JPH08301024A - 防音材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異なる周波数レベルの騒音が発生したとして
も、その騒音を効率的に遮蔽、吸収し、しかも、重量の
増大を招くことのない防音材を提供する。 【構成】フードパネルＰのエンジンルーム側の面には、
３枚のシート２，３，４及び空気層５，６，７を備えた
防音材１が取着されている。各シート２〜４には、透孔
２ａ，３ａ，４ａがそれぞれ所定間隔を隔てて形成され
ている。騒音のエネルギーは、主としてその波が透孔２
ａ〜４ａを通過して空気層５〜７等に伝搬される際にい
わゆる共鳴効果によって減衰され、吸収されうる。ま
た、騒音の波が、シート２〜４に当たり、そのシート２
〜４自身が微振動する。そして、そのエネルギーが振動
熱等に変換され、騒音の有するエネルギーの減衰が図ら
れうる。特に、複数枚のシート２〜４及び複数の空気層
５〜７が設けられているため、個々の吸音特性を相互に
ずらすことが可能となり、共鳴型の吸音が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被取着体に取着される
防音材に係り、例えば、車両用のフードパネル、ルーフ
パネル、フロアパネル、エンジンのエンジンカバー等に
取着され、騒音が外部や車両室内等に伝播するのを抑制
するための防音材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両用のフードパネル
（ボンネット）のエンジンルーム側の面には、エンジン
等から発生する騒音が外部に洩れるのを極力抑えるため
に、シート状の防音材が取着されている。

【０００３】この種の防音材としては、例えばフェルト
やグラスウール等の素材が採用されている。或いは、図
５に示すように、グラスウール層３１をフェルト層３２
で被覆してなる防音材３３も採用されている。そして、
これら防音材を構成する素材としては、発生する騒音の
周波数レベルに合ったものが採用される傾向にある。例
えば、エンジンルームの周りには、上記のようなグラス
ウール層３１及びフェルト層３２の２層構造物が、ルー
フパネルには無数の透孔を有する塩化ビニルレザーが、
ホイールハウスにはフェルトが、フロアパネルにはアス
ファルト、フェルト及びカーペットの３層構造物がそれ
ぞれ採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、例えばエンジンルームの如く、騒音源が多
数存在し、発生する周波数レベルが異なる場合には、効
果的な防音性能が得られない場合があった。すなわち、
エンジンルーム内には、エンジン本体、吸気系、ミッシ
ョン等といった各種部材が配設されている。そして、こ
れら各種部材からは、様々な周波数レベルを持った騒音
が発生していた。これに対し、従来技術（例えば上記防
音材３３がグラスウール層３１及びフェルト層３２の２
層構造物のような場合）には、図６に示すように、周波
数が「２ｋＨｚ」以上の比較的高い周波数領域にある騒
音の吸収能力には優れるものの、「２ｋＨｚ」未満の比
較的低周波数領域にある騒音を吸収するのが困難であっ
た。その結果、このような運転者或いは外部にいるもの
にとってうるさいと感じうる、低周波数レベルの騒音を
効率的に遮蔽、吸収できない場合があった。

【０００５】一方、防音材３３等を構成する各層３１，
３２等の厚さを大きく設定することにより、低周波数領
域にある騒音を吸収することも考えられる。ところが、
かかる場合には、防音材３３全体の厚さが大きくなり、
重量が著しく大きくなってしまう。このため、単に各層
３１，３２等の厚さを大きくしただけの防音材は、実際
に採用する上で問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、騒音源が多数存在し、
異なる周波数レベルの騒音が発生したとしても、その騒
音を効率的に遮蔽、吸収することができ、しかも、重量
の増大を招くことのない防音材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、被取着体に取着
され、当該被取着体の内側で発生した騒音の外側への伝
播を抑制するための防音材であって、複数の透孔を有
し、相互に積層されてなる複数枚のシートと、少なくと
も前記シート間に設けられた空気層とを備えたことをそ
の要旨としている。

【０００８】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の防音材において、前記透孔のサイズ、形状及
び間隔のうち少なくとも１つが、各シートによって異な
っていることをその要旨としている。

【０００９】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の防音材において、前記空気層が複数
配設されるよう前記シートは２枚以上から構成されると
ともに、少なくとも一部において各空気層の厚みが異な
っていることをその要旨としている。

【００１０】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項１〜３のいずれかに記載の防音材において、前記シー
トは熱可塑性樹脂により構成されていることをその要旨
としている。

【００１１】ここで、上記のシートとしては、いかなる
素材を用いてもよいが、成形の利便性、形状保持性の点
で、特に熱可塑性樹脂が好適に採用されうる。熱可塑性
樹脂としては、例えばＰＥＴ、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）等のポリエステル、ナイロン等のポリア
ミド、ＰＥ、ＰＰ（ポリプロピレン）等のポリオレフィ
ン、ＰＶＣ等が好適に採用されうる。また、該シートの
厚さは、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍのものが好適に用いら
れ、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍがより望ましい。

【００１２】

【作用】上記請求項１に記載の発明によれば、防音材は
被取着体に取着され、この防音材により、当該被取着体
の内側で発生した騒音の外側への伝播の抑制が図られ
る。

【００１３】防音材は、複数の透孔を有し、相互に積層
されてなる複数枚のシートと、少なくともシート間に設
けられた空気層とを備え、騒音のエネルギーは、主とし
てその波が透孔を通過して空気層等に伝搬される際にい
わゆる共鳴効果によって減衰され、吸収されうる。ま
た、騒音の波が、シートに当たり、そのシート自身が微
振動する。そして、そのエネルギーが振動熱等に変換さ
れ、これにより騒音の有するエネルギーの減衰が図られ
うる。特に、本発明では、複数枚のシートが設けられ、
その間には空気層が設けられているため、個々の吸音特
性、すなわち、最も吸音率の高くなる周波数（ピーク周
波数）領域を相互にずらすことが可能となる。このた
め、より広い周波数領域における大きな吸音が可能とな
る。

【００１４】さらに、本発明では、防音材は比較的薄肉
なシート及び空気層によって構成されるため、防音材全
体としての重量がさほど大きくなってしまうことがな
い。また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に
記載の発明の作用に加えて透孔のサイズ、形状及び間隔
のうち少なくとも１つが、各シートによって異なってい
る。このため、各シートの透孔を伝搬する際の上記共鳴
効果の程度が、シート、透孔によって異なることとな
る。従って、上述のピーク周波数領域が相互にずらされ
るという作用が比較的容易に、かつ、確実に行われうる
こととなる。

【００１５】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、空気層が
複数配設されるよう前記シートは２枚以上から構成され
るとともに、少なくとも一部において各空気層の厚みが
異なっている。このため、上記請求項２に記載の発明と
同様、ピーク周波数領域が相互にずらされるという作用
が比較的容易に、かつ、確実に行われうる。

【００１６】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明の作用に加えて、
前記シートは熱可塑性樹脂により構成されているため、
シートの成形性及び形状保持性の確保が容易に行われ、
コストの増大が抑制されうる。また、シート相互間での
接合も容易に行われうる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
３に基づいて説明する。本実施例において、自動車の被
取着体としてのフードパネル（ボンネット）Ｐのエンジ
ンルーム側（図の下側）の面には、エンジン等から発生
する騒音が外部に洩れるのを抑えるための防音材１が取
着されている。図１に示すように、この防音材１は全体
としてシート状をなしている。防音材１は、３枚のシー
ト２，３，４及びこれらシート２〜４間に設けられた空
気層５，６を備えている。また、最もフードパネルＰ側
に位置するシート４には凹凸が形成され、その凹部及び
フードパネルＰ間にも空気層７が設けられている。

【００１８】本実施例において、前記各シート２〜４
は、ポリプロピレンにより厚さ「０．５ｍｍ」程度に形
成されている。各シート２〜４には、直径「０．５ｍ
ｍ」程度の透孔２ａ，３ａ，４ａがそれぞれ所定間隔を
隔てて形成されている。その間隔は、例えば最もフード
パネルＰ側に位置するシート４ほど小さくなるように設
定されている。すなわち、透孔２ａの間隔は「８ｍｍ」
に、透孔３ａの間隔は「４ｍｍ」に、透孔４ａの間隔は
「２ｍｍ」にそれぞれ設定されている。

【００１９】なお、各シート２〜４の周縁部分は、相互
に熱融着されるか、あるいは接着されることにより、１
枚の防音材１が構成されている。次に、本実施例におけ
る防音材１の作用及び効果について説明する。

【００２０】本実施例では、フードパネルＰに取着され
た防音材１により、フードパネルＰを境としてエンジン
ルーム内で発生する騒音が外部に伝播するのが抑制され
うる。すなわち、防音材１は、複数の透孔２ａ〜４ａを
有し、相互に積層されてなる複数枚のシート２〜４と、
空気層５〜７とを備え、騒音のエネルギーは、主として
その波が透孔２ａ〜４ａを通過して空気層５〜７等に伝
搬される際にいわゆる共鳴効果によって減衰され、吸収
されうる。また、騒音の波が、シート２〜４に当たり、
そのシート２〜４自身が微振動する。そして、そのエネ
ルギーが振動熱等に変換され、これにより騒音の有する
エネルギーの減衰が図られうる。

【００２１】特に、本実施例では、複数枚のシート２〜
４が設けられ、かつ、複数の空気層５〜７が設けられて
いるため、個々の吸音特性、すなわち、図２（ａ）に示
すように、最も吸音率の高くなる周波数（ピーク周波
数）領域を相互にずらすことが可能となる。例えば図で
は、主として騒音発生源側のシート２によって低周波側
のピーク周波数をもつ吸音が行われ、主としてフードパ
ネルＰ側のシート４によって高周波側のピーク周波数を
もつ吸音が行われる。このため、図２（ｂ）に示す如
く、図２（ａ）の各曲線を重ね合わせたようないわゆる
共鳴型の吸音の重ね合わせを図ることが可能となり、低
周波数領域の騒音を含むより広い周波数領域における騒
音の確実な吸音が可能となる。

【００２２】また、本実施例によれば、特に、各透孔２
ａ〜４ａの間隔が、各シート２〜４によって異なるよう
に設定されている。このため、各シート２〜４の透孔２
ａ〜４ａを通過する際の上記共鳴効果の程度が、各シー
ト２〜４によって異なることとなる。従って、上述のピ
ーク周波数領域が相互にずらされるという作用が比較的
容易に、かつ、確実に行うことができる。

【００２３】さらに、本実施例によれば、防音材１は比
較的薄肉なシート２〜４及び空気層５〜７によって構成
されるため、防音材１全体としての重量がさほど大きく
なってしまうことがない。従って、広い周波数領域にお
ける優れた騒音防止性能を発揮することと同時に、著し
い軽量化をも図ることができる。

【００２４】ここで、上記の吸音についての作用効果を
確認するべく、以下のような実験を行った。すなわち、
上記防音材１のサンプルを用意し、それについて周波数
を変更させて吸音率を実際に測定した。その結果を図３
に示す。

【００２５】同図に示すように、本実施例の防音材１の
サンプルは、従来技術に比べて全体的に騒音の吸収効果
が高いことがわかる。特に、周波数が「２ｋＨｚ」未満
の比較的低周波数領域にある騒音を確実に吸収すること
ができていることがわかる。従って、本実施例の防音材
１によれば、運転者或いは外部にいるものにとってうる
さいと感じうる、低周波数レベルの騒音を効率的に吸収
でき、優れた防音性能を発揮することができるといえ
る。

【００２６】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）前記実施例では、３枚のシート２〜４としては、
いずれもほぼ平坦なものを採用したが、例えば図４に示
すように、透孔１２ａ，１３ａ，１４ａとともに、脚部
１２ｂ，１３ｂ，１４ｂを有するシート１２，１３，１
４を採用してもよい。このような構成とすることによ
り、脚部１２ｂ〜１４ｂが隣接するシートに当接するこ
ととなり、シート１２〜１４間の間隔を一定に保持する
ことができるとともに、形状保持性を高めることができ
る。

【００２７】（２）前記実施例では、透孔２ａ〜４ａの
間隔が各シート２〜４毎に異なるような設定としたが、
透孔２ａ〜４ａのサイズや形状等を変更させるようにし
てもよいし、また、これらの変更を適宜に組合せるよう
にしてもよい。

【００２８】（３）前記実施例では、各シート２〜４間
の間隔をほぼ一定とし、空気層５〜７の幅（厚さ）をほ
ぼ一定とするようにしたが、これらの幅を変更するよう
にしてもよい。このような構成としても、ピーク周波数
領域が相互にずらされ、広い周波数領域における優れた
騒音防止性能を発揮することが容易に行われうる。

【００２９】（４）前記実施例では、エンジンルーム内
のフードパネルＰに防音材１等を取付けるようにした
が、その外にもルーフパネル、ホイールハウス、フロア
パネル、エンジンのエンジンカバー等の自動車における
各種被取着体のほか、その他の騒音を抑制するための箇
所に取着させるようにしてもよい。

【００３０】（５）前記実施例では、シート２〜４を構
成する素材として、ポリプロピレンを採用したが、例え
ばＰＥＴ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の
ポリエステル、ナイロン等のポリアミド、ＰＥ、ＰＰ
（ポリプロピレン）等のポリオレフィン、ＰＶＣ等の各
種熱可塑性樹脂をはじめ、いかなる素材により構成して
もよい。

【００３１】（６）前記実施例では、３枚のシート２〜
４により防音材１を構成するようにしたが、少なくとも
２枚以上であれば、何枚で構成されていてもよい。 （７）前記実施例では、透孔２ａの間隔を「８ｍｍ」
に、透孔３ａの間隔を「４ｍｍ」に、透孔４ａの間隔を
「２ｍｍ」にそれぞれ設定するようにしたが、このよう
な数値に何ら限定されるものではなく、また、逆に透孔
２ａの間隔を透孔４ａの間隔よりも小さくするような構
成としてもよい。

【００３２】特許請求の範囲の各請求項に記載されない
ものであって、上記実施例から把握できる技術的思想に
ついて以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１〜４のいずれかに記載の防音材におい
て、前記シートには、隣接するシートに当接しうる脚部
を設けたことを特徴とする。このような構成とすること
により、シート間の間隔を一定に保持することができる
とともに、形状保持性を高めることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の防音材に
よれば、騒音源が多数存在し、異なる周波数レベルの騒
音が発生したとしても、その騒音を効率的に遮蔽、吸収
することができ、しかも、著しい軽量化を図ることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例における防音材を模式的に示す断面図
である。

【図２】（ａ），（ｂ）ともに、一実施例の防音材の作
用を説明するための周波数に対する垂直入射吸音率の関
係を示すグラフである。

【図３】一実施例の防音材の作用効果を説明する実測グ
ラフである。

【図４】別例における防音材の主要部を模式的に示す断
面図である。

【図５】従来技術における防音材を模式的に示す断面図
である。

【図６】従来技術の防音材の周波数に対する垂直入射吸
音率の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…防音材、２，３，４，１２，１３，１４…シート、
２ａ，３ａ，４ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ…透孔、
５，６，７…空気層、Ｐ…被取着体としてのフードパネ
ル。

フロントページの続き (72)発明者 小笠原 豊 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成 株式会社内 (72)発明者 二之宮 藤雄 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被取着体（Ｐ）に取着され、当該被取着
   体（Ｐ）の内側で発生した騒音の外側への伝播を抑制す
   るための防音材（１）であって、 複数の透孔（２ａ，３ａ，４ａ，１２ａ，１３ａ，１４
   ａ）を有し、相互に積層されてなる複数枚のシート
   （２，３，４，１２，１３，１４）と、 少なくとも前記シート（２，３，４，１２，１３，１
   ４）間に設けられた空気層（５，６，７）とを備えたこ
   とを特徴とする防音材。
2. 【請求項２】 前記透孔（２ａ，３ａ，４ａ，１２ａ，
   １３ａ，１４ａ）のサイズ、形状及び間隔のうち少なく
   とも１つが、前記各シート（２，３，４，１２，１３，
   １４）によって異なっていることを特徴とする請求項１
   に記載の防音材。
3. 【請求項３】 前記空気層（５，６，７）が複数配設さ
   れるよう前記シート（２，３，４，１２，１３，１４）
   は２枚以上から構成されるとともに、少なくとも一部に
   おいて前記各空気層（５，６，７）の厚みが異なってい
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音材。
4. 【請求項４】 前記シート（２，３，４，１２，１３，
   １４）は熱可塑性樹脂により構成されていることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の防音材。