CN111688599A - 隔音结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够抑制重量增加、成本的上升并且提高隔音性的隔音结构。隔音结构(10)具备质量部(11)和多个弹簧部(12)。质量部相对于对构造体的内部空间和外部进行划分的划分构件(5)隔开间隔地配置,且在至少一部分具有平面形状。弹簧部配置于在质量部中与划分构件对置的一侧。弹簧部具有:中空的膜材(14),其具有气密性及挠性;以及气体(15),其被封入到膜材的内部。膜材在所述划分构件侧和所述质量部侧中的至少一面(14c)具有凹部(14b)。
Description
技术领域
本发明涉及隔音结构。
背景技术
在机动车等车辆、建筑物等中,为了防止噪音从外部向内部空间的侵入或噪音从内部空间向外部的漏出,进行如下事项:在对外部和内部空间进行划分的划分构件上设置具有隔音性能的隔音材料。
例如,在日本国特开2010-265589号公报中公开了如下结构:在划分构件(顶板)与内部空间侧的多孔质基材之间配置具有多个凹部的间隔件作为隔音材料。根据这样的结构,从划分构件侧侵入的噪音(声波)进入到形成于间隔件的凹部内,并在凹部内进行反射,从而发挥隔音性能。
另外,在日本国特开2003-104135号公报中公开了如下结构:在划分构件(车辆地板)载置聚氨酯层作为隔音材料,利用该聚氨酯层使噪音衰减,从而发挥隔音性。另外,在该结构中,具备通过使板状的质量层载置于聚氨酯层而将质量层作为质量并将聚氨酯层作为弹簧的隔音结构。
在日本国特开2006-123614号公报中公开了如下结构:在由膜形成的袋内配置由发泡多孔质材料或纤维材料构成的隔音材料,并将密封气体密封在袋内。
始终期望进一步提高隔音性。例如在机动车中,例如为了通过车重的轻量化来提高燃料消耗率等,存在将形成车身的外板的材料从铁类材料代替为铝类材料、树脂类材料的情况。因此,存在外板本身的隔音性下降的情况,要求进一步提高隔音性。
然而,在日本国特开2010-265589号公报、日本国特开2003-104135号公报及日本国特开2006-123614号公报公开的那样的以往的技术中,当要进一步提高隔音性时,均需要使隔音材料的厚度增大。然而,当隔音材料的厚度增加时,伴随着隔音材料的使用量增加,会导致重量的增加及成本的上升。
发明内容
本发明的方案的目的在于提供能够抑制重量增加、成本的上升并且提高隔音性的隔音结构。
(1)本发明的一方案的隔音结构具备:质量部,其相对于对构造体的内部空间和外部进行划分的划分构件隔开间隔地配置,且在至少一部分具有平面形状;以及多个弹簧部,它们配置于在所述质量部中与所述划分构件对置的一侧,所述弹簧部具有:中空的膜材,其具有气密性及挠性;以及气体,其被封入到所述膜材的内部,所述膜材在所述划分构件侧和所述质量部侧中的至少一面具有凹部。
(2)在上述(1)的方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述凹部形成为圆周状。
(3)在上述(1)或(2)的方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述隔音结构具备隔音构件,该隔音构件包括所述质量部和所述弹簧部,所述隔音构件还具备接合层构件,该接合层构件设置在所述弹簧部的与所述划分构件对置的一侧,且能够与所述划分构件接合。
(4)在上述(3)的方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述质量部由聚丙烯构成,所述膜材由乙烯-乙烯醇共聚物构成,所述接合层构件由聚乙烯构成。
(5)在上述(1)~(4)中的任一方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述质量部由比重比所述弹簧部的所述膜材大的材料形成。
(6)在上述(1)~(5)中的任一方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述弹簧部的所述膜材由杨氏模量比所述质量部低的材料形成。
(7)在上述(1)~(6)中的任一方案的隔音结构的基础上,也可以是,多个所述弹簧部在沿着与所述划分构件对置的对置面的方向上相互隔开间隔地配置。
(8)在上述(1)~(7)中的任一方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述气体为空气。
(9)在上述(1)~(7)中的任一方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述气体为二氧化碳或氦。
(10)在上述(1)~(9)中的任一方案的隔音结构的基础上,也可以是,所述构造体为机动车的车身,所述划分构件为所述车身的外板或所述车身的形成内装件的内板。
根据上述(1)的方案,能够构成将质量部作为质量并将弹簧部作为弹簧的隔音结构。因此,通过适当地调整质量部的质量和弹簧部的弹簧的弹簧常数,从而能够调整质量部相对于噪音进行共振的频率,能够高效地抑制目标频率区域的噪音。
而且,由于隔音结构为在中空的膜材的内部封入有气体的结构,因此,与聚氨酯层相比形成膜材的材料的使用量大幅地减少。因此,即使增加在质量部与划分构件对置的方向上的隔音结构的厚度,也能够抑制重量增加、成本的上升,并且能够提高隔音性。
在此,被封入到膜材的内部的气体的压力(即,膜材的内压)例如会与外部环境对应地变动。可以想到:由于气体的压力变动,弹簧部膨胀,例如给弹簧部的布局空间、弹簧部的耐久性、弹簧常数等带来影响。
因此,在上述(1)的方案中,在膜材形成凹部,能够使凹部与气体的压力对应地变形。因此,例如根据高地处的低压环境、高温环境使凹部变形,从而能够抑制气体的压力(即,膜材的内压)的变动。由此,能够抑制弹簧部的膨胀,例如能够实现“防止由弹簧部给布局空间带来影响”、“弹簧部的耐久性的确保”、“通过防止弹簧常数的上升而进行的隔音性的确保”。
根据上述(2)的方案,将凹部形成为圆周状。因此,例如能够根据高地处的低压环境、高温环境而使凹部的整个区域顺畅地变形。由此,能够良好地抑制气体的压力(即,膜材的内压)的变动。
根据上述(3)的方案,利用质量部和弹簧部来构成隔音构件,在该隔音构件中,在弹簧部的与划分构件对置的一侧设置接合层构件。由此,能够利用接合层构件使隔音结构与划分构件接合,能够容易地将隔音结构设置于划分构件。
根据上述(4)的方案,通过用聚丙烯来形成质量部,从而能够得到较高的成形性。另外,通过用乙烯-乙烯醇共聚物来形成膜材,从而能够得到较高的气密性,能够抑制封入到膜材的内部的气体的漏出。
而且,通过由聚乙烯来形成接合层构件,从而能够容易且可靠地将接合层构件与划分构件接合。
根据上述(5)的方案,通过使质量部的比重比膜材的比重大,从而能够有效地发挥质量部的作为质量的功能。
根据上述(6)的方案,通过使膜材的杨氏模量比质量部的杨氏模量低,从而能够使弹簧部容易进行弹性变形,能够高效地抑制噪音。
根据上述(7)的方案,通过在沿着对置面的方向上相互隔开间隔地设置多个弹簧部,在伴随着质量部以朝向划分构件侧接近或分离的方式位移而弹簧部进行弹性变形时,能够抑制彼此相邻的弹簧部彼此干涉。由此,能够抑制其他弹簧部阻碍弹簧部的变形,能够高效地抑制噪音。
根据上述(8)的方案,通过使用空气作为封入到膜材内的气体,从而能够谋求低成本化。
根据上述(9)的方案,通过使用二氧化碳作为封入到膜材内的气体,从而与空气中相比声速(声波的传播速度)降低,能够提高隔音性能。另外,通过使用氦作为封入到膜材内的气体,从而密度比空气低,能够提高隔音性能。
根据上述(10)的方案,通过将上述那样的隔音结构设置于机动车的车身的外板或内板,从而能够提高车身的内部空间的隔音性。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施方式的隔音结构的车身的分解立体图。
图2是表示具备实施方式的隔音结构的车身的顶部的剖视图。
图3是从车外侧观察具备实施方式的隔音结构的车身的顶部的立体图。
图4是表示实施方式的隔音结构的沿着图3的IV-IV线的剖视图。
图5是表示实施方式的隔音结构的弹簧部的配置的从图4的V向视方向观察的仰视图。
图6是表示实施方式的隔音结构的剖视图。
图7是将实施方式的隔音结构模型化的图。
图8是表示比较例的隔音结构的侧视图。
图9是表示实施方式的隔音结构的透过损失和比较例的隔音结构的透过损失的曲线图。
图10是实施方式的第一变形例的隔音结构的剖视图。
图11是实施方式的第二变形例的隔音结构的剖视图。
图12A是实施方式的第三变形例的隔音结构的剖视图。
图12B是实施方式的第三变形例的弹簧部的俯视图。
图13是表示实施方式的第四变形例的隔音结构的弹簧部的配置的仰视图。
图14是在实施方式的第四变形例的隔音结构中沿着图13的XIV-XIV线的剖视图。
图15是表示实施方式的第五变形例的隔音结构的弹簧部的配置的仰视图。
图16是表示具备实施方式的第六变形例的隔音结构的车身的顶部的剖视图。
图17将实施方式的第六变形例的隔音结构的主要部分放大后的剖视图。
图18是表示具备实施方式的第七变形例的隔音结构的车身的顶部的剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图,对本发明的实施方式进行说明。在附图中,箭头FR是指车辆的前方,箭头UP是指车辆的上方,箭头LH是指左侧方。在实施方式中,作为一例,将构造体设为机动车的车身1进行说明,但构造体并不限定于机动车的车身1。
如图1所示,机动车的车身1具备车身主体1A、左右的前侧门1B、左右的后侧门1C、发动机罩1D、后车门1E、左右的后侧板1F(未图示右后侧板1F)及顶部1G。
以下,在实施方式中,作为一例,对在顶部1G具备隔音结构的例子进行说明,但并不限定于此。作为其他例子,例如也能够在左右的前侧门1B、左右的后侧门1C、发动机罩1D、后车门1E、左右的后侧板1F、顶部1G等具备隔音结构。
如图2、图3所示,本实施方式的隔音结构具备隔音构件10。
隔音构件10设置于顶部1G的外板(划分构件)5与面向车身1内的内部空间3并形成内装件的内板(顶部装饰件、划分构件)6之间。隔音构件10固定于外板5的下表面。
如图4、图5所示,隔音构件10具备质量部11、弹簧部12及接合层构件13。隔音构件10配置在外板5与内板6(参照图2)之间的空间。
质量部11例如为板状,并相对于对车身1的内部空间3和外部4(参照图2)进行划分的外板5隔开间隔地配置。质量部11的比重比后述的弹簧部12的膜材14大,质量部11能够优选由具有较高的成形性的材料形成。
作为形成这样的质量部11的材料,例如能够优选使用聚丙烯(PP)。需要说明的是,质量部11并不限于板状,只要为在至少一部分具有平面形状的构件即可。
多个弹簧部12在质量部11中沿着与外板5对置的一侧的对置面相互隔开间隔地配置。在本实施方式中,弹簧部12沿着质量部11呈交错状地配置。
各弹簧部12具有中空的膜材14和被封入到膜材14的内部的气体15(也参照图6)。
如图6所示,膜材14呈以质量部11与外板5对置的方向为轴线进行延伸的筒状。膜材14呈一体地具备筒状部14a、凹部14b、第一端部堵塞部(一面)14c及第二端部堵塞部(一面)14d的密闭容器状。膜材14由具有气密性及挠性的材料形成。
膜材14能够优选由杨氏模量比形成质量部11的材料低的材料形成,以便与质量部11相比积极地进行弹性变形。作为形成这样的膜材14的材料,例如能够优选使用乙烯-乙烯醇共聚物(例如可乐丽制“EVAL”(注册商标))。需要说明的是,关于膜材14所具有的“气密性”,并不限于形成完全没有空气的出入的密闭空间,也能够以使膜材14能够作为弹簧部发挥功能的程度允许稍许的空气的出入。
筒状部14a的从质量部11与外板5对置的方向观察而得到的截面形状例如形成为圆形的筒状。筒状部14a中的外板5侧的第一端部14e由第一端部堵塞部14c及凹部14b堵塞。第一端部堵塞部14c沿着外板5形成为平坦的环状。第一端部堵塞部14c例如通过接合层构件13而与外板5一体地接合。关于接合层构件13随后进行详细说明。
在第一端部堵塞部14c的内周部呈凹状地形成有凹部14b。凹部14b例如相对于筒状部14a形成在同轴上。凹部14b具有底部14f和侧壁14g。底部14f沿着外板5形成为平坦的圆板。底部14f相对于第一端部堵塞部14c隔开间隔地配置在质量部11侧。
从底部14f的外周起到第一端部堵塞部14c的内周部为止,侧壁14g朝向外板5侧呈筒状延伸。侧壁14g的从质量部11与外板5对置的方向观察而得到的截面形状例如形成为圆周状。即,凹部14b形成为圆周状的凹形。
筒状部14a中的质量部11侧的第二端部14h由第二端部堵塞部14d堵塞。第二端部堵塞部14d沿着质量部11平坦地形成。第二端部堵塞部14d例如通过粘接剂、熔敷等而与质量部11接合为一体。
即,弹簧部12的膜材14在外板5侧的第一端部堵塞部14c具有凹部14b。因此,膜材14被设定(调整)为使具备凹部14b的部位14i的截面面积比其他部位14j小。由此,能够适当地降低弹簧部12的弹簧常数k(参照图7),并能够降低基于隔音构件10的共振频率。
而且,凹部14b形成为能够与被封入到膜材14的内部的气体15的压力对应地变形。即,例如凹部14b形成为通过使侧壁14g与气体15的压力对应地变形,从而能够使底部14f沿箭头A的方向(即,质量部11与外板5对置的方向)移动。
由此,例如根据高地处的低压环境、高温环境而使凹部14b变形,从而能够抑制气体15的压力(即,膜材14的内压)的变动。
因此,能够抑制弹簧部12的膨胀,例如能够实现“防止由弹簧部12给布局空间带来影响”、“弹簧部12的耐久性的确保”、“通过防止弹簧常数k的上升而进行的隔音性的确保”。
在此,侧壁14g形成为圆周状。因此,例如能够根据高地处的低压环境、高温环境而使凹部14b的整个区域顺畅地变形。由此,能够良好地抑制气体15的压力(即膜材14的内压)的变动。
关于在膜材14的第一端部堵塞部14c具备凹部14b的详细理由,随后进行详细说明。
在实施方式中,对在外板5侧的第一端部堵塞部14c形成有凹部14b的例子进行了说明,但并不限定于此。作为其他例子,也能够在质量部11侧的第二端部堵塞部14d形成凹部14b。
气体15在中空的膜材14的内部填充预先设定的压力以上,以使得至少膜材14没有松弛。
作为这样的气体15,例如能够使用空气。另外,作为气体15,也能够使用二氧化碳、氦。
接合层构件13设置于在弹簧部12中与外板5对置的一侧。在本实施方式中,接合层构件13呈膜状,并形成为覆盖多个弹簧部12(参照图4)。
这样的接合层构件13由能够与外板5接合的材料形成。在本实施方式中,接合层构件13通过使用了超声波、热等的熔敷而与外板5接合。因此,接合层构件13能够优选由相对于外板5的熔敷性优良的材料形成。作为形成这样的接合层构件13的材料,例如能够使用聚乙烯(PE)。需要说明的是,也可以利用粘合层、粘接剂将接合层构件13与外板5接合。
接合层构件13仅设置于各弹簧部12的外板5侧的第一端部堵塞部14c,但并不限定于此。作为其他例子,也可以将接合层构件13设置于各弹簧部12的质量部11侧的第二端部堵塞部14d而将质量部11接合。
构成隔音构件10的上述质量部11、弹簧部12及接合层构件13通过粘接剂、熔敷等而相互接合并一体化。
如图2、图3所示,隔音构件10相对于车身1的外板5设置于避开了设置于外板5的加强框架(顶部横梁)8的位置。在本实施方式中,隔音构件10在彼此相邻的加强框架8之间形成为以加强框架8延伸的方向为长度方向的带状。像这样,隔音构件10根据外板5的形状、设置于外板5的加强框架8及其他构件的配置而形成,隔音构件10并不限于四边形,能够形成为三角形、梯形及其他各种形状。
如图6、图7所示,上述隔音构件10通过具备质量部11和弹簧部12,从而构成将质量部11作为质量m并将弹簧部12作为弹簧常数k的弹簧的隔音结构。在这样的隔音结构的隔音构件10中,通过调整质量部11的重量和封入到构成弹簧部12的膜材14中的气体15的压力,从而调整质量m和弹簧常数k。
如上所述,隔音构件10具备质量部11和弹簧部12,通过将气体15封入到中空的膜材14的内部,从而形成弹簧部12。
像这样,隔音构件10能够构成将质量部11作为质量m并将弹簧部12作为弹簧常数k的弹簧的隔音结构。另外,通过调整封入到膜材14内的气体15的压力,从而能够对弹簧部12的弹簧常数k进行调整。而且,由于弹簧部12为在中空的膜材14的内部封入有气体15的结构,因此,形成膜材14的材料的使用量与聚氨酯层相比大幅地减少。由此,即便为了提高隔音性而增加质量部11与外板5对置的方向上的弹簧部12的厚度(即,隔音构件10的厚度t1),也能够抑制弹簧部12的重量增加、成本的上升。
因此,能够抑制重量增加、成本的上升并且提高隔音性。
另外,在弹簧部12中在与外板5对置的一侧设置接合层构件13。
由此,能够利用接合层构件13将隔音构件10接合并安装于外板5。
另外,通过用聚丙烯来形成质量部11,从而能够得到较高的成形性。另外,通过用乙烯-乙烯醇共聚物来形成膜材14,从而能够得到较高的气密性,能够抑制封入到膜材14的内部的气体15的漏出。而且,通过由聚乙烯来形成接合层构件13,从而能够容易且可靠相对于外板5进行熔敷。
另外,使质量部11的比重比膜材14的比重大。
由此,能够有效地发挥质量部11的作为质量的功能。
另外,使膜材14的杨氏模量比质量部11的杨氏模量低。
由此,弹簧部12容易进行弹性变形,能够高效地抑制噪音。
另外,在沿着对置面的方向上相互隔开间隔地设置多个弹簧部12。
由此,在伴随着质量部11以朝向外板5侧接近或分离的方式位移而弹簧部12进行弹性变形时,能够抑制彼此相邻的弹簧部12彼此干涉。由此,能够抑制其他弹簧部12阻碍弹簧部12的变形,能够高效地抑制噪音。
另外,作为封入到膜材14内的气体15,使用空气。
由此,能够谋求隔音构件10的低成本化。
另外,如果使用二氧化碳作为封入到膜材14内的气体15,则与空气中相比声速(声波的传播速度)降低。由此,能够提高隔音性能。
另外,如果使用氦作为封入到膜材14内的气体15,则密度比空气低。
由此,能够提高隔音性能。
接着,基于图6、图8、图9来说明在膜材14具备凹部14b的理由。图6示出实施方式的隔音构件10,图8示出比较例的隔音构件100。图9是表示隔音构件10与隔音构件100的透过损失的曲线图。在图9的曲线图中,纵轴表示透过损失(dB),横轴表示频率(Hz)。
如图8所示,比较例的隔音构件100将实施方式的弹簧部12代替为弹簧部101,其他结构与隔音构件10相同。弹簧部101具有中空的膜材102和被封入到膜材102的内部的气体15。
膜材102呈以质量部11与外板5对置的方向为轴线进行延伸的筒状。膜材102呈一体地具备从质量部11与外板5对置的方向观察而得到的截面形状例如为圆形的筒状部102a、将筒状部102a的接合层构件13侧的端部堵塞的第一端部堵塞部102b、以及将筒状部102a的质量部11侧的端部堵塞的第二端部堵塞部102c的密闭容器状。
即,比较例的膜材102仅在从图6所示的实施方式的膜材14去除凹部14b这一点上与膜材14不同,其他结构与实施方式的膜材14相同。
返回到图8,比较例的弹簧部101在膜材102不具备实施方式的凹部14b。因此,可以想到:被封入到膜材102的内部的气体15的压力(即,膜材102的内压)例如会与外部环境对应地变动。可以想到:气体15的压力变动,由此弹簧部101膨胀,例如给弹簧部101的布局空间、弹簧部101的耐久性、弹簧常数等带来影响。
以下,基于图9来说明比较例的隔音构件100与实施方式的隔音构件10的透过损失。在图9中,用曲线图G1表示在常压环境下使用实施方式的隔音构件10时的透过损失。另外,用曲线图G2表示在高地的低压环境下使用实施方式的隔音构件10时的透过损失。而且,用曲线图G3表示在高地的低压环境下使用比较例的隔音构件100时的透过损失。
曲线图G1及曲线图G2为共振频率H1,曲线图G3为共振频率H2。
实施方式的隔音构件10的弹簧部12在膜材14具备凹部14b。因此,根据高地的低压环境而使凹部14b变形,从而能够抑制气体15的压力(即膜材14的内压)的变动。即,在低压环境中,能够抑制弹簧部12的膨胀,并能够将曲线图G2的共振频率确保为与曲线图G1(即常压环境)的共振频率H1相同。
由此,如曲线图G1及曲线图G2所示,根据实施方式的隔音构件10,能够在低压环境中与常压环境同样地确保透过损失,能够确保隔音性。
另一方面,比较例的弹簧部101在膜材102不具备实施方式的凹部14b。
因此,可以想到:被封入到膜材102的内部的气体15的压力(即,膜材102的内压)会与高地的低压环境对应地变动。气体15的压力变动,由此弹簧部101膨胀,给弹簧部101的耐久性、弹簧常数等带来影响,曲线图G3的共振频率上升至H2。
像这样,如曲线图G3所示,根据比较例的隔音构件100,由于在高地的低压环境下共振频率上升至H2,所以透过损失下降。因此,难以在低压环境下与常压环境地同样确保隔音性。
以下,基于图10~图18对实施方式的第一变形例~第七变形例进行说明。需要说明的是,在第一变形例~第七变形例中,对与实施方式相同或类似的结构标注相同的附图标记,并省略详细说明。
(实施方式的第一变形例)
基于图10说明实施方式的第一变形例。
如图10所示,隔音构件20的弹簧部21由膜材22和气体15构成。膜材22将实施方式的凹部14b代替为凹部22a,其他结构与实施方式的膜材14相同。
凹部22a以相对于膜材22成为同轴的方式呈环状地形成于膜材22的第一端部堵塞部14c。凹部22a具有底部22b和侧壁22c。侧壁22c形成为圆周状。即,凹部22a形成为圆周状的凹形。
通过在膜材22的第一端部堵塞部14c形成凹部22a,从而能够将具备凹部22a的部位14i的截面面积设定(调整)为比其他部位14j小。由此,能够适当地降低弹簧部21的弹簧常数,能够降低基于隔音构件20的共振频率。
而且,凹部22a形成为能够与被封入到膜材22的内部的气体15的压力对应地变形。例如,凹部22a形成为通过使侧壁22c与气体15的压力对应地变形,从而能够使底部22b沿箭头A的方向(即,质量部11与外板5对置的方向)移动。
因此,例如根据高地处的低压环境、高温环境而使凹部22a变形,从而能够抑制气体15的压力(即膜材22的内压)的变动。
由此,能够抑制弹簧部21的膨胀,能够实现“防止由弹簧部21给布局空间带来影响”、“弹簧部21的耐久性的确保”、“通过防止弹簧常数的上升而进行的隔音性的确保”。
在此,侧壁22c形成为圆周状。因此,例如能够根据高地的低压环境、高温环境而使凹部22a的整个区域顺畅地变形。由此,能够良好地抑制气体15的压力(即膜材22的内压)的变动。
在第一变形例中,对在外板5侧的第一端部堵塞部14c形成有凹部22a的例子进行了说明,但并不限定于此。作为其他例子,也可以在质量部11侧的第二端部堵塞部14d形成凹部22a。
(实施方式的第二变形例)
基于图11说明实施方式的第二变形例。
如图11所示,隔音构件30的弹簧部31由膜材32和气体15构成。膜材32将实施方式的凹部14b代替为第一凹部(凹部)32a及第二凹部(凹部)32b,其他结构与实施方式的膜材14相同。
与实施方式的凹部14b同样地,第一凹部32a相对于膜材32在同轴上形成为圆周状的凹形。与第一变形例的凹部22a同样地,第二凹部32b以相对于膜材22成为同轴的方式形成为环状的凹形(圆周状的凹形)。
通过在膜材32的第一端部堵塞部14c形成第一凹部32a和第二凹部32b,从而将具备第一凹部32a和第二凹部32b的部位14i的截面面积设定(调整)为比其他部位14j小。由此,能够适当地降低弹簧部31的弹簧常数,能够降低基于隔音构件30的共振频率。
而且,第一凹部32a及第二凹部32b形成为能够与被封入到膜材32的内部的气体15的压力对应地变形。例如,第一凹部32a及第二凹部32b形成为通过使侧壁与气体15的压力对应地变形,从而能够使底部沿箭头A的方向(即,质量部11与外板5对置的方向)移动。
因此,例如根据高地的低压环境、高温环境而使第一凹部32a及第二凹部32b变形,从而能够抑制气体15的压力(即膜材32的内压)的变动。
由此,能够抑制弹簧部31的膨胀,能够实现“防止由弹簧部31给布局空间带来影响”、“弹簧部31的耐久性的确保”、“通过防止弹簧常数的上升而进行的隔音性的确保”。
在此,第一凹部32a及第二凹部32b的侧壁形成为圆周状。因此,例如能够根据高地的低压环境、高温环境而使第一凹部32a及第二凹部32b的整个区域顺畅地变形。由此,能够良好地抑制气体15的压力(即膜材32的内压)的变动。
在第二变形例中,对在外板5侧的第一端部堵塞部14c形成第一凹部32a及第二凹部32b的例子进行了说明,但并不限定于此。作为其他例子,也可以在质量部11侧的第二端部堵塞部14d形成第一凹部32a及第二凹部32b。
(实施方式的第三变形例)
基于图12A、图12B说明实施方式的第三变形例。
如图12A、图12B所示,隔音构件40的弹簧部41由膜材42和气体15构成。膜材42呈一体地具备筒状部42a、多个突出部42b、第一端部堵塞部42c及第二端部堵塞部42d的密闭容器状。与实施方式的膜材14同样地,膜材42由具有气密性及挠性的材料形成。
筒状部42a的从质量部11与外板5对置的方向观察而得到的截面形状例如形成为圆形的筒状。筒状部42a的内部与多个突出部42b的内部连通。多个突出部42b在周向上隔开间隔地从简状部42a的外周壁42e呈放射状地突出。因此,通过相邻的突出部42b和相邻的突出部42b之间的外周壁42e,沿着外周壁42e形成多个凹部42f。
凹部42f被设置成在外板5侧与质量部11侧这两侧开口的状态。多个突出部42b(即多个凹部42f)的个数能够任意地选择。
在筒状部42a及多个突出部42b中,外板5侧的第一端部被第一端部堵塞部42c堵塞。与实施方式的第一端部堵塞部14c同样地,第一端部堵塞部42c例如通过接合层构件13而与外板5接合为一体。
在筒状部42a及多个突出部42b中,质量部11侧的第二端部被第二端部堵塞部42d堵塞。与实施方式的第二端部堵塞部14d同样地,第二端部堵塞部42d例如通过粘接剂、熔敷等而与质量部11接合为一体。
在此,凹部42f由相邻的突出部42b和相邻的突出部42b之间的外周壁42e形成。因此,凹部42f形成为通过与被封入到膜材22的内部的气体15的压力对应地使突出部42b及外周壁42e变形,从而能够变形成图12B的用假想线示出的形状。
由此,例如根据高地的低压环境、高温环境而使凹部42f变形,从而能够抑制气体15的压力(即膜材42的内压)的变动。
因此,能够抑制弹簧部41的膨胀,能够实现“防止由弹簧部41给布局空间带来影响”、“弹簧部41的耐久性的确保”、“通过防止弹簧常数的上升而进行的隔音性的确保”。
(实施方式的第四变形例)
基于图13、图14来说明实施方式的第四变形例。
在上述实施方式中,将各弹簧部12(参照图6)设为截面圆形,但并不限定于此。例如如图13、图14所示,也可以将弹簧部12B形成为截面面积比上述实施方式的弹簧部12大的实质矩形形状。由此,能够使弹簧部12B的气体15的封入面积比实施方式的弹簧部12大。
在该情况下,也可以是,与上述实施方式中的弹簧部12彼此的间隔相比,使彼此相邻的弹簧部12B彼此的间隔缩窄。
(实施方式的第五变形例)
基于图15来说明实施方式的第五变形例。
如图15所示,也能够将弹簧部12C设为截面六边形形状,且没有间隙地配置彼此相邻的弹簧部12C而构成为所谓的蜂窝状。通过将弹簧部12C构成为蜂窝状,从而能够使弹簧部12C的气体15的封入面积比实施方式的弹簧部12大。
(实施方式的第六变形例)
基于图16、图17来说明实施方式的第六变形例。
在上述那样的隔音构件10中,也能够如图16、图17所示,在接合层构件13侧追加硬质的板材16。在该情况下,板材16能够由比膜材14硬质的树脂材料等形成。这样的板材16能够被没置成夹入到弹簧部12与接合层构件13之间。
(实施方式的第七变形例)
基于图18来说明实施方式的第七变形例。
如图18所示,例如也能够将隔音构件10装配在内板6侧而非外板5侧。在该情况下,能够设置成隔音构件10使接合层构件13与内板6接合,质量部11位于外板5侧。
需要说明的是,本发明并不限定于参照附图说明的上述实施方式及其变形例,能够在其技术范围内想到各种变形例。
例如,也可以将质量部11与膜材14、22、32、42一体地成形。由此,无需另行将质量部11与膜材14、22、32、42接合,能够高效地进行隔音构件10的制造。
例如,在上述实施方式及其变形例中,将隔音构件10设置于车身1的顶部1G,但并不限定于此。隔音构件10也可以设置于左右的前侧门1B、左右的后侧门1C、发动机罩1D、后车门1E、左右的后侧板1F、顶部1G等其他部位。另外,隔音构件10并不限于设置于机动车,也可以设置于建筑物的顶棚、墙壁、地板、各种装置的罩等其他构造体。
通过利用从车身1独立出的隔音构件10来构成隔音结构,从而制造、处理变得容易,但也可以设为将具备质量部11和弹簧部12、12B、12C、21、31、41的隔音结构直接设置于划分构件的结构。
例如,对将凹部14b、22a、第一凹部32a、第二凹部32b形成为圆周状的凹形的例子进行了说明,但也可以形成为其他形状的凹形。
并且,上述实施方式中的结构为本发明的一例,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
Claims (10)
1.一种隔音结构,其中,
所述隔音结构具备:
质量部,其相对于对构造体的内部空间和外部进行划分的划分构件隔开间隔地配置,且在至少一部分具有平面形状;以及
多个弹簧部,它们配置于在所述质量部中与所述划分构件对置的一侧,
所述弹簧部具有:
中空的膜材,其具有气密性及挠性;以及
气体,其被封入到所述膜材的内部,
所述膜材在所述划分构件侧和所述质量部侧中的至少一面具有凹部。
2.根据权利要求1所述的隔音结构,其中,
所述凹部形成为圆周状。
3.根据权利要求2所述的隔音结构,其中,
所述隔音结构具备隔音构件,该隔音构件包括所述质量部和所述弹簧部,
所述隔音构件还具备接合层构件,该接合层构件设置在所述弹簧部的与所述划分构件对置的一侧,且能够与所述划分构件接合。
4.根据权利要求3所述的隔音结构,其中,
所述质量部由聚丙烯构成,
所述膜材由乙烯-乙烯醇共聚物构成,
所述接合层构件由聚乙烯构成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的隔音结构,其中,
所述质量部由比重比所述弹簧部的所述膜材大的材料形成。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的隔音结构,其中,
所述弹簧部的所述膜材由杨氏模量比所述质量部低的材料形成。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的隔音结构,其中,
多个所述弹簧部在沿着与所述划分构件对置的对置面的方向上相互隔开间隔地配置。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的隔音结构,其中,
所述气体为空气。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的隔音结构,其中,
所述气体为二氧化碳或氦。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的隔音结构,其中,
所述构造体为机动车的车身,所述划分构件为所述车身的外板或所述车身的形成内装件的内板。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200922 |