吸音材料制造技术

本发明专利技术提供具有在800～5000Hz的频率区域的平均吸音率为0.70以上的吸音性能的吸音材料。本发明专利技术的吸音材料是含有纤维层的吸音材料，该纤维层形成有2个以上的在表面开口的孔，该吸音材料的特征在于：上述纤维层具有3mm以上的厚度；在上述纤维层的表面形成有包含钙系材料作为主成分的无机材料层；上述无机材料层的厚度为0.4～0.6mm；上述孔为贯穿上述无机材料层、且在上述纤维层内部具有底部的有底孔；上述孔的深度为上述纤维层的厚度的50～90％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸音材料
本专利技术涉及吸音材料。
技术介绍
汽车具有发动机、电动机等动力源，通过它们的运转而产生各种声音，这样的声音也会被传递到车内。另外，不仅汽车本身所产生的声音会传递到汽车内，而且汽车行走时产生的道路噪声或风噪声等由车外产生的声音也会传递到汽车内。这些声音重合，有时会形成另人感到不适的频率的声音、即形成800～2000Hz的频率的声音。因此，在发动机、发动机舱内、车身、排气管周边部等进行了基于隔音、吸音的防音对策。作为这样的防音对策，在专利文献1公开了在汽车中使用下述的吸音装置的内容，该吸音装置具有吸音部以及隔音板，所述吸音部是将形成有面积分别为3mm2以下的多个孔且开口率为1～30％的金属箔与通气性大的纤维垫重叠形成的；在上述金属箔的相反侧在上述吸音部与上述隔音板之间形成有空隙，上述金属箔面对发动机进行配设。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-34938号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在应用于排气管或发动机周边的汽车用的吸音材料中，为了不妨碍车辆内的会话，要求其具有作为在会话音域即500～2000Hz的频率区域的吸音材料的功能。其中，800～2000Hz的频率区域的声音是另人不适的声音，因而为了提高车辆的舒适性，特别要求提高吸音材料在该频率区域的吸音性能。另外，近年来进行了800～2000Hz的频率区域的声音的改善，但若减小这些频率区域的声音，则会更显著地听见2000～5000Hz的频率区域的声音。因此，2000～5000Hz的频率区域的声音的吸音需求增高。使用专利文献1的实施例中记载的吸音材料进行了吸音性能的测定，结果在800～5000Hz的低频率区域的平均吸音率小于0.70，吸音性能还不能说充分。本专利技术是为了解决上述问题而完成的专利技术，本专利技术的目的在于提供具有在800～5000Hz的频率区域的平均吸音率为0.70以上的吸音性能的吸音材料。用于解决课题的手段本专利技术的吸音材料是含有纤维层的吸音材料，该纤维层形成有2个以上的在表面开口的孔，该吸音材料的特征在于，上述纤维层具有3mm以上的厚度，在上述纤维层的表面形成有包含钙系材料作为主成分的无机材料层，上述无机材料层的厚度为0.4mm～0.6mm，上述孔为贯穿上述无机材料层、且在上述纤维层内部具有底部的有底孔，上述孔的深度为上述纤维层的厚度的50％～90％。本专利技术的吸音材料中，纤维层的厚度为3mm以上。纤维层的厚度小于3mm时，对于吸收声音的目的而言过薄，难以确保充分的吸音性能。本专利技术的吸音材料中形成有2个以上的在纤维层的表面开口的孔，孔是贯穿无机材料层、且在纤维层内部具有底部的有底孔。在吸音材料接收声音时，该声音入射到在纤维层的表面开口的孔内，在孔内被反射，发生衰减并同时被纤维层内吸收，由此使声音被吸收。需要说明的是，本专利技术中，形成有孔的无机纤维层的表面成为接收声音的面。本专利技术的吸音材料中，在纤维层的表面形成有包含钙系材料作为主成分的无机材料层。如上所述，在吸音材料接收声音时，该声音入射到在纤维层的表面开口的孔内，在孔内被反射，发生衰减并同时被纤维层内吸收，由此使声音被吸收。声音在孔内被反射的情况下，声音的一部分透过纤维层而被释放到外部。在纤维层的表面形成无机材料层时，欲透过该纤维层而释放到外部的声音被反射，能够防止声音泄漏到外部。其结果，能够有效地吸收声音。另外，本专利技术的吸音材料被用于发动机、发动机舱内、车身、排气管等中。在这样的环境下使用本专利技术的吸音材料时，吸音材料被暴露于400℃以上的高温下。在吸音材料中未形成无机材料层的情况下，在吸音材料被暴露于400℃以上的高温时，纤维层发生伸缩，在纤维层的表面开口的孔的形状和尺寸可能发生变形。若发生这样的变形，则所吸收的声音的频率区域会发生变化。其结果，在800～5000Hz的频率区域的吸音率可能变得不充分。但是，本专利技术的吸音材料中形成有无机材料层。在吸音材料中形成有无机材料层时，即使被暴露于400℃以上的高温下，也容易维持在纤维层的表面形成的孔的形状和尺寸。因此容易维持吸音性能。此外，本专利技术的吸音材料中，无机材料层的厚度为0.4～0.6mm。无机材料层的厚度小于0.4mm时，不容易得到由于无机材料层的存在而带来的声音的吸音效果。无机材料层的厚度大于0.6mm时，高频率的声音容易被反射，声音不容易被吸收。另外，无机材料层的柔软性受损，在吸音材料与必要部位抵接时会产生裂纹等，结果可能无法维持开口形状。此外，本专利技术的吸音材料中，上述纤维层中的上述孔的深度为上述纤维层的厚度的50～90％。孔的深度若小于纤维层的厚度的50％，则难以形成为了反射并吸收声音所需要的孔的深度，因此难以吸收声音，难以得到吸音性能。孔的深度若大于纤维层的厚度的90％，则进入到吸音材料的孔内的声音未在纤维层中被吸收而透过，因此难以得到吸音性能。另外，本专利技术的吸音材料中的纤维层的厚度更优选为3～50mm。纤维层的厚度若大于50mm，则尽管作为吸音材料的功能性能、吸音性没有问题，但在将吸音材料用于发动机、发动机舱内、车身、排气管的汽车用途时，厚度成为缺点，在汽车用途中可能无法配置吸音材料。本专利技术的吸音材料中，上述纤维层优选通过将2层以上的纤维层进行层积而构成。由此，通过使用2层以上的纤维层，能够容易地调节吸音材料的厚度。本专利技术的吸音材料中，纤维层也可以为将2层纤维层进行层积而成的纤维层。这种情况下，若设各纤维层从接收声音的面侧起为第1纤维层、第2纤维层，则可以形成贯穿第1纤维层的孔，在第2纤维层不形成孔，将这2个纤维层进行层积，由此制作出在纤维层内部具有底部的有底孔。与形成在1个纤维层内部具有底部的有底孔的情况相比，在第1纤维层形成贯通孔并与未形成孔的第2纤维层进行层积来形成在纤维层内部具有底部的有底孔的操作在工艺上更容易。本专利技术的吸音材料中，上述纤维层优选含有无机纤维。无机纤维的耐热性高，不容易由于温度变化而发生形状变化。因此，通过在纤维层中使用无机纤维，即使在由纤维形成的空隙内声音也会被吸收，因此容易得到吸音性能。本专利技术的吸音材料中，上述无机纤维优选仅含有选自由氧化铝纤维、氧化铝-二氧化硅纤维、二氧化硅纤维、玻璃棉和石棉组成的组中的至少一种无机纤维。这些无机纤维的耐热性高，与使用由有机纤维构成的无纺布的情况不同，不容易因温度变化而发生形状变化。因此适合作为形成纤维层的无机纤维。本专利技术的吸音材料中，每一个上述孔的开口部的面积优选为0.20～15mm2。每一个孔的开口部的面积小于0.20mm2时，声音不容易进入到孔中，不容易在孔内发生反射、衰减，不容易得到吸音性能。每一个孔的开口部的面积大于15mm2时，难以按照能够吸收所设定的频率的声音的方式设计开口部的尺寸。因此，所应吸收的频率的声音不容易在孔内发生反射而被吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸音材料，其是含有纤维层的吸音材料，该纤维层形成有2个以上的在表面开口的孔，该吸音材料的特征在于，/n所述纤维层具有3mm以上的厚度，/n在所述纤维层的表面形成有包含钙系材料作为主成分的无机材料层，/n所述无机材料层的厚度为0.4mm～0.6mm，/n所述孔为贯穿所述无机材料层、且在所述纤维层内部具有底部的有底孔，/n所述孔的深度为所述纤维层的厚度的50％～90％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181116 JP 2018-2156501.一种吸音材料，其是含有纤维层的吸音材料，该纤维层形成有2个以上的在表面开口的孔，该吸音材料的特征在于，
所述纤维层具有3mm以上的厚度，
在所述纤维层的表面形成有包含钙系材料作为主成分的无机材料层，
所述无机材料层的厚度为0.4mm～0.6mm，
所述孔为贯穿所述无机材料层、且在所述纤维层内部具有底部的有底孔，
所述孔的深度为所述纤维层的厚度的50％～90％。


2.如权利要求1所述的吸音材料，其中，所述纤维层的厚度为3mm～50mm。


3.如权利要求1或2所述的吸音材料，其中，所述纤维层通过将2层以上的纤维层进行层积而...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合孝则，马渕知树，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP