(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス浄化装置と、
前記排ガス浄化装置の外側に配置されたカバーと、
前記カバーと前記排ガス浄化装置の間に配置された吸音材と
からなる吸音構造であって、
前記吸音材はアルミナ繊維からなり、
前記吸音材は、第１マットと、前記第１マットの一部に積層された第２マットとを含み、
前記排ガス浄化装置の外周面と前記カバーの内周面との間には、最小幅領域と、前記最小幅領域よりも広い幅広領域とがあり、前記幅広領域には、前記第１マットに前記第２マットが積層された部分が配置されており、
前記第１マットの両主面には第１凹部が形成されており、
前記第１凹部は、ニードルパンチ痕からなり、
前記第１凹部を形成するニードルパンチ痕は、曲線状であることを特徴とする吸音構造。
【請求項２】
前記第１凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２である請求項１に記載の吸音構造。
【請求項３】
前記第２マットの両主面には第２凹部が形成されている請求項１又は２に記載の吸音構造。
【請求項４】
前記第２凹部は、ニードルパンチ痕からなる請求項３に記載の吸音構造。
【請求項５】
前記第２凹部を形成するニードルパンチ痕は、曲線状である請求項４に記載の吸音構造。
【請求項６】
前記第２凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２である請求項４又は５に記載の吸音構造。
【請求項７】
前記第１マットと前記第２マットとは、無機接着剤により接着されている請求項１〜６のいずれかに記載の吸音構造。
【請求項８】
前記第２マットは、前記カバーと接触するように配置されており、前記第２マットは前記カバーに無機接着剤により接着されている請求項１〜７のいずれかに記載の吸音構造。
【請求項９】
前記無機接着剤は、アルミナゾル又はシリカゾルである請求項７又は８に記載の吸音構造。
【請求項１０】
排ガス浄化装置と、
前記排ガス浄化装置の外側に配置されたカバーと、
前記カバーと前記排ガス浄化装置の間に配置された吸音材と
からなる吸音構造であって、
前記吸音材はアルミナ繊維からなり、
前記吸音材は、第１マットと、前記第１マットの一部に積層された第２マットとを含み、
前記排ガス浄化装置の外周面と前記カバーの内周面との間には、最小幅領域と、前記最小幅領域よりも広い幅広領域とがあり、前記幅広領域には、前記第１マットに前記第２マットが積層された部分が配置されており、
前記第１マットの両主面には第１凹部が形成されており、
前記第２マットの両主面には第２凹部が形成されており、
前記第１凹部は、直線状に第１方向に配向しており、
前記第２凹部は、直線状に第２方向に配向しており、
前記第１方向と、前記第２方向とは異なる方向であることを特徴とする吸音構造。
【請求項１１】
前記第１凹部は、ニードルパンチ痕からなる請求項１０に記載の吸音構造。
【請求項１２】
前記第１凹部を形成するニードルパンチ痕は、曲線状である請求項１１に記載の吸音構造。
【請求項１３】
前記第１凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２である請求項１１又は１２に記載の吸音構造。
【請求項１４】
前記第２凹部は、ニードルパンチ痕からなる請求項１０〜１３のいずれかに記載の吸音構造。
【請求項１５】
前記第２凹部を形成するニードルパンチ痕は、曲線状である請求項１４に記載の吸音構造。
【請求項１６】
前記第２凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２である請求項１４又は１５に記載の吸音構造。
【請求項１７】
排ガス浄化装置と、
前記排ガス浄化装置の外側に配置されたカバーと、
前記カバーと前記排ガス浄化装置の間に配置された吸音材と
からなる吸音構造であって、
前記吸音材はアルミナ繊維からなり、
前記吸音材は、第１マットと、前記第１マットの一部に積層された第２マットとを含み、
前記排ガス浄化装置の外周面と前記カバーの内周面との間には、最小幅領域と、前記最小幅領域よりも広い幅広領域とがあり、前記幅広領域には、前記第１マットに前記第２マットが積層された部分が配置されており、
前記第２マットにはさらに第３マットが積層され、
前記第１マットの両主面には、直線状に第１方向に配向している第１凹部が形成されており、
前記第２マットの両主面には、直線状に第２方向に配向している第２凹部が形成されており、
前記第３マットの両主面には、直線状に第３方向に配向している第３凹部が形成されており、
前記第１方向と前記第２方向とは異なる方向であり、
前記第２方向と前記第３方向とは異なる方向である請求項１に記載の吸音構造。
【請求項１８】
前記最小幅領域には、前記第１マットのみが配置されている請求項１〜１７のいずれかに記載の吸音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排ガス中に含有される一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯＸ）等の有害物質を、無害な二酸化炭素（ＣＯ２）、水（Ｈ２Ｏ）及び窒素（Ｎ２）に変換する触媒コンバータ（排ガス浄化装置）が開発され、実用化されている。
【０００３】
このような触媒コンバータ（排ガス浄化装置）として、特許文献１には、触媒担体（排ガス処理体）と、触媒担体（排ガス処理体）を収容するケーシングと、該触媒担体（排ガス処理体）と該ケーシングとの間隙に装着される触媒担体保持部材からなる触媒コンバータ（排ガス浄化装置）が開示されている。
一般的に、排ガス処理体は、炭化ケイ素やコージェライトなどの多孔質セラミックからなり、ハニカム形状である。さらに排ガス処理体には、触媒として白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属や、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属や、バリウム等のアルカリ土類金属や、酸化セリウム等の金属酸化物等が担持されている。
内燃機関から排出された排ガスは排ガス浄化装置内の排ガス処理体を通過することになるが、この際、排ガス処理体に担持された触媒により有害物質は無害な物質に変換されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６６３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排気系の発生騒音は、排気系吐出音と排気系表面放射音（輻射音）に大別される。排気系表面放射音はさらに透過音と振動放射音とに分類することができる。
排ガスが排ガス浄化装置を通過する際にも透過音が発生する。排ガス処理体は、多数の貫通孔を有するので表面積が大きくなっている。そのため、排ガスが表面積の大きい排ガス処理体を通過する際、大きな透過音が発生するという問題があった。
【０００６】
このような排ガス浄化装置から生じる音が外部に漏れることを抑制するために、排ガス浄化装置の外側をカバーで覆い、さらに、排ガス浄化装置とカバーとの間に吸音材を配置する吸音構造を設けることが考えられた。
しかし、例えば、車両にこのような吸音構造を設けようとすると、車両内部は複雑に機器が配置されているためカバーの形状が制限されることになる。つまり、カバーを凹凸がある形状にせざるをえなかった。凹凸があるカバーを吸音構造に用いると、排ガス浄化装置とカバーとの間の距離を一定にすることは難しく、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間には、幅が相対的に狭い領域と、幅が相対的に広い領域とができてしまうことになる。
１枚のマットからなる吸音材をこのような吸音構造に用いると、幅が相対的に狭い領域では、吸音材が圧縮され密度が増加し吸音材の吸音率が低下することがある。また、幅が相対的に広い部分では、幅の距離が広すぎ、排ガス浄化装置とカバーとの間を充分に吸音材で埋めることができず、吸音材不足になることがある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、排ガスが排ガス浄化装置を通過する際に生じる音を吸収するための吸音構造であって、排ガス浄化装置とカバーとの間に適切な形状の吸音材が配置された吸音構造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】
【０００８】
すなわち、本発明の吸音構造は、排ガス浄化装置と、上記排ガス浄化装置の外側に配置されたカバーと、上記カバーと上記排ガス浄化装置の間に配置された吸音材とからなる吸音構造であって、上記吸音材はアルミナ繊維からなり、上記吸音材は、第１マットと、上記第１マットの一部に積層された第２マットとを含み、上記排ガス浄化装置の外周面と上記カバーの内周面との間には、最小幅領域と、上記最小幅領域よりも広い幅広領域とがあり、上記幅広領域には、上記第１マットに上記第２マットが積層された部分が配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の吸音構造では、吸音材は、第１マットと、第１マットの一部に積層された第２マットとを含む。つまり、吸音材には薄い部分と厚い部分がある。
また、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間には、最小幅領域と、幅広領域とがある。さらに、幅広領域には、第１マットに第２マットが積層された部分が配置されている。
吸音材が１枚のマットからなると、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間の距離が一定でない場合、幅が相対的に広い部分では、幅の距離が広すぎ、排ガス浄化装置とカバーとの間を充分に吸音材で埋めることができず、吸音材不足になることがある。
しかし、本発明の吸音構造では、幅広領域には、第１マットに第２マットが積層された部分が配置されている。つまり、幅広領域には、吸音材の厚い部分が位置するように吸音材が配置される。
そのため、本発明の吸音構造では、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間の幅広領域を、吸音材で充分に埋めることができる。
【００１０】
本発明の吸音構造では、吸音材はアルミナ繊維からなるマットである。
アルミナ繊維は熱に強い繊維であるので、排ガス浄化装置からの熱が吸音材に伝わったとしても吸音材は劣化しにくい。そのため、長期間、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制することができる。
また、高温度域まで安定した吸音特性を得ることができる。
【００１１】
本発明の吸音構造では、上記第１マットの両主面には第１凹部が形成されていることが望ましい。
吸音材を構成する第１マットの両主面に第１凹部が形成されていると、第１マットの表面積を大きくすることができる。その結果、吸音材の表面積も大きくすることができる。そのため、音は吸音材に吸収されやすくなる。
また、このような第１凹部が形成されていると、吸音材とカバーとの間、吸音材と排ガス浄化装置との間、及び、第１マットと第２マットとの間に少しの空間を形成することができる。このような空間により振動が伝わりにくくなる。その結果、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制しやすくなる。
【００１２】
本発明の吸音構造では、上記第１凹部は、ニードルパンチ痕からなることが望ましい。
第１マットの両主面の第１凹部は、ニードルパンチングにより容易に形成することができる。また、ニードルパンチングによりアルミナ繊維を互いに交絡させることができ、第１マットの機械的強度を向上させることができる。
なお、本明細書において、「ニードルパンチ痕」とは、マットの表面にニードルパンチングをすることにより形成される凹部を意味する。
【００１３】
本発明の吸音構造では、上記第１凹部を形成するニードルパンチ痕は、曲線状であることが望ましい。
ニードルパンチ痕が曲線状であると、ニードルパンチ痕が直線状である場合と比較して、アルミナ繊維の交絡量が増加する。そのため、ニードルパンチ痕を曲線状とすることにより第１マットの機械的強度をより向上させることができる。
なお、「ニードルパンチ痕が曲線状である」とは、一つのニードルパンチ痕に着目し、その一つのニードルパンチ痕の吸音材内部の形状が曲線状であることを意味する。
【００１４】
本発明の吸音構造では、上記第１凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２であることが望ましい。
第１凹部のニードルパンチ痕の密度が１０個／ｃｍ２未満であると、第１マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
第１凹部のニードルパンチ痕の密度が３０個／ｃｍ２を超えると、第１凹部を形成することによる音を吸収する効果が上限に近づき経済的でない。
また、ニードルパンチングの行い過ぎにより、第１マットの機械的強度が低下しやすくなる。
【００１５】
本発明の吸音構造では、上記第２マットの両主面には第２凹部が形成されていることが望ましい。
吸音材を構成する第２マットの両主面に第２凹部が形成されていると、第２マットの表面積を大きくすることができる。その結果、吸音材の表面積を大きくすることができる。そのため、音は吸音材に吸収されやすくなる。
また、このような第２凹部が形成されていると、吸音材とカバーとの間、及び、第１マットと第２マットとの間に少しの空間を形成することができる。このような空間により振動が伝わりにくくなる。その結果、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制しやすくなる。
【００１６】
本発明の吸音構造では、上記第２凹部は、ニードルパンチ痕からなることが望ましい。
第２マットの両主面の第２凹部は、ニードルパンチングにより容易に形成することができる。また、ニードルパンチングによりアルミナ繊維を互いに交絡させることができ、第２マットの機械的強度を向上させることができる。
【００１７】
本発明の吸音構造では、上記第２凹部を形成するニードルパンチ痕は、曲線状であることが望ましい。
ニードルパンチ痕が曲線状であると、ニードルパンチ痕が直線状である場合と比較して、アルミナ繊維の交絡量が増加する。そのため、ニードルパンチ痕を曲線状とすることにより第２マットの機械的強度をより向上させることができる。
【００１８】
本発明の吸音構造では、上記第２凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２であることが望ましい。
第２凹部のニードルパンチ痕の密度が１０個／ｃｍ２未満であると、第２マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
第２凹部のニードルパンチ痕の密度が３０個／ｃｍ２を超えると、第２凹部を形成することによる音を吸収する効果が上限に近づき経済的でない。
また、ニードルパンチングの行い過ぎにより、第２マットの機械的強度が低下しやすくなる。
【００１９】
本発明の吸音構造では、上記第１凹部は、直線状に第１方向に配向しており、上記第２凹部は、直線状に第２方向に配向しており、上記第１方向と、上記第２方向とは異なる方向であることが望ましい。
第１方向と第２方向とが一致していると、第１凹部と第２凹部とが噛み合い各凹部が塞がれやすくなる。このように凹部が塞がれると、第１マットと第２マットとの間に空間を形成することができず、吸音材の吸音率が低下しやすくなる。
しかし、第１方向と第２方向とが異なる方向であると、第１凹部と第２凹部とは噛み合いにくくなる。そのため、吸音材の吸音率が向上する。
【００２０】
本発明の吸音構造では、上記第１マットと上記第２マットとは、無機接着剤により接着されていることが望ましい。
無機接着剤を用いることにより、容易に第１マットと第２マットとを固定することができる。
【００２１】
本発明の吸音構造では、上記第２マットは、上記カバーと接触するように配置されており、上記第２マットは上記カバーに無機接着剤により接着されていることが望ましい。
無機接着剤を用いることにより、第２マットを確実に幅広領域に配置させることができる。
【００２２】
本発明の吸音構造では、上記無機接着剤は、アルミナゾル又はシリカゾルであることが望ましい。
これら無機接着剤は耐熱性に優れるので、排ガス浄化装置から熱を受けたとしても劣化しにくい。
【００２３】
本発明の吸音構造では、上記第２マットにはさらに第３マットが積層され、上記第１マットの両主面には、直線状に第１方向に配向している第１凹部が形成されており、上記第２マットの両主面には、直線状に第２方向に配向している第２凹部が形成されており、上記第３マットの両主面には、直線状に第３方向に配向している第３凹部が形成されており、
上記第１方向と上記第２方向とは異なる方向であり、上記第２方向と上記第３方向とは異なる方向であることが望ましい。
第２マットにさらに第３マットが積層されていると、この部分で吸音材の厚さを大きくすることができる。そのため、この部分での吸音率を向上させることができる。
また、第１方向と第２方向とが異なる方向であると、第１凹部及び第２凹部は噛み合いにくくなる。さらに、第２方向と第３方向とが異なる方向であると、第２凹部及び第３凹部は噛み合いにくくなる。そのため、吸音材の吸音率が向上する。
【００２４】
本発明の吸音構造では、上記最小幅領域には、上記第１マットのみが配置されていることが望ましい。
最小幅領域に第１マットのみが配置されていると、この部分では、吸音材は圧縮されにくく密度が増加しにくい。そのため、吸音材の吸音率が低下しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１（ａ）は、本発明の吸音構造に含まれる排ガス浄化装置の長手方向に平行な方向の断面の一例を模式的に示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２は、本発明の吸音構造の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。図３（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図４（ａ）は、ニードルパンチ痕が直線状である第１マットの一例を模式的に示す吸音材の断面図である。図４（ｂ）は、ニードルパンチ痕が曲線状である第１マットの一例を模式的に示す吸音材の断面図である。
【図５】図５（ａ）は、第１凹部が直線状に第１方向に配向しており、第２凹部が直線状に第２方向に配向しており、第１方向と第２方向とが一致している吸音材の一例を模式的に示す斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の吸音構造において、第１凹部が直線状に第１方向に配向しており、第２凹部が直線状に第２方向に配向しており、第１方向と第２方向とは異なる方向である吸音材の一例を模式的に示す斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図７】図７は、本発明の吸音構造において、第１凹部がニードルパンチ痕からなり、第１凹部が第１方向に配向している第１マットの一例を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の吸音構造を構成するためのカバーを組立てるためのカバー用部材の一例を説明するための変形仮想円柱の斜視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の吸音構造を構成するカバーを組み立てるためのカバー用部材の一例を模式的に示す斜視図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す複数のカバー用部材が組み立てられ、本発明の吸音構造を構成するカバーとなった状態の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は、カバー用部材に吸音材を固定する工程の一例を模式的に示す図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、吸音材が固定されたカバー用部材を排ガス浄化装置の外側に配設して吸音構造を組み立てる工程の一例を模式的に示す図である。
【００２６】
（発明の詳細な説明）
以下、詳述する。
【００２７】
本発明の吸音構造は、排ガス浄化装置と、上記排ガス浄化装置の外側に配置されたカバーと、上記カバーと上記排ガス浄化装置の間に配置された吸音材とからなる吸音構造であって、上記吸音材はアルミナ繊維からなり、上記吸音材は、第１マットと、上記第１マットの一部に積層された第２マットとを含み、上記排ガス浄化装置の外周面と上記カバーの内周面との間には、最小幅領域と、上記最小幅領域よりも広い幅広領域とがあり、上記幅広領域には、上記第１マットに上記第２マットが積層された部分が配置されている。
【００２８】
まず、本発明の吸音構造を構成する排ガス浄化装置の一例について説明する。
通常、排ガス浄化装置は、金属ケーシングと、金属ケーシングに収容された排ガス処理体と、排ガス処理体及び金属ケーシングの間に配設された保持シール材とを備えている。
排ガス処理体は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のものである。なお、金属ケーシングの端部には、内燃機関から排出された排ガスを導入する排気管と排ガス浄化装置を通過した排ガスが外部に排出される排気管とが接続されることになる。
【００２９】
上記排ガス浄化装置に含まれる排ガス処理体の一例について説明する。
排ガス処理体の形状は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されたハニカム状の形状であってもよい。
また、排ガス処理体は、炭化ケイ素や窒化ケイ素などの非酸化多孔質セラミックから形成されていてもよく、サイアロン、アルミナ、コージェライト、ムライト等の酸化多孔質セラミックから形成されていてもよい。これらの中では、耐熱性及び耐久性の観点から炭化ケイ素であることが望ましい。
【００３０】
また、排ガス処理体は、モノリス状であってもよく、複数のユニットが接着材層を介して結束されてなる集合型であってもよい。
【００３１】
排ガス処理体の形状は、例えば、円柱形、楕円柱形状、角柱形状等の任意の形状であってもよい。
【００３２】
通常、排ガス処理体には、排ガスを浄化するための触媒が担持されている。排ガス処理体に担持される触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属、又は、酸化セリウム等の金属酸化物等があげられる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
内燃機関から排出された排ガスが、排ガス浄化装置の内部の排ガス処理体に到達すると、排ガスは、排ガス処理体の排ガス流入側の端面に開口した貫通孔に流入することになる。さらに、排ガスは、隔壁に担持された触媒に接触しながら貫通孔の中を通過する。この際、排ガス中のＣＯやＨＣ、ＮＯＸ等の有害なガス成分が隔壁に担持された触媒により浄化される。そして、排ガスは、排ガス処理体の排ガス流出側の端面に開口した貫通孔から流出する。
【００３３】
上記排ガス浄化装置に含まれる保持シール材の一例について説明する。
保持シール材は、無機繊維からなるマットであることが望ましい。
また、特に限定されないが、無機繊維は、アルミナ繊維や、シリカ繊維や、ガラス繊維や、生体溶解性繊維等からなることが望ましい。
無機繊維が、アルミナ繊維、シリカ繊維及びガラス繊維の少なくとも１種である場合には、耐熱性に優れているので、保持シール材が高温になった場合であっても、変質等が発生することはなく、保持シール材としての機能を充分に維持することができる。また、無機繊維が生体溶解性繊維である場合には、保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する際に、飛散した無機繊維を吸入等しても、生体内で溶解するため、作業員の健康に害を及ぼすことがない。
【００３４】
上記排ガス浄化装置に含まれる金属ケーシングの一例について説明する。
金属ケーシングの形状としては、内径が、排ガス処理体に保持シール材が巻き付けられた巻付体の直径よりも短く、円筒状であることが望ましい。このような形状であると、巻付体を金属ケーシングに配設した際に、巻付体をしっかりと固定することができる。
また、金属ケーシングは、両端部の内径が中央部の内径よりも小さい円筒状であってもよいし、内径が一定である円筒状であってもよい。
金属ケーシングは、特に限定されないが、耐熱性が高いステンレス等の金属からなることが望ましい。
【００３５】
次に、排ガスが、本発明の吸音構造を構成する排ガス浄化装置を通過する場合の一例について説明する。
図１（ａ）は、本発明の吸音構造に含まれる排ガス浄化装置の長手方向に平行な方向の断面の一例を模式的に示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、排ガス浄化装置１０は、金属ケーシング１１と、金属ケーシング１１に収容された排ガス処理体１２と、排ガス処理体１２及び金属ケーシング１１の間に配設された保持シール材１３とを備えている。
排ガス処理体１２は、多数の貫通孔１５が隔壁１６を隔てて長手方向に並設された円柱状であり、隔壁１６には触媒１７が担持されている。
内燃機関から排出された排ガス（図１（ａ）中、排ガスをＧで示し、流れを矢印で示す）が、排ガス浄化装置１０の内部の排ガス処理体１２に到達すると、排ガスは、排ガス処理体１２の排ガス流入側の端面に開口した貫通孔１５に流入する。さらに、排ガスは、隔壁１６に担持された触媒１７に接触しながら貫通孔１５の中を通過する。この際、排ガス中のＣＯやＨＣ、ＮＯＸ等の有害なガス成分が隔壁１６に担持された触媒１７により浄化される。そして、排ガスは、排ガス処理体１２の排ガス流出側の端面に開口した貫通孔１５から流出する。
排ガス処理体１２は、多数の貫通孔１５を有するので、排ガスが接触する部分の表面積が大きくなる。そのため、排ガスが排ガス処理体１２を通過する際、大きな透過音が発生する。
【００３６】
なお、上記排ガス浄化装置に含まれる排ガス処理体の一例として、貫通孔を有し、触媒が担持された触媒担体として機能する排ガス処理体を説明したが、上記排ガス浄化装置に含まれる排ガス処理体は、各々の貫通孔におけるいずれか一方の端面が封止材によって目封じされた排ガスフィルタ（ハニカムフィルタ）として機能する排ガス処理体であってもよい。
ハニカムフィルタを用いることにより、排ガスに含まれるスス等のパティキュレートを捕集することができる。
【００３７】
次に、本発明の吸音構造の一例について説明する。
上記の通り、本発明の吸音構造は、排ガス浄化装置と、上記排ガス浄化装置の外側に配置されたカバーと、上記カバーと上記排ガス浄化装置の間に配置された吸音材とからなる吸音構造であって、上記吸音材はアルミナ繊維からなり、上記吸音材は、第１マットと、上記第１マットの一部に積層された第２マットとを含み、上記排ガス浄化装置の外周面と上記カバーの内周面との間には、最小幅領域と、上記最小幅領域よりも広い幅広領域とがあり、上記幅広領域には、上記第１マットに上記第２マットが積層された部分が配置されている。
【００３８】
本発明の吸音構造では、吸音材は、第１マットと、第１マットの一部に積層された第２マットとを含む。つまり、吸音材には薄い部分と厚い部分がある。
また、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間には、最小幅領域と、幅広領域とがある。さらに、幅広領域には、第１マットに第２マットが積層された部分が配置されている。
吸音材が１枚のマットからなると、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間の距離が一定でない場合、幅が相対的に広い部分では、幅の距離が広すぎ、排ガス浄化装置とカバーとの間を充分に吸音材で埋めることができず、吸音材不足になることがある。
しかし、本発明の吸音構造では、幅広領域には、第１マットに第２マットが積層された部分が配置されている。つまり、幅広領域には、吸音材の厚い部分が位置するように吸音材が配置される。
そのため、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間の幅広領域を、吸音材で充分に埋めることができる。
【００３９】
また、本発明の吸音構造では、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間にある最小幅領域に、吸音材の第１マットがあれば、どのように第１マットが配置されていてもよい。例えば、最小幅領域に第１マットのみが配置されていてもよく、カバーの内周面と第１マットとが接するように第１マットを配置し、さらに、第１マットと排ガス浄化装置の外周面との間に耐熱性等を有する機能性マットを配置してもよい。これらの中では、最小幅領域に第１マットのみが配置されていることが望ましい。
最小幅領域に第１マットのみが配置されていると、この部分では、吸音材は圧縮されにくく密度が増加しにくい。そのため、吸音材の吸音率が低下しにくい。
【００４０】
本発明の吸音構造では、第２マットはカバーに無機接着剤により接着されていることが望ましい。
無機接着剤を用いることにより、第２マットを確実に幅広領域に配置させることができる。
【００４１】
また、本発明の吸音構造では、第１マットは、排ガス浄化装置に無機接着剤により接着されていることが望ましい。
無機接着剤を用いることにより、第１マットをしっかりと固定することができ、使用中に吸音材がずれることを防ぐことができる。
【００４２】
このような無機接着剤としては、アルミナゾル又はシリカゾルであることが望ましい。
これら無機接着剤は耐熱性に優れるので、排ガス浄化装置から熱を受けたとしても劣化しにくい。
【００４３】
本発明の吸音構造では、吸音材はアルミナ繊維からなるマットである。
アルミナ繊維は熱に強い繊維であるので、排ガス浄化装置からの熱が吸音材に伝わったとしても吸音材は劣化しにくい。そのため、長期間、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制することができる。
また、高温度域まで安定した吸音特性を得ることができる。
【００４４】
なお、アルミナ繊維としては、アルミナ−シリカ組成を有するアルミナ繊維であることが望ましく、その組成比が重量比でＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜８０：２０であることが望ましく、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７０：３０〜７４：２６であることがより望ましい。
【００４５】
このような吸音構造を図面を用いてさらに詳しく説明する。
図２は、本発明の吸音構造の一例を模式的に示す斜視図である。
図３（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。図３（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。
図２並びに図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、吸音構造１は、排ガス浄化装置１０と、排ガス浄化装置１０の外側に配設されたカバー２０と、カバー２０と排ガス浄化装置１０の間に配置された吸音材３０とからなる吸音構造であって、吸音材３０は、アルミナ繊維からなるマットであり、吸音材３０は、第１マット４０と、第１マット４０の一部に積層された第２マット５０とを含み、排ガス浄化装置１０の外周面１９とカバー２０の内周面２１との間には、最小幅領域６１と、最小幅領域６１よりも広い幅広領域６２とがあり、幅広領域６２には、第１マット４０に第２マット５０が積層された部分が配置されている。また、排ガス浄化装置１０には、排気管７１が接続されている。
なお、排ガス浄化装置１０の内部構造は既に説明した通りである。
【００４６】
次に、本発明の吸音構造を構成するカバーについて説明する。
本発明の吸音構造を構成するカバーは、排ガス浄化装置の外側に配設されており、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間に、最小幅領域と、幅広領域とが形成できればどのような形状であってもよい。また、排ガス浄化装置全体を覆うように配設されていることが望ましい。
カバーの形状は、特に限定されず、周囲に配設される他の機械・装置の形状等に合わせ、一部が凹んだ形状であってもよく、一部が突出した形状であってもよい。
本発明の吸音構造を構成するカバーは、特に限定されないが、ステンレス、アルミニウム等の金属からなっていてもよく、アルムニウムメッキ鋼板であってもよい。カバーがアルミニウムからなる場合、カバーはコルゲート加工されていることが望ましい。
【００４７】
次に本発明の吸音構造の吸音材を構成する第１マットについて説明する。
本発明の吸音構造では、吸音材が排ガス浄化装置の周囲に配置されることになるが、この際、吸音材の第１マットの一方の主面と排ガス浄化装置の外周面とが接触することになる。そして、排ガス浄化装置の外周面と接触する第１マットの主面と反対側の第１マットの主面の一部に、第２マットが積層されることになる。
【００４８】
第１マットの厚さは、特に限定されないが、６〜１２ｍｍであることが望ましい。
第１マットの厚さが６ｍｍ未満であると、排ガス浄化装置と、カバーとの間を充分に吸音材で埋めにくくなり、吸音材不足になりやすい。また、第１マットの強度も低くなりやすい。
第１マットの厚さが１２ｍｍを超えると、第１マットが圧縮されやすくなり吸音率が低下しやすくなる。
【００４９】
第１マットは、さらに無機粒子を含むことが望ましい。
第１マットが無機粒子を含むと、アルミナ繊維同士は、無機粒子を通じて接しやすくなる。そのため、第１マットの機械的強度が向上する。
【００５０】
第１マットが無機粒子を含む場合、その含有量は、吸音材の重量に対し０．５〜３．０重量％であることが望ましい。
無機粒子としては、特に限定されないが、アルミナゾルや、シリカゾル等であることが望ましい。
【００５１】
第１マットは、さらに、有機バインダ等を含んでいてもよい。
有機バインダとしては、特に限定されないが、アクリル系樹脂、アクリレート系ラテックス、ゴム系ラテックス、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等があげられる。
【００５２】
第１マットの嵩密度は、０．１８〜０．４ｇ／ｃｍ３であることが望ましい。
第１マットの嵩密度が０．１８ｇ／ｃｍ３未満であると、第１マットの強度が低くなりやすい。
第１マットの嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超えると、音を反射しやすくなり音を吸収しにくくなる。
【００５３】
第１マットの両主面には第１凹部が形成されていることが望ましい。
吸音材を構成する第１マットの両主面に第１凹部が形成されていると、第１マットの表面積を大きくすることができる。その結果、吸音材の表面積も大きくすることができる。そのため、音は吸音材に吸収されやすくなる。
また、このような第１凹部が形成されていると、吸音材とカバーとの間、吸音材と排ガス浄化装置との間、及び、第１マットと第２マットとの間に少しの空間を形成することができる。このような空間により振動が伝わりにくくなる。その結果、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制しやすくなる。
【００５４】
このような、第１凹部としては、第１マットをニードルパンチングして形成されるニードルパンチ痕や、第１マットの主面を所定深さに切断して形成される溝状のスリット部等があげられる。これらの中ではニードルパンチ痕であることが望ましい。
【００５５】
第１マットの両主面の第１凹部がニードルパンチ痕からなる場合、第１凹部はニードルパンチングにより容易に形成することができる。
また、ニードルパンチングによりアルミナ繊維を互いに交絡させることができ、第１マットの機械的強度を向上させることができる。
【００５６】
本発明の吸音構造では、第１凹部を形成するニードルパンチ痕の形状は、特に限定されず、直線状であってもよく、曲線状であってもよいが、ニードルパンチ痕は、曲線状であることが望ましい。
ニードルパンチ痕が曲線状であると、ニードルパンチ痕が直線状である場合と比較して、アルミナ繊維の交絡量が増加する。そのため、ニードルパンチ痕を曲線状とすることにより第１マットの機械的強度をより向上させることができる。
なお、本発明の吸音構造では、第１マットに、直線状のニードルパンチ痕と曲線状のニードルパンチ痕とが混在していてもよく、どちらか一方のみが形成されていてもよい。
また、ニードルパンチ痕が曲線状である場合、ニードルパンチ痕は、一様に同じように湾曲した形状であってもよく、それぞれが異なるように湾曲した形状であってもよい。
また、ニードルパンチ痕が直線状である場合、ニードルパンチ痕は、第１マットの主面に対し垂直に形成されていてもよく、斜めに形成されていてもよい。
【００５７】
このようなニードルパンチ痕の形状を、以下に、図面を用いて説明する。
図４（ａ）は、ニードルパンチ痕が直線状である第１マットの一例を模式的に示す吸音材の断面図である。図４（ｂ）は、ニードルパンチ痕が曲線状である第１マットの一例を模式的に示す吸音材の断面図である。
なお、図４（ａ）及び（ｂ）は、吸音構造１に配設される前の状態の第１マットを示している。
図４（ａ）では、第１マット４０に、直線状のニードルパンチ痕４３が形成されている。
また、図４（ｂ）では、第１マット４０に、曲線状のニードルパンチ痕４３が形成されている。
本発明の吸音構造では、ニードルパンチ痕の形状は、図４（ａ）に示すように直線状であってもよく、図４（ｂ）に示すように曲線状であってもよい。
【００５８】
本発明の吸音構造では、上記第１凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２であることが望ましい。
第１凹部であるニードルパンチ痕の密度が１０個／ｃｍ２未満であると、第１マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
第１凹部であるニードルパンチ痕の密度が３０個／ｃｍ２を超えると、第１凹部を形成することによる音を吸収する効果が上限に近づき経済的でない。
また、ニードルパンチングの行い過ぎにより、第１マットの機械的強度が低下しやすくなる。
なお、ニードルパンチ痕は、第１マットの一部に集中して形成されていてもよく、均等に分散して形成されていてもよい。
【００５９】
第１マットの両主面の第１凹部が溝状のスリット部からなる場合、第１凹部は、第１マットの両主面を所定深さに切断することにより容易に形成することができる。
【００６０】
第１凹部である溝状のスリット部の間隔は、３〜３０ｍｍであることが望ましい。
溝状のスリット部の間隔が、３ｍｍ未満であると、溝状のスリット部を形成しすぎることになり、第１マットの強度が低下する。
第１凹部である溝状のスリット部の間隔が、３０ｍｍを超えると、溝状のスリット部の間隔が空きすぎることになり、第１マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
【００６１】
第１凹部である溝状のスリット部の深さは、第１マットの厚さの２０〜６０％であることが望ましい。
溝状のスリット部の深さが、第１マットの厚さの２０％未満であると、第１マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
溝状のスリット部の深さが、第１マットの厚さの６０％を超えると、溝状のスリット部が深すぎるので、第１マットが溝状のスリット部で裂けやすくなる。
【００６２】
第１凹部である溝状のスリット部の切断面には無機粒子が付着していることが望ましい。
溝状のスリット部の切断面に無機粒子が付着していると、溝状のスリット部の切断面を固くすることができ、機械的強度を向上させることができる。その結果、第１マットが溝状のスリット部で裂けることを抑制することができる。
無機粒子としては、特に限定されないが、アルミナゾルや、シリカゾル等であることが望ましい。
【００６３】
次に本発明の吸音構造の吸音材を構成する第２マットについて説明する。
本発明の吸音構造では、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間には、最小幅領域と、幅広領域とがあり、幅広領域には、第１マットに第２マットが積層された部分が配置される。
第２マットは、第１マットに積層されるので、第２マットの一方の主面は第１マットの主面と接触することになる。また、第１マットの主面と接触する主面と反対側の第２マットの主面は、カバーの内周面に接触することになる。
【００６４】
第２マットの厚さは、特に限定されず、幅広領域の幅に合わせて決定することが望ましい。
【００６５】
第２マットは、さらに無機粒子を含むことが望ましい。
第２マットが無機粒子を含むと、アルミナ繊維同士は、無機粒子を通じて接しやすくなる。そのため、第２マットの機械的強度が向上する。
【００６６】
第２マットが無機粒子を含む場合、その含有量は、吸音材の重量に対し０．５〜３．０重量％であることが望ましい。
無機粒子としては、特に限定されないが、アルミナゾルや、シリカゾル等であることが望ましい。
【００６７】
第２マットは、さらに、有機バインダ等を含んでいてもよい。
有機バインダとしては、特に限定されないが、アクリル系樹脂、アクリレート系ラテックス、ゴム系ラテックス、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等があげられる。
【００６８】
本発明の吸音構造において、第２マットの嵩密度は、０．１８〜０．４ｇ／ｃｍ３であることが望ましい。
第２マットの嵩密度が０．１８ｇ／ｃｍ３未満であると、第２マットの強度が低くなりやすい。
第２マットの嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超えると、音を反射しやすくなり音を吸収しにくくなる。
【００６９】
第２マットの両主面には第２凹部が形成されていることが望ましい。
吸音材を構成する第２マットの両主面に第２凹部が形成されていると、第２マットの表面積を大きくすることができる。その結果、吸音材の表面積も大きくすることができる。そのため、音は吸音材に吸収されやすくなる。
また、このような第２凹部が形成されていると、吸音材とカバーとの間、及び、第１マットと第２マットとの間に少しの空間を形成することができる。このような空間により振動が伝わりにくくなる。その結果、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制しやすくなる。
【００７０】
このような、第２凹部としては、第２マットをニードルパンチングして形成されるニードルパンチ痕や、第２マットの主面を所定深さに切断して形成される溝状のスリット部等があげられる。これらの中ではニードルパンチ痕であることが望ましい。
【００７１】
第２マットの両主面の第２凹部がニードルパンチ痕からなる場合、第２凹部はニードルパンチングにより容易に形成することができる。
また、ニードルパンチングによりアルミナ繊維を互いに交絡させることができ、第２マットの機械的強度を向上させることができる。
【００７２】
本発明の吸音構造では、上記第２凹部を形成するニードルパンチ痕の形状は、特に限定されず、直線状であってもよく、曲線状であってもよいが、ニードルパンチ痕は、曲線状であることが望ましい。
ニードルパンチ痕が曲線状であると、ニードルパンチ痕が直線状である場合と比較して、アルミナ繊維の交絡量が増加する。そのため、ニードルパンチ痕を曲線状とすることにより第２マットの機械的強度をより向上させることができる。
なお、本発明の吸音構造では、第２マットに、直線状のニードルパンチ痕と曲線状のニードルパンチ痕とが混在していてもよく、どちらか一方のみが形成されていてもよい。
また、ニードルパンチ痕が曲線状である場合、ニードルパンチ痕は、一様に同じように湾曲した形状であってもよく、それぞれが異なるように湾曲した形状であってもよい。
また、ニードルパンチ痕が直線状である場合、ニードルパンチ痕は、第２マットの主面に対し垂直に形成されていてもよく、斜めに形成されていてもよい。
【００７３】
第２凹部のニードルパンチ痕の密度は、１０〜３０個／ｃｍ２であることが望ましい。
第２凹部であるニードルパンチ痕の密度が１０個／ｃｍ２未満であると、第２マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
第２凹部であるニードルパンチ痕の密度が３０個／ｃｍ２を超えると、第２凹部を形成することによる音を吸収する効果が上限に近づき経済的でない。
また、ニードルパンチングの行い過ぎにより、第２マットの機械的強度が低下しやすくなる。
なお、ニードルパンチ痕は、第２マットの一部に集中して形成されていてもよく、均等に分散して形成されていてもよい。
【００７４】
第２マットの両主面の第２凹部が溝状のスリット部からなる場合、第２凹部は、第２マットの両主面を所定深さに切断することにより容易に形成することができる。
【００７５】
第２凹部である溝状のスリット部の間隔は、３〜３０ｍｍであることが望ましい。
溝状のスリット部の間隔が、３ｍｍ未満であると、溝状のスリット部を形成しすぎることになり、第２マットの強度が低下する。
第２凹部である溝状のスリット部の間隔が、３０ｍｍを超えると、溝状のスリット部の間隔が空きすぎることになり、第２マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
【００７６】
第２凹部である溝状のスリット部の深さは、第２マットの厚さの２０〜６０％であることが望ましい。
溝状のスリット部の深さが、第２マットの厚さの２０％未満であると、第２マットの表面積を充分に大きくしにくい。その結果、充分に音を吸収しにくくなる。
溝状のスリット部の深さが、第２マットの厚さの６０％を超えると、溝状のスリット部が深すぎるので、第２マットが溝状のスリット部で裂けやすくなる。
【００７７】
第２凹部である溝状のスリット部の切断面には無機粒子が付着していることが望ましい。
溝状のスリット部の切断面に無機粒子が付着していると、溝状のスリット部の切断面を固くすることができ、機械的強度を向上させることができる。その結果、第２マットが溝状のスリット部で裂けることを抑制することができる。
無機粒子としては、特に限定されないが、アルミナゾルや、シリカゾル等であることが望ましい。
【００７８】
次に、第１マット及び第２マットから形成される吸音材について説明する。
吸音材は、第１マットと、第１マットの一部に積層された第２マットとからなる。
【００７９】
本発明の吸音構造を構成する吸音材において、第１マットに、第２マットを積層する方法は特に限定されないが、例えば、無機接着剤により接着することや、糸等により縫い付けることがあげられる。
【００８０】
これらの中では、第１マットと第２マットとは、無機接着剤により接着されていることが望ましい。
無機接着剤を用いることにより、容易に第１マットに第２マットを積層することができる。
【００８１】
無機接着剤としては、特に限定されないが、アルミナゾル又はシリカゾルであることが望ましい。
これら無機接着剤は耐熱性に優れるので、排ガス浄化装置から熱を受けたとしても劣化しにくい。
【００８２】
また、第１マットに第１凹部が形成されており、第２マットに第２凹部が形成されている場合、上記第１凹部は、直線状に第１方向に配向しており、上記第２凹部は、直線状に第２方向に配向しており、上記第１方向と、上記第２方向とは異なる方向であることが望ましい。
第１方向と第２方向とが一致していると、第１凹部と第２凹部とが噛み合い各凹部が塞がれやすくなる。このように凹部が塞がれると、第１マットと第２マットとの間に空間を形成することができず、吸音材の吸音率が低下しやすくなる。
しかし、第１方向と第２方向とが異なる方向であると、第１凹部と第２凹部とは噛み合いにくくなる。そのため、吸音材の吸音率が向上する。
【００８３】
このことを図面を用いて以下に説明する。
図５（ａ）は、第１凹部が直線状に第１方向に配向しており、第２凹部が直線状に第２方向に配向しており、第１方向と第２方向とが一致している吸音材の一例を模式的に示す斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
図６（ａ）は、本発明の吸音構造において、第１凹部が直線状に第１方向に配向しており、第２凹部が直線状に第２方向に配向しており、第１方向と第２方向とは異なる方向である吸音材の一例を模式的に示す斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
なお、図５（ａ）及び（ｂ）、並びに、図６（ａ）及び（ｂ）に示す吸音材は、吸音構造に配置される前の状態を示している。
【００８４】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１マット４０に第１凹部４１が直線状に第１方向４２´に配向しており、第２マット５０に第２凹部５１が直線状に第２方向５２´に配向しており、第１方向４２´と第２方向５２´とが一致していると、第１凹部４１と第２凹部５１とが噛み合い、第１凹部４１及び第２凹部５１が塞がれやすくなる。
一方、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１マット４０に第１凹部４１が直線状に第１方向４２に配向しており、第２マット５０に第２凹部５１が直線状に第２方向５２に配向しており、第１方向４２と第２方向５２とが異なる方向であると、第１凹部４１と第２凹部５１とは噛み合いにくくなる。
【００８５】
第１方向と第２方向との角度は特に限定されないが、第１方向と第２方向との角度が０〜９０°の間で、１５°以上であることが望ましく、４５°以上であることがより望ましい。
第１方向と第２方向との角度が０〜９０°の間で１５°未満であると、第１方向と第２方向とが平行に近づき、第１凹部と第２凹部とが噛み合い各凹部が塞がれやすくなる。
【００８６】
なお、第１凹部がニードルパンチ痕からなる場合、本明細書において「第１凹部が第１方向に配向している」とは、隣り合うニードルパンチ痕同士の距離が最も短くなるように、所定の方向にニードルパンチ痕が並んでいることを意味する。第２凹部がニードルパンチ痕からなる場合も同様である。
【００８７】
第１凹部がニードルパンチ痕からなる場合の「第１凹部が第１方向に配向している」状態について図面を用いて以下に説明する。
図７は、本発明の吸音構造において、第１凹部がニードルパンチ痕からなり、第１凹部が第１方向に配向している第１マットの一例を模式的に示す斜視図である。
なお、図７は、第２マットが積層される前であり、かつ、吸音構造に配置される前の状態の第１マットを示している。
図７に示す第１マット４０には、第１凹部４１が形成されており、第１凹部４１はニードルパンチ痕４３である。「第１凹部が第１方向に配向している」とは、図７に示すように、隣り合うニードルパンチ痕４３同士の距離が最も短くなるように、第１方向４２にニードルパンチ痕４３が並んでいることを意味する。
【００８８】
これまで、吸音材が、第１マット及び第２マットからなる場合について説明してきたが、本発明の吸音材では、第２マットにさらに第３マットが積層されていてもよく、更に多数のマットが順に積層されていてもよい。
積層するマットの枚数を変更することにより、カバーがどのような形状であってもカバーの内周面と排ガス浄化装置の外周面との間を吸音材により確実に埋めることができる。
そのため、吸音率を向上させることができる。
【００８９】
また、吸音材が、第１マット、第２マット及び第３マットが積層されてなる場合、第１マットの両主面には、直線状に第１方向に配向している第１凹部が形成されており、第２マットの両主面には、直線状に第２方向に配向している第２凹部が形成されており、第３マットの両主面には、直線状に第３方向に配向している第３凹部が形成されており、第１方向と第２方向とは異なる方向であり、第２方向と第３方向とは異なる方向であることが望ましい。
第２マットにさらに第３マットが積層されていると、この部分で吸音材の厚さを大きくすることができる。そのため、この部分での吸音率を向上させることができる。
また、第１方向と第２方向とが異なる方向であると、第１凹部及び第２凹部は噛み合いにくくなる。さらに、第２方向と第３方向とが異なる方向であると、第２凹部及び第３凹部は噛み合いにくくなる。そのため、吸音材の吸音率が向上する。
【００９０】
同様に、吸音材が３枚以上のマットが積層されてなる場合も、各マットには所定の方向に配向している凹部が形成されており、隣り合うマットにおいて、各マットに形成された凹部が配向している方向は異なる方向であることが望ましい。
【００９１】
なお、第３凹部としては、第３マットをニードルパンチングして形成されるニードルパンチ痕や、第３マットの主面を所定深さに切断して形成される溝状のスリット部等があげられる。
第３凹部がニードルパンチ痕から形成される場合、ニードルパンチ痕は直線状であってもよく、曲線状であってもよい。
【００９２】
次に、本発明の吸音構造の製造方法の一例について説明する。
本発明の吸音材の製造方法は、排ガス浄化装置を準備する排ガス浄化装置準備工程と、吸音材用マットを準備するマット準備工程と、カバー用部材を準備するカバー用部材準備工程と、吸音材をカバー用部材の内周面に固定する吸音材固定工程と、吸音材が固定されたカバー用部材を排ガス浄化装置の外側に配設して組み立てることにより吸音構造を製造する組立工程とを含んでいてもよい。以下、各工程について説明する。
【００９３】
＜排ガス浄化装置準備工程＞
本工程では、金属ケーシングと、金属ケーシングに収容された排ガス処理体と、排ガス処理体及び金属ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置を準備する。
金属ケーシング、排ガス処理体及び保持シール材の製造方法は、従来の方法を採用することができ、排ガス浄化装置の組立方法も従来の方法を採用することができる。
【００９４】
＜マット準備工程＞
本工程では、アルミナ繊維からなるマットを準備する。マットを準備する方法は特に限定されない。以下に、抄造法によるマットを準備する方法を説明する。以下に説明する抄造法は、混合液調製ステップと、脱水ステップと、加熱加圧ステップとを含む。
（混合液調製ステップ）
まず、アルミナ繊維と、無機バインダと、水とを混合し、攪拌機で撹拌することにより混合液を調製する。この際、必要に応じて無機粒子や、有機バインダも混合してもよい。
（脱水ステップ）
次に、底面にろ過用のメッシュが形成された成形器に混合液を流し込んだ後に、混合液中の水を、メッシュを介して脱水することにより原料シートを作製する。
（加熱加圧ステップ）
次に、原料シートを加熱加圧し、マットを作製する。また、加熱加圧の際、熱風を原料シートに通気させて乾燥する熱処理をしてもよく、熱処理をせずに湿潤状態としてもよい。
【００９５】
以上のステップを経てアルミナ繊維からなるマットを準備することができる。
【００９６】
また、本工程では、アルミナ繊維からなる素地マットを準備し、必要に応じて有機バインダや無機粒子等を含浸させてもよい。
【００９７】
このように準備したマットを所定の大きさに裁断し、第１マット及び第２マットを準備することができる。
【００９８】
なお、準備した第１マット及び第２マットの両主面に凹部を形成してもよい。
【００９９】
凹部としてニードルパンチ痕を形成する場合には、通常のニードルパンチング処理方法を採用することができる。
なお、ニードルパンチング処理は、各マットを搬送させながら行うことが望ましい。
このようにニードルパンチング処理を行うことにより、曲線状のニードルパンチ痕を形成することができる。
【０１００】
凹部として溝状のスリット部を形成する場合には、カッター等の切断器具・装置を用いて各マットの両主面を所定の深さで切断する方法を採用することができる。
【０１０１】
＜カバー用部材準備工程＞
本工程では、カバー用部材を準備する。
カバー用部材とは、複数の部材からなり各部材を組み立てると、排ガス浄化装置を覆うカバーとすることができる部材、又は、単独で排ガス浄化装置を覆うことができる部材を意味する。
複数の部材からなり各部材を組み立てると、排ガス浄化装置を覆うカバーとすることができる部材としては、例えば、以下の形状があげられる。
まず、軸が水平方向に横たわった中身が空洞の変形仮想円柱を考える。
この変形仮想円柱には、変形仮想円柱の右端近傍の側面に円周方向に沿って一周する右端部凸部が形成されており、変形仮想円柱の左端部近傍の側面に円周方向に沿って一周する左端部凸部が形成されており、右端部凸部と左端部凸部を連結するように変形仮想円柱の高さ方向に沿って４つの側面凸部が形成されており、この４つの側面凸部は変形仮想円柱の円周に沿って等間隔に配置されており、変形仮想円柱の底面の中心には円形の穴が形成されている。
この変形仮想円柱を変形仮想円柱の中心軸を中心に２等分した形状が、カバー用部材の形状としてあげられる。
【０１０２】
このような、カバー用部材の一例を図面を用いて詳しく説明する。
図８（ａ）は、本発明の吸音構造を構成するためのカバーを組立てるためのカバー用部材の一例を説明するための変形仮想円柱の斜視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
図９（ａ）は、本発明の吸音構造を構成するカバーを組み立てるためのカバー用部材の一例を模式的に示す斜視図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す複数のカバー用部材が組み立てられ、本発明の吸音構造を構成するカバーとなった状態の一例を模式的に示す斜視図である。
図８（ａ）〜（ｃ）に示す変形仮想円柱８０には、変形仮想円柱８０の右端部８１近傍の側面に円周方向に沿って一周する右端凸部８２が形成されており、変形仮想円柱８０の左端部８３近傍の側面に円周方向に沿って一周する左端凸部８４が形成されており、右端凸部８２と左端凸部８４を連結するように変形仮想円柱８０の高さ方向に沿って４つの側面凸部８５ａ、８５ｂ、８５ｃ及び８５ｄが順に形成されており、側面凸部８５ａ、８５ｂ、８５ｃ及び８５ｄは、変形仮想円柱８０の円周に沿って等間隔に配置されており、変形仮想円柱８０の底面８６の中心に円形の穴８７が形成されている。
図９（ａ）に示すカバー用部材２５ａ及び２５ｂは、図８（ａ）〜（ｃ）に示す変形仮想円柱８０を、側面凸部８５ａから側面凸部８５ｂまでの部分の等分点、並びに、側面凸部８５ｃから側面凸部８５ｄまで部分の等分点を通る線により変形仮想円柱８０を２等分した形状である。
図９（ｂ）に示すように、カバー用部材２５ａ及び２５ｂを組み立てると、カバー２０となる。
【０１０３】
＜吸音材固定工程＞
本工程では、吸音材をカバー用部材の内周面に固定する。
なお、カバー用部材の内周面とは、本発明の吸音構造を組み立てた際に、カバーの内周面に位置することになるカバー用部材の部分のことを意味する。
上記の通り、カバー用部材には凸部がある。すなわち、この凸部は、カバーの内周面側からみると凹部となる。
本工程では、まず、このカバー用部材の凸部に内周面側から第２マットを固定する。
その後、第１マットを、カバー用部材の内周面に固定することで、第２マットを第１マットに積層する。
これにより、第１マット及び第２マットを吸音材とすることができ、カバー用部材の内周面に吸音材を固定することができる。
【０１０４】
この吸音材固定工程の一例を図面を用いて以下に詳しく説明する。
図１０（ａ）及び（ｂ）は、カバー用部材に吸音材を固定する工程の一例を模式的に示す図である。
まず、図１０（ａ）に示すように、カバー用部材２５ａ及び２５ｂの右端凸部８２、左端凸部８４、並びに、側面凸部８５ａ、８５ｂ、８５ｃ及び８５ｄにカバー用部材２５ａ及び２５ｂの内周面２６ａ及び２６ｂ側から第２マット５０を固定する。
その後、図１０（ｂ）に示すように第１マットを４０、カバー用部材２５ａ及び２５ｂの内周面２６ａ及び２６ｂに固定することで、第２マット５０を第１マット４０に積層する。
これにより、第１マット４０及び第２マット５０を吸音材３０とすることができ、カバー用部材２５ａ及び２５ｂの内周面２６ａ及び２６ｂに吸音材３０を固定することができる。
【０１０５】
また、図１０（ａ）及び（ｂ）において、第１マット４０にはニードルパンチ痕４３からなる第１凹部４１が形成されており、第２マット５０にはニードルパンチ痕５３からなる第２凹部５１が形成されているが、本発明の吸音構造において、第１凹部及び第２凹部は、各マットの主面を所定深さに切断して形成される溝状のスリット部であってもよい。
【０１０６】
なお、図１０（ａ）及び（ｂ）において、第２マット５０は、分離した形状であるが、本発明の吸音構造において、第２マットは、繋がった形状であってもよい。
【０１０７】
また、第１マット及び第２マットを固定する際は、無機接着剤を用いることとが望ましい。
また、第１マット及び第２マットにそれぞれ第１凹部及び第２凹部が形成されている場合であり、第１凹部は、直線状に第１方向に配向しており、第２凹部は、直線状に第２方向に配向している場合は、本工程において、第１方向と、第２方向とが異なる方向になるように第２マットを第１マットに積層することが望ましい。
【０１０８】
＜組立工程＞
本工程では、吸音材が固定されたカバー用部材を排ガス浄化装置の外側に配設して吸音構造を組み立てる。
まず、排ガス浄化装置に排気管を接続し、排ガス浄化装置の位置を固定する。
次に、排ガス浄化装置の周囲に、吸音材が固定されたカバー用部材を配置し、外部の別の部位を介してカバー用部材を固定する。
この際、排ガス浄化装置の外周面に無機接着剤を塗り、吸音材と排ガス浄化装置とをしっかりと接着してもよい。
なお、外部の別の部位とは、例えば、排ガス浄化装置の周囲に位置する自動車の内部構造（排気管や内壁等）のことを意味する。
カバー用部材が複数の部材からなる場合には、各カバー用部材を溶接して接続してもよく、ボルト及びナット等の固定具を用いて接続してもよい。
【０１０９】
以下に、外部の別の部位として排気管を用い、カバー用部材の固定手段として溶接を用いる場合を説明する。
まず、排ガス浄化装置に排気管を接続し、排ガス浄化装置の位置を固定する。
次に、排ガス浄化装置の周囲に、吸音材が固定されたカバー用部材を配置する。
次に、カバー用部材を排気管に溶接することにより吸音構造を組み立てることができる。
【０１１０】
この組立工程の一例を図面を用いて以下に詳しく説明する。
図１１（ａ）〜（ｃ）は、吸音材が固定されたカバー用部材を排ガス浄化装置の外側に配設して吸音構造を組み立てる工程の一例を模式的に示す図である。
まず、図１１（ａ）に示すように、排ガス浄化装置１０に排気管７１を接続し、排ガス浄化装置１０の位置を固定する。
次に、図１１（ｂ）に示すように、排ガス浄化装置１０の周囲に、吸音材３０が固定されたカバー用部材２５ａ及び２５ｂを配設する。
次に、図１１（ｃ）に示すように、カバー用部材２５ａ及び２５ｂを排気管７１に溶接することにより吸音構造１を組み立てることができる。
【０１１１】
以上の工程を経て、本発明の吸音構造を製造することができる。
【０１１２】
なお、上記工程では、第２マットをカバーの内周面に固定した後、第１マットと第２マットを積層したが、本発明の吸音構造を製造する方法では、第２マットを、第１マットに積層し吸音材とし、その後、吸音材をカバーの内周面に固定してもよい。
【０１１３】
以下、本発明の吸音構造について作用効果を記載する。
（１）本発明の排ガス浄化装置では、吸音材は、第１マットと、第１マットの一部に積層された第２マットとを含む。つまり、吸音材には薄い部分と厚い部分がある。
また、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間には、最小幅領域と、幅広領域とがある。さらに、幅広領域には、第１マットに第２マットが積層された部分が配置されている。
つまり、幅広領域に吸音材の厚い部分が位置するように吸音材が配置される。
そのため、排ガス浄化装置の外周面とカバーの内周面との間の幅広領域を、吸音材で充分に埋めることができる。
【０１１４】
（２）本発明の吸音構造では、吸音材はアルミナ繊維からなるマットである。
アルミナ繊維は熱に強い繊維であるので、排ガス浄化装置からの熱が吸音材に伝わったとしても吸音材は劣化しにくい。そのため、長期間、排ガス浄化装置から発生する音が外部に漏れることを抑制することができる。
また、高温度域まで安定した吸音特性を得ることができる。
【０１１５】
（実施例）
以下に実施例を掲げ、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【０１１６】
（実施例１）
（１）排ガス浄化装置準備工程
金属ケーシングと、金属ケーシングに収容された排ガス処理体と、排ガス処理体及び金属ケーシングの間に配設された保持シール材とを備えた排ガス浄化装置を準備した。
排ガス処理体は、炭化ケイ素からなり、その形状は、底面の直径１０１．６ｍｍ、高さが１２７ｍｍの円柱状であった。また、断面の形状が１．２７ｍｍ×１．２７ｍｍの正方形である貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されており、貫通孔の密度は６２個／ｃｍ２であった。
保持シール材は無機繊維からなり、長さ３３２ｍｍ、幅１１７ｍｍ、厚さ７．１ｍｍ、勘合部長さ３５ｍｍ、勘合部幅３９ｍｍの平面視矩形の形状であった。
金属ケーシングは、ステンレスからなり、その形状は、底面の直径が１１２．６ｍｍ、高さが１８７．０ｍｍである円筒状であった。
【０１１７】
（２）マット準備工程
組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８のシリカ−アルミナ組成を有するアルミナ繊維からなるシート状物を準備した。
上記シート状物を裁断し、長さが３７３ｍｍ、幅が１８７ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第１素地マットを２枚準備した。
また、上記シート状物を裁断し、長さが４１０ｍｍ、幅が３５ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第２ａ素地マットを４枚準備した。
また、上記シート状物を裁断し、長さが１１４ｍｍ、幅が３５ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第２ｂ素地マットを４枚準備した。
その後、各素地マットに有機バインダであるアクリレート系ラテックス（日本ゼオン株式会社製、製品名：Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５４Ｅ）を１．０ｗｔ％及び無機バインダであるアルミナゾル５５０（日産化学工業株式会社製）を１．０ｗｔ％含浸させて、第１素地マットを第１マットとし、第２ａ素地マット及び第２ｂ素地マットを、それぞれ第２ａマット及び第２ｂマットとした。
【０１１８】
（３）カバー用部材準備工程
図８（ａ）に示すカバー用部材２５ａ及び２５ｂの形状と同様のステンレスからなるカバー用部材を準備した。
カバー用部材の形状は、直径１２７．６ｍｍ、高さ３４３の変形仮想円柱の右端部から７６．５ｍｍの位置の変形仮想円柱の側面に、高さ６ｍｍ、幅３８ｍｍの右端凸部が形成されており、変形仮想円柱の左端部から７６．５ｍｍの位置の変形仮想円柱の側面に、高さ６ｍｍ、幅３８ｍｍの左端凸部が形成されており、右端凸部と左端凸部とを連結するように変形仮想円柱の高さ方向に沿って長さ１１４ｍｍ、高さ６ｍｍ、幅３８ｍｍの４つの側面凸部が形成されており、この４つの側面凸部は変形仮想円柱の円周に沿って等間隔に配置されており、変形仮想円柱の底面の中心に直径６０ｍｍの穴が形成されており、この変形仮想円柱を図８（ａ）に示すように２等分した形状である。
また、カバー用部材の厚さは、１．５ｍｍであった。
【０１１９】
（４）吸音材固定工程
次に、各カバー用部材の右端凸部及び左端凸部に第２ａマットを、４つの側面凸部に第２ｂマットを、それぞれカバーの内周面側からアルミナゾルを用いて張り付けた。
その後、各カバー用部材の内周面に第１マットをアルミナゾルを用いて張り付けた。
これにより第２ａマット及び第２ｂマットを第１マットに積層し吸音材とした。また、本工程により吸音材が各カバー用部材に固定された。
【０１２０】
（５）組立工程
排ガス浄化装置に排気管を接続して、排ガス浄化装置の位置を固定した。次に、排ガス浄化装置の周囲にカバー用部材を配設した。次に、カバー用部材を排気管に溶接して接続することによりカバーとし、吸音構造を組み立てた。
【０１２１】
（実施例２）
上記（２）マット準備工程において、以下の操作を加えた以外は実施例１と同様に、実施例２に係る吸音構造を製造した。なお、製造された実施例２に係る吸音材において、第１マットのニードルパンチ痕の配向方向と、第２マットのニードルパンチ痕の配向方向の角度は９０°であった。
＜実施例２におけるマット準備工程の追加操作＞
シート状物を裁断して第１素地マットとする前のシート状物の両主面に、１０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第１凹部とした。第１凹部は、シート状物を裁断して第１素地マットとした際に、第１素地マットの長手方向と同じ方向（第１方向）に直線状に配向するように形成した。
シート状物を裁断して第２ａ素地マットとする前のシート状物の両主面に、１０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第２ａ凹部とした。第２ａ凹部は、シート状物を裁断して第２ａ素地マットとした際に、第１方向に対し９０°の方向（第２方向）に直線状に配向するように形成した。
シート状物を裁断して第２ｂ素地マットとする前のシート状物の両主面に、１０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第２ｂ凹部とした。第２ｂ凹部は、シート状物を裁断して第２ｂ素地マットとした際に、第１方向に対し９０°の方向（第２方向）に直線状に配向するように形成した。
その後、実施例１と同様にその後、各素地マットに有機バインダ及び無機バインダを含浸させて、第１素地マットを第１マットとし、第２ａ素地マット及び第２ｂ素地マットを、それぞれ第２ａマット及び第２ｂマットとした。
【０１２２】
（実施例３）〜（実施例８）
表１に示すように、ニードルパンチ痕の密度、及び、第１方向と第２方向との角度を変更した以外は、実施例２と同様に実施例３〜８に係る吸音構造を製造した。
【０１２３】
（実施例９）
上記（２）マット準備工程、及び、（４）吸音材固定工程を以下の（２´）マット準備工程及び（４´）吸音材固定工程に変更した以外は、実施例１と同様に実施例９に係る吸音構造を製造した。
【０１２４】
（２´）マット準備工程
組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８のシリカ−アルミナ組成を有するアルミナ繊維からなるシート状物を準備した。
上記シート状物を裁断し、長さが３７３ｍｍ、幅が、１８７ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第１素地マットを２枚準備した。
また、上記シート状物を裁断し、長さが４１０ｍｍ、幅が、３５ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第２ａ素地マットを４枚準備した。
また、上記シート状物を裁断し、長さが１１４ｍｍ、幅が３５ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第２ｂ素地マットを４枚準備した。
また、上記シート状物を裁断し、長さが１１４ｍｍ、幅が、３５ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第３ａ素地マットを４枚準備した。
また、上記シート状物を裁断し、長さが１１４ｍｍ、幅が、３５ｍｍ、厚さが９ｍｍの平面視矩形の第３ｂ素地マットを４枚準備した。
シート状物を裁断して第１素地マットとする前のシート状物の両主面に、２０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第１凹部とした。第１凹部は、シート状物を裁断して第１素地マットとした際に、第１素地マットの長手方向と同じ方向（第１方向）に直線状に配向するように形成した。
シート状物を裁断して第２ａ素地マットとする前のシート状物の両主面に、２０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第２ａ凹部とした。第２ａ凹部は、シート状物を裁断して第２ａ素地マットとした際に、第１方向に対し９０°の方向（第２方向）に直線状に配向するように形成した。
シート状物を裁断して第２ｂ素地マットとする前のシート状物の両主面に、２０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第２ｂ凹部とした。第２ｂ凹部は、シート状物を裁断して第２ｂ素地マットとした際に、第１方向に対し９０°の方向（第２方向）に直線状に配向するように形成した。
シート状物を裁断して第３ａ素地マットとする前のシート状物の両主面に、２０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第３ａ凹部とした。第３ａ凹部は、シート状物を裁断して第３ａ素地マットとした際に、第２方向に対し９０°方向（第３方向）に直線状に配向するように形成した。
シート状物を裁断して第２ｂ素地マットとする前のシート状物の両主面に、２０個／ｃｍ２の密度となるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第３ｂ凹部とした。第３ｂ凹部は、シート状物を裁断して第３ｂ素地マットとした際に、第２方向に対し９０°方向（第３方向）に直線状に配向するように形成した。
その後、各素地マットに有機バインダであるアクリレート系ラテックス（日本ゼオン株式会社製、製品名：Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５４Ｅ）を１．０ｗｔ％及び無機バインダであるアルミナゾル５５０（日産化学工業株式会社製）を１．０ｗｔ％含浸させて、第１素地マットを第１マットとし、第２ａ素地マット及び第２ｂ素地マットをそれぞれ第２ａマット及び第２ｂマットとし、第３ａ素地マット及び第３ｂ素地マットをそれぞれ第３ａマット及び第３ｂマットとした。
【０１２５】
（４´）吸音材固定工程
各カバー用部材の右端凸部及び左端凸部に第３ａマットを、４つの側面凸部に第３ｂマットを、それぞれカバーの内周面側からアルミナゾルを用いて張り付けた。
その後、第３ａマットに第２ａマットが積層され、第３ｂマットに第２ｂマットが積層されるようにアルミナゾルを用いて第２ａマット及び第２ｂマットを張り付けた。
その後、各カバー用部材の内周面に第１マットをアルミナゾルを用いて張り付けた。
これにより第２ａマット及び第２ｂマットを第１マットに積層し吸音材とした。また、本工程により吸音材が各カバー用部材に固定された。
第１方向と第２方向との角度は９０°であり、第２方向と第３方向との角度は９０°であった。
【０１２６】
（吸音特性評価）
（１）吸音特性評価用サンプルの準備
【０１２７】
（吸音特性評価用サンプル１の準備）
組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８のシリカ−アルミナ組成を有するアルミナ繊維からなるシート状物を準備した。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第１素地マットを準備した。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第２素地マットを準備した。
その後、第１素地マット及び第２素地マットに有機バインダであるアクリレート系ラテックス（日本ゼオン株式会社製、製品名：Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５４Ｅ）を１．０ｗｔ％及び無機バインダであるアルミナゾル５５０（日産化学工業株式会社製）を１．０ｗｔ％含浸させて、第１素地マットを第１マットとし、第２素地マットを第２マットとした。
その後、第１マット及び第２マットをアルミナゾルを用いて積層し、直径１００ｍｍの円形に裁断することにより吸音特性評価用サンプル１を準備した。
【０１２８】
（吸音特性評価用サンプル２の準備）
組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８のシリカ−アルミナ組成を有するアルミナ繊維からなるシート状物を準備した。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第１素地マットを作製した。また、シート状物を裁断する前に、第１素地マットの両主面に１０個／ｃｍ２の密度のニードルパンチ痕が形成されるようにニードルパンチングを行い、第１凹部とした。なお、第１凹部は直線状に配向させた。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第２素地マットを準備した。また、シート状物を裁断する前に、第２素地マットの両主面に１０個／ｃｍ２の密度のニードルパンチ痕が形成されるようにニードルパンチングを行い、第２凹部とした。また、第２凹部は直線状に配向させた。
その後、第１素地マット及び第２素地マットに有機バインダであるアクリレート系ラテックス（日本ゼオン株式会社製、製品名：Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５４Ｅ）を１．０ｗｔ％及び無機バインダであるアルミナゾル５５０（日産化学工業株式会社製）を１．０ｗｔ％含浸させて、第１素地マットを第１マットとし、第２素地マットを第２マットとした。
その後、第１マット及び第２マットをアルミナゾルを用いて積層し、直径１００ｍｍの円形に裁断することにより吸音特性評価用サンプル２を準備した。
この際、第１凹部が配向する方向（第１方向）と、第２凹部が配向する方向（第２方向）との角度を９０°とした。
【０１２９】
（吸音特性評価用サンプル３〜８の準備）
表１に示すように、ニードルパンチ痕の密度、及び、第１方向と第２方向との角度を変更した以外は、吸音特性評価用サンプル２を準備する方法と同様に吸音特性評価用サンプル３〜８を準備した。
＜吸音特性評価用サンプル９の準備＞
組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８のシリカ−アルミナ組成を有するアルミナ繊維からなるシート状物を準備した。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第１素地マットを準備した。また、シート状物を裁断する前に、第１素地マットの両主面に２０個／ｃｍ２の密度のニードルパンチ痕が形成されるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第１凹部とした。また、第１凹部は直線状に配向させた。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第２素地マットを準備した。また、シート状物を裁断する前に、第２素地マットの両主面に、２０個／ｃｍ２の密度のニードルパンチ痕が形成されるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第２凹部とした。また、第２凹部は直線状に配向させた。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第３素地マットを準備した。また、シート状物を裁断する前に、第３素地マットの両主面に、２０個／ｃｍ２の密度のニードルパンチ痕が形成されるようにニードルパンチングを行い、ニードルパンチ痕を形成し第３凹部とした。また、第３凹部は直線状に配向させた。
その後、各素地マットに有機バインダであるアクリレート系ラテックス（日本ゼオン株式会社製、製品名：Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５４Ｅ）を１．０ｗｔ％及び無機バインダであるアルミナゾル５５０（日産化学工業株式会社製）を１．０ｗｔ％含浸させて、第１素地マットを第１マットとし、第２素地マットを第２マットとし、第３素地マットを第３マットとした。
その後、第１マット、第２マット及び第３マットを順にアルミナゾルを用いて積層し、直径１００ｍｍの円形に裁断することにより吸音特性評価用サンプル９を準備した。
この際、第１凹部が配向する方向（第１方向）と、第２凹部が配向する方向（第２方向）との角度を９０°とした。また、第２凹部が配向する方向（第２方向）と、第３凹部が配向する方向（第３方向）との角度を９０°とした。
【０１３０】
（比較吸音特性評価用サンプル１の準備）
組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８のシリカ−アルミナ組成を有するアルミナ繊維からなるシート状物を準備した。
上記シート状物を裁断し、長さ１１０ｍｍ、幅１１０ｍｍ、厚さ９ｍｍの第１素地マットを準備した。その後、第１素地マットに有機バインダであるアクリレート系ラテックス（日本ゼオン株式会社製、製品名：Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５４Ｅ）を１．０ｗｔ％及び無機バインダであるアルミナゾル５５０（日産化学工業株式会社製）を１．０ｗｔ％含浸させて、第１素地マットを第１マットとした。
その後、第１マットを直径１００ｍｍの円形に裁断することにより比較吸音特性評価用サンプル１を準備した。
【０１３１】
（２）吸音特性評価
各吸音特性評価用サンプル及び比較吸音特性評価用サンプル１の垂直入射吸音率をＪＩＳ  Ａ１４０５−１に基づき測定した。
得られた垂直入射吸音率のデータ（周波数（Ｈｚ）−吸音率）を別途準備した騒音のデータ（周波数−音圧レベル（ｄＢ））と合成して吸音材利用後の騒音レベルの平均値を求め吸音特性を評価した。
騒音レベルの平均値は、まず、各周波数における騒音レベルＬ（ｆ）を下記式（１）により求めた。なお、本評価では下記式（１）のｒを５とした。
【０１３２】
【数１】
0006622599.tif 000002
（Ｌｓ（ｆ）は、周波数ｆにおける騒音源の音圧レベルである；α（ｆ）は、周波数ｆにおける吸音率である；ｒは、騒音源からの距離である）
【０１３３】
次に、騒音レベルの平均値Ｎを下記式（２）により、ｆ１＝８０、ｆ２＝１６００として求めた。
【０１３４】
【数２】
0006622599.tif 000003
【０１３５】
同様に、騒音源の音圧レベルの平均値Ｎｓを下記式（３）により求めた。
【０１３６】
【数３】
0006622599.tif 000004
【０１３７】
その後、騒音レベルの平均値Ｎと騒音源の音圧レベルの平均値Ｎｓとの比（Ｎ／Ｎｓ）を吸音指数として求め以下のように吸音特性を評価した。結果を表１に示す。なお、吸音指数の値が低いほど、吸音率が高いことを示す。
◎：吸音指数が０．８４０未満である。
○：吸音指数が０．８４０〜０．８４５である。
×：吸音指数が０．８４５を超える。
【０１３８】
【表１】
0006622599.tif 000005
【０１３９】
表１に示すように、比較吸音特性評価用サンプル１に比べ、吸音特性評価用サンプル１〜９の方が吸音特性が良好であった。
特に、第１マット及び第２マットのニードルパンチ痕を２０個／ｃｍ２以上の密度とし、第１方向と第２方向の角度を３０°以上とした吸音特性評価用サンプル３〜６、並びに、第１マット、第２マット及び第３マットのニードルパンチ痕を２０個／ｃｍ２の密度とし、第１方向と第２方向との角度を９０°とし第２方向と第３方向との角度を９０°とした吸音特性評価用サンプル９は、特に吸音特性が優れていた。
【符号の説明】
【０１４０】
１  吸音構造
１０  排ガス浄化装置
１１  金属ケーシング
１２  排ガス処理体
１３  保持シール材
１５  貫通孔
１６  隔壁
１７  触媒
１９  排ガス浄化装置の外周面
２０  カバー
２１  カバーの内周面
２５ａ、２５ｂ  カバー用部材
２６ａ、２６ｂ  カバー用部材の内周面
３０  吸音材
４０  第１マット
４１  第１凹部
４２  第１方向
４３  第１凹部を形成するニードルパンチ痕
５０  第２マット
５１  第２凹部
５２  第２方向
５３  第２凹部を形成するニードルパンチ痕
６１  最小幅領域
６２  幅広領域
７１  排気管
８０  変形仮想円柱
８１  右端部
８２  右端凸部
８３  左端部
８４  左端凸部
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ  側面凸部
８６  底面
８７  円形の穴
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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