JP2011064167A

JP2011064167A - 防音カバー及びその製造方法

Info

Publication number: JP2011064167A
Application number: JP2009217003A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Mori; 正森; Motonori Kondo; 源典近藤; Kaname Arimizu; 要有水; Takahiro Niwa; 隆弘丹羽; Masaki Yoshihara; 正貴吉原
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: KR20110031136A; CN102019885B; JP5459838B2; US8061475B2; GB201015662D0; CN102019885A; US20110067949A1; KR101544622B1; GB2473745B; GB2473745A

Abstract

【課題】防音性能により優れ、軽量の防音カバーを提供する。
【解決手段】音源に対向して配置される吸音材と、吸音材に積層され、ＪＩＳＬ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下である軟質遮音層と、軟質遮音層との間で空気層を形成し、ＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が０．２〜１．５ＧＰａである軟質カバーとを備え、空気層が密封されていることを特徴とする防音カバー。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車のエンジンやトランスミッション、駆動系に装着される防音カバーに関する。

自動車内には多くの音源があり、車内、車外騒音により静粛性が要求される観点から様々な防音対策が取られており、特にエンジン、トランスミッション、駆動系のような大きな音を発生する部分（固有音源）については、発生源に近い位置で防音対策が必要なため、吸遮音性能に優れる専用の防音カバーが使用されている。自動車における低騒音化部品の要求は、相次ぐ法改正での車外騒音レベル規制の強化及び、車内騒音の静粛化が車の価値（高級感）に直結する点も相まって非常に高く、特に２０１３年度に欧州連合で導入される予定の車外騒音規制は、最終的に従来規制値に対し-３ｄB（音圧エネルギーとして１／２に低減が必要）と厳しいものとなっている。これにはエンジンルーム内の主騒音発生源としてのエンジン本体及びトランスミッション等固有音源への騒音低減対策が不可欠であり、従来からエンジン上面側のエンジントップカバー等の様々な防音部品が使用されているが、更なる性能の向上と低燃費化の観点からの軽量化が求められてきている。

従来の防音カバーは、固有音源から放射される直接騒音を遮音することに主眼をおいて設計されており、金属又はポリアミド、ポリプロピレン等の樹脂を成形した剛体カバーの固有音源側、またはその一部に吸音材を後貼り施工した構造となっている（特許文献１参照）。しかし、このような防音カバーの遮音性能は質量則に従っており、剛体カバーの重量に依存しており、軽量化のニーズに対応できるものではない。また、固有音源が振動を伴う場合には、防音カバーをエンジン等に取り付けるための固定点等から振動が伝達しても、剛体カバーが振動変形しにくく運動エネルギーとして減衰させる効果が得られないため、剛性遮音層から２次放射が起こり、かえって騒音レベルを悪化させるケースもある。

また、自動車の車内外の騒音の評価には、騒音自体が人間の感覚量であることから、音の大きさを人が音を感じる量に近い基準として、観測された音圧を対数圧縮した音圧レベル（ｄＢ）が使用されている。しかし、総合的な防音効果（音圧レベルの増減）を評価する場合に一般的に用いられる４（多）方向平均（合音）をとった場合、ｄＢ和計算の性格上、測定された一番大きな音の影響を大きく受ける。そのため、防音対策を取った１方向のみでレベルが低くても全体として防音効果が得られず、人間の感覚量である音圧レベルが下がらないケースがあり、各方向の音圧レベルを揃えてまんべんなく低減することが必要である。

しかし、特許文献１に記載された剛体カバーに吸音材を貼り付けた構造の防音カバーでは、固有音源が振動を伴う場合には振動伝達（個体伝搬音）により、剛体カバーが共鳴しそれ自体が騒音を発生する、所謂「２次放射」を起こすため、通常はゴムブッシュ等の振動絶縁材を介して固有音源に固定する必要がある。そのため、必然的に防音カバー周縁端部と固有音源の間に隙間が生じ、この部分から内面反響音（定在波）が漏洩して騒音レベル低減が達成できない場合がある。

このような背景から本出願人は先に、固有音源が振動を伴う場合の固体伝搬音や防音カバーの内面反響音（定在波）対策の目的で、剛体カバーの代わりに、制振性を持った樹脂をコーティングした不織布からなる軟質遮音層を、吸音材の固有音源とは反対側の面に設けた防音カバー（特許文献２参照）を提案している。

しかしながら、特許文献２に記載された防音カバーでは、軟質遮音層の製造上の問題からその質量に限界があり、高質量の剛体カバーと比較して４ｋＨｚ以上の高周波数域の遮音性能が劣る場合がある。

特開平１０−２０５３５２号公報特開２００６−９８９６６号公報

そこで本発明は、これまでよりも防音性能に優れ、軽量の防音カバーを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、下記の防音カバー及びその製造方法を提供する。
（１）音源に対向して配置される吸音材と、吸音材に積層され、ＪＩＳＬ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下である軟質遮音層と、軟質遮音層との間で空気層を形成し、ＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が０．２〜１．５ＧＰａである軟質カバーとを備え、空気層が密封されていることを特徴とする防音カバー。
（２）上記（１）に記載の防音カバーにおいて、前記軟質遮音層のＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が、前記軟質カバーの１／５以下であることを特徴とする防音カバー
（３）上記（１）または（２）に記載の防音カバーにおいて、前記軟質カバーと前記軟質遮音層とが接触する周縁端部を備え、周縁端部は圧着されていることを特徴とする防音カバー。
（４）上記（１）または（２）に記載の防音カバーにおいて、前記軟質カバーの周縁端部と前記軟質遮音層の周縁端部とが直接、またはシール部材で連結されていることを特徴とする防音カバー。
（５）ＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が０．２〜１．５ＧＰａである軟質カバーを成形する工程と、
吸音材と、ＪＩＳＬ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下である軟質遮音層との積層体を成形する工程と、
軟質遮音層が軟質カバーと対向するように重ね合わせて該軟質遮音層と該軟質カバーとの間に空気層を形成する工程と、
軟質カバーの周縁端部と、軟質遮音層の周縁端部とを連結する工程とを備えることを特徴とする防音カバーの製造方法。
（６）自動車のエンジンルーム内において、上記（１）〜（４）の何れか１項に記載の防音カバーを、前記吸音材がエンジンに接触して配置することを特徴とする防音方法。

本発明の防音カバーは、音源と対向配置された吸音材に入射する音の振動を、ヤング率が低く振動変形を受け易い軟質遮音層により減衰させ、その後空気層を透過する際に更に減衰させ、最終的に最表層となる軟質カバーで遮音する。しかも、空気層は密封されており、空気層からの音の漏洩もない。また、従来の剛体カバーに代えて軟質カバーを用いるため、２次放射がなく、軽量にもなる。

本発明の防音カバーの一例を示す断面図である。本発明の防音カバーの他の例を示す断面図である。本発明の防音カバーの更に他の例を示す断面図である。実施例１及び比較例１の防音カバーの防音特性を示すグラフである。実施例２及び比較例２の防音カバーの防音特性を示すグラフである。実施例３及び比較例３の防音カバーの防音特性を示すグラフである。実施例４及び実施例５の防音カバーの防音特性を示すグラフである。比較例４及び比較例５の防音カバーの防音特性を示すグラフである。実施例６及び比較例６の防音カバーの防音特性を示すグラフである。

以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の防音カバーの一例を示す断面図である。図示されるように、音源（図中下側）と対向して吸音材が配置され、音源とは反対側の面に軟質遮音層が接合されている。また、軟質遮音層と所定間隔で、軟質カバーが重ねられており、軟質遮音層と軟質カバーとの間に空気層が形成される。そして、軟質遮音層の周縁端部と軟質カバーの周縁端部とはシール部材で連結されており、それにより空気層が密封される。ここで、音源としては、自動車のエンジンルーム内に設置されるエンジンやトランスミッション、駆動系、モーター、コンプレッサー、発電機が挙げられる。また、本発明の防音カバーは特に強い振動を伴うエンジンに対して好適に適用できる。

吸音材には制限はなく、目付量１００〜５０００ｇ／ｍ^２である多孔質材料を使用できる。こうした多孔質材料としては、例えば、グラスウール、ロックウール、岩綿長繊維（中部工業株式会社製「パサルトファイバー」等）、ボリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフォーム、メラミンフォーム、ニトリルブタジエンラバー、クロログレンラパー、スチレンラバー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等の連通気泡状に発泡させたもの、あるいはこれらを発泡後にクラッシング加工等を施しフォ−ムセルに孔を明けて連通気泡化したもの、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維フェルト、ナイロン繊維フェルト、ポリエチレン繊維フェルト、ポリプロピレン繊維フェルト、アクリル繊維フェルト、シリカ−アルミナセラミックスファイバーフェルト、シリカ繊維フェルト（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、綿、羊毛、木毛、クズ繊維等を熱硬化性樹脂でフェルト状に加エしたもの（一般名：レジンフェルト）等の一般的な多孔質吸音材が挙げられる。

また、こうした吸音材には、繊維類の飛散防止や製品外観向上の目的で、ポリエチレン長繊維、ポリプロピレン長繊維、ナイロン長繊維、テトロン長繊維、アクリル長繊維、レーヨン長繊維、ビニロン長繊維、ポリフッ化ピニリデン長繊維、ポリテトラフルオロエチレン長繊維等のフッ素樹脂長繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル長繊維、ポリエステル長繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造長繊維等の熟可塑性樹脂長繊維単体及びこれらを混抄したものをスバンボンドエ法で薄いシート状に成型した目付量１５〜１５０ｇ／ｍ^２の薄く、柔軟性を持った不織布を音源側の面（図中下面）に貼りつけることもできる。

軟質カバーは、ヤング率が０．２〜１．５ＧＰａ、好ましくは０．５〜１．２ＧＰａの範囲に限定される。ヤング率は、ＪＩＳＫ７１２７に準拠して測定した値である。ヤング率が０．２ＧＰａ未満では軟質遮音層との柔軟性の差が小さく、十分な空気バネの効果が得られない。一方、ヤング率が１．５ＧＰａ超では、ヤング率（弾性率）の逆数で表される柔性（H）が小さくなりすぎ、防音カバーをエンジン等に取り付けるための固定点等を介して音源からの振動が伝達するため、固体伝搬音（振動）を軟質カバーが力学的エネルギー（１／２・Hｆ２；ｆは軟質カバーの振動を力として表した値）として十分吸収することができず、表面からの２次放射が生じる。尚、固体伝播音の吸収については、「エネルギー原理による粘性の発生メカニズム」（自動車技術Ｖｏｌ．６３、２００９、５５〜６１頁）等を参照することができる。

また、軟質カバーは非通気性であることが好ましく、通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下、０．００１〜１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ、好ましくは０．０１〜１ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃである必要がある。尚、通気率は、ＪＩＳＬ１０１８で測定した値である。

軟質カバーは、上記のヤング率、通気率を満足する限り、その材質に制限はないが、不織布、クロス、ラミネートフィルム、ゴムシート、樹脂フィルム、制振樹脂、制振ゴム、またはこれらを適宜組み合わせた積層体や、制振樹脂をコーティングした不織布またはクロスを使用することができ、具体的には、下記Ａ〜Ｈに記載の材料を挙げることができる。そして、これらの材料を所定の形状に成形して軟質カバーとなる。また、軟質カバーは、不織布やクロスを用いた場合、不織布やクロスが最外層表面となるように配置される。

Ａ．ポリエチレン長繊維、ポリプロピレン長繊維、ナイロン長繊維、テトロン長繊維、アクリル長繊維、レーヨン長繊維、ビニロン長繊維、ポリフッ化ビニリデン長繊維，ポリテトラフルオロエチレン長繊維等のフッ素樹脂長繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル長繊維、ポリエステル長繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造長繊維等の熱可塑性樹脂長繊維単体、もしくはこれらを混抄したものをスパンボンド工法でシート状に成型した不織布の片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、不織布表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｂ．ポリエチレン短繊維、ポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維、テトロン短繊維、アクリル短繊維、レーヨン短繊維、ビニロン短繊維、ポリフッ化ビニリデン短繊維，ポリテトラフルオロエチレン短繊維等のフッ素樹脂短繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル短繊維、ポリエステル短繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造短繊維等の熱可塑性樹脂短繊維、羊毛、綿、木毛、ケナフ繊維等天然素材から作られる短繊維単体、もしくはこれらを混抄したものをケミカルボンド、サーマルボンド、ステッチボンド、ニードルパンチ等の工法で成型した不織布の片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、不織布表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｃ．ガラス繊維、ロックウール繊維、岩綿長繊維（中部工業株式会社製「バサルトファイバー」等）、シリカ繊維（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、シリカーアルミナセラミックファイバー、アルミナファイバー、炭化ケイ素ウィスカー等のウィスカー類単体、もしくはこれらを混抄したものを、重量比１０％以下バインダー（例えば尿素変性フェノール樹脂等）でケミカルボンドして作製した不織布の片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、不織布表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｄ．上記Ａのポリエチレン長繊維、ポリプロピレン長繊維、ナイロン長繊維、テトロン長繊維、アクリル長繊維、レーヨン長繊維、ビニロン長繊維、ポリフッ化ビニリデン長繊維，ポリテトラフルオロエチレン長繊維等のフッ素樹脂長繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル長繊維、ポリエステル長繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造長繊維等の熱可塑性樹脂長繊維単体、もしくはこれらを混抄したものをスパンボンド工法で薄いシート状に成型した不織布又は、上記Ｃのガラス繊維、ロックウール繊維、シリカ繊維（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、シリカーアルミナセラミックファイバー、アルミナセラミックファイバー、炭化ケイ素ウィスカー等のウィスカー類単体、もしくはこれらを混抄したものを、重量比１０％以下バインダー（例えば尿素変性フェノール樹脂等）でケミカルボンドして作製した不織布と、上記Ｂのポリエチレン短繊維、ポリプロピレン短繊維、ナイロン短繊維、テトロン短繊維、アクリル短繊維、レーヨン短繊維、ビニロン短繊維、ポリフッ化ビニリデン短繊維、ポリテトラフルオロエチレン短繊維等のフッ素樹脂短繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル短繊維、ポリエステル短繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造短繊維等の熱可塑性樹脂短繊維、羊毛、綿、木毛、ケナフ繊維等天然素材から作られる短繊維単体、もしくはこれらを混抄したものをケミカルボンド、サーマルボンド、ステッチボンド、ニードルパンチ等の工法で成型した不織布を積層し、その不織布積層体の片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、不織布積層体表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｅ．ポリエチレン長繊維、ポリプロピレン長繊維、ナイロン長繊維、テトロン長繊維、アクリル長繊維、レーヨン長繊維、ビニロン長繊維、ポリフッ化ビニリデン長繊維，ポリテトラフルオロエチレン長繊維等のフッ素樹脂長繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル長繊維、ポリエステル長繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造長繊維等の熱可塑性樹脂長繊維、フェノール樹脂繊維（日本カイノール株式会社製「Ｋｙｎｏｌ」等）等の熱硬化性樹脂長繊維単体、もしくはこれらを混抄したものを平織り、綾織り等の方法で編み上げたクロスの片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、クロス表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｆ．ガラス長繊維、岩綿長繊維（中部工業株式会社製「バサルトファイバー」等）、シリカ繊維（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、シリカーアルミナセラミックファイバー、アルミナファイバー単体、もしくはこれらを混抄したものを平織り、綾織り等の方法で編み上げたクロスの片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、クロス表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｇ．上記Ｅのポリエチレン長繊維、ポリプロピレン長繊維、ナイロン長繊維、テトロン長繊維、アクリル長繊維、レーヨン長繊維、ビニロン長繊維、ポリフッ化ビニリデン長繊維，ポリテトラフルオロエチレン長繊維等のフッ素樹脂長繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル長繊維、ポリエステル長繊維にポリエチレン樹脂をコーティングした２層構造長繊維等の熱可塑性樹脂長繊維、フェノール樹脂繊維（日本カイノール株式会社製「Ｋｙｎｏｌ」等）等の熱硬化性樹脂長繊維といった有機系長繊維と、上記Ｆのガラス長繊維、岩綿長繊維（中部工業株式会社製「バサルトファイバー」等）、シリカ繊維（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、シリカーアルミナセラミックファイバー、アルミナファイバーといった無機系長繊維とを混抄したものを平織り、綾織り等の方法で編み上げたクロスの片面又は両面にポリ酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ポリ酢酸ビニル-エチレン共重合体樹脂エマルジョン、湿気硬化型ウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴム等の常温（２０℃）〜１５０℃の温度領域に損失正接のピークがあり、制振性を持つ樹脂またはゴムをスプレー又はローラーコーティングし、クロス表面に選択的に制振性樹脂皮膜または制振性ゴム皮膜を形成したもの。

Ｈ．ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２等のポリアミド樹脂、アクリル樹脂、レーヨン樹脂、ビニロン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂，ポリテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、セルロース樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂といった樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フロロシリコーンゴムといったゴム等を加工したもの。

軟質カバーの質量には特に制限はないが、２００〜５０００ｇ／ｍ^２、好ましくは４００〜１５００ｇ／ｍ^２であればよい。また、軟質カバーの厚さには特に制限はないが、０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍであればよい。

軟質遮音層は、非通気性であることが好ましく、通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下、０．００１〜１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ、好ましくは０．０１〜１ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃの層である。また、軟質遮音層は、自身が変形して吸音材を透過した音の振動を減衰させるため、より柔軟であることが必要であり、ヤング率として軟質カバーの１／５以下、好ましくは１／１０以下であればよく、具体的には、ヤング率が０．０１〜０．５ＧＰａ、好ましくは０．０２〜０．１２GＰａであればよい。

また、軟質遮音層は、上記の通気率、ヤング率を満足する限り、その材質には制限はなく、不織布、クロス、ラミネートフィルム、ゴムシート、樹脂フィルム、制振樹脂、制振ゴム、またはこれらを適宜組み合わせた積層体や、制振樹脂をコーティングした不織布またはクロスを使用することができる。軟質カバーで挙げたＡ〜Ｈからなる薄いシートやフィルムとすることもできるが、その場合は厚さを薄くしてヤング率が上記の範囲となるようにすればよい。具体的には、軟質カバーが厚さ０．５〜５ｍｍである場合には、軟質遮音層を２５〜１００μｍに設定すればよい。

シール部材は、非通気性の軟質材料からなるシートやフィルムであり、例えば、ヤング率０．１〜０．５ＧＰａのアクリルゴム、天然ゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、フッ素ゴム等のエラストマー、ポリプロピレン−ＥＰＤＭブレンドポリマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン−ポリブタジェン共重合体（ＳＢＣ）、ポリエーテルウレタン−ポリエステルウレタン共重合体（ＴＰＵ）等の熱可塑性エラストマー等の常温（２０℃）〜１５０℃付近の領域に損失正接のピークを持つ弾性材料、あるいは低分子量のポリアミド１２樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン−酢酸ビニル樹脂等をフィルム化した柔軟性を持ったホットメルトフィルム等を使用することができる。

空気層は、軟質カバーと軟質遮音層との間に規定され、密閉されていればよい。また、図２に示すように、空気層に通気性材料を充填してもよい。空気層に通気性材料を充填しても軟質カバーによる遮音性能には殆ど差がなく、防音カバー全体としての保形性が高まる等の利点が得られる。

こうした通気性材料の材料は、振動を直接伝達するほど硬いものでなければ特に制限はなく、目付量５０〜５００ｇ／ｍ^２である多孔質材料を使用できる。こうした多孔質材料としては、例えば、グラスウール、ロックウール、岩綿長繊維（中部工業株式会社製「パサルトファイバー」等）、ボリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフォーム、メラミンフォーム、ニトリルブタジエンラバー、クロログレンラパー、スチレンラバー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等の連通気泡状に発泡させたもの、あるいはこれらを発泡後にクラッシング加工等を施しフォ−ムセルに孔を明けて連通気泡化したもの、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維フェルト、ナイロン繊維フェルト、ポリエチレン繊維フェルト、ポリプロピレン繊維フェルト、アクリル繊維フェルト、シリカ−アルミナセラミックスファイバーフェルト、シリカ繊維フェルト（ニチアス株式会社製「シルテックス」等）、綿、羊毛、木毛、クズ繊維等を熱硬化性樹脂でフェルト状に加エしたもの（一般名：レジンフェルト）が挙げられる。

本発明の防音カバーは、上述した構成により、８００〜２０００ｇ／ｍ^２、好ましくは１０００〜１５００ｇ／ｍ^２といった具合に軽量化を図ることができる。ちなみに、従来の剛体カバーを備える防音カバーの質量は５０００ｇ／ｍ^２を超えることを考えると、従来品に比べてその質量を１／２以下とすることができる。こうした軽量化は燃費向上に寄与する。

本発明の防音カバーを製造するには、先ず、吸音材と軟質遮音層とを接合したものを作製する。軟質遮音層がホットメルトフィルムの場合には熱圧着で接合でき、製造工程が簡便になる。ホットメルトフィルム以外の軟質遮音層は、適当な接着剤を用いて接合する。

そして、所定形状に成形した軟質カバーを、軟質遮音層の上に所定間隔で重ねて保持し、軟質カバーの周縁端部と軟質遮音層の周縁端部との隙間を閉塞するようにシール材で包囲し、熱圧着して連結する。これにより、空気層が形成される。

また、空気層が通気性材料で充填されている場合には、吸音材と軟質遮音層とを接合した後、軟質遮音層の上に通気性材料を載置し、通気性材料の上に軟質カバーを載置してシール部材を熱圧着すればよい。

本発明は種々の変更が可能であり、例えば、軟質カバーと軟質遮音層とをシール部材を用いることなく直接連結することができる。その場合、図３に示すように、軟質カバーの周縁端部と軟質遮音層の周縁端部とを当接し、当接部分を熱圧着（熱プレス溶着）する。また、空気層を通気性材料で充填する場合は、吸音材と軟質遮音層とを接合した後、軟質遮音層の上に通気性材料及び軟質カバーを順次載置して積層体とし、積層体全体をその周縁端部に沿って熱圧着すればよい。

また、軟質カバーには、エンジン等の音源に固定するために、吸音材まで到達する貫通孔が設けられることがある。その場合は、軟質カバー及び軟質遮音層にも貫通孔と同径の穴を開け、円形に連結して貫通孔を形成する。

本発明の防音カバーは、吸音材を音源から離して配置してもよく、吸音材を音源に接して配置することもできる。例えば、エンジンの装着する場合、エンジンの振動が防音カバーに伝達する。従来の剛体カバーを備える防音カバーでは剛体カバーが変形しないため、エンジンの振動を吸収することはできず、防音カバーとエンジンとの間には５〜２０ｍｍ程度の隙間が必要になる。それに対して、本発明の防音カバーでは軟質カバーが変形して振動を吸収できるため、このように音源と接して配置できる。その結果、省スペース化を図ることができたり、あるいは、同じスペースの場合、吸音材を厚くすることができるようになり、防音特性を高めることが可能になる。さらに、エンジンとの隙間を無くすことにより定在波が干渉により増幅される現象を抑制することもでき、さらなる防音効果を期待できる。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。尚、通気率はＪＩＳＬ１０１８に準拠し、ヤング率はＪＩＳＫ７１２７に準拠して測定した。また、目付け量は１ｍ×１ｍ当たりの質量である。

（比較例１）
目付量１５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴ短繊維を酢酸ビニル樹脂エマルジョン（固形分３０ｇ／ｍ^２）でケミカルボンドさせて作製した基材と、スパンボンド工法により作成したポリプロピレン長繊維製の表皮材とを積層した目付量２２０ｇ／ｍ^２の不織布の表皮材側に、湿気硬化型ポリウレタン樹脂２５０ｇ／ｍ^２をローラーコートし、ヤング率１．２ＧＰａ、通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ、目付量５００ｇ／ｍ_２のシート材を作製した。このシート材を軟質カバーとし、空気層としての通気性材料として目付量２５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴフェルト、軟質遮音層として低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム（厚さ３０μm、ヤング率０．０８ＧＰａ、通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ）、吸音材として目付量５００ｇ／ｍ^２のＰＥＴフェルトを積層し、１７０℃の熱プレスにて厚さ２０ｍｍに成形して防音カバーを得た。

（比較例２）
目付量１５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴ短繊維を酢酸ビニル樹脂エマルジョン（固形分３０ｇ／ｍ^２）でケミカルボンドさせて作製した基材と、スパンボンド工法により作成したポリプロピレン長繊維製の表皮材とを積層した目付量２２０ｇ／ｍ^２の不織布の表皮材側に、低分子量ポリウレタンをフィルム化した厚さ６０μｍのホットメルトフィルムを積層し、ヤング率1．０ＧＰａ、通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ、目付量３００ｇ／ｍ２のシート材を作製した。このシート材を軟質カバーとしてホットメルトフィルムが内側になるように配置し、空気層としての通気性材料として目付量２５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴフェルト、軟質遮音層として低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム（厚さ３０μｍ、ヤング率０．０８ＧＰａ、通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ）、吸音材として目付量５００ｇ／ｍ２のＰＥＴフェルトを積層し、１７０℃の熱プレスにて厚さ２０ｍｍに成形して防音カバーを得た。

（比較例３）
目付量１５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴ短繊維を酢酸ビニル樹脂エマルジョン（固形分３０ｇ／ｍ^２）でケミカルボンドさせて作製した基材と、スパンボンド工法により作成したポリプロピレン長繊維製の表皮材とを積層した目付量２２０ｇ／ｍ^２の不織布の表皮材側に、低分子量ポリウレタンをフィルム化した厚さ３０μｍのホットメルトフィルムを積層し、ヤング率０．６ＧＰａ、通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ、目付量２６０ｇ／ｍ^２のシート材を作製した。このシート材を軟質カバーとしてホットメルトフィルムが内側になるように配置し、空気層としての通気性材料として目付量２５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴフェルト、軟質遮音層として低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム厚さ（３０μｍ、ヤング率０．０８ＧＰａ、通気率０．０１ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ）、吸音材として目付量５００ｇ／ｍ^２のＰＥＴフェルトを積層し、１７０℃の熱プレスにて厚さ２０ｍｍに成形して防音カバーを得た。

（実施例１）
比較例１の防音カバーの周縁端部を、シール部材としての低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム（厚さ３０μｍ）でシールして空気層を密封した防音カバーを得た。

（実施例２）
比較例２の防音カバーの周縁端部を、シール部材としての低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム（厚さ３０μｍで）シールして空気層を密封した防音カバーを得た。

（実施例３）
比較例３の防音カバーの周縁端部を、シール部材としての低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム（厚さ３０μｍで）シールして空気層を密封した防音カバーを得た。

（実施例４）
比較例１で得た防音カバーとしての成形体（厚さ２０ｍｍ）の周縁端部を熱プレス成形により１．５ｍｍに圧縮して空気層を密封した防音カバーを得た。

（実施例５）
空気層としての通気性材料としてのＰＥＴフェルト（目付量２５０ｇ／ｍ^２）を使用せず、軟質カバーと軟質遮音層との間に１０ｍｍの隙間を形成したまま、防音カバーの周縁端部を、シール部材としての低分子量ポリウレタンをフィルム化したホットメルトフィルム（厚さ３０μｍで）シールして空気層を密封した以外は、実施例１と同様の材料、製造方法にて作成し、空気層を密封した防音カバーを得た。

（比較例４）
軟質遮音層として不織布（目付量２２０ｇ／ｍ^２、ヤング率０．０８ＧＰａ、通気率１２．５ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ）を使用した以外は、実施例１と同様の材料、製造方法にて作成し、空気層を密封した防音カバーを得た。

（比較例５）
空気層としての通気性材料としてのＰＥＴフェルト（目付量２５０ｇ／ｍ^２）を使用せず、軟質カバーと軟質遮音層とを密着させ、吸音材の厚さを２０ｍｍとした以外は、実施例１と同様の材料、製造方法にて作成し、空気層を密封した防音カバーを得た。

（比較例６）
軟質カバー層として厚さ２ｍｍのポリプロピレン（ＰＰ）製板（目付量２４００ｇ／ｍ^２、ヤング率２．０ＧＰａ、通気率０ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ）を使用した以外は、実施例１と同様の材料、製造方法にて作成し、空気層を密封した防音カバーを得た。

（実施例６）
目付量１５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴ短繊維を酢酸ビニル樹脂エマルジョン（固形分３０ｇ／ｍ^２）でケミカルボンドさせて作製した基材と、スパンボンド工法により作成したポリプロピレン長繊維製の表皮材とを積層した目付量２２０ｇ／ｍ^２の不織布の表皮材側に、湿気硬化型ポリウレタン樹脂１３０ｇ／ｍ^２をローラーコートして得たシート材（目付量３５０ｇ／ｍ^２、ヤング率０．３ＧＰａ、通気率０．５ｃｃ／ｃｍ・ｓｅｃ）を軟質遮音層として使用した以外は、実施例１と同様の材料、製造方法にて作成し、空気層を密封した防音カバーを得た。

上記の比較例及び実施例の各防音カバーの構成を表１、表２、表３に示す。また、各防音カバーについて、下記の音響特性の測定と軟質カバーの２次放射の確認を行った。

（音響特性の測定）
小型残響箱（拡散音場）・無響室（自由音場）・音響インテンシティー法で、実施例及び比較例の各防音カバーの音響透過損失を測定した。結果を図４〜図９に示す。

（軟質カバーの２次放射の確認）
音響特性の測定時に軟質カバーに留め点を介しシェーカーより振動（ホワイトノイズ）を入力し、軟質カバーの２次放射を確認した。振動入力の有／無間で透過音の音圧レベル変化が１ｄB未満のものを◎、１ｄB以上３ｄB未満のものを△、３ｄB以上増加したものを×として評価した。結果を図４〜図９に示す。

表１に示されるように、比較例１〜３の防音カバーに対し、周縁端部をシールして空気層を密封した実施例１〜３の防音カバーは、非常に高い音響透過損失（遮音性能）を示していることがわかる。これは、軟質カバーと軟質遮音層との間をシール部材で塞いで形成された閉空間において、吸音材を透過して入力した音波(粗密波)が、空気ばねの効果でより圧力変動で変形され易い軟質遮音層を選択的に振動変形させることに消費され、結果的に軟質カバーへの入力が低減されるためであると考えられる。また、プレス成形により周縁端部を圧縮しシールして空気層を密封した実施例４の防音カバーは、実施例１〜３の防音カバーと同程度の遮音性能が得られた。

表２に示されるように、軟質遮音層の通気率が高く、通気量が大きい比較例４の防音カバーでは、吸音材を透過して入力した音波が、軟質遮音層を振動変形させることなしに透過するため減衰効果が得られず、高い遮音性能が得られない。また、空気層のない比較例５の防音カバーでは、軟質遮音層の振動が直接軟質カバーに伝達するため高い遮音効果が得られない。さらに、比較例６の防音カバーは高い遮音性能は得られるが、留め点（固定点）から伝達した振動により剛体カバーから２次放射を生じた。

表３に示されるように、軟質カバーと軟質遮音層とのヤング率の比が１／４の実施例６の防音カバーでは、比較例１〜６の防音カバーと実施例１〜５の防音カバーとの中間的な遮音性能を示すが、実施例１〜５の防音カバーが２ｋHz以上の周波数域で音響透過損失が質量則の近似曲線（３ｄＢ／１オクターブの割合で周波数の増加に伴い増加する）を超えた増加を見せるのに対し、この効果が得られていない。

Claims

音源に対向して配置される吸音材と、吸音材に積層され、ＪＩＳＬ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下である軟質遮音層と、軟質遮音層との間で空気層を形成し、ＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が０．２〜１．５ＧＰａである軟質カバーとを備え、空気層が密封されていることを特徴とする防音カバー。
請求項１に記載の防音カバーにおいて、前記軟質遮音層のＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が、前記軟質カバーの１／５以下であることを特徴とする防音カバー
請求項１または２に記載の防音カバーにおいて、前記軟質カバーと前記軟質遮音層とが接触する周縁端部を備え、周縁端部は圧着されていることを特徴とする防音カバー。
請求項１または２に記載の防音カバーにおいて、前記軟質カバーの周縁端部と前記軟質遮音層の周縁端部とが直接、またはシール部材で連結されていることを特徴とする防音カバー。
ＪＩＳＫ７１２７で測定したヤング率が０．２〜１．５ＧＰａである軟質カバーを成形する工程と、
吸音材と、ＪＩＳＬ１０１８で測定した通気率が１０ｃｃ／ｃｍ^２・ｓｅｃ以下である軟質遮音層との積層体を成形する工程と、
軟質遮音層が軟質カバーと対向するように重ね合わせて該軟質遮音層と該軟質カバーとの間に空気層を形成する工程と、
軟質カバーの周縁端部と、軟質遮音層の周縁端部とを連結する工程とを備えることを特徴とする防音カバーの製造方法。
自動車のエンジンルーム内において、請求項１〜４の何れか１項に記載の防音カバーを、前記吸音材がエンジンに接触して配置することを特徴とする防音方法。