WO2019026294A1 - 吸音部材、車両用部品及び自動車 - Google Patents

吸音部材、車両用部品及び自動車 Download PDF

Info

Publication number
WO2019026294A1
WO2019026294A1 PCT/JP2017/028486 JP2017028486W WO2019026294A1 WO 2019026294 A1 WO2019026294 A1 WO 2019026294A1 JP 2017028486 W JP2017028486 W JP 2017028486W WO 2019026294 A1 WO2019026294 A1 WO 2019026294A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sound absorbing
absorbing member
holes
hole
resin layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028486
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀樹 古澤
洋之 坂口
智裕 西川
野村　敏弘
Original Assignee
イビデン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イビデン株式会社 filed Critical イビデン株式会社
Priority to JP2019533877A priority Critical patent/JPWO2019026294A1/ja
Priority to PCT/JP2017/028486 priority patent/WO2019026294A1/ja
Publication of WO2019026294A1 publication Critical patent/WO2019026294A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects

Definitions

  • the present invention relates to a sound absorbing member, a component for a vehicle, and an automobile.
  • a vehicle such as a car is a machine that has a power source such as an engine and can be moved by human operation, and generates various vibrations and noises.
  • the sounds transmitted to the inside of the vehicle include not only the sounds emitted by the power source but also the sounds generated outside the vehicle such as road noise, tire pattern noise and wind noise generated when the vehicle travels. .
  • these sounds When these sounds are transmitted to the inside of the vehicle, they cause discomfort to people, so sound insulation and sound absorbing members are used in the engine, engine room, interior, body, exhaust pipe, etc. Measures have been taken.
  • Patent Document 1 discloses a flexible porous foam molded by foam molding, an introduction passage opened on one surface, and a hollow portion formed at the back of the introduction passage and having a cross-sectional area larger than that of the introduction passage.
  • a sound absorbing member is disclosed which has a large number of resonance chambers.
  • Such a structure including an introduction passage and a hollow portion is also called a Helmholtz resonance structure, and is excellent in the property of internally resonating a sound of a specific frequency and converting it into thermal energy (i.e., absorbing sound).
  • Patent Document 2 discloses a sound / sound insulation structure including a resin molded body having a plurality of independent blind cavities having openings on the front or back and a sound absorbing member, and having a specific 100 Hz to 10 kHz resonant sound absorption peak frequency. It is done.
  • the noise generated from the road surface during traveling such as tire pattern noise (in a frequency range of 500 to 3000 Hz and simply referred to as pattern noise) is less likely to be reflected and diffused around the lower part of the vehicle body, and the degree of sound intruding into the vehicle Is estimated to be high. Similar problems can occur with electric vehicles.
  • a conventional sound absorbing member having a so-called Helmholtz resonance structure such as a sound absorbing member described in Patent Document 1 or a resin molded product described in Patent Document 2 reduces noise in the frequency range of 500 to 2000 Hz to some extent.
  • a sound absorbing member that can not be sufficiently reduced, and can more effectively reduce noise in the frequency range of 500 to 2000 Hz.
  • the inventors of the present invention have found that the conventional sound absorbing member described above does not properly design the sizes and shapes of the plurality of resonance chambers, and hence the frequency range of 500 to 2000 Hz. It turned out that the sound of the frequency perceived as noise was not effectively absorbed. Then, based on the above results, the sound absorbing member is provided in a wider frequency band by appropriately forming non-through holes having Helmholtz resonance structures of various sizes in which the resonance frequencies are separated by 1/3 octave or more. Further, the present invention has been accomplished by finding that noises in the frequency range that people feel uncomfortable can not be felt, and a sound absorbing member suitable for use in vehicles and the like can be provided.
  • the sound absorbing member according to the present invention is a sound absorbing member comprising an introduction passage opened on the surface and a hollow portion connected to the outside through the introduction passage, and having a non-through hole having a Helmholtz resonance structure
  • the sound absorbing member includes the non-through holes arranged at equal intervals and having the same resonant frequency, and further includes a plurality of non-through holes different in shape and resonant frequency from the non-through holes,
  • the difference in resonance frequency between the non-through holes arranged at intervals and having the same resonant frequency and the plurality of non-through holes having different shapes and resonant frequencies from each other is 1/3 octave or more Do.
  • the sound absorbing member of the present invention is provided with a plurality of non-through holes of different shapes whose resonance frequencies are separated by 1/3 octave or more, and the resonance frequency of the non-through holes is widely spread. As a result, it is possible to absorb the noise in the frequency range where people feel uncomfortable, and to provide a sound absorbing member suitable for use in a vehicle or the like.
  • the reason why the difference between the two resonance frequencies is 1/3 octave or more is that the sound absorbing member has two non-through holes having different resonance frequencies so that the difference between the resonance frequencies is less than 1/3 octave. This is because it is estimated that it is difficult to feel that the magnitude of the noise is reduced because there is no difference in the sound absorption effect with the sound absorption member in which the non-through hole having one resonance frequency in the frequency range described above is formed.
  • non-through holes having the Helmholtz resonance structure are arranged at equal intervals. By arranging the non-through holes at equal intervals, the peak of the sound absorption coefficient can be increased, and a desired sound absorption coefficient can be obtained.
  • the non-through holes having the Helmholtz resonance structure are arranged at equal intervals, the strength as the sound absorbing member becomes uniform at each place, the strength as a whole becomes high, and the non-through holes having the Helmholtz resonance structure As a result, distortion, deformation and the like are less likely to occur, and the sound absorbing performance is maintained even in long-term use.
  • the non-penetrating holes arranged at equal intervals and having the same resonant frequency, and the plurality of non-penetrating holes different in shape and resonant frequency from them are equivalent to the circles of the hollow portion. It is desirable for the diameters to be different from one another.
  • the equivalent circle diameter is the diameter when the cross-sectional area of the hollow portion when the hollow portion is cut in the direction perpendicular to the length direction is replaced with a true circle of the same area. If the hollow portion is a perfect circle, the diameter may be taken as the equivalent circle diameter. The same applies to the introduction path.
  • the resonance frequency of the non-through hole is determined by the following equation (1). That is, when the equivalent circle diameter of the introduction passage is d (m), the length is L (m), the opening area is S (m 2 ), and the volume of the hollow portion is V (m 3 )
  • the non-through holes arranged at the same intervals, which have the same resonant frequency, and the plurality of non-through holes which are different in shape and resonant frequency from them are equivalent to circles of the introduction passage. It is desirable for the diameters to be different from one another.
  • the resonance frequency f can be changed by changing the circle equivalent diameter d of the introduction passage of the non-through hole, and the difference of the resonance frequencies of the plurality of non-through holes is 1/3 octave or more By doing this, it is possible to provide a sound absorbing member in which a plurality of non-through holes having a wide range of resonance frequencies are formed.
  • the resonance frequency f can be changed by changing the equivalent circular diameter of the hollow portion of the non-through hole and changing the volume, and the difference between the resonant frequencies of the plurality of non-through holes is 1 By setting it as / 3 octave or more, it is possible to provide a sound absorbing member in which a plurality of non-through holes having a wide range of resonance frequencies are formed.
  • the non-through holes arranged at the same intervals, which have the same resonant frequency, and the plurality of non-through holes which are different in shape and resonant frequency from them are equivalent to circles of the introduction passage. It is desirable that the diameter and the equivalent circle diameter of the hollow portion be different from each other.
  • the resonance frequency f can be changed by changing the equivalent circle diameter of the introduction passage of the non-through hole and changing the equivalent circle diameter of the hollow portion, and resonance of a plurality of non-through holes
  • the frequency difference By setting the frequency difference to 1/3 octave or more, it is possible to provide a sound absorbing member in which a plurality of non-through holes having a wide range of resonance frequencies are formed.
  • the difference in resonance frequency between the plurality of non-through holes is one octave or less.
  • the difference between the resonance frequencies of the plurality of non-through holes is 1/3 octave or more and 1 octave or less, noise in a frequency range in which people feel uncomfortable can be more effectively It is possible to reduce.
  • the resonance frequency of the non-through holes 10d is fd. If the resonance frequency of the non-penetrating hole 10e is fe, then fd> fe, and the relationship of the resonance frequency difference of 1/3 octave or more is satisfied if Log2 (fd / fe) ⁇ 1/3. It is
  • the difference in resonance frequency becomes 1/3 octave or more. Furthermore, it is desirable that the difference in resonance frequency be 11Log 2 (fd / fe) ⁇ 1/3.
  • the resonance frequencies of the plurality of non-through holes different in shape are respectively set in the range of 500 to 2000 Hz.
  • the resonance frequencies of the plurality of non-through holes different in shape are respectively set in the range of 500 to 2000 Hz.
  • by setting the resonance frequency of each non-through hole within the range of 500 to 2000 Hz it is possible to more effectively reduce the noise in the frequency range that people feel uncomfortable.
  • the sound absorbing member is preferably made of resin. Moreover, it is preferable that the said resin is a foamed resin.
  • the sound absorbing member of the present invention when the sound absorbing member is made of resin, weight reduction can be easily achieved, which is particularly preferable as a component for a vehicle.
  • the resin when the resin is a foamed resin, the weight thereof can be made lighter, which can contribute to the improvement of the fuel efficiency when it is used as a component for a vehicle.
  • the sound absorbing member includes a first layer having a first through hole, and a second layer having a second through hole having a circle equivalent diameter larger than the first through hole in this order.
  • the first through holes constitute the introduction passage
  • the second through holes constitute the hollow portion.
  • the sound absorbing member of the present invention the sound absorbing member is configured as described above, and a sound absorbing member having a Helmholtz resonance structure having a complicated shape can be manufactured only by laminating the first layer and the second layer. Furthermore, the resonance frequency can be adjusted by adjusting the thickness of each layer, and the equivalent circular diameter of the first through hole and the second through hole.
  • the sound absorbing member includes a first layer having a first through hole, a second layer having a second through hole having a circle equivalent diameter larger than the first through hole, and a through hole. It is preferable that the 3rd layer which does not have is laminated
  • the sound absorbing member of the present invention is configured as described above, and a sound absorbing member having a Helmholtz resonance structure which is a complicated shape only by laminating the first layer, the second layer and the third layer is manufactured. Can. Furthermore, the resonance frequency can be adjusted by adjusting the thickness of each layer, and the equivalent circular diameter of the first through hole and the second through hole. Further, in the sound absorbing member of the present invention, the sound absorbing members may be laminated by adhesion, or fitting portions (a male portion and a female portion) may be provided at the contact portions of the two layers. The two layers may be connected by fitting.
  • the parts for vehicles of the present invention are characterized by including the sound absorbing member of the present invention.
  • the sound absorbing member of the present invention is excellent as a part for vehicles because it is excellent in soundproofing performance.
  • a raising member, a partition member, a luggage box, etc. are mentioned.
  • An automobile according to the present invention is characterized in that the introduction passage of the sound absorbing member according to the present invention is disposed in the direction of the road surface.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an example of the sound absorbing member of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
  • 2 (a), (b) and (c) are schematic views showing an example of the arrangement of the introduction passage provided on the surface of the sound absorbing member of the present invention.
  • Fig.3 (a) is a schematic diagram which shows an example of the method of manufacturing the sound absorption member of this invention
  • FIG.3 (b) shows an example of the sound absorption member manufactured by the method shown to Fig.3 (a). It is a schematic diagram.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an example of the sound absorbing member of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
  • 2 (a), (b) and (c) are schematic views showing an example of the arrangement of the introduction passage provided on the surface of the sound absorbing member of
  • FIG. 4 (a) is an explanatory view schematically showing an example of a part inside a car where the sound absorbing member of the present invention is disposed
  • FIG. 4 (b) is a region shown by a broken line in FIG. 4 (a).
  • FIG. FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a method of measuring the sound absorption coefficient of a reverberation chamber to the sound absorbing member.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of the sound absorbing member according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Example 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example 3 of the present invention.
  • the sound absorbing member according to the present invention is a sound absorbing member according to the present invention comprising a non-through hole having a Helmholtz resonance structure, comprising a lead-in passage opened on the surface and a hollow portion connected to the outside through the lead-in passage.
  • the sound absorbing member includes the non-through holes arranged at equal intervals and having the same resonant frequency, and further includes a plurality of the non-through holes having different shapes and different resonant frequencies. The difference between the resonant frequencies of the plurality of non-through holes different in resonant frequency is 1/3 octave or more.
  • the sound absorbing member of the present invention is provided with a plurality of non-through holes of different shapes whose resonance frequencies are separated by 1/3 octave or more, and the resonance frequency of the non-through holes is widely spread. As a result, it is possible to absorb the noise in the frequency range where people feel uncomfortable, and to provide a sound absorbing member suitable for use in a vehicle or the like.
  • the difference between the resonance frequencies of the plurality of non-through holes is 1/3 octave or more, because the difference between the resonance frequencies is less than 1/3 octave, two non-through holes having different resonance frequencies are used. Since there is no difference in the sound absorbing effect between the formed sound absorbing member and the sound absorbing member in which the non-through hole having the one resonant frequency in the above-mentioned frequency range is formed, it is estimated that it is difficult to feel the noise is reduced. It is from.
  • non-through holes having the Helmholtz resonance structure are arranged at equal intervals. By arranging the non-through holes at equal intervals, the peak of the sound absorption coefficient can be increased, and a desired sound absorption coefficient can be obtained.
  • the non-through holes having the Helmholtz resonance structure are arranged at equal intervals, the strength as the sound absorbing member becomes uniform at each place, the strength as a whole becomes high, and the non-through holes having the Helmholtz resonance structure As a result, distortion, deformation and the like are less likely to occur, and the sound absorbing performance is maintained even in long-term use.
  • the difference in resonance frequency between the plurality of non-through holes is one octave or less.
  • the difference between the resonance frequencies of the plurality of non-through holes is 1/3 octave or more and 1 octave or less, noise in a frequency range in which people feel uncomfortable can be more effectively It is possible to reduce.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an example of the sound absorbing member of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 (a).
  • the sound absorbing member 20 has non-through holes 10a, 10b and 10c.
  • Blind holes 10a, 10b, 10c is introduction passage 11a of length t 3 when opened to the surface, 11b, 11c and the introduction passage 11a, 11b, the hollow portion of the length t 2 which is connected to the outside through the 11c
  • the opening areas of the introduction passages 11a, 11b, 11c are set to be smaller than the cross-sectional areas of the hollow portions 12a, 12b, 12c in the cross section parallel to the opening surface.
  • the structure including such introduction paths 11a, 11b, 11c and the hollow portions 12a, 12b, 12c is also referred to as a Helmholtz resonance structure.
  • T (thickness of sound absorbing member) t 1 (length from surface of sound absorbing member to hollow portion) + t 2 (length of hollow portion) + t 3 (length of introduction passage) ... (2)
  • the aforementioned t 1 , t 2 and t 3 are distances in the direction perpendicular to the surface of the sound absorbing member 20.
  • the non-through hole has a Helmholtz resonance structure
  • the sound incident into the non-through hole is internally reflected, resonated and attenuated, so that the soundproof performance in the frequency range of 500 to 2000 Hz is excellent.
  • the non-through holes 10a, 10b and 10c have different shapes as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), and as a result, their respective resonant frequencies are different.
  • the difference between the resonance frequencies of these non-through holes 10a, 10b and 10c is 1/3 octave or more.
  • the shape of the non-through hole is not particularly limited, and the cross-sectional shape when the sound absorbing member is cut in the direction perpendicular to the thickness direction is circular, elliptical, triangular, square, hexagonal, eight It may be square or the like, but preferably it is circular or elliptical. In these circular and elliptical shapes, since there is no corner, there is no stress concentration from the corner. Moreover, the said shape may differ in an introductory channel and a hollow part, and the same may be sufficient as it.
  • the shapes of the non-through holes are different, and as a result, a plurality of non-through holes having different resonance frequencies are provided.
  • the shape of the introduction passage or the hollow portion may be different. Therefore, although the circle equivalent diameters (dm, dn, do) of the hollow portions 12a, 12b, 12c may be different, the circle equivalent diameters (da, db, dc) of the introduction passages 11a, 11b, 11c may be mutually different. desirable.
  • the resonance frequency can be changed by changing the equivalent circle diameter of the introduction passage of the non-through hole, a plurality of non-through holes having a wide range of resonance frequencies are formed. This is because the sound absorbing member can be provided.
  • the equivalent circle diameter of the introduction passage is preferably 1 to 30 mm, and more preferably 3 to 20 mm. Further, the length (height) of the introduction passage is desirably 1 to 20 mm.
  • the equivalent circle diameter of the hollow portion is larger than the equivalent circle diameter of the introduction passage in order to form the Helmholtz resonance structure by the hollow portion and the introduction passage.
  • the equivalent circle diameter of the hollow portion is preferably 4 to 171 mm, preferably 10 mm or more, and more preferably 150 mm or less.
  • the resonance frequencies of the plurality of non-through holes different in shape are respectively set in the range of 500 to 2000 Hz.
  • the resonance frequencies of each non-through hole are respectively set in the range of 500 to 2000 Hz.
  • FIGS. 1 (a) and (b) and FIGS. 2 (a) and 2 (b) described below an example is shown in which the shapes of three types of non-through holes are different.
  • the shapes of the two types of non-through holes are different, but the number of non-through holes (introduction passage, hollow portion) having different shapes is shown in FIGS. It is not limited to the example shown to (a) and (b), the number is not limited, 4 or more may be sufficient, and the arrangement state of the non-through hole from which a shape differs is also not specifically limited. It is desirable that the number of non-through holes and the like having different shapes is 2 to 4.
  • the thickness of the sound absorbing member of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1.0 cm or more. Further, the thickness of the sound absorbing member is preferably 12 cm or less. More preferably, the thickness of the sound absorbing member is 2 to 10 cm.
  • the thickness of the sound absorbing member is less than 1.0 cm, the length of the non-through hole becomes too short, so sufficient soundproofing performance can not be exhibited in the frequency range of 500 to 2000 Hz.
  • the space occupancy rate of the sound absorbing member becomes high, which is unsuitable for in-vehicle use.
  • the shape of the sound absorbing member of the present invention is not particularly limited, and may be a sheet or plate-like plane shape, or may be a three-dimensional shape such as a box shape. Further, it may be shaped to cover a part or all of the vehicle parts. At this time, it is desirable to arrange the sound absorbing member of the present invention so that the opening of the non-through hole faces the sound source side. More specifically, it is desirable to arrange the sound absorbing member of the present invention such that the opening surface of the non-through hole faces the road surface side.
  • the material of the sound absorbing member is not limited to the resin, and in addition to the resin, a material such as a fiber, a metal, or an inorganic material may be used, but the resin is desirable.
  • the resin is preferably a foamed resin.
  • the resin is a foamed resin, the weight of the sound absorbing member can be reduced while maintaining the strength, which can contribute to the improvement of the fuel efficiency.
  • the foamed resin is obtained by foaming and molding expandable resin particles.
  • the density of the resin is preferably 0.01 to 1 g / cm 3 , and more preferably 0.02 to 0.1 g / cm 3 .
  • the density of the resin indicates the density of the foamed resin that has been foam-molded. If the density of the resin is within the above range, it is easy to obtain the strength necessary for the sound absorbing member. On the other hand, when the density of the resin is less than 0.01 g / cm 3 , mechanical strength sufficient as a sound absorbing member may not be obtained.
  • the density of the resin exceeds 1 g / cm 3 , the weight of the sound absorbing member increases, which hinders the weight reduction of the vehicle.
  • the total of the length of the introduction passage and the length of the hollow portion be 10 mm or more.
  • the length and the length of the hollow portion of the introduction passage corresponds to the length t 2 of the length t 3 and the hollow portion of the introducing passage in FIG. If the total length of the introduction passage and the length of the hollow portion is 10 mm or more, it is easy to obtain the soundproofing performance in the frequency range of 500 to 2000 Hz, and in particular, the noise due to the tire pattern noise can be reduced.
  • the length of the introduction passage is desirably 1 to 20 mm, and more desirably 3 to 15 mm.
  • the length of the hollow portion is preferably 1 to 20 mm or more, and more preferably 3 to 15 mm. Furthermore, in the sound absorbing member of the present invention, it is desirable that the length of the introduction passage and the length of the hollow portion be the same.
  • the ratio of the length of the introduction passage to the length of the hollow portion is not particularly limited, but is preferably 2: 1 to 1: 4.
  • the open area per one non-through hole ie, the open area of the introduction passage
  • the open area per non-through hole is preferably 0.70 to 20.0 mm 2 .
  • the opening area per non-through hole is within the above range, the sound received by the sound absorbing member can be sufficiently sent into the hollow portion, so that the soundproofing performance is excellent. Therefore, in the sound absorbing member of the present invention, it is desirable that the opening areas of the respective introduction passages be different values and the resonance frequencies be different values within the above-described opening area range.
  • the cross-sectional area of the hollow portion in the direction parallel to the opening surface of the non-through hole is preferably 2.80 to 500.0 mm 2 .
  • the cross-sectional area of the hollow portion is in the above range, the sound received by the sound absorbing member can be easily reflected in the hollow portion, so that the soundproof performance is excellent.
  • FIGS. 2 (a), (b) and (c) are schematic views showing an example of the arrangement of non-through holes provided on the surface of the sound absorbing member of the present invention.
  • the arrangement pattern of non-through holes opened on the surface is the non-through holes 10a, 10b, as shown in FIG. 10c may be arranged in a square array, as shown in FIG. 2 (b), in a plane in which regular triangles are arranged vertically and horizontally continuously, staggered holes arranged with non-through holes 10a, 10b and 10c at the apexes of the triangles. It may be an array.
  • the length between the centers of the non-through holes 10a, 10b, and 10c is also referred to as a hole pitch.
  • FIGS. 2A and 2B show an example in which the diameter of the introduction passage is different, but FIG. 2C shows an example in which the diameter of the hollow portion is different. That is, in FIG. 2C, as in FIG. 2A, the non-through holes are arranged at the apexes of the squares in the plane in which the squares are continuously arranged in the vertical and horizontal directions. Non-through holes 10 e having a hollow portion larger in diameter than non-through holes 10 d are alternately arranged. Reference numerals 11 d and 11 e denote introducing passages, and 12 d and 12 e denote hollow portions.
  • the arrangement of the non-through holes 10a, 10b and 10c is not limited to the arrangement shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), but the number of non-through holes having different shapes is also possible. It is not limited to the numbers shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
  • the strength as the sound absorbing member becomes uniform at each location, and distortion, deformation, etc. caused by the non-through holes having the Helmholtz resonance structure Is less likely to occur, and the sound absorption performance is maintained even in long-term use.
  • the positional relationship between the introduction passage and the hollow portion may be such that the hollow portion is connected to the outside through the introduction passage, and the center of the introduction passage and the hollow portion (cut in the direction perpendicular to the depth direction of the non-through hole The center in the cross-sectional shape at the time of carrying out may or may not coincide.
  • the sound absorbing member according to the present invention includes the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer stacked, and has a plurality of sizes of introduction passages opened on the surface, and the introduction passages And a hollow portion connected to the outside through the hollow portion.
  • An adhesive layer is disposed between the first resin layer and the second resin layer, and an adhesive layer is disposed also between the second resin layer and the third resin layer.
  • the introduction passage of various sizes is formed by the through hole formed in the first resin layer, and the hollow portion is formed by the through hole formed in the second resin layer, and the introduction passage and the hollow portion
  • the Helmholtz resonance structure is formed by
  • the expandable resin particles are particles containing a foaming agent inside the resin particles, and known ones can be suitably used.
  • the resin component constituting the expandable resin particles include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, and styrene resins such as polystyrene.
  • a styrene resin a copolymer obtained by copolymerizing a styrene homopolymer, styrene, and a monomer (or its derivative) copolymerizable with styrene is mentioned.
  • the styrene copolymer may be any of a block copolymer, a random copolymer, and a graft copolymer.
  • the blowing agent include hydrocarbons such as propane, butane and pentane.
  • the foamable resin particles may contain, if necessary, known additives such as flame retardants, flame retardant aids, processing aids, fillers, antioxidants, light resistance stabilizers, antistatic agents and colorants. You may As an example of use of an additive, if a black thing is used for a coloring agent, a stain will become inconspicuous.
  • Flame retardants include hydrated metal flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, phosphoric acid flame retardants such as red phosphorus and ammonium phosphate, tetrabromobisphenol A (TABB), brominated polystyrene, chlorinated paraffin And halogen-based flame retardants, ammonium carbonate, nitrogen-based flame retardants such as melamine cyanurate, and the like.
  • phosphoric acid flame retardants such as red phosphorus and ammonium phosphate, tetrabromobisphenol A (TABB), brominated polystyrene, chlorinated paraffin And halogen-based flame retardants, ammonium carbonate, nitrogen-based flame retardants such as melamine cyanurate, and the like.
  • Examples of the flame retardant auxiliary include antimony trioxide and antimony pentoxide.
  • processing aids include stearates, liquid paraffin, olefin waxes, stearylamide compounds, and epoxy compounds.
  • As the filler silica, talc, calcium silicate and the like can be mentioned.
  • examples of the antioxidant include alkylphenols, alkylene bisphenols, alkylphenol thioethers, ⁇ , ⁇ -thiopropionic acid esters, organic phosphites and phenol-nickel complexes.
  • Examples of the light fastness stabilizer include benzotriazole-based UV absorbers and hindered amine-based stabilizers.
  • Examples of the antistatic agent include low molecular weight antistatic agents such as fatty acid ester compounds, aliphatic ethanolamine compounds and aliphatic ethanolamide compounds, and high molecular weight antistatic agents.
  • As a coloring agent, a dye, a pigment, etc. are mentioned.
  • the average particle size of the expandable resin particles is desirably 300 ⁇ m to 2400 ⁇ m, and more desirably 800 ⁇ m to 2000 ⁇ m.
  • the expansion ratio of the expandable resin particles is desirably 10 to 60 times. By setting the expansion ratio to 10 to 60 times, the density of the resin can be easily adjusted to the range of 0.02 to 0.1 g / cm 3 . On the other hand, if the expansion ratio is less than 10 times, the sound absorbing member may be too hard or too heavy. When the expansion ratio exceeds 60 times, the strength of the sound absorbing member may be insufficient.
  • the sound absorbing member of the present invention can be manufactured by forming, in the resin layer, a non-through hole having a Helmholtz resonance structure including an introduction passage opened on the surface and a hollow portion connected to the outside through the introduction passage. .
  • the resin layer As a method of forming the resin layer, a conventionally known resin molding method can be used, and the resin layer may be formed by foam-forming expandable resin particles.
  • the method to form the non-through hole which has a Helmholtz resonance structure in a resin layer is demonstrated.
  • the method of forming the non-through hole having a Helmholtz resonance structure in the resin layer is not particularly limited, for example, a method of laminating a resin layer provided with a through hole and a resin layer not provided with a through hole; There is a method of placing projections in the shape of a part in a mold, forming a resin layer in the mold, and removing the projections.
  • FIG. Fig.3 (a) is a schematic diagram which shows an example of the method of manufacturing the sound absorption member of this invention
  • FIG.3 (b) shows an example of the sound absorption member manufactured by the method shown to Fig.3 (a). It is a schematic diagram.
  • FIG. 3 (b) is also a cross-sectional view taken along the line BB after combining the members shown in FIG. 3 (a).
  • the first resin layer 31, the second resin layer 32, and the third resin layer 33 are laminated via the adhesive layers 50 and 51.
  • through holes 40 a, 40 b and 40 c having different sizes and through holes 41 having the same size are respectively formed, and the third resin layer 33 passes through the first resin layer 31 and the second resin layer 32. No holes are formed.
  • the hole diameter of the through hole 41 is larger than the hole diameter of the through holes 40a, 40b, and 40c.
  • an adhesive layer 50 is disposed between the first resin layer 31 and the second resin layer 32. The adhesive layer 50 is disposed on the surface of the second resin layer 32 where the through holes 41 are not formed.
  • the number of through holes 40a, 40b, and 40c having different sizes is not limited to three, and may be four or more.
  • an adhesive layer 51 is disposed between the second resin layer 32 and the third resin layer 33. Similar to the adhesive layer 50, the adhesive layer 51 is disposed on the surface of the second resin layer 32 where the through holes 41 are not formed.
  • the sound absorbing member 2 shown in FIG. 3B By laminating the first resin layer 31, the second resin layer 32, and the third resin layer 33 through the adhesive layers 50, 51, the sound absorbing member 2 shown in FIG. 3B is obtained. At this time, the positions of the through holes 40 a, 40 b and 40 c of the first resin layer 31 and the positions of the through holes 41 of the second resin layer 32 are adjusted to overlap.
  • the bottom of the through hole 41 (the upper surface of the third resin layer 33) and the upper surface of the through hole 41 the It is preferable to laminate the first resin layer 31, the second resin layer 32, and the third resin layer 33 so that the adhesive layer is not formed on the bottom surface of the first resin layer 31).
  • the sound absorbing member 2 manufactured by the above method includes the first resin layer 31, the second resin layer 32 and the third resin layer 33 stacked, and the introduction passages 11 a, 11 b and 11 c opened in the surface, It has a hollow portion 12 connected to the outside through the introduction passages 11a, 11b, 11c.
  • An adhesive layer 50 is disposed between the first resin layer 31 and the second resin layer 32, and an adhesive is disposed between the second resin layer 32 and the third resin layer 33. Layer 51 is disposed.
  • the introduction passages 11a, 11b and 11c are formed by the through holes 40a, 40b and 40c, and the hollow portion 12 is formed by the through hole 41, and the introduction passages 40a, 40b and 40c and the hollow portion 12 form a Helmholtz resonance structure.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) a sheet-like adhesive layer is used to bond the resin layers together, but the sound absorbing member of the present invention has an adhesive on the surface of the resin layer. You may manufacture by the method of apply
  • a resin layer is formed in which the second resin layer and the third resin layer shown in FIG. 3A are integrated.
  • the sound absorbing member of the present invention can also be manufactured by laminating the first resin layer with the first resin layer.
  • the method for forming the through holes in the resin layer is not particularly limited, but a method for forming a foamable resin particle by providing a projection for forming the through holes in the mold, or a resin layer having no through holes Once prepared, the through holes may be formed by punching, drilling, laser or the like on a part of the resin layer not having the through holes.
  • the parts for vehicles of the present invention are characterized by including the sound absorbing member of the present invention.
  • the sound absorbing member of the present invention is excellent as a part for vehicles because it is excellent in soundproofing performance.
  • a raising material, a luggage box, etc. are mentioned.
  • the type of vehicle provided with the sound absorbing member of the present invention is not particularly limited, and may be an ordinary automobile such as a bus, a truck or a passenger car, or a small automobile such as a small truck. It may be a minicar such as a passenger car.
  • An automobile according to the present invention is characterized in that the introduction passage of the sound absorbing member according to the present invention is disposed in the direction of the road surface.
  • the sound absorbing member of the present invention By arranging the sound absorbing member of the present invention in the above direction, it is possible to absorb the noise of the tire pattern noise transmitted from the road surface and to prevent the transmission of the noise in the frequency range of 500 to 2000 Hz into the vehicle. it can.
  • the type of the vehicle is not particularly limited, and may be an ordinary vehicle such as a bus, a truck, a passenger car or the like, a small automobile such as a small truck, a minicar such as a light truck or a minicar It may be.
  • FIG. 4 (a) is an explanatory view schematically showing an example of a part inside a car where the sound absorbing member of the present invention is disposed
  • FIG. 4 (b) is a region shown by a broken line in FIG. 4 (a).
  • FIG. 4A the automobile 100 includes a luggage room 103 at the rear of the rear seat 101.
  • FIG. 4A the automobile 100 includes a luggage room 103 at the rear of the rear seat 101.
  • a plate-like floor member 105 is laid under the luggage room 103, and an underfloor space 109 exists under the floor member 105.
  • the sound absorbing member 110 is disposed in the vehicle such that the open surfaces of the non-through holes 120a, 120b and 120c face the road surface.
  • the non-through holes 120a, 120b and 120c are composed of introduction passages 111a, 111b and 111c having different sizes and hollow portions 112a, 112b and 112c connected to the outside through the introduction passages 111a, 111b and 111c. .
  • the sound absorbing member 110 sets the difference in resonance frequency of the plurality of non-through holes to 1/3 octave or more, and as a result, the soundproof performance in the frequency range of 500 to 2000 Hz. Excellent. Therefore, noise in the frequency region of 500 to 2000 Hz which a person feels uncomfortable is prevented from intruding into the vehicle cabin, and the feeling of discomfort for the person in the vehicle cabin is reduced.
  • Example 1 Preparation of resin layer Primary foam particles (made of polypropylene, average particle diameter: 3.5 mm, foaming agent: carbon dioxide) obtained by prefoaming foamable resin particles are filled in a mold, and foam molding is performed by heating steam ((1) After removal from the mold at 143 ° C. for 10 seconds, the plate was dried at 80 ° C. for 12 hours to prepare three plate-like resin layers 800 mm long ⁇ 800 mm wide ⁇ 10 mm thick. At this time, the expansion ratio of the foamed resin was 30 times.
  • Primary foam particles made of polypropylene, average particle diameter: 3.5 mm, foaming agent: carbon dioxide
  • Example 2 In another 10 mm-thick resin layer prepared by the same method as in Example 1, the through holes are drilled into a circular shape with a diameter of 10 mm and a diameter of 12 mm so as to form a staggered arrangement with a distance of 10 mm between adjacent hollow portions.
  • a sound absorbing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that the second resin layer was produced.
  • Example 3 A through hole is formed in another circular plate of diameter 10 mm and a circle of diameter 18 mm in another one of the resin layers of 10 mm thickness prepared by the same method as Example 1, and the distance between adjacent hollow portions is 1 mm.
  • a sound absorbing member was obtained in the same manner as in Example 1 except that a second resin layer randomly arranged to 5 mm and 10 mm was produced.
  • FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a method of measuring the sound absorption coefficient of a reverberation chamber to the sound absorbing member.
  • the sound absorbing member 110 according to each example and each comparative example is placed on the floor surface 81 of the reverberation chamber 80 with the opening of the introduction passage as the upper surface, In the reverberation chamber 80, the noise signal generator 82 radiates electrical noise through the speaker 83.
  • the sound emission is then stopped, the sound is measured by the microphone 84 and the attenuation process is analyzed by the signal analyzer 85.
  • the reverberation time which is the time for the sound to attenuate 60 dB from the analyzed attenuation curve before the test body is placed, T1 [sec. After the test body is placed on the floor surface, a reverberation time, which is a time when the sound attenuates by 60 dB from the measured attenuation curve, is T2 [sec. Ask for The measurement is performed at 300-5000 Hz.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of the sound absorbing member according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Example 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of the sound absorbing member according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Example 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example
  • FIG. 9 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a graph showing the results of a reverberation chamber method sound absorption coefficient test of a sound absorbing member according to Comparative Example 3 of the present invention.
  • Table 1 the sound absorption coefficient of the sound absorption member which concerns on each Example and each comparative example is shown in Table 1.
  • the difference in resonance frequency between two types of non-through holes having different hollow diameters is 1/3 octave. It turned out that it is above. Moreover, it was confirmed that the area
  • the sound absorbing member in which one kind of Helmholtz resonance structure is formed has the ability to absorb only a part of the frequency range of 500 to 2000 Hz. It is found that the sound absorption coefficient to the whole of the frequency range of 500 to 2000 Hz is not good.
  • Comparative Example 2 is a sound absorbing member in which two types of Helmholtz resonators are formed, the difference in resonance frequency of two types of non-through holes having different hollow diameters is It was confirmed that the sound absorption coefficient close to that of Comparative Example 1 was less than one-third octave.
  • Comparative Example 3 From the results of Comparative Example 3 shown in FIG. 9 and Table 1, the difference in resonance frequency between the two types of non-through holes having different hollow diameters is 1/3 octave or more, but the arrangement is random. As a result, it was confirmed that the sound absorption coefficient could not be increased. Further, the sound absorbing member of Comparative Example 3 had no strength as compared with Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

本発明の吸音部材は、表面に開口する導入通路と前記導入通路を介して外部と接続される中空部とからなり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を備えた吸音部材であって、前記吸音部材は、等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる前記非貫通孔を備えるとともに、さらに、それら非貫通孔とは形状および共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔を備え、前記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔との共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上であることを特徴とする。

Description

吸音部材、車両用部品及び自動車
本発明は、吸音部材、車両用部品及び自動車に関する。
自動車等の車両は、エンジンなどの動力源を有し、人の操作によって移動できる機械であり、様々な振動や騒音を発生させる。車両内に伝達される音としては、動力源が発する音だけではなく、車両が走行する際に発生するロードノイズ、タイヤパターンノイズ、風切音等の、車両の外で発生する音も含まれる。これらの音が車両内に伝達されてしまうと、人に対して不快感を与えてしまうため、エンジン、エンジンルーム内、内装、ボディ、排気管周辺等において、遮音材・吸音部材を用いて防音対策が行われている。
特許文献１には、発泡成形により成形された柔軟な多孔質発泡体に、一方の面に開口する導入通路と、該導入通路の奥に形成され該導入通路よりも大きな断面積を持つ中空部とからなる多数の共鳴室を有する吸音部材が開示されている。このような、導入通路と中空部からなる構造は、ヘルムホルツ共鳴構造とも呼ばれ、特定の周波数の音を内部で共鳴させ、熱エネルギーに変換する（すなわち吸音する）特性に優れている。
特許文献２には、表面又は裏面に開口部を有する複数個の独立した盲空洞を有する樹脂成形体と吸音部材を備え、特定の１００Ｈｚ～１０ｋＨｚ共鳴吸音ピーク周波数を有する吸・遮音構造体が開示されている。
特開平０８－２６０５８９号公報 特開２００１－２４９６６６号公報
しかしながら、自動車の技術改良に伴い、自動車に対する新たな防音対策の必要が生じている。例えば、自動車の燃費向上の方策の一つとして、自動車の重心及び最低地上高を下げることが検討されている。自動車の重心を下げることで車両の安定感及び操作性が向上し、最低地上高を下げることで空気抵抗を低減することができる。しかしながら、自動車の最低地上高が低くなることで、走行時に車両と路面との間を流れる空気の粘性が高まる。そうすると、タイヤパターンノイズ（５００～３０００Ｈｚの周波数領域であり、単にパターンノイズともいう）等の走行時に路面から発生する騒音が車体下の周囲に反射・拡散しにくく、車両内に侵入する音の度合いが高くなると推定される。同様の問題は電気自動車でも起こりうる。
従って、自動車の燃費向上の為に自動車の重心及び最低地上高を下げた場合、従来は自動車外に拡散していた騒音が、自動車に乗車している人に伝達されてしまうことが想定される。特に、車両後部、かつ、収容スペースが配置されているラゲッジルーム下部（床下空間）の底部からこれらの騒音が侵入しやすいと考えられる。これらの騒音には人が不快に感じる５００～２０００Ｈｚの周波数領域の騒音も含まれるため、その対策が求められている。
特許文献１に記載された吸音部材や特許文献２に記載された樹脂成形体のような、いわゆるヘルムホルツ共鳴構造を有する従来の吸音部材は、上記した５００～２０００Ｈｚの周波数領域の騒音をある程度低減することはできるが、充分に低減させることはできず、５００～２０００Ｈｚの周波数領域の騒音をより効果的に低減させることができる吸音部材が求められていた。
本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討した結果、上記した従来の吸音部材は、複数の共鳴室の大きさや形状が適切に設計されていないため、５００～２０００Ｈｚの周波数領域において騒音と感じられる周波数の音が有効に吸音されていないことが判明した。そして、上記結果に基づき、互いの共鳴周波数が１／３オクターブ以上離れた種々の大きさのヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を適切に形成することにより、より広い周波数帯で吸音部材を提供することができ、さらに、人が不快に感じる周波数領域の騒音が感じられなくなり、車両等に使用するのに最適な吸音部材を提供することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の吸音部材は、表面に開口する導入通路と上記導入通路を介して外部と接続される中空部とからなり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を備えた吸音部材であって、
上記吸音部材は、等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる上記非貫通孔を備えるとともに、さらに、それら非貫通孔とは形状および共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔を備え、上記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔との共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上であることを特徴とする。
本発明の吸音部材は、共鳴周波数が１／３オクターブ以上離れた複数の異なる形状の非貫通孔を備えており、上記非貫通孔の共鳴周波数が広範囲に広がっているので、広い周波数範囲の騒音を吸音することが可能となり、人が不快に感じる周波数領域の騒音が感じられなくなり、車両等に使用するのに最適な吸音部材を提供することができる。なお、両者の共鳴周波数の差を１／３オクターブ以上としたのは、共鳴周波数の差が１／３オクターブ未満となるように、異なる共鳴周波数を有する２つの非貫通孔を形成した吸音部材と、上記した周波数範囲内の一の共鳴周波数を有する非貫通孔を形成した吸音部材との吸音効果に差がないため、騒音の大きさが低減したと感じにくいと推定されるからである。
本発明の吸音部材においては、それぞれのヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を等間隔で配置させている。上記非貫通孔を等間隔で配置することにより、吸音率のピークを高めることができ、所望の吸音率とすることができるからである。
また、それぞれのヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を等間隔で配置させることにより、吸音部材としての強度も各場所において均一になり、全体として強度が高くなり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を起因とするひずみ、変形等が起きにくくなり、長期間の使用においても吸音性能が維持されるのである。
本発明の吸音材では、上記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる上記複数の非貫通孔とは、上記中空部の円相当径が互いに異なることが望ましい。なお、円相当径とは、中空部を長さ方向に対して垂直な方向に切断した際の中空部の断面積を、同面積の真円に置き換えた場合の直径である。中空部が真円の場合にはその直径をそのまま円相当径とすればよい。導入路の場合も同様である。
非貫通孔の共鳴周波数は、下記の式（１）により求める。
すなわち、上記導入通路の円相当径をｄ（ｍ）、長さをＬ（ｍ）、開口面積をＳ（ｍ２）、上記中空部の体積をＶ（ｍ３）とした場合に、非貫通孔の共鳴周波数ｆは、下記の式（１）により表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 （式（１）中、ｃは音速であり、ｃ＝３４０ｍ／ｓｅｃである。）
本発明の吸音部材では、上記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる上記複数の非貫通孔とは、上記導入通路の円相当径が互いに異なることが望ましい。
本発明の吸音部材において、上記非貫通孔の導入通路の円相当径ｄを変えることにより、共鳴周波数ｆを変えることができ、複数の非貫通孔の共鳴周波数の差を１／３オクターブ以上とすることにより、広範囲の共鳴周波数を有する複数の非貫通孔が形成された吸音部材を提供することができる。
また、本発明の吸音部材において、上記非貫通孔の中空部の円相当径を変え、体積を変えることにより、共鳴周波数ｆを変えることができ、複数の非貫通孔の共鳴周波数の差を１／３オクターブ以上とすることにより、広範囲の共鳴周波数を有する複数の非貫通孔が形成された吸音部材を提供することができる。
本発明の吸音部材では、上記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる上記複数の非貫通孔とは、上記導入通路の円相当径および上記中空部の円相当径が互いに異なることが望ましい。
本発明の吸音部材において、上記非貫通孔上記導入通路の円相当径を変え、かつ、中空部の円相当径を変えることにより、共鳴周波数ｆを変えることができ、複数の非貫通孔の共鳴周波数の差を１／３オクターブ以上とすることにより、広範囲の共鳴周波数を有する複数の非貫通孔が形成された吸音部材を提供することができる。
本発明の吸音部材では、上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数の差は、１オクターブ以下であることが望ましい。
本発明の吸音部材において、上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数の差を、１／３オクターブ以上、１オクターブ以下に設定することにより、人が不快に感じる周波数領域の騒音をより効果的に低減することが可能となる。
本発明の吸音部材において、例えば、図２（ｃ）に示すように、非貫通孔１０ｄと非貫通孔１０ｅという２種類の非貫通孔が設けられていて、非貫通孔１０ｄの共鳴周波数をｆｄ、非貫通孔１０ｅの共鳴周波数をｆｅとすると、ｆｄ＞ｆｅであり、Ｌｏｇ２（ｆｄ／ｆｅ）≧１／３を満たすことが共鳴周波数の差が１／３オクターブ以上の共鳴周波数の関係となるのである。
計算に一例とし、非貫通孔１０ｂの共鳴周波数ｆｄ：１２５０Ｈｚとすると、非貫通孔１０ｅの共鳴周波数ｆｅを１０００Ｈｚ以下にすることにより、共鳴周波数の差が１／３オクターブ以上となるのである。
さらに、共鳴周波数の差は、１≧Ｌｏｇ２（ｆｄ／ｆｅ）≧１／３であることが望ましい。
本発明の吸音部材では、形状が異なる上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数は、５００～２０００Ｈｚの範囲内にそれぞれ設定されていることが望ましい。
本発明の吸音部材において、それぞれの非貫通孔の共鳴周波数を５００～２０００Ｈｚの範囲内に設定することにより、人が不快に感じる周波数領域の騒音をより効果的に低減することが可能となる。
本発明の吸音部材では、上記吸音部材が樹脂製であることが好ましい。また、上記樹脂は、発泡樹脂であることが好ましい。
本発明の吸音部材において、吸音部材が樹脂製であると、軽量化が図りやすいため車両用部品として特に好ましい。また、樹脂が発泡樹脂であると、その重量をより軽くすることができ、車両用部品とした場合に燃費の向上に寄与することができる。
本発明の吸音部材では、上記吸音部材は、第１の貫通孔を有する第１層、上記第１の貫通孔よりも円相当径の大きい第２の貫通孔を有する第２層がこの順で積層されてなり、上記第１の貫通孔が上記導入通路を構成し、上記第２の貫通孔が上記中空部を構成することが好ましい。
本発明の吸音部材において、該吸音部材を上記のように構成し、第１層、第２層を積層するだけで複雑な形状であるヘルムホルツ共鳴構造を有する吸音部材を作製することができる。
さらに、各層の厚さ、並びに、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の円相当径を調整することによって、共鳴周波数を調整することができる。
本発明の吸音部材では、上記吸音部材は、第１の貫通孔を有する第１層、上記第１の貫通孔よりも円相当径の大きい第２の貫通孔を有する第２層及び貫通孔を有しない第３層がこの順で積層されてなり、上記第１の貫通孔が上記導入通路を構成し、上記第２の貫通孔が上記中空部を構成することが好ましい。
本発明の吸音部材において、該吸音部材を上記のように構成し、第１層、第２層及び第３層を積層するだけで複雑な形状であるヘルムホルツ共鳴構造を有する吸音部材を作製することができる。
さらに、各層の厚さ、並びに、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の円相当径を調整することによって、共鳴周波数を調整することができる。
また、本発明の吸音部材においては、吸音部材の積層は、接着による積層を行なってもよいし、また、２つの層の接触部に嵌合部（雄部及び雌部）を設け、これらを嵌合させて２つの層を接続してもよい。
本発明の車両用部品は、本発明の吸音部材を備えていることを特徴とする。
本発明の吸音部材は防音性能に優れるため、車両用部品として優れる。
本発明の吸音部材を備える車両用部品としては、嵩上げ材、仕切り部材、ラゲッジボックス等が挙げられる。
本発明の自動車は、本発明の吸音部材の導入通路を路面方向に向けて配置してなることを特徴とする。
このような向きに本発明の吸音部材を配置することで、路面から伝わるタイヤパターンノイズの騒音を吸収することができ、騒音が車内に伝わることを防止することができる。
図１（ａ）は、本発明の吸音部材の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ－Ａ線断面図である。 図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の吸音部材の表面に設けられる導入通路の配置の例を示す模式図である。 図３（ａ）は、本発明の吸音部材を製造する方法の一例を示す模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す方法により製造された吸音部材の一例を示す模式図である。 図４（ａ）は、本発明の吸音部材が配置される自動車内部の部位の一例を模式的に示す説明図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における破線部で示す領域の部分拡大図である。 図５は、吸音部材に対する残響室法吸音率の測定法を模式的に示す説明図である。 図６は、本発明の実施例１に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。 図７は、本発明の実施例２に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。 図８は、本発明の比較例１に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。 図９は、本発明の比較例２に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。 図１０は、本発明の比較例３に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の吸音部材、車両用部品及び自動車について詳述する。
本発明の吸音部材は、本発明の吸音部材は、表面に開口する導入通路と上記導入通路を介して外部と接続される中空部とからなり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を備えた吸音部材であって、上記吸音部材は、等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる上記非貫通孔を備えるとともに、さらに、形状が異なるとともに、共鳴周波数が異なる複数の上記非貫通孔を備え、共鳴周波数が異なる上記複数の非貫通孔の共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上であることを特徴とする。
本発明の吸音部材は、共鳴周波数が１／３オクターブ以上離れた複数の異なる形状の非貫通孔を備えており、上記非貫通孔の共鳴周波数が広範囲に広がっているので、広い周波数範囲の騒音を吸音することが可能となり、人が不快に感じる周波数領域の騒音が感じられなくなり、車両等に使用するのに最適な吸音部材を提供することができる。
上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上としたのは、共鳴周波数の差が１／３オクターブ未満となるように、異なる共鳴周波数を有する２つの非貫通孔を形成した吸音部材と、上記した周波数範囲内の一の共鳴周波数を有する非貫通孔を形成した吸音部材との吸音効果に差がないため、騒音の大きさが低減したと感じにくいと推定されるからである。
本発明の吸音部材においては、それぞれのヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を等間隔で配置させている。上記非貫通孔を等間隔で配置することにより、吸音率のピークを高めることができ、所望の吸音率とすることができるからである。
また、それぞれのヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を等間隔で配置させることにより、吸音部材としての強度も各場所において均一になり、全体として強度が高くなり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を起因とするひずみ、変形等が起きにくくなり、長期間の使用においても吸音性能が維持されるのである。
本発明の吸音部材では、上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数の差は、１オクターブ以下であることが望ましい。
本発明の吸音部材において、上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数の差を、１／３オクターブ以上、１オクターブ以下に設定することにより、人が不快に感じる周波数領域の騒音をより効果的に低減することが可能となる。
本発明の吸音部材の構成を図１（ａ）及び図１（ｂ）を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の吸音部材の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ－Ａ線断面図である。
吸音部材２０は、非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有している。非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、表面に開口する長さｔ３の導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介して外部と接続される長さｔ２の中空部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとからなり、導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃの開口面積は、上記開口面に平行な断面における中空部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの断面積よりも小さく設定されている。このような導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃと中空部１２ａ、１２ｂ、１２ｃからなる構造をヘルムホルツ共鳴構造ともいう。なお、吸音部材２０の表面から中空部までの長さをｔ１とすると、吸音部材２０の厚さＴは、下記の式（２）で表される。
Ｔ（吸音部材の厚さ）＝ｔ１（吸音部材の表面から中空部までの長さ）＋ｔ２（中空部の長さ）＋ｔ３（導入通路の長さ）・・・（２）
上記したｔ１、ｔ２及びｔ３は、吸音部材２０の表面に垂直な方向の距離である。
非貫通孔がヘルムホルツ共鳴構造を構成していると、非貫通孔内に入射した音が内部で反射、共鳴して減衰されるため、５００～２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能に優れる。
本発明の吸音部材では、非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、それぞれ形状が異なり、その結果、それぞれの共鳴周波数が異なる。そして、これらの非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃの共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上である。　
本発明の吸音部材では、非貫通孔の形状は特に限定されず、吸音部材を厚さ方向に垂直な方向に切断した際の断面形状が、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等であってもよいが、円形もしくは楕円形であることが望ましい。これら円形及び楕円形には、角部が存在しないので、角を起点にして応力集中することがないからである。また導入通路と中空部で上記形状が異なっていてもよく、同じであってもよい。
本発明の吸音部材では、非貫通孔の形状が異なり、その結果、共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔を備えているが、それぞれの形状が異なるためには、それぞれの非貫通孔を構成する導入通路又は中空部の形状が異なればよい。従って、中空部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの円相当径（ｄｍ、ｄｎ、ｄｏ）が異なってもよいが、導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃの円相当径（ｄａ、ｄｂ、ｄｃ）が互いに異なることが望ましい。
上記の式（１）で示したように、非貫通孔の導入通路の円相当径を変えることにより、共鳴周波数を変えることができるので、広範囲の共鳴周波数を有する複数の非貫通孔が形成された吸音部材を提供することができるからである。
導入通路の円相当径は、１～３０ｍｍであることが望ましく、３～２０ｍｍであることがより望ましい。また、導入通路の長さ（高さ）は１～２０ｍｍであることが望ましい。
本発明の吸音部材においては、中空部と導入通路によりヘルムホルツ共鳴構造を形成するために、中空部の円相当径が導入通路の円相当径よりも大きくなっている。
中空部の円相当径は４～１７１ｍｍであることが好ましく、１０ｍｍ以上であることが好ましく、１５０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、本発明の吸音部材では、形状が異なる上記複数の上記非貫通孔の共鳴周波数は、５００～２０００Ｈｚの範囲内にそれぞれ設定されていることが望ましい。
それぞれの非貫通孔の共鳴周波数を５００～２０００Ｈｚの範囲内に設定することにより、より効果的に人が不快に感じる周波数領域の騒音をより効果的に低減することが可能となるからである。
図１（ａ）及び（ｂ）並びに下記する図２（ａ）及び（ｂ）に示す吸音部材では、３種類の非貫通孔の形状が異なる例を示し、図２（ｃ）に示した吸音部材では、２種類の非貫通孔の形状が異なる例を示したが、形状の異なる非貫通孔（導入通路、中空部）の数は、図１（ａ）及び（ｂ）並びに下記する図２（ａ）及び（ｂ）に示した例に限定されず、その数は、限定されず、４個以上であってもよく、形状が異なる非貫通孔の配置状態も特に限定されない。形状の異なる非貫通孔等の数は、２～４が望ましい。　
本発明の吸音部材の厚さは、特に限定されないが、１．０ｃｍ以上であることが望ましい。
また、吸音部材の厚さが１２ｃｍ以下であることが好ましい。さらに吸音部材の厚さは、２～１０ｃｍであることがさらに望ましい。
吸音部材の厚さが１．０ｃｍ未満であると、非貫通孔の長さが短くなりすぎるために、５００～２０００Ｈｚの周波数領域において充分な防音性能が発揮できない。
吸音部材の厚さが１２ｃｍを超える場合には、吸音部材の空間占有率が高くなり、車載用途に不向きとなるためである。
本発明の吸音部材の形状は、特に限定されず、シートや板状の平面形状であってもよく、箱型等の立体形状であってもよい。また車両部品の一部又は全部を覆うような形状であってもよい。このとき、音源側に非貫通孔の開口部が向くように、本発明の吸音部材を配置することが望ましい。さらに具体的には、非貫通孔の開口面が路面側を向くように本発明の吸音部材を配置することが望ましい。
吸音部材の材料は、樹脂に限られず、樹脂の他に、繊維、金属、無機等の材料であってもよいが、樹脂が望ましい。
本発明の吸音部材を構成する材料が樹脂である場合、樹脂は、発泡樹脂であることが望ましい。
樹脂が発泡樹脂であると、強度を維持したまま吸音部材の重量を軽くすることができ、燃費の向上に寄与することができる。
なお、発泡樹脂は、発泡性樹脂粒子を発泡・成形して得られる。
本発明の吸音部材を樹脂製とした場合、上記樹脂の密度は、０．０１～１ｇ／ｃｍ３であることが望ましく、０．０２～０．１ｇ／ｃｍ３であることがさらに望ましい。なお、上記樹脂が発泡樹脂である場合、樹脂の密度は、発泡成形された発泡樹脂の密度を指す。
樹脂の密度が上記範囲内であると、吸音部材として必要な強度を得やすい。
一方、樹脂の密度が０．０１ｇ／ｃｍ３未満であると、吸音部材として充分な機械的強度を得られないことがある。また樹脂の密度が１ｇ／ｃｍ３を超える場合には、吸音部材の重量が増加してしまい、車両の軽量化の妨げとなる。
本発明の吸音部材において、導入通路の長さと中空部の長さの合計が１０ｍｍ以上であることが望ましい。なお、導入通路の長さ及び中空部の長さは、図１における導入通路の長さｔ３及び中空部の長さｔ２に相当する。
導入通路の長さと中空部の長さの合計が１０ｍｍ以上であると、５００～２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能を得やすく、特にタイヤパターンノイズによる騒音を低減させることができる。
本発明の吸音部材において、導入通路の長さは、１～２０ｍｍであることが望ましく、３～１５ｍｍであることがさらに望ましい。
本発明の吸音部材において、中空部の長さは１～２０ｍｍ以上であることが望ましく、３～１５ｍｍであることがさらに望ましい。
さらに、本発明の吸音部材において、導入通路の長さ及び中空部の長さは、同一であることが望ましい。
本発明の吸音部材において、導入通路の長さと中空部の長さの比は特に限定されないが、２：１～１：４であることが望ましい。
本発明の吸音部材において、上記非貫通孔の１つあたりの開口面積（すなわち、導入通路の開口面積）は、０．７０～２０．０ｍｍ２であることが望ましい。
非貫通孔の１つあたりの開口面積が上記範囲内であると、吸音部材が受けた音を充分に中空部内に送り込むことができるため、防音性能に優れる。従って、本発明の吸音部材では、上記した開口面積の範囲内で、それぞれの導入通路の開口面積を異なる値とし、共鳴周波数を異なる値とすることが望ましい。
本発明の吸音部材において、非貫通孔の開口面に平行な方向における中空部の断面積（単に中空部の断面積ともいう）は、２．８０～５００．０ｍｍ２であることが望ましい。
中空部の断面積が上記範囲内であると、吸音部材が受けた音を中空部内で反射させやすくなるため、防音性能に優れる。
本発明の吸音部材における非貫通孔の配列パターンを、図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を用いて説明する。
図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の吸音部材の表面に設けられる非貫通孔の配置の例を示す模式図である。
本発明の吸音部材において表面に開口する非貫通孔の配列パターンは、図２（ａ）に示すような、正方形を縦横に連続して配置した平面において正方形の頂点に非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃを配置する正方配列であってもよく、図２（ｂ）に示すような、正三角形を縦横に連続して配置した平面において三角形の頂点に非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃを配置する千鳥配列であってもよい。なお、各非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃの中心同士の長さを孔ピッチともいう。
図２（ａ）及び（ｂ）では、導入通路の径が異なる例を示しているが、図２（ｃ）では、中空部の径が異なる例を示している。すなわち、図２（ｃ）では、図２（ａ）と同様に、正方形を縦横に連続して配置した平面において正方形の頂点に非貫通孔を配置しているが、一列に非貫通孔１０ｄと中空部の径が非貫通孔１０ｄに比べて大きい非貫通孔１０ｅが交互に配置されている。なお、１１ｄ、１１ｅは、導入通路であり、１２ｄ、１２ｅは、中空部である。
上記した配列方法の中では、千鳥配列であることが望ましい。非貫通孔の配列パターンが千鳥配列であると、隣接する非貫通孔が全て等間隔となりやすいため、音の減衰効率がよい。なお、上記した配列パターンにおいて、各非貫通孔１０ａ、１０ｂ、１０ｃの配置は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示した配置に限定されず、形状が異なる非貫通孔の数も、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示した数に限定されない。
また、それぞれのヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を等間隔で配置させることにより、吸音部材としての強度も各場所において均一になり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を起因とするひずみ、変形等が起きにくくなり、長期間の使用においても吸音性能が維持されるのである。
また、導入通路と中空部の位置関係は、中空部が導入通路を介して外部と接続されていればよく、導入通路と中空部の中心（非貫通孔の深さ方向に垂直な方向に切断した際の断面形状における中心）は、一致していてもよく、一致していなくてもよい。
本発明の吸音部材の一例としては、下記のような構成の吸音部材が挙げられる。
すなわち、本発明の吸音部材は、積層された第１の樹脂層、第２の樹脂層及び第３の樹脂層からなり、表面に開口する複数種類の大きさの導入通路と、該導入通路を介して外部と接続される中空部とを有している。第１の樹脂層と第２の樹脂層との間には、接着剤層が配置されており、第２の樹脂層と第３の樹脂層との間にも、接着剤層が配置されている。複数種類の大きさの導入通路は第１の樹脂層に形成された貫通孔によって、中空部は第２の樹脂層に形成された貫通孔によって、それぞれ形成されており、導入通路と中空部とによってヘルムホルツ共鳴構造が形成されている。
発泡性樹脂粒子（ビーズ）は、樹脂粒子の内部に発泡剤を含有する粒子であり、公知のものを好適に使用することができる。
発泡性樹脂粒子を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂が挙げられる。
スチレン系樹脂としては、スチレン単重合体、スチレン及びスチレンと共重合可能な単量体（又はその誘導体）を共重合して得られる共重合体が挙げられる。スチレン共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素類等が挙げられる。
発泡性樹脂粒子には、必要に応じて、難燃剤、難燃助剤、加工助剤、充填剤、抗酸化剤、耐光性安定剤、帯電防止剤及び着色剤等の公知の添加剤を添加してもよい。添加剤の使用の一例としては、着色剤に黒系のものを用いれば、汚れが目立たなくなる。
難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水和金属系難燃剤、赤リン、リン酸アンモニウム等のリン酸系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＡＢＢ）、臭素化ポリスチレン、塩素化パラフィン等のハロゲン系難燃剤、炭酸アンモニウム、メラミンシアヌレート等の窒素系難燃剤等が挙げられる。
難燃助剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。
加工助剤としては、ステアリン酸塩、流動パラフィン、オレフィン系ワックス、ステアリルアミド系化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。
充填剤としては、シリカ、タルク、ケイ酸カルシウム等が挙げられる。
抗酸化剤としては、アルキルフェノール、アルキレンビスフェノール、アルキルフェノールチオエーテル、β，β－チオプロピオン酸エステル、有機亜リン酸エステル及びフェノール・ニッケル複合体等が挙げられる。
耐光性安定剤としては、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系の安定剤等が挙げられる。
帯電防止剤としては、脂肪酸エステル化合物、脂肪族エタノールアミン化合物及び脂肪族エタノールアミド化合物等の低分子型帯電防止剤並びに高分子型帯電防止剤等が挙げられる。
着色剤としては、染料及び顔料等が挙げられる。
発泡性樹脂粒子の平均粒子径は、３００μｍ～２４００μｍであることが望ましく、８００μｍ～２０００μｍであることがより望ましい。
発泡性樹脂粒子の発泡倍率は、１０～６０倍であることが望ましい。
発泡倍率を１０～６０倍の範囲にすることにより、樹脂の密度を０．０２～０．１ｇ／ｃｍ３の範囲に調整しやすくなる。
一方、発泡倍率が１０倍未満の場合、吸音部材が硬くなりすぎたり、重くなりすぎる場合がある。また発泡倍率が６０倍を超える場合、吸音部材として強度が不足することがある。
続いて、本発明の吸音部材を製造する方法について説明する。
本発明の吸音部材は、樹脂層に、表面に開口する導入通路と導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を形成することにより製造することができる。
樹脂層を形成する方法としては、従来公知の樹脂の成形方法を用いることができ、発泡性樹脂粒子を発泡成形して樹脂層を形成してもよい。
続いて、樹脂層にヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を形成する方法について説明する。
樹脂層にヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、貫通孔を設けた樹脂層と貫通孔を設けていない樹脂層を積層する方法や、導入通路及び中空部となる形状の突起を金型内に設置し、金型内で樹脂層を成形した後、突起を抜き取る方法等が挙げられる。
貫通孔を設けた樹脂層と貫通孔を設けていない樹脂層を積層する方法について、その一例を、図３を用いて説明する。
図３（ａ）は、本発明の吸音部材を製造する方法の一例を示す模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す方法により製造された吸音部材の一例を示す模式図である。また図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す各部材を組み合わせた後のＢ－Ｂ線断面図でもある。
図３（ａ）に示すように、第１の樹脂層３１、第２の樹脂層３２及び第３の樹脂層３３を、接着剤層５０及び５１を介して積層する。第１の樹脂層３１及び第２の樹脂層３２には大きさの異なる貫通孔４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び大きさの同じ貫通孔４１がそれぞれ形成されており、第３の樹脂層３３には貫通孔が形成されていない。貫通孔４１の孔径は貫通孔４０ａ、４０ｂ、４０ｃの孔径よりも大きい。また、第１の樹脂層３１と第２の樹脂層３２の間には、接着剤層５０が配置されている。接着剤層５０は、第２の樹脂層３２の表面のうち、貫通孔４１が形成されていない箇所の表面に配置される。なお、大きさの異なる貫通孔４０ａ、４０ｂ、４０ｃの数は、３個に限定されず、４個以上であってもよい。
さらに、第２の樹脂層３２と第３の樹脂層３３の間には、接着剤層５１が配置されている。接着剤層５１は、接着剤層５０と同様に、第２の樹脂層３２の表面のうち、貫通孔４１が形成されていない箇所の表面に配置される。
接着剤層５０、５１を介し、第１の樹脂層３１、第２の樹脂層３２、第３の樹脂層３３を積層することで、図３（ｂ）に示す吸音部材２が得られる。このとき、第１の樹脂層３１の貫通孔４０ａ、４０ｂ、４０ｃの位置と第２の樹脂層３２の貫通孔４１の位置が重なるように調整する。
なお、樹脂層を積層する際には、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、貫通孔４１の底面（第３の樹脂層３３の上面）及び貫通孔４１の上面（第１の樹脂層３１の底面）に接着剤層が形成されないように、第１の樹脂層３１、第２の樹脂層３２、第の樹脂層３３を積層することが好ましい。
上記方法により製造された吸音部材２は、積層された第１の樹脂層３１、第２の樹脂層３２及び第３の樹脂層３３からなり、表面に開口する導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介して外部と接続される中空部１２とを有している。第１の樹脂層３１と第２の樹脂層３２との間には、接着剤層５０が配置されており、第２の樹脂層３２と第３の樹脂層３３との間には、接着剤層５１が配置されている。導入通路１１ａ、１１ｂ、１１ｃは貫通孔４０ａ、４０ｂ、４０ｃによって、中空部１２は貫通孔４１によって、それぞれ形成されており、導入通路４０ａ、４０ｂ、４０ｃと中空部１２によってヘルムホルツ共鳴構造が形成されている。
なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）では、樹脂層同士を接着するためにシート状の接着剤層を用いているが、本発明の吸音部材は、樹脂層の表面に接着剤を塗布する方法等によって製造してもよい。
また、表裏を貫通しない孔を樹脂層の一方の面にだけ形成することで、図３（ａ）で示す第２の樹脂層及び第３の樹脂層を一体化したような樹脂層を形成し、これを第１の樹脂層と積層することによっても、本発明の吸音部材を製造することができる。
樹脂層に貫通孔を形成する方法は、特に限定されないが、金型内に貫通孔を形成するための突起を設けて、発泡性樹脂粒子を発泡させる方法や、貫通孔を有しない樹脂層を一旦準備し、該貫通孔を有しない樹脂層の一部にパンチング、ドリル、レーザ等の手段で貫通孔を形成してもよい。
本発明の車両用部品は、本発明の吸音部材を備えることを特徴とする。
本発明の吸音部材は防音性能に優れるため、車両用部品として優れる。
本発明の吸音部材を備える車両用部品としては、嵩上げ材、ラゲッジボックス等が挙げられる。また、本発明の吸音部材を備える車両の種類は特に限定されず、バス、トラック、乗用車等の普通自動車であってもよく、小型トラックのような小型自動車であってもよく、軽トラック、軽乗用車のような軽自動車であってもよい。
本発明の自動車は、本発明の吸音部材の導入通路を路面方向に向けて配置してなることを特徴とする。
上記のような向きに本発明の吸音部材を配置することで、路面から伝わるタイヤパターンノイズの騒音を吸収することができ、５００～２０００Ｈｚの周波数領域の騒音が車内に伝わることを防止することができる。
上記自動車の種類は、特に限定されず、バス、トラック、乗用車等の普通自動車であってもよく、小型トラックのような小型自動車であってもよく、軽トラック、軽乗用車のような軽自動車であってもよい。
本発明の吸音部材を車両用部品として用いた例、及び、本発明の吸音部材を配置してなる自動車の例について、図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明する。
図４（ａ）は、本発明の吸音部材が配置される自動車内部の部位の一例を模式的に示す説明図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における破線部で示す領域の部分拡大図である。
図４（ａ）に示すように、自動車１００は、後部座席１０１の後方にラゲッジルーム１０３を備える。図４（ｂ）に示すように、ラゲッジルーム１０３の下部には、板状のフロア部材１０５が敷設されており、フロア部材１０５の下には床下空間１０９が存在する。
床下空間の１０９の下に、非貫通孔１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの開口した面が路面方向に向くように吸音部材１１０が自動車内に配置されている。
なお、非貫通孔１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、大きさの異なる導入通路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃと、導入通路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを介して外部と接続される中空部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとからなる。
吸音部材１１０は、広い周波数領域の騒音を吸音するため、複数の非貫通孔の共鳴周波数の差を、１／３オクターブ以上に設定しており、その結果、５００～２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能に優れる。そのため、人が不快に感じる５００～２０００Ｈｚの周波数領域の騒音が車室内に侵入することが防止され、車室内にいる人が不快と感じることが低減される。
（実施例）
以下に、本発明をより具体的に説明する具体例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
（１）樹脂層の作製
発泡性樹脂粒子を予備発泡させた一次発泡粒子（ポリプロピレン製、平均粒径３．５ｍｍ、発泡剤：二酸化炭素）を金型に充填するとともに、加熱蒸気で発泡成形（１４３℃、１０秒）し、金型から取り外した後、８０℃で１２時間乾燥させることにより縦８００ｍｍ×横８００ｍｍ×厚さ１０ｍｍの板状の樹脂層３枚を作製した。このとき、発泡樹脂の発泡倍率は３０倍であった。
（２）貫通孔の形成
上記（１）樹脂層の作製工程により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層のうち１枚に、隣り合う中空部間の距離１０ｍｍの千鳥配列となるよう、直径３ｍｍの円形に貫通孔を形成して、第１の樹脂層を作製した。
続いて、上記（１）樹脂層の作製により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層の別の一枚に、隣り合う中空部間の距離１０ｍｍの千鳥配列となるよう、直径１０ｍｍの円形、直径１８ｍｍの円形に貫通孔をドリルにより形成した第２の樹脂層を準備した。
上記（１）樹脂層の作製により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層のうち最後の１枚には加工を施さず、第３の樹脂層とした。
（３）樹脂層の積層
第２の樹脂層の一面に接着剤を塗布し、第１の樹脂層に形成された貫通孔の中心位置と第２の樹脂層に形成された貫通孔の中心位置とが一致するように第１の樹脂層と第２の樹脂層とを接着した。続いて、第２の樹脂層のもう一面にも接着剤を塗布し、第３の樹脂層を接着することで、実施例１に係る吸音部材を得た。
（実施例２）
実施例１と同様の方法により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層の別の１枚に、隣り合う中空部間の距離１０ｍｍの千鳥配列となるよう、直径１０ｍｍ、１２ｍｍの円形にそれぞれ貫通孔をドリルにより形成して、第２の樹脂層を作製したほかは、実施例１と同様にして吸音部材を得た。
（比較例１）
実施例１と同様の方法により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層の別の１枚に、隣り合う中空部間の距離１０ｍｍの千鳥配列となるよう、円形で直径が２ｍｍの１種類の貫通孔をドリルにより形成して、第２の樹脂層を作製したほかは、実施例１と同様にして吸音部材を得た。
（比較例２）
実施例１と同様の方法により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層の別の１枚に、隣り合う中空部間の距離１０ｍｍの千鳥配列となるよう、円形で直径１０ｍｍ、１１ｍｍの２種類の貫通孔をドリルにより形成して、第２の樹脂層を作製したほかは、実施例１と同様にして吸音部材を得た。
（比較例３）
実施例１と同様の方法により作製した厚さ１０ｍｍの樹脂層の別の１枚に、直径１０ｍｍの円形、直径１８ｍｍの円形にドリルにより貫通孔を形成し、隣り合う中空部間の距離を１ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍとランダムに配列した第２の樹脂層を作製したほかは、実施例１と同様にして吸音部材を得た。
（吸音率測定）
吸音率の測定は、残響室法吸音率試験により行った。測定はＪＩＳ　Ａ　１４０９－：１９９８「残響室吸音率の測定方法」に準じて行った。
図５は、吸音部材に対する残響室法吸音率の測定法を模式的に示す説明図である。
図５に示すように、吸音率を測定する際には、各実施例及び各比較例に係る吸音部材１１０を導入通路の開口を上面にして、残響室８０の床面８１に載置し、残響室８０内でノイズ信号発生器８２からスピーカー８３を通じ電気的なノイズを放射させる。次に音の放射を止め、音をマイクロホン８４で測定し、減衰過程を信号分析器８５で分析する。試験体が設置される前の状態で、分析された減衰曲線から音が６０ｄＢ減衰する時間である残響時間、Ｔ１〔ｓｅｃ．〕、試験体が床面に設置された後の状態で、測定された減衰曲線から音が６０ｄＢ減衰する時間である残響時間、Ｔ２〔ｓｅｃ．〕を求める。測定は３００－５０００Ｈｚで行う。
残響室法吸音率試験の結果のグラフを図６～図１０に示す。
図６は、本発明の実施例１に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。
図７は、本発明の実施例２に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。
図８は、本発明の比較例１に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。
図９は、本発明の比較例２に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。
図１０は、本発明の比較例３に係る吸音部材の残響室法吸音率試験の結果を示すグラフである。
また、各実施例及び各比較例に係る吸音部材の吸音率を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
図６～７及び表１に示された結果を参照すると、実施例１～２に係る吸音部材において、中空部の直径が異なる２種類の非貫通孔の共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上であることが判明した。また、吸音率が２０％以上となる領域は周波数：８００－１６００Ｈｚの間であることが確認された。
図８及び表１に示された比較例１の結果より明らかなように、１種類のヘルムホルツ共鳴構造が形成された吸音部材は、５００～２０００Ｈｚの周波数領域の一部の周波数のみを吸音する性能には優れているが、５００～２０００Ｈｚの周波数領域の全体に対する吸音率はよくないことが分かった。
図９及び表１に示された比較例２の結果より、２種類のヘルムホルツ共鳴器を形成された吸音部材であるが、中空部の径が異なる２種類の非貫通孔の共鳴周波数の差は、１／３オクターブ未満であり、比較例１に近い吸音率を示すことが確認された。
図９及び表１に示された比較例３の結果より、中空部の径が異なる２種類の非貫通孔の共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上であるが、その配置がランダムであったので、吸音率を高めることができなかったことが確認された。また、比較例３の吸音部材は、実施例１～２および比較例１～２と比較し、強度がなかった。
２、２０、１１０　　　　　吸音部材
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ　　　非貫通孔
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ　　　導入通路
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ　　　中空部
３１　　　第１の樹脂層
３２　　　第２の樹脂層
３３　　　第３の樹脂層
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ　　　貫通孔
４１　　　貫通孔
５０、５１　　接着剤層
８０　残響室
８１　床面
８２　ノイズ信号発生器
８３　スピーカー
８４　マイクロホン
８５　信号分析器
１００　　自動車
１０１　　後部座席
１０３　　ラゲッジルーム
１０５　　フロア部材
１０９　　床下空間
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ　　非貫通孔
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ　　導入通路
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ　　中空部

Claims (12)

  1. 表面に開口する導入通路と前記導入通路を介して外部と接続される中空部とからなり、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を備えた吸音部材であって、
    前記吸音部材は、等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる前記非貫通孔を備えるとともに、さらに、それら非貫通孔とは形状および共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔を備え、
    前記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる複数の非貫通孔との共鳴周波数の差は、１／３オクターブ以上であることを特徴とする吸音部材。
  2. 前記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる前記複数の非貫通孔とは、前記導入通路の円相当径が互いに異なる請求項１に記載の吸音部材。
  3. 前記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる前記複数の非貫通孔とは、前記中空部の円相当径が互いに異なる請求項１に記載の吸音部材。
  4. 前記等間隔で配列された、共鳴周波数が同一となる非貫通孔と、それらとは形状および共鳴周波数が異なる前記複数の非貫通孔とは、前記導入通路の円相当径および前記中空部の円相当径が互いに異なる請求項１に記載の吸音部材。
  5. 前記複数の前記非貫通孔の共鳴周波数の差は、１オクターブ以下である請求項１～４のいずれか１項に記載の吸音部材。
  6. 形状が異なる前記複数の前記非貫通孔の共鳴周波数は、５００～２０００Ｈｚの範囲内にそれぞれ設定されている請求項１～５のいずれか１項に記載の吸音部材。
  7. 前記吸音部材は、樹脂製である請求項１～６のいずれか１項に記載の吸音部材。
  8. 前記吸音部材を構成する樹脂は、発泡樹脂である請求項７に記載の吸音部材。
  9. 前記吸音部材は、第１の貫通孔を有する第１層、前記第１の貫通孔よりも円相当径の大きい第２の貫通孔を有する第２層がこの順で積層されてなり、
    前記第１の貫通孔が前記導入通路を構成し、前記第２の貫通孔が前記中空部を構成する請求項１～８のいずれか１項に記載の吸音部材。
  10. 前記吸音部材は、第１の貫通孔を有する第１層、前記第１の貫通孔よりも円相当径の大きい第２の貫通孔を有する第２層及び貫通孔を有しない第３層がこの順で積層されてなり、
    前記第１の貫通孔が前記導入通路を構成し、前記第２の貫通孔が前記中空部を構成する請求項１～８のいずれか１項に記載の吸音部材。
  11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載の吸音部材を備えていることを特徴とする車両用部品。
  12. 請求項１～１０のいずれか１項に記載の吸音部材の導入通路を路面方向に向けて配置してなることを特徴とする自動車。
PCT/JP2017/028486 2017-08-04 2017-08-04 吸音部材、車両用部品及び自動車 WO2019026294A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019533877A JPWO2019026294A1 (ja) 2017-08-04 2017-08-04 吸音部材、車両用部品及び自動車
PCT/JP2017/028486 WO2019026294A1 (ja) 2017-08-04 2017-08-04 吸音部材、車両用部品及び自動車

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/028486 WO2019026294A1 (ja) 2017-08-04 2017-08-04 吸音部材、車両用部品及び自動車

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019026294A1 true WO2019026294A1 (ja) 2019-02-07

Family

ID=65232469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/028486 WO2019026294A1 (ja) 2017-08-04 2017-08-04 吸音部材、車両用部品及び自動車

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2019026294A1 (ja)
WO (1) WO2019026294A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113932322A (zh) * 2021-10-28 2022-01-14 珠海格力电器股份有限公司 压缩机组件以及具有其的空调器
US20220341107A1 (en) * 2019-10-01 2022-10-27 Sealed Air Verpackungen Gmbh Sound absorber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952299A (ja) * 1982-09-17 1984-03-26 松下電器産業株式会社 空気調和機の吸音装置
JPH08260589A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Tokai Rubber Ind Ltd 吸音部材
JP2012255967A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Aisin Chemical Co Ltd 熱硬化防音塗料組成物
JP2016095552A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 株式会社東海理化電機製作所 触覚呈示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952299A (ja) * 1982-09-17 1984-03-26 松下電器産業株式会社 空気調和機の吸音装置
JPH08260589A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Tokai Rubber Ind Ltd 吸音部材
JP2012255967A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Aisin Chemical Co Ltd 熱硬化防音塗料組成物
JP2016095552A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 株式会社東海理化電機製作所 触覚呈示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220341107A1 (en) * 2019-10-01 2022-10-27 Sealed Air Verpackungen Gmbh Sound absorber
CN113932322A (zh) * 2021-10-28 2022-01-14 珠海格力电器股份有限公司 压缩机组件以及具有其的空调器

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019026294A1 (ja) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11505137B2 (en) Sound absorption member, vehicle component, and automobile
ES2313128T3 (es) Sistema de aislamiento de sonido.
CN103890839A (zh) 隔音体及汽车用隔音垫
WO2019026294A1 (ja) 吸音部材、車両用部品及び自動車
WO2019008774A1 (ja) 吸音材、車両用部品及び自動車
KR20220148225A (ko) 메타 물질 차음 장치
JP2020007975A (ja) コンプレッサー用防音材
WO2019021478A1 (ja) 防音構造体、車両用部品及び自動車
Jonza et al. Acoustically Absorbing Lightweight Thermoplastic Honeycomb Panels
JP2018158691A (ja) 車両用吸音材、車両用部品、自動車及び自動車用仕切り部材
WO2019008775A1 (ja) 防音構造体、車両用部品及び自動車
WO2019021477A1 (ja) 吸音部材、車両用部品及び自動車
JP4079851B2 (ja) 防音材
WO2019021480A1 (ja) 吸音部材、車両用部品、自動車及び吸音部材の製造方法
JP6253427B2 (ja) 自動車用物品収納部材
WO2020165619A1 (ja) 防音構造体
JP7328353B2 (ja) 多層吸音材
JP2020008684A (ja) 防音構造体
KR101325523B1 (ko) 흡음성능이 개선된 자동차용 트림
EP1292466A1 (en) Absorptive automobile coverings
KR101033395B1 (ko) 자동차용 흡음재
JP7315841B2 (ja) 構造体
JP7343516B2 (ja) 自動車用遮音材
JP4251544B2 (ja) 吸音性内装材および製造方法
JP2007118747A (ja) 自動車用フロア構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17920567

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019533877

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17920567

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1