JPH048679A - 複合インシュレーション構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車のダッシュ部、フロア部分等にもちいる
制振・防音対策用インシュレーション構造体に関し、具
体的には自動車のボディパネルの制振・防音を行う拘束
タイプ制振体と吸音層となるウレタンモールドフオーム
等の吸音層更にはカーペット、塩化ビニルシート等の遮
音層とからなる複合インシュレーション構造体にかかる
ものである。

（従来技術） 従来のフロアインシュレーション及びダッシュインシュ
レーションの構造を第１図に示す。

この図において、ボディパネル１にはアスファルトシー
トを主体とする制振材２がはりつけられており、これは
自動車生産工程の塗装乾燥工程にてボディパネルに堂布
され、ボディパネル１の面に加熱融着される。３はイン
シュレーション構造体において吸音層となるもので５一
般にはフェルトやウレタンフオームが多くもちいられて
いる。

４はインシュレーション構造体において遮音層となる表
皮体であり、フロアインシュレーションとしてはカーペ
ットが５ダツシユインシユレーシヨンとしては再生塩化
ビニルシート等がもちいられる。

通常は３の吸音層と４の表皮体とは一体に接着され、成
型された複合構造体５となっており、制振材２を融着し
たボディパネルｌ上に貼着されることになる。

前記したようにボディパネルｌへのアスファルト系割振
材２の取付は裳装乾燥工程での加熱融着によってなされ
るが、複合構造体５のとりつけはフロアインシュレーシ
ョンの場合も、ダッシュインシュレーションの場合も、
ずっと後工程の組立ラインにて前記アスファルト割振材
２上に貼着作業がなされ全く別工程となっている。

（解決しようとする問題点） ボディパネルにとりつけられる制振材は、上記した如く
主としてアスファルトを主成分とするものが多くもちい
られており、価格も安く、それなりの制振・防音効果が
あることはみとめられている。

しかしながらこのアスファルト系制振材は、重量が重く
、必然的に車体重量を重くするという欠点を有している
。

例えば、自動車のフロアパネル、ダッシュパネル等にも
ちいられる３ｍｍ厚のアスファルト系制振材は４．５〜
５ｋｇ／ｍ”程度の重量になり、自動車の軽量化の阻害
要因となっていた。さらにかかる制振材にて制振効果を
増加させようとすると厚みを厚くする必要があり、車体
重量の軽量化傾向とは逆の結果となる。

又、前記したようにアスファルト系制振材２のボディパ
ネル１への取付と、複合構造体５の貼着は全く別工程と
なり、作業工数的にも多くなる。

（本発明の目的） 本発明は従来のフロアインシュレーション、ダッシュイ
ンシュレーション構造体のもつ重量が重く、作業性の問
題点を改良することを目的とし、軽量で作業性も良くか
つ制振・防音効果の高い複合インシュレーション構造体
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は以上の目的を達成するためになされたものであ
って、次の構成を採る。

即ち、被制振・防音金属面に対し、磁着する性質を持つ
割振層と拘束層との間を粘弾性体で結合し、当該拘束層
上に吸音層を貼着してなることを特徴とする複合インシ
ュレーション構造体であって、一般には前記吸音層上に
遮音層を貼着したものである。

被制振・防音金属面に対しＭｉ看する性質を持つ制振層
には、ゴム磁石、プラスチック磁石または粘性磁石等が
使用される。これ等はゴムやプラスチック等の柔軟性を
有する材料をベースにして、それらの中に磁性粉体を混
練り、シート状に成形後、着磁することにより形成され
る。

このヘースボリマーとなるゴム成分としては、天然ゴム
、および合成ゴムが用いられる。この合成ゴムの例とし
ては、ポリブタジェンゴム、ポリクロロプレンゴム、ス
チレン−ブタジェン共重合ゴム、ブタジェン−アクリロ
ニトリル共重合ゴム、ポリイソプレンゴム、シリコンゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジオレフィン三元共重合ゴ
ム等があげられる。

また、プラスチック＋４の例としては、ウレタン樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、
ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン
樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等が熱可塑性樹
脂があげられる。

また、ゴムに軟化剤や粘着付与剤等を混合したゴム系粘
着材やアクリルエステルの重合体であるアクリル系の粘
着材等もベース材料として有効である。

なお上記の各材料は未架橋のものであってもよく、また
架橋剤により架橋してもよい。

次にヘースポリマーに混合される磁性材としては、磁性
酸化物であるフェライトが使用され、その具体例として
は、Ｆｅｚ　０５を主成分として、Ｍｎ、Ｂａ、Ｚｎ、
Ｓｒ、ＣｏやＮｉ等の元素を含む化合物のフェライトが
あげられる。中でもＢａ−フェライト、ｃｏ−フェライ
トやＳｒ−フェライト等のハードフェライトと呼ばれて
る磁性材がより好ましい。

以上の磁性材の中でも、天然ゴムおよび合成ゴムに、可
塑剤、軟化剤或いは粘着付与剤を混合したゴム組成物と
フェライトを混合した磁性材が、振動発生体への取付は
性、および密着性ともに優れており、より好適に用いる
ことができる。

以上の組成で構成された磁性材料をシート状に成形後、
着磁装置により磁束密度１０〜１０００ガウス、より好
ましくは５０〜４００ガウスの範囲の磁力特性を有する
ように着磁した磁性材が好適で、またその厚みは０．１
ｍｍ〜１ｍｍの範囲が好ましい。

粘弾性材料層としてはゴム系粘着材やアクリル系粘着剤
等の粘着性を有する材料が好適であり、またこれらを更
にイソシアナート化合物、エポキシ化合物、過酸化物や
光増感材等で部分架橋したものも使用できる。なお、そ
の厚みは０．０２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の範囲のシート
状粘弾性材が好ましい。

次に拘束材層の具体例としては、金属の場合には鉄、ア
ルミニウム、ステンレススチール、銅及び黄銅等が、プ
ラスチックの場合にはポリエステル、ポリアミド、ポリ
カーボネートや塩化ビニル等があげられる。そしてその
厚みは０．０５ｍｍ〜１ｍｍの範囲の箔やフィルムが好
適に使用できる。前記拘束層として、ステンレススチー
ル板の場合は、その厚みが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの
範囲にあり、またアルミニウム板の場合は、その厚みが
０．０５ｍｍ〜１ｍｍの範囲にあることが特に好ましい
。

吸音層としては、主にウレタンモールドフオームをもち
いるが、フェルト、ウレタンスラブフオーム、ウレタン
チップフオーム等の吸音材ももちいられる。

ウレタンモールドフオームと複合する場合、既述の拘束
タイプ制振構造体を事前に発泡金型内にセットされ、発
泡時に一体成型されるか、後接着にて積層される。

他の材料の場合、拘束タイプ制振構造体とは後接着に°
て一体とされる。

当該吸音層上に貼着される遮音層は、いわゆる表皮体で
あって、カーペットやポリ塩化ビニルシート等がとりつ
けられる。

本発明の複合インシュレーション構造体は、軽量、高性
能な拘束タイプ制振構造体を一体化しているため、従来
もちいらられている重いアスファルト系制振材をボディ
パネルに加熱融着する必要がない。

又拘束タイプ制振構造体の割振層は、磁性効果を有して
おり、当該複合インシュレーション構造体をボディパネ
ル上にセットするだけで、制振材層がボディパネルにＭ
ｉ着し、割振効果をあげることができる。

この結果、アスファルト系制振材融着工程をはふくこと
ができ、ダッシュ、フロアインシュレーションのとりつ
け工程のみで工程の省力化をはかることができる。

本発明の複合インシュレーション構造体は、振動・音源
の全面に取り付けられてもちいることも出来るが、取り
付は作業性、生産コスト面を考慮すると、特に振動等の
発生の激しいボディパネル部分のみに部分的にとりつけ
ることもできる。

（作用） 第１図に従来の使用による構造を示し、２はアスファル
ト系制振材であり、ボディパネル１に融着されており、
ボディパネルｌを制振する機能を有している。

図において５はインシュレーション構造体であり、吸音
層３及び遮音層４となる表皮体から構成されている。か
がるインシュレーション構造体５は構造体全体として遮
音機能を有し、ボディパネルｌから放射される音を遮音
し、車室内に放散されることを防ぐ構造となっている。

第２図は本発明に基づく複合インシュレーション構造体
である。

図において６は磁性効果を有する制振材層、７は拘束層
である金属薄板（またはプラスチック板）であって、粘
着性を有する粘弾性体８にて結合され、拘束タイプ制振
構造体９を構成している。

また３はウレタンモールドフオーム、ウレタンスラブフ
オーム、ウレタンチップフオーム、フェルト等からなる
吸音層で、前記した拘束タイプ制振構造体９とは一体に
接着されている。

そして更に４の表皮体と３の吸音層とは通常ラミネート
等により接着され一体となっているが別体でもかまわな
い。

本発明の複合インシュレーション構造体１０は前記した
９にて示す拘束タイプ制振構造体と３によって示した吸
音層とを積層して構成され、さらに通常は表皮体４も構
成のなかに入れるものである。

さて拘束タイプ制振構造体９は本発明の複合インシュレ
ーション構造体１０の最下面にとりつけられており、複
合インシュレーション構造体１０をボディパネルｌ上に
当接設置することで拘束タイプ制振構造体９がボディパ
ネルｌに＆ＢＭし固着されることになるのである。

この結果拘束タイプ制振構造体９によりボディパネル１
は制振され、これと一体になった吸音層３及び表皮体４
が遮音構造体として防音機能を有し、全体としてダシュ
、フロアインシュレーション等の複合インシュレーショ
ン構造体となる。

本発明による拘束タイプ制振構造体９は前記したアスフ
ァルト系割振材２に比べて軽量で効果があり、かつ単に
ボディパネル等に当接するだけで一体で取付けることが
できるため制振材取付工程をはふくことができる。

（実施例） 本発明の実施例と効果を次に示す。

先ず、第３図は評価にもちいた装置を示す。

図中Ａは防音箱で遮音性能の高い合板を組み合わせて製
作されていて、その内面に吸音材（グラスウール）Ｂが
はり付けられている。

防音箱Ａの上面にはベースパネルとなる鉄板（０，８ｍ
ｍ）Ｃが固定治具りによって固定されている。かかる防
音箱Ａ内には電磁加振器Ｅが設置されており、昇降装置
Ｆにて上下移動するようになっている。

図中Ｇは鉄板Ｃと電磁加振器Ｅの間隙を計測するギャッ
プセンサーであり、一定の入力が鉄板Ｃに加わるように
電磁加振器Ｅの位置をセットするようになっている。Ｈ
は信号発生器で、これより発生した信号で電磁加振器Ｅ
はの鉄板Ｃに振動を加え、この鉄板Ｃは固体音を発生す
る。

■は評価試料で、この評価試料Ｉの防音効果が大きいほ
ど試料■から透過してくる音は減音されることになる。

試料■からの透過音はＪのマイクロフォンにて感知され
騒音計Ｋにて計測され、次いでのＦＦＴアナライザーし
て解析される。

第４図にに本発明の実施例と比較例を示した。

ａは比較例で、ベースパネルとして０．８ｍｍ鉄板に３
．２ｍｍのアスファルト系割振材を融着したものをもち
いている。そしてこのベースパネルの上に、フェルト２
０ｍｍとポリエチレン樹脂を裏面に塗布したカーペット
を接着積層したものを設置している。制振材も含めたイ
ンシュレーション構造体の重量は、制振材４．８ｋｇ／
ｒｒｉ″（ｐｌ　５．３．２ｍｍ厚）、フェルト１．４
ｋｇ／ｒｎ”（ｐ＝０．０７．２０ｍｍ厚）、カーペッ
ト層１．２ｋｇ／ｒｎ’で計７．４ｋｇ／ｒｎ’となる
。

一方す、ｃ、ｄは本発明の実施例であり、第１表に示す
構成となっている。

即ち何れも磁性制振材はゴム系磁性体を用い厚さは４ｍ
ｍであった。また粘弾性材層はアクリル系粘着材であっ
て、０．０５ｍｍの厚さのものを使用した。拘束材層は
夫々第１表に示すものを使用した。即ち、ｂはステンレ
ススチール板５Ｃはアルミ箔、ｄは塩化ビニルシートで
あって厚さは表に示した通りである。

一方吸音層及び表皮材は何れも同じものを使用し、これ
らも表に示す通りウレタンモールトフオ第１表 ム及びＥＶＡＩ！ｌ脂裏打ちカーペットである。

これらの例は、何れも前記した比較例の面重量７．４Ｋ
ｇ／ｄに対し、面重量で２　Ｋ　ｇ／ｒｒ？以上の重量
減となっている。

さて第４図による防音性能であるが、自動車の車室内音
にて問題の多い２００〜６００　Ｈｚ付近の音にたいし
て実施例す、ｃ、ｄは比較例ａにくらべてかなり良好な
結果を示している。

防音性能の数字が大きいほど防音効果が大きいことを示
している。

なお、第４図において、ＯｄＢは０．８ｍｍヘースパネ
ル鉄板のみの場合の発生音圧レヘルを基準としており、
防音性能は試料す、ｃ、ｄを積載することによる減音効
果を示す。

（効果） 本発明は以上のような構成を採ることにより、従来のも
のに比へてはるかに制振・防音効果が優れかつその取り
付は作業も簡単となり産業」二辱めて有用なインシュレ
ーション構造体を提供できたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインシュレーション構造体を示す断面図
、第２図は本発明の複合インシュレーション構造体を示
す断面図、第３図は効果の測定に使用した測定装置の概
念図、第４図は測定結果を示１−グラフである。 １・・・−・ボディパネル ２・・・・・・アスファルト系制振材、３・・・−・・
吸音層、 ４・・・・・・表皮体、 ６・・・・・・磁性効果を有する割振材層、７・・・・
・・拘束層、 ８−−・・−・粘着性を有する粘弾性体、９・・・・・
−拘束タイプ制振構造体気１０−−−−・・複合インシ
ュレーション構造体っ第 図 特許出願人　株式会社ブリヂストン 第４図 周 波 数 ｚ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被制振・防音金属面に対し、磁着する性質を持つ
   制振層と拘束層との間を粘弾性体で結合し、当該拘束層
   上に吸音層を貼着してなることを特徴とする複合インシ
   ュレーション構造体。
2. （２）前記吸音層上に遮音層を貼着した請求項第１項記
   載の複合インシュレーション構造体。
3. （３）前記拘束層が、ステンレススチール板であり、そ
   の厚みが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあることを
   特徴とする請求項第１項記載の複合インシュレーション
   構造体。
4. （４）前記拘束層が、アルミニウム板であり、その厚み
   が０．０５ｍｍ〜１ｍｍの範囲にあることを特徴とする
   請求項第１項記載の複合インシュレーション構造体。
5. （５）前記吸音層がウレタンスラブフォーム、ウレタン
   チッフッオームまたフェルトからなることを特徴とする
   請求項第１項乃至第２項記載の複合インシュレーション
   構造体