JP2002516211A - 車両用遮音性絶縁ライニング - Google Patents

車両用遮音性絶縁ライニング

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JP2002516211A JP2000550709A JP2000550709A JP2002516211A JP 2002516211 A JP2002516211 A JP 2002516211A JP 2000550709 A JP2000550709 A JP 2000550709A JP 2000550709 A JP2000550709 A JP 2000550709A JP 2002516211 A JP2002516211 A JP 2002516211A
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lining
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insulating
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Abstract

(57)【要約】 絶縁ライニングはフロア用ライニングとして用いられ、とくに車体部に関する防音に有用である。絶縁ライニング(1)は、被覆層(A)と複数の分室(3)を有する分室層(B)とからなる。分室(3)は横方向の分室壁(5)によって規定され、支持面側を開けている。分室層(B)の分室(5)が、支持面側にノブ状遮断素子(4)を有し、分室層(B)が支持面から、防音材があるときには車体の一部から距離をへだてている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は絶縁ライニング、とくに車体部からの騒音遮断用としての請求項1の
前提部分に基づくフロアライニングに関するものである。
【0002】 遮音効果のある絶縁ライニングは車体の製造において、とくに車体から発する
騒音のレベルを抑えるためにフロアパネル(bodenbleche)、荷物積載床面、ト
ランクルームなどに絶縁ライニングの施されたトラクターやその他商業用車両に
使用されている。車体内部における騒音発生の抑制対策は非常に重要である。騒
音は周知の通り、その弊害としてたとえば頭痛、動悸または血圧の上昇などとい
った形で不快な気分を呼び起こすことが知られているからである。したがって、
現在の車両業界では車体の騒音レベルをできる限り抑えることが努力目標となっ
ている。
【0003】 振動車体から発する騒音レベルの抑制対策として今日周知になっている方法は
本質的にはつぎの2つに絞られる: a)曲げ抵抗を有し、散逸的に働く減衰層の接着または溶融接合による騒音発生
源である車体の補強および振動抑制、 b)前記抑制措置のなされた、またはなされていない車体へのいわゆるばね−質
量系の構成体の被覆、すなわち有孔、弾性素材(不織布またはフォーム)からな
るライニングおよびその上に重量裏張り層を重ねた複合素材の被覆。車両内部で
はそのようなライニングはしばしば装飾層またはカーペット層で被覆されている
【0004】 一般に、ばね層にはできるだけ弾性率の小さい有孔素材が、重量層または重量
裏張り層には充填されたポリウレタンフォームが使用される。この絶縁ライニン
グは様々な素材を含む複数の層からなっていて、そのためこの種のライニングの
場合、製造およびリサイクルが困難になるか、またはコスト高になる。
【0005】 このような絶縁ライニングは通常、熱および湿気に敏感で強靱性に欠けるため
、たとえば農業用、建設作業用の開放的な車両への使用にはほとんど適していな
い。その上、車両業界では当該防音材は全体として使用可能域が狭い範囲に限定
されており、そのため重量層の追加被覆が必要になっている。
【0006】 したがって、本発明の課題は公知の遮音材の欠点を持たない遮音ライニングを
作り出すことである。
【0007】 とくに、従来の遮音材よりも低コストでの製造を可能にするため、ただ単一の
素材から単一の成形過程によって製造することのできる遮音ライニングを提供す
ることを課題としている。
【0008】 本発明によれば、この課題は請求項1の特徴をもつ絶縁ライニングによって解
消される。とくに本発明の核心は、絶縁ライニングが異なった機能を持つ3つの
ゾーンからなっているところに認められる。第1ゾーン(A)は部材全体に安定
性および歩行耐久性(Trittfestigkeit)を付与し、本発明に基づくばね−質量
系の重量層として用いられる被覆層を構成している。第2ゾーン(B)は、その
分室壁と取り囲まれた空気がばね−質量系の弾性バネの機能を果たしている複数
の開放分室からなっている。第3ゾーン(C)は、第2ゾーン(B)とその分室
層を小さな遮断素子により騒音源である車体部から隔離している。この遮断素子
それぞれの断面積は分室を形成している分室壁の断面積よりも完全に小さくして
おく。被覆層の上には模様を付けたり、耐摩耗性素材で仕上げたりすることが考
えられる。
【0009】 さらに本発明では(C)ゾーンにおける、すなわち車体の振動部と分室層との
あいだにおける摩擦が減少すれば、絶縁ライニング内の吸音作用および遮音作用
が大きく改良されるという基本的認識の上に立っている。この目的には第3ゾー
ン(以下、遮断ゾーンという)にその断面積が分室壁の断面積よりはるかに小さ
な、もっぱら超小型の支持素子が配置されている。それによって第3ゾーンでは
側面において制御可能な空気流抵抗が発生し、追加的なエネルギー散逸効果とな
って現れる。ここでの注目点である自動車、軌道車両または機械における騒音放
射は車体パネルの曲げ振動によって発生する。車体振動時では振動上昇領域の上
方においては局所的な超過圧が発生するが、一方、隣接する振動下降領域の上方
においては低圧状態になる。第3ゾーンの空気流によって、本発明は局所的な圧
力および真空の領域で局所的な圧力の均一化を達成することができる。その結果
、振動上昇領域の上方における空気柱では低圧力構成の部分も生じ、絶縁ライニ
ングの第1ゾーンにおける音響作用は低下する。振動下降領域の車体部分でも同
様のことが当てはまる。
【0010】 本発明に基づく絶縁ライニングのその他とくに有利な態様は、従属項の特徴に
よって表されている。
【0011】 絶縁ライニングの分室層としてとくに有利な実施態様では、約42×42mm 2 の正方形底面を有する多数の分室が構成されている。
【0012】 そのほか、とくに有利な実施態様は断面積5mm2以下、高さ1〜4mmの遮
断素子が分室壁の交差箇所に配置されている場合である。分室壁は弾性ゴムまた
はポリウレタンからなっており、2mmの厚さおよび18mm以下の高さを有し
ている。
【0013】 特別な実施態様として、隣接する遮断素子間に存在する分室壁の少なくとも一
部分に凹部を少なくとも一つ設けることができる。それにより、側面の空気流抵
抗は簡単に制御もしくは最適化できる。これらの凹部の高さ(B′)は4mmま
でとする。この凹部の幅(D)と隣接する遮断素子間の距離(E)との長さの比
は好ましい実施例では3:4となっている。
【0014】 特別有利な実施例として、全ゾーン、それもとくに絶縁ライニング全体を単一
の素材から構成して、所望の物理特性を個々ゾーンの適切な成形または寸法設定
によって実現させるということが可能である。その場合特別な態様として個々の
ゾーンを異なった密度に構成することができる。そのようにすることで、本発明
に基づく絶縁ライニングは、その良好な音響特性、強靱性および容易なリサイク
ル性からだけでなく、非常に経済的な製造技術特性からもすぐれている。
【0015】 以上より本発明によれば、とくに開放的な車両の場合に大きな障害を惹き起こ
す周波数領域においては公知の遮音材に比べて遮音効果が容易に最適化できる耐
候性絶縁ライニングを作ることができる。これらの特性は追加層を設けなくても
達成できる。
【0016】 その他の多くの実施態様は当業者の標準的な能力の範囲内にあり、当業者であ
れば自身の経験を加味しなくても提供された教示内容から引き出せるものである
【0017】 以下では本発明を図示された実施例に基づき詳しく説明する。
【0018】 図1に描かれた絶縁ライニング1は、重なり合う3つのゾーンA、BおよびC
からなっていて、それぞれのゾーンが特別な音響効果を持っており、組み合わせ
によって驚異的な防音効果がもたらされる。
【0019】 第1ゾーンAは本来的には重量裏張り層として働く被覆層2を有している。第
2ゾーンBは分室3で構成された分室層を持ち、その騒音散逸効果は主として粘
弾性分室壁5によって保証される。本発明によれば、第3ゾーンCはその上面に
多数のノブ状支持素子4が設置されていて、それが絶縁ライニング1の第2ゾー
ンBを車体部6から遮断している。その場合側面からの空気流が車体部6と絶縁
ライニング1とのあいだの第3ゾーン空隙に沿って移行できるように、遮断素子
4は分室3を形成する分室壁5に比べて幾何学的寸法が小さくなっている。この
ゾーンCは一つの作用として、振動している車体部分の上方の様々な圧力領域間
で側面の圧力補正を行ない、側面からの流動空気による摩擦を緩和している。
【0020】 主な実施態様では3ゾーンA、BおよびCにわたる絶縁ライニング1は以下の
ような幾何学的寸法を有している: 被覆層2は厚さ数mmで、負荷能力や耐摩耗性のほか消音/防音に対する要求に
適合させている。ゾーンBは本例では仕切壁5の厚さが約2mm、高さが18m
mの分室3によって形成されている。本実施例では分室の断面積は正方形で一辺
の長さが42mmである。
【0021】 代表的な実施例では、遮断素子4の形態は、直径2mmの円筒形である。その
場合各遮断素子4は分室壁5が交差している場所7に配置されている。
【0022】 図2に描かれた第2の実施例では隣接する遮断素子4間の分室壁5には高さB
′4mmの凹部8が設けられており、その幅Dは隣接する遮断素子間の距離Eの
約3/4である。このような凹部8により絶縁ライニング1の防音効果は簡単で
低コストの方法に基づき、おかれた特定の利用に関して最適化できる。
【0023】 例示した実施態様は、たとえば遮断素子4の円筒形に見られるように特別な幾
何学的寸法と形態を持つものではあるが、他の寸法および形態のものも当業者で
あれば自己の通常の技術的能力の範囲内で考え出すことが可能である。
【0024】 本発明に基づく絶縁ライニング1は単一の素材から作られることがとくに有利
な点である。それによって卓越した音響特性が得られるほか経済的に最適な製造
も図られる。当業者にはよく知られていることだが、従来型絶縁ライニングの製
造には通常天然繊維、合成繊維からなる不織布またはたとえば弾性ゴム、PUR
フォームからなる重量フォームが使用されている。この種の素材はすべて本発明
に基づく絶縁ライニングに使用することが可能である。特別な素材選択は当業者
の判断に委ねることができる。当業者であれば自身が持つ多様な知識から目的に
沿った素材を選択し、適当な方法で寸法を決定するであろう。この種の絶縁ライ
ニングの単位面積あたりの重量は一般的には約10kg/m2である。
【0025】 図3は本発明に基づく絶縁ライニングで得られる効果を二つの測定曲線によっ
て示したものである。測定曲線b)は被覆層(A)およびその下方に配置された
単位面積重量8.2kg/m2の分室層(B)からなる従来の防音材について周
波数の関数で表した防音効果の挙動である。この測定曲線は、この種の防音材に
とって典型的な経過を辿っている。それに対して曲線a)は、同様に弾性ゴム製
ではあるが単位面積重量が7.9kg/m2である、本発明による絶縁ライニン
グの挙動を周波数の関数で表したものである。これは明らかなように、前記の従
来型防音材より軽量である。両測定曲線は低周波数域ではほぼ同じような経過を
辿っているが、しかし450Hz以上では本発明に基づく絶縁ライニングのほう
が防音効果は著しく良好である。当然のことであるが、本発明の本質は前記実施
例に限定されるものではない。したがって本発明の本質から離れることなく、隣
接する遮断素子4間の分室壁5に複数の凹部8を設けることも同様に考え得るこ
とである。たとえば遮断素子4の両側に凹部8を追加構成することも可能であり
、それによってばね効果にも変化が現れるので、音響効果には目的に沿った形で
影響を与えることができる。
【0026】 なお、本発明の考えから離れることなく遮断素子4を分室壁5の交差点7と交
差点のあいだに設置することも可能である。そうすることによって特別な適用例
では振動特性を望み通りに変えることができる。このように変更して望み通りの
振動特性に調整するのは当業者の能力の範囲内のことである。当然、分室層5に
囲まれた個々の分室を別な形態に形成することもできる。とくに横断面を三角形
や多角形にしたり、またはそれらを組み合わせた形にすることも可能である。同
様に遮断素子の形態も円筒形、円錐形、球形または角形にすることが可能である
。分室および分室壁の大きさについては当業者であれば使用素材および使用目的
から適切に選定し得る。
【0027】 達成可能な音響効果の点だけでなく、簡易な製造法、つまり単一の成形過程の
みの製法も非常に有利であることが実証されている。本発明に基づく絶縁ライニ
ングはとくにプレス成形、押出成形または射出成形によるプレス品または成形部
品として製造できる。さらに、本発明に基づく絶縁ライニングの製造においては
別な態様として個々のゾーンを異なった密度で形成することもできる。それによ
り、本発明に基づく絶縁ライニングの製造は特別な要求にも容易に適合させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による絶縁ライニングの斜視図である。
【図2】 本発明による絶縁ライニングの変更例である。
【図3】 周波数に依存する遮音効果の比較測定グラフである。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年5月20日(2000.5.20)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】 なお、本発明の考えから離れることなく遮断素子4を分室壁5の交差点7と交
差点のあいだに設置することも可能である。そうすることによって特別な適用例
では振動特性を望み通りに変えることができる。このように変更して望み通りの
振動特性に調整するのは当業者の能力の範囲内のことである。当然、分室層5に
囲まれた個々の分室を別な形態に形成することもできる。とくに横断面を三角形
や多角形にしたり、またはそれらを組み合わせた形にすることも可能である。同
様に遮断素子の形態も円筒形、円錐形、球形または角形にすることが可能である
。分室および分室壁の大きさについては当業者であれば使用素材および使用目的 に従って 適切に選定し得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D023 BA02 BB12 BB30 BC01 BD04 BE03 BE20 4F100 AK51 AN02 AR00A BA02 DC04B DC27B DG15 DJ01 GB33 JA13A JA13B JH01A JH02 JK07B JK09A JL00 YY00B 5D061 BB02 BB07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 敷設された絶縁ライニングの分室層(8)をとくに車体部(
    6)の上面から隔離するために分室集合層(B)の分室壁(5)が脚部下方にノ
    ブ状遮断素子(4)を有していることを特徴とする、その絶縁ライニングが被覆
    層(A)と、側面が分室壁(5)によって区切られ、下方部が開放状態の多数の
    分室(3)を有する分室集合層(B)とからなる絶縁ライニング、それもとくに
    車体部からの遮音のためのフロア用ライニング(1)。
  2. 【請求項2】 前記分室(3)が約42×42mm2の底面を有する請求項
    1記載の絶縁ライニング(1)。
  3. 【請求項3】 前記遮断素子(4)が分室壁(5)の交差箇所(7)に配置
    されてなる請求項1または2記載の絶縁ライニング(1)。
  4. 【請求項4】 前記遮断素子(4)が5mm2以下の断面積および1〜4m
    mの高さを有してなる請求項1、2または3記載の絶縁ライニング(1)。
  5. 【請求項5】 前記分室壁(5)が2mmの厚さおよび18mmまでの高さ
    (B)を有してなる請求項1、2、3または4記載の絶縁ライニング(1)。
  6. 【請求項6】 前記隣接する遮断素子(4)間の分室壁(5)の少なくとも
    一部が少なくとも一つの凹部(8)を有してなる請求項1、2、3、4または5
    記載の絶縁ライニング(1)。
  7. 【請求項7】 前記凹部(8)の高さが4mm以下であり、凹部の幅(D)
    と隣接する遮断素子(4)間の距離(E)との幅の比が3:4である請求項6記
    載の絶縁ライニング(1)。
  8. 【請求項8】 被覆層(2)、分室層(3)および遮断素子(4)が単一の
    素材から作られてなる請求項1、2、3、4、5、6または7記載の絶縁ライニ
    ング。
  9. 【請求項9】 前記被覆層(2)、分室層(3)および/または遮断素子(
    4)が異なる密度である請求項8記載の絶縁ライニング。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の絶縁ライニングの車両、機械または建物へ
    の使用。
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