WO2022185774A1 - 自動車用部品 - Google Patents
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- B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
Definitions
- the present invention relates to automotive parts, and more particularly to automotive parts coated or patched with resin.
- Automotive parts used in automotive bodies are constantly in pursuit of weight reduction.
- the metal sheet used for automobile parts is replaced with a low-density material such as an aluminum sheet, or the thickness is reduced with a high-strength metal sheet.
- thinning is progressing with high tensile strength steel.
- Patent Literature 1 discloses a vehicle body front portion having a front side member provided with a mount (engine mount) mounting portion and a suspension (suspension) mounting portion, and a suspension cross member fixed to the suspension mounting portion.
- a technology is disclosed that can improve noise, vibration, and harshness characteristics by fixing the mount attachment portion and the suspension attachment portion in a shape that connects via a reinforcing member. .
- Patent Document 2 a stepped portion is provided in the area surrounded by the body frame parts of the floor panel, and a damping material is applied to the surface of the floor panel along the outer edge of the area.
- a technique is disclosed that can effectively suppress vibrations occurring in the floor panel by doing so.
- Patent Documents 1 and 2 have problems such as an increase in weight due to an increase in the number of parts, an increase in assembly cost due to the complexity of the vehicle body structure, and an increase in weight due to an increase in surface area due to the complexity of the shape of the parts. There were problems such as an increase in cost and an increase in weight due to an increase in the amount of resin applied.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an automotive part excellent in improving vibration damping properties.
- An automobile part according to the present invention comprises a metal plate-like part, a resin layer applied or attached to the inner surface of the plate-like member, and the resin layer. and damping parts made of a metal plate provided on the opposite side of the layer to the plate-like member, and the resin layer adheres to the plate-like member with an adhesive strength of 10 MPa or more. and the vibration suppressing member, respectively.
- the plate member has a hat-shaped cross section, a U-shaped cross section, or a Z-shaped cross section, and the resin layer It is preferably applied or attached to at least the top portion of the hat cross-sectional shape, the U-shaped cross-sectional shape, or the Z cross-sectional shape.
- the vibration damping of the automotive part when vibration is input is improved, the natural frequency is increased, and the damping property can be improved.
- the automobile part according to the present invention is a panel part, in addition to improving the damping property, it is possible to reduce transmitted sound propagating from the space on the noise input side (outside the vehicle, etc.) to the space on the output side (inside the vehicle). can be suppressed.
- the vibration suppressing member made of a metal plate is provided on the opposite side of the resin layer to the plate-like member, so that the same vibration suppression member is provided as compared with the case where only the resin layer is provided. Since the thickness of the resin layer can be halved or less against vibration and sound, it is possible to improve vibration damping and suppress transmitted sound while maintaining the weight reduction of automobile parts by thinning the metal plate.
- FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an automobile component according to an embodiment of the present invention ((a) perspective view, (b) cross-sectional view).
- FIG. 2 is a diagram for explaining a model for evaluating the plane stiffness of an automobile part according to the embodiment of the present invention ((a) the model of the present invention, (b) only the plate member (c) Comparative model in which the resin layer and the plate member are not bonded).
- FIG. 3 is a graph showing the result of evaluation of the surface rigidity of the automotive part according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a graph showing an example of a frequency response function obtained by an impact vibration test using an automotive part according to an embodiment of the present invention as a test piece.
- FIG. 5 is a graph showing vibration damping and natural frequency improvement of the automotive part according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the impact vibration test method in the example.
- an automobile part 1 simulating a panel part such as an automobile floor, dash, roof, door, trunk lid, etc., as shown in FIG. 1 as an example, will be described.
- an automotive part 1 includes a plate-like member 3 made of metal. and a vibration suppressing member 7 made of a metal plate provided on the side of the resin layer 5 opposite to the plate member.
- the plate member 3 shown in FIG. 1 consists of a panel surface portion 3a forming the outer surface of the automobile body, and a side wall portion 3b continuously bent from the outer periphery of the panel surface portion 3a. , and a plane portion 3c continuous from the vertical wall portion 3b.
- Types of metal plates used for the plate member 3 include cold rolled steel sheet, hot rolled steel sheet, stainless steel sheet, and zinc galvanized steel sheet. sheet), zinc alloy coating steel sheet, aluminum alloy coating steel sheet, and aluminum alloy sheet. By thinning the metal plate using a high-strength metal plate, the weight of the automobile part 1 can be reduced.
- the resin layer 5 is a resin applied or attached to the inner surface of the plate-like member 3, and is adhered to the plate-like member 3 with an adhesive strength of 10 MPa or more.
- the inner surface of the plate-like member 3 means the inner surface of the vehicle when the automotive component 1 is an outer member of a panel component and the automotive component 1 is installed in an actual vehicle.
- the lower limit of the thickness of the resin layer 5 is about 0.1 mm, which enables uniform application, when the resin is applied, and about 50 ⁇ m, when the film-like resin is adhered.
- the upper limit of the thickness of the resin layer 5 is preferably about 8 mm from the viewpoint of cost.
- Types of resin for the resin layer 5 include thermoplastic resin, thermoset resin, and elastomer resin.
- Thermoplastic resins include vinyl resin (vinyl acetate resin, vinyl chloride resin, etc.), acrylic resin, polyamide resin, polystyrene resin ( Examples include polystyrene resin and cyanoacrylate resin.
- Thermosetting resins include epoxy resin, urethane resin, ester resin, phenolic resin, melamine resin, and urea resin. can be exemplified.
- Elastomer resins include nitrile rubber resin, styrene butadiene rubber resin, modified silicone resin, butyl rubber resin, and urethane rubber resin. ) and acrylic rubber resin.
- the resin of the resin layer 5 is preferably a foamed resin. Note that when a foamed resin is used as the resin of the resin layer 5, there is no particular restriction on the expansion ratio.
- the adhesive strength between the resin layer 5 and the plate member 3 can be the maximum shear stress or average shear stress acting on the interface between the metal plate and the resin.
- the maximum shear stress or average shear stress can be determined, for example, by a crashworthiness test of a double-layered square column in which a metal plate (steel plate, etc.) and resin are adhered.
- the adhesive strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3 is evaluated by cutting out a part of the resin layer 5 and the plate-like member 3 after adhesion, and testing the cut-out resin layer 5 and the plate-like member 3 with a tensile tester. testing machine), and the resin layer 5 on one side and the plate-like member 3 on the other side may be grasped and pulled.
- a part of the plate-shaped member 3 and the resin layer 5 after bonding is cut out and installed in a tensile tester, one grips the resin layer 5, and the other is a grip portion formed by bending the metal plate-shaped member 3. (not shown), or by joining a gripping part to the plate-shaped member 3 and then gripping and pulling the gripping part with a tensile tester. Adhesion strength may also be used.
- the resin layer 5 is formed by coating the inner surface of the plate member 3 with resin.
- a plate-like resin may be used as the resin layer 5 and attached to the inner surface of the plate-like member 3 using an adhesive.
- a film-like resin having a thickness of about 100 ⁇ m may be attached to the inner surface of the plate-like member 3 as a resin layer 5 like a laminated steel sheet. It is sufficient that the adhesive strength between the plate-like or film-like resin layer 5 and the inner surface of the plate-like member 3 is 10 MPa or more.
- the vibration suppressing member 7 is made of a metal plate (for example, made of steel sheets), and as shown in FIG. located on the side.
- the resin layer 5 is also bonded to the vibration suppressing member 7 with an adhesive strength of 10 MPa or more. If the vibration suppressing member 7 is made of a steel plate, it may be a steel plate having a tensile strength of 100 MPa-class to 590 MPa class and a plate thickness of 0.15-0.60 mm. The reason will be described later.
- the bonding strength between the resin layer 5 and the vibration suppressing member 7 is obtained by a collision test of a two-layer square column in which a metal plate (steel plate, etc.) and resin are bonded together, similarly to the bonding strength between the resin layer 5 and the plate member 3 described above.
- a portion of the resin layer 5 and the vibration suppressing member 7 after adhesion may be cut out and measured by a tensile tester.
- the vibration suppressing member 7 is adhered to the opposite side of the resin layer 5 to the plate-like member 3, and is joined to the plate-like member 3 (for example, spot welding, etc.). There may be.
- the position where the vibration suppressing member 7 is joined to the plate-like member 3 is not particularly limited, and can be appropriately determined, for example, so as not to impair the appearance of the automobile part 1 or interfere with other automobile parts. .
- vibration damping in the automobile part 1, the resin layer 5 is adhered to the inner surface of the plate-like member 3, and the vibration suppressing member 7 is adhered to the opposite side of the resin layer 5 to the plate-like member 3.
- vibration energy is applied not only to the bonding surface between the resin layer 5 and the plate-like member 3 but also to thermal energy due to shear deformation on both the bonding surface between the vibration suppressing member 7 and the resin layer 5 . (thermal energy) and absorbed.
- thermal energy thermal energy
- the adhesive strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3 and the vibration suppressing member 7 is less than 10 MPa, the resin layer 5 will be separated from the plate-like member 3 and the vibration suppressing member 7 when microbending occurs during vibration. As a result, the vibration damping effect of the resin layer 5 cannot be obtained.
- the resin layer 5 is bonded to both the plate member 3 and the vibration suppressing member 7 with an adhesive strength of 10 MPa or more. For this reason, even if a small out-of-plane bending occurs due to vibration, the resin layer 5 can be prevented from being separated from the plate member 3 and the vibration suppressing member 7, and a good vibration damping effect can be obtained.
- the vibration damping effect described above does not greatly depend on the plate thickness and tensile strength of the vibration suppressing member 7, from the viewpoint of weight reduction and manufacturing cost reduction of the automobile part 1,
- a steel plate with a tensile strength of 100 MPa to 590 MPa and a thickness of 0.15 to 0.60 mm is recommended.
- the tensile strength of the 100 MPa grade to 590 MPa grade is selected because the 100 MPa grade has the lowest tensile strength among the steel sheets normally used, and if the 590 MPa grade is exceeded, the cost increases significantly.
- the 270 MPa class which is a grade of inexpensive general cold-rolled steel sheets called ordinary steel such as JIS standard SPCC, is particularly preferable from the standpoint of cost.
- the reason why the plate thickness is set to 0.15 to 0.6 mm is that if the thickness is less than 0.15 mm, the manufacturing cost rises, and if it exceeds 0.6 mm, the effect of reducing the weight of automobile parts decreases.
- the three-layer structure of the plate-like member 3, the resin layer 5, and the vibration suppressing member 7 improves the surface rigidity, suppresses the amplitude of the vibration, reduces the vibration, and suppresses the natural vibration.
- the number can be raised (shifted to a higher frequency range).
- the frequency is set higher than the frequency range of vibrations and sounds that humans can easily perceive, making it difficult for humans to perceive, and at the same time, preventing resonance with the frequency range that humans can easily perceive, such as road noise. is.
- Surface stiffness is the stiffness (bending stiffness) before buckling deformation starts when a load is applied to automotive parts. It is given by the product of Young's modulus (E) and the geometrical moment of inertia (I) of the automotive part.
- the surface rigidity of the automotive part 1 according to the present embodiment is obtained by laminating a plate-shaped member 13, a resin layer 15, and a vibration suppressing member 17 on a flat plate like the present invention model 11 shown in FIG. It is a laminating material and can be evaluated using the formula for the surface stiffness EI of the laminating material shown in formula (1) below.
- L is the width of the laminate
- i is the material
- n is the number of layers
- E i is the Young's modulus of material i
- FIG. 3 shows the results of surface stiffness calculated for each model shown in FIG.
- the model 11 of the present invention Comparing the conventional model 21 having only the plate member 13 with the model 11 of the present invention, the model 11 of the present invention has a resin layer 15 and a vibration suppressing member 17 provided on the inner surface of the plate member 13. , the surface stiffness is remarkably increased. As a result, in the automobile part 1 according to the present invention, the surface rigidity is improved, so that the automobile part is less likely to vibrate against the input vibration, and the natural frequency shifts to a high frequency range. It becomes hard to perceive and resonance can also be prevented.
- the comparative model 31 in which the plate member 13 and the resin layer 15 are not bonded has a three-layer structure like the present invention model 11, but as shown in FIG.
- the amount of increase in surface rigidity is small. From this, the adhesion strength between the plate-like member 3 and the resin layer 5 in the automotive part 1 is low and the resin layer 5 is easily peeled off. It is suggested. That is, in the automotive part 1, if the adhesive strength of the resin layer 5 is less than 10 MPa, the resin layer 5 is likely to peel off due to vibration. region shift becomes smaller.
- the vibration suppressing member 7 is preferably a steel plate having a tensile strength of 100 MPa to 590 MPa and a thickness of 0.15 mm to 0.60 mm.
- the effects of the vibration damping and the natural frequency of the automobile part 1 according to the present embodiment described above can be evaluated by, for example, an impact vibration test of the automobile part 1 .
- FIG. 4 shows an example of a frequency response function obtained by an impact vibration test using the automobile component 1 according to the present embodiment as a test piece.
- FIG. 4 also shows the result of the frequency response function obtained by the impact vibration test using only the plate-shaped member as a test piece. Further, the details of the impact vibration test will be described later in Examples.
- inertance is the ratio of the acceleration generated by the force input to the object.
- the degree of vibration damping when vibration is input to an object can be evaluated from the magnitude of inertance.
- the inertance is reduced by 80 (m/s 2 )/N and the natural frequency is increased by about 196 Hz as compared with the automotive part including only the plate member. . From this, it can be seen that in the automobile component 1 according to the present embodiment, the vibration is damped, the natural frequency is increased, and the damping property can be improved.
- the transmitted sound is generated by the sound wave from the noise input side (outside the vehicle, engine room, etc.) vibrating the panel part, and the vibration of the panel part is transmitted to the output side. It is expressed by the intensity difference between the input side and the output side of sound waves when propagating as acoustic waves to space (inside the vehicle).
- resin is applied as the resin layer 5 to the inner surface of the plate-like member 3, and the vibration suppressing member 7 is provided on the side of the resin layer 5 opposite to the plate-like member 3.
- the resin layer 5 is strongly bonded to the plate member 3 and the vibration suppressing member 7 with an adhesive strength of 10 MPa or more, so that the surface rigidity EI of the automotive part 1 is significantly improved as shown in FIG. do.
- the improved surface rigidity makes it difficult for the automotive part 1 to vibrate against the input vibration, and as a result, the propagation of the vibration to the space on the output side is suppressed, and the transmitted sound can be suppressed. Furthermore, in the automotive part 1 according to the present embodiment, the structure in which the metal plates are provided on both sides of the resin layer 5 allows the sound from the outside of the vehicle body to be reflected not only by the plate member 3 but also by the vibration suppressing member 7, thereby transmitting the sound. Sound can be suppressed.
- the automobile part 1 according to the present embodiment has the vibration suppressing member 7 in addition to the resin layer 5 .
- the thickness of the automobile part in which only the resin is provided as the resin layer on the plate member is required to be 15 mm. It was found that the above resin was required. Therefore, the automotive part 1 according to the present embodiment is made of resin with a thickness of 8 mm or less, and exhibits improved vibration damping and increased natural frequency, which is advantageous in terms of weight reduction and manufacturing cost.
- the automotive part according to the present invention is not limited to those in which resin is applied or attached to the entire inner surface of the plate-like member, and the parts necessary for improving vibration damping and suppressing transmitted sound It is possible to suppress an increase in weight and manufacturing cost by applying or attaching a resin to the surface.
- the automobile part 1 according to the present embodiment is intended for automobile panel parts.
- B-pillar etc.
- Plate-shaped members having a hat cross-section, U-shaped cross-section, or Z-shaped cross-section are often used in these frame parts, but there is no particular limitation on the position where the resin is applied or adhered to the plate-shaped member.
- the resin has at least a hat cross-sectional shape, a U-shaped cross-sectional shape, or a Z-shaped cross-sectional shape.
- the vibration suppressing member may be provided and adhered so as to cover the resin. Further, when the vibration suppressing member is bonded to the vertical wall portion having a hat cross-sectional shape, a U-shaped cross-sectional shape, or a Z cross-sectional shape, the vibration suppressing member can be securely fixed. you can
- the inner surface of the plate-shaped member to which the resin is applied has the hat cross-sectional shape, the U-shaped cross-sectional shape, or the Z cross-sectional shape. I mean the inside.
- the resin can be applied or pasted on the inner surface of the tubular shape to prevent interference with other parts during assembly of the vehicle body. good.
- a test body 41 simulating a panel component comprising a plate-shaped member 3, a resin layer 5, and a vibration suppressing member 7 is subjected to an impact vibration test and a transmitted sound measurement experiment. ) was performed.
- the plate-like member 3 has a panel surface portion 3a and a vertical wall portion 3b that is continuously bent from the outer peripheral edge of the panel surface portion 3a, and has a shape that protrudes to the outer surface side.
- the dimensions of the plate member 3 are 450 mm x 450 mm in plan view (viewed from the X direction), and the dimensions of the panel surface portion 3a are (330 mm x 330 mm) in plan view.
- the panel surface portion 3a is curved in an arc shape (curvature radius: R1200 mm) in cross section in the horizontal direction (Y direction).
- a steel plate having a tensile strength of 270 MPa to 1470 MPa and a thickness of 1.2 mm was used for the plate member 3 .
- the resin layer 5 was applied to the inner surface of the panel surface portion 3a of the plate member 3.
- epoxy or urethane is used for the resin layer 5, and the thickness is 0.1 mm to 8 mm.
- the vibration suppressing member 7 is provided on the side opposite to the plate member 3 of the resin layer 5 applied to the panel surface portion 3a.
- a steel plate having a tensile strength of 270 MPa class and a plate thickness of 0.5 mm or 0.3 mm was used for the vibration suppressing member 7 .
- the thickness of the resin layer 5, the adhesive strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3, and the resin layer 5 and the vibration suppressing member 7 are within the scope of the present invention.
- a specimen (not shown) consisting only of a plate-like member, and the adhesion strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3 or the adhesion strength between the resin layer 5 and the vibration suppressing member 7 are outside the scope of the present invention.
- a test piece (not shown) in which a resin layer is adhered to the inner surface of a plate-like member without the vibration suppressing member 7 was used as a comparative example.
- the adhesive strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3 in the test pieces 41 according to the invention examples and the comparative examples was obtained from a part of the plurality of test pieces 41 bonded by the same means. A part of 3 was cut out, and the cut out resin layer 5 and plate-like member 3 were placed in a tensile tester, and the resin layer 5 was grasped on one side and the plate-like member 3 on the other side, and measured by pulling. The adhesive strength between the resin layer 5 and the vibration suppressing member 7 was also measured in the same manner.
- an acceleration sensor Ono Saku (manufactured by Ono Sokki: NP-3211) is attached, and the impact point on the vertical wall portion 3b of the plate-shaped member 3 is hit and vibrated (-Y direction in FIG. 6) by an impact hammer (manufactured by Ono Sokki: GK-3100),
- the excitation force and the acceleration generated in the test body 41 were taken into an FFT analyzer (CF-7200A manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.) to calculate the frequency response function.
- the frequency response function was calculated by averaging processing of five impacts and curve fitting. Vibration mode analysis was then performed using the calculated frequency response function, and the natural frequency (Hz) and inertance ((m/s 2 )/N) in the matchbox vibration mode were obtained to evaluate the damping performance.
- a flat plate member was coated with resin as a resin layer and a vibration suppressing member was provided on the opposite side of the resin layer to the plate member.
- a test piece coated with only resin was used, and the test piece was attached to the opening between the adjacent sound source room and sound receiving room.
- the speaker in the sound source room generates a sound that is easy for humans to perceive (frequency: 300Hz in this example), and the sound pressure level in the sound source room and the sound pressure level in the sound receiving room are measured. did.
- the sound transmission loss (dB) was obtained from the difference between these measured sound pressure levels, and the transmitted sound suppression was evaluated.
- Table 1 summarizes the structures of the test specimens according to the invention examples and the comparative examples, and the results regarding the damping properties (vibration damping and natural frequency) and transmitted sound suppression obtained by the impact vibration test and the transmitted sound measurement test. .
- the bonding strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3 and the vibration suppressing member 7 was 9.1 MP, which was outside the scope of the present invention.
- the natural frequency was 280 MHz
- the inertance was 35 (m/s 2 )/N
- the sound transmission loss was 22 dB.
- the adhesive strength between the resin layer 5 and the plate-like member 3 is 12.1 MPa, which is within the scope of the present invention, but the resin layer 5 and the vibration suppressing member 7 are outside the scope of the present invention.
- a test body 41 that is not exposed is used.
- the natural frequency was 165 Hz
- the inertance was 45 (m/s 2 )/N
- the sound transmission loss was 23 dB. was small compared to
- Comparative Example 6 is a test piece in which a resin layer 5 having a thickness of 15 mm or more and having a thickness of 18 mm is adhered to the inner surface of a plate-like member 3 at 11.9 MPa and no vibration suppressing member 7 is provided.
- the natural frequency is 438 MHz
- the inertance is 12 (m/s 2 )/N
- the sound transmission loss is 40 dB. Sound suppression was improved, but the weight of the specimen was 4.39 kgf, nearly twice that of Comparative Examples 1-5, which was extremely heavy.
- Comparison between Invention Example 3 and Comparative Example 6 shows Invention Example 3 in which the vibration suppressing member 7 is provided so that the thickness of the resin layer 5 is less than half that of Comparative Example 6, and Comparative Example 6 in which only the thick resin layer 5 is provided.
- the same vibration damping properties and transmitted sound suppression were achieved, but the weight of the specimen of Invention Example 3 (3.45 kgf) was 21% lighter than that of Comparative Example 6 (4.39 kgf).
- urethane is used for the resin of the resin layer 5, and the specimen 41 with the thickness of the resin layer 5 of 0.1 mm and 2 mm is used.
- the natural frequency is 300 Hz
- the inertance is 30 (m/s 2 )/N
- the sound transmission loss is 25 dB. Vibration damping and transmitted sound suppression were improved compared to 5.
- the natural frequency is 345 Hz
- the inertance is 15 (m/s 2 )/N
- the sound transmission loss is 33 dB.
- the plate thickness of the vibration suppression member 7 was thin (0.3 mm)
- the thickness of the resin layer 5 was thick (2 mm). .
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Abstract
本発明に係る自動車用部品１は、金属製の板状部材３を備えるものであって、板状部材３の内面に塗布又は貼付された樹脂層５と、樹脂層５の板状部材３とは反対側に設けられた金属板製の振動抑制部材７と、を有し、樹脂層５は、10MPa以上の接着強度で板状部材３と振動抑制部材７とにそれぞれ接着されている。
Description
本発明は、自動車用部品（automotive parts）に関し、特に、樹脂（resin）を塗布（coat）又は貼付（patch）した自動車用部品に関する。
自動車の車体（automotive body）に用いられる自動車用部品においては軽量化（weight reduction）が常に追求されている。その方法としては、自動車用部品に用いられる金属板（metal sheet）をアルミニウム板（aluminum sheet）等の低密度材料に置換したり、高強度な金属板により薄肉化したりすることが行われている。特に、衝突エネルギー吸収部品（crashworthiness energy absorption parts）をはじめとする骨格部品（body frame parts）やパネル部品（panel parts）に対しては、高強度鋼板（high tensile strength steel）による薄肉化が進んでいる。
しかしながら、金属板の薄肉化による自動車用部品の軽量化はロードノイズ（road noise）等の振動（vibration）を伝播しやすくなり、さらには、自動車用部品の固有振動数（characteristic frequency）が低下してロードノイズ等との共振（sympathetic vibration）リスクが高まってしまう。また、近年では電気自動車（electric vehicle）の開発が進んでいる。電気自動車は、従来のガソリン車（internal combustion engine）等と異なりエンジンを搭載しておらず、エンジンから発生する振動や音（noise）がなくなる。一方で、走行時に発生するロードノイズ等の振動や音、車外から車内へ侵入する透過音（transmitted sound）が敏感に伝わり聞こえる。そのため、従来のガソリン車等以上に、自動車用部品の振動や透過音を抑制することが求められている。
自動車用部品の制振性（vibration-damping properties）や透過音抑制を向上させることを目的として、自動車用部品の形状や固定方法に関する技術や、自動車用部品に制振材（vibration-damping material）を適用する技術が数多く提案されている。
例えば、特許文献１には、マウント（engine mount）取付部とサスペンション（suspension）取付部とが設けられたフロントサイドメンバと、サスペンション取付部に固定されたサスペンションクロスメンバと、を備えた車体前部構造において、マウント取付部とサスペンション取付部とを補強部材を介して連結するような形状にして固定することで、騒音・振動・ハーシュネス（harshness）特性を向上させることができる技術が開示されている。
また、特許文献２には、フロアパネルにおける車体骨格部材（body frame parts）で囲まれた領域に段部を設けるとともに、前記領域の外淵部に沿ってフロアパネルの表面に制振材を適用することで、フロアパネルに生じる振動を効果的に抑制することができる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された技術には、部品点数の増加による重量増加、車体構造の複雑化による組立コストの上昇、部品形状の複雑化に伴う表面積増加による重量上昇や製造コストの向上、樹脂の塗布量増加による重量増加、等といった課題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、制振性の向上に優れた自動車用部品を提供することにある。
本発明に係る自動車用部品は、金属製の板状部材（plate-like parts）を備えるものであって、前記板状部材の内面に塗布又は貼付された樹脂層（resin layer）と、該樹脂層の前記板状部材とは反対側に設けられた金属板製の振動抑制部材（damping parts）と、を有し、前記樹脂層は、10MPa以上の接着強度（adhesive strength）で前記板状部材と前記振動抑制部材とにそれぞれ接着（adhesion）されている。
前記板状部材が、ハット断面形状（hat-shaped cross section）、コ字断面形状（U-shaped cross section）、またはＺ断面形状（Z-shaped cross section）であって、前記樹脂層が、該ハット断面形状、該コ字断面形状、または該Ｚ断面形状の少なくとも天板部（top portion）に塗布又は貼付されているとよい。
本発明によれば、振動が入力したときの自動車用部品の振動減衰（vibration damping）が向上するとともに固有振動数が高くなり、制振性を向上させることができる。また、本発明に係る自動車用部品がパネル部品の場合においては、制振性の向上に加えて、騒音の入力側の空間（車外等）から出力側の空間（車内）へ伝播する透過音を抑制することができる。さらに、本発明に係る自動車用部品は、前記樹脂層の前記板状部材とは反対側に金属板製の振動抑制部材を設けたことで、前記樹脂層のみを設けた場合よりも、同様の振動や音に対して樹脂層の厚みを半減以下にできるので、金属板の薄肉化による自動車用部品の軽量化を維持しつつ、制振性の向上と透過音の抑制を実現できる。
本発明の実施の形態では、図１に一例として示すような、自動車のフロア、ダッシュ、ルーフ、ドア及びトランクリッド等といったパネル部品を模擬した自動車用部品１について説明する。
本発明の実施の形態に係る自動車用部品１は、図１に一例として示すように、金属製の板状部材３を備えるものであって、板状部材３の表面に塗布された樹脂層５と、樹脂層５の前記板状部材とは反対側に設けられた金属板製の振動抑制部材７と、を有する。
図１に示す板状部材３は、自動車車体の外表面を形成するパネル面部（panel surface portion）３ａと、パネル面部３ａの外周縁から連続して屈曲した縦壁部（side wall portion）３ｂと、縦壁部３ｂから連続する平面部（plane portion）３ｃを有し、パネル面部３ａの断面が一方向（図１（ａ）においてはY方向）に円弧状に湾曲した形状である。
板状部材３に用いられる金属板の種類としては、冷延鋼板（cold rolled steel sheet）、熱延鋼板（hot rolled steel sheet）、ステンレス鋼板（stainless steel sheet）、亜鉛系めっき鋼板（zinc galvanized steel sheet）、亜鉛合金系めっき鋼板（zinc alloy coating steel sheet）、アルミ合金系めっき鋼板（aluminum alloy coating steel sheet）、アルミニウム合金板（aluminum alloy sheet）、が例示できる。そして、高強度金属板を用いて薄肉化をすることで、自動車用部品１を軽量化することができる。
樹脂層５は、板状部材３の内面に樹脂が塗布又は貼付けされたものであり、板状部材３と10MPa以上の接着強度で接着されている。ここで、板状部材３の内面とは、自動車用部品１がパネル部品の外側部材である場合、実際の自動車に自動車用部品１が配設された状態において、車内側の表面のことをいう。樹脂層５の厚みの下限は、樹脂を塗布する場合には均一に塗布可能な0.1mm程度、フィルム状の樹脂を貼付ける場合には50μm程度となる。また、樹脂層５の厚みの上限は、コストの観点から8mm程度とするのが好ましい。
樹脂層５の樹脂の種類としては、熱可塑系（thermoplastic resin）、熱硬化系（thermoset resin）又はエラストマー系（elastomer resin）のものが挙げられる。熱可塑系の樹脂としては、ビニル系（vinyl resin）（酢酸ビニル（vinyl acetate resin）、塩化ビニル（vinyl chloride resin）等）、アクリル系（acrylic resin）、ポリアミド系（polyamide resin）、ポリスチレン系（polystyrene resin）、シアノアクリレート系（cyanoacrylate resin）のものが例示できる。熱硬化系の樹脂としては、エポキシ系（epoxy resin）、ウレタン系（urethane resin）、エステル系（ester resin）、フェノール系（phenolic resin）、メラミン系（melamine resin）、ユリア系（urea resin）のものが例示できる。エラストマー系の樹脂としては、ニトロゴム系（nitrile rubber resin）、スチレンブタジエンゴム系（styrene butadiene rubber resin）、変性シリコン系（modified silicone resin）、ブチルゴム系（butyl rubber resin）、ウレタンゴム系（urethane rubber resin）、アクリルゴム系（acrylic rubber resin）のものが例示できる。
自動車用部品１の軽量化の観点からは、樹脂層５の樹脂としては発泡樹脂（foamed resin）が好ましい。なお、樹脂層５の樹脂として発泡樹脂を用いた場合、その発泡倍率（expansion ratio）は特に制限はない。
なお、樹脂層５と板状部材３の接着強度は、金属板と樹脂との界面に作用する最大せん断応力（maximum shear stress）又は平均せん断応力（average shear stress）とすることができる。該最大せん断応力又は平均せん断応力は、例えば、金属板（鋼板など）と樹脂とを接着した２層角柱（double-layered square column）の衝突実験（crashworthiness test）により求めることができる。
また、樹脂層５と板状部材３の接着強度は、接着後の樹脂層５と板状部材３の一部を切り出し、該切り出した樹脂層５と板状部材３とを引張試験機（tensile testing machine）に設置して、一方は樹脂層５を、他方は板状部材３を掴んで、引っ張って求めたものとしてもよい。
あるいは、接着後の板状部材３と樹脂層５の一部を切り出して引張試験機に設置し、一方は樹脂層５を掴み、他方は金属製の板状部材３を折り曲げて形成した掴み部（図示なし）を掴んで引っ張る、若しくは、板状部材３に掴み部品を接合して、該掴み部品を引張試験機で掴んで引っ張る方法により測定したものを、樹脂層５と板状部材３の接着強度としてもよい。
上記のとおり、本実施の形態１に係る自動車用部品１は、板状部材３の内面に樹脂が塗布されたものを樹脂層５とするものであるが、本発明は、8mm以下の厚みの板状の樹脂を樹脂層５として板状部材３の内面に接着剤（adhesive）を用いて貼付されたものであってもよい。さらには、ラミネート鋼板（laminated steel sheet）におけるラミネート並みに、100μm程度の厚みのフィルム状の樹脂を樹脂層５として板状部材３の内面に貼付されたものであってもよい。そして、板状又はフィルム状の樹脂層５と板状部材３の内面との接着強度が10MPa以上であればよい。
振動抑制部材７は、金属板製（例えば、鋼板（steel sheets）製）であり、図１に示すように、板状部材３の内面に塗布された樹脂層５の板状部材３とは反対側に設けられている。そして、樹脂層５は、振動抑制部材７とも10MPa以上の接着強度で接着されている。振動抑制部材７は、鋼板製であれば、引張強度（tensile strength）100MPa級（MPa-class）～590MPa級、板厚0.15～0.60mmの鋼板でよい。理由については、後述する。
樹脂層５と振動抑制部材７の接着強度は、前述した樹脂層５と板状部材３の接着強度と同様、金属板（鋼板など）と樹脂とを接着した２層角柱の衝突実験により求めてもよいし、接着後の樹脂層５と振動抑制部材７の一部を切り出して引張試験機により測定して求めてもよい。
なお、振動抑制部材７は、樹脂層５の板状部材３とは反対側に接着されるとともに、板状部材３に接合（joining）（例えば、スポット溶接（spot welding）等）されたものであってもよい。例えば、図１に示す自動車用部品１において、振動抑制部材７は、板状部材３の縦壁部３ｂに接合してもよい。板状部材３における振動抑制部材７を接合する位置については特に限定はなく、例えば、自動車用部品１の外観を損ねたり、他の自動車用部品と干渉したりしないよう、適宜決定することができる。
本実施の形態に係る自動車用部品１が制振性に優れている理由と、自動車用部品１がパネル部品の場合においては透過音の抑制に優れている理由について、以下に説明する。
≪制振性≫
制振性の向上としては、振動減衰の増加と固有振動数の上昇が挙げられる。
＜振動減衰＞
振動減衰に関しては、自動車用部品１においては板状部材３の内面に樹脂層５が接着され、さらに樹脂層５の板状部材３とは反対側に振動抑制部材７が接着されていることで、振動時には、振動エネルギー（vibration energy）が樹脂層５と板状部材３との接着面に加え、振動抑制部材７と樹脂層５との接着面の両方でずり変形（shear deformation）によって熱エネルギー（thermal energy）に変換されて吸収される。このため、特許文献２等の板状部材に樹脂のみを適用した場合に比べて、本実施の形態では２重の大きな振動減衰効果（vibration damping effect）を得ることができる。
制振性の向上としては、振動減衰の増加と固有振動数の上昇が挙げられる。
＜振動減衰＞
振動減衰に関しては、自動車用部品１においては板状部材３の内面に樹脂層５が接着され、さらに樹脂層５の板状部材３とは反対側に振動抑制部材７が接着されていることで、振動時には、振動エネルギー（vibration energy）が樹脂層５と板状部材３との接着面に加え、振動抑制部材７と樹脂層５との接着面の両方でずり変形（shear deformation）によって熱エネルギー（thermal energy）に変換されて吸収される。このため、特許文献２等の板状部材に樹脂のみを適用した場合に比べて、本実施の形態では２重の大きな振動減衰効果（vibration damping effect）を得ることができる。
しかしながら、樹脂層５と板状部材３及び振動抑制部材７との接着強度が10MPa未満であると、振動時の微小曲げが発生した際に樹脂層５が板状部材３や振動抑制部材７から剥離してしまい、樹脂層５による振動減衰効果が得られなくなってしまう。
本実施の形態に係る自動車用部品１において、樹脂層５は板状部材３と振動抑制部材７ともに10MPa以上の接着強度で接着されている。このため、振動により面外微小曲げが発生しても樹脂層５が板状部材３と振動抑制部材７から剥離してしまうことを防ぎ、良好な振動減衰効果を得ることができる。
本実施の形態に係る自動車用部品１において、以上の振動減衰効果は振動抑制部材７の板厚や引張強度には大きく依存しないため、自動車用部品１の軽量化および製造コスト低減の観点から、引張強度100MPa級～590MPa級、板厚0.15～0.60mmの鋼板がよい。引張強度100MPa級～590MPa級としたのは、100MPa級が通常使用される鋼板において最も引張強度が低く、590MPa級を越えるとコストが大きく上昇するためである。この範囲の中では、特にJIS規格SPCC等の普通鋼と呼ばれる安価な一般的な冷間圧延鋼板のグレードである270MPa級がコスト面から好ましい。また、板厚0.15～0.6mmとしたのは、0.15mm未満では製造コストが上昇し、0.6mmを超えると自動車用部品の軽量化効果が低下するためである。
＜固有振動数＞
一方、固有振動数に関しては、板状部材３と樹脂層５と振動抑制部材７との３層構造とすることで面剛性が向上し、振動の振幅を抑制して振動を低減するとともに固有振動数を上昇（高い振動数（frequency）域にシフト）させることができる。すなわち、人が感知しやすい振動や音の振動数の領域よりも高い振動数にして、人に感知しにくくすると同時に、ロードノイズ等との人が感知しやすい振動数域との共振を防ぐわけである。
一方、固有振動数に関しては、板状部材３と樹脂層５と振動抑制部材７との３層構造とすることで面剛性が向上し、振動の振幅を抑制して振動を低減するとともに固有振動数を上昇（高い振動数（frequency）域にシフト）させることができる。すなわち、人が感知しやすい振動や音の振動数の領域よりも高い振動数にして、人に感知しにくくすると同時に、ロードノイズ等との人が感知しやすい振動数域との共振を防ぐわけである。
面剛性とは、自動車用部品に荷重が入力して座屈変形（buckling deformation）が開始する前の剛性（stiffness）（曲げ剛性（bending stiffness））であり、自動車用部品に用いられる各材料のヤング率（Young’s modulus）Eと、自動車用部品の断面2次モーメント（geometrical moment of inertia）Iとの積で与えられる。本実施の形態に係る自動車用部品１の面剛性は、図２（ａ）に示す本発明モデル１１のように、平板上の板状部材１３と樹脂層１５と振動抑制部材１７とが積層した積層材（laminating material）であり、以下の式（１）に示す積層材の面剛性EIについての式を用いて評価することができる。
式（１）において、Lは積層材の幅、iは材料、nは層の数、Eiは材料iのヤング率、hiはi=1の材料から材料iの層までの厚み、λはi=1の材料の表面から積層材の中立面（neutral plane）までの距離である。
なお、比較対象として、樹脂層及び振動抑制部材が設けられておらず板状部材のみを備えた従来の自動車用部品と、樹脂層と板状部材とが接着されていない自動車用部品についても、それぞれ図２（ｂ）に示す従来モデル２１及び図２（ｃ）に示す比較モデル３１の積層材であるとし、式（１）を用いて面剛性EIを算出した。図３に、図２に示す各モデルについて算出した面剛性の結果を示す。
板状部材１３のみを備えた従来モデル２１と本発明モデル１１とを比較すると、本発明モデル１１においては、板状部材１３の内面に樹脂層１５と振動抑制部材１７とが設けられていることで面剛性が著しく上昇している。これにより、本発明に係る自動車用部品１においては、面剛性が向上したことで入力する振動に対して自動車用部品が振動しにくくなり、固有振動数が高振動数域にシフトし、人に感知しにくくなり共振も防ぐことができる。
また、板状部材１３と樹脂層１５とが接着されていない比較モデル３１においては、本発明モデル１１と同様に３層構造であるものの、図３に示すように、本発明モデル１１に比べると面剛性の上昇代は少ない。このことから、自動車用部品１において板状部材３と樹脂層５との接着強度が低くて剥離しやすい、または、接着していないと、自動車用部品１の面剛性は十分に増加しないことが示唆される。すなわち、自動車用部品１において、樹脂層５の接着強度が10MPa未満の場合、樹脂層５が振動により剥離しやすく、剥離または接着していない場合、振動の振幅低減や固有振動数の高振動数域へのシフトが小さくなる。なお、振動抑制部材７は、自動車用部品１の軽量化および製造コスト低減の観点から、引張強度100MPa級～590MPa級、板厚0.15mm～0.60mmの鋼板がよい。
以上述べた本実施の形態に係る自動車用部品１の振動減衰と固有振動数とに関する作用効果は、例えば、自動車用部品１の打撃振動試験により評価できる。
図４に、本実施の形態に係る自動車用部品１を試験体とした打撃振動試験により求めた周波数応答関数の一例を示す。なお、図４に、比較対象として、板状部材のみを試験体とした打撃振動試験により求めた周波数応答関数の結果を併せて示す。また、打撃振動試験の詳細については、後述する実施例にて説明する。
図４に示す周波数応答関数の結果において、マッチ箱振動モード（matchbox vibration mode）におけるイナータンス（inertance）とその固有振動数を図５に示す。イナータンスとは、物体に入力する力に対して、それによって発生する加速度の比をとったものである。イナータンスの大きさにより、物体に振動が入力したときの振動減衰の程度を評価することができる。
図５より、実施の形態に係る自動車用部品１では、板状部材のみの自動車用部品と比較するとイナータンスは80(m/s2)/N低下し、固有振動数は約196Hz上昇している。これより、本実施の形態に係る自動車用部品１においては、振動が減衰して固有振動数が増加し、制振性を向上させることができることがわかる。
≪透過音≫
自動車用部品１が図１に示すようなパネル部品の場合における透過音は、騒音の入力側（車外やエンジンルーム等）からの音波がパネル部品を振動させ、当該パネル部品の振動が出力側の空間（車内）へ音波（acoustic wave）として伝播する際における、入力側と出力側それぞれの音波の強度差で表される。
自動車用部品１が図１に示すようなパネル部品の場合における透過音は、騒音の入力側（車外やエンジンルーム等）からの音波がパネル部品を振動させ、当該パネル部品の振動が出力側の空間（車内）へ音波（acoustic wave）として伝播する際における、入力側と出力側それぞれの音波の強度差で表される。
本実施の形態に係る自動車用部品１においては、板状部材３の内面に樹脂が樹脂層５として塗布され、かつ樹脂層５の板状部材３とは反対側に振動抑制部材７が設けられ、樹脂層５が板状部材３及び振動抑制部材７と10MPa以上の接着強度で強固に接着されていることで、前述した図３に示すように、自動車用部品１の面剛性EIが著しく向上する。
そして、面剛性が向上したことにより、入力する振動に対して自動車用部品１は振動しにくくなり、その結果、出力側の空間への振動伝播が抑制されて透過音を抑制することができる。さらに、本実施に係る自動車用部品１においては、樹脂層５の両側に金属板を設ける構造により、車体の外部からの音を、板状部材３に加えて振動抑制部材７でも反射できることにより透過音を抑制することができる。
なお、本実施の形態に係る自動車用部品１は、前述したとおり、樹脂層５に加えて振動抑制部材７を有するものであるが、樹脂層５のみを板状部材３の内面に接着した自動車用部品（図示なし）についても、制振性及び透過音抑制（noise insulation）の効果を検証した。
その結果、板状部材に樹脂のみを樹脂層として設けた自動車用部品においては、本実施の形態に係る自動車用部品１と同等の制振性及び透過音抑制を図るためには、厚みが15mm以上の樹脂を要することが判明した。したがって、本実施の形態に係る自動車用部品１は、厚み8mm以下の樹脂であり振動減衰の向上と固有振動数の上昇が発揮されるため、軽量化や製造コストの面で有利である。
なお、本発明に係る自動車用部品は、板状部材の内面の全面に樹脂を塗布又は貼付したものであるものに限定されず、制振性の向上や透過音の抑制に対して必要な部位に樹脂が塗布又は貼付されたものとすることで、重量や製造コストの増加を抑制することが可能である。
また、本実施の形態に係る自動車用部品１は、図１に示すように、自動車のパネル部品を対象としたものであったが、本発明は、Ａピラー（A-pillar）、Ｂピラー（B-pillar）等といった骨格部品を対象としたものであってもよい。これらの骨格部品において、ハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状の板状部材が多く用いられているが、板状部材に樹脂を塗布又は貼付する位置については特に限定はない。もっとも、ハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状の板状部材の場合、振動に寄与の大きい平坦面が多いので、樹脂は、少なくともハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状の天板部に塗布又は貼付するとよい。そして、振動抑制部材は、樹脂を覆うように設けて接着すればよく、さらには、ハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状の縦壁部に接合すると振動抑制部材を確実に固定できてよい。
なお、ハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状の板状部材を用いた場合、樹脂を塗布する板状部材の内面とは、ハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状の内面のことをいう。さらに、骨格部品における板状部材を組み合わせて筒状（tubular）のものとする場合、樹脂は、筒状の内面に塗布又は貼付すると、車体組み立て時に他の部品との干渉を防ぐことができてよい。
本発明に係る自動車用部品の作用効果を検証するための実験を行ったので、その結果について以下に説明する。
本実施例では、図１に示すように板状部材３と樹脂層５と振動抑制部材７とを備えるパネル部品を模擬した試験体４１について、打撃振動試験と透過音測定試験（transmitted sound measurement experiment）を行った。
板状部材３は、パネル面部３ａと、パネル面部３ａの外周縁から連続して屈曲した縦壁部３ｂとを有し、外表面側に凸状に突出した形状である。
板状部材３の寸法は平面視（X方向から見て）で450mm×450mmあり、また、パネル面部３ａの寸法は平面視で（330mm×330mm）である。そして、パネル面部３ａは、図１（ａ）に示すように、横方向（Y方向）の断面において円弧状に湾曲（曲率半径：R1200mm）している。ここで、板状部材３には、引張強度270MPa級～1470MPa級、板厚1.2mmの鋼板を使用した。
樹脂層５は、板状部材３におけるパネル面部３ａの内面に塗布した。ここで、樹脂層５には、エポキシ又はウレタンを使用し、厚みを0.1mm～8mmとした。
さらに、振動抑制部材７を、パネル面部３ａに塗布した樹脂層５の板状部材３とは反対側に設けた。ここで、振動抑制部材７には、引張強度270MPa級、板厚0.5mm又は0.3mmの鋼板を使用した。
本実施例では、板状部材３と樹脂層５と振動抑制部材７とを備えた試験体４１において、樹脂層５の厚みと、樹脂層５と板状部材３との接着強度及び樹脂層５と振動抑制部材７との接着強度が本発明の範囲内であるものを発明例とした。
さらに、比較対象として、板状部材のみの試験体（図示なし）、並びに、樹脂層５と板状部材３の接着強度又は樹脂層５と振動抑制部材７との接着強度が本発明の範囲外の試験体４１、さらに、振動抑制部材７がなく樹脂層を板状部材の内面に接着した試験体（図示なし）を比較例とした。
なお、発明例及び比較例に係る試験体４１における樹脂層５と板状部材３の接着強度は、同じ手段で接着した複数の試験体４１の一部から接着後の樹脂層５と板状部材３の一部を切り出し、該切り出した樹脂層５と板状部材３とを引張試験機に設置して、一方は樹脂層５を、他方は板状部材３を掴んで、引っ張って測定した。樹脂層５と振動抑制部材７との接着強度についても、同様に測定した。
打撃振動試験においては、図６に示すように、吊り下げた試験体４１における内面側の振動抑制部材７又は樹脂層５、あるいは板状部材内面側のエッジ付近の測定点に加速度センサー（小野測器製：NP-3211）を取り付け、板状部材３の縦壁部３ｂにおける打撃点をインパクトハンマ（小野測器製：GK-3100）で打撃加振（図６中の-Y方向）し、加振力と試験体４１に発生した加速度（図６中のY方向成分）をFFTアナライザ（小野測器製：CF-7200A）に取り込み、周波数応答関数を算出した。ここで、周波数応答関数は、５回の打撃による平均化処理とカーブフィットにより算出した。そして、算出した周波数応答関数により振動モード解析を行い、マッチ箱振動モードにおける固有振動数(Hz)とイナータンス((m/s2)/N)を求め、制振性を評価した。
一方、透過音測定試験においては、平板形状の板状部材に樹脂層として樹脂を塗布するとともに樹脂層の板状部材とは反対側に振動抑制部材を設けた試験体又は平板形状の板状部材に樹脂のみを塗布した試験体を用い、隣り合った音源室（sound source room）と受音室（sound receiving room）との間の開口部に試験体を取り付けた。次に、音源室のスピーカーから人が感知しやすい音を発生(本実施例では周波数：300Hz)させ、音源室における音圧レベルと受音室における音圧レベル（sound pressure level）とをそれぞれ測定した。そして、これらの測定した音圧レベルの差から音響透過損失（sound transmission loss）（dB）を求め、透過音抑制を評価した。
表１に、発明例と比較例に係る試験体の構造と、打撃振動試験及び透過音測定試験により得られた制振性（振動減衰及び固有振動数）及び透過音抑制に関する結果をまとめて示す。
比較例１～比較例３は、板状部材のみの試験体において板状部材の材料強度TS（引張強度）を変更したものである。板状部材の材料強度TSによらず、固有振動数は155Hz、イナータンスは100(m/s2)/N、音響透過損失は20dBであった。
比較例４は、樹脂層５と板状部材３及び振動抑制部材７との接着強度がいずれも9.1MPであって本発明の範囲外の試験体４１を用いたものである。固有振動数は280MHz、イナータンスは35(m/s2)/N、音響透過損失は22dBであり、比較例１～比較例３と比べると、制振性と透過音抑制はいくらか向上した。
比較例５は、樹脂層５と板状部材３との接着強度は本発明の範囲内の12.1MPaであるものの、樹脂層５と振動抑制部材７とが本発明の範囲外であって接着されていない試験体４１を用いたものである。固有振動数は165Hz、イナータンスは45(m/s2)/N、音響透過損失は23dBであり、比較例１～比較例３と比べ制振性と透過音抑制は向上したものの、比較例４に比べてわずかであった。
比較例６は、厚み15mm以上である18mmの樹脂層５を、板状部材３の内面に11.9MPaで接着し振動抑制部材７がない試験体である。固有振動数は438MHz、イナータンスは12(m/s2)/N、音響透過損失は40dBであり、厚み18mmの樹脂層５を用いているので、比較例１～５と比べ制振性と透過音抑制は向上したが、試験体重量は比較例１～５の２倍近くの4.39kgfと極めて重くなった。
発明例１～発明例３は、樹脂層５の樹脂にエポキシを用い、樹脂層５の厚みがそれぞれ3mm、1mm及び8mm、接着強度が本発明の範囲内（10MPa以上）の試験体４１を用いたものである。固有振動数は330Hz～450Hz、イナータンスは10～25(m/s2)/N、音響透過損失は30～40dBであり、比較例１～比較例３と比べて制振性と透過音抑制が大幅に向上した。さらに、樹脂層５の接着強度が小さい比較例４と比べても、制振性と透過音抑制が大幅に向上する結果となった。また、発明例１～発明例３を比較すると、樹脂層５の厚みが増すにつれて制振性及び透過音抑制が向上する結果となった。
発明例３と比較例６を比べると、振動抑制部材７を設けて樹脂層５の厚みを比較例６の半減以下とした発明例３と、厚みのある樹脂層５のみを設けた比較例６とでは、同等の制振性及び透過音抑制を有するが、発明例３の試験体重量（3.45kgf）は、比較例６（4.39kgf）よりも21％軽量化できた。
発明例４及び発明例５は、樹脂層５の樹脂にウレタンを用い、樹脂層５の厚みを0.1mm及び2mmとした試験体４１を用いたものである。
発明例４において、固有振動数は300Hz、イナータンスは30(m/s2)/N、音響透過損失は25dBであり、樹脂層５の厚みが0.1mmであっても、比較例１～比較例５と比べて制振性と透過音抑制が向上した。
発明例５において、固有振動数は345Hz、イナータンスは15(m/s2)/N、音響透過損失は33dBであり、比較例１～比較例５と比べると制振性と透過音抑制が向上した。さらに、発明例１及び２と比較すると、振動抑制部材７の板厚が薄い（0.3mm）ものの、樹脂層５の厚みが厚いため（2mm）、制振性及び透過音抑制ともに良好であった。
本発明によれば、制振性の向上に優れた自動車用部品を提供することができる。
１ 自動車用部品
３ 板状部材
３ａ パネル面部
３ｂ 縦壁部
３ｃ 平面部
５ 樹脂層
７ 振動抑制部材
１１ 本発明モデル
１３ 板状部材
１５ 樹脂層
１７ 振動抑制部材
２１ 従来モデル
３１ 比較モデル
４１ 試験体
３ 板状部材
３ａ パネル面部
３ｂ 縦壁部
３ｃ 平面部
５ 樹脂層
７ 振動抑制部材
１１ 本発明モデル
１３ 板状部材
１５ 樹脂層
１７ 振動抑制部材
２１ 従来モデル
３１ 比較モデル
４１ 試験体
Claims (2)
- 金属製の板状部材を備える自動車用部品であって、
前記板状部材の内面に塗布又は貼付された樹脂層と、
該樹脂層の前記板状部材とは反対側に設けられた金属板製の振動抑制部材と、を有し、
前記樹脂層は、10MPa以上の接着強度で前記板状部材と前記振動抑制部材とにそれぞれ接着されている、自動車用部品。 - 前記板状部材が、ハット断面形状、コ字断面形状、またはＺ断面形状であって、
前記樹脂層が、該ハット断面形状、該コ字断面形状、または該Ｚ断面形状の少なくとも天板部に塗布又は貼付されている、請求項１に記載の自動車用部品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021-031337 | 2021-03-01 | ||
| JP2021031337A JP2022132725A (ja) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | 自動車用部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2022185774A1 true WO2022185774A1 (ja) | 2022-09-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/002356 WO2022185774A1 (ja) | 2021-03-01 | 2022-01-24 | 自動車用部品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022132725A (ja) |
| WO (1) | WO2022185774A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7493139B1 (ja) | 2023-02-09 | 2024-05-31 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車車体設計方法、装置及びプログラム、並びに自動車車体の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929366U (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-23 | 三菱自動車工業株式会社 | ル−フ構造 |
| JP2019098988A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | トヨタ自動車株式会社 | フロアパネルの構造 |
| JP2020100183A (ja) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車用衝突エネルギー吸収部品、該自動車用衝突エネルギー吸収部品の製造方法 |
-
2021
- 2021-03-01 JP JP2021031337A patent/JP2022132725A/ja active Pending
-
2022
- 2022-01-24 WO PCT/JP2022/002356 patent/WO2022185774A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
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| WO2024166456A1 (ja) * | 2023-02-09 | 2024-08-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 自動車車体設計方法、装置及びプログラム、並びに自動車車体の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2022132725A (ja) | 2022-09-13 |
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