JP2008001175A

JP2008001175A - 車両用パネル制振構造及び制振材の製造方法

Info

Publication number: JP2008001175A
Application number: JP2006171072A
Authority: JP
Inventors: Tsuneji Shionome; 恒二塩野目; Masaru Miyauchi; 大宮内
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】車室内のフロア面が高くなるのを抑え、車室内空間を有効利用することが可能な車両用パネル制振構造を提供することにある。
【解決手段】制振材１は、途中が屈曲した帯状を成し高剛性を有する高剛性制振部２と、前記屈曲した高剛性制振部２を二辺とする三角形の領域内部に設けられ高減衰性を有する高減衰制振部３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用フロアパネルの制振に好適な車両用パネル制振構造、及び制振材の製造方法に関する。

一般に車両においては、フロアパネルの振動または走行音が車室内に伝わるのを防ぐために、フロアパネル上に制振材または防音材が敷き詰められている。たとえば、フロアパネルの上面に、パネル振動モードにおける歪みエネルギーが大なる箇所に部分的に第１制振遮音層を設け、この第１制振遮音層の上にその全面を覆う第２制振遮音層（通気性を有するポリプロピレン）を貼設した車両用パネル制振構造が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−４６５５２号公報

しかしながら、上記従来の技術では、第１制振遮音層の上面を覆うように第２制振遮音層が貼設されているため、両制振遮音層全体の高さが大きくなってしまい、その分、車室内のフロア面が高くなり車室内空間の有効利用に反する。

本発明の課題は、車室内のフロア面が高くなるのを抑え、車室内空間を有効利用することが可能な車両用パネル制振構造、及びその車両用パネル制振構造に用いる制振材の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用パネル制振構造は、途中が屈曲した帯状を成し高剛性を有する高剛性制振部と、前記屈曲した高剛性制振部を辺とする多角形の領域内部に設けられ高減衰性を有する高減衰制振部と、を備えた制振材からなることを特徴としている。

上記構成によれば、高剛性制振部の上面と高減衰制振部の上面とが同一高さとなって、制振材全体の高さを小さく抑えることができるので、車室内のフロア面が高くなることはない。

また、本発明の制振材の製造方法は、高剛性を有する材質からなる高剛性部材シートに所定形状の孔を複数個くり抜く第１の工程と、前記くり抜いた複数個の孔の内部に、高減衰性を有する材質からなる高減衰部材を溶融して流し込む第２の工程と、前記複数個の孔の内部に前記高減衰部材が流し込まれた高剛性部材シートを押圧し、前記高減衰部材を高剛性部材シートに圧着させる第３の工程と、前記高減衰部材が圧着した前記高剛性部材シートを所定の形状に切断する第４の工程とを含むことを特徴としている。

本発明によれば、車室内のフロア面が高くなるのを抑え、車室内空間を有効利用することができる。

また、本発明によれば、高剛性制振部によってパネルの低周波振動（パネルのグローバルな振動）を制振し、かつ高減衰制振部によって高周波振動（パネルのローカルな振動）を制振することが可能となり、低周波領域及び高周波領域の双方に対して制振効果を得ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

図１は、本発明に係る車両用パネル制振構造の基本単位をなす制振材１の平面図である。この制振材１は、高剛性を有する高剛性制振部２と、高減衰性を有する高減衰制振部３とから構成されている。本実施例では、高剛性制振部２は発泡性アスファルトシート、高減衰制振部３はブチルゴムでそれぞれ形成されている。

高剛性制振部２はＬ字型に屈曲した形状を成している。すなわち、高剛性制振部２は、縦方向に配置された帯状の高剛性制振部材２Ａと、この高剛性制振部材２Ａの下部に一体的に形成され、かつ横方向に配置された帯状の高剛性制振部材２Ｂとを有している。

高減衰制振部３は、高剛性制振部材２Ａ，２Ｂを二辺とする三角形の領域内部に設けられている。つまり、高減衰制振部３は、高剛性制振部材２Ａ，２Ｂを二辺とする直角三角形を成している。

なお、高剛性制振部２及び高減衰制振部３は高さ（図１の紙面垂直方向の高さ）が同一に設定されている。また、高剛性制振部材２Ａ，２Ｂの先端部２Ａ’，２Ｂ’は直角三角形の高減衰制振部３に合わせて斜めにカットされている。

図２は本発明に係る車両用パネル制振構造の一例を示しており、４個の制振材１を配置した場合の平面図である。また、図３は図２を斜め上方から見た斜視図である。

この例では、図２及び図３に示すように、高剛性制振部２の背面側が互いに密着するように、４個の制振材１がパネル４上に敷き詰められている。そして、４個の制振材１全体で四角形が形成され、その四角形の２つの対角線上に高剛性制振部２が位置している。

図４は図１のＡ−Ａ線（またはＢ−Ｂ線）に沿った断面図であり、図５は図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図４及び図５に示すように、高剛性制振部２と高減衰制振部３との境界面５は、上部ほど高減衰制振部３が高剛性制振部２側へ迫り出した傾斜面となっている。このように境界面５が傾斜面となる理由については後述する。また、図５に示すように、屈曲部においては高剛性制振部２の下部には高減衰制振部３側に大きく迫り出した突出部２Ｃが形成されている。この突出部２Ｃは制振材１を製造する過程で形成されるものであり、この点についても後述する。

図６は、本発明に係る車両用パネル制振構造の効果を示している。図から分かるように、低次（図中、ａより左側）の振動モードの制振には剛性を増加させることが有効であり、パネル４の低次振動モードは、高剛性制振部２によってパネル４全体の剛性が上がっているため、振動レベルが抑制されている。高次（図中、ｂより右側）の振動モードに対しては減衰付加による制振効果が大きく、高減衰制振部３によってパネル４へ減衰を付加することで振動レベルが抑制されている。その結果、低周波側及び高周波側双方に対して効率的に制振することが可能となっている。

本実施例によれば、高剛性制振部２及び高減衰制振部３は高さが同一に設定されているので、複数の制振材を積層する場合と比較して、制振対象とするパネル４の面直方向の空間が小さくて済むという利点がある。その結果、車室内空間を有効利用することが可能となる。

図７〜図１１は、複数個の制振材１の配置の仕方を色々と変化させた例を示している。図７においては、８個の制振材１が各高剛性制振部２（図１参照）が格子状となるよう配置されている。図８においては、３個の制振材１が各高剛性制振部２の屈曲部の角部先端が互いに接触するよう配置されている。

また、図９においては、２個の制振材１が各高剛性制振部２の屈曲部の角部先端が互いに接触するよう配置されている。図１０においては、２個の制振材１が各高剛性制振部２の背面側一部が互いに接触するよう配置され、さらに図１１においては、２個の制振材１の各高剛性制振部２の背面側全体が互いに接触するよう配置されている。

次に、制振材１の製造方法について、図１２〜図１６を用いて説明する。

まず、図１２に示すように、高剛性を有する材質からなりローラ成型された高剛性部材シート１０に、所定形状の孔１１を複数個くり抜く。孔１１は略矩形を成しており、その４つの隅部には、孔１１の中央に向かって突出した突出部２Ｃ（図５参照）が形成されている。複数個の孔１１をくり抜かれた高剛性部材シート１０には格子状の桟部１０Ａが残る。なお、打ち抜かれた高剛性部材シート１０’は原材料として再利用可能である。

次に、図１３に示すように、高減衰の特性を有する高減衰部材１２を溶融しノズル１３から、高剛性部材シート１０の孔１１内に注入する。このとき、溶融した高減衰部材１２の表面が孔１１内で盛り上がるまで、高減衰部材１２を注入する（図１４参照）。

そして、高減衰部材１２を孔１１内で固まらせた後、図１４に示すように、高剛性部材シート１０及び高減衰部材１２を加熱しながらローラ１４，１５で上下から押圧してローラ成型を行う。このとき、高剛性部材シート１０及び高減衰部材１２は加熱により柔らかくなっているので、高減衰部材１２は盛り上がった部分が押されて上部側が横方向に広がり、また高剛性部材シート１０の桟部１０Ａは上部側が高減衰部材１２に押されて幅が狭くなる。その結果、桟部１０Ａと高減衰部材１２との境界面１６、つまり図４及び図５に示した高剛性制振部２と高減衰制振部３との境界面５が傾斜面となる。

なお、高剛性制振部２と高減衰制振部３との境界面５が傾斜面であると、高剛性制振部２と高減衰制振部３との融着面積が増えるので、融着力が増大する。また、孔１１の隅部においては、局部的に大きな応力が加わって高減衰制振部３が高剛性制振部２から剥がれやすいが、本実施例では当該隅部に突出部２Ｃが設けられているために、高剛性制振部２と高減衰制振部３との境界面５の傾斜面がなだらかで境界面５の面積が増大し、その結果、高減衰制振部３を高剛性制振部２に確実に融着させることができる。

ローラ成型の終了後、複数の孔１１内に高減衰部材１２が注入された高剛性部材シート１０を、図１５に示すように、破線に沿って切断する。すなわち、破線Ａに沿って桟部１０Ａを縦方向に、破線Ｂに沿って桟部１０Ａを横方向にそれぞれ切断するとともに、破線Ｃに沿って桟部１０Ａ及び高減衰部材１２を斜め方向に切断する。

上記切断の結果、図１６に示すような制振材１が製造される。図１６において、高剛性部材シート１０における孔１１は破線で示してある。

図１７は実施例２による制振材の平面図である。本実施例でも、制振材２０は、高剛性を有する高剛性制振部２１と、高減衰性を有する高減衰制振部２２とから構成されている。

高剛性制振部２１はＬ字型に屈曲した形状を成している。すなわち、高剛性制振部２１は、縦方向に配置された帯状の高剛性制振部材２１Ａと、この高剛性制振部材２１Ａの下部に一体的に形成され、かつ横方向に配置された帯状の高剛性制振部材２１Ｂとを有している。

高減衰制振部２２は、高剛性制振部材２１Ａ，２１Ｂを二辺とする四角形の領域内部に設けられている。つまり、高減衰制振部２２は、高剛性制振部材２１Ａ，２１Ｂを二辺とする正方形を成している。

なお、高剛性制振部２１及び高減衰制振部２２は高さ（図１７の紙面垂直方向の高さ）が同一に設定されている。また、高剛性制振部材２１Ａ，２１Ｂの先端部２１Ａ’，２１Ｂ’は正方形の高減衰制振部２２に合わせてカットされている。

図１８は本実施例による車両用パネル制振構造の一例を示しており、４個の制振材２０を配置した場合の平面図である。この例では、高剛性制振部２１の背面側が互いに密着するように、４個の制振材２０がパネル２３上に敷き詰められている。そして、４個の制振材２０全体で四角形が形成され、その四角形の縦横中央部分に高剛性制振部２１が位置している。

図１９及び図２０は、２個の制振材２０の配置の仕方を色々と変化させた例を示している。図１９においては、２個の制振材２０が各高剛性制振部２１の背面側一部が互いに接触するよう配置され、さらに図２０においては、２個の制振材２０が各高剛性制振部２１の背面側全体が互いに接触するよう配置されている。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

実施例１による制振材の平面図である。実施例１による車両用パネル制振構造の一例を示しており、４個の制振材を配置した場合の平面図である。図２を斜め上方から見た斜視図である。図１のＡ−Ａ線（またはＢ−Ｂ線）に沿った断面図である。図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。本発明の効果を示しており、周波数とパネル応答との関係を示す図である。８個の制振材を各高剛性制振部が格子状となるよう配置したときの図である。３個の制振材を各高剛性制振部の屈曲部の角部先端が互いに接触するよう配置したときの図である。２個の制振材を各高剛性制振部の屈曲部の角部先端が互いに接触するよう配置したときの図である。２個の制振材を各高剛性制振部の背面側一部が互いに接触するよう配置したときの図である。２個の制振材を各高剛性制振部の背面側全体が互いに接触するよう配置したときの図である。制振材の製造工程の一部を示しており、高剛性部材シートに複数個の孔をくり抜いた様子を示す図である。制振材の製造工程の一部を示しており、高剛性部材シートの孔に高減衰部材を注入する様子を示す図である。制振材の製造工程の一部を示しており、高剛性部材シート及び高減衰部材をローラ成型している様子を示す図である。制振材の製造工程の一部を示しており、孔に高減衰部材が注入された高剛性部材シートを切断する様子を示す図である。製造された制振材の平面図である。実施例２による制振材の平面図である。実施例２による車両用パネル制振構造の一例を示しており、４個の制振材を配置した場合の平面図である。実施例２による２個の制振材を各高剛性制振部の背面側一部が互いに接触するよう配置したときの図である。実施例２による２個の制振材を各高剛性制振部の背面側全体が互いに接触するよう配置したときの図である。

符号の説明

１，２０制振材
２，２１高剛性制振部
３，２２高減衰制振部
４，２３パネル
５傾斜面
１０高剛性部材シート
１１孔
１２高減衰部材
１４，１５ローラ

Claims

途中が屈曲した帯状を成し高剛性を有する高剛性制振部と、前記屈曲した高剛性制振部を辺とする多角形の領域内部に設けられ高減衰性を有する高減衰制振部と、を備えた制振材からなることを特徴とする車両用パネル制振構造。
前記制振材は、パネル上に複数個配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用パネル制振構造。
前記複数の制振材は、前記高剛性制振部が前記パネルの中央付近にくるよう配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両用パネル制振構造。
前記制振材は、前記高剛性制振部と前記高減衰制振部との境界付近が互いに融着していることを特徴とする請求項１に記載の車両用パネル制振構造。
前記制振材は、前記高剛性制振部の中央部が直角に屈曲し且つ前記高減衰制振部が直角三角形を成し、全体が直角三角形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用パネル制振構造。
前記制振材は、前記高剛性制振部の中央部が直角に屈曲し且つ前記高減衰制振部が四角形を成し、全体が四角形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用パネル制振構造。
高剛性を有する材質からなる高剛性部材シートに所定形状の孔を複数個くり抜く第１の工程と、
前記くり抜いた複数個の孔の内部に、高減衰性を有する材質からなる高減衰部材を溶融して流し込む第２の工程と、
前記複数個の孔の内部に前記高減衰部材が流し込まれた高剛性部材シートを押圧し、前記高減衰部材を高剛性部材シートに圧着させる第３の工程と、
前記高減衰部材が圧着した前記高剛性部材シートを所定の形状に切断する第４の工程とを含むことを特徴とする制振材の製造方法。
前記第３の工程において、前記複数個の孔の内部に前記高減衰部材が流し込まれた高剛性部材シートを上下からローラで押圧することにより、前記高減衰部材を高剛性部材シートに圧着させることを特徴とする請求項７に記載の制振材の製造方法。