CN110431618A - 吸声体和吸声构造 - Google Patents

Abstract

一种吸声体，具备：主体，具有有底筒状，具备开口部和底部；以及多孔质片，覆盖所述开口部。所述主体在所述开口部与所述底部之间具备比所述多孔质片具备的孔大、且贯通所述主体的至少一个孔。

Description

吸声体和吸声构造

技术领域

本公开涉及具备吸收声音的构造的吸声体以及吸声构造。

背景技术

作为上述吸声体的一例，公知有抑制车辆的发动机产生的噪音的装置(例如，参照专利文献1)。这类吸声体例如具备包含无纺布的吸收材料以及在薄板状的反射材料二维地排列的多个有底筒状单元。各有底筒状单元中的一个开口面与吸收材料的一面接合，各有底筒状单元中的另一个开口面与板材的一面接合。并且，以与声源相对的方式配置吸收材料，通过吸收材料与有底筒状单元的协作，使吸声体对声源产生的噪音进行吸声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-31241号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述吸声体能够吸声的频带，通过吸收材料具有的单位面积重量和厚度、以及有底筒状单元具有的高度和开口尺寸，被确定为高频带或者低频带中的任意一个。另一方面，有时吸声体的吸收所要求的频带要跨越高频带和低频带双方，因此在上述的吸声体中，期望扩大吸声体能够吸收的声音的频带。

本公开的目的在于，提供能够扩大吸声体能够吸收的声音的频带的吸声体以及吸声构造。

用于解决课题的手段

在本公开的一方式中，提供吸声体。吸声体，具备：主体，具有有底筒状，具备开口部和底部；以及多孔质片，覆盖所述开口部，所述主体在所述开口部与所述底部之间具备比所述多孔质片具备的孔大、且贯通所述主体的至少一个孔。

在另一方式中，提供吸声构造。吸声构造，具备：多个主体，具有有底筒状，具备开口部和底部；多孔质片，覆盖各个所述开口部；以及一个壁部，与各个所述底部相对且各个所述底部共用，各个所述主体构成为，在该主体中，在所述开口部与所述底部之间具备比所述多孔质片具备的孔大且贯通所述主体的至少一个孔。

附图说明

图1是示出一实施方式中的吸声体的下部构造的立体图。

图2是示出图1的吸声体的上部构造的立体图。

图3是示出图1的吸声体的下部构造的仰视图。

图4是图3的4-4线剖视图。

图5是图3的5-5线剖视图。

图6是示出图1的吸声体的作用的作用图。

图7是示出各试验例中的吸声特性的图表。

具体实施方式

参照图1至图7，对吸声体的一实施方式进行说明。首先，对吸声体具备的结构进行说明，接着，对吸声体的作用进行说明，并且，对表示基于吸声体具备的结构的效果的、各试验例中的吸声系数的测定结果进行说明。

如图1和图2所示，吸声体具备第1片加工体10S与第2片加工体20S的层叠体。第1片加工体10S为例如树脂制片的加工体，第2片加工体20S为例如由无纺布、织布、和纸、发泡体中的任意一个构成的片的加工体。第1片加工体10S具备多个主体10。第2片加工体20S对各主体10每个具备一个多孔质片20。一个主体10和与该主体10对应的一个多孔质片20构成一个吸声体要素。各吸声体要素沿着彼此正交的第1方向D1和第2方向D2二维地排列。在第1方向D1上彼此相邻的吸声体要素和在第2方向D2上彼此相邻的吸声体要素通过铰接件30而被结合。

如图1所示，各主体10为具有两阶倒金字塔筒状的膜构造体，具备大筒部11、小筒部12以及凸缘13。大筒部11为具备作为主体10的开口部的开口部11H(参照图2)的四方筒状。另外，小筒部12为具备主体10的底部14的四方筒状。凸缘13从小筒部12的开口部中的各边，向小筒部12的径向外侧扩展，与小筒部12和大筒部11连接。从与底部14相对的方向观察时，凸缘13具备贯通凸缘13的孔13H。各孔13H的大小为比多孔质片20具备的细孔充分大的尺寸。

大筒部11的周壁11W、小筒部12的周壁12W以及凸缘13构成主体10具备的一个筒部10W。筒部10W具有两阶的四方筒状，将大筒部11具备的开口部11H与小筒部12具备的底部14连接。筒部10W具备从底部14的各角部向主体10的开口部延伸的肋11R。肋11R为向主体10的内侧凹陷的凹条肋，在大筒部11的筒部10W具备的四个面各设置有一个。

如图2所示，各大筒部11具备的开口部11H被各自的多孔质片20覆盖。如上所述，多孔质片20例如由无纺布、织布、和纸、发泡体中的任意一个构成，多孔质片20具备的细孔的大小为比孔13H充分小的尺寸。从与多孔质片20相对的方向观察时，各开口部11H具有四方框状，各多孔质片20具有四方片状。各铰接件30构成为第1片加工体10S的一部分与第2片加工体20S的一部分的焊接部。各铰接件30具有将各开口部11H接壤的四方框状。各铰接件30具有以沿着铰接件30的弯曲轴弯曲的可挠性，对于通过铰接件30结合的两个主体10，允许由铰接件30处的弯曲引起的位移。

各铰接件30例如通过接壤主体10的开口部11H的部分被热熔焊接到第2片加工体20S而形成。上述的各主体10例如通过用于形成第1片加工体10S的树脂制片的一部分被吸附到用于形成主体10的模具内的、所谓的真空成型而形成。用于形成各铰接件30的热熔焊接与用于形成各主体10的真空成型也可以同时进行。另外，上述的各主体10例如也可以通过用于形成第1片加工体10S的树脂制片的一部分被用于形成主体10的模具冲压的、所谓的压制成型而形成。此时，在进行用于形成各主体10的压制成型之后，进行用于形成各铰接件30的热熔焊接。

如图3所示，从与底部14相对的方向观察时，大筒部11与小筒部12位于同一中心轴上。在以大筒部11具备的中心轴为中心的周向上，大筒部11具备四个角部，小筒部12也具备四个角部。大筒部11具备的角部的位置与小筒部12具备的角部的位置，以中心轴为中心彼此不同。小筒部12具有的形状例如与使大筒部11具有的形状以中心轴为中心旋转了45°的形状相似。

此处，上述的吸声体例如配置在车厢内饰等壁部与声源之间。此时，吸声体以主体10的底部14与壁部彼此相对的方式被配置，从壁部受到的按压力和从声源侧受到的按压力，有时以挤压主体10的方式作用。在这一点上，由于大筒部11具备的各角部与小筒部12具备的各角部在中心轴的周向上为彼此不同的位置，因此如这些角部这样，对上述按压力具备高机械性强度的部分在主体10中沿周向分散。因此，对于向主体10被挤压的方向上的按压力，也能够维持主体10的形状。

从与底部14相对的方向观察时，各凸缘13具有三角板状。各凸缘13具有的三角板状，以小筒部12具备的开口部的各边作为底边，以大筒部11的角部作为顶点。主体10具备四个凸缘13，四个凸缘13中的、位于对角线上的两个凸缘13各具备一个孔13H。

各肋11R从底部14的各角部延伸到与该角部相对的铰接件30，而且，在与铰接件30的延伸方向正交的方向上延伸。此处，在铰接件30被弯曲时，与铰接件30成为一体的主体10，伴随该铰接件30的变形，容易产生挠曲和拉伸。此时，如上所述，与铰接件30连接的肋11R，在与铰接件30的延伸方向正交的方向上延伸，因此伴随铰接件30的变形的挠曲和拉伸，在主体10中被抑制，能够维持主体10的形状。

如图4所示，大筒部11具备高度H1，小筒部12具备比高度H1大的高度H2。另外，大筒部11具有的高度H1也可以与小筒部12具有的高度H2相同，也可以比小筒部12具有的高度H2大。大筒部11具有的高度H1与小筒部12具有的高度H2，能够通过用于形成主体10的模具的变更而适当变更。

底部14具有的厚度T1可以与主体10的筒部10W具有的厚度相同，也可以与主体10的筒部10W具有的厚度T2不同。另外，底部14具有的厚度T1可以与铰接件30具有的厚度T3相同，也可以与铰接件30具有的厚度不同。底部14具有的厚度T1、主体10的筒部10W具有的厚度T2以及铰接件30具有的厚度T3，例如根据通过真空成型或压制成型形成主体10时的成型条件、通过热熔焊接形成铰接件30时的形成条件这些的变更而能够适当变更。根据主体10被要求的吸声中的频带和主体10被要求的机械性的强度，适当设定大筒部11具有的高度H1、小筒部12具有的高度H2、底部14具有的厚度T1、筒部10W具有的厚度T2。

如图5所示，各凸缘13扩展的方向与底部14扩展的方向大致平行。在这些扩展的方向上，各凸缘13具有的面积S3比底部14具有的面积S4小。另外，凸缘13具有的面积S3也可以与底部14具有的面积S4相同，也可以比底部14具有的面积S4大。能够通过用于形成主体10的模具的变更来适当变更各凸缘13具有的面积S3和底部14具有的面积S4。

作为吸声体的制造方法，例如还能够采用如下方法：在用于形成第1片加工体10S的树脂制片，首先，形成孔13H，之后，由形成有孔13H的树脂制片得到主体10的形状。但是，此时，由于使用真空成型或压制成型等来得到主体10的形状，因此已经被加工的孔13H的形状和大小有时相对于这些设计尺寸发生变化。对于这一点，如果是如上述的构造那样，凸缘13从小筒部12的开口部向其外侧扩展，从与底部14相对的方向观察时，凸缘13露出的构造，则能够采用如下方法：首先，从树脂制片得到主体10的形状，之后，对凸缘13照射激光L来形成孔13H。其结果，关于孔13H具有的形状和孔13H具有的大小，也能够提高其精度。这些凸缘13具有的大小、底部14具有的大小、孔13H具有的形状、孔13H具有的大小，根据主体10被要求的吸声中的频带和孔13H被要求的吸声中的频带而被适当设定。

接着，对上述的吸声体的作用进行说明。

如图6所示，从吸声体的外部向多孔质片20传播的声音，在多孔质片20具有的细孔内的空气中传播，被构成多孔质片20的纤维等的振动和与它们的摩擦等消耗。其结果，在多孔质片20传播的声音，通过多孔质片20而被吸收其一部分。这种多孔质型的吸声，例如对高频带的声音进行吸声。

通过多孔质片20传播到主体10内部的声音，在主体10内的空气中传播，在构成主体10的筒部10W的膜构造中，被它们的振动消耗。其结果，没有被多孔质片20吸声而在主体10内传播的声音，通过构成主体10的膜构造而被吸收其一部分。此时，与多孔质片20进行的吸声有关的构造和作为其型式的多孔质型以及与主体进行的吸声有关的构造和作为其型式的膜振动型彼此不同。因此，通过这些吸声的频带也彼此不同。这种膜振动型的吸声，对比多孔质型的吸声低的频带的声音进行吸声。

从主体10的内部向主体10的外部传播的声音，在通过构成主体10的孔13H的空气中传播，在由作为小筒部12的周围的空间与孔13H构成的系统中被消耗。即，具有孔13H的凸缘13以及包含被该凸缘13与壁部W夹着的空间的主体10的周围，作为亥姆霍兹共振器K来发挥功能。其结果，从主体10的内部向主体10的外部传播的声音，通过作为小筒部12的周围的空洞与孔13H构成的系统，其一部分被吸声。此时，与吸声有关的孔13H的构造和作为其型式的共振构造型以及与主体10和多孔质片20进行的吸声有关的构造和其型式彼此不同。因此，通过这些吸声的频带也彼此不同。这种共振构造型的吸声，对比膜振动型的吸声更低的频带的声音进行吸声。上述的大筒部11的高度H1与小筒部12的高度H2的总和为主体10内的空气层具有的高度，特别是，在无法充分确保该空气层具有的高度的情况下，上述的多孔质型的吸声和膜振动型的吸声中，难以吸收低频带的声音。对于该点，如果是具备孔13H的吸声体，则即使在没有充分确保上述空气层具有的高度的情况下，也通过上述的共振构造型的吸声，吸收低频带的声音。

[试验例]

作为树脂制片使用聚丙烯片，得到不具有孔13H的第1片加工体10S。由此，作为不具备孔13H和第2片加工体20S的吸声体，得到试验例1。另外，在试验例1的第1片加工体10S加工孔13H，由此，作为具备孔13H且不具备第2片加工体20S的吸声体，得到试验例2。另外，在试验例2的第1片加工体10S热熔焊接无纺布，由此，作为具备孔13H和第2片加工体20S的吸声体，得到试验例3。接着，关于试验例1、试验例2以及试验例3的各自，对以ISO345为基准的混响室法吸声系数进行了测定。将使用了各试验例的混响室法吸声系数的测定结果示出在图7。另外，在混响室法吸声系数的测定中，一般以人类可听范围中特别是容易听到的800Hz到5000Hz为中心进行了测定。

如图7所示可知，试验例2的混响室法吸声系数，相比试验例1的混响室法吸声系数，在从800Hz到5000Hz的范围内高，其中在作为低频带侧的、特别是从800Hz到2000Hz的范围内，大幅提高。另外可知，试验例3的混响室法吸声系数，相比试验例2的混响室法吸声系数，在从1000Hz到5000Hz的范围内高，特别是从1000Hz到4000Hz的范围内，大幅提高。由其结果可知，通过具备多孔质片20的结构，高频带侧的吸声性能提高，另外，通过具备孔13H的结构，低频带侧的吸声性能提高。

以上，根据上述实施方式，能够得到以下列举的效果。

(1)覆盖开口部11H的多孔质片20，进行对高频带的声音进行吸声的多孔质型的吸声，而且，贯通主体10的孔13H，进行对低频带的声音进行吸声的共振构造型的吸声。于是，相比仅进行多孔质型的吸声的吸声体，能够扩大吸声体能够吸声的频带。

(2)由于彼此相邻的主体10通过铰接件30而弯曲，因此能够使各主体10的位置遵循配置吸声体的面的形状。其结果，能够扩大适用吸声体的壁部等构造的范围，另外，能够有效地对朝向配置有吸声体的壁部等的声音进行吸声。

(3)能够通过基于主体10的膜振动型的吸声，进一步吸收频带与通过多孔质片20吸收的声音以及通过孔13H吸收的声音不同的其他声音。

(4)在小筒部12的周围，围绕有相当于大筒部11与小筒部12的大小差异的空间。这种空间为与孔13H面对的空间，适当地发挥上述的共振构造型的吸声。

(5)在制造吸声体时，将从底部14向开口部11H行进的激光等照射到凸缘13，由此能够形成孔13H。因此，即使在形成主体10之后，并且，即使在开口部11H被多孔质片20覆盖之后，也能够在主体10形成孔13H。

(6)筒部10W中的机械性强度通过肋11R而被提高。因此，能够使吸声体的构造稳定，从而，能够提高得到根据(1)至(5)的效果的再现性。

能够如下所述变更上述实施方式来实施。

[吸声体]

·吸声体也可以仅由上述的一个吸声体要素构成。即，也可以是吸声体具备的主体10为一个，吸声体具备的多孔质片20为1个。根据适用吸声体的空间的大小和形状，适当变更吸声体具备的吸声要素的数量和在吸声体中吸声要素排列的方向。

·吸声体可以具备彼此不同大小的多个吸声体要素，也可以具备彼此不同形状的多个吸声体要素。在吸声体具备的多个吸声体要素中，也可以包含具备彼此不同的大小的主体10，也可以包含由彼此不同的材料构成的多孔质片20。

[主体10]

·关于主体10具备的筒部10W，例如可以省去上述的凸缘13，而且，也可以具体化为不具有阶梯差的形状。此时，主体10具备的孔13H，具备沿着筒部10W的径向贯通筒部10W的形状。

·主体10具备的筒部10W的形状，也可以具体化为三段以上的多段筒状。此时，主体10具备的孔13H，也可以位于筒部10W具备的各段的凸缘。

·大筒部11具备的形状，也可以具体化为倒圆锥台筒状、倒多角锥台筒状、圆筒状、多角筒状中的任意一个。小筒部12具备的形状，也可以具体化为倒圆锥台筒状、倒多角锥台筒状、圆筒状、多角筒状、倒圆锥状、倒金字塔状中的任意一个。另外，在小筒部12具备的形状为倒锥状时，主体10具备的底部为小筒部12具备的底端部。

[肋11R]

·关于主体10具备的肋11R的数量，可以在大筒部11的各侧面具有两个以上，或者，也可以是大筒部11具备省去肋11R的侧面。

·主体10具备的肋11R的形状，也可以具体化为向主体10的外侧突出的突条。另外，一个主体10也可以具备凸肋与凹肋的组合来作为肋11R。

·关于肋11R，也可以从小筒部12省去而仅设置在大筒部11，相反，也可以从大筒部11省去而仅设置在小筒部12。

[孔13H]

·主体10具备的孔13H，例如也可以具有沿着筒部10W的径向贯通筒部10W的形状。

·关于主体10具备的孔13H的数量，也可以是一个，或者，也可以是三个以上。

·一个主体10可以具备彼此不同形状的孔13H，也可以具备彼此不同大小的孔13H。另外，吸声体也可以具备分别具备彼此不同形状的孔13H的多个主体10，也可以具备分别具有彼此不同大小的孔13H的多个主体10。

[其他]

·吸声体也可以具备：多个主体10；以及一个壁部，与各底部14相对，而且各底部14共用。壁部例如作为车厢内饰等来发挥功能。如上所述，根据还具备壁部的结构，由于吸声体具备各底部14共用的一个壁部，因此在具备多个主体10的吸声体中，能够使它们的运输和装配变得容易。

[吸声构造]

·吸声构造具备上述的多个主体、多孔质片以及与各主体具备的底部相对且各底部共用的一个壁部。如上所述，各主体为具备开口部和底部的有底筒状，多孔质片覆盖各开口部。并且，各主体在开口部与底部之间，具备比多孔质片具备的孔大且贯通主体的至少一个孔。在如上所述的吸声构造中，也能够得到根据上述(1)至(6)的效果，并且，能够使吸声构造的运输和装配变得容易。例如，在汽车的内装等设置该吸声构造时，通过在内饰板装配主体，从而能够在主体与内饰板之间进行共振构造型的吸声。另外，壁部不限于内饰板，也可以具体化为车身面板。

Claims (8)

1.一种吸声体，具备：

主体，具有有底筒状，具备开口部和底部；以及

多孔质片，覆盖所述开口部，

所述主体在所述开口部与所述底部之间具备比所述多孔质片具备的孔大、且贯通所述主体的至少一个孔。

2.根据权利要求1所述的吸声体，其中，具备：

多个所述主体；以及

铰接件，在彼此相邻的所述主体中将所述开口部彼此结合。

3.根据权利要求1或2所述的吸声体，其中，

所述主体为能够进行振动的筒状的膜构造体。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的吸声体，其中，

所述主体具有两阶的倒锥台筒状，具备：大筒部，具有所述开口部；小筒部，具有所述底部；以及凸缘，向所述小筒部的径向外侧扩展，连接所述大筒部与所述小筒部，

从与所述底部相对的方向观察时，所述孔贯通所述凸缘。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的吸声体，其中，

所述多孔质片为无纺布、织布、和纸、发泡体中的任意一个。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的吸声体，其中，

所述主体具备连接所述开口部与所述底部的筒部，

所述筒部具备在从所述开口部朝向所述底部的方向上延伸的肋。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的吸声体，其中，具备：

多个所述主体；以及

一个壁部，与各个所述底部相对且各个所述底部共用。

8.一种吸声构造，具备：

多个主体，具有有底筒状，具备开口部和底部；

多孔质片，覆盖各个所述开口部；以及

一个壁部，与各个所述底部相对且各个所述底部共用，

各个所述主体构成为，在该主体中，在所述开口部与所述底部之间具备比所述多孔质片具备的孔大且贯通所述主体的至少一个孔。