JP5061881B2 - 自動車天井用吸音構造 - Google Patents
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Description
特許文献1の天井材は、ポリエステル繊維を主な構成基材とする中間層の面に緻密層を積層する構造となっている。
特許文献2の天井材は、表層シートに低通気型スラブウレタンをラミネートした表皮を、基材の表面に積層する構造となっている。
ここで、前記厚みを大きく形成すれば、前記中低域での吸音性能を若干改善できるものの十分な吸音性能と言えるものでなく、また、比較的狭い空間となる車内に実装するには不向きとなる、という不都合がある。
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、薄型化を
図ることができ、中低域を含む広い音域での吸音性能を向上させることができる自動車天
井用吸音構造を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、簡単に製造することができる自動車天井用吸音構造を提供することにある。
前記吸音体は、多孔質材と、この多孔質材の外周面に形成されるとともに、閉じた領域を形成する非通気性の表層とからなる、という構成を採っている。
図1(A)には、実施形態に係る吸音構造が適用された天井材を模式的に表した概略横断面図が示されている。この図において、天井材10は、自動車Cの室内に配置されるとともに、ルーフC1下面に沿って湾曲した形状に設けられている。天井材10は、パネル本体11と、このパネル本体11の面内に所定間隔を隔てて複数設けられた膜吸音部12とを備えている。
前記凹み部15は、吸音体16と略同じ平面形状に設けられ、その深さは、凹み部15の底部を形成するパネル本体11の厚みが0.05mm〜10mmとなるように設定されている。
前記熱可塑性高分子としては、TPO(オレフィン系エラストマー)、CPE(塩素化PE)、PVC(塩ビ)、PET、ポリエステル、合成ゴム(イソプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、その他)、シリコンゴム、PEが例示できる。
前記可塑剤としては、フタル酸エステル系可塑剤、DBSなど架橋促進剤、老化・酸化防止剤、充填材としては、炭酸カルシュウム、珪酸カルシュウム、雲母(マイカ)、カーボンブラック、PZT、シリカが例示できる。
この型装置27により吸音体18を作製する場合、先ず、型装置27を開いた状態で、上型29及び下型30の間に、シート状の50mm厚程度となる多孔質材18を配置する。その後、図4(B)に示されるように、閉型し、上型29及び下型30を介して多孔質材18を加熱しつつ厚み方向に加圧して圧縮する表層19の形成工程を行う。これにより、多孔質材18の外周面側が部分的に溶融して薄膜状の表層19が形成され、当該表層19により多孔質材18が被覆された状態となる。所定のキープ時間を経過後、型装置27を開くことにより、厚みが10〜30mmとなる吸音体18の作製が完了する。このとき、吸音体18の外縁に表層19の一部がはみ出して形成された場合、当該表層19の一部を切断する処理を行うことが好ましい。
実施例1では、パネル本体11の表裏各面が略フラットとなる点を除き、前記第1実施形態と同様の構造となる天井材10を作製した。天井材10全体の平面形状を1000mm×1000mmの方形とし、膜吸音部12の平面形状を150mm×150mmの方形、膜吸音部12を平面視で縦横に4列ずつ設け、膜吸音部12の縦及び横方向のピッチ間隔250mmとした。また、パネル本体11の厚み10mm、吸音体16の厚み10mm、凹み部15の底部を形成するパネル本体11の厚み5mm、吸音体16を設けた領域の天井材10の最大厚15mm、表層19の厚み1mmとした。パネル本体11を形成する多孔質材11A及び吸音体16の多孔質材18はPVC不織布とした。
比較例1は、厚さ10mm、平面形状が1000mm×1000mmの方形のグラスウールとした。
実施例1及び比較例1ではさらに、湾曲した残響減衰波形に理論式をフィットさせて完全拡散下の残響時間を推定計算するPLD(Power law decay)補正法(J.Acous.Soc.Jpn.(E)19,5(1998)315−326)、及び材料周囲にアクリル板囲い(Deep well)を設置することにより面積効果を抑制するDeep−well法(J.Acous.Soc.Jpn.(E)19,5(1998)327−338)を用いて吸音率を測定した。
実施例1及び比較例1では、図6に示されるように、容積(V)64m3、表面積(S)100m2、V/S=0.64の残響室40の床面40aのほぼ中央に、縦1m、横1mの大きさの各実施例及び各比較例の天井材10を設置し、天井材10の周囲には厚さ20mmのアクリル板からなる高さ800mmの拡散枠板42を設置した。そして、音源43を、天井材10から離れた位置に配置した。このようにして、天井材10の表面10aに対して、ランダムな方向から音(音による空気振動)が入射するようにした。
各実施例及び各比較例の吸音率の結果を図7のグラフに示す。
ここで、図7のグラフにおいて、実施例1、比較例1の吸音率が0.40以上となる中心周波数を見ると、比較例1では、2500Hzの高音域だけであるのに対し、実施例1では、315Hz以上の高音域及び中低音域となり、比較例1に比べ、実施例1の方が吸音性能が良好となる音域が広くなることが理解できる。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態、実施例に対し、形状、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
Claims (1)
- 多孔質材からなるパネル本体の面内に膜吸音部を設け、この膜吸音部は、パネル本体に形成された凹み部と、この凹み部内に設けられた吸音体とからなってパネル本体の面内に複数設けられ、
前記吸音体は、多孔質材と、この多孔質材の外周面に形成されるとともに、閉じた領域を形成する非通気性の表層とからなることを特徴とする自動車天井用吸音構造。
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