JP2009138681A - 自動車部品用防音カバー - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性に優れ且つ遮音性にも優れた自動車部品用防音カバーを提供する。
【解決手段】音発生源の周りに配置される自動車部品用防音カバー１０であって、音発生源を空間を介して覆う本体部２０と、本体部２０の周部に沿って形成され、音発生源と本体部２０との間に介在し、空間を密閉するシール部２２とを有し、本体部２０とシール部２２とが、融点が１６０℃以上であり且つＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定した曲げ弾性率が１５ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以下である熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン等の音発生源から発生する音を遮音するための自動車部品用防音カバーに関するものである。

従来、エンジン等より発生する音を遮音する自動車部品用防音カバーとして、樹脂からなる本体部のエンジン等と相対する面（裏面）に吸音材を取付け、吸音材が設けられている空間を密閉するため、エンジン等と接する部位（シール部）にＥＰＤＭの発泡体からなるシール材を設けたものが用いられている。

また、他の防音カバーとして、マイカを添加した熱可塑性樹脂からなる外側部材と、ソフトセグメントにブチルゴムを含む熱可塑性エラストマーからなる内側部材とを有するもの（特許文献１）や、ガラス繊維が配合されたポリアミド６樹脂からなる外側部材と、ガラス繊維を含まないポリアミド６樹脂からなる内側部材とを有し、両部材間に空隙があるもの（特許文献２）や、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）のエラストマーからなるコア（中間層）と、ポリプロピレンからなるスキン層（表面層）とを有するもの（特許文献３）が提案されている。
このような防音カバーにおいて、内側部材（コア）は、主に制振性と遮音性の向上に寄与し、外側部材（スキン層）は、内側部材で吸収できなかった音振動の吸収（遮音性）と耐衝撃性の向上に寄与している。

しかし、上記防音カバーは、異なる樹脂からなる部位を有することから、一度に成形することができず、製造工程の数が多くなり、コスト高となっていた。
また、エンジン等は使用により発熱することから、自動車部品用防音カバーに耐熱性が低い材料を用いると、劣化による防音効果の低下を招くおそれがあった。
特開２００３−２４７５８１号公報 特開平９−１５１７８８号公報 特開平１０−３１９９６８号公報

そこで、本発明は、耐熱性に優れ且つ遮音性にも優れた自動車部品用防音カバーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の自動車部品用防音カバーは、
音発生源の周りに配置される自動車部品用防音カバーであって、
前記音発生源を空間を介して覆う本体部と、前記本体部の周部に沿って形成され、前記音発生源と該本体部との間に介在し、前記空間を密閉するシール部とを有し、
少なくとも前記シール部が、融点が１６０℃以上であり且つＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定した曲げ弾性率が１５ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以下である熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることを特徴とする。
また、自動車部品用防音カバーとして求められる、耐熱性、組付け剛性及び遮音性を満たすものを一体成形でき、本体部とシール部とが別体又は内層と外層とを有する複数層構造である従来品と比べ製造コストが低減できることから、本体部が前記熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることが好ましい。

音発生源としては、自動車から発せられる各種の騒音・振動部位であって、自動車のエンジン、トランスミッション等の高温になるものが例示できる。

本体部の態様としては、特に限定はされないが、全周にフランジ部を有することが好ましい。自動車部品用防音カバーを音発生源に取着するため、ボルト等を挿通する取付部を有することが好ましい。また、取付部は、特に限定はされないが、補強するため、金属製のグロメット等を有することが好ましい。

シール部の形態としては、特に限定はされないが、本体部の制振性を高めるため、音発生源と本体部との間に空間を設けつつ、この空間からの音を遮音するため、自動車部品用防音カバーが音発生源に密着できるよう、シール部の高さ（本体部から突起する方向の長さ）は、用いる素材の硬度等にもよるが、１〜５０ｍｍであることが好ましく、シール部の幅（本体部から突起する方向と直交し、且つ本体部の外周の辺とも直交する方向の長さ）は、用いる素材の硬度等にもよるが、１〜５０ｍｍであることが好ましい。

熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、特に限定はされないが、ジカルボン酸及び脂肪族ジオール又は脂環族ジオールから構成されたハードセグメント（ポリエステルセグメント）に、ポリオキシアルキレングリコール又はポリカプロラクトンからなるソフトセグメントを結合させたものが好ましい。

ここで、熱可塑性ポリエステルエラストマーの融点は、示差走査熱量計を用い、２０℃／分の昇温速度で、室温から３００℃まで昇温して得られた測定結果の値である。

前記ジカルボン酸としては、特に限定はされないが、テレフタル酸、イソフタル酸、１、５−ナフタレンジカルボン酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、２、７−ナフタレンジカルボン酸，ビ安息香酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、４、４−スルホニルジ安息香酸などの芳香族ジカルボン酸等が例示できる。

前記脂肪族ジオール又は脂環族ジオールとしては、特に限定はされないが、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、ペンタメチレングリコ−ル、２、２−ジメチルトリメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、デカメチレングリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル等が例示できる。

ハードセグメント（ポリエステルセグメント）としては、特に限定はされないが、前記ジカルボン酸の二種以上、あるいは、前記脂肪族ジオール又は脂環族ジオールの二種以上を用いたコポリエステルのセグメントであってもよい。

ポリオキシアルキレングリコールとしては、特に限定はされないが、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルグリコール及びこれらの混合物さらにこれらのエーテル構成成分を共重合した共重合ポリエーテルグリコール等が例示できる。

ポリカプロラクトンとしては、特に限定はされないが、ポリ−ε−カプロラクトン等が例示できる。

本発明によれば、耐熱性に優れ且つ遮音性にも優れた自動車部品用防音カバーを提供することができる。

音発生源の周りに配置される自動車部品用防音カバーであって、
音発生源を空間を介して覆う本体部と、本体部の周部に沿って形成され、音発生源と本体部との間に介在し、前記空間を密閉するシール部とを有し、
本体部とシール部とが、融点が１６０℃以上であり且つＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定した曲げ弾性率が１５ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以下である熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることを特徴とする自動車部品用防音カバー。

図１に示すように、本実施例の自動車部品用防音カバー１０は以下に述べる熱可塑性ポリエステルエラストマーにより、一体成形されており、全周にフランジ部２１が形成された本体部２０と、フランジ部２１の全周に亘って突設し、フランジ部２１から突起することで音発生源と本体部２０との間に空間を設け、且つこの空間を密閉しているシール部２２とを有している。
本体部２０には、音発生源に自動車部品用防音カバー１０を取着するためのボルトが挿通する挿通孔２３を二箇所有し、それぞれの挿通孔には、金属製のグロメット２４が嵌入している。

次に、本実施例又は比較例に用いた熱可塑性ポリエステルエラストマーについて述べる。
上記熱可塑性ポリエステルエラストマーは、ジメチルテレフタレートと１、４−ブタンジオール（テトラメチレングリコ−ル）及びポリオキシテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）を用いて製造したポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体、又は、ポリブチレンテレフタレートとε−カプロラクトンとを２５０℃で加熱混合し、６０分間反応缶内でラクトンを開環重合させつつエステル交換反応させることによって製造したポリエステル・ポリエステルブロック共重合体である。

次に示す表１は、本発明の実施例に用いた熱可塑性ポリエステルエラストマー（４種類）と、比較例に用いた、熱可塑性ポリエステルエラストマー（２種類）と他のエラストマー（３種類）の物性及び遮音性の評価結果である。
実施例１〜４及び比較例１、２は、次に示す熱可塑性ポリエステルエラストマーである。実施例１は東洋紡績社の商品名「ペルプレンＰ−３０Ｂ」、実施例２は同じく「ペルプレンＰ−９５Ｃ」、実施例３は同じく「ペルプレンＳ−１００２」、実施例４は同じく「ペルプレンＳ−２００１」、比較例１は同じく「ペルプレンＰ−１５０Ｂ」、比較例２は同じく「ペルプレンＳ−３００１」である。
また、比較例３は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム）発泡体（ブリヂストン社の商品名「モラン＃８３０、厚み１５ｍｍ」）であり、比較例４は、ブチルゴム系エラストマー（ＡＥＳジャパン社の商品名「トレフシン」）であり、比較例５は、オレフィン系エラストマー（ＡＥＳジャパン社の商品名「サントプレン８０００シリーズ」、射出グレード、ショアＡ７５）である。

各エラストマーの物性及び遮音性の測定及び評価は以下に示すようにして行った。

（１）融点
熱可塑性ポリエステルエラストマーの融点は、示差走査熱量計を用い、２０℃／分の昇温速度で、室温から３００℃まで昇温して測定した。

（２）曲げ弾性率
熱可塑性ポリエステルエラストマーの曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定した。

（３）耐熱性
長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍ×高さ７ｍｍの角柱状の試験片を作成し、この試験片を１４０℃下で１５０時間静置した。静置後の試験片の外観状態を評価した。
○：外観変化なし、△：わずかに反りが発生、×：大きな変形あり

（４）耐油性
３号ダンベル（厚さ２ｍｍ）試験片を作成し、この試験片をＡＳＴＭ燃料（ＦｕｅｌＡ）に２３℃下で１６８時間浸漬した。浸漬後の体積膨潤率（体積増加率、体積％）を求め、評価した。
○：体積膨潤率１０体積％未満、×：体積膨潤率１０体積％以上３０体積％未満

（５）遮音性
遮音性の測定は、図２に示すように、上部に開口５５（寸法：１００×１００ｍｍ）を有する有底ボックス５３（外寸：１０００×６００×８００ｍｍ、内寸：７００×４００×５００ｍｍ）内に、スピーカー５１（口径：２０ｃｍ、インピーダンス：８Ω、最低共振周波数（ｆ０）：４０Ｈｚ、再生周波数帯：ｆ０〜１４ｋＨｚ、出力音圧レベル：９６ｄＢ／Ｗ（１ｍ）、入力：１００Ｗ（Ｍｕｓ．））を入れ、四つの辺にそれぞれ沿うように角柱状の試験片５０（幅：１０ｍｍ、高さ：７ｍｍ、但し、開口５５を密閉するため、測定時は５ｍｍになるまで圧縮している）を貼着した鉄製の蓋５４（寸法：２００×２００ｍｍ、質量：１５００ｇ）を開口５５を塞ぐように固定し、蓋５４の直上１００ｍｍのところにマイク５２をセットして測定を行い、従来のＥＰＤＭ発泡体との比較により評価した。
◎：騒音レベルが低い、○：騒音レベルがほぼ同等、×：騒音レベルが高い
また、各試料の周波数０〜３０００Ｈｚまでの遮音特性（騒音レベル）のグラフを図３〜５に示す。

実施例１〜３は、比較例３（従来のＥＰＤＭ発泡体）より、遮音性が優れていた、実施例４は、比較例３と同等程度の遮音性を有していた。
比較例１、２、４、５は、比較例３より、遮音性が劣っていた。
実施例１〜４は、全て耐熱性及び耐油性が比較例３と同等又は優れていた。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。

本発明の実施例の自動車部品用防音カバーの斜視図である。 遮音測定器の模式図である。 周波数０〜３０００Ｈｚまでの遮音特性を示すグラフである。 周波数０〜３０００Ｈｚまでの遮音特性を示すグラフである。 周波数０〜３０００Ｈｚまでの遮音特性を示すグラフである。

符号の説明

１０ 自動車部品用防音カバー
２０ 本体部
２２ シール部

Claims (3)

1. 音発生源の周りに配置される自動車部品用防音カバーであって、
   前記音発生源を空間を介して覆う本体部と、前記本体部の周部に沿って形成され、前記音発生源と該本体部との間に介在し、前記空間を密閉するシール部とを有し、
   少なくとも前記シール部が、融点が１６０℃以上であり且つＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定した曲げ弾性率が１５ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以下である熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることを特徴とする自動車部品用防音カバー。
2. 前記本体部が前記熱可塑性ポリエステルエラストマーからなる請求項１記載の自動車部品用防音カバー。
3. 前記熱可塑性ポリエステルエラストマーが、
   ジカルボン酸及び脂肪族ジオール又は脂環族ジオールから構成されたハードセグメントに、
   ポリオキシアルキレングリコール又はポリカプロラクトンからなるソフトセグメントを結合させたものである請求項１又は２記載の自動車部品用防音カバー。

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