JP2007145056A - 自動車のルーフ部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のルーフ部で発生する低周波数から高周波数までの広範囲に亘る様々な周波数の音を効率よく合理的に吸音・低減することが可能な自動車のルーフ部構造の提供を課題とする。
【解決手段】ルーフパネル１１の下方に繊維質の吸音材２１，２２を配設した自動車のルーフ部２構造において、ルーフ部２中央部に吸音材の繊維方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向である第１吸音材２１を配設し、ルーフ部２周縁部に吸音材の繊維方向がルーフ面に略沿った方向である第２吸音材２２を配設し、これらの第１、第２吸音材２１，２２の下方に該吸音材２１，２２と車室とを仕切る隔壁層３１，３２を設けて、該隔壁層３１，３２のうち第２吸音材２２の下方の隔壁層３２の通気性を第１吸音材２１の下方の隔壁層３１の通気性よりも高くする。
【選択図】図２

Description

本発明は自動車のルーフ部構造に関し、走行中の自動車の車室内の騒音をルーフ部に内装した吸音材で低減する技術分野に属する。

一般に、自動車の走行中は、エンジン音、こもり音、ギヤノイズ、ロードノイズ、風切音等に起因する様々な騒音が車室内に伝達される。この車室内の騒音をできるだけ低減して、車室の静粛性を高め、乗員の居住性を向上することは、自動車の商品性を改良する観点から極めて重要な課題である。例えば、特許文献１には、ルーフパネルに、フェルトやポリエチレンテレフタレート等でなる繊維質の吸音材と、空気の音圧を反射する反射板とを備えた構成の自動車のルーフ構造が開示されている。これによれば、反射板により空気の音圧の減衰が防がれ、その結果、吸音材を通過する空気の粒子速度を高速に維持することができて、車室内の騒音をルーフ部の吸音材で効率よく低減することが可能となる。
特開２００５−２４７２６７号公報

ところで、走行中における車室内の騒音といっても、１００Ｈｚほどの低周波数の音から、１０００Ｈｚを越える高周波数の音まで、広範囲に亘る様々な周波数の音が混在しているのが現状である。例えば、本発明の発明者等は、図１に示すように、自動車１の走行中は、ルーフ部２の中央部では、例えばルーフパネルやトップシーリング材の振動等に起因して、相対的に低い周波数の音が多く発生する一方、ルーフ部２の周縁部では、例えばドアやコーナー部の風切音等に起因して、相対的に高い周波数の音が多く発生する傾向にあることを見い出した。そして、このように、広範囲に亘る様々な周波数の騒音を効率よくかつ合理的に吸音・低減する技術の提案は今のところ見当たらないのである。

そこで、本発明は、自動車のルーフ部で発生する低周波数から高周波数までの広範囲に亘る様々な周波数の音を効率よく合理的に吸音・低減することが可能な自動車のルーフ部構造の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、ルーフパネルの下方に繊維質の吸音材が配設された自動車のルーフ部構造であって、ルーフ部中央部に吸音材の繊維方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向である第１吸音材が配設され、ルーフ部周縁部に吸音材の繊維方向がルーフ面に略沿った方向である第２吸音材が配設され、これらの第１、第２吸音材の下方に該吸音材と車室とを仕切る隔壁層が設けられて、該隔壁層のうち第２吸音材の下方部分の通気性が第１吸音材の下方部分の通気性よりも高くされていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動車のルーフ部構造において、前記隔壁層のうち第１吸音材の下方部分の剛性が第２吸音材の下方部分の剛性よりも低くされていることを特徴とする。

次に、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の自動車のルーフ部構造において、前記第１吸音材は、面状の吸音材がルーフ面に略沿った方向に折り重ねられ、ルーフパネルと隔壁層との間に収容されたものであることを特徴とする。

そして、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれかに記載の自動車のルーフ部構造において、前記隔壁層のうち第１吸音材の下方部分は、第２吸音材の下方部分の通気性よりも低い通気性のシート部材を含み、該シート部材がルーフ部周縁部まで延設され、第２吸音材の上方に敷設されていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の自動車のルーフ部構造によれば、後述する本発明の最良の実施形態において明らかになるように、相対的に低い周波数の音が多く発生するルーフ部中央部では、吸音材の繊維方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向である第１吸音材を配設し、かつ、この第１吸音材の下方に存在する隔壁層の通気性を相対的に低くする（通気性の無い場合を含む）一方で、相対的に高い周波数の音が多く発生するルーフ部周縁部では、吸音材の繊維方向がルーフ面に略沿った方向である第２吸音材を配設し、かつ、この第２吸音材の下方に存在する隔壁層の通気性を第１吸音材の下方に存在する隔壁層の通気性よりも高くすることによって、自動車のルーフ部で発生する低周波数から高周波数までの広範囲に亘る様々な周波数の音を簡単な構成によって極めて効率よくかつ合理的に吸音・低減することが可能となる。

次に、請求項２に記載の自動車のルーフ部構造によれば、第１吸音材の下方に存在する隔壁層の剛性を第２吸音材の下方に存在する隔壁層の剛性よりも低くすることによって、車室側から第１吸音材の下方の隔壁層に音が衝突したときに、該隔壁層の振動が促進され、該隔壁層の上方空間内での水平方向の粒子速度がさらに速くなって、なお一層、第１吸音材による吸音効果が向上することとなる。

次に、請求項３に記載の自動車のルーフ部構造によれば、面状の吸音材をルーフ面に略沿った方向に折り重ね、ルーフパネルと隔壁層との間に収容することによって、繊維方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向である第１吸音材を、極めて簡便に作製することができ、第１吸音材の施工性・成形性が向上することとなる。

そして、請求項４に記載の自動車のルーフ部構造によれば、第１吸音材の下方に存在する隔壁層を、第２吸音材の下方に存在する隔壁層の通気性よりも低い通気性のシート部材を含む構成とし、該シート部材をルーフ部中央部からルーフ部周縁部まで延設して、ルーフ部周縁部では第２吸音材の上方に敷設することにより、第２吸音材の下方の隔壁層の通気性を第１吸音材の下方の隔壁層の通気性よりも極めて簡便に高くすることができ、隔壁層の施工性が向上することとなる。加えて、前記シート部材が隔壁層の上方を一面に覆うことになって、例えば、ルーフ部の最上部分に存在するルーフパネルの内面から、チリやホコリが、通気性を有する隔壁層をすり抜けて車室内に落下してくるのを防ぐことができ、ルーフ部の防塵性が維持されることとなる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、本実施形態に係る自動車１の平面図である。前述したように、自動車１の走行中は、そのルーフ部２において、中央部では、相対的に低い周波数の音が多く発生する傾向にあり、周縁部では、相対的に高い周波数の音が多く発生する傾向にある。そこで、本実施形態では、図２に示すように、自動車１の車幅方向において、ルーフ部２の中央部を低周波数音吸音部とし、繊維質の吸音材の繊維層の方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向、つまり図例では略上下方向（Ｚ軸方向）である第１吸音材２１を配設する一方、ルーフ部２の左右側縁部（周縁部の一部）を高周波数音吸音部として、繊維質の吸音材の繊維層の方向がルーフ面に略沿った方向、つまり図例では略水平方向（ＸＹ面方向）である第２吸音材２２を配設している。また、これと同様に、図３に示すように、自動車１の前後方向において、ルーフ部２の中央部を低周波数音吸音部とし、繊維質の吸音材の繊維層の方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向、つまり図例では略上下方向（Ｚ軸方向）である第１吸音材２１を配設する一方（図は第１吸音材２１の１つの繊維層を正対視している）、ルーフ部２の前後側縁部（周縁部の一部）を高周波数音吸音部として、繊維質の吸音材の繊維層の方向がルーフ面に略沿った方向、つまり図例では略水平方向（ＸＹ面方向）である第２吸音材２２を配設している。

ここで、第１、第２吸音材２１，２２としては、例えば、フェルト等の天然繊維や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成繊維等からなる、吸音機能を有する、従来一般に使用される、繊維質の吸音材が広く用いられ得る。

その場合に、図２、図３において、第１、第２吸音材２１，２２は、ルーフパネル１１の下方に配設されている。また、第１、第２吸音材２１，２２の下方には、水平方向に広がる発泡ウレタン１４の層と不織布１３の層とが設けられている。さらに、第１吸音材２１と発泡ウレタン１４の層との間には、１枚の樹脂シート１５が介設されており、この樹脂シート１５は、ルーフ部２の左右側縁部及び前後側縁部まで延びて上方に曲折し、第２吸音材２２とルーフパネル１１との間に介設されている。この結果、第１吸音材２１の下方においては、上から順に、樹脂シート１５、発泡ウレタン１４層及び不織布１３層が積み重ねられた積層体が、第１吸音材２１と車室とを仕切る隔壁層３１を構成し、第２吸音材２２の下方においては、上から順に、発泡ウレタン１４層及び不織布１３層が積み重ねられた積層体が、第２吸音材２１と車室とを仕切る隔壁層３２を構成している。

その場合に、不織布１３及び発泡ウレタン１４は通気性に富むものであるが、樹脂シート１５は、例えば塩化ビニルやポリエチレン等でなり、通気性に欠ける（あるいは通気性が無い）ものである。したがって、この樹脂シート１５を含む、第１吸音材２１の下方の隔壁層は、全体として、非通気性層３１であり、この樹脂シート１５を含まない、第２吸音材２２の下方の隔壁層は、全体として、通気性層３２である。なお、図３には、ルーフ部２の補強のために車幅方向に延設された複数のルーフレイン１２…１２が示されている。次に、図２、図３のような自動車１のルーフ部２の構造を採用した理由を図面を参照しながら説明する。

図４は、音の周波数と、音の低減効果代との関係を表すグラフである。ここで、タイプ１は、図５（ａ）に示すように、吸音材の繊維層の方向が音の進行方向に対して垂直となるように吸音材を配置した場合であり、タイプ２は、図５（ｂ）に示すように、吸音材の繊維層の方向が音の進行方向に対して平行となるように吸音材を配置した場合である。その結果、図４に示したように、周波数の如何に拘らず、タイプ１がタイプ２よりも吸音効果の高いことが分かった。これは、およそ次のような理由によると考えられる。一般に、音の波のうち腹の部分はエネルギーが高いから、音の波の腹の部分が吸音材に衝突すると吸音率が向上することが知られている。そして、この観点より、タイプ１では、音の波の全部分が吸音材にぶつかるので、音の波の腹の部分が必ず吸音材に衝突するのに対し、タイプ２では、音の波の一部分が吸音材の繊維層の間をすり抜けるため、音の波の腹の部分が吸音材に衝突しないことがあると推察される。この知見により、吸音効果を高めるには、吸音材の繊維層の方向が音の進行方向に対して交差するように吸音材を配置するのがよいことが分かった。

図６は、トップシーリング材４１とルーフパネル１１との間の空間に吸音材を配設した場合における、トップシーリング材４１の種類と、音の低減効果代及び空気の粒子速度との関係を調べるための自動車１のレイアウト図である。自動車１は３列シートのミニバンを使用した。各列のシートのシートバックの上部に集音マイクを取り付けて音量観測点とした（四角記号）。また、車室の天井を構成するトップシーリング材４１の上方に各列のシートに対応させてセンサを配置して粒子速度観測点とした（黒丸記号）。その結果、図７に示すように、通気性の無いトップシーリング材４１を用いたときは、通気性の有るトップシーリング材４１を用いたときよりも、音の低減効果及び粒子速度ともに大きいことが分かった。ここで、音低減効果代は、３つの音量観測点の合計値であり、また粒子速度は、３つの粒子速度観測点における水平方向の粒子速度と上下方向の粒子速度との和の合計値である。

図７の実験結果は、およそ次のような理由によると考えられる。まず、トップシーリング材４１が非通気性であると、車室内の音波がトップシーリング材４１に衝突したときには、空気の粒子がトップシーリング材４１を通過せずにトップシーリング材４１を振動させる。そして、このトップシーリング材４１の振動により、トップシーリング材４１の上方空間、つまりトップシーリング材４１とルーフパネル１１との間の空間にある空気の粒子速度が増大するものと推察される。また、一般に、空気の粒子速度が高いほど吸音材による吸音効果が向上することが知られている。したがって、トップシーリング材４１が通気性を有していないときは、トップシーリング材４１が通気性を有しているときよりも、トップシーリング材４１とルーフパネル１１との間に配設した吸音材にぶつかる粒子速度が増大し、吸音効果が高まるものと考えられる。

さらに、本発明の発明者等は、トップシーリング材４１の種類と、トップシーリング材４１の上方空間内の空気の粒子速度との関係をより詳しく検討した。結果を図８〜図１１に示す。図８から明らかなように、非通気性のトップシーリング材４１が有るとき、換言すれば、車室内の空気の粒子がトップシーリング材４１を通過せず振動させる状態のときは、トップシーリング材４１が無いとき、換言すれば、トップシーリング材４１が振動する状態に無いときに比べて、特に符号アで示したように周波数が相対的に低い領域において、水平方向の粒子速度が増大することが分かった。また、図９から明らかなように、トップシーリング材４１が非通気性のときは、トップシーリング材４１が通気性のときよりも、特に符号イで示したようにやはり周波数が相対的に低い領域において、同様に水平方向の粒子速度が増大することが分かった。これらの知見から、相対的に低周波数の音をトップシーリング材４１の上方で吸音材を用いて効率よく吸音するには、非通気性のトップシーリング材（通気性の無いトップシーリング材や通気性の相対的に低いトップシーリング材を含む）４１を備えるとよいことが分かった。そして、この場合、水平方向の粒子速度が増大するのであるから、前述の図４、図５の知見に基き、吸音材の繊維層の方向が水平方向に対して交差するように、すなわち、吸音材の繊維層の方向が略上下方向に沿うように吸音材を配置すればよいことになる。

これとは逆に、図１０から明らかなように、トップシーリング材４１が無いときは、非通気性のトップシーリング材４１が有るときに比べて、特に符号ウで示したように周波数が相対的に高い領域において、上下方向の粒子速度が増大することが分かった。また、図１１から明らかなように、トップシーリング材４１が通気性のときは、トップシーリング材４１が非通気性のときよりも、特に符号エで示したようにやはり周波数が相対的に高い領域において、同様に上下方向の粒子速度が増大することが分かった。これらの知見から、相対的に高周波数の音をトップシーリング材４１の上方で吸音材を用いて効率よく吸音するには、通気性のトップシーリング材（通気性の相対的に高いトップシーリング材を含む）４１を備えるとよいことが分かった。そして、この場合、上下方向の粒子速度が増大するのであるから、前述の図４、図５の知見に基き、吸音材の繊維層の方向が上下方向に対して交差するように、すなわち、吸音材の繊維層の方向が略水平方向に沿うように吸音材を配置すればよいことになる。

以上のことから、相対的に低周波数の音が専ら発生する傾向にあるルーフ部２の中央部においては、前記図２、図３に示したように、低周波数の音を効率よく低減することを目的として、隔壁層（樹脂シート１５と発泡ウレタン１４層と不織布１３層とが積み重ねられた積層体）３１を非通気性（通気性の無い場合や通気性の相対的に低い場合を含む）とし、かつ、吸音材の繊維層の方向が略上下方向（Ｚ軸方向）に沿う構成の第１吸音材２１を配設するようにしたわけである。また、相対的に高周波数の音が専ら発生する傾向にあるルーフ部２の周縁部においては、前記図２、図３に示したように、高周波数の音を効率よく低減することを目的として、隔壁層（発泡ウレタン１４層と不織布１３層とが積み重ねられた積層体）３２を通気性（通気性の相対的に高い場合を含む）とし、かつ、吸音材の繊維層の方向が略水平方向（ＸＹ面方向）に沿う構成の第２吸音材２２を配設するようにしたわけである（以上、請求項１の構成に相当）。

この結果、図１２に拡大して例示するように、波長λが相対的に長く、周波数が相対的に低い音波（ｉ）が、樹脂シート１５と発泡ウレタン１４層と不織布１３層とからなる非通気性層３１に車室側から衝突したときには、空気の粒子が該非通気性層３１を通過せずに非通気性層３１を振動させ、非通気性層３１の上方空間内において水平方向の粒子速度が増大する。しかも、その粒子の進行方向である水平方向に対して第１吸音材２１の繊維層が略上下方向に広がっているので、音の波の全部分が第１吸音材２１にぶつかり、音の波の腹の部分が必ず第１吸音材２１に衝突することとなって、結果的に、前記低周波数の音（ｉ）の吸音率が向上する。

また、図１３に拡大して例示するように、波長λが相対的に短く、周波数が相対的に高い音波（ｉｉ）が、発泡ウレタン１４層と不織布１３層とからなる通気性層３２に車室側から衝突したときには、空気の粒子が該通気性層３２を通過して、通気性層３２の上方空間内において上下方向の粒子速度が増大する。しかも、その粒子の進行方向である上下方向に対して第２吸音材２２の繊維層が略水平方向に広がっているので、音の波（ｉｉ）の全部分が第２吸音材２２にぶつかり、音の波（ｉｉ）の腹の部分が必ず第２吸音材２２に衝突することとなって、結果的に、前記高周波数の音（ｉｉ）の吸音率が向上する。

このように、本実施形態においては、相対的に低い周波数の音が多く発生する傾向のルーフ部２の中央部では、吸音材の繊維方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向である第１吸音材２１を配設し、かつ、この第１吸音材２１の下方に存在する隔壁層３１の通気性を相対的に低くする（通気性の無い場合を含む）一方で、相対的に高い周波数の音が多く発生する傾向のルーフ部２の周縁部では、吸音材の繊維方向がルーフ面に略沿った方向である第２吸音材２２を配設し、かつ、この第２吸音材２２の下方に存在する隔壁層３２の通気性を第１吸音材２１の下方に存在する隔壁層３１の通気性よりも高くすることによって、自動車１のルーフ部２で発生する低周波数から高周波数までの広範囲に亘る様々な周波数の音を簡単な構成によって極めて効率よくかつ合理的に吸音・低減することが可能となる。

ここで、第２吸音材２２の厚みと音の周波数との関係を考察する。図１４は、音の周波数と、音が吸音材へ垂直入射したときの吸音率との関係を表すグラフである。吸音材として厚みが２４ｍｍのものを用いた。その結果、周波数が高くなるほど吸音率が向上することが分かったが、この場合、特に、周波数が１６００Ｈｚと２０００Ｈｚとの間で最も吸音率の差が大きかったので、ここに着目した。すなわち、図示したように、音速を３４０ｍ／秒とすると、１６００Ｈｚの音の波長λは２１２ｍｍであり、その８分の１波長λは２７ｍｍとなって、これは吸音材の厚み２４ｍｍよりも大きい（図１３の音波（ｉｖ）参照）。一方、２０００Ｈｚの音の波長λは１７０ｍｍであり、その８分の１波長λは２１ｍｍとなって、これは吸音材の厚み２４ｍｍよりも小さい（図１３の音波（ｉｉｉ）参照）。したがって、８分の１波長λが吸音材の厚みよりも小さい音波（ｉｉｉ）は吸音率が良好となり、８分の１波長λが吸音材の厚みよりも大きい音波（ｉｖ）は吸音率が低調となると考えられる。このことに留意し、ルーフ部２に発生する音の周波数分布と、使用する第２吸音材２２の厚みとに応じて、第１吸音材２１の配設範囲及び第２吸音材２２の配設範囲をそれぞれ決定することが好ましい。

また、図２、図３に明示したように、本実施形態においては、第１吸音材２１の下方の発泡ウレタン１４層の厚みを相対的に薄くし、第２吸音材２２の下方の発泡ウレタン１４層の厚みを相対的に厚くしている。つまり、第１吸音材２１の下方の隔壁層（非通気性層３１）の剛性を、第２吸音材２２の下方の隔壁層（通気性層３２）の剛性よりも、低く設定しているのである（以上、請求項２の構成に相当）。これにより、車室側から非通気性層３１に音が衝突したときに（図１２参照）、該非通気性層３１の振動が促進され、該非通気性層３１の上方空間内での水平方向の粒子速度がさらに速くなって、なお一層、第１吸音材２１の吸音性能の向上が図られることとなる。

また、図１２に明示したように、本実施形態においては、第１吸音材２１は、１枚の面状の吸音材をジグザグに蛇行させて折り重ね、その折り重ね方向をルーフ面に略沿った方向（図例では略水平方向）として、該吸音材をルーフパネル１１と非通気性層３１との間の空間内に収容・充填したものである（以上、請求項３の構成に相当）。これにより、繊維層の方向が略上下方向に沿う構成の第１吸音材２１を、極めて簡便に作製することができ、第１吸音材２１の施工性・成形性の向上が図られる。もちろん、これに限らず、複数枚の面状の吸音材をルーフパネル１１と非通気性層３１との間の空間内に順次縦に並べて収容・充填するようにしてもよい。

そして、図２、図３に明示したように、本実施形態においては、通気性の無いあるいは通気性の相対的に低い１枚の樹脂シート１５を、ルーフ部２の中央部では、第１吸音材２１の下面に敷設し、ルーフ部２の周縁部では、第２吸音材２２の上面に敷設している。その場合に、樹脂シート１５は、前述したように、ルーフ部２の中央部からルーフ部２の左右側縁部及び前後側縁部まで途切れることなく延びて、結果的に、不織布１３層及び発泡ウレタン１４層を上方から一面に被覆している（以上、請求項４の構成に相当）。これにより、極めて簡便に、第２吸音材２２の下方の隔壁層３２の通気性を第１吸音材２１の下方の隔壁層３１の通気性よりも高くすることができ、隔壁層３１，３２の施工性が向上することとなる。例えば、不織布１３、発泡ウレタン１４、周縁部の第２吸音材２２、樹脂シート１５、中央部の第１吸音材２１、及びルーフパネル１１を、この順に上に重ねていけば、本実施形態のルーフ部２が容易に得られる。

加えて、樹脂シート１５が不織布１３層及び発泡ウレタン１４層の上方を一面に覆うことにより、例えば、ルーフ部２の最上部分に存在するルーフパネル１１の内面から、チリやホコリが、通気性に富む不織布１３層及び発泡ウレタン１４層をすり抜けて車室内に落下してくるのを防ぐことができ、トップシーリング材４１ないしルーフ部２の防塵性が維持されることとなる。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の修正、変更が可能なことはいうまでもない。例えば、前記実施形態では、図２、図３において、第１吸音材２１の繊維層の重なり方向は車幅方向であったが、これに代えて、前後方向であってもよく、また、車幅方向と前後方向とを組み合わせてもよい。さらに、吸音材２１，２２と車室とを仕切る隔壁層３１，３２を構成する通気性の要素１３，１４及び非通気性の要素１５は、通気性又は非通気性でありさえすれば、他の素材で構成されたものであっても一向に構わない。さらに、前記実施形態では、車室の天井一面に不織布１３層と発泡ウレタン１４層と積層し、吸音材２１，２２の下方に樹脂シート１５が有るか無いかにより非通気性層３１と通気性層３２とを形成するようにしたが、もともと通気性の異なる隔壁層をルーフ部２中央部とルーフ部２周縁部とに区分して配設することも可能である。さらに、前記実施形態では、ルーフ部２の前後左右の全周を高周波数音吸音部とし、ルーフ部２の前後左右の全周に亘って第２吸音材２２及び通気性層３２を配設したが、ルーフ部２の左右側縁部のみ又はルーフ部２の前後側縁部のみを高周波数音吸音部としてもよい。

また、図１５に示すように、面状の吸音材をジグザグに折り重ねて第１吸音材２１を作製する際に、トップシーリング材４１に隣接する第１吸音材２１の下部を広げて、水平方向に延びる空気流路５１…５１を形成するようにしてもよい（第２実施形態）。この空気流路５１…５１は、例えばエアコンの冷房用エア又は暖房用エアの流路として利用することができ、効率のよい車室の温度調節が実現する。

また、図１６に示すように、第２吸音材２２と車室とを仕切る隔壁層を構成する発泡ウレタン１４層に水平方向に延びる空気流路６１…６１を穿設するようにしてもよい（第３実施形態）。

また、図１７に示すように、繊維層の方向が略上下方向に沿う構成の第１吸音材２１を、予め、非通気性の袋７１（樹脂製又はアルミ箔製等）に収容しておき、この袋７１…７１をルーフパネル１１とトップシーリング材４１との間の空間内に収容・充填するようにしてもよい（第４実施形態）。この場合は、袋７１が非通気性（通気性が無いあるいは通気性が相対的に低い）であるから、前述の樹脂シート１５に相当する部材は用いなくて済む。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、自動車のルーフ部で発生する低周波数から高周波数までの広範囲に亘る様々な周波数の音を効率よく合理的に吸音・低減することが可能な技術であり、走行中の自動車の車室内の騒音をルーフ部に内装した吸音材で低減する技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有するものである。

本発明の最良の実施形態に係る自動車の平面図である。 図１のＩ−Ｉ線に沿う縦断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面図である。 音の周波数と、音の低減効果代との関係を表すグラフである。 （ａ）は、図４におけるタイプ１の説明図、（ｂ）は、図４におけるタイプ２の説明図である。 トップシーリング材の種類と、吸音材による音の低減効果代及び空気の粒子速度との関係を調べるための自動車のレイアウト図である。 トップシーリング材の種類と、吸音材による音の低減効果代及び空気の粒子速度との関係を表すグラフである。 トップシーリング材の有無に応じ、音の周波数と、トップシーリング材の上方空間内の空気の水平方向の粒子速度との関係を表すグラフである。 トップシーリング材の種類に応じ、音の周波数と、トップシーリング材の上方空間内の空気の水平方向の粒子速度との関係を表すグラフである。 トップシーリング材の有無に応じ、音の周波数と、トップシーリング材の上方空間内の空気の上下方向の粒子速度との関係を表すグラフである。 トップシーリング材の種類に応じ、音の周波数と、トップシーリング材の上方空間内の空気の上下方向の粒子速度との関係を表すグラフである。 ルーフ部中央部における第１吸音材の吸音効果の説明図である。 ルーフ部周縁部における第２吸音材の吸音効果の説明図である。 音の周波数と、音が吸音材へ垂直入射したときの吸音率との関係を表すグラフである。 本発明の第２の実施形態の特徴部分の説明図である。 本発明の第３の実施形態の特徴部分の説明図である。 本発明の第４の実施形態の特徴部分の説明図である。

符号の説明

１ 自動車
２ ルーフ部
１１ ルーフパネル
１３ 不織布
１４ 発泡ウレタン
１５ 樹脂シート（シート部材）
２１ 第１吸音材
２２ 第２吸音材
３１ 非通気性層（隔壁層）
３２ 通気性層（隔壁層）
４１ トップシーリング材

Claims (4)

1. ルーフパネルの下方に繊維質の吸音材が配設された自動車のルーフ部構造であって、
   ルーフ部中央部に吸音材の繊維方向がルーフ面に沿った方向に対して交差した方向である第１吸音材が配設され、
   ルーフ部周縁部に吸音材の繊維方向がルーフ面に略沿った方向である第２吸音材が配設され、
   これらの第１、第２吸音材の下方に該吸音材と車室とを仕切る隔壁層が設けられて、
   該隔壁層のうち第２吸音材の下方部分の通気性が第１吸音材の下方部分の通気性よりも高くされていることを特徴とする自動車のルーフ部構造。
2. 前記請求項１に記載の自動車のルーフ部構造において、
   前記隔壁層のうち第１吸音材の下方部分の剛性が第２吸音材の下方部分の剛性よりも低くされていることを特徴とする自動車のルーフ部構造。
3. 前記請求項１又は２に記載の自動車のルーフ部構造において、
   前記第１吸音材は、面状の吸音材がルーフ面に略沿った方向に折り重ねられ、ルーフパネルと隔壁層との間に収容されたものであることを特徴とする自動車のルーフ部構造。
4. 前記請求項１から３のいずれかに記載の自動車のルーフ部構造において、
   前記隔壁層のうち第１吸音材の下方部分は、第２吸音材の下方部分の通気性よりも低い通気性のシート部材を含み、該シート部材がルーフ部周縁部まで延設され、第２吸音材の上方に敷設されていることを特徴とする自動車のルーフ部構造。

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