JP2013522094A - 自動車用遮音トリム部品 - Google Patents
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Abstract
Description
多孔質繊維層とデカップリング層との間の薄いバリア層は、空気が不浸透性でなければならない。しかしながら、薄いバリア層は、旧知の質量ばね系において通常見られる厚層バリアのように、質量ばね系の質量要素の機能をそれ自体では有していない。このような機能は、多孔質繊維層と薄いバリア層との組み合わせによってのみ達成される。薄いバリア層が空気不浸透性の場合にのみ、薄いバリア層と組み合わせた多孔質繊維層は、旧知の質量ばね系用の質量層として、本発明に従って機能する。薄膜が実施形態で与えられるが、代替の空気が不浸透の薄い材料を用いることができる。
フェルトや不織布のような多孔質繊維材料を吸音部品の作製に使用することは知られている。繊維層が厚いほど、吸音性能は向上する。質量ばね系においてこの種の材料を使用して、質量層を作製することは従来知られている。
デカップリング層として、旧知の音響質量ばね系のばね層に使用された通常の材料を、本発明のトリム部品では、同一の原理に従って用いることができる。デカップリング層は、クローズタイプおよびオープンタイプを含め、任意のタイプの熱可塑性および熱硬化性の発泡体、例えば、ポリウレタンフォームから形成することができる。デカップリング層は、繊維材料、例えば、天然繊維および/または合成繊維を含む熱成形可能な繊維材料から形成することもできる。デカップリング層は、100kPa未満の非常に低い圧縮剛性を有することが好ましい。デカップリング層は、多孔質あるいはオープンな有孔性であり、ばね効果を高めることが好ましい。最適な効果を得るために、原則として、デカップリング層は、薄膜層に、部品の全表面にわたって貼り付けられるべきであるが、製造技術により、非常に局所的にしか貼り付けられない場合があってもよい。部品は、音響質量ばね系全体として機能すべきであるので、デカップリング層が結合していない小さい局所的な領域は、全体的な防音効果を害することはない。
本発明のトリム部品は、少なくとも3層を有し、音響質量ばね系として機能する。しかしながら、多孔質繊維層上に、吸音品質を有する追加の層をさらに追加して部品を最適化することができる。追加の吸音材料は、少なくとも部分的に追加することができる。追加の層の面積質量は、500から2000g/m2であることが好ましい。
本発明のトリム部品は、従来一般的に知られている冷間成形法および/または熱間成形法を用いて製造可能である。例えば、薄いバリア層の有り無しの多孔質繊維層を形成し、所望の動的ヤング率を得るとともに、同時に、必要な3D形状での部品を形成することができる。次のステップとして、デカップリング層を射出成形で成形可能であり、発泡層あるいは繊維層を薄いバリア層の後ろ側に追加することができる。
機械的剛性は、材料(材料層)が外部応力の励起(excitation)に与える反応に関連している。圧縮剛性は、圧縮励起に関連し、曲げ剛性は、曲げ励起に関連している。曲げ剛性は、与えられた曲げモーメントを結果として生ずる偏位に関連付ける。一方、圧縮剛性および垂直剛性は、与えられた垂直抗力を結果として生ずる歪に関連付ける。等方性材料から作製された均質平板にとって、それは、材料の弾性率Eおよび平板の表面Aを有する製品である。
空気流抵抗は、ISO9053に準拠して測定された。
1.フェルトの組成および面積質量を選択する。
2.次に、材料を所定の厚さに形成する。
3.形成した材料の面積質量(AW、g/m2)および厚さ(t、mm)を測定する。
4.形成したサンプルの、厚さtの位置でのヤング率を、Elwis‐Sを用いて測定する(測定ヤング率:E)。
5.数式96×AW×tを用いて、必要最小限のヤング率(E)を計算する。AWは面積質量(g/m2)、tは厚さ(mm)であり、両方はちょうど測定されたものである。
6.条件E>Eが満足しているかを検証する必要がある。
II 遮音および吸音を組み合わせた領域
A 少なくとも多孔質繊維層3と、薄いバリア層2と、を有する質量層
B 少なくともデカップリング層1を有するばね層
4 吸音層(追加の層)
5 スクリム層(追加の層)
Claims (9)
- 質量層と、デカップリング層と、を具え、音響質量ばね特性を有する遮音トリム部品であって、
前記質量層は、多孔質繊維層(1)と、薄い不浸透性バリア層(2)と、を有し、
前記バリア層(2)は、前記多孔質繊維層(1)と、前記デカップリング層(3)と、の間に配置され、
全層はともに積層され、
AWを前記多孔質繊維層(1)の面積質量(g/m2)、tを前記多孔質繊維層(1)の厚さ(mm)としたとき、前記多孔質繊維層(1)は少なくとも96×AW×tの動的ヤング率(Pa)を有する、
ことを特徴とする遮音トリム部品。 - 前記多孔質繊維層(1)の前記面積質量AWが、500から2000g/m2である、
ことを特徴とする請求項1に記載の遮音トリム部品。 - 前記多孔質繊維層(1)の前記厚さtが、1から10mmである、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の遮音トリム部品。 - 追加の吸音層が、前記多孔質繊維層(1)の上に少なくとも部分的に設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の遮音トリム部品。 - 少なくとも前記吸音層が、スクリム層によって覆われている、
ことを特徴とする請求項4に記載の遮音トリム部品。 - 前記薄い不浸透性バリア層(2)が、少なくとも40μmの厚さを有し、好ましくは60から80μmの厚さを有する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の遮音トリム部品。 - 前記多孔質繊維層(1)は、少なくとも部分的に、スクリム層によって覆われている、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の遮音トリム部品。 - 装飾層あるいはカーペット層が、好ましくは、房状のカーペットあるいは不織布のカーペットが、前記多孔質繊維層(1)の上に設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の遮音トリム部品。 - 遮音材として、あるいは、遮音材および吸音材の組み合わせとして、請求項1〜8のいずれか1項に記載の遮音トリム部品を、乗用車およびトラックのような車両内にて、内部ダッシュ、床仕上げ材、ホイールライナーのような自動車用のトリム部品として使用。
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