DE112005002128T5

DE112005002128T5 - Doppelwandstruktur

Info

Publication number: DE112005002128T5
Application number: DE112005002128T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ueda; Kazuki Tsugihashi; Toshimitsu Tanaka
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2007-10-11
Also published as: WO2006027936A1; US20080135332A1

Abstract

Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, wobei die Doppelwandstruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Schall absorbierender Werkstoff, der eine Luftteilchengeschwindigkeit verringert, an einer Position, an der die Luftteilchengeschwindigkeit in dem Innenraum maximal ist, oder in der Nähe der Position vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelwandstruktur und insbesondere auf eine Doppelwandstruktur, die eine hervorragende Schallisolationseigenschaft hat.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise wird die Verwendung einer Doppelwandstruktur als Automobilteil, wie z.B. eine Tür, eine Haube und ein Kofferraumdeckel vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentdokumente 1 und 2). 34 zeigt schematisch eine Struktur eines herkömmlichen Beispiels. Bei einer Doppelwandstruktur 1' des herkömmlichen Beispiels ist ein Innenraum 4 zwischen plattenförmigen Körpern 2 und 3 ausgebildet, die voneinander um einen vorbestimmten Abstand getrennt sind, während sie zueinander weisen, und ist der Innenraum 4 durch Seitenplatten 5 zum Ausbilden eines hohlen Kastens geschlossen.
Jedoch wird bei der Doppelwandstruktur 1', die in dem Patentdokument 1 gezeigt ist, (a) wenn ein akustisches Geräusch einschließlich einer Schallkomponente einer bestimmten Frequenz von einer unteren Seite abgestrahlt wird, eine Resonanz (hauptsächlich eine Resonanz in eine Richtung, die parallel zu den plattenförmigen Körpern 2 und 3 ist) in dem Innenraum 4 mit Bezug auf die Schallkomponente erzeugt, so dass sich die Amplitude des oberen plattenförmigen Körpers 3 vergrößert, die eine Abstrahlungsebene ist, und wird eine Schallisolationsleistungsfähigkeit aufgrund der Verstärkung des abgestrahlten Schalls verschlechtert, oder wird (b) bei der Doppelwandstruktur 1' ein Schwingungssystem durch einen plattenförmigen Körper 2, Luft des Innenraums 4 (die als eine Feder wirkt) und den plattenförmigen Körper 3 ausgebildet, und wird manchmal die Resonanz bei dem Schwingungssystem für einen Geräusch mit einer bestimmten Frequenz erzeugt, was die Schallisolationsleistungsfähigkeit verschlechtert.
Im Hinblick auf das vorstehend Angegebene ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Doppelwandstruktur zu schaffen, bei der die Schallisolationsleistungsfähigkeit für Schall mit verschiedenen Frequenzen stabil zur Verfügung gestellt wird, während eine Vergrößerung eines Schallübertragungsbetrags für den Schall mit einer bestimmten Frequenz unterdrückt wird.

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-96636
Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-118364

Darstellung der Erfindung
Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem ist vorstehend beschrieben und Mittel zum Lösen des vorstehend genannten Problems und die Wirkung der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben.
Ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bedient sich eines Ansatzes zum Lösen (a) des Luftschichtresonanzproblems in dem Innenraum, um die Schallisolationsleistungsfähigkeit zu verbessern. Bei einer Doppelwandstruktur des ersten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, ist ein Schall absorbierender Werkstoff, der eine Luftteilchengeschwindigkeit verringert, an einer Position, an der die Luftteilchengeschwindigkeit maximal ist, in dem Innenraum oder in der Nähe der Position vorgesehen.
Der hierbei verwendete Ausdruck „geschlossener Innenraum" soll nicht nur den streng geschlossenen Innenraum bedeuten, sondern ebenso den Innenraum, der teilweise einen Spalt oder eine Öffnung hat. Das gleiche gilt für die folgenden Gesichtspunkte.
Demgemäß wird ein Schalldruck in dem Innenraum durch die Unterdrückung der Resonanz verringert und wird eine Erregungskraft an einer Abstrahlungsebenenseite verringert. Daher wird eine Schwingung in der Abstrahlungsebene verringert, so dass die Verringerung des Schallübertragungsverlusts verhindert werden kann. Als Folge kann die Struktur mit einer hervorragenden Schallisolationseigenschaft erhalten werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus einem porösen Körper, einem plattenförmigen Körper, einem folienförmigen Körper und einem filmförmigen Körper oder einer Kombination davon besteht.
In der vorstehend genannten Konfiguration kann die Resonanz mit der einfachen Struktur unterdrückt werden, um die Verringerung des Schallübertragungsverlusts zu verhindern.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff viele Durchgangslöcher haben.
Bei der vorstehend genannten Konfiguration tritt die Luft durch die Durchgangslöcher des Schall absorbierenden Werkstoffs, was gestattet, dass die Teilchengeschwindigkeit verringert wird. Daher kann das Resonanzproblem gut gelöst werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff in Kontakt mit zumindest einem von einem erregungsseitigen plattenförmigen Körper und von einem abstrahlungsseitigen plattenförmigen Körper bei den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern in Kontakt stehen.
Da die Steifigkeit bei einem des erregungsseitigen plattenförmigen Körpers und des abstrahlungsseitigen plattenförmigen Körpers verbessert wird, wird daher eine Amplitude bei einem von dem erregungsseitigen plattenförmigen Körper und dem abstrahlungsseitigen plattenförmigen Körper verringert. Als Folge kann die Struktur mit einer weitergehend hervorragenden Schallisolationseigenschaft vorgesehen werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff senkrecht zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen werden.
Der hierin verwendete Ausdruck „senkrecht" soll nicht nur streng senkrecht bedeuten, sondern ebenso im Wesentlichen senkrecht.
Demgemäß wird, da die Resonanz in der Luftschicht des Innenraums wirksam in die Richtung, die parallel zu den plattenförmigen Körpern ist, durch den Schall absorbierenden Werkstoff verringert werden kann, die Schallisolationswirkung weitergehend verbessert.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern angewendet werden.
Der hierin verwendete Ausdruck „parallel" soll nicht nur streng parallel bedeuten, sondern ebenso im Wesentlichen parallel.
Die Resonanz in der Luftschicht des Innenraums existiert in der Richtung, die parallel zu den plattenförmigen Körpern ist, ebenso wie in der Richtung, die senkrecht zu den plattenförmigen Körpern ist. Da die Resonanz in der Luftschicht des Innenraums wirksam in die Richtung, die senkrecht zu den plattenförmigen Körpern ist, durch den Schall absorbierenden Werkstoff verringert werden kann, kann die Doppelwandstruktur mit der hervorragenden Schallisolationseigenschaft vorgesehen werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff in eine geneigte Richtung mit Bezug auf eine Längsrichtung der zueinander weisenden plattenförmigen Körper vorgesehen werden.
Da die Resonanz in der Luftschicht des Innenraums in die Längsrichtung in einem breiten Frequenzband verringert werden kann, kann daher die Doppelwandstruktur mit der hervorragenden Schallisolationseigenschaft vorgesehen werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff einen oder eine Vielzahl von schlitzförmigen Spalten haben, die durch den Schall absorbierenden Werkstoff in eine Dickenrichtung stoßen.
Da die Luft durch die Spalte des Schall absorbierenden Werkstoffs tritt, um die Teilchengeschwindigkeit zu verringern, kann das Resonanzproblem daher gut gelöst werden.
Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bedient sich eines Ansatzes zur Lösung (b) des Resonanzproblems bei dem Schwingungssystem, das aus dem plattenförmigen Körper, einem Innenraum und einem plattenförmigen Körper ausgebildet ist, um die Schallisolationsleistungsfähigkeit zu verbessern. Bei einer Doppelwandstruktur gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, ist ein Schall absorbierender Werkstoff in dem Innenraum parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen.
Der hierin verwendete Ausdruck „parallel" soll nicht nur streng parallel bedeuten, sondern ebenso im Wesentlichen parallel.
Gemäß dem vorstehend genannten Aufbau wird bei dem Schwingungssystem, das aus dem plattenförmigen Körper, einem Innenraum und einem plattenförmigen Körper ausgebildet wird, die Resonanz durch eine Dämpfungswirkung des Schall absorbierenden Werkstoffs unterdrückt, so dass der Schallübertragungsverlust bei der Frequenz verbessert werden kann. Als Folge kann die Struktur mit der hervorragenden Schallisolationseigenschaft vorgesehen werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus einem porösen Körper, einem plattenförmigen Körper, einem folienförmigen Körper und einem filmförmigen Körper oder einer Kombination davon besteht.
Daher wird die Dämpfung auf die Resonanz mit einer einfachen Struktur aufgeprägt, so dass die Schallisolationsleistungsfähigkeit verbessert werden kann.
Bei der Doppelwandstruktur kann der Schall absorbierende Werkstoff viele Durchgangslöcher haben.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau tritt Luft durch die Durchgangslöcher des Schall absorbierenden Werkstoffs, was gestattet, dass die Teilchengeschwindigkeit verringert wird. Daher kann die Resonanz bei dem Schwingungssystem wirksam verringert werden.
Wie bei dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bedient sich ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eines Ansatzes zum Lösen (b) des Resonanzproblems bei dem Schwingungssystem, das aus dem plattenförmigen Körper, einem Innenraum und einem plattenförmigen Körper ausgebildet ist, um die Schallisolationsleistungsfähigkeit zu verbessern. Bei einer Doppelwandstruktur gemäß dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, ist eine Masse in dem Raum parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen.
Der hierin verwendete Ausdruck „parallel" soll nicht nur streng parallel sondern ebenso im Wesentlichen parallel bedeuten.
Gemäß dem vorstehend genannten Aufbau ist die Luftschicht des Innenraums in die Dickenrichtung des plattenförmigen Körpers durch die Masse geteilt und wird ein neues Schwingungssystem ausgebildet. Beispielsweise in dem Fall, dass eine Masse vorgesehen wird, wird das Schwingungssystem ausgebildet, das aus dem plattenförmigen Körper, einer Luftschicht, der Masse, einer Luftschicht und einem plattenförmigen Körper ausgebildet wird. Somit wird das Schwingungssystem verändert und wirkt die Masse als dynamischer Schwingungsabsorber. Daher kann das Resonanzproblem gemindert werden und kann die Schallisolationsleistungsfähigkeit verbessert werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann die Masse aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus einem porösen Körper, einem plattenförmigen Körper, einem folienförmigen Körper und einem filmförmigen Körper oder einer Kombination davon bestehen.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau kann die Resonanz mit einer einfachen Struktur unterdrückt werden, um die Verringerung des Schallübertragungsverlusts zu verhindern.
Ein vierter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bedient sich eines Ansatzes zum Lösen (a) des Luftschichtresonanzproblems in dem Innenraum, um die Schallisolationsleistungsfähigkeit zu verbessern. Bei einer Doppelwandstruktur gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet ist und der Raum geschlossen wird, ist eine Unterteilung, die eine Luftteilchenbewegung in dem Innenraum blockiert, zwischen den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen.
Der hierin verwendete Ausdruck „geschlossener" Innenraum soll nicht nur den streng geschlossenen Innenraum bedeuten, sondern ebenso den Innenraum, der teilweise einen Spalt oder eine Öffnung hat. Das gleiche gilt für die folgenden Gesichtspunkte.
Gemäß dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die Resonanzfrequenz durch einen Unterteilungseffekt verändert, so dass die Resonanz in der Gesamtheit des Innenraums unterdrückt werden kann. Demgemäß wird der Schalldruck in dem Innenraum verringert und wird die Erregungskraft an der Abstrahlungsebenenseite verringert. Daher wird die Schwingung in der Abstrahlungsebene verringert, so dass die Verringerung des Schallübertragungsverlusts verhindert werden kann. Als Folge kann eine Struktur mit einer hervorragenden Schallisolationseigenschaft erhalten werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann ein Füllelement, das die Luftteilchenbewegung blockiert, in einem Raum vorgesehen werden, der durch die Unterteilung unterteilt ist.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau kann die Resonanz durch das Füllelement ebenso unterdrückt werden wie durch den Resonanzunterdrückungseffekt in dem Raum, der durch die Unterteilung unterteilt ist, so dass die Verringerung des Schallübertragungsverlusts weitergehend verhindert werden kann.
Ein fünfter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bedient sich eines Ansatzes zum Lösen (a) des Luftschichtresonanzproblems in dem Innenraum, um die Schallisolationsleistungsfähigkeit zu verbessern. Bei einer Doppelwandstruktur gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, ist ein Füllelement, das die Luftteilchenbewegung blockiert, in einem Teil des Innenraums vorgesehen.
Gemäß dem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird, da die Luftteilchenbewegung durch das Füllelement in einem Teil des Innenraums blockiert wird, die Resonanz in der Gesamtheit des Innenraums unterdrückt, so dass die Verringerung des Schallübertragungsverlusts verhindert werden kann. Als Folge kann eine Struktur mit einer hervorragenden Schallisolationseigenschaft vorgesehen werden.
Bei der Doppelwandstruktur kann das Füllelement vorzugsweise durch einen geschlossenporigen Schaumkörper ausgebildet sein. Daher kann ein Füllelement mit geringem Gewicht, das eine Struktur hat, bei der die Luftteilchenbewegung wirksam verringert wird, mit geringen Kosten erhalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 1-1 einer Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 1-2 zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Bespiel 1-3 zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 1-4 zeigt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 2-1 zeigt;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 2-2 zeigt;
7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 2-3 zeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 2-4 zeigt;
9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 3-1 zeigt;
10 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 3-2 zeigt;
11 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 3-3 zeigt;
12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 3-4 zeigt;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 4-1 zeigt;
14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 4-2 zeigt;
15 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 4-3 zeigt;
16 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 4-4 zeigt;
17 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 5-1 zeigt;
18 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 5-2 zeigt;
19 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 5-3 zeigt;
20 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 5-4 zeigt;
21 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 6-1 zeigt;
22 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 6-2 zeigt;
23 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 6-3 zeigt;
24 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 7-1 zeigt;
25 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 8-1 zeigt;
26 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 9-1 der Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
27 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Bespiel 9-2 zeigt;
28 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 9-3 zeigt;
29 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 9-4 zeigt;
30 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 9-5 zeigt;
31 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 9-6 zeigt;
32 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 10-1 zeigt;
33 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel 10-2 zeigt;
34 ist eine perspektivische Ansicht, die eine herkömmliche Doppelwandstruktur zeigt;
35 ist eine Grafik, die einen Vergleich einer Schallübertragungsunterdrückungswirkung zwischen den Beispielen 1-1 bis 1-4 und einem herkömmlichen Beispiel zeigt;
36 ist eine Grafik, die einen Vergleich einer Schallübertragungsunterdrückungswirkung zwischen den Beispielen 2-1 bis 2-4 und dem herkömmlichen Beispiel zeigt;
37 ist eine Grafik, die einen Vergleich einer Schallübertragungsunterdrückungswirkung zwischen den Beispielen 4-1 bis 4-2 und dem herkömmlichen Beispiel zeigt.
38 ist eine Grafik, die einen Vergleich einer Schallübertragungsunterdrückungswirkung zwischen den Beispielen 6-1 bis 6-3 und dem herkömmlichen Beispiel zeigt;
39 ist eine Grafik, die einen Vergleich einer Schallübertragungsunterdrückungswirkung zwischen den Beispielen 9-1 bis 9-3 und dem herkömmlichen Beispiel zeigt; und
40 ist eine Grafik, die einen Vergleich einer Schallübertragungsunterdrückungswirkung zwischen dem Beispiel 10-1 und dem herkömmlichen Beispiel zeigt.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Nun werden beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 1–33 zeigen Beispiele einer Doppelwandstruktur und die Beispiele werden sequenziell nachstehend beschrieben.
Eine Doppelwandstruktur des Beispiels 1-1, die schematisch in 1 gezeigt ist, wird als Tür angenommen, die als Automobilteil verwendet wird. Eine Doppelwandstruktur 1 weist plattenförmige Körper 2 und 3 auf, die parallel zueinander angeordnet sind, während sie voneinander mit einem vorbestimmten Abstand getrennt sind. Die plattenförmigen Körper 2 und 3 sind mit einer rechteckigen Gestalt ausgebildet und ein Innenraum 4 ist zwischen den zwei zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 ausgebildet. Seitenplatten 5 sind vorgesehen, um die plattenförmigen Körper 2 und 3 miteinander zu koppeln. Daher ist der Innenraum 4 im Wesentlichen geschlossen. Anders gesagt ist die Doppelwandstruktur des Ausführungsbeispiels als Kastenform ausgebildet, bei der der Innenraum 4 durch die plattenförmigen Körper 2 und 3 der Doppelwände und die Seitenplatten 5 umgeben ist.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein poröser Körper (ein Schall absorbierender Werkstoff) 6 mit einer rechteckigen Plattengestalt an einer Position vorgesehen, an der die Teilchengeschwindigkeit in dem Innenraum maximal wird. Beispielsweise kann ein Faserwerkstoff, wie z.B. Glaswolle und Filz als poröser Körper 6 verwendet werden. Beim Anordnen der Position, an der der poröse Körper 6 vorgesehen wird, wird die Position, an der die Teilchengeschwindigkeit der Luft, die durch die Resonanz erzeugt wird, in dem Innenraum maximal wird, durch eine numerische Berechnung, wie z.B. ein Finite-Elemente-Verfahren und ein Grenzelementverfahren erhalten oder wird die Position durch Erzeugen einer tatsächlichen Struktur zum Durchführen einer Messung erhalten. Dann wird angenommen, dass der poröse Körper 6 an der erhaltenen Position angeordnet wird. Jedoch wird häufig die Position, die theoretisch durch die Berechnung erhalten wird, nicht strikt von der Position betroffen, an der die Schall absorbierende Wirkung tatsächlich maximal wird. Daher ist die Position, an der der poröse Körper 6 tatsächlich angeordnet wird, nicht streng auf die Position beschränkt, bei der die Luftteilchengeschwindigkeit maximal wird, wobei die Position in der Nähe der Position gelegen sein kann, an der die Luftteilchengeschwindigkeit maximal wird.
In 1 ist der plattenförmige poröse Körper 6 an der Position vorgesehen, an der die plattenförmigen Körper 2 und 3 in zwei gleiche Abschnitte in Längsrichtung geteilt sind und ist der poröse Körper 6 in der Richtung gelegen, die orthogonal zu der Längsrichtung ist. Eine Endwand des porösen Körpers 6 ist in Kontakt mit dem plattenförmigen Körper 2 an der Erregungsseite (unteren Seite) bei den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3.
Wenn bei dem vorstehend angegebenen Aufbau die Seite des plattenförmigen Körpers 2 von der unteren Seite durch den Schalldruck erregt wird, wird der plattenförmige Körper 2 in Schwingung versetzt, um die Resonanz in Längsrichtung des Innenraums zu erzeugen. An diesem Punkt wird die Luftteilchenbewegung in den Innenraum 4 durch den porösen Körper 6 gedämpft, um die Erregungskraft an dem oberen plattenförmigen Körper 3 der Abstrahlungsebene zu verringern, was die Amplitude der Abstrahlungsebene verringert. Als Folge kann die Verringerung des Schallübertragungsverlusts verringert werden.
Im Beispiel 1-1 ist ein unterer Endabschnitt des porösen Körpers 6 in Kontakt mit dem plattenförmigen Körper 2 an der Erregungsseite bei den zueinander plattenförmigen Körpern 2 und 3. Insbesondere sind der poröse Körper 6 und der plattenförmige Körper 2 miteinander mit einem Klebstoff oder Ähnlichem gefügt. Da die Steifigkeit des unteren plattenförmigen Körpers 2 verbessert wird, wird daher die Amplitude bei dem plattenförmigen Körper 2 verringert, was eine weitergehende Verbesserung der Schallisolationseigenschaft bereitstellt.
2 zeigt das Beispiel 1-2. Bei einer Konfiguration des Beispiels 1-2 sind die porösen Körper 6 in einer Richtung vorgesehen, die orthogonal zu einer Längsrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 ist, wie auch der Richtung, die orthogonal zu einer Breitenrichtung (Querrichtung) ist. Die porösen Körper 6 sind nämlich in einer Kreuzgestalt angeordnet und der Innenraum 4 ist vertikal und horizontal durch die porösen Körper 6 unterteilt. In diesem Fall kann nicht nur die Resonanz in Längsrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 sondern ebenso die Resonanz in Breitenrichtung unterdrückt werden. Anders gesagt kann die Resonanz in die zwei Schalldruckmodusrichtungen unterdrückt werden.
3 zeigt das Beispiel 1-3. Bei der Konfiguration des Beispiels 1-3 sind die drei porösen Körper 6 so vorgesehen, dass sie die plattenförmigen Körper 2 und 3 in vier gleiche Abschnitte in Längsrichtung teilen. Das Beispiel 1-3 ist die wirksame Konfiguration in dem Fall von mehreren Punkten, an denen die Teilchengeschwindigkeit groß wird. Die Anzahl der porösen Körper 6, die vorgesehen werden, kann nämlich optimal unter Berücksichtigung eines Resonanzmodus des Innenraums 4 der Doppelwandstruktur erhalten werden, der durch ein mögliches Geräusch erzeugt wird.
4 zeigt das Beispiel 1-4. Das Beispiel 1-4 entspricht einer Kombination der Beispiele 1-2 und 1-3. Drei poröse Körper 6 sind in der Richtung angeordnet, die orthogonal zu der Längsrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 ist, und ein poröser Körper 6 ist in der Richtung angeordnet, die orthogonal zu der Breitenrichtung (Querrichtung) ist.
Die 5 bis 8 zeigen die Beispiele 2-1 bis 2-4. In den Beispielen 2-1 bis 2-4 ist eine poröse Platte 7 anstelle des porösen Körpers 6 der Beispiele 1-1 bis 1-4 vorgesehen. Bei der porösen Platte 7 sind viele Durchgangslöcher 8, 8 ... ausgeführt, während sie systematisch angeordnet sind. Verschiedene Arten von Werkstoffen, wie z.B. Eisen, Aluminium, Harz, faserverstärkter Verbundwerkstoff und Papier können als poröse Platte 7 verwendet werden. Bei den Konfigurationen der Beispiele 2-1 bis 2-4 werden die gleichen Wirkungen wie in den Beispielen 1-1 bis 1-4 erhalten. Insbesondere wird, da die Luftteilchengeschwindigkeit wirksam verringert wird, wenn die Luftteilchen durch die Durchgangslöcher 8, 8 ... treten, eine große Resonanzunterdrückungswirkung erhalten.
In den Beispielen 2-1 bis 2-4 kann ein folienförmiger Körper und ein filmförmiger Körper anstelle der porösen Platte 7 verwendet werden. Beispiele des folienförmigen Körpers umfassen eine Metallfolie, die aus Eisen, Aluminium oder Ähnlichem besteht, eine Harzfolie und eine Folie, die aus Papier oder Holzwerkstoff besteht. Ein Beispiel des filmförmigen Körpers umfasst einen Harzfilm. Entweder das Durchgangsloch kann vorgesehen werden oder das Durchgangsloch kann bei dem folienförmigen Körper und dem filmförmigen Körper nicht vorgesehen werden. Üblicherweise werden der filmförmige Körper und der folienförmige Körper nicht selbst organisiert. Jedoch kann zum Ausbilden der selbst organisierten Struktur ein Verstärkungselement, wie z.B. eine Rippe an dem folienförmigen Körper und dem filmförmigen Körper angebracht werden, kann der folienförmige Körper oder der filmförmige Körper gefaltet werden oder kann eine Unregelmäßigkeit in dem folienförmigen Körper und dem filmförmigen Körper vorgesehen werden.
In den Beispielen 2-1 bis 2-4 kann eine Struktur, in der zumindest zwei folienförmige Körper oder filmförmige Körper überlappt sind, um in Kontakt miteinander zu gelangen, als Schall absorbierender Werkstoff verwendet werden. In diesem Fall kann in den folienförmigen Körpern und den filmförmigen Körpern das Durchgangsloch ausgeführt werden oder kann das Durchgangsloch nicht ausgeführt werden. In den Beispielen 2-1 bis 2-4 ist kein Spalt vorzugsweise zwischen einem Endabschnitt des Schall absorbierenden Werkstoffs und dem plattenförmigen Körper vorgesehen. Jedoch kann der Spalt vorgesehen werden.
9 zeigt das Beispiel 3-1. Im Beispiel 3-1 wird eine Schlitzplatte 10 als Schall absorbierender Werkstoff verwendet. In der Schlitzplatte 10, die der plattenförmige Körper ist, sind dünne schlitzförmige Spalten 11, 11 ... parallel zu der Längsrichtung der Schlitzplatte 10 ausgebildet, während sie voneinander mit einem geeigneten Abstand in die Dickenrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 getrennt sind. Die Spalten 11 sind so ausgebildet, dass sie durch die Schlitzplatten 10 in die Dickenrichtung stoßen. Verschiedene Arten von Werkstoffen, wie z.B. Eisen, Aluminium, Harz, faserverstärkter Verbundwerkstoff und Papier können als Schlitzplatte 10 verwendet werden. In den Konfigurationen des Beispiels 3-1 wird die gleiche Wirkung wie in den Beispielen 1-1 bis 1-4 erhalten. Insbesondere wird, da die Luftteilchengeschwindigkeit wirksam verringert wird, wenn die Luftteilchen durch die schlitzförmigen Spalten 11, 11 ... treten, eine Resonanzunterdrückungswirkung erhalten. In dem Beispiel 3-1 von 10 wird die Richtung, in die die Spalten 11, 11 ... in der Schlitzspalte 10 ausgebildet sind, zu der vertikalen Richtung geändert (Dickenrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3). Somit kann entweder die horizontale Richtung oder die vertikale Richtung als Richtung der schlitzförmigen Spalten 11, 11 ... verwendet werden und kann die geneigte Richtung ebenso als Richtung der schlitzförmigen Spalten 11, 11 ... verwendet werden. Die Anzahl der Spalte 11, 11 ... ist nicht auf die Anzahl der Spalten beschränkt, die in den Beispielen gezeigt ist, sondern jede Anzahl von Spalten kann verwendet werden. Wie in dem Beispiel 3-3 von 11 und dem Beispiel 3-4 von 12 gezeigt ist, können die Endabschnitte in Längsrichtung der schlitzförmigen Spalten 11, 11 ... so ausgebildet werden, dass sie nicht geöffnet sind.
13 zeigt das Beispiel 4-1. In Beispiel 4-1 ist der poröse Körper 6 parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 angeordnet. Der poröse Körper 6 ist so ausgebildet, dass er im Wesentlichen die gleiche Gestalt wie die plattenförmigen Körper 2 und 3 hat, und der poröse Körper 6 ist so vorgesehen, dass er den Innenraum 4 in zwei gleiche Abschnitte in Dickenrichtung teilt.
Der poröse Körper 6 ist an der Position vorgesehen, an der die Luftteilchengeschwindigkeit in dem Innerraum 4 maximal wird, wenn dieser in die Dickenrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 betrachtet wird. Demgemäß kann die Resonanz wirksam in Dickenrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 verringert werden.
In dem Beispiel 4-2 von 14 sind die zwei porösen Körper 6 so vorgesehen, dass sie den Innenraum 4 in drei gleiche Abschnitte teilen. Somit werden die mehreren porösen Körper 6 wirksam in Abhängigkeit von dem Resonanzmodus vorgesehen.
In dem Beispiel 4-3 von 15 und in dem Beispiel 4-4 von 16 wird die poröse Platte 7 anstelle des porösen Körpers 6 der Beispiele 4-1 und 4-2 verwendet. Bei den Konfigurationen des Beispiels 4-3 und des Beispiels 4-4 werden die gleichen Resonanzverringerungswirkungen wie in den Beispielen 4-1 und 4-2 erhalten. In den Beispielen 4-1 bis 4-4 spielt der poröse Körper 6 oder die poröse Platte 7 die Rolle der Dämpfung der Resonanz des Schwingungssystems, das aus dem plattenförmigen Körper 2, der Luftschicht des Innenraums 4 und dem plattenförmigen Körper 3 ausgebildet wird, so dass die Schallisolationsleistungsfähigkeit auf zwei Wegen verbessert werden kann. Es ist nicht immer notwendig, dass der poröse Körper 6 und die poröse Platte 7 streng parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 vorgesehen wird, sondern der poröse Körper 6 und die poröse Platte 7 kann im Wesentlichen parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 vorgesehen werden. Die Schlitzplatte 10 kann ähnlich wie diejenige der Beispiele 3-1 bis 3-4 anstelle der porösen Platte 7 verwendet werden.
In dem Beispiel 5-1 von 17 wird eine Struktur, bei der zwei folienförmige Körper 9 miteinander überlappt sind, so dass sie in Kontakt miteinander gelangen, als Schall absorbierender Werkstoff verwendet. Zumindest drei folienförmige Körper 9 können miteinander überlappt werden. Es gibt keine Beschränkungen für die Anordnungspositionen und die Anordnungsrichtungen der überlappten folienförmigen Körper und die Anzahl von (Sätzen von) folienförmigen Körpern. Beispielsweise können drei Sätze (sechs folienförmige Körper insgesamt) der folienförmigen Körper vorgesehen werden, wie in dem Beispiel 5-2 von 18 gezeigt ist. Wie im Beispiel 5-3 von 19 und im Beispiel 5-4 von 20 gezeigt ist, können viele Durchgangslöcher 8, 8 ... in dem folienförmigen Körper 9 ausgeführt werden. Der filmförmige Körper kann anstelle des folienförmigen Körpers 9 verwendet werden.
Wie in dem Beispiel 6-1 von 21 gezeigt ist, kann der poröse Körper 6, der aus dem Schall absorbierender Werkstoff besteht, in einer geneigten Richtung mit Bezug auf die Längsrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 vorgesehen werden. Die Resonanz kann angemessen für einen breiten Frequenzbereich in dem Innenraum durch geneigtes Vorsehen des porösen Körpers 6 verringert werden. Wie in dem Beispiel 6-2 von 22 gezeigt ist, kann der folienförmige Körper 9, in dem die Durchgangslöcher 8, 8 ... ausgeführt sind, geneigt vorgesehen werden. Wie in dem Beispiel 6-3 von 23 gezeigt ist, können die folienförmigen Körper 9 geneigt vorgesehen werden, während die zwei folienförmigen Körper 9 parallel mit einem konstanten Abstand angeordnet werden. Es gibt keine Beschränkungen dahingehend, wie sehr die folienförmigen Körper 9 geneigt vorgesehen werden, und bezüglich der Anzahl der angeordneten folienförmigen Körper 9. Die Konfigurationen der Beispiele 6-1 und 6-2 können mit den Konfigurationen der Beispiele 1-1 bis 2-4 kombiniert werden (1 bis 8) das Durchgangsloch des folienförmigen Körpers in den Beispielen 5-3, 5-4, 6-2 und 6-3 kann in der Gestalt des schlitzförmigen Durchgangslochs ausgeführt werden, das in den Beispielen 3-1 bis 3-4 gezeigt ist.
In dem Beispiel 7-1 von 24 ist wie bei dem Beispiel 4-1 (13) der folienförmige Körper parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 angeordnet. Der folienförmige Körper 9 spielt die Rolle einer Masse, die die Luftschicht des Innenraums 4 in die Dickenrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 teilt, um ein neues Schwingungssystem auszubilden. Das neue Schwingungssystem, das aus dem plattenförmigen Körper 2, dem Innenraum 4, dem folienförmigen Körper 9, dem Innenraum 4 und dem plattenförmigen Körper 3 ausgebildet wird, wird durch Vorsehen des folienförmigen Körpers 9 ausgebildet.
Die Masse oder Ähnliches des folienförmigen Körpers 9 wird so definiert, dass eine Eigenfrequenz des neuen Schwingungssystems in Übereinstimmung mit einer Eigenfrequenz des alten Schwingungssystems gebracht wird (der plattenförmige Körper 2, die Luftschicht des Innenraums 4 und der plattenförmige Körper 3). Daher wird der folienförmige Körper 9 in dem Innenraum 4 aktiv in Resonanz versetzt, um die Schwingung der plattenförmigen Körper 2 und 3 zu absorbieren (das sogenannte Prinzip des dynamischen Schwingungsabsorbers). In dem Beispiel 7-1 wird nämlich die Schallisolationsleistungsfähigkeit durch das Verfahren der Ausbildung des neuen Schwingungssystems verbessert, um die Resonanz zu verringern. In dem Beispiel 7-1 kann der filmförmige Körper anstelle des folienförmigen Körpers 9 verwendet werden und kann der plattenförmige Körper anstelle des folienförmigen Körpers 9 verwendet werden.
In dem Beispiel 8-1 von 25 ist der poröse Körper 6 von Beispiel 1-2 (2) so vorgesehen, dass er einstückig mit einem Fixierelement 12 ist, das eine Art Vorrichtung ist, die mit dem Innenraum der Doppelwandstruktur fixiert ist. Wie in 25 gezeigt ist, können der poröse Körper 6, die poröse Platte 7, der folienförmige Körper 9 und dergleichen, die aus dem Schall absorbierenden Werkstoff bestehen, so vorgesehen werden, dass sie einstückig mit dem Fixierelement 12 der Vorrichtung sind, oder können der poröse Körper 6, die poröse Platte 7 und der folienförmige Körper 9 so vorgesehen werden, dass sie ebenso als Fixierelement 12 der Vorrichtung verwendet werden. Der poröse Körper 6, die poröse Platte 7 und der folienförmige Körper 9 können so vorgesehen werden, dass sie ebenso als Teil des Vorrichtungshauptkörpers verwendet werden, der mit dem Innerraum fixiert ist. In dem Fall, dass die Doppelwandstruktur 1 auf die Tür angewendet wird, die ein Teil ist, das bei dem Automobil verwendet wird, umfassen Beispiele der Vorrichtung, die mit dem Innenraum fixiert ist, eine Türfensterhubvorrichtung, einen Seitenaufpralltürträger und ein Innenteil oder einen Teil davon.
Die folgenden Experimente wurden durchgeführt, um die Verfügbarkeit der Ausführungsbeispiele der 1 bis 25 zu bestätigen. Die Doppelwandstrukturen 1 mit den Strukturen der Beispiele 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-4, 4-1 und 4-2 sowie 6-1 bis 6-3 werden an der Position zwischen einer Schallquellenkammer und einer Schallaufnahmekammer angeordnet, die in einer schalldichten Kammer eingeschlossen sind, wobei das Geräusch geeignet von einer Seite der Doppelwandstruktur 1 gemäß JIS A 1416 erzeugt wird und der Schalldruck an beiden Seiten über die Doppelwandstruktur 1 mit einem Geräuschmessgerät gemessen wird, um den Schallübertragungsverlust zu erhalten.
Die 35 bis 38 zeigen die Ergebnisse. Das Ergebnis, in dem ein ähnliches Experiment bei der Struktur (34) des herkömmlichen Beispiels durchgeführt wurde, ist ebenso in jeder der Grafiken gezeigt, die in den 35 bis 38 gezeigt sind. Wie in jeder Grafik gezeigt ist, wird bei dem herkömmlichen Beispiel die Verringerung des Schallübertragungsverlusts in dem Frequenzbereich um 315 Hz beobachtet und wird beurteilt, dass die Resonanz in diesem Abschnitt erzeugt wird. Andererseits wird in dem Aufbau der Beispiele der vorliegenden Erfindung die Luftteilchengeschwindigkeit an der Position verringert, an der die Luftteilchengeschwindigkeit maximal wird, nämlich durch den porösen Körper 6 oder die poröse Platte 7, oder wird die Resonanz des Schwingungssystems durch den porösen Körper 6 oder die poröse Platte 7 verringert. Als Folge wird die Verringerung des Schallübertragungsverlusts in dem Bereich um 315 Hz nicht beobachtet und wird erkannt, dass die Schallisolationsleistungsfähigkeit verbessert werden kann. Nun werden die Beispiele der 26 bis 33 beschrieben.
Eine Doppelwandstruktur des Beispiels 9-1, das schematisch in 26 gezeigt ist, wird als Tür angenommen, die als Automobilteil verwendet wird. Eine Doppelwandstruktur 1 weist die plattenförmigen Körper 2 und 3 auf, die parallel angeordnet sind, während sie voneinander mit einem vorbestimmten Abstand getrennt sind. Die plattenförmigen Körper 2 und 3 sind mit einer rechteckigen Form ausgebildet und der Innenraum 4 ist zwischen den zwei zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 ausgebildet. Die Seitenplatten 5 sind so vorgesehen, dass sie die plattenförmigen Körper 2 und 3 miteinander koppeln. Daher ist der Innenraum 4 im Wesentlichen geschlossen. Anders gesagt wird die Doppelwandstruktur 1 des Ausführungsbeispiels mit einer Kastenform ausgebildet, bei der der Innenraum 4 durch die plattenförmigen Körper 2 und 3 der Doppelwände und die Seitenplatten 5 umgeben ist.
In dem Ausführungsbeispiel sind die rechteckigen Trennwände (Unterteilungen) 13 und 13 so vorgesehen, dass sie einen Teil an der Seite in der Nähe des plattenförmigen Körpers 2 in dem Innenraum unterteilen. In dem Beispiel 9-1 sind zwei Unterteilungsplatten 13 und 13 im Querschnitt zum Unterteilen eines Teilbereichs an der unteren Seite des Innenraums 4 in vier Abschnitte geschnitten. Verschiedene Arten von Werkstoffen, wie z.B. Eisen, Aluminium, Harz, faserverstärkter Verbundwerkstoff und Papier können als Unterteilungsplatten 13 und 13 verwendet werden.
Bei dem vorstehend genannten Aufbau wird angenommen, dass die Seite des plattenförmigen Körpers 2 mit dem Schalldruck von der unteren Seite durch das Geräusch erregt wird. Wenn das Geräusch eine Schallkomponente mit einer bestimmten Frequenz enthält, wird der plattenförmige Körper 2 in Schwingung versetzt, um möglicherweise eine Resonanz in die Längsrichtung oder die Querrichtung des Innenraums 4 zu erzeugen. Jedoch blockieren in dem Raum an der unteren Seite des Innenraums 4 die Unterteilungsplatten 13 und 13 die Luftteilchenbewegung, was die Resonanzfrequenz verändert. Demgemäß wird der Resonanzmodus kaum ausgebildet, um die Resonanz in der Gesamtheit des Innenraums 4 zu unterdrücken. Als Folge kann, da die Erregungskraft in dem oberen plattenförmigen Körper 3 verringert wird, der an der Abstrahlungsebene liegt, die Amplitude der Abstrahlungsebene verringert werden, um die Verringerung des Schallübertragungsverlusts zu verhindern.
In dem Beispiel 9-1 in 26 sind die Unterteilungsplatten 13 in der Richtung, die orthogonal zu der Längsrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 ist, ebenso wie in der Richtung, die orthogonal zu der Breitenrichtung (Querrichtung) ist, vorgesehen. Die Unterteilungsplatten 13 und 13 sind nämlich in Kreuzform zum Unterteilen des Teilbereichs des Innenraums 4 vertikal und horizontal angeordnet. Als Folge kann im Beispiel 9-1 die Resonanz nicht nur in Längsrichtung sondern ebenso in Breitenrichtung der plattenförmigen Körper 2 und 3 unterdrückt werden. Anders gesagt hat das Bespiel 9-1 den Aufbau, bei dem die Resonanz in zwei Schalldruckmodusrichtungen unterdrückt werden kann. Jedoch kann in dem Fall, dass es ausreichend ist, die Resonanz in eine Schalldruckmodusrichtung zu unterdrücken, nur eine Unterteilungsplatte 13 vorgesehen werden.
27 zeigt das Beispiel 9-2. In dem Aufbau von dem Beispiel 9-2 sind im Gegensatz zu dem Beispiel 9-1 (26) die Unterteilungsplatten 13 und 13 so vorgesehen, dass sie einen Teil an der Seite in der Nähe der plattenförmigen Körper 3 in dem Innenraum 4 unterteilen. In dem Beispiel 9-2 sind zwei Unterteilungsplatten 13 und 13 in Kreuzform geschnitten, um den Teilbereich an der oberen Seite des Innenraums 4 in vier Abschnitte zu unterteilen.
28 zeigt das Beispiel 9-3. In dem Aufbau des Beispiels 9-3 sind die Unterteilungsplatten 13 und 13 so vorgesehen, dass sie die Gesamtheit des Innenraums 4 horizontal und vertikal unterteilen.
29 zeigt das Beispiel 9-4. In dem Aufbau des Beispiels 9-4 sind die Unterteilungsplatten 13 und 13 so vorgesehen, dass sie nur einen Zentralabschnitt zwischen den zwei plattenförmigen Körpern 2 und 3 in dem Innenraum 4 unterteilen. In dem Beispiel 9-4 sind die zwei Unterteilungsplatten 13 und 13 in Kreuzform geschnitten, um den Teilbereich an dem vertikal zentralen Abschnitt des Innenraums 4 in vier Abschnitte zu unterteilen.
30 zeigt das Beispiel 9-5. In dem Aufbau des Beispiels 9-5 sind die Unterteilungsplatten 13 und 13 so vorgesehen, dass sie Teile an der Seite in der Nähe von jedem der plattenförmigen Körper 2 und 3 in dem Innenraum 4 unterteilen. In dem Beispiel 9-5 sind zwei Unterteilungsplatten 13 und 13 in Kreuzform geschnitten, um beide Seitenbereiche außer dem vertikalen Zentralabschnitt des Innenraums 4 in vier Abschnitte zu unterteilen.
31 zeigt das Beispiel 9-6. In dem Aufbau des Beispiel 9-6 spielt das Fixierelement 12, dass eine Art Vorrichtung ist, die mit dem Innenraum 4 der Doppelwandstruktur fixiert ist, ebenso eine Rolle der Unterteilungsplatte, spielt nämlich das Fixierelement 12 ebenso eine Rolle ähnlich derjenigen der Unterteilungsplatten 13, die in den 26 bis 36 gezeigt sind. Wie in 31 gezeigt ist, können die Unterteilungsplatten 13, die in den 26 bis 30 beschrieben sind, so vorgesehen werden, dass sie ebenso als Fixierelement 12 der Vorrichtung verwendet werden, oder können die Unterteilungsplatten 13 so vorgesehen werden, dass sie mit dem Fixierelement 12 der Vorrichtung einstückig sind. Die Unterteilungsplatten 13 können so vorgesehen werden, dass sie als Teil des Vorrichtungshauptkörpers verwendet werden, der mit dem Innenraum 4 fixiert ist. In dem Fall, dass die Doppelwandstruktur 1 auf die Tür angewendet wird, die ein Teil ist, das bei dem Automobil verwendet wird, umfassen die Beispiele der Vorrichtung, die mit dem Innenraum 4 fixiert ist, eine Türfensterhubvorrichtung, einen Seitenaufpralltürträger und ein Innenteil oder ein Teil davon.
32 zeigt das Beispiel 10-1. Bei dem Aufbau von Beispiel 10-1 ist ein Füllelement 14, das eine rechteckige massive Gestalt hat, an der Seite in der Nähe des plattenförmigen Körpers 3 in dem Innenraum 4 vorgesehen. In dem Beispiel 10-1 ist das Füllelement 14 so vorgesehen, dass der Teilbereich an der oberen Seite in dem Innenraum 4 mit dem Füllelement 14 ohne Spalt gefüllt ist.
Bei dem vorstehend angegebenen Aufbau wird angenommen, dass die Seite des plattenförmigen Körpers 2 mit dem Schalldruck von der unteren Seite durch das Geräusch erregt wird. Wenn das Geräusch eine Schallkomponente mit einer bestimmten Frequenz enthält, wird der plattenförmige Körper 2 in Schwingung versetzt, um möglicherweise Resonanz in Längsrichtung oder Querrichtung des Innenraums 4 zu erzeugen. Jedoch blockiert in dem Raum an der oberen Seite des Innenraums 4 das Füllelement 14 die Luftteilchenbewegung. Demgemäß wird der Resonanzmodus kaum ausgebildet, so dass die Resonanz in der Gesamtheit des Innenraums 4 unterdrückt wird. Als Folge kann, da die Erregungskraft an dem oberen plattenförmigen Körper 3 verringert wird, der die Abstrahlungsebene ist, die Amplitude der Abstrahlungsebene verringert werden, so dass die Verringerung des Schallübertragungsverlusts verhindert wird.
Zusätzlich zu der Glaswolle und dem Filz kann beispielsweise Polyurethan und Schaummaterial als Werkstoff für das Füllelement 14 verwendet werden. Wenn insbesondere ein geschlossenporiger Schaumkörper, wie z.B. ein Styrolschaum und ein Urethanschaum verwendet wird, kann die Luftteilchenbewegung wirksam verringert werden und kann die Doppelwandstruktur mit dem geringen Gewicht bei niedrigen Kosten ausgebildet werden.
33 zeigt das Beispiel 10-2. Ein Aufbau des Beispiels 10-2 entspricht der Kombination des Beispiels 9-2 (27) und des Beispiels 10-1 (32). Das Füllelement 14 ist nämlich in dem Teilbereich an der oberen Seite des Innenraums 4 vorgesehen, so dass es den Teilbereich abdeckt, und die Unterteilungsplatten 13 und 13 sind kombiniert in die orthogonalen Richtungen vorgesehen, so dass sie in das Füllelement 14 eingebettet sind. Bei dem Aufbau des Beispiels 10-2 kann die Verringerung des Schallübertragungsverlusts sowohl durch die Resonanzfrequenzänderungswirkung, die durch die Unterteilungsplatten 13 erzeugt wird, und die Luftteilchenbewegungsdämpfungswirkung unterdrückt werden, die durch das Füllelement 14 erzeugt wird.
In dem Beispiel 10-2 kann zusätzlich zu der Glaswolle und dem Filz beispielsweise Polyurethan und Schaummaterial ebenso als Werkstoff für das Füllelement 14 verwendet werden. Wenn ein geschlossen poriger Schaumkörper, wie z.B. ein Styrolschaum und ein Urethanschaum verwendet wird, kann die Luftteilchenbewegung wirksam verringert werden und kann die Doppelwandstruktur mit geringem Gewicht bei niedrigen Kosten ausgebildet werden.
Die folgenden Experimente wurden durchgeführt, um die Verfügbarkeit der Ausführungsbeispiele der 26 bis 33 zu bestätigen. Die Doppelwandstrukturen 1 mit den Strukturen der Beispiele 9-1 bis 9-3 und 10-1 werden an der Position zwischen der Schallquellenkammer und der Schallaufnahmekammer angeordnet, die in der schalldichten Kammer enthalten sind, das Geräusch wird geeignet von einer Seite der Doppelwandstruktur 1 gemäß JIS A 1416 erzeugt und der Schalldruck wird an beiden Seiten über die Doppelwandstruktur 1 mit einem Geräuschmessgerät zum Erhalten des Schallübertragungsverlusts gemessen.
Die 39 und 40 zeigen die Ergebnisse. Das Ergebnis, bei dem das ähnliche Experiment an der Struktur (34) des herkömmlichen Beispiels durchgeführt ist, ist ebenso in jeder der Grafiken gezeigt, die in den 39 und 40 gezeigt sind. Wie in der Grafik von 39 gezeigt ist, wird bei dem herkömmlichen Beispiel die Verringerung des Schallübertragungsverlusts in dem Frequenzbereich um 315 Hz beobachtet und es wird beurteilt, dass Resonanz an diesem Abschnitt erzeugt wird. Andererseits wird bei dem Aufbau der Beispiele 9-1 bis 9-3, da der Resonanzmodus durch die Unterteilungsplatten 13 unterdrückt wird, die Verringerung des Schallübertragungsverlusts in dem Bereich um 315 Hz verbessert, wobei erkannt wird, dass die Schallisolationsleistungsfähigkeit verbessert werden kann. Wie in 14 gezeigt ist, wird bei dem Aufbau des Beispiels 10-1, da der Resonanzmodus durch die Unterteilungsplatten 13 unterdrückt wird, die Verringerung des Schallübertragungsverlusts im Wesentlichen in dem Bereich um 315 Hz beseitigt, wobei erkannt wird, dass die Schallisolationsleistungsfähigkeit verbessert werden kann.
Somit sind die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben. Jedoch ist der technische Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern verschiedenartige Abwandlungen können ohne Abweichen von dem Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Beispielsweise kann die Doppelwandstruktur der vorliegenden Erfindung nicht nur auf die Automobiltür angewendet werden, sondern auf die Haube, den Kofferraumdeckel und dergleichen. Die Form der plattenförmigen Körper 2 und 3 ist nicht auf die rechteckige Form beschränkt, sondern plattenförmige Körper 2 und 3 können offensichtlich auf verschiedene Arten gemäß der Form des notwendigen Teils verwendet werden.
Der poröse Körper 6 (oder die poröse Platte 7) und die plattenförmigen Körper 3 an der Abstrahlungsebenenseite können miteinander anstelle der Kopplung des porösen Körpers 6 (oder der porösen Platte 7) und der plattenförmigen Körper 2 an der Erregungsseite gekoppelt werden.
Unter Bezugnahme auf die Schalldruckmodusrichtung (anders gesagt die Orientierung des porösen Körpers 6 oder der porösen Platte 7) kann jede Richtung unter Berücksichtigung verschiedenartiger Gesichtspunkte, wie z.B. einer Positionsbeziehung zu der Geräuschquelle definiert werden.
Beispielsweise kann Polyurethan und ein offenporiger Schaumkörper als poröser Körper 6 zusätzlich zu der Glaswolle und dem Filz verwendet werden. Unter Bezugnahme auf das Durchgangsloch der porösen Platte 7 wird vorzugsweise das feine Durchgangsloch so ausgeführt, dass es die Viskosewirkung der Luft ermöglicht, die durch das Durchgangsloch tritt.
Die Richtung und die Reihenfolge des Schalldruckmodus, der die Verringerung des Schallübertragungsverlusts verursacht, hängt von der Form der Doppelwandstruktur 1, der Positionsbeziehung zwischen der Doppelwandstruktur 1 und der Geräuschquelle und dergleichen ab. Daher können die Orientierungen der Unterteilungsplatten 13 und die Anzahl der Unterteilungsplatten 13 frei wählbar unter Berücksichtigung der Form der Doppelwandstruktur, der Positionsbeziehung zwischen der Doppelwandstruktur 1 und der Geräuschquelle und dergleichen definiert werden und werden die zwei Unterteilungsplatten 13 und 13 nicht notwendigerweise so ausgebildet, dass sie sich mit rechten Winkeln schneiden. An welchem Ort und in welcher Anzahl die Unterteilungsplatten 13 nämlich vorgesehen werden, kann optimal unter Berücksichtigung des Resonanzmodus in dem Innenraum 4 der Doppelwandstruktur 1 definiert werden, der durch das mögliche Geräusch verursacht wird.
Die Unterteilungsplatten 13 können einstückig an einem der plattenförmigen Körper 2 und 3 oder an beiden plattenförmigen Körpern 2 und 3 ausgebildet werden. Beispielsweise werden die plattenförmigen Körper 2 und 3 und die Unterteilungsplatte 13 aus einem Harz ausgeführt, um die Unterteilungsplatten 13 und die plattenförmigen Körper 2 und 3 einstückig auszubilden.
Die Position, an der das Füllelement 14 angeordnet wird, ist nicht auf den Teilbereich an der oberen Seite des Innenraums 4 in Beispiel 10-1 oder 10-2 beschränkt, sondern das Füllelement 14 kann in dem Teilbereich an der unteren Seite des Innenraums 4 angeordnet werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Doppelwandstruktur bereitgestellt werden, bei der die Schallisolationsleistungsfähigkeit stabil für die Schallarten mit verschiedenartigen Frequenzen ausgeübt wird, während die Erhöhung des Schallübertragungsbetrags für den Schall mit der bestimmten Frequenz unterdrückt wird.
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konfiguration zu erhalten, bei der eine Schallübertragung verringert werden kann und eine Schallisolationseigenschaft bei einer Doppelwandstruktur als Automobilteil, wie z.B. Tür, Haube und Kofferraumdeckel verbessert werden kann. Bei einer Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum 4 zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3 ausgebildet wird, und der Innenraum 4 geschlossen ist, ist zumindest ein Schall absorbierender Werkstoff 6, der eine Luftteilchengeschwindigkeit verringert, an einer Position, an der die Luftteilchengeschwindigkeit in dem Innenraum 4 maximal ist, oder in der Nähe der Position vorgesehen. Als Schallabsorptionswerkstoff 6 kann ein poröser Körper, ein plattenförmiger Körper, ein folienförmiger Körper, und ein filmförmiger Körper (einschließlich dem Werkstoff mit vielen Durchgangslöchern) angenommen werden. Der Schall absorbierende Werkstoff 6 ist in Kontakt mit zumindest einem von dem erregungsseitigen plattenförmigen Körper und dem abstrahlungsseitigen plattenförmigen Körper bei den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern 2 und 3.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konfiguration zu erhalten, bei der eine Schallübertragung verringert werden kann und eine Schallisolationseigenschaft bei einer Doppelwandstruktur als Automobilteil, wie z.B. Tür, Haube und Kofferraumdeckel verbessert werden kann. Bei einer Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum (4) zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern (2) und (3) ausgebildet wird, und der Innenraum (4) geschlossen ist, ist zumindest ein Schall absorbierender Werkstoff (6), der eine Luftteilchengeschwindigkeit verringert, an einer Position, an der die Luftteilchengeschwindigkeit in dem Innenraum (4) maximal ist, oder in der Nähe der Position vorgesehen. Als Schallabsorptionswerkstoff (6) kann ein poröser Körper, ein plattenförmiger Körper, ein folienförmiger Körper, und ein filmförmiger Körper (einschließlich dem Werkstoff mit vielen Durchgangslöchern) angenommen werden. Der Schall absorbierende Werkstoff (6) ist in Kontakt mit zumindest einem von dem erregungsseitigen plattenförmigen Körper und dem abstrahlungsseitigen plattenförmigen Körper bei den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern (2) und (3).

Claims

Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, wobei die Doppelwandstruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Schall absorbierender Werkstoff, der eine Luftteilchengeschwindigkeit verringert, an einer Position, an der die Luftteilchengeschwindigkeit in dem Innenraum maximal ist, oder in der Nähe der Position vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einem porösen Körper, einem plattenförmigen Körper, einem folienförmigen Körper und einem filmförmigen Körper oder einer Kombination davon besteht.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff viele Durchgangslöcher hat.
Doppelwandstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff in Kontakt mit zumindest einem von dem erregungsseitigen plattenförmigen Körper und dem abstrahlungsseitigen plattenförmigen Körper bei den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern steht.
Doppelwandstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff senkrecht zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern angeordnet ist.
Doppelwandstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff in einer geneigten Richtung mit Bezug auf eine Längsrichtung der zueinander weisenden plattenförmigen Körper vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff einen oder eine Vielzahl von schlitzförmigen Spalten hat, die durch den Schall absorbierende Werkstoff in eine Dickenrichtung stoßen.
Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, wobei die Doppelwandstruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Schall absorbierender Werkstoff in dem Innenraum parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einem porösen Körper, einem plattenförmigen Körper, einem folienförmigen Körper und einem filmförmigen Körper oder einer Kombination davon besteht.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Werkstoff viele Durchgangslöcher hat.
Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, wobei die Doppelwandstruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Masse in dem Innenraum parallel zu den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einem porösen Körper, einem plattenförmigen Körper, einem folienförmigen Körper und einem filmförmigen Körper oder einer Kombination davon besteht.
Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, wobei die Doppelwandstruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Unterteilung, die eine Luftteilchenbewegung in dem Innenraum blockiert, zwischen den zueinander weisenden plattenförmigen Körpern vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllelement, das die Luftteilchenbewegung blockiert, in einem Raum vorgesehen ist, der durch die Unterteilung unterteilt ist.
Doppelwandstruktur, bei der ein Innenraum zwischen zueinander weisenden plattenförmigen Körpern ausgebildet wird und der Innenraum geschlossen ist, wobei die Doppelwandstruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Füllelement, das eine Luftteilchenbewegung blockiert, in einem Teil des Innenraums vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllelement aus einem geschlossenporigen Schaumkörper ausgebildet ist.