JP3749050B2

JP3749050B2 - Sound absorbing structure

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Publication number: JP3749050B2
Application number: JP28457799A
Authority: JP
Inventors: 村上　　淳; 一夫西本; 隆弘丹羽
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: JP2001105521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２種類のフォーム材、またはフォーム材と繊維質成型体とからなる吸音構造体に関し、特に自動車用防音カバーに用いられる吸音構造体に関する。
【従来の技術】
【０００２】
連続気泡のフォーム材および繊維質成型体などの連続気泡のみからなる多孔質体は、良好な吸音特性を有することが一般的に知られている。そのため、例えば自動車から放射される騒音低減を目的として、自動車の防音カバーの内部やボンネットの内部などの吸音処理に用いられている。これらの連続気泡構造の多孔質体は中低音域の吸音率を高くするためには吸音材を厚くする必要があるが、防音カバーやボンネットの内側はスペースが限られているために厚い吸音材を設置できない場合が多く、従来の連続気泡構造の吸音材では十分な吸音効果が得られないといった欠点がある。
【０００３】
また、連続気泡と独立気泡との混成の気泡構造を有するフォーム材も吸音材として使用されている。この混成気泡構造を有するフォーム材は比較的低周波側に吸音のピークを有するが、そのピーク値自体は十分に高いとはいえない。また、厚いものほど低周波側にピークがシフトするが、そのピーク自体の周波数の幅が狭いため、特定の単一周波数もしくはその極く近傍の周波数の音源に対してのみそれらの周波数に対応した厚さの材料を用いることである程度の吸音効果が得られる場合がある。しかし、例えば、エンジンカバーの内部やボンネットの内部などの使用部位の構造の制約上、フォーム材の厚さを自由に変更することができない場合が多い。また、自動車のエンジンルームの騒音は、通常ある程度の周波数の幅を持つため、吸音率のピークの周波数幅が狭く、しかもこのピークを示す周波数が厚さに依存する混成気泡構造を有するフォーム材では、十分な吸音効果が得られない。
【０００４】
また、独立気泡のみからなる気泡構造を有するフォーム材も使用されているが、全周波数域において吸音率が低く、それ自体ほとんど吸音効果を示さない。
【０００５】
また、貫通穴を設けた硬質ボードの背後に空気層を設けた共鳴型吸音構造体である穴開き板も使用されているが、通常の穴開き板は単一の周波数域においてはやや高い吸音特性を示すものの、全体的には低い吸音特性しか示さない。穴開き板の背後空気層に軟質ウレタンの連続気泡フォームやグラスウールを配置することで吸音特性が向上することが知られているが、吸音特性は十分ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の状況を鑑みてなされたものであり、広い周波数域において良好な吸音特性を有し、さらに目的等に応じて所望の周波数域の吸音特性を高くすることが可能な吸音構造体、並びに前記吸音構造体を用いた自動車用防音カバーを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、連続気泡と独立気泡との混成の気泡構造を有し、貫通穴が設けられた第１のフォーム材と、連続気泡の気泡構造を有する第２のフォーム材または繊維質成型体とを、第１のフォーム材が音源側となるように積層することにより、広い周波数域において良好な吸音効果を有し、また、容易に所望の周波数を含むある程度の幅を持った周波数域における吸音特性を高くすることが可能となり、その吸音特性を任意に制御することが可能であることを見出した。さらに、従来のフォーム材や繊維質成型体や穴開き板からなる吸音材と比較して、その厚さが半分以下であっても同等以上の吸音特性を示し、カバーに装着することで防音性能に優れた防音カバーとなることを見出した。本発明はこのような知見に基づくものである。
【０００８】
すなわち、本発明はゴムまたはエラストマーを主成分とし、吸水率が 0.01g/cm ³ 以上 0.2g/cm ³ 未満であり、かつ嵩密度が 20kg/m ³ 以上 400kg/m ³ 以下であり、連続気泡と独立気泡との混成の気泡構造を有するフォーム材からなり、かつ前記フォーム材の厚み方向に貫通する複数の貫通穴が設けられた第１のフォーム材と、連続気泡の気泡構造を有する第２のフォーム材または繊維質成型体とを積層してなり、かつ第１のフォーム材が音源側に配置されることを特徴とする吸音構造体、並びに前記吸音構造体を第１のフォーム材が音源側となるように配置した自動車用防音カバーである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明で使用する第１のフォーム材は、連続気泡と独立気泡との混成気泡構造を有し、その主成分はゴムまたはエラストマーである。これらは柔軟なフォームとなり、フォームを構成するセル壁の膜振動による吸音機構が発現するため、吸音特性の良好な吸音構造体が得られる。ゴムまたはエラストマーとしては天然ゴム、CR（クロロプレンゴム）、SBR（スチレンブタジエンゴム）、NBR（ニトリル・ブタジエンゴム）、EPDM（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなどの各種ゴム、熱可塑性エラストマー、軟質ウレタン等の各種エラストマーが挙げられるが、これらに限定されない。特にEPDMを主成分とするフォーム材は耐熱性、耐オゾン性、価格のバランスが良いため、自動車の防音カバー用として好ましい。
【００１０】
また、このような第１のフォーム材として、例えば建築用や弱電用の止水シール材として市販されているEPDMやNBRのフォーム材シートを使用してもよい。
【００１１】
第１のフォーム材は連続気泡と独立気泡との混成気泡構造であるから、連続気泡の割合が多くなると連続気泡単独のフォーム材の欠点が現れるようになり、独立気泡の割合が多くなると、独立気泡単独のフォーム材の欠点が現れるようになる。
【００１２】
一般的に、連続気泡構造のフォーム材は吸水率が大きく、独立気泡構造のフォーム材は吸水率が小さく、連続気泡と独立気泡との混成気泡構造のフォーム材はその中間である。したがって、この吸水率を特定することにより、連続気泡と独立気泡の割合を規定することができるようになる。吸水率はJIS K6767のB法によって測定され、本発明で使用する第１のフォーム材の吸水率は、 0.01g/cm³以上0.2g/cm³未満とし、好ましくは0.02g/cm³以上0.15g/cm³未満、さらに好ましくは0.04g/cm³以上0.1g/cm³未満とするのが良い。
【００１３】
本発明における第１のフォーム材として、嵩密度の小さいフォーム材を使用した場合は低周波側の垂直入射吸音率が小さいため材料を厚くする必要ある。一方、第１のフォーム材として嵩密度の高いフォーム材を使用した場合は全周波数域において小さい垂直入射吸音率しか示さない。よって、本発明で使用する第１のフォーム材はある特定の範囲の嵩密度を持つことが好ましい。本発明で使用する第１のフォーム材の嵩密度は、 20kg/ m³以上400kg/ m³以下とし、好ましくは30kg/ m³以上300kg/ m³以下、さらに好ましくは50kg/ m³以上200kg/ m³以下とするのが良い。
【００１４】
本発明においては、図１に示すように第１のフォーム材１には、その厚み方向に貫通する複数の貫通穴２が設けられる。この貫通穴２の開口面積の合計（全開口面積）が吸音構造体の平面部の投影面積に占める割合（以下、開口面積比率と呼ぶ）対して小さすぎる場合は、十分に高い吸音特性を示さない。また、開口面積比率が大きすぎる場合は、逆に貫通穴２を設けない場合より吸音率が低下する。よって、本発明においては、開口面積比率はある特定の範囲の値を持ち、好ましくは1%以上70%以下、より好ましくは3%以上50%以下、さらに好ましくは5%以上40%以下とするのがよい。この範囲の開口面積比率で貫通穴１を有する吸音構造体は、吸音特性の向上効果が大きい。
【００１５】
第１のフォーム材１に設ける貫通穴２の大きさや形状や配置は、上記の開口面積比率を満足する限り特に制限されるものではないが、例えば図示されるように、円形で同じ大きさの貫通穴２を第１のフォーム材１の全平面にわたり等間隔の格子の各交点に設けることができる。このとき、貫通穴２の径を大きくするか、または単位面積当りの穴の数を多くするすなわち格子の間隔を小さくすると、高周波側の吸音率が向上する。また逆に、貫通穴２の径を小さくするか、または単位面積当りの穴の数を多くするすなわち格子の間隔を大きくすることで低周波側の吸音率が向上する。よって、目的とする周波数域の吸音率を高くするためには貫通穴２の大きさ、格子の間隔を適当な値に設定すればよい。
【００１６】
尚、貫通穴２の開口形状も円形に限らず、三角形、矩形、多角形、楕円等の他、場合によっては無定形であってもよい。また、貫通穴２は、第１のフォーム材１に打ち抜き加工を施すことにより容易に形成できる。更に、貫通穴２は、第１のフォーム材１と、後述される第２のフォーム材または繊維質成型体とを積層した後に、第１のフォーム材１に切削加工を施して形成してもよい。
【００１７】
本発明で使用する第２のフォーム材は連続気泡の気泡構造を有し、その主成分としてはゴムまたはエラストマーまたは熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂など各種高分子材料を使用することが出来る。これら高分子材料としてはとしては天然ゴム、CR（クロロプレンゴム）、SBR（スチレンブタジエンゴム）、NBR（ニトリル・ブタジエンゴム）、EPDM（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなどの各種ゴム、熱可塑性エラストマー、軟質ウレタン等の各種エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂、硬質ウレタン、フェノール樹脂などの各種熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。特に軟質ウレタンを主成分とするフォーム材は安価であり、強度が大きいため自動車の防音カバー用としては好ましい。
【００１８】
また、このような第２のフォーム材として、例えばクッション材として市販されている軟質ウレタンのフォーム材シートを使用してもよい。
【００１９】
また、第２のフォーム材は、第１のフォーム材１と同様に吸水率により吸音特性が異なる。尚、吸水率はJIS K6767のB法によって測定される。本発明において、第２のフォーム材の吸水率は、好ましくは0.2g/cm³以上、より好ましくは0.3g/cm³以上、さらに好ましくは0.4g/cm³以上とするのが良い。
【００２０】
また、第２のフォーム材は、第１のフォーム材１と同様に嵩密度によっても吸音特性が異なり、本発明において嵩密度は好ましくは100kg/ m³以下、より好ましくは70kg/ m³以下、さらに好ましくは50kg/ m³以下とするのが良い。
【００２１】
この範囲の吸水率及び嵩密度を有する第２のフォーム材を使用した場合、特に吸音特性の良好な吸音構造体となる。
【００２２】
本発明で使用する繊維質成型体の主成分としては有機繊維成型体、無機繊維成型体など、各種の繊維質成型体を使用することが出来る。有機繊維成型体として、例えばポリエステルフェルト、木綿フェルト、ナイロン繊維不織布などが、一方無機繊維成型体として、例えばグラスウール、ロックウールなどが挙げられるが、これらに限定されない。特にグラスウールは、安価であり耐熱性に優れるため、自動車の防音カバー用としては好ましい。
【００２３】
また、このような繊維質成型体として、建築用の吸音材や断熱材として市販されているグラスウールを使用してもよい。
【００２４】
繊維質成型体は嵩密度により吸音特性が異なり、本発明において嵩密度は好ましくは250kg/m³以下、より好ましくは150kg/m³以下、さらに好ましくは100kg/m³以下とするのが良い。尚、嵩密度の下限は組み合わせる第１のフォーム材１により異なるが、10kg/m³程度である。この範囲の嵩密度を有する繊維質成型体を使用した場合、特に吸音特性の良好な吸音構造体となる。
【００２５】
本発明の吸音構造体は、図１および図２に示すように、上記した第１のフォーム材１と、第２のフォーム材または繊維質成型体３とを積層して構成される。このとき、第１のフォーム材１と、第２のフォーム材または繊維質成型体３とを、図１に示すように適当な接合手段４を介して固定してもよいし、図２に示すように界面を固定せずに積層してもよい。尚、接合手段４として接着剤や粘着剤を用いる他に、ホチキスやピンで固定してもよく、更に第１のフォーム材１と、第２のフォーム材または繊維質成型体３とを一体成形することも可能である。
【００２６】
尚、本発明の吸音構造体において、貫通穴２の大きさおよび配置が一定の場合は、第１のフォーム材１と第２のフォーム材または繊維質成型体３との厚さの合計(以下、全厚さとする)が厚いものほど低周波側の吸音率が良好となり、逆に全厚さが薄いものは高周波側の吸音率が良好となり、全厚さにより吸音効果の大きい周波数域が異なる。また、第１のフォーム材１に設ける貫通穴２の大きさや形状や配置を適宜変更することで、ある一定の範囲の周波数の吸音率を高めることが可能となる。従って、全厚さと、貫通穴２の大きさや形状、配置とを適宜組み合わせることにより、所望の周波数域の騒音レベルを低減することが出来る。
【００２７】
本発明の吸音構造体は上記の如く構成され、各種の防音カバーの内面に配置することで、防音効果の発現する周波数帯を任意にコントロールすることが可能な防音カバーとなる。その際、第１のフォーム材が音源と対向するように配置される。適用可能な防音カバー本体の材質としては鉄、アルミニウム、ステンレスなどの各種金属、ナイロン、ポリプロピレン、不飽和ポリエステルなどの各種樹脂を挙げることが出来る。本発明の吸音構造体の好適な適用例の一つに自動車用防音カバーがあるが、カバー本体をナイロンに充填材および／または繊維を添加した材料とすることにより、軽量であり耐熱性、強度特性に優れたものとなり、好ましい。
【００２８】
吸音構造体を防音カバーの内面に固定する方法としては、第１のフォーム材１と、第２のフォーム材または繊維質成型体３との界面が固定されている場合には、例えば図３に示すように第２のフォーム材または繊維質成型体３をカバー本体５に接着剤や粘着剤などの接合手段６によって固定することができる。一方、第１のフォーム材１と、第２のフォーム材または繊維質成型体３との界面が固定されていない場合には、例えば図４に示すように吸音構造体全体を網７で覆うことにより、あるいは図示は省略するが、第１のフォーム材１と、第２のフォーム材または繊維質成型体３とを共にピンで固定することにより、吸音構造体をカバー本体５に固定することができる。
【００２９】
本発明の吸音構造体による吸音機構は定かではないが、構造上の特徴として穴の開いた硬質ボードの背後に空気層を設けた共鳴型吸音構造体である穴開き板と類似の構造となっていることから、吸音機構の一つとして穴開き板と同様の共鳴吸音機構によるものと考えられる。しかし、通常の硬質ボードを用いた穴開き板は単一の周波数域においてはやや高い吸音特性を示すものの、全体的には低い吸音特性しか示さない。また、背後空気層に軟質ウレタンなど連続気泡フォームやグラスウールなどを配置することで吸音特性が向上することが知られているが、吸音特性は十分ではない。これに対して本発明の吸音構造体は、通常の硬質ボードを用いた穴開き板と比較して、著しく高い吸音特性を示す。また、本発明で使用するフォーム材単体や繊維質成型体単体と比較しても、非常に高い吸音特性を示す。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明を実施例にてさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３１】
実施例１〜６および比較例１〜５においては、JIS A1405に準じて剛壁密着の条件で垂直入射吸音率を測定した。
【００３２】
実施例７〜11および比較例６〜10においては、図５に示すように、底面部形状が長方形で大きさ435mm×330mm、深さ35mmのステンレス製のバットを模擬防音カバー（ア）とし、その内側に435mm×330mmの大きさの吸音構造体（イ）を粘着剤を用いて固定した。また、アルミニウム製の断面形状が長方形で大きさ20mm×50mm、高さ70mmの足（ウ）２本を介して模擬防音カバー（ア）を吸音構造体（イ）が下側になるようにアルミニウム製プレート（エ）に粘着テープで固定して設置した。そして、アルミニウム製プレート（エ）に設置したスピーカ（オ）からホワイトノイズを放射し、模擬防音カバー（ア）直上50mmの位置に設置したマイクロホン（カ）にて騒音レベルの測定を行った。騒音レベルは1/3オクターブバンドの分解能にて、250から5000Hzの周波数域で測定を行った。吸音構造体（イ）を配置しない模擬防音カバー（ア）についても同様の騒音測定を行った。吸音構造体（イ）を配置しない模擬カバー（ア）の騒音レベルから吸音構造体（イ）を配置した模擬防音カバー（ア）の騒音レベルを引いて、吸音構造体（イ）の防音効果とした。吸音構造体（イ）の防音効果は値の大きいものほど、騒音低減に有効であることを示している。
【００３３】
実施例１
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第１のフォーム材を剛壁側にして垂直入射吸音率を測定した。
【００３４】
実施例２
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ15の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第１のフォーム材を剛壁側にして垂直入射吸音率を測定した。
【００３５】
実施例３
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を10mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第１のフォーム材を剛壁側にして垂直入射吸音率を測定した。
【００３６】
実施例４
EPDM製で厚さ10mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ10mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第１のフォーム材を剛壁側にして垂直入射吸音率を測定した。
【００３７】
実施例５
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを接着せずに積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第１のフォーム材を剛壁側にして垂直入射吸音率を測定した。
【００３８】
実施例６
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、厚さ5mmで嵩密度48kg/m³のグラスウールシートを繊維質成型体とした。そして、第１のフォーム材と繊維質成型体とを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第１のフォーム材を剛壁側にして垂直入射吸音率を測定した。
【００３９】
実施例７
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを接着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第２のフォーム材側を粘着剤を用いてカバーに接着して防音効果を測定した。
【００４０】
実施例８
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ15の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを接着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第２のフォーム材側を粘着剤を用いてカバーに接着して防音効果を測定した。
【００４１】
実施例９
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を10mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを接着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第２のフォーム材側を粘着剤を用いてカバーに接着して防音効果を測定した。
【００４２】
実施例10
EPDM製で厚さ10mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、軟質ウレタン製で厚さ10mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを第２のフォーム材とした。そして、第１のフォーム材と第２のフォーム材とを接着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、第２のフォーム材側を粘着剤を用いてカバーに接着して防音効果を測定した。
【００４３】
実施例11
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートにφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設けて第１のフォーム材とした。また、厚さ5mmで嵩密度48kg/m³のグラスウールシートを繊維質成型体とした。そして、第１のフォーム材と繊維質成型体とを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、繊維質成型体側を粘着剤を用いてカバーに接着して防音効果を測定した。
【００４４】
比較例１
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートと、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートとを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、軟質ウレタン製フォーム材を剛壁側として垂直入射吸音率を測定した。
【００４５】
比較例２
EPDM製で厚さ10mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シート一枚からなる吸音構造体の垂直入射吸音率を測定した。
【００４６】
比較例３
軟質ウレタン製で厚さ10mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート一枚からなる吸音構造体の垂直入射吸音率を測定した。
【００４７】
比較例４
EPDM製で厚さ10mm、嵩密度460kg/m³、吸水率0.0028 g/cm³のフォーム材シート一枚からなる吸音構造体の垂直入射吸音率を測定した。
【００４８】
比較例５
アルミニウム製で厚さ5mmの金属板にφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設け、その上に軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、軟質ウレタン製フォーム材を剛壁側として垂直入射吸音率を測定した。
【００４９】
比較例６
EPDM製で厚さ5mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シートと、軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートとを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、軟質ウレタン製フォーム材側を接着剤を用いてカバーと接着して防音効果を測定した。
【００５０】
比較例７
EPDM製で厚さ10mm、嵩密度100kg/m³、吸水率0.071 g/cm³のフォーム材シート一枚を吸音構造体とした。吸音構造体とカバーとを粘着剤で接着して防音効果を測定した。
【００５１】
比較例８
軟質ウレタン製で厚さ10mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シート一枚を吸音構造体とした。吸音構造体とカバーとを粘着剤で接着して防音効果を測定した。
【００５２】
比較例９
EPDM製で厚さ10mm、嵩密度460kg/m³、吸水率0.0028 g/cm³のフォーム材シート一枚を吸音構造体とした。吸音構造体とカバーとを粘着剤で接着して防音効果を測定した。
【００５３】
比較例10
アルミニウム製で厚さ5mmの金属板にφ5の貫通穴を20mmピッチの格子の各交点上に設け、その上に軟質ウレタン製で厚さ5mm、嵩密度25 kg/m³、吸水率0.76 g/cm³のフォーム材シートを粘着剤で接着して積層し吸音構造体とした。得られた吸音構造体について、軟質ウレタン製フォーム材側を粘着剤を用いてカバーに接着して防音効果を測定した。
【００５４】
上記実施例および比較例の吸音構造体の構成並びに吸音特性の測定方法を表１〜表４にまとめて示す。また、測定結果を図６〜図１３に示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
【表２】

【００５７】
【表３】

【００５８】
【表４】

【００５９】
実施例の結果から、本発明の吸音構造体が優れた吸音特性を示すことは明らかである。また、第１のフォーム材に設けた貫通穴の配置（粗密）を適宜変更することにより、吸音構造体の部位（厚み）にかかわらず所望の周波数の吸音率を高めることが可能となり、さらに防音カバーに設置した場合にも任意の周波数の騒音レベルの低減が可能であり、目的に応じた吸音効果を発現させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、広い周波数域において良好な吸音特性を有し、しかも目的等に応じて所望の周波数域の吸音特性を高くすることが可能な吸音構造体および自動車用防音カバーを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸音構造体の一実施形態を示す上面図および断面図である。
【図２】本発明の吸音構造体の他の実施形態を示す上面図および断面図である。
【図３】本発明の吸音構造体とカバーとの固定構造の一実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の吸音構造体とカバーとの固定構造の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】実施例において吸音特性を測定するために使用した装置の構成を示す概略図である。
【図６】実施例１〜３における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図７】実施例４〜６における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図８】実施例７〜９における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図９】実施例10、11における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図１０】比較例１、２における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図１１】比較例３〜５における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図１２】比較例６〜８における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【図１３】比較例９、10における吸音特性の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１第１のフォーム材
２貫通穴
３第２のフォーム材または繊維質成型体
４接合手段
５カバー本体
６接合手段
７網[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sound absorbing structure made of two types of foam materials, or a foam material and a fibrous molded body, and more particularly to a sound absorbing structure used for a soundproof cover for automobiles.
[Prior art]
[0002]
It is generally known that a porous body consisting only of open cells such as an open cell foam material and a fibrous molded body has good sound absorption characteristics. Therefore, for example, for the purpose of reducing the noise radiated from the automobile, it is used for the sound absorption processing inside the soundproof cover of the automobile and the inside of the hood. These open-celled porous materials require a thicker sound absorbing material in order to increase the sound absorption coefficient in the mid-low range, but a thick sound absorbing material because the space inside the soundproof cover and bonnet is limited. In many cases, a conventional sound absorbing material having an open cell structure cannot provide a sufficient sound absorbing effect.
[0003]
A foam material having a mixed cell structure of open cells and closed cells is also used as a sound absorbing material. The foam material having this hybrid cell structure has a sound absorption peak on the relatively low frequency side, but the peak value itself is not sufficiently high. In addition, the thicker the peak shifts to the lower frequency side, but since the frequency width of the peak itself is narrower, it corresponds to those frequencies only for the sound source of a specific single frequency or its very close frequency. A sound absorption effect to some extent may be obtained by using a thick material. However, for example, the thickness of the foam material cannot be freely changed due to restrictions on the structure of the use site such as the inside of the engine cover or the inside of the hood. In addition, since the noise in the engine room of an automobile usually has a certain frequency range, the frequency range of the peak of the sound absorption coefficient is narrow, and the foam material having a hybrid cell structure in which the frequency at which this peak appears depends on the thickness. A sufficient sound absorbing effect cannot be obtained.
[0004]
In addition, a foam material having a cell structure composed of only closed cells is also used, but the sound absorption coefficient is low in the entire frequency range, and the sound absorption effect itself is hardly exhibited.
[0005]
In addition, a perforated plate, which is a resonance type sound absorbing structure with an air layer behind a hard board provided with a through hole, is also used, but a normal perforated plate has a slightly higher sound absorption in a single frequency range. Although it exhibits the characteristics, overall it exhibits only low sound absorption characteristics. Although it is known that the sound absorption characteristics are improved by disposing open cell foam or glass wool of soft urethane in the air layer behind the perforated plate, the sound absorption characteristics are not sufficient.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above situation, and has a sound absorption structure having a good sound absorption characteristic in a wide frequency range, and further capable of enhancing the sound absorption characteristic in a desired frequency range according to the purpose and the like. An object of the present invention is to provide an automobile soundproof cover using the sound absorbing structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a first foam material having a mixed cell structure of open cells and closed cells, having a through hole, and a second foam material having a cell structure of open cells. Alternatively, by laminating the fiber molded body so that the first foam material is on the sound source side, it has a good sound absorption effect in a wide frequency range, and easily has a certain width including a desired frequency. It has been found that the sound absorption characteristics in a given frequency range can be increased, and the sound absorption characteristics can be arbitrarily controlled. In addition, compared with conventional foam materials, fiber molded products, and sound absorbing materials made of perforated plates, it exhibits equivalent or better sound absorption characteristics even if its thickness is less than half, and it is soundproofing performance by attaching to the cover Has been found to be an excellent soundproof cover. The present invention is based on such knowledge.
[0008]
That is, the present invention is mainly composed of rubber or elastomer, has a water absorption of 0.01 g / cm ³ or more and less than 0.2 g / cm ³ , and has a bulk density of 20 kg / m ³ or more and 400 kg / m ³ or less, A first foam material having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction of the foam material, and a second foam material having an open cell cell structure. of foam or fibrous molded body and Ri greens by laminating, and the sound absorbing structure in which the first foam material is characterized Rukoto arranged sound source side, and the sound absorbing structure of the first foam material It is a soundproof cover for automobiles arranged to be on the sound source side.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First foam material used in the present invention has a composite cell structure of open cells and closed cells, the main component Ru rubber or elastomer der. These become flexible foams, and a sound absorbing mechanism due to membrane vibrations of the cell walls constituting the foams appears, so that a sound absorbing structure with good sound absorbing characteristics can be obtained. As rubber or elastomer, natural rubber, CR (chloroprene rubber), SBR (styrene butadiene rubber), NBR (nitrile butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene diene terpolymer), silicone rubber, fluoro rubber, acrylic Various types of rubbers such as rubber, various types of elastomers such as thermoplastic elastomers and soft urethanes can be used, but the present invention is not limited to these. In particular, a foam material mainly composed of EPDM is preferable as a soundproof cover for automobiles because it has a good balance of heat resistance, ozone resistance and price.
[0010]
Further, as such a first foam material, for example, a foam material sheet of EPDM or NBR which is commercially available as a water-proof seal material for construction or weak electricity may be used.
[0011]
Since the first foam material has a mixed cell structure of open cells and closed cells, when the ratio of open cells increases, the disadvantage of the foam material of open cells alone appears, and when the ratio of closed cells increases, Disadvantages of foam-only foam material appear.
[0012]
In general, a foam material having an open cell structure has a large water absorption rate, a foam material having a closed cell structure has a low water absorption rate, and a foam material having a mixed cell structure of open cells and closed cells is in between. Therefore, by specifying this water absorption rate, the ratio of open cells and closed cells can be defined. Water absorption is measured by Method B of JIS K6767, the water absorption of the first foam material used in the present invention, 0 .01g / cm ³ and more 0.2 g / cm less than ^3, good Mashiku is 0.02 g / cm ³ or more and less than 0.15 g / cm ³ , more preferably 0.04 g / cm ³ or more and less than 0.1 g / cm ³ .
[0013]
When a foam material having a low bulk density is used as the first foam material in the present invention, it is necessary to increase the thickness of the material because the normal incident sound absorption coefficient on the low frequency side is small. On the other hand, when a foam material having a high bulk density is used as the first foam material, only a small normal incident sound absorption coefficient is shown in the entire frequency range. Therefore, it is preferable that the first foam material used in the present invention has a certain range of bulk density. The bulk density of the first foam material used in the present invention, 2 0 kg / m ³ and more 400 kg / m ³ or less, good Mashiku is 30kg / m ³ or more 300 kg / m ³ or less, more preferably 50 kg / m ³ more than 200kg / m ³ is good for less.
[0014]
In the present invention, as shown in FIG. 1, the first foam material 1 is provided with a plurality of through holes 2 penetrating in the thickness direction. When the total opening area of the through holes 2 (total opening area) is too small with respect to the proportion of the projected area of the planar portion of the sound absorbing structure (hereinafter referred to as the opening area ratio), sufficiently high sound absorbing characteristics are exhibited. Absent. On the other hand, when the opening area ratio is too large, the sound absorption rate is lower than when the through hole 2 is not provided. Therefore, in the present invention, the opening area ratio has a value in a specific range, preferably 1% or more and 70% or less, more preferably 3% or more and 50% or less, and further preferably 5% or more and 40% or less. It is good. The sound absorbing structure having the through holes 1 with the opening area ratio in this range has a large effect of improving the sound absorption characteristics.
[0015]
The size, shape, and arrangement of the through holes 2 provided in the first foam material 1 are not particularly limited as long as the above opening area ratio is satisfied. For example, as shown in the figure, the shape is circular and has the same size. Through-holes 2 can be provided at each intersection of equally spaced grids across the entire plane of the first foam material 1. At this time, if the diameter of the through hole 2 is increased or the number of holes per unit area is increased, that is, the interval between the lattices is decreased, the sound absorption coefficient on the high frequency side is improved. Conversely, by reducing the diameter of the through hole 2 or increasing the number of holes per unit area, that is, increasing the lattice spacing, the sound absorption coefficient on the low frequency side is improved. Therefore, in order to increase the sound absorption coefficient in the target frequency range, the size of the through holes 2 and the interval between the gratings may be set to appropriate values.
[0016]
In addition, the opening shape of the through-hole 2 is not limited to a circle, and may be an amorphous shape in some cases other than a triangle, a rectangle, a polygon, an ellipse, and the like. Further, the through hole 2 can be easily formed by punching the first foam material 1. Further, the through hole 2 may be formed by laminating the first foam material 1 and a second foam material or a fibrous molded body, which will be described later, and then cutting the first foam material 1. Good.
[0017]
The second foam material used in the present invention has an open-celled cell structure, and various polymer materials such as rubber, elastomer, thermoplastic resin or thermosetting resin can be used as the main component. These polymer materials include natural rubber, CR (chloroprene rubber), SBR (styrene butadiene rubber), NBR (nitrile / butadiene rubber), EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), silicone rubber, fluorine Various rubbers such as rubber and acrylic rubber, various elastomers such as thermoplastic elastomer and soft urethane, thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyamide and polyester, and various thermosetting resins such as hard urethane and phenolic resin, It is not limited to these. In particular, a foam material mainly composed of soft urethane is inexpensive and has high strength, so that it is preferable for a soundproof cover for automobiles.
[0018]
Moreover, as such a 2nd foam material, you may use the foam material sheet | seat of the soft urethane marketed as a cushion material, for example.
[0019]
In addition, the second foam material has different sound absorption characteristics depending on the water absorption rate, similar to the first foam material 1. The water absorption rate is measured by the B method of JIS K6767. In the present invention, the water absorption rate of the second foam material is preferably 0.2 g / cm ³ or more, more preferably 0.3 g / cm ³ or more, and further preferably 0.4 g / cm ³ or more.
[0020]
Further, the second foam material has different sound absorption characteristics depending on the bulk density as in the first foam material 1, and in the present invention, the bulk density is preferably 100 kg / m ³ or less, more preferably 70 kg / m ³ or less. More preferably, it is 50 kg / m ³ or less.
[0021]
When the second foam material having a water absorption rate and bulk density in this range is used, a sound absorbing structure having particularly good sound absorbing characteristics is obtained.
[0022]
As a main component of the fibrous molded body used in the present invention, various fibrous molded bodies such as an organic fiber molded body and an inorganic fiber molded body can be used. Examples of the organic fiber molding include, but are not limited to, polyester felt, cotton felt, nylon fiber nonwoven fabric, and the like, and examples of the inorganic fiber molding include glass wool and rock wool. In particular, glass wool is preferable as an automotive soundproof cover because it is inexpensive and has excellent heat resistance.
[0023]
Moreover, you may use the glass wool marketed as a sound-absorbing material for construction, or a heat insulating material as such a fiber molding.
[0024]
The fibrous molded body has different sound absorption characteristics depending on the bulk density. In the present invention, the bulk density is preferably 250 kg / m ³ or less, more preferably 150 kg / m ³ or less, and even more preferably 100 kg / m ³ or less. The lower limit of the bulk density varies depending on the first foam material 1 to be combined, but is about 10 kg / m ³ . When a fibrous molded body having a bulk density in this range is used, a sound absorbing structure having particularly good sound absorbing characteristics is obtained.
[0025]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the sound absorbing structure of the present invention is configured by laminating the first foam material 1 and the second foam material or the fibrous molded body 3 described above. At this time, the first foam material 1 and the second foam material or the fibrous molded body 3 may be fixed through appropriate joining means 4 as shown in FIG. 1, or as shown in FIG. Thus, the layers may be laminated without fixing the interface. In addition to using an adhesive or an adhesive as the joining means 4, it may be fixed with a staple or a pin, and the first foam material 1 and the second foam material or the fibrous molded body 3 are integrally molded. It is also possible to do.
[0026]
In the sound-absorbing structure of the present invention, when the size and arrangement of the through holes 2 are constant, the total thickness of the first foam material 1 and the second foam material or fibrous molded body 3 (hereinafter referred to as “thickness”) (Thickness is the total thickness), the sound absorption coefficient on the low frequency side is better as the thickness is thicker.On the contrary, the sound absorption coefficient on the high frequency side is better when the total thickness is thinner, and the frequency range where the sound absorption effect is large differs depending on the total thickness. . Further, by appropriately changing the size, shape, and arrangement of the through holes 2 provided in the first foam material 1, it is possible to increase the sound absorption coefficient of a certain range of frequencies. Therefore, the noise level in a desired frequency range can be reduced by appropriately combining the total thickness and the size, shape, and arrangement of the through holes 2.
[0027]
The sound absorbing structure of the present invention is configured as described above, and is disposed on the inner surface of various soundproof covers, thereby providing a soundproof cover capable of arbitrarily controlling a frequency band in which a soundproof effect is exhibited. In that case, it arrange | positions so that a 1st foam material may oppose a sound source. Applicable materials for the soundproof cover body include various metals such as iron, aluminum, and stainless steel, and various resins such as nylon, polypropylene, and unsaturated polyester. One preferred application of the sound absorbing structure of the present invention is a soundproof cover for automobiles, but the cover body is made of a material obtained by adding a filler and / or fiber to nylon so that it is lightweight, heat resistant and strong. It becomes excellent in characteristics and is preferable.
[0028]
As a method of fixing the sound absorbing structure to the inner surface of the soundproof cover, when the interface between the first foam material 1 and the second foam material or the fibrous molded body 3 is fixed, for example, FIG. As shown, the second foam material or fibrous molded body 3 can be fixed to the cover body 5 by a joining means 6 such as an adhesive or an adhesive. On the other hand, when the interface between the first foam material 1 and the second foam material or the fibrous molded body 3 is not fixed, for example, as shown in FIG. Alternatively, although not shown, the sound absorbing structure can be fixed to the cover body 5 by fixing both the first foam material 1 and the second foam material or the fibrous molded body 3 with pins. it can.
[0029]
Although the sound absorbing mechanism by the sound absorbing structure of the present invention is not clear, as a structural feature, it has a structure similar to a perforated plate which is a resonance type sound absorbing structure in which an air layer is provided behind a hard board with a hole. Therefore, it is considered that one of the sound absorption mechanisms is due to the resonance sound absorption mechanism similar to the perforated plate. However, a perforated plate using a normal hard board exhibits a slightly high sound absorption characteristic in a single frequency range, but generally exhibits a low sound absorption characteristic. In addition, it is known that sound absorption characteristics are improved by disposing open cell foam such as soft urethane or glass wool in the back air layer, but the sound absorption characteristics are not sufficient. On the other hand, the sound absorbing structure of the present invention exhibits significantly higher sound absorbing characteristics than a perforated plate using a normal hard board. Further, even when compared with the foam material alone or the fiber molded body used in the present invention, very high sound absorption characteristics are exhibited.
[0030]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example.
[0031]
In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5, the normal incident sound absorption coefficient was measured according to JIS A1405 under the condition of tight wall adhesion.
[0032]
In Examples 7 to 11 and Comparative Examples 6 to 10, as shown in FIG. 5, a stainless steel bat having a rectangular bottom shape, a size of 435 mm × 330 mm, and a depth of 35 mm was used as a simulated soundproof cover (A). A sound-absorbing structure (A) having a size of 435 mm × 330 mm was fixed inside using an adhesive. In addition, the aluminum soundproof cover (a) is placed on the lower side of the simulated soundproof cover (a) through two legs (c) having a rectangular cross section of 20 mm x 50 mm and 70 mm in height. It fixed to the plate made (d) with the adhesive tape, and installed. Then, white noise was radiated from the speaker (e) installed on the aluminum plate (d), and the noise level was measured with a microphone (f) placed 50 mm above the simulated soundproof cover (a). The noise level was measured in the frequency range of 250 to 5000 Hz with a resolution of 1/3 octave band. The same noise measurement was performed on the simulated soundproof cover (A) in which the sound absorbing structure (A) was not arranged. By subtracting the noise level of the simulated soundproof cover (A) with the sound absorbing structure (A) from the noise level of the simulated cover (A) without the sound absorbing structure (A), the soundproofing effect of the sound absorbing structure (A) did. The larger the value of the soundproofing effect of the sound absorbing structure (A), the more effective the noise reduction.
[0033]
Example 1
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive, and it was set as the sound absorption structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with the first foam material as the rigid wall side.
[0034]
Example 2
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ15 through holes at each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive, and it was set as the sound absorption structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with the first foam material as the rigid wall side.
[0035]
Example 3
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with through holes of φ5 at each intersection of a 10 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive, and it was set as the sound absorption structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with the first foam material as the rigid wall side.
[0036]
Example 4
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 10 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 10 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive, and it was set as the sound absorption structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with the first foam material as the rigid wall side.
[0037]
Example 5
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were laminated | stacked, without adhere | attaching, and it was set as the sound absorption structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with the first foam material as the rigid wall side.
[0038]
Example 6
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. Further, a glass wool sheet having a thickness of 5 mm and a bulk density of 48 kg / m ³ was used as a fibrous molded body. And the 1st foam material and the fiber molding were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive, and it was set as the sound absorption structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with the first foam material as the rigid wall side.
[0039]
Example 7
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive agent, and it was set as the sound absorption structure. About the obtained sound absorption structure, the 2nd foam material side was adhere | attached on the cover using the adhesive, and the soundproof effect was measured.
[0040]
Example 8
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ15 through holes at each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive agent, and it was set as the sound absorption structure. About the obtained sound absorption structure, the 2nd foam material side was adhere | attached on the cover using the adhesive, and the soundproof effect was measured.
[0041]
Example 9
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with through holes of φ5 at each intersection of a 10 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 5 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive agent, and it was set as the sound absorption structure. About the obtained sound absorption structure, the 2nd foam material side was adhere | attached on the cover using the adhesive, and the soundproof effect was measured.
[0042]
Example 10
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 10 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. A foam material sheet made of soft urethane and having a thickness of 10 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as the second foam material. And the 1st foam material and the 2nd foam material were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive agent, and it was set as the sound absorption structure. About the obtained sound absorption structure, the 2nd foam material side was adhere | attached on the cover using the adhesive, and the soundproof effect was measured.
[0043]
Example 11
A foam material sheet made of EPDM having a thickness of 5 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ was provided with φ5 through holes on each intersection of a 20 mm pitch lattice to form a first foam material. Further, a glass wool sheet having a thickness of 5 mm and a bulk density of 48 kg / m ³ was used as a fibrous molded body. And the 1st foam material and the fiber molding were adhere | attached and laminated | stacked with the adhesive, and it was set as the sound absorption structure. About the obtained sound-absorbing structure, the fiber molding side was adhered to the cover using an adhesive, and the soundproofing effect was measured.
[0044]
Comparative Example 1
A foam material sheet made of EPDM with a thickness of 5 mm, bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ , and made of soft urethane, with a thickness of 5 mm, bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.76 g / cm ³ The foam material sheet was bonded with an adhesive to form a sound absorbing structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with a soft urethane foam material as the rigid wall side.
[0045]
Comparative Example 2
The normal incident sound absorption coefficient of a sound absorbing structure made of EPDM made of one sheet of foam material having a thickness of 10 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption of 0.071 g / cm ³ was measured.
[0046]
Comparative Example 3
The normal incident sound absorption coefficient of a sound absorbing structure made of soft urethane and having a thickness of 10 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ and a water absorption coefficient of 0.76 g / cm ³ was measured.
[0047]
Comparative Example 4
The normal incident sound absorption coefficient of a sound absorbing structure made of EPDM and made of one sheet of foam material having a thickness of 10 mm, a bulk density of 460 kg / m ³ , and a water absorption of 0.0028 g / cm ³ was measured.
[0048]
Comparative Example 5
A 5mm thick metal plate made of aluminum is provided with φ5 through holes at each intersection of a 20mm pitch grid, and made of soft urethane, 5mm thick, bulk density 25kg / m ³ , water absorption 0.76g / A cm ³ foam material sheet was adhered and laminated with an adhesive to obtain a sound absorbing structure. With respect to the obtained sound absorbing structure, the normal incident sound absorption coefficient was measured with a soft urethane foam material as the rigid wall side.
[0049]
Comparative Example 6
A foam material sheet made of EPDM with a thickness of 5 mm, bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.071 g / cm ³ , and made of soft urethane, with a thickness of 5 mm, bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption rate of 0.76 g / cm ³ The foam material sheet was bonded with an adhesive to form a sound absorbing structure. About the obtained sound-absorbing structure, the soft urethane foam material side was adhered to the cover with an adhesive, and the soundproofing effect was measured.
[0050]
Comparative Example 7
One sheet of foam material made of EPDM having a thickness of 10 mm, a bulk density of 100 kg / m ³ , and a water absorption of 0.071 g / cm ³ was used as a sound absorbing structure. The sound absorbing effect was measured by bonding the sound absorbing structure and the cover with an adhesive.
[0051]
Comparative Example 8
A sheet of foam material made of soft urethane and having a thickness of 10 mm, a bulk density of 25 kg / m ³ , and a water absorption of 0.76 g / cm ³ was used as a sound absorbing structure. The sound absorbing effect was measured by bonding the sound absorbing structure and the cover with an adhesive.
[0052]
Comparative Example 9
One sheet of foam material made of EPDM having a thickness of 10 mm, a bulk density of 460 kg / m ³ , and a water absorption of 0.0028 g / cm ³ was used as a sound absorbing structure. The sound absorbing effect was measured by bonding the sound absorbing structure and the cover with an adhesive.
[0053]
Comparative Example 10
A 5mm thick metal plate made of aluminum is provided with φ5 through holes at each intersection of a 20mm pitch grid, and made of soft urethane, 5mm thick, bulk density 25kg / m ³ , water absorption 0.76g / A cm ³ foam material sheet was adhered and laminated with an adhesive to obtain a sound absorbing structure. About the obtained sound-absorbing structure, the foam material side made of soft urethane was adhered to the cover using an adhesive, and the soundproofing effect was measured.
[0054]
Tables 1 to 4 collectively show the structures of the sound absorbing structures of the above Examples and Comparative Examples and methods for measuring the sound absorbing characteristics. Moreover, a measurement result is shown in FIGS.
[0055]
[Table 1]

[0056]
[Table 2]

[0057]
[Table 3]

[0058]
[Table 4]

[0059]
From the results of the examples, it is clear that the sound absorbing structure of the present invention exhibits excellent sound absorbing characteristics. In addition, by appropriately changing the arrangement (roughness) of the through holes provided in the first foam material, it is possible to increase the sound absorption coefficient at a desired frequency regardless of the site (thickness) of the sound absorption structure, and further, soundproofing Even when installed on the cover, the noise level of an arbitrary frequency can be reduced, and a sound absorbing effect according to the purpose can be exhibited.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a sound absorbing structure having a good sound absorbing characteristic in a wide frequency range, and capable of increasing the sound absorbing characteristic in a desired frequency range according to the purpose and the like, and for automobiles. It is possible to provide a soundproof cover.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view and a cross-sectional view showing an embodiment of a sound absorbing structure according to the present invention.
FIG. 2 is a top view and a cross-sectional view showing another embodiment of the sound absorbing structure of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a structure for fixing a sound absorbing structure and a cover according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a structure for fixing a sound absorbing structure and a cover according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of an apparatus used for measuring sound absorption characteristics in Examples.
6 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Examples 1 to 3. FIG.
7 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Examples 4 to 6. FIG.
FIG. 8 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Examples 7 to 9;
9 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Examples 10 and 11. FIG.
10 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Comparative Examples 1 and 2. FIG.
11 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Comparative Examples 3 to 5. FIG.
12 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Comparative Examples 6 to 8. FIG.
13 is a graph showing measurement results of sound absorption characteristics in Comparative Examples 9 and 10. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st foam material 2 Through-hole 3 2nd foam material or fibrous molding 4 Joining means 5 Cover main body 6 Joining means 7 Net

Claims

It is mainly composed of rubber or elastomer, has a water absorption rate of 0.01 g / cm ³ or more and less than 0.2 g / cm ³ and a bulk density of 20 kg / m ³ or more and 400 kg / m ³ or less . A first foam material comprising a foam material having a hybrid cell structure and provided with a plurality of through holes penetrating in the thickness direction of the foam material, and a second foam material or fiber having an open cell cell structure Ri Na by laminating a quality molded product, and the sound absorbing structure in which the first foam material is characterized Rukoto arranged sound source side.

The sound absorbing structure according to claim 1, wherein the total opening area of the through holes of the first foam material occupies 1% or more and 70% or less with respect to the projected area of the planar portion of the sound absorbing structure.

Sound absorbing structure according to claim 1 or claim 2 water absorption of the second foam is 0.5 is on 2 g / cm ³ or less, and a bulk density characterized in that it is 100 kg / m ³ or less body.

Sound absorbing structure according to any one of claims 1 to 3 bulk density of the fibrous molded body, characterized in that it is 250 kg / m ³ or less.

A soundproof cover for automobiles, wherein the sound absorbing structure according to any one of claims 1 to 4 is disposed such that the first foam material is on the sound source side .