汽车用隔音材料的制作方法

本发明涉及汽车用隔音材料。

背景技术：

作为汽车的结构，一般是在前方有发动机室、在后方有后备箱室且在其中间设置车厢的结构。在车厢中设置有诸如驾驶员座椅、副驾驶座椅以及后排座椅之类的座椅。另外，在车厢中，以覆盖汽车内饰部件的外侧的方式设置有前隔板绝缘体、地毡、地垫、后备箱饰板以及后备箱地板，这些部件成形为与车身的形状及部件的设计相对应的凹凸状的形状。另外，在车身下的外饰部件设置有前挡板内衬、后挡板内衬以及成形为控制空气流动的凹凸形状的底罩。这些部件的材料大多使用热塑性树脂，通过加热该材料利用该部件的形状的模具进行冲压成形，精加工成具有厚度不同的多个部分的凹凸形状的部件。

作为汽车开发的最近的动向，车内的安静性备受重视。作为传导到汽车内部的噪音，有来自车窗的噪音、来自轮胎的噪音、来自车身下方的噪音、来自发动机声音的噪音、来自电机声音的噪音等。噪音中特别是500hz～5000hz的频率被认为对驾驶员及同乘者来说是刺耳的。因此，要求汽车的内外装饰部件针对该频率范围(频带)的噪音具有吸音或隔音的功能。另一方面，降低燃耗也很重要，需要减轻汽车内外装饰部件的重量。

另外，在日本特表2009-538746号公报中记载了一种用于航空器主体部的单元(cell)的吸音内侧覆层的夹层部件，该夹层部件具备蜂窝状的芯结构体以及应用于芯结构体两侧的罩层，两方的罩层分别具备用于透过声波的多个通道，使用塑料材料的半透过性膜形成的罩配置在位于声波方向上的罩层上，由塑料材料构成的半透过性膜具备具有剖面区域的多个开口部，主要防止异物和/或液体的进入，并且容许声波的透过，吸音层形成在位于远离声波的方向上的罩层上。而且，通过这样的构成，能够提供具有高机械负荷特性、轻量性以及优异的吸音特性的夹层部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-538746号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

上述公报中记载的夹层部件是利用吸音层容易地吸收从芯结构体的方向入射的噪音的部件而不是用于发挥隔音性能的部件。以往的汽车用隔音材料使用发泡聚苯乙烯(发泡苯乙烯)及发泡聚氨酯等，虽然是轻量的，但是存在柔软、缺乏刚性这样的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能够保持汽车用隔音材料的轻量化并提高刚性而且能够针对汽车产生的500hz～5000hz的频率的噪音发挥充分的隔音性能的汽车用隔音材料。

用于解决问题的手段

为了实现上述的目的，本发明是一种多层结构的汽车用隔音材料，其具备硬层和软层，所述硬层具有呈多列配置的筒状单元，所述软层设置于所述硬层的一个表面；其中，所述硬层与所述软层的结构体具有的动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks之比为0＜kd/ks≦1.5。

所述筒状单元可以是大致四棱筒状或大致六棱筒状等多棱筒状，可以是大致圆筒状或大致椭圆筒状等曲线筒状。优选为，所述硬层的各个所述单元在一端具有封闭面并且在另一端具有开放端，所述单元的内部空间通过所述单元的所述开放端与外部连通，并且所述单元的所述开放端在所述硬层的两个表面以隔着一列邻接的单元的列的方式配置。所述开放端、所述一侧封闭面以及所述另一侧封闭面根据所述单元的形状，可以是大致四边形或大致六边形等多边形，也可以是大致圆形或大致椭圆形等曲线形状。

对于所述硬层与所述软层的结构体具有的静态弹簧常数ks优选为20n/mm以上，对于所述动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks之比优选为0.7＜kd/ks≦1.5。

所述结构体可以在所述硬层与所述软层之间具备膜层、纤维层或它们的组合来当做追加层。在该情况下，动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks是在所述硬层与所述软层之间具备膜层、纤维层或它们的组合的结构体的弹簧常数。所述硬层的由所述单元邻接而构成的列的方向上的所述单元之间的间距pcy优选在4mm～10mm的范围。

当在所述硬层与所述软层之间具备膜层作为追加层的情况下，所述膜层的厚度可以在50μm～300μm的范围。所述膜层可以具有贯通于层的多个开孔。

当在所述膜层与所述软层之间具备追加层的情况下，所述追加层的静态弹簧常数ks优选小于所述软层的静态弹簧常数ks。在该情况下，所述软层的材料可以使用发泡聚氨酯，所述追加层可以是纤维层，所述纤维层的厚度可以在0.3mm～10mm的范围。

发明效果

如此地，本发明的汽车用隔音材料具备硬层和软层，所述硬层具有呈多列配置的筒状单元；所述软层设置于所述硬层的至少一个表面，硬层与软层的结构体具有的动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks之比为0＜kd/ks≦1.5；基于该结构配置能够保持汽车用隔音材料的轻量化并能够提高刚性，并且能够针对汽车产生的噪音发挥充分的隔音性能，其原因在于，虽然汽车产生的500hz～5000hz的频率的噪音通过空气的振动传导到车厢内或者通过物体的振动传导到车厢内，但是通过上述的硬层与软层的结构体会针对主要通过物体的振动传导的噪音进行阻挡。动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks在防振材料的领域中被称为动态放大率(动倍率)，通常用作防振性能指标之一。众所周知，本发明的硬层以往在汽车用吸音材料中用作芯层，具有吸收汽车产生的噪音的功能。在本发明中，针对这种具有呈多列配置的筒状单元的硬的芯层(硬层)贴合柔软的软层，使该硬层与软层的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks设定为1.5以下(其是显著低于使用了以往的芯层的汽车用吸引材料的值)，由此能够阻挡主要通过物体的振动传导的噪音，因此针对汽车产生的噪音能够发挥充分的隔音性能。

硬层的各个单元在一端具有封闭面并且在另一端具有开放端，单元的内部空间通过单元的开放端与外部连通，单元的开放端在硬层的两个表面以隔着一列邻接的单元的列的方式配置，基于该结构配置能够确保硬层的单元的封闭面成为与软层进行粘接的表面，并且单元的封闭面以隔着一列的方式进行配置，因此能够提高与软层之间的粘接性。

附图说明

图1是示出本发明的汽车用隔音材料的硬层所用的芯材的制造过程的立体图。

图2是示出本发明的汽车用隔音材料的硬层的示意性俯视图。

图3是沿着iii-iii线表示图2的硬层的示意性剖视图。

图4是示出本发明的汽车用隔音材料的一个实施方式的分解立体图。

图5是图4所示的汽车用隔音材料的实施方式的示意性剖视图。

图6的(a)是说明本发明的汽车用隔音材料的静态弹簧常数的测量方法的示意图，图6的(b)是从测量值求静态弹簧常数的曲线图。

图7的(a)是说明本发明的汽车用隔音材料的动态弹簧常数的测量方法的示意图，图7的(b)是从测量值求动态弹簧常数的曲线图。

图8是示出本发明的汽车用隔音材料的另一实施方式的分解立体图。

图9是示出本发明的汽车用隔音材料的又一实施方式的分解立体图。

图10是示出本发明的汽车用隔音材料的再一实施方式的分解立体图。

图11是示出本发明的汽车用隔音材料的实施例1和比较例1的动态弹簧常数的测量结果的曲线图。

图12是示出本发明的汽车用隔音材料的实施例1和比较例1的频率与插入损失的关系的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的汽车用隔音材料的一个实施方式进行说明。另外，对于附图只要无另行规定则未有意地按比例尺描绘。

首先，对在本发明的汽车用隔音材料的各实施方式中共同的硬层进行说明。图1是示出成为该硬层(也称为芯层)的芯材的制造过程的立体图。另外，在国际公开第2006/053407号中详细记载了该芯材的制造方法，在此通过引用而构成本说明书的记载的一部分。

如图1所示，该芯材1是通过具有规定模具的辊(未图示)将平坦的片材热成形，在实质上不对片进行切割的情况下通过塑性变形而形成的。芯材1的材料例如可以使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等热塑性树脂、与纤维的复合材料、纸、金属等，特别优选热塑性树脂，但是不限于这些。在本实施方式中，对使用热塑性树脂的情况进行说明。片材的厚度例如优选为0.05mm～0.50mm的范围，但不限于此，热成形后的芯材1的厚度也大致相同。

芯材1具有朝向与制造方向y正交的宽度方向x交替配置有山部11和谷部12的三维结构。山部11由两个侧面13和其间的顶面17构成，谷部12由与邻接的山部11共有的两个侧面13和其间的底面14构成。另外，在本实施方式中，对如图1所示的山部11的形状为梯形的情况进行说明，但本发明不限于此，除了三角形或长方形等多边形以外，山部11的形状也可以是正弦曲线或弓形等曲线形。

芯材1具备朝向制造方向y连续的所述三维结构。即，如图1所示，朝向制造方向y连续形成多个山部11a、11b、11c、11d。谷部12也同样连续地形成。而且，山部11间的连接和谷部12间的连接通过交替重复两种连接方法来实现。

第一连接方法如图1所示，在宽度方向的第一折叠线x1上，邻接的两个山部11b、11c的顶面17b、17c分别通过梯形形状的山部连接面15b、15c连接。山部连接面15以相对于顶面17成直角的角度形成。在该宽度方向的第一折叠线x1上，邻接的两个谷部的底面14b、14c直接连接。第二连接方法如图1所示，在宽度方向的第二折叠线x2上，邻接的两个谷部的底面14a、14b(或14c、14d)分别通过梯形的谷部连接面16a、16b(或16c、16d)连接。谷部连接面16以相对于底面14成直角的角度形成。在该宽度方向的第二折叠线x2上，邻接的两个山部的顶面12a、12b(或12c、12d)直接连接。

如此地，芯材1的多个三维结构(山部11、谷部12)通过连接区域(山部连接面15、谷部连接面16)连接，通过对连接区域进行折叠，形成本发明的汽车用隔音材料的硬层。具体而言，芯材1在第一折叠线x1通过山折法以使邻接的两个谷部的底面14b、14c彼此通过其背面重合且邻接的两个山部的山部连接面15b、15c所成的角度打开到180度的方式进行折叠。另外，在第二折叠线x2通过谷折法以使邻接的两个山部的顶面17a、17b(或17c、17d)彼此重合且邻接的两个谷部的谷部连接面16a、16b(或16c、16d)所成的角度闭合到180度的方式进行折叠。图2及图3表示通过这样折叠芯材1而得到的本发明的汽车用隔音材料的硬层10。

如图2及图3所示，硬层10具备呈多列配置的大致六棱筒状的单元20，每隔一列配置由邻接的两个山部形成的单元20a、20c、20e和由邻接的两个谷部形成的单元20b、20d。图3(与图2有关)中的虚线18示意性示出了作为芯材背面的面且大致为六棱筒状的单元20的内壁。

由山部形成的单元20a、20c、20e分别具有形成大致六棱筒状的六个单元侧壁，这些单元侧壁由单元材料的两个顶面17和四个侧面13形成。另外，这些单元20a、20c、20e在硬层10的一个表面10a(图2中的表面侧的表面)的单元端部分别具备用于封闭单元端部的大致六棱筒状的封闭面21a、21c、21e，这些一侧的封闭面21分别由单元材料的两个梯形的山部连接面15形成。此外，这些单元20a、20c、20e在硬层10的作为相反侧的另一个表面10b的单元端部具备开口成大致六边形的开放端22a、22c、22e。单元20a、20c、20e各自的内部空间通过该开放端22a、22c、22e与外部连通。

由谷部形成的单元20b、20d也分别具有形成大致六棱筒状的六个单元侧壁，这些单元侧壁由单元材料的两个底面14和四个侧面13形成。另外，这些单元20b、20d在硬层10的所述一个表面10a的单元端部具备开口成大致六边形的开放端22b、22d。单元20b、20d各自的内部空间通过该开放端22b、22d与外部连通。此外，这些单元20b、20d在硬层10的作为相反侧的另一个表面10b的单元端部分别具有封闭单元端部的大致六棱筒状的封闭面21b、21d，这些另一侧的封闭面21分别由单元材料的两个梯形的谷部连接面16形成。

如此地，硬层10在一个表面10a的单元端部每隔一列具有由单元材料的山部形成的一侧封闭面21a、21c、21e，在另一个表面10b的单元端部在与上述不同的单元的列具有由单元材料中的谷部形成的另一侧封闭面21b、21d，但只要没有另外的记载，一侧封闭面、另一侧封闭面中的任一个封闭面21都实质上发挥相同的功能。

硬层10整体的厚度根据将多层结构体用于汽车的何处的部件而改变；因此，虽然不受下述限定，但是从控制后述的硬层与软层的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks这方面、硬层10本身的吸音性能、硬层10的强度、重量的观点出发，优选在3mm～50mm的范围，更优选在5mm～30mm的范围。

硬层10的基重(每单位面积的重量)由于根据将多层结构体用于汽车的何处的部件而变化，因此优选为400g/m²～4000g/m²的范围，更优选为500g/m²～3000g/m²的范围，但不限于这些。硬层10的厚度越大，基重越大，大体上硬层10的强度越高。

硬层10的基重除了可以通过硬层10的材料的种类、硬层10整体的厚度、单元20的壁厚(片材的厚度)来调整以外，也可以通过硬层10的单元20之间的间距pcx、pcy(单元的中心轴间的距离)来调整。为了使硬层10的基重在上述范围，例如，使芯的制造方向y亦即单元20邻接并构成列的方向上的单元20之间的间距pcy优选为2mm～20mm的范围，更优选为3mm～15mm的范围。尤其是，为了将后述的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks控制在规定的范围，进一步优选使单元20之间的间距pcy在4mm～10mm的范围。

接着，使用上述的硬层10对本发明的汽车用隔音材料的各实施方式进行说明。

(第一实施方式)

如图4以及图5所示，第一实施方式的汽车用隔音材料具备：上述的硬层10；设置于硬层10的一个表面的软层30；以及在硬层10的另一个表面设置而成的表皮层50。另外，以使软层30侧位于噪音的产生源一侧的方式使用本发明的汽车用隔音材料；即，本发明的汽车用隔音材料以将软层30设置于车体的面板100侧的方式设置于车厢内侧。

对于软层30而言，由于与硬层10相比是柔软的并且硬层10(也称为芯层)具有呈多列配置的筒状单元且具有硬的性质，所以在本说明书中称为软层。对于软层30的材料没有特别的限定，只要是在汽车用隔音材料中通常用于隔音层的材料即可，但从汽车用隔音材料的轻量化的观点出发，优选诸如发泡聚氨酯、发泡聚乙烯、发泡尼龙等热塑性树脂、热固化性树脂等发泡体，另外还优选为聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维等合成纤维、玻璃棉、岩棉等无机纤维、铝纤维等金属纤维等纤维。作为纤维，优选为毡并且优选由诸如低熔点聚酯纤维等聚酯纤维、玻璃棉等原材料来形成。另外，作为毡的制法，优选为利用针刺法、热轧法、水刺法等制法制作的毡。另外，软层30也可以通过发泡体与纤维进行组合。

作为软层30的基重，取决于后述的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks；因此，虽然不受下述限定，但是例如优选软层30的基重的下限为200g/m²以上，更优选为300g/m²以上，进一步优选为500g/m²以上。另外，基重的上限优选为2000g/m²以下，更优选为1500g/m²以下，进一步优选为1200g/m²以下。

软层30的厚度取决于后述的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks；因此，虽然不受下述限定，但是例如优选软层30的厚度的下限为4mm以上、更优选为7mm以上，进一步优选为10mm以上。另外，厚度的上限优选为50mm以下、更优选为40mm以下，进一步优选为30mm以下。

在本实施方式中，硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks之比满足0＜kd/ks≦1.5。该动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks在防振材料的领域中被称为动态放大率(动倍率)，通常用作防振性能的指标之一。在本发明中，使该硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks成为1.5以下，该值显著低于使用了以往的芯层的汽车用吸音材料的值。从汽车产生的500hz～5000hz的频率的噪音通过空气的振动向车厢内传导或者通过物体的振动向车厢内传导，但是针对主要通过物体的振动传导的噪音能够由硬层10和软层30的结构体进行阻挡，因此，针对汽车产生的噪音能够发挥充分的隔音性能。对于动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks更优选为1.4以下，进一步优选为1.0以下。另一方面，对于动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks而言，若过低则以低频进行振动，故不适合作为汽车用隔音材料，因此动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks的下限需要超过0，优选为0.5以上，更优选为0.7以上。

尤其是，在动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks为0.7以上的情况下，为了保持形状，硬层20与软层30的结构体的静态弹簧常数ks优选为20n/mm以上、更优选为25n/mm以上。对于结构体的静态弹簧常数ks的上限没有特别的限定，优选为50n/mm以下、更优选为30n/mm以下。另外，对于结构体的动态弹簧常数kd没有特别的限定，但作为下限优选为2n/mm以上、更优选为10n/mm以上，作为上限优选为80n/mm以下、更优选为50n/mm以下。

硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks可以通过以下的方法求出。首先，基于jisk6385、jisk6394分别测量硬层10和软层30的结构体的静态弹簧常数ks与动态弹簧常数kd。具体地进行说明，则在静态弹簧常数ks(n/mm)的测量中：如图6的(a)所示，使用压缩装置(未图示)以负荷f(n)从压缩方向60压缩硬层10和软层30的结构体的样品，测量此时的样品的厚度的位移x(mm)；如图6的(b)所示，制作位移相对于负荷的曲线图(ks＝f/x)，根据该曲线图的线形范围的斜率，计算静态弹簧常数ks。在动态弹簧常数kd(n/mm)的测量中，如图7的(a)所示，用质量板72夹着硬层10和软层30的结构体的样品并设为规定质量m，在其硬层10一侧设置加速度计70，并且在其软层30一侧设置激振器74，测量了在频率10hz～400hz之间以加速度幅值0.1m/s²使其振动的情况下的振级。而且，如图7的(b)所示，制作振级相对于频率的曲线图，求出了进行共振f的频率，根据式kd＝(2πf)²×m，计算了动态弹簧常数kd。而且，计算这样求出的静态弹簧常数ks与动态弹簧常数kd之比(kd/ks)。例如可以利用市售的拉伸、压缩试验机(岛津制作所制造，ag-20knx)测量静态弹簧常数ks。例如可以利用市售的电磁激振器(arbrown公司制造，vg-100)与振动测量装置(lms公司制造，test.lab)的组合，测量动态弹簧常数kd。

静态弹簧常数ks以及动态弹簧常数kd除了根据软层30的构成(例如材料的种类、基重、厚度等)不同而不同以外，也受设置有软层30的硬层10的构成(例如材料、单元的配置、硬层整体的厚度、单元的间距、单元壁面的厚度等)等影响。对于软层30的静态弹簧常数ks没有特别的限定，但作为下限优选为20n/mm以上、更优选为25n/mm以上，作为上限优选为80n/mm以下、更优选为50n/mm以下。

表皮层50是在本实施方式的汽车用隔音材料设置于车体的面板100上的情况下成为车厢内侧的表面的层。表皮层50可以是通常用作汽车用隔音材料或汽车用吸音材料的表皮层的毯状物、发泡聚氨酯等。作为毯状物的材料，例如可以使用聚酯纤维、天然纤维等作为主要材料。作为毯状物的制法，例如可使用针刺法等。作为毯状物的面密度，优选在800～2000g/m²的范围。

基于第一实施方式，通过在隔着一列配置有开放端和封闭面的硬层10的一个表面设置软层30，在硬层10的另一个表面设置表皮层50，并且使上述的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks在上述数值范围，由此能够保持汽车用隔音材料的轻量化并提高刚性的同时，针对汽车产生的500hz～5000hz的频率的噪音，还能够阻挡主要通过物体的振动而传导的噪音，能够发挥充分的隔音性能。

(第二实施方式)

如图9(与图8相关)所示，第二实施方式的汽车用隔音材料具备：上述的硬层10；在硬层10的一个表面隔着作为追加层的膜层80设置而成的软层30；以及在硬层10的另一个表面设置而成的表皮层50。另外，对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号(附图标记等)，在此省略详细的说明。

在第二实施方式中，在硬层10与软层30之间设置有膜层80，在该情况下，根据对隔着膜层80的硬层10和软层30的结构体实施上述的测量方法得到的动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks，计算上述的硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks。如此计算出的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks若在上述规定的数值范围，则能够得到与第一实施方式相同的隔音效果。

膜层80的材料例如可以使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰胺(pa)等树脂膜，但是不限于这些。

对于膜层80的厚度，只要是使得上述硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks保持在规定范围内的范围就没有特别的限定，例如优选膜层80的厚度的下限为0.03mm以上、更优选为0.04mm以上，进一步优选为0.05mm以上。另外，优选厚度的上限为0.5mm以下、更优选为0.4mm以下，进一步优选为0.3mm以下。

膜层80可以通过热熔接与硬层10及软层30粘接，也可以通过粘接剂(未图示)与硬层10及软层30粘接。作为粘接剂，没有特别的限定，例如可以使用环氧类及丙烯酸类等粘接剂。另外，为了使表皮层50与硬层10及软层30热熔接，例如可以使表皮层50成为三层结构，具备中央的层以及位于该中央的层的两侧的表面的两个粘接层。在该情况下，粘接层的材料使用熔点比用于中央的层的材料的熔点低的材料。例如，将具有190℃～220℃的熔点的聚酰胺用于中央的层，将具有90℃～130℃的熔点的聚乙烯用于粘接层，由此只要把将表皮层50与硬层10及软层30贴合时的加热时的温度、汽车用隔音材料热成形为规定的形状的温度设为150℃～160℃左右，就能够使得中央的层不熔融且仅使粘接层熔融从而将表皮层50与硬层10及软层30牢固地粘接。作为熔点比粘接层的聚乙烯的熔点高的树脂，除了聚酰胺以外，还有聚丙烯。

膜层80可以是具有贯通于层的多个开孔的透气性的膜层，也可以是不具有这样的开孔的非透气性的膜层。在具有开孔的情况下，可以在膜层80与硬层10贴合之前预先进行开孔，例如通过热针或冲孔加工(使用了阳模及阴模的冲孔加工)进行开孔，为了防止孔被堵塞，优选为尽量减少孔的毛刺的孔形状。开孔图案优选为以交错排列或格子排列进行配置，但是没有特别的限定。膜层80的开孔率优选为0.2％～5％的范围，但是没有特别的限定。开孔的直径优选为0.25mm～2.5mm的范围，更优选为0.3mm～2.0mm的范围。另外，膜层80的开孔的间距与图2所示的硬层10的单元20的间距pcx、pcy也可以不必一致；另外，将膜层80与硬层10贴合时也不必进行开孔与单元20的对位。这是因为，通过使膜层80的开孔与硬层10的单元20的开放端22的位置随机地重叠，能够适度地确保内外的连通。膜层80的开孔的间距优选至少在x方向及y方向中的一个方向上小于硬层10的单元20的间距。

基于第二实施方式，通过在隔着一列配置有开放端和封闭面的硬层10与软层30之间设置膜层80，由此能够得到与第一实施方式相同的效果，并且也能够得到利用膜层80能够吸音或隔音这样的效果。尤其是，通过在膜层80设置多个开孔，能够吸音。

(第三实施方式)

如图9所示，第三实施方式的汽车用隔音材料具备：上述的硬层10；在硬层10的一个表面上隔着第一膜层80a设置而成的软层30；以及在硬层10的另一个表面上隔着第二膜层80b设置而成的表皮层50。另外，对于与第一实施方式以及第二实施方式相同的结构标注相同的符号(附图标记等)，在此省略详细的说明。

第一膜层80a以及第二膜层80b可以使用与在第二实施方式中说明过的膜层80相同的配置结构(材料、厚度、层结构、有无开孔等)的膜层。第一膜层80a以及第二膜层80b可以使用相同结构的膜层，也可以使用不同结构的膜层。第三实施方式也与第二实施方式同样地，根据对隔着第一膜层80a的硬层10和软层30的结构体实施上述测量方法得到的动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks，计算硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks。

基于第三实施方式，能够得到与第二实施方式相同的效果，并且通过在隔着一列配置有开放端和封闭面的硬层10与表皮层50之间设置第二膜层80b，由此能够得到第二膜层80b也能吸音或隔音这样的效果。

(第四实施方式)

如图10所示，第四实施方式的汽车用隔音材料具备：上述的硬层10；在硬层10的一个表面依次隔着作为追加层的膜层80和纤维层90设置而成的软层30；以及在硬层10的另一个表面设置而成的表皮层50。另外，对于与第一实施方式以及第二实施方式相同的结构标注相同的符号(附图标记等)，在此省略详细的说明。

在第四实施方式中，在硬层10与软层30之间设置有膜层80和纤维层90，在该情况下，根据对隔着膜层80和纤维层90的硬层10和软层30的结构体实施上述的测量方法得到的动态弹簧常数kd与静态弹簧常数ks，计算上述的硬层10和软层30的结构体的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks。如此计算出的动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks若在上述规定的数值范围，则能够得到与第一实施方式相同的隔音效果。

对于纤维层90而言，只要将上述动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks保持在规定范围内就没有特别的限定，例如优选采用使用了聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)等树脂制纤维的纺粘、水刺或针刺等各种无纺布。对于纤维层90的基重而言，只要是将上述动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks保持在规定范围内的范围就没有特别的限定，例如优选在10g/m²～600g/m²的范围，更优选在20g/m²～500g/m²的范围，进一步优选在30g/m²～300g/m²的范围。

尤其是，为了使振动难以传导，作为追加层的膜层80和纤维层90的层叠体的静态弹簧常数ks优选为比软层30的静态弹簧常数ks小。例如，对于作为该追加层的层叠体的静态弹簧常数ks没有特别的限定，但作为下限优选为0.1n/mm以上、更优选为0.5n/mm以上，作为上限优选为30n/mm以下、更优选为20n/mm以下。

另外，在图10中示出了作为追加层的膜层80和纤维层90的层叠体，但是也可以将追加层仅设为纤维层90。在该情况下，纤维层90的静态弹簧常数ks优选为比软层30的静态弹簧常数ks小。例如，对于纤维层90的静态弹簧常数ks没有特别的限定，但作为下限优选为0.1n/mm以上、更优选为0.5n/mm以上，作为上限优选为30n/mm以下、更优选为20n/mm以下。作为该情况下的软层30的材料，可以使用发泡聚氨酯。另外，对于该情况下的纤维层90的厚度，为了使振动难以传导，作为下限优选为0.3mm以上、更优选为1mm以上，作为上限优选为10mm以下、更优选为5mm以下。

基于第四实施方式，通过在隔着一列配置有开放端和封闭面的硬层10与软层30之间设置膜层80和纤维层90，能够得到与第一实施方式相同的效果并且能够得到作为追加层的膜层80和纤维层90能够吸音这样的效果。另外，在使追加层仅为纤维层90的情况下，能够得到能更轻量化这样的效果。

实施例

下面，对本发明的实施例和比较例进行说明。

作为实施例1，制作了具有图10所示的多层结构的汽车用隔音材料。首先，在具有图1～图3的结构的硬层(材料为聚丙烯(pp)树脂，单元间的间距pcy为8mm，硬层的厚度为10mm)的一个表面依次贴合膜层(材料为开孔聚丙烯(pp)膜，厚度为50μm)、纤维层(材料为pp针刺无纺布，基重为15g/m²)以及软层(材料为发泡聚氨酯(pu)，基重为1000g/m²，厚度为10mm)，利用拉伸、压缩试验机(岛津制作所制造，ag-20knx)(压缩端子速度为50mm/分钟，压缩率为20％以内)测量了该硬层、膜层、纤维层以及软层的结构体的静态弹簧常数ks，并且利用电磁激振器(arbrown公司制造，vg-100)与振动测量装置(lms公司制造，test.lab)的组合(频率为10～400hz，加速度幅值为0.1m/s²，质量m为0.0232kg)测量了动态弹簧常数kd。其结果示于表1中。如表1所示，静态弹簧常数ks为27.5n/mm，动态弹簧常数kd为27.7n/mm。因此，动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks为1.0。另外，利用与上述相同的步骤测量了纤维层和软层各自单独的静态弹簧常数ks。其结果示于表1中。膜层的静态弹簧常数ks由于其影响小到可以忽略不计的程度，所以在此没有进行测量。

另外，通过动态弹簧常数kd的测量得到的结果的曲线图在图11中示出。如图11所示，在实施例1中，根据共振频率f为56.75hz，将该测量结果以及质量m的0.0232kg(0.23n)代入上述的式kd＝(2πf)²×m，由此求出kd的值。

接着，对于该实施例1的硬层、膜层、纤维层以及软层的四层的结构体，测量了插入损失(insertionloss)。插入损失是表示通过对面板等基体安装隔音材料而上升的隔音性能的指标。具体而言，若将仅有汽车的面板作为基体的状态的传声损失设为tlpanel，将在该面板上安装有成为隔音材料的上述结构体、表皮层的状态的传声损失设为tlpanel-trim，则根据式iltrim＝tlpanel-trim－tlpanel导出成为隔音材料的上述结构体的插入损失(iltrim)。

对于基体的状态以及安装有上述结构体的状态的各个状态，测量了频率200hz～5000hz间的传声损失，根据这些测量结果并基于上述式，求出了插入损失。其结果在图12中示出。另外，对于传声损失，通过组合混响室与消声室并测量声强，测量了传声损失。传声损失与各测量值的关系在下式中示出。计量样品的尺寸为500mm×600mm。

tl＝spl0-pwli+10log10s－6

tl：传声损失(db)

spl0：混响室内的平均声压级(db)

pwli：透过音的功率级(db)

s：样品面积(m²)

另外，为了对比，比较例1中使用了发泡聚苯乙烯(eps)(厚度为10mm)代替硬层、省去了膜层和纤维层，除此之外与实施例1同样地制作，并且与实施例1同样地测量了静态弹簧常数ks及动态弹簧常数kd。其结果在表1以及图11中示出。另外，对于比较例1，也与实施例1同样地测量了插入损失。其结果在图12中示出。

如图11所示，在比较例1中，共振频率f为76.5hz，由此求出动态弹簧常数kd为52.6n/mm，与实施例1相比非常高。静态弹簧常数ks为25n/mm，是与实施例1比较接近的值，但是动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks成为高达2.1的值。而且，如图12所示，可确认到：动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks为1.0的实施例1与动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks为2.1的比较例1相比，在横跨频率500～5000hz间，插入损失高约3db以上，显示了优异的隔音性能。另外，比较例1由于成为发泡聚氨酯与发泡聚苯乙烯的结构体，所以双方都是柔软的，作为隔音材料在整体上缺乏刚性；而另一方面，实施例1代替比较例的发泡苯乙烯，作为硬层使用了具有呈多列配置的筒状单元从而硬且轻量的芯层，因此作为隔音材料在整体上能够保持轻量并且提高刚性。

作为实施例2～6，如表1所示，改变硬层的芯的单元间的间距pcy，将软层的材料变更为毡(材料为杂棉，基重为600g/m²)，不设置它们间的膜层、纤维层，或者使用了没有开孔的非透气性膜作为膜层，变更厚度，变更纤维层的基重，除了这些方面以外与实施例1同样地制作了成为隔音材料的结构体，并测量了静态弹簧常数ks及动态弹簧常数kd。另外，作为比较例1、2，如表1所示，除了仅将实施例1、6的软层作为结构体的方面以外，与实施例1同样地测量了静态弹簧常数ks及动态弹簧常数kd。将这些结果示于表1中。

[表1]

如表1所示，即使是在硬层与软层之间未设置膜层也未设置纤维层的实施例2、3，也能够使得动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks为1.5以下。另外，即使是分别变更了膜层、纤维层或软层的实施例4～6，也能够使得动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks降低到1.5以下。另一方面，对于仅有发泡聚氨酯的比较例2，动态弹簧常数kd与比较例1相比更高，动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks也高达2.4。此外，对于仅有毡的比较例3，与比较例1、2相比，动态弹簧常数kd大幅降低，但是静态弹簧常数ks也大幅降低，动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks为非常高的4.8。对于仅有这种软层的比较例1～3而言刚性低，另外动态弹簧常数与静态弹簧常数之比kd/ks超过1.5，因此频率500～5000hz间的隔音性能也不如实施例。

工业实用性

基于本发明的汽车用隔音材料，能够通过硬层和软层来保持轻量化并提高刚性并且能够得到充分的隔音性能。更具体而言，本发明的汽车用隔音材料在作为例如对于地毡、地垫、后备箱饰板、后备箱地板、前隔板绝缘体、底罩等噪音发生源与汽车车厢内(汽车室内)之间进行噪音隔断的部件方面是有用的。

附图标记说明

1：芯材

10：硬层(芯层)

11：山部

12：谷部

13：侧面部

14：底面部

15：山部连接面

16：谷部连接面

17：顶面

18：芯材背面

20：单元

21：封闭面

22：开放端

30：软层

50：表皮层

60：压缩方向

70：加速度计

72：质量板

74：激振器

80：膜层

90：纤维层

100：面板