JPH09258740A

JPH09258740A - エンジンカバー用吸音材

Info

Publication number: JPH09258740A
Application number: JP8069732A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Watanabe; 恭一渡辺; Koichi Nemoto; 好一根本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-10-03
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JP3498471B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの音の吸音や遮音を目的としたエン
ジンカバーに使用することができる吸音材を提供するこ
と。【解決手段】車両のエンジン音の遮音を目的とする近
接カバーのエンジン側壁面に設置する吸音材において、
該吸音材が材質を問わない平均径１０〜６０μｍの範囲
にある短繊維および／または長繊維で構成され、前記吸
音材の厚さが５〜５０ｍｍの範囲にあり、前記吸音材の
面密度が１００〜２０００ｇ／ｍ²の範囲にあることを
特徴とするエンジンカバー用吸音材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンカバー用
吸音材に関し、特にエンジンの音の吸音や遮音を目的と
したエンジンカバーに使用することができる吸音材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンを音源とする騒音を低減
させるためにエンジンルーム内には様々な音振部品が使
用されている。ボンネット裏に設置するフードインシュ
レータ、吸気音を低減させるためのレゾネータ、壁面に
設置するエンジン内インシュレータ等であるが、最も音
源に近い部位に設置するエンジン近接カバーは、エンジ
ン騒音を効果的に低減させる目的には極めて効果的な部
品であるといっても過言ではない。

【０００３】エンジンカバーは、エンジンに最も近い位
置にある部品の一つであり、耐熱性の十分な材料のみが
適用され、従来はこの要件を満たすために、材料構成と
しては樹脂の板のみであったり、吸音材を設置した部品
でも殆どがグラスウールの使用であり、吸音や遮音周波
数のチューニング等は不可能であった。

【０００４】従来のエンジンカバーとしては、構造面で
遮音性能を向上させるものに薄剛板から構成され、この
薄剛板の一部にヘルムホルツ共鳴器を有するタイプ（実
開昭５７−２５１４４号公報、特開昭５４−４７０２０
号公報）と、接地部にウエザーストリップを有し、エン
ジン上の漏水を防ぐタイプ（実開昭５７−２５１４３号
公報）と、音の発生する部位に直接設置させるタイプ
（実開昭６３−４０２３２号公報、実開昭６４−５１７
３８号公報）と、通気性と遮音性能とを両立させたヘル
ムホルツタイプ（特開平７−１３５７３号公報、特開平
７−６４５６４号公報）等が提案されている。しかしな
がら、これらのタイプでは特定周波数のみに効かせるこ
とが主となり、周波数全域で効果を持たせることは困難
であった。

【０００５】一方、一般的な吸音材を用いて、遮音性能
と吸音性能とを向上させるタイプ（特開昭５３−９００
０１号公報、実開昭５６−１７６３８８号公報、実開昭
６２−７０９２２号公報）が提案されている。しかしな
がら、これらは前記の構成タイプと対照的に全域に多少
の効果はあるが、特に低周波域で効果を持たせることは
困難であった。

【０００６】特に、車両のエンジン騒音は、エンジンの
回転数に応じて変化はあるものの、基本的に５００Ｈｚ
以下の低周波数領域の騒音が問題となっており、この低
周波数領域の全域に亙り特に効果の大きな吸音構造体を
得ることが課題となる。同時に車両のエンジンルーム内
はスペースが限られているため、高性能でコンパクトな
構造を達成することも重大な課題である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、エン
ジン周囲に設置され、体積が小さく、低周波域から高周
波数域に亙って大きな吸音効果を得ることができるエン
ジンカバー用吸音材を提供すること目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
車両のエンジン音の遮音を目的とする近接カバーのエン
ジン側壁面に設置する吸音材において、該吸音材が材質
を問わない平均径１０〜６０μｍの範囲にある短繊維お
よび／または長繊維で構成され、前記吸音材の厚さが５
〜５０ｍｍの範囲にあり、前記吸音材の面密度が１００
〜５０００ｇ／ｍ²の範囲にあることを特徴とするエン
ジンカバー用吸音材（図１参照）により達成された。

【０００９】吸音材は、繊維集合体で構成されることが
必要である。エンジンルームのように完全には密閉され
ていない空間で発生する音を遮音するのには、音圧レベ
ルを下げることが最も効果的であるといえる。具体的に
は、音源を静かにすることと、発生した音の音圧を間接
的に下げることである。本発明は、後者の場合であり、
吸音材によって音圧を低減させる構造である。

【００１０】音圧を低減させるには、空気密度の粗密波
である音を繊維体との摩擦により、熱に変換させる必要
がある。従って、この性能を向上させるには、空気との
摩擦を大きくする必要があり、吸音材の表面積を上げる
ことが効果的である。この点から様々な種類がある吸音
材の中でも、単位重量辺りの表面積の大きな繊維集合体
が相応しないことになる。

【００１１】吸音材を構成する繊維は、平均径が１０〜
６０μｍの範囲にあることが必要である。吸音材の性能
は吸音材を構成する繊維集合体の平均繊維径に依存さ
れ、繊維径が細いほど吸音性能は高くなる。しかし、細
い繊維は一般的でなく、繊維自体の剛性も小さいため、
エンジンカバー用として設置するのは困難である。繊維
の剛性が小さいと吸音材の性能の一つとされる嵩高性を
付与することが難しく、更には繊維自体の結合力も小さ
いため、気流中で吸音材中から繊維が抜け易くなる。以
上説明したように、１０μｍ未満の繊維を用いることは
できない。一方、繊維を太くすると吸音性能が低下する
ため、６０μｍを超える繊維を用いると吸音性能を満足
することができない。

【００１２】吸音材を構成する繊維は、５ｃｍ以下の短
繊維でも、それ以上の長さを有する長繊維でも良い。吸
音性能は構成繊維の長さには依存しないため、吸音性能
を確保するのに繊維長を規定する必要性は殆どない。し
かし、吸音材の製造や吸音材自体の剛性等を考えると
き、繊維長によって吸音材の機械的強度が左右されるた
め、これらを指定する意味をもつ。繊維を吸音材に形成
するときには、繊維長が３〜１０ｃｍの範囲にあること
が重要であるが、特に限定しない。３ｃｍ未満の繊維長
の繊維は繊維長が短すぎるため、吸音材に成形すること
が困難である。また、一般の繊維吸音材の製造装置で
は、１０ｃｍを超える繊維を均一に分散させて成形する
ことは困難である。従って、一部の繊維体が吸音材中で
片寄った吸音材になる可能性が大きく、常に一定の性能
を確保することが難しくなる。

【００１３】吸音材を構成する繊維集合体は、織布形態
でも不織布形態でも良い。吸音性能は、この繊維集合体
の形態に依存しないためである。しかし、嵩高性の確保
や吸音材の機械的強度の確保には、繊維集合体の形態が
強く依存するため、吸音材を設置する周りの環境を考慮
し、吸音材の形態を決定する必要がある。このとき嵩高
性を重視する場合には不織布形態が望ましく、機械的強
度を重視する場合には織布形態が望ましいが、特に限定
は行わない。

【００１４】繊維集合体を構成する繊維は、規定された
直径の範囲内である限り、天然繊維でも合成繊維でも良
いが、特に繊維の太さや繊維の単位長さ、また繊維体の
分布等全てを規定することができ、常に同じものを作製
することができ、均一な密度分布の作製が可能な合成繊
維を使用することが好ましい。

【００１５】本発明においては、繊維集合体を構成する
合成繊維としては、公知の合成繊維の中から適宜選択し
て使用することができ、例えばナイロン、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、ポリアミド等を好適に使用す
ることができる。

【００１６】これらの合成繊維の中でも、特に吸音材の
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やポリプロピレン繊維を使用するこ
とが好ましい。このポリエステル繊維は、溶融紡糸法で
製造された平均系１０〜４０μｍの範囲のものが好まし
い。溶融紡糸法で製造されたポリエステル繊維は、最も
一般的であり経済的である。この工法では１０μｍ未満
の繊維を製造するのが困難であり、繊維の表面積に依存
する吸音性能を確保するためには４０μｍ以下であるこ
とが更に効果的である。

【００１７】ポリプロピレン繊維は、超極細繊維を製造
することができ、その繊維の使用は、吸音性能を向上さ
せるために効果がある。この繊維の平均径は、１〜１５
μｍの範囲であることが好ましい。この工法では１μｍ
未満の繊維を製造するのが困難であり、経済的に製造す
るためには１５μｍ以下であることが要求される。吸音
性能的にはメルトブローン法で製造したポリプロピレン
繊維が極細繊維を製造しやすいため有効であるが、逆に
太い繊維の製造が困難であるため、１５μｍ以上になる
と性能や経済性で、溶融紡糸法で製造したポリエステル
繊維が有効となる。吸音材そのものの剛性が極細繊維で
は得られないため、ポリプロピレン繊維とポリエステル
繊維との２繊維を混合し、吸音性能と剛性を合わせもつ
吸音材としても良い。

【００１８】この吸音材を構成する繊維の５〜５０重量
％が、軟化点が１６０〜２２０℃の範囲にあることが好
ましい。これは吸音材に成形性を付与するために必要だ
からである。軟化点とは、周囲の繊維体はこの温度より
も高いところに軟化点、または融点があると言うことを
意味している。従って、その軟化点の差に応じて、一部
の繊維のみを軟化させる温度範囲で、その軟化する繊維
をバインダーとすることによって、繊維集合体に成形性
を付与させることができる。

【００１９】エンジンカバー用に用いる吸音材は、エン
ジンの放射熱に耐えるため高い耐熱性が要求されるた
め、軟化点が１６０℃未満になると、信頼性の度合いが
小さくなる。逆に、２２０℃を超えると、他の配合され
ている繊維の融点に近くなるので、成形することが困難
になる。

【００２０】繊維集合体には、吸音材に成形性を付与さ
せるために、軟化点が少なくとも２０℃異なる繊維を配
合することが好ましい。このように軟化点が少なくとも
２０℃異なる繊維を配合することによって、繊維集合体
としての形状を維持させながら、加熱しプレス成形して
製品を作製することが可能となる。

【００２１】一方、軟化点の差が２０℃より小さくなる
と、その軟化点の差に応じて一部の繊維のみを軟化させ
る温度範囲で、その軟化する繊維をバインダーとして繊
維集合体に形状を付与させることができなくなる。即
ち、繊維体全体が軟化し、融解することが考えられ不適
当である。

【００２２】軟化点の低いこの繊維の配合量は、５〜５
０重量％の範囲であることが好ましい。配合量が５重量
％未満になると成形性を付与させるのが困難となり、５
０重量％を超えると吸音性能や遮音性能を達成すること
ができない。

【００２３】また、ニードルパンチ等の工法を用いて一
体成形して繊維体を成形し繊維集合体にしたものも有効
である。この繊維集合体は、軟化点の等しい、一種類の
繊維のみで不織布を作製することが可能であり、比較的
高価な軟化点の異なる繊維を用いることなく吸音材を形
成することができる。

【００２４】吸音材の面密度は１００〜５０００ｇ／ｍ
²の範囲内であることが必要である。面密度が１００ｇ
／ｍ²未満になると、エンジンカバー用の吸音材として
の性能を確保することができない。逆に、５０００ｇ／
ｍ²を超える領域では重量やそれに伴うコストが超過す
る割りには性能が向上せず効果的で無いばかりか、この
面密度の増加に伴い、吸音材自体の通気量が減少するた
め、吸音材で壁ができてしまい、エンジンカバー単体だ
けのものと効果が変わらなくなる。

【００２５】吸音材の厚さは５〜５０ｍｍの範囲にある
ことが必要である。厚さが５ｍｍ未満では、吸音性能が
確保できず、逆に、５０ｍｍを超えると、エンジンカバ
ー用の吸音材としては厚すぎ、レイアウト的に成り立た
ない。

【００２６】本発明においては、エンジンカバー用吸音
材のエンジン側表面の密度がそれ以外の吸音材の部分の
密度の少なくとも３〜１００倍の密度差を有しており、
高密度層であるエンジン側表面の通気量が０．０１〜１
ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃの範囲であり、その他の吸音材の部
分の通気量が１〜１００ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃの範囲であ
ることが好ましい。

【００２７】従って、密度の異なる層より形成される積
層吸音材であることが好ましい。積層体の各層は通気量
が異なる少なくとも２層から構成されていることが必要
である。ここで、通気量とは、１秒間に単位圧力下、単
位面積当たりを通過する空気の体積を表す物理量で、単
位として（ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ）を示す（ＪＩＳＬ１
００４、Ｌ１０１８、Ｌ１０９６）。また、この通気量
は、密度（密度、面密度）に反比例し、高密度のものほ
ど通気量は小さくなる。

【００２８】本発明の目的は、５００Ｈｚ以下の低周波
領域を含めた全周波数域で高い吸音性能を有する吸音材
を得ることである。このためには積層体の高密度層と低
密度層との密度が５〜１００倍異なることが必要であ
る。

【００２９】密度が３倍未満の積層体では、目的の一つ
である５００Ｈｚ以下に高い吸音性能を得ることができ
ない。逆に、１００倍を超えると、低周波数域に設定は
できるものの、高密度層側では殆ど通気がなくなるた
め、音の減衰力が小さくなり、全体として吸音材として
の機能を発揮することができなくなる。しかし、密度差
が規定の範囲内であっても、基準の密度が高すぎたりす
ると目的は達成されないため、更に通気量の規定が必要
となってくる。従って、高密度層であるエンジン側表面
の通気量が０．０１〜１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃの範囲にな
ることが必要性である。

【００３０】エンジン側表面の通気量が０．０１ｃｃ／
ｃｍ²ｓｅｃ未満になると、目的の一つである５００Ｈ
ｚ以下に高い吸音性能を得ることができない。逆に、１
ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃを超えると、低周波数域に設定はで
きるものの、高密度層側では殆ど通気がなくなるため、
音の減衰力が小さくなり、全体として吸音材としての機
能を発揮することができなくなる。

【００３１】その他の吸音材の部分の通気量が１〜１０
０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃの範囲である必要性も上述と同様
な理由による。即ち、通気量が１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ未
満になると、目的の一つである５００Ｈｚ以下に高い吸
音性能を得ることができず、１００ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ
を超えると、密度が小さくなりすぎるために吸音材を成
形することが困難であり、更に吸音材としての剛性も小
さいため、実用性に欠ける問題を生ずる。

【００３２】近接カバーと吸音材の高密度層が質量部を
形成し、この吸音材の高密度層以外の部分がバネ部を形
成する二重壁遮音構造体において、この吸音材の仕様に
より、低音域共鳴透過周波数が５０〜３００Ｈｚの範囲
に設定できることが好ましい。この周波数チューニング
は吸音材を積層化することにより達成される。

【００３３】次に、吸音周波数のチューニングについて
説明をする。この積層構造体は、高密度層を質量部、そ
の他の層である低密度層をばね部とした１自由度または
多自由度のマス−ばね系を形成している。例えば、高密
度層と低密度層との２層から形成される積層構造体（図
２参照）は、高密度層を一つの重量部と見立てた１自由
度マス−ばね系を形成し、音のエネルギーを減衰させて
いる。４層構造体（図４参照）では、２つの高密度層が
重量部となる２自由度のマス−ばね系となり、それ以上
の多層構造体では、高密度層の数の自由度のマス−ばね
系となり、音のエネルギーを減衰させる。

【００３４】１自由度のマス−ばね系の固有角振動数
（共振振動周波数）ωは、低密度層のばね定数および高
密度層の質量により、下式（１）から決定される。従っ
て、基本的には、この積層構造体で構成される振動系の
固有角振動数のうち低周波数のものを１〜５００Ｈｚの
範囲となるように、各パラメータを設定することが必要
となる。２層構造のエンジンカバー用吸音材のマス−ば
ねモデルを図３に示す。

【００３５】

【数１】ｍｌ：高密度層１の質量ｋｌ：低密度層１のばね定数

【００３６】２自由度のマス−ばね系の固有角振動数
（共振振動周波数）ω₁、ω₂は、低密度層のばね定数
や高密度層の質量により、下式（２）から決定される。
従って、基本的には、この積層構造体で構成される振動
系の固有角振動数のうち低周波数のものを１〜５００Ｈ
ｚの範囲となるように、各パラメータを設定することが
必要となる。４層構造のエンジンカバー用吸音材のマス
−ばねモデルを図５に示す。

【００３７】

【数２】ａ＝（ｋ１＋ｋ２）／ｍｌ、ｂ＝ｋ２／ｍｌ、ｃ＝ｋ２
／ｍ２ ω_1,2：固有角振動数ｍｌ：高密度層１の質量ｍ２：高密度層２の質量ｋ１：低密度層１のばね定数ｋ２：低密度層２のばね定数

【００３８】しかし、積層吸音材は、完全な１自由度、
２自由度、または多自由度型マス−ばね減衰系ではない
ため上式では完全に説明ができない。また、完全な２自
由度型マス−ばね減衰系では、１つ、２つまたは多数の
固有角振動数でのみ吸音性能を持つため、実際には使用
に適さない場合が多い。従って、この特異な吸音性能を
低下させずに、しかも広い周波数領域で吸音させるため
には本発明の構成が必須なのである。上式では本発明の
性能を正確に表現することはできないが、本式を参考に
性能のチューニングは可能である。以上により、低周波
域の吸音性能をチューニングするために上式を参考にし
て以下の規定を行なう。

【００３９】吸音材の積層数は、音の入射する側に高密
度層が位置する低密度層と高密度層とを交互に重ねた４
層構造が適している。それ以上の任意の組み合わせの多
層体でも本発明の目的を達成することができるので、特
に限定しない。しかし、実際には４層以上の積層体は、
吸音材としての性能が４層品と大きく変わらないため、
積層をするコスト等を考えると効率の良い吸音材とは言
えない。

【００４０】更に、低周波数に吸音性能を設定し、且つ
高い吸音性能を得るためには、音の入射する側に高密度
層が位置する、低密度層と高密度層とを交互に重ねた４
層構造の積層構造体であり、低密度層が０．００１〜
０．０１ｇ／ｃｍ³ の範囲で、表面に位置する低密度層
の厚みが高密度層の中間に位置する低密度層の厚みの２
〜５倍であると良い。

【００４１】低密度層は、基本的に大きいタイプが相応
しいため、密度は小さいほうが好ましい。しかし、低密
度の繊維集合体で且つ形状を維持するものを得るのは困
難であるため、密度が０．００１ｇ／ｃｍ³ 未満のもの
を製造することは難しい。一方、０．０１ｇ／ｃｍ³ を
超える低密度層を構成すると、高密度層の密度が非常に
高くなるため、通気がほぼ止まってしまい吸音材として
の効率が小さくなる。

【００４２】特に、２５０Ｈｚ以下の低周波数に吸音性
能を設定したい場合には、４層構造吸音材で、表面に位
置する低密度層の厚さを、高密度層の間に位置する低密
度層の厚さの２〜５倍にすることが好ましい。このとき
音の侵入面を高密度層側にする必要がある。低密度層の
厚さが２倍未満になると、効果的に設定周波数を下げる
ことができない。一方、５倍を超えると、設定周波数を
下げることはできるが、積層体の厚さが厚くなるため好
ましくない。

【００４３】固有角振動数を低周波数（２００Ｈｚ程
度）に設定するためには、高密度層の質量（面密度）を
増加させればよい。しかし、スペースの関係から厚さを
増すことはできず、逆に薄くしすぎると通気がなくなる
ので、面密度０．４〜２ｋｇ／ｍ²の範囲で、厚さ１〜
６ｍｍの範囲に成形することが好ましい。面密度１．２
ｋｇ／ｍ²、厚さ３ｍｍが更に適しているが、特に限定
は行なわない。

【００４４】固有角振動数の低い周波数のものを、より
低周波数に設定するためには、音の侵入しない面の低密
度層のばね定数を小さくすることが効果的である。従っ
て、スペースとの関係から、同じ面密度の低密度層なら
ば、厚さを２〜３倍に成形することが好ましい。高密度
層に挟まれた低密度層に面密度０．４ｋｇ／ｍ²、厚さ
１０ｍｍ、他の低密度層に面密度１．２ｋｇ／ｍ²、厚
さ３０ｍｍの材料を用いることが適しているが、特に限
定は行なわない。

【００４５】吸音材の吸音性能のチューニングと併せ
て、吸音材のエンジン側表面に高密度層を配置させるこ
とにより、エンジンカバー部と吸音材の高密度層とが２
重壁遮音構造を形成させることが可能となり、高い遮音
性能を付与することができる。このような遮音構造体と
することにより、質量則で決定される遮音性能におい
て、共振点以上の周波数領域では、同重量下の遮音性能
を向上させることができる。この共振点は、前述の固有
角振動数と同じであると考えて良い。従って、遮音領域
を低周波側に設定するためには、前述のように吸音材を
設定することが好ましい。

【００４６】吸音材から繊維の抜けを防止するため、ま
たは吸音材を保護するために、吸音材のエンジン側面ま
たは吸音材を覆う形で、平均繊維長１〜１００ｃｍ、平
均径１〜３０μｍ、面密度２０〜２００ｇ／ｍ²の範囲
にある合成繊維からなる不織布の表皮を設置することが
好ましい。構成される繊維は、１０ｃｍ以下の短繊維で
も、長繊維でも良い。

【００４７】これらの繊維は、布状の不織布または織布
に成形されるが、不織布の場合にはニードルパンチ製
法、または布の一部を熱融着させて成形する製法は、布
の剛性を向上させることができ、通気性も確保すること
ができるため、有効である。また、構成繊維に１０ｃｍ
以上の長繊維だけを用いることは、更に布の剛性を向上
させることができるため特に有効であるが、特に限定は
行わない。さらに、この表皮材に撥水や撥油処理を施す
ことも可能であり、エンジン近傍で吸音材の保護をする
のに非常に効果的であるが、特に限定は行わない。

【００４８】本発明のエンジンカバー用吸音材は、車両
のエンジンに用いることが特に有効である。このエンジ
ンカバー用吸音材は、コンパクトな構成で、エンジンよ
り発生する騒音を、低周波数域のみならず中周波数域や
高周波数域でも高い吸音性能が得られ、非常に効果的な
騒音の低減を行うことができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明のエンジンカバー用吸音材
を車両用エンジン近傍に設置した結果、低周波領域のみ
ならず中周波数域や高周波数域においても高い消音特性
を有するエンジンカバー構造となることを確認すること
ができた。

【００５０】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。

【００５１】実施例１ポリプロピレン製の板１ｍｍに、高密度層（ａ）と低密
度層（ｂ）とを有する２層の積層構造体の吸音材で、高
密度層（ａ）はメルトブロー法で製造したポリプロピレ
ン繊維（構成繊維径３〜５μｍ）からなる不織布で、面
密度０．８ｋｇ／ｍ²のものを、加熱成形圧縮し、厚さ
２ｍｍ、通気量０．５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４
ｇ／ｃｍ³ にし、低密度層（ｂ）はメルトブロー法で製
造したポリプロピレン繊維（構造繊維径３〜５μｍ）か
らなる不織布で、面密度０．４ｋｇ／ｍ²、厚さ２０ｍ
ｍ、通気量３．５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃおよび密度０．０
２ｇ／ｃｍ³ にしたものを用い、音の侵入する面に高密
度層（ａ）および板側に低密度層（ｂ）が設置されるよ
うに積層し、密度差２０倍、総厚２２ｍｍ、設定周波数
３９０Ｈｚおよび総合の面密度１．２ｋｇ／ｍ²のエン
ジンカバー用吸音材（１）を作製した。

【００５２】実施例２高密度層（ａ）を厚さ６ｍｍ、通気量０．８ｃｃ／ｃｍ
²ｓｅｃ、密度０．１３ｇ／ｃｍ³ にした他は、実施例
１と全く同様にして、総厚２６ｍｍ、設定周波数４２０
Ｈｚ、密度差を６．７倍のエンジンカバー用吸音材
（２）を作製した。

【００５３】実施例３高密度層（ａ）を厚さ１０ｍｍ、通気量１．０ｃｃ／ｃ
ｍ²ｓｅｃ、密度０．０８ｇ／ｃｍ³ にした他は、実施
例１と全く同様にして、総厚３０ｍｍ、設定周波数４５
０Ｈｚ、密度差４．０倍のエンジンカバー用吸音材
（３）を作製した。

【００５４】実施例４高密度層（ａ）を面密度２．４ｋｇ／ｍ²、通気量０．
２２ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度１．２ｇ／ｃｍ³ にした
他は、実施例１と全く同様にして、総厚２２ｍｍ、設定
周波数２００Ｈｚ、総合の面密度２．８ｋｇ／ｍ²、密
度差６０倍のエンジンカバー用吸音材（４）を作製し
た。

【００５５】実施例５高密度層（ａ）を面密度２．４ｋｇ／ｍ²、厚さ６ｍ
ｍ、通気量０．２５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４ｇ
／ｃｍ³ にした他は、実施例１と全く同様にして、総厚
２６ｍｍ、設定周波数２８５Ｈｚ、総合の面密度２．８
ｋｇ／ｍ²、密度差を２０倍のエンジンカバー用吸音材
（５）を作製した。

【００５６】実施例６高密度層（ａ）を面密度２．４ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍ
ｍ、通気量０．３２ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．２４
ｇ／ｃｍ³ にした他は、実施例１と全く同様にして、総
厚３０ｍｍ、設定周波数２９０Ｈｚ、総合の面密度２．
８ｋｇ／ｍ²、密度差１２倍のエンジンカバー用吸音材
（６）を作製した。

【００５７】実施例７高密度層（ａ）を面密度４ｋｇ／ｍ²、厚さ６ｍｍ、通
気量０．３３ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．６７ｇ／ｃ
ｍ³ にした他は、実施例１と全く同様にして、総厚２６
ｍｍ、設定周波数２５０Ｈｚ、総合の面密度４．４ｋｇ
／ｍ²、密度差３３．３倍のエンジンカバー用吸音材
（７）を作製した。

【００５８】実施例８高密度層（ａ）を面密度４ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、
通気量０．２１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４０ｇ／
ｃｍ³ にした他は、実施例１と全く同様にして、総厚３
０ｍｍ、設定周波数２６０Ｈｚ、総合の面密度４．４ｋ
ｇ／ｍ²、密度差２０倍のエンジンカバー用吸音材
（８）を作製した。

【００５９】実施例９高密度層（ａ）を面密度２．４ｋｇ／ｍ²、厚さ６ｍ
ｍ、通気量０．２５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃを用い、低密度
層（ｂ）を面密度０．２ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、通
気量１．８ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃを用いた他は、実施例１
と全く同様にして、総厚１６ｍｍ、設定周波数４００Ｈ
ｚ、総合の面密度２．６ｋｇ／ｍ²、密度差２０倍のエ
ンジンカバー用吸音材（９）を作製した。

【００６０】実施例１０高密度層（ａ）を面密度２．４ｋｇ／ｍ²、厚さ６ｍ
ｍ、通気量０．２５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃを用い、低密度
層（ｂ）を面密度０．８ｋｇ／ｍ²、厚さ４０ｍｍ、通
気量６．９ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃを用いた他は、実施例１
と全く同様にして、総厚４６ｍｍ、設定周波数２５０Ｈ
ｚ、総合の面密度３．２ｋｇ／ｍ²、密度差２０倍のエ
ンジンカバー用吸音材（１０）を作製した。

【００６１】実施例１１ポリプロピレン製の板１ｍｍに、高密度層（ａ）と低密
度層（ｂ）とを有する２層の積層構造体で、高密度層
（ａ）は溶融紡糸法で製造したポリエステル繊維（構成
繊維径１０〜３０μｍ）からなる不織布で、面密度２．
４ｋｇ／ｍ²のものを、加熱成形圧縮し、厚さ６ｍｍ、
通気量０．７５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４ｇ／ｃ
ｍ³ にし、低密度層（ｂ）は溶融紡糸法で製造したポリ
エステル繊維（構造繊維径１０〜３０μｍ）からなる不
織布で、面密度１．０ｋｇ／ｍ²、厚さ３０ｍｍ、通気
量５０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．０３ｇ／ｃｍ³ の
ものを用い、音の侵入する面を（ａ）、板側に（ｂ）が
設置されるように積層し、密度差１２倍、設定周波数４
７０Ｈｚ、総合の面密度３．４ｋｇ／ｍ²、総厚３６ｍ
ｍのエンジンカバー用吸音材（１１）を作製した。

【００６２】実施例１２低密度層（ｂ）をメルトブロー法で製造したポリプロピ
レン繊維（構造繊維径３〜５μｍ）からなる不織布で、
面密度０．４ｋｇ／ｍ²、厚さ２０ｍｍ、通気量３．５
ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．０２ｇ／ｃｍ³ を用いた
他は、実施例１１と全く同様にして、設定周波数４２０
Ｈｚ、総合の面密度２．８ｋｇ／ｍ²、総厚２６ｍｍの
エンジンカバー用吸音材（１２）を作製した。

【００６３】実施例１３高密度層（ａ）を溶融紡糸法で製造したナイロン繊維
（構成繊維径２０〜４０μｍ）からなる不織布で、面密
度２．４ｋｇ／ｍ²のものを、加熱成形圧縮した厚さ６
ｍｍ、通気量０．９ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４ｇ
／ｃｍ³ のものを用いた他は、実施例１２と全く同様に
して、設定周波数４５０Ｈｚ、総合の面密度２．８ｋｇ
／ｍ²、総厚２６ｍｍのエンジンカバー用吸音材（１
３）を作製した。

【００６４】実施例１４実施例４で作成したエンジンカバー用吸音材（４）に背
後空気層２０ｍｍを形成し、設定周波数２８０Ｈｚ、総
厚４４ｍｍのエンジンカバー用吸音材（１４）を作製し
た。

【００６５】実施例１５実施例１４で作成したエンジンカバー用吸音材（１４）
エンジン側表面に平均繊維長２０ｃｍ、平均繊維径約２
０μｍのＰＥＴ繊維からなる面密度２１０ｇ／ｃｍ²の
不織布からなる表皮を設置し、設定周波数２８０Ｈｚ、
総合の面密度２．８ｋｇ／ｍ²、総厚４４ｍｍのエンジ
ンカバー用吸音材（１５）を作製した。

【００６６】実施例１６ポリプロピレン製の板１ｍｍに、音の侵入する面から順
に高密度層（ａ）、低密度層（ｂ）、高密度層（ｃ）、
低密度層（ｄ）を有する４層の積層構造体で、高密度層
（ａ）はメルトブロー法で製造したポリプロピレン繊維
（構成繊維径３〜５μｍ）からなる不織布で、面密度
０．４ｋｇ／ｍ²のものを、加熱成形圧縮し、厚さ１ｍ
ｍ、通気量０．５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４ｇ／
ｃｍ³ にし、低密度層（ｂ）はメルトブロー法で製造し
たポリプロピレン繊維（構成繊維径３〜５μｍ）からな
る不織布で、面密度０．４ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、
通気量８ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．０４ｇ／ｃｍ³
のものを用い、高密度層（ｃ）はメルトブロー法で製造
したポリプロピレン繊維（構成繊維径１〜５μｍ）から
なる不織布で、面密度１．２ｋｇ／ｍ²のものを、加熱
成形圧縮し、厚さ３ｍｍ、通気量０．２５ｃｃ／ｃｍ²
ｓｅｃ、密度０．４ｇ／ｃｍ³ にし、低密度層（ｄ）は
メルトブロー法で製造したポリプロピレン繊維（構成繊
維径３〜５μｍ）からなる不織布で、面密度０．４ｋｇ
／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、通気量８ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、
密度０．０４ｇ／ｃｍ³ のものを用いて積層し、総厚２
４ｍｍ、設定周波数３２０Ｈｚ、総合の面密度２．４ｋ
ｇ／ｍ²、平均密度差１０倍のエンジンカバー用吸音材
（１６）を作製した。

【００６７】実施例１７高密度層（ａ）を面密度１．２ｋｇ／ｍ²、厚さ３ｍ
ｍ、通気量０．２５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃにし、低密度層
（ｂ）を通気量７ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃにし、低密度層
（ｄ）を通気量７ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃにした他は、実施
例１６と全く同様にして、総厚２６ｍｍ、設定周波数２
５０Ｈｚ、総合の面密度３．２ｋｇ／ｍ²、平均密度差
１０倍のエンジンカバー用吸音材（１７）を作製した。

【００６８】比較例１ポリプロピレン製の板１ｍｍに、高密度層（ａ）と低密
度層（ｂ）とを有する２層の積層構造体で、高密度層
（ａ）はメルトブロー法で製造したポリプロピレン繊維
（構成繊維径３〜５μｍ）からなる不織布で、面密度４
ｋｇ／ｍ²のものを、加熱成形圧縮し、厚さ１０ｍｍ、
通気量０．２１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４ｇ／ｃ
ｍ³ にし、低密度層（ｂ）はメルトブロー法で製造した
ポリプロピレン繊維（構成繊維径３〜５μｍ）からなる
不織布で、面密度２．０ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、通
気量０．３ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．２ｇ／ｃｍ³
のものを用い、音の侵入する面を高密度層（ａ）となる
ように積層し、総厚２０ｍｍ、設定周波数８００Ｈｚ、
総合の面密度６．０ｋｇ／ｍ²、密度差１．３倍のエン
ジンカバー用吸音材を作製した。

【００６９】比較例２高密度層（ａ）を厚さ０．５ｍｍ、密度８．０ｇ／ｃｍ
³ にした他は、比較例１と全く同様にして、総厚１１ｍ
ｍ、密度差４００倍、設定周波数２２０Ｈｚ、総合の面
密度４．２ｋｇ／ｍ²のエンジンカバー用吸音材を作製
した。

【００７０】比較例３高密度層（ａ）を面密度２ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、
通気量３．５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．２ｇ／ｃｍ
³ にし、低密度層（ｂ）を面密度０．２ｋｇ／ｍ²、厚
さ２０ｍｍ、通気量５０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．
０１ｇ／ｃｍ³にした他は、実施例１１と全く同様にし
て、総厚３０ｍｍ、密度差２０倍、設定周波数１０００
Ｈｚ、総合の面密度２．２ｋｇ／ｍ²のエンジンカバー
用吸音材を作製した。

【００７１】比較例４高密度層（ａ）を面密度４Ｋｇ／ｍ²、厚さ１０ｍｍ、
通気量０．２５ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．４ｇ／ｃ
ｍ³ にし、低密度層（ｂ）を面密度０．２ｋｇ／ｍ²、
通気量１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．０２ｇ／ｃｍ³
にし、低密度層（ｄ）を厚さ８ｍｍ、通気量５ｃｃ／ｃ
ｍ²ｓｅｃ、密度０．０５ｇ／ｃｍ³ にした他は、実施
例１６と全く同様にして、総厚３２ｍｍ、密度差２０
倍、設定周波数８００Ｈｚ、総合の面密度５．８ｋｇ／
ｍ²のエンジンカバー用吸音材を作製した。

【００７２】従来例１開繊された天然繊維および合成繊維より構成された面密
度１．０ｋｇ／ｍ²、厚さ３０ｍｍ、通気量４０ｃｃ／
ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．０３ｇ／ｃｍ³ のフェルトでエ
ンジンカバー用を作製した。

【００７３】従来例２面密度０．８ｋｇ／ｍ²、厚さ２０ｍｍ、通気量１５ｃ
ｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、密度０．０４ｇ／ｃｍ³ のフェルト
でエンジンカバー用吸音材を作製した。

【００７４】従来例３ポリプロピレン製の板１ｍｍだけでエンジンカバーを作
製した。

【００７５】参考例１実施例１のエンジンカバー用吸音材を車両のエンジンを
近傍に設置し、エンジンをかけて各周波数毎の音圧レベ
ルを測定したところ、音響加振の結果とほぼ同等の吸音
効果があることを確認することができた。

【００７６】参考例２実施例１、実施例９、実施例１６のエンジンカバー用吸
音材を車両のエンジン近傍に設置し、エンジンをかけて
各周波数毎の音圧レベルを測定したところ、吸音材の抜
けもなく、音響加振の結果とほぼ同等の吸音効果がある
ことを確認することができた。

【００７７】試験例実施例、従来例及び比較例において得られたエンジンカ
バー用吸音材について、以下の実験を実施した。

【００７８】試験例１上記の各実施例および比較例の方法によって得られたエ
ンジンカバー用吸音材を、半無響音室に設置した４気筒
エンジンの近傍に取り付けた。このシステムについて、
実際にエンジンのファイアリング実験を行い、エンジン
の前後左右の４方向１ｍと、エンジン上方１ｍの部位で
音圧レベルを測定し、４位置を平均し、ポリプロピレン
製の板１ｍｍだけのときの音圧レベルとの差を周波数毎
にｄＢ表示した。このとき５００Ｈｚ以下を低周波数、
５００〜１ｋＨｚを中周波数、及び１ｋＨｚ以上を高周
波数とし、平均値を表１に記した。これらの試験結果を
表１〜表３に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】

【表２】

【００８１】

【表３】

【００８２】表１〜表３の実施例で作製した各種エンジ
ンカバー用吸音材は、従来例に比べ、低周波数（５００
Ｈｚ以下）、中周波数（５００〜ｋＨｚ）、および高周
波数（１ｋＨｚ）の領域において、優れた吸音特性を示
し、場所を取らず、取り付け性に優れるエンジンカバー
用吸音材であることを確認することができた。また、本
発明の規定範囲より外れる仕様で作製した比較例は、特
に必要とされる低周波数領域や中周波数領域の吸音性能
（判断基準として、この領域で１０ｄＢの消音性能がな
いものは不可とした。）、更にスペース的（実際の車両
のエンジンルーム内スペースに納まらないものは不可と
した。）に満足できないことを確認することができた。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンジン
カバー用吸音材は、主として車両のエンジンの放射騒音
の低減に効果がある。これはスペースの限られた場合で
低周波領域の吸音性能を向上させる構造体として非常に
効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンカバー用吸音材の模式図である。

【図２】２層構造のエンジンカバー用吸音材の模式図で
ある。

【図３】２層構造のエンジンカバー用吸音材のマス−ば
ねモデルである。

【図４】４層構造のエンジンカバー用吸音材の模式図で
ある。

【図５】４層構造のエンジンカバー用吸音材のマス−ば
ねモデルである。

【符号の説明】

１エンジンカバー２エンジンカバー用吸音材３エンジンカバー４２層構造エンジンカバー用吸音材の低密度層５２層構造エンジンカバー用吸音材の高密度層６マス１７バネ１８マス２９エンジンカバー１０４層構造エンジンカバー用吸音材の低密度層２１１４層構造エンジンカバー用吸音材の高密度層２１２４層構造エンジンカバー用吸音材の低密度層１１３４層構造エンジンカバー用吸音材の高密度層１１４マス１１５バネ１１６マス２１７バネ２１８マス３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のエンジン音の遮音を目的とする近
接カバーのエンジン側壁面に設置する吸音材において、
該吸音材が材質を問わない平均径１０〜６０μｍの範囲
にある短繊維および／または長繊維で構成され、前記吸
音材の厚さが５〜５０ｍｍの範囲にあり、前記吸音材の
面密度が１００〜５０００ｇ／ｍ²の範囲にあることを
特徴とするエンジンカバー用吸音材。
【請求項２】吸音材のエンジン側表面の密度がそれ以
外の吸音材の部分の密度の少なくとも３〜１００倍の密
度差を有しており、高密度層であるエンジン側表面の通
気量が０．０１〜１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃの範囲にあり、
かつその他の吸音材の部分の通気量が１〜１００ｃｃ／
ｃｍ²ｓｅｃの範囲にあることを特徴とする請求項１記
載のエンジンカバー用吸音材。
【請求項３】接近カバーと吸音材の高密度層とが質量
部を形成し、該吸音材の高密度層以外の部分がバネ部を
形成させた二重壁遮音構造体において、前記吸音材の仕
様により、低音域共鳴透過周波数が５０〜３００Ｈｚの
範囲に設定できることを特徴とする請求項２記載のエン
ジンカバー用吸音材。
【請求項４】吸音材を構成する繊維の５〜５０重量％
が軟化点が１６０〜２２０℃の範囲にあることを特徴と
する請求項１乃至３項記載のエンジンカバー用吸音材。
【請求項５】吸音材のエンジン側表面または全面に、
繊維長が１〜１００ｃｍの範囲にあり、かつ平均径が１
〜３０μｍの範囲にある合成繊維からなる面密度が２０
〜２００ｇ／ｍ²の範囲にある不織布からなる表皮を有
することを特徴とする請求項１乃至４項記載のエンジン
カバー用吸音材。