JPS6324296A - 音響特性を有する構造部材 - Google Patents

音響特性を有する構造部材

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JPS6324296A
JPS6324296A JP62110383A JP11038387A JPS6324296A JP S6324296 A JPS6324296 A JP S6324296A JP 62110383 A JP62110383 A JP 62110383A JP 11038387 A JP11038387 A JP 11038387A JP S6324296 A JPS6324296 A JP S6324296A
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    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、固有曲げこわさが小さい外郭と、外郭に固着
された虹の巣状格子形成ウェブと、蜂の巣状体の外側を
密閉する小ざな曲げこりさのシート系統とから成る、音
響特性を有する構造部材に関する。
〈従来の技術並びに発明が解決しようとする問題点） この種の構造部材は西独特許出願公開明細書第３２３３
６５４号により公知である。
１塁境保護条件が厳しくなるに従って、交通騒音も十分
に最小限に抑制されることが要求され、特に自動車から
の騒音放出は主！１Ｍ音源区域において、Ｊなわらエン
ジンによって対策を講じることによって減少されなけれ
ばならない。このために近年様々な解決策が提供された
。
自動車のエンジンルームの望ましい外部騒音抑制は、特
にエンジンの下側遮蔽によって行われる。この遮蔽（よ
、エンジンの下側の従来露出していた音響放出面をＪ効
果部材によって密閉するのである。この処置によって一
般に外部騒音レベルは引下げられるが、しかし使用者に
とっては、このようなエンジンの下側遮蔽の１＆適化さ
れていない、かつ最適化不可能な形状によって、車室内
の内部騒音レベルは上ｎする恐れがある。エンジンルー
ムの自由に近づき得る壁体のほかに、エンジンの下側遮
蔽にも空気伝播音吸収性材料又は系統を備え、これによ
って従来平滑であった境界面に発生する音響反射を回避
し、音響レベルを全体として引下げることによって、一
般的先行技術による上述のマイナス効果を防止すること
ができる。
音響効果エンジン遮開の実施例として比較的高価なプラ
スチックと割高な製造法を必要とする、礪械的強度が高
い支持外郭が通常使用されることが従来公知である。こ
のような外郭は、例えば直接被着して圧縮成形し、表張
りしたフオームの形の、発泡プラスチック・ベースの空
気伝播音吸収材又は支持外郭の手前に隔てて置かれる圧
縮成形した発泡シーｌ−を装備することが好ましい。発
泡プラスチック・ベース又は城雑状材料ベースの吸収材
の調整のために、当業者は文献で公知の方策を利用する
ことができる。
調節可能なパラメータはどの関係テキストにも出ている
。
冒頭に挙げた先行技術（西独特許出願公開明細占第３２
３３６５４号を参照）は平坦な境界面と内在する蜂の巣
状骨格を有する吸音性構造部材を示す。この構造部材は
実質的に、正確に幾何学的に成形したシートから成り、
これらのシートの境界面に損失性振動が励起される。空
気伝播音吸収に利用されるこの損失性振動は、西独特許
明細書第２７５８０４１号（３段３３−４５行）でも説
明されているように、いわゆる根又は境界面の曲げ振動
である。
シートから成る正確に幾何学的な隔室の而、特にその底
面の根の固有振動によって吸音が１！７られるという基
本思想は、詳細に説明されている（西独特許出願公開明
細書第３２３３６５４号４頁１１−１７行）。しかし補
助的対策を講じない限り、このにうな吸収材の周波数帯
の幅は明らかに極めて狭く限られている。例えば一般に
広い壁面として扱うことが必要な車両の与えられた範囲
に対して上記の吸収材をいかにして調整づるかも示され
ている（前掲７頁３４−３５行、８頁１−６（１）。好
ましく（ユ＋字形に配設されたはｉＭ又１まくぼみによ
って隔室を幾つかの小室に区分する。この小室が全体と
して吸収帯の拡張をもたらすが、絶対値しよ低下しない
。
上述の種類の構造部材は秤々の欠点を伴なう。
例えば材料にガラス繊維を入れることが原因で高価な強
化プラスチックとやはり割高な製造法の組合せの通常の
使用が既に不利であることは明瞭である。大ω生産の場
合は、この欠点が特に重大である。発泡プラスチックベ
ースの吸収材の場合は、表面が損傷するとその下にある
フオームが湿気、例えば水、更にはガソリンやオイルの
作用のもとてこれらの液状媒質を急速に一杯に吸込むこ
とを考慮しなければならない。
このため吸音効果が目に見えて急減し、しかも引火性物
質を一杯に吸込むことによって大きな危険源が発生する
から、これを回避しなければならない。上述の平坦な構
造部材は音響効果があり、所定の振動数帯に同調させる
ことができるが、しかし自動車製造元が拘束力を以て指
定する車体の外部形状寸法が、上述の平坦な部材を必要
な音響効果を持ち、完全な機能を発揮する車両部材とし
て使用することを妨げる。前述の蜂の梁構造の適用は、
正確な幾何学的格子構造を備えた平坦な部材を前提する
。更に、蜂の梁構造によって生じた隔室の境界面は引続
きに動可能、すなわち曲げ振動を備えていなければなら
ない、という条件がある。密閉する台板を極めてごわい
硬質の板で構成することが西独特許出願公開明細書第３
０３０２３８号（８頁末比のパラグラフ〉で指摘され、
支壁によって適当に準備されたトンネル構造物等の壁体
の平坦な支持面の例で上記の事が説明される。しかしこ
の場合も隔室の少なくとも幾つかの面は、板の固右撮動
数を持ちうる。
そこで本発明の目的は、選択可能な形状をイ■し、しか
もその吸音挙動を所定の振動数帯に同調させることがで
き、空気伝播吸収の絶対値を従来より遥かに高い値にす
ることができる、音響特性を有する構造部材を示すこと
である。
更に、こうして形成された下側エンジン遮蔽に対して必
要な空気伝播音吸収のほかに、著しい空気伝播音減衰効
果を持たせると共に、高い剛性という機械的要求も満足
するものである。
（問題点を解決するための手段） 前記目的は本発明に基づき達成される。
本発明は、固有曲げこわさが小さい外郭と、外郭に固着
された蜂の巣状格子形成ウエブと、蜂の果状体の外側を
密閉する小さな曲げこわざのシート系統とから成る、音
響特性を有する構造部材において、シート系統が平坦な
気胞を具備し、摩擦減衰を利用して発生音波を空気入り
蜂の巣状体に音響的に整合させることによって最大空気
伝播音吸収が得られるように、ウェブ及びウェブによっ
て形成される蜂の巣状体の寸法を、外郭自体の形状が自
由に選択し１ｑるように、外郭の領域に亘って自由に選
択し得るようにしたことを特徴とする。
（実施例） 図面に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。
第１図は切断面で互いにおおむね平行に整列されたウェ
ブ３の上に、成形した外郭２を載置して成る構成部材１
の断面図である。ウェブ３の間に隔室又は蜂の巣状体４
が形成される。隔室は平面図で見て様々な形状を有し、
例えば三角形、四角形、六角形等である。ウェブ３は様
々な高さを有する。ウェブ３の外郭２と反対側の端部に
シート系統５が被着される。シート系統５は略図で示し
た気胞６をイ１する。シート系統５の形状は、図示のよ
うに外郭２の形状と著しく相違する。
実際には外郭２の形状とシート系統５の形状は、それぞ
れ所定の構造条件に従う。構造部材１を自動車のエンジ
ンルームのエンジン遮蔽として使用するときは、外郭２
の外側がｊＯ路に、シート系統５の内側がエンジンに臨
む。こうして構造条件が規定され、それに従って外郭２
及びシート系統５は立体的に成形される。このことを第
２図に斜視図で略示する。図には特に蜂の果状体４が異
なる寸法を有することができることも示されている。当
該の蜂の巣状体４が音響効果を持つには、ウェブ３の最
小畠さがｓ　ｍｍであることが実際に好適であることが
判明した。
また、蜂の巣状体４を密閉づるシー］へ系統５が８０な
いし　１５０ｇ７１１”の単位面積当り重ωを有するこ
とが、同様に好適である。
外’：ｉＢ　２とウェブ３は内部減衰が高い祠ｒｊ＋　
、持にプラスチックから成ることが好ましい。製造を簡
素化するために、ウェブ３と外郭２を互いに一体に形成
することが好ましい。その場合これを射出成形法又はＲ
ＩＭ法（反応射出成型）で作成するのが有利である。
シート系統５をおおむね略図で示す。略図で示すように
、気胞６は次のようにして設けることができる。すなわ
ち残余の構造部材１からつぶ状に張り出す突起を形成す
ることによって、気泡６を取囲むシート系統５の部分を
構成するのである。この突起の中に気胞６がある。上記
の突起はシート系統５の全面に均一に、また不均一にも
分布する。突起はシー１一系統５の全域にわたって同様
であってもよいし、種々異ったいてもよい。シー１〜系
統の仝而に同様に形成し、均一に分布した場合は、量産
品の帯条から切断することが好ましい。
外郭２とウェブ３の小さな固有曲げこわさと隔室４及び
つ１ブ３の寸法を適当に設定すれば、甲独で見て既に自
立し、しかも望ましい音響効果を有する構造部材１が全
体として得られる。
第３図はＤ　Ｉ　Ｎ　５２２１２により反響室で確かめ
た、本発明に基づいて形成した構造部材１の空気伝ｌｌ
！盲吸収度△と振動数の関係を示す。特に自動車のエン
ジンルームの遮蔽のために決定的に重要な振動範囲で、
すこぶる高い吸収が得られることが示される。
（発明の効果） このようにしてほとんど任意の形状寸法の小室乃至蜂の
梁構造を、構造部材の内部でも使用することができるか
ら、当該の用途で設定される形状的条件、例えば車両の
形状寸法を留意して、はなはだ有利な実施の態様を見出
づことができる。蜂の梁構造と、外部に固着したウエブ
との組合せによって高い剛性が生じるから、外側例えば
道路側に向いた被膜として、高い機械的抵抗力を有する
高価な自立性プラスチックを使用することは不要である
。またこれによって、構造部材をエンジン遮蔽として使
用する時にエンジンに臨む遮蔽として、補強なしのシー
ト系統を張力を与えずに被着することが可能である。
このようにして、音響特性を有する、好ましくは立体的
に成形した提案の構造部材は、このような構造の場合に
専ら板の固有撮動数を利用することによって吸収するこ
とができるという先入観を取除くのである。蜂の梁構造
のウェブの形状寸法は自由に選択することができる。こ
の事は上記の構造部材の構造に大きな自由を与える。全
面が閉じｊこ隔室を有する蜂の梁構造によって、吸収材
は湿気によって全く使用不能になることが決してなく、
最悪の場合で精々幾つかの隔室が損傷するだけである。
シート系統が（上側＞ｉ？！［とじて音源、例えばエン
ジンに臨む。シート系統は気胞を有し、固有剛性が極め
て小さい。上記の気胞は平坦な形状、例えばレンズ形を
有するから、明らかに単一の固有振りＪ数しか発生しな
い（西独特許出願公開明細書第２９２１０５０Ｑ　１０
頁第２バラグラフ）。その場合、この振Ｖｊ数は車両の
ような肢保護物には関係のない高い振動数範囲にある。
このようにしてすべての発生空気伝播音エネルギーは、
不規則に成形された種々の蜂の巣状体又は蜂の果状隔室
の純ストローク振動の発生のために利用される。従って
空気中の波動抵抗だけが動くから、発生ずる空気伝播音
と蜂の巣状隔室に封入された空気の間の整合は理想的で
ある。
実験が或に示しているように、その結果空気伝播音に吸
収のすこぶる高い絶対値が生じる。この絶対値は公知の
先行技術に比して明確に区別される。構造上特に有利な
、種々の大きざの蜂の巣状隔烹、シート系統の気胞及び
種々異なる摩擦効果の利用によって、更に空気伝播音吸
収に関するすこぶる良好な広帯域性が（ｑられる。
本発明に基づく構造部材においては空気伝）ｉδ音を吸
収するのに板の固有撮動は不要であるから、外郭とウエ
ブに内部減衰の大きい材料、特にプラスナックを使用す
ることができる。このため全構造部材の所望の高い曲げ
こりさにかかわらず、固体伝播音の減衰を実現すること
ができるから、特にエンジン遮蔽として使用される構造
部材が固体伝播音の発生と共に二次空気伝播音を放出す
ることが防止される。
本発明に基づく構造部材によって、在来の系と比較して
多大の進歩が達成される。空気伝播＆の′ａ音の増加と
二次空気伝播音放出の減少という付加的肯定的性質が最
適の全般的効果に加わる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に基づいて形成された構造部材の断面図
、第２図はシート系統の一部をまくり上げた、本発明に
基づく構造部材の斜視略図、第３図はＤ　Ｉ　Ｎ　　５
２２１２により反響室で測定した、本発明に基づき形成
した構造部材の空気伝播吸収度と振動数の関係図である
。 ２・・・外　　　郭、 ３・・・ウ　エ　ブ、 ４・・・蜂の巣状体、 ５・・・シート系統、 ６・・・気　　　胞 ＦＩＧ、２

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、固有曲げこわさが小さい外郭と、外郭に固着された
    蜂の巣状格子形成ウェブと、蜂の巣状体の外側を密閉す
    る小さな曲げこわさのシート系統とから成る、音響特性
    を有する構造部材において、シート系統が平坦な気胞を
    具備し、摩擦減衰を利用して発生音波を空気入り蜂の巣
    状体に音響的に整合させることによつて最大空気伝播音
    吸収が得られるように、ウェブ及びウエブによって形成
    される蜂の巣状体の寸法を、外郭自体の形状が自由に選
    択し得るように、外郭の領域に亘つて自由に選択し得る
    ようにしたことを特徴とする音響特性を有する構造部材
    。 ２、該外郭は立体的に成形されていることを特徴とする
    、特許請求の範囲第１項に記載の構造部材。 ３、該構造部材の全体は立体的に成形されていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
    構造部材。 ４、該外部に対する、蜂の巣状体の形状と寸法を適当に
    選定することによって、構造部材は全体として高い曲げ
    こわさを有することを特徴とする、特許請求の範囲第１
    項ないし第３項のいずれか１項に記載の構造部材。 ５、該ウェブは高い内部減衰を有する材料、特にプラス
    チックから成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    項ないし第４項のいずれか１項に記載の構造部材。 ６、該外郭は高い内部減衰を有する材料、特にプラスチ
    ックから成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
    ないし第５項のいずれか１項に記載の構造部材。 ７、該ウェブの高さは少なくとも５ｍｍであることを特
    徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
    か１項に記載の構造部材。 ８、該密閉するシート系統は８０ないし１５０ｇｍ＾−
    ＾２の単位面積当り重量を有することを特徴とする、特
    許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載
    の構造部材。 ９、該外郭と該ウェブは射出成形法又はＲＩＭ法で一体
    に作製されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項ないし第８項のいずれか１項に記載の構造部材。
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JPH0518439B2 JPH0518439B2 (ja) 1993-03-11

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