JP2016062079A - 吸音材 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に製造ができるとともに、音源の方向に応じて所望の吸音効率が得られる吸音材を提供する。【解決手段】 吸音材１００は、パネル部材１０１及びシート部材１０３を有している。パネル部材１０１の内部空間１０１ｂのうちシート部材１０３の板状凸部材１０３ｃが配置される内部空間１０１ｂには、シート部材１０３の閉鎖部材１０３ａ及び板状凸部材１０３ｃによって区切られた空間である共鳴空間１０５が形成される。共鳴空間１０５は、板状凸部材１０３ｃに形成される孔１０３ｄを介して外部と繋がっている。これにより、共鳴空間１０５は、ヘルムホルツ型吸音構造を有することとなる。また、板状凸部材１０３ｃの孔１０３ｄに対しては、開口部１０３ｂを介して、斜めに音が進入してくる。つまり、音源側に位置するシート部材１０３の閉鎖部材１０３ａに対して、斜めに進入する音を吸音することができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、吸音材に関し、特に、製造が容易なものに関する。

従来の吸音材について、図１１〜図１４に示す吸音材を用いて説明する。図１１に示すように、吸音材１は、遮音用パネル５の音源側に装備される多孔質材からなる吸音材１において、吸音材１の内部に設けられた容積室６と容積室６に連通し吸音材１の音源側に開口する直管部７とからなるヘルムホルツ型共鳴器構造を形成する。

図１２（Ａ）に示すように、吸音材本体３に表皮材２及びフィルム材４Ａを積層して吸音材１を形成する。次いで、図１２（Ｂ）に示すように、吸音材１を型９Ａ、９Ｂに挟んでプレス加工し、図１２（Ｃ）に示すように、吸音材１に容積室６を構成する凹部を形成する。

そして、図１２（Ｄ）に示すように、凹形状に成形された吸音材１に穴あけ加工を施して直管部７を構成する穴を形成した後、図１２（Ｅ）に示すように、穴あけ加工によって表出した吸音材本体３の表面、即ち直管部７としての穴の内周面に、多孔質材からなる吸音材本体３を被覆して通気を遮断できるようにフィルム材４Ｂを装着するとともに、カバー部品としてのエンジンカバー５を、例えば接着剤又は両面テープ等を用いて貼り付けて、吸音材１にヘルムホルツ型共鳴器構造８を形成する（以上、特許文献１参照）。

また、図１３に示す吸音板１４は、その下面において、カバー本体１２と所定距離を隔てて対向した状態で、カバー本体１２の外側及び内側枠状リブ１６の先端面と全ての仕切リブ２０の先端面とに重ね合わされて、配置されている。また、そのような配置状態下で、吸音板１４が、カバー本体１２の各リブ１６、２０のそれぞれの先端面に対して、接着剤層（図示せず）を介して接着されている。これにより、本実施形態のエンジンアンダーカバー１０が、カバー本体１２と吸音板１４との一体接合品として、構成されている。

エンジンアンダーカバー１０がエンジンルーム４８を下側から覆って設置された状態下では、エンジンルーム４８内に位置するエンジン５４の駆動音等の騒音が、エンジンアンダーカバー１０の吸音板１４に設けられた複数の第二貫通孔３４内に侵入し、そこから吸音板１４の発泡層２６の多数の気泡２７内に伝わって、拡散する。これにより、吸音板１４において、エンジンルーム４８内の騒音に対する吸音作用が発揮される。また、複数の第二貫通孔３４内に侵入した騒音は、それら複数の第二貫通孔３４とそれらに連通する複数の第二空気室３８とにて構成された複数の第二ヘルムホルツ型共鳴器４６によって吸収される（以上、特許文献２参照）。

さらに、図１４に示すフットパネル３０は、衝撃吸収性能に優れた構造に形成された衝撃吸収部材４０と、吸音性能に優れた素材から形成されて衝撃吸収部材４０に対し裏側から取付けられる吸音部材５０とから構成されている。吸音部材５０は、外部から入射した騒音が連続気泡部分で粘性摩擦を生ずるため、音エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されて吸音作用を発現するようになる。

なお、吸音部材５０では、衝撃吸収部材４０の裏側へ指向する側（裏側へ挿入される側）に、リブ４４の突出形状に対応的に合致して、このリブ４４の嵌入を許容する所要深さの係止溝５２が形成されている。これにより、リブ４４を係止溝５２へ整合させつつ嵌入することで、係止溝５２により便宜上分割された各ブロック部５４が区画部４８（図示せず）へ嵌合し、衝撃吸収部材４０に対する吸音部材５０の取付けおよび保持が図られる。衝撃吸収部材４０の裏側へ略完全に収容された状態で取付けられた吸音部材５０は、衝撃吸収部材４０の裏側へ全体的に露出した状態となる一方、衝撃吸収部材４０の表側へは前述した各開口４６を介して臨むようになる（以上、特許文献３参照）。

特開平１１−２５９０７６号公報 特開２０１２−１６６７１７号公報 特開２００５−１４５３８３号公報

前述の従来の吸音材には、以下に示すような改善すべき点がある。従来の吸音材である吸音材１では、図１２に示すように、吸音材１自体の形成や、プレス加工、穴あけ加工、接着といった煩雑な製造工程が存在する。つまり、吸音材を容易に製造できない、という改善すべき点がある。

また、図１４に示す従来のフットパネル３０では、吸音部材５０の吸音作用にたよって吸音しているため、吸音効率がよくない、という改善すべき点がある。

さらに、図１２に示す従来の吸音材１では、吸音材１自身に対して垂直に入射する音（矢印ａ１２参照）を吸音対象としている。このため、斜めから入射する音に対しては、吸音効率がよくない、という改善すべき点がある。図１３に示す吸音板１４（矢印ａ１３参照）、図１４に示すフットパネル３０（矢印ａ１４参照）についても、同様である。

そこで、本発明は、容易に製造ができるとともに、音源の方向に応じて所望の吸音効率が得られる吸音材を提供することを目的とする。

本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。

本発明に係る吸音材は、少なくとも一端が開放された内部空間を形成する仕切り部材を有するパネル部材、前記仕切り部材上に配置されるシート部材、を有する吸音材であって、前記シート部材は、前記内部空間の前記開放された空間の一部又は全部を閉鎖する板状の閉鎖部材、前記閉鎖部材に形成される開口部、前記開口部の外縁に位置し、前記閉鎖部材から突出し、前記内部空間内に配置され、前記閉鎖部材及び前記仕切り部材とともに、前記内部空間に区切られた共鳴空間を形成する板状凸部材であって、所定の孔を有する板状凸部材、を有する。

これにより、シート部材の板状凸部材を、パネル部材の内部空間に配置するだけで、吸音材を形成することができる。また、板状凸部材の突出する方向を調整することによって、開口部を介して斜めに内部空間に、さらには共鳴空間に、侵入する音を吸音することができる。

本発明に係る吸音材の一実施例である吸音材１００の斜視図である。 パネル部材１０１の斜視図である。 シート部材１０３の斜視図を示す図である。 図１における吸音材１００の対角断面を示す図である。 シート部材１０３の形成方法を説明するための図である。 吸音材１００の使用例を示す図である。 本発明に係る吸音材の一実施例である吸音材２００の斜視図である。 図７における吸音材２００の対角断面を示す図である。 本発明に係る吸音材の一実施例である吸音材３００の対角断面を示す図である。 シート部材３０３の形成方法を説明するための図である。 従来の吸音材を示す図である。 従来の吸音材を示す図である。 従来の吸音材を示す図である。 従来の吸音材を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。

本発明に係る吸音材の一実施形態である吸音材１００について以下において説明する。吸音材１００は、所定位置に配置されることによって、所定方向からの音を吸音するものである。なお、吸音材１００では、ヘルムホルツ型の共鳴構造によって吸音する。

第１ 吸音材１００の構成
吸音材１００の構成について、図１〜図４を用いて説明する。図１に吸音材１００の斜視図を示す。なお、図１においては、説明のために、吸音材１００から一部を抽出した状態を示している。吸音材１００は、パネル部材１０１及びシート部材１０３を有している。ここで、パネル部材１０１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、図１に示す吸音材１００からシート部材１０３を取り除いた状態を示す。パネル部材１０１は、仕切り部材１０１ａ、内部空間１０１ｂ、及び、外装板１０１ｃを有している。仕切り部材１０１ａは、格子状に配置される内部空間１０１ｂを形成する。仕切り部材１０１ａによって形成される内部空間１０１ｂは、一端が開放されている一方、他端はパネル部材１０１の外装板１０１ｃによって閉じられている。また、内部空間１０１ｂは、角柱形状を有し、矩形形状の水平断面を有している。なお、パネル部材１０１は、仕切り部材１０１ａと外装板１０１ｃとが一体として形成された樹脂パネルである。

シート部材１０３の構成について、図３を用いて説明する。図３は、図１に示す吸音材１００からパネル部材１０１を取り除いた状態を示している。シート部材１０３は、閉鎖部材１０３ａ、開口部１０３ｂ、及び、板状凸部材１０３ｃを有している。閉鎖部材１０３ａは、平板状の樹脂パネルである。開口部１０３ｂは、閉鎖部材１０３ａに形成される。また、開口部１０３ｂは、矩形形状を有している。板状凸部材１０３ｃは、開口部１０３ｂの外縁を形成する矩形形状の一辺に沿って、位置する。また、板状凸部材１０３ｃは、閉鎖部材１０３ａから突出するように、閉鎖部材１０３ａに対して垂直に形成されている。板状凸部材１０３ｃは、中央に一つの孔１０３ｄを有している。

図１に戻って、シート部材１０３は、パネル部材１０１が有する仕切り部材１０１ａ上に、仕切り部材１０１ａの端面に沿って、配置される。シート部材１０３の閉鎖部材１０３ａは、パネル部材１０１の内部空間１０１ｂの開放された端部の一部又は全部を閉鎖する。つまり、パネル部材１０１の所定の内部空間１０１ｂ（主として、板状凸部材１０３ｃが配置される内部空間１０１ｂ）は、パネル部材１０１上にシート部材１０３が配置されたとしても、開口部１０３ｂを介して、開放された状態となる。板状凸部材１０３ｃは、パネル部材１０１上にシート部材１０３が配置された状態で、パネル部材１０１の内部空間１０１ｂ内に配置される。なお、板状凸部材１０３ｃは、パネル部材１０１の内部空間１０１ｂの水平断面である矩形形状の対角線に沿って配置される。また、板状凸部材１０３ｃの高さＨ１０３ｃは、パネル部材１０１の仕切り部材１０１ａの高さＨ１０１ａと等しい。また、板状凸部材１０３ｃは、開口部１０３ｂの板状凸部材１０３ｃが位置する一辺とは異なる一辺の長さＬ１０３ｂとも等しい。なお、板状凸部材１０３ｃは、内部空間１０１ｂにおける板状凸部材１０３ｃの配置位置での垂直断面形状よりも若干大きくなるように形成されている。

次に、図１における点Ｐ１−点Ｐ２−点Ｐ３−点Ｐ４（図示せず）からなる対角断面を図４に示す。図４に示すように、パネル部材１０１の内部空間１０１ｂのうちシート部材１０３の板状凸部材１０３ｃが配置される内部空間１０１ｂ（以下、内部空間１０１ｂ−１とする）には、シート部材１０３の閉鎖部材１０３ａ及び板状凸部材１０３ｃによって区切られた空間である共鳴空間１０５が形成される。共鳴空間１０５は、板状凸部材１０３ｃに形成される孔１０３ｄを介して外部と繋がっている。これにより、共鳴空間１０５は、ヘルムホルツ型吸音構造を有することとなる。また、板状凸部材１０３ｃの孔１０３ｄに対しては、開口部１０３ｂを介して、斜めに音が進入してくる。つまり、音源側に位置するシート部材１０３の閉鎖部材１０３ａに対して、矢印ａ５に示すような斜めに進入する音を吸音することができる。

第２ 吸音材１００の形成方法
吸音材１００の形成方法について、図５を用いて説明する。図５に示すように、シート部材１０３を形成する樹脂シートＳを用意し、コの字状の切り込みＣ１０３を所定の位置に形成する。また、切り込みＣ１０３の中央に、孔１０３ｄを形成する。なお、シート部材１０３をパネル部材１０１上に配置したときの内部空間１０１ｂの位置を考慮した上で、切り込みＣ１０３の端点を結ぶ折り線Ｂ１０３が内部空間１０１ｂの対角線に沿うように、切り込みＣ１０３を形成する。

折り線Ｂ１０３を軸として、切り込みＣ１０３と折り線Ｂ１０３とで囲まれた領域を、樹脂シートＳに対して垂直となるように回転させる。これにより、図３に示すような板状凸部材１０３ｃを形成する。

その後、板状凸部材１０３ｃをパネル部材１０１の仕切り部材１０１ａによって形成される所定の内部空間１０１ｂに挿入し、シート部材１０３を仕切り部材１０１ａ上に配置する。なお、シート部材１０３の板状凸部材１０３ｃは、内部空間１０１ｂの垂直断面形状よりも若干大きくなるように形成することによって、板状凸部材１０３ｃを内部空間１０１ｂに挿入するだけで、シート部材１０３をパネル部材１０１に固定することができる。

第３ 吸音材１００の配置位置
吸音材１００の配置位置について、吸音材１００を自動車に用いる場合を例に、図６を用いて説明する。図６に示すように、例えば、吸音材１００を、フードの裏面Ｒ１に配置することにより、エンジンから外部に向かう、矢印Ｓ１方向のエンジン音を吸音することができる。また、吸音材１００を、エンジンアンダーカバーの裏面Ｒ２に配置することにより、エンジンから外部に向かう、矢印Ｓ２−１方向のエンジン音を吸音することができるとともに、外部からの矢印Ｓ２−１方向のロードノイズを吸音することができる。

さらに、吸音材１００を、カーペットの下面Ｒ３に配置することにより、外部からの矢印Ｓ３方向のロードノイズを吸音することができる。また、吸音材１００を、デッキカーペットの下面Ｒ４に配置することにより、外部からの矢印Ｓ４方向のロードノイズを吸音することができる。

さらに、吸音材１００を、カウルルーバーの裏面Ｒ５に配置することにより、エンジンから外部に向かう、矢印Ｓ５方向のエンジン音を吸音することができる。また、吸音材１００を、インパネの裏面Ｒ６に配置することにより、エンジンから外部に向かう、矢印Ｓ６方向のエンジン音を吸音することができる。さらに、吸音材１００を、メータークラスタの裏面Ｒ７に配置することにより、エンジンから外部に向かう、矢印Ｓ６方向のエンジン音を吸音することができる。さらに、吸音材１００を、成形天井の裏面Ｒ８に配置することにより、外部からの矢印Ｓ８方向の風切り音を吸音することができる。

前述の実施例１においては、吸音材１００では、板状凸部材１０３ｃにのみ、孔１０３ｄを形成していた。一方、本実施形態における吸音材２００では、シート部材２０３の閉鎖部材２０３ａは、図７に示すように、板状凸部材１０３ｃを配置する内部空間１０１ｂ−１とは異なる所定の内部空間１０１ｂ−２に対応する位置に、孔２０３ｄを有している。これにより、図７における点Ｐ２１−点Ｐ２２−点Ｐ２３−点Ｐ２４（図示せず）からなる対角断面を示す図８のように、内部空間１０１ｂ−１に形成される共鳴空間１０５とともに、内部空間１０１ｂ−２によって形成される共鳴空間２０５を形成することができる。なお、共鳴空間２０５は、共鳴空間１０５と同様に、ヘルムホルツ型吸音構造を有する。これにより、音源側に位置するシート部材１０３の閉鎖部材２０３ａに対して、矢印ａ５に示すような斜めに進入する音に加えて、矢印ａ６に示すような垂直に進入する音も吸音することができる。なお、実施例１と同様の構成については、実施例１と同様の符号を付し、詳細な説明を省略している。

前述の実施例１においては、板状凸部材１０３ｃは、閉鎖部材１０３ａに対して垂直に配置されていた。一方、本実施形態における吸音材３００のシート部材３０３の板状凸部材３０３ｃは、閉鎖部材１０３ａに対して斜めに配置されるものである。以下においては、実施例１と同様の構成については、実施例１と同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

図９に、図１における吸音材１００の点Ｐ１−点Ｐ２−点Ｐ３−点Ｐ４（図示せず）からなる対角断面に対応する吸音材３００の対角断面を示す。図９に示すように、内部空間１０１ｂ−１には、板状凸部材３０３ｃが、斜めに配置される。これにより、シート部材３０３の閉鎖部材３０３ａ及び板状凸部材３０３ｃによって区切られた空間である共鳴空間３０５が形成される。共鳴空間３０５は、板状凸部材３０３ｃに形成される孔１０３ｄを介して外部と繋がっている。これにより、共鳴空間３０５は、ヘルムホルツ型吸音構造を有することとなる。また、板状凸部材３０３ｃの孔１０３ｄに対しては、開口部１０３ｂを介して、垂直に音が進入してくる。つまり、音源側に位置するシート部材３０３の閉鎖部材３０３ａに対して、矢印ａ８に示すような斜めに進入する音を効率よく吸音することができる。

なお、吸音材３００のように板状凸部材３０３ｃを斜めに配置するには、例えば、図１０に示すように、シート部材３０３を形成する樹脂シートＳを用意し、六角形の一辺を除く五辺によって経営されるＣ字状の切り込みＣ３０３を所定の位置に形成する。また、切り込みＣ３０３の中央に、孔３０３ｄを形成する。なお、シート部材３０３をパネル部材１０１上に配置したときの内部空間１０１ｂの位置を考慮した上で、切り込みＣ３０３の端点を結ぶ折り線Ｂ３０３が内部空間１０１ｂの対角線に沿うように、切り込みＣ３０３を形成する。

なお、吸音材３００を配置する際には、吸音する音の侵入方向に応じて、シート部材３０３の閉鎖部材３０３ａに対する板状凸部材３０３ｃの配置角度を調整するようにすることによって、吸音効果をより高めることができる。

［他の実施例］
（１）パネル部材１０１：前述の実施例１〜実施例３において、パネル部材１０１は、樹脂シートＳを用いて形成されるとしたが、仕切り部材１０１ａによって内部空間１０１ｂが形成されるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、パネル部材全体を、段ボールや、不織布によって、形成するようにしてもよい。また、パネル部材の一部、例えば仕切り部材のみを、段ボールや、不織布によって形成するようにしてもよい。

また、前述の実施例１〜実施例３においては、仕切り部材１０１ａと外装板１０１ｃとが一体となって形成されているものとしていたが、仕切り部材を配置できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、裏面に仕切り部材１０１ａのようなリブが形成されていない外装板１０１ｃに、仕切り部材１０１ａを接着等の方法により固定するようにしてもよい。

（２）内部空間１０１ｂ：前述の実施例１においては、内部空間１０１ｂは、角柱形状を有するとしたが、六角柱形状等、その他の形状であってもよい。

（３）孔３０３ｄ：前述の実施例３において、シート部材３０３は、板状凸部材３０３ｃに孔１０３ｄを有するとしたが、実施例２と同様に、閉鎖部材３０３ａの所定位置に孔を形成するようにしてもよい。

（４）吸音材１００の配置位置：前述の実施例１においては、吸音材１００を自動車の所定の位置に配置するとしたが、所定方向からの音を吸音する必要がある位置であれば、例示のものに限定されない。

本発明に係る吸音材は、例えば、自動車のエンジンルームに配置する吸音材として利用できる。

１００ 吸音材
１０１ パネル部材
１０１ａ 部材
１０１ｂ 内部空間
１０１ｃ 外装板
１０３ シート部材
１０３ａ 閉鎖部材
１０３ｂ 開口部
１０３ｃ 板状凸部材
１０３ｄ 孔
１０５ 共鳴空間
２００ 吸音材
２０３ シート部材
２０３ａ 閉鎖部材
２０３ｄ 孔
２０５ 共鳴空間
３００ 吸音材
３０３ シート部材
３０３ａ 閉鎖部材
３０３ｃ 板状凸部材
３０５ 共鳴空間

Claims (1)

1. 少なくとも一端が開放された内部空間を形成する仕切り部材を有するパネル部材、
   前記仕切り部材上に配置されるシート部材、
   を有する吸音材であって、
   前記シート部材は、
   前記内部空間の前記開放された空間の一部又は全部を閉鎖する板状の閉鎖部材、
   前記閉鎖部材に形成される開口部、
   前記開口部の外縁に位置し、前記閉鎖部材から突出し、前記内部空間内に配置され、前記閉鎖部材及び前記仕切り部材とともに、前記内部空間に区切られた共鳴空間を形成する板状凸部材であって、所定の孔を有する板状凸部材、
   を有する吸音材。

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