JP2001306080A - Sound-absorbing material - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、吸音特性に優れた積層
吸音材に関し、とくに、吸音することが困難である５０
０Ｈｚ以下の低周波数領域において、圧電体を用いた特
定周波数に吸音特性を有する繊維体を用いた積層吸音材
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated sound-absorbing material having excellent sound-absorbing characteristics, and in particular, it is difficult to absorb sound.
The present invention relates to a laminated sound absorbing material using a fibrous body having a sound absorbing characteristic at a specific frequency using a piezoelectric material in a low frequency range of 0 Hz or less.
【０００２】[0002]
【従来の技術】吸音材は、家屋・鉄道車輌・航空機・車
輌等、様々な分野および部位に使用されており、その部
位で、ある程度の制限を受け、最も適したタイプのもの
が現在使用されている。2. Description of the Related Art Sound absorbing materials are used in various fields and parts such as houses, railway vehicles, aircrafts and vehicles, and in those parts, there are some restrictions and the most suitable type is currently used. ing.
【０００３】特に車輌に用いられるタイプのものでは、
重量およびスペース等に多大な制約条件が加味されるこ
ととなり、より軽く、スペースをとらない吸音構造体を
得る必要が常にある。[0003] In particular, in the type used for vehicles,
A great deal of constraints are added to the weight and space, and it is always necessary to obtain a lighter, less space-consuming sound absorbing structure.
【０００４】従来の吸音構造体は、フェルト等の天然繊
維を用いたもの、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）等の合成繊維を用いたものを吸音の必要な部位に設
置し、その性能を上げるため使用量を増加させるという
手段で対応してきた。この手法では使用量の増加による
コスト・重量増の弊害の割りに、吸音性能が向上せず効
率の悪いものとなっていた。[0004] Conventional sound-absorbing structures include those using natural fibers such as felt and those using synthetic fibers such as PET (polyethylene terephthalate) at locations where sound absorption is required. Has been dealt with by increasing the number. In this method, the sound absorption performance was not improved and the efficiency was poor, despite the adverse effects of cost and weight increase due to an increase in the amount used.
【０００５】更に、吸音が特に必要とされる５００Ｈｚ
以下の低周波側の吸音性能について、この方法では効率
良く向上させることが困難であり、多量の吸音材を使用
することで解決を図っていた。[0005] Furthermore, 500 Hz which is particularly required for sound absorption
It is difficult to efficiently improve the following sound absorbing performance on the low frequency side by this method, and the solution has been achieved by using a large amount of sound absorbing material.
【０００６】殊に、エンジンルーム内の騒音において
は、吸気系の騒音に関する問題が大きくなっている。こ
の騒音を低減するために、気化器とエアクリーナとを連
結する吸気管に多数の小孔を設け、更に、小孔部の外側
に吸音材を装着するタイプのもの（実開昭５５−１６７
５６２号）、または、内燃機関側とエアクリーナエレメ
ント側とを仕切る仕切り壁を配置し、該仕切り壁に絞り
孔を設けたタイプのもの（特開昭６４−５３０５５号）
がある。また、特定周波数の吸音を意図したレゾネータ
（共鳴型消音器）を用いたものとして、エレメント室の
中心部に配設したレゾネータ内蔵型エアクリーナ（特開
昭６２−１１０７２２号）や、内燃機関の吸気管圧力変
化に応じ、共鳴室容積を変化させる共鳴周波数可変型レ
ゾネータ（特開昭５５−６０４４４号）や、エンジンの
回転数の変化に伴って生ずる吸気圧変化に応じてレゾネ
ータの容積を制御するタイプのもの（特開平２−１９６
４４号）、などがある。また、エアクリーナケースや各
ダクトに減衰目的のためのバイパスチューブを用いたタ
イプのもの（特開平５−１８３２９号）や、特殊な共鳴
ダクトをエアクリーナケースに連通接続して特定周波数
領域を共鳴減衰させるタイプのもの（特開平５−１８３
３０号）などがある。[0006] In particular, with regard to noise in the engine room, the problem relating to the noise of the intake system is increasing. In order to reduce this noise, a type in which a number of small holes are provided in an intake pipe connecting a carburetor and an air cleaner, and a sound absorbing material is attached outside the small holes (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-167).
No. 562) or a type in which a partition wall for separating the internal combustion engine side and the air cleaner element side is arranged and a throttle hole is provided in the partition wall (Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-53055).
There is. Also, a resonator (resonance type silencer) intended to absorb sound of a specific frequency is used, and a built-in resonator type air cleaner (Japanese Patent Laid-Open No. 62-110722) disposed at the center of the element chamber, and an intake air for an internal combustion engine are used. A resonance frequency variable resonator (JP-A-55-60444) that changes the volume of the resonance chamber according to a change in the pipe pressure, and controls the volume of the resonator according to a change in the intake pressure caused by a change in the engine speed. Type (JP-A-2-196
No. 44). Also, a type in which a bypass tube for the purpose of damping is used in an air cleaner case or each duct (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-18329), or a special resonance duct is connected to the air cleaner case to resonate and attenuate a specific frequency region. Type (JP-A-5-183)
No. 30).
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸音材では、その吸音特性を向上させるために使用量を
増加させることも行われているが、使用量の増加による
コスト増・重量増の割には吸音性能が向上せず、効率の
悪いものになっているという問題点があった。また、多
数の小孔を設けたり、仕切り壁に絞り穴を設けたり、レ
ゾネータを設けたり、バイパスチューブを用いたり、共
鳴ダクトを接続したりすることも行われているが、構造
が複雑で高価なものとなったり、吸音が特に必要とされ
る５００Ｈｚ以下の低周波側の吸音性能がいまだ十分で
なかったりするという問題点があった。However, in the conventional sound absorbing material, the amount of use has been increased in order to improve the sound absorbing characteristics. Has a problem that the sound absorbing performance is not improved and the efficiency is low. In addition, many small holes are provided, diaphragm holes are provided in partition walls, resonators are provided, bypass tubes are used, and resonance ducts are connected, but the structure is complicated and expensive. And there is still a problem that the sound absorption performance on the low frequency side of 500 Hz or less, at which sound absorption is particularly required, is not yet sufficient.
【０００８】[0008]
【発明の目的】本発明は上記した従来の課題にかんがみ
てなされたものであって、従来より要求の高かった５０
０Ｈｚ以下の低周波数領域において特に効率的に吸音効
果を発揮する軽量かつ低コストの吸音材を提供すること
を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has been developed to meet the demands of the prior art.
It is an object of the present invention to provide a light-weight and low-cost sound absorbing material that exhibits a sound absorbing effect particularly efficiently in a low frequency range of 0 Hz or less.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる吸音材
は、請求項１に記載しているように、少なくとも２層か
ら構成される積層体であって、該積層体の少なくとも１
層が特定周波数に吸音特性を有する繊維体より構成され
ており、前記積層体を構成する各層が、表面層から裏面
層に向い低周波から高周波に吸音特性を設定した各繊維
層を位置させる構成、若しくは、吸音特性を設定した各
繊維層の中間に吸音特性を設定しない吸音材を挟み込む
配列で低周波から高周波に吸音特性を設定した繊維層を
位置させる構成のものとすることができる。The sound-absorbing material according to the present invention is a laminate comprising at least two layers, wherein at least one of the laminates has at least one layer.
The layer is constituted by a fibrous body having a sound absorbing property at a specific frequency, and each layer constituting the laminated body is positioned from the front surface layer to the back surface layer with each fiber layer having the sound absorbing property set from low frequency to high frequency. Alternatively, it is possible to adopt a configuration in which a sound absorbing material whose sound absorbing property is not set is sandwiched between the fiber layers whose sound absorbing property is set, and a fiber layer whose sound absorbing property is set from low frequency to high frequency is arranged.
【００１０】また、本発明による吸音材においては、請
求項２に記載しているように、積層体を構成する少なく
とも２層以上の各層の表面位置の間隔が吸音特性を設定
した周波数の１／４波長の差だけ空いている構成、若し
くは、特性周波数の設定をした各層の厚さが該特定周波
数の１／４０〜１／８波長の厚さであり、その後部の次
の特定周波数の繊維体の表面までの空間に特定周波数の
設定をしていない吸音材を位置させる構成のものとする
ことができる。In the sound absorbing material according to the present invention, the distance between the surface positions of at least two or more layers constituting the laminate is 1/1/1 of the frequency at which the sound absorbing characteristic is set. The thickness of each layer for which the configuration is such that there is a gap of 4 wavelengths or the characteristic frequency is set is 1/40 to 1/8 wavelength of the specific frequency, and the fiber of the next specific frequency behind the specific frequency It is possible to adopt a configuration in which a sound absorbing material for which a specific frequency is not set is located in the space up to the surface of the body.
【００１１】さらに、本発明による吸音材においては、
請求項３に記載しているように、特定周波数に吸音特性
を有する繊維体は、圧電体を含む樹脂部分における圧電
体の静電容量Ｃとその他の部分の電気抵抗Ｒとによっ
て、振動あるいは音圧、あるいはその複合として入力さ
れる周波数ｆに対して、 の共鳴により、吸音特性を有するものとなすことができ
る。Further, in the sound absorbing material according to the present invention,
As described in claim 3, the fibrous body having a sound absorbing characteristic at a specific frequency vibrates or generates sound due to the capacitance C of the piezoelectric body in the resin part including the piezoelectric body and the electric resistance R of the other parts. For a frequency f input as pressure or a combination thereof, Can have a sound absorbing characteristic due to the resonance.
【００１２】さらにまた、本発明による吸音材において
は、請求項４に記載しているように、積層体の裏面に接
着剤や粘着テープ等の他部品に結合させることができる
構成部位を有するものとなすことができる。Furthermore, the sound absorbing material according to the present invention, as described in claim 4, has a component which can be bonded to another component such as an adhesive or an adhesive tape on the back surface of the laminate. Can be made.
【００１３】さらにまた、本発明による吸音材において
は、請求項５に記載しているように、積層体を被覆する
面密度３０〜３００ｇ／ｍ２の表皮を有するものとなす
ことができる。Furthermore, the sound absorbing material according to the present invention may have a skin having a surface density of 30 to 300 g / m 2 covering the laminate, as described in claim 5.
【００１４】さらにまた、本発明による吸音材において
は、請求項６に記載しているように、２層構造の積層体
であり、表面層が１００〜５００Ｈｚの特定周波数に吸
音特性を設定した繊維体であり、裏面層は周波数を設定
していない繊維体であるものとすることができる。Furthermore, the sound-absorbing material according to the present invention, as described in claim 6, is a laminated body having a two-layer structure, wherein the surface layer has a sound-absorbing property set to a specific frequency of 100 to 500 Hz. Body, and the back surface layer may be a fiber body with no frequency set.
【００１５】さらにまた、本発明による吸音材において
は、請求項７に記載しているように、４層構造の積層体
であり、最表面層が５０〜１００Ｈｚ、その裏面に１０
０〜３００Ｈｚ、その裏面に３００〜５００Ｈｚの特定
周波数に吸音特性を設定した繊維体であり、裏面層は周
波数を設定していない繊維体であるものとすることがで
きる。Furthermore, the sound-absorbing material according to the present invention is a laminated body having a four-layer structure, wherein the outermost surface layer is 50 to 100 Hz, and the back surface has a thickness of 10 to 100 Hz.
It is a fibrous body having a sound absorption characteristic set at a specific frequency of 0 to 300 Hz and a back surface of 300 to 500 Hz, and the back surface layer may be a fibrous body having no set frequency.
【００１６】さらにまた、本発明による吸音材において
は、請求項８に記載しているように、該積層体を車両に
用いるようになすことができる。Further, in the sound-absorbing material according to the present invention, the laminate can be used for a vehicle.
【００１７】そしてこの場合に、請求項９に記載してい
るように、該積層体を車両のエアクリーナシステム系の
内部、および／またはエンジンカバーの内側の全面若し
くは一部に用いるようになすことができる。In this case, the laminated body may be used in the air cleaner system of the vehicle and / or the whole or a part of the inside of the engine cover. it can.
【００１８】あるいはまた、請求項１０に記載している
ように、該積層体を車両のダッシュインシュレータ用の
吸音材の全面、若しくは一部に用いるようになすことが
できる。Alternatively, as described in claim 10, the laminate can be used on the entire surface or a part of a sound absorbing material for a dash insulator of a vehicle.
【００１９】あるいはまた、請求項１１に記載している
ように、該積層体を車両のフロアカーペット用の吸音材
の全面、若しくは一部に用いるようになすことができ
る。Alternatively, the laminate may be used on the entire surface or a part of a sound absorbing material for a floor carpet of a vehicle.
【００２０】あるいはまた、請求項１２に記載している
ように、該積層体を車両のフロアメタルのトンネル部、
リアパーセル部、インストルメント内部、各種ピラー内
部、ルーフパネル部、ダッシュロア部の全面、若しくは
一部に用いるようになすことができる。[0020] Alternatively, the laminate may be a tunnel portion of a floor metal of a vehicle,
It can be used for the whole or a part of the rear parcel part, the instrument inside, the inside of various pillars, the roof panel part, and the dash lower part.
【００２１】[0021]
【発明の作用】上記目的を達成するために、本発明によ
る吸音材では、特定周波数に吸音特性を持った繊維体、
例えば圧電型繊維体を用いることとした。そして更に効
果的に吸音効果を得るために特定周波数の音の波長にお
いて、最も粒子速度の大きい腹の部分に該繊維体を位置
させることとした（図１参照）。In order to achieve the above object, a sound absorbing material according to the present invention comprises a fibrous body having sound absorbing characteristics at a specific frequency,
For example, a piezoelectric fibrous body was used. Then, in order to obtain a sound absorbing effect more effectively, the fibrous body is positioned at the antinode portion where the particle velocity is the highest at the sound wavelength of the specific frequency (see FIG. 1).
【００２２】従って、吸音材を設置する場合に設置面と
の境界面（すなわち、吸音材の裏面）は、音の波長の節
になっている場合が殆どであるため、この節の部位に
は、一般の吸音材等を設置することとした。これにより
少量の圧電型繊維吸音材を有効に用いることが可能とな
った。Therefore, when the sound absorbing material is installed, the boundary surface with the installation surface (ie, the back surface of the sound absorbing material) is almost always a node of the sound wavelength. A general sound absorbing material was installed. This has made it possible to effectively use a small amount of piezoelectric fiber sound absorbing material.
【００２３】特定周波数に設定した圧電型繊維吸音材を
複数用いて広い吸音特性を得る場合には、積層吸音材の
表面層から順に裏面に向って、低周波から高周波の該吸
音材を設定するのが効果的である。これは低周波の音圧
の腹は吸音材の裏面から遠い所に位置するのが一般であ
る為であり、即ち低周波の波長は高周波の波長に比べて
長いため、固定端である吸音材設置面から遠い所に腹が
出来ることによる。このため、吸音材の表面層から裏面
に向い順に、低周波から高周波に設定した繊維体を設置
させたものとすることが吸音特性の向上に有効である。In order to obtain a wide sound absorbing property by using a plurality of piezoelectric fiber sound absorbing materials set to a specific frequency, the sound absorbing materials of low frequency to high frequency are set in order from the surface layer of the laminated sound absorbing material to the back surface. Is effective. This is because the antinode of the low frequency sound pressure is generally located far from the back surface of the sound absorbing material, that is, since the low frequency wavelength is longer than the high frequency wavelength, the sound absorbing material which is a fixed end is used. It is due to the fact that the belly is formed far from the installation surface. For this reason, it is effective to improve the sound absorption characteristics by installing a fiber body set at a low frequency to a high frequency in order from the surface layer to the back surface of the sound absorbing material.
【００２４】また、それぞれの周波数に対し、特定周波
数用の吸音材と通常の吸音材を交互に積層することによ
り、周波数の腹の部分に少量の特定周波数の吸音材を用
い、その他の部分には通常の吸音材を用いて効率的に吸
音特性を向上させるのも効果的である（特定周波数繊維
層２と一般吸音材層３とを組み合わせた吸音材１を示す
図２、図３、図４参照）。Also, for each frequency, a sound absorbing material for a specific frequency and a normal sound absorbing material are alternately laminated, so that a small amount of the sound absorbing material for the specific frequency is used in the antinode portion of the frequency and the other portions are used in other portions. It is also effective to efficiently improve the sound absorption characteristics using a normal sound absorbing material (see FIGS. 2, 3, and 3 showing a sound absorbing material 1 in which a specific frequency fiber layer 2 and a general sound absorbing material layer 3 are combined). 4).
【００２５】波長の腹の部分で粒子速度が大きく効率的
な吸音効果の狙える位置は、固定端である吸音材の設置
面から、それぞれの周波数の１／４の位置であり、その
厚さは１／４０〜１／８である。これはそれぞれの波長
の粒子速度の最大位置から８０％の位置である。従っ
て、この粒子速度の最大位置に該周波数に設定した吸音
材を設置するのが非常に有効である。しかし、吸音材の
厚さは、この範囲に制限されるものではない。従って、
使用する部位のレイアウト等を考慮し、前記の厚さに吸
音材の厚さを近づけることが重要となる。At the antinode of the wavelength, the position where the particle velocity is large and the effective sound absorbing effect can be aimed at is a position of 1/4 of each frequency from the installation surface of the sound absorbing material which is a fixed end, and the thickness thereof is 1/40 to 1/8. This is a position 80% from the maximum position of the particle velocity at each wavelength. Therefore, it is very effective to install a sound absorbing material set to the frequency at the maximum position of the particle velocity. However, the thickness of the sound absorbing material is not limited to this range. Therefore,
It is important to make the thickness of the sound absorbing material close to the above thickness in consideration of the layout and the like of the part to be used.
【００２６】特定周波数に吸音特性を有する繊維体は、
圧電体を含む樹脂部分における圧電体の静電容量Ｃとそ
の他の部分の電気抵抗Ｒとによって、振動あるいは音
圧、あるいはその複合として入力される周波数ｆに対し
て、 の共鳴により、吸音特性を有するものであることが望ま
しい。The fibrous body having a sound absorbing property at a specific frequency is
Due to the capacitance C of the piezoelectric body in the resin part including the piezoelectric body and the electric resistance R of the other parts, the frequency f input as vibration or sound pressure, or a composite thereof, It is desirable that the material has a sound absorbing property due to the resonance of.
【００２７】これは、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維
から構成された繊維集合体において、該繊維集合体を構
成する繊維の一部もしくは全部に圧電性を有する圧電体
が含まれている構成となっていることから、繊維集合体
に入力された音圧および／または振動によって該圧電体
に電荷が生じるとともに、該電荷が該圧電体周囲の熱可
塑性樹脂の電気抵抗によって熱に変換されることによ
り、音圧および／または振動を効率良く吸収することが
可能となる。This is a fiber assembly composed of fibers mainly composed of a thermoplastic resin, wherein a part or all of the fibers constituting the fiber assembly contain a piezoelectric material having piezoelectricity. , Electric charges are generated in the piezoelectric body by sound pressure and / or vibration input to the fiber assembly, and the electric charges are converted into heat by the electric resistance of the thermoplastic resin around the piezoelectric body. Thereby, sound pressure and / or vibration can be efficiently absorbed.
【００２８】この繊維集合体は、熱可塑性樹脂を主成分
とする繊維から構成された繊維集合体において、該繊維
集合体を構成する繊維の一部もしくは全部が、図５およ
び図６に示すように、圧電体を含む熱可塑性樹脂部４ｐ
と圧電体を含まない熱可塑性樹脂部４ｒとの複合体によ
って作製されたサイドバイサイド型繊維４Ａ（図５参
照）もしくは芯鞘型繊維４Ｂ（図６参照）である構成と
なっており、繊維集合体に入力された音圧および／また
は振動によって、該圧電体に電荷が生じるとともに、該
電荷が該圧電体周囲の熱可塑性樹脂の電気抵抗によって
熱に変換されることにより、音圧および／または振動を
効率良く吸収することが可能となる。このときの吸音特
性を図７に示す。This fiber assembly is a fiber assembly composed of fibers mainly composed of a thermoplastic resin, and a part or all of the fibers constituting the fiber assembly are formed as shown in FIG. 5 and FIG. In addition, the thermoplastic resin portion 4p including the piezoelectric body
The fiber assembly is a side-by-side fiber 4A (see FIG. 5) or a core-sheath fiber 4B (see FIG. 6) made of a composite of a thermoplastic resin portion 4r that does not include a piezoelectric body. A charge is generated in the piezoelectric body by the sound pressure and / or vibration input to the piezoelectric element, and the charge is converted into heat by an electric resistance of a thermoplastic resin around the piezoelectric body, thereby generating a sound pressure and / or vibration. Can be efficiently absorbed. FIG. 7 shows the sound absorption characteristics at this time.
【００２９】該積層体を構成する一般の繊維吸音材を形
成する主成分の繊維体は、天然繊維でも合成繊維でも良
い。ここで、繊維の太さや繊維の単位長さ、また、繊維
体の分布等全て規定でき、常に同じものを作製でき、均
一な密度分布の作製が可能な合成繊維は、吸音構造体と
して特に有効である。更に、吸音材のリサイクルや、同
時一体成形性、形状を維持できる等のメリット等を鑑み
ると軟化点の異なる繊維の配合の可能なポリエステル系
繊維は特に有効である。The fibrous body of the main component forming the general fiber sound absorbing material constituting the laminate may be a natural fiber or a synthetic fiber. Here, the synthetic fiber, which can define the thickness of the fiber, the unit length of the fiber, the distribution of the fibrous body, etc., can always produce the same fiber, and can produce a uniform density distribution, is particularly effective as a sound absorbing structure. It is. Further, in view of the merits such as the recycling of the sound absorbing material, the simultaneous integral moldability, and the ability to maintain the shape, polyester fibers which can be mixed with fibers having different softening points are particularly effective.
【００３０】更に、ナイロン、ポリアクリロニトリル、
ポリアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、線状
ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維も使用可能であ
るが特に限定はしない。Further, nylon, polyacrylonitrile,
Synthetic fibers such as polyacetate, polyethylene, polypropylene, linear polyester and polyamide can also be used, but are not particularly limited.
【００３１】本吸音材を実際に使用するに際し、特に特
定周波数の発音源に貼付することが重要である。従っ
て、吸音材の構成のみならず、吸音材を設定するための
接着剤や粘着テープでどのような必要部位にも設定でき
るようにすることは非常に有効である。When the present sound absorbing material is actually used, it is particularly important to attach it to a sound source of a specific frequency. Therefore, it is very effective to be able to set any necessary parts by using an adhesive or an adhesive tape for setting the sound absorbing material as well as the structure of the sound absorbing material.
【００３２】該積層吸音材を保護する目的や耐熱性を有
するものとする目的のために、図８に示すように、３０
〜３００ｇ／ｍ２の表皮５を設定してこの表皮５に吸音
材の粘着層６を設ける構成のものとすることは有効であ
る。ここで、３０ｇ／ｍ２未満では、保護するには表皮
としての機械的物性が十分でないため適さない傾向のも
のとなる。また、３００ｇ／ｍ２超過では、表皮の通気
量が小さくなってしまい、音を反射する割合が高くなり
吸音材として用いるには適さない傾向のものとなる。For the purpose of protecting the laminated sound absorbing material or having heat resistance, as shown in FIG.
It is effective to set the skin 5 to 300 g / m 2 and provide the adhesive layer 6 of the sound absorbing material on the skin 5. Here, if it is less than 30 g / m 2 , it tends to be unsuitable because the mechanical properties of the skin are not sufficient for protection. On the other hand, if it exceeds 300 g / m 2 , the air permeability of the skin becomes small, and the ratio of sound reflection increases, which tends to be unsuitable for use as a sound absorbing material.
【００３３】表皮は、表皮を構成する繊維の太さや、繊
維の単位長さ、また、繊維体の分布等全て規定でき、常
に同じものを作製でき、均一な密度分布の作製が可能な
合成繊維が特に有効である。更に、吸音材のリサイクル
性や、同時一体成形性、形状維持性等のメリット等を鑑
みると軟化点の異なる繊維の配合の可能なポリエステル
系スパンボンド等の不織布等は特に有効である。The skin is a synthetic fiber in which the thickness of the fiber constituting the skin, the unit length of the fiber, the distribution of the fibrous body, and the like can all be specified, and the same material can always be produced, and a uniform density distribution can be produced. Is particularly effective. Further, in consideration of the merits such as recyclability of the sound absorbing material, simultaneous integral moldability, shape retention, and the like, nonwoven fabrics such as polyester spunbond which can be mixed with fibers having different softening points are particularly effective.
【００３４】更に、ナイロン、ポリアクリロニトリル、
ポリアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、線状
ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維を用いた不織布
表皮も使用可能であるが特に限定はしない。Further, nylon, polyacrylonitrile,
Non-woven fabric skins using synthetic fibers such as polyacetate, polyethylene, polypropylene, linear polyester, and polyamide can also be used, but are not particularly limited.
【００３５】吸音材において、特定周波数を１００〜５
００Ｈｚに設定した繊維体を用いた吸音材は特に有効で
ある。これは従来の吸音材では吸音効果を得ることが困
難であった周波数領域であるからである。In the sound absorbing material, the specific frequency is set to 100 to 5
A sound absorbing material using a fiber set to 00 Hz is particularly effective. This is because it is a frequency range where it was difficult to obtain a sound absorbing effect with the conventional sound absorbing material.
【００３６】特に４層構造の積層体であり、最表面層が
５０〜１００Ｈｚ、その裏面に１００〜３００Ｈｚ、そ
の裏面に３００〜５００Ｈｚの特定周波数に吸音特性を
設定した繊維体であり、裏面層は周波数を設定していな
い繊維体は最も有効である。これは、従来吸音が必要と
されていながら効率的に吸音することが出来なかった低
周波の周波数領域であり、この周波数に対し効果を持た
せる構成のものとなるからである。In particular, it is a laminate having a four-layer structure, wherein the outermost surface layer is a fibrous body having a specific frequency of 50 to 100 Hz, a specific frequency of 300 to 500 Hz on the back surface, and a specific frequency of 300 to 500 Hz on the back surface. Is most effective for a fiber body for which no frequency is set. This is a low-frequency frequency region in which sound absorption was conventionally required but sound could not be efficiently absorbed, and the structure has an effect on this frequency.
【００３７】本発明を自動車等の車輌に用いることは有
効である。それは、スペース、重量、コスト的制限の特
に厳しい車輌上においては、低周波側の騒音を低減する
ことが特に困難であり、該吸音構造体を用いることで効
率的に性能を向上させることが出来るからである。It is effective to apply the present invention to a vehicle such as an automobile. It is particularly difficult to reduce the noise on the low frequency side on a vehicle where space, weight, and cost restrictions are particularly severe, and the use of the sound absorbing structure can improve the performance efficiently. Because.
【００３８】本発明は車輌用のエアクリーナに用いるこ
とが特に有効である。図９に示すように、エンジンの吸
気ダクト１１において、吸気により発生する騒音は車輌
騒音の音源の一つであり、これを効率良く吸音する方法
が求められている。この騒音の領域のうち特に低周波領
域の騒音を低減するために、現在は目的周波数に容量を
合わせたレゾネータや共鳴ダクトを用いている。これは
吸音材では５００Ｈｚ以下の低周波の吸音を行なうのは
困難だからである。The present invention is particularly effective for use in an air cleaner for a vehicle. As shown in FIG. 9, noise generated by intake air in the intake duct 11 of the engine is one of sound sources of vehicle noise, and a method for efficiently absorbing the noise is required. In order to reduce the noise particularly in the low frequency region of the noise region, a resonator or a resonance duct whose capacity is adjusted to the target frequency is currently used. This is because it is difficult for a sound absorbing material to absorb sound at a low frequency of 500 Hz or less.
【００３９】ここで、エアクリーナ内部のエアフィルタ
エレメントで仕切られた内燃機関側のスペース内、若し
くは、空気吸入側スペース、若しくは、その両側に該吸
音構造体１を用いることは低周波領域の騒音を低減する
のに特に有効的である。更には、この目的のために、エ
アクリーナに取付けてあるレゾネータや共鳴ダクトの一
部若しくは全部を取除くことが可能となる。これはエン
ジン内スペースの確保と、付属部品撤去のコスト効果が
あり非常に有効である。Here, the use of the sound absorbing structure 1 in the space on the side of the internal combustion engine or the space on the air intake side or on both sides thereof separated by the air filter element inside the air cleaner reduces noise in a low frequency range. It is particularly effective in reducing. Further, for this purpose, it is possible to remove part or all of the resonator and the resonance duct attached to the air cleaner. This is very effective because it secures space in the engine and removes accessories.
【００４０】本発明は、図１０に示すように、車輌用の
ダッシュインシュレータ１２に用いることは有効であ
る。これは、エンジンからの低周波の特定周波数を吸音
させ車室内への浸入を防ぐことが可能であるからであ
る。このとき、吸音材はダッシュインシュレータ１２の
ゴム表皮１３の内側のインシュレータ１４部分の全面若
しくは一部分に設定することができる。特定周波数の音
がダッシュ部に特定部位から発生する場合は、該吸音材
を発生部位のみに設定することが経済的であり、効率的
な吸音効果が得られる。As shown in FIG. 10, the present invention is effective for use in a dash insulator 12 for a vehicle. This is because it is possible to absorb a low frequency specific frequency from the engine to prevent intrusion into the vehicle interior. At this time, the sound absorbing material can be set on the entire surface or a part of the insulator 14 inside the rubber skin 13 of the dash insulator 12. When a sound of a specific frequency is generated from a specific portion in the dash portion, it is economical to set the sound absorbing material only at the generating portion, and an efficient sound absorbing effect can be obtained.
【００４１】本発明は図１１に示すように車輌用のフロ
アカーペット１６に用いることは有効である。これは、
エンジンからの低周波の特定周波数を吸音させ車室内へ
の浸入を防ぐことが可能であるからである。このとき、
吸音材１はフロアカーペット１６の表皮１７の内側にあ
るインシュレータ１８部分全面若しくは一部分に設定す
ることができる。特定周波数の音がフロアパネル部に特
定部位から発生する場合は、該吸音材を発生部位のみに
設定することが経済的であり、効率的な吸音効果が得ら
れる。The present invention is effective when used in a floor carpet 16 for a vehicle as shown in FIG. this is,
This is because it is possible to absorb a low frequency specific frequency from the engine and prevent intrusion into the vehicle interior. At this time,
The sound absorbing material 1 can be set on the entire surface or a part of the insulator 18 inside the skin 17 of the floor carpet 16. When a sound of a specific frequency is generated from a specific portion on the floor panel portion, it is economical to set the sound absorbing material only at the generating portion, and an efficient sound absorbing effect can be obtained.
【００４２】また、トンネルにおいてその横にのみ設定
するのも有効である。これは、この部位がトンネル内部
のデバイスからの音が特異的に発生するからである。It is also effective to set only at the side of the tunnel. This is because the sound from the device inside the tunnel is specifically generated at this portion.
【００４３】本発明は、車輌のフロアメタルのトンネル
部、リアパーセル部、インストルメント内部、各種ピラ
ー内部、ルーフパネル部、ダッシュロア部の全面若しく
は一部に用いることが有効である。これは、車輌内部の
それぞれの位置で特定周波数の吸音を行うことにより、
無駄のない効率的な吸音性能を車室内で発揮することが
可能となるからである。The present invention is effectively applied to the whole or a part of a tunnel portion, a rear parcel portion, an inside of an instrument, various pillars, a roof panel portion and a dash lower portion of a floor metal of a vehicle. This is done by absorbing sound of a specific frequency at each position inside the vehicle,
This is because it is possible to exhibit efficient and efficient sound absorption performance in the vehicle interior.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明による吸音材では、請求項１に記
載しているように、少なくとも２層以上から構成される
積層体であって、該積層体の少なくとも１層以上が特定
周波数に吸音特性を有する繊維体より構成されており、
前記積層体を構成する各層が、表面層から裏面層に向い
低周波から高周波に吸音特性を設定した各繊維層を位置
させる構成、若しくは、吸音特性を設定した各繊維層の
中間に吸音特性を設定しない吸音材を挟み込む配列で低
周波から高周波に吸音特性を設定した繊維層を位置させ
る構成のものとすることによって、従来の吸音材に比べ
て特定の周波数領域で、とくに低周波数領域で優れた吸
音性能を有している。また、通常の吸音材と積層するこ
とにより経済的に効率よく吸音特性を得ることができ
る。そのため、建築材料はもちろんのこと、自動車用、
電車用等の車輌、又は、航空機等、船内用等、内燃機関
用等、特に低周波数の吸音が望まれる部位に優れた吸音
材であるという著大なる効果がもたらされるとともに広
い周波数での吸音特性を向上させることが可能であると
いう著大なる効果がもたらされる。According to the sound-absorbing material of the present invention, as described in claim 1, a laminated body composed of at least two layers, wherein at least one layer of the laminated body absorbs sound at a specific frequency. It is composed of a fibrous body having characteristics,
Each layer constituting the laminated body, the configuration in which each fiber layer that sets the sound absorption characteristics from low frequency to high frequency from the front layer to the back layer, or the sound absorption characteristics in the middle of each fiber layer that sets the sound absorption characteristics By placing the fiber layer with sound absorption characteristics set from low frequency to high frequency in an arrangement that sandwiches the sound absorbing material that is not set, it is superior to the conventional sound absorbing material in a specific frequency region, especially in the low frequency region It has excellent sound absorption performance. Also, by laminating with a normal sound absorbing material, sound absorbing characteristics can be obtained economically and efficiently. Therefore, as well as building materials,
It has a great effect that it is an excellent sound absorbing material especially for parts where low frequency sound absorption is desired, such as for vehicles such as trains, aircraft, ships, internal combustion engines, etc. There is a remarkable effect that the characteristics can be improved.
【００４５】そしてまた、請求項２に記載しているよう
に、積層体を構成する少なくとも２層以上の各層の表面
位置の間隔が吸音特性を設定した周波数の１／４波長の
差だけ空いている構成、若しくは、特定周波数の設定を
した各層の厚さが該特定周波数の１／４０〜１／８波長
の厚さであり、その後部の次の特定周波数の繊維体の表
面までの空間に特定周波数の設定をしていない吸音材を
位置させる構成のものとすることによって、波長の腹の
部分で粒子速度が大きく効率的な吸音効果の狙える位置
に特定周波数に設定した吸音材を設けることとなるの
で、吸音特性をより一層向上させたものにできるという
著大なる効果がもたらされる。Further, as described in claim 2, the interval between the surface positions of at least two or more layers constituting the laminated body is separated by a difference of 波長 wavelength of the frequency for which the sound absorption characteristic is set. Or the thickness of each layer for which a specific frequency has been set is 1/40 to 1/8 wavelength of the specific frequency, and is located in the space up to the surface of the next specific frequency fibrous body at the rear. By adopting a configuration in which a sound absorbing material for which a specific frequency is not set is located, a sound absorbing material set to a specific frequency is provided at a position where a particle velocity is large and an effective sound absorbing effect can be aimed at the antinode of the wavelength. Therefore, a remarkable effect that the sound absorbing characteristics can be further improved can be obtained.
【００４６】さらにまた、請求項３に記載しているよう
に、特定周波数に吸音特性を有する繊維体は、圧電体を
含む樹脂部分における圧電体の静電容量Ｃとその他の部
分の電気抵抗Ｒとによって、振動あるいは音圧、あるい
はその複合として入力される周波数ｆに対して、 の共鳴により、吸音特性を有するものとなすことによ
り、繊維集合体に入力された音圧および／または振動に
よって該圧電体に電荷が生じるとともに、該電荷が該圧
電体周囲の熱可塑性樹脂の電気抵抗によって熱に変換さ
れることとなって、音圧および／または振動を効率良く
吸収することが可能となるという著大なる効果がもたら
される。Further, as described in the third aspect, the fibrous body having a sound absorbing characteristic at a specific frequency includes the capacitance C of the piezoelectric body in the resin part including the piezoelectric body and the electric resistance R of the other part. With respect to the frequency f input as vibration or sound pressure, or a combination thereof, The sound pressure and / or vibration input to the fiber assembly causes electric charges to be generated in the piezoelectric body due to the sound absorption characteristics caused by the resonance, and the electric charges are generated by the thermoplastic resin around the piezoelectric body. Since the heat is converted into heat by the resistance, a remarkable effect that sound pressure and / or vibration can be efficiently absorbed is brought about.
【００４７】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、積層体の裏面に接着剤や粘着テープ等の他部品に結
合させることができる構成部位を有するものとなすこと
によって、吸音材の必要部位での設置が容易に行えるこ
とになるという著大なる効果がもたらされた。Further, as described in claim 4, by providing a component which can be bonded to another component such as an adhesive or a pressure-sensitive adhesive tape on the back surface of the laminated body, the sound-absorbing material of the sound absorbing material is provided. A remarkable effect that the installation at the necessary part can be easily performed was brought.
【００４８】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、積層体を被覆する面密度３０〜３００ｇ／ｍ２の表
皮を有するものとなすことによって、積層吸音材を保護
し、あるいは、積層吸音材に耐熱性を付与することが可
能であるという著大なる効果がもたらされる。Further, as described in claim 5, the laminated sound absorbing material can be protected or laminated by providing a skin having a surface density of 30 to 300 g / m 2 covering the laminated body. A remarkable effect that it is possible to impart heat resistance to the sound absorbing material is provided.
【００４９】さらにまた、請求項６に記載しているよう
に、２層構造の積層体であり、表面層が１００〜５００
Ｈｚの特定周波数に吸音特性を設定した繊維体であり、
裏面層は周波数を設定していない繊維体であるものとす
ることによって、従来の吸音材では吸音性能を得ること
が困難であった周波数領域での吸音が可能となるという
著大なる効果がもたらされる。Further, as described in claim 6, the laminate is a laminate having a two-layer structure, and the surface layer has a thickness of 100 to 500.
Hz is a fibrous body with sound absorption characteristics set at a specific frequency,
By making the back layer a fibrous body with no set frequency, there is a great effect that it is possible to absorb sound in the frequency region where it was difficult to obtain sound absorbing performance with conventional sound absorbing materials. It is.
【００５０】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、４層構造の積層体であり、最表面層が５０〜１００
Ｈｚ、その裏面に１００〜３００Ｈｚ、その裏面に３０
０〜５００Ｈｚの特定周波数に吸音特性を設定した繊維
体であり、裏面層は周波数を設定していない繊維体であ
るものとすることによって、従来、吸音が必要とされて
いながら効率的に吸音することができなかった低周波の
周波数領域での吸音が効率的に行えることとなるという
著大なる効果がもたらされる。Further, as described in claim 7, it is a laminate having a four-layer structure, wherein the outermost surface layer has a thickness of 50 to 100.
Hz, 100-300 Hz on the back, 30 on the back
Conventionally, sound absorption is efficiently performed while sound absorption is required by using a fibrous body in which sound absorption characteristics are set to a specific frequency of 0 to 500 Hz, and the back layer is a fibrous body in which no frequency is set. There is a remarkable effect that sound can be efficiently absorbed in a low-frequency frequency region that could not be obtained.
【００５１】さらにまた、請求項８に記載しているよう
に、該積層体を車両に用いるようになすことによって、
スペース、重量、コスト的制限の特に厳しい車両におい
て低周波側の騒音を低減することが可能になるという著
大なる効果がもたらされる。Further, as described in claim 8, by using the laminate for a vehicle,
This has a great effect that the noise on the low frequency side can be reduced in a vehicle having particularly severe space, weight, and cost restrictions.
【００５２】そして、請求項９に記載しているように、
該積層体を車両のエアクリーナシステム系の内部、エン
ジンカバーの内側に用いるようになすことによって、エ
ンジンの吸気系において発生する騒音を効率よく低減す
ることが可能となるという著大なる効果がもたらされ
る。And, as described in claim 9,
By using the laminate inside an air cleaner system of a vehicle and inside an engine cover, a remarkable effect that noise generated in an intake system of an engine can be efficiently reduced can be obtained. .
【００５３】そしてまた、請求項１０に記載しているよ
うに、該積層体を車両のダッシュインシュレータ用の吸
音材の全面若しくは一部に用いるようになすことによっ
て、エンジンからの低周波の騒音が車室内に浸入するの
を防ぐことが可能となるという著大なる効果がもたらさ
れる。Further, by using the laminated body on the entire surface or a part of a sound absorbing material for a dash insulator of a vehicle, low frequency noise from an engine is reduced. A remarkable effect that it is possible to prevent intrusion into the vehicle interior is brought about.
【００５４】さらにまた、請求項１１に記載しているよ
うに、該積層体を車両のフロアカーペット用の吸音材の
全面若しくは一部に用いるようになすことによって、車
室外部で発生する低周波の騒音が車室内に浸入するのを
防ぐことができ、車室内をより一層静かにすることが可
能であるという著大なる効果がもたらされる。Further, by using the laminated body on the entire surface or a part of the sound absorbing material for floor carpet of a vehicle as described in claim 11, low frequency generated outside the vehicle cabin can be obtained. Noise can be prevented from penetrating into the vehicle interior, and the vehicle interior can be made even quieter.
【００５５】さらにまた、請求項１２に記載しているよ
うに、該積層体を車両のフロアメタルのトンネル部、リ
アパーセル部、インストルメント内部、各種ピラー内
部、ルーフパネル部、ダッシュロア部の全面若しくは一
部に用いるようになすことによって、車両内部のそれぞ
れの位置で特定周波数の吸音を行うことが可能となり、
無駄のない効率的な吸音性能を発揮することが可能とな
るという著大なる効果がもたらされる。Further, as described in claim 12, the laminated body is entirely covered with a vehicle floor metal tunnel, a rear parcel, an instrument, various pillars, a roof panel, and a dash lower. Or by using it for a part, it becomes possible to perform sound absorption of a specific frequency at each position inside the vehicle,
A remarkable effect that it is possible to exhibit efficient and efficient sound absorbing performance.
【００５６】[0056]
【実施例】以下、本発明の実施例について比較例，評価
例および試験例により説明するが、本発明はこのような
実施例のみに限定されないことはいうまでもない。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below with reference to comparative examples, evaluation examples, and test examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to only such examples.
【００５７】（実施例１）表面層を１００Ｈｚに共振特
性を有する圧電繊維の繊維体（面密度：０．３ｋｇ／ｍ
２、厚さ：１０ｍｍ）からなるものとし、裏面相をＰＥ
Ｔ繊維吸音材（面密度：０．７ｋｇ／ｍ２、厚さ：２０
ｍｍ）からなるものとしてこれらを積層し、圧電繊維側
を上面として、総面密度が１．０ｋｇ／ｍ２、総厚さが
３０ｍｍの吸音材（１）を作成した。Example 1 A fibrous body of a piezoelectric fiber having a surface layer having a resonance characteristic at 100 Hz (area density: 0.3 kg / m
2 , thickness: 10 mm), and the back phase is PE
T fiber sound absorbing material (area density: 0.7 kg / m 2 , thickness: 20
mm), and the sound absorbing material (1) having a total surface density of 1.0 kg / m 2 and a total thickness of 30 mm was prepared with the piezoelectric fiber side as the upper surface.
【００５８】（実施例２）裏面層をフェルト吸音材（面
密度：０．７ｋｇ／ｍ２、厚さ：２０ｍｍ）と変更した
以外は、実施例１と全く同様にして吸音材（２）を作成
した。(Example 2) A sound absorbing material (2) was produced in the same manner as in Example 1 except that the back layer was changed to a felt sound absorbing material (area density: 0.7 kg / m 2 , thickness: 20 mm). Created.
【００５９】（実施例３）表面層の圧電繊維体の共振特
性周波数を３００Ｈｚと変更した以外は、実施例１と全
く同様にして吸音材（３）を作成した。(Example 3) A sound absorbing material (3) was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the resonance frequency of the piezoelectric fibrous body of the surface layer was changed to 300 Hz.
【００６０】（実施例４）表面層の圧電繊維体の共振特
性周波数を３００Ｈｚと変更した以外は、実施例２と全
く同様にして吸音材（４）を作成した。Example 4 A sound absorbing material (4) was produced in exactly the same manner as in Example 2 except that the resonance frequency of the piezoelectric fiber of the surface layer was changed to 300 Hz.
【００６１】（実施例５）表面層の圧電繊維体の共振特
性周波数を５００Ｈｚと変更した以外は、実施例１と全
く同様にして吸音材（５）を作成した。(Example 5) A sound absorbing material (5) was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the resonance characteristic frequency of the piezoelectric fiber of the surface layer was changed to 500 Hz.
【００６２】（実施例６）表面層の圧電繊維体の共振特
性周波数を５００Ｈｚと変更した以外は、実施例２と全
く同様にして吸音材（６）を作成した。Example 6 A sound absorbing material (6) was prepared in exactly the same manner as in Example 2 except that the resonance characteristic frequency of the piezoelectric fibrous body of the surface layer was changed to 500 Hz.
【００６３】（実施例７）表面層を１００Ｈｚに共振特
性を有する圧電繊維の繊維体（面密度０．３ｋｇ／
ｍ２、厚さ：１０ｍｍ）からなるものとし、中間層を３
００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の繊維体（面密
度：０．３ｋｇ／ｍ２、厚さ：１０ｍｍ）からなるもの
とし、裏面層をＰＥＴ繊維吸音材（面密度：０．４ｋｇ
／ｍ２、厚さ：１０ｍｍ）からなるものとしてこれらを
積層し、１００Ｈｚ層を最上面、３００Ｈｚ層を中間
層、ＰＥＴ吸音材層を裏面層として、総面密度が１．０
ｋｇ／ｍ２、総厚さが３０ｍｍの吸音材（７）を作成し
た。(Example 7) A fibrous body of a piezoelectric fiber having a resonance characteristic at 100 Hz (surface density of 0.3 kg /
m 2 , thickness: 10 mm).
It is made of a fibrous body of piezoelectric fibers (area density: 0.3 kg / m 2 , thickness: 10 mm) having resonance characteristics at 00 Hz, and the back layer is made of a PET fiber sound absorbing material (area density: 0.4 kg).
/ M 2 , thickness: 10 mm). These layers are laminated, and the 100 Hz layer is the uppermost surface, the 300 Hz layer is the intermediate layer, the PET sound absorbing material layer is the rear surface layer, and the total area density is 1.0.
A sound absorbing material (7) having a weight of 30 kg / m 2 and a total thickness of 30 mm was prepared.
【００６４】（実施例８）最表面層である第１層を１０
０Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の繊維体（面密度：
３．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：９０ｍｍ）からなるものと
し、第２層を第１層の背後空気層（厚さ：４８０ｍｍ）
とし、第３層を３００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維
の繊維体（面密度：１．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：３０ｍ
ｍ）からなるものとし、第４層を第３層の背後空気層
（厚さ：２５０ｍｍ）として、総面密度が４．０ｋｇ／
ｍ２、総厚さが８５０ｍｍの吸音構造体（８）を作成し
た。(Embodiment 8) The first layer which is the outermost layer was 10
Fibrous body of piezoelectric fiber having resonance characteristics at 0 Hz (area density:
3.0 kg / m 2 , thickness: 90 mm), and the second layer is an air layer behind the first layer (thickness: 480 mm).
The third layer is made of a fibrous body of piezoelectric fibers having a resonance characteristic at 300 Hz (area density: 1.0 kg / m 2 , thickness: 30 m)
m), and the fourth layer is an air layer (thickness: 250 mm) behind the third layer, and the total area density is 4.0 kg /
A sound absorbing structure (8) having m 2 and a total thickness of 850 mm was prepared.
【００６５】（実施例９）中間層を５００Ｈｚに共振特
性を有する圧電繊維の繊維体（面密度：０．３ｋｇ／ｍ
２、厚さ：１０ｍｍ）とした以外は実施例７と全く同様
にして吸音材（９）を作成した。(Example 9) A fibrous body of piezoelectric fibers having a resonance characteristic at 500 Hz (area density: 0.3 kg / m
2 , thickness: 10 mm) except that the sound absorbing material (9) was produced in the same manner as in Example 7.
【００６６】（実施例１０）最表面層である第１層を１
００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の繊維体（面密
度：３．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：９０ｍｍ）からなるもの
とし、第２層を第１層の背後空気層（厚さ：５９０ｍ
ｍ）とし、第３層を５００Ｈｚに共振特性を有する圧電
繊維の繊維体（面密度：１．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：２０
ｍｍ）からなるものとし、第４層を第３層の背後空気層
（厚さ：１５０ｍｍ）として、総面密度が４．０ｋｇ／
ｍ２、総厚さが８５０ｍｍの吸音構造体（１０）を作成
した。(Example 10) The first layer which is the outermost layer was 1
It is made of a fibrous body (area density: 3.0 kg / m 2 , thickness: 90 mm) of piezoelectric fibers having resonance characteristics at 00 Hz, and the second layer is an air layer behind the first layer (thickness: 590 m).
m), and the third layer is a fibrous body of piezoelectric fibers having a resonance characteristic at 500 Hz (area density: 1.0 kg / m 2 , thickness: 20)
mm), and the fourth layer is an air layer (thickness: 150 mm) behind the third layer, and the total area density is 4.0 kg /
A sound absorbing structure (10) having an m 2 and a total thickness of 850 mm was prepared.
【００６７】（実施例１１）表面層を３００Ｈｚに共振
特性を有する圧電繊維の繊維体（面密度：０．３ｋｇ／
ｍ２、厚さ：１０ｍｍ）とした以外は実施例９と全く同
様にして吸音材（１１）を作成した。(Example 11) A fibrous body of piezoelectric fibers having a surface layer having a resonance characteristic at 300 Hz (area density: 0.3 kg /
m 2 , thickness: 10 mm), except that the sound absorbing material (11) was produced in exactly the same manner as in Example 9.
【００６８】（実施例１２）最表面層である第１層を３
００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の繊維体（面密
度：１．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：３０ｍｍ）からなるもの
とし、第２層を第１層の背後空気層（厚さ：８０ｍｍ）
とし、第３層を５００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維
の繊維体（面密度：１．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：２０ｍ
ｍ）からなるものとし、第４層を第３層の背後空気層
（厚さ：１５０ｍｍ）として、総面密度が２．０ｋｇ／
ｍ２、総厚さが２８０ｍｍの吸音構造体（１２）を作成
した。(Example 12) The first layer which is the outermost layer was 3
It is made of a fibrous body (area density: 1.0 kg / m 2 , thickness: 30 mm) of piezoelectric fibers having resonance characteristics at 00 Hz, and the second layer is an air layer behind the first layer (thickness: 80 mm).
In the third layer, a fibrous body of piezoelectric fibers having a resonance characteristic at 500 Hz (area density: 1.0 kg / m 2 , thickness: 20 m)
m), and the fourth layer is an air layer (thickness: 150 mm) behind the third layer, and the total area density is 2.0 kg /
A sound absorbing structure (12) having m 2 and a total thickness of 280 mm was prepared.
【００６９】（実施例１３）表面層を１００Ｈｚに共振
特性を有する圧電繊維の繊維体（面密度０．３ｋｇ／ｍ
２、厚さ：１０ｍｍ）からなるものとし、中間層を３０
０Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の繊維体（面密度：
０．３ｋｇ／ｍ２、厚さ：１０ｍｍ）からなるものと
し、裏面層を５００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の
繊維体（面密度：０．４ｋｇ／ｍ２、厚さ：１０ｍｍ）
として、総面密度が１．０ｋｇ／ｍ２、総厚さが３０ｍ
ｍの吸音材（１３）を作成した。(Example 13) A fibrous body of piezoelectric fibers having a surface layer having resonance characteristics at 100 Hz (area density: 0.3 kg / m
2 , thickness: 10 mm) and the intermediate layer is 30
Fibrous body of piezoelectric fiber having resonance characteristics at 0 Hz (area density:
0.3 kg / m 2 , thickness: 10 mm), and the back surface layer is a fibrous body of piezoelectric fibers having resonance characteristics at 500 Hz (area density: 0.4 kg / m 2 , thickness: 10 mm)
The total area density is 1.0 kg / m 2 and the total thickness is 30 m
m of the sound absorbing material (13) was prepared.
【００７０】（実施例１４）最表面層である第１層を１
００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維の繊維体（面密
度：３．０ｋｇ／ｍ２、厚さ：９０ｍｍ）からなるもの
とし、第２層を第１層の背後空気層（厚さ４８０ｍｍ）
とし、第３層を３００Ｈｚに共振特性を有する圧電繊維
の繊維体（面密度：１．０ｋｇ／ｍ２、厚さ３０ｍｍ）
からなるものとし、第４層を第３層の背後空気層（厚
さ：８０ｍｍ）とし、第５層を５００Ｈｚに共振特性を
有する圧電繊維の繊維体（面密度：１．０ｋｇ／ｍ２、
厚さ：２０ｍｍ）として、総面密度が５．０ｋｇ／
ｍ２、総厚さが８５０ｍｍの吸音材（１４）を作成し
た。(Example 14) The first layer which is the outermost layer was 1
It is made of a fibrous body of piezoelectric fibers (area density: 3.0 kg / m 2 , thickness: 90 mm) having resonance characteristics at 00 Hz, and the second layer is an air layer behind the first layer (thickness: 480 mm).
The third layer is a fibrous body of piezoelectric fibers having a resonance characteristic at 300 Hz (area density: 1.0 kg / m 2 , thickness 30 mm).
The fourth layer is an air layer (thickness: 80 mm) behind the third layer, and the fifth layer is a fibrous body of piezoelectric fibers having a resonance characteristic at 500 Hz (area density: 1.0 kg / m 2 ,
Thickness: 20 mm) and the total area density is 5.0 kg /
A sound absorbing material (14) having an m 2 and a total thickness of 850 mm was prepared.
【００７１】（比較例１）一般の吸音材として、フェル
トのみを用いて総面密度が１ｋｇ／ｍ２、総厚さが３０
ｍｍの吸音材を作成した。(Comparative Example 1) As a general sound absorbing material, only a felt was used, the total area density was 1 kg / m 2 , and the total thickness was 30.
mm sound absorbing material was prepared.
【００７２】（比較例２）一般の吸音材として、ＰＥＴ
繊維のみを用いて総面密度が１ｋｇ／ｍ２、総厚さが３
０ｍｍの吸音材を作成した。(Comparative Example 2) PET was used as a general sound absorbing material.
The total area density is 1 kg / m 2 and the total thickness is 3 using only fibers.
A 0 mm sound absorbing material was made.
【００７３】（評価例１）実施例１３の吸音材（１３）
を室内の壁面および天井面に設置したところ、従来の比
較例１のフェルト吸音材に比べ、低周波域の不快音が低
減された。また、図８に示したように吸音材保護のため
の表皮５や粘着剤層６を設定してもその吸音効果は変わ
らなかった。(Evaluation Example 1) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was installed on the wall surface and the ceiling surface in the room. As a result, the unpleasant sound in the low frequency range was reduced as compared with the conventional felt sound absorbing material of Comparative Example 1. Also, as shown in FIG. 8, even if the skin 5 and the adhesive layer 6 for protecting the sound absorbing material were set, the sound absorbing effect did not change.
【００７４】（評価例２）実施例１３の吸音材（１３）
を車両ルーフパネル部のヘッドライニングの裏面にその
低周波側を車室内側にして設定したところ、５００Ｈｚ
以下の車室内音圧レベルが周波数平均で１〜２ｄＢ低減
した。(Evaluation Example 2) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was set on the back of the headlining of the vehicle roof panel with its low frequency side set to the interior of the vehicle.
The following vehicle interior sound pressure levels were reduced by 1 to 2 dB in frequency average.
【００７５】（評価例３）実施例１３の吸音材（１３）
を車両の各ピラーの裏面にその低周波側を車室内側にし
て設定したところ、５００Ｈｚ以下の車室内音圧レベル
が周波数平均で０．５〜１ｄＢ低減した。(Evaluation Example 3) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was set on the back surface of each pillar of the vehicle so that the low frequency side was the vehicle interior side. The vehicle interior sound pressure level of 500 Hz or less was reduced by 0.5 to 1 dB in frequency average.
【００７６】（評価例４）実施例１３の吸音材（１３）
を車両のリアパーセルパネルにその低周波側を車室内側
にして設定したことろ、５００Ｈｚ以下の車室内音圧レ
ベルが周波数平均で０．５〜１ｄＢ低減した。(Evaluation Example 4) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was set on the rear parcel panel of the vehicle so that the low frequency side was the vehicle interior side, and the vehicle interior sound pressure level of 500 Hz or less was reduced by 0.5 to 1 dB in frequency average.
【００７７】（評価例５）実施例１３の吸音材（１３）
を車両のエンジンルーム用フードインシュレータにその
低周波側をエンジン側にして設定したところ、５００Ｈ
ｚ以下の車室内音圧レベルが周波数平均で１．０〜２．
０ｄＢ低減した。(Evaluation Example 5) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was set in the hood insulator for the engine room of the vehicle with the low frequency side as the engine side.
z is equal to or less than 1.0 to 2.
It has been reduced by 0 dB.
【００７８】（評価例６）実施例１３の吸音材（１３）
を車両の吸気ダクト内部にその低周波側を内側にして設
定したところ（図９参照）、５００Ｈｚ以下の吸気音が
周波数平均で１．０〜２．０ｄＢ低減した。(Evaluation Example 6) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was set inside the intake duct of the vehicle with its low frequency side inside (see FIG. 9), and the intake noise at 500 Hz or lower was reduced by 1.0 to 2.0 dB in frequency average.
【００７９】（評価例７）実施例１３の吸音材（１３）
を車両のエンジンカバー内部にその低周波側を内側にし
て設定したところ、５００Ｈｚ以下の車室内音圧レベル
が周波数平均で１．０〜２．０ｄＢ低減した。(Evaluation Example 7) The sound absorbing material (13) of Example 13
Was set inside the engine cover of the vehicle with the low frequency side inside, the sound pressure level in the cabin below 500 Hz was reduced by 1.0 to 2.0 dB in frequency average.
【００８０】（評価例８）実施例１３の吸音材（１３）
を車両のダッシュインシュレータの吸音材の一部にその
低周波側をゴム表皮側にして設定したところ（図１０参
照）、５００Ｈｚ以下の車室内音圧レベルが周波数平均
で０．５〜１．０ｄＢ低減した。(Evaluation Example 8) The sound absorbing material (13) of Example 13
Is set to a part of the sound absorbing material of the dash insulator of the vehicle with the low frequency side of the rubber skin side (see FIG. 10), and the sound pressure level in the cabin below 500 Hz is 0.5 to 1.0 dB in frequency average. Reduced.
【００８１】（評価例９）実施例１３の吸音材（１３）
を車両のフロアカーペットの吸音材の一部にその低周波
側を表皮側にして設定したところ（図１１参照）、５０
０Ｈｚ以下の車室内音圧レベルが周波数平均で０．５〜
１．０ｄＢ低減した。(Evaluation Example 9) The sound absorbing material of Example 13 (13)
Was set to a part of the sound absorbing material of the floor carpet of the vehicle with its low frequency side facing the skin (see FIG. 11).
The vehicle interior sound pressure level of 0 Hz or less is 0.5 to
It was reduced by 1.0 dB.
【００８２】（試験例）上記の実施例および比較例にお
いて得られた各吸音材について、以下の試験を実施し
た。(Test Examples) The following tests were performed on each of the sound absorbing materials obtained in the above Examples and Comparative Examples.
【００８３】上記の実施例および比較例において得たサ
ンプルについて、ＪＩＳ Ａ１４０５の管内法による建
築材料の垂直入射吸音率測定法に基づいて測定を行なっ
た。このときのサンプルサイズは１００ｍｍφ、測定領
域は１００〜１．６ｋＨｚとした。The samples obtained in the above Examples and Comparative Examples were measured based on the method of measuring the normal incidence sound absorption coefficient of building materials by the in-pipe method of JIS A1405. At this time, the sample size was 100 mmφ, and the measurement area was 100 to 1.6 kHz.
【００８４】これらの試験結果を表１に示す。Table 1 shows the results of these tests.
【００８５】なお、実施例８、１０、１２の吸音構造体
については、前記の測定装置で測定不可能のため、推定
測定値を表に載せた。Since the sound absorbing structures of Examples 8, 10 and 12 cannot be measured by the above-mentioned measuring device, the estimated measured values are shown in the table.
【００８６】[0086]
【表１】 [Table 1]
【００８７】表１より、本発明の実施例で作成された各
種吸音材は、比較例（従来例）のものに比べて低周波域
で優れた吸音特性を有していて吸音効率の良い吸音材で
あることが確認された。From Table 1, it can be seen that the various sound absorbing materials prepared in the examples of the present invention have excellent sound absorbing characteristics in a low frequency range as compared with those of the comparative example (conventional example) and have good sound absorbing efficiency. It was confirmed that it was a material.
【図１】周波数における音速分布の模式的説明図であ
る。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a sound velocity distribution at a frequency.
【図２】特定周波数が１つである場合の吸音材の説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a sound absorbing material when a specific frequency is one.
【図３】特定周波数が２つである場合の吸音材の説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a sound absorbing material when there are two specific frequencies.
【図４】特定周波数が３つである場合の吸音材の説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a sound absorbing material when there are three specific frequencies.
【図５】繊維集合体としてサイドバイサイド型繊維を用
いた場合の模式的説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view when a side-by-side type fiber is used as a fiber aggregate.
【図６】繊維集合体として芯鞘型繊維を用いた場合の模
式説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view when a core-sheath fiber is used as a fiber aggregate.
【図７】周波数による垂直入射吸音率の変化を示すグラ
フである。FIG. 7 is a graph showing a change in a normal incidence sound absorption coefficient according to a frequency.
【図８】表皮付き吸音材の模式的説明図である。FIG. 8 is a schematic explanatory view of a sound absorbing material with a skin.
【図９】ダクトに吸音材を設けた場合の模式的説明図で
ある。FIG. 9 is a schematic explanatory view when a sound absorbing material is provided in a duct.
【図１０】ダッシュインシュレータに吸音材を設けた場
合の模式的説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory view when a sound absorbing material is provided on a dash insulator.
【図１１】フロアカーペットに吸音材を設けた場合の模
式的説明図である。FIG. 11 is a schematic explanatory view when a sound absorbing material is provided on a floor carpet.
１ 吸音材 ２ 特定周波数繊維層 ３ 一般吸音材層 ４Ａ サイドバイサイド型繊維 ４Ｂ 芯鞘型繊維 ４ｐ 圧電体を含む樹脂部 ４ｒ 圧電体を含まない樹脂部 ５ 吸音材の表皮 ６ 吸音材の粘着剤層 １１ ダクト １２ ダッシュインシュレータ １３ ダッシュインシュレータのゴム表皮 １４ ダッシュインシュレータのインシュレータ １６ フロアカーペット １７ フロアカーペットの表皮 １８ フロアカーペットのインシュレータ REFERENCE SIGNS LIST 1 sound absorbing material 2 specific frequency fiber layer 3 general sound absorbing material layer 4A side-by-side type fiber 4B core-sheath type fiber 4p resin portion containing piezoelectric material 4r resin portion not containing piezoelectric material 5 skin of sound absorbing material 6 adhesive layer of sound absorbing material 11 Duct 12 Dash insulator 13 Dash insulator rubber skin 14 Dash insulator insulator 16 Floor carpet 17 Floor carpet skin 18 Floor carpet insulator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｂ 77/13 Ｂ６０Ｎ 3/04 Ｃ ５Ｄ０６１ Ｆ０２Ｍ 35/10 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ａ Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｆ０２Ｍ 35/10 ３０１Ｌ // Ｂ６０Ｎ 3/04 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｄ Ｆターム(参考） 2E001 DF04 FA24 GA26 GA42 HC11 HF15 JA21 JB07 JD04 3B088 HA02 3D023 BA03 BB21 BD01 BD05 BD08 BD12 BD14 BD21 BD29 BE06 BE07 3D044 BA09 BB01 BC04 4F100 AK42 BA01 BA02 BA03 BA04 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C BA10D BA25 DG01A DG01B DG01C DG01D GB32 GB33 JG10 JH01 JH01A JH01B JH01C JH01D 5D061 AA06 AA22 BB01 BB21 EE31──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme coat ゛ (Reference) F02B 77/13 B60N 3/04 C 5D061 F02M 35/10 G10K 11/16 A G10K 11/16 F02M 35/10 301L // B60N 3/04 G10K 11/16 DF term (reference) 2E001 DF04 FA24 GA26 GA42 HC11 HF15 JA21 JB07 JD04 3B088 HA02 3D023 BA03 BB21 BD01 BD05 BD08 BD12 BD14 BD21 BD29 BE06 BE07 3D044 BA09 BB01 BC04 BA100 BA02 BA04 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C BA10D BA25 DG01A DG01B DG01C DG01D GB32 GB33 JG10 JH01 JH01A JH01B JH01C JH01D 5D061 AA06 AA22 BB31 BB21 EE31
Claims (12)
体であって、該積層体の少なくとも１層以上が特定周波
数に吸音特性を有する繊維体より構成されおり、前記積
層体を構成する各層が、表面層から裏面層に向い低周波
から高周波に吸音特性を設定した各繊維層を位置させる
構成、若しくは、吸音特性を設定した各繊維層の中間に
吸音特性を設定しない吸音材を挟み込む配列で低周波か
ら高周波に吸音特性を設定した繊維層を位置させる構成
としたことを特徴とする吸音材。1. A laminate comprising at least two or more layers, wherein at least one layer of the laminate is composed of a fibrous body having a sound absorbing property at a specific frequency, and each of the layers constituting the laminate is A configuration in which each fiber layer having sound absorption characteristics set from low frequency to high frequency is located from the front layer to the back layer, or an arrangement in which a sound absorbing material whose sound absorption characteristics are not set is sandwiched between the fiber layers whose sound absorption characteristics are set. A sound absorbing material characterized in that a fiber layer having sound absorbing characteristics set from low frequency to high frequency is located.
各層の表面位置の間隔が吸音特性を設定した周波数の１
／４波長の差だけ空いている構成、若しくは、特性周波
数の設定をした各層の厚さが該特定周波数の１／４０〜
１／８波長の厚さであり、その後部の次の特定周波数の
繊維体の表面までの空間に特定周波数の設定をしていな
い吸音材を位置させる構成としたことを特徴とする請求
項１に記載の吸音材。2. The distance between the surface positions of at least two or more layers constituting the laminate is one of the frequencies at which the sound absorption characteristics are set.
構成 wavelength difference or the thickness of each layer for which the characteristic frequency is set is from 1/40 to the specific frequency.
2. A sound absorbing material having a thickness of 1/8 wavelength and having a specific frequency not set in a space up to a surface of a fibrous body of a next specific frequency at a rear portion thereof. The sound-absorbing material described in 1.
は、圧電体を含む樹脂部分における圧電体の静電容量Ｃ
とその他の部分の電気抵抗Ｒとによって、振動あるいは
音圧、あるいはその複合として入力される周波数ｆに対
して、 の共鳴により、吸音特性を有することを特徴とする請求
項１または２に記載の吸音材。3. A fibrous body having a sound absorbing characteristic at a specific frequency is formed by a capacitance C of a piezoelectric body in a resin portion including the piezoelectric body.
And the electric resistance R of the other parts, the vibration or sound pressure, or the frequency f input as a composite thereof, The sound-absorbing material according to claim 1 or 2, wherein the material has a sound-absorbing characteristic due to resonance of the sound-absorbing material.
他部品に結合させることができる構成部位を有すること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の吸音
材。4. The sound-absorbing material according to claim 1, further comprising a component that can be bonded to another component such as an adhesive or an adhesive tape on the back surface of the laminate.
／ｍ２の表皮を有することを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載の吸音材。5. An areal density of 30 to 300 g for coating a laminate.
Claims 1 and having a skin of / m 2 to the sound-absorbing material according to any of 4.
０〜５００Ｈｚの特定周波数に吸音特性を設定した繊維
体であり、裏面層は周波数を設定していない繊維体であ
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載
の吸音材。6. A laminate having a two-layer structure, wherein the surface layer has a thickness of 10
The sound-absorbing material according to any one of claims 1 to 5, wherein the sound-absorbing material is a fibrous body whose sound absorbing property is set at a specific frequency of 0 to 500 Hz, and the back surface layer is a fibrous body whose frequency is not set.
０〜１００Ｈｚ、その裏面に１００〜３００Ｈｚ、その
裏面に３００〜５００Ｈｚの特定周波数に吸音特性を設
定した繊維体であり、裏面層は周波数を設定していない
繊維体であることを特徴とする請求項１ないし６のいず
れかに記載の吸音材。7. A laminate having a four-layer structure, wherein the outermost surface layer has a thickness of 5
A fiber body having sound absorption characteristics set to a specific frequency of 0 to 100 Hz, 100 to 300 Hz on its back surface, and 300 to 500 Hz on its back surface, and the back surface layer is a fiber body having no frequency set. Item 7. The sound absorbing material according to any one of Items 1 to 6.
る請求項１ないし７のいずれかに記載の吸音材。8. The sound absorbing material according to claim 1, wherein said laminate is used for a vehicle.
系の内部、および／またはエンジンカバーの内側に用い
ることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載
の吸音材。9. The sound absorbing material according to claim 1, wherein said laminate is used inside an air cleaner system of a vehicle and / or inside an engine cover.
ータ用の吸音材の全面、若しくは一部に用いることを特
徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の吸音材。10. The sound-absorbing material according to claim 1, wherein the laminated body is used on the whole or a part of the sound-absorbing material for a dash insulator of a vehicle.
の吸音材の全面、若しくは一部に用いることを特徴とす
る請求項１ないし１０のいずれかに記載の吸音材。11. The sound-absorbing material according to claim 1, wherein the laminated body is used on the entire surface or a part of the sound-absorbing material for floor carpet of a vehicle.
ネル部、リアパーセル部、インストルメント内部、各種
ピラー内部、ルーフパネル部、ダッシュロア部の全面、
若しくは一部に用いることを特徴とする請求項１ないし
１１のいずれかに記載の吸音材。12. The laminate of the present invention is applied to the entire surface of a vehicle floor metal tunnel, a rear parcel, an instrument, various pillars, a roof panel, and a dash lower.
The sound absorbing material according to any one of claims 1 to 11, wherein the sound absorbing material is used for a part thereof.
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|---|---|---|---|
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