モデル化された軽量フォーム音響障壁およびそれの作成方法
音響障壁が、環境の音響要件に整合するように全体的に構成され、かつ音伝達基板に接して取り付けられ、また、フォーム層に重なる薄い不浸透性の障壁層を有して、または有さずに、基板に面する側面に沿ってパターン化された凹みの１つまたは複数の領域、または音伝達基板を経て伝達された音の強度に適応された変化する厚さを有することができる成形堅固柔軟フォームの層を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、本明細書に完全に組み込まれている、米国仮出願６０／３１９，８４０、２００３年、１月７日出願の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、モータ車両の音響障壁に関し、より具体的には、車両の乗員区画に入る音を低減する音響障壁に関する。態様の１つでは、本発明は、現在のモータ車両の音減衰規格および伝達規格を満たす軽量な音響障壁に関する。他の態様では、本発明は、モータ車両のエンジン区画とキャビンとの間において雑音を低減する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
音響障壁は、乗員区画に入るエンジンおよび道路の雑音を低減するために、現在のモータ車両において一般的に使用されている。ほとんどの車両は、エンジン区画と乗員区画を分離する防火壁、ドア・パネル、およびフロア・パネルなど、シート金属で作成された乗員区画を形成する壁を有する。これらの金属壁は、車両の外部およびエンジン区画から乗員区画内に容易に音を伝達する。したがって、音響障壁が、そのような音を低減するために、車両にしばしば組み込まれる。
【０００４】
音響障壁は、異なる周波数範囲の音を低減するように設計することができる。例えば、１００〜４０００Ｈｚの範囲にわたって音を低減することができる音響障壁が、実質的にすべての望ましくない音について、車両乗員区画の音響条件を改善する。従来の技術の音障壁は、低減される周波数の通常の範囲を表す２００から１２００Ｈｚの範囲の周波数について開発されている。
【０００５】
従来の技術の音響障壁は、一般に、合成ゴム、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル・コポリマー、改質ポリプロピレン、または硫化バリウムなどの高密度充填剤で充填された他の熱可塑性ポリマーもしくは熱硬化性ポリマーなど、成形マス層に結合されたポリウレタン、ＰＥＴのファイバ・パネル、ポリマーおよび天然ファイバの混合物など、軟質柔軟性フォームの音吸収パネルを備える２部分パネルを備える。マス層は、音の伝達を減衰させ、柔軟フォーム層は、音を吸収し、マス層をシート金属壁から分離する。音減衰パネルは、通常、乗員区画内のシート金属壁と接触する。
【０００６】
２部分音響障壁の例が、参照によって本明細書に組み込まれている、リゼマ（Ｒｉｔｚｅｍａ）への米国特許第６，０２４，１９０号において開示されている。リゼマの特許は、フォーム層が、フォーム層と防火壁との接触面積を低減する複数のコアまたはエア・ポケット有する、上述された２層音響障壁を開示する。
【０００７】
キャンベル（Ｃａｍｐｂｅｌｌ）らへの米国特許第５，８８６，３０５号は、弾性ポリプロピレンなどの充填弾性成形可能ポリマーおよびマス層と防火壁との間に挿入されるフォーム吸収剤層を有する２層音響障壁を備えるダッシュ・マット・アセンブリに組み込まれたデッド・ペダルを開示する。
【０００８】
ゼンゾウ・フジタらへの英国特許出願ＧＢ２２１６０８１Ａは、防火壁などの音伝達壁と接触する音響マットを開示し、これは、プレス成形ＰＶＣ樹脂、ゴム材料、または他のプラスチック材料で作成されたマス層を備え、複数のスペーサ・リブによって防火壁から選択距離に維持される。フェルト、ウレタン・フォーム、ガラス・ウールなどを備える吸収層を、マス層と防火壁との間に挿入することができる。
【０００９】
オオシマ・ヒデキらへの日本特許ＪＰ２０００２３０４３１号は、２０％以上の閉鎖セル・パーセンテージを有する車両エンジンなどの音源用の防音カバーを開示する。ミヤカワらへの米国特許第６，６３１，９３７号は、８から１０％の多孔度を有するウレタン・フォームまたはゴム・フォームなどのポリマー・フォーム材料を備える防音カバーを開示し、カバーは、カバーを音源に添付するために内部に成形された取付けストラップを備える。
【００１０】
軟性柔軟フォームは、望ましい音吸収特性を有し、障壁層を下在基板から構造的に分離することができる。しかし、それ自体では低伝達損失を有する。したがって、マス／障壁層が、必要な音伝達損失特性を提供し、ならびにある程度の完全性を柔軟フォームに提供するために、吸収層を有する２層積層において通常使用される。結果的な２層積層は、非常に可撓性であり、部分的にのみ自立性である。
【００１１】
上述された２層積層は、少なくとも３工程において製造される。マス層は、射出成形または熱形成される。吸収層は、音響吸収要件を満たすように一様な厚さのシートを切断することによって、または層を特定の形状に成形することによって形成される。そのように形成された吸収層は、次いで、接着剤で、または機械的にマス層に添付され、あるいは代替として、マス層は、吸収層を製作するための形に挿入され、次いで、障壁および吸収層が、共に切り出される。
【００１２】
２層音響障壁は、一部には充填マス層を使用するために、通常、比較的重い。さらに、積層は、比較的可撓性であり、処理がいくらか困難である。閉鎖セル・ポリオレフィン・フォームなどのより軽量の材料が、障壁の重量を低減するためにマス層に使用されてきた。しかし、そのような材料から作成された積層の音遮断特性は、著しく低減される。
【００１３】
熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂で充填されている成形不織布および他の繊維性バッティングも、提案された。これらの音絶縁層は、良好な吸収特性を有するが、不浸透性障壁層がないので、達成される音伝達損失は低減される。例えば、日本特許第６０００９０７４１号、１９８５年５月２１日発行、および日本特許第５７０４１２２９号、１９８２年、３月８日発行を参照されたい。
【特許文献１】米国特許第６，０２４，１９０号
【特許文献２】米国特許第５，８８６，３０５号
【特許文献３】英国特許出願ＧＢ２２１６０８１Ａ
【特許文献４】日本特許ＪＰ２０００２３０４３１号
【特許文献５】米国特許第６，６３１，９３７号
【特許文献６】日本特許第６０００９０７４１号
【特許文献７】日本特許第５７０４１２２９号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、軽量堅固柔軟フォームのシートを備え、このシートは、音伝達基板に取り付けられるように適合され、かつ必要な音吸収規格および音伝達減衰規格の両方を満たす音響特性を単独で有する形状に形成される。通常、シートは、複雑な形状に成形され、処理、出荷、および装備中にその形状を保持する十分な剛性を有する。
【００１５】
音響障壁は、通常、観測側面および反対側面を有し、反対側面は、音伝達基板と接触して配置されるように適合される。一実施形態では、パターン凹みが、反対側面の少なくとも一部において形成され、パターン凹みは、音響障壁の反対側面が接して配置されるように適合される音伝達基板からの音の伝達を減衰させるように適合される。一実施形態では、凹みの間隔およびパターンは、規則アレイを画定する。他の実施形態では、凹みの間隔およびパターンは、不規則アレイを画定する。通常、凹みの間隔およびパターンは、音響障壁が音伝達基板の上に装備されるとき、音伝達基板と接触するように適合される間隔をおいて配置される支持カラムの規則アレイを画定する。
【００１６】
他の実施形態では、シートの厚さは、シートの異なる位置において異なる音響特性を提示するように変化する。
【００１７】
フォームの剛性は、処理、出荷、および装備中にフォーム・シートの構造完全性を維持し、かつ伝達損失特性を改善するために重要である。一般に、フォーム・シートの密度は、１立方フィート当たり約２から９ｌｂｓの範囲にあり、１立方フィート当たり約３．５ｌｂｓであることが好ましい。さらに、フォームは、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０、一般的には３０と３００ポンド力との間の剛性を有する。フォームの多孔度は、広範な範囲にわたって変化することができる。通常、フォームは、１インチあたり２０から１２０ポア、好ましくは１インチあたり４０から７５の範囲のポア・サイズを有する開放多孔度を有する。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、モータ車両の防火壁に接して、かつ車両の乗員区画内において装備されるように適合されたダッシュ・マットが、車両の防火壁にほぼ合致する形状を有し、かつ本明細書の図７に示される曲線７２と少なくとも同程度に良好の音響伝達損失特性を有する成形軽量堅固柔軟フォームの層を備える。
【００１９】
好ましい実施形態では、音響伝達損失特性は、あるパターンの凹みが使用されるとき、曲線７４と同程度に良好であり、凹みが使用されないとき、少なくとも曲線７２と同程度に良好である。
【００２０】
好ましい実施形態では、フォーム層は、防火壁の選択された対応する領域において所定の音伝達要件と整合するために、フォーム層の音響特性を調節するために構成される選択領域について設計される。これらの選択領域は、フォーム層の反対側面に沿って凹ませることができ、フォーム層を経て伝達音を減衰させる。さらに、または代替として、選択領域は、拡大された壁の厚さを備えることができ、それにより、より低い周波数の音の吸収が促進される。特定の実施形態において、拡大された壁の厚さは、フォーム層の開口を少なくとも部分的に囲む。他の実施形態では、フォームの選択領域は、防火パネルとの密接な接触を有し、それにより、より低い周波数のダンピングを改善する。フォーム層は、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するのに十分な剛性を有する。
【００２１】
さらに本発明によれば、エンジン区画を乗員区画から分離する防火壁を有する車両が、防火壁に接して乗員区画内に配置される上述されたダッシュ・マットを有する。
【００２２】
さらに本発明によれば、車両のモータ区画とキャビンとの間において防火壁を経て音伝達損失を提供する方法が、
エンジン区画とキャビンとの間の防火壁を経た音強度を、キャビンに面する防火壁のキャビン表面の１組の座標の関数としてマッピングする工程と、
音伝達特性および音吸収特性の両方を有し、かつ処理、出荷、および装備のために構造完全性を有する堅固柔軟フォームを選択する工程と、
防火壁のキャビン表面にほぼ合致する形状において、かつ座標の組の関数としてマッピングされた音伝達特性に対応する異なる音響特性を有する構成で設計される選択領域を有する柔軟堅固フォームの層を設計する工程と、
設計された堅固柔軟フォームの層を、防火壁キャビン表面にほぼ一致する形状に好ましくは成形によって形成する工程とを含む。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、防火壁を経て音伝達を減衰させる方法は、形成された層を車両の防火壁キャビン表面の上に装備する工程をさらに含む。
【００２４】
一実施形態では、設計工程は、フォーム層の反対側面に沿って凹みを有し、かつフォーム層を経て伝達音を減衰させる少なくとも１つの選択領域を設計することを含む。凹みの間隔およびパターンは、規則アレイまたは不規則アレイを画定することができる。他の実施形態では、設計工程は、フォーム層を経た音吸収を増大させるために、拡大された壁の厚さを有する少なくとも１つの選択領域を設計する工程を含む。
【００２５】
他の実施形態では、１つまたは複数の開口が、フォーム層の中に設計され、拡大された壁の厚さが、フォーム層の開口を少なくとも部分的に囲むように設計される。設計工程は、フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するのに十分な剛性を有するように、フォーム層のフォーム材料、厚さ、および形状を設計する工程をさらに含む。
【００２６】
設計工程は、好ましい実施形態において、防火壁キャビネットの選択座標に対応するフォーム層の異なる位置において異なる音響特性を提示するように、フォーム層において厚さの変動を設計する工程を含む。本発明による方法のフォーム層は、ダッシュ・マットに関して上記で確定されたのと同じ特性を有する。
【００２７】
本発明による音響パネルは、パネルの一側面に形成された複数の規則的な間隔の規則的なサイズの複数のコアを有するほぼ一定の厚さの音響障壁を有することができる。代替として、またはさらに、音響パネルは、パネルの一側面上に形成された不規則な間隔の不規則なサイズの複数のコアを有するほぼ一定の厚さの音響障壁を有することができる。さらに、音響パネルは、パネルの反対側面上に形成されたコアを組み込んで、または省略して、変動する厚さを有することができる。
【００２８】
本発明は、モータ車両の乗員区画に入る音を低減するための、軽量障壁層を有するまたは有さない単一層フォームのダッシュ・マットとして実現される軽量フォーム障壁を提供する。事前に選択された音減衰仕様が、重量および剛性の要件を満たすダッシュ・マットにおいて満たされる。さらに、成形音響パネルは、処理、出荷、および自動車での装備中に形状を保持するように構造完全性を有するダッシュ・マットなどの大きな区画に形成することができる。本発明による音吸収特性および音伝達減衰特性の両方を有する音響パネルは、所望であれば、単一の従来の成形工程において、または追加の積層工程で、製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
ここで図面および特に図１を参照すると、本発明は、乗員区画と車両エンジン区画とを分離する防火壁に関して記述される。通常の防火壁は、電気および機械制御線、ステアリング機構、加熱導管および冷却導管などのカットアウトを備える不規則な形状のパネルである。これは、加熱および空気調節ユニットなどの補助装置、および機器パネルをも支持する。防火壁を貫通する音は、防火壁の形状および厚さ、カットアウトの数および位置、ならびに音源と防火壁との接近度などの変数に依拠する。音響障壁の構成は、そのような変動ファクタを考慮にいれなければならない。
【００３０】
図１は、機器パネル１４、シート１６、ステアリング・カラム１８、防火壁２０、フロア２２、および乗員区画の加熱および冷却を提供するための環境制御線２４を備えるほぼ従来の構成のモータ車両１２の乗員区画の内部の一部を示す。防火壁２０は、ほぼ周知の方式で、エンジン区画を乗員区画から分離する。フロア２２は、乗員区画を車両１２の外部から分離し、シート１６を支持し、通常、カーペットまたはゴムの床板が重なる。本発明による成形軽量フォーム音響障壁１０が、防火壁２０およびフロア２２を備える基板２８の上に重なる。音響障壁は、ダッシュ・マット１０以外の、例えば音響ドア・パネルまたは音響車両ルーフ・パネルの形態を取ることができ、これらのパネル用のそれぞれの支持基板に添付することができる。
【００３１】
ここで図２を参照すると、ダッシュ・マット１０は、フロア・セクション３０および防火壁セクション３２を備える不規則な形状のパネルであり、ステアリング・カラム１８が通過するためのステアリング・カラム・カットアウト３４および環境制御線２４が通過するための環境制御線カットアウト３６など、エンジン区画と乗員区画との間において動作区画が通過するための複数のカットアウト２６を備える。カットアウト２６は、ダッシュ・マット１０が添付される防火壁２０またはフロア２２などの基板２８の開口２６と共動するように位置合わせされる。
【００３２】
ダッシュ・マット１０は、不当な湾曲または変形を有さずに、処理、出荷、および装備のために成形形状の完全性を維持するように十分堅固である軽量堅固柔軟フォームで作成される。成形ダッシュ・マットが堅固で低重量であることにより、ダッシュ・マットは、従来の方式で処理されるとき、崩壊せずに自立する。しかし、フォームは、より軟性の柔軟フォームと同様の音吸収特性を保持するように弾性的であるという意味で柔軟である。したがって、フォームは、特定の応用例の商用音響要件を満たすように弾性的であり、かつ十分な音吸収特性を有するように十分な剛性を有し、また、この特定の応用例について音響要件のこの態様を満たすように、自立し、かつ必要な音伝達減衰特性を有する十分な硬さまたは硬度を有する。
【００３３】
通常、成形フォーム・ダッシュ・マット１０の硬度は、一部にはその剛性に反映され、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様による２０”×２０”×２試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において３０ポンド力より大きい。このＩＦＤは、剛性または硬度の尺度であり、柔軟性に逆に関係付けられる、すなわち、柔軟性は、ＩＦＤ値の減少に反映される。
【００３４】
フォームは、開放セルの形態であることが好ましく、任意の適切な熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂から作成することができる。樹脂は、ポリウレタンなど、熱硬化性樹脂であることが好ましい。フォームの音響特性は、フォームの密度、剛性、および多孔度を選択することによって達成することができる。フォームの密度は、比較的広範囲にわたって変化することができるが、２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔ．の範囲にあることが好ましい。好ましい実施形態では、フォームは、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度、およびＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様による２０”×２０”×２試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において３０ポンド力（２００ニュートン）より大きい剛性を有する。フォームの多孔度は、約９５〜９６％であり、１インチあたり２０から１２０ポア、通常は１インチあたり４０と７５ポアとの間、好ましくは１インチあたり約６０ポアを有する。
【００３５】
例として、フォームは、ダウ・ケミカル・カンパニ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）ＤＮＳ６４８．０１ポリオールなどのポリオール、およびダウ・ケミカルのスペックフレックス（Ｓｐｅｃｆｌｅｘ）（登録商標）ＮＳ１５４０イソシアネートなどのイソシアネートを備える、適切な音響特性を有する２成分低密度堅固柔軟ポリウレタン・フォームとすることができる。ポリオール対イソシアネートの重量の割合は、１．８１８から１．２１２にわたり、好ましい割合は１．３３３である。好ましい割合において、フォームは、単一層音響障壁として使用されるのに好ましい剛性を提示する。表１は、いくつかのそれぞれのフォームについて、ポリオールおよびイソシアネートの割合、ならびに結果的な密度および剛性を概述する。
【００３６】
【表１】
【００３７】
ダッシュ・マットは、開放注入プロセスまたは閉鎖注入プロセスによって形成することができ、好ましいプロセスは、２部品鋳型を使用する開放注入である。構成要素は、適切な混合／押出し機械において混合され、フォームの膨張が行われる下方鋳型の中に押し出される、または注入される。次いで、上方鋳型が、硬化中にダッシュ・マットの上面を成形するように、下方鋳型に関して位置決めされる。鋳型は、押出しおよび硬化プロセス中に、１２０〜１５０°Ｆの温度に維持されることが好ましい。
【００３８】
本発明によるダッシュ・マットは、特定の応用例の商用要件を満たす音響特性を有する。
【００３９】
図２に示されるように、第１実施形態において、ダッシュ・マット１０は、乗員区画の内部に面する観測側面４０、ならびに基板２８、すなわち防火壁２０およびフロア２２と接触する反対側面４２を備える。観測側面４０は、カーペットまたはゴムの床板を添付するのに適切な平滑表面４４を有して完成される。図３に示されるように、反対側面４２は、コア有り表面４６を備える。コア有り表面４６は、行および列に構成され、表面４６の下に延びるように反対側面４２の中に切り込まれる、間隔をおいて位置する凹み４８の規則アレイを備える。このアレイは、格子状接触表面５０を形成する。凹み４８および接触表面５０は、一般に、ダッシュ・マット１０の周囲が欠けている点において終端するように、ダッシュ・マット１０にわたって規則アレイにおいて延びる。代替として、凹み４８は、不規則アレイを形成することができ、または、不規則な形状とすることができる。図４に示されるように、凹み４８は、カットアウト３４、３６を囲むカットアウト・フランジ６０、６１を残すために、カットアウト３４、３６から間隔をおいた領域おいて終端する。カットアウト・フランジ６１は、図４に示されるように、アットアウトの回りに追加の強化を提供するために、厚くすることができる。
【００４０】
凹み４８は、ダッシュ・マット１０と基板２８との間において、コア６２においてダッシュ・マット１０を経た音の伝達を防止する複数のフォーム・コア６２を提供する。コア６２は、基板２８のプロファイル、および基板２８に沿った選択点における音強度の変動に対応するように、変化する間隔、形状、および深さを有することができる。したがって、図３に示される規則パターンではなく、反対側面４２は、形状および深さが不規則である凹みを有することができる。コア６２は、接触表面６４によって中断され、この接触表面は、それが周知の固定具により添付される基板２８と隣接する。コア６２の上のフォーム３８の厚さは、減衰される音強度、望ましい構造完全性、およびダッシュ・アット１０による占有に利用可能な空間に依拠する。カットアウト構成要素の回りにおいてなど、より大きな高周波数および中間周波数の音に対応するダッシュ・マット１０の領域は、ダッシュ・マット１０を通る漏音経路に近接するように選択されたコア６２を備える。したがって、各コア有り領域は、一般に、他のコア有り領域から分離される。
【００４１】
図５に示されるように、より大きな中間周波数の音の領域では、多くのコア６２が、ダッシュ・マット１０と下在基板２８との接触面積を最小限に抑えるために提供される。接点６６は、円錐または角錐の支持本体７８によって画定することができ、それにより、ダッシュ・マット１０と基板２８との接触がさらに最小限に抑えられる。コア６２より上のフォーム３８の厚さは、より高い強度の音を減衰させるのに十分である。より少ないカットアウトおよび形状の変化を有する領域は、より少ない接点６６を有することができ、それにより、基板表面において最大のコア面積を提供する。
【００４２】
図６に示されるように、防火壁２０に沿ってなど、より大きな高周波数の音の領域では、コア６２は、切頭円錐または角錐の支持本体８０によって画定される接点６８を提供するように構造化することができ、それにより、基板表面におけるコア面積が最大になる。コア６２より上のフォーム３８の厚さは、高周波数の音の低減を改善し、一方、負荷支持、形状、はめ込みについて十分な構造強度を提供するように、低減することができる。
【００４３】
図６Ａに示されるように、より大きな低周波数の音の領域では、ダッシュ・マット１０と下在基板２８との接触面積を最大にするために、コアのない完全な厚さのフォーム３８のパネルを提供することができる。この比較的高レベルの接触は、基板２８内における低周波数の音の構造ダンピングを提供し、基板２８から間隔をおいて位置する軽量障壁層によって創出される低周波数伝達損失の低減を回避する。
【００４４】
フォーム３８は、２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度、およびＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０ポンド力より大きい剛性を有する。ダッシュ・マット１０は、周知の開放注入プロセスもしくは閉鎖注入プロセス、または従来の反応射出成形プロセスによって製作されることが好ましく、それが添付される基板２８の輪郭に適合される。
【００４５】
軽量フォームの音響性能の音響試験が、ある範囲のポリオールおよびイソシアネートの混合物、すなわちある範囲の指標を備えるコア有りプラーク・サンプルについて実施された。図１３に示されるように、プラーク・サンプルは、２０ゲージ・スチールに添付された規則的な寸法および間隔のコア１２８のアレイを有する薄いフォーム・パネル１２０からなっていた。コア１２８の深さ１２２、長さ１２４、および幅１２６は、表２に示されるように変更された。
【００４６】
【表２】
【００４７】
修正力偏向試験が、フォームの相対剛性を確立するために、フォームのサンプルについて実施された。修正力偏向試験の結果は、フォームのサンプルに接触する１インチの直径の表面を有する偏向装置シューで、１”の厚さのサンプルを０．５”に凹ませるために必要な最大力を定量化する。「修正」力偏向は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１ ２５％ＩＦＤ試験の約３．５分の１になる。
【００４８】
プラーク試験は、２４”かける２４”平方のフォーム・サンプルからなるプラークについて実施された。フォームの厚さは、１”から５”の範囲であった。各プラークは、実際の使用条件を再現するように、２０ゲージ・スチールの基板に接して配置された。２つのスピーカが、プラークの基板側に配置され、これは、各周波数において同じ強度レベルを有する広い周波数スペクトル雑音であるピンク雑音を生成した。マイクロフォンが、プラークの各側に配置され、基板側のマイクロフォンは、源マイクロフォンとして作用し、フォーム側のマイクロフォンは、無響マクロフォンまたは受信器マクロフォンとして作用した。ピンク雑音を生成するスピーカで、各マイクロフォンの応答、すなわち音レベルが測定され、平均された。受信器マイクロフォンからの平均音レベルは、源マイクロフォンからの平均音レベルから減算され、この差は、フォームによって提供される雑音低減である。データは、異なる試験環境から得られるデータを正規化する標準試験を確定するＳＡＥＪ−１４００に準拠して調整された。
【００４９】
試験結果は、表２および図１７〜２４に概述され、曲線１３０〜１４６によって示される。図１７〜２４は、１２５Ｈｚから１０，０００Ｈｚの周波数の範囲にわたって音伝達の低減を示す。一般に、結果は、剛性が増大すると、音伝達損失が増大することを示す。コア・サイズ、具体的には深さの増大も、音伝達損失を増大させる。
【００５０】
吸収による音低減も、フォームの剛性の増大で改善される。図２５は、１０ポンド力の剛性を有する８０指標フォーム（曲線１５０）および３２ポンド力の剛性を有する１１０指標フォーム（曲線１４８）に対して、周知のインピーダンス管試験手続きを使用した吸収係数の測定結果を示す。異なる周波数および選択強度の音が、１４ミリメートルの厚さの固体鋳造フォーム・サンプルに向けてインピーダンス管を下に向けられ、反射音の強度が測定された。強度の差は、吸収された音の測定である。係数は、インピーダンス管音強度の強度のパーセンテージとして表される吸収音である。図２５に示されるように、より高い剛性のフォーム１４８は、より低い剛性のフォーム１５０より大きい係数を有し、これは、より多くの吸収を示す。
【００５１】
図７は、プラーク試験の結果として、３つの異なるダッシュ・マット構成について、音周波数と音伝達損失の改善との関係を示す。曲線７０は、一定の厚さの軟性柔軟層を有する防火壁を経た伝達損失を表す。曲線７２は、防火壁に完全に接触する一定の厚さの堅固柔軟フォーム・ダッシュ・マットを経た伝達損失を表す。曲線７４は、図４に一般的に示されるコア有り堅固柔軟フォーム・ダッシュ・マットを使用した伝達損失を表す。図７が示すように、コア有り堅固柔軟フォームは、軟性フォームまたは完全接触堅固柔軟フォームより高い周波数のかなりの範囲にわたって、一般により優れた音低減を提供する。また曲線７２によって示されるように、完全接触堅固柔軟フォームは、コア有り堅固柔軟フォーム（曲線７４）または軟性フォーム（曲線７０）より改善された低周波数伝達損失を提供する。
【００５２】
図８は、軽量堅固柔軟フォーム・ダッシュ・マット９０を備える本発明の代替実施形態を示し、コア構造は、９４などの領域に限定され、それにより、ダッシュ・マット９０は、防火壁２０とほぼ完全に接触する。この構成では、貫通構成要素の回りにおいてフォームの厚さを増大することにより、高周波数伝達損失が改善される。以前に記述されたダッシュ・マット１０の場合と同様に、ダッシュ・マット９０は、防火壁２０の形状とほぼ合致して防火壁に重なるように適合される。
【００５３】
ダッシュ・マット９０は、防火壁２０に沿った音特性の変動に基づいて変化する厚さを有する。音がより高周波数である領域では、より薄いセクションが使用される。対照的に、音強度が高い領域では、より厚いセクションが使用される。防火壁カットアウト２６に隣接して、ダッシュ・マット９０は、カットアウトに関連付けられる音の減衰を改善するために、適切な厚さおよび構造を提供するように、空気調節装置／ヒータ・モジュールなど、カットアウトによって作用される装置の構成に合わせた輪郭とすることができる。
【００５４】
図９および１１は、防火壁２０に沿った音響度の変動に対応するように変化する厚さを有するダッシュ・マット９０のセクションを示す。図１１の最小矢印８２によって示されるように、音強度が低周波数の音からなる薄いセクション９２が、使用される。薄いセクション９２は、中間サイズ矢印８４によって示されるように、音がいくらかより大きい強度を有する中間セクション９６に移行し、中間セクション９６は、音が、最大矢印８６によって示されるように、最大高周波数強度を有する大きな凹みを有する薄いセクション９４に移行する。図１０および１２に示されるように、ダッシュ・マット９０は、図１２の開口２６を通って延びる矢印１０２によって示されるように、開口２６に関連付けられる音の減衰を改善するように適合された、いくらかより厚い厚さ、およびこの例では弓状である選択された形状を有する防火壁開口２６に隣接するカットアウト・セクション９８を備える。
【００５５】
図１１Ａに示されるように、セクション９４は、代替として、基板２８に沿った位置において特定の周波数および強度を有する音に対応するように、コアのないフォームの厚いセクションを備えることができる。
【００５６】
図１４は、周波数スペクトルにわたって軽量フォームおよび従来の２層マットの音響性能を試験した結果を示す。試験は、従来の車両防火壁の上に装備されたダッシュ・マットを備えるバック試験サンプルを使用して実験室設定において実施された。表１において概述される１１０Ｉ軽量フォームは、バック試験のために選択された。１１０Ｉ軽量フォームの結果は、図１４の曲線１０４によって例示される。
【００５７】
バック試験サンプルは、従来の車両防火壁に接して装備されたダッシュ・マットのほぼ完全規模の原寸模型からなっていた。防火壁は、ピラーにおいて、およびフロアにわたって、加熱／空気調節コンソール、機器パネル・フレーム、ステアリング・ホイールなど、含まれる部分のすべてを有するストック自動車から除去された。反響源室が、バック試験サンプルのエンジン側に配置され、無響室が、バック試験サンプルの乗員側に配置された。
【００５８】
２つのスピーカが、試験サンプルの防火壁側に配置され、各周波数において等しい強度レベルを有する広い周波数スペクトル雑音であるピンク雑音を生成した。マイクロフォンが、試験サンプルの各側に配置され、防火壁側のマイクロフォンは、源マイクロフォンとして作用し、フォーム側のマイクロフォンは、無響マイクロフォンまたは受信器マイクロフォンとして作用した。ピンク雑音を生成するスピーカで、各マイクロフォンの応答、すなわち音レベルが測定された。音レベルの差は、ダッシュ・マットによる音の低減を表した。この差は、１１０Ｉの指標値を有する本明細書において記述される軽量フォーム・ダッシュ・マット、およびリエータ・ウルトラ・ライト（Ｒｉｅｔｅｒ Ｕｌｔｒａ Ｌｉｇｈｔ）（商標）ダッシュ・マットの両方について比較された。
【００５９】
従来の２層マットは、曲線１０６によって例示され、商標名リエータ・ウルトラ・ライト（商標）で市販されている、従来のマス層に結合された繊維性吸収層を備えるマットからなっていた。リエータ・ウルトラ・ライト（商標）ダッシュ・マットは、車両の乗員区画に面する表面において、およびそのいくらか下において樹脂が注入されたリサイクル済みファイバで形成されたコットン・ショディを備え、スクリムが、ショディの上に完成表面を形成する。材料は、基板において規則的なコットン・ショディを備え、樹脂の注入の結果として、スクリムに向かって密度が段階的に増大する。図１４が示すように、軽量フォーム障壁の雑音低減特性は、リエータ・ウルトラ・ライト（商標）マットと等しく、ある周波数ではそれより良好であるが、重量は著しく低減される。
【００６０】
図１５は、実際の動作を再現するように動作された車両における軽量フォーム・ダッシュ・マットおよびリエータ・ウルトラ・ライト（商標）ダッシュ・マットの音響性能の試験結果を示す。試験は、半無響室内においてローラ動力計の第１ギアにおいて、ワイドオープン・スロットル加速度で車両を動作させることからなっていた。軽量フォーム障壁は、曲線１０８で示される。リエータ・ウルトラ・ライト（商標）ダッシュ・マットは、曲線１１０で例示される。図１４が示すように、軽量フォーム障壁の雑音低減特性は、リエータ・ウルトラ・ライト（商標）マットと等価であるか、またはそれより良好であるが、重量は著しく低減される。
【００６１】
ダッシュ・マット９０の音低減特性のさらなる改善は、フォームの選択位置において、図１〜６に示されるコア構造などのコア、もしくは適切な形状のコアの構成を組み込むことによって、または選択位置においてフォームに加えられた薄い軽量のマス層を使用することによって、達成することができる。
【００６２】
以前に記述されたダッシュ・マット１０の場合と同様に、ダッシュ・マット９０は、不当に湾曲または変形せずに、処理、出荷、および装備のために、成形された形状の完全性を維持するように十分堅固である堅固柔軟フォームで作成される。
【００６３】
図１６に示されるように、基板２８と接触するフォーム３８は、薄い液量マス層１００を重ねることができる。マス層１００は、ポリエチレン膜など、ポリマー材料を備えるほぼ不浸透性の障壁を備えることができる。好ましい実施形態では、膜は、せいぜい１ミリメートルの厚さを有する。マス層１００は、軽量フォーム・ダッシュ・マット１０に構造強度をわずかに追加する、またはまったく追加しないが、選択領域においてフォーム３８の音遮断特性を向上させる。
【００６４】
薄い軽量マス層を有する軽量フォームの音響性能の試験が、フォーム層が表２のサンプル５と同一であるコア有りプラーク・サンプルについて実施された。マス層は、０．００８”の厚さを有するポリプロピレン膜からなっていた。伝達損失の結果は、表３に示され、サンプル５の結果に匹敵する。マス層を有するフォームについて予期されたように、高周波数伝達損失が改善された。
【００６５】
【表３】
【００６６】
ダッシュ・マットは、開放注入プロセスまたは閉鎖注入プロセスによって形成することができ、好ましいプロセスは、２部品鋳型を使用する開放注入である。構成要素は、適切な混合／送達機械において混合され、フォームの膨張が行われる下方鋳型の中に送達される。次いで、上方鋳型が、硬化中にダッシュ・マットの上面を形成するように、下方鋳型の上に配置される。鋳型は、送達および硬化プロセス中、１２０〜１５０°Ｆの温度に維持される。
【００６７】
本明細書において記述された成形軽量フォーム音響障壁は、２重層障壁で通常達成される望ましい音減衰特性を提供するが、重量低減は著しく改善され、それにより、燃料の経済性に寄与する。堅固柔軟フォームの構造完全性により、より軟性のフォームに関連する処理（例えば変形）または添付の問題を有さずに、音響障壁を容易に製作、出荷、および基板に添付することが可能になる。従来の２層ダッシュ・マットは、マス層または障壁層についての第１成形プロセス（射出または熱形成）、および成形音吸収フォーム層についての第２成形プロセスを必要とし、これに、成形フォーム層を障壁層またはマス層に添付することが続く。この複数工程製作プロセスは、単一層フォーム障壁では排除される著しいコストをダッシュ・マットに追加することがある。
【００６８】
障壁の音減衰特性は、基板に沿った音強度の変動に対応するために、コア、厚さの変動、または両方の組合わせを使用することにより、精確に適応することができ、それにより、車両乗員区画への音減衰を最大にし、一方、音響障壁の重量を最小限に抑える。
【００６９】
本発明は、そのある特定の実施形態に関して具体的に記述されたが、これは、例示であり、限定ではないことを理解されたい。妥当な変更および修正が、本発明の精神から逸脱せずに、以上の記述および図面の範囲内において可能であり、これは、添付の請求項において記述される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明による成形軽量フォーム・ダッシュ・マットを備える音響障壁の第１実施形態を示す、モータ車両の乗員区画の内部の一部の透視図である。
【図２】図１のダッシュ・マットの観測側面の近接透視図である。
【図３】図２のダッシュ・マットの反対側面の一部の近接図である。
【図４】図２の視線４−４に沿って取られたダッシュ・マットの第１断面図である。
【図５】図２の視線５−５に沿って取られたダッシュ・マットの第２断面図である。
【図６】図２の視線６−６に沿って取られたダッシュ・マットの第３断面図である。
【図６Ａ】図２の視線６−６に沿って取られたダッシュ・マットの代替実施形態の断面図である。
【図７】３つの異なる音響障壁について音の低減を周波数の関数として示すグラフである。
【図８】本発明による成形軽量フォーム・ダッシュ・マットを備える音響障壁の第２実施形態を示す、モータ車両の乗員区画の内部の一部の透視図である。
【図９】音強度の変動に対応するようにダッシュ・マットの厚さを変更することを示す、図８のダッシュ・マットの第１部分の近接透視図である。
【図１０】音強度の変動に対応するようにダッシュ・マットの厚さを変更することを示す、図８ダッシュ・マットの第２部分の近接透視図である。
【図１１】図９の視線１１−１１に沿って取られたダッシュ・マットの断面図である。
【図１１Ａ】図９の視線１１−１１に沿って取られたダッシュ・マットの代替実施形態の断面図である。
【図１２】図１０の視線１２−１２に沿って取られたダッシュ・マットの断面図である。
【図１３】可変寸法を有するコアのアレイを示す軽量フォーム・プラーク試験サンプルの透視図である。
【図１４】本発明による音響障壁および従来の２層障壁について、音の低減を周波数の関数として示す第１グラフである。
【図１５】本発明による音響障壁および従来の２層障壁について、音の低減を周波数の関数として示す第２グラフである。
【図１６】本発明による音響障壁の第３実施形態の近接切断図である。
【図１７】ある範囲の軽量フォーム・サンプルについて、音の低減を周波数の関数として示す第１グラフである。
【図１８】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第１グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第２グラフである。
【図１９】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第２グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第３グラフである。
【図２０】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第３グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第４グラフである。
【図２１】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第４グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第５グラフである。
【図２２】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第５グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第６グラフである。
【図２３】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第６グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第７グラフである。
【図２４】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第７グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第８グラフである。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、本明細書に完全に組み込まれている、米国仮出願６０／３１９，８４０、２００３年、１月７日出願の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、モータ車両の音響障壁に関し、より具体的には、車両の乗員区画に入る音を低減する音響障壁に関する。態様の１つでは、本発明は、現在のモータ車両の音減衰規格および伝達規格を満たす軽量な音響障壁に関する。他の態様では、本発明は、モータ車両のエンジン区画とキャビンとの間において雑音を低減する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
音響障壁は、乗員区画に入るエンジンおよび道路の雑音を低減するために、現在のモータ車両において一般的に使用されている。ほとんどの車両は、エンジン区画と乗員区画を分離する防火壁、ドア・パネル、およびフロア・パネルなど、シート金属で作成された乗員区画を形成する壁を有する。これらの金属壁は、車両の外部およびエンジン区画から乗員区画内に容易に音を伝達する。したがって、音響障壁が、そのような音を低減するために、車両にしばしば組み込まれる。
【０００４】
音響障壁は、異なる周波数範囲の音を低減するように設計することができる。例えば、１００〜４０００Ｈｚの範囲にわたって音を低減することができる音響障壁が、実質的にすべての望ましくない音について、車両乗員区画の音響条件を改善する。従来の技術の音障壁は、低減される周波数の通常の範囲を表す２００から１２００Ｈｚの範囲の周波数について開発されている。
【０００５】
従来の技術の音響障壁は、一般に、合成ゴム、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル・コポリマー、改質ポリプロピレン、または硫化バリウムなどの高密度充填剤で充填された他の熱可塑性ポリマーもしくは熱硬化性ポリマーなど、成形マス層に結合されたポリウレタン、ＰＥＴのファイバ・パネル、ポリマーおよび天然ファイバの混合物など、軟質柔軟性フォームの音吸収パネルを備える２部分パネルを備える。マス層は、音の伝達を減衰させ、柔軟フォーム層は、音を吸収し、マス層をシート金属壁から分離する。音減衰パネルは、通常、乗員区画内のシート金属壁と接触する。
【０００６】
２部分音響障壁の例が、参照によって本明細書に組み込まれている、リゼマ（Ｒｉｔｚｅｍａ）への米国特許第６，０２４，１９０号において開示されている。リゼマの特許は、フォーム層が、フォーム層と防火壁との接触面積を低減する複数のコアまたはエア・ポケット有する、上述された２層音響障壁を開示する。
【０００７】
キャンベル（Ｃａｍｐｂｅｌｌ）らへの米国特許第５，８８６，３０５号は、弾性ポリプロピレンなどの充填弾性成形可能ポリマーおよびマス層と防火壁との間に挿入されるフォーム吸収剤層を有する２層音響障壁を備えるダッシュ・マット・アセンブリに組み込まれたデッド・ペダルを開示する。
【０００８】
ゼンゾウ・フジタらへの英国特許出願ＧＢ２２１６０８１Ａは、防火壁などの音伝達壁と接触する音響マットを開示し、これは、プレス成形ＰＶＣ樹脂、ゴム材料、または他のプラスチック材料で作成されたマス層を備え、複数のスペーサ・リブによって防火壁から選択距離に維持される。フェルト、ウレタン・フォーム、ガラス・ウールなどを備える吸収層を、マス層と防火壁との間に挿入することができる。
【０００９】
オオシマ・ヒデキらへの日本特許ＪＰ２０００２３０４３１号は、２０％以上の閉鎖セル・パーセンテージを有する車両エンジンなどの音源用の防音カバーを開示する。ミヤカワらへの米国特許第６，６３１，９３７号は、８から１０％の多孔度を有するウレタン・フォームまたはゴム・フォームなどのポリマー・フォーム材料を備える防音カバーを開示し、カバーは、カバーを音源に添付するために内部に成形された取付けストラップを備える。
【００１０】
軟性柔軟フォームは、望ましい音吸収特性を有し、障壁層を下在基板から構造的に分離することができる。しかし、それ自体では低伝達損失を有する。したがって、マス／障壁層が、必要な音伝達損失特性を提供し、ならびにある程度の完全性を柔軟フォームに提供するために、吸収層を有する２層積層において通常使用される。結果的な２層積層は、非常に可撓性であり、部分的にのみ自立性である。
【００１１】
上述された２層積層は、少なくとも３工程において製造される。マス層は、射出成形または熱形成される。吸収層は、音響吸収要件を満たすように一様な厚さのシートを切断することによって、または層を特定の形状に成形することによって形成される。そのように形成された吸収層は、次いで、接着剤で、または機械的にマス層に添付され、あるいは代替として、マス層は、吸収層を製作するための形に挿入され、次いで、障壁および吸収層が、共に切り出される。
【００１２】
２層音響障壁は、一部には充填マス層を使用するために、通常、比較的重い。さらに、積層は、比較的可撓性であり、処理がいくらか困難である。閉鎖セル・ポリオレフィン・フォームなどのより軽量の材料が、障壁の重量を低減するためにマス層に使用されてきた。しかし、そのような材料から作成された積層の音遮断特性は、著しく低減される。
【００１３】
熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂で充填されている成形不織布および他の繊維性バッティングも、提案された。これらの音絶縁層は、良好な吸収特性を有するが、不浸透性障壁層がないので、達成される音伝達損失は低減される。例えば、日本特許第６０００９０７４１号、１９８５年５月２１日発行、および日本特許第５７０４１２２９号、１９８２年、３月８日発行を参照されたい。
【特許文献１】米国特許第６，０２４，１９０号
【特許文献２】米国特許第５，８８６，３０５号
【特許文献３】英国特許出願ＧＢ２２１６０８１Ａ
【特許文献４】日本特許ＪＰ２０００２３０４３１号
【特許文献５】米国特許第６，６３１，９３７号
【特許文献６】日本特許第６０００９０７４１号
【特許文献７】日本特許第５７０４１２２９号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、軽量堅固柔軟フォームのシートを備え、このシートは、音伝達基板に取り付けられるように適合され、かつ必要な音吸収規格および音伝達減衰規格の両方を満たす音響特性を単独で有する形状に形成される。通常、シートは、複雑な形状に成形され、処理、出荷、および装備中にその形状を保持する十分な剛性を有する。
【００１５】
音響障壁は、通常、観測側面および反対側面を有し、反対側面は、音伝達基板と接触して配置されるように適合される。一実施形態では、パターン凹みが、反対側面の少なくとも一部において形成され、パターン凹みは、音響障壁の反対側面が接して配置されるように適合される音伝達基板からの音の伝達を減衰させるように適合される。一実施形態では、凹みの間隔およびパターンは、規則アレイを画定する。他の実施形態では、凹みの間隔およびパターンは、不規則アレイを画定する。通常、凹みの間隔およびパターンは、音響障壁が音伝達基板の上に装備されるとき、音伝達基板と接触するように適合される間隔をおいて配置される支持カラムの規則アレイを画定する。
【００１６】
他の実施形態では、シートの厚さは、シートの異なる位置において異なる音響特性を提示するように変化する。
【００１７】
フォームの剛性は、処理、出荷、および装備中にフォーム・シートの構造完全性を維持し、かつ伝達損失特性を改善するために重要である。一般に、フォーム・シートの密度は、１立方フィート当たり約２から９ｌｂｓの範囲にあり、１立方フィート当たり約３．５ｌｂｓであることが好ましい。さらに、フォームは、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０、一般的には３０と３００ポンド力との間の剛性を有する。フォームの多孔度は、広範な範囲にわたって変化することができる。通常、フォームは、１インチあたり２０から１２０ポア、好ましくは１インチあたり４０から７５の範囲のポア・サイズを有する開放多孔度を有する。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、モータ車両の防火壁に接して、かつ車両の乗員区画内において装備されるように適合されたダッシュ・マットが、車両の防火壁にほぼ合致する形状を有し、かつ本明細書の図７に示される曲線７２と少なくとも同程度に良好の音響伝達損失特性を有する成形軽量堅固柔軟フォームの層を備える。
【００１９】
好ましい実施形態では、音響伝達損失特性は、あるパターンの凹みが使用されるとき、曲線７４と同程度に良好であり、凹みが使用されないとき、少なくとも曲線７２と同程度に良好である。
【００２０】
好ましい実施形態では、フォーム層は、防火壁の選択された対応する領域において所定の音伝達要件と整合するために、フォーム層の音響特性を調節するために構成される選択領域について設計される。これらの選択領域は、フォーム層の反対側面に沿って凹ませることができ、フォーム層を経て伝達音を減衰させる。さらに、または代替として、選択領域は、拡大された壁の厚さを備えることができ、それにより、より低い周波数の音の吸収が促進される。特定の実施形態において、拡大された壁の厚さは、フォーム層の開口を少なくとも部分的に囲む。他の実施形態では、フォームの選択領域は、防火パネルとの密接な接触を有し、それにより、より低い周波数のダンピングを改善する。フォーム層は、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するのに十分な剛性を有する。
【００２１】
さらに本発明によれば、エンジン区画を乗員区画から分離する防火壁を有する車両が、防火壁に接して乗員区画内に配置される上述されたダッシュ・マットを有する。
【００２２】
さらに本発明によれば、車両のモータ区画とキャビンとの間において防火壁を経て音伝達損失を提供する方法が、
エンジン区画とキャビンとの間の防火壁を経た音強度を、キャビンに面する防火壁のキャビン表面の１組の座標の関数としてマッピングする工程と、
音伝達特性および音吸収特性の両方を有し、かつ処理、出荷、および装備のために構造完全性を有する堅固柔軟フォームを選択する工程と、
防火壁のキャビン表面にほぼ合致する形状において、かつ座標の組の関数としてマッピングされた音伝達特性に対応する異なる音響特性を有する構成で設計される選択領域を有する柔軟堅固フォームの層を設計する工程と、
設計された堅固柔軟フォームの層を、防火壁キャビン表面にほぼ一致する形状に好ましくは成形によって形成する工程とを含む。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、防火壁を経て音伝達を減衰させる方法は、形成された層を車両の防火壁キャビン表面の上に装備する工程をさらに含む。
【００２４】
一実施形態では、設計工程は、フォーム層の反対側面に沿って凹みを有し、かつフォーム層を経て伝達音を減衰させる少なくとも１つの選択領域を設計することを含む。凹みの間隔およびパターンは、規則アレイまたは不規則アレイを画定することができる。他の実施形態では、設計工程は、フォーム層を経た音吸収を増大させるために、拡大された壁の厚さを有する少なくとも１つの選択領域を設計する工程を含む。
【００２５】
他の実施形態では、１つまたは複数の開口が、フォーム層の中に設計され、拡大された壁の厚さが、フォーム層の開口を少なくとも部分的に囲むように設計される。設計工程は、フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するのに十分な剛性を有するように、フォーム層のフォーム材料、厚さ、および形状を設計する工程をさらに含む。
【００２６】
設計工程は、好ましい実施形態において、防火壁キャビネットの選択座標に対応するフォーム層の異なる位置において異なる音響特性を提示するように、フォーム層において厚さの変動を設計する工程を含む。本発明による方法のフォーム層は、ダッシュ・マットに関して上記で確定されたのと同じ特性を有する。
【００２７】
本発明による音響パネルは、パネルの一側面に形成された複数の規則的な間隔の規則的なサイズの複数のコアを有するほぼ一定の厚さの音響障壁を有することができる。代替として、またはさらに、音響パネルは、パネルの一側面上に形成された不規則な間隔の不規則なサイズの複数のコアを有するほぼ一定の厚さの音響障壁を有することができる。さらに、音響パネルは、パネルの反対側面上に形成されたコアを組み込んで、または省略して、変動する厚さを有することができる。
【００２８】
本発明は、モータ車両の乗員区画に入る音を低減するための、軽量障壁層を有するまたは有さない単一層フォームのダッシュ・マットとして実現される軽量フォーム障壁を提供する。事前に選択された音減衰仕様が、重量および剛性の要件を満たすダッシュ・マットにおいて満たされる。さらに、成形音響パネルは、処理、出荷、および自動車での装備中に形状を保持するように構造完全性を有するダッシュ・マットなどの大きな区画に形成することができる。本発明による音吸収特性および音伝達減衰特性の両方を有する音響パネルは、所望であれば、単一の従来の成形工程において、または追加の積層工程で、製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
ここで図面および特に図１を参照すると、本発明は、乗員区画と車両エンジン区画とを分離する防火壁に関して記述される。通常の防火壁は、電気および機械制御線、ステアリング機構、加熱導管および冷却導管などのカットアウトを備える不規則な形状のパネルである。これは、加熱および空気調節ユニットなどの補助装置、および機器パネルをも支持する。防火壁を貫通する音は、防火壁の形状および厚さ、カットアウトの数および位置、ならびに音源と防火壁との接近度などの変数に依拠する。音響障壁の構成は、そのような変動ファクタを考慮にいれなければならない。
【００３０】
図１は、機器パネル１４、シート１６、ステアリング・カラム１８、防火壁２０、フロア２２、および乗員区画の加熱および冷却を提供するための環境制御線２４を備えるほぼ従来の構成のモータ車両１２の乗員区画の内部の一部を示す。防火壁２０は、ほぼ周知の方式で、エンジン区画を乗員区画から分離する。フロア２２は、乗員区画を車両１２の外部から分離し、シート１６を支持し、通常、カーペットまたはゴムの床板が重なる。本発明による成形軽量フォーム音響障壁１０が、防火壁２０およびフロア２２を備える基板２８の上に重なる。音響障壁は、ダッシュ・マット１０以外の、例えば音響ドア・パネルまたは音響車両ルーフ・パネルの形態を取ることができ、これらのパネル用のそれぞれの支持基板に添付することができる。
【００３１】
ここで図２を参照すると、ダッシュ・マット１０は、フロア・セクション３０および防火壁セクション３２を備える不規則な形状のパネルであり、ステアリング・カラム１８が通過するためのステアリング・カラム・カットアウト３４および環境制御線２４が通過するための環境制御線カットアウト３６など、エンジン区画と乗員区画との間において動作区画が通過するための複数のカットアウト２６を備える。カットアウト２６は、ダッシュ・マット１０が添付される防火壁２０またはフロア２２などの基板２８の開口２６と共動するように位置合わせされる。
【００３２】
ダッシュ・マット１０は、不当な湾曲または変形を有さずに、処理、出荷、および装備のために成形形状の完全性を維持するように十分堅固である軽量堅固柔軟フォームで作成される。成形ダッシュ・マットが堅固で低重量であることにより、ダッシュ・マットは、従来の方式で処理されるとき、崩壊せずに自立する。しかし、フォームは、より軟性の柔軟フォームと同様の音吸収特性を保持するように弾性的であるという意味で柔軟である。したがって、フォームは、特定の応用例の商用音響要件を満たすように弾性的であり、かつ十分な音吸収特性を有するように十分な剛性を有し、また、この特定の応用例について音響要件のこの態様を満たすように、自立し、かつ必要な音伝達減衰特性を有する十分な硬さまたは硬度を有する。
【００３３】
通常、成形フォーム・ダッシュ・マット１０の硬度は、一部にはその剛性に反映され、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様による２０”×２０”×２試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において３０ポンド力より大きい。このＩＦＤは、剛性または硬度の尺度であり、柔軟性に逆に関係付けられる、すなわち、柔軟性は、ＩＦＤ値の減少に反映される。
【００３４】
フォームは、開放セルの形態であることが好ましく、任意の適切な熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂から作成することができる。樹脂は、ポリウレタンなど、熱硬化性樹脂であることが好ましい。フォームの音響特性は、フォームの密度、剛性、および多孔度を選択することによって達成することができる。フォームの密度は、比較的広範囲にわたって変化することができるが、２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔ．の範囲にあることが好ましい。好ましい実施形態では、フォームは、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度、およびＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様による２０”×２０”×２試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において３０ポンド力（２００ニュートン）より大きい剛性を有する。フォームの多孔度は、約９５〜９６％であり、１インチあたり２０から１２０ポア、通常は１インチあたり４０と７５ポアとの間、好ましくは１インチあたり約６０ポアを有する。
【００３５】
例として、フォームは、ダウ・ケミカル・カンパニ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）ＤＮＳ６４８．０１ポリオールなどのポリオール、およびダウ・ケミカルのスペックフレックス（Ｓｐｅｃｆｌｅｘ）（登録商標）ＮＳ１５４０イソシアネートなどのイソシアネートを備える、適切な音響特性を有する２成分低密度堅固柔軟ポリウレタン・フォームとすることができる。ポリオール対イソシアネートの重量の割合は、１．８１８から１．２１２にわたり、好ましい割合は１．３３３である。好ましい割合において、フォームは、単一層音響障壁として使用されるのに好ましい剛性を提示する。表１は、いくつかのそれぞれのフォームについて、ポリオールおよびイソシアネートの割合、ならびに結果的な密度および剛性を概述する。
【００３６】
【表１】
【００３７】
ダッシュ・マットは、開放注入プロセスまたは閉鎖注入プロセスによって形成することができ、好ましいプロセスは、２部品鋳型を使用する開放注入である。構成要素は、適切な混合／押出し機械において混合され、フォームの膨張が行われる下方鋳型の中に押し出される、または注入される。次いで、上方鋳型が、硬化中にダッシュ・マットの上面を成形するように、下方鋳型に関して位置決めされる。鋳型は、押出しおよび硬化プロセス中に、１２０〜１５０°Ｆの温度に維持されることが好ましい。
【００３８】
本発明によるダッシュ・マットは、特定の応用例の商用要件を満たす音響特性を有する。
【００３９】
図２に示されるように、第１実施形態において、ダッシュ・マット１０は、乗員区画の内部に面する観測側面４０、ならびに基板２８、すなわち防火壁２０およびフロア２２と接触する反対側面４２を備える。観測側面４０は、カーペットまたはゴムの床板を添付するのに適切な平滑表面４４を有して完成される。図３に示されるように、反対側面４２は、コア有り表面４６を備える。コア有り表面４６は、行および列に構成され、表面４６の下に延びるように反対側面４２の中に切り込まれる、間隔をおいて位置する凹み４８の規則アレイを備える。このアレイは、格子状接触表面５０を形成する。凹み４８および接触表面５０は、一般に、ダッシュ・マット１０の周囲が欠けている点において終端するように、ダッシュ・マット１０にわたって規則アレイにおいて延びる。代替として、凹み４８は、不規則アレイを形成することができ、または、不規則な形状とすることができる。図４に示されるように、凹み４８は、カットアウト３４、３６を囲むカットアウト・フランジ６０、６１を残すために、カットアウト３４、３６から間隔をおいた領域おいて終端する。カットアウト・フランジ６１は、図４に示されるように、アットアウトの回りに追加の強化を提供するために、厚くすることができる。
【００４０】
凹み４８は、ダッシュ・マット１０と基板２８との間において、コア６２においてダッシュ・マット１０を経た音の伝達を防止する複数のフォーム・コア６２を提供する。コア６２は、基板２８のプロファイル、および基板２８に沿った選択点における音強度の変動に対応するように、変化する間隔、形状、および深さを有することができる。したがって、図３に示される規則パターンではなく、反対側面４２は、形状および深さが不規則である凹みを有することができる。コア６２は、接触表面６４によって中断され、この接触表面は、それが周知の固定具により添付される基板２８と隣接する。コア６２の上のフォーム３８の厚さは、減衰される音強度、望ましい構造完全性、およびダッシュ・アット１０による占有に利用可能な空間に依拠する。カットアウト構成要素の回りにおいてなど、より大きな高周波数および中間周波数の音に対応するダッシュ・マット１０の領域は、ダッシュ・マット１０を通る漏音経路に近接するように選択されたコア６２を備える。したがって、各コア有り領域は、一般に、他のコア有り領域から分離される。
【００４１】
図５に示されるように、より大きな中間周波数の音の領域では、多くのコア６２が、ダッシュ・マット１０と下在基板２８との接触面積を最小限に抑えるために提供される。接点６６は、円錐または角錐の支持本体７８によって画定することができ、それにより、ダッシュ・マット１０と基板２８との接触がさらに最小限に抑えられる。コア６２より上のフォーム３８の厚さは、より高い強度の音を減衰させるのに十分である。より少ないカットアウトおよび形状の変化を有する領域は、より少ない接点６６を有することができ、それにより、基板表面において最大のコア面積を提供する。
【００４２】
図６に示されるように、防火壁２０に沿ってなど、より大きな高周波数の音の領域では、コア６２は、切頭円錐または角錐の支持本体８０によって画定される接点６８を提供するように構造化することができ、それにより、基板表面におけるコア面積が最大になる。コア６２より上のフォーム３８の厚さは、高周波数の音の低減を改善し、一方、負荷支持、形状、はめ込みについて十分な構造強度を提供するように、低減することができる。
【００４３】
図６Ａに示されるように、より大きな低周波数の音の領域では、ダッシュ・マット１０と下在基板２８との接触面積を最大にするために、コアのない完全な厚さのフォーム３８のパネルを提供することができる。この比較的高レベルの接触は、基板２８内における低周波数の音の構造ダンピングを提供し、基板２８から間隔をおいて位置する軽量障壁層によって創出される低周波数伝達損失の低減を回避する。
【００４４】
フォーム３８は、２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度、およびＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０ポンド力より大きい剛性を有する。ダッシュ・マット１０は、周知の開放注入プロセスもしくは閉鎖注入プロセス、または従来の反応射出成形プロセスによって製作されることが好ましく、それが添付される基板２８の輪郭に適合される。
【００４５】
軽量フォームの音響性能の音響試験が、ある範囲のポリオールおよびイソシアネートの混合物、すなわちある範囲の指標を備えるコア有りプラーク・サンプルについて実施された。図１３に示されるように、プラーク・サンプルは、２０ゲージ・スチールに添付された規則的な寸法および間隔のコア１２８のアレイを有する薄いフォーム・パネル１２０からなっていた。コア１２８の深さ１２２、長さ１２４、および幅１２６は、表２に示されるように変更された。
【００４６】
【表２】
【００４７】
修正力偏向試験が、フォームの相対剛性を確立するために、フォームのサンプルについて実施された。修正力偏向試験の結果は、フォームのサンプルに接触する１インチの直径の表面を有する偏向装置シューで、１”の厚さのサンプルを０．５”に凹ませるために必要な最大力を定量化する。「修正」力偏向は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１ ２５％ＩＦＤ試験の約３．５分の１になる。
【００４８】
プラーク試験は、２４”かける２４”平方のフォーム・サンプルからなるプラークについて実施された。フォームの厚さは、１”から５”の範囲であった。各プラークは、実際の使用条件を再現するように、２０ゲージ・スチールの基板に接して配置された。２つのスピーカが、プラークの基板側に配置され、これは、各周波数において同じ強度レベルを有する広い周波数スペクトル雑音であるピンク雑音を生成した。マイクロフォンが、プラークの各側に配置され、基板側のマイクロフォンは、源マイクロフォンとして作用し、フォーム側のマイクロフォンは、無響マクロフォンまたは受信器マクロフォンとして作用した。ピンク雑音を生成するスピーカで、各マイクロフォンの応答、すなわち音レベルが測定され、平均された。受信器マイクロフォンからの平均音レベルは、源マイクロフォンからの平均音レベルから減算され、この差は、フォームによって提供される雑音低減である。データは、異なる試験環境から得られるデータを正規化する標準試験を確定するＳＡＥＪ−１４００に準拠して調整された。
【００４９】
試験結果は、表２および図１７〜２４に概述され、曲線１３０〜１４６によって示される。図１７〜２４は、１２５Ｈｚから１０，０００Ｈｚの周波数の範囲にわたって音伝達の低減を示す。一般に、結果は、剛性が増大すると、音伝達損失が増大することを示す。コア・サイズ、具体的には深さの増大も、音伝達損失を増大させる。
【００５０】
吸収による音低減も、フォームの剛性の増大で改善される。図２５は、１０ポンド力の剛性を有する８０指標フォーム（曲線１５０）および３２ポンド力の剛性を有する１１０指標フォーム（曲線１４８）に対して、周知のインピーダンス管試験手続きを使用した吸収係数の測定結果を示す。異なる周波数および選択強度の音が、１４ミリメートルの厚さの固体鋳造フォーム・サンプルに向けてインピーダンス管を下に向けられ、反射音の強度が測定された。強度の差は、吸収された音の測定である。係数は、インピーダンス管音強度の強度のパーセンテージとして表される吸収音である。図２５に示されるように、より高い剛性のフォーム１４８は、より低い剛性のフォーム１５０より大きい係数を有し、これは、より多くの吸収を示す。
【００５１】
図７は、プラーク試験の結果として、３つの異なるダッシュ・マット構成について、音周波数と音伝達損失の改善との関係を示す。曲線７０は、一定の厚さの軟性柔軟層を有する防火壁を経た伝達損失を表す。曲線７２は、防火壁に完全に接触する一定の厚さの堅固柔軟フォーム・ダッシュ・マットを経た伝達損失を表す。曲線７４は、図４に一般的に示されるコア有り堅固柔軟フォーム・ダッシュ・マットを使用した伝達損失を表す。図７が示すように、コア有り堅固柔軟フォームは、軟性フォームまたは完全接触堅固柔軟フォームより高い周波数のかなりの範囲にわたって、一般により優れた音低減を提供する。また曲線７２によって示されるように、完全接触堅固柔軟フォームは、コア有り堅固柔軟フォーム（曲線７４）または軟性フォーム（曲線７０）より改善された低周波数伝達損失を提供する。
【００５２】
図８は、軽量堅固柔軟フォーム・ダッシュ・マット９０を備える本発明の代替実施形態を示し、コア構造は、９４などの領域に限定され、それにより、ダッシュ・マット９０は、防火壁２０とほぼ完全に接触する。この構成では、貫通構成要素の回りにおいてフォームの厚さを増大することにより、高周波数伝達損失が改善される。以前に記述されたダッシュ・マット１０の場合と同様に、ダッシュ・マット９０は、防火壁２０の形状とほぼ合致して防火壁に重なるように適合される。
【００５３】
ダッシュ・マット９０は、防火壁２０に沿った音特性の変動に基づいて変化する厚さを有する。音がより高周波数である領域では、より薄いセクションが使用される。対照的に、音強度が高い領域では、より厚いセクションが使用される。防火壁カットアウト２６に隣接して、ダッシュ・マット９０は、カットアウトに関連付けられる音の減衰を改善するために、適切な厚さおよび構造を提供するように、空気調節装置／ヒータ・モジュールなど、カットアウトによって作用される装置の構成に合わせた輪郭とすることができる。
【００５４】
図９および１１は、防火壁２０に沿った音響度の変動に対応するように変化する厚さを有するダッシュ・マット９０のセクションを示す。図１１の最小矢印８２によって示されるように、音強度が低周波数の音からなる薄いセクション９２が、使用される。薄いセクション９２は、中間サイズ矢印８４によって示されるように、音がいくらかより大きい強度を有する中間セクション９６に移行し、中間セクション９６は、音が、最大矢印８６によって示されるように、最大高周波数強度を有する大きな凹みを有する薄いセクション９４に移行する。図１０および１２に示されるように、ダッシュ・マット９０は、図１２の開口２６を通って延びる矢印１０２によって示されるように、開口２６に関連付けられる音の減衰を改善するように適合された、いくらかより厚い厚さ、およびこの例では弓状である選択された形状を有する防火壁開口２６に隣接するカットアウト・セクション９８を備える。
【００５５】
図１１Ａに示されるように、セクション９４は、代替として、基板２８に沿った位置において特定の周波数および強度を有する音に対応するように、コアのないフォームの厚いセクションを備えることができる。
【００５６】
図１４は、周波数スペクトルにわたって軽量フォームおよび従来の２層マットの音響性能を試験した結果を示す。試験は、従来の車両防火壁の上に装備されたダッシュ・マットを備えるバック試験サンプルを使用して実験室設定において実施された。表１において概述される１１０Ｉ軽量フォームは、バック試験のために選択された。１１０Ｉ軽量フォームの結果は、図１４の曲線１０４によって例示される。
【００５７】
バック試験サンプルは、従来の車両防火壁に接して装備されたダッシュ・マットのほぼ完全規模の原寸模型からなっていた。防火壁は、ピラーにおいて、およびフロアにわたって、加熱／空気調節コンソール、機器パネル・フレーム、ステアリング・ホイールなど、含まれる部分のすべてを有するストック自動車から除去された。反響源室が、バック試験サンプルのエンジン側に配置され、無響室が、バック試験サンプルの乗員側に配置された。
【００５８】
２つのスピーカが、試験サンプルの防火壁側に配置され、各周波数において等しい強度レベルを有する広い周波数スペクトル雑音であるピンク雑音を生成した。マイクロフォンが、試験サンプルの各側に配置され、防火壁側のマイクロフォンは、源マイクロフォンとして作用し、フォーム側のマイクロフォンは、無響マイクロフォンまたは受信器マイクロフォンとして作用した。ピンク雑音を生成するスピーカで、各マイクロフォンの応答、すなわち音レベルが測定された。音レベルの差は、ダッシュ・マットによる音の低減を表した。この差は、１１０Ｉの指標値を有する本明細書において記述される軽量フォーム・ダッシュ・マット、およびリエータ・ウルトラ・ライト（Ｒｉｅｔｅｒ Ｕｌｔｒａ Ｌｉｇｈｔ）（商標）ダッシュ・マットの両方について比較された。
【００５９】
従来の２層マットは、曲線１０６によって例示され、商標名リエータ・ウルトラ・ライト（商標）で市販されている、従来のマス層に結合された繊維性吸収層を備えるマットからなっていた。リエータ・ウルトラ・ライト（商標）ダッシュ・マットは、車両の乗員区画に面する表面において、およびそのいくらか下において樹脂が注入されたリサイクル済みファイバで形成されたコットン・ショディを備え、スクリムが、ショディの上に完成表面を形成する。材料は、基板において規則的なコットン・ショディを備え、樹脂の注入の結果として、スクリムに向かって密度が段階的に増大する。図１４が示すように、軽量フォーム障壁の雑音低減特性は、リエータ・ウルトラ・ライト（商標）マットと等しく、ある周波数ではそれより良好であるが、重量は著しく低減される。
【００６０】
図１５は、実際の動作を再現するように動作された車両における軽量フォーム・ダッシュ・マットおよびリエータ・ウルトラ・ライト（商標）ダッシュ・マットの音響性能の試験結果を示す。試験は、半無響室内においてローラ動力計の第１ギアにおいて、ワイドオープン・スロットル加速度で車両を動作させることからなっていた。軽量フォーム障壁は、曲線１０８で示される。リエータ・ウルトラ・ライト（商標）ダッシュ・マットは、曲線１１０で例示される。図１４が示すように、軽量フォーム障壁の雑音低減特性は、リエータ・ウルトラ・ライト（商標）マットと等価であるか、またはそれより良好であるが、重量は著しく低減される。
【００６１】
ダッシュ・マット９０の音低減特性のさらなる改善は、フォームの選択位置において、図１〜６に示されるコア構造などのコア、もしくは適切な形状のコアの構成を組み込むことによって、または選択位置においてフォームに加えられた薄い軽量のマス層を使用することによって、達成することができる。
【００６２】
以前に記述されたダッシュ・マット１０の場合と同様に、ダッシュ・マット９０は、不当に湾曲または変形せずに、処理、出荷、および装備のために、成形された形状の完全性を維持するように十分堅固である堅固柔軟フォームで作成される。
【００６３】
図１６に示されるように、基板２８と接触するフォーム３８は、薄い液量マス層１００を重ねることができる。マス層１００は、ポリエチレン膜など、ポリマー材料を備えるほぼ不浸透性の障壁を備えることができる。好ましい実施形態では、膜は、せいぜい１ミリメートルの厚さを有する。マス層１００は、軽量フォーム・ダッシュ・マット１０に構造強度をわずかに追加する、またはまったく追加しないが、選択領域においてフォーム３８の音遮断特性を向上させる。
【００６４】
薄い軽量マス層を有する軽量フォームの音響性能の試験が、フォーム層が表２のサンプル５と同一であるコア有りプラーク・サンプルについて実施された。マス層は、０．００８”の厚さを有するポリプロピレン膜からなっていた。伝達損失の結果は、表３に示され、サンプル５の結果に匹敵する。マス層を有するフォームについて予期されたように、高周波数伝達損失が改善された。
【００６５】
【表３】
【００６６】
ダッシュ・マットは、開放注入プロセスまたは閉鎖注入プロセスによって形成することができ、好ましいプロセスは、２部品鋳型を使用する開放注入である。構成要素は、適切な混合／送達機械において混合され、フォームの膨張が行われる下方鋳型の中に送達される。次いで、上方鋳型が、硬化中にダッシュ・マットの上面を形成するように、下方鋳型の上に配置される。鋳型は、送達および硬化プロセス中、１２０〜１５０°Ｆの温度に維持される。
【００６７】
本明細書において記述された成形軽量フォーム音響障壁は、２重層障壁で通常達成される望ましい音減衰特性を提供するが、重量低減は著しく改善され、それにより、燃料の経済性に寄与する。堅固柔軟フォームの構造完全性により、より軟性のフォームに関連する処理（例えば変形）または添付の問題を有さずに、音響障壁を容易に製作、出荷、および基板に添付することが可能になる。従来の２層ダッシュ・マットは、マス層または障壁層についての第１成形プロセス（射出または熱形成）、および成形音吸収フォーム層についての第２成形プロセスを必要とし、これに、成形フォーム層を障壁層またはマス層に添付することが続く。この複数工程製作プロセスは、単一層フォーム障壁では排除される著しいコストをダッシュ・マットに追加することがある。
【００６８】
障壁の音減衰特性は、基板に沿った音強度の変動に対応するために、コア、厚さの変動、または両方の組合わせを使用することにより、精確に適応することができ、それにより、車両乗員区画への音減衰を最大にし、一方、音響障壁の重量を最小限に抑える。
【００６９】
本発明は、そのある特定の実施形態に関して具体的に記述されたが、これは、例示であり、限定ではないことを理解されたい。妥当な変更および修正が、本発明の精神から逸脱せずに、以上の記述および図面の範囲内において可能であり、これは、添付の請求項において記述される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明による成形軽量フォーム・ダッシュ・マットを備える音響障壁の第１実施形態を示す、モータ車両の乗員区画の内部の一部の透視図である。
【図２】図１のダッシュ・マットの観測側面の近接透視図である。
【図３】図２のダッシュ・マットの反対側面の一部の近接図である。
【図４】図２の視線４−４に沿って取られたダッシュ・マットの第１断面図である。
【図５】図２の視線５−５に沿って取られたダッシュ・マットの第２断面図である。
【図６】図２の視線６−６に沿って取られたダッシュ・マットの第３断面図である。
【図６Ａ】図２の視線６−６に沿って取られたダッシュ・マットの代替実施形態の断面図である。
【図７】３つの異なる音響障壁について音の低減を周波数の関数として示すグラフである。
【図８】本発明による成形軽量フォーム・ダッシュ・マットを備える音響障壁の第２実施形態を示す、モータ車両の乗員区画の内部の一部の透視図である。
【図９】音強度の変動に対応するようにダッシュ・マットの厚さを変更することを示す、図８のダッシュ・マットの第１部分の近接透視図である。
【図１０】音強度の変動に対応するようにダッシュ・マットの厚さを変更することを示す、図８ダッシュ・マットの第２部分の近接透視図である。
【図１１】図９の視線１１−１１に沿って取られたダッシュ・マットの断面図である。
【図１１Ａ】図９の視線１１−１１に沿って取られたダッシュ・マットの代替実施形態の断面図である。
【図１２】図１０の視線１２−１２に沿って取られたダッシュ・マットの断面図である。
【図１３】可変寸法を有するコアのアレイを示す軽量フォーム・プラーク試験サンプルの透視図である。
【図１４】本発明による音響障壁および従来の２層障壁について、音の低減を周波数の関数として示す第１グラフである。
【図１５】本発明による音響障壁および従来の２層障壁について、音の低減を周波数の関数として示す第２グラフである。
【図１６】本発明による音響障壁の第３実施形態の近接切断図である。
【図１７】ある範囲の軽量フォーム・サンプルについて、音の低減を周波数の関数として示す第１グラフである。
【図１８】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第１グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第２グラフである。
【図１９】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第２グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第３グラフである。
【図２０】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第３グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第４グラフである。
【図２１】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第４グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第５グラフである。
【図２２】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第５グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第６グラフである。
【図２３】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第６グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第７グラフである。
【図２４】図１７に示される軽量フォーム・サンプルの第７グループについて、音の低減を周波数の関数として示す第８グラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音伝達基板に取り付けられるように適合される形状に形成され、かつ必要な音吸収規格および音伝達減衰規格の両方を満たす音響特性を有する軽量堅固柔軟フォームのシートを備える音響障壁。
【請求項２】
前記シートが、複雑な形状に成形される、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項３】
前記形成されたフォーム・シートが、処理、出荷、および装備中にその形状を保持する十分な剛性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項４】
音響障壁が、観測表面および反対側面を有し、パターン化された凹みが、前記反対側面の少なくとも一部において形成され、前記パターン化された凹みが、音響障壁の前記反対側面が接して配置されるように適合される音伝達基板からの音の伝達を減衰させるように適合される、請求項３に記載の音響障壁。
【請求項５】
前記凹みの間隔およびパターンが、規則アレイを画定する、請求項４に記載の音響障壁。
【請求項６】
前記凹みの前記間隔およびパターンが、不規則アレイを画定する、請求項４に記載の音響障壁。
【請求項７】
前記凹みの前記間隔およびパターンが、音響障壁が前記音伝達基板の上に装備されるとき、前記音伝達基板と接触するように適合される間隔をおいて位置するカラムの規則アレイを画定する、請求項４に記載の音響障壁。
【請求項８】
前記シートの厚さが、前記シートの異なる部分において異なる音響特性を提示するように変化する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の音響障壁。
【請求項９】
前記フォームが、約２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１０】
前記フォームが、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度を有する、請求項９に記載の音響障壁。
【請求項１１】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項１０に記載の音響障壁。
【請求項１２】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０ポンド力の剛性を有する、請求項１１に記載の音響障壁。
【請求項１３】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項９に記載の音響障壁。
【請求項１４】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１５】
フォーム層に重なる薄い不浸透性障壁層をさらに備える、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１６】
前記フォーム・シートが、スチール基板に取り付けられるとき、図１５のグラフの曲線１０８で示されるのと少なくとも同程度に優れた音伝達損失特性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１７】
前記フォーム・シートが、スチール基板の上に取り付けられるとき、図７のグラフの曲線７２で示されるのと少なくとも同程度に優れた音伝達損失特性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１８】
前記フォームが、１インチあたり約２０から１２０セルの範囲の多孔度を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１９】
車両の防火壁にほぼ合致する形状を有し、かつ図７に示される曲線７４によって表されるのと同程度に優れた音伝達損失特性を有する成形軽量堅固柔軟フォームの単一層を備える、モータ車両の防火壁に接して、かつ車両の乗員区画内に装備されるように適合されるダッシュ・マット。
【請求項２０】
前記フォーム層が、前記防火壁の選択された対応する領域において所定の音伝達要件と整合するために、前記フォーム層の前記音響特性を調節するように構成される選択領域を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項２１】
前記選択領域の少なくとも１つが、前記フォーム層を経て伝達音を減衰させる、前記フォーム層の反対側面に沿ってパターン化された凹みを有する、請求項２０に記載のダッシュ・マット。
【請求項２２】
前記凹みの間隔およびパターンが、規則アレイを画定する、請求項２１に記載のダッシュ・マット。
【請求項２３】
前記凹みの間隔およびパターンが、不規則アレイを画定する、請求項２１に記載のダッシュ・マット。
【請求項２４】
前記選択領域の少なくとも１つが、前記フォーム層を経た音吸収を増大させるために、拡大された壁の厚さを有する、請求項２１に記載のダッシュ・マット。
【請求項２５】
前記拡大された壁の厚さが、前記フォーム層の開口を少なくとも部分的に囲む、請求項２４に記載のダッシュ・マット。
【請求項２６】
前記フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するように十分な剛性を有する、請求項２０に記載のダッシュ・マット。
【請求項２７】
前記フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するように十分な剛性を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項２８】
前記フォーム層の厚さが、ダッシュ・マットの異なる部分において異なる音響特性を提示するように変化する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項２９】
前記フォーム層が、約２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３０】
前記フォーム層が、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度を有する、請求項２９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３１】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項３０に記載のダッシュ・マット。
【請求項３２】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項２９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３３】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０ポンド力の剛性を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３４】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３５】
前記フォーム層に重なる薄い不浸透性の障壁層をさらに備える、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３６】
前記フォームが、１インチあたり２０から１２０ポアの範囲の多孔度を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３７】
ダッシュ・マットが、図１５に示されるグラフの曲線１０８によって表されるのと少なくとも同程度に優れた音伝達損失特性を有する、請求項１９乃至３６のいずれか１項に記載のダッシュ・マット。
【請求項３８】
乗員区画からエンジン区画を分離する防火壁を有し、かつ前記防火壁に接して前記乗員区画内に配置される請求項１９乃至３７のいずれか１項に記載のダッシュ・マットを有する車両。
【請求項３９】
車両のモータ区画とキャビンとの間において防火壁を経て音を減衰させる方法であって、
前記エンジン区画と前記キャビンとの間における前記防火壁を経た音伝達を、前記キャビンに面する前記防火壁のキャビン表面の１組の座標の関数としてマッピングする工程と、
音伝達特性および音吸収特性の両方を有し、かつ処理、出荷、および装備中に構造完全性を有する堅固柔軟フォームを選択する工程と、
前記防火壁の前記キャビン表面にほぼ合致する形状において、前記座標の組の関数として前記マッピングされた音伝達特性に対応する異なる音響特性を有する構成で設計される前記選択領域を有する前記選択された堅固柔軟フォームの層を設計する工程と、
前記設計された層を、前記キャビン表面にほぼ合致する形状に成形する工程とを含む方法。
【請求項４０】
前記成形層を前記車両の前記防火壁キャビン表面の上に装備する工程をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記設計工程が、前記フォーム層を経て伝達音を減衰させる前記フォーム層の反対側面に沿ってパターン化された凹みを有する少なくとも１つの選択領域を設計する工程を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記凹みの間隔およびパターンが、規則アレイを画定する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記凹みの間隔およびパターンが、不規則アレイを画定する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記設計工程が、前記フォーム層を経た音の吸収を増大させるように、拡大された壁の厚さを有する少なくとも１つの選択領域を設計する工程を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記設計工程が、前記フォーム層において開口を設計して、前記フォーム層の前記開口を少なくとも部分的に囲むように、前記拡大された壁の厚さを設計する工程を含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
成形フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するように十分な剛性を有するように、前記設計工程が、前記フォーム層のフォーム材料、厚さ、および形状を設計することをさらに備える、請求項３９に記載の方法。
【請求項４７】
前記設計工程が、前記防火壁キャビン表面の選択座標に対応する前記ダッシュ・マットの異なる部分において異なる音響特性を提示するように、前記フォーム層において厚さの変動を設計する工程を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４８】
前記フォーム層が、約２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４９】
前記フォーム層が、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０ポンド力の剛性を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項５３】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項５４】
前記防火壁キャビン表面と完全接触して前記フォーム層の少なくとも一部を配置する工程をさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項５５】
前記フォームが、１インチあたり約２０から１２０セルの範囲の多孔度を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項５６】
前記設計工程が、図７に示される曲線７２と少なくとも同程度に優れた音響伝達損失特性を有するように、前記ダッシュ・マットの前記音減衰特性を設計することを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項５７】
前記設計工程が、図７に示される曲線７４によって表されるのと少なくとも同程度に優れた音響伝達損失特性を有するように、前記ダッシュ・マットの前記音減衰特性を設計することを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項１】
音伝達基板に取り付けられるように適合される形状に形成され、かつ必要な音吸収規格および音伝達減衰規格の両方を満たす音響特性を有する軽量堅固柔軟フォームのシートを備える音響障壁。
【請求項２】
前記シートが、複雑な形状に成形される、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項３】
前記形成されたフォーム・シートが、処理、出荷、および装備中にその形状を保持する十分な剛性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項４】
音響障壁が、観測表面および反対側面を有し、パターン化された凹みが、前記反対側面の少なくとも一部において形成され、前記パターン化された凹みが、音響障壁の前記反対側面が接して配置されるように適合される音伝達基板からの音の伝達を減衰させるように適合される、請求項３に記載の音響障壁。
【請求項５】
前記凹みの間隔およびパターンが、規則アレイを画定する、請求項４に記載の音響障壁。
【請求項６】
前記凹みの前記間隔およびパターンが、不規則アレイを画定する、請求項４に記載の音響障壁。
【請求項７】
前記凹みの前記間隔およびパターンが、音響障壁が前記音伝達基板の上に装備されるとき、前記音伝達基板と接触するように適合される間隔をおいて位置するカラムの規則アレイを画定する、請求項４に記載の音響障壁。
【請求項８】
前記シートの厚さが、前記シートの異なる部分において異なる音響特性を提示するように変化する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の音響障壁。
【請求項９】
前記フォームが、約２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１０】
前記フォームが、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度を有する、請求項９に記載の音響障壁。
【請求項１１】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項１０に記載の音響障壁。
【請求項１２】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０ポンド力の剛性を有する、請求項１１に記載の音響障壁。
【請求項１３】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項９に記載の音響障壁。
【請求項１４】
前記フォームが、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１５】
フォーム層に重なる薄い不浸透性障壁層をさらに備える、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１６】
前記フォーム・シートが、スチール基板に取り付けられるとき、図１５のグラフの曲線１０８で示されるのと少なくとも同程度に優れた音伝達損失特性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１７】
前記フォーム・シートが、スチール基板の上に取り付けられるとき、図７のグラフの曲線７２で示されるのと少なくとも同程度に優れた音伝達損失特性を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１８】
前記フォームが、１インチあたり約２０から１２０セルの範囲の多孔度を有する、請求項１に記載の音響障壁。
【請求項１９】
車両の防火壁にほぼ合致する形状を有し、かつ図７に示される曲線７４によって表されるのと同程度に優れた音伝達損失特性を有する成形軽量堅固柔軟フォームの単一層を備える、モータ車両の防火壁に接して、かつ車両の乗員区画内に装備されるように適合されるダッシュ・マット。
【請求項２０】
前記フォーム層が、前記防火壁の選択された対応する領域において所定の音伝達要件と整合するために、前記フォーム層の前記音響特性を調節するように構成される選択領域を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項２１】
前記選択領域の少なくとも１つが、前記フォーム層を経て伝達音を減衰させる、前記フォーム層の反対側面に沿ってパターン化された凹みを有する、請求項２０に記載のダッシュ・マット。
【請求項２２】
前記凹みの間隔およびパターンが、規則アレイを画定する、請求項２１に記載のダッシュ・マット。
【請求項２３】
前記凹みの間隔およびパターンが、不規則アレイを画定する、請求項２１に記載のダッシュ・マット。
【請求項２４】
前記選択領域の少なくとも１つが、前記フォーム層を経た音吸収を増大させるために、拡大された壁の厚さを有する、請求項２１に記載のダッシュ・マット。
【請求項２５】
前記拡大された壁の厚さが、前記フォーム層の開口を少なくとも部分的に囲む、請求項２４に記載のダッシュ・マット。
【請求項２６】
前記フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するように十分な剛性を有する、請求項２０に記載のダッシュ・マット。
【請求項２７】
前記フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するように十分な剛性を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項２８】
前記フォーム層の厚さが、ダッシュ・マットの異なる部分において異なる音響特性を提示するように変化する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項２９】
前記フォーム層が、約２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３０】
前記フォーム層が、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度を有する、請求項２９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３１】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項３０に記載のダッシュ・マット。
【請求項３２】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項２９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３３】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０ポンド力の剛性を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３４】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３５】
前記フォーム層に重なる薄い不浸透性の障壁層をさらに備える、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３６】
前記フォームが、１インチあたり２０から１２０ポアの範囲の多孔度を有する、請求項１９に記載のダッシュ・マット。
【請求項３７】
ダッシュ・マットが、図１５に示されるグラフの曲線１０８によって表されるのと少なくとも同程度に優れた音伝達損失特性を有する、請求項１９乃至３６のいずれか１項に記載のダッシュ・マット。
【請求項３８】
乗員区画からエンジン区画を分離する防火壁を有し、かつ前記防火壁に接して前記乗員区画内に配置される請求項１９乃至３７のいずれか１項に記載のダッシュ・マットを有する車両。
【請求項３９】
車両のモータ区画とキャビンとの間において防火壁を経て音を減衰させる方法であって、
前記エンジン区画と前記キャビンとの間における前記防火壁を経た音伝達を、前記キャビンに面する前記防火壁のキャビン表面の１組の座標の関数としてマッピングする工程と、
音伝達特性および音吸収特性の両方を有し、かつ処理、出荷、および装備中に構造完全性を有する堅固柔軟フォームを選択する工程と、
前記防火壁の前記キャビン表面にほぼ合致する形状において、前記座標の組の関数として前記マッピングされた音伝達特性に対応する異なる音響特性を有する構成で設計される前記選択領域を有する前記選択された堅固柔軟フォームの層を設計する工程と、
前記設計された層を、前記キャビン表面にほぼ合致する形状に成形する工程とを含む方法。
【請求項４０】
前記成形層を前記車両の前記防火壁キャビン表面の上に装備する工程をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記設計工程が、前記フォーム層を経て伝達音を減衰させる前記フォーム層の反対側面に沿ってパターン化された凹みを有する少なくとも１つの選択領域を設計する工程を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記凹みの間隔およびパターンが、規則アレイを画定する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記凹みの間隔およびパターンが、不規則アレイを画定する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記設計工程が、前記フォーム層を経た音の吸収を増大させるように、拡大された壁の厚さを有する少なくとも１つの選択領域を設計する工程を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記設計工程が、前記フォーム層において開口を設計して、前記フォーム層の前記開口を少なくとも部分的に囲むように、前記拡大された壁の厚さを設計する工程を含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
成形フォーム層が、実装、出荷、および装備中にその形状を保持するように十分な剛性を有するように、前記設計工程が、前記フォーム層のフォーム材料、厚さ、および形状を設計することをさらに備える、請求項３９に記載の方法。
【請求項４７】
前記設計工程が、前記防火壁キャビン表面の選択座標に対応する前記ダッシュ・マットの異なる部分において異なる音響特性を提示するように、前記フォーム層において厚さの変動を設計する工程を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４８】
前記フォーム層が、約２から９ｌｂ／ｃｕ ｆｔの範囲の密度を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４９】
前記フォーム層が、約３．５ｌｂ／ｃｕ ｆｔの密度を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、少なくとも３０ポンド力の剛性を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項５３】
前記フォーム層が、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４−０１仕様に準拠する２０”×２０”×２”試験サンプルを使用する２５％押込み力偏向（ＩＦＤ）において、３０と３００ポンド力との間の剛性を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項５４】
前記防火壁キャビン表面と完全接触して前記フォーム層の少なくとも一部を配置する工程をさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項５５】
前記フォームが、１インチあたり約２０から１２０セルの範囲の多孔度を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項５６】
前記設計工程が、図７に示される曲線７２と少なくとも同程度に優れた音響伝達損失特性を有するように、前記ダッシュ・マットの前記音減衰特性を設計することを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項５７】
前記設計工程が、図７に示される曲線７４によって表されるのと少なくとも同程度に優れた音響伝達損失特性を有するように、前記ダッシュ・マットの前記音減衰特性を設計することを含む、請求項３９に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図６Ａ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１１Ａ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図６Ａ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１１Ａ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公表番号】特表２００６−５１９３９９（Ｐ２００６−５１９３９９Ａ）
【公表日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５００７９１（Ｐ２００６−５００７９１）
【出願日】平成１６年１月６日（２００４．１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０００１４２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６２９６６
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（５００３７３６５５）キャスケイド エンジニアリング，インク． (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１月６日（２００４．１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０００１４２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６２９６６
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（５００３７３６５５）キャスケイド エンジニアリング，インク． (1)
【Ｆターム（参考）】
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