(57)【要約】【課題】船体の船殻構造を活用して、船体の内部で発生する雑音を低減することができる船体の吸音構造、船舶及び吸音構造の施工方法を提供する。【解決手段】外板１５と、外板１５の内側に設けられる補強リブ１６とを含んで構成される船殻構造２０となる船体５の吸音構造１０であって、補強リブ１６を挟んで、外板１５の内側に設けられる多孔板３１と、外板１５、補強リブ１６及び多孔板３１によって区画される空間となるバックキャビティ３２と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外板と、前記外板の内側に設けられる補強リブとを含んで構成される船殻構造となる船体の吸音構造であって、
前記補強リブを挟んで、前記外板の内側に設けられる多孔板と、
前記外板、前記補強リブ及び前記多孔板によって区画される空間となるバックキャビティと、を備えることを特徴とする船体の吸音構造。
【請求項２】
前記バックキャビティに設けられる吸音材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の船体の吸音構造。
【請求項３】
前記バックキャビティは、前記多孔板と前記外板との間の高さが異なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の船体の吸音構造。
【請求項４】
前記バックキャビティは、隣接して複数設けられ、
隣接する一方の前記バックキャビティは、前記外板、前記補強リブ及び前記多孔板によって区画される一方で、
隣接する他方の前記バックキャビティは、前記外板、前記補強リブ及び前記補強リブを挟んで、前記外板の内側に設けられる閉塞板によって区画され、
隣接する前記バックキャビティの間に設けられる前記補強リブには、貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の船体の吸音構造。
【請求項５】
前記多孔板は、前記補強リブに対し、溶接により接合されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の船体の吸音構造。
【請求項６】
前記多孔板は、前記補強リブに対し、締結部材を用いて締結され、
前記多孔板と前記補強リブとの間には、シール部材が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の船体の吸音構造。
【請求項７】
前記多孔板と前記補強リブとの間に設けられる防振部材を、さらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の船体の吸音構造。
【請求項８】
前記補強リブに取り付けられ、前記防振部材を収容する防振部材収容空間を形成すると共に、形成した前記防振部材収容空間に収容される前記防振部材の位置を規制する位置規制部材を、さらに備えることを特徴とする請求項７に記載の船体の吸音構造。
【請求項９】
前記多孔板に被覆して設けられる制振部材を、さらに備えることを特徴とする請求項７または８に記載の船体の吸音構造。
【請求項１０】
前記多孔板と前記防振部材との間には、シール部材が設けられることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の船体の吸音構造。
【請求項１１】
外板と、前記外板の内側に設けられる補強リブとを含んで構成される船殻構造となる船体と、
前記船体に設けられる、請求項１から１０のいずれか１項に記載の吸音構造と、を備えることを特徴とする船舶。
【請求項１２】
前記吸音構造は、予め要求される吸音力に基づいて導出される施工範囲に沿って設けられ、
前記施工範囲は、分割して前記船体に設定可能となっていることを特徴とする請求項１１に記載の船舶。
【請求項１３】
外板と、前記外板の内側に設けられる補強リブとを含んで構成される船殻構造となる船体の吸音構造を施工する吸音構造の施工方法であって、
前記補強リブは、前記外板の内側に沿って、格子状に四辺設けられ、
前記吸音構造は、
前記補強リブを挟んで前記外板の内側に設けられ、前記補強リブに沿う四辺を有する方形状の多孔板と、
前記外板、前記補強リブ及び前記多孔板によって区画される空間となるバックキャビティと、
前記多孔板と前記補強リブとの間に設けられる防振部材と、
前記補強リブに取り付けられ、前記防振部材を収容する防振部材収容空間を形成すると共に、形成した前記防振部材収容空間に収容される前記防振部材の位置を規制する位置規制部材と、を備え、
前記補強リブの三辺に対し、前記位置規制部材を取り付けて、前記防振部材収容空間を形成する第１位置規制部材取付工程と、
前記補強リブの三辺に沿って形成される前記防振部材収容空間に、前記防振部材を収容する第１防振部材取付工程と、
前記補強リブの三辺に沿って配置される前記防振部材に対し、前記補強リブの残りの一辺側から前記多孔板を挿入して、前記多孔板の三辺に前記防振部材を取り付ける多孔板取付工程と、
前記多孔板の残りの一辺に対して、前記防振部材を取り付けて、前記多孔板の四辺を前記防振部材で囲む第２防振部材取付工程と、
前記補強リブの残りの一辺に対して、前記位置規制部材を取り付けて、前記多孔板の周囲に設けられる前記防振部材の位置を規制する第２位置規制部材取付工程と、を備えることを特徴とする吸音構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船殻構造となる船体の吸音構造、船舶及び吸音構造の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶のウォータージェット推進器の後方側に設けられる推進切換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この推進切換装置は、ウォータージェット推進器のポンプケーシングの吐出口に設けられる操舵ケーシングと、操舵ケーシングの内部に設けられる切換弁とを備えている。この操舵ケーシングには、後部に放出口が形成されると共に、底面部に噴射口が形成されている。切換弁は、噴射口を開閉可能に配設され、回動角度が調整自在となっている。また、ウォータージェット推進器は、ポンプケーシングの内部に設けられるインペラを備え、このインペラに接続されるエンジンによって、インペラが回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、船舶としては、その船体が船殻構造となっているものがある。船殻構造は、外板と、外板の内側に設けられる縦横の補強リブとを用いて構成されている。ここで、特許文献１のように、船舶の内部には、雑音の発生源としてのエンジンが設置される。この場合、エンジンから発生した雑音は、船体を伝搬した後、船体の外部へ伝搬してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、船体の船殻構造を活用して、船体の内部で発生する雑音を低減することができる船体の吸音構造、船舶及び吸音構造の施工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の船体の吸音構造は、外板と、前記外板の内側に設けられる補強リブとを含んで構成される船殻構造となる船体の吸音構造であって、前記補強リブを挟んで、前記外板の内側に設けられる多孔板と、前記外板、前記補強リブ及び前記多孔板によって区画される空間となるバックキャビティと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、船体の内部で生じる雑音は、多孔板を通ってバックキャビティに伝搬する。このとき、雑音は、多孔板を通過することによってエネルギーが減衰することから、雑音を減音することができる。また、バックキャビティに伝搬した雑音は、バックキャビティにおける所定の共鳴周波数で共鳴することから、所定の共鳴周波数を含む雑音を減音することができる。このとき、多孔板の開口率等を調整することで、吸音構造における吸音特性（例えば、吸音する周波数の帯域）を変化させることができるため、吸音特性の調整の自由度を高めることができる。以上のように、船体の船殻構造を活用して、船体の内部で発生する雑音を低減することができ、また、吸音特性の調整を多孔板により行うことが可能となる。
【０００８】
また、前記バックキャビティに設けられる吸音材をさらに備えることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、バックキャビティに吸音材を配置することで、バックキャビティに伝搬した雑音を吸音することができるため、減音効果をさらに高めることができる。また、吸音特性の調整を吸音材により行うことが可能となる。
【００１０】
また、前記バックキャビティは、前記多孔板と前記外板との間の高さが異なっていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、バックキャビティの高さが同一の高さとなる場合に比べて、バックキャビティの高さを異ならせることで、吸音する周波数の帯域を広範囲なものとすることができる。このため、広い周波数帯域において雑音を低減することができるため、減音効果をさらに高めることができる。
【００１２】
また、前記バックキャビティは、隣接して複数設けられ、隣接する一方の前記バックキャビティは、前記外板、前記補強リブ及び前記多孔板によって区画される一方で、隣接する他方の前記バックキャビティは、前記外板、前記補強リブ及び前記補強リブを挟んで、前記外板の内側に設けられる閉塞板によって区画され、隣接する前記バックキャビティの間に設けられる前記補強リブには、貫通孔が形成されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、船体の内部で生じる雑音は、多孔板を通って一方のバックキャビティに伝搬する。また、一方のバックキャビティに伝搬した雑音は、貫通孔を通って他方のバックキャビティに伝搬する。他方のバックキャビティに伝搬した雑音は、一方及び他方のバックキャビティにおける所定の共鳴周波数で共鳴することから、単体のバックキャビティの共鳴周波数よりも低い共鳴周波数を含む雑音を減音することができる。このため、より低い周波数を含む雑音を低減することができるため、雑音の減音効果をさらに高めることができる。
【００１４】
また、前記多孔板は、前記補強リブに対し、溶接により接合されることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、多孔板を補強リブに溶接により接合することで、多孔板と補強リブとの間を密着させることができるため、バックキャビティ内の音の伝搬媒質が外部へリークして、雑音が音漏れすることを抑制することができる。
【００１６】
また、前記多孔板は、前記補強リブに対し、締結部材を用いて締結され、前記多孔板と前記補強リブとの間には、シール部材が設けられることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、締結部材を用いて、シール部材を介して多孔板を補強リブに締結することで、多孔板と補強リブとの間を密着させることができるため、バックキャビティ内の音の伝搬媒質が外部へリークして、雑音が音漏れすることを抑制することができる。
【００１８】
また、前記多孔板と前記補強リブとの間に設けられる防振部材を、さらに備えることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、防振部材によって、船体の内部で生じる振動が多孔板に伝達することを抑制することができる。このため、船体の内部で生じる振動により多孔板が振動することで、補強リブ及び外板を介して船体外部へ向けて雑音が生じることを抑制することができる。なお、防振部材としては、多孔板の自重を受け止めることが可能なゴム材を用いることが好ましい。
【００２０】
また、前記補強リブに取り付けられ、前記防振部材を収容する防振部材収容空間を形成すると共に、形成した前記防振部材収容空間に収容される前記防振部材の位置を規制する位置規制部材を、さらに備えることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、位置規制部材により防振部材の位置を規制することにより、補強リブと多孔板との間に防振部材を適切に位置させることができる。
【００２２】
また、前記多孔板に被覆して設けられる制振部材を、さらに備えることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、制振部材により多孔板の質量を増大させることができるため、多孔板の振動を抑制することができる。なお、制振部材としては、例えば、鉛またはゴム等の材料を含んで構成された制振シートである。
【００２４】
また、前記多孔板と前記防振部材との間には、シール部材が設けられることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、シール部材により多孔板と防振部材との間を密着させることができるため、バックキャビティ内の音の伝搬媒質が外部へリークして、雑音が音漏れすることを抑制することができる。
【００２６】
本発明の船舶は、外板と、前記外板の内側に設けられる補強リブとを含んで構成される船殻構造となる船体と、前記船体に設けられる上記の吸音構造と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、船体の内部で発生する雑音を、吸音構造で減音することができるため、船体の外部に雑音が伝搬することを抑制することができる。
【００２８】
また、前記吸音構造は、予め要求される吸音力に基づいて導出される施工範囲に沿って設けられ、前記施工範囲は、分割して前記船体に設定可能となっていることが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、要求される吸音力によっては、吸音構造を船体の全域に亘って配置する必要がなく、施工範囲を抑制できることから、設置コストの抑制を図ることができる。また、吸音構造の施工範囲を分割できることから、吸音構造を柔軟に配置することができる。
【００３０】
本発明の吸音構造の施工方法は、外板と、前記外板の内側に設けられる補強リブとを含んで構成される船殻構造となる船体の吸音構造を施工する吸音構造の施工方法であって、前記補強リブは、前記外板の内側に沿って、格子状に四辺設けられ、前記吸音構造は、前記補強リブを挟んで前記外板の内側に設けられ、前記補強リブに沿う四辺を有する方形状の多孔板と、前記外板、前記補強リブ及び前記多孔板によって区画される空間となるバックキャビティと、前記多孔板と前記補強リブとの間に設けられる防振部材と、前記補強リブに取り付けられ、前記防振部材を収容する防振部材収容空間を形成すると共に、形成した前記防振部材収容空間に収容される前記防振部材の位置を規制する位置規制部材と、を備え、前記補強リブの三辺に対し、前記位置規制部材を取り付けて、前記防振部材収容空間を形成する第１位置規制部材取付工程と、前記補強リブの三辺に沿って形成される前記防振部材収容空間に、前記防振部材を収容する第１防振部材取付工程と、前記補強リブの三辺に沿って配置される前記防振部材に対し、前記補強リブの残りの一辺側から前記多孔板を挿入して、前記多孔板の三辺に前記防振部材を取り付ける多孔板取付工程と、前記多孔板の残りの一辺に対して、前記防振部材を取り付けて、前記多孔板の四辺を前記防振部材で囲む第２防振部材取付工程と、前記補強リブの残りの一辺に対して、前記位置規制部材を取り付けて、前記多孔板の周囲に設けられる前記防振部材の位置を規制する第２位置規制部材取付工程と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、防振部材、位置規制部材及び多孔板を効率良く適切に配置することができるため、吸音構造の設置作業に係る負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施例１に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。
【図２】図２は、実施例２に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。
【図３】図３は、実施例３に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。
【図４】図４は、実施例４に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。
【図５】図５は、実施例５に係る船舶の吸音構造の一部を拡大して模式的に表した部分断面図である。
【図６】図６は、実施例６に係る船舶の吸音構造の一部を拡大して模式的に表した部分断面図である。
【図７】図７は、実施例６に係る船舶の吸音構造の施工方法を示す説明図である。
【図８】図８は、実施例７に係る船舶の吸音構造の一部を拡大して模式的に表した部分断面図である。
【図９】図９は、実施例８に係る船舶の吸音構造の施工範囲に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせることも可能である。
【実施例１】
【００３４】
図１は、実施例１に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。実施例１の船舶１は、例えば、水上または水中を航行する船舶１であり、船体５と、船体５の内部に設けられるエンジン等の音源６と、船体５に設けられる吸音構造１０とを備える。
【００３５】
船体５は、外板１５と、外板１５に設けられる複数の補強リブ１６とを有する船殻構造２０となっており、船殻構造２０は、所定の船体強度を有する構造となっている。外板１５は、鋼板で構成されており、船外と船内とを区画している。この外板１５は、後述する吸音構造１０のバックキャビティ３２を区画する部材の一つとなっている。
【００３６】
補強リブ１６は、外板１５の内側（船内側）に沿って設けられており、溶接により外板１５に接合されている。この補強リブ１６は、外板１５と平行となるフランジ部１６ａと、フランジ部１６ａと外板１５との間に設けられるリブ部１６ｂとにより、断面Ｔ字状となるＴ形鋼となっている。そして、補強リブ１６は、リブ部１６ｂの船外側の端部が、外板１５の内側に、溶接により接合される。
【００３７】
また、補強リブ１６は、船体５の幅方向に亘って設けられる複数の横リブ１７と、船体５の長さ方向に亘って設けられる複数の縦リブ１８とを有している。複数の横リブ１７と複数の縦リブ１８とは、格子状に配設されている。この補強リブ１６は、外板１５と同様に、後述する吸音構造１０のバックキャビティ３２を区画する部材の一つとなっている。
【００３８】
このように構成される船体５の内部には、エンジン等の雑音を発生させる音源６が配置されている。音源６は、エンジンに限らず、雑音を発生させるものであれば、いずれであってもよい。この音源６から発生する雑音を減音すべく、船体５には、吸音構造１０が設けられている。この吸音構造１０は、船体５の船殻構造２０を活用した構造となっている。
【００３９】
吸音構造１０は、補強リブ１６を挟んで外板１５の反対側に設けられる多孔板３１と、外板１５、補強リブ１６及び多孔板３１によって区画されるバックキャビティ３２とを有する。
【００４０】
多孔板３１は、例えば、多孔穴３１ａが貫通形成された鋼板を用いて構成されている。この多孔板３１は、補強リブ１６のフランジ部１６ａの船内側（リブ部１６ｂとは反対側）の面に、溶接により接合されている。このため、多孔板３１と補強リブ１６との間は、溶接によって気密に封止されている。
【００４１】
バックキャビティ３２は、外板１５、複数の横リブ１７、複数の縦リブ１８及び多孔板３１によって囲まれた空間となっており、多孔穴３１ａを介して、船体５の内部と連通している。このため、船体５の内部において音源６から発せられた騒音は、多孔穴３１ａを介して、バックキャビティ３２に伝搬する。また、バックキャビティ３２は、複数の横リブ１７及び複数の縦リブ１８によって区画されていることから、外板１５に沿って、格子状に複数形成される。
【００４２】
このバックキャビティ３２は、その空間が所定の共鳴周波数で共鳴する共鳴空間となっており、バックキャビティ３２における共鳴周波数は、外板１５と多孔板３１との間における高さｌが、パラメータの一つとなっている。つまり、バックキャビティ３２の高さが高ければ高いほど、バックキャビティ３２の共鳴周波数は低くなる。このとき、バックキャビティ３２は、その高さｌが、延在する方向に亘って同じ高さとなっている。
【００４３】
従って、船体５の内部の音源６から雑音が発生すると、雑音は、多孔板３１の多孔穴３１ａを介してバックキャビティ３２に伝搬する。このとき、雑音が多孔穴３１ａを通過することで、雑音のエネルギーが減衰する。バックキャビティ３２に伝搬した雑音は、バックキャビティ３２における所定の共鳴周波数で共鳴することから、所定の共鳴周波数における雑音が減音される。
【００４４】
以上のように、実施例１によれば、吸音構造１０は、船体５の内部で生じる雑音が多孔板３１を通ることで減音することができる。吸音構造１０は、バックキャビティ３２における所定の共鳴周波数で雑音が共鳴することから、所定の共鳴周波数において雑音を減音することができる。このとき、多孔板３１の開口率等を調整することで、吸音構造１０における吸音特性（例えば、共鳴周波数の帯域）を変化させることができるため、吸音特性の調整の自由度を高めることができる。以上のように、実施例１の吸音構造１０では、船体５の船殻構造２０を活用して、船体５の内部で発生する雑音を低減することができ、また、吸音特性の調整を多孔板３１により行うことが可能となる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図２を参照して、実施例２に係る吸音構造５０について説明する。図２は、実施例２に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。なお、実施例２では、重複した記載を避けるべく、実施例１と異なる部分について説明し、実施例１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００４６】
図２に示すように、実施例２の吸音構造５０は、実施例１のバックキャビティ３２に設けられる吸音材５１をさらに有している。吸音材５１は、雑音によって変形可能な多泡性の樹脂材を用いて構成されており、雑音により変形することで、雑音のエネルギーを減衰可能となっている。この吸音材５１は、バックキャビティ３２の空間を埋めるように設けられており、形状または材料を変化させることで、吸音構造１０における吸音特性を調整することができる。
【００４７】
以上のように、実施例２によれば、バックキャビティ３２に吸音材５１を配置することで、バックキャビティ３２に伝搬した雑音を吸音することができるため、減音効果をさらに高めることができる。また、吸音構造１０における吸音特性の調整を吸音材５１により行うことが可能となる。
【実施例３】
【００４８】
次に、図３を参照して、実施例３に係る吸音構造６０について説明する。図３は、実施例３に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。なお、実施例３でも、重複した記載を避けるべく、実施例１及び２と異なる部分について説明し、実施例１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００４９】
図３に示すように、実施例３の吸音構造６０は、実施例１のバックキャビティ３２の高さが、バックキャビティ３２が延在する方向（船の幅方向及び長さ方向を含む）において異なっている。具体的に、バックキャビティ３２を区画する両側の補強リブ１６の高さは、一方（図示左側）の補強リブ１６の高さｌ１が、他方（図示右側）の補強リブ１６の高さｌ２に比して低くなっている。そして、バックキャビティ３２は、その高さｌが、一方（図示左側）の補強リブ１６から他方（図示右側）の補強リブ１６に向かうにつれて高くなっている。
【００５０】
以上のように、実施例３によれば、実施例１のようにバックキャビティ３２の高さが同一の高さとなる場合に比べて、バックキャビティ３２の高さを異ならせることで、バックキャビティ３２における共鳴周波数の帯域を広範囲なものとすることができる。このため、広い周波数帯域において雑音を低減することができるため、減音効果をさらに高めることができる。
【００５１】
なお、実施例３において、バックキャビティ３２の高さは、上記のように補強リブ１６の高さが異なることで、異なる高さとなっていたが、この構成に限定されない。例えば、同一の高さとなるバックキャビティ３２に対して、バックキャビティ３２の高さを異ならせる別体の部材を外板１５側に配置することで、バックキャビティ３２の高さを異なる高さとしてもよい。また、実施例３の吸音構造６０に、実施例２の吸音材５１を配置してもよい。
【実施例４】
【００５２】
次に、図４を参照して、実施例４に係る吸音構造７０について説明する。図４は、実施例４に係る船舶の吸音構造を模式的に表した断面図である。なお、実施例４でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から３と異なる部分について説明し、実施例１から３と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００５３】
図４に示すように、実施例４の吸音構造７０は、隣接するバックキャビティ３２のうち、一方（図示右側）のバックキャビティ３２が外板１５、補強リブ１６及び多孔板３１によって区画される一方で、他方（図示左側）のバックキャビティ３２が外板１５、補強リブ１６及び閉塞板７１によって区画されている。また、吸音構造７０は、隣接するバックキャビティ３２の間に設けられる補強リブ１６に、貫通孔７２が形成されている。
【００５４】
閉塞板７１は、例えば、鋼板を用いて構成されており、補強リブ１６のフランジ部１６ａの船内側（リブ部１６ｂとは反対側）の面に、溶接により接合されている。このため、閉塞板７１は、多孔板３１と同様に、閉塞板７１と補強リブ１６との間が溶接によって気密に封止されている。
【００５５】
貫通孔７２は、隣接するバックキャビティ３２同士を連通するために形成されている。このため、隣接するバックキャビティ３２は、貫通孔７２が設けられることで、単一の大きなバックキャビティ３２として取り扱うことが可能となる。つまり、連通するバックキャビティ３２は、連通する空間が所定の共鳴周波数で共鳴する共鳴空間となっており、バックキャビティ３２における共鳴周波数は、貫通孔７２が形成される補強リブ１６を挟んで両側にある一対の補強リブ１６同士の間の長さＬが、パラメータの一つとなる。つまり、長さＬが長ければ長いほど、連通するバックキャビティ３２の共鳴周波数は低くなる。そして、長さＬは、バックキャビティ３２の（図１に示す）高さｌよりも長くなることから、単体のバックキャビティ３２における共鳴周波数よりも低い共鳴周波数を吸音することが可能となる。
【００５６】
従って、船体５の内部の音源６から雑音が発生すると、雑音は、多孔板３１の多孔穴３１ａを介してバックキャビティ３２に伝搬する。このとき、雑音が多孔穴３１ａを通過することで、雑音のエネルギーが減衰する。また、バックキャビティ３２に伝搬した雑音は、補強リブ１６の貫通孔７２を介して、隣接する他のバックキャビティ３２に伝搬する。隣接する他のバックキャビティ３２に伝搬した雑音は、連通するバックキャビティ３２（つまり、２つのバックキャビティ３２）における所定の共鳴周波数で共鳴することから、所定の共鳴周波数における雑音が減音される。
【００５７】
以上のように、実施例４によれば、吸音構造７０は、連通するバックキャビティ３２における所定の共鳴周波数で雑音が共鳴することから、単体のバックキャビティ３２の共鳴周波数よりも低い共鳴周波数を含む雑音を減音することができる。このため、より低い周波数を含む雑音を低減することができるため、雑音の減音効果をさらに高めることができる。
【００５８】
なお、連通するバックキャビティ３２の数は、２つ以上であればよく、吸音する周波数に応じた共鳴周波数となるように、複数のバックキャビティ３２を適宜連通することが好ましい。
【００５９】
また、実施例４の吸音構造７０と、実施例１の吸音構造１０とを組み合わせて設けてもよい。この構成によれば、異なる周波数を吸音することができるため、雑音の減音効果をさらに高めることができる。また、実施例４の吸音構造７０に、実施例２の吸音材５１を配置してもよい。
【実施例５】
【００６０】
次に、図５を参照して、実施例５に係る吸音構造８０について説明する。図５は、実施例５に係る船舶の吸音構造の一部を拡大して模式的に表した部分断面図である。なお、実施例５でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から４と異なる部分について説明し、実施例１から４と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００６１】
図５に示すように、実施例５の吸音構造８０は、補強リブ１６と多孔板３１との間にシール部材８１を設け、締結部材８２を用いて補強リブ１６と多孔板３１とを締結固定している。シール部材８１は、補強リブ１６と多孔板３１との間を気密に封止する部材となっており、例えば、ゴム等の樹脂材を用いて構成されている。
【００６２】
締結部材８２は、ボルト８２ａ及びナット８２ｂを含んで構成されている。ナット８２ｂは、補強リブ１６のフランジ部１６ａの船外側に、溶接により接合される。ボルト８２ａは、多孔板３１の船内側から補強リブ１６側に挿通される。このとき、フランジ部１６ａ及びシール部材８１は、ボルト８２ａが挿通可能なように、挿通穴が形成されている。そして、ボルト８２ａは、シール部材８１及びフランジ部１６ａを通過して、ナット８２ｂに締結される。これにより、多孔板３１は、補強リブ１６との間を気密に封止した状態で、補強リブ１６に締結固定される。
【００６３】
以上のように、実施例５によれば、締結部材８２を用いて、シール部材８１を介して多孔板３１を補強リブ１６に締結することで、多孔板３１と補強リブ１６との間を密着させることができるため、バックキャビティ３２内の音の伝搬媒質が外部へリークして、雑音が音漏れすることを抑制することができる。このとき、補強リブ１６に対する多孔板３１の着脱は、締結部材８２を用いて簡単に行うことができる。このため、バックキャビティ３２内に、実施例２の吸音材５１を設ける場合には、吸音材５１の交換を簡単に行うことが可能となる。
【実施例６】
【００６４】
次に、図６及び図７を参照して、実施例６に係る吸音構造９０について説明する。図６は、実施例６に係る船舶の吸音構造の一部を拡大して模式的に表した部分断面図である。図７は、実施例６に係る船舶の吸音構造の施工方法を示す説明図である。なお、実施例６でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から５と異なる部分について説明し、実施例１から５と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００６５】
図６に示すように、実施例６の吸音構造９０は、補強リブ１６と多孔板３１との間に防振部材９１を設け、補強リブ１６と多孔板３１とを非接触状態としている。具体的に、吸音構造９０は、多孔板３１と、バックキャビティ３２と、吸音材５１と、防振部材９１と、位置規制部材９２と、シール部材９３とを有する。なお、補強リブ１６、多孔板３１、バックキャビティ３２及び吸音材５１は、他の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００６６】
位置規制部材９２は、補強リブ１６のフランジ部１６ａの船内側に、溶接により接合される。この位置規制部材９２は、補強リブ１６に沿った方向が長手方向となっており、長手方向に沿って長く形成されている。位置規制部材９２は、例えば、長手方向に直交する面で切った断面がＬ字状となるように、板材を直角に折り曲げることで形成されている。位置規制部材９２は、直角に折り曲げた屈曲部９２ａを挟んだ一方側がフランジ部１６ａの幅中央に取り付けられ、屈曲部９２ａを挟んだ他方側がフランジ部１６ａと平行に配置される。このように位置規制部材９２を取り付けることで、吸音構造９０には、防振部材９１を収容する断面方形状（長方体形状）の防振部材収容空間９５が形成される。つまり、防振部材収容空間９５は、位置規制部材９２の長手方向に長い空間となっており、また、補強リブ１６のフランジ部１６ａと位置規制部材９２とによって、三方が囲まれると共に一方が開口となる空間に形成される。この位置規制部材９２は、防振部材収容空間９５に収容される防振部材９１の位置を規制する。
【００６７】
防振部材９１は、防振部材収容空間９５に収容される長方体形状の部材であり、例えば、ゴム等の樹脂材を用いた制振用ゴム材により構成されている。この防振部材９１は、多孔板３１の自重を受け止めることが可能な弾性力を有している。防振部材９１には、多孔板３１の縁部が挿入されるスリット９６が形成されている。スリット９６は、防振部材９１の一面に長手方向に延びて形成される。この防振部材９１は、スリット９６側が防振部材収容空間９５の開口側となるように、防振部材収容空間９５に収容される。
【００６８】
シール部材９３は、防振部材９１のスリット９６に挿入される多孔板３１と、防振部材９１との間を気密に封止する部材となっており、例えば、ゴム等の樹脂材を用いて構成されている。このシール部材９３は、船内側における多孔板３１と防振部材９１との接触部分に設けられ、例えば、シール部材９３としてのシールテープを貼着したり、シーリング材を塗布したりする。
【００６９】
次に、図７を参照して、吸音構造９０の施工方法について説明する。実施例１に記載したように、補強リブ１６は、横リブ１７及び縦リブ１８により格子状となっている（ステップＳ１）。なお、図７には、２本の縦リブ１８と、縦リブ１８の下方側に設けられる１本の横リブ１７とを図示しているが、縦リブ１８の上方側には、１本の横リブ１７が設けられてもよい。また、補強リブ１６は、図示しない外板１５の内側に接合されている。
【００７０】
先ず、格子状となる補強リブ１６の三辺（三方）に対し、３本の位置規制部材９２を溶接等によって取り付ける（ステップＳ２：第１位置規制部材取付工程）。ステップＳ２において、３本の位置規制部材９２は、その２本が２本の縦リブ１８に取り付けられ、その１本が下方側の１本の横リブ１７に取り付けられる。このとき、位置規制部材９２は、補強リブ１６のフランジ部１６ａと平行となる部位が、バックキャビティ３２側（内側）を向くように取り付けられる。このように、３本の位置規制部材９２を取り付けることで、三辺の補強リブ１６に沿って、３つの防振部材収容空間９５を形成する。
【００７１】
続いて、３本の位置規制部材９２により形成される３つの防振部材収容空間９５に、３本の防振部材９１を収容する（ステップＳ３：第１防振部材取付工程）。ステップＳ３において、各防振部材９１は、そのスリット９６がバックキャビティ３２側（内側）を向くように収容される。
【００７２】
この後、格子状となる補強リブ１６の残りの一辺（上方）側から下方側に向けて、３本の防振部材９１の各スリット９６へ多孔板３１を挿入することで、多孔板３１の三辺が３本の防振部材９１に取り付けられる（ステップＳ４：多孔板取付工程）。これにより、多孔板３１は、補強リブ１６との間に各防振部材９１が挟まれた状態となり、補強リブ１６と多孔板３１とは非接触状態となる。このとき、多孔板３１は、外板１５と対向して設けられる。
【００７３】
次に、１本の防振部材９１を、多孔板３１の残りの一辺となる上方側の縁部に取り付ける（ステップＳ５：第２防振部材取付工程）。これにより、多孔板３１の四辺に４本の防振部材９１が取り付けられることから、多孔板３１の周囲が防振部材９１によって取り囲まれる。
【００７４】
そして、図示しない補強リブ１６の残りの一辺に対し、１本の位置規制部材９２を補強リブ１６に取り付ける（ステップＳ５：第２位置規制部材取付工程）。これにより、多孔板３１を取り囲む４本の防振部材９１を、４本の位置規制部材９２で取り囲むことで、各位置規制部材９２により各防振部材９１の位置を規制する。
【００７５】
このように、多孔板３１を外板１５と対向して配置し、また、多孔板３１の周囲に４本の防振部材９１及び４本の位置規制部材９２を取り付けることで、外板１５、補強リブ１６及び多孔板３１によりバックキャビティ３２が区画される（ステップＳ６）。この後、防振部材９１と多孔板３１との間にシール部材９３を配置することで、防振部材９１と多孔板３１との間を密閉し、図６に示す吸音構造９０が形成される。
【００７６】
以上のように、実施例６によれば、防振部材９１によって、船体５の内部で生じる振動が多孔板３１に伝達することを抑制することができる。このため、船体５の内部で生じる振動により多孔板３１が共振することで、補強リブ１６及び外板１５を介して船体５外部へ向けて雑音が発生することを抑制することができる。なお、防振部材９１として、多孔板３１の自重を受け止めることが可能な制振用ゴム材を用いることで、防振部材９１に多孔板３１の自重が加わったとしても、防振部材９１は、多孔板３１への振動の伝達を適切に抑制することができる。
【００７７】
また、実施例６によれば、位置規制部材９２により、防振部材９１の位置を規制することができるため、補強リブ１６と多孔板３１との間に防振部材９１を適切に位置させることができる。
【００７８】
また、実施例６によれば、ステップＳ１からステップＳ６までの各工程を行うことで、防振部材９１、位置規制部材９２、シール部材９３及び多孔板３１を効率良く適切に配置することができるため、吸音構造９０の設置作業に係る負荷を軽減することができる。
【実施例７】
【００７９】
次に、図８を参照して、実施例７に係る吸音構造１００について説明する。図８は、実施例７に係る船舶の吸音構造の一部を拡大して模式的に表した部分断面図である。なお、実施例７でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から６と異なる部分について説明し、実施例１から６と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００８０】
図８に示すように、実施例７の吸音構造１００は、実施例６の吸音構造９０の多孔板３１に、制振部材１０１を取り付けている。この制振部材１０１は、シート状に構成され、多孔板３１のバックキャビティ３２側を被覆するように設けられている。制振部材１０１は、例えば、鉛またはゴム等の材料を含んで構成されており、多孔板３１の振動を抑制する。また、制振部材１０１には、多孔板３１に形成される多孔穴３１ａと同じ位置に、多孔穴３１ａと同じ形状の貫通孔１０１ａが形成される。
【００８１】
以上のように、実施例７によれば、制振部材１０１により多孔板３１の質量を増大させることができるため、多孔板３１の振動を抑制することができる。このため、多孔板３１が振動することで、船体５外部へ向けて雑音が発生することを抑制することができる。
【実施例８】
【００８２】
次に、図９を参照して、実施例１から７の吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００が設けられる実施例８に係る船舶１について説明する。図９は、実施例８に係る船舶の吸音構造の施工範囲に関する説明図である。なお、実施例８でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から７と異なる部分について説明し、実施例１から７と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００８３】
図９に示すように、船舶１の船体５は、例えば、円筒形状となっており、その内周側が船殻構造２０を利用した吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００となっている。なお、実施例８では、円筒形状の船体５に適用して説明するが、船体５は、円筒形状に限らず、船首と船尾とを結ぶ長さ方向に直交する面で切った断面がＶ字形状となるような形状であってもよく、特に限定されない。
【００８４】
船体５の内周側に設けられる吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００は、船舶１に予め要求される吸音力Ａに基づいて、その施工範囲（施工面積）Ｓが設定される。ここで、吸音力Ａは、単位面積当たりの吸音率αと、施工面積Ｓとを掛け合わせたものであり、「Ａ＝α×Ｓ」で表される。このため、施工範囲Ｓは、予め要求される吸音力Ａを、吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００の吸音率αで除算することで導出される。このようにして導出された施工範囲Ｓは、船体５の内周面に対し、全周に亘って設定する必要はなく、所定の範囲に設定可能である。また、この施工範囲Ｓは、船体５の内周面に対して、周方向に分割して設定してもよい。
【００８５】
以上のように、実施例８によれば、要求される吸音力Ａによっては、吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００を船体５の全域に亘って配置する必要がなく、施工範囲Ｓを抑制できることから、設置コストの抑制を図ることができる。また、吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００の施工範囲Ｓを分割できることから、吸音構造１０，５０，６０，７０，８０，９０，１００を、柔軟に配置することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  船舶
５  船体
６  音源
１０  吸音構造
１５  外板
１６  補強リブ
１６ａ  フランジ部
１６ｂ  リブ部
１７  横リブ
１８  縦リブ
２０  船殻構造
３１  多孔板
３１ａ  多孔穴
３２  バックキャビティ
５０  吸音構造（実施例２）
５１  吸音材
６０  吸音構造（実施例３）
７０  吸音構造（実施例４）
７１  閉塞板
７２  貫通孔
８０  吸音構造（実施例５）
８１  シール部材
８２  締結部材
８２ａ  ボルト
８２ｂ  ナット
９０  吸音構造（実施例６）
９１  防振部材
９２  位置規制部材
９２ａ  屈曲部
９３  シール部材
９５  防振部材収容空間
９６  スリット
１００  吸音構造（実施例７）
１０１  制振部材
１０１ａ  貫通孔
Ｓ  施工範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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