吸音材

【課題】高域周波数について良好な吸音性を得ることができ、しかも部品点数を削減することができ、エンジンの騒音低減に好適な吸音材を提供する。
【解決手段】凹部１４を片面側に有し、前記凹部１４の底部から複数の中空突部１７が凹部内に形成されたブロー成形体からなる基体１１と、前記基体１１の凹部１４に蓋をするようにして前記中空突部１７の頂部１８から離して張設された不織布製のシート材３１とで吸音材１０を構成し、前記中空突部１７、前記中空突部１７とシート材３１間の空気層により良好な吸音性を得ることができるようにし、また、ブロー成形体で基体１１を構成したことにより、中空突部１７を基体１１と一体に成形できるようにして部品点数の削減を実現した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音材に関し、特には複数の中空突部を有する吸音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の機械には、騒音を低減するために吸音材が取り付けられている。例えば、車両には、エンジン音を吸収して騒音を低減するための吸音材が取り付けられている。
【０００３】
吸音材には、中空部を有するものが知られている。中空部を有する吸音材として、例えば、Ａ．中空室が形成された構造部を底部に融着した吸音装置（特許文献１）、Ｂ．両端の開口した略筒状からなる複数の空間部が形成された基材と前記空間部の一端の開口を覆う吸音性部材とで構成され、前記空間部の他端を塞ぐようにして設置面に設置される吸音構造体（特許文献２）、Ｃ．所要数の箱部が形成された基板部を遮音材に固定すると共に固定部周辺に可撓部を設けた構造の吸音材（特許文献３）などがある。
【０００４】
しかし、Ａ〜Ｃの吸音装置や吸音構造体及び吸音材は、中空部（中空室、空間部、箱部）の存在により、低域〜中域周波数（４００〜２０００ｈｚ）に対する吸音性を向上させることができるものの、高域周波数域（２０００〜５０００ｈｚ）については吸音性向上効果に乏しかった。さらにＢの吸音構造体やＣの吸音材については部品点数が多くなったり、構造が複雑になったりしてコストが嵩む問題もある。
【０００５】
【特許文献１】特許第３４４０２４７号号公報
【特許文献２】特開２００５−０１４７３１号公報
【特許文献３】特開２００２−１８７５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、高域周波数についても良好な吸音性が得られ、しかも部材点数を削減することができる吸音材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、片面側に複数の中空突部を有する基体と、前記基体の片面側に前記中空突部から離して張設されたシート材とよりなることを特徴とする吸音材に係る。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記シート材が不織布からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記基体が合成樹脂のブロー成形体からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記基体は側壁で囲まれた凹部を片面側に有し、前記凹部内に前記中空突部が前記側壁の高さよりも低く形成され、前記シート材は前記基体の凹部の側壁に縁が固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４において、前記凹部の底部の所要位置にシート材支持用突部が前記中空突部よりも高く突設され、前記シート材支持用突部の頂部に前記シート材が固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低域〜中域周波数に対しては基体の中空突部によって吸音性を向上させることができ、また高域周波数に対しては中空突部から離れて張設されているシート材の振動やシート材による背後空気層の通気抵抗等により熱エネルギーへの変換によって吸音性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記基体を合成樹脂のブロー成形体とすれば、中空突部を別部材で構成する必要がなくなり、部品点数を減らすことができる。
【００１４】
また、本発明において、前記基体に側壁で囲まれた凹部を片面側に形成し、前記凹部内に前記中空突部を前記側壁の高さよりも低く形成し、前記基体の凹部の側壁にシート材の縁を固定して張設することにより、シート材を別途賦形等の成形をすることなくシート材と基体の中空突部との間に空間を設けることができ、吸音材の製造を容易かつ安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る吸音材の斜視図、図２は図１の２−２断面図、図３は図１の吸音材の分解斜視図、図４は他の実施形態に係る吸音材の斜視図、図５は図４の５−５断面図、図６は図４の吸音材の分解斜視図である。
【００１６】
図１から図３に示す吸音材１０は、基体１１とシート材３１からなる。前記基体１１は、内部壁２１と外部壁２７の二重構造の中空合成樹脂成形品で構成され、前記基体１１の縁に形成された側壁１２で囲まれた凹部１４を片面側に有する箱形状からなる。
【００１７】
前記基体１１は、公知のブロー成形によって形成されたブロー成形体からなる。ブロー成形は、熱可塑性合成樹脂を加熱軟化させてチューブ状に押し出したパリソンを金型で挟み、パリソン内に圧搾空気を吹き込んで型面形状に賦形し、冷却硬化させる成形方法であり、中空合成樹脂品の成形方法として多用されている。前記基体１１の内部壁２１と外部壁２７は、前記パリソンの対向する管壁で構成されている。
【００１８】
前記凹部１４内には凹部１４の底部１５から複数の中空突部１７が、前記側壁１２の高さｈ１よりも低く形成されている。
【００１９】
前記中空突部１７は、前記内部壁２１が前記凹部１４の開口部１６側へ膨出し、前記中空突部１７間の底部２１ａが前記外部壁２７とわずかに空間２１ｂを保ち、前記空間２１ｂが各中空突部１７内の中空部１７ｂとつながっている。これは前記基体１１のブロー成形時に、圧縮空気が各突部１７に行き渡るようにするためであり、前記空間２１ｂは一般的に１．５ｍｍ程度の隙間からなる。したがって、各突部１７をそれぞれ中空に膨らませることができれば、前記底部２１ａと外壁部２７は接合されていてもよい。前記中空突部１７の外面形状は、図示のような角錐台に限られず、円錐台、頂部の閉じた角筒や円筒、半球等、適宜の中空形状とされる。好ましくは、頂部１８が平面からなる中空形状、例えば角錐台や円錐台、あるいは頂部の閉じた角筒や円筒からなるものである。前記中空突部１７の高さｈ２は、吸音周波数によって適宜設定され、部位ごとに高さを変えてもよい。一般的には１０〜４０ｍｍである。また、前記複数の中空突部１７のうち、一番高い中空突部とシート材３１との間隔ｄ１は１〜１０ｍｍ程度とされる。
【００２０】
前記内部壁２１と外部壁２７は、前記側壁１２または前記凹部１４の底部１５の外縁部において融着している。これによって前記基体１１の剛性を確保している。なお、図２の例では、前記内部壁２１と外部壁２７は、前記凹部１４の底部１５の外縁部において融着している。
【００２１】
前記中空突部１７においては、頂部１８の厚みが他部よりも薄くされている。前記基体１１の内壁部２１および外壁部２７の好ましい厚みは、一般部で１．０〜１．５ｍｍ、前記中空突部１７の頂部１８ではそれより薄く０．１〜０．５ｍｍである。また、前記基体１１は、前記側壁１２の頂部１９が、外方へ屈曲したフランジ状とされ、シート材３１の縁固定部として利用される。
【００２２】
前記シート材３１は、前記中空突部１７が形成されている基体１１の片面側に、前記中空突部１７から離して張設されている。図示の例では、前記シート材３１は、前記凹部１４の開口部１６に蓋をするようにして前記基体１１の片面側に配置され、前記シート材３１の縁３２が前記基体１１の側壁１２の頂部１９にタッカーで固定されることによりシート材３１の張設が行われている。符号３３はタッカーの針である。なお、前記シート材３１の基体１１への固定は、タッカー止めに限られず、前記シート材３１の材質に応じて融着や接着剤によるものでもよい。
【００２３】
前記シート材３１としては、可撓性のものが好ましく、合成樹脂シート、不織布等、適宜のものを使用できる。特に、通気性のものが好ましく、不織布が前記シート材３１として好ましい。不織布の材質は特に限定されるものではない。例としてポリプロピレン繊維やポリエステル繊維からなる不織布を挙げる。さらに、前記シート材３１を構成する不織布としては、難燃処理や撥水処理を施したものが好ましい。また、前記シート材３１を構成する不織布は、厚み１〜３ｍｍ、目付量３０〜１５０ｇ／ｍ^２のものが好ましい。
【００２４】
図４から図６に示す他の実施形態に係る吸音材１０Ａは、前記凹部１４の底部１５における略中央にシート材支持用突部３５が前記中空突部１７よりも高く突設され、前記シート材支持用突部３５の頂部３６に前記シート材３１の略中央部が固定されている。その他の構成は図１から図３に示した吸音材１０と同様である。なお、図４から図６に示す吸音材１０Ａにおいて、図１から図３に示した吸音材１０と同様の構成部分は、図１から図３で用いた符号と同一の符号を用いている。
【００２５】
前記吸音材１０Ａにおいては、前記シート材３１は略中央部がシート材支持用突部３５で支持されて前記中空突部１７の頂部１８から離れた状態となっている。そのため、前記吸音材１０Ａのサイズが大きい場合などに、前記シート材３１の略中央部が自重による弛みで中空突部１７の頂部１８と接触するのを防ぐことができ、前記シート材３１と中空突部１７の頂部１８間の空気層を確実に確保することができるので、高域周波数に対する吸音性が損なわれるおそれがない。
【００２６】
前記の構成からなる吸音材１０，１０Ａによれば、前記中空突部１７と、前記中空突部１７の頂部１８から離して張設されたシート材３１との存在によって、前記低域〜中域周波数のみならず前記高域周波数域に対しても良好な吸音性が得られる。さらに、前記基体１１をブロー成形体とすることにより、前記中空突部１７を基体１１とは別部材で構成する必要が無くなり、前記中空突部１７が形成された内部壁２１と外部壁２７を一部品で構成することができるため、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。
【００２７】
図７および図８に前記内部壁２１と外部壁２７の融着における他の例を示す。図７は、前記内部壁２１と外部壁２７を前記側壁１２部分で融着した例、図８は、前記内部壁２１と外部壁２７を、前記側壁１２部分と前記凹部１４の底部１５の外縁部の両方の箇所で融着した例である。
【実施例】
【００２８】
図１から図３に示した吸音材１０を、以下の構成で作成し、吸音性を測定した。基体は材質ポリプロピレン（ＰＰ）のブロー成形体、平面サイズ８６０×７８０ｍｍ、側壁高さ（ｈ１）＝２５ｍｍ、凹部底部の平面サイズ５３５×４２０ｍｍ、中空突部の高さ（ｈ２）＝１７．５ｍｍ（一定）、個数３９９個、基体の外壁部および内壁部の一般部の厚み１．５ｍｍ、中空突部の頂部の厚み０．３ｍｍ、各突部間の底部と外壁部との空間１．３ｍｍとなっている。シート材は材質ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、厚み１ｍｍ、目付量１００ｇ／ｍ^２、シート材の縁の固定がタッカー止め１６箇所である。吸音性は、残響室吸音法（ＪＩＳＡ１４０９）によって測定した。その結果を図９に示す。図９における上の折れ線（不織布）は、前述の本実施例品の吸音率を示し、下の折れ線（ＢｌｏｗＣｈａｍｂｅｒ）は、本実施例品から不織布を取り除いた比較例品の吸音率を示す。図９から理解されるように、実施例品は比較例品に比べて全体的に吸音率が向上しており、特に高域周波数において吸音性が大きく向上している。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸音材の斜視図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】図１の吸音材の分解斜視図である。
【図４】他の実施形態に係る吸音材の斜視図である。
【図５】図４の５−５断面図である。
【図６】図４の吸音材の分解斜視図である。
【図７】内部壁と外部壁の他の融着例を示す断面図である。
【図８】内部壁と外部壁のさらに他の融着例を示す断面図である。
【図９】残響室吸音法による測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０，１０Ａ吸音材
１１基体
１２側壁
１４凹部
１７中空突部
１８中空突部の頂部
２１内部壁
２７外部壁
３１シート材
３５シート材支持用突部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面側に複数の中空突部を有する基体と、
前記基体の片面側に前記中空突部から離して張設されたシート材とよりなることを特徴とする吸音材。
【請求項２】
前記シート材が不織布からなることを特徴とする請求項１に記載の吸音材。
【請求項３】
前記基体が合成樹脂のブロー成形体からなることを特徴とする請求項１または２に記載の吸音材。
【請求項４】
前記基体は側壁で囲まれた凹部を片面側に有し、前記凹部内に前記中空突部が前記側壁の高さよりも低く形成され、
前記シート材は前記基体の凹部の側壁に縁が固定されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の吸音材。
【請求項５】
前記凹部の底部の所要位置にシート材支持用突部が前記中空突部よりも高く突設され、前記シート材支持用突部の頂部に前記シート材が固定されていることを特徴とする請求項４に記載の吸音材。

【図１】