【手続補正書】
【提出日】平成23年10月28日(2011.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）有効質量を有するモーダル高密度振動構造上に分散される粘弾性層であって、前記振動構造は、広帯域入力励振により励振した場合、第１および第２の目標固有周波数が存在する周波数応答スペクトルを示す、粘弾性層と、
ｂ）前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素であって、前記離散質量要素の第１の部分は、前記第１の目標固有周波数での振動を吸収するように同調し、前記離散質量要素の第２の部分は、前記振動構造の前記第２の目標固有周波数での振動を吸収するように同調する、複数の離散質量要素と、
を備える、振動吸収器。
【請求項２】
（ａ）構造の少なくとも１つのモーダル高密度振動表面と、
（ｂ）前記振動表面上に分散されて、少なくとも２つの異なる固有周波数で前記構造の前記表面から発せられる振動を減衰する、請求項１に記載の振動吸収器と、
を備える、組立体。
【請求項３】
有効質量を有すると共に、少なくとも２つの目標固有周波数が存在する周波数応答スペクトルを示すモーダル高密度振動構造が広帯域入力励振により励振した場合、前記モーダル高密度振動構造の表面から発せられた振動および／または音の広帯域制御を提供する、改良された振動・音響吸収器であって、
ａ）前記振動表面上に分散された、動剛性を有する粘弾性層と、
ｂ）前記振動構造の前記目標固有周波数に同調した、前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素と、
を備え、
前記吸収器は、以下の式：
（ｉ）質量比率μi＝Σｍ2i／ｍ1i
（式中、Σｍ2iは、目標固有周波数ωiに同調した前記複数の離散質量要素の累積質量を表し、ｍ1iは、固有周波数ωiでの前記振動構造の有効質量を表し、前記質量比率は約０．０４未満である）、および
（ｉｉ）ωi＝（ｋi*／（ｍ2i／Ａi））1/2
（式中、
ｉは前記固有周波数ωiの数であり、
ｍ2iは同じ周波数ωiに同調した各離散質量要素の質量であり、
ｋi*は、ｉ番目の固有周波数の前記粘弾性要素の正規化された動剛性であり、
Ａｉは、各離散質量要素が前記粘弾性層に接触する接触面積である）
に従って各目標固有周波数ωiに同調し、
前記吸収器が少なくともｉ個の目標固有周波数に同調するように、前記離散質量要素の質量、前記離散質量要素の質量接触面積、および前記粘弾性層の剛性からなる群から選択される少なくとも１つのパラメータが、少なくともｉ個の値に設定される、改良された振動・音響吸収器。
【請求項４】
有効質量を有すると共に、広帯域入力励振により励振した場合、第１および第２の目標固有周波数が存在する周波数応答スペクトルを示すモーダル高密度振動構造上に分散された粘弾性層と、前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素と、を備え、前記離散質量要素の第１の部分が、前記第１の目標固有周波数での振動を吸収するように同調し、前記離散質量要素の第２の部分が、前記振動構造の前記第２の目標固有周波数での振動を吸収するように同調する振動吸収器を構築する方法であって、
ａ）前記構造の前記固有周波数を、
Ｉ．対象周波数範囲にわたる音圧レベルの振幅、
ＩＩ．前記構造の表面上の各周波数でのモード形状、および
ＩＩＩ．波腹の場所
について解析するステップと、
ｂ）減衰する少なくとも２つの特定の固有周波数を選択するステップと、
ｃ）前記粘弾性層の剛性、前記離散質量要素の質量、および前記離散質量要素の接触面積を計算するステップであって、
Ｉ．ω＝（ｋ*／（ｍ／Ａ））１／２            （４）
であり、式中、
ｉ．ωは振動または音響放射の周波数であり（ｒａｄ／ｓ単位）、
ｉｉ．ｍは系の質量構成要素、すなわち、各離散質量要素の質量であり（グラム単位）、
ｉｉｉ．Ａは各質量要素と前記粘弾性層との接触面積であり（ｃｍ２単位）、
ｉｖ．ｋ*は、前記粘弾性層の正規化された動剛性であり（Ｎ／ｃｍ／ｃｍ２単位）、前記質量接触面積で除算されることにより正規化されたバネ構成要素の動剛性（ｋ／Ａ）として定義され、
ＩＩ．前記固有周波数ω１に同調した離散質量ユニットの質量比率は、μω１＝Σｍ２ω１／ｍ１ω１であり、式中、
ｉ．Σｍ２ω１は、周波数ω１に同調したすべての離散質量要素の和を表し、
ｉｉ．ｍ１ω１は、周波数ω１で振動する前記モーダル高密度振動構造の有効質量を表し、前記質量比率は約０．０４に等しいステップと、
ｄ）前記離散質量要素を前記粘弾性層の波腹に、または波腹の近傍に適用するステップと、
を含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図８ａおよび図８ｂは、５０Ｈｚから２５０Ｈｚまでの周波数範囲での比較のための吸収器の性能（図８ａ）および実施例の吸収器の性能（図８ｂ）を示す。実施例の吸収器は、比較のための吸収器の周波数応答と比較した場合、周波数範囲約６０Ｈｚ〜約１７０ＨｚにわたってＴＬ（狭帯域データ）に関して改良された性能を示すと共に、吸収器なしの金属製スタッド壁の周波数応答と比較した場合、周波数範囲約１００Ｈｚ〜１７０ＨｚにわたってＴＬに関して改良された性能を示す。
なお、好ましい実施態様として、本発明を次のように構成することもできる。
１．  ａ）有効質量を有するモーダル高密度振動構造上に分散される粘弾性層であって、前記振動構造は、広帯域入力励振により励振した場合、第１および第２の目標固有周波数が存在する周波数応答スペクトルを示す、粘弾性層と、
ｂ）前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素であって、前記離散質量要素の第１の部分は、前記第１の目標固有周波数での振動を吸収するように同調し、前記離散質量要素の第２の部分は、前記振動構造の前記第２の目標固有周波数での振動を吸収するように同調する、複数の離散質量要素と、
を備える、振動吸収器。
２．  前記吸収器は、
ａ）前記離散質量要素の接触面積を変化させること、
ｂ）前記粘弾性層の剛性を変化させること、または
ｃ）これらの組み合わせ
からなる群から方法の１つを選択することにより、前記固有周波数での振動を吸収するように同調する、上記１に記載の振動吸収器。
３．  前記振動構造の固有周波数に同調した前記離散質量要素の累積質量と前記対応する固有周波数での前記振動構造の有効質量との質量比率は、約０．０４未満である、上記１に記載の振動吸収器。
４．  前記複数の離散質量要素は、異なる質量値を有する質量要素を有することにより、複数の目標固有周波数に同調する、上記１に記載の振動吸収器。
５．  前記複数の離散質量要素は、異なる質量接触面積を有する質量要素により、複数の目標固有周波数に同調する、上記１に記載の振動吸収器。
６．  可変剛性を有する粘弾性層により、複数の目標固有周波数に同調する、上記１に記載の振動吸収器。
７．  前記離散質量要素の質量、前記離散質量要素の質量接触面積、および前記粘弾性層の剛性からなるリストから選択されるパラメータのうちの２つ以上が同時に変更される、上記１に記載の振動吸収器。
８．  同じ周波数に同調した前記複数の離散質量要素は主に、前記同調された固有周波数に関連する前記構造振動モードで示される波腹に分散される、上記１に記載の振動吸収器。
９．  同じ周波数に同調した複数の離散質量要素は、前記振動吸収器上に均等に分散される、上記１に記載の振動吸収器。
１０．  同じ周波数に同調した複数の離散質量要素は、前記振動吸収器上にランダムに分散される、上記１に記載の振動吸収器。
１１．  少なくとも１／３オクターブ帯周波数範囲にわたり前記振動構造から発せられる振動のレベルを連続して有効に低減する、上記１に記載の振動吸収器。
１２．  狭帯域周波数スペクトルを使用して１／３オクターブ帯内の大半の周波数での前記振動構造から発せられる振動のレベルを有効に低減する、上記１に記載の振動吸収器。
１３．  １０００Ｈｚ未満の固有周波数ピークでの振動を低減する、上記１に記載の振動吸収器。
１４．  前記複数の離散質量要素のそれぞれは、約５０ｇ未満の質量を有する、上記１に記載の振動吸収器。
１５．  前記複数の離散質量要素のそれぞれは、約１ｇ〜約２０ｇの質量を有する、上記１に記載の振動吸収器。
１６．  前記離散質量要素は、少なくとも約１．５ｃｍ離間される、上記１に記載の振動吸収器。
１７．  前記複数の離散質量要素のそれぞれの質量と前記質量接触面積Ａとの比率は、約５ｇ／ｍ2未満である、上記１に記載の振動吸収器。
１８．  前記複数の離散質量要素上に分散された第２の粘弾性層をさらに備える、上記１に記載の振動吸収器。
１９．  前記複数の離散質量要素上に分散した前記第２の粘弾性層は、前記第１の粘弾性層と異なる、上記１８に記載の振動吸収器。
２０．  前記第２の粘弾性層に接触した第２の複数の離散質量要素をさらに備える、上記１８に記載の振動吸収器。
２１．  前記複数の離散質量要素上に分散された複数の追加の吸収器層をさらに備え、各追加の吸収器層は、粘弾性層および前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素を備える、上記１に記載の振動吸収器。
２２．  前記粘弾性層は、前記粘弾性層の平面に対して局所剛性変動を有するキルティングされた発泡体層を備える、上記１に記載の振動吸収器。
２３．  前記粘弾性層は、より薄い部分およびより厚い部分を備えた断面プロファイルを有し、前記第１の粘弾性層の前記より薄い部分は、前記第１の粘弾性層の前記より厚い部分よりも高い剛性を有する、上記１に記載の振動吸収器。
２４．  （ａ）構造の少なくとも１つのモーダル高密度振動表面と、
（ｂ）前記振動表面上に分散されて、少なくとも２つの異なる固有周波数で前記構造の前記表面から発せられる振動を減衰する、上記１に記載の振動吸収器と、
を備える、組立体。
２５．  前記構造は、壁の少なくとも一部、間仕切り、天井の少なくとも一部、床の少なくとも一部、カーテン、機器エンクロージャ、絶縁パネル、工業防音壁、道路防音壁、テント、および自動車両遮音材からなる群から選択される、上記２４に記載の組立体。
２６．  有効質量を有すると共に、少なくとも２つの目標固有周波数が存在する周波数応答スペクトルを示すモーダル高密度振動構造が広帯域入力励振により励振した場合、前記モーダル高密度振動構造の表面から発せられた振動および／または音の広帯域制御を提供する、改良された振動・音響吸収器であって、
ａ）前記振動表面上に分散された、動剛性を有する粘弾性層と、
ｂ）前記振動構造の前記目標固有周波数に同調した、前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素と、
を備え、
前記吸収器は、以下の式：
（ｉ）質量比率μi＝Σｍ2i／ｍ1i
（式中、Σｍ2iは、目標固有周波数ωiに同調した前記複数の離散質量要素の累積質量を表し、ｍ1iは、固有周波数ωiでの前記振動構造の有効質量を表し、前記質量比率は約０．０４未満である）、および
（ｉｉ）ωi＝（ｋi*／（ｍ2i／Ａi））1/2
（式中、
ｉは前記固有周波数ωiの数であり、
ｍ2iは同じ周波数ωiに同調した各離散質量要素の質量であり、
ｋi*は、ｉ番目の固有周波数の前記粘弾性要素の正規化された動剛性であり、
Ａｉは、各離散質量要素が前記粘弾性層に接触する接触面積である）
に従って各目標固有周波数ωiに同調し、
前記吸収器が少なくともｉ個の目標固有周波数に同調するように、前記離散質量要素の質量、前記離散質量要素の質量接触面積、および前記粘弾性層の剛性からなる群から選択される少なくとも１つのパラメータが、少なくともｉ個の値に設定される、改良された振動・音響吸収器。
２７．  有効質量を有すると共に、広帯域入力励振により励振した場合、第１および第２の目標固有周波数が存在する周波数応答スペクトルを示すモーダル高密度振動構造上に分散された粘弾性層と、前記粘弾性層に接触した複数の離散質量要素と、を備え、前記離散質量要素の第１の部分が、前記第１の目標固有周波数での振動を吸収するように同調し、前記離散質量要素の第２の部分が、前記振動構造の前記第２の目標固有周波数での振動を吸収するように同調する振動吸収器を構築する方法であって、
ａ）前記構造の前記固有周波数を、
Ｉ．対象周波数範囲にわたる音圧レベルの振幅、
ＩＩ．前記構造の表面上の各周波数でのモード形状、および
ＩＩＩ．波腹の場所
について解析するステップと、
ｂ）減衰する少なくとも２つの特定の固有周波数を選択するステップと、
ｃ）前記粘弾性層の剛性、前記離散質量要素の質量、および前記離散質量要素の接触面積を計算するステップであって、
Ｉ．ω＝（ｋ*／（ｍ／Ａ））１／２            （４）
であり、式中、
ｉ．ωは振動または音響放射の周波数であり（ｒａｄ／ｓ単位）、
ｉｉ．ｍは系の質量構成要素、すなわち、各離散質量要素の質量であり（グラム単位）、
ｉｉｉ．Ａは各質量要素と前記粘弾性層との接触面積であり（ｃｍ２単位）、
ｉｖ．ｋ*は、前記粘弾性層の正規化された動剛性であり（Ｎ／ｃｍ／ｃｍ２単位）、前記質量接触面積で除算されることにより正規化されたバネ構成要素の動剛性（ｋ／Ａ）として定義され、
ＩＩ．前記固有周波数ω１に同調した離散質量ユニットの質量比率は、μω１＝Σｍ２ω１／ｍ１ω１であり、式中、
ｉ．Σｍ２ω１は、周波数ω１に同調したすべての離散質量要素の和を表し、
ｉｉ．ｍ１ω１は、周波数ω１で振動する前記モーダル高密度振動構造の有効質量を表し、前記質量比率は約０．０４に等しいステップと、
ｄ）前記離散質量要素を前記粘弾性層の波腹に、または波腹の近傍に適用するステップと、
を含む、方法。