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特開2024-158320水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158320
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材
(51)【国際特許分類】
G10K 11/16 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
G10K11/16 110
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023073436
(22)【出願日】2023-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】竹本 周平
(72)【発明者】
【氏名】中川 美薫
【テーマコード（参考）】
5D061
【Ｆターム（参考）】
5D061AA04
5D061AA06
5D061BB31
5D061DD01
(57)【要約】
【課題】被取り付け面の曲面の曲率半径Ｒが小さい場合であっても、簡単に取り付けることができ作業性の向上を図る上で有利な水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材を提供する。
【解決手段】水中音響材１４の取り付け面１６に、開口部３００２と一対の溝面３００４と底部３００６とを備える複数の溝部３０を形成した。そして、水中音響材１４は、取り付け面１６が水中構造体１０の凸状の曲面で形成された被取り付け面１２に重ね合わされることにより曲面に追従して変形し、この変形により複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着し開口部３００２が閉塞されるようにした。
【選択図】図３
【解決手段】水中音響材１４の取り付け面１６に、開口部３００２と一対の溝面３００４と底部３００６とを備える複数の溝部３０を形成した。そして、水中音響材１４は、取り付け面１６が水中構造体１０の凸状の曲面で形成された被取り付け面１２に重ね合わされることにより曲面に追従して変形し、この変形により複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着し開口部３００２が閉塞されるようにした。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈し、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の凸状の曲面で形成された被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる水中音響材の被取り付け面への取り付け構造であって、
前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、
前記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、
前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、
前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着して前記開口部が閉塞され、
この状態で前記水中音響材が前記被取り付け面に取り付けられている、
ことを特徴とする水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、
前記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、
前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、
前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着して前記開口部が閉塞され、
この状態で前記水中音響材が前記被取り付け面に取り付けられている、
ことを特徴とする水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
【請求項2】
前記水中音響材の前記被取り付け面への取り付けは、前記水中音響材の厚さ方向に貫通され前記被取り付け面に結合する複数の締結部材を介してなされている、
ことを特徴とする請求項１記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
ことを特徴とする請求項１記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
【請求項3】
前記被取り付け面を形成する曲面は均一の曲率半径Ｒの円筒面で形成され、
前記被取り付け面に取り付けられた前記水中音響材の前記被取り付け面と反対側の面の曲率半径を曲率半径Ｒ′とし、
前記溝部の延在方向と直交する方向の前記水中音響材の寸法を幅Ｗとし、
前記水中音響材の厚さを厚さＴとし、
前記溝部の前記開口部の幅を幅ｗとし、
前記複数の溝部の前記開口部の前記幅ｗの総和である全体開口部の寸法Ｌ１が以下の式（１）で示される、
ことを特徴とする請求項１記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
Ｌ１＝ａＷＴ／Ｒ…（１）
（ただし、０．６≦ａ≦０．９）
前記被取り付け面に取り付けられた前記水中音響材の前記被取り付け面と反対側の面の曲率半径を曲率半径Ｒ′とし、
前記溝部の延在方向と直交する方向の前記水中音響材の寸法を幅Ｗとし、
前記水中音響材の厚さを厚さＴとし、
前記溝部の前記開口部の幅を幅ｗとし、
前記複数の溝部の前記開口部の前記幅ｗの総和である全体開口部の寸法Ｌ１が以下の式（１）で示される、
ことを特徴とする請求項１記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
Ｌ１＝ａＷＴ／Ｒ…（１）
（ただし、０．６≦ａ≦０．９）
【請求項4】
前記溝部の深さを深さｔとしたとき、前記深さｔは以下の式（３）を満たす、
ことを特徴とする請求項３記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
（１／４）Ｔ≦ｔ≦（３／４）Ｔ…（３）
ことを特徴とする請求項３記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
（１／４）Ｔ≦ｔ≦（３／４）Ｔ…（３）
【請求項5】
前記被取り付け面に形成される前記溝部の本数をｎ本としたとき、前記本数ｎは以下の式（４）を満たす、
ことを特徴とする請求項３記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
（１／１００）Ｗ≦ｎ≦（１／１０）Ｗ…（４）
ことを特徴とする請求項３記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
（１／１００）Ｗ≦ｎ≦（１／１０）Ｗ…（４）
【請求項6】
前記開口部の前記幅ｗは、以下の式（５）を満たす、
ことを特徴とする請求項３記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
（１／２０）Ｔ≦ｗ≦（１／２）Ｔ…（５）
ことを特徴とする請求項３記載の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造。
（１／２０）Ｔ≦ｗ≦（１／２）Ｔ…（５）
【請求項7】
弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈し、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の凸状の曲面で形成された被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる水中音響材であって、
前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、
前記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、
前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、
前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着し前記開口部が閉塞される、
ことを特徴とする水中音響材。
前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、
前記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、
前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、
前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着し前記開口部が閉塞される、
ことを特徴とする水中音響材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材に関する。
【背景技術】
【0002】
船舶の船体などの水中構造体に取り付けることで、遮音、吸音、あるいは、振動抑制を図る水中音響材が提供されている（特許文献１参照）。
このような水中音響材として、弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈するものがあり、水中音響材は、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる。
このような水中音響材として、弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈するものがあり、水中音響材は、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－２２７７０２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、被取り付け面が凸状の曲面で形成されている場合、水中音響材は、弾性材料で形成されているため、水中音響材の矩形面が曲面に追従して変形する。
しかしながら、被取り付け面の曲率半径Ｒが小さくなるほど、水中音響材が曲面に追従して変形しにくくなることから、水中音響材の取り付け作業が難しくなる問題がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、被取り付け面の曲面の曲率半径Ｒが小さい場合であっても、簡単に取り付けることができ作業性の向上を図る上で有利な水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材を提供することにある。
しかしながら、被取り付け面の曲率半径Ｒが小さくなるほど、水中音響材が曲面に追従して変形しにくくなることから、水中音響材の取り付け作業が難しくなる問題がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、被取り付け面の曲面の曲率半径Ｒが小さい場合であっても、簡単に取り付けることができ作業性の向上を図る上で有利な水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために本発明の一実施の形態は、弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈し、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の凸状の曲面で形成された被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる水中音響材の被取り付け面への取り付け構造であって、前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着して前記開口部が閉塞され、この状態で前記水中音響材が前記被取り付け面に取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈し、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の凸状の曲面で形成された被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる水中音響材であって、前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、前記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着し前記開口部が閉塞されることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈し、その厚さ方向の両面のうちの一方の面である取り付け面が、水中構造体の凸状の曲面で形成された被取り付け面に重ね合わされて取り付けられる水中音響材であって、前記取り付け面に、前記取り付け面の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し前記４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部が互いに間隔をおいて複数形成され、前記溝部は、前記取り付け面に開口する開口部と、前記開口部に接続され互いに対向する一対の溝面と、前記一対の溝面の前記開口部と反対側の端部が接続される底部とを備え、前記溝部は、前記一対の溝面が前記開口部から前記底部に至るにつれて前記一対の溝面間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈し、前記水中音響材は、前記取り付け面が前記被取り付け面に重ね合わされることにより前記曲面に追従して変形し、この変形により前記複数の溝部の前記一対の溝面が互いに隙間なく密着し前記開口部が閉塞されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一実施の形態の水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材によれば、被取り付け面の凸状の曲面の曲率半径Ｒが小さい場合であっても水中音響材が被取り付け面の曲面に追従して確実に変形することから、水中音響材の水中構造物の被取り付け面への取り付け作業が容易となり、作業性の向上を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態に係る水中音響材を取り付け面側から見た平面図である。
【図3】実施の形態に係る水中音響材を被取り付け面に取り付けた状態を示す側面図である。
【図4】（Ａ）は水中音響材の各部の寸法を示す側面図、（Ｂ）は被取り付け面に取り付けられた水中音響材の各部の寸法を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
次に図面を参照して本実施の形態に係る水中音響材の被取り付け面への取り付け構造および水中音響材について説明する。
図３に示すように、水中音響材１４が取り付けられる船体などの水中構造体１０の被取り付け面１２は、凸状の曲面で形成され、本実施の形態では、曲面は均一の曲率半径Ｒの円筒面で形成されている。
図３に示すように、水中音響材１４が取り付けられる船体などの水中構造体１０の被取り付け面１２は、凸状の曲面で形成され、本実施の形態では、曲面は均一の曲率半径Ｒの円筒面で形成されている。
【0009】
図１、図２に示すように、水中音響材１４は、弾性材料からなり均一の厚さの矩形板状を呈している。
弾性材料としては、ゴムやウレタンなど従来公知のさまざまな弾性材料が使用可能である。
水中音響材１４は、厚さ方向の平坦な両面１６、１８と、両面１６、１８の互いに対向する４辺をそれぞれ接続する４つの平坦な端面２０、２２、２４、２６とを有している。
水中音響材１４の厚さ方向の両面１６、１８のうちの一方の面は、水中構造体１０の被取り付け面１２に重ね合わされて取り付けられる取り付け面１６とされる。
本実施の形態では、水中音響材１４は、取り付け面１６の１組の２辺を円筒面の軸心方向に沿わせ、取り付け面１６の残りの１組の２辺を円筒面の周方向に沿わせて被取り付け面１２に取り付けられる。
なお、図１において、符号２８は水中音響材１４の四隅において厚さ方向に貫通する取り付け孔２８を示す。
弾性材料としては、ゴムやウレタンなど従来公知のさまざまな弾性材料が使用可能である。
水中音響材１４は、厚さ方向の平坦な両面１６、１８と、両面１６、１８の互いに対向する４辺をそれぞれ接続する４つの平坦な端面２０、２２、２４、２６とを有している。
水中音響材１４の厚さ方向の両面１６、１８のうちの一方の面は、水中構造体１０の被取り付け面１２に重ね合わされて取り付けられる取り付け面１６とされる。
本実施の形態では、水中音響材１４は、取り付け面１６の１組の２辺を円筒面の軸心方向に沿わせ、取り付け面１６の残りの１組の２辺を円筒面の周方向に沿わせて被取り付け面１２に取り付けられる。
なお、図１において、符号２８は水中音響材１４の四隅において厚さ方向に貫通する取り付け孔２８を示す。
【0010】
図１、図２に示すように、取り付け面１６に、取り付け面１６の４辺のうち互いに対向する１組の２辺に平行し４辺のうち互いに対向する残りの１組の２辺間の全長にわたって延在する溝部３０が互いに間隔をおいて複数形成されている。
本実施の形態では、複数の溝部３０は同形同大で１組の２辺が対向する方向において等間隔で設けられている。
溝部３０の延在方向の両端は、互いに対向する２つの端面２０、２２において開放されている。
溝部３０は、取り付け面１６に開口する開口部３００２と、開口部３００２に接続され互いに対向する一対の溝面３００４と、一対の溝面３００４の開口部３００２と反対側の端部が接続される底部３００６とを備えている。
溝部３０は、一対の溝面３００４が開口部３００２から底部３００６に至るにつれて一対の溝面３００４間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈している。
本実施の形態では、複数の溝部３０は同形同大で１組の２辺が対向する方向において等間隔で設けられている。
溝部３０の延在方向の両端は、互いに対向する２つの端面２０、２２において開放されている。
溝部３０は、取り付け面１６に開口する開口部３００２と、開口部３００２に接続され互いに対向する一対の溝面３００４と、一対の溝面３００４の開口部３００２と反対側の端部が接続される底部３００６とを備えている。
溝部３０は、一対の溝面３００４が開口部３００２から底部３００６に至るにつれて一対の溝面３００４間の間隔が次第に小さくなるくさび状を呈している。
【0011】
図３に示すように、水中音響材１４は、取り付け面１６が、水中構造体１０の凸状の曲面で形成された被取り付け面１２に重ね合わされて取り付けられる。
水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けは、不図示の締結部材が各取り付け孔２８を貫通して被取り付け面１２の例えば雌ねじに結合することでなされる。
言い換えると、水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けは、水中音響材１４の厚さ方向に貫通され被取り付け面１２に結合する複数の締結部材を介してなされ、複数の締結部材は、取り付け面１６の四隅に配置されている。
なお、締結部材として、ボルトなど従来公知のさまざまな部材が使用可能である。
また、水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けに際して締結部材以外の従来公知のさまざまな取付構造を採用することが可能である。
水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けは、不図示の締結部材が各取り付け孔２８を貫通して被取り付け面１２の例えば雌ねじに結合することでなされる。
言い換えると、水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けは、水中音響材１４の厚さ方向に貫通され被取り付け面１２に結合する複数の締結部材を介してなされ、複数の締結部材は、取り付け面１６の四隅に配置されている。
なお、締結部材として、ボルトなど従来公知のさまざまな部材が使用可能である。
また、水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けに際して締結部材以外の従来公知のさまざまな取付構造を採用することが可能である。
【0012】
図３に示すように、水中音響材１４は、取り付け面１６が被取り付け面１２に重ね合わされることにより被取り付け面１２の曲面に追従して変形し、この変形により複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着して開口部３００２が閉塞され、この状態で水中音響材１４が被取り付け面１２に取り付けられている。
【0013】
本実施の形態によれば、水中音響材１４の取り付け面１６に、開口部３００２と一対の溝面３００４と底部３００６とを備える複数の溝部３０を形成した。そして、水中音響材１４は、取り付け面１６が水中構造体１０の凸状の曲面で形成された被取り付け面１２に重ね合わされることにより曲面に追従して変形し、この変形により複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着し開口部３００２が閉塞されるようにした。
したがって、被取り付け面１２の凸状の曲面の曲率半径Ｒが小さい場合であっても水中音響材１４が被取り付け面１２の曲面に追従して確実に変形することから、水中音響材１４の水中構造物の被取り付け面１２への取り付け作業が容易となり、作業性の向上を図る上で有利となる。
また、水中音響材１４が被取り付け面１２の曲面に追従して確実に変形することから、水中音響材１４の取り付け面１６と水中構造物の被取り付け面１２との間に隙間が生じないことは無論のこと、溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着し開口部３００２が閉塞されるため、溝部３０に隙間が生じずそれら隙間に水が侵入することがなく、水中音響材１４の音響性能を十分に発揮させる上で有利となる。
したがって、被取り付け面１２の凸状の曲面の曲率半径Ｒが小さい場合であっても水中音響材１４が被取り付け面１２の曲面に追従して確実に変形することから、水中音響材１４の水中構造物の被取り付け面１２への取り付け作業が容易となり、作業性の向上を図る上で有利となる。
また、水中音響材１４が被取り付け面１２の曲面に追従して確実に変形することから、水中音響材１４の取り付け面１６と水中構造物の被取り付け面１２との間に隙間が生じないことは無論のこと、溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着し開口部３００２が閉塞されるため、溝部３０に隙間が生じずそれら隙間に水が侵入することがなく、水中音響材１４の音響性能を十分に発揮させる上で有利となる。
【0014】
また、本実施の形態によれば、曲面は、均一の曲率半径の円筒面であり、水中音響材１４は、取り付け面１６の１組の２辺を円筒面の軸心方向に沿わせ、取り付け面１６の残りの１組の２辺を円筒面の周方向に沿わせて被取り付け面１２に取り付けられ、複数の溝部３０は同形同大で１組の２辺が対向する方向において等間隔で設けられている。
したがって、水中音響材１４の取り付け面１６を円筒面からなる被取り付け面１２に取り付けた際に、複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着しやすくなることから、水中音響材１４を被取り付け面１２に追従して確実に変形させる上でより有利となり、水中音響材１４の水中構造物の被取り付け面１２への取り付け作業がより容易となり、作業性の向上を図る上でより有利となる。
また、複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着しやすくなることから、溝部３０の隙間を抑制する上でより有利となり、水中音響材１４の音響性能を十分に発揮させる上でより有利となる。
したがって、水中音響材１４の取り付け面１６を円筒面からなる被取り付け面１２に取り付けた際に、複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着しやすくなることから、水中音響材１４を被取り付け面１２に追従して確実に変形させる上でより有利となり、水中音響材１４の水中構造物の被取り付け面１２への取り付け作業がより容易となり、作業性の向上を図る上でより有利となる。
また、複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着しやすくなることから、溝部３０の隙間を抑制する上でより有利となり、水中音響材１４の音響性能を十分に発揮させる上でより有利となる。
【0015】
また、本実施の形態によれば、水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けは、水中音響材１４の厚さ方向に貫通され被取り付け面１２に結合する複数の締結部材を介してなされているため、水中音響材１４の被取り付け面１２への取り付けを簡単に確実に行なう上で有利となる。
また、複数の締結部材は、取り付け面１６の四隅に配置されているので、矩形板状の水中音響材１４を被取り付け面１２に安定して確実に取り付ける上で有利となる。
また、複数の締結部材は、取り付け面１６の四隅に配置されているので、矩形板状の水中音響材１４を被取り付け面１２に安定して確実に取り付ける上で有利となる。
【0016】
なお、本実施の形態では、被取り付け面１２を形成する曲面が均一の曲率半径の円筒面である場合について説明したが、本発明は被取り付け面１２を形成する曲面が円筒面以外の曲面であっても無論適用可能である。
例えば、曲面が円錐面の場合、円錐面の軸心方向に沿って溝部３０の開口部３００２の幅や深さや溝部３０間の間隔を増減させればよい。また、曲面の曲率半径Ｒが場所によって変わっているような場合、曲面の曲率半径Ｒの変化に応じて溝部３０の開口部３００２の幅や深さや溝部３０間の間隔を変化させればよい。また、曲面が球面状などの場合には、複数の溝部３０を格子状に交差するように配置させるなど任意である。
要するに、水中音響材１４は、取り付け面１６が被取り付け面１２に重ね合わされることにより曲面に追従して変形し、この変形により複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着して開口部３００２が閉塞され、この状態で水中音響材１４が被取り付け面１２に取り付けられればよい。
例えば、曲面が円錐面の場合、円錐面の軸心方向に沿って溝部３０の開口部３００２の幅や深さや溝部３０間の間隔を増減させればよい。また、曲面の曲率半径Ｒが場所によって変わっているような場合、曲面の曲率半径Ｒの変化に応じて溝部３０の開口部３００２の幅や深さや溝部３０間の間隔を変化させればよい。また、曲面が球面状などの場合には、複数の溝部３０を格子状に交差するように配置させるなど任意である。
要するに、水中音響材１４は、取り付け面１６が被取り付け面１２に重ね合わされることにより曲面に追従して変形し、この変形により複数の溝部３０の一対の溝面３００４が互いに隙間なく密着して開口部３００２が閉塞され、この状態で水中音響材１４が被取り付け面１２に取り付けられればよい。
【0017】
次に、水中音響材１４の設計例について具体的な数値を挙げて説明する。
図４（Ａ）に示す溝部３０の深さｔ、溝部３０の開口部３００２の幅ｗ、溝部３０の本数ｎについて検討する。
まず、複数の溝部３０の開口部３００２の幅ｗの総和である理論上の全体開口部の寸法Ｌを算出する。
ここで、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように各部の寸法を以下のように規定する。
なお、以下の設計例においても実施の形態と同様に被取り付け面１２を形成する曲面は均一の曲率半径Ｒの円筒面で形成されているものとする。
Ｒ：被取り付け面１２の曲率半径である目標曲率半径
Ｒ′：被取り付け面１２に取り付けられた水中音響材１４の被取り付け面１２と反対側の面１８の曲率半径
Ｗ：水中音響材１４の幅
Ｔ：水中音響材１４の厚さ
なお、水中音響材１４の幅Ｗは、溝部３０の延在方向と直交する方向の寸法とする。
図４（Ａ）に示す溝部３０の深さｔ、溝部３０の開口部３００２の幅ｗ、溝部３０の本数ｎについて検討する。
まず、複数の溝部３０の開口部３００２の幅ｗの総和である理論上の全体開口部の寸法Ｌを算出する。
ここで、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように各部の寸法を以下のように規定する。
なお、以下の設計例においても実施の形態と同様に被取り付け面１２を形成する曲面は均一の曲率半径Ｒの円筒面で形成されているものとする。
Ｒ：被取り付け面１２の曲率半径である目標曲率半径
Ｒ′：被取り付け面１２に取り付けられた水中音響材１４の被取り付け面１２と反対側の面１８の曲率半径
Ｗ：水中音響材１４の幅
Ｔ：水中音響材１４の厚さ
なお、水中音響材１４の幅Ｗは、溝部３０の延在方向と直交する方向の寸法とする。
【0018】
ここで、「被取り付け面１２の円弧の長さ（Ｗ－Ｌ）／目標曲率半径Ｒ」で示される比と、「水中音響材１４の被取り付け面１２と反対側の面１８の円弧の長さＷ／面１８の曲率半径Ｒ′」で示される比とは同一の値となる。これは、中心角が同一であれば、円弧の長さは半径に比例することによる。
すなわち、（Ｗ－Ｌ）／Ｒ＝Ｗ／Ｒ′となる。
ここで、Ｒ′＝Ｒ＋Ｔであるため、上記の式は、
（Ｗ－Ｌ）／Ｒ＝Ｗ／（Ｒ＋Ｔ）となる。
これをＬについて解くと、
Ｌ＝ＷＴ／（Ｒ＋Ｔ）となる。
ここで、Ｒ≫Ｔとすると、
Ｌ＝ＷＴ／Ｒ…（１）
すなわち、上記式（１）によって理論上の全体開口部の寸法Ｌが算出される。
すなわち、（Ｗ－Ｌ）／Ｒ＝Ｗ／Ｒ′となる。
ここで、Ｒ′＝Ｒ＋Ｔであるため、上記の式は、
（Ｗ－Ｌ）／Ｒ＝Ｗ／（Ｒ＋Ｔ）となる。
これをＬについて解くと、
Ｌ＝ＷＴ／（Ｒ＋Ｔ）となる。
ここで、Ｒ≫Ｔとすると、
Ｌ＝ＷＴ／Ｒ…（１）
すなわち、上記式（１）によって理論上の全体開口部の寸法Ｌが算出される。
【0019】
しかしながら、理論上の全体開口部の寸法Ｌでは、水中音響材１４が被取り付け面１２に取り付けられた状態で、溝部３０の溝面３００４同士が単に接触することになる。
上述したように、本発明では、水中音響材１４を被取り付け面１２に取り付けることで溝部３０の溝面３００４同士が押圧されて密着した状態が必要であり、溝面３００４同士を確実に押圧させることでシール性が向上し、溝部３０に水が侵入することを抑制し水中音響材１４の音響性能を確保することが必要である。
このような観点から理論上の全体開口部の寸法Ｌをより小さい寸法に設定することで、溝部３０の溝面３００４同士をより確実に押圧させ密着させることが好ましい。
そこで、以下のように係数ａ（ａ＜１）を設定し、係数ａを式（１）の理論上の全体開口部の寸法Ｌに乗じることで実際の全体開口部の寸法Ｌ１を以下の式（２）のように算出する。
Ｌ１＝ａＷＴ／Ｒ…（２）
係数ａは、水中音響材１４に用いる弾性材料の弾性や水中音響材１４の大きさにもよるが、０．６≦ａ≦０．９が好ましい。
係数ａが０．６に満たないと、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが狭くなることから水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下し、係数ａが０．９を超えると、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが広くなることから溝部３０の溝面３００４同士をより確実に押圧させ密着させる効果が低下する。
上述したように、本発明では、水中音響材１４を被取り付け面１２に取り付けることで溝部３０の溝面３００４同士が押圧されて密着した状態が必要であり、溝面３００４同士を確実に押圧させることでシール性が向上し、溝部３０に水が侵入することを抑制し水中音響材１４の音響性能を確保することが必要である。
このような観点から理論上の全体開口部の寸法Ｌをより小さい寸法に設定することで、溝部３０の溝面３００４同士をより確実に押圧させ密着させることが好ましい。
そこで、以下のように係数ａ（ａ＜１）を設定し、係数ａを式（１）の理論上の全体開口部の寸法Ｌに乗じることで実際の全体開口部の寸法Ｌ１を以下の式（２）のように算出する。
Ｌ１＝ａＷＴ／Ｒ…（２）
係数ａは、水中音響材１４に用いる弾性材料の弾性や水中音響材１４の大きさにもよるが、０．６≦ａ≦０．９が好ましい。
係数ａが０．６に満たないと、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが狭くなることから水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下し、係数ａが０．９を超えると、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが広くなることから溝部３０の溝面３００４同士をより確実に押圧させ密着させる効果が低下する。
【0020】
次に、図４（Ａ）に示す水中音響材１４の溝部３０の深さｔの寸法を以下のように規定する。
溝部３０の深さｔは、水中音響材１４の強度と変形しやすさとを考慮して設定する。
すなわち、溝部３０の深さｔが大きすぎると、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすいが、溝部３０での強度が低下する。
一方、溝部３０の深さｔが小さすぎると、溝部３０での強度が確保できるが、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しにくくなる。
したがって、溝部３０の深さｔを以下の式（３）で規定される範囲で設定することにより水中音響材１４の強度と変形しやすさとの双方が確保される。
（１／４）Ｔ≦ｔ≦（３／４）Ｔ…（３）
すなわち、溝部３０の深さｔが（１／４）Ｔに満たないと、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下し、溝部３０の深さｔが（３／４）Ｔを超えると、溝部３０が位置する水中音響材１４の部分の強度を確保する効果が低下する。
溝部３０の深さｔは、水中音響材１４の強度と変形しやすさとを考慮して設定する。
すなわち、溝部３０の深さｔが大きすぎると、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすいが、溝部３０での強度が低下する。
一方、溝部３０の深さｔが小さすぎると、溝部３０での強度が確保できるが、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しにくくなる。
したがって、溝部３０の深さｔを以下の式（３）で規定される範囲で設定することにより水中音響材１４の強度と変形しやすさとの双方が確保される。
（１／４）Ｔ≦ｔ≦（３／４）Ｔ…（３）
すなわち、溝部３０の深さｔが（１／４）Ｔに満たないと、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下し、溝部３０の深さｔが（３／４）Ｔを超えると、溝部３０が位置する水中音響材１４の部分の強度を確保する効果が低下する。
【0021】
次に、図４（Ａ）に示す水中音響材１４の溝部３０の開口部３００２の幅ｗ、溝部３０の本数ｎを以下のように規定する。
溝部３０の開口部３００２の幅ｗを狭くするほど、かつ、溝部３０の本数ｎを多くするほど、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなるが、水中音響材１４に溝部３０を形成する加工性の点で幅ｗと本数ｎにはそれぞれ制約がある。
また、溝部３０の本数ｎは、実際の全体開口部の寸法Ｌ１と溝部３０の開口部３００２の幅ｗに基づいて以下の式（４）で規定される。
ｎ＝Ｌ１／ｗ…（４）
ここで、上述した幅ｗと本数ｎの制約を考慮して水中音響材１４の変形しやすさと加工性の双方を確保するためには、１本の溝部３０当たりの水中音響材１４の幅方向の寸法、すなわち、水中音響材１４の幅Ｗを溝部３０の本数ｎで除した値Ｗ／ｎが１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲にすることが好ましいと考えられる。
すなわち、１０≦Ｗ／ｎ≦１００…（５）
式（５）を、溝部３０の本数ｎの範囲を規定するように変形すると、
（１／１００）Ｗ≦ｎ≦（１／１０）Ｗ…（６）
したがって、上記（６）式によって、水中音響材１４の変形しやすさと溝部３０の加工性との双方を考慮した溝部３０の本数ｎの範囲が規定される。
すなわち、溝部３０の本数ｎが（１／１００）Ｗに満たないと、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下し、溝部３０の本数ｎが（１／１０）Ｗを超えると、水中音響材１４に溝部３０を加工する際の加工性を高める効果が低下する。
溝部３０の開口部３００２の幅ｗを狭くするほど、かつ、溝部３０の本数ｎを多くするほど、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなるが、水中音響材１４に溝部３０を形成する加工性の点で幅ｗと本数ｎにはそれぞれ制約がある。
また、溝部３０の本数ｎは、実際の全体開口部の寸法Ｌ１と溝部３０の開口部３００２の幅ｗに基づいて以下の式（４）で規定される。
ｎ＝Ｌ１／ｗ…（４）
ここで、上述した幅ｗと本数ｎの制約を考慮して水中音響材１４の変形しやすさと加工性の双方を確保するためには、１本の溝部３０当たりの水中音響材１４の幅方向の寸法、すなわち、水中音響材１４の幅Ｗを溝部３０の本数ｎで除した値Ｗ／ｎが１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲にすることが好ましいと考えられる。
すなわち、１０≦Ｗ／ｎ≦１００…（５）
式（５）を、溝部３０の本数ｎの範囲を規定するように変形すると、
（１／１００）Ｗ≦ｎ≦（１／１０）Ｗ…（６）
したがって、上記（６）式によって、水中音響材１４の変形しやすさと溝部３０の加工性との双方を考慮した溝部３０の本数ｎの範囲が規定される。
すなわち、溝部３０の本数ｎが（１／１００）Ｗに満たないと、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下し、溝部３０の本数ｎが（１／１０）Ｗを超えると、水中音響材１４に溝部３０を加工する際の加工性を高める効果が低下する。
【0022】
また、上述した幅ｗと本数ｎの制約を考慮して、水中音響材１４の変形しやすさと加工性の双方を確保するためには、溝部３０の開口部３００２の幅ｗは、水中音響材１４の厚さＴの２０分の１から２分の１の範囲とすることが好ましいと考えられ、以下の式（７）で溝部３０の開口部３００２の幅ｗの範囲が規定される。
（１／２０）Ｔ≦ｗ≦（１／２）Ｔ…（７）
すなわち、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが（１／２０）Ｔに満たないと、水中音響材１４に溝部３０を加工する際の加工性を高める効果が低下し、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが（１／２）Ｔを超えると、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下する。
（１／２０）Ｔ≦ｗ≦（１／２）Ｔ…（７）
すなわち、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが（１／２０）Ｔに満たないと、水中音響材１４に溝部３０を加工する際の加工性を高める効果が低下し、溝部３０の開口部３００２の幅ｗが（１／２）Ｔを超えると、水中音響材１４が目標曲率半径Ｒに追従して変形しやすくなる効果が低下する。
【符号の説明】
【0023】
１０ 水中構造体
１２ 被取り付け面
１４ 水中音響材
１６ 取り付け面（両面）
１８ 両面
２０ 端面
２２ 端面
２４ 端面
２６ 端面
２８ 取り付け孔
３０ 溝部
３００２ 開口部
３００４ 溝面
３００６ 底部
１２ 被取り付け面
１４ 水中音響材
１６ 取り付け面（両面）
１８ 両面
２０ 端面
２２ 端面
２４ 端面
２６ 端面
２８ 取り付け孔
３０ 溝部
３００２ 開口部
３００４ 溝面
３００６ 底部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】