JP2001347900A - 防音材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車室内外で発生した騒音に対して
遮音や吸音を可能とする軽量な防音材の提供を目的とす
る。 【解決手段】 本発明の構成によれば、車両用の防音材
１００において、車室内側より順に、第１の通気性吸音
層１、非通気性樹脂膜層３、第２の通気性吸音層２の順
に接着され、第１の通気性吸音層１と車室内の間には非
通気層を有せず、第２通気性吸音層２の反車室内側にも
非通気層を有しない防音材であって、非通気性樹脂膜層
３は、厚み５００μｍ以下、ヤング率０．５〜５０００
ＭＰａ、防音材１００自体の１次共振周波数は２００〜
８００Ｈｚであることを特徴とする。第１の通気性吸音
層１と非通気性樹脂膜層はエンジンルームからの騒音を
車室内に伝播しないように遮断でき、第２の通気性吸音
層２はエンジンルームからの騒音を吸収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のエ
ンジンルーム内の騒音が車室内に伝播することを防止す
るため且つ車室内の騒音を吸音するための、防音材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来では例えばエンジンルーム内の騒音
が車室内に伝播するのを防止するための防音材がエンジ
ンルームと車室内を仕切るダッシュパネルの車室内側に
配置されている。また、前記防音材は車室内の床上にお
いてフロアーカーペットの下方に用いられることもあ
る。

【０００３】例えば、特開平９−７６３９１号では空気
層及び隔壁からなる遮音構造を二重遮音構造とすると共
に、前記空気層及び隔壁を所定の関係としているので、
共振周波数域の遮音性の低下がなく、しかも高周波域の
遮音性が向上する遮音構造が開示されている。さらに、
特許第２９５６４４１号には非通気性の表皮材、フェル
ト層、中間シート、フェルト層の順に積層された防音材
が開示されており、ここではフェルト層が特定のバネ定
数を有することによる防音効果が開示されている。

【０００４】このように、従来の防音材は主に、吸音層
と遮音層の二つの観点からなる層によって構成されてい
た。前記吸音層とはフェルト材、ウレタン材、繊維材な
どの通気性を有する空気層を用いて騒音を吸収するもの
である。また、前記遮音層とは塩化ビニル、オレフィン
系熱可塑性エラストマ、ゴム材料などの高分子材料を用
いておりかつ非通気性である。これは遮音の目的におい
て、特に音を通過させない事を目的とした技術思想のた
めに非通気としている。こうした非通気層は音を通過さ
せない目的と同時に騒音の原因となる振動をも吸収させ
る目的で使用されていた。この為、非通気性の遮音層の
一般的なものとしてはは塩化ビニル層で構成され、しか
も数ｍｍ単位での厚みを有する重量層が用いられてい
た。従来では、こうした通気性を有する主に吸音を目的
とした吸音層と非通気性の遮音層の重ね合わせにより防
音材を構成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
ダッシュパネルにおいては車室内とエンジンルーム間を
様々な電装計器部品を連結させるために連通口を設けな
ければならず、その連通口により騒音が車室内に洩れ、
結果防音材の意図が薄れてしまうものであった。さら
に、従来の防音材は、いかにして騒音を車室内へ入り込
ませないかという観点のみに絞られており、室内に入り
込んでしまった、あるいは室内で発生した騒音を低減さ
せることを目的としたものはほとんどなかった。

【０００５】つまり、騒音源としては例えばエンジンル
ームや走行時のタイヤからの固体伝播による音など様々
であるが、従来の防音材はエンジンルームからの騒音や
固体伝播による騒音を遮断することにしか研究されてお
らず、車室外から車室内に洩れた騒音や、車室内で発生
した騒音を防音材で吸収するという技術思想が見られな
かった。

【０００６】加えて、従来の遮音を目的とした非通気性
の遮音層は重量が大きければ大きい程遮音効果があると
いう一義的な考えに基づいた技術思想しか見受けられず
遮音や制振を高める一方で軽量化を図るという、いわ
ば、相反した課題を同時に解決するという技術思想も見
受けられなかった。

【０００７】本発明は、防音材を通過し車室内側に漏れ
た騒音を再吸収するとともに、エンジンルーム外から車
室内に進入してくる騒音も遮音及び吸音できる防音材を
提供すること、かつ、軽量化も考慮した防音材の提供を
課題とする。

【０００８】

【発明を解決するための手段】（第１発明の構成）車両
用の防音材において、車室内側より順に、第１の通気性
吸音層、非通気性樹脂膜層、第２の通気性吸音層の順に
接着され、第１の通気性吸音層と車室内の間には非通気
層を有せず、第２通気性吸音層の反車室内側にも非通気
層を有しない防音材であって、非通気性樹脂膜層は、厚
み５００μｍ以下、ヤング率０．５〜５０００ＭＰａ、
防音材自体の１次共振周波数は２００〜８００Ｈｚであ
ることを特徴とする。

【０００９】（第２の発明の構成）第１の発明の構成に
対して、さらに、第１の通気性吸音層及び第２の通気性
吸音層の密度は０．０２〜０．５ｇ／ｃｍ^３かつ厚さは
０．５ｍｍ以上であるという要件を追加した構成である
ことを特徴とする。

【０００１０】（第３の発明の構成）車室内側に第１の
通気性吸音層が配置されるよう、第１の発明の構成ある
いは第２の発明の構成を複数重ね合わせたことを特徴と
する防音材。

【０００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の遮音構造の一例に
ついて図面を参照にして説明するが、本発明はこれに限
定されるものではない。

【００１２】本発明の車両用の防音材は、車室内側より
順に、第１の通気性吸音層、非通気性樹脂膜層、第２の
通気性吸音層の順に積層される。

【００１３】本発明はさらに、第１の通気性吸音層と車
室内の間には非通気層を有しない。これは、車室内へ洩
れた騒音が車室にこもったものを再び第１の通気性吸音
層で吸収させる目的があることや、車室内で発生した騒
音をも吸収させることを目的としている。また、第２の
通気性吸音層の反車室内側にも非通気層を有しない防音
材である。これは、可及的に軽量化を追求する本発明に
おいて、単純な遮音の為の非通気層の増加は遮音の効果
の代償として重量増加を誘発するため、望ましい構成と
なり得ない為である。

【００１４】非通気性樹脂膜層は、厚み５００μｍ以下
である。遮音層としての従来の概念からは大きくかけ離
れた極めて厚みの薄い構成である。これは、この非通気
性樹脂膜層が柔軟な薄層よりなることで、第１の通気性
吸音層や第２の通気性吸音層を通過した騒音や振動がこ
の非通気性樹脂膜層に干渉し、薄膜振動を発現させてい
るものと推察する。

【００１６】これにより、前記の薄膜振動は第１の通気
性吸音層および第２の通気性吸音層のバネマス効果と呼
応して、結果、他の非通気な重い遮音層を必要とするこ
となく効果的な防音効果を発現しているものと思慮す
る。

【００１６】特に、本発明の防音材自体の１次共振周波
数は２００〜８００Ｈｚである。また、第１の通気性吸
音層や第２の通気性吸音層は周波数１０００Ｈｚ以上の
高周波数領域の騒音を吸収し、非通気性樹脂膜層は周波
数１０００Ｈｚ以下の低周波領域の騒音を遮断吸収でき
ると考えられている。

【００１７】ところで、従来技術では吸音層と遮音層を
単純に積層しただけにあっては、吸音性については周波
数４００Ｈｚ付近で吸音のピーク値をしめし、４００Ｈ
ｚ付近以上では明らかに吸音性能を落としている実測値
となっている。

【００１８】しかし、本発明が従来と異なる最大の効果
は、本発明の構成により４００Ｈｚ付近の周波以上にお
いて高レベルでの吸音を発現できることにある。

【００１９】また、遮音性についても本発明の構成によ
り１６００Ｈｚ以上の透過損失が従来の構成より優れて
いる。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例に関する防音材につき、図１
を用いて説明する。エンジンルームと車室内側とを隔壁
するダッシュパネル４に面して防音材１００を配置して
いる。防音材１００は、車室内側より順に、第１の通気
性吸音層１、非通気性樹脂膜層３、第２の通気性吸音層
２の順に積層されている。

【００２１】第１の通気性吸音層１はウレタン発泡材と
繊維の混合材を用いている。この混合材は車両廃材から
のリサイクル材を用いており、密度は０．０５ｇ／ｃｍ
^３、厚さは２ｍｍであり、防音材を構成する場合にはこ
の範囲において密度および厚さを必要に応じて変化させ
る。また防音材を構成する要素としては、密度は０．０
２〜０．８ｇ／ｃｍ^３、厚さは１〜２０ｍｍの範囲にお
いて必要に応じて変化させることが好ましい。なお、ウ
レタン以外に、フェルト、発泡体、天然繊維や合成繊維
体、あるいは溶融繊維を混繊させて熱融着させた繊維体
など様々なものを用いることができる。

【００２２】非通気性樹脂膜層３は３層構造をとってお
り、ポリエチレン、ナイロン、ポリエチレンの順に積層
した樹脂フィルムである。厚さは４５μｍである。材質
としてはこの他、ポリプロピレンやポリエチレンテレフ
タレートなど熱可塑性樹脂が好ましい。

【００２２】第２の通気性吸音層２もウレタン発泡材と
繊維の混合材を用いている。この混合材も車両廃材から
のリサイクル材を用いており、密度は０．０６ｇ／ｃｍ
^３、厚さは２０ｍｍであり、防音材を構成する場合には
この範囲において密度および厚さを必要に応じて変化さ
せる。また防音材を構成する要素としては、密度は０．
０２〜０．８ｇ／ｃｍ^３、厚さは１〜２０ｍｍの範囲に
おいて必要に応じて変化させることが好ましい。なお、
ウレタンと繊維の混合材以外に、フェルト、発泡体、天
然繊維や合成繊維体、あるいは溶融繊維を混繊させて熱
融着させた繊維体など様々なものを用いることができ
る。

【００２３】実施例と比較例のデータ比較を行ったので
図２に示す。比較例の構成は、実施例と同じウレタン発
泡材を用いた。ダッシュパネルに２０ｍｍ厚みを有する
前記ウレタン発泡材を積層し、その上に、つまり車室内
側に厚さ１ｍｍで２ｇ／ｃｍ^３の塩化ビニルシートを用
いている。図２において、本実施例は比較例に比べて、
明らかに低周波数から高周波数までを広範囲において防
音できている。

【発明の効果】本発明の構成によれば、車室内側の騒音
を第１の通気性吸音層で吸収でき、第１の通気性吸音層
と非通気性樹脂膜層はエンジンルームからの騒音を車室
内に伝播しないように遮断でき、第２の通気性吸音層は
エンジンルームからの騒音を吸収できる。こうした構成
にすることにより、例えば、この防音材がダッシュパネ
ルに用いられる場合、ダッシュパネル用の防音材はエン
ジンルームと車室内とを結ぶ配線の孔を多数設けなけれ
ばいけない構造の際にでも、その孔を通じてエンジンル
ームから車室内へ洩れた騒音を再び車室内側に位置する
第１の通気性吸音材にて吸音することができる。また、
本発明の構成は非通気な重量層の構成を除外し、特定の
吸音層および樹脂膜層の組み合わせによって生ずる振動
減衰と吸音の効果および樹脂膜層の膜振動による遮蔽と
吸音のこうかにより優れた防音性能を発現する。従って
大幅に軽量化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】防音材の断面図

【図２】吸音率のグラフ

【符号の説明】

１００ 防音材 １ 第１の通気性吸音層 ２ 第２の通気性吸音層 ３ 非通気性樹脂膜層 ４ ボディパネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柘植 元基 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内 (72)発明者 辻田 育司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 梶原 拓治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D023 BA02 BB17 BC01 BD04 BD12 BD21 4F100 AK01B AK04B AK46B AK51A AK51C AR00A AR00C BA03 BA06 BA10A BA10C DG01A DG01C DJ01A DJ01C GB33 JA13A JA13C JA20A JA20C JD02A JD02B JD02C JH01A JH01C JH10 JL03 YY00 YY00A YY00C 5D061 AA06 AA22 AA26 BB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用の防音材において、車室内側より順
   に、第１の通気性吸音層、非通気性樹脂膜層、第２の通
   気性吸音層の順に接着され、第１の通気性吸音層と車室
   内の間には非通気層を有せず、第２通気性吸音層の反車
   室内側にも非通気層を有しない防音材であって、非通気
   性樹脂膜層は、厚み５００μｍ以下、ヤング率０．５〜
   ５０００ＭＰａ、防音材自体の１次共振周波数は２００
   〜８００Ｈｚであることを特徴とする防音材。
2. 【請求項２】第１の通気性吸音層及び第２の通気性吸音
   層の密度は０．０２〜０．５ｇ／ｃｍ^３かつ厚さは０．
   ５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の防
   音材。
3. 【請求項３】車室内側に第１の通気性吸音層が配置され
   るよう、請求項１または請求項２に記載の防音材を複数
   重ね合わせたことを特徴とする防音材。