(57)【要約】【課題】車体パネルの室内面側に取り付ける車両用防音材であって、軽量化を図るとともに音圧レベルの高い騒音に対して廉価に防音処理する。【解決手段】ダッシュパネル１０の車室内面側に取り付けられるインシュレータダッシュ２０は、多孔質吸音機能を有するベース吸音層３１と、ベース吸音層３１の室内側面に一体化される発泡樹脂シート３２とを積層した積層吸音層３０を使用するとともに、ダッシュパネル１０を透過する特に低周波数域の騒音を中心とした音圧レベルの高い部位に対応して、遮音機能を有する遮音層４０を上記積層吸音層３０の表面の一部に付設することにより、低周波数域から高周波数域の広範なレベルの騒音を有効に吸音処理でき、特に音圧レベルの高い部位の防音を廉価に実施できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体パネル（１０）の室内面側に装着される車両用防音材（２０）であって、上記車両用防音材（２０）は、車体パネル（１０）の面形状に沿って成形され、車体パネル（１０）を通して室内側に透過する騒音を吸音する多孔質吸音機能を備えたベース吸音層（３１）と、上記ベース吸音層（３１）の表面側に一体化される発泡樹脂シート（３２）との積層体からなる積層吸音層（３０）と、車体パネル（１０）を通して室内側に透過する騒音の音圧レベルの大きい部位に対応して、上記積層吸音層（３０）の表面側の一部に貼付される遮音層（５０）とから構成されていることを特徴とする車両用防音材。
【請求項２】
前記発泡樹脂シート（３２）は、独立気泡型発泡樹脂シートが使用され、車体パネル（１０）を透過する騒音を発泡樹脂シート（３２）の膜振動により吸音することで、低・中周波数域レベルの騒音を低減するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用防音材。
【請求項３】
前記発泡樹脂シート（３２）は、連続気泡型発泡樹脂シートが使用され、発泡樹脂シート（３２）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騒音を多孔質吸音機能により低減するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用防音材。
【請求項４】
前記遮音層（４０）は、車体パネル（１０）を透過する騒音に対して、２箇所以上の複数個所において、積層吸音層（３０）の表面に分割された遮音層（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）として配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用防音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体パネルの室内面側に取り付けられる車両用防音材に係り、特に、車体パネルを通して車室内側に透過する騒音の音圧レベルを廉価な構造で低減することができ、優れた防音性能を発揮できる車両用防音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車室内の静粛性を高めるために、車両の防音構造として、車体パネルの室内面側に各種防音材が取り付けられている。この防音材の一例として、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの車室内側に取り付けられるインシュレータダッシュがある。このインシュレータダッシュの従来例について、図６を基に説明する。図面において、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１の室内面側には、インシュレータダッシュ２が添装されており、このインシュレータダッシュ２は、図７に拡大して示すように、ダッシュパネル１を通して車室Ｒ内に透過する騒音を多孔質吸音機能により吸音処理する吸音層３と、この吸音層３の表面に積層される表皮層４との積層体から構成されている。
【０００３】
そして、インシュレータダッシュ２における吸音層３の素材としては、フエルトや不織布マット、あるいは発泡体等、多孔質吸音機能が得られる材料が使用でき、表皮層４としては、図８（ａ）の遮音型インシュレータダッシュ２に適用する場合には、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材４Ａが使用される。また、図８（ｂ）の通気型インシュレータダッシュ２Ａに適用する場合には、不織布マット等、軽量で通気性を有する高密度通気層４Ｂが使用される。遮音型インシュレータダッシュ２の従来例の構成については、特許文献１に記載されており、通気型インシュレータダッシュ２Ａの従来例の構成については、特許文献２に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】実開平７−５９６６号公報
【０００５】
【特許文献２】特表２００２−５０５２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来では、例えば、図８（ａ）に示すように、遮音型インシュレータダッシュ２においては、遮音材４Ａとして再生ゴムシート、再生塩ビシート等、重量の嵩む材料を使用するため、重量が嵩み、製品の軽量化に逆行し、燃費効率、及び取付作業性を低下させる要因となっている。更に、吸音性能においても、高周波数域レベルの騒音の吸音効果が充分ではなく、満足のいく防音性能が得られないという不具合が指摘されている。
【０００７】
一方、図８（ｂ）に示す通気型インシュレータダッシュ２Ａについては、重量の嵩む遮音材４Ａに替えて、不織布等の高密度通気層４Ｂを使用するため、軽量化に貢献できるものの、表皮層４を形成する際、使用繊維は、リサイクル品が主流であるため、季節により繊維の仕様が異なり、厚みのバラツキ等により、通気抵抗値に変動が生じ易く、均一な吸音性能を達成することが難しい。また、長期使用により繊維素が脱落し易く、吸音性能の低下を招くとともに、車室内の環境面でも好ましいものではなかった。更に、低周波数域の騒音レベルを低減する方法として、吸音層３の目付量を増大させることで対応していたが、その場合、材料費及び成形加工費が高騰化するため、コストアップを招来するとともに、成形サイクルも長期化し、生産性を大幅に低下させるという問題点があった。
【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車両用防音材であって、軽量化を達成しつつも、車体パネルを通して室内側に透過する騒音の音圧レベルを廉価な構成で確実に引き下げることを可能にした車両用防音材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】
上記課題を解決するために、本発明は、車体パネルの室内面側に装着される車両用防音材であって、上記車両用防音材は、車体パネルの面形状に沿って成形され、車体パネルを通して室内側に透過する騒音を吸音する多孔質吸音機能を備えたベース吸音層と、上記ベース吸音層の表面側に一体化される発泡樹脂シートとの積層体からなる積層吸音層と、車体パネルを通して室内側に透過する騒音の音圧レベルの大きい部位に対応して、上記積層吸音層の表面側の一部に貼付される遮音層とから構成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、防音材の設置箇所は、車体パネルの車室内側面、エンジンルーム内側面、ラゲージルーム内側面、そして、トランクルーム内側面等に適用できる。また、製品形態としては、インシュレータダッシュ、ルーフトリム、エンジンルームインシュレータ、ラゲージトリム、トランクトリムがある。
【００１１】
そして、本発明は、ベース吸音層と発泡樹脂シートとを積層した積層吸音層が採用されているが、ベース吸音層としては、フエルト、ＰＥＴ（ポリエステル）繊維等の合成繊維不織布、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体からなり、通常は繊維集合体をマット状に集積した原反マットを加熱軟化処理後、所要形状の型面を有するコールドプレス成形金型によりプレス成形して成形される。この吸音層の物性としては、密度０．０１〜０．６ｇ／ｃｍ3 、面密度２００〜２４００ｇ／ｍ2 、厚みは全体の防音材の平均厚みが５〜６０ｍｍとなるように、４．８〜５０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍ、通気量０．１〜３０ｃｃ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ、好ましくは１〜２０ｃｃ／ｃｍ2 ・ｓｅｃの範囲が良い。
【００１２】
また、発泡樹脂シートは、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム等のポリオレフィン系樹脂発泡シート、ポリウレタン発泡シート等が使用でき、好ましい面密度の範囲としては、０．００５〜０．３ｋｇ／ｍ2 で、厚みは最大１５ｍｍに設定されている。上記発泡樹脂シートは、独立気泡型発泡樹脂シート、連続気泡型発泡樹脂シートのいずれを用いても良い。独立気泡型発泡樹脂シートを使用した場合、非通気性であるため、車体パネルを透過する騒音に対して膜振動吸音機能により、全域、特に、低・中周波数域の騒音を有効に吸収することができる。一方、連続気泡型発泡樹脂シートを使用した場合には、その通気量を調整することで、膜振動吸音機能に加えて、中・高周波数域の騒音レベルを低減できる多孔質吸音機能も期待できる。
【００１３】
次いで、ベース吸音層と発泡樹脂シートの積層体からなる積層吸音層の表面の一部、例えば、車体パネルを通して透過する音圧レベルが大きい部位に対応して貼付される遮音層としては、ＥＰＤＭ、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）、ＰＵ（ポリウレタン樹脂）等、比較的高密度のシート材料が使用され、目付量としては、５００〜７０００ｇ／ｍ2 に設定されている。
【００１４】
次に、ベース吸音層と発泡樹脂シートとの間の接着、及び吸音層に対する遮音層の接着手段としては、ポリエチレンパウダー等の樹脂パウダー、あるいはホットメルトフィルム、ホットメルトウエブが使用できる。樹脂パウダーを使用する際は、ベース吸音層の素材である原反マットに樹脂パウダーを散布して、熱風加熱により原反マットを加熱する際に樹脂パウダーを溶融させて原反マットの樹脂パウダー塗布面に発泡樹脂シートを重ね合わせてプレス金型でプレス一体化すれば良い。上記積層吸音層と遮音層との接着についても、同様に樹脂パウダー、ホットメルトフィルム、ホットメルトウエブを使用できる。いずれかの接合面接着層を塗布、あるいはラミネート処理して両者を圧着加工することで簡単に一体化できる。
【００１５】
以上の構成から明らかなように、本発明に係る車両用防音材は、ベース吸音層と発泡樹脂シートとの積層体からなる積層吸音層の表面の一部に遮音層を貼付するという構成であるため、積層吸音層における発泡樹脂シートに独立気泡型シートを使用すれば、膜振動吸音機能が期待でき、また、連続気泡型シートを使用すれば、膜振動吸音機能に加えて多孔質吸音機能が得られることから、中・高周波数域のレベルの騒音を有効に吸音することができる。
【００１６】
更に、低周波数域の騒音を中心として、車体パネルを通して室内側に透過する騒音の音圧レベルが大きい部位に対応して遮音層を配置したため、吸音層で吸音処理する場合には、吸音層の板厚を厚くしなければ処理できない騒音に対しても有効に遮音処理できるため、低周波数域から高周波数域の全域のレベルの騒音を対象として有効に防音処理が行なえ、しかも、吸音層を厚肉構成にするのに比べ、遮音層を付加する構成のほうが廉価に実施することができるため、コストダウンが見込める。
【００１７】
次いで、本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮音層は、車体パネルを透過する騒音に対して、２箇所以上の複数個所において、積層吸音層の表面に分割された遮音層として配置されていることを特徴とする。
【００１８】
そして、この実施の形態においては、車体パネルを通して室内側に透過する騒音は均一ではなく、騒音レベルの大きい部位、騒音レベルの小さい部位のように、音圧レベルにバラツキが生じるが、個々の音圧レベルに対応してそれぞれ遮音層を２箇所以上の複数個所に貼付することで、より効率的に音圧レベルを低減することができ、また、音圧レベルの差異に応じて面密度を変えた遮音層を採用することもできるため、軽量化をより促進できるとともに、廉価に製作することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した通り、本発明に係る車両用防音材は、車体パネルの面形状に沿って成形された多孔質吸音機能を備えたベース吸音層と、ベース吸音層の表面側に一体化される発泡樹脂シートとの二層からなる積層吸音層を使用するとともに、車体パネルを透過する騒音の音圧レベルに対応して、低周波数域の騒音が集中する高い音圧レベル透過部位に対応して積層吸音層の表面に遮音層を貼付するという構成を採用したため、積層吸音層により中・高周波数域の騒音を有効に吸音でき、特に、発泡樹脂シートを独立気泡型、あるいは連続気泡型のように、防音メカニズムを多孔質吸音タイプ、膜振動吸音タイプのように、使い分けることで中・高周波数域の騒音を有効に吸音処理するとともに、低周波数域の騒音を中心とした高い音圧レベル透過部位に対しては、部分的に遮音層を配置することで適用したため、吸音層の厚みを厚肉にして低周波数域の騒音を吸音処理するという従来の形態に比べ、廉価に実施できるという効果を有する。
【００２０】
更に、車体パネルを透過する騒音の音圧レベルが部位毎にバラツキが生じるのに対して、２箇所以上の複数個所に遮音シートを配置することで、より効率的に音圧レベルを低減することができることから、軽量化を達成でき、かつ廉価に実施できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る車両用防音材の実施例について、ダッシュパネルの車室内面側に装着されるインシュレータダッシュに適用し、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、念のため付言すれば、本発明の要旨は特許請求の範囲に記載した通りであり、以下に説明する実施例の内容は、本発明の一例を単に示すものに過ぎない。
【実施例】
【００２２】
図１乃至図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はダッシュパネルに取り付けたインシュレータダッシュの構成を示す断面図、図２は同インシュレータダッシュを示す正面図、図３は同インシュレータダッシュにおける防音メカニズムを示す説明図、図４，図５は本発明に係るインシュレータダッシュの変形例を示すもので、図４は正面図、図５は断面図である。
【００２３】
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は、上部側からダッシュアッパー部１０ａ、ダッシュロア部１０ｂ、トーボード部１０ｃに区画され、ダッシュパネル１０の室内面に沿ってインシュレータダッシュ２０が取り付けられている。また、トーボード部１０ｃ上に装着されるインシュレータダッシュ２０の表面側にはフロアカーペット１１がラップ状に敷設され、更に、ダッシュパネル１０のダッシュアッパー部１０ａ及びダッシュロア部１０ｂの上半部分に装着されるインシュレータダッシュ２０の上半部分は、インストルメントパネル１２内に位置している。尚、インストルメントパネル１２には、図示しないクラッシュパッドが取り付けられている。
【００２４】
ところで、本発明に係るインシュレータダッシュ２０は、燃費効率、及び取付作業性を高めるために、製品重量が大幅に軽量化されており、更に、軽量化しても充分な防音特性を備えるように構成されている。
【００２５】
このインシュレータダッシュ２０は、図１乃至図３から明らかなように、ダッシュパネル１０と対向する側に配置され、多孔質吸音機能により中・高周波数域の騒音を有効に吸音できるベース吸音層３１と、ベース吸音層３１の室内面側に一体化される発泡樹脂シート３２との二層積層体からなる積層吸音層３０と、積層吸音層３０の表面の一部、特にダッシュロア部１０ｂ等、低周波数域の透過騒音が集中する音圧レベルの高い部位に配置される遮音層４０とから大略構成されている。尚、積層吸音層３０を構成するベース吸音層３１と発泡樹脂シート３２との間には、図示しない接着層により両者が強固に一体化しており、同様に、積層吸音層３０と遮音層４０との間の一体化構造についても、いずれか一方側に接着層が塗布、あるいはラミネート処理され、接着層を介して積層吸音層３０と遮音層４０とが強固に一体化している。
【００２６】
次に、積層吸音層３０と遮音層４０の素材構成について順次説明する。まず、積層吸音層３０におけるベース吸音層３１は、フエルト、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、ポリプロピレン繊維等の合成繊維不織布、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体、あるいはポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂材料内に重炭酸ソーダ等の無機発泡剤、あるいはアゾジカルボンアミド等の有機発泡剤から選択される発泡剤を混入した発泡樹脂材料を使用することができる。このベース吸音層３１としては、高周波数域の騒音を吸音できる多孔質吸音機能を備えていれば良く、面密度としては、２００〜２４００ｇ／ｍ2 、厚みとしてはインシュレータダッシュ２０の厚みが５〜６０ｍｍとなるように、４．８〜５０ｍｍの間に設定されている。
【００２７】
次いで、発泡樹脂シート３２としては、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム等の熱可塑性樹脂発泡樹脂シート、好ましい面密度の範囲としては、０．００５〜０．３ｋｇ／ｍ2 で、厚みは最大１５ｍｍに設定されている。また、この発泡樹脂シート３２は、独立気泡型の発泡樹脂シートを使用した場合は、膜振動吸音機能が得られ、特に、低・中周波数域の騒音を有効に吸音処理できるとともに、連続気泡型の発泡樹脂シートを使用した場合には、通気量を調整することで形態が異なる。例えば通気量が低ければほとんど膜振動吸音機能のみが期待でき、通気量を徐々に増加させていけば、膜振動吸音機能が低下するのに反比例して多孔質吸音機能が高まる。
【００２８】
従って、発泡樹脂シート３２において、独立気泡型発泡樹脂シートを使用するか、連続気泡型発泡樹脂シートを使用するかは制御する騒音の周波数分布を考慮して適宜採用されて良い。また、積層吸音層３０を構成するベース吸音層３１と発泡樹脂シート３２との接着については、ポリエチレンパウダー等の樹脂パウダーをホットメルトとして使用するか、あるいはホットメルトフィルム、ホットメルトウエブ等の熱可塑性樹脂材料を素材とした接着層が両者間に介挿されている。
【００２９】
次に、本実施例では、ダッシュパネル１０におけるダッシュロア部１０ｂに対応して設けられている遮音層４０は、ＥＰＤＭ、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）、ＰＵ（ポリウレタン樹脂）等、比較的高密度樹脂材料が使用されているが、目付量としては、５００〜７０００ｇ／ｍ2 で、この目付量についても、ダッシュパネル１０を透過する低周波数域の騒音レベルに対応して適宜選択することができる。そして、この遮音層４０と積層吸音層３０との接着手段については、ベース吸音層３１、発泡樹脂シート３２の接着構造と同様に、ポリエチレンパウダー等の樹脂パウダーや、ホットメルトフィルム、ホットメルトウエブ等を使用することができる。
【００３０】
このように、本実施例におけるインシュレータダッシュ２０は、ベース吸音層３１と発泡樹脂シート３２とを積層した積層吸音層３０の表面の一部に遮音層４０を貼付するという構成である。従って、図３に示すように、積層吸音層３０の機能として、上述したように、中・高周波数域の騒音レベルに対して、ベース吸音層３１の多孔質吸音機能に加えて、発泡樹脂シート３２のもつ膜振動吸音機能、多孔質吸音機能の相乗効果が期待できる。例えば、ダッシュアッパー部１０ａを透過する騒音に対して、図３中、ｆ→ｆ1 →ｆ2 のように、中・高周波数域の騒音レベルに対して有効に吸音処理できる。
【００３１】
次に、ダッシュロア部１０ｂを透過する低周波数域の騒音（図３中Ｆ，Ｆ1 ）を中心とした音圧レベルの高い騒音に対しては、遮音層４０で遮音処理することで車室内に透過することを防ぐというものであるから、吸音層を厚肉に設定して低周波数域の騒音をシャットアウトするという従来の構造に比べ、遮音層４０を配置するほうがコスト的に廉価で済み、かつ成形負荷も少なくて済む等、コスト的に非常に有利である。
【００３２】
次いで、図４，図５は本発明の変形例を示すもので、図４に示すように、このインシュレータダッシュ２０Ａについては、積層吸音層３０の表面の２箇所以上の複数個所（この変形例においては３箇所）にそれぞれ遮音層４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが付設されている。このように、遮音層４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを分散して配置するほうが、上述実施例に比べ軽量化をより促進させることができ、ダッシュロア部１０ｂの左右側の遮音層４０Ａ，４０Ｂに比べ、ダッシュアッパー部１０ａの遮音層４０Ｃの目付量を低減しているが、各遮音層４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの目付量を可変させることで、軽量化、低コスト化を図りつつ、より効率的な遮音対策を施すことができる。
【００３３】
次いで、図５は本発明の更に別の変形例を示すもので、積層吸音層３０の構成において、遮音層４０を貼付する部位においては、発泡樹脂シート３２を省略している。このことは、発泡樹脂シート３２と遮音層４０とを重合した場合、発泡樹脂シート３２単独の膜振動吸音機能が得られないためである。このように、所望ならば、積層吸音層３０において発泡樹脂シート３２を省略して構成の簡素化を図ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
上述した実施例は、ダッシュパネル１０の車室内面側に取り付けられるインシュレータダッシュ２０に本発明を適用したが、車室内に装着されるルーフトリムはもとより、エンジンルーム、ラゲージルーム、あるいはトランクルーム内に取り付けられる各種防音材に適用することができる。また、積層吸音層３０と遮音層４０との一体化については、個別に成形したものを圧着金型により一体化しても良く、また、同一金型で積層吸音層３０と遮音層４０とをプレス一体化しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る車両用防音材をインシュレータダッシュに適用した一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示すインシュレータダッシュを示す正面図である。
【図３】図１に示すインシュレータダッシュにおける防音メカニズムを示す説明図である。
【図４】図１に示すインシュレータダッシュの変形例を示す正面図である。
【図５】図１に示すインシュレータダッシュの更に変形例を示す断面図である。
【図６】従来の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７】従来のインシュレータダッシュの構成を示す断面図である。
【図８】従来のインシュレータダッシュにおける遮音型インシュレータダッシュ及び通気型インシュレータダッシュの概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ダッシュパネル
１０ａ  ダッシュアッパー部
１０ｂ  ダッシュロア部
１０ｃ  トーボード部
１１  フロアカーペット
１２  インストルメントパネル
２０，２０Ａ，２０Ｂ  インシュレータダッシュ
３０  積層吸音層
３１  ベース吸音層
３２  発泡樹脂シート
４０  遮音層
【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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