JP5687323B1 - 吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 展開形状から立体形状に組み立てる必要がなく、所望の吸音特性を有し、放熱性および耐久性に優れる立体形状の吸音カバー、およびそれを備える吸音アセンブリを提供する。【解決手段】 吸音カバー２は、磁性フィラー２３を含む発泡体からなり、騒音源の相手部材４の少なくとも一部を覆う立体形状に一体的に成形されており、相手部材４の側面を覆う側壁部２０と、相手部材の側面に交差する底面を覆う底壁部２１と、を有する。磁性フィラー２３は、側壁部２０および底壁部２１の厚さ方向に配向している。吸音アセンブリ１は、吸音カバー２と、吸音カバー２の外周面に取り付けられ、吸音カバー２と吸音カバー２に覆われた騒音源の相手部材４とを基材９に固定する固定用カバー３と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、発熱を伴う騒音源の周囲に配置するのに好適な吸音カバーおよび吸音アセンブリ、並びに当該吸音カバーを製造するための磁気誘導発泡成形装置に関する。

エンジンルーム内には、エンジン、モータ、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｕｉｏｎ）バルブ等、騒音源となる部品が収容されている。これらの部品は、立体形状を呈しているため、騒音を低減するには、部品の複数の面に沿うよう吸音材を配置することが望ましい。つまり、部品の周囲を覆うような立体形状の吸音カバーが必要となる。

吸音材、振動吸収材としては、ポリウレタンフォーム等の発泡体が多く使用されている。しかし、発泡体は、内部に多数のセル（気泡）を有するため熱伝導率が小さい。このため、発熱を伴うエンジン、モータ等の周囲に配置した場合、熱が蓄積され不具合を生じるおそれがある。したがって、発泡体を吸音材として用いた場合には、その放熱性の向上が課題になる。

この点、特許文献１には、磁性フィラーを含む発泡体からなる吸音カバーが、開示されている。特許文献１に記載された吸音カバーにおいては、熱伝導率が大きな磁性フィラーが、吸音カバーの厚さ方向に配向している。このため、相手部材の熱を、配向した磁性フィラーを介して、速やかに放出することができる。

特許第４９２２９７８号公報 特開２００９−１９６１０１号公報 特許第３５１４３５８号公報

特許文献１に記載された吸音カバーは、展開形状に発泡成形したシートを、ヒンジ部で折り曲げて立体形状に組み立てて形成される。したがって、初めから立体形状に発泡成形する場合と比較して、組み立てる手間がかかる。また、特許文献１に記載された吸音カバーは、相手部材との熱伝達を行う吸音部に加えて、組み立て時に湾曲されるヒンジ部を有する。ヒンジ部の肉厚は、吸音部の肉厚よりも小さい。このため、ヒンジ部において亀裂等が生じやすく、強度の低下が問題になる。また、ヒンジ部からの音漏れにより、吸音効果が低下するおそれがある。

一方向の磁場中で発泡成形した場合、磁性フィラーを一方向にしか配向させることができない。したがって、側壁部と底壁部とを有する箱状の吸音カバーを、展開形状に発泡成形したシートを組み立てるのではなく、初めから箱状に発泡成形しようとすると、例えば、側壁部において厚さ方向に磁性フィラーを配向できても、側壁部に交差する底壁部においては、厚さ方向に磁性フィラーを配向させることができない。このため、底壁部においては、磁性フィラーを介した放熱効果を得ることはできない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、展開形状から立体形状に組み立てる必要がなく、所望の吸音特性を有し、放熱性および耐久性に優れる立体形状の吸音カバー、およびそれを備える吸音アセンブリを提供することを課題とする。また、当該吸音カバーを製造するための磁気誘導発泡成形装置を提供することを課題とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の吸音カバーは、磁性フィラーを含む発泡体からなり、騒音源の相手部材の少なくとも一部を覆う立体形状に一体的に成形されており、該相手部材の側面を覆う側壁部と、該相手部材の該側面に交差する底面を覆う底壁部と、を有し、該側壁部および該底壁部の厚さ方向に該磁性フィラーが配向していることを特徴とする。

本発明の吸音カバーは、相手部材の少なくとも一部を覆う立体形状に一体的に成形される。すなわち、本発明の吸音カバーは、磁性フィラーを含む発泡体の原料から、直接、立体形状に発泡成形される。このため、従来のように、まず展開形状に発泡成形したシートを作製し、次に作製したシートを組み立てる、という工程は必要ない。したがって、製造工程を削減することができる。

展開形状から立体形状に組み立てる必要がないため、本発明の吸音カバーには、側壁部と底壁部とを連結する肉薄のヒンジ部は必要ない。このため、亀裂の発生等による強度低下は生じにくい。したがって、本発明の吸音カバーは、耐久性に優れる。また、ヒンジ部からの音漏れも生じにくい。したがって、本発明の吸音カバーによると、所望の吸音特性を実現することができる。

本発明の吸音カバーにおいては、側壁部および底壁部の両方において、厚さ方向に磁性フィラーが配向している。磁性フィラーは、熱伝導率が大きく、鎖状（点線状を含む）に連続的に配向している。このため、相手部材から側壁部および底壁部に伝達された熱は、主に鎖状に配向する磁性フィラーを介して、速やかに放出される。したがって、本発明の吸音カバーは、放熱性に優れる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記側壁部および前記底壁部のうちの少なくとも一部は、前記相手部材の前記側面および前記底面のいずれかに接触して配置される構成とするとよい。

本構成によると、吸音カバーと相手部材との接触面積を大きくすることができる。これにより、放熱効果を向上させることができる。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記側壁部および前記底壁部の少なくとも一方は、除肉部を有する構成とするとよい。

除肉部は、側壁部および底壁部の一方または両方（以下適宜、「側壁部等」と称す）の内周面、外周面、および内部のうち、いずれに形成されていてもよい。本構成によると、除肉部の分だけ吸音カバーを軽量化することができる。また、相手部材がモータの場合、コギングトルクによる振動や騒音が問題になる。この点、側壁部等に除肉部が形成されると、側壁部等のばね定数が小さくなる。これにより、モータ（相手部材）のコギングトルクによる振動や騒音を抑制することができる。例えば、除肉部を側壁部等の内周面に形成すると、側壁部等と相手部材との間に空気層を配置することができる。空気層を介在させると、コギングトルクによる振動や騒音の抑制効果が高くなる。

（４）本発明の吸音アセンブリは、上記本発明の吸音カバーと、該吸音カバーの外周面に取り付けられ、該吸音カバーと該吸音カバーに覆われた騒音源の相手部材とを基材に固定する固定用カバーと、を備えることを特徴とする。

本発明の吸音アセンブリによると、固定用カバーにより、吸音カバーおよび相手部材を基材に簡単に取り付けることができる。加えて、固定用カバーによる遮音効果も期待できる。また、固定用カバーを金属等の熱伝導率が大きい材料で形成すると、吸音カバーからの放熱をより促進することができる。

例えば、モータ等の相手部材を、防振部材を介さずに締結部材により基材に固定すると、相手部材の振動が締結部材から基材に伝播して、固体伝播による騒音が発生してしまう。この点、本発明の吸音アセンブリにおいては、固定用カバーと相手部材との間に吸音カバーが介在する。吸音カバーは、磁性フィラーを含む発泡体からなるため、防振部材の役割を果たす。したがって、本発明の吸音アセンブリによると、固体伝播による騒音を抑制することができる。

（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記固定用カバーは、前記吸音カバーおよび前記相手部材を収容する本体部と、前記基材に固定される脚部と、を有し、該吸音カバーおよび該相手部材は、該脚部の分だけ該基材から離間して支持される構成とするとよい。

本構成によると、吸音カバーおよび相手部材は、固定用カバーの本体部に収容され、基材から離間して支持される。これにより、相手部材からの振動が固体伝播することに起因する騒音の抑制効果を、より向上させることができる。また、吸音アセンブリの配置の自由度が向上する。

（６）本発明の磁気誘導発泡成形装置は、上記本発明の吸音カバーを製造するための磁気誘導発泡成形装置であって、内部にキャビティが区画される成形型と、該キャビティの軸部に配置される第一磁石部と、該キャビティの周縁部および底部に配置される第二磁石部と、を備え、発泡樹脂原料および磁性フィラーを含む混合原料を該キャビティ内に注入した後、該第一磁石部と該第二磁石部との間に磁力線を発生させて発泡成形することを特徴とする。

キャビティの軸部に配置された第一磁石部と、周縁部および底部に配置された第二磁石部と、を反対の磁極に磁化すると、軸部から周縁部および底部方向（あるいはその反対方向）に、磁力線を発生することができる。このような磁場中で発泡成形することにより、キャビティ内の混合原料に含まれる磁性フィラーを、磁力線の方向、換言すると、成形される吸音カバーの側壁部および底壁部の厚さ方向に、配向させることができる。したがって、本発明の磁気誘導発泡成形装置によると、上記本発明の吸音カバーを簡単に製造することができる。

第一実施形態の吸音アセンブリの斜視図である。 同吸音アセンブリの正面図である。 同吸音アセンブリの上下方向断面図である。 同吸音アセンブリを構成する吸音カバーにおける磁性フィラーの配向状態の模式図である。 同吸音カバーの製造に使用する磁気誘導発泡成形装置の斜視図である。 同磁気誘導発泡成形装置の断面図である。 成形型の型開き状態の斜視図である。 同成形型のキャビティにおける磁力線の向きを示す説明図である。 第二実施形態の吸音アセンブリの上下方向断面図である。 第三実施形態の吸音アセンブリの上下方向断面図である。 比較例１の吸音カバーを製造するための展開形状のウレタンシートの断面図である。 モータの騒音レベルの測定結果を示すグラフである。 モータの表面温度の経時変化を示すグラフである。

以下、本発明の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置の実施形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［吸音カバーおよび吸音アセンブリの構成］
まず、本実施形態の吸音カバーおよび吸音アセンブリの構成について説明する。図１に、本実施形態の吸音アセンブリの斜視図を示す。図２に、同吸音アセンブリの正面図を示す。図３に、同吸音アセンブリの上下方向断面図を示す。図４に、本実施形態の吸音カバーにおける磁性フィラーの配向状態を模式的に示す。

図１〜図３に示すように、本実施形態の吸音アセンブリ１は、吸音カバー２と、固定用カバー３と、を備えている。

吸音カバー２は、ステンレスファイバーを含むポリウレタンフォーム製であって、一端面（前面）に開口部を有する直方体の箱状を呈している。ステンレスファイバーを含むポリウレタンフォームは、本発明の「磁性フィラーを含む発泡体」の概念に含まれる。吸音カバー２の内側には、直方体のモータ４が収容されている。

吸音カバー２は、側壁部２０と、底壁部２１と、を有している。側壁部２０は、モータ４の四つの側面（上面、下面、左面、右面）を覆っている。側壁部２０は、モータ４の上面、下面、左面、右面に接触している。底壁部２１は、モータ４の底面（後面）を覆っている。底壁部２１は、モータ４の後面に接触している。モータ４の上面後方には、コネクタ４０が突設されている。吸音カバー２の後方上部には、コネクタ４０を表出させるためのコネクタ用開口部２２が、開設されている。

図４に示すように、側壁部２０および底壁部２１は、同じ厚さで連続している。側壁部２０および底壁部２１の厚さｔ１は、いずれも９ｍｍである。吸音カバー２の角部の厚さ（角部の外周面と内周面とを結んだ線の長さ）ｔ２は、ｔ１よりも大きい。側壁部２０および底壁部２１において、磁性フィラー（ステンレスファイバー）２３は、各々の厚さ方向に配向されている。

固定用カバー３は、鋼製であって、本体部３０と、一対の脚部３１と、を有している。本体部３０は、前面に開口部を有する直方体の箱状を呈している。本体部３０の内側には、吸音カバー２およびモータ４が収容されている。本体部３０は、吸音カバー２の外周面（具体的には、上面、下面、左面、右面、後面の五面）全体を覆うように配置されている。本体部３０の後方上部には、モータ４のコネクタ４０を表出させるためのコネクタ用開口部３２が、開設されている。
一対の脚部３１は、各々、Ｌ字状を呈している。脚部３１は、本体部３０の左右両端に一つずつ配置されている。一対の脚部３１は、各々、本体部３０の下面に突設されている。脚部３１の水平部は、スクリュー３１０により、基材９に固定されている。脚部３１を基材９に固定することにより、本体部３０に収容された吸音カバー２およびモータ４が、基材９に固定されている。モータ４は、吸音カバー２を介して基材９から離間して支持されている。

［吸音カバーの製造方法］
次に、吸音カバーの製造方法について説明する。吸音カバー２は、モータ４の外周面を覆うように箱状に一体的に成形されている。吸音カバー２の製造方法は、混合原料調製工程と、発泡成形工程と、を有している。混合原料調製工程においては、発泡ウレタン樹脂原料、ステンレスファイバー、発泡剤、触媒などを混合した混合原料を調製する。発泡成形工程においては、調製した混合原料を、成形型のキャビティに注入する。そして、磁場を作用させながら、発泡成形を行う。

以下にまず、本実施形態の吸音カバーの製造に使用する磁気誘導発泡成形装置の構成について説明する。図５に、本実施形態の吸音カバーの製造に使用する磁気誘導発泡成形装置の斜視図を示す。図６に、同磁気誘導発泡成形装置の断面図を示す。図７に成形型の型開き状態の斜視図を示す。図８に、成形型のキャビティにおける磁力線の向きを示す。なお、図６においては、説明の便宜上、ヨーク部および芯部のハッチングを省略して示す。

図５、図６に示すように、磁気誘導発泡成形装置５は、架台５０と、電磁石部５２と、成形型６と、を備えている。

電磁石部５２は、架台５０の上面に載置されている。電磁石部５２と架台５０とは、各々にブラケット５１をねじ止めすることにより、固定されている。電磁石部５２は、ヨーク部５３Ｕ、５３Ｄと、コイル部５４Ｌ、５４Ｒと、ポールピース５５Ｕ、５５Ｄと、を備えている。

ヨーク部５３Ｕは、鉄製であり、平板状を呈している。ヨーク部５３Ｄも同様に、鉄製であり、平板状を呈している。ヨーク部５３Ｕ、５３Ｄは、上下方向に対向して配置されている。

コイル部５４Ｌは、ヨーク部５３Ｕ、５３Ｄの間に介装されている。コイル部５４Ｌは、成形型６の左側に配置されている。コイル部５４Ｌは、上下方向に二つ重ねて配置されている。コイル部５４Ｌは、各々、芯部５４０Ｌと導線５４１Ｌとを備えている。芯部５４０Ｌは、鉄製であり、上下方向に延びる柱状を呈している。導線５４１Ｌは、芯部５４０Ｌの外周面に巻装されている。導線５４１Ｌは、電源（図略）に接続されている。

コイル部５４Ｒは、ヨーク部５３Ｕ、５３Ｄの間に介装されている。コイル部５４Ｒは、成形型６の右側に配置されている。コイル部５４Ｒは、上下方向に二つ重ねて配置されている。コイル部５４Ｒは、各々、コイル部５４Ｌと同様の構成を備えている。すなわち、コイル部５４Ｒは、芯部５４０Ｒと導線５４１Ｒとを備えている。導線５４１Ｒは、芯部５４０Ｒの外周面に巻装されている。導線５４１Ｒは、電源（図略）に接続されている。

ポールピース５５Ｕは、鉄製であり、平板状を呈している。ポールピース５５Ｕは、ヨーク部５３Ｕの下面中央に配置されている。ポールピース５５Ｕは、ヨーク部５３Ｕと成形型６との間に介装されている。ポールピース５５Ｄは、鉄製であり、平板状を呈している。ポールピース５５Ｄは、ヨーク部５３Ｄの上面中央に配置されている。ポールピース５５Ｄは、ヨーク部５３Ｄと成形型６との間に介装されている。

成形型６は、コイル部５４Ｌとコイル部５４Ｒとの間に、配置されている。図７、図８に示すように、成形型６は、上型６０Ｕと下型６０Ｄとを備えている。上型６０Ｕは、アルミニウム製であり、正方形板状を呈している。上型６０Ｕは、芯棒磁石部６１Ｕを備えている。芯棒磁石部６１Ｕは、ポールピース５５Ｕと同じ鉄製であり、四角柱状を呈している。芯棒磁石部６１Ｕは、上型６０Ｕの中央に配置されている。芯棒磁石部６１Ｕの上部は、上型６０Ｕに埋設されている。芯棒磁石部６１Ｕの上面は、上型６０Ｕの上面に表出している。芯棒磁石部６１Ｕは、本発明の「第一磁石部」の概念に含まれる。

下型６０Ｄは、アルミニウム製であり、直方体状を呈している。下型６０Ｄの上面には、凹部６１Ｄが形成されている。凹部６１Ｄの内部空間は、直方体状を呈している。下型６０Ｄは、箱状磁石部６２Ｄを備えている。箱状磁石部６２Ｄは、ポールピース５５Ｄと同じ鉄製であり、箱状を呈している。箱状磁石部６２Ｄは、下型６０Ｄに埋設されている。箱状磁石部６２Ｄは、凹部６１Ｄの周囲を囲むように配置されている。箱状磁石部６２Ｄの下面は、下型６０Ｄの下面に表出している。箱状磁石部６２Ｄは、本発明の「第二磁石部」の概念に含まれる。

上型６０Ｕと下型６０Ｄとの型締め状態においては、芯棒磁石部６１Ｕは、凹部６１Ｄの中央に配置されている。これにより、下型６０Ｄの凹部６１Ｄには、上型６０Ｕの下面と、芯棒磁石部６１Ｕの外周面と、により区画された環状のキャビティ６３が形成されている。キャビティ６３には、所定の混合原料が充填されている。

次に、本実施形態の磁気誘導発泡成形装置の動きについて説明する。まず、導線５４１Ｌに接続された電源および導線５４１Ｒに接続された電源を、共にオンにする。すると、コイル部５４Ｌの芯部５４０Ｌの上端がＮ極に、下端がＳ極に磁化される。このため、芯部５４０Ｌに、下方から上方に向かって磁力線Ｌ（図６に点線で示す）が発生する。同様に、コイル部５４Ｒの芯部５４０Ｒの上端がＮ極に、下端がＳ極に磁化される。このため、芯部５４０Ｒに、下方から上方に向かって磁力線Ｌが発生する。

コイル部５４Ｌの芯部５４０Ｌ上端から放射された磁力線Ｌは、ヨーク部５３Ｕ、ポールピース５５Ｕを通って、成形型６内に流入する。その後、ポールピース５５Ｄ、ヨーク部５３Ｄを通って、芯部５４０Ｌ下端に流入する。同様に、コイル部５４Ｒの芯部５４０Ｒ上端から放射された磁力線Ｌは、ヨーク部５３Ｕ、ポールピース５５Ｕを通って、成形型６内に流入する。その後、ポールピース５５Ｄ、ヨーク部５３Ｄを通って、芯部５４０Ｒ下端に流入する。ポールピース５５Ｕと芯棒磁石部６１Ｕとは、同じ鉄製である。よって、芯棒磁石部６１Ｕは、ポールピース５５Ｕと共にＮ極に磁化される。また、ポールピース５５Ｄと箱状磁石部６２Ｄとは、同じ鉄製である。よって、箱状磁石部６２Ｄは、ポールピース５５Ｄと共にＳ極に磁化される。これにより、芯棒磁石部６１Ｕから箱状磁石部６２Ｄに向かって磁力線Ｌが発生する。

ここで、キャビティ６３における磁力線Ｌの向きを説明する。図８に示すように、キャビティ６３の内周面は、Ｎ極に磁化された芯棒磁石部６１Ｕにより形成されている。キャビティ６３の周囲は、Ｓ極に磁化された箱状磁石部６２Ｄに囲まれている。このため、図８に白抜き矢印で示すように、キャビティ６３内には、芯棒磁石部６１Ｕから箱状磁石部６２Ｄに向かって磁力線Ｌが発生している。混合原料中のステンレスファイバー（磁性フィラー）は、磁力線Ｌに沿って、配向する。このようにして、本実施形態の吸音カバーは製造される。

［作用効果］
次に、本実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置の作用効果について説明する。

吸音カバー２は、モータ４の外周面を覆う箱状に一体的に成形されている。すなわち、吸音カバー２は、磁性フィラー２３を含む発泡体の原料から、直接、立体形状に発泡成形されている。このため、従来のように、まず展開形状に発泡成形したシートを作製し、次に作製したシートを組み立てる、という工程は必要ない。また、吸音カバー２において、モータ４の四つの側面を覆う側壁部２０は連続している。このため、分離して作製された側壁部２０を接着する工程も、必要ない。したがって、吸音カバー２によると、製造工程を削減することができる。

展開形状から立体形状に組み立てる必要がないため、吸音カバー２は、側壁部２０と底壁部２１とを連結する肉薄のヒンジ部は必要ない。すなわち、吸音カバー２の角部の厚さを小さくする必要はない。吸音カバー２においては、側壁部２０と底壁部２１とが同じ厚さで連続している。このため、角部において亀裂が発生しにくく、強度低下が生じにくい。したがって、吸音カバー２は、耐久性に優れる。また、吸音カバー２は、側壁部２０および底壁部２１の五方向から吸音することができる。加えて、角部の肉厚が確保されるため、音漏れが生じにくい。したがって、吸音カバー２によると、所望の吸音特性を実現することができる。

吸音カバー２によると、側壁部２０および底壁部２１の両方において、厚さ方向に磁性フィラー２３が配向している。このため、モータ４の熱を、側壁部２０および底壁部２１の略最短経路を通って、外部に放出することができる。また、側壁部２０および底壁部２１は、モータ４の側面および底面に接触して配置されている。よって、吸音カバー２とモータ４との接触面積は大きい。したがって、吸音カバー２の優れた放熱性を、存分に発揮させることができる。

吸音アセンブリ１は、固定用カバー３を備えている。これにより、吸音カバー２およびモータ４を、基材９に簡単に取り付けることができる。固定用カバー３は、鋼製であり、吸音カバー２の外周面に接触するよう配置されている。固定用カバー３の熱伝導率は、吸音カバー２の熱伝導率よりも大きい。このため、モータ４の熱は、吸音カバー２から固定用カバー３を経由して、外部に放出されやすい。したがって、放熱性がより向上する。また、吸音アセンブリ１においては、モータ４と本体部３０との間に吸音カバー２が介在していると共に、モータ４、吸音カバー２、本体部３０の全体が、脚部３１により基材９から離間して支持されている。これにより、モータ４の振動が、固定用カバー３、基材９に伝わりにくい。よって、固体伝播による騒音を抑制することができる。

磁気誘導発泡成形装置５によると、芯棒磁石部６１Ｕから箱状磁石部６２Ｄに向かって、キャビティ６３内に安定した磁力線Ｌを発生させることができる。このような磁場中で発泡成形することにより、キャビティ６３内の混合原料に含まれる磁性フィラー２３を、磁力線Ｌの方向、換言すると、成形される吸音カバー２の側壁部２０および底壁部２１の厚さ方向に、配向させることができる。したがって、磁気誘導発泡成形装置５によると、吸音カバー２を簡単に製造することができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置と、第一実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置と、の主な相違点は、吸音カバーの形状である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図９に、本実施形態の吸音アセンブリの上下方向断面図を示す。図９中、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図９に示すように、吸音カバー２は、前面に開口部を有する直方体の箱状を呈している。吸音カバー２は、側壁部２０と、底壁部２１と、を有している。側壁部２０は、モータ４の四つの側面（上面、下面、左面、右面）を覆っている。側壁部２０は、モータ４の上面、下面、左面、右面に接触している。図９中、側壁部２０の断面がテーパ状に示されているように、側壁部２０の厚さは、前端から後端に向かって小さくなっている。側壁部２０の前端部の厚さ（最大厚さ）は９．２ｍｍであり、後端部の厚さ（最小厚さ）は７．２ｍｍである。底壁部２１は、モータ４の底面（後面）を覆っている。底壁部２１は、モータ４の後面に接触している。底壁部２１の厚さは、一定である。底壁部２１の厚さは、側壁部２０の前端部の厚さと同じ９．２ｍｍである。

本実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置は、構成が共通する部分については、第一実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置と同様の作用効果を有する。本実施形態の吸音カバー２においては、側壁部２０の厚さが、前端から後端に向かって小さくなっている。このため、成形した後に、下型から吸音カバー２を取り出しやすい。

＜第三実施形態＞
本実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置と、第一実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置と、の主な相違点は、吸音カバーの形状である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図１０に、本実施形態の吸音アセンブリの上下方向断面図を示す。図１０中、図３と対応する部位については同じ符号で示す。図１０に示すように、吸音カバー２は、前面に開口部を有する直方体の箱状を呈している。吸音カバー２は、側壁部２０と、底壁部２１と、を有している。側壁部２０は、モータ４の四つの側面（上面、下面、左面、右面）を覆っている。底壁部２１は、モータ４の底面（後面）を覆っている。側壁部２０および底壁部２１は、除肉部２４を有している。

除肉部２４は、側壁部２０および底壁部２１の内周面に凹設されている。除肉部２４の内部空間は、長方形薄板状を呈している。除肉部２４の厚さは３ｍｍである。側壁部２０の除肉部２４以外の部分は、モータ４の上面、下面、左面、右面に接触している。底壁部２１の除肉部２４以外の部分は、モータ４の後面に接触している。

本実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置は、構成が共通する部分については、第一実施形態の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置と同様の作用効果を有する。本実施形態の吸音カバー２においては、除肉部２４の分だけ吸音カバー２を軽量化することができる。また、側壁部２０、底壁部２１のばね定数が小さくなる。また、側壁部２０および底壁部２１とモータ４との間に空気層を配置することができる。これにより、モータ４のコギングトルクによる振動や騒音を、抑制することができる。

＜その他＞
以上、本発明の吸音カバー、吸音アセンブリ、および磁気誘導発泡成形装置の一実施形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

（１）吸音カバーの材質、形状、厚さ等は、上記実施形態に限定されない。吸音カバーの形状および厚さは、騒音源となる相手部材の形状、大きさ、発熱および振動の大きさ等に応じて、適宜決定すればよい。例えば、上記箱状の他、有底円筒状等であってもよい。吸音カバーの厚さは、一定でも、第二実施形態のように変化させてもよい。吸音カバーは、必ずしも相手部材の外周面の全てを覆う必要はない。相手部材の側面の一部と底面の一部とを覆う立体形状であってもよい。相手部材の種類は、特に限定されない。発熱を伴う振動部材の場合、本発明の吸音カバーの効果が発揮される。

吸音カバーの材質としては、上記ポリウレタンフォームの他、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等の発泡樹脂を採用すればよい。磁性フィラーとしては、いわゆる磁性材料を用いればよい。例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ガドリニウム、ステンレス鋼等の強磁性体、ＭｎＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＦｅＣｌ_２、ＭｎＡｓ等の反強磁性体、およびそれらを用いた合金類が好適である。なかでも、熱伝導率が大きくフィラーとしての加工性に優れる点から、ステンレス鋼、銅鉄合金等が好適である。また、磁性フィラーとして、熱伝導率が大きい熱伝導性粒子の表面に磁性粒子が付着した複合粒子を用いてもよい。熱伝導性粒子の材質としては、例えば、黒鉛、膨張黒鉛、炭素繊維等の炭素材料が好適である。

磁性フィラーの大きさ（最大長さ）は、分散性、配向性、吸音カバーの厚さ等を考慮して決定すればよい。例えば、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下のものが入手しやすく好適である。磁性フィラーの形状は、球状（真球状または略真球状）、楕円球状、長円球状（一対の対向する半球を円柱で連結した形状）、水滴形状、柱状、薄板状、箔状、繊維状、針状等、種々のものを採用することができる。

吸音カバーにおける磁性フィラーの含有割合は、熱伝達性の向上効果、吸音特性、コスト等を考慮して適宜決定すればよい。例えば、熱伝達性の向上効果を発現させるためには、磁性フィラーの含有割合を、吸音カバー（発泡体）の体積を１００体積％とした場合の０．１体積％以上とすることが望ましい。１体積％以上とするとより好適である。一方、磁性フィラーの分散性、吸音特性への影響等を考慮して、磁性フィラーの含有割合を１０体積％以下とすることが望ましい。また、磁性フィラーの含有割合が１０体積％を超えると、発泡成形に悪影響を及ぼすおそれがある。よって、磁性フィラーの含有割合を３体積％以下とするとより好適である。

吸音カバーの側壁部および底壁部は、相手部材との接触面積を大きくするという観点から、相手部材の側面および底面に接触して配置されることが望ましい。しかし、側壁部および底壁部を、相手部材の側面および底面に接触しない状態で配置しても構わない。例えば、側壁部および底壁部の一方または両方に除肉部を形成する場合、除肉部は、側壁部等の内周面、外周面、および内部のうち、いずれに形成されていてもよい。除肉部の形状、数、位置等は、特に限定されない。

（２）上記実施形態では、固定用カバーにより、吸音カバーおよびモータを基材に固定した。しかし、基材への吸音カバーおよびモータの固定方法は、上記実施形態に限定されない。例えば、固定用カバーを使用せずにモータを基材に固定し、モータの周囲に吸音カバーを装着してもよい。吸音カバーと固定用カバーとを備える吸音アセンブリにおいて、固定用カバーの材質、形状等は、特に限定されない。固定用カバーの材質は、吸音カバーよりも剛性が大きい材料であれば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属でも、ポリアミド、ポリエチレン等の樹脂でもよい。固定用カバーが、熱伝導率が大きい材料（例えば金属）製の場合には、吸音カバーの放熱性が向上する。

（３）上記実施形態では、磁気誘導発泡成形装置を使用して発泡成形した。しかし、キャビティ内の磁束密度が略均一になるような磁場を形成することができれば、発泡成形の方法は特に限定されない。例えば成形型を挟むように、成形型の一端および他端の両面近傍に永久磁石または電磁石を配置してもよい。磁場を構成する磁力線は、閉ループを形成していることが望ましい。こうすることで、磁力線の漏洩が抑制され、キャビティ内に安定した一様磁場を形成することができる。例えば、成形型のキャビティ内における磁束密度の差は、±１０％以内であるとよい。±５％以内、さらには±３％以内であるとより好適である。成形型のキャビティ内に一様な磁場を形成することで、磁性フィラーの偏在を抑制することができ、所望の配向状態を得ることができる。磁場は、発泡樹脂原料および磁性フィラーを含む混合原料の粘度が比較的低い間にかけられることが望ましい。混合原料が増粘し、発泡成形がある程度終了した時に磁場をかけると、磁性フィラーが配向しにくいため、所望の熱伝達性、吸音特性を得ることが難しい。なお、発泡成形を行う時間のすべてにおいて磁場をかける必要はない。

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

＜実施例１の吸音カバーの製造＞
上記第二実施形態の形状の吸音カバーを製造した（前出図９参照）。まず、磁性フィラーとして、熱伝導性粒子の表面に磁性粒子が付着した複合粒子を製造した。熱伝導性粒子としては、膨張黒鉛粉末（三洋貿易（株）から購入した「ＳＹＺＲ５０２ＦＰ」）および天然黒鉛粉末（日本黒鉛工業（株）製「Ｆ♯２」）を用い、磁性粒子としては、ステンレス鋼粉末（大同特殊鋼（株）製「ＤＡＰ４１０Ｌ」、ＳＵＳ４１０、球状、平均粒子径１０μｍ）を用いた。まず、膨張黒鉛粉末５０質量部と、天然黒鉛粉末５０質量部と、ステンレス鋼粉末１７５質量部と、バインダーとしてのヒドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学工業（株）製「ＴＣ−５」）５．５質量部と、を高速攪拌型混合造粒機（（株）奈良機械製作所製「ＮＭＧ−１Ｌ」）の容器内へ投入して、約３分間混合した。次に、水を添加して、さらに２０分間混合した。得られた粉末を乾燥して、複合粒子を得た。複合粒子のうち、膨張黒鉛粒子を熱伝導性粒子とする粒子は５０質量％、天然黒鉛粒子を熱伝導性粒子とする粒子は５０質量％である。

次に、発泡樹脂原料として、ポリオール原料およびポリイソシアネート原料を準備した。ポリエーテルポリオール（住化バイエルウレタン（株）製「Ｓ−０２４８」、平均分子量６０００、官能基数３、ＯＨ価２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部と、架橋剤のジエチレングリコール（三菱化学（株）製）２質量部と、発泡剤の水２質量部と、テトラエチレンジアミン系触媒（花王（株）製「カオーライザー（登録商標）Ｎｏ．３１」）１．５質量部と、シリコーン系整泡剤（東レ・ダウコーニング（株）製「ＳＺ−１３３３」）０．５質量部と、を混合して、ポリオール原料を調製した。また、ポリイソシアネート原料として、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（ＢＡＳＦＩＮＯＡＣポリウレタン（株）製「ＮＥ１３２０Ｂ」、ＮＣＯ＝４４．８ｗｔ％）を準備した。

それから、ポリオール原料１００質量部に、複合粒子２６１．５質量部と、可塑剤２０質量部と、を添加、混合して、プレミックスポリオールを調製した。続いて、プレミックスポリオール２２３．９ｇと、ポリイソシアネート原料８．９ｇと、を混合して、混合原料とした。そして、混合原料を、前出図７に示した成形型のキャビティ内に注入して、型締めした。そして、成形型を磁気誘導発泡成形装置に設置して、上記実施形態と同様にして発泡成形を行った（前出図５、図６参照）。発泡成形が終了したら、脱型して、上記第二実施形態の形状の吸音カバーを得た。

＜比較例１の吸音カバーの製造＞
展開形状のウレタンシートを製造し、それを箱状に組み立てて吸音カバーを製造した。製造した吸音カバーの側壁部および底壁部の厚さは、上記第一実施形態の吸音カバーと同じ９ｍｍとした。図１１に、製造した展開形状のウレタンシートの断面図を示す。まず、実施例１の吸音カバーの製造に使用したのと同じ混合原料を発泡成形して、図１１に示す展開形状のウレタンシート８０を得た。次に、図１１中白抜き矢印で示すように、ウレタンシート８０のヒンジ部８１を折り曲げて、第一実施形態と同じ箱状の吸音カバー８（図１１中細線で示す）を製造した。製造した吸音カバーを、比較例１の吸音カバーとした。

＜吸音特性および放熱性の評価＞
実施例１および比較例１の吸音カバーを、上記第一、第二実施形態と同様に、各々、モータの周囲に装着して、吸音特性と放熱性とを評価した。この場合、比較例１の吸音カバーについては、四つの側壁部を接着して、モータに装着した。なお、吸音特性および放熱性の評価においては、固定用カバーは使用しなかった。

［吸音特性］
モータの作動時における騒音レベルを測定して、吸音カバーの吸音特性を評価した。以下に、騒音レベルの測定方法を説明する。まず、支持板の下方に、モータを底面を下側にして麻紐で吊して配置した。次に、モータに装着された吸音カバーの側壁部の一つと対向するように、測定マイクを配置した。測定マイクは、吸音カバーの側壁部から１００ｍｍ離間して配置した。そして、モータを作動させ、騒音レベルを測定した。騒音レベルの測定は、無響室内において行った。騒音レベルの測定には、ブリュエル・ケアー（Ｂ＆Ｋ）社製の測定装置「Ｔｙｐｅ３１６０−Ａ−０４２」および測定ソフト「ＰＵＬＳＥ タイムデータレコーダ」を用いた。

図１２に、モータの騒音レベルの測定結果を示す。図１２には、比較のため、吸音カバーを装着せずにモータを作動させた時の騒音レベルの測定結果も示す。図１２に示すように、実施例１の吸音カバーを装着すると、モータ単体の場合と比較して、ほぼ全ての周波数領域において、騒音レベルが大幅に低下した。一方、展開形状から箱状に組み立てた比較例１の吸音カバーを装着すると、３５００Ｈｚ以上の高周波数領域の騒音レベルは低下したものの、それ以下の周波数領域では、モータ単体とほとんど変わらないレベルであった。これにより、実施例１の吸音カバーは、吸音特性に優れることが確認された。

［放熱性］
モータの作動時におけるモータの表面温度を測定して、吸音カバーの放熱性を評価した。モータの表面温度は、モータの底面（後面）に熱電対を取り付けて測定した。図１３に、モータの表面温度の経時変化を示す。図１３には、比較のため、吸音カバーを装着せずにモータを作動させた時の、モータの表面温度の経時変化も示す。図１３に示すように、実施例１の吸音カバーを装着しても、モータ単体の場合と比較して、作動時における表面温度の上昇は小さかった。これにより、実施例１の吸音カバーは、放熱性に優れることが確認された。

本発明の吸音カバーおよび吸音アセンブリは、自動車、電子機器、建築等の幅広い分野において用いることができる。例えば、車両のエンジンルームに配置されるエンジン、モータ、ＥＧＲバルブ等の吸音材、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器や家電製品のモータ用吸音材、パソコン等の電子機器の放熱性吸音材等に好適である。

１：吸音アセンブリ、２：吸音カバー、２０：側壁部、２１：底壁部、２２：コネクタ用開口部、２３：磁性フィラー、２４：除肉部、３：固定用カバー、３０：本体部、３１：脚部、３２：コネクタ用開口部、３１０：スクリュー、４：モータ（相手部材）、４０：コネクタ、５：磁気誘導発泡成形装置、５０：架台、５１：ブラケット、５２：電磁石部、５３Ｕ、５３Ｄ：ヨーク部、５４Ｌ、５４Ｒ：コイル部、５５Ｕ、５５Ｄ：ポールピース、５４０Ｌ、５４０Ｒ：芯部、５４１Ｌ、５４１Ｒ：導線、６：成形型、６０Ｕ：上型、６０Ｄ：下型、６１Ｕ：芯棒磁石部、６１Ｄ：凹部、６２Ｄ：箱状磁石部、６３：キャビティ、８：吸音カバー（比較例１）、８０：ウレタンシート、８１：ヒンジ部、９：基材、Ｌ：磁力線。

Claims (6)

1. 磁性フィラーを含む発泡体からなり、騒音源の相手部材の少なくとも一部を覆う立体形状に一体的に成形されており、
   該相手部材の側面を覆う側壁部と、該相手部材の該側面に交差する底面を覆う底壁部と、を有し、該側壁部および該底壁部の厚さ方向に該磁性フィラーが配向していることを特徴とする吸音カバー。
2. 前記側壁部および前記底壁部のうちの少なくとも一部は、前記相手部材の前記側面および前記底面のいずれかに接触して配置される請求項１に記載の吸音カバー。
3. 前記側壁部および前記底壁部の少なくとも一方は、除肉部を有する請求項１または請求項２に記載の吸音カバー。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載された吸音カバーと、
   該吸音カバーの外周面に取り付けられ、該吸音カバーと該吸音カバーに覆われた騒音源の相手部材とを基材に固定する固定用カバーと、
   を備えることを特徴とする吸音アセンブリ。
5. 前記固定用カバーは、前記吸音カバーおよび前記相手部材を収容する本体部と、前記基材に固定される脚部と、を有し、
   該吸音カバーおよび該相手部材は、該脚部の分だけ該基材から離間して支持される請求項４に記載の吸音アセンブリ。
6. 請求項１に記載された吸音カバーを製造するための磁気誘導発泡成形装置であって、
   内部にキャビティが区画される成形型と、
   該キャビティの軸部に配置される第一磁石部と、
   該キャビティの周縁部および底部に配置される第二磁石部と、を備え、
   発泡樹脂原料および磁性フィラーを含む混合原料を該キャビティ内に注入した後、該第一磁石部と該第二磁石部との間に磁力線を発生させて発泡成形することを特徴とする磁気誘導発泡成形装置。

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