JPS62248634A - 車両用制振防音シ−ト - 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〉 本発明は車両パネル面に貼着される板状の制振層と、該
制振層上に形成される発泡ゴム配合物製の防音多孔質層
とを備えた制振防音構造を形成するために使用する制振
防音シートの改良に関する〈従来の技術〉 従来、上記のような制振防音構造は、第３図に示すよう
に、ゴム系粘着性配合物からなるシート状の制振層形成
材を、車両床面にセットした後乾燥炉内等を通して加熱
軟化させて車両床面（車両パネル）ｌになじませて制振
層２を形成し、さらに、制振層２の上にフェルト（追従
性が悪い）等からなる防音層形成材を切り貼りして防音
層３を形成していた。なお、防音層３上にはマット層形
成材（通常、裏打ちされたカーペット）を接着してマッ
ト層５を形成する。尚、ここで、フェルトとは、天然繊
維、合成繊維、再生繊維等にフェノール樹脂、酢酸ビニ
ル樹脂等の合成樹脂を含浸させ板状に固めたものである
。

この制振防音構造の場合、下記のような問題点を有した
。

（ア）制振層及び防音層の形成がそれぞれ別工程であり
、しかも防音層は切り貼りにより形成するため、全体と
して施工工数が嵩む。

（イ）フェルトの切り貼りに起因して、図例の如く防音
層が部分的に形成されない部分が生じ。

防音効果が良好でない。

そこで、本願発明者らは、上記問題点を解決するために
、先に、ゴム系粘着性配合物からなる制振層形成材と、
発泡ゴム配合物からなる防音層形成材とを貼着積層した
構成の車両用制振防音シートを特願昭５９−２２７０５
９号（未公開）に係る特許願に添付した明細書において
提案している、そして、この制振防含シートの施工は、
車両パネル面にセットして、乾燥炉内（加熱温度通常１
４０〜１６０℃）を通して行なう、すると、第４図に示
す状態の制振層形成材７は加熱軟化して車両パネル面１
に自重によりなじむとともに、防音層形成材８は発泡し
て、それぞれ制４＆を層１２及び多孔質防音層１３とな
る（第５図参照）。

更には、第５図において、多孔質防音層１３がマット５
の界面においてフラットとなるような防音層形成材が本
願発明者らによって提案されている（特願昭６０−２７
０１０１号（未公開）参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 この制振防音シートは、前述の問題点を解決することが
できる。しかし、多孔質防音層１３が車両の室内側に形
成されているため、多孔質防音層１３の細孔が木来奏す
べき車外音の防音効果□音源（車外音である）からの音
波が細孔へ入射すると、細孔周壁の抵抗を受けて空気振
動が減衰し熱エネルギーに変わる□が効果的になされな
いという問題点があった。

従って、遮音性を高めるためには多孔質防音層の厚みを
大きくすることとなるが、重量及び材料コストの増大に
つながり望ましいことではない（第２表の比較例参照）
。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、−Ｔｈ記問題点にかんがみて、鋭意検討
を重ねてきた結果、多孔質防音層の上へ板をのせて、か
かる板と制振層とで多孔質防音層をサンドイッチする構
造とすると、制振防音シートが典型的な吸音板構造とな
ることに気が付き、下記構成の車両用制振防音シートに
想到した。

即ち、車両パネル面に貼着される板状の制振層と、該制
振層−ヒに形成される発泡ゴム配合物製の多孔質防音層
とを備えた制振防音構造を形成するために使用する制振
防音シートであって、多孔質防音層上に共鳴吸収板暦が
形成されていることを４Ｓｔｌとする。

く手段の詳細な説明〉 上記各手段の構成について１図例を参照しながら詳細に
説明をする。第１図は本発明の車両用制振防音シートの
断面図、第２図は同じく施工態様を示す断面図である。

（ａ）制振層 制振層形成材７の形成材料は特に限定されないが、一般
的にはゴム系粘着性配合物（ゴム成分。

瀝青質成分、充填材成分、軟化剤成分等の混合物）が使
用される。尚、高温領域においても所望の制振性能が維
持できるように、−ヒ記ゴム系粘若性配合物へゴム成分
と共架橋可能な架橋系の熱硬化樹脂が混入されたものが
ある（本願発明者らによる特願昭６０−１５８７９６号
（未公開）等参照゛）。

制振層形成材が（ア）粘着層形成材と（イ）拘束層形成
材の二層構造とされたものもある。ここで、（ア）粘着
層形成材には一般的に上記ゴム系粘着性配合物又はそれ
へそのゴム成分と共架橋可能な架橋系の熱硬化性樹脂を
混入したものを用いることができる（本願発明者らによ
る特願昭６０−１５８７９８号（未公開）等参照）。

（イ）拘束層形成材には上記（ア）粘着層形成材のゴム
成分と共架橋可能な熱硬化性樹脂を用いることができる
。不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン帽しフェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等である。この熱硬化
性樹脂は加熱（従来技術参照）の初期に流動化して車両
パネル面１になじみ、その後硬化するように、制振防音
シートの施工前には半硬化状態としておく、尚、この熱
硬化性樹脂の巾には各種の強化剤、充填材等を混入させ
ることが望ましい。

（イ）拘束層形成材として上記熱硬化性樹脂の中へ　資
質成分を混入したものを用いることもできる。更にはゴ
ム成分を混和することもできる。

また、（イ）拘束層形成材として、ゴム成分へ古賀成分
、無機フィラー、繊維状フィラー等を混入したものを用
いることもできる。

以上、本願発明者らによる特願昭６０−１５８７９７号
等を参照されたい。

（ｂ）多孔質防音層 多孔質防音層の形成材８には、ゴム系ボリマーヘカーポ
ンブラック、亜鉛華、無機フィラー、軟化剤、粘着付与
剤、加硫剤、加硫促進剤等の通常のゴム配合剤にさらに
発泡剤を添加混練した発泡ゴム配合物を用いる。ゴム系
ポリマーには、ＮＢＲ，Ｉ　ＩＲ，ＥＰＤＭ、ＳＢＲ及
び天然ゴム等の各樋ゴム及びそれらの再生ゴムのなかか
ら選ばれるｌ！！又は２種以上の混合物を例示できる。

ここで、上記ゴム系ポリマーとして、ｌ、２−ポリブタ
ジェン・・・１５〜８５ｗｔ％、ゴム分・・・残部から
なるものとすると、施工時の加熱工程で、多孔質防音層
の形成材に若干の流動性が現われ、車両ノくネル而の凹
凸形状とは無関係に表面がフラットとなり、近年、ユー
ザーからのニーズの高まってきている床面フラット化の
要請に答えることができることとなり好適である（本願
発明者らによる特願昭６０−２７０１０１号参照）。

尚、ゴム系ポリマーに対する各種配合剤及び発泡剤の添
加鼠は、多孔質防音層におい、て連続気泡が形成される
ようにする。各気泡が独立であると共鳴透過現象を起こ
し、車外音に対する遮音性能が低下するので好ましくな
い。

（Ｃ）共鳴吸収板暦 共鳴吸収板暦の形成材９は、下記（ｅ）に述べる施工後
、板状（共鳴吸収板暦２４）となって、それと制振層１
２とで多孔質防音ｆｉ２３を挟み、板−多孔質層一板と
いう典型的な吸音板構造を構成し得るものであれば、材
質的に特に限定されない例えば既述した（ａ）制振層形
成材７を共鳴吸収板暦の形成材９としてそのまま適用す
ることができる。その他に、塩化ビニル樹脂、ＥＴＡ　
、ＰＭＭＡ、ＰＥ、ＰＰ、酢酸ビニル樹脂等の各種合成
樹脂、及び各種エラストマーを使用することもできる。

更には、多孔質防音層の形成材８として１．２−ポリブ
タジェンを含めた特定の発泡ゴム配合物を使用するとき
には、多孔質防音層２３の上面（共鳴吸収板暦と接する
面）がフラットとなるので、板材（金属製１合成樹脂製
、セラミックス製等）をそのまま共鳴吸収板暦２４とし
て適用可能である。また、マット層５の裏打ち部分を高
密度に形成して略板状となし、それを共鳴吸収板暦２４
とすることもできる。

尚、この共鳴吸収板Ｗ！２４をあまり高重量物とすると
、多孔質防音層の形成材であるゴム配合物の発泡が充分
に行なわれなかったり、多孔質防音層２３にへたりが生
じるおそれがあり、望ましくない。

（ｄ）制振防音シートの形成 上記（ａ）制振層、（ｂ）多孔質防音層、（Ｃ）共鳴吸
収板暦の各配合物は１通常ニーダ、パンバリミキサー等
で混線後、ロール分出し又は押出して各々シート状の制
振層形成材７（通常０．２〜５■−）、多孔質防音層の
形成材８（通常１〜５ｍｍ）、共鳴吸収板暦の形成材９
（通常０．５〜３１■）とする、そして各形成材と貼若
積居して、本発明の制振防音シートを形成する（第１図
参照）、この貼着作業は、各成形材を別体の長尺物とし
ておいて。

各々を所定寸法に裁断後、積層して行なうか、又はロー
ル分出し又は押出し時、同時に行なう。

尚、金属等の板材やマット層の高密度に裏打ちされた部
分を共鳴吸収板暦２４とする場合には。

制振層形成材７と多孔質防音層の形成材８とを上記と同
様に形成し、貼Ｆ７ｍ層する。そして、板材やマット層
を多孔質防音層へ貼着可能なように、所定の形状に成形
しておく。

（ｅ）制振防音シートの施工 こうして得た制振防音シートが、制振層成形材７、多孔
質防音層の成形材８及び共鳴吸収板暦の成形材９からな
る三重８１層物の場合には、かかる制振防音シートを車
両パネル面１にセットして、乾燥炉内（加熱温度は通常
１４０−１６０℃）を通す、制振層形成材７は加熱軟化
して車両パネル面１に自重によりなじんで制振層１２ど
なる。

多孔質防音層の形成材８は発泡して多孔質防音層２４と
なる。ここで、多孔質防音層の形成材８のゴムポリマー
成分を、１．２−ポリブタジェン・・・１５〜８５ｗｔ
％、ゴム分・・・残部、とすると、Ｌ記加熱時、多孔質
防音層の形成材８に若干の流動性が現われて、共鳴吸収
板暦２４との界面がフラットとなる。

共鳴吸収板暦の形成材９も上記加熱により、共鳴吸収板
暦２４となる。

尚、共鳴吸収板暦２４として金属等の板材やヤット層の
高密度に裏打ちされた部分を用いる場合には、予め制振
層形成材７と多孔質防音層の形成材８との粒層物を車両
パネル面１ヘセツトし、上記と同様に加熱して制振層１
２及び多孔質防音層２３を形成する。そうしておいて板
材やマット層を多孔質防音層２３のＬへ貼着する。

〈発明の作用・効果〉 本発明の車両用制振防音シートは、上記の如く車両パネ
ル面に貼着される板状の制振層と、該制振層上に形成さ
れる発泡ゴム配合物製の多孔質防音層とを備えた制振防
音構造を形成するため４二使用する制振防音シートであ
って、多孔質防音層上に共鳴吸収板暦が形成されている
構成である。

このような制振防音シートは、板（制振層）−多孔質層
（多孔質防音層）−板（共鳴吸収板暦）という典型的な
吸音板構造となり、その共鳴吸収作用により車外音を吸
収し、車両室内における静かさを確保する。

従って、車両用制振防音シートの防音効果を高めるにあ
たり、先願の車両用制振防音シートの如くその肉厚を特
に厚くする必要がない（第２表の比較例参照）、つまり
、本発明によれば車両用制振防音シートの重量や材料コ
ストを特に増大させることなく、車両用制振防音シート
の防音性能を向上させることができる。

〈実施例〉 （１）制振層成形材７は、下記配合のゴム系粘着性配合
物をニーダで混練したものを１厘層の厚さに押出して形
成した。

制振層配合物　　　　（単位：重量部）ストレートアス
ファルト　　（８０／１００）　　３０ブロンアスフア
ルト　　　　（１０／２０）　　４０再生ＳＢＲ３０ 石油樹脂（軟化点１００℃）１０ プロセスオイル　　　　　　　　　　　　５タルク　　
　　　　　　　　　　　　　１００マイカ　　　　　　
　　　　　　　　１０アスベスト　　　　　　　　　　
　　　　３０（２）多孔質防音層の形成材８は、下記配
合の発泡ゴム配合物をニーダで混練し１発泡後の厚みが
１０ｓ層となる所定の厚さで分出して形成した。

発泡ゴム配合物　　　（単位二重置部）１．２−ポリブ
タジェン　　　　　　　５０天然ゴム　　　　　　　　
　　　　　　５０亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　
　　５ステア１ｙン酸　　　　　　　　　　　　　２炭
酸カルシウム　　　　　　　　　　　１５０プロセスオ
イル　　　　　　　　　　　５０カーボンブラツク　　
　　　　　　　　２０イオウ　　　　　　　　　　　　
　　　　　１．５加硫促進剤　　　　　　　　　　　　
　　２．５発泡剤　　　　　　　　　　　　　　　１０
発泡助剤　　　　　　　　　　　　　　１０（３）共鳴
吸収板暦の成形材９は、第１表に示したゴム系配合物（
ａ−Ｃ）をニーダで混練したものを２腸腸の厚さに押出
して形成した。

こうして得た各層の形成材を貼着８１層して、第２表に
示す各実施例（１〜３）の制振防音シートを得た。

尚、共鳴吸収板暦の成形材９が樹脂系の配合物（第１表
のｄ、ｅ）である場合は、先に成形した多孔質防音層の
成形材８に対し塗布しく液体状のとき）又はふりかけて
（粉末状のとき）、半硬化状態となるように加熱処理を
し、各実施例（４゜５）の制振防音シートを形成した。

Ｈみは２ｍｍである。

第１表のｆ（鋼板）の場合は、上記制振層形成材７と多
孔質防音層の成形材８を貼着し、車両のパネル面１ヘセ
ツトして加熱し、各々制振層１２、多孔質防音層２３と
なした後、厚さ０．８ｍｍの鋼板製の共鳴吸収板暦を多
孔質防音層２３へ貼着して実施例６の制振防音シートと
した。

（４）上記の各実施例について、以下に示す各項目につ
いて試験を行った。試験結果を第２表に示す。

試験項目 ■多孔質防音層の発泡倍率・・・未発泡の成形材８を離
型紙ヒにのせ、１５０℃の恒温槽で３０分加熱発泡させ
る。このときの発泡前後の厚さの変化率から求めた。

■多孔質防音層の吸水率（気泡の連続性の評価）−２０
ｍｍＸ　２０ｍ５ｃ７）未発泡シートを１５０℃×３０
分の条件で加熱発泡させたものを４０℃の水１１１に、
１３０　ｍｍＨｌの減圧下で１ｈ浸漬した後の重量変化
率から求めた。

■遮音性・・・制振防音シートを鉄板（２４０■ＩＸ１
５０ｍｍＸ０．８ｓｓｔ　）　　ヒトセット後、１５０
℃×３０分の条件で加熱処理を行なって得た試験片につ
いて行なった。

共体的には、試料を受は室と音源室の境界にある開口部
に取り付け、音源室で供試７１波をスピーカから定常的
に発振させた状態において、音源室と受音室の各音圧レ
ベルをマイクロホンを介して１／３オクタ一ブ分析器で
測定して、両室の音圧レベルの差として求めた。

■制振性・・・遮音試験と同様にして得た試験片につい
て、２０℃雰囲気における減衰法による測定結果から算
出される損失係数で判定した。

■追従性・表面フラット性・・・各実施例拳比較例の制
振防１１シート（約７００ｍＸ４００ｍｍ）を波形鉄板
（波形状；Ｒ１５ｍ５．深さ１５ｍｍ）ｌにセットして
、１５０″０Ｘ３０分の条件で加熱処理を行ない、その
追従性及び表面フラット性をそれぞれｎ視判定した。な
お、０・・・良い、Ｘ・・・悪い、とした。

ｆの共鳴吸収板暦の厚みは０．８ｍｍである。

第２表の結果から、本発明の車両用制振防音シートは先
願に係るそれの略半分の肉厚で同等の防音効果があるこ
とが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の車両用制振防音シートの断面図
、第２図は同じく施工態様を示す断面図であり、 第３図は従来の車両用制振防音シートの施工態様を示す
断面図、第４図は先願の車両用制振防音シートの断面図
、第５図は同じ゛く施工態様を示す断面図である。 １・・・車両パネル面。 ５・・・シート。 ７・・・制振層形成材、 ８・・・多孔質防音層の形成材、 ９・・・共鳴吸収板暦の形成材、 １２・・・制振層、 ２３・・・多孔質防音層。 ２４・・・共鳴吸収板暦。 第１図 第　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両パネル面に貼着される板状の制振層と、該制振層上
   に形成される発泡ゴム配合物製の多孔質防音層と を備えた制振防音構造を形成するために使用する制振防
   音シートであつて、 前記多孔質防音層上に共鳴吸収板暦が形成されているこ
   と を特徴とする車両用制振防音シート。