專利名稱：吸音結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸音結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包括具有大量凸起和凹槽的凹凸板，及一個與所述凹凸板相連的封閉板以封閉所述凹凸板的一側(cè)。
背景技術(shù)：
此前，人們已經(jīng)知道將多孔板安裝在面板(通過空氣層)的較低表面?zhèn)茸鳛榻煌üぞ叩奈舨考?，通過調(diào)整所述多孔板的厚度、孔的直徑和孔間距及所述空氣層的厚度來吸收預(yù)定頻段的噪音。
通過調(diào)整所述多孔板的厚度、孔的直徑和孔間距、所述空氣層的厚度及利用Helmholtz’s諧振原理來有效地吸收特定頻段的噪音。
由于上述傳統(tǒng)的技術(shù)利用諧振型吸音原理，僅僅具有一個峰頻率而難以提供兩個或多個峰頻率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種能擴大吸音波段的吸音結(jié)構(gòu)體。
更具體地說，本發(fā)明提供一種吸音結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體包括具有大量凸起和凹槽的凹凸板，一個與所述凹凸板相連的封閉板，以封閉所述凹凸板的一側(cè)及因此形成中空部，用于將所述中空部割為兩個或多個分割空間的分割板，及在所述凹凸板上開口的一個或多個孔，以將兩個或多個分割空間與外部空間相連通。
通過將所述中空部割為兩個或多個分割空間及在所述凹凸板上形成一個或多個孔，通過所述孔每個分割空間可以與外部空間相連。每個分割空間用作諧振型吸音機構(gòu)，因此相應(yīng)于每個分割空間可以產(chǎn)生具有一定吸音系數(shù)的峰頻率。
對于每一個分割空間來說，通過改變與所述分割空間相對應(yīng)的凹凸板上孔的數(shù)量和直徑及孔隙率，在每個分割空間中可產(chǎn)生具有一定吸音系數(shù)的峰頻率。此外，對于所述分割空間來說，可以采用不同的形式(每一種都具有預(yù)定的內(nèi)部體積)進行分割，例如，通過水平、垂直或傾斜方式安裝所述分割板以將所述中空部割成兩個或多個分割空間。
優(yōu)選地，一個或多個箔片被安裝在兩個或多個分割空間中的至少一個，從而所述箔片可以振動或摩擦。
到達分割空間的聲波會促使所述箔片振動或摩擦，及由于所述聲波通過所述箔片之間時其粘度(viscosity)會減小，從而每一吸音峰頻率的吸音系數(shù)會增加。所述箔片可以被分別地安裝在兩個或多個分割空間內(nèi)，或者所述箔片可以被選擇性地安裝在具有預(yù)定吸音峰頻率的分割空間內(nèi)。
優(yōu)選地，所述箔片具有多個通孔。
如果所述箔片具有多個通孔，每個吸音峰頻率的吸音系數(shù)會進一步地增加。
優(yōu)選地，多孔吸音材料可以被安裝在兩個或多個分割空間中的至少一個。
如果所述多孔吸音材料被安裝在所述分割空間的內(nèi)部，所述分割空間通過至少一個孔與外部空氣相連，由于所述多孔吸音材料會使所述聲波衰減，從而每個吸音峰頻率的吸音系數(shù)會增加。
優(yōu)選地，所述凹凸板的另一側(cè)覆蓋有所述吸音材料。
在基于每個分割空間中的孔組產(chǎn)生的諧振型吸音中，所述表面的吸音材料除了吸收峰頻率聲波之外還吸收高頻率的聲波。
優(yōu)選地，多孔板被安裝在所述凹凸板的另一側(cè)。
由于所述多孔板產(chǎn)生的吸音效果，所述吸音波段被擴展及所述吸音峰頻率附近的吸音系數(shù)增加。
圖1(a)是一個示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；圖1(b)是一個示意圖，顯示了所述第一實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；圖2是一個示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；圖3是一個示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；圖4是一個示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第四實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；
圖5是一個示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第五實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；圖6是一個示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第六實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)；圖7是用在第一實施方案中吸音結(jié)構(gòu)體樣品的說明圖。
圖8是一個曲線圖，顯示了第一實施方案中吸音結(jié)構(gòu)體的吸音系數(shù)特性。
圖9是用在第二實施方案中吸音結(jié)構(gòu)體樣品的說明圖。
圖10是一個曲線圖，顯示了第二實施方案中吸音結(jié)構(gòu)體的吸音系數(shù)特性。
具體實施例方式
第一實施方案圖1(a)和1(b)是示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的示意結(jié)構(gòu)。
在圖1(a)中，吸音結(jié)構(gòu)體10基本上由層狀結(jié)構(gòu)體組成，所述層狀結(jié)構(gòu)體包括具有大量獨立凹槽12的凹凸板11和封閉板15，所述封閉板與所述凹凸板11相連以在相鄰凹槽之間形成中空部13(所述凸起的反聲源側(cè))。
在所述層狀結(jié)構(gòu)體中提供一分割板21和孔組25，該分割板21用于將所述中空部13分割為兩個或多個分割空間22，孔組25在所述凹凸板11上是開口的，以使所述兩個或多個分割空間22的每一個都相連。
所述凹凸板11包括大量錐形(截錐形)凹槽12。所述凹槽12不僅可以是如附圖中所示的截錐形，而且作為實施例還可以是半球形、半環(huán)段的棒形、或船形。此外，所述凹槽12可以排列為各種形狀，包括棋盤形、網(wǎng)格形和鋸齒形。
通過在所述凹槽12底部的背面添加所述封閉板15，在所述凹槽12的周圍形成中空部13。通過在所述凹槽12的背面安裝所述封閉板15，在所述凹槽12的周圍可形成內(nèi)部互連的寬中空部13。包括所述凹槽11和封閉板15的層狀結(jié)構(gòu)體的周圍通過適宜的方式封閉。為了形成所述凹槽12，金屬板如鋁板或鐵板被用作凹凸板11。對于所使用的封閉板15，例如是金屬板如鋁板或鐵板、或樹脂板、或木板。適宜的連接方式，如粘接、焊接或螺旋連接被用來連接所述封閉板15和所述凹凸板11中凹槽12的底部。
分割板21把每個中空部13垂直地分割為兩段，即第一分割空間22a和第二分割空間22b。所述分割板21是具有大量孔的多孔板，其中所述凹槽是緊密配合的。對于分割板，優(yōu)選使用金屬板如鋁板或鐵板，所述分割板可以通過點焊方式連接到所述凹凸板11上。然而，樹脂板可以粘接到所述凹凸板11上。
所述第一分割空間22a通過第一孔組25a與聲源側(cè)的外部空間相連，所述第一孔組25a包括大量向所述凹凸板11的聲源側(cè)表面開口的孔，及大量向所述凹槽12的側(cè)面開口的孔。所述第二分割空間22b通過第二孔組25b與所述聲源側(cè)的外部空間相連，所述第二孔組包括大量向所述凹槽12的側(cè)面開口的孔。
所述第一分割空間22a和第一孔組25a組成第一諧振型吸音器，該吸音器在預(yù)定頻率顯示預(yù)定的吸音系數(shù)，同時，所述第二分割空間22b和第二孔組25b組成第二諧振型吸音器，該吸音器在預(yù)定頻率顯示預(yù)定的吸音系數(shù)。通過第一和第二諧振型吸音器可提供兩個聲音吸收峰，及通過調(diào)整所述兩個峰頻率可以擴大所需要的吸音系數(shù)波段。
可以在所述凹凸板11和所述封閉板15之間安裝兩個與所述封閉板15平行的分割板，以將其分為三段，即第一、第二和第三分割空間。在這種情況下，分別形成與第一、第二和第三分割空間相對應(yīng)的第一、第二和第三孔組，因而可以提供三個吸音波峰。因此，通過調(diào)整所述三個峰頻率可以擴大所需的吸音系數(shù)。
通過形成如圖1(b)所示的n個分割空間，及通過適宜地選擇在每一分割空間內(nèi)形成的大量孔中的一個、一種組合或多種組合，孔的直徑和孔隙率，所述凹凸板的厚度，及每個分割空間的體積或尺寸，可以獲得在預(yù)定頻率顯示所期望的吸音系數(shù)的N個峰。
根據(jù)如上所述第一實施方案，盡管所述層狀結(jié)構(gòu)體包括所述凹凸板11和封閉板15，但是可以達到如下效果提供多個吸音峰。
第二實施方案下面，參照圖2敘述根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的吸音結(jié)構(gòu)100。
所述吸音結(jié)構(gòu)體100基本上由包括凹凸板111和封閉板115的層狀結(jié)構(gòu)體組成，所述凹凸板具有可選擇的凸起112和凹槽，所述封閉板與所述凹槽的底部相連，從而在每一凸起112的內(nèi)部形成中空部113。在所述層狀結(jié)構(gòu)體中分別裝配了分割板121、131、141、142，它們分別把每一中空部113分割成兩個或多個分割空間，及兩個或多個開口朝向凹凸板111表面的孔組125a、125b、135a、135b、145a、145b、145c，所述孔組使得兩個或多個分割空間122a、122b、132a、132b、143a、143b、143c相連通。
在圖2所示左凸起112中，分割板121沿著對角線傾斜地放置，從而把所述中空部113分割成兩個三角形截面的分割空間122a和122b，及形成與所述分割空間122a和122b相連通的第一孔組125a。
在圖2所示的中凸起112中，分割板131垂直地放置在所述凸起112的中間，從而把所述中空部113分割成左右分割空間132a和132b，及形成分別與所述分割空間132a和132b相連通的第一孔組135a和135b。
在圖2所示的右凸起112中，與所述封閉板115平行放置的第一分割板141及相對于所述封閉板115傾斜放置的第二分割板142被安裝在所述中空部113內(nèi)，從而把所述中空部113分割成三個豎直段145a、145b和145c，及形成分別與所述分割空間143a、143b和143c相連通的第一孔組145a、145b和145c。
雖然在圖2中在所述三個凸起112中的所述中空部113被分割為三種不同的形狀，但是可以采用這些分割形狀中的任何一種。
當分割形狀的數(shù)量增加時，可能因此改變所述吸音峰頻率。
第三實施方案下面，介紹根據(jù)本發(fā)明第三實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體200。
在所述吸音結(jié)構(gòu)體200中，在用于所述第一實施方案的吸音結(jié)構(gòu)的所述分割空間22a中分別添加箔片201a和201b。如圖3中左中空部所示，第一多孔箔片201a相對于所述封閉板15平行地裝入所述第一分割空間，從而使得所述第一箔片201a振動或與進出所述第一孔組25a的空氣相摩擦。第二多孔箔片201b相對于所述封閉板15平行地裝入所述第二分割空間，從而使得所述第二箔片201b振動或與進出所述第二孔組25b的空氣相摩擦。
對于箔片201a和201b的每一個來說，可以使用純箔片，具有凸-凹形狀的箔片、折疊形狀的箔片、或具有多個通孔的箔片。特別地，具有多個通孔的箔片是有利的，這不僅是因為其結(jié)構(gòu)簡單，而且還因為聲波通過該箔片上的通孔時每一吸音峰頻率的吸音系數(shù)會進一步地增加。
如圖3的中空部所示，第二箔片可以被傾斜地插入以面向所述第二孔組25b。因此，一個或多個箔片可以以不同的形式插入一個或多個分割空間。所述箔片的振動或摩擦會使得每一吸音峰頻率的吸音系數(shù)增加。
第四實施方案下面，介紹根據(jù)本發(fā)明第四實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體300。
在所述吸音結(jié)構(gòu)體300中，多孔吸音材料301a和301b被加入第一實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部。如圖4中左中空部所示，多孔吸音材料301a被裝入第一分割空間22a的上部，及多孔吸音材料301b被裝入第二分割空間22b的較低位置。對于所述多孔吸音材料以何種形式裝入所述分割空間，可以采用不同的形式，包括圖4所示中空部和右中空部所顯示的形狀。對于所述多孔吸音材料301a和301b來說，可以使用纖維狀吸音材料如玻璃棉，金屬纖維如鋁或不銹鋼，紙片狀金屬、無紡布、或金屬泡沫或樹脂泡沫的壓縮產(chǎn)品。對于所述吸音材料的形狀，可以使用各種形狀中的任何一種，包括片狀。當所述吸音材料301a和301b被插入分割空間時，由于所述吸音材料產(chǎn)生的聲波衰減效應(yīng)會增加吸音峰頻率的吸音系數(shù)。
第五實施方案下面，介紹根據(jù)本發(fā)明第五實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體400。
在所述吸音結(jié)構(gòu)體400中，第一實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體的聲源側(cè)表面被覆蓋吸音材料401。對于所述吸音材料，除了使用上述孔狀吸音材料之外還可以使用各種吸音材料中的任何一種。該實施方案除了產(chǎn)生諧振型吸音峰頻率之外，還可實現(xiàn)高頻吸音。
第六實施方案介紹根據(jù)本發(fā)明第六實施方案的吸音結(jié)構(gòu)體500。
在所述吸音結(jié)構(gòu)體500中，多孔板501以預(yù)定距離的間隔被放置在第二實施方案中吸音結(jié)構(gòu)體的聲源側(cè)表面上。所述多孔板501帶來的吸音效果會擴大所述吸音波段并因而增加吸音系數(shù)。
本發(fā)明被描述在上面優(yōu)選的實施方案中，但是并不局限于此。應(yīng)該理解到在不脫離本發(fā)明的精神和主題范圍內(nèi)的前提下可采用其他不同的實施方案。
例如，可以提供這樣的吸音結(jié)構(gòu)體，其中封閉板被附著在凹凸板中凸起的底部，所述凹凸板具有大量內(nèi)部呈中空狀的凸起，所述中空部被分割板分割為兩個或多個分割空間，及在所述凹凸板上形成一個或多個孔從而使每一分割空間相連通。在這種情況下，在所述凸起內(nèi)部可以形成大量獨立的中空部及將每一中空部割成不同的形狀。
實施例1參照圖1所示吸音結(jié)構(gòu)體樣品的吸音特性進行模擬，所述樣品具有各種參數(shù)，如圖7所示，吸音結(jié)果如圖8所示。在將中空部割成兩部分的情況下，相對于具有未分割的中空部的情況在低頻段范圍內(nèi)可以產(chǎn)生更大的吸音峰。
實施例2參照圖3所示吸音結(jié)構(gòu)體樣品的吸音特性進行模擬，所述樣品具有各種參數(shù)，如圖9所示。在向中空部插入純鋁箔的情況下，在高頻段范圍內(nèi)可以增加吸音峰的吸音系數(shù)。在向中空部插入具有大量通孔的鋁箔的情況下，在高頻段范圍內(nèi)吸音峰的吸音系數(shù)會進一步地增加。
權(quán)利要求
1.一種吸音結(jié)構(gòu)體，包括具有大量凸起和凹槽的凹凸板，與所述凹凸板相連的封閉板，用以封閉所述凹凸板的一側(cè)并因而形成中空部，將所述中空部割成兩個或更多個分割空間的分割板，及在所述凹凸板上開口的一個或多個通孔，以使所述兩個或更多個分割空間的每一個與外部空間相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸音結(jié)構(gòu)體，其中一個或多個箔片被安裝在所述兩個或更多個分割空間中的至少一個從而使得箔片能夠振動或摩擦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸音結(jié)構(gòu)體，其中所述箔片具有多個通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸音結(jié)構(gòu)體，其中孔狀吸音材料被安裝在所述兩個或更多個分割空間的至少一個中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸音結(jié)構(gòu)體，其中所述凹凸板的另一側(cè)覆蓋有吸音材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸音結(jié)構(gòu)體，其中所述多孔板被安裝在所述凹凸板的另一側(cè)。
全文摘要
一種根據(jù)本發(fā)明的吸音結(jié)構(gòu)體，包括具有大量凸起和凹槽的凹凸板(11)，和與所述凹凸板相連的封閉板(15)，以封閉所述凹凸板的一側(cè)并因而形成中空部(13)，將所述中空部(13)分割成兩個或多個分割空間(22a、22b)的分割板(21)，及在所述凹凸板上開口的一個或多個通孔(25a、25b)，以與所述兩個或多個分割空間(22a、22b)的每一個相連通。這樣形成了隔離聲音的吸音體。
文檔編號G10K11/172GK1754202SQ200480005040
公開日2006年3月29日 申請日期2004年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者山口善三, 山極伊知郎, 田中俊光, 上田宏樹 申請人:株式會社神戶制鋼所