JP6850614B2 - 自動車ドアの吸音構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車ドアの内部に吸音材が設けられた自動車ドアの吸音構造に関するものである。

図８及び図９に示すように、従来、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２で構成される自動車のドア１００の内部にドアホールシール１０を設けて、ドア１００内部の防音性と防水性を向上させたものが知られている。
ドアホールシール１０は、高発泡のスポンジゴムシートからなるもので、ドアインナーパネル１０２に形成された開口部Ｈを覆うように、シート本体部１１の周縁に取付けられたＰＥフィルム１２を、ブチルゴムシール剤１３を使用してドアインナーパネル１０２の車内側に取付けられている。
また、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間には、ドアガラス１１０を昇降させる機構が設けられている。ドアガラス１１０の下端は、上下方向に延び、ドアインナーパネル１０２に固定されたレール１１１に昇降自在に案内されたガイド部１１２に保持されるとともに、ガイド部１１２にはレール１１１の上下に取付けられたワイヤガイド（図示しない）に架け渡されたワイヤ（図示しない）が連結され、ワイヤはドラム１１３に巻き付けられている。ドラム１１３に巻き付けられたワイヤは、モータ１１４の正回転又は逆回転によって上方向又は下方向に移動させられ、それに連動してガイド部１１２とともにドアガラス１１０を昇降させるようにしている。

しかし、ドアホールシール１０はドアインナーパネル１０２の車内側に取付けられたものであり、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間において進入した音のエネルギーを減衰させるものではない。

これに対して、図１０に示すように、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部に形成された水抜き孔Ｒを防音材２００で上から覆って、特に水抜き孔Ｒからドアパネル内に進入する音を減衰させるものがある（特許文献１）。
この防音材２００は、非通水性の袋２０１の中に多数のチップ状発泡弾性体２０２を封入したものであり、防音材２００には排水用の縦溝（図示しない）が形成され、縦溝を上方から下方に伝わって流れた水は水抜き孔Ｒに導かれて車外に排水されるようになっている。

特開２０１４−９４６５９号公報

しかしながら、図１０に記載されたような防音材２００は、水抜き孔Ｒからドアパネル内に進入する音に狙いを定めてその音を減衰させるものであるので、図１０の矢印Ｓで示したように、車外からドアアウターパネル１０１に向かってくる音をドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間で減衰させるものではない。

特にドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間は、ドアガラス１１０を昇降させる機構が設けられ入り組んだ構造であるので吸音材の設置は困難であるのに加えて、ドアガラス１１０を伝わって水が入り込んでくる恐れがあり耐水性を考慮する必要がある。
そのため従来からドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間（ドアパネル間）に吸音材を設けてドアパネル間の音を減衰させたものはなく、また吸音材を設けようとする発想すらなかった。
一方、ドアの軽量化に伴いドアパネル１０１，１０２間に進入する音が増大する可能性もあるので、ドアホールシール１０にかえて、あるいはドアホールシール１０とともにドアパネル内に進入した音のエネルギーを幅広い周波数で減衰させる性能を持つ軽い製品が必要とされる。

そこで、本発明の目的とするところは、ドアパネル間に進入した音を効率良く減衰させる自動車ドアの吸音構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、自動車ドア（１００）の内部に吸音材が設けられた自動車ドアの吸音構造であって、
前記ドア（１００）を構成するドアアウターパネル（１０１）とドアインナーパネル（１０２）の間に、板状又はシート状の吸音材（３０）を立設させ、
さらに、前記ドアアウターパネル（１０１）とドアインナーパネル（１０２）の間の底部にはドア（１００）内の水を排出する水抜き孔（Ｒ）が形成され、
前記吸音材（３０）に一体又は別体で設けられ下方に延びる突出片（４２）を、前記水抜き孔（Ｒ）を完全に塞ぐことなく前記水抜き孔（Ｒ）に差し込んで前記吸音材（３０）を固定することを特徴とする。

また本発明は、前記吸音材（３０）は、遮水する表皮を有することを特徴とする。

また本発明は、前記吸音材（３０）の車外側面は、前記ドアアウターパネル（１０１）の車内側面に固着されていることを特徴とする。

また本発明は、前記突出片（４２）は、前記水抜き孔（Ｒ）に圧入されることを特徴とする。

また本発明は、前記突出片（４２）は、前記吸音材（３０）に別体で設けられた、耐水性を有する樹脂製のクリップであることを特徴とする。

なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。

本発明によれば、ドアを構成するドアアウターパネルとドアインナーパネルの間に、板状又はシート状の吸音材を立設させたので、ドアパネル間に進入する音のエネルギーをドアパネルの内部で直接減衰させることができる。
例えば、ドアインナーパネルの車内側に設けられたドアホールシールによってもドアパネル間に進入した音のエネルギーを減衰させることは可能であるが、本発明の吸音材は、ドアホールシールよりも車外側に設けられているので車外側からドアパネル間に進入した音を効率的に減衰させることができる。本発明の吸音材をドアホールシールと併用すればさらにドアパネル間に進入した音のエネルギーを大きく減衰させることができる。

また、本発明によれば、ドアアウターパネルとドアインナーパネルの間に、板状又はシート状の吸音材を立設させるだけでよいので簡易な構造である。

また、本発明によれば、吸音材は、遮水する表皮を有するので、水が進入しやすいドアパネル間であっても劣化するおそれは少ない。

また、本発明によれば、吸音材の車外側面をドアアウターパネルの車内側面に固着するようにしたので、吸音材を安定した状態でドアパネル間に取付けることができる。

また、本発明によれば、前記ドアアウターパネルとドアインナーパネルの間の底部にはドア内の水を排出する水抜き孔が形成され、吸音材に一体又は別体で設けられ下方に延びる突出片を、水抜き孔に差し込んで吸音材を固定するので、吸音材の取付けを簡単に行うことができるとともに、吸音材取付け時の位置決めも容易である。
また、水抜き孔の近傍に吸音材が設けられることで車外から水抜き孔を介して伝わる音のエネルギーについても減衰させることもできる。
さらに、突出片は水抜き孔を完全に塞ぐことなく差し込まれるので水抜き孔の機能はそのまま維持される。

また、本発明によれば、突出片は、水抜き孔に圧入されるので単に突出片を水抜き孔に差し込むだけでよく取付けはさらに簡単である。

また、本発明によれば、突出片は、吸音材に別体で設けられた樹脂製のクリップで耐水性を有するので、水が進入しやすいドアパネル間であっても劣化するおそれは少ない。

本発明の実施形態に係る自動車ドアの吸音構造を示す図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図１に示した吸音材周りの構成を示す拡大斜視図である。 図１に示した吸音材に設けられた突出片が水抜き孔に差し込まれた状態を部分的に示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る別の自動車ドアの吸音構造を示す図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るさらに別の自動車ドアの吸音構造を示す図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。 自動車のタイヤ下部にスピーカーを設置したときの周波数と音圧レベルの関係を示すグラフであり、（ａ）は運転手の耳元にマイクを設置した場合を示し、（ｂ）はドア内側近傍にマイクを設置した場合を示した。 自動車のドア側方にスピーカーを設置したときの周波数と音圧レベルの関係を示すグラフであり、（ａ）は運転手の耳元にマイクを設置した場合を示し、（ｂ）はドア内側近傍にマイクを設置した場合を示した。 自動車の外観側面図である。 従来例に係る自動車ドアの吸音構造を示す図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。 従来例に係る別の自動車ドアの吸音構造を示す図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る自動車ドアの吸音構造について説明する。従来例と同一部分には同一の符号を付した。
この吸音構造は、図１に示すように、ドア１００を構成するドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間にシート状（板状であってもよい）の吸音材３０をドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部から立設させたものである。

ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間には、ドアガラス１１０を昇降させる機構が設けられている。すなわち、ドアガラス１１０の下端は、上下方向に延び、ドアインナーパネル１０２に固定されたレール１１１に昇降自在に案内されたガイド部１１２に保持されるとともに、ガイド部１１２にはレール１１１の上下に取付けられたワイヤガイド（図示しない）に架け渡されたワイヤ（図示しない）が連結され、ワイヤはドラム１１３に巻き付けられている。そのドラム１１３に巻き付けられたワイヤは、モータ１１４の正回転又は逆回転によって上方向又は下方向に移動させられ、それに連動してガイド部１１２とともにドアガラス１１０を昇降させるようにしている。
なお、ドアインナーパネル１０２に形成された開口部Ｈを覆うようにドアホールシール１０がドアインナーパネル１０２の車内側でドアトリム１０３との間に設けられている。ドアホールシール１０は、高発泡のスポンジゴムシートからなるもので、シート本体部１１の周縁に取付けられたＰＥフィルム１２を、ブチルゴムシール剤１３を使用してドアインナーパネル１０２に取付けている。

そして、吸音材３０はそれに別体で設けられた突出片４０によって、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間、より具体的には、ドアアウターパネル１０１と、ドアパネル１０１，１０２間に格納されるドアガラス１１０との間に立設させている。吸音材３０は、ドアアウターパネル１０１に対して略平行で、ドアガラス１１０に当接してドアガラス１１０の昇降に支障をきたすことがないようにドアガラス１１０との間に隙間をあけて設けられている。また、吸音材３０はドアアウターパネル１０１に対しても隙間をあけて設けられている。

吸音材３０は、吸音性能を有するとともに遮水する表皮を有し、且つ音の入射方向が変わっても吸音性能が同一である材料で構成されている。
吸音材３０としては、例えば、ＥＰＤＭ，ＣＲ，ＳＢＲ，ＮＢＲ等の合成ゴムやエラストマー、ポリウレタンがあげられる。本実施形態では、吸音材３０としてＥＰＤＭ製スポンジゴムシートを使用した。

吸音材３０をドアパネル１０１，１０２間に立設させる突出片４０（４１，４２，４３）は、図２に示すように、吸音材３０の中央部と左右端部（ドア１００に吸音材３０が立設されたときは、吸音材３０のドア前方端部とドア後方端部）の三か所に設けられ、吸音材３０の上部及び下部を挟み込んで固定する把持部５０（５１，５２，５３）の下端に、さらに下方に向かって延びるように設けられている。

そして、特に吸音材３０の中央部に設けられた把持部５２の下端に設けられた突出片４２は、他の突出片４１，４３よりも突出量が大きく、その先端４２ａはヘアピン状になっていて吸音材３０の板厚方向に拡大又は縮小自在に弾力性を有している。また、吸音材３０をドアパネル１０１，１０２間に設置したとき、突出片４２の先端４２ａの車内側にはさらに車内側に向けて飛び出した係止突起４２ｂが形成されている。また、係止突起４２ｂの上部には係止突起４２ｂとの連結位置から上方に向けて車内側に傾斜した押さえ板４２ｃが設けられている。

このようにしてなる突出片４２は、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部中央に設けられた、ドア１００内の水を排出する水抜き孔Ｒに上方から差し込まれる。
この突出片４２を水抜き孔Ｒに差し込むときは、突出片４２の先端４２ａは弾性変形により収縮し、係止突起４２ｂが水抜き孔Ｒの上方から下方に抜けると突出片４２の先端４２ａは弾性変形により拡大することにより、押さえ板４２ｃは押圧する状態で水抜き孔Ｒに当接する。
このように、突出片４２の先端４２ａを、水抜き孔Ｒに圧入することによって簡易に吸音材３０をドアパネル１０１，１０２間に立設させた状態で固定する。

このとき、図３に示すように、突出片４２は水抜き孔Ｒを完全に塞ぐことなく差し込まれるので水抜き孔Ｒの機能はそのまま維持され、ドアパネル１０１，１０２間に車外から進入してきた水は水抜き孔Ｒと突出片４２の隙間Ｍから下方に流れ車外に排出されるようになっている。

なお、水抜き孔Ｒは、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部の中央に通常形成されているので、既設の水抜き孔Ｒに対して吸音材３０の中央に設けられた突出片４２が差し込まれるように位置決めされている。
特に吸音材３０の取付け時に作業者はその取付位置について心配する必要がないので作業効率がよく短時間でしかも正確な位置に取付けることができる。

また、吸音材３０の両端部に設けられた突出片４１，４３の先端４１ａ，４３ａは、車内側及び下方に突出した曲面形状で弾力性を有し、吸音材３０の中央に設けられた突出片４２が差し込まれたときには、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部の両端部に当接して吸音材３０の両端部を支持するようになっている。ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部の両端部にも水抜き孔が形成されているがそれら水抜き孔に突出片４１，４３の先端４１ａ，４３ａは差し込まれるようになっていない。なお、突出片４１，４３の先端４１ａ，４３ａの構造を、吸音材３０の中央に設けられた突出片４２の先端４２ａの構造と同様にして、水抜き孔に差し込むようにして吸音材３０を固定することもできる。

なお、把持部５０同士、つまりドア前方端部（左端部）の把持部５１と中央部の把持部５２及び、中央部の把持部５２とドア後方端部（右端部）の把持部５３は支持バー５５に固定されていて、吸音材３０から把持部５０が容易に外れないようにしてある。

突出片４１，４２，４３は、樹脂製のクリップで耐水性を有するものを使用していて、水が進入しやすいドアパネル１０１，１０２間で劣化するおそれを少なくしている。

以上のような自動車ドアの吸音構造によれば、ドア１００を構成するドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間に、シート状の吸音材３０を立設させたので、ドアパネル１０１，１０２間に進入する音のエネルギーをドアパネル１０１，１０２の内部で直接減衰させることができる。
本実施形態では、ドアホールシール１０と併用しているのでドアパネル１０１，１０２間に進入した音のエネルギーを大きく減衰させることができる。

次に、ドアアウターパネル１０１とドアインナーパネル１０２の間の底部に立設された吸音材３０の効果について実験した結果を、図６及び図７に示す。
図６に示したものは、自動車のタイヤ下部にスピーカーを設置したときの周波数と音圧レベルの関係を示すグラフであり、図７に示したものは、自動車のドア側方にスピーカーを設置したときの周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。また、それぞれ、（ａ）は運転手の耳元にマイクを設置した場合を示し、（ｂ）はドア内側近傍（ドアパネルの前方中央でドアインナーパネル１０２から２０ｍｍ車内側に離れた位置）にマイクを設置した場合を示したものである。ここでは、吸音材３０を設けない場合を点線で示し、吸音材３０を設けた場合を実線で示している。

これによれば、図７（ａ）で示した自動車のドア側方から進入する音を運転手の耳元で検知した場合は吸音材３０を設置したときと設置しないときでは周波数に対する音圧レベルは同等かあるいは吸音材３０を設置した方が僅かによいといえるが、図６（ａ），図６（ｂ），図７（ｂ）で示したそれ以外の場合では、吸音材３０を設置した方が設置しない場合と比較して幅広い周波数帯において音圧レベルを抑えることができ、効果が大きいことは明らかである。

なお、本実施形態では、吸音材３０を立設させるための突出片４２を吸音材３０の上部及び下部を挟み込んで固定する把持部５２の下端に形成するようにしたが、突出片の構造は特に限定されるものではなく、吸音材３０に安定して取付けられたものであればよい。
例えば、図４に示すように、上部が開口した把持部６２のその開口部に、吸音材３０の下端を嵌め入れるとともに、把持部６２の開口した車内側上端部６２ａを車外側に折り曲げ、弾力性によって車外側に押圧する構造にして、吸音材３０をドアアウターパネル１０１に押し当てるようにしたものであってもよい。このとき、吸音材３０を両面テープや接着剤によってドアアウターパネル１０１の内側に貼り付けにより固着するようにしてもよい。なお、把持部６２の下端には、図２で示した突出片４２が形成されている。

また、図５に示すように、突出片４２を設けるものではなく、吸音材３０を両面テープや接着剤によってドアアウターパネル１０１の内側に貼り付けたものであってもよい。
また、吸音材３０の高さは、図５に示すように、ドアアウターパネル１０１の内側を上から下まで大きく覆う方が好ましいが、図１，図４で示したようにドアアウターパネル１０１の内側を半分程度、あるいは僅かであっても覆うものであれば、ドアパネル１０１，１０２間に進入する音のエネルギーをドアパネル１０１，１０２の内部で直接減衰させるものなので、音圧レベルを減衰させる効果は大きい。

さらには、本実施形態では、吸音材３０に対して突出片４２を別体のもので構成したが突出片を吸音材とともに一体成型したものであってもよい。

１０ ドアホールシール
１１ シート本体部
１２ ＰＥフィルム
１３ ブチルゴムシール剤
３０ 吸音材
４０ 突出片
４１ 突出片
４１ａ 先端
４２ 突出片
４２ａ 先端
４２ｂ 係止突起
４２ｃ 押さえ板
４３ 突出片
４３ａ 先端
５０ 把持部
５１ 把持部
５２ 把持部
５３ 把持部
５５ 支持バー
６２ 把持部
６２ａ 車内側上端部
１００ ドア
１０１ ドアアウターパネル
１０２ ドアインナーパネル
１０３ ドアトリム
１１０ ドアガラス
１１１ レール
１１２ ガイド部
１１３ ドラム
１１４ モータ
２００ 防音材
２０１ 袋
２０２ チップ状発泡弾性体
Ｈ 開口部
Ｍ 隙間
Ｒ 水抜き孔

Claims (5)

1. 自動車ドアの内部に吸音材が設けられた自動車ドアの吸音構造であって、
   前記ドアを構成するドアアウターパネルとドアインナーパネルの間に、板状又はシート状の吸音材を立設させ、
   さらに、前記ドアアウターパネルとドアインナーパネルの間の底部にはドア内の水を排出する水抜き孔が形成され、
   前記吸音材に一体又は別体で設けられ下方に延びる突出片を、前記水抜き孔を完全に塞ぐことなく前記水抜き孔に差し込んで前記吸音材を固定することを特徴とする自動車ドアの吸音構造。
2. 前記吸音材は、遮水する表皮を有することを特徴とする請求項１に記載の自動車ドアの吸音構造。
3. 前記吸音材の車外側面は、前記ドアアウターパネルの車内側面に固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車ドアの吸音構造。
4. 前記突出片は、前記水抜き孔に圧入されることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の自動車ドアの吸音構造。
5. 前記突出片は、前記吸音材に別体で設けられた、耐水性を有する樹脂製のクリップであることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の自動車ドアの吸音構造。

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