JP2003216158A

JP2003216158A - 車両用防音材

Info

Publication number: JP2003216158A
Application number: JP2002010734A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Takebayashi; 文明武林; Tomohiro Tachiki; 智博立木
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】車体パネルの室内面に取り付けられる車両用
防音材であって、吸音性能を高めるとともに、軽量化を
図り、燃費効率、取付作業性を高める。【解決手段】ダッシュパネル１の室内面に取り付けら
れるインシュレータダッシュ１０は、発泡材表皮、フィ
ルム材表皮、あるいは繊維集合体表皮からなる軽量な表
皮層２０と、多層の吸音層３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとか
ら構成され、吸音層３０は、多孔質材料からなるベース
吸音層３０Ａと、このベース吸音層３０Ａの片面、ある
いは両面にベース吸音層３０Ａより面密度、バネ定数が
小さく厚みの薄い補助吸音層３０Ｂ，３０Ｃを設けるこ
とにより、表皮層２０のもつ膜吸音機能、共振機能を高
めるとともに、ダッシュパネル１から透過する低周波数
域の振動を有効に減衰する。

Description

【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
内面側に取り付けられる車両用防音材に係り、特に、重
量の嵩む遮音層を廃止して、軽量化を図るとともに、優
れた吸音性能が得られる車両用防音材に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、車室内の静粛性を高めるために、
各種車両用防音材が設けられている。

【０００３】図５，図６において、車両用防音材の一例
として、インシュレータダッシュについて説明する。図
５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が添装されている。

【０００４】このインシュレータダッシュ２は、図６に
拡大して示すように、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
一体化される繊維集合体からなる吸音層４とから構成さ
れている。

【０００５】尚、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、ま
た、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。

【０００６】そして、従来の２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
のエンジン類や捕器類の騒音は、ダッシュパネルで一部
が遮音され、一部がダッシュパネル１を透過して室内側
に伝播する。この伝播騒音は、更にその一部が吸音層４
の多孔質吸音性により吸音されるとともに、遮音層３の
二重壁遮音機能により遮音される。

【０００７】

【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２層積層体
から構成されており、特に、遮音層３の重量が非常に嵩
むため、製品の軽量化に逆行し、燃費効率の低下やイン
シュレータダッシュ２の取付作業性を低下させるという
問題点が指摘されている。

【０００８】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。

【０００９】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取り付けられる車
両用防音材であって、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、低・中周波数域のレ
ベルから中・高周波数域のレベルまで広い周波数域にお
ける騒音に対して優れた吸音性能が見込める車両用防音
材を提供することを目的としている。

【００１０】

【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
る車両用防音材であって、この防音材は発泡材、フィル
ム材、あるいは繊維集合体からなる表皮層と、発泡材、
あるいは繊維集合体からなり、面密度、バネ定数及び厚
みが異なる複数の吸音層とから構成されていることを特
徴とする。

【００１１】ここで、表皮層は、オレフィン系、ＥＰＤ
Ｍ等の物質からなり、材質は、ポリプロピレン、ポリウ
レタン、ポリエチレン、ポリエステル等の発泡材又はフ
ィルム材からなる。又はフエルト、ＰＥＴ、紙類（パル
プ等）を繊維状にした繊維集合体を使用することもでき
る。

【００１２】この表皮層は面密度を特定するものではな
いが、好ましくは０．００５〜０．３ｋｇ／ｍ² が良好
である。厚みは１０μｍ〜１５ｍｍであり、吸音層の全
面、あるいは一部に設定することも可能であり、パネル
側もしくは表面側又は両面に設定することもできる。

【００１３】また、表皮層の材質として、発泡材、フィ
ルム材を使用した場合、通気性が小さいか、あるいは非
通気状態であれば、発泡材、あるいはフィルム材による
膜振動が期待できるとともに、繊維集合体を使用した場
合、共振作用により低・中周波数域（５００〜２５００
Ｈｚ）の騒音を有効に吸音できる。更に、表皮層とし
て、発泡材、あるいは繊維集合体を使用して、通気性を
比較的大きく設定すれば、多孔質による吸音機能が得ら
れる。

【００１４】次いで、吸音層の材質は、フエルト、ＰＥ
Ｔ、紙類（パルプ等）等を繊維状にした繊維集合体、又
はオレフィン系、ＥＰＤＭ等の多孔質物質（発泡材）か
らなる。

【００１５】更に、吸音層は、少なくとも２層以上の面
密度、バネ定数及び厚みの異なる複数層から構成される
ことが条件である。ベース吸音層の面密度が０．２〜
３．０ｋｇ／ｍ² 、ベース吸音層の厚みが２〜２００ｍ
ｍである一方、ベース吸音層に対して厚みが薄くかつバ
ネ定数が小さい補助吸音層については、面密度が０．５
ｋｇ／ｍ² 以下で、厚みは１〜３０ｍｍの範囲が良好で
ある。

【００１６】また、バネ定数の小さい補助吸音層は、ベ
ース吸音層の表皮層側面、あるいはパネル側面のいずれ
か一方側、あるいは両面に設定することができる。更
に、本発明に係る垂直入射吸音率の平均値は、６３０〜
４０００Ｈｚの範囲で３０〜９０％（厚み２０ｍｍ時）
である。

【００１７】そして、本願発明に係る車両用防音材によ
れば、表皮層として、従来の重量の嵩む遮音層を廃止し
て、繊維集合体、あるいは発泡材、フィルム材を使用し
ているため、製品の軽量化を促進することができる。ま
た、表皮層を非通気状態、あるいは通気性を小さくすれ
ば、表皮層の膜振動又は共振作用により、全域、特に低
・中周波数域の騒音を有効に吸音することができる。

【００１８】更に、表皮層の通気性を増加させることに
より、中・高周波数域の騒音を多孔質吸音機能により吸
音層とあいまって有効に吸音することができる。

【００１９】加えて、吸音層は、複数の層から構成さ
れ、ベース吸音層に対して、それよりも厚みが薄く、面
密度、バネ定数が小さい補助吸音層をベース吸音層の両
面、あるいは片面に設けるという構成であるため、補助
吸音層をベース吸音層と表皮層との間に設ければ、表皮
層としての膜吸音機能、共振吸音機能をより向上させる
ことができ、低・中周波数域の騒音をより有効に吸音で
きる。

【００２０】更に、パネル面側にバネ定数の小さい補助
吸音層を設定すれば、パネルからの低・中周波数域の振
動を軽減させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用防音材
の実施形態として、インシュレータダッシュに適用した
具体例について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２２】図１は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第１実施形態を示す全体
図、図２は同インシュレータダッシュの構成を示す概要
図、図３，図４は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第２実施形態、第３実施形態
の積層構成を示す説明図である。

【００２３】図１，図２を基に本発明の第１実施形態に
ついて説明する。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１の室内面側にインシ
ュレータダッシュ１０が添装されており、インシュレー
タダッシュ１０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１
０の上半部分は、インストルメントパネル６内に位置し
ている。尚、インストルメントパネル６には、図示しな
いクラッシュパット等が装着されている。

【００２４】ところで、本発明を適用したインシュレー
タダッシュ１０は、燃費効率及び取付作業性を高めるた
めに、製品重量を大幅に軽量化するとともに、軽量化し
ても充分な防音特性、特に、良好な吸音性能を維持する
ように構成されている。

【００２５】すなわち、インシュレータダッシュ１０
は、軽量化した表皮層２０と、吸音層３０（べースとな
る多孔質材からなるベース吸音層３０Ａと、それらの両
面、あるいは片面に積層される補助吸音層３０Ｂ，３０
Ｃの複数層からなる）から構成されていることが特徴で
ある。

【００２６】そして、本発明の第１実施形態を適用した
インシュレータダッシュ１０は、表皮層２０、補助吸音
層３０Ｂ、ベース吸音層３０Ａが製品表面側から順次積
層されて構成されている。

【００２７】更に詳しくは、表皮層２０は、従来の重量
の嵩む遮音層に替えて、軽量な素材を使用している。例
えば、オレフィン系、ＥＰＤＭ等の物質からなり、その
材質として、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチ
レン、ポリエステル等の発泡材、又はフィルム材を使用
するか、あるいはフエルト、ＰＥＴ繊維、紙類（パルプ
等）を繊維状にした繊維集合体を使用することもでき
る。面密度としては、特に数値を限定するものではない
が、好ましい面密度の範囲として０．００５〜０．３ｋ
ｇ／ｍ² が良好であり、厚みは最大１５ｍｍとする。本
実施形態のように、吸音層３０の全面に設けても良い
が、その一部のみに適用しても良く、また、吸音層３０
の両面に設定することも可能である。

【００２８】次いで、吸音層３０の材質は、フエルト、
ＰＥＴ、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体、
又はオレフィン系、ＥＰＤＭ等の多孔性物質（発泡材）
が使用でき、ベース吸音層３０Ａは、多孔質吸音機能を
得るため、その面密度は０．２〜３．０ｋｇ／ｍ² 、厚
みは２〜２００ｍｍの範囲に設定されている。

【００２９】一方、ベース吸音層３０Ａに付設する補助
吸音層３０Ｂは、面密度、バネ定数がベース吸音層３０
Ａよりも小さく、面密度は、０．５ｋｇ／ｍ² 以下で、
かつ厚みは１〜３０ｍｍの範囲が適切である。

【００３０】そして、図１，図２に示すインシュレータ
ダッシュ１０は、表皮層２０として軽量素材を使用した
ため、製品重量を軽くでき、作業性、燃費効率の向上が
可能になるとともに、特に、表皮層２０の通気特性を種
々変更することにより、所望の吸音性能を制御できる。

【００３１】非通気状態、あるいは通気性が小さい場合
では、表皮層２０の膜振動、あるいは共振性により低・
中周波数域（５００〜２５００Ｈｚ）の騒音を有効に吸
音できるとともに、表皮層２０として通気性を備え、か
つ通気性を増加させることにより、多孔質吸音機能が得
られ、中・高周波数域（８００〜４０００Ｈｚ）の騒音
を有効に吸音できるなど、狙いの騒音の周波数域のチュ
ーニングが可能になる。従って、車により性能向上した
い周波数が異なるため、その車の狙いとなる周波数に応
じ、吸音特性を適宜変更することが可能となる。

【００３２】更に、吸音層３０として、ベース吸音層３
０Ａと表皮層２０との間に面密度、バネ定数が小さく、
かつ薄肉の補助吸音層３０Ｂを設けた２層構造の吸音層
３０とすることで、特に、表皮層２０の膜吸音機能、あ
るいは共振吸音機能が有効に作用するため、表皮層２０
のもつ吸音性能をより高めることができる。

【００３３】次いで、第１実施形態におけるインシュレ
ータダッシュ１０の防音メカニズムについて、図２
（ｂ）を基に説明する。すなわち、ダッシュパネル１か
らの入射音Ｆ１は、ベース吸音層３０Ａで減衰され、吸
音材内部音Ｆ２となり、更に、補助吸音層３０Ｂ、表皮
層２０を通じて車室内側に透過音Ｆ３として伝播され
る。

【００３４】また、車室内側からの放射音Ｆ４は、表皮
層２０を通じて再度、吸音層３０Ａ，３０Ｂ内に吸音さ
れ、反射音Ｆ５は非常に小さいものとなる。従って、室
内音Ｆは、Ｆ＝Ｆ３＋Ｆ５であり、ベース吸音層３０Ａ
と表皮層２０との間に柔らかい材料の補助吸音層３０Ｂ
を介装することで、表皮層２０の振動を減衰させ、及び
ベース吸音層３０Ａから表皮層２０への振動伝達を減少
させることになり、結果的に反射音Ｆ５を小さく制御で
き、低・中周波数域の反射音を減少させることができ
る。

【００３５】次に、図３は、本発明の第２実施形態を示
すもので、この第２実施形態におけるインシュレータダ
ッシュ１０は、表皮層２０と、２層の吸音層３０Ａ，３
０Ｃとから構成されており、多孔質吸音機能を有するベ
ース吸音層３０Ａとダッシュパネル１との間に面密度、
バネ定数が小さく、かつ薄肉の補助吸音層３０Ｃを介装
した構成である。

【００３６】従って、ダッシュパネル１から透過した騒
音のうち、特に低域振動を補助吸音層３０Ｃにより軽減
させることができるため、低周波数域の騒音に対する吸
音性能を向上させることができる。

【００３７】更に、第２実施形態におけるインシュレー
タダッシュ１０の防音メカニズムについて、図３（ｂ）
を基に説明する。すなわち、ダッシュパネル１からの入
射音Ｆ１は、補助吸音層３０Ｃ、ベース吸音層３０Ａで
減衰され、吸音材内部音Ｆ２となる。そして、表皮層２
０を通じて車室内側に透過音Ｆ３として伝播される。

【００３８】このとき、ダッシュパネル１とベース吸音
層３０Ａへの振動伝達を小さくでき、吸音材内部音Ｆ２
を小さく制御できる。また、車室内側からの放射音Ｆ４
は、表皮層２０を通して再度ベース吸音層３０Ａに吸音
され、一部は反射音Ｆ５として室内に反射される。

【００３９】従って、室内音ＦはＦ＝Ｆ３＋Ｆ５であ
り、吸音材内部音Ｆ２を抑えることができるため、透過
音Ｆ３を小さくでき、特に、低周波数域の振動を有効に
減衰させることができる。

【００４０】次いで、図４に示すように、第３実施形態
におけるインシュレータダッシュ１０は、ベースとなる
吸音層３０Ａの両面にそれぞれベース吸音層３０Ａより
面密度、バネ定数が小さく、かつ厚みの薄い２層の補助
吸音層３０Ｂ，３０Ｃを積層した３層構造の吸音層３０
Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを使用した構成である。

【００４１】従って、第３実施形態におけるインシュレ
ータダッシュ１０においては、ベース吸音層３０Ａの表
皮層２０と接する面側に面密度、バネ定数の小さい補助
吸音層３０Ｂを積層することで、表皮層２０のもつ吸音
性能をより発揮させることができるとともに、ベース吸
音層３０Ａのダッシュパネル１と接する面側に面密度、
バネ定数の小さい補助吸音層３０Ｃを介装することで、
ダッシュパネル１からの特に低周波数域の振動を抑える
ことができるため、透過音Ｆ３と反射音Ｆ５の双方を小
さくできることから吸音性能をより高めることができ
る。

【００４２】また、以上説明した第１実施形態乃至第３
実施形態の構成は、いずれもダッシュパネル１に添装さ
れるインシュレータダッシュ１０に適用したものである
が、エンジンルーム内に設けられる防音材や、トランク
ルーム、ラゲージルーム内に設けられる防音材、あるい
はフロアカーペットに適用することもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る車両用
防音材は、表皮層として、従来の重量の嵩む遮音層に替
えて、発泡材表皮、フィルム材表皮、あるいは繊維集合
体を材料としたため、防音材の軽量化を図ることがで
き、燃費効率の向上及び車体パネルへの取付作業性を高
めることができるという効果を有する。

【００４４】更に、本発明に係る車両用防音材は、表皮
層として発泡材表皮、フィルム材表皮、あるいは繊維集
合体からなる表皮を使用したため、非通気状態、あるい
は通気性がほとんどない状態にして、膜振動吸音機能、
あるいは共振吸音機能を達成することができるととも
に、通気性を備え、かつ通気性を増大させることによ
り、多孔質吸音機能をもたせることができるため、低周
波数域から高周波数域のあらゆるレベルの騒音を有効に
吸音できるという効果を有する。

【００４５】加えて、本発明に係る車両用防音材は、吸
音層として、多孔質機能をもつベース吸音層の一面、あ
るいは両面にベース吸音層より面密度、バネ定数が小さ
く、かつ厚みの薄い補助吸音層を付設した多層構造の吸
音層を使用したため、表皮層が備える膜振動吸音機能、
共振吸音機能をより有効に作用させることができるとと
もに、車体パネルから透過する低周波数域の騒音をより
有効に吸音できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用防音材をインシュレータダ
ッシュに適用した第１実施形態を示す全体図である。

【図２】（ａ）図１に示すインシュレータダッシュの要
部断面図、（ｂ）同インシュレータダッシュの防音メカ
ニズムを示す説明図である。

【図３】（ａ）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第２実施形態の概略構成を示す
要部断面図、（ｂ）同インシュレータダッシュの防音メ
カニズムを示す説明図である。

【図４】本発明に係る車両用防音材をインシュレータダ
ッシュに適用した第３実施形態の概略構成を示す要部断
面図である。

【図５】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６】従来のインシュレータダッシュの構成を示す全
体図である。

【符号の説明】

１ダッシュパネル５フロアカーペット６インストルメントパネル１０インシュレータダッシュ２０表皮層３０吸音層３０Ａベース吸音層３０Ｂ補助吸音層３０Ｃ補助吸音層Ｆ室内音Ｆ１入射音Ｆ２吸音材内部音Ｆ３透過音Ｆ４放射音Ｆ５反射音

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D003 AA04 CA05 DA03 DA10 DA22 3D023 AD06 BA02 BA03 BB17 4F100 AK01A AR00B AR00C BA03 BA07 BA10A BA10C BA26 DG06A DJ01A GB32 HB00A JA13B JA13C JD01A JH01 JH01B JH01C JK07B JK07C 5D061 AA22 AA26 BB01 BB21 BB24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体パネル（１）の室内面側に取り付け
られる車両用防音材（１０）であって、この防音材（１
０）は発泡材、フィルム材、あるいは繊維集合体からな
る表皮層（２０）と、発泡材、あるいは繊維集合体から
なり、面密度、バネ定数及び厚みが異なる複数の吸音層
（３０）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】吸音層（３０）は、ベース吸音層（３０
Ａ）と、このべース吸音層（３０Ａ）と表皮層（２０）
との間に位置し、ベース吸音層（３０Ａ）より面密度、
バネ定数が小さく薄肉の補助吸音層（３０Ｂ）とから構
成されている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】吸音層（３０）は、ベース吸音層（３０
Ａ）と、ベース吸音層（３０Ａ）と車体パネル（１）と
の間に位置し、上記ベース吸音層（３０Ａ）より面密
度、バネ定数が小さく薄肉の補助吸音層（３０Ｃ）とか
ら構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
載の車両用防音材。
【請求項４】表皮層（２０）は、非通気状態から高い
通気性を備えた状態まで選択でき、膜振動による低・中
周波数域の吸音機能と、多孔質の中・高周波数域の吸音
機能を備えた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。