专利名称：空气层开放式振动降低结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及在正面朝向开放空间侧配置的板状构件和与该板状构件的背面隔开间隔配置的主体之间形成空气层的结构中，新提出的一种空气层开放式振动降低结构。
背景技术：
为了降低噪音和振动，有时会在建筑物的室内空间、汽车的车厢内空间、道路等设置隔音结构和防振结构，上述隔音结构和防振结构以能够减弱噪音和振动的方式构成。关于隔音结构，例如非专利文献I和非专利文献2公开了一种多层玻璃结构，用于设置在建筑物室内的窗户等。非专利文献I和非专利文献2的结构为在多层玻璃的一面上配置微细穿孔板，该微细穿孔板上穿透设置有微细的孔，并且遮挡从上述微细穿孔板一侧射入的声音。此外，专利文献I和专利文献2公开的结构为吸收从成为音场的室内空间射入的声音。在专利文献I和专利文献2的结构中，微细穿孔板配置成使其正面朝向成为音场的室内空间，并使其背面朝向墙壁或天花板，在微细穿孔板与墙壁或天花板之间形成空气层，多个筒状构件以与微细穿孔板的多个孔分别对应的方式，设置在微细穿孔板的背面。此外，对于特别是在建筑物的结构中成为问题的振动和噪音，由于人在建筑物内活动而将冲击等负荷施加到建筑物的结构件，并且因该冲击而产生振动，有时会因上述振动而产生固体传导声(所谓地板冲击声)。在专利文献3中公开了一种天花板和墙壁的结构，能够遮挡特别是从建筑物的上层传来的地板冲击声。在专利文献3的天花板和墙壁的结构中，在作为基础的主体的室内空间侧，有孔板与主体隔开间隔配置，在主体和有孔板之间设置有空气层，并且将由硬材质构成的支撑构件配置在有孔板和主体之间，由上述支撑构件支撑有孔板。
此外，为了降低由施加到建筑物结构件上的负荷引起的振动，有时建筑物室内的地板构件采用双重结构。在上述双重结构中，地板构件配置成使其正面朝向室内空间侧，并使其背面朝向作为基础的主体侧，并且在地板构件和主体之间形成空气层，由配置在地板构件和主体之间的防振橡胶支撑地板构件。非专利文献3公开的结构为通过使这种双重结构中的空气层的厚度变化，使由施加到建筑物结构的负荷引起的地板冲击声也发生变化。专利文献1:日本专利公开公报特开2007-11034号专利文献2:日本专利公开公报特开2010-7278号专利文献3:日本专利公开公报特开2003-56092号非专利文献1:高桥大式、另2名，“複層力^ O遮音性能向上(二関+3研究-微細穿孔板&用P & 二重窓構造O提案-(关于提高多层玻璃的隔音性能的研究-采用微细穿孔板的双重窗结构的提案_) ”，日本音响学会研究发表会讲演论文集(2009年秋季)，社团法人日本音响学会，2009年9月，pl009-pl010非专利文献2:高桥大式、另2名，“微細穿孔板f用^亡二重窓構造(二関+石研究(关于采用微细穿孔板的双重窗结构的研究)”，日本音响学会研究发表会讲演论文集(2010年春季)，社团法人日本音响学会，2010年3月，pll59-pll60
非专利文献3:高桥大式、另2名，“二重床構造O重量衝撃音^ felt 3空気抜务^効果1二関+ 3研究(关于双重地板结构的重量冲击声的排气效果的研究)”，日本音响学会研究发表会讲演论文集(2010年春季)，社团法人日本音响学会，2010年3月，pll81-pll82但是，在专利文献1、专利文献2、非专利文献I和非专利文献2的结构中，仅考虑了对从室内空间侧透过微细穿孔板的声音进行隔音，在上述结构中，不能充分得到对施加于建筑物结构件的冲击等负荷的防振效果。此外，在专利文献3的结构中，由于利用硬材质的支撑构件支撑有孔板，所以容易在有孔板和主体之间传递振动，不能充分地得到对施加于建筑物结构件的冲击等负荷的防振效果。为了降低由施加到建筑物结构件的冲击等负荷引起的振动，在上述地板的双重结构中采用防振橡胶是有效的，以往的防振结构基本上是考虑防振橡胶的弹簧常数等特性来进行设计。但是，关于地板的双重结构，分别对设置防振橡胶的结构(以下称为“有防振橡胶结构”)和未设置防振橡胶而将地板构件悬吊并自由支撑的结构(以下称为“无防振橡胶结构”),通过加振器对主体侧进行激励,并分别测量地板构件和主体的多个部位的振动加速度，并且计算各频率下防振效果量(=主体的振动加速度的平均值-地板构件的振动加速度的平均值)的结果，该防振效果量是主体的振动加速度的平均值和地板构件的振动加速度的平均值之间的差异。其结果，如图16所示，有防振橡胶结构得到实线S I表示的结果，无防振橡胶结构得到虚线S2表示的结果。另外，在图16中，纵轴表示防振效果量(dB)，对数轴所示的横轴表示频率(Hz)。在图16中，有防振橡胶结构的防振效果量表现出箭头X所示的共振频率f0(=约
7.4Hz)的峰值和箭头Y所示的共振频率Π (=约12Hz)的峰值，无防振橡胶结构的防振效果量没有表现出上述峰值。另一方面，在图16中，有防振橡胶结构和无防振橡胶结构两者的防振效果量在箭头Z所示的共振频率f2(=约46Hz)的峰值以后的频率区域内几乎没有变化。在共振频率f0的固有振动模式中，如图17所示，地板构件整体沿上下方向移动，在共振频率fl的固有振动模式中，如图18所示，地板构件的各角部以沿顺时针方向依次成为最大振幅的方式移动,共振频率f0和共振频率fl的固有振动模式成为由防振橡胶的弹性产生的固有振动模式。另一方面，在共振频率f2的固有振动模式中，如图19所示，地板构件以使其一边方向的中央部为最大振幅的方式呈弓形移动，共振频率f2的固有振动模式成为由地板构件的特性产生的固有振动模式。因此，防振橡胶对由地板构件的特性产生的固有振动几乎没有效果，仅考虑防振橡胶的弹簧常数等特性的情况下，在地板的双重结构中不能充分得到防振效果。关于上述地板的双重结构中的空气层的影响，仅知道如非专利文献3那样，通过使双重结构中的空气层的厚度变化，使地板冲击声也发生变化，以往并没有充分地考虑空气层的影响而实施对策，来降低由施加到建筑物结构件的负荷引起的振动。
此外，关于专利文献I 专利文献3和非专利文献I 非专利文献3中的微细穿孔板、有孔板等隔音结构件的透声，如果根据作为向隔音结构件射入声源发出的声波一侧的隔音结构件的射入侧声压级、和在从声源侧射入后通过隔音结构件发出声波一侧的隔音结构件的透过侧的声压级之间的差，来确定隔音性能，则即便在使射入侧和反射侧反向的情况下，也能够得到同样的隔音性能。即，上述专利文献中的隔音结构件的透声的可逆法则成立。但是，在上述地板的双重结构中，激励地板构件侧时主体侧振动的振动特性与激励主体侧时地板构件侧振动的振动特性，存在不同的倾向。即，上述地板的双重结构中的地板构件和主体之间的振动特性的可逆法则不成立。因此，在地板的双重结构这样的防振结构中，重要的是需要考虑地板构件和主体之间的空气层、地板构件和主体的刚性及重量等复杂条件，以便得到有效的防振效果。
发明内容
鉴于上述实际状况，本发明的目的在于提供一种新颖的空气层开放式振动降低结构，可以有效地降低由冲击等负荷引起的振动。为了解决上述课题，本发明提供一种空气层开放式振动降低结构，其包括至少一个板状构件，配置成正面朝向开放空间侧；以及主体，相对于所述板状构件的与正面相对的背面隔开间隔配置，在所述板状构件和所述主体之间形成有空气层，其中，以使所述板状构件和所述主体至少一个的形成空气层的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下的方式，在所述板状构件和主体的至少一个上形成具有通气性的通气部。并且，可以相对于所述板状构件和所述主体没有通气性的情况，以使通过施加外力而在所述空气层内产生的声压级在主频下降低3dB以上的方式，来构成所述通气部，所述主频基于由所述板状构件、所述主体和所述空气层构成的一系列系统的特性。因此，通过在所述空气层和所述空气层的外部之间，使空气通过具有所述通气阻力的通气性的所述板状构件和主体至少一个的通气部，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。此外，通过在具有降低所述声压级的特性的空气层和所述空气层的外部之间，使空气通过具有所述通气性的所述板状构件和主体至少一个的通气部，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。此外，本发明还提供另一种空气层开放式振动降低结构，其包括至少一个板状构件，配置成正面朝向开放空间侧；以及主体，相对于所述板状构件的与正面相对的背面隔开间隔配置，在所述板状构件和所述主体之间形成有空气层，相对于所述板状构件和所述主体没有通气性的情况，以使通过施加外力而在所述空气层内产生的声压级在主频下降低3dB以上的方式，在所述板状构件和所述主体的至少一个上形成通气部，所述主频基于由所述板状构件、所述主体和所述空气层构成的一系列系统的特性。因此，通过在具有降低所述声压级的特性的空气层和所述空气层的外部之间，使空气通过所述板状构件和主体至少一个的通气部，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。在本发明的空气层开放式振动降低结构中，由于通过在所述板状构件的整体或一部分上设置通气孔，来形成所述通气部，所以通过在所述空气层和所述开放空间之间，使空气通过具有所述通气阻力的通气性或降低声压性能的所述板状构件，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。在本发明的空气层开放式振动降低结构中，由于通过在所述主体的整体或一部分上设置通气孔，来形成所述通气部，所以通过在所述空气层和所述开放空间之间，使空气通过具有所述通气阻力的通气性或降低声压性能的所述主体，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。在本发明的空气层开放式振动降低结构中，由于所述板状构件设置有多个，多个所述板状构件并列配置，并且通过在相邻的所述板状构件之间设置间隙，来形成所述通气部，所以与以往那样采用一个板状构件构成防振结构的情况相比，在以往配置一个板状构件的范围内，配置多个所述板状构件，在由各板状构件构成的弹簧-质量系统中使所述板状构件的质量变小。因此，特别是可以减小从所述板状构件向所述主体传递的振动。此外，由于所述各板状构件的最低共振频率向更高的频率区域移动，所以特别是可以在从所述板状构件向所述主体传递的振动中，一般容易产生问题的50Hz 300Hz的频率区域内，通过基于所述空气层获得的弹簧特性和衰减特性来降低振动。此外，通过在所述空气层和所述开放空间之间，使空气通过具有所述通气阻力的通气性或降低声压性能的多个所述板状构件的配置部分，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。本发明的空气层开放式振动降低结构还包括支撑构件，所述支撑构件以支撑所述板状构件的方式，配置在所述板状构件和所述主体之间，所述空气层由所述板状构件、所述主体和所述支撑构件包围而成，由于所述支撑构件具有通气性，所以通过在所述空气层与所述开放空间或所述外部空间之间，使空气通过具有所述通气阻力的通气性或降低声压性能的所述板状构件，基于所述空气层获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。在本发明的空气层开放式振动降低结构中，由于所述板状构件设置有多个，多个所述板状构件并列配置，并且相邻的所述板状构件之间采用隔振件进行连接，所以与以往那样采用一个板状构件构成防振结构的情况相比，在以往配置一个板状构件的范围内，配置多个所述板状构件，在由各板状构件构成的弹簧-质量系统中使所述板状构件的质量变小，可以使所述防振结构的共振频率移动到振动对策上容易产生问题的频率区域外。此外，由于多个所述板状构件之间采用所述隔振件进行连接，所以可以防止各板状构件之间的振动传递给相邻的所述板状构件，从而可以防止因相邻的所述板状构件的振动的影响而增加各板状构件的振动。此外，如果分别使各板状构件的尺寸、刚性等不同，则各板状构件的共振频率分别不同，从而能够分散为各种频率。因此，可以进一步降低振动。在本发明的空气层开放式振动降低结构中，由于在所述通气部配置有透声构件，所述透声构件具有使声压级在30Hz 300Hz的频率区域降低OdB 2dB的隔音性能，所以利用仅具有极小的隔音性能的所述透声构件，覆盖所述通气部。因此，所述板状构件和所述主体至少一个的通气阻力、以及所述空气层内的降低声压级效果引起的振动降低性能不会下降。利用这种透声构件，使所述通气部具有防水性和防尘性，其结果，可以防止异物通过所述通气部进入所述空气层内。因此，能够使本发明的空气层开放式振动降低结构更为实用。由于向所述板状构件的周向边缘部施加从所述板状构件朝向所述主体的负荷，所以可以降低基于所述板状构件的特性产生的振动。按照本发明，利用上述防振结构，可以像后述的本发明的实施例那样，有效地降低由冲击等负荷引起的振动。
图1的(a)是表示本发明第一实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。(b)是图1的(a)的A-A断面图。图2是表示第一实施方式中作为主体的振动加速度平均值和板状构件的振动加速度平均值的差异的防振效果量与频率之间关系的图。图3是表示第一实施方式中通过板状构件正面和背面之间的空气的风速与板状构件的通气阻力之间关系的图。图4是表示第一实施方式中向采用没有通气性的板状构件的振动降低结构施加外力时空气层内的声压级和向采用具有通气孔的板状构件的振动降低结构施加外力时的声压级的差异与频率之间关系的图。图5是表示本发明第二实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。图6是表示本发明第三实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。图7的(a)是表示本发明第四实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。(b)是图7的(a)的B-B断面图。图8是表示本发明第四实施方式的空气层开放式振动降低结构的省略板状构件的平面图。图9是表不本发明第五实施方式的空气层开放式振动降低结构的省略板状构件的平面图。图10是表示本发明第六实施方式的空气层开放式振动降低结构的省略板状构件的平面图。图11的(a)是表示本发明第七实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。(b)是图11的(a)的C-C断面图。图12的(a)是表示本发明第八实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。(b)是图12的(a)的D-D断面图。图13的(a)是表示本发明第九实施方式的空气层开放式振动降低结构的平面图。(b)是图13的(a)的E-E断面图。图14是本发明第十实施方式的空气层开放式振动降低结构所采用的板状构件一部分的断面图。图15是对实施例的防振效果量和比较例的防振效果量进行比较的图。图16是对设置有防振橡胶时的防振效果量和未设置防振橡胶而将地板构件悬吊并自由支撑时的防振效果量进行比较的图。图17是图16的X所示的峰值的固有振动模式。图18是图16的Y所示的峰值的固有振动模式。图19是图16的Z所示的峰值的固有振动模式。附图标记说明1、11、21、31、41、51 板状构件la、lla、21a、31a、41a、51a 正面lb、llb、21b、31b、41b、51b 背面Id、le、If 通气孔2、12、22、32、42、52 主体2d、2e、2f 通气孔3、13、23、33、44、53 空气层4、14、24、34、54 防振橡胶
43支撑构件43a通气孔61透声构件X、Y、Z 箭头S I 实线S2 虚线Tl 实线TO 虚线Wl 实线W2点划线W3双点划线W4 点线W5点划线W6双点划线W7 虚线
具体实施例方式下面对本发明第一实施方式 第十实施方式的空气层开放式振动降低结构(以下称为“振动降低结构”)进行说明。另外，各实施方式中，对设置在建筑物室内地板上的振动降低结构进行了说明，但并不限于此，各实施方式的振动降低结构也可以设置在建筑物室内的墙壁、天花板等上。此外，上述振动降低结构也可以设置在汽车车厢内的地板、侧面、天花板等上，还可以设置在室外道路的路面等上。[第一实施方式]下面对本发明第一实施方式的振动降低结构进行说明。如图1的(a)和图1的(b)所示，振动降低结构设置有构成为地板构件的板状构件I。此外，振动降低结构设置有支撑板状构件I的作为基础的主体2。板状构件I形成为四边形，并将其正面Ia配置成朝向室内的开放空间侧，板状构件I的正面Ia为室内的地板表面。主体2形成为凹状，上述凹状的主体2设置有朝向室内的开放空间侧开口的开口部2a。板状构件I嵌入上述主体2的开口部2a。板状构件I的背面Ib和主体2的底面2b隔开间隔配置，在板状构件I和主体2之间形成有空气层3，该空气层3由板状构件I的背面lb、主体2的底面2b和侧壁面2c包围而成。在主体2的底面2b上与板状构件I的角部对应地配置有防振橡胶4，利用防振橡胶4来支撑板状构件I。另外，板状构件I的周向边缘Ic和主体2的侧壁面2c配置成抵接或彼此接近，板状构件I能够相对于主体2向开放空间侧和空气层3侧移动。板状构件I整体形成有作为通气部的多个通气孔ld，上述多个通气孔Id连通开放空间和空气层3，通气孔Id贯通板状构件I。在这种情况下，以板状构件I的形成空气层3的表面的通气阻力(流动阻力)的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下的方式，来确定通气孔Id的形状、尺寸、数量等。在此，以如下方式确定通气阻力平均值的下限。
未设置板状构件I时，通气阻力的平均值为ON.8/πι3。但是，由于在第一实施方式中以设置板状构件I为前提，所以在上述前提下，在振动降低结构中设想的通气阻力的平均值将会大于ON.s/m3。因此，上述通气阻力平均值的下限大于ON.s/m3。另一方面，以如下方式确定通气阻力平均值的上限。当使作为板状构件I的正面Ia或背面Ib上的全部通气孔Id面积与板状构件I的正面Ia或背面Ib面积之比的开口率变化时，作为主体2的振动加速度的平均值和板状构件I的振动加速度的平均值之间差异的防振效果量(=主体的振动加速度的平均值-地板构件的振动加速度的平均值)与频率之间的关系为图2所示的结果。另外，在图2中，实线Wl表示开口率为0.18%的情况、点划线W2表示开口率为0.36%的情况、双点划线W3表示开口率为0.73%的情况、点线W4表示开口率为1.46%的情况、点划线W5 (相邻的一点部分之间的间隔比W2大)表示开口率为2.92%的情况、双点划线(相邻的二点部分之间的间隔比W3大)W6表示开口率为5.83%的情况、虚线W7表示开口率为14.58%的情况。图2中可以确认到:在由板状构件I的特性产生的固有振动模式、特别是板状构件I的一次固有振动模式(图2中约40Hz)，以及板状构件I的二次固有振动模式(图2中约80Hz)下，开口率为0.73%以上时，能够得到振动降低效果。因此，确认了开口率和通气阻力之间的关系。当在具有上述各开口率的板状构件I的正面Ia和背面Ib之间，改变风速使空气流过时，在具有各开口率的各板状构件I中，风速和通气阻力之间的关系为图3所示的结果。另外，在图3中，与图2相同，实线Wl表示开口率为0.18%的情况、点划线W2表示开口率为0.36%的情况、双点划线W3表示开口率为0.73%的情况、点线W4表示开口率为1.46%的情况、点划线W5(相邻的一点部分之间的间隔比W2大)表示开口率为2.92%的情况、双点划线(相邻的二点部分之间的间隔比W3大)W6表示开口率5.83%的情况、虚线W7表示开口率为14.58%的情况。由于实际上振动产生时在板状构件I的正面Ia和背面Ib之间流动的空气的风速为Om/s 0.2m/s，所以在上述风速范围内，在开口率为0.73 %以上的情况下，可以确认到通气阻力的平均值稳定保持在1000N.s/m3以下。因此，可以确认上述通气阻力平均值的上限只要为1000N.s/m3以下即可。此外，在第一实施方式中，相对于板状构件I没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层3内产生的声压级,在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频(图2中约40Hz、约80Hz等)下降低3dB以上的方式，来确定通气孔Id的形状、尺寸、数量等。以如下方式确定以上数据。如上所述，图2中可以确认到:在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频下、特别是在约40Hz和约80Hz下，在开口率为0.73%以上的状态下，能够得到振动降低效果。因此，确认了开口率和声压级之间的关系。从向采用没有通气性的板状构件的振动降低结构施加外力时空气层3内的声压级中，分别减去向采用具有上述各开口率的板状构件I的振动降低结构施加外力时的声压级而得到差异，并测量上述差异，上述声压级的差异与频率之间的关系为图4所示的结果。另外，在图4中，与图2相同，实线Wl表示开口率为0.18%的情况、点划线W2表示开口率为0.36%的情况、双点划线W3表示开口率为0.73%的情况、点线W4表示开口率为1.46%的情况、点划线W5(相邻的一点部分之间的间隔比W2大)表示开口率为2.92%的情况、双点划线(相邻的二点部分之间的间隔比W3大)W6表示开口率为5.83%的情况、虚线W7表示开口率为14.58%的情况。图4中确认到:当开口率为0.73%以上时，在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频约40Hz和主频约80Hz下，上述声压级的差异为3dB以上。另外，由于上述降低的声压级的上限为板状构件I没有通气性时的声压级本身，所以没有特别地进行明确表示。此外，在第一实施方式中，也可以使板状构件I的形成空气层3的表面的通气阻力的平均值大于ON.8/πι3、且在1000Ν.8/πι3以下，并且相对于板状构件I没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层3内产生的声压级，在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔Id的形状、尺寸、数
且雄里寺。如上所述，按照本发明的第一实施方式，通过在空气层3和空气层3的外部之间，使空气通过具有上述通气阻力的通气性的板状构件I的通气孔ld，基于空气层3获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。因此，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。按照第一实施方式，通过在具有降低声压级的特性的空气层3和空气层3外部之间，使空气通过板状构件I的通气孔ld，基于空气层3获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。因此，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。[第二实施方式]下面对本发明第二实施方式的振动降低结构进行说明。第二实施方式的振动降低结构的基本形态与第一实施方式的振动降低结构的形态相同。与第一实施方式相同的要素采用与第一实施方式相同的附图标记和名称来进行说明。在此，对与第一实施方式不同的结构进行说明。如图5所示，在第二实施方式的振动降低结构中，在板状构件I的中央部设置有作为通气部的多个通气孔le，上述多个通气孔Ie连通开放空间和空气层3，通气孔Ie贯通板状构件I。在这种情况下，与第一实施方式相同，以使板状构件I的形成空气层3的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.s/m3以下的方式,来确定通气孔Ie的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式相同，也可以相对于板状构件I没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层3内产生的声压级，在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔Ie的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式相同，也可以使板状构件I的形成空气层3的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.s/m3以下，并且相对于板状构件I没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层3内产生的声压级，在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔Ie的形状、尺寸、数量等。如上所述，按照本发明的第二实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果。
[第三实施方式]下面对本发明第三实施方式的振动降低结构进行说明。第三实施方式的振动降低结构的基本形态与第一实施方式的振动降低结构的形态相同。与第一实施方式相同的要素采用与第一实施方式相同的附图标记和名称来进行说明。在此，对与第一实施方式不同的结构进行说明。如图6所示，在第三实施方式的振动降低结构中，在板状构件I的周向边缘部设置有作为通气部的多个通气孔If，上述多个通气孔If连通开放空间和空气层3，通气孔If贯通板状构件I。在这种情况下，与第一实施方式相同，以使板状构件I的形成空气层3的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下的方式,来确定通气孔If的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式相同，也可以相对于板状构件I没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层3内产生的声压级，在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔If的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式相同，也可以使板状构件I的形成空气层3的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下，并且相对于板状构件I没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层3内产生的声压级，在基于由板状构件1、主体2和空气层3构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔If的形状、尺寸、数量等。如上所述，按照本发明的第三实施方式，可以得到与第一实施方式相同的效果。[第四实施方式]下面对本发明第四实施方式的振动降低结构进行说明。如图7的(a)、图7的(b)和图8所示，振动降低结构设置有构成为地板构件的板状构件21。此外，振动降低结构设置有支撑板状构件21的作为基础的主体22。板状构件21形成为四边形，并且配置成使其正面21a朝向室内的开放空间侧，板状构件21的正面21a为室内的地板表面。主体22形成为凹状，上述凹状的主体22设置有朝向室内的开放空间侧开口的开口部22a，板状构件21嵌入主体22的开口部22a。板状构件21的背面21b和主体22的底面22b隔开间隔配置，在板状构件21和主体22之间形成有空气层23，该空气层23由板状构件21的背面21b、主体22的底面22b和侧壁面22c包围而成。在主体22的底面22b上与板状构件21的角部对应地设置有防振橡胶24，由防振橡胶24支撑板状构件21。另外，板状构件21的周向边缘21c和主体22的侧壁面22c配置成抵接或彼此接近，板状构件21能够相对于主体22向开放空间侧和空气层23侧移动。如图8所示，主体22整体形成有作为通气部的多个通气孔22d，上述多个通气孔22d连通空气层23和外部空间，通气孔22d贯通主体22。在这种情况下，与第一实施方式的板状构件I相同，以使主体22的形成空气层23的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下的方式，来确定通气孔22d的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式的板状构件I相同，可以相对于主体22没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层23内产生的声压级，在基于由板状构件21、主体22和空气层23构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔22d的形状、尺寸、数量等。
此外，与第一实施方式的板状构件I相同，也可以使主体22的形成空气层23的表面的通气阻力的平均值大于ON· s/m3、且在1000N · s/m3以下，并且相对于主体22没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层23内产生的声压级，在基于由板状构件21、主体22和空气层23构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔22d的形状、尺寸、数量等。如上所述，按照本发明的第四实施方式，通过在空气层23和空气层23的外部之间，使空气通过具有上述通气阻力的通气性的主体22的通气孔22d，基于空气层23获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。因此，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。按照第四实施方式，通过在具有降低声压级的特性的空气层23和空气层23的外部之间，使空气通过具有通气性的主体22的通气孔22d，基于空气层23获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。因此，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。[第五实施方式]下面对本发明第五实施方式的振动降低结构进行说明。第五实施方式的振动降低结构的基本形态与第四实施方式的振动降低结构的形态相同。与第四实施方式相同的要素采用与第四实施方式相同的附图标记和名称来进行说明。在此，对与第四实施方式不同的结构进行说明。如图9所示，在主体22的中央部设置有作为通气部的多个通气孔22e，上述多个通气孔22e连通空气层23和外部空间，通气孔22e贯通主体22。在这种情况下，与第一实施方式的板状构件I相同，以使主体22的形成空气层23的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下的方式，来确定通气孔22e的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式的板状构件I相同，可以相对于主体22没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层23内产生的声压级，在基于由板状构件21、主体22和空气层23构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔22e的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式的板状构件I相同，也可以使主体22的形成空气层23的表面的通气阻力的平均值大于ON· s/m3、且在1000N · s/m3以下，并且相对于主体22没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层23内产生的声压级，在基于由板状构件21、主体22和空气层23构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔22e的形状、尺寸、数量等。如上所述，按照本发明的第五实施方式，可以得到与第四实施方式相同的效果。[第六实施方式]下面对本发明第六实施方式的振动降低结构进行说明。第六实施方式的振动降低结构的基本形态与第四实施方式的振动降低结构的形态相同。与第四实施方式相同的要素采用与第四实施方式相同的附图标记和名称来进行说明。在此，对与第四实施方式不同的结构进行说明。如图10所示，在主体22的周向边缘部设置有多个通气孔22f，上述多个通气孔22f连通空气层23和外部空间，通气孔22f贯通主体22。在这种情况下，与第一实施方式的板状构件I相同，以使主体22的形成空气层23的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在IOOON.s/m3以下的方式，来确定通气孔22f的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式的板状构件I相同，也可以相对于主体22没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层23内产生的声压级，在基于由板状构件21、主体22和空气层23构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔22f的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式的板状构件I相同，也可以使主体22的形成空气层23的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.s/m3以下，并且相对于主体22没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层23内产生的声压级，在基于由板状构件21、主体22和空气层23构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔22f的形状、尺寸、数量等。如上所述，按照本发明的第六实施方式，可以得到与第四实施方式相同的效果。[第七实施方式]下面对本发明第七实施方式的振动降低结构进行说明。如图11的(a)和图11的(b)所示，振动降低结构设置有构成为地板构件的多个板状构件31。在第七实施方式中，作为一个例子，设置有四个板状构件31，但并不限于此，可以设置两个以上的板状构件31。此外，振动降低结构设置有支撑板状构件31的作为基础的主体32。板状构件31形成为四边形，各板状构件31的面积相等。板状构件31配置成使其正面31a朝向室内的开放空间侧，板状构件31的正面31a为室内的地板表面。四个板状构件31配置成两行两列的矩阵状。主体32形成为凹状，上述凹状的主体32设置有朝向室内的开放空间侧开口的开口部32a，上述的配置成矩阵状的板状构件31嵌入主体32的开口部32a。板状构件31的背面31b和主体32的底面32b隔开间隔配置，在板状构件31和主体32之间形成有空气层33，该空气层33由板状构件31的背面31b、主体32的底面32b和侧壁面32c包围而成。在主体32的底面32b上与各板状构件31的角部对应地配置有防振橡胶34，由防振橡胶34支撑板状构件31。另外，主体32的侧壁面32c和板状构件31的周向边缘31c配置成抵接或彼此接近，板状构件31能够相对于主体31朝向开放空间侧和空气层33侧移动。在相邻的板状构件31的周向边缘31c之间形成有间隙。在这种情况下，与第一实施方式相同，以使板状构件31的形成空气层33的表面的通气阻力的平均值大于ON.8/πι3、且在1000Ν.s/m3以下的方式，形成板状构件31的周向边缘31c之间的间隙。此外，与第一实施方式相同，也可以相对于板状构件31没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层33内产生的声压级，在基于由板状构件31、主体32和空气层33构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，形成板状构件31的周向边缘31c之间的间隙。此外，与第一实施方式相同，也可以使板状构件31的形成空气层33的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.s/m3以下，并且相对于板状构件31没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层33内产生的声压级，在基于由板状构件31、主体32和空气层33构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，形成板状构件31的周向边缘31c之间的间隙。如上所述，按照本发明的第七实施方式，与以往那样采用一个板状构件来构成振动降低结构的情况相比，在以往配置一个板状构件的范围内，配置多个板状构件31，在由各板状构件31构成的弹簧-质量系统中使板状构件31的质量变小。因此，特别是可以使从板状构件31向主体32传递的振动变小。此外，由于各板状构件31的最低共振频率向更高的频率区域移动，特别是可以在从板状构件31向主体32传递的振动之中，一般容易产生问题的50Hz 300Hz的频率区域内，利用基于空气层33获得的弹簧特性和衰减特性来降低振动。此外，可以通过在空气层33和开放空间之间，使空气通过具有上述通气阻力或降低声压性能的间隙，基于空气层33获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。因此，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。[第八实施方式]下面对本发明第八实施方式的振动降低结构进行说明。如图12的(a)和图12的(b)所示，振动降低结构设置有构成为地板构件的板状构件41。此外，振动降低结构设置有支撑板状构件41的作为基础的主体42。板状构件41形成为四边形，并且配置成使其正面41a朝向室内的开放空间侧，板状构件41的正面41a为室内的地板表面。主体42形成为凹状，上述凹状的主体42设置有朝向室内的开放空间侧开口的开口部42a，板状构件41嵌入主体42的开口部42a。板状构件41的背面41b和主体42的底面42b隔开间隔配置。主体42的底面42b配置有支撑构件43。作为支撑构件43的一个例子，可以是H钢、I梁等铁骨材、楞木、托梁等。利用上述支撑构件43支撑板状构件41。此外，在板状构件41和主体42之间形成有空气层44，该空气层44由板状构件41的背面41b、主体42的底面42b和支撑构件43包围而成。在板状构件41的周向边缘41c和主体42的侧壁面42c之间形成有间隙，利用上述间隙，提高了空气层44和开放空间之间的通气性。在支撑构件43上设置有作为通气部的多个通气孔43a，上述多个通气孔43a连通空气层44和开放空间。在这种情况下，与第一实施方式相同，以使板状构件41的形成空气层44的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下的方式,来确定通气孔43a的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式相同，也可以相对于板状构件41没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层44内产生的声压级，在基于由板状构件41、主体42和空气层44构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔43a的形状、尺寸、
数量等。与第一实施方式相同，也可以使板状构件41的形成空气层44的表面的通气阻力的平均值大于ON · s/m3、且在1000N · s/m3以下，并且相对于板状构件41没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层44内产生的声压级，在基于由板状构件41、主体42和空气层44构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定通气孔43a的形状、尺寸、数量等。如上所述，按照本发明的第八实施方式，通过在空气层44和开放空间之间，使空气通过具有上述通气阻力或降低声压性能的板状构件41，基于空气层44获得的弹簧特性或衰减特性能够对降低振动起作用。因此，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。[第九实施方式]下面对本发明第九实施方式的振动降低结构进行说明。
如图13的(a)和图13的(b)所示，振动降低结构设置有构成为地板构件的多个板状构件51。在第九实施方式中，作为一个例子，设置有四个板状构件51，但是并不限于此，也可以设置两个以上板状构件51。此外，振动降低结构设置有支撑板状构件51的作为基础的主体52。板状构件51形成为四边形，并且各板状构件51的面积相等。板状构件51配置成使其正面51a朝向室内的开放空间侧，板状构件51的正面51a为室内的地板表面。四个板状构件51配置成两行两列的矩阵状。主体52形成为凹状，上述凹状的主体52设置有朝向室内的开放空间侧开口的开口部52a，上述的配置成矩阵状的板状构件51嵌入主体52的开口部52a。板状构件51的背面51b和主体52的底面52b隔开间隔配置，在板状构件51和主体52之间形成有空气层53，该空气层53由板状构件51的背面51b、主体52的底面52b和侧壁面52c包围而成。在主体52的底面52b上与各板状构件51的角部对应地配置有防振橡胶54，利用防振橡胶54支撑板状构件51。此外，在板状构件51的周向边缘51c和主体52的侧壁面52c之间形成有间隙，利用上述间隙，提高了空气层53和开放空间之间的通气性。在相邻的板状构件51的周向边缘51c之间采用隔振件55进行连接。如上所述，按照本发明的第九实施方式，与以往那样采用一个板状构件构成振动降低结构的情况相比，在以往配置一个板状构件的范围内，配置多个板状构件51，可以在由各板状构件51构成的弹簧-质量系统中使板状构件51的质量变小，并且可以使振动降低结构的共振频率向在振动对策上容易发生问题的频率区域外移动。此外，由于多个板状构件51之间采用隔振件55来进行连接，所以可以防止各板状构件51之间的振动传递给相邻的板状构件51，从而可以防止因相邻的板状构件51的振动的影响而增加各板状构件51的振动。[第十实施方式]下面对本发明第十实施方式的振动降低结构进行说明。第十实施方式的振动降低结构的基本形态与第一实施方式的振动降低结构的形态相同。与第一实施方式相同的要素采用与第一实施方式相同的附图标记和名称来进行说明。在此，对与第一实施方式不同的结构进行说明。如图14所示，在第十实施方式的振动降低结构中，在板状构件I的正面Ia上配置有透声构件61。透声构件61覆盖板状构件I的通气孔Id。透声构件61具有使声压级在30Hz 300Hz的频率区域内降低OdB 2dB的隔音性能。在本发明所属的技术领域内，将这种仅具有极小隔音性能的构件称为“透声构件(acoustically transparent member)”。在第十实施方式中，作为一个例子，透声构件61可以形成为薄片状。另外，也可以不将透声构件61配置在板状构件I的正面Ia上，而是配置在板状构件I的背面Ib上。此外，也可以不将透声构件61配置在板状构件I的正面Ia上，而是配置在板状构件I的正面Ia和背面Ib之间的通气孔Id内。如上所述，按照本发明的第十实施方式，利用仅具有极小隔音性能的透声构件61覆盖通气孔Id。因此，由板状构件I的通气阻力和空气层3内的降低声压级效果产生的振动降低性能不会下降。利用这种透声构件61，可以提高通气孔Id的防水性和防尘性，其结果，可以防止异物通过通气孔Id进入空气层3内。因此，可以在实际使用上毫无问题地应用振动降低结构。以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形和变更。例如，作为本发明的第一变形例，可以向各实施方式的板状构件的周向边缘部施加从板状构件朝向主体的负荷。利用上述负荷，可以进一步降低基于板状构件的特性产生的振动。作为本发明的第二变形例，可以在第七实施方式和第九实施方式中，分别使多个板状构件31、51具有不同的面积和/或不同的刚性。各板状构件的质量不同，则由各板状构件构成的弹簧-质量系统的共振频率不同。因此，可以防止因各板状构件在同一共振频率下大幅振动而导致在上述同一共振频率下多个板状构件的振动增大。因此，可以进一步降低因冲击等负荷引起的振动。作为本发明的第三变形例，可以在第七实施方式和第九实施方式中，进一步在板状构件31、51的全部、中央部、周向边缘部等上设置通气孔。在这种情况下，与第一实施方式相同，能够以使板状构件31、51的形成空气层33、53的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.s/m3以下的方式，来确定上述通气孔的形状、尺寸、数量等。此外，与第一实施方式相同，也可以相对于板状构件31、51没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层33、53内产生的声压级，在基于由板状构件31、51、主体32、52和空气层33、53构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来确定上述通气孔的形状、尺寸、数量等。可以得到与第七实施方式和第九实施方式相同的效果。作为本发明的第四变形例，可以在第九实施方式中，不在板状构件51的周向边缘51c和主体52的侧壁面52c之间形成间隙，而使空气层53和开放空间之间不通气。可以得到与第九实施方式相同的效果。作为本发明的第五变形例，可以在第一实施方式和第四实施方式中，由多孔性材料构成板状构件1、21。可以得到与第一实施方式和第四实施方式相同的效果。作为本发明的第六变形例，各实施方式的板状构件也可以形成为四边形以外的多边形、圆形、椭圆形、圆弧形等。可以得到与各实施方式相同的效果。作为本发明的第七变形例，各实施方式的防振橡胶也可以配置在与板状构件的角部对应的位置以外的位置上，防振橡胶的数量能够以可以支撑板状构件的方式进行适当的调节。可以得到与各实施方式相同的效果。作为本发明的第八变形例，可以在各实施方式的通气孔或间隙和/或空气层进一步配置吸音构件。在这种情况下，能够以使板状构件或主体的形成空气层的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.8/πι3以下的方式，在板状构件或主体上形成通气部。并且，可以相对于板状构件或主体没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层内产生的声压级，在基于由板状构件、主体和空气层构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，在板状构件或主体上形成通气部。可以得到与各实施方式相同的效果。作为本发明的第九变形例，可以将第十实施方式的透声构件61配置成覆盖第二实施方式 第九实施方式的通气部。可以得到与第十实施方式相同的效果。作为本发明的第十变形例，可以在第一实施方式 第七实施方式、第九实施方式和第十实施方式中，不设置防振橡胶。在这种情况下，作为一个例子，板状构件可以在自由支撑状态下被悬吊等。可以得到与第一实施方式 第七实施方式、第九实施方式和第十实施方式相同的效果。
作为本发明的第i^一变形例,可以在第一实施方式 第六实施方式和第十实施方式中，在板状构件和主体两者上形成通气孔。可以得到与第一实施方式 第六实施方式和第十实施方式相同的效果。[实施例]下面对本发明的实施例进行说明。在实施例中，采用与第一实施方式相同结构的振动降低结构。在实施例中，板状构件I的厚度为100_，板状构件I设置有贯通其厚度方向的多个通气孔Id。在这种振动降低结构中，由加振器激励主体2侧，并分别测量板状构件I和主体2的多个部位的振动加速度，并且计算各频率下防振效果量(=主体的振动加速度的平均值-地板构件的振动加速度的平均值)的结果，该防振效果量是多次测量的板状构件I的振动加速度的平均值和多次测量的主体2的振动加速度的平均值之间的差异。[比较例]下面对本发明的比较例进行说明。比较例的防振结构的基本结构与实施例相同，但是比较例的板状构件与实施例的板状构件的不同点在于没有通气孔。在比较例中，与实施例相同，计算了防振效果量的结果。图15表示实施例和比较例的防振效果量的比较结果，实施例得到实线Tl表示的结果，比较例得到虚线TO表示的结果。另外，在图15中，纵轴表示防振效果量(dB)，横轴表示频率(Hz)。实施例的防振效 果量在50Hz 300Hz内低于比较例的防振效果量。即，在实施例的振动降低结构中，与比较例的防振结构相比，在50Hz 300Hz内利用通气孔Id降低了板状构件相对于主体的振动。
权利要求
1.一种空气层开放式振动降低结构，包括: 至少一个板状构件，配置成正面朝向开放空间侧；以及 主体，相对于所述板状构件的与正面相对的背面隔开间隔配置， 在所述板状构件和所述主体之间形成有空气层， 所述空气层开放式振动降低结构的特征在于， 以使所述板状构件和所述主体至少一个的形成空气层的表面的通气阻力的平均值大于ON.s/m3、且在1000N.s/m3以下的方式，在所述板状构件和主体的至少一个上形成具有通气性的通气部。
2.根据权利要求1所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于，相对于所述板状构件和所述主体没有通气性的情况，以使通过施加外力而在所述空气层内产生的声压级在主频下降低3dB以上的方式，来进一步构成所述通气部，所述主频基于由所述板状构件、所述主体和所述空气层构成的一系列系统的特性。
3.一种空气层开放式振动降低结构，包括: 至少一个板状构件，配置成正面朝向开放空间侧；以及 主体，相对于所述板状构件的与正面相对的背面隔开间隔配置， 在所述板状构件和所述主体之间形成有空气层， 所述空气层开放式振动降低结构的特征在于， 相对于所述板状构件和所述主体没有通气性的情况，以使通过施加外力而在所述空气层内产生的声压级在主频下降低3dB以上的方式，在所述板状构件和所述主体的至少一个上形成通气部，所述主频基于由所述板状构件、所述主体和所述空气层构成的一系列系统的特性。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于，通过在所述板状构件的整体或一部分上设置通气孔，来形成所述通气部。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于，通过在所述主体的整体或一部分上设置通气孔，来形成所述通气部。
6.根据权利要求1 3中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于， 所述板状构件设置有多个， 多个所述板状构件并列配置， 通过在相邻的所述板状构件之间设置间隙，来形成所述通气部。
7.根据权利要求1 3中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于， 还包括支撑构件，所述支撑构件以支撑所述板状构件的方式，配置在所述板状构件和所述主体之间， 所述空气层由所述板状构件、所述主体和所述支撑构件包围而成， 所述支撑构件具有通气性。
8.根据权利要求1 3中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于， 所述板状构件设置有多个， 多个所述板状构件并列配置， 相邻的所述板状构件之间采用隔振件进行连接。
9.根据权利要求1 8中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于，所述通气部配置有透声构件，所述透声构件具有使声压级在30Hz 300Hz频率区域降低OdB 2dB的隔音性能。
10.根据权利要求1 9中任意一项所述的空气层开放式振动降低结构，其特征在于，向所述板状构 件的周向边缘部施加从所述板状构件朝向所述主体的负荷。
全文摘要
本发明提供一种新颖的空气层开放式振动降低结构，可以有效地降低因冲击等负荷引起的振动。本发明的空气层开放式振动降低结构包括至少一个板状构件，配置成正面朝向开放空间侧；以及主体，与板状构件的背面隔开间隔配置，在板状构件和主体之间形成有空气层。在本发明中，以使板状构件和主体至少一个的形成空气层的表面的通气阻力的平均值大于0N·s/m3、且在1000N·s/m3以下的方式，在板状构件和主体的至少一个上形成具有通气性的通气部。此外，在本发明中，相对于板状构件和主体没有通气性的情况，以使通过施加外力而在空气层内产生的声压级，在基于由板状构件、主体和空气层构成的一系列系统的特性的主频下降低3dB以上的方式，来构成通气部。
文档编号F16F15/02GK103080598SQ20118003416
公开日2013年5月1日 申请日期2011年7月12日 优先权日2010年7月15日
发明者大桥心耳, 大山宏, 高岛和博, 宫崎雄一 申请人:日东纺音响工程株式会社