DE112006002411B4

DE112006002411B4 - Doppelwandstruktur

Info

Publication number: DE112006002411B4
Application number: DE112006002411.6T
Authority: DE
Inventors: Kazuki Tsugihashi; Toshimitsu Tanaka; Hiroki Ueda
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2026-09-06
Also published as: US20090084627A1; JP2007069816A; DE112006002411T5; WO2007029697A1

Abstract

Doppelwandstruktur (1) mit einer vollständig oder nahezu geschlossenen inneren Kammer (4), die zwischen gegenüberliegenden Platten (2, 3) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine Schall absorbierenden Kammer (6), die an mindestens einer von den Platten (2, 3) vorgesehen ist und die innerhalb oder außerhalb der inneren Kammer (4) angeordnet ist, wobei die Schall absorbierende Kammer (6) eine poröse Fläche (6a, 2d, 7e) mit Durchgangsabschnitten hat, die durch eine die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle oder durch eine der Platten (2, 3) verlaufen, sodass die Schall absorbierende Kammer (6) zu der inneren Kammer (4) offen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Doppelwandstruktur gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Isolieren von Schall von einer Geräusch generierenden Quelle für einen Teil einer Taschenstruktur in einem Fahrzeugkörper eines Automobils, wie beispielsweise einer Tür, einer Haube und einer Heckklappe/ einem Kofferraumdeckel.
Stand der Technik
Herkömmlich gibt es eine vorgeschlagene Technik, dass eine Doppelwandstruktur für die Tür, die Haube, die Heckklappe oder dergleichen verwendet wird, die als ein Teil dienen, das in dem Automobil verwendet wird (zum Beispiel Bezug nehmend auf JP 2002-096 636 A und JP 2003-118 364 A ). Eine Konfiguration des vorstehenden herkömmlichen Beispiels ist schematisch in 26 gezeigt. Eine Doppelwandstruktur 1' des vorstehenden herkömmlichen Beispiels hat eine Gestalt eines hohlen Kastens, in dem zwischen plattenartigen Körpern 2 und 3, die einander gegenüberliegen, wobei ein vorgegebener Abstand gelassen ist, eine innere Kammer 4 ausgebildet ist, wobei die innere Kammer 4 durch Seitenplatten 5 geschlossen ist.
Ferner ist aus DE 10 2004 010 679 A1 ein schalldämpfender Dachhimmel bekannt, in dem Hohlräume mit jeweils einer Öffnung ausgebildet sind, die jeweils zusammen einen Helmholtz-Resonator bilden.
Die DE 44 16 972 A1 schlägt ebenso lediglich die Verwendung von Helmholtz-Resonatoren vor, bei denen jeweils eine Kammer mit einem Loch versehen ist.
Auch die DE 43 21 551 A1 lehrt ausschließlich die Verwendung einfacher Helmholtz-Resonatoren, wie dies in Spalte 4 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist. Auch hier ist eindeutig zu entnehmen, dass zu diesem Zweck jeweils ein Hohlraum 13 mit einer Durchbrechung 14 versehen ist.
In der Doppelwandstruktur 1', die in der gattungsbildenden JP 2002 096 636 A gezeigt ist, (a), wenn eine Schallwelle eines Geräuschs von der oberen Seiten einfällt und das Geräusch einen Schallbestandteil mit einer spezifischen Frequenz aufweist, wird eine Resonanz in der inneren Kammer 4 (hauptsächlich eine Resonanz in der Richtung parallel zu den plattenartigen Körpern 2 und 3) hinsichtlich des Schallbestandteils generiert, so dass eine Amplitude des plattenartigen Körpers 2 an der unteren Seite, die als eine Abstrahlungsfläche dient, steigt, und daher verringert eine Erhöhung eines abgestrahlten Schalls eine Schallisolierungsleistung; oder (b), obwohl die Doppelwandstruktur 1' ein Schwingungssystem mit drei Elementen, dem plattenartigen Körper 2, der Luft in der inneren Kammer 4 (die als eine Feder wirkt) und dem plattenartigen Körper 3, bildet, es gibt manchmal einen Fall, in dem die Resonanz in dem Schwingungssystem hinsichtlich des Geräuschs mit einer spezifischen Frequenz generiert wird, so dass die Schallisolierungsleistung verringert ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung des vorstehenden Punktes erfolgt und ihre Aufgabe ist es, eine Doppelwandstruktur zu schaffen, die eine Erhöhung einer Schallübertragungsmenge hinsichtlich eines Schalls mit einer spezifischen Frequenz unterdrücken kann und eine Schallisolierungsleistung für einen Schall mit verschiedenen Frequenzen stabil ausüben kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Doppelwandstruktur mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Die Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung hat Platten, die einander gegenüberliegen und eine vollständig oder nahezu geschlossene innere Kammer, die zwischen den Platten ausgebildet ist. Die Doppelwandstruktur hat eine Schall absorbierende Kammer, die an mindestens einer der Platten vorgesehen ist, wobei die Schall absorbierende Kammer eine poröse Fläche mit Durchgangsabschnitten hat, die durch eine die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle oder durch eine der Platten verlaufen, sodass die Schall absorbierende Kammer zu der inneren Kammer offen ist.
In der Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Schalldruck verringernde Abschnitt, der eine Anzahl der Durchgangsabschnitte zum Öffnen der Schall absorbierenden Kammer zu der inneren Kammer hat, in der Schall absorbierende Kammer ausbildenden Hülle oder den plattenartigen Körpern ausgebildet. Es sollte angemerkt werden, dass „schließen“ nicht nur striktes Abdichten bedeutet, sondern auch einen Fall umfasst, in dem teilweise ein Freiraum oder eine Öffnung vorhanden ist. Die Schall absorbierende Kammer, die als ein Schall absorbierender Mechanismus dient, ist bevorzugt in der Umgebung eines Teils mit einem hohen Schalldruck in einem Resonanzzustand der inneren Kammer ausgebildet.
In dem Fall, in dem eine Schallerregung auf eine Seite der Doppelwandstruktur aufgebracht wird, wird die Resonanz innerhalb der inneren Kammer generiert. Durch eine Schall absorbierende Wirkung der porösen Fläche ist es möglich, den Schalldruck der inneren Kammer wirksam zu verringern. Hierdurch ist es, da eine Schallerregungskraft zu der Abstrahlungsfläche der anderen Seite der Doppelwandstruktur verringert ist, möglich, eine Schwingungsamplitude der Abstrahlungsfläche zu verringern und einen Schallübertragungsverlust zu verbessern. Es sollte angemerkt werden, dass die Schall absorbierende Wirkung der porösen Fläche durch eine Energieableitung durch Reibung in einer inneren Wandfläche des Durchgangsabschnitts generiert wird, wenn die Resonanz in einem Feder-Masse-System generiert wird, in dem die Luft innerhalb der Schall absorbierenden Kammer die Feder ist und die Luft innerhalb des Durchgangsabschnitts eine Masse ist. Daher müssen eine Größe der Schall absorbierenden Kammer, eine Spezifikation des Durchgangsabschnitts (ein Durchmesser und ein Öffnungsverhältnis) und dergleichen so ausgelegt werden, dass eine Frequenz der zu unterdrückenden Resonanz der inneren Kammer (das heißt eine Frequenz, um einen Schallübertragungsverlust zu verbessern) im Wesentlichen zu einer Resonanzfrequenz des Feder-Masse-Systems der Schall absorbierenden Kammer und des Durchgangsabschnitts korrespondiert. In dem Fall, in dem der Durchgangsabschnitt winzig ist, wird die Energieableitung durch einen Wirbel, der in der Umgebung des Durchgangsabschnitts generiert wird, hinzugefügt und daher wird eine größere Schall absorbierende Wirkung in einem breiteren Frequenzbereich generiert.
Figurenliste

1 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 1-1 einer Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 1-2.
3 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 1-3.
4 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-1.
5 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-2.
6 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-3.
7 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-4.
8 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-5.
9 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-6.
10 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 2-7.
11 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels 3-1.
12 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts einer Struktur einer Schall absorbierenden Kammer zeigt.
13 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
14 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
15 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
16 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
17 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
18 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
19 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
20 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
21 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
22 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Querschnitts der Struktur der Schall absorbierenden Kammer zeigt.
23 ist eine Ansicht, die eine Wirkung der Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
24 ist eine Ansicht, die eine Wirkung der Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
25 ist eine Ansicht, die eine Wirkung der Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
26 ist eine schematische Perspektivansicht einer herkömmlichen Doppelwandstruktur.

Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es sollte angemerkt werden, dass in den vorliegenden Ausführungsbeispielen eine Beschreibung einer Struktur einer Schall absorbierenden Kammer als ein Beispiel einer Schall absorbierenden Kammer ausbildenden Hülle erfolgt. 1 bis 22 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele einer Doppelwandstruktur und 23 bis 25 zeigen Wirkungen der Doppelwandstruktur. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung in dieser Reihenfolge.
1 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel der Doppelwandstruktur gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Eine Doppelwandstruktur 1 eines Ausführungsbeispiels 1-1, das schematisch in 1 gezeigt ist, wird als eine Tür angenommen, die als ein Teil eines Automobils dient.
Die Doppelwandstruktur 1 ist mit plattenartigen Körpern 2 und 3 versehen, die parallel und einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei ein vorgegebener Abstand gelassen ist. Die plattenartigen Körper 2 und 3 sind in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet, wobei eine Seite etwas länger ist. Zwischen den zwei Plattenkörpern 2 und 3, die einander gegenüberliegen, ist eine innere Kammer 4 ausgebildet. Seitenplatten 5 sind vorgesehen, um die plattenartigen Körper 2 und 3 miteinander zu verbinden, und hierdurch ist die innere Kammer 4 nahezu geschlossen. In anderen Worten ist die Doppelwandstruktur 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einer Gestalt eines Kastens ausgebildet, in den die plattenartigen Körper 2 und 3 als Doppelwände dienen und die Seitenwände 5 die innere Kammer 4 umgeben.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an einer Position, an der ein Schalldruck in der inneren Kammer 4 hoch ist, eine Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 vorgesehen, die eine poröse Fläche (Schalldruck verringernder Abschnitt) 6a hat, in der eine Anzahl von Löchern (Durchgangsabschnitten) an einer Fläche in einem rechteckigen Parallelepiped ausgebildet sind. Als ein Material der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6, die die poröse Fläche 6a hat, können alle Materialien, die die plattenartigen Körper ausbilden können, wie beispielsweise Eisen, Aluminium, Kunststoff und Papier oder poröse folienartige Körper und dergleichen, verwendet werden.
Es sollte angemerkt werden, dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 als ein rechteckiges Parallelepiped ausgebildet ist und eine unabhängige innere Kammer hat (nachstehend als eine Schall absorbierende Kammer bezeichnet). Untere Enden der drei Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 sind innerhalb der inneren Kammer 4 und in Kontakt mit einer Fläche des plattenartigen Körpers 2 auf der Strahlungsseite angeordnet. Insbesondere sind die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 und der plattenartige Körper 2 durch Anhaften mit einem Klebstoff oder dergleichen zusammengefügt. Es sollte angemerkt werden, dass die poröse Fläche 6a nicht notwendigerweise parallel zu den plattenartigen Körpern 2 und 3 ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt, drei Strukturen der Schall absorbierenden Kammern 6 vorzusehen, sondern kann mit einer großen Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 versehen sein und ihr Inneres kann in drei untergliedert sein.
Es sollte angemerkt werden, dass, wenn eine Einbauposition der porösen Fläche 6a bestimmt wird, eine Position, in der der Schalldruck durch eine Resonanz in der inneren Kammer 4 erhöht ist, durch eine numerische Berechnung mit der Finiteelementemethode oder der Randelementemethode oder durch Herstellen und Messen einer tatsächlichen Struktur bestimmt wird, wobei die poröse Fläche 6a an der oberen Position angeordnet ist. Es gibt jedoch viele Fälle, in denen die Position, die durch Berechnen theoretisch bestimmt wird, und die Position, in der der Schalldruck tatsächlich am höchsten ist, nicht strikt miteinander übereinstimmen und voneinander unterschiedlich sind. Daher ist die Position, an der die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 tatsächlich angeordnet ist, nicht strikt auf die Position begrenzt, an der der Schalldruck erhöht wird, sondern kann eine Position in der Umgebung der vorstehenden Position sein.
Es sollte angemerkt werden, dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, obwohl die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 auf der Seite des plattenartigen Körpers 2 vorgesehen ist, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist, sondern die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 auf der Seite des plattenartigen Körpers 3 vorgesehen sein kann.
Wenn eine Schallerregung von der oberen Seite zu der Seite des plattenartigen Körpers 3 in der vorstehenden Konfiguration aufgebracht wird, wird der plattenartige Körper 3 in Schwingung versetzt, so dass die Resonanz innerhalb der inneren Kammer 4 generiert wird. Der Schalldruck der inneren Kammer 4 ist jedoch durch eine Schall absorbierende Wirkung der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 verringert. Daher ist es, da eine Schwingungsamplitude des plattenartigen Körpers 2 auf der unteren Seite, die als eine Abstrahlungsfläche dient, verringert ist, möglich, einen von dem plattenartigen Körper 2 abgestrahlten Schall zu verringern und einen Schallübertragungsverlust der Doppelwandstruktur zu verbessern.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel 1-2. In der vorstehenden Konfiguration sind vier Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 in der Längs- und der Querrichtung angeordnet (jeweils zwei Strukturen der Schall absorbierenden Kammer in der Längsrichtung bzw. der seitlichen Richtung). Das heißt, da die Anzahl der Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 gegenüber dem Fall des Ausführungsbeispiels 1-1 erhöht ist, dass Flächen der Schall absorbierenden Kammer und der porösen Fläche 6a erhöht sind und es daher möglich ist, einen Schallübertragungsverlust zu verbessern.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel 1-3. In der vorstehenden Konfiguration sind poröse Flächen 6a und 6b in der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 ausgebildet. Daher ist es, da Flächen der porösen Flächen 6a und 6b der vier Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 erhöht sind, möglich, einen Schallübertragungsverlust weiter zu verbessern. Es sollte angemerkt werden, dass die Anzahl der Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 nicht auf drei oder vier begrenzt ist, sondern die optimale Anzahl unter Berücksichtigung eines Resonanzmodus durch ein Geräusch bestimmt werden kann, das innerhalb der inneren Kammer 4 angenommen wird. Ferner können Lochdurchmesser der porösen Flächen 6a und 6b jeweils optimal eingestellt werden.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-1. In der vorstehenden Konfiguration ist eine Öffnung 2b in einem Teil eines plattenartigen Körpers 2a auf der Abstrahlungsseite vorgesehen (ein perforiertes Element). Ein plattenartiger Körper 7, der als eins von einem schließenden Element dient, ist vorgesehen, um die Öffnung 2b zu schließen. Die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 ist mit einer Fläche des plattenartigen Körpers 7 zusammengefügt. Das heißt, dass die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 und der plattenartige Körper 7 mit dem Klebstoff oder dergleichen zusammengefügt sind. Eine Beschreibung anderer Beispiele und dergleichen des vorstehenden Fügezustands erfolgt nachstehend.
Wenn die Schallerregung von der oberen Seite zu der Seite des plattenartigen Körpers 3 in der vorstehenden Konfiguration aufgebracht wird, wird der plattenartige Körper 3 in Schwingung versetzt, so dass die Resonanz innerhalb der inneren Kammer 4 generiert wird. Der Schalldruck der Schall absorbierenden Kammer wird durch die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 verringert. Daher ist es, da eine Amplitude der plattenartigen Körper 2a und 7 an der unteren Seite, die als die Abstrahlungsflächen dienen, verringert ist, möglich, den von den Plattenkörpern 2a und 7 abgestrahlten Schall zu verringern und einen Schallübertragungsverlust der Doppelwandstruktur zu verbessern.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-2. Das Ausführungsbeispiel 2-2 korrespondiert zu einer Kombination der Ausführungsbeispiele 1-2 und 2-1. Das heißt, dass die vier Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 in der Längs- und der Querrichtung angeordnet sind (jeweils zwei Strukturen der Schall absorbierenden Kammer in der Längsrichtung bzw. der seitlichen Richtung) und mit der Fläche des plattenartigen Körpers 7 zusammengefügt sind. In der vorstehenden Konfiguration sind, da die Anzahl der Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 gegenüber dem Fall des Ausführungsbeispiels 2-1 erhöht ist, die Flächen der Schall absorbierenden Kammer und der porösen Fläche 6a erhöht und daher ist es möglich, einen Schallübertragungsverlust zu verbessern.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-3. Das Ausführungsbeispiel 2-3 korrespondiert zu einer Kombination der Ausführungsbeispiele 1-3 und 2-1. Das heißt, dass die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 die porösen Flächen 6a und 6b hat und die vier Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 in der Längs- und der Querrichtung angeordnet sind (jeweils zwei Strukturen der Schall absorbierenden Kammer sind in der Längsrichtung bzw. der seitlichen Richtung angeordnet) und in Kontakt mit der Fläche des plattenartigen Körpers 7 zusammengefügt sind. In der vorstehenden Konfiguration ist es, da die Flächen der porösen Flächen 6a und 6b der vier Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 erhöht sind, möglich, einen Schallübertragungsverlust zu verbessern. Es sollte angemerkt werden, dass die Anzahl der Strukturen der Schall absorbierenden Kammer 6 nicht auf drei oder vier begrenzt ist, sondern die optimale Anzahl unter Berücksichtigung des Resonanzmodus durch das Geräusch, das innerhalb der inneren Kammer 4 angenommen wird, bestimmt werden kann.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-4. In der vorstehenden Konfiguration ist eine Prägung, die eine konkave und konvexe Gestalt hat, an der Fläche des plattenartigen Körpers 7 des Ausführungsbeispiels 2-3 vorgesehen. Daher ist es möglich, die Steifigkeit des plattenartigen Körpers 7 zu verstärken. Durch Verwenden eines plattenartigen Körpers 7a, der mit der Prägung in einer konkaven und konvexen Gestalt mit einer verbesserten Steifigkeit versehen ist, ist es möglich, eine Verarbeitbarkeit des plattenartigen Körpers 7a ebenso wie eine Schall absorbierende Eigenschaft zu verbessern. Es sollte angemerkt werden, dass obwohl die Beschreibung der Prägung als ein repräsentatives Beispiel der konkaven und der konvexen Gestalt in dem vorliegenden Beispiel erfolgt ist, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist und andere beliebige konkave und konvexe Gestalten ausgebildet werden können.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-5. In der vorstehenden Konfiguration ist ein schwingungsdämpfendes Material 7b an die Fläche des plattenartigen Körpers 7 des Ausführungsbeispiels 2-3 gehaftet. Daher wird die Schwingung durch das schwingungsdämpfende Material des plattenartigen Körpers 7 verringert, der an der Seite der Abstrahlungsfläche vorgesehen ist. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen Schallübertragungsverlust zu verbessern.
9 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-6. In der vorstehenden Konfiguration ist eine poröse Platte 7c anstelle des plattenartigen Körpers 7 des Ausführungsbeispiels 2-3 verwendet.
Wenn die Schallerregung von der oberen Seite zu der Seite des plattenartigen Körpers 3 in der vorstehenden Konfiguration aufgebracht wird, wird der plattenartige Körper 3 in Schwingung versetzt, so dass die Resonanz innerhalb der inneren Kammer 4 generiert wird. Der Schalldruck der inneren Kammer 4 wird durch die Struktur der Schall absorbierenden Kammer und der porösen Platte 7 verringert. Daher ist es, da eine Amplitude der plattenartigen Körper 2a und 7c an der unteren Seite, die als die Abstrahlungsflächen dienen, verringert ist, möglich, den abgestrahlten Schall von den plattenartigen Körpern 2a und 7c zu verringern und einen Schallübertragungsverlust der Doppelwandstruktur zu verbessern.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel 2-7. In der vorstehenden Konfiguration ist ein Material des plattenartigen Körpers 7 des Ausführungsbeispiels 2-3 aus einem porösen Körper 7d ausgebildet. Zum Beispiel weist ein Beispiel des porösen Körpers 7d ein Schall absorbierendes Material auf, das aus einem Fasersystem ausgebildet ist, wie beispielsweise Graswolle und PET-Kunststoff, oder Schaum, der aus offenen Zellen ausgebildet ist, wie beispielsweise Urethan. Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl der gesamte plattenartige Körper 7 aus dem porösen Körper 7d ausgebildet ist, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist und ein Teil einer Struktur einer laminierten dünnen Schicht als der poröse Körper 7d dienen kann und in Kombination mit der porösen Platte verwendet werden kann.
In der vorstehenden Konfiguration ist die Schall absorbierende Eigenschaft des porösen Körpers 7d des plattenartigen Körpers 7 verbessert. Zu der Zeit ist der Schalldruck der inneren Kammer 4 durch die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 und des porösen Körpers 7d verringert. Daher ist es, da eine Amplitude der plattenartigen Körper 2a und 7d an der unteren Seite, die als die Abstrahlungsflächen dient, weiter verringert, möglich, den von den plattenartigen Körpern 2a und 7d abgestrahlten Schall zu verringern und einen Schallübertragungsverlust zu verbessern.
Als Nächstes zeigt 11 ein Ausführungsbeispiel 3-1. In der vorstehenden Konfiguration ist ein Rahmenkörper 1c, der aus einem plattenartigen Körper 2c und Seitenwänden 5c ausgebildet ist, von Seiten der unteren Seite der Doppelwandstruktur 1 des Ausführungsbeispiels 2-1 angebracht. Durch Anbringen des Rahmenkörpers 1c ist der plattenartige Körper 7 zwischen den plattenartigen Körpern 2a und 2c zwischengelegt angeordnet. Es sollte angemerkt werden, dass der Rahmenkörper 1c angebracht ist, um einen Freiraum zwischen den plattenartigen Körpern 2a und 7 und dem plattenartigen Körper 2c zu schaffen.
Durch die vorstehende Konfiguration wird in Übereinstimmung mit der Schallerregung, die von Seiten der Seite des Plattenkörpers 3 aufgebracht wird, der plattenartige Körper 3 in Schwingung versetzt, so dass die Resonanz innerhalb der inneren Kammer 4 generiert wird. Der Schalldruck der inneren Kammer 4 ist jedoch durch die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 verringert, die an dem plattenartigen Element 7 angehaftet und fixiert ist. Da eine Amplitude des plattenartigen Körpers 2c an der unteren Seite, die als die Abstrahlungsfläche dient, verringert ist, ist es möglich, einen Schallübertragungsverlust der Doppelwandstruktur zu verbessern.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6. 12 bis 15 sind erläuternde Ansichten einer inneren Struktur der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6.
12 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in einem Teil des plattenartigen Körpers 2 ausgebildet ist. In dem vorstehenden Fall ist ein Deckelelement 61 entlang einer Fläche des plattenartigen Körpers vorgesehen. In dem Fall, in dem die Konfiguration von 12 auf die Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-7 und 3-1 angewandt wird, ist die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in einem Teil des plattenartigen Körpers 7 anstelle des plattenartigen Körpers 2 ausgebildet.
13 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in einem Teil eines Stützelements der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6c ausgebildet ist.
In dem vorstehenden Fall ist das Stützelement der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6c im Wesentlichen parallel zu dem plattenartigen Körper 2 oder 7 vorgesehen. In dem vorstehenden Fall kann ein Freiraum zwischen dem Stützelement der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6c und dem plattenartigen Körper 2 oder 7 vorgesehen sein oder umgekehrt, ist kein Freiraum vorgesehen.
14 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in Gestalt eines Behälters ausgebildet ist, dessen eine Fläche offen ist, und die Fläche der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 ist im Wesentlichen durch den plattenartigen Körper 2 oder 7 geschlossen.
In dem vorstehenden Fall ist ein Teil der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 an den plattenartigen Körper 2 oder 7 geschraubt. Daher ist es möglich, die Steifigkeit der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 zu verstärken.
Als Nächstes zeigt 15 eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in Gestalt eines rechteckigen parallelepipeden Behälters ausgebildet ist, der die innere Kammer 4 hat.
In 15 ist die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 mit der Fläche des plattenartigen Körpers 2 oder 7 mit einem Klebstoff 80 zusammengefügt.
In jedem der Fälle von 12 bis 15 ist die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 fest an der Fläche des plattenartigen Körpers 2 oder 7 montiert.
Daher wird, wenn die Schallerregung von der oberen Seite der Doppelwandstruktur 1 zu der Seite des plattenartigen Körpers 3 aufgebracht wird, der Plattenkörper 3 in Schwingung versetzt, so dass die Resonanz innerhalb der inneren Kammer 4 generiert wird. Zu der Zeit wird der Schalldruck der inneren Kammer 4 durch die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 verringert. Daher ist es, da eine Amplitude des plattenartigen Körpers 2 auf der unteren Seite, die als die Abstrahlungsfläche dient, verringert ist, möglich, den von dem plattenartigen Körper 2 abgestrahlten Schall zu verringern und einen Schallübertragungsverlust der Doppelwandstruktur zu verbessern.
Als Nächstes zeigen 16 bis 20 schematische Schnittansichten zum Zeigen einer Gestalt der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6.
16 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 einem rechteckigen Parallelepiped ausgebildet ist.
Wie in 16 gezeigt ist, ist ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel 1-1 die poröse Fläche 6a bevorzugt im Wesentlichen parallel zu dem plattenartigen Körper 2 ausgebildet. Wie in dem Ausführungsbeispiel 1-3 kann die poröse Fläche 6b mit der porösen Fläche 6a im Wesentlichen senkrecht zu dem plattenartigen Körper 2 ausgebildet sein (nicht gezeigt).
17 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in einer Gestalt ausgebildet ist, in der ein Zylinder vertikal geteilt ist.
In dem vorstehenden Fall ist die poröse Fläche 6a an nahezu der gesamten Fläche der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des geteilten Zylinders 6x ausgebildet. Es sollte angemerkt werden, dass in 17, obwohl die Beschreibung hinsichtlich der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des geteilten Zylinders 6x erfolgt, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist und kann eine Struktur einer Schall absorbierenden Kammer sein, die aus anderen beliebig gekrümmten Flächen, wie beispielsweise einer Ellipse, ausgebildet ist. Obwohl die poröse Fläche 6a an der gesamten Fläche ausgebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt und die poröse Fläche 6a kann an einem Teil davon ausgebildet sein.
Als Nächstes zeigt 18 eine Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in Gestalt eines Kanals 6 ausgebildet ist, der einen mehreckigen Querschnitt (ein Fünfeck in der Figur) zwischen der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 und dem plattenartigen Körper 2 oder 7 ausbildet.
In dem vorstehenden Fall ist die poröse Fläche 6a an nahezu der gesamten Fläche der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des mehreckigen Kanals 6y ausgebildet. Es sollte angemerkt werden, dass in 18, obwohl die Beschreibung der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des mehreckigen Kanals 6y erfolgt, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist und eine Struktur einer Schall absorbierenden Kammer aus einem Teil der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des mehreckigen Kanals 6y ausgebildet sein kann. Ferner ist, obwohl die poröse Fläche 6a an der gesamten Fläche ausgebildet ist, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt und die poröse Fläche 6a kann an einem Teil davon ausgebildet sein.
19 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in einer Gestalt eines Kanals mit einem V-förmigen Querschnitt ausgebildet ist.
In dem vorstehenden Fall ist die poröse Fläche 6a an nahezu der gesamten Fläche der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des V-förmigen Kanals 6z ausgebildet. Es sollte angemerkt werden, dass in 19, obwohl die Beschreibung der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des V-förmigen Kanals 6z erfolgt, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist und eine Struktur einer Schall absorbierenden Kammer aus einem Teil der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der Gestalt des V-förmigen Kanals 6z ausgebildet sein kann. Obwohl die poröse Fläche 6a an der gesamten Fläche ausgebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt und die poröse Fläche 6a kann an einem Teil davon ausgebildet sein.
20 ist eine schematische Schnittansicht, die den Fall zeigt, in dem die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist.
In dem vorstehenden Fall ist die poröse Fläche 6a in einem Teil der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit zylindrischer Gestalt 6R ausgebildet. Die Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der zylindrischen Gestalt 6R ist an dem plattenartigen Körper 2 oder 7 mit dem Klebstoff 80 angehaftet und fixiert.
Es sollte angemerkt werden, dass in 20, obwohl die Beschreibung hinsichtlich der Struktur der Schall absorbierenden Kammer mit der zylindrischen Gestalt 6R erfolgt, die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt ist und eine Struktur einer Schall absorbierenden Kammer aus einem Teil der Struktur einer Schall absorbierenden Kammer mit der zylindrischen Gestalt 6R ausgebildet sein kann. Obwohl die poröse Fläche 6a in einem Teil davon ausgebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt und die poröse Fläche 6a kann an der gesamten Fläche ausgebildet sein.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann, obwohl die Beschreibung hinsichtlich der Konfiguration erfolgt, dass die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 zwischen den plattenartigen Körpern 2 und 3 (innerhalb der inneren Kammer 4) angeordnet ist, die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 an einer Position außenseitig des plattenartigen Körpers 2 oder angeordnet sein, wie in 21 gezeigt ist.
In einem Ausführungsbeispiel, das in 21 gezeigt ist, ist, da die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 an einer unteren Fläche des plattenartigen Körpers 2 angebracht ist, die Schall absorbierende Kammer zwischen der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 und dem plattenartigen Körper 2 ausgebildet. Eine poröse Fläche (ein Schalldruck verringernder Abschnitt) 2d, in der eine Anzahl von Löchern (Durchgangsabschnitten) ausgebildet ist, ist in dem plattenartigen Körper 2 vorgesehen, um mit der inneren Kammer 4 zwischen den plattenartigen Körpern 2 und 3 und der Schall absorbierenden Kammer in Verbindung zu treten.
Wenn die Schallerregung von der oberen Seite zu der Seite des plattenartigen Körpers 3 in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel aufgebracht wird, wird der plattenartige Körper 3 in Schwingung versetzt, so dass die Resonanz innerhalb der inneren Kammer 4 generiert wird. Der Schalldruck der inneren Kammer wird durch die Schall absorbierende Wirkung der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 jedoch verringert. Daher ist es, da eine Schwingungsamplitude des plattenartigen Körpers 2 an der unteren Seite, die als die Abstrahlungsfläche dient, verringert ist, möglich, den von dem plattenartigen Körper 2 abgestrahlten Schall zu verringern und einen Schallübertragungsverlust der Doppelwandstruktur zu verbessern.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist es, da die Schall absorbierende Kammer an Positionen außerhalb beider plattenartiger Körper 2 und 3 ausgebildet sein kann, möglich, einen breiten Raum (die interne Kammer 4) an der Innenseite von beiden plattenartigen Körpern 2 und 3 sicherzustellen, während eine vorstehend erwähnte Schalldruck verringernde Wirkung ausgeübt wird. Daher ist es gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel, sogar in dem Fall, in dem ein vorgegebenes Gerät innerhalb der inneren Kammer 4 angeordnet ist, möglich, einen hohen Freiheitsgrad der Anordnung aufrechtzuerhalten, um einen Aufwand für eine Anordnung des Geräts wirksam zu verbessern, während eine hohe schallisolierende Wirkung ausgeübt wird.
Ferner ist es, wie in 22 gezeigt ist, in der Konfiguration, die mit dem plattenartigen Körper 2a versehen ist, in dem die Öffnung 2b vorgesehen ist, und dem plattenartigen Körper 7 zum Schließen der Öffnung 2b möglich, die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 an einer äußeren Fläche des plattenartigen Körpers 7 anzubringen.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist die Schall absorbierende Kammer zwischen der Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 und dem plattenartigen Körper 7 ausgebildet. Eine poröse Fläche (ein Schalldruck verringernder Abschnitt) 7e, in dem eine Anzahl von Löchern (Durchgangsabschnitten) ausgebildet sind, ist in dem plattenartigen Körper 7 ausgebildet, um mit der inneren Kammer 4 und der Schall absorbierenden Kammer in Verbindung zu treten.
Um eine Wirksamkeit der vorstehenden Ausführungsbeispiele zu bestätigen, werden nachstehende Versuche ausgeführt. Das heißt, dass die Doppelwandstrukturen 1 der Strukturen der Ausführungsbeispiele 1-1 bis 1-3 und 2-1 bis 2-7 an Positionen zwischen beiden, einer Schallquellenkammer und einer Schall empfangenden Kammer, in einer Echokammer eingebaut sind, die aus der Schallquellenkammer und der Schall empfangenden Kammer ausgebildet ist. Auf der Grundlage von JIS A1416 wird ein geeignetes Geräusch von einer Seite der Doppelwandstrukturen 1 generiert und der Schalldruck wird an beiden Seiten, die die Doppelwandstrukturen 1 zwischengeordnet haben, unter Verwendung eines Geräuschmessgeräts gemessen, um einen Schallübertragungsverlust zu bestimmen.
Ergebnisse hiervon sind in 23 bis 25 gezeigt. Es sollte angemerkt werden, dass Ergebnisse von ähnlichen Versuchen, die hinsichtlich der Struktur des herkömmlichen Beispiels (26) ausgeführt werden, ebenso in den Graphen von 23 bis 25 gezeigt sind. Wie in den Graphen der Figuren gezeigt ist, fällt in dem herkömmlichen Beispiel ein Schallübertragungsverlust in einen Frequenzbereich um 315 Hz. Es wird angenommen, dass die Resonanz in dem oberen Teil generiert wird.
Unterdessen wurde in der Konfiguration der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als ein Ergebnis eines Verringerns des Schalldrucks durch die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6, die die poröse Fläche 6a an einer Position hat, wo der Schalldruck erhöht ist, oder als ein Ergebnis eines Verringerns der Resonanz eines Schwingungssystems, gefunden, dass eine Schallisolierungsleistung verbessert werden kann.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend gezeigt sind, ist ein technischer Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann auf unterschiedlichen Wegen geändert und ausgeführt werden.
Zum Beispiel kann die Doppelwandstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur auf die Tür des Automobils angewandt werden, sondern auch zum Beispiel auf eine Haube und eine Heckklappe. Es ist nicht notwendig zu sagen, dass die Gestalt der plattenartigen Körper 2 und 3 nicht auf das vorstehend genannte Rechteck begrenzt ist, sondern in Übereinstimmung mit einer Gestalt von erforderlichen Teilen verschiedenartig geändert werden können.
Obwohl die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 mit dem plattenartigen Körper 2 auf der Abstrahlungsseite zusammengefügt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Vorstehende begrenzt und die Struktur der Schall absorbierenden Kammer 6 kann mit dem plattenartigen Körper 3 auf der Einfallsseite verbunden sein.
Die Richtung der porösen Fläche 6a kann unter Berücksichtigung verschiedener Situationen, wie beispielsweise einer Positionsbeziehung mit einer Geräuschquelle beliebig bestimmt werden.
Ferner ist es als der poröse Körper 7d möglich, zum Beispiel Polyurethan, Schaum, der aus den offenen Zellen zusätzlich zu der vorstehend genannten Graswolle ausgebildet ist, einen Filz und dergleichen zu verwenden. Durchgangslöcher der porösen Platte 7a sind bevorzugt winzig, so dass eine viskose Wirkung in der Luft, die durch die Löcher gelangt, erwartet werden kann.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen sind, obwohl die Beschreibung hinsichtlich eines Beispiels erfolgt, indem eine Anzahl von Löchern (Durchgangsabschnitten) als die porösen Flächen 2d, 6a und 7e ausgebildet sind, die Durchgangsabschnitte nicht auf die Löcher begrenzt, sondern können zum Beispiel Schlitze sein.
Die vorliegende Erfindung ist in den vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, ist aber nicht auf das Vorstehende beschränkt. Es ist zu verstehen, dass verschiedene andere Ausführungsbeispiele ausgeführt werden können, ohne von dem Kern und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ferner sind in den vorliegenden Ausführungsbeispielen, obwohl Betriebe und Wirkungen durch die Konfiguration der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, die Betriebe und Wirkungen nur Beispiele und begrenzen die vorliegende Erfindung nicht.
Das heißt, dass die vorliegende Erfindung zumindest die nachstehende Konfiguration hat.
(1) Die Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung hat Platten, die einander gegenüberliegen, und eine vollständig oder nahezu geschlossene innere Kammer, die zwischen den Platten ausgebildet ist. Die Doppelwandstruktur hat eine Schall absorbierende Kammer, die an mindestens einer der Platten angeordnet ist, wobei die Schall absorbierende Kammer eine poröse Fläche mit Durchgangsabschnitten hat, die durch eine die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle oder die durch eine der Platten verlaufen, sodass die Schall absorbierende Kammer zu der inneren Kammer offen ist.
In der Doppelwandstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist die poröse Fläche, die eine Anzahl von den Durchgangsabschnitten zum Öffnen der Schall absorbierenden Kammer zu der inneren Kammer hat, in der Schall absorbierenden Kammer, die eine Hülle ausbildet oder den plattenartigen Körpern ausgebildet. Es sollte angemerkt werden, dass „schließen“ nicht nur ein striktes Abdichten bedeutet, sondern auch einen Fall umfasst, in den es teilweise einen Freiraum oder eine Öffnung gibt. Die Schall absorbierende Kammer, die als Schall absorbierender Mechanismus dient, ist bevorzugt in der Umgebung eines Teils mit einem hohen Schalldruck in einem Resonanzzustand der inneren Kammer ausgebildet.
In dem Fall, in dem eine Schallerregung von einer Seite der Doppelwandstruktur aufgebracht wird, wird die Resonanz innerhalb der inneren Kammer generiert.
Durch eine Schall absorbierende Wirkung des Schalldruck verringernden Abschnitts ist es möglich, den Schalldruck der inneren Kammer wirksam zu verringern. Daher ist es, da eine Schallerregungskraft zu der Abstrahlfläche der anderen Seite der Doppelwandstruktur verringert ist, möglich, eine Schwingungsamplitude der Abstrahlfläche zu verringern und einen Schallübertragungsverlust zu verbessern. Es sollte angemerkt werden, dass die Schall absorbierende Wirkung der porösen Fläche durch eine Energieabgabe durch eine Reibung in einer inneren Wandfläche des Durchgangsabschnitts generiert wird, wenn die Resonanz in einem Feder-Masse-System generiert wird, in dem die Luft innerhalb der Schall absorbierenden Kammer die Feder ist und die Luft innerhalb des Durchgangsabschnitts eine Masse ist. Daher müssen eine Größe der Schall absorbierenden Kammer, eine Spezifikation des Durchgangsabschnitts (ein Durchmesser und ein Öffnungsverhältnis) und dergleichen so ausgelegt werden, dass eine Frequenz der Resonanz der inneren Kammer, die zu unterdrücken ist, (das heißt eine Frequenz, um einen Schallübertragungsverlust zu verbessern) im Wesentlichen zu einer Resonanzfrequenz des Feder-Masse-Systems der Schall absorbierenden Kammer und des Durchgangsabschnitts korrespondiert. In dem Fall, in dem der Durchgangsabschnitt winzig ist, ist die Energieabgabe durch einen Wirbel, der in der Umgebung des Durchgangsabschnitts generiert wird, hinzugefügt und daher wird eine größere Schall absorbierende Wirkung in einem breiteren Frequenzbereich generiert.
(2) Die die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle ist an einer inneren Fläche der Platten vorgesehen und die poröse Fläche ist an zumindest einem Teil der Schall absorbierende Kammer ausbildenden Hülle vorgesehen.
In dem vorstehenden Fall ist es durch Vorsehen der die Schall absorbierende Kammer ausbildenden Hülle in der inneren Fläche der Platte an dem Körper, möglich, die Schall absorbierende Kammer an einer Position an der Innenseite von beiden plattenartigen Körpern auszubilden.
(3) Die die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle kann in einer äußeren Fläche der Platten vorgesehen sein und die poröse Fläche kann in zumindest einem Teil der Platten vorgesehen sein.
In dem vorstehenden Fall ist es durch Vorsehen der die Schall absorbierende Kammer ausbildenden Hülle in der äußeren Fläche der plattenartigen Körper möglich, die Schall absorbierende Kammer an einer Position an der Außenseite von beiden Platten auszubilden. Daher ist es möglich, einen breiten Raum (die innere Kammer) an der Innenseite von beiden Platten sicherzustellen, während die vorstehend erwähnte Schalldruck verringernde Wirkung ausgeübt wird. Dementsprechend ist es gemäß der vorstehenden Konfiguration möglich, sogar in dem Fall, in dem ein bestimmtes Gerät innerhalb der inneren Kammer angeordnet ist, möglich, einen hohen Freiheitsgrad der Anordnung aufrechtzuerhalten, um die Effektivität des Aufwands für eine Anordnung des Geräts zu verbessern, während eine hohe schallisolierende Wirkung ausgeübt wird.
(4) Mindestens eine Platte kann mit einem perforierten Element, in dem eine Öffnung zum Öffnen der inneren Kammer zu der Außenseite ausgebildet ist, und einem schließenden Element versehen sein, das an dem perforierten Element angebracht ist, um die Öffnung zu schließen, und die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle kann in dem schließenden Element vorgesehen sein.
In der vorstehenden Konfiguration ist das schließende Element, das mit der die Schall absorbierende Kammer ausbildenden Hülle versehen ist, bei der Öffnung eingebaut, die in einem Teil des perforierten Elements ausgebildet ist. Es sollte angemerkt werden, dass „schließen“ nicht nur striktes Abdichten bedeutet, sondern auch den Fall umfasst, in dem es teilweise den Freiraum oder die Öffnung gibt. Die Schall absorbierende Kammer, die als der Schall absorbierende Mechanismus dient, ist bevorzugt in der Umgebung des Teils mit dem hohen Schalldruck in dem Resonanzzustand der inneren Kammer ausgebildet.
In dem vorstehenden Fall wird, da die innere Kammer der Doppelwandstruktur geschlossen ist, wenn die Schallerregung von einer Seite der Doppelwandstruktur aufgebracht wird, die Resonanz innerhalb der inneren Kammer generiert. Durch die Schall absorbierende Wirkung des Schalldruck verringernden Abschnitts ist es jedoch möglich, den Schalldruck der inneren Kammer wirksam zu verringern. Daher ist es, da die Schallerregungskraft zu der Abstrahlfläche der anderen Seite der Doppelwandstruktur verringert ist, möglich, die Schwingungsamplitude der Abstrahlflächen zu verringern und einen Schallübertragungsverlust zu verbessern.
(5) Das schließende Element kann ein schwingungsdämpfendes Element aufweisen, das aus einer Struktur oder einem Material ausgebildet ist, die eine schwingungsdämpfende Eigenschaft haben. Es sollte angemerkt werden, dass das schwingungsdämpfende Element einen plattenartigen Körper, in dem ein schwingungsdämpfendes Material geschichtet ist, und ein plattenartiger Körper umfasst, in dem eine Beschränkungsplatte durch das schwingungsdämpfende Material beschichtet ist. Es sollte angemerkt werden, dass das schließende Element ein plattenartiges Element oder einen blattartigen Körper umfasst. Der blattartige Körper bedeutet einen Körper, der dünner als eine Platte ist, wie beispielsweise eine Beschichtung, eine Folie und ein Film, und eine Metallfolie, eine Kunststoffbeschichtung, ein Gewebe, ein nichtgewobener Stoff oder dergleichen können verwendet werden.
Sogar in dem Fall, in dem die Schallerregung durch die vorstehende Konfiguration aufgebracht wird, da das schließende Element selber die schwingungsdämpfende Wirkung hat, ist es möglich, eine Amplitude des schließenden Elements selber zu verringern und die schallisolierende Leistung stabil auszuüben. Es sollte angemerkt werden, dass als eine Einrichtung zum Vorsehen der schwingungsdämpfenden Eigenschaft des schließenden Elements das plattenartige Element das schwingungsdämpfende Element (wie beispielsweise eine schwingungsdämpfende Stahlplatte, eine schwingungsdämpfende Aluminiumplatte und ein schwingungsdämpfender Kunststoff) sein kann oder das schwingungsdämpfende Material (wie beispielsweise ein schwingungsdämpfender Gummi und der schwingungsdämpfende Kunststoff) an dem plattenartigen Element angehaftet sein können.
(6) Das schließende Element kann ein konkaves und ein konvexes Element aufweisen. Es sollte angemerkt werden, dass ein Beispiel eines Prozesses zum Vorsehen des konkaven und des konvexen Elements eine Prägung umfasst.
In dem vorstehenden Fall ist es, da die Steifigkeit und die schwingungsdämpfende Eigenschaft des schließenden Elements verstärkt sein kann, möglich, eine Amplitude des plattenartigen Elements selber zu verringern und die schallisolierende Wirkung stabil auszuüben.
(7) Das schließende Element weist bevorzugt eine Struktur oder ein Material auf, das eine Schall absorbierende Eigenschaft hat. In dem vorstehenden Fall kann die Schall absorbierende Eigenschaft nicht nur durch den Schalldruck verringernden Abschnitt verbessert werden, sondern auch das schließende Element und die Resonanz der internen Kammer können verringert sein. Daher ist es möglich, die schallisolierende Eigenschaft stabil auszuüben.
(8) Das schließende Element weist bevorzugt einen porösen Körper auf. Es sollte angemerkt werden, dass die Anzahl der porösen Körper nicht auf eins begrenzt ist, sondern eine Vielzahl von porösen Körpern sein kann, oder durch Schichten des porösen Körpers und einer porösen Platte ausgebildet sein kann.
In dem vorstehenden Fall kann die Schall absorbierende Eigenschaft durch nicht nur den Schalldruck verringernden Abschnitt verbessert sein, sondern auch das schließende Element und die Resonanz der inneren Kammer können verringert sein. Daher ist es möglich, die schallisolierende Leistung stabil auszuüben.
Es sollte angemerkt werden, dass als eine Konstruktionsbedingung von Löchern es möglich ist, eine Konstruktionsbedingung zu verwenden, die zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2003-050 586 A beschrieben ist. Insbesondere kann die Konstruktionsbedingung hinsichtlich der porösen Platte des vorstehenden Schalldruck verringernden Abschnitts so festgelegt sein, dass zum Beispiel eine Plattendicke, ein Lochdurchmesser und ein Öffnungsverhältnis eine Konstruktionsbedingung zum Generieren des viskosen Effekts in der Luft, die durch die Durchgangsabschnitte gelangt, erfüllt.
Als ein Ergebnis eines Erleichterns einer Umwandlung einer Luftschwingung durch den viskosen Effekt in thermische Energie durch die Doppelwandstruktur, die mit dem Schalldruck verringernden Abschnitt versehen ist, der eine Anzahl von den Durchgangsabschnitten hat, wird eine ausreichende Schall absorbierende Leistung in einer breiten Frequenzbandbreite sicher ausgeübt. Daher wird eine exzellente Schall absorbierende Leistung nicht nur hinsichtlich des Geräuschs einer Resonanzfrequenz sondern auch des Geräuschs einer anderen Frequenz erhalten.
Ferner kann in einem Teil der Doppelwandstruktur, die eine Anzahl der Durchgangsabschnitte hat, zum Beispiel die Frequenzbandbreite mit einem Schallabsorptionskoeffizienten von 0,3 oder mehr auf 10 % oder mehr in Bezug auf die Resonanzfrequenz der Schall absorbierenden Kammer festgelegt werden. Ferner kann das Öffnungsverhältnis einer Anzahl der Durchgangsabschnitte 3 % oder weniger betragen. Ferner kann der Durchmesser der Durchgangsabschnitte 3 mm oder weniger sein und eine Schallquelle eines Gegenstands, an dem die Schallisolierung ausgeführt ist, kann 70 dB oder mehr betragen.
Es sollte angemerkt werden, dass der Durchmesser der Durchgangsabschnitte bevorzugt 1 mm oder weniger beträgt. Es sollte angemerkt werden, dass, da der Durchmesser gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Schalldruck verringernden Abschnitt vorgesehen ist, sogar der Durchmesser der Durchgangsabschnitte von 0,2 mm oder weniger verwendet werden kann.
(9) Eine Vielzahl der Schall absorbierenden Kammer ausbildenden Hüllen können in einer der Platten vorgesehen sein und eine Vielzahl von Schall absorbierenden Kammern können durch die Schall absorbierenden Kammer ausbildenden Hüllen ausgebildet sein.
In dem vorstehenden Fall kann, da eine Vielzahl der Schall absorbierenden Kammern durch eine Vielzahl der Schall absorbierende Kammer ausbildenden Hüllen ausgebildet ist, eine Spezifikation (der Durchmesser der Durchgangsabschnitte, die Dicke der Platte, in der die Durchgangsabschnitte ausgebildet sind, eine Dicke einer Luftschicht, das Öffnungsverhältnis und dergleichen) für jede der Schall absorbierenden Kammern geändert werden. Daher ist es möglich, eine Anzahl von Resonanzen zu unterdrücken und einen Schallübertragungsverlust zu verbessern.
(10) Die die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle kann mit einem Trennelement versehen sein und die Schall absorbierende Kammer kann in eine Vielzahl von kleinen Kammern durch das Trennelement untergliedert sein.
In dem vorstehenden Fall kann, da eine Vielzahl der kleinen Kammern durch das Trennelement ausgebildet ist, die Spezifikation (der Durchmesser der Durchgangsabschnitte, die Dicke der Platte, in der die Durchgangsabschnitte ausgebildet sind, die Dicke der Luftschicht, das Öffnungsverhältnis und dergleichen) für jede der kleinen Kammern geändert werden. Daher ist es möglich, eine Anzahl an Resonanzen zu unterdrücken und einen Schallübertragungsverlust zu verbessern. Die Anzahl der vorstehenden Platte, in der die Durchgangsabschnitte ausgebildet sind, ist nicht auf eins begrenzt, sondern eine Vielzahl von Platten können geschichtet sein oder können in einer Mehrfachlage ausgebildet sein, die einen Raum dazwischen lässt (einen Zwischenraum).
(11) Die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle kann eine konkave und eine konvexe Gestalt aufweisen.
In dem vorstehenden Fall ist es, da die Schall absorbierende Kammer ausbildende Hülle selber eine konkave und konvexe Gestalt aufweist, möglich, eine Verarbeitungsleistung in einem Verarbeitungsprozess wie beispielsweise einem Tiefziehen, eine Festigkeit gegenüber der Schwingung und dergleichen zum Zeitpunkt eines Ausbildens der Schall absorbierenden Kammer ausbildenden Hülle zu verbessern. Die konkave und konvexe Gestalt kann in einem Teil der Schall absorbierenden Kammer ausbildenden Hülle beinhaltet sein und die konkave und konvexe Gestalt kann an der gesamten Schall absorbierenden Kammer ausbildenden Hülle ausgebildet sein. Es sollte angemerkt werden, dass der Verarbeitungsprozess zum Vorsehen der konkaven und konvexen Gestalt einen Verarbeitungsprozess durch Prägung oder dergleichen umfassen kann.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Erhöhung einer Schallübertragungsmenge hinsichtlich eines Schalls mit einer spezifischen Frequenz zu unterdrücken und die Schallisolierungsleistung für einen Schall mit verschiedenen Frequenzen stabil auszuüben.

Claims

Doppelwandstruktur (1) mit einer vollständig oder nahezu geschlossenen inneren Kammer (4), die zwischen gegenüberliegenden Platten (2, 3) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine Schall absorbierenden Kammer (6), die an mindestens einer von den Platten (2, 3) vorgesehen ist und die innerhalb oder außerhalb der inneren Kammer (4) angeordnet ist, wobei die Schall absorbierende Kammer (6) eine poröse Fläche (6a, 2d, 7e) mit Durchgangsabschnitten hat, die durch eine die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle oder durch eine der Platten (2, 3) verlaufen, sodass die Schall absorbierende Kammer (6) zu der inneren Kammer (4) offen ist.
Doppelwandstruktur (1) nach Anspruch 1, wobei die die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle an einer inneren Fläche der Platten (2, 3) vorgesehen ist und die poröse Fläche (6a, 2d, 7e) in zumindest einem Teil der Schall absorbierenden Kammer (6) ausbildenden Hülle vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur (1) nach Anspruch 1, wobei die die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle an einer äußeren Fläche der Platten (2, 3) vorgesehen ist und die poröse Fläche (6a, 2d, 7e) in zumindest einem Teil der Platten (2, 3) vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens eine der Platten (2, 3) mit einem perforierten Element (2a), in dem eine Öffnung (2b) zum Öffnen der inneren Kammer (4) zu der Außenseite ausgebildet ist, und einem schließenden Element (7) versehen ist, das an dem perforierten Element (2a) angebracht ist, um die Öffnung (2b) zu schließen, wobei die die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle an dem schließenden Element (7) vorgesehen ist.
Doppelwandstruktur (1) nach Anspruch 4, wobei das schließende Element (7) ein schwingungsdämpfendes Element aufweist, das aus einer Struktur oder einem Material mit schwingungsämpfender Eigenschaft (7b) ausgebildet ist.
Doppelwandstruktur (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das schließende Element (7) eine konkave und konvexe Gestalt aufweist.
Doppelwandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das schließende Element (7) eine Struktur oder ein Material aufweist, das eine Schall absorbierende Eigenschaft hat.
Doppelwandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das schließende Element (7) einen porösen Körper (7d) hat.
Doppelwandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Vielzahl der die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildenden Hüllen an einer der Platten (2, 3) vorgesehen ist und eine Vielzahl von Schall absorbierenden Kammern (6) durch die die Schall absorbierenden Kammer (6) ausbildenden Hüllen ausgebildet ist.
Doppelwandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle mit einem Trennelement versehen ist und die Schall absorbierende Kammer (6) in eine Vielzahl von kleinen Kammern durch das Trennelement untergliedert ist.
Doppelwandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die die Schall absorbierende Kammer (6) ausbildende Hülle eine konkave und eine konvexe Form aufweist.