JP3275582B2 - 吸音構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダクト用の高性能の吸音
構造体に関し、特に吸音させることが困難である５００
Ｈｚ以下の低周波数領域において、効果的な吸音性能を
有する吸音構造体に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、吸音材は騒音を低減させるため
に、家屋、鉄道車両、航空機及び車両等の様々な部位に
使用されており、非常に高いニーズがある。吸音材はこ
れらの使用部位で、スペース等の制限を受けるため、使
用に際しては最も適したタイプを選出することが重要で
ある。特に、車両に使用されている吸音材は重量やスペ
ース等に多大な制約条件が加味されることとなるので、
より軽く、しかもスペースをとらない吸音材であること
が必要である。

【０００３】従来の吸音材はフェルト等の天然繊維で構
成される不織布を吸音の必要な部位に設置し、十分な吸
音性能を確保するために使用量を増加させていた。しか
しながら、この手法による吸音材は、使用量の増加に伴
うコストや重量増の弊害の割りに吸音性能を向上させる
ことができず、効率が悪いものとなっていた。更に、５
００Ｈｚ以下の低周波領域の吸音は、従来の吸音材では
効果的に行うことができないため、多量の吸音材を使用
しなければならなかった。

【０００４】一方、エンジンルーム内では吸気系の騒音
に関する問題が大きくなっている。この騒音を低減させ
るために、気化器とエアクリーナとを連結させた吸気管
に多数の小孔を設け、更に小孔部の外側に吸音材を装着
したタイプ（特開昭５３−１４８６１７号公報、実開昭
５５−１６７５６２号公報）と、内燃機関側とエアクリ
ーナエレメント側とを仕切る仕切り壁を配置し、この仕
切り壁に絞り孔を設けたタイプ（特開昭６４−５３０５
５号公報）とが提案されている。

【０００５】また、特定周波数の吸音を意図したレゾネ
ーター（共鳴型消音機）を用いたものに、エレメント室
の中心部に配設したレゾネーター内蔵型エアクリーナ
（特開昭６２−１１０７２２号公報）と、内燃機関の吸
気管圧力変化に応じて共鳴室容積を変化させる共鳴周波
数可変型レゾネーター（特開昭５５−６０４４４号公
報）と、エンジンの回転数の変化によって生ずる吸気圧
変化に応じてレゾネーターの容積を制御するタイプ（特
開平２−１９６４４号公報）とが提案されている。

【０００６】更に、エアクリーナケースや各ダクトに減
衰を目的としたバイパスチューブを用いたタイプ（特開
平５−１８３２９号公報）と、特殊な共鳴ダクトをエア
クリーナケースに連通接続して特定周波数領域の共鳴を
減衰させるタイプ（特開平５−１８３３０号公報）とが
提案されている。一方、吸音材を用いたものに開口端近
傍に吸音材を設置したタイプ（特開昭５３−１４８６７
号公報）が提案されているが、低周波数用に設定された
ものではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された従来の吸音材を用いたタイプでは、特定
周波数を選択的に低減させることが困難であると共に、
５００Ｈｚ以下の低周波数領域の吸音を効果的に行うこ
とができないという欠点があった。また、サイドブラン
チやレゾネータ等の吸音構造体を用いるタイプでは、特
定周波数のみ低減させるには有効であるが、幅広い周波
数領域において吸音を行なうことは困難であるという欠
点があった。

【０００８】更に、車両用吸音材のように限られたスペ
ース内に用いる場合には、大きな背後空気層や大容量の
レゾネータ等を使用することは困難であるため、低周波
領域の吸音は困難であった。一方、車両の吸気系におい
ては、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以下の低周波領域の騒音が問題となっ
ている。

【０００９】従って本発明の目的は、吸音材の性能が最
も効果的に発揮することができる設定位置に着目し、特
に車両のエンジン吸気音や家屋用のエアダクト内騒音を
低減させるため、ダクト内に設置した吸音構造体を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
断面積の大きさや断面形状を問わない筒の内部又は内径
を拡張した筒内部の少なくとも１個所以上の部位に繊維
集合体を設置し、前記筒の開口端に最も近い位置の繊維
集合体の開口端側端辺と筒の開口端との距離が１〜５０
０Ｈｚの範囲にある低周波数の１／４波長以下であるこ
とを特徴とする吸音構造体により達成された。

【００１１】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。筒状構造物の内部に流れる空気によって引き起こさ
れる騒音は、主として５００Ｈｚ以下の低周波数領域の
音である。この騒音を低減させるためには、筒内の少な
くとも１個所以上の部位に繊維集合体たる吸音材を設置
させることが必要である。この吸音材の設置に際して
は、繊維集合体を筒内に直接設置しても良く、又は吸音
材の厚さだけ筒の内径を拡張し、通気抵抗を上げないよ
うに設置しても良い。

【００１２】本発明においては、断面積の大きさや断面
形状を問わない筒の内部又は内径をを大きくすることに
よって、空洞型消音器を形成させて、吸音性能を向上さ
せることができる。この際、吸音材の厚さ以上に筒の内
径を大きくしてもよい。本発明においては、このような
構成にすることによって、吸音材の効果と空洞型消音器
の効果とが相まって、一層効果的に吸音性能を向上させ
ることができる。

【００１３】吸音材は筒の吸入口に出来るだけ近い場所
に設置することが好ましい。筒内部には、吸気流の定在
波が形成されており、空気粒子の速度分布が存在してい
る。吸音材の効力は粒子速度の大きさに比例するため、
一般に吸音材を粒子速度が最大となる位置に設置するこ
とが吸音材の効果を十分に得るために必要である。ここ
で、筒の吸入口は粒子速度が最大となる位置の一つであ
る。これは基準となる大気圧（０気圧とする）から、筒
内のある圧力（ｐ気圧）になる境であるので、自ずと空
気粒子は速度が最大となるからである。

【００１４】また、その他の部位に吸音材を設置する場
合でも、上記と同じ理由から、筒内の定在波の粒子速度
が最大となる位置に設置することが好ましい。筒内の定
在波の波長は筒（管）の長さに依存し、２次共鳴や３次
共鳴等（ｎ次共鳴）があり、その共鳴した周波数の音が
一般的な筒内の騒音となる。従って、その共鳴周波数に
起因する波長の長さに応じて吸音材を設置することが、
筒内の騒音を低減させることに効果がある。

【００１５】その共鳴している周波数を狙い、吸音効果
のある吸音材を用いるためには、その狙った周波数に吸
音材を設定しなくてはならない。この周波数を設定周波
数とする。設定周波数の一波長の長さにおいて、粒子速
度が最大となる位置は２個所あり、その間隔は１／２波
長である。従って、設定周波数を吸音するためには、筒
の開口部に最も近い部位に吸音材を設置し、その吸音材
の位置から１／２波長毎に吸音材を設置することが最も
効果がある。

【００１６】筒の開口部付近に吸音材を設置することが
できないときには、筒の長さから粒子速度の最大位置を
見積もり、最初の吸音材を設置すればよい。設定周波数
が２以上あるときには、その１／２波長の長さの倍数又
は公倍数の位置に吸音材を設置していくと良い。

【００１７】ここで説明をしている設定周波数は、主と
して５００Ｈｚ以下の低周波の周波数である。本来、吸
音材は５００Ｈｚを超える周波数領域には非常に効果が
あり、設置するだけである程度の吸音力が得られた。し
かしながら、低周波域の吸音は非常に困難であり、従来
の吸音材では有効な吸音性能が得られなかった。この
点、本発明の吸音構造体は上記の構成とすることによ
り、低周波域の吸音性能を向上させることに成功した。

【００１８】車両のエンジンの吸気音は、主として５０
〜５００Ｈｚの範囲にある低周波域の騒音が問題とな
る。５０Ｈｚ未満の周波数になると、人間の耳に良く聞
こえないため、振動としては問題であるが、騒音として
は大きな問題となりにくい。また、５０Ｈｚ未満になる
と１／２波長が３．５ｍ以上になってくるので、車両の
全長に近くなり、吸音構造体として現実性がなくなる。
逆に、５００Ｈｚを超える周波数になると、一般の吸音
材で効果が出せるようになるので、複雑な構造の吸音構
造体にする意味がない。

【００１９】高い設定周波数の吸音構造体を設置した場
合であっても、構成している吸音材の１つおき、２つお
き、又はそれ以上おきの吸音材が低い設定周波数の吸音
構造体となることもあるが、この効果の限定は行わな
い。筒内に設置する開口部に最も近い位置の吸音材は、
開口部からの距離が設定周波数の１／４以内であること
が重要である。これは筒内に形成される定在波の速度分
布は１／４波長毎に現われるので、設定周波数の中で最
も波長の短い５００Ｈｚの１／４波長よりも、吸音材ま
での距離が長くなると、吸音効果が得られなくなるから
である。

【００２０】ここで、数字で限定を行わないのは、空気
の温度により音速が変化するため、波長も変わってくる
からである。設置する吸音材の筒の長さ方向の長さは、
最も高周波の設定周波数の摂氏４０℃のときの波長と、
摂氏−２０℃のときの波長との差よりも長いことが効果
的である。これは自然環境中で考慮すべき温度差であ
り、この温度差の中で音速が変化し、波長が変化するか
らである。従って、設定周波数の中で、最も短い波長で
の温度に対する波長の変化を考慮し、これより吸音材の
幅が短くなると粒子速度最大位置から吸音材がずれてし
まうからである。ここでも上記理由と同じく、数字で限
定は行わない。

【００２１】設定周波数が複数になると、実質的に筒内
部全体に吸音材が覆われることもあるが、特に限定しな
い。また、角柱ダクトなどでは、各辺毎に並行して異な
った設定周波数の吸音構造体を設置することができる
が、この場合も特に限定しない。

【００２２】本発明の吸音構造体を構成する繊維集合体
を形成する繊維は、規定させ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。

【００２３】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。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、形状を維持すること
ができる等のメリット等を鑑みると軟化点の異なる繊維
の配合が可能なポリエステル系繊維やポリプロピレン系
繊維を使用することが好ましい。

【００２４】このポリエステル繊維は溶融紡糸法で作製
された平均径１０〜４０μｍの範囲にあるものが好まし
い。溶融紡糸法では平均径１０μｍ未満のポリエステル
繊維を作製することは困難であり、逆に４０μｍを超え
ると繊維の表面積に依存する吸音性能を確保することが
困難となる。また、溶融紡糸法で作製されたポリエステ
ル繊維は、最も一般的であり経済的である。

【００２５】メルトブローン法で作製したポリプロピレ
ン繊維は、超極細繊維を作製することができるので、吸
音性能を向上させることができる。このポリプロピレン
繊維は平均径１〜１５μｍの範囲であるものが好まし
い。メルトブローン法では平均径が１μｍ未満のポリプ
ロピレン繊維を作製することは困難であり、逆に１５μ
ｍを超えると、経済性に劣る。

【００２６】良好な吸音性能を得るためには、メルトブ
ローン法により作製されたポリプロピレン繊維が有効で
あるが、平均径１５μｍを超える繊維を作製する場合
は、性能や経済性の観点から、溶融紡糸法により作製さ
れたポリエステル繊維が有効となる。吸音材自体の剛性
が極細繊維では得られないため、これらの２繊維を混合
することによって、吸音性能と剛性とを合わせもつ吸音
材としてもよく、特に気流が強い所に用いる場合など非
常に効果がある。

【００２７】また、吸音材を成形し設置する場合などに
使用される繊維集合体中には、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できる。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、繊維集合体が軟化
し融解することが考えられ、この結果、繊維集合体を維
持することができなくなり、板状になってしまう。

【００２８】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としたものも有効
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構造体を
形成することができる。

【００２９】このようにして成形された吸音構造体の面
密度は０．４〜５ｋｇ／ｍ² の範囲であることが好まし
い。吸音構造体の面密度が０．４ｋｇ／ｍ² 未満になる
と、吸音構造体としての性能が確保できない。逆に、５
ｋｇ／ｍ² を超えると、重量が増加し、またそれに伴う
コストが超過する割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
が減少し、殆ど板のような状態になり、吸音材としての
効果がでなくなる。

【００３０】本発明の吸音構造体は車両用のエアクリー
ナーシステム内のダクトに用いることが特に有効であ
る。エンジンの吸気ダクトにおいて、吸気により発生す
る騒音は車両騒音の音源の一つであり、この騒音を効率
良く吸音する方法が求められている。この騒音の領域の
うち、特に低周波領域の騒音を低減させるために、現在
は目的周波数に容量を合わせたレゾネーターや共鳴ダク
トを用いている。これは現在の吸音材では５００Ｈｚ以
下の低周波の吸音を行うことは困難だからである。

【００３１】更に、この目的のためにエアクリーナーに
取付けてあるレゾネーターや共鳴ダクトの一部又は全て
を取り除くことが可能となる。これはエンジン内スペー
スの確保と、附属部品撤去のコスト効果とがあり、非常
に有効である。車両に本発明の吸音構造体を用い、一般
的な環境下で使用するときには、吸音材はダクトの開口
部から５ｃｍ以内に繊維集合体の開口部側端辺が位置す
るように設置することが好ましい。また、ダクト方向の
繊維集合体の１つの長さは７〜２０ｃｍの範囲であり、
２以上の繊維集合体を設置するときは、各々の繊維集合
体の開口部側端辺の間隔は１７〜９０ｃｍの範囲にする
ことが好ましい。これにより、車両の使用環境で設定周
波数の波長の長さを決定することができる。

【００３２】

【作用】次に、本発明の作用の説明をする。本発明の吸
音構造体を家屋の送風機ダクト内や車両用エアクリーナ
システム用エアダクト内に設置した結果、特に低周波領
域において高性能でコンパクトに収まる吸音構造体とな
ることが確認できた。

【００３３】

【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。

【００３４】実施例１ 長さ４ｍ、直径１２ｃｍの丸断面ダクト内に、面密度２
ｋｇ／ｍ² 、平均繊維径２０μｍのポリエステル繊維不
織布を吸音材として、吸音構造体を作製した。このとき
設定周波数を５０Ｈｚ、開口部からの最も近い吸音材の
設置位置を開口部より３ｃｍ、吸音材を管内の円周上に
幅１０ｃｍで設置する方法で、管内に３．４ｍの間隔で
２個設置して吸音構造体（１）を作製した。

【００３５】実施例２ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を１００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より２ｃ
ｍ、吸音材を管内の円周上に幅１０ｃｍで設置する方法
で、管内に１．７ｍの間隔で３個設置して吸音構造体
（２）を作製した。

【００３６】実施例３ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を２００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より１ｃ
ｍ、吸音材を管内の円周上に幅１０ｃｍで設置する方法
で、管内に０．８５ｍの間隔で５個設置して吸音構造体
（３）を作製した。

【００３７】実施例４ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を３００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より１ｃ
ｍ、吸音材を管内の円周上に幅１０ｃｍで設置する方法
で、管内に０．５７ｍの間隔で７個設置して吸音構造体
（４）を作製した。

【００３８】実施例５ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を４００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より１ｃ
ｍ、吸音材を管内の円周上に幅１０ｃｍで設置する方法
で、管内に０．４３ｍの間隔で１０個設置して吸音構造
体（５）を作製した。

【００３９】実施例６ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を５００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より０．５
ｃｍ、吸音材を管内の円周上に幅８ｃｍで設置する方法
で、管内に０．３４ｍの間隔で１３個設置して吸音構造
体（６）を作製した。

【００４０】実施例７ 長さ４ｍ、一辺１２ｃｍの四角柱型ダクト内に、面密度
１ｋｇ／ｍ² 、平均繊維径２０μｍのポリエステル繊維
不織布を吸音材として、吸音構造体を作製した。このと
き設定周波数が１００Ｈｚの吸音構造体を四角ダクトの
一辺に設置する方式で、開口部からの最も近い吸音材の
設置位置を開口部より０．５ｃｍ、吸音材サイズを１２
ｃｍ×８ｃｍとし、管内に１．７ｍの間隔で３個設置し
た。更に、同時に設定周波数が４００Ｈｚの吸音構造体
を四角ダクトの先程と異なる一辺に設置する方式で、開
口部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より０．
５ｃｍ、吸音材サイズを１２ｃｍ×８ｃｍとし、管内に
０．４３ｍの間隔で１０個設置して吸音構造体（７）を
作製した。

【００４１】実施例８ 長さ４ｍ、一辺１２ｃｍの四角柱型ダクト内に、面密度
０．５ｋｇ／ｍ² 、平均繊維径５μｍのメルトブローン
法で作製したポリプロピレン繊維不織布を吸音材とし
て、吸音構造体を作製した。このとき設定周波数が５０
Ｈｚの吸音構造体を四角ダクトの一辺に設置する方式
で、開口部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部よ
り０．５ｃｍ、吸音材サイズを１２ｃｍ×８ｃｍとし、
管内に３．４ｍの間隔で２個設置した。更に、同時に設
定周波数が２００Ｈｚの吸音構造体を四角ダクトの先程
と異なる一辺に設置する方式で、開口部からの最も近い
吸音材の設置位置を開口部より０．５ｃｍ、吸音材サイ
ズを１２ｃｍ×８ｃｍとし、管内に０．８５ｍの間隔で
５個設置した。更に、同時に設定周波数が４００Ｈｚの
吸音構造体を四角ダクトの先程と異なる一辺に設置する
方式で、開口部からの最も近い吸音材の設置位置を開口
部より０．５ｃｍ、吸音材サイズを１２ｃｍ×８ｃｍと
し、管内に０．４３ｍの間隔で１０個設置して吸音構造
体（８）を作製した。

【００４２】実施例９ 長さ４ｍ、直径１２ｃｍの丸断面ダクト内に、面密度１
ｋｇ／ｍ² 、平均繊維径２０μｍのポリエステル繊維不
織布を吸音材として、開口部に吸音材の端面を設置し、
４ｍの管内全体を全て覆い尽くすように設置して吸音構
造体（９）を作製した。

【００４３】比較例１ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を１００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より７ｃ
ｍ、吸音材を管内の円周上に幅１０ｃｍで設置する方法
で、管内に１．７ｍの間隔で３個設置して吸音構造体を
作製した。

【００４４】比較例２ 実施例１と全く同様のダクト、吸音材を用いて吸音構造
体を作製した。このとき設定周波数を１００Ｈｚ、開口
部からの最も近い吸音材の設置位置を開口部より２ｃ
ｍ、吸音材を管内の円周上に幅４ｃｍで設置する方法
で、管内に１．７ｍの間隔で３個設置して吸音構造体を
作製した。

【００４５】比較例３ 実施例１と全く同様のダクトを用い、面密度０．２ｋｇ
／ｍ² 、平均繊維径２０μｍのポリエステル繊維不織布
を吸音材として用いて吸音構造体を作製した。このとき
設定周波数を１００Ｈｚ、開口部からの最も近い吸音材
の設置位置を開口部より２ｃｍ、吸音材を管内の円周上
に幅１０ｃｍで設置する方法で、管内に１．７ｍの間隔
で３個設置して吸音構造体を作製した。

【００４６】比較例４ 実施例１と全く同様のダクトを用い、面密度６ｋｇ／ｍ
² 、平均繊維径２０μｍのポリエステル繊維不織布を吸
音材として用いて吸音構造体を作製した。このとき設定
周波数を１００Ｈｚ、開口部からの最も近い吸音材の設
置位置を開口部より２ｃｍ、吸音材を管内の円周上に幅
１０ｃｍで設置する方法で、管内に１．７ｍの間隔で３
個設置して吸音構造体を作製した。

【００４７】参考例１ 実施例３で得られた吸音構造体を車両のエアクリーナダ
クトに接続し、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、設定周波数の２００Ｈｚにおい
て、吸音構造体がないときに比べ７ｄＢ向上した。更に
全周波数平均でも２ｄＢ向上した。

【００４８】参考例２ 実施例９で得られた吸音構造体を車両のエアクリーナダ
クトに接続し、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、５０Ｈｚ以上の領域で吸音材がな
いときよりも平均４ｄＢ向上した。更に５００Ｈｚ以上
の周波数では平均１０ｄＢ向上した。

【００４９】参考例３ 実施例１で得られた吸音構造体を家屋の送風機付きエア
ダクト内に使用したところ、通気を妨げることなく、設
定周波数５０Ｈｚの周波数で、吸音構造体がないときに
比べ１０ｄＢ向上した。

【００５０】従来例１ 開繊された天然繊維及び合成繊維より構成された面密度
１．０ｋｇ／ｍ² のフェルト１ｍ×１ｍを吸音材として
使用した。

【００５１】試験例 上記実施例、従来例及び比較例において得られた低周波
数用吸音材について、以下の実験を実施した。上記の各
実施例及び比較例の方法によって得られた吸音構造体
を、半無響音室に設置した４気筒エンジンのエアクリー
ナダクトに取付け、ダクトの一方から吸気が行われるよ
うにして、その吸気口から約１０ｃｍの場所に測定用の
マイクを設置した。測定時において、エンジンは外部の
モータにより回転させるモータリング緩加速実験であ
り、そのときの吸気音の音圧レベルをｄＢ表示で各周波
数毎のデータと、トラッキングデータとを測定した。こ
のとき吸音構造体の無いダクトのみの音圧レベルを基準
とし、その差を表示した。また、従来例と比較するため
に、エンジンルーム内に吸音材を設置したとみたて、エ
ンジンの約１ｍ離れた周囲に従来例１の吸音材を設置
し、比較した。これらの試験結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１より実施例で作製された各種吸音構造
体は、従来例に比べ設定周波数及び全周波数平均におい
て、優れた吸音特性を示し、従来のレゾネーター等に比
べ、場所を取らず、チューニング性、取付け性に優れる
吸音構造体であることが確認された。また、本発明の規
定範囲より外れる仕様で作成した比較例は、性能的にも
スペース的にも満足できないことが確認された。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吸音構造
体は、主として筒内を流れる気流による騒音を低減させ
るのに効果があり、５０〜５００Ｈｚの範囲にある低周
波数に吸音性能を設定することができ、且つ優れた吸音
性能を有している。従って本発明の吸音構造体は、スペ
ースの限られた場所で低周波領域の吸音性能を向上させ
る吸音材として非常に効果的であるので、建築用はもち
ろんこと、自動車用など十分スペースのとれない場所に
用いる吸音材として好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】円筒型ダクトの外観図である。

【図２】円筒型ダクト中に吸音構造体を設置した模式図
である。

【図３】円筒型ダクト中に吸音構造体を円筒の内径を拡
張して設置した模式図である。

【図４】四角状ダクト中に吸音構造体を設定周波数を２
つ設定し設置した模式図である。

【符号の説明】

１ 円筒型ダクト ２ 吸音構造体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/16 E04B 1/84 F01N 1/24 F24F 13/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面積の大きさや断面形状を問わない筒
   の内部又は内径を拡張した筒内部の少なくとも１個所以
   上の部位に繊維集合体を設置し、前記筒の開口端に最も
   近い位置の繊維集合体の開口端側端辺と筒の開口端との
   距離が１〜５００Ｈｚの範囲にある低周波数の１／４波
   長以下であることを特徴とする吸音構造体。
2. 【請求項２】 筒内部において、長さ方向へ設置した少
   なくとも２以上の繊維集合体において、各々の繊維集合
   体の開口端側の端辺の間隔が５０〜５００Ｈｚの範囲内
   において、少なくとも１つ以上の設定された周波数の音
   の波長の１／２波長の長さであり、筒の開口端に最も近
   い位置の繊維集合体の開口端側端辺を基準とし、前記長
   さの倍数又は公倍数の位置に繊維集合体の端辺を合わせ
   て設置したことを特徴とする請求項１記載の吸音構造
   体。
3. 【請求項３】 筒の長さ方向の繊維集合体の長さが最も
   高い設定周波数における摂氏４０℃のときの１／４波長
   と、摂氏−２０℃のときの１／４波長との差よりも長い
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の吸音構造体。
4. 【請求項４】 繊維集合体を構成する繊維が平均径１０
   〜４０μｍの範囲にあるポリエステル繊維又は平均径１
   〜１５μｍの範囲にあるポリプロピレン繊維又はこれら
   の混合体であり、且つ面密度が０．４〜５ｋｇ／ｍ^２
   の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のうちいず
   れか１項に記載の吸音構造体。
5. 【請求項５】 車両用エンジンの吸気によって、筒状吸
   気ダクトの内部を流れる気流により発生する音を低減さ
   せる目的のために使用することを特徴とする請求項１〜
   ４のうちいずれか１項に記載の吸音構造体。
6. 【請求項６】 車両用エンジンの吸気によって、筒状吸
   気ダクトの内部を流れる気流により発生する音を低減さ
   せる目的のために使用する吸音構造体であっって、少な
   くとも１以上の繊維集合体をダクト内部に設置させる構
   造であり、ダクトの開口部から５ｃｍ以内に繊維集合体
   の開口部側端辺が位置し、ダクト方向の繊維集合体の１
   つの長さが７〜２０ｃｍの範囲であり、２以上の繊維集
   合体を設置するときは、各々の繊維集合体の開口部側端
   辺の間隔が１７〜９０ｃｍの範囲内であり、少なくとも
   １つ以上の間隔の長さで、ダクト開口部に最も近い繊維
   集合体の開口部側端辺を基準にして、前記長さの倍数又
   は公倍数の位置に開口部側端辺を位置させて前記繊維集
   合体を設置し、更に該繊維集合体が平均径１０〜４０μ
   ｍの範囲にあるポリエステル繊維又は平均径１〜１５μ
   ｍの範囲にあるポリプロピレン繊維又はこれらの混合体
   であり、且つ面密度が０．４〜５ｋｇ／ｍ^２の範囲であ
   ることを特徴とする吸音構造体。