JPH1091169A

JPH1091169A - 吸音部材

Info

Publication number: JPH1091169A
Application number: JP8239146A
Authority: JP
Inventors: Zenichi Yasuda; 善一安田; Yutaka Ogasawara; 豊小笠原; Kuniyasu Ito; 邦保伊藤; Masamitsu Tsukahara; 正光塚原
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】不織布を用いて所定の形状と厚さを確保し、吸音特性を
向上させる。【課題】【解決手段】シート状の不織布が所定形状に賦形されて
なる表層吸音部１と、表層吸音部１に積層された内部吸
音部２とから構成した。表層吸音部１で形状が確保で
き、内部吸音部２で厚さが確保できる。そして表層吸音
部の密度を制御することで全体の通気抵抗を制御するこ
とができるので、全体の見かけの密度が増大し、吸音特
性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
ルーム内などに配置されて騒音を吸音する吸音部材に関
し、さらに詳しくは繊維系の吸音材を用いた吸音部材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンルームには、エンジン
音などを吸音して車室内や車外へ発する騒音を低減する
ために、各種部品の間の空間に吸音部材が配置されてい
る。この吸音部材としては、ガラス繊維などの繊維系吸
音材から形成された不織布が一般に利用されている。

【０００３】ところで、繊維系の吸音材の吸音特性は、
主として繊維径、密度及び厚さが大きく関係する。繊維
径は細いほど高い吸音特性を示し、密度は高いほど、厚
さは厚いほど吸音特性が向上する。一方、エンジンルー
ムのような各種部品が所狭しと配置されている場所に配
置される吸音部材は、部品どうしの狭い空間に配置する
必要性から、不織布のようなシート形状として配置され
ている。

【０００４】そこで、繊維系の吸音材をこのようなシー
ト形状の吸音部材とし、しかも高い吸音特性を得るため
に、細い繊維を用いて高密度とされた不織布が用いられ
ている。そしてプレス成形などで所定の空間に見合った
形状に賦形され、このようにして形成された吸音部材が
その空間に充填されて利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでシート形状の
不織布をプレス成形する際には、不織布の周縁部が型合
わせ面で挟持された状態で成形される。そのためプレス
成形時には、不織布に周縁部から引張りの力が作用して
厚さを確保することが困難な場合があった。特に、細い
繊維を用いて高密度とされた不織布をプレス成形する場
合には、成形時の引張りの力が大きくなり、また糸自体
の剛性も低くなるため、厚さを確保することがきわめて
困難である。例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）繊維製で、目付量１０００ｇ／ｍ²、厚さ５０ｍｍ
の不織布をプレス成形にて賦形する場合には、目的形状
にもよるが、厚い部分で２０ｍｍ以上の厚さを確保する
ことが困難である。

【０００６】そのため厚さが確保できない分の吸音特性
を確保するために、さらに高密度とすることが行われて
いるが、重量が大きくなって軽量化の要請に反するばか
りか、材料コストも増大してしまう。またコーナー部な
どでは、所定の曲面形状を確保することが困難でありＲ
が大きくなるために、厚さが確保できないことと相まっ
て、配置時に他の部品との間の隙間が大きくなり、吸音
特性が十分に発揮できないという問題もある。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、不織布を用いて所定の形状と厚さを確保
し、吸音特性を向上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の吸音部材の特徴は、シート状の不織布が所
定形状に賦形されてなる表層吸音部と、表層吸音部に積
層された内部吸音部とからなり、表層吸音部の密度は内
部吸音部の密度より高いことにある。また、請求項１に
記載の吸音部材をさらに特徴付ける請求項２に記載の吸
音部材の特徴は、内部吸音部はシート状の不織布からな
り、表層吸音部と熱溶着されていることにある。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の吸音部材は、表層吸音部
と内部吸音部の二層構造となっている。表層吸音部は、
シート状の不織布が所定形状に賦形されて形成されてい
る。この不織布の材質としては、所定形状に賦形可能で
あれば特に制限されない。例えばＰＥＴ繊維などの熱可
塑性繊維から形成された不織布であれば、プレス成形な
どにより容易に賦形することができる。なお、目付量の
少ない不織布を用いれば、プレス成形時に生じる引張り
力が小さくなり、プレス成形型の型面に沿う所定形状に
賦形することができる。そしてプレス成形により密度が
上昇するので、目付量の少ない不織布であっても、形成
された表層吸音部は高い吸音特性を示すようになる。

【００１０】そして、所定形状に賦形された表層吸音部
に内部吸音部が積層されている。内部吸音部は、表層吸
音部に完全に密着していてもよいし、部分的に空気層を
残して積層されていてもよい。この内部吸音部として
は、ポリウレタンなどの発泡体から構成してもよいし、
不織布から構成することもできる。発泡体から構成する
場合は、表層吸音部の内部で発泡樹脂を発泡させてもよ
いし、別に発泡成形された発泡体を物理的に充填するこ
ともできる。また不織布から構成する場合には、表層吸
音部をプレス成形型の型面に配置した状態で、所定の不
織布をプレス成形することで、表層吸音部に内部吸音部
を積層することができる。このようにすれば、表層吸音
部と内部吸音部とを熱溶着により一体化することができ
るので特に好ましい。

【００１１】表層吸音部の密度は内部吸音部の密度より
高くされている。表層吸音部の密度を高くすることによ
り、通気抵抗が大きくなることで吸音部材全体の見かけ
の密度が増大し、内部吸音部の密度が低くとも高い吸音
特性を確保することができる。また内部吸音部の密度を
低くすることにより、プレス成形時に表層吸音部内部へ
の積層が容易となり充填率の向上による吸音特性の向上
が期待できるとともに、軽量化も可能となる。

【００１２】なお、繊維系の吸音材は、各繊維が絡まっ
て構成される空隙の大きさ及び数によって吸音特性が決
定される。したがって、本発明において不織布を吸音材
として用いる場合には、波形状あるいは螺旋形状など非
直線形状の繊維から形成された不織布を用いることが望
ましい。これにより各繊維どうしの交点の数が飛躍的に
増大し、構成される空隙の数が多くなるとともに空隙の
大きさが小さくなるため、吸音特性が著しく向上する。

【００１３】すなわち本発明の吸音部材では、音波は先
ず表層吸音部を通過するため、表層吸音部の密度を制御
することで全体の通気抵抗を制御することができる。ま
た内部吸音部の厚さを厚くすることが容易である。した
がって従来の単層の吸音部材に比べて吸音部材全体の見
かけの密度が増大し、特に低周波側の吸音特性が向上す
る。

【００１４】また本発明の吸音部材では、表層吸音部で
形状が確保され、かつ内部吸音部で厚さが確保される。
したがって、従来に比べて形状設計の自由度が格段に向
上し、エンジンルームの各部品間のような狭い空間でも
隙間無く配置できるため、車室内や車外へ漏れる騒音を
一層低減することができる。さらに従来に比べて平均密
度を低減することができるので、軽量化及びコストの低
減が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。（実施例）図１に本実施例の吸音部材の断面図を示す。
この吸音部材は、容器形状に形成された表層吸音部１
と、表層吸音部１内に僅かな空気層３を残して充填され
た内部吸音部２とから構成されている。以下、この吸音
部材を製造した方法を説明して、構成の詳細な説明に代
える。

【００１６】厚さ１０ｍｍ、目付量２５０ｇ／ｍ²のＰ
ＥＴ製不織布１０を用意し、２００℃に加熱した後、図
２及び図３に示すように上型４０及び下型４１を用いて
プレス成形し、平均厚さ１ｍｍの表層吸音部１を形成し
た。不織布１０の目付量は２５０ｇ／ｍ²と少ないた
め、プレス成形時に発生する引張り力が小さく、不織布
１０は下型３の型面に沿う所定形状に容易に賦形され
た。なお表層吸音部１の密度は、プレス成形により０．
０２５ｇ／ｃｍ³から０．２５ｇ／ｃｍ³に増大した。

【００１７】次に表層吸音部１を下型４１に残した状態
で、上型４０を上型４２に交換し、図４及び図５に示す
ように厚さ４０ｍｍ、目付量５００ｇ／ｍ²のＰＥＴ製
不織布２０を、プレス成形により表層吸音部１内に充填
して内部吸音部２を形成した。内部吸音部２は最大厚さ
２９ｍｍであり、その密度は、プレス成形により０．０
１３ｇ／ｃｍ³から０．０１７ｇ／ｃｍ³に増大した。

【００１８】なお不織布１０及び不織布２０は、それぞ
れ融点が１６０〜２００℃の低融点ＰＥＴ繊維と、融点
が２５０℃の高融点ＰＥＴ繊維の混合繊維から形成さ
れ、低融点ＰＥＴが約３０％程度含まれている。そのた
め、プレス成形時の熱で低融点ＰＥＴ繊維が軟化し、熱
可塑性を示す。またプレス成形時の熱で低融点ＰＥＴ繊
維が軟化し、表層吸音部１と内部吸音部２とは一体的に
接合されている。また端部では表層吸音部１と内部吸音
部２とが積層されて圧縮されているため、表層吸音部１
の圧縮率が高まり確実に熱溶着されている。

【００１９】また内部吸音部２は、目付量が５００ｇ／
ｍ²と少ない不織布を用いて形成したが、プレス成形時
にそれほど大きくないものの引張り力が作用し、表層吸
音部１内を完全に充填することは困難であった。そのた
め表層吸音部１と内部吸音部２の間には、コーナー部な
どに僅かに空気層３が形成されていたが、内部吸音部２
は表層吸音部１の大部分を占め、かつ表層吸音部１はあ
る程度の剛性を有しているため、形状が損なわれること
はなく、空気層３の存在により吸音特性が損なわれるこ
ともない。

【００２０】このようにして得られた吸音部材につい
て、その厚さ３０ｍｍの部分の垂直入射吸音率を各周波
数の音について測定し、結果を図８に示す。（比較例１）表層吸音部１をもたず、目付量が５００ｇ
／ｍ²の不織布から形成された内部吸音部２のみからな
ること以外は実施例１と同様である。

【００２１】この吸音部材について、その厚さ３０ｍｍ
の部分の垂直入射吸音率を各周波数の音について測定
し、結果を図８に示す。（比較例２）厚さ６０ｍｍ、目付量１０００ｇ／ｍ²の
ＰＥＴ製不織布５０を用意し、図６及び図７に示すよう
に、上型４３及び下型４４を用いてプレス成形して、平
均厚さ３０ｍｍの吸音部材５を形成した。なおその密度
は、プレス成形により０．０１７ｇ／ｃｍ³から０．０
５ｇ／ｃｍ³に増大した。

【００２２】得られた吸音部材は、プレス成形時に大き
な引張り力が作用し、図７に示すように下型４４内を充
填することが困難となっていた。この吸音部材につい
て、その厚さ３０ｍｍの部分の垂直入射吸音率を各周波
数の音について測定し、結果を図８に示す。（評価）図８より、実施例の吸音部材は、目付量が２５
０ｇ／ｍ²及び５００ｇ／ｍ²と少ない不織布を用いた
にも関わらず、比較例に比べて高い吸音特性を示し、特
に低周波数の音の吸音特性に優れていることがわかる。
これは表層吸音部１の密度が０．２５ｇ／ｃｍ³と高
く、通気抵抗が高くなったことに起因していると考えら
れる。

【００２３】

【発明の効果】すなわち本発明の吸音部材によれば、従
来に比べて形状設計の自由度が格段に向上し、エンジン
ルームの各部品間のような狭い空間でも隙間無く配置で
きるため、車室内や車外へ漏れる騒音を一層低減するこ
とができる。さらに従来に比べて平均密度を低減するこ
とができるので、軽量化及びコストの低減が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の吸音部材の断面図である。

【図２】本発明の一実施例の吸音部材の表層吸音部の製
造方法を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施例の吸音部材の表層吸音部の製
造方法を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施例の吸音部材の内部吸音部の製
造方法を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例の吸音部材の内部吸音部の製
造方法を示す説明図である。

【図６】比較例の吸音部材の製造方法を示す説明図であ
る。

【図７】比較例の吸音部材の製造方法を示す説明図であ
る。

【図８】周波数と垂直入射吸音率の関係を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１：表層吸音部２：内部吸音部
３：空気層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤邦保愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者塚原正光愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状の不織布が所定形状に賦形され
てなる表層吸音部と、該表層吸音部に積層された内部吸
音部とからなり、該表層吸音部の密度は該内部吸音部の
密度より高いことを特徴とする吸音部材。
【請求項２】前記内部吸音部はシート状の不織布から
なり、前記表層吸音部と熱溶着されていることを特徴と
する請求項１記載の吸音部材。