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JP2001122049A - １ｋＨｚ以下の周波数帯域の防音性に優れた輸送機用パネル構造体 - Google Patents

１ｋＨｚ以下の周波数帯域の防音性に優れた輸送機用パネル構造体

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JP2001122049A
JP2001122049A JP30388699A JP30388699A JP2001122049A JP 2001122049 A JP2001122049 A JP 2001122049A JP 30388699 A JP30388699 A JP 30388699A JP 30388699 A JP30388699 A JP 30388699A JP 2001122049 A JP2001122049 A JP 2001122049A
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JP
Japan
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panel
resin layer
panel structure
frequency band
interior
Prior art date
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Application number
JP30388699A
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English (en)
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Hiroki Ueda
宏樹 上田
Akio Sugimoto
明男 杉本
Toshimitsu Tanaka
俊光 田中
Koji Fukumoto
幸司 福本
Akifumi Fujiwara
昭文 藤原
Kazuhisa Fujisawa
和久 藤沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Publication of JP2001122049A publication Critical patent/JP2001122049A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーンやビーム状の凹凸を配置した内装パ
ネルを用いたパネル構造体において、1kHz以下の低周波
域の騒音の防音性に優れたパネル構造体を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 外装パネルと内装パネルとが一体化さ
れたAl合金製パネル構造体であって、前記内装パネルが
補強用の凹凸部を有して前記外装パネルよりも高い剛性
を有するとともに、前記内装パネルの凸部と前記外装パ
ネルの裏面とが、前記凸部上に存在する樹脂層を介して
互いに接合されていることを含み、前記樹脂層のヤング
率を0.05〜0.5MPaとしたことである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に1kHz以下の周
波数帯域の防音性に優れた、輸送機用アルミニウム合金
製パネル構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車、航空機、車両、船舶などの輸送
機の車体用のパネルには、外装パネル(アウターパネ
ル、あるいは外板、外づかい) と内装パネル (インナー
パネル、あるいは内板、内づかい) とが結合されたパネ
ル構造体が汎用される。例えば、自動車のフード、ド
ア、ルーフなどには、外観用の比較的薄板の外装パネル
と、この外装パネルを補強するための内装パネルとが結
合されたパネル構造体が用いられる。
【０００３】この外装パネルと内装パネルは、パネル構
造体自体の軽量化のために比較的薄板とされている。そ
して、内装パネルは、薄板であっても、外装パネルの補
強用として、外装パネルよりも高い剛性を持つために、
全体としては平板状であるものの、比較的大きなコーン
やビームと称される凸部 (突起) を規則的な間隔で配置
した凹凸部を有している。
【０００４】例えば、コーン状の凸部 (突起) を規則的
な間隔で配置した内装パネルおよびパネル構造体をより
具体的説明する。図4(a)はパネル構造体の縦断面図を、
図4(b)は内装パネルの平面図を示している。図4(a)にお
いて、パネル構造体1 は、Al合金製外装パネル2 と、外
装パネルよりも高い剛性を有するAl合金製内装パネル3
とが一体化されたパネル構造体である。そして、図4(a)
(b) に示す通り、内装パネル3 は、コーン状の凸部 (突
起)4を多数規則的な間隔で配置しており、この凸部を除
いた平板部を凹部6 として有している。また、図4(a)に
示す通り、内装パネル3 の凸部4 の平坦な頂部4a上には
樹脂層5 が配置され、この樹脂層を接着剤として介し
て、内装パネル3 の凸部4 と外装パネル2 の裏面2aとが
互いに接合されている。
【０００５】一方、図5 は、前記コーン状の凸部に対
し、内装パネル7 の平面方向の縦、横、斜め方向に適宜
延在するビーム状の凸部8a、8b、8cを設けた例を示して
いる。この例において、内装パネル7 の凸部8a、8b、8c
の平坦な頂部9a、9b、9c上に、前記図4 の例と同様に、
図示はしないが、樹脂層を配置し、この樹脂層を接着剤
として介して、内装パネル7 の凸部8a、8b、8cと外装パ
ネルの裏面とを互いに接合する。
【０００６】これらパネル構造体の一体化のため、外装
パネルと内装パネルの接合には、パネル周縁部のヘム
（曲げ）加工による嵌合、ボルト、ナット等による機械
的な接合、あるいは樹脂等による接着等の周知の手段が
用いられる。この内、前記コーンやビームを配置した内
装パネルを用いたパネル構造体においては、前記嵌合や
機械的な接合とともに、或いはこれらの手段で接合する
ことなく、コーンやビームの頂部と外装パネルの裏面と
を樹脂で接着することが用いられ、パネル構造体(以
下、このタイプのパネル構造体を、単にパネル構造体と
言う) として一体化され、パネルとしての剛性を確保し
ている。
【０００７】そして、近年、これらパネル構造体の外装
パネルと内装パネルには、軽量化のために、従来から使
用されていた鋼材に代わって、AA乃至JIS 3000系、5000
系、6000系、7000系等の高強度で高成形性のアルミニウ
ム合金板（以下、アルミニウムを単にAlと言う）が使用
され始めている。
【０００８】一方、これらAl合金製パネル構造体には、
輸送機などの構造体として本来有すべき強度や剛性の他
に、防音性や制振性なども求められる。例えば、自動車
などのフードであれば、車体の風切り音や車体内部のエ
ンジン音を低減して、車両走行を快適化する防音効果が
求められる。例えば、自動車などの輸送機のエンジン音
は、共通して、1kHz以下の低周波数帯域の (特にこもり
音) 騒音が主体となる。このため、輸送機などのパネル
構造体には、前記低周波数帯域の騒音を低減することが
求められる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが知見したところによれば、従来から用いられてい
る、内装パネルと外装パネルとが嵌合や機械的な接合の
みによって一体化されているパネル構造体は勿論のこ
と、内装パネルの凸部と前記外装パネルの裏面とが樹脂
層を介して互いに接合されているような前記タイプのパ
ネル構造体でも、前記低周波数帯域の騒音の防音効果は
あまり期待できない。
【００１０】図6 に、前記図4 に示した本発明タイプの
パネル構造体と、外装パネルの裏面を、パネルではな
く、複数のビーム (補強桁) により補強したタイプのパ
ネル構造体との、外装パネルの振動周波数帯域毎の音響
透過損失 (防音効果) の大きさについて示す。図6 にお
いて、A(黒丸によるプロット) は本発明タイプのパネル
構造体の、B(白丸によるプロット) はビーム補強タイプ
のパネル構造体の、各々音響透過損失の大きさである。
同図から分かる通り、高い振動周波数帯域では、本発明
タイプのパネル構造体は、ビーム補強タイプのパネル構
造体よりも高い音響透過損失 (防音効果) を示してい
る。しかし、1kHz以下の外装パネルの振動周波数帯域で
は、逆に、ビーム補強タイプのパネル構造体よりも低い
音響透過損失(防音効果) を示している部分が多い。
【００１１】例えば、前記図4 に示した本発明タイプの
パネル構造体による、自動車のフードの防音の場合、フ
ードの防音を行うためには、自動車走行時に振動する外
装パネルの振動を減衰させる必要がある。前記パネル構
造体の場合、この役割を果たすのが、内装パネルの凸部
と外装パネルの裏面とを接合している前記樹脂層であ
る。
【００１２】しかし、前記パネル構造体において、コー
ンやビームを配置した内装パネルでは、コーンやビーム
の頂部の部分にしか、言い換えると、パネルの面積に対
して極く一部の面積にしか、樹脂層が配置されていな
い。これは、この種パネル構造体において、樹脂を、コ
ーンやビームの頂部の部分以外の部分( 凹凸部の凹部の
部分) にも介在させて、樹脂層の面積乃至体積 (樹脂
量) を増すことも考えられる。しかし、これでは、使用
する樹脂の重量が増す分重量増となり、輸送機にとっ
て、軽量化のために、パネル構造体を用いることの意味
が失われてしまう。また、前記パネル構造体において
は、従来から、内装パネルの凸部と外装パネルの裏面と
を接合する樹脂に対して、接着効果 (接合強度) しか期
待していなかったことにもよる。
【００１３】この結果、前記パネル構造体においては、
樹脂の量が極端に少なすぎるために、後述する制振板の
樹脂などに期待されるような、防音や制振の効果は発揮
できない。
【００１４】これに対し、従来から、防音や制振のため
に、制振鋼板や制振Al板などを用いることが周知であ
る。これらの制振板は、基本的に、2 枚のパネル間に樹
脂層を設けた構造をしており、この樹脂層の効果によっ
て、防音性や制振性を発揮させている。これら制振板
は、パネルの全面で、しかも必要に応じた厚さだけ、樹
脂層を設けることが可能であり、前記低周波域の騒音の
防音や制振のために必要な樹脂量を適宜確保することが
できる。
【００１５】しかして、輸送機用のパネルの防音や制振
の効果を高めるために、前記パネル構造体に代えて、制
振板を、輸送機用のパネルとすることが考えられる。し
かし、周知の通り、自動車などの輸送機用のパネルに
は、素材板を複雑な製品形状にするための、深絞り、張
出し、曲げ、伸びフランジなど、成形条件の厳しいプレ
ス成形加工が施される。このため、鋼板やAl合金板など
の素材板には、単一の板としても、高い深絞り性 (限界
絞り比, LDR)や高い形状凍結性などの特性を有すること
が必要である。これに対し、前記積層された制振板で
は、単一の素材板のような高い成形性を有しておらず、
この種輸送機用のパネル用途に使うことができない。
【００１６】また、制振板は、2 枚のパネル間に樹脂層
を全面的に充填するものであり、前記パネル構造体に比
して、全面的に充填されて増加する樹脂量の分だけ、重
量が重くなってしまう。このため、輸送機にとって、軽
量化のために、パネル構造体を用いることの意味が失わ
れてしまう。
【００１７】したがって、前記コーンやビーム状の凹凸
を配置した内装パネルを用いたパネル構造体において、
1kHz以下の低周波域の騒音の防音性に優れたパネル構造
体は、これまでに存在しなかったのが実情である。
【００１８】本発明はこの様な事情に着目してなされた
ものであって、その目的は、コーンやビーム状の凹凸を
配置した内装パネルを用いたパネル構造体において、1k
Hz以下の低周波域の騒音の防音性に優れたパネル構造体
を提供しようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明輸送機用パネル構造体の要旨は、外装パネル
と内装パネルとが一体化されたAl合金製パネル構造体で
あって、前記内装パネルが補強用の凹凸部を有して前記
外装パネルよりも高い剛性を有するとともに、前記内装
パネルの凸部と前記外装パネルの裏面とが、前記凸部上
に存在する樹脂層を介して互いに接合されていることを
含み、前記樹脂層のヤング率を0.05〜0.5MPaとしたこと
である。
【００２０】通常、外装パネルと内装パネルや補強ビー
ムとが機械的な接合により一体化された輸送機用パネル
構造体では、パネル構造体からの音 (騒音) は、輸送機
の走行振動やエンジンの振動などの機械加振がパネルに
伝達されて、剛性の高い内装パネルや補強ビームよりも
振動しやすい、外装パネルが大きく振動することにより
生じる。そして、この現象は、前記内装パネルの凸部と
前記外装パネルの裏面とが、前記凸部上に存在する樹脂
層を介して互いに接合されている本発明タイプのAl合金
製パネル構造体においても同様に生じる。
【００２１】したがって、このようなパネル構造体にお
いては、内装パネルよりも振動しやすい、外装パネルの
振動を抑制乃至減衰してやれば、防音効果が発揮できる
ことになる。
【００２２】この点、外装パネルの振動を減衰しやすい
樹脂層を介して、外装パネルと内装パネルや補強ビーム
とを接合した本発明タイプのAl合金製パネル構造体が、
外装パネルと内装パネルや補強ビームとを機械的な接合
により一体化した (接合に樹脂を用いない) パネル構造
体に比して、高い防音効果を有することは、当然予想し
うる。
【００２３】しかし、発明者らが知見したところによれ
ば、本発明タイプのAl合金製パネル構造体では、前記図
6 で説明した通り、外装パネルの振動の周波数帯域によ
って(エンジンなどの振動源の周波数帯域によって) 、
同じ樹脂層の条件であっても、接合用の樹脂層の外装パ
ネルの振動を減衰させる性能は大きく異なってくる。言
い換えると、同じ樹脂層の条件であっても、外装パネル
の振動の周波数帯域によって、樹脂層による外装パネル
の振動減衰効果が小さい周波数帯域がある。そして、こ
れが1kHz以下の周波数帯域である。
【００２４】これに対し、本発明者らは、外装パネルの
振動が1kHz以下の周波数帯域の場合に、樹脂層のヤング
率を、従来からこの種パネル構造体に用いられている樹
脂層のヤング率よりも低く下げることによって、却っ
て、防音性が増すことを知見した。
【００２５】樹脂層を介在させる本発明タイプのAl合金
製パネル構造体においては、樹脂層は、外装パネルの剛
性 (ばね) を高める補強要素と、外装パネルの振動を抑
制する減衰 (ダンパ) の要素として作用する。
【００２６】そして、樹脂層のヤング率を下げた場合、
前記樹脂層による防音機構の内、外装パネルの剛性 (ば
ね) を高める補強要素は低下する。しかし、特に1kHz以
下の周波数帯域の場合には、前記樹脂層による防音機構
の内、外装パネルの振動を抑制する減衰 (ダンパ) の要
素の方が大きく作用する。そして、樹脂層の減衰 (ダン
パ) の効果は、樹脂層のヤング率を下げることにより大
きくなる。
【００２７】したがって、本発明パネル構造体において
は、樹脂層のヤング率を下げることにより、樹脂層によ
る外装パネルの振動の減衰性を高めるとともに、更に、
樹脂層による内装パネルの凸部と外装パネルの裏面との
接合性 (接着強度) を確保し、パネル構造体としての剛
性を確保する。
【００２８】
【発明の実施の形態】(使用樹脂の特性)前記した通り、
特に1kHz以下の周波数帯域におけるパネル構造体の減衰
性を高めるための樹脂の特性としては、樹脂のヤング率
(E) が最も影響する。これに対し、前記制振板を含め、
一般的にも、金属板の制振および防音性能に対し、金属
板に設ける樹脂のヤング率が最も影響すること自体は公
知である。
【００２９】但し、この制振および防音性能に対し、従
来から使用されている、この種パネル構造体の接合用と
して用いられていた主要な樹脂は、ヤング率が0.7 〜2.
0 MPa 程度の塩化ビニル等の樹脂である。また、前記制
振板に用いられていた主要な樹脂は、ヤング率が1 〜10
MPa 程度のポリエステル、ポリオレフィン等の樹脂であ
る。
【００３０】これに対して、本発明では、内装パネルの
凸部と外装パネルの裏面とを接合する樹脂のヤング率
を、0.05〜0.5MPaの範囲と、前記従来の樹脂と比較して
低くする。但し、この場合でも、樹脂のヤング率が0.05
MPa 未満であれば、1kHz以下、特に100 〜400Hz と低い
振動周波数帯域での外装パネルの振動の減衰効果= 防音
効果が劣り、また、樹脂による内装パネルの凸部と外装
パネルの裏面との接合性( 接着強度) を確保することが
できない。また、一方、樹脂のヤング率が0.5MPaを越え
た場合、前記した通り、1kHz以下、特に500 〜1000Hzで
の周波数帯域における外装パネル (パネル構造体) の振
動の減衰性を高めることができない。
【００３１】また、パネル構造体の減衰性を高めるため
の樹脂の特性としては、前記樹脂のヤング率の他に、樹
脂の損失係数も影響する。本発明では、特に、1kHz以下
の周波数帯域におけるパネル構造体の減衰性を高めるた
めに、この樹脂の損失係数を好ましくは0.3 以上、より
好ましくは0.5 以上とする (請求項2 、3 に対応) 。こ
の樹脂の損失係数が小さくなりすぎると、樹脂のヤング
率を本発明範囲としても、特に、本発明パネル構造体の
ようなパネルの面積に対して極く一部の面積にしか、樹
脂が配置されていない (樹脂の面積が限られている) 場
合に、条件によっては、樹脂層による外装パネルの振動
の減衰性を高めることができない可能性がある。
【００３２】(使用樹脂の種類)内装パネルの凸部と外装
パネルの裏面とを接合する樹脂層を、上記したヤング率
および好ましい損失係数とするためには、まず、樹脂の
種類をポリエステル系、あるいはポリエーテル系樹脂か
ら選択するとともに、これらを熱処理乃至加熱して発泡
させて、軟質の発泡ウレタン化し、、低ヤング率化およ
び高損失係数化、更には軽量化させることが好ましい
(請求項4 に対応) 。そして、これらの樹脂を、このま
ま或いはシリコン等で変性させて、また、単一の樹脂系
で、あるいは、複数の樹脂系を適宜混合して用いても良
い。
【００３３】これに対し、焼付け硬化性 (熱縮合性) を
有する、メラミンアルキドなどアミノアルキド系樹脂、
ポリエステルメラミン系樹脂、ポリメチルメタアクリレ
ート等のアクリル系樹脂、ビスフェノール型やノボラッ
ク型等のエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂は、焼付け
硬化した場合に、本発明範囲内に低ヤング率化および高
損失係数化、更には軽量化させることが難しく、本発明
樹脂として使用することが難しい。
【００３４】(樹脂層の設け方)本発明において、樹脂層
の設け方は、基本的な態様としては、内装パネルの凸部
上 (凸部の周囲にまで設けることを含む) のみに設ける
だけで、十分防音効果および接合強度が達成できる。し
かし、これら効果の更なる向上のための他の実施態様の
適用を許容する。
【００３５】例えば、前記基本的な態様に加えて、内装
パネルの凹部に対応する外装パネルの裏面に、更に樹脂
層を点在させ、この点在させた樹脂層により、外装パネ
ルの振動の減衰性を高めることも可能である (請求項5
に対応) 。
【００３６】また、前記基本的な態様に加えて、内装パ
ネルの周辺部の凸部上の樹脂層のヤング率を、前記樹脂
層のヤング率0.05〜0.5MPaよりも大きくし、この周辺部
の凸部上の樹脂層によって、パネル同士の接合強度を高
めることも可能である (請求項6 に対応) 。
【００３７】(パネル適用Al合金の種類)次に、本発明で
用いるAl合金について説明する。本発明で用いるAl合金
自体は、前記自動車などの輸送機パネル用としての強
度、伸びなどの機械的特性や、耐蝕性、あるいは、好ま
しくは合金量が少ないなどのリサイクル性を満足するも
のが適宜選択される。より具体的には、通常、この種輸
送機パネル用途に汎用されている、AA乃至JIS で規定さ
れる、3000系、5000系、6000系等の、耐力やパネル形状
へのプレス成形性などの比較的高いAl合金の適用が好適
に用いられる。勿論、内装パネルと外装パネルとを同じ
Al合金とする必要はなく、必要耐力や要求プレス成形性
から、適宜選択される。
【００３８】(本発明パネル構造体の製造)パネル適用Al
合金板自体は、Al合金成分規格範囲内に溶解調整された
Al合金溶湯を、例えば、連続鋳造圧延法、半連続鋳造法
（ＤＣ鋳造法）等の通常の溶解鋳造法を適宜選択して鋳
造する。次いで、このAl合金鋳塊に均質化熱処理を施
し、熱間圧延後、必要に応じて中間焼鈍や冷間圧延を行
い、焼鈍や容体化処理および焼入れ等の調質処理を行
い、所望の板厚のAl合金板とする。
【００３９】そして、このAl合金板を、所定の外装パネ
ルおよび内装パネル形状に各々プレス成形等の成形加工
を行う。この際、内装パネルには、外装パネルの補強用
として、外装パネルよりも高い剛性を有するための凹凸
部が設けられる。この凹凸の形状は自由であるが、代表
的には、前記図4(a)(b) に示したコーン状の凸部、前記
図4 に示したビーム状の凸部、あるいはこれらを組み合
わせた凸部等が適宜選択される。
【００４０】この成形加工後、内装パネルの凸部上に本
発明で規定する所定の特性を有する樹脂層を設け、内装
パネルの凸部と外装パネルの裏面とを、該樹脂層を介し
て、互いに接合してパネル構造として一体化する。この
際、この樹脂層による接合に加えて、外装パネルおよび
内装パネルの周縁をヘム (曲げ) 加工して接合しても良
く、また、通常のボルト等による機械的な接合を合わせ
て行っても良い。
【００４１】更に、前記した樹脂において、予め発泡し
た樹脂を用いるのではなく、樹脂により内装パネルの凸
部と外装パネルの裏面とを接合した後に発泡させるため
には、このパネルを適当な樹脂の発泡温度に加熱するこ
とが好ましい。この加熱は、例えば、パネル構造体（特
に外装パネル）を塗装後、塗料の焼付け硬化のための熱
処理工程を通るようであれば、この工程によって（工程
を借りて）行ってもよい。
【００４２】
【実施例】本発明の実施例を説明する。前記図4(a)(b)
に示した本発明タイプのパネル構造体 (四角形、1400mm
×1400mm) を準備した。なお、外装パネルのAl合金には
JIS 6111Al合金板を、内装パネルのAl合金にもJIS 6111
Al合金板を用いた。外装パネルは1mmtの平板状とし、内
装パネルは、平板状(0.8mmt)の板に、下部の径が140mm
φで頂部が平坦な高さ25mmのコーン状の凸部を170mm 間
隔で配置するようにプレス成形したものとし、外装パネ
ルよりも高剛性とした。
【００４３】なお、樹脂層は、内装パネルのコーン状の
凸部の平坦な頂部 (径20 mm φ) 上に配置し、樹脂層の
厚み (内装パネルのコーン状の凸部の平坦な頂部と外装
パネル裏面とのクリアランス) を5mm とし、この樹脂層
を介して、内装パネルの凸部と外装パネルの裏面とを互
いに接合した。また、この他、外装パネルおよび内装パ
ネルの周縁をヘム (曲げ) 加工して接合してパネル構造
体として一体化させた。
【００４４】このような構成のパネル構造体において、
表1 に示す樹脂の種類と発泡条件により、樹脂層のヤン
グ率と損失係数の特性を種々代えたものを準備し、この
各パネル構造体を宙づりにした状態で加振器により内装
パネルの方を加振して、外装パネルを振動させて、外装
パネルの振動周波数帯域毎の振幅の大きさを測定し、こ
れを樹脂層による外装パネルの振動の減衰効果= 防音効
果の大きさとして評価した。これらの結果を図1 、2 に
示す。
【００４５】更に、パネル構造体において、樹脂層を接
着剤として、内装パネルの凸部と外装パネルの裏面とを
互いに接合した際の (外装パネルおよび内装パネルの周
縁をヘム加工して接合する前の) 接着強度を剪断強度に
より評価した。評価は、これまで使用されてきたヤング
率が高く接着強度を重視した塩化ビニル樹脂の平均的な
剪断強度約5.0MPaを規準とし、5.0MPa以上のものを◎、
1 〜5MPaのものを○、0.5 〜1.0MPaのものを△、0.5MPa
未満のものを×として行った。これらの結果も表1 に示
す。
【００４６】表1 に示す、樹脂層のヤング率が本発明で
規定する0.05〜0.5MPaの範囲内である発明例No.1、2 、
3 、6 、7 、8 は、図1 、2 から明らかな通り (同じ損
失係数同士である図1 内と図2 内での比較において) 、
1kHz以下(100〜1000Hz) での外装パネルの振動周波数帯
域での振動の減衰効果= 防音効果に優れており、かつ樹
脂の接着強度にも優れている。ただ、この発明例の中で
も、樹脂層のヤング率が下限の0.05MPa である発明例N
o.3、8 は、他の発明例に比して接着強度が低い。
【００４７】更に、図1 のグループと図2 のグループ同
士の比較において、樹脂層のヤング率が同じ場合でも、
損失係数が0.7 と高い発明例No.6、7 、8 (図2)の方
が、損失係数が0.3 と比較的低い発明例No.1、2 、3
(図1)よりも、外装パネルの振動の減衰効果= 防音効果
に優れている。
【００４８】一方、表1 に示す、樹脂層のヤング率が本
発明で規定する下限0.05MPa の範囲を低めに外れる比較
例No.4、9 は、図1 、2 から明らかな通り、特に100 〜
400Hz と低い振動周波数帯域での外装パネルの振動の減
衰効果= 防音効果が劣り、また接着強度も低く、パネル
構造体として実用化できない。また、樹脂層のヤング率
が本発明で規定する上限0.5MPaの範囲を高めに外れる比
較例No.5、10は、接着強度は高いものの、図1 、2 から
明らかな通り、特に500 〜1000Hzでの低い振動周波数帯
域での外装パネルの振動の減衰効果= 防音効果が著しく
劣っている。
【００４９】更に、図3 に、前記発明例No.2のより高い
振動周波数帯域(1kHz 以下の振動周波数帯域も含む) で
の外装パネルの振動周波数帯域毎の音響透過損失効果を
示す(図3 におけるNo.3) 。なお、この発明例No.2の他
に、発明例No.2の樹脂層配置に加え、内装パネルの凹部
に対応する外装パネルの裏面に、更に厚み5mm で50mm×
50mmの樹脂層 (ヤング率0.1MPa、損失係数0.3)を点在さ
せて貼り付けた請求項5 に対応する発明例 (図3 におけ
るNo.4) と、発明例No.2の樹脂層配置に加え、内装パネ
ルの最外周部に位置する凸部上のみ樹脂層のヤング率を
1.0MPa( 損失係数0.3)と大きくした請求項6 に対応する
発明例 (図3 におけるNo.5) も準備した。
【００５０】また、比較のために、前記図4 に示した、
本発明タイプだが、従来のヤング率の高い樹脂層を設け
たパネル構造体 (図3 におけるNo.2) と、外装パネルの
裏面を複数のビーム (補強桁) により補強したタイプの
従来のパネル構造体( 図3 におけるNo.1) の、外装パネ
ルの振動周波数帯域毎の音響透過損失についても図3に
示す。
【００５１】図3 から、本発明パネル構造体 (図3 にお
けるNo.3、4 、5)は、1kHz以下の振動周波数帯域だけで
なく、より高い振動周波数帯域でも、図3 におけるNo.1
やNo.2の従来のパネル構造体に比して、外装パネルの振
動周波数帯域毎の音響透過損失効果に優れ、防音効果が
高いことが分かる。そして、この傾向は、内装パネルの
凹部に対応する外装パネルの裏面に、更に樹脂層を点在
させた発明例( 図3 におけるNo.4) や、内装パネルの周
辺部の凸部上の樹脂層のヤング率を1.0MPaと大きくした
発明例 (図3 におけるNo.5) も同様である。
【００５２】そして、更に図3 の発明例間の比較 (図3
におけるNo.3、4 、5)において、内装パネルの凸部上に
樹脂層を存在させるだけでなく、内装パネルの凹部に対
応する外装パネルの裏面に、更に樹脂層を点在させた発
明例 (図3 におけるNo.4) の方が、内装パネルの凸部上
のみに樹脂層を存在させた発明例 (図3 におけるNo.3)
よりも、比較的防音効果が高いことが分かる。また、内
装パネルの周辺部の凸部上の樹脂層のヤング率を1.0MPa
と大きくした発明例 (図3 におけるNo.5) は、樹脂層に
よる接合強度は高くなるものの、防音効果の点では、図
3 におけるNo.3の発明例よりも、比較的低くなることが
分かる。
【００５３】したがって、以上の結果から、本発明の規
定の臨界的な意義や、好ましい規定の意義が明らかであ
る。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、コーンやビーム状の凹
凸を配置した内装パネルを用いたパネル構造体におい
て、1kHz以下の低周波域の騒音の防音性に優れたパネル
構造体を提供することができる。このため、輸送機用
に、Al合金材の用途を大きく拡大するものであり、工業
的な価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で、外装パネルの振動の減衰効
果を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例で、外装パネルの振動の減衰効
果を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例で、パネル構造体の音響透過損
失を示す説明図である。
【図４】本発明タイプのコーン状の凸部を配置した内装
パネルおよびパネル構造体を示す説明図である。
【図５】本発明タイプのビーム状の凸部を配置した内装
パネルを示す説明図である。
【図６】本発明タイプのパネル構造体の音響透過損失の
大きさを示す説明図である。
【符号の説明】
1:パネル構造体、2:外装パネル、3:内装パネル、4:凸
部、5:樹脂層、6 凹部:
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 俊光 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 福本 幸司 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 藤原 昭文 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 藤沢 和久 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D023 BA02 BA03 BA04 BB02 BB08 BB30 BC01 BD01 BD03 BD22 BE03 BE06 BE16

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外装パネルと内装パネルとが一体化され
    たアルミニウム合金製パネル構造体であって、前記内装
    パネルが補強用の凹凸部を有して前記外装パネルよりも
    高い剛性を有するとともに、前記内装パネルの凸部と前
    記外装パネルの裏面とが、前記凸部上に存在する樹脂層
    を介して互いに接合されていることを含み、前記樹脂層
    のヤング率を0.05〜0.5MPaとしたことを特徴とする1kHz
    以下の周波数帯域の防音性に優れた輸送機用パネル構造
    体。
  2. 【請求項２】 前記樹脂層の損失係数を0.3 以上とする
    請求項１に記載の1kHz以下の周波数帯域の防音性に優れ
    た輸送機用パネル構造体。
  3. 【請求項３】 前記樹脂層の損失係数を0.5 以上とする
    請求項１または２に記載の1kHz以下の周波数帯域の防音
    性に優れた輸送機用パネル構造体。
  4. 【請求項４】 前記樹脂層が発泡している請求項１乃至
    ３のいずれか１項に記載の1kHz以下の周波数帯域の防音
    性に優れた輸送機用パネル構造体。
  5. 【請求項５】 前記内装パネルの凹部に対応する外装パ
    ネルの裏面に、更に樹脂層を点在させる請求項１乃至４
    のいずれか１項に記載の1kHz以下の周波数帯域の防音性
    に優れた輸送機用パネル構造体。
  6. 【請求項６】 前記内装パネルの周辺部の凸部上の樹脂
    層のヤング率を、前記樹脂層のヤング率0.05〜0.5MPaよ
    りも大きくする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
    1kHz以下の周波数帯域の防音性に優れた輸送機用パネル
    構造体。
  7. 【請求項７】 前記内装パネルが、一定の間隔をおいて
    規則的に配列されるとともに、頂部が平らな円錐台形状
    を有する凸部を有する請求項１乃至６のいずれか１項に
    記載の1kHz以下の周波数帯域の防音性に優れた輸送機用
    パネル構造体。
  8. 【請求項８】 前記輸送機が自動車である請求項１乃至
    ７のいずれか１項に記載の1kHz以下の周波数帯域の防音
    性に優れた輸送機用パネル構造体。
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