JPH11192836A - 周辺パッキンと接する改良形防音固定ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の価格を著しく上昇させることなく、ノ
イズ、特に空中から出るノイズ及び固体から出るノイズ
に対して適切な防音効果を有する車両用、特に自動車用
の、周辺パッキンと接する改良形防音固定ガラスを提供
する。 【解決手段】 このガラスは、ガラスが音場により励起
されるときに車室の一つ又は複数の空洞モードと結合す
る少なくとも一つ又は複数の放射モードを持たない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用、特に自動
車用の、周辺パッキンと接する改良形防音固定ガラスに
関する。

【０００２】

【従来の技術】列車や自動車のような現代の輸送手段に
おいて快適性に貢献するあらゆる品質の中で、静粛性
は、決定的なものである。事実、機械、熱、視界などを
原因とする不快さの他の発生源は、ほぼ抑制された。し
かしながら、音響的な快適性の改良形は、新しい問題を
提示している。空気力学を原因とするノイズ、すなわち
移動中の車両に対する空気の摩擦により生ずるノイズ
は、少なくとも部分的には、その発生源で処理すること
ができた。つまり、エネルギーを節約するために、形状
を修正し、空気中への突入方法を改良形し、それ自体が
ノイズ源となる乱流を減少させたのである。外部の空気
力学的なノイズ発生源と、乗員がいる内部空間とを隔て
る車両の壁の中で、最も取扱いが難しいのは、勿論ガラ
スである。不透明な壁専用のペースト状又は繊維状の吸
収剤を使用することはできないし、ガラスの厚さをやみ
くもに増やすことはできない。欧州特許ＥＰ−Ｂ１−０
３８７１４８号は、重量又は厚さあるいはその両方が大
きくなりすぎずに、空気力学的な原因のノイズに対して
適切な防音を構成するガラスを提案している。かくし
て、この特許は、仕切りが適切な減衰特性を有する層状
ガラスを提案している。

【０００３】一方、エンジン音や、走行音又はサスペン
ションの音のようなノイズ自体も、同時に処理しなけれ
ばならない。これらのノイズは既にそれらの発生源で処
理済みであるか、又は部分的には、ノイズが空中（特に
吸収性のコーティング）あるいは固体（例えばエラスト
マー結合部品）を伝播する最中に処理済みである。

【０００４】ところが、車両自体に起因するノイズ、す
なわち空中から、あるいは固体を介して伝達されるノイ
ズに対するガラスの処理はそれよりも実施しにくく、今
のところ、まだ完全には解決されていない。ガラスは、
車室の重要な面積を占めるので、放射面積も広い。適合
する結合部品を用いても、ガラスの振動ノイズの伝搬を
防ぐには依然として不十分であり、特にエンジンの特定
の回転速度では、乗員が感知しうるエンジンのうなりが
生じるため、不快感をもたらす原因となる。実際、エン
ジンが回転すると振動が発生し、空中あるいは固体を通
じてガラスに伝達される。

【０００５】この領域において、ガラスの振動−音響挙
動に影響を及ぼす主要パラメータは、ガラスの形状、ガ
ラスの構造、ガラスと車室の境界面、励起を起こす発生
源、伝播モードにある。従って所定の車両に対して、ガ
ラスが構成する放射パネルの挙動を改善するための作動
パラメータは、ガラスの構造ならびにガラスと車室の境
界面にある。

【０００６】車室内部の弱音化作用を改善するために、
ガラスの構造には多数の努力が払われた。一般に実現さ
れたものとしては、層状ガラス及び複合ガラスが挙げら
れる。層状ガラスは、空気力学的なノイズ又は空中から
出るノイズ又は固体から出るノイズあるいはそれらを組
み合わせたノイズに対する適切な防音効果をガラスに与
えるために、仕切りが独創的な特性を有する。しかし、
このようなガラスを車両全体に利用すると、車両の価格
が高騰してしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両の価格
を著しく上昇させることなく、ノイズ、特に空中から出
るノイズ及び固体から出るノイズに対して適切な防音効
果を有する車両用、特に自動車用の、周辺パッキンと接
する固定ガラスを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、周辺パッキンと接する、車両用、特に自動車用の
防音固定ガラスによって達成され、前記ガラスは、この
ガラスが音場により励起されるときに車室の一つ又は複
数の空洞モード（ｍｏｄｅ）と結合する（ｃｏｕｐｌｅ
ｓ）少なくとも一つ又は複数の放射モードを持たない。
音場とは、ノイズが空中及び固体を伝搬することによっ
て発生する振動全体を意味する。ガラスの構造は、一枚
板ガラスに限らず、あらゆるタイプの層状ガラスや複合
ガラスが同様に本発明の範囲内に入る。また、ガラスの
形状も本発明を制限するパラメータとはならず、車両用
の固定ガラスとして考えられるあらゆる形状が本発明の
範囲に入る。

【０００９】本発明による固定ガラスは、車室の空洞モ
ードと結合する放射モードをなくすことによって、エン
ジンが特定の回転速度になると乗員が感知しうるうなり
現象を低減することができる。実際、エンジンの一定の
振動周波数、つまりエンジンの特定の回転速度では、ガ
ラス及び車室がそれぞれ放射及び空洞モードを有し、そ
れらが結合すると、この場合は、エンジンから発生する
ノイズの放射によるうなりがガラスにより増幅される。
かくして、このような放射モードをなくすことにより、
うなり現象が増幅されないようにするとともに、乗員の
音響的な快適性を増す。

【００１０】車室を様態で分析すると、車両のガラスの
放射モードと車室の空洞モードとの結合により生じるう
なり現象が現れる周波数を決定することができる。

【００１１】そのためには、車両のエンジン回転数を上
昇して、車室の体積の空洞モード曲線を読み取る。その
場合、いわゆる「問題となる（厄介な）」周波数は、±
５％オーダの精度で大きなピークとなって現れる。そこ
で、本発明による固定ガラスによれば、この「問題とな
る」放射モードを除去することができる。

【００１２】本発明の実施形態の変形例によれば、固定
ガラスは少なくとも第一あるいは主要な（ｐｒｅｍｉｅ
ｒ）奇数の放射モードを持たない。奇数モードでは奇数
の放射ゾーンを画定され、反対に偶数モードでは偶数の
放射ゾーンが画定される。従って主要な奇数モードによ
り単一放射ゾーンが画定される。このようにして、本発
明による前記ガラスが音場により励起されるとき、この
ガラスは少なくとも二つの放射ゾーンを有する。

【００１３】本発明による固定ガラスは、主要な奇数の
放射モードを除去することによって、前記ガラスの放射
を低減することができる。実際に、主要な奇数モードは
放射ゾーンが一つなので、最も放射の大きいモードであ
る。かくして、この放射モードを除去することにより、
少なくとも二つの放射ゾーンの存在により起きるガラス
の全体的な放射が低減される。

【００１４】本発明の好適な実施形態の変形例によれ
ば、固定ガラスは、ガラスが音場により励起されるとき
に奇数の放射モードを全く持たない。このことから、前
記ガラスが音場により励起されるとき、ガラスは偶数の
放射ゾーンすなわち逆位相の放射ゾーンを有する。

【００１５】本発明による固定ガラスは、逆位相の放射
ゾーンによって、前記ガラスの全体の放射を低減するこ
とができる。事実、ゾーンの位相がずれていることによ
り、これらのゾーンの相互の相殺あるいは補償効果を得
ることができる。仮に、一つのゾーンが一方向に引くと
他のゾーンが反対方向に押すことになり、これらのゾー
ンの全体の振動効果はゼロ効果（無効）に向かい、有効
あるいは作用放射は著しく低減される。放射を減少する
ことによってノイズの伝達が減り、その結果、車室内部
の音響快適性が改善される。

【００１６】本発明による固定ガラスの好適な実施形態
によれば、周辺パッキンにおける前記ガラスの移動は、
局部的に低減される。発明者は、周辺パッキンの位置で
固定ガラスと車室の結合を局部的に修正することによ
り、ガラスにおける放射を修正し、特に、放射を減少可
能であることを明確にすることができた。かくして、ガ
ラス周辺の限られた一部だけで周辺パッキンにおけるガ
ラスの移動を減少することにより、ガラスが音場により
励起されるときに少なくとも主要な奇数の放射モードを
持たないガラスを実現できる。

【００１７】適切に規定された各タイプのガラスに対し
ては、周辺パッキンにおいてその移動が減少されること
になる一つ又は複数のゾーンを決定することが必要であ
る。そのためには一連の措置を講ずるが、それによれ
ば、周辺パッキンとガラスの縁との間に間隔を置きなが
らガラスの周辺に沿って一つ又は複数の楔あるいはキー
（ｃａｌｅ）を移動し、この移動は５ｃｍのピッチに従
って調整し、楔の各位置に対して様態の分析によりガラ
スの放射モードを読み取る。このようにして得られた曲
線により、楔がどんな位置にあっても決定が可能にな
り、前記ガラスは、それが音場により励起されるときに
「問題となる」放射モードを持たない。

【００１８】本発明の実施形態の変形例によれば、固定
ガラスは、周辺パッキンと接する位置に少なくとも一つ
のひずみ地点を有する。ひずみ地点とは、ガラスの変形
スポットを意味する。こうした変形スポットにより、周
辺パッキンをつぶしながら、従ってその移動可能性を局
部的に低減しながら、周辺パッキンにおけるガラス保持
性を局部的に増すことが可能である。

【００１９】本発明の別の実施形態の変形例によれば、
固定ガラスは、周辺パッキンと接する位置に少なくとも
一つの肥厚部分を有する。ガラスのこのような肥厚部分
は、例えばガラスの縁にチップを貼り付けたり、あるい
はカプセル化又は押し出し成形などによりガラスの縁に
一片の形鋼を配設したり、もしくは厚さが長手方向に変
化するガラスの周辺フレームを用いたりなど、当業者が
既知のあらゆる手段により構成することができる。周辺
パッキンと接する位置でガラスの肥厚部分を構成するこ
とを目的とする他のあらゆる手段が、本発明の範囲に入
る。この局部的な肥厚部分の機能は、ひずみ地点の機能
と同じである。

【００２０】本発明の他の実施形態の変形例によれば、
周辺パッキンは、固定ガラスと接する少なくとも一つの
クリップ又はフックを有する。クリップ又はフックと
は、パッキンに組み込み可能であって、ガラスに及ぼす
圧縮力がパッキンよりも高いあらゆる要素を意味する。
かくして、これらの要素により、周辺パッキンにおける
ガラス保持性が局部的に増加する。こうした要素は、当
業者が既知のあらゆる手段によって周辺パッキンに組み
込み可能である。

【００２１】本発明のもう一つの実施形態の変形例によ
れば、周辺パッキンは、その長さの少なくとも一部が拘
束される（応力を受ける）。拘束される（ｃｏｎｔｒａ
ｉｎｔ）とは、ガラスと接する部分が修正されるよう
に、その長さの少なくとも一部でパッキンを修正するこ
とを意味し、それによって、パッキンにおけるガラスの
移動はパッキンの全長について同じというわけではなく
なる。好適には、拘束されるとは、周辺パッキンがガラ
スの縁に及ぼす圧力を局部的に増加し、かくしてパッキ
ンのガラス保持性を局部的に増加することを意味する。

【００２２】本発明はまた、車両用、特に自動車用の改
良形防音固定ガラスを受容するための周辺パッキンに関
する。本発明によれば、この周辺パッキンは、パッキン
と接する固定ガラスの移動を局部的に低減する。周辺パ
ッキンにおいて固定ガラスの移動を局部的に減少する
と、前記主要な奇数の放射モードをなくすことで前記ガ
ラスの放射を低減することができる。

【００２３】本発明の実施形態の変形例によれば、周辺
パッキンは異なった剛性を有する。このように、パッキ
ン内での固定ガラスの移動は、このパッキンの全長につ
いて同じであるわけではなく、ガラスの放射は修正され
る。

【００２４】本発明の他の実施形態の変形例によれば、
クリップ又はフックは周辺パッキンに固定され、ガラス
がパッキンに配置されるときにガラスと接する。その場
合、クリップ又はフックは、固定ガラスに一定の圧力を
及ぼして、前記ガラスの移動を局部的に減少する。

【００２５】本発明による固定ガラスは、ノイズ、特に
空中から出るノイズ及び固体から出るノイズに対する適
切な防音性を有する。本発明による固定ガラスならびに
本発明による周辺パッキンは、ガラスの弱音効果、従っ
て車両における快適性を著しく改善することができるの
で、よく知られているように、ドライバーの集中性が増
し、その疲労は低減される。従って、この固定ガラス及
び周辺パッキンは、一般に安全性について有効な作用を
及ぼす。以下の説明及び図面により、本発明の機能を理
解し、その全ての利点を把握することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、二つの自動車の
固定側面窓ガラス１，２を示す。これらの窓ガラスは、
例えばケイ素−ソーダ−カルシウムガラスを主成分とす
る厚さ３ｍｍの一枚の強化ガラスからなり、周辺接合箇
所、ジョイントあるいはパッキン（ｊｏｉｎｔ）３と接
している。この窓ガラスが音場（ｃｈａｍｐ ａｃｏｕ
ｓｔｉｑｕｅ）により励起される。二つの図から、本発
明によりもたらされる音響的な改善を理解することがで
きる。

【００２７】図１において、周辺パッキン３と接する固
定側面窓ガラス１は、従来の固定窓ガラスの放射あるい
は伝播（ｒａｙｏｎｎｅｍｅｎｔ）を示している。従来
の窓ガラスとは、現在の車両に一般的に見られる窓ガラ
スであり、本発明によるものではない。音場により励起
される固定側面窓ガラス１は、単一の放射ゾーン４を有
する。放射ゾーン４は、互いにはめ込まれた閉じた複数
の曲線により示される。この図は等高線図と同等であ
り、さまざまなレベルはここでは、ガラスの振動による
移動あるいは変位（ｄｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｓ）に対応
する。「＋」の記号は、放射の正の位相を示し、図２に
おける「−」の記号は、負の位相を示す。このように、
「＋」と「−」の記号によって、逆位相のゾーンを示
す。

【００２８】図１は、放射ゾーン４により、ガラスの全
面が同位相にあり、実際に面全体が同じように移動して
いることを示している。従って、ガラスの有効な放射
が、ガラス面全体を包含している。

【００２９】図２において、周辺パッキン３と接する固
定側面窓ガラス２は、本発明による固定窓ガラスの放射
を示している。ここでは、放射ゾーン４に代わって、逆
位相の二つの放射ゾーン５，６が見える。等高線は移動
を示すので、放射ゾーン５が所定の方向に移動すると、
放射ゾーン６が反対方向に移動することが分かる。かく
して相殺あるいは補償（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）効
果が生じ、図１に比べて有効あるいは作用放射が著しく
低減する。このように作用放射が減ることによって、ノ
イズの伝達が減るため、車室内部における弱音化効果が
改善される。

【００３０】図１と図２の例は説明のために挙げられて
いるのであって、特定寸法の値を示すものではない。事
実、寸法を示しても説明上、何の利点もないであろう。
何故なら、このような寸法は、車の型式それぞれや、こ
うした車の固定ガラスそれぞれに固有のものであるから
である。

【００３１】図３及び図４は、本発明による固定側面窓
ガラス２の一枚板ガラス（９；１０）の縁（７；８）を
示す。前記縁（７；８）は周辺パッキン（図示せず）と
接する。

【００３２】図３によれば、ガラス９の縁７はひずみ地
点１１、つまりガラスの輪郭の局部的な変形部分を示し
ている。このようなひずみ地点１１は、ガラスの成形加
工時のプレス加工型により、あるいは前記ガラスの成形
加工時又は急冷時にこのゾーンを区別してブロー成形す
ることにより得られる。ひずみ地点１１は、好適にはミ
リメートルオーダの厚さを有する。このように、ガラス
９が周辺パッキンと接するとき、周辺パッキンにおける
ガラス９の固定あるいは保持性は、周辺パッキンにおけ
るガラス９の移動を局部的に減少するひずみ地点１１に
より局部的に増加する。

【００３３】図４の例によれば、ガラス１０の縁８は、
局部的な肥厚部分１２を有する。こうした肥厚部分は、
前記ガラスに例えばプラスチックチップを貼り付けた
り、あるいはエナメルチップをシルクスクリーン印刷す
ることにより得られる。これらのチップ１２は、好適に
は、５ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの寸法を有する。このよ
うにして、ひずみ地点１１と同様に、周辺パッキンにお
けるガラス１０の移動が局部的に減少される。

【００３４】図５は、周辺パッキン１５と接する固定側
面窓ガラスの一枚板ガラス１４の縁１３を示す。周辺パ
ッキンの剛性は、この周辺パッキン１５と接する固定側
面窓ガラスの側面移動を低減するように部分的に修正あ
るいは変更する。周辺パッキン１５は、車両の固定窓ガ
ラスで通常見られる複製のあるいは型を用いた標準的な
周辺パッキンにより構成される。

【００３５】図５の例によれば、周辺パッキン１５は、
その厚さ内に埋め込まれる挿入部材１６を有する。こう
した挿入部材１６は、周辺パッキン１５よりもショア硬
度が高く、例えば金属製又はプラスチック製である。こ
の例では、挿入部材１６は、周辺パッキン１５の外側に
露出してパッキン１５に組み込まれているが、ガラスの
縁に露出しても、あるいはパッキン１５の厚さ内に完全
に埋め込んでしまってもよい。挿入部材１６を含むこの
ようなパッキン１５は、当業者にとって全く問題なく実
施される。つまり挿入部材は、材料を注入する前に鋳型
の内部又はガラス縁に配置して、材料を注入する間、所
定の位置に留まるようにし、次いで鋳型を開けるときに
固まった材料に埋め込んだままにしておくのである。こ
うして得られたパッキンは、挿入部材１６の位置で窓ガ
ラスの側面移動を低減することができる。

【００３６】本発明は、これらの実施形態に限定される
ものではない。周辺パッキンと接し、しかも、ガラスが
音場により励起されるときに車室の一つ又は複数の空洞
モードと結合する少なくとも一つ又は複数の放射モード
を持たない、あらゆるタイプの固定ガラスが本発明の範
囲に入る。

【００３７】本発明によるガラスが有する長所は明らか
である。すなわち車両のガラス面全体の構造を修正する
必要なく、従って最低のコストで防音効果を著しく改善
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の従来の固定側面窓ガラスの放射を示す
図である。

【図２】本発明による固定側面窓ガラスの放射を示す図
である。

【図３】本発明による固定側面窓ガラスのガラス縁を示
す図である。

【図４】本発明による別の固定側面窓ガラスのガラス縁
を示す図である。

【図５】本発明による周辺パッキンと接する固定側面窓
ガラスのガラス縁を示す図である。

【符号の説明】

１，２ 固定側面窓ガラス ３ 周辺パッキン ４，５，６ 放射ゾーン ７，８ 縁 ９，１０ 一枚板ガラス １１ ひずみ地点 １２ 肥厚部分 １３ 縁 １４ 一枚板ガラス １５ 周辺パッキン １６ 挿入部材

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周辺パッキンと接する、車両用、特に自
   動車用の改良形防音固定ガラスであって、周辺パッキン
   の位置におけるガラスと車室の結合は、前記ガラスが音
   場により励起されるときに車室の一つ又は複数の空洞モ
   ードと結合する少なくとも一つ又は複数の放射モードを
   持たないように局部的に修正されることを特徴とする改
   良形防音固定ガラス。
2. 【請求項２】 周辺の位置におけるガラスと車室の結合
   は、前記ガラスが音場により励起されるときに少なくと
   も主要な奇数の放射モードを持たないように局部的に修
   正されることを特徴とする請求項１に記載の改良形防音
   固定ガラス。
3. 【請求項３】 周辺パッキンの位置におけるガラスと車
   室の結合は、ガラスが音場により励起されるときに奇数
   の放射モード全体を持たないように局部的に修正される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の改良形防音固
   定ガラス。
4. 【請求項４】 周辺パッキンにおける前記ガラスの移動
   は局部的に低減されることを特徴とする請求項１から３
   のいずれか一項に記載の改良形防音固定ガラス。
5. 【請求項５】 前記ガラスは、周辺パッキンと接する位
   置に少なくとも一つのひずみ地点を有することを特徴と
   する請求項４に記載の改良形防音固定ガラス。
6. 【請求項６】 前記ガラスは、周辺パッキンと接する位
   置に少なくとも一つの肥厚部分を有することを特徴とす
   る請求項４に記載の改良形防音固定ガラス。
7. 【請求項７】 周辺パッキンは、ガラスと接する少なく
   とも一つのクリップ又はフックを有することを特徴とす
   る請求項４に記載の改良形防音固定ガラス。
8. 【請求項８】 周辺パッキンは、その長さの少なくとも
   一部に応力をかけられることを特徴とすることを特徴と
   する請求項４に記載の改良形防音固定ガラス。
9. 【請求項９】 前記周辺パッキンはガラスの移動を局部
   的に低減することを特徴とする、車両、特に自動車用の
   改良形防音固定ガラスを受容するための周辺パッキン。
10. 【請求項１０】 前記パッキンは異なった剛性を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の周辺パッキン。
11. 【請求項１１】 クリップ又はフックは前記パッキンに
    固定され、固定ガラスと接することを特徴とする請求項
    ９に記載の周辺パッキン。