(57)【要約】【課題】重量増加、コストの上昇を抑えつつ、遮音性を高めることのできる遮音構造を提供する。【解決手段】遮音部材１０は、マス部１１と、バネ部１２とを備える。マス部は、車体の内部空間と外部とを区画するアウターパネル５に対して間隔をあけて配置され、少なくとも一部に平面形状を有する。バネ部は、マス部においてアウターパネルに対向する側に複数配置されている。バネ部は、気密性及び可撓性を有した中空の膜材１４と、膜材の内部に封入されたガス１５とを有する。膜材は、アウターパネル側の第１端部閉塞部１４ｃに凹部１４ｂを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の内部空間と外部とを区画する区画部材に対して間隔をあけて配置され、少なくとも一部に平面形状を有するマス部と、
前記マス部において前記区画部材に対向する側に複数配置されたバネ部と、を備え、
前記バネ部は、
気密性及び可撓性を有した中空の膜材と、
前記膜材の内部に封入されたガスと、を有し、
前記膜材は、前記区画部材側と前記マス部側との少なくとも一面に凹部を有することを特徴とする遮音構造。
【請求項２】
前記凹部は円周状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遮音構造。
【請求項３】
前記マス部と前記バネ部とを含む遮音部材を構成し、
前記遮音部材は、
前記バネ部の前記区画部材に対向する側に設けられ、前記区画部材に接合可能な接合層部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の遮音構造。
【請求項４】
前記マス部は、ポリプロピレンからなり、
前記膜材は、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなり、
前記接合層部材は、ポリエチレンからなる
ことを特徴とする請求項３に記載の遮音構造。
【請求項５】
前記マス部は、前記バネ部の前記膜材よりも、比重が大きい材料で形成されている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の遮音構造。
【請求項６】
前記バネ部の前記膜材は、前記マス部よりもヤング率が低い材料で形成されている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の遮音構造。
【請求項７】
複数の前記バネ部は、前記区画部材に対向する対向面に沿った方向において互いに間隔をあけて配置されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の遮音構造。
【請求項８】
前記ガスは、空気である
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遮音構造。
【請求項９】
前記ガスは、二酸化炭素またはヘリウムである
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遮音構造。
【請求項１０】
前記構造体は、自動車の車体であり、前記区画部材が前記車体のアウターパネルまたは前記車体の内装を形成するインナーパネルである
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の遮音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両や、建物等において、外部から内部空間への騒音の侵入、あるいは内部空間から外部への騒音の漏出を防ぐため、外部と内部空間とを区画する区画部材に、遮音性能を有した遮音材を設けることが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、区画部材（屋根板）と内部空間側の多孔質下地材との間に、複数の凹部を有したスペーサを、遮音材として配置した構成が開示されている。このような構成によれば、スペーサに形成された凹部内に、区画部材側から侵入した騒音（音波）が入り込み、凹部内で反射することで、遮音性能を発揮する。
【０００４】
また、特許文献２には、区画部材（車両床板）に、遮音材としてウレタン層を載せ、このウレタン層によって騒音を減衰して遮音性を発揮する構成が開示されている。また、この構成においては、ウレタン層に板状のマス層を載せることで、マス層を質量とし、ウレタン層をバネとした遮音構造を備えている。
【０００５】
特許文献３には、発泡多孔質材料または繊維材料からなる遮音材を、フィルムにより形成された袋内に配置し、封止気体を袋内に封止した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６５５８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１０４１３５号公報
【特許文献３】特開２００６−１２３６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、遮音性をさらに高めることは、常に望まれている。例えば、自動車においては、車体のアウターパネルを形成する材料を、例えば車重の軽量化による燃料消費率向上等のために、鉄系材料からアルミ系材料や樹脂系材料に代替する場合がある。すると、アウターパネル自体における遮音性が低下する場合があり、遮音性をさらに高めることが要求される。
【０００８】
しかし、上記特許文献１〜３に開示されたような従来の技術において、遮音性をさらに高めようとすると、いずれも遮音材の厚さを増大させる必要がある。しかし、遮音材の厚さが増えると、遮音材の使用量増加に伴い、重量の増加及びコストの上昇を招いてしまう。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、重量増加、コストの上昇を抑えつつ、遮音性を高めることのできる遮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】
【０００９】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載の発明（遮音構造）は、構造体（例えば実施形態の車体１）の内部空間（例えば実施形態の内部空間３）と外部（例えば実施形態の外部４）とを区画する区画部材（例えば実施形態のアウターパネル５、インナーパネル６）に対して間隔をあけて配置され、少なくとも一部に平面形状を有するマス部（例えば実施形態のマス部１１）と、前記マス部において前記区画部材に対向する側に複数配置されたバネ部（例えば実施形態のバネ部１２）と、を備え、前記バネ部は、気密性及び可撓性を有した中空の膜材（例えば実施形態の膜材１４、２２、３２、４２）と、前記膜材の内部に封入されたガス（例えば実施形態のガス１５）と、を有し、前記膜材は、前記区画部材側と前記マス部側との少なくとも一面（例えば実施形態の第１端部閉塞部１４ｃ、第２端部閉塞部１４ｄ）に凹部（例えば実施形態の凹部１４ｂ、２２ａ、４２ｆ、第１凹部３２ａ、第２凹部３２ｂ）を有することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遮音構造において、前記凹部は円周状に形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の遮音構造において、前記マス部と前記バネ部とを含む遮音部材（例えば実施形態の遮音部材１０）を形成し、前記遮音部材は、前記バネ部の前記区画部材に対向する側に設けられ、前記区画部材に接合可能な接合層部材（例えば実施形態の接合層部材１３）をさらに備えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の遮音構造において、前記マス部は、ポリプロピレンからなり、前記膜材は、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなり、前記接合層部材は、ポリエチレンからなることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の遮音構造において、前記マス部は、前記バネ部の前記膜材よりも、比重が大きい材料で形成されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の遮音構造において、前記バネ部の前記膜材は、前記マス部よりもヤング率が低い材料で形成されていることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の遮音構造において、複数の前記バネ部は、前記区画部材に対向する対向面に沿った方向において互いに間隔をあけて配置されていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の遮音構造において、前記ガスは、空気であることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の遮音構造において、前記ガスは、二酸化炭素またはヘリウムであることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の遮音構造において、前記構造体は、自動車の車体（例えば実施形態の車体１）であり、前記区画部材が前記車体のアウターパネル（例えば実施形態のアウターパネル５）または前記車体の内装を形成するインナーパネル（例えば実施形態のインナーパネル６）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、マス部を質量とし、バネ部をバネとした遮音構造を構成することができる。したがって、マス部の質量とバネ部のバネのバネ定数を適宜調整することで、マス部が騒音に対して共振する周波数を調整し、目的の周波数域の騒音を効率良く抑えることができる。
さらに、遮音構造は、中空の膜材の内部にガスを封入した構成であるため、膜材を形成する材料の使用量が、ウレタン層に比較すれば大幅に少ない。したがって、マス部と区画部材とが対向する方向における遮音構造の厚さを大きくしても、重量増加、コストの上昇を抑えつつ、遮音性を高めることができる。
ここで、膜材の内部に封入されたガスは、例えば、外部環境に対応して圧力（すなわち、膜材の内圧）が変動する。ガスの圧力が変動することにより、バネ部が膨張して、例えば、バネ部のレイアウト空間、バネ部の耐久性、バネ定数等に影響を与えることが考えられる。
そこで、請求項１において、膜材に凹部を形成して、ガスの圧力に対応させて凹部を変形可能とした。よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部を変形させることによりガスの圧力（すなわち、膜材の内圧）の変動を抑制できる。これにより、バネ部の膨張を抑制することができ、例えば、「バネ部によるレイアウト空間に影響を及ぼすことへの防止」、「バネ部の耐久性の確保」、「バネ定数の上昇を防ぐことによる遮音性の確保」が可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、凹部を円周状に形成した。よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部の全域を円滑に変形させることができる。これにより、ガスの圧力（すなわち、膜材の内圧）の変動を良好に抑制できる。
請求項３に記載した発明によれば、マス部とバネ部とにより遮音部材を構成し、この遮音部材において、バネ部の区画部材に対向する側に接合層部材を設けることにより、区画部材に対し、遮音構造を接合層部材によって接合し、区画部材に遮音構造を容易に設けることができる。
請求項４に記載した発明によれば、マス部をポリプロピレンで形成することで、高い成形性を得ることができる。また、膜材を、エチレン−ビニルアルコール共重合体で形成することで、高い気密性を得て、膜材の内部に封入したガスの漏出を抑えることができる。
さらに、接合層部材をポリエチレンから形成することで、区画部材に対して容易かつ確実に接合することができる。
請求項５に記載した発明によれば、マス部の比重を膜材の比重よりも大きくすることで、マス部の質量としての機能を有効に発揮することができる。
請求項６に記載した発明によれば、膜材のヤング率をマス部のヤング率よりも低くしたことにより、バネ部が弾性変形しやすくなり、騒音を効率良く抑えることができる。
請求項７に記載した発明によれば、複数のバネ部を、対向面に沿う方向で互いに間隔をあけて設けることにより、マス部が区画部材側に向かって接離するように変位するのにともなってバネ部が弾性変形するときに、互いに隣り合うバネ部同士が緩衝することを抑えることができる。これにより、バネ部の変形を他のバネ部が阻害することを抑え、騒音を効率良く抑えることができる。
請求項８に記載した発明によれば、膜材内に封入するガスとして空気を用いることで、低コスト化を図ることができる。
請求項９に記載した発明によれば、膜材内に封入するガスとして二酸化炭素を用いることにより、空気中よりも音速（音波の伝搬速度）が下がり、遮音性能を向上させることができる。また、膜材内に封入するガスとしてヘリウムを用いることにより、空気よりも密度が低くなり、遮音性能を向上させることができる。
請求項１０に記載した発明によれば、上記したような遮音構造を、自動車の車体のアウターパネルまたはインナーパネルに設けることで、車体の内部空間における遮音性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る遮音構造を備えた車体を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る遮音構造を備えた車体のルーフ部を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る遮音構造を備えた車体のルーフ部を車外側から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る遮音構造を示す図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る遮音構造におけるバネ部の配置を示す図４のＶ矢視方向から見た底面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る遮音構造を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る遮音構造をモデル化した図である。
【図８】比較例の遮音構造を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る遮音構造と比較例の遮音構造との透過損失を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態の第一変形例に係る遮音構造の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の第二変形例に係る遮音構造の断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の実施形態の第三変形例に係る遮音構造の断面図、（ｂ）は本発明の実施形態の第三変形例に係るバネ部の平面図である。
【図１３】本発明の実施形態の第四変形例に係る遮音構造におけるバネ部の配置を示す底面図である。
【図１４】本発明の実施形態の第四変形例に係る遮音構造において図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図１５】本発明の実施形態の第五変形例に係る遮音構造におけるバネ部の配置を示す底面図である。
【図１６】本発明の実施形態の第六変形例に係る遮音構造を備えた車体のルーフ部を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施形態の第六変形例に係る遮音構造の要部を拡大した断面図である。
【図１８】本発明の実施形態の第七変形例に係る遮音構造を備えた車体のルーフ部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、矢印ＦＲは車両の前方、矢印ＵＰは車両の上方、矢印ＬＨは左側方を指すものとする。実施形態においては、一例として、構造体を自動車の車体１として説明するが、構造体は自動車の車体１に限定するものではない。
【００１３】
図１に示すように、自動車の車体１は、車体本体１Ａと、左右のフロントサイドドア１Ｂと、左右のリヤサイドドア１Ｃと、ボンネット１Ｄと、テールゲート１Ｅと、左右のクオータパネル１Ｆ（右クオータパネル１Ｆは図示せず）と、ルーフ部１Ｇとを備えている。
以下、実施形態においては、一例として、ルーフ部１Ｇに遮音構造を備えた例について説明するが、これに限定するものではない。その他の例として、例えば、遮音構造を左右のフロントサイドドア１Ｂ、左右のリヤサイドドア１Ｃ、ボンネット１Ｄ、テールゲート１Ｅ、左右のクオータパネル１Ｆ、ルーフ部１Ｇ等に備えることも可能である。
【００１４】
図２、図３に示すように、本実施形態に係る遮音構造は、遮音部材１０を備えている。遮音部材１０は、ルーフ部１Ｇのアウターパネル（区画部材）５と、車体１内の内部空間３に臨み、内装を形成するインナーパネル（ルーフガーニッシュ、区画部材）６と、の間に設けられている。この遮音部材１０は、アウターパネル５の下面に固定されている。
【００１５】
図４、図５に示すように、遮音部材１０は、マス部１１と、バネ部１２と、接合層部材１３と、を備えている。遮音部材１０は、アウターパネル５とインナーパネル６（図２参照）との間の空間に配置されている。
マス部１１は、例えば板状で、車体１の内部空間３と外部４（図２参照）とを区画するアウターパネル５に対して間隔をあけて配置される。マス部１１は、後述するバネ部１２の膜材１４よりも比重が大きく、高い成形性を有している材料で形成するのが好ましい。このようなマス部１１を形成する材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）を用いるのが好ましい。なお、マス部１１は板状に限らず、少なくとも一部に平面形状を有する部材であればよい。
【００１６】
バネ部１２は、マス部１１においてアウターパネル５に対向する側の対向面に沿って互いに間隔をあけて複数配置されている。この実施形態において、バネ部１２は、マス部１１に沿って千鳥状に配置されている。
各バネ部１２は、中空の膜材１４と、膜材１４の内部に封入されたガス１５（図６も参照）と、を有している。
【００１７】
図６に示すように、膜材１４は、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向を軸線として延びる筒状をなしている。膜材１４は、筒状部１４ａと、凹部１４ｂと、第１端部閉塞部（一面）１４ｃと、第２端部閉塞部（一面）１４ｄとを一体に備えた密閉容器状をなしている。この膜材１４は、気密性及び可撓性を有した材料から形成されている。
また、膜材１４は、マス部１１よりも積極的に弾性変形するよう、マス部１１を形成する材料よりもヤング率が低い材料で形成するのが好ましい。このような膜材１４を形成する材料としては、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体（例えば、クラレ製「エバール」（登録商標））を用いるのが好ましい。なお、膜材１４が有する「気密性」については、完全に空気の出入りのない閉空間を形成するものに限らず、膜材１４がバネ部として機能できるくらいに多少の空気の出入りを許容することもできる。
【００１８】
筒状部１４ａは、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向から見た断面形状が例えば円形の筒状に形成されている。筒状部１４ａのうち、アウターパネル５側の第１端部１４ｅが第１端部閉塞部１４ｃ及び凹部１４ｂで閉塞されている。第１端部閉塞部１４ｃは、アウターパネル５に沿って平坦な環状に形成されている。第１端部閉塞部１４ｃは、例えば、アウターパネル５に接合層部材１３により一体に接合されている。接合層部材１３については後で詳しく説明する。
【００１９】
第１端部閉塞部１４ｃの内周部に凹部１４ｂが凹状に形成されている。凹部１４ｂは、例えば、筒状部１４ａに対して同軸上に形成されている。凹部１４ｂは、底部１４ｆと、側壁１４ｇとを有する。底部１４ｆは、アウターパネル５に沿って平坦な円板に形成されている。底部１４ｆは、第１端部閉塞部１４ｃに対してマス部１１側に間隔をおいて配置されている。
底部１４ｆの外周から第１端部閉塞部１４ｃの内周部まで側壁１４ｇがアウターパネル５側に向けて筒状に延びている。側壁１４ｇは、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向から見た断面形状が例えば円周状に形成されている。すなわち、凹部１４ｂは円周状の凹形に形成されている。
【００２０】
筒状部１４ａのうち、マス部１１側の第２端部１４ｈが第２端部閉塞部１４ｄで閉塞されている。第２端部閉塞部１４ｄは、マス部１１に沿って平坦に形成されている。第２端部閉塞部１４ｄは、例えば、マス部１１に接着剤、溶着等により一体に接合されている。
すなわち、バネ部１２の膜材１４は、アウターパネル５側の第１端部閉塞部１４ｃに凹部１４ｂを有している。よって、膜材１４は、凹部１４ｂを備える部位１４ｉの断面積が他の部位１４ｊに比べて小さく設定（調整）されている。これにより、バネ部１２のバネ定数ｋ（図７参照）を好適に下げて、遮音部材１０による共振周波数を下げることができる。
【００２１】
さらに、凹部１４ｂは、膜材１４の内部に封入されたガス１５の圧力に対応させて変形可能に形成されている。すなわち、例えば、凹部１４ｂは、ガス１５の圧力に対応させて側壁１４ｇを変形させることにより、底部１４ｆを矢印Ａ方向（すなわち、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向）に移動可能に形成されている。
これにより、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部１４ｂを変形させることによりガス１５の圧力（すなわち、膜材１４の内圧）の変動を抑制できる。
したがって、バネ部１２の膨張を抑制することができ、例えば、「バネ部１２によるレイアウト空間に影響を及ぼすことへの防止」、「バネ部１２の耐久性の確保」、「バネ定数ｋの上昇を防ぐことによる遮音性の確保」を可能にできる。
【００２２】
ここで、側壁１４ｇは円周状に形成されている。よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部１４ｂの全域を円滑に変形させることができる。これにより、ガス１５の圧力（すなわち、膜材１４の内圧）の変動を良好に抑制できる。
膜材１４の第１端部閉塞部１４ｃに凹部１４ｂを備えた詳しい理由については後で詳しく説明する。
【００２３】
実施形態においては、アウターパネル５側の第１端部閉塞部１４ｃに凹部１４ｂを形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、マス部１１側の第２端部閉塞部１４ｄに凹部１４ｂを形成することも可能である。
【００２４】
ガス１５は、中空の膜材１４の内部に、少なくとも膜材１４の弛みが無くなるよう、予め設定した圧力以上に充填されている。
このようなガス１５としては、例えば、空気を用いることができる。また、ガス１５としては、二酸化炭素、ヘリウムを用いることもできる。
【００２５】
接合層部材１３は、バネ部１２において、アウターパネル５に対向する側に設けられている。この実施形態において、接合層部材１３は、膜状をなし、複数のバネ部１２を覆うように形成されている（図４参照）。
このような接合層部材１３は、アウターパネル５に接合可能な材料により形成されている。この実施形態では、接合層部材１３は、アウターパネル５に超音波や熱等を用いた溶着により接合される。このため、接合層部材１３は、アウターパネル５に対する溶着性に優れる材料で形成するのが好ましい。このような接合層部材１３を形成する材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）を用いることができる。なお、接合層部材１３が粘着層や接着剤でアウターパネル５に接合されてもよい。
【００２６】
なお、接合層部材１３は、各バネ部１２のアウターパネル５側の第１端部閉塞部１４ｃのみに設けられているが、これに限らない。その他の例として、接合層部材１３を各バネ部１２のマス部１１側の第２端部閉塞部１４ｄに設けてマス部１１を接合してもよい。
【００２７】
遮音部材１０を構成する上記のマス部１１と、バネ部１２と、接合層部材１３とは、接着剤、溶着等により、互いに接合されて一体化している。
図２、図３に示すように、遮音部材１０は、車体１のアウターパネル５に対し、アウターパネル５に設けられた補強フレーム（ルーフクロスメンバ）８を避けた位置に設けられている。この実施形態では、遮音部材１０は、互いに隣り合う補強フレーム８の間において、補強フレーム８が延びる方向を長手方向とする帯状に形成されている。このように、遮音部材１０は、アウターパネル５の形状や、アウターパネル５に設けられる補強フレーム８やその他の部材の配置に応じて形成され、四角形に限らず、三角形や台形、その他の各種形状に形成することができる。
【００２８】
図６、図７に示すように、上記遮音部材１０は、マス部１１とバネ部１２とを備えることで、マス部１１を質量ｍとし、バネ部１２をバネ定数ｋのバネとした遮音構造を構成する。このような遮音構造の遮音部材１０においては、マス部１１の重さと、バネ部１２を構成する膜材１４に封入するガス１５の圧力と、を調整することで、質量ｍとバネ定数ｋとを調整する。
【００２９】
上述したように、遮音部材１０は、マス部１１とバネ部１２とを備え、バネ部１２は、中空の膜材１４の内部にガス１５を封入することで形成されている。
このようにして、遮音部材１０は、マス部１１を質量ｍとし、バネ部１２をバネ定数ｋのバネとした遮音構造を構成することができる。また、膜材１４内に封入するガス１５の圧力を調整することで、バネ部１２のバネ定数ｋの調整を行うことができる。さらに、バネ部１２は中空の膜材１４の内部にガス１５を封入した構成であるため、膜材１４を形成する材料の使用量が、ウレタン層に比較すれば大幅に少ない。これにより、遮音性を高めるために、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向におけるバネ部１２の厚さ（すなわち、遮音部材１０の厚さｔ１）を大きくしても、バネ部１２の重量増加、コストの上昇を抑えることができる。
したがって、重量増加、コストの上昇を抑えつつ、遮音性を高めることができる。
【００３０】
また、バネ部１２においてアウターパネル５に対向する側に接合層部材１３を設けるようにした。
これにより、アウターパネル５に対し、遮音部材１０を接合層部材１３によって接合して取り付けることができる。
また、マス部１１をポリプロピレンで形成することで、高い成形性を得ることができる。また、膜材１４を、エチレン−ビニルアルコール共重合体で形成することで、高い気密性を得て、膜材１４の内部に封入したガス１５の漏出を抑えることができる。さらに、接合層部材１３をポリエチレンから形成することで、アウターパネル５に対して容易かつ確実に溶着することができる。
【００３１】
また、マス部１１の比重を膜材１４の比重よりも大きくするようにした。
これにより、マス部１１の質量としての機能を有効に発揮することができる。
また、膜材１４のヤング率をマス部１１のヤング率よりも低くした。
これにより、バネ部１２が弾性変形しやすくなり、騒音を効率良く抑えることができる。
【００３２】
また、複数のバネ部１２を、対向面に沿う方向で互いに間隔をあけて設けるようにした。
これにより、マス部１１がアウターパネル５側に向かって接離するように変位するのにともなってバネ部１２が弾性変形するときに、互いに隣り合うバネ部１２同士が緩衝することを抑えることができる。これにより、バネ部１２の変形を他のバネ部１２が阻害することを抑え、騒音を効率良く抑えることができる。
【００３３】
また、膜材１４内に封入するガス１５として空気を用いるようにした。
これにより、遮音部材１０の低コスト化を図ることができる。
また、膜材１４内に封入するガス１５として二酸化炭素を用いれば、空気中よりも音速（音波の伝搬速度）が下がる。これにより、遮音性能を向上させることができる。
また、膜材１４内に封入するガス１５としてヘリウムを用いれば、空気よりも密度が低くなる。これにより、遮音性能を向上させることができる。
【００３４】
つぎに、膜材１４に第１段付き部１４ｂ及び第２段付き部１４ｃを備えた理由を図６、図８、図９に基づいて説明する。図６は実施形態の遮音部材１０を示し、図８は比較例の遮音部材１００を示す。図９は遮音部材１０と遮音部材１００との透過損失を示すグラフである。図９のグラフにおいて、縦軸は透過損失（ｄＢ）を示し、横軸は周波数（Ｈｚ）を示す。
【００３５】
図８に示すように、比較例の遮音部材１００は、実施形態のバネ部１２をバネ部１０１に代えたもので、その他の構成は遮音部材１０と同様である。バネ部１０１は、中空の膜材１０２と、膜材１０２の内部に封入されたガス１５と、を有している。
膜材１０２は、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向を軸線として延びる筒状をなしている。膜材１０２は、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向から見た断面形状が例えば円形の筒状部１０２ａと、筒状部１０２ａの接合層部材１３側の端部を閉塞する第１端部閉塞部１０２ｂと、筒状部１４ａのマス部１１側の端部を閉塞する第２端部閉塞部１０２ｃとを一体に備えた密閉容器状をなしている。
すなわち、比較例の膜材１０２は、図６に示す実施形態の膜材１４から凹部１４ｂを除去した点で膜材１４と異なるのみで、その他の構成は実施形態の膜材１４と同様である。
【００３６】
図８に戻って、比較例のバネ部１０１は、膜材１０２に実施形態の凹部１４ｂを備えていない。このため、膜材１０２の内部に封入されたガス１５が、例えば、外部環境に対応して圧力（すなわち、膜材１０２の内圧）が変動することが考えられる。ガス１５の圧力が変動することにより、バネ部１０１が膨張して、例えば、バネ部１０１のレイアウト空間、バネ部１０１の耐久性、バネ定数等に影響を与えることが考えられる。
【００３７】
以下、比較例の遮音部材１００と実施形態の遮音部材１０との透過損失を図９に基づいて説明する。図９において、実施形態の遮音部材１０を常圧環境で使用する際の透過損失をグラフＧ１で示す。また、実施形態の遮音部材１０を高地の低圧環境で使用する際の透過損失をグラフＧ２で示す。さらに、比較例の遮音部材１００を高地の低圧環境で使用する際の透過損失をグラフＧ３で示す。
グラフＧ１及びグラフＧ２は共振周波数Ｈ１であり、グラフＧ３は共振周波数Ｈ２である。
【００３８】
実施形態の遮音部材１０のバネ部１２は、膜材１４に凹部１４ｂが備えられている。よって、高地における低圧環境に応じて、凹部１４ｂを変形させることにより、ガス１５の圧力（すなわち、膜材１４の内圧）の変動を抑制できる。すなわち、低温環境において、バネ部１２の膨張を抑制して、グラフＧ２の共振周波数をグラフＧ１（すなわち、常温環境）の共振周波数Ｈ１と同一に確保できる。
これにより、グラフＧ１及びグラフＧ２に示すように、実施形態の遮音部材１０によれば、低圧環境において常圧環境と同様に透過損失を確保でき、遮音性を確保できる。
【００３９】
一方、比較例のバネ部１０１は、膜材１０２に実施形態の凹部１４ｂを備えていない。よって、膜材１０２の内部に封入されたガス１５が、高地の低圧環境に対応して圧力（すなわち、膜材１０２の内圧）が変動することが考えられる。ガス１５の圧力が変動することにより、バネ部１０１が膨張して、バネ部１０１の耐久性、バネ定数等に影響を与え、グラフＧ３の共振周波数がＨ２まで上がる。
このように、グラフＧ３に示すように、比較例の遮音部材１００によれば、高地の低圧環境において共振周波数がＨ２まで上がることにより透過損失が低下する。このため、低圧環境において常圧環境と同様に遮音性を確保することが難しい。
【００４０】
以下、実施形態の第一変形例〜第七変形例を図１０〜図１８に基づいて説明する。なお、第一変形例〜第七変形例において実施形態と同一類似構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
（実施形態の第一変形例）
実施形態の第一変形例を図１０に基づいて説明する。
図１０に示すように、遮音部材２０は、膜材２２と、ガス１５とでバネ部２１が構成されている。膜材２２は、実施形態の凹部１４ｂを凹部２２ａに代えたもので、その他の構成は実施形態の膜材１４と同様である。
凹部２２ａは、膜材２２の第１端部閉塞部１４ｃに膜材２２に対して同軸となるように環状に形成されている。凹部２２ａは、底部２２ｂと、側壁２２ｃとを有する。側壁２２ｃは円周状に形成されている。すなわち、凹部２２ａは、円周状の凹形に形成されている。
【００４１】
膜材２２の第１端部閉塞部１４ｃに凹部２２ａが形成されることにより、凹部２２ａを備える部位１４ｉの断面積が他の部位１４ｊに比べて小さく設定（調整）されている。これにより、バネ部２１のバネ定数を好適に下げて、遮音部材２０による共振周波数を下げることができる。
【００４２】
さらに、凹部２２ａは、膜材２２の内部に封入されたガス１５の圧力に対応させて変形可能に形成されている。例えば、凹部２２ａは、ガス１５の圧力に対応させて側壁２２ｃを変形させることにより、底部２２ｂを矢印Ａ方向（すなわち、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向）に移動可能に形成されている。
よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部２２ａを変形させることによりガス１５の圧力（すなわち、膜材２２の内圧）の変動を抑制できる。
これにより、バネ部２１の膨張を抑制することができ、「バネ部２１によるレイアウト空間に影響を及ぼすことへの防止」、「バネ部２１の耐久性の確保」、「バネ定数の上昇を防ぐことによる遮音性の確保」を可能にできる。
【００４３】
ここで、側壁２２ｃは円周状に形成されている。よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部２２ａの全域を円滑に変形させることができる。これにより、ガス１５の圧力（すなわち、膜材２２の内圧）の変動を良好に抑制できる。
【００４４】
第一変形例においては、アウターパネル５側の第１端部閉塞部１４ｃに凹部２２ａを形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、マス部１１側の第２端部閉塞部１４ｄに凹部２２ａを形成することも可能である。
【００４５】
（実施形態の第二変形例）
実施形態の第二変形例を図１１に基づいて説明する。
図１１に示すように、遮音部材３０は、膜材３２と、ガス１５とでバネ部３１が構成されている。膜材３２は、実施形態の凹部１４ｂを第１凹部（凹部）３２ａ及び第２凹部（凹部）３２ｂに代えたもので、その他の構成は実施形態の膜材１４と同様である。
第１凹部３２ａは、実施形態の凹部１４ｂと同様に、膜材３２に対して同軸上に円周状の凹形に形成されている。第２凹部３２ｂは、第一変形例の凹部２２ａと同様に、膜材２２に対して同軸となるように環状の凹形（円周状の凹形）に形成されている。
【００４６】
膜材３２の第１端部閉塞部１４ｃに第１凹部３２ａと第２凹部３２ｂとが形成されることにより、第１凹部３２ａと第２凹部３２ｂとを備える部位１４ｉの断面積が他の部位１４ｊに比べて小さく設定（調整）されている。これにより、バネ部３１のバネ定数を好適に下げて、遮音部材３０による共振周波数を下げることができる。
【００４７】
さらに、第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂは、膜材２２の内部に封入されたガス１５の圧力に対応させて変形可能に形成されている。例えば、第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂは、ガス１５の圧力に対応させて側壁を変形させることにより、底部を矢印Ａ方向（すなわち、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向）に移動可能に形成されている。
よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂを変形させることによりガス１５の圧力（すなわち、膜材３２の内圧）の変動を抑制できる。
これにより、バネ部３１の膨張を抑制することができ、「バネ部３１によるレイアウト空間に影響を及ぼすことへの防止」、「バネ部３１の耐久性の確保」、「バネ定数の上昇を防ぐことによる遮音性の確保」を可能にできる。
【００４８】
ここで、第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂの側壁は円周状に形成されている。よって、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂの全域を円滑に変形させることができる。これにより、ガス１５の圧力（すなわち、膜材３２の内圧）の変動を良好に抑制できる。
【００４９】
第二変形例においては、アウターパネル５側の第１端部閉塞部１４ｃに第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂを形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、マス部１１側の第２端部閉塞部１４ｄに第１凹部３２ａ及び第２凹部３２ｂを形成することも可能である。
【００５０】
（実施形態の第三変形例）
実施形態の第三変形例を図１２（ａ）、図１２（ｂ）に基づいて説明する。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、遮音部材４０は、膜材４２と、ガス１５とでバネ部４１が構成されている。膜材４２は、筒状部４２ａと、複数の突出部４２ｂと、第１端部閉塞部４２ｃと、第２端部閉塞部４２ｄとを一体に備えた密閉容器状をなしている。この膜材４２は、実施形態の膜材１４と同様に、気密性及び可撓性を有した材料から形成されている。
【００５１】
筒状部４２ａは、マス部１１とアウターパネル５とが対向する方向から見た断面形状が例えば円形の筒状に形成され、内部が複数の突出部４２ｂの内部に連通されている。複数の突出部４２ｂは、筒状部４２ａの外周壁４２ｅから周方向に間隔をおいて放射状に突出されている。よって、隣接する突出部４２ｂと、隣接する突出部４２ｂ間の外周壁４２ｅとにより、外周壁４２ｅに沿って複数の凹部４２ｆが形成されている。
凹部４２ｆは、アウターパネル５とマス部１１との両側に開口された状態に設けられている。複数の突出部４２ｂ（すなわち、複数の凹部４２ｆ）の個数は任意に選択できる。
【００５２】
筒状部４２ａ及び複数の突出部４２ｂにおいて、アウターパネル５側の第１端部が第１端部閉塞部４２ｃで閉塞されている。第１端部閉塞部４２ｃは、実施形態の第１端部閉塞部１４ｃと同様に、例えば、アウターパネル５に接合層部材１３により一体に接合されている。
また、筒状部４２ａ及び複数の突出部４２ｂにおいて、マス部１１側の第２端部が第２端部閉塞部１４ｄで閉塞されている。第２端部閉塞部４２ｄは、実施形態の第２端部閉塞部１４ｄと同様に、例えば、マス部１１に接着剤、溶着等により一体に接合されている。
【００５３】
ここで、凹部４２ｆは、隣接する突出部４２ｂと、隣接する突出部４２ｂ間の外周壁４２ｅとにより形成されている。よって、凹部４２ｆは、膜材２２の内部に封入されたガス１５の圧力に対応して突出部４２ｂ及び外周壁４２ｅが変形することにより、図１２（ｂ）の想像線で示す形状に変形可能に形成されている。
これにより、例えば、高地における低圧環境や、高温環境に応じて、凹部４２ｆを変形させることによりガス１５の圧力（すなわち、膜材４２の内圧）の変動を抑制できる。
したがって、バネ部４１の膨張を抑制することができ、「バネ部４１によるレイアウト空間に影響を及ぼすことへの防止」、「バネ部４１の耐久性の確保」、「バネ定数の上昇を防ぐことによる遮音性の確保」を可能にできる。
【００５４】
（実施形態の第四変形例）
実施形態の第四変形例を図１３、図１４に基づいて説明する。
上記実施形態では、各バネ部１２（図６参照）を、断面円形としたが、これに限らない。例えば、図１３、図１４に示すように、バネ部１２Ｂを、上記実施形態のバネ部１２よりも断面積が大きな略矩形状に形成してもよい。これにより、バネ部１２Ｂのガス１５の封入面積を実施形態のバネ部１２に比べて大きくできる。
この場合、互いに隣り合うバネ部１２Ｂ同士の間隔を、上記実施形態におけるバネ部１２同士の間隔よりも狭めるようにしてもよい。
【００５５】
（実施形態の第五変形例）
実施形態の第五変形例を図１５に基づいて説明する。
図１５に示すように、バネ部１２Ｃを、断面六角形状とし、互いに隣り合うバネ部１２Ｃを隙間無く配置し、いわゆるハニカム状に構成することもできる。バネ部１２Ｃをハニカム状に構成することにより、バネ部１２Ｃのガス１５の封入面積を実施形態のバネ部１２に比べて大きくできる。
【００５６】
（実施形態の第六変形例）
実施形態の第六変形例を図１６、図１７に基づいて説明する。
上記したような遮音部材１０において、図１６、図１７に示すように、接合層部材１３側に、硬質のボード材１６を追加することもできる。この場合、ボード材１６は、膜材１４よりも硬質な樹脂材料等から形成することができる。このようなボード材１６は、バネ部１２と接合層部材１３との間に挟み込むように設けることができる。
【００５７】
（実施形態の第七変形例）
実施形態の第七変形例を図１８に基づいて説明する。
図１８に示すように、例えば、遮音部材１０は、アウターパネル５側ではなく、インナーパネル６側に装着することもできる。この場合、遮音部材１０は、接合層部材１３をインナーパネル６に接合し、マス部１１は、アウターパネル５側に位置するように設けることができる。
【００５８】
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、マス部１１と膜材１４、２２、３２、４２とを一体に成形するようにしてもよい。これにより、マス部１１と膜材１４、２２、３２、４２とを別途接合する必要がなく、遮音部材１０の製造を効率良く行うことができる。
例えば、上記実施形態及びその変形例では、遮音部材１０を車体１のルーフ部１Ｇに設けるようにしたが、これに限らない。遮音部材１０は、左右のフロントサイドドア１Ｂ、左右のリヤサイドドア１Ｃ、ボンネット１Ｄ、テールゲート１Ｅ、左右のクオータパネル１Ｆ、ルーフ部１Ｇ等、他の部位に設けるようにしてもよい。また、遮音部材１０は、自動車に限らず、建物の天井、壁、床、各種装置のカバー等、他の構造体に設けるようにしてもよい。
遮音構造を車体１から独立した遮音部材１０で構成することで製造や取り扱いが容易になるが、マス部１１とバネ部１２、１２Ｂ、１２Ｃ、２１、３１、４１とを備える遮音構造を区画部材に直接設ける構成としてもよい。
例えば、凹部１４ｂ、２２ａ、第１凹部３２ａ、第２凹部３２ｂを円周状の凹形に形成した例について説明したが、その他の形状の凹形に形成することも可能である。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  車体（構造体）
３  内部空間
４  外部
５  アウターパネル（区画部材）
６  インナーパネル（区画部材）
１０、２０、３０、４０  遮音部材
１１  マス部
１２、１２Ｂ、１２Ｃ、２１、３１、４１  バネ部
１３  接合層部材
１４、２２、３２、４２  膜材
１４ａ  筒状部
１４ｂ、２２ａ、４２ｆ  凹部
１４ｃ  第１端部閉塞部（一面）
１４ｄ  第２端部閉塞部（一面）
１５  ガス
３２ａ  第１凹部（凹部）
３２ｂ  第２凹部（凹部）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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