CN111415648A - 隔音装置 - Google Patents

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CN111415648A CN202010003631.4A CN202010003631A CN111415648A CN 111415648 A CN111415648 A CN 111415648A CN 202010003631 A CN202010003631 A CN 202010003631A CN 111415648 A CN111415648 A CN 111415648A
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武川浩士
宫原悠
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Abstract

本发明提供一种隔音装置，所述隔音装置具备形成亥姆霍兹共振空间的壁部的至少一部分由声源构件构成的亥姆霍兹共振器，能够抑制因气柱共振导致的隔音效果的降低。本发明的隔音装置(10)所具备的亥姆霍兹共振器(12)具有：形成亥姆霍兹共振空间(14)的壁部(16)；以及以使亥姆霍兹共振空间(14)与外部连通的方式设置于壁部(16)的第一开口部(20)。壁部(16)的至少一部分由辐射声音的声源构件(4)构成。亥姆霍兹共振器(12)包括：以将亥姆霍兹共振空间(14)分割成多个区域(14a～14c)的方式形成的一个以上的隔壁(22)；以及以使多个区域(14a～14c)彼此连通的方式设置于一个以上的隔壁(22)的第二开口部(24)。

Description

隔音装置
技术领域
本发明涉及隔音装置，更详细而言涉及利用了亥姆霍兹共振的隔音装置。
背景技术
在专利文献1中公开了具备亥姆霍兹共振器的隔音装置。该亥姆霍兹共振器具备使空洞(亥姆霍兹共振空间)的一部分与外部连通的开口部。在该共振空间内配置有作为隔音对象的发声部位(声源)。根据这样构成的亥姆霍兹共振器，通过使声源存在于亥姆霍兹共振器的内侧，能够获得如下那样的效果。即，在产生了比亥姆霍兹共振频率高的频率的声音时，在亥姆霍兹共振器的开口部的空气的惯性效应下，共振空间内的声音不易向其外部传播。其结果是，能够在相对于亥姆霍兹共振频率位于高频侧的宽频带内发挥隔音效果。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/144078号
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1所记载的亥姆霍兹共振器那样，通过将形成亥姆霍兹共振空间的壁部的至少一部分由声源构件构成，能够在相对于亥姆霍兹共振频率位于高频侧的宽频带内发挥隔音效果。另一方面，在亥姆霍兹共振空间内存在气柱共振。其结果是，在气柱共振频率及其附近的频带内，隔音效果可能会降低。
本发明鉴于上述那样的课题而提出，其目的在于，在具备形成亥姆霍兹共振空间的壁部的至少一部分由声源构件构成这样的亥姆霍兹共振器的隔音装置中抑制因气柱共振导致的隔音效果的降低。
用于解决课题的方案
本发明的隔音装置具备亥姆霍兹共振器，所述亥姆霍兹共振器具有：形成亥姆霍兹共振空间的壁部；以及以使所述亥姆霍兹共振空间与外部连通的方式设置于所述壁部的第一开口部。所述壁部的至少一部分由辐射声音的声源构件构成。所述亥姆霍兹共振器包括：以将所述亥姆霍兹共振空间分割成多个区域的方式形成的一个以上的隔壁；以及以使所述多个区域彼此连通的方式设置于所述一个以上的隔壁的第二开口部。
所述亥姆霍兹共振空间可以包括第一方向和比所述第一方向短的第二方向。并且，所述一个以上的隔壁中的至少一个可以以沿着与所述第一方向垂直的方向延伸的方式形成。
所述一个以上的隔壁可以包括多个隔壁。并且，所述多个隔壁可以以非等间隔设置。
所述多个区域可以包括第一区域和位于所述第一区域的外侧的一个或多个第二区域。并且，所述第一区域可以隔着所述一个以上的隔壁中的至少一个而由所述一个或多个第二区域整体地覆盖。
所述一个以上的隔壁可以具有蜂巢状的剖面形状。
发明效果
本发明的隔音装置所具备的亥姆霍兹共振器包括以将亥姆霍兹共振空间分割成多个区域的方式形成的一个以上的隔壁。并且，该多个区域通过第二开口部而彼此连通。通过设置这样的隔壁，能够缩短亥姆霍兹共振空间内的特定的方向上的气柱的长度。当缩短气柱的长度时，气柱共振频率会变高。因此，能够使因气柱共振引起的声功率级的峰值向高频侧移动。由此，根据本发明的隔音装置，能够抑制在低频带内因气柱共振导致的隔音效果的降低。
附图说明
图1是示意性地表示利用在本发明的隔音装置中设为前提的隔音原理的亥姆霍兹共振器的形状示例的剖视图。
图2是用于说明由图1所示的亥姆霍兹共振器起到的隔音效果的图表。
图3是用于说明因气柱共振引起的课题的图表。
图4是示意性地表示本发明的实施方式1的隔音装置所具备的亥姆霍兹共振器的结构的立体图。
图5是用图4中示出的A－A线剖开而得到的亥姆霍兹共振器的剖视图。
图6是从图5所示的声源构件侧观察隔音罩的图。
图7是用于说明随着因隔壁的设置引起的气柱共振频率的增加而带来的隔音性能的提高效果的图表。
图8是用于说明本发明的实施方式1的第一变形例的亥姆霍兹共振器的结构的示意图。
图9是用于说明本发明的实施方式1的第二变形例的亥姆霍兹共振器的结构的示意图。
图10是本发明的实施方式2的隔音装置所具备的亥姆霍兹共振器的剖视图。
图11是从图10所示的声源构件侧观察隔音罩的图。
图12是本发明的实施方式3的隔音装置所具备的亥姆霍兹共振器的剖视图。
图13是从图12所示的声源构件侧观察隔音罩的图。
图14是用于说明以非等间隔设置多个隔壁所带来的效果的图表。
图15是本发明的实施方式4的隔音装置所具备的亥姆霍兹共振器的剖视图。
图16是本发明的实施方式5的隔音装置所具备的亥姆霍兹共振器的剖视图。
图17是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图18是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图19是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图20是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图21是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图22是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图23是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图24是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
图25是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器的结构的剖视图。
附图标记说明
1、12、30、40、52、62、72、82、90、100、110、120、130、140、150、160、170亥姆霍兹共振器
2、14、56、66、88亥姆霍兹共振空间
3、18、42、94、102、112、126、134、146、154、162、174隔音罩
4、124、144、164声源构件
5开口部
10、50、60、70、80隔音装置
16、122、142形成亥姆霍兹共振空间H的壁部
20、92、104、114、128、132、148、152、166、172第一开口部
22、32、54、64、74、84隔壁
24、58、68、76、86第二开口部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，对在各图中共通的要素标注同一附图标记而省略或简化重复的说明。在以下所示的实施方式中，在言及各要素的个数、数量、量、范围等数时，除非特别明示或从原理上能明显确定该数，否则本发明并不限定于言及的该数。另外，就在以下所示的实施方式中说明的结构等而言，除非特别明示或从原理上能明显确定，否则本发明并不必须设为该结构。
[设为前提的亥姆霍兹共振器的隔音原理]
图1是示意性地表示利用在本发明的隔音装置中设为前提的隔音原理的亥姆霍兹共振器的形状示例的剖视图。需要说明的是，在图1中由虚线的框确定的空间相当于利用该隔音原理的亥姆霍兹共振器的亥姆霍兹共振空间H。这在图5以后的各构成例中也同样。
图1所示的亥姆霍兹共振器1具有与亥姆霍兹共振空间H的一例相当的亥姆霍兹共振空间(以下，有时简称为“共振空间”)2。亥姆霍兹共振器1利用隔音罩3和声源构件4来作为形成共振空间2的壁部。即，在亥姆霍兹共振器1中，形成共振空间2的壁部的一部分由声源构件4构成。另外，亥姆霍兹共振器1具备用于使共振空间2的一部分与外部连通的开口部5。需要说明的是，也可以不是形成共振空间2的壁部的一部分而是整体由声源构件构成。
更详细而言，在图1所示的一例中，隔音罩3具有与声源构件4对置的底部开口的长方体形状。并且，在该示例中，开口部5利用隔音罩3的缘部3a与声源构件4之间的间隙来形成。为了将隔音罩3设置在声源构件4上，缘部3a的一部分可以以与声源构件4相接的方式延长(例如参照后述的图4所示的示例)。或者也可以是，隔音罩3以缘部3a的整体从声源构件4离开的方式由支承构件(省略图示)支承。
亥姆霍兹共振器1的共振频率(亥姆霍兹共振频率)f0由以下的式(1)来确定。
c：声速(m/s)
V：亥姆霍兹共振器(共振空间)的容积(m3)
S：开口部的面积(从与长度L的方向垂直的方向观察时的开口面积)(m2)
L：开口部的长度(m)
δ1：开口端修正系数(根据亥姆霍兹共振器的形状确定的修正值，通过实验求解的值)
Figure BDA0002354385200000061
通过适当地决定亥姆霍兹共振器1的各部分的尺寸(式(1)中的容积V、面积S及长度L)，由此能够获得具有所希望的亥姆霍兹共振频率f0的亥姆霍兹共振空间H。
图2是用于说明由图1所示的亥姆霍兹共振器1起到的隔音效果的图表。图2示出了亥姆霍兹共振器1的输入频率(来自声源构件4的辐射声的频率(Hz))与该辐射声的放大率(dB)之间的关系。在亥姆霍兹共振器1中，会在共振频率f0下产生输入到共振空间2中的辐射声的共振。因此，如图2所示，辐射声以共振频率f0为峰值而在其附近的频带内被放大。另一方面，在比该频带高的高频带(即，比图2所示的边界频率fa高的高频带)内，放大率低于0dB且输入的辐射声的频率越高放大率越降低。这是因为，在上述的高频带内，由于开口部5内的空气的惯性效应而使亥姆霍兹共振器1的内侧(即，共振空间2内)的辐射声难以向亥姆霍兹共振器1的外侧传递。
因而，根据遵循上述的隔音原理的亥姆霍兹共振器1，与仅能在共振频率及其附近的窄频带内获得隔音效果的通常的亥姆霍兹共振器(例如日本特开2001－041020号公报所记载那样没有利用声源构件来作为形成亥姆霍兹共振空间的壁部的结构的亥姆霍兹共振器)相比，能够在更宽的频带内获得隔音效果。需要说明的是，针对本发明设为前提的隔音原理的详细情况在国际公开第2012/144078号中进行了记载。
(对亥姆霍兹共振空间H的补充说明)
如上所述，遵循本隔音原理的亥姆霍兹共振器的“亥姆霍兹共振空间H”是至少一部分由作为声源构件的壁部形成且能够经由设置于该壁部的第一开口部与外部连通的空间。并且，根据具备这样的亥姆霍兹共振空间H的亥姆霍兹共振器，如参照图2所说明的那样，能够在相对于式(1)所确定的亥姆霍兹共振频率f0位于高频侧的频带内获得隔音效果(声压降低效果)。因而，利用本隔音原理的亥姆霍兹共振空间H可以说是在相对于亥姆霍兹共振频率f0位于高频侧的频带(更详细而言是比边界频率fa高的高频带)内具备隔音效果的空间。
(对声源构件的补充说明)
本发明的“声源构件”是用于辐射声音的构件，更详细而言，将从该声音的产生源(即，强制源)传递来的振动向空气中以声音的形式辐射的构件。在内燃机的示例中，进行燃烧的燃烧室相当于强制源的一例。并且，将来自燃烧室的振动以声音的形式向空气中辐射的气缸盖或气缸体等构件相当于“声源构件”的一例。另外，在变速器的示例中，配置在变速器的内部的齿轮或油泵相当于强制源的一例，变速器的外壳相当于“声源构件”的一例。需要说明的是，声源构件并不局限于搭载于车辆的装置(这里例示出的内燃机及变速器等)。
需要说明的是，形成亥姆霍兹共振空间H的壁部中的声源构件以外的部位(例如隔音罩)可以如图1所示的示例那样相对于声源构件的一部分设置。或者，该壁部中的声源构件以外的部位也可以以覆盖构成该壁部的一部分的声源构件的整体的方式形成。
[因气柱共振引起的课题]
在图1所示的亥姆霍兹共振器1的共振空间2内，当来自声源构件4的辐射声的频率与气柱(共振空间2内的空气)的共振频率相等时，产生气柱共振。更详细而言，来自声源构件4的辐射声在共振空间2内三维地传播。这里，当考虑亥姆霍兹共振器1内的某方向上的长度D[m]的气柱时，则该气柱的共振频率(气柱共振频率)f1[Hz]由以下的式(2)确定。
c：声速(m/s)
δ2：开口端修正系数(通过实验求解的值)
Figure BDA0002354385200000081
图3是用于说明因气柱共振引起的课题的图表，示出了声功率级[dB(A)]与频率[Hz]之间的关系。更详细而言，在图3中，在不具有图1所示的亥姆霍兹共振器1的示例与具有该亥姆霍兹共振器1的示例之间比较了来自声源构件4的辐射声的声功率级。
通过参照图2已经叙述过的亥姆霍兹共振器1的效果，声功率级如图3所示那样在亥姆霍兹共振频率f0及其附近被放大，但在比共振频率f0高的高频带内降低。另一方面，由于共振空间2内的气柱共振的影响，在气柱共振频率f1及其附近的频带内声功率级例如如图3所示那样会增加。其结果是，导致亥姆霍兹共振器1的上述的隔音效果降低。需要说明的是，虽然在图3中省略了图示，但因气柱共振引起的声功率级的峰值不仅在气柱共振频率f1处产生，还在相对于气柱共振频率f1而言的高频侧(更详细而言，在气柱共振频率f1的自然数倍的各频率处)反复产生。附言之，在图3中，示例性地示出共振空间2内的特定的方向上的气柱共振的影响。
为了利用具有图1所示的原理的亥姆霍兹共振器来获得高的隔音效果，期望能够抑制上述的因气柱共振导致的隔音效果的降低。鉴于上述的课题而提供以下的各实施方式的隔音装置。
1.实施方式1
参照图4～图9对本发明的实施方式1及其变形例进行说明。
1－1.亥姆霍兹共振器的结构
图4是示意性地表示本发明的实施方式1的隔音装置10所具备的亥姆霍兹共振器12的结构的立体图。图5是用图4中示出的A－A线剖开而得到的亥姆霍兹共振器12的剖视图。图6是从图5所示的声源构件4侧观察隔音罩18的图。
图4所示的亥姆霍兹共振器12利用声源构件4与隔音罩18一起来作为形成相当于亥姆霍兹共振空间H的一例的亥姆霍兹共振空间14的壁部16。即，在亥姆霍兹共振器12中，也与亥姆霍兹共振器1同样地利用声源构件4来构成形成共振空间14的壁部16的一部分。另外，亥姆霍兹共振器12具备第一开口部20。第一开口部20设置于壁部16以使共振空间14与外部连通。
更详细而言，作为一例，隔音罩18与隔音罩3同样地具有对置于声源构件4的底部开口的长方体形状。并且，第一开口部20利用隔音罩18的缘部18a与声源构件4之间的间隙来形成。为了将隔音罩18设置在声源构件4上，作为一例，隔音罩18具备分别设置在缘部18a的四角的四个腿部18b。作为一例，这些腿部18b使用螺栓(省略图示)安装于声源构件4，但也可以采用其他的任意的安装方法(例如粘接)。
作为隔音罩18的材料，例如可以使用金属材料(铁、铝、不锈钢或镁等)、塑料材料或多孔质材料(纤维系或泡沫系等)。另外，作为隔音罩18的材料，例如可以使用基于这里例示的材料形成的单层材料或多层材料。这对于其他的实施方式的隔音罩也是同样的。
进而，如图5、6所示，亥姆霍兹共振器12具备以将亥姆霍兹共振空间14分割成多个区域(作为一例，分割成三个区域14a、14b、14c)的方式形成的平板状的两个隔壁22。更具体而言，两个隔壁22以从壁部16向亥姆霍兹共振空间14内延伸的方式形成。在本实施方式中，两个隔壁22分别形成为从与声源构件4对置的隔音罩18的内壁向声源构件4侧延伸。并且，如图6所示，两个隔壁22以将具有第一开口部20的隔音罩18的四个侧面中的彼此对置的两个侧面的内壁之间连接的方式延伸。另外，在各隔壁22与声源构件4之间形成有第二开口部24。换言之，第二开口部24以使三个区域14a～14c彼此连通的方式分别设置于隔壁22。
附言之，在图6所示的形状示例中，隔音罩18的上述四个侧面的宽度中，纸面左右方向的两个侧面的宽度L1比纸面上下方向的两个侧面的宽度L2大。在本实施方式中，从声源构件4侧观察，以沿着与宽度L1的方向垂直的方向延伸的方式形成了两个隔壁22。需要说明的是，宽度L1的方向相当于本发明的“第一方向”的一例，宽度L2的方向相当于本发明的“第二方向”的一例。
1－2.效果
如以上所说明的那样，实施方式1的亥姆霍兹共振器12具备以将亥姆霍兹共振空间14分割成三个区域14a～14c的方式形成的两个隔壁22。并且，这三个区域14a～14c经由第二开口部24彼此连通。由此，在亥姆霍兹共振器12中，三个区域14a～14c分别是亥姆霍兹共振空间，并且这些亥姆霍兹共振空间作为彼此相互连通的三个亥姆霍兹共振器12a～12c来发挥功能。其结果是，各亥姆霍兹共振器12a～12c不仅能起到符合图1所示的隔音原理的隔音效果，还能够获得如下所述的效果。
1－2－1.气柱共振频率的增加
首先，根据实施方式1的亥姆霍兹共振器12，能够获得如下所述的隔音性能的提高效果(声压降低效果)。即，通过设置隔壁22，能够缩短沿着图6中示出的宽度L1的方向延伸的气柱的长度D。根据上述的式(2)，气柱的长度D的缩短意味着气柱共振频率f1会变高。这样，通过利用隔壁22来分割亥姆霍兹共振空间14，由此在将亥姆霍兹共振器12整体视作一个亥姆霍兹共振器的情况下，能够提高在特定的方向(在图6所示的示例中为宽度L1的方向)上产生的气柱共振的频率f1。
图7是用于说明随着因隔壁的设置引起的气柱共振频率的增加而带来的隔音性能的提高效果的图表。在图7中，没有设置隔壁的示例(比较例)的亥姆霍兹共振器(以下，为了方便称为“亥姆霍兹共振器A”)相当于从亥姆霍兹共振器12拆下两个隔壁22而得到的构件。该比较例中的声功率级的峰值A1与遵循图1所示的隔音原理的亥姆霍兹共振器A产生的亥姆霍兹共振有关。另外，峰值A2、A3、A4相当于与亥姆霍兹共振器A内的气柱共振(更详细而言为图6中示出的宽度L1的方向上的气柱共振)有关的多个峰值中的低频侧的三个峰值。
另一方面，在图7中的设有隔壁的示例(实施方式1的亥姆霍兹共振器12的示例)中，峰值B1、B2相当于与被隔壁22分割后的亥姆霍兹共振器12a～12c产生的亥姆霍兹共振有关的两个峰值。更详细而言，峰值B1与外侧的两个亥姆霍兹共振器12b、12c有关，峰值B2与内侧的亥姆霍兹共振器12a有关。另外，峰值B3相当于与亥姆霍兹共振器12内的气柱共振(更详细而言为图6中示出的宽度L1的方向上的气柱共振)有关的多个峰值中的频率最低的峰值。
如图7中所例示的那样，相较于比较例而言，通过设置隔壁22来提高气柱共振频率意味着使因气柱共振引起的声功率级的峰值产生的频率向高频侧移动。由此，能够消除例如图7中示出的峰值A2那样的在低频带内因气柱共振而产生的声功率级的峰值。这样，通过设置隔壁22而能实现隔音性能的提高(换言之，抑制因气柱共振导致的隔音效果的降低)。另外，根据这样提高气柱共振频率的本方法，通过对隔壁的形状进行研究而能实现使因气柱共振引起的声功率级的峰值移动到比人的可听区域高的频带的隔音对策。
附言之，如已经叙述的那样，来自声源构件4的辐射声在亥姆霍兹共振空间H内三维地传播。根据式(2)可知，当气柱的长度D大时，气柱共振频率f1会降低。另一方面，如图2所示，亥姆霍兹共振所起到的隔音效果具有频率越高该隔音效果越大的特性，因此为了在宽频带内获得隔音效果，期望降低亥姆霍兹共振频率f0。然而，当亥姆霍兹共振空间H内的特定的方向上的气柱长时，如图7中例示的那样，因气柱共振产生的峰值A2接近因亥姆霍兹共振产生的峰值A1。其结果是，在由于接近亥姆霍兹共振频率f0而使亥姆霍兹共振起到的隔音效果相对低的频带(在图7所示的示例中为峰值A2附近)中，隔音效果容易受到妨碍。
鉴于上述点，在本实施方式中，两个隔壁22分别在亥姆霍兹共振器12内以沿着与气柱的长度D相对长的宽度L1的方向垂直的方向延伸的方式(换言之，以用与宽度L1的方向垂直的面分割亥姆霍兹共振空间14的方式)形成。其结果是，由于能够缩短相对长(在亥姆霍兹共振器12的示例中为最长)的宽度L1的方向上的气柱的长度D，因此能够提高该宽度L1的方向上的气柱共振频率。由此，能够消除在低频带内产生声功率级的峰值(例如图7中的峰值A2)这样的气柱共振。需要说明的是，也可以取代上述的示例，而仅将多个隔壁中的任一个隔壁以沿着与本发明的“第一方向”垂直的方向延伸的方式形成。
1－2－2.双重防振效果
另外，根据实施方式1的亥姆霍兹共振器12，不仅是基于上述的气柱共振频率的增加的观点能获得隔音性能的提高效果(声压降低效果)，还基于如下的双重防振(双重隔音)的观点能获得隔音性能的提高效果(声压降低效果)。即，这里所说的双重防振效果在实施方式1的亥姆霍兹共振器12的示例中与图6中示出的宽度L1的方向上的辐射声的传播相关而被获得。更详细而言，在针对宽度L1的方向进行考虑时，即便从声源构件4辐射到内侧的亥姆霍兹共振器12a内的声音的一部分朝向该亥姆霍兹共振器12a的外侧传播，也能由外侧的亥姆霍兹共振器12b或亥姆霍兹共振器12c来吸收传播来的声音。另外，在与上述情况相反声音从外侧的亥姆霍兹共振器12b或亥姆霍兹共振器12c朝向内侧的亥姆霍兹共振器12a传播这样的情况下，也同样会获得这样的双重防振效果。
1－3.实施方式1的变形例
1－3－1.第一变形例
图8是用于说明本发明的实施方式1的第一变形例的亥姆霍兹共振器30的结构的示意图。图8与图6同样地是从声源构件4的方向观察隔音罩18的图。图8所示的亥姆霍兹共振器30与实施方式1的亥姆霍兹共振器12相比，隔壁32的形状与隔壁22的形状不同。需要说明的是，就图5所示的剖面形状而言，亥姆霍兹共振器30与亥姆霍兹共振器12相同。
如图8所示，隔壁32从声源构件4侧观察时具有圆形形状。即，隔壁32形成为从与声源构件4对置的隔音罩18的内壁朝向声源构件4延伸的圆筒状。亥姆霍兹共振器30的亥姆霍兹共振空间H通过这样形成的隔壁32而被分割成两个区域。分割出的两个区域经由第二开口部(省略图示)彼此连通。其结果是，在亥姆霍兹共振器30中，上述两个区域分别是亥姆霍兹共振空间H，并且这些亥姆霍兹共振空间H作为彼此相互连通的两个亥姆霍兹共振器30a、30b而发挥功能。更详细而言，亥姆霍兹共振器30a位于隔壁32的内周侧，亥姆霍兹共振器30b位于隔壁32的外周侧。
根据以上所说明的亥姆霍兹共振器30，与图6所示的亥姆霍兹共振器12不同的是将内侧的亥姆霍兹共振器30a的周围利用外侧的亥姆霍兹共振器30b整体地覆盖。即，能够获得具有由内侧的亥姆霍兹共振器30a和其外侧的亥姆霍兹共振器30b形成的双重结构的亥姆霍兹共振器。由此，与实施方式1的亥姆霍兹共振器12相比能够有效地提高双重防振效果。
需要说明的是，内侧的亥姆霍兹共振器30a的亥姆霍兹共振空间H相当于本发明的“第一区域”的一例，外侧的亥姆霍兹共振器30b的亥姆霍兹共振空间H相当于本发明的“一个或多个第二区域”的一例。另外，用于实现这样的双重结构的内壁的形状可以是隔壁32的圆形形状以外的任意的形状(例如多边形)。这在接下来的第二变形例中也是同样的。
1－3－2.第二变形例
图9是用于说明本发明的实施方式1的第二变形例的亥姆霍兹共振器40的结构的示意图。图9所示的亥姆霍兹共振器40具备隔音罩42来取代隔音罩18。图9是从与图8同样的方向观察隔音罩42的图。
亥姆霍兹共振器40在具备隔壁32这点上与图8所示的亥姆霍兹共振器30相同，但在隔音罩的形状上与亥姆霍兹共振器30不同。如图9所示，隔音罩42从声源构件4侧观察时具有圆形形状。即，隔音罩42形成为声源构件4侧的面开口的圆筒状。亥姆霍兹共振器40也与亥姆霍兹共振器30同样地，作为具有位于隔壁32的内周侧的亥姆霍兹共振空间H的亥姆霍兹共振器40a和具有位于隔壁32的外周侧的亥姆霍兹共振空间H的亥姆霍兹共振器40b而发挥功能。
根据以上所说明的亥姆霍兹共振器40，能够获得具有将内侧的亥姆霍兹共振器40a的周围利用外侧的亥姆霍兹共振器40b整体地覆盖这样的双重结构的亥姆霍兹共振器。与实施方式1的亥姆霍兹共振器12相比，通过这样的结构也能够有效地提高双重防振效果。
2.实施方式2
接着，参照图10及图11对本发明的实施方式2进行说明。图10是本发明的实施方式2的隔音装置50所具备的亥姆霍兹共振器52的剖视图。图11是从图10所示的声源构件4侧观察隔音罩18的图。实施方式2的亥姆霍兹共振器52与实施方式1的亥姆霍兹共振器12的不同之处在于隔壁的形状及数目。
具体而言，亥姆霍兹共振器52具备隔壁54。如图11所示，隔壁54从声源构件4侧观察时具有蜂巢状的剖面形状。如图11所示，相当于亥姆霍兹共振空间H的其他例的亥姆霍兹共振空间56由形成为蜂巢状的隔壁54分割成多个区域56a～56m。多个区域56a～56m分别作为亥姆霍兹共振空间H而发挥功能。并且，在隔壁54与声源构件4之间形成有第二开口部58。换言之，第二开口部58以使多个区域56a～56m彼此连通的方式设置于隔壁54。
根据以上所说明的亥姆霍兹共振器52，通过将亥姆霍兹共振空间56利用隔壁54细细地分割，由此能够有效地缩短分割出的各亥姆霍兹共振空间H内的各方向上的气柱的长度D。其结果是，能够使气柱共振频率有效地向高频侧移动。因此，能够实现隔音性能的提高(换言之，能够抑制因气柱共振导致的隔音效果的降低)。
另外，通过利用蜂巢形状的隔壁54，由此与实施方式1的亥姆霍兹共振空间14相比，能够更细地分割亥姆霍兹共振空间56。由此，能够由隔着隔壁54彼此相邻的各亥姆霍兹共振空间H获得双重或其以上的多重的防振效果。因此，能够有效地提高隔音装置50的隔音性能。
更详细而言，在该蜂巢形状的示例中，就中央的三个区域(亥姆霍兹共振空间H)56f、56g、56h而言，与图8及图9所示的示例同样地能获得将这三个区域(亥姆霍兹共振空间H)56f、56g、56h的周围利用外侧的区域(亥姆霍兹共振空间H)56a等整体地覆盖的双重结构。从这点来说，能够有效地提高双重防振效果。需要说明的是，在图11所示的示例中，中央的三个区域56f、56g、56h相当于本发明的“第一区域”的其他例。并且，在着眼于区域56f而将其视作第一区域的情况下，区域56a、56b、56g、56k、56j、56e相当于本发明的“一个或多个第二区域”的其他例。这在着眼于其他的区域56g、56h而将其视作第一区域的情况下也是同样的，因此省略说明。
3.实施方式3
接着，参照图12及图13对本发明的实施方式3进行说明。图12是本发明的实施方式3的隔音装置60所具备的亥姆霍兹共振器62的剖视图。图13是从图12所示的声源构件4侧观察隔音罩18的图。实施方式3的亥姆霍兹共振器62与实施方式1的亥姆霍兹共振器12的不同之处在于隔壁的间隔、数目及设置部位。
具体而言，亥姆霍兹共振器62具备平板状的三个隔壁64(64a～64c)。三个隔壁64中，两个隔壁64a、64b与图6所示的隔壁22同样地以沿着与隔音罩18的宽度L1的方向垂直的方向延伸的方式形成。但是，上述的隔壁64a、64b在设置间隔上与隔壁22不同。作为一例，如图13所示，一方的隔壁64a和与其对置的隔音罩18的内壁之间的距离D1比该隔壁64a和另一方的隔壁64b之间的距离D2短。另外，距离D2比另一方的隔壁64b和与其对置的隔音罩18的内壁之间的距离D3短。
另外，其余的隔壁64c从声源构件4侧观察以沿着与其他的隔壁64a、64b垂直的方向延伸的方式形成。通过追加设置隔壁64c，由此能够将亥姆霍兹共振空间66分割成比实施方式1更细的多个区域66a～66f。多个区域66a～66f分别作为亥姆霍兹共振空间H而发挥功能。并且，在隔壁64与声源构件4之间形成有第二开口部68。换言之，第二开口部68以使多个区域66a～66f彼此连通的方式设置于隔壁64。
根据以上所说明的亥姆霍兹共振器62，与实施方式1的亥姆霍兹共振器12同样地能获得上述的气柱共振频率的增加效果和双重防振效果。此外，根据亥姆霍兹共振器62，还能够获得如下的效果。
(与以非等间隔设置隔壁相关的效果)
图14的(A)、(B)是用于说明将隔壁64a和隔壁64b以非等间隔设置所带来的效果的图表。图14的(A)对应于为了与实施方式3进行对比而参照的比较例。该比较例是指具备图6所示的亥姆霍兹共振空间14b、14c的示例那样的相同尺寸的两个亥姆霍兹共振空间H的示例。图14的(A)中的虚线所示的波形表示在该比较例的各亥姆霍兹共振空间H中因气柱共振而产生的声功率级的峰值。在这两个亥姆霍兹共振空间H中，由于尺寸相同，因此会在同样的气柱共振频率下产生因气柱共振引起的声功率级的峰值。其结果是，如该图中实线所示的波形那样，通过两个虚线的波形的合成来放大峰值。
另一方面，图14的(B)与实施方式3对应。在亥姆霍兹共振器62中，隔壁64a和隔壁64b像上述那样以非等间隔设置。因此，在例如对区域66d和区域66f进行比较时，两者的气柱共振频率(更详细而言，与图13中的宽度L1的方向上的气柱共振相关的气柱共振频率)彼此不同。其结果是，如图14的(B)中虚线所示的波形那样，两者的声功率级的峰值产生的频率不同。因此，如该图中实线所示的波形那样能够实现峰值的降低(抑制峰值的放大)。
如上所述，通过将隔壁64a和隔壁64b以非等间隔设置，由此能够使需要采取对策的方向(在图13所示的示例中为宽度L1的方向)上的各气柱共振的频率分散。通过该气柱共振频率的分散而能够提高声功率级的降低效果(隔音效果)。需要说明的是，为了实现通过以非等间隔设置的隔壁而带来的气柱共振频率的分散，也可以取代亥姆霍兹共振器62的示例而使用三个以上的隔壁。
4.实施方式4
接着，参照图15对本发明的实施方式4进行说明。图15是本发明的实施方式4的隔音装置70所具备的亥姆霍兹共振器72的剖视图。实施方式4的亥姆霍兹共振器72在如下点与实施方式2的亥姆霍兹共振器52不同。
即，在实施方式2中，如图10所示，例示了隔壁54的高度(换言之，第二开口部58的大小)与部位无关而是恒定的亥姆霍兹共振器52。相对于此，作为一例，亥姆霍兹共振器72所具备的隔壁74的各部位的高度如图15所示那样不同。更详细而言，在图15所示的一例中，位于隔音罩18内的中央侧的部位74b、74c的高度h1比与其相邻的部位74a、74d的高度h2低。其结果是，第二开口部76形成为中央侧的部位76b、76c比相邻的部位76a、76d大。
如例示出图15所说明的那样，本发明的亥姆霍兹共振器中使用的隔壁的高度(第二开口部的大小)可以与部位无关地非恒定，也可以根据部位而不同。附言之，为了实现参照图14的(A)、(B)所说明那样的气柱共振频率的分散，也可以适当变更隔壁的高度(第二开口部的大小)。
5.实施方式5
接着，参照图16对本发明的实施方式5进行说明。图16是本发明的实施方式5的隔音装置80所具备的亥姆霍兹共振器82的剖视图。实施方式5的亥姆霍兹共振器82在如下点与实施方式1的亥姆霍兹共振器12不同。
即，如图16所示，亥姆霍兹共振器82具备平板状的两个隔壁84。这些隔壁84与已经叙述过的各例不同，不是从隔音罩18突出地形成而是从声源构件4朝向隔音罩18突出地形成。并且，在各隔壁84与隔音罩18之间形成有第二开口部86。换言之，第二开口部86以将与亥姆霍兹共振空间H的其他例相当的亥姆霍兹共振空间88的三个区域88a～88c彼此连通的方式设置于隔壁84。
如例示出图16所说明的那样，本发明的亥姆霍兹共振器中使用的隔壁可以取代设置于形成亥姆霍兹共振空间H的壁部中的声源构件以外的部位(例如隔音罩18)而设置于声源构件自身。另外，隔壁也可以设置于“声源构件以外的部位”和声源构件这两方。附言之，作为隔壁，例如可以利用声源构件上已有的肋。
6.其他的实施方式(亥姆霍兹共振器的基本形状的其他例)
在上述的实施方式1～5以及第一变形例和第二变形例中，例示了具备如下构件的亥姆霍兹共振器12等，其中，所述构件是具有与声源构件4对置的底部开口的长方体形状的隔音罩18(或圆筒形状的隔音罩42)、构成亥姆霍兹共振空间H的壁部(壁部16等)的一面的声源构件4以及利用隔音罩18等的缘部与声源构件4之间的间隙而形成的第一开口部20。然而，作为本发明的对象的亥姆霍兹共振器的基本形状(例如壁部(隔音罩及声源构件)的形状以及第一开口部的位置和数目)的其他例包括以下参照图17～图25来说明的示例。
需要说明的是，在接下来的图17～图25所示的各例中省略了说明的结构是与实施方式1～5同样的结构。另外，在以下的各例中为了将亥姆霍兹共振空间H分割成多个区域而使用的“隔壁”作为一例与实施方式1的隔壁22相同。因此，为了便于说明，将各例的隔壁与实施方式1同样地称为“隔壁22”。另外，在以下的各例中，“第二开口部”也是利用隔壁22与各声源构件之间的间隙来形成的。
图17是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器90的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器90与实施方式1的亥姆霍兹共振器12的不同之处在于第一开口部的位置。即，在该例中，第一开口部92设置在与声源构件4对置的隔音罩94的一面上。
图18是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器100的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器100与实施方式1的亥姆霍兹共振器12的不同之处在于隔音罩的形状及第一开口部的位置。即，在该例中，隔音罩102具有在声源构件4侧开口的半球形状。并且，第一开口部104设置在与声源构件4对置的隔音罩102的部位。
图19是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器110的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器110与图18所示的示例同样地具备半球形状的隔音罩112。在该例中，第一开口部114与实施方式1同样地利用隔音罩112的缘部112a与声源构件4之间的间隙来形成。
图20是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器120的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器120与实施方式1的亥姆霍兹共振器12的不同之处在于，作为形成亥姆霍兹共振空间H的壁部而利用的声源构件的面的数目。即，在该例中，形成共振空间H的壁部122由声源构件124和隔音罩126构成，并且，壁部122的两个面利用声源构件124而形成。作为一例，隔音罩126以图20中示出的L字的剖面形状沿着与该图的纸面垂直的方向延伸而形成，并且，与纸面垂直的方向上的隔音罩126的各端部由隔音罩126的其他的部位(省略图示)闭塞。第一开口部128设置在与声源构件的一面对置的隔音罩126的一面上。
图21是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器130的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器130与图20所示的亥姆霍兹共振器120的不同之处在于第一开口部的位置。即，在该例中，第一开口部132利用隔音罩134的缘部134a和与其对置的声源构件124之间的间隙以及缘部134b和与其对置的声源构件124之间的间隙来形成。
图22是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器140的结构的剖视图。在该亥姆霍兹共振器140的示例中，形成共振空间H的壁部142由声源构件144和隔音罩146构成，并且，壁部142的三个面利用声源构件144来形成。作为一例，隔音罩146以图22中示出的剖面形状(平板形状)沿着与该图的纸面垂直的方向延伸而形成，并且，与纸面垂直的方向上的隔音罩146的各端部由隔音罩146的其他的部位(省略图示)闭塞。第一开口部148设置在与声源构件144的一面对置的隔音罩146的一面(最大面)上。
图23是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器150的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器150与图22所示的亥姆霍兹共振器140的不同之处在于第一开口部的位置。即，在该例中，第一开口部152利用隔音罩154的缘部154a和与其对置的声源构件144之间的间隙以及缘部154b和与其对置的声源构件144之间的间隙来形成。
图24是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器160的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器160与图22所示的亥姆霍兹共振器140的不同之处在于声源构件与隔音罩接合的方式。即，在该例中，隔音罩162设置在朝向隔音罩162突出的声源构件164的两个面各自的缘部164a、164b上。并且，第一开口部166设置在与声源构件164的一面对置的隔音罩162的一面(最大面)上。
图25是示意性地表示本发明的其他的亥姆霍兹共振器170的结构的剖视图。亥姆霍兹共振器170与图24所示的亥姆霍兹共振器160的不同之处在于第一开口部的位置。即，在该例中，第一开口部172利用声源构件164的缘部164a和与其对置的隔音罩174之间的间隙以及缘部162b和与其对置的隔音罩174之间的间隙来形成。
进一步附言之，虽省略了图示，但作为形成亥姆霍兹共振空间H的壁部而利用的声源构件的面的数目可以取代上述的示例而为四个以上，或者还可以是该壁部整体由声源构件构成。另外，为了将亥姆霍兹共振空间H分割成多个区域而设置的隔壁的数目并不局限于多个，可以是一个(例如一张平板)。
以上所说明的各实施方式中记载的示例及其他的各变形例在明示的组合以外也可以在可能的范围内适当组合，另外，还可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。

Claims (5)

1.一种隔音装置，其具备亥姆霍兹共振器，所述亥姆霍兹共振器具有：
形成亥姆霍兹共振空间的壁部；以及
以使所述亥姆霍兹共振空间与外部连通的方式设置于所述壁部的第一开口部，
所述隔音装置的特征在于，
所述壁部的至少一部分由辐射声音的声源构件构成，
所述亥姆霍兹共振器包括：
以将所述亥姆霍兹共振空间分割成多个区域的方式形成的一个以上的隔壁；以及
以使所述多个区域彼此连通的方式设置于所述一个以上的隔壁的第二开口部。
2.根据权利要求1所述的隔音装置，其特征在于，
所述亥姆霍兹共振空间包括第一方向和比所述第一方向短的第二方向，
所述一个以上的隔壁中的至少一个以沿着与所述第一方向垂直的方向延伸的方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的隔音装置，其特征在于，
所述一个以上的隔壁包括多个隔壁，
所述多个隔壁以非等间隔设置。
4.根据权利要求1所述的隔音装置，其特征在于，
所述多个区域包括第一区域和位于所述第一区域的外侧的一个或多个第二区域，
所述第一区域隔着所述一个以上的隔壁中的至少一个而由所述一个或多个第二区域整体地覆盖。
5.根据权利要求1或4所述的隔音装置，其特征在于，
所述一个以上的隔壁具有蜂巢状的剖面形状。
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