(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源ルーム（Ｅ）と車室（Ｒ）とを区画する車体パネル（１０）の車室面側に装着される自動車用インシュレータ（２０）であって、車体パネル（１０）の面形状に沿って成形された繊維集合体からなる吸音層（２１）と、該吸音層（２１）の表面に一体化される発泡材からなる表皮層（２２）との積層体から構成されるとともに、上記表皮層（２２）を構成する発泡材は、単一層の非通気構造であり、音源ルーム（Ｅ）側から車体パネル（１０）を透過する透過騒音を表皮層（２２）の膜振動により吸音することで低・中周波数域の騒音レベルを低減させることを特徴とする自動車用インシュレータ。
【請求項２】
音源ルーム（Ｅ）と車室（Ｒ）とを区画する車体パネル（１０）の車室面側に装着される自動車用インシュレータ（２０）であって、車体パネル（１０）の面形状に沿って成形された繊維集合体からなる吸音層（２１）と、該吸音層（２１）の表面に一体化される発泡材からなる表皮層（２２）との積層体から構成されるとともに、上記表皮層（２２）を構成する発泡材は、通気構造であり、かつ面密度が０．０５〜０．３ｋｇ／ｍ2 に設定されており、通気抵抗を可変させることにより、表皮層（２２）の膜振動による低・中周波数域レベルの吸音機能に加えて、中・高周波数域レベルの吸音機能をもたせ、吸音対象となる騒音の周波数域のチューニングを可能にしたことを特徴とする自動車用インシュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体パネルの室内面側に装着される自動車用インシュレータに係り、特に、表皮層の軽量化を図るとともに、表皮層における通気構造及び非通気構造に着目して、吸音する騒音の周波数域を制御できるようにした自動車用インシュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、図２に示すように、エンジンルームＥと車室Ｒとを区画するダッシュパネル１の室内面側には、インシュレータダッシュ２が装着されており、このインシュレータダッシュ２は、図３に示すように、再生ゴムシート、再生塩ビシート等、高密度材料からなる遮音層３と、その裏面側に積層一体化されるフエルト、ポリエステル繊維不織布等の繊維集合体からなる吸音層４とから構成されている。
【０００３】
また、インシュレータダッシュ２の下側表面には、フロアカーペット５がラップ状に敷設され、更に、インシュレータダッシュ２の上部側は、インストルメントパネル６内に位置している。
【０００４】
そして、従来の二層構造のインシュレータダッシュ２の防音メカニズムは、エンジンルームＥ内でのエンジン類や補機類の騒音は、ダッシュパネル１で一部が遮音され、ダッシュパネル１を透過して室内側に伝播する透過騒音は、吸音層４内で吸音されるとともに、遮音層３による二重壁遮音機能により、所望の防音性能が得られる。
【０００５】
そして、遮音層３としては、面密度が約２〜１０ｋｇ／ｍ2  の範囲にある重量化を伴なう素材を使用しているため、製品重量は約２〜１２ｋｇとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のインシュレータダッシュ２は、高密度材料を素材とした遮音層３と、繊維集合体からなる吸音層４との二層積層体から構成されており、特に遮音層３の重量が嵩むため、製品をダッシュパネル１に取り付ける際の取付作業性が悪化するとともに、重量化が原因となり、燃費効率の悪さに悪影響を及ぼすという欠点が指摘されている。
【０００７】
更に、従来のインシュレータダッシュ２の防音メカニズムは、インシュレータダッシュ２の主に二重壁遮音機能による遮音・吸音機能に依存しているため、インストルメントパネル６内での吸音機能が小さく、ターゲットとする騒音の周波数域が限定され、低周波数域から高周波数域における幅広い周波数域の騒音に対して必ずしも有効とはいえなかった。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車体パネルの室内面側に装着される自動車用インシュレータであって、特に、重量が嵩む遮音層を廃止して、軽量化を促進させるとともに、所望の防音性能が得られる自動車用インシュレータを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載の発明は、音源ルームと車室とを区画する車体パネルの車室面側に装着される自動車用インシュレータであって、車体パネルの面形状に沿って成形された繊維集合体からなる吸音層と、該吸音層の表面に一体化される発泡材からなる表皮層との積層体から構成されるとともに、上記表皮層を構成する発泡材は、単一層の非通気構造であり、音源ルーム側から車体パネルを透過する透過騒音を表皮層の膜振動により吸音することで低・中周波数域の騒音レベルを低減させることを特徴とする。
【００１０】
ここで、吸音層の材質は、フエルト、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に代表されるポリエステル繊維、不織布、木、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体からなり、０．０３〜３．０ｋｇ／ｍ2 の面密度であり、周波数域６３０〜４０００Ｈｚの平均吸音率が厚み２０ｍｍ時で３０〜９０％に調整された材料を使用する。
【００１１】
また、表皮層としての発泡材は、オレフィン系、ＥＰＤＭ等の多孔性物質を使用する。材質としては、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂が使用でき、面密度は０．０５〜０．３ｋｇ／ｍ2 の範囲が適しており、厚みとしては、１〜１５ｍｍの範囲が良く、一部又は全体に設定する。
【００１２】
そして、請求項１に記載の発明によれば、表皮層は、軽量な発泡材から構成されいるため、製品の軽量化が可能となるとともに、表皮層により吸音層からの繊維のほつれ、脱落を抑えることができる。
【００１４】
更に、請求項１に記載の発明によれば、表皮層を構成する発泡材は非通気構造であるため、この表皮層の膜振動により低・中周波数域（５００〜２５００Ｈｚ）の騒音を有効に吸音することができる。
【００１５】
この出願の請求項２に記載の発明は、音源ルームと車室とを区画する車体パネルの車室面側に装着される自動車用インシュレータであって、車体パネルの面形状に沿って成形された繊維集合体からなる吸音層と、該吸音層の表面に一体化される発泡材からなる表皮層との積層体から構成されるとともに、上記表皮層を構成する発泡材は、通気構造であり、かつ面密度が０．０５〜０．３ｋｇ／ｍ2 に設定されており、通気抵抗を可変させることにより、表皮層の膜振動による低・中周波数域レベルの吸音機能に加えて、中・高周波数域レベルの吸音機能をもたせ、吸音対象となる騒音の周波数域のチューニングを可能にしたことを特徴とする。
【００１６】
そして、請求項２に記載の発明によれば、表皮層の素材である発泡材は、通気性の全くない状態から通気性を増加させることにより、発泡材の膜振動による低・中周波数域（５００〜２５００Ｈｚ）を吸音する吸音機能に加えて、中・高周波数域（８００〜４０００Ｈｚ）の騒音を吸音する多孔質吸音機能を達成できるため、狙いの周波数域のチューニングが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動車用インシュレータを自動車用インシュレータダッシュに適用した実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１において、エンジンルームＥと車室Ｒとを区画するダッシュパネル１０の室内面側に装着される自動車用インシュレータダッシュ２０は、ダッシュパネル１０の面形状に即して所要形状に成形される吸音層２１と、吸音層２１の表面に積層される表皮層２２とから大略構成されている。
【００１９】
更に詳しくは、吸音層２１は、所望の多孔質吸音機能を備えていれば良いため、例えば、フエルト、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に代表されるポリエステル繊維、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体からなり、本実施形態では、ベースとなるポリエステル繊維中にバインダとなる熱融着繊維を混合して、繊維マットを形成し、熱風加熱炉により加熱軟化した後、コールドプレス成形することにより、厚肉部、薄肉部等、適宜厚みを可変させ、所望形状の吸音層２１が成形されている。そして、この吸音層２１の面密度は、０．０３〜３．０ｋｇ／ｍ2 に調整されている。
【００２０】
一方、表皮層２２は、従来の重量の嵩む高密度の遮音層の替わりに、ポリオレフィン系樹脂、ＥＰＤＭ等の多孔性物質（発泡材）を使用しており、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂の使用が可能である。
【００２１】
表皮層２２の面密度は、特に限定しないが、例えば、０．０５〜０．３ｋｇ／ｍ2 が適切であり、厚みとしては１〜１５ｍｍのものを吸音層２１の全面、あるいは一部に貼着するという構成である。
【００２２】
尚、インシュレータダッシュ２０の下部側表面には、フロアカーペット３０がラップ状に敷設され、更にインシュレータダッシュ２０の上部側は、インストルメントパネル３１が配置されている。
【００２３】
このように、本発明を適用した自動車用インシュレータダッシュ２０は、従来の重量の嵩む遮音層に替えて、発泡材をベースとした軽量な表皮層２２を採用したため、軽量化を図ることができ、車両の燃費効率を向上させることができるとともに、ダッシュパネル１０に取り付ける際の取付作業を円滑に行なうことができ、取付作業性を向上させることができるという利点がある。
【００２４】
更に、発泡材を使用する表皮層２２のバリエーションにより、吸音性能の向上を図ることも可能となる。すなわち、表皮層２２として、独立発泡体からなる非通気性の発泡材を使用した場合には、ダッシュパネル１０を通じて車室Ｒ内に透過する透過騒音は、吸音層２１でその一部がエネルギー減衰されるとともに、表皮層２２が非通気性発泡構造であるため、表皮層２２の膜振動により、特に、低・中周波数域（５００〜２５００Ｈｚ）の騒音を有効に吸音することができる。
【００２５】
逆に、表皮層２２として、連続気泡型の発泡材を使用し、通気性を調整することにより、非通気性発泡材を使用した膜振動による低・中周波数域（５００〜２５００Ｈｚ）の吸音機能に加えて、多孔質吸音機能による中・高周波数域（８００〜４０００Ｈｚ）の周波数域の騒音を有効に吸音することができる。
【００２６】
従って、発泡材を使用した表皮層２２の通気性を調整することにより、ターゲットとなる騒音の周波数域をチューニングする作業が簡単に行なえる。
【００２７】
また、表皮層２２として発泡材をベースとして使用した場合、インシュレータダッシュ２０を通して車室内側に伝播する騒音はインストルメントパネル３１内で反射した後、再度表皮層２２を通して自動車用インシュレータダッシュ２０内に進入して、吸音されるため、車室内の騒音レベルを低減することも可能となり、このことも車室内の吸音性能の向上に繋がる。
【００２８】
尚、本発明は、上述した自動車用インシュレータダッシュ２０に限定されるものではなく、車体パネルに装着される自動車用インシュレータ全般に適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る自動車用インシュレータは、表皮層の構成として発泡材を使用することにより、軽量化を図ることで製品の軽量化が可能となることから、車両の燃費効率を高めるとともに、車体パネルへの取付作業性を向上させることができるという効果を有する。
【００３０】
更に、発泡材をベースとした表皮層を非通気構造とすることで表皮層の膜振動吸音機能により、低・中周波数域の騒音レベルを有効に吸音できる一方、表皮層を非通気構造から通気性構造に替えるとともに、通気抵抗を可変させることで、中・高周波数域の騒音レベルを有効に吸音できるなど、狙いの周波数域のチューニング作業が簡素化でき、バランスの良い吸音性能を達成することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用インシュレータの一実施形態である自動車用インシュレータダッシュの構成を示す説明図である。
【図２】自動車用インシュレータダッシュの設置箇所を示す説明図である。
【図３】従来の自動車用インシュレータダッシュの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ダッシュパネル
２０  自動車用インシュレータダッシュ
２１  吸音層（繊維質成形体）
２２  表皮層（発泡材）
３０  フロアカーペット
３１  インストルメントパネル
Ｅ  エンジンルーム
Ｒ  車室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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