JP2003208183A - フロア敷設材、ピースマット、およびこれらの配設構造 - Google Patents
フロア敷設材、ピースマット、およびこれらの配設構造Info
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Abstract
設材、ピースマット、およびこれらの配設構造を提供す
る。 【解決手段】 フロア敷設材10は、熱可塑性樹脂から
なる接合材11aが裏面に不連続に配設されたカーペッ
ト層11と、カーペット層11の裏面に接合材11aを
介して積層された緩衝材層12とからなる。カーペット
層11は、表面から裏面への流れ抵抗値が100Nsm
-3以上、1000Nsm-3以下に調整されている。ま
た、緩衝材層12は、空気を包含する性質の素材からな
り、表面から裏面への流れ抵抗値が40Nsm-3以上、
800Nsm-3以下に調整されている。
Description
を低減するために乗物の室内側のフロアパネル上に敷設
されるフロア敷設材、そのフロア敷設材の上に配設され
るピースマット、およびこれらの配設構造に関する。
どの自動車室内の騒音を低減するためには、自動車室内
に敷設する敷設材(具体的には、内装材としてのカーペ
ットやダッシュサイレンサー、その他のトリム材)の流
れ抵抗値(通気度)の制御が重要な要素であることが、
従来から知られていた。
する従来技術は、特開昭51−112889号公報、特
開昭56−142054号公報、あるいは特開昭59−
186750号公報等に開示されている。これらの従来
技術は、いずれも、サイレンサーの通気度をある定めら
れた範囲内に設定することによって、サイレンサーの吸
音性を高めようとするものである。
抗値について最も詳細な検討がなされているものとして
は、特表2000−516175号公報(PCT/CH
97/00412)がある。
は、「少なくとも1つの面状車体パーツと、複数層から
なるノイズ低減アセンブリパッケージとを備えた多機能
遮音キット」が開示されており、このノイズ低減アセン
ブリパッケージは「微少ポーラスを有した硬質層」を備
え、この硬質層は、Rt=500Nsm-3〜Rt=250
0Nsm-3という空気流に対しての総抵抗を有し、とり
わけRt=900Nsm-3〜Rt=2000Nsm-3とい
う空気流に対しての総抵抗を有するものとされている。
この硬質層の流れ抵抗値は従来から開示されていた流れ
抵抗値よりも相当低いものである。この国内公表に開示
された従来技術は、硬質層の流れ抵抗値をこのように規
定することによって、中間的な周波数領域から高周波領
域における高い吸音性を達成しようとしている。
して自動車室内の静粛化を図ろうとする特表2000−
516175号公報の従来技術は、自動車を購入したユ
ーザーがアセンブリの流れ抵抗値のバランスを乱すよう
な勝手な変更を行うことを考慮したものではない。例え
ば、アセンブリが乗員室内の吸音に関して影響の大きい
フロア敷設材である場合には、ユーザーが足下のフロア
敷設材上に汚れ防止用のオプションピースマットを敷く
と、流れ抵抗値のバランスが変化してしまい、当初の設
計で意図した吸音性を発揮できなくなる。特に、流れ抵
抗値を中心に吸音性を設計したフロア敷設材では、この
バランスが崩れたときに、当初の設計よりも自動車室内
の騒音レベルが高くなるおそれがある。
(フロア敷設材)の上にはピースマット等を置くべきで
はない。一般に自動車メーカーはピースマットのオプシ
ョン設定無しで自動車を販売するが、音響設計の専門的
な知識を持たない多くのユーザーは、自分で市販のピー
スマットを購入してアセンブリ(フロア敷設材)上に置
くこともある。そうすると、アセンブリ(フロア敷設
材)の流れ抵抗値が変化してしまい、設計当初の自動車
室内の静粛性が得られないことになる。
明書等で啓蒙することで、ユーザーにアセンブリ(フロ
ア敷設材)上にピースマットを置くことを思いとどまら
せることに成功したとしても、次なる問題がある。
て、自動車室内(特に乗員足下の床面)に持ち込まれる
ことを避けることはできない。ピースマットを使用しな
いと、長い年月の間には、これら室内に持ち込まれた水
分等がフロア敷設材の中に沈みこんで、フロア敷設材を
汚すとともに、フロア敷設材の流れ抵抗値を初期値より
も増加させてしまう可能性がある。そうすると、やはり
流れ抵抗値が変化し、設計当初の自動車室内の静粛性が
得られないことになる。
ト単体を配設した場合の吸音効果については、先願であ
る特開2001−47926号公報に開示されている。
しかし、従来において、フロア敷設材とピースマットと
を組み合わせた場合の効果についての研究がなされた例
は無い。
を目的にしているので、成形した樹脂マットやゴムマッ
トで構成されている。そのため、従来の多くのピースマ
ットは、通気性が無く、その流れ抵抗値は無限大であ
る。このようなピースマットは、自動車の室内におい
て、音波を吸収する性質よりも、むしろ音波を反射する
性質を有している。そのため、ピースマットを自動車の
室内に配設することにより、自動車室内の吸音性が低下
して、騒音レベルが上がってしまう。本発明者らは、こ
の事実を実車試験により確認した。
みてなされたものであり、その目的は、吸音性および遮
音性が最適化されたフロア敷設材、ピースマット、およ
びこれらの配設構造を提供することにある。
め、本発明のフロア敷設材は、カーペット層と、該カー
ペット層の裏面に積層された緩衝材層とからなり、乗物
の室内側に設けられたフロアパネル上に敷設されるフロ
ア敷設材であって、前記カーペット層は、表面から裏面
への流れ抵抗値が100Nsm-3以上、1000Nsm
-3以下に調整されており、前記緩衝材層は、空気を包含
する性質の素材からなり、表面から裏面への流れ抵抗値
が40Nsm-3以上、800Nsm-3以下に調整されて
いることを特徴とする。
層の表面から裏面への流れ抵抗値を100Nsm-3以
上、1000Nsm-3以下に調整することにより、吸音
性を向上させている。
クタンスXnは0に近いほど高い吸音率を示す。)によ
って算出される吸音率に関し、流れ抵抗値が100Ns
m-3以上、500Nsm-3以下の範囲にある場合には、
吸音率のパラメータである音響抵抗Rnおよび音響リア
クタンスXnの値が吸音率を高くする範囲内の値になる
が、流れ抵抗値が500Nsm-3を超えると、Rnの値
が吸音率を高くする範囲から徐々に外れ始め、1000
Nsm-3を超えるとRn,Xnの値ともに吸音率を高く
する範囲から外れる。なお、流れ抵抗値を100Nsm
-3未満にした場合にも吸音率は高くなるが、この場合に
はカーペット層の意匠となるパイル等を担持する強度が
低下し、パイル等が抜け落ち易くなること等が生じるた
め、実用上好ましくない。このことから、カーペット層
の表面から裏面への流れ抵抗値を100Nsm-3以上、
1000Nsm-3以下に調整することにより、実用上、
吸音性を向上させることに関して一定の効果を得ること
ができることがわかる。
層の前記流れ抵抗値は100Nsm -3以上、500Ns
m-3以下に調整されていることが好ましい。
性樹脂からなる接合材が不連続に配設されており、前記
カーペット層と前記緩衝材層とは前記接合材を介して積
層されている構成としてもよい。このように、カーペッ
ト層の裏面に不連続に配置された熱可塑性樹脂からなる
接合材が配設されている場合には、この接合材を加熱し
て貼着材化させることにより、カーペット層の流れ抵抗
値を大きく変えることなく、カーペット層の裏面に緩衝
材層を接合することができる。
たは繊維状に形成された熱可塑性樹脂からなる成形材が
分散された状態で配設されている構成としてもよい。
状または繊維状に形成された熱可塑性樹脂からなる成形
材を分散した状態で配設することにより、カーペット層
の流れ抵抗値を容易に調整することが可能になる。カー
ペット層の中にこのような成形材を分散して設ける手法
としては、カーペット層の中に成形材を均一に混入させ
たり、あるいは、カーペット層を複層化した構成とし、
その層間に成形材を均一に散布したりすることなどが適
している。カーペット層中に分散して設けられた成形材
は、カーペット層の成形時に加えられる熱によって可塑
化して、カーペット層に成形性(形状維持性)を付与す
るとともに、カーペット層の成形時に加えられる押圧力
によって、その粉状または繊維状の形態をいくらか失い
ながら、繊維質のカーペット層の編目内に実質的に入り
込んで、カーペット層の一部の編目に対して「目止め」
を行う。このように成形されたカーペット層のうち、成
形材によって「目止め」がされた編目は通気性を有さ
ず、「目止め」がされていない編目は通気性を有してい
る。そのため、カーペット層の編目のうちの「目止め」
を行う割合を変えることによって、カーペット層の流れ
抵抗値を容易に調整することができる。
圧力等の成形条件に合わせて、粉状または繊維状の成形
材の大きさや配設密度を設定することにより、カーペッ
ト層の流れ抵抗値を容易に調整することができる。ま
た、成形材の配設密度を部分的に変えることにより、カ
ーペット層の流れ抵抗値を部分的に変えることも可能で
ある。これに対し、カーペット層に成形性を付与する素
材として従来の連続したシート状の裏打材を用いた場合
には、カーペット層の流れ抵抗値を細かく調整したり、
部分的に調整したりすることは困難である。
的近い位置に配置される前記フロア敷設材の前記カーペ
ット層の前記流れ抵抗値は、前記原動機に比較的遠い位
置に配置される前記フロア敷設材の前記カーペット層の
前記流れ抵抗値よりも低く設定されていることが好まし
い。これにより、原動機に起因する乗物室内の騒音を低
減することが可能になる。
上に敷設された状態における厚さが5mm以上になるよ
うに設けられていてもよい。さらには、前記緩衝材層の
前記厚さは20mm以上である構成としてもよい。緩衝
材層は、空気を包含する性質の素材からなり、カーペッ
ト層とフロアパネルとの間に空気層をもたらし、室内の
騒音レベルを低減させることに寄与するものである。そ
して、緩衝材層が上記のように40Nsm-3以上、80
0Nsm-3以下に調整されている流れ抵抗値を有してい
る場合には、その厚さを5mm以上、好ましくは20m
m以上にすることが、室内の騒音レベルを低減させる上
で有効である。
が立毛成形されてなる立毛パイル層と、該立毛パイル層
を担持した基布層と、該基布層の裏面に、不連続に配置
された熱可塑性樹脂からなる接合材を介して積層された
クッション材層とからなるピースマットであって、前記
立毛パイル層の表面から前記クッション材層の裏面への
流れ抵抗値が100Nsm-3以上、1500Nsm-3以
下に調整されていることを特徴とする。
m-3以上、1500Nsm-3以下の流れ抵抗値を有する
ピースマットを上記本発明のフロア敷設材上に配設する
ことが、室内の騒音レベルを低減させる上で最適である
ことがわかった。
ると、後述する実施例で図7〜図9を参照して説明した
ように、上記本発明のフロア敷設材上に本発明のピース
マットを配設してなる複合体(配設構造)において、ピ
ースマットの流れ抵抗値が500Nsm-3以下の場合に
は、その吸音性をフロア敷設材だけを配設したときより
も更に向上させることができる。また、ピースマットの
流れ抵抗値が500Nsm-3よりも大きい場合には、あ
る周波数では吸音性が低下するものの、その低下分を、
ピースマットを配設したことによる透過損失(遮音性)
の向上分で補うことができる。つまり、流れ抵抗値が上
記範囲内にある本発明のピースマットを上記本発明のフ
ロア敷設材上に配設することにより、フロア敷設材上に
ピースマットを配設しない場合や、フロア敷設材の吸音
性を完全に阻害する、従来の非通気性のピースマットを
フロア敷設材上に配設した場合に比べて、室内の騒音レ
ベルを低減することができる。
0Nsm-3を超えた場合には吸音性が大きく低下するこ
とから、その低下分を、ピースマットを配設したことに
よる透過損失(遮音性)の向上分で補うことができなく
なる。その結果、室内の騒音レベルは、従来の非通気性
のピースマットを配設した場合に比べれば低減させるこ
とができるものの、ピースマットを配設しない場合より
も上昇する。一方、ピースマットの流れ抵抗値を100
Nsm-3未満にした場合にも吸音率は高くなるが、この
場合には立毛パイル層を担持する効果が低くなり、パイ
ルが抜け落ち易くなること等が生じるため、実用上好ま
しくない。
基布層の裏面への流れ抵抗値が80Nsm-3以上、70
0Nsm-3以下に調整されており、前記クッション材層
の表面から裏面への流れ抵抗値が40Nsm-3以上、1
000Nsm-3以下に調整されている構成とすること
が、本発明のピースマットを上記本発明のフロア敷設材
上に配設した際に室内の騒音レベルを低減させる上で好
ましい。
トとの配設構造は、上記本発明のフロア敷設材の上に、
上記本発明のピースマットを配設してなる。
いて、フロア敷設材とピースマットがそれぞれ有してい
る最適の吸音性および遮音性を発揮することが可能にな
る。上記本発明のフロア敷設材を単体で室内に設置した
場合でも、従来のフロア敷設材を設置した場合よりも吸
音性は向上し、室内の騒音レベルを低減することができ
る。しかしながら、上記本発明のフロア敷設材の上に上
記本発明のピースマットをさらに配設することで、フロ
ア敷設材とピースマットとがそれぞれ有している吸音性
および遮音性の相乗効果により、室内の騒音レベルを一
層低減することができる。
ト層の表面のうち、前記ピースマットが配設される部分
は、他の部分よりも低く設けられている構成としてもよ
い。この構成によれば、ユーザーが、フロア敷設材の上
にピースマットの配設位置の形状に合わない市販のピー
スマットを配設しようとしても、完全に配設することが
できないので、純正でないピースマットが配設されるこ
とを防止できる。また、ユーザーがピースマットの配設
位置を認識し易くなるので、ピースマットが、設置され
ても吸音性および遮音性が最適化されない、誤った位置
に配設されるおそれがなくなる。さらには、配設後のピ
ースマットの位置ずれが起こりにくくなる。
トとが重ね合わされている領域の、前記フロア敷設材の
うちの前記カーペット層と前記ピースマットとを合わせ
た部分は、単位面積当たり1500g/m2以上、45
00g/m2以下に調整されているとともに、前記ピー
スマットの表面から前記カーペット層の裏面への流れ抵
抗値が150Nsm-3以上、1800Nsm-3以下に調
整されている構成とすることにより、本発明の配設構造
が有する吸音性および遮音性を最適に発揮することが可
能になる。
スマットの少なくとも一方には、水を弾く撥水性の素材
からなる撥水層と、水を吸収する素材からなる吸水層と
のうちの少なくともいずれか1つが設けられている構成
としてもよい。これにより、例えば乗員の足下に付着し
て室内に持ち込まれる水分等がピースマットやフロア敷
設材の中にしみ込むのを抑えることができ、ピースマッ
トやフロア敷設材の有する吸音性および遮音性が、その
ような水分等によって低下してしまうことを防止するこ
とが可能になる。
層および前記ピースマットの前記クッション材層は、空
気を含有する多数の孔が少なくとも一部に設けられてい
る構成としてもよい。これにより、配設構造全体のクッ
ション性が向上し、また、吸音性および遮音性を調節す
ることができる。
図面を参照して説明する。
形態に係るフロア敷設材を示す断面図である。
動車の室内側のフロアパネル上に敷設されるものであ
り、裏面に熱可塑性樹脂からなる不連続な接合材11a
を備えたカーペット層11と、そのカーペット層11の
裏面に接合材11aを介して積層された緩衝材層12と
からなる。
低いメルトファイバーやパウダーなどからなる成形材
(不図示)が含まれていることが好ましい。この場合、
これらメルトファイバーやパウダーはカーペット層11
の中にほぼ均一に分散して配設されていることが好まし
い。メルトファイバーやパウダーをカーペット層11の
中に分散して設ける手法としては、カーペット層11の
中にメルトファイバーやパウダーを均一に混入させる手
法を用いてもよいし、あるいは、カーペット層11を複
層化した構成とし、その層間に成形材を均一に散布する
手法を用いてもよい。
ロアパネル上に敷設されるフロア敷設材10は、そのフ
ロアパネルに沿う形状に成形する必要がある。カーペッ
ト層11に融点温度が比較的低いメルトファイバーやパ
ウダーが含まれていると、カーペット層11を加熱する
ことで可塑性が発現し、カーペット層11を自動車室内
のフロアパネルに沿う形状に容易に型成形することが可
能になる。
トファイバーやパウダーは、カーペット層11を構成す
る繊維相互の絡み合いに寄与し、また、カーペット層1
1の流れ抵抗値を目標とする範囲内に調整することにも
用いることができる。
が比較的低い低融点熱可塑性樹脂をカーペット層11の
裏面に粉状または繊維状に散布することによって形成さ
れる。この場合の散布の面密度は、30〜200g/m
2とすることが好ましい。これによれば、低融点熱可塑
性樹脂からなる接合材11aをカーペット層11の裏面
に散布した後に、その接合材11aを直接加熱するか、
あるいはカーペット層11を加熱して間接的に加熱する
ことにより、その接合材11aが可塑化する。そして、
接合材11aが可塑化した状態のときにカーペット層1
1の裏面に緩衝材層12を張り合わせる。すると、可塑
化した接合材11aは、カーペット層11および緩衝材
層12とからまり、固化する際に両者を接着する。この
とき、カーペット層11と緩衝材層12とは、散布され
た接合材11aによって不連続に点々と接着されるた
め、カーペット層11が有している通気性が損なわれる
ことはない。
のバッキング等が廃されており、表面から裏面への流れ
抵抗値が100Nsm-3以上、1000Nsm-3以下、
好ましくは100Nsm-3以上、500Nsm-3以下に
調整されている。カーペット層11の流れ抵抗値を調整
する手段としては、あらゆる手段が可能であり、たとえ
ばカーペット層11に部分的に孔加工することも含まれ
る。
質の素材からなり、押圧に耐える反撥性を有する「腰」
のあるものが適する。緩衝材層12の素材としては、た
とえば実用新案登録第25557108号公報に記載さ
れたポリエステル繊維(95〜50wt%)と低融点熱
可塑性繊維(5〜50wt%)との混合繊維マットがあ
る。この他にも、緩衝材層12の素材にはウレタンフォ
ーム等の樹脂発泡体を用いることも可能である。
以上、好ましくは20mm以上あることが好ましい。緩
衝材層12は成形されていても良いが、実質的に全ての
部位で5mm以上の厚さが確保されている。また、緩衝
材層12は、流れ抵抗値が40Nsm-3以上、800N
sm-3以下に調整されている。緩衝材層12は、上記の
ように空気を包含する性質の素材からなり、カーペット
層11とフロアパネル(不図示)との間に空気層をもた
らし、室内の騒音レベルを低減させることに寄与するも
のである。そして、緩衝材層12が上記のように40N
sm-3以上、800Nsm-3以下に調整されている流れ
抵抗値を有している場合には、その厚さを5mm以上、
好ましくは20mm以上にすることが、室内の騒音レベ
ルを低減させる上で有効である。
あっても、多数の孔加工を行って空気包含性を与えるこ
とで、緩衝材層12の素材として用いることが可能であ
る。たとえば、敷設材(カーペット層)に剛性が必要な
トンネル部などの立壁部分では、空気を含みにくいハー
ドシート等を緩衝材層12として設ける必要があるが、
この場合でもそのハードシート等に孔加工を行うことに
より、そのハードシート等に空気包含性を与えることが
できる。
的近い位置に配置されるフロア敷設材10のカーペット
層11の流れ抵抗値は、そのエンジンに比較的遠い位置
に配置されるフロア敷設材10のカーペット層11の流
れ抵抗値よりも低く設定されていることが好ましい。こ
れにより、エンジンに起因する室内の騒音を低減するこ
とが可能になる。
減することの理由を示す実験結果について説明する。
ンジンをフロント側に備えたセダン型自動車である実験
車両の室内に、流れ抵抗値が400Nsm-3のカーペッ
ト層Aを有するフロア敷設材を設置した場合と、流れ抵
抗値が2000Nsm-3のカーペット層Bを有するフロ
ア敷設材を設置した場合について、その実験車両を粗面
路に相当するダイナモ上で時速60kmの速度で定速走
行させて、自動車室内の様々な部位に設置したマイクロ
ホンで騒音レベルを測定した。
者が騒音を聞き取る位置)における騒音レベルを示すグ
ラフであり、図2(b)は室内の後席乗車員の耳位置
(後席乗車員が騒音を聞き取る位置)における騒音レベ
ルを示すグラフである。図2(a),(b)から、騒音
レベルは、運転者の耳位置と後席乗車員の耳位置の両方
とも、周波数が160Hz及び250Hzのときに高く
なることがわかる。さらに、図2(a)から、運転者の
耳位置における160Hz及び250Hzでの騒音レベ
ルは、流れ抵抗値の小さいカーペット層Aの方が低く、
図2(b)から、後席乗員者の耳位置における160H
z及び250Hzでの騒音レベルは、流れ抵抗値の大き
いカーペット層Bの方が低いことがわかる。
高い周波数である160Hzと250Hzについて、室
内の運転者の足元のカーペット層近接位置(カーペット
層の表面から5cmの位置)から、運転者の耳位置(カ
ーペット層の表面から130cmの位置)まで、25c
m間隔で騒音レベルを測定した結果を示すグラフであ
る。図3(a)は160Hzの場合について示し、図3
(b)は250Hzの場合について示している。
ベルの高い周波数である160Hzと250Hzについ
て、室内の後席乗車員の足元のカーペット層近接位置
(カーペット層の表面から5cmの位置)から、後席乗
車員の耳位置(カーペット層の表面から105cmの位
置)まで、25cm間隔で騒音レベルを測定した結果を
示すグラフである。図4(a)は160Hzの場合につ
いて示し、図4(b)は250Hzの場合について示し
ている。
(b)から、騒音レベルはカーペット層からの距離によ
って変化することがわかる。これは、カーペット層の流
れ抵抗値により、自動車室内空間の音響モードが位置に
よって変化するためであると考えられる。
表面から130cmの位置)と、後席乗車員の耳位置
(カーペット層の表面から105cmの位置)とに着目
すると、運転者の耳位置での騒音レベルはカーペット層
Aを用いた場合の方が低く(図3(a),(b))、後
席乗車員の耳位置での騒音レベルはカーペット層Bを用
いた場合の方が低い(図4(a),(b))ことがわか
る。つまり、エンジンに比較的近い位置である運転者の
耳位置ではカーペット層11の流れ抵抗値を比較的低く
設定し、エンジンに比較的遠い位置である後席乗車員の
耳位置ではカーペット層11の流れ抵抗値を比較的高く
設定することで、室内の騒音レベルを全体的に低くする
ことができることがわかる。エンジンに比較的近い位置
と遠い位置とでカーペット層11の流れ抵抗値にどの程
度の差を設けるかは、室内全体においてバランスのとれ
た吸音性、遮音性を発揮することができるように、室内
の形状等によって個々に設定されることが好ましい。
ペット層11と緩衝材層12とを接着する例を示した
が、カーペット層11と緩衝材層12とは必ずしも互い
に接着されている必要はなく、例えば、緩衝材層12の
上にカーペット層11が単に載せられた構成であっても
よい。
形態に係るピースマットを示す断面図である。
ット20は、パイル糸が立毛成形されてなる立毛パイル
層21と、立毛パイル層21を担持した基布層22と、
基布層22の裏面との間に不連続な接合材23を介して
積層されたクッション材層24とからなり、立毛パイル
層21の表面からクッション材層24の裏面にかけて通
気性を有している。このピースマット20は、好ましく
は、立毛パイル層21を担持した基布層22とクッショ
ン材層24とを、それらの間に不連続に配置した低融点
熱可塑性樹脂からなる接合材23を挟んで重ね合わせ、
サクションヒーター(不図示)で通気加熱して接合材2
3を可塑化させた後、プレスローラー(不図示)で基布
層22とクッション材層24とを押圧することによって
作製される。
層22とクッション材層24とを共に溶断してトリミン
グすることが好ましい。溶断によってトリミングされた
切断面は、美観が向上する。基布層22やクッション材
層24が熱可塑性素材で構成されていれば、例えばレー
ザー光を照射してピースマット20の周縁部を溶断する
ことができる。
21、基布層22、クッション材層24)の素材は、上
記のフロア敷設材10のカーペット層11および緩衝材
層12の素材と同種のものを用いることが可能である。
好適な例としては、立毛パイル層21には、パイル高さ
が5〜15mmであり、単位面積当たり500〜130
0g/m2であるポリプロピレン繊維またはナイロン繊
維を用い、基布層22には、基布の裏面に低目付のラテ
ックス加工を施してなる、単位面積当たり80〜150
g/m2のポリエステルのスパンボンドを用い、クッシ
ョン材層24には、繊維太さが4〜30デニールのレギ
ュラー繊維(70〜90wt%)に対して、繊維太さが
2〜6デニールの低融点繊維(10〜30wt%)が混
繊されている、厚さが2〜5mmで、単位面積当たり1
00〜700g/m2のポリエステル不織布や、厚さが
2〜5mmで、単位面積当たり40〜500g/m2の
軟質ウレタンフォームを用いることができる。
面からクッション材層24の裏面への流れ抵抗値が10
0Nsm-3以上、1500Nsm-3以下に調整されてい
れば、フロア敷設材10(図1参照)上にピースマット
20を配設した際に吸音性および遮音性が高められ、室
内の騒音は低減される。この吸音性および遮音性を調整
するために、クッション材層24等に孔加工を施しても
よい。
抵抗値とクッション材層24の流れ抵抗値については、
本実施形態では、立毛パイル層21の表面から基布層2
2の裏面への流れ抵抗値が80Nsm-3以上、700N
sm-3以下に調整され、クッション材層24の表面から
裏面への流れ抵抗値が40Nsm-3以上、1000Ns
m-3以下に調整されている。
造)図6は、図1に示したフロア敷設材上に図5に示し
たピースマットを配設した状態を示す断面図である。
を配設してなる配設構造に、最適な吸音性および遮音性
を発揮させるためには、実車走行試験を行い、フロア敷
設材10上の各位置にピースマット20を置いて室内の
騒音レベルを測定して、その実車ごとにピースマット2
0の最適な配設位置を見出すのが最も良い手法である。
いて騒音レベルの測定を行い、さらにソフトウェアを利
用して解析した結果から、室内の騒音レベルを低下させ
るためには、フロア敷設材10上のピースマット20の
最適な配設について、一般的に以下の〜の基準を満
たしている必要があることが判明している。
が重ね合わされている領域の、フロア敷設材10のうち
のカーペット層11とピースマット20とを合わせた部
分は、単位面積当たり1500g/m2以上、4500
g/m2以下に調整されているとともに、ピースマット
20の表面からカーペット層11の裏面への流れの抵抗
値が150Nsm-3以上、1800Nsm-3以下に調整
されていること。
は、少なくとも前席乗員の足下)の部分が平坦になるよ
うに配設すること。
や、ピースマット20とフロア敷設材10との間に隙間
が生じていないこと。
の基準に沿うように配設構造を構成することによって、
配設構造の最適な吸音性および遮音性を得ることができ
る。図6に示したフロア敷設材とピースマットとの配設
構造では、室内に存在する音波のうち、ピースマット2
0方向に進んだ成分N1は、ピースマット20を抜けて
フロア敷設材10に達し、フロア敷設材10によって高
い比率で吸音される。そのため、フロア敷設材10に達
した成分N1のうちフロア敷設材10で反射される成分
N2は非常に少なくなり、室内の騒音が低減される。
敷設位置の形状に追随して変形する柔軟性を有し、フロ
ア敷設材10上に配設する際にフロア敷設材10との間
に大きな隙間を生じないことが好ましい。
1参照)の表面のうち、ピースマット20が配設される
部分は、他の部分よりも低く設けられている。そのた
め、ユーザーが、フロア敷設材10の上にピースマット
20の配設位置の形状に合わない市販のピースマットを
配設しようとしても、完全に配設することができないの
で、純正でないピースマットが配設されることを防止で
きる。また、ユーザーがピースマット20の配設位置を
認識し易くなるので、ピースマットが、設置しても吸音
性が最適化されない、誤った位置に配設されるおそれが
なくなる。さらには、配設後のピースマット20の位置
ずれが起こりにくくなる。
1の表面のうち、ピースマット20が配設される部分を
他の部分よりも低く設ける手法としては、カーペット層
11を成形する際にこの部分を他の部分よりも低くする
ように成形する手法を用いてもよいし、あるいは、図6
に示すように、カーペット層11の表面の、ピースマッ
ト20が配設される部分のパイルの高さを、他の部分の
パイルよりも低く設ける手法を用いてもよい。
ト20の少なくとも一方には、水を弾く撥水性の素材か
らなる撥水層と、水を吸収する素材からなる吸水層との
うちの少なくともいずれか1つが設けられていることが
好ましい。これにより、例えば乗員の足下に付着して室
内に持ち込まれる水分等がピースマット20やフロア敷
設材10の中にしみ込むのを抑えることができ、ピース
マット20やフロア敷設材10の有する吸音性および遮
音性が、そのような水分等によって低下してしまうこと
を防止することが可能になる。
(図1参照)およびピースマット20のクッション材層
24(図5参照)は、空気を含有する多数の孔が少なく
とも一部に設けられていてもよい。これにより、配設構
造全体のクッション性が向上し、また、吸音性、遮音性
を調整することができる。
マット、およびこれらの配設構造の実施例について説明
する。
に、以下のピースマット20を配設した。
抗値が400Nsm-3のニードルパンチカーペットから
なるカーペット層11に、厚さが30mmで、密度ρが
0.1g/cm3のポリエステル繊維フェルトからなる
緩衝材層12を積層させて作製したものを用いた。
単位面積当たり600g/m2の立毛パイル層21を担
持した、単位面積当たり120g/m2の基布の裏面に
SBR(スチレン・ブタジエン・ゴム)樹脂のラテック
ス加工を施してなる基布層22に、接合材23としてポ
リエチレン樹脂の短繊維を単位面積当たり100g/m
2に散布して形成した貼着層を介して、単位面積当たり
100g/m2のポリエステル繊維不織布からなるクッ
ション材層24を積層して作製した、流れ抵抗値が10
0Nsm-3のものを用いた。
10の上に、以下のピースマット20を配設した。
積当たり600g/m2の立毛パイル層21を担持し
た、単位面積当たり120g/m2の基布の裏面にSB
R樹脂のラテックス加工を施してなる基布層22に、接
合材23としてポリエチレン樹脂の短繊維を単位面積当
たり150g/m2に散布して形成した貼着層を介し
て、単位面積当たり250g/m2のポリエステル繊維
不織布からなるクッション材層24を積層して作製し
た、流れ抵抗値が500Nsm-3のものを用いた。
10の上に、以下のピースマット20を配設した。
積当たり600g/m2の立毛パイル層21を担持し
た、単位面積当たり120g/m2の基布の裏面にSB
R樹脂のラテックス加工を施してなる基布層22に、接
合材23としてポリエチレン樹脂の短繊維を単位面積当
たり350g/m2に散布して形成した貼着層を介し
て、単位面積当たり550g/m2のポリエステル繊維
不織布からなるクッション材層24を積層して作製し
た、流れ抵抗値が1000Nsm-3のものを用いた。
10の上に、以下のピースマット20を配設した。
積当たり600g/m2の立毛パイル層21を担持し
た、単位面積当たり120g/m2の基布の裏面にSB
R樹脂のラテックス加工を施してなる基布層22に、接
合材23としてポリエチレン樹脂の短繊維を単位面積当
たり500g/m2に散布して形成した貼着層を介し
て、単位面積当たり700g/m2のポリエステル繊維
不織布からなるクッション材層24を積層して作製し
た、流れ抵抗値が1500Nsm-3のものを用いた。
10のみを用い、フロア敷設材10上にピースマットは
配設していない。つまり、本比較例では、ピースマット
の流れ抵抗値はゼロである。
10の上に、以下のピースマットを配設した。
たり600g/m2の立毛パイル層を担持した、単位面
積当たり120g/m2の基布の裏面に、単位面積当た
り1300g/m2のゴム質の裏打材を施した、通気の
無い構成のものを用いた。つまり、本比較例では、ピー
スマットの流れ抵抗値は無限大である。
10の上に、以下のピースマット20を配設した。
積当たり600g/m2の立毛パイル層21を担持し
た、単位面積当たり120g/m2の基布の裏面にSB
R樹脂のラテックス加工を施してなる基布層22に、接
合材23としてポリエチレン樹脂の短繊維を単位面積当
たり550g/m2に散布して形成した貼着層を介し
て、単位面積当たり800g/m2のポリエステル繊維
不織布からなるクッション材層24を積層して作製し
た、流れ抵抗値が2000Nsm-3のものを用いた。
音)の評価 各実施例および各比較例のフロア敷設材とピースマット
との配設構造に相当するサンプルを作製し、これらのサ
ンプルの各々についてピースマットのパイル方向からノ
イズを入射させたときの400〜4000Hzにおける
吸音率を測定し、互いの測定結果を比較した。また、上
記の各サンプルに、実車両と同様に厚さ0.8mmの鉄
板からなるパネルをそれぞれ組み合わせたものの各々に
ついて、パネル側からノイズを入射させたときの400
〜4000Hzにおける透過損失を測定し、互いの測定
結果を比較した。 (2)実車による自動車室内の騒音レベルの評価 排気量が2500ccのエンジンをフロント側に備え
た、リヤ駆動方式のセダン型自動車である実験車両に、
各実施例および各比較例のフロア敷設材とピースマット
との配設構造に相当するサンプルを設置し、その実験車
両を粗面路に相当するダイナモ上で時速60kmの速度
で定速走行させて、自動車室内の運転者の耳位置におい
たマイクロホンで125〜4000Hzにおける騒音レ
ベルを測定した。
よび後席の足元部と後席のトンネル上部とに設置した。
また、ピースマットの表面の面積は合計で約1.5m2
とした。この場合、ピースマットの表面の面積は、フロ
ア敷設材の表面の面積の約30%を占める。
000Hzにおける垂直入射吸音率の測定結果を示すグ
ラフ、図8は実験室での400〜4000Hzにおける
透過損失の測定結果を示すグラフ、図9は実車による自
動車室内の運転者の耳位置での騒音レベルの測定結果を
示すグラフである。
抗値は、実施例1が最も小さく、次に、実施例2,3,
4の順に小さく、次に比較例3,2の順に小さい。この
ことから、垂直入射吸音率は、図7より、ほぼ全ての周
波数帯域において、ピースマットの流れ抵抗値が小さい
順に高くなっていることがわかる。一方、透過損失はこ
れとは逆に、図8より、ほぼ全ての周波数帯域におい
て、ピースマットの流れ抵抗値が高い順に高くなってい
ることがわかる。また、図9より、自動車室内の運転者
の耳位置での騒音レベルも、ほぼ全ての周波数帯域にお
いて、ピースマットの流れ抵抗値が高い順に高くなって
いることがわかる。
抗値が実質的にゼロであり、実施例1の流れ抵抗値より
も小さいにもかかわらず、図7に示すように、比較例1
の垂直入射吸音率が実施例1よりも低くなっている。こ
れは、ピースマット自体も入射音をいくらか吸収する
が、比較例1はピースマットを備えていないため、ピー
スマット自体が有する吸音性が得られていないことに依
るものと考えられる。
スマット20を乗用自動車の室内に配設する例を用いて
説明したが、これらのフロア敷設材10やピースマット
20をバスやトラックの室内、あるいは、船、電車車
両、飛行機等のあらゆる乗物の室内に配設した場合であ
っても、上記に説明した吸音効果および遮音効果を同様
に得ることができる。
設材は、カーペット層が、表面から裏面への流れ抵抗値
が100Nsm-3以上、1000Nsm-3以下に調整さ
れており、緩衝材層が、空気を包含する性質の素材から
なり、表面から裏面への流れ抵抗値が40Nsm-3以
上、800Nsm-3以下に調整されているので、室内の
騒音レベルを低減することができる。
ル層の表面からクッション材層の裏面への流れ抵抗値が
100Nsm-3以上、1500Nsm-3以下に調整され
ているので、室内の騒音レベルを低減することができ
る。
トとの配設構造は、フロア敷設材とピースマットとがそ
れぞれ有している吸音性および遮音性の相乗効果によ
り、室内の騒音レベルを一層低減することができる。
断面図である。
る騒音レベルを示すグラフである。
と250Hzについて、室内の運転者の足元のカーペッ
ト層近接位置から運転者の耳位置まで、25cm間隔で
騒音レベルを測定した結果を示すグラフである。
と250Hzについて、室内の後席乗車員の足元のカー
ペット層近接位置から後席乗車員の耳位置まで、25c
m間隔で騒音レベルを測定した結果を示すグラフであ
る。
断面図である。
ースマットを配設した状態を示す断面図である。
入射吸音率の測定結果を示すグラフである。
損失の測定結果を示すグラフである。
音レベルの測定結果を示すグラフである。
Claims (14)
- 【請求項1】 カーペット層と、該カーペット層の裏面
に積層された緩衝材層とからなり、乗物の室内側に設け
られたフロアパネル上に敷設されるフロア敷設材であっ
て、 前記カーペット層は、表面から裏面への流れ抵抗値が1
00Nsm-3以上、1000Nsm-3以下に調整されて
おり、 前記緩衝材層は、空気を包含する性質の素材からなり、
表面から裏面への流れ抵抗値が40Nsm-3以上、80
0Nsm-3以下に調整されていることを特徴とするフロ
ア敷設材。 - 【請求項2】 前記カーペット層の前記流れ抵抗値は1
00Nsm-3以上、500Nsm-3以下に調整されてい
る、請求項1に記載のフロア敷設材。 - 【請求項3】 前記カーペット層の裏面には熱可塑性樹
脂からなる接合材が不連続に配設されており、前記カー
ペット層と前記緩衝材層とは前記接合材を介して積層さ
れている、請求項1または2に記載のフロア敷設材。 - 【請求項4】 前記カーペット層の中には、紛状または
繊維状に形成された熱可塑性樹脂からなる成形材が分散
された状態で配設されている、請求項1から3のいずれ
か1項に記載のフロア敷設材。 - 【請求項5】 前記乗物が備えている原動機に比較的近
い位置に配置される前記フロア敷設材の前記カーペット
層の前記流れ抵抗値は、前記原動機に比較的遠い位置に
配置される前記フロア敷設材の前記カーペット層の前記
流れ抵抗値よりも低く設定されている、請求項1から4
のいずれか1項に記載のフロア敷設材。 - 【請求項6】 前記緩衝材層は、前記フロアパネル上に
敷設された状態における厚さが5mm以上になるように
設けられている、請求項1から5のいずれか1項に記載
のフロア敷設材。 - 【請求項7】 前記緩衝材層の前記厚さは20mm以上
である、請求項6に記載のフロア敷設材。 - 【請求項8】 パイル糸が立毛成形されてなる立毛パイ
ル層と、該立毛パイル層を担持した基布層と、該基布層
の裏面に、不連続に配置された熱可塑性樹脂からなる接
合材を介して積層されたクッション材層とからなるピー
スマットであって、 前記立毛パイル層の表面から前記クッション材層の裏面
への流れ抵抗値が100Nsm-3以上、1500Nsm
-3以下に調整されていることを特徴とするピースマッ
ト。 - 【請求項9】 前記立毛パイル層の表面から前記基布層
の裏面への流れ抵抗値が80Nsm-3以上、700Ns
m-3以下に調整されており、前記クッション材層の表面
から裏面への流れ抵抗値が40Nsm-3以上、1000
Nsm-3以下に調整されている、請求項8に記載のピー
スマット。 - 【請求項10】 請求項1から6のいずれか1項に記載
のフロア敷設材の上に、請求項8または9に記載のピー
スマットを配設してなる、フロア敷設材とピースマット
との配設構造。 - 【請求項11】 前記フロア敷設材の前記カーペット層
の表面のうち、前記ピースマットが配設される部分は、
他の部分よりも低く設けられている、請求項10に記載
のフロア敷設材とピースマットとの配設構造。 - 【請求項12】 前記フロア敷設材と前記ピースマット
とが重ね合わされている領域の、前記フロア敷設材のう
ちの前記カーペット層と前記ピースマットとを合わせた
部分は、単位面積当たり1500g/m2以上、450
0g/m2以下に調整されているとともに、前記ピース
マットの表面から前記カーペット層の裏面への流れ抵抗
値が150Nsm-3以上、1800Nsm-3以下に調整
されている、請求項10または11に記載のフロア敷設
材とピースマットとの配設構造。 - 【請求項13】 前記フロア敷設材および前記ピースマ
ットの少なくとも一方には、水を弾く撥水性の素材から
なる撥水層と、水を吸収する素材からなる吸水層とのう
ちの少なくともいずれか1つが設けられている、請求項
10から12のいずれか1項に記載のフロア敷設材とピ
ースマットとの配設構造。 - 【請求項14】 前記フロア敷設材の前記緩衝材層およ
び前記ピースマットの前記クッション材層は、空気を含
有する多数の孔が少なくとも一部に設けられている、請
求項10から13のいずれか1項に記載のフロア敷設材
とピースマットとの配設構造。
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