車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造
【專(zhuān)利摘要】提供一種車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造，不過(guò)度增大地毯的質(zhì)量和厚度，提高地板的隔音性。在構(gòu)成車(chē)廂地面的地板(1)上鋪設(shè)地毯(20)。地毯(20)具有表皮層(20A)和吸音層(20B)，該表皮層(20A)具有密閉性，該吸音層(20B)配設(shè)在表皮層(20A)的下面?zhèn)榷纬煽諝獾牧魍▽?。通過(guò)以包圍吸音層(20B)的方式配設(shè)的密封部件(30)，表皮層(20A)和地板(1)之間的空間(吸音層(20B)所處的空間部分)成為密閉構(gòu)造。密封部件(30)被按壓部件(40)按壓(密接)到地板(1)，該按壓部件(40)通過(guò)固定件(50)固定到車(chē)體側(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]在作為車(chē)輛的汽車(chē)中，如何利用地毯來(lái)降低經(jīng)由地板傳遞到車(chē)廂內(nèi)的噪音、特別是道路噪音非常重要。
[0003]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了，為了充分地隔音，將地毯設(shè)為多層構(gòu)造。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，利用質(zhì)量和彈簧模型來(lái)說(shuō)明了地毯的隔音機(jī)理。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2008-285026號(hào)公報(bào)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-104135號(hào)公報(bào)
[0006]為了提高地板的隔音性，通常加厚吸音材料的厚度。但是，這種情況下，地毯的重量大幅增加，壓迫車(chē)廂的上下尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造，不過(guò)度增大地毯的質(zhì)量和厚度，提高地板的隔音性。
[0008]在本發(fā)明中，著眼于由吸音材料所存在的空間構(gòu)成空氣的流通層，將該空氣的流通層的周緣封閉，流通層的空氣使地板的振動(dòng)和地毯表皮的振動(dòng)相關(guān)聯(lián)而彼此促進(jìn)，從而更多地消耗掉道路噪音的聲能。因此，不必增大吸音材料的厚度，就能夠提高隔音性能。
[0009]—種車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造，在構(gòu)成車(chē)廂地面的地板上鋪設(shè)有地毯，所述地板具有多個(gè)在前后左右分割形成的大致平坦的地板平坦部，所述地毯具有表皮層和多個(gè)吸音層，所述表皮層隔絕空氣，所述多個(gè)吸音層與多個(gè)所述地板平坦部分別對(duì)應(yīng)，配設(shè)在所述表皮層的下面?zhèn)?，由能夠在?nèi)部流通空氣的吸音材料構(gòu)成，所述表皮層和所述地板之間的空間的周緣部被密封部件密封，所述表皮層和所述地板之間的空間中所述吸音層所處的部分成為密閉構(gòu)造。
[0010]根據(jù)上述技術(shù)方案，吸音層所處的部分的空間成為密閉構(gòu)造，能夠充分地得到共振所帶來(lái)的隔音效果。通過(guò)該共振所帶來(lái)的隔音效果和吸音層的吸音所帶來(lái)的隔音效果、以及具有密閉性的表皮層所帶來(lái)的隔音效果的疊加效果，能夠盡量減小地毯的重量和厚度，并且充分提高隔音效果。
[0011]以上述技術(shù)方案為前提的優(yōu)選方案，所述表皮層和所述地板之間的成為密閉構(gòu)造的空間與設(shè)置在所述地板平坦部的橫梁的閉合截面空間連通。
[0012]以上述技術(shù)方案為前提的優(yōu)選方案，所述橫梁通過(guò)其突緣部與所述地板接合，在所述橫梁的所述突緣部形成有鼓起部，該鼓起部用于使能夠在內(nèi)部流通空氣的所述吸音材料和所述橫梁內(nèi)的所述閉合截面空間連通。
[0013]以上述技術(shù)方案為前提的優(yōu)選方案，所述密封部件在所述多個(gè)地板平坦部的每一個(gè)以包圍各地板平坦部的周緣部的方式設(shè)置。這種情況下，在噪音傳遞問(wèn)題最大的大致平坦的各地板平坦部，設(shè)置彼此獨(dú)立的密閉構(gòu)造，有利于提高隔音效果。此外，能夠通過(guò)密封部件確保可靠的密封性，能夠使密封構(gòu)造簡(jiǎn)單化。此外，在地毯鋪設(shè)后，對(duì)于配設(shè)在地毯和地板之間的各種布線類(lèi)等進(jìn)行維護(hù)時(shí)，僅對(duì)于需要維護(hù)的部分解除密封部件的密封即可，所以能夠提高維護(hù)性。
[0014]所述密封部件通過(guò)按壓部件被按壓到所述地板，所述按壓部件通過(guò)固定件拆裝自如地固定到與所述地板鄰接的車(chē)體強(qiáng)度部件。這種情況下，利用按壓部件將地毯固定到地板，確保充分的密閉性，能夠充分發(fā)揮與技術(shù)方案I對(duì)應(yīng)的效果。此外，進(jìn)行維護(hù)時(shí)，將固定件的固定解除，將地毯部分地從地板抬起，能夠確保配設(shè)于地板上的各種布線類(lèi)等的維護(hù)性。
[0015]所述密封部件預(yù)先一體地設(shè)置到所述地毯的下面。這種情況下，將地毯鋪設(shè)到地板上時(shí)，密封部件自動(dòng)地位于規(guī)定位置，組裝變得容易。
[0016]所述密封部件和所述按壓部件分別預(yù)先一體地設(shè)置到所述地毯的下面。這種情況下，將地毯鋪設(shè)到地板上時(shí)，密封部件和按壓部件分別自動(dòng)地位于規(guī)定位置，組裝變得容易O
[0017]在車(chē)體側(cè)，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，所述密封部件與所述平坦部密接。這種情況下，能夠充分地確保密封部件相對(duì)于地板的密著性即密封性，能夠充分提高隔音效果。
[0018]所述平坦部是通過(guò)在所述地板或位于其周緣部的強(qiáng)度部件部分地形成肩部而形成的。這種情況下，通過(guò)形成肩部這一簡(jiǎn)單的方法，就能夠形成平坦部。
[0019]此外，所述密封部件由發(fā)泡橡膠類(lèi)的密封材料形成
[0020]發(fā)明的效果:
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明，不會(huì)過(guò)度地增大地毯的質(zhì)量和密度，就能夠提高地板的隔音性。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是表不應(yīng)用了本發(fā)明的車(chē)輛的地板部分的平面圖。
[0023]圖2是省略了按壓部件的狀態(tài)的地毯的一例的上面圖。
[0024]圖3是從下面?zhèn)扔^察圖2所示的地毯的下面圖。
[0025]圖4是圖3的X4-X4線相當(dāng)截面圖。
[0026]圖5是表示地毯鋪設(shè)前的地板的一部分的截面立體圖。
[0027]圖6是圖2?圖4所示的將地毯鋪設(shè)在地板上的狀態(tài)的與圖5對(duì)應(yīng)的截面立體圖。
[0028]圖7是表示橫梁附近的地毯的安裝狀態(tài)的側(cè)面截面圖。
[0029]圖8是表示地毯的前端部附近的安裝狀態(tài)的截面立體圖。
[0030]圖9是表示地毯的前端部附近的安裝狀態(tài)的側(cè)面截面圖。
[0031]圖10是表示地毯的另一安裝例的截面圖。
[0032]圖11是表示地毯的又一安裝例的截面圖。
[0033I圖12是圖示地表示本發(fā)明的效果的圖。
[0034]圖13是表示鼓起部的立起體。
[0035]圖14是表示橫梁附近的地毯的安裝狀態(tài)的側(cè)截面圖。
[0036]圖15是表示與橫梁閉合截面連通的情況和不連通的情況的透過(guò)損失的模擬結(jié)果的圖。
[0037]符號(hào)說(shuō)明:
[0038]I:地板;IA?IF:地板平坦部;Ia:平坦部(圖5); Ib:平坦部(圖11); 4:通道部;4a:平坦部(圖10) ;5:邊梁;5a:平坦部(圖10) ;7:發(fā)動(dòng)機(jī)擋板；11?13:橫梁;20:地毯;20A:表皮層;20B:吸音層;30:密封部件;40:按壓部件;45:緩沖件;50:固定件(按壓部件固定用)
【具體實(shí)施方式】
[0039]在圖1中，I是構(gòu)成車(chē)廂地面的地板，用于具有前后2列座椅的車(chē)輛。地板I的后部經(jīng)由抬起部2與后部地板3連結(jié)。在地板I的車(chē)寬方向中央部形成有作為強(qiáng)度部件的通道部4，該通道部4向上方鼓起并朝向前后方向延伸。此外，地板I的車(chē)寬方向端部與沿著前后方向延伸的作為強(qiáng)度部件的邊梁5接合。在圖中，6是左右一對(duì)前大梁，7是劃分發(fā)送機(jī)室和車(chē)廂的發(fā)動(dòng)機(jī)擋板。
[0040]在地板I上接合著沿車(chē)寬方向延伸的前后3組橫梁11?13。前側(cè)的橫梁11位于地板I與發(fā)動(dòng)機(jī)擋板7的邊界附近(坐在駕駛席的駕駛員的腳下附近)，將通道部4和邊梁5連結(jié)。橫梁12安裝著前排座椅，將通道部4和邊梁5連結(jié)。后側(cè)的橫梁13安裝著后排座椅，將通道部4和邊梁5連結(jié)。
[0041]邊梁5是強(qiáng)度部件，在其內(nèi)部形成有閉合截面空間。同樣，作為強(qiáng)度部件的橫梁11?13與地板I共同形成閉合截面空間。
[0042]地板I被前述的通道部4和橫梁11?13劃分為前后左右共6處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的左側(cè)，地板平坦部ID?IF形成于通道部4的右側(cè)。各地板平坦部IA?IF被稍微設(shè)為凹凸?fàn)?，但是大致平坦，是容易從路面向?chē)廂內(nèi)傳遞道路噪音的部位。
[0043]如圖2?圖4所示，在實(shí)施方式中，地毯20為一張，以從上方覆蓋地板I的幾乎整個(gè)面積范圍的方式鋪設(shè)。因此，與通道部4和橫梁11?13對(duì)應(yīng)的位置成為朝向上方凸出地鼓起的鼓起部20a。另外，在圖2?圖4中，后述的按壓部件省略圖示。
[0044]地毯20具有表皮層20A和吸音層20B，該表皮層20A具有密閉性，該吸音層20B由一體地設(shè)置于表皮層20A的下表面的吸音材料構(gòu)成。該吸音層20B設(shè)置在與前述的多個(gè)(實(shí)施方式中為6處)地板平坦部IA?IF對(duì)應(yīng)的位置，以分離為多個(gè)(實(shí)施方式中為6個(gè))的形態(tài)固定在表皮層20A的下表面。由于地板平坦部IA?IF為方形，各吸音層20B的形狀與該形狀對(duì)應(yīng)地形成為方形。
[0045]表皮層20A例如是在橡膠類(lèi)的具有密閉性(氣密性)的基體片層的上表面設(shè)置表皮而成，通常具有密閉性，但是不具有密閉性的情況下，在背面?zhèn)鹊仍O(shè)置薄的密閉片層即可。另外，表皮層20A是位于吸音層20B的上面?zhèn)鹊膶?，可以是單層，也可以是多層。此外，吸音?0B可以利用將纖維材料編織而一體化的適當(dāng)?shù)牟牧系?，但是在?shí)施方式中，利用塑料瓶的再生纖維而構(gòu)成。并且，吸音層20B的厚度設(shè)為15mm?20mm左右，包括表皮層20A在內(nèi)的地毯20的厚度及重量與以往的廉價(jià)地毯(普通車(chē)和中級(jí)車(chē)用的地毯)同等程度。
[0046]在表皮層20A的下表面，還以包圍各吸音層20B的周?chē)姆绞揭惑w地設(shè)置有密封部件30(例如利用雙面膠來(lái)一體化)。各密封部件30以包圍對(duì)應(yīng)的吸音層20B的整個(gè)周?chē)姆绞剑纬蔀榉叫蔚沫h(huán)狀。密封部件30具有彈性及密接性，例如由發(fā)泡橡膠類(lèi)密封材料形成。
[0047]如圖6?圖9所示，地毯20利用由金屬或硬質(zhì)合成樹(shù)脂構(gòu)成的具有剛性的按壓部件40，拆裝自如地固定于地板I。另外，表皮層20A在圖6中僅示出了一部分，在圖8中省略。在該固定時(shí)，密封部件30經(jīng)由按壓部件40被按壓到地板I (密接)。即，在地毯20被固定時(shí)，表皮層20A和地板1(的地板平坦部IA?1F)之間的空間(即吸音層20B所處的空間部分)通過(guò)密封部件30而成為密閉構(gòu)造。按壓部件40如后述那樣預(yù)先一體地設(shè)置到地毯20。另外，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，能夠得到本發(fā)明的效果的密閉度，能夠通過(guò)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]這種情況下得到的密閉度，如果用開(kāi)口面積/壁之比來(lái)表示，則至少為95%以上而接近100 %。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在400?11OOHz的頻帶下，密閉度為100 %時(shí)，通過(guò)本發(fā)明的功能，能夠得到3.9dB的隔音效果，但是在密閉度為95%時(shí)，隔音效果下降到約一半。另外，以往的車(chē)輛中的吸音層的密閉度用開(kāi)口面積/壁之比來(lái)表示時(shí)，約為81%左右。
[0049]接下來(lái)說(shuō)明使用了按壓部件40的地毯20的固定例。首先，作為與地毯20—體化的按壓部件40，如圖6、圖8所示，有些是與密封部件30中的沿前后方向延伸的左右緣部一體化。即，按壓部件40的一端部延伸設(shè)置到密封部件30內(nèi)，經(jīng)由密封部件30與地毯20—體化。并且，按壓部件40的另一端部從地毯20(表皮層20A)的外周緣部進(jìn)一步向外側(cè)延伸，通過(guò)固定件50而被固定。作為該固定件50的固定位置，在車(chē)寬方向內(nèi)側(cè)部分為通道部4，在車(chē)寬方向外側(cè)部分為邊梁5。
[0050]此外，如圖7所示，預(yù)先一體地設(shè)置于地毯20的按壓部件40有時(shí)固定到橫梁12或
13。即，按壓部件40以跨過(guò)橫梁12(13也同樣)的方式配設(shè)，其前端部及后端部分別延伸設(shè)置到密封部件30內(nèi)而一體化，另一方面，前后方向中間部通過(guò)固定件50固定到橫梁12。
[0051]進(jìn)而，作為預(yù)先一體地設(shè)置于地毯20的按壓部件40，例如有圖8、圖9所示的情況。即，按壓部件40的后端部延伸設(shè)置到設(shè)于地毯20的前端部的密封部件30內(nèi)而一體化，其前端部通過(guò)固定件50固定到橫梁11。
[0052]如圖9所示，地毯20的前端部的表皮層20A向前方較長(zhǎng)地延伸。即，從地板I的前端部到發(fā)動(dòng)機(jī)擋板7的下端部是配置油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板及離合踏板等的踏板的部位，但是與該踏板配置部位相對(duì)應(yīng)地，配設(shè)有用于確保駕駛員的腳下的緩沖性等的緩沖件45。該緩沖件45例如由板狀的發(fā)泡苯乙烯構(gòu)成，預(yù)先一體地設(shè)置到地毯20(例如參照?qǐng)D3)。并且，地毯20的表皮層20A以覆蓋該緩沖件45的方式配設(shè)。另外，在圖9中，51是用于將表皮層20A(包括緩沖件45在內(nèi))固定到地板I側(cè)的固定件。
[0053]在此，如圖5所示，地板I中的與密封部件30密接的部位被部分地設(shè)為平坦部(平坦面)，該平坦部用符號(hào)Ia表示。通過(guò)形成該平坦部la，能夠更充分地確保密封部件30與地板I的密接性。
[0054]圖10、圖11分別表示本發(fā)明的變形例。圖10的情況下，將密封部件30所密接的車(chē)體側(cè)部位構(gòu)成為平坦部的情況下，通過(guò)在位于其周緣部的部件形成肩部來(lái)進(jìn)行。即，通過(guò)在通道部4形成肩部來(lái)形成平坦部4a，另一方面，在與平坦部4a同一高度位置，在邊梁5形成肩部而形成平坦部5a。另外，雖然省略了圖示，在橫梁11?13也能夠通過(guò)形成這樣的肩部來(lái)形成平坦部。另外，圖中的55是裝飾件。
[0055]在圖11的例子中，在地板I的地板平坦部IA?1F，以使其周緣部部分地向上方凸出的方式形成鼓起部，從而形成密封部件30所密接的平坦部lb。
[0056]圖12圖示了本發(fā)明的效果。橫軸表示振動(dòng)的頻率，縱軸表示振動(dòng)的透過(guò)損失(透過(guò)損失越大，車(chē)廂內(nèi)越安靜)。在該圖12中，單點(diǎn)劃線表示以往的利用一般的地毯時(shí)的狀態(tài)，實(shí)線表示本發(fā)明的情況。從該圖12可知，特別是降低了妨礙乘客談話的頻率、S卩500Hz以上?I OOOHz的透過(guò)損失。
[0057]另一方面，從圖12可知，在400Hz以下的頻率，與以往的地毯相比透過(guò)損失變小。其原因是，在該頻率下，密閉的空氣流通層使地板和地毯表皮層的振動(dòng)同步而產(chǎn)生了共振現(xiàn)象。
[0058]在本發(fā)明的密閉構(gòu)造中，共振現(xiàn)象是不可避免的。于是，為了不妨礙乘客談話，使共振頻率降低到400Hz以下。
[0059]為了降低共振頻率，希望擴(kuò)大空氣流通層的容積，但是沒(méi)有辦法增大地板平坦部和地毯間的距離。在此，使設(shè)置在地板平坦部上的橫梁的內(nèi)部空間和地板平坦部與地毯之間的空間連通。
[0060]如圖13所示，在橫梁11的突緣部IIa形成有部分地向上方鼓起的鼓起部I Ib。該鼓起部Ila與橫梁11內(nèi)的閉合截面空間Dll連通。
[0061]圖13的X-X截面為圖14。如圖14所示，在不增大地毯的高度的情況下，空氣流通層擴(kuò)大了與橫梁的容積相對(duì)應(yīng)的量。
[0062]圖15表示模擬了與橫梁閉合截面連通的情況和不連通的情況的透過(guò)損失的差異的結(jié)果?？梢?jiàn)，不連通時(shí)的400Hz附近的透過(guò)損失的最小值，在連通的情況下移動(dòng)到300Hz附近。
[0063]以上說(shuō)明了實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于實(shí)施方式，在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)?shù)刈兏?。地?0例如能夠以通道部4為界而分割為左右2張，也可以按照各地板平坦部IA?IF的每一個(gè)分割，適當(dāng)?shù)剡x擇構(gòu)成張數(shù)及其分割位置。也可以在地板I上鋪設(shè)地毯20之后，再按壓密封部件30而將按壓部件40固定到車(chē)體側(cè)。作為密封部件30，也可以采用粘接件，這種情況下，不必另外使用按壓部件40，就能夠確保密閉構(gòu)造。
[0064]工業(yè)實(shí)用性
[0065]本發(fā)在有效地利用地毯來(lái)提高隔音效果方面是有用的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造，在構(gòu)成車(chē)廂地面的地板上鋪設(shè)有地毯， 所述地板具有多個(gè)在前后左右分割形成的大致平坦的地板平坦部， 所述地毯具有表皮層和多個(gè)吸音層，所述表皮層隔絕空氣，所述多個(gè)吸音層與多個(gè)所述地板平坦部分別對(duì)應(yīng)，配設(shè)在所述表皮層的下面?zhèn)?，由能夠在?nèi)部流通空氣的吸音材料構(gòu)成， 所述表皮層和所述地板之間的空間的周緣部被密封部件密封，所述表皮層和所述地板之間的空間中所述吸音層所處的部分成為密閉構(gòu)造。2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述表皮層和所述地板之間的成為密閉構(gòu)造的空間與設(shè)置在所述地板平坦部的橫梁的閉合截面空間連通。3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述橫梁通過(guò)其突緣部與所述地板接合， 在所述橫梁的所述突緣部形成有鼓起部，該鼓起部用于使能夠在內(nèi)部流通空氣的所述吸音材料和所述橫梁內(nèi)的所述閉合截面空間連通。4.如權(quán)利要求1或2所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述密封部件在所述多個(gè)地板平坦部的每一個(gè)以包圍各地板平坦部的周緣部的方式設(shè)置。5.如權(quán)利要求1、2、4中任一項(xiàng)所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述密封部件通過(guò)按壓部件被按壓到所述地板，所述按壓部件通過(guò)固定件拆裝自如地固定到與所述地板鄰接的車(chē)體強(qiáng)度部件。6.如權(quán)利要求1、2、4、5中任一項(xiàng)所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述密封部件預(yù)先一體地設(shè)置到所述地毯的下面。7.如權(quán)利要求5所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述密封部件和所述按壓部件分別預(yù)先一體地設(shè)置到所述地毯的下面。8.如權(quán)利要求2、6、7中任一項(xiàng)所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 在車(chē)體側(cè)，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， 所述密封部件與所述平坦部密接。9.如權(quán)利要求8所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述平坦部是通過(guò)在所述地板或位于其周緣部的強(qiáng)度部件部分地形成肩部而形成的。10.如權(quán)利要求2、5、7、8中任一項(xiàng)所述的車(chē)廂地板的隔音構(gòu)造， 所述密封部件由發(fā)泡橡膠類(lèi)的密封材料形成。
【文檔編號(hào)】B60N3/04GK106064591SQ201610248737
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日 公開(kāi)號(hào)201610248737.4, CN 106064591 A, CN 106064591A, CN 201610248737, CN-A-106064591, CN106064591 A, CN106064591A, CN201610248737, CN201610248737.4
【發(fā)明人】村澤英治, 萬(wàn)菜穗子, 本田正德, 波田哲紀(jì), 中谷裕紀(jì), 丸子敬生
【申請(qǐng)人】馬自達(dá)汽車(chē)株式會(huì)社