WO2015125872A1 - 車体パネル構造体 - Google Patents

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WO2015125872A1
WO2015125872A1 PCT/JP2015/054635 JP2015054635W WO2015125872A1 WO 2015125872 A1 WO2015125872 A1 WO 2015125872A1 JP 2015054635 W JP2015054635 W JP 2015054635W WO 2015125872 A1 WO2015125872 A1 WO 2015125872A1
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body panel
panel structure
view
layer
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Inventor
立木　智博
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河西工業株式会社
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    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
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    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body panel structure, and more particularly to a vehicle body panel structure used as a panel of a roof panel, a door panel, a trunk side panel and the like of an automobile.
  • foam is formed in a space between a back surface of an outer panel and an inner panel as a means for sound absorption, damping and reinforcement in order to maintain quietness of a vehicle interior space.
  • foam is formed in a space between a back surface of an outer panel and an inner panel as a means for sound absorption, damping and reinforcement in order to maintain quietness of a vehicle interior space.
  • insulator a vibration-damping reinforcing material made of a molded body or the like is disposed (see, for example, Patent Document 1).
  • a roof bow is set and reinforced in a car of a domestic specification, and a car for European use is known, for example, A damping and reinforcing material made of a foam molded body or the like is attached to the back surface of the outer panel so as to be able to be used.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle body panel structure that is superior in soundproofing performance and damping performance in order to realize a quiet interior space.
  • the present invention has been proposed to achieve the above object, and (1) the present invention is a base having an outer panel, a fixing member disposed on the back surface of the outer panel, and a damping and sound absorbing function. Material layer, a pair of skin layers respectively disposed on both the front and back sides of the base layer, and a plurality of penetrations provided in at least one of the pair of skin layers at a required hole diameter and pitch
  • a vehicle body panel structure comprising: a damping reinforcement member having a hole and attached to the back surface of the outer panel via the fixing member.
  • the skin layer may be formed of a single material or a composite material.
  • the base material layer may be formed of a partition wall having a waveform which repeats unevenness in a cross sectional view.
  • the base material layer is an upper layer and a lower layer each formed of a partition wall having a waveform which repeats unevenness in cross sectional view;
  • the sheet-like intermediate layer may be provided between the layer and the lower layer.
  • the intermediate layer may have the holes instead of the pair of skin layers.
  • the lower layer may have a pitch of unevenness different from that of the upper layer.
  • the hole of the skin layer may be formed corresponding to the recess of the partition.
  • the base material layer may have a plurality of partition walls extending in both front and back directions in a cross sectional view.
  • the partition walls may be linearly arranged in a plan view.
  • the partition walls may be arranged in a honeycomb shape in a plan view.
  • the partition walls may be arranged in a grid in plan view.
  • the partition walls may be arranged in a circular shape in plan view.
  • the present invention it is possible to provide a vehicle body panel structure excellent in high soundproof performance and damping performance in order to realize a quiet in-vehicle space.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a figure which shows the damping reinforcement material in 1st Embodiment, Comprising: It is a perspective view of the damping reinforcement material seen from the upper surface side. It is a top view of the vibration suppression reinforcement in FIG. 3A. It is a figure explaining the sound absorption effect
  • FIG. 7 is a view showing a second embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a top view of the vibration suppression reinforcing material in FIG. 6A.
  • FIG. 10 is a view showing a third embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a top view of the vibration suppression reinforcement in FIG. 7A.
  • FIG. 10 is a view showing a third embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a top view of the vibration suppression reinforcement in FIG. 7A.
  • FIG. 10 is a view showing a fourth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a perspective view of the vibration-damping reinforcing material which looked at Drawing 8A from the upper surface side. It is a top view of the vibration suppression reinforcing material in FIG. 8A. It is a figure explaining the sound absorption effect
  • FIG. 10 is a view showing a fifth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of a vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a sectional view showing a 7th embodiment of a body panel structure concerning the present invention (it corresponds to an AA line section of Drawing 1).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an eighth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of a vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a sectional view showing a 7th embodiment of a body panel structure concerning the present invention (it corresponds to an AA line section of Drawing 1).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an eighth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1).
  • FIG. 10 is a view showing a ninth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). It is a top view of the vibration suppression reinforcement in FIG. 14A. It is a figure showing a 10th embodiment of a body panel structure concerning the present invention, and is a sectional view of the body panel structure (it is equivalent to the AA line section of Drawing 1). It is a damping reinforcement top view in Drawing 15A.
  • FIG. 16 is a view showing an eleventh embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1).
  • FIG. 16A It is a damping reinforcement top view in Drawing 16A. It is a figure showing a 12th embodiment of a body panel structure concerning the present invention, and is a sectional view (it corresponds to an AA line section of Drawing 1) of the body panel structure. It is a top view of the vibration suppression reinforcing material in FIG. 17A.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a main part of a car to which a first embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention is applied.
  • An automobile 10 shown in FIG. 1 to which the vehicle body panel structure of the first embodiment is applied has a compartment 12 surrounding a seat 11 on which an occupant sits.
  • the ceiling of the passenger compartment 12 has a space between the outer panel (body panel) 13 and the outer panel 13, and a head lining 14 provided on the lower side (the passenger compartment 12 side) of the outer panel 13.
  • a damping reinforcement 15 disposed between the outer panel 13 and the head lining 14.
  • the damping reinforcement 15 has a generally mat-like shape, and as shown in FIG. 1, for example, a location requiring reinforcement so that the outer panel 13 does not get dented against snow load or a load from above, It is arrange
  • attachment of the damping reinforcement 15 to the outer panel 13 is carried out by means of the fixing member 17 so that the air layer 16 is provided between the outer panel 13 and the outer panel 13. With a gap between them.
  • the fixing member 17 for example, a double-sided tape, a reactive adhesive, a bolt and a nut are used.
  • 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of a portion corresponding to the line AA of FIG. 1, and the head lining 14 is omitted in FIG.
  • the vibration-damping reinforcing material 15 is disposed on the base layer 15a and on both the front and back sides of the base layer 15a. It is comprised by integral skin layer 15b, 15c.
  • the base material layer 15a is made of, for example, a foam such as urethane or a porous body of a fiber having a sound absorption characteristic (sound absorption function) and a vibration suppression characteristic (vibration suppression function), and has a thickness of about 7 mm.
  • the skin layers 15b and 15c use a single material or a composite material such as paper, resin, metal or the like.
  • the skin layers 15b and 15c may be attached or coated with a film for the purpose of water repellency, scratch prevention, heat shield and the like.
  • the skin layer 15b on the surface side of the skin layers 15b and 15c which is disposed to face the outer panel 13 is provided with a plurality of circular holes 18 penetrating therethrough.
  • the base material layer 15a communicates with the outside (the sound source side) via the interposition, and the vibration damping reinforcing material 15 forms a Helmholtz resonator structure in which sound is absorbed.
  • the hole diameter of the holes 18 is about 1 mm
  • the intervals are equal pitches
  • the number of the holes 18 is about 0.09% with respect to the surface area of the skin layer 15b.
  • the holes 18 are preferably circular as shown in FIGS. 3A and 3B in terms of ease of drilling, but there is no particular limitation as long as the holes penetrate, and for example, they may be square. Further, the fixing member 17 is provided at a position not overlapping the hole 18 so as not to close the hole 18.
  • FIG. 4 schematically shows the Helmholtz resonator structure in the vehicle body panel structure of the first embodiment.
  • the sound absorption principle of the vehicle body panel structure in this embodiment is the same as the Helmholtz resonator, and the action of the air mass Am of the hole 18 formed in the skin layer 15b and the air spring As formed in the base material layer 15a Sound energy is converted into heat energy to absorb sound.
  • the thickness of the surface layer 15b is t
  • the thickness of the air layer behind the hole 18 is Assuming that the thickness is L, the diameter of the hole 18 is d, the aperture ratio of the hole 18 is P, and the sound speed is c
  • the resonance frequency f of the damping reinforcing material 15 can be obtained from the following equation (A).
  • the air layer 16 between the outer panel 13 and the damping reinforcement 15 by providing the air layer 16 between the outer panel 13 and the damping reinforcement 15, the air mass Am in the hole 18 is easily shaken, and the sound absorbing effect is enhanced.
  • the sound absorption principle of this Helmholtz type resonator structure is the same in the second embodiment and the second embodiment described below in which a porous body is used for the base material layer 15a.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram of the frequency and noise amount of a 1/3 octave band showing an example of the verification result obtained by carrying out an actual vehicle test of the sound absorption effect.
  • the sound absorption characteristics of the conventional vehicle body panel structure (II) provided with no vibration control reinforcement and the sound absorption characteristics of the conventional vehicle body panel structure (III) provided with only the roof bow on the ceiling are shown.
  • the 3-octave band center frequency [Hz] the vertical axis represents the noise level (SPL [dB (A)]).
  • the noise level (SPL) on the vertical axis the better.
  • the noise reduction with a 1/3 octave band center frequency of 1600 Hz to 2000 Hz is targeted, and the thickness t of the surface layer 15 b of the damping reinforcement 15 is 0.28 mm,
  • the diameter d is 1 mm, the thickness L of the base layer 15a is 7 mm, and the aperture ratio of the holes 18 is 0.09%.
  • the noise reduction amount is the body panel structure (I), (II), among the body panel structures (I), (II), (III). It turns out that it can reduce in order of (III). Further, in the case of the vehicle body panel structure (I) using the damping reinforcement 15 in the present embodiment in which the hole 18 is provided in the skin layer 15b, the vehicle body panel structure (II) in which the hole 18 is not provided in the skin layer 15b It can be seen that it can be reduced by 3 dB as compared with. The verification result is the same as in the second to twelfth embodiments described below.
  • the vibration of the outer panel 13 can be suppressed by using the damping reinforcement 15 in which the hole 18 is provided in the skin layer 15 b.
  • the sound that has penetrated from the outer panel 13 is absorbed by the Helmholtz resonator structure, room noise can be significantly reduced, and a quiet interior space can be realized.
  • the high soundproofing performance and the vibration damping performance are excellent, and the sound absorbing material set in the head lining 14 can be removed, which enables cost and weight reduction.
  • FIG. 6A is a view showing a second embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, which is a cross sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section taken along line AA of FIG. 1); It is a top view (figure seen from the vehicle interior side) of reinforcing material 15.
  • FIG. 6A In the cross-sectional view of FIG. 6A, the head lining 14 is omitted.
  • the vehicle body panel structure of the second embodiment shown in FIGS. 6A and 6B is a foam, such as urethane, having a sound absorbing property and a vibration suppressing property as in the case of the vehicle body panel structure of the first embodiment.
  • a base material layer 15a made of a porous body of a fibrous body, and skin layers 15b and 15c respectively disposed on the front and back sides of the base material layer 15a and integrated with the base material layer 15a.
  • the skin layer 15c disposed on the surface of the base material layer 15a facing the vehicle interior, that is, the surface facing the head lining 14, is provided with a plurality of through holes 18 with a required hole diameter and pitch.
  • a Helmholtz resonator structure is formed.
  • the damping and sound absorption principle is the same as in the first embodiment, and it suppresses the vibration of the outer panel 13 and absorbs the sound that has penetrated from the outer panel 13 to reduce the indoor noise.
  • FIG. 7A is a view showing a third embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section taken along line AA of FIG. 1); It is a top view (figure seen from the vehicle interior side) of reinforcing material 15.
  • FIG. 7A In the cross-sectional view of FIG. 7A, the head lining 14 is omitted.
  • the damping reinforcement 15 has a sound absorbing property and a damping property, for example, a porous foam or fiber body such as urethane. It comprises a base material layer 15a made of a porous material, and skin layers 15b and 15c which are respectively disposed on the front and back sides of the base material layer 15a and are integrated with the base material layer 15a. Then, a plurality of through holes 18 having a required hole diameter and pitch are provided in both of the skin layers 15b and 15c respectively disposed on the front and back sides of the base material layer 15a to form a Helmholtz resonator structure.
  • the configuration is The damping and sound absorption principle is the same as in the first and second embodiments, and it suppresses the vibration of the outer panel 13 and absorbs the sound penetrating from the outer panel 13 to reduce the indoor noise. .
  • FIG. 8A is a view showing a fourth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section taken along line AA of FIG. 1);
  • FIG. 8C is a plan view of the vibration-damping reinforcement 15 (a view from the inside of the passenger compartment) seen from a further perspective.
  • the head lining 14 is omitted.
  • the vibration damping reinforcing material 15 is disposed on the base material layer 25 having the sound absorbing property and the vibration damping property, and on both the front and back sides of the base material layer 25 It is comprised with the skin layers 15b and 15c integrated with 25.
  • the base material layer 25 is, for example, a flat plate-shaped partition body 26 in which a sheet material made of a single material or a composite material such as paper, resin, metal or the like is formed in a corrugated shape repeating unevenness in cross section. It is arranged.
  • the skin layers 15 b and 15 c are disposed on the front and back sides of the base material layer 25, that is, on the front and back sides of the partition wall 26 in a mat shape, in contact with the ridge 27 of the partition 26.
  • the inside is divided into a plurality of rooms by the bulkhead 26.
  • a plurality of holes 18 are provided corresponding to the indented portions between the ridge lines 27, 27 of the partition 26, that is, the recesses.
  • the respective chambers of the base material layer 25 communicate with the outside through the holes 18, and the damping and reinforcing material 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • FIG. 9 shows a Helmholtz resonator structure of a vehicle body panel structure according to a fourth embodiment.
  • the sound absorption principle of the vehicle body panel structure in this embodiment is the same as the Helmholtz resonator, and the sound mass is generated by the air mass Am of the hole 18 formed in the skin layer 15b and the air spring As formed in the base material layer 25 It converts energy into heat energy and performs sound absorption.
  • the thickness of the surface layer 15b is t
  • the thickness of the air layer behind the hole 18 is Assuming that L, diameter of the hole 18 is d, aperture ratio of the hole 18 is P, volume of each room (space) is V, and sound speed is c, the resonance frequency f of the vibration damping reinforcing material 15 is the following (B) It is obtained from the formula.
  • the air layer 16 between the outer panel 13 and the vibration damping reinforcing member 15 is easily oscillated, and the sound absorbing effect is enhanced.
  • the sound absorption principle of this Helmholtz type resonator structure is the same as in the fifth to twelfth embodiments described below in which a partition (or partition) is used for the base material layer 25.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcing material 15 provided with the holes 18 in the skin layer 15 b, and the outer panel 13 is also provided. Since the sound that has penetrated from is absorbed by the Helmholtz resonator structure, room noise can be significantly reduced. Thereby, the sound absorbing material set in the head lining 14 can be removed, and cost and weight can be reduced.
  • FIG. 10A is a view showing a fifth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section taken along line AA of FIG. 1);
  • FIG. 6 is a perspective view of a reinforcing member 15; In the cross-sectional view of FIG. 10A, the head lining 14 is omitted.
  • the vehicle body panel structure of the fifth embodiment shown in FIGS. 10A and 10B uses the partition body 26 in which the vibration damping reinforcing material 15 has a corrugated shape that repeats unevenness in the cross sectional view in the same manner as the vehicle body panel structure of the fourth embodiment. It is In the partition body 26, the upper partition body 26b as the upper layer is disposed on the upper surface side of the intermediate layer 26a with the intermediate layer 26a interposed therebetween, and the upper partition body 26b as the lower layer is fixed and disposed on the lower surface side. The intermediate layer 26a, the upper partition body 26b, and the lower partition body 26c are integrated.
  • the intermediate layer 26a is formed in a sheet form of a single material or a composite material such as paper, resin, metal or the like.
  • the upper partition body 26 b and the upper partition body 26 b are each formed in a mat shape by forming a sheet material made of a single material or a composite material such as paper, resin, metal etc.
  • the ridge line 27 is disposed in a flat plate shape with the portion in contact with and fixed to the intermediate layer 26a.
  • the uneven pitch and height of the upper partition 26b and the lower partition 26c are different, and the uneven pitch and height of the upper partition 26b are approximately twice as large as the uneven pitch of the lower partition 26c.
  • the upper partition body 26b and the lower partition body 26c may be the same, and this uneven
  • the skin layers 15b and 15c are disposed on the front and back surfaces of the vibration damping reinforcing member 15, respectively, and the inside of the vibration damping reinforcing material 15 is plurally composed of the upper partition wall 26b, the lower partition wall 26c, and the middle layer 26a. It is in the state divided into the room. Further, in the skin layer 15b disposed to face the outer panel 13, there are a plurality of holes 18 penetrating corresponding to the indented portions (recesses) between the ridge lines 27 and 27 of the upper partition body 26b. The respective chambers of the upper partition body 26 b communicate with the outside through the holes 18, and the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the holes 18 in the skin layer 15b, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 11 is a view showing a sixth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). In the cross-sectional view of FIG. 11, the head lining 14 is omitted.
  • the vehicle body panel structure of the sixth embodiment shown in FIG. 11 has the same structure as that of the base material layer 25 in the vibration-damping reinforcing material 15 shown in FIG. 10A.
  • the plurality of through holes 18 are provided in the skin layer 15b, whereas in the vehicle body panel structure of the sixth embodiment, the plurality of through holes 18 are through.
  • the respective chambers of the lower partition body 26c communicate with the outside through the holes 18, and the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the vibration damping reinforcing material 15 having the holes 18 in the skin layer 15b, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 12 is a view showing a seventh embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). In the cross-sectional view of FIG. 12, the head lining 14 is omitted.
  • the vehicle body panel structure of the seventh embodiment shown in FIG. 12 is the same as the structure of the base material layer 25 in the vibration-damping reinforcing material 15 shown in FIG. 10A.
  • the plurality of through holes 18 are provided only on the skin layer 15b side, while in the structure of the seventh embodiment, the skin layer facing the head lining 14 A plurality of holes 18 penetrating also on the 15c side are provided between the ridge lines 27, 27 of the lower partition body 26c. Therefore, the respective chambers of the upper partition body 26b and the lower partition body 26c communicate with the outside through the holes 18, and the damping and reinforcing material 15 forms the Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the holes 18 in the skin layer 15c, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 13 is a view showing an eighth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a cross-sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1). In the cross-sectional view of FIG. 13, the head lining 14 is omitted.
  • the structure of the base material layer 25 in the vibration-damping reinforcing material 15 shown in FIG. 10A is the same.
  • a plurality of through holes 18 are provided in the intermediate layer 26a, and the respective chambers on the upper partition 26b side and the lower partition 26c are provided through the holes 18 provided in the intermediate layer 26a.
  • the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure in communication with each chamber.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the hole 18 in the intermediate layer 26a, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 14A is a view showing a ninth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, which is a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section taken along line AA of FIG. 1);
  • FIG. 5 is a plan view of a reinforcing member 15; In the cross-sectional view of FIG. 14A, the head lining 14 is omitted.
  • the space between the skin layer 15b and the skin layer 15c is bridged between the skin layer 15b and the skin layer 15c in both front and back directions. It is made into the structure of the base material layer 25 divided
  • a plurality of holes 18 penetrating corresponding to the respective rooms are provided in the surface layer 15b on the surface side arranged to face the outer panel 13, and the respective rooms are communicated with the outside through the holes 18
  • the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the holes 18 in the skin layer 15b, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 15A is a view showing a tenth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, which is a cross sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1);
  • FIG. 5 is a plan view of a reinforcing member 15; In the cross-sectional view of FIG. 15A, the head lining 14 is omitted.
  • the space between the skin layer 15b and the skin layer 15c is bridged between the skin layer 15b and the skin layer 15c in both front and back surface directions.
  • a plurality of extending partition walls 28 separates into a honeycomb shape in a plan view, and a structure of a base material layer 25 in which a plurality of honeycomb shaped rooms are provided in the space is provided.
  • a plurality of holes 18 penetrating corresponding to the respective rooms are provided in the surface layer 15b on the surface side arranged to face the outer panel 13, and the respective rooms are communicated with the outside through the holes 18
  • the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the holes 18 in the skin layer 15b, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 16A is a view showing an eleventh embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1);
  • FIG. 5 is a plan view of a reinforcing member 15; In the cross-sectional view of FIG. 16A, the head lining 14 is omitted.
  • the space between the skin layer 15b and the skin layer 15c is bridged between the skin layer 15b and the skin layer 15c in both front and back directions.
  • a plurality of extending partition walls 28 are arranged in a grid in plan view, and a plurality of rooms are provided in the space to form a structure of the base material layer 25.
  • a plurality of holes 18 penetrating corresponding to the respective rooms are provided in the surface layer 15b on the surface side arranged to face the outer panel 13, and the respective rooms are communicated with the outside through the holes 18
  • the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the holes 18 in the skin layer 15b, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • FIG. 17A is a view showing a twelfth embodiment of a vehicle body panel structure according to the present invention, and is a sectional view of the vehicle body panel structure (corresponding to a cross section along line AA in FIG. 1);
  • FIG. 6 is a perspective view of a reinforcing member 15; In the cross-sectional view of FIG. 17A, the head lining 14 is omitted.
  • the space between the skin layer 15b and the skin layer 15c is bridged between the skin layer 15b and the skin layer 15c in both front and back directions.
  • a plurality of holes 18 penetrating corresponding to the respective rooms are provided in the surface layer 15b on the surface side arranged to face the outer panel 13, and the respective rooms communicate with the outside through the holes 18
  • the damping reinforcement 15 forms a Helmholtz resonator structure.
  • the vibration of the outer panel 13 is suppressed by using the damping reinforcement 15 having the holes 18 in the skin layer 15b, and the fourth embodiment Since the sound penetrating from the outer panel 13 is absorbed by the same sound absorption principle of the Helmholtz resonator structure as described above, room noise can be greatly reduced.
  • the vibration of the outer panel can be suppressed by the vibration damping reinforcing material, and the sound transmitted through the outer panel can be absorbed by the holes provided in the skin layer, the vehicle interior Noise transmitted to the space side is reduced. Further, by changing the hole diameter and the hole pitch, it is also possible to tune so that the frequency range of the panel transmitted sound which is a problem can be absorbed. Furthermore, since the noise transmitted to the indoor side can be reduced by the holes provided in the vibration damping reinforcing material, it is possible to remove the sound absorbing material and the like set in the interior trim such as the head lining and the like. And weight reduction is possible.

Abstract

　静かな車内空間を実現するためにより高い防音性能と制振性能に優れた車体パネル構造を提供することを目的とし、本発明に係る車体パネル構造は、アウターパネル（１３）と、アウターパネル（１３）の裏面に配設された固着部材（１７）と、制振及び吸音機能を有する基材層（１５ａ）と，基材層（１５ａ）の表裏両面に各々配設された１対の表皮層（１５ｂ）、（１５ｃ）と，所要の孔径及びピッチで１対の表皮層（１５ｂ）、（１５ｃ）の少なくとも一方に設けられた複数個の貫通している孔（１８）とを有し、アウターパネル（１３）の裏面に固着部材（１７）を介して取り付けられた制振補強材（１５）とを備えることを特徴とする。

Description

車体パネル構造体
　本発明は車体パネル構造体に関するものであり、特に、自動車のルーフパネル、ドアパネル、トランクサイドパネル等のパネルとして使用される車体パネル構造に関するものである。
　従来から、自動車等の車体部材のパネル構造体には、車室内空間の静寂さを保つため、吸音及び制振並びに補強をするための手段として、アウターパネルの裏面とインナーパネルとの空間に発泡成形体等でなる制振補強材（インシュレータ）を配設した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特にルーフパネルの部分は、積雪や上からの荷重に対しパネルがへこまないようにするのに、国内仕様の自動車ではルーフボウを設定して補強し、欧州仕向けの自動車では例えば特許文献１で知られるように発泡成形体等でなる制振補強材をアウターパネルの裏面に取り付けている。
　しかしながら、特許文献１に記載の制振補強材のように、従来の発泡成形体等でなる制振補強材を使用したパネル構造体では、パネル振動を抑制することは可能であるが、パネルから透過してきた音を吸収することは極わずかで、十分な防音性能を得ることができないという問題点があった。
特開２０１３－７８９８５号公報
　そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、静かな車内空間を実現するためにより高い防音性能と制振性能に優れた車体パネル構造を提供することを目的としている。
　本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、（１）本発明は、アウターパネルと、前記アウターパネルの裏面に配設された固着部材と、制振及び吸音機能を有する基材層と、前記基材層の表裏両面に各々配設された１対の表皮層と、所要の孔径及びピッチで前記１対の表皮層の少なくとも一方に設けられた複数個の貫通している孔とを有し、前記アウターパネルの裏面に前記固着部材を介して取り付けられた制振補強材と、を備えることを特徴とする車体パネル構造体を提供する。
（２）上記（１）に記載の車体パネル構造体において、前記表皮層は、単一材又は複合材で形成されていてもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の車体パネル構造体において、前記基材層は、断面視において凹凸を繰り返す波形の隔壁体で形成されていてもよい。
（４）上記（１）又は（２）に記載の車体パネル構造体において、前記基材層は、断面視において凹凸を繰り返す波形の隔壁体で各々形成された上段層及び下段層と、前記上段層と前記下段層との間に配設されたシート状の中間層とを有してもよい。
（５）上記（４）に記載の車体パネル構造体において、前記中間層は、前記１対の表皮層に代えて、前記孔を有してもよい。
（６）上記（４）又は（５）に記載の車体パネル構造体において、前記下段層は、前記上段層とは異なる凹凸のピッチを有してもよい。
（７）上記（３）から（６）のいずれか１つに記載の車体パネル構造体において、前記表皮層の前記孔は、前記隔壁体の凹部に対応して形成されていてもよい。
（８）上記（１）又は（２）に記載の車体パネル構造体において、前記基材層は、断面視において表裏両面方向に延びる複数の仕切壁を有してもよい。
（９）上記（８）に記載の車体パネル構造体において、前記仕切壁は、平面視において直線状に配列されていてもよい。
（１０）上記（８）に記載の車体パネル構造体において、前記仕切壁は、平面視においてハニカム状に配列されていてもよい。
（１１）上記（８）に記載の車体パネル構造体において、前記仕切壁は、平面視において格子状に配列されていてもよい。
（１２）上記（８）に記載の車体パネル構造体において、前記仕切壁は、平面視において円形状に配列されていてもよい。
　本発明によれば、静かな車内空間を実現するためにより高い防音性能と制振性能に優れた車体パネル構造を提供することができる。
本発明に係る車体パネル構造体が適用された自動車の要部を模式的に示す縦断面図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第１実施形態を示す断面図である（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）。 第１実施形態における制振補強材を示す図であって、上面側より見た制振補強材の斜視図である。 図３Ａにおける制振補強材の平面図である。 第１実施形態における制振補強材の吸音作用を説明する図である。 第１実施形態における車体パネル構造体の検証結果データの一例を示す図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第２実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図６Ａにおける制振補強材の平面図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第３実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図７Ａにおける制振補強材の平面図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第４実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図８Ａを上面側より見た制振補強材の斜視図である。 図８Ａにおける制振補強材の平面図である。 第４実施形態における制振補強材の吸音作用を説明する図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第５実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図１０Ａにおける制振補強材の斜視図である。 車体パネル構造体の第６実施形態を示す断面図である（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）。 本発明に係る車体パネル構造体の第７実施形態を示す断面図である（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）。 本発明に係る車体パネル構造体の第８実施形態を示す断面図である（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）。 本発明に係る車体パネル構造体の第９実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図１４Ａにおける制振補強材の平面図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第１０実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図１５Ａにおける制振補強材平面図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第１１実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図１６Ａにおける制振補強材平面図である。 本発明に係る車体パネル構造体の第１２実施形態を示す図であって、その車体パネル構造体の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。 図１７Ａにおける制振補強材の平面図である。
　以下、本発明の車体パネル構造体を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、添付図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で、各実施形態において同一の構成部分は同一符号を付して説明をする。
（第１実施形態）
　図１は本発明に係る車体パネル構造の第１実施形態が適用された自動車の要部を模式的に示す縦断面図である。
　第１実施形態の車体パネル構造が適用された図１に示す自動車１０は、乗員が座る座席シート１１を囲む車室１２を有している。車室１２の天井は、アウターパネル（車体パネル）１３と、そのアウターパネル１３との間に空間を設けて該アウターパネル１３の下側（車室１２側）に配設されているヘッドライニング１４と、そのアウターパネル１３とヘッドライニング１４との間に配設された制振補強材１５とを備えている。
　前記制振補強材１５は、概略マット状をしており、図１に示すように、例えば積雪や上からの荷重に対してアウターパネル１３がへこまないように補強を必要とする箇所と、振動や騒音が問題となるような箇所等にて、アウターパネル１３の下面（裏面）に配設されている。したがって、制振補強材１５のマット形状は、アウターパネル１３の形状に概略合わせて形成されている。
　また、制振補強材１５のアウターパネル１３への取り付けは、図２に示すように、アウターパネル１３との間に空気層１６が設けられるように、固着部材１７を介することによってアウターパネル１３との間に隙間を持たせて取り付けられている。なお、固着部材１７としては、例えば両面テープ、反応型接着剤、ボルト・ナットを使用する。なお、図２は図１のＡ－Ａ線に相当する部分の拡大概略断面図であり、図２ではヘッドライニング１４は省略している。
　更に説明すると、前記制振補強材１５は、図２、図３Ａ及び３Ｂに示すように、基材層１５ａと、その基材層１５ａの表裏両面にそれぞれ配設されて該基材層１５ａと一体化された表皮層１５ｂ、１５ｃとで構成されている。基材層１５ａは、吸音特性（吸音機能）及び制振特性（制振機能）を有する例えばウレタン等の発泡体や繊維体の多孔質体を使用し、厚みは約７ｍｍである。
　一方、表皮層１５ｂ、１５ｃは、例えば紙、樹脂、金属等の単一材または複合材を使用する。また、表皮層１５ｂ、１５ｃは、撥水、傷付き防止、遮熱等の目的でフィルムを貼り付ける、あるいはコーティングする等してもよい。さらに、表皮層１５ｂ、１５ｃのうち、アウターパネル１３と対向して配置される表面側の表皮層１５ｂには、貫通した複数個の円形状をした孔１８が設けられており、この孔１８を介して基材層１５ａが外部（音源側）と連通して、制振補強材１５が音を吸収するヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。ここでは、孔１８の孔径は約１ｍｍ、間隔は等ピッチ、個数は表皮層１５ｂの面積に対して開口率が約０．０９％となるようにして設けている。なお、孔１８の孔径及びピッチを変えると、問題となるパネル透過音の周波数域を吸音できるよう、チューニングすることも可能である。
　また、孔１８は、穴開け加工のしやすさから、図３Ａ及び３Ｂに示すように円形が好ましいが、貫通した孔であれば特に制限はなく、例えば四角形であってもよい。さらに、固着部材１７を設ける位置は、該孔１８を塞がないように、孔１８と重ならない位置に設ける。
　図４は、第１実施形態の車体パネル構造におけるヘルムホルツ型共鳴器構造を模式的に示す。この実施形態における車体パネル構造の吸音原理は、ヘルムホルツの共鳴器と同じであり、表皮層１５ｂに形成した孔１８の空気マスＡｍと基材層１５ａ内に形成される空気ばねＡｓの作用で、音エネルギーを熱エネルギーに変換し、吸音を行うものである。
　そして、第１実施形態の車体パネル構造のように、基材層１５ａを多孔質体とした場合では、図４に示すように、表皮層１５ｂの厚みをｔ、孔１８の背後における空気層の厚さをＬ、孔１８の直径をｄ、孔１８の開口率をＰ、音速をｃとしたとき、制振補強材１５の共鳴周波数ｆは、次の（Ａ）式から求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　また、第１実施形態における車体パネル構造では、アウターパネル１３と制振補強材１５との間に、空気層１６を設けることにより孔１８の空気マスＡｍが振れやすくなり、吸音効果が増す。なお、このヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理は、基材層１５ａに多孔質体を使用する、以下に説明する第２実施形態及び第２実施形態においても同じである。
　図５は、吸音効果を実車実験して得られた検証結果の一例を示す１／３オクターブバンドの周波数と騒音量の特性図である。図５では、表皮層１５ｂに孔１８を設けてなる第１実施形態における制振補強材１５を設けた本発明における車体パネル構造（Ｉ）における吸音特性と、表皮層１５ｂに孔１８を設けていない制振補強材を設けた従来の車体パネル構造（ＩＩ）における吸音特性と、天井にルーフボウだけを設定した従来の車体パネル構造（ＩＩＩ）における吸音特性をそれぞれ示しており、横軸は１／３オクターブバンド中心周波数［Ｈｚ］、縦軸は騒音量（ＳＰＬ［ｄＢ（Ａ）］）を示す。縦軸の騒音量（ＳＰＬ）は低いほど良い。また、この実車実験では、１／３オクターブバンド中心周波数が１６００Ｈｚ～２０００Ｈｚでの騒音低減を目標としたものであり、制振補強材１５における表皮層１５ｂの厚みｔは０．２８ｍｍ、孔１８の直径ｄは１ｍｍ、基材層１５ａの厚みＬは７ｍｍ、孔１８の開口率は０．０９％である。
　図５において、１／３オクターブバンド中心周波数が２０００Ｈｚの場合、前記車体パネル構造（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）のうち、騒音の低減量は車体パネル構造（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）の順に低減できることが分かる。また、表皮層１５ｂに孔１８を設けてなる本実施形態における制振補強材１５を使用した車体パネル構造（Ｉ）の場合では、表皮層１５ｂに孔１８を設けていない車体パネル構造（ＩＩ）に比べて３ｄＢも低減できていることがわかる。なお、この検証結果は、以下に説明する第２実施形態から第１２実施形態についても同じである。
　したがって、このように構成された第１実施形態に係る車体パネル構造では、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制することができる。また、アウターパネル１３から浸透してきた音を前記ヘルムホルツ型共鳴器構造によって吸収するので、室内騒音を大幅に低減して静かな車内空間を実現することができる。これにより、高い防音性能と制振性能に優れ、ヘッドライニング１４に設定されていた吸音材を撤去することも可能になり、コスト及び重量低減を可能にする。
（第２実施形態）
　図６Ａは本発明に係る車体パネル構造の第２実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図６Ｂは制振補強材１５の平面図（車室内側より見た図）である。なお、図６Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図６Ａ及び６Ｂに示す第２実施形態の車体パネル構造は、制振補強材１５が、第１実施形態の車体パネル構造と同じように、吸音特性及び制振特性を有する例えばウレタン等の発泡体や繊維体の多孔質体でなる基材層１５ａと、その基材層１５ａの表裏両面にそれぞれ配設されて基材層１５ａと一体化されている表皮層１５ｂ、１５ｃとで構成されている。そして、基材層１５ａの車室内側を向いた面、すなわちヘッドライニング１４と対向している面に配設されている表皮層１５ｃに、貫通した孔１８を所要の孔径及びピッチで複数個設けて、ヘルムホルツ型共鳴器構造を形成してなる構成としたものである。その制振及び吸音原理は、第１実施形態の場合と同じであり、アウターパネル１３の振動を抑制するとともに、そのアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収して室内騒音を低減する。
（第３実施形態）
　図７Ａは本発明に係る車体パネル構造の第３実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図７Ｂは制振補強材１５の平面図（車室内側より見た図）である。なお、図７Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略して示している。
　図７Ａ及び７Ｂに示す車体パネル構造は、制振補強材１５が、第１実施形態の車体パネル構造と同じように、吸音特性及び制振特性を有する例えばウレタン等の発泡体や繊維体の多孔質体でなる基材層１５ａと、その基材層１５ａの表裏両面にそれぞれ配設されて基材層１５ａと一体化されている表皮層１５ｂ、１５ｃとで構成されている。そして、基材層１５ａの表裏両面側にそれぞれ配設されている表皮層１５ｂ、１５ｃの両方に、貫通した孔１８を所要の孔径及びピッチで複数個設けて、ヘルムホルツ型共鳴器構造を形成してなる構成としたものである。その制振及び吸音原理は、第１、第２実施形態の場合と同じであり、アウターパネル１３の振動を抑制するとともに、そのアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収して室内騒音を低減する。
（第４実施形態）
　図８Ａは本発明に係る車体パネル構造の第４実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図８Ｂは上面側より見た制振補強材１５の斜視図、図８Ｃは制振補強材１５の平面図（車室内側より見た図）である。なお、図８Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図８Ａから８Ｃに示す車体パネル構造は、制振補強材１５が、吸音特性及び制振特性を有する基材層２５と、その基材層２５の表裏両面にそれぞれ配設されて該基材層２５と一体化されている表皮層１５ｂ、１５ｃとで構成されている。
　前記基材層２５は、例えば紙、樹脂、金属等の単一材又は複合材よりなるシート材を、断面視において凹凸を繰り返す波形に形成してマット状にした隔壁体２６を、平板状に配設してなるものである。その基材層２５、すなわちマット状をした隔壁体２６の表裏両面側には、表皮層１５ｂ、１５ｃがそれぞれ隔壁体２６の稜線２７の部分に当接して配設され、制振補強材１５の内部が隔壁体２６により複数個の部屋に区切られた状態になっている。また、アウターパネル１３と対向して配置される表皮層１５ｂには、隔壁体２６の各稜線２７、２７との間のへこんだ部分、すなわち凹部に対応して貫通した複数個の孔１８が設けられ、この孔１８を介して基材層２５の各部屋が外部と連通して、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　図９は、第４実施形態における車体パネル構造のヘルムホルツ型共鳴器構造を示す。この実施形態における車体パネル構造の吸音原理は、ヘルムホルツの共鳴器と同じであり、表皮層１５ｂに形成した孔１８の空気マスＡｍと基材層２５内に形成される空気ばねＡｓの作用で音エネルギーを熱エネルギーに変換し、吸音を行うものである。
　第４実施形態における車体パネル構造のように、基材層２５を隔壁体２６により複数個の部屋に区切った場合では、表皮層１５ｂの厚みをｔ、孔１８の背後における空気層の厚さをＬ、孔１８の直径をｄ、孔１８の開口率をＰ、各部屋（空間）の容積をＶ、音速をｃとしたとき、制振補強材１５の共鳴周波数ｆは、次の（Ｂ）式から求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　また、第４実施形態における車体パネル構造でも、アウターパネル１３と制振補強材１５との間に、空気層１６を設けることにより孔１８の空気マスＡｍが振れやすくなり、吸音効果が増す。なお、このヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理は、基材層２５に隔壁体（あるいは仕切壁）を使用する、以下に説明する第５実施形態から第１２実施形態においても同じである。
　したがって、第４実施形態のように構成された車体パネル構造では、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、上記アウターパネル１３から浸透してきた音を前記ヘルムホルツ型共鳴器構造によって吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。これにより、ヘッドライニング１４に設定されていた吸音材を撤去することができ、コスト及び重量低減が可能になる。
（第５実施形態）
　図１０Ａは本発明に係る車体パネル構造の第５実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図１０Ｂは制振補強材１５の斜視図である。なお、図１０Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１０Ａ及び１０Ｂに示す第５実施形態の車体パネル構造は、制振補強材１５が、第４実施形態の車体パネル構造と同じように、断面視において凹凸を繰り返す波形をした隔壁体２６を使用したものである。その隔壁体２６は、中間層２６ａを間に挟んで、その中間層２６ａの上面側に上段層としての上部隔壁体２６ｂを配置するとともに、下面側に下段層としての上部隔壁体２６ｂを固定配置して、中間層２６ａと上部隔壁体２６ｂと下部隔壁体２６ｃを一体化したものである。
　また、前記中間層２６ａは、例えば紙、樹脂、金属等の単一材又は複合材でシート状に作られる。
　一方、上部隔壁体２６ｂ及び上部隔壁体２６ｂは、例えば紙、樹脂、金属等の単一材又は複合材よりなるシート材を、断面視において凹凸を繰り返す波形に形成して各々マット状に形成されて、稜線２７の部分を中間層２６ａに当接固定させて平板状に配設されている。また、上部隔壁体２６ｂと下部隔壁体２６ｃとの凹凸ピッチ及び高さは異なり、上部隔壁体２６ｂの凹凸ピッチ及び高さは下部隔壁体２６ｃの凹凸ピッチの約２倍の大きさで形成されている。なお、この凹凸ピッチ及び高さは、上部隔壁体２６ｂ及び下部隔壁体２６ｃが同じであってもよく、任意である。
　そして、制振補強材１５の表裏面には、表皮層１５ｂ、１５ｃがそれぞれ配設されて、制振補強材１５の内部が上部隔壁体２６ｂ及び下部隔壁体２６ｃと中間層２６ａとで複数個の部屋に区切られた状態になっている。また、アウターパネル１３と対向して配置される表皮層１５ｂには、上部隔壁体２６ｂの各稜線２７、２７との間のへこんだ部分（凹部）に対応して貫通した複数個の孔１８が設けられ、この孔１８を介して上部隔壁体２６ｂの各部屋が外部と連通して、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第５実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
（第６実施形態）
　図１１は本発明に係る車体パネル構造の第６実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。なお、図１１の断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１１に示す第６実施形態の車体パネル構造は、図１０Ａに示した制振補強材１５における基材層２５の構造は同じである。そして、第５実施形態の構造の場合では、貫通した複数個の孔１８を表皮層１５ｂに設けていたのに対して、この第６実施形態の車体パネル構造では、貫通した複数個の孔１８を、ヘッドライニング１４と対向する表皮層１５ｃ側で、かつ下部隔壁体２６ｃの各稜線２７、２７間に位置して設けたものである。したがって、この孔１８を介して下部隔壁体２６ｃの各部屋が外部と連通して、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第６実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
（第７実施形態）
　図１２は本発明に係る車体パネル構造の第７実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。なお、図１２の断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１２に示す第７実施形態の車体パネル構造は、図１０Ａに示した制振補強材１５における基材層２５の構造は同じである。そして、第５実施形態の場合では貫通した複数個の孔１８を表皮層１５ｂ側だけに設けていたのに対して、この第７実施形態の構造では、ヘッドライニング１４と対向している表皮層１５ｃ側にも貫通した複数個の孔１８を、下部隔壁体２６ｃの各稜線２７、２７間に位置して設けたものである。したがって、この孔１８を介して上部隔壁体２６ｂと下部隔壁体２６ｃの各部屋が外部と各々連通して、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第７実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｃに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
　図１３は本発明に係る車体パネル構造の第８実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）である。なお、図１３の断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１３に示す第８実施形態の車体パネル構造は、図１０Ａに示した制振補強材１５における基材層２５の構造は同じである。そして、第８実施形態の場合では、貫通した複数個の孔１８を中間層２６ａに設け、その中間層２６ａに設けた孔１８を介して上部隔壁体２６ｂ側の各部屋と下部隔壁体２６ｃの各部屋とを各々連通して、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第８実施形態のように構成された車体パネル構造でも、中間層２６ａに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
　図１４Ａは本発明に係る車体パネル構造の第９実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図１４Ｂは制振補強材１５の平面図である。なお、図１４Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１４Ａ及び４Ｂに示す第９実施形態の車体パネル構造は、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとの間の空間を、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとに掛け渡された状態にして表裏両面方向に延びる複数個の仕切壁２８で区切り、その空間内に平面視において直線状に配列された複数個の部屋を設けてなる基材層２５の構造としたものである。また、アウターパネル１３と対向して配置される表面側の表皮層１５ｂには各部屋に対応して貫通した複数個の孔１８が設けられ、この孔１８を介して各部屋が外部と連通されて、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第９実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
　図１５Ａは本発明に係る車体パネル構造の第１０実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図１５Ｂは制振補強材１５の平面図である。なお、図１５Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１５Ａ及び１５Ｂに示す第１０実施形態の車体パネル構造は、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとの間の空間を、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとに掛け渡された状態にして表裏両面方向に延びる複数個の仕切壁２８で平面視においてハニカム状に区切り、その空間内にハニカム状をなした複数個の部屋を設けてなる基材層２５の構造としたものである。また、アウターパネル１３と対向して配置される表面側の表皮層１５ｂには各部屋に対応して貫通した複数個の孔１８が設けられ、この孔１８を介して各部屋が外部と連通されて、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第１０実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
　図１６Ａは本発明に係る車体パネル構造の第１１実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図１６Ｂは制振補強材１５の平面図である。なお、図１６Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１６Ａ及び１６Ｂに示す第１１実施形態の車体パネル構造は、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとの間の空間を、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとに掛け渡された状態にして表裏両面方向に延びる複数個の仕切壁２８を平面視において格子状に配列して、その空間内に複数個の部屋を設けてなる基材層２５の構造としたものである。また、アウターパネル１３と対向して配置される表面側の表皮層１５ｂには各部屋に対応して貫通した複数個の孔１８が設けられ、この孔１８を介して各部屋が外部と連通されて、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第１１実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
　図１７Ａは本発明に係る車体パネル構造の第１２実施形態を示す図であって、その車体パネル構造の断面図（図１のＡ－Ａ線断面に相当する）であり、図１７Ｂは制振補強材１５の斜視図である。なお、図１７Ａの断面図では、ヘッドライニング１４は省略している。
　図１７Ａ及び１７Ｂに示す第１２実施形態の車体パネル構造は、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとの間の空間を、表皮層１５ｂと表皮層１５ｃとに掛け渡された状態にして表裏両面方向に延びる複数個の円形状の筒型に形成された仕切壁２８を略等間隔で配設し、その空間内に複数個の円筒状をした部屋を設けてなる基材層２５の構造としたものである。また、アウターパネル１３と対向して配置される表面側の表皮層１５ｂには、各部屋に対応して貫通した複数個の孔１８が設けられ、この孔１８を介して各部屋が外部と連通されて、制振補強材１５がヘルムホルツ型共鳴器構造を形成している。
　したがって、第１２実施形態のように構成された車体パネル構造でも、表皮層１５ｂに孔１８を設けた制振補強材１５を使用することによってアウターパネル１３の振動を抑制するとともに、第４実施形態で説明した場合と同じ前記ヘルムホルツ型共鳴器構造の吸音原理によってアウターパネル１３から浸透してきた音を吸収するので、室内騒音を大幅に低減することができる。
　以上、各実施形態によれば、制振補強材によりアウターパネルの振動を抑制するとともに、アウターパネルを透過して来た音を表皮層に設けられている孔により吸収することができるので、車内空間側に伝わる騒音が低減する。また、その孔径及び孔のピッチを変えることで、問題となるパネル透過音の周波数域を吸音できるように、チューニングすることも可能になる。さらに、制振補強材に設けた孔により、室内側へ伝わる騒音を低減させることができるため、その分、ヘッドライニング等の内装トリムに設定されている吸音材等を撤去することができ、コスト及び重量低減が可能になる。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
１０…自動車、１１…座席シート、１２…車室、１３…アウターパネル（車体パネル）、１４…ヘッドライニング、１５…制振補強材、１５ａ…基材層、１５ｂ…表皮層（表面側）、１５ｃ…表皮層（裏面側）、１６…空気層、１７…固着部材、１８…孔、２５…基材層、２６…隔壁体、２６ａ…中間層、２６ｂ…上部隔壁体、２６ｃ…下部隔壁体、２７…稜線、２８…仕切壁、Ａｍ…空気マス、Ａｓ…空気ばね、ｔ…表皮層の厚み、Ｌ…空気層の厚さ、ｄ…孔の直径、ｆ…共鳴周波数

Claims (12)

  1. 　アウターパネルと、
    　前記アウターパネルの裏面に配設された固着部材と、
    　制振及び吸音機能を有する基材層と、前記基材層の表裏両面に各々配設された１対の表皮層と、所要の孔径及びピッチで前記１対の表皮層の少なくとも一方に設けられた複数個の貫通している孔とを有し、前記アウターパネルの裏面に前記固着部材を介して取り付けられた制振補強材と、
    　を備えることを特徴とする車体パネル構造体。
  2. 　前記表皮層が単一材又は複合材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車体パネル構造体。
  3. 　前記基材層が、断面視において凹凸を繰り返す波形の隔壁体で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車体パネル構造体。
  4. 　前記基材層が、断面視において凹凸を繰り返す波形の隔壁体で各々形成された上段層及び下段層と、前記上段層と前記下段層との間に配設されたシート状の中間層と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車体パネル構造体。
  5. 　前記中間層が、前記１対の表皮層に代えて、前記孔を有することを特徴とする請求項４に記載の車体パネル構造体。
  6. 　前記下段層が前記上段層とは異なる凹凸のピッチを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の車体パネル構造体。
  7. 　前記表皮層の前記孔が前記隔壁体の凹部に対応して形成されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の車体パネル構造体。
  8. 　前記基材層が、断面視において表裏両面方向に延びる複数の仕切壁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車体パネル構造体。
  9. 　前記仕切壁が平面視において直線状に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の車体パネル構造体。
  10. 　前記仕切壁が平面視においてハニカム状に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の車体パネル構造体。
  11. 　前記仕切壁が平面視において格子状に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の車体パネル構造体。
  12. 　前記仕切壁が平面視において円形状に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の車体パネル構造体。
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