采用多孔材料的吸声装置制造方法及图纸

一种采用多孔材料的吸声装置，具有部分加热和熔接塑料粒子形成的薄板多孔材料的吸声板和支撑该吸声板并形成后空间的支撑件。把一对以上的在上述后空间中具有隔开的后空间谐振器安装到该吸声板上，这些谐振器与隔声体相对，两者之间有支撑件。可有多个反射部件或增强吸声器配置得与在吸声板上设置谐振器的表面相反的表面相对，也可设置一防护板，其上安装多个反射部件或增强吸声器。该吸声装置从低频至高频具有优良的吸声特性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及置于噪声源旁或噪声传播途径中的吸声装置的改进，尤其涉及一种采用多孔材料的吸声装置。已有技术1图44为第一已有技术例采用硬质多孔材料的传统吸声装置的结构剖视图，该图也显示了声波入射到该装置吸声板内的声压分布。图44中，标号1表示如墙壁等隔声体；2表示用塑料颗粒、陶瓷、泡沫金属等制成的硬质多孔材料吸声板。11为吸声板2的后空气空间；11a为该后空气空间11的厚度；81表示输入的声波；字符β表示输入声音的平均输入角；和字符λ表示输入声音81中具有最高声压的声波波长。在表示声压分布的该说明图中，标记十表示正压作用于吸声板2上；标记一表示负压作用于吸声板2上。箭头85和86表示输入声波通过吸声板2作用于后空气空间11的方向。下面说明声波作用，输入声音81通过吸声板2输入后空气空间11。该吸声板2具有声质量m和声阻r作为其声学特性，而后空气空间11具有声容(acoustic capacity)c作为其声学特性。按照吸声板2和后空气空间11的声学特性的声学等效电路可表达成r-m-c串联谐振电路。按照该串联谐振电路，其谐振频率f0表达为下面公式。f0=(1/2π)×(1/mc)·······(1)]]>一频率接近该谐振频率f0的声波输入到吸声板2内时，从声源侧观察到的输入阻抗变得最小。此时只需考虑吸声板2的声阻r。如果将吸声板2的声阻r调节到接近于空气的特性阻抗ρ×a(ρ空气密度；a声速)，则在谐振频率f0上声音吸收系数为1.0。因此，接近谐振频率f0的声波能最有效地透入吸声装置。该透入的声波迫使存在于后空气空间且具有声容c声学特性的空气产生振动。该受振动空气通过吸声板2中的缝隙来回进出，该声波通过缝隙声阻r转变成热能，从而能使之辐射能量。这就意味着输入声波的能量在吸声装置中被吸收，也即完成吸声过程。在上述吸声装置中，可以看到吸声效率在输入声音81垂直输入到吸声板2的情况下最高。这就是说，在声波垂直输入的情况下，声波在吸声板2的顶表面上的相位关系在该顶表面上处处相等，这样整个吸声板2和整个后空间情况一致，所以能进行有效的谐振和吸声作用。另一方面，在一般情况下，输入声音81不垂直而以某个输入角β输入吸声板2内。如图44所示，当波长为λ的声音以输入角β输入吸声板2内时，则在吸声板2上形成周期为λ/cos(β)的声压分布的相位差。利用谐振现象基本上将声波吸收掉。但是，如果在吸声板2的表面上沿某个方向产生声压强度的分布，则在后空气空间11上会有相互方向相反的压力85和86作用着，以致后空气空间11的相邻部分产生相反的声学振荡。于是，后空间压力平衡，因而空气与输入声波同步振动就难于产生。换言之，在吸声板2和后空气空间11之间难以发生谐振现象，以致声音吸收效果受到极大的抑制。已有技术2图45是表明利用某种吸声材料的吸声装置的纵剖视图，并表明将它们的组合而得的谐振现象，作为第二已有技术(已有技术2)，在如日本专利公报NO.76116/1992(特开一平4-76117)中有揭示。图46为图45所示吸声装置的吸声特性图。图45中，标号91表示墙壁；92和93表示空气空间；94表示小的开口或槽缝；95为喷口；96为多孔板；97为吸声材料。下面说明该装置的作用。上述已有技术2的吸声装置具有离开墙壁91的多孔板96，两者之间有空气空间92。多孔板96具有大量的小开口或槽缝94，喷口95连通它们。在喷口95端部跨越多孔板96的整个端面上设有由纤维材料或大量粒子构成的材料制作的吸声材料97，两者之间有空气空间93。在这种连接中，空气空间92、小开口或槽缝94和喷口95构成利用谐振现象的吸声装置，而吸声材料97和空气空间93构成利用吸声材料的吸声装置。利用谐振现象的吸声装置的上述各构件通过空气空间92相互构通，而利用吸声材料的吸声装置的各构件通过空气空间93相互构通。已有技术2的吸声装置具有图46中实线所示曲线3的吸声特性。仅利用谐振现象的吸声装置的吸声特性由图46中虚线(曲线2)所示，在低频时具有大的声音衰减作用。仅利用吸声材料的吸声装置的吸声特性由图46中点划线(曲线1)所示，在高频时具有大的声音衰减作用。已有技术3图47为表示作为第3已有技术(已有技术3)的传统吸声装置的局部剖视透视图，它利用了槽缝和多孔材料两者，在如《建筑声学手册》(由日本声学材料学会主编)(Gihodo，TOKYO，1963出版)的245—250页和351—356页中有所揭示。图48是图47所示吸声装置的吸声特性图。在图47中，标号91为墙壁；92和93为空气空间；98为多孔材料；99为槽缝板。下面说明这种装置的作用。上述已有技术3的吸声装置利用了槽缝和多孔材料的结构，通过利用槽缝板99和空气空间93的谐振现象，产生多孔材料98和空气空间92的吸声特性。如图48所示，所产生的吸声特性，由于槽缝部分的谐振现象，在200至500赫兹的低频处特别有效。已有技术1的吸声装置的结构如上所述，谐振频率f0在吸声板2确定的情况下取决于后空气空间11的厚度11a。吸声系数在谐振频率f0上最大，且在以谐振频率f0作为1/3倍频带中心频率的窄频带中，吸声特性有大的值。当一些声波以除直角外的一些角输入吸声板2内时，由于在吸声板2上的某些方向中产生某些声压分布，所以已有技术1存在在某些频率上因相位差产生输入声波的干涉问题，从而引起吸声系数下降。已有技术2的吸声装置构成如上所述，通过将利用构件的相互连通形成谐振现象的吸声装置，和利用相互连通的吸声材料的吸声装置的组合来吸收声波，该已有技术2在一些声波以直角以外的一些角度输入到吸声材料97内时，与已有技术1相同，存在着在吸声材料97上沿某些方向形成某些声压分布的问题，结果在某些频率上因相位差产生输入声波的干涉，如图46所示，引起低频上的吸声系数的降低。已有技术3的吸声装置，它利用了槽缝和多孔材料，存在的问题是由于槽缝上的声音谐振现象使200至500赫兹的低频上吸声系数大，但在高于500赫兹的高频上吸声系数小。鉴于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种采用多孔材料的吸声装置，该装置通过在支撑件中形成后空气空间和用中空构件形成谐振器获得从低频到高频的良好的吸声特性。本专利技术的另一目的在于提供一种采用多孔材料吸声装置，该装置通过在吸声板的前面配置多个反射部件获得从低频到高频的良好吸声特性。本专利技术的再一目的在于提供一种采用多孔材料的吸声装置，该装置通过在吸声板的前面配置多个反射部件并装设具有开口的防护板从而获得从低频至高频的良好的吸声系数。本专利技术的再一目的在于提供一种采用多孔材料的吸声装置，该装置通过在吸声板的前面配置由多孔材料的薄板和中空构件组成的多个吸声器以获得从低频至高频的良好吸声特性。本专利技术的再一目的在于提供一种采用多孔材料的吸声装置，该装置通过在吸声板的前面设置由多孔材料的薄板和中空间构件组成的多个吸声器和具有开口的防护板而获得从低频至高频的良好吸声特性。本专利技术的再一目的在于提供一种采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种置于墙壁等隔声体上的采用多孔材料的吸声装置，其特征在于，它包含：用多孔材料薄板制做的吸声板；将所述吸声板支撑在所述隔声体上的支撑件，该支撑件分隔所述吸声板和所述隔声体之间的空间形成多个隔开的第一后空间；和安装到所述吸声板背面 的第一中空部件，在每个第一后空间中形成第一谐振器，该谐振器具有与所述第一后空间隔开的第二后空间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：塚本浩二，大勝久，谷周一，仓品正之，今井智久，
申请(专利权)人：三菱电机家用机器株式会社，三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]