CN101570151A - 汽车隔音吸音踏垫构造 - Google Patents

Abstract

一种汽车隔音吸音踏垫构造，至少由一位置于上层的防水层及位置于下层的吸音层所组成。所述上层的防水层设为泡沫材料，而下层的吸音层设为具吸音效果的针轧棉；甚至于防水层上更可以加设毯类及热塑性弹性体TPE材质，将各层构件予以贴合并藉由模压技术一体成型，使垫体具有隔音、缓冲减震、吸音、防水、质轻及制造成本低廉多重功效。

Description

汽车隔音吸音踏垫构造

技术领域

本发明有关一种汽车隔音吸音踏垫构造，尤指包括该种构造成型的汽车脚踏垫及车内成型地毯，当制成脚踏垫其除可放置于车内成型地毯上以供人踩踏而不会滑移外，同时可收集鞋底所沾污泥及沙土而不脏污车内成型地毯，而无论制成为脚踏垫或制成车内成型地毯，其本身材料的设计达到有效阻隔底盘杂音进入车内，并具有防水、吸音、容易成型等功效。

背景技术

按一般汽车于制造完成时通常会于车内地板铺设有地毯，此地毯质感佳且价格昂贵，因此具有装饰效果而增进美观车内质感的功能。然而车主为了维护车内成型地毯的清洁，所以都会在一体式成形的车内成型地毯上于乘员踩踏部另外铺设脚踏垫，一般活动式方便清洗的脚踏垫一组为四块垫体，包含可铺设于驾驶员、副手座及后座两乘员地板上，以保护下层的高级汽车车内成型地毯。普通的汽车脚踏垫都是单纯铺放于车内地面，但脚踏垫与地毯之间却容易因人们脚底踩踏而造成滑移，尤其是驾驶员处的脚踏垫可能因此而形成行车上的安全疑虑，而有待改善。

而值得一提的是，汽车室内会造成隔音不佳的原因，主要是因为声音的传递就是靠着空气分子与分子之间的推动而达到的，另一方面声音的频率与声源振荡的速率有直接的关系，汽车的结构与钣金的厚度有很大的关连，噪音就是因为声音的频率呈现不规则的变化，使得听觉接受到的声音频率振动很紊乱，所以大脑会很疲倦且很排斥，进而使听的人感到不顺、不悦耳。至于所谓吸音，是一种声音的能量消耗的现象，指音波在材料中的振动与磨擦，而消耗掉某些频率音波能量的方式。不同材质的物体对于不同频率音波的反射与吸收能力不同。当反射音过强时，可以用吸音的方法来处理。吸音是用特种被动式材料来改变声波的方向以吸收其能量，或由于多孔质材料内部的摩擦从而实现通过声音的能量的衰减。吸音棉是处理中高频的部份，透过稀释中高频的能量，来达其目的。

在现况下车室内绝大部分的噪音乃是通过汽车的悬挂系统、底盘、后行李箱、车门这些部位而传入车内，而高速驾驶时的车壳的风切声、四个车轮行驶嘎地声是因为隔音不良以致于在驾驶室听到的声音。汽车制造生产时所铺设于车室底壳的吸音棉毯垫，那一层毯垫材质为PP(聚丙烯)+PET(Polyester/聚酯纤维)合制成，可加强处理车厢内中央底板、后车厢底板的制震及防潮吸音，最主要的功能是处理在高速行驶时钣金件振动共鸣，及由轮胎传入的路面噪音，和排气声导入后箱的共鸣音压。尤其在长途开车时此噪音对车内的人特别容易造成疲劳！

并且常见的车内成型地毯或脚踏垫，其所具备的吸音效果及隔音效果有限，大致上乃因材料本身特性的缘故。泡沫材料本身具有独立的气泡，材料所产生特性具有防水、隔热、保温、缓冲避震、不会凝结露水、防潮、质轻、可减低油耗等优点，同时隔音的效果非常好；而吸音棉的特色则包括：1.材质具有耐燃性(可添加阻燃剂)2.具备隔音隔热功能3.阻绝各种噪音4.反射音源频率5.防止平面震动。因此将两者相互加工结合，将能有效使汽车的隔音及吸音效果增强。而防水及隔音效果均佳的发泡材料尚未有与吸音效果极佳的吸音棉作加工结合的设计。

常见的汽车脚踏垫设计，本案申请人前已申请核准美国发明专利US 6,261,667号「汽车脚踏垫构造」一案，该案的垫体构造为由顶层的聚酯纤维布、及一中间层的塑料板、以及一底层的网状衬垫等三层构件所组成。能汇集污水雨泥以利清洗，而不会脏污车内地毯，并有效达到与车辆内装地毯成为固定止滑的效果。

对于汽车内使用的脚踏垫而言，制造商认为优良垫体的条件包括：

1.制造完成后的重量要轻。为符合省油耗环保效益，目前各汽车零部件朝轻量化已是趋势，故零件或配件如能以重量轻的材质取代将是汽车省油的最大功臣。

2.脚踏垫要能隔音、吸音及防水。汽车脚踏垫铺设于汽车内装地毯上，制造后成型出立体空间造型当作车室内衬，脚踏垫同时兼具有间隔车下底盘噪音传导而来到车内的功效，可强化车室内的肃静效果。

3.制造成本要低廉。大量制造的物品为提高行销竞争力，势必将制造成本尽量降低，因此工艺的考究，选用材料的适当性则必需严选，以让功效增加的外售价低廉才能落实物廉价美要求。

发明内容

本发明的主要目的，在提供一种汽车隔音吸音踏垫构造，可易于制造生产，整体达到具备质轻、可为防水、隔音、吸音及防滑诸多功效。

本发明的另一目的，在提供一种汽车隔音吸音踏垫构造，亦能于上层再予结合材质触感极佳的毯类材质，使触感及质感皆为增进。

本发明的另一目的，在提供一种汽车隔音吸音踏垫构造，亦能于上层再予结合热塑性弹性体TPE材质，使踏感柔软舒适。

本发明的另一目的，在提供一种汽车隔音吸音踏垫构造，除将垫体制成单独块状的脚踏垫形态，使脚踏垫方便取出清洗；同时亦能制成整片的车内成型地毯，达到有效吸收底盘震动所传达的杂音及阻隔声音进入车室，使车室内更感宁静。

为达上述目的，本发明所设计的汽车隔音吸音踏垫构造，是至少由一位置于上层属防水层的泡沫材料，及下层属吸音层的吸音棉等构件所组合而成。将该两层构件予以贴合并藉由模压技术一体成型，于脚踏垫上形成出一内凹的盘状体，盘状体底部平面上成型出止滑凹沟。本发明其利用吸音层吸收大部份由底盘传达来的杂音，再应用隔音层将车外杂音有效阻隔后使吸音层吸音化解，隔音层具防水效果且控制杂音不再上传至室内。于汽车脚踏垫上层的泡沫材料上更可以加设毯类及热塑性弹性体TPE材质以增进质感，于汽车脚踏垫下层的吸音层底部则成型出凸块及透气沟，于下层材料的底面可额外加设止滑作用的热塑性弹性体TPE形成垫体的止滑材，整体使垫体达到具有隔音、缓冲减震、吸音、防水、质轻及制造成本低廉多重功效。

本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。

附图说明

图1为本发明汽车脚踏垫的立体外观图。

图2为本发明汽车脚踏垫于未成型时的结构示意图。

图3为本发明横向剖面示意图。

图4为本发明底层淋膜止滑材工艺的示意图。

图5为本发明底层淋膜止滑材后横向剖面示意图。

图6为本发明底层淋膜止滑材另一实施示范例图。

具体实施方式

请参图1、图2所示，本发明以制造成一汽车隔音吸音脚踏垫为例，至少由一防水层的泡沫材料20及吸音层30具吸音效果的针轧棉所组成。防水层设于上层，吸音层设于下层，将各层构件予以贴合并藉由模压技术一体成型，使垫体具有隔音、缓冲减震、吸音、防水、质轻及制造成本低廉多重功效。甚至于防水层上更可以加设毯类及热塑性弹性体TPE材质。

于本发明实施例中，脚踏垫构造乃包括由一位置于顶层的毯类10，位置于中层的泡沫材料20，及位置于底层的吸音层30等三层构件所组合而成。上述顶层的毯类10，其材质可以为聚丙烯纤维、聚酯纤维织制成的毯类，或是尼龙纤维、聚氯乙烯、塑料材质、热塑性聚烯烃TPO制成的毯类；而上述中层泡沫材料20，可以为低密度聚乙烯LDPE、聚乙烯PE、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA等材质，泡沫材料20本身具有发泡为独立的气泡，材料所产生特性具有防水、隔热、保温、缓冲避震、不会凝结露水、防潮、质轻、可减低油耗等优点，同时隔音的效果其佳，其材质本身更为具有韧性、发泡质轻、防水性佳等特性。同时获致隔音、缓冲、减震的功能。上述底层吸音层30则可采用具吸音效果的针轧棉为棉质材料，可吸收车厢内中央底板、后车厢底板的制震及防潮吸音，最主要的功能是处理在高速行驶时钣金件震动共鸣，及由轮胎传入的路面噪音，和排气声导入后行李箱的共鸣音压。

如此一来，当车底板传达而上的路面噪音或排气声传导至吸音层30时，该具吸音功能的吸音棉将首先吸收绝大多数的振动噪音音源能量，而未获阻隔的剩余噪音声源的频率与声源振荡的速率，将由贴合于吸音层30上的泡沫材料20进一步再作隔音，且泡沫材料20具备折射回该剩余噪音声源的作用，而让下方吸音层30再次吸收的效果，同时泡沫材料20扮演令噪音声源的频率与声源振荡的速率缓冲而消散的作用，达到极高度吸音及隔音的功效。

而本发明脚踏垫构造为将顶层毯类10制备后，于背面施以胶层40，再贴合中层的泡沫材料20，该泡沫材料20取用厚度约为2~5mm材料片，再以胶合或火焰熔融贴合底层的吸音层30，该吸音层取用厚度约为2~5mm材料片，最后经由压模技术而一体成型本发明图1所示的汽车脚踏垫1。

如图1、图3中所示，本发明汽车脚踏垫1其主要成型为一具有内凹的盘状体11，于该内凹的盘状体部位的平面可供人们鞋子踩踏，使鞋底的污泥或沙土留置于内凹的盘状体中，利用粗糙面的摩擦效果而刷除，并使沙粒或污泥收集于凹沟当中，便于使用后进行清洗。

而请参图4、图5所示，本发明再可于底层的吸音层30下方淋膜热塑性弹性体TPE形成垫体的止滑材50。如图4所示，为于一注料滚轮60上设有多个出料口61，于注料滚轮60至少一侧端中央设有注料入口62，令熔融状态的热塑性弹性体TPE由各出料口61处挤压出以点状黏附于吸音层30上，使止滑材50颗粒状结合于吸音层30底面。如图5所示，图中各止滑材50颗粒为附着于吸音层30的底部，使脚踏垫当铺设于内地毯上时具有摩擦止动的防滑效果，且各颗粒亦使垫体的底面保持一些微的间隙，达到更易于排湿的干燥效用。

如图6所示，相同的原理，本发明如果将注料滚轮60上的各出料口61变更为长条状，则其挤压出的止滑材料将呈现长条形止滑条51形式，同样具备良好的止滑特性。

由上可知，本发明的脚踏垫构造，虽然构成要素简单，但具有容易大量生产制造及降低制造成本的优点，达到质轻、隔音、吸音及防水的优点，实具有创新性及进步性，可适用于制成汽车脚踏垫或车内成型地毯，能使生产效率提升。

综上所述，本发明确可达到发明的预期目的，提供一种快速生产制造且使用上方便清理的脚踏垫，具有实用价值无疑，依法提出专利申请。

Claims (6)

1.一种汽车隔音吸音踏垫构造，由一位置于上层的防水层及位置于下层的吸音层所组成，其特征在于：该上层的防水层设为泡沫材料，而下层的吸音层的吸音棉设为具吸音效果的针轧棉，将各层构件予以贴合并藉由模压技术一体成型。

2.如权利要求1所述的汽车隔音吸音踏垫构造，其特征在于：于防水层上更可以加设毯类材质，其材质可以为聚丙烯纤维、聚酯纤维织制成的毯类。

3.如权利要求1所述的汽车隔音吸音踏垫构造，其特征在于：于防水层上更可以加设毯类材质，其材质可以为尼龙纤维、聚氯乙烯、塑料材质、热塑性聚烯烃制成的毯类。

4.如权利要求1所述的汽车隔音吸音踏垫构造，其特征在于：于防水层上更可以加设热塑性弹性体材质。

5.如权利要求1所述的汽车隔音吸音踏垫构造，其特征在于：该防水层所设的泡沫材料可以为低密度聚乙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物材质。

6.如权利要求1所述的汽车隔音吸音踏垫构造，其特征在于：于底层的吸音层下方再淋膜热塑性弹性体形成垫体的止滑材。

Images