JPH01206033A - 自動車構成素子の包囲体並びに金属包囲体素子の表面から伝播される車輌騒音減衰方法及び騒音減衰用の拘束層粘弾性音減衰化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のオイルパン（ｏｉｌ　ｐａｎ）のよ
うな過酷な状態での音の伝播を弱めあるいは抑制するた
めに、金属薄板の層とハウジングとの間に拘束配置され
る新規な比較的薄層のポリウレタン／ポリオレフィン組
成物及びかかる組成物の利用に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 音、特にエンジン騒音の伝播を抑制する用途のために配
合された高密度充填剤が充填されている有機組成物が、
先行技術において提供されている。しかしながら、かか
る公知の組成物は、内燃機関またはディーゼルエンジン
と関連して使用されるハウジングもしくは外面部材から
発生される騒音の伝播、またはこれらを介して行なわれ
る騒音の伝播を減衰しまたは抑制するには適していない
。これは、かかる外面部材が置かれる環境が著しく過酷
な場合に特に顕著である。このような場合、自動車製造
業者が振動騒音を減衰することを所望する場合には、−
層重量と剛性のあるハウジングを使用するか、あるいは
肉厚が約０．７６ｍｍ（０，０３０インチ）の成形され
た２枚の金属シート部材と、これらの部材間に介在させ
た、特別に配合された粘弾性組成物の層とからなるサン
ドイッチ構造体を使用することができる。オイルパンは
、アンチホンパン（Ａｎｔｉｐｈｏｎ　ｐａｎｌという
特殊な名称をもっており、デッドメタル（ｄｅａｄ　ｍ
ｅｔａｌ）成形パンとして特徴づけられる。

グラッディング（Ｇｌａｄｄｉｎｇ）等に付与された米
国特許筒３．４８９．２４２号には、特に、比重が少な
くとも２．５で最大寸法が０．１ミリメートルの充填剤
を少なくとも３５容量％含むポリウレタンエラストマの
ような粘弾性ポリマに付着された基体から成る音減衰構
造体が記載されている。この特許に記載の組成物は、外
側の拘束層を有しておらず、「自由層」（”ｆｒｅｅ　
１ａｙｅｒ”）減衰において使用するようにされている
。

本発明は、シートまたはライナと減衰しようとするハウ
ジングとの間に使用される拘束層において使用される組
成物に関する。

（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、音減衰特性、特に、内燃機関またはデ
ィーゼルエンジンとともに使用されるオイルパンの内部
のような過酷な条件においてかかる特性を発揮すること
ができる組成物を提供することにある。

本発明の別の目的は、「パスバイノイズ」（ｐａｓｓ−
ｂｙ　ｎｏｉｚｅｌ　として知られる空中及び構造体伝
播ノイズの少なくとも一方（ａｉｒｂｏｒｎｅ　ａｎｄ
ｌｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｙ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔ
ｅｄ　ｎｏｉｚｅ）を減衰しまたは少なくする一体構造
体を形成するように、ハウジング及び薄い金属シートの
ライナとともに使用される組成物の薄層を提供すること
にある。

本発明の耐オイル性を有する充填用ポリウレタン組成物
は、（ａ）３０乃至７０重量％の少なくとも１つのポリ
ウレタンと、（ｂ）約１０乃至３０重量％のオレフィン
ポリマと、（ｃ）３５重量％の少なくとも１つの充填剤
、例えば、無機充填剤とからなる。

この組成物の薄層は、オイルパン、バルブカバー、タイ
ミングベルトカバーのような騒音源もしくは騒音源の近
傍またはハウジングもしくは包囲体に取り付けられる内
面部材の一側に配設される。組成物の多くは、ハウジン
グの内面と一致する薄手の金属薄板ライナにより覆われ
る。組成物には、活性化されると組成物を膨張させｌる
ことにより組成物を拘束させかつ音減衰特性を高める一
体ラミネート構造を形成する発泡剤が含有される。

従って、本発明によれば、内部キャビティを形成する内
面を有する打抜き（ｓｔａｍｐｅｄｌ金属ハウジングと
、該金属ハウジングの内面に取り付けられかつ前記金属
ハウジングの前記内面と一致するように形成された少な
くとも１つの薄い金属ライナと、発泡粘弾性化合物から
形成され前記各内面とライナとの間に配設された拘束層
とを備えてなり、前記化合物は該化合物において不均質
混合物を形成する少なくとも２つのポリマからなり、し
かも比重が約２．４乃至３．０の充填剤を１５％乃至３
５重量％含みかつ高温の潤滑剤に浸漬後に耐崩壊性を備
えており、前記拘束層は、該拘束層に含まれる発泡剤の
活性化により内面とライナとに付着され、前記ライナと
拘束層は前記金属とともに音の伝播を抑制する一体構造
体を形成することを特徴とする構成の自動車構成素子の
包囲体が提供されている。

また、本発明によれば、金属包囲体素子の表面から伝播
される車輛騒音減衰方法において、前記素子の面と対応
する形状を有する少なくとも１つの金属ライナな形成す
る工程と、不均質混合物を形成しかつ熱により活性化さ
れる発泡剤を含有する少なくとも２つのポリマからなる
粘弾性化合物から金属ライナの形状と実質上一致するブ
ランクシートを形成する工程と、前記シートを包囲体の
表面に配置する工程と、前記ライナを前記シート上に配
置する工程と、発泡剤を活性化してシートを膨張させる
ことにより表面とライナとの間の空間を実質上満たしか
つ一体構造を形成するように前記包囲体を熱に曝す工程
とを備えてなる構成の金属包囲体素子の表面から伝播さ
れる車輛騒音減衰方法が提供されている。

本発明によればまた、包囲体の表面からまたは該表面を
介して伝播される約５０乃至５０００Ｈｚの周波数範囲
の騒音減衰用の拘束層粘弾性音減衰化合物において、（
ａ）約３０乃至７０重量％の少なくとも１つのゴム状ポ
リエステルウレタンポリマと、（ｂｌ約１０乃至３０重
量％の高分子量のオイル不溶性オレフィンポリマと、（
ｃ）約２．４乃至３．０の比重を有する約１５乃至３５
重量％の少なくとも１つの充填剤と、（ｄｌ約１１６乃
至２０４℃（約３３０乃至４００゜Ｆ）の活性化温度を
有する約０．１乃至５重量％の発泡剤とからなり、前記
ウレタンポリマと前記オレフィンポリマは化合物におい
て別々の独自性を保持していることを特徴とする構成の
騒音減衰用の拘束層粘弾性音減衰化合物が提供されてい
る。

更にまた、本発明によれば、石油から得られる潤滑剤と
接触される可能性のある包囲体の表面からまたは該表面
を介して伝播される約５０乃至２５００Ｈｚの周波数範
囲の騒音減衰用の拘束層粘弾性音減衰化合物において、
（ａｌ約１乃至２５のメルトインデックスを有する約３
０乃至７０重量％の少なくとも１つのゴム状ポリエステ
ルウレタンポリマと、（ｂ）約１乃至２５メルトインデ
ックスを有する約１０乃至３０重量％のプロピレン−エ
チレンコポリマと、（ｃ）約２．４乃至３．０の比重を
有する約１５乃至３５重量％の充填剤と、＋ｄ）約１１
６乃至２０４℃（約３３０乃至４００゜Ｆ）の活性化温
度を有する約０．５乃至５．０重量％の発泡剤とからな
ることを特徴とする構成の騒音減衰用の拘束層粘弾性音
減衰化合物が提供されている。

（実施例） 本発明の組成物は、重量パーセント基準で、多量の少な
くとも１つのウレタンポリマと、これに混合される少量
のオレフィンポリマ、例えば、プロピレン−エチレンコ
ポリマと、有効量の充填剤、および好ましくは化学発泡
剤とから成る。より特定して云うと、本発明の組成物は
、約３０乃至７０％、好ましくは４５乃至６５％のポリ
ニレクン、例えば、ヒドロキシル基で終端するポリエス
テル（ｈｙｄｒｏｘｙ−ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ　ｐｏｌ
ｙｅｓｔｅｒ）及び芳香族ジイソシアネートから誘導さ
れるポリエステルウレタンと、約１０乃至３０％、好ま
しくは１５乃至２５％のオレフィンポリマ、例えば、ブ
ロビレンーエチレンコーボリマと、３５％以下、好まし
くは１５乃至３５％の少なくとも１つの充填剤とからな
る。好ましい実施例においては、本発明の組成物は更に
、約０．１乃至５重量％の化学発泡剤を含む。カーボン
ブラック、ガラス繊維、酸化防止剤、プロセス油などの
ような物質をはじめとする、組成物の所望の特性に悪影
響を与えない別の処理添加剤を有効量だけ加えることが
できる。

本明細書において使用されている「ウレタンポリマ」ま
たは「ポリウレタン」なる語は、モーター油、ガソリン
などに対して耐性を有する種々の高分子ウレタンを含む
ものであり、より特定して云うと、ジイソシアネート及
びアミンまたはヒドロキシル基で終端するポリエステル
のようなヒドロキシ含有モノマから誘導される熱可塑性
ポリマ、ゴム状ポリマ、非晶質ポリマまたは弾性ポリマ
を含む。好ましくは、ウレタンポリマは、分子量が８０
０乃至２４００、好ましくは９５０乃至１５圓の範囲に
ある、ヒドロキシル基で終端する線状ポリエステル及び
ジイソシアネート、特に、ジフェニルジイソシアネート
のような芳香族ジイソシアネートから誘導される。ウレ
タンの窒素含有量は、約３乃至５重量％、好ましくは３
．８乃至４．５重量％である。これらのポリウレタンは
、１９５９年１月２７日に付与された米国特許筒２，８
７１，２１８号に詳細に記載されているように、ポリエ
ステルウレタンエラストマとしての特徴を有する。これ
らのポリウレタンエラストマはまた、約４２２ｋｇ／ａ
ｍ”　　（約６０００１ｂ／ｉｎ”）の引っ張り強さと
、５００乃至６５０％という高い伸び率と、１０００乃
至１６００の３００％モジュールとを有することに特徴
がある。かかる特定のウレタンポリマは、実質状架橋が
ないと云う点において、加硫された架橋ジイソシアネー
トエラストマと異なる。このウレタン製品は、熱可塑性
を有し、増量しくｅｘｔｅｎｄｅｄ）または整形するこ
とができ、しかも高温において溶融して流動することが
できる。

好ましい製品が、商標ニスティン５８２７７　（ＥＳＴ
ＡＮＥ５８２７７）が付されてビー・エフ・グツドリッ
チ・カンパニー（Ｂ、Ｆ、　Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　Ｃｏｎ
ｐａｍｙ）から販売されている。他の適当なポリウレタ
ンとして、ＥＳＴＡＮＥ５８１２２、ＥＳＴＡＮＥ　５
８２０６、ＥＳＴＡＮＥ　５８２７１、ＥＳＴＡＮＥ　
５８０９２ＥＳＴＡＮＥ　５８１３０、ＥＳＴＡＮＥ　
５８１３４、ＥＳＴＡＮＥ　５８１３３及びＥＳＴＡＮ
Ｅ　５８１３７のようなニスティン（ＥＳＴＡＮＥ）商
標が付されてビー・エフ・グツドリッチから販売されて
いる。他の適当な同様の製品が、モベイ・ケミカル・コ
ーポレイション（Ｍｏｂａｙ　ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒ
ｐ、　）、ダウ・ケミカル・カンパ＝　−（Ｄｏｗ　Ｃ
ｈｅ　−ｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）及びビー・エイ
・ニス・エフ（ＢＡＳＦｌカら、それぞれ、商標テキシ
ン（ＴＥＸＩＮＩ　、ヘレタン（ＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ
Ｉ、及びエラストラ：／　（ＥＬＡＳＴＯ−ＬＬＡＮ）
が付されて販売されテイル。ＥＳＴＡＮＥ　５８２７７
製品の代表的な特性は、次の通りである。

ショア硬さ　　　　　　　　　　　　５００引っ張り強
さ　　　　　　　　　　５６０　ｋｇ／ｃｍ２（８００
０ｐｓｉ） １００％伸び率における引張強さ　　１１０　ｋｇ／ａ
ｍ２（１６００ｐｓｉ） ３００％伸び率における引張強さ　　２５０　ｋｇ／ｃ
ｍ２（３５００ｐｓｉｌ 極限伸び　　　　　　　　　　　４５０％剛性（２３℃
）　　　　　　　　　　１５０　ｋｇ／ｃｍ”（２１０
０ｐｓｉ） ビカー軟化点　　　　　　　　　９２℃（１９８’　Ｆ
） 圧縮永久歪 ２３℃、２２時間　　　　　　　　１８％７０℃、２２
時間　　　　　　　　６５％テーパー摩粍、Ｃ３１７ホ
イール １０００ｇ　Ｄ−ド、重量損失／　５０００サイクル引
裂抵抗　　　　　　　　　　　１０７　ｋｇ／ｃｍ（６
００１ｂ／ｉｎ） 割り引裂（Ｓｐｌｉｔ　Ｔｅａｒ）　　　　　　２７　
ｋｇ／ｃｍ（１５０１ｂ／ｉｎ） 比重　　　　　　　　　　　　　１．２１プロピレン−
エチレンコポリマは、比較的剛性があり、中間のまたは
高耐衝撃性の重合樹脂である。これは、ランダムコポリ
マとすることもでき、あるいはブロックコポリマとする
こともできる。このコポリマは、約１５重量％よりも少
ない量のエチレンモノマを含むことができる。

適宜のプロピレン−エチレンコポリマの特定例としては
、アメリカ合衆国、プラウエア州、ウィルミントン（■
ｉ１ｍｉｎｇｔｏｎ）に所在するハイモント・ニーニス
エイ・インコーホレイテッド（ＨｉｍｏｎｔＵ、Ｓ、Ａ
、、　Ｉｎｃ、）から販売されているプロファックス８
５２３（Ｐｒｏｆａｘ　８５２３）がある、適宜のプロ
ピレン−エチレンコポリマの別の例として、アメリカ合
衆国、ネプラス力州、オマハ（Ｏｍａｈａ）に所在する
ノーザン・ベトロケミカル・カンパニー（Ｎｏｒ　−ｔ
ｈｅｒｎ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎ
ｙ）から販売されているノルケム・エフビービー・７３
００ケイエフ（ＮＯＲ−ＣＨＥＭ　ＮＰＰ　７３００−
ＫＦ）がある。

プロファックス８５２３の代表的な特性は、次の通りで
ある。

溶融流量　ｄｇ／分　　　　　　　　　　４密度　ｇ／
ｃｍ３０．９０１ ノツチ付アイゾツト衝撃強さ Ｊ／ｍ　（ｆｔ−１ｂ／ｉｎ）　２３℃（７３゜Ｆｌ　
３７９（７，１１−１８℃（０６Ｆ１　５３．４（１，
０１降伏点引張強さｋｇ／ｃｍ”　（ｐｓｉｌ約２０３
　（２，９００）ＭＰａ　　　　　　　　　　　　　２
０．０降伏点伸び　％　　　　　　　　　６．３曲げ弾
性率　ｋｇ／ａｍ”　（ｐｓｉ）約１０．８００　（１
５４，０００）ＭＰａ　　　　　　　　１，０６５ ０ツクウ工ル硬度　Ｒスケール　　　　６８約４．６ｋ
ｇ／ｃｍ”　（６６ｐｓｉ）　（４５５ｋＰａ）におけ
るたわみ温度　’Ｃ（’　Ｆ）　　　７７（１７１）−
２９℃（−２０゜Ｆ）における落錘衝撃テキスチャ・ア
ップ［Ｊ（ｆｔ−１ｂ）］　４９．８（３６，７１テキ
スチヤ・ダウン［Ｊ　（ｆｔ−１ｂｌ　］　２５．２　
（１８，６１プロフアツクス８５２３の平均分子量は、
約３６００００であり、２０００００乃至５ｏｏｏｏｏ
の範囲にある。

本発明において使用することができるオレフィンポリマ
は、エチレン、プロピレンおよびブチレンのホモポリマ
、コポリマおよびターポリマがある。これらのポリマは
、約１千万以下、例えば、約１０万乃至５０万の平均分
子量を有することができる０分子量は、石油製品による
悪影響を受けないように、例えば、モーター油に実質上
不溶であるように十分に高いことが重要である。

ポリエチレンホモポリマのような種々のホモポリマを、
単独で、あるいはプロピレン−エチレンコポリマと組み
合わせて使用することができるが、このようなホモポリ
マを処理することは一層困難である。使用することがで
きるホモポリマの１つに、アメリカ合衆国、ネブラスカ
州、オマハに所在するノーザン・ペトロケミカル・カン
パニーから販売されているノルケム・エフビービー８０
２０ジーニー（ＮＯＲＣＨＥＭ　ＮＰＰ　８０２０　Ｇ
Ｕ）がある。

１つ以上のポリウレタンまたは１つ以上のオレフィンポ
リマを種々の組み合わせで使用することができる。当然
のことであるが、ポリウレタンとオレフィンポリマ、例
えば、プロピレン−エチレンコポリマとを一緒に混合す
るためには、これらのしオロジ−（ｒｈｅｏｌｏｇｙ）
を調和されることが必要である。ポリマは、メルトイン
デックス（ｍｅｌｔｉｎｄｅｘｌと粘度により選択され
、特に、メルトインデックスを調和させることが試みら
れている。ポリウレタンは、約１乃至２５のメルトイン
デックスを有するようにすべきである。オレフィンポリ
マ、例えば、プロピレン−エチレンコポリマは、約１乃
至２０のメルトインデックスをもつようにすべきである
。

本発明において使用するのに適した充填剤は、２を越え
る比重を有するようにするのが好ましく、かかる充填剤
には、炭酸カルシウム、パライト、硫酸バリウム、珪酸
塩、マイカ、スレート粉、鉄やすり屑（ｉｒｏｎ　ｆｉ
ｌｉｎｇｓ）、軟質粘土などのような組成物がある。充
填剤の比重の適当な範囲は、２．４乃至３．０である０
本発明において好ましい充填剤は、クルク（珪酸マグネ
シウム）である。

ガラスピーズまたはプラスチックの微小中空球（ｍｉｃ
ｒｏｂａｌｌｏｏｎ）、例えば、ポリエチレンの重合法
のような球状充填剤（ｆｉｌｔｅｒ　５ｐｈｅｒｅ）を
、発泡剤とともに、あるいは発泡剤なしで、本発明にお
いて使用することも出来る。球状充填剤は、多（の点で
、発泡剤によって形成される独立気泡と同等である。球
状充填剤は、上気した範囲よりもはるかに低い比重を有
している。

本発明の好ましい実施例においては、発泡剤は、詳細に
後述するように、金属薄板ライナに対する組成物の膨張
により一体構造を形成するとともに、組成物を拘束状態
に置くようにするために組成物に包含される。好ましい
発泡剤は、オリン（ＯＬｉｎ）によって製造され、商標
ケムポア２００　（ＫＥＭ−ＰＯＲＥ　２００）が付さ
れて販売されているようなシカ−ボンアミドタイプの発
泡剤である。別の好ましい発泡剤は、商標セロゲン・エ
イズイ１２０（ｃＥＬＬＯＧＥＮ　ＡＸ　１２０）が付
されてユニロイヤル（Ｕｎｉｒｏｙａｌ）から販売され
ているものがある９発泡剤は、早期発泡を行なうことな
く組成物を処理することができるように選択される。発
泡は、組成物とライナな所定位置においてから、例えば
、潤滑ハウジング（ｌｕｂｒｉｃａｎｔ　ｈｏｕｓｉｎ
ｇ）の塗装サイクルの際に行なうようにする０発泡剤を
活性化し、これによりその後組成物を膨張させるのに適
した温度および圧力条件は、本明細書において、発泡剤
の「活性化温度」と呼ばれており、これにより、ハウジ
ングとライナとの間に介在して配設された組成物からな
る一体構造が得られる。発泡剤を活性化した後の組成物
の層の厚みは、ハウジングとライナとの間の空間を満た
すのに充分なものとすべきである。多くの場合、肉厚は
、約０．７６乃至１．５２ｍｍ　（０，０３０乃至０．
０６０インチ）程度となる。発泡剤の活性化後は、組成
物の比重は、０．３乃至０．７、好ましくは約０．４ま
たは０，５にすべきであ・る。

ライナ、組成物およびハウジングの一体構造を形成し、
組成物を拘束状態に置く別の方法も使用することができ
る０例えば、組成物の両側に接着剤を使用してもよく、
あるいは、組成物の厚肉層を使用することもでき、また
組成物が熱可塑性または柔軟な（ｍａｌｌｅａｂｌｅ）
状態にあるときには、ライナを組成物の中に押込めるこ
ともできる。

組成物の所定の特性に影響を与えない別の添加剤を含有
させることができる。例えば、プロセス油を加えること
ができる。適宜のプロセス油としては、パラフィン油、
芳香油およびナフテン油がある。これらの油は、約０．
１乃至１０重量％の範囲で添加することができる。

ウレタンとオレフィンポリマ成分は、互いに容易には混
合しないので、これらの成分は次のようにして処理する
。即ち、ポリウレタンのベレットをプロピレン−エチレ
ンコポリマおよび充填剤のペレットと、強力ミキサにお
いて混合溶融する。

この組成物をベレットに成形し、次に、押出し機に供給
してシートを形成する。ブレンドされた組成物を押出し
て平坦なシートにし、打抜き（ｄｉｅｃｕｔ）を行なっ
て適宜の形状のブランク（ｂｌａｎｋｌ　を形成する。

このようにして、ウレタンポリマ、例えば、好ましくは
ポリエステルウレタンとオレフィンポリマは、互いに充
分に混合される。２つの成分の混合物および２つの成分
のガラス転移温度を測定したところ、これらは混合物中
で互いに可溶ではなく、それぞれ別々の独自性（ｉｄｅ
ｎｔｉｔｙ）を保持していることがわかった。かかる特
性は、本発明の組成物の通常とは異なる減衰特性に寄与
しているものと考えられる。

好ましい実施例においては、発泡剤は、ハウジングとラ
イナとの間の空隙を完全に満たすことができるようにす
るために、組成物に包含される。

発泡剤は、ペレットの形態をなすポリウレタンに約４０
％の発泡剤を分散させてなるマスターバッチ（ｍａｓｔ
ｅｒ　ｂａｔｃｈ）として添加することができる。ポリ
ウレタン、プロピレン−エチレンコポリマ及び充填剤を
押出し機に入れ、シートを形成する。押出し機において
熱がある程度発生するが、温度は、発泡剤の活性化温度
よりも低いレベルに保持される。

潤滑ハウジングの塗料焼付サイクルの際に活性化される
発泡剤を選ぶのが好ましい、自動車のオイルパンは、通
常、約１９１　”Ｃ（３７５゜Ｆ）において２０分間焼
付処理され、塗料の焼付が行なわれる。上記のように、
発泡剤は、ポリウレタンとオレフィンポリマ、例えば、
プロピレン−エチレンコポリマとを一緒に混合溶融して
から、マスクバッチとして添加される。押出し機内の温
度は、発泡剤の活性化温度よりも低く保持しなければな
らない。

密閉式ミキサを使用する場合には、機械的剪断により生
ずる熱があるため冷却しなければならない、熱の蓄積を
避けるために、発泡剤を含む組成物は、二軸スクリュー
押出し機またはりポンプレンダにおいて処理し、次にシ
ート状に押出すことができ、シートは打抜かれてブラン
クが形成される。

組成物とともに使用されるライナは、適宜のラミネート
を形成することができるように、減衰されるべきハウジ
ングの内部構造と一致するように打抜かれ（ｓｔａｍｐ
ｅｄ）または圧伸された（ｄｒａｗｎ）薄手の圧伸性（
ｄｒａｗｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ）スチールである。

第１図は、潤滑ハウジングを示し、これは本発明におい
てはオイルパンである。オイルパン１０は、２つの側壁
１．７と、前部壁１９と、後部壁２２と、底部２４と、
底部前面２６とにより形成される内部キャビティ１５を
有している。オイルパン１０は、本発明により外面が変
化を受けない標準的なオイルパンである。

ブランクは、上記したように、組成物３０のシートから
作られる。ブランク３０は、処理されるべきハウジング
の内面と大きさが対応するように形成される。第１およ
び２図に示すように、ブランクは、オイルパン１０の後
部壁２２と、底部２４と、底部前面２６と前部壁１９と
に実質上付着される連続シートである。

ライナ４０は、圧伸性の冷間圧延鋼から、例えば、打抜
きにより形成される。ライナ４０は、形状がハウジング
の内面と対応するように形成されている。第１及び２図
に示すように、ライナ４０は、後部壁４３と、底部壁４
５と、底部前面４７と、前部壁４９とを有している。ラ
イナ４０は、肉厚が約０，５１乃至１．７８ｍｍ（０，
０２０乃至０．７０インチ）、好ましくは、約０．７６
ｍｍ（０，０３インチ）である０発泡剤で膨張される前
の組成物の層は、同等の厚みを有している。

ライナ４０は、組成物自身の付着性を利用して組成物の
層３０に付着することができ、あるいはライナ４０は、
前部壁４９及び後部壁４３を場所５０でスポット溶接す
ることによりオイルパン１０に被着することができる。

次に、オイルパン１０を、塗料焼付サイクルの際のよう
に加熱して組成物を膨張させ、組成物がライナ４０とオ
イルパ２１０との間の空間を完全に満たすことができる
ようにする。当然のことであるが、本実施例においでは
、ライナとオイルパンの内部形状とは１組成物が膨張さ
れたときにライナとオイルパンとの間の領域を満たすこ
とができるように、サイズと形状とが十分に対応したも
のでなければならない、多くの場合、塗料焼付サイクル
は、約１６３乃至１９０℃（３２５乃至３７５　＠Ｆｌ
の温度で１５乃至３０分間行なわれる。

潤滑ハウジングの内側へ音減衰組成物とライナな付着す
ることにより、機械の製造の際に、ハウジングを通常の
ように取り扱うことができる。しかしながら、恒常的な
長期に亘る加熱された潤滑剤への暴露に対して、実質上
劣化することなく耐えるという意味において、組成物が
耐潤滑剤性を備えることが必要である。このような潤滑
剤に対する耐性は、拘束されたラミネートのサンプルを
曝気された１０−トコ０オイルに約１４９℃（３００゜
Ｆ）の温度で６週間浸漬するオイル浸漬試験によりオイ
ルに関して測定することができる０次に、耐オイル性は
１組成物の縁部において、色彩またはテキスチャの変化
、有意の膨張、付着ロス（ａｄｈｅｓｉｏｎｌｏｓｓｌ
その他の劣化の指標を目視検査することにより、判断す
ることができる。

本発明を、オイルパンとの使用に関して説明する。この
場合、減衰しようとする騒音は、周波数が５Ｏ−２５０
Ｈｚである。即ち、アメリカ合衆国の自動車産業は、１
５０乃至２５０）１ｚ、特に、１８７．５Ｈｚの騒音の
減衰に関心をもっている。しかしながら、日本の自動車
産業は、約１００Ｈｚのオイルパンの騒音の減衰に関心
をもっている。バルブカバーとともに使用する場合には
、１０００乃至５０００Ｈｚという一層高い周波数の騒
音を抑制するようにすべきである０組成物は、使用条件
での適正な周波数及び温度に適合するように配合される
。特に、ポリマと充填剤の量や種類、及びフオーム密度
（ｆｏａｍｄｅｎｓｉｔｙ）は、組成物を、減衰される
べき周波数範囲に適合させる（”ｔｕｎｅ”ｌように選
択される。

上記したように、本発明の組成物は、作動温度における
音の減衰に有効でなければならない。本発明なオイｉパ
ンに関して実施する場合には、組成物は、約１１０℃±
２．８℃（約２３０゜Ｆ±５゜Ｆ）の温度で所望周波数
の騒音の減衰に有効であるようにすべきである。また、
本発明をバルブカバーとともに使用する場合には、作動
温度は、約８２℃±２．８℃（約１８０″Ｆ±５゜Ｆ）
付近にすべきである。

オイルパンに使用する場合には、ラミネートの拘束され
た重合体層は、次のような基準を充足しなければならな
い。

（１）約１４９℃（３００ｍＦ）のｌ０Ｗ−３０曝気オ
イルへの６週間浸漬に耐なければならない。

（２）金属表面に対する付着に関する標準ＡＳＴＬＩ付
着試験に合格するとともに、オイルへの浸漬の前後にお
いて、２．５４ｃ＋ｎ／分（１インチ／分）の試験速度
で少なくとも約２．３ｋｇ　（５ボンド）の力に耐えな
ければならない。

（３）約１４９℃（３００゜Ｆ）での６週間に亘るオイ
ル浸漬による膨張は、１％に制限されなければならない
。

（４）オイル浸漬前のショアＡ硬度は７０−８００でな
ければならない。

また、オイル浸漬前の未膨張の重合組成物は、次のよう
な特性をもたなければならない。

（１）引裂強さは約５１　ｃｍ／分（２０インチ／分）
の試験速度で、少なくとも約１７．８ｋｇ／ｃｍ　（１
００１ｂ／ｉｎ）なければならない。

（２）少なくとも約２５ｋｇ／ｃｍ”　（３５０ｐｓｉ
）のモジュールをもつものでなればならない。

（３）少なくとも２００％の伸びを有さなければならな
い。

（４）引っ張り強さは、少なくとも約４９ｋｇ／ｃｍ”
（７００ｐｓｉｌでなければならない。

本発明のラミネート構造においては、オイルは、ラミネ
ートの縁部においてのみ重合ウレタン含有組成物と接触
するのである。ライナは、重合組成物の殆どがオイルと
直接接触しないように保護する。また、塗料焼付サイク
ル後は、組成物は、オイルパンとライナとに付着する。

オイルが、組成物とライナとの間または組成物とオイル
パンとの間を浸透することはない０組成物は、上記した
ように、オイルとは、ラミネートの縁部において接触す
るだけである。

以下の例において騒音ロスのファクタ（ｎｏｉｓｅｌｏ
ｓｓ　ｆａｃｔｏｒ）を定めるため、オバースト試験（
Ｏｂｅｒｓｔ　ｔｅｓｔ）を行なった。オバースト試験
は、次のようにして行なった。　３００ｍｍ　ｘ　２０
ｍｍ　ｘ　０．８ｍｍの寸法のオバーストパネルを使用
するとともに、試験組成物からなる寸法が２８０ｍｍ　
ｘ　２０ｍｍ　ｘ　Ｏ，８−壺 １．０ｍｍのシート１枚をオーバートパネルに積層し、
更に、同等のサイズの圧伸性（ｄｒａｗｉｎｇ　ｑｕａ
　−１ｉ　ｔｙ）を有する圧延鋼のシートを試験組成物
に積層して、試験組成物のサンドイツ子体を形成した。

２つの試験組成物を積層した場合は、異なる試験組成物
の２枚のシートを互いに積層したが、この積層体即ちラ
ミネートの肉厚は一定に保持した。ｍのパネルは、２つ
のリベットを使用し、試験層を介してオバーストパネル
に固着した。必要な場合には、感圧接着剤の薄層を使用
して、試験組成物を金属に付着させた。オバーストパネ
ル単独と比較して、騒音ロスの測定を行なった。音の抑
制は、オバーストユニットにおける音のロスとして測定
した。ロスファクタは、２００Ｈｚで定めた。

第３図は、自動車産業において現在使用されているある
いは利用することができる音減衰材料と比較した本発明
の組成物（サンプルＨ）を示す。

上記したように、これらの従来の材料であるアンチホン
（Ａｎｔｉｈｐｏｎ）とアービナル（Ａｒｖｙｎａｌ）
は、「デッドメクル」（”ｄｅａｄ　ｍｅｔａｌ”）と
して該産業において知られている充填金属複合材料であ
る。アービナルは、本発明のラミネートと比較すると、
関連作動温度での有効性は著しく劣っている。アンチホ
ンは、良好な構造強度を発揮し得ず、しかも高価である
。

第１表は、適正な周波数と温度における許容することが
できる音減衰材である組成物の例を示す、特に、サンプ
ルＧ、ＨおよびＩから、艮好な結果が得られている。オ
バースト試験は、上記記載に従ってオバーストパネルに
積層された組成物と金属とを使用して行なった。これら
の組成物は、好ましい実施例に従って発泡剤を含んでい
るので、体膨張率は、３０分、約１９０℃（３７５゜Ｆ
）の焼き付はサイクルに関して測定した。これらの条件
は、オイルパンの通常の塗料焼付サイクルに対応するも
のである。

ケムポア２００（Ｋｅｍｐｏｒｅ　２００）は１オリン
・ケミカルズ（ＯＬｉｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から販
売されティる発泡剤である。プルカップ（Ｖｕｌｃｕｐ
ｌは、ハーキュルズ・インコーホレイテッド（Ｈｅｒｃ
ｕｌｅｓ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）から販売されて
いるビスペルオキシド（ｂｉｓｐｅｒ−ｏｘｉｄｅ）の
商標である。アジエライト・エムエイ（Ａｇｅｒｉｔｅ
　ＭＡ）は、アール・ティ・パンデルビルト・カンパニ
ー　−（Ｒ，Ｔ、　Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ　Ｃｏｌから
販売されている酸化防止剤の商標である。ブラック・ビ
ー２２１０６　（ＢＬＡＣＫ　Ｂ２２１０６）は、ポリ
コム・ハンッマン（Ｐｏｌｙｃｏｍ　Ｈｕｎｔｓｍａｎ
）から販売されているオレフィンベースの着色剤の商標
である。

第１Ｉ表は、公知の組成物のラミネートに関する、温度
の関数として２００Ｈｚにおけるロスファクタとして測
定された音減衰特性についての比較を示す、この第１Ｉ
表は、本発明のポリウレタンとオレフィン、即ち、プロ
ピレン−エチレンコポリマとの組成物の音減衰特性が著
しく異なることを示している。更に、第１Ｉ表は、サン
プル１及び７をサンプル６と比較すると明らかなように
、充填剤が望ましいことを示している。

本発明に従ってつ（られたオイルパンの騒音減衰を、標
準的な製品であるアンチホン（Ａｎｔｉｐｈｏｎ）デッ
ドメタルオイルパンと比較して、約９６℃（２０５＠Ｆ
）、１０７℃（２２５＠Ｆｌ及び１２１　’Ｃ（２５０
＠Ｆ）のオイル温度におけるエンジンの回転数（ｒ、　
Ｉ）、　ｍ、　）の関数として試験した。試験されたエ
ンジンは、ピストン、連結環、取り込み及び排気マニホ
ールドその他の附属品のない１９８６９８６年フライス
ラー２．５リツトルエンジンた。ボート（ｐＯｒｔ）は
シールした。中実の鋳造ロッカーアームを使用した。エ
ンジンは、グイノメータ（ｄｙｎｏｍｅｔｅｒ）によっ
て発動させた（ｍｏｔｏｒｅｄ）　、製造タイミングベ
ルト（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｉｎｇ　ｂｅｌｔ
）の張力は、約３２ｋｇ　（ＴＯポンド）であった、音
響ブランケットをオイルパンの上方でエンジンにかぶせ
た。測定は、音と振動の静かな部屋で行なった。

本発明に従ってつくられたサンプルは、第工表のサンプ
ルＨに相当する組成物の約０．７６ｍｍ　（０，０３イ
ンチ）の層をサンドイッチした一体構造と同様なオイル
パンであり、このオイルパンの底部と側部には、約０．
７６ｍｍ　（０，０３インチ）の鋼のライナをスポット
溶接した。

各オイルパンの試験においては、１インチのコンデンサ
を有するタイプ４１４５のマイクロホン３つを使用した
。マイクロホンは、次の通り配置した。

後部壁　　ブロックの後部［トランスエンド（ｔｒａｎ
ｓ　ｅｎｄ）　］から１１インチ；オイルパンの後面［
カーポジション （ｃａｒ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ）］側で該後面から３イン
チ 底部壁　　ブロックの後部から１１インチ；オイルパン
の底面から３インチ 底部前面　ブロックの後部から１１インチ；底部前面（
カーポジション）から３ インチ 標準オイルパンは３回試験し、データを平均化した０本
発明に従ってつくられた同じ３つのオイルパンについて
試験を行なった。各温度での底部前面のマイクロホン、
各温度における底部壁マイクロホン及び後部壁マイクロ
ホンによる試験結果を平均化した。

エンジンスピードを、６００ｒｐｍから１２０Ｏｒｐｍ
までたえず変化させるとともに、試験は、自動車の寿命
に対応させて５０００時間行なった。

本発明に従ってつくったオイルパンの騒音レベルは、標
準のオイルパンよりも有意に低かった。

試験期間を通じて、騒音レベルを低下させるという本発
明のオイルパンの能力は、実質上低下しなかった。オイ
ルは、種々の作動温度において、組成物に害を与えなか
った。

（効果） 殆どの自動車のオイルパンは打抜きによるものであるか
ら、共振を行なう傾向がある。しかしながら、ＢＭＷ　
、メルセデス及びジャガーのような一層高価な自動車で
は、オイルパンは鋳造されるので、剛性が高まりかつ共
振は遥かに少なくなる。

本発明に従ってつくられるオイルパンは、剛性がより大
きくかつより有効な減衰を行なうことができ、特性が鋳
造オイルパンとごく近いものどなる。アンチホンとアー
ビナルのオイルパンは、鋳造オイルパンの特性を得るた
めに試みられたものである０本発明の別の利点は、本発
明に従って製造されるオイルパンのコストは、アンチホ
ンまたはアービナルオイルパンの約半分であり、かつ、
鋳造オイルパンよりも遥かに低く、それでいて鋳造オイ
ルパンと同様な有効性を発揮することができるという優
れた効果を発揮することができる。

本発明を、特定の実施例に関して説明したが、上記記載
は単なる例示であって、本発明を何ら限定するものでは
ない。従って、当業者であれば、本発明の精神と範囲内
において、上記実施例を種々の態様で変更及び修正する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を利用してつ（られたオイルパンの斜視
図、第２図は第１図の２−２線断面図、第３図は本発明
に従って製造されたオイルパンの温度の関数としての２
００Ｈｚにおける音伝播ロスファクタを従来のアンチホ
ン及びアービナルデッドメタルオイルバンと比較して示
すグラフ図である。 １０・・・潤滑ハウジングまたはオイルパン、１５・・
・内部キャビティ、１７・・・側部壁、１９・・・前部
壁、２２・・・後部壁、２４・・・底部、２６・・・底
部前面、３０・・・組成物、４０・・・ライナ、４３・
・・後部壁、４５・・・底部壁、４７・・・底部前面、
４９・・・前部壁、５０・・・スポット溶接部。 図面の浄書

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部キャビティを形成する内面を有する打抜き金
   属ハウジングと、 該金属ハウジングの内面に取り付けられかつ前記金属ハ
   ウジングの前記内面と一致するように形成された少なく
   とも１つの薄い金属ライナと、発泡粘弾性化合物から形
   成され前記各内面とライナとの間に配設された拘束層と
   を備えてなり、 前記化合物は該化合物において不均質混合物を形成する
   少なくとも２つのポリマからなり、しかも比重が約２．
   ４乃至３．０の充填剤を１５％乃至３５重量％含みかつ
   高温の潤滑剤に浸漬後に耐崩壊性を備えており、 前記拘束層は該拘束層に含まれる発泡剤の活性化により
   内面とライナとに付着され、前記ライナと拘束層は前記
   金属とともに音の伝播を抑制する一体構造体を形成する
   ことを特徴とする自動車構成素子の包囲体。
2. （２）前記拘束層の化合物は （ａ）約３０乃至７０重量％の少なくとも１つのゴム状
   ポリエステルウレタンポリマと、 （ｂ）約１０乃至３０重量％の高分子量のオイル不溶性
   オレフィンポリマとからなる請求項１に記載の包囲体。
3. （３）粘弾性化合物は約１０７℃（約２２５゜Ｆ）の温
   度において約７５乃至２２５Ｈｚの周波数の騒音を減衰
   するのに有効である請求項１または２に記載の包囲体。
4. （４）粘弾性化合物は約８２℃（１８０゜Ｆ）の温度に
   おいて約１０００乃至２０００Ｈｚの周波数の騒音を減
   衰するのに有効である請求項１または２に記載の包囲体
   。
5. （５）金属ライナはスポット溶接によりハウジングに取
   り付けられる請求項１または２に記載の包囲体。
6. （６）金属包囲体素子の表面から伝播される車輛騒音減
   衰方法において、 前記素子の面と対応する形状を有する少なくとも１つの
   金属ライナを形成する工程と、 不均質混合物を形成しかつ熱により活性化される発泡剤
   を含有する少なくとも２つのポリマからなる粘弾性化合
   物から金属ライナの形状と実質上一致するブランクシー
   トを形成する工程と、前記シートを包囲体の表面に配置
   する工程 と、 前記ライナを前記シート上に配置する工程 と、 発泡剤を活性化してシートを膨張させることにより表面
   とライナとの間の空間を実質上満たしかつ一体構造を形
   成するように前記包囲体を熱に曝す工程とを備えてなる
   金属包囲体素子の表面から伝播される車輛騒音減衰方法
   。
7. （７）発泡剤は車輛の塗料焼付サイクルの際に活性化さ
   れる請求項６に記載の方法。
8. （８）粘弾性組成物は （ａ）約３０乃至７０重量％の少なくとも１つのゴム状
   ポリエステルウレタンポリマと、 （ｂ）約１０乃至３０重量％の高分子量のオイル不溶性
   オレフィンポリマと、 （ｃ）約２．４乃至３．０の比重を有する１５乃至３５
   重量％の充填剤とからなる請求項６または７に記載の方
   法。
9. （９）包囲体はオイルパンであり、粘弾性化合物は高温
   の潤滑剤に浸漬後にオイルに対して耐崩壊性を備えてい
   る請求項６、７または８に記載の方法。
10. （１０）包囲体はバルブカバーであり、粘弾性化合物は
    高温の潤滑剤に浸漬後にオイルに対して耐崩壊性を備え
    ている請求項６、７または８に記載の方法。
11. （１１）ライナはスポット溶接により包囲体に取り付け
    られている請求項６、７、８、９または１０に記載の方
    法。
12. （１２）包囲体の表面からまたは該表面を介して伝播さ
    れる約５０乃至５０００Ｈｚの周波数範囲の騒音減衰用
    の拘束層粘弾性音減衰化合物において、 （ａ）約３０乃至７０重量％の少なくとも１つのゴム状
    ポリエステルウレタンポリマと、 （ｂ）約１０乃至３０重量％の高分子量のオイル不溶性
    オレフィンポリマと、 （ｃ）約２．４乃至３．０の比重を有する約１５乃至３
    ５重量％の少なくとも１つの充填剤と、 （ｄ）約１１６乃至２０４℃（約３３０乃至４００゜Ｆ
    ）の活性化温度を有する約０．１乃至５重量％の発泡剤
    とからなり、 前記ウレタンポリマと前記オレフィンポリマは化合物に
    おいて別々の独自性を保持していることを特徴とする騒
    音減衰用の拘束層粘弾性音減衰化合物。
13. （１３）石油から得られる潤滑剤と接触される可能性の
    ある包囲体の表面からまたは該表面を介して伝播される
    約５０乃至２５００Ｈｚの周波数範囲の騒音減衰用の拘
    束層粘弾性音減衰化合物において、 （ａ）約１乃至２５のメルトインデックスを有する約３
    ０乃至７０重量％の少なくとも１つのゴム状ポリエステ
    ルウレタンポリマと、 （ｂ）約１乃至２５メルトインデックスを有する約１０
    乃至３０重量％のプロピレン−エチレンコポリマと、 （ｃ）約２．４乃至３．０の比重を有する約１５乃至３
    ５重量％の充填剤と、 （ｄ）約１１６乃至２０４℃（約３３０乃至４００゜Ｆ
    ）の活性化温度を有する約０．５乃至５．０重量％の発
    泡剤とからなることを特徴とする騒音減衰用の拘束層粘
    弾性音減衰化合物。
14. （１４）ウレタンポリマとオレフィンポリマは化合物に
    おいて別々の独自性を保持している請求項１３に記載の
    化合物。