JP2021041752A - 車両のソフトトップの防音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ソフトトップの車両のルーフ等に用いられる幌の折り畳みを阻害することなくソフトトップの防音性能を高めることができる車両のソフトトップのための防音装置を提供する。【解決手段】 幌（１０）及び幌を内側から支持する複数のフレーム（１１）を備えた車両（１）のソフトトップ（２）のための防音装置（２０）であって、幌の内側に配置されたパネル部材（２１）と、パネル部材をフレームに着脱可能に取り付ける取付機構（２２）とを有する。【選択図】 図９

Description

本発明は、幌及び幌を内側から支持する複数のフレームを備えた車両のソフトトップのための防音装置に関する。

ソフトトップのオープンカーのルーフには幌が用いられている。幌の比重はハードトップに用いられる金属などの比重と比較して小さい。そのため、幌でルーフを閉じた状態であっても、ソフトトップの車両の防音性能はハードトップの車両に比べて低い。したがって、ソフトトップの車両の室内では、ハードトップの車両の室内と比較して、ロードノイズや風切り音が大きく、特に、屋根で発生する雨音が大きい。

車両のルーフの防音性能に関連する発明として、車両の防音屋根が公知である（特許文献１）。この防音屋根は、自己支持型ライナーと、防振要素と、これら両要素の間に配置されてこれらを接合することにより、単一ユニットを形成する柔軟要素とを含んでいる。単一ユニットは接着剤を用いて防振要素の自由面を介して車体のルーフパネルに取り付けられる。

また、自動車の乗員室内に敷設されることによって乗員室内の静粛性を高める自動車用内装材が公知である（特許文献２）。この自動車用内装材は、乗員室を構成するルーフやフロアなどの鋼板パネルの乗員室側の面に積層された気体包含層と、気体包含層の鋼板パネル側と反対側の面側に積層された重質層とから構成されている。

特開２００２−１０４０９２号公報 特開平１１−２１７０５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の防音装置は、ハードトップのルーフに関するものであり、この構造の単一ユニットをソフトトップの車両のルーフに適用することはできない。仮に単一ユニットをソフトトップの車両のルーフに適用した場合には、単一ユニットが接着剤によって幌に接着されるため、幌を折り畳むことができなくなる。

また、特許文献２に記載の自動車用内装材も、ハードトップのルーフなどの鋼板パネルに取り付けられるものであり、ソフトトップの車両のルーフに適用すると幌を折り畳むことができなくなる。

本発明は、このような背景を鑑み、ソフトトップの車両のルーフ等に用いられる幌の折り畳みを阻害することなくソフトトップの防音性能を高めることができる車両のソフトトップのための防音装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明のある実施形態は、幌（１０）及び前記幌を内側から支持する複数のフレーム（１１）を備えた車両（１）のソフトトップ（２）のための防音装置（２０）であって、前記幌の内側に配置されたパネル部材（２１）と、前記パネル部材を前記フレームに着脱可能に取り付ける取付機構（２２）とを有する。

この構成によれば、幌の車内側にパネル部材が配置される。これにより、幌を透過して車内に入る音がパネル部材によって遮断されて小さくなる。そのため、車両のソフトトップの防音性能を高めることができる。なお、本明細書における防音性能とは、部材の遮音性能及び吸音性能の少なくとも一方を指す。また、防音装置は取付機構によってソフトトップのフレームに着脱可能に取り付けられている。そのため、防音装置を必要なときに取り付けて、不要なときに取り外すことができる。したがって、ソフトトップの車両のルーフ等に用いられる幌の折り畳みを阻害することなくソフトトップの防音性能を高めることができる。

上記構成において、前記パネル部材が、車内側に位置し、板材からなる硬質層（２３）と、車外側に位置し、防音材からなる軟質層（２４）とを含むとよい。

この構成によれば、硬質層と軟質層とを組み合わせることで、防音装置の防音性能を高めることができる。また、パネル部材をフレームに取り付けたときに、硬質層が車内側に位置し、軟質層が車外側に位置する。これにより、フレームに取り付けられたパネル部材を車内側から見たときに、軟質層が硬質層に隠蔽される。そのため、車室の意匠性を損ねることなく防音装置を使用することができる。

上記構成において、前記軟質層は、１ｍ^２当たり１００００Ｎ／ｍｍ以下のばね特性を有するとよい。

この構成によれば、防音装置の遮音性能を高めつつ、防音装置を軽量化することができる。

上記構成において、前記板材は樹脂製であり、前記防音材は気泡緩衝材（２５）であるとよい。

この構成によれば、軟質層の重量が、例えばフェルト材やフォーム材等を使用したときと比べて軽いため、防音装置を更に軽量化することができる。また、気泡緩衝材は樹脂製の薄いフィルムによって構成されているため、水を吸収しない。そのため、湿気や雨水に対する防音装置の耐久性を向上すること或いは、防音性能を維持することができる。

上記構成において、前記パネル部材が、少なくとも１つの折れ線（３３、３５）を含む少なくとも１つの折れ部（３１、３２）にて折り畳み可能な一体物であるとよい。

この構成によれば、防音装置を折り畳むことができる。これにより、防音装置を使用しないときには防音装置を折畳んで小さくすることができる。そのため、防音装置を小さなスペースに収納することができる。また、パネル部材が一体物であるため、防音装置をソフトトップから取り外したときやソフトトップに取り付けるときの取り扱いが容易である。

上記構成において、前記フレームは、サイドフレーム（１２）と、前記サイドフレームの間において車幅方向又は車両前後方向に互いに平行に延在する複数の中間フレーム（１３）とを有し、前記パネル部材が、少なくとも１つの折れ線（３３、３５）を含む少なくとも１つの折れ部（３１、３２）にて折り畳み可能な一体物であり、前記折れ部が、前記硬質層に設けられた前記折れ線と、前記軟質層に前記折れ線に沿って設けられた、前記中間フレームを受容する空隙部（３４、３６）とによって構成され、前記パネル部材は、前記折れ部を前記中間フレームに対応させるように前記フレームに前記取付機構によって取り付けられるとよい。

この構成によれば、軟質層が折れ部に沿って空隙部を有する。これにより、軟質層を折り曲げることなく防音装置を折り畳むことができる。また、軟質層の空隙部が中間フレームを受容する。これにより、空隙部が無い場合と比較して、より幌に近い位置に防音装置を配置することができる。そのため、車室を高くすることができる。

上記構成において、前記パネル部材は、平面視で略矩形状をなし、前記折れ部は、前記パネル部材の車幅方向又は車両前後方向における略中心に沿って直線状である上方に凸の上方折れ部（３１）と、前記上方折れ部の両側に前記上方折れ部に平行に延在するように設けられた１対の下方に凸の下方折れ部（３２）とを含むとよい。

この構成によれば、略矩形状のパネル部材をＷ字型に折り畳むことができる。これにより、防音装置の展開、取り外し及び折り畳みを容易にできる。そのため、防音装置の着脱作業の作業性が向上する。

上記構成において、前記下方折れ部が、平行な２本の前記折れ線を含み、前記下方折れ部の前記折れ線の間隔が前記パネル部材の厚さの略２倍であるとよい。

この構成によれば、下方折れ部にてパネル部材が折り畳まれたときに、下方折れ部の両側に配置された軟質層が圧縮することなく且つ離間することなく対向する。これにより、パネル部材が折り畳まれたときに軟質層が圧縮変形することや、パネル部材が嵩張ることを防止することができる。

上記構成において、前記取付機構が、前記幌と前記フレームとの間に差し込まれるステー（４０）、永久磁石（４１）及びばね付勢された把持クリップ（４２）からなる群から選択されるとよい。

この構成によれば、比較的容易な方法で、防音装置を幌の内側に着脱することができる。

上記構成において、前記車両は、ウィンドシールド（３）の上縁に沿って車幅方向に延在するフロントクロスメンバ（６）と、前記フロントクロスメンバの後方にて車幅方向に延在するリヤクロスメンバ（９）とを含み、前記フレームは、前記フロントクロスメンバ及び前記リヤクロスメンバに着脱可能に結合される前端（１４）及び後端（１５）を有する左右の前記サイドフレームと、左右の前記サイドフレームの間において車両前後方向に互いに平行に延在する複数の前記中間フレームとを有し、前記取付機構は、前記幌と前記サイドフレームとの間に差し込まれるべく前記パネル部材の４隅に設けられた少なくとも４つの前記ステーと、前記下方折れ部及び前記上方折れ部の折れ線方向の両端部付近に設けられた少なくとも６つの前記永久磁石と、２つの前記下方折れ部のそれぞれの折れ線方向の中心付近に設けられた少なくとも２つの前記把持クリップとを有するとよい。

この構成によれば、パネル部材は、ステーによって４隅をサイドフレームに対して取り付けられる。また、パネル部材は、把持クリップによって下方折れ部のそれぞれの折れ線方向の中心付近を中間フレームに対して取り付けられる。更に、パネル部材は、永久磁石によって下方折れ部及び上方折れ部の折れ線方向の両端部付近を中間フレームに対して取り付けられる。したがって、パネル部材を取付機構によってフレームに対して落下し難い態様で取り付けることができる。

このように、本発明によれば、ソフトトップの車両のルーフ等に用いられる幌の折り畳みを阻害することなくソフトトップの防音性能を高めることができる。

実施形態に係る防音装置を取り付ける車両の車室部分の斜視図 防音装置を取り付ける前のソフトトップを車室から見上げた斜視図 防音装置を取り付ける前のソフトトップの車幅方向に沿う断面図 パネル部材の外面側を示す防音装置の平面図 気泡緩衝材の拡大断面図 折り畳む途中の防音装置の側面図 折り畳まれた状態の防音装置の側面図 防音装置が取り付けられた状態のソフトトップの底面図 防音装置が取り付けられた状態のソフトトップの断面図 防音装置が取り外された状態のソフトトップの断面図 防音装置の防音性能測定結果を示すグラフ 防音装置を取り付けた後のソフトトップを車室から見上げた斜視図 車両のルーフの透過損失性能を示すグラフ

以下、本発明に係る防音装置２０について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下、車両１の進行方向を基準として、前後、左右（車幅方向）及び上下の方向を規定して説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る車両１はルーフにソフトトップ２を有する。本実施形態に係る車両１のソフトトップ２は着脱式であり、車両１のルーフに取り付けられた状態と、ルーフから取り外された状態とをとり得る。

車両１は、その前側にウィンドシールド３（フロントガラス）を有する。ウィンドシールド３の周囲には、ウィンドシールドフレーム４が設けられている。ウィンドシールドフレーム４は、車体の車室前部から上方に向けて後方へ傾斜するように延出する左右のフロントピラー５と、ウィンドシールド３の上縁に沿って車幅方向に延在し、左右のフロントピラー５の上端を連結するフロントクロスメンバ６とを含む。車両１は車室後部にロールオーバー７を有する。ロールオーバー７は、車体の車室後部から上方へ延出する左右のリヤピラー８と、リヤピラー８の上端を連結し、左右方向に延在するリヤクロスメンバ９とを含む。ソフトトップ２は、フロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９に架け渡されるように車体に取り付けられ、車室のルーフをなす。

図２に示すように、ソフトトップ２は、車室の上面を画定する幌１０と、幌１０を車内側から支持する複数のフレーム１１とを備える。フレーム１１は、ソフトトップ２の左右の端部にて前後方向に延在するする２本のサイドフレーム１２と、２本のサイドフレーム１２の間において車両前後方向に互いに平行に延在する３本の中間フレーム１３とを有する。サイドフレーム１２は、フロントクロスメンバ６に着脱可能に結合される前端１４と、リヤクロスメンバ９に着脱可能に結合される後端１５とを有する。中間フレーム１３は、ソフトトップ２の車幅方向における略中心、ソフトトップ２の車幅方向における略中心と左側のサイドフレーム１２との間の略中心、及びソフトトップ２の車幅方向における略中心と右側のサイドフレーム１２との間の略中心に、それぞれ１本ずつ配置されている。

フロントクロスメンバ６は、後面の両端部に対応するサイドフレーム１２を係合させるための係合孔を設けられている。また、リヤクロスメンバ９は前面の両端部に、対応するサイドフレーム１２を係合させるための係合孔を設けられている。サイドフレーム１２のそれぞれは、フロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９に取り付けるためのロック機構を有する。ロック機構は、サイドフレーム１２の前端１４及び後端１５に出没可能に設けられ、突出状態において係合孔に係合するロックピンと、ロックピンを出没させるべく摺動させるロッドと、ロッドを動作させる操作ハンドル１６とを有している。サイドフレーム１２のそれぞれは、係合孔とロックピンとの係合により、フロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９の間に保持される。左右のサイドフレーム１２がフロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９間に保持された状態において、中間フレーム１３のそれぞれの前端１４及び後端１５は、フロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９により支持される。これにより、ソフトトップ２は、フロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９に架け渡された状態で車体に固定される。また、操作ハンドル１６を下向きに回すと、ロックピンがサイドフレーム１２内に没入し、係合孔とロックピンとの係合が解除される。これにより、サイドフレーム１２が取り外し可能となり、ソフトトップ２がフロントクロスメンバ６及びリヤクロスメンバ９の間から取り外し可能となる。

図３に示すように、幌１０は左右のサイドフレーム１２の車外側の側面に結合されている。幌１０はサイドフレーム１２の上面には結合されていない。中間フレーム１３は、幌１０の下面に取り付けられた保持布（不図示）によって幌１０に一体に設けられている。ソフトトップ２が車体に固定された状態において、左右のサイドフレーム１２及び３本の中間フレーム１３は、幌１０を内側（車内側）から支持する。

図４〜図７を参照して、本発明に係る防音装置２０について説明する。図４に示すように、防音装置２０は、パネル部材２１と、パネル部材２１をソフトトップ２に取り付けるための取付機構２２とを有する一体物の板状の装置である。

パネル部材２１は車内側を向く内面（下面）及び車外側（幌側）を向く外面（上面）を有する平面視で略矩形状の硬質層２３と、硬質層２３の外面に設けられた軟質層２４とを含む（図６、図７及び図１０参照）。本実施形態に係る硬質層２３はポリプロピレン製の板材である。なお、硬質層２３は他の種類の樹脂製の板材からなる部材であってもよい。また、硬質層２３には、硬質層２３の剛性を高めるために例えば発泡ポリエチレン板等の他の板材が貼り合わせてられてもよい。硬質層２３は少なくとも一部に空気不透過層を含む必要がある。硬質層２３の寸法は、フロントクロスメンバ６、リヤクロスメンバ９及びサイドフレーム１２によって画定される空間と略等しく、幌１０の内側近傍に配置可能である（図１２参照）。

本実施形態に係る軟質層２４は樹脂製の気泡緩衝材２５である。図５に示すように、気泡緩衝材２５は、対向する２枚の薄い樹脂フィルム２６、２７の間に気体を封入することにより形成されている。樹脂フィルム２６は樹脂フィルム２７より薄い。気泡緩衝材２５は、樹脂フィルム２６を複数のドーム状の突部を形成するように樹脂フィルム２７に張り合わせ、複数の小分室を画定することによって設けられている。これにより、気泡緩衝材２５は、２枚の薄い樹脂フィルム２６、２７の間に気体を封入して閉空間を形成することにより設けられた薄膜閉空間構造を有する。薄膜閉空間構造は弾性を有し、ばねとして有効な構造である。気泡緩衝材２５の厚みは４ｍｍ以上であることが好ましい。本実施形態では、気泡緩衝材２５の厚みは８ｍｍである。軟質層２４は、樹脂フィルム２７を硬質層２３の外面に接着することにより、硬質層２３の外面に設けられている。

なお、軟質層２４は、硬質層２３との組み合わせによってパネル部材２１の防音性能を高められる防音材からなる部材であればよく、フェルト材、ウレタンフォーム材、グラスウール、ケナフであってもよい。好ましくは、軟質層２４は、１ｍ^２当たり１００００Ｎ／ｍｍ以下のばね特性を有するとよい。また、本実施形態では、軟質層２４は１層の気泡緩衝材２５であるが、同じ部材又は異なる部材を用いて複数層としてもよい。

図４に示すように、パネル部材２１は複数の折れ部を有する。複数の折れ部は、上方に凸となる向きへパネル部材２１が折れることを可能にする上方折れ部３１と、下方に凸となる向きへパネル部材２１が折れることを可能にする１対の下方折れ部３２とを含む（図６及び図７参照）。上方折れ部３１は、硬質層２３の車幅方向における略中心に設けられ、車両前後方向に沿う直線状の１本の上方折れ線３３を含む。上方折れ線３３は、ノッチを設ける又は硬質層２３を分断しテープやヒンジ等を用いて分断された硬質層２３を結合することにより形成されている。また、上方折れ線３３は、上方折れ線３３によってパネル部材２１が折り畳まれると、硬質層２３の内側面の左半分と右半分とが互いに当接するように形成されている（図６及び図７）。これにより、パネル部材２１は上方折れ線３３によって上向きに凸に折り畳まれる。軟質層２４は、上方折れ線３３を挟む位置において、フレーム１１を受容可能な幅をもって離間するように設けられた複数の部分を有する。上方折れ部３１は、これらの軟質層２４の部分の間に形成される空隙部３４を更に含む。

１対の下方折れ部３２は、硬質層２３において上方折れ部３１及びパネル部材２１の両端部の略中心にそれぞれ設けられ、車両前後方向に沿う直線状の２本の下方折れ線３５を含む。２本の下方折れ線３５の間には、パネル部材２１の厚さの略２倍の幅の間隔が空けられている。下方折れ線３５は、ノッチを設ける又は硬質層２３を分断しテープやヒンジ等を用いて分断された硬質層２３を結合することにより形成されている。２本の下方折れ線３５は、２本の下方折れ線３５によってパネル部材２１が折り畳まれると、硬質層２３がコの字状となり、軟質層２４の部分がコの字の中で互いに接触するように形成されている（図６及び図７参照）。これにより、パネル部材２１は、下方折れ線３５によって下向きに凸に折り畳まれる。軟質層２４は、２本の下方折れ線３５を挟む位置において、フレーム１１を受容可能な幅、又はパネル部材２１の厚さの略２倍の幅のうち、寸法が大きな方の幅をもって離間するように設けられた複数の部分を有する。下方折れ部３２は、これらの軟質層２４の部分の間に形成される空隙部３６を更に含む。

取付機構２２は、ステー４０と、永久磁石４１と、ばね付勢された把持クリップ４２とを含む。ステー４０は、幌１０と、サイドフレーム１２の上面との間の隙間に差し込み可能であり、硬質層２３の外側面に設けられている。永久磁石４１は、中間フレーム１３に磁着可能なように硬質層２３の外側面に設けられている。把持クリップ４２は、中間フレーム１３を把持する把持部４４と、把持部４４の開閉を操作する操作部４３とを有する（図６及び図７）。また、把持クリップ４２は、操作部４３を操作していないときに把持部４４を閉じるようにばね付勢されている。把持クリップ４２は、把持部４４が硬質層２３の外側面に、操作部４３が硬質層２３の内側面に位置するように硬質層２３を貫通して設けられている。すなわち、防音装置２０をフレーム１１に取り付けると、操作部４３はパネル部材２１の車室側に位置する（図１２参照）。

ステー４０は、硬質層２３の外側面の左辺及び右辺における車両前後方向側の端部付近にそれぞれ１つずつ、合計４つ配置されている。永久磁石４１は、１対の下方折れ部３２における車両前後方向（下方折れ部３２の折れ線方向）の両端部付近、且つ２本の下方折れ線３５の間にそれぞれ１つずつ、上方折れ部３１における車両前後方向（上方折れ部３１の折れ線方向）の両端部付近にそれぞれ１つずつ、上方折れ部３１における車両前後方向の中心付近に１つ、合計７つ配置されている。把持クリップ４２は、１対の下方折れ部３２における車両前後方向の中心付近、且つ２本の下方折れ線３５の間にそれぞれ１つずつ、合計２つ配置されている。したがって、永久磁石４１及び把持クリップ４２は、下方折れ部３２の２本の下方折れ線３５の間にて、及び上方折れ部３１の折れ線に沿って整列している。

なお、取付機構２２におけるステー４０、永久磁石４１、把持クリップ４２の数及び位置は、パネル部材２１をフレーム１１に取り付けるのに必要な性能及び車両１の中間フレーム１３の数及び位置に対応して、適宜変更されてもよい。例えば、永久磁石４１は、前述した配置から上方折れ部３１における車両前後方向の中心付近の１つを除いて、合計６つとされてもよい。また、ステー４０は、硬質層２３の外側面の左辺及び右辺における車両前後方向側の端部付近の他に、更に左辺及び右辺の中心付近に１つずつ配置し、合計６つとされてもよい。

図８〜図１０を参照して、フレーム１１に取り付けられた防音装置２０、及びフレーム１１への防音装置２０の脱着方法について説明する。

図８及び図９に示すように、パネル部材２１は取付機構２２によってフレーム１１に取り付けられている。上方折れ部３１及び１対の下方折れ部３２の位置は、中間フレーム１３の位置に対応している。また、上方折れ部３１及び１対の下方折れ部３２は軟質層２４の空隙部３４、３６を有する。これにより、硬質層２３の外側面に取り付けられた永久磁石４１は中間フレーム１３に対して直接磁着する。更に、中間フレーム１３は軟質層２４の空隙部３４、３６に受容される。これにより、パネル部材２１は、上方折れ部３１及び１対の下方折れ部３２を中間フレーム１３に対応させるようにフレーム１１に取り付けられている。また、図９に示すように、軟質層２４の上面が幌１０に当接している。なお、本実施形態では、軟質層２４の上面が幌１０に当接しているが、軟質層２４の上面は幌１０に当接していなくてもよい。

次に、図９〜図１０を参照して、フレーム１１への防音装置２０の着脱方法について説明する。ユーザが防音装置２０を使用するときは、ユーザは折り畳まれた防音装置２０を展開し、ステー４０を幌１０とサイドフレーム１２の上面との間の隙間に差し込む。次に、ユーザは把持クリップ４２の操作部４３を操作して把持部４４を開き、把持部４４に中間フレーム１３を把持させる。その後、ユーザは上方折れ部３１及び下方折れ部３２を下から押して、永久磁石４１を中間フレーム１３に磁着させる。これにより、ユーザは、図９に示すように、防音装置２０をフレーム１１に取り付けて、幌１０の内側に配置することができる。また、ユーザが防音装置２０の使用を終えたときは、ユーザは把持クリップ４２の操作部４３を操作して把持部４４を開き、把持部４４を中間フレーム１３から取り外す。次に、ユーザは把持クリップ４２の操作部４３を持って下向きに引っ張ることで、図１０に示すように、防音装置２０をフレーム１１から完全に取り外すことができる。防音装置２０は、Ｗ字に折り畳み、収納場所へ再収納することができる（図６及び図７参照）。

次に、本実施形態に係る防音装置２０の効果について説明する。防音装置２０の防音性能を確認するために防音性能測定を行った。防音性能測定は、車両１が道路を時速８０ｋｍで走行したときの車室内の音圧を周波数ごとに収音することによって行われた。図１１では、横軸が周波数（Ｈｚ）であり、縦軸が音圧（ｄＢ）である。防音性能測定は、晴天且つ防音装置２０あり、晴天且つ防音装置２０なし、雨天且つ防音装置２０あり、雨天且つ防音装置２０なしの４つの条件において行われた。この結果、図１１に示すように、晴天及び雨天共に、約１６００Ｈｚ以上の周波数領域において、防音装置２０がある場合の車室内の音圧が、防音装置２０がない場合の車室内の音圧と比較して低減されていることが確認された。晴天時の測定を比較すると、防音装置２０を取り付けると約３０００Ｈｚ以上の周波数領域において音圧が約２ｄＢ低減している。これにより、防音装置２０は高周波のロードノイズや風切り音に対して有効な防音性能を有すると言える。また、雨天時の測定を比較すると、防音装置２０を取り付けると約３０００Ｈｚ以上の周波数領域において音圧が約１０ｄＢ低減している。これは、雨天時の幌１０への雨打ち音が約３０００Ｈｚ以上の周波数領域の音として車内に伝達しており、防音装置２０がこの雨打ち音に対して作用しているためと考えられる。したがって、防音装置２０は、特に雨天時において効果的な防音性能を発揮すると言える。

図９及び図１２に示すように、パネル部材２１がフレーム１１に取り付けられている。これにより、パネル部材２１は車室の上面において幌１０と乗員との間に配置されている。そのため、幌１０を透過した音が車室内に入るためにはパネル部材２１を更に透過する必要があり、幌１０を透過した音はパネル部材２１に遮断されて小さくなる。したがって、パネル部材２１は、幌１０を透過して車内に入り、乗員まで到達する音を遮断し小さくすることができる。

図９に示すように、パネル部材２１は、パネル部材２１に設けられた取付機構２２のみによってフレーム１１に取り付けられている。また、図１０に示すように、パネル部材２１はフレーム１１から完全に取り外すことができる。そのため、幌１０やフレーム１１に防音装置２０に関する部材が残らない。したがって、防音装置２０は、取り外した後に幌１０の折り畳みを阻害しない。よって、防音装置２０は、幌１０の折り畳みを阻害することなくソフトトップ２の防音性能を高めることができる。

図４に示すように、パネル部材２１は樹脂製の板材からなる硬質層２３と、防音材からなる部材の軟質層２４とを含む。軟質層２４は、硬質層２３との組み合わせによってパネル部材２１の防音性を高められる防音材から形成されている。したがって、硬質層２３のみを用いる場合と比較して、防音装置２０の防音性能を高くすることができる。

パネル部材２１の遮音性を確認するために透過損失測定を行った。透過損失測定は、２つの無響室を向き合わせ、それらの間に測定資料を用いて隔壁を設け、一方の無響室の音源から音を出力し、もう一方の無響室において収音し、出力と入力との比を用いて評価することによって行われた。この測定は、測定資料として、幌１０、幌１０とパネル部材２１との組み合わせ、厚さ０．６５ｍｍのスチールパネル、及び厚さ０．６５ｍｍのスチールパネルとパネル部材２１との組み合わせの４つを用いて行われた。この結果は、図１３に示すとおりである。図１３では、横軸が音の周波数（Ｈｚ）であり、縦軸が透過損失（ｄＢ）である。この結果、幌１０及びスチールパネルのそれぞれにおいて、パネル部材２１を組み合わせることで、特に約１０００Ｈｚ以上の周波数領域において透過損失が上昇することが確認された。換言すると、パネル部材２１を用いることで、約１０００Ｈｚ以上の周波数に対する幌１０及びスチールパネルの遮音性能が向上することが確認された。これにより、パネル部材２１は、特に約１０００Ｈｚ以上の周波数領域に対する遮音性能を有すると言える。

パネル部材２１は、硬質層２３がマス層として、軟質層２４がばね層として機能することにより、所定の周波数において共振し、透過する音を増幅させるが、他の周波数においては透過する音を効果的に低減させことが考えられる。また、硬質層２３と軟質層２４とを共振させる周波数、すなわちパネル部材２１の共振周波数は、硬質層２３と軟質層２４とを組み合わせたときの単位面積当たりの質量及びばね係数により決定されるため、任意の周波数に設定することが可能である。より具体的には、単位面積当たりの質量を増加させる、又はばね係数を下げることで、パネル部材２１の共振周波数を下げることができる。本実施形態では、硬質層２３を厚さ１ｍｍ、単位面積当たりの質量０．９５ｋｇ／ｍ^２の樹脂製の板材とし、且つ軟質層２４をばね係数が１００００Ｎ／ｍｍ程度の気泡緩衝材２５とすることで、パネル部材２１の共振周波数が５００Ｈｚ付近になるように設定されている。５００Ｈｚ付近の音は、車内においてはエンジン騒音や低周波のロードノイズ等の固体伝播音が支配的な領域であるため、幌１０を透過する音に対しての影響は小さい。したがって、軟質層２４のばね係数を１００００Ｎ／ｍｍ以下にすることで、パネル部材２１の共振周波数を５００Ｈｚ以下にすることが可能である。更に幌１０とパネル部材２１とを組み合わせることにより、約２０００Ｈｚ以上の周波数領域において、スチールパネルより高い遮音性能を発揮することが確認された。防音装置２０の単位面積当たりの質量はスチールパネルより軽い。したがって、約２０００Ｈｚ以上の周波数領域の音に対する遮音性能を高められつつ、軽量化された防音装置２０が実現されている。

また、軟質層２４が気泡緩衝材２５であるため、フェルト材等と比較して比重が軽い。これにより、防音装置２０を更に軽量化することができる。また、気泡緩衝材２５は樹脂フィルム２６、２７によって構成されている。これにより、軟質層２４は吸水性が低く、湿気や雨水等の水分を吸収しない。そのため、カビ等が発生し難い。よって、防音装置２０の耐久性を向上することができる。また、吸水性が低いため、湿気や雨水等の影響で防音性能が低下することがない。したがって、防音性能を維持することができる。

図８、図９及び図１２に示すように、パネル部材２１をフレーム１１に取り付けたときに、硬質層２３が車内側に位置する。また、硬質層２３の車外側に設けられた軟質層２４は硬質層２３に隠蔽され車内側から目視不可能になる。更に、硬質層２３が板状なので、パネル部材２１をフレーム１１に取り付けると車室上面が略平面状になる。これにより、パネル部材２１をフレーム１１に取り付けたときに、車室の意匠性が損なわれない。また、硬質層２３の車内側の面に直接、又は化粧シートを用いて色や模様、イラスト等を付与することが可能であり、ユーザの趣向に沿ってより高い意匠性を付与することが可能である。

図６及び図７に示すように、パネル部材２１を上方折れ部３１及び１対の下方折れ部３２にてＷ字型に折り畳むことができる。これにより、ユーザは防音装置２０を容易に折り畳むことができる。また、ユーザは、防音装置２０を使用していないときに防音装置２０を小さく折り畳み、小さなスペースに収納することができる。また、折り畳んだときの形状がＷ字型であるため、防音装置２０を左右に引っ張ることで展開できる。更に、下方折れ部３２の把持クリップ４２の操作部４３を掴み、把持部４４を開いて操作部４３を下向きに引っ張ることにより、フレーム１１に取り付けられた防音装置２０を取り外すことができる。このように、防音装置２０の折り畳み、展開及び取り外しが容易であるため、防音装置２０の着脱作業の作業性が向上する。更に、防音装置２０のパネル部材２１が一体物であるため、防音装置２０を取り付けるとき及び取り外すときに、複数のパネル部材２１を組み立てたり取り付けたりする必要が無い。そのため、防音装置２０をソフトトップ２のフレーム１１に取り付けるとき及び防音装置２０をソフトトップ２のフレーム１１から取り外すときの取り扱いが容易である。

図４及び図９に示すように、軟質層２４が折れ部に沿って空隙部３４、３６を有する。これにより、パネル部材２１を折り畳むときに、軟質層２４が折り曲げられない。そのため、軟質層２４を折り曲げることなく防音装置２０を折り畳むことができる。よって、軟質層２４が折れ部にて折り曲げられ損傷することや、軟質層２４がパネル部材２１の折れを阻害することが防止できる。また、図９に示すように、空隙部３４、３６は中間フレーム１３を受容している。これにより、パネル部材２１をフレーム１１に取り付けたときに硬質層２３の位置が軟質層２４の厚さ分だけ幌１０に近づく。そのため、車室の上面が軟質層２４の厚さ分だけ上方に上がり、車室を高くすることができる。

図６及び図７に示すように、下方折れ部３２における２本の下方折れ線３５の間隔はパネル部材２１の略２倍である。これにより、下方折れ部３２にてパネル部材２１を折り畳んだときに、下方折れ部３２がパネル部材２１の厚みを受容する。そのため、下方折れ部３２の両側に配置された軟質層２４の部分が圧縮されることなく且つ離間することなく対向する。２本の下方折れ線３５の間隔がパネル部材２１の略２倍より狭いとき、パネル部材２１を折り畳むと軟質層２４が圧縮されて変形する、又はパネル部材２１を折り畳めなくなる虞がある。また、２本の下方折れ線３５の間隔がパネル部材２１の略２倍より広いとき、パネル部材２１を折り畳むと、下方折れ部３２にて形成されるコの字が必要以上に大きくなり嵩張る。したがって、２本の下方折れ線３５の間隔がパネル部材２１の略２倍であると、このような圧縮変形、折り畳みの阻害及び嵩張りを防止することができる。

図４、図６〜図１０に示すように、取付機構２２は幌１０とサイドフレーム１２の上面との間の隙間に差し込まれるステー４０、中間フレーム１３に磁着する永久磁石４１、及び中間フレーム１３を把持する把持クリップ４２によって構成されている。また、把持クリップ４２の操作部４３を操作して把持部４４を中間フレーム１３から取り外し、操作部４３を下向きに引っ張ることでフレーム１１から防音装置２０を取り外すことができる。これにより、比較的容易な方法で防音装置２０を幌１０の内側に取り付けることができ、且つ比較的容易な方法で防音装置２０を幌１０の内側から取り外すことができる。

図８及び図９に示すように、上方折れ部３１及び１対の下方折れ部３２が中間フレーム１３に対応する位置に設けられている。また、永久磁石４１及び把持クリップ４２は、下方折れ部３２の２本の下方折れ線３５の間、及び上方折れ部３１の折れ線に沿って整列している。更に、軟質層２４は上方折れ線３３及び下方折れ線３５に沿って設けられた、すなわち中間フレーム１３に対応する位置に設けられた空隙部３４、３６を有する。これにより、硬質層２３に設けられた永久磁石４１は軟質層２４を介さずに中間フレーム１３に直接磁着している。また、把持クリップ４２及び永久磁石４１が整列しているため、把持クリップ４２に中間フレーム１３を把持させると、永久磁石４１が中間フレーム１３に対応する位置に整列する。更に、パネル部材２１は４隅に設けられたステー４０によって４隅を支持されている。したがって、パネル部材２１は、ステー４０によって４隅を支持され、把持クリップ４２によってパネル部材２１の右半分における略中央及び左半分における略中央を支持され、永久磁石４１によって中間フレーム１３に直接取り付けられる。これにより、パネル部材２１を取付機構２２によってフレーム１１に対して落下し難い態様で取り付けることができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記態様では、防音装置２０を取り付けられた車両１の中間フレーム１３が３本であり、車両前後方向に延在しているが、この態様には限定されない。防音装置２０を取り付ける車両１が中間フレーム１３を２本以下、又は４本以上有してもよく、また、車幅方向に延在する中間フレーム１３を有してもよい。防音装置２０が車幅方向に延在する中間フレーム１３を有する車両１に適用される場合、折れ部が車幅方向に延在する中間フレーム１３に対応するように構成されるとよい。

上記態様では、防音装置２０を取り付けられた車両１のソフトトップ２が着脱式であるが、この態様には限定されない。車両１は折り畳み式のソフトトップ２を有してもよい。また、防音装置２０を取り付けるソフトトップ２は、車両１の荷台のルーフ、キャンバストップの車両１のルーフであってもよい。

１ ：車両
２ ：ソフトトップ
３ ：ウィンドシールド
６ ：フロントクロスメンバ
９ ：リヤクロスメンバ
１０ ：幌
１１ ：フレーム
１２ ：サイドフレーム
１３ ：中間フレーム
１４ ：前端
１５ ：後端
２０ ：防音装置
２１ ：パネル部材
２２ ：取付機構
２３ ：硬質層
２４ ：軟質層
２５ ：気泡緩衝材
３１ ：上方折れ部
３２ ：下方折れ部
３３ ：上方折れ線
３４ ：空隙部
３５ ：下方折れ線
３６ ：空隙部
４０ ：ステー
４１ ：永久磁石
４２ ：把持クリップ

Claims (10)

1. 幌及び前記幌を内側から支持する複数のフレームを備えた車両のソフトトップのための防音装置であって、
   前記幌の内側に配置されたパネル部材と、
   前記パネル部材を前記フレームに着脱可能に取り付ける取付機構とを有することを特徴とする防音装置。
2. 前記パネル部材が、車内側に位置し、板材からなる硬質層と、車外側に位置し、防音材からなる軟質層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の防音装置。
3. 前記軟質層は、１ｍ^２当たり１００００Ｎ／ｍｍ以下のばね特性を有することを特徴とする請求項２に記載の防音装置。
4. 前記板材は樹脂製であり、前記防音材は気泡緩衝材であることを特徴とする請求項３に記載の防音装置。
5. 前記パネル部材が、少なくとも１つの折れ線を含む少なくとも１つの折れ部にて折り畳み可能な一体物であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載の防音装置。
6. 前記フレームは、サイドフレームと、前記サイドフレームの間において車幅方向又は車両前後方向に互いに平行に延在する複数の中間フレームとを有し、
   前記パネル部材が、少なくとも１つの折れ線を含む少なくとも１つの折れ部にて折り畳み可能な一体物であり、
   前記折れ部が、
   前記硬質層に設けられた前記折れ線と、
   前記軟質層に前記折れ線に沿って設けられた、前記中間フレームを受容する空隙部とによって構成され、
   前記パネル部材は、前記折れ部を前記中間フレームに対応させるように前記フレームに前記取付機構によって取り付けられることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つの項に記載の防音装置。
7. 前記パネル部材は、平面視で略矩形状をなし、
   前記折れ部は、
   前記パネル部材の車幅方向又は車両前後方向における略中心に沿って直線状である上方に凸の上方折れ部と、
   前記上方折れ部の両側に前記上方折れ部に平行に延在するように設けられた１対の下方に凸の下方折れ部とを含むことを特徴とする請求項６に記載の防音装置。
8. 前記下方折れ部が、平行な２本の前記折れ線を含み、前記下方折れ部の前記折れ線の間隔が前記パネル部材の厚さの略２倍であることを特徴とする請求項７に記載の防音装置。
9. 前記取付機構が、前記幌と前記フレームとの間に差し込まれるステー、永久磁石及びばね付勢された把持クリップからなる群から選択されることを特徴とする請求項７又は請求項８のいずれか１つの項に記載の防音装置。
10. 前記車両は、ウィンドシールドの上縁に沿って車幅方向に延在するフロントクロスメンバと、前記フロントクロスメンバの後方にて車幅方向に延在するリヤクロスメンバとを含み、
    前記フレームは、前記フロントクロスメンバ及び前記リヤクロスメンバに着脱可能に結合される前端及び後端を有する左右の前記サイドフレームと、左右の前記サイドフレームの間において車両前後方向に互いに平行に延在する複数の前記中間フレームとを有し、
    前記取付機構は、
    前記幌と前記サイドフレームとの間に差し込まれるべく前記パネル部材の４隅に設けられた少なくとも４つの前記ステーと、
    前記下方折れ部及び前記上方折れ部の折れ線方向の両端部付近に設けられた少なくとも６つの前記永久磁石と、
    ２つの前記下方折れ部のそれぞれの折れ線方向の中心付近に設けられた少なくとも２つの前記把持クリップとを有することを特徴とする請求項９に記載の防音装置。

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