DE112021001026T5

DE112021001026T5 - Schallabsorbierende abdeckung

Info

Publication number: DE112021001026T5
Application number: DE112021001026.3T
Authority: DE
Inventors: Koji Tomiyama; Kazuyoshi Onishi; Yuhei ADACHI; Kazuto Tanaka; Yasuo Suzuki; Hiroki Taguchi
Original assignee: Tokai Chemical Industries Ltd; Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: TOKAI CHEMICAL INDUSTRIES, LTD., KANI-GUN, JP; Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2022-12-01
Also published as: US20230034180A1; WO2021215516A1; CN115428065A; JPWO2021215516A1; JP7165285B2

Abstract

Eine schallabsorbierende Abdeckung 1 umfasst eine erste schallabsorbierende Schicht 10 und eine zweite schallabsorbierende Schicht 20 aus Schaumstoff, wobei eine erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und eine zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 geschichtet sind, dass sie einander gegenüberliegen, und eine Luftschicht 30 zwischen den gegenüberliegenden Flächen der ersten Randschicht 12 und der zweiten Randschicht 22 bereitgestellt ist. Die erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und die zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 weisen unterschiedliche Steifigkeitsgrade auf.

Description

Technisches Gebiet
Die Offenbarung betrifft eine schallabsorbierende Abdeckung, die in einer Geräuschquelle, wie z. B. einem Fahrzeug, angeordnet ist.
Stand der Technik
In Fahrzeugen, wie z. B. Automobilen, werden schallabsorbierende Abdeckungen um die Geräuschquellen herum angeordnet, um die Geräusche, erzeugt von Geräuschquellen wie Maschinen, Motore, Ansaugkrümmer und elektrischen Kompressoren zu reduzieren.
Als eine Motorabdeckung für Kraftfahrzeuge wird üblicherweise eine Motorabdeckung aus Polyurethanschaumstoff verwendet, wie in der Patentliteratur 1 beschrieben. In den letzten Jahren hat sich das Frequenzband des zu absorbierenden Geräuschs erweitert, und es wird insbesondere eine schallabsorbierende Abdeckung benötigt, die niederfrequente Geräusche von 1 kHz oder weniger absorbiert.
Daher offenbart Patentliteratur 2 ein geschichtetes schallabsorbierendes Material, das Geräusche in einem Frequenzband von weniger als 1 kHz wirksam absorbieren kann, durch Bilden einer geschichteten Struktur, die eine hoch luftdurchlässige Schicht aus einem porösen Körper, aufweisend eine Luftdurchlässigkeit von 5 ml/cm2/s oder mehr und eine niedrig luftdurchlässige Schicht aus Polyurethanschaumstoff, der eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 0,05 ml/cm²/s und 2 ml/cm²/s oder weniger aufweist.
Des Weiteren offenbart Patentliteratur 3 eine Motorabdeckung, die eine Urethan-Schaumstoffharzschicht, eine PET-Vliesstoffschicht und eine dazwischen liegende Luftschicht einschließt und selbst in einem Niederfrequenzbereich von 500 bis 1000 Hz eine schallabsorbierende Wirkung aufweist.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur

[Patentliteratur 1] Japanische Patentanmeldung Offenlegungsschriftnr. 2013-147939
[Patentliteratur 2] Japanische Patentanmeldung Offenlegungsschriftnr. 2010-184655
[Patentliteratur 3] Japanische Patentanmeldung Offenlegungsschriftnr. 2007-255189

ZUSAMMENFASSUNG
Technisches Problem
Das geschichtete schallabsorbierende Material, beschrieben in Patentliteratur 2, offenbart ein Verfahren zum Schichten einer Schicht mit geringer Luftdurchlässigkeit und einer Schicht mit hoher Luftdurchlässigkeit, indem sie mit einem Klebstoff oder dergleichen befestigt werden, und ein Verfahren zur einfachen Schichtung einer Schicht mit geringer Luftdurchlässigkeit und einer Schicht mit hoher Luftdurchlässigkeit. Wenn die Schicht mit geringer Luftdurchlässigkeit und die Schicht mit hoher Luftdurchlässigkeit mit einem Klebstoff oder ähnlichem befestigt werden, kann die Klebstoffschicht die Luftdurchlässigkeit behindern und die schallabsorbierende Wirkung verringern. Ferner, wenn die Schicht mit niedriger Luftdurchlässigkeit und die Schicht mit hoher Luftdurchlässigkeit in Schichten geschichtet sind, wird die Luftdurchlässigkeit in dem geschichteten Bereich der Schicht mit niedriger Luftdurchlässigkeit und der Schicht mit hoher Luftdurchlässigkeit nicht behindert; da jedoch die Schallabsorptionsleistung auf der Niederfrequenzseite von der Leistung der Schicht mit niedriger Luftdurchlässigkeit abhängt, gibt es Raum für Verbesserungen der Schallabsorptionsleistung auf der Niederfrequenzseite.
Außerdem weist die Motorabdeckung, beschrieben in der Patentliteratur 3, einen großen Unterschied in der Schallabsorptionswirkung zwischen dem Band von 800 bis 1800 Hz und dem Band von 800 Hz oder weniger auf, und es gibt Raum für Verbesserungen der Schallabsorptionsleistung in dem Niederfrequenzbereich.
Die Offenbarung wurde in Anbetracht solcher Umstände gemacht, und die Offenbarung bietet eine schallabsorbierende Abdeckung, die in der Lage ist, Geräusche auf der Niederfrequenzseite in einem breiteren Bereich effektiv zu absorbieren.
Lösung des Problems
Die Erfinder achten auf den geschichteten Bereich der beiden schallabsorbierenden Schichten, und es wurde festgestellt, dass durch Einstellen der Konfiguration und der Eigenschaften des geschichteten Bereichs der beiden schallabsorbierenden Schichten in einem bestimmten Bereich der Geräusch auf der Niederfrequenzseite in einem breiteren Bereich wirksam absorbiert werden kann, und die Offenbarung wurde vervollständigt.
In Anbetracht der obigen Ausführungen schließt eine schallabsorbierende Abdeckung gemäß der Offenbarung ein: (1) eine erste schallabsorbierende Schicht, aufweisend eine erste Schaumstoffschicht und eine erste Randschicht, die integral geformt ist, wenn die erste Schaumstoffschicht geformt wird; und eine zweite schallabsorbierende Schicht, aufweisend eine zweite Schaumstoffschicht und eine zweite Randschicht, die integral geformt ist, wenn die zweite Schaumstoffschicht geformt ist, und (2) die erste Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht weist eine Steifigkeit auf, die sich von einer Steifigkeit der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht unterscheidet, und (3) die erste schallabsorbierende Schicht und die zweite schallabsorbierende Schicht sind in einem Zustand geschichtet, in dem die erste Randschicht und die zweite Randschicht einander zugewandt sind, und die schallabsorbierende Abdeckung umfasst ferner eine Luftschicht zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht und der zweiten Randschicht.
Gemäß der schallabsorbierenden Abdeckung der Offenbarung kann das Geräusch auf der Niederfrequenzseite in einem größeren Bereich wirksam absorbiert werden.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht auf eine schallabsorbierende Abdeckung gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von 1.
4 ist eine Teilquerschnittsansicht einer schallabsorbierenden Abdeckung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Offenbarung.
5 ist eine Teilquerschnittsansicht einer schallabsorbierenden Abdeckung gemäß einer dritten Ausführungsform der Offenbarung.
6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht einer schallabsorbierenden Abdeckung gemäß der dritten Ausführungsform der Offenbarung.
7 ist eine Teilquerschnittsansicht einer schallabsorbierenden Abdeckung gemäß einer vierten Ausführungsform der Offenbarung.
8 ist eine Teilquerschnittsansicht einer schallabsorbierenden Abdeckung gemäß der vierten Ausführungsform der Offenbarung.
9 ist ein Diagramm, das die frequenzabhängige Leistung des Schallabsorptionskoeffizienten vergleicht.
10 ist ein Diagramm, das die frequenzabhängige Leistung des Schallabsorptionskoeffizienten vergleicht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
<1 Anwendungsbeispiel für schallabsorbierende Abdeckungen>
Die schallabsorbierende Abdeckung der Offenbarung wird auf eine schallabsorbierende Abdeckung angewendet, die eine Geräuschquelle abdeckt, wie z. B. einen Automotor, einen Motor, einen Ansaugkrümmer und einen elektrischen Kompressor und Geräusche absorbiert, erzeugt von der Geräuschquelle. Sie eignet sich insbesondere für eine Geräuschquelle, die niederfrequente Geräusche erzeugt. Diese schallabsorbierenden Abdeckungen weisen im Allgemeinen eine nach unten ausgesparte Form auf, die sich zu der Seite der Geräuschquelle hin öffnet, und sind an einem Befestigungselement, wie z. B. einem Bolzen, auf der Seite der Geräuschquelle befestigt.
<2. die Konfiguration der schallabsorbierenden Abdeckung>
Die schallabsorbierende Abdeckung weist eine Struktur auf, bei der zwei schallabsorbierende Schaumstoffschichten, einschließlich Randschichten, geschichtet sind, und die Randschichten sind so geschichtet, dass sie einander gegenüberliegen. Eine schallabsorbierende Schicht ist auf der Seite der Geräuschquelle angeordnet, und die andere schallabsorbierende Schicht ist auf der Seite ohne Geräuschquelle angeordnet, die als eine Designoberfläche verwendet wird. Die schallabsorbierende Abdeckung schließt eine Luftschicht zwischen den einander zugewandten Randschichten ein.
(Erste Ausführungsform)
Die Konfiguration einer schallabsorbierenden Abdeckung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist die schallabsorbierende Abdeckung 1 eine nach unten ausgesparte Form auf, die sich zu der Seite der Geräuschquelle (nicht dargestellt) hin öffnet. Die schallabsorbierende Abdeckung 1 wird entsprechend der äußeren Form der Zielschallquelle in eine beliebige Form gebracht.
In dieser Ausführungsform wird der Abdeckkörper, aufweisend eine nach unten gerichtete ausgesparte Form, die sich zu der Seite der Geräuschquelle öffnet, durch die zweite schallabsorbierende Schicht 20 gebildet, und die erste schallabsorbierende Schicht 10 ist in dem Bereich der Aussparung angeordnet, der der Schallquelle zugewandt ist.
Wie in 3 dargestellt, sind die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 in einem Bereich geschichtet, der der Geräuschquelle zugewandt ist. Die erste schallabsorbierende Schicht 10 ist eine schallabsorbierende Schaumstoffschicht, aufweisend eine erste Schaumstoffschicht 11 und eine erste Randschicht 12, die integral geformt ist, wenn die erste Schaumstoffschicht 11 geformt ist. In dieser Ausführungsform sind die ersten Randschichten 12 und 12 auf beiden Seiten in der Schichtungsrichtung bereitgestellt, aber eine Konfiguration, aufweisend die erste Randschicht 12 nur auf der Seite, die der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 zugewandt ist, kann ebenfalls angenommen werden.
Die zweite schallabsorbierende Schicht 20 ist eine schallabsorbierende Schaumstoffschicht, aufweisend eine zweite Schaumstoffschicht 21 und eine zweite Randschicht 22, die integral geformt sind, wenn die zweite Schaumstoffschicht 21 integral geformt ist. In dieser Ausführungsform sind die zweiten Randschichten 22 und 22 auf beiden Seiten in der Schichtungsrichtung bereitgestellt, aber eine Konfiguration, aufweisend die zweite Randschicht 22 nur auf der Seite, die der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 zugewandt ist, kann ebenfalls angenommen werden.
Wie in 2 und 3 dargestellt, sind die erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und die zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 so geschichtet, dass sie einander zugewandt sind, und zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 und der zweiten Randschicht 22 ist eine Luftschicht 30 bereitgestellt.
Wie in den 1 und 3 gezeigt, weist die erste schallabsorbierende Schicht 10 in der ebenen Richtung der Flächenschicht, in der die erste Randschicht 12 ausgebildet ist, einen ersten Bereich 40, in dem die erste Randschicht 12 ausgebildet ist, und einen zweiten Bereich 41 auf, der den ersten Bereich 40 umgibt. In dieser Ausführungsform weist der erste Bereich 41 in der Draufsicht eine rechteckige Form auf. Der erste Bereich 40 kann entsprechend der Form des schallabsorbierenden Ziels, das eine Geräuschquelle ist, eingestellt sein, um eine beliebige Form zu haben.
Wie in 3 gezeigt, ist in der Querschnittsansicht der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 in der Dickenrichtung die obere Fläche des zweiten Bereichs 41 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 näher an der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 Seite angeordnet als die obere Fläche des ersten Bereichs 40. Mit anderen Worten, ist der erste Bereich 40 ein ausgesparter Bereich, der innerhalb des zweiten Bereichs 41 ausgebildet ist, und der erste Bereich 40 ist unterhalb des ersten Bereichs 41 angeordnet.
Ferner sind, wie in 1 gezeigt, in dem ersten Bereich 40 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 in der Umfangsrichtung in Abständen sechs erste Eingriffsaussparungen 13 ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die erste Eingriffsaussparung 13 eine Aussparung, die in der Draufsicht eine kreisförmige Form aufweist, die mit der Außenkante des ersten Bereichs 40 verbunden ist und in der Dickenrichtung der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 ausgespart ist.
Die erste Eingriffsaussparung 13 kann eine beliebige Form aufweisen, z. B. eine rechteckige Aussparung in der Draufsicht. Ferner kann es sich in der Querschnittsansicht der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 in der Dickenrichtung um eine Aussparung, aufweisend eine Stufe oder einer Neigung, handeln.
Ferner kann die erste Eingriffsaussparung 13 eine ringförmige Aussparung sein, die in der Umfangsrichtung durchgängig ist, so dass sie den gesamten Umfang des ersten Bereichs 40 umgibt, und sie kann entsprechend der Form des ersten Bereichs 40 in eine beliebige Form gebracht werden.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, weist die zweite schallabsorbierende Schicht 20 sechs erste Eingriffsvorsprünge 23 auf, die in einem Bereich (zweiter Bereich 41), der die zweite Randschicht 22 umgibt und der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 gegenüberliegt, in vorbestimmten Abständen in Richtung der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 vorstehen.
Der erste Eingriffsvorsprung 23 ist an einer Position ausgebildet, die der ersten Eingriffsaussparung 13 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 gegenüberliegt, die so angeordnet ist, dass sie einander zugewandt ist, und in dieser Ausführungsform ist der erste Eingriffsvorsprung 23 ein Vorsprung, aufweisend eine kreisförmige Form (zylindrische Form) in einer Draufsicht. Ferner ist der Außendurchmesser des ersten Eingriffsvorsprungs 23 eingestellt, um etwas größer als der Innendurchmesser der ersten Eingriffsaussparung 13 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 zu sein.
Wenn die erste schallabsorbierende Schicht 10 mit einer ringförmigen ersten Eingriffsaussparung bereitgestellt ist, kann der erste Eingriffsvorsprung entsprechend der Form der ersten Eingriffsaussparung in eine beliebige Form gebracht werden, z. B. in einen ringförmigen Vorsprung, der der ersten Eingriffsaussparung entspricht.
Die Luftschicht 30 wird durch Integrieren der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet. Insbesondere wird, wenn die erste Eingriffsaussparung 13 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 mit dem ersten Eingriffsvorsprung 23 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in Eingriff gebracht wird, da die Dicke des ersten Bereichs 40 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 kleiner ist als die Dicke des zweiten Bereichs 41, wie in 3 gezeigt, ein Spalt zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet, und dieser Spalt dient als die Luftschicht 30.
In dieser Ausführungsform ist, wie später beschrieben wird, die Härte der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 größer gemacht als die Härte der ersten schallabsorbierenden Schicht 10, und der Außendurchmesser des ersten Eingriffsvorsprungs 23 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ist etwas größer als der Innendurchmesser der ersten Eingriffsaussparung 13 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10; Daher wird die Verformung des ersten Eingriffsvorsprungs 23 unterdrückt und er wird in die erste Eingriffsaussparung 13 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 pressgepasst und zu dem Zeitpunkt des Eingriffs in Eingriff gebracht, so dass die erste schallabsorbierende Schicht und die zweite schallabsorbierende Schicht in einem Zustand integriert sind, der die Handhabung nicht behindert.
In dieser Ausführungsform ist die erste schallabsorbierende Schicht 10 mit der ersten Eingriffsaussparung 13 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit dem ersten Eingriffsvorsprung 23 bereitgestellt, aber es kann so konfiguriert werden, dass die erste schallabsorbierende Schicht 10 mit einem Eingriffsvorsprung und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit einer Eingriffsaussparung bereitgestellt ist. Ferner kann die Härte der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 geringer sein als die Härte der ersten schallabsorbierenden Schicht 10, solange die Handhabung nicht behindert wird.
(Zweite Ausführungsform)
In der ersten Ausführungsform ist die erste schallabsorbierende Schicht 10 mit dem ersten Bereich 40, der einen Höhenunterschied in der Dickenrichtung aufweist, und dem zweiten Bereich 41 bereitgestellt. In der zweiten Ausführungsform ist die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit einem dritten Bereich 50, der einen Höhenunterschied in der Dickenrichtung aufweist, und einem vierten Bereich 51 bereitgestellt.
Die Konfiguration der schallabsorbierenden Abdeckung 1a der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform werden für die gleichen Komponenten bzw. Bauteile wie bei der ersten Ausführungsform verwendet.
In der Ebenenrichtung weist die zweite schallabsorbierende Schicht 20 einen dritten Bereich 50 auf, in dem die zweite Randschicht 22 ausgebildet ist, so dass sie der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 zugewandt ist, sowie einen vierten Bereich 51, der den dritten Bereich 50 umgibt. In dieser Ausführungsform weist der dritte Bereich 50 in der Draufsicht eine rechteckige Form auf. Der erste Bereich 40 kann entsprechend der Form des schallabsorbierenden Ziels, das eine Geräuschquelle ist, auf eine beliebige Form eingestellt sein.
Wie in 4 gezeigt, ist in der Querschnittsansicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in der Dickenrichtung die untere Fläche des vierten Bereichs 51 näher an der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 Seite angeordnet als die untere Fläche des dritten Bereichs 50. Mit anderen Worten, ist der dritte Bereich 50 ein ausgesparter Bereich, der innerhalb des vierten Bereichs 51 ausgebildet ist, und der dritte Bereich 50 ist oberhalb des vierten Bereichs 51 angeordnet.
Ferner sind, wie in den 1 und 4 gezeigt, sechs zweite Eingriffsvorsprünge 24 in dem vierten Bereich 51 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist der zweite Eingriffsvorsprung 24 ein Vorsprung, der in einer Draufsicht eine kreisförmige Form (zylindrische Form) aufweist, die mit der Außenkante des dritten Bereichs 50 verbunden ist und der Dickenrichtung der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 vorsteht.
Der zweite Eingriffsvorsprung 24 kann eine beliebige Form aufweisen, z. B. einen rechteckigen Vorsprung in der Draufsicht. In der Querschnittsansicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in der Dickenrichtung kann es sich außerdem um einen Vorsprung mit einer Stufe oder einer Neigung handeln.
Darüber hinaus kann der zweite Eingriffsvorsprung 24 ein ringförmiger Vorsprung sein, der in der Umfangsrichtung durchgängig ist, so dass er den gesamten Umfang des dritten Bereichs 50 umgibt, und er kann entsprechend der Form des dritten Bereichs 50 in eine beliebige Form gebracht werden.
Die erste schallabsorbierende Schicht 10 weist sechs zweite Eingriffsaussparungen 14 auf, die sich in Richtung der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in vorbestimmten Abständen in einem Bereich (vierter Bereich 51) öffnen, der die erste Randschicht 12 umgibt und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gegenüberliegt.
Die zweite Eingriffsaussparung 14 ist an einer Position ausgebildet, die dem zweiten Eingriffsvorsprung 24 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gegenüberliegt, die so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind, und in dieser Ausführungsform ist die zweite Eingriffsaussparung 14 eine Aussparung, die in einer Draufsicht eine kreisförmige Form aufweist. Ferner ist in dieser Ausführungsform der Außendurchmesser der zweiten Eingriffsaussparung 14 etwas kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Eingriffsvorsprungs 24 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20.
Wenn die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit einem ringförmigen zweiten Eingriffsvorsprung bereitgestellt ist, kann die zweite Eingriffsaussparung entsprechend der Form des zweiten Eingriffsvorsprungs in eine beliebige Form gebracht werden, z. B. in eine ringförmige Aussparung, die dem zweiten Eingriffsvorsprung entspricht.
Die Luftschicht 30 ist durch Integrieren der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet. Insbesondere wird, wenn die zweite Eingriffsaussparung 14 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 mit dem zweiten Eingriffsvorsprung 24 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in Eingriff gebracht wird, da die Dicke des dritten Bereichs 50 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 kleiner ist als die Dicke des vierten Bereichs 51, wie in 4 gezeigt, ein Spalt zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet, und dieser Spalt dient als die Luftschicht 30.
In dieser Ausführungsform ist, wie später beschrieben wird, die Dichte der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 größer als die Dichte der ersten schallabsorbierenden Schicht 10, und der Außendurchmesser des zweiten Eingriffsvorsprungs 24 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ist etwas größer als der Innendurchmesser der zweiten Eingriffsaussparung 14 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10; Daher wird die Verformung des zweiten Eingriffsvorsprungs 24 unterdrückt und er wird in die zweite Eingriffsaussparung 14 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 pressgepasst und zu dem Zeitpunkt des Eingriffs in Eingriff gebracht, so dass sie in einem Zustand integriert sind, der die Handhabung nicht behindert.
In der zweiten Ausführungsform ist die erste schallabsorbierende Schicht 10 mit der zweiten Eingriffsaussparung 14 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit dem zweiten Eingriffsvorsprung 24 bereitgestellt, aber es kann so konfiguriert werden, dass die erste schallabsorbierende Schicht 10 mit einem Eingriffsvorsprung und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit einer Eingriffsaussparung bereitgestellt ist. Ferner kann die Härte der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 geringer sein als die Härte der ersten schallabsorbierenden Schicht 10, solange die Handhabung nicht behindert wird.
(Dritte Ausführungsform)
In der dritten Ausführungsform ist die schallabsorbierende Abdeckung 1 gemäß der ersten Ausführungsform außerdem mit mehreren Vorsprüngen 15 auf der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 oder der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 bereitgestellt ist. Die Konfiguration der schallabsorbierenden Abdeckung 1b der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform werden für die gleichen Bauteile wie bei der ersten Ausführungsform verwendet.
Die erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 weist mehrere Vorsprünge 15, 15 ... auf, die in Richtung der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 vorstehen. Die mehrfachen Vorsprünge 15, 15 ... sind integral mit der ersten Randschicht 12 geformt. In dieser Ausführungsform sind, wie in 6 gezeigt, durchgehend konische Vorsprünge 15 mit einer abgerundeten Spitze ausgebildet.
Da die Form des Vorsprungs 15 beim Aufschäumen der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 integral geformt wird, kann der Vorsprung 15 jede beliebige Form aufweisen, solange er auf der Seite der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, die einander gegenüberliegend angeordnet ist, vorsteht, einschließlich einer unregelmäßigen Form. Außerdem können die benachbarten Vorsprünge 15 in beliebigen Abständen angeordnet sein.
Die Luftschicht 30 wird durch Integrieren der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, wie bei der ersten Ausführungsform, gebildet. Zu diesem Zeitpunkt sind, wie in 6 gezeigt, mehrere Vorsprünge 15, 15... der ersten Randschicht 12 in dem Spalt angeordnet, der zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet wird.
In dieser Ausführungsform ist die vorstehende Höhe jedes Vorsprungs 15 etwas kleiner als die Länge zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, und jeder Vorsprung 15 ist mit einem kleinen Spalt zwischen der Spitze jedes Vorsprungs 15 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 angeordnet. Gemäß dieser Konfiguration wird die Luftschicht 30 zwischen den benachbarten Vorsprüngen 15 und dem Spalt zwischen jedem Vorsprung 15 und der zweiten Randschicht 22 gebildet.
Indem die erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 mit mehreren Vorsprüngen 15, 15, ... bereitgestellt wird, wird der durch die erste Randschicht 12 übertragene Schall gestreut, und die schallabsorbierende Fläche des Schalls wird vergrößert, was die schallabsorbierende Wirkung verbessern kann.
In dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 15 auf der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 angebracht, aber die Vorsprünge können auch auf der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 angebracht sein, und die Vorsprünge können sowohl auf der ersten Randschicht 12 als auch auf der zweiten Randschicht 22 angebracht sein. Ferner kann die Spitze jedes Vorsprungs 15 der ersten Randschicht 12 so angeordnet sein, dass sie in Kontakt mit der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 steht.
(Vierte Ausführungsform)
In der vierten Ausführungsform schließt die schallabsorbierende Abdeckung 1 gemäß der ersten Ausführungsform nicht das erste ausgesparte Eingriffsteil in der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und das erste vorstehende Eingriffsteil in der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ein. Die Konfiguration der schallabsorbierenden Abdeckung 1c der vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform werden für die gleichen Bauteile wie bei der ersten Ausführungsform verwendet.
Die erste schallabsorbierende Schicht 10 ist ein plattenförmiges Element, das in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Wie in 7 dargestellt, schließt die erste schallabsorbierende Schicht 10 eine erste Aussparung 16 ein, die sich von der Innenkante des zweiten Bereichs 41 (Außenkante des ersten Bereichs 40) zu der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 Seite öffnet.
In dieser Ausführungsform ist die erste Aussparung 16 in der Draufsicht eine rechteckige Aussparung. Wie in 7 gezeigt, ist in der Querschnittsansicht der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 in der Dickenrichtung die obere Fläche des zweiten Bereichs 41 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 aufgrund der ersten Aussparung 16 näher an der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 Seite angeordnet als die obere Fläche des ersten Bereichs 40 (die Bodenfläche der ersten Aussparung 16). Die erste Randschicht 12 wird auf der Bodenfläche der ersten Aussparung 16 gebildet.
Wie in 7 gezeigt, enthält die zweite schallabsorbierende Schicht 20 eine zweite Aussparung 25, die sich von der Außenkante des zweiten Bereichs 41, der ein plattenförmiges Teil ist, zu der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 Seite in einer Querschnittsansicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in der Dickenrichtung öffnet. In dieser Ausführungsform ist die zweite Aussparung 25 in der Draufsicht eine rechteckige Aussparung, die der äußeren Form der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 entspricht. Ferner ist die Tiefe der zweiten Aussparung 25 im Wesentlichen gleich der Dicke der ersten schallabsorbierenden Schicht 10.
In der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ist die zweite Randschicht 22 in einem Bereich ausgebildet, der dem ersten Bereich 40 auf der Bodenfläche der zweiten Aussparung 25 entspricht. Die zweite Randschicht 22 kann auf der gesamten Bodenfläche der zweiten Aussparung 25 oder zumindest auf einer der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 zugewandten Fläche ausgebildet sein.
Die Luftschicht 30 wird durch Integrieren der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet. Insbesondere, wenn die erste schallabsorbierende Schicht 10 in der zweiten Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 untergebracht ist, da die Dicke des ersten Bereichs 40 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 kleiner ist als die Dicke des ersten Bereichs 41, wie in 7 gezeigt, wird ein Spalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet, und dieser Spalt dient als die Luftschicht 30.
In dieser Ausführungsform ist die äußere Form der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 etwas kleiner als die innere Form der zweiten Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, und die Härte der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ist größer als die Härte der ersten schallabsorbierenden Schicht 10; Daher wird die erste schallabsorbierende Schicht 10 in die zweite Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 pressgepasst und aufgenommen, wobei die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 in einem Zustand integriert sind, der die Handhabung nicht behindert.
Die äußere Fläche der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und die innere Fläche der zweiten Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 können mit einem Klebstoff, doppelseitigem Klebeband oder ähnlichem befestigt werden, und andere Befestigungsmethoden, wie Verschmelzen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, mit Ausnahme der einander zugewandten Flächen, können ebenfalls angenommen werden. Ferner können, wie bei der dritten Ausführungsform, Vorsprünge auf der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 oder der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 bereitgestellt sein.
(Fünfte Ausführungsform)
In der fünften Ausführungsform enthält die schallabsorbierende Abdeckung 1a gemäß der zweiten Ausführungsform nicht den ersten ausgesparten Eingriffsteil in der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und den ersten vorstehenden Eingriffsteil in der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20. Die Konfiguration der schallabsorbierenden Abdeckung 1d der fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen wie bei der zweiten Ausführungsform werden für die gleichen Bauteile wie bei der zweiten Ausführungsform verwendet.
Die erste schallabsorbierende Schicht 10 ist ein plattenförmiges Element, das in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Die Fläche der ersten schallabsorbierenden Schicht 10, die der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 zugewandt ist, ist eine ebene Fläche, die sich über den dritten Bereich 50 und den vierten Bereich 51 erstreckt. Ferner ist in dieser Ausführungsform die erste Randschicht 12 auf der der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 zugewandten Fläche in dem dritten Bereich 50 ausgebildet. Die erste Randschicht 12 kann auf der gesamten Fläche der Fläche, die der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 zugewandt ist, einschließlich des vierten Bereichs ausgebildet sein.
Wie in 8 gezeigt, enthält die zweite schallabsorbierende Schicht 20 eine zweite Aussparung 25, die sich von der Außenkante des vierten Bereichs 51, der ein plattenförmiges Teil ist, zu der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 Seite in einer Querschnittsansicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in der Dickenrichtung hin öffnet. In dieser Ausführungsform ist die zweite Aussparung 25 in der Draufsicht eine rechteckige Aussparung, die der äußeren Form der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 entspricht. Ferner ist die Tiefe der zweiten Aussparung 25 im Wesentlichen gleich der Dicke der ersten schallabsorbierenden Schicht 10.
Auf der Bodenfläche der zweiten Aussparung 25 ist eine dritte Aussparung 26 ausgebildet, die sich von der Innenkante des vierten Bereichs 51 (Außenkante des ersten Bereichs 50) zu der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 Seite öffnet. In dieser Ausführungsform ist die dritte Aussparung 26 in der Draufsicht eine rechteckige Aussparung.
Wie in 8 gezeigt, ist in der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 die untere Fläche des vierten Bereichs 51 näher an der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 Seite angeordnet als die untere Fläche des dritten Bereichs 50 (die Bodenfläche der dritten Aussparung 26) in der Querschnittsansicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in Richtung der Dicke. Die zweite Randschicht 22 ist auf der Bodenfläche der dritten Aussparung 26 in dem dritten Bereich 50 ausgebildet.
Die Luftschicht 30 wird durch Integrieren der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet. Insbesondere, wenn die erste schallabsorbierende Schicht 10 in der zweiten Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 untergebracht ist, da die Dicke des ersten Bereichs 50 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 10 kleiner ist als die Dicke des zweiten Bereichs 51, wie in 8 gezeigt, wird ein Spalt zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 gebildet, und dieser Spalt dient als die Luftschicht 30.
In dieser Ausführungsform ist die äußere Form der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 etwas kleiner als die innere Form der zweiten Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, und die Härte der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ist größer als die Härte der ersten schallabsorbierenden Schicht 10; Daher wird die erste schallabsorbierende Schicht 10 in die zweite Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 pressgepasst und aufgenommen, und die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 sind in einem Zustand integriert, der die Handhabung nicht behindert.
Die äußere Fläche der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und die innere Fläche der zweiten Aussparung 25 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 können unter Verwendung eines Klebstoffs, doppelseitigen Klebebands oder ähnlichem befestigt werden, und andere Befestigungsmethoden, wie Verschmelzen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 mit Ausnahme der einander zugewandten Flächen, können ebenfalls verwendet werden. Ferner können, wie bei der dritten Ausführungsform, Vorsprünge auf der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 oder der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 bereitgestellt sein.
(Andere Ausführungsformen)
In den oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen ist eine der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 mit einem vorstehenden Eingriffsteil bereitgestellt, während die andere mit einem ausgesparten Eingriffsteil bereitgestellt ist, und die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 sind durch diese Eingriffe integriert; das Kontaktierverfahren bzw. Eingriffverfahren ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann es so konfiguriert sein, dass sowohl die erste schallabsorbierende Schicht 10 als auch die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit Eingriffsaussparungen bereitgestellt sind, und dass ein separates Eingriffselement in jede der Eingriffsaussparungen durch einen Abstandshalter oder dergleichen pressgepasst wird, der einen vorbestimmten Spalt zwischen der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 für das Eingreifen aufrechterhält. Darüber hinaus können auch bekannte Eingriffverfahren wie Heißschweißen und Kontaktieren bzw. Eingreifen mit einem Klebstoff, doppelseitigem Klebeband, einem Clip oder ähnlichem angewendet werden.
<Konfiguration der schallabsorbierenden Schicht>
(Erste schallabsorbierende Schicht)
Die erste schallabsorbierende Schicht 10 weist eine erste Schaumstoffschicht 11, die aus Urethanschaumstoff gebildet und aus Urethanschaumstoff hergestellt ist, und eine erste Randschicht 12 auf, die während des Schaumstoffstoff-Formens integral auf die Flächenschicht geformt wird. Die erste schallabsorbierende Schicht 10 ist nicht auf Urethanschaumstoff beschränkt, es kann auch geschäumtes Harz wie Silikonschaumstoff verwendet werden.
Die erste Schaumstoffschicht 11 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 in der schallabsorbierenden Abdeckung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Offenbarung weist eine Dicke von 5 mm, eine Dichte von 0,14 g/cm³, einen Lüftungswiderstand von 378000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 22 Grad auf.
Für den Lüftungswiderstand wird eine Probe mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 4 ± 2 mm aus dem Teil der ersten Schaumstoffschicht 11 mit Ausnahme der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 herausgeschnitten, und ein Lüftungswiderstandsmessgerät (Modellnummer: MFR-02), das von Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd. hergestellt wurde, wird verwendet, um die Messung in Übereinstimmung mit der in ISO 9053 spezifizierten Gleichstrommethode (DC-Methode) durchzuführen, und der gemessene Wert wird durch die Probendicke geteilt, um den Wert des Lüftungswiderstands zu erhalten.
Für die Asker-C-Härte wird eine Probe mit einer Dicke von 5 mm der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 (einschließlich der ersten Randschicht 12 auf beiden Seiten) verwendet und ein von Kobunshi Keiki Co., Ltd. hergestelltes Gummihärteprüfgerät (Modellnummer: Asker Gummihärteprüfgerät Typ C) verwendet, und ein gemäß JIS K 7312 gemessener numerischer Wert wird als Asker-C-Härte erhalten.
Für die Dichte wird eine Probe mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 5 mm aus der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 (einschließlich der ersten Randschicht 12 auf beiden Seiten) herausgeschnitten, und die Masse wird mit einer von der Shimadzu Corporation hergestellten Waage (Modellnummer: TX3202N) gemessen, und ein durch das Probenvolumen geteilter Wert wird als die Dichte erhalten.
Die erste Schaumstoffschicht 11 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 kann eine Dicke von 3 bis 30 mm, eine Dichte von 0,06 bis 0,2 g/cm³, einen Lüftungswiderstand von 1000 bis 1000000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 5 bis 40 Grad aufweisen, abhängig von den Eigenschaften, der Form und dem Anordnungsraum der Geräuschquelle.
Unter dem Gesichtspunkt der effektiven Absorption des Geräuschs auf der Niederfrequenzseite in einem breiteren Bereich und unter dem Gesichtspunkt der Platzersparnis und Gewichtsreduzierung der schallabsorbierenden Abdeckung ist die Dicke vorzugsweise im Bereich von 4 bis 10 mm, die Dichte in dem Bereich von 0,10 bis 0,16 g/cm³ und der Lüftungswiderstand in dem Bereich von 100000 bis 1000000 Ns/m⁴ eingestellt. Unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns von Schallverlust durch Anhaften an einer Geräuschquelle, aufweisend Welligkeit auf der Fläche und Verringern von sekundär abgestrahltem Schall von der Fläche der schallabsorbierenden Abdeckung aufgrund von Vibrationsübertragung von der Geräuschquelle, die mit Vibrationen einhergeht, beträgt die Asker-C-Härte vorzugsweise 10 bis 30 Grad.
Die erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 in der schallabsorbierenden Abdeckung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Offenbarung weist eine Dicke von 10 µm, einen Lüftungswiderstand von 505000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 22 Grad auf.
Für den Lüftungswiderstand wird eine Probe mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 2 ± 1 mm aus der Flächenschichtseite, die die erste Randschicht 12 auf der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 Seite einschließt (einschließlich der ersten Randschicht 12 auf beiden Seiten) ausgeschnitten, und von der Seite der ersten Randschicht 12 auf einer Seite wird ein Lüftungswiderstandsmessgerät (Modellnummer: MFR-02), das von Nihon Onkyo Engineering Co, Ltd. hergestellte Messgerät (Modellnummer: MFR-02) verwendet, um die Messung gemäß der in ISO 9053 spezifizierten Gleichstrommethode (DC-Methode) durchzuführen, und der gemessene Wert wird durch die Probendicke geteilt, um den Wert des Lüftungswiderstands zu erhalten.
Für die Asker-C-Härte wird eine Probe mit einer Dicke von 5 mm der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 (einschließlich der ersten Randschicht 12 auf beiden Seiten) verwendet, und von der Seite der ersten Randschicht 12 auf einer Seite wird ein von Kobunshi Keiki Co., Ltd. hergestelltes Gummihärteprüfgerät (Modellnummer: Asker Gummihärteprüfgerät Typ C) verwendet, und ein gemäß JIS K 7312 gemessener Wert wird als Asker-C-Härte erhalten.
Die erste Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 kann eine Dicke von 3 bis 100 µm, einen Lüftungswiderstand von 1000 bis 10000000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 5 bis 40 Grad aufweisen, je nach den Frequenzeigenschaften der Geräuschquelle.
Vorzugsweise wird die Asker-C-Härte in dem Bereich von 10 bis 30 Grad und der Lüftungswiderstand in dem Bereich von 100000 bis 1000000 Ns/m⁴ unter dem Gesichtspunkt der effektiven Absorption des Geräuschs in dem Niederfrequenzband von 1000 Hz oder weniger eingestellt.
(Zweite schallabsorbierende Schicht)
Die zweite schallabsorbierende Schicht 20 weist eine zweite schallabsorbierende Schicht 21, die aus Urethanschaumstoff gebildet ist und aus Urethanschaumstoff hergestellt ist, und eine zweite Randschicht 22 auf, die während des Schaumstoff-Formens integral auf die Flächenschicht geformt wird. Die zweite schallabsorbierende Schicht 20 ist nicht auf Urethanschaumstoff beschränkt, es kann auch geschäumtes Harz wie Silikonschaumstoff verwendet werden.
Die zweite Schaumstoffschicht 21 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in der schallabsorbierenden Abdeckung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Offenbarung weist eine Dicke von 5 mm, eine Dichte von 0,12 g/cm³, einen Lüftungswiderstand von 153000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 76 Grad auf.
Für den Lüftungswiderstand wird eine Probe mit einem Durchmesser von 50 mm und eine Dicke von 4 ± 2 mm aus dem Teil der zweiten Schaumstoffschicht 21 mit Ausnahme der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 herausgeschnitten, und ein Lüftungswiderstandsmessgerät (Modellnummer: MFR-02), das von Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd. hergestellt wurde, wird verwendet, um die Messung in Übereinstimmung mit der in ISO 9053 spezifizierten Gleichstrommethode (DC-Methode) durchzuführen, und der gemessene Wert wird durch die Probendicke geteilt, um den Wert des Lüftungswiderstands zu erhalten.
Für die Asker-C-Härte wird eine Probe mit einer Dicke von 5 mm der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 (einschließlich der zweiten Randschicht 22 auf beiden Seiten) verwendet, und es wird ein von Kobunshi Keiki Co., Ltd. hergestelltes Gummihärteprüfgerät (Modellnummer: Asker Gummihärteprüfgerät Typ C) verwendet, und ein gemäß JIS K 7312 gemessener numerischer Wert wird als Asker-C-Härte erhalten.
Für die Dichte wird eine Probe mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 5 mm aus der zweiten schallabsorbierenden Schicht 21 (einschließlich der ersten Randschicht 22 auf beiden Seiten) herausgeschnitten, und die Masse wird mit einer von der Shimadzu Corporation hergestellten Waage (Modellnummer: TX3202N) gemessen, und man erhält einen durch das Probenvolumen geteilten Wert als Dichte.
Die zweite schallabsorbierende Schicht 21 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 kann eine Dicke von 3 bis 30 mm, eine Dichte von 0,06 bis 0,2 g/cm³, einen Lüftungswiderstand von 1000 bis 1000000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 40 bis 95 Grad aufweisen, je nach den Eigenschaften, der Form und dem Anordnungsraum der Geräuschquelle.
Unter dem Gesichtspunkt der effektiven Absorption des Geräuschs auf der Niederfrequenzseite in einem breiteren Bereich und unter dem Gesichtspunkt der Platzersparnis und Gewichtsreduzierung der schallabsorbierenden Abdeckung wird die Dicke vorzugsweise in dem Bereich von 4 bis 10 mm, die Dichte in dem Bereich von 0,10 bis 0,16 g/cm³ und der Lüftungswiderstand in dem Bereich von 100000 bis 1000000 Ns/m⁴ festgelegt. Um die Befestigung der schallabsorbierenden Abdeckung an dem Zielobjekt zu erleichtern, sollte die Asker-C-Härte vorzugsweise 60 bis 90 Grad betragen.
Die zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in der schallabsorbierenden Abdeckung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Offenbarung weist eine Dicke von 10 µm und einen Lüftungswiderstand von 584000 Ns/m 4 auf.
Für den Lüftungswiderstand wird eine Probe mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 2 ± 1 mm aus der Flächenschichtseite, die die zweite Randschicht 22 auf der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 Seite (einschließlich der zweiten Randschicht 22 auf beiden Seiten) einschließt, ausgeschnitten, und von der Seite der zweiten Randschicht 22 auf einer Seite wird ein Lüftungswiderstandsmessgerät (Modellnummer: MFR-02), das von Nihon Onkyo Engineering Co, Ltd. hergestellte Messgerät (Modellnummer: MFR-02) verwendet, um die Messung gemäß der in ISO 9053 spezifizierten Gleichstrommethode (DC-Methode) durchzuführen, und der gemessene Wert wird durch die Probendicke geteilt, um den Wert des Lüftungswiderstands zu erhalten.
Für die Asker-C-Härte wird eine Probe mit einer Dicke von 5 mm der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 (einschließlich der ersten Randschicht 12 auf beiden Seiten) verwendet, und von der Seite der ersten Randschicht 12 auf einer Seite wird ein von Kobunshi Keiki Co., Ltd. hergestelltes Gummihärteprüfgerät (Modellnummer: Asker Gummihärteprüfgerät Typ C) verwendet, und ein gemäß JIS K 7312 gemessener Wert wird als Asker-C-Härte erhalten.
Die zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 kann eine Dicke von 3 bis 100 µm, einen Lüftungswiderstand von 1000 bis 1000000 Ns/m⁴ und eine Asker-C-Härte von 40 bis 95 Grad aufweisen, je nach den Frequenzeigenschaften der Geräuschquelle.
Vorzugsweise wird die Asker-C-Härte in dem Bereich von 60 bis 90 Grad und der Lüftungswiderstand im Bereich von 100000 bis 1000000 Ns/m⁴ unter dem Gesichtspunkt der effektiven Absorption des Geräuschs im Niederfrequenzbereich von 1000 Hz oder weniger eingestellt.
Unter dem Gesichtspunkt des Erweiterns des Absorptionsfrequenzband in dem Niederfrequenzbereich durch die später beschriebene Film-Vibrationstyp schallabsorbierende Struktur ist es wirksam, die Eigenschaften der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 von den Eigenschaften der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 zu unterscheiden; insbesondere ist es vorzuziehen, die Härte der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 auf 5 bis 40 Grad und die Härte der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 auf 40 bis 95 Grad gemäß dem oben beschriebenen Messverfahren einzustellen. Ferner ist es vorzuziehen, die Härte der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 auf 10 bis 30 Grad und die Härte der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 auf 60 bis 95 Grad gemäß dem oben beschriebenen Messverfahren einzustellen. Darüber hinaus kann die erste schallabsorbierende Schicht 10 je nach den erforderlichen Einsatzbedingungen eine schallabsorbierende Schicht mit den oben genannten Eigenschaften der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 sein, und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 kann eine schallabsorbierende Schicht mit den oben genannten Eigenschaften der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 sein.
<Herstellungsverfahren für schallabsorbierende Abdeckung>
Um die schallabsorbierende Abdeckung 1 der Offenbarung herzustellen, kann Schaumstoff-Formen zweimal durchgeführt werden. Zunächst wird ein erster Schaumstoffkörper (erste schallabsorbierende Schicht 10) gebildet, der aus der ersten Schaumstoffschicht 11 und der ersten Randschicht 12 besteht. Ein Formtrennmittel wird auf die Innenfläche der oberen Form und die Innenfläche der unteren Form des Formwerkzeugs aufgetragen. Anschließend werden die obere Form und die untere Form eingespannt, und das Urethanschaumstoffharz-Rohmaterial wird in den ersten Hohlraum eingespritzt, der durch die Innenfläche der oberen Form und die Innenfläche der unteren Form gebildet wird, um das Schaumstoff-Formen durchzuführen. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die bevorzugte Temperatur der oberen Form, in der die erste Randschicht 12 gebildet wird, 40 bis 60 °C. Ferner wird vorzugsweise ein Formtrennmittel auf Wachsbasis verwendet, aber die Art ist nicht beschränkt.
Anschließend wird ein zweiter Schaumstoffstoffkörper (zweite schallabsorbierende Schicht 20) gebildet, der aus der zweiten schallabsorbierenden Schicht 21 und der zweiten Randschicht 22 besteht. In ähnlicher Weise wird ein Formtrennmittel auf die Innenfläche der oberen Form und die Innenfläche der unteren Form des Formwerkzeugs aufgetragen. Anschließend werden die obere Form und die untere Form eingespannt, und das Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial wird in den ersten Hohlraum eingespritzt, der durch die Innenfläche der oberen Form und die Innenfläche der unteren Form gebildet wird, um das Schaumstoff-Formen durchzuführen. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die bevorzugte Temperatur der oberen Form, in der die zweite Randschicht 22 gebildet wird, 40 bis 60 °C. Ferner wird vorzugsweise ein Formtrennmittel auf Wachsbasis verwendet, aber die Art ist nicht beschränkt.
Wenn mehrere Vorsprünge 15 auf der Flächenschicht der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 oder der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 ausgebildet sind, wird eine Form mit mehreren auf der Innenfläche ausgebildeten Aussparungen als obere Form verwendet.
<Wirkung und Effekt der schallabsorbierenden Abdeckung>
Die Wirkung und der Effekt der schallabsorbierenden Abdeckung 1 dieser Ausführungsform wird beschrieben. In der schallabsorbierenden Abdeckung 1 der Offenbarung sind die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und die zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 einander zugewandt geschichtet, und die Luftschicht 30 ist zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 bereitgestellt. Hier werden die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 als eine Konfiguration beschrieben, bei der die erste Randschicht 12 und die zweite Randschicht 22 nicht auf den nicht zugewandten Flächen bereitgestellt sind.
Wenn die erste schallabsorbierende Schicht 10 auf der Seite der Geräuschquelle angeordnet ist, wird das Geräusch, erzeugt von der Geräuschquelle zunächst in der ersten Schaumstoffschicht 11 gestreut und in Wärmeenergie umgewandelt. Anschließend wird das Geräusch, übertragen durch die erste Schaumstoffschicht 11 durch die erste Randschicht 12 abgestrahlt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine erste Film-Vibrations-Typ schallabsorbierende Struktur konfiguriert durch die erste Randvibrationsschicht 12 und die Luftschicht 30. Da mehrere feine Zellen der ersten Schaumstoffschicht 11 durch die erste Randschicht 12 verschlossen sind und die Steifigkeit der einzelnen Zellmembranen, die durch die erste Randschicht 12 konfiguriert sind, gering ist, wird die Eigenfrequenz so eingestellt, dass sie gering ist, und niederfrequenter Schall wird effektiv absorbiert.
Ferner wird der Schall, übertragen durch die Luftschicht 30 durch die zweite Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 abgestrahlt. Mehrere feine Zellen der zweiten schallabsorbierenden Schicht 21 sind durch die zweite Randschicht 22 geschlossen, und eine zweite Film-Vibrations-Typ schallabsorbierende Struktur wird durch die Zellmembranen konfiguriert, die durch die zweite Randschicht 22 und die Luft in der Zelle gebildet wird. Da die Steifigkeit der einzelnen Zellmembranen gering ist, ist auch die natürliche Vibration gering, und niederfrequenter Schall wird effektiv absorbiert. Außerdem wird der Schall, übertragen durch die zweite Randschicht 22, innerhalb der zweiten schallabsorbierenden Schicht 21 verteilt und in Wärmeenergie umgewandelt.
Da die Steifigkeit der ersten Randschicht 12 und die Steifigkeit der zweiten Randschicht 22 unterschiedlich sind, liegen die Eigenfrequenz der ersten Film-Vibrations-Typ schallabsorbierenden Struktur und die Eigenfrequenz der zweiten Film-Vibrations-Typ schallabsorbierenden Struktur in unterschiedlichen Bereichen, und es kann ein breiteres Band an niederfrequentem Schall absorbiert werden.
Da die Steifigkeit der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10, die auf der Seite der Schallquelle angeordnet ist, geringer ist als die Steifigkeit der zweiten Randschicht 22 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, die auf der gegenüberliegenden Seite der Schallquellenseite angeordnet ist, kann der niederfrequente Schall von der ersten Randschicht 12 zu der Seite der zweiten Randschicht 22 absorbiert werden.
Insbesondere wird die Asker-C-Härte der ersten Randschicht 12 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 auf 5 bis 40 Grad eingestellt und die Asker-C-Härte der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 auf 40 bis 95 Grad gemäß dem oben erwähnten Messverfahren eingestellt, und durch Einstellen der Asker-C-Härte der einzelnen Schichten auf unterschiedliche Werte kann Geräusch in dem Niederfrequenzband von 630 bis 1000 Hz wirksam absorbiert werden.
Wenn die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 mit der ersten Randschicht 12 und der zweiten Randschicht 22 auf den nicht zugewandten Flächen der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 bzw. der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 bereitgestellt sind, aufgrund der Film-Vibrations-Typ schallabsorbierenden Struktur durch die erste Randschicht 12 auf der nicht-zugewandten Flächenseite der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der Film-Vibrations-Typ schallabsorbierenden Struktur durch die zweite Randschicht 22 auf der nicht-zugewandten Flächenseite der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20, ähnlich wie oben, die Wirkung von Absorbieren von niederfrequentem Schall gezeigt wird.
<Bewertungsergebnis der schallabsorbierenden Abdeckung>
Die Auswirkungen der Offenbarung werden anhand von Beispielen beschrieben.
(Beispiel 1)
60 Gewichtsteile eines Polyol-Rohmaterials wurden durch Mischen eines Polyetherpolyols für flexibles Polyurethan (Anzahl der funktionellen Gruppen 3, Molekulargewicht 6000), eines Vernetzungsmittels, Wasser als ein Schäumungsmittel, eines Katalysators und eines Schaumstoffstabilisators hergestellt und dann mit 40 Gewichtsteilen eines Polyisocyanat-Rohmaterials gemischt, um ein Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial zu erhalten. Nach Auftragen eines Formtrennmittels auf Wachsbasis auf die Innenflächen der oberen und unteren Form des Formwerkzeugs wurden die obere und untere Form eingespannt und die obere und untere Form bei 50 °C gehalten. Das Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial wurde in den Hohlraum des Formwerkzeugs eingespritzt, um Schaumstoff-Formen durchzuführen, und eine erste schallabsorbierende Schicht 10a mit einer ersten Schaumstoffschicht 11a und einer ersten Randschicht 12a wurde geformt. Nach Abschluss des Schaumstoff-Formens wurde die Form freigegeben, um eine rechteckige, plattenförmige Probe mit einer Länge von 500 mm, einer Breite von 600 mm und einer Dicke von 5 mm zu erhalten. Nach der Formtrennung wurde eine Nadelbearbeitung durchgeführt, um den Lüftungswiderstand einzustellen. Ein vorbestimmter Vorsprung wurde in der oberen Form bereitgestellt, und ein vorbestimmtes ausgespartes Eingriffsteil wurde auf der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 gebildet.
Die erste Schaumstoffschicht 11a dieser Probe weist eine Dichte von 0,14 g/cm³, eine Asker-C-Härte von 22 Grad und einen Lüftungswiderstand von 378000 Ns/m⁴ auf. Der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die erste Randschicht 12a einschließt, beträgt 505000 Ns/m⁴.
Nach Auftragen eines Formtrennmittels auf Wachsbasis auf die Innenflächen der oberen und unteren Form des Formwerkzeugs wurden die obere und untere Form eingespannt und die obere und untere Form bei 50 °C gehalten. Das Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial wurde in den Hohlraum des Formwerkzeugs eingespritzt, um eine Schaumstoff-Formung durchzuführen, und eine zweite schallabsorbierende Schicht 20a mit einer zweiten Schaumstoffschicht 21a und einer zweiten Randschicht 22a wurde geformt. Ein Polyol-Rohmaterial wurde durch Mischen eines Polyetherpolyols für flexibles Polyurethan (Anzahl der funktionellen Gruppen 3, Molekulargewicht 6000), eines Vernetzungsmittels, Wasser als Schaumstoffmittel, eines Katalysators und eines Schaumstoffstabilisators hergestellt, und dann wurden 51 Gewichtsteile des Polyol-Rohmaterials mit 49 Gewichtsteilen eines Polyisocyanat-Rohmaterials gemischt, um ein Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial für die zweite schallabsorbierende Schicht zu erhalten. Um die Härte höher als die der ersten schallabsorbierenden Schicht zu machen, wurde ein Polyol-Rohmaterial verwendet, in dem das für die erste schallabsorbierende Schicht verwendete Polyetherpolyol (Anzahl der funktionellen Gruppen 3, Molekulargewicht 6000) und ein niedermolekulares Polyetherpolyol (Anzahl der funktionellen Gruppen 2, Molekulargewicht 400) in einem Verhältnis von 70:30 Gewichtsteilen gemischt wurden. Nach dem Abschluss des Formens wurde die Form freigegeben, um eine rechteckige plattenförmige Probe mit einer Länge von 500 mm, einer Breite von 600 mm und einer Dicke von 5 mm zu erhalten. Nach der Formfreigabe wurde eine Nadelbearbeitung durchgeführt, um den Lüftungswiderstand einzustellen. In der unteren Form wurde eine vorbestimmte Aussparung bereitgestellt, und auf der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 wurde ein vorbestimmtes vorstehendes Eingriffsteil gebildet.
Die Härte der zweiten schallabsorbierenden Schicht kann durch Einstellen des Mischungsverhältnisses zwischen dem Polyetherpolyol und dem niedermolekularen Polyetherpolyol eingestellt werden. Wenn sich die Formbarkeit des Urethan-Schaumstoffs durch das Mischen des niedermolekularen Polyetherpolyols verschlechtert, kann sie außerdem durch die Menge des zugesetzten Vernetzungsmittels eingestellt werden.
Die zweite Schaumstoffschicht 21a dieser Probe weist eine Dichte von 0,12 g/cm³, eine Asker-C-Härte von 76 Grad und einen Lüftungswiderstand von 153000 Ns/m⁴ auf. Der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die zweite Randschicht 22a einschließt, beträgt 584000 Ns/m⁴ .
Als nächstes wurden das ausgesparte Eingriffsteil der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und das vorstehende Eingriffsteil der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 in Eingriff gebracht, und die erste schallabsorbierende Schicht 10 wurde wie bei der ersten Ausführungsform unter der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 angeordnet, und ein Spalt von 0,1 mm wurde zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12 und der zweiten Randschicht 22 gebildet, um die Luftschicht 30 zu bilden.
(Beispiel 2)
Die erste schallabsorbierende Schicht 10a und die zweite schallabsorbierende Schicht 20a wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 geformt, und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 wurde unterhalb der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 angeordnet. Das heißt, die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 in Beispiel 1 wurden ausgetauscht und angeordnet.
(Beispiel 3)
Eine erste schallabsorbierende Schicht 10b und eine zweite schallabsorbierende Schicht 20b wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 geformt, mit Ausnahme der Eingangsmenge des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials, und die erste schallabsorbierende Schicht 10b wurde unter der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20b angeordnet, und ein Spalt von 0,1 mm wurde zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12b und der zweiten Randschicht 22b gebildet, um die Luftschicht 30 zu bilden. Insbesondere wurde für die erste schallabsorbierende Schicht 10b das gleiche Rohmaterial wie das Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial der ersten schallabsorbierenden Schicht 10a von Beispiel 1 verwendet, und wenn die Eingangsmenge des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials von Beispiel 1 als die Referenz-Eingangsmenge verwendet wurde, wurde das 1,14-fache der Referenz-Eingangsmenge des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials eingegeben und geformt. Ferner wurde für die zweite schallabsorbierende Schicht 20b, wenn die Eingangsmenge des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20a von Beispiel 1 als die Referenz-Eingangsmenge verwendet wurde, das 0,83-fache der Referenz-Eingangsmenge des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials eingegeben und geformt.
Die erste Schaumstoffschicht 11b dieser Probe weist eine Dichte von 0,16 g/cm³, eine Asker-C-Härte von 38 Grad und einen Lüftungswiderstand von 639794 Ns/m⁴ auf. Der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die erste Randschicht 12b einschließt, beträgt 130850 Ns/m⁴. Die zweite Schaumstoffschicht 21b weist eine Dichte von 0,1 g/cm³ , eine Asker-C-Härte von 59 Grad und einen Lüftungswiderstand von 103000 Ns/m⁴ auf. Außerdem beträgt der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die zweite Randschicht 22b einschließt, 379148 Ns/m⁴.
(Beispiel 4)
Die erste schallabsorbierende Schicht 10b und die zweite schallabsorbierende Schicht 20b wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 geformt, und die zweite schallabsorbierende Schicht 20b wurde unter der ersten schallabsorbierenden Schicht 10b angeordnet. Das heißt, die erste schallabsorbierende Schicht 10b und die zweite schallabsorbierende Schicht 20b in Beispiel 3 wurden ausgetauscht und angeordnet.
(Beispiel 5)
Eine erste schallabsorbierende Schicht 10c und eine zweite schallabsorbierende Schicht 20c wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 geformt, mit Ausnahme der Eingangsmenge und des Mischungsverhältnisses des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials, und die erste schallabsorbierende Schicht 10c wurde unter der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20c angeordnet, und ein Spalt von 0,1 mm wurde zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12c und der zweiten Randschicht 22c gebildet, um die Luftschicht 30 zu bilden. Insbesondere wurde für die erste schallabsorbierende Schicht 10c das gleiche Rohmaterial wie das Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial der ersten schallabsorbierenden Schicht 10a von Beispiel 1 verwendet, und wenn die Eingangsmenge des Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterials der ersten schallabsorbierenden Schicht von Beispiel 1 als die Referenz-Eingangsmenge verwendet wurde, wurde das 0,85-fache der Referenz-Eingangsmenge an Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial eingegeben und geformt. Ferner wurde die zweite schallabsorbierende Schicht 20c mit 54 Gewichtsteilen des Polyol-Rohmaterials und 46 Gewichtsteilen des Polyisocyanat-Rohmaterials geformt.
Die erste Schaumstoffschicht 11c dieser Probe weist eine Dichte von 0,12 g/cm³, eine Asker-C-Härte von 23 Grad und einen Lüftungswiderstand von 201098 Ns/m⁴ auf. Der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die erste Randschicht 12c einschließt, beträgt 438441 Ns/m⁴. Die zweite Schaumstoffschicht 21c weist eine Dichte von 0,12 g/cm³ , eine Asker-C-Härte von 63 Grad und einen Lüftungswiderstand von 148209 Ns/m⁴ auf. Ferner beträgt der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die zweite Randschicht 22c einschließt, 713111 Ns/m⁴ .
(Beispiel 6)
Die erste schallabsorbierende Schicht 10c und die zweite schallabsorbierende Schicht 20c wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 geformt, und die zweite schallabsorbierende Schicht 20c wurde unter der ersten schallabsorbierenden Schicht 10c angeordnet. Das heißt, die erste schallabsorbierende Schicht 10c und die zweite schallabsorbierende Schicht 20c in Beispiel 5 wurden ausgetauscht und angeordnet.
(Beispiel 7)
Eine erste schallabsorbierende Schicht 10d und eine zweite schallabsorbierende Schicht 20d wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 geformt, mit Ausnahme des Mischungsverhältnisses des Polyol-Rohmaterials und des Polyisocyanat-Rohmaterials und des Nachbearbeitungsverfahrens, und die erste schallabsorbierende Schicht 10d wurde unter der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20d angeordnet, und ein Spalt von 0,1 mm wurde zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht 12d und der zweiten Randschicht 22d gebildet, um die Luftschicht 30 zu bilden. Im Einzelnen wurde die erste schallabsorbierende Schicht 10d mit 63 Gewichtsteilen des Polyol-Rohmaterials und 37 Gewichtsteilen des Polyisocyanat-Rohmaterials geformt. Ferner wurde die zweite schallabsorbierende Schicht 20d unter Verwendung desselben Rohmaterials wie das Urethan-Schaumstoffharz-Rohmaterial der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20a aus Beispiel 1 geformt und dann mit einer Nadel bearbeitet, um die Luftdurchlässigkeit einzustellen.
Die erste Schaumstoffschicht 11d dieser Probe weist eine Dichte von 0,14 g/cm³, eine Asker-C-Härte von 21 Grad und einen Lüftungswiderstand von 281978 Ns/m⁴ auf. Der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die erste Randschicht 12d einschließt, beträgt 456171 Ns/m⁴ . Die zweite Schaumstoffschicht 21d weist eine Dichte von 0,12 g/cm³, eine Asker-C-Härte von 67 Grad und einen Lüftungswiderstand von 715612 Ns/m⁴ auf. Ferner beträgt der Lüftungswiderstand auf der Flächenschichtseite, die die zweite Randschicht 22d einschließt, 504229 Ns/m⁴.
(Beispiel 8)
Die erste schallabsorbierende Schicht 10d und die zweite schallabsorbierende Schicht 20d wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 7 geformt, und die zweite schallabsorbierende Schicht 20d wurde unter der ersten schallabsorbierenden Schicht 10d angeordnet. Das heißt, die erste schallabsorbierende Schicht 10 und die zweite schallabsorbierende Schicht 20 in Beispiel 7 wurden ausgetauscht und angeordnet.
(Vergleichsbeispiel 1)
Die erste schallabsorbierende Schicht 10a und die zweite schallabsorbierende Schicht 20a wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 geformt, und ein Klebstoff wurde auf die gesamte Fläche der ersten Randschicht 12a und der zweiten Randschicht 22a aufgetragen, um sie zusammenzufügen.
(Bewertungsmethode)
Bei den Proben der Beispiele 1 bis 8 und des Vergleichsbeispiels 1 wurde der Schallabsorptionskoeffizient gemäß einer Methode gemessen, die auf der Methode zur Messung des Schallabsorptionskoeffizienten im Hallraum gemäß JIS A 1409 basiert. Außerdem wurde die der Schallquelle gegenüberliegende Fläche für die Messung auf einem festen Boden geerdet.
In den Beispielen 1, 3, 5 und 7 wurde die erste schallabsorbierende Schicht 10 auf der Schallquellenseite angeordnet, und in den Beispielen 2, 4, 6 und 8 wurde die zweite schallabsorbierende Schicht 20 auf der Schallquellenseite angeordnet. In dem Vergleichsbeispiel 1 wurde die erste schallabsorbierende Schicht 10 auf der Schallquellenseite angeordnet.
Wie in 9 gezeigt, wurde bestätigt, dass die Beispiele 1, 3, 5 und 7 im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 einen höheren Schallabsorptionskoeffizienten in dem Niederfrequenzband von 800 bis 1000 Hz aufweisen. Ferner wurde, wie in 10 gezeigt, bestätigt, dass die Beispiele 2, 4, 6 und 8 im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 einen höheren Schallabsorptionskoeffizienten im Niederfrequenzband von 800 bis 1000 Hz aufweisen. Es wird vermutet, dass die oben erwähnten zwei Film-Vibrations-Typ schallabsorbierenden Strukturen einen breiteren Bereich von niederfrequentem Geräusch absorbieren können. Darüber hinaus wurden in dem Vergleichsbeispiel 1 die erste Randschicht 12a und die zweite Randschicht 22a integriert, um eine Randschicht mit relativ hoher Steifigkeit zu bilden, und es wird vermutet, dass dies dazu führt, dass das Frequenzband auf der Niederfrequenzseite durch diese Film-Vibrations-Typ schallabsorbierende Struktur schmaler wird. Darüber hinaus wird die Zellmembran durch den Klebstoff verstopft, und der Lüftungswiderstand der ersten Randschicht 12a und der zweiten Randschicht 22a nimmt zu und die Luftdurchlässigkeit nimmt ab, wodurch es für den Geräusch schwierig wird, die zweite Schaumstoffschicht 21a der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20a auf der von der Schallquelle abgewandten Seite (feste Bodenseite) zu erreichen, und der Anteil der durch die poröse Schallabsorption absorbierten Hochfrequenzkomponenten wird verringert; daher wird auch der Hochfrequenz-Schallabsorptionskoeffizient gesenkt. Darüber hinaus war das Ergebnis von Beispiel 3, dass der Schallabsorptionskoeffizient in dem Niederfrequenzbereich niedriger war als in den Beispielen 1, 5 und 7. Der Grund dafür ist, dass in Beispiel 3 die Dichte, die Härte und der Lüftungswiderstand der ersten Schaumstoffschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht höher sind als in den anderen Beispielen, so dass die Schallenergie, die die Grenzfläche zwischen der ersten Randschicht und der zweiten Randschicht erreicht, reduziert wird und die schallabsorbierende Wirkung die Film-Vibrations-Typ schallabsorbierenden Struktur nicht ausreichend zum Tragen kommt.
Wie in 10 gezeigt, wurde bestätigt, dass die Beispiele 2, 4, 6 und 8 einen höheren Schallabsorptionskoeffizienten im Niederfrequenzband von 800 bis 1000 Hz im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 aufweisen. In den Beispielen 2, 4 und 6 ist der Schallabsorptionskoeffizient im niedrigen Frequenzbereich von 630 bis 1000 Hz nicht höher als in den Beispielen 1, 3 bzw. 5, und es wurde bestätigt, dass Anordnen der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 mit der zweiten Randschicht 22, die eine höhere Steifigkeit (Asker-C-Härte) als die erste Randschicht 12 aufweist, auf der Schallquellenseite im Hinblick auf den Schallabsorptionskoeffizienten effektiver ist. Der Grund hierfür liegt darin, als ein Prinzip von Schallabsorption, dass sich der Schallabsorptionskoeffizient umso mehr zu der Niederfrequenzseite hin verschiebt, je dicker die Schicht von der Randschicht bis zu dem festen Boden auf der Schallquellenseite ist, und durch Anordnen der zweiten schallabsorbierenden Schicht (zweite Randschicht) mit einer relativ höheren Steifigkeit auf der Schallquellenseite verschiebt sich die Spitze des Schallabsorptionskoeffizienten aufgrund der zweiten Randschicht auf der Schallquellenseite zu der Niederfrequenzseite, und der Schallabsorptionskoeffizient um 630 Hz erhöht sich. Für die Beispiele 7 und 8 konnte kein ähnlicher Effekt festgestellt werden. Der Grund dafür ist, dass der Lüftungswiderstand der zweiten Schaumstoffschicht höher ist als der Lüftungswiderstand der ersten Schaumstoffschicht, so dass in Beispiel 8 die Schallenergie, die die Grenzfläche zwischen der ersten Randschicht und der zweiten Randschicht erreicht, reduziert wird und die schallabsorbierende Wirkung der Film-Vibrationstyp der schallabsorbierenden Struktur nicht ausreichend zum Tragen kommt.
Da jedoch die Lagebeziehung zwischen der ersten Randschicht und der zweiten Randschicht, die über die Luftschicht einander zugewandt sind, von dem festen Boden aus nahezu gleich ist, ändert sich dieser Effekt nicht, und im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 bleibt die Schallabsorptionsleistung insgesamt hoch.
Ferner wird in den Beispielen 1, 2, 3, 5, 7 und 8 mit der ersten Schaumstoffschicht 11 der ersten schallabsorbierenden Schicht 10 und der zweiten schallabsorbierenden Schicht 21 der zweiten schallabsorbierenden Schicht 20 eine Schallabsorptionsleistung für mittlere und hohe Frequenzen über 1000 Hz gezeigt, und es wurde bestätigt, dass der Schallabsorptionskoeffizient im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 1 in einem breiten Frequenzband von 630 bis 5000 Hz höher war.
Bezugszeichenliste

1, 1a, 1b, 1c, 1d: Schallabsorbierende Abdeckung;
10: Erste schallabsorbierende Schicht;
11: Erste Schaumstoffschicht;
12: Erste Randschicht;
13: Erste Eingriffsaussparung;
14: Zweite Eingriffsaussparung;
15: Vorsprung;
16: Erste Aussparung;
20: Zweite schallabsorbierende Schicht;
21: Zweite Schaumstoffschicht;
22: Zweite Randschicht;
23: Erster Eingriffsvorsprung;
24: Zweiter Eingriffsvorsprung;
25: Zweite Aussparung;
26: Dritte Aussparung;
30: Luftschicht;
40: Erster Bereich;
41: Zweiter Bereich;
50: Dritter Bereich;
51: Vierter Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013147939 [0005]
JP 2010184655 [0005]
JP 2007255189 [0005]

Claims

Schallabsorbierende Abdeckung, umfassend: eine erste schallabsorbierende Schicht, aufweisend eine erste Schaumstoffschicht und eine erste Randschicht, die integral geformt sind, wenn die erste Schaumstoffschicht geformt ist, und eine zweite schallabsorbierende Schicht, aufweisend eine zweite Schaumstoffschicht und eine zweite Randschicht, die integral geformt ist, wenn die zweite Schaumstoffschicht geformt ist, wobei die erste Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht eine Steifigkeit aufweist, die sich von der Steifigkeit der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht unterscheidet, die erste schallabsorbierende Schicht und die zweite schallabsorbierende Schicht in einem Zustand geschichtet sind, in dem die erste Randschicht und die zweite Randschicht einander gegenüberliegen, und die schallabsorbierende Abdeckung ferner eine Luftschicht zwischen zugewandten Flächen der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht und der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht umfasst.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß Anspruch 1, wobei die erste schallabsorbierende Schicht auf einer Geräuschquellenseite angeordnet ist und die Steifigkeit der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht geringer ist als die Steifigkeit der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß Anspruch 1, wobei die zweite schallabsorbierende Schicht auf einer Geräuschquellenseite angeordnet ist und die Steifigkeit der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht geringer als die Steifigkeit der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht ist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht eine Härte aufweist, die eine Asker-C-Härte von 5 bis 40 Grad aufweist, und die zweite Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht eine Härte aufweist, die eine Asker-C-Härte von 40 bis 95 Grad ist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht eine Härte aufweist, die eine Asker-C-Härte von 10 bis 30 Grad ist, und die zweite Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht eine Härte aufweist, die eine Asker-C-Härte von 60 bis 90 Grad ist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Schaumstoffschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht eine Dichte von 0,06 bis 0,2 g/cm³ aufweist und die zweite Schaumstoffschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht eine Dichte von 0,06 bis 0,2 g/cm³ aufweist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Schaumstoffschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht eine Dichte von 0,10 bis 0,16 g/cm³ aufweist und die zweite Schaumstoffschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht eine Dichte von 0,10 bis 0,16 g/cm³ aufweist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste schallabsorbierende Schicht einen Lüftungswiderstand von 100000 bis 1000000 Ns/m⁴ aufweist und die zweite schallabsorbierende Schicht einen Lüftungswiderstand von 100000 bis 1000000 Ns/m⁴ aufweist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste schallabsorbierende Schicht umfasst: einen ersten Bereich, in dem die erste Randschicht gebildet ist; einen zweiten Bereich, der den ersten Bereich umgibt und auf der zweiten schallabsorbierenden Schichtseite in Bezug auf den ersten Bereich angeordnet ist; und eine Vielzahl von ersten Eingriffsaussparungen, die Aussparungen sind, die sich zu der zweiten schallabsorbierenden Schichtseite in dem zweiten Bereich öffnen und in vorbestimmten Abständen in einer Umfangsrichtung des zweiten Bereichs angeordnet sind, die zweite schallabsorbierende Schicht eine Vielzahl von ersten Eingriffsvorsprüngen umfasst, die mit der Vielzahl von ersten Eingriffsaussparungen der ersten schallabsorbierenden Schicht in Eingriff sind, und die Luftschicht ein Spalt ist, der zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht und der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht in einem Zustand gebildet ist, in dem die Vielzahl von ersten Eingriffsaussparungen der ersten schallabsorbierenden Schicht und die Vielzahl von ersten Eingriffsvorsprüngen der zweiten schallabsorbierenden Schicht miteinander in Eingriff sind.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zweite schallabsorbierende Schicht umfasst: einen dritten Bereich, in dem die zweite Randschicht gebildet ist; einen vierten Bereich, der den dritten Bereich umgibt und auf der ersten schallabsorbierenden Schichtseite in Bezug auf den dritten Bereich angeordnet ist, und eine Vielzahl von zweiten Eingriffsvorsprüngen, die Vorsprünge sind, die zu der ersten schallabsorbierenden Schichtseite in dem zweiten Bereich vorstehen und in vorbestimmten Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, die den dritten Bereich umgibt, die erste schallabsorbierende Schicht eine Vielzahl von zweiten Eingriffsaussparungen umfasst, die mit der Vielzahl von zweiten Eingriffsvorsprüngen der zweiten schallabsorbierenden Schicht in Eingriff ist, und die Luftschicht ein Spalt ist, der zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht und der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht in einem Zustand gebildet ist, in dem die Vielzahl von zweiten Eingriffsaussparungen der ersten schallabsorbierenden Schicht und die Vielzahl von zweiten Eingriffsvorsprüngen der zweiten schallabsorbierenden Schicht miteinander in Eingriff ist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste schallabsorbierende Schicht eine erste Aussparung aufweist, die sich zu der zweiten schallabsorbierenden Schichtseite hin öffnet, die erste Randschicht auf einer Bodenfläche der ersten Aussparung gebildet ist, die zweite schallabsorbierende Schicht eine zweite Aussparung aufweist, die sich zu der ersten schallabsorbierenden Schichtseite öffnet, die zweite Randschicht auf einer Bodenfläche der zweiten Aussparung gebildet ist, die erste schallabsorbierende Schicht eine äußere Form aufweist, die einer inneren Form der zweiten Aussparung der zweiten schallabsorbierenden Schicht entspricht, und die Luftschicht ein Spalt ist, der zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht und der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht in einem Zustand gebildet ist, in dem die erste schallabsorbierende Schicht in der zweiten Aussparung der zweiten schallabsorbierenden Schicht untergebracht ist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zweite schallabsorbierende Schicht umfasst: eine zweite Aussparung, die sich zu der ersten schallabsorbierenden Schichtseite öffnet; und eine dritte Aussparung, die sich zu der ersten schallabsorbierenden Schichtseite auf einer Bodenfläche der zweiten Aussparung öffnet, wobei die zweite Randschicht auf einer Bodenfläche der dritten Aussparung ausgebildet ist, die erste schallabsorbierende Schicht eine äußere Form aufweist, die einer inneren Form der zweiten Aussparung der zweiten schallabsorbierenden Schicht entspricht, und die Luftschicht ein Spalt ist, der zwischen den einander zugewandten Flächen der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht und der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht in einem Zustand gebildet ist, in dem die erste schallabsorbierende Schicht in der zweiten Aussparung der zweiten schallabsorbierenden Schicht untergebracht ist.
Schallabsorbierende Abdeckung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens eine der ersten Randschicht der ersten schallabsorbierenden Schicht und der zweiten Randschicht der zweiten schallabsorbierenden Schicht eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, die zu der anderen der ersten Randschicht und der zweiten Randschicht vorsteht und angeordnet ist, um einander zugewandt zu sein.