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JP7797795B2 - Sound-absorbing structure, automotive interior parts and automobiles - Google Patents
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JP7797795B2 - Sound-absorbing structure, automotive interior parts and automobiles - Google Patents

Sound-absorbing structure, automotive interior parts and automobiles

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JP7797795B2 JP2021125940A JP2021125940A JP7797795B2 JP 7797795 B2 JP7797795 B2 JP 7797795B2 JP 2021125940 A JP2021125940 A JP 2021125940A JP 2021125940 A JP2021125940 A JP 2021125940A JP 7797795 B2 JP7797795 B2 JP 7797795B2
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Description

本発明は、吸音構造、自動車用内装部品および自動車に関する。 The present invention relates to sound-absorbing structures, automotive interior parts, and automobiles.

自動車内には多くの音源がある。車内および車外における騒音からの静粛性が要求されることから、自動車には様々な防音対策が施されている。特に、エンジンやトランスミッション、駆動系のような大きな音を発生する部分(固有音源)については、吸遮音性能に優れる専用の防音カバーが使用されている。また、車内騒音の静粛化が車の価値(高級感)に直結することから、自動車における低騒音化部品の要求は非常に高い。例えば、自動車の車室内においても、エンジン振動、吸排気音、路面刺激などで空洞共振が誘起され、こもり音やロードノイズとして問題となる場合があり、このような騒音を低減する対策が不可欠である。これまでも、自動車の内装におけるルーフトリム等に様々な防音部品が使用されているが、さらなる性能の向上が求められている。また、低燃費化の観点から、防音対策は軽量化の要請にも応えられるものであることが好ましい。 There are many sound sources within an automobile. To address the demand for quietness from noise both inside and outside the vehicle, automobiles are equipped with a variety of soundproofing measures. In particular, specialized soundproofing covers with excellent sound absorption and insulation performance are used for loud noise-generating components (intrinsic sound sources) such as the engine, transmission, and drivetrain. Furthermore, since reducing interior noise is directly linked to the value (luxury) of a vehicle, there is a high demand for low-noise components in automobiles. For example, even within an automobile's cabin, cavity resonance can be induced by engine vibration, intake and exhaust noise, and road surface irritation, resulting in problems such as muffled sounds and road noise. Measures to reduce such noise are essential. While various soundproofing components have been used in automobile interiors, such as roof trim, further performance improvements are required. Furthermore, from the perspective of improving fuel economy, it is preferable for soundproofing measures to also meet the demand for lightweight vehicles.

防音対策のための吸音材の構成は種々知られている。例えば、従来から、ウレタンフォームなど発泡体が吸音材として使用されており、高周波数域の空気伝搬音を吸収することができる。その他、例えば、周波数域が500Hzを超えるような騒音に対してはグラスウールやロックウール等の多孔質体が吸音材として用いられている。 There are various known structures for sound-absorbing materials used in soundproofing. For example, foams such as urethane foam have traditionally been used as sound-absorbing materials, and are capable of absorbing airborne sound in the high-frequency range. In addition, porous materials such as glass wool and rock wool are used as sound-absorbing materials for noise in the frequency range above 500 Hz.

一方、500Hz以下の騒音に対しては、多孔質吸音材の厚さを厚くしたり、さらに低周波数域に対しては吸音材の背後に空気層を設けたりするなどの試みがなされている。しかしながら、十分な吸音効果を得ようとすると重量が重くなることやスペースを広くとらなければならない等の問題が生じていた。 On the other hand, attempts have been made to deal with noise below 500 Hz by increasing the thickness of the porous sound-absorbing material, or by creating an air layer behind the sound-absorbing material for even lower frequency ranges. However, in order to achieve sufficient sound absorption, problems have arisen, such as the weight increasing and the need for a large space.

この問題に対して、例えば、特許文献1には、発泡体と、グラスウールやロックウールなどの多孔質体とを積層して一体成型した吸音材が開示されている。このような構成とすることで、低周波数域での吸音効果が高く、制振性にも優れるとされている。 To address this issue, for example, Patent Document 1 discloses a sound-absorbing material made by laminating a foam and a porous material such as glass wool or rock wool into a single piece. This configuration is said to provide a high sound-absorbing effect in the low frequency range and excellent vibration damping.

特開2003-316364号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-316364

しかしながら、特許文献1に記載された技術を用いても、300Hz以下の周波数域で十分な吸音性能を発揮することができるわけではないことが本発明者らの検討により判明した。そこで本発明は、300Hz以下の周波数域で高い吸音性能を発揮することを可能とする手段を提供することを目的とする。 However, the inventors' investigations have revealed that even using the technology described in Patent Document 1 does not necessarily result in sufficient sound absorption performance in the frequency range of 300 Hz or less. Therefore, an object of the present invention is to provide a means for achieving high sound absorption performance in the frequency range of 300 Hz or less.

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った。その結果、多孔質体シートおよび樹脂または金属からなる格子板を積層し、多孔質体シートが音の入射する方向に変位可能になるようにすることで、300Hz以下の周波数域で高い吸音性能を示す吸音構造が得られることを見出し、本発明を完成させた。 The inventors conducted extensive research in light of the above-mentioned problems. As a result, they discovered that by laminating a porous sheet and a lattice plate made of resin or metal, and allowing the porous sheet to displace in the direction of sound incidence, it is possible to obtain a sound-absorbing structure that exhibits high sound-absorbing performance in the frequency range of 300 Hz or less, and thus completed the present invention.

すなわち本発明は、多孔質体シート、および樹脂または金属からなる格子板がこの順に積層され、前記多孔質体シートは、前記格子板の格子点の少なくとも一部に対向する部位で前記格子板に固定され、固定された部位以外の部位は音の入射する方向に変位可能である、吸音構造である。 In other words, the present invention is a sound-absorbing structure in which a porous body sheet and a lattice plate made of resin or metal are laminated in this order, the porous body sheet is fixed to the lattice plate at locations facing at least some of the lattice points of the lattice plate, and the areas other than the fixed locations are displaceable in the direction of incident sound.

本発明によれば、多孔質体シートに音が入射すると、多孔質体シートの格子板に固定されていない部位が音の入射する方向に変位して音の低周波数成分を打ち消す振動を生じる。その結果、特に300Hz以下の低周波数域の吸音性能が向上しうる。 According to the present invention, when sound is incident on a porous sheet, the portions of the porous sheet that are not fixed to the lattice plate are displaced in the direction of the sound, generating vibrations that cancel out the low-frequency components of the sound. As a result, sound absorption performance can be improved, particularly in the low-frequency range below 300 Hz.

(a)本発明の一実施形態に係る吸音構造の概略を模式的に示す斜視図、および(b)本発明の一実施形態に係る吸音構造の断面図である。1A is a perspective view schematically illustrating an outline of a sound absorbing structure according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the sound absorbing structure according to one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る吸音構造の概略を模式的に示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating an outline of a sound absorbing structure according to another embodiment of the present invention. (a)吸音率の測定に用いた装置および(b)膜振動加速度の測定に用いた装置の概略を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing an outline of an apparatus used to measure sound absorption coefficient, and FIG. 1B is a diagram showing an outline of an apparatus used to measure membrane vibration acceleration. 実施例1で作製した吸音構造の吸音率および膜振動加速度を示す図である。1 is a diagram showing the sound absorption coefficient and membrane vibration acceleration of the sound absorbing structure produced in Example 1. FIG. 実施例2-1、2-2で作製した吸音構造の試料の写真である。1 is a photograph of the sound-absorbing structure samples produced in Examples 2-1 and 2-2. 比較例2-1、2-2および実施例2-1、2-2で作製した吸音構造について吸音率を測定した結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of measuring the sound absorption coefficient of the sound absorbing structures produced in Comparative Examples 2-1 and 2-2 and Examples 2-1 and 2-2. 後述する実施例の欄において作製した吸音構造に用いた格子板の開口部の大きさおよび配置と開口面積とを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the size and arrangement of openings in a lattice plate used in a sound-absorbing structure fabricated in the Examples section described later, as well as the opening area. 実施例3-1~3-6で作製した吸音構造について吸音率を測定した結果を示すグラフである。10 is a graph showing the results of measuring the sound absorption coefficient of the sound absorbing structures produced in Examples 3-1 to 3-6. 実施例2-1、実施例3-2~3-4、実施例3-7で作製した吸音構造について吸音率を測定した結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of measuring the sound absorption coefficient of the sound absorbing structures produced in Example 2-1, Examples 3-2 to 3-4, and Example 3-7. 実施例4-1~4-6で作製した吸音構造について吸音率を測定した結果を示すグラフである。10 is a graph showing the results of measuring the sound absorption coefficient of the sound absorbing structures produced in Examples 4-1 to 4-6. 後述する実施例の欄において作製した吸音構造において、多孔質体シートと格子板との接着位置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the adhesive positions of the porous sheet and the lattice plate in the sound-absorbing structure produced in the Examples section described later. 実施例5-1~5-5および比較例5-1~5-3で作製した吸音構造について吸音率を測定した結果を示すグラフである。10 is a graph showing the results of measuring the sound absorption coefficient of the sound absorbing structures produced in Examples 5-1 to 5-5 and Comparative Examples 5-1 to 5-3.

本発明の一形態は、多孔質体シート、および樹脂または金属からなる格子板がこの順に積層され、前記多孔質体シートは、前記格子板の格子点の少なくとも一部に対向する部位で前記格子板に固定され、固定された部位以外の部位は音の入射する方向に変位可能である、吸音構造である。 One aspect of the present invention is a sound-absorbing structure in which a porous body sheet and a lattice plate made of resin or metal are laminated in this order, the porous body sheet is fixed to the lattice plate at locations facing at least some of the lattice points of the lattice plate, and the areas other than the fixed locations are displaceable in the direction of incident sound.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は以下の形態のみに制限されない。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。本明細書において、範囲を示す「X~Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20~25℃)/相対湿度40~50%の条件で行う。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments. Note that the dimensional proportions in the drawings have been exaggerated for the sake of explanation and may differ from the actual proportions. In this specification, the range "X to Y" means "X or greater and Y or less." Furthermore, unless otherwise specified, operations and measurements of physical properties are performed at room temperature (20-25°C) and a relative humidity of 40-50%.

図1(a)は、本発明の一実施形態に係る吸音構造の概略を模式的に示す斜視図である。図1(b)は、本発明の一実施形態に係る吸音構造の断面図である。 Figure 1(a) is a perspective view showing a schematic outline of a sound-absorbing structure according to one embodiment of the present invention. Figure 1(b) is a cross-sectional view of a sound-absorbing structure according to one embodiment of the present invention.

図1(a)、(b)に示すように、本発明の一実施形態に係る吸音構造1は、図1(b)の矢印で示す音の入射する側から、多孔質体シート10と、格子板20とがこの順に積層された構成を有する。格子板20は樹脂または金属から構成され、規則的に形成された開口部22を有する。多孔質体シート10は、格子板20の交点(格子点)21のうち少なくとも一部に対向する部位(固定位置)21aで、格子板に固定されており、その他の部位は固定されておらず、音の入射する方向に変位可能である。 As shown in Figures 1(a) and (b), a sound-absorbing structure 1 according to one embodiment of the present invention has a configuration in which a porous body sheet 10 and a lattice plate 20 are laminated in this order from the sound incident side indicated by the arrow in Figure 1(b). The lattice plate 20 is made of resin or metal, and has regularly-spaced openings 22. The porous body sheet 10 is fixed to the lattice plate at portions (fixed positions) 21a that face at least some of the intersections (lattice points) 21 of the lattice plate 20, and is free at other portions, allowing it to move in the direction of incident sound.

多孔質体シート10に音が入射すると、多孔質体シート10の格子板に固定されていない部位が、音の入射する方向に変位して音の低周波数成分を打ち消す膜振動を生じる。これにより、音の低周波数成分が減衰し、吸音効果を発現するものと考えられる。従って、多孔質体シート10と格子板20とが本実施形態と逆の順に積層されても、上記と同様の吸音効果を発現するものと考えられる。 When sound is incident on the porous body sheet 10, the portion of the porous body sheet 10 that is not fixed to the lattice plate displaces in the direction of the sound, causing membrane vibrations that cancel out the low-frequency components of the sound. This is thought to attenuate the low-frequency components of the sound and produce a sound-absorbing effect. Therefore, even if the porous body sheet 10 and the lattice plate 20 are stacked in the reverse order to that of this embodiment, it is thought that the same sound-absorbing effect as described above will be produced.

本実施形態の吸音構造1は、非常に簡単な構成で優れた吸音性能を実現することができる。特に、軽量かつ簡便な構成であるにもかかわらず300Hz以下の周波数域(例えば、50~300Hzの周波数域または100~300Hzの周波数域)で高い吸音性能を発揮することができるという従来の技術では達成し得なかった特性を発現することができる。 The sound-absorbing structure 1 of this embodiment is able to achieve excellent sound-absorbing performance with a very simple configuration. In particular, despite its lightweight and simple configuration, it is able to exhibit high sound-absorbing performance in the frequency range of 300 Hz or less (for example, the frequency range of 50 to 300 Hz or the frequency range of 100 to 300 Hz), a characteristic that could not be achieved with conventional technology.

従来、グラスウールやウレタンフォームなどの連続気泡を有する多孔質体シートに音が入射すると、音波はその細孔中で周壁との摩擦や粘性抵抗などの影響を受け、音のエネルギーの一部が熱エネルギーとして消費されることで吸音性能が得られることが知られている。しかしながら、その吸音特性は一般には、低周波数域で小さく高周波数域で大きいことから、車体内の空洞共振に由来する振動などの300Hz以下の低周波数域では十分な吸音特性を得ることが困難であった。そのため、低周波数域での吸音特性を高めるためには、音波の波長が長くなるのに対応して、多孔質体シートの厚さを増加させる必要があるものと考えられていた。 It has been known that when sound enters a porous sheet with open cells, such as glass wool or urethane foam, the sound waves are affected by friction with the surrounding walls and viscous resistance within the pores, and some of the sound energy is dissipated as heat energy, resulting in sound absorption performance. However, because sound absorption characteristics are generally low in the low frequency range and high in the high frequency range, it has been difficult to achieve sufficient sound absorption characteristics in the low frequency range below 300 Hz, such as vibrations caused by cavity resonance within the vehicle body. Therefore, in order to improve sound absorption characteristics in the low frequency range, it has been thought that it is necessary to increase the thickness of the porous sheet in response to the longer wavelength of the sound waves.

また、従来の防音材においては、構成材料の密度が大きくなるにつれて防音性能が向上するという性能トレンドが存在していた。このため、防音性能を向上させるためには防音材の密度を大きくする、すなわち、重量を増加させる必要があるというのが従来技術における常識であった。 Furthermore, with conventional soundproofing materials, there has been a performance trend in which soundproofing performance improves as the density of the constituent materials increases. For this reason, it was common knowledge in the prior art that in order to improve soundproofing performance, the density of the soundproofing material needed to be increased, i.e., its weight needed to be increased.

これに対して、本実施形態による吸音構造は、多孔質体シートの膜振動により低周波数域の音を打ち消すことで吸音性能を示す。したがって、従来の性能トレンドとは異なって、軽量、薄型であっても、300Hz以下の周波数域で優れた吸音性能を有しうる。 In contrast, the sound-absorbing structure of this embodiment exhibits sound-absorbing performance by canceling out low-frequency sounds through membrane vibration of the porous sheet. Therefore, contrary to conventional performance trends, it can have excellent sound-absorbing performance in the frequency range of 300 Hz or less, even though it is lightweight and thin.

図2は、本発明の他の一実施形態に係る吸音構造の概略を模式的に示す斜視図である。図2に示す吸音構造2は、図1(a)、(b)で説明した吸音構造1と同様に、音の入射する側から、多孔質体シート10と、格子板20とがこの順に積層され、多孔質体シート10は、格子板20の格子点のうち少なくとも一部に対向する部位で、格子板に固定されており、その他の部位は固定されておらず、音の入射する方向に変位可能である構成を有する。これに加えて、図2に示す吸音構造2は、格子板20の放射/透過側に、フィルム30がさらに積層され、前記フィルム30は、格子板20に接着されている構成を有する。これにより、フィルム30の振動が加わって、吸音構造2の吸音特性が変化する。例えば、200~700Hzの周波数域の吸音率を高め、当該周波数域の吸音性能を強化することができる。したがって、用途に応じて吸音特性を調節することができる。なお、この際、フィルム30は、格子板20の外周を除く部分で格子板20に接合されていることが好ましい。 Figure 2 is a perspective view schematically illustrating a sound-absorbing structure according to another embodiment of the present invention. Similar to the sound-absorbing structure 1 described in Figures 1(a) and (b), the sound-absorbing structure 2 shown in Figure 2 comprises a porous body sheet 10 and a lattice plate 20 laminated in this order from the sound-incident side. The porous body sheet 10 is fixed to the lattice plate 20 at portions facing at least some of the lattice points, while remaining unfixed at other portions, allowing it to move in the direction of sound incidence. In addition, the sound-absorbing structure 2 shown in Figure 2 further comprises a film 30 laminated on the radiation/transmission side of the lattice plate 20, which is adhered to the lattice plate 20. This allows the vibration of the film 30 to be applied, changing the sound-absorbing characteristics of the sound-absorbing structure 2. For example, the sound absorption coefficient in the 200-700 Hz frequency range can be increased, enhancing sound-absorbing performance in that frequency range. Therefore, the sound-absorbing characteristics can be adjusted according to the application. In this case, it is preferable that the film 30 be bonded to the lattice plate 20 except for the outer periphery of the lattice plate 20.

以下、吸音構造1、2の構成要素について、より詳細に説明する。なお、本明細書中、「吸音」は、反射音を少なくする、または音(音響)を吸収することを意味する。 The components of sound-absorbing structures 1 and 2 are described in more detail below. Note that in this specification, "sound absorption" means reducing reflected sound or absorbing sound (acoustics).

(多孔質体シート)
多孔質体シートは、連通孔を有することにより吸音性を有するとともに、音の入射方向に振動することにより音を減衰させる。多孔質体シートの構成材料について特に制限はなく、公知のものを用いることができる。例えば、繊維体;樹脂発泡体;金属製、セラミック製、ガラス製等;の多孔質体シートを挙げることができる。これらのうち、軽量であることから樹脂発泡体が好ましい。
(Porous sheet)
The porous body sheet has sound absorption properties due to the presence of continuous holes, and attenuates sound by vibrating in the direction of sound incidence. There are no particular limitations on the material constituting the porous body sheet, and known materials can be used. Examples include porous body sheets made of fibrous materials; resin foams; metals, ceramics, glass, etc. Among these, resin foams are preferred because of their light weight.

繊維体としては、その表面及び内部に空隙を有する繊維の集合体であれば特に限定されず、織布またはフェルトなどの不織布のいずれも用いられうる。また、繊維体は、樹脂繊維などの有機繊維から構成されるものであっても、ガラス繊維などの無機繊維から構成されるものであってもよい。 The fibrous body is not particularly limited as long as it is an aggregate of fibers having voids on its surface and inside, and either woven fabric or nonwoven fabric such as felt can be used. Furthermore, the fibrous body may be made of organic fibers such as resin fibers, or inorganic fibers such as glass fibers.

樹脂発泡体としては、例えば、ポリウレタン発泡体(以下、ウレタンフォームともいう)、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体等のポリオレフィン発泡体;ポリスチレン発泡体;ポリアミド発泡体;ポリエチレンテレフタレート(PET)発泡体、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル発泡体;(メタ)アクリル発泡体;フェノール発泡体;ポリ塩化ビニル発泡体;ポリイミド発泡体;シリコーン樹脂発泡体;尿素樹脂発泡体;メラミン樹脂発泡体;エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)発泡体;スチレンブタジエンゴム(SBR)発泡体;ニトリルブタジエンゴム(NBR)発泡体;エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)発泡体;エチレン-アクリル酸共重合体発泡体;エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)発泡体;等の樹脂発泡体が挙げられる。なかでも、吸音性能の観点から、ポリウレタン発泡体が好ましい。なお、これらの発泡体としては、軟質発泡体、半硬質発泡体、硬質発泡体のいずれも用いることができる。 Examples of resin foams include polyolefin foams such as polyurethane foam (hereinafter also referred to as urethane foam), polyethylene foam, and polypropylene foam; polystyrene foam; polyamide foam; polyester foams such as polyethylene terephthalate (PET) foam and polybutylene terephthalate (PBT); (meth)acrylic foam; phenolic foam; polyvinyl chloride foam; polyimide foam; silicone resin foam; urea resin foam; melamine resin foam; ethylene propylene diene rubber (EPDM) foam; styrene butadiene rubber (SBR) foam; nitrile butadiene rubber (NBR) foam; ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) foam; ethylene-acrylic acid copolymer foam; and ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA) foam. Among these, polyurethane foam is preferred from the standpoint of sound absorption performance. These foams can be flexible, semi-rigid, or rigid.

多孔質体シートの厚さは特に限定されないが、吸音構造の吸音効果の観点から、好ましくは1~100mmであり、より好ましくは5~50mmである。多孔質体シートの密度も特に制限されないが、3~150kg/mであると軽量化の観点から好ましい。 The thickness of the porous body sheet is not particularly limited, but from the viewpoint of the sound absorbing effect of the sound absorbing structure, it is preferably 1 to 100 mm, more preferably 5 to 50 mm. The density of the porous body sheet is also not particularly limited, but from the viewpoint of weight reduction, it is preferably 3 to 150 kg/ m3 .

(格子板)
格子板は、格子状の区画を有する樹脂または金属の板であり、格子の交点(格子点)の少なくとも一部で多孔質体シートを支持するものである。格子板を樹脂または金属により構成することにより、格子板のヤング率を所望の値に調整しやすくなり、吸音構造の吸音特性を向上させることが可能になる。
(lattice board)
The lattice plate is a resin or metal plate having lattice-like compartments, and supports the porous sheet at at least some of the lattice intersections (lattice points). By making the lattice plate from resin or metal, it becomes easier to adjust the Young's modulus of the lattice plate to a desired value, and it becomes possible to improve the sound absorption characteristics of the sound absorbing structure.

格子板を構成する樹脂材料としては、特に制限されないが、従来公知の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が用いられうる。 The resin material that makes up the grid plate is not particularly limited, but conventionally known thermoplastic or thermosetting resins can be used.

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン(例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど)、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン-酢酸ビニル樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂等が例示される。また、熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂、アルキルレゾルシン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等が用いられうる。なお、これらの樹脂を生成するウレタン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー(初期縮合体)、フェノール樹脂プレポリマー(初期縮合体)、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の樹脂前駆体が用いられてもよい。なかでも、成形が容易であるという観点からは、熱可塑性樹脂が好ましく用いられ、特にポリオレフィン樹脂は軽量であって、かつ耐久性に優れ、安価であるという利点から、好ましい。 Examples of thermoplastic resins include polyethylene (e.g., low-density polyethylene, high-density polyethylene, etc.), polyolefin resins such as polypropylene, polyvinyl chloride resin, acrylic resin, methacrylic resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate resin, and styrene-butadiene resin. Examples of thermosetting resins that can be used include urethane resin, melamine resin, thermosetting acrylic resin, urea resin, phenolic resin, resorcinol resin, alkylresorcinol resin, epoxy resin, and thermosetting polyester. Resin precursors that produce these resins, such as prepolymers, oligomers, and monomers, may also be used, including urethane resin prepolymer, urea resin prepolymer (precondensate), phenolic resin prepolymer (precondensate), diallyl phthalate prepolymer, acrylic oligomer, polyisocyanate, methacrylic ester monomer, and diallyl phthalate monomer. Among these, thermoplastic resins are preferred from the perspective of ease of molding, and polyolefin resins are particularly preferred due to their lightweight, durable, and inexpensive properties.

金属材料としては、例えば、銅、アルミニウム、チタン、マグネシウム、タングステン、鉄、クロム、およびこれらの合金等を挙げることができる。金属材料としてSUS(ステンレス鋼)などを用いるようにしてもよい。 Examples of metal materials include copper, aluminum, titanium, magnesium, tungsten, iron, chromium, and alloys thereof. SUS (stainless steel) and other metal materials may also be used.

格子板20は、同一の形状の複数の開口部22が規則的に配列されてなることがより好ましい。このような構成とすることにより、製造が容易で、かつ同一形状の多数の開口部の存在によって所望の周波数域の音波に対する吸音性能を特異的に発現させることができる。この際、格子板20の面積に占める開口部22の面積の割合は特に制限されない。開口部22の形状は、正方形に限定されず、長方形、六角形、三角形などであってもよい。 It is more preferable that the lattice plate 20 has a plurality of openings 22 of the same shape arranged in a regular pattern. This configuration makes it easy to manufacture, and the presence of a large number of openings of the same shape makes it possible to specifically exhibit sound absorption performance for sound waves in the desired frequency range. In this case, there are no particular restrictions on the proportion of the area of the openings 22 to the area of the lattice plate 20. The shape of the openings 22 is not limited to square, and may be rectangular, hexagonal, triangular, etc.

格子板20の開口部22の大きさについても特に制限されない。例えば、開口部が正方形である場合、その一辺の長さは、例えば、1~50mmであり、好ましくは2~40mmであり、さらに好ましくは3~39mmである。このようにすることで、300Hz以下の周波数域の吸音特性が向上しうる。 There are no particular restrictions on the size of the openings 22 in the lattice plate 20. For example, if the openings are square, the length of one side is, for example, 1 to 50 mm, preferably 2 to 40 mm, and more preferably 3 to 39 mm. This can improve sound absorption characteristics in the frequency range below 300 Hz.

また、格子板20の開口部22の1つあたりの面積(開口面積)は、特に制限されないが、高い吸音特性を得る観点から、好ましくは10~1500mmである。特に、図1(a)、(b)の吸音構造1のように、多孔質体シート10および格子板20から構成される吸音構造では、開口面積が10mm以上であると200Hz以下の吸音率が向上しうる。また、開口面積が1500mm以下であると、200~300Hzの周波数域の吸音率が向上しうる。 The area per opening 22 of the lattice plate 20 (opening area) is not particularly limited, but is preferably 10 to 1500 mm2 from the viewpoint of obtaining high sound absorption characteristics. In particular, in a sound absorbing structure composed of a porous body sheet 10 and a lattice plate 20, such as the sound absorbing structure 1 shown in Figures 1(a) and 1(b), an opening area of 10 mm2 or more can improve the sound absorption coefficient at frequencies below 200 Hz. Furthermore, an opening area of 1500 mm2 or less can improve the sound absorption coefficient in the frequency range from 200 to 300 Hz.

一方、図2の吸音構造2のように、多孔質体シート10および格子板20に加えて、格子板20のさらに放射/透過側にフィルム30が接合されている吸音構造では、格子板20の開口部22の開口面積は10~225mmであることがさらに好ましい。開口面積が10mm以上であると200Hz以下の吸音率が向上しうる。また、開口面積が225mm以下であると、200~300Hzの周波数域の吸音率が向上しうる。 On the other hand, in a sound absorbing structure such as the sound absorbing structure 2 in Figure 2, in addition to the porous body sheet 10 and lattice plate 20, a film 30 is bonded to the radiation/transmission side of the lattice plate 20, it is more preferable that the opening area of the openings 22 in the lattice plate 20 is 10 to 225 mm2 . If the opening area is 10 mm2 or more, the sound absorption coefficient at 200 Hz or less can be improved. Furthermore, if the opening area is 225 mm2 or less, the sound absorption coefficient in the frequency range of 200 to 300 Hz can be improved.

格子板20の厚さは、特に制限されないが、例えば、0.1~10mmであり、好ましくは0.5~5mmである。0.1mm以上であると本発明の効果がより容易に得られうる。また、10mm以下であると軽量化の観点から好ましい。 The thickness of the lattice plate 20 is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 10 mm, and preferably 0.5 to 5 mm. If it is 0.1 mm or more, the effects of the present invention can be more easily achieved. Furthermore, if it is 10 mm or less, it is preferable from the perspective of weight reduction.

本形態に係る吸音構造において、多孔質体シートと格子板との間の接着位置(固定位置)は、多孔質体シートが、格子点の少なくとも一部に対向する部位で前記格子板に固定され、残りの部位が音の入射する方向に振動可能なものであれば特に制限されない。上記接着位置(固定位置)が格子点の少なくとも一部に対向する部位を含んでおり、多孔質体シートの接着位置以外の部位が音の入射する方向に振動可能である限り、格子点に対向する部位以外の部位とさらに接着(固定)されていてもよい。同様に、接着面積についても、上記の要件を満たすものであれば特に制限されない。 In the sound-absorbing structure of this embodiment, the bonding positions (fixing positions) between the porous body sheet and the lattice plate are not particularly limited, as long as the porous body sheet is fixed to the lattice plate at locations facing at least some of the lattice points, and the remaining locations are capable of vibrating in the direction of sound incidence. As long as the above-mentioned bonding positions (fixing positions) include locations facing at least some of the lattice points, and locations other than the bonding positions of the porous body sheet are capable of vibrating in the direction of sound incidence, the porous body sheet may be further bonded (fixed) to locations other than those facing the lattice points. Similarly, the bonding area is not particularly limited, as long as it meets the above requirements.

一例としては、図10(a)に示す吸音構造の試料の写真において太線で示すように、多孔質体シートは、格子の存在する位置で格子板に固定されうる。また、図10(b)~(d)のように、格子の存在する位置のうち、任意に選択された一部で格子板に固定されうる。または、図10(e)のように、格子点のうちの一部で格子板に固定されうる。接着面積についても特に制限されず、任意に選択することができる。なお、図10(a)~(e)は、90mm×90mmの多孔質体シートと、線幅が7mm、開口部が15mm×15mmである格子板とが積層された吸音構造の試料の写真であり、それぞれの試料における多孔質体シートと格子板との接着位置を太線で示している。 As an example, as shown by the bold lines in the photograph of the sound-absorbing structure sample in Figure 10(a), the porous body sheet can be fixed to the lattice plate at the positions where the lattice is located. Alternatively, as shown in Figures 10(b) to 10(d), the porous body sheet can be fixed to the lattice plate at an arbitrarily selected portion of the positions where the lattice is located. Alternatively, as shown in Figure 10(e), the porous body sheet can be fixed to the lattice plate at some of the lattice points. The adhesive area is not particularly limited and can be selected arbitrarily. Figures 10(a) to 10(e) are photographs of sound-absorbing structure samples stacked with a 90 mm x 90 mm porous body sheet and a lattice plate with a line width of 7 mm and openings of 15 mm x 15 mm. The adhesive positions between the porous body sheet and the lattice plate in each sample are indicated by bold lines.

また、図10(a)~(e)に示されるように、隣りあう接着位置との間の間隔も特に制限されない。本発明の効果をより顕著に得るためには、例えば、接着位置を一定の間隔で平行に位置する帯状に設けた場合、平行に位置する隣接する接着位置との距離は、例えば、200mm以下であり、好ましくは100mm以下である。例えば、格子状に設けた場合、平行に位置する隣接する接着位置との距離は、例えば、200mm以下であり、好ましくは100mm以下である。例えば、点状に設けた場合、最も近い接着位置との距離は、例えば、200mm以下であり、好ましくは100mm以下である。 Furthermore, as shown in Figures 10(a) to (e), the spacing between adjacent bonded positions is not particularly limited. To achieve the effects of the present invention more significantly, for example, if the bonded positions are arranged in a strip pattern that is parallel to each other at regular intervals, the distance between adjacent parallel bonded positions is, for example, 200 mm or less, preferably 100 mm or less. For example, if the bonded positions are arranged in a grid pattern, the distance between adjacent parallel bonded positions is, for example, 200 mm or less, preferably 100 mm or less. For example, if the bonded positions are arranged in a dot pattern, the distance between the nearest bonded positions is, for example, 200 mm or less, preferably 100 mm or less.

(フィルム)
フィルムは、格子板の放射/透過側に設けられ、格子板に接合される。好ましくは、フィルムは、格子板の開口部を閉じるように配置される。フィルムは、格子板の外周を除く部分で格子板に接合されていることが好ましい。
(film)
The film is provided on the radiation/transmission side of the grid plate and is bonded to the grid plate. Preferably, the film is arranged so as to close the opening of the grid plate. Preferably, the film is bonded to the grid plate in a portion other than the outer periphery of the grid plate.

フィルムの構成材料について特に制限はないが、軽量で剛性を有するものが好ましい。例えば、ポリエチレン(例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど)、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂などが好ましく用いられうる。 There are no particular restrictions on the material that can be used to make the film, but lightweight, rigid materials are preferred. For example, polyolefin resins such as polyethylene (e.g., low-density polyethylene, high-density polyethylene, etc.), polypropylene, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin, and polystyrene resin are preferably used.

フィルムの厚さは、特に制限されないが、例えば、1~100μmであり、好ましくは2~50μmである。上記範囲であると本発明の効果がより容易に得られうる。また、フィルムの大きさは特に制限されないが、格子板の表面の全体を覆うことができるものであることが好ましい。 The thickness of the film is not particularly limited, but is, for example, 1 to 100 μm, and preferably 2 to 50 μm. The effects of the present invention can be more easily achieved within this range. There are also no particular restrictions on the size of the film, but it is preferable that it be large enough to cover the entire surface of the grid plate.

本形態に係る吸音構造は、軽量であることが好ましい。この観点から、本形態に係る吸音構造の全体としての密度は、好ましくは1g/cm以下であり、より好ましくは0.5g/cm以下であり、さらに好ましくは0.3g/cm以下であり、特に好ましくは0.2g/cm以下である。また、本形態に係る吸音構造は、薄型であることが好ましい。この観点から、本形態に係る吸音構造の全体としての厚さは、好ましくは50mm以下であり、より好ましくは30mm以下であり、さらに好ましくは20mm以下である。 The sound absorbing structure according to this embodiment is preferably lightweight. From this viewpoint, the overall density of the sound absorbing structure according to this embodiment is preferably 1 g/ cm3 or less, more preferably 0.5 g/ cm3 or less, even more preferably 0.3 g/ cm3 or less, and particularly preferably 0.2 g/ cm3 or less. The sound absorbing structure according to this embodiment is also preferably thin. From this viewpoint, the overall thickness of the sound absorbing structure according to this embodiment is preferably 50 mm or less, more preferably 30 mm or less, and even more preferably 20 mm or less.

本実施形態に係る吸音構造を作製する際に、多孔質体シートと格子板とを接着する方法は特に制限されず、公知の接着剤や両面テープを用いて固定する方法、またはねじやビスなどの固定具を用いて固定する方法などが用いられうる。また、格子板とフィルムとを接着する方法も特に制限されず、公知の接着剤や両面テープを用いて固定されうる。 When producing the sound-absorbing structure according to this embodiment, there are no particular restrictions on the method for bonding the porous sheet and the lattice plate, and methods such as using a known adhesive or double-sided tape, or fastening devices such as screws or bolts, can be used. Furthermore, there are no particular restrictions on the method for bonding the lattice plate and film, and they can be fixed using a known adhesive or double-sided tape.

本形態に係る吸音構造は、種々の音源由来の騒音を吸収する用途に好適に用いられうる。なかでも、本形態に係る吸音構造は非常に軽量に構成することが可能である。本形態に係る吸音構造は、このように軽量化が可能であることから、車両に搭載されて用いられることが好ましい。適用部位の一例として、車室内において、ダッシュインシュレーター、ダッシュパネル、フロアのカーペット、スペーサー、ドアのドアトリム、ドアトリム内の吸音構造、コンパートメント内の吸音構造、インストパネル、インストセンターボックス、インストアッパーボックス、エアコンの筐体、ルーフトリム、ルーフトリム内の吸音構造、サンバイザー、後席向けエアコンダクト、電池搭載車両における電池冷却システムの冷却ダクト、冷却ファン、センターコンソールのトリム、コンソール内の吸音構造、パーセルトリム、パーセルパネル、シートのヘッドレスト、フロントシートのシートバック、リアシートのシートバックなどに適用可能である。さらに、トランクにおいては、トランクフロアのトリム、トランクボード、トランクサイドのトリム、トリム内の吸音構造、ドラフターカバーなどに適用可能である。また、車両の骨格内やパネル間にも適用することができ、例えば、ピラーのトリム、フェンダーに適用可能である。なかでも、300Hz以下の周波数域の吸音性能に優れ、軽量であり、全体の厚さを薄くすることができることから、自動車用内装部品に用いることが好ましい。 The sound-absorbing structure of this embodiment can be suitably used to absorb noise from various sound sources. In particular, the sound-absorbing structure of this embodiment can be constructed to be extremely lightweight. Because of its lightweight design, the sound-absorbing structure of this embodiment is preferably mounted on a vehicle for use. Examples of application areas include dash insulators, dash panels, floor carpets, spacers, door trim, sound-absorbing structures within door trim, sound-absorbing structures within compartments, instrument panels, instrument center boxes, instrument upper boxes, air conditioner housings, roof trim, sound-absorbing structures within roof trim, sun visors, rear seat air conditioning ducts, cooling ducts for battery cooling systems in battery-powered vehicles, cooling fans, center console trim, sound-absorbing structures within consoles, parcel trim, parcel panels, seat headrests, front seat backs, and rear seat backs. Furthermore, in the trunk, the sound-absorbing structure can be applied to trunk floor trim, trunk boards, trunk side trim, sound-absorbing structures within trim, and draft cover. It can also be applied within the vehicle frame or between panels, for example, to pillar trim and fenders. It is particularly suitable for use in automotive interior parts, as it has excellent sound absorption performance in the frequency range of 300 Hz or less, is lightweight, and allows for a thin overall thickness.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。 The present invention will be described in more detail below using examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples.

《吸音率の測定》
吸音率の測定は、JIS A 1405-2(音響管による吸音率及びインピーダンスの測定-第2部:伝達関数法)に従った。但し、サンプル保持用のスペーサー、サンプル背後のスペーサーによる10mmの背後空気層、およびスペーサーと反射板との間に5mmのGAPを設けた。図3(a)に、吸音率の測定装置の概略図を示す。
<<Sound absorption coefficient measurement>>
The sound absorption coefficient was measured in accordance with JIS A 1405-2 (Measurement of sound absorption coefficient and impedance using an acoustic tube - Part 2: Transfer function method). However, a spacer was used to hold the sample, a 10 mm back air space was created by the spacer behind the sample, and a 5 mm gap was provided between the spacer and the reflector. Figure 3(a) shows a schematic diagram of the sound absorption coefficient measurement device.

《膜振動加速度の測定》
膜振動加速度は、レーザードップラー振動計(Polytec社製VibroOne)を用いて測定した。レーザードップラー振動計は、レーザ光を照射する光学ヘッド部と反射光からのドップラー周波数を処理する変換部とから構成される。サンプルの移動速度に比例した電圧信号をFFTアナライザーに入力し、加速度に変換した。図3(b)に、膜振動加速度の測定装置の概略図を示す。なお、図3(b)に示す装置を用いて、吸音率と膜振動加速度との両方を測定することができる。
<<Measurement of membrane vibration acceleration>>
The membrane vibration acceleration was measured using a laser Doppler vibrometer (VibroOne manufactured by Polytec). The laser Doppler vibrometer consists of an optical head that emits laser light and a converter that processes the Doppler frequency from the reflected light. A voltage signal proportional to the sample's moving speed was input into an FFT analyzer and converted into acceleration. Figure 3(b) shows a schematic diagram of the membrane vibration acceleration measuring device. Note that both the sound absorption coefficient and membrane vibration acceleration can be measured using the device shown in Figure 3(b).

《吸音構造の作製》
(吸音効果の確認:1)
[実施例1]
多孔質体シートとして、厚さ10mmのウレタンフォーム(密度:約32.1kg/m、流れ抵抗:約36000Ns/m)を90mm×90mmにカットしたものを準備した。
<<Creating a sound-absorbing structure>>
(Confirmation of sound absorption effect: 1)
[Example 1]
As a porous sheet, a 10 mm thick urethane foam (density: approximately 32.1 kg/m 3 , flow resistance: approximately 36000 Ns/m 4 ) cut into a size of 90 mm×90 mm was prepared.

厚さ1.0mmのポリプロピレン(PP)板(アクリルアイ株式会社製、密度:0.9g/cm)を90mm×90mmにカットした。このPP板を、図7(d)のように開口部が一辺15mmの正方形であり、開口部の間隔が7mmとなるようにカットして格子板(d)を作製した。 A 1.0 mm thick polypropylene (PP) plate (manufactured by Acrylic Eye Co., Ltd., density: 0.9 g/cm 3 ) was cut into a size of 90 mm × 90 mm. This PP plate was cut so that the openings were squares with sides of 15 mm and the spacing between the openings was 7 mm, as shown in Figure 7(d), to produce a grid plate (d).

上記の多孔質体シートに格子板(d)を積層し、図10(a)に示す位置で多孔質体シートと格子板(d)とを両面テープにて固定し、実施例1の吸音構造を得た。 A lattice plate (d) was laminated on the porous body sheet, and the porous body sheet and lattice plate (d) were fixed with double-sided tape in the position shown in Figure 10(a), thereby obtaining the sound-absorbing structure of Example 1.

上記で得られた吸音構造を用いて、図3(b)に示す装置で、吸音率および膜振動加速度を測定した。結果を図4に示す。図4に示すように、本発明の吸音構造においては、100Hzから250Hz付近の周波数域にかけて吸音率が低下し、800Hzから1000Hzにかけて吸音率が増加するが、膜振動加速度も同様の傾向を示している。このように、吸音率および膜振動加速度の増減が対応していることから、本発明の吸音構造では、膜振動による音圧エネルギーの消費によって音が吸収されているものと考えられる。 Using the sound-absorbing structure obtained above, the sound absorption coefficient and membrane vibration acceleration were measured using the device shown in Figure 3(b). The results are shown in Figure 4. As shown in Figure 4, in the sound-absorbing structure of the present invention, the sound absorption coefficient decreases in the frequency range from 100 Hz to around 250 Hz and increases from 800 Hz to 1000 Hz, and the membrane vibration acceleration also shows a similar trend. As the increase and decrease in the sound absorption coefficient and membrane vibration acceleration correspond in this way, it is thought that in the sound-absorbing structure of the present invention, sound is absorbed by consuming sound pressure energy due to membrane vibration.

(吸音効果の確認:2)
[比較例2-1]
多孔質体シートとして、厚さ10mmのウレタンフォーム(密度:約32.1kg/m、流れ抵抗:約36000Ns/m)を90mm×90mmにカットしたものを準備した。この多孔質体シートを本比較例の吸音構造とした。
(Confirmation of sound absorption effect: 2)
[Comparative Example 2-1]
A 10 mm thick urethane foam (density: approximately 32.1 kg/m 3 , flow resistance: approximately 36,000 Ns/m 4 ) cut into a 90 mm x 90 mm piece was prepared as a porous sheet. This porous sheet was used as the sound-absorbing structure of this comparative example.

[比較例2-2]
厚さ1.0mmのポリプロピレン(PP)板(アクリルアイ株式会社製、密度:0.9g/cm)を90mm×90mmにカットした。このPP板を、図7(d)のように開口部が一辺15mmの正方形であり、開口部の間隔が7mmとなるようにカットして格子板(d)を作製した。この格子板(d)を本比較例の吸音構造とした。
[Comparative Example 2-2]
A 1.0 mm thick polypropylene (PP) plate (manufactured by Acrylic Eye Co., Ltd., density: 0.9 g/cm 3 ) was cut to 90 mm x 90 mm. This PP plate was cut so that the openings were square with sides of 15 mm and the spacing between the openings was 7 mm, as shown in Figure 7(d), to produce a lattice plate (d). This lattice plate (d) was used as the sound-absorbing structure of this comparative example.

[実施例2-1]
上記比較例2-2の格子板(d)について、厚さを2.0mmに変更したことを除いては、同様にして格子板(d1)を作製した。上記の多孔質体シートに格子板(d1)を積層し、図10(a)に示す位置で多孔質体シートと格子板(d1)とを両面テープにて固定し、本実施例の吸音構造とした。
[Example 2-1]
A lattice plate (d1) was produced in the same manner as the lattice plate (d) of Comparative Example 2-2, except that the thickness was changed to 2.0 mm. The lattice plate (d1) was laminated on the porous body sheet, and the porous body sheet and the lattice plate (d1) were fixed with double-sided tape at the position shown in Figure 10 (a), to form the sound-absorbing structure of this example.

[実施例2-2]
実施例2-1の吸音構造について、格子板(d1)を格子板(d)に変更し、同様にして積層して固定した。厚さ0.01mmのポリエチレン(PE)フィルム(システムポリマー株式会社製フックポリ)を100mm×100mmにカットし、このPEフィルムを、格子板(d)の外周を除く部分(図10(a)に示す様に、格子の外周を除く井桁部分)で格子板(d)に両面テープにて固定し、本実施例の吸音構造とした。図5に、実施例2-1、2-2で作製した吸音構造の試料の写真を示す。
[Example 2-2]
For the sound-absorbing structure of Example 2-1, the lattice plate (d1) was replaced with the lattice plate (d), which was laminated and fixed in the same manner. A 0.01 mm thick polyethylene (PE) film (Hook Poly, manufactured by System Polymer Co., Ltd.) was cut to 100 mm x 100 mm, and this PE film was fixed to the lattice plate (d) with double-sided tape in a portion excluding the outer periphery of the lattice plate (d) (as shown in Figure 10 (a) , the lattice portion excluding the outer periphery of the lattice), forming the sound-absorbing structure of this example. Figure 5 shows photographs of the samples of the sound-absorbing structures produced in Examples 2-1 and 2-2.

上記実施例および比較例の仕様を下記の表1に示し、図3(a)に示す装置を用いて、吸音性能を評価して得られた吸音率の結果を図6に示す。実施例2-1、2-2の吸音構造は、ウレタンフォーム単体(比較例2-1)または格子板単体(比較例2-2)の場合と比較して、優れた吸音性能を示すことがわかった。また、フィルムをさらに積層した実施例2-2の吸音構造では200~700Hzの吸音性能を強化できることがわかった。従って、100~200Hzの吸音性能を特に重視する用途ではフィルム無し、200~700Hzの相対的に広い周波数域で吸音性能を要求する用途ではフィルム有り、と使い分けられることがわかった。 The specifications for the above examples and comparative examples are shown in Table 1 below, and the sound absorption coefficient results obtained by evaluating sound absorption performance using the device shown in Figure 3(a) are shown in Figure 6. The sound absorbing structures of Examples 2-1 and 2-2 were found to exhibit superior sound absorption performance compared to urethane foam alone (Comparative Example 2-1) or lattice board alone (Comparative Example 2-2). It was also found that the sound absorbing structure of Example 2-2, which further includes a film layer, can enhance sound absorption performance in the 200 to 700 Hz range. Therefore, it was found that a structure without a film can be used in applications where sound absorption performance in the 100 to 200 Hz range is particularly important, while a structure with a film can be used in applications where sound absorption performance over a relatively wide frequency range of 200 to 700 Hz is required.

(格子板の開口面積の影響:1)
[実施例3-4]
上述した実施例2-1の吸音構造において、格子板の厚さを1.0mmに変更したことを除いては同様にして、本実施例の吸音構造を得た。
(Effect of the opening area of the grid plate: 1)
[Examples 3-4]
The sound absorbing structure of this example was obtained in the same manner as in the sound absorbing structure of Example 2-1 described above, except that the thickness of the lattice plate was changed to 1.0 mm.

[実施例3-1~3-3、3-5、3-6]
実施例3-4の吸音構造において、格子板の開口部の開口面積を下記表2のように変更したことを除いては同様にして実施例3-1~3-3、3-5、3-6の吸音構造をそれぞれ得た。格子板の開口部の大きさおよび配置を図7に示す。なお、図7の(a)~(f)は、実施例3-1~3-6にそれぞれ対応する。
[Examples 3-1 to 3-3, 3-5, and 3-6]
The sound absorbing structures of Examples 3-1 to 3-3, 3-5, and 3-6 were obtained in the same manner as in Example 3-4, except that the opening area of the openings in the lattice plate was changed as shown in Table 2 below. The size and arrangement of the openings in the lattice plate are shown in Figure 7. (a) to (f) in Figure 7 correspond to Examples 3-1 to 3-6, respectively.

[実施例3-7]
上述した実施例2-1の吸音構造において、格子板を厚さ2.0mmのSUSを図7(d)のように開口部が一辺15mmの正方形であり、開口部の間隔が7mmとなるようにカットしたものに変更したことを除いては同様にして、本実施例の吸音構造を得た。
[Examples 3-7]
The sound absorbing structure of this example was obtained in the same manner as in the sound absorbing structure of Example 2-1 described above, except that the lattice plate was changed to a 2.0 mm thick SUS plate cut so that the openings were square with sides of 15 mm and the spacing between the openings was 7 mm, as shown in Figure 7(d).

上記実施例の仕様を下記の表2に示し、吸音性能を評価して得られた吸音率の結果を図8A、8Bに示す。図8Aは、実施例3-1~3-6の吸音構造の吸音性能を示し、図8Bは、実施例2-1、実施例3-2~3-4、実施例3-7の吸音構造の吸音性能を示す。なお、図8Bにおいて、実施例2-1、および実施例3-2~3-4の吸音性能のデータは、それぞれ、図6および図8Aに示したものと同様である。これらの結果から、格子板の開口面積を変化させることで吸音率の高い周波数域や吸音率を制御可能であることがわかる。多孔質体シートと格子板とから構成される吸音構造においては、開口面積が10mm以上である実施例3-2~3-6では200Hz付近よりも低周波数域で高い吸音率を有する。また、開口面積が1500mm以下である実施例3-1~3-5では200~300Hzの周波数域の吸音率が高いことがわかった。また、図8Bに示されるように、金属からなる格子板を用いた実施例3-7の吸音構造についても、樹脂からなる格子板を用いた実施例2-1、実施例3-1~3-6などの吸音構造と同様に、優れた吸音性能を示すことが確認された。 The specifications of the above examples are shown in Table 2 below, and the sound absorption coefficient results obtained by evaluating the sound absorption performance are shown in Figures 8A and 8B. Figure 8A shows the sound absorption performance of the sound-absorbing structures of Examples 3-1 to 3-6, and Figure 8B shows the sound absorption performance of the sound-absorbing structures of Examples 2-1, 3-2 to 3-4, and 3-7. Note that in Figure 8B, the sound absorption performance data for Examples 2-1 and 3-2 to 3-4 are the same as those shown in Figures 6 and 8A, respectively. These results demonstrate that the frequency range with high sound absorption coefficients and the sound absorption coefficient can be controlled by changing the opening area of the lattice plate. In the sound-absorbing structures composed of a porous sheet and a lattice plate, Examples 3-2 to 3-6, which have an opening area of 10 mm2 or more, have a high sound absorption coefficient in the low frequency range below around 200 Hz. Furthermore, it was found that Examples 3-1 to 3-5, which have an opening area of 1500 mm2 or less, have a high sound absorption coefficient in the frequency range from 200 to 300 Hz. Furthermore, as shown in FIG. 8B, it was confirmed that the sound absorbing structure of Example 3-7, which uses a metal lattice plate, also exhibits excellent sound absorbing performance, similar to the sound absorbing structures of Examples 2-1 and 3-1 to 3-6, which use a resin lattice plate.

(格子板の開口面積の影響:2)
[実施例4-4]
上述した実施例2-2の吸音構造を本実施例の吸音構造とした。
(Effect of the opening area of the grid plate: 2)
[Example 4-4]
The sound absorbing structure of Example 2-2 described above was used as the sound absorbing structure of this example.

[実施例4-1~4-3、4-5、4-6]
実施例4-4の吸音構造において、格子板の開口部の開口面積を下記表3のように変更したことを除いては同様にして実施例4-1~4-3、4-5、4-6の吸音構造をそれぞれ得た。格子板の開口部の大きさおよび配置は図7の通りである。なお、図7の(a)~(f)は、実施例4-1~4-6にそれぞれ対応する。
[Examples 4-1 to 4-3, 4-5, and 4-6]
The sound absorbing structures of Examples 4-1 to 4-3, 4-5, and 4-6 were obtained in the same manner as in Example 4-4, except that the opening area of the openings in the lattice plate was changed as shown in Table 3 below. The size and arrangement of the openings in the lattice plate are as shown in Figure 7. (a) to (f) in Figure 7 correspond to Examples 4-1 to 4-6, respectively.

上記実施例の仕様を下記の表3に示し、吸音性能を評価して得られた吸音率の結果を図9に示す。これらの結果から、格子板の放射/透過側にフィルムがさらに積層された吸音構造においては、開口面積が10mm以上である実施例4-2~4-6では200Hz付近よりも低周波数域で高い吸音率を有する。また、10mm以上、225mm以下である実施例4-2~4-4では200~300Hzの周波数域の吸音率が高いことがわかった。 The specifications of the above examples are shown in Table 3 below, and the sound absorption coefficient results obtained by evaluating the sound absorption performance are shown in Figure 9. These results show that in the sound absorbing structure in which a film is further laminated on the radiation/transmission side of the lattice plate, Examples 4-2 to 4-6, which have an opening area of 10 mm2 or more, have a high sound absorption coefficient in the low frequency range below around 200 Hz. Furthermore, it was found that Examples 4-2 to 4-4, which have an opening area of 10 mm2 or more and 225 mm2 or less, have a high sound absorption coefficient in the frequency range from 200 to 300 Hz.

(接着位置の影響)
[実施例5-1]
上述した実施例3-4の吸音構造を本実施例の吸音構造とした。
(Influence of adhesive position)
[Example 5-1]
The sound absorbing structure of Example 3-4 described above was used as the sound absorbing structure of this example.

[実施例5-2~5-5]
実施例5-1の吸音構造において、多孔質体シートと格子板との接着位置を、図10(a)に示す位置から図10(b)~(d)に示す位置に変更したことを除いては同様にして、実施例5-2~5-5の吸音構造をそれぞれ得た。
[Examples 5-2 to 5-5]
In the sound-absorbing structure of Example 5-1, the adhesive position between the porous sheet and the lattice plate was changed from the position shown in Figure 10(a) to the positions shown in Figures 10(b) to (d). The sound-absorbing structures of Examples 5-2 to 5-5 were obtained in the same manner, except that

[比較例5-1~5-3]
実施例5-1の吸音構造において、多孔質体シートと格子板とを接着しなかったことを除いては同様にして、比較例5-1の吸音構造を得た。また、比較例5-2として実施例5-1の多孔質体シートのみ、比較例5-3として実施例5-1の格子板のみを吸音構造として用いた。
[Comparative Examples 5-1 to 5-3]
The sound-absorbing structure of Comparative Example 5-1 was obtained in the same manner as in Example 5-1, except that the porous body sheet and the lattice plate were not bonded. In Comparative Example 5-2, only the porous body sheet of Example 5-1 was used as the sound-absorbing structure, and in Comparative Example 5-3, only the lattice plate of Example 5-1 was used as the sound-absorbing structure.

上記実施例および比較例の仕様を下記の表4に示し、吸音性能を評価して得られた吸音率の結果を図11に示す。図10に示すように、実施例5-1から実施例5-5まで、多孔質体シートと格子板とが接着している部分の間隔を段階的に大きく、接着面積を段階的に小さくしている。しかしながら、図11のようにいずれも300Hz以下の周波数域で高い吸音率を示し、接着部分の間隔や接着面積による影響は小さいことがわかった。 The specifications of the above examples and comparative examples are shown in Table 4 below, and the sound absorption coefficient results obtained by evaluating sound absorption performance are shown in Figure 11. As shown in Figure 10, from Example 5-1 to Example 5-5, the spacing between the bonded portions of the porous sheet and the lattice plate is gradually increased, and the bonded area is gradually decreased. However, as shown in Figure 11, all examples show high sound absorption coefficients in the frequency range of 300 Hz or less, and it was found that the influence of the spacing and bonded area of the bonded portions is small.

したがって、車両用に用いるために大面積の吸音構造を作製した場合、隣り合う接着位置までの距離が90mm程度まで接着位置の間隔を大きくしたとしても、問題なく使用できるものと考えられる。 Therefore, when creating a large-area sound-absorbing structure for use in a vehicle, it is believed that it can be used without any problems even if the distance between adjacent bonding positions is increased to approximately 90 mm.



1、2 吸音構造
10 多孔質体シート
20 格子板
21 格子点
21a 接着位置(固定位置)
22 開口部
30 フィルム。
1, 2 Sound absorbing structure 10 Porous sheet 20 Lattice plate 21 Lattice point 21a Adhesion position (fixing position)
22 opening 30 film

Claims (5)

多孔質体シート、および樹脂または金属からなる格子板が積層され、
前記格子板の前記多孔質体シートと反対側の開口部は閉じられておらず、
前記多孔質体シートは、前記格子板の格子点の少なくとも一部に対向する部位で前記格子板に固定され、
固定された部位以外の部位は積層方向に変位可能である、吸音構造に前記多孔質体シートの側から音を入射させて、300Hz以下の周波数域の音を吸音させることを含む、吸音方法。
A porous sheet and a grid plate made of resin or metal are laminated together ,
The opening of the lattice plate on the opposite side to the porous body sheet is not closed,
the porous sheet is fixed to the lattice plate at a portion facing at least a part of the lattice points of the lattice plate,
A sound absorbing method comprising: absorbing sound in a frequency range of 300 Hz or less by causing sound to be incident on the sound absorbing structure from the porous sheet side, wherein portions other than the fixed portions are displaceable in the stacking direction .
前記格子板の開口部1つあたりの開口面積が、10mm以上1500mm以下である、請求項1に記載の吸音方法 The sound absorbing method according to claim 1, wherein the opening area of each opening of the lattice plate is 10 mm 2 or more and 1500 mm 2 or less. 前記吸音構造は、前記多孔質体シート、前記格子板、およびこれらを固定するための接着剤、両面テープ、または固定具のみからなる、請求項1または2に記載の吸音方法。3. The sound absorbing method according to claim 1, wherein the sound absorbing structure consists of only the porous sheet, the lattice plate, and an adhesive, double-sided tape, or fixture for fixing them together. 前記多孔質体シートの厚さは5mm以上であり、前記格子板の厚さは0.1~5mmであり、前記吸音構造の全体としての厚さは20mm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の吸音方法。The sound absorbing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness of the porous body sheet is 5 mm or more, the thickness of the lattice plate is 0.1 to 5 mm, and the overall thickness of the sound absorbing structure is 20 mm or less. 前記格子板は、外周部で前記多孔質体シートに固定されていない、請求項1~4のいずれか1項に記載の吸音方法。The sound absorbing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the lattice plate is not fixed to the porous sheet at its outer periphery.
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