CN112805184A - 汽车用隔音面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适于实现隔音面板的轻量化、可隔音的频带的扩展、隔音性能的提高的汽车用隔音面板。汽车用隔音面板(SI)为如下结构：弹性片材(3)位于第一面板件(1)和第二面板件(2)之间的结构；和该弹性片材(3)具有第一凹凸部(4)，并且第一面板件(1)与构成该第一凹凸部(4)的多个凹部(4A)的上表面开口缘部抵接的结构；以及在第二面板件(2)与弹性片材(3)之间存在单独空气层(AG1)，在第一面板件(1)与弹性片材(3)之间存在连续空气层(AG2)的结构。

Description

汽车用隔音面板
技术领域
本发明涉及一种设置在汽车的地板等需要隔音的部位的汽车用隔音面板，特别是适用于实现隔音面板的轻量化、可隔音的频带的扩张、隔音性能的提高的汽车用隔音面板。
背景技术
在汽车中需要隔音的部位，例如地板上设置有隔音面板。这种隔音面板的具体的结构例如在专利文献1中公开。
该专利文献1所公开的隔音面板(以下称为“以往的隔音面板”)具备中空板状的树脂结构体(10)，树脂结构体(10)具有在其内部并列设置有多个单元(S)的结构以及连通孔(15)相对于各个单元(S)单独连通以通过连通孔(15)和与其对应的单元(S)获得赫姆霍尔兹共振的结构。
另外，以往的隔音面板在树脂结构体(10)上叠层片体(50)，通过叠层而使隔音面板整体的重量增加，从而实现隔音性能的提高。
然而，以往的隔音面板，如前所述，作为实现提高隔音性能的手段，利用通过片体(50)的叠层而使隔音面板整体的重量增加，因此难以实现隔音面板整体的轻量化。
另外，在以往的隔音面板中，通过片体(50)的叠层而使连通孔(15)的开口成为被堵塞的状态，因此赫姆霍尔兹共振的共振度减少，不能有效地发挥基于赫姆霍尔兹共振的隔音效果，不能得到隔音性能高的隔音面板。
进而，在以往的隔音面板中，能够通过在连通孔(15)的开口附近的片体(50)的膜振动来期待隔音效果，但是难以控制该膜振动的振动频率，无法得到能够在宽的频带下进行隔音的隔音面板。
另外，上述括号内的符号是专利文献1中使用的符号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017-151325号公报
本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于提供一种适于实现隔音面板的轻量化、可隔音的频带的扩张、隔音性能的提高的汽车用隔音面板。
发明内容
为了达到所述目的，本发明的特征在于，具备：第一面板件；位于所述第一面板件上的第二面板件；以及位于所述第一面板件和所述第二面板件之间的弹性片材，所述弹性片材具有由多个凹凸构成的第一凹凸部，并且形成为所述第二面板件与构成该第一凹凸部的多个凹部的上表面开口缘部抵接的结构，所述第一面板件具有由多个凹凸构成的第二凹凸部，并且形成为构成该第二凹凸部的多个凸部的上端面与所述弹性片材抵接的结构，在所述第二面板件和所述弹性片材之间，所述多个凹部的内侧空间分别作为单独地独立的单独空气层而存在多个，在所述第一面板件和所述弹性片材之间，通过将所述多个凸部中相邻的两个凸部间的空隙部多个相连，从而设置比所述单独空气层容积大的连续空气层。
在所述本发明中，其特征也可以是，所述弹性片材的凹部的底作为能够自由地振动的振动膜发挥功能。
在所述本发明中，其特征也可以是，通过设置与所述单独空气层或所述连续空气层连通的连通孔，构成由该连通孔和所述单独空气层或所述连续空气层构成的赫姆霍尔兹共振器。
发明效果
在本发明中，作为汽车用隔音面板的具体的结构，如前所述，采用了：弹性片材位于第一面板件和第二面板件之间的结构；和该弹性片材具有由多个凹凸构成的第一凹凸部，并且第一面板件与构成该第一凹凸部的多个凹部的上表面开口缘部抵接的结构；以及在第二面板件和弹性片材之间存在单独空气层，在第一面板件和弹性片材之间存在连续空气层的结构。因此，产生下述《作用A》和《作用B》，因此能够提供适于实现隔音面板的轻量化、可隔音的频带的扩张、隔音性能的提高的汽车用隔音面板。
《作用A》
弹性片材的凹部的底作为能够自由振动的振动膜发挥功能，能够有效地发挥基于膜振动的隔音效果，例如即使不增加第二面板件的重量，也能够得到超过重量规则的隔音效果。另外，通过该振动膜能够对应低频带的隔音。
《作用B》
通过设置与单独空气层或连续空气层连通的连通孔，能够由连通孔和单独空气层或连续空气层得到赫姆霍尔兹共振，通过该共振频率和上述振动膜的n次共振的组合，能够在宽的频带域中进行隔音。
《作用C》
在如上所述的通过连通孔和单独空气层获得赫姆霍尔兹共振的情况下，将该连通孔设置在第二面板件上即可，另外，在如上所述的通过连通孔和连续空气层获得赫姆霍尔兹共振的情况下，将该连通孔设置在第一面板件上即可，在这些情况中，在第一面板件、第二面板件上不存在叠层的其他的面板件，因此相关的连通孔的开口不会成为堵塞的状态，能够通过赫姆霍尔兹共振有效地发挥隔音效果。
附图说明
图1(a)是应用了本发明的汽车用隔音面板的俯视图，(b)是(a)中的A向视截面图。
图2(a)是构成图1的汽车用隔音面板的第二面板件的俯视图，(b)是构成该汽车用面板的弹性片材的俯视图，(c)是构成该汽车用面板件的第一面板件的俯视图。
图3是构成第一凹凸部的凹部的形状变形例的说明书。
图4是本发明的其他实施方式的说明图。
图5是本发明的其他实施方式的说明图。
符号说明
1 第一面板件
2 第二面板件
3 弹性片材
4 第一凹凸部
4A 第一凹凸部的凹部
5 振动膜(第一振动膜)
6 第二凹凸部
6A 第二凹凸部的凸部
7 空隙部
8 连通孔
8-1 第一连通孔
8-2 第二连通孔
9 隔板
10 第三凹凸部
10A 第三凹凸部的凹部
11 第三空气层
12 凹陷
13 第二振动膜
AG1 单独空气层(第一空气层)
AG2 连续空气层(第二空气层)
SI 汽车用隔音面板
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细地说明用于实施本发明的最佳方式。
图1(a)是应用了本发明的汽车用隔音面板的俯视图，图1(b)是该图(a)中的A向视截面图。另外，图2(a)是构成图1的汽车用隔音面板的第二面板件的俯视图，图2(b)是构成该汽车用面板的弹性片材的俯视图，图2(c)是构成该汽车用面板件的第一面板件的俯视图。
参照图1(a)(b)，本实施方式的汽车用隔音面板SI形成为具备第一面板件1、位于第一面板件1上的第二面板件2以及位于第一面板件1和第二面板件2之间的弹性片材3的结构。
《弹性片材3的详细情况》
弹性片材3具有由多个凹凸构成的第一凹凸部4，并且形成为第二面板件2与构成该第一凹凸部4的多个凹部4A的上表面开口缘部抵接的结构。
所述各凹部4A的内侧空间分别作为单独地独立的单独空气层AG 1(第一空气层)而存在。由于各凹部4A的上表面开口位于第二面板件2侧，以及单独空气层AG1由凹部4A的内侧空间构成，因此单独空气层AG1在弹性片材3和第二面板件2之间存在多个。
所述各凹部4A的底部及其周边部构成为作为能够通过噪音等声能自由振动的振动膜5(第一振动膜)发挥功能。由此，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，例如即使不增加第二面板件2的重量，也能够发挥超过重量规则的隔音效果。另外，该振动膜5能够通过其振动特别对应于低频带的隔音。
作为实现弹性片材3中的上述振动膜5的功能的单元，弹性片材3例如由橡胶件、弹性体树脂件等具有弹性的材料形成。在这种情况下，弹性片材3可以整体由弹性材料形成，另外，也可以仅在弹性片材3整体中的特别是作为上述的振动膜5发挥功能的部位，即凹部4A的底及其周边部局部地由弹性材料形成。
包含振动膜5的凹部4A的形状能够对应于想要隔音的频带进行设定等，根据需要进行适当地变更。例如也可以采用从如图3(a)到(k)所示的形状的凹部4A。
参照图2(b)，作为弹性片材3中第一凹凸部4的具体的结构例，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，采用以规定间距连续设置相同大小、形状的凹部4A的结构，但是不限于此，凹部4A的大小、形状、间距也可以不同。
《第一面板件1》
第一面板件1具有由多个凹凸构成的第二凹凸部6，并且形成为构成该第二凹凸部6的多个凸部6A的上端面与弹性片材3抵接的结构。
上述多个凸部6A中的相邻的两个凸部6A、6A之间的空隙部7通过多个相连，构成比上述单独空气层AG1容积大的连续空气层AG2(第二空气层)。
各个空隙部7均位于第一面板件1和弹性片材3之间。因此，由多个空隙部7构成的连续空气层AG2设置在第一面板件1和弹性片材3之间。
作为凸部6A的具体的形状例，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，以如下方式构成：通过采用圆锥台，并且该圆锥台的上底面作为上表面与弹性片材3抵接，由凸部6A支撑弹性片材3整体。
凸部6A的形状不限于上述的圆锥台。虽然省略了图示，但例如采用圆筒、圆柱、或多棱筒、多棱柱(三棱筒、三棱柱、四棱柱、四棱筒等)作为凸部6A的形状，或者采用多级的凸部等，凸部6A的形状能够根据需要适当变更。
第一面板件1能够由比较硬质的树脂形成。另外，在用模具成型第一面板件1的情况下，通过使凸部6A的形状成为圆锥台的形状，能够将该圆锥台的锥度作为从模具的拔模来使用。
另外，参照图1(a)(b)以及图2(c)，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，在第一面板件1上形成有多个连通孔8。该第一面板件1的连通孔8(以下称为“第一连通孔8-1”)均位于凸部6A之间，并且形成为贯通第一面板件1的表背面而与连续空气层AG2连通的结构。
在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，通过如上述的那样的多个第一连通孔8-1和连续空气层AG2，构成第一赫姆霍尔兹共振器。第一赫姆霍尔兹共振器的共振频率由第一连通孔8-1的尺寸、配置间隔(间距)以及连续空气层AG2的容积唯一地确定。
因此，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，例如，通过变更连续空气层AG2的容积、或者变更第一连通孔8-1的尺寸、或者变更第一连通孔8-1的个数或配置间隔等，能够调整(调谐)第一赫姆霍尔兹共振器的共振频率。
第一连通孔8-1的截面形状不限定为圆形，例如能够采用长孔形状、半圆形状、月牙形状、星形形状等各种截面形状。另外，第一连通孔8-1除了构成为从其一端到另一端的范围为同一内径的孔之外，也可以构成为内径不同的多级的孔或锥形状的孔。另外，该第一连通孔8-1可以如图2(c)所示在相邻的两个凸部6A、6A之间各设置一个，也可以设置多个。
《第二面板件》
第二面板件2由规定厚度的树脂板构成。第二面板件2也还作为振动膜发挥功能，从而发挥隔音效果。因此，考虑到想要隔音的频带，根据需要适当变更构成第二面板件2的树脂板的材料或其厚度。
参照图1(a)(b)以及图2(a)，作为第二面板件2的具体的结构例，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，在第二面板件2上也形成有连通孔8。该第二面板件2的连通孔8(以下称为“第二连通孔8-2”)贯通第二面板件2的表背面，并且与一个单独空气层AG1连通。
即，第二连通孔8-2对应于每个单独空气层AG1逐一地设置，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，由一个第二连通孔8-2和与其对应的单独空气层AG1构成多个第二赫姆霍尔兹共振器。该第二赫姆霍尔兹共振器的共振频率由第二连通孔8-2的尺寸和单独空气层AG1的容积唯一地确定。
因此，在本实施方式的汽车用隔音面板SI中，通过变更单独空气层AG1的容积、或者变更第二连通孔8-2的尺寸等，能够调整(调谐)第二赫姆霍尔兹共振器的共振频率。
第二连通孔8-2的截面形状和第一连通孔8-1相同，不限定为圆形，例如能够采用长孔形状、半圆形状、月牙形状、星形形状等各种截面形状。另外，第二连通孔8-2除了构成为从其一端到另一端的范围为同一内径的孔之外，也可以构成为内径不同的多级的孔或锥形状的孔。另外，该第二连通孔8-2除了如图1(b)所示以通过单独空气层AG1的中心的方式形成之外，也可以形成在从该中心位置偏离规定量的位置，也可以对每个单独空气层AG1设置多个。
《其他实施方式》
图4和图5是应用了本发明的汽车用隔音面板的其他实施方式的说明图。另外，在图4中，为方便说明，省略了第二面板件2和弹性片材3的图示。
图1(b)的汽车用隔音面板SI具备一个连续空气层AG2，但是在图4的汽车用隔音面板SI中，设置有从第一面板件1向弹性片材3的方向竖立的形态的隔板9，通过由该隔板9将连续空气层AG2隔开分割为两个，从而采用具有两个连续空气层AG2的结构。另外，通过增加隔板9，也能够将连续空气层AG 2的数量构成为具备三个以上。
在图1(b)的汽车用隔音面板SI中，将构成第二凹凸部6的凸部6A的上端面形成为平坦的平面形状，但是在图5的汽车用隔音面板SI中，在这样的凸部6A的上端面上形成有第三凹凸部10。构成该第三凹凸部10的凹部10A的内侧空间构成位于第一面板件1和弹性片材3之间的位置的第三空气层11。
另外，在图5的汽车用隔音面板SI中，第二面板件1整体中，通过相对于隔着弹性片材3与第三空气层11对向的面形成凹陷12，以在第三空气层11与凹陷12对向的范围内，弹性片材3的一部分作为第二振动膜13能够自由地振动的方式设定。
即，图5的汽车用隔音面板SI除了上述的第一振动膜5之外，还具备第二振动膜13，该第二振动膜13也还通过其振动对特定的低频带的隔音作出贡献。
《以上总结》
以上说明的各实施方式的汽车用隔音面板，作为其具体的结构，采用了：弹性片材3位于第一面板件1和第二面板件2之间的结构；和该弹性片材3具有第一凹凸部4，并且第一面板件1与构成该第一凹凸部4的多个凹部4A的上表面开口缘部抵接的结构；以及在第二面板件2和弹性片材3之间存在单独空气层AG1，在第一面板件1和弹性片材3之间存在连续空气层AG2的结构。因此，产生下述《作用A》和《作用B》，因此能够提供适于实现隔音面板的轻量化、可隔音的频带的扩张、隔音性能的提高。
《作用A》
通过弹性片材3的凹部4A的底作为能够自由振动的振动膜发挥功能，能够有效地发挥基于膜振动的隔音效果，例如即使不增加第二面板件2的重量，也能够得到超过重量规则的隔音效果。另外，通过该振动膜能够对应低频带的隔音。
《作用B》
通过设置与单独空气层AG1、连续空气层AG2连通的连通孔8(8-1、8-2)，由连通孔8和单独空气层AG1或连续空气层AG2得到赫姆霍尔兹共振，通过其共振频率和上述的振动膜的n次共振的组合，能够在宽的频带域中进行隔音。
《作用C》
在通过连通孔8(8-1)和单独空气层AG1获得赫姆霍尔兹共振的情况下，将该连通孔8(8-1)设置在第二面板件2上即可，另外，在通过连通孔8(8-2)和连续空气层AG2获得赫姆霍尔兹共振的情况下，将该连通孔8(8-2)设置在第一面板件上即可，在这些情况中，在第一面板件1、第二面板件2上不存在叠层的其他的面板件，因此连通孔8(8-1、8-2)的开口不会成为堵塞的状态，能够通过赫姆霍尔兹共振有效地发挥隔音效果。
本发明不限于以上说明的实施方式，能够在本发明的技术思想内由在本领域中具有普通知识的人进行多个变形。例如，也可以采用省略了先前说明的连通孔8的方式的实施例。

Claims (3)

1.一种汽车用隔音面板，其特征在于，具备：
第一面板件；
第二面板件，所述第二面板件位于所述第一面板件上；和
弹性片材，所述弹性片材位于所述第一面板件和所述第二面板件之间，
所述弹性片材具有由多个凹凸构成的第一凹凸部，并且形成为所述第二面板件与构成该第一凹凸部的多个凹部的上表面开口缘部抵接的结构，
所述第一面板件具有由多个凹凸构成的第二凹凸部，并且形成为构成该第二凹凸部的多个凸部的上端面与所述弹性片材抵接的结构，
在所述第二面板件和所述弹性片材之间，所述多个凹部的内侧空间分别作为单独地独立的单独空气层而存在多个，
在所述第一面板件和所述弹性片材之间，通过将所述多个凸部中相邻的两个凸部间的空隙部多个相连，从而设置比所述单独空气层容积大的连续空气层。
2.根据权利要求1所述的汽车用隔音面板，其特征在于，
所述弹性片材的凹部的底作为能够自由地振动的振动膜发挥功能。
3.根据权利要求2所述的汽车用隔音面板，其特征在于，
通过设置与所述单独空气层或所述连续空气层连通的连通孔，构成由该连通孔和所述单独空气层或所述连续空气层构成的赫姆霍尔兹共振器。
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