JP2009215883A - 防音カバー - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＥＴ等からなる不織布を吸音材として用いた従来の防音カバーより遮音性に優れた防音カバーを提供する。
【解決手段】音発生源の周りに配置される防音カバーであって、熱可塑性ポリエステルエラストマーからなり音発生源を覆う本体部と、本体部の音発生源側の面に設けられた遮音部とを有し、遮音部２０は、音発生源に密着し熱可塑性ポリエステルエラストマーからなる密着板２１と、本体部と密着板２１との間に形成された遮音空間１２と、本体部と密着板２１とを繋ぎ熱可塑性ポリエステルエラストマーからなる連結体２４とを含み、遮音空間１２が連結体２４の壁状の当接部２３に囲まれることにより密閉空間となっていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン等の音発生源から発生する音を防音するための防音カバーに関するものである。

今日、自動車は走行時等における静粛性を向上させるため、エンジン等から発生する音の低減が求められている。そのため、エンジン等の音発生源より発生する音を、音発生源の周りに設けて防音する防音カバーとして、特許文献１、２記載のように、樹脂からなる本体部のエンジン等と相対する面（裏面）にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる不織布等を吸音材として設け、この吸音材により音発生源からの音を吸収して防音する防音カバーが提案されている。
特開２０００−１４５４７４号公報 特開２００７−２５３３３２号公報

しかし、自動車には更なる静粛性の向上が求められており、不織布等からなる吸音材を用いた防音カバーでは、その防音効果をさらに上げるためには吸音材の層を厚くする必要がある。そのため防音カバーそのもののが大きくなってしまっていた。

そこで、本発明は、ＰＥＴ等からなる不織布を吸音材として用いた防音カバーより遮音性に優れた防音カバーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の防音カバーは、音発生源の周りに配置される防音カバーであって、前記音発生源を覆う本体部と、該本体部の前記音発生源側の面に設けられた遮音部とを有し、前記遮音部は、前記音発生源に密着し熱可塑性エラストマーからなる密着板と、前記本体部と前記密着板との間に形成された遮音空間と、前記本体部と前記密着板とを繋ぎ熱可塑性エラストマーからなる連結体とを含むことを特徴としている。

音発生源としては、特に限定はされないが、自動車から発せられる各種の騒音・振動部位であるエンジン、トランスミッション等、設備等の各種の騒音・振動部位であるモータ、ギヤボックス等が例示できる。

本体部としては、特に限定はされないが、音発生源の全体を覆うものでもよいし、一部を覆うものでもよい。また、音発生源に取付け易くなるよう、外周にフランジ部を有することが好ましい。また、防音カバーを一体成形できることから遮音部に用いられる熱可塑性エラストマーと同じものからなることが好ましい。

密着板としては、特に限定はされないが、平らなものであってもよいし、音発生源に密着できるよう、音発生源の外形に合わせて湾曲等したものであってもよい。また、遮音効果が向上することから、フランジ部等を除く本体部の音発生源と相対する面を略覆う大きさであることが好ましい。また、厚さは、特に限定はされないが、１ｍｍ以上であることが好ましい。厚さが１ｍｍ未満では、薄すぎて密着板自身が振動し、騒音が発生するとともに、耐久性が確保できないためである。さらに、密着板全体の厚さは、均一でもよいし、均一でなくてもよい。

遮音空間としては、特に限定はされないが、外部と隔離された密閉空間であってもよいし、外部と連通している非密閉空間であってもい。遮音空間内に伝播した音が外部に直接漏出せず遮音効果が向上することから、密閉空間であることが好ましい。その場合、連結体に囲まれることにより密閉空間となっていることが好ましい。また、厚さ、すなわち、密着板と、遮音空間を挟んで密着板と相対するものとの間隔は、特に限定はされないが、１ｍｍ以上であることが好ましい。１ｍｍ未満では、遮音空間による遮音効果が得られにくいためである。また、遮音空間全体の厚さは、均一でもよいし、均一でなくてもよい。

連結体としては、特に限定はされないが、密着板と本体部とに当接し、密着板と本体部とを繋ぐ当接部のみを有するものでもよいし、密着板に遮音空間を隔てて相対する相対面を有する連結板部と、相対面から突出するように設けられた当接部とを有するものでもよい。連結板部を有することにより、遮音空間に伝播した音が本体部へ伝播することを抑制できることから、密着板に遮音空間を隔てて相対する相対面を有する連結板部と、相対面から突出するように設けられた当接部とを有するものであることが好ましい。

連結板部としては、特に限定はされないが、本体部と相対する面の全てが本体部に密着するものであってもよいし、本体部と相対する面の少なくとも一部が本体部との間に間隙を有するものであってもよい。また、遮音効果が向上することから、遮音空間の一面を覆う大きさ、すなわち、密着板と略同じ大きさであることが好ましい。また、厚さは、特に限定はされないが、１ｍｍ以上であることが好ましい。厚さが１ｍｍ未満では、薄すぎて連結板部自身が振動し、騒音が発生するとともに、耐久性が確保できないためである。さらに連結板部全体の厚さは、均一でもよいし、均一でなくてもよい。

当接部としては、特に限定はされないが、片状であってもよいし、柱状であってもよいし、遮音空間を囲む壁状であってもよい。また、壁状である場合には、遮音区間の全てを囲むものであってもよいし、一部を囲む、すなわち、開口を有するものであってもよい。

熱可塑性エラストマーとしては、特に限定はされないが、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定した曲げ弾性率が１５〜２００ＭＰａであることが好ましい。弾性率が１５ＭＰａ未満では、取付けたときに、連結体が圧潰し、十分な遮音空間を確保できないおそれがあり、２００ＭＰａを超えると、エラストマー内での音の減衰効果が小さくなる。
また、エンジン等の使用時に高温になる音発生源に用いることができることから、融点が１６０℃以上であることが好ましい。
また、熱可塑性ポリエステルエラストマーであることが好ましい。

熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、特に限定はされないが、ジカルボン酸及び脂肪族ジオール又は脂環族ジオールから構成されたハードセグメント（ポリエステルセグメント）に、ポリオキシアルキレングリコール又はポリカプロラクトンからなるソフトセグメントを結合させたものが好ましい。

ジカルボン酸としては、特に限定はされないが、テレフタル酸、イソフタル酸、１、５−ナフタレンジカルボン酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、２、７−ナフタレンジカルボン酸，ビ安息香酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、４、４−スルホニルジ安息香酸などの芳香族ジカルボン酸等が例示できる。

脂肪族ジオール又は脂環族ジオールとしては、特に限定はされないが、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、ペンタメチレングリコ−ル、２、２−ジメチルトリメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、デカメチレングリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル等が例示できる。

ハードセグメント（ポリエステルセグメント）としては、特に限定はされないが、ジカルボン酸の二種以上、あるいは、脂肪族ジオール又は脂環族ジオールの二種以上を用いたコポリエステルのセグメントであってもよい。

ポリオキシアルキレングリコールとしては、特に限定はされないが、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルグリコール及びこれらの混合物さらにこれらのエーテル構成成分を共重合した共重合ポリエーテルグリコール等が例示できる。

ポリカプロラクトンとしては、特に限定はされないが、ポリ−ε−カプロラクトン等が例示できる。

本発明によれば、ＰＥＴ等からなる不織布を吸音材として用いた防音カバーより遮音性に優れた防音カバーを提供することができる。

音発生源の周りに配置される防音カバーであって、熱可塑性ポリエステルエラストマーからなり音発生源を覆う本体部と、本体部の音発生源側の面に設けられた遮音部とを有し、遮音部は、音発生源に密着し熱可塑性ポリエステルエラストマーからなる密着板と、本体部と密着板との間に形成された遮音空間と、本体部と密着板とを繋ぎ熱可塑性ポリエステルエラストマーからなる連結体とを含み、遮音空間が壁状の当接部を有する連結体に囲まれることにより密閉空間となっていることを特徴とする防音カバー。

図１に示すように、本発明の防音カバー１０は、熱可塑性ポリエステルエラストマーからなり音発生源であるエンジン１５を覆う本体部１１と、熱可塑性ポリエステルエラストマーからなり本体部１１のエンジン１５側の面１３に本体部１１に当接して設けられている遮音部２０，３０，４０とを有している。

熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、東洋紡績社の商品名「ペルプレンＰ８０Ｃ」を使用した。

そこで遮音部について、次のように構成を変更した３種類の実施例と１種類の比較例及び従来から用いられているＰＥＴ製の不織布からなる吸音材（比較例１）について、遮音特性（騒音レベル）の測定を行った。
なお、吸音材には、１２０ｍｍ×１２０ｍｍで厚さ１０ｍｍの大きさのものを用いた。

図２に示すように、実施例１の遮音部２０は、一辺が１２０ｍｍの正方形で、厚さが２ｍｍの板状の密着板２１と、連結体２４と、密着板２１と連結体２４との間に形成された遮音空間１２とからなっている。
連結体２４は、一辺が１２０ｍｍの正方形で、厚さが２ｍｍの板状の連結板部２２と、連結板部２２の密着板２１と相対する面から突出し、連結板部２２の全周にわたって設けられている高さが５ｍｍで厚さが２ｍｍの壁状の当接部２３とからなっている。当接部２３は、密着板２１の一方の面に当接し、密着板２１と繋がっている。
遮音空間１２は、周囲を当接部２３に囲われていることから、密閉空間となっており、その厚さは、当接部２３の高さが５ｍｍであることから、５ｍｍとなっている。

図３に示すように、実施例２の遮音部３０は、実施例１の遮音部と同じものに、四つの小口面（当接部３３）に、それぞれ矩形状（１０×５ｍｍ）の開口３３ａが設けられている。開口３３ａが設けられたことにより、遮音空間１２は非密閉空間となっている。

図４に示すように、実施例３の遮音部４０は、一辺が１２０ｍｍの正方形で、厚さが２ｍｍの板状の密着板２１と、厚さが２ｍｍで幅が５０ｍｍ、高さが５ｍｍの四つの片状の当接部４３からなる連結体４４とからなっている。
各当接部４３は、密着板２１の遮音空間１２側の面に、その面の外縁より約１０ｍｍ内側のところに、密着板２１の辺に長さ方向が沿うようにして設けられ、密着板２１と繋がっている。また、それぞれの当接部４３同士は、互いに接していない（切れている）ことから、遮音空間１２は非密閉空間となっている。

図５に示すように、比較例２の遮音部５０は、音発生源に密着する密着板を設けず、厚さが２ｍｍで幅が５０ｍｍ、高さが５ｍｍの四つの片状の支持片５５を実施例３の当接部４３と同じように設け、遮音するための非密閉空間を確保している。

遮音性の測定は、図６に示すように、上部に開口６５（寸法：１００×１００ｍｍ）を有する有底ボックス６３（外寸：１０００×６００×８００ｍｍ、内寸：７００×４００×５００ｍｍ）内に、スピーカー６１（口径：２０ｃｍ、インピーダンス：８Ω、最低共振周波数（ｆ０）：４０Ｈｚ、再生周波数帯：ｆ０〜１４ｋＨｚ、出力音圧レベル：９６ｄＢ／Ｗ（１ｍ）、入力：１００Ｗ（Ｍｕｓ．））を入れ、開口６５を塞ぐように、一辺が１８０ｍｍの正方形のアルミニウム製の板（厚さ０．１ｍｍ）からなる振動板６６を有底ボックス６３の上部に設けた。
振動板６６の上面（開口６５の直上）に各試験体６０（遮音部等）を設置し、その上に鉄製の蓋６４（寸法：２００×２００ｍｍ、質量：１５００ｇ）を置き、蓋６４の直上１００ｍｍのところにマイク６２をセットして測定を行った。
そして、各試験体の測定結果である周波数０〜２０００Ｈｚまでの遮音特性（騒音レベル）のグラフを図７に示す。

図７に示すように、実施例１〜３の遮音体は、従来から用いられているＰＥＴ製の不織布からなる吸音材（比較例１）よりも、ほぼ全周波数領域で遮音性が向上した。また、密着板を設けず非密閉の空間のみを設けた比較例２よりも全体として遮音性が優れていた。
特に、遮音空間を密閉空間にした実施例１の遮音部は、約５００Ｈｚ以上の周波数領域において、比較例１より遮音性が約１０ｄＢ・Ａ以上向上し、８００〜１７００Ｈｚの周波数領域においては、比較例１より遮音性が約２０ｄＢ・Ａ以上向上した。また、比較例２に対しても、ほぼ全周波数領域において遮音性が優れていた。
また、実施例２の遮音部は、約１０００Ｈｚ以上の周波数領域において、比較例１より遮音性が約１０ｄＢ・Ａ以上向上した。
一方、比較例２の遮音部は、ほぼ全周波数領域で比較例１と同等程度の遮音性しかなかった。

本発明の実施例によれば、次の（ａ）〜（ｃ）の効果が得られる。
（ａ）ＰＥＴからなる不織布を吸音材として用いた従来の防音カバーより遮音性に優れた防音カバーが得られる。遮音空間を密閉空間にすることで、さらに遮音性に優れた防音カバーが得られる。
（ｂ）本体部を含む防音カバー全体を熱可塑性ポリエステルエラストマーで成形することにより、製造時の工程の削減が図れる。
（ｃ）吸音部（特に連結体）が補強用リブの働きをし、防音カバー全体の剛性が向上する。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。例えば、熱可塑性ポリエステルエラストマーとして、東洋紡績社の商品名「ペルプレンＰ９５Ｃ」、「ペルプレンＳ−１００１」、「ペルプレンＳ−１００２」等を用いても、本発明の効果を得ることができる。

本発明の実施例の防音カバーの模式図である。 本発明の実施例１の遮音部の斜視図及び断面図である。 本発明の実施例２の遮音部の斜視図及び断面図である。 本発明の実施例３の遮音部の斜視図である。 比較例２の遮音部の斜視図である。 遮音測定器の模式図である。 周波数０〜２０００Ｈｚまでの遮音特性を示すグラフである。

符号の説明

１０ 防音カバー
１１ 本体部
１２ 遮音空間
１５ エンジン
２０ 遮音部
２１ 密着板
２２ 連結板部
２３ 当接部
２４ 連結体
３０ 遮音部
３３ 当接部
３４ 連結体
４０ 遮音部
４３ 当接部
４４ 連結体

Claims (4)

1. 音発生源の周りに配置される防音カバーであって、
   前記音発生源を覆う本体部と、該本体部の前記音発生源側の面に設けられた遮音部とを有し、
   前記遮音部は、前記音発生源に密着し熱可塑性エラストマーからなる密着板と、前記本体部と前記密着板との間に形成された遮音空間と、前記本体部と前記密着板とを繋ぎ熱可塑性エラストマーからなる連結体とを含むことを特徴とする防音カバー。
2. 前記遮音空間が前記連結体に囲われることにより密閉空間となっている請求項１記載の防音カバー。
3. 前記連結体は、前記密着板に前記遮音空間を隔てて相対する相対面を有する連結板部と、前記相対面から突出し、前記密着板に当接する当接部とを有する請求項１又は２記載の防音カバー。
4. 前記本体部が熱可塑性エラストマーからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の防音カバー。

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