(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱及び振動の侵入源となる基板に固定され、ガスバリア性を有する密閉された袋体と、
前記基板側の前記袋体の外面に密着し、粘弾性を有して振動を減衰し、かつ、前記基板に前記袋体を固定する制振固定材と、
前記基板側の前記袋体の内面に密着し、前記制振固定材の振動を拘束する制振拘束層及び輻射熱を抑制する低輻射層が単一の層として一体に形成されてなる制振拘束・低輻射層と、
前記袋体の内部に空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスの充填により形成された前記低熱伝導ガスの空間からなる低熱伝導ガス層と、
を具備することを特徴とする断熱制振構造体。
【請求項２】
熱及び振動の侵入源となる基板に固定され、ガスバリア性を有する密閉された袋体と、
前記基板側の前記袋体の外面側に設けられ、粘弾性を有して振動を減衰し、かつ、前記基板に前記袋体を固定する制振固定材と、
前記袋体と前記制振固定材との間に配設され、前記基板側の前記袋体の外面に形成されて前記制振固定材に密着し、前記制振固定材の振動を拘束する制振拘束層と、
前記基板側の前記袋体の内面に形成され、輻射熱を抑制する低輻射層と、
前記袋体の内部に空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスの充填により形成された前記低熱伝導ガスの空間からなる低熱伝導ガス層と
を具備することを特徴とする断熱制振構造体。
【請求項３】
更に、前記基板側の前記袋体と対向する反対側の前記袋体の内面及び／または外面にも輻射熱を抑制する低輻射層を配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断熱制振構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両・船舶等のルーフパネル、ドアパネル等の車体パネルや、建築物の床構造、外壁材等に用いられる断熱制振構造体に関するもので、特に、断熱性及び制振性を兼ね備えた断熱制振構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両において、環境破壊や資源枯渇等の地球環境問題に配慮して燃費性能を向上させることが要求されており、この要求に応えるために、例えば、車体を軽量化するという要請や、燃費への影響が大きい空調負荷を低減するために自動車の断熱性を向上させるという要請がある。
【０００３】
一方で、車両、特に自動車産業においては、ユーザーの価値観、趣味、嗜好等の多様化に伴い、高級化・高機能化の要求が高く、断熱性の他にも、室内（車内）の静粛性といった室内空間の快適性も求められており、例えば、エンジンから発生する振動や走行時に路面より受ける振動、さらには、走行時の風きり音や降雨時の雨音等による騒音が構造体や空気を介して室内へと伝播されるのを抑制して室内の静粛性を向上させるという要求がある。
【０００４】
ここで、特許文献１には、間隔を開けて配置した外板と内板との二重構造からなる複合パネルであって、外板の内板側にゴム等からなる制振材層を設けると共に、該制振材層の内板側にアルミニウム等からなる内張り層を設け、該内張り層から空気層を隔てて前記内板を配置し、少なくとも、前記内張り層の内板側の表面または前記内板の内張り層側の表面が鏡面化されている複合パネルが開示されている。
【０００５】
この特許文献１の記載によれば、制振材層と空気層を介在させたパネル二重構造による制振性への相乗効果（制振効果)によって、雨風等の音の発生源によるルーフパネル等のパネル(外板)の振動と固体伝播が抑制され、パネル(外板)を通じて、室内等に伝播する放射音圧が著しく低減されるとある。さらに、内板側の表面が鏡面化された板を内張り層として制振材層の内板側に設けることによっても、パネルの多重構造化(複合パネル化)が図られ、制振効果が増すと説明されている。
また、少なくとも、内張り層の内板側の表面または内板の内張り層側の表面を鏡面化することにより、鏡面化された表面の放射率εが著しく低減され、さらに、これら両鏡面間に空気層を介在させたことにより、ルーフパネル等のパネル(外板)の太陽熱放射等の外部からの熱源の遮熱性を著しく高めることができると説明されている。
即ち、車体パネル、特に、ルーフパネルでは、高速走行時の風きり音や降雨時の雨音等の騒音の低減と共に、太陽熱放射に基づく車内の発熱量を低減することができるとされている。
【０００６】
また、特許文献２において、アスファルト、充填材及び発泡剤を含む断熱制振材料を金属板に層状に重ねたものを加熱し、該金属板へ融着一体化するとともに発泡させ、厚み方向に３〜７倍の発泡倍率で膨張させた断熱制振層からなる断熱制振構造体が開示されている。
この特許文献２によれば、加熱発泡により３〜７倍に厚みが増加することにより極小の多数の気泡室を生成して内部に多量の空気を有し、きわめて優れた断熱性能と、同時に厚さが３倍以上に増加することにより優れた制振性能を顕現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０５３８８７
【特許文献２】特開平０８−３３６９３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１の複合パネルにおいては、空気層によって熱の伝導を抑制するものであるが、空気層では一定の厚みになるとそれ以上増大させても空気の対流が生じて熱移動量が一定となる。ここで、空気は対流が生じやすいものであることから、空気層において対流が起きない限界の厚さは小さいものとなる。このため、空気層では断熱性の向上に限界がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載の技術においては、アスファルトや発泡によって制振性を発現できるものの、主成分となるアスファルトはその比重が高く、しかもこれらは車体の広範囲に施工されることから、自動車全体においてアスファルトが占める重量比率が高くなり、低燃費化を実現させるために要求される車体の軽量化の妨げとなる。
さらに、加熱発泡が必要であることから、加熱条件等によっては均一な発泡制御が困難で、安定した断熱性及び制振性を得ることが難しい場合がある。
【００１０】
そこで、本発明は、断熱性及び制振性を向上させることができ、かつ、軽量化が可能な断熱制振構造体の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明の断熱制振構造体は、熱及び振動の侵入源である基板に固定されるガスバリア性を有する袋体の前記基板側に、振動を拘束し減衰させる制振拘束層及び輻射熱を抑制する低輻射層が配設され、前記袋体の内部に空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスが充填されて低熱伝導ガス層が形成されたものである。
【００１２】
ここで、上記袋体は、内部に所定容積を有して所定体積の低熱伝導ガスを充填可能に袋状に形成されたガスを透過させないものである。例えば、アルミニウム等の金属を樹脂フィルムに蒸着してなる蒸着フィルム、アルミニウム等の金属を樹脂フィルムにラミネート加工してなるラミネートフィルム等が使用される。
上記制振拘束層は、基板側から入る振動を拘束して減衰させるものであり、また、上記低輻射層は、赤外線（遠赤外線、近赤外線）の輻射熱の放出を抑制するものであり、これら制振拘束層及び低輻射層は前記袋体の基板側に配設されるものである。
上記低熱伝導ガス層を形成する低熱伝導ガスは、熱伝導率が空気よりも小さく、しかも不活性なガスであればよく、例えば、アルゴン、キセノン、クリプトン等が用いられる。これらは一種を単独で用いてもよいし、２種以上の混合ガスであってもよい。
なお、上記熱及び振動の侵入源となる基板としては、例えば、車体のルーフパネル（外板）等が挙げられ、このような基板に対して固定される。
【００１３】
請求項１の発明の断熱制振構造体は、前記制振拘束層及び前記低輻射層が単一の層として一体に形成され、前記袋体の内面に密着されているものである。
ここで、上記単一の層として一体に形成とは、制振拘束の機能と低輻射の機能を兼ね備え、制振拘束層と低輻射層の区別なく両者が一体化された単一の層として形成されていることを意味する。以下、制振拘束層及び低輻射層が単一の層として一体となって形成された層を制振拘束・低輻射層とする。
【００１４】
請求項１の発明の断熱制振構造体は、前記袋体の前記熱及び振動の侵入源となる基板側の外面に、粘弾性を有し前記基板に固定するための制振固定材が密着されているものである。
上記制振固定材としては、粘弾性を有し、自身の粘着性によって熱及び振動の侵入源である基板に固定でき、かつ、粘弾性によって前記基板からの振動を減衰するものであればよく、例えば、ブチル系ゴム等のゴムが挙げられる。
【００１５】
請求項２の発明の断熱制振構造体は、熱及び振動の侵入源である基板に固定されるガスバリア性を有する袋体の前記基板側に、振動を拘束し減衰させる制振拘束層及び輻射熱を抑制する低輻射層が配設され、前記袋体の内部に空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスが充填されて低熱伝導ガス層が形成されたものである。
【００１６】
ここで、上記袋体は、内部に所定容積を有して所定体積の低熱伝導ガスを充填可能に袋状に形成されたガスを透過させないものである。例えば、アルミニウム等の金属を樹脂フィルムに蒸着してなる蒸着フィルム、アルミニウム等の金属を樹脂フィルムにラミネート加工してなるラミネートフィルム等が使用される。
上記制振拘束層は、基板側から入る振動を拘束して減衰させるものであり、また、上記低輻射層は、赤外線（遠赤外線、近赤外線）の輻射熱の放出を抑制するものであり、これら制振拘束層及び低輻射層は前記袋体の基板側に配設されるものである。
上記低熱伝導ガス層を形成する低熱伝導ガスは、熱伝導率が空気よりも小さく、しかも不活性なガスであればよく、例えば、アルゴン、キセノン、クリプトン等が用いられる。これらは一種を単独で用いてもよいし、２種以上の混合ガスであってもよい。
なお、上記熱及び振動の侵入源となる基板としては、例えば、車体のルーフパネル（外板）等が挙げられ、このような基板に対して固定される。
【００１７】
請求項２の発明の断熱制振構造体は、前記制振拘束層が、前記袋体の前記熱及び振動の侵入源となる基板側の外面に配設され、前記低輻射層が前記袋体の前記熱及び振動の侵入源となる基板側の内面に配設され、さらに、前記制振拘束層の前記袋体側とは反対側に、粘弾性を有し前記基板に固定するための制振固定材が密着されているものである。即ち、制振拘束層と低輻射層が別体として前記袋体の前記基板側の内外面に配設され、さらに、前記袋体の外面に配設された前記制振拘束層に制振固定材が密着されたものである。
【００１８】
請求項３の発明の断熱制振構造体は、前記袋体において、さらに、前記熱及び振動の侵入源となる基板側と対向する内面及び／または外面に輻射熱を抑制する低輻射層を配設したものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の断熱構造体によれば、袋体に振動の侵入源となる基板側に振動を拘束して減衰させる制振拘束層が配設されているため、基板側からの振動を抑制することができる。
また、袋体において熱の侵入源ともなる基板側に低輻射層が配設されているため、基板側から入る熱による輻射熱の放出を抑制することができる。さらに、袋体において、その内部に空気より熱伝導率の低い低熱伝導ガスが充填されて低熱伝導ガス層が形成されているため、熱の伝導及び対流による移動を抑えることができる。このとき、袋体がガスバリア性を有しているため、低熱伝導ガスが袋体から抜けることは防止されている。
加えて、袋体の内部に低熱伝導ガス層が形成されていることによって、基板の振動の固体伝播を抑制することも可能である。
こうして、本発明の断熱構造体によれば、基板側からの振動と熱を効率よく制御することで、断熱性及び制振性を向上させることができ、また、軽量化が可能となる。
【００２０】
請求項１の断熱制振構造体によれば、前記制振拘束層及び前記低輻射層が単一の層として一体に形成され、前記袋体の内面に密着されているから、簡便な構造で振動及び熱の制御が可能となる。
請求項１の断熱制振構造体によれば、前記袋体の前記熱及び振動の侵入源となる基板側の外面に、粘弾性を有し前記基板に固定するための制振固定材が密着されているため、この制振固定材によって袋体を基板に固定することで、基板からの振動を抑制する制振性を向上させることができる。
【００２１】
請求項２の断熱構造体によれば、袋体に振動の侵入源となる基板側に振動を拘束して減衰させる制振拘束層が配設されているため、基板側からの振動を抑制することができる。
また、袋体において熱の侵入源ともなる基板側に低輻射層が配設されているため、基板側から入る熱による輻射熱の放出を抑制することができる。さらに、袋体において、その内部に空気より熱伝導率の低い低熱伝導ガスが充填されて低熱伝導ガス層が形成されているため、熱の伝導及び対流による移動を抑えることができる。このとき、袋体がガスバリア性を有しているため、低熱伝導ガスが袋体から抜けることは防止されている。
加えて、袋体の内部に低熱伝導ガス層が形成されていることによって、基板の振動の固体伝播を抑制することも可能である。
こうして、本発明の断熱構造体によれば、基板側からの振動と熱を効率よく制御することで、断熱性及び制振性を向上させることができ、また、軽量化が可能となる。
【００２２】
請求項２の断熱制振構造体によれば、前記制振拘束層が前記袋体の前記熱及び振動の侵入源となる基板側の外面に配設され、前記低輻射層が前記袋体の前記熱及び振動の侵入源となる基板側の内面に配設され、さらに、前記制振拘束層の前記袋体側とは反対側に、粘弾性を有し前記基板に固定するための制振固定材が密着されている。このため、基板に固定される制振固定材と、袋体の基板側の外面に配設されて制振固定材と密着する制振拘束層とによって基板からの振動が効率よく抑制される。また、袋体の基板側の内面に配設した低輻射層によって、基板から入った熱の輻射熱が抑制される。特に、制振拘束層と制振固定材が直接密着していることで、制振固定材の振動を効率よく拘束することができる。
【００２３】
請求項３の断熱制振構造体によれば、前記袋体において、さらに、前記熱及び振動の侵入源となる基板側と対向する内面及び／または外面に輻射熱を抑制する低輻射層を配設したことから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、輻射熱の放射を更に抑制することができ、断熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る断熱制振構造体を説明するための図であり、本の実施の形態に係る断熱制振構造体を自動車車体のルーフパネルに適用した状態の全体断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る断熱制振構造体を説明するための部分断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る断熱制振構造体の制振性を確認するために作製した供試体の断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る断熱制振構造体の制振性を確認するために作製した供試体の各温度域における損失係数をブランクと比較して示すグラフである。
【図５】図５は本発明の実施の形態の変形例に係る断熱制振構造体を説明するための部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しながら説明する。
なお、実施の形態において、同一記号及び同一符号は、実施の形態中の同一または相当する機能部分を意味し、実施の形態及び変形例相互との同一記号及び同一符号は、それらに共通する機能部分であるから、ここでは重複する詳細な説明を省略する。
【００２６】
本実施の形態の断熱制振構造体１は、ガスバリア性を有する袋体１０と、袋体１０の内面に密着した制振拘束・低輻射層２０と、袋体１０の内部に形成された低熱伝導ガス層３０と、袋体１０の外面に密着した制振固定材４０とを有するものである。
【００２７】
本実施の形態の袋体１０は、ガスを透過させないものであればよく、例えば、アルミニウム等の金属を樹脂フィルムに蒸着してなる蒸着フィルム、アルミニウム等の金属を樹脂フィルムにラミネート加工してなるラミネートフィルム等の金属を樹脂フィルムに隙間がない状態で接着一体化してなるフィルムや、アルミニウム箔等の金属箔や、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等のガスバリア性樹脂フィルム等で形成することができる。
なお、樹脂フィルムとして、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂のような高いガスバリア性を有する親水性樹脂を用いたときには、この親水性樹脂が経時的に吸湿することで袋体１０内に形成された制振拘束・低輻射層２０や低熱伝導ガス層３０に水分が侵入して断熱性の低下を招く恐れがあるが、樹脂フィルムに蒸着やラミネート加工等によってアルミニウム等の金属を接着することで、この金属によって樹脂フィルムに吸着した水分の透過が防止されて、制振拘束・低輻射層２０や低熱伝導ガス層３０への水分の侵入が阻止され、断熱性の低下を防止できる。
【００２８】
袋体１０は、例えば、図２に示したように、樹脂層１１、アルミニウム等の金属が蒸着やラミネート加工等によって樹脂層１１に密着されてなる金属層１２、袋体１０を袋状とすべく熱溶着させる熱溶着樹脂層１３等の多層フィルムで構成し、かかる多層フィルム同士を熱溶着することによって袋状に形成される。
なお、本発明を実施する場合には、袋体１０は、ガスバリア性を有するものであれば、単層構造のものであってもよい。
【００２９】
そして、本実施の形態では、袋体１０の内面に、振動の伝播と赤外線の輻射を抑制する制振拘束・低輻射層２０が蒸着やラミネート加工等によって密着される。
特に、本実施の形態の制振拘束・低輻射層２０は、制振拘束機能及び低反射機能を兼ね備え、両者の機能を同時に発揮する単一の層、つまり、制振拘束層と低輻射層の区別なく両者が一体化された単一の層として袋体１０の内面に密着される。
【００３０】
制振拘束・低輻射層２０は、赤外線（遠赤外線、近赤外線）の輻射を抑える材料、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属や、これら金属を樹脂フィルムに蒸着またはラミネート加工等によって密着させた金属樹脂フィルム等のシート状のもので形成されるのが好ましい。特に、アルミニウム箔やアルミニウム合金板等のアルミニウムは、軽量で加工も容易であり、しかも、ヤング率が高くて剛性が高いため制振拘束機能を有する制振拘束層とするのが望ましい。
【００３１】
そして、この制振拘束・低輻射層２０は、図２に示したように、太陽光等の熱の入射側及び振動の侵入側、つまり、基板（例えば、図１に示した自動車Ｃ等の車体パネルＣ１のルーフ外板等）Ａ側の袋体１０の内面に形成される。このように袋体１０の基板Ａ側の内面に形成されることで、基板Ａから袋体１０に入った熱が袋体１０の内部に形成された低熱伝導ガス層３０へ放射される輻射熱を抑制することができる。
【００３２】
加えて、本実施の形態では、図２に示したように、袋状の袋体１０において、熱及び振動の侵入源となる基板Ａ側と対向する袋体１０の内面、即ち、制振拘束・低輻射層２０が形成された側と対向する袋体１０の内面にも、赤外線の輻射を抑えるアルミニウム等の材料からなる低輻射層２１が蒸着やラミネート加工等によって密着されている。
この低輻射層２１は、制振拘束・低輻射層２０の補助的に設けられ、制振拘束・低輻射層２０の厚みより小さく形成される。低輻射層２１の厚さは、余り大き過ぎると省スペース化の妨げとなり、また、断熱制振構造体１の重量が増して軽量化、しいては、低燃費化の妨げとなることから、２０μｍ以下とするのが好適である。
【００３３】
このように制振拘束・低輻射層２０が形成された側と対向する側の袋体１０の内面にも低輻射層２１を形成し、輻射熱の抑制を制振拘束・低輻射層２０と低輻射層２１との２段階で行うことで、効率的に輻射熱を抑制して断熱性を向上させることができる。
【００３４】
なお、制振拘束・低輻射層２０及び／または低輻射層２１の表面を、クロムメッキや鏡面加工したロールによるロール加工、バフ加工等の機械的研磨、電解研磨、化学研磨等の鏡面加工により、平滑化した鏡面とすることも可能である。これにより、放射率εを下げ輻射熱の抑制効果を高めることが可能となる。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、制振拘束・低輻射層２０は制振拘束機能及び低輻射機能を兼ね備えて、制振拘束層２２と低輻射層２３の区別なく両者が一体化された単一の層として袋体１０の内面に形成されているが、本発明を実施する場合には、制振拘束層２２と低輻射層２３を別体とし、袋体１０の内面と外面に配設することも可能である。
この場合、本実施の形態の変形例に係る断熱制振構造体１００として、図５に示したように、袋体１０の基板Ａ側の外面に制振拘束層２２を設け、袋体１０の基板Ａ側の内面に低輻射層２３を設ける。このような構造としても同様の効果、即ち、後述するように、制振拘束層２２による振動の拘束効果及び低輻射層２３による低熱伝導ガス層３０への輻射熱の放射抑制効果が得られる。
【００３６】
つまり、制振拘束層２２と低輻射層２３を区別することなく単一の層として制振拘束・低輻射層２０を設ける場合には、低輻射層２３による低輻射の機能を発揮させるために、図２に示したように、制振拘束・低輻射層２０を袋体１０の内面に形成する。
一方で、制振拘束層２２を袋体１０の外面に設ける場合には、制振拘束層２２と低輻射層２３は別体とし、図５に示したように、低輻射層２３を袋体１０の内面に配設することで低輻射層２３による低輻射の機能を確保する。
【００３７】
なお、変形例の断熱制振構造体１００においては、図５に示したように、熱及び振動の侵入源となる基板Ａ側と対向する袋体１０の外面、即ち、低輻射層２３が形成された側と対向する袋体１０の外面にも低輻射層２１を形成した。
このように熱及び振動の侵入源となる基板Ａ側と対向する側の袋体１０の外面、即ち、内装材Ｂ側（図１参照）の袋体１０の外面に低輻射層２１を設けることで、後述する内装材Ｂ側（図１参照）の熱、例えば、車両等の室内側の暖房熱等が室外へ放射されるのを抑制することも可能となる。
【００３８】
本実施の形態の断熱制振構造体１の制振拘束・低輻射層２０や変形例の断熱制振構造体１００の制振拘束層２２は、後述する制振固定材４０よりもヤング率が高い材質で形成される。
また、断熱制振構造体１の制振拘束・低輻射層２０や変形例の断熱制振構造体１００の低輻射層２３は、上述したような赤外線の輻射を抑える材料で形成される。
【００３９】
ここで、振動を拘束するためには、ヤング率が高くて剛性が高いアルミニウム等の金属を５０μｍ以上の厚膜に形成することで可能となるが、膜厚を余りに厚くすると省スペース化及び軽量化を図ることが困難となり、また、割れ等も発生しやすくなる。このため、最大膜厚は２００μｍとするのが好ましい。
【００４０】
特に、制振拘束層２２と低輻射層２１を区別することなく一体化して単一の層とした制振拘束・低輻射層２０においては、ヤング率が高く、かつ、赤外線放射率の小さいアルミニウム等の金属を用い、振動拘束効果が得られる５０μｍ〜２００μｍの厚膜で形成することで、基板Ａからの振動を拘束して抑制する効果に加え、熱の輻射を抑制する効果も得ることができる。
【００４１】
また、図５に示したように、制振拘束層２２及び低輻射層２１を別体とし、袋体１０の内外面に配設した変形例の断熱制振構造体１００においては、制振拘束層２２の膜厚を５０μｍ以上とすることで振動の拘束効果を確保できる。そして、制振拘束層２２の膜厚と低輻射層２１の膜厚の和（合計膜厚）を２００μｍ以下にすることで、省スペース化及び軽量化を図り、また、割れ等の発生を防止でき、低輻射層２１による熱の輻射の抑制効果を得ることができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、袋状とした袋体１０の内部に、空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスが充填され、封入されることによって低熱伝導ガス層３０が形成される。
袋体１０内に充填される低熱伝導ガスとしては、熱伝導率λが空気（２.４１×１０2Ｗ／ｍ・Ｋ；０℃）よりも小さく、しかも不活性なガスである、アルゴン（１.６３×１０2Ｗ／Ｍ・Ｋ；０℃）、キセノン（０.５２×１０2Ｗ／ｍ・Ｋ；０℃）、クリプトン（０.８７×１０2Ｗ／ｍ・Ｋ；０℃）等の各ガスやそれらの混合ガスが用いられる。中でも、アルゴンガスは、空気より比重が大きくて対流が生じにくく、また、容易に入手でき低コストでもあり、しかも取り扱い性が容易でその使用により環境保全上の問題もないため、好適である。
この低熱伝導ガス層３０によって伝導及び対流による熱の移動が抑制される。また、振動による固体伝播を抑制することも可能である。
【００４３】
加えて、本実施の形態の断熱制振構造体１では、袋体１０の外面に、詳細には、制振拘束・低輻射層２０が形成された基板Ａ側の袋体１０の外面に、粘弾性を有する制振固定材４０が密着される。
そして、この粘弾性を有する制振固定材４０によって、熱及び振動の侵入源であり断熱性及び制振性の付与が要求される基板Ａ、例えば、自動車等の車体パネルのルーフ外板等に断熱制振構造体１を固定する。
【００４４】
基板Ａに固定するための制振固定材４０としては、粘弾性を有して、広範な温度領域にて制振性を発揮して基板Ａからの振動を減衰し、かつ、軽量なものであればよく、例えば、ブチル系ゴム等のゴムや、ポリウレタン系、ポリアクリル系等の粘弾性を有する合成樹脂中に空気を微発泡させてなる発泡樹脂等が挙げられる。特に、ブチル系ゴムは、広い温度範囲及び周波数範囲で高い制振性を発揮でき、低コストでもあることから、好適である。接着形態は、特に限定されず、シートタイプのものであってもよいし、塗布タイプのものであってもよい。
この粘弾性を有する制振固定材４０によって、基板Ａからの振動を減衰する制振性が付与される。
【００４５】
つまり、本実施の形態の断熱制振構造体１では、まず制振固定材４０によって基板Ａからの振動を減衰させ、この制振固定材４０によって減衰させた振動をさらに袋体１０の内面に形成した制振拘束・低輻射層２０によって拘束して振動の伝播を抑制する。
【００４６】
また、図５に示したように、袋体１０の外面に制振拘束層２２を設けた変形例の断熱制振構造体１００では、制振拘束層２２の袋体１０側とは反対側に、粘弾性を有する制振固定材４０が密着され、制振固定材４０で減衰させた振動をさらに制振固定材４０に密着した制振拘束層２２によって拘束し、振動の伝播を抑制する。
【００４７】
この制振固定材４０は、断熱制振構造体１における制振拘束・低輻射層２０が形成された側の袋体１０の外面の全域、または、断熱制振構造体１００における制振拘束層２２の袋体１０側とは反対側の全域に亘って密着させることもできるし、図１に示したように、部分的な密着であっても構わない。
断熱制振構造体１における制振拘束・低輻射層２０が形成された側の袋体１０の外面の全域、または、断熱制振構造体１００における制振拘束層２２の袋体１０側とは反対側の全域に亘って制振固定材４０を密着させる場合には、制振固定材４０を薄い厚みとして、省スペース化に貢献できる。
一方で、部分的な密着の場合にあっては、制振固定材４０が密着されていない部分では基板Ａと断熱制振構造体１の袋体１０との間、または、基板Ａと断熱制振構造体１００の制振拘束層２２との間に空間が生じるから、断熱性の向上及び固体伝播の抑制による制振性の向上が期待できる。
【００４８】
そして、このような構成の本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００は、自動車、列車等の車両の車体パネル、例えば、図１に示すように、自動車ＣのルーフパネルＣ１における基板Ａとしてのルーフ外板（通常、鋼板、アルミニウム板、樹脂板、炭素繊維を熱硬化樹脂で固めてなるＦＲＰ、ＣＦＲＰ等の繊維樹脂板等から形成される）と内装材（ライナー）Ｂとの間に組み入れられ、基板Ａとしてのルーフ外板（塗装されたものであってもよい）に制振固定材４０によって固定して、断熱性及び制振性を付与する。
【００４９】
ここで、このように構成される本実施の形態の断熱制振構造体１及び変形例の断熱制振構造体１００の特性について説明する。
上述したように、本実施の形態の断熱制振構造体１は、熱及び振動の侵入源である車体のルーフパネル（外板）等の基板Ａに、粘弾性を有する制振固定材４０が固定され、この制振固定材４０が、内面に制振拘束・低輻射層２０が密着された袋体１０の外面と密着している。この制振拘束・低輻射層２０は、制振拘束層と低輻射層の区別なく両者が一体化された単一の層として一体に形成されたものである。
また、袋体１０の内部には、低熱伝導ガスの充填による低熱伝導ガス層３０が形成されている。
さらに、制振拘束・低輻射層２０と対向する側の袋体１０の内面には、低輻射層２１が形成されている。
【００５０】
また、変形例の断熱制振構造体１００では、基板Ａに粘弾性を有する制振固定材４０が固定され、この制振固定材４０が、袋体１０の外面に形成された制振拘束層２２と密着している。
さらに、制振拘束層２２が密着された側の袋体１０の内面には、低輻射層２３が配設され、また、袋体１０の内部には、低熱伝導ガスの充填による低熱伝導ガス層３０が形成されている。
加えて、低輻射層２３と対向する側の袋体１０の外面には、低輻射層２１が形成されている。
【００５１】
このように構成された本実施の形態の断熱制振構造体１においては、制振固定材４０と制振拘束・低輻射層２０によって高い振動抑制効果が得られる。
また、変形例の断熱制振構造体１００においても、制振固定材４０と制振拘束層２２によって高い振動抑制効果が得られる。
【００５２】
即ち、振動の侵入源である基板Ａが騒音や機械振動等によって振動したとき、粘弾性を有する制振固定材４０が基板Ａの振動を吸収する。そして、基板Ａの振動が制振固定材４０によって吸収しきれなくて制振固定材４０が振動し始めようとしても、制振固定材４０よりヤング率が高い制振拘束・低輻射層２０や制振拘束層２２が制振固定材４０の振動を拘束して振動が抑えられる。
【００５３】
さらに、本実施の形態の断熱制振構造体１では、太陽光等の熱が基板Ａから侵入したとき、制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１によって輻射熱が抑制されるうえ、低熱伝導ガス層３０によって伝導及び対流による熱の移動が抑制され、高い断熱効果が得られる。
また、変形例の断熱制振構造体１００においても、低輻射層２３及び低輻射層２１によって輻射熱が抑制されるうえ、低熱伝導ガス層３０によって伝導及び対流による熱の移動が抑制され、高い断熱効果が得られる。
【００５４】
そして、このように本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００によれば、制振固定材４０の厚みが小さくても、制振拘束・低輻射層２０や制振拘束層２２の拘束作用によって十分な制振性が得られ、しかも、制振固定材４０が粘着性を有することで、別途、接着剤等を必要とすることなく、基板Ａに断熱制振構造体１，１００を固定することができる。このため、省スペース化及び軽量化を図ることができる。
【００５５】
以下、これら制振性と断熱性につい説明する。まず、制振性について、損失係数ηの測定試験を行った結果を説明する。
損失係数ηの測定を行った供試体は、図３に示したように、基板Ａとしての長方形状平板のＳＰＣＣ−ＳＤ鋼板（２０ｍｍ×３００ｍｍ×厚さ０．８ｍｍ）の片面に、制振固定材４０としてのブチルゴムテープ（２０ｍｍ×２００ｍｍ×厚さ２ｍｍ）によって、制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２に相当する）としてのアルミニウム箔からなる所定厚さのアルミシート（２０ｍｍ×２００ｍｍ）を貼り付け、互いに隣接する部材間に隙間が生じない構成としたものである。このとき、制振拘束層としてのアルミシートのアルミ厚さを５０μｍとしたものを供試体１とし、アルミ厚さを１００μｍとしたものを供試体２とした。
【００５６】
損失係数ηの測定方法としては、片持ち梁法(オーベスト法、ＪＩＳ Ｋ ７３９１に準拠)で−２０℃、０℃、２０℃、４０℃、６０℃の各測定温度での２次共振周波数を測定し、２次共振点における損失係数ηを半値幅法にて算出した。なお、このときの片持ち梁法に使用した機器は、ＦＦＴアナライザとして（株）小野測器製のマルチパーパスＦＦＴアナライザ、電磁加振器及び電磁速度検出器として（株）小野測器製のＭＰ−９１２、パワーアンプとしてソニー（株）製のプリメインアンプＴＡ−Ｆ３７Ｒである。そして、取付治具はブリュエル・ケアー製を使用した。
【００５７】
さらに、ブランクとして、基板ＡとしてのＳＰＣＣ−ＳＤ鋼板（２０ｍｍ×３００ｍｍ×厚さ０．８ｍｍ）についても、同様に片持ち梁法で各測定温度での２次共振周波数を測定し、二次共振点での損失係数ηを半値幅法によって算出した。
【００５８】
これらの損失係数ηについての測定結果を表１及び図４に示す。損失係数ηの値が大きいほど、振動減衰効果があり、振動を低減できる制振性が高いことを示す。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
表１及び図４に示されるように、供試体１及び供試体２では、−２０℃、０℃、２０℃、４０℃、６０℃の何れの測定温度でも、ブランクと比較して損失係数ηが大きく、制振性の付与が確認された。
【００６１】
特に、アルミニウムからなる制振拘束層の厚みを大きくした供試体２では、０℃、２０℃、４０℃、６０℃の測定温度での損失係数ηが供試体１よりも大きく、より制振性に優れていた。
これより、制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２に相当）の厚みを調整することによって損失係数η（制振性）の制御が可能であることが分かった。勿論、制振性を付与する制振固定材４０や制振拘束層の材質、使用量、弾性率、ヤング率等によっても損失係数η（制振性）の制御は可能である。
【００６２】
なお、制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２）の厚みが小さすぎると、ブランクの損失係数ηに近づき、制振固定材４０を制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２）が拘束することによる制振性向上効果が少なくなり、例えば、自動車の車体パネル等に用いた場合にそれに要求される十分な制振性を確保できない。
一方で、制振拘束・低輻射層２０の厚みや、制振拘束層２２及び低輻射層２０の合計厚みが大きすぎると、制振固定材４０の運動を制限したときの剪断歪（剪断変形）によって制振固定材４０との界面に生じる応力で袋体１０や制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２）に割れ等が発生しやすくなる。また、重量が嵩み自動車等の車体の軽量化に反し、しいては、燃費の向上化の妨げとなる恐れがある。
このため、制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２）の厚みは最小でも５０μｍとし、制振拘束・低輻射層２０の厚みや、制振拘束層２２及び低輻射層２０の合計厚みは最大でも２００μｍとするのが好ましい。
【００６３】
このように、損失係数ηの測定試験結果から、制振固定材４０と制振拘束層（制振拘束・低輻射層２０または制振拘束層２２）による高い振動抑制効果が確認された。
ここで、本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００においては、袋体１０の内部に低熱伝導ガス層３０が形成されている。このため、この低熱伝導ガス層３０によって基板Ａの振動の固体伝播が抑制される。
【００６４】
さらに、図１に示したように、袋体１０の外面に部分的に制振固定材４０を密着（変形例の断熱制振構造体１００においては、袋体１０の外面に設けた制振拘束層２２に部分的に密着）し、基板Ａに対する制振固定材４０による断熱制振構造体１，１００の固定を部分的な接着とした場合には、基板Ａと袋体１０の間（変形例の断熱制振構造体１００においては、基板Ａと制振拘束層２２の間）に部分的に空間が生じ、この空間によっても振動の伝達が抑制される。
【００６５】
加えて、図２に示すように、本実施の形態の断熱制振構造体１では、袋体１０、制振拘束・低輻射層２０、低熱伝導ガス層３０、低輻射層２１の多層構造となっており、また、図５に示すように、変形例の断熱制振構造体１００においても、制振拘束層２２、袋体１０、低輻射層２３、低熱伝導ガス層３０、低輻射層２１の多層構造となっている。したがって、各層で異なる固有振動数を有することになることから、これによっても基板Ａからの振動を減衰することが可能である。
【００６６】
よって、本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００によれば、このように高い制振性を有することで、例えば、自動車車体のパネル外板（基板Ａ）に固定した場合には、エンジンから発生する振動や走行時に路面より受ける振動、さらには、走行時の風きり音や降雨時の雨音等の騒音による振動が基板Ａ(パネル外板)を通じて室内（車内）に伝播するのを低減できるうえ、走行時の風きり音や降雨時の雨音等の騒音の振動によって室内に伝播するときの放射音圧を低減でき、室内の快適性や静寂性を向上させることができる。
【００６７】
次に、断熱性について、赤外線放射率の測定試験を行った結果を説明する。
この試験では、袋体１０（図２または図５参照）として、アルミニウム（１２）がラミネート加工される合成樹脂層１１、合成樹脂層１１にラミネート加工されたアルミニウム層１２、及び袋状の袋体１０とすべく熱溶着させる熱溶着樹脂層１３からなるガスバリア性を有する多層ラミネートフィルム（２０ｃｍ×２０ｃｍの正方形状）を用意し、そのラミネートフィルムの片面に、低輻射層の形成材料であるアルミニウムをその膜厚が７μｍとなるようにラミネート加工した供試体３を準備した。なお、ここでは、アルミニウムによる赤外線放射率の効果を確認できればよいため、アルミニウムは薄膜とした。
また、比較のために、比較例１として低輻射層の形成材料であるアルミニウムをラミネート加工ない多層ラミネートフィルムも準備した。
【００６８】
そして、これら供試体３及び比較例１について赤外線放射率の測定を行った。
赤外線放射率については、放射率測定器（ジャパンセンサー（株）製、「ＴＳＳ−５Ｘ」）を用いて測定した。この測定器では、一定温度に加熱した定温放射源から供試体３または比較例１に赤外線（波長２〜２２μｍ）を集中照射し、その反射エネルギー量を検出し、検出した反射エネルギーによる反射率と放射率との関係式から、放射率を演算した。このときの測定条件は常温、大気圧とした。放射率が低いほど、赤外線が反射されていて放射能力が低く、輻射熱抑制効果が高いといえる。なお、「放射率」とは、黒体（その表面に入射するあらゆる波長を吸収し、反射も透過もしない理想の物体）を基準とした全放射エネルギーＰと物体が放射するエネルギーＰ１との比率Ｐ１／Ｐから求められるものを意味し、ここでは、放射率測定器（ジャパンセンサー（株）製、「ＴＳＳ−５Ｘ」）により測定した値である。
供試体３及び比較例１の構造体についての赤外線放射率の測定結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
0006366473.tif 000003
【００７０】
表２に示したように、比較例１では、放射率が０．８０であったのに対し、供試体３では、放射率が０．０５と極めて低い値となっていた。
これより、ガスバリア性を有する多層ラミネートフィルムにアルミニウムを密着させることで、このアルミニウムからなる低い赤外線反射性によって、高い輻射熱抑制効果が得られることが確認された。
【００７１】
続いて、熱伝導率の測定試験を行った結果について説明する。
この試験では、赤外線放射率の測定試験に使用したときと同じガスバリア性を有する多層ラミネートフィルム（２０ｃｍ×２０ｃｍの正方形状）を用意し、袋状の袋体１０（図２参照）とすることができるように熱溶着させる溶着部位を残して、熱溶着樹脂層１３に、制振拘束・低輻射層２０を形成するアルミニウムをその膜厚が１００μｍとなるようにラミネート加工した。
なお、上記供試体３では、アルミニウムによる赤外線放射率の効果を確認できればよいため、薄膜のアルミニウムで評価を行ったが、熱伝導率の測定評価では、制振拘束・低輻射層２０としての断熱性（熱伝導率）の効果を確認するためにアルミニウムの膜厚を厚くしている。
【００７２】
また、別途、上記と同様の多層ラミネートフィルム（２０ｃｍ×２０ｃｍの正方形状）を用意し、袋状の袋体１０とすることができるように熱溶着させる溶着部位を残して熱溶着樹脂層１３に、低輻射層２１を形成するアルミニウムをその膜厚が７μｍとなるようにラミネート加工した。
【００７３】
そして、１００μｍ厚の厚膜のアルミニウムからなる制振拘束・低輻射層２０が密着した熱溶着樹脂層１３と、７μｍ厚の薄膜のアルミニウムからなる低輻射層２１が密着した熱溶着樹脂層１３とを対向させて、制振拘束・低輻射層２０または低輻射層２１がラミネート加工されずに残った熱溶着樹脂層１３の溶着部位同士を熱溶着（ヒートシール）することによって袋構造とした。この際、低熱伝導ガスを入れるガス注入口は熱溶着せずに、ガスを注入できるようにしておいた。そして、ガス注入口から袋体１０の内部に低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスを袋体１０全体の厚さが２０ｍｍになるまで入れて、その後ガス注入口を熱溶着することによって袋体１０を密閉して、供試体４を得た。
【００７４】
このようにして得られた供試体４は、図２に示したように、合成樹脂層１１、アルミニウム層１２、熱溶着樹脂層１３の順に配設された多層構造の袋体１０の内面に１００μｍ厚の厚膜のアルミニウムからなる制振拘束・低輻射層２０が密着して形成され、また、この制振拘束・低輻射層２０に対向する袋体１０の内面にも７μｍ厚の薄膜のアルミニウムからなる低輻射層２１が密着して形成され、さらに、袋体１０の内部に、低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスが封入されて低熱伝導ガス層３０が形成された構造体となる。
【００７５】
さらに、比較のために、比較例２として、袋体１０の内部に低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスが封入されて低熱伝導ガス層３０を有するものの、制振拘束・低輻射層２０と低輻射層２１を有しないものを作製した。作製方法は、多層ラミネートフィルムに制振拘束・低輻射層２０や低輻射層２１としてのアルミニウムをラミネート加工しない以外は、供試体４と同様の方法である。
このようにして得られた比較例２は、合成樹脂層１１、アルミニウム層１２、熱溶着樹脂層１３の順に配設された多層構造の袋体１０の内部に、低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスが封入されて低熱伝導ガス層３０が形成された構造体となる。
【００７６】
また、比較例３として、供試体４の低熱伝導ガスとしてアルゴンガスに代えて空気を封入したもの、即ち、合成樹脂層１１、アルミニウム層１２、熱溶着樹脂層１３の順に配設された多層構造の袋体１０の内面に１００μｍ厚の厚膜のアルミニウムからなる制振拘束・低輻射層２０が密着して形成され、また、この制振拘束・低輻射層２０に対向する袋体１０の内面にも７μｍ厚の薄膜のアルミニウムからなる低輻射層２１が密着して形成され、さらに、袋体１０の内部に、袋体１０全体の厚さが２０ｍｍになるまで空気が入れられた構造体を用いた。
【００７７】
加えて、比較例４として、制振拘束・低輻射層２０と低輻射層２１を有しないものであって、かつ、低熱伝導ガスとしてアルゴンガスに代えて空気を封入したもの、即ち、合成樹脂層１１、アルミニウム層１２、熱溶着樹脂層１３の順に配設された多層構造の袋体１０の内部に、袋体１０全体の厚さが２０ｍｍになるまで空気が入れられた構造体を用いた。
【００７８】
そして、これら供試体４及び比較例２乃至比較例４の構造体について熱伝導率λの測定を行った。
熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、熱流計法（ＪＩＳ Ａ１４１２、ＡＳＴＥＭ−Ｃ５１８、ＩＳＯ８３０１準拠)に基づいて測定計算したものである。
【００７９】
具体的には、熱伝導率測定装置として、英弘精機（株）のＨＣ−０７４を使用し、４０度に加熱した上面プレートと２０℃に加熱した下面プレートとの間に供試体４、比較例２乃至比較例４の各測定物を挟んで、高温側熱流量Ｑｈと低温側熱流量Ｑｃとを測定し、次式（１）によって、熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）を算出した。
λ＝（Ｑｈ＋Ｑｃ）・Ｌ／（２・ΔＴ）‥‥（１）
λ：熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）
Ｑｈ：高温側プレート（４０℃に加熱した上面プレート）の熱流量
Ｑｃ：低温側プレート（２０℃に加熱した下面プレート）の熱流量
Ｌ：測定物の厚さ
ΔＴ：高温側プレート（４０℃に加熱した上面プレート）に当接する袋体１０の表面温度[Ｔｈ]と低温側プレート（２０℃に加熱した下面プレート）に当接する袋体１０の表面温度[Ｔｃ]との差
【００８０】
なお、高温側プレートと低温側プレートとの間に供試体４や比較例３の構造体を配置して測定を行う際には、その構造体の配置方向を、制振拘束・低輻射層２０が形成された側の袋体１０の外面が高温側プレートに対応し、低輻射層２１が形成された側の袋体１０の外面が低温側プレートに対応するように設定した。
供試体４及び比較例２乃至比較例４の各構造体の熱伝導率λの測定結果を表３に示す。
【００８１】
【表３】
0006366473.tif 000004
【００８２】
表３に示したように、袋体１０の内面に制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１が形成され、袋体１０の内部に低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスが封入された供試体４に係る構造体の熱伝導率λは、袋体１０の内部に空気が封入された比較例３に係る構造体の熱伝導率λよりも低い値を示しており、低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスを使用することで、断熱性が向上することが確認された。
【００８３】
また、アルミニウムからなる制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１を有する供試体４では、制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１を有していない比較例２よりも、飛躍的に熱伝導率が小さくなっていた。これより、低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスによる断熱性向上効果に加え、アルミニウムからなる制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１によって輻射熱が抑制されることで、断熱性が飛躍的に向上することが明らかになった。なお、制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１による断熱性の飛躍的な向上効果は、比較例３と比較例４との比較からでも確認できる。
【００８４】
このように、袋体１０の内面に、アルミニウムからなる制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１を形成し、袋体１０の内部に低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスを封入して低熱伝導ガス層３０を形成することで、赤外線の放射が制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１によって抑制されて放熱量が小さくなり輻射熱による熱伝導が抑制されるうえ、低熱伝導ガスとしてのアルゴンガスの熱伝導率が極めて小さいことで優れた断熱性が発揮される。
【００８５】
なお、熱伝導率測定試験で用いた供試体４は、袋体１０の内面にアルミニウムの膜厚が厚い制振拘束・低輻射層２０を形成したものであるが、赤外線の放射は、材質の影響が高く、制振拘束・低輻射層２０に代えて、図５の変形例に示したように、厚みの薄い低輻射層２３を袋体１０の内面に形成した場合であっても、上記実験結果と同様の効果が得られる。
【００８６】
こうして本実施の形態の断熱制振構造体１は断熱性に優れるため、袋体１０の内面に制振拘束・低輻射層２０及び低輻射層２１を形成し、袋体１０の内部に低熱伝導ガス層３０を形成した本実施の形態の断熱制振構造体１を、図１に示すように、例えば、基板Ａとなる車体Ｃのルーフ外板と内装材（ライナー）Ｂとの間に組み入れて、基板Ａとしての外板に制振固定材４０によって固定した場合には、断熱制振構造体１の優れた断熱性によって、基板Ａからの熱は内装材Ｂ側（室内側）に放散されるのが抑制される。
また、袋体１０の内面に低輻射層２３及び低輻射層２１を形成した変形例の断熱制振構造体１００においても同様である。
一方で、内装材Ｂ側（室内側）の熱は断熱制振構造体１を介しての基板Ａ側（室外側）への放散が抑制される。
【００８７】
したがって、本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００によれば、熱の流出入の抑制効果が高く、車体のルーフ外板等の基板Ａに制振固定材４０によって固定するだけで、夏場は、室外の太陽熱が室内へ流入することによる室内の温度上昇が抑えられると共に、冬場は、室内の暖房熱が室外へ放出するのが抑えられて、冷暖房等の省エネ効果を図り、燃費を向上させることができる。
【００８８】
特に、低熱伝導ガスとしてアルゴンガス（熱伝導率；０．０１６Ｗ／ｍ・Ｋ）は、空気（熱伝導率；０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも熱伝導率が極めて低く熱抵抗が大きいうえに、比重が空気より大きく対流が生じにくいものであるため、好適である。
【００８９】
このように、本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００は、高い断熱性及び制振性を兼ね備えるものであり、例えば、自動車等の車体に用いられることで、高い断熱性によって空調設備の負荷を低減して燃費性の向上を図ることができ、かつ、高い制振性によって室内の快適性や静粛性の向上を図ることができる。
【００９０】
なお、本実施の形態の断熱制振構造体１においては、基板Ａ側と対向する側の袋体１０の内面、即ち、制振拘束・低輻射層２０が形成された側と対向する袋体１０の内面に低輻射層２１が設けられ、また、変形例の断熱制振構造体１００においては、低輻射層２３が形成された側と対向する袋体１０の外面に低輻射層２１が設けられている。
【００９１】
しかし、本発明を実施する場合には、低輻射層２１は必ずしも必要とされるものでなく、基板Ａからの入射熱量や要求される断熱性の程度によっては省略することも可能である。
また、低輻射層２１は、図２に示したように、基板Ａ側と対向する側の袋体１０の内面に設けてもよいし、図５に示したように、基板Ａ側と対向する側の袋体１０の外面に設けてもよいし、基板Ａ側と対向する側の袋体１０の外面及び内面の両面に設けてもよい。
特に、断熱制振構造体を内装材Ｂに接合させない場合（図１参照）には、図５に示したように、基板Ａ側と対向する側の袋体１０の外面に低輻射層２１を設けることで、内装材Ｂ側の熱、例えば、車両等の室内側の暖房熱等が室外へ放射されるのを抑制することが可能となる。
【００９２】
以上説明したように本実施の形態の断熱制振構造体１は、熱及び振動の侵入源となる基板Ａに固定されるガスバリア性を有する袋体１０と、袋体１０の外面に密着し、粘弾性を有して、熱及び振動の侵入源である基板Ａに固定するための制振固定材４０と、制振固定材４０よりもヤング率が高く、熱及び振動の侵入源の基板Ａ側、つまり、制振固定材４０が外面に密着された側の袋体１０の内面に密着して、制振固定材４０の振動を拘束し、かつ、熱の流入による赤外線の放射を抑制するアルミニウム等からなる制振拘束・低輻射層２０と、袋体１０の内部に空気より熱伝導率が小さいアルゴンガス等の低熱伝導ガスが充填されて形成される低熱伝導ガス層３０を具備するものである。
【００９３】
即ち、本実施の形態の断熱制振構造体１は、熱及び振動の侵入源となる基板Ａに固定されるガスバリア性を有する袋体１０の基板Ａ側の外面に、粘弾性を有し基板Ａに固定するための制振固定材４０が密着され、また、基板Ａ側、つまり制振固定材４０が外面に密着された側の袋体１０の内面に、振動を拘束して減衰させる制振拘束層及び輻射熱を抑制する低輻射層が単一の層として一体に形成された制振拘束・低輻射層２０が密着され、さらに、袋体１０の内部に、空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスが充填されて低熱伝導ガス層３０が形成されたものである。
【００９４】
また、本実施の形態の変形例の断熱制振構造体１００は、熱及び振動の侵入源となる基板Ａに固定されるガスバリア性を有する袋体１０と、粘弾性を有し熱及び振動の侵入源である基板Ａに固定するための制振固定材４０と、制振固定材４０よりもヤング率が高く、熱及び振動の侵入源の基板Ａ側の袋体１０の外面に配設され、さらに袋体１０側とは反対側で制振固定材４０と密着し、制振固定材４０の振動を拘束する制振拘束層２２と、制振拘束層２２が設けられた側の袋体１０の内面に配設され、熱の流入による赤外線の放射を抑制する低輻射層２３と、袋体１０の内部に空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスが充填されて形成される低熱伝導ガス層３０を具備するものである。
【００９５】
即ち、変形例の断熱制振構造体１００は、熱及び振動の侵入源となる基板Ａに固定されるガスバリア性を有する袋体１０の基板Ａ側の外面に振動を拘束して減衰させる制振拘束層２２が配設され、また、この制振拘束層２２の袋体１０側とは反対側に、粘弾性を有し基板Ａに固定するための制振固定材４０が密着され、さらに基板Ａ側、つまり制振拘束層２２が設けられた側の袋体１０の内面に輻射熱を抑制する低輻射層２３が配設され、そして、袋体１０の内部に、空気より熱伝導率が小さい低熱伝導ガスが充填されて低熱伝導ガス層３０が形成されたものである。
【００９６】
したがって、本実施の形態の断熱制振構造体１によれば、車体ルーフパネル外板等の基板Ａに固定された制振固定材４０が基板Ａの振動を減衰させ、さらに、この制振固定材４０に密着した袋体１０の内面に密着した制振拘束・低輻射層２０によって減衰した振動を拘束し振動の伝播を抑制する。
即ち、本実施の形態の断熱制振構造体１によれば、制振固定材４０及び制振拘束・低輻射層２０によって制振性を付与できる。
【００９７】
また、変形例の断熱制振構造体１００においても、車体ルーフパネル外板等の基板Ａに固定された制振固定材４０が基板Ａの振動を減衰させ、さらに、この制振固定材４０に密着した制振拘束層２２によって減衰した振動を拘束し振動の伝播を抑制する。
即ち、制振固定材４０及び制振拘束層２２によって制振性を付与できる。
【００９８】
さらに、本実施の形態の断熱制振構造体１及び変形例の断熱制振構造体１００によれば、袋体１０の内部に低熱伝導ガス層３０が形成されていることによって基板Ａの振動の固体伝播を抑制する効果を高めることができる。
加えて、本実施の形態の断熱制振構造体１においては、制振固定材４０、袋体１０、制振拘束・低輻射層２０、低熱伝導ガス層３０、及び低輻射層２１の多層構造、また、変形例の断熱制振構造体１００においては、制振固定材４０、制振拘束層２２、袋体１０、低輻射層２３、低熱伝導ガス層３０、及び低輻射層２１の多層構造のために、各部材（各層）での固有振動数の相違による共鳴効果によって基板Ａからの振動を減衰させる効果を高めることができる。
そして、基板Ａに対する制振固定材４０による断熱制振構造体１，１００の固定を部分的な接着とした場合には、制振固定材４０が密着されていない部分の袋体１０または制振拘束層２２と基板Ａとの間の空間によって基板Ａからの振動を部分的に遮断することができる。
【００９９】
よって、本実施の形態の断熱制振構造体１及び変形例の断熱制振構造体１００によれば、このように高い制振性を有することにより、例えば、自動車車体のパネルに用いた場合には、エンジンから発生する振動や走行時に路面より受ける振動、さらには、走行時の風きり音や降雨時の雨音等の騒音による振動が、基板Ａ(パネル外板) を通じて室内に伝播するのを低減できるうえ、風きり音や降雨時の雨音等の騒音の振動が室内に伝播するときの放射音圧を低減できて、室内の快適性や静寂性を向上することができる。
【０１００】
さらに、本実施の形態の断熱制振構造体１によれば、基板Ａの振動に対する優れた制振性が確保されるだけでなく、基板Ａから入射する熱に対しては、基板Ａ側の袋体１０の内面に、入熱によって放射される赤外線の輻射熱を抑制する制振拘束・低輻射層２０が密着されているため、低熱伝導ガス層３０へ放射される輻射熱を抑制できるうえ、袋体１０の内部にアルゴンガス等の低熱伝導ガスが封入された低熱伝導ガス層３０が形成されていることで、伝導及び対流による熱の移動を抑制することができる。
【０１０１】
また、変形例の断熱制振構造体１００においても、基板Ａの振動に対する優れた制振性が確保されるだけでなく、基板Ａから入射する熱に対しては、基板Ａ側の袋体１０の内面に、入熱によって放射される赤外線の輻射熱を抑制する低輻射層２３が配設されているため、低熱伝導ガス層３０へ放射される輻射熱を抑制できるうえ、袋体１０の内部にアルゴンガス等の低熱伝導ガスが封入された低熱伝導ガス層３０が形成されていることで、伝導及び対流による熱の移動を抑制することができる。
【０１０２】
なお、必要に応じて制振拘束・低輻射層２０または低輻射層２３が形成された側と対向する側の袋体１０の内面及び／または外面に低輻射層２１を設けることで、この低輻射層２１によっても赤外線の輻射熱を抑制することが可能となる。
【０１０３】
したがって、本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００を、例えば、自動車車体のパネルに用いた場合には、断熱制振構造体１，１００の高い断熱性によって、室内の快適性を高めるエアコンの負荷を軽減して省エネ化とし、燃費の向上を図ることが可能となる。また、エアコンの容量を小さくして車体の軽量化を図ることも可能である。
【０１０４】
このような制振性及び断熱性を兼ね備えた本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００は、車体のルーフパネルに限定されず、自動車・鉄道・船舶等のドア、フロア、フード、フェンダー等のパネルや、トランクリッド等や、建築物の床や外壁材等の制振性及び断熱性の両方が要求される部位に適用可能である。制振性及び断熱性を兼ね備えることから省スペース化にも貢献し、また、軽量化が可能であることで、例えば、新幹線等の高速車両に使用される壁板や天井板のように、車両の速度向上を図るために軽量性が求められる部位にも適用でき、使用範囲を拡大して様々な用途への応用も可能である。
【０１０５】
因みに、本実施の形態の断熱制振構造体１や変形例の断熱制振構造体１００を車体のルーフパネルに使用する場合、断熱制振構造体１，１００を固定する基板Ａをアルミニウム合金板とすれば、鋼板よりも放射率εが高いので輻射熱の抑制効果を高めることができる。しかし、断熱制振動構造体１，１００が高い断熱性を有するため、鋼板であってもよく、広範囲、即ち、様々な材質の基板への適用が可能である。
【０１０６】
なお、図１では、制振拘束・低輻射層２０の形成側と対向する側の袋体１０の外側（変形例においては低輻射層２１の外側）を内装材Ｂと密着させずに隙間（空気層）５０を有した構造としているが、必要に応じて、内装材Ｂに密着させることも可能である。この場合には、例えば、制振固定材４０によって内装材Ｂに接着することで更なる制振性の向上が期待できる。
【０１０７】
本発明を実施するに際しては、各構成材料、配合、層の厚さ等は、上記に限定されるものではなく、必要とされる断熱性、制振性、軽量性等を考慮して設定される。
また、断熱制振構造体１，１００のその他の部分の組成、成分、配合量、材質等、断熱制振構造体１，１００の製造方法について、本実施の形態やその変形例に限定されるものではない。
さらに、本発明の実施の形態やその変形例で挙げている数値は、臨界値を示すものではなく、実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１，１００  断熱制振構造体
１０    袋体
２０    制振拘束・低輻射層
２１，２３    低輻射層
２２    制振拘束層
３０    低熱伝導ガス層
４０    制振固定材
５０    隙間（空気層）
Ａ      基板                                                                             
【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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