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CN101460993B - 固体音降低构造 - Google Patents

固体音降低构造 Download PDF

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CN101460993B
CN101460993B CN2007800209922A CN200780020992A CN101460993B CN 101460993 B CN101460993 B CN 101460993B CN 2007800209922 A CN2007800209922 A CN 2007800209922A CN 200780020992 A CN200780020992 A CN 200780020992A CN 101460993 B CN101460993 B CN 101460993B
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Abstract

本发明的目的在于,提供一种可以以简易的构造降低固体音,耐久性高而难以劣化的固体音降低构造。一种固体音降低构造(100),其以覆盖振动并放射噪音的构造体(200)的表面(200a)的至少一部分的方式,通过外周壁面部(2),将具有气体可以在厚度方向上通过的气体流通部(1a)的表面板部设置于该构造体200上。表面板部(1)与构造体200的表面(200a)成为一体并振动,如此被外周壁面部(2)支承。另外,外周壁面部(2)在构造体(200)的表面(200a)和表面板部(1)之间形成内部气体室而支承表面板部(1)。

Description

固体音降低构造
技术领域
本发明涉及降低从各种机械和各种配管等的构造体的固体表面放射的声音(固体音)的构造。
背景技术
历来,为了降低固体音,已知的构造有:在放射固体音的构造体的表面,配置利用弹簧和橡胶等进行了弹性支承的隔音板等的隔音构件。若利用该构造,则实施了隔音对策后的作为噪音放射面的隔音板的振动比实施对策前的作为噪音放射面的结构体表面的振动小,能够期待放射音变小。专利文献1所述的固体音降低构造,是使发生固体音的结构体夹隔弹性体构件来安装防音罩的构造,通过遍及防音罩的全周来贴装弹性体构件,使构造体与防音罩之间的空间成为与外部大气隔断封闭空间。在该构造体中,作为用于接合弹性体构件的接合剂,采用具有耐热性、耐油性、金属接合性的无溶剂反应硬化型硅系密封材,因此可以进行确保了良好的接合性和密封性的防音罩的安装。另外,密封防音罩的全周,会抑制从构造体和防音罩之间的空间泄漏到外部的声音,使防音性提高。
专利文献1:特开昭59-61888号公报
然而,如专利文献1所述的固体音降低构造,作为弹性体构件使用橡胶等的树脂材料时存在的问题是,有可能容易因老化而引起构造自身的耐久性的降低和固体音降低功能的降低,特别是容易受到因高温、高湿等使用环境带来的劣化的影响。另外,作为弹性构件使用金属的弹簧时,其也会由于受到反复振动而发生疲劳,有可能引起耐久性的降低和固体音降低功能的降低。
另外,因为需要对隔音板进行弹性支承,所以构造变得复杂,也容易增加构件点数,固体音降低构造的制作成本有可能增加。
发明内容
本发明鉴于上述实际情况,其目的在于,提供一种以简易的构造就可以降低固体音,耐久性高而不会劣化的固体音降低构造。
本发明的固体音降低构造,涉及降低从各种机械和各种配管等的构造体放射的声音(固体音)的构造。
而且,本发明的固体音降低构造,为了达成上述目的而具有如下几个特性。即,本发明的固体音降低构造,单独具备或者适宜组合而具备以下的特征。
用于达成上述目的的本发明的固体音降低构造的第1个特征为,被设置于产生振动且放射噪音的构造体的表面,以降低从该构造体的表面放射到周围的噪音的固体音降低构造,具有如下:表面板部,其以覆盖所述构造体的表面的至少一部分的方式被配置,并具有气体可以在厚度方向上通过的气体流通部;外周壁面部,其是设于所述构造体的表面,支承所述表面板部的外周缘部,以使所述表面板部与所述构造体的表面成为一体而振动,并且在该构造体的表面和该表面板部之间形成内部气体室的壁面部。
若利用该构成,构造体表面与表面板部的整个面基本上同步地振动。这时由于在表面板部设有气体流通部,从而使表面板产的音响放射效率(从振动转换成声音的效率)降低。由此,能够降低从振动的构造体放射出的声音。另外,因为是通过外周壁面部使内部气体室和外部空间在面内方向上被分隔的构造,所以从构造体表面放射到内部气体室的声音在面内方向进行而传播到外部空间,其能够由该外周部面部遮挡,可以抑制声音向外部空间的泄漏。如此,因为是由外周壁面部支承表面板部的外周级部的简易的构造,成以可以抑制构造体的制作成本,同时其构成并不采用橡胶和金属弹簧等弹性体构件,因此难以受到来自老化的影响,能够使耐久性提高。
另外,本发明的固体音降低构造的第2个特征是,还具有区划壁面部,其是设于所述构造体的表面,支承所述表面板部,并且,在所述构造体的表面的面内方向划分所述内部气体室形成多个分割内部气体室的壁面部。
构造体的振动不只限于表面整体一样,也可能有部分性地振动振幅或相位不同,振动振幅和相位双方都不同的情况,即,也可能存在构造体的表面具有振动分布而振动的情况。这时,在表面板部的共振不发生的情况下,表面板部也会发生振动分布。若在表面板部发生振动分布,则有降低固体音的效果(固体音降低效果)变小的问题。
然而,在具有上述第2个特征的结构中,由于还具有区划壁面部,从而能够缩短表面板部的支承间隔(支承跨距)。因此,即使在构造体的表面具有振动分布而振动时,由区划壁面部区划的区域内的表面板部所产生的振动分布也能够减小,使固体音的降低效果更为显著。
另外,若缩短表面板部的支承跨距,则表面板部的共振频率变为更高频率,因此能够防止共振,在更广泛的频率范围降低固体音。
另外,若在由分割内部气体室的尺寸等决定的特定的频率下发生共鸣,则在共鸣下存在的问题是,因增幅的空间内声压导致表面板部的振动增加,但根据这一结构,通过区划为多个分割内部气体室,分割内部气体室一部分空间的尺寸变小,能够使区鸣频率处于更高频率侧,因此能够在更广泛的频率范围降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第3个特征是,覆盖夹隔着所述区划壁面部而邻接的多个所述分割气体室而被配置的所述表面板部,在所述区划壁面部的支承位置至少有一部分被分离形成。
若依据该结构,则可抑制一个分割内部气体室上的表面板部的振动传播给邻接的另一个分割内部气体室上的表面板部。因此,能够更稳定地、在更广泛的频率范围降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第4个特征是,还具有设于所述构造体的表面,支承所述表面板部的柱部。
若依据该结构,则与利用区划壁面部支承表面板部的情况相比,为更简单的构造,成本更低,能够减小表面板部所产生的振动分布,可以使固体音的降低效果更显著。另外,能够防止表面板部的共振,能够在更广泛的频率范围降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第5个特征是,将所述表面板部及所述外周壁面部所形成的箱状体设于所述构造体的表面。
若依据该结构,则需要使多个区划邻接而设时,则能够更简单地使邻接的区划的表面板部彼此隔离,因此能够更确实地抑制一个区划的表面板部的振动传播到邻接的区划的表面板部,能够更稳定地、在更广泛的频率范围降低固体音。
此外,也包括区划为一个的情况,能够更为简单地设置与构造体表面构成一体而振动的表面板部。
另外,本发明的固体音降低构造的第6个特征是,在所述外周壁面部、所述区划壁面部和/或所述柱部与所述表面板部的接触部,以使所述壁面部和/或所述柱部与所述表面板部的接触面积比所述壁面部和/或所述柱部的躯体部的截面积小的方式接合所述壁面部和/或所述柱部与所述表面板部。
若依据此结构,则能够降低作用于表面板部的周围部的弯曲力矩,从而能够抑制表面板部的共振,因此能够更稳定地、在更广泛的频率范围降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第7个特征是,以比在应该降低噪音的频率带域中的所述构造体的表面沿面内方向传播的弯曲波的半波长短的间隔,或比由所述弯曲波引起的驻波的半波长短的间隔,所述表面板部被所述壁面部和/或所述柱部支承。
若依据该结构,则由于相邻两个支承部(壁面部、柱部和/或壁面部和柱部相邻时其间隔)的间隔比弯曲波的半波长、或比由弯曲波引起的驻波的半波长短,所以该相邻的两个壁面部和/或柱部不会各自在逆相位振动。由此,能够降低在相邻的两个壁面部和/或柱部之间的表面板部的振动分布,能够更稳定地降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第8个特征为,形成所述表面板部及所述壁面板部和/或所述柱部,使所述表面板部的一次共振频率比应该降低噪音的频率带域高。
若依据该结构,则能够在应该降低噪音的频率带域(对策频率带域)防止表面板部共振,能够更确实地降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第9个特征是,以比在应该降低噪音的频率带域所述表面板部发生一次共振的所述表面板部的尺寸短的间隔,使所述表面板部被所述壁面部和/或所述柱部支承,如此形成所述表面板部及所述壁面部和/或所述柱部。
若依据该结构,以比在对策频率带域表面板部发生共振的尺寸短的间隔支承表面板部,则能够在应该降低噪音的频率带域(对策频率带域)防止表面板部共振,更确实地降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第10个特征为,使所述表面板部的一个共振频率和该共振频率下一次的次数的共振频率之间的频率带域,包含应该降低噪音的整个频率带域,如此形成所述表面板部及所述壁面部和/或所述柱部。
若依据该结构,则对策频率带域不会跨越表面板部的共振频率,因此能够在对策频率带域防止表面板部共振,并且能够利用一个共振频率和下一次的次数的共振频率之间发生的效果的固体音降低特性。这时,特别是使对策频率带域位于反共振点附近而形成表面板部及壁面部和/或柱部,从而可以更显著地降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第11个特征为,所述构造体的表面和所述表面板部的间隔比应该降低噪音的频率带域的声波的半波长短。
若依据该结构,则能够在对策频率带域防止构造体的表面和表面板部之间的声波的共鸣,可以更确实地降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第12个特征为,以比应该降低噪音的频率带域的声波的半波长短的间隔,所述表面板部被所述壁面部和/或所述柱部支承。
若依据该结构,则在所述构造体的表面的面内方向相邻的支承部间(壁面部间、柱部间、和/或壁面部和柱部邻接时其间隔)的距离比对策频率带域的声波的半波长短,因此能够防止该邻接的支承部间(壁面部间、柱部间、和/或壁面部和柱部邻接时其间隔)的声波的共鸣。因此,可以在对策频率带域更确实地降固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第13个特征为,在所述表面板部设置减振材料。
若依据该结构,则通过减振材料的变形,振动能被消耗而使振动衰减,因此能够抑制表面板部的共振,能够在广泛的频率范围降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第14个特征为,所述减振材料其设置方式为,在所述表面板部和与所述壁面部和/或所述柱部的接合部附近,使之与该表面板部和该壁面部和/或该柱部接合。
若依据该结构,则由于构造体的振动导致表面板部振动,由此减振材料在该表面板部和该壁面部和/或该柱部之间压缩或拉伸,或者受到剪切的力而变形。这时,与将减振材料设置于只与表面板部接合这一位置的情况相比,能够加大表面板部的变形量所对应的减振材料的变形量的比例,可以进一步衰减表面板部的振动。
另外,本发明的固体音降低构造的第15个特征为,其是还具有1枚或多枚的隔板的多层构造,该隔板配置于所述构造体的表面和所述表面板部之间。
若依据该结构,则能够在更广泛的频率范围,更大地降低表面板部的音响放射效率。因此,可以在更广泛的频率范围,更大地降低固体音。
另外,本发明的固体音降低构造的第16个特征为,所述构造体的表面和所述表面板部之间设置有吸音材。
若依据该结构,则被内部气体室的共鸣而增幅的声压使表面板部的振动增大这一问题可以得到抑制。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的固体音降低构造的剖面模式图。
图2是表示图1所示的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图3是用于实验的固体音降低构造的概略图。
图4是表示由实验得到的振动频率和声压级降低量的关系的曲线图。
图5是表示本发明的固体音降低构造的数值分析模型。
图6是表示分析例1的分析结果的曲线图。
图7是表示分析例2的分析结果的曲线图。
图8是表示分析例3的分析结果的曲线图。
图9是表示分析例4的分析模型的曲线图。
图10是表示分析例4的分析结果的曲线图。
图11是表示图1所示的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图12是表示图1所示的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图13是表示振动的固体音降低构造的剖面模式图。
图14是表示图1所示的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图15是表示由实验得到的本发明的振动频率和放射音降低量的关系的曲线图。
图16是表示由实验得到的比较例的振动频率和放射音降低量的关系的曲线图。
图17是表示第二实施方式的固体音降低构造的剖面模式图。
图18是图17所示的固体音降低构造的部分放大图。
图19是表示第三实施方式的固体音降低构造的剖面模式图。
图20是图19所示的固体音降低构造的部分放大图。
图21是表示图1所示的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图22是表示本发明的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图23是表示本发明的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图24是表示作为放射噪音的构造体的压缩机(compressor)的概略图。
图25是表示在图24所示的压缩机上设置有固体音降低构造的状态的概略图。
图26是表示在图24所示的压缩机上设置有固体音降低构造的状态的概略图。
图27是表示本发明的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图28是表示本发明的固体音降低构造的变形例的剖面模式图。
图29是表示第五实施方式的固体音降低构造的剖面模式图。
图30是表示第六实施方式的固体音降低构造的剖面模式图。
图31(a)是表示第七实施方式的固体音降低构造的部分放大图,(b)是表示(a)所示的固体音降低构造的变形例的部分放大图。
符号说明
1  多孔板(表面板部)
1a 贯通孔(气体流通部)
2  框架材(壁面部)
3  内部气体室
3a、3b、3c  分割内部气体室
11、21  表面板部
12  外周壁面部
13  区划壁面部
22  壁面部
23  隔板
30  减振材料
40  吸音材
60  柱部
70  箱状体
71、72  支承构件
71a、72a  顶部
100~109、400  固体音降低构造
200~206  放射噪音的构造体
300  压缩机
具体实施方式
以下,就用于实施本发明的最佳的方式边参照图纸边进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示将本发明的固体音降低构造设置于振动并放射噪音的构造本(例如,由于有边振动边驱动的机器、流体通过,从而振动的配管、导管等)的表面的第一实施方式的剖面模式图。
固体音降低构造100具有多孔板1(表面板部)、和支承多孔板的框架材2(外周壁面部)。
多孔板1具有多个在多孔板1的厚度方向上(图中的上下方向)可以通过气体的贯通孔1a(气体流通部)。贯通孔1a遍及多孔板1的整个面而大体均一地分布。多孔板1以覆盖振动并放射噪音的结构体200的作为表面的振动面200a的方式,借助框架材2由振动面200a支承。还有,贯通孔1a并不限于遍及多孔板1的整个面而均一分布的情况,也可以部分地集中配置。
框架材2由刚性高的材料,例如铝等金属材料、塑料等构成,由于构造体200振动,多孔板1与振动面200a成为一体并振动,框架材2便以如此方式支承多孔板1。即,多孔板1以与振动面200a的振动的振幅、相位相同的振幅、相位振动的方式被框架材2支承。另外,框架材2以覆盖多孔板1的缘部的全周的方式连续支承。即,框架材2形成为,使振动面200a和多孔板1之间的空间在振动面200a的面内方向上与外部隔断。由此,该框架材2在振动面200a和多孔板1之间,形成除了通过贯通孔1a的通路以外而作为被密闭的空间的内部气体室3。
构造体200振动时,经由框架材2多孔板1的整个面与振动面200a一起大体同步地振动。这时由于在多孔板1上设有贯通孔1a,从而使音响放射效率(由振动向声音的转换效率)被降低。如此通过多孔板1的音响放射效率降低,来自多孔板1的放射音比设置固体音降低构造100前(对策前)的来自构造体200的放射音小。
另外,在于构造体的振动面200a上设置固体音降低构造100的状态(对策后)下,从振动面200a被放射到内部气体室3的放射音相对于该振动面200a朝向垂直的方向会泄漏到外部这一点被多孔板1抑制,并且,通过将振动面200a和多孔板1之间的空间与外部隔绝而设置的框架材2,从内部气体室3朝向沿着振动面200a的方向传播的声音被隔断。由此,能够抑制从振动面200a向内部气体室3放射的放射音向周围泄漏。作为以上的结果,能够降低从振动的结构体向周围放射的声音(固体音)。
另外,由于上述结构是振动面200a和多孔板1之间被框架材2划分的简易的结构,因此,能够抑制固体音降低构造100的制作成本,并且,由于不使用弹性构件而构成,因此,难以受到老化带来的影响,能够提高耐久性。
另外,图2中显示第一实施方式的变形例。在该变形例中的结构为,还具有框架材2p(区划壁面部),其被设于构造体200的表面,在支承多孔板1的同时,还在构造体200的表面的面内方向区划内部气体室3而形成多个分割内部气体室3a、3b、3c。即,多孔板1不仅由框架材2支承外周缘部,还由框架材2p支承面内方向的中间部分。另外,分割内部气体室3a、3b、3c与图1所示的内部气体室3一样,形成方式为除了通过贯通孔1a的通路以外,均分别构成密闭空间。
如此,通过在多个位置由框架材2及框架材2p支承多孔板1,多孔板1由框架材2及框架材2p支承的间隔变短。因此,构造体200的振动在振动面200a整个面上不一样时,即在振动面200a的面内方向部分性地有振动的振幅、相位不同等,即使是这种有振动分布的情况下,在分割内部气体室3a、3b、3c各自的构成上面的区域(图2中为A、B、C所示的各个区域),也能够使多孔板1的振动接近一样的振幅、相位(没有振动分布)。还有,1个分割内部气体室的构成上面的区域中的多孔板1在面内方向具有振动分布时,可知固体音降低效果变小,如上述,通过抑制多孔板1的振动分布的发生,可以更稳定地降低固体音。
另外,即使振动面200a整个面同样地以同振幅、同相位振动时,在多孔板1仅有其边缘部由框架材2支承的情况下(例如图1所示的构造的情况),多孔板1在面内方向仍有能够存在振动分布的可能性。相对于此,还用框架材2p支承多孔板1的中央附近,则能够使多孔板1与构造体200更加一体化地振动,因此能够抑制多孔板1在面内方向上具有振动分布,能够容易地遍及整个面来保持一样的振动。由此,可以更稳定地降低固体音。
另外,如此由框架材2及框架材2p带来的多孔板1的支持间隔L(支承跨距)变短,据此可以使多孔板1的共振频率移动到更高频侧。因此,使多孔板1的共振频率处于应该降低噪音的频率带域(对策频率带域)的范围外,例如使多孔板1的共振频率成为与机械(构造体)的固有振动数、配管系(构造体)的共鸣振动数等不同的频率,如此设计支承跨距并将其设置于该机械和配管等之上,能够防御多孔板1的共振,降低从该机械和配管等放射到周围的固体音。
另外,在由固体音降低构造100内的密闭空间(内部气体室3)的尺寸等决定的特定的频率下会有共鸣发生,存在因共鸣而增幅的空间内声压导致多孔板1的振动增加的可能性,但是,如变形例(参照图2)所示,通过区划多个分割内部气体室3a、3b、3c,固体音降低构造101内的密闭空间(分割内部气体室3a、3b、3c)的外部尺寸变小,能够使该共鸣频率移动到更高周波侧,因此,据此可以避免共振。
还有,形成于表面板部的气体流通部如本实施方式,并不限于有贯通孔1a的情况,也可以为形成于表面板部的缝隙。这时,能够容易地制作气体流通面积宽阔的气体流通部,可以容易地进行开孔率的调整。
其次,根据实验数据,对本发明的具体的效果进行说明。图3中显示实验所使用的固体音降低构造102的概略图。图4是表示通过实验得到的放射噪音的构造体的振动频率和声压级降低量的关系的曲线图。
实验中,作为放射噪音的振动构造体201使用厚20mm的铝板。另外,设置于振动构造体201的振动面201a上的固体音降低构造102,是将表面板部11和振动构造体201之间的空间进行区划,形成纵横各3个、合计9个分割内部气体室。还有,1个分割内部气体室是在面内方向上被区划为横尺寸45mm、纵尺寸30mm的格子状的空间,分割内部气体室的高度为40mm。
另外,固体音降低构造102是由1枚表面板部11覆盖9个分割内部气体室的结构。作为固体音降低构造102的表面板部11,使用开孔率((孔部总面积/面向分割内部气体室的表面板部总面积)×100)为2%这样孔径2mm的贯通孔11a在1个区划中形成有9个(纵3个×横3个),合计81个(9个×9个区划)的厚2mm的铝板。
还有,以上的分割内部气体室的高度、孔径、开孔率、板厚以能够降低600Hz以上的固体音的方式进行设计。
另外,作为支承表面板部11的同时还形成固体音降低构造102的侧面的外周壁面部12,使用厚6mm的铝板,作为区划被外周壁面部12包围的固体音降低构造102的内部的区划壁面部13,使用厚3mm的铝板。
在实验中,由激振器(未图示)以规定的频率沿振动构造体201的厚度方向(图3中的箭头方向)振荡振动构造体201,用麦克风测定表面板部11的上方的声压级,计算其与未设置固体音降低构造102时的同等条件下测定的声压级的差(声压级降低量)。还有,测定点在设置有固体音降低构造体102时(对策后)时,位于从表面板部11的面内方向的中心出发,朝向与振动构造体201相反侧相距10mm的位置,在未设置固体音降低构造102时(对策前),其位于从振动面201a出发,朝向上方相距10mm的位置。
如图4中显示的实验结果,在600Hz以上声压级降低量为正,特别是从650Hz到750Hz声压级降低量变大。由此能够确认如设计在600Hz以上能够获得大的固体音降低效果。
还有,通过变更外周壁面部12及区划壁面部13的高度、表面板部11的板厚、孔径、开孔率,并结合应该降低噪音的频率(对策频率)和该噪音的大小,可以对能够得到固体音降低效果的频率带域及固体音降低效果量(声压级降低量)进行调整。例如在本实验中,通过变更外周壁面部12及区划壁面部13的高度、表面板部11的板厚、孔径、开孔率,使声压级降低量为正的区域(降低区域)变化,可以调整为使该降低区域包含对策频率。
其次,就基于数值分析的固体音降低构造的设计例进行说明。
(分析例1)
图5中显示本分析的数值分析模型。在本分析中,使固体音降低构造体103的表面板部21的贯通孔21a的孔径和开孔率变化,计算这时的来自表面板部的表面的音响放射功率降低量。以下显示分析条件。还有,分析条件所示的规定的孔数的贯通孔21a在分析模型的上面分布得一样而进行分析。
表面板部21为纵尺寸(L)35mm、横尺寸(W)45mm、厚度2mm的长方形的铝板,使贯通于表面板产中21的贯通孔21a的孔径及开孔率变化为表1所示的5个条件而进行分析。另外,壁面部22使放射噪音的构造体的振动面202a至表面板部21的高度(H)为40mm,如此连结表面板部21的周围全周和振动面202a。另外,传递声波的媒介为空气。
还有,数值分析采用板-声场耦合分析来实施,对板部适用有限要素法,对声场适用边界元法。
[表1]
条件 1 2 3 4 5
孔径(mm) 0.25 0.5 1 2 4
孔数(个) 413 110 29 9 3
开孔率(%) 1.5 1.6 1.7 2 2.9
以1m/s在高度(H)方向上强制振动振动面202a及通过壁面部22与构造体连结的表面板部21的周围4边时,分别计算表1所示的各条件下的来自表面板部21的表面的音响放射功率。
图6中显示数值分析结果。纵轴所示的放射功率降低量,以来自未设置固体音降低构造103的振动面202a的音响放射功率(与表面板部21同等面积部分)为基准,并计算音响放射功率的增减。另外,图6中所示的条件1~5与表1所示的表面板部21的设计条件相对应。
如图6所示,在600Hz以上的频率带域能够取得效果,音响放射功率的降低量的最大值随孔径增大而变大,另外,也随开孔率增大而变大。另外,在600Hz以下的频率带域音响放射功率的降低量为负,在本分析条件下,孔径越大,另外开孔率越大,音响放射功率越增加。
如此,在600Hz以上的频率带域使固体音降低效果得以显现而进行设计时,通过使表面板部21的设计条件变化,也可以使音响放射功率的降低量发生种种变化。
(分析例2)
图7中显示在分析例1的分析条件下,将表面板部21的孔径变更为2mm,开孔率变更为1.3%,壁面部22的高度变更为12mm时的分析结果。
如图7所示,通过变更表面板部21和壁面部22的设计条件,在900Hz以上的频率带域固体音降低效果得以发挥,在分析例1中,可以使作为600~700Hz的范围的发挥固体音降低效果的峰值频率变更到900Hz附近。
另外,在3800Hz附近音响放射功率增加(放射功率降低量降低)。这是由于,由壁面部22包围的内部气体室的长度W(45mm)与3800Hz的声波的半波长一致,因此在内部气体室发生声波的共鸣。
因此,例如在图2所示的固体音降低构造101中,以对策频率带域的通过分割内部气体室3a、3b、3c的声波的半波长短的间隔,区划构造体200的表面和多孔板1之间的空间,如此来配置作为区划壁面部2p的铝板,据此能够防止邻接的区划壁面部2p之间的声波的共鸣,可以更确实地降低固体音。还有,优选区划壁面部2p的间隔低于声波的波长的1/2,1/32以上,通过使区划壁面部2p的间隔为声波的波长的1/32以上,可以防止区划壁面部2p的数量过度增加,抑制由于区划壁面部2p的体积(区划壁面部2p占据的容积)造成发挥固体音降低效果所需要的空间(分割内部气体室)的容积减少。
另外,内部气体室中的声波的共鸣,在图2所示的构造体200的振动面200a和多孔板1之间的距离与声波的半波长一至时也会发生。因此,振动面200a和多孔板1的间隔设计为,使之比应该降低噪音的频率带域的通过内部气体室3声波的半波长短,从而能够在对策频率带域防止振动面200a和多孔板1之间发生的声波的共鸣,可以更确实地降低固体音。
(分析例3)
图8中,显示在分析例2的分析条件下,使表面板部21的材料的杨氏弹性模量为分析例2中使用的杨氏弹性模量的1/24而进行同样的分析的结果。
如图8所示,因为在3000Hz附近的频率,表面板部21发生共振,所以放射功率降低量显著降低。另外,在分析例2中放射功率降低量为正值的1100~3500Hz的频率带域,放射功率降低量成为负。由此可知,由于表面板部21共振,导致与未设置固体音降低构造的状态相比,在宽广的频率带域放射功率增加。
另一方面,在比表面板部21的作为一次共振频率的3000Hz更高的频率带域的3500Hz以上的频率带域,发挥出很大的固体音降低效果。
表面板部21的一次共振频率可以根据表面板部21的形状、尺寸、材质、板厚及壁面部22的形状、材质其他的支承条件而使之变化。
因此,通过使作为应该降低噪音的频率的对策频率包含一次共振频率以上的频率带域中放射功率降低量为正的频率带域,如此设计板面板部21的形状、尺寸、材质、板厚及壁面部22的形状、材质其他的支承条件,能够在对策频率下防止表面板部21共振,可以利用在一次共振频率以上的频率带域发挥的有效的固体间降低特性,能够确实地降低固体音。
还有,一次共振频率以上的频率带域,若达到二次共振频率,则也会发生表面板部21的共振,放射功率降低量将再次降低(通过固体音降低构造的设置,带来放射功率增加),因此,优选使对策频率成为表面板部21的二次共振频率以下的频率来设计固体音降低构造。
另外,如上述这样在一次共振频率和二次共振频率之间的频率带域展现的有效的固体音降低特性,在二次共振频率和三次共振频率之间,三次共振频率和四次共振频率之间等,一定的共振频率和其次的次数的共振频率之间也会展现。因此,例如,使具有一定的幅度的对策频率带域不含共振频率,通过如此设计固体音降低构造体,能够有效地降低固体音。特别是设计成使对策频率带域,包含存在于一定的共振频率和其次的次数的共振频率之间的反共振点,则可以进一步使固体音降低效果变得显著。
另外,由本分析结果可知,通过降低表面板部21的杨氏弹性模量,与分析例2相比,表面板部21的一次共振频率变化为更低的频率侧。具体来说,表面板部21的一次共振频率为3000Hz,更接近分析例2所示的固体音降低效果高的频率(900Hz)。因此,如上述,在3500Hz以上的频率带域会发挥较大的固体音降低效果,另一方面,在分析例2中为显著的900Hz以上的区域的固体音降低效果减少。
如此,由于表面板部的形状、尺寸、材质、板厚及基于壁面部的支承条件等,表面板部21的共振频率变化。因此,通过使这样的设计条件变化,从而使对策频率包含在固体音降低效果大的频率带域内,如此将共振频率调整到最佳值,也可以设计出针对对策频率而能够发挥出更高的固体音降低效果的固体音降低构造。
(共振频率的计算)
在此,如果决定了表面板部的形状、尺寸、材质、板厚及基于壁面部的表面板部的支承条件,则表面板产为长方形、圆形时,如以下所示,根据共振频率理论式(基于理论分析的严密解和近似解)能够计算表面板部的共振频率。
·表面板部为长方形,周围4边被单纯支承时
运用式1能够计算共振频率f。式1中,a为短边长,b为长边长(正方形时a=b),i为短边方向次数,j为长边方向次数(一次共振时i=j=1),E为杨式弹性模量,v为泊松比,ρ为密度,t为板厚。
[数1]
f = π 2 ( i 2 a 2 + i 2 b 2 ) D ρt
D = E t 3 12 ( 1 - v 2 )
·表面板部为长方形,周围4边被固定支承时
运用式2能够计算共振频率f。在式2中,λ为次数,由纵横比(长边/短边)决定的常数,a为短边长,E为杨式弹性模量,v为泊松比,ρ为密度,t为板厚。
[数2]
f = λ 2 2 π a 2 D ρt
D = E t 3 12 ( 1 - v 2 )
·表面板部为圆形时
运用式3能够计算共振频率f。在式3中,λ为次数,由周围支承条件决定的常数,a为半径,E为杨式弹性模量,v为泊松比,ρ为密度,t为板厚。
[数3]
f = λ 2 2 π a 2 D ρt
D = E t 3 12 ( 1 - v 2 )
除上述以外还存在理论式,就其方法来说,使用这些计算简便。对于不存在理论式的方法,采用有限要素法等的数值分析来进行计算即可。
据此,使表面板部21的一次共振频率比应该降低噪音的频率带域高,如此运用前述的共振频率理论式和数值分析,决定表面板部21及壁面部22的设计条件,遵循该设计条件形成表面板部21及壁面部22,从而在应该降低噪音的频率带域(对策频率带域)能够防止表面板部21共振,并且可以在更广阔的频率带域利用分析例2所示的这种900Hz以上的区域中的固体音降低效果,可以确实地降低固体音。
另外,应该降低噪音的频率、表面板部的形状、材质、板厚及基于壁面部的表面板部的支承条件(除去支承跨距)已决定时,如果运用前述的共振频率理论式和数值分析,则能够求得在表面板部产生一次共振的尺寸(每一区划的尺寸)。如果壁面部以比该尺寸短的间隔支承表面板部,则能够在应该降低噪音的频率下避免壁表面板部的一次共振发生,可以更确实地降低固体音。
例如,各区划的周围4边被区划为正方形的板单纯支承时,式2中a=b,i=j=1,再根据变形的式4,能够在频率f一次共振发生的表面板部的1个区划的尺寸a。
[数4]
a = π f D ρt
另外,反之,必须使1个区划的尺寸a为规定的尺寸来形成固体音降低构造时,边适宜变更表面板部及壁面部的形状、材料等的组合,边根据前述的共振频率理论式和数值分析,预先计算在对策频率带域表面板部将产生一次的共振的1个区划的尺寸,使该计算的尺寸比规定的尺寸长,如此以表面板部及壁面部的形状、材料等的组合为实际的设计条件而进行选择,基于该设计条件形成表面板部及壁面部,由此能够在应该降低噪音的频率带域(对策频率带域)防止表面板部共振,能够更确实地降低固体音。
(分析例4)
其次,图9中显示分析例4的分析模型。在分析例4中,计算多层构造的固体音降低构造103的音响放射功率降低量,多层构造的固体音降低构造103是在分析例1中使用的分析模型中(参照图5),于构造体的振动面202a和表面板部21之间的空间配置有隔板23,其在振动面202a的法线方向上区划空间而形成2层的内部气体室24、25。隔板23是形成有贯通孔23并使之一样分布的多孔板,形成为板厚0.1mm,贯通孔23a的孔径0.4mm,孔数22个,开孔率0.2%,使之位于振动面202a和表面板部21的中间并配置在距振动面202a高出20mm的位置。另外,表面板部21形成为贯通孔21a的孔径1mm,孔数29个,开孔率1.7%(是与分析例1的条件3相同的形状),其他条件与分析例1相同。还有,与分析例1一样,贯通孔21a在表面板部21上一样地分布而进行分析。
如图10中所示的分析结果,利用隔板23使固体音降低构造成为多层构造时,在800Hz~1100Hz的频率带,放射功率降低量超过10dB,固体音降低效果大。另一方面,为拆除了隔板23的构造(分析例1的条件3的构造)时,放射功率降低量最大为5dB以下(参照图6)。由此可知,成为多层构造,能够在更宽泛的频率范围更大地降低表面板部的音响放射功率。
还有,如图9所示的分析模型,并不限于成为在表面板部21和振动面202a之间夹有1枚隔板23这一构造的情况,如图11所示,也能够作为夹有具有贯通孔26a、27a的多枚隔板26、27的构造。这时,可以更大地降低放射功率的降低量。另外,隔板并不需要一定是多孔板,如图12所示,也可以采用没有孔的平板28。这时,不需要形成贯通孔而可以容易地进行制作。还有,也可以使用箔、薄板等的薄膜状的间壁。还有,在图11、图12中。对于与图1所示的固体音降低构造100相同的构件赋予同一符号。
另外,如图13所示,振动并放射噪音的构造体200,在振幅、相位不一样而进行振动并放射噪音时,邻接的2个框架材,例如框架材2a和框架材2b不同时期的振动振幅不同(位移方向及其位移量不同)。在图13中,框架材2a从静止位置位移至上方,相对于此状态,框架材2b与框架材2a相反,成为从静止位置位移至下方的状态。如此由于框架材位移,框架材2a和框架材2b之间的多孔板1在接近框架材2a的位置从静止位置移动到上方,在接近框架材2b的位置从静止位置移动到下方,因此振动不一样。如此若多孔板1的振动不一样,则固体音降低效果减少,因此构成问题。特别是由框架材2支承多孔板1的间隔L成为沿面内方向在构造体200的表面传播的弯曲波、或由弯曲波引起的驻波的波长λ的1/2时,框架材2a和框架材2b分别以逆相位振动,振动分布大。
因此,如图14所示,使利用框架材2支承多孔板1的间隔L成为比沿面内方向在应该降低噪音的频率带域的构造体200的表面传播的弯曲波的半波长、或者由所述弯曲波引起的驻波的半波长短的间隔,由此能够进一步减小邻接的框架材(例如框架材2c和框架材2d)的不同时期的振动振幅的差。在此,在图14中,框架材2c、框架材2d均从静止位置位移到上方,同时位移量的差也变少。由此,框架材间的多孔板1更加同步振动能够更稳定地降低固体音。还有,框架材的间隔优选为弯曲波或者由弯曲波引起的驻波的波长的1/32以上。通过使框架材的间隔为声波的波长的1/32,可以防止框架材的数量过度增加,抑制由于框架材自身的体积造成发挥固体音降低效果所需要的内部气体室的容积减少。
接下来,根据实验数据,对于构造体的表面有振动分布时的本发明的效果进行说明。作为实验的供试体,用钢板(300mm×150mm×厚4.5mm)模拟构造体。单纯支承该钢板的4角,在此状态下,用激振器振荡钢板的中心。
钢板仅仅是对策前的振动分布,能够确认到纵长方向的弯曲3次模式。
作为钢板(模拟构造体)所具有的多孔板1,使用厚0.3mm、孔径0.3mm、开口率0.3%的铝板。使多孔板1与钢板相对并使空气层厚度(内部气体室3)为20mm,如此由框架材支承多孔板1的外周缘部(4边),并且由支承壁支承被框架材包围的内部。
以上的规格,其设计在1050Hz以上显现效果。
支承多孔板1的支承壁,在钢板的纵长方向以10mm节距配置,并且横跨钢板的横宽方向全长而设置,在支承壁的顶部接合多孔板1。
由设于钢板的支承壁支承的多孔板1在对策后的结构中,多孔板1的振动分布能够确认到与对策前的振动分布相同的纵长方向的弯曲3次模式。此外,对策后还能够确认到,通过来自支承壁的结合,多孔板1与钢板构成一体而振动。
实验中,在未设多孔板1的对策前的结构中,测定从钢板的中心出发距离50mm的位置上的声压级。另一方面,在设有多孔板1的对策后的结构中,测定从多孔板的中心出发距离50mm的位置的声压级。
然后,计算对策前的声压级和对策后的声压级的差,并求得声压级降低量。
图15中显示实验结果。如该实验结果所示,在大约1050Hz以上的带域,对策后的结构能够确认到得到最大22dB的放射音降低效果。
作为比较例,准备供试体,其是针对所述钢板,用框架材和支持跨距更宽的支承柱将多孔板结合上去,并使空气层厚度(内部气体室3)为20mm。
即,多孔板1的外周缘部(4边)由框架材支承,同时以纵长方向20mm、横宽方向35mm来配置支承柱,使多孔板1结合到钢板上。在该比较例中,单纯支承钢板的4角,用激振器振荡钢板的中心。
在该共试体的多孔板上,对于钢板的振动产生了不相关的振动分布。
比较例的实验中,也与本发明的实验一样,在对策前的结构中,测定从钢板(对策前)的中心出发距离50mm的位置的声压级,在对策后的结构中,测定从多孔板的中心出发距离50mm位置的声压级。
然后,计算对策前的声压级和对策后的声压级的差并求得声压级降低量。
图16中显示比较例的实验结果。如该实验结果所示,比较例大体上在全部带域中,声压级的降低量为负,放射音增大。比较例的放射音增大的理由被认为原因是,多孔板的振动与钢板没有成为一体。
(第二实施方式)
图17中显示第二实施方式的固体音降低构造104。第二实施方式的固体音降低构造104其构造为,在图2所示的第一实施方式的变形例的固体音降低构造101中,于多孔板1上设置减振材料30。还有,与图2相同的构件被赋予同一符号,并省略说明。
减振材料30,能够使用例如具有弹性的薄板状构件和粘结剂等,使之随着多孔板1的变形而变形,如此粘结在多孔板1朝向构造体200侧的面上(背面)。也可以将减振材料30粘结在多孔板1的朝向外部的面上(表面),但是在背面安装减振材料30,其在用于不会损害安装有固体音降低构造104的构造体200的外观上有效。另外,其粘结不要堵塞贯通孔1a,从而不会使音响放射功率增加。在此构造中,由于构造体200的振动,导致多孔板1振动并变形,由此制振动材30也变形。这时,由于减振材料30的变形导致振动能被消耗,因此能够使振动衰减。因此,能够抑制多孔板1的共振,能够在广泛的频率范围降低固体音。还有,并不限于对多孔板1的整个面贴装减振材料30的情况,也可部分性地贴装减振材料30。这时,减振材料30的使用量减少,能够削减成本。
另外在图18中,如放大多孔板1和框架材2p的接合部所示,减振材料30被设置于多孔板1和框架材2p的接合部附近。在这一角部设置减振材料30,若构造体200的振动导致多孔板1变形,则减振材料30在多孔板1和框架材2之间压缩或拉伸,或者受到剪切的力而变形。这时,与在仅接合于多孔板1这样的位置上设置减振材料的情况相比,则能够增大多孔板1的变形量所对应的减振材料30的变形量的比例,可以进一步使多孔板1的振动衰减。
(实施方式3)
图19中显示第三实施方式的固体音降低构造105。另外,图20是图19所示的固体音降低构造105的多孔板1和框架材2e的接合部分的放大图。第三实施方式的固体音降低构造105其构造为,多孔板1和构造体200之间的空间被框架材2、框架材2p区划为多个,形成为大小不同的分割内部气体室3a、3b、3c等。另外,多孔板1在框架材2p的前端部以分离的状态接合,例如覆盖夹隔着框架材2e而邻接的两个分割内部气体室3a、3b而配置的多孔板1,在框架材2e的支承位置被分离形成为多孔板1A和多孔板1B(参照图20)。
如图19所示,在各区划(分割内部气体室)大小不同的情况等之下,只有多孔板1的一部分(例如多孔板1B的部分)发生大的振动(以图中的箭头表示振动)。即使在这种情况下,由于多孔板1在框架材2p的前端部分离,仍使得作为被分割为多个的多孔板1的一部分的多孔板1B的振动传播给作为邻接的多孔板的多孔板1A、1C等的情况受到抑制。因此,能够更稳定地、在更广泛的频率范围降低固体音。
还有,在上述的实施方式中,虽然作为多孔板和放射噪音的构造体之间的空间的内部气体室作为空气层被形成,但是如图21所示,也能够在内部气体室3中设置吸音材40。作为吸音材40,能够采用玻璃纤维(glasswool)等的纤维材料和发泡树脂等的多孔质体等。通过吸音材40的设置,能够使内部气体室3中的空气的振动能作为空气和吸音材40的摩擦能而消耗。由此,可以抑制被内部气体室3中的声波的共鸣增幅的声压使多孔板1的振动增大的问题。
另外,并不限于表面板部、壁面部被形成为与放射噪音的构造体划分开的构件,如图22所示,也可以将预先形成于振动并放射噪音的机器203的表面的肋50等作为壁面部加以利用,也可以通过部分地安装框架材2,而将表面板部1设置于机器203的表面。
另外,如图23所示,也能够一体成形放射噪音的构造体204、具有贯通孔31a的表面板部31及支承表面板部31的壁面部32。这时,在表面板部31与壁面部32及壁面部32与构造体204的接合部不会发生错位等,可以容易地抑制在接合部发生的噪音。另外,因为由同一材料形成,所以循环性良好。
(第四实施方式)
图24是表示作为放射噪音的构造体的压缩机实体300的概略图的平面图(a)及立体图(b)。另外,图25是显示在图24所示压缩机实体的外表面设置有固体音降低构造400的状态的概略图的平面图(a)及立体图(b)。
如图24所示,压缩机的机壳301形成为圆筒状,压缩机驱动时在自体内有压力传递媒体从介质流入管302a流入,从介质流出管302b流出到外部。如图25所示,形成有多个贯通孔401a的多孔板401以覆盖机壳301外周面的整个面的方式,如此与机壳301的外周表面留有一定的间隔并由隔板402支承。隔板402由在平行于机壳301的圆筒轴向上延长的隔板402a,和与该隔板402a直交的隔板402b构成,在支承多孔板401的同时,区划多孔板401和机壳301的外周表面之间的空间而形成多个分割内部气体室。
还有,在本实施方式中,多孔板401和机壳301的外周表面之间的空间,如图25(a)所示,被隔板402a在机壳301的周向上分割为3份,另外如图25(b)所示,被隔机402b在圆筒轴向上分割成3份,但是,结合机壳301的振动频率带域(对策频率带域),能够适宜地使隔板402形成的区划的间隔和区划数变化。
如此,将固体音降低构造设置于压缩机的机壳301的表面,多孔板401与机壳301成为一体而振动,因此在压缩机的振动时,能够降低由于机壳301的振动而放射到周围的噪音。
另外,并不限于在机壳301的表面整体安装多孔板401的情况。例如,如图26(a)、图26(b)所示,也能够在表面的一部分安装一区划的多孔板401及隔板402,从而形成固体音降低构造400。
(第五实施方式)
图29中显示第五实施方式的固体音降低构造106。第五实施方式的固体音降低构造106,是在图1所示的第一实施方式的固体音降低构造100中,还具有支承多孔板1的柱部60的构造。还有,对与图1相同的构件赋予同一符号,并省略说明。
柱部60是在构造体200的表面垂直设置的棱柱和圆柱等的简单结构的构件。该柱部60与图2所示的第一实施方式的框架材2p相比,能够成为紧凑的结构。另外,通过具有柱部60而取代第一实施方式的框架材2p,即使不将内部气体室3分割为多个室,柱部60仍能够高效率地支承多孔板1。
还有,柱部60的规格,关于其配置与第一实施方式同样地来决定。
若利用第五实施方式的构成,则与由框架材2p(参照图2)支承多孔板1的情况相比,其构造更简单,成本更低,能够进一步减小多孔板1上产生的振动分布,可以使固体音降低效果更为显著。另外,能够防止多孔板1的共振,能够在更广泛的频率范围降低固体音。此外,通过与框架材2p并用,能够更加恰当地设计固体音降低构造。
(第六实施方式)
图30中显示第六实施方式的固体音降低构造107。第六实施方式的固体音降低构造107,是由多孔板1及框架材2形成箱状体,并将箱状体设于构造体200的表面的构造。还有,对与图1相同的构件赋予同一符号,并省略说明。
箱状体70具有矩形体的多孔板1,和分别支承多孔板1的4边的4枚框架材2,从而形成内部气体室3。即,箱状体70构成第一实施方式的固体音降低构造100。如图30所示,固体音降低构造107,作为一例是在构造体200的表面设有多个箱状体70。通过设有多个箱状体70,能够邻接设置多个区划。
还有,多孔板1的规格,关于箱状体70的尺寸,与第一实施方式同样地来决定。
若利用第六实施方式的构成,则需要邻接设置多个区划时,能够更简单地将邻接的区划的多孔板1彼此进行隔离。因此,能够更确实地抑制一个区划的多孔板1的振动传播给邻接的区划的多孔板1,从而能够更稳定地在更广泛的频率范围降低固体音。
此外,也包括区划为一个的情况,能够更简单地设置与构造体200的表面成为一体而振动的多孔板1。
箱状体也可以供作底面板。以面与构造体表面接触,因此容易设置。
(第七实施方式)
图31(a)中显示第七实施方式的固体音降低构造108。第七实施方式的固体音降低构造108其构造为,使支承构件71和与多孔板1的结合部的支承构件71和多孔板1的接触面积S1,比支承构件71的躯体部的截面积S2小,如此来接合支承构件71和多孔板1。还有,对与图1相同的构件赋予同一符号,并省略说明。
图31(a)所示的第七实施方式的固体音降低构造108,其构成为,具有支承构件71,并将支承构件71的顶部71a形成为尖的锥状,由锥状的顶部71a线状或点状地支承多孔板1。
由锥状的顶部71a支承多孔板1,可以降低随着构造体的振动而从支承构件作用到多孔板1的力矩。
还有,支承构件71是在框架材2、框架材2p、柱部60之一选择的任一选择的一种。
若利用第七实施方式的构成,则通过降低作用于多孔板1的周围部的弯曲力矩,能够抑制多孔板1的共振,因此能够更稳定地在更广泛的频率范围降低固体音。
图31(b)中显示第七实施方式的变形例。在该变形例中其构成为,拱起固体音降低构造109的支承构件72的顶部72a而使之形成为圆弧状和球状,由拱起的顶部72a线状或点状地支承多孔板1。在该固体音降低构造109中,也是使支承构件72和多孔板1的接触面积S1比支承构件72的躯体部的截面积S2小,如此将多孔板1接合到支承构件72上。
若利用变形例的固体音降低构造109,则通过由圆弧状和球状的顶部72a支承多孔板1,则可以降低作用于多孔板1的力矩。该固体音降低构造109与第七实施方式的固体音降低构造108同样,通过降低作用为多孔板1的周围部的弯曲力矩,能够抑制多孔板1的共振,因此能够更稳定地在更广东的频率范围降低固体音。
以上,对于本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述的实施方式,只要是在专利请求的范围中记载的都能够进行各种变更来实施。
例如,如图27中模式化地显示,本发明的固体音降低构造,并不限于由上述实施方式所示的放射噪音的构造体的振动面200a为平面,且表面板部1为平板形状(图27(a))的情况,可以如图27(b)所示,是振动面200a及表面板部1为曲面形状的情况,如图27(c)所示,是只有振动面200a为曲面形状的情况,如图27(d)所示,是只有表面板部1为曲面形状的情况等,可以结合放射噪音的构造体的形状和固体音降低构造的设置空间等进行适宜地设计。如图27(b)、图27(d)所示,表面板部1为曲面形状时,比起为平面的情况,表面板部1的弯曲刚性提高,因此表面板部1的共振频率变为更高频率,可以降低达到更高频率的放射音。
另外,也可以降低从容器和配管等放射的固体音的降低。例如,如图27(e)所示,能够在圆筒状的构造体205的周围,经由壁面部2设置形成为同心圆的筒状的表面板部1。另外,如图27(f)所示,还能够在形成为矩形的构造体206的外面设置平板状的表面板部1。
另外,作为表面板部1,也可以使用波纹状的多孔板,和对表面实施了压花的多孔板和设有肋等的补强的多孔板等。据此,表面板部1的曲刚性提高,因此表面板部1的共振频率变为更高频率,可以降低达到更高频率的放射音。另外,还能够使壁面部为蜂窝构造以提高固体音降低构造的强度。
例如,如图28(a)所示,也能够在表面板部1的构造体侧的表面设置肋1r。该肋1r在表面板部1的一个方向(图中为进深方向)连续形成,能够提高表面板部1的弯曲刚性。另外,为了进一步提高表面板部1的弯曲刚性,如图28(b)模式化地显示,也能够使肋1r在表面板部1的表面形成为格子状。另外,如图28(c)模式化地显示,也能够形成截面为T字形状的肋1r。另外,如图28(d)模式化地显示,也能够在形成为曲面状的表面板部1形成肋1r。
另外,也能够将具有1个内部气体室的固体音降低构造作为1个单元,连接设置多个该单元,可以成为结合用途的使用方式。

Claims (12)

1.一种固体音降低构造,其设置于产生振动且放射噪音的构造体的表面,降低从该构造体的表面向周围放射的噪音,其特征在于,具有:
表面板部,其以覆盖所述构造体的表面的至少一部分的方式配置,并具有可以使气体在厚度方向上通过所述表面板部的气体流通部;
外周壁面部,其是如下所述的壁面部:设于所述构造体的表面,支承所述表面板部的外周缘部,以使所述表面板部与所述构造体的表面一体振动,并且在该构造体的表面和该表面板部之间形成内部气体室,
并且,以比在所要降低的噪音的频率带域中的所述构造体的表面沿面内方向传播的弯曲波的半波长短的间隔,或比由所述弯曲波引起的驻波的半波长短的间隔,使所述表面板部被所述壁面部支承。
2.根据权利要求1所述的固体音降低构造,其特征在于,还具有设于所述构造体的表面,支承所述表面板部的柱部。
3.根据权利要求2所述的固体音降低构造,其特征在于,以比在所要降低的噪音的频率带域中的所述构造体的表面沿面内方向传播的弯曲波的半波长短的间隔,或比由所述弯曲波引起的驻波的半波长短的间隔,使所述表面板部被所述壁面部和/或所述柱部支承。
4.根据权利要求2或3所述的固体音降低构造,其特征在于,形成所述表面板部及所述壁面部和/或所述柱部,使得所述表面板部的一次共振频率比所要降低的噪音的频率带域高。
5.根据权利要求2或3所述的固体音降低构造,其特征在于,以比在所要降低的噪音的频率带域所述表面板部发生一次共振的所述表面板部的尺寸短的间隔,使所述表面板部被所述壁面部和/或所述柱部支承的方式形成所述表面板部及所述壁面部和/或所述柱部。
6.根据权利要求2或3所述的固体音降低构造,其特征在于,形成所述表面板部及所述壁面部和/或所述柱部,使得所要降低的噪音的整个频带均包括在所述表面板部的一个共振频率和该共振频率的下一次的次数的共振频率之间的频带中。 
7.根据权利要求1~3中任一项所述的固体音降低构造,其特征在于,所述构造体的表面和所述表面板部的间隔比所要降低的噪音的频率带域的声波的半波长短。
8.根据权利要求2或3所述的固体音降低构造,其特征在于,以比所要降低的噪音的频率带域的声波的半波长短的间隔,使所述表面板部被所述壁面部和/或所述柱部支承。
9.根据权利要求2或3所述的固体音降低构造,其特征在于,在所述表面板部设置减振材料。
10.根据权利要求9所述的固体音降低构造,其特征在于,所述减振材料以在所述表面板部和所述壁面部和/或所述柱部的接合部附近,与该表面板部和该壁面部和/或该柱部接合的方式设置。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的固体音降低构造,其特征在于,其还具有1枚或多枚的隔板的多层构造,该隔板配置于所述构造体的表面和所述表面板部之间。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的固体音降低构造,其特征在于,在所述构造体的表面和所述表面板部之间设置有吸音材料。 
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