车厢地板的隔音构造
【专利摘要】提供一种车厢地板的隔音构造，不过度增大地毯的质量和厚度，提高地板的隔音性。在构成车厢地面的地板(1)上铺设地毯(20)。地毯(20)具有表皮层(20A)和吸音层(20B)，该表皮层(20A)具有密闭性，该吸音层(20B)配设在表皮层(20A)的下面侧而形成空气的流通层。通过以包围吸音层(20B)的方式配设的密封部件(30)，表皮层(20A)和地板(1)之间的空间(吸音层(20B)所处的空间部分)成为密闭构造。密封部件(30)被按压部件(40)按压(密接)到地板(1)，该按压部件(40)通过固定件(50)固定到车体侧。
【专利说明】
车厢地板的隔音构造
技术领域
[0001]本发明涉及车厢地板的隔音构造。
【背景技术】
[0002]在作为车辆的汽车中，如何利用地毯来降低经由地板传递到车厢内的噪音、特别是道路噪音非常重要。
[0003]在专利文献I中公开了，为了充分地隔音，将地毯设为多层构造。此外，在专利文献2中，利用质量和弹簧模型来说明了地毯的隔音机理。
[0004]专利文献I:日本特开2008-285026号公报
[0005]专利文献2:日本特开2003-104135号公报
[0006]为了提高地板的隔音性，通常加厚吸音材料的厚度。但是，这种情况下，地毯的重量大幅增加，压迫车厢的上下尺寸。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，提供一种车厢地板的隔音构造，不过度增大地毯的质量和厚度，提高地板的隔音性。
[0008]在本发明中，着眼于由吸音材料所存在的空间构成空气的流通层，将该空气的流通层的周缘封闭，流通层的空气使地板的振动和地毯表皮的振动相关联而彼此促进，从而更多地消耗掉道路噪音的声能。因此，不必增大吸音材料的厚度，就能够提高隔音性能。
[0009]—种车厢地板的隔音构造，在构成车厢地面的地板上铺设有地毯，所述地板具有多个在前后左右分割形成的大致平坦的地板平坦部，所述地毯具有表皮层和多个吸音层，所述表皮层隔绝空气，所述多个吸音层与多个所述地板平坦部分别对应，配设在所述表皮层的下面侧，由能够在内部流通空气的吸音材料构成，所述表皮层和所述地板之间的空间的周缘部被密封部件密封，所述表皮层和所述地板之间的空间中所述吸音层所处的部分成为密闭构造。
[0010]根据上述技术方案，吸音层所处的部分的空间成为密闭构造，能够充分地得到共振所带来的隔音效果。通过该共振所带来的隔音效果和吸音层的吸音所带来的隔音效果、以及具有密闭性的表皮层所带来的隔音效果的叠加效果，能够尽量减小地毯的重量和厚度，并且充分提高隔音效果。
[0011]以上述技术方案为前提的优选方案，所述表皮层和所述地板之间的成为密闭构造的空间与设置在所述地板平坦部的横梁的闭合截面空间连通。
[0012]以上述技术方案为前提的优选方案，所述横梁通过其突缘部与所述地板接合，在所述横梁的所述突缘部形成有鼓起部，该鼓起部用于使能够在内部流通空气的所述吸音材料和所述横梁内的所述闭合截面空间连通。
[0013]以上述技术方案为前提的优选方案，所述密封部件在所述多个地板平坦部的每一个以包围各地板平坦部的周缘部的方式设置。这种情况下，在噪音传递问题最大的大致平坦的各地板平坦部，设置彼此独立的密闭构造，有利于提高隔音效果。此外，能够通过密封部件确保可靠的密封性，能够使密封构造简单化。此外，在地毯铺设后，对于配设在地毯和地板之间的各种布线类等进行维护时，仅对于需要维护的部分解除密封部件的密封即可，所以能够提高维护性。
[0014]所述密封部件通过按压部件被按压到所述地板，所述按压部件通过固定件拆装自如地固定到与所述地板邻接的车体强度部件。这种情况下，利用按压部件将地毯固定到地板，确保充分的密闭性，能够充分发挥与技术方案I对应的效果。此外，进行维护时，将固定件的固定解除，将地毯部分地从地板抬起，能够确保配设于地板上的各种布线类等的维护性。
[0015]所述密封部件预先一体地设置到所述地毯的下面。这种情况下，将地毯铺设到地板上时，密封部件自动地位于规定位置，组装变得容易。
[0016]所述密封部件和所述按压部件分别预先一体地设置到所述地毯的下面。这种情况下，将地毯铺设到地板上时，密封部件和按压部件分别自动地位于规定位置，组装变得容易O
[0017]在车体侧，在所述密封部件所密接的位置形成具有平坦的上表面的平坦部，所述密封部件与所述平坦部密接。这种情况下，能够充分地确保密封部件相对于地板的密着性即密封性，能够充分提高隔音效果。
[0018]所述平坦部是通过在所述地板或位于其周缘部的强度部件部分地形成肩部而形成的。这种情况下，通过形成肩部这一简单的方法，就能够形成平坦部。
[0019]此外，所述密封部件由发泡橡胶类的密封材料形成
[0020]发明的效果:
[0021 ]根据本发明，不会过度地增大地毯的质量和密度，就能够提高地板的隔音性。
【附图说明】
[0022]图1是表不应用了本发明的车辆的地板部分的平面图。
[0023]图2是省略了按压部件的状态的地毯的一例的上面图。
[0024]图3是从下面侧观察图2所示的地毯的下面图。
[0025]图4是图3的X4-X4线相当截面图。
[0026]图5是表示地毯铺设前的地板的一部分的截面立体图。
[0027]图6是图2?图4所示的将地毯铺设在地板上的状态的与图5对应的截面立体图。
[0028]图7是表示横梁附近的地毯的安装状态的侧面截面图。
[0029]图8是表示地毯的前端部附近的安装状态的截面立体图。
[0030]图9是表示地毯的前端部附近的安装状态的侧面截面图。
[0031]图10是表示地毯的另一安装例的截面图。
[0032]图11是表示地毯的又一安装例的截面图。
[0033I图12是图示地表示本发明的效果的图。
[0034]图13是表示鼓起部的立起体。
[0035]图14是表示横梁附近的地毯的安装状态的侧截面图。
[0036]图15是表示与横梁闭合截面连通的情况和不连通的情况的透过损失的模拟结果的图。
[0037]符号说明:
[0038]I:地板;IA?IF:地板平坦部;Ia:平坦部(图5); Ib:平坦部(图11); 4:通道部;4a:平坦部(图10) ;5:边梁;5a:平坦部(图10) ;7:发动机挡板；11?13:横梁;20:地毯;20A:表皮层;20B:吸音层;30:密封部件;40:按压部件;45:缓冲件;50:固定件(按压部件固定用)
【具体实施方式】
[0039]在图1中，I是构成车厢地面的地板，用于具有前后2列座椅的车辆。地板I的后部经由抬起部2与后部地板3连结。在地板I的车宽方向中央部形成有作为强度部件的通道部4，该通道部4向上方鼓起并朝向前后方向延伸。此外，地板I的车宽方向端部与沿着前后方向延伸的作为强度部件的边梁5接合。在图中，6是左右一对前大梁，7是划分发送机室和车厢的发动机挡板。
[0040]在地板I上接合着沿车宽方向延伸的前后3组横梁11?13。前侧的横梁11位于地板I与发动机挡板7的边界附近(坐在驾驶席的驾驶员的脚下附近)，将通道部4和边梁5连结。横梁12安装着前排座椅，将通道部4和边梁5连结。后侧的横梁13安装着后排座椅，将通道部4和边梁5连结。
[0041]边梁5是强度部件，在其内部形成有闭合截面空间。同样，作为强度部件的横梁11?13与地板I共同形成闭合截面空间。
[0042]地板I被前述的通道部4和横梁11?13划分为前后左右共6处大致平坦的地板平坦部IA?1F。地板平坦部IA?IC位于通道部4的左侧，地板平坦部ID?IF形成于通道部4的右侧。各地板平坦部IA?IF被稍微设为凹凸状，但是大致平坦，是容易从路面向车厢内传递道路噪音的部位。
[0043]如图2?图4所示，在实施方式中，地毯20为一张，以从上方覆盖地板I的几乎整个面积范围的方式铺设。因此，与通道部4和横梁11?13对应的位置成为朝向上方凸出地鼓起的鼓起部20a。另外，在图2?图4中，后述的按压部件省略图示。
[0044]地毯20具有表皮层20A和吸音层20B，该表皮层20A具有密闭性，该吸音层20B由一体地设置于表皮层20A的下表面的吸音材料构成。该吸音层20B设置在与前述的多个(实施方式中为6处)地板平坦部IA?IF对应的位置，以分离为多个(实施方式中为6个)的形态固定在表皮层20A的下表面。由于地板平坦部IA?IF为方形，各吸音层20B的形状与该形状对应地形成为方形。
[0045]表皮层20A例如是在橡胶类的具有密闭性(气密性)的基体片层的上表面设置表皮而成，通常具有密闭性，但是不具有密闭性的情况下，在背面侧等设置薄的密闭片层即可。另外，表皮层20A是位于吸音层20B的上面侧的层，可以是单层，也可以是多层。此外，吸音层20B可以利用将纤维材料编织而一体化的适当的材料等，但是在实施方式中，利用塑料瓶的再生纤维而构成。并且，吸音层20B的厚度设为15mm?20mm左右，包括表皮层20A在内的地毯20的厚度及重量与以往的廉价地毯(普通车和中级车用的地毯)同等程度。
[0046]在表皮层20A的下表面，还以包围各吸音层20B的周围的方式一体地设置有密封部件30(例如利用双面胶来一体化)。各密封部件30以包围对应的吸音层20B的整个周围的方式，形成为方形的环状。密封部件30具有弹性及密接性，例如由发泡橡胶类密封材料形成。
[0047]如图6?图9所示，地毯20利用由金属或硬质合成树脂构成的具有刚性的按压部件40，拆装自如地固定于地板I。另外，表皮层20A在图6中仅示出了一部分，在图8中省略。在该固定时，密封部件30经由按压部件40被按压到地板I (密接)。即，在地毯20被固定时，表皮层20A和地板1(的地板平坦部IA?1F)之间的空间(即吸音层20B所处的空间部分)通过密封部件30而成为密闭构造。按压部件40如后述那样预先一体地设置到地毯20。另外，根据实验，能够得到本发明的效果的密闭度，能够通过向密封部件30的下表面沿地板垂直方向作用1kPa以上的圧力而得到。
[0048]这种情况下得到的密闭度，如果用开口面积/壁之比来表示，则至少为95%以上而接近100 %。根据实验，在400?11OOHz的频带下，密闭度为100 %时，通过本发明的功能，能够得到3.9dB的隔音效果，但是在密闭度为95%时，隔音效果下降到约一半。另外，以往的车辆中的吸音层的密闭度用开口面积/壁之比来表示时，约为81%左右。
[0049]接下来说明使用了按压部件40的地毯20的固定例。首先，作为与地毯20—体化的按压部件40，如图6、图8所示，有些是与密封部件30中的沿前后方向延伸的左右缘部一体化。即，按压部件40的一端部延伸设置到密封部件30内，经由密封部件30与地毯20—体化。并且，按压部件40的另一端部从地毯20(表皮层20A)的外周缘部进一步向外侧延伸，通过固定件50而被固定。作为该固定件50的固定位置，在车宽方向内侧部分为通道部4，在车宽方向外侧部分为边梁5。
[0050]此外，如图7所示，预先一体地设置于地毯20的按压部件40有时固定到横梁12或
13。即，按压部件40以跨过横梁12(13也同样)的方式配设，其前端部及后端部分别延伸设置到密封部件30内而一体化，另一方面，前后方向中间部通过固定件50固定到横梁12。
[0051]进而，作为预先一体地设置于地毯20的按压部件40，例如有图8、图9所示的情况。即，按压部件40的后端部延伸设置到设于地毯20的前端部的密封部件30内而一体化，其前端部通过固定件50固定到横梁11。
[0052]如图9所示，地毯20的前端部的表皮层20A向前方较长地延伸。即，从地板I的前端部到发动机挡板7的下端部是配置油门踏板、制动踏板及离合踏板等的踏板的部位，但是与该踏板配置部位相对应地，配设有用于确保驾驶员的脚下的缓冲性等的缓冲件45。该缓冲件45例如由板状的发泡苯乙烯构成，预先一体地设置到地毯20(例如参照图3)。并且，地毯20的表皮层20A以覆盖该缓冲件45的方式配设。另外，在图9中，51是用于将表皮层20A(包括缓冲件45在内)固定到地板I侧的固定件。
[0053]在此，如图5所示，地板I中的与密封部件30密接的部位被部分地设为平坦部(平坦面)，该平坦部用符号Ia表示。通过形成该平坦部la，能够更充分地确保密封部件30与地板I的密接性。
[0054]图10、图11分别表示本发明的变形例。图10的情况下，将密封部件30所密接的车体侧部位构成为平坦部的情况下，通过在位于其周缘部的部件形成肩部来进行。即，通过在通道部4形成肩部来形成平坦部4a，另一方面，在与平坦部4a同一高度位置，在边梁5形成肩部而形成平坦部5a。另外，虽然省略了图示，在横梁11?13也能够通过形成这样的肩部来形成平坦部。另外，图中的55是装饰件。
[0055]在图11的例子中，在地板I的地板平坦部IA?1F，以使其周缘部部分地向上方凸出的方式形成鼓起部，从而形成密封部件30所密接的平坦部lb。
[0056]图12图示了本发明的效果。横轴表示振动的频率，纵轴表示振动的透过损失(透过损失越大，车厢内越安静)。在该图12中，单点划线表示以往的利用一般的地毯时的状态，实线表示本发明的情况。从该图12可知，特别是降低了妨碍乘客谈话的频率、S卩500Hz以上?I OOOHz的透过损失。
[0057]另一方面，从图12可知，在400Hz以下的频率，与以往的地毯相比透过损失变小。其原因是，在该频率下，密闭的空气流通层使地板和地毯表皮层的振动同步而产生了共振现象。
[0058]在本发明的密闭构造中，共振现象是不可避免的。于是，为了不妨碍乘客谈话，使共振频率降低到400Hz以下。
[0059]为了降低共振频率，希望扩大空气流通层的容积，但是没有办法增大地板平坦部和地毯间的距离。在此，使设置在地板平坦部上的横梁的内部空间和地板平坦部与地毯之间的空间连通。
[0060]如图13所示，在横梁11的突缘部IIa形成有部分地向上方鼓起的鼓起部I Ib。该鼓起部Ila与横梁11内的闭合截面空间Dll连通。
[0061]图13的X-X截面为图14。如图14所示，在不增大地毯的高度的情况下，空气流通层扩大了与横梁的容积相对应的量。
[0062]图15表示模拟了与横梁闭合截面连通的情况和不连通的情况的透过损失的差异的结果。可见，不连通时的400Hz附近的透过损失的最小值，在连通的情况下移动到300Hz附近。
[0063]以上说明了实施方式，但是本发明不限于实施方式，在本发明的主旨的范围内能够适当地变更。地毯20例如能够以通道部4为界而分割为左右2张，也可以按照各地板平坦部IA?IF的每一个分割，适当地选择构成张数及其分割位置。也可以在地板I上铺设地毯20之后，再按压密封部件30而将按压部件40固定到车体侧。作为密封部件30，也可以采用粘接件，这种情况下，不必另外使用按压部件40，就能够确保密闭构造。
[0064]工业实用性
[0065]本发在有效地利用地毯来提高隔音效果方面是有用的。
【主权项】
1.一种车厢地板的隔音构造，在构成车厢地面的地板上铺设有地毯， 所述地板具有多个在前后左右分割形成的大致平坦的地板平坦部， 所述地毯具有表皮层和多个吸音层，所述表皮层隔绝空气，所述多个吸音层与多个所述地板平坦部分别对应，配设在所述表皮层的下面侧，由能够在内部流通空气的吸音材料构成， 所述表皮层和所述地板之间的空间的周缘部被密封部件密封，所述表皮层和所述地板之间的空间中所述吸音层所处的部分成为密闭构造。2.如权利要求1所述的车厢地板的隔音构造， 所述表皮层和所述地板之间的成为密闭构造的空间与设置在所述地板平坦部的横梁的闭合截面空间连通。3.如权利要求2所述的车厢地板的隔音构造， 所述横梁通过其突缘部与所述地板接合， 在所述横梁的所述突缘部形成有鼓起部，该鼓起部用于使能够在内部流通空气的所述吸音材料和所述横梁内的所述闭合截面空间连通。4.如权利要求1或2所述的车厢地板的隔音构造， 所述密封部件在所述多个地板平坦部的每一个以包围各地板平坦部的周缘部的方式设置。5.如权利要求1、2、4中任一项所述的车厢地板的隔音构造， 所述密封部件通过按压部件被按压到所述地板，所述按压部件通过固定件拆装自如地固定到与所述地板邻接的车体强度部件。6.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的车厢地板的隔音构造， 所述密封部件预先一体地设置到所述地毯的下面。7.如权利要求5所述的车厢地板的隔音构造， 所述密封部件和所述按压部件分别预先一体地设置到所述地毯的下面。8.如权利要求2、6、7中任一项所述的车厢地板的隔音构造， 在车体侧，在所述密封部件所密接的位置形成具有平坦的上表面的平坦部， 所述密封部件与所述平坦部密接。9.如权利要求8所述的车厢地板的隔音构造， 所述平坦部是通过在所述地板或位于其周缘部的强度部件部分地形成肩部而形成的。10.如权利要求2、5、7、8中任一项所述的车厢地板的隔音构造， 所述密封部件由发泡橡胶类的密封材料形成。
【文档编号】B60N3/04GK106064591SQ201610248737
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月20日 公开号201610248737.4, CN 106064591 A, CN 106064591A, CN 201610248737, CN-A-106064591, CN106064591 A, CN106064591A, CN201610248737, CN201610248737.4
【发明人】村泽英治, 万菜穗子, 本田正德, 波田哲纪, 中谷裕纪, 丸子敬生
【申请人】马自达汽车株式会社