JPH0542935Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、自動車用防音内装材に関し、さらに
詳しくは自動車のダツシユパネル、フロアパネ
ル、タイヤハウス、後部荷物室等に、騒音を防止
する目的で内装一般に使用され、車室外から透過
してくる音、もしくは車体パネルから発生する音
を遮断し、かつ表面のフラツト化を向上した自動
車用防音内装材に関する。

［従来の技術］ 従来の自動車用防音内装材としては、例えば第
５図に示すようなものがある。従来の防音内装材
としては、吸音材層と遮音層からなる簡単な構造
のもので、具体的には同図に示すように、車体パ
ネル１０には通常アスフアルトシートよりなる制
振材２０が密着されている。３０は平板のフエル
ト等からなる吸音材層である。４０は表面遮音層
で、フロアイシユレーターの場合は、遮音性能向
上の為の質量付加と成型性向上のために熱可塑性
樹脂層を裏うちしたカーペツトが用いられる。こ
の場合、上記の吸音材層３０と表面遮音層４０は
一般的には接着手段等にて結合されている。

また、他の例としてダツシユインシユレーター
の断面形状を第６図に示す。アスフアルトシート
等よりなる制振材２０は車体パネル１０に溶着さ
れている。吸音材層３０としてはフエルト、表面
遮音層４０としてはPVCシート等が多く用いら
れており、この場合も、一般的には吸音材層３０
と表面遮音層４０は接着手段等にて結合されてい
る。

フロアインシユレーター及びダツシユインシユ
レーターのいずれにおいても、アスフアルトシー
ト等の制振材２０は、車体パネルの制振処理に用
いられ、吸音材層３０と一体となつたカーペツト
あるいはPVCシート等の表面遮音層４０は遮音
構造体として用いられている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の自動車用防音
内装材にあつては、車室内の「こもり音」として
対策がもとめられている。第５図及び第６図の構
造において、500Hz付近以下の低周波の遮音性能
を向上させ、車室内の騒音を低減させる方法とし
ては、以下の方法が知られている。

(ア) アスフアルト系制振材の厚みを増加させる。

(イ) 吸音材層の厚みを増加させる。

(ウ) 表面遮音材層の重量を増加させる。

しかし、（ア）、（ウ）の方法では車体重量が増
加し、車の燃費性能が悪くなり、また、（イ）の
方法では、自動車の室内空間が狭くなるという問
題がある。

フエルト等の吸音材では、車体パネルに密着し
て、車体パネルのリブ形状等の凹凸を十分に吸収
しうる成型性をもたせることができず、この結
果、シール性不足による防音性能の低下［低周波
（例えば500Hz以下）の音に対する防音性能の低
下］をきたすことになる。さらに、車体パネルの
リブ形状の凹凸を吸収することができないこと
は、表面遮音層の表面平滑性がでず、特にフロア
インシユレーターの場合、フラツト性フイーリン
グ等の品質を低下させるという欠点があつた。

［考案の目的］ そこで本考案の目的は防音材の厚み、重量をほ
とんどかえることなく低周波（例えば500Hz以下）
の音に対する防音性能を向上させることができ、
かつフラツト性フイーリングの向上、さらに防音
性能の向上をはかることができる自動車用防音内
装材を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案に係る自動車用防音内装材は、自動車の
車体パネルの取付ける自動車用防音内装材におい
て、車体パネルのリブ形状に沿つた形にウレタン
フオームあるいはウレタンフオームの細片を固め
て成型した吸音材層を第１層とし、第２層として
アスフアルトとポリオール・イソシアネートから
なるプレポリマーによるアスフアルト−ウレタン
一体発泡体、第３層として表面遮音層を順次積層
させた構造を有する、ことを特徴とする。

本考案の好ましい実施態様としては、吸音材層
が、ウレタンフオームあるいはウレタンフオーム
の細片のスラブ品（平物）を加熱し、その後プレ
スにて型付け、成型して得られたものであること
であり、より好ましくはウレタンフオームあるい
はウレタンフオームの細片をかためたもの（平
物）を事前に加熱し、車体パネル形状に加工した
金型にてコールドプレスすることにより得ること
である。この手段においては、一般的には200℃
程度に加熱し、１分程度の加圧にて所定形状に成
型しうる。また、ホツトプレスにて、加熱、成型
を同時に行うこともできる。

また本考案の他の実施態様としては、吸音材層
が、ウレタン原料（ウタレンフオーム原料あるい
はウレタンフオームの細片）をモールド型内に注
入、発泡して成型して得られたものであることで
ある。この場合、アスフアルト−ウレタン一体発
泡体のスラブシートを前もつてモールド内にセツ
トしておくことにより、本考案の自動車用防音内
装材を得ることができる。

［作用］ アスフアルトとポリオール・イソシアネートか
らなるプレポリマーによるアスフアルト−ウレタ
ン一体発泡フオームを吸音材層と表面遮音層の間
に設けることにより、防音材の厚み、重量をほと
んど変えることがなく、500Hz以下の防音性能を
向上させることができ、かつ吸音材層を車体パネ
ルのリブ形状にそうように成型することにより、
フラツト性フイーリングの向上、さらに防音性能
の向上を図ることができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。第１図は、本考案の一実施例を示す要部
断面図である。

同図において、１は自動車の車体パネルで、凹
凸１Ａのリブ形状を有している。２は車体パネル
１に接設された制振材で、主にアスフアルト系の
材質が用いられる。

３は車体パネル１のリブ形状の凹凸１Ａに沿う
ように成型された吸音材層で、ウレタンフオーム
あるいはウレタンフオームの細片をかためたもの
よりなつている。

４は、吸音材層３に接設されているアスフアル
ト−ウレタン一体発泡フオーム層であり、５〜25
mmの範囲にて通常用いられる。アスフアルト−ウ
レタン一体発泡フオームは比重が大きいほど性能
がよくなる傾向はあるが、比重があまり大きくな
ると車体重量の増加につながり使用するメリツト
が少なくなる。この点からもアスフアルト−ウレ
タン一体発泡フオームの比重は0.03〜0.2の範囲
が好ましい。

５は表面遮音層で、フロアインシユレーターの
場合は、熱可塑性樹脂を裏打ちしたカーペツトが
用いられ、ダツシユインシユレーターの場合は
PVCシート等が多く用いられる。

次に第２図に基き、本考案の他の実施例を説明
する。同図は本考案の他の実施例を示す要部断面
図である。

この実施例は、車体パネル１の形状に沿うよう
に、ウレタンフオームあるいはウレタンフオーム
細片をかためて成型した吸音材層３の一部にフエ
ルトあるいはウレタンフオーム等の平物３Ａを積
層したものである。

吸音材層３をウレタンフオームあるいはウレタ
ンフオーム細片をかためた平物から加熱成型する
場合、吸音材層３の厚みが大きい場合、加熱成型
に長い時間を要する。これを避けるためには吸音
材層３の一部をフエルト等の平物、ウレタンシー
トのスラブ品におきかえ、成型時間が長くなるの
を防ぐことができる。

以上の実施例で用いられるアスフアルト−ウレ
タン一体発泡フオームはアスフルトの制振性を利
用した制振吸音フオームである。アスフアルトを
用いた制振、吸音フオームとしては、これ以外に
アスフアルト含浸タイプフオームがある。

以下に発泡タイプと含浸タイプの各フオームの
製造方法と中低周波数域の吸音性能等について説
明する。

発泡タイプはアスフアルト・水エマルジヨンと
水溶性プレポリマーなどよりなる一体発泡体（特
開昭61−237630号参照：本考案に対する比較例）、
あるいはアスフアルトとポリオール・イソシアネ
ートからなるプレポリマーなどよりなる一体発泡
体（本考案）であり、前者は低周波の吸音に関連
する通気性能は約70c.c.／cm²／sec程度と高く、こ
のため低周波の吸音性能が悪い（第３図の曲線Ａ
参照）。後者は通気性能が10c.c.／cm²／sec以下であ
り、低通気性である。このため前者より低周波の
吸音性能が非常に良くなつている（第３図の曲線
Ｂ参照）。

一方含浸タイプはウレタンフオームに後処理す
ることによりアスフアルトを含浸させたもの（実
開昭61−16950号参照：本考案に対する比較例）
で、含浸タイプのアスフアルト入りポリウレタン
フオームはアスフアルトを含浸させるために通気
性が高く、約100c.c.／cm²／sec以上の値を示す。そ
のため低通気性の発泡タイプのアスフアルト入り
ポリウレタンフオームよりも低周波の吸音性能が
悪い（第３図の曲線Ｃ参照）。

ここで通気性はJIS Ｌ−1004フラジール型試験
機で測定される。通気性の値は同一材質でも厚さ
が異なれば異なる。本考案においてはすべての材
質を厚さ10mmにして測定した数値を用いた。例え
ば一般のポリウレタンフオームの通気性は40〜
120c.c.／cm²／secである。アスフアルト入りポリウ
レタンフオームの通気性と吸音率は相関があり、
通気性の低いものほど低周波の吸音性能がよい。

発泡タイプであろうと含浸タイプであろうとア
スフアルト入りポリウレタンフオームを用いるこ
とにより従来構造より遮音性能はよくなるが、含
浸タイプは通気性が高く、低周波の吸音性能が悪
いのに対し、発泡タイプは通気性が比較的小さく
低周波の吸音性能は良くなつているが、特に本考
案に係るアスフアルトとポリオール・ポリイソシ
アネートからなるプレポリマーによるアスフアル
ト−ウレタン一体発泡体は低周波の吸音性能が極
めて良好となる。

一方制振性能については発泡タイプ、含浸タイ
プともアスフアルトを使用しているのでほぼ同一
である。しかし発泡タイプにあつては気泡の構造
をコントロールすることができるのでより通気性
を低下させることが可能であり、より大きく遮音
性能を向上させることができる。

本考案に用いられる前記アスフアルト−ウレタ
ン一体発泡フオームは、以下のものであつてもよ
い。即ち、分子中に少なくとも２個以上の水酸基
を有し、かつアスフアルトを予め乳化分散してな
るポリアルキレンポリオールと、イソシアネート
基を２個以上有するポリイソシアネートを触媒、
発泡剤と共に型内に注入し、反応せしめて得られ
たものである。

ここでアスフアルトとポリオールの乳化物を製
造するのに用いられるポリオールとしては、一般
的なポリエーテル系ポリウレタンフオームを作る
場合に用いられるポリアルキレンポリオールが成
形性とコストの面から好ましく用いられる。これ
らのポリアルキレンポリオールとしては、例えば
多価アルコールやアミン化合物にアルキレンオキ
サイドを付加重合したものが用いられる。

多価アルコールとしては、例えばエチレングリ
コール、プロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオールジエチレングリコール等の２価アルコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン等の３
価のアルコール、ペンタエリスリトール、ソリビ
トール、シヨ糖等の４価以上のアルコールが挙げ
られる。アミン化合物としては、例えばエチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ポ
リアミン類、フエニレンジアミン、トリレンジア
ミン等の芳香族ポリアミン類、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン等のアルカノールアミン類等が挙げられる。

アルキレンオキサイドとしては、例えばエチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレン
オキサイド等が挙げられ、これらの中でエチレン
オキサイド及びプロピレンオキサイドが好ましく
用いられる。

ポリオールとしては、成形性、キユア性の面か
らエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの
両方を用い、末端に１級OHを有する分子量3000
〜5000の３官能ポリエーテルポリオールが好まし
い。

又、これらのポリオールに微粒子状に分散され
るアスフアルト成分としては、ストレートアスフ
アルト、ブローンアスフアルト、セミブローンア
スフアルト、カツトバツクアスフアルト等が用い
られる。

ポリアルキレンポリオールとアスフアルトの比
率は、100：10〜200（重量比）が好ましく、得ら
れるモールドフオームの音振特性から100：50〜
150がより好ましく、乳化分散されるアスフアル
ト含有量が多くなる程、フオームのダンピング特
性は向上する。

ポリアルキレンポリオールとアスフアルトの乳
化法は限定されないが、界面活性剤を用いた乳化
分散法が好ましい。例えば約100℃に加熱したポ
リアルキレンポリオールにHLB13〜18の範囲に
ある界面活性剤を添加し、次いで100〜200℃で加
熱溶融したアスフアルトをホモジナイザー等の攪
拌機を用いて乳化分散させる方法が好ましい。

ポリアルキレンポリオール中に乳化分散された
アスフアルト微粒子の粒径は２〜50μmが好まし
く、より好ましくは５〜20μmがよい。モールド
面その他へのアスフアルトブリーデイングによる
汚染を防ぐことができるからである。

上記の方法で得られたアスフアルト分散ポリア
ルキレンポリオールを型内で発泡成形させるに
は、アスフアルト分散ポリオールとイソシアネー
ト基を２個以上有するポリイソシアネートを触
媒、発泡剤等と共に混合攪拌して型内に注入すれ
ばよい。

ここに用いられるポリイソシアネートとして
は、トリレンジイソシアネート、ジフエニルメタ
ンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート等の脂環式ポリイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等
の脂肪族ポリイソシアネート、あるいはこれらの
ポリイソシアネートの変性物及びこれら２種以上
の併用も可能である。

その他、発泡成形に際して添加できる成分とし
ては、一般的なポリウレタンフオームを製造する
場合に用いられる各種成分、例えばアミン系触媒
及び錫系の触媒、発泡剤としての水及びフレオ
ン、又フオームセルをコントロールするためのシ
リコン系の界面活性剤等が挙げられる。更に必要
に応じて無機の充填剤、難燃剤等を添加すること
もできる。尚、本考案においては必要に応じて本
考案層以外の第三の層を設けてもよい。

［実施例］ 次に従来の構成の防音内装材と本実施例の防音
内装材の防音効果の比較実験を行つた結果を示
す。

従来例として、第５図に示す構造のフロアイン
シユーレーターを想定した積層体を用いた。車体
パネル１０に相当するものとして、0.8t鉄板を用
い、これに４mm厚アスフアルト系制振材２０を溶
着した。吸音材層３０としては、レジンフエルト
で厚み15mmのものを用いた。表面遮音層として
は、ポリエチレン樹脂層を裏打ちしたカーペツト
を用いた。

これに対し、本実施例の防音内装材としては、
第１図に示す積層体を用いた。車体パネル１、ア
スフアルト系制振材２及びカーペツト５は第５図
の従来構成の防音内装材と同じものを用いた。

３は、車体パネル（鉄板）１のリブ形状に沿う
ように成型されたウレタンフオーム細片を固めた
もので、200℃程度に加熱され、その後所定形状
にプレスにて成型されて得られた吸音材層であ
る。４は当該吸音材層に接設されているアスフア
ルト−ウレタン一体発泡フオームのスラブシート
である。

防音効果の評価に際しては、各々のベース鉄板
（第５図の１０、第１図の１）に振動を加え、各
試料から発生する固体音の発生音圧レベルを測定
した。

この結果を第４図に示す。

以上の結果より、本実施例は比較例にくらべて
発生音圧レベルが低く、防音効果がすぐれている
ことが判つた。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、アスフ
アルト−ウレタン一体発泡フオームを吸音材層と
表面遮音材層の間に設けることにより、防音材の
厚み、重量をほとんど変えることがなく、500Hz
以下の防音性能を向上させることができ、かつ吸
音材層を車体パネルのリブ形状に沿うように成型
することにより、フラツト性フイーリングの向
上、さらに防音性能の向上を図ることができる。

本考案では、第２層に配置されるアスフアルト
−ウレタン一体発泡体として、アスフアルトとポ
リオール・イソシアネートからなるプレポリマー
により形成されるものを利用するので、第３図の
曲線Ｂで示すように、ウレタンフオームにアスフ
アルトを含浸させたタイプのアスフアルト−ウレ
タン発泡体、及びアスフアルト、水エマルジヨン
と水溶性プレポリマーよりなる一体発泡体と比較
して、低周波数領域での防音性能が特に良好であ
り、頭記した課題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部断面図、
第２図は本考案の他の実施例を示す要部断面図、
第３図は周波数と垂直入射吸音率の関係を示すグ
ラフで、曲線Ｂが本考案、曲線Ａ及びＣが比較
例、第４図は音圧レベルの測定結果を示すグラ
フ、第５図及び第６図は従来例を示す要部断面図
である。 １……車体パネル、２……制振材、３……吸音
材層、４……アスフアルト−ウレタン一体発泡フ
オーム層、５……表面遮音層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自動車の車体パネルに取付ける自動車用防音内
   装材において、車体パネルのリブ形状に沿つた形
   にウレタンフオームあるいはウレタンフオームの
   細片を成型した吸音材層を第１層とし、第２層と
   してアスフアルトとポリオール・イソシアネート
   からなるプレポリマーによるアスフアルト−ウレ
   タン一体発泡体、第３層として表面遮音層を順次
   積層させた構造を有する自動車用防音内装材。