隔音结构体制造技术

隔音结构体具有第1管结构和与第1管结构连接且截面积与第1管结构不同的第2管结构，在第1管结构的内部设置有具有比第1管结构的截面积小的截面积的结构体，在第1管结构内设置有结构体的情况相对于在第1管结构内未设置有结构体的情况的透射损失在第1管结构内不易产生气柱共振模式，且在相邻的2个频率侧为正。该隔音结构体在除了导管或消声器等管结构的气柱共振以外的频率侧也产生隔音效果，且该隔音结构体为小型，并在宽带侧也能够得到高的透射损失。

Acoustic structure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔音结构体
本专利技术涉及一种具备管结构和结构体的隔音结构体。详细而言，本专利技术有关一种用于在如导管、消声器及通风套管等透气性管结构中维持透气性的同时在宽频带降低声音而进行隔音的隔音结构体。
技术介绍
以往，以确保导管、消声器及通风套管等的透气性为前提的结构物使声音与气体、风或热同时透过，因此有时会要求噪声措施。因此，如导管及消声器等，尤其在安装到具有噪声的设备的用途中，需要通过对导管及消声器的结构进行研究来隔音(参考专利文献1及专利文献2)。专利文献1中所记载的技术有关由膨胀型消声器组成的排气消声装置，且限定了消声器所具有的膨胀室与排气管的长度。在该技术中，膨胀室的长度L与排气管的长度L2之间存在L＝2nL2的关系。该技术为如下技术，即关于由排气管限定的气柱共振，将膨胀室的长度设为上述关系，由此通过干扰效果有效地抑制由排气管产生气柱共振的频率的声音。专利文献2中公开了一种吸声结构，其在导管内设置有使用了振动板的共振结构的吸音体。在专利文献2中公开的技术中，在振动板产生共振(谐振)的吸声峰值频率侧得到最高的吸音率。因此，在专利文献2中所记载的技术中，能够对应于入射到导管内的声音的噪声频带而调整吸音体的吸音峰值频率。并且，在该技术中，在入射到导管内的声音的噪声频率跨越多个频带的情况下，根据多个频带将多个吸音体设置在导管内。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-171933号公报专利文献2：日本特开2016-170194号公报专利技术内容专利技术要解决的技术课题在专利文献1中所记载的技术中，存在如下问题，即产生高的隔音效果的情况被限定在排气管的共振频率附近，在要求宽频带侧的隔音效果的情况下无法应用。并且，在专利文献2中公开的技术中，只以吸收由吸音体的振动板的共振引起的声音为前提，而未提及导管的模式及除了吸音体的共振频率以外的频率的声音的隔音。因此，在该技术中，在要求宽频带侧的隔音效果的情况下需要多个吸音体。然而，在该技术中存在因空间限制而不易将多个隔音部件设置于导管内的情况较多的问题，且存在即使无空间限制，若将多个吸音体设置于导管内，则会导致导管内的透气性恶化及吸音结构的大型化等问题。并且，通常为了在所希望的频率下得到高的透射损失，如专利文献1及专利文献2的技术，作为措施之一而可考虑放置共振型隔音结构体(例如，亥姆霍兹共振器、气柱共振筒或膜振动型结构体等)而对其共振频率进行隔音。但是，对于特定频率而言，共振型隔音结构体为有效，但在实现宽带隔音的情况下，共振隔音结构体并不有效。如上所述，存在如下问题，即为了以共振型隔音结构体实现宽带隔音而需要设置共振频率不同的多个结构体。另一方面，宽带侧的隔音中有时吸音材料为有效。然而，例如聚氨酯或玻璃棉之类的吸音材料对于高频声音而言为有效，但例如在宽带侧消除2kHz以下的低频声音的情况下并不有效。并且，在使用吸音材料的情况下，吸音性能取决于其体积，因此为了提高吸音性能而需要使用更多的吸音材料，但从确保透气性的观点考虑，有时该情况并不适宜。通常，在基于共振现象而吸收低频率的声音的情况下，由于波长长而导致与其对应的隔音结构的尺寸变大。这些具有引起降低导管或消声器的透气性的缺点的问题。本专利技术的目的在于解决上述以往技术的问题点及课题，并提供一种隔音结构体，其在除了导管或消声器等管结构的气柱共振以外的频率下也产生隔音效果，且该隔音结构体为小型，并在宽带侧也能够得到高的透射损失。并且，本专利技术的目的在于，除了上述目的以外还提供一种隔音结构体，其由多个截面积所组成的管结构构成，且通过适当地设计该管结构的截面积、设置在管结构内的结构体的长度、位置而能够在宽带侧减少透射波，并在宽带侧得到隔音效果。在此，本专利技术中“隔音”包括“隔音”和“吸音”这两种含义来作为声学特性，尤其是指“隔音”。并且，“隔音”是指“屏蔽声音”。即、“隔音”是指“不使声音透射”。因此，“隔音”包括“反射”声音的情况(声音的反射)及“吸收”声音的情况(声音的吸收)(参考三省堂大辞林(第三版)及日本声学材料学会的网页的http：//www.onzai.or.jp/question/soundproof.html以及http：//www.onzai.or.jp/pdf/new/gijutsu201312_3.pdf)。以下，基本上不区分“反射”和“吸收”，包含两者而称为“隔音”及“屏蔽”，当区分两者时，称为“反射”及“吸收”。用于解决技术课题的手段为了实现上述目的，本专利技术的隔音结构体具有第1管结构和与第1管结构连接且截面积与第1管结构不同的第2管结构，将从第2管结构朝向第1管结构的方向设为波导前进方向，其特征在于，在第1管结构的内部设置有具有比第1管结构的截面积小的截面积的结构体，在第1管结构内形成稳定的气柱共振模式的频率连续存在3个以上，且将i设为整数而将这些连续的3个以上的频率中的连续的3个频率设为fi、fi+1及fi+2，将n设为整数而将最初相邻的2个频率fi与fi+1的中间的频率设为fn，将其次相邻的2个频率fi+1与fi+2的中间的频率设为fn+1时，在第1管结构内设置有结构体的情况相对于在第1管结构内未设置有结构体的情况的透射损失在频率fn及fn+1侧为正。在此，优选第2管结构的截面积比第1管结构的截面积小，将第1管结构的长度设为L，将截面积设为S1，将波导前进方向的第1管结构的出口侧空间的截面积设为Sout，将结构体的长度设为d，将与波导前进方向垂直的表面的截面积设为S2，将从波导前进方向的第1管结构的出口侧开口端至结构体的设置位置为止的距离设为p，将第1管结构与第2管结构的接合部侧的反射朝向与第1管结构的波导前进方向相反方向的声波且与波导前进方向垂直的表面的截面积设为Sd，将声速设为c，将n设为整数，将第1管结构的长度L与L＝nλ/2对应的频率f设为fn，且由fn＝nc/2L表示时，存在满足下述式(1)的频率。[数式1]X(fn)＞1且X(fn+1)＞1……(1)其中，X(f)由下述式(2)～(4)表示。[数式2][数式3][数式4]并且，dS为0.01×S1，ρ为空气密度，k以波数计为2πf/c，且j表示虚数。并且，优选将构成第1管结构的截面的外缘的线段的长度中最长的线段长度设为a时，第1管结构的长度L与L＝(n+1)λ/2对应的频率即fn+1满足fn+1＜c/a。并且，还优选满足下述式(5)。[数式5]X(fn+2)＞1……(5)并且，将透射损失设为TL时，TL由下述式(6)表示。TL＝10log10(X(f))……(6)并且，优选出口侧空间的截面积Sout与第1管结构的截面积S1之比Sout/S1大于10。并且，优选第2管结构与第1管结构的端部连接。并且，优选第1管结构与第2管结构呈直角连接。并且，优选波导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔音结构体，其具有第1管结构和第2管结构，该第2管结构与所述第1管结构连接且截面积与所述第1管结构不同，所述隔音结构体将从所述第2管结构朝向所述第1管结构的方向设为波导前进方向，其特征在于，/n在所述第1管结构的内部设置有具有比所述第1管结构的截面积小的截面积的结构体，/n在所述第1管结构内形成稳定的气柱共振模式的频率连续存在3个以上，且将i设为整数而将这些连续的3个以上的频率中的连续的3个频率设为f

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171003 JP 2017-1932911.一种隔音结构体，其具有第1管结构和第2管结构，该第2管结构与所述第1管结构连接且截面积与所述第1管结构不同，所述隔音结构体将从所述第2管结构朝向所述第1管结构的方向设为波导前进方向，其特征在于，
在所述第1管结构的内部设置有具有比所述第1管结构的截面积小的截面积的结构体，
在所述第1管结构内形成稳定的气柱共振模式的频率连续存在3个以上，且将i设为整数而将这些连续的3个以上的频率中的连续的3个频率设为fi、fi+1以及fi+2，将n设为整数而将最初相邻的2个频率fi与fi+1的中间的频率设为fn，将其次相邻的2个频率fi+1与fi+2的中间的频率设为fn+1时，
与在所述第1管结构内未设置有所述结构体时的透射损失相比，在所述第1管结构内设置有所述结构体时的透射损失在频率fn以及fn+1下为正。


2.根据权利要求1所述的隔音结构体，其中，
所述第2管结构的截面积比所述第1管结构的截面积小，
将所述第1管结构的长度设为L，将截面积设为S1，将所述波导前进方向的所述第1管结构的出口侧空间的截面积设为Sout，将所述结构体的长度设为d，将与所述波导前进方向垂直的面的截面积设为S2，将从所述波导前进方向的所述第1管结构的出口侧开口端至所述结构体的设置位置为止的距离设为p，
将所述第1管结构与所述第2管结构的接合部侧的反射朝向与所述第1管结构的所述波导前进方向相反的方向的声波且与所述波导前进方向垂直的表面的截面积设为Sd，将声速设为c，将n设为整数，
将所述第1管结构的长度L与L＝nλ/2对应时的频率f设为fn，且由fn＝nc/2L表示时，
存在满足下述式(1)的频率，
[数式1]
X(fn)＞1且X(fn+1)＞1……(1)
其中，X(f)由下述式(2)～(4)表...

【专利技术属性】
技术研发人员：大津晓彦，白田真也，山添昇吾，菅原美博，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP