JP2020086026A - Sound absorption board - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車体パネルに車内側から貼り合わされる吸音ボードに関する。 The present disclosure relates to a sound absorbing board that is attached to a vehicle body panel from the inside of the vehicle.
従来、吸音ボードとして、車両のルーフパネルに貼り合わされ、通気性を有する発泡シート又は不織布からなるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, as a sound absorbing board, a sound absorbing board that is attached to a roof panel of a vehicle and is made of a breathable foamed sheet or a nonwoven fabric is known (see, for example, Patent Document 1).
ところで、雨等によりルーフパネルが振動すると、その振動に起因した騒音が車内に発生することがある。このため、吸音性と制振性の向上が望まれている。 By the way, when the roof panel vibrates due to rain or the like, noise due to the vibration may occur in the vehicle. Therefore, it is desired to improve sound absorption and damping.
本願発明者は、鋭意検討の結果、吸音ボードを積層構造とし、吸音ボードのうち車内側を向く表面を構成する内側層を、通気性を有して発泡シートを含む構成とすると共に、車体パネルと密着する外側層を、非通気性で内側層との対向面に凹部を有する構成とし、その凹部により内側層と外側層との間に空間を設けると、吸音性と制振性の向上が可能であるという知見を得た。この知見をもとに、本願発明者は、以下の請求項1〜6の発明をするに至った。
As a result of earnest studies, the inventor of the present application has a sound absorbing board having a laminated structure, and an inner layer constituting a surface of the sound absorbing board facing the inside of the vehicle is configured to have a breathable foamed sheet and a body panel. If the outer layer that is in close contact with the inner layer is non-breathable and has a concave portion on the surface facing the inner layer, and a space is provided between the inner layer and the outer layer due to the concave portion, sound absorption and vibration damping are improved. We have found that it is possible. Based on this knowledge, the inventor of the present application has reached the inventions of
即ち、請求項1の発明は、車体パネルに車内側から貼り合わされる吸音ボードであって、前記車体パネルに密着する非通気性の外側層と、前記吸音ボードのうち前記車内側を向く表面を構成する通気性の内側層と、が積層されてなり、前記内側層には、連続気泡構造の発泡シートが含まれ、前記外側層は、前記発泡シートを構成する材料よりも硬い材料からなり、前記内側層との間に空間を形成する対向凹部を有している、吸音ボードである。
That is, the invention of
請求項2の発明は、前記内側層には、前記発泡シートを前記外側層との間に挟み、前記発泡シートを構成する材料よりも硬い材料からなる硬質シートが含まれている、請求項1に記載の吸音ボードである。 In the invention of claim 2, the inner layer includes a hard sheet made of a material harder than a material forming the foam sheet, with the foam sheet sandwiched between the inner layer and the outer layer. The sound absorbing board described in 1.
請求項3の発明は、前記外側層には、前記対向凹部が複数形成された賦形シートが含まれ、前記賦形シートは、複数箇所が前記内側層と反対側に隆起することにより前記複数の対向凹部が形成された凹凸形状をなしている、請求項1又は2に記載の吸音ボードである。 In the invention of claim 3, the outer layer includes a shaping sheet in which a plurality of the facing recesses are formed, and the shaping sheet has a plurality of portions which are raised on the opposite side to the inner layer. The sound-absorbing board according to claim 1 or 2, wherein the sound-absorbing board has a concavo-convex shape in which the facing concave portion is formed.
請求項4の発明は、前記外側層は、前記賦形シートと、前記賦形シートに積層されて前記車体パネルのうち前記車内側を向く面に全体的に密着する外側シートと、からなる、請求項3に記載の吸音ボードである。 According to a fourth aspect of the present invention, the outer layer includes the shaping sheet, and an outer sheet that is laminated on the shaping sheet and is in close contact with a surface of the vehicle body panel that faces the inside of the vehicle. The sound absorbing board according to claim 3.
請求項5の発明は、前記対向凹部により前記外側層と前記内側層の間に形成される前記空間が閉じている、請求項1乃至4のうち何れか1の請求項に記載の吸音ボードである。
The invention of claim 5 is the sound absorbing board according to any one of
請求項6の発明は、前記硬質シートは、ガラス繊維シートからなり、前記内側層には、前記ガラス繊維シートに重ねられ、前記内側層のうち前記車内側を向く表面を構成する面材が備えられている、請求項1乃至5のうち何れか1の請求項に記載の吸音ボードである。
According to a sixth aspect of the present invention, the hard sheet is made of a glass fiber sheet, and the inner layer is provided with a face material that is superposed on the glass fiber sheet and constitutes a surface of the inner layer that faces the inside of the vehicle. The sound absorbing board according to any one of
請求項1の吸音ボードによれば、不織布又は発泡シートのみからなる吸音ボードに比べて、車内側からの音に対する吸音性を向上させることが可能となると共に、車体パネルの制振性も向上させることが可能となる。
According to the sound absorbing board of
さらに、内側層に、発泡シートを構成する材料よりも硬い材料からなる硬質シートを設け、この硬質シートを外側層とによって発泡シートを挟むように配置すれば(請求項2の発明)、制振性のさらなる向上が可能となる。 Further, if a hard sheet made of a material harder than the material forming the foamed sheet is provided in the inner layer, and the hardened sheet is arranged so as to sandwich the foamed sheet with the outer layer (the invention of claim 2), the vibration damping is achieved. It is possible to further improve the sex.
対向凹部により外側層と内側層の間に形成される空間は、閉じていてもよいし(請求項5の発明)、吸音ボードの端まで延在して開放されていてもよい。前者の構成によれば、後者の構成に比べて吸音性を向上させることが可能となる。 The space formed between the outer layer and the inner layer by the facing recess may be closed (the invention of claim 5) or may be extended to the end of the sound absorbing board and opened. According to the former configuration, it is possible to improve the sound absorbing property as compared with the latter configuration.
外側層には、対向凹部が複数設けられた賦形シートが含まれていてもよい。このような賦形シートとして、複数箇所が内側層と反対側に隆起することにより複数の対向凹部が形成された凹凸形状をなしたものが挙げられる(請求項3の発明)。 The outer layer may include a shaped sheet having a plurality of opposed recesses. An example of such a shaped sheet is a sheet having a concavo-convex shape in which a plurality of opposed recesses are formed by bulging a plurality of locations on the side opposite to the inner layer (the invention of claim 3).
賦形シートに外側シートを積層し、外側シートを車体パネルのうち車内側を向く面に全体的に密着させれば(請求項4の発明)、車体パネルへの吸音ボードの貼合わせの安定化が図られる。 Stabilizing the attachment of the sound absorbing board to the vehicle body panel by stacking the outer sheet on the shaping sheet and bringing the outer sheet into close contact with the surface of the vehicle body panel facing the inner side of the vehicle (invention of claim 4). Is planned.
また、硬質シートをガラス繊維シートで構成すれば(請求項6の発明)、吸音ボードで車体パネルを補強することが可能となる。また、内側層に、ガラス繊維シートに重ねられて内側層のうち車内側を向く表面を構成する面材を設ければ、ガラス繊維シートが露出することを防ぐことが可能となる。 Further, if the hard sheet is made of a glass fiber sheet (the invention of claim 6), it becomes possible to reinforce the vehicle body panel with the sound absorbing board. Further, if the inner layer is provided with a face material that is laminated on the glass fiber sheet and constitutes a surface of the inner layer that faces the inside of the vehicle, it is possible to prevent the glass fiber sheet from being exposed.
図1(A)に示されるように、本実施形態の吸音ボード10は、車両90のルーフパネル91に取り付けられる。具体的には、図1(B)に示されるように、吸音ボード10は、ルーフパネル91と内装用の成形天井92との間に配置され、ルーフパネル91のうち車内側を向く内面91Mに図示しない接着材を介して貼り合わされる。なお、ルーフパネル91は、中央部が車両90の外側へ膨出するように湾曲し、ルーフパネル91の内面91Mは、湾曲面となっている。吸音ボード10は、ルーフパネル91の内面に沿う形状となっている。本実施形態では、ルーフパネル91が特許請求の範囲に記載の「車体パネル」に相当する。
As shown in FIG. 1A, the
図2に示されるように、吸音ボード10は、積層構造をなしている。具体的には、吸音ボード10は、車内側を向く表面を構成する通気性の内側層20と、ルーフパネル91に上記接着材を介して密着する非通気性の外側層30と、からなる。
As shown in FIG. 2, the
内側層20は、発泡シート21、硬質シート22、面材23からなる積層構造をなし、通気性を有することにより、吸音ボード10に吸音性を付与している。発泡シート21は、連続気泡構造となっていて、外側層30との対向面を構成する。硬質シート22は、発泡シート21を構成する材料よりも硬い材料からなり、外側層30との間に発泡シート21を挟んでいる。面材23は、内側層20のうち車内側を向く表面を構成する。なお、例えば、発泡シート21、硬質シート22、面材23は、熱硬化性樹脂のバインダによって接着される。
The
外側層30は、内側層20の発泡シート21を構成する材料よりも硬い材料で構成される。なお、ここで言う硬さは、材料の持つ特性値であり、実施形態において外側層30を構成する形態での硬さではない。即ち、外側層30を構成する材料が発泡シート21を構成する材料より硬いとは、各材料を同じ形状及びサイズで比較したときに、外側層30を構成する材料の方が硬い(例えば、スプリング硬さ試験タイプCで硬度が高い)ということである。
The
図2に示されるように、外側層30のうち内側層20との対向面には、内側層20に向けて開口する複数の対向凹部45が形成されている。そして、この対向凹部45によって、内側層20と外側層30の間には、空間が形成されている。
As shown in FIG. 2, on the surface of the
外側層30は、賦形シート40と外側シート31が積層されてなる。賦形シート40は、内側層20側に配置され、複数箇所が内側層20と反対側に隆起することにより上述の複数の対向凹部45が形成された凹凸形状をなしている。外側シート31は、外側層30のうちルーフパネル91側を向く表面を構成する。
The
図2及び図3(A)には、賦形シート40の一例が示されている。この例では、賦形シート40は、薄板状をなし複数の開口41Kを有するベース部41と、カップ状をなしてベース部41の各開口41Kの開口縁から内側層20に対して離れるように隆起した隆起部42と、からなる。ベース部41では、発泡シート21との対向面の全面が、発泡シート21に接着されている。隆起部42は、内側層20から離れるにつれて窄まったテーパ筒部43と、そのテーパ筒部43の小径側の開口を閉塞する円形の天板部44と、からなる。そして、隆起部42及び開口41Kの内側部分が、上述の対向凹部45を構成している。この対向凹部45により内側層20と外側層30の間に形成される空間は、内側層20の発泡シート21と、外側層30の賦形シート40の隆起部42とにより、囲まれて閉じられている。なお、本例では、図3(B)に示されるように、複数の隆起部42(即ち、複数の対向凹部45)は、ベース部41の厚み方向において、外側シート31側から見て、千鳥格子状に配置されている。
An example of the
外側シート31は、ルーフパネル91の内面91Mに沿った形状をなし、吸音ボード10がルーフパネル91の内面91Mに貼り合わされると、外側シート31のうちルーフパネル91と対向する面の全面が、ルーフパネル91の内面91Mに密着する。図2及び図3(A)に示す外側層30の例では、外側シート31は、賦形シート40の隆起部42の天板部44に接着される。外側シート31と賦形シート40のベース部41との間には、ベース部41からの隆起部42の突出高さ分の隙間が設けられる。
The
なお、図4(A)及び図4(B)に示される吸音ボード10Vのように、外側層30Vが、断面波状(例えば、略正弦波状)の賦形シート40Vを備えた構成となっていてもよい。この例では、外側シート31と接着する山部46Aと、内側層20の発泡シート21と接着する谷部46Bが、交互に等間隔で配置されている。このように、波状の賦形シート40を有する構成によっても、内側層20(即ち、発泡シート21)との対向面に、対向凹部45Vが形成され、その対向凹部45Vにより、内側層20と外側層30Vの間に空間が形成される。この構成によっても、吸音性と制振性を向上させることが可能となる。なお、本例では、対向凹部45Vによって形成された上記空間は、吸音ボード10Vの端まで延在して開放されている。
As in the
吸音ボード10の構成要素、即ち、発泡シート21、硬質シート22、面材23、賦形シート40、外側シート31の材質や特性等の詳細については、以下のようになっている。
The details of the components and the like of the
発泡シート21は、ポリウレタンフォームからなり、硬質ポリウレタンフォーム、半硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム等が使用でき、本実施形態では、軽量で剛性の高い硬質ポリウレタンフォームを使用している。発泡シート21の見掛け密度(JIS K7222:2005準拠。)は、15〜90kg/m3が好ましく、発泡シート21の厚みは、3〜30mmが好ましい。
The foamed
発泡シート21の通気量は、吸音ボード10を構成する発泡シート21の厚みが10mm以上の場合、JIS K6400−7 B法:2012に準拠し、10mm未満の場合、JIS K6400−7 B法:2012に基づき測定する。発泡シート21の厚み10mmにおける通気量は、好ましくは、0.1〜20ml/cm2/sであり、より好ましくは、0.1〜8ml/cm2/sである。発泡シート21の通気量が0.1ml/cm2/sより低いと、高周波の吸音性が低下する。発泡シート21の通気量が20ml/cm2/sより高いと低周波の吸音性が低下する。なお、発泡シート21の厚みが10mm未満の場合、通気量の値を、厚みが10mmとなるように換算した換算値とする。詳細には、厚みをX(mm)、通気量の測定値をY(ml/cm2/s)とすると、換算値(ml/cm2/s)を、換算値=Y*X/10、として算出する。また、発泡シート21は、吸音ボード10の剛性を高め、制振性を向上させるために、スプリング硬さ試験タイプC(JIS K7312:1996 附属書2に準拠。)が20以上のものが好ましく、30以上のものがより好ましい。
The air permeability of the
硬質シート22は、通気性を有し、発泡シート21を構成する材料よりも硬い材料からなればよく、例えば、繊維集合体が挙げられる(例えば、ガラス繊維シート)。また、硬質シート22は、樹脂で構成されていてもよいし、金属やセラミックスで構成されていてもよい。硬質シート22の厚みは、0.3〜3mmであることが好ましい。
The
硬質シート22を、繊維シートや、繊維強化樹脂のシートのように繊維を含む構成とする場合、このような繊維としては、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、天然繊維(例えば、セルロースナノファイバー)、ザイロン(登録商標)等を用いることができる。また、このような繊維は、織物、編み物、不織布等の形態であってもよい。硬質シート22としてガラス繊維シートを用いれば、吸音ボード10の剛性を高めることができ、制振性をより向上させることができる。
When the
硬質シート22をガラス繊維シートとする場合、ガラス繊維シートは、ガラス繊維がフェルト状に加工されたガラスマットで構成されてもよいし、ガラス繊維が格子状に織られてなるガラスクロスで構成されていてもよい。成形性の観点からは、硬質シート22は、ガラスマットであることが好ましく、チョップストランドマットであることがより好ましい。
When the
硬質シート22を金属で構成する場合、このような金属としては、アルミ、ステンレス等が挙げられる。硬質シート22は、例えば、薄板状の金属部材に厚み方向に延びる貫通孔が複数形成されたものであってもよい。
When the
硬質シート22を樹脂で構成する場合、このような樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。また、この場合、硬質シート22は、非発泡体で構成されていることが好ましく、例えば、厚み方向に延びる貫通孔が複数形成されたものが挙げられる。硬質シート22を構成する樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート等が挙げられる。
When the
面材23は、例えば、不織布で構成される。具体的には、面材23は、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布等で構成される。面材23の通気量(JIS L1096 A法(フラジール形法):2010に準拠。)は、10〜200cm3/cm2・sであることが好ましい。面材23の通気性が10cm3/cm2・sより低いと、吸音ボード10の吸音性が低下し、200cm3/cm2・sより高いと、面材23からのバインダの染み出しが生じ易くなる可能性がある。また、面材23の厚みは、0.1mm以上であることが好ましい。また、硬質シート22がガラス繊維シートで構成される場合に、面材23により、ガラス繊維シートが露出することを防ぐことが可能となる。なお、面材23が通気性を有することから、車内側からの音を発泡シート21で吸収し易くなっている。不織布を構成する繊維の例としては、羊毛、コットン等の天然繊維やポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維等が挙げられ、目付量の例としては、10〜300g/m2が挙げられる。
The
賦形シート40は、非通気性を有し、発泡シート21を構成する材料より硬い材料から構成されていればよく、樹脂で構成されていてもよいし、金属で構成されていてもよい。前者の場合、賦形シート40を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。賦形シート40を構成する樹脂の例としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。外側シート31を構成する金属の例としては、アルミ、ステンレス等が挙げられる。賦形シート40は、軽量化や成形容易性の観点から、樹脂で構成されることが好ましい。また、賦形シート40は、樹脂で構成される場合、非発泡体で構成されていても、発泡体(例えば、独立気泡構造の発泡体)で構成されていても何れでもよく、発泡体で構成される場合、発泡倍率が3倍以下であることが好ましく、2.5倍以下であることがより好ましい。賦形シート40の厚みは、0.1〜5mmであることが好ましい。
The shaped
外側シート31は、発泡シート21を構成する材料より硬い材料から構成されていれば樹脂で構成されていてもよいし、金属で構成されていてもよい。外側シート31を構成する樹脂や金属の例としては、上記で例示した賦形シート40を構成するものと同様のものが挙げられる。外側シート31は、ルーフパネル91への接着性の観点から、表面が平滑な樹脂シートが好ましい。また、外側シート31は、樹脂で構成される場合、非発泡体で構成されていても、発泡体(例えば、独立気泡構造の発泡体)で構成されていても何れでもよく、発泡体で構成される場合、発泡倍率が3倍以下であることが好ましく、2.5倍以下であることがより好ましい。外側シート31の厚みは、0.1〜5mmであることが好ましい。
The
吸音ボード10は、例えば、以下のようにして製造される。吸音ボード10を製造するには、まず、複数のシートを用意する。具体的には、本実施形態では、硬質ポリウレタンフォームからなる発泡シート21、ガラス繊維シートからなる硬質シート22、不織布からなる面材23、ポリプロピレンからなる賦形シート40、ポリプロピレンからなる外側シート31を用意する。また、賦形シート40と外側シート31を接着して、予め外側層30を形成しておく。また、賦形シート40のうち外側シート31と反対側の面に接着剤を塗布しておくと共に、硬質シート22に、熱硬化性樹脂のバインダを塗布して染み込ませておく。
The
そして、発泡シート21、硬質シート22、面材23を、この順に外側層30の賦形シート40に重ね、成形金型で加熱プレス成形する。これにより、発泡シート21と硬質シート22と面材23がバインダにより接着されて内側層20が形成されると共に、内側層20と外側層30が接着される。このとき、賦形シート40の対向凹部45により、内側層20と外側層30の間に空間が形成される。また、この加熱プレス成形により、内側層20と外側層30が、ルーフパネル91の内面91Mに沿った形状に成形される。以上により、吸音ボード10が得られる。
Then, the foamed
なお、吸音ボード10Vも、吸音ボード10と同様の方法によって得ることができる。
The
本実施形態の吸音ボード10は、積層構造をなし、車内側を向く表面を構成する内側層20が通気性を有して発泡シート21を含む構成となっている共に、ルーフパネル91と密着する外側層30が、非通気性で内側層との対向面に対向凹部45を有する構成となっている。そして、その対向凹部45により内側層20と外側層30との間に空間が設けられる。このような構成によれば、不織布又は発泡シートのみからなる吸音ボードに比べて、車内側からの音に対する吸音性を向上させることが可能となると共に、ルーフパネル91の制振性も向上させることが可能となる。なお、対向凹部45により外側層30と内側層20の間に形成される空間が、閉じている場合、吸音ボード10の端まで延在して開放されている場合に比べて、吸音性を向上させることが可能となる。
The
さらに、内側層20に、発泡シート21を構成する材料よりも硬い材料からなる硬質シート22を設け、この硬質シート22を外側層30とによって発泡シート21を挟むように配置しているので、吸音ボード10が拘束型(外側層30/発泡シート21/硬質シート22)の制振材となり、非拘束型(外側層30/発泡シート21)の制振材に比べ、制振性のさらなる向上が可能となる。
Further, the
また、本実施形態では、賦形シート40に外側シート31が積層され、その外側シート31がルーフパネル91のうち車内側を向く内面91Mに全体的に密着することにより、ルーフパネル91への吸音ボード10の貼合わせの安定化に加え、制振性の向上が図られる。
Further, in the present embodiment, the
以下、実施例によって吸音ボード10をさらに詳細に説明する。本実施例では、図5(A)、図6(A)に示される実施例、比較例の試験サンプルに対して、吸音性と制振性を確認した。各実施例及び各比較例の詳細は、以下の通りである。
Hereinafter, the
<実施例1>
実施例1の試験サンプルとして、内側層20と外側層30からなる吸音ボード10を用いた。内側層20は、発泡シート21のみからなり、発泡シート21は厚み5mmの硬質ポリウレタンフォーム(見掛け密度:22kg/m3、通気量:0.45ml/cm2/s(厚み10mm換算値)、スプリング硬さ試験タイプC:33、(株)イノアックコーポレーション製)で構成されている。また、外側層30として、ポリプロピレンの非発泡体からなる厚み0.2mmの外側シート31と、図3(A)に示される隆起部42を有する賦形シート40(以下、Aタイプの賦形シートと、適宜いうこととする。)と、を用いた。外側層30の厚みは、外側シート31も含め、4.2mmである。Aタイプの賦形シートとしては、ポリプロピレンの非発泡体からなり、ベース部41の厚みが0.25mm、ベース部41の開口41Kの径が5.5mm、対向凹部45の深さが3.75mm、隆起部42の天板部44の内径(開口41K側から見たときの隆起部42の内面における天板部44の径)が2.5mm、であるものを用いた。隆起部42のテーパ筒部43と天板部44を構成する部分の厚みはベース部41の厚みと略同じである。
<実施例2>
実施例2では、実施例1と賦形シートのみが異なる。本実施例では、賦形シートとして、図4(B)に示される例における断面波状の賦形シート40V(以下、Bタイプの賦形シートと、適宜いうこととする。)を用いた。外側層30Vの厚みは、3.7mmである。賦形シート40Vは、ポリプロピレンの非発泡体からなる厚み0.2mmのシートを波状に賦形してなる。また、賦形シート40Vの山部46Aの頂部同士の間隔(即ち、波状の賦形シート40Vの一波長分)は、7mmである。
<実施例3>
実施例3は、実施例1と同様、Aタイプの賦形シートを用いている。実施例3では、実施例1に対して、外側シート31の厚みと、Aタイプの賦形シートの隆起部42のサイズと、ベース部41の厚みとが異なる。具体的には、外側シート31の厚みが1mm、ベース部41の厚みが0.35mm、ベース部41の開口41Kの径が13mm、対向凹部45の深さが8.65mm、隆起部42の天板部44の内径(開口41K側から見たときの隆起部42の内面における天板部44の径)が7mm、外側層30の厚みが10mm、であるものを用いた。なお、隆起部42のテーパ筒部43と天板部44を構成する部分の厚みはベース部41の厚みと略同じである。本実施例の試験サンプルのその他の構成は、実施例1と同じである。
<実施例4>
実施例4では、発泡シート21に硬質シート22として、目付量350g/m2のガラス繊維シートが積層されている点のみが、実施例1と異なる。
<Example 1>
As the test sample of Example 1, the
<Example 2>
The second embodiment differs from the first embodiment only in the shaping sheet. In the present example, as the shaping sheet, the shaping
<Example 3>
In Example 3, as in Example 1, an A type shaped sheet is used. The third embodiment differs from the first embodiment in the thickness of the
<Example 4>
Example 4 differs from Example 1 only in that a glass fiber sheet having a basis weight of 350 g/m 2 is laminated as the
<比較例1>
比較例1の試験サンプルは、不織布シートからなる。具体的には、スリーエム社製の「TAI1590」を用いた(目付量150g/m2、厚み13mm)。
<比較例2>
比較例2の試験サンプルは、実施例1で用いられるものと同様の硬質ポリウレタンフォームからなる厚み5mmの発泡シート21である。
<比較例3>
比較例3の試験サンプルは、実施例1で用いられるものと同様の硬質ポリウレタンフォームからなる厚み9mmの発泡シート21である。
<比較例4>
比較例4の試験サンプルは、実施例1の吸音ボード10の外側層30のみからなる(即ち、Aタイプの賦形シートを有している)。
<比較例5>
比較例5の試験サンプルは、実施例2の吸音ボード10の外側層30のみからなる(即ち、Bタイプの賦形シートを有している)。
<Comparative Example 1>
The test sample of Comparative Example 1 consists of a non-woven sheet. Specifically, "TAI1590" manufactured by 3M Co., Ltd. was used (weight per unit area: 150 g/m 2 , thickness: 13 mm).
<Comparative example 2>
The test sample of Comparative Example 2 is a
<Comparative example 3>
The test sample of Comparative Example 3 is a
<Comparative example 4>
The test sample of Comparative Example 4 consists only of the
<Comparative Example 5>
The test sample of Comparative Example 5 consists only of the
[評価方法及び評価結果]
<吸音性>
実施例1〜3、比較例1〜5について、JIS A1405−2:2007「垂直入射吸音率の測定方法」に準じ、各周波数における吸音率を求めた。実施例1〜3は、内側層20(発泡シート21)側から、比較例4,5では、外側シート31と反対側の面(対向凹部45,45V側)から音を入射させた。
[Evaluation method and results]
<Sound absorption>
For Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5, the sound absorption coefficient at each frequency was determined according to JIS A1405-2:2007 "Method for measuring normal incidence sound absorption coefficient". In Examples 1 to 3, sound was incident from the inner layer 20 (foamed sheet 21) side, and in Comparative Examples 4 and 5, sound was incident from the surface opposite to the outer sheet 31 (opposing
図5(B)に示されるように、発泡シート21の厚みを5mmとした実施例1〜3と比較例2を比較すると、実施例1〜3は、250Hz付近から比較例2の吸音率を上回り、特に、630〜2500Hzの範囲で、吸音率が高くなっている。このように、対向凹部45,45Vにより通気性の内側層20と非通気性の外側層30の間に空間が設けられた実施例1〜3は、250〜2500Hzという低周波数から中周波数の範囲において、吸音性が向上されていることが確認できた。比較例3では、発泡シート21の厚みが9mmと厚いため、実施例1〜3(発泡シート21の厚みが5mm)に比べ、100Hzから500Hz近くまでの吸音率は高いものの、500〜2500Hzの吸音率は低くなっている。これは、発泡シート21の厚みを厚くしても、中周波数の吸音率を高くすることができないことを示していると考えられる。また、実施例1〜3は、比較例1に対しても、250〜2000Hzの範囲において、吸音性が向上されていることが確認できた。比較例4〜5の試験サンプルは、賦形シート40のみから構成されるため、2500Hz以下の低周波数から中周波数での吸音率が低くなっている。また、低周波数から中周波数の範囲において、実施例1〜3の中では、対向凹部45により形成された上記空間が閉じられている構成(即ち、Aタイプの賦形シートを用いた構成)の実施例1,3が、実施例2に比べて吸音性を高くすることが可能であることが確認され、対向凹部45が大きい(隆起部42の内側領域が大きい)実施例3が最も吸音性が高かった。以上のように、実施例1〜3の構成とすることにより、低周波数から中周波数の吸音率を効果的に高めることができる。なお、実施例1〜3の構成に、発泡シート21側から、硬質シート22としてのガラス繊維シートと、面材23としての不織布と、を積層した場合、それらを積層しない場合と吸音性は略同じであった。
As shown in FIG. 5B, when Examples 1 to 3 in which the thickness of the
<制振性>
制振性の評価として、実施例1,2,4、比較例1,3について、JIS K7391:2008「中央加振法」に基づき、各周波数における損失係数を求めた。試験サンプルのサイズは、300mm×30mm×各試験サンプル厚みである。試験は、厚み1.0mmの鉄板の上に、試験サンプルを固定して行った。実施例1,2,4の試験サンプルは、外側シート31側が下側(鉄板側)となるように配置した。また、図6(B)には、鉄板のみで試験を行ったブランクの結果も合わせて示されている。損失係数は、ブランク(鉄板のみ)に、各実施例及び各比較例の試験サンプルを固定することにより大きくなるが、その値が大きい程、制振性が高いとされる。特に、損失係数が0.05以上となった場合、制振性の効果が大きいと言える。
<Vibration control>
As the evaluation of the vibration damping property, the loss coefficient at each frequency was obtained for Examples 1, 2, 4, and Comparative Examples 1, 3 based on JIS K7391: 2008 "Central vibration method". The size of the test sample is 300 mm×30 mm×thickness of each test sample. The test was performed by fixing the test sample on an iron plate having a thickness of 1.0 mm. The test samples of Examples 1, 2, and 4 were arranged such that the
図6(B)に示されるように、損失係数は、実施例1,2,4が、比較例1,3、ブランクに比べて、高くなっている。即ち、対向凹部45により通気性の内側層20と非通気性の外側層30の間に空間が設けられた構成では、制振性も向上されていることが確認できた。また、実施例1,2の比較から、対向凹部45により形成された上記空間が閉じられている構成(即ち、Aタイプの賦形シートを用いた構成)の実施例1が、上記空間が一部開放されている実施例2に比べて吸音性が高いことが確認された。さらに、発泡シート21にガラス繊維シートを外側層30と反対側から積層した実施例4は、各周波数において、損失係数が0.05以上となり、最も損失係数が高い結果となった。なお、詳細には、本実施例では、実施例1の損失係数は0.036〜0.039であり、実施例2の損失係数は0.018〜0.021であり、実施例4の損失係数は0.061〜0.088であった。
As shown in FIG. 6(B), the loss coefficients of Examples 1, 2, and 4 are higher than those of Comparative Examples 1 and 3 and the blank. That is, it was confirmed that in the configuration in which the space is provided between the breathable
以上により、吸音ボード10によれば、吸音性に加えて制振性も向上させることが可能であることが確認できた。
From the above, it was confirmed that the
[他の実施形態]
(1)上記実施形態では、吸音ボード10がルーフパネル91に貼り合わされる例を示したが、車両90のドアパネルに貼り合されてもよい。
[Other Embodiments]
(1) Although the
(2)上記実施形態において、外側層30が、賦形シート40のみから構成されていてもよい。この場合、ルーフパネル91には、隆起部42の天板部44が直に接着される。また、本構成を、図4(A)に示される外側層30Vに適用してもよい。この場合、ルーフパネル91には、賦形シート40Vの山部46Aが直に接着される。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態において、内側層20が、発泡シート21のみから構成されていてもよいし、発泡シート21と硬質シート22のみから構成されていてもよいし、硬質シート22を有さずに発泡シート21に面材23が直に積層された構成であってもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)内側層20は、発泡シート21を含む通気性を有する構成となっていればよく、通気性を有するシート部材(例えば、硬質シート22)が、発泡シート21の両面に積層された構成となっていてもよいし(図7(A)に示される内側層20X参照)、該シート部材が、発泡シート21のうち外側層30を向く面にのみ積層された構成となっていてもよい。
(4) The
(5)図7(A)及び図7(B)に示される賦形シート40Xように、内側層20側に開口すると共に内側層20と反対側に隆起する溝形部42Xを、溝幅方向に複数並べた構成としてもよい。この構成では、溝形部42Xの開口縁41Xが内側層20と接着され、溝形部42Xの内側部分により対向凹部45Xが形成される。この場合、対向凹部45Xは、丸溝状であってもよいし、角溝状であってもよい。後者の場合、対向凹部45Xは、矩形溝状であってもよいし、内側層20から離れるにつれて溝幅が狭まる形状であってもよい(図7(B)参照)。また、複数の対向凹部45Xは、全て同じ構成であってもよいし、一部の形状又は大きさが異なる構成であってもよい。溝形部42X同士の間隔は、均一であってもよいし、不均一であってもよい。
(5) As in the
(6)図8(A)及び図8(B)に示される吸音ボード10Wのように、外側層30Wが、プレート部47Aと、プレート部47Aのうち内側層20側を向く面から突出したリブ47Bと、からなる構成であってもよい。プレート部47Aは、ルーフパネル91の内面91Mに沿った形状をなし、接着剤を介してルーフパネル91と密着する。リブ47Bは、平面視格子状となっていて、リブ47Bの突出先端部が内側層20と接着されている。そして、リブ47Bで区切られた領域からなる対向凹部45Wにより、内側層20と外側層30Wとの間に閉じられた空間が形成されている。なお、この構成では、リブ47Bの突出先端部が、発泡シート21にめり込まれていてもよい。また、リブ47Bは、平面視格子状以外にも、三角柱状等の多角柱状、円柱状、ハニカム状に形成されていてもよい。
(6) As in the
(7)上記実施形態において、対向凹部45(隆起部42)は、半球状、円柱状、楕円状や楕円錐台状、多角柱状や多角錐台状等、何れであってもよいし、複数の対向凹部45において、異なる形状を組合せてもよいし、同じ形状であっても対向凹部45の大きさを異ならせて対向凹部45の容積を異ならせてもよい。その際、隆起部42の天板部44を平坦に形成し、隆起部42の高さを揃えておけば、外側シート31又はルーフパネル91と賦形シート40との密着性を良好とすることができる。また、上記実施形態では、対向凹部45が、複数設けられていたが、一つだけ設けられていてもよい。
(7) In the above-described embodiment, the facing concave portion 45 (raised portion 42) may be any of a hemispherical shape, a cylindrical shape, an elliptical shape, an elliptic truncated cone shape, a polygonal columnar shape, a polygonal truncated pyramid shape, and the like. Different shapes may be combined in the facing recesses 45, or even if the facing recesses 45 have the same shape, the sizes of the facing recesses 45 may be different and the volumes of the facing recesses 45 may be different. At that time, if the
10 吸音ボード
20 内側層
21 発泡シート
30 外側層
45 対向凹部
10
Claims (6)
前記車体パネルに密着する非通気性の外側層と、前記吸音ボードのうち前記車内側を向く表面を構成する通気性の内側層と、が積層されてなり、
前記内側層には、連続気泡構造の発泡シートが含まれ、
前記外側層は、前記発泡シートを構成する材料よりも硬い材料からなり、前記内側層との間に空間を形成する対向凹部を有している、吸音ボード。 A sound absorbing board that is attached to the body panel from the inside of the vehicle,
A non-breathable outer layer that is in close contact with the vehicle body panel, and a breathable inner layer that constitutes a surface of the sound absorbing board that faces the inside of the vehicle are laminated,
The inner layer includes a foam sheet having an open cell structure,
The sound absorbing board, wherein the outer layer is made of a material that is harder than the material forming the foamed sheet, and has opposing recesses that form a space between the outer layer and the inner layer.
前記賦形シートは、複数箇所が前記内側層と反対側に隆起することにより前記複数の対向凹部が形成された凹凸形状をなしている、請求項1又は2に記載の吸音ボード。 The outer layer includes a shaped sheet having a plurality of opposed recesses formed therein,
The sound absorbing board according to claim 1 or 2, wherein the shaped sheet has a concavo-convex shape in which the plurality of opposed concave portions are formed by a plurality of portions protruding on the side opposite to the inner layer.
前記内側層には、前記ガラス繊維シートに重ねられ、前記内側層のうち前記車内側を向く表面を構成する面材が備えられている、請求項1乃至5のうち何れか1の請求項に記載の吸音ボード。 The hard sheet is made of a glass fiber sheet,
6. The inner layer is provided with a face material that is laminated on the glass fiber sheet and constitutes a surface of the inner layer that faces the inside of the vehicle. Sound absorption board described.
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