(57)【要約】【課題】遮音性能の優れた遮音材及び遮音材付きワイヤーハーネスを提供する。【解決手段】複数の不織布が積層された不織布積層体から構成される遮音材であって、前記不織布が表皮材不織布と該表皮材不織布よりも目付の大きい基材不織布とを有し、少なくとも、前記基材不織布が第一基材不織布３１と第二基材不織布３２を有し、前記表皮材不織布２を前記第一基材不織布３１と前記第二基材不織布３２の間に配置して遮音材１を構成し、該遮音材１をワイヤーハーネス７と一体化して遮音材付きワイヤーハーネス６を構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の不織布が積層された不織布積層体から構成される遮音材であって、
前記不織布が表皮材不織布と該表皮材不織布よりも目付の大きい基材不織布とを有し、
少なくとも、前記基材不織布が第一基材不織布と第二基材不織布を有し、前記表皮材不織布が前記第一基材不織布と前記第二基材不織布の間に配置されていることを特徴とする遮音材。
【請求項２】
少なくとも前記不織布積層体の最表面の一面に前記表皮材不織布とは別の表皮材不織布を有することを特徴とする請求項１記載の遮音材。
【請求項３】
前記表皮材不織布の目付が１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲内であり、前記基材不織布の目付が１００〜６００ｇ／ｍ２の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２記載の遮音材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮音材と、ワイヤーハーネスが一体化されていることを特徴とする遮音材付きワイヤーハーネス。
【請求項５】
前記ワイヤーハーネスが、前記不織布の間に挟まれた状態で、前記遮音材と前記ワイヤーハーネスが一体化されていることを特徴とする請求項４記載の遮音材付きワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織布を用いた遮音材、及び遮音材とワイヤーハーネスが一体化された遮音材付きワイヤーハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車や住宅等の内装には、室内の静粛性を高めるために、吸音材が設けられている。吸音材としては、従来、グラスウール、ロックウール、多孔質セラミックス、屑綿等が使用されていた。また近年、例えば、熱可塑性エラストマー等の実質的に通気量のないシートと不織布からなる吸音材を積層した吸遮音材が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８６５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に自動車等の車両用では、外部の騒音を遮断して室内の静粛性を向上させて、室内の環境を快適にすることが望ましい。そのため、従来の吸音性能を有する吸音材以外に、遮音性能が優れた遮音材が要求されている。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、遮音性能の優れた遮音材、及び遮音材付きワイヤーハーネスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の遮音材は、
複数の不織布が積層された不織布積層体から構成される遮音材であって、
前記不織布が表皮材不織布と該表皮材不織布よりも目付の大きい基材不織布とを有し、
少なくとも、前記基材不織布が第一基材不織布と第二基材不織布を有し、前記表皮材不織布が前記第一基材不織布と前記第二基材不織布の間に配置されていることを要旨とするものである。
【０００７】
上記遮音材において、少なくとも前記不織布積層体の最表面の一面に、前記表皮材不織布とは別の表皮材不織布を有することが好ましい。
【０００８】
上記遮音材において、前記表皮材不織布の目付が１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲内であり、前記基材不織布の目付が１００〜６００ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。
【０００９】
本発明の遮音材付きワイヤーハーネスは、上記の遮音材とワイヤーハーネスが一体化されていることを要旨とするものである。
【００１０】
上記遮音材付きワイヤーハーネスにおいて、上記の遮音材が前記不織布の間に挟まれた状態で、前記遮音材と前記ワイヤーハーネスが一体化されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の遮音材は、複数の不織布が積層された不織布積層体から構成される遮音材であって、前記不織布が表皮材不織布と該表皮材不織布よりも目付の大きい基材不織布とを有し、少なくとも、前記基材不織布が第一基材不織布と第二基材不織布を有し、前記表皮材不織布が前記第一基材不織布と前記第二基材不織布の間に配置されている構成を有することにより、低周波から高周波まで幅広い周波数の音を遮音することが可能である。
【００１２】
また本発明の遮音材付きワイヤーハーネスは、上記の遮音材とワイヤーハーネスが一体化されている構成を採用したことにより、低周波から高周波まで幅広い周波数の音を遮音することが可能な遮音材をワイヤーハーネスと別に取り付ける手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の遮音材の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線縦断面図である。
【図３】図３は本発明の遮音材の他の態様を示す断面図である。
【図４】図４は本発明の遮音材付きワイヤーハーネスの一例を示す外観斜視図である。
【図５】図５は遮音材付きワイヤーハーネスを車体に取り付けた状態を示す断面図である。
【図６】図６は比較例の材料を示す外観斜視図である。
【図７】図７は実施例の遮音性能の測定結果を示すグラフである。
【図８】図８は音響透過損失の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明の遮音材の一例を示す外観斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線縦断面図である。図１及び図２に示す遮音材１は、複数の不織布が積層された不織布積層体から構成されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように遮音材１は、表皮材不織布２と該表皮材不織布２よりも目付の大きい基材不織布３とを有している。基材不織布３は、第一基材不織布３１と、第二基材不織布３２の２枚の不織布が用いられる。表皮材不織布２は、第一基材不織布３１と、第二基材不織布３２の間に配置されている。
【００１６】
第一基材不織布３１又は第二基材不織布３２等の基材不織布３は、表皮材不織布２よりも目付が大きく形成されている。図１の態様の遮音材において、第一基材不織布３１及び第二基材不織布３２は、同一の構成の基材不織布３を用いた。このように第一基材不織布３１及び第二基材不織布３２の目付は、同じであっても良いが、異なっていても良い。第一基材不織布３１及び第二基材不織布３２の目付が異なる場合は、目付の小さい方の基材不織布が、表皮材不織布２よりも目付が大きければよい。
【００１７】
遮音材１は、基材不織布３（３１、３２）と表皮材不織布２の目付が異なり、２枚の基材不織布３１、３２の間に表皮材不織布２が配置されている構成により、優れた遮音効果が得られる。
【００１８】
遮音材を構成する各不織布は、単に重ね合わせただけでも良いし、熱融着、接着等により一体化させても、いずれでもよい。好ましくは、熱溶着やニードルパンチ等である。
【００１９】
また、各不織布の間は密着していても、或いは多少の空間が設けられていても、いずれでもよい。
【００２０】
図３は、本発明遮音材の他の例を示す断面図である。遮音材１は図２に示す第一基材不織布３１、表皮材不織布２（第一表皮材不織布２１）、第二基材不織布３２が順次積層されている不織布積層体の最表面に、図３に示すように、更に前記第一表皮材不織布２１とは別の表皮材不織布２（第二表皮材不織布２２）を有するように構成してもよい。
【００２１】
不織布積層体の最表面に有する表皮材不織布２は、図３に示すように遮音材１の最表面の一方の面だけでも良いが、特に図示しないが、遮音材の最表面の一方の面と他方の面に設けて、最表面の表皮材不織布が遮音材１の表裏両面に積層されているように構成してもよい。
【００２２】
不織布積層体の最表面の一面のみに第二表皮材不織布２１を設ける場合、図３に示すように第一基材不織布３１の表面に第二表皮材不織布２２を設けてもよいが、特に図示しないが第二基材不織布３２側の表面に設けてもよい。
【００２３】
図３に示すように、遮音材１は、不織布積層体の最表面に第二表皮材不織布２２を有するように構成した場合、図１に示す遮音材と比較して更に良好な遮音効果が得られる。
【００２４】
表皮材不織布２は、目付１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲内であるのが好ましい。表皮材不織布２の目付が大きくなりすぎると、表皮材としての遮音効果が得られ難くなる虞がある。表皮材不織布２の目付が小さくなりすぎると、表皮材の遮音効果が十分発揮されない虞がある。
【００２５】
表皮材不織布２は、厚みが０．１〜３ｍｍの範囲内が好ましい。表皮材不織布２の厚みが厚くなりすぎると、表皮材不織布２の遮音効果が得られ難くなる虞がある。表皮材不織布２の厚みが薄くなりすぎると、表皮材不織布２の遮音効果が発揮されない虞がある。
【００２６】
表皮材不織布２に用いる繊維の繊維径は、１〜５０μｍの範囲内が好ましい。繊維径が細くなりすぎると、遮音性能は高いが材料が脆くなる虞がある。また、繊維径が太くなりすぎると、表皮材不織布２の遮音効果が発揮されない虞がある。
【００２７】
表皮材不織布２に用いる繊維の形状は、芯鞘型、円筒型、中空型、サイドサイドバイ型、通常の繊維とは形状の異なる異型断面繊維を使用してもよい。表皮材不織布２に用いる繊維は、短繊維、長繊維、いずれでもよい。
【００２８】
表皮材不織布２の繊維の素材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、レーヨン、アクリル、アクリロニトリル、セルロース、ケナフ、ガラス等が挙げられる。
【００２９】
表皮材不織布２は、ニードルパンチ、スパンボンド、スパンレース、メルトブローン等で作製された不織布を使用することができる。
【００３０】
基材不織布３は、目付が１００〜６００ｇ／ｍ２の範囲内が好ましい。基材不織布３の目付が大きくなると、遮音率が高くなり、目付が小さくなると、遮音率が低くなる傾向がある。
【００３１】
また基材不織布３は、厚みが５〜４０ｍｍの範囲内であるのが好ましい。
【００３２】
また基材不織布３に用いる繊維の繊維径は、９〜１００μｍの範囲内が好ましい。基材不織布３に用いる繊維の繊維径が細くなると、遮音性能が高くなり、繊維径が太くなると遮音性能が低くなる傾向がある。
【００３３】
基材不織布３に用いる繊維の形状は、芯鞘型、円筒型、中空型、サイドサイドバイ型、通常の繊維とは形状の異なる異型断面繊維を使用してもよい。基材不織布３に用いる繊維は、短繊維、長繊維、いずれでもよい。
【００３４】
基材不織布３の繊維の素材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、レーヨン、アクリル、アクリロニトリル、セルロース、ケナフ、ガラス等が挙げられる。
【００３５】
基材不織布３は、ニードルパンチ、スパンボンド、スパンレース、メルトブローン等で作製された不織布を使用することができる。
【００３６】
表皮材不織布２又は基材不織布３を構成する各不織布の目付は、遮音性能等に応じて、適宜選択することができる。
【００３７】
遮音材１を車両等に設置する場合、音源側に最も近い位置に配置される表皮材不織布２は、密度が最も高くなるように構成することが好ましい。これは、遮音材１に入射した音が内部で反射した際に、表皮材不織布２を通して再度音源側に出て行くのを防止することができるからである。
【００３８】
不織布の密度は、見掛け密度（嵩密度）のことであり、目付と厚みの値から求めることができる。目付の測定は、ＪＩＳ  Ｌ１９１３の単位面積当たりの質量を求める試験方法を用いることができる。また厚みは、圧力０．１ｋＰａで加圧時の厚みを用いることができる。
【００３９】
図４は、本発明の遮音材付きワイヤーハーネスの一例を示す外観斜視図である。図４に示すように遮音材付きワイヤーハーネス６は、図３に示す遮音材１とワイヤーハーネス７を組み合わせた例である。遮音材付きワイヤーハーネス６は、遮音材１とワイヤーハーネス７が一体化されている。ワイヤーハーネス７は、その一部が遮音材１の第一基材不織布３１と第一表皮材不織布２１の間に挟まれた状態で一体化されている。
【００４０】
遮音材付きワイヤーハーネス６は、ワイヤーハーネス７を固定する位置は、上記形態に特に限定されない。ワイヤーハーネス７は、遮音材１を構成する不織布積層体のどの位置に配置してもよい。このようにワイヤーハーネスを遮音材の不織布積層体の内部に位置するように、不織布でワイヤーハーネスを挟み込まれた状態となるように形成した場合は、不織布による緩衝効果が得られる。
【００４１】
ワイヤーハーネス７は、例えば、芯線の周囲を絶縁体により被覆した電線を複数本束にした電線束の周囲をワイヤーハーネス保護材により被覆したもの等が挙げられる。ワイヤーハーネス７は、特に上記構成に限定されず、１本の電線のみから構成してもよいし、ワイヤーハーネス保護材を使用せずに、結束材等で複数の電線を一纏めにしたものでもよい。
【００４２】
ワイヤーハーネス７を遮音材１に固定して一体化する手段として、上記のワイヤーハーネス保護材等と遮音材を、接着剤を介して接着する方法が挙げられる。また図４に示すように不織布３１、２１の間にワイヤーハーネス７を挟んだ場合は、ワイヤーハーネスの保護材と不織布を熱溶着して一体化することも可能である。また特に図示しないが、別体の取り付け部材等を用いて、遮音材１にワイヤーハーネス７を固定して一体化してもよい。ワイヤーハーネス７は、第一表皮材不織布２１、第二表皮材不織布２２、第一基材不織布３１、第二基材不織布３２のいずれの不織布に固定してもよい。
【００４３】
図５は、遮音材付きワイヤーハーネスを車体に取り付けた状態を示す断面図である。図５に示すように、遮音材付きワイヤーハーネス６は、車体８に遮音材１の一方の面が接触した状態で固定されている。図中上方が、エンジンルーム等の音源となる方向であり、図中下方が室内側となる方向である。遮音材１を車体８に取り付けるには、車体８に設置した支持部材（図示せず）にワイヤーハーネス７又は遮音材１のいずれか一方、或いはワイヤーハーネス７及び遮音材１の両方を固定することができる。
【００４４】
遮音材１又は遮音材付きワイヤーハーネス６は、自動車等のダッシュボードの内側等、自動車のエンジンルームと室内との間のように騒音を遮断しようとする箇所に設置することができる。
【００４５】
本発明の遮音材は自動車等の車両用遮音材として好適に用いることができる。本発明の遮音材付きワイヤーハーネスは、自動車用ワイヤーハーネスとして好適に用いることができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の実施例、比較例を示す。
実施例１〜２、比較例
実施例１の遮音材は図３に示すように基材不織布３２、表皮材不織布２１、基材不織布３１、表皮材不織布２２の４層積層構造した。また実施例２の遮音材は図１にように基材不織布３２、表皮材不織布２、基材不織布３１の３層積層構造とした。また図６に示すように比較例の遮音材１０１は、基材不織布１０３に表皮材不織布１０２を積層した積層体を用いた。実施例１、２及び比較例の遮音材について、ＪＩＳ  Ａ  １４１１−１に準拠して遮音性能を測定した。遮音性能の測定結果を図７に示す。実施例、比較例の遮音材の構成及び遮音性能試験方法の詳細は以下の通りである。
【００４７】
各遮音材における音源側からの不織布の配置は下記の通りである。
実施例１：表皮材不織布（厚み１ｍｍ）／基材不織布（厚み１０ｍｍ）／表皮材不織布（厚み１ｍｍ）／基材不織布（厚み１０ｍｍ）、全厚み２２ｍｍ
実施例２：基材不織布（厚み１０ｍｍ）／表皮材不織布（厚み１ｍｍ）／基材不織布（厚み１０ｍｍ）、全厚み２１ｍｍ
比較例：表皮材不織布（厚み１ｍｍ）／基材不織布（厚み１０ｍｍ）、全厚み１１ｍｍ
【００４８】
表皮材不織布と基材不織布は、積層した後、１８０℃で貼り合わせて一体化して遮音材とした。
【００４９】
［表皮材不織布］
・繊維の種類：ポリオレフィン長繊維、繊維径４μｍ
・作成方法：ニードルパンチ又はスパンボンドで作成
・目付：５０ｇ／ｍ２
・厚み：１ｍｍ
【００５０】
［基材不織布］
・繊維の種類：ポリエステル短繊維、繊維径２０μｍ
・作成方法：ニードルパンチ又はスパンボンドで作成
・目付：３００ｇ／ｍ２
・厚み：１０ｍｍ
【００５１】
［遮音性能測定方法］
遮音性能の測定は、ＪＩＳ  Ａ  １４４１−１のに準拠して試験を行い、音響透過損失の値により評価した。試験は図８に示すように、音源室となる残響室５１と、受音室となる無響室５２との間を樹脂板５３（ｔ＝１ｍｍ）で仕切り、残響室５１に実施例、比較例の遮音材を配置して音響透過損失を測定した。残響室５１には、音源となるスピーカー５４を配置し音波（入射音）を発生させ、無響室５２に試料５５と樹脂板５３を透過してきた音（透過音）の音圧レベルを測定するためのマイクロホン５６を配置して、音圧（透過音）を測定した。遮音材の試験片（試料）の寸法は、縦×横＝５９６ｍｍ×５９６ｍｍとした。入射音の音圧レベルに対する透過音の音圧レベルを測定して、下記の（２）式から音響透過損失の値を得た。測定は実施例１、２、比較例の各遮音材を用いた場合と、遮音材を用いない場合（材料無し）について行った。
【００５２】
音響透過損失（ＴＬ）は、試料に入射する音響パワー(Ｗ１)と試料を透過する音響パワー(Ｗ２)との比の常用対数の10倍で、下記（１）式で与えられる。
ＴＬ＝１０ｌｏｇ１０(Ｗ１)／(Ｗ２)・・・（１）
ＴＬは、残響室５１が完全な拡散音場で、試料だけを通して無響室５２へ音が透過すると仮定することによって下記（２）式より求めることができる。
ＴＬ＝ＳＰＬ０−ＰＷＬｉ＋１０ｌｏｇ１０Ｓ−６・・・（２）
ＴＬ：音響透過損失［ｄＢ］
ＳＰＬ０：残響室における室内平均音圧レベル［ｄＢ］
ＰＷＬｉ：無響室における室内平均音圧レベル［ｄＢ］
Ｓ：試料の面積［ｍ２］
【００５３】
［音響透過損失の測定結果について］
図７のグラフに示すように、比較例１の材料の透過損失は、材料無しの場合と比較して少しだけ大きくなっていたがほとんど変化がなかった。これに対し、実施例１、２の場合、材料無し、比較例と比較して、周波数帯のほぼ全域において、透過損失の値が大きく変化していて、遮音性能が向上していることが確認できた。
【００５４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。
【００５５】
本発明の遮音材は、例えば、３枚以上の基材不織布を用いて構成してもよいし、３枚以上の表皮材不織布を用いて構成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  遮音材
２  表皮材不織布
２１  第一表皮材不織布
２２  第二表皮材不織布
３  基材不織布
３１  第一基材不織布
３２  第二基材不織布
６  遮音材付きワイヤーハーネス
７  ワイヤーハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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