(57)【要約】【課題】車室内における騒音を効果的に低減することができるとともに、ルーフパネルとルーフトリムとの当接部において固有振動音が発生することを抑制することができる車両ルーフ部の騒音低減構造を提供する。【解決手段】ルーフパネル１１と、該ルーフパネルと当接する複数の当接部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを有し上記ルーフパネルの車室側に配設されるルーフトリム２１とを備えた車両ルーフ部１０の騒音低減構造において、上記ルーフトリムは、基材層２２と、該基材層の上方に位置し上記複数の当接部を有する低通気層３２と、上記基材層と上記低通気層との間に介在され、上記複数の当接部の車室側にそれぞれ設けられる複数の第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとを備え、上記複数の第１の吸音材は、該第１の吸音材がそれぞれ離間した状態で配設されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体を構成するルーフパネルと、該ルーフパネルと当接する複数の当接部を有し上記ルーフパネルの車室側に配設されるルーフトリムとを備えた車両ルーフ部の騒音低減構造であって、上記ルーフトリムは、通気性を有する基材層と、該基材層の上方に位置し、上記複数の当接部を有し上記基材層より低い通気性を有する低通気層と、上記基材層と上記低通気層との間に介在され、上記複数の当接部の車室側にそれぞれ設けられる複数の第１の吸音材と、を備え、上記複数の第１の吸音材は、該第１の吸音材がそれぞれ離間した状態で配設されていることを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記ルーフパネルと上記ルーフトリムとの間には、上記ルーフパネルと上記ルーフトリムとが当接しない部分に空間部が形成され、該空間部に、第２の吸音材が配設されていることを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項３】
請求項２に記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記基材層には、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音によって振動量が当該基材層のうちの他部よりも増大する振動部が設けられ、上記第２の吸音材の少なくとも一部は、上記振動部に対応した位置に配設されていることを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記第１の吸音材は、８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数音を吸音することを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記第１の吸音材は、車室内に発生する５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を吸音することを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか１つに記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記第２の吸音材は、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音を吸音することを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記第１の吸音材は、その車両前後方向における長さが８５ｃｍ以上であることを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【請求項８】
請求項２乃至７の何れか１つに記載の車両ルーフ部の騒音低減構造において、上記第２の吸音材は、その車両前後方向における長さが４３ｃｍ以上であることを特徴とする車両ルーフ部の騒音低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体を構成するルーフパネルと、該ルーフパネルの車室側に配設されるルーフトリムとを備えた車両ルーフ部の騒音低減構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車等の車両においては、車両の屋根部（ルーフ部）に吸音材を適用して車室内の騒音を低減することが行われており、車体を構成するルーフパネルと該ルーフパネルの車室側に配設されるルーフトリムとの間に形成される空間部内に吸音材を配設して車室内の騒音を低減するようにした車両ルーフ部の騒音低減構造が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、吸音層の表面側に表皮層を積層するとともに該吸音層の少なくとも一方面側に遮音層を積層してなる車両用防音材が車体パネルの室内面側に空気層を介して取り付けられ、遮音層と車体パネルとの間で多重壁遮音構造を有するようにした車両用防音材が開示されている。
【０００４】
なお、本明細書では、後述する吸音材のヤング率を非特許文献１〜３に開示される技術に基づいて測定している。このヤング率の測定では、棒状に加工された吸音材からなる試験片の一端に、パワーアンプを介してサウンドカードに接続される加振器が取り付けられ、上記試験片の両端に、チャージアンプを介して上記サウンドカードに接続される振動ピックアップが取り付けられる。かかるサウンドカードにはコンピュータが接続され、このコンピュータにおいて、試験片を振動させたときに測定される試験片の両端の振動加速度に基づいて伝達関数が求められ、この伝達関数からヤング率が演算される。
【特許文献１】特開２００２ー２４０８号公報
【非特許文献１】中川博、“音響材料について（２）”、[online]、インターネット<ＵＲＬ：http://www.noe.jp/news/21/21meca2.html>
【非特許文献２】L.kelders,  W.Lauriks,  etc.  “Experimental  Study  of  the  Dynamic  Elastic  Moduli  of  Porous  Materials”，  11th  International  FASE  Symposium，  pp15-17
【非特許文献３】T.Pritz,  etc.  “Transfer  Function  Method  for  Investigating  the  Complex  Mudulous  of  Acoustic  Materials:  Rod-Like  Specimen”，  Journal  of  Sound  and  Vibration  (1982)  81  (3)，  pp359-376
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両ルーフ部に設けられるルーフトリムは、該ルーフトリムに埃や汚れ等が付着するのを防止する観点から通気性の低い低通気層（特許文献１の遮音層に相当）を備えている。この低通気層の上方側に車室内の騒音を低減するための吸音材が配設される車両ルーフ部を備えた車両では、車室内に生じる騒音、例えば８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数音は低通気層によって反射されるため、上記吸音材による吸音効果を得ることが難しく、車室内の騒音の低減が望まれる。
【０００６】
また、低通気層より上方側に吸音材が配設される車両ルーフ部を備えた車両では、車室内で発生する空洞共鳴音、例えば５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音に対しても上記吸音材による吸音効果を得ることが難しいので、上記車両では、車室内の高周波数音や空洞共鳴音などの騒音を低減することが求められる。
【０００７】
これに対し、低通気層より車室側に吸音材を配置することで車室内の騒音、例えば高周波数音や空洞共鳴音などを低減することが可能であるが、低通気層と該低通気層の車室側に配設される吸音材とが一体的且つ、ルーフトリム全域に亘って連続的に形成される場合には、車両の走行時などルーフパネルが振動する際に、ルーフパネルとルーフトリムとの当接部においてルーフパネルの振動に起因する新たな固有振動音が発生し、この固有振動音が車室内に伝播されて車室内に新たな騒音を引き起こす畏れがある。
【０００８】
そこで、この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたものであり、車室内における騒音を効果的に低減することができるとともに、ルーフパネルとルーフトリムとの当接部において固有振動音が発生することを抑制することができる車両ルーフ部の騒音低減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】
このため、本願の請求項１に係る車両ルーフ部の騒音低減構造は、車体を構成するルーフパネルと、該ルーフパネルと当接する複数の当接部を有し上記ルーフパネルの車室側に配設されるルーフトリムとを備えた車両ルーフ部の騒音低減構造であって、上記ルーフトリムは、通気性を有する基材層と、該基材層の上方に位置し、上記複数の当接部を有し上記基材層より低い通気性を有する低通気層と、上記基材層と上記低通気層との間に介在され、上記複数の当接部の車室側にそれぞれ設けられる複数の第１の吸音材と、を備え、上記複数の第１の吸音材は、該第１の吸音材がそれぞれ離間した状態で配設されていることを特徴としたものである。
【００１０】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記ルーフパネルと上記ルーフトリムとの間には、上記ルーフパネルと上記ルーフトリムとが当接しない部分に空間部が形成され、該空間部に、第２の吸音材が配設されていることを特徴としたものである。
【００１１】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、上記基材層には、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音によって振動量が当該基材層のうちの他部よりも増大する振動部が設けられ、上記第２の吸音材の少なくとも一部は、上記振動部に対応した位置に配設されていることを特徴としたものである。
【００１２】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一に係る発明において、上記第１の吸音材は、８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数音を吸音することを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜３の何れか一に係る発明において、上記第１の吸音材は、車室内に発生する５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を吸音することを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項２〜５の何れか一に係る発明において、上記第２の吸音材は、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音を吸音することを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか一に係る発明において、上記第１の吸音材は、その車両前後方向における長さが８５ｃｍ以上であることを特徴としたものである。
【００１６】
ここに、第１の吸音材の車両前後方向における長さを８５ｃｍ以上としたのは、５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を第１の吸音材によって吸音する場合に、その音波の少なくとも１／８波長以上すなわち５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の範囲のうち、最も波長の大きい５０Ｈｚの１／８波長である８５ｃｍ以上の長さを有する第１の吸音材を用いることで、第１の吸音材による吸音効果を実質的に得ることができるからである。
【００１７】
また更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項２〜７の何れか一に係る発明において、上記第２の吸音材は、その車両前後方向における長さが４３ｃｍ以上であることを特徴としたものである。
【００１８】
ここに、第２の吸音材の車両前後方向における長さを４３ｃｍ以上としたのは、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音を第２の吸音材によって吸音する場合に、その音波の少なくとも１／８波長以上すなわち１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の範囲のうち、最も波長の大きい１００Ｈｚの１／８波長に相当する４３ｃｍ以上の長さを有する第２の吸音材を用いることで、第２の吸音材による吸音効果を実質的に得ることができるからである。
【発明の効果】
【００１９】
本願の請求項１に係る車両ルーフ部の騒音低減構造によれば、低通気層の車室側に第１の吸音材が設けられるので、車室内における騒音を効果的に低減することができるとともに、ルーフパネルと当接する低通気層の当接部の車室側にそれぞれ第１の吸音材が離間した状態で配設されるので、ルーフパネルとルーフトリムとの当接部において固有振動音が発生することを抑制することができる。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、ルーフパネルとルーフトリムとの間に形成される空間部に第２の吸音材が配設されるので、車室内からルーフトリムを介して上記空間部内に伝播された騒音を吸収することができ、車室内の騒音を更に低減することができる。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記空間部内に伝播された低・中周波数音の粒子速度の分布をルーフトリムの略垂直方向から略平行方向に向け、低・中周波数音の音波の腹部分を第２の吸音材によって効果的に取り込むことができ、低・中周波数音の吸音性能を向上させ車室内の騒音の更なる低減を図ることができる。
【００２２】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、車室内の８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数音に対する吸音性を向上させることができ、上記効果を有効に奏することができる。
【００２３】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、車室内に生じる５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音に対する吸音性を向上させることができ、上記効果を有効に奏することができる。
【００２４】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、車室内からルーフトリムを介して上記空間部内に伝播された１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音に対する吸音性を向上させることができ、上記効果をより有効に奏することができる。
【００２５】
また更に、本願の請求項７に係る発明によれば、第１の吸音材の車両前後方向における長さを８５ｃｍ以上としたことにより、５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音においてエネルギーが最大である音波の腹部分を第１の吸音材によって効果的に取り込むことができ、上記効果を有効に得ることができる。
【００２６】
５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を第１の吸音材によって吸音する場合には、かかる空洞共鳴周波数音の音波の少なくとも１／８波長以上すなわち８５ｃｍ以上の長さを有する第１の吸音材を用いることで、第１の吸音材による吸音効果を実質的に得ることができる。
【００２７】
また更に、本願の請求項８に係る発明によれば、第２の吸音材の車両前後方向における長さを４３ｃｍ以上としたことにより、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音においてエネルギーが最大である音波の腹部分を第２の吸音材によって効果的に取り込むことができ、上記効果を有効に得ることができる。
【００２８】
１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音を第２の吸音材によって吸音する場合には、かかる低・中周波数音の音波の少なくとも１／８波長以上すなわち４３ｃｍ以上の長さを有する第２の吸音材を用いることで、第２の吸音材による吸音効果を実質的に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両ルーフ部を備えた車両の平面説明図であり、図２は、上記車両の車体前後方向における断面説明図、図３は、上記車両のルーフ部を示す断面説明図、図４は、上記車両のルーフトリムを示す平面説明図である。
【００３０】
本実施形態に係る車両ルーフ部を備えた車両１は、図１及び図２に示すように、例えばワンボックス車などの車両であり、上記車両１の車体２内に車室空間３が形成されている。車室空間３の屋根部（ルーフ部）を形成する車両ルーフ部１０は、車体２を構成するルーフパネル１１と、該ルーフパネル１１の車室空間３側に配設されるルーフトリム２１とを備えている。
【００３１】
ルーフパネル１１は、略平板状に形成されるとともに、図１に示すように、車両前後方向に細長い略矩形状に形成されている。このルーフパネル１１には、図３に示すように、該ルーフパネル１１から車体下方側に膨出する膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが形成され、該膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは車幅方向に延びている。また、膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄはそれぞれ、車両前後方向に離間した状態でルーフパネル１１に設けられている。
【００３２】
一方、ルーフトリム２１は、図２に示すように、車室空間３内に配設されるシート４等の上方に位置し車室空間３の上部を区画する基材層２２を備え、この基材層２２は、通気性を有している。図３に示すように、略平板状の基材層２２は、上方に凸状に湾曲して形成されており、その車両前後方向の両端部がそれぞれ上方に曲げられている。
【００３３】
また、ルーフトリム２１は、基材層２２の上方に該基材層２２より通気性の低い低通気層３２を備えている。図３に示すように、略平板状に形成される低通気層３２は、基材層２２と重ね合わせられるとともに、上方側に突出しルーフパネル１１、具体的にはルーフパネル１１の膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと当接する当接部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが設けられている。該当接部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにそれぞれ対応して車幅方向に延びている。
【００３４】
本実施形態に係る車両ルーフ部１０では、ルーフトリム２１を構成する基材層２２と低通気層３２との間に第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが配設されている。第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、低通気層３２の当接部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの車室側にそれぞれ離間した状態で配設され、車幅方向に延びている。
【００３５】
上記第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとしては、車室内の８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数音を吸収するものを用いることができ、これにより、車室空間内の８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数音に対する吸音性を向上させることができる。
【００３６】
なお、ルーフトリム２１には、図４に示すように、ルームミラー用開口部４１、ルームランプ用開口部４２、サンバイザー用開口部４３、アシストグリップ用開口部４４、ファスナ用開口部４５などが形成されている。
【００３７】
図５は、上記車両の車室空間内に生じる騒音を説明するための説明図である。この図に示すように、車両１が凹凸を有する路面５を走行する際には、タイヤ６やサスペンション（不図示）を介して路面５からの振動が車体２に伝えられ、車室空間３内にはロードノイズが生じる。
【００３８】
車両１の車室空間３内には、ロードノイズなどを含め種々の周波数を有する騒音が生じており、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数の騒音や、８００Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の高周波数の騒音などが生じている。また、比較的に波長の長い低・中周波数音は、車体２の形状、例えば車室空間３の形状などに応じて互いに共鳴し、図５の二点鎖線Ｌ１で示すような粒子速度の分布を有する、５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を発生させる。
【００３９】
本実施形態では、上記車両１において車室空間３内に発生する空洞共鳴周波数音を測定するための試験を行った。
図６は、車室空間内に生じる空洞共鳴周波数音の測定方法を説明するための説明図である。図６に示すように、車両１の車室空間３内において車体前方側のフロア７にスピーカ８を配置して、該スピーカ８から種々の周波数音を発生させ、二点鎖線Ｌ２で示す位置で車室空間３内に発生する空洞共鳴周波数音を計測した。
【００４０】
図７は、車室空間内に生じる空洞共鳴周波数音の測定結果を示すグラフである。図７では、計測位置を横軸にとり、空洞共鳴周波数音の粒子速度を縦軸にとって表示しており、スピーカ８から発生される種々の周波数音、具体的には３０８Ｈｚ、３６０Ｈｚ、４３０Ｈｚ、５００Ｈｚ、５５０Ｈｚの周波数音について計測した測定結果をそれぞれ太い実線Ａ１、破線Ａ２、一点鎖線Ａ３、二点鎖線Ａ４、細い実線Ａ５で示している。なお、図７では、図６に示す位置Ｐ１を計測位置０として、この位置Ｐ１から車体後方側について計測した。
【００４１】
図７に示すように、車室空間３内に発生する空洞共鳴周波数音の粒子速度は、スピーカ８からの周波数音が低い３０８Ｈｚ（Ａ１）、３６０Ｈｚ（Ａ２）、４３０Ｈｚ（Ａ３）の周波数音の場合に、スピーカ８からの周波数音が高い５００Ｈｚ（Ａ４）、５５０Ｈｚ（Ａ５）の周波数音の場合に比して、空洞共鳴周波数音の粒子速度分布の山が大きくなることが分かった。
【００４２】
また、車室空間３内に発生する空洞共鳴周波数音の粒子速度は、所定の計測位置で大きくなり、本実施形態では、図７の二点鎖線で囲まれる領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、すなわち計測位置６０〜８０ｃｍ、１７０〜２００ｃｍ、２２０〜２５０ｃｍ付近で大きくなっていることが分かった。
【００４３】
そこで、上記車両ルーフ部１０では、車室空間３内に発生する空洞共鳴周波数音の粒子速度分布の山が大きくなる部分に対応して、具体的には粒子速度分布の山が大きくなる計測位置の上方においてルーフトリム２１に第１の吸音材２５ａ、２５ｃ、２５ｄが配設されている。すなわち、計測位置６０〜８０ｃｍ付近の上方に第１の吸音材２５ａが配設され、計測位置１７０〜２００ｃｍ付近の上方に第１の吸音材２５ｃが配設され、計測位置２２０〜２５０ｃｍ付近の上方に第１の吸音材２５ｄが配設される。なお、本実施形態では、計測位置１１０〜１３０ｃｍ付近の上方にも第１の吸音材２５ｂが配設されている。
【００４４】
このように、本実施形態では、第１の吸音材２５ａ、２５ｃ、２５ｄは、車室空間３内に発生する、５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音の粒子速度分布の山に対応した位置に配設されている。なお、第１の吸音材２５ａ、２５ｃ、２５ｄとして、車室空間内に発生する５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を吸音するものを用いることで、車室空間内に生じる５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音に対する吸音性を向上させることができる。
【００４５】
また、第１の吸音材２５ａ、２５ｃ、２５ｄはそれぞれ、その車両前後方向における長さＷ１、Ｗ２、Ｗ３が８５ｃｍ以上に形成されている。これにより、５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音においてエネルギーが最大である音波の腹部分を第１の吸音材によって効果的に取り込むことができる。
【００４６】
５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の空洞共鳴周波数音を第１の吸音材２５ａ、２５ｃ、２５ｄによって吸音する場合には、かかる空洞共鳴周波数音の音波の少なくとも１／８波長以上すなわち５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下の範囲のうち、最も波長の大きい５０Ｈｚの１／８波長に相当する８５ｃｍ以上の長さを有する第１の吸音材を用いることで、第１の吸音材による吸音効果を実質的に得ることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、ルーフトリム２１の基材層２２は、第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが配設される部分について、そのヤング率が、例えば１．４Ｅ＋０５（Ｎ／ｍ２）〜１．９Ｅ＋０５（Ｎ／ｍ２）に設定されており、例えばウレタンや繊維材料などを用いて成形することができる。
【００４８】
一方、ルーフトリム２１の低通気層３２は、基材層２２より低い通気性を有しており、その通気性を流れ抵抗で表すと、４．０Ｅ＋０７（Ｎ・ｓ／ｍ４）以上の流れ抵抗を有していることが好ましい。この低通気層としては、例えば不織布や樹脂製薄膜材などを用いることができる。
【００４９】
また、第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、空洞共鳴周波数音に対しては１０，０００（Ｎ・ｓ／ｍ４）以下の流れ抵抗を有することが好ましく、高周波数音に対しては１００，０００〜１，０００，０００（Ｎ・ｓ／ｍ４）の流れ抵抗を有することが好ましい。かかる吸音材は、その流れ抵抗が１００，０００（Ｎ・ｓ／ｍ４）以下である場合には遮音性が悪化し、１，０００，０００（Ｎ・ｓ／ｍ４）以上である場合には吸音性が悪化するからである。この第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとして、例えばウレタンや繊維材料などを用いることができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る車両ルーフ部１０の騒音低減構造によれば、低通気層３２の車室側に第１の吸音材２５ａ、２５ｃ、２５ｄが設けられるので、車室内における騒音を効果的に低減することができるとともに、ルーフパネル１１と当接する低通気層３２の当接部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの車室側にそれぞれ第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが離間した状態で配設されるので、ルーフパネルとルーフトリムとの当接部において固有振動音が発生することを抑制することができる。
【００５１】
例えば車両の走行時などルーフパネルが振動する際に、第１の吸音材が連続した状態で配設される場合には、第１の吸音材と基材層との剛性が大きくルーフトリムは比較的に高い周波数で振動するのに対し、第１の吸音材を分断した状態で配設させる場合には、第１の吸音材が配設されていない基材層の剛性が小さくルーフトリムを低・中周波数で振動させることができる。
【００５２】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る車両ルーフ部の車体前後方向における断面説明図であり、図９は、上記車両のルーフトリムを示す平面説明図である。なお、図９では、ルーフパネルとルーフトリムとの間に介在される第２の吸音材も示している。第２の実施形態に係る車両ルーフ部について、第１の実施形態に係る車両ルーフ部と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００５３】
図８に示すように、第２の実施形態に係る車両ルーフ部５０は、第１の実施形態に係る車両ルーフ部１０と同様に、ルーフパネル１１とルーフトリム５１とを備え、ルーフトリム５１は、基材層５２と低通気層３２と第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとを備えているが、この車両ルーフ部５０では、ルーフパネル１１とルーフトリム５１との間においてルーフパネル１１とルーフトリム５１とが当接しない部分に形成される空間部３５ａ、３５ｂ、３５ｃにそれぞれ、第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃが配設されている。なお、第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃとして、例えばウレタンや繊維材料などを用いることができ、低・中周波数音に対しては繊維材料を用いることが好ましい。
【００５４】
また、車両ルーフ部５０では、基材層５２に、１００Ｈｚ以上７９９以下の低・中周波数音による振動量が基材層５２の他の部分より大きくなる振動部５３ａ、５３ｂ、５３ｃが設けられている。振動部５３ａ、５３ｂ、５３ｃはそれぞれ、基材層５２と低通気層３２とが重ね合わせられる部分に形成されており、振動部５３ａ、５３ｂ、５３ｃの上方には、第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃが低通気層３２を介して配設されている。
【００５５】
このように、本実施形態では、基材層５２に、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音によって振動量が当該基材層５２のうちの他部よりも増大する振動部５３ａ、５３ｂ、５３ｃが設けられ、上記振動部５３ａ、５３ｂ、５３ｃに対応した位置に第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃの少なくとも一部が配設されている。なお、第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃとして、車室内の１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音を吸音するものを用いることで、車室内からルーフトリムを介して上記空間部内に伝播された低・中周波数音に対する吸音性を向上させることができる。
【００５６】
また、第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃはそれぞれ、その車両前後方向における長さＷ１１、Ｗ１２、Ｗ１３が４３ｃｍ以上であるように形成されている。これにより、１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音においてエネルギーが最大である音波の腹部分を第２の吸音材によって効果的に取り込むことができる。
【００５７】
１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の低・中周波数音を第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃによって吸音する場合には、かかる低・中周波数音の音波の少なくとも１／８波長以上すなわち１００Ｈｚ以上７９９Ｈｚ以下の範囲のうち、最も波長の大きい１００Ｈｚの１／８波長に相当する４３ｃｍ以上の長さを有する第２の吸音材を用いることで、第２の吸音材による吸音効果を実質的に得ることができる。
【００５８】
なお、ルーフトリム５１の基材層５２は、好ましくは第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが配設される部分について、そのヤング率が、例えば１．４Ｅ＋０５（Ｎ／ｍ２）〜１．９Ｅ＋０５（Ｎ／ｍ２）に設定されるが、第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃが配設される部分、例えば振動部５３ａ、５３ｂ、５３ｃでは、そのヤング率が、例えば８．０Ｅ＋０４（Ｎ／ｍ２）〜１．１Ｅ＋０４（Ｎ／ｍ２）に設定されることが好ましい。なお、基材層５２は、該基材層５２に略垂直方向に伝えられる車室内の低・中周波数音の粒子速度の分布を基材層５２、ひいてはルーフトリム５１の略垂直方向から略平行方向に向けるようにそのヤング率が好適に設定されている。
【００５９】
このように、本実施形態に係る車両ルーフ部５０の騒音低減構造によれば、ルーフパネル１１とルーフトリム５１との間に形成される空間部３５ａ、３５ｂ、３５ｃに第２の吸音材３６ａ、３６ｂ、３６ｃが配設されるので、車室内からルーフトリムを介して上記空間部内に伝播された騒音を吸収することができ、車室内の騒音を更に低減することができる。
【００６０】
また、上記空間部内に伝播された低・中周波数音の粒子速度の分布をルーフトリムの略垂直方向から略平行方向に向け、低・中周波数音の音波の腹部分を第２の吸音材によって効果的に取り込むことができ、低・中周波数音の吸音性能を向上させ車室内の騒音の更なる低減を図ることができる。
【００６１】
車室内の低・中周波数音を第２の吸音材によって効果的に吸音させる場合には、低・中周波数音の音波の波長が比較的長いため第２の吸音材をルーフトリムの略垂直方向に厚くすることが必要であるが、本実施形態では、車室内の低・中周波数音をルーフトリムの略垂直方向から略平行方向に向けることで、ルーフトリムの略垂直方向における第２の吸音材の厚さを厚くすることなく、ルーフトリムの略平行方向に向けられた低・中周波数音の音波の腹部分を第２の吸音材によって効果的に取り込むことができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、第１の実施形態に係る車両ルーフ部１０において、基材層２２と低通気層３２とが第１の吸音材２５ａ、２５ｂ、２５ｃが配設されない部分において重ね合わせられているが、基材層２２と低通気層３２との間に吸音空間を設けるようにしてもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、ルーフパネル１１に膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが設けられ、該膨出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとルーフトリム２１とが当接しているが、ルーフパネルに、該ルーフパネルから下方に膨出するようにルーフパネルを補強するルーフパネルレインフォースメントを配設し、このルーフパネルレインフォースメントとルーフトリムとを当接させるようにしてもよい。
【００６４】
以上のように、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、車室内における騒音を効果的に低減することができるとともに、ルーフパネルとルーフトリムとの当接部において固有振動音が発生することを抑制することができる車両ルーフ部の騒音低減構造であり、例えばワンボックス車などの車両のルーフ部に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両ルーフ部を備えた車両の平面説明図である。
【図２】上記車両の車体前後方向における断面説明図である。
【図３】上記車両のルーフ部を示す断面説明図である。
【図４】上記車両のルーフトリムを示す平面説明図である。
【図５】上記車両の車室空間内に生じる騒音を説明するための説明図である。
【図６】車室空間内に生じる空洞共鳴周波数音の測定方法を説明するための説明図である。
【図７】車室空間内に生じる空洞共鳴周波数音の測定結果を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る車両ルーフ部の車体前後方向における断面説明図である。
【図９】上記車両のルーフトリムを示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  車両
２  車体
１０、５０  車両ルーフ部
１１  ルーフパネル
２１、５１  ルーフトリム
２２、５２  基材層
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  第１の吸音材
３２  低通気層
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ  当接部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ  空間部
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ  第２の吸音材
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ  振動部
【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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