吸音システム及びその作製方法
【課題】通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音システムにおいて、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できるようにする。
【解決手段】吸音システム１０は、通気性を有する表皮層１２と、表皮層１２に隣接する第１の背後空気層１４と、第１の背後空気層１４に隣接する有孔基材１６と、有孔基材１６を介して第１の背後空気層１４に連通する第２の背後空気層１８と、第２の背後空気層１８に隣接する反射層２６とを備える。第１の背後空気層１４が、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさを有さない場合であっても、第１の背後空気層１４が有孔基材１６の貫通孔２０を通して第２の背後空気層１８に連通しているから、第１の背後空気層１４の寸法を増加させること無く、第２の背後空気層１８の存在により、所望の吸音性能を得ることができる。
【解決手段】吸音システム１０は、通気性を有する表皮層１２と、表皮層１２に隣接する第１の背後空気層１４と、第１の背後空気層１４に隣接する有孔基材１６と、有孔基材１６を介して第１の背後空気層１４に連通する第２の背後空気層１８と、第２の背後空気層１８に隣接する反射層２６とを備える。第１の背後空気層１４が、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさを有さない場合であっても、第１の背後空気層１４が有孔基材１６の貫通孔２０を通して第２の背後空気層１８に連通しているから、第１の背後空気層１４の寸法を増加させること無く、第２の背後空気層１８の存在により、所望の吸音性能を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音システムに関する。本発明はまた、吸音システムの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質の吸音材の背後に空気層を配置することにより、吸音材の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を制御できることは知られている。また、貫通孔を有する板（すなわち穴あき板）の背後に所定容積の空気層を設けてなるヘルムホルツ型の吸音構造が周知である。
【０００３】
例えば特許文献１は、通気度の異なる少なくとも２層から構成される積層体と、背後の空気層とから構成される吸音構造体であって、ヘルムホルツ型吸音形態を有する板状有孔板に繊維集合体を応用してなる吸音構造体を開示する。特許文献１には、「本発明に係る積層体の総厚は０．５〜２０ｍｍの範囲にする必要がある。積層体の総厚が０．５ｍｍ未満になると、積層体の全体が板状になり、吸音性能が殆どなくなる。逆に、２０ｍｍを超えると、ヘルムホルツ型吸音機構から多孔質型吸音機構に移行していき、目的とする低周波領域の吸音性能の確保が困難となる。」、「背後空気層の平均厚さは０〜４０ｍｍの範囲であることが必要である。これは自動車部品のスペース的要件から派生した数字であり、４０ｍｍを超える厚さになるとレイアウト的に車上にスペースを確保することが困難になる。背後空気層は大きいほど効果があるが、仮に０ｍｍとしても積層体自体が厚みを有するので、ある程度の吸音効果が得られる。」と記載されている。
【０００４】
また特許文献２は、吸音性能を有する自動車用内装部品であって、車体パネルの室内面側に背後空気層を介して取り付けられる基材と、製品表面側に位置する表皮と、基材と表皮との間に配置され、表皮の板振動吸音機能のバネとして作用する低密度不織布とを備えた自動車用内装部品を開示する。特許文献２には、「ルーフパネル２０と基材１１との間に背後空気層３０が設けられているため、基材１１の板振動（膜振動）により、特に、低周波数域の騒音レベルを低減できる吸音性能を備えている。」、「基材のもつ吸音性能に加えて、表皮の板振動による吸音効果と、低密度不織布による多孔質吸音効果が相乗的に作用するため、低周波数域から高周波数域の広い周波数域における騒音レベルを有効に吸音処理することができ」と記載されている。また基材の材料として、「ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド）樹脂シート、段ボール等、適度の保形性を備え、通気性がない素材」及び「ウレタン、レジンフェルト等、吸音性を有する素材」が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１２７８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
吸音材等の通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音構造を、乗物や建築物に設置する際に、設置空間における寸法制約により、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を、吸音構造に設けることが困難な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音システムにおいて、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できる吸音システムを提供する。
【０００８】
本発明はまた、通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音システムの作製方法において、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、所望の吸音率周波数特性を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できる吸音システム作製方法を提供する。
【０００９】
一態様では、通気性を有する表皮層と、表皮層に隣接する第１の背後空気層と、貫通孔を有する有孔基材であって、第１の背後空気層に隣接する有孔基材と、有孔基材の貫通孔を通して第１の背後空気層に連通する第２の背後空気層と、を具備する吸音システムが提供される。
【００１０】
他の態様では、吸音システムの作製方法であって、通気性を有する表皮層と表皮層に隣接する第１の背後空気層とを備える吸音部材を用意し、貫通孔を有する有孔基材であって、貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、吸音部材を有孔基材に取り付けて、有孔基材の貫通孔を通して第１の背後空気層と第２の背後空気層とを互いに連通させる、吸音システム作製方法が提供される。
【００１１】
さらに他の態様では、吸音システムの作製方法であって、通気性を有する表皮層を用意し、第１の背後空気層を用意し、貫通孔を有する有孔基材であって、該貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、前記第１の背後空気層を前記有孔基材に取り付けるとともに前記表皮層を前記第１の背後空気層に取り付けて、前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層と前記第２の背後空気層とを互いに連通させる、吸音システム作製方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係る吸音システムによれば、第１の背後空気層が、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさを有さない場合であっても、第１の背後空気層が有孔基材の貫通孔を通して第２の背後空気層に連通しているから、第１の背後空気層の寸法を増加させること無く、第２の背後空気層の存在により、所望の吸音性能を得ることができる。したがって、乗物や建築物に吸音システムを設置する際に、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、寸法制約の範囲内で、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層（第１及び第２の背後空気層）を確保した状態で吸音システムを設置することができ、以て、システム設置空間の音響特性を改善できる。
【００１３】
本発明の他の態様に係る吸音システム作製方法によれば、乗物や建築物に吸音システムを設置する際に、乗物や建築物に元々備わっている構造部分のうち、貫通孔を有する有孔基材と貫通孔に空気流通可能に接続されている第２の背後空気層とを含む構造部分を利用して、そのような構造部分に、別途用意した吸音部材（すなわち表皮層及び第１の背後空気層）を取り付けることで、吸音システムを設置できる。このとき、第１の背後空気層が、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさを有さない場合であっても、第２の背後空気層を追加することでそのような大きさが確保されるのであれば、第１の背後空気層が有孔基材の貫通孔を通して第２の背後空気層に連通しているから、第１の背後空気層の寸法を増加させること無く、乗物や建築物に元々備わっている第２の背後空気層の存在により、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図２】図１の吸音システムを模式図的に示す斜視図である。
【図３】図１の吸音システムを作製するための本発明の一実施形態による吸音システム作製方法を示す図である。
【図４】変形例による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図５】他の変形例による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図６】さらに他の変形例による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図７】図６の吸音システムが有する表皮層の外観を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１及び図２は、本発明の一実施形態による吸音システム１０を示す。吸音システム１０は、乗物や建築物の内装や外装に設置できるものであるが、本発明の吸音システムの用途は限定されない。
【００１６】
吸音システム１０は、通気性を有する表皮層１２と、表皮層１２に隣接する第１の背後空気層１４と、第１の背後空気層１４に隣接する有孔基材１６と、有孔基材１６を介して第１の背後空気層１４に連通する第２の背後空気層１８とを備える。
【００１７】
表皮層１２は、吸音システム１０の最外層として、吸音システム１０の外部環境と第１の背後空気層１４との間で吸音対象の音を伝播させるものであり、布帛、通気性樹脂フィルム、連続気泡体等の、それ自体に通気性を有する材料から形成される。表皮層１２を、単体で吸音性能を有する多孔質材料から形成したり、複数の異なる素材の複合体としたりすることもできる。図示実施形態では、表皮層１２は、所定厚みのシート状部材として構成されており、吸音対象の音が入射する外面１２ａと、その反対側の内面１２ｂとを有している。なお、表皮層１２の素材、目付、形状、寸法等は、特に限定されないが、吸音システム１０を乗物や建築物の内装や外装に設置する場合には、表皮層１２の少なくとも外面１２ａが、所望の意匠性や風合いを有することが好ましい。この観点で、表皮層１２は例えば、国際公開第２００９／０１７９０８号に記載される多孔質表面材料（例としてポリウレタン系の不織布）を、少なくとも外面１２ａ側に有することができる。
【００１８】
第１の背後空気層１４は、表皮層１２の背後に設けられて、表皮層１２との協働により所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を発揮するものであり、主として空気から形成される。第１の背後空気層１４を、表皮層１２と有孔基材１６との間に介在して表皮層１２を支持する支持体として機能させることもできる。この場合、第１の背後空気層１４は、スポンジ等の連続気泡体や、ハニカム構造等の、空気を略一様に含んだ状態で表皮層１２を支持可能な種々の構成を有することができる。図示実施形態では、第１の背後空気層１４は、所定厚みの連続気泡体として構成されており、表皮層１２の内面１２ｂに当接される第１面１４ａと、その反対側の第２面１４ｂとを有している。この構成では、表皮層１２の内面１２ｂと第１の背後空気層の第１面１４ａとを、例えば、接着剤、粘着剤等を用いた接着や、超音波、誘導加熱等を用いた融着や、熱圧着等の、公知の固着法により、互いに固定することができる。また、表皮層１２と第１の背後空気層１４とを、予め一体に成形することもできる。なお、第１の背後空気層１４の形状、寸法等は、特に限定されない。
【００１９】
有孔基材１６は、第１の背後空気層１４の背後に設けられて、第１の背後空気層１４と第２の背後空気層１８との間に介在するものであり、金属、プラスチック、木、紙等の種々の材料から形成される。有孔基材１６には、第１の背後空気層１４と第２の背後空気層１８とを互いに空気流通可能に連通する１つ以上の貫通孔２０が形成される。有孔基材１６は、少なくとも自己形状を保持した状態で表皮層１２及び第１の背後空気層１４を支持可能な剛性を有することができる。図示実施形態では、有孔基材１６は、所定厚みの剛性板として構成されており、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂに当接される第１面１６ａと、その反対側の第２面１６ｂとを有している。この構成では、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂと有孔基材１６の第１面１６ａとを、例えば、接着剤、粘着剤等を用いた接着や、超音波、誘導加熱等を用いた融着や、熱圧着等の、公知の固着法により、互いに固定することができる。また図示実施形態では、有孔基材１６は、所望容積の第２の背後空気層１８を画定する立体形状を有しており、貫通孔２０を設けた平板状の基部２２と、第２面１６ｂ側で基部２２に一体又は別体に連結される１つ以上の柱状又は壁状の延長部２４とを備えている。なお、有孔基材１６の素材、形状、寸法等、及び貫通孔２０の形状、寸法、配置、開口率等は、特に限定されない。
【００２０】
第２の背後空気層１８は、第１の背後空気層１４に連通した状態で有孔基材１６の背後に設けられて、表皮層１２及び第１の背後空気層１４との協働により所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を発揮するものであり、主として空気から形成される。第２の背後空気層１８を、有孔基材１６を支持する支持体として機能させることもできる。その場合、第２の背後空気層１８は、樹脂発泡体等の連続気泡体や、ハニカム構造等の、空気を略一様に含んだ状態で有孔基材１６を支持可能な種々の構成を有することができる。図示実施形態では、第２の背後空気層１８は、有孔基材１６の基部２２及び延長部２４の寸法によって決まる厚み及び容積を有するチャンバ（室）に収容された空気として構成されている。この構成では、第２の背後空気層１８を形成するチャンバは、密閉空間であってもよいし、吸音性能に有意な影響を及ぼさない程度に開放されていてもよい。なお、第２の背後空気層１８の形状、寸法等は、特に限定されない。
【００２１】
吸音システム１０は、第２の背後空気層１８に隣接する反射層２６をさらに備える。反射層２６は、有孔基材１６の貫通孔２０に実質的に対向する位置に設けられて、貫通孔２０を通して第２の反射空気層１８に入射した音を貫通孔２０に向けて反射するものであり、金属、プラスチック、木、紙等の、音を反射可能な種々の材料から形成される。反射層２６は、有孔基材１６と協働して、所望容積の第２の背後空気層１８を画定する。図示実施形態では、反射層２６は、所定厚みの剛性板として構成されており、有孔基材１６の延長部２４の末端面２４ａに当接される第１面（反射面）２６ａと、その反対側の第２面２６ｂとを有している。この構成では、有孔基材１６の延長部２４の末端面２４ａと反射層２６の第１面２６ａとを、例えば、接着剤、粘着剤等を用いた接着や、超音波、誘導加熱等を用いた融着や、熱圧着等の、公知の固着法により、互いに固定することができる。また、有孔基材１６と反射層２６とを、予め一体に成形することもできる。なお、反射層２６の素材、形状、寸法等は、特に限定されない。さらに、ヘルムホルツ型（共鳴型）の吸音機能を必要としない場合は、反射層２６を省略することもできる。
【００２２】
上記構成を有する吸音システム１０は、図３に示す本発明の一実施形態による吸音システム作製方法によって作製できる。
この方法では、まず、通気性を有する表皮層１２と表皮層１２に隣接する第１の背後空気層１４とを備える吸音部材２８を用意する（図３（ａ））。他方、貫通孔２０を有する有孔基材１６であって、貫通孔２０が第２の背後空気層１８に空気流通可能に接続されている有孔基材１６を用意する（図３（ｂ））。次に、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂを有孔基材１６の第１面１６ａに対向させて、吸音部材２８を有孔基材１６に取り付け、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂと有孔基材１６の第１面１６ａとを接着や融着等により互いに固定する（図３（ｃ））。それにより、有孔基材１６の貫通孔２０を介して、第１の背後空気層１４と第２の背後空気層１８とを互いに連通させる。
【００２３】
さらに、第２の背後空気層１８に隣接させて反射層２６を配置し、有孔基材１６の延長部２４の末端面２４ａと反射層２６の第１面２６ａとを接着や融着等により互いに固定する（図３（ｄ））。この作業は、吸音部材２８を有孔基材１６に取り付ける前、取り付けると同時、又は取り付けた後に実施できる。このようにして、吸音システム１０が作製される。
【００２４】
上記した吸音システム作製方法において、第１の背後空気層１４が、支持体として機能する空気以外の要素を含む構成（例えば連続気泡体）では、吸音部材２８を用意する代りに、表皮層１２と第１の背後空気層１４とを別々に用意し、第１の背後空気層１４を有孔基材１６に取り付けるとともに表皮層１２を第１の背後空気層１４に取り付けるようにすることもできる。また、有孔基材１６に後工程で反射層２６を取り付ける代りに、反射層２６を予め一体的に備えている有孔基材１６（図３（ｅ））を用いることもできる。また、有孔基材１６を用意する際に、予め設けられている貫通孔２０に追加して新たな貫通孔２０を後加工で形成したり、貫通孔２０を有さない無孔基材１６´（図３（ｆ））をまず用意して、後加工で所望の貫通孔２０を形成することにより有孔基材１６を用意したりすることもできる。
【００２５】
上記構成を有する吸音システム１０及びその作製方法によれば、乗物や建築物に吸音システム１０を設置する際に、乗物や建築物に元々備わっている構造部分のうち、貫通孔２０を有する有孔基材１６と貫通孔２０に空気流通可能に接続されている第２の背後空気層１８とを含む構造部分を利用して、そのような構造部分に、別途用意した吸音部材２８（すなわち表皮層１２及び第１の背後空気層１４）を取り付けることで、吸音システム１０を設置できる。このとき、第１の背後空気層１４が、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得るために必要とされる大きさ（厚み又は容積）を有さない場合であっても、第２の背後空気層１８を追加することでそのような大きさ（厚み又は容積）が確保されるのであれば、第１の背後空気層１４が有孔基材１６の貫通孔２０を通して第２の背後空気層１８に連通しているから、第１の背後空気層１４（したがって吸音部材２８）の寸法を増加させること無く、乗物や建築物に元々備わっている第２の背後空気層１８の存在により、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得ることができる。なお、概説すると、第２の背後空気層１８の大きさが増加するに従い、吸音システム１０の吸音率周波数特性におけるピーク吸音率が低周波域に移動する。
【００２６】
このように、吸音システム１０及びその作製方法によれば、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、寸法制約の範囲内で、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できる。したがって、通気性素材の背後に空気層を配置してなる従来の吸音構造では、空気層を拡張することが設置空間における寸法制約により困難なために設置できなかった場所であっても、吸音システム１０を、所望の吸音性能を発揮可能な状態で設置することができ、以て、そのような設置場所の周囲空間の音響特性を改善できる。
【００２７】
吸音システム１０を好適に設置できる場所としては、例えば自動車の内装（天井、インストルメントパネル、ピラーパネル、ドアトリム、コンソールボックス等）が挙げられる。この場合、内装部品の任意の板状部分を有孔基材１６として利用でき、当該板状部分の背後の空間を第２の背後空気層１８として利用でき、当該板状部分に元々備わっている補強リブを有孔基材１６の柱状又は壁状の延長部２４として利用できる。また、当該板状部分に空間を介して対向する部材（内装部品や車体パネルの一部）を反射層２６として利用できる。なお、第２の背後空気層１８として利用できる空間の前面の板状部分が貫通孔２０を有さない場合や貫通孔２０の開口率が不足する場合は、吸音部材２８（すなわち表皮層１２及び第１の背後空気層１４）を当該板状部分に取り付ける前に、当該板状部分に所望構成（形状、寸法、配置、開口率等）の貫通孔２０を加工して形成することができる。
【００２８】
吸音システム１０において、第２の背後空気層１８は、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得るために必要とされる第１の背後空気層１６の大きさ（厚み又は容積）の不足分を補填できることを条件として、有孔基材１６の貫通孔２０に隣接して配置されていなくてもよい。例えば、図４に変形例（吸音システム１０１）として示すように、有孔基材１６と反射層２６との間に画定される第２の背後空気層１８が、有孔基材１６の貫通孔２０から側方にずれた位置に配置される構成とすることができる。吸音システム１０１では、有孔基材１６の全ての貫通孔２０に満遍無く空気が行き渡るように、有孔基材１６と第２の背後空気層１８との間に、貫通孔２０と第２の背後空気層１８とを空気流通可能に互いに接続する空気通路３０が設けられている。
【００２９】
また、図５に他の変形例（吸音システム１０２）として示すように、第２の背後空気層１８が有孔基材１６から離隔した位置に配置される構成とすることもできる。吸音システム１０２では、有孔基材１６と反射層２６とから形成されるチャンバから離れた位置に、第２の背後空気層１８を収容する第２のチャンバを形成するケーシング３２が設けられ、反射層２６とケーシング３２とが連結管３４によって互いに連結されている。そして、反射層２６に形成した空気孔３６とケーシング３２に形成した空気孔３８とが、連結管３４の管路４０によって互いに接続されて空気通路を構成し、この空気通路が有孔基材１６と第２の背後空気層１８との間の空気通路３０に接続されている。図４及び図５のいずれの構成によっても、第２の背後空気層１８が有効に作用して、図１の吸音システム１０と同等の効果が奏される。
【００３０】
吸音システム１０において、表皮層１２は、所望の形状及び寸法を有する第１の背後空気層１４を表皮層１２と有孔基材１６との間に画定する立体形状を有することができる。例えば、図６にさらに他の変形例（吸音システム１０３）として示すように、表皮層１２は、頂部４２と側部４４とを有する椀状の形状を有することができる。吸音システム１０３では、表皮層１２と有孔基材１６とから形成されるチャンバに、第１の背後空気層１４として空気が収容されている。この構成では、例えば図７に示すように、表皮層１２に、要求される意匠性等に応じて、頂部４２と側部４４とを有する隆起部分４６を１つ（図７（ａ））又は複数（図７（ｂ））設けることもできる。このように、吸音システム１０においては、第２の背後空気層１８が存在することにより、第１の背後空気層１４を比較的自由に設計できるので、意匠性等の要求に応じることが容易になる。
【００３１】
上記した吸音システム１０の効果を明確にするべく、吸音性能に関する以下の実験を行った。
図１及び図５に示す吸音システム１０、１０２を、以下の構成で作製した。
表皮層１２・・・（Ａ）ポリウレタン不織布（面密度４００ｇ／ｍ２、厚み０．９８ｍｍ）
第１の背後空気層１４・・・（Ｂ）連続気泡ポリウレタンフォーム（面密度６８ｇ／ｍ２、厚み５ｍｍ：ブリジストン化成品東京株式会社（東京都）製のＦＤＷ）
（Ｃ）空気（厚み５ｍｍ）
有孔基材１６・・・（Ｄ）パンチングテフロン板（厚み１ｍｍ、開口度変更）
（Ｅ）穴開き真鍮板（厚み１ｍｍ、開口度２０．３％）
第２の背後空気層１８・・・（Ｆ）空気（厚み変更）
連結管３４・・・（Ｇ）銅管（厚み０．６ｍｍ、長さ６ｍｍ、内径９ｍｍ）
【００３２】
上記材料を用いて、第１の背後空気層１４の材料、有孔基材１６の材料及び開口度、並びに第２の背後空気層１８の厚みを変更し、吸音システム１０、１０２の実施例及び比較例を下記内容で作製した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
上記した実施例及び比較例の吸音性能（吸音率周波数特性）を、ＩＳＯ１０５３４−２、ＪＩＳ１４０５−２に準拠した垂直入射吸音率測定システム（日東紡音響エンジニアリング株式会社（東京都）製のインピーダンスチューブＷｉｎＺａｃＭＴＸ）を使用して、２５０（４００）〜５０００Ｈｚでの垂直入射吸音率（１／３オクターブ平均）で測定した。測定結果は、下記の通りである。
【００３５】
実施例１、２及び比較例１、２
実施例１、２では、有孔基材１６の開口度が増加するに従い、吸音性能が向上した。これは、表皮層１２及び第１の背後空気層１４による共鳴吸音性に加えて、第２の背後空気層１８による共鳴吸音性が発現していることを示すものである。なお、有孔基材１６の開口度が約１０％以上であれば、比較例１、２（開口度１００％）に匹敵する吸音性能を得ることができた。また、第２の背後空気層１８の厚みを増やすことで、低周波音域での吸音性能が改善された。比較例１、２（開口度０％）では、表皮層１２及び第１の背後空気層１４による共鳴吸音性に加えて、表皮層１２、第１の背後空気層１４及び有孔基材１６の総体での膜振動による吸音性が低周波音域に発現するが、吸音効果としては極めて低いものであった。
【００３６】
実施例３、４及び比較例３、４
実施例３、４では、実施例１、２と同様の測定結果が得られた。これは、第２の背後空気層１８が有孔基材１６から離れた位置に有っても、連結管３４による適切な接続が成されていれば、第２の背後空気層１８による効果が得られることを示すものである。なお、実施例３、４の有孔基材１６は、実施例１、２の有孔基材１６よりも重量が大きいので、実施例１、２と同等の吸音性能を得るためには、有孔基材１６の開口度をさらに増加させる必要があることが推測できた。比較例３、４（第２の背後空気層１８無し）では、主として表皮層１２及び第１の背後空気層１４による共鳴吸音性のみが発現していた。
【符号の説明】
【００３７】
１０、１０１、１０２、１０３ 吸音システム
１２ 表皮層
１４ 第１の背後空気層
１６ 有孔基材
１８ 第２の背後空気層
２０ 貫通孔
２４ 延長部
２６ 反射層
２８ 吸音部材
３０ 空気通路
３４ 連結管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音システムに関する。本発明はまた、吸音システムの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質の吸音材の背後に空気層を配置することにより、吸音材の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を制御できることは知られている。また、貫通孔を有する板（すなわち穴あき板）の背後に所定容積の空気層を設けてなるヘルムホルツ型の吸音構造が周知である。
【０００３】
例えば特許文献１は、通気度の異なる少なくとも２層から構成される積層体と、背後の空気層とから構成される吸音構造体であって、ヘルムホルツ型吸音形態を有する板状有孔板に繊維集合体を応用してなる吸音構造体を開示する。特許文献１には、「本発明に係る積層体の総厚は０．５〜２０ｍｍの範囲にする必要がある。積層体の総厚が０．５ｍｍ未満になると、積層体の全体が板状になり、吸音性能が殆どなくなる。逆に、２０ｍｍを超えると、ヘルムホルツ型吸音機構から多孔質型吸音機構に移行していき、目的とする低周波領域の吸音性能の確保が困難となる。」、「背後空気層の平均厚さは０〜４０ｍｍの範囲であることが必要である。これは自動車部品のスペース的要件から派生した数字であり、４０ｍｍを超える厚さになるとレイアウト的に車上にスペースを確保することが困難になる。背後空気層は大きいほど効果があるが、仮に０ｍｍとしても積層体自体が厚みを有するので、ある程度の吸音効果が得られる。」と記載されている。
【０００４】
また特許文献２は、吸音性能を有する自動車用内装部品であって、車体パネルの室内面側に背後空気層を介して取り付けられる基材と、製品表面側に位置する表皮と、基材と表皮との間に配置され、表皮の板振動吸音機能のバネとして作用する低密度不織布とを備えた自動車用内装部品を開示する。特許文献２には、「ルーフパネル２０と基材１１との間に背後空気層３０が設けられているため、基材１１の板振動（膜振動）により、特に、低周波数域の騒音レベルを低減できる吸音性能を備えている。」、「基材のもつ吸音性能に加えて、表皮の板振動による吸音効果と、低密度不織布による多孔質吸音効果が相乗的に作用するため、低周波数域から高周波数域の広い周波数域における騒音レベルを有効に吸音処理することができ」と記載されている。また基材の材料として、「ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド）樹脂シート、段ボール等、適度の保形性を備え、通気性がない素材」及び「ウレタン、レジンフェルト等、吸音性を有する素材」が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１２７８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
吸音材等の通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音構造を、乗物や建築物に設置する際に、設置空間における寸法制約により、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を、吸音構造に設けることが困難な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音システムにおいて、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できる吸音システムを提供する。
【０００８】
本発明はまた、通気性素材の背後に空気層を配置してなる吸音システムの作製方法において、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、所望の吸音率周波数特性を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できる吸音システム作製方法を提供する。
【０００９】
一態様では、通気性を有する表皮層と、表皮層に隣接する第１の背後空気層と、貫通孔を有する有孔基材であって、第１の背後空気層に隣接する有孔基材と、有孔基材の貫通孔を通して第１の背後空気層に連通する第２の背後空気層と、を具備する吸音システムが提供される。
【００１０】
他の態様では、吸音システムの作製方法であって、通気性を有する表皮層と表皮層に隣接する第１の背後空気層とを備える吸音部材を用意し、貫通孔を有する有孔基材であって、貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、吸音部材を有孔基材に取り付けて、有孔基材の貫通孔を通して第１の背後空気層と第２の背後空気層とを互いに連通させる、吸音システム作製方法が提供される。
【００１１】
さらに他の態様では、吸音システムの作製方法であって、通気性を有する表皮層を用意し、第１の背後空気層を用意し、貫通孔を有する有孔基材であって、該貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、前記第１の背後空気層を前記有孔基材に取り付けるとともに前記表皮層を前記第１の背後空気層に取り付けて、前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層と前記第２の背後空気層とを互いに連通させる、吸音システム作製方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係る吸音システムによれば、第１の背後空気層が、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさを有さない場合であっても、第１の背後空気層が有孔基材の貫通孔を通して第２の背後空気層に連通しているから、第１の背後空気層の寸法を増加させること無く、第２の背後空気層の存在により、所望の吸音性能を得ることができる。したがって、乗物や建築物に吸音システムを設置する際に、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、寸法制約の範囲内で、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層（第１及び第２の背後空気層）を確保した状態で吸音システムを設置することができ、以て、システム設置空間の音響特性を改善できる。
【００１３】
本発明の他の態様に係る吸音システム作製方法によれば、乗物や建築物に吸音システムを設置する際に、乗物や建築物に元々備わっている構造部分のうち、貫通孔を有する有孔基材と貫通孔に空気流通可能に接続されている第２の背後空気層とを含む構造部分を利用して、そのような構造部分に、別途用意した吸音部材（すなわち表皮層及び第１の背後空気層）を取り付けることで、吸音システムを設置できる。このとき、第１の背後空気層が、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさを有さない場合であっても、第２の背後空気層を追加することでそのような大きさが確保されるのであれば、第１の背後空気層が有孔基材の貫通孔を通して第２の背後空気層に連通しているから、第１の背後空気層の寸法を増加させること無く、乗物や建築物に元々備わっている第２の背後空気層の存在により、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図２】図１の吸音システムを模式図的に示す斜視図である。
【図３】図１の吸音システムを作製するための本発明の一実施形態による吸音システム作製方法を示す図である。
【図４】変形例による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図５】他の変形例による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図６】さらに他の変形例による吸音システムを模式図的に示す断面図である。
【図７】図６の吸音システムが有する表皮層の外観を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１及び図２は、本発明の一実施形態による吸音システム１０を示す。吸音システム１０は、乗物や建築物の内装や外装に設置できるものであるが、本発明の吸音システムの用途は限定されない。
【００１６】
吸音システム１０は、通気性を有する表皮層１２と、表皮層１２に隣接する第１の背後空気層１４と、第１の背後空気層１４に隣接する有孔基材１６と、有孔基材１６を介して第１の背後空気層１４に連通する第２の背後空気層１８とを備える。
【００１７】
表皮層１２は、吸音システム１０の最外層として、吸音システム１０の外部環境と第１の背後空気層１４との間で吸音対象の音を伝播させるものであり、布帛、通気性樹脂フィルム、連続気泡体等の、それ自体に通気性を有する材料から形成される。表皮層１２を、単体で吸音性能を有する多孔質材料から形成したり、複数の異なる素材の複合体としたりすることもできる。図示実施形態では、表皮層１２は、所定厚みのシート状部材として構成されており、吸音対象の音が入射する外面１２ａと、その反対側の内面１２ｂとを有している。なお、表皮層１２の素材、目付、形状、寸法等は、特に限定されないが、吸音システム１０を乗物や建築物の内装や外装に設置する場合には、表皮層１２の少なくとも外面１２ａが、所望の意匠性や風合いを有することが好ましい。この観点で、表皮層１２は例えば、国際公開第２００９／０１７９０８号に記載される多孔質表面材料（例としてポリウレタン系の不織布）を、少なくとも外面１２ａ側に有することができる。
【００１８】
第１の背後空気層１４は、表皮層１２の背後に設けられて、表皮層１２との協働により所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を発揮するものであり、主として空気から形成される。第１の背後空気層１４を、表皮層１２と有孔基材１６との間に介在して表皮層１２を支持する支持体として機能させることもできる。この場合、第１の背後空気層１４は、スポンジ等の連続気泡体や、ハニカム構造等の、空気を略一様に含んだ状態で表皮層１２を支持可能な種々の構成を有することができる。図示実施形態では、第１の背後空気層１４は、所定厚みの連続気泡体として構成されており、表皮層１２の内面１２ｂに当接される第１面１４ａと、その反対側の第２面１４ｂとを有している。この構成では、表皮層１２の内面１２ｂと第１の背後空気層の第１面１４ａとを、例えば、接着剤、粘着剤等を用いた接着や、超音波、誘導加熱等を用いた融着や、熱圧着等の、公知の固着法により、互いに固定することができる。また、表皮層１２と第１の背後空気層１４とを、予め一体に成形することもできる。なお、第１の背後空気層１４の形状、寸法等は、特に限定されない。
【００１９】
有孔基材１６は、第１の背後空気層１４の背後に設けられて、第１の背後空気層１４と第２の背後空気層１８との間に介在するものであり、金属、プラスチック、木、紙等の種々の材料から形成される。有孔基材１６には、第１の背後空気層１４と第２の背後空気層１８とを互いに空気流通可能に連通する１つ以上の貫通孔２０が形成される。有孔基材１６は、少なくとも自己形状を保持した状態で表皮層１２及び第１の背後空気層１４を支持可能な剛性を有することができる。図示実施形態では、有孔基材１６は、所定厚みの剛性板として構成されており、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂに当接される第１面１６ａと、その反対側の第２面１６ｂとを有している。この構成では、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂと有孔基材１６の第１面１６ａとを、例えば、接着剤、粘着剤等を用いた接着や、超音波、誘導加熱等を用いた融着や、熱圧着等の、公知の固着法により、互いに固定することができる。また図示実施形態では、有孔基材１６は、所望容積の第２の背後空気層１８を画定する立体形状を有しており、貫通孔２０を設けた平板状の基部２２と、第２面１６ｂ側で基部２２に一体又は別体に連結される１つ以上の柱状又は壁状の延長部２４とを備えている。なお、有孔基材１６の素材、形状、寸法等、及び貫通孔２０の形状、寸法、配置、開口率等は、特に限定されない。
【００２０】
第２の背後空気層１８は、第１の背後空気層１４に連通した状態で有孔基材１６の背後に設けられて、表皮層１２及び第１の背後空気層１４との協働により所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を発揮するものであり、主として空気から形成される。第２の背後空気層１８を、有孔基材１６を支持する支持体として機能させることもできる。その場合、第２の背後空気層１８は、樹脂発泡体等の連続気泡体や、ハニカム構造等の、空気を略一様に含んだ状態で有孔基材１６を支持可能な種々の構成を有することができる。図示実施形態では、第２の背後空気層１８は、有孔基材１６の基部２２及び延長部２４の寸法によって決まる厚み及び容積を有するチャンバ（室）に収容された空気として構成されている。この構成では、第２の背後空気層１８を形成するチャンバは、密閉空間であってもよいし、吸音性能に有意な影響を及ぼさない程度に開放されていてもよい。なお、第２の背後空気層１８の形状、寸法等は、特に限定されない。
【００２１】
吸音システム１０は、第２の背後空気層１８に隣接する反射層２６をさらに備える。反射層２６は、有孔基材１６の貫通孔２０に実質的に対向する位置に設けられて、貫通孔２０を通して第２の反射空気層１８に入射した音を貫通孔２０に向けて反射するものであり、金属、プラスチック、木、紙等の、音を反射可能な種々の材料から形成される。反射層２６は、有孔基材１６と協働して、所望容積の第２の背後空気層１８を画定する。図示実施形態では、反射層２６は、所定厚みの剛性板として構成されており、有孔基材１６の延長部２４の末端面２４ａに当接される第１面（反射面）２６ａと、その反対側の第２面２６ｂとを有している。この構成では、有孔基材１６の延長部２４の末端面２４ａと反射層２６の第１面２６ａとを、例えば、接着剤、粘着剤等を用いた接着や、超音波、誘導加熱等を用いた融着や、熱圧着等の、公知の固着法により、互いに固定することができる。また、有孔基材１６と反射層２６とを、予め一体に成形することもできる。なお、反射層２６の素材、形状、寸法等は、特に限定されない。さらに、ヘルムホルツ型（共鳴型）の吸音機能を必要としない場合は、反射層２６を省略することもできる。
【００２２】
上記構成を有する吸音システム１０は、図３に示す本発明の一実施形態による吸音システム作製方法によって作製できる。
この方法では、まず、通気性を有する表皮層１２と表皮層１２に隣接する第１の背後空気層１４とを備える吸音部材２８を用意する（図３（ａ））。他方、貫通孔２０を有する有孔基材１６であって、貫通孔２０が第２の背後空気層１８に空気流通可能に接続されている有孔基材１６を用意する（図３（ｂ））。次に、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂを有孔基材１６の第１面１６ａに対向させて、吸音部材２８を有孔基材１６に取り付け、第１の背後空気層１４の第２面１４ｂと有孔基材１６の第１面１６ａとを接着や融着等により互いに固定する（図３（ｃ））。それにより、有孔基材１６の貫通孔２０を介して、第１の背後空気層１４と第２の背後空気層１８とを互いに連通させる。
【００２３】
さらに、第２の背後空気層１８に隣接させて反射層２６を配置し、有孔基材１６の延長部２４の末端面２４ａと反射層２６の第１面２６ａとを接着や融着等により互いに固定する（図３（ｄ））。この作業は、吸音部材２８を有孔基材１６に取り付ける前、取り付けると同時、又は取り付けた後に実施できる。このようにして、吸音システム１０が作製される。
【００２４】
上記した吸音システム作製方法において、第１の背後空気層１４が、支持体として機能する空気以外の要素を含む構成（例えば連続気泡体）では、吸音部材２８を用意する代りに、表皮層１２と第１の背後空気層１４とを別々に用意し、第１の背後空気層１４を有孔基材１６に取り付けるとともに表皮層１２を第１の背後空気層１４に取り付けるようにすることもできる。また、有孔基材１６に後工程で反射層２６を取り付ける代りに、反射層２６を予め一体的に備えている有孔基材１６（図３（ｅ））を用いることもできる。また、有孔基材１６を用意する際に、予め設けられている貫通孔２０に追加して新たな貫通孔２０を後加工で形成したり、貫通孔２０を有さない無孔基材１６´（図３（ｆ））をまず用意して、後加工で所望の貫通孔２０を形成することにより有孔基材１６を用意したりすることもできる。
【００２５】
上記構成を有する吸音システム１０及びその作製方法によれば、乗物や建築物に吸音システム１０を設置する際に、乗物や建築物に元々備わっている構造部分のうち、貫通孔２０を有する有孔基材１６と貫通孔２０に空気流通可能に接続されている第２の背後空気層１８とを含む構造部分を利用して、そのような構造部分に、別途用意した吸音部材２８（すなわち表皮層１２及び第１の背後空気層１４）を取り付けることで、吸音システム１０を設置できる。このとき、第１の背後空気層１４が、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得るために必要とされる大きさ（厚み又は容積）を有さない場合であっても、第２の背後空気層１８を追加することでそのような大きさ（厚み又は容積）が確保されるのであれば、第１の背後空気層１４が有孔基材１６の貫通孔２０を通して第２の背後空気層１８に連通しているから、第１の背後空気層１４（したがって吸音部材２８）の寸法を増加させること無く、乗物や建築物に元々備わっている第２の背後空気層１８の存在により、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得ることができる。なお、概説すると、第２の背後空気層１８の大きさが増加するに従い、吸音システム１０の吸音率周波数特性におけるピーク吸音率が低周波域に移動する。
【００２６】
このように、吸音システム１０及びその作製方法によれば、システム設置空間における寸法制約が有る場合にも、寸法制約の範囲内で、所望の吸音性能を得るために必要とされる大きさの空気層を確保できる。したがって、通気性素材の背後に空気層を配置してなる従来の吸音構造では、空気層を拡張することが設置空間における寸法制約により困難なために設置できなかった場所であっても、吸音システム１０を、所望の吸音性能を発揮可能な状態で設置することができ、以て、そのような設置場所の周囲空間の音響特性を改善できる。
【００２７】
吸音システム１０を好適に設置できる場所としては、例えば自動車の内装（天井、インストルメントパネル、ピラーパネル、ドアトリム、コンソールボックス等）が挙げられる。この場合、内装部品の任意の板状部分を有孔基材１６として利用でき、当該板状部分の背後の空間を第２の背後空気層１８として利用でき、当該板状部分に元々備わっている補強リブを有孔基材１６の柱状又は壁状の延長部２４として利用できる。また、当該板状部分に空間を介して対向する部材（内装部品や車体パネルの一部）を反射層２６として利用できる。なお、第２の背後空気層１８として利用できる空間の前面の板状部分が貫通孔２０を有さない場合や貫通孔２０の開口率が不足する場合は、吸音部材２８（すなわち表皮層１２及び第１の背後空気層１４）を当該板状部分に取り付ける前に、当該板状部分に所望構成（形状、寸法、配置、開口率等）の貫通孔２０を加工して形成することができる。
【００２８】
吸音システム１０において、第２の背後空気層１８は、所望の吸音性能（特に吸音率周波数特性）を得るために必要とされる第１の背後空気層１６の大きさ（厚み又は容積）の不足分を補填できることを条件として、有孔基材１６の貫通孔２０に隣接して配置されていなくてもよい。例えば、図４に変形例（吸音システム１０１）として示すように、有孔基材１６と反射層２６との間に画定される第２の背後空気層１８が、有孔基材１６の貫通孔２０から側方にずれた位置に配置される構成とすることができる。吸音システム１０１では、有孔基材１６の全ての貫通孔２０に満遍無く空気が行き渡るように、有孔基材１６と第２の背後空気層１８との間に、貫通孔２０と第２の背後空気層１８とを空気流通可能に互いに接続する空気通路３０が設けられている。
【００２９】
また、図５に他の変形例（吸音システム１０２）として示すように、第２の背後空気層１８が有孔基材１６から離隔した位置に配置される構成とすることもできる。吸音システム１０２では、有孔基材１６と反射層２６とから形成されるチャンバから離れた位置に、第２の背後空気層１８を収容する第２のチャンバを形成するケーシング３２が設けられ、反射層２６とケーシング３２とが連結管３４によって互いに連結されている。そして、反射層２６に形成した空気孔３６とケーシング３２に形成した空気孔３８とが、連結管３４の管路４０によって互いに接続されて空気通路を構成し、この空気通路が有孔基材１６と第２の背後空気層１８との間の空気通路３０に接続されている。図４及び図５のいずれの構成によっても、第２の背後空気層１８が有効に作用して、図１の吸音システム１０と同等の効果が奏される。
【００３０】
吸音システム１０において、表皮層１２は、所望の形状及び寸法を有する第１の背後空気層１４を表皮層１２と有孔基材１６との間に画定する立体形状を有することができる。例えば、図６にさらに他の変形例（吸音システム１０３）として示すように、表皮層１２は、頂部４２と側部４４とを有する椀状の形状を有することができる。吸音システム１０３では、表皮層１２と有孔基材１６とから形成されるチャンバに、第１の背後空気層１４として空気が収容されている。この構成では、例えば図７に示すように、表皮層１２に、要求される意匠性等に応じて、頂部４２と側部４４とを有する隆起部分４６を１つ（図７（ａ））又は複数（図７（ｂ））設けることもできる。このように、吸音システム１０においては、第２の背後空気層１８が存在することにより、第１の背後空気層１４を比較的自由に設計できるので、意匠性等の要求に応じることが容易になる。
【００３１】
上記した吸音システム１０の効果を明確にするべく、吸音性能に関する以下の実験を行った。
図１及び図５に示す吸音システム１０、１０２を、以下の構成で作製した。
表皮層１２・・・（Ａ）ポリウレタン不織布（面密度４００ｇ／ｍ２、厚み０．９８ｍｍ）
第１の背後空気層１４・・・（Ｂ）連続気泡ポリウレタンフォーム（面密度６８ｇ／ｍ２、厚み５ｍｍ：ブリジストン化成品東京株式会社（東京都）製のＦＤＷ）
（Ｃ）空気（厚み５ｍｍ）
有孔基材１６・・・（Ｄ）パンチングテフロン板（厚み１ｍｍ、開口度変更）
（Ｅ）穴開き真鍮板（厚み１ｍｍ、開口度２０．３％）
第２の背後空気層１８・・・（Ｆ）空気（厚み変更）
連結管３４・・・（Ｇ）銅管（厚み０．６ｍｍ、長さ６ｍｍ、内径９ｍｍ）
【００３２】
上記材料を用いて、第１の背後空気層１４の材料、有孔基材１６の材料及び開口度、並びに第２の背後空気層１８の厚みを変更し、吸音システム１０、１０２の実施例及び比較例を下記内容で作製した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
上記した実施例及び比較例の吸音性能（吸音率周波数特性）を、ＩＳＯ１０５３４−２、ＪＩＳ１４０５−２に準拠した垂直入射吸音率測定システム（日東紡音響エンジニアリング株式会社（東京都）製のインピーダンスチューブＷｉｎＺａｃＭＴＸ）を使用して、２５０（４００）〜５０００Ｈｚでの垂直入射吸音率（１／３オクターブ平均）で測定した。測定結果は、下記の通りである。
【００３５】
実施例１、２及び比較例１、２
実施例１、２では、有孔基材１６の開口度が増加するに従い、吸音性能が向上した。これは、表皮層１２及び第１の背後空気層１４による共鳴吸音性に加えて、第２の背後空気層１８による共鳴吸音性が発現していることを示すものである。なお、有孔基材１６の開口度が約１０％以上であれば、比較例１、２（開口度１００％）に匹敵する吸音性能を得ることができた。また、第２の背後空気層１８の厚みを増やすことで、低周波音域での吸音性能が改善された。比較例１、２（開口度０％）では、表皮層１２及び第１の背後空気層１４による共鳴吸音性に加えて、表皮層１２、第１の背後空気層１４及び有孔基材１６の総体での膜振動による吸音性が低周波音域に発現するが、吸音効果としては極めて低いものであった。
【００３６】
実施例３、４及び比較例３、４
実施例３、４では、実施例１、２と同様の測定結果が得られた。これは、第２の背後空気層１８が有孔基材１６から離れた位置に有っても、連結管３４による適切な接続が成されていれば、第２の背後空気層１８による効果が得られることを示すものである。なお、実施例３、４の有孔基材１６は、実施例１、２の有孔基材１６よりも重量が大きいので、実施例１、２と同等の吸音性能を得るためには、有孔基材１６の開口度をさらに増加させる必要があることが推測できた。比較例３、４（第２の背後空気層１８無し）では、主として表皮層１２及び第１の背後空気層１４による共鳴吸音性のみが発現していた。
【符号の説明】
【００３７】
１０、１０１、１０２、１０３ 吸音システム
１２ 表皮層
１４ 第１の背後空気層
１６ 有孔基材
１８ 第２の背後空気層
２０ 貫通孔
２４ 延長部
２６ 反射層
２８ 吸音部材
３０ 空気通路
３４ 連結管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有する表皮層と、
前記表皮層に隣接する第１の背後空気層と、
貫通孔を有する有孔基材であって、前記第１の背後空気層に隣接する有孔基材と、
前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層に連通する第２の背後空気層と、
を具備する吸音システム。
【請求項２】
前記有孔基材が、自己形状を保持して前記表皮層及び前記第１の背後空気層を支持可能な剛性を有する、請求項１に記載の吸音システム。
【請求項３】
前記表皮層が、前記第１の背後空気層を画定する立体形状を有する、請求項１又は２に記載の吸音システム。
【請求項４】
前記有孔基材が、前記第２の背後空気層を画定する立体形状を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸音システム。
【請求項５】
前記有孔基材と前記第２の背後空気層との間に設けられ、前記貫通孔と前記第２の背後空気層とを互いに接続する空気通路をさらに具備する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸音システム。
【請求項６】
前記第２の背後空気層に隣接する反射層をさらに具備する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸音システム。
【請求項７】
吸音システムの作製方法であって、
通気性を有する表皮層と該表皮層に隣接する第１の背後空気層とを備える吸音部材を用意し、
貫通孔を有する有孔基材であって、該貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、
前記吸音部材を前記有孔基材に取り付けて、前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層と前記第２の背後空気層とを互いに連通させる、
吸音システム作製方法。
【請求項８】
吸音システムの作製方法であって、
通気性を有する表皮層を用意し、
第１の背後空気層を用意し、
貫通孔を有する有孔基材であって、該貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、
前記第１の背後空気層を前記有孔基材に取り付けるとともに前記表皮層を前記第１の背後空気層に取り付けて、前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層と前記第２の背後空気層とを互いに連通させる、
吸音システム作製方法。
【請求項９】
前記第２の背後空気層に隣接させて反射層を配置する、請求項７又は８に記載の吸音システム作製方法。
【請求項１】
通気性を有する表皮層と、
前記表皮層に隣接する第１の背後空気層と、
貫通孔を有する有孔基材であって、前記第１の背後空気層に隣接する有孔基材と、
前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層に連通する第２の背後空気層と、
を具備する吸音システム。
【請求項２】
前記有孔基材が、自己形状を保持して前記表皮層及び前記第１の背後空気層を支持可能な剛性を有する、請求項１に記載の吸音システム。
【請求項３】
前記表皮層が、前記第１の背後空気層を画定する立体形状を有する、請求項１又は２に記載の吸音システム。
【請求項４】
前記有孔基材が、前記第２の背後空気層を画定する立体形状を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸音システム。
【請求項５】
前記有孔基材と前記第２の背後空気層との間に設けられ、前記貫通孔と前記第２の背後空気層とを互いに接続する空気通路をさらに具備する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸音システム。
【請求項６】
前記第２の背後空気層に隣接する反射層をさらに具備する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸音システム。
【請求項７】
吸音システムの作製方法であって、
通気性を有する表皮層と該表皮層に隣接する第１の背後空気層とを備える吸音部材を用意し、
貫通孔を有する有孔基材であって、該貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、
前記吸音部材を前記有孔基材に取り付けて、前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層と前記第２の背後空気層とを互いに連通させる、
吸音システム作製方法。
【請求項８】
吸音システムの作製方法であって、
通気性を有する表皮層を用意し、
第１の背後空気層を用意し、
貫通孔を有する有孔基材であって、該貫通孔が第２の背後空気層に空気流通可能に接続されている有孔基材を用意し、
前記第１の背後空気層を前記有孔基材に取り付けるとともに前記表皮層を前記第１の背後空気層に取り付けて、前記有孔基材の前記貫通孔を通して前記第１の背後空気層と前記第２の背後空気層とを互いに連通させる、
吸音システム作製方法。
【請求項９】
前記第２の背後空気層に隣接させて反射層を配置する、請求項７又は８に記載の吸音システム作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３９１２（Ｐ２０１２−１３９１２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９７３４（Ｐ２０１０−１４９７３４）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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