JPH1095060A - 自動車用車体パネルインシュレータ - Google Patents

自動車用車体パネルインシュレータ

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JPH1095060A
JPH1095060A JP8253124A JP25312496A JPH1095060A JP H1095060 A JPH1095060 A JP H1095060A JP 8253124 A JP8253124 A JP 8253124A JP 25312496 A JP25312496 A JP 25312496A JP H1095060 A JPH1095060 A JP H1095060A
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好一 根本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多孔質基材からなる低密度層とそれに積層さ
れた高密度層との二重構造になり、優れた遮音性能を有
する自動車用車体パネルインシュレータ、特にダッシュ
インシュレータを提供する。 【解決手段】 車体パネルの車室内側に添接された、少
なくとも２層の不織布が積層されてなる面密度０．５〜
１．５ｋｇ／ｍ2 の低密度層と、該低密度層上に積層さ
れた面密度１〜１０ｋｇ／ｍ2 の非通気性高分子材料よ
りなる高密度層とを以て構成され、低密度層は繊維径３
〜４０μｍ、繊維長１０〜１００ｍｍの合成繊維よりな
るインシュレータ。好ましくは、上記少なくとも２層の
不織布は最大厚さの主吸音層とそれを除く少なくとも１
層の低ばね層とよりより、低ばね層の振動伝達率低減作
用により優れた防音性能をインシュレータに付与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車体パネル、特
にダッシュパネル、に取り付けられる自動車用インシュ
レータに関するもので、遮音性能を向上させるために、
特に吸音材のばね定数を低減させたものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、例えばダッシュイン
シュレータ２は、エンジンルームと車室とを区画するダ
ッシュパネル１の車室内面側に位置し、エンジンルーム
から車室への騒音の伝達を防止する役目を果たす。この
ダッシュインシュレータ２は、例えば充填材を混入した
塩化ビニルシート、ゴムシート等の高密度層３と、例え
ばフェルト、ポリウレタンフォーム、不織布等、多孔質
基材からなる低密度層４との積層構造体で構成される。
上記低密度層４によりエンジンルームからの騒音を吸収
すると共に、ダッシュパネル１と高密度層３との二重壁
遮音構造体の構成により、吸音効果と併せて良好な防音
性能を発揮するように構成されている。
【０００３】最近では、ダッシュパネル１とダッシュイ
ンシュレータ２との密着性により遮音性能が大きく変化
してくることが解って来たため、低密度層４として成形
吸音材を用い、ダッシュパネルの面形状に正確にフィッ
トさせるタイプのダッシュインシュレータが主流であ
る。例えば、繊維系のものは化合繊や天然繊維にバイン
ダ樹脂を添加し、加熱成形しプレスされる。このときバ
インダ樹脂としては熱可塑性タイプでポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂等の熱融着性樹脂等が使用され、熱硬化性タイ
プではフェノール樹脂が主に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のダッシュインシ
ュレータ２においては、ダッシュアッパー部等の薄肉部
において、吸音材が圧縮され、硬化する現象が起きた。
更に一般の部位においても、特にホットプレス成形をし
た製品は表面が硬くなってしまう。このように、吸音材
層である低密度層４が硬いと、ダッシュパネル１からの
振動をこの低密度層４を介して高密度層３に伝達し易
く、それによって誘起される高密度層３の振動が騒音と
なり、車室内の静粛性を阻害する可能性が高かった。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、成形体からなる低密度層を使用した自動車用車
体パネルインシュレータ、例えばダッシュインシュレー
タ等の遮音構造体において、車体パネルからの振動を高
密度層に伝達するのを抑制する機能を持つ低密度層を開
発することにより、防音性能を著しく高めることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、例えば、エ
ンジンの音や振動が侵入するダッシュパネル等、車体パ
ネルの車室内側に添接して配置され、少なくとも２層の
繊維集合体層よりなる面密度０．５〜１．５ｋｇ／ｍ2
の低密度層と、該低密度層上に積層された面密度１〜１
０ｋｇ／ｍ2 の非通気性高分子材料よりなる高密度層と
を以て構成され、上記繊維集合体層は単繊維径３〜４０
μｍ、繊維長１０〜１００ｍｍの熱可塑性合成繊維より
なることを特徴とする自動車用車体パネルインシュレー
タにより達成される。
【発明の実施の形態】
【０００７】即ち、本発明は図２に示すように、車体パ
ネル（５）の車室内側に遮音を目的として設置される車
体パネルインシュレータ、特にダッシュインシュレータ
に関するものであり、車体パネルの車室側の内面形状に
沿って添接された、少なくとも２層の繊維集合体層
（７、８・・）よりなる低密度層と、その上に更に積層
一体化された、通気性を有しない高密度層（６）とより
なる遮音構造体である。本発明の遮音構造体は、上記繊
維集合体層に配合される繊維の種類、配合割合等を特定
することによって更に優れた遮音性能を発揮することが
できる。
【０００８】車体パネルインシュレータの遮音性能は、
低密度層即ち繊維集合体層の吸音率と振動伝達率の測定
により推定することができる。第一に、繊維集合体層の
吸音率は高い方が遮音性能が向上する。吸音率は繊維集
合体層の面密度、構成繊維の平均繊度等の様々な要因に
起因して決定されており、繊維集合体層の面密度を上げ
ることや平均繊度を小さくすることは、吸音率を向上さ
せるのに非常に有効な手段である。しかし、面密度を上
げると重量が増加し車両への装備に不適であるとか、繊
維は繊度が小さい程高価になるという製造コスト上の問
題も生ずる。
【０００９】第二に、繊維集合体層の振動伝達率は小さ
いほど遮音性能が向上する。ここで振動伝達率はその物
体の動的ばね定数に大きく依存し、遮音性能向上のため
には動的ばね定数（単に「ばね定数」という）の低減に
よる振動伝達率の減少が必要である。従って、車体パネ
ルインシュレータの遮音性能を向上させるためには、そ
の繊維集合体層が高吸音率・低ばね定数であることが理
想であるが、両性能は一般に二律背反関係にあり、共に
向上させることは困難であった。
【００１０】そこで本発明の好適な態様においては、低
密度層を少なくとも２層の積層構造体にし、各層に上記
性能を振り分けることでこの相反する両性能を個別に向
上させ、それら両層の協働作用により著しく優れた遮音
性能を車体パネルインシュレータに付与するものであ
る。具体的には低密度層を構成する複数の厚さの異なる
繊維集合体層の中の最も厚い層で吸音率を確保し、他の
層でばね定数を低減させることで本発明の目的を効果的
に達成することができる。以下の説明において、最も厚
い層を「主吸音層」と称し、その他の層で特にばね定数
を低減させる層を「低ばね層」と称する。
【００１１】低密度層は、単繊維径３〜４０μｍ、繊維
長１０〜１００ｍｍの熱可塑性合成繊維ステープルの集
合体、具体的には所謂、不織布である。ここで、熱可塑
性合成繊維とは、一般に汎用されているポリエチレンテ
レフタレートを主成分とする線状ポリエステル繊維が流
通面、機械的強度面、或いは弾性特性の面からも適して
おり、コストパフォーマンスも高い。また、ポリエチレ
ンテレフタレート以外の線状ポリエステル、及びナイロ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリアセテート、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等の合成繊維も使用可能であり、
上記単繊維径、繊維長のステープルを製造し不織布化す
ることにより、遮音性能はほぼ同等の繊維集合体層が得
られる。
【００１２】低密度層における繊維集合体層のばね定数
は構成繊維の繊度に大きく依存し、それによって遮音性
能が変化する。殆どの場合、繊度が小さいほどばね定数
は低減して振動伝達率の減少に伴い遮音性能等が向上す
る。しかし、単繊維径３μｍ未満の細デニール繊維とも
なると高価で経済的メリットが小さくなり、更にそのス
テープル繊維からの不織布製造工程における作業性も低
下するため望ましくない。また単繊維径が４０μｍを超
えてしまうと、ばね定数は増大して遮音性能が大幅に低
下してしまい、本発明の目的を達成し難い。
【００１３】本発明に用いられる低密度層全体の面密度
は、０．５〜１．５ｋｇ／ｍ2 の範囲にある。面密度が
０．５ｋｇ／ｍ2 未満では遮音性能が劣り、本発明の目
的に適合しない。また、面密度が１．５ｋｇ／ｍ2 を超
えると、材料コストが上昇すると共に部品重量の増加を
招き、更に、ばね定数が増大して振動伝達率を悪化さ
せ、遮音性能が低下する傾向があるので不適である。
【００１４】繊維集合体層の吸音性能等は構成繊維の繊
維長には大きくは依存しないが、ステープル繊維長が１
０〜１００ｍｍの範囲内にあれば繊維集合体層の製造の
容易性を確保し、繊維集合体層に必要な機械的強度を保
証することができる。繊維長が１０ｍｍ未満のステープ
ル繊維は短かすぎて、繊維を交絡させて不織布を製造す
ることが困難になる。また、繊維長１００ｍｍ超のステ
ープル繊維は繊維集合体層中に均一に分散させることが
困難となり、ある種の繊維のみが繊維集合体層中に偏在
してしまう可能性が大きくなり、高品質で均一な性能を
要求される遮音材料にとっては相応しくない。更に又、
吸音性能等を損なうことなく、満足な機械的強度を備
え、均質で高品質な繊維集合体層となし、且つその製造
時の良好な作業性を保証するには、繊維長３０〜８０ｍ
ｍの範囲にすることが好ましい。
【００１５】次いで、車体パネルインシュレータの高密
度層は、非通気性で面密度１〜１０ｋｇ／ｍ2 の高分子
材料で構成される。通気性の高密度層は、車体パネルと
高密度層との間で二重壁遮音構造体を形成することが出
来ず、高い遮音性能を発揮できなくなるため適当でな
い。非通気性とは、通気量（ＪＩＳ Ｌ１００４、Ｌ１
０１８、Ｌ１０９６による）が０．０１ｃｃ／ｃｍ2 ・
ｓｅｃ以下であることを意味する。また、高分子材料と
は天然又は合成ゴム、合成樹脂、例えばポリビニルクロ
ライド（ＰＶＣ）等が相応しい。
【００１６】高密度層の面密度は高い方が遮音性能が向
上するが部品重量も増加する。面密度が１ｋｇ／ｍ2 未
満の場合は遮音性能が十分に確保出来ないから不適であ
り、また、１０ｋｇ／ｍ2 超の場合は車体パネルインシ
ュレータの重量が過大となり、車体重量を増加するのみ
ならず、工場で取り付ける際の作業性が悪化するため相
応しくない。更に、部品重量と遮音性能とのバランスを
厳密に分析すると、高密度層の最も好適な面密度は２〜
６ｋｇ／ｍ2 の範囲にあることが判明した。
【００１７】また、本発明によるインシュレータの遮音
性能は、既述の通り、繊維集合体層のばね定数に影響を
受け、ばね定数が小さいほど遮音性能は高くなる。本発
明の好適な態様によれば、積層された複数の繊維集合体
層の少なくとも一層を他の層よりも低いばね定数に設定
した低ばね層とすることによって、複数の繊維集合体層
よりなる低密度層全体のばね定数を更に低減することが
できる。ある繊維集合体層のばね定数を低減させて低ば
ね層とするための具体的手段は、その繊維集合体層の見
掛け密度（ｇ／ｍ3 ）を他の層の見掛け密度よりも小さ
くすることが有効である。また、低ばね層に配合される
繊維の平均繊度を他の層の平均繊度よりも小さくする手
段も有効である。上記見掛け密度の低下と平均繊度の減
少の２つを同時に行うことは最も効果的である。
【００１８】次いで、本発明の更に好ましい態様におい
ては、低密度層を構成する複数の繊維集合体層の中で、
最も厚い層、すなわち主吸音層は、単繊維径３〜２０μ
ｍの繊維（繊維Ａ）：４５〜９０重量％と、単繊維径２
０〜４０μｍの繊維（繊維Ｂ）：５〜３０重量％と、前
記の繊維Ａ、Ｂの何れか低い方の軟化点より少なくとも
２０℃低い軟化点を有し単繊維径３〜２０μｍの繊維
（繊維Ｃ）：５〜２５重量％とを配合して構成される。
この主吸音層は低密度層に主として優れた吸音性能を付
与するものである。
【００１９】繊維Ａは単繊維径３〜２０μｍという比較
的小さい繊度を有し、主吸音層の中に４５〜９０重量％
という比較的大きい割合で配合される。かような細デニ
ールの繊維Ａは吸音性能を向上させる作用がある。又、
細径化により単一繊維の剛性が低下するに伴いばね定数
も減少し、その結果振動伝達率も低下する。従って、繊
維Ａを比較的多量に配合することにより効果的に遮音性
能を向上させることができる。ここで単繊維径が３μｍ
未満の細デニール繊維は、既述の通り、製造が容易でな
く、安定供給が難しいのみならずコスト高となり好まし
くない。また、他の繊維Ｂ、Ｃと混ざり難くなり均一な
繊維集合体層を得るのが困難となる。一方、単繊維径が
２０μｍを超える太デニール繊維は吸音性能を低下させ
且つばね定数の増大を招き、良好な遮音性能を得るため
には不適である。ここで経済性と遮音性能の向上のバラ
ンスを考慮すると、単繊維径５〜１５μｍの繊維Ａを５
０〜７０重量％配合すれば最も良い結果が得られる。
【００２０】繊維Ｂは単繊維径２０〜４０μｍという比
較的大きい繊度を有し、主吸音層の繊維集合体中に５〜
３０重量％という比較的小さい割合で配合される。かか
る比較的太デニールの繊維を少量配合することによって
吸音層に形状維持性を付与することができる。即ち、遮
音性能を向上するには細デニール繊維、例えば繊維Ａの
配合率を上げればよいが、それに伴い繊維集合体層自体
の形状維持性は低下する。例えば、低目付０．４ｋｇ／
ｍ2 で厚さ４０ｍｍの主吸音層を作製したいときに、細
デニール繊維自体の剛性が低いため繊維集合体層がへた
ってしまい適宜な厚みを確保できないという問題が発生
するからである。従って、主吸音層のフレームを形成す
るための見地から、繊維剛性の高い太い繊維を最低でも
５重量％用いることが好ましい。これより配合量を低下
させると主吸音層の厚さを確保することが困難となる。
【００２１】また繊維Ｂの配合により、形状維持性の増
加に反比例して遮音性能は低下するので高い割合で配合
することは得策でない。形状維持性を保持しつつ適当な
遮音性能を確保するにはＢ繊維の配合量を最高でも３０
重量％に抑えることが好ましい。これを越えると満足な
遮音性能を保証し難い。繊維Ｂの更に好適な配合量は１
５〜２５重量％の範囲にある。
【００２２】更に、繊維Ｂは長手方向に沿って中心部に
キャビティーを有する中空繊維であることが望ましい。
中空にすることにより繊維の剛性が効果的に上昇するた
め、少量の配合で形状維持性が向上し、且つ、中空にな
った分、表面積が増加するため吸音性能の向上もみられ
る。よって配合する繊維Ｂの少なくとも一部を中空繊維
とすることが形状維持性及び遮音性能の向上に特に有効
であ。
【００２３】繊維Ｃは単繊維径３〜２０μｍの繊度を有
し、繊維Ａ、Ｂの何れか低い方の軟化点よりも少なくと
も２０℃低い軟化点を有する繊維（以下「バインダ繊
維」という）である。バインダ繊維は５〜２５重量％の
割合で主吸音層の繊維集合体中に配合され、繊維集合体
層に良好な成形性を付与する作用をなす。低密度層の遮
音性能向上には、遮音を要求するパネル部位への密着性
が大きな要因となっており、繊維集合体層は車体パネル
の複雑な面形状に追従する形状に成形し得ることが肝要
である。構成繊維として短繊維を使用したことにより繊
維集合体層の形状追従性が向上し、更に、配合されたバ
インダ繊維の熱融着によってその形状を維持することが
できるから良好な成形性が付与される。即ち、加熱成形
時に、繊維Ａ、Ｂを主骨格とする繊維集合体層を型の形
状に拘束した状態で、繊維Ａ，Ｂの何れか低い方の軟化
点とそれよりも少なくとも２０℃低いバインダ繊維の軟
化点との間の適宜な温度で加熱処理することによってバ
インダ繊維のみが軟化し、構成繊維の交点を接着固定す
るので、複雑な面形状に添った形状に成形することがで
きる。上記軟化点の差を少なくとも２０℃としたことに
より、繊維集合体層としての形状を維持させながら加熱
プレス成形し、製品を容易に作製することができる。こ
れよりも軟化点の差が小さくなると、加熱により繊維集
合体層全体が軟化する危険性が増大し、得られた成形体
が硬化して遮音性能が阻害され、甚だしい場合には完全
に溶けて板状になってしまってインシュレータ機能を喪
失することがある。
【００２４】バインダ繊維は単繊維径３μｍ〜２０μｍ
の繊度を有する。これ未満の単繊維径のバインダ繊維は
前述の通り一般的でなく、コスト高となる。更に加熱成
形時にバインダ繊維自体にへたりが生じるばかりか、完
全に繊維が軟化した状態から冷却して形状が固定される
ため、繊維集合体層が硬化してしまい、ばね定数は大幅
に上昇し、遮音性能が低下する。また、単繊維径が２０
μｍを超える太デニールの繊維を用いると、相対的に繊
維の本数が減少するため、他繊維との接合点が減少し、
形状維持性が低下するから好ましくない。バインダ繊維
の配合量が５重量％未満では、同様に十分な接合点を形
成することができず、形状の維持性が不足するため好ま
しくない。また、２５重量％より多くなると加工後の繊
維集合体層が硬化してしまい遮音性能が低下する。コス
トパフォーマンス及び接合点形成による形状維持性並び
に遮音性能向上のバランスを考慮して、バインダ繊維の
更に好ましい配合量は２０〜２５重量％である。
【００２５】繊維Ａ、繊維Ｂとバインダ繊維との軟化点
差を少なくとも２０℃とするには、繊維を形成する合成
重合体の種類を適宜に選択し相互親和性を有し且つ軟化
点の相違するものを組み合わせるか、同種の重合体の場
合には、繊維Ａと繊維Ｂをホモポリマー又は実質的にホ
モポリマー繊維となし、バインダ繊維をそれより軟化点
が低く相互親和性のある同種のコポリマーで形成するこ
とで可能である。例えば、ポリプロピレンよりなる繊維
Ａ，Ｂとそれより軟化点の低いポリエチレン繊維よりな
るバインダ繊維との組み合わせ、或いはポリエチレンテ
レフタレートよりなる繊維Ａ，Ｂとそれより軟化点の低
い（エチレンテレフタレート／エチレンイソフタレー
ト）コポリマーよりなるバインダ繊維との組み合わせ
等、必要に応じて採用することができる。更に好ましく
は、例えば、繊維Ａおよび繊維Ｂをホモポリエステルと
した場合に、バインダ繊維として、ポリエステル系コン
ジュゲート繊維、例えば、ホモポリエステルを片側成分
となしコポリエステルを他方成分となし、且つ該コポリ
エステルが繊維表面に露出するようにコンジュゲート紡
糸してなるサイド・バイ・サイド型或いは芯鞘型複合繊
維を用いることである。このような複合繊維は、上記加
熱処理によってもホモポリマーは軟化せずに繊維形状保
持の作用をなし、コポリマーは軟化して接着作用を司る
ため頗る有用である。また、両成分が単一繊維の横断面
内で偏心配置にある場合には、加熱処理により捲縮を発
現するので、交点接着による振動伝達率の増大を抑制す
ることができる。
【００２６】低密度層を形成する上述した主吸音層を除
く繊維集合体層の中の少なくとも１層は、単繊維径３〜
２０μｍの繊維Ａが８０〜９５重量％と、繊維Ａの軟化
点より少なくとも２０℃低い軟化点を有し且つ単繊維径
３〜２０μｍのバインダ繊維が５〜２０重量％によって
構成された低ばね層である。この層は、ばね定数低減効
果を目的とするものであるが、基本的には構成繊維の平
均径が小さい程、ばね定数低減効果が大きいので、バイ
ンダ繊維と細デニールの繊維Ａとを組み合わせ配合し、
構成繊維の平均繊維径を前記主吸音層の平均繊維径より
も小さくしてばね定数を低減させる。従って、前述した
ようにこの低ばね層の振動伝達率は減少する。低ばね層
は繊維剛性が殆ど不要であるため、比較的太デニールの
繊維Ｂを配合する必要はない。
【００２７】また、バインダ繊維の配合もばね定数低減
の目的のためには、出来るだけ少ない方が良い。バイン
ダ繊維の配合が２０重量％を超えると繊維相互間の結合
が強固になり、ばね定数が上昇するため好ましくない。
しかし、５重量％未満であると繊維相互間の結合点の形
成が不足するため層の凝集性が低下し、繊維集合体を積
層して低密度層を形成する際に当該層のみが基盤となる
層から分離してしまって、成形性が低下するという不都
合を招く虞れがある。バインダ繊維の選択や構成・効果
については、前述の主吸音層における場合と同様であ
る。
【００２８】次いで、各層の厚さ比等について説明をす
る。低密度層を構成する繊維集合体層の中で、主吸音層
は、低密度層全体の厚さに対し８０〜９７％の厚さを有
し、また低密度層全体の面密度の８０〜９７％の面密度
を有する。主吸音層以外の層の内、低ばね層はできるだ
け薄い方が成形性の点で有利となる。これは細デニール
繊維の配合が多いと繊維集合体層の切断や打ち抜きが困
難になるからである。従って、主吸音層の上記厚さ比が
８０％未満になると繊維集合体層の成形性は極端に低下
するので好ましくない。また、９７％を超えると、ばね
定数が増大するので不適である。更にまた、主吸音層の
面密度比が８０％未満になることは、相対的に低ばね層
の面密度が高くなることを意味し、主吸音層に比べて低
ばね層のばね定数を低減させることが困難になる。また
９７％を超えると、低ばね層の剛性が極端に落ちてしま
うため、層自体が潰れてしまい板状になってしまうた
め、ばね定数を低減することが困難になる。
【００２９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明は実
施例によって限定されるものではない。
【００３０】（実施例１）高密度層が面密度４．０ｋｇ
／ｍ2 の合成ゴムからなり、低密度層の主吸音層が、単
繊維径１４μｍ、繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフ
タレート繊維Ａ：６０重量％と、単繊維径２５μｍ，繊
維長５０ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維Ｂ：２
０重量％と、単繊維径１４μｍ、繊維長５０ｍｍで、繊
維Ａ，Ｂの軟化点よりも１３０℃低い軟化点を有する
（エチレンテレフタレート／エチレンイソフタレート）
コポリマー繊維Ｃ：２０重量％とで構成され、低密度層
の低ばね層が、単繊維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポ
リエチレンテレフタレート繊維Ａ：９５重量％と、単繊
維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点より
も１３０℃低い軟化点を有する（エチレンテレフタレー
ト／エチレンイソフタレート）コポリマー繊維Ｃ：５重
量％とで構成され、低密度層全体の面密度が１．０ｋｇ
／ｍ2 であり、低密度層全体に対する吸音層の厚さ比が
９５％、面密度比が９０％である繊維集合体を使用し、
自動車用ダッシュインシュレータ（１）を作製した。
【００３１】（実施例２）低密度層の低ばね層が、単繊
維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維Ａ：９０重量％と、単繊維径１４μｍ，繊維
長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点よりも１３０℃低い軟化
点を有する（エチレンテレフタレート／エチレンイソフ
タレート）コポリマー繊維Ｃ：１０重量％とで構成され
た他は実施例１と全く同様にして自動車用ダッシュイン
シュレータ（２）を作製した。
【００３２】（実施例３）低密度層の低ばね層が、単繊
維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維Ａ：８５重量％と、単繊維径１４μｍ，繊維
長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点よりも１３０℃低い軟化
点を有する（エチレンテレフタレート／エチレンイソフ
タレート）コポリマー繊維Ｃ：１５重量％とで構成され
た他は実施例１と全く同様にして自動車用ダッシュイン
シュレータ（３）を作製した。
【００３３】（実施例４）低密度層の低ばね層が、単繊
維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維Ａ：８０重量％と、単繊維径１４μｍ，繊維
長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点よりも１３０℃低い軟化
点を有する（エチレンテレフタレート／エチレンイソフ
タレート）コポリマー繊維Ｃ：２０重量％とで構成され
た他は実施例１と全く同様にして自動車用ダッシュイン
シュレータ（４）を作製した。
【００３４】（実施例５）低密度層全体に対する主吸音
層の厚さ比を９０％とした以外は実施例１と全く同様に
して自動車用ダッシュインシュレータ（５）を作製し
た。
【００３５】（実施例６）低密度層全体に対する主吸音
層の厚さ比を８５％とした以外は実施例１と全く同様に
して自動車用ダッシュインシュレータ（６）を作製し
た。
【００３６】（実施例７）低密度層全体に対する主吸音
層の厚さ比を８０％とした以外は実施例１と全く同様に
して自動車用ダッシュインシュレータ（７）を作製し
た。
【００３７】（実施例８）低密度層全体に対する主吸音
層の面密度比を９５％とした以外は実施例１と全く同様
にして自動車用ダッシュインシュレータ（８）を作製し
た。
【００３８】（実施例９）低密度層全体に対する主吸音
層の面密度比を８５％とした以外は実施例１と全く同様
にして自動車用ダッシュインシュレータ（９）を作製し
た。
【００３９】（実施例１０）低密度層全体に対する主吸
音層の面密度比を８０％とした以外は実施例１と全く同
様にして自動車用ダッシュインシュレータ（１０）を作
製した。
【００４０】（実施例１１）低密度層の低ばね層が。単
繊維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフ
タレート繊維Ａ：９５重量％と、単繊維径１４μｍ，繊
維長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点よりも５０℃低い軟化
点を有する（エチレンテレフタレート／エチレンイソフ
タレート）コポリマー繊維Ｃ：５重量％とで構成された
他は実施例１と全く同様にして自動車用ダッシュインシ
ュレータ（１１）を作製した。
【００４１】（実施例１２）低密度層全体の面密度を
０．６ｋｇ／ｍ2 とした以外は実施例１と全く同様にし
て自動車用ダッシュインシュレータ（１２）を作製し
た。
【００４２】（実施例１３）低密度層全体の面密度を
１．４ｋｇ／ｍ2 とした以外は実施例１と全く同様にし
て自動車用ダッシュインシュレータ（１３）を作製し
た。
【００４３】（比較例１）低密度層の低ばね層が、単繊
維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維Ａ：７５重量％と、単繊維径１４μｍ，繊維
長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点よりも１３０℃低い軟化
点を有する（エチレンテレフタレート／エチレンイソフ
タレート）コポリマー繊維Ｃ：２５重量％とで構成され
た他は実施例１と全く同様にして自動車用ダッシュイン
シュレータを作製した。
【００４４】（比較例２）低密度層の低ばね層が、単繊
維径１４μｍ，繊維長５０ｍｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維Ａ：９９重量％と、単繊維径１４μｍ，繊維
長５０ｍｍで、繊維Ａの軟化点よりも１３０℃低い軟化
点を有する（エチレンテレフタレート／エチレンイソフ
タレート）コポリマー繊維Ｃ：１重量％とで構成された
他は実施例１と全く同様にして自動車用ダッシュインシ
ュレータを作製しようとしたが、低ばね層がトリム時に
切れず、作製することができなかった。
【００４５】（比較例３）低密度層全体に対する主吸音
層の厚さ比を７０％とした以外は実施例１と全く同様に
して自動車用ダッシュインシュレータを作製しようとし
たが、低ばね層がトリム時に切れず、作製することがで
きなかった。
【００４６】（比較例４）低密度層全体に対する主吸音
層の厚さ比を９９％とした以外は実施例１と全く同様に
して自動車用ダッシュインシュレータを作製した。
【００４７】（比較例５）低密度層全体に対する主吸音
層の面密度比を７０％とした以外は実施例１と全く同様
にして自動車用ダッシュインシュレータを作製した。
【００４８】（比較例６）低密度層全体に対する主吸音
層の面密度比を９９％とした以外は実施例１と全く同様
にして自動車用ダッシュインシュレータを作製した。
【００４９】（比較例７）低密度層全体の面密度を０．
３ｋｇ／ｍ2 とした以外は実施例１と全く同様にして自
動車用ダッシュインシュレータを作製したが、絶対レベ
ルの遮音度が著しく低下し、遮音性能の測定ができなか
った。
【００５０】（比較例８）低密度層全体の面密度を２．
０ｋｇ／ｍ2 とした以外は実施例１と全く同様にして自
動車用ダッシュインシュレータを作製したが、部品とし
ての重量が超過し、実際に車両に搭載するのに適しない
という結論になった。
【００５１】上記の各実施例及び比較例において得られ
たインシュレータについて、ばね定数及び遮音性能を次
の方法によって測定した。
【００５２】ばね定数測定：インシュレータサンプルに
ついて、強制加振法により得られた曲線をカーブフィッ
ティング法により収束計算し、動的ばね定数の数値を算
出した。対照として主吸音層のみの動的ばね定数を測定
し基準値とし、基準値に対する各サンプルの測定値の低
減率をパーセントで表した。
【００５３】遮音性能測定：インシュレータサンプルに
ついて、ＪＩＳ Ａ １４１６の音源用残響室と受音用
残響室を利用した音響透過損失測定を行った。このとき
各サンプルについて面密度を統一し、低ばね層を省き、
主吸音層と同じ配合の単層繊維集合体を０ｄＢ基準とし
て遮音性能差を算出した。更にこの差を低周波域（５０
０Ｈｚ未満）と、高周波域（５００Ｈｚ以上）で平均
し、グラフにまとめた。
【００５４】これらの測定結果を各遮音材料の構成と共
に表１及び表２に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】表１及び表２より、実施例で作製した各車
体パネルインシュレータは、主吸音層の単層を使用した
ものに比べ、ばね定数値が少なくとも２２％低下し、音
響透過損失によって代表される遮音性能が、全周波数に
わたって少なくとも平均１．３ｄＢ向上することが確認
された。また、本発明の範囲から外れる仕様で作製した
比較例は、遮音性能について満足な値を得ることが出来
ないか、部品上の問題点が挙げられ、車体パネルインシ
ュレータ、特にダッシュインシュレータには不向きであ
った。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動車用
車体パネルインシュレータは、低密度層のばね定数を低
減でき、単層の繊維集合体を用いた全く同一形状、同一
重量の従来品に比べ、遮音性能が格段に向上する効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載されたダッシュインシュレータの模
式図。
【図２】ダッシュインシュレータの模式図。
【符号の説明】
１ ダッシュパネル ２ ダッシュインシュレータ ３ 高密度層 ４ 低密度層 ５ ダッシュパネル ６ 高密度層 ７ 主吸音層 ８ 低ばね層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/82 Ｅ０４Ｂ 1/82 Ｃ (72)発明者 折茂 元弘 神奈川県高座郡寒川町宮山3316 河西工業 株式会社寒川本社工場内 (72)発明者 渡辺 恭一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 根本 好一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 菅原 浩 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体パネルの車室内側に添接配置され
    た、少なくとも２層の繊維集合体層よりなる面密度０．
    ５〜１．５ｋｇ／ｍ2 の低密度層と、該低密度層上に積
    層された面密度１〜１０ｋｇ／ｍ2 の非通気性高分子材
    料よりなる高密度層とを以て構成され、上記繊維集合体
    層は単繊維径３〜４０μｍ、繊維長１０〜１００ｍｍの
    熱可塑性合成繊維よりなることを特徴とする自動車用車
    体パネルインシュレータ。
  2. 【請求項２】 上記高密度層が面密度２〜６ｋｇ／ｍ2
    の天然ゴム、合成ゴムおよび合成樹脂よりなる群から選
    ばれた少なくとも１種の高分子材料よりなる請求項１記
    載の自動車用車体パネルインシュレータ。
  3. 【請求項３】 上記熱可塑性合成繊維の繊維長が３０〜
    ８０ｍｍの範囲にある請求項１または２記載の自動車用
    車体パネルインシュレータ。
  4. 【請求項４】 上記低密度層を構成する少なくとも２層
    の繊維集合体層が厚さを異にし、最も厚い層を吸音率の
    高い主吸音層となし、該主吸音層を除く繊維集合体の中
    の少なくとも１層を、他の繊維集合体層のばね定数より
    も低いばね定数を有する低ばね層となすことにより、そ
    の振動伝達率を低減させて防音性能を高めてなる請求項
    １、２又は３記載の自動車用車体パネルインシュレー
    タ。
  5. 【請求項５】 上記低ばね層が他の繊維集合体層よりも
    低い見掛け密度と、小さい構成繊維の平均繊度とを有す
    る請求項４記載の自動車用車体パネルインシュレータ。
  6. 【請求項６】 上記主吸音層は、単繊維径３〜２０μｍ
    の繊維（繊維Ａ）４５〜９０重量％と単繊維径２０〜４
    ０μｍの繊維（繊維Ｂ）５〜３０重量％と繊維Ａ及びＢ
    の何れか低い方の軟化点よりも少なくとも２０℃低い軟
    化点を有する単繊維径３〜２０μｍの繊維（繊維Ｃ）５
    〜２５重量％とを配合して構成され、上記低ばね層は、
    繊維Ａ８０〜９５重量％と繊維Ｃ５〜２０重量％とを配
    合して構成されてなる請求項１〜５の何れか１項に記載
    の自動車用車体パネルインシュレータ。
  7. 【請求項７】 上記主吸音層を構成する繊維Ａの単繊維
    径が５〜１５μｍの範囲にあってその配合量が５０〜７
    ０重量％であり、繊維Ｂの配合量が１５〜２５重量％で
    あり、更に、繊維Ｃの配合量が２０〜２５重量％である
    請求項６に記載の自動車用車体パネルインシュレータ。
  8. 【請求項８】 上記主吸音層を構成する繊維Ｂが、中空
    繊維である請求項６または７に記載の自動車用車体パネ
    ルインシュレータ。
  9. 【請求項９】 上記繊維Ｃを、繊維Ａおよび繊維Ｂと相
    互親和性を有するが、繊維Ａおよび繊維Ｂよりも軟化点
    の低い合成繊維となした請求項６〜８の何れか１項に記
    載の自動車用車体パネルインシュレータ。
  10. 【請求項１０】 上記繊維Ａと繊維Ｂを実質的に同種の
    ホモポリマー繊維となし、繊維Ｃをそれらより軟化点が
    低く相互親和性のある同種のコポリマーで少なくとも繊
    維表面を形成してなる請求項９に記載の自動車用車体パ
    ネルインシュレータ。
  11. 【請求項１１】 上記繊維Ｃが、上記繊維Ａと繊維Ｂを
    実質的に同種のホモポリマーを片側成分とし、該ホモポ
    リマー構成成分を主体とするコポリマーを他方成分とす
    る請求項１０に記載の自動車用車体パネルインシュレー
    タ。
  12. 【請求項１２】 上記ホモポリマーがポリエチレンテレ
    フタレートであり、上記コポリマーがポリエチレンテレ
    フタレートを主成分とするコポリエステルである請求項
    １０または１１に記載の自動車用車体パネルインシュレ
    ータ。
  13. 【請求項１３】 上記主吸音層は、低密度層全体の厚さ
    に対し８０〜９７％の厚さを有し、低密度層全体の面密
    度に対し８０〜９７％の面密度を有することを特徴とす
    る請求項３記載の自動車用車体パネルインシュレータ。
  14. 【請求項１４】 ダッシュインシュレータである請求項
    １〜１３の何れか１項に記載の自動車用車体パネルイン
    シュレータ。
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