JP2003265892A - 家電製品の防音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルな構造であって生産性が高く、製品
の小型化、軽量化の要望にも合致し、しかも、防音性に
優れる家電製品の防音装置を提供する。 【解決手段】 塩素化ポリエチレン１００重量部と炭素
数１４の塩素化パラフィン１５０重量部からなる厚さ
１．０ｍｍの制振シートを得た。ｔａｎ δは３．０。
制振シートに拘束部材として厚み０．４ｍｍの鋼板を粘
着剤なしで貼り合わせ、防音装置8 を作製した。洗濯機
1 の外箱2 の内側面全面に、制振シート3 と拘束部材4
からなる防音装置5 を制振シート3 側で貼り付けた。6
は駆動モータ、7 、8 および9 は撹拌体、脱水かごおよ
び外槽である。こうして防音洗濯機を作製した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食器洗浄機、洗濯
機、掃除機、送風機等のように、運転中に、騒音、例え
ばモーターなどの駆動音、ファン等の回転音、洗浄水な
どの流動音が発生する家電製品の防音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家電製品の騒音を抑えるには、外
壁部に水、塩水等の液体を封入してこれに騒音を吸収さ
せる構造が知られている。例えば、特開２０００−２１
０２４１号公報には、食器洗浄機の洗浄室の底部、周側
部および蓋部に液体収容部を設け、ここに水を封入して
洗浄室内で発生する騒音を水に吸収させる構造が提案さ
れ、特開平５−６４６９９号公報には、洗濯機の外箱内
側面に液体収容部を設け、ここに塩水を封入して外箱内
部で発生する騒音を塩水に吸収させる構造が提案されて
いる。

【０００３】しかし、これらの構造はいずれも複雑で、
製造に手間がかかり、製品の生産性を低下させる上に、
製品の小型化、軽量化の要望に反するものである。

【０００４】また、特開２００１−１２０４７１号公報
には、掃除機の送風機をウレタンフォームからなる吸音
材で覆ってこれのクッション性によって騒音を吸収させ
る構造が提案されている。しかし、この構造は、十分な
吸音効果を得るためには吸音材の厚みを大きくする必要
があり、やはり小型化の要望に反するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記の点に鑑み、シンプルな構造であって生産性が高く、
製品の小型化、軽量化の要望にも合致し、しかも、防音
性に優れる家電製品の防音装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による家電製品の
防音装置は、騒音発生源を内装した家電製品の筺体にお
いて、筺体の少なくとも一部に設けられ、且つ、損失正
弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分
子材料からなる制振シートと、同シートの上に設けら
れ、且つ、縦弾性係数が１ＧＰａ以上である拘束部材と
で構成されていることを特徴とするものである。

【０００７】本明細書において、「筺体」とは、家電製
品の駆動機構その他の機器類を収める箱、カバー等であ
る。

【０００８】上記制振シートを構成する有機高分子材料
は、有機高分子材料が、塩素含有量２０〜７０重量％の
塩素系高分子材料と、炭素数１２〜５０で且つ塩素含有
量３０〜７０重量％の少なくとも１種の塩素化パラフィ
ンとからなる樹脂組成物であることが好ましい。

【０００９】有機高分子材料は、塩素含有量２０〜７０
重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１２〜１６で且つ
塩素含有率３０〜７０重量％の第１塩素化パラフィンお
よび炭素数２０〜５０で且つ塩素含有率３０〜７０重量
％の第２塩素化パラフィンの混合物（ただし第１塩素化
パラフィンの割合が第２塩素化パラフィンの割合より大
きい）とからなる樹脂組成物であることも好ましい。

【００１０】本発明による家電製品の防音装置におい
て、制振シート用の有機高分子材料は、１００Ｈｚで計
測した損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上で
あるものであれば、特に限定されないが、極性基を有す
る高分子材料が好ましい。このような高分子材料の例と
して、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム、フッ素系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、ポリビニルブチラール、クロロスルフォン化ポリエ
チレン、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル系樹脂、塩素
化塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン共重合体、ハロゲン化ポリマー、フ
ッ素系ポリマー、臭素系ポリマー、ポリウレタン系熱可
塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマ
ー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどが挙げられ
る。

【００１１】有機高分子材料のハロゲン含有量は、少な
すぎると制振性が低下し、多すぎると制振シートが硬く
なりすぎて成形が難しくなるので、好ましくは２０〜７
０重量％である。

【００１２】有機高分子材料には必要に応じて可塑剤が
添加されてもよい。特に有機高分子材料が硬過ぎる場
合、可塑剤を添加するのが好ましい。可塑剤としては、
通常、塩化ビニル系樹脂に使用されるものが使用でき、
例えば、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジイソノニル、テトラブロモフタル酸ジ−２−エチ
ルヘキシル等のフタル酸系可塑剤；トリクレジンホスフ
ェート、トリス（１，３−ジシクロ−２−プロピル）ホ
スフェート等のリン酸エステル系可塑剤；トリ−２−エ
チルヘキシルトリメリテート等のトリメリット酸エステ
ル系可塑剤；エポキシ系可塑剤；ポリエステル系可塑剤
などが挙げられる。植物油系の可塑剤も好ましい。塩素
化パラフィンのブリードアウトを抑制するには、フタル
酸系可塑剤が好ましい。これらは単独で用いても、２種
類以上組み合わせ用いてもよい。フタル酸系可塑剤以外
の可塑剤を用いる場合には、これにフタル酸系可塑剤を
併用するのが好ましい。

【００１３】可塑剤の配合量は、有機高分子材料１００
重量部に対し５０〜２００重量部、好ましくは６０〜１
８０重量部、より好ましくは１００重量部以下である。
この範囲でブリードアウトが抑制でき、制振効果も発現
できる。

【００１４】有機高分子材料には必要に応じて充填材が
添加されてもよい。特に、樹脂組成物にある程度の硬さ
を付与したいときは、充填材を添加するのがよい。充填
材としては、鉄粉、アルミニウム粉、銅粉等の金属粉；
マイカ、カオリン、モンモリロナイト、シリカ、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
リン酸マグネシウム、結晶性炭素（グラファイト等）、
バーミキュライト等の無機質充填材などが例示される。
これらは、単独で用いられても、２種類以上併用されて
もいい。充填材の量は、多すぎると樹脂組成物の制振性
が低下するので、有機高分子材料１００重量部に対し
て、好ましくは３００重量部以下である。

【００１５】有機高分子材料からなる制振シートの作製
方法は、特に限定されず、例えば押出成形法、カレンダ
ー成形法、溶剤キャスト法等の一般的なシート成形方法
であってよい。得られたシートを所要サイズにカットし
て防音装置の構成に供する。

【００１６】本発明による家電製品の防音装置のもう１
つの構成材である拘束部材は、縦弾性係数が１ＧＰａ以
上であるものであれば特に限定されないが、制振シート
用の有機高分子材料より縦弾性係数が大きい材料がよ
い。

【００１７】このような拘束部材の例として、鉛、鉄、
鋼材（ステンレス鋼を含む）、アルミニウム等の金属材
料；コンクリート、石膏ボード、大理石、スレート板、
砂板、ガラス等の無機材料；ポリカーボネート、ポリサ
ルフォン等のビスフエノールＡ変性樹脂；ポリ（メタ）
アクリレートなどのアクリル樹脂；塩化ビニル系樹脂、
塩素化塩化ビニル系樹脂等の塩素系樹脂；アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン系ゴム等のゴム系材料；ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等の飽和ポリエステル；スチレン系樹脂；ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂；ナイロン
６、ナイロン６６、アラミド（芳香族ポリアミド）等の
ポリアミド系樹脂；メラミン系樹脂；ポリイミド系樹
脂；ウレタン系樹脂；ジシクロペンタジエン、ベークラ
イト等の熱硬化性樹脂；木、紙等のセルロース系材料；
キチン、キトサンなどからなる板材またはシートが挙げ
られる。

【００１８】これらは単独で用いても、２以上の組み合
わせで用いてもよい。拘束部材はガラス繊維、カーボン
繊維、液晶などで補強されていてもよく、互いに異なる
材料からなる複合板であってもよく、さらに、これらの
材料からなる発泡体であってもよい。

【００１９】拘束部材の形状は特に限定されず、シート
状、板状、棒状、ブロック状などであってもよい。好ま
しくはシート状拘束部材が用いられる。金属製の拘束部
材にはメッキや塗装を施すのが好ましい。平滑な金属板
からなる拘束部材は反射率が大きくなる傾向を有するの
で、表面に凹凸を設ける、孔を開ける、拘束部材を無機
材にする、などにより反射率を低減させるのが好まし
い。孔径は、孔が汚れなどで塞がれないようにまた穴内
に水が浸透しないように、直径３〜２０ｍｍ程度にする
のがよい。拘束部材が振動していても、拘束部材の縦弾
性係数があまり低下しなければ、表面の凹凸や孔開けな
どで防音効果は増す傾向にある。

【００２０】制振シートを構成する有機高分子材料とし
ては、塩素含有量２０〜７０重量％の塩素系高分子材料
と、炭素数１２〜１６で且つ塩素含有率３０〜７０重量
％の第１塩素化パラフィンおよび炭素数２０〜５０で且
つ塩素含有率３０〜７０重量％の第２塩素化パラフィン
の混合物（ただし第１塩素化パラフィンの割合が第２塩
素化パラフィンの割合より大きい）とからなる樹脂組成
物が好ましい。

【００２１】この塩素化パラフィン混合物を含む有機高
分子材料において、制振シート用の塩素系高分子材料
は、先に例示した制振シート用の有機高分子材料のうち
塩素系のものであってよく、例えば、塩化ビニル系樹
脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデ
ン共重合体、塩素化ポリエチレン系樹脂、塩素化塩化ビ
ニル系樹脂等が挙げられる。

【００２２】塩素系高分子材料の塩素含有量は、少なす
ぎると制振性が低下し、多すぎると制振シートが硬くな
りすぎて成形が難しくなるので、２０〜７０重量％とす
るのがよい。

【００２３】この塩素化パラフィン混合物を含む有機高
分子材料において、好ましい塩素化パラフィンは、炭素
数１２〜１６で且つ塩素含有率３０〜７０重量％の第１
塩素化パラフィンおよび炭素数２０〜５０で且つ塩素含
有率３０〜７０重量％の第２塩素化パラフィンの混合物
である。このように炭素数が互いに異なる２種の塩素化
パラフィンを用いることにより、損失正弦（ｔａｎδ）
のピーク値をより上昇させ、すぐれた制振性を得ること
ができる。

【００２４】この場合、第１塩素化パラフィンの割合を
第２塩素化パラフィンの割合より大きくすると、損失正
弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させるとともに長
期に亘って維持することができ、且つ、塩素化パラフィ
ンの制振シートからのブリードアウトを抑制させること
ができるので好ましい。

【００２５】この塩素化パラフィン混合物を含む有機高
分子材料において、塩素系高分子材料に対する塩素化パ
ラフィン混合物の量は、少なすぎると十分な制振性が得
られず、多すぎると強度が小さくなって樹脂組成物が形
態を保持しにくくなるため、塩素系高分子材料１００重
量部に対して５０〜４００重量部である。

【００２６】この塩素化パラフィン混合物を含む樹脂組
成物には必要に応じて可塑剤、充填材等が添加されても
よい。可塑剤、充填材の例示および添加量は上述したも
のと同じであってよい。

【００２７】家電製品の筺体を構成する材料は、特に限
定されず、例えば、鉄、鋼材（ステンレス鋼を含む）、
アルミニウム等の金属材料；ポリカーボネート、ポリサ
ルフォン等のビスフェノールＡ変性樹脂；ポリメタクリ
レート等のアクリル樹脂；塩化ビニル系樹脂、塩素化塩
化ビニル系樹脂等の塩素系樹脂；アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン系ゴム等のゴム材料系；ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の飽和
ポリエステル；スチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリプ
レン等のオレフィン系樹脂；ナイロン６、ナイロン６
６、アラミド（芳香族ポリアミド）等のポリアミド系樹
脂；メラミン系樹脂；ポリイミド系樹脂；ウレタン系樹
脂；ジシクロペンタジエン、ベークライト等の熱硬化樹
脂等からなる板材ないしはシートが例示される。これら
は、ガラス繊維、カーボン繊維等の補強繊維、液晶など
で補強されていてもよく、複数の材料からなる複合材料
であってもよいし、発泡されていてもよい。

【００２８】本発明による防音装置を家電製品筺体に設
置する方法は任意であってよいが、現場での施工性を良
くするためには、予め制振シートと拘束部材を貼合して
防音装置を作製しておき、これを現場で家電製品の筺体
の少なくとも一部に制振シートを設置面と拘束部材とで
挟むようにして貼付けるのがよい。本発明による防音装
置を家電製品筺体に多層状に設置することも好ましい。

【００２９】防音装置の設置位置は、洗濯機では外箱の
内側面、食器洗浄機では洗浄槽の側壁と天井壁、掃除機
ではカバーの外側面が好ましい。

【００３０】制振シートおよび拘束材料の厚みは任意で
あってよいが、薄すぎると制振性能が劣り、厚すぎると
重量が重くなり施工性が悪くなるので、制振シートの厚
みは好ましくは５０μｍ〜５０ｍｍ、拘束部材の厚みは
好ましくは５０μｍ〜５ｍｍである。縦弾性係数１００
ＧＰａ以上の硬い拘束材料の場合は、厚みは好ましくは
５０μｍ〜５ｍｍである。

【００３１】塩素化パラフィンを含む樹脂組成物は適度
な粘着性を有し、家電製品筺体に防音装置を制振シート
側で貼り合わせる際、粘着剤や両面テープが必要でなく
施工性が良い。

【００３２】（作用）本発明による家電製品の防音装置
は、筺体の少なくとも一部に設けられ、且つ、損失正弦
（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子
材料からなる制振シートと、同シートの上に設けられ、
且つ、縦弾性係数が１ＧＰａ以上である拘束部材とで構
成されているので、優れた制振性能を有する制振シート
が筺体内部の発生源で生じる騒音を吸収し、高い防音性
能を示す。しかも、これは軽量（面密度約２．０）であ
って筺体内部に安定的に設置することができ、設置のた
めの施工が容易である。また、防音装置の厚みが薄いの
で、筺体の容積増加を極力抑え、シンプルな構造で、防
音効果を高めることができる。

【００３３】有機高分子材料として、塩素含有量２０〜
７０重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１２〜５０で
且つ塩素含有量３０〜７０重量％の少なくとも１種の塩
素化パラフィンとからなる樹脂組成物を用いると、防音
性能を一層高めることができる。

【００３４】また、有機高分子材料として、塩素含有量
２０〜７０重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１２〜
１６で且つ塩素含有率３０〜７０重量％の第１塩素化パ
ラフィンおよび炭素数２０〜５０で且つ塩素含有率３０
〜７０重量％の第２塩素化パラフィンの混合物（ただし
第１塩素化パラフィンの割合が第２塩素化パラフィンの
割合より大きい）とからなる樹脂組成物を用いると、損
失正弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させるととも
に長期に亘って維持することができ、且つ、塩素化パラ
フィンの制振シートからのブリードアウトを抑制させる
ことができる。

【００３５】さらに、塩素化パラフィンを含む樹脂組成
物からなる制振シートは適度な粘着性を有するので、家
電製品筺体に防音装置を制振シート側で貼り合わせる
際、粘着剤や両面テープ、ネジ留め等が必要でない。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明を実施例に基づいてさらに
詳しく説明する。

【００３７】実施例１ 塩素化ポリエチレン（昭和電工社製、商品名「エラスレ
ン４０２ＮＡ」、塩素含有量４０重量％）１００重量部
と塩素化パラフィン（旭電化社製、品番「Ｅ５００」、
塩素含有量５０重量％、平均炭素数１４、炭素数１２〜
１６＝９９重量％）１５０重量部とをロール練り機で混
練し、得られた混練物を１２０℃でプレスして厚さ０．
１ｍｍのシートを得た。これを所要サイズにカットして
制振シートを得た。樹脂混練物のｔａｎ δは３．０で
あった。

【００３８】この制振シートに拘束部材として所要サイ
ズの厚み０．４ｍｍの鋼板（中村商事社製、縦弾性係数
２５０ＧＰａ）を粘着剤なしで貼り合わせた。こうし
て、制振シートと拘束部材からなる全厚０．５ｍｍの防
音装置を作製した。

【００３９】図１において、洗濯機（シャープ社製「Ｅ
Ｓ−ＳＳ５５」）(1) の外箱(2) の内側面全面に、制振
シート(3) と拘束部材(4) からなる防音装置(5) を制振
シート(3) 側で貼り付けた。(6) は駆動モータ、(7) 、
(8) および(9) は撹拌体、脱水かごおよび外槽である。
こうして防音洗濯機を作製した。

【００４０】実施例２ 食器洗浄機（松下電工社製「ＮＰ３３Ｓ２」）の洗浄槽
の側壁と天井壁の各外面全面に、実施例１で作製した、
制振シート(3) と拘束部材(4) からなる防音装置(5) を
制振シート(3) 側で貼り付けた。こうして防音食器洗浄
機を作製した。

【００４１】実施例３ 掃除機（東芝社製「ＶＣ−Ｊ１Ｘ」）のカバーの外側面
全面に、実施例１で作製した、制振シート(3) と拘束部
材(4) からなる防音装置(5) を制振シート(3)側で貼り
付けた。こうして防音掃除機を作製した。

【００４２】実施例４ 塩素化ポリエチレン（昭和電工社製、商品名「エラスレ
ン４０２ＮＡ」、塩素含有量４０重量％）１００重量部
と塩素化パラフィン（旭電化社製、品番「Ｅ５００」、
塩素含有量５０重量％、平均炭素数１４、炭素数１２〜
１６＝９９重量％）２００重量部と塩素化パラフィン
（味の素ファインテクノ社製、商品名「エンパラ７
０」、塩素含有率７０重量％、平均炭素数２６、炭素数
２０〜５０＝９９重量％）５０重量部とをロール練り機
で混練し、得られた樹脂混練物を１２０℃でプレスし
て、厚さ１．０ｍｍのシートを得た。これを所要サイズ
にカットして厚さ１．０ｍｍの制振シートを作製した。
樹脂混練物のｔａｎ δは３．５であった。

【００４３】制振シートとして上記のものを用いた点を
除いて、実施例１と同じ操作を行い、防音洗濯機を作製
した。

【００４４】比較例１ 図１に示す、実施例１と同じ機種の洗濯機（シャープ社
製「ＥＳ−ＳＳ５５」）において、拘束部材と制振シー
トからなる防音装置を外箱に貼り付けなかった。その他
の構成は実施例１と同じにした。

【００４５】比較例２ 実施例２と同じ機種の食器洗浄機（松下電工社製「ＮＰ
３３Ｓ２」）において、拘束部材と制振シートからなる
防音装置を洗浄槽の側壁と天井壁に貼り付けなかった。
その他の構成は実施例２と同じにした。

【００４６】比較例３ 実施例１と同じ機種の掃除機（東芝社製「ＶＣ−Ｊ１
Ｘ」）において、拘束部材と制振シートからなる防音装
置をカバーの外側面に貼り付けなかった。その他の構成
は実施例１と同じにした。

【００４７】防音評価試験 ａ） 実施例１〜３および比較例１〜３で作製した防音
家電製品に対し、下記の方法で防音性能評価を行った。

【００４８】ＪＩＳ Ａ１４１６に準拠して、音響透過
損失を測定した。すなわち、運転中の家電製品の筺体か
ら１ｍ離れた位置にマイクロホンを設置し、オクターブ
バンド精密騒音計（ＲＩＯＮ社製、型式「ＮＡ−２
９」）を用いて音圧レベルを測定した。

【００４９】これらの測定結果を表１にまとめて示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１から明らかなように、実施例で作製し
た防音電化製品はいずれも良好な遮音性を示すものであ
る。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、優れた制振性能を有す
る制振シートが、家電製品の運転騒音を吸収し、高い防
音性能を示す。しかも、これは軽量（面密度約２．０）
であって家電製品筺体に安定的に設置することができ、
設置のための施工が容易である。また、防音装置の厚み
が薄いので、筺体の容積増加を極力抑え、シンプルな構
造で、防音効果を高めることができる。こうして、シン
プルな構造であって生産性が高く、製品の小型化、軽量
化の要望にも合致し、しかも、防音性に優れる家電製品
の防音装置を提供することができる。

【００５３】有機高分子材料として、請求項２記載の樹
脂組成物を用いると、防音性能を一層高めることができ
る。

【００５４】有機高分子材料として、請求項３記載の塩
素化パラフィンの混合物を含むものを用いると、損失正
弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させるとともに長
期に亘って維持することができ、且つ、塩素化パラフィ
ンの制振シートからのブリードアウトを抑制させること
ができる。

【００５５】塩素化パラフィンを含む樹脂組成物からな
る制振シートは適度な粘着性を有するので、家電製品筺
体に防音装置を制振シート側で貼り合わせる際、粘着剤
や両面テープ、ネジ留め等が必要でなく施工性が良い施
工が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は実施例１による防音装置の設置状態を
示す洗濯機の一部切欠正面図である。

【符号の説明】 (1) ：洗濯機 (2) ：外箱 (3) ：制振シート (4) ：拘束部材 (5) ：防音装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 騒音発生源を内装した家電製品の筺体に
   おいて、 筺体の少なくとも一部に設けられ、且つ、損失正弦（ｔ
   ａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料
   からなる制振シートと、 同シートの上に設けられ、且つ、縦弾性係数が１ＧＰａ
   以上である拘束部材とで構成されていることを特徴とす
   る家電製品の防音装置。
2. 【請求項２】 有機高分子材料が、塩素含有量２０〜７
   ０重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１２〜５０で且
   つ塩素含有量３０〜７０重量％の少なくとも１種の塩素
   化パラフィンとからなる樹脂組成物であることを特徴と
   する請求項１記載の家電製品の防音装置。
3. 【請求項３】 有機高分子材料が、塩素含有量２０〜７
   ０重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１２〜１６で且
   つ塩素含有率３０〜７０重量％の第１塩素化パラフィン
   および炭素数２０〜５０で且つ塩素含有率３０〜７０重
   量％の第２塩素化パラフィンの混合物（ただし第１塩素
   化パラフィンの割合が第２塩素化パラフィンの割合より
   大きい）とからなる樹脂組成物であることを特徴とする
   請求項１記載の家電製品の防音装置。