CN102996248B - 隔音罩 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够在不增加重量的情况下提高隔音性能的隔音罩。隔音罩(1)具备:隔着空气层覆盖噪音产生源(发动机12)的至少一部分的罩主体(2);结合噪音产生源(发动机12)与罩主体(2)的结合部(3),结合部(3)具有弹性体构造,在罩主体(2)上设有具有弹簧和质量体的动态吸振器(振动部4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种在机动车等的发动机、排气管等噪音产生源附近设置的隔音罩。
背景技术
以往,机动车等在发动机工作时,因发动机主体、油盘、排气管等振动而产生噪音。作为其噪音对策,提出过各种在噪音产生源附近进行隔音的隔音罩的方案。
在专利文献1中公开了,将两层表面板及夹在他们中的吸音材料层分别成形为规定的平面形状而层叠,并将层叠板的周缘部大致整体形成折返部的层叠成形平板成形为罩形状的隔热性、隔音性罩。
另外,在专利文献2中公开了如下的车辆用发动机的油盘罩,即,在油盘罩的罩主体周围形成有与油盘周围的安装凸缘对置的对置凸缘,在形成于对置凸缘的内表面的发泡体上形成凹部,该凹部能够收容用于安装油盘的螺栓的头部,在凹部收容了螺栓的头部的发泡体与安装凸缘密接,从而,抑制安装凸缘部分的振动。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平11-350970号公报
【专利文献2】日本特开2004-278446号公报
然而,在噪音产生源附近设置隔音罩的情况下,在某一特定频率下产生隔音罩共振的共振透过现象。共振透过现象产生的频率(共振透过频率)由隔音罩的重量、噪音产生源与隔音罩之间的空气层的刚性(空气层作为弹簧作用时的弹簧常数)、噪音产生源与隔音罩的结合部的刚性(结合部作为弹簧作用时的弹簧常数)来确定。因共振透过现象而传递到隔音罩的振动从隔音罩再放射,因而导致隔音性能恶化。
相对于该问题,以往,采用在噪音产生源和隔音罩之间插入吸音件、或增加隔音罩的重量等对策,但均伴有重量的增加,因此,与从节省能源的观点出发所要求的轻量化的趋势背道而行。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于,提供一种能够在不增加重量的情况下提高隔音性能的隔音罩。
为了解决上述课题,本发明的隔音罩的特征在于,具备:隔着空气层覆盖噪音产生源的至少一部分的罩主体;结合所述噪音产生源与所述罩主体的结合部,所述结合部具有弹性体构造,所述罩主体上设有具有弹簧和质量体的动态吸振器。
根据该结构,由于结合部具有弹性体构造,因此,能够降低结合部的刚性。其结果是,共振透过频率降低,能够在不增加重量的情况下提高隔音性能。进而,由于罩主体上设有动态吸振器,因此,噪音产生源的加振频率中,在与动态吸振器的固有振动频率一致的频率中,代替隔音罩振动而动态吸振器振动,从而,能够将隔音罩的振动抑制到最小限度。其结果是,能够在动态吸振器的固有振动频率下,大幅提高隔音性能。
另外,在本发明中,优选所述动态吸振器为形成于所述罩主体上的半岛形状的振动部。
根据该结构,能够在不增加隔音罩的重量的情况下大幅度提高隔音性能。进而,由于在振动部周围设置形成该振动部的狭缝,因此,透过该狭缝的空气层内的空气产生因粘性阻力所导致的衰减作用和动压损失所导致的衰减作用,通过狭缝的音波被吸音。其结果是,罩主体的放射效率降低,降低来自罩主体的再放射,从而能够进一步提高隔音性能。
另外,在本发明中,优选所述罩主体通过组合多个平面而构成,在该多个平面中的至少一面形成所述振动部。
根据该结构,与罩主体由曲面构成的情况相比,罩主体的刚性降低,从而能够使罩主体的放射效率(从振动向声音的变换效率)降低。其结果是,能够降低从罩主体的再放射,提高隔音性能。
另外,在本发明中,优选形成所述振动部的狭缝的面积相对于所述罩主体的表面积的比例为0.05%以上1.25%以下。
从而,当狭缝的面积相对于罩主体的表面积的比例为0.05%以上1.25%以下时,能够在维持高频率的隔音性能的同时,获得狭缝的吸音所实现的隔音性能,能够进一步提高隔音性能。
另外,在本发明中,优选所述罩主体上设有多个微细孔。
根据该结构,通过微细孔的空气层内的空气产生粘性阻力所导致的衰减作用和动压损失所导致的衰减作用,能够对通过微细孔的声波进行吸音,因此,能够进一步提高隔音性能。
另外,在本发明中,优选所述狭缝的面积与所述多个微细孔的合计面积的总和相对于所述罩主体的表面积的比例为0.05%以上1.25%以下。
从而,当狭缝的面积与多个微细孔的合计面积的总和相对于罩主体的表面积的比例为0.05%以上1.25%以下时,能够在维持高频率的隔音性能的同时,获得狭缝的吸音所实现的隔音性能,能够进一步提高隔音性能。
【发明效果】
根据本发明的隔音罩,由于结合部具有弹性体构造,因此,能够降低结合部的刚性。其结果是,能够使共振透过频率降低,在不增加重量的情况下提高隔音性能。进而,由于在罩主体上设置动态吸振器,因此,在噪音产生源的加振频率中,与动态吸振器的固有振动频率一致的频率中,代替隔音罩振动而动态吸振器振动,从而能够将隔音罩的振动抑制为最小限度。其结果是,在动态吸振器的固有振动频率下,能够大幅度提高隔音性能。
附图说明
图1是表示车辆的简要侧视图。
图2是发动机罩的简图。
图3是结合部周边的简要俯视图。
图4是表示等效模型的图。
图5是表示频率与隔音性能的关系的图表。
图6是表示频率与隔音性能的关系的图表。
图7是振动部周边的简要俯视图。
图8是表示频率与隔音性能的关系的图表。
图9是表示开口率与隔音性能提高量的关系的图表。
图10是发动机罩的简图。
图11是结合部的简要侧视图。
图12是发动机罩的简图。
图13是结合部的简要侧视图。
图14是结合部的简要立体图。
图15是结合部的简要侧视图。
图16是表示频率与隔音性能的关系的图表。
图17是表示频率与隔音性能的关系的图表。
图18是罩主体的端部的简要立体图。
图19是罩主体的端部的简要侧视图。
【符号说明】
1、51、101、102、201、202发动机罩(隔音罩)
2罩主体
2a~2u平面
2x、2y端部
3、53结合部
4振动部
5安装孔
6开口部
7、8振动片
7a、8a狭缝
7b、8b连结部
9微细孔
11车辆
12、112发动机
13油盘
14排气管
21空气层
54a、54b固定构件
55a、55b弹性体
56贯通孔
57螺纹孔
61、71遮蔽构件
112a凸部
112b侧面
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[第一实施方式]
(车辆的结构)
如图1所示,发动机罩1(隔音罩)设于机动车等车辆11。车辆11设有发动机12、积存发动机油的油盘13以及供从发动机12排出的废气通过的排气管14,这些部分在发动机12工作时因振动而产生噪音。并且,发动机罩1隔着空气层21覆盖作为噪音产生源的发动机12的上表面,对来自发动机12的噪音进行隔音。此外,发动机罩1也可以覆盖发动机12的全部。
(发动机罩的结构)
如图2所示,发动机罩1具有罩主体2和结合罩主体2与发动机12的结合部3,在罩主体2上形成有振动部4(动态吸振器)。
(罩主体)
罩主体2通过组合21个平面2a~2u而形成,在位于罩主体2的四角的平面2r、2s、2t、2u分别设有结合部3。各平面2a~2u具有根据从发动机12产生的噪音的频率而确定的弯曲波的波长的1/2以上的长度的平坦部。从而,与罩主体2由曲面构成的情况相比,由多个平面组合构成的结构使得罩主体2的刚性变低,在罩主体2内传输的弯曲波的波长变短,因此,能够降低罩主体2的放射效率(从振动向声音的变换效率)。
(结合部)
如将图2的A部放大的图3所示,结合部3具有:在罩主体2上穿孔的安装孔5;穿过该安装孔5与发动机12连结的螺栓和销等连结构件(未图示)。另外,在罩主体2上设有开口部6,该开口部6以结合部3为中心。此外,发动机12与罩主体2可以不使用螺栓等连结构件而结合。该情况下,不需要安装孔5。
如图3(a)所示,开口部6可以在以结合部3为中心的同一圆周上设置4个,如图3(b)所示,开口部6也可以在以结合部3为中心的两个不同的圆周上分别设置4个,图3(c)所示,开口部6也可以以结合部3为中心设置成涡旋状。另外,如图3(d)所示,开口部6可以以夹着结合部3的方式直线状地设置两个,如图3(e)所示,开口部6也可以按照将以结合部3为中心的圆弧和直线组合的形状设置两个。适当选择开口部6的个数、形状及尺寸,以成为结合部3所需的刚性。如此,通过在罩主体2设置开口部6,从而对结合部3赋予弹性体构造,降低结合部3的刚性。其结果是,能够使共振透过频率变低,在不增加重量的情况下提高隔音性能。
在此,对通过将弹性体构造赋予结合部3(即,通过降低结合部3的刚性)而使共振透过频率降低的原理进行说明。如图4(a)所示,将位于发动机12和罩主体2之间的结合部3及空气层21分别考虑为弹簧时,如图4(b)所示,可以用使用了罩主体2的等效质量体32和结合部3及空气层21的并列弹簧31的等效模型来表示。
在图4(a)中,当从发动机12产生噪音时,结合部3及空气层21作为弹簧,罩主体2共振而产生隔音性能恶化的共振透过现象。产生共振透过现象的频率(共振透过频率)在罩主体2的重量为M、空气层21的刚性(空气层21作为弹簧作用时的弹簧常数)为Ka、结合部3的刚性(结合部3作为弹簧作用时的弹簧常数)为K时,与(Ka+K)/M的平方根成比例。因共振透过现象向罩主体2传递的振动从罩主体2再放射,因而导致发动机罩1的隔音性能恶化。
另外,如图4(a)所示,经由结合部3从发动机12向罩主体2传递振动。传递到罩主体2的振动从罩主体2再放射,从而导致发动机罩1的隔音性能恶化。
当罩主体2共振而产生使隔音性能恶化的共振透过现象时,发动机罩1的隔音性能通过由罩主体2的重量M、空气层21的刚性Ka和结合部3的刚性K确定的共振透过频率来确定。在发动机12和罩主体2的配置关系方面,无法变更空气层21的刚性Ka,因此,如图3所示,通过在罩主体2上设置开口部6,从而降低结合部3的刚性K。由此,由于共振透过频率降低,所以能够在不增加重量的情况下提高发动机罩1的隔音性能。
另外,通过如上所述地在罩主体2设置开口部6,能够避免部件件数的增加,抑制成本上升。
另外,共振透过频率由罩主体2的固有振动频率和共振频率来确定。罩主体2的共振频率在罩主体2的重量为M、空气层21的刚性为Ka时,与Ka/M的平方根成比例。罩主体2的固有振动频率在罩主体2的重量为M、结合部3的刚性为K时,与K/M的平方根成比例。从轻量化的观点出发,罩主体2的重量减轻的情况下,若结合部3的刚性不变,则由于罩主体2的固有振动频率及共振频率变高,共振透过频率也变高,从而,隔音性能恶化。另一方面,罩主体2的重量减轻的情况下,对应降低结合部3的刚性时,能够较低地维持罩主体2的固有振动频率即共振透过频率,从而,能够维持或提高发动机罩1的隔音性能。从而,当结合部3的刚性降低,罩主体2的固有振动频率设定为共振频率以下时,共振透过频率变低,故此能够提高发动机罩1的隔音性能。
另外,当组合多个平面而构成罩主体2时,由于罩主体2的刚性变低,所以罩主体2的放射效率(从振动向声音的变换效率)变低。由此,从罩主体2的再放射降低,从而能够提高发动机罩1的隔音性能。
此外,当由结合部3构成的弹簧比由空气层21构成的弹簧大幅柔软时,结合部3的刚性对发动机罩1的隔音性能没有任何影响。该情况下,发动机罩1的隔音性能仅由空气层21的刚性来决定。
(实验结果)
将本实施方式的发动机罩1作为实施例,将使用了实施例的罩主体2的重量的2倍重量的罩主体的发动机罩作为比较例,使实施例和比较例中结合部的刚性相同,分别测定隔音性能。其中,实施例、比较例在罩主体上都没有形成振动部。图5(a)中示出了隔音性能测定结果。在实施例的罩主体2的重量为比较例的罩主体的重量的1/2情况下,只要结合部的刚性相同,则实施例的罩主体2的固有振动频率及共振频率比比较例的罩主体的固有振动频率及共振频率高,实施例的共振透过频率比比较例的共振透过频率高。因此,可知在比约315Hz低的频率区域中,实施例的发动机罩1与比较例相比,改善隔音性能,但在比约315Hz高的频率区域中,实施例的发动机罩1与比较例相比,隔音性能恶化,作为全体考虑,实施例的隔音性能恶化。
其次,以本实施方式的发动机罩1作为实施例,以使用了实施例的罩主体2的重量的2倍重量的罩主体的发动机罩作为比较例,使实施例的发动机罩1的结合部3的刚性比比较例的发动机罩的结合部的刚性低,将实施例的罩主体2的固有振动频率设定为共振频率以下,分别测定隔音性能。其中,实施例、比较例中在罩主体上均没有形成振动部。图5(b)示出了隔音性能测定结果。在实施例的罩主体2的重量为比较例的罩主体的重量的1/2、且使实施例的结合部3的刚性低,实施例的罩主体2的固有振动频率设定为共振频率以下时,实施例的共振透过频率与图5(a)的情况相比降低,与比较例的共振透过频率大致相同。另外,隔音性能比比较例稍提高。根据该结构可知,即使减轻罩主体2的重量,只要降低结合部的刚性而降低共振透过频率,即可提高隔音性能。
由以上叙述可知,发动机罩1的隔音性能通过由罩主体2的固有振动频率和共振频率确定的共振透过频率来确定,该共振透过频率只要降低结合部的刚性就变低,共振透过频率越低隔音性能越提高。
其次,以本实施方式的发动机罩1作为实施例,将使用了由曲面构成的罩主体的发动机罩作为比较例,分别测定隔音性能。其中,在实施例、比较例中在罩主体上均没有形成振动部。图6示出隔音性能测定结果。由图6可知,罩主体2由多个平面组合构成的实施例的发动机罩1与罩主体由曲面构成的比较例的发动机罩相比提高了隔音性能。
(动态吸振器)
如图2所示,在罩主体2的平面2a上形成有振动部4(动态吸振器)。如将振动部4放大的图7所示,该振动部4具有两个振动片7、8,所述两个振动片7、8分别通过设置沿平面2a的厚度方向贯通的半岛形状的切口7a、8a(以下记载为狭缝7a、8a)而形成。振动片7、8可以认为是前端带有锤(质量体)的板簧,利用振动片7、8形成动态吸振器。此外,振动片7、8的连结振动片7、8与平面2a的连结部7b、8b相互对置,且振动片7、8以与平面2a垂直的平面相互形成面对称。
于是,在发动机12的加振频率中,与振动片7、8的固有振动频率一致的频率中,代替发动机罩1振动而使该振动片7、8振动,从而能够将发动机罩1的振动抑制为最小限度。其结果是,在振动片7、8的固有振动频率附近,能够大幅提高隔音性能。
另外,振动片7、8的固有振动频率可以通过改变振动片7、8的形状尺寸(具体而言,振动片7、8的长度方向的长度、宽度、厚度)而自如地调整。从而,通过调整振动片7、8的固有振动频率,能够在发动机12的加振频率中,选择要抑制振动的频率而进行隔音。
另外,振动部4(动态吸振器)通过冲压加工而一体形成于罩主体2,因此,能够在不增加发动机罩1的重量的情况下提高隔音性能。进而,由于避免部件件数的增加,因此能够抑制成本上升,能够节省安装动态吸振器的工时。
另外,在振动部4的周围设有形成振动部4的狭缝7a、8a,其开口率(狭缝7a、8a的面积与罩主体2的表面积的比例)设定为0.1%。在通过狭缝7a、8a的空气层21内的空气中产生狭缝7a、8a引起的粘性阻力所实现的衰减作用。在该粘性阻力作用下,空气层21内的空气所具有的空气振动的振动能转换成热能,而使空气振动衰减,从而通过了狭缝7a、8a的声波被吸音。另外,在通过狭缝7a、8a的空气层21内的空气中产生狭缝7a、8a引起的动压的压损阻力(动压损失)实现的衰减作用。因该动压损失,空气层21内的空气具有的空气振动的振动能被转换成热能,空气振动衰减,从而,通过了狭缝7a、8a的声波被吸音。
即,振动部4作为动态吸振器在固有振动频率附近的频率中提高隔音性能,并且通过形成振动部4的狭缝7a、8a,特别是在共振透过频率附近发挥吸音所实现的隔音效果。此外,优选狭缝宽度为1mm以下。其原因在于,狭缝宽度大于1mm时,不易产生衰减作用导致隔音性能降低。
此外,在本实施方式中,振动片7、8通过设置コ字状(参照图7)的切口(狭缝)而形成,但切口(狭缝)只要为半岛形状即可,并没有限定为コ字状。例如,振动部4前端的宽度可以与连结部7b、8b的宽度不同。另外,在本实施方式中,振动部4具有两个振动片7、8,振动片可以为一个或三个以上。进而,振动部4可以设置多个。另外,在本实施方式中,振动部4形成于罩主体2的平面2a,但也可以形成在其他平面上,也可以形成在多个平面上。此外,动态吸振器可以为由弹簧和质量体构成的动态吸振器,而安装于罩主体2。然而,该情况下,不能获得狭缝的吸音所实现的隔音效果。
(实验结果)
将本实施方式的发动机罩1作为实施例,将除未形成振动部4以外与实施例相同构造的发动机罩作为比较例,测定隔音性能。图8中示出了其结果。此外,在实施例中,狭缝7a、8a的开口率为0.1%,振动片7、8的固有振动频率调整为1000Hz。由图8可知,实施例的发动机罩1与比较例相比,在1000Hz附近隔音性能大幅度提高。另外,可知实施例的发动机罩1与比较例相比,在250Hz附近、即共振透过频率附近,隔音性能大幅度提高。根据该结果可知,在1000Hz附近,振动部4作为动态吸振器作用而抑制发动机罩1的振动,在250Hz附近、即共振透过频率附近,发挥振动部4周围的狭缝7a、8a的吸音所实现的隔音效果。
(开口率)
在本实施方式中,狭缝7a、8a的开口率为0.1%,但开口率没有限定于此。例如,当加大狭缝7a、8a的开口率时,吸音所实现的隔音效果提高。然而,当狭缝7a、8a的开口率变大时,声波通过狭缝部的比例变大,因此,导致高频率下隔音性能降低。从而,狭缝7a、8a的开口率必须考虑狭缝7a、8a的吸音所实现的隔音性能的提高量与高频率的隔音性能的降低量的总和而确定。因此,通过计算来测定开口率与隔音性能的提高量的关系。
图9是表示狭缝7a、8a的开口率与隔音性能的提高量的关系的图表。在此,横轴为开口率,纵轴表示与没有开口的发动机罩相比时的平均隔音性能的提高量。此外,平均隔音性能是指算出0~2000Hz的隔音性能的平均值的性能。如图9所示,在开口率为约0.05%情况下,与没有开口的发动机罩相比,隔音性能开始显著提高,在开口率为约0.7%情况下,隔音性能提高最多。即,可知在开口率为约0.7%情况下,狭缝7a、8a的吸音所实现的隔音性能的提高量大大超过高频的隔音性能的降低量。其次,当开口率为大于约0.7%时,发动机罩的隔音性能逐渐降低,在开口率超过约1.25%的情况下,狭缝所实现的隔音性能提高的效果低,当开口率超过约1.3%时,与没有开口的发动机罩相比,隔音性能降低。
从而,只要将狭缝的开口率设定在0.05~1.25%的范围内,与没有开口发动机罩相比,即可提高隔音性能。在本实施方式中,为了在充分维持高频的隔音性能的同时获得吸音所实现的隔音效果,将狭缝的开口率设定为0.1%,但例如开口率为0.3~1.1%的范围内,更优选设定为0.5~0.9%的范围内,可大幅获得吸音所实现的隔音效果且充分提高整体的隔音性能。
(变形例)
图10表示本实施方式的变形例,在上述的发动机罩1设有多个微细孔9。与狭缝7a、8a同样地,通过微细孔9使通过微细孔9的空气层内的空气产生由粘性阻力实现的衰减作用和动压损失实现的衰减作用,对通过了微细孔9的声波进行吸音。
从而,即使将使狭缝7a、8a和该多个微细孔9合计的开口率(狭缝7a、8a的面积和多个微细孔9的合计面积的总和相对于罩主体2的表面积的比例)设定为0.05~1.25%的范围,也与所述的结果(参照图9)同样地,能够比没有开口的发动机罩提高隔音性能。另外,只要将开口率设定在0.3~1.1%的范围内,更优选设定在0.5~0.9%的范围内,即可大幅获得吸音所实现的隔音效果,且充分提高整体的隔音性能。此外,优选微细孔9的直径为1mm以下。其原因在于,当微细孔9的直径大于1mm时,不易产生衰减作用,隔音性能降低。
另外,即使设定为仅多个微细孔9的开口率(多个微细孔9的合计面积与罩主体2的表面积的比例)为0.05~1.25%的范围,也与所述结果(参照图9)同样,与没有开口的发动机罩相比能够提高隔音性能。从而,例如,当动态吸振器为由弹簧和质量体构成的不具有狭缝的动态吸振器的情况下,通过将多个微细孔9的开口率设定为该范围,从而能够获得与设置狭缝的情况同样的隔音性能。
[第二实施方式]
其次,使用图11对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的发动机罩(隔音罩)51在罩主体2的四角设有与结合部3构造不同的结合部53这一点,与第一实施方式的发动机罩1不同。
结合部53具有:在罩主体2上穿孔的贯通孔56;安装在贯通孔56上的一对固定构件54a、54b;设于一对固定构件54a、54b之间的一对弹性体55a、55b。
在固定构件54a上设有弹性体55a所抵接的凸缘部58a。在固定构件54b上设有弹性体55b所抵接的凸缘部58b。另外,设于固定构件54a的凸部59a与设于固定构件54b的凹部59b嵌合。一对固定构件54a、54b上穿过有与设于发动机12的螺纹孔57螺合的螺栓(连结构件)22。利用该螺栓22,将一对固定构件54a、54b固定于发动机12上。此外,与发动机12连结的连结构件不限于螺栓22,可以为销和小螺钉等。
一对弹性体55a、55b夹持罩主体2。在本实施方式中,一对弹性体55a、55b为螺旋弹簧,但没有限定于此。
罩主体2不固定于发动机12,而由一对弹性体55a、55b夹持。如此,通过由一对弹性体55a、55b夹持罩主体2,而对结合部53赋予弹性体构造,降低结合部53的刚性。由此,由罩主体2的重量、空气层21的刚性和结合部53的刚性确定的共振透过频率变低,因此能够在不增加重量的情况下提高隔音性能。
另外,在第一实施方式中,结合部3的安装孔5设于罩主体2,因此,对于结合部3的刚性需要考虑罩主体2的整体形状和结合部3与罩主体2的位置关系来设计。相对于此,在本实施方式中,结合部53与罩主体2独立形成,因此,设计结合部53的刚性时,不需要考虑罩主体2的整体形状和与罩主体2的位置关系。由此,能够根据弹性体55a、55b的弹簧常数容易地设计结合部53的刚性。
其他结构与第一实施方式相同,因此省略其说明。
[第三实施方式]
其次,对本发明的第三实施方式进行说明。如图12所示,本实施方式的发动机罩(隔音罩)101覆盖发动机112的一部分。此外,发动机罩101可以覆盖发动机112的全部。在发动机112与发动机罩101之间具有空气层21,发动机罩101具有的罩主体2与发动机112通过与第二实施方式同样的结合部53结合。并且,在罩主体2的端部与发动机112之间存在间隙。
如图13、图14所示,罩主体2通过结合部53与发动机112具有的凸部112a结合。并且,罩主体2的端部2x的一部分朝向发动机112折弯,被折弯的端部2x与凸部112a的侧面112b面接触。此外,罩主体2的端部2x也可以全部折弯,而与凸部112a的侧面112b面接触。
此外,与第一实施方式及第二实施方式相同地,罩主体2由多个平面组合而构成,在罩主体2上设有具有两个振动片7、8的振动部4。另外,在振动片7、8的周围设有形成振动片7、8的狭缝7a、8a,狭缝7a、8a的开口率设定为0.1%。此外,可以在罩主体2上设置多个微细孔9。另外,罩主体2的固有振动频率设定为罩主体2的共振频率以下。
通过使罩主体2的端部2x的一部分与发动机112(凸部112a)面接触,而由罩主体2的端部2x覆盖罩主体2的端部2x与凸部112a之间的间隙的一部分。由此,抑制噪音从罩主体2的端部2x与发动机112之间的间隙泄漏,从而,能够提高隔音性能。
另外,伴随发动机112振动而在发动机112(凸部112a)与罩主体2之间产生相对位移,在面接触部分产生摩擦。由此,振动能变换为热能,而使振动衰减,因此,能够提高隔音性能。并且,通过加宽或缩窄与凸部112a的侧面112b接触的罩主体2的端部2x的面积,能够控制摩擦产生量。
此外,可以如图15所示的发动机罩(隔音罩)102那样,通过使罩主体2的端部2y的一部分或全部折弯成截面C字状,使罩主体2的端部2y的一部分或全部与凸部112a的侧面112b线接触。即使在该情况下,也由于罩主体2的端部2y与凸部112a的间隙的至少一部分被罩主体2的端部2y覆盖,因此,能够抑制从罩主体2的端部2y与发动机112之间的间隙泄漏噪音。另外,由于因发动机112(凸部112a)与罩主体2的相对位移而在线接触部分产生摩擦,所以振动能变换为热能而振动衰减。由此,使从罩主体2的再放射降低。
其他结构与第二实施方式相同,因此,省略其说明。此外,也可以代替结合部53为具有第一实施方式的结合部3及开口部6的结构。
(实验结果)
将本实施方式的发动机罩101作为实施例,将罩主体2的端部与发动机112之间具有间隙的发动机罩作为比较例而分别测定隔音性能。图16示出其结果。可知在比400Hz高的频率区域中,与比较例的发动机罩的隔音性能相比,实施例的发动机罩101的隔音性能进一步提高。其原因在于,通过使罩主体2的端部2x的至少一部分与发动机112接触,而由罩主体2的端部2x覆盖罩主体2的端部2x与发动机112之间的间隙的至少一部分,抑制从罩主体2的端部2x与发动机112之间的间隙泄漏噪音。
(计算结果)
其次,将本实施方式的发动机罩101作为实施例,将罩主体2的端部2x与发动机112之间产生的摩擦所实现的衰减为实施例的发动机罩101的十分之一的发动机罩作为比较例,分别计算隔音性能。图17示出其结果。可知在因设置发动机罩110而使噪音变大的频率即1000Hz中,与比较例的发动机罩的隔音性能相比,实施例的发动机罩101的隔音性能进一步提高。其原因在于,通过在发动机112与罩主体2的端部2x之间产生相对位移,而因接触部分产生的摩擦力使罩主体2的振动衰减变大,与比较例相比,振动被大幅衰减。
[第四实施方式]
其次,对本发明的第四实施方式进行说明。如图18所示,本实施方式的发动机罩201在具有覆盖罩主体2的端部2x与发动机112之间的间隙的一部分的金属制的遮蔽构件61这一点与第三实施方式的发动机罩101不同。此外,遮蔽构件61可以覆盖罩主体2的端部2x与发动机112之间的间隙的全部。在此,虽未图示,但利用第一实施方式的结合部3或第二实施方式的结合部53结合发动机112与罩主体2。
遮蔽构件61从一端侧朝向另一端侧以截面C字状折弯,遮蔽构件61的一端部利用螺栓62与发动机112刚性连结,并且,遮蔽构件61的另一端部与罩主体2一起通过螺栓63安装于发动机112的凸部112a。如此,通过遮蔽构件61从一端侧朝向另一端侧折弯成截面C字状,而对遮蔽构件61赋予弹性。
此外,也可以在螺栓63的头部与遮蔽构件61之间和遮蔽构件61与罩主体2之间设置供螺栓63穿过的螺旋弹簧。该情况下,能够增大遮蔽构件61的弹性。另外,也可以代替螺栓63,利用第一实施方式的结合部3或第二实施方式的结合部53来结合发动机112具有的凸部112a、罩主体2和遮蔽构件61的另一端部。
罩主体2的端部2x的至少一部分与发动机112的凸部112a面接触。从而,由于罩主体2的端部2x与发动机112的间隙的至少一部分被罩主体2的端部2x覆盖,所以能够抑制从罩主体2的端部2x和发动机112之间的间隙泄漏噪音。另外,通过在面接触部分产生摩擦,从而将振动能转化为热能,而使振动衰减。
另外,从罩主体2的端部2x与发动机112的间隙的一部分泄漏的噪音被覆盖该间隙的遮蔽构件61抑制向外部泄漏。由此,能够提高隔音性能。
另外,通过遮蔽构件61具有的弹性,遮蔽构件61发挥制振性。因此,经由遮蔽构件61从发动机112向罩主体2传递的振动的振动能变换为热能,从发动机112向罩主体2传递的振动被衰减,从而抑制罩主体2的共振。由此,能够提高隔音性能。
此外,可以如图19所示的发动机罩202所示,以覆盖罩主体2的端部2x与发动机112的间隙的至少一部分的方式沿罩主体2及发动机112的面安装由具有制振性的双重波纹板和制振钢板等构成的遮蔽构件71。在此,罩主体2的端部2x的至少一部分与发动机112线接触,遮蔽构件71与罩主体2通过螺栓63和与该螺栓63螺合的螺母64结合。
在该情况下,由于罩主体2的端部2x与发动机112的间隙的至少一部分被罩主体2的端部2x覆盖,因此能够抑制从罩主体2的端部2x与发动机112的间隙泄漏噪音。另外,通过在线接触部分产生摩擦而将振动能变换为热能,从而使振动衰减。另外,由于遮蔽构件71覆盖罩主体2的端部2x与发动机112的间隙的至少一部分,从而能够抑制从该间隙泄漏的噪音向外部泄漏。另外,由于遮蔽构件71具有的制振性,经由遮蔽构件71从发动机112向罩主体2传递的振动衰减,从而抑制罩主体2的共振。
其他结构与第三实施方式相同,因而省略其说明。
(本实施方式的变形例)
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但以上只不过例示了具体例,没有特别限定本发明,具体的结构等可以适当设计变更。另外,记载在本发明的实施方式的作用及效果只不过列举了从本发明产生的最佳的作用及效果,本发明的作用及效果并没有限定于本发明的实施方式所记载的作用及效果。
例如,以发动机罩1作为隔音罩进行了说明,但隔音罩也可以是油盘罩、排气管罩以及螺旋压缩机的隔音罩。
另外,也可以在一个隔音罩中,并用第一实施方式的发动机罩1和第二实施方式的发动机罩51。也同样可以并用第三实施方式的发动机罩101及第四实施方式的发动机罩201。
另外,罩主体2通过组合21个平面2a~2u而形成,但平面的个数并没有限定于此。另外,罩主体2可以由曲面形成,在该曲面上设置动态吸振器。
Claims (6)
1.一种隔音罩,其特征在于,具备:
隔着空气层覆盖噪音产生源的至少一部分的罩主体;
结合所述噪音产生源与所述罩主体的结合部,
通过在所述罩主体上以所述结合部为中心来设置开口部,从而对所述结合部赋予弹性体构造,
在所述罩主体上设有具有弹簧和质量体的动态吸振器。
2.根据权利要求1所述的隔音罩,其特征在于,
所述动态吸振器为形成于所述罩主体上的半岛形状的振动部。
3.根据权利要求2所述的隔音罩,其特征在于,
所述罩主体通过组合多个平面而构成,
在该多个平面中的至少一个面上形成有所述振动部。
4.根据权利要求2或3所述的隔音罩,其特征在于,
形成所述振动部的狭缝的面积相对于所述罩主体的表面积的比例为0.05%以上1.25%以下。
5.根据权利要求4所述的隔音罩,其特征在于,
在所述罩主体上设有多个微细孔。
6.根据权利要求5所述的隔音罩,其特征在于,
所述狭缝的面积与所述多个微细孔的合计面积的总和相对于所述罩主体的表面积的比例为0.05%以上1.25%以下。
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