專利名稱：：吸聲結(jié)構(gòu)和具有吸聲特性的車輛部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種適用于聲室的吸聲結(jié)構(gòu)，尤其涉及具有吸聲特性的車輛部件。本申請要求申請?zhí)枮?008-22558、2008-55367、2008-69794、2008-104965、2008-69795、2008-111481、2008-223442、2008-221316、2008-219129的日本專利申請的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用全部結(jié)合于此。傳統(tǒng)上，在如專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1中已經(jīng)開發(fā)和公開了各種吸聲結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)l:日本未審查專利申請公開2006-11412非專利文獻(xiàn)1:由ShoKimura、ShokokushaKabushikiKaisha在1981年2月20日所著"ArchitecturalAcousticsandNoisePreventionPlans"第150頁專利文獻(xiàn)1講授了一種通過板狀或膜狀振動部件以及處于該振動部件后方空間中的空氣層來吸收聲音的吸聲結(jié)構(gòu)(以下稱為板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu))。在該板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)中，彈簧質(zhì)量系統(tǒng)由振動部件的質(zhì)量和空氣層的彈簧組成部分構(gòu)成。彈簧質(zhì)量系統(tǒng)具有諧振頻率f[Hz](赫茲)，根據(jù)等式(1)，使用空氣密度pQ[kg/m3](千克每立方米)、聲速c。[m/s](米每秒)、振動部件的密度p[kg/m3]、振動部件的厚度t[m](米)以及空氣層的厚度L[m]來表示諧振頻率。2;rL/)仏J當(dāng)板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)的振動部件具有彈性從而引起彈性振動時，由于該彈性振動而附加地引入了彎曲系統(tǒng)的特性。非專利文獻(xiàn)l
背景技術(shù)：
：講授了一種基于建筑聲學(xué)的吸聲結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)等式(2)使用矩形振動部件的第一邊的長度a[m]、第二邊的長度b[m]、該振動部件的楊式模量E[N/m2](牛頓每平方米)、該振動部件的泊松比(無量綱)以及整數(shù)p和q來計算板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)的諧振頻率，并將諧振頻率用于聲學(xué)設(shè)計。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(2)在等式(2)中，將彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的項(xiàng)(/v^/盧L)與彎曲系統(tǒng)的項(xiàng)(緊隨彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的項(xiàng)之后)相加；因此，諧振頻率變得高于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率，從而使得難于降低吸聲峰值頻率。彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率與由板的彈性所導(dǎo)致的彈性振動而得到的彎曲系統(tǒng)的諧振頻率之間的關(guān)系還沒有被充分解答；因此，在該板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)中在低頻內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)高聲音吸收率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種通過降低板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)中的吸聲峰值頻率來有效吸收聲音的吸聲結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，吸聲結(jié)構(gòu)由具有開口的中空外殼和含有板或膜的振動部件構(gòu)成，其中開口由振動部件封閉，并且其中吸聲峰值頻率低于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率，所述彈簧質(zhì)量系統(tǒng)由振動部件的質(zhì)量和外殼的中空部分中的空氣層的彈簧組成部分構(gòu)成，所述吸聲峰值頻率與振動部件的彈性振動的基頻以及在外殼的中空部分中的空氣層的彈簧組成部分相關(guān)地發(fā)生。優(yōu)選的是，振動部件的彈性振動的基頻處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率的5%至65%之間的范圍內(nèi)，所述彈簧質(zhì)量系統(tǒng)由振動部件的質(zhì)量和外殼的中空部分的彈簧組成部分構(gòu)成。振動部件可以固定在外殼上并由外殼支撐。在其中將與外殼接觸放置的振動部件的一部分固定在適當(dāng)位置并且其中外殼的中空部分具有長方體形狀而開口具有正方形的形狀的構(gòu)造中，優(yōu)選的是使用正方形的第一邊的長度a[m]、振動部件的楊式模量E[N/m2]、振動部件的厚度t[m]、振動部件的泊松比o和中空部分的厚度L[m]來滿足不等式(3)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(3)在其中外殼的中空部分具有長方體形狀并且開口具有長方形的形狀的構(gòu)造中，優(yōu)選的是使用長方形的第一邊的長度a[m]、與長方形中長度為a[m]的第一邊垂直的第二邊的長度b[m]、振動部件的楊式模量E[N/m2]、振動部件的厚度t[m]、振動部件的泊松比cy和中空部分的厚度L[m]來滿足不等式(4)。W2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(4)在其中外殼的中空部分具有圓柱形狀并且開口具有圓形的形狀的構(gòu)造中，優(yōu)選的是使用所述開口的半徑.R[m]、振動部件的楊式模量E[N/m2]、振動部件的厚度t[m]、振動部件的泊松比cj和中空部分的厚度L[m]來滿足不等式(5)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(5)在這種連接中，可以由外殼簡單地支撐振動部件。在其中振動部件被外殼簡單地支撐以使得其移位受到限制，并且其中外殼的中空部分具有長方體形狀而開口具有正方形的形狀的構(gòu)造中，優(yōu)選的是使用正方形的第一邊的長度a[m]、振動部件的楊式模量E[N/m2]、振動部件的厚度t[m]、振動部件的泊松比cy和中空部分的厚度L[m]來滿足不等式(6)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(6)在其中外殼的中空部分具有長方體形狀并且開口具有長方形的形狀的構(gòu)造中，優(yōu)選的是使用長方形的第一邊的長度a[m]、與長方形中長度為a的這條邊垂直的第二邊的長度b[m]、振動部件的楊式模量E[N/m2]、振動部件的厚度t[m]、振動部件的泊松比cr和中空部分的厚度L[m]來滿足不等式(7)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>在其中外殼的中空部分具有圓柱形狀并且開口具有圓形的形狀的構(gòu)造中，優(yōu)選的是使用所述開口的半徑R[m]、振動部件的楊式模量E[N/m2]、振動部件的厚度t[m]、振動部件的泊松比o和中空部分的厚度L[m]來滿足不等式(8)。161<T^1<27700(8)圖l是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的吸聲結(jié)構(gòu)的外觀的透視圖。圖2是吸聲結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖3是示出圖1的吸聲結(jié)構(gòu)以及其空氣層被隔板隔開的各種吸聲結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4是示出其空氣層被隔板隔成兩部分的吸聲結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖5是示出其空氣層被隔板隔成四部分的吸聲結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖6是示出吸聲結(jié)構(gòu)關(guān)于頻率與吸聲系數(shù)之間的關(guān)系的仿真結(jié)果的曲線圖。圖7是示出用于設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計設(shè)備的方框圖。圖8是示出吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程的流程圖。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的使用了吸聲器的車輛的外觀的透視圖。圖IO是示出車輛底盤的側(cè)視圖。圖11是圖10中位置Pa的放大截面圖。圖12是關(guān)于圖11的分解視圖。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的使用了吸聲器的車輛的外觀的透視圖。8圖14是示出在車輛頂板上安裝吸聲器時在后座上的噪聲減小效果的曲線圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的使用了吸聲器的防曬板的展開示意圖。圖16是沿圖15中線A-A截取的截面圖。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的安裝在車輛后柱中的吸聲器的截面圖。圖18是示出圖17所示吸聲器的振動的截面圖。圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的安裝在車輛的門中的吸聲器的截面圖。圖20是示出圖19中所示吸聲器的改型示例的截面圖。圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的安裝在車輛底板中的吸聲器的部分切割平面圖。圖22是用于說明包括多個管子的吸聲器的吸聲原理的示圖。圖23A是示出第七實(shí)施例的改型示例的透視圖。圖23B是示出在圖23A的X方向上看到的底板的側(cè)欄的示圖。圖24是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的使用了吸聲器的車輛儀表板的外觀的透視圖。圖25是沿圖24中的線X-X截取的截面圖，其示出布置了多個吸聲器的儀表板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖26是在圖25中的I方向上看到的示圖，其示出多個吸聲器的布置。圖27是示出根據(jù)第八實(shí)施例的改型示例的使用了吸聲器的儀表板的外觀的透視圖。圖28是沿圖27中的線Y-Y截取的截面圖，其示出根據(jù)改型示例的多個吸聲器的布置。圖29A是示出其中根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)安裝于儀表板內(nèi)部的示例的截面圖。圖29B是圖29A所示的儀表板的上側(cè)的平面圖。圖29C是示出其中將形成了儀表板內(nèi)部所安裝的板振動吸聲結(jié)構(gòu)的多個吸聲器與車輛的左右方向相平行地進(jìn)行排列的示例的平面圖。圖29D是示出其中板振動吸聲結(jié)構(gòu)安裝于車輛后玻璃之下的托盤(tmy)中的示例的截面圖。圖29E是示出其中板振動吸聲結(jié)構(gòu)安裝于車輛的底板下方的示例的截面圖。圖30A是示出其中由每一個都排列了多個吸聲器的多個外殼組成的板振動吸聲結(jié)構(gòu)安裝于車輛的前座內(nèi)部的例子的截面圖。圖30B是示出其中由每一個都排列了多個吸聲器的多個外殼組成的板振動吸聲結(jié)構(gòu)安裝于車輛的后座內(nèi)部的例子的截面圖。圖31A是示出根據(jù)第九實(shí)施例的第一改型示例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)的截面圖。圖31B是示出根據(jù)第九實(shí)施例的第二改型示例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)的截面圖。圖31C是示出根據(jù)第九實(shí)施例的第三改型示例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)的截面圖。圖31D是示出根據(jù)第九實(shí)施例的第四改型示例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)的截面圖。圖31E是示出根據(jù)第九實(shí)施例的第五改型示例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)的截面圖。具體實(shí)施例方式1.第一實(shí)施例(A)吸聲結(jié)構(gòu)將參照圖1到圖6描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的吸聲結(jié)構(gòu)。圖1是吸聲結(jié)構(gòu)1-11的外觀圖；圖2是吸聲結(jié)構(gòu)1-11的基本部分的分解透視圖。為了以易于理解的方式說明本實(shí)施例的構(gòu)成，吸聲結(jié)構(gòu)1-11的尺寸沒有精確地符合實(shí)際尺寸。吸聲結(jié)構(gòu)1-11由外殼IO和振動部件20構(gòu)成。由合成樹脂制成的外殼IO塑造成中空的正方形柱體，其一端開口而另一端封閉，其10中該外殼由形成殼底的底部11和側(cè)壁12A到12D構(gòu)成。振動部件20是通過將具有彈性的合成樹脂塑造成板狀而產(chǎn)生的正方形部件，它被粘接到外殼IO的開口處。振動部件20被粘接并固定到外殼IO的開口處，以形成密封在該吸聲結(jié)構(gòu)1-11的內(nèi)部(或在振動部件20的后方)的空氣層。在本實(shí)施例中，振動部件20的材料是合成樹脂，但不限于此?？梢圆捎帽热缂?、金屬和纖維板之類具有彈性并引起彈性振動的其它材料。振動部件20不僅可塑造成板狀，還可塑造成膜狀。通過向振動部件20施加力使其變形，然后其會恢復(fù)，從而由于彈性而振動。板狀表示與三維的長方體形狀相比其厚度較小的二維擴(kuò)展的形狀。膜狀(例如薄膜形狀和片狀)與板狀相比厚度進(jìn)一步減小，并且表示該形狀可以由于張力而恢復(fù)。與外殼10相比，振動部件20具有相對低的剛度(即低的楊式模量、小的厚度和小的次截面力矩(secondarysectionalmoment))或相對低的機(jī)械阻抗，其表示為"8X((彎曲剛度)X(表面密度)廣2，，；因此，振動部件20在外殼IO上展示了吸聲功能。在具有上面的基本構(gòu)造的吸聲結(jié)構(gòu)1-11中，將使用與外殼10相同的材料形成的隔板30布置在空氣層中以將空氣層分隔成多個部分(以下將每個分隔的空間稱為一個腔室(cdl))。圖3示出去掉了振動部件20的吸聲結(jié)構(gòu)1-11，以及吸聲結(jié)構(gòu)1-12到1-15、1-22到1-25、1-33到1-35、1-44到1-45和1-55，它們的基本構(gòu)造與吸聲結(jié)構(gòu)1-11的基本構(gòu)造相同，它們的空氣層被隔板30隔開，并且從它們上去掉了振動部件20。在每個吸聲結(jié)構(gòu)1-12到1-15中，以矩形板的形狀形成隔板30。在如圖4所示的吸聲結(jié)構(gòu)1-12中，隔板30的y方向上的長度等于側(cè)壁12B與12D之間的距離，而隔板30的高度等于側(cè)壁12A-12D的上端與底部11之間測得的高度。在每個吸聲結(jié)構(gòu)1-22到1-25、1-33到1-35、1-44到1-45和1-55中，由整體為柵格狀的隔板30分隔空氣層。在圖5所示的吸聲結(jié)構(gòu)1-22中，整體為柵格狀的隔板30的Y方向上的長度等于側(cè)壁12B與側(cè)壁12D之間的距離，其X方向上的長度等于側(cè)壁12A與12C之間11的距離，而隔板30的高度等于側(cè)壁12A-12D的上端與底部11之間測得的高度。每個吸聲結(jié)構(gòu)到1-15具有板狀振動部件20和在振動部件20后方的空氣層，因此形成了板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)。將隔板30在Z方向上的一端粘接到振動部件20，而另一端粘接到底部11。在彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振不會獨(dú)立于彎曲系統(tǒng)的諧振發(fā)生從而它們的諧振頻率彼此接近這樣一種板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)中，彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振與彎曲系統(tǒng)的諧振相互協(xié)作以確定該吸聲結(jié)構(gòu)的諧振頻率。當(dāng)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率獨(dú)立于彎曲系統(tǒng)的諧振頻率時，這兩個諧振頻率可能相互影響但相互獨(dú)立地工作。為研究上述影響，本發(fā)明人對吸聲結(jié)構(gòu)中彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率、彎曲系統(tǒng)的諧振頻率和吸聲峰值頻率使用數(shù)值分析來仿真。表1示出吸聲結(jié)構(gòu)1-11到1-55的仿真結(jié)果，表2示出改變了腔室橫向和縱向長度的吸聲結(jié)構(gòu)1-11到1-55的仿真結(jié)果。這里，"a"代表每個腔室的橫向長度，"b"代表每個腔室的縱向長度，L代表空氣層的厚度，fb代表彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的基頻，fk代表彈簧彎曲系統(tǒng)的基頻，fk/fb代表彎曲系統(tǒng)的基頻fk與彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的基頻fb之比，fp代表吸聲峰值頻率。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在上面的仿真中，將空氣層的Z方向上的厚度L(即與振動部件20相對放置的底部11的表面和與底部11相對放置的振動部件20的背面之間的距離)設(shè)置成30[mm](毫米)，并將吸聲結(jié)構(gòu)中每個腔室的橫向長度"a"和縱向長度"b"設(shè)置成如表1和表2所示的值。另外，振動部件20的密度是p-940[kg/m3]，振動部件20的泊松比是0=0.4，振動部件的厚度是t=0.85[mm]，振動部件20的楊式模量是E=8.8X108[N/m2]。在表1和表2中，以等式(1)計算彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb。以等式(2)中緊接在彈簧質(zhì)量系統(tǒng)第一項(xiàng)(P(A)2/ptL)之后的第二項(xiàng)來計算彎曲系統(tǒng)的基頻fk。在等式(2)的第二項(xiàng)中，將整數(shù)設(shè)置成p=l和q=l(以下將把使用p=l和q=l計算出的彎曲系統(tǒng)的諧振頻率稱為彎曲系統(tǒng)的基頻)。通過對每個吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲特性進(jìn)行數(shù)值仿真來產(chǎn)生吸聲峰值頻率fp。具體地說，根據(jù)JISA1405-2(題為"聲學(xué)-阻抗管中吸聲系數(shù)和阻抗的確定-第二部分傳遞函數(shù)法(Acoustics—Determinationofsoundabsorptioncoefficientandimpedanceinimpedancetubes—Part2:Transfer-functionmethod)")以及有限元法和邊界元法一起來確定布置了吸聲結(jié)構(gòu)的聲管中的聲場，以計算傳遞函數(shù)，從而計算吸聲特性。在所有吸聲結(jié)構(gòu)1-11到1-55中，將空氣層厚度L、振動部件20的密度p和振動部件20的厚度t全部固定為相同的值，以使彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb固定為相同的值。在腔室尺寸如表2所示的吸聲結(jié)構(gòu)(1)到(6)的每一個中，將振動部件20的厚度t固定為相同的值，以使彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb固定為相同的值。如表1和表2所示，彎曲系統(tǒng)的基頻fk比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb相對較低，其中當(dāng)彎曲系統(tǒng)的基頻fk小于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率的5%時(即表1中的吸聲結(jié)構(gòu)1-11，以及其腔室尺寸為表2中的252[mm]X336[mm]的吸聲結(jié)構(gòu)(1))，彎曲系統(tǒng)的振動發(fā)生在與振動部件20中的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb接近的頻率處，從而振動部件20的振動幅度由于其分散行為(dispersedbehavior)而降低，因此減小了吸聲系數(shù)。由于彎曲系統(tǒng)的基頻fk大大低于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb從而兩個頻率可以彼此獨(dú)立地振動，因此彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb主要地決定吸聲峰值頻率(這里fb"fp>〉fk)。在這種情況下，與等式(2)中彎曲系統(tǒng)的基頻fk有關(guān)的第二項(xiàng)的值變得足夠低，以實(shí)現(xiàn)腔室尺寸增大、振動部件20的柔度、振動部件20的楊式模量降低、振動部件20的厚度減小、空氣層厚度減小以及表面密度增加。如表1所示，當(dāng)彎曲系統(tǒng)的基頻fk變得比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb的65免高時(即吸聲結(jié)構(gòu)1-15、1-25、1-35、1-45和1-55)，在比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb低的頻帶中彎曲系統(tǒng)沒有出現(xiàn)具有大幅度的振動；因此，吸聲系數(shù)不會增加。另外，必須將彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb加到彎曲系統(tǒng)的基頻fk上以增加吸聲峰值頻率fp，從而在比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb和彎曲系統(tǒng)的基頻fk低的頻帶中吸聲系數(shù)不會增大(這里fb和fk<fp)。這表示出由等式(2)決定的吸聲特性，因此實(shí)現(xiàn)腔室尺寸減小、振動部件20的硬度、振動部件20的楊式模量增大、振動部件20的厚度增大、空氣層厚度增大以及表面密度減小。當(dāng)彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)時(即表1中的吸聲結(jié)構(gòu)1-12到1-14、1-22到1-24、1-33至U1-34禾口1-44，以及表2中的吸聲結(jié)構(gòu)(2)至lj(6))，彎曲系統(tǒng)的基本振動與背后的空氣層彈簧組成部分一起協(xié)作，從而激發(fā)在彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb與彎曲系統(tǒng)的基頻fk之間的頻帶中的大幅度振動，因此吸聲系數(shù)增大(fb〉fp>fk)。當(dāng)彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb的5%至40%之間的范圍內(nèi)時(即表1中的吸聲結(jié)構(gòu)1-12、1-13、1-22、1-23和1-33，以及表2中的吸聲結(jié)構(gòu)(2)到(6)),吸聲峰值頻率fp變得比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb足夠低。該吸聲結(jié)構(gòu)優(yōu)選地用于吸收頻率低于300[Hz]的聲音，因?yàn)閺澢到y(tǒng)的基頻fk由于低階彈性振動模式而變得比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb足夠低。本發(fā)明人研究了使彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)的條件，由此確定對于其腔室具有正方形并且其振動部件20被粘接和固定到隔板30和外殼10上的任何吸聲結(jié)構(gòu)，必須滿足不等式(9)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>通過如下值和等式來得到不等式(9)。通過使用代表關(guān)于振動模式的不同的先量綱系數(shù)的ou振動部件的第一邊的長度"a"、振動部件的楊式模量E、振動部件的厚度t、空氣層的厚度L、泊松比o、振動部件的密度p、空氣層的密度po和空氣中的聲速co，由等式(a)給出彎曲系統(tǒng)的基頻fk，并由等式(b)給出彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb。1不等式(c)滿足彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5免至65免之間的范圍內(nèi)的條件，并且將它展開成不等式(d)。0.05^yfc//^0.65(c)0.05x/ibSy^^0.65x/ib(d)將等式(a)和等式(b)代入不等式(d)得到不等式(e)。0.05x、^￡^、fL々,五，、g0.65x、^(e)在上面，"a"在固定了邊界的正方形的最小諧振頻率處是10.40(見"實(shí)際振動計算方法(PracticalVibrationCalculationMethod)"版本6(作者YoichiKobori，出版商Kougaku-ToshoKabushikiKaisha)第213頁)，其中使用p。Co-414和c。-340來將不等式(e)展開成如r^i、寺工、，,人miY導(dǎo)5i」^、寺工、、yj。&3L____375.2nn《375.2,10.05x-S，10.410.41￡f3L1—O"2S23.45324<丄.業(yè)a1—<JS549，93.0<1T7乂JT丄CLl—a2<550對于其腔室為矩形并且其中隔板30粘接到振動部件20從而被固定在適當(dāng)位置的吸聲結(jié)構(gòu)，我們通過仿真發(fā)現(xiàn)不等式(10)滿足彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)的條件。12<「02「l、一+一<2l00(10)以這樣的方式來得出不等式(10):通過使用有限元法來分析振動并隨后針對簡單支撐狀態(tài)(其中簡單地支撐振動部件)和固定狀態(tài)(其中將振動部件固定在適當(dāng)位置)來分析諧振頻率。這里，簡單支撐狀態(tài)的諧振頻率是63.7Hz，固定狀態(tài)的諧振頻率是120.5Hz。固定狀態(tài)的諧振頻率與簡單支撐狀態(tài)的諧振頻率之比為1.892，將其平方得到3.580，并將該平方后的值用作校正值。通過將不等式(12)兩邊都除以3.580來得到不等式(10)。不等式(9)和(10)表明，相對于其中彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)的條件而言，比如腔室尺寸、空氣層厚度、振動部件20的厚度之類的關(guān)于振動部件20的尺寸和形狀的參數(shù)以及比如楊式模量、密度和泊松比之類的關(guān)于振動部件20的材料和特性的參數(shù)都是有邊界的。即，通過將比如腔室尺寸、空氣層厚度、振動部件20的厚度之類的參數(shù)以及關(guān)于16振動部件20的材料和特性的參數(shù)設(shè)置成滿足不等式(9)和(10)，可以實(shí)現(xiàn)高效的聲音吸收。圖6是示出根據(jù)上面的不等式和實(shí)際吸聲系數(shù)的測量結(jié)果(根據(jù)JISA1409題為"混響室中吸聲系數(shù)的測量方法(Methodformeasurementofsoundabsorptioncoefficientsinareverberationroom)"以實(shí)曲線畫出)設(shè)置了參數(shù)的吸聲結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果(以虛曲線畫出)的曲線圖。在上面的吸聲結(jié)構(gòu)中，振動部件20的密度是p-940[kg/m3]，振動部件20的泊松比是0=0.4，振動部件20的厚度是t-0.85[mm]，振動部件20的楊式模量是E=8.8X108[N/m2]，橫向長度是126[mm]，縱向長度是112[mm]，其中彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb是471[Hz]，彎曲系統(tǒng)的基頻fk是131[Hz]，它是諧振頻率fb的28%。圖6示出在吸聲結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果和測量結(jié)果中吸聲峰值都出現(xiàn)在比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb(即471Hz)低的大約315[Hz]處。這表明仿真結(jié)果是適當(dāng)?shù)摹?B)變型可以以各種方式來修改本發(fā)明的第一實(shí)施例。在第一實(shí)施例的吸聲結(jié)構(gòu)中，外殼10具有底部11，然而可以從外殼10去掉底部11，其中在與粘接到振動部件20的一側(cè)相對的側(cè)中形成開口。在這種構(gòu)造中，當(dāng)將外殼10的開口固定到房間的墻壁表面時，通過墻壁表面、外殼10的側(cè)壁12A到12D以及振動部件20形成了空氣層，從而實(shí)現(xiàn)了板/膜振動吸聲結(jié)構(gòu)。通過外殼10、振動部件20和房間的墻壁在吸聲結(jié)構(gòu)1-11內(nèi)部形成的空氣層不必是封閉的，而可以具有小縫隙或開口?？偠灾枰捎谕ㄟ^外殼10支撐的振動部件20的振動而展示吸聲功能。在上面的變型中，將振動部件20粘接并固定到外殼10和隔板30上，從而限制其粘接部分移位(或移動)；但不限于此。還可以將振動部件20修改為一種簡單支撐狀態(tài)，該狀態(tài)限制從外殼10移位但允許繞外殼10旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)不等式(11)滿足如下條件其中在具有正方形17腔室的吸聲結(jié)構(gòu)中，由于彈性振動而引起的彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>通過根據(jù)有限元法分析振動并隨后針對簡單支撐狀態(tài)(其中簡單地支撐振動部件)和固定狀態(tài)(其中將振動部件固定在適當(dāng)位置)來分析諧振頻率，從而得到不等式(11)。這里，簡單支撐狀態(tài)的諧振頻率是88Hz，而固定狀態(tài)的諧振頻率是160Hz。固定狀態(tài)的諧振頻率與簡單支撐狀態(tài)的諧振頻率之比是1.818，并將其平方來得到3.306，將該平方值用作校正值?？梢酝ㄟ^將不等式(9)兩邊都乘以3.306來得到不等式(11)。在其腔室為矩形并且其振動部件20處于簡單支撐狀態(tài)的吸聲結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)不等式(12)滿足如下條件由于彈性振動而引起的彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>按照如下來得出不等式(12)彎曲系統(tǒng)的基頻fk由等式(f)表示，而彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb由等式(b)表示。在等式(f)中，"a"代表腔室的長邊的長度，"b"代表腔室的短邊的長度。12;r(l/a'+l/62)2;r4&(f)12盧(1-0"2)其中彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)這一條件由不等式(g)表示，將不等式(g)展開為不等式(h)。0.050.65(g)0.05x/Z7<_/fc^0.65x/Z7(h)將等式(f)和等式(b)代入不等式(h)來得到不等式(0，不等式(i)展開得到不等式(12)。43.0S(l/a2+l/62)2&3L(l-cr2)S7238(i)18...40.0<(l/a2+l/^2)2￡Y3L(l-o"2)<7300在本實(shí)施例中，外殼10和振動部件20從上面看去都是正方形；IIL)，tl'IIJ"、06、局PR乂、Jin刀71^，川JKlWC5C'文乂、J7匕升>現(xiàn)升tl丌>?？梢赃@樣來修改本實(shí)施例，使得外殼IO具有一端封閉的圓柱形狀，其中將圓盤狀的振動部件20粘接到外殼IO的"圓形"開口以形成具有圓柱狀的吸聲結(jié)構(gòu)的外觀。在其中將圓盤狀振動部件20粘接并固定到外殼10的吸聲結(jié)構(gòu)中，對于其中由于彈性振動而引起的彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)這一條件，本發(fā)明人確定必須滿足不等式(13)，其中R代表振動部件20的半徑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>按照如下得出不等式(13):彎曲系統(tǒng)的基頻fk由使用了振動部件的半徑R和取決于振動模式的無量綱系數(shù)adc的等式(j)來表示，而彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率fb由等式(b)表示。五其中彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)這一條件由不等式(k)表示。將等式(j)和等式(b)代入不等式(k)得到不等式(1)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>在其邊界固定在適當(dāng)位置的圓形的最小諧振頻率的情況下，adc為2.948(見"實(shí)際振動計算方法(PracticalVibractionCalculationMethod)"版本6(作者YoichiKobori，出版商Kougaku-ToshoKabushikiKaisha)第208頁)，其中使用p0c0=414和c0=340來將不等式(1)展開成如下不等式，從而得到不等式(13)。6.363、/"，S82.7240.49S￡，^6843(l_<72)i440.0S,4"850在其中圓盤狀振動部件20由外殼1.0簡單支撐以限制其移位但允許其旋轉(zhuǎn)的吸聲結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明人確定出其中由于彈性振動而引起的彎曲系統(tǒng)的基頻fk處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧振頻率fb的5%至65%之間的范圍內(nèi)這一條件滿足不等式(14)161<,l、2、"乂<27700(14)1—<72.通過根據(jù)有限元法分析振動并隨后針對簡單支撐狀態(tài)(其中簡單地支撐振動部件)和固定狀態(tài)(其中將振動部件固定在適當(dāng)位置)來分析諧振頻率，從而得到不等式(14)。這里，簡單支撐狀態(tài)的諧振頻率是91Hz，而固定狀態(tài)的諧振頻率是183Hz。固定狀態(tài)的諧振頻率與簡單支撐狀態(tài)的諧振頻率之比是2.011，并將其平方來得到4.044,將該平方值用作校正值?？梢酝ㄟ^將不等式(13)兩邊都乘以4.044來得到不等式(14)。本實(shí)施例中振動部件20和空氣層都減小了厚度的吸聲結(jié)構(gòu)不會在吸聲位置處占據(jù)大的空間；因此，可以以減小的空間來實(shí)現(xiàn)聲音的吸收。為了以減小的空間實(shí)現(xiàn)聲音吸收，優(yōu)選的是振動部件20的厚度小于30mm以及空氣層的厚度小于30mm。本實(shí)施例的吸聲結(jié)構(gòu)可以布置成各種類型的聲室。聲室指的是例如普通房間和建筑物、隔音室、大廳、劇院、音頻設(shè)備的試聽室、會議室、如車輛、飛行器和船只之類的各種運(yùn)輸系統(tǒng)的指定空間、以及如揚(yáng)聲器和樂器之類發(fā)聲器的外殼的內(nèi)部/外部空間。(C)吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以使用計算機(jī)設(shè)備來設(shè)計滿足上面由等式和不等式定義的條件的吸聲結(jié)構(gòu)1。20圖7是示出用于對滿足上面由等式和不等式定義的條件的吸聲結(jié)構(gòu)1進(jìn)行設(shè)計的設(shè)計設(shè)備50的框圖。設(shè)計設(shè)備50由CPU52、ROM53、RAM54、存儲器55、輸入單元56和顯示器57構(gòu)成，所有這些部件都通過總線51相連到一起。存儲器55具有硬盤單元，其存儲了用于控制設(shè)計設(shè)備50以實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的OS程序和用于對滿足上面由等式和不等式定義的條件的吸聲結(jié)構(gòu)l進(jìn)行設(shè)計的設(shè)計程序。輸入單元56具有如鍵盤和鼠標(biāo)之類的輸入裝置，用來從設(shè)計設(shè)備50輸入處理用戶指令所必需的參數(shù)(例如振動部件20的厚度和尺寸(例如橫向長度和縱向長度、半徑等)、振動部件20的泊松比和振動部件20的楊式模量)以設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)。顯示器57具有液晶顯示屏，其顯示用于對設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)所必需的參數(shù)迸行輸入的輸入菜單，并且顯示滿足上面由等式和不等式定義的條件的參數(shù)。ROM53存儲初始程序加載器(IPL)。當(dāng)向設(shè)計設(shè)備50提供電力時，CPU52從ROM53讀取IPL來開始操作。當(dāng)CPU52通過IPL開始操作時，從存儲器55讀取OS程序并執(zhí)行其來實(shí)現(xiàn)用于接收由輸入單元56輸入的指令的功能、用于在顯示器57的屏幕上顯示各種數(shù)據(jù)和圖像的功能以及用于對存儲器55和由計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行的基本功能進(jìn)行控制的功能。當(dāng)CPU52執(zhí)行設(shè)計程序時，設(shè)計設(shè)備50輸入關(guān)于吸聲結(jié)構(gòu)1的參數(shù)以實(shí)現(xiàn)用于設(shè)計吸聲結(jié)構(gòu)1的功能。圖8是示出執(zhí)行設(shè)計程序的設(shè)計設(shè)備50的一部分處理的流程圖。當(dāng)根據(jù)預(yù)定的空氣層厚度和預(yù)定的振動部件20的材料以及根據(jù)滿足上面等式和不等式的指定尺寸來對其中振動部件20為正方形的吸聲結(jié)構(gòu)l進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計設(shè)備50的用戶操作輸入單元56，以將比如空氣層厚度、振動部件20的楊式模量以及振動部件20的厚度和泊松比之類的參數(shù)輸入并存儲到RAM54中(步驟S1)。然后，設(shè)計設(shè)備50將存儲在RAM54中的參數(shù)應(yīng)用到上面的等式和不等式中，以計算振動部件20的第一邊的長度(步驟S2)，從而在顯示器57的屏幕上顯示計算出的長度。21如上所述，設(shè)計設(shè)備50在接收到用戶輸入的參數(shù)時可以容易地計算吸聲結(jié)構(gòu)1的尺寸。設(shè)計設(shè)備50可以輸入振動部件20的尺寸、楊式模量和泊松比來計算滿足上面等式和不等式的空氣層厚度?？商鎿Q地，設(shè)計設(shè)備50可以輸入振動部件20的尺寸、楊式模量和泊松比以及空氣層厚度來計算滿足上面等式和不等式的振動部件20的厚度。設(shè)計設(shè)備50根據(jù)輸入的參數(shù)來執(zhí)行計算以產(chǎn)生彈性振動的基頻和彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率，從而將計算出的結(jié)果顯示在顯示器57的屏幕上。例如，可以通過設(shè)計程序根據(jù)有限元法和邊界元法來計算這些頻率。2.第二實(shí)施例.圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的采用了吸聲器SA—1的四門轎車100)的外觀的透視圖。在車輛100中，車蓋(或車蓬)101、四個門102以及行李廂門103每一個都以打開/關(guān)閉的方式附接到對應(yīng)于車輛結(jié)構(gòu)基座的底盤上。圖io是示出車輛100的底盤IIO的側(cè)視圖。底盤IIO配備了底板111、從底板111向上延伸的前柱112、中柱113、后柱114、頂115(它由柱112、113和114支撐)、用來將車輛IOO的內(nèi)部空間分隔成車廂105和發(fā)動機(jī)室106的發(fā)動機(jī)隔板116、以及用來在車廂105和行李空間107之間進(jìn)行分隔的行李廂隔板120。行李廂隔板120配備了后袋托盤(rearpackagetray)130。如圖10所示，行李廂隔板120包括后座的后支撐，因此橫截面彎曲成L形。下面的描述基于行李廂隔板120在車廂105和行李空間107之間進(jìn)行分隔的前提。第二實(shí)施例特征在于盒狀吸聲器SA一1附接到底盤110的行李廂隔板120。圖11是圖lO中的位置Pa的截面示圖，圖12是用于組裝吸聲器SA—1和行李廂隔板120的分解截面圖。圖11和圖12示出單個吸聲器SA一1;實(shí)際上，在如圖9所示的行李廂隔板120中安裝了具有不同形狀的多個吸聲器SA—1。在該連接中，吸聲器SAj的形22狀與用于在車廂105和行李空間107之間進(jìn)行分隔的行李廂隔板120的形狀相類似或相同。如圖11所示，后袋托盤130附接到行李廂隔板120以形成行李廂板140。后袋托盤130由以木質(zhì)纖維板和具有傳聲性的織物形成的芯材131構(gòu)成。以表面材料135覆蓋芯材131的表面。在與吸聲器SA_1相對放置的芯材131的一部分中形成了具有矩形開口的通孔132。即，表面材料135的通孔132形成了傳聲器136，其車廂105中產(chǎn)生的聲壓向吸聲器SA一1傳送。通孔132的開口形狀不必局限于矩形，可以改變成圓形。即，確定通孔132的開口形狀來將車廂105的空氣傳送到吸聲器SA一1。3.第三實(shí)施例將參照圖13和14描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在圖13中，與圖9和10中所示的部件相同的組成部件以相同的參考數(shù)字來指定。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的采用了吸聲器SA—2的四門轎車100的外觀的透視圖。車蓋IOI、四個門102和行李廂門103每個都以打開/關(guān)閉的方式附接到對應(yīng)于車輛結(jié)構(gòu)的基座的底盤uo上。如圖10所示形成車輛100的底盤110。與其中將吸聲器SA—1附接到后袋托盤130上的第二實(shí)施例相比，第三實(shí)施例設(shè)計成將吸聲器SA—2附接到頂240。頂240由頂外板(對應(yīng)于圖10中的頂115)和頂內(nèi)板230構(gòu)成。第三實(shí)施例特征在于盒狀吸聲器SA_2附接到車輛100的頂240。在圖13中，吸聲器SA—2包括總共四個具有不同尺寸的吸聲器SA—2a禾口SA—2b。在頂240中，將頂內(nèi)板230夾扣到形成底盤IIO—部分的頂外板。在頂內(nèi)板230中，由木質(zhì)纖維板構(gòu)成的芯材231的表面覆蓋了由具有傳聲性的織物構(gòu)成的表面材料238。在接近后座的芯材231中形成矩形通孔232A，其中與通孔232A相對放置的表面材料238的一部分形成了傳聲器239A。吸聲器SA—2經(jīng)由傳聲器239A與車廂105連通。傳聲器239A不必附接到與后座接近的頂240，還可以改變?yōu)楦浇拥脚c前座接近的頂。圖14是示出在后座處的噪聲減小效果的曲線圖。4.第四實(shí)施例第四實(shí)施例特征在于將盒狀吸聲器SA—3附接到車輛100的防曬板330。圖15是附接到車輛100的頂115的上部的防曬板330的展開圖，圖16是沿圖15中的線A-A截取的截面圖。防曬板330由板狀隔光(lightinsulation)部分340和用于以可旋轉(zhuǎn)方式支撐隔光部分340的L形支撐桿350構(gòu)成。隔光部分340由以ABC樹脂(或工程塑料)形成的芯材341和以具有傳聲性的無紡織物形成的表面材料360構(gòu)成。以表面材料360覆蓋芯材341以使得表面材料360的各個邊結(jié)合在一起以覆蓋芯材341的表面和背面。用于將防曬板330附接到頂115的托架351與支撐桿350的一端連成一體。在托架351中形成一對螺絲孔352。通過將托架351螺紋連接到頂115的預(yù)定位置來將防曬板330固定到頂115。在芯材341中形成用于附接吸聲器SA—3的矩形通孔342。表面材料360的通孔342用作傳聲器361。5.第五實(shí)施例第五實(shí)施例特征在于將盒狀吸聲器SA—4附接到后柱114。實(shí)際上，可以將具有不同形狀的多個吸聲器SA一4附接到后柱114。圖17是附接到后柱114的吸聲器SA一4的橫截面圖。后柱114配備了后外板420(其形成底盤110的一部分)和后內(nèi)板430(其附接到后外板420)。使用具有梯形截面的長方體形狀的平板部分421來形成后外板420。在平板部分421中形成了安裝后內(nèi)板430的裝配孔422和安裝吸聲器SA—4的突出物安裝孔423。將后玻璃117通過焊封(未示出)布置在后外板420的一端，將門玻璃118通過焊封(未示出)布置在后外板420的另一端。后內(nèi)板430由以聚丙烯樹脂形成的芯材431和以具有傳聲性的24織物形成的表面材料439構(gòu)成，其中以表面材料439覆蓋芯材431的表面。芯材431由圓形部分432和傾斜部分433(其朝圓形部分432外側(cè)延伸)構(gòu)成。在圓形部分432中形成多個通孔434。后柱114經(jīng)由通孔434與車廂105連通。圖18示出第五實(shí)施例的變型，其中將吸聲器SA—4插入到在車廂105內(nèi)開口的芯材431的矩形凹陷436中。在凹陷436的底部形成裝配孔436A。吸聲器SA—4安裝在凹陷436內(nèi)部而其突出物插入裝配孔436A中。將本實(shí)施例設(shè)計成使得吸聲器SA—4附接到后柱114;但這不是限制。例如，可以將吸聲器5八_4附接到前柱112或中柱113中。6.第六實(shí)施例第六實(shí)施例特征在于將盒狀吸聲器SA—5附接到車輛100的門102中。門102的內(nèi)部包括門內(nèi)飾板基體520、內(nèi)部材料530、扶手540和門套550。內(nèi)部材料530由以合成樹脂形成的門內(nèi)飾板基體520和包括具有傳聲性的無紡織物的表面材料535構(gòu)成。以表面材料535覆蓋門內(nèi)飾板基體520的表面。圖19示出將吸聲器SA一5安裝在扶手540內(nèi)部，與形成在門內(nèi)飾板基體520中的多個通孔520A連通。圖20示出將多個吸聲器SA—5安裝在內(nèi)部材料530內(nèi)部，與參個通孔520A連通，而另一個吸聲器SA—5用于門套550。7.第七實(shí)施例第七實(shí)施例特征在于將包括多個吸聲管的吸聲器SA—6安裝在車輛100的底板111中。如圖21所示，將吸聲器630(即吸聲器SA—6)安裝在形成于底板111中的凹陷600中。通過將線性排列的具有不同長度的多個管631(例如631-1到631-9)相互連接并連成一體來形成吸聲器630。每個管631都是由合成樹脂構(gòu)成并且截面為圓形的線性剛性管。每個管631的一端都以封閉部分632的形式封閉，而另一端以開口(用作傳聲器)633的形25式打開，其中每個管631的內(nèi)部是中空部分634。每個管631的開口633經(jīng)由在關(guān)上門102時形成的縫隙與車廂105連通。圖22示出中空部分具有不同長度Ll和L2的相鄰管631-i與631-j之間的關(guān)系。波長XI和(這里L(fēng)l=U/4，L2=X2/4)為長度Ll和L2的四倍的聲波產(chǎn)生駐波Sl和S2，從而引起管631-i和631-j中重復(fù)傳播的振動以消耗聲能，從而實(shí)現(xiàn)波長XI和附近的聲音吸收。圖23A示出第七實(shí)施例的變型，其中管631布置在底板111的側(cè)欄601中以使管631的中空部分634沿車輛IOO的前后方向延伸。圖23B是從圖23A的X方向觀看的側(cè)欄601的示意圖。8.第八實(shí)施例.第八實(shí)施例特征在于吸聲器SA—8安裝于在車輛100的車廂105中的前玻璃105F下方所布置的儀表板700_中。圖24是示出儀表板700的外觀的透視圖。吸聲器SA—8布置在儀表板700和發(fā)動機(jī)隔板116之間的空間S中。儀表板700配備了各種儀表、音頻裝置的揚(yáng)聲器701和702、以及暖/冷氣出口703。在儀表板700的上表面上形成多個除霜器704以輸出從空調(diào)單元705提供的暖空氣。在儀表板700的左下位置上布置雜物箱707并以蓋板708封閉。圖25示出儀表板700的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并且是沿圖24中的線X-X截取的截面圖。在儀表板700的內(nèi)部空間S中布置了空調(diào)單元705、除霜風(fēng)管706和多個吸聲器SA—8A。儀表板700的內(nèi)部空間S經(jīng)由孔H與車廂105連通。圖26是以圖25中的I方向觀看的儀表板700的示意圖，其示出在上個示圖中的吸聲器SA—8A的布置。多個吸聲器SA一8A布置在儀表板700的內(nèi)壁的上側(cè)上的寬范圍區(qū)域中。另外，將吸聲器SA—8A布置成與除霜風(fēng)管706和儀表板700的內(nèi)壁的其它部分接近。圖27是示出根據(jù)第八實(shí)施例的變型的使用了吸聲器SA一8A的儀表板700的外觀透視圖。將一個揚(yáng)聲器SP和兩個吸聲器SA—8B一起布置在儀表板700的上表面的右側(cè)和左側(cè)的每一個中。圖28是沿圖27中的線Y-Y截取的截面圖，其示出儀表板700的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在儀表板700的上表面的右側(cè)和左側(cè)的每一個中都形成了凹陷730。將一個揚(yáng)聲器SP和兩個吸聲器SA_8B—起布置在凹陷730的內(nèi)部,-以網(wǎng)N覆蓋凹陷730的開口。還在儀表板700的內(nèi)壁上布置了另一個吸聲器SA一8B。在這種構(gòu)造中，吸聲器SA一8B消耗了從車廂105傳過來的聲能以及經(jīng)由發(fā)動機(jī)隔板116從發(fā)動機(jī)室106發(fā)出的發(fā)動機(jī)聲音的能量，從而實(shí)現(xiàn)聲音吸收。在上文中，不必將吸聲器SA—8B布置在支撐揚(yáng)聲器SP的凹陷730中；因此，可以將吸聲器SA一8B布置在放置儀表等的其它空間中。不必以網(wǎng)N覆蓋吸聲器SA—8B;因此，可以重新布置吸聲器SA—8B來經(jīng)由柵格、網(wǎng)罩和細(xì)條與車廂105連通。9.第九實(shí)施例第九實(shí)施例特征在于通過組合多個吸聲器來形成三維吸聲結(jié)構(gòu)。具體地說，根據(jù)第九實(shí)施例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)800包括在其外殼810中的多個吸聲器820。將參照圖29A到29E來描述將本實(shí)施例附接到車輛100的各個位置的示例。圖29A是配備了板振動吸聲結(jié)構(gòu)800的儀表板700的截面圖，圖29B是儀表板700的上面的平面圖。如圖29A和29B所示，將板振動吸聲結(jié)構(gòu)800的外殼810附接到儀表板700的較低位置，其中在儀表板700中接近于前玻璃105F的邊界處形成在縱向上拉長的長形孔733，并以柵格G1覆蓋。外殼810在縱向上是彎曲的，其開口與儀表板700的長形孔733具有實(shí)質(zhì)相同的尺寸。即，將板振動吸聲結(jié)構(gòu)800附接到儀表板700的較低位置上以使外殼810的開口與儀表板700的長形孔733相對地放置。將多個吸聲器820布置在外殼810中使得其振動表面與外殼810的開口邊緣所包圍的虛擬開口平面垂直。具體地說，將吸聲器820的振動表面與車輛100的前后方向平行地布置，其中吸聲器820布置在沿車輛100左右方向上的儀表板700的長形孔733的外殼810中。通過在外殼810中與吸聲器820的表面積相對應(yīng)的每單位面積上布置兩個或更多吸聲器820，可以實(shí)現(xiàn)具有高吸聲效率的板振動吸聲結(jié)構(gòu)800。優(yōu)選的是將本實(shí)施例的板振動吸聲結(jié)構(gòu)800布置在車輛100中聲壓容易增大的預(yù)定位置處。由于將吸聲器820布置在外殼810中以使振動表面跨越外殼810的開口平面，因此可以適當(dāng)?shù)馗淖兾暺?20的布置方向。在圖29C中，將多個吸聲器830布置在板振動吸聲結(jié)構(gòu)800的外殼810中以使其振動表面與車輛100的左右方向平行地放置。當(dāng)然，可以將吸聲器820和830放置為使它們的振動表面與外殼810的開口平面垂直。圖29D示出其中在車輛IOO的后玻璃下方的托盤117T用作板振動吸聲結(jié)構(gòu)800的外殼811的示例。以柵格G2覆蓋外殼811的開口。將多個吸聲器840布置在外殼811中以有效減小車輛IOO的后座中的噪聲.。圖29E示出其中將板振動吸聲結(jié)構(gòu)800的外殼812布置在車輛100的底板111下方的示例。底板111配備了多孔金屬以實(shí)現(xiàn)傳聲性，其中將地毯111C附接到底板111的上表面。外殼812附接到底板111的下方使得其開口朝向底板111。為了增強(qiáng)吸聲效果，將毛氈F粘附到外殼812的底部，并覆蓋由膠皮構(gòu)成的隔音層SP，從而在隔音層SP上布置多個吸聲器850。在該構(gòu)造中，可以有效減小從車輛100下方進(jìn)入車廂105中的路面噪聲。圖30A示出將多個外殼815a、815b和815c安裝在車輛100的前座IOOF中的板振動吸聲結(jié)構(gòu)800A。在前座100F中接近外殼815a、815b和815c的開口處形成柵格形的開口(以點(diǎn)線畫出)。在外殼815a中布置多個吸聲器.860a;在外殼815b中布置多個吸聲器860b;在外殼815c中布置多個吸聲器860c。在該構(gòu)造中，可以吸收車廂105中的噪聲，并且可以減小從前座IOOF傳向人體的聲能。圖30B示出其中將比如噪聲的聲波導(dǎo)入安裝在后座100R中的板振動吸聲結(jié)構(gòu)800B以有效吸收聲音的示例。板振動吸聲結(jié)構(gòu)800B的整體構(gòu)造大致與板振動吸聲結(jié)構(gòu)800A的構(gòu)造相同。在后座100R的后支撐的背部形成的空間的上部分中形成開口800P，其中該空間與外殼815b的開口連通。當(dāng)聲波經(jīng)由與后座IOOR接近的開口800P28進(jìn)入后座100R的背部時，可以有效抑制這些聲波。接下來，將結(jié)合圖31A到31E針對板振動吸聲結(jié)構(gòu)900的外殼910中的吸聲器920的布置來描述本實(shí)施例的變型。圖31A示出將多個吸聲器920A布置在板振動吸聲結(jié)構(gòu)900A的外殼910A中。吸聲器920A具有支撐部件940A，每個支撐部件都具有去掉了兩個相對的側(cè)面而剩下四個側(cè)面的六面體形狀，其中與四個側(cè)面的每一個的中心相垂直地形成一個表面。當(dāng)在與四個側(cè)面中的一對相對側(cè)面相垂直的方向上以及在與另一對相對側(cè)面相平行的方向上將支撐部件940A切開時，其截面形狀大致為H形。由于支撐部件940A的上面的形狀，因此開口形成在每一側(cè)面的相對的兩端，其中將吸聲器920A組合來使得每個開口與每個振動部件930A連接。在外殼910A的一側(cè)形成一個開口。將振動部件930A的振動表面排列成跨越由外殼910A的開口邊緣所包圍的虛擬開口平面。這使得可以容易地調(diào)節(jié)布置在板振動吸聲器結(jié)構(gòu)900A的外殼910A中的吸聲器920A的數(shù)量，從而提高吸聲系數(shù)。可以使在圖31A所示的板振動吸聲結(jié)構(gòu)900A中線性布置的吸聲器920A的位置傾斜。圖31B示出一種封裝在外殼910B中的板振動吸聲結(jié)構(gòu)900B，其中在適當(dāng)位置布置了多個吸聲器920B并使之傾斜。這使得可以減小高度而不會減小吸聲器920B的振動表面的總面積。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有較小高度和高吸聲系數(shù)的板振動吸聲結(jié)構(gòu)900B?？梢允褂靡粋€片材來形成多個振動部件。與圖31A所示的板振動吸聲結(jié)構(gòu)900A類似，在板振動吸聲結(jié)構(gòu)900C的外殼910C中布置了多個支撐部件940C，其中支撐部件940C連接在一起，同時通過將一個片材彎曲來封閉開口。這產(chǎn)生了通過支撐部件940C的開口限制位置并用于形成振動部件930C以吸收聲音的板狀結(jié)構(gòu)。該構(gòu)造允許以一個片材形成配備了多個振動部件930C的多個吸聲器920C;因此，可以容易地生產(chǎn)板振動吸聲結(jié)構(gòu)900C?？梢詾閳D31A所示的吸聲器920A的支撐部件940A提供不同的形狀。在圖31D所示的板振動吸聲結(jié)構(gòu)900D中，將板狀支撐部件940D附接在外殼910D的底部以朝向上部的開口。將彎曲的片材附接在支撐部件940D的末端和外殼910D的底部，從而形成由支撐部件940D支撐的振動部件930D。該構(gòu)造允許以一個片材來形成在外殼910D內(nèi)配備了多個振動部件930D的多個吸聲器920D;因此，可以容易地生產(chǎn)板振動吸聲結(jié)構(gòu)900D。由于使用吸聲器的支撐部件來支撐振動部件并在其一側(cè)形成空氣層，因此不必在支撐部件的周圍區(qū)域中形成空氣層。圖31E示出板振動吸聲結(jié)構(gòu)900E，其中在與外殼910E的每個側(cè)面和底面相垂直的方向上將吸聲器920E切開。圖31E示出吸聲器920E的一對相對側(cè)面與支撐部件940E相對地放置，并示出在這對相對側(cè)面的一個側(cè)面中，在從與垂直于每側(cè)中心的平面相接觸的位置到一個振動部件930E之間的范圍內(nèi)將支撐部件940E切除，而在另一個側(cè)面中，在從與所述平面相接觸的位置到另一個振動部件930E之間的范圍內(nèi)將支撐部件940E切除。即部分地切除了支撐部件940E的吸聲器920E與振動部件930E組合成一體，并固定在外殼910E的側(cè)壁的中央。在圖31E的板振動吸聲結(jié)構(gòu)900E中，吸聲器920E由振動部件930E和支撐部件940E構(gòu)成。在圖31E中，將支撐部件940E固定到外殼910E側(cè)壁中央以在振動部件930E和支撐部件940E之間形成空氣層，同時在振動部件930E和支撐部件940E的下方(即在外殼910E的底部的上方)也形成了相對較大的空氣層。這種構(gòu)造允許容易地調(diào)節(jié)空氣層的總體積，從而容易地調(diào)節(jié)受到吸聲的頻帶。在板振動吸聲結(jié)構(gòu)中的吸聲器的振動部件形狀不必局限于正方形，還可以變化成各種形狀，如多邊形、圓形和橢圓形。另外，可以通過在振動部件和支撐部件中額外形成孔來控制吸聲的頻帶。最后，本發(fā)明不局限于上面的實(shí)施例和變型，還可以在所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明范圍之內(nèi)進(jìn)行其它修改。30權(quán)利要求1.一種吸聲結(jié)構(gòu)，包括具有中空部分和開口的外殼；和由板或膜構(gòu)成的振動部件，其中以所述振動部件覆蓋所述外殼的開口，并且其中吸聲峰值頻率發(fā)生在當(dāng)所述振動部件的彈性振動的基頻與在所述外殼的中空部分中形成的空氣層的彈簧組成部分相互協(xié)作的時候，所述吸聲峰值頻率低于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率，所述彈簧質(zhì)量系統(tǒng)基于所述振動部件的質(zhì)量和所述外殼的中空部分的空氣層的彈簧組成部分。2.如權(quán)利要求1所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述振動部件的彈性振動的基頻處于所述彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率的5%至65%之間的范圍內(nèi)，所述彈簧質(zhì)量系統(tǒng)基于所述振動部件的質(zhì)量和所述外殼的中空部分的空氣層的彈簧組成部分。3.如權(quán)利要求2所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述振動部件固定在所述外殼上。4.如權(quán)利要求3所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的中空部分具有長方體形狀從而所述開口為正方形，并且其中使用所述正方形的第一邊的長度"a"米、所述振動部件的楊式模量"E"牛頓/平方米、所述振動部件的厚度"t"米、所述振動部件的泊松比和所述外殼的中空部分的厚度"L"米來建立如下不等式、flJ1—(T25.如權(quán)利要求3所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的中空部分具有長方體形狀從而所述開口為長方形，并且其中使用所述長方形第一邊的長度"a"米、與所述長方形中長度為"a"米的第一邊垂直的第二邊的長度"b"米、所述振動部件的楊式模量"E"牛頓/平方米、所述振動部件的厚度"t"米、所述振動部件的泊松比"o"和所述外殼的中空部分的厚度"l"米來建立如下不等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>6.如權(quán)利要求3所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的中空部分具有圓柱形狀從而所述開口為圓形，并且其中使用所述開口的半徑R米、所述振動部件的楊式模量"E"牛頓/平方米、所述振動部件的厚度"t"米、所述振動部件的泊松比"o"和所述外殼的中空部分的厚度"l"米來建立如下不等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>。7.如權(quán)利要求2所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述振動部件被所述外殼簡單地支撐。8.如權(quán)利要求7所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的中空部分具有長方體形狀從而所述開口為正方形，并且其中使用所述正方形的第一邊的長度"a"米、所述振動部件的楊式模量"E"牛頓/平方米、所述振動部件的厚度"t"米、所述振動部件的泊松比和所述外殼的中空部分的厚度"l"米來建立如下不等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>。9.如權(quán)利要求7所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的中空部分具有長方體形狀從而所述開口為長方形，并且其中使用所述長方形的第一邊的長度"a"米、與所述長方形中長度為"a"米的第一邊垂直的第二邊的長度"b"米、所述振動部件的楊式模量"E"牛頓/平方米、所述振動部件的厚度"t"米、所述振動部件的泊松比和所述外殼的中空部分的厚度"L"米來建立如下不等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>10.如權(quán)利要求7所述的吸聲結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的中空部分具有圓柱形狀從而所述開口為圓形，并且其中使用所述開口的半徑R米、所述振動部件的楊式模量"E"牛頓/平方米、所述振動部件的厚度"t"米、所述振動部件的泊松比和所述外殼的中空部分的厚度"L"米來建立如下不等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>11.一種針對吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計設(shè)備，所述吸聲結(jié)構(gòu)由具有中空部分和開口的外殼以及由板或膜構(gòu)成的振動部件組成，以使得由所述振動部件封閉所述外殼的開口，所述設(shè)計設(shè)備包括輸入單元，用于輸入所述振動部件的至少一個參數(shù)和在所述外殼的中空部分中形成的空氣層的厚度；和設(shè)置單元，用于根據(jù)輸入的參數(shù)來至少對所述振動部件的尺寸、楊式模量、泊松比和所述外殼的中空部分的空氣層的厚度中的任意一個進(jìn)行設(shè)置。12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)計設(shè)備，其中通過數(shù)值分析的方式計算所述振動部件的基頻。13.—種聲室，具有根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一個所述的吸聲結(jié)構(gòu)。全文摘要本發(fā)明提供一種吸聲結(jié)構(gòu)和具有吸聲特性的車輛部件，吸聲結(jié)構(gòu)由具有中空部分和開口的外殼以及由板或膜構(gòu)成的振動部件組成。振動部件是由合成樹脂構(gòu)成的具有彈性的正方形材料，并被粘接到外殼的開口，從而通過外殼和振動部件形成密封在吸聲結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣層。在所述吸聲結(jié)構(gòu)中，當(dāng)將空氣層的橫向/縱向尺寸以及振動部件的特性(例如楊式模量、厚度和泊松比)設(shè)置成使得在彎曲系統(tǒng)中發(fā)生的振動的基頻處于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率的5％至65％之間的范圍內(nèi)時，在比彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的諧振頻率低的頻帶中發(fā)生具有大幅度的振動模式，這提高了吸聲系數(shù)。文檔編號B60R13/08GK101499273SQ20091000198公開日2009年8月5日申請日期2009年2月1日優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日發(fā)明者中村康敬,吉田篤史,松下勝,棚瀨廉人,樋山邦夫申請人:雅馬哈株式會社