の放射音を中央パネル1の上面中央から300mm離し
た位置に設置したマイクロフォン44で拾ってFFTア
ナライザ45に入力した。図中46はパーソナルコンピ
ュータ、47はノイズジェネレータ、48はアンプであ
る。また、中空パネル1には上面側表面材10の厚みが
1.2mm、下面側表面材10の厚みが0.6mm、仕
切り板11の高さが20.2mmである830mm×8
30mm×22mmのアルミニウム製パネルを用いた。
また、粉体2としては平均粒径300μm、嵩密度14
0kg/m3 のシラスバルーンを用いて15.7mmの
層厚さとなるように中空パネル2内に収納した。
ついて、粉体2の流動と中空パネル1からの放射音との
関係を図6に示す実験装置により求めた。すなわち、中
空パネル1の下面中央を加振器41によってフォースト
ランスデューサ43を介して加振し、中央パネル1から
の放射音を中央パネル1の上面中央から300mm離し
た位置に設置したマイクロフォン44で拾ってFFTア
ナライザ45に入力した。図中46はパーソナルコンピ
ュータ、47はノイズジェネレータ、48はアンプであ
る。また、中空パネル1には上面側表面材10の厚みが
1.2mm、下面側表面材10の厚みが0.6mm、仕
切り板11の高さが20.2mmである830mm×8
30mm×22mmのアルミニウム製パネルを用いた。
また、粉体2としては平均粒径300μm、嵩密度14
0kg/m3 のシラスバルーンを用いて15.7mmの
層厚さとなるように中空パネル2内に収納した。
【0014】図7は上記実験装置による加振加速度レベ
ルLaが110dBの場合と120dBとの実験結果
を、粉体2を収納していない中空パネル1からの放射音
を基準とした場合の放射音低減量(dB)で示してい
る。100Hz〜500Hzのほぼ全域において放射音
低減効果があるとともに、250Hz以下の低周波数域
における放射音低減量が大きいことがわかる。
ルLaが110dBの場合と120dBとの実験結果
を、粉体2を収納していない中空パネル1からの放射音
を基準とした場合の放射音低減量(dB)で示してい
る。100Hz〜500Hzのほぼ全域において放射音
低減効果があるとともに、250Hz以下の低周波数域
における放射音低減量が大きいことがわかる。
【0015】また上記中空パネル1に粉体2に代えて密
度130kg/m3 のロックウールを充填したものと、
粉体2を入れていない中空パネル1の下面側に密度が1
47kg/m3 である軟質系塩化ビニル樹脂シートから
なる制振シートを貼り付けたものとを用いて加振加速度
レベルLaが120dBの振動を与えた時の放射音低減
量を測定した。なお、中空パネル1に対する面密度を全
て2.2kg/m2 とするために、粉体2(シラスバル
ーン)の層厚みは15.7mm、ロックウールの厚みは
17mm、制振シートの厚みは1.5mmとしている。
図8に結果を示す。図中イが上記シラスバルーンからな
る粉体2を収納したもの、ロがロックウールを収納した
もの、ハが制振シートを貼り付けたものを示している。
同重量のロックウールや制振シートよりも粉体2を用い
た方が特に低周波域での放射音低減量がきわだって大き
いことがわかる。
度130kg/m3 のロックウールを充填したものと、
粉体2を入れていない中空パネル1の下面側に密度が1
47kg/m3 である軟質系塩化ビニル樹脂シートから
なる制振シートを貼り付けたものとを用いて加振加速度
レベルLaが120dBの振動を与えた時の放射音低減
量を測定した。なお、中空パネル1に対する面密度を全
て2.2kg/m2 とするために、粉体2(シラスバル
ーン)の層厚みは15.7mm、ロックウールの厚みは
17mm、制振シートの厚みは1.5mmとしている。
図8に結果を示す。図中イが上記シラスバルーンからな
る粉体2を収納したもの、ロがロックウールを収納した
もの、ハが制振シートを貼り付けたものを示している。
同重量のロックウールや制振シートよりも粉体2を用い
た方が特に低周波域での放射音低減量がきわだって大き
いことがわかる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て説明すると、図9は一対のアルミニウム製の表面材1
0,10間に図10に示す形態のアルミニウム製ハニカ
ム材からなる仕切り板11を介在させた中空パネル1を
形成し、該中空パネル1内に中空の粉体2を収納したも
ので、粉体2は仕切り板11で区画された各空間内に収
納しているとともに、仕切り板11の高さh(内部空間
の高さ)よりも粉体2の層厚みDの方が小さくなるよう
にしている。粉体2としては前述のように、平均粒径が
30〜1000μmのものを用いる。
て説明すると、図9は一対のアルミニウム製の表面材1
0,10間に図10に示す形態のアルミニウム製ハニカ
ム材からなる仕切り板11を介在させた中空パネル1を
形成し、該中空パネル1内に中空の粉体2を収納したも
ので、粉体2は仕切り板11で区画された各空間内に収
納しているとともに、仕切り板11の高さh(内部空間
の高さ)よりも粉体2の層厚みDの方が小さくなるよう
にしている。粉体2としては前述のように、平均粒径が
30〜1000μmのものを用いる。
【0017】表面材10の材質はアルミニウムに限るも
のではなく、また制振鋼板を用いることを妨げるもので
はない。更に仕切り板11はハニカム材でなくてもよ
い。もっとも、軽量化と強度との両立を図るには、図示
例のようなハニカム材からなる仕切り板11を配したも
のが好適である。図11は、図16に示した従来例にお
ける床プレート31に変えて、図9に示した粉体2を収
納している中空パネル1を配したものを示しており、図
12はキーストンプレート30を一方の表面材10とし
てその凹溝部分に仕切り板11を配置し、キーストンプ
レート30に重ねた他方の表面材10と凹溝部分の底部
との間に粉体2を収納したものを示している。
のではなく、また制振鋼板を用いることを妨げるもので
はない。更に仕切り板11はハニカム材でなくてもよ
い。もっとも、軽量化と強度との両立を図るには、図示
例のようなハニカム材からなる仕切り板11を配したも
のが好適である。図11は、図16に示した従来例にお
ける床プレート31に変えて、図9に示した粉体2を収
納している中空パネル1を配したものを示しており、図
12はキーストンプレート30を一方の表面材10とし
てその凹溝部分に仕切り板11を配置し、キーストンプ
レート30に重ねた他方の表面材10と凹溝部分の底部
との間に粉体2を収納したものを示している。
【0018】このように形成された制振遮音パネルP
は、図13や図15に示すように、車両T、殊に新幹線
車両Tの床材や壁材、あるいは天井材として好適に用い
ることができる。すなわち、走行中の新幹線車両にどの
程度の振動加速度が加わるのかを調べたところ、走行速
度と床面の振動加速度レベルLaとの関係は下表に示す
ものとなった。
は、図13や図15に示すように、車両T、殊に新幹線
車両Tの床材や壁材、あるいは天井材として好適に用い
ることができる。すなわち、走行中の新幹線車両にどの
程度の振動加速度が加わるのかを調べたところ、走行速
度と床面の振動加速度レベルLaとの関係は下表に示す
ものとなった。
【0019】
【表1】
【0020】上表から明らかなように、270km/h
以上の高速走行時にはほぼ1G以上の振動加速度が床面
に加わることがわかる。なお、走行速度240km/h
及び270km/hにおける振動加速度レベルは実測値
であるが、それ以上の速度におけるデータに関しては2
40km/h及び270km/hの時の実測値から空力
騒音の6乗則に基づく推定値である。このために、ほぼ
1Gの振動加速度が加わる時に生じる流動を基に高い制
振遮音性能を得ている本発明のパネルは、新幹線車両用
として好適に用いることができる。
以上の高速走行時にはほぼ1G以上の振動加速度が床面
に加わることがわかる。なお、走行速度240km/h
及び270km/hにおける振動加速度レベルは実測値
であるが、それ以上の速度におけるデータに関しては2
40km/h及び270km/hの時の実測値から空力
騒音の6乗則に基づく推定値である。このために、ほぼ
1Gの振動加速度が加わる時に生じる流動を基に高い制
振遮音性能を得ている本発明のパネルは、新幹線車両用
として好適に用いることができる。
【0021】メイントランスや床下空調装置、台車など
から大きな振動や騒音の影響を受ける場合には、270
km/h以下の走行速度でも1G程度、あるいはそれ以
上の振動加速度が加わる可能性があるし、新幹線車両よ
り走行速度が低い他の車両でも、車両構成や路面状況に
よっては1G以上の振動加速度が車両に加わる場合があ
り、特に駆動部の近傍などでは走行速度にかかわらず1
G以上の振動加速度が加わる場合がある。このために、
新幹線車両以外の車両にも有効であることはもちろんで
ある。
から大きな振動や騒音の影響を受ける場合には、270
km/h以下の走行速度でも1G程度、あるいはそれ以
上の振動加速度が加わる可能性があるし、新幹線車両よ
り走行速度が低い他の車両でも、車両構成や路面状況に
よっては1G以上の振動加速度が車両に加わる場合があ
り、特に駆動部の近傍などでは走行速度にかかわらず1
G以上の振動加速度が加わる場合がある。このために、
新幹線車両以外の車両にも有効であることはもちろんで
ある。
【0022】今、図11に示した中空パネル1を厚み
1.2mmのアルミニウム製表面材10と厚み0.6m
mのアルミニウム製表面材10との間に、厚さ0.6m
m、一辺の長さLが6mm、高さhが20.2mmのア
ルミニウム製ハニカム材からなる仕切り板11を配する
ことで構成し、平均粒径300μm、嵩密度が140k
g/m3 のシラスバルーンを粉体2として用いて、層厚
さが15.7mm、面密度が2.2kg/m2 となるよ
うに中空パネル1内に入れた。そして粉体2を入れた中
空パネル1を図13に示すように床パネルとして用いた
新幹線車両Tの車内中央部における300km/hでの
トンネル区間走行時の騒音レベルを車内中央部に設置し
たマイクロホン44で測定したところ、図14にホで示
すように、粉体2を収納していない上記中空パネル1を
用いた場合(図中ヘ)と比較して、音圧レベルは63H
z〜4kHzという広い周波数帯域にわたって2〜5d
B低減され、騒音レベルの低減量は3.0dBとなっ
た。粉体2の流動に基づくパネル放射音低減効果に加え
て、加振力を打ち消すような粉体2の振動によるパネル
放射音低減効果も複合的に作用することによって、広い
周波数領域で低減効果が現れたと考えられる。
1.2mmのアルミニウム製表面材10と厚み0.6m
mのアルミニウム製表面材10との間に、厚さ0.6m
m、一辺の長さLが6mm、高さhが20.2mmのア
ルミニウム製ハニカム材からなる仕切り板11を配する
ことで構成し、平均粒径300μm、嵩密度が140k
g/m3 のシラスバルーンを粉体2として用いて、層厚
さが15.7mm、面密度が2.2kg/m2 となるよ
うに中空パネル1内に入れた。そして粉体2を入れた中
空パネル1を図13に示すように床パネルとして用いた
新幹線車両Tの車内中央部における300km/hでの
トンネル区間走行時の騒音レベルを車内中央部に設置し
たマイクロホン44で測定したところ、図14にホで示
すように、粉体2を収納していない上記中空パネル1を
用いた場合(図中ヘ)と比較して、音圧レベルは63H
z〜4kHzという広い周波数帯域にわたって2〜5d
B低減され、騒音レベルの低減量は3.0dBとなっ
た。粉体2の流動に基づくパネル放射音低減効果に加え
て、加振力を打ち消すような粉体2の振動によるパネル
放射音低減効果も複合的に作用することによって、広い
周波数領域で低減効果が現れたと考えられる。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明においては、対向す
る2枚の表面材を備えた中空パネルの内部空間に平均粒
径が30〜1000μmの粉体を収納していることか
ら、音や振動によって中空パネルが加振された時、内部
空間に収納された粉体が加振力を受けて動いて振動エネ
ルギーを熱エネルギーに変換して制振遮音性を発揮する
ものであり、殊に加振加速度がほぼ1G付近になると粉
体に生じる流動現象での動きを有効に利用することがで
きるようにしているために、きわめて高い制振遮音性能
を得ることができるものであり、しかも粉体によるとこ
ろの重量増がわずかであるために軽量化との両立を図る
ことができるものである。
る2枚の表面材を備えた中空パネルの内部空間に平均粒
径が30〜1000μmの粉体を収納していることか
ら、音や振動によって中空パネルが加振された時、内部
空間に収納された粉体が加振力を受けて動いて振動エネ
ルギーを熱エネルギーに変換して制振遮音性を発揮する
ものであり、殊に加振加速度がほぼ1G付近になると粉
体に生じる流動現象での動きを有効に利用することがで
きるようにしているために、きわめて高い制振遮音性能
を得ることができるものであり、しかも粉体によるとこ
ろの重量増がわずかであるために軽量化との両立を図る
ことができるものである。
【0024】そして、中空パネルとして内部空間を複数
区画に仕切る仕切り板を備えたものとすることで、軽量
化と強度との両立も図ることができる上に、加振を受け
た場合の粉体の流動性を仕切り板の存在で高くすること
ができる。また、中空パネルの使用姿勢を問うことなく
粉体によるところの制振遮音効果を期待することができ
るものとなる。
区画に仕切る仕切り板を備えたものとすることで、軽量
化と強度との両立も図ることができる上に、加振を受け
た場合の粉体の流動性を仕切り板の存在で高くすること
ができる。また、中空パネルの使用姿勢を問うことなく
粉体によるところの制振遮音効果を期待することができ
るものとなる。
【0025】さらに、粉体が中空粉体または微細孔を備
えた粉体であれば、粉体によるところの重量増をさらに
少なくすることができて軽量化の点で有利となる。そし
て粉体は中空パネルの内部空間に隙間を残して収納する
ことによって、制振遮音性をさらに高くすることができ
る。
えた粉体であれば、粉体によるところの重量増をさらに
少なくすることができて軽量化の点で有利となる。そし
て粉体は中空パネルの内部空間に隙間を残して収納する
ことによって、制振遮音性をさらに高くすることができ
る。
【図1】本発明に係る制振遮音パネルの一例を示す断面
図である。
図である。
【図2】同上に用いる粉体の例を示すもので、(a)は一
例の断面図、(b)は他例の断面図である。
例の断面図、(b)は他例の断面図である。
【図3】粉体の流動性の測定のための機器の説明図であ
る。
る。
【図4】粉体の振動加速度レベルと粘性抵抗比との相関
の説明図である。
の説明図である。
【図5】粉体の加振周波数の違いによる振動加速度レベ
ルと粘性抵抗比との相関の説明図である。
ルと粘性抵抗比との相関の説明図である。
【図6】放射音レベルの測定のための機器の説明図であ
る。
る。
【図7】周波数と放射音低減量との相関の説明図であ
る。
る。
【図8】周波数と放射音低減量との相関の説明図であ
る。
る。
【図9】実施の形態の一例の斜視図である。
【図10】同上に用いた仕切り板の斜視図である。
【図11】他例の破断斜視図である。
【図12】更に他例の破断斜視図である。
【図13】新幹線車両への使用状態を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図14】同上の車室内騒音レベルの低減効果の説明図
である。
である。
【図15】新幹線車両への使用状態の他例を示す概略断
面図である。
面図である。
【図16】車両用床構造の従来例の破断斜視図である。
【図17】車両用床構造の他の従来例の破断斜視図であ
る。
る。
1 中空パネル 2 粉体 10 表面材 11 仕切り板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】音や振動によって中空パネル1が加振され
た時、内部空間に収納された粉体2が加振力を受けて動
くことになるが、この時の粉体2粒子間の摩擦接触や衝
突時の粒子変形、粉体2粒子と中空パネル1内面との間
の摩擦や衝突によって振動エネルギーを熱エネルギーに
変換して制振遮音効果を発揮するものであり、本発明に
おいては特に加振加速度gがほぼ1G(9.8m/
s2 )付近になると粉体2に生じる流動現象(参照 田
口善弘:粉体工学会誌、30巻、173(1993)・
荒川正文、西野操:材料、20巻、776(197
1))を有効に利用するために、粉体2としては粒径が
30〜1000μmのものを用いる。この流動現象は、
図1に矢印で示すようなパターンの動きが粉体2に生じ
て粉体2の運動量が急激に大きくなることを指してい
る。30μmより小さい粒径の粉体2では、粉体2の粒
子間に働く付着力が大きくなって粉体2の凝集が生じる
ことから流動性が損なわれてしまい、また1000μm
より大きい粒径の粉体2であると、個々の粒子の質量が
大き過ぎて流動性が著しく低下してしまうためである。
た時、内部空間に収納された粉体2が加振力を受けて動
くことになるが、この時の粉体2粒子間の摩擦接触や衝
突時の粒子変形、粉体2粒子と中空パネル1内面との間
の摩擦や衝突によって振動エネルギーを熱エネルギーに
変換して制振遮音効果を発揮するものであり、本発明に
おいては特に加振加速度gがほぼ1G(9.8m/
s2 )付近になると粉体2に生じる流動現象(参照 田
口善弘:粉体工学会誌、30巻、173(1993)・
荒川正文、西野操:材料、20巻、776(197
1))を有効に利用するために、粉体2としては粒径が
30〜1000μmのものを用いる。この流動現象は、
図1に矢印で示すようなパターンの動きが粉体2に生じ
て粉体2の運動量が急激に大きくなることを指してい
る。30μmより小さい粒径の粉体2では、粉体2の粒
子間に働く付着力が大きくなって粉体2の凝集が生じる
ことから流動性が損なわれてしまい、また1000μm
より大きい粒径の粉体2であると、個々の粒子の質量が
大き過ぎて流動性が著しく低下してしまうためである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】そして、粉体2を収納した中空パネル1に
ついて、粉体2の流動と中空パネル1からの放射音との
関係を図6に示す実験装置により求めた。すなわち、中
空パネル1の下面中央を加振器41によってフォースト
ランスデューサ43を介して加振し、中空パネル1から
の放射音を中空パネル1の上面中央から300mm離し
た位置に設置したマイクロフォン44で拾ってFFTア
ナライザ45に入力した。図中46はパーソナルコンピ
ュータ、47はノイズジェネレータ、48はアンプであ
る。また、中空パネル1には上面側表面材10の厚みが
1.2mm、下面側表面材10の厚みが0.6mm、仕
切り板11の高さが20.2mmである830mm×8
30mm×22mmのアルミニウム製パネルを用いた。
また、粉体2としては平均粒径300μm、嵩密度14
0kg/m3 のシラスバルーンを用いて15.7mmの
層厚さとなるように中空パネル1内に収納した。
ついて、粉体2の流動と中空パネル1からの放射音との
関係を図6に示す実験装置により求めた。すなわち、中
空パネル1の下面中央を加振器41によってフォースト
ランスデューサ43を介して加振し、中空パネル1から
の放射音を中空パネル1の上面中央から300mm離し
た位置に設置したマイクロフォン44で拾ってFFTア
ナライザ45に入力した。図中46はパーソナルコンピ
ュータ、47はノイズジェネレータ、48はアンプであ
る。また、中空パネル1には上面側表面材10の厚みが
1.2mm、下面側表面材10の厚みが0.6mm、仕
切り板11の高さが20.2mmである830mm×8
30mm×22mmのアルミニウム製パネルを用いた。
また、粉体2としては平均粒径300μm、嵩密度14
0kg/m3 のシラスバルーンを用いて15.7mmの
層厚さとなるように中空パネル1内に収納した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 兼司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 小林 晋 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 堀江 冨士雄 大阪府東大阪市稲田新町3丁目9番60号 近畿車輛株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 対向する2枚の表面材を備えた中空パネ
ルであって内部空間に平均粒径が30〜1000μmの
粉体が収納されていることを特徴とする制振遮音パネ
ル。 - 【請求項2】 中空パネルは内部空間を複数区画に仕切
る仕切り板を備えたものであり、粉体は少なくとも一つ
以上の区画に収納されていることを特徴とする請求項1
記載の制振遮音パネル。 - 【請求項3】 粉体は中空粉体または微細孔を備えた粉
体であることを特徴とする請求項1または2記載の制振
遮音パネル。 - 【請求項4】 粉体は内部空間に隙間を残して収納され
ていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の制振遮音パネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7605697A JPH10266388A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 制振遮音パネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7605697A JPH10266388A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 制振遮音パネル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10266388A true JPH10266388A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13594127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7605697A Withdrawn JPH10266388A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 制振遮音パネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10266388A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000077333A (ko) * | 1999-05-20 | 2000-12-26 | 가나이 쓰도무 | 철도차량 |
JP2001260878A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-09-26 | Hitachi Ltd | 鉄道車両 |
US7253218B2 (en) | 2004-03-01 | 2007-08-07 | H.B. Fuller Company | Sound damping compositions and methods for applying and baking same onto substrates |
JP2007290679A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両用床構造 |
JP2014037678A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-27 | Taisei Corp | 天井構造 |
JP2014148010A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Diatop Kk | 手持式動力工具用振動低減装置 |
CN106088698A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 陈节庆 | 一种用于动力设备降噪室 |
CN108343194A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-31 | 淮阴工学院 | 一种有效阻隔低频噪声的胶囊墙板 |
KR102030071B1 (ko) * | 2019-02-28 | 2019-10-08 | 주식회사 건축사사무소반석 | 공동주택용 방음내장재 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7605697A patent/JPH10266388A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000077333A (ko) * | 1999-05-20 | 2000-12-26 | 가나이 쓰도무 | 철도차량 |
EP1431156A1 (en) | 1999-05-20 | 2004-06-23 | Hitachi, Ltd. | A railway vehicle |
JP2001260878A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-09-26 | Hitachi Ltd | 鉄道車両 |
US7253218B2 (en) | 2004-03-01 | 2007-08-07 | H.B. Fuller Company | Sound damping compositions and methods for applying and baking same onto substrates |
JP2007290679A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両用床構造 |
JP2014037678A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-27 | Taisei Corp | 天井構造 |
JP2014148010A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Diatop Kk | 手持式動力工具用振動低減装置 |
CN106088698A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 陈节庆 | 一种用于动力设备降噪室 |
CN106088698B (zh) * | 2016-08-25 | 2018-06-19 | 周漪楠 | 一种用于动力设备降噪室 |
CN108343194A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-31 | 淮阴工学院 | 一种有效阻隔低频噪声的胶囊墙板 |
KR102030071B1 (ko) * | 2019-02-28 | 2019-10-08 | 주식회사 건축사사무소반석 | 공동주택용 방음내장재 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3066972B2 (ja) | 車両用防音窓ガラス | |
US20050194210A1 (en) | Apparatus and method for aircraft cabin noise attenuation via non-obstructive particle damping | |
JP2648991B2 (ja) | 遮音及び消音複合部材並びに該複合部材の遮音層 | |
US5895013A (en) | Low frequency noise suppression system | |
JPH10266388A (ja) | 制振遮音パネル | |
JPS6127615B2 (ja) | ||
JP2000046106A (ja) | 制振パネル | |
CN215673322U (zh) | 一种高速列车薄壁结构减振器 | |
JPH11217891A (ja) | 制振パネル | |
JP4027068B2 (ja) | 吸音制振材 | |
CN215444881U (zh) | 一种轨道车辆用吸振装置及轨道车辆 | |
CN112119452A (zh) | 隔音元件 | |
JPH10252021A (ja) | 吸音材 | |
JP4027069B2 (ja) | 吸音材 | |
JPH1144015A (ja) | 防音パネル | |
JP2000213591A (ja) | 制振パネル | |
JP3615216B1 (ja) | 鉄道車両の壁板または天井板 | |
JP2599711Y2 (ja) | 磁気浮上式鉄道車両の遮音構造 | |
JP4235926B2 (ja) | 鉄道車両の床構造 | |
JP2004191445A (ja) | 吸音材 | |
JP2004191451A (ja) | 吸音材 | |
JP2003150170A (ja) | 吸音制振材 | |
JPH116223A (ja) | 吸音構造体 | |
RU2642209C1 (ru) | Мобильный комплекс для информирования о чрезвычайной ситуации в местностях, подвергшихся наводнению | |
JPH059757Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |