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技術 車両用防音体及び車両用サイレンサー

出願人 株式会社HOWA
発明者 浅井孝弘佐藤淳一伏木忍
出願日 2016年7月19日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2016-141024
公開日 2018年1月25日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2018-012353
状態 特許登録済
技術分野 車両の内装・外装、防音・断熱
主要キーワード 厚肉部位 断面湾曲形状 薄肉部位 防音体 質量層 縦断面形 前側座席 非通気層
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月25日)のものです。
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図面 (8)

課題

一側及び他側の各吸音層の間に中側遮音層介装してなる3層積層構造を有し、当該3層積層構造において互いに厚さを異にする各部位に対する他側吸音層の各対応部位体積密度を異にして、3層積層構造の全体にわたり、吸音性能及び遮音性能を適切に発揮するようにしてなる車両用防音体及び車両用サイレンサーを提供する。

解決手段

ダッシュサイレンサーDSは、一側吸音層40、中側遮音層50及び他側吸音層60を積層して構成されている。ここで、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する対応部位の体積密度が大きくなるように設定されるとともに、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する対応部位の体積密度が小さくなるように設定されている。

概要

背景

従来、この種の車両用防音体においては、下記特許文献1に記載された車両用防音体が提案されている。この防音体は、車両の車室内側に位置する第1吸音材と、エンジンルーム側に位置する第2吸音材と、これら第1及び第2の吸音材の間に介装される非通気材とにより構成されている。

ここで、第1及び第2の吸音材は、多孔質材料で形成されており、一方、非通気材は、非通気材料でもって形成されている。これにより、第1及び第2の吸音材は吸音層としての役割を発揮し、一方、非通気材は、遮音層としての役割を果たす。

これにより、当該防音体が、その第2吸音材にて、車両のエンジンルームと車室との境界部品であるダッシュパネルに沿い配設されると、例えば、エンジンルームから伝搬する騒音がダッシュパネルを介し第2吸音材により吸音され、当該第2吸音材の透過騒音が非通気材でもって遮音され、然る後、非通気材の透過音が第1吸音材により吸音されて車室内に進入する。

概要

一側及び他側の各吸音層の間に中側遮音層を介装してなる3層積層構造を有し、当該3層積層構造において互いに厚さを異にする各部位に対する他側吸音層の各対応部位体積密度を異にして、3層積層構造の全体にわたり、吸音性能及び遮音性能を適切に発揮するようにしてなる車両用防音体及び車両用サイレンサーを提供する。ダッシュサイレンサーDSは、一側吸音層40、中側遮音層50及び他側吸音層60を積層して構成されている。ここで、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する対応部位の体積密度が大きくなるように設定されるとともに、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する対応部位の体積密度が小さくなるように設定されている。

目的

本発明は、以上のようなことに対処するため、一側及び他側の各吸音層の間に中側遮音層を介装してなる3層積層構造を有し、当該3層積層構造において互いに厚さを異にする各部位に対する他側吸音層の各対応部位の体積密度を異にして、3層積層構造の全体にわたり、吸音性能及び遮音性能を適切に発揮するようにしてなる車両用防音体及び車両用サイレンサーを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

一側吸音層、当該一側吸音層に積層される中側遮音層、及び当該中側遮音層を介し前記一側吸音層に対向するように前記中側遮音層に積層してなる他側吸音層からなる3層積層構造を、薄肉部位及び厚肉部位を有するように形成してなる車両用防音体であって、前記他側吸音層が、その前記3層積層構造の前記薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるための大きな体積密度を有するように形成されている車両用防音体。

請求項2

前記一側及び他側の各吸音層は、それぞれ、多孔質材料でもって形成されており、前記中側遮音層が、遮音材料でもって形成されており、前記他側吸音層が、その前記3層積層構造の前記厚肉部位に対する対応部位にて、吸音性能を高めるための小さな体積密度を有するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用防音体。

請求項3

車両の車体の板状部材に装着される一側吸音層、当該一側吸音層に積層される中側遮音層、及び当該中側遮音層を介し前記一側吸音層に対向するように前記中側遮音層に積層してなる他側吸音層からなる3層積層構造を、薄肉部位及び厚肉部位を有するように形成してなる防音体でもって構成されており、前記他側吸音層が、その前記3層積層構造の前記薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるための大きな体積密度を有するように形成されている車両用サイレンサー

請求項4

前記車体の前記板状部材は、前記車体のエンジンルームと車室を区画するダッシュパネルであって、前記防音体は、ダッシュサイレンサーとして、前記一側吸音層にて、前記ダッシュパネルに前記車室内側から装着されることを特徴とする請求項3に記載の車両用サイレンサー。

請求項5

前記一側及び他側の各吸音層は、それぞれ、多孔質材料でもって形成されており、前記中側遮音層が、遮音材料でもって形成されており、前記他側吸音層が、その前記3層積層構造の前記厚肉部位に対する対応部位にて、吸音性能を高めるための小さな体積密度を有するように形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の車両用サイレンサー。

請求項6

前記ダッシュパネルと前記中側遮音層とでもって構成される2重遮音壁構造の遮音性能を高めるように前記ダッシュパネルと前記中側遮音層との間の距離が長く設定されており、前記ダッシュサイレンサーにおいて、前記他側吸音層が、その前記3層積層構造の前記薄肉部位に対する対応部位にて、前記2重遮音壁構造の遮音性能をさらに高めるように薄く形成されていることを特徴とする請求項4に記載の車両用サイレンサー。

技術分野

0001

本発明は、騒音防音するに適した防音体及び車両内への伝播騒音や車両内での騒音等を防音するに適した車両用防音体及び車両用サイレンサーに関する。

背景技術

0002

従来、この種の車両用防音体においては、下記特許文献1に記載された車両用防音体が提案されている。この防音体は、車両の車室内側に位置する第1吸音材と、エンジンルーム側に位置する第2吸音材と、これら第1及び第2の吸音材の間に介装される非通気材とにより構成されている。

0003

ここで、第1及び第2の吸音材は、多孔質材料で形成されており、一方、非通気材は、非通気材料でもって形成されている。これにより、第1及び第2の吸音材は吸音層としての役割を発揮し、一方、非通気材は、遮音層としての役割を果たす。

0004

これにより、当該防音体が、その第2吸音材にて、車両のエンジンルームと車室との境界部品であるダッシュパネルに沿い配設されると、例えば、エンジンルームから伝搬する騒音がダッシュパネルを介し第2吸音材により吸音され、当該第2吸音材の透過騒音が非通気材でもって遮音され、然る後、非通気材の透過音が第1吸音材により吸音されて車室内に進入する。

先行技術

0005

特開第2012−192751号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、上述の防音体においては、第1吸音材の厚さは、防音体によるエンジンルームからの騒音に対する遮音性能を発揮するとともに当該防音体による車室内の騒音に対する吸音性能をも発揮するように、設定されている。

0007

しかしながら、上述のように構成した防音体の厚さは、当該防音体の全面に亘り同一ではなく、当該防音体の車室内における位置に応じて同一であったり異なったりする。

0008

ここで、第1吸音材は、上述の防音体において、上述のごとく、車室内における騒音に対する吸音性能を発揮する役割を果たすことから、当該防音体の相互に厚さを異にする各部位同士において、第1吸音材の厚さが同一となっていると、当該防音体は、エンジンルームからの騒音に対する遮音性を向上させ得るとしても、車室内への騒音の吸音性能を著しく低下させるという不具合を生ずる。

0009

一方、第1吸音材の厚さが、当該防音体における車室内への騒音に対する吸音性能のみを発揮するように設定されていると、当該防音体によるエンジンルームからの騒音に対する遮音性能を著しく低下させるという不具合を生ずる。

0010

そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、一側及び他側の各吸音層の間に中側遮音層を介装してなる3層積層構造を有し、当該3層積層構造において互いに厚さを異にする各部位に対する他側吸音層の各対応部位体積密度を異にして、3層積層構造の全体にわたり、吸音性能及び遮音性能を適切に発揮するようにしてなる車両用防音体及び車両用サイレンサーを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上記課題の解決にあたり、本発明に係る車両用防音体は、請求項1の記載によれば、
一側吸音層(40)、当該一側吸音層に積層される中側遮音層(50)、及び当該中側遮音層を介し一側吸音層に対向するように中側遮音層に積層してなる他側吸音層(60)からなる3層積層構造を、薄肉部位(a)及び厚肉部位(b)を有するように形成してなるものである。

0012

当該車両用防音体において、
他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるための大きな体積密度を有するように形成されている。

0013

これによれば、騒音が車両の車体の板状部材を介し当該車両用防音体にその一側吸音層から入射するように、当該車両用防音体が車体の板状部材に沿い配設される場合、当該騒音が車体の板状部材に入射したとき、当該騒音は、車体の板状部材を通り車両用防音体にその一側層から入射する。

0014

すると、当該騒音は、防音体の3層積層構造のもと、一側吸音層により吸音されて、中側遮音層に入射する。ついで、このように中側遮音層に入射した騒音は、当該中側遮音層により遮音されて他側吸音層に入射して、当該他側吸音層により吸音される。

0015

ここで、他側吸音層が、上述のごとく、その3層積層構造の薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるための大きな体積密度を有するように形成されている。このため、当該防音体において、当該他側吸音層の対応部位は、大きな体積密度に起因して、防音体としての遮音性能が向上され得る。

0016

また、本発明は、請求項2の記載によれば、請求項1に記載の車両用防音体において、
一側及び他側の各吸音層は、それぞれ、多孔質材料でもって形成されており、
中側遮音層が、遮音材料でもって形成されており、
他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記厚肉部位に対する対応部位にて、吸音性能を高めるための小さな体積密度を有するように形成されていることを特徴とする。

0017

このように、それぞれ多孔質材料からなる一側及び他側の各吸音層及び遮音材料からなる中側遮音層のもと、他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記厚肉部位に対する対応部位にて、吸音性能を高めるための小さな体積密度を有するように形成されている。

0018

従って、当該防音体は、3層積層構造の薄肉部位に対する対応部位にて良好な遮音性能を発揮しつつ、他側吸音層の上記3層積層構造の上記厚肉部位に対する対応部位にて、良好な吸音性能を発揮し得る。

0019

また、本発明に係る車両用サイレンサーは、請求項3の記載によれば、
車両の車体の板状部材(30)に装着される一側吸音層(40)、当該一側吸音層に積層される中側遮音層(50)、及び当該中側遮音層を介し上記一側吸音層に対向するように上記中側遮音層に積層してなる他側吸音層(60)からなる3層積層構造を、薄肉部位(a)及び厚肉部位(b)を有するように形成してなる防音体でもって構成されており、
他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるような大きな体積密度を有するように形成されている。

0020

これによれば、騒音が車体の板状部材に入射したとき、当該騒音は、車体の板状部材を通り防音体にその一側層から入射する。すると、当該騒音は、防音体であるサイレンサーの3層積層構造のもと、一側吸音層により吸音されて、中側遮音層に入射する。ついで、このように中側遮音層に入射した騒音は、当該中側遮音層により遮音されて他側吸音層に入射して、当該他側吸音層により吸音される。

0021

ここで、他側吸音層が、上述のごとく、その3層積層構造の薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるための大きな体積密度を有するように形成されている。このため、当該サイレンサーにおいて、当該他側吸音層の対応部位は、大きな体積密度に起因して、サイレンサーとしての遮音性能を向上し得る。

0022

また、本発明は、請求項4の記載によれば、請求項3に記載の車両用サイレンサーにおいて、
車体の板状部材は、車体のエンジンルームと車室を区画するダッシュパネル(30)であって、
防音体は、ダッシュサイレンサーとして、一側吸音層にて、ダッシュパネルに車室内側から装着されることを特徴とする。

0023

これによれば、騒音がエンジンルームからダッシュパネルに入射したとき、当該騒音は、ダッシュパネルを通りダッシュサイレンサーである防音体にその一側層から入射する。すると、当該騒音は、ダッシュサイレンサーの3層積層構造のもと、一側吸音層により吸音されて、中側遮音層に入射する。ついで、このように中側遮音層に入射した騒音は、当該中側遮音層により遮音されて他側吸音層に入射して、当該他側吸音層により吸音されて、車室内に進入する。

0024

ここで、他側吸音層が、上述のごとく、その3層積層構造の薄肉部位に対する対応部位にて、遮音性能を高めるための大きな体積密度を有するように形成されている。このため、当該ダッシュサイレンサーにおいて、当該他側吸音層の対応部位は、大きな体積密度に起因して薄くなることにより、ダッシュパネルと中側遮音層との間の距離が長くなり、その結果、車室内に対するダッシュサイレンサーとしての遮音性能が向上され得る。

0025

また、本発明は、請求項5の記載によれば、請求項3または4に記載の車両用サイレンサーにおいて、
一側及び他側の各吸音層は、それぞれ、多孔質材料でもって形成されており、
中側遮音層が、遮音材料でもって形成されており、
他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記厚肉部位に対する対応部位にて、吸音性能を高めるための小さな体積密度を有するように形成されていることを特徴とする。

0026

このように、それぞれ多孔質材料からなる一側及び他側の各吸音層及び遮音材料からなる中側遮音層のもと、他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記厚肉部位に対する対応部位にて、吸音性能を高めるための小さな体積密度を有するように形成されている。

0027

従って、当該サイレンサーは、3層積層構造の薄肉部位に対する対応部位にて良好な遮音性能を発揮しつつ、他側吸音層の3層積層構造の厚肉部位に対する対応部位にて、良好な吸音性能を発揮し得る。その結果、車室内に対する遮音性能及び吸音性能がバランスよく適切に確保され得る。

0028

また、本発明は、請求項6の記載によれば、請求項4に記載の車両用サイレンサーにおいて、
ダッシュパネルと中側遮音層とでもって構成される2重遮音壁構造の遮音性能を高めるようにダッシュパネルと中側遮音層との間の距離が長く設定されており、
ダッシュサイレンサーにおいて、他側吸音層が、その上記3層積層構造の上記薄肉部位に対する対応部位にて、上記2重遮音壁構造の遮音性能をさらに高めるように薄く形成されていることを特徴とする。

0029

これにより、ダッシュパネルと中側遮音層との2重遮音壁構造の遮音性能を良好に確保し得て、ダッシュサイレンサーとしての遮音性能及び吸音性能がより一層バランスよく適切に発揮され得る。

0030

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

図面の簡単な説明

0031

本発明に係る車両用サイレンサーの一例であるダッシュサイレンサーの一実施形態を適用した自動車の模式的部分概略断面図である。
図1のダッシュサイレンサーの拡大正面図である。
図2の3−3線に沿うダッシュパネル及びダッシュサイレンサーの縦断面図である。
上記実施形態におけるダッシュサイレンサーの拡大部破断断面図である。
上記実施形態における各試料透過損失特性を騒音の周波数との関係にて表す各グラフを示す図である。
上記実施形態における各試料の吸音率特性を騒音の周波数との関係にて表す各グラフを示す図である。
上記実施形態におけるダッシュサイレンサーにおける厚さの分布、各厚さのダッシュサイレンサーにおいて占める割合、各厚さ及び他側吸音層の形成材料密度の間の関係を示す図表である。

実施例

0032

以下、本発明の一実施形態を図面により説明する。

0033

図1は、本発明を車両のうち自動車に適用した一実施形態が示されている。当該自動車は、エンジンルーム10及び車室20を備えており、車室20は、当該自動車において、エンジンルーム10に後続して設けられている。なお、エンジンルーム10内には、エンジンEが配設されている。また、車室20内には、前側座席Sが配設されている。

0034

また、当該自動車は、ダッシュパネル30(ダッシュボード30ともいう)を備えている。このダッシュパネル30は、図3にて示す縦断面湾曲形状を有するように形成されており、当該ダッシュパネル30は、エンジンルーム10と車室20との境界に設けられて、これらエンジンルーム10及び車室20を相互に区画している。なお、本実施形態において、ダッシュパネル30は、厚さ0.8(mm)の鉄板でもって形成されている。また、ダッシュパネル30は、その延出上端部にて、車室20のフロントウインドシールド下縁部に連結されており、このダッシュパネル30の延出下端部は、車室20の床壁20aの前縁部に連結されている。

0035

また、当該自動車は、ダッシュサイレンサーDSを備えている。このダッシュサイレンサーDSは、図2にて示すような形状を有して、防音体としての役割を果たす。当該ダッシュサイレンサーDSは、図3にて示すごとく、ダッシュパネル30と同様の縦断面湾曲形状を有しており、当該ダッシュサイレンサーDSは、図1にて示すごとく、当該ダッシュパネル30に沿い車室20側から組み付けられている。なお、本実施形態では、ダッシュサイレンサーDSの外形面形状図2参照)は、ダッシュパネル30の外形面形状とほぼ同一となっている。

0036

当該ダッシュサイレンサーDSは、図3にて示すごとく、一側吸音層40、中側遮音層50及び他側吸音層60を備えており、これら一側吸音層40、中側遮音層50及び他側吸音層60は、順次、当該自動車の前側(ダッシュパネル30側)から後側(車室内側)にかけて積層して形成されている。

0037

本実施形態において、当該ダッシュサイレンサーDSは、その厚さにて、図3にて示すごとく、図示上端部から図示下端部にかけて、薄く或いは厚くなるように形成されている。例えば、当該ダッシュサイレンサーDSの各部位の厚さ分布及びその分布割合は、それぞれ、図7にて示す図表のごとく、変化している。即ち、当該ダッシュサイレンサーDSにおいて、10(mm)未満の部位は、19(%)であり、10(mm)以上で15(mm)未満の部位は、30(%)であり、15(mm)以上で20(mm)未満の部位は、23(%)である。また、20(mm)以上で25(mm)未満の部位は、11(%)であり、25(mm)以上で30(mm)未満の部位は、7(%)であり、30(mm)以上で35(mm)未満の部位は、5(%)であり、また、35(mm)以上で40(mm)未満の部位は、5(%)である。

0038

一側吸音層40は、いわゆるソフト層ともいわれるもので、当該一側吸音層40は、所定の多孔質材料により所定の体積密度範囲以内の体積密度ρ、所定の目付量範囲以内の目付量Bw(例えば、1,400(g/m2))及び所定の厚さ範囲以内の厚さtでもって、図3にて示す縦断面形状から分かるように、ダッシュパネル30に沿うように形成されている。

0039

本実施形態において、上述した所定の多孔質材料としては、フェルトが採用されている。また、上記所定の目付量範囲は、500(g/m2)〜2,000(g/m2)と設定されている。

0040

中側遮音層50は、非通気層として、所定の遮音材料により所定の目付量範囲以内の目付量Bw(例えば、4,000(g/m2))及び所定の厚さ範囲以内の厚さt(例えば、3(mm)でもって、図3にて示すごとく、一側吸音層40に沿うように当該一側吸音層40と同様の縦断面湾曲形状に形成されており、当該中側遮音層50は、一側吸音層40と他側吸音層60との間に挟持されている。

0041

本実施形態において、上記所定の遮音材料としては、オレフィン系樹脂が採用されている。当該中側遮音層50の形成材料の所定の目付量範囲は、1,000(g/m2)〜6,000(g/m2)である。また、当該中側遮音層50の所定の厚さ範囲は、0.8(mm)〜4(mm)である。

0042

他側吸音層60は、いわゆるハード層ともいわれるもので、当該他側吸音層60は、所定の多孔質材料により所定の体積密度範囲以内の体積密度ρ(後述するように、他側吸音層60の部位によって異なる)、所定の目付量範囲以内の目付量Bw(例えば、600(g/m2))及び所定の厚さ範囲以内の厚さt(後述するように、他側吸音層60の部位によって異なる)でもって、図3にて示す縦断面形状から分かるように、中側遮音層50を介し一側吸音層40に沿うように積層されている。

0043

本実施形態において、上述した他側吸音層60の形成材料である所定の多孔質材料としては、フェルトが採用されている。また上記所定の体積密度範囲は、0.08(g/cm3)〜0.4(g/cm3)と設定されている。上記所定の目付量範囲は、300(g/m2)〜2,000(g/m2)と設定されている。

0044

ここで、このように他側吸音層60の各部位の厚さがダッシュサイレンサーDSの各部位の厚さに対応して変化するように設定されている根拠について説明する。

0045

本明細書の冒頭で述べたことから分かるように、ダッシュサイレンサーDSの各部位が互いに厚さを異にするにもかかわらず、当該ダッシュサイレンサーDSの各部位に対応する他側吸音層60の各部位の厚さが同一であると仮定すると、当該ダッシュサイレンサーDSは、エンジンルーム10からの騒音に対する遮音性を向上させ得るとしても、車室20内における騒音の吸音性能を著しく低下させる。一方、他側吸音層60の厚さが、当該ダッシュサイレンサーDSにおける車室20内の騒音に対する吸音性能のみを発揮するように設定されていると、当該ダッシュサイレンサーDSによるエンジンルーム10からの騒音に対する遮音性能を著しく低下させる。

0046

本実施形態においては、上述のごとく、ダッシュサイレンサーDSは、一側吸音層40、遮音層50及び他側吸音層60からなる3層積層構造で構成されている。ここで、オレフィン系樹脂からなる遮音層60は、鉄板からなるダッシュパネル30と共に、それぞれフェルトからなる一側吸音層40及び他側吸音層60に比べて重く、2重遮音壁構造を構成する。そして、このような2重遮音壁構造において、遮音層60は、質量層マス層)としての役割をも果たし、また、一側吸音層40は、バネ層としての役割をも果たす。

0047

また、ダッシュサイレンサーDSの各部位のうち厚さが薄い薄肉部位において、上記2重遮音壁構造による遮音性能を適正に確保するためには、ダッシュパネル30と中側遮音層50との間の距離が長いことが重要である。従って、ダッシュパネル30と中側遮音層50との間の距離を長くするためには、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位が、薄くても、当該薄肉部位に対する一側吸音層40の対応部位の厚さを厚くするように、他側吸音層60の厚さを相対的に薄くする必要がある(図4参照)。

0048

換言すれば、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位の厚さの範囲を満たすように、一側吸音層40の対応部位を厚くし、一方、これに対する他側吸音層60の対応部位をできる限り薄くすれば、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する上記2重遮音壁構造の対応部位におけるダッシュパネル30と中側遮音層50との間の距離を長くすることができて、上記2重遮音壁構造の対応部位よる遮音性能を適正に確保することができる。

0049

なお、このように他側吸音層60の対応部位をできる限り薄くすることで、一側吸音層40の対応部位の体積密度が相対的に減少する。このため、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する入射騒音による上記2重遮音壁構造の対応部位の共振現象を抑制することができる。

0050

一方、ダッシュサイレンサーDSの各部位のうち厚い厚肉部位においては、当該厚肉部位に対する一側吸音層40の対応部位も厚い。このため、当該一側吸音層40の対応部位に対する上記2重遮音壁構造におけるダッシュパネル30及び中側遮音層50の各対応部位の間の距離が必然的に長くなる。従って、上記2重遮音壁構造のうちダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する対応部位の遮音性能を良好に確保することができる。以上が、他側吸音層60の各部位の厚さがダッシュサイレンサーDSの各部位の厚さに対応して変化するように設定されている根拠である。

0051

そこで、ダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する他側吸音層60の対応部位の厚さをさらに増大させることで、遮音性能を損なうことなく従来以上の吸音性能を確保することができる(図4参照)。

0052

このような観点から、他側吸音層60が、その全体に亘り、当該ダッシュサイレンサーDSの厚さの変化に対応して、遮音性能を重視する部位及び吸音性能を重視する部位に分けて構成するようにした。

0053

ここで、他側吸音層60において遮音性能を重視する部位は、ダッシュサイレンサーDSのうちの薄肉部位に相当する。一方、他側吸音層60において吸音性能を重視する部位は、ダッシュサイレンサーDSのうちの厚肉部位に相当する。

0054

そこで、他側吸音層60の厚さは、図7の図表にて示すごとく、上述したダッシュサイレンサーDSの厚さ分布に対応して変化するように設定されている。即ち、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの厚さ10(mm)以下の各部位に対する各対応部位は、厚さ2(mm)に設定されている。

0055

また、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの厚さ10(mm)以上で15(mm)未満の各部位に対する各対応部位は、厚さ3(mm)に設定されている。さらに、他側吸音層60のうちダッシュサイレンサーDSの厚さ15(mm)以上で40(mm)未満の各部位に対する各対応部位は、厚さ6(mm)に設定されている。

0056

このように他側吸音層60の各部位の厚さを設定することで、他側吸音層60が遮音性能を重視する部位及び吸音性能を重視する部位に分けて構成される。これにより、ダッシュサイレンサーDSが、各部位ごとに、その厚さに応じて、遮音性能及び吸音性能をバランスよく設定され、従来のものと同一の質量のもとに、高性能防音性能(遮音性能及び吸音性能)を発揮し得るダッシュサイレンサーとして提供され得る。

0057

以上のように構成した本実施形態において、エンジンEがその作動に伴いエンジン音を騒音として発生すると、当該騒音は、ダッシュパネル30を介しダッシュサイレンサーDSに入射する。

0058

ここで、ダッシュパネル30は鉄板で形成されていることから、ダッシュパネル30に入射した騒音は、当該ダッシュパネル30によりその非通気性のもとに部分的に遮音されて、ダッシュサイレンサーDSに入射する。

0059

このようにして騒音がダッシュサイレンサーDSに入射すると、当該騒音は、ダッシュパネル30に隣接する一側吸音層40に入射する。ここで、一側吸音層40は、上述のごとく、上述のごとく所定の多孔質材料であるフェルトでもって形成されているため、一側吸音層40に入射した騒音は、当該一側吸音層40によりその通気性のもとに部分的に吸音されて当該一側吸音層40を通り中側遮音層50に入射する。

0060

ここで、当該中側遮音層50は、上述のごとく、遮音材料の一種であるオレフィン系樹脂により、目付量Bw=4,000(g/m2)及び厚さt=3(mm)でもって形成されている。

0061

従って、上述のごとく中側遮音層50に入射した騒音は、当該中側遮音層50により部分的に遮音されて他側吸音層60に入射する。

0062

ここで、当該他側吸音層60のダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する対応部位は、上述のごとく、当該薄肉部位の厚さの範囲内において、薄く形成されており、当該他側吸音層60のダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する対応部位は、上述のごとく、当該厚肉部位の厚さの範囲内において、厚く形成されている(図7の図表参照)。

0063

従って、他側吸音層60のうち上述のごとく薄く形成されている部位は、良好な遮音性能を発揮し得る。一方、他側吸音層60のうち上述のごとく厚く形成されている部位は、良好な吸音性能を発揮し得る。

0064

これにより、他側吸音層60に入射した騒音は、他側吸音層60のうち上述のごとく薄く形成されている部位により良好に遮音され、一方、他側吸音層60のうち上述のごとく厚く形成されている部位により良好に吸音され得る。その結果、エンジンルーム10からの騒音に対するダッシュサイレンサーDSによる防音効果、即ち、遮音効果及び吸音効果が良好に確保され得る。

0065

ここで、エンジンルーム10からの騒音の周波数が250(Hz)から6,300(Hz)に亘っても、当該騒音は、ダッシュサイレンサーDSにより車室20内から良好に防音され得る。

0066

なお、上述のようにダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する他側吸音層60の対応部位をできる限り薄くすることで、一側吸音層40の対応部位の体積密度が相対的に減少する。このため、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する入射騒音による上記2重遮音壁構造の対応部位の共振現象を抑制することができる。

0067

ちなみに、上述のように構成したダッシュサイレンサーDSの透過損失特性を、騒音の周波数(250(Hz)〜6,300(Hz))との関係において、透過損失試験により測定してみた。この測定につき、各試料1〜4を準備した。そして、これら試料1〜4の各透過損失特性を、騒音の周波数との関係において、透過損失試験により測定することで行ってみた。

0068

なお、透過損失特性における透過損失は、入射音と透過音との差であって、当該差が小さいほど、透過音が大きいために透過損失が低くて遮音性能が悪く、上記差が大きい程、透過音が小さいために透過損失が高く遮音性能が良い。

0069

試料1〜試料4は、それぞれ、フェルトからなる一側吸音層部、オレフィン系樹脂からなる遮音層部及びフェルトからなる他側吸音層部を、ダッシュサイレンサーDSと同様に積層して構成されている。

0070

本実施形態において、各試料1及び3は、遮音を重視した試料として構成されており、各試料2及び4は、吸音を重視した試料として構成されている。ここで、試料1の他側吸音層部の体積密度及び厚さは、それぞれ、ρ=0.2(g/cm3)及びt=15(mm)であり、試料2の他側吸音層部の体積密度及び厚さは、それぞれ、ρ=0.1(g/cm3)及びt=25(mm)である。また、試料3の他側吸音層部の体積密度及び厚さは、それぞれ、ρ=0.2(g/cm3)及びt=25(mm)であり、試料4の他側吸音層部の体積密度及び厚さは、それぞれ、ρ=0.1(g/cm3)及びt=25(mm)である。

0071

各試料1〜4の透過損失特性を測定したところ、各グラフ1〜4が、それぞれ、図5にて示すような折れ線グラフとして得られた。グラフ1は、試料1の透過損失特性を表すとともに、グラフ2は、試料2の透過損失特性を表す。また、グラフ3は、試料3の透過損失特性を表すとともに、グラフ4は、試料4の透過損失特性を表す。

0072

各グラフ1〜4を対比すると、騒音の周波数が250(Hz)より高く2,500(Hz)よりも低い範囲においては、体積密度がより高く厚さがより厚い試料3の透過損失が、他の試料1、2及び4と比べて、より高いことが分かる。換言すれば、試料3の遮音性能が、他の試料1、2及び4と比べて、より良好であることが分かる。

0073

さらに、上述のように構成したダッシュサイレンサーDSの吸音率特性を、騒音の周波数(250(Hz)〜6,300(Hz))との関係において、残響室法吸音率試験により測定してみた。この測定につき、上述の各試料1〜4の各吸音率特性を、騒音の周波数との関係において、残響室法吸音率試験により測定することで行ってみた。

0074

これにより、各グラフ5〜8が、それぞれ、図6にて示す折線グラフとして得られた。ここで、グラフ5は、試料1の吸音率特性を表し、グラフ6は、試料2の吸音率特性を表す。また、グラフ7は、試料3の吸音率特性を表し、グラフ8は、試料4の吸音率特性を表す。

0075

これら各グラフ6〜8を対比してみると、試料1の吸音率特性は、試料3の吸音率特性とほぼ同様であり、試料2の吸音率特性が、試料4の吸音率特性とほぼ同様であることが分かる。また、各試料2、4の吸音率特性は、騒音の周波数315(Hz)以下において、各試料1、3の吸音率特性よりも低く、騒音の周波数315(Hz)よりも高い範囲にて、各試料1、3の吸音率特性よりも高いことが分かる。

0076

換言すれば、騒音の周波数のうち少なくとも周波数315(Hz)よりも高い周波数の範囲では、厚さとはかかわりなく、体積密度が小さい試料の方が、より良好な吸音性能を発揮し得ることが分かる。

0077

以上のことから、騒音のほぼ全周波数(250(Hz)〜6,300(Hz))の範囲において、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する他側吸音層60の対応部位は、少なくとも体積密度を大きくし、一方、ダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する他側吸音層60の対応部位は、少なくとも体積密度を小さくすることで、上述したダッシュサイレンサーDSの防音効果が確保され得ることが分かる。

0078

ここで、上述のごとく、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する他側吸音層60の対応部位を、上記2重遮音壁構造における遮音性能を良好に確保しつつできる限り薄くすることで、一側吸音層40の対応部位の体積密度が相対的に減少する。このため、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する入射騒音による上記2重遮音壁構造の対応部位の共振現象を抑制することができる。

0079

また、ダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する他側吸音層60の対応部位を、ダッシュサイレンサーDSの厚肉部位の範囲内においてできる限り厚くすることで、ダッシュサイレンサーDSの吸音性能をより一層向上することができる。

0080

さらに、本発明者等は、各試料1〜4実施例1のほかにも、他側吸音層の目付量、体積密度や厚さを種々変更することで、複数の追加の試料を準備した。そして、これら各追加の試料にについて上述と同様の測定を行った。その結果、他側吸音層60の目付量及び体積密度が、上述のごとく、それぞれ、300(g/m2)〜2,000(g/m2)及び0.08(g/cm3)〜0.4(g/cm3)の各範囲以内であれば、ダッシュサイレンサーとしての防音効果が良好に得られることが分かった。

0081

なお、本発明の実施にあたり、上記各実施形態に限ることなく、次のような種々の変形例が挙げられる。
(1)本発明の実施にあたり、一側吸音層40または他側吸音層60の形成材料は、上記実施形態にて述べたものに限ることなく、PETやウール等の有機繊維グラスウール等の無機繊維構造材料或いはウレタンフォーム等の多孔質合成樹脂材料であってもよい。
(2)本発明の実施にあたり、中側遮音層50の形成材料は、上記実施形態にて述べたものに限ることなく、ゴムエチレンビニールアセタートコポリマー樹脂EVA樹脂)やポリ塩化ビニル樹脂PVC樹脂)であってもよい。
(3)本発明の実施にあたり、上記実施形態にて説明したダッシュサイレンサーDSにおいては、その厚肉部位に対する他側吸音層60の対応部位の体積密度を上述のごとく小さくすることなく、かつ、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する他側吸音層60の対応部位の厚さを上述のごとく薄くすることなく、体積密度を大きくするようにしてもよい。これによれば、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する他側吸音層60の対応部位においてダッシュサイレンサーとしての遮音性能を向上させ得る。

0082

ここで、ダッシュサイレンサーDSの薄肉部位に対する他側吸音層60の対応部位の厚さを上述のごとく薄くすれば、上述の2重遮音壁構造における遮音性能を良好に確保してダッシュサイレンサーとしての遮音性能をさらに向上させ得る。

0083

さらに、ダッシュサイレンサーDSの厚肉部位に対する他側吸音層60の対応部位の体積密度を上述のごとく小さくすれば、ダッシュサイレンサーDSがその各部位における吸音性能及び遮音性能をバランスよく適切に発揮し得る。

0084

さらに、ダッシュパネル30と中側遮音層50との間の距離を長くすれば、これらダッシュパネル30と中側遮音層50との2重遮音壁構造の遮音性能を良好に確保し得る。その結果、上述したダッシュサイレンサーDSの各部位における吸音性能及び遮音性能がさらにバランスよく適切に発揮され得る。
(4)本発明の実施にあたり、ダッシュサイレンサーやバックパネルサイレンサーに限ることなく、フロアサイレンサーピラーサイレンサー、ルーフサイレンサールームパーティションサイレンサー、フードサイレンサー、エンジンアンダカバーサイレンサー、フロアカーペット等に本発明を適用してもよい。
(5)本発明の実施にあたり、上記実施形態にて述べたダッシュパネル30は、厚さ0.8(mm)の鉄板に限ることなく、エンジンルーム10及び車室20を相互に区画しかつ、ダッシュサイレンサーDSを支持するに適する金属板であれば、その厚さは、特に、0.8(mm)に限定されない。

0085

DS…ダッシュサイレンサー、30…ダッシュパネル、40…一側吸音層、
50…中側遮音層、60…他側吸音層。

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