JP7180487B2 - Sound absorbing and insulating structure for vehicle and method for manufacturing sound absorbing and insulating structure for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両のボデーパネルに固定される吸遮音材を利用する吸遮音構造、及び車両の吸遮音構造の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sound absorbing and insulating structure using a sound absorbing and insulating material fixed to a body panel of a vehicle, and a method for manufacturing the sound absorbing and insulating structure of the vehicle.
従来の吸遮音構造に関する技術が特許文献1に記載されている。特許文献1の吸遮音構造では、ヘルムホルツ共鳴の原理を利用した吸遮音材100を利用している。吸遮音材100は、図6に示すように2枚の表面材131,132と中空構造部102とから構成され、中空構造部102と表面材131には、それぞれ小孔120、130が備えられている。このような吸遮音材を、例えば車両に使用する場合は、一般的にクリップ等で車両のボデーパネル等に固定して使用する(図示せず)。
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100000 describes a technique related to a conventional sound absorbing and insulating structure. The sound absorbing and insulating structure of
吸遮音材をクリップ等の連結部材で車両のボデーパネル等に固定する吸遮音構造では、ボデーパネル等にクリップ穴を備えるブラケットを固定する必要があり、その分のコストが発生する。またそのような連結部材で吸遮音材を固定する吸遮音構造では、振動等によるノイズの発生を抑える対策が別途必要となる。 In a sound absorbing and insulating structure in which a sound absorbing and insulating material is fixed to a vehicle body panel or the like with a connecting member such as a clip, it is necessary to fix a bracket having a clip hole to the body panel or the like, which incurs costs. Further, in the sound absorbing and insulating structure in which the sound absorbing and insulating material is fixed with such a connecting member, additional measures are required to suppress the generation of noise due to vibration or the like.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、吸遮音材を固定するためのコストを低減するとともに、ノイズ対策が不要となる吸遮音構造を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to reduce the cost for fixing the sound absorbing and insulating material and to eliminate the need for noise countermeasures. It is to provide structure.
上記した課題は、各請求項の発明によって構成される。第1の発明は、少なくとも1個の孔が穿孔され、前記孔を通じて外部と連通する内部空間を備える吸遮音材を利用して車両の内外で発生する音を吸遮音する車両の吸遮音構造であって、前記吸遮音材が前記車両のボデーパネルを覆った状態で熱硬化性の接着剤によって前記ボデーパネルに固定されている。前記吸遮音材において前記ボデーパネルに接着される面が前記ボデーパネルの形状に沿う形に形成されている。また、前記吸遮音材がセルロース系繊維からなるパルプモウルドで形成されている。さらに、前記吸遮音材が多数の凸部を備えており、前記多数の凸部は、前記ボデーパネルの凹部に対応する位置で高さ寸法が大きくなり、前記ボデーパネルの凸部に対応する位置で高さ寸法が小さくなるように前記ボデーパネルの凹凸に合わせて形成されている。 The above problems are achieved by the inventions of the respective claims. A first invention is a sound absorbing and insulating structure for a vehicle that absorbs and isolates sounds generated inside and outside the vehicle by using a sound absorbing and insulating material having at least one hole and an internal space that communicates with the outside through the hole. The sound absorbing and insulating material covers the body panel of the vehicle and is fixed to the body panel with a thermosetting adhesive. A surface of the sound absorbing and insulating material that is adhered to the body panel is formed in a shape that conforms to the shape of the body panel. Also, the sound absorbing and insulating material is formed of a pulp mold made of cellulose fibers. Further, the sound absorbing and insulating material has a large number of projections, and the height of the large number of projections is increased at positions corresponding to the recesses of the body panel. It is formed so as to match the unevenness of the body panel so that the height dimension is reduced by .
本発明によると、吸遮音材は熱硬化性の接着剤によってボデーパネルに固定されている。このため、吸遮音材を固定するための連結構造を設ける必要がなく、吸遮音材を固定するためのコストが低減されるとともに、連結構造のためのノイズ対策が不要となる。 According to the invention, the sound absorbing material is secured to the body panel by a thermosetting adhesive. Therefore, there is no need to provide a connecting structure for fixing the sound absorbing and insulating material, the cost for fixing the sound absorbing and insulating material is reduced, and noise countermeasures for the connecting structure are not required.
第2の発明によると、前記熱硬化性の接着剤が塗布型制振材である。このため、塗布型制振材の制振性能によって車両のノイズの発生をさらに抑えることができる。 According to the second invention, the thermosetting adhesive is a coating type damping material. Therefore, the generation of vehicle noise can be further suppressed by the damping performance of the coating-type damping material.
第3の発明によると、前記吸遮音材において前記ボデーパネルに接着される面が前記ボデーパネルの形状に沿う形に形成されている。このため、ボデーパネルに凹凸がある場合であっても、吸遮音材をボデーパネルに固定し易い。 According to the third aspect of the invention, the surface of the sound absorbing and insulating material that is adhered to the body panel is formed in a shape that conforms to the shape of the body panel. Therefore, even if the body panel has unevenness, it is easy to fix the sound absorbing and insulating material to the body panel.
第4の発明によると、前記吸遮音材がセルロース系繊維からなるパルプモウルドで形成されている。このため、安価かつ軽量な吸遮音材を提供することができる。 According to the fourth invention, the sound absorbing and insulating material is made of a pulp mold made of cellulosic fibers. Therefore, it is possible to provide an inexpensive and lightweight sound absorbing and insulating material.
第5の発明によると、前記吸遮音材は、底板部と、その底板部に突出形成された中空状の多数の凸部とを備えており、前記底板部が前記ボデーパネルに接着される構成で、前記多数の凸部の突出端面が同一面上にある。このため、多数の凸部の突出端面を利用してフラットなフロア面等を形成できる。 According to a fifth aspect of the present invention, the sound absorbing and insulating material includes a bottom plate portion and a large number of hollow projections protruding from the bottom plate portion, and the bottom plate portion is bonded to the body panel. Also, the protruding end faces of the plurality of protrusions are on the same plane. Therefore, a flat floor surface or the like can be formed by utilizing the projecting end surfaces of a large number of projections.
第6の発明は、少なくとも1個の孔が穿孔され、前記孔を通じて外部と連通する内部空間を備える吸遮音材を利用して車両の内外で発生する音を吸遮音する車両の吸遮音構造の製造方法であって、熱硬化性の塗布型制振材をボデーパネルに塗布する工程と、前記塗布型制振材を塗布した前記ボデーパネルに前記吸遮音材を押圧し、前記ボデーパネルを前記吸遮音材で覆う工程と、前記塗布型制振材を熱硬化させる工程とを備える。前記吸遮音材が多数の凸部を備えており、前記多数の凸部は、前記ボデーパネルの凹部に対応する位置で高さ寸法が大きくなり、前記ボデーパネルの凸部に対応する位置で高さ寸法が小さくなるように前記ボデーパネルの凹凸に合わせて形成されている。
A sixth aspect of the present invention is a sound absorbing and insulating structure for a vehicle that absorbs and isolates sounds generated inside and outside the vehicle by using a sound absorbing and insulating material having at least one hole and having an internal space communicating with the outside through the hole. A manufacturing method comprising: applying a thermosetting coating-type damping material to a body panel; pressing the sound absorbing and insulating material against the body panel coated with the coating-type damping material; A step of covering with a sound absorbing and insulating material, and a step of thermally curing the coating type damping material. The sound absorbing and insulating material has a large number of protrusions, and the large number of protrusions have a height dimension corresponding to the recesses of the body panel and a height dimension corresponding to the protrusions of the body panel. It is formed according to the unevenness of the body panel so that the height dimension becomes small.
この製造方法によれば、ボデーパネルに塗布型制振材を塗布し、塗布型制振材を塗布したボデーパネルに吸遮音材を押圧し、塗布型制振材を熱硬化させるだけで吸遮音構造を形成できるため、作業時間の短縮化が図れる。 According to this manufacturing method, the coated vibration damping material is applied to the body panel, the sound absorbing and insulating material is pressed against the body panel coated with the coated vibration damping material, and the coated vibration damping material is thermally cured to provide sound absorption and insulation. Since the structure can be formed, the working time can be shortened.
第7の発明によると、前記塗布型制振材を熱硬化させる工程が、焼付塗装工程である。このため、塗布型制振材を熱硬化させるための工程を新たに加えることなく、吸遮音材をボデーパネルに固定できる。 According to the seventh invention, the step of thermally curing the coating type damping material is a baking coating step. Therefore, the sound absorbing and insulating material can be fixed to the body panel without newly adding a process for thermally curing the coating type damping material.
本発明によると、吸遮音材を固定するためのコストを低減できるとともに、ノイズ対策が不要となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the cost for fixing the sound absorbing and insulating material, and eliminate the need for noise countermeasures.
〔実施形態1〕
以下、図1~図5に基づいて本発明の実施形態1に係る車両の吸遮音構造について説明する。本実施形態に係る車両の吸遮音構造は、車両ボデーの床部において使用される構造である。ここで、図中に示す前後左右、及び上下は、前記吸遮音構造を備える車両の前後左右、及び上下に対応している。
[Embodiment 1]
A sound absorbing and insulating structure for a vehicle according to
<吸遮音構造の概要>
本実施形態に係る車両の吸遮音構造は、図1に示すように、車両ボデーのフロアパネル4上に設置される吸遮音材2と、その吸遮音材2をフロアパネル4に固着する塗布型制振材1と、吸遮音材2の上面を覆うフロアシート3とを備えている。
<Overview of sound absorption and insulation structure>
As shown in FIG. 1, the sound absorbing and insulating structure for a vehicle according to the present embodiment includes a sound absorbing and insulating
<吸遮音材2について>
吸遮音材2は、図2に示すように、フロアパネル4の凹凸を吸収できるように、フロアパネル4の凹凸に合わせて厚み寸法が変えられている。即ち、吸遮音材2が凹凸を有するフロアパネル4を覆った状態で、吸遮音材2の上面はフロアシート3を水平に支持できるようになる。吸遮音材2は、図2、図3に示すように、上方向に突出する四角錐台状の多数の凸部20を備えている。即ち、凸部20は、上端壁部21と前後左右の傾斜側壁部22とを備え、内側が内部空間Sとなっている。また、凸部20の高さ寸法は、フロアパネル4の凹部の位置で大きくなるように、またフロアパネル4の凸部の位置で小さくなるように設定されている。そして、凸部20の下端がフロアパネル4の凹凸に沿う底板部23によってつなげられた状態で車両前後方向、及び車幅方向に等間隔で並べられている。このため、各々の凸部20間が凹部となっている。また、各々の凸部20の上端壁部21は同一面上に保持されており、各々の凸部20の上端壁部21がフロアシート3によって覆われている。即ち、凸部20の上端壁部21が本発明の凸部の突出端面に相当する。
<About the sound absorbing and insulating
As shown in FIG. 2, the sound absorbing and
各々の凸部20には、上端壁部21に上向きに開口する孔21hが形成されており、後側の傾斜側壁部22に斜め上向きに開口する孔22hが形成されている。これにより、凸部20の内部空間Sと凸部20の外部とが孔21h,22hを通じて連通するようになる。
Each
この吸遮音材2の素材として、音の吸音や遮音に適した素材を用いることができ、凸部20及び凹部の外形を維持可能な剛性を備えた素材を用いることが好ましい。例えば吸遮音材2の好適な素材として、セルロース系繊維や動物繊維や鉱物繊維や無機繊維などの繊維積層体等があげられる。なかでもセルロース系繊維の繊維積層体は、吸音性能や遮音性能に優れているとともに金属や樹脂と比べて軽量であるため、吸遮音材2の素材として好ましい。このため、本実施形態では、吸遮音材2の素材としてセルロース系繊維を採用している。
As a material for the sound absorbing and insulating
<塗布型制振材1について>
本実施形態で使用する塗布型制振材1は、熱硬化性の塗布型制振材であり、熱硬化させる前は一定の粘性及び粘着性を備える液体塗料である。このような塗布型制振材1として、例えば特開2010-111746号公報に開示された水系塗布型制振材を用いることができる。具体的には塗布型制振材1は、樹脂エマルジョン、添加剤(保水材)、無機質充填剤及びマイクロバルーン粒子等から製造することができる。より具体的には、例えば樹脂エマルジョンとしてスチレンエマルジョンを用い、無機質充填剤として炭酸カルシウム及びマイカ(雲母)を用い、保水剤としてプロピレングリコールを用い、制振材の発泡剤としてマイクロバルーン粒子を配合して塗布型制振材1を製造することができる。この塗布型制振材1は、フロアパネル4に直接塗布する他、フロアパネル4の上側表面にシーラー(図示せず)を配置した後、シーラーの上から塗布することもできる。この塗布型制振材1は、焼付塗装工程において通常70℃~200℃の温度で5~30分間加熱することで硬化させることができ、焼付塗装工程において硬化させることができる。
<Regarding the coating
The coating-
<吸遮音材2をフロアパネル4に固定する方法について>
まず、車両ボデーのフロアパネル4の所定位置にロボット等によって塗布型制振材1を塗布する。そして、塗布型制振材1が塗布されたフロアパネル4の所定位置に、吸遮音材2を被せて押圧する。具体的には、図2等に示すように、フロアパネル4の所定位置に吸遮音材2の各々の凸部20をつなぐ底板部23が圧着される。このとき、底板部23はフロアパネル4の凹凸に沿ってフロアパネル4に保持された状態となっている。次に、焼付塗装工程において塗布型制振材1に熱が加えられることで、塗布型制振材1が熱硬化するのに伴い、吸遮音材2がフロアパネル4に固定される。これにより、吸遮音材2を構成する凸部20の内部空間Sの底が車両ボデーのフロアパネル4によって塞がれ、吸遮音材2はヘルムホルツ共鳴の原理を利用して車両の内外で発生する音を吸遮音できる。
<How to fix the sound absorbing and insulating
First, the coating-
<本実施形態に係る吸遮音材2の長所について>
本実施形態に係る吸遮音材2は、熱硬化性の塗布型制振材1により車両ボデーのフロアパネル4に固定される。このため、吸遮音材2を固定するための連結構造を設ける必要がなく、吸遮音材2を固定するためのコストが低減されるとともに、連結構造のためのノイズ対策が不要となる。さらに、塗布型制振材1の制振性能によって車両のノイズの発生をさらに抑えることができる。
<Advantages of the sound absorbing and insulating
A sound absorbing and insulating
[変更例]
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、実施形態1では、吸遮音材2の凸部20の上端壁部21がフロアシート3と当接した状態で、吸遮音材2がフロアパネル4に固定される例を示した(図2)。しかし図4に示すように、上端壁部21とフロアシート3とが離間した状態で吸遮音材2が固定されてもよい。さらに、実施形態1においては略水平方向に設けられたフロアパネル4に吸遮音材2が固定される例を示した(図2)。しかし、塗布型制振材1は水平方向の面のみならず、例えば垂直方向の面にも塗布できる。このため吸遮音材2は塗布型制振材1によって、図5に示すように、略垂直方向に配置されるダッシュパネル5に固定することもできる。また実施形態1においては、四角錐台形の凸部20で吸遮音材2を構成し、凸部20に孔21h,22hを設ける例を示したが、吸遮音材2の形状や孔の位置・大きさ・数等は用途に応じて適宜変更することができる。
[Change example]
The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in
1・・・・塗布型制振材(接着剤)
2・・・・吸遮音材
4・・・・フロアパネル(ボデーパネル)
20・・・凸部
21・・・上端壁部(突出端面)
21h・・孔
22h・・孔
23・・・底板部
S・・・・内部空間
1: Coating type damping material (adhesive)
2...Sound absorbing and insulating
20...
21h...
Claims (5)
前記吸遮音材が前記車両のボデーパネルを覆った状態で熱硬化性の接着剤によって前記ボデーパネルに固定されており、
前記吸遮音材において前記ボデーパネルに接着される面が前記ボデーパネルの形状に沿う形に形成されており、
前記吸遮音材がセルロース系繊維からなるパルプモウルドで形成されており、
前記吸遮音材が多数の凸部を備えており、前記多数の凸部は、前記ボデーパネルの凹部に対応する位置で高さ寸法が大きくなり、前記ボデーパネルの凸部に対応する位置で高さ寸法が小さくなるように前記ボデーパネルの凹凸に合わせて形成されている吸遮音構造。 A sound absorbing and insulating structure for a vehicle that absorbs and isolates sounds generated inside and outside the vehicle using a sound absorbing and insulating material having at least one hole and having an internal space that communicates with the outside through the hole,
The sound absorbing and insulating material covers the body panel of the vehicle and is fixed to the body panel with a thermosetting adhesive,
A surface of the sound absorbing and insulating material that is adhered to the body panel is formed in a shape that conforms to the shape of the body panel,
The sound absorbing and insulating material is formed of a pulp mold made of cellulose fiber,
The sound absorbing and insulating material has a large number of protrusions, and the large number of protrusions have a height dimension corresponding to the recesses of the body panel and a height dimension corresponding to the protrusions of the body panel. A sound absorbing and insulating structure that is formed in accordance with the unevenness of the body panel so that the height dimension is reduced .
前記熱硬化性の接着剤が塗布型制振材である吸遮音構造。 A sound absorbing and insulating structure for a vehicle according to claim 1,
A sound absorbing and insulating structure, wherein the thermosetting adhesive is a coating-type damping material.
前記吸遮音材は、底板部と、その底板部に突出形成された中空状の前記多数の凸部とを備えており、
前記底板部が前記ボデーパネルに接着される構成で、前記多数の凸部の突出端面が同一面上にある吸遮音構造。 A sound absorbing and insulating structure for a vehicle according to any one of claims 1 and 2 ,
The sound absorbing and insulating material includes a bottom plate portion and the plurality of hollow convex portions protruding from the bottom plate portion,
A sound absorbing and insulating structure in which the bottom plate portion is adhered to the body panel, and projecting end faces of the plurality of projections are coplanar.
熱硬化性の塗布型制振材をボデーパネルに塗布する工程と、
前記塗布型制振材を塗布した前記ボデーパネルに前記吸遮音材を押圧し、前記ボデーパネルを前記吸遮音材で覆う工程と、
前記塗布型制振材を熱硬化させる工程と、
を備え、
前記吸遮音材が多数の凸部を備えており、前記多数の凸部は、前記ボデーパネルの凹部に対応する位置で高さ寸法が大きくなり、前記ボデーパネルの凸部に対応する位置で高さ寸法が小さくなるように前記ボデーパネルの凹凸に合わせて形成されている製造方法。 A method for manufacturing a sound absorbing and insulating structure for a vehicle that absorbs and isolates sounds generated inside and outside the vehicle by using a sound absorbing and insulating material having at least one hole and having an internal space that communicates with the outside through the hole,
a step of applying a thermosetting coating-type damping material to the body panel;
a step of pressing the sound absorbing and insulating material against the body panel coated with the coating type damping material to cover the body panel with the sound absorbing and insulating material;
a step of thermally curing the coating-type damping material;
with
The sound absorbing and insulating material has a large number of protrusions, and the large number of protrusions have a height dimension corresponding to the recesses of the body panel and a height dimension corresponding to the protrusions of the body panel. A manufacturing method in which the body panel is formed according to the unevenness of the body panel so that the height dimension is reduced .
前記塗布型制振材を熱硬化させる工程が、焼付塗装工程である製造方法。 A method for manufacturing a sound absorbing and insulating structure for a vehicle according to claim 4 ,
The manufacturing method, wherein the step of thermally curing the coating type damping material is a baking coating step.
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