JP2001047926A

JP2001047926A - 自動車用ピースマット

Info

Publication number: JP2001047926A
Application number: JP11223924A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nakamura; 利幸中村; Masahito Imamura; 優仁今村; Toshiki Araga; 俊貴荒賀
Original assignee: HAYASHI GIJUTSU KENKYUSHO KK; Hayashi Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: HAYASHI GIJUTSU KENKYUSHO KK; Hayashi Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2001-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】フロアカーペット上へ載置するピースマットの
構造として自動車室内を最適に静粛化する構造を提供す
る。【構成】自動車の室内、フロアパネルに沿わせ成形・敷
設されたフロアカーペットの上へ載置するピースマット
であって、ピースマットの裏面には低密度、多空隙の吸
音材が貼着されてあり、ピースマットは全体としてフロ
アカーペット上に載置した際、載置位置のフロアカーペ
ットに追随する柔軟性を有している自動車用ピースマッ
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は自動車の室内にお
いてフロアパネルに沿わせ成形・敷設されたフロアカー
ペットの上へ載置するピースマットに関し、特に自動車
室内の静粛性を高める構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の室内フロアパネルは、自動車の
構造上、平坦でなく複数の細かな凹凸や立ち壁がある。
従来より、フロアパネル上にはフロアパネルに沿わせ成
形されたフロアカーペットを敷設してフロア面を装飾
し、保護している。この種のフロアカーペットは裏面に
熱可塑性樹脂の裏打ちをもって、この裏打ちを加熱、可
塑化させ、絞り成形することで自動車の室内フロアに沿
う形状とする。必要に応じてフロアカーペットとフロア
パネルの間にフェルト類、ウレタンフォーム類、その他
の緩衝材を配してフロア面の触感を改善し、また騒音の
侵入低減をはかっている。

【０００３】従来のフロアカーペットの上にさらに部分
的にピースマット（別称、サービスマット、オプション
マット）を載置する例がある。主にフロアカーペット上
で頻繁に乗員の足が接する部位に載せ置くものであり、
カーペットが局所的に汚れたり、靴の裏で摩耗したりす
ることを防ぐものである。（ピースマットが汚れた場合
は、車外に持ち出して掃除したり、交換する）たとえば、特願昭６１−２０９８２８号等に記載される
ような、パイルを打ち込んでなる基布の裏面に合成樹脂
によってバッキング層を形成してなるものが一般的であ
る。この構成で基布は比較的強度のある芯材であって、
これに合成樹脂等のパイルが所定の形状に隙間なく打ち
込まれて毛足の長い絨毯状になっている。基布の裏面に
はバッキング層が形成され、パイルと基布との結合が一
層高められている。バッキング層の素材は、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂や
ゴムである。バッキング層の裏面には多数のずれ防止用
の突起がバッキング層の成形と同時に形成されている。
従来のピースマットは、フロアカーペットの保護（汚れ
防止、摩耗防止）を主目的にしたものであり、車室内の
静粛性との関係について分析された例がなかった。

【０００４】出願人らは、自動車を無響室において、シ
ャシーダイナモで自動車の各種走行状態と車室内で検知
される騒音についての詳細な試験を実施した。（図１）自動車１０の室内１１において乗員１２に検知される騒
音は、自動車の走行にともなって生じる、路面方向よ
りの騒音（ロードノイズ、主に１００〜２０００Ｈ
ｚ）、エンジン方向よりの騒音（エンジンノイズ、主
に２５０〜２０００Ｈｚ）、車体の上部方向からの騒
音（風切り音、主に２５０〜５０００Ｈｚ）がある。こ
れらの騒音の一部成分は、車室内に侵入する際、隔壁と
なる車体パネル等で反射、遮音され、残りの成分が一次
透過音Ｎ₁として車室内に侵入する。一次透過音とし
て、車室内に侵入した音波は直接乗員に達するほか、車
室内で乱反射された二次以降の反射音Ｎ₂としても乗員
に達する。

【０００５】研究の結果、以下を確認できた。一次透過
音（特にフロアパネル側より）については、フロアパネ
ルがフロアカーペット、緩衝材、ピースマット等で広い
面積にわたって、隙間なく（厚く）おおわれているほ
ど、車室内への侵入を少なくできる。また、二次以降の
反射音については、自動車の室内がファブリック等の吸
音性の素材でおおわれている比率が多いほど、吸収、減
衰されやすく、車室内は静粛になる。逆に音の反射性の
高い素材で覆われている比率が高いと、音波は減衰しに
くく残響が残りやすい。たとえば、自動車の座席に音波
を反射しやすい皮革製カバーが装着されていた自動車
で、座席カバーを音波を吸収しやすい織物製に変更にし
たところ、数デシベルのオーダーで室内（乗員の耳元位
置）が静粛化される例があった。

【０００６】従来、自動車用ピースマットは、泥等の汚
れがフロアカーペットに浸透することを防止するために
非透水性の素材（樹脂、ゴムシート等の比較的密度の高
い、硬く、薄い素材）をもってバッキング層が形成され
ていた。このようなピースマットでは、車室内の静粛化
に関して以下の不利があることがわかった。一次透過音
Ｎ₁の遮音に対して、従来のピースマットはフロアパネ
ルに沿わせ（三次元に）成形されたフロアカーペットと
の間に隙間が生じることが避けられなかった。特にピー
スマットの端縁は高い確率でフロアカーペットから跳ね
上がり状態に敷設され、全周を隙間無しに載置されるこ
とは事実上不可能である。また前記特願昭６１−２０９
８２８号のように裏面にずれ防止用の突起が形成されて
いる例では、常にフロアカーペットとの間に一定の隙間
が生じている。この種の隙間は、ピースマットの遮音性
能を大きくロスさせる。ピースマットを載置位置に合う
形状に成形する例もあるが、この種のピースマットは、
フロアカーペット上に取り外し可能に載置されているも
のであり、常に乗員の乗降の負荷にさらされるために位
置ずれがさけられないため、やはり隙間の発生を避ける
ことができなかった。また、従来のピースマットは非透
水性のバッキング層（樹脂、ゴムシート等の比較的密度
の高い、硬く、薄い素材）をもって構成されるために、
音波反射性が強く、二次以降の反射音Ｎ₂の吸収が少な
い構成であった。（従来のピースマットを載置すること
により騒音レベルが悪化する周波数帯域があった）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では上記課題に
かんがみ、フロアカーペット上へ載置するピースマット
の構造として自動車室内を静粛化する構造を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】課題を解決する本発明の
手段は、自動車の室内においてフロアパネルに沿わせ成
形・敷設されたフロアカーペットの上へ載置するピース
マットであって、ピースマットはパイル構造と、その裏
面に貼着の低密度、多空隙の吸音材を主体にして構成さ
れ、このピースマットをフロアカーペット上に載置した
際、ピースマット全体がフロアカーペットに追随・密着
する柔軟性を有している自動車用ピースマットによる。
本発明のピースマットは敷設位置のフロアカーペットに
追随・密着する柔軟性があり、フロアカーペットに対し
て（敷設位置がずれても）隙間なく載置することができ
る。硬い音反射面がなく、自動車内の音波を反射させず
に吸収する性質があり、車室内の静粛性向上に寄与す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適の実施の形態
を図面によって説明する。図２は、自動車の横断面図で
ある。自動車２０の室内２１、乗員２２の足下フロアパ
ネル２３に沿ってフロアカーペット２４が敷設され、カ
ーペットの上にはピースマットＭが載置される。車外か
ら自動車の室内に向けて、フロアパネル方向等から騒音
が侵入し（一次透過音）、室内での反射音（二次反射
音）をともなって、乗員に達する。

【００１０】図３は、図２のフロア部分拡大図に相当す
る発明のピースマット敷設状態断面図である。フロアパ
ネル２３の上には緩衝材２５を介してフロアカーペット
２４が敷設される。フロアパネル２３には、構造上、細
かな凹凸２３ａがあって、緩衝材はこの凹凸に沿う形状
に成形されてある。フロアカーペットは略フロアパネル
に沿う形状に成形・敷設されている。フロアカーペット
上にはピースマット３０が載置される。

【００１１】（フロアカーペット）自動車用に公知のタ
フトカーペットないしニードルパンチカーペットであっ
て、裏面に熱可塑性樹脂の裏打ちをほどこしてなる。裏
打ちを加熱、可塑化することによってカーペットを所要
の形状に絞り成形するとともに、緩衝材を裏打ちにアン
カー貼着する。（フロアカーペットの緩衝材）緩衝材は、裏打ちへの貼
着に先立って、あらかじめ所要の形状に成形してある成
形フェルト、（密度０．００５〜０．２ｇ／ｃｍ³、厚
さ５〜５０ｍｍ）が好ましい。たとえば、実用新案登録
２５５５７１０８号に記載のポリエステル繊維９５〜５
０ｗｔ％と低融点熱可塑性繊維５〜５０ｗｔ％の混合繊
維マットを、密度が０．０１ｇ／ｃｍ³以上、０．０６
ｇ／ｃｍ³未満に加熱賦形してなるものは適する。

【００１２】（ピースマット）発明のピースマット３０
は、表層のパイル構造３１と、その裏面に貼着の吸音材
３２を主体にして構成される。パイル構造は、ポリエス
テル繊維等からなる基布３１ａにパイル３１ｂを植設
し、基布の裏面にパイルの抜け止めとしてラテックス加
工をほどこしてなる（不図示）。吸音材３２は、低密
度、多空隙の吸音材であり、密度０．１ｇ／ｃｍ³未満
のスラブウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポ
リエステル繊維を主体としたフェルト等が適する。ピー
スマットは全体としてフロアカーペット上に載置した
際、載置位置のフロアカーペットに追随する柔軟性を有
している。(フロアカーペットに密着して隙間を生じな
い) 吸音材のパイル構造の裏面への貼着は、ピースマットの
柔軟性を阻害せず、両者間の通気性を阻害しない様式で
おこなうことが好ましい。たとえば、両者の周縁部をオ
ーバーロック糸ミシン加工３３することは好ましい。ま
たは通気を止める場合はできるだけ薄いフィルム等を介
在させる。

【００１３】（音波の流れ）主に下方からの車室内への
騒音は、フロアパネル２３、フロアカーペット２４（緩
衝材２５）、ピースマット３０（吸音材３２）をへて、
一次透過音Ｎ₁として車室内に侵入する。この際、ピー
スマットがフロアカーペットの表面に追随・密着してい
るために、両者の間に音波を漏洩する隙間がなく、吸音
材３２が効率よく機能して透過音を減衰させる作用があ
る。いったん車室内へ透過して音波は、車室内で乱反射
された二次以降反射音Ｎ₂として、上方からピースマッ
トに入射する。発明のピースマットに硬い音反射層がな
いために、入射音の大半はピースマットの表層のパイル
構造３１を透過して吸音材３２に到達する。二次以降反
射音は、吸音材層によって再度減衰され、車室内の静粛
化に作用する。

【００１４】（従来ピースマット）図４は、図２のフロ
ア部分拡大図に相当する従来のピースマット敷設状態断
面図である。フロアカーペット２４上にはピースマット
４０が載置される。従来のピースマット４０は、表層４
１（パイル構造等）と、その裏面に裏打ちされたバッキ
ング層４２を主体にして構成される。バッキング層の素
材は、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等
の熱可塑性樹脂やゴムである。バッキング層の裏面には
多数のずれ防止用の突起４３が形成されている。ピース
マットは、突起をもってフロアカーペットから浮いた状
態に載置される。また、ピースマットの端部４０ａは、
しばしばカーペットから離れ跳ねており、カーペットと
の間に隙間Ｓを生じている。

【００１５】下方からの車室内への騒音は、フロアパネ
ル２３、フロアカーペット２４（緩衝材２５）、ピース
マット４０をへて、一次透過音Ｎ₁として車室内に侵入
する。この際、ピースマットとフロアカーペットの間に
隙間を生じているために、相当量の音波がこの隙間から
一次透過音Ｎ₁として車室内に透過する。いったん車室
内へ透過して音波は、車室内で乱反射された二次以降反
射音Ｎ₂として、上方からピースマットに入射する。従
来のピースマットには音反射性の強いバッキング層があ
るために、相当量の音波が反射されて、大きな減衰効果
は期待できない。

【００１６】上記のような、ピースマットの音反射性と
吸音性について、発明ピースマットおよび従来ピースマ
ット相当のサンプルをもって、試験装置で評価、確認し
た。音反射性の測定結果について図６に示す。２つの隣
接する無響室Ｒ₁、Ｒ₂間にサンプルＳ取付け用の開口Ｏ
を設けた無響−無響型装置において、開口Ｏに発明フロ
ア構造、従来フロア構造相当のカットサンプルを取付
け、一方の無響室Ｒ₁に入力装置装置Ｗより音波を入力
し、マイクＭの音圧レベルを測定した。この測定では、
マイクＭの音圧レベルが高いほど、反射性の高いサンプ
ルといえる。２００〜６３０Ｈｚの周波数帯域におい
て、従来フロア構造の反射率が高い値を示し、従来ピー
スマットのバッキング層で音波が反射していることを確
認できる。

【００１７】吸音性の測定結果について図７に示す。発
明フロア構造が測定した全周波数帯域で最も高い吸音率
を示す。発明ピースマットは音波の反射面をもたないこ
とに加えて、裏面に低密度、多空隙の吸音材を貼着した
ことにより、吸音材の吸音作用も作用して吸音率を高め
ている。なお、従来フロア構造は、入射音が従来ピース
マットのバッキング層で反射するためにピースマットの
無い例よりも吸音性が低い周波数帯の存在を確認でき
る。

【００１８】以下、実車を用いた実施例評価についての
べる。（実施例）フロアカーペット（タフトカーペット）の裏
面にポリエチレン樹脂（５００ｇ／ｍ²）を裏打ちして
測定対象車両のフロアに沿う形状に成形してなる。フロ
アカーペットの裏面に緩衝材としてポリエステル繊維７
０ｗｔ％と低融点熱可塑性繊維３０ｗｔ％の混合繊維マ
ットを、密度が０．０３ｇ／ｃｍ³に加熱賦形してなる
ものを用いた（最大厚部２０ｍｍ）ピースマットのパイ
ル構造は、ポリエステル製基布（１００ｇ／ｍ²）に、
高さ１０ｍｍにナイロン糸を植設（１７００ｇ／ｍ²）
してなり、基布の裏面に２００ｇ／ｍ²のラテックス加
工をほどこしてなる。吸音材は、厚さ５ｍｍのスラブウ
レタンフォーム（密度０．０２ｇ／ｍ³）を用い、パイ
ル構造部の裏面に重ね、周囲をオーバーロックミシン加
工し貼着してなる。（比較例）フロアカーペット部分、および緩衝材は実施
例と同じにした。ピースマットの表層はパイル構造と
し、実施例と同じにした。パイル構造の裏面は、１３０
０ｇ／ｍ²のゴム基材をバッキングしてなる。（評価）測定対象とする自動車（２５００ｃｃエンジ
ン、ＦＲ乗用車）を無響室内において、粗面路相当のダ
イナモ上に６０ｋｍ／ｈに走行させ、運転席足下、フロ
アから１０ｃｍ上に離れた位置において測音、ピースマ
ットがない場合と、実施例、比較例のピースマットを敷
設した場合を比較した。

【００１９】（結果）図５に評価結果を示す。図は各周
波数（１００〜２０００Ｈｚ）における、騒音レベルを
示す。２００〜４００Ｈｚにおいて、従来のピースマッ
トを敷設した比較例の騒音レベルが高くなっている。こ
の周波数帯域は、図６において従来フロア構造の音反射
率が高くなる周波数帯域とほぼ一致する。すなわち、比
較例では、従来ピースマットのバッキングによる音反射
が車室内の騒音レベルを高くしている。２００〜４００
Ｈｚの周波数帯域は、「ゴー音」と呼ばれるロードノイ
ズであり、車室内の乗員に不快感を与えるおそれれがあ
る。また、８００Ｈｚ以上で、発明のピースマットを敷
設した実施例の騒音レベルが低くなっている。この周波
数帯域は、図７において発明フロア構造の吸音率が特に
高くなる周波数帯域に相当する。すなわち、実施例で
は、発明ピースマットの裏面の低密度、多空隙の柔軟材
の吸音効果が作用している。この周波数帯域は会話音領
域にあり、発明フロア構造は乗員の会話の明瞭化に貢献
する。

【００２０】

【発明の効果】本発明の自動車用ピースマットは、自動
車のフロア方向の一次透過音および室内の二次反射音に
対しても室内を静粛化する方向に作用する。フロアカー
ペット上に隙間の無い敷設が可能であり、敷設感が向上
する。また隙間がないため乗員の足が接しても位置ずれ
がおこりにくい。軽量で車両重量の低減に貢献し、車外
への持ち出してのメンテナンス等もおこないやすい。高
級絨毯ライクな踏み心地が得られる。フロアカーペット
との間に無駄な隙間がなく、足下のスペースを広げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車室内への騒音の侵入状態を模式的に示
す。

【図２】ピースマットを敷設する自動車のフロア断面図

【図３】本発明によるピースマットの敷設状態を示す断
面図

【図４】従来のピースマットの敷設状態を示す

【図５】実車による騒音レベルの測定結果を示す

【図６】音反射性の測定結果を示す

【図７】吸音性の測定結果を示す

【符号の説明】

２３フロアパネル２４フロアカーペット２５緩衝材３０ピースマット３１パイル構造３２吸音材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の室内においてフロアパネルに沿
わせ成形・敷設されたフロアカーペットの上へ載置する
ピースマットであって、ピースマットはパイル構造と、
その裏面に貼着の低密度、多空隙の吸音材を主体にして
構成され、このピースマットをフロアカーペット上に載
置した際、ピースマット全体がフロアカーペットに追随
・密着する柔軟性を有していることを特徴とする自動車
用ピースマット。
【請求項２】請求項１においてピースマット裏面の吸
音材の密度が０．５ｇ／ｃｍ³未満であることを特徴と
する自動車用ピースマット。
【請求項３】請求項１においてピースマット裏面の吸
音材が密度０．５ｇ／ｃｍ³未満のフェルトからなるこ
とを特徴とする自動車用ピースマット。
【請求項４】請求項１においてピースマット裏面の吸
音材が密度０．５ｇ／ｃｍ³未満の樹脂発泡体からなる
ことを特徴とする自動車用ピースマット。