[发明专利]声音反射结构体

说明书

本发明提供一种可更进一步提高1500～2500Hz的频率范围内的声音反射性能的技术方案。声音反射材料具备具有弹性的片材和保持上述片材并且将上述片材划分成划分部的支承部，其中，上述划分部中的上述片材的刚性(k)及上述片材的面密度(m)以满足下述的式1的关系的方式构成。 而且，以所述片材与基板隔离的方式，将所述声音反射材料配置在所述基板上而构成声音反射结构体。

技术领域

本发明涉及声音反射结构体。

背景技术

汽车内存在多种声源。要求免受车内及车外的噪声影响的肃静性，因此，对汽车实施了各种防音对策。特别是对于发动机、变速箱、驱动系统那样产生大的声音的部分(固有声源)，在接近发生源的位置需要防音对策。因此，对于这些声源使用了吸音隔音性能优异的专用的防音罩。在此，也与由相继的法律修正带来的车外噪声水平限制的强化、车内噪声的肃静化直接关系到车的价值(高级感)的方面相结合，汽车中的低噪声化零件的要求非常高。特别是2013年度在欧盟(EU)导入的车外噪声限制最终相对于以往限制值变成严格至－3dB(作为声压能需要降低至1/2)。其中，对发动机室内的作为主噪声发生源的发动机主体和变速箱等固有声源的噪声降低对策是必不可少的。迄今为止，使用了发动机上面侧的发动机顶盖等各种防音部件，但要求进一步的性能的改善。另外，从低燃耗率化的观点来看，优选防音对策也满足轻量化的愿望。

以防音为目标的防音结构体的结构已知有多种，但其中存在被称为“声超构材料”的材料。“声超构材料”是指以体现存在于自然界的物质通常不体现的声音性质的方式设计的人工介质。以往，深入进行了体现期望的防音效果的声超构材料的开发，并提出了各种提案。

在此，已知某频率的声波垂直入射至由均质的材料构成的单层壁时的由该单层壁造成的传输损耗(TL：Transmission Loss)的值如下即算出，使用上述频率(f)及上述单层壁的面密度(m)，即算出TL≒20log₁₀(m·f)－43 [dB](质量定律)。即，一般而言，防音材料越轻量，另外，声波的频率越小，则传输损耗(TL)越小，防音性能越降低。例如在500Hz的声波的情况下，为了实现20dB的STL，对于混凝土壁而言需要12cm的尺寸，对于聚氨酯泡沫隔音材料而言也需要超过35cm的尺寸。

鉴于这种状况，在例如Ni Sui et al.，Applied Physics Letters 106，171905(2015)中提出一种声超构材料(Acoustic metamaterials)，其由通过具有连续形成的多个筒状单元的芳纶纤维片材制蜂窝气密地支承乳胶橡胶制的膜而成的网格状结构体构成。在此，在Ni Sui et al.，Applied Physics Letters 106， 171905(2015)所公开的网格状结构体中，乳胶橡胶制的膜被多个筒状单元划分成具有正六边形(一边的长度为3.65mm)的形状的划分部。

根据Ni Sui et al.，Applied Physics Letters 106，171905(2015)，通过使用这种声超构材料，能够提供即使是轻量也特别是对低频率的声波的防音性能优异的材料，还公开了通过实验，对于低于500Hz的频率的声波可实现超过25dB的STL。

发明所要解决的问题

但是，通过本发明人等的研究判明了在将Ni Sui et al.，Applied PhysicsLetters 106，171905(2015)所记载那样的上述声超构材料用作防音材料的情况下，不能遍及2000Hz以下的频率范围的宽范围内发挥充分的防音性能。