WO2007029697A1 - 二重壁構造体 - Google Patents

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WO2007029697A1
WO2007029697A1 PCT/JP2006/317546 JP2006317546W WO2007029697A1 WO 2007029697 A1 WO2007029697 A1 WO 2007029697A1 JP 2006317546 W JP2006317546 W JP 2006317546W WO 2007029697 A1 WO2007029697 A1 WO 2007029697A1
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WO
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sound
plate
sound absorbing
absorbing chamber
wall structure
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PCT/JP2006/317546
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Inventor
Kazuki Tsugihashi
Toshimitsu Tanaka
Hiroki Ueda
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
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    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0815—Acoustic or thermal insulation of passenger compartments
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R13/083—Acoustic or thermal insulation of passenger compartments for fire walls or floors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0838—Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments

Definitions

  • the present invention relates to a double wall structure for isolating the sound of a noise generating force from parts having a bag structure in a car body of an automobile, such as a door, a hood, and a trunk lid.
  • FIG. 26 schematically shows the configuration of this conventional example.
  • this conventional double-wall structure 1 ' an internal chamber 4 is formed between plate-like bodies 2 and 3 facing each other at a predetermined distance, and the internal chamber 4 is closed by a side plate 5.
  • the structure is a hollow box shape.
  • the double-wall structure 1 ′ is composed of the plate-like body 2—the air in the inner chamber 4 (acts as a panel) and the plate-like body 3 to form a vibration system, but with a specific frequency. In some cases, resonance occurs in the vibration system for the noise of this type, which reduces the sound insulation performance.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-96636
  • Patent Document 2 JP 2003-118364 A
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to suppress an increase in the amount of sound transmission with respect to a sound with a specific frequency, and to stably exhibit sound insulation performance with respect to a sound with various frequencies. It is to provide a double wall structure that can be used.
  • the double-wall structure according to the present invention has opposing plate-like bodies, and is completely between these plate-like bodies. Or a double wall structure formed with a substantially closed internal chamber, provided on at least one of the plate-like bodies and adjacent to the plate-like body.
  • a sound absorbing chamber forming shell that forms a sound absorbing chamber that is isolated from the inner chamber, and a sound pressure reducing portion for reducing the sound pressure generated in the inner chamber, the sound pressure reducing portion including the sound absorbing chamber as the inner chamber.
  • the sound-absorbing chamber forming shell or the plate-like body has a large number of penetrating portions so as to open to the inside.
  • the sound pressure reducing portion having a large number of through portions that open the sound absorbing chamber to the inner chamber is formed in the sound absorbing chamber forming shell or plate-like body.
  • the term “closed” here includes not only a strict seal but also a case having a partial gap or opening.
  • the sound absorbing chamber serving as the sound absorbing mechanism has a high sound pressure in the resonance state of the inner chamber and is preferably formed near the site.
  • the sound pressure reduction part is to use the air inside the sound absorption chamber as a spring and the air inside the penetration part as the mass.
  • the dimensions of the sound absorption chamber are such that the resonance frequency of the inner chamber to be suppressed (that is, the frequency at which sound transmission loss is to be improved) and the resonance frequency of the spring mass system of the sound absorption chamber and the penetrating part approximately coincide. And the specifications of the penetration (diameter, aperture ratio) must be designed.
  • the penetrating part is fine, energy dissipation due to vortices generated in the vicinity of the penetrating part is also added, and a larger sound absorbing action is expressed in a wider frequency band.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of Example 1 of the double wall structure of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of Example 1-2.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of Example 1-3.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of Example 2-1.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of Example 2-2.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of Example 2-3.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of Example 2-4.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of Example 2-5.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view of Example 2-6.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of Example 2-7.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view of Example 3-1.
  • FIG. 12 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 13 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorption chamber structure.
  • FIG. 14 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 16 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 17 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 18 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 19 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 20 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 21 is a schematic view showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a sound absorbing chamber structure.
  • FIG. 23 is a view showing the effect of the double wall structure of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram showing the effect of the double wall structure of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram showing the effect of the double wall structure of the present invention.
  • FIG. 26 is a schematic perspective view of a conventional double wall structure.
  • FIGS. 1 to 22 show examples of the double wall structure
  • FIGS. 23 to 25 show the effect of the double wall structure. In the following, description will be given in order.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a double wall structure according to the present embodiment.
  • the double-wall structure 1 of Example 1-1 whose schematic diagram is shown in Fig. 1, is a door as a passenger car part. It is a fixed one.
  • This double wall structure 1 includes plate-like bodies 2 and 3 that are arranged in parallel and are opposed to each other at a predetermined distance.
  • the plate-like bodies 2 and 3 are formed in a rectangular shape that is slightly longer in one direction, and an internal chamber 4 is formed between the two opposing plate-like bodies 2 and 3.
  • a side plate 5 is provided so as to connect the plate-like bodies 2 and 3 together, whereby the inner chamber 4 is almost closed.
  • the double wall structure 1 of the present embodiment is configured in a box shape surrounding the inner chamber 4 with the plate-like bodies 2 and 3 that are double walls and the side plates 5.
  • the sound absorbing chamber structure having a porous surface (sound pressure reducing portion) 6a in which a large number of holes (penetrating portions) are formed on one surface of a rectangular parallelepiped shape at a position where the sound pressure in the inner chamber 4 is large. 6 is provided.
  • the material of the sound absorbing chamber structure 6 having the porous surface 6a for example, any material that can form a plate-like material such as iron, aluminum, resin, paper, or a foil-like material having porosity can be used. .
  • the sound absorbing chamber structure 6 has a rectangular parallelepiped shape and has an independent inner chamber (hereinafter referred to as a sound absorbing chamber).
  • the lower ends of the three sound absorbing chamber structures 6 are disposed in the inner chamber 4 and in contact with the surface of the plate member 2 on the radiation side.
  • the sound-absorbing chamber structure 6 and the plate-like body 2 are joined by bonding with an adhesive or the like.
  • the porous surface 6a does not necessarily have to be parallel to the plate-like bodies 2 and 3.
  • the position where the sound pressure increases due to resonance in the inner chamber 4 is obtained by numerical calculation using the finite element method or the boundary element method, or the actual structure It is determined by manufacturing and measuring and placed at that position.
  • the position where the sound absorbing chamber structure 6 is actually arranged is not exactly the same as the position where the sound pressure is actually obtained and the position where the sound pressure is actually the highest.
  • the position is not strictly limited to the position where the sound pressure increases, and may be a position near the position.
  • the sound absorbing chamber structure 6 is provided on the plate-like body 2 side in the present embodiment, the present invention is not limited to this and may be provided on the plate-like body 3 side.
  • FIG. 2 shows Example 1-2.
  • four sound absorbing chamber structures 6 are arranged in the vertical and horizontal directions (two each in the longitudinal direction and the short direction). ing. That is, since the number of sound absorbing chamber structures 6 is larger than that in Example 1-1, the areas of the sound absorbing chamber and the porous surface 6a are increased, and sound transmission loss can be improved.
  • FIG. 3 shows Examples 1-3.
  • the sound absorbing chamber structure 6 has porous surfaces 6a and 6b. Therefore, since the areas of the porous surfaces 6a and 6b of the four sound absorbing chamber structures 6 are increased, the sound transmission loss can be further improved.
  • the number of sound absorbing chamber structures 6 is not limited to three or four, and the optimum number may be determined in consideration of the resonance mode in the inner chamber 4 due to assumed noise. Further, the hole diameters of the porous surfaces 6a and 6b may be adjusted optimally.
  • FIG. 4 shows Example 2-1.
  • an opening 2b is provided in a part of the plate member 2a (perforated member) on the radiation side.
  • a plate-like body 7, which is one of the closing members, is provided so as to close the opening 2 b, and the sound absorbing chamber structure 6 is joined on the surface of the plate-like body 7. That is, the sound absorbing chamber structure 6 and the plate-like body 7 are joined with an adhesive or the like. Other examples of this joined state will be described later.
  • the plate-like body 3 side when the plate-like body 3 side is vibrated with sound pressure from the upper side, the plate-like body 3 vibrates and resonance occurs in the internal chamber 4.
  • the sound absorption chamber structure 6 reduces the sound pressure in the sound absorption chamber. Therefore, since the amplitude of the lower plate-like bodies 2a and 7 which are the radiation surfaces is reduced, the sound radiated from the plate-like bodies 2a and 7 can be reduced and the sound transmission loss of the double wall structure can be improved.
  • FIG. 5 shows the force shown in Example 2-2.
  • Example 2-2 corresponds to a combination of Examples 1-2 and 2-1. That is, the four sound absorbing chamber structures 6 are arranged in the vertical and horizontal directions (two each in the longitudinal direction and the short direction), and are joined on the surface of the plate-like body 7. In this configuration, since the number of sound absorbing chamber structures 6 is larger than that in Example 2-1, the areas of the sound absorbing chamber and the porous surface 6a are increased, and sound transmission loss can be improved.
  • FIG. 6 shows the force shown in Example 2-3.
  • Example 2-3 corresponds to a combination of Examples 1-3 and 2-1.
  • the sound absorbing chamber structure 6 has porous surfaces 6a and 6b, and four sound absorbing chamber structures 6 are arranged in the vertical and horizontal directions (two each in the longitudinal direction and the short direction) to form a plate shape. Contacted and adhered on the surface of the body 7. In this configuration, since the areas of the porous surfaces 6a and 6b of the four sound absorbing chamber structures 6 are increased, sound transmission loss can be improved.
  • the number of sound absorbing chamber structures 6 is not limited to three or four, and the optimum number may be determined in consideration of the resonance mode in the inner chamber 4 due to the assumed noise.
  • FIG. 7 shows Example 2-4.
  • the surface of the plate-like body 7 of Example 2-3 is embossed with an uneven shape. Therefore, the rigidity of the plate-like body 7 can be increased.
  • the plate-like body 7a on which the uneven embossing with high rigidity is used, the workability of the plate-like body 7a can be improved and the sound absorption can be improved.
  • the force described for embossing as a representative example of the uneven shape is not limited to this, and any other uneven shape may be formed.
  • FIG. 8 shows Example 2-5.
  • a damping material 7b is attached to the surface of the plate-like body 7 of Example 2-3. Therefore, vibration is reduced by the damping material of the plate-like body 7b provided on the radiation surface side. As a result, sound transmission loss can be improved.
  • FIG. 9 shows Example 2-6.
  • a perforated plate 7c is used instead of the plate-like body 7 of Example 2-3.
  • FIG. 10 shows Example 2-7.
  • the plate-like body 7 of Example 2-3 is made of a porous body 7d.
  • the porous body 7d include a sound-absorbing material composed of a fiber system such as glass wool and pet resin fiber, or a foamed body such as urethane composed of open cells.
  • a part of the laminated thin film structure may be used as a porous body 7d and used in combination with a porous plate.
  • the sound absorption is improved by the porous body 7 d of the plate-like body 7.
  • the sound pressure in the inner chamber 4 is lowered by the sound absorbing chamber structure 6 and the porous body 7d. Accordingly, since the amplitude of the lower plate-like bodies 2a and 7d as the radiation surface is further reduced, the radiated sound from the plate-like bodies 2a and 7d is further reduced and the sound transmission loss can be improved.
  • Example 3-1 is shown in FIG.
  • a frame body lc composed of a plate-like body 2c and side plates 5c is attached from below the double-wall structure 1 of Example 2-1.
  • the frame lc By attaching the frame lc, the plate 7 is sandwiched between the plates 2a and 2c.
  • the frame lc is attached so that a gap is provided between the plate-like bodies 2a and 7 and the plate-like body 2c.
  • FIGS. 12 to 15 are explanatory views of the internal structure of the sound absorbing chamber structure 6.
  • FIG. 12 to 15 are explanatory views of the internal structure of the sound absorbing chamber structure 6.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorbing chamber structure 6 is formed in a part of the plate-like body 2.
  • a lid member 61 is provided along the surface of the plate-like body 2.
  • the sound absorbing chamber structure 6 is provided in a part of the plate 7 instead of the plate 2. Will be formed.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorbing chamber structure 6 is formed on a part of the sound absorbing chamber structure supporting member 6c.
  • the sound absorbing chamber structure support member 6 c is provided substantially parallel to the plate-like bodies 2 and 7.
  • a gap may be provided between the sound absorbing chamber structure support member 6c and the plate-like bodies 2 and 7, or conversely, no gap may be provided.
  • FIG. 14 also shows a container-like force in which one surface of the sound absorbing chamber structure 6 is opened, and is formed so that one surface of the sound absorbing chamber structure 6 is substantially closed by the plate-like members 2 and 7! Schematic sectional view showing the case It is.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorption chamber structure 6 is formed in a rectangular parallelepiped container shape having the inner chamber 4.
  • the sound absorbing chamber structure 6 is bonded onto the surfaces of the plate-like bodies 2 and 7 with an adhesive 80.
  • the sound absorbing chamber structure 6 is fixed on the surface of the plate-like bodies 2 and 7, so that the plate-like structure is formed from the upper side of the double-wall structure 1.
  • the plate-like body 3 vibrates and resonance occurs in the internal chamber 4.
  • the sound pressure in the inner chamber 4 is reduced by the sound absorbing chamber structure 6. Therefore, since the amplitude of the lower plate-like body 2 which is the radiation surface is reduced, the sound emitted from the plate-like body 2 is reduced and the sound transmission loss of the double wall structure can be improved.
  • FIGS. 16 to 20 are schematic cross-sectional views for explaining the shape of the sound absorbing chamber structure 6.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorbing chamber structure 6 is formed with a rectangular parallelepiped force.
  • the porous surface 6a is formed substantially parallel to the same plate-like body 2 as in Example 1. Further, as in Example 1-3, the porous surface 6b may be formed together with the porous surface 6a substantially perpendicular to the plate-like body 2 (not shown).
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorption chamber structure 6 has a shape in which a cylinder is vertically divided.
  • the porous surface 6a is formed on almost the entire surface of the semicylindrical sound absorbing chamber structure 6x.
  • the semicylindrical sound absorbing chamber structure 6x has been described.
  • the present invention is not limited to this and may be a sound absorbing chamber structure having an arbitrary curved surface force such as an ellipse. Further, the force that the porous surface 6a is formed on the entire surface is not limited to this, and the porous surface 6a may be formed on a part thereof.
  • FIG. 18 shows a polygonal cross section between the sound absorbing chamber structure 6 and the plate-like bodies 2 and 7 (in FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a case where the shape is formed in a bowl shape that forms a cross section of a shape.
  • the porous surface 6a is formed on almost the entire surface of the polygonal acoustic absorption chamber structure 6y.
  • the force described for the polygonal bowl-shaped sound absorbing chamber structure 6y is not limited to this, and a partial force of the polygonal bowl-shaped sound absorbing chamber structure 6y may be formed. Good. Furthermore, the force that the porous surface 6a is formed on the entire surface is not limited to this, and the porous surface 6a may be formed on a part thereof.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorbing chamber structure 6 is formed in a bowl shape with a V-shaped cross section.
  • the porous surface 6a is formed on almost the entire surface of the V-shaped sound absorbing chamber structure 6z.
  • the force described for the V-shaped bowl-shaped sound absorbing chamber structure 6z is not limited to this, and a partial force of the V-shaped bowl-shaped sound absorbing chamber structure 6z is formed. Also good.
  • the force that the porous surface 6a is formed on the entire surface is not limited to this, and the porous surface 6a may be formed on a part of the surface.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a case where the sound absorbing chamber structure 6 is formed in a cylindrical shape.
  • a porous surface 6a is formed in a part of the cylindrical sound absorbing chamber structure 6R.
  • the cylindrical sound absorbing chamber structure 6R is bonded and fixed to the plate-like bodies 2 and 7 with an adhesive 80.
  • the force described for the cylindrical sound absorbing chamber structure 6R is not limited to this, and the sound absorbing chamber structure may be formed from a part of the cylindrical sound absorbing chamber structure 6R. Good.
  • the force that the porous surface 6a is partially formed is not limited to this, and the porous surface 6a may be formed on the entire surface.
  • the configuration in which the sound absorbing chamber structure 6 is disposed between the plate-like bodies 2 and 3 (inside the inner chamber 4) has been described.
  • the sound absorbing chamber structure 6 can also be arranged at a few outer positions.
  • the sound absorbing chamber structure 6 is attached to the lower surface of the plate-like body 2, so that a sound absorbing chamber is formed between the sound absorbing chamber structure 6 and the plate-like body 2.
  • the porous surface (sound pressure reducing part) 2d in which a large number of holes (penetrating parts) are formed so that the inner chamber 4 between the plate-like bodies 2 and 3 communicates with the sound absorbing chamber is formed in a plate shape. It is provided on body 2 and beats.
  • the sound absorption chamber can be formed outside the two plate-like bodies 2 and 3, a large space inside the two plate-like bodies 2 and 3 (inner chamber 4) is secured. However, the sound pressure reducing action described above can be exhibited. Therefore, according to the embodiment, even when a predetermined device is disposed in the internal chamber 4, while maintaining a high degree of freedom in the disposition, improving the efficiency of device disposition work, A high sound insulation effect can be achieved.
  • the sound absorbing chamber structure 6 can be attached to the side surface.
  • a sound absorbing chamber is formed between the sound absorbing chamber structure 6 and the plate-like body 7.
  • a plate-like body 7 is provided with a porous surface (sound pressure reducing portion) 7e in which a large number of holes (penetrating portions) are formed so that the internal chamber 4 communicates with the sound absorbing chamber.
  • the double wall structure 1 having the structure of each of the embodiments 1-1 to 1-3 and 2-1 to 2-7 is positioned between the two chambers in the reverberation chamber including the sound source chamber and the sound receiving chamber.
  • appropriate noise is generated from one side of the double wall structure 1, and sound pressure is measured using a sound level meter on both sides of the double wall structure 1 to transmit sound. Loss was sought.
  • Each of the graphs in Fig. 23 to Fig. 25 also shows the results of a similar experiment performed on the conventional structure (Fig. 26).
  • Fig. 26 As shown in the drawing of each figure, in the conventional example, there is a drop in sound transmission loss in the frequency region near 315 Hz, and it is assumed that resonance or resonance occurs in this portion.
  • the sound pressure is reduced by the sound absorbing chamber structure 6 having the porous surface 6a at the position where the sound pressure increases or the resonance of the vibration system is reduced.
  • sound insulation performance can be improved.
  • the double wall structure 1 of the present invention can be applied not only to a door of a passenger car, but also to, for example, a hood or a trunk.
  • the shape of the plate-like bodies 2 and 3 is not limited to the rectangular shape as described above, but can be variously changed according to the shape of the required component.
  • the sound absorbing chamber structure 6 is joined to the radiation-side plate-like body 2, the present invention is not limited to this, and the sound-absorbing chamber structure 6 and the incident-side plate-like body 3 are joined. It is also good.
  • the direction of the porous surface 6a may be arbitrarily determined in consideration of various circumstances such as the positional relationship with the noise source.
  • the porous body 7d the above-mentioned force such as glass wool and felt, for example, polyurethane, open-cell foamed material can be used. Further, it is preferable that the through hole of the perforated plate 7c is fine so that the viscous action of the air passing through the hole can be expected.
  • the present invention has at least the following configuration.
  • the double-wall structure according to the present invention has opposing plate-like bodies, and a double-wall structure in which an interior chamber that is completely or substantially closed is formed between these plate-like bodies.
  • a sound-absorbing chamber-forming shell provided on at least one of the plate-like bodies, and forming a sound-absorbing chamber adjacent to the plate-like body and isolated from the inner chamber;
  • a sound pressure reducing unit for reducing the sound pressure generated in the room, and the sound pressure reducing unit penetrates the sound absorbing chamber forming shell or the plate-like body so as to open the sound absorbing chamber to the inner chamber. Has many penetrations It is what you are doing.
  • the sound pressure reducing portion having a large number of through portions that open the sound absorbing chamber to the inner chamber is formed in the sound absorbing chamber forming shell or plate-like body.
  • the term “closed” here includes not only a strict seal but also a case having a partial gap or opening.
  • the sound absorbing chamber serving as the sound absorbing mechanism is formed near the portion where the sound pressure is high in the resonance state of the inner chamber.
  • the dimensions of the sound absorption chamber are such that the resonance frequency of the inner chamber to be suppressed (that is, the frequency at which sound transmission loss is to be improved) and the resonance frequency of the spring mass system of the sound absorption chamber and the penetrating part approximately coincide. And the specifications of the penetration (diameter, aperture ratio) must be designed.
  • the penetrating part is fine, energy dissipation due to vortices generated in the vicinity of the penetrating part is also added, and a larger sound absorbing action is expressed in a wider frequency band.
  • the sound absorbing chamber forming shell is provided on the inner surface of the plate-like body, and the sound pressure reducing portion can be provided on at least a part of the sound absorbing chamber forming shell.
  • the sound absorbing chamber forming shell on the inner surface of the plate-like body, the sound absorbing chamber can be formed at the inner position of both plate-like bodies.
  • the sound absorbing chamber forming shell is provided on the outer surface of the plate-like body, and the sound pressure reducing portion can be provided on at least a part of the plate-like body.
  • the sound absorbing chamber forming shell on the outer surface of the plate-like body, the sound absorbing chamber can be formed at the outer position of both plate-like bodies.
  • the sound pressure reducing effect described above can be exhibited while ensuring a large internal chamber. Therefore, according to this configuration, even when a predetermined device is installed in the internal chamber, a high sound insulation is achieved while maintaining a high degree of freedom in the installation and improving the efficiency of the device installation work. Have an effect Togashi.
  • At least one of the plate-like bodies includes a perforated member having an opening that opens the inner chamber to the outside, and the hole so as to close the opening.
  • a closing member attached to the perforated member, and the sound absorbing chamber forming shell is provided on the closing member.
  • a closing member having a sound absorbing chamber shaped shell is installed in an opening formed in a part of the perforated member.
  • the term “closed” as used herein includes a case where there is a partial gap or an opening that does not mean only strict sealing.
  • the sound absorbing chamber serving as the sound absorbing mechanism is preferably formed in the vicinity of a portion where the sound pressure is high in the resonance state of the inner chamber.
  • the closing member may include a damping member made of a structure or material having vibration damping properties.
  • the damping member includes a plate-like body in which a damping material is laminated, a plate-like body in which a constraining plate is laminated via a damping material, and the like.
  • the closing member includes a plate-like member or a sheet-like body, and the sheet-like body means a material thinner than the plate, for example, a film, a foil, a film, etc. A cloth or a non-woven fabric can be used.
  • the plate-like member is a damping member (for example, a damping steel plate, a damping aluminum plate, a damping grease) or the like.
  • a vibration material (damping rubber, etc., vibration damping resin) may be attached.
  • the closing member may include an uneven member. Note that embossing force can be given as an example of processing for applying the uneven member.
  • the rigidity of the closing member and the vibration damping property can be increased, so that the plate shape The amplitude of the member itself can be reduced, and the sound insulation performance can be exhibited stably.
  • the closing member includes a sound absorbing structure or material.
  • the sound absorption can be improved not only by the sound pressure reducing portion but also by the closing member, and the resonance of the internal chamber can be reduced, so that the sound insulation performance can be stably exhibited.
  • the closing member also has a porous physical strength.
  • the number of porous bodies is not limited to one, and a plurality of porous bodies may be formed, or a structure in which a porous body and a porous plate are laminated may be used.
  • the sound absorption can be improved not only by the sound pressure reducing unit but also by the closing member, and the resonance of the internal chamber can be reduced, so that the sound insulation performance can be stably exhibited.
  • the porous design conditions for example, the design conditions described in JP-A-2003-050586 can be used.
  • the design conditions for the perforated plate of the sound pressure reducing part are, for example, such that the plate thickness, hole diameter, and aperture ratio satisfy the design condition for generating a viscous action on the air flowing through each through part. You can set it.
  • the frequency bandwidth at which the sound absorption coefficient is 0.3 or more is set to 10% or more with respect to the resonance frequency of the sound absorption chamber. It may be done. Furthermore, the aperture ratio of a large number of through portions may be 3% or less. Furthermore, the diameter of each penetration may be 3 mm or less, and the sound source to be soundproofed may be 70 dB or more! /.
  • the diameter of each penetration is more preferably 1 mm or less.
  • the diameter according to the present invention can be used even if the diameter of each through portion is 0.2 mm or less because it is provided in the sound pressure reducing portion.
  • a plurality of sound absorbing chamber forming shells may be provided on one plate-like body, and a plurality of sound absorbing chambers may be formed by the sound absorbing chamber forming shells.
  • the plurality of sound absorbing chambers are formed by the plurality of sound absorbing chamber forming shells, the specifications for each sound absorbing chamber (the diameter of the through portion, the thickness of the plate on which the through portion is formed, the thickness of the air layer) Well, aperture ratio Etc.), a large number of resonances can be suppressed, and sound transmission loss can be improved.
  • the sound absorbing chamber forming shell may include a partition member, and the sound absorbing chamber may be partitioned into a plurality of small chambers by the partition member.
  • the specifications (the diameter of the through portion, the thickness of the plate on which the through portion is formed, the air layer thickness, the aperture ratio, etc.) can be changed for each small chamber. Therefore, a large number of resonances can be suppressed, and sound transmission loss can be improved.
  • the number of plates on which the above penetrating portions are formed is not limited to one, and a plurality of plates may be stacked, or may be formed in multiple layers with a space (gap) therebetween.
  • the sound absorbing chamber forming shell may include an uneven shape.
  • the sound absorbing chamber forming shell itself has a concavo-convex shape, it is possible to improve the processing performance at the time of processing such as deep drawing when the sound absorbing chamber forming shell is formed and the strength against vibration.
  • the uneven shape may be formed on the entire sound absorbing chamber forming shell, which may include the uneven shape on a part of the sound absorbing chamber forming shell.
  • the process for giving the uneven shape includes the process by embossing and the like.

Abstract

　特定の周波数の音に対する音響透過量増大を抑制し、様々な周波数の音について安定して遮音性能を発揮し得る二重壁構造体を提供することにある。 　二重壁構造体１は、乗用車の部品としてのドアを想定したものである。この二重壁構造体１は、平行に配置されるとともに互いに所定の距離をおいて相対する板状体２，３を備えている。板状体２，３は一方向に若干長い長方形状に構成されており、２枚の対向する板状体２，３の間には内部室４が形成される。板状体２，３同士を繋ぐように側板５が設けられており、これによって内部室４はほぼ閉鎖される。内部室４における音圧が大きくなる位置に直方体形状の一面に多孔面６ａを有する吸音室構造体６を設けている。

Description

明 細 書
二重壁構造体
技術分野
[0001] 本発明は、自動車の車体で袋構造を取る部品、例えば、ドア、フード、トランクリツド などに対して騒音発生源力 の音を遮音するための二重壁構造に関するものである 背景技術
[0002] 自動車に用いられる部品としてのドアやフード、トランクリツドなどに二重壁構造体を 使用することが従来から提案されている (例えば、特許文献 1及び 2参照)。この従来 例の構成を模式的に図 26に示す。この従来例の二重壁構造体 1'は、所定の距離を 隔てて相対する板状体 2, 3の間に内部室 4が形成されるとともに、当該内部室 4が側 板 5によって閉鎖された、中空箱状の構成とされている。
[0003] しかし、上記特許文献 1に示すような二重壁構造体 1'において、（a)上側から騒音 の音波が入射され、当該騒音が特定の周波数の音成分を含んでいると、その音成分 に対し内部室 4での共鳴 (主に板状体 2, 3に平行な方向の共鳴）が発生することによ つて放射面たる下側の板状体 2の振幅が増大してしまい、放射音の増大により遮音 性能が低下してしまっていた。（b)あるいは、前記二重壁構造体 1'は、板状体 2-内 部室 4の空気 (パネとして作用） -板状体 3の三者で振動系を構成するが、特定の周 波数の騒音に対してはその振動系で共振が生じることがあり、これが遮音性能を低 下させてしまっていた。
特許文献 1：特開 2002- 96636号公報
特許文献 2：特開 2003- 118364号公報
発明の開示
[0004] 本発明は以上の点に鑑みてされたものであり、その目的は、特定の周波数の音に 対する音響透過量増大を抑制し、様々な周波数の音について安定して遮音性能を 発揮し得る二重壁構造体を提供することにある。
[0005] 本発明に係る二重壁構造体は、相対する板状体を有し、これら板状体の間に完全 にもしくはほぼ閉鎖された内部室が形成された二重壁構造体であって、前記各板状 体のうち少なくとも一方の板状体に設けられ、当該板状体に隣接して前記内部室か ら隔離される吸音室を形成する吸音室形成殻と、前記内部室内で生じた音圧を低減 するための音圧低減部とを備え、この音圧低減部は、前記吸音室を前記内部室に開 放するように前記吸音室形成殻又は前記板状体を貫通する多数の貫通部を有して いるものである。
[0006] 本発明に係る二重壁構造体においては、吸音室を内部室に開放する多数の貫通 部を有する音圧低減部が吸音室形成殻又は板状体に形成されている。なお、ここで の閉鎖とは、厳密な密閉のみを意味するものではなぐ一部隙間や開口部を有する 場合も含むものである。また、吸音機構となる吸音室は、内部室の共鳴状態において 音圧が高!、部位付近に形成されることが好ま 、。
[0007] この二重壁構造体の一方から音圧加振された場合、内部室内において共鳴が発 生するが、音圧低減部の吸音作用により内部室の音圧を効果的に低減することがで きる。これにより、二重壁構造体の他方への放射面に対する音圧加振力が低減する ので、放射面の振動振幅が低減され、音響透過損失を向上できる。なお、音圧低減 部の吸音作用は、吸音室内の空気をばねとし、貫通部の内側の空気を質量とするば ね 質量系で共振が生じた際の貫通部内壁面での摩擦によるエネルギ散逸によつ て発現する。したがって、抑制したい内部室の共鳴の周波数 (すなわち、音響透過損 失を向上させたい周波数)と、吸音室と貫通部のばね 質量系の共振周波数とがほ ぼ一致するように、吸音室の寸法や貫通部の仕様 (直径、開口率)などを設計しなけ ればならない。また、貫通部が微細である場合には貫通部付近に発生する渦による エネルギ散逸も付加され、より広い周波数帯域でより大きな吸音作用が発現する。 図面の簡単な説明
[0008] [図 1]図 1は、本発明の二重壁構造体の実施例卜 1の模式的斜視図である。
[図 2]図 2は、実施例 1-2の模式的斜視図である。
[図 3]図 3は、実施例 1-3の模式的斜視図である。
[図 4]図 4は、実施例 2-1の模式的斜視図である。
[図 5]図 5は、実施例 2-2の模式的斜視図である。 [図 6]図 6は、実施例 2-3の模式的斜視図である。
[図 7]図 7は、実施例 2-4の模式的斜視図である。
[図 8]図 8は、実施例 2-5の模式的斜視図である。
[図 9]図 9は、実施例 2-6の模式的斜視図である。
[図 10]図 10は、実施例 2-7の模式的斜視図である。
[図 11]図 11は、実施例 3-1の模式的斜視図である。
[図 12]図 12は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 13]図 13は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 14]図 14は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 15]図 15は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 16]図 16は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 17]図 17は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 18]図 18は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 19]図 19は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 20]図 20は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 21]図 21は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 22]図 22は、吸音室構造体の断面の一例を示す模式図である。
[図 23]図 23は、本発明の二重壁構造体の効果を示す図である。
[図 24]図 24は、本発明の二重壁構造体の効果を示す図である。
[図 25]図 25は、本発明の二重壁構造体の効果を示す図である。
[図 26]図 26は、従来の二重壁構造体の模式的斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 次に、発明の実施の形態を説明する。なお、本実施の形態においては、吸音室形 成殻の一例として吸音室構造体について説明する。また、図 1から図 22には二重壁 構造体の実施例がそれぞれ示されており、図 23から図 25には、二重壁構造の効果 について示されている。以下、順を追って説明する。
[0010] 図 1は、本実施の形態に係る二重壁構造体の一例を示す模式的斜視図である。図
1に模式図を示す実施例 1-1の二重壁構造体 1は、乗用車の部品としてのドアを想 定したものである。
[0011] この二重壁構造体 1は、平行に配置されるとともに互いに所定の距離をおいて相対 する板状体 2, 3を備えている。板状体 2, 3は一方向に若干長い長方形状に構成さ れており、 2枚の対向する板状体 2, 3の間には、内部室 4が形成される。板状体 2, 3 同士を繋ぐように側板 5が設けられており、これによつて内部室 4はほぼ閉鎖される。 言い換えれば本実施形態の二重壁構造体 1は、二重壁たる板状体 2, 3と、側板 5と で、内部室 4を囲む箱状に構成されている。
[0012] そして本実施形態では、内部室 4における音圧が大きい位置に直方体形状の一面 に多数の孔 (貫通部）が形成された多孔面 (音圧低減部) 6aを有する吸音室構造体 6 を設けている。この多孔面 6aを有する吸音室構造体 6の素材としては、例えば、鉄、 アルミ、榭脂、紙など板状体を構成できる素材、または多孔を有する箔状体等、全て を用いることができる。
[0013] なお、本実施例においては、吸音室構造体 6は、直方体形状からなり、独立した内 部室 (以下、吸音室と呼ぶ。）を有する。 3個の吸音室構造体 6の下端部が、内部室 4 内で、かつ放射側の板状体 2の表面上に接触して配設されている。具体的には、吸 音室構造体 6と板状体 2とが、接着剤等で接着することにより接合されている。なお、 多孔面 6aは、必ずしも板状体 2, 3と平行でなくてもよい。また、 3個の吸音室構造体 6を設けることに限定されるものではなぐ 1個の大きな吸音室構造体 6を設け、内部 を 3個に区分けする構成を用いてもよ!、。
[0014] なお、多孔面 6aの設置位置の決定にあたっては、内部室 4での共鳴によって音圧 が大きくなる位置を有限要素法や境界要素法による数値計算によって求め、あるい は実際の構造体を製作して測定することによって求めて、その位置に配置するものと している。ただし、計算で理論的に求めた位置と実際に音圧が最も高い位置とは厳 密には一致せずズレが生じることも多いので、実際に吸音室構造体 6を配置する位 置は、音圧が大きくなる位置に厳密に限定されず、その近傍位置であってもよい。
[0015] なお、本実施の形態にぉ 、ては、吸音室構造体 6を板状体 2側に設けることとして いるが、これに限定されず、板状体 3側に設けてもよい。
[0016] 上記構成において上側から板状体 3側が音圧加振されると、板状体 3が振動するこ とにより内部室 4内で共鳴が起こる力 吸音室構造体 6の吸音作用により内部室 4の 音圧が減少する。したがって、放射面たる下側の板状体 2の振動振幅が低下するの で、板状体 2からの放射音を低減させ、二重壁構造体の音響透過損失を向上させる ことができる。
[0017] 図 2には実施例 1-2が示され、この構成においては、 4個の吸音室構造体 6が、縦 横方向（長手方向および短手方向に各 2個）に配設されている。即ち、吸音室構造体 6が実施例 1-1の場合よりも増えているので、吸音室および多孔面 6aの面積が増加 し、音響透過損失を向上できる。
[0018] 図 3には、実施例 1-3が示され、この構成においては、吸音室構造体 6に多孔面 6a , 6bが形成される。したがって、 4個の吸音室構造体 6の多孔面 6a, 6bの面積が増 カロしているので、音響透過損失をさらに向上できる。なお、吸音室構造体 6の個数は 3個または 4個に限定されるものではなぐ想定される騒音による内部室 4内の共鳴モ ードを考慮して、最適な個数を決定すれば良い。さらに多孔面 6a, 6bの穴径をそれ ぞれ最適に調整してもよい。
[0019] 図 4には、実施例 2-1が示され、この構成においては、放射側の板状体 2a (穴あき 部材)の一部に開口部 2bが設けられている。この開口部 2bを閉鎖するように閉鎖部 材の一つである板状体 7が設けられており、板状体 7の表面上に吸音室構造体 6が 接合されている。すなわち、吸音室構造体 6と板状体 7とが、接着剤等で接合されて いる。この接合状態の他の例等については後述する。
[0020] 上記構成において上側から板状体 3側が音圧加振されると、板状体 3が振動するこ とにより内部室 4内で共鳴が起こる。吸音室構造体 6によって吸音室の音圧が減少す る。したがって、放射面たる下側の板状体 2a, 7の振幅が低下するので、板状体 2a, 7からの放射音が低減し二重壁構造体の音響透過損失を向上させることができる。
[0021] 図 5には実施例 2-2が示される力 この実施例 2-2は実施例 1-2と 2-1を組み合わ せたものに相当する。即ち、 4個の吸音室構造体 6が、縦横方向（長手方向および短 手方向に各 2個）に配設され、板状体 7の表面上に接合されている。この構成におい ては、吸音室構造体 6が実施例 2-1の場合よりも増えているので、吸音室および多孔 面 6aの面積が増加し、音響透過損失を向上できる。 [0022] 図 6には実施例 2-3が示される力 この実施例 2-3は実施例 1-3と 2-1を組み合わ せたものに相当する。即ち、吸音室構造体 6が多孔面 6a, 6bを有し、かつ 4個の吸 音室構造体 6が、縦横方向（長手方向および短手方向に各 2個）に配設され、板状体 7の表面上に接触して接着されている。この構成においては、 4個の吸音室構造体 6 の多孔面 6a, 6bの面積が増加しているので、音響透過損失を向上できる。なお、吸 音室構造体 6の個数は 3個または 4個に限定されるものではなぐ想定される騒音に よる内部室 4内の共鳴モードを考慮して、最適な個数を決定すれば良い。
[0023] 図 7には、実施例 2-4が示される。この構成においては、実施例 2-3の板状体 7の 表面に、凸凹形状を有するエンボス加工が施されている。したがって、板状体 7の剛 性を高めることができる。この剛性の高い凸凹のエンボスカ卩ェがされた板状体 7aを用 いることにより、板状体 7aの加工性も向上させつつ、吸音性も向上させることができる 。なお、本例においては、凹凸形状の代表例としてエンボスカ卩ェについて説明した 力 これに限定されず、他の任意の凹凸形状を形成してもよい。
[0024] また、図 8には、実施例 2-5が示され、この構成においては、実施例 2-3の板状体 7 の表面に、制振材料 7bが貼付けられている。したがって、放射面側に設けられた板 状体 7bの制振材料により振動が低減される。その結果、音響透過損失を向上できる
[0025] また、図 9には、実施例 2-6が示される。この構成においては、実施例 2-3の板状 体 7の代わりに、多孔板 7cが使用される。
[0026] この構成において上側から板状体 3側が音圧加振されると、板状体 3が振動するこ とにより、内部室 4内で共鳴が起こる。このとき、吸音室構造体 6および多孔板 7cによ つて内部室 4の音圧が低下する。したがって、放射面たる下側の板状体 2a, 7cの振 幅が低下するので、板状体 2a, 7cからの放射音を低減させ、二重壁構造体の音響 透過損失を向上させることができる。
[0027] また、図 10には、実施例 2-7が示される。この構成においては、実施例 2-3の板状 体 7の材質が、多孔質体 7dからなる。例えば、多孔質体 7dの例として、グラスウール 、ペット榭脂繊維等繊維系で構成された吸音材または連続気泡で構成されるウレタ ン等の発泡体等がある。なお、板状体 7の全てが多孔質体 7dからなるものとしたが、 これに限定されず、積層薄膜構造の一部を多孔質体 7dとし、多孔板と組み合わせて 用いてもよい。
[0028] この構成においては、板状体 7の多孔質体 7dにより吸音性が向上される。このとき、 吸音室構造体 6および多孔質体 7dによって内部室 4の音圧が低下する。したがって 、放射面たる下側の板状体 2a, 7dの振幅がさらに低下するので、板状体 2a, 7dから の放射音がさらに低減され、音響透過損失を向上させることができる。
[0029] 続いて、図 11には、実施例 3-1が示される。この構成においては、実施例 2-1の二 重壁構造体 1の下方から、板状体 2c、側板 5cからなる枠体 lcを取り付けたものであ る。この枠体 lcを取り付けることにより、板状体 2a, 2cで板状体 7を挟持する構成とな る。なお、枠体 lcは、板状体 2a, 7と板状体 2cとの間に間隙が設けられるように取り 付けられる。
[0030] この構成により、板状体 3側から与えられた音圧加振に対して、板状体 3が振動する ことにより内部室 4内で共鳴が起こるが、板状部材 7に接着固定された吸音室構造体 6により内部室 4の音圧が低減される。放射面たる下側の板状体 2cの振幅が低下す るので、二重壁構造体の音響透過損失を向上させることができる。
[0031] 次に、吸音室構造体 6について説明する。図 12から図 15は、吸音室構造体 6の内 部構造についての説明図である。
[0032] 図 12は、吸音室構造体 6が板状体 2の一部に形成されている場合を示す模式的断 面図である。この場合、板状体 2の面に沿って蓋部材 61が設けられる。また、図 12の 構成を実施例 2-1〜2-7および実施例 3-1に適用する場合には、板状体 2の代わり に板状体 7の一部に吸音室構造体 6が形成されることとなる。
[0033] 図 13は、吸音室構造体 6が吸音室構造体支持部材 6cの一部に形成されている場 合を示す模式的断面図である。
[0034] この場合、吸音室構造体支持部材 6cは、板状体 2, 7に略平行に設けられる。この 場合、吸音室構造体支持部材 6cおよび板状体 2, 7の間に間隙を設けてもよぐまた 逆に間隙を設けないようにしてもよい。
[0035] 図 14は、吸音室構造体 6の一面が開放された容器状力もなり、板状体 2、 7により吸 音室構造体 6の一面が略閉塞されるように形成されて!ヽる場合を示す模式的断面図 である。
[0036] この場合、吸音室構造体 6の一部が、板状体 2, 7にネジ固定されている。したがつ て、吸音室構造体 6の剛性を高めることができる。
[0037] 次いで、図 15は、吸音室構造体 6が内部室 4を有する直方体容器状に形成された 場合を示す模式的断面図である。
[0038] 図 15においては、吸音室構造体 6が接着剤 80により板状体 2, 7の表面上に接合 されている。
[0039] 以上の図 12から図 15のいずれの場合においても、吸音室構造体 6が板状体 2, 7 の表面上に固設されるので、二重壁構造体 1の上側から板状体 3側が音圧加振され た場合、板状体 3が振動することにより内部室 4で共鳴が起こる。このとき、吸音室構 造体 6によって内部室 4の音圧が減少する。したがって、放射面たる下側の板状体 2 の振幅が低下するので、板状体 2からの放射音が低減され二重壁構造体の音響透 過損失を向上させることができる。
[0040] 続いて、図 16から図 20は、吸音室構造体 6の形状を説明するための模式的断面 図である。
[0041] 図 16は、吸音室構造体 6が直方体力 形成された場合を示す模式的断面図である
[0042] 図 16に示すように、実施例ト 1と同じぐ板状体 2と略平行に多孔面 6aが形成され ることが好ましい。また、実施例 1-3のように板状体 2と略垂直に多孔面 6bが多孔面 6 aとともに形成されてもよ!、（図示せず)。
[0043] 図 17は、吸音室構造体 6が円筒を縦割りにした形状とされた場合を示す模式的断 面図である。
[0044] この場合、半円筒状吸音室構造体 6xのほぼ全面に多孔面 6aが形成されている。
なお、図 17においては、半円筒状吸音室構造体 6xについて説明したが、これに限 定されず、楕円等他の任意の曲面力もなる吸音室構造体であってもよい。また、全面 に多孔面 6aが形成されているとした力 これに限定されず、一部に多孔面 6aを形成 することとしてもよい。
[0045] 次に、図 18は、吸音室構造体 6が板状体 2、 7との間で多角形の断面（図では五角 形の断面)を形成する樋状に形成された場合を示す模式的断面図である。
[0046] この場合、多角樋状吸音室構造体 6yのほぼ全面に多孔面 6aが形成されている。
なお、図 18においては、多角樋状吸音室構造体 6yについて説明した力 これに限 定されず、多角樋状吸音室構造体 6yの一部力 吸音室構造体が形成されることとし てもよい。さらに、全面に多孔面 6aが形成されていることとした力 これに限定されず 、一部に多孔面 6aを形成することとしてもよい。
[0047] 図 19は、吸音室構造体 6が断面 V字型の樋状に形成された場合を示す模式的断 面図である。
[0048] この場合、 V字樋状吸音室構造体 6zのほぼ全面に多孔面 6aが形成されて 、る。な お、図 19においては、 V字樋状吸音室構造体 6zについて説明した力 これに限定さ れず、 V字樋状吸音室構造体 6zの一部力 吸音室構造体が形成されることとしても よい。全面に多孔面 6aが形成されているとした力 これに限定されず、一部に多孔面 6aを形成することとしてもよ 、。
[0049] 図 20は、吸音室構造体 6が円筒状に形成された場合を示す模式的断面図である。
[0050] この場合、円筒状吸音室構造体 6Rの一部に多孔面 6aが形成されている。この円 筒状吸音室構造体 6Rは、接着剤 80により板状体 2, 7に接着固定される。
[0051] なお、図 20においては、円筒状吸音室構造体 6Rについて説明した力 これに限 定されず、円筒状吸音室構造体 6Rの一部から吸音室構造体が形成されることとして もよい。一部に多孔面 6aが形成されているとした力 これに限定されず、全面に多孔 面 6aを形成することとしてもよ 、。
[0052] また、前記実施形態では、各板状体 2, 3の間（内部室 4内）に吸音室構造体 6を配 設する構成について説明したが、図 21に示すように各板状態 2, 3の外側位置に吸 音室構造体 6を配設することもできる。
[0053] 図 21に示す実施形態では、板状体 2の下面に吸音室構造体 6が取り付けられてい ることにより、当該吸音室構造体 6と板状体 2との間に吸音室が形成されている。そし て、各板状体 2, 3の間の内部室 4と前記吸音室とを連通するように、多数の孔（貫通 部）が形成された多孔面 (音圧低減部） 2dが板状体 2に設けられて ヽる。
[0054] この実施形態において、上側から板状体 3側が音圧加振されると、板状体 3が振動 することにより内部室 4内で共鳴が起こるが、吸音室構造体 6の吸音作用により内部 室 4の音圧が減少する。したがって、放射面たる下側の板状体 2の振動振幅が低下 するので、板状体 2からの放射音を低減させ、二重壁構造体の音響透過損失を向上 させることがでさる。
[0055] そして、この実施形態では、両板状体 2, 3の外側位置に吸音室を形成することが できるため、両板状体 2, 3の内側のスペース（内部室 4)を広く確保しながら、上述し た音圧低減作用を発揮することができる。したがって、前記実施形態によれば、内部 室 4内に所定の機器を配設する場合であっても、その配設の自由度を高く維持して 機器の配設作業の効率を向上させながら、高い遮音効果を奏することができる。
[0056] さらに、図 22に示すように、開口部 2bが設けられた板状体 2aと、前記開口部 2bを 閉鎖する板状体 7とを備えた構成において、前記板状体 7の外側面に吸音室構造体 6を取り付けることもできる。
[0057] この実施形態では、吸音室構造体 6と板状体 7との間に吸音室が形成されている。
そして、内部室 4と前記吸音室とを連通するように、多数の孔 (貫通部）が形成された 多孔面 (音圧低減部） 7eが板状体 7に設けられている。
[0058] 上記の実施形態の有効性を確かめるために、以下のような実験を行った。即ち、実 施例 1-1〜1-3, 2-1〜2-7のそれぞれの構造の二重壁構造体 1を、音源室、受音 室からなる残響室における両室の間の位置に設置し、 JIS A1416に基づいて二重 壁構造体 1の片側から適宜の騒音を発生させ、二重壁構造体 1を挟んだ両側で騒音 計を用いて音圧を計測して、音響透過損失を求めた。
[0059] この結果を図 23〜図 25に示す。なお図 23〜図 25のグラフのそれぞれには、従来 例の構造（図 26)について同様の実験を行った結果も併せて示してある。各図のダラ フに示すように、従来例においては 315Hz付近の周波数領域において音響透過損 失に落ち込みがみられ、この部分で共鳴ないし共振が生じていると推測される。
[0060] 一方、本発明の各実施例の構成においては、音圧が大きくなる位置で多孔面 6aを 有する吸音室構造体 6によって音圧が低減されている結果、または振動系の共振が 低減されて ヽる結果、遮音性能を向上できて ヽることがゎカゝる。
[0061] 以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明の技術的範囲は以上の実施 形態に限定されるものではなぐ様々に変形して実施することができる。
[0062] 例えば本発明の二重壁構造体 1は、乗用車のドアのみならず、例えばフード、トラン クリツドに適用することができる。また、板状体 2, 3の形状については、上記のような 長方形とすることに限らず、必要とされる部品の形状に応じて種々変更され得ること は言うまでもない。
[0063] また、吸音室構造体 6を放射側の板状体 2に接合することとしたが、これに限定され ず、吸音室構造体 6と入射側の板状体 3とを接合する構成としても良い。
[0064] また、多孔面 6aの向きについては、騒音源との位置関係などの様々な事情を考慮 して、任意に定めて良い。
[0065] 更には、多孔質体 7dとしては、前述のグラスウールやフェルト等のほ力、例えばポリ ウレタン、連続気泡の発泡材を用いることができる。また、多孔板 7cの貫通孔につい ては、孔を通過する空気の粘性作用が期待できるような微細なものであるのが好まし い。
[0066] また、前記各実施形態では、多孔面 2d、 6a、 7eとして多数の孔（貫通部）が形成さ れた例について説明した力 この貫通部は孔に限定されることはなぐ例えばスリット とすることちでさる。
[0067] 本発明は、上記の好ましい実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに 制限されな ヽ。本発明の精神と範囲カゝら逸脱することのな ヽ様々な実施形態が他に なされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用 および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定す るものではない。
[0068] すなわち、本発明は、少なくとも以下の構成を有しているものである。
[0069] (1)本発明に係る二重壁構造体は、相対する板状体を有し、これら板状体の間に 完全にもしくはほぼ閉鎖された内部室が形成された二重壁構造体であって、前記各 板状体のうち少なくとも一方の板状体に設けられ、当該板状体に隣接して前記内部 室から隔離される吸音室を形成する吸音室形成殻と、前記内部室内で生じた音圧を 低減するための音圧低減部とを備え、この音圧低減部は、前記吸音室を前記内部室 に開放するように前記吸音室形成殻又は前記板状体を貫通する多数の貫通部を有 しているものである。
[0070] 本発明に係る二重壁構造体においては、吸音室を内部室に開放する多数の貫通 部を有する音圧低減部が吸音室形成殻又は板状体に形成されている。なお、ここで の閉鎖とは、厳密な密閉のみを意味するものではなぐ一部隙間や開口部を有する 場合も含むものである。また、吸音機構となる吸音室は、内部室の共鳴状態において 音圧の高 、部位付近に形成されることが好ま ヽ。
[0071] この二重壁構造体の一方から音圧加振された場合、内部室内において共鳴が発 生するが、音圧低減部の吸音作用により内部室の音圧を効果的に低減することがで きる。これにより、二重壁構造体の他方への放射面に対する音圧加振力が低減する ので、放射面の振動振幅が低減され、音響透過損失を向上できる。なお、音圧低減 部の吸音作用は、吸音室内の空気をばね、貫通部の内側の空気を質量とするばね 質量系で共振が生じた際の貫通部内壁面での摩擦によるエネルギ散逸によって 発現する。したがって、抑制したい内部室の共鳴の周波数 (すなわち、音響透過損 失を向上させたい周波数)と、吸音室と貫通部のばね 質量系の共振周波数とがほ ぼ一致するように、吸音室の寸法や貫通部の仕様 (直径、開口率)などを設計しなけ ればならない。また、貫通部が微細である場合には貫通部付近に発生する渦による エネルギ散逸も付加され、より広い周波数帯域でより大きな吸音作用が発現する。
[0072] (2)前記吸音室形成殻は、前記板状体の内側面に設けられ、この吸音室形成殻の 少なくとも一部に前記音圧低減部を設けることができる。
[0073] この場合、板状体の内側面に吸音室形成殻を設けることにより、両板状体の内側位 置に吸音室を形成することができる。
[0074] (3)前記吸音室形成殻は、前記板状体の外側面に設けられ、当該板状体の少なく とも一部に前記音圧低減部を設けることができる。
[0075] この場合、板状体の外側面に吸音室形成殻を設けることにより、両板状体の外側位 置に吸音室を形成することができるため、両板状体の内側のスペース（内部室）を広 く確保しながら、上述した音圧低減作用を発揮することができる。したがって、この構 成によれば、内部室内に所定の機器を配設する場合であっても、その配設の自由度 を高く維持して機器の配設作業の効率を向上させながら、高い遮音効果を奏するこ とがでさる。
[0076] (4)前記各板状体のうち少なくとも一方の板状体は、前記内部室を外側に開放する 開口部が形成された穴あき部材と、前記開口部を閉塞するように前記穴あき部材に 取り付けられる閉鎖部材とを備え、前記吸音室形成殻は、前記閉鎖部材に設けられ て 、る構成とすることができる。
[0077] この構成においては、穴あき部材の一部に形成された開口部に対して、吸音室形 成殻を備えた閉鎖部材が設置される。なお、ここでの閉鎖とは、厳密な密閉のみを意 味するものではなぐ一部隙間や開口部を有する場合も含むものである。また、吸音 機構となる吸音室は、内部室の共鳴状態において音圧が高い部位付近に形成され ることが好ましい。
[0078] この場合、二重壁構造体の内部室が閉鎖されるので、二重壁構造体の一方から音 圧加振された場合、内部室内において共鳴が発生するが、音圧低減部の吸音作用 により内部室の音圧を効果的に低減することができる。これにより、二重壁構造体の 他方への放射面に対する音圧加振力が低減するので、放射面の振動振幅が低減さ れ、音響透過損失を向上できる。
[0079] (5)閉鎖部材は、振動減衰性を有する構造もしくは素材からなる制振部材を含んで もよい。なお、制振部材には、制振材料を積層した板状体、制振材料を介して拘束 板を積層した板状体等も含まれる。なお、閉鎖部材には、板状部材またはシート状体 が含まれ、シート状体とは、板より薄いもの、例えば、膜、箔、フィルム等を意味してお り、金属箔、榭脂膜、布または不織布等が使用可能である。
[0080] この構成により音圧加振が与えられた場合でも、閉鎖部材自体が振動減衰性を有 すること〖こより、閉鎖部材自体の振幅を低減でき安定して遮音性能を発揮することが できる。なお、閉鎖部材の振動減衰性を付与する手段としては、板状部材を制振部 材 (例えば、制振鋼板、制振アルミ板、制振榭脂等)とする、または板状部材に制振 材料 (制振ゴム等、制振榭脂)を貼り付けてもよ ヽ。
[0081] (6)閉鎖部材は、凹凸部材を含んでもよい。なお、凹凸部材を施すための加工の 一例としては、エンボス力卩ェが挙げられる。
[0082] この場合、閉鎖部材の剛性および振動減衰性を高めることが出来ることにより板状 部材自体の振幅を低減でき、安定して遮音性能を発揮し得ることができる。
[0083] (7)閉鎖部材は、吸音性を有する構造もしくは素材を含むことが好ましい。この場合 、音圧低減部だけでなく閉鎖部材によっても吸音性を向上させることができ、内部室 の共鳴を低減できるので、安定して遮音性能を発揮し得ることができる。
[0084] (8)閉鎖部材は、多孔質体力もなることが好ま 、。なお、多孔質体は一枚に限定 されず、複数枚カゝら構成されてもよぐまた、多孔質体と多孔板とが積層された構成と してちよい。
[0085] この場合、音圧低減部だけでなく閉鎖部材によっても吸音性を向上させることがで き、内部室の共鳴を低減できるので、安定して遮音性能を発揮し得ることができる。
[0086] なお、多孔の設計条件については、例えば、特開 2003-050586号公報記載の設 計条件を用いることができる。具体的に上記の音圧低減部の多孔板に関する設計条 件は、例えば、板厚、穴径および開口率が、各貫通部を流通する空気に粘性作用を 発生させる設計条件を満足するように設定してもよ ヽ。
[0087] この多数の貫通部を有する音圧低減部を設けた二重壁構造体により粘性作用によ る空気振動の熱エネルギーへの変換が促進された結果、広 、周波数帯域幅で十分 な吸音性能を確実に発揮することになる。これにより、共鳴周波数の騒音の他、この 周波数以外の騒音に対しても優れた吸音性能を有することになる。
[0088] さらに、この二重壁構造体の多数の貫通部を有する部分は、例えば、 0. 3以上の 吸音率となる周波数帯域幅が、吸音室の共鳴周波数に対して 10%以上に設定され ていてもよい。さらに、多数の貫通部の開口率が 3%以下であってもよい。さらに、各 貫通部の直径が 3mm以下であって、防音対象の音源が 70dB以上であってもよ!/、。
[0089] なお、各貫通部の直径は、 1mm以下であることがより好ま 、。なお、本発明に係 る直径は、音圧低減部に設けられることより各貫通部の直径が 0. 2mm以下でも使 用できる。
[0090] (9)一枚の前記板状体に前記吸音室形成殻が複数個設けられ、これら吸音室形 成殻により複数の吸音室が形成されて 、てもよ 、。
[0091] この場合、複数個の吸音室形成殻により複数の吸音室が形成されているので、吸 音室ごとに仕様 (貫通部の径、貫通部が形成される板の厚み、空気層厚さ、開口率 等)を変えられることから、多数の共鳴の抑制を図ることができ、音響透過損失を向上 できる。
[0092] (10)前記吸音室形成殻は、仕切り部材を備え、この仕切り部材によって前記吸音 室が複数の小室に区画されて 、てもよ 、。
[0093] この場合、仕切り部材により複数の小室が形成されるので、小室ごとに仕様 (貫通 部の径、貫通部が形成される板の厚み、空気層厚さ、開口率等)を変えられることか ら、多数の共鳴の抑制を図ることができ、音響透過損失を向上できる。以上の貫通部 が形成される板は 1枚に限らず、複数枚を積層し、もしくは空間（間隙)を空けて多層 に形成してもよい。
[0094] (11)吸音室形成殻は、凹凸形状を含んでもよい。
[0095] この場合、吸音室形成殻そのものが凹凸形状を含むので、吸音室形成殻形成時の 深絞り等の加工時における加工性能、振動に対する強度向上等を図ることができる。 また、吸音室形成殻の一部に凹凸形状を含んでもよぐ吸音室形成殻全体に凹凸形 状を形成してもよい。なお、凹凸形状を施すための加工には、エンボスカ卩ェ等による 加工が含まれる。
産業上の利用可能性
[0096] 本発明によれば、特定の周波数の音に対する音響透過量増大を抑制し、様々な周 波数の音について安定して遮音性能を発揮することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 相対する板状体を有し、これら板状体の間に完全にもしくはほぼ閉鎖された内部室 が形成された二重壁構造体であって、
前記各板状体のうち少なくとも一方の板状体に設けられ、当該板状体に隣接して 前記内部室から隔離される吸音室を形成する吸音室形成殻と、
前記内部室内で生じた音圧を低減するための音圧低減部とを備え、
この音圧低減部は、前記吸音室を前記内部室に開放するように前記吸音室形成殻 又は前記板状体を貫通する多数の貫通部を有していることを特徴とする二重壁構造 体。
[2] 前記吸音室形成殻は、前記板状体の内側面に設けられ、この吸音室形成殻の少 なくとも一部に前記音圧低減部が設けられていることを特徴とする請求項 1に記載の 二重壁構造体。
[3] 前記吸音室形成殻は、前記板状体の外側面に設けられ、当該板状体の少なくとも 一部に前記音圧低減部が設けられていることを特徴とする請求項 1に記載の二重壁 構造体。
[4] 前記各板状体のうち少なくとも一方の板状体は、前記内部室を外側に開放する開 口部が形成された穴あき部材と、前記開口部を閉塞するように前記穴あき部材に取り 付けられる閉鎖部材とを備え、前記吸音室形成殻は、前記閉鎖部材に設けられてい ることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の二重壁構造体。
[5] 前記閉鎖部材は、振動減衰性を有する構造もしくは素材力 なる制振部材を含む ことを特徴とする前記請求項 4記載の二重壁構造体。
[6] 前記閉鎖部材は、凹凸形状を含むものであることを特徴とする請求項 4または 5記 載の二重壁構造体。
[7] 前記閉鎖部材は、吸音性を有する構造もしくは素材を含むことを特徴とする請求項
4〜6の 、ずれか 1項に記載の二重壁構造体。
[8] 前記閉鎖部材は、多孔質体力 なることを特徴とする請求項 4〜7のいずれか 1項 に記載の二重壁構造体。
[9] 一枚の前記板状体に前記吸音室形成殻が複数個設けられ、これら吸音室形成殻 により複数の吸音室が形成されていることを特徴とする請求項 1〜8のいずれか 1項 に記載の二重壁構造体。
[10] 前記吸音室形成殻は、仕切り部材を備え、この仕切り部材によって前記吸音室が 複数の小室に区画されていることを特徴とする請求項 1〜9のいずれ力 1項に記載の 二重壁構造体。
[11] 前記吸音室形成殻は、凹凸形状を含むものであることを特徴とする請求項 1〜10 の!、ずれか 1項に記載の二重壁構造体。
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