(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械における運転室の内装材であって、前記内装材は少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、
前記構造部材は、基部の内側表面に外装材の内側表面と密接する１以上のリブを有し、  同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を有してなり、
前記構造部材の外側表面には前記吸音層が設けられ、
前記構造部材の内側表面及び前記リブの表面の一部又は全部に前記空洞部を残した状態で吸音層を有してなる、
ことを特徴とする内装材。
【請求項２】
作業機械における運転室の内装材であって、前記内装材は少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、
前記構造部材は、基部の内側表面に外装材の内側表面と密接する１以上のリブを有し、  同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を有してなり、
前記構造部材の外側表面には前記吸音層が設けられ、
前記構造部材の外装材と対向する内側表面に前記空洞部を残した状態で吸音層を有してなる、
ことを特徴とする内装材。
【請求項３】
前記構造部材は、ポリウレタン，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＥＳ樹脂のうちのいずれか一つで形成されてなる請求の範囲第１又は２に記載の内装材。
【請求項４】
前記吸音層は、低反発ウレタン，半硬質ウレタン，ＰＥＴ樹脂，ポリスチレン樹脂のうちのいずれか一つ以上からなる連続気泡体とウーリー繊維集合体との少なくともいずれかである請求項１〜３項のいずれかに記載の内装材。
【請求項５】
前記吸音層の構造部材側とは反対の面には、表皮材が装着されてなる請求の範囲第１項記載の内装材。
【請求項６】
前記表皮材には防汚処理がなされてなる請求の範囲第６項記載の内装材。
【請求項７】
作業機械における運転室のパネル構造体であって、前記パネル構造体は少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、
前記構造部材は、基部の内側表面に外装材の内側表面と密接する１以上のリブを有し、 同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を有してなり、
前記構造部材の外側表面には前記吸音層が設けられ、
前記構造部材の内側表面及び前記リブの表面の一部又は前部に前記空洞部を残した状態で吸音層を有してなる、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項８】
作業機械における運転室のパネル構造体であって、前記パネル構造体は少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、
前記構造部材は、基部の内側表面に外装材の内側表面と密接する１以上のリブを有し、 同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を有してなり、
前記構造部材の外側表面には前記吸音層が設けられ、
前記構造部材の外層材と対向する内側表面に前記空洞部を残した状態で吸音層を有してなる、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項９】
基部の内側表面から立設して外装材の内側表面に密接するリブを有し、同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を形成する構造部材と、同構造部材の外側表面に設けられる吸音層とを少なくとも具備する、作業機械における運転室の内装材の製造方法であって、
前記構造部材を射出成形法により１以上のリブを有する所望形状に成形すること、
前記構造部材の成形時または成形後に同構造部材に前記基部の外側表面側から内側表面側に貫通する孔部を少なくとも１以上設けること、
前記孔部を設けた構造部材を金型に取り付けること、
同金型を用いて構造部材の外側表面側に吸音層の構成材料を射出することにより、同構造部材の外側表面に吸音層を成形すると同時に、前記孔部を通して前記空洞部を残した状態で前記構造部材の内側表面及び前記リブの表面の一部又は全部に吸音層を形成することを含んでなる、
ことを特徴とする内装材の製造方法。
【請求項１０】
前記吸音層を射出成形する際に、
前記金型の構造部材の外側表面側に対向する側に予め表皮材を取り付けておくこと、
前記金型に取り付けた構造部材と表皮材との間隙に前記吸音層の構成材料を射出することを含んでなる、
請求の範囲第９項記載の内装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建設用、農業用、その他の産業用の機械や車両等の作業機及び作業車両等に使用される運転室の内装材とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、作業機械には、油圧ショベルなどの土木建設機械、トラクタなどの農業機械、荷役機械、その他産業用機械或いは車両など各種の作業を行う機械や車両（以下、作業機械という。）がある。これらの作業機械に設けられている運転室は、騒音・振動などが激しく、作業環境が悪い状態にある。
【０００３】
例えば、土木建設車両の一つに、図７に示したような油圧ショベル１００がある。この油圧ショベル１００は、下部走行体１０１上に旋回機構１０２を介して上部旋回体１０３が旋回自在に設置されている。この上部旋回体１０３には、作業機１０４、エンジン１０８など動力部、運転室１１０などを装備している。また、この種の作業機１０４としては、一般的に、起伏動作可能に設けられたブーム１０５、該ブーム１０５の先端に上下回動可能に設けられたアーム１０６、該アーム１０６の先端に設けられたバケットなどのアタッチメント１０７などが取付けられている。
【０００４】
前記運転室１１０は、一般に、ボックス型に形成されており、前面に前窓が設けられ、後部には可能な範囲で大きな窓が設けられている。さらに、この運転室１１０には、図７に示すように作業機１０４が設置されている側（車両進行方向の右側）の上半部にも窓が設けられており、その反対側（車両進行方向の左側）にはドア１１１が設けられている。オペレータは、このドア１１１を開閉することにより、運転室１１０に出入りする。
【０００５】
上記油圧ショベル１００では、運転室１１０の後方に車載のエンジン１０８などの駆動機が配設されている。また、運転室１１０の前側部に配置されている作業機１０４は、掘削や揚土などの作業を行う。そのため、オペレータが操縦を行う運転室１１０内は騒音や振動などが激しく、作業環境が非常に悪い状態にある。そのため、従来からオペレータの作業環境を改善するために、運転室１１０内への騒音を抑えて運転室内の居住性を快適化することが求められている。
【０００６】
一方、例えば乗用自動車では、エンジン部から室内への騒音を防止するための遮音手段が設けられている。遮音手段としては、一般的に仕切り部品に遮音材を貼着するなどの処置がなされている。このような遮音材の取付方法として、例えば特開２００３−１０９６７号公報（特許文献１）には、遮音性車体部品の製造方法が開示されている。この遮音性車体部品の製造方法では、ダッシュロアのような車体部品に遮音材を充填するために、成形された車両部品の内部に予め発泡前の遮音材を挿入しておき、この挿入した遮音材の一部を溶接時に熱で発泡させ、その後遮音材全体を加熱発泡させている。また、この遮音材の係止手段と補強を兼ねるために、複数のリブがダッシュロアの内部にダッシュロアの延在方向に沿って並設されている。
【０００７】
また、例えば特許第３２８０８４５号公報（特許文献２）では、乗用自動車用の内装材が提案されている。この自動車用内装材では、乗用自動車の走行時の唸り音などを防音する手段として、自動車のピラーパネルやサイドルーフなどの構造部材に隣接して生じる空間を覆う内装材の内面側に接した扇状の連続する補強リブを複数設けるとともに、各補強リブの間にさらに補強リブよりも小さい別のリブを設けている。
【特許文献１】特開２００３−１０９６７号公報
【特許文献２】特許第３２８０８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、居住の快適性を求められる乗用自動車において、特許文献１のような遮音のために車両部品に遮音材を充填する方式を採用した場合、ダッシュロアのようなそのスペースが比較的に小さく形成される部位に対しては有効な手段となっている。しかしながら、車体全体が乗用自動車に比べて激しく振動し、搭載エンジンからの騒音・振動が大きい油圧ショベルのような建設機械などでは、その構造上から運転室を形成する各パネル構成体が全体的に大きく、また車体の組み立て構造が乗用自動車とは異なっている。そのため、建設機械などの作業機械に上記特許文献１の方式を採用することは難しくなっている。
【０００９】
また、特許文献２のように、振動の発生を抑えるのに内装部材あるいは外装部材に直接的に２種類のリブを交互に設ける場合、このようなリブの敷設のみによって、作業機械に生じるような大きな騒音を抑制することは困難である。
【００１０】
すなわち、騒音・振動などが激しい作業機械の場合、運転室の外部を覆うパネル構成体において、遮音性の高い材料を内部に充填したり、また内部にリブを設けるといった乗用自動車に採用されるような方策だけでは、パネル構成体の製造に手数を要する割に騒音の減衰効果を十分に期待することができないといった問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、本発明の目的は、作業機械において、運転室の外部から入る騒音を効果的に抑えて、運転室内における作業環境を向上させることができる運転室の内装材およびパネル構成体を提供すること、またその内装材を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第１の基本構成は、作業機械における運転室の内装材であって、前記内装材は少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、前記構造部材は、基部の内側表面に外装材の内側表面と密接する１以上のリブを有し、同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を有してなり、前記構造部材の外側表面には前記吸音層が設けられ、前記構造部材の内側表面及び前記リブの表面の一部又は全部に前記空洞部を残した状態で吸音層を有してなることを特徴としている。
【００１３】
更に本発明の第２の基本構成は、作業機械における運転室の内装材であって、前記内装材は少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、前記構造部材は、基部の内側表面に外装材の内側表面と密接する１以上のリブを有し、同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を有してなり、前記構造部材の外側表面には前記吸音層が設けられ、前記構造部材の外装材と対向する内側表面に前記空洞部を残した状態で吸音層を有してなることを特徴としている。
【００１４】
更に、本発明において、内装材の遮音性を考慮すると、前記構造部材は、ポリウレタン，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＥＳ樹脂のうちのいずれか一つで形成されてなることが好ましく、また前記吸音層は、低反発ウレタン，半硬質ウレタン，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂，ポリスチレン樹脂のうちのいずれか一つ以上からなる連続気泡体とウーリー繊維集合体との少なくともいずれかであることが好ましい。
【００１５】
更にまた、本発明では、前記吸音層の構造部材側とは反対の面には、表皮材が装着されてなることが好ましく、特に、前記表皮材には防汚処理がなされてなることが好ましい。そして、本発明によれば、前記本発明の上記第１及び第２の基本構成を備えた内装材と外装材とを具備するパネル構成体を提供することができる。
【００１６】
次に、本発明に係る内装材の製造方法は、基部の内側表面から立設して外装材の内側表面に密接するリブを有し、同リブが外装材に密接することにより密閉した空洞部を形成する構造部材と、同構造部材の外側表面に設けられる吸音層とを少なくとも具備する、作業機械における運転室の内装材の製造方法であって、前記構造部材を射出成形法により１以上のリブを有する所望形状に成形すること、前記構造部材の成形時または成形後に同構造部材に前記基部の外側表面側から内側表面側に貫通する孔部を少なくとも１以上設けること、前記孔部を設けた構造部材を金型に取り付けること、同金型を用いて構造部材の外側表面側に吸音層の構成材料を射出することにより、同構造部材の外側表面に吸音層を成形すると同時に、前記孔部を通して前記空洞部を残した状態で前記構造部材の内側表面及び前記リブの表面の一部又は全部に吸音層を形成することを含んでなることに主要な特徴を有する。
【００１７】
また、このような本発明の内装材の製造方法においては、前記吸音層を射出成形する際に、前記金型の構造部材の外側表面側に対向する側に予め表皮材を取り付けておくこと、前記金型に取り付けた構造部材と表皮材との間隙に前記吸音層の構成材料を射出することを含んでなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の作業機械における運転室の内装材は、少なくとも構造部材と吸音層とを具備し、この構造部材の基部の内側表面には外装材の内側表面に密接する１以上のリブを有し、且つリブが外装材に密接することにより密閉した空洞部が形成されるものであり、また構造部材の外側表面と内側表面にそれぞれ吸音層が設けられている。
【００１９】
すなわち、本発明の内装材は、外装材に密接するリブによる外装材の振動を抑える機能と、構造部材の密閉した空洞部に侵入した音を乱反射させて減衰させた後に吸音層で吸音する機能とを同時に有することにより、極めて優れた遮音効果を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の内装材が、構造部材の内側表面及びリブ表面の一部に吸音層を有する場合、構造部材の密閉した空洞部に侵入した音を空洞部内で乱反射を繰り返して減衰させるとともに、構造部材の内側表面上の吸音層で吸音することができるため、非常に優れた遮音効果を得ることができる。
【００２１】
更に、本発明において、構造部材が、ポリウレタン，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＥＳ樹脂のうちのいずれか一つで形成されていれば、これらの材料は成形の容易性に優れているので、内装材の形状が複雑なものであっても構造部材の成形を容易にかつ安定して行うことができ、また上記成形材料により成形された構造部材は剛性が高いため、所定形状を安定して維持することができる。
【００２２】
また、内装材の吸音層が、低反発ウレタン，半硬質ウレタン，ＰＥＴ樹脂，ポリスチレン樹脂のうちのいずれか一つ以上からなる連続気泡体および／または繊維集合体であれば、構造部材の形状に合わせて容易に形成でき、また連通気孔・通気空間の形成も容易である。そのため、吸音層に複雑微小な空間が形成できて僅かな肉厚であっても吸音を非常に効果的に行うことができ、内装材の遮音性をより高めることができる。
【００２３】
そして、本発明のパネル構成体は、前述のような優れた遮音効果を持つ内装材を具備しているため、例えば作業機械の運転室に取り付けることにより、外装材の外側から侵入してくる騒音を効果的に抑えることができ、運転室内の作業環境を向上させることができる。
【００２４】
次に、本発明の作業機械における運転室の内装材を製造する方法によれば、既述したような特徴的構成を有することにより、本発明に係る運転室の内装材が複雑な構造を有するものであっても容易にかつ安定して製造することができる。特に、本発明の製造方法において、構造部材をリブとともに射出成形法により成形した後に、構造部材に基部の外側表面側から内側表面側に貫通する孔部を少なくとも１以上設けてから構造部材の外側表面側に吸音層の構成材料を射出することにより、構造部材の外側表面に吸音層を成形すると同時に孔部を通して構造部材の内側表面及びリブ表面の一部又は全部に、上記空洞部を残して吸音層を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る内装材を具備するパネル構成体の断面模式図である。
【図２】遮音試験の方法を説明する概略説明図である。
【図３】遮音試験の結果を表すグラフである。
【図４】本発明に係る更に別の態様の内装材を具備するパネル構成体の断面模式図である。
【図５】内装材を具備するパネル構成体のより具体的な一例を表す断面模式図である。
【図６】内装材及びパネル構成体を製造する方法を説明する説明図である。
【図７】油圧ショベルを概略的に示す概略図である。
【図８】図８（ａ）は、内装材の具体的な適用例を表す外観斜視図であり、図８（ｂ）は、内装材を背面側から見た背面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１’    パネル構成体
１”    パネル構成体
２      外装材
２’    外装材の内側表面
３’    内装材
３”    内装材
４      構造部材
４ａ    リブ
４’    構造部材の内側表面
５      吸音層
６      表皮材
７      吸音層
７ａ    吸音層
８      空洞部
９      パネル構成体
１０      内装材
１１      構造部材
１１ａ    リブ
１１’    構造部材の基部
１２      孔部
１３      吸音層
１４      表皮材
１５      空調ダクト
１６      空洞部
１８      蓋体
１９      固体伝播音
２０      空洞部に侵入した音
５０      金型
５１      上型
５２      下型
５４      金型
５５      上型
５６      下型
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る作業機械における運転室の内装材およびパネル構成体、並びに内装材の製造方法の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る作業機械における運転室の内装材について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る内装材およびその内装材を具備するパネル構成体の断面模式図である。
【００２８】
図１に示した作業機械の運転室に用いられるパネル構成体１’は、運転室側に配される内装材３と、内装材３’のリブ４ａと密接して設置される外装材２とが一体化されて構成されるものであり、これらの外装材２と内装材３’とは、例えば内装材３’の周壁部（不図示）の先端で接合または接着されて、互いが容易に分離しないように組み立てられている。このようなパネル構成体１’は、例えば作業機械における運転室の側部または周囲に配されるものであり、運転室を構成するフレームに沿って取付けられるようになっている。本実施形態において、外装材２としては、例えば熱間圧延鋼板を用いることができる。
【００２９】
図１に示したパネル構成体１’を構成する内装材３’は、構造部材４と同構造部材４の外側（室内側）表面に吸音層５と表皮材６とを具備している。このとき、構造部材４の内側表面４’には、外装材２の内側表面に密接する少なくとも１以上のリブ４ａを有しており、そのリブ４ａが外装材２に密接することにより密閉した空洞部８が形成されている。前記構造部材４が前記外装材２と対面する内側表面４’のリブ４ａの周辺にも吸音層７が形成されている。
【００３０】
なお、構造部材４の基部から立設しているリブ４ａの先端は外装材２に密接していれば良く、例えばリブ４ａが外装材２と固着せずに単に当接した状態で密接していても、またはリブ４ａが接着剤などで外装材２に接着された状態や、リブ４ａがゴムや樹脂材料などの弾性体を含む振動減衰効果を持つ材料を介して外装材２に接合された状態で密接していても良い。また、構造部材４は、その内側表面４’の形状についても特に限定されず、内側表面４’の形状が平面状であっても曲面状であっても良い。
【００３１】
本実施形態において、構造部材４の材質は特に限定されないが、例えばポリウレタン，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＥＳ樹脂のうちのいずれか一つで形成されていることが好ましい。これらの材料は成形容易性に優れているので、構造部材４が上記材質からなるものであれば、内装材３’の形状が複雑なものであっても成形が容易であり、また成形された構造部材４は剛性が高いため、所定形状を安定して維持することができる。さらに、上記の成形材料は断熱性にも優れているため、断熱効果も期待でき、作業機械の運転室において外部と遮断する内装材として非常に効果的に用いることができる。特に、構造部材４が硬質発泡ポリウレタンからなるものであれば、以下で詳しく説明するように、構造部材の固体伝播を効果的に抑えることができるので、優れた遮音効果を得ることができる。
【００３２】
また、上記内装材３’において、吸音層５は構造部材４の外側表面に設けられており、さらにこの吸音層５における構造部材４側とは反対の面には表皮材６が形成されている。この吸音層５の材質は特に限定されないが、例えば吸音層５，７は、低反発ウレタン，半硬質ウレタン，ＰＥＴ樹脂，ポリスチレン樹脂のうちのいずれか一つ以上からなる連続気泡体および／またはウーリー繊維集合体の層であることが好ましい。このような連続気泡体や繊維集合体は、構造部材４に対応して成形が容易で、また連通気孔・通気空間の形成が容易である。そのため、吸音層５，７には複雑微小な空間が形成されるため、僅かな肉厚であっても侵入してきた音を非常に効果的に吸音することができる。なお、本実施形態において、吸音層５，７の肉厚は特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜設定することができる。
【００３３】
また、上記表皮材６としては、例えばビニルレザー、表面にレザー状のシートを持つポリオレフィン系材料（例えば、商品名「ペフ」東レ株式会社製）、撥水性と通気性を備えて表面の触感が良好な高密度繊維織物などから適宜選択して使用することができる。なお、前記レザー状のシートを持つポリオレフィン系材料を用いる場合は、その表面にシボ模様などを付けたりエンボス加工による模様を付けて装飾性を高めることができる。また、繊維織物の場合は色調や特有な外観をもって装飾性を高めることができる。さらに、この表皮材６に防汚処理がなされていれば、内装材の汚れを防ぎ、内装材３の表面を清浄に保つことができる。なお、表皮材６は、吸音層５上に形成されるだけでなく、例えば構造部材４の周壁部外面にも設けることができる。
【００３４】
上記のようにして構成されるパネル構成体１’において、騒音が外装材２の外側から内装材３’を介して運転室内側に透過侵入する場合、まず音の一部は外装材２の外側表面で反射し、その他は外装材２の全面を透過して構造部材４に侵入することになる。このとき、内装材３では構造部材４のリブ４ａが外装材２に密接しているので、外装材に音が侵入した際の外装材２の振動を効果的に抑えることができ、優れた遮音効果を得ることができる。
【００３５】
一方、外装材２を介して構造部材４に侵入した音の一部は、外装材２に密接しているリブ４ａの内部を伝って固体伝播し、またその他の大部分の音２０は外装材２を介して密閉した空洞部８に侵入する。このとき、リブの内部を伝わる固体伝播音１９は、リブ内を固体伝播していく間に徐々に減衰していき、構造部材の外側表面に設けられた吸音層５で吸音される。空洞部８に侵入した音２０の一部は構造部材４の内側表面４’に設けられた吸音層７で吸音される。
【００３６】
一方、外装材２を介して密閉した空洞部８に侵入した音２０の残部は、空洞部８内でリブ４ａの表面で繰り返し乱反射（反響）することにより次第に減衰するとともに、吸音層５，７で吸音される。
【００３７】
すなわち、本実施形態の内装材３’によれば、外装材２に接するリブ４ａにより外装材２の振動を抑えることができ、また、構造部材４のリブ４ａ内を固体伝播する音１９を減衰させて吸音層５で吸音することができ、さらに、構造部材４の密閉した空洞部８に侵入した音２０を吸音層７で吸音するとともに、リブ４ａで乱反射させて減衰させた後に吸音層５，７で吸音することができる。これにより、外装材２の外部から侵入する騒音の音圧レベルを内装材３によって著しく低減させることができるため、例えば従来用いられている遮音手段（例えば、特許文献１）や防音手段（例えば、特許文献２）に比べて、非常に優れた遮音効果を得ることができる。
【００３８】
特に、構造部材４が、固体振動を効果的に減衰させることのできるダンピング特性に優れた材料、例えば前述のように硬質発泡ポリウレタンからなるものであれば、リブ４ａ内を固体伝播する音１９の減衰を促進できるため、内装材３’の遮音効果をより高めることができる。
【００３９】
一方、本発明によれば、本実施形態に係る別の態様の内装材として、例えば図４に示すように、構造部材４の内側表面４’及びリブ４ａの表面の全部に吸音層７を有する内装材３”を提供することができる。
【００４０】
図１に示したパネル構成体１’は、空洞部８内で構造部材４の内側表面４’上に吸音層７を有することにより、騒音が外装材２の外側から構造部材４の密閉した空洞部８に侵入したときに、空洞部８に侵入した音２０を空洞部８内で乱反射を繰り返させて減衰させるとともに構造部材４の内側表面４’上の吸音層７で吸音できるため、非常に優れた遮音効果を得ることができる。
【００４１】
さらに、図４に示したパネル構成体１”は、構造部材４の内側表面４’及びリブ４ａの表面の全部に吸音層７，７ａを付設した内装材３”を有し、それ以外については図１のパネル構成体１’と同様の構成を有するものである。このような内装材３”は、上記内装材３’よりも空洞部８内に形成される吸音層の領域がさらに広くなるため、空洞部８に侵入した音をより効率的に吸音層７，７ａで吸音でき、より一層優れた遮音効果を得ることができる。
【００４２】
すなわち、上記のように構造部材４の内側表面４’上に吸音層７を付設することにより、内装材による遮音効果を高めることができ、さらに構造部材４の内側表面４’及びリブ４ａの表面の全体に吸音層７を付設すれば、遮音効果が一層高まり、極めて優れた遮音効果を有する内装材となる。
【００４３】
ここで、本実施形態に係る内装材の遮音特性を調べるために、ＪＩＳ  Ａ１４１６（ＩＳＯ１４０−３）の実験室における建築部材の空気音遮音性能の測定方法に従って、以下のような遮音試験を行った。
【００４４】
今回行った遮音試験の方法について簡単に説明すると、例えば図２に示すように、無響室Ａと残響室Ｃとの間にコンクリートブロックによって無響室Ａと残響室Ｃとを仕切る遮音壁Ｂを設け、この遮音壁Ｂにテスト用のパネル構成体１を取付ける。そして、残響室Ｃ側に音源（図示せず）を配置し、無響室Ａ側でテスト用パネル構成体１に対向させて複数のマイクロフォンＧを配置し、パネルのはめ込み箇所での周囲を目地詰めして音漏れ防止を施した。この状態で、音源として周波数に反比例して高い周波数ほど弱くなるような１／ｆ雑音（ピンクノイズ）を用いて透過損失の測定を行った。
【００４５】
今回の遮音試験では、テスト用のパネル構成体として、図２に示す構造部材４の内側表面に吸音層７を有しないパネル構成体１と、図１に示したパネル構成体１’とを使用して測定を行った。なお、今回使用した図２に示すパネル構成体１では、外装材２として厚さ４．５ｍｍの熱間圧延鋼板を用いた。また、内装材３は、構成部材４の基部の厚さが１０ｍｍ、リブ４ａの高さが２０ｍｍ（実質的に空洞部８の高さ）、吸音層５の厚さが１０ｍｍとなるようにし、さらに表皮材６として商品名「ペフ」（東レ株式会社製）を設けたものを用いた。
【００４６】
また、図１に示すパネル構成体１’としては、構成部材４の内側表面４’上に５ｍｍ厚の吸音層７を設けたものを用いた。また、比較のために、厚さ４．５ｍｍの熱間圧延鋼板の一方の面にＰＥＴ繊維材にて形成された２０ｍｍ厚の吸音材を添付した試料と、厚さ４．５ｍｍの熱間圧延鋼板単体の試料（吸音材が添付されてない鋼板）とについても併せて遮音試験を行った。
【００４７】
これらの遮音試験の結果を図３のグラフに表す。さらに、遮音試験により得られた遮音効果の結果を検証するために、質量則計算式に基づいて厚さ４．５ｍｍの熱間圧延鋼板における透過損失を算出した計算値も図３に併記する。
【００４８】
図３に示した試験結果から明らかなように、空洞部が形成され内装材の内側表面に吸音層を有しない図示せぬパネル構成体も、鋼板単体及び吸音材を添付した鋼板に比べて遮音性に優れており、また、１／３オクターブ中心周波数が約４００〜４０００Ｈｚの領域において、質量則計算式によって得られた計算値（破線で表示）よりも高い透過損失を有することが判明した。さらに、図１のような構成部材４の内側表面４’上に吸音層７を設けた本発明のパネル構成体１’においては、図２に示すパネル構成体１よりもさらに優れた遮音特性を有することも確認された。
【００４９】
以上の試験結果から、図１のような外装材２に密接する１以上のリブ４ａを有することにより密閉した空洞部８が形成され、且つ吸音層５，７が設けられている内装材３’を用いてパネル構成体１を構成することにより、外装材２の外側から侵入してくる騒音を従来よりも効果的に遮音できることが確認された。特に図１のように構造部材４の内側表面４’上に吸音層７を設けることにより、内装材３’の遮音効果が向上することも確認された。このような結果から、例えば図１に示すとおり、構造部材４の内側表面４’及びリブ４ａの表面上に吸音層７を設けることにより、より優れた遮音特性を得ることが可能となると判断することができる。
【００５０】
次に、本発明に係る内装材およびパネル構成体のより具体的な実施形態を、図５を参照しながら詳細に説明する。ここで、図５は、作業機械の運転室に用いられるパネル構成体の一例を模式的に示す断面模式図である。
【００５１】
この図５に示したパネル構成体９は、内装材１０に熱間圧延鋼板からなる外装材２が取り付けられることにより構成されている。このとき、内装材１０は、運転室の内装に必要とする外形寸法で形成されており、所定部位に空調ダクト１５が一体に組み込まれた構造を有する。この内装材１０では、その基本的骨格を形成する構造部材１１が発泡硬質ポリウレタンにより成形されており、また複数のリブ１１ａが構造部材１１の内側表面に基部１１’に対して垂直に一体成形されている。このリブ１１ａの先端が外装材２と密接していることにより、密閉した空洞部１６が形成されている。
【００５２】
さらに、構造部材１１には、例えば内装材１０の製造工程において構造部材１１の内側表面に吸音層１３を効率的に形成できるように、基部１１’の外側表面側から内側表面側に貫通する複数の孔部１２が設けられている。なお、この内装材１０には、空調ダクト１５を形成するために、ダクト形成部の開放された部分を閉じる部材として、蓋体１８が設置されている。
【００５３】
上記の構造部材１１には、構造部材１１の外側表面（構造部材１１の外装材２側とは反対の面）と内側表面（構造部材１１の外装材２と対向する面）とに吸音層１３が所定の厚さで一体に形成されている。この吸音層１３としては、例えば低反発ウレタンや半硬質ウレタン，ＰＥＴ樹脂、ポリスチレン樹脂のうちのいずれか一つからなる連続気泡体の発泡層を用いることができる。さらに、この吸音層１３の運転室側の表面には、表皮材１４が設けられている。この表皮材１４としては、例えば商品名「ペフ」（東レ株式会社製）を用いることができる。
【００５４】
そして、上記のようにして構成される内装材１０は、前述のように、リブ１１ａによる外装材２の振動を抑える機能と、リブ１１ａ内を固体伝播する音を減衰させて吸音層１３で吸音する機能と、空洞部１６に侵入した音を乱反射させて減衰させるとともに吸音層１３で吸音する機能とを有する。このため、例えば外装材２の外側から騒音が侵入してきても、騒音の音圧レベルを内装材１０で効果的に低減させることができる。
【００５５】
したがって、例えば上記のような内装材１０を具備するパネル構成体９により外装される作業機械の運転室にあっては、窓ガラスなどが取り付けられる開口部以外の運転室外壁を上記パネル構成体９によって囲うことができる。これにより、例えばエンジンなどの駆動、掘削や揚土などの作業により騒音の激しい場所であっても、内装材１０の優れた遮音効果により、外部から運転室内へ侵入する騒音を極めて小さくすることができる。その結果、運転室内のオペレータに与える騒音による影響を著しく低下でき、その作業環境を飛躍的に向上させることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態に係る上記内装材１０は、上記のような優れた遮音効果が得られるだけでなく、構造部材１１を任意の形状に成形できるので、パネル構成体９の形状を設置する作業機械に応じて自在に設計することができる。さらに、内装材１０の運転室側表面には表皮材１４を配しているため、装飾性や感触を高めて良好な居住性を図ることができるといった効果も併せ得られるものである。
【００５７】
ここで、上記で説明した本実施形態に係る内装材が実際に適用される具体的な適用例について、図８を参照しながら説明する。なお、図８（ａ）は、本実施形態に係る内装材の具体的な適用例を表す外観斜視図であり、図８（ｂ）は、内装材を背面側から見た背面図である。
【００５８】
図８に示した内装材３５は、建設機械における運転室の運転席右側に配されるものであって、運転席側に配される表皮材３９と構造部材３６との間に吸音層（不図示）を有している。この内装材３５の運転席側に配される表皮材３９には、例えば触感が良好で意匠効果の高いものが使用される。
【００５９】
また、上記構造部材３６では、複数のリブ３１ａが内装材３５に取り付けられる外装材（不図示）と密接するように設けられている。このようにリブ３１ａを設けることにより、外装材を取り付けた際に密閉した空洞部を容易に形成できるとともに、内装材３５に全体形状を安定して維持できる強度を持たせることができる。
【００６０】
さらに、この構造部材３６では、図８（ｂ）に示されるように空調ダクト３７が形成されている（なお、図８（ｂ）では、蓋体が取り付けられてない状態で表されている）。この空調ダクト３７には、空調機（不図示）との接続ダクト取付口２９およびエア吹出し口３０、３０´、３０”が任意の位置に設けられている。これらエア吹出し口３０、３０´、３０”には、一体的にあるいは別途作製されたルーバー（不図示）が設けられている。また必要に応じて、構造部材３６に閉空間３８を形成することができる。
【００６１】
さらにまた、上記内装材３５には、例えばモニター組込み部３１などの付属機器の取付部、灰皿組込み部３２、カップホルダー取付部３３などを任意の位置に一体的に形成することができる。
【００６２】
そして、このような内装材３５を作業機械の運転室に取り付けることにより、前述のように、内装材３５の優れた遮音効果により外部から運転室内へ侵入する騒音を極めて小さくして、運転室内の作業環境を飛躍的に向上させることができる。
【００６３】
次に、上記本実施形態に係る内装材１０及びパネル構成体９を製造する方法について、図６を参照しながら詳細に説明する。ここで、図６は、内装材１０及びパネル構成体９を製造する方法を概略的に説明する説明図である。
【００６４】
先ず、図６の（ａ）に示したように、内装材１０の構造部材１１を成形するための金型５０を準備する。この金型５０は、上型５１と下型５２とからなり、１以上のリブ１１ａを有する所定形状の構造部材１１が成形できるように高精度に設計されたものである。この金型５０を用いて、射出成形法により上型５１と下型５２とにより形成される空間（キャビティ）に構造部材１１の構成材料（樹脂材料）を射出して、リブ１１ａを有する構造部材１１を成形する。
【００６５】
例えば構造部材１１を硬質発泡ポリウレタンで形成する場合についてより具体的に説明すると、先ず原料タンクに別々に収容されているイソシアネート、発泡剤を含んだポリオールの反応性樹脂材料を、それぞれ所定量で金型５０の直前に設けた混合室（不図示）に導入して混合する。低圧で反応性樹脂材料を金型５０に注入する場合には、例えば混合室内に攪拌羽根を電動モータで回転する機構を設けて、反応性樹脂材料を攪拌しながら混合させる。
【００６６】
一方、高圧で注入する場合には、攪拌する機構を必要とせず、反応性樹脂材料を衝突混合させる。その後、その混合した反応性樹脂材料を混合室から金型５０のキャビティ内に低温で射出する。このとき、発泡剤として水を予め含んだポリオールを混合室へ導入することも可能であり、また必要に応じて、反応性樹脂材料に触媒、硬化剤、発泡剤等をさらに添加することができる。
【００６７】
そして、金型５０内に導入した反応性樹脂材料をキャビティ内で反応させることによって、その反応熱で反応性樹脂材料を低圧で発泡させることができ、これにより、硬質発泡ポリウレタンからなる１以上のリブ１１ａを有する構造部材１１を作製することができる。
【００６８】
このとき、前記で説明した空調ダクト１５を形成するために用いる蓋体１８も同時に成形できるように金型５０を設計することにより、１回の射出成形工程で構造部材１１と蓋体１８と効率的に成形することができる。
【００６９】
その後、成形体を金型５０から取り出し、不要部分を切断することによって所望形状の構造部材１１と蓋体１８とを得ることができる。なお、この得られた構造部材１１には、以下で説明する吸音層の成形を行う前までに、予め基部の外側表面側から内側表面側に貫通する孔部１２を少なくとも１以上設けておく。ところで、孔部１２は、構造部材１１の成形時に設けるようにしてもよい。例えば、上型５１（あるいは下型５２）に、端部が下型５２（あるいは上型５１）へ密接する凸部を、構造部材１１のリブ１１ａを設けない部分に、設けるようにする。
【００７０】
次に、表皮材１４を真空成形等の熱成形法により所定の厚さで作製する。この表皮材１４の作製方法は特に限定されず、従来と同様の方法を用いて行うことができる。
【００７１】
続いて、図６の（ｂ）に示すように、吸音層１３を成形するために所定形状に設計された上型５５と下型５６とからなる金型５４を準備し、上型５５には先に成形されたリブ１１ａを有する構造部材１１を取り付け、また構造部材１１の外側表面側に対向する側の下型５６には表皮材１４を取り付ける。このとき、例えば上型５５にマグネットを付けておき、構造部材１１に金属製のクリップなどを付けておくことにより、構造部材１１を上型５５に容易に取り付けることができる。一方、吸音層１３の下型５６への取り付けについては、例えば下型５６に外部から表皮材１４に接する面まで貫通する開口部を必要に応じて単数または複数設けて吸引機構と接続しておき、開口部内部の空気を吸引することによって、高い密接性で吸音層１３を下型５６へ取り付けることができる。
【００７２】
上記のようにして上型５５と下型５６とにそれぞれ構造部材１１と表皮材１４とを取り付けた後、図６の（ｃ）に示すように、吸音層１３の構成材料（樹脂材料）を構造部材１１と表皮材１４との間に形成されているキャビティ内に射出して、構造部材１１と表皮材１４との間に吸音層１３を成形する。このとき、同時に構造部材１１に設けた孔部１２を通して構造部材１１の外側表面側から内側表面側に樹脂材料を導入することにより、構造部材１１の内側表面上にも吸音層１３を成形することができる。なお、例えば構造部材１１の内側表面及びリブ表面の全部に吸音層１３を成形する場合には、上型５５に形成されるキャビティの形状を変更すれば良い。
【００７３】
このようにして吸音層１３の射出成形を行うことにより、構造部材１１と吸音層１３と表皮材１４とが一体化された成形品を得ることができる。その後、例えば表皮材１４が吸音層１３からはみ出している部分を吸音層１３側に折り曲げて接着することによって、上記本実施形態に係る内装材１０を得ることができる。このようにして内装材１０を製造することにより、例えば構造部材１１や吸音層１３が複雑な形状を有する場合であっても、安定してかつ低コストで内装材１０を得ることができる。
【００７４】
そして、上記のようにして得られた内装材１０は、空調ダクト１５を形成するために、先の構造部材１１の成形時に同時成形した蓋体１８をダクト形成部の開放された部分に接着剤などを用いて組み合わせる。その後、内装材１０の周壁部の先端と外装材２とを接着剤などによって固着することにより、内装材１０と外装材２とを一体化することができる。
【００７５】
このとき、必要に応じて、例えば内装材１０の周壁部の先端で予め外装材２側に設けておいた取付座とファスナーを用いて結合させるようにすれば、内装材１０と外装材２との接合をより強化することができる。またその他に、例えば外装材２にクリップの取付座片を付設しておき、前もって構造部材１１に取り付けておいた金属製のクリップと嵌め合わせることによっても、内装材１０と外装材２とを一体化させることができる。
【００７６】
このとき、構造部材１１の内側表面から立設したリブ１１ａは、外装材２に密接していれば良く、目的に応じてリブ１１ａを外装材２に接着剤などで固着しても、また単に当接させている状態にしても良い。以上のようにして内装材１０と外装材２とを一体化することにより、遮音性に優れたパネル構成体９を容易にかつ安定して製造することができる。
【００７７】
なお、上記では、構造部材１１に孔部１２を設けることにより、構造部材１１の内側表面上に吸音層１３を形成する場合を説明している。しかしながら、その他の方法として、例えば構造部材１１を成形した後に、スプレーなどを用いて構造部材１１の内側表面及びリブ表面の一部または全部に吸音層１３をコーティングすることによって、吸音層１３を形成することもできる。さらに、例えば吸音層１３が連続気泡体である場合には、現場発泡を利用することによって吸音層１３の形成を行うこともできる。一方、例えば図１に示したパネル構成体１のように、構造部材４の内側表面にもリブ表面にも吸音層を形成しない場合は、孔部１２を形成する工程を省略することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の内装材は、土木建設用、農業用、その他の産業用の機械や車両等の作業機及び作業車両等の運転室に適用することができる。
【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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