隔音、吸音构造体及应用了该构造体的构造物制造技术

提供一种可通过刚度控制来隔音或吸音的隔音、吸音构造体、隔音、吸音装置、以及应用了该构造体及装置的构造物及其构成该构造物的部件。由聚合膜或金属箔等膜部件１、以及具有至少１个以上的轮状开口的框体２构成，将膜部件１固定在该框体２上，将由框体２包围的部分的膜部件１形成为具有圆顶状等曲率的形状，将具有该曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定为可听频带或比可听频带更高的频率，通过膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。作为膜部件１的替代材料，也可以是采用丙烯酸或聚对苯二甲酸乙二酯等塑料板，铝等金属板、胶合板等板部件并成形为具有圆顶状、半圆柱体状或圆锥状等曲率的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过反弹力隔音、通过弹性损失吸音的隔音、吸音构造体、隔音、吸音装置、以及应用了该构造体及装置的构造物和构成该构造物的部件。
技术介绍
单层壁的隔音性能随着质量增加而提高。因此，在隔音时，多采用水泥墙、石墙、砖瓦墙、铅、铁板等质量大的材料。而作为墙壁隔音性能的指标，采用声音透过损失来表示。在单层壁中，声音在相对壁面垂直入射时的单层壁的声音透过损失TL用下式(1)表示。TL=10log10[(r2ρ0c0+1)2+(ωm-Y/ω2ρ0c0)2]---(1)]]>其中，ω为角频率、ρ0为空气密度、c0为空气的音速、r为壁厚方向的粘性阻抗、m为壁的质量、Y为壁厚方向的弹性率。图16表示相对于频率对数由式(1)求得的声音透过损失TL。其中，fr为下式(2)表示的壁厚方向的谐振频率。fr=12πYm---(2)]]>声音透过损失TL在高于谐振频率fr的高频侧以6dB/oct与频率成比例。该区域由于包含式(1)中含质量的项而被称为质量准则。另外，在低于谐振频率fr的低频侧，声音透过损失TL以-6dB/oct与频率成反比。该区域由于包含式(1)的弹性率的项而一般被称为刚度控制。在现有的手段中，谐振频率fr被设在低频区。这样，由于可听区的隔音壁的隔音性能取决于质量准则，故墙壁的隔音性能将随着声音频率越低而越差。虽然可以通过增加厚度(面密度)而提高隔音性能，但增加到2倍时声音透过损失的增加就高达6dB。另外，对于面密度小的膜或板，基本没有隔音性能。另一方面，原理上，对于比谐振频率fr低的低频声音而言，可以利用墙壁的弹性作用进行隔音。这样，指出现有技术采用的隔音方法的问题在于，声音频率越低隔音性能越差，隔音性能取决于面密度，在集中住宅、交通工具等场合采取隔音措施就会存在限制。利用刚度控制的隔音方法由于不取决于质量，故不但可在以往没有采取足够隔音措施的场所实施隔音措施，而且还可以期待对低频音的隔音。然而，利用了刚度控制的隔音、吸音构造体还未实用化。因此，作为考虑应用了刚度控制的隔音、吸音构造体，已知有这样的隔音构造体及隔音吸音复合构造体，其由设置在框体两面的表面材料和在这些表面材料的内侧填充的吸音材料形成，为了增大表面材料的刚性，使透过损失频率特性中的刚度区达到比由表面材料的面密度和表面材料的间隔所确定的谐振透过频率高的频率，而将表面材料弯成曲面状。(例如参照特开平5-94195号公报)。另外，已知有这样的隔音构造体，由安装在框体两侧的表面材料和填充在这些表面材料之间的吸音材料构成，通过对框体和表面材料所包围的空间进行加压或减压而使表面材料弯曲，在提高刚性的同时抑制表面材料的振动，由此来防止由于谐振透过而引起的隔音缺失(例如参照特开平6-161463号公报)。而且，已知有这样的可变吸音装置，其外周部被固定且具有压电性的压电性物质、一对设在该压电性物质的两个相对的面上的电极、连接该电极之间的负电容电路，压电性物质呈弯曲的平板状，且负电容电路的电特性可变，从而使压电性物质的弹性率及损失率发生变化(例如参照特开平11-161284号公报)。然而，特开平5-94195号公报或特开平6-161463号公报记载的专利技术是提高磨平面的变形即刚性，并抑制由隔音壁的弯曲谐振产生的声音透过的、所谓的符合效应(コインデンス)的方法，该弯曲的谐振频率与前述厚度方向的谐振频率fr不同，是由质量控制区中所见到的磨平面变形而产生的频率。因此，为了由刚度控制实现隔音，有必要对谐振频率fr即就面密度和面内伸缩弹性进行讨论，但是，这些专利技术并未对谐振频率fr进行处理，不能解决所提出的问题。另外，特开平11-161284号公报中记载的专利技术从原理上阐述了可以使膜弯曲而增大声音的衰减量。然而，没有对在谐振频率fr以下，通过膜的反弹力(刚度控制)实现隔音、和隔音性能取决于膜的质量、四周的长度、弹性率及张力的内容、以及考虑了这些内容的隔音、吸音构造体进行阐述，也不能解决所提出的问题。
技术实现思路
基于现有技术中存在的所述问题而提出本专利技术，其目的在于提供一种利用刚度控制来隔断声音或吸收声音的隔音、吸音构造体、隔音、吸音装置及应用了这些构造体及装置的构造物和构成该构造物的部件。为了解决上述课题，本专利技术第1方面的专利技术将聚合膜或金属箔等膜部件形成为具有圆顶状、半圆柱体状及圆锥状等曲率的形状，将具有该曲率的形状的四周固定在其他构造体上，将具有上述曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定为可听频带或比可听频带高的频率，通过膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。这样，通过将膜部件直接固定于构造体上，从而可以通过刚度控制实现声音的隔断或吸收。本专利技术第2方面的专利技术由聚合膜或者金属箔等膜部件，以及具有至少1个以上的方格状、蜂窝状或者轮状等开口的框体形成，将上述膜部件固定在该框体上，将上述框体所包围的部分的上述膜部件形成为具有圆顶状、半圆柱体状或者圆锥状等曲率的形状，将具有该曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定为可听频带或比可听频带更高的频率，通过膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。由此，由轻型膜部件、以及具有至少1个方格状、蜂窝状或轮状等开口的框体形成，将膜部件的四周固定在框体上，将膜部件框体包围的部分形成为具有圆顶状、半圆柱体状等曲率的形状，通过将该部分的面内伸缩振动的谐振频率设定为可听频带或比其高的频带，从而可以通过刚度控制对声音进行隔断或吸收。本专利技术第3方面的专利技术是，如第1方面或第2方面记载的隔音、吸音构造体，包括用于将上述膜部件保持为具有曲率的形状的保持具。这样，可以通过保持具对膜部件施加张力并且保持具有圆顶状等曲率的形状，可以通过刚度控制进行声音的隔断或吸收。本专利技术第4方面的的专利技术是，如第1方面或第2方面记载的隔音、吸音构造体，对上述膜部件施加张力。于是，通过对膜部件施加张力，可以利用刚度控制更有效地进行声音的隔断或吸收。第5方面的的专利技术是，如第1方面或第2方面记载的隔音、吸音构造体，采用塑料板、金属板、胶合板等板部件替代上述膜部件，并将板部件成形为具有圆顶状、半圆柱体状、圆锥状等曲率的形状。这样，由轻型板部件、以及具有至少1个方格状、蜂窝状或轮状等开口的框体形成，用框体固定板部件的四周，将板部件的由框体包围的部分形成为具有圆顶状、或半圆柱体状等曲率的形状，将该部分的面内伸缩振动的谐振频率设定为可听频带或比其高的频带，从而可以利用刚度控制对声音进行隔断或吸收。第6方面的的专利技术是，将弹性体和膜部件层叠于支撑板上，从其上压装框体，通过这种方式，框体和支撑板夹着弹性体及膜部件，对膜部件施加张力的同时，将膜部件成形为具有圆顶状曲率的形状，将具有该曲率形状的面内伸缩的谐振频率设定为可听频带或比可听频带高的频率，利用膜的弹性力对声音进行隔断或吸收。于是，通过将弹性体和膜部件层叠于支撑板上，并从其上压装框体，框体和支撑板夹着弹性体及膜部件，对膜部件施加张力的同时，将膜部件成形为具有圆顶状曲率的形状，将具有该曲率形状的面内伸缩的谐振频率设定为可听频带或比可听频带更高的频率，从而可以通过刚度控制对声音进行隔断或吸收。第7方面的的专利技术是，采用2块膜部件夹着弹性体，而且采用框体夹持弹性体和2块膜部件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔音、吸音构造体，其特征在于，将聚合膜或金属箔等膜部件形成为具有圆顶状、半圆柱体状或圆锥状等曲率的形状，将具有该曲率的形状的四周固定在其他构造体上，将具有所述曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定在可听频带或比可听频带更高的频率，通过膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-5-29 151871/20031.一种隔音、吸音构造体，其特征在于，将聚合膜或金属箔等膜部件形成为具有圆顶状、半圆柱体状或圆锥状等曲率的形状，将具有该曲率的形状的四周固定在其他构造体上，将具有所述曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定在可听频带或比可听频带更高的频率，通过膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。2.一种隔音、吸音构造体，其特征在于，由聚合膜或金属箔等膜部件、和具有至少1个以上的方格状、蜂窝状或轮状等开口的框体构成，将所述膜部件固定在该框体上，将所述框体所包围的部分的所述膜部件形成为具有圆顶状、半圆柱体状或圆锥状等曲率的形状，将具有该曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定在可听频带或比可听频带更高的频率，通过膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。3.如权利要求1或权利要求2记载的隔音、吸音构造体，其特征在于，包括用于将所述膜部件保持为具有曲率的形状的保持具。4.如权利要求1或权利要求2记载的隔音、吸音构造体，其特征在于，对所述膜部件施加张力。5.如权利要求1或权利要求2记载的隔音、吸音构造体，其特征在于，采用塑料板、金属板、胶合板等板部件替代所述膜部件，并将这些板部件成形为具有圆顶状、半圆柱体状、圆锥状等曲率的形状。6.一种隔音、吸音构造体，其特征在于，将弹性体和膜部件层叠于支撑板上，从其上压装框体，从而用框体和支撑板夹着弹性体及膜部件，对膜部件施加张力的同时，将膜部件成形为具有圆顶状的曲率的形状，将具有该曲率的形状的面内伸缩的谐振频率设定在可听频带或比可听频带更高的频率，利用膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。7.一种隔音、吸音构造体，其特征在于，用2块膜部件夹着弹性体，进而用框体夹持弹性体和2块膜部件，对2块膜部件施加张力的同时，将2块膜部件成形为具有圆顶状曲率的形状，将具有该曲率的形状之面内伸缩的谐振频率设定在可听频带或比可听频带更高的频率，利用膜的弹性力对声音进行隔断、吸收。8.如权利要求1至权利要求7任一项记载的隔音、吸音构造体，其特征在于，呈1维或2维地对形成为具有曲率的形状的所述膜部件或成形为具有曲率的形状的所述板部件进行排列。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：儿玉秀和，伊达宗宏，P莫克里，木村和则，大久保朝直，深田荣一，
申请(专利权)人：理音株式会社，财团法人小林理学研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]