CN101826322B - 超轻隔音材料 - Google Patents

Abstract

一种超轻隔音材料，系以吸音层202的厚度为5～50mm，每单位面积重量在2000g/m²以下，吸音层202是由密度不同的高密度吸音亚层202a及低密度吸音亚层202所形成，透过粘合层204与非通气性共振层203接合的高密度吸音亚层202a的密度为0.05～0.20g/cm³，厚度在2～30mm的范围内；低密度吸音亚层202b透过粘合层202c与非通气性共振层203相反侧的高密度吸音亚层202a的面相接，其密度为0.01～0.10g/cm³，厚度在2～30mm的范围；因此，能改善人谈话之周波数频域的噪音水准，尤其是降低高周波领域的噪音，以有效改善车厢内的对话清晰度。

Description

超轻隔音材料

本案是一件分案申请，原案是申请号为200480008064.0、申请日为2004年3月23日、发明名称为“超轻量的隔音材料”的发明申请。

技术领域

本发明涉及防止非车厢箱内的引擎室等的噪音传到车厢内所使用的超轻隔音材料，尤其涉及结构轻、能吸收传到车厢内之噪音的超轻隔音材料。

背景技术

如专利文献1(特表2000-516175)所示，在车辆上，能带来降低噪音与隔热效果，尤其是在地板隔音与边缘部车厢壁隔音以及门盖与屋顶内侧上，设有多功能套件(41)，该套件是具有吸音性、隔音性与震动减衰性的隔热罩子，而且拥有至少一个面状车体零件(11)、多层降低噪音组合包装(package)(42)；在前述的组合包装中，至少拥有1个有孔的(porous)弹簧层(13)，特别是拥有开放孔洞(bore)的发泡层；在前述的组合包装(42)与前述面状车体零件之间，设有一个空气层(25)。由于透过所形成的超轻量套件(41)是以最佳比例的隔音性、吸音性与震动衰减性来构成，因此前述的多层组合包装(42)是一个没有重量层的组合套件，拥有微小小孔之硬质层(14)，特别是拥有开放孔的纤维层或是纤维/发泡复合体层；前述硬质(14)具有对Rt＝500Nsm^-3～Rt＝2500Nsm^-3气流的总阻力，尤其对Rt＝900Nsm^-3～Rt＝2000Nsm^-3的气流具有总阻力，以及拥有mF＝0.3kg/m²～mF＝2.0kg/m²的单位面积重量，特别是具有mF＝0.5kg/m²～mF＝1.6kg/m²单位面积重量特性的套件。此项发明套件之特点在遇到今日汽车产业所喜爱使用的薄型铁片以及质轻的铝片，以及有机薄片时，效果特别显著。该发明套件之优点，在于所使用的有孔弹簧层的热传导度极低，因此该套件在具备良好的音响特性(特别是隔音效果)的同时，也拥有良好的隔热性。

如专利文献2(特开2001-347899)所示，车辆用的隔音材料10从车厢内从100依序系由第1通气性吸音层20、非通气性隔音层30、第2通气性吸音层40层积而成，且第1通气性吸音层20在车厢内侧未拥有非通气层，第2通气性吸音层40的反车厢内侧也未具有非通气层，该特征让噪音在通过隔音材料时，泄漏到气层，这项特征让噪音在通过隔音材料时，泄漏到车厢内的噪音能再度被吸收，而且也提供一个隔音结构让从引擎室外传到车厢内的噪音能被吸收，同时也提供了一个兼顾轻量化的隔音材料。

如专利文献3(特开2002-220009)所示，在车体面板(panel)(10)的室内面上所加装的汽车用Insulator(20)，该Insulator(20)是由单层以纤维成形体为基础的吸音层(21)所构成，会吸收穿透车体板(10)侵入吸音层(21)的噪音，而且穿透吸音层(21)的穿透噪音会在车厢内的板子(40)进行反射后再度经表面侧回归到吸音层(21)，因此该绝缘器的特征系为一种能吸收该反射噪音的通气型Insulator，在吸音层(21)的表里面上至少有一面采用比吸音层(21)面的密度更高的高密度纤维集合体所构成的表皮层(22)所层积而成。此外在吸音层(21)的表里面当中至少有一面的整面或部份面上，采用发泡树脂布材质所构成的表皮层(27)层积而成。如此一来就不须使用过去的隔音层，而能减轻重量，同时能降低安装面板40内音压的上升，提高车厢内的安静度。

如专利文件4(特开2002-347194)所示，层积品是由表皮剥离强度在20N/cm以下，L值在60以下的聚烯(Polyolefin)类的发泡树脂，与厚度在5mm以上、密度50kg cm³以下的蓬松性不织布一体成形的层积体，该层机体的特征在于每单位面积重量在3kg/m²以下。如此一来即能提供一种重量轻、且回收性佳、成形加工容易而且外观美丽的层积品。

发明内容

利用通气阻力的表皮层与吸音层结合而成的仪表板静音材质也是提案之一。

一、解决的问题：

将传统的隔音结构与专利文献1的结构以及穿透损失与吸音能力进行比较，其结果如下。这里的低周波数主要是指1/3倍频带(octave band)的周波数在315Hz以下，中周波数是指400～1600Hz，高周波数是指2000Hz以上者。

在此比较传统的隔音结构(参照图27。以下称「图27之结构」)与专利文献1的结构(参照图28，以下称「图28之结构」)，以及穿透损失与吸音能力。

图27的结构中仪表板静音装置每单位面积的重量为6.0kg/m²，图28之结构4所使用的每实效单位面积重量为2.0kg/m²。这些制品被用来安装在汽车的车体面板上。

此车体面板每单位面积的重量为6.2kg/m²。

从图29(a)的穿透损失的图当中可看出，图28的结构是由通气的表皮层与面板双重结构所构成，而且中间使用的是具有通气阻力的吸音材料，所以可获得重量法则以上的穿透损失。但是由于橡胶布的每单位面积重量很高，所以会产生较大的低周波数的穿透共鸣，从而大幅降低穿透损失。

从图29(a)的穿透损失的图当中可看出，图28的结构是由通气的表皮层与面板双重结构所构成，表皮层具有通气性，所以在周波数数下会产生音漏，只会获得重量法则以下的穿透损失。遮音性的话，在图28的结构中，无法获得充分的穿透损失。

从图29(b)的吸音率图当中可看出，图27的结构中低周波数拥有会因为强烈表皮共振而产生向上的周波数，但是在中周波数与高周波数却几乎看不到吸音率。

从图29(b)的吸音率图当中可看出，图27的结构中利用通气阻力高的表皮层的表皮共振与背后的吸音层的吸音能力，从中周波数到高周波数都可达到具有吸音能力。

在影响到实际汽车安静性的仪表板静音装置部份，从仪表板入射的直接声音会从汽车各部位入射进来，所反射的间接声音较多，和传统的结构相较起来，专利文献1的做法能够大幅降低穿透损失，中周波数以上的吸音力相对较高，能提升车厢内的吸音力，确保几乎同等的车厢内宁静性。而且由于制品重量大幅减轻，因此近来的仪表板结构都采用此种做法。

但是在某些车种上，由于车辆结构的关系使得直接声音的影响比较大，在图28之结构中，穿透损失不足(参照图29(a))，因此无法确保车厢内的宁静性。此外，实际制品上有凹凸不平之处，吸音层的厚度也有1～30mm的变化。如此一来，如专利文献1的图28之结构所示的高周波数利用吸音层的吸音力效果，由于其吸音层厚度降低，因此吸音能力也下滑。而且吸音层是以厚度30～50mm的缩尼(felt，毛毡。)成形所产生，较薄的部份的通气阻力比一般面还低，无法获得足够的吸音力。原本专利文献1之结构的仪表板静音装置的吸音力足以确保车厢内的宁静性，然而也因为上述因素而无法发挥足够的性能。

此外，传统的隔音材料的目的原本就是为了降低车厢外的穿透声音，因此对广泛周波数的声音都能够达到良好的吸音力，但是由于车厢内对反射音的吸音处理不足，造成如图30所示，1/3倍频带(octave band)的中心周波数在800Hz～1600Hz对谈话清晰度十分重要，从谈话清晰度的观点来看，较高周波、接近1000Hz的周波数的吸音就不充足。

在专利文献2当中，如图31所示，在利用吸音材料来对1000Hz以上的周波数的声音进行吸音时，当吸音层变薄时，往往吸音率就会降低。

图28结构的隔音材料虽然具有反吸收车厢内反射音的机能，但是对吸音周波数的控制方案并不明确。

专利文件3、4中对传统隔音材料的吸音布与表层界面的固定状态、表皮部通气量的吸音特性、遮音特性的严重影响都加以忽略。实际的制品中形状复杂须具备一定的界面粘结强度，不同的设计条件会使吸音、遮音特性也都不同。此外其可能也无法应用在狭小空间中。

所以本发明不仅能够对从车体面板入射的直接声音能提升隔音效果，也就是以提升穿透损失低的中周波数的穿透损失为目的，因此在实际制品有凹凸时也能因为吸音层变薄而确保充分的吸音力，也就是以提升中周波数(特别是包含人交谈时的周波数频域的噪音水准范围)到高周波数的吸音力为目的，特别是提高对过去315～800Hz的吸音力不容易提升的周波数的吸音力，而且更以减轻吸音材料重量为目的。

二、解决手段

有鉴于前述各项课题，本发明之发明者除了着眼于吸音层与非透气性的共振层之间的界面的粘结状态，也将非通气性共振层重量降到极低，控制穿透损失与吸音率的周波数，隔离车厢外传入的噪音，确保车厢内的吸音水平，以提升车厢内的宁静性。

<1>本发明是具有以下特征之超轻隔音材料：以厚度1～100mm，密度0.01～0.2g/cm³，最好是0.03～0.08g/cm³的轻型吸音层以及与该吸音层透过粘合层粘接、每单位面积的重量在600g/m²以下、最好是300g/m²以下的非通气性共振层所构成；前述吸音层与非通气性共振层的粘合层的粘结强度在剥离幅度25mm下时为180度，剥离较好设定在1～20N/25mm、最好是3～10N/25mm；前述粘合层对前述吸音层与非通气性共振层的所有界面较好是以50～100％，最好是以80％～100％的面积粘结，前述吸音层配置在车体面板侧，前述非通气性共振层设置在车厢内侧。

上述的剥离方法与「JIS K6854  图4：180度剥离」类似，剥离速度是以200mm/分进行。

前述非通气性共振层与吸音层的界面，是透过前述粘合层，以足够的粘结力粘接，前述吸音层与非通气性共振层之间透过此界面共振而能吸音，此隔音材料具备此项特征。这里采用了JIS L10188.3.3.1编地的通气性「脆弱(fragile)形试验机」与其结果关连性极高的通气性试验机进行测定，非通气性系指该通气量在设备的最低测定能力以下，在0.1cm³/cm²·sec以下。前述的吸音层最好具有空气层。

本发明之发明者是因为看出显示非通气性共振层与吸音层的界面状态的剥离强度与对粘合层粘结面积的吸音性影响而做出本发明。本发明的超轻量隔音材料的原理在于利用了非通气性共振层与吸音层之间界面的共振现象的吸因效果。利用位于非通气性共振层与吸音层之间的粘合层，在界面上就能通过控制所吸音的声音周波数，而将车厢内的声音利用非通气性共振层与吸音层的膜共振来吸音。

非通气性共振层的配置结构可设计在所有的吸音层面上，也可以设置在吸音层的部份上、也可设在表面侧、内面侧的任一方。

形成吸音层以及对该吸音层的车室内侧非通气性共振层(具体而言即是非通气性薄膜层或是超轻量非通气性发泡层)。吸音层与粘合层采用的是非通气性或通气性材质。吸音层只要具备吸音性，不管是通气或不通气都可以。例如尿烷铸膜(Mold)即为非通气性材质。

1/3倍率频带(octave band)的周波数与吸音层的粘结部面积为50～100％，最好是80％以上。可做全面粘结或部份粘结。例如吸音层与非通气性共振层之间最好是透过粘合层连续性粘接，相当于1～50dot/cm的点接着，也可采用线状粘结。此外如采用粘结膜的话，也可采用全面粘结。

粘结推度在剥离幅度25mm、180度剥离时为1～20N/25mm，最好是3～10N/25mm。

非通气性共振层的材质为非通气性，如树脂发泡体或是树脂膜。吸音层可为非通气性或通气性材质，例如热可塑性缩尼(felt)、化纤反毛材、PET纤维等以粘结(Binder)纤维缩尼(felt)化。粘合层的材质可为非通气性或通气性者，如Ethylene Vinyl Acetate(以下简称EVA)、尿烷类粘结剂等。

<2>本发明的前述吸音是具备由高密度吸音层与低密度吸音层之多层体所形成之超轻隔音材料。

<3>本发明的前述高密度吸音层的密度为0.05～0.20g/cm³，厚度在2～70mm范围内，前述低密度吸音层的密度为0.01～0.10g/cm³，厚度在2～70mm之间，如<2>中所述的超轻隔音材料。

<4>本发明中，前述高密度吸音层的初期压缩反弹力为30～600N，最好是50～300N，前述低密度吸音层的初期压缩反弹力为5～300N，最好是10～100N，前述高密度吸音层的初期压缩反弹力为前述低密度吸音层的初期压缩反弹力的1.2～40倍，最好是1.5～5倍，前述吸音层的厚度中，高密度吸音层占厚度的20～80％，最好是40～60％，如<2>与<3>中所述的超轻隔音材料。

这里的初期压缩反弹力与高密度吸音层厚度会对弹簧类震动的弹簧部位发生影响。也就是说，初期压缩反弹力高的高密度吸音层透过粘合层粘结，会提升非通气性共振层的刚性，让共振周波数移动高周波侧。而且当高密度吸音层与低密度吸音层的刚性差不恰当时，可能就无法产生高周波侧与低周波侧共振的周波数。

吸音层所采用的吸音材料其初期压缩反弹力的测定方法是以

厚度20mm的圆柱状材料修整成吸音材来作为试料。

如图1所示，在前述的材料上面荷重，在压缩到5mm时的反弹力以Tensilon等荷重测定装置进行测定。此时的荷重速度为50mm/分。测定参考值系以2.5mm压缩时与7.5mm压缩时的条件同时进行测定。

图1为初期压缩反弹力的测定方法。将以圆柱状剪裁成的吸音材料加以荷重进行压缩。

图2为初期压缩反弹力的测定结果，是针对PET(PolyethyleneTerephtalate)、缩尼(felt)、RSPP(以碎纸尘为原料所制的再生隔音材料)、PUF(Polyurethane foam)所作的测定结果。这里的吸音层压缩反弹力是牵涉到制振材料的弹性率的数值。过去作为隔音材料之一的缩尼(felt)材料也是一种制振材料。制振材料能吸收震动的能量，转换成热能。代表制振效果特性的是损失系数η。该损失系数η是以下列式子计算出来。

η：损失系数

η’：吸音材损失系数

E1：共振层弹性率

E2：吸音层弹性率

h1：共振层厚度

h2：吸音层厚度

式1

前述的吸音材，最好采用的是由高密度吸音层与低密度吸音层两层不同材料所复合成的多层体，或是采用单一材料但具备高密度侧与低密度侧的密度分配的材料。

前述的吸音材，采用的是由高密度吸音层与低密度吸音层两层不同材料所复合成的多层体，最好采用在各个高密度与低密度的吸音材料中有2层材质所构成。或者采用单一材料但具备高密度侧与低密度侧的密度分配的材料，在非通气性共振层侧，高密度侧由粘合层粘接成的2层也可获得相同的效果。

前述高密度吸音层的一面上，前述的共振层透过前述粘结剂粘接，而且在前述低密度吸音层的一面上，在与前述高密度吸音层的前述共振层的相反面上透过其它的粘合层粘接，或是层积亦可。或者是在单一材料上有高密度侧与低密度侧不同的密度配置亦佳。

吸音层的材质最好是热可塑性缩尼(felt)、Polyester类缩尼(felt)等的PET(Polyethylene Terephtalate)类缩尼(felt)、尿烷压铸品、尿烷发泡的板材、RSPP等。

<5>本发明中，前述吸音层系单层，密度0.02～0.20g/cm³，厚度2～70mm，如<1>中所示之超轻隔音材料。吸音层最好采用单一材料。

<6>本发明中，前述吸音层<5>所记载之发明中，前述吸音层的初期压缩反弹力为2～200N，最好为20～100N，系具备此项特征如<5>所述之超轻隔音材料。

<7>本发明中，前述粘合层中未粘接的前述非通气性共振层在车厢内侧的面粘接了第2吸音层，前述的第2吸音层的密度为0.01～0.2g/cm³，厚度为1～20mm，最好是密度为0.05～0.15g/cm³，厚度为4～10mm，具备此项特征如<1>至<6>中任一所述之超轻隔音材料。

第2吸音层只要固定在前述非通气性共振层之上即可，非粘结而单纯以层积状态放置(例如以拉炼(图标省略)将第2吸音层与共振层、吸音层一起固定在仪表板或是地板等车体的面板上)，也可以20～100mm的间隔粘结等做局部粘接，或是利用粘合层做全面粘接亦可。第2吸音层与共振层的接着强度为剥离幅度25mm、180度剥离时为0.1～20N/25mm，最好是3～10N/25mm。第2吸音层有时候是单面全面设置于非通气性共振层上，有实则配合需要设置在车厢内噪音反射较高的部位。第2吸音层可为单层或多层。如为多层，吸音层的层积可采用粘着层接。粘接多层吸音层时，可采用粘结剂、粘结膜、机械性接合例如以针缝(Niddle punch)的方式等机械式穿孔力来接合。

<8>本发明的前述第2吸音层为单层或多层，如<7>所述的超轻隔音材料。

<9>本发明的前述第2吸音层为多层，其下层与共振层粘结，或是上层与下层利用机械式穿孔力层积，如<7>或<8>任一所述的超轻隔音材料。具体而言，下层以膜共振层粘结，或是膜上层与缩尼(felt)下层以针缝方式层积。

<10>本发明，前述非通气性共振层的结构为发泡体或膜体，如为前述发泡体时，其厚度为1～7mm，最好是2～3mm，如为前述膜体时，厚度为10～600μm，最好为20～300μm，如<1>到<9>任一所述的超轻隔音材料。

吸音层具有非通气性或通气性的低密度吸音特性，由于非通气性共振层在低音或震动能时较容易震动，因此质量必须非常轻。

非通气共振膜的材质最好是Olefin类树脂膜、Polyester膜等的Polyethylene Terephtalate聚酯(PET)类膜、尿烷类树脂膜或是其复合体所构成。非通气独立共振发泡体最好是Polypropylene发泡体(以下称PPF)，Polyethylene发泡体(以下称PEF)等的Orphan类发泡体。

采用本项发明，可以改善谈话明了度，因此对1000～1600Hz声音的吸音力特别良好。这是前述吸音层的厚度能连续、任意变化时有效之故。在该范围内，由于周波数的布面共振而能提高吸音力效果，让车厢内获得良好的宁静性。超轻量隔音材料的厚度也辩驳，因此能力用布面共振现象，获得很高的吸音率。

与传统的吸音材料相比，本发明的隔音材料能大幅减轻非通气性共振层的重量。前述非通气性共振层，每单位面积的重量在600g/m²以下，最好在300g/m²以下；前述非通气性共层的结构为发泡体或膜体，如为前述发泡体时厚度为1～7mm，最好为2～3mm，如为前述膜体时，厚度为10～600μm，最好是20～300μm。

例如每单位面积的重量，隔音型为4000～10000g/m²，吸音型为500～2000g/m²，在本发明中每单位面积的重量，非通气性共振层为200g/m²以下。

此外粘合层的厚度为1～100μm，最好是5～50μm。粘合层的每单位面积的重量为5～200g/m²，最好是10～100g/m²。粘合层的密度则任意均可。

此处所指的全界面是指前述非通气性共振层与吸音层可粘结的所有界面。全界面的面积如非通气性共振层、吸音层的一面面积分别为S 1，S2时，如S1＝S2，则全界面则为S＝S1＝S2，如S1>S2时，则S＝S2，如S1＜S2时，则S＝S1。剥离是指先前粘接的吸音层与非通气性共振层在一定测定条件下剥离的情形。此处的剥离状态(例如缩尼(felt)表层破坏)、粘结剂界面剥离(例如所有的粘结剂都粘在吸音层上剥离)、粘结剂凝聚剥离(例如吸音层与非通气性共振层双方都有残留、粘结剂拉丝剥离)或是该材料的表层破坏、粘结剂的界面剥离、粘结剂凝结剥离等复合状态下的剥离。

附图说明

第1图为初期压缩反弹力的测定方法说明图。

第2图为初期压缩反弹力测定结果一览图表。

第3图为本发明实施例1之基本结构说明图。

第4图为适用本发明之隔音材料之仪表板静音装置1所适用的仪表板截面图。

第5图的(a)(b)分别为本发明实施例的仪表板静音装置与图27之结构、图28之结构的周波数VS穿透损失以及周波率VS吸音率的关系图。

第6图(a)(b)分别为本发明实施例的仪表板静音装置1的周波率VS吸音率的关系图。

第7图(a)(b)分别为本发明实施例的仪表板静音装置为比较接着层充足与不充足时，周波数VS穿透损失以及周波率VS吸音率的关系图。

第8图为仪表板静音装置在1/3倍率频带(octave band)的周波数VS穿透损失的特性图表。

第9图为仪表板静音装置在1/3倍率频带(octave band)的周波数VS吸音率的特性图表。

第10图的(a)为本发明实施例2(吸音层由不同密度的2层所构成)的基本构造说明图，(b)在本发明实施例3(非通气性共振层上设有第2吸音层)的基本构造说明图。

第11图是有关本发明实施例2之2吸音层以及固定吸音层在仪表板201之不同密度之周波数VS穿破损失图。

第12图是有关本发明实施例2之2吸音层以及固定吸音层在仪表板201之不同密度之周波率VS吸音率。

第13图为有接着层，而且吸音层密度不同时的周波率VS吸音率的图。

第14图为有无附加第2吸音层与接合状态下周波数VS穿透损失的图。

第15图为本发明实施例3之仪表板301上无第2吸音层及固定或不固定通气性共振层在无吸音材料时之周波率VS吸音率图。

第16图为本发明实施例3之仪表板301上固定通气性共振层与第2吸音层在无吸音材料时之周波率VS吸音率图。

第17图为本发明实施例4(吸音层单层时)的基本构造说明图。

第18图为实施例4的周波数VS穿透损失图。

第19突围实施例4的周波率VS吸音率图。

第20图为本发明实施例5的基本构造说明图。

第21图的(a)为比较例1的基本构造说明图，(b)为比较例2的基本构造说明图，(c)为实施例5的具体例基本构造说明图。

第22图的(a)为图21(a)～(c)之各构造的周波数VS穿透损失、(b)为图21(a)～(c)之各构造的周波率VS吸音率的图。

第23图(a)为本发明实施例5之有膜层与无膜层修正结构时之周波数VS穿透损失图。

第23图(b)为本发明实施例5之有膜层与无膜层修正结构时之周波率VS吸音率图。

第24图为实施例6的基本构造说明图。

第25图为穿透损失测定装置的平面图。

第26图为吸音率测定装置的平面图。

第27图为传统的隔音结构说明图。

第28图为专利文献1的隔音结构说明图。

第29图(a)为有关图标27之先前技术之隔音结构以及图标28所示之专利文献1之周波数与与穿透损失关系图。

第29图(a)为有关图标27之先前技术之隔音结构以及图标28所示之专利文献1之周波数与与吸音率关系图。

第30图为车厢内噪音水准图。

第31图为专利文献2的周波数与吸音率的关系图。

附图中标号说明

仪表板静音装置-1，吸音层-2、202、302、502、602，非通气性共振层-3、203、303、403、503，粘合层-4、204、202c、305、45、404、504、504’，仪表板-10、201、301、401，高密度吸音层-202a、302a、602a，低密度吸音层-202b、602b，第2吸音层-306、506，第1吸音层-402，第2吸音层-406，地板静音装置-501、501’、501b、601，表皮/垫片层-507、507’、507d，车底面板-510，车底面板-510a，上层-506a，下层-506b，缩尼层-503f，蓬松材-509’、509a，表皮/PE垫片层-507g，硬布片层-506h，缩尼层-503I，蓬松材-509、509b，硬布片层-506、506’、506e，缩尼层-502’，膜层-503、503’，喇叭-40，麦克风-51～53。

具体实施方式

以下参照图示说明本发明的超轻量隔音材料的实施例1～6。

实施例1之仪表板静音装置如图3所示，热可塑性缩尼(felt)的部份是以通气度10～50cm³/cm²·sec成形，尿烷发泡体(Foam)则是由具有10cm³/cm²·sec以下之通气度的吸音层2以及非通气性共振层3两层结构构成。在吸音层2与非通气性共振层3之间有粘结的粘合层4。在吸音层2与非通气性共振层3的界面产生共振而吸音。

图4的仪表板10为隔离车厢外(引擎室)与车厢内的铁制面板，沿着车厢内面侧安装了仪表板静音装置1。仪表板静音装置1为了提高燃料效率与安装作业性能，因此采用超轻量的制品，而且即使超轻量化了也具备足够的吸音特性。

图4为实施例1的仪表板静音装置1。依序配置了车厢内、非通气性共振层3、粘合层4、吸音层2、车身的仪表板10、车厢外。吸音层2配置于仪表板10侧，非通气性共振层3设置在车厢内侧。吸音层2与仪表板10相接合。在其间装有蓬松材。

吸音层2系延着仪表板10的形状成形。吸音层2的厚度在50mm以下，最好是在5mm～40mm之间，以任意厚度成形。每单位面积的重量为500～2000g/m²，最好为1000～1600g/m²。吸音层2的密度为0.01～0.2g/cm³，最好是0.03～0.08g/cm³。吸音层2的初期压缩反弹力为2～200N，最好是20～100N。但是如果有局部的厚度压缩成形到1mm的话，该部份的密度会高达0.5g/cm³，吸音性能降低，但该部份的隔音则仍然由于重量因素得以确保无虞。

吸音层2采用通气性或非通气性的材质。最好采用热可塑性缩尼(felt)，是将化纤反毛材、PET纤维加入混合剂(Binder)纤维制成缩尼(felt)。例如再生PET纤维混入混合剂(Binder)低熔点PET树脂，在输送带上堆积成布垫状，经过加热处理后，以压铸加工方式成形成所需的布垫状，然后将该布垫加热软化后，以所需的模具形状以冷压成形模具成形为能配合仪表板10面形状的所需形状。所采用的混合剂，若为浸泡热硬化性树脂，则采用热压铸成形铸成所需的形状。混合剂可采用热可塑性树脂，亦可采用热硬化性树脂，只要是由具有优秀吸音特性的纤维集合体所构成，其材质与成形工法皆无特定。

如图4所示，吸音层2在50mm以下范围内厚度可任意变化，所以仪表板静音装置1的厚度也有变化。

任意变更吸音层2的厚度，从整体来看吸音范围可达315～4000Hz的广泛周波数。

非通气性共振层3是对吸音层2成形于车厢内侧。该非通气性共振层3主要会与吸音层2以及膜共振，能吸收车厢内的声音。非通气性共振层3为非通气性共振膜层或是非通气性独立共振发泡体。该非通气性共振层3的每单位面积重量在200g/m²以下，最好在100g/m²以下。非通气性共振层的厚度，如为发泡体则在1～7mm，最好是在2～3mm之间，如非通气性共振层为膜体时，则为10～200μm，最好为20～100μm。非通气性共振层的密度如为发泡体时，为0.02～0.1g/cm³，最好是0.03～0.06g/cm³；如为膜体，则为0.9～1.2g/cm³，最好是0.9～1.0g/cm³。

非通气性共振层3的材质为链烯羟(Olefine)类树脂膜、PolyethyleneTelephtalate(PET)等Polyester类膜、Polyurathan类树脂膜或是前述材质的复合体。非通气性共振发泡体为Polypropylene发泡体(以下称PPF)、Polyethylene发泡体(以下称PEF)等的链烯羟(Olefine)类发泡体。

粘合层4的每单位面积重量为5～200g/m²，最好是10～100g/m²。粘合层的厚度1～100μm为，最好为5～50μm。密度为一般粘结剂的密度数值即可。粘合层4的粘结强度为1～20N/25mm，最好是3～10N/25mm。粘结面积率从50％到100％，最好在80％～100％之间。可做全面粘结或部份粘结皆可。例如吸音层2与非通气性共振层3之间可以粘合层做连续性粘结，也可以以相当于1～50dot/cm的点粘结方式接合，或是以线状粘结。如果以粘结膜方式粘接时，也可做全面粘结。粘合层4的材质可选择EVA类、尿烷类、Chroloprenlatex(CR)类、Stylen Buthadiene类聚合体(SBR)类、压克力类、链烯羟(Olefine)类等的树脂。但是为了确保非通气性共振层3与吸音层2能达到一定的粘结力，最好不要使用无法确保粘结力的材质。

吸音层2与非通气性共振层3的成形工法中，隔音材料的抄造工法是以卡德机器进行层积，或是使用Random抄造机，在与非通气性共振层3的接着面应该尽可能做得平滑，这是为了确保切实的接着面积，方能使非通气性共振层3达到要求的效率。

关于提升对仪表板10传入的直接声音之隔音效果，也就是提升穿透损失低的中周波数的穿透损失的课题方面，利用比仪表板10单位面积重量大幅减轻的非通气性共振层3作为表皮层，在面板10与非通气性共振层3之间设置一个具有通气阻力的吸音层2。而且还控制过去传统技术中未有的非通气性共振层3与吸音层2的界面(利用粘合层4控制粘结力)。由于非通气性共振层3大幅降低单位面积重量到200g/m²以下，因此穿透共鸣除了会出现在周波数较高的部位外也会出现较低的部位(参照图5(a)(b)(1))。此外双层构造也确保提升了穿透损失(参照图5(a)(3))。

实际制品的凹凸不平让吸音层2即使变薄也能确保足够的吸音力，也就是说对于中周波数到高周波数范围提升吸音力的课题，即使由于零件的安装、空间的影响而使吸音层2变薄，也可以利用吸音层2与非通气性共振层3的膜共振而确保高吸音率。当共振层的每单位面积重量为50g/m²时，吸音层2厚度与共振周波数fr的关系如下表1所示。

表1

吸音层厚度(mm)	30	25	20	10	5
						共振周波数(Hz)	1531	1677	2166	2652	3750

车厢内的声音乃是扩散入射，而非通气性共振层3则因为质量轻、刚性低，所以共振会在较小范围内独立发生。所以当吸音层2的厚度L的值变为30～5mm时，共振周波数就会变化为1531～3750Hz，如图6(a)，(b)所示，可确保大范围的吸音率，且有异于没有非通气层的吸音层，能确保很高的吸音力。

在此以一般的弹簧MASU类的震动模式来看，使用吸音层2的空气弹簧与吸音层2、非通气性共振层3的总质量的机械性弹簧时，其共振周波数的式子在一般的弹簧震动式子中，可从弹力系数k＝ρ·C²/L计算出式2的共振周波数fr。其中，fr为共振周波数(Hz)，ρ为空气密度(1.2kg/m³)，c为因素(340m/s)、m为非通气性共振层3的每单位面积重量(g/m²)，L为吸音层的厚度(mm)。

式2

$f_r=\frac{1}{2\mathrm{\&pi;}}\sqrt{\frac{\mathrm{\&rho;}{C}^2}{\mathrm{mL}}}$

共振周波数：fr

ρ：空气密度  1.2kg/m³

C：音速       340m/s

m：共振层的每单位面积重量

L：吸音层的厚度

对于过去250～500Hz之吸音力在不易提高的周波数要提升吸音力的课题上，由于非通气性共振层3被充分粘结在吸音层2上，使吸音层2的Masu增加，造成非通气性共振层3单品的共振周波数往高周波侧移动外，由于前述的粘结也使共振周波数出现在低周波数侧(参照图7(a)(b)(5))，由于吸音层2的强制力而减少了共振所造成的穿透损失降低量(参照图7(a)(b)(5))。吸音层2的空气弹簧与吸音层2及非通气性共振层3的总质量造成在弹簧Masu315～630Hz的波域发生共振，提高了该周波数的吸音率(参照图7(a)(b)(6))。

此结构产生了仪表板静音装置1与面板10(此处使用的是铁制面板)的双重壁效果，从而获得重量法则以上的穿透损失。而且会造成此效果恶化的穿透共鸣周波数由于只会在表皮层(非通气性共振层3)产生极轻微的量，而使穿透损失发生在十分高的周波数领域上，而且表皮层这层共振层3质量极轻，同时藉由控制共振层3与吸音层2的粘结力，因此能确保足够的粘结力与粘结面积，利用吸音层的制振性减少穿透共鸣，而能降低穿透损失的减低量(参照图7(a))。另一方面，吸音特性由于非通气性共振层3质量极轻，并且将吸音层2的厚度控制在50mm以下，因此能将共振周波数控制在315～4000Hz，获得高吸音率。周波数较高的中周波数波域(640～1250Hz)会因为非通气性共振层3单品发生共振，而且非通气性共振层3与吸音层2之间会以充分的粘结着力与粘结面积相粘接，所以运用吸音层2部份质量的弹簧Masu共振会发生在周波数较低的315～630Hz之间，提高了吸音性。拥有此种结构的仪表板静音装置1的非通气性共振层3和过去的表比层相比，由于每单位面积的重量变得非常轻，而且能充分隔离从仪表板10入射的直接声音(这里指的是来自引擎室的声音)，同时也具有将从其它部位(这里指的是来自引擎室以外的声音)所入射的声音在车厢内吸收反射间接声音的吸音效果。

在某些实施例中，非通气性共振层3是由柔软的薄层所构成，因此车厢内的声音为干扰到此非通气性共振层3，吸音层2与非通气性共振层3会产生薄膜震动，因此就会在非通气性共振层3与吸音层2产生共振现象来吸音。此外，利用位于非通气性共振层3与吸音层2界面上的粘合层4，就能在界面上控制吸音的声音周波数。在本实施例1当中，能改善谈话的清晰度，所以在1000～1600Hz的吸音度尤为良好。将非通气性共振布层的每单位面积重量与吸音层2的厚度变更到10～500g/m²及1～50mm以下，在此范围内的周波数就能因为布片共振而获得提高吸音力的效果，车厢内即能得到良好的宁静性。即使仪表板1的厚度变薄，由于利用了布的共振现象，所以能获得很高的吸音率。相对于传统的隔音材料，就能大幅减低非通气性共振层的重量。

实施例1

比较实施例与比较例的数据，其结果如图8、图9所示。在比较例的结构中，除了当粘合层4的粘结面积在20％时与90％时的差异外，其余条件都与实施例相同。仪表板1的厚度为22mm，吸音层2的厚度为20mm，非通气性共振层3的厚度为2mm，粘合层4的厚度为50μm。仪表板静音装置1的非通气性共振层3采用聚丙烯(Polypropyrene)发泡体(PPF)，发泡率30倍，比重0.031g/cm³，厚度2mm，每单位面积重量为62g/m²；吸音层2采用热可塑性缩尼(felt)(利用聚酯(Polyester)与杂棉制成的一般缩尼)，比重0.06g/cm³，厚度20mm，每单位面积重量为1200g/m²，粘合层的粘结面积为90％。将水溶性EVA系粘结剂涂抹在发泡率30倍、厚度2mm的聚丙烯(Polypropyrene)发泡体(PPF)上涂布50g/m²，热可塑性缩尼采用针缝方式将由缩尼所构成的吸音层2以压力1kg/cm²做60秒的压缩。如果干燥速度太慢时，可以加热约30秒钟压紧。粘结后的粘结强度为2～8N/25mm，界面的约90％都粘结在一起。剥离状态为吸音层2的热可塑性缩尼会出现表层破坏。以针缝方式的缩尼与非针缝方式的缩尼相较，表层破坏强度较高，因此粘结强度提高为5～10N/25mm。

在图8中，比较粘合层的粘结面积为90％时与20％时的情形可发现，粘结面积为90％时，在400Hz以上的周波数范围时穿透损失会较粘结面积20％上升。因此就能降低从车厢外入侵而来的噪音。而且以针缝方式的缩尼与非针缝方式的缩尼相较，表层破坏强度也较高，也就是粘结强度达到5～10N/25mm，在图中未显示、400Hz以上的周波范围中，穿透损失也会多提高1～3dB。

在图9中，比较粘合层的粘结面积为90％时与20％时的情形可发现，粘结面积为90％时，在630Hz～1600Hz周波数范围时，粘结力与粘结面积会影响到非通气性共振层，产生防震、制振效果，吸音率多少会降低，但是由于吸音率依然在0.6以上，所以依然能吸收车厢内的噪音。在比较例中，由于非通气性共振层3的关系，吸音率上升。在630Hz～1600Hz周波数以外范围，如粘结面积为90％时，粘结力与粘结面积会造成非通气性共振层与吸音层产生共振现象，因此吸音率会比粘结面积20％时还上升。因此在此周波数范围时能比粘结面积20％时更能降低车厢内的噪音。而且在400～500Hz附近的周波数，由于非通气性共振层与吸音层会彼此产生共振周波数，因此能获得0.7的吸音率，在中周波数对降低车厢内噪音有所帮助。

图10(a’)为实施例2的仪表板201。其仪表板静音装置1的结构与实施例1相同，因此沿用前项说明。结构不同之处为吸音层202的密度不同，吸音层系由不同密度的高密度吸音层202a与低密度吸音层202b所构成，吸音层202a与202b配置在仪表板10侧，非通气性共振层203则配置在车厢内侧。低密度吸音层202b与仪表板10相接合。

高密度吸音层202a与非通气性共振层203透过前述的粘合层204接合。高密度吸音层202a的密度为0.05～0.20g/cm³，厚度在2mm～30mm范围内。低密度吸音层202b在非通气性共振层203的相反侧与高密度吸音层202a的面透过粘合层202c相接，密度为0.01～0.10g/cm³，厚度在2～30mm范围。高密度吸音层202a的初期压缩反弹力为30～400N，低密度吸音层202b的初期压缩反弹力为0.5～200N，高密度吸音层202a的初期压缩反弹力至少为低密度吸音层202b的1.2～40倍，吸音层202的厚度中，高密度吸音层202a所占比厚度比例为20～80％。最佳高密度吸音层202a的初期压缩反弹力为200～300N，低密度吸音层202b的初期压缩反弹力为50～100N，高密度吸音层202a的初期压缩反弹力至少为低密度吸音层202b的1.5～5倍，吸音层202的厚度中，高密度吸音层202a所占厚度比例为40～60％。在吸音层202中，高密度吸音层202a与低密度吸音层202b的个别材料为多层体或单一材料，从高密度侧到低密度侧有密度变化的材料。

此外，吸音层202、非通气性共振层203、接着层204的材质与实施例1相同。

在图10(a)所示的实施例2的仪表板静音装置201中，当吸音层202采用不同密度的2层-高密度吸音层202a与低密度吸音层202b时，吸音层202采用相同密度材质时，比较其周波数与穿透损失，结果如图11所示。由于吸音层202采用不同密度的高密度吸音层202a与低密度吸音层202b的双层结构，在中周波数(640～1250Hz)以上的穿透损失更大幅获得改善。

图12系有关不同密度的吸音层202，其双层结构包含位于仪表板201的高密度吸音层202a以及低密度吸音层202b，如第二实施例之图标10(a)所示者，以及有关在第一实施例之图标3之仪表板1之固定密度吸音层2之周波率-吸音率图。是比较图3与图10a结构(无第2吸音层)时以及图17结构与图10b结构(有第2吸音层)的第1吸音层在相同密度与不同密度下的周波数VS吸音率的情形。实施例1为吸音层密度相同时，只有在中周波数范围(640～1250Hz)明显出现高吸音率。另一方面，在第1吸音层密度不同的情形下，从315Hz～4000Hz范围广泛的周波数都显示出很高的吸音率。在实施例2中，不仅是中周波数范围(640～1250Hz)的特定周波数的噪音，也能广泛地产生吸音效果。在实施例2的400Hz与1600Hz周波数间，吸音率也比实施例1不同密度时的吸音率还低，可明显看到共振周波数的峰值。这是因为在实施例2中，透过粘合层204，受到非通气性共振层203与高密度吸音层202a的刚性影响之故。当该刚性越高，共振周波数就会移往高周波数去。此外低周波数方面的共振周波数在实施例2当中也相同地移往低周波范围(125～500Hz)去。这是因为吸音层202的不同密度差，而使刚性差未发生影响，因为非通气性共振层203与吸音层202的质量总和的Masu与吸音层202的弹簧产生弹簧Masu震动的缘故。

图13为有粘合层204，而且其结构如图10(a)所视为吸音层202由不同密度的2层所构成时，改变非通气性共振层203的质量，比较其周波数VS吸音率的图。图13的数据为没有第2吸音层306时的数据，图13为改变非通气性共振层203的质量时，高周波侧所产生之吸音率峰周波数的变化情形。但是该现象不管是否有第2吸音层306都会产生。因此图13适用于有第2吸音层306时、无第2吸音层306的情形。因为非通气性共振层303的质量，高周波数方面的共振周波数也会产生变化。当非通气性共振层3的质量为60g/m²时，会产生1250Hz的共振周波数，发泡体的厚度为2～3mm，膜相当于20～100μ。当非通气性共振层3的质量为300g/m²时，会产生1000Hz的共振周波数，当非通气性共振层3的质量为2000g/m²时，会产生315Hz的共振周波数。非通气性共振层3的质量越重，共振周波数就会移往低周波数，也就无法达到所要的周波数吸音效果。

在图10(a)所示的实施例2的仪表板静音装置201，也就是吸音层202的密度不同，透过粘合层204相粘接的超轻量隔音材料共振层203中，1个是吸音层202的空气弹簧与非通气性共振层203与吸音层202的总和质量(也称为Masu)所产生的震动，以及吸音层202的空气弹簧与非通气性共振层203的刚性所产生的弹力与非通气性共振层203的Masu会发生震动。该吸音层202的空气弹簧与非通气性共振层203加吸音层202的总和Masu所产生的震动在图15(参照无第2吸音层306的折线)会在低周波数频域(125～500Hz)发生吸音率的最高峰。而且吸音层202的空气弹簧与非通气性共振层203的刚性所产生的弹簧与非通气性共振层203的Masu所产生的震动，在图15(参照无第2吸音层306的折线)中会在高周波数领域(1600～6400Hz)发生吸音率的巅峰。在高周波数发生的吸音率峰值会受到突发状况影响。这是因为非通气性共振层203与高密度吸音层202a的粘合层204对非通气性共振层203的刚性影响之故。

实施例2

实施例2与实施例1的吸音层密度不同，其它条件则相同。高密度吸音层202a的密度为0.100g/cm³，厚度为10mm，每单位面积重量为1000g/cm²，初期压缩反弹力为200N，热可塑性缩尼(felt)(以PET作为混合剂，以化纤反毛与PE纤维制成的缩尼)；低密度吸音层202b的密度为0.04g/cm³，厚度为10mm，每单位面积重量为400g/cm²，初期压缩反弹力为50N，材质是纤维棉缩尼。粘合层204的粘结力为5N/25mm。高密度吸音层202a与低密度吸音层202b也可以采用PET系毛呢做针缝层叠而成。

图10(b)所示的实施例3中的仪表板静音装置301在结构上与实施例2的仪表板静音装置201相同，实施例2的非通气性共振层203在车厢内侧的面上还附加有车厢内粘合层305与第2吸音层306。非通气性共振层303透过车厢内侧粘合层305(厚度可随意，例如20μm～100μm皆可)与质轻的第2吸音层306粘合。该第2吸音层306的密度为0.01～0.1g/cm³，厚度为1～10mm，最好是密度在0.02～0.04g/cm³，厚度在4～6mm之间。

实施例3中附加于仪表板静音装置301的第2吸音层306是针对改善车厢内侧的高周波吸音效果而设。从图14到图16显示的是附加了第2吸音层306对穿透损失的影响，图15与图16为附加了第2吸音层306后对吸音率的影响。图14中的穿透损失情形，(1)(2)比(3)有所改善，(1)则比(2)还好一点。此外，图15的吸音率在没有第2吸音层306时，共振层303本身由于受限较少会产生共振，发生高周波领域(1600～6400Hz)的共振，显示出很高的吸音率。同时在低周波频域(125～500Hz)也会发生共振。当共振层303是以无吸音效果的材料固定时，吸音率会朝箭头所示方向，在高周波频域(1600～6400Hz)下滑。相对地，当在共振层加上第2吸音层306时，如图16所示，在表皮部份的共振层303会受到第2吸音层306影响、高周波领域的吸音峰值会降低，但是加上第2吸音层306本身的吸音效果，因此比起共振层303受无吸音效果的材料固定时，在中周波数(640～1250Hz)～高周波数(1600～6400Hz)的吸音率会提高。

在图10(b)所示的实施例3中的仪表板静音装置301中，具有车厢内侧粘合层305与第2吸音层306的超轻量隔音材料上，会产生第1吸音层302的空气弹簧、第2吸音层306与非通气性共振层303与第1吸音层302的总和Masu发生震动。该震动在图16(有第2吸音层306的折线)中在低周波数领域(125～500Hz)会发生吸音率最高。而且吸音层302与空气弹簧以及第2吸音层306与非通气性共振层303的Masu也会产生震动。该震动在图16(第2吸音层306固定共振层303的折线)会发生高周波频域(1600～6400Hz)的吸音率峰值。在此模式中相同也受突发状况影响。

不同密度的吸音层302的影响在高密度吸音层302a中会对突发状况产生影响，波及到高周波数侧的吸音率巅峰。

实施例3

实施例3与实施例2相同第附加了第2吸音层306，以100mm dot的间距与共振层303接合。第2吸音层的密度为0.04g/cm³，厚度为5mm，每单位面积重量为200g/cm²，初期压缩反弹力为50N，材质为热可塑性缩尼(以PET作为混合剂，以化纤反毛及PE纤维制成缩尼)。

实施例4的仪表板静音装置401参照图17说明。在此实施例4中，实施例3的第1吸音层302在此采用的是相同密度的单层第1吸音层402(也是用相同密度的多层结构)，其它则与实施例3的条件相同，零件编号以400号起编，其它要素沿用前面说明。在图17中，配置依序为车厢内、第2吸音层406、粘合层45、非通气性共振层403、粘合层404、第1吸音层402、车厢外(引擎室等)，第1吸音层402固定在车身的仪表板10上，第2吸音层406则面对车厢内。在该仪表板静音装置401上，当没有粘合层404时，非通气性共振层403会产生Masu，第1吸音层402会成为弹簧，发生弹簧Masu类的单一震动模式。也就是说，单纯的非通气性共振层403的膜共振会发生在中周波频域(640～1250Hz)。相对地，如有粘合层404存在时，除了会发生先前说明的中周波数领域(640～1250Hz)非通气性共振层403的膜共振外，在低周波数频域(125～500Hz)也会发生共振。由此可知会发生前述、非通气性共振层403与第1吸音层402的Masu与第1吸音层402的弹簧的弹簧Masu类的状况。

图18所示为粘合层404对穿透损失的效果。从图18中可看出，有粘合层404时会比没有时，其穿透损失会提升到低周波数领域(125～500Hz)。图19为粘合层404对吸音率的效果。从图19可看出，当没有粘合层404时，只有在中周波数领域(640～1250Hz)会出现显著的高吸音率，但是当有粘合层404时，从低周波数领域(125～500Hz)到高周波数频域(1600～6400Hz)广泛的周波数范围都可获得很高的吸音率。因此不仅是中周波数频域(640～1250Hz)特定周波数的噪音，也能广泛产生吸音效果。这个原理是因为共振周波数在没有粘合层404时，由于非通气性共振层只会在中周波数频域(640～1250Hz)发生共振，但是当有粘合层404时，此中周波数频域(640～1250Hz)的共振也会出现在低周波数频域(125～500Hz)。

实施例4

实施例4中，在实施例3中的第1吸音层为单层，第1吸音层402的密度为0.04g/cm³，厚度为5mm，每单位面积重量为200g/m²，初期压缩反弹力为50N，材质为热可塑性缩尼(以PET作为混合剂，以化纤反毛及PE纤维制成缩尼)。

图20所示之实施例5中的地板静音装置501系固定于区隔车厢外与车厢内的铁制车底板510上，沿着车厢内侧安装。地板静音装置501为了提高燃料效率与安装的作业性能，因此将制品重量减轻到超轻量化，而且即使超轻量化也具备充分的吸音特性。其配置依序为车厢内、表皮/垫片层507、多层结构的第2吸音层506、非通气性共振层503、粘合层504、吸音层502、车身的车底面板510、车厢外。吸音层502配置在车底面板510上，非通气性共振层503设置在车厢内侧。吸音层502与车底面板510相接合。

实施例5的地板静音装置501与实施例4的仪表板静音装置401的物理范围有部份相同，因此沿用前项说明。在物理范围变更的重点上，其吸音层502的厚度为5mm～100mm，共振层503的每单位面积重量为600g/m以下，最好在300g/m²以下。共振层如果是膜的话，厚度为10～600μ，最好为20～300μ。第2吸音层506的密度为0.01～0.2，最好为0.05～0.15g/m³。

表皮/垫片层507系由表皮材料与垫片材料、例如聚乙烯或是EVA、SBR所构成。第2吸音层506为单层或多层结构。例如图20中第2吸音层506系由上层506a与下层506b的多层结构构成。

在上层506a上面与表皮/垫片层507透过粘合层508接合，上层506a的下面则与下层506b粘合或以放置状态相连接。下层506b是压缩缩尼而成的硬布片(hard sheet)，下层506b下面与非通气性共振层503相接合。上层506a利用材料吸音效果的关系可以提高高周波的吸音力，与下层506b一起的刚体共振会提升中周波吸音力，与下层506b的弹性共振会提升高周波的吸音力。下层506b与吸音层502能因为下层506b的刚体共振提升中周波吸音力，因为下层506b的弹性共振提高高周波吸音力。下层506b与非通气性共振层503一起能利用下层506b的Masu提升隔音效果。

实施例5-1

实施例5-1如图20所示，表皮/垫片层507的每单位面积重量为350g/m²，上层506a的缩尼厚度为5～15mm，下层506b的硬布片厚度为2～5mm，膜层503为300μ，粘合层504的材质为链烯羟(Olefine)类粘结剂，缩尼层502为热可塑聚乙烯、压克力、棉纤维等的混纺缩尼，厚度为10mm，蓬松材509为PP或PE类的颗粒发泡品，或是RSP P的压缩成形品，厚度为5～50mm，系为模铸品。腹膜的硬布片层每单位面积重量为350g/m²。

图21(a)所示为比较图1的车底面板510a的构造。车底面板510a从上而下依序为表皮/垫片层507d、硬布片层506e、缩尼层503f、蓬松材509a所构成。表皮/垫片层507d与硬布片层506e与及缩尼层503f通常是事先粘合一体化的制品，有时候车辆组装会将509a层单独化。在此结构中，垫片层507d虽然具有车外噪音的隔音效果，但是却几乎不具备车厢内的效果。

图21(b)我是为使用比较例2图28的地板静音装置501b的构造。地板静音装置501b的结构由上而下依序为吸音表皮/PE垫片层507g、硬布片层506h、缩尼层503I、蓬松材509b。图21(c)所示为实施例5的地板静音装置501’的具体实例结构。在此结构下能够控制硬布片的通气量，能确保车厢内吸音效果，并却确保车厢外的噪音隔离效果。但，由于具备通气性，所以隔音效果会比较差。地板静音装置501’的结构由上往下依序为，表皮/垫片层507’、硬布片层506’、膜层(非通气共振层)503’、粘合层504’、缩尼层502’、蓬松材509’。硬布片层506’与膜层(非通气共振层)503’几乎采用全面粘合。此结构能确保车厢内吸音效果，并却确保车厢外的噪音隔离效果，而且由于能进一步利用弹性共振与刚体共振，因此能确保良好的吸音率以及藉由非通气性膜达到更好的隔音效果。

如图22(a)所示，实施例5的穿透损失比比较例1、2还高。尤其相对于比较例2更高。如图22(b)所示，具体例的吸音率比比较例1、2还提高。尤其是对照于比较例1更为提高。这都是因为膜层503的效果所带来。

实施例5如加以变更，例如图20中缩尼的上层506a采用开有小孔的非通气膜(厚度30～400μ，最好为200μ，材质为PE、PP等链烯羟(Olefine)类树脂类)，硬布片下层506b采用缩尼结构。上层506a与下层506b都采用针缝方式接合。有无开孔膜的效果差异如图23(a)(b)所示。通气膜能加强穿透损失与吸音率。图23(a)为穿透损失，0.8mm的铁板的穿透损失在0dB时的数值如图所示。

实施例5-2

实施例5-2系采用表皮/垫片层507，每单位面积重量为350g/m²，上层506a为非通气膜，厚度200μ，硬布片层506(热可塑性缩尼压缩成形品，厚度5mm)，膜层503(PE类膜，厚度300μ)，粘合层504(链烯羟(Olefine)类粘合剂)，缩尼层502(主要是以聚酯纤维制成的热可塑性缩尼)厚度10mm，蓬松材509(PP颗粒发泡模铸品)的厚度为5～40mm。附膜的硬布片层506的每单位面积重量为350g/m²。

图24所示为实施例6的地板静音装置601。其构造与实施例5的地板静音装置501大致相同，只有吸音层602系由高密度吸音层602a、低密度吸音层602b构成这一点不同而已。由于其物理性质与实施例3的仪表板静音装置301有部份相同，因此沿用前项说明。物理性质比较不同的是，高密度吸音层602a的厚度为2mm～70mm，低度吸音层602b的厚度在2～70mm范围，高密度吸音层602a的初期压缩反弹例为30～600N，最好为50～300N，低密度吸音层602b的初期压缩反弹力为5～300N，最好为10～100N。

实施例6

实施例6在实施例5-1的吸音层中的结构是由高密度吸音层与低密度吸音层所构成。高密度吸音层602a的密度为0.100g/cm³，厚度为10mm，每单位面积重量为1000g/m²，初期压缩反弹力300N，采用热可塑性缩尼(以PET作为混合剂，以化纤反毛及PE纤维制成缩尼)材质；低密度吸音层602b的密度为0.04g/cm³，厚度为10mm，每单位面积重量为400g/m²，初期压缩反弹力1300N，材质为棉纤维缩尼。接着层604的接着力为5N/25mm。高密度吸音层602a与低密度吸音层602b也可采用PET类缩尼以针缝方式层叠而成。

关于通气度方面，采用JIS L10188.3.3.1篇的「Fragil型试验机」以及与此结果关系极高的通气性试验机进行测定。

穿透损失的测定是根据JIS A 1409的规定，试验体的面积不是10m²，而是1m²。图25为测定室的平面图，配置有喇叭20与麦克风31～36，仪表板静音装置1等的试验体配置在各房间的墙壁上。

吸音率的测定系根据JIS A 1416(残响室吸音)进行，试验体的面积不是10m²，而是1m²。图26为测定室的平面图，配置有喇叭40与麦克风51～53，测定室的地板上配置有仪表板静音装置1等的试验体。

本发明并不限定于上述的实施例，只要在本发明的技术范围内，可采取各种实例。在不超出本发明的技术构思范围内，也可加以改变，这些改变、均等物均涵盖在本发明的技术范围内。

Claims (21)

1.一种超轻隔音材料，其特征在于，包含：

厚度为1～100mm，密度0.01～0.2g/cm³的质轻吸音层以及，

透过粘合层与该吸音层接合的非通气性共振层，所述的非通气性共振层的每单位面积重量在600g/m²以下，前述非通气性共振层的构造为发泡体或膜体，如为前述的发泡体，厚度为1～7mm，如为前述的膜体，厚度为10～600μm；

对于前述的吸音层与前述非通气性共振层，前述粘合层的粘合强度在剥离幅度25mm、180度的剥离下为1～20N/25mm；对于前述粘合层对前述吸音层与前述非通气性共振层的所有界面，以50～100％的面积粘合；

前述吸音层的空气弹簧与前述吸音层及前述非通气性共振层的总质量在弹簧质量315～630Hz的波域发生共振；

并且，前述吸音层配置在车体面板侧，前述非通气性共振层设置于车厢内侧。

2.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，所述吸音层是由高密度吸音层与低密度吸音层的多层体所构成，所述高密度吸音层的密度为0.05～0.20g/cm³，所述低密度吸音层的密度为0.01～0.10g/cm³。

3.如权利要求2的超轻隔音材料，其中，所述高密度吸音层的厚度为2～70mm，所述低密度吸音层的厚度为2～70mm。

4.如权利要求2或3所述的超轻隔音材料，其中，所述高密度吸音层的初期压缩反弹力为30～600N，所述低密度吸音层的初期压缩反弹力为5～300N，前述高密度吸音层的初期压缩反弹力至少为前述低密度吸音层的1.2～40倍，前述吸音层的厚度中，高密度吸音层所占厚度为20～80％。

5.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，所述吸音层为单层，密度0.02～0.20g/cm³，厚度2～70mm。

6.如权利要求5的超轻隔音材料，其中，所述吸音层的初期压缩反弹力为2～200N。

7.如权利要求1、2、3、5或6中任一项所述的超轻隔音材料，其中，所述非通气性共振层在车厢内侧面上与第2吸音层接合，前述第2吸音层的密度为0.01～0.2g/cm³，厚度为1～20mm。

8.如权利要求7的超轻隔音材料，其中，前述第2吸音层为单层或多层。

9.如权利要求8的超轻隔音材料，其中，前述第2吸音层为多层，其下层与共振层粘合，或是上层与下层以机械性穿孔力重叠而成。

10.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，所述质轻吸音层的密度是0.03～0.08g/cm³。

11.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，所述非通气性共振层的每单位面积重量在300g/m²以下。

12.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，所述非通气性共振层如为前述的发泡体，厚度为2～3mm，如为前述的膜体，厚度为20～300μm。

13.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，所述粘合层的粘合强度在剥离幅度25mm、180度的剥离下为3～10N/25mm。

14.如权利要求1的超轻隔音材料，其中，对于前述粘合层对前述吸音层与前述非通气性共振层的所有界面，以80％～100％的面积粘合。

15.如权利要求4的超轻隔音材料，其中，所述高密度吸音层的初期压缩反弹力为50～300N。

16.如权利要求4的超轻隔音材料，其中，所述低密度吸音层的初期压缩反弹力为10～100N。

17.如权利要求4的超轻隔音材料，其中，前述高密度吸音层的初期压缩反弹力至少为前述低密度吸音层的1.5～5倍，前述吸音层的厚度中，高密度吸音层所占厚度为40％～60％。

18.如权利要求6的超轻隔音材料，其中，所述吸音层的初期压缩反弹力为20～100N。

19.如权利要求7的超轻隔音材料，其中，前述第2吸音层的密度为0.05～0.15g/cm³，厚度为4～10mm。

20.如权利要求4所述的超轻隔音材料，其中，所述非通气性共振层在车厢内侧面上与第2吸音层接合，前述第2吸音层的密度为0.01～0.2g/cm³，厚度为1～20mm。

21.如权利要求20的超轻隔音材料，其中，前述第2吸音层的密度为0.05～0.15g/cm³，厚度为4～10mm。

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