JP2001138773A - インストルメントパネル及び防音構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インストルメントパネルと車体部品との間の隙
間から車室内への騒音の侵入を抑制し、車室内の静粛性
を向上させる。 【解決手段】基材１の裏面側の少なくとも一部に形成さ
れた吸音層４の少なくとも一部に突起41，42をもつイン
ストルメントパネルを用い、突起41，42をカウル６やエ
アコンユニット 300などの車体部品に弾接させる。イン
ストルメントパネルと車体部品との間の隙間を突起41で
シールすることができ、車室内への騒音の侵入を抑制で
きる。また車体部品の振動を突起42で制振できるので、
振動による騒音の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のインストル
メントパネルとそれを利用した防音構造に関し、詳しく
はエンジンルーム内の騒音や車外の騒音が車室内に侵入
するのを防止できるインストルメントパネル及び防音構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の従来のインストルメントパネル
は、図５に示すようにガラス繊維強化樹脂などから形成
された板状の基材 300と、ポリ塩化ビニルなどから形成
された表皮層 301と、表皮層 301と基材 300との間に形
成されたポリウレタンなどの発泡体層 302とから構成さ
れている。そして基材 300により剛性を付与するととも
に、発泡体層 302及び表皮層 301により良好な触感と外
観を付与している。そして近年では、基材 300の裏面側
表面にフェルトやスラブウレタンなどの吸音層 303を接
合し、この吸音層 303によりエンジンルームなどからの
騒音が車室内に侵入するのを防止することも行われてい
る。

【０００３】つまり、このような多孔質の吸音層 303を
設けることにより、吸音層 303に到達した音波が散乱す
るとともに、吸音層 303の無数の孔内で音エネルギーが
熱エネルギーに変換されることで、音波が減衰あるいは
消滅する。

【０００４】このようなインストルメントパネルを製造
するには、先ず射出成形や圧縮成形により所定形状の基
材 300を形成するとともに、真空成形などで所定形状の
表皮を形成する。次に基材 300及び表皮を成形型内に配
置し、基材 300と表皮の間に発泡樹脂を注入して発泡成
形を行う。発泡樹脂の発泡圧力により表皮は型面に押圧
されて賦形され、表皮層 301及び基材 300と一体的に接
合された所定形状の発泡体層 302が形成される。

【０００５】そして成形型から離型後、余分な表皮をト
リミングし、基材 300の裏面側にシート状の吸音層 303
を両面テープや接着剤で接合している。

【０００６】上記したように、吸音層 303はインストル
メントパネルを形成後に接着されることで形成されてい
る。したがって吸音層 303をもたないインストルメント
パネルを製造する場合に比べて、吸音層 303を接着する
工程が必要となる。ところがインストルメントパネルは
大型の成形品であり、また接着位置の位置決め作業も容
易とはいえないため、位置決め精度が安定せず、接着の
工数が多大となっている。

【０００７】さらにインストルメントパネルの基材 300
の裏面には、取付用のボスや補強用リブなどの突起 304
が多数突出しているため、吸音層 303に突起 304との干
渉を避けるための切り欠きや貫通穴を設けて接着する必
要があり、工数が一層多大となる。また吸音層 303を接
着することがどうしても困難な部位も生じ、十分な防音
効果が得られないという不具合もあった。

【０００８】そこで本願出願人は、特開平9-281973号公
報、特開平9-281974号に、吸音層も発泡成形にて形成す
る方法を開示している。この方法は、例えば図６に示す
ように、先ず貫通孔 305をもつ所定形状の基材 300を射
出成形により形成する。一方、真空成形により表皮層 3
01を形成する。次に下型 100の型面に表皮層 301を配置
するとともに、上型 200の型面に基材 300を配置する。
このとき上型 200の型面と基材 300との間には、貫通孔
305を介して主キャビティ 101と連通し型面に凹凸形状
を有する副キャビティ 201が形成されている。そして主
キャビティ 101内に所定量の発泡樹脂 400を注入し、上
型 200を揺動させて下型 100と型締めする。

【０００９】発泡樹脂 400が発泡して体積が膨張する
と、発泡樹脂 400は基材 300の貫通孔305から進入し副
キャビティ 201内を充填して吸音層 303が形成される。
また発泡樹脂 400は表皮層 301を下型 200の型面に押圧
し、所定形状に賦形する。

【００１０】すなわちこの方法によれば、吸音層 303は
発泡体層 302と同時に形成されるため、従来のように吸
音層 303を後工程で接着する工程が不要となる。また基
材 300にボス 304などの突起が存在しても、貫通孔 305
を適切に設けることにより基材 300の所定位置に自由に
吸音層 303を形成することができる。さらに、吸音層30
3は型成形で形成されるため、その表面形状を自由に設
計することができ、吸音特性を容易に高めることができ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のインス
トルメントパネルをもつ自動車では、インストルメント
パネルの周縁部と車体との間に隙間が存在する場合があ
り、その隙間から車室内へ騒音が侵入するという問題が
あった。

【００１２】例えばフロントガラス下部に配置されるカ
ウルは、エンジンルームと車室とを区画する役目をも
ち、樹脂から成形により形成されている。一方インスト
ルメントパネルの基材も樹脂から成形され、インストル
メントパネルとカウルとは密接することが望ましい。し
かしながら成形時の反りや組付誤差などにより、インス
トルメントパネルとカウルの間には隙間が生じる場合が
多い。

【００１３】そこでインストルメントパネルの表皮を突
出させ、その突出部をインストルメントパネル基材とカ
ウルとの間に巻き込んで隙間を塞ぐことも考えられてい
る。ところが表皮の成形性に制約され、突出部の形状が
規制されて隙間を十分に塞ぐことができない場合が多
く、少しでも隙間があるとその隙間から騒音が車室内に
侵入してしまう。

【００１４】また、このようにインストルメントパネル
との間に隙間ができる可能性のある車体部品としては、
上記したカウルの他にダッシュパネル側面、フロントピ
ラーなど多くのものがあり、表皮を突出させてこれらの
間に巻き込むことは現実的ではない。

【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、インストルメントパネルと車体部品との間
の隙間を容易に塞ぐことができるインストルメントパネ
ル及び防音構造とすることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のインストルメントパネルの特徴は、板状の基材と、
基材の表面に一体的に積層された表皮層と、基材の裏面
側の少なくとも一部に一体的に形成された吸音層とから
なり、吸音層の少なくとも一部には突起が形成され、突
起が車体部品の一部に弾接してシールするように構成さ
れたことにある。

【００１７】また上記課題を解決する本発明の防音構造
は、板状の基材と基材の表面に一体的に積層された表皮
層と基材の裏面側の少なくとも一部に一体的に形成され
た吸音層とよりなり吸音層の少なくとも一部に突起をも
つインストルメントパネルと、インストルメントパネル
の突起が弾接した車体部品とからなり、インストルメン
トパネルと車体部品との間の隙間の少なくとも一部が突
起によってシールされていることにある。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のインストルメントパネル
では、基材の裏面側の少なくとも一部に一体的に形成さ
れた吸音層をもつ。したがってこのインストルメントパ
ネルでは、従来のようにインストルメントパネルを製造
後にフェルトなどを接合する工数が不要となり、安価と
することができる。そして吸音層がエンジンルームから
の騒音を吸音するため、車室内への騒音の侵入が防止さ
れる。

【００１９】この吸音層は、ウレタン発泡成形により形
成することができる。したがって形状の自由度が高く種
々の形状とすることができ、さらにウレタン発泡体とす
ることにより高い弾性を有するようにすることができ
る。

【００２０】そこで本発明のインストルメントパネルで
は、吸音層の少なくとも一部には突起が形成され、突起
は車体部品の一部に弾接するように形成されている。し
たがってこのインストルメントパネルを車体に組み付け
ると、突起をカウルやダッシュパネル側面などの車体部
品に弾接させることができ、車体部品とインストルメン
トパネルとの間に発生する隙間をシールすることが可能
となる。これによりその隙間から車室内へ騒音が侵入す
るのを抑制することができ、車室内の静粛性が向上す
る。

【００２１】インストルメントパネルの基材はＰＰ、Ｐ
Ｅ、ＡＳなどの熱可塑性樹脂から形成することができ
る。そして表皮は層、ＰＶＣなどの軟質樹脂から真空成
形などによって形成されたもの、織布などを用いること
ができる。表皮層と基材との間には、従来と同様に発泡
体層が介在することが望ましい。この発泡体層は柔らか
な触感を付与するために形成され、一般に発泡ウレタン
から形成されている。なお、発泡体層をもつインストル
メントパネルは、それぞれ形成された基材と表皮を発泡
成形型内に配置し、両者の間に発泡ウレタン樹脂を注入
して発泡成形することで発泡体層を形成するのが望まし
い。これにより発泡体層を一体的に形成することがで
き、接合などの工数が不要となる。

【００２２】吸音層は、発泡ウレタン樹脂から発泡成形
によって形成することができる。これにより突起の形成
が容易であり、その形状の自由度も高い。この吸音層
は、上記したインストルメントパネルとは別に形成した
後に基材の裏面側に貼着してもよいが、インストルメン
トパネルと一体的に形成することが望ましい。

【００２３】このようにするには、例えば特開平9-2819
73号公報に記載されているように、基材に表裏を貫通す
る貫通孔を形成しておき、それを型内に配置して発泡成
形する。このようにすれば、貫通孔を通じて基材の表裏
両面に発泡樹脂が供給できるので、発泡体層と吸音層を
同時に形成することができる。

【００２４】またこのとき、成形時の圧力によって基材
が撓み変形するのを防止するために、特開平11−115083
号公報に開示されているように、基材に裏面側へ突出す
るリブを形成しておくことも好ましい。このようにすれ
ば、リブが型面に当接することで基材の変形を防止する
ことができ、形状精度の高いインストルメントパネルを
製造することができる。

【００２５】本発明の防音構造において、車体部品とは
インストルメントパネルの近傍に存在するものであり、
例えばフロントガラス、カウル、フロントピラー、ダッ
シュパネル、リーンフォースなどの車体を構成する部材
又は車体そのもの、あるいはエアコンユニット、エアコ
ンダクト、ワイパーモータ、フロアカーペット、ダッシ
ュサイレンサーなどの機能部品などが例示される。また
これらの機能部品などを車体に固定するためのブラケッ
トなども車体部品の範疇である。

【００２６】そして車体部品に弾接する吸音層の突起
は、車体部品とインストルメントパネルとの間の隙間の
一部をシールするものであってもよいが、隙間の全長に
沿う突条とすることが望ましい。これにより騒音の侵入
を一層確実に防止することができる。

【００２７】

【実施例】図１に本実施例のインストルメントパネルの
断面図を示す。このインストルメントパネルは、ガラス
繊維強化ＡＳ樹脂製の板状の基材１と、基材１の表面側
に形成された発泡ポリウレタン製の発泡体層２と、発泡
体層２の表面に一体的に被覆されたＰＶＣ製の表皮層３
と、基材１の裏面のほぼ全面に形成された発泡ポリウレ
タン製の吸音層４とから構成されている。

【００２８】断面湾曲形状の基材１には表裏を貫通する
複数の貫通孔10が形成され、基材１の裏面側には吸音層
４の厚さと同等の高さの複数のリブ11が形成されてい
る。発泡体層２と吸音層４とは同一材質であり、貫通孔
10を介して互いに結合されている。そして吸音層４の表
面には、円錐状の山部と谷部が市松状に交互に形成され
た凹凸面40をもち、これにより吸音特性が高められてい
る。さらに基材１の先端部における吸音層４には、下方
へ突出するとともに基材１の先端に沿って延びる突条部
41が形成され、部分的に突出する複数の突起42が形成さ
れている。

【００２９】この防音インストルメントパネルは、以下
のようにして製造された。先ず複数の貫通孔10と複数の
リブ11をもつ断面湾曲形状の基材１を射出成形により形
成する。一方、真空成形により表皮層３を形成する。次
に図６に示した発泡成形型を用い、下型 100の型面に表
皮層３を配置するとともに、上型 200の型面に基材１を
配置する。基材１のリブ11は上型 200の型面に対向して
突出し、この配置状態でリブ11先端が上型 200の型面に
当接している。このとき上型 200の型面と基材１との間
には、貫通孔10を介して主キャビティ 101と連通し型面
に凹凸形状を有する副キャビティ 201が形成されてい
る。そして凹状の表皮層３と基材１とで形成される主キ
ャビティ 101に所定量の発泡樹脂を注入し、発泡成形を
行う。

【００３０】発泡樹脂が発泡して体積が膨張すると、発
泡樹脂は主キャビティ 101を充填して発泡体層２が形成
されるとともに、発泡樹脂は表皮層３を下型 100の型面
に押圧し所定形状に賦形する。また発泡樹脂の一部は基
材１の貫通孔10から副キャビティ 201に入り、副キャビ
ティ 201内を充填して吸音層４が形成される。

【００３１】ここで吸音層４が形成される前には、発泡
樹脂の発泡圧力が基材１に作用し、基材１は副キャビテ
ィ側へ撓もうとする。しかしリブ11が上型 200の型面に
当接しているため、基材１は変形が規制され撓みが防止
される。

【００３２】この製造方法では、基材１の撓みが確実に
防止されているので、形状精度の高いインストルメント
パネルを製造することができる。また吸音層４は発泡体
層２の形成時に形成されるため、従来のように吸音層を
後工程で接着する工程が不要となる。さらに吸音層４は
型成形で形成されるため、その表面形状を自由に設計す
ることができ、吸音特性を容易に高めることができる。

【００３３】なお本実施例では貫通孔10から副キャビテ
ィ 201に発泡樹脂を導入したが、上型 200から副キャビ
ティ 201に発泡樹脂を導入し貫通孔10を介して主キャビ
ティ101を充填することもでき、この場合にも本実施例
と同様の効果が得られる。

【００３４】このようにして得られた本実施例のインス
トルメントパネルは、図２のように車体に組み付けられ
る、本実施例の防音構造が構成される。

【００３５】インストルメントパネルの一端部は、エア
コンユニット 300の下方に配置され、基材１の先端がダ
ッシュパネル５に設けられたダッシュサイレンサー50に
当接している。ダッシュサイレンサー50は軟質であるた
め基材１の先端に弾接し、シール作用が得られている。
そしてエアコンユニット 300の下方のインストルメント
パネルは、インストルメントパネルとダッシュパネル５
との間の開口を塞ぐアンダーカバーとして機能してい
る。

【００３６】またインストルメントパネルの上端部はカ
ウル６に沿って延び、図３に拡大して示すように、突条
部41がカウル６に弾接している。つまりインストルメン
トパネルとカウル６との間の隙間が、突条部41によって
シールされている。

【００３７】さらに突起42がエアコンユニット 300に弾
接し、一部の突起42には図４に示すように溝43が形成さ
れ、エアコンユニット 300を保持するブラケット７が溝
43内に嵌合している。

【００３８】したがって本実施例のインストルメントパ
ネルをもつ自動車では、突条部41がカウル６に弾接して
インストルメントパネルとカウル６との間の隙間をシー
ルしているので、その隙間から騒音が車室内に侵入する
のが防止されている。また基材１の他端はダッシュサイ
レンサー50によって弾接されているため、エンジンルー
ムやタイヤハウスからの騒音が侵入するのが阻止されて
いる。さらにアンダーカバーとして機能する部分の突起
42がエアコンユニット 300及びブラケット７に弾接して
いるので、吸音層４によってエアコンユニット 300及び
ブラケット７の振動が制振され、振動による騒音の発生
も抑制されている。

【００３９】

【発明の効果】すなわち本発明のインストルメントパネ
ル及び防音構造によれば、車体部品とインストルメント
パネルとの間の隙間が突起によってシールされるため、
その隙間を介して車室内に騒音が侵入するのを抑制する
ことができる。したがって車室内の静粛性が一層向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインストルメントパネルの
断面図である。

【図２】上記インストルメントパネルを用いた本発明の
一実施例の防音構造の断面図である。

【図３】上記インストルメントパネルを用いた本発明の
一実施例の防音構造の要部拡大断面図である。

【図４】上記インストルメントパネルを用いた本発明の
一実施例の防音構造の要部拡大断面図である。

【図５】従来のインストルメントパネルの断面図であ
る。

【図６】従来のインストルメントパネルを製造する方法
を示す説明図である。

【符号の説明】

１：基材 ２：発泡体層 ３：
表皮層 ４：吸音層 ５：ダッシュパネル ６：
カウル 41：突条部 42：突起 50：
ダッシュサイレンサー 300：エアコンユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱田 真彰 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 BA09 BA14 BB01 BC07 BC13 BC21 BC22 BC24 BC28 BD11 BD13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の基材と、該基材の表面に一体的に
   積層された表皮層と、該基材の裏面側の少なくとも一部
   に一体的に形成された吸音層とからなり、 該吸音層の少なくとも一部には突起が形成され、該突起
   が車体部品の一部に弾接してシールするように構成され
   たことを特徴とするインストルメントパネル。
2. 【請求項２】 板状の基材と、該基材の表面に一体的に
   積層された表皮層と、該基材の裏面側の少なくとも一部
   に一体的に形成された吸音層とよりなり、該吸音層の少
   なくとも一部に突起をもつインストルメントパネルと、 該インストルメントパネルの該突起が弾接した車体部品
   と、からなり、該インストルメントパネルと該車体部品
   との間の隙間の少なくとも一部が該突起によってシール
   されていることを特徴とする防音構造。