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JP2006039379A - 遮音性シート - Google Patents

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義弘 小原
Yasuyoshi Suzaki
康義 須崎
Shinichirou Emori
真一郎 江盛
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Nishikawa Rubber Co Ltd
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Abstract

【課題】１０００Ｈｚ近くの騒音に対しても充分な遮音性を発揮する遮音性シートを提供する。
【解決手段】任意の数の独立気泡層１１と連続気泡層１２と繊維質吸音材１３とを、任意の順に積層して構成し、１０００Ｈｚ近くの騒音の透過を遮断する。また、任意の数の独立気泡層１１と繊維質吸音材１３とを、任意の順に積層して構成する。さらには、任意の数の連続気泡層１２と繊維質吸音材１３とを、任意の順に積層して構成する。これらのシートを車両ドアインナーパネルの車内側の一部または全部を覆うものとして使用する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、自動車ドアの車内側に装着されるシートとして使用される遮音性シートに関するものである。
従来、自動車ドアの車内側には、騒音の侵入あるいは漏出を目的として種々の遮音性対策が採られている。例えば、ドアインナーパネルの車内側に取付けられた内装用ドアトリムの裏面にフェルトやウレタンを貼付けたり、ドアインナーパネルにウレタン成形品を貼付ける手段が創案されている。
また、本出願人は、こうした従来技術における遮音性をさらに向上させるために、図１５に示すように、独立気泡１１ａが無数に点在した発泡体（独立気泡層１１）と、隣接する独立気泡１１ａが連通した連続気泡１２ａが点在した発泡体（連続気泡層１２）を積層した遮音性シートを創案し、先に出願した（特願２００４−０２０４１５号）。
さらに、これまで内燃機関の吸気に伴う騒音を吸収するための吸音材も創案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開平８−１４６９６７号公報 特許第２５０３２１５号公報
しかしながら、本出願人が先に出願した遮音性シートは、それまでのフェルトやウレタンを貼付けたものより遮音性に優れ、また、図１６に示すように、３０００Ｈｚ前後の高周波領域の騒音の遮音、および吸音性能には優れるものの、１０００Ｈｚ近くの騒音の遮音、および吸音性能にはさらなる改善の余地が残されている。同図において、「（１）ＮＩシート」が本出願人が先に出願した遮音性シートである。また、「（２）シンサレート」は、住友スリーエム社製の商品名であり、「（３）チップフェルト」はウレタンチップフェルトで、「（４）ペットフェルト」はレジンフェルトであり、いずれも比重０．０２程度の繊維系吸音材である。「（５）軟質ウレタン」はスポンジ状のものであり、ポリオール、ポリイソシアネートを主成分として発泡させた軟質の発泡体であり、比重０．０２程度のものである。なお括弧内の「ｔ」は肉厚（ｍｍ）を意味する。
また、特許文献１に記載の吸音材は、１００Ｈｚ〜３００Ｈｚといった領域での吸音効果に優れるのみであり、１０００Ｈｚ近くの吸音効果については充分ではない。特許文献２に記載の吸音材も１０００Ｈｚ近くの吸音効果については充分ではない。
そこで、本発明に記載の発明の目的とするところは、１０００Ｈｚ近くの騒音に対しても充分な遮音性を発揮する遮音性シートを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の遮音性シート（１０）は、任意の数の独立気泡層（１１）と連続気泡層（１２）と繊維質吸音材（１３）とを、任意の順に積層してなることを特徴とする。
ここで、独立気泡層（１１）とは、独立気泡（１１ａ）が無数に点在した発泡体である（図１５参照）。また、連続気泡層（１２）とは、隣接する独立気泡（１１ａ）同士が連通して形成した連続気泡（１２ａ）が点在した発泡体である（同図参照）。この連続気泡層（１２）には、独立気泡（１１ａ）と連続気泡（１２ａ）が共に点在した半連続気泡層（図示せず）を含む。
請求項２に記載の遮音性シート（１０）は、任意の数の独立気泡層（１１）と繊維質吸音材（１３）とを、任意の順に積層してなることを特徴とする。
請求項３に記載の遮音性シート（１０）は、任意の数の連続気泡層（１２）と繊維質吸音材（１３）とを、任意の順に積層してなることを特徴とする。
請求項４に記載の遮音性シート（１０）は、車両ドアインナーパネル（１）の車内側の一部または全部を覆うべく、任意の数の独立気泡層（１１）と連続気泡層（１２）と繊維質吸音材（１３）とを、任意の順に積層してなることを特徴とする。
請求項５に記載の遮音性シート（１０）は、車両ドアインナーパネル（１）の車内側の一部または全部を覆うべく、任意の数の独立気泡層（１１）と繊維質吸音材（１３）とを、任意の順に積層して構成してなることを特徴とする。
請求項６に記載の遮音性シート（１０）は、車両ドアインナーパネル（１）の車内側の一部または全部を覆うべく、任意の数の連続気泡層（１２）と繊維質吸音材（１３）とを、任意の順に積層してなることを特徴とする。
請求項７に記載の遮音性シート（１０）は、請求項４または５に記載の発明において、最も車外側に位置する層を独立気泡層（１１）としてなることを特徴とする。
請求項８に記載の遮音性シート（１０）は、請求項６に記載の発明において、最も車外側に位置する層を連続気泡層（１２）としてなることを特徴とする。
請求項９に記載の遮音性シート（１０）は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、繊維質吸音材（１３）がウレタンチップフェルトまたはレジンフェルトであることを特徴とする。
なお、カッコ内の記号は、図面および後述する発明を実施するための最良の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。従来例で示したものと同一部分には同一符合を付した。
本発明の請求項１に記載の遮音性シートによれば、独立気泡層と連続気泡層に加えて繊維質吸音材を積層したので、当該繊維質吸音材のはたらきによって、図１４に示すように、１０００Ｈｚ近くの騒音に対しても優れた遮音性を発揮することができる。
図１４に示すグラフは、四種類の遮音性シートを使用して、各遮音性シートの透過損失（ＴＬ［ｄＢ］）を実験によって得た数値を表示したものである。この結果から、独立気泡層と連続気泡層と繊維質吸音材とで構成される遮音性シート（「（３）ＮＩシート＋シンサレート」）が、１０００Ｈｚ近くにおける遮音性に最も優れることが分かる。
ちなみに、独立気泡層と連続気泡層からなるシート２枚と繊維質吸音材（「（４）ＮＩシート＋シンサレート＋ＮＩシート）とで構成される本発明に係る遮音性シートがそれに続き、独立気泡層と連続気泡層とで構成される従来のシート（「（１）ＮＩシート」）と、繊維質吸音材のみで構成されるシート（「（２）シンサレート１枚のみ」）が順に続く。なお、独立気泡層と連続気泡層からなるシート２枚と繊維質吸音材とで構成される本発明に係る遮音性シート（４）は、１０００Ｈｚ以上の領域において最も遮音性に優れる。
また、独立気泡層は遮音効果の他に防水効果にも優れ、連続気泡層は遮音効果に秀でている。
請求項２に記載の遮音性シートによれば、独立気泡層に繊維質吸音材を積層して構成したので、当該繊維質吸音材のはたらきによって１０００Ｈｚ近くの騒音に対する遮音性にも優れる。また、独立気泡層のはたらきによって、防水効果にも優れる。
請求項３に記載の遮音性シートによれば、連続気泡層に繊維質吸音材を積層して構成したので、同様に、１０００Ｈｚ近くの騒音に対する遮音性にも優れる。また、連続気泡層のはたらきによっても、遮音性が高い。
請求項４に記載の遮音性シートによれば、独立気泡層と連続気泡層に加えて繊維質吸音材を積層したので、１０００Ｈｚ近くの騒音に対する遮音性にも優れ、よって、車両ドアインナーパネルの車内側を覆うことによって、車外の騒音が車内へ侵入するのを、また、車内の騒音が車外へ漏出するのを、共に、より効果的に防ぐことができる。
請求項５に記載の遮音性シートによれば、独立気泡層と繊維質吸音材とを積層したので、１０００Ｈｚ近くの騒音の遮音性にも優れ、車内の遮音効果をより高めることができる。また、独立気泡層のはたらきによって、車両ドアの防水効果を高めることができる。
請求項６に記載の遮音性シートによれば、連続気泡層と繊維質吸音材とを積層したので、同様に、１０００Ｈｚ近くの騒音に対する遮音性にも優れ、車内の遮音性をさらに高めることができる。また、連続気泡層の優れた遮音性によっても、優れた遮音性を発揮する。
請求項７に記載の遮音性シートによれば、請求項４または５に記載の発明において、最も車外側に位置する層を独立気泡層としたので、当該独立気泡層の持つ優れた防水効果によって車両ドアの防水性を効果的に高めることができる。
請求項８に記載の遮音性シートによれば、請求項６に記載の発明において、最も車外側に位置する層を連続気泡層としたので、当該連続気泡層の持つ優れた防水効果によって車両ドアの防水性を効果的に高めることができる。
請求項９に記載の遮音性シートによれば、請求項１乃至８に記載の発明において、繊維質吸音材がウレタンチップフェルトまたはレジンフェルトであるので、高い遮音効果を発揮し、また、経済性にも優れる。
図１乃至図６を参照して、本発明の第一実施形態に係る遮音性シート１０について説明する。図１は、第一実施形態に係る遮音性シート１０の取付け状態を示す分解斜視図である。図２乃至図６は、それぞれ遮音性シート１０を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。
これらの遮音性シート１０は、自動車ドアインナーパネル１と内装用ドアトリム２との間に、ドアインナーパネル１の車内側の全部（一部であってもよい）を覆うようにして取付けられるものであり、独立気泡層１１、連続気泡層１２および繊維質吸音材１３とで構成される。
独立気泡層１１と連続気泡層１２はＥＰＤＭ、ＣＲ、ＳＢＲ、ＮＢＲ等の合成ゴムで形成することができるが、本実施形態では、比重をコントロールし易いといった点からＥＰＤＭで形成している。また、繊維質吸音材１３は、シンサレート（商品名）、ウレタンチップフェルトまたはレジンフェルトで形成する。いずれの材料も遮音効果に大差はない。
全ての遮音性シート１０において、独立気泡層１１を最も車外側に配置することによって、当該独立気泡層１１が有する優れた防水効果によって、雨水等が車内へ侵入することを車外側において防止し、自動車ドアの防水性を高めている。また、それより車内側に連続気泡層１２と繊維質吸音材１３を配置し、それらの持つより優れた遮音効果により、１０００Ｈｚ近くの騒音に対する遮音性を高めている。
なお、本発明に係る遮音性シート１０は、図２および図３に示すように、独立気泡層１１、連続気泡層１２および繊維質吸音材１３をそれぞれ一層ずつ形成しても良いし、図４乃至図６に示すように、独立気泡層１１や連続気泡層１２（あるいは繊維質吸音材１３）を二層（またはそれ以上）とすることもできる。また、その配置も必要に応じて適宜設定することができる。
次に、図１、図７および図８を参照して、本発明の第二実施形態に係る遮音性シート１０について説明する。図７および図８は、本発明の第二実施形態に係る遮音性シート１０を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。
この遮音性シート１０も、自動車のドアインナーパネル１の車内側に取付けられるもので、独立気泡層１１と繊維質吸音材１３とで構成される。図７に示す遮音性シート１０は、独立気泡層１１と繊維質吸音材１３とを一層ずつ形成しているが、図８に示す遮音性シート１０では独立気泡層１１を二層形成し、遮音性と共に防水性をより高めている。なお、繊維質吸音材１３を二層以上設けることもできる。
次に、図１、図９および図１０を参照して、本発明の第三実施形態に係る遮音性シート１０について説明する。図９および図１０は、本発明の第三実施形態に係る遮音性シート１０を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。
この遮音性シート１０は、同様に、自動車のドアインナーパネル１の車内側に取付けられるものであり、連続気泡層１２と繊維質吸音材１３とで構成される。連続気泡層１２および繊維質吸音材１３ともに遮音効果に特に優れるので１０００Ｈｚ近くの騒音を含め、あらゆる周波数の騒音に対する遮音性に優れる。なお、連続気泡層１２および繊維質吸音材１３の数およびそれらの配置は限定されない。
本発明者らは、本発明の実施形態に係る遮音性シート１０の遮音効果について実験を行い、他のシートと比較した。
図１１に示す表は、本発明の実施形態に係る遮音性シート１０の透過音を、他のシートの透過音と共に示したものである。ここで、「ＮＩシート」とは、前述したように、独立気泡層１１と連続気泡層１２を積層したシートを言う。この表に示すように、従来のシート（「ＮＩシート３枚」および「ＮＩシート４枚」）と比較して、本発明の実施形態に係る遮音性シート１０（「ＮＩシート＋シンサレート」，「ＮＩシート＋フェルト」，「ＮＩシート＋シンサレート＋ＮＩシート」および「ＮＩシート＋フェルト＋ＮＩシート」）の１０００Ｈｚ近くにおける透過音数値は相対的に低い。このことから、本発明の実施形態に係る遮音性シート１０の遮音効果は、従来のシートと比較して優れていることが分かる。
図１２に示す表は、本発明の実施形態に係る遮音性シート１０の透過損失を、他のシートの透過損失と共に示したものである。また、図１３は、その表に示す数値をグラフ化したものである。なお、前述した図１４に示すグラフも、この表を元に作成したものである（但し、当該表から、「ＮＩシート１枚」および「シンサレート１枚のみ」の数値は削除している）。
この表およびグラフから分かるように、１０００Ｈｚよりやや低い領域では、本発明の実施形態に係る遮音性シート１０（「（３）ＮＩシート＋シンサレート」）の透過損失が最も高く、従来のシートと比較して、遮音性に優れていることが分かる。なお、本発明の実施形態に係る他の遮音性シート１０（「（５）ＮＩシート＋シンサレート＋ＮＩシート」および「（６）ＮＩシート＋フェルト＋ＮＩシート」）は、１０００Ｈｚよりやや低い領域での遮音性と共に、それ以上の領域での遮音性にも優れている。
なお、上記実施形態では、遮音性シートを自動車のドアに取付けて使用する場合について説明したが、本発明はこうした使用に限定されるものではなく、電車や飛行機などの他の乗り物や、建物などにも適用することができる。
本発明の実施形態に係る遮音性シートを自動車ドアに取付ける状態を示す分解斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る遮音性シートを示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第一実施形態に係る遮音性シートの他の態様を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第一実施形態に係る遮音性シートのさらに他の態様を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第一実施形態に係る遮音性シートのまたさらに他の態様を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第一実施形態に係る遮音性シートのさらに他の態様を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第二実施形態に係る遮音性シートを示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第二実施形態に係る遮音性シートの他の態様を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第三実施形態に係る遮音性シートを示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第三実施形態に係る遮音性シートの他の態様を示すもので、図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施形態に係る遮音性シートの透過音の実験結果を示す表である。 本発明の実施形態に係る遮音性シートの透過損失の実験結果を示す表である。 本発明の実施形態に係る遮音性シートの透過損失の実験結果を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る遮音性シートの透過損失の実験結果を示す他のグラフである。 本出願人が先に出願したシートを示す断面図である。 本出願人が先に出願したシートおよび他の材料からなるシートの吸音率を示すグラフである。
符号の説明
１ ドアインナーパネル
２ 内装用ドアトリム
１０ 遮音性シート
１１ 独立気泡層
１１ａ 独立気泡
１２ 連続気泡層（半連続気泡層）
１２ａ 連続気泡
１３ 繊維質吸音材

Claims (9)

  1. 任意の数の独立気泡層と連続気泡層と繊維質吸音材とを、任意の順に積層してなることを特徴とする遮音性シート。
  2. 任意の数の独立気泡層と繊維質吸音材とを、任意の順に積層してなることを特徴とする遮音性シート。
  3. 任意の数の連続気泡層と繊維質吸音材とを、任意の順に積層してなることを特徴とする遮音性シート。
  4. 車両ドアインナーパネルの車内側の一部または全部を覆うべく、任意の数の独立気泡層と連続気泡層と繊維質吸音材とを、任意の順に積層してなることを特徴とする遮音性シート。
  5. 車両ドアインナーパネルの車内側の一部または全部を覆うべく、任意の数の独立気泡層と繊維質吸音材とを、任意の順に積層して構成してなることを特徴とする遮音性シート。
  6. 車両ドアインナーパネルの車内側の一部または全部を覆うべく、任意の数の連続気泡層と繊維質吸音材とを、任意の順に積層してなることを特徴とする遮音性シート。
  7. 最も車外側に位置する層を前記独立気泡層としてなることを特徴とする請求項４または５に記載の遮音性シート。
  8. 最も車外側に位置する層を前記連続気泡層としてなることを特徴とする請求項６に記載の遮音性シート。
  9. 前記繊維質吸音材がウレタンチップフェルトまたはレジンフェルトであることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一つに記載の遮音性シート。
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