WO2020065705A1 - 自動車用遮音パネル - Google Patents

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sheet material
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一郎 福本
尚文 伊藤
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河西工業株式会社
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    • 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 an automotive sound insulation panel installed on a site where sound insulation is required, such as an automobile floor, and is particularly suitable for reducing the weight of a sound insulation panel, extending a frequency band capable of sound insulation, and improving sound insulation performance. It is something.
  • Sound insulation panels are installed on parts of automobiles that require sound insulation, such as floors.
  • the specific structure of this type of sound insulation panel is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the sound insulation panel disclosed in Patent Document 1 (hereinafter referred to as “conventional sound insulation panel”) includes a hollow plate-shaped resin structure (10), and the resin structure (10) has a cell (S) inside thereof. And a communication hole (15) individually communicates with each cell (S), and Helmholtz resonance is obtained by the communication hole (15) and the corresponding cell (S). It has a structure.
  • the sheet body (50) is laminated on the resin structure (10), and the weight of the whole sound insulation panel is increased by the lamination to improve the sound insulation performance.
  • the conventional sound insulation panel uses an increase in the weight of the entire sound insulation panel due to the lamination of the sheet members (50) as a means for improving the sound insulation performance. It is difficult.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, and has as its object to reduce the weight of a sound insulation panel, expand a frequency band capable of sound insulation, and improve sound insulation performance. It is to provide.
  • the present invention provides a first panel material, a second panel material located on the first panel material, the first panel material and the second panel material. And an elastic sheet material located between the elastic sheet materials, wherein the elastic sheet material has a first uneven portion formed of a plurality of uneven portions, and an upper surface opening edge of a plurality of concave portions forming the first uneven portion.
  • the second panel member is in contact with the first panel member, and the first panel member has a second uneven portion including a plurality of uneven portions and constitutes the second uneven portion.
  • the upper end surfaces of the plurality of protrusions are in contact with the elastic sheet material, and the inner spaces of the plurality of recesses are respectively provided between the second panel material and the elastic sheet material.
  • a plurality of individual air layers exist individually and independently, and the first panel material and the Between the elastic sheet material, a continuous air layer having a larger volume than the individual air layer is provided by connecting a plurality of gaps between two adjacent protrusions among the plurality of protrusions.
  • the bottom of the concave portion of the elastic sheet material may function as a vibrating membrane that can freely vibrate.
  • a Helmholtz resonator including the communication hole and the individual air layer or the continuous air layer is configured. It may be.
  • a structure in which an elastic sheet material is located between the first panel material and the second panel material, and the elastic sheet material includes: A structure in which the first panel member has a first uneven portion formed of a plurality of uneven portions, and a first panel material abuts on an upper surface opening edge of the plurality of recesses forming the first uneven portion; and A structure in which an individual air layer exists between the panel material and the elastic sheet material, and a continuous air layer exists between the first panel material and the elastic sheet material.
  • the bottom of the concave portion of the elastic sheet material functions as a vibrating film that can freely vibrate, and can effectively exhibit a sound insulating effect due to the film vibration. For example, a sound insulating effect that exceeds the weight rule without increasing the weight of the second panel material. Is obtained. Further, the vibration film can cope with sound insulation in a low frequency band.
  • ⁇ Action B By providing a communication hole communicating with the individual air layer or the continuous air layer, Helmholtz resonance is obtained by the communication hole and the individual air layer or the continuous air layer, and a combination of the resonance frequency and the above-described n-th resonance of the vibrating membrane is provided. Thus, sound insulation in a wide frequency band is possible.
  • ⁇ Action C In order to obtain Helmholtz resonance by the communication hole and the individual air layer as described above, the communication hole may be provided in the second panel material, and the Helmholtz resonance by the communication hole and the continuous air layer may be obtained. Is obtained, the communication hole may be provided in the first panel material. In these cases, since there is no other panel material laminated on the first panel material or the second panel material, The opening of the communication hole is not closed, and the sound insulation effect by Helmholtz resonance can be effectively exhibited.
  • FIG. 4 is a plan view of a first panel member constituting the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a shape modification example of a concave portion forming a first concave-convex portion. Explanatory drawing of other embodiment of this invention. Explanatory drawing of other embodiment of this invention.
  • FIG. 1A is a plan view of a sound insulating panel for an automobile to which the present invention is applied
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the arrow A in FIG.
  • FIG. 2A is a plan view of a second panel member constituting the vehicle sound insulating panel of FIG. 1
  • FIG. 2B is a plan view of an elastic sheet member constituting the vehicle panel
  • FIG. 3C is a plan view of a first panel member constituting the vehicle panel member.
  • an automotive sound insulation panel SI of the present embodiment includes a first panel member 1, a second panel member 2 located on the first panel member 1, and a second panel member 2.
  • An elastic sheet member 3 located between the first panel member 1 and the second panel member 2 is provided.
  • the elastic sheet material 3 has a first concave-convex portion 4 composed of a plurality of concaves and convexes, and the second panel material 2 is arranged on the upper surface opening edge of the plurality of concave portions 4A constituting the first concave-convex portion 4. It has an abutting structure.
  • each of the recesses 4A exists as an individual air layer AG1 (first air layer) which is individually and independently provided. Since the upper surface opening of each recess 4A is located on the second panel material 2 side and the individual air layer AG1 is formed by the space inside the recess 4A, the individual air layer AG1 is formed by the elastic sheet material 3 and the second panel. A plurality exists between the material 2.
  • each of the recesses 4A and its peripheral portion are configured to function as a vibrating membrane 5 (first vibrating membrane) that can freely vibrate with sound energy such as noise.
  • the sound insulation panel SI for a vehicle of the present embodiment can exhibit a sound insulation effect exceeding the weight rule without increasing the weight of the second panel material 2, for example.
  • the vibration film 5 can cope with sound insulation particularly in a low frequency band by the vibration.
  • the elastic sheet material 3 is formed of an elastic material such as a rubber material or an elastomer resin material.
  • the entire elastic sheet material 3 may be formed of an elastic material, or only the portion of the entire elastic sheet material 3 that functions as the above-described vibration film 5, that is, only the bottom of the recess 4A and its peripheral portion. It may be formed partially of an elastic material.
  • the shape of the concave portion 4A including the vibrating membrane 5 can be appropriately changed as necessary, for example, by setting it in accordance with the frequency band in which sound is to be shielded.
  • a concave portion 4A having a shape as shown in FIGS. 3A to 3K may be employed.
  • the recesses 4 ⁇ / b> A having the same size and shape have predetermined pitches. Is adopted, but the present invention is not limited to this, and the size, shape, and pitch of the concave portions 4A may be different.
  • First panel material 1 has a second uneven portion 6 composed of a plurality of irregularities, and upper end surfaces of a plurality of convex portions 6A constituting the second irregularity portion 6 are in contact with the elastic sheet material 3. It has a structure.
  • the gaps 7 between two adjacent projections 6A, 6A among the plurality of projections 6A are connected to each other to form a continuous air layer AG2 (second air layer) having a larger volume than the individual air layer AG1 described above. Is composed.
  • Each of the voids 7 is located between the first panel material 1 and the elastic sheet material 3. Therefore, the continuous air layer AG ⁇ b> 2 including the plurality of voids 7 is provided between the first panel member 1 and the elastic sheet member 3.
  • a truncated cone is employed, and the upper bottom surface of the truncated cone is in contact with the elastic sheet material 3 as an upper surface, thereby forming the convex portion. 6A, the entire elastic sheet material 3 is supported.
  • the shape of the projection 6A is not limited to the truncated cone described above. Although illustration is omitted, for example, a cylinder or a cylinder, a polygonal cylinder or a polygonal prism (a triangular cylinder, a triangular prism, a quadrangular prism, a quadrangular cylinder, or the like) is employed as the shape of the convex portion 6A, or a multi-stage convex portion is employed.
  • the shape of the projection 6A can be appropriately changed as needed.
  • the first panel member 1 can be formed of a relatively hard resin.
  • the shape of the convex portion 6A is a truncated cone, and the taper of the truncated cone can be used as a draft from the mold.
  • first communication holes 8-1 are formed in the first panel material 1.
  • the communication holes 8 of the first panel member 1 (hereinafter, referred to as “first communication holes 8-1”) are all located between the protrusions 6A and penetrate the front and back surfaces of the first panel member 1. To communicate with the continuous air layer AG2.
  • the first Helmholtz resonator is constituted by the plurality of first communication holes 8-1 and the continuous air layer AG2 as described above.
  • the resonance frequency of the first Helmholtz resonator is uniquely determined by the size of the first communication hole 8-1, the arrangement interval (pitch), and the volume of the continuous air layer AG2.
  • the volume of the continuous air layer AG2 is changed, the size of the first communication hole 8-1 is changed, or the first communication hole 8--1 is changed.
  • the resonance frequency of the first Helmholm resonator can be adjusted (tuned) by, for example, changing the number or arrangement interval of the 1s.
  • the cross-sectional shape of the first communication hole 8-1 is not limited to a circle, and various cross-sectional shapes such as a long hole, a semicircle, a crescent, and a star can be employed. Further, the first communication hole 8-1 may be configured as a hole having the same inner diameter in a range from one end to the other end, or may be configured as a multistage hole having a different inner diameter or a tapered hole. Further, the first communication holes 8-1 may be provided one by one between two adjacent protrusions 6A, 6A as shown in FIG. 2C, or a plurality of the first communication holes 8-1 may be provided.
  • the second panel member 2 is formed of a resin plate having a predetermined thickness.
  • the second panel member 2 also exhibits a sound insulation effect by functioning as a vibration film. For this reason, the material and thickness of the resin plate constituting the second panel member 2 are appropriately changed as necessary in consideration of the frequency band in which the sound is to be shielded.
  • the second panel member 2 in the automotive sound insulation panel SI of the present embodiment, the second panel member 2 also form a communication hole 8.
  • the communication hole 8 of the second panel member 2 penetrates the front and back surfaces of the second panel member 2 and communicates with one individual air layer AG1. doing.
  • one second communication hole 8-2 is provided for each individual air layer AG1, and one second communication hole 8-2 is provided in the vehicle acoustic insulation panel SI of the present embodiment.
  • a plurality of second Helmholtz resonators are constituted by the corresponding individual air layers AG1.
  • the resonance frequency of the second Helmholtz resonator is uniquely determined by the size of the second communication hole 8-2 and the volume of the individual air layer AG1.
  • the resonance of the second Helmholm resonator is changed by changing the volume of the individual air layer AG1 or changing the size of the second communication hole 8-2.
  • the frequency can be adjusted (tuned).
  • the cross-sectional shape of the second communication hole 8-2 is not limited to a circle, and may be, for example, a long hole, a semicircle, a crescent, a star, or the like. Various cross-sectional shapes can be employed. Further, the second communication hole 8-2 may be configured as a hole having the same inner diameter in a range from one end to the other end, or may be configured as a multi-stage hole having a different inner diameter or a tapered hole. Further, the second communication hole 8-2 is formed so as to pass through the center of the individual air layer AG1 as shown in FIG. 1B, and is formed at a position offset by a predetermined amount from the center position. Alternatively, a plurality of individual air layers AG1 may be provided.
  • the automobile sound insulation panel SI of FIG. 1B includes one continuous air layer AG2, but in the automobile sound insulation panel SI of FIG. A partition 9 having a standing configuration is provided, and the continuous air layer AG2 is divided into two by the partition 9, thereby adopting a configuration having two continuous air layers AG2.
  • the upper end surface of the convex portion 6A constituting the second uneven portion 6 is formed to have a flat planar shape, but the sound insulation panel for a vehicle in FIG.
  • a third uneven portion 10 is formed on the upper end surface of such a convex portion 6A.
  • the inner space of the concave portion 10 ⁇ / b> A that forms the third uneven portion 10 forms a third air layer 11 located between the first panel member 1 and the elastic sheet member 3.
  • the recess 12 is formed in a surface of the second panel member 1 that faces the third air layer 11 with the elastic sheet member 3 interposed therebetween.
  • a portion of the elastic sheet material 3 is set so as to be able to freely vibrate as the second vibrating film 13 within a range where the third air layer 11 and the depression 12 face each other.
  • the automotive sound insulation panel SI of FIG. 5 further includes the second vibration film 13 in addition to the first vibration film 5 described above, and the second vibration film 13 also has a specific Contributes to low-frequency sound insulation.
  • the sound insulation panel for a vehicle has a specific structure in which the elastic sheet member 3 is located between the first panel member 1 and the second panel member 2, and its elasticity.
  • the sheet material 3 has a first uneven portion 4, and a structure in which the first panel material 1 is in contact with an upper surface opening edge of a plurality of recesses 4 ⁇ / b> A constituting the first uneven portion 4; And a structure in which an individual air layer AG1 exists between the second panel material 2 and the elastic sheet material 3, and a continuous air layer AG2 exists between the first panel material 1 and the elastic sheet material 3. .
  • the following ⁇ Action A> and ⁇ Action B> occur, which is suitable for reducing the weight of the sound insulation panel, expanding the frequency band in which sound insulation is possible, and improving sound insulation performance.
  • the communication hole 8 (8-1) When Helmholtz resonance is obtained by the communication hole 8 (8-1) and the individual air layer AG1, the communication hole 8 (8-1) may be provided in the second panel member 2, and the communication hole 8 (8-1) may be provided. In order to obtain Helmholtz resonance due to 8-2) and the continuous air layer AG2, the communication hole 8 (8-2) may be provided in the first panel material 1. In these cases, the first panel material is used. Since there is no other panel material laminated on the first or second panel material 2, the opening of the communication hole 8 (8-1, 8-2) does not become blocked, and the Helmholtz resonance does not occur. Can effectively exhibit the sound insulation effect.

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Abstract

【課題】遮音パネルの軽量化、遮音可能な周波数帯の拡張、遮音性能の向上を図るのに好適な自動車用遮音パネルを提供する。 【解決手段】自動車用遮音パネルＳＩは、第１のパネル材１と第２のパネル材２との間に弾性シート材３が位置する構造、および、その弾性シート材３は、第１の凹凸部４を有するとともに、その第１の凹凸部４を構成する複数の凹部４Ａの上面開口縁部に対して第１のパネル材１が当接した構造、ならびに、第２のパネル材２と弾性シート材３との間に個別空気層ＡＧ１が存在し、第１のパネル材１と弾性シート材３との間に連続空気層ＡＧ２が存在する構造である。

Description

自動車用遮音パネル
　本発明は、自動車のフロア等、遮音を必要とする部位に設置される自動車用遮音パネルに関し、特に、遮音パネルの軽量化、遮音可能な周波数帯の拡張、遮音性能の向上を図るのに好適なものである。
　自動車において遮音を必要とする部位、例えば、フロアには遮音パネルが設置されている。この種の遮音パネルの具体的な構造は例えば特許文献１に開示されている。
　この特許文献１で開示された遮音パネル（以下「従来の遮音パネル」という）は、中空板状の樹脂構造体（１０）を備え、樹脂構造体（１０）は、その内部にセル（Ｓ）を複数並設した構造、および、個々のセル（Ｓ）に対して個別に連通孔（１５）が連通し、連通孔（１５）とこれに対応するセル（Ｓ）とによってヘルムホルツ共鳴が得られる構造になっている。
　また、従来の遮音パネルは、樹脂構造体（１０）上にシート体（５０）を積層し、積層による遮音パネル全体の重量増加で遮音性能の向上を図っている。
　しかし、従来の遮音パネルは、前述のように、遮音性能の向上を図る手段として、シート体（５０）の積層による遮音パネル全体の重量増加を利用するため、遮音パネル全体の軽量化を図ることは困難である。
　また、従来の遮音パネルでは、シート体（５０）の積層によって連通孔（１５）の開口が塞がれた状態になっているので、ヘルムホルツ共鳴の共鳴度が減少し、ヘルムホルツ共鳴による遮音効果を有効に発揮することができず、遮音性能の高い遮音パネルは得られない。
　さらに、従来の遮音パネルでは、連通孔（１５）の開口付近でのシート体（５０）の膜振動によって遮音効果が期待できるが、その膜振動の振動周波数を制御することは困難であり、幅広い周波数帯での遮音を可能とした遮音パネルは得られない。
　なお、前記カッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。
特開平２０１７－１５１３２５号公報
　本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、遮音パネルの軽量化、遮音可能な周波数帯の拡張、遮音性能の向上を図るのに好適な自動車用遮音パネルを提供することである。
　前記目的を達成するために、本発明は、第１のパネル材と、前記第１のパネル材上に位置する第２のパネル材と、前記第１のパネル材と前記第２のパネル材との間に位置する弾性シート材と、を備え、前記弾性シート材は、複数の凹凸からなる第１の凹凸部を有するとともに、その第１の凹凸部を構成する複数の凹部の上面開口縁部に対して前記第２のパネル材が当接した構造になっていて、前記第１のパネル材は、複数の凹凸からなる第２の凹凸部を有するとともに、その第２の凹凸部を構成する複数の凸部の上端面が前記弾性シート材に対して当接した構造になっており、前記第２のパネル材と前記弾性シート材との間には、前記複数の凹部の内側空間がそれぞれ個別に独立した個別空気層として複数存在し、前記第１のパネル材と前記弾性シート材との間には、前記複数の凸部のうち隣り合う２つの凸部間の空隙部が複数連なることによって、前記個別空気層より容積の大きい連続空気層が設けられていることを特徴とする。
　前記本発明において、前記弾性シート材の凹部の底が自由に振動し得る振動膜として機能することを特徴としてもよい。
　前記本発明において、前記個別空気層または前記連続空気層に連通する連通孔を設けることにより、その連通孔と前記個別空気層または前記連続空気層とからなるヘルムホルツ共鳴器が構成されることを特徴としてもよい。
　本発明では、自動車用遮音パネルの具体的な構造として、前述の通り、第１のパネル材と第２のパネル材との間に弾性シート材が位置する構造、および、その弾性シート材は、複数の凹凸からなる第１の凹凸部を有するとともに、その第１の凹凸部を構成する複数の凹部の上面開口縁部に対して第１のパネル材が当接した構造、ならびに、第２のパネル材と弾性シート材との間には個別空気層が存在し、第１のパネル材と弾性シート材との間には連続空気層が存在する構造を採用した。このため、下記《作用Ａ》および《作用Ｂ》が生じることから、遮音パネルの軽量化、遮音可能な周波数帯の拡張、遮音性能の向上を図るのに好適な自動車用遮音パネルを提供し得る。
《作用Ａ》
　弾性シート材の凹部の底が自由に振動し得る振動膜として機能し、膜振動による遮音効果を有効に発揮でき、例えば第２のパネル材の重量を増やさなくても、重量則を超える遮音効果が得られる。また、その振動膜によって低周波数帯の遮音に対応可能である。
《作用Ｂ》
　個別空気層や連続空気層に連通する連通孔を設けることにより、連通孔と個別空気層または連続空気層とによるヘルムホルツ共鳴が得られ、その共鳴周波数と前述の振動膜のｎ次共振との組合せによって幅広い周波数帯域での遮音が可能である。
《作用Ｃ》
　前記のような連通孔と個別空気層とによるヘルムホルツ共鳴を得る場合は、その連通孔を第２のパネル材に設ければよく、また、前記のような連通孔と連続空気層とによるヘルムホルツ共鳴を得る場合は、その連通孔を第１のパネル材に設ければよく、これらの場合において、第１のパネル材や第２のパネル材上に積層される他のパネル材は存在しないから、かかる連通孔の開口が塞がれた状態になることはなく、ヘルムホルツ共鳴による遮音効果を有効に発揮することができる。
（ａ）は本発明を適用した自動車用遮音パネルの平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ矢視断面図。 （ａ）は図１の自動車用遮音パネルを構成する第２のパネル材の平面図、（ｂ）は同自動車用パネルを構成する弾性シート材の平面図、（ｃ）は同自動車用パネル材を構成する第１のパネル材の平面図。 第１の凹凸部を構成する凹部の形状変形例の説明図。 本発明の他の実施形態の説明図。 本発明の他の実施形態の説明図。
　以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１（ａ）は本発明を適用した自動車用遮音パネルの平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）中のＡ矢視断面図である。また、図２（ａ）は図１の自動車用遮音パネルを構成する第２のパネル材の平面図、図２（ｂ）は同自動車用パネルを構成する弾性シート材の平面図、図２（ｃ）は同自動車用パネル材を構成する第１のパネル材の平面図である。
　図１（ａ）（ｂ）を参照すると、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩは、第１のパネル材１と、第１のパネル材１上に位置する第２のパネル材２と、第１のパネル材１と第２のパネル材２との間に位置する弾性シート材３と、を備えた構造になっている。
《弾性シート材３の詳細》
　弾性シート材３は、複数の凹凸からなる第１の凹凸部４を有するとともに、その第１の凹凸部４を構成する複数の凹部４Ａの上面開口縁部に対して第２のパネル材２が当接した構造になっている。
　前記各凹部４Ａの内側空間は、それぞれ個別に独立した個別空気層ＡＧ１（第１の空気層）として存在する。各凹部４Ａの上面開口は第２のパネル材２側に位置すること、および、個別空気層ＡＧ１は凹部４Ａの内側空間からなることから、個別空気層ＡＧ１は弾性シート材３と第２のパネル材２との間に複数存在する。
　前記各凹部４Ａの底とその周辺部は、騒音等の音エネルギーによって自由に振動できる振動膜５（第１の振動膜）として機能するように構成してある。これにより、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、例えば第２のパネル材２の重量を増やさなくても、重量則を超える遮音効果を発揮できる。また、この振動膜５はその振動によって特に低周波数帯の遮音に対応可能である。
　弾性シート材３における前述の振動膜５としての機能を実現する手段として、弾性シート材３は、例えばゴム材、エラストマー樹脂材など、弾性を有する素材で形成される。この場合、弾性シート材３全体を弾性素材で形成してもよいし、また、弾性シート材３全体のうち特に前述の振動膜５として機能する部位、すなわち凹部４Ａの底とその周辺部だけを部分的に弾性素材で形成してもよい。
　振動膜５を含んだ凹部４Ａの形状は、遮音したい周波数帯に対応して設定する等、必要に応じて適宜変更することができる。例えば図３（ａ）から（ｋ）に示すような形状の凹部４Ａを採用してもよい。
　図２（ｂ）を参照すると、弾性シート材３における第１の凹凸部４の具体的な構成例として、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、同じ大きさ、形状の凹部４Ａが所定ピッチで連続して設けられる構造を採用しているが、これに限定されることはなく、凹部４Ａの大きさや形状、ピッチは異なってもよい。
《第１のパネル材１》
　第１のパネル材１は、複数の凹凸からなる第２の凹凸部６を有するとともに、その第２の凹凸部６を構成する複数の凸部６Ａの上端面が弾性シート材３に当接した構造になっている。
　前記複数の凸部６Ａのうち隣り合う２つの凸部６Ａ、６Ａ間の空隙部７は、複数連なることによって、前述の個別空気層ＡＧ１より容積の大きい連続空気層ＡＧ２（第２の空気層）を構成している。
　個々の空隙部７はいずれも第１のパネル材１と弾性シート材３との間に位置する。したがって、複数の空隙部７からなる連続空気層ＡＧ２は、第１のパネル材１と弾性シート材３との間に設けられている。
　凸部６Ａの具体的な形状例として、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、円錐台を採用するとともに、その円錐台の上底面が上面として弾性シート材３に当接することにより、凸部６Ａで弾性シート材３全体を支持するように構成している。
　凸部６Ａの形状は前述の円錐台に限定されることはない。図示は省略するが、例えば円筒や円柱あるいは多角筒や多角柱（三角筒、三角柱、四角柱、四角筒など）を凸部６Ａの形状として採用したり、多段の凸部を採用したりする等、凸部６Ａの形状については必要に応じて適宜変更することができる。
　第１のパネル材１は比較的硬質な樹脂で形成することができる。また、第１のパネル材１を金型で成形する場合は、凸部６Ａの形状を円錐台の形状とすることで、その円錐台のテーパを金型からの抜き勾配として利用可能である。
　また、図１（ａ）（ｂ）および図２（ｃ）を参照すると、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、第１のパネル材１に連通孔８を複数形成している。この第１のパネル材１の連通孔８（以下「第１の連通孔８－１」という）は、いずれも凸部６Ａ間に位置し、かつ第１のパネル材１の表裏面を貫通して連続空気層ＡＧ２に連通する構造になっている。
　本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、前記のような複数の第１の連通孔８－１と連続空気層ＡＧ２とによって、第１のヘルムホルツ共鳴器を構成している。第１のヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数は、第１の連通孔８－１の寸法、配置間隔（ピッチ）および連続空気層ＡＧ２の容積によって一義的に定まる。
　したがって、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、例えば、連続空気層ＡＧ２の容積を変更する、または、第１の連通孔８－１の寸法を変更する、あるいは、第１の連通孔８－１の個数または配置間隔を変更すること等により、第１のヘルムホルム共鳴器の共鳴周波数を調整（チューニング）することができる。
　第１の連通孔８－１の断面形状は円形に限定されることはなく、例えば長穴形状、半円形状、三日月形状、星形形状等、様々な断面形状を採用することができる。また、第１の連通孔８－１は、その一端から他端までの範囲が同一内径の孔として構成される他、内径の異なる多段の孔やテーパ形状の孔として構成してもよい。さらに、この第１の連通孔８－１は、図２（ｃ）に示したように隣り合う２つの凸部６Ａ、６Ａ間に一つずつ設けてもよいし、複数設けてもよい。
《第２のパネル材》
　第２のパネル材２は、所定厚の樹脂板で構成してある。第２のパネル材２もまた振動膜として機能することにより遮音効果を発揮するものである。このため、第２のパネル材２を構成する樹脂板の素材やその厚みは、遮音したい周波数帯を考慮し、必要に応じて適宜変更される。
　図１（ａ）（ｂ）および図２（ａ）を参照すると、第２のパネル材２の具体的な構造例として、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、第２のパネル材２にも連通孔８を形成している。この第２のパネル材２の連通孔８（以下「第２の連通孔８－２」という）は、第２のパネル材２の表裏面を貫通し、かつ、一つの個別空気層ＡＧ１に連通している。
　つまり、第２の連通孔８－２は個別空気層ＡＧ１ごとに対応して一つずつ設けられており、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、一つの第２の連通孔８－２とこれに対応する個別空気層ＡＧ１とによって第２のヘルムホルツ共鳴器を複数構成している。この第２のヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数は、第２の連通孔８－２の寸法と個別空気層ＡＧ１の容積によって一義的に定まる。
　したがって、本実施形態の自動車用遮音パネルＳＩでは、個別空気層ＡＧ１の容積を変更する、または、第２の連通孔８－２の寸法を変更すること等により、第２のヘルムホルム共鳴器の共鳴周波数を調整（チューニング）することができる。
　第２の連通孔８－２の断面形状は、第１の連通孔８－１と同じく、円形に限定されることはなく、例えば長穴形状、半円形状、三日月形状、星形形状等、様々な断面形状を採用することができる。また、第２の連通孔８－２は、その一端から他端までの範囲が同一内径の孔として構成されるほか、内径の異なる多段の孔やテーパ形状の孔として構成してもよい。さらに、この第２の連通孔８－２は、図１（ｂ）に示したように個別空気層ＡＧ１のセンターを通るように形成する他、そのセンター位置から所定量オフセットした位置に形成してもよいし、個別空気層ＡＧ１ごとに複数設けてもよい。
《他の実施形態》
　図４と図５は本発明を適用した自動車用遮音パネルの他の実施形態の説明図である。なお、図４においては、説明の便宜上、第２のパネル材２と弾性シート材３の図示を省略している。
　図１（ｂ）の自動車用遮音パネルＳＩは連続空気層ＡＧ２を一つ備えているが、図４の自動車用遮音パネルＳＩでは、第１のパネル材１から弾性シート材３の方向に向けて立ち上がった形態の仕切り９が設けられ、かかる仕切り９によって連続空気層ＡＧ２が２つに仕切り分割されることにより、２つの連続空気層ＡＧ２を有する構成を採用している。なお、仕切り９を増やすことで連続空気層ＡＧ２の数を３以上備えるように構成することも可能である。
　図１（ｂ）の自動車用遮音パネルＳＩでは、第２の凹凸部６を構成する凸部６Ａの上端面をフラットな平面形状となるように形成しているが、図５の自動車用遮音パネルＳＩでは、そのような凸部６Ａの上端面に第３の凹凸部１０を形成している。この第３の凹凸部１０を構成する凹部１０Ａの内側空間は、第１のパネル材１と弾性シート材３との間に位置する第３の空気層１１を構成している。
　また、図５の自動車用遮音パネルＳＩでは、第２のパネル材１全体のうち、弾性シート材３を挟んで第３の空気層１１と対向する面に対して窪み１２を形成することにより、第３の空気層１１と窪み１２とが対向する範囲内において、弾性シート材３の一部が第２の振動膜１３として自由に振動し得るように設定している。
　つまり、図５の自動車用遮音パネルＳＩは、前述の第１の振動膜５に加えてさらに、第２の振動膜１３を備えており、この第２の振動膜１３もまたその振動によって特定の低周波数帯の遮音に貢献する。
《以上のまとめ》
　以上説明した各実施形態の自動車用遮音パネルは、その具体的な構造として、第１のパネル材１と第２のパネル材２との間に弾性シート材３が位置する構造、および、その弾性シート材３は、第１の凹凸部４を有するとともに、その第１の凹凸部４を構成する複数の凹部４Ａの上面開口縁部に対して第１のパネル材１が当接した構造、ならびに、第２のパネル材２と弾性シート材３との間に個別空気層ＡＧ１が存在し、第１のパネル材１と弾性シート材３との間に連続空気層ＡＧ２が存在する構造を採用した。このため、下記《作用Ａ》および《作用Ｂ》が生じることから、遮音パネルの軽量化、遮音可能な周波数帯の拡張、遮音性能の向上を図るのに好適である。
《作用Ａ》
　弾性シート材３の凹部４Ａの底が自由に振動し得る振動膜として機能することで、膜振動による遮音効果を有効に発揮でき、例えば第２のパネル材２の重量を増やさなくても、重量則を超える遮音効果が得られる。また、その振動膜によって低周波数帯の遮音に対応可能である。
《作用Ｂ》
　個別空気層ＡＧ１や連続空気層ＡＧ２に連通する連通孔８（８－１、８－２）を設けたことにより、連通孔８と個別空気層ＡＧ１または連続空気層ＡＧ２とによるヘルムホルツ共鳴が得られ、その共鳴周波数と前述の振動膜のｎ次共振との組合せによって幅広い周波数帯域での遮音が可能である。
《作用Ｃ》
　連通孔８（８－１）と個別空気層ＡＧ１とによるヘルムホルツ共鳴を得る場合は、その連通孔８（８－１）を第２のパネル材２に設ければよく、また、連通孔８（８－２）と連続空気層ＡＧ２とによるヘルムホルツ共鳴を得る場合は、その連通孔８（８－２）を第１のパネル材１に設ければよく、これらの場合において、第１のパネル材１や第２のパネル材２上に積層される他のパネル材は存在しないから、連通孔８（８－１、８－２）の開口が塞がれた状態になることはなく、ヘルムホルツ共鳴による遮音効果を有効に発揮することができる。
　本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。例えば、先に説明した連通孔８を省略した形態の実施例も採用し得る。
１　第１のパネル材
２　第２のパネル材
３　弾性シート材
４　第１の凹凸部
４Ａ　第１の凹凸部の凹部
５　振動膜（第１の振動膜）
６　第２の凹凸部
６Ａ　第２の凹凸部の凸部
７　空隙部
８　連通孔
８－１　第１の連通孔
８－２　第２の連通孔
９　仕切り
１０　第３の凹凸部
１０Ａ　第３の凹凸部の凹部
１１　第３の空気層
１２　窪み
１３　第２の振動膜
ＡＧ１　個別空気層（第１の空気層）
ＡＧ２　連続空気層（第２の空気層）
ＳＩ　自動車用遮音パネル

Claims (3)

  1. 　第１のパネル材と、
    　前記第１のパネル材上に位置する第２のパネル材と、
    　前記第１のパネル材と前記第２のパネル材との間に位置する弾性シート材と、を備え、
    　前記弾性シート材は、複数の凹凸からなる第１の凹凸部を有するとともに、その第１の凹凸部を構成する複数の凹部の上面開口縁部に対して前記第２のパネル材が当接した構造になっていて、
    　前記第１のパネル材は、複数の凹凸からなる第２の凹凸部を有するとともに、その第２の凹凸部を構成する複数の凸部の上端面が前記弾性シート材に対して当接した構造になっており、
    　前記第２のパネル材と前記弾性シート材との間には、前記複数の凹部の内側空間がそれぞれ個別に独立した個別空気層として複数存在し、
    　前記第１のパネル材と前記弾性シート材との間には、前記複数の凸部のうち隣り合う２つの凸部間の空隙部が複数連なることによって、前記個別空気層より容積の大きい連続空気層が設けられていること
    　を特徴とする自動車用遮音パネル。
  2. 　前記弾性シート材の凹部の底が自由に振動し得る振動膜として機能すること
    　を特徴とする請求項１に記載の自動車用遮音パネル。
  3. 　前記個別空気層または前記連続空気層に連通する連通孔を設けることにより、その連通孔と前記個別空気層または前記連続空気層とからなるヘルムホルツ共鳴器が構成されること
    　を特徴とする請求項２に記載の自動車用遮音パネル。
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