(57)【要約】【課題】車室内騒音の低減を図る。【解決手段】ルーフトリム２とルーフパネル３との間に吸音材４を設け、ルーフトリム２を振動規制要素９によって複数の１×１振動モード固有振動領域に区画し、吸音材４には多数の高密度部８を、当該領域の中心である最大振幅部６まわりに存するように配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室空間を形成する内板と、該内板の外側に設けられた外板との間に、吸音材がその内板及び外板の少なくとも一方に沿って広がるように配設された自動車の騒音低減構造において、
上記内板は、該内板の膜振動を局部的に規制する振動規制要素によって、複数の固有振動領域に区画され、
上記吸音材には、局部的に密度が高くなった高密度部が、上記内板の各固有振動領域の最大振幅部まわりに存するように配設されていることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記各固有振動領域の固有振動数が１０００Ｈｚ以下であることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記高密度部は、上記最大振幅部まわりに多重の環状になるように配設されていることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項４】
請求項３において、
上記高密度部は、上記最大振幅部を中心とする多重の同心環状になるように配設されていることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項５】
請求項４において、
上記高密度部は、上記最大振幅部を中心とする多重の同心円状になるように配設されていることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
上記最大振幅部を中心とする放射方向に並ぶ上記高密度部のピッチが１７ｃｍ以下であることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記吸音材は上記外板に重ねられ、該吸音材と上記内板との間に空隙が形成され、
上記振動規制要素として、上記吸音材より突出して上記内板に当接した当接体を備え、
上記高密度部は、上記吸音材より上記空隙に突出していることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
上記内板は、上記車室の天井面を形成するルーフトリムであり、
上記外板は、車体外壁を形成するルーフパネルであることを特徴とする自動車の騒音低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の騒音低減構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の自動車には、様々な騒音が発生し、なかでもロードノイズや風騒音は乗員にとって特に耳障りになるものの一つとして知られている。このロードノイズは、自動車のタイヤが加振源となって車体に振動が伝達されて車室内騒音となるものであり、通常は１００〜１０００Ｈｚの低・中周波数域の音である。一方、風騒音は１００１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの高周波数域の音である。このような騒音の対策として、ルーフトリムとルーフパネルとの間や、ドアトリムとドアインナパネルとの間等に吸音材を配設することが行なわれている。
【０００３】
また、吸音材として、吸音特性（吸音周波数特性）の異なる複数の繊維層を積層してなるものも知られている（特許文献１参照）。例えば、１００〜５００Ｈｚに吸音特性を設定した繊維層と、１００〜３００Ｈｚに吸音特性を設定した繊維層とを積層してなる吸音材を、自動車のルーフパネル部、フロアカーペット、ダッシュパネル部等に配置する、というものである。
【特許文献１】特開２００１−３０６０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、自動車における騒音問題に関するこれまでの研究により、車両の路面から車室内に伝播した低・中周波数音が、例えば、ルーフトリムとルーフパネルとの隙間のような、２枚の板で形成された扁平な空間に入ると、その音波の進む方向がそれら板面に沿う方向に変わること、そして、該扁平空間に板面に沿うように設けられた吸音材により当該低・中周波数音が効率良く吸収されることを見出した。
【０００５】
ところで、吸音材と低・中周波数音とは次のような関係がある。すなわち、低・中周波数音を吸音材内部に入射させ易くするためには、吸音材の通気性を高くする方が好ましい。一方、吸音材内部に入射した音の吸収低減には吸音材の通気性を低くする方が好ましい。音波が吸音材に入射すると、吸音材内の空気が振動し、繊維との摩擦によって空気の振動が熱エネルギーに変換されるが、通気性が低いほど上記摩擦が大きくなり、吸音率が高くなるからである。
【０００６】
従って、吸音材の通気性の調整のみによって、低・中周波数音の入射効率と吸音率とを共に高めることはできない。
【０００７】
なお、本発明において、「通気性」とは、空気粒子が吸音材内部を通るのに必要な移動距離の長短をいう。すなわち、通気性が低いとは、空気粒子が吸音材を単位長さ進むときに移動する距離が長いことをいう。例えば、繊維密度が高く、繊維同士が複雑に絡み合っている場合、空気粒子はその繊維の隙間を縫うようにジグザグに移動することになるため、移動距離が長くなる。その場合は、空気粒子と繊維との摩擦回数が多くなるため、吸音され易くなる（通気性が低いほど吸音性が高い。）。
【０００８】
これに対して、吸音性を高めるには、吸音材を空気粒子の移動量が大きい粒子速度（音波による空気分子の速度）の腹の部分に配設することが効果的である。そのため、上記扁平空間内における粒子速度の腹部には通気性の低い吸音材を配置し、他の部位には通気性の高い吸音材を配置することが考えられる。しかし、上記扁平空間内には様々な方向の共鳴が混在していて、音の伝播方向が一定でないため、どの方向の粒子速度分布に対しても吸音性が高くなるように通気性の低い吸音材を配置することは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、上記内板の裏側に配設する吸音材が、所望周波数の車室内騒音の低減に有効に働くようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するために、車室空間を形成する内板を適宜の固有振動数で振動する領域に区画し、車室内騒音がその振動領域の最大振幅部から内板と外板との間に進入しこの最大振幅部から両板間を周囲に向かって音が放射状に伝播するようにし、このように内板と外板との間の粒子速度（音波による空気分子の速度）分布を制御した上で、この粒子速度分布に対応させて吸音材を配置することにより、車室内騒音を効率良く低減できるようにした。
【００１１】
請求項１に係る発明は、車室空間を形成する内板と、該内板の外側に設けられた外板との間に、吸音材がその内板及び外板の少なくとも一方に沿って広がるように配設された自動車の騒音低減構造において、
上記内板は、該内板の膜振動を局部的に規制する振動規制要素によって、複数の固有振動領域に区画され、
上記吸音材には、局部的に密度が高くなった高密度部が、上記内板の各固有振動領域の最大振幅部まわりに存するように配設されていることを特徴とする。
【００１２】
すなわち、内板に振動規制要素を設けない場合、内板は常に特定の位置が最大振幅部となって振動するとは限らない。これに対して、本発明によれば、振動規制要素を設けて内板を複数の固有振動領域に区画したことにより、車室内騒音によって、内板の各固有振動領域が振動して内板と外板との間に伝播する。そして、その騒音は各固有振動領域の最大振幅部を中心として周囲へ板面に沿って放射状に伝播していく。すなわち、内板と外板との間では、常に音が一定方向（この場合は最大振幅部を中心とする放射方向）に伝播していき、粒子速度分布は最大振幅部を中心として周囲へ波紋のように広がった形になる。このため、内板と外板との間の吸音材は、その騒音の進入部位が該騒音の吸収・低減に働くだけでなく、この内板又は外板に沿って広がる吸音材が広く騒音の吸収・低減に働くことになる。
【００１３】
そうして、上記吸音材は、同じ繊維材であれば、その密度が高くなるほど吸音率が高くなることから、上記高密度部（通気性の低い部分）はエネルギーが最も高い粒子速度の腹部に配置されるようにすることが望ましい。これに対して、本発明では、上述の如く、音は常に最大振幅部の周囲に放射状に伝播していくから、最大振幅部まわりに配置された高密度部を必ず通過することになり、その高密度部が吸音に効率良く働く。
【００１４】
しかも、吸音材は部分的に高密度になっていて、他の部分は低密度になっている（通気性が高くなっている）から、全体としてみれば音の入射効率が高い。よって、音を吸音材に効率良く入射させて吸収低減することができる。
【００１５】
上記振動規制要素としては、内板を外板に支持する支持部材を利用することができ、或いは吸音材を外板に密着させる場合は、該吸音材より突出して内板に当接する硬めの突出部を振動規制要素とすることができる。すなわち、このような支持部材や突出部を適宜の間隔で配置して、内板の膜振動を部分的に規制する（振動を抑える）ことにより、内板を複数の固有振動領域（例えば、各々の中央に腹を生ずる１×１モードの振動領域）に区画するようにしている。
【００１６】
上記吸音材は、多孔質材料、なかでも、羊毛、綿等の天然繊維、ポリエチレンテレフタレート等の合成繊維、グラスウール等の無機繊維、その他の繊維質材料によって形成することが好ましい。吸音材は、単層にする場合に限らず、吸音特性が異なる（例えば密度や材質が異なる）吸音材料を２層以上に積層して用いることができる。
【００１７】
上記高密度部や振動規制要素としての突出部は、吸音材料を部分的に圧縮成形することによって形成することができ、或いは、高密度材を適宜の間隔で吸音材本体に埋め込むことによって形成することができる。後者の場合、高密度材は吸音材本体と同質の材料であっても、異質の材料であってもよい。高密度部は、最大振幅部のまわりに散点状に配置する他、連続線となるような形で配置してもよい。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、
上記内板は、固有振動数が１０００Ｈｚ以下の固有振動領域に区画されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、車室内騒音として特に問題となるロードノイズは、通常は１００〜１０００Ｈｚの音であり、その騒音低減のために、各固有振動領域の固有振動数を１０００Ｈｚ以下にしたものである。また、各固有振動領域は、それら全てを同じ固有振動数に調整するのではなく、固有振動数の異なる複数の固有振動領域を設けることにより、広い周波数域の車室内騒音を低減することができる。
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、
上記高密度部は、上記最大振幅部まわりに多重の環状になるように配設されていることを特徴とする。
【００２１】
すなわち、高密度を最大振幅部のまわりにランダムに配設した場合でも、最大振幅部から放射状に伝播していく音の吸音率を高めることができる。しかし、ランダム配置では、必ずしも、最大振幅部から全方角に伝播する音の吸収に高密度部が有効に働くとは限らない。また、音が最大振幅部から放射状に伝播していく場合、その粒子速度は、波紋を描いたように分布する。従って、ランダム配置では、吸音に寄与しない高密度部が出てくる。
【００２２】
そこで、本発明では、高密度部を最大振幅部まわりに多重の環状になるように配設したものであり、これにより、最大振幅部から放射状に伝播する音の吸音、特に狙いとする周波数の音の吸収に有利になる。
【００２３】
請求項４に係る発明は、請求項３において、
上記高密度部は、上記最大振幅部を中心とする多重の同心環状になるように配設されていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、狙いとする周波数の音を効率良く吸収する上でさらに有利になる。
【００２５】
請求項５に係る発明は、請求項４において、
上記高密度部は、上記最大振幅部を中心とする多重の同心円状になるように配設されていることを特徴とする
これにより、狙いとする周波数の音を効率良く吸収する上でさらに有利になる。
【００２６】
請求項６に係る発明は、請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
上記最大振幅部を中心とする放射方向に並ぶ上記高密度部のピッチが１７ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００２７】
すなわち、上記ピッチ１７ｃｍは１０００Ｈｚの音波の波長の１／２に相当する。従って、上記ピッチを１７ｃｍにすると、上記高密度部を１０００Ｈｚの音波の粒子速度の各腹部に配置して、当該周波数の音を効率良く低減させることができる。そうして、上記ピッチが１７ｃｍ以下であるということは、各高密度部が様々な周波数の音波の粒子速度の腹部に位置付けられる可能性が高くなるということであり、低周波数から高周波数に亘る広い周波数域の音の低減に有利になる。
【００２８】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記吸音材は上記内板及び外板のいずれか一方の板に重ねられ、該吸音材と他方の板との間に空隙が形成され、
上記高密度部は、上記吸音材より上記空隙に突出していることを特徴とする。
【００２９】
従って、最大振幅部から内板の背部に進入した音は、空隙を伝播していく過程で、該空隙に突き出した高密度部に衝突し、該高密度部を振動させる。この高密度部の振動により、内板と外板との間の空間が攪拌されるのでこの空間内の粒子速度が増大し、吸音性能を向上させることができる。
【００３０】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
上記内板は、上記車室の天井面を形成するルーフトリムであり、
上記外板は、車体外壁を形成するルーフパネルであることを特徴とする。
【００３１】
従って、車室内騒音を広い吸音面積を確保することが容易なルーフ部において効率良く吸収・低減させることができる。
【００３２】
上記各発明において、上記内板には、１００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下の低・中周波数音で振動するように剛性が調整された可撓部を設け、該可撓部に上記固有振動領域を配置することが好ましい。内板の可撓部の振動によって、内板と外板との間の空気が攪拌され、この攪拌により各固有振動領域の最大振幅部から放射状に伝播する低・中周波数音の粒子速度が増大し、該低・中周波数音が内板背部の吸音材によって効率良く吸収されることになり、騒音低減に有利になる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明によれば、内板を複数の固有振動領域に区画し、該内板と外板との間の吸音材には、各固有振動領域の最大振幅部まわりに存するように高密度部が配設されているから、車室内騒音は最大振幅部から内板と外板との間に入って該最大振幅部を中心として周囲に放射状に伝播することになり、これにより、最大振幅部まわりに存する高密度部が吸音に効率良く働くとともに、内板又は外板に沿って広がる吸音材を広く騒音の吸収・低減に活用することができ、しかも、低密度の吸音材本体部と高密度部とによって、広い周波数域の音を効率良く吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は本発明の原理説明図である。同図において、１は車室空間、２は車室空間１を形成する内板（例えばトリム）、３は内板２の外側に設けられた外板（例えば車体パネル）であり、内板２と外板３との間に隙間が形成され、この隙間に繊維材等によって形成された多孔質の吸音材４が、内板２及び外板３の少なくとも一方に沿って広がるように配設されている。内板２は例えば１００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下の低・中周波数音で振動するように剛性が調整されている。
【００３６】
図例では、吸音材４は外板３に重ねられ、吸音材４と内板２との間に空隙５が形成されている。但し、吸音材４は内板２に重ね、外板３との間に空隙を形成してもよく、或いは内板２及び外板３の両者に重なる、つまり内板２と外板３との隙間に吸音材が充填された状態になるようにしてもよく、或いは内板２及び外板３各々との間に空隙が形成されるようにしてもよい。
【００３７】
吸音材４には、密度が局部的に高くなった（通気性が低くなった）多数の高密度部８と、複数の振動規制用突部（振動規制要素）９とが設けられている。図例の高密度部８は、図２に示すように、パンチにより、外板３側から車室側へ向かって吸音材の繊維材を圧縮させて空隙５に突出させたベロアによって形成されている。また、振動規制用突部９も高密度部と同じく、パンチにより、外板３側から車室側へ向かって吸音材の繊維材を圧縮させて空隙５に突出させたベロアによって形成されているが、高密度部８よりも密度を高くして、硬めに形成され、先端が内板２に当たっている。高密度部８は内板２には当たっていない。
【００３８】
振動規制用突部９は外板３に対する内板２の突っかい棒となっており、そのため、内板２は、該振動規制用突部９の先端が当たっている部分の膜振動が抑えられる。図３は、振動規制用突部９の配置例を示す。この配置例では、複数の振動規制用突部９が前後左右に一定間隔（１２５Ｈｚの音波の１／２波長に相当する１４０ｃｍ以下の間隔）で配置されている。これにより、内板２は、複数の正方形状固有振動領域Ａに区画されている。すなわち、４つの振動規制用突部９が正方形状固有振動領域Ａの各頂点に配置された形になっており、従って、各固有振動領域Ａでは、その正方形の中心に腹を生ずる１×１モードの膜振動を生じ易くなる。
【００３９】
従って、上記各固有振動領域Ａは、その中心が最大振幅部６となり、上記高密度部８は最大振幅部６のまわりに存するように配設されている。図３の例では、多数の高密度部８が最大振幅部６を中心とする多重の同心円になるように配設されている。
【００４０】
上記構成により、図１に矢符で示すように、各固有振動領域Ａが車室内騒音に共鳴して振動し、そのことによって、車室内騒音が内板２と外板３との間に伝播する。そして、内板２と外板３とが狭い隙間になっていることより、その騒音は最大振幅部６のまわりに板面に沿って放射状に伝播していく。すなわち、最大振幅部６を中心として周囲へ波紋状に広がった粒子速度分布が得られる。このため、内板２又は外板３に沿って広がる吸音材４が広く騒音の吸収・低減に働くことになる。
【００４１】
そして、高密度部８は、吸収したい音の周波数に合わせて、適宜、密度を調節してもよい。例えば、車室空間において１００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下の低・中周波数音を積極的に低減したい場合には、上記低・中周波数音を吸収するように高密度部８の密度を設定してもよい。また、１０００Ｈｚから１０ｋＨｚ程度までの高周波数音を積極的に低減したい場合には、上記高周波数音を吸収するように高密度部８の密度を設定してもよい。このとき、吸音材本体（高密度部８以外の部分）の密度は、高密度部８よりも低いから、音の入射効率が高くなり、高密度部８で比較的高い周波数音が吸収され、車室内の騒音が低減される。
【００４２】
さらに、高密度部８を複数配設する場合には、同一の密度に設定しても、低・中周波数音を吸収する高密度部と高周波数音を吸収する高密度部とを混在させて配設してもよい。上記のように混在させて配設すれば、全体として、より広い周波数域の音が吸収されることになる。
【００４３】
図３の高密度部配設例によれば、高密度部８が最大振幅部６を中心とする多重の同心円になるように配設されているから、最大振幅部６から放射状に伝播する全ての方角の音波が高密度部８の影響を受けることになり、吸音に有利になる。また、この例のように、高密度部８を同心円状に配設して放射方向に一定の間隔で並ぶようにすると、すなわち、高密度部８の放射方向に並ぶピッチＰを一定にすると、粒子速度の腹が放射方向に並ぶ各高密度部８に位置付けられる周波数の音がこれら高密度部８によって効率良く吸収される。よって、特定周波数の音を効率良く吸収する上で有利になる。
【００４４】
ピッチＰは吸音したい周波数域のうち最も波長が短い１０００Ｈｚの音波の１／２波長に相当する１７ｃｍ以下とすることが好ましい。これにより、各高密度部８が様々な周波数の音波の粒子速度の腹部に位置付けられる可能性が高くなり、低周波数から高周波数に亘る広い周波数域の音の低減に有利になる。高密度部８の直径は４．３ｃｍ以上８．５ｃｍ以下とすることが好ましい。４．３ｃｍは１０００Ｈｚの音波の１／８波長に相当し、８．５ｃｍは同じく１／４波長に相当する。
【００４５】
図４乃至図６は吸音材４における高密度部８の他の配設例を示す。図４は、高密度部８を、最大振幅部６を中心とする多重の同心正方形になるように配設したものである。この例によれば、図３の例と同じく、最大振幅部６から放射状に伝播する全ての方角の音波が高密度部８の影響を受けることになり、吸音に有利になる。また、この例では、正方形の各辺に直交する方向に並ぶ高密度部８では、正方形の対角線方向に並ぶ高密度部８に比べて、その配設ピッチが小さくなるから、より高周波数の音が吸収される。また、内板２と外板３との隙間において、正方形の各辺に直交する方向の共鳴を生ずるとき、その共鳴周波数の音を吸収する上で有利になる。なお、高密度部８を、最大振幅部６を中心とする多重の長方形状に配設してもよい。
【００４６】
図５は、高密度部８を、最大振幅部６を中心とする多重の同心楕円になるように配設したものである。この例によれば、図３の例と同じく、最大振幅部６から放射状に伝播する全ての方角の音波が高密度部８の影響を受けることになり、吸音に有利になる。また、この例では、楕円の短軸方向に並ぶ高密度部８では、長軸方向に並ぶ高密度部８に比べて、その配設ピッチが小さくなるから、より高周波数の音が吸収される。この楕円の場合、長軸方向の配設ピッチを１０００Ｈｚの１／２波長（１７ｃｍ）以下とすることが好ましい。
【００４７】
以上の図３乃至図５の各例は多数のベロア状高密度部８を所定の図形になるように点在させているが、図６は、高密度部８を線状になるように形成し且つ最大振幅部６を中心とする多重の同心円になるように配設したものである。この例でも、図３の例と同様の作用効果が得られる。
【００４８】
なお、図４及び図５に示す高密度部８の配設例においても、図６に示すように、高密度部８を線状に繋いだ形にすることができる。
【００４９】
また、図３乃至図６の各例では、高密度部８を、高音響透過率部６のまわりに多重図形を描くように配設しているが、単一の円状、楕円状、矩形状、円弧状等になるように配設してもよい。
【００５０】
図７は内板２の剛性（可撓性）が吸音に及ぼす効果を確認した実験データを示す。実験にあたっては、剛性が相異なる４種類の内板を準備し、車室を模した模型内に内板を設置して、模型内空間を模擬車室空間と、内板と外板との隙間に相当する吸音空間とに区画し、吸音空間に吸音材を配設した（図１と同様の騒音低減構造）。そして、模擬車室空間で１００〜１０００Ｈｚの音を発生させ、この時の振動する内板の振幅をレーザー振動計で測定するとともに、ＳＰＬ（音圧レベル）マイクにて吸音空間の音圧を測定した。
【００５１】
内板の振動量（振幅）と音圧低減代との関係を調べると、図７に示すように、内板の振動量が大きくなるほど音圧低減代が大きくなっている。これは、内板の振動によって、内板と外板との間の空気の攪拌されて最大振幅部から放射状に伝播する音の粒子速度が増大するところ、内板の振動量が大きくなるほど粒子速度の増大量が大きくなり、該音が内板背部の吸音材によって効率良く吸収されるためである。
【００５２】
図８及び図９は本発明を自動車のルーフ部に適用した具体例を示す。図８は高密度部８及び振動規制用突部９等の配置を示す図である。同図において、符号３はルーフパネル（外板）である。また、小さな丸が高密度部８を示し、大きめの一重の丸が振動規制用突部９を示し、大きめの二重丸がトリム（内板）支持部１０を示す。このトリム支持部１０は、ルーフトリムをルーフパネル３に支持するロッド状のものであり、ルーフトリムは当該トリム支持部１０に支持された部分の膜振動が該トリム支持部１０によって抑えられるから、該トリム支持部１０は振動規制要素である。なお、図８には吸音材自体及びルーフトリム自体は描いていない。ルーフパネル３の内面側には車幅方向に延びる複数本のレインフォースメント（以下、ルーフレインという。）１２が車体前後方向に間隔をおいて設けられている。符号１３の部分は天井灯取付部であり、符号１４の部分はアシストグリップ取付部である。
【００５３】
図９はルーフ部の断面図であり、ルーフトリム２はルーフレイン１２の下面に当たっている。従って、ルーフトリム２はルーフレイン１２によって膜振動が抑えられるから、ルーフレイン１２は振動規制要素である。また、ルーフトリム２は、その周縁部がルーフパネル３等に支持されて振動が規制されている。なお、本例の場合、天井灯取付部１３及びアシストグリップ取付部１４によってはルーフトリムの振動は規制されておらず、それらは振動規制要素にはなっていない。
【００５４】
そうして、ルーフトリム２とルーフパネル３との隙間に高密度部８を有する吸音材４が設けられている。吸音材４は、図１の例とは違って、内板側、すなわち、ルーフトリム２に重ねられ、吸音材４とルーフパネル３との間に空隙５が形成されている。そして、高密度部８及び振動規制用突部９は吸音材本体より空隙５に突出し、振動規制用突部９の先端がルーフパネル３に当たっている。高密度部８の先端はルーフパネル３から離れている。
【００５５】
以上のように、振動規制用突部９、トリム支持部１０及びルーフレイン１２が振動規制要素として働くことから、ルーフトリム２は、それら振動規制要素によって、複数の固有振動領域（１×１モードの振動領域）に区画される。
【００５６】
例えば、ルーフレイン１２間では、前後に隣り合うルーフレイン１２と左右に隣り合う振動規制用突部９とに挟まれた部位が１つの固有振動領域となり、或いは前後に隣り合うルーフレイン１２と左右に隣り合う振動規制用突部９及びトリム支持部１０とによって挟まれた部位が１つの固有振動領域となる。
【００５７】
前部ルーフレイン１２より前側では、その中央に存する４つの振動規制用突部９によって１つの固有振動領域が区画され、該固有振動領域の後側に隣接して、振動規制用突部９と前部ルーフレイン１２とによって固有振動領域が形成されている。また、両端部では、振動規制用突部９、トリム支持部１０及びルーフレイン１２によって固有振動領域が区画されている。
【００５８】
後部ルーフレイン１２より後側でも、振動規制用突部９と後部ルーフレイン１２とにより、或いは振動規制用突部９とルーフトリム周縁の支持部とにより、固有振動領域が区画されている。
【００５９】
上記の各固有振動領域は１００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下の低・中周波数音で振動するように剛性が調整された可撓部になっている。この剛性の調整は、各固有振動領域を振動が規制されている部分よりも薄くなるように圧縮成形することによって行なうことができる。すなわち、板厚を薄くすることによって、剛性が下がり、振動し易くなる。或いは、ルーフトリム２がウレタン製基材層の両側にガラス繊維層を積層した構造になっている場合、そのガラス繊維層の繊維密度を部分的に低くすることによって、剛性を下げるようにしてもよい。或いは、上記基材層を構成するウレタンの強度を部分的に下げる（部分的に軟質のウレタンを用いる）ことによって、剛性を下げるようにしてもよい。
【００６０】
そうして、高密度部８は、各固有振動領域の中心部、すなわち、最大振幅部６のまわりに、その最大振幅部６を中心とする多重の同心円状になるように配設されている。また、ルーフレイン１２間では、中央の固有振動領域と左右両側の固有振動領域との間に、多数の高密度部６が車体前後方向及び車幅方向に直線状に並ぶように配設されている。
【００６１】
従って、図１０に示すように、高密度部８が多重の同心円状になるように配設されている部位では、車室から最大振幅部６を通してルーフトリム２の背部に入射した音は矢符で示すように、最大振幅部６から放射状に伝播していくが、高密度部８が放射状の伝播を遮る形で設けられているから、該高密度部８によって音が効率良く吸収される。さらに、高密度部８は、内板２と外板３との間の空間内を伝播する音の衝突を受けて振動するため、内板２と外板３との間の空間が攪拌されるので、上記空間内の粒子速度が増大し、吸音性能が向上する。
【００６２】
図８に示す相隣るルーフレイン１２間は、周囲をルーフレイン１２及びルーフサイドで矩形状に囲まれた空間になっている。このため、図１１及び図１２に示すように、このルーフレイン１２間では、波線で示すように、振動伝播方向が車幅方向あるいは車体前後方向になった共鳴を生じ易い。そうして、図８に示すように、高密度部８が車体前後方向及び車幅方向に直線状に並ぶように配設されている部位では、上記車幅方向、車体前後方向の共鳴が当該高密度部８によって遮られ、吸音性が良い。図１１及び図１２では、高密度部８の配列状態が図８とは異なり、高密度部８が車幅方向に密に並んだ列と粗に並んだ列とを車体前後方向において交互に配置している。このような配列でも、上記車幅方向及び車体前後方向の共鳴を効率良く抑制することができる。なお、最大振幅部６まわりに関しても、放射状に伝播する音の吸音・低減と、車幅方向、車体前後方向の共鳴の抑制とを狙いとして、該最大振幅部６のまわりに、高密度部８を図４に示す多重の正方形状ないしは矩形状に配設してもよい。
【００６３】
さらに、高密度部８は、１０００Ｈｚから１０ｋＨｚ程度までの高周波数音の吸収に効果があるように高密度部８の密度を調整してもよい。すなわち、主たる高周波数音は風騒音であるが、その風騒音の一つは車外で発生する空気の渦流によるものである。この空気の渦流は車体の形状変化した部分、特にルーフから車体サイドに形状変化した部分で生じ易い。また、風騒音ではないが、走行中における車室内外の圧力差により車室から車外に空気が吸い出される際に吸出し音を生ずる。これはドアシール部、特にドア上縁のシール部で生じ易い。このようなルーフ部付近で発生する高周波数音が吸音材の高密度部で吸収されて車室内への伝播が抑えられることから、車室内騒音の低減に有利になる。
【００６４】
図１３は自動車のフロアに本発明に係る騒音低減構造を採用する例を示す。同図において、１５はフロアパネル、１６は車幅の中央位置を車体前後方向に延びるフロアトンネル、１７はフロアトンネル１６の両側に配置されたフロントシート配置部、１８はリヤシート配置部、１９はスペアタイヤ収容部２０の上に設けられるトランクボード配置部であり、フロントシート配置部１７の前後両側の領域、並びにトランクボード配置部１９の周囲の領域に、当該騒音低減構造を採用する。
【００６５】
すなわち、上記領域において、フロアパネル１５とフロアマット（図示省略）との隙間に、上述の高密度部を有する吸音材（図示省略）が配設される。同領域に示す丸印は振動規制要素９の位置を示す。当該領域に敷設されるフロアマット周縁の固定部と上記振動規制要素９とにより、当該領域のフロアマットが複数の固有振動領域に区画される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る自動車の騒音低減構造を模式的に示す断面図である。
【図２】吸音材の高密度部を示す断面図である。
【図３】吸音材における振動規制要素及び高密度部の配置例を示す正面図である。
【図４】吸音材における振動規制要素及び高密度部の別の配置例を示す正面図である。
【図５】吸音材の固有振動領域における高密度部の配置例を示す正面図である。
【図６】吸音材の固有振動領域における高密度部の別の配置例を示す正面図である。
【図７】内板振動量と音圧低減代との関係を示すグラフ図である。
【図８】本発明に係る自動車の騒音低減構造をルーフ部に適用した例を示す平面図である。
【図９】同例の中央縦断面図である。
【図１０】同例の高密度部を多重同心円状に配設した部分での音の伝播方向を示す平面図である。
【図１１】同例の高密度部を前後左右に直線状に並ぶように配設した部分での車幅方向の共鳴を示す平面図である。
【図１２】同例の高密度部を前後左右に直線状に並ぶように配設した部分での車体前後方向の共鳴を示す平面図である。
【図１３】本発明に係る自動車の騒音低減構造をフロアに適用した例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    車室空間
２    内板，トリム
３    外板，車体パネル
４    吸音材
５    空隙
６    最大振幅部
８    高密度部
９    振動規制用突部（振動規制要素）
１０    トリム支持部（振動規制要素）
１２    ルーフレイン（振動規制要素）
１５    フロアパネル
Ａ    固有振動領域
【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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