(57)【要約】【課題】移動体の周囲の騒音を効果的に吸収し、かつ一連の耐環境性能を具備した移動体を提供する。【解決手段】移動体を構成するボディー１の外側面１１には、パネル状の吸音体２が取り付けられている。  吸音体２は、シリコーンゴムから成る皮膜３１、皮膜３１の前面側（トンネルの壁面等と対向する側）に積層される第１の多孔質体層３２および皮膜３１の背面側（移動体のボディーと対向する側）に積層される第２の多孔質体層３３を有する積層体３と、積層体３の外表面を覆う防水層４と、防水層４の前面側に積層体３と平行に配設される板状の補強層５と、必要に応じて第１の多孔質体層３２の前面側と防水層４間に積層体３と平行に配設される板状の防炎層６と、必要に応じて補強層５と防水層４間に積層体３と平行に配設される板状の保護層７とを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜、前記皮膜の前面側に積層される第１の多孔質体層および前記皮膜の背面側に積層される第２の多孔質体層を有する積層体と、前記積層体の外表面を覆う防水層と、前記防水層の前面側に前記積層体と平行に配設される板状の補強層とを備えることを特徴とする吸音体。
【請求項２】
シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜、前記皮膜の前面側に積層される第１の多孔質体層および前記皮膜の背面側に積層される第２の多孔質体層を有する積層体と、前記積層体の外表面を覆う防水層と、前記防水層の前面側に前記積層体と平行に配設される板状の補強層とを備え、
前記第１の多孔質体層の前面側と前記防水層間には板状の防炎層が前記積層体と平行に配設されていることを特徴とする吸音体。
【請求項３】
前記補強層と前記防水層間には板状の保護層が前記積層体と平行に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の吸音体。
【請求項４】
前記防水層の背面側には板状の緩衝層が前記積層体と平行に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載の吸音体。
【請求項５】
前記皮膜は、無機化合物および／または炭素繊維を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか１項記載の吸音体。
【請求項６】
前記無機化合物は、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物または前記Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成ることを特徴とする請求項５記載の吸音体。
【請求項７】
前記炭素繊維は、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部であることを特徴とする請求項５記載の吸音体。
【請求項８】
前記皮膜の燃焼発熱量は、８ＭＪ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７何れか１項記載の吸音体。
【請求項９】
前記皮膜の燃焼発熱速度は、［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７何れか１項記載の吸音体。
【請求項１０】
前記第１の多孔質体層および／または前記第２の多孔質体層は、ポリエチレンテレフタレートフェルト、発泡ポリエチレン、発泡ウレタンの何れかまたはこれらの混合物から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項９何れか１項記載の吸音体。
【請求項１１】
前記防水層は、不燃性でかつ耐水性を有するもので形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０何れか１項記載の吸音体。
【請求項１２】
前記防水層は、金属箔または金属クラフト紙で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０何れか１項記載の吸音体。
【請求項１３】
前記防水層の前面側は、防水性および防炎性を有するもので形成されていることを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項１０何れか１項記載の吸音体。
【請求項１４】
前記防水層の前面側は、アルミニウム系ガラスクロスで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０何れか１項記載の吸音体。
【請求項１５】
前記防水層の背面側に通気部が設けられていることを特徴とする特徴とする請求項１乃至請求項１４何れか１項記載の吸音体。
【請求項１６】
前記通気部は、前記防水層の内面側から前記防水層の外面側に向かって空気が通過し、かつ前記防水層の外面側から前記防水層の内面側に向かって水分が通過しないもので形成されていることを特徴とする請求項１５記載の吸音体。
【請求項１７】
前記通気部は、撥水性ガラスクロスまたはゴアテックス（登録商標）で形成されていることを特徴とする請求項１５項記載の吸音体。
【請求項１８】
前記補強層は、前記積層体を保護し、かつ音を透過させる性質を有するもので形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１７何れか１項記載の吸音体。
【請求項１９】
前記補強層は、多数の開口を有する金属製の板状体で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１７何れか１項記載の吸音体。
【請求項２０】
前記補強層は、パンチングメタルまたはエキスパンドメタルで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１７何れか１項記載の吸音体。
【請求項２１】
前記板状体の開口率は、４０〜７０％であることを特徴とする請求項１９記載の吸音体。
【請求項２２】
前記防炎層は、ガラスクロスで形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項２１何れか１項記載の吸音体。
【請求項２３】
前記保護層は、金属板に多数個の微細穿孔を設けて成る微細穿孔板、金属製不織布若しくは板状の金属多孔質体の何れかまたはこれらを組み合わせたもので形成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項２２何れか１項記載の吸音体。
【請求項２４】
前記緩衝層は、その弾性率が前記第１の多孔質体層または前記第２の多孔質体層よりも小さいもので形成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項２３何れか１項記載の吸音体。
【請求項２５】
請求項１乃至請求項２４何れか１項記載の吸音体を備え、前記吸音体は、移動体のボディーの外側面に前記吸音体を構成する補強層を外側に向けて前記ボディーの外側面と平行に配設されていることを特徴とする移動体。
【請求項２６】
請求項１乃至請求項２４何れか１項記載の吸音体を備え、前記吸音体は、前面側に開口部を有する金属製のケースに前記吸音体を構成する補強層を外側に向けて収納され、前記ケースは、移動体のボディーの外側面に前記補強層を外側に向けて前記ボディーの外側面と平行に配設されていることを特徴とする移動体。
【請求項２７】
前記移動体のボディーの外側面に凹陥部が設けられ、前記凹陥部に前記吸音体または前記金属製のケースが配設されていることを特徴とする請求項２５または請求項２６項記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音体およびこれを用いた移動体に係り、特に、車両等の高速で移動する移動体に騒音低減機能を搭載した移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両等の高速で移動する移動体においては、移動体の車室内の静粛性を向上させる観点から、移動体のエンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの車室内側面に吸音材を取り付けることが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、上記の吸音材としては、ゴムシート等の遮音材の背面にフェルト、ポリウレタンフォーム等の多孔質基材を積層したものが使用されている。
【０００４】
しかしながら、このような構成の騒音低減機能を搭載した移動体においては、トンネル内を走行する際の反響音を効率よく吸収することができないという難点があった。すなわち、単にダッシュパネルの車室内側面に吸音材を取り付けた構成では、走行時に発生するトンネルの壁面からの反響音を吸収することができないため、当該反響音が移動体の室内に到達するおそれがあった。また、単に、ゴムシート等の遮音材の背面にフェルト、ポリウレタンフォーム等の多孔質基材を積層した吸音材においては、５００［Ｈｚ］以下の中〜低周波領域の吸音特性が劣るという難点があった。
【０００５】
このため、車両などの高速で移動する移動体の外側面に吸音材を施工する方法も案出されているが、単に移動体の外側面に上記のような吸音材を施工した構成では、次のように耐環境性能が不十分になるという難点があった。
【０００６】
第１に、吸音材として、フェルトやポリウレタンフォーム等を使用した場合には、露出したフェルトやポリウレタンフォーム等が水等で濡れると吸音特性、特に低周波領域における吸音特性が低下するという難点があった。
【０００７】
第２に、従来の吸音材では、トンネル内等で対向車とすれ違う際の気圧の影響により、吸音材が容易に脆弱化して吸音特性が低下する上、吸音材が容易に破損し、損傷するおそれがあった。
【０００８】
第３に、従来の吸音材では、防炎性が劣ることから、吸音材の表面への着火により発煙し、火炎が伝播するおそれがあった。
【０００９】
第４に、従来の吸音材では、耐寒性や耐熱性が劣ることから、移動体が寒冷地や酷暑地を走行することで、吸音特性が大幅に低下するおそれがあった。
【００１０】
【特許文献１】実開平７−５９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、高速で移動する車両等の移動体の周囲の騒音を効果的に吸収し得るものであって、耐水性、防炎性、耐圧性および通気性等の一連の耐環境性能を具備した吸音体およびこれを用いた移動体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様である吸音体は、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜、皮膜の前面側に積層される第１の多孔質体層および皮膜の背面側に積層される第２の多孔質体層を有する積層体と、積層体の外表面を覆う防水層と、防水層の前面側に積層体と平行に配設される板状の補強層とを備えるものである。
【００１３】
本発明の第２の態様である吸音体は、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜、皮膜の前面側に積層される第１の多孔質体層および皮膜の背面側に積層される第２の多孔質体層を有する積層体と、積層体の外表面を覆う防水層と、防水層の前面側に積層体と平行に配設される板状の補強層とを備え、第１の多孔質体層の前面側と防水層間には板状の防炎層が積層体と平行に配設されているものである。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様である吸音体において、補強層と防水層間には板状の保護層が積層体と平行に配設されているものである。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様の何れかの態様である吸音体において、防水層の背面側には板状の緩衝層が積層体と平行に配設されているものである。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様の何れかの態様である吸音体において、皮膜は、無機化合物および／または炭素繊維を含むものである。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第５の態様である吸音体において、無機化合物は、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成るものである。
【００１８】
本発明の第７の態様は、第５の態様である吸音体において、炭素繊維は、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部とされているものである。
【００１９】
本発明の第８の態様は、第１の態様乃至第７の態様の何れかの態様である吸音体において、皮膜の燃焼発熱量は、８ＭＪ／ｍ２以下とされているものである。
【００２０】
本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第７の態様の何れかの態様である吸音体において、皮膜の燃焼発熱速度は、［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ以下とされているものである。
【００２１】
本発明の第１０の態様は、第１の態様乃至第９の態様の何れかの態様である吸音体において、第１の多孔質体層および／または第２の多孔質体層は、ポリエチレンテレフタレートフェルト、発泡ポリエチレン、発泡ウレタンの何れかまたはこれらの混合物から成るものである。
【００２２】
本発明の第１１の態様は、第１の態様乃至第１０の態様の何れかの態様である吸音体において、防水層は、不燃性でかつ耐水性を有するもので形成されているものである。
【００２３】
本発明の第１２の態様は、第１の態様乃至第１０の態様の何れかの態様である吸音体において、防水層は、金属箔または金属クラフト紙で形成されているものである。
【００２４】
本発明の第１３の態様は、第１の態様、第３の態様乃至第１０の態様の何れかの態様である吸音体において、防水層の前面側は、防水性および防炎性を有するもので形成されているものである。
【００２５】
本発明の第１４の態様は、第１の態様乃至第１０の態様の何れかの態様である吸音体において、防水層の前面側は、アルミニウム系ガラスクロスで形成されているものである。
【００２６】
本発明の第１５の態様は、第１の態様乃至第１４の態様の何れかの態様である吸音体において、防水層の背面側に通気部が設けられているものである。
【００２７】
本発明の第１６の態様は、第１の態様乃至第１５の態様の何れかの態様である吸音体において、通気部は、防水層の内面側から防水層の外面側に向かって空気が通過し、かつ防水層の外面側から防水層の内面側に向かって水分が通過しないもので形成されているものである。
【００２８】
本発明の第１７の態様は、第１５の態様である吸音体において、通気部は、撥水性ガラスクロスまたはゴアテックス（登録商標）で形成されているものである。
【００２９】
本発明の第１８の態様は、第１の態様乃至第１７の態様の何れかの態様である吸音体において、補強層は、積層体を保護し、かつ音を透過させる性質を有するもので形成されているものである。
【００３０】
本発明の第１９の態様は、第１の態様乃至第１７の態様の何れかの態様である吸音体において、補強層は、多数の開口を有する金属製の板状体で形成されているものである。
【００３１】
本発明の第２０の態様は、第１の態様乃至第１７の態様の何れかの態様である吸音体において、補強層は、パンチングメタルまたはエキスパンドメタルで形成されているものである。
【００３２】
本発明の第２１の態様は、第１９の態様である吸音体において、板状体の開口率は、４０〜７０％とされているものである。
【００３３】
本発明の第２２の態様は、第２の態様乃至第２１の態様の何れかの態様である吸音体において、防炎層は、ガラスクロスで形成されているものである。
【００３４】
本発明の第２３の態様は、第３の態様乃至第２２の態様の何れかの態様である吸音体において、保護層は、金属板に多数個の微細穿孔を設けて成る微細穿孔板、金属製不織布若しくは板状の金属多孔質体の何れかまたはこれらを組み合わせたもので形成されているものである。
【００３５】
本発明の第２４の態様は、第４の態様乃至第２３の態様の何れかの態様である吸音体において、緩衝層は、その弾性率が第１の多孔質体層または第２の多孔質体層よりも小さいもので形成されているものである。
【００３６】
本発明の第２５の態様である移動体は、第１の態様乃至第２４の態様の何れかの態様の吸音体を備え、吸音体は、移動体のボディーの外側面に吸音体を構成する補強層を外側に向けてボディーの外側面と平行に配設されているものである。
【００３７】
本発明の第２６の態様である移動体は、第１の態様乃至第２４の態様の何れかの態様である吸音体を備え、当該吸音体は、前面側に開口部を有する金属製のケースに吸音体を構成する補強層を外側に向けて収納され、当該ケースは、移動体のボディーの外側面に補強層を外側に向けてボディーの外側面と平行に配設されているものである。
【００３８】
本発明の第２７の態様は、第２５の態様または第２６の態様である移動体において、移動体のボディーの外側面に凹陥部が設けられ、凹陥部に吸音体または金属製のケースが配設されているものである。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の第１の態様乃至第２７の態様の吸音体およびこれを用いた移動体によれば、移動体のボディーの外側面に、シリコーンゴムまたはアクリル樹脂から成る皮膜、皮膜の前面側に積層される第１の多孔質体層および皮膜の背面側に積層される第２の多孔質体層から成る積層体を配設することで、高速で移動する車両等の移動体の周囲の騒音（移動体がトンネル内を走行する際に発生するトンネルの壁面からの反響音や移動体内部の騒音等）を効果的に吸収することができ、また、吸音材としての積層体に防水層や補強層等を設けることで、次のように耐水性、防炎性、耐圧性および通気性等の一連の耐環境性能を具備した吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【００４０】
第１に、吸音材としての積層体の外表面に防水層を設けることで、積層体を構成する多孔質体層が水等で濡れるおそれがなくなり、ひいては安定した吸音特性を有する吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【００４１】
第２に、吸音材としての積層体を構成する皮膜や第１、第２の多孔質体層を難燃性を有する材料で形成することで、車両用材料難燃試験に合格し得る移動体を提供することができ、また、積層体の前面側に防炎層を配設し、若しくは防水層の前面側を防水性および防炎性を有する材料で形成することで、吸音材への着火時の発煙性、火炎伝播性が極めて小さくなり、難燃性に優れた吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【００４２】
第３に、吸音材としての積層体を構成する皮膜の両側に多孔質体層を配設することで、トンネル内等で対向車がすれ違う際に生じる気圧の影響を当該多孔質体層で吸収させることができ、ひいては安定した吸音特性を有する吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【００４３】
第４に、吸音材としての積層体を覆う防水層の背面側に通気部を設けることで、トンネル内等で対向車がすれ違う際に防水層内の圧力が上昇するところ、当該圧力の上昇が通気部で吸収され、ひいては防水層が破裂し、破損する等のおそれのない吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【００４４】
第５に、吸音体を全体として−２０〜６０℃の温度範囲に耐える材料で形成することで、移動体が寒冷地や酷暑地を通過しても安定した吸音特性を有する吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【００４５】
第６に、吸音材としての積層体の前面側に補強層や保護層を設けることで、当該積層体が補強層や保護層で機械的に保護され、ひいては吸音材としての積層体が破損し損傷する等のおそれのない吸音体およびこれを用いた移動体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の吸音体およびこの吸音体を用いた移動体の好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は本発明の吸音体を用いた移動体の好ましい実施の形態例を示す説明図、図２は本発明における吸音体の好ましい実施の形態例を示す断面図である。
【００４７】
図１において、本発明における移動体、例えば４０人乗りのバス等の高速で移動する移動体はボディー１を備えており、当該ボディーの外側面１１に設けられた窓部１２の下方部位には、例えば３０枚程度のパネル状の吸音体２が取り付けられている。なお、図１（ｂ）においては、説明を簡単にするため６枚の吸音体２が図示されている。
【００４８】
各吸音体２は、それぞれ矩形状を呈しており、これらの吸音体２は、図２に示すようなもので構成されている。
【００４９】
同図において、吸音体２は、シリコーンゴムから成る皮膜３１、皮膜３１の前面側（トンネルの壁面等と対向する側）に積層される第１の多孔質体層３２および皮膜３１の背面側（移動体のボディーと対向する側）に積層される第２の多孔質体層３３を有する積層体３と、積層体３の外表面を覆う防水層４と、防水層４の前面側に積層体３と平行に配設される板状の補強層５と、必要に応じて第１の多孔質体層３２の前面側と防水層４間に積層体３と平行に配設される板状の防炎層６と、必要に応じて補強層５と防水層４間に積層体３と平行に配設される板状の保護層７とを備えている。
【００５０】
防水層４は、不燃性でかつ耐水性を有するシートから成り、かかるシートで積層体３の外表面を折り畳むようにして包被したもので構成されている。このような不燃性でかつ耐水性を有するシートとしては、厚さが２０μｍ程度のアルミクラフト紙や当該アルミクラフト紙と同程度の厚さを有するアルミ箔が好適する。このような構成のシートで積層体３の外表面を覆うことで、積層体３の外表面がカバーされ、また積層体３を構成する第１、第２の多孔質体層３２、３３が水等で濡れることがなくなり、ひいては安定した吸音特性を有する吸音材を提供することができる。
【００５１】
符号８は防水層４の背面側の一部に設けられた通気部を示しており、当該通気部８は、例えば防水層４の背面側の一部に設けられた矩形状の開口部４１に耐水性および通気性を有するシートを当該開口部４１を閉塞するように設けられたもので構成されている。
【００５２】
このような耐水性および通気性を有するシートとしては、シートの内面側からシートの外面側に向かって空気が通過し、かつシートの外面側からシートの内面側に向かって水分が浸入しないもの、具体的には、撥水性ガラスクロスやゴアテックス（Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ）（登録商標）が好適する。
【００５３】
防水層４の背面側にこのような構成の通気部８を設けることで、防水層４の内圧上昇を防止することができる。すなわち、積層体３を覆う防水層４の背面側に通気部８を設けた場合には、トンネル内等で対向車がすれ違う際に防水層４内の圧力が上昇するところ、当該圧力の上昇を通気部８で吸収することができ、ひいては防水層４が破裂し損傷するおそれのない吸音体を提供することができる。
【００５４】
補強層５は、後述する積層体３を機械的に保護し、かつ音を透過させる性質を有する板状体で構成されている。具体的には多数の開口を有する金属製の板状体、例えば開口率が４０〜７０％程度で厚さが２ｍｍ程度のステンレス製のパンチングメタル若しくはエキスパンドメタルで構成されている。ここで、板状体の開口率を４０〜７０％としたのは、開口率が４０％未満では音が十分に透過せず、また、開口率が７０％を超えると板状体の全体的な機械的強度が弱くなり、積層体３の保護が不十分となるからである。
【００５５】
防炎層６は、積層体３への着火時における発煙性、火炎伝播性を小さくし、積層体３が燃焼しないようにするためのもので、このような防炎層６としては車両用材料難燃試験に合格し得るガラスクロスが好適する。
【００５６】
ここで、図２に示す実施例では、防炎層６を第１の多孔質体層３２の前面側と防水層４間に配設しているが、当該防炎層６は防水層４自身に防炎性の機能を持たせてもよい。具体的には、防水層４の前面側のみを防水性および防炎性を有する材料、例えばアルミガラスクロス等の金属クロスで形成してもよい。
【００５７】
保護層７は、積層体３を物理的な衝撃から保護するためのバリア層で、具体的には、厚さが１〜２ｍｍ程度のアルミニウム等から成る金属板に直径が１．０ｍｍ以下の多数個の微細穿孔を散点状に設けて成る微細穿孔板（ＭＰＰ）または金属製不織布若しくは三次元網目構造を持つ板状の金属多孔質体（発泡金属）の何れか若しくはこれらの材料を複数組み合わせて成るもので構成されている。このような保護層７を積層体３の前面側に設けることで、積層体３を物理的な衝撃から保護することができると共に、吸音特性をより一層向上させることができる。
【００５８】
積層体３を構成する皮膜３１としては、１００Ｈｚ乃至２００Ｈｚの低周波領域において優れた吸音特性を発揮する材料、具体的には、本発明者等が先に開発し出願している吸音材（特願２００５−７７５９３）が好適する。
【００５９】
この吸音材は、シリコーンゴムから成る皮膜３１を備えており、当該皮膜３１は、難燃性を有し、かつ燃焼時に有害ガスを発生しない材料で形成されている。具体的には、シリコーンゴムに２：１〜１：１の比で、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成る無機化合物を混入したもので形成されている。
【００６０】
このような構成の皮膜３１においては、ネットワーク構造のシリコーンゴムの多孔室部分に嵩さ密度が高くかつ粒径の小さい硫酸バリウム等を混入することで、不燃性でかつ柔軟性がある上、所定の面密度を有する皮膜を形成することができる。
【００６１】
なお、皮膜３１は、製品形態の自由度を向上させ、現場における施工を簡単にするため、接着やシリコーングラフト反応等により、後述する第１、第２の多孔質体層３２、３３と一体化することが好ましい。
【００６２】
図３は、本発明の実施例における皮膜３１の吸音率、面密度、皮膜厚、発熱量、発熱速度を比較例とともに示した説明図である。
【００６３】
ここで、本実施例における皮膜３１は、シリコーンゴムに２：１の比でシリカ、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸バリウムを混入したもので形成されており、比較例としてウレタンから成る皮膜が使用されている。
【００６４】
なお、発熱量は建築基準法第２条第９号に規定する方法により、発熱速度はＩＳＯ５６６０に規定する方法により測定した。
【００６５】
同図より、本実施例における皮膜３１は、その皮膜厚を比較例の皮膜厚より略１／３程度薄くしても、比較例と同等の吸音率および面密度を得ることができる。また、建築基準法第２条第９号に規定する不燃グレードに適合させることができ、さらに、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ未満にすることができる。
【００６６】
次に、このような構成の皮膜３１に要求される諸性能について説明する。
【００６７】
第１に、皮膜３１としては単位体積当たりの燃焼発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下のものを使用することが好ましい。皮膜３１の単位体積当たりの燃焼発熱量が８ＭＪ／ｍ２を越えると、本実施例による製品の適用法規である建築基準法第２条第９号に規定される不燃グレードに適合できないからである。なお、皮膜３１の燃焼発熱量は皮膜３１の原料用樹脂に配合させる無機フィラーの種類や配合量などにより調節することができる。
【００６８】
このような無機化合物を含むシリコーンゴムから成る皮膜３１によれば、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３〜５０ｍｍの試験片において、ＩＳＯ５６６０で規定する燃焼発熱量試験において、単位体積当たりの燃焼発熱量を８ＭＪ／ｍ２以下にすることができる。
【００６９】
第２に、皮膜３１としては燃焼発熱速度が[２００ｋＷ／ｍ２] ・１０ｓｅｃ以下のもの使用することが好ましい。皮膜３１の燃焼発熱速度が[２００ｋＷ／ｍ２] ・１０ｓｅｃを越えると、建築基準法第２条第９号に規定の不燃グレードに適合しないからである。
【００７０】
このような無機化合物を含むシリコーンゴムから成る皮膜３１によれば、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３〜５０ｍｍの試験片において、ＩＳＯ５６６０で規定する燃焼発熱速度試験において、燃焼発熱速度を[２００ｋＷ／ｍ２] ・１０ｓｅｃ以下にすることができる。
【００７１】
次に、皮膜３１の前面側に積層される第１の多孔質体層３２および皮膜３１の背面側に積層される第２の多孔質体層３３は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フェルト、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタンの何れかまたはこれらの混合物から成るもので形成されている。
【００７２】
ここで、皮膜３１の両側に第１、第２の多孔質体層３２、３３を積層することで、皮膜３１部分が付加質量、すなわち錘の役割として作用し、第１、第２の多孔質体層３２、３３がバネ、すなわち空気バネの役割として作用し、膜振動による吸音を行わせることができる。また、皮膜３１の両側に多孔質体層３２、３３を設けることで、車両がトンネルに出入りする際の気圧変動、若しくは対向車とすれ違う際に生じる気圧変動を吸収することができ、ひいては皮膜３１に破損や損傷を与えない吸音材を提供することができる。特に、シリコーンから成る皮膜３１の両側に発泡ウレタンから成る第１、第２の多孔質体層３２、３３を配設した積層体においては、後述するように積層体の厚さを従来のもの（シリコーンから成る皮膜３１の両側にグラスウールから成る第１、第２の多孔質体層３２、３３を配設した積層体）よりも１／２程度薄く形成することができ、ひいては軽量でかつコンパクトな吸音体を提供することができる。
【００７３】
図４は、皮膜（シリコーンゴム）３１の厚さを０．５ｍｍ、第１の多孔質体層（発泡ウレタン）３２の厚さを１９ｍｍ、第２の多孔質体層（発泡ウレタン）３３の厚さを２３ｍｍとした第１の実施の形態における吸音材としての積層体３の吸音特性を示している。
【００７４】
同図より、第１の実施の形態における吸音材としての積層体３は、２５０Ｈｚ程度以下の低周波領域において優れた吸音特性を示していることが分かる。
【００７５】
次に、このように構成された吸音体２を移動体のボディー１の外側面１１に取り付ける方法について説明する。
【００７６】
先ず、吸音体２は、その全体の強度を向上させるため、図５に示すようなステンレスケース（厚さ２ｍｍ程度）等から成る金属製のケース２０に収納される。
【００７７】
図５（ａ）において、ケース２０は、前面側が開放しており、中央部に一つの隔壁２１を設けることで二つの収納部２２、２２が形成され、全体として側面方向から視て断面Ｅ字状を呈している。ここで、二つの収納部２２，２２は吸音体２の寸法と略等しく設計されている。具体的には収納部２２、２２の横寸法Ｌ１が８０ｍｍ、縦寸法Ｌ２が６０７ｍｍ、奥行寸法が９１０ｍｍとされている。なお、ケース２０はステンレスケースに代えて、アルミニウムケースを使用してもよい。
【００７８】
このような構成のケース２０の各収納部２２，２２に、その前面側（開放部側）から矢印で示すように防水層４を有する積層体３および保護層７を順次収納し、さらに、ケース２２の前面側（開放部）を補強層５で覆うことで、図５（ｂ）に示すような金属製のケース２２で覆われた吸音体２が得られる。これにより、吸音体２を構成する積層体３、防炎層６および防水層４が金属製のケース２０の収納部２２，２２、保護層７（微細穿孔板）および／または補強層５（パンチングメタル）により機械的に保護されることになる。なお、金属製のケース２０は常套手段によって移動体のボディー１の外側面１１に取り付けられる。
【００７９】
図６は、トンネル内を時速６０ｋｍで走行させた際の移動体（バス）の室内における騒音レベルの測定結果を示している。ここで、比較例は、耐水性、防炎性、耐圧性および通気性等の一連の耐環境性能を具備しない従来の吸音体（皮膜の両側に多孔質体層のみを設けたもの）を取り付けた移動体のパワーレベルを示しており、実施例は、移動体のボディーの外側面に、第１の実施の形態に係る吸音体、すなわち、積層体（厚さ０．５ｍｍのシリコーンゴムから成る皮膜３１の前面側に厚さが１９ｍｍの発泡ポリエチレンから成る第１の多孔質体層を、背面側に厚さが２３ｍｍの発泡ポリエチレンから成る第２の多孔質体層をそれぞれ積層したもの）の外表面を厚さが２０μｍのアルミクラフト紙から成る防水層で覆い、防水層の前面側に、ガラスクロスから成る防炎層、厚さが１.０ｍｍのアルミニウム製不織布から成る保護層、厚さが２ｍｍ程度で開口率が４０％程度のステンレス製のパンチングメタルから成る補強層を順次配設した第１の実施の形態に係る吸音体を使用した移動体のパワーレベルを示している。なお、騒音レベルはＪＩＳＡ１４０９：１９９８「残響室法吸音率の測定方法」により測定した。
【００８０】
同図より、本実施例における移動体は、騒音低減量は比較例と同様に３０［ｄＢ］であり、また不燃性も比較例と同様に車両用材料燃焼試験に合格している上、耐水性および耐気圧性も共に比較例よりも優れていることが認められ、本発明における吸音体を用いた移動体が反響音防止対策として有効であり、また、耐水性、防炎性、耐圧性および通気性等の一連の耐環境性能を満たしていることが判る。
【００８１】
以上のように、本発明の吸音体を用いた移動体によれば、高速で移動する車両等の移動体を構成するボディーの外側面にシリコーンゴム等の皮膜を有する吸音体を配設することで、移動体の周囲の騒音（移動体がトンネル内を走行する際に発生するトンネルの壁面からの反響音や移動体内部の騒音等）を効果的に吸収することができると共に耐水性、防炎性、耐圧性および通気性等の一連の耐環境性能を満たす移動体を提供することができる。
［第２の実施の形態］
図７は、本発明における吸音体の第２の実施の形態を示す断面図である。なお、同図において、図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８２】
この実施例においては、図７に示すように、図２に示す防水層４の背面側に板状の緩衝層９が積層体３と平行に配設されている。
【００８３】
緩衝層９は、第１、第２の多孔質体層３２、３３に付与される圧力を分散させるために設けるもので、その弾性率は第１、第２の多孔質体層３２、３３の弾性率よりも小さい材料で形成されている。具体的には、発泡ウレタンや液封したシリコ−ン樹脂等から形成されている。
【００８４】
このような構成の緩衝層９を有する吸音体２´においては、車両がトンネルに出入りする際の気圧や対向車とすれ違う際に生じる気圧を第１、第２の多孔質体層３２、３３および緩衝層９で吸収するところ、弾性率が大きくされた第１、第２の多孔質体層３２、３３よりも先に弾性率が小さくされた緩衝層９が変形し、ひいては第１、第２の多孔質体層３２、３３の変形を少なくすることで吸音材としての積層体３の吸音特性の低下を防止することができる。
【００８５】
この実施例においても、第１の実施例と同様に、高速で移動する車両等の移動体を構成するボディーの外側面にシリコーンゴム等の皮膜を有する吸音体を配設することで、移動体の周囲の騒音を効果的に吸収することができると共に一連の耐環境性能を満たす移動体を提供することができ、更に、防水層の背面側に緩衝層を配設することで、多孔質体層に付与される圧力を分散させることができ、ひいてはより安定した吸音特性を有する移動体を提供することができる。
［第３の実施の形態］
前述の実施例においては、皮膜として、無機化合物を含むシリコーンゴムを使用した場合について説明しているが、シリコーンゴムに代えて、無機化合物を含むアクリル樹脂を使用してもよい。
【００８６】
この実施例では、当該皮膜３１は、アクリル樹脂に２：１〜１：１の比で、Ｓｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物またはＳｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｍｇの何れか１種を含む化合物の混合物から成る無機化合物、並びに次に示す炭素繊維を混入したもので形成されている。
【００８７】
このような構成の皮膜３１においては、アクリル樹脂に炭素繊維を添加することで、不燃性でかつ柔軟性がある上、所定の面密度を有する樹脂皮膜を形成することができる。
【００８８】
ここで炭素繊維としては、繊維径が１０〜３０μｍ、長さの平均値が０.３〜２ｍｍ、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部のものを使用することが好ましい。ここで、繊維径を１０〜３０μｍとしたのは、繊維径を１０μｍ未満にすると樹脂間の結合が低下するからであり、繊維径が３０μｍを超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。また、長さの平均値が０.３〜２ｍｍとしたのは、長さの平均値を０.３ｍｍ未満にすると樹脂間の結合が低下するからであり、長さの平均値が２ｍｍを超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。さらに、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５〜１０部としたのは、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し０.５部未満では樹脂間の結合が低下するからであり、添加量が主剤のアクリル樹脂に対し１０部を超えると樹脂の柔軟性が低下するからである。
【００８９】
図８は、第３の実施の形態における樹脂皮膜の吸音率、面密度、皮膜厚、発熱量、発熱速度を比較例とともに示した説明図である。
【００９０】
ここで、第３の実施の形態における皮膜３１は、アクリル樹脂に２：１の比でシリカ、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを混入したもの形成されており、比較例としてウレタンから成る樹脂皮膜が使用されている。
【００９１】
なお、発熱量は建築基準法第２条第９号に規定する方法により、発熱速度はＩＳＯ５６６０に規定する方法により測定した。
【００９２】
同図より、第３の実施の形態における皮膜３１は、その皮膜厚を比較例の皮膜厚より略１／３程度薄くしても、比較例と同等の吸音率および面密度を得ることができる。また、建築基準法第２条第９号に規定する不燃グレードに適合させることができ、さらに、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ未満にすることができる。
［第４の実施の形態］
図９は、吸音体２を収納する他の実施例における金属製のケースの説明図である。
【００９３】
図９（ａ）において、この実施例においては、ケース２０´の前面側および一方の側面側が開放され、中央部に二つの隔壁２１´を所定の間隔をおいて平行に設けることで、全体として側面方向から視て三つの矩形状の収納部２２´、２２´、２２´が形成されている。ここで、三つの収納部２２´、２２´、２２´は図５に示すケース２０と同様に吸音体２、２´の寸法と略等しく設計されている。このような構成のケース２０´は、複数のＵ字状のチャンネル部材および複数の矩形状の板材を組み合わせることで容易に形成することができる。
【００９４】
このような構成のケース２０´の各収納部２２´、２２´、２２´に、その側面側から矢印で示すように防水層４を有する積層体３および保護層７を配設した立方体状の補強層５を除く吸音体２、２´を収納し、さらに、ケース２２´の前面側に補強層５を配設し、一方の側面側に板材２３を配設することで、図９（ｂ）に示すような金属製のケース２２´で覆われた吸音体２、２´を得ることができる。
【００９５】
この実施例においても、吸音体２、２´が金属製のケース２２´で覆われることで、その全体の強度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。
【００９７】
第１に、前述の実施例においては、ボディーの外側面に直接吸音体を配設する場合について述べているが、移動体を構成するボディーの外側面の下方部位に吸音体を配設するに十分な凹陥部を設け、当該凹陥部にケースで包被したパネル状の吸音体をボディーの外側面と平行に配設してもよい。
【００９８】
第２に、前述の実施例においては、バス等の移動体を構成するボディーの外側面に吸音体を配設した場合について述べているが、トラックや新幹線等の移動体を構成するボディーの外側面に吸音体を配設してもよい。
【００９９】
第３に、前述の実施例においては、吸音材として積層体と補強層との間に保護層を配設した場合について述べているが、補強層のみで吸音材としての積層体を機械的に保護できる場合には当該保護層は配設しなくてもよい。
【０１００】
第４に、前述の実施例においては、皮膜を接着やシリコーングラフト反応等の手段により多孔質体層と一体化させる場合について述べているが、皮膜および／または多孔質体層を加熱し、皮膜および／または多孔質体層が軟化する温度（例えば、８０℃）になったときに、多少の圧力を付与することで両者を一体化させてもよい。
【０１０１】
第５に、前述の実施例においては、皮膜の燃焼発熱量および燃焼発熱速度について述べているが、低周波吸音材自身の燃焼発熱量を８ＭＪ／ｍ２以下、燃焼発熱速度を［２００ｋＷ／ｍ２］・１０ｓｅｃ以下としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明における吸音体を用いた移動体の説明図で、分図（ａ）は移動体の正面図、分図（ｂ）は移動体の側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における吸音体の断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるシリコーンゴムとフィラーの混合比を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における吸音材（積層体）の吸音特性を示す説明図。
【図５】本発明の第１の実施の形態における吸音体のケースへの収納状況を示す説明図で、分図（ａ）は吸音体のケースへの収納状況を示す断面図、分図（ｂ）は吸音体を収納したケースの断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態における吸音体を用いた移動体のパワーレベルと周波数との関係を示す説明図。
【図７】本発明の第２の実施の形態における吸音体の断面図。
【図８】本発明の他の実施の形態におけるアクリル樹脂とフィラーの混合比を示す説明図。
【図９】本発明の他の実施の形態における吸音体のケースへの収納状況を示す説明図で、分図（ａ）は吸音体のケースへの収納状況を示す斜視図、分図（ｂ）は吸音体を収納したケースの斜視図。
【符号の説明】
【０１０３】
１・・・ボディー
１１・・・外側面
２、２´・・・吸音体
３・・・積層体（吸音材）
３１・・・皮膜
３２・・・第１の多孔質体層
３３・・・第２の多孔質体層
４・・・防水層
５・・・補強層
６・・・防炎層
７・・・保護層
２０、２０´・・・ケース
【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】
2007326482.tif 000008
【図７】
2007326482.tif 000009
【図８】
2007326482.tif 000010
【図９】
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