隔音板 【技术领域】
本发明涉及一种隔音板，其被用作例如被安装在车辆的门的内部侧的板。
背景技术
通常在车辆的门的内侧应用各种隔音装置，旨在阻止外部噪声侵入车辆的内部并阻止内部噪声泄漏到车辆外部。例如，发明了这样一种装置，其中毡制品或尿烷被连附于内部门装饰(interior door trim)的背面，所述内部门装饰被安装在门内板的内侧，以及其中把尿烷制成的产品连附于门的内板上。
考虑到上述的现有技术，本发明的申请人发明了一种隔音板并申请了专利(日本专利公开No.2004-020415)，为了改善常规的隔音装置的隔音性能。如图15所示，这种隔音板包括泡沫体(闭孔泡沫层11)，其具有插在其中的无数个封闭的孔11a，以及另一个泡沫体(开孔泡沫层12)，其具有插在其中的敞开的孔12a。
此外，发明过一种吸声材料，用于吸收由内燃发动机中地吸气而产生的噪声(例如见日本未审专利公开No.8-146967和日本专利公开No.2503215)。
不过，虽然本发明的申请人中请的隔音板的隔音性能优于包括毡制品或尿烷的现有技术的隔音性能，并且如图16所示，其对于频率大约为3000Hz的或更高的噪声的隔音性能和吸音性能也是优良的，但是对于大约1000Hz的噪声，其隔音性能和吸音性能尚需进一步改善。在图16中，“(1)NI板”是本发明的申请人以前申请的隔音板。此外，“(2)Thinsulate”是由SUMITOMO 3M Ltd制造的产品的名称，“(3)片毡制品”是尿烷片毡制品，“(4)石油毡制品”是树脂毡制品，所有这些都是比重大约为0.02的纤维状吸音材料。此外，“(5)柔性的尿烷”是一种海绵泡沫材料，并且是一种通过延伸主要由多元醇和聚异氰酸酯构成的材料而形成的柔性的泡沫体。其具有大约0.02的比重。应当注意，在每个相应的圆括号中，“t”表示厚度(mm)。
此外，在未审专利公开No.8-146967中披露的吸音材料只能有效地吸收100Hz-300Hz范围内的噪声，不能满意地吸收大约1000Hz的噪声。在日本专利公开No.2503215中披露的吸音材料也不能满意地吸收大约1000Hz的噪声。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种隔音板，其也能完全有效地隔离大约1000Hz的噪声。
为了解决上述问题，按照本发明的第一方面的隔音板的特征在于，其包括可选数量的闭孔泡沫层(11)，开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)，其中闭孔泡沫层(11)、开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)以可选的顺序被层叠在一起。
闭孔泡沫层(11)是一种泡沫体，其中分散地形成有无数个封闭的孔(11a)(见图15)。开孔层(12)是一种泡沫体，其中分散地形成有敞开的孔(12a)，其中每个敞开的孔(12a)被这样形成，使得其和相邻的封闭的孔(11a)彼此连通(见图15)。开孔泡沫层(12)包括半开孔泡沫层(未示出)，其包括在其中分散地形成的封闭的孔(11a)和敞开的孔(12a)。
按照本发明的第二方面的隔音板(10)的特征在于，其包括可选数量的闭孔泡沫层(11)和纤维吸音材料(13)，其中所述闭孔泡沫层(11)和纤维吸音材料(13)以可选的顺序被层叠在一起。
按照本发明第三方面的隔音板(10)的特征在于，其包括可选数量的开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)，其中所述开孔泡沫层(12)和所述纤维吸音材料(13)以可选的顺序被层叠在一起。
按照本发明第四方面的隔音板(10)的特征在于，其被用于局部地或全部地覆盖车辆的门内板(1)的内部侧，包括可选数量的闭孔泡沫层(11)、开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)，其中所述闭孔泡沫层(11)、开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)以可选的顺序被层叠在一起。
按照本发明第五方面的隔音板(10)的特征在于，其被用于局部地或全部地覆盖车辆的门内板(1)的内部侧，包括可选数量的闭孔泡沫层(11)和纤维吸音材料(13)，其中所述闭孔泡沫层(11)和纤维吸音材料(13)以可选的顺序被层叠在一起。
按照本发明第六方面的隔音板的特征在于，其被用于局部地或全部地覆盖车辆的门内板(1)的内部侧，包括可选数量的开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)，其中所述开孔泡沫层(12)和纤维吸音材料(13)以可选的顺序被层叠在一起。
按照本发明第七方面的隔音板(10)的特征在于，在本发明的第四或第五方面中，位于车辆最外侧的层是所述闭孔泡沫层(11)。
按照本发明第八方面的隔音板(10)的特征在于，在本发明的第六方面中，位于车辆最外侧的层是所述开孔泡沫层(12)。
按照本发明第九方面的隔音板(10)的特征在于，在前面任何一个权利要求中，所述纤维吸音材料(13)是尿烷片毡制品或树脂毡制品。
在每个圆括号中的数字表示在附图中和在后面说明的本发明的优选实施例中披露的相应的元件或物质。对于和现有技术中披露的相似的部分提供相同的数字。
按照本发明的第一方面的隔音板，除去闭孔泡沫层和开孔泡沫层之外，还层叠有纤维吸音材料，因此如图14所示，借助于纤维吸音材料的性能，也可以获得对于大约1000Hz的噪声的大的隔音性能。
图14所示的曲线披露了借助于实验测试获得的声音传输损失的数值(TL[db])，所述实验测试是通过利用4个不同类型的隔音板进行的。按照这个测试结果，可以看出按照本发明的由闭孔泡沫层、开孔泡沫层和纤维吸音材料构成的隔音板(在图中被表示为“(3)NI板+Thinsulate”)对于大约1000Hz的噪声具有最有效的隔音性能。
此外，按照本发明的另一种隔音板(其被表示为“(4)NI板+Thinsulate+NI板”)，其由两件NI板和纤维吸音材料构成，其中每个NI板由闭孔泡沫层和开孔泡沫层构成，次于上述的板。此外，常规的由闭孔泡沫层和开孔泡沫层构成的板(“(1)NI板”)更次，再后面是只由纤维吸音材料构成的板(“(2)Thinsulate(1件)”)。应当注意，按照本发明的隔音板“(4)”，其由两个NI板和纤维吸音材料构成，在对于1000Hz和更高范围内的噪声的隔音性能方面是最有效的。
此外，闭孔泡沫层在防水性能方面也是极为有效的，而开孔泡沫层在隔音性能方面是极为有效的。
按照本发明的第二方面的隔音板，其由闭孔泡沫层和纤维吸音材料构成，所述纤维吸音材料被层叠在所述闭孔泡沫层上，利用纤维吸音材料的性能，使得该隔音板在隔离大约1000Hz的噪声方面是极为有效的。此外，利用闭孔泡沫层的性能，使得这种隔音板在防水性能方面也是极为有效的。
按照本发明的第三方面的隔音板，纤维吸音材料被层叠在开孔泡沫层上，使得其在隔离大约1000Hz的噪声方面也是极为有效的。此外，利用开孔泡沫层的性能，这种隔音板在隔离噪声方面证明具有较高的性能。
按照本发明的第四方面的隔音板，除了闭孔泡沫层和开孔泡沫层之外，还层叠有纤维吸音材料，使得其在隔离大约1000Hz的噪声方面是极为有效的。因此，通过利用这种隔音板覆盖车辆的门内板的内部侧，可以有效地阻止外部噪声侵入车辆的内部，同时阻止内部噪声泄漏到车辆的外部。
按照本发明的第五方面的隔音板，闭孔泡沫层和纤维吸音材料被层叠在一起，使得其在隔离大约1000Hz的噪声方面是极为有效的。并且改善了车辆的内部的隔音性能。此外，借助于闭孔泡沫层的性能，车辆的门的防水性能得以改善。
按照本发明的第六方面的隔音板，开孔泡沫层和纤维吸音材料被层叠在一起，使得其在隔离大约1000Hz的噪声方面也是极为有效的，并且其可以改善车辆内部的隔音性能。此外，借助于开孔泡沫层在隔离噪声方面强的性能，其可以表现出较高的隔音性能。
按照本发明的第七方面的隔音板，在本发明的第四或第五方面中在车辆的最外侧设置的层是闭孔泡沫层，使得借助于闭孔泡沫层的极为有效的防水性能，可以改善车辆的门的防水性能。
按照本发明的第八方面的隔音板，在本发明的第六方面中在车辆的最外侧设置的层是开孔泡沫层，使得借助于开孔泡沫层的极为有效的隔离噪声的性能，改善车辆的门的隔音性能。
按照本发明的第九方面的隔音板，在任何一个前面的发明中，纤维吸音材料是尿烷片毡制品或树脂毡制品，使得其呈现极为有效的隔音性能，并且使得其成为经济的。
【附图说明】
图1是拆开的透视图，表示按照本发明的优选实施例的隔音板10，其被安装在车辆的门上；
图2是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第一优选实施例的隔音板；
图3是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第一优选实施例的隔音板的另一个方面；
图4是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第一优选实施例的隔音板的另一个方面；
图5是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第一优选实施例的隔音板的另一个方面；
图6是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第一优选实施例的隔音板的另一个方面；
图7是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第二优选实施例的隔音板；
图8是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第二优选实施例的另一种隔音板；
图9是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第三优选实施例的隔音板；
图10是沿着图1的线I-I取的截面图，表示按照本发明的第三优选实施例的另一种隔音板；
图11是表示按照本发明的优选实施例的隔音板的透声的实验测试结果的表；
图12是表示按照本发明的优选实施例的隔音板的声音传输损失的实验测试结果的表；
图13是表示按照本发明的优选实施例的隔音板的声音传输损失的实验测试结果的曲线；
图14是表示按照本发明的优选实施例的隔音板的声音传输损失的实验测试结果的另一个曲线；
图15是表示本发明的申请人在先申请的隔音板的截面图；以及
图16是表示本发明的申请人以前申请的隔音板以及由其它材料制成的隔音板的声音吸收系数的曲线。
【具体实施方式】
下面参照图1-6说明按照本发明的第一优选实施例的隔音板10。图1是一个分解的透视图，表示处于安装状态的隔音板10。图2-图6的每个图是沿着图1的线I-I取的表示隔音板10的截面图。
这些隔音板10的每一个被安装在车辆的门内板1和内部门装饰2之间，完全或部分地覆盖门内板1的内部侧。隔音板10由闭孔泡沫层11、开孔泡沫层12、和纤维吸音材料13组成。
闭孔泡沫层11和开孔泡沫层12可以由合成橡胶制成，例如EPDM，CR，SBR和NBR，在这个优选实施例中，它们由EPDM制成，理由是其比重容易被控制。纤维吸音材料13由Thinsulate(产品名)、尿烷片毡制品(urethane chip felt)或树脂毡制品制成。这些材料在隔音性能方面没有太多的不同。
在所有隔音板10中，闭孔泡沫层11被设置在车辆门的最外侧，以便借助于闭孔泡沫层11的极为有效的防水性能来改善门的防水性能，阻止车辆外侧的雨水之类侵入车辆的内部。此外，通过把开孔泡沫层12和纤维吸音材料13设置在车辆的内部侧，利用层12和材料13的性能，二者均具有极为有效的隔音性能，可以改善隔音板10对于大约1000Hz的噪声的隔音性能。
如图2和图3所示，按照本发明的优选实施例的隔音板10可以由单层闭孔泡沫层11、开孔泡沫层12和纤维吸音材料13构成，或者如图4-6所示，其可以由两层(或两层以上)的闭孔泡沫层11和开孔泡沫层12(或纤维吸音材料13)构成。此外，层11，12和材料13的位置可以根据需要被选择地设置。
下面参见图1，7和8说明按照本发明第二优选实施例的隔音板。图7和图8的每一个是沿着图1的线I-I取的表示隔音板10的截面图。
这些隔音板10的每一个也被安装在车辆的门内板1的内部侧，并且由一层或几层闭孔泡沫层11和纤维吸音材料13构成。图7所示的隔音板10由单层闭孔泡沫层11和纤维吸音材料13构成，而图8所示的隔音板10由两层闭孔泡沫层11构成，由此改善防水性能和隔音性能。可以提供两层以上的纤维吸音材料13。
参照图1，9和10说明按照本发明第三优选实施例的隔音板10。图9和10的每一个是沿着图1的线I-I取的表示隔音板10的截面图。
这种隔音板10也被安装在车辆的门内板的内部侧，并且由一层或几层开孔泡沫层12和纤维吸音材料13构成。开孔泡沫层12和纤维吸音材料13二者都具有极为有效的隔音性能，因此隔音板10对于隔离包括大约1000Hz的频率的任何频率的噪声都是极为有效的。开孔泡沫层12和纤维吸音材料13的数量和位置没有限制。
本发明的发明人及其同事进行了实验测试，以便探求按照本发明的优选实施例的隔音板10的隔音效果，并将其和其它的隔音板进行比较。
图11中示出的表表示按照本发明的优选实施例的隔音板10透过的声音和其它的隔音板透过的声音。在这个表中，“NI板”，如前所述，是一种其中闭孔泡沫层11和开孔泡沫层12被层叠在一起的板。如在这个表中所示，按照本发明的优选实施例的隔音板10(其被表示为“NI板+Thinsulate”，“NI板+毡制品”，“NI板+Thinsulate+NI板”以及“NI板+毡制品+NI板”)，大约1000Hz的声音的透过的数值是相当低的。由这个结果可以理解，按照本发明的优选实施例的隔音板10和常规的隔音板相比是极为有效的。
图12中示出的表表示按照本发明优选实施例的隔音板10的声音传输损失和其它的板的声音传输损失。图13是根据图12所示的数值制备的曲线。图14所示的曲线，如前所述，也是根据图12所示的数值制备的(应当注意，“NI板(1件)，，和“Thinsulate(1件)”的数值被从图12的表中除去了)。
由上述的表和曲线可以理解，按照本发明的优选实施例的隔音板10“(3)NI板+Thinsulate”，)在略低于1000Hz的范围内的声音传输损失是最高的，和常规的板相比，其隔音性能是极为有效的。应当注意，按照本发明的其它优选实施例的其它隔音板(“(5)NI板+Thinsulate+NI板”和“(6)NI板+毡制品+NI板”)在1000Hz范围内的隔音性能也是极为有效的，在略低于1000Hz的范围内的隔音性能也是较高的。
在上述的实施例中，虽然在被安装在车辆门的情况下说明了隔音板，但是本发明不限于这种使用，本发明可用于其它的车辆，例如火车和飞机以及建筑物之类。