JP2008273468A - 車両用フロアカーペット - Google Patents
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Abstract
【課題】形状安定性を確保することにより、組み付け作業性及び組み付け効率を向上させることにある。
【解決手段】車両用フロアカーペット10は、下層に設けられ、例えば、発泡倍率が25〜40倍からなり、縦方向に沿った厚さ寸法が約30〜45mmからなるポリプロピレン発泡体によって形成される第1硬質発泡体12a及び第2硬質発泡体12bと、フロアフレーム104の上面を被覆して前記第1硬質発泡体12a及び第2硬質発泡体12bの上面に積層され、中間層に設けられる吸音部材14と、前記吸音部材14の上面に積層され、上層に設けられる遮音シート体16と、前記遮音シート体16の上面に設けられる表皮材18とから構成され、前記第1及び第2硬質発泡体12a、12b、吸音部材14、遮音シート体16及び表皮材18が一体的に形成される。
【選択図】図1
【解決手段】車両用フロアカーペット10は、下層に設けられ、例えば、発泡倍率が25〜40倍からなり、縦方向に沿った厚さ寸法が約30〜45mmからなるポリプロピレン発泡体によって形成される第1硬質発泡体12a及び第2硬質発泡体12bと、フロアフレーム104の上面を被覆して前記第1硬質発泡体12a及び第2硬質発泡体12bの上面に積層され、中間層に設けられる吸音部材14と、前記吸音部材14の上面に積層され、上層に設けられる遮音シート体16と、前記遮音シート体16の上面に設けられる表皮材18とから構成され、前記第1及び第2硬質発泡体12a、12b、吸音部材14、遮音シート体16及び表皮材18が一体的に形成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、自動車等の車両の車室内に敷設される車両用フロアカーペットに関する。
従来から、自動車等の車両の車室内のフロアには、床からの振動を防止すると共に、車外からの騒音を遮断する等のために、フロアカーペットが敷設されている。近年、前記フロアカーペットが敷設される車体の床構造に関し、空気抵抗を低減化するために車体の全高を低くして床下をフラットにすることが要求されている。このため、フロアパネルを支持するフロアフレームが床上に設けられる構造となっており、フロアの床上には、前記フロアフレームの突出面と床面との段差によって鉛直上下方向に沿って凹凸(高低差)が発生する。
そこで、特許文献1には、このような車室内のフロア高さ(高低差)を調整してフラット化するために、発泡スチロール又は発泡ポリプロピレン等の樹脂発泡体によって形成された車両用の嵩上げ材を設けることが開示されている。この特許文献1に開示された嵩上げ材では、樹脂発泡体が金属製の車体パネルと擦れてキューという摺接音が発生するために、前記樹脂発泡体の周囲をフェルトで捲いて吸音層(フェルト吸音層)とする構造が採用されている。
特開2002−79868号公報(段落0002、図1)
ところで、フロアフレーム(凸部)の上面を防音するために、特許文献1に開示された嵩上げ材のフェルト吸音層を伸張させて前記フェルト吸音層によってフロアフレーム(凸部)の上面を被覆することが考えられる。
しかしながら、このように伸張されたフェルト吸音層を有する嵩上げ材では、フロアの凹部に敷設される樹脂発泡体が比較的重量物であり、薄肉で脆弱なシート体からなるフェルト吸音層によって前記樹脂発泡体が支持される構造となり、作業者が手作業によって前記嵩上げ材を車体のフロアに取り付ける際、形状が不安定で保持しにくいため、車体への組み付け作業性及び組み付け効率が悪いという問題がある。
すなわち、凹凸が設けられているフロアの床上に対して特許文献1に開示された嵩上げ材を適用しようとした場合、比較的重量物である樹脂発泡体が凹部のみに部分的に配置され、前記部分的に配置された樹脂発泡体を、フロアフレーム(凸部)に伸張された脆弱なフェルト吸音層によって支持するようにしているため、例えば、樹脂発泡体の重力作用下に薄肉のシート状のフェルト吸音層が撓曲して形状が安定せず、作業者によるフロアへの取り付け作業に困難を伴うと共に、取り付け作業に時間がかかって作業効率が悪いという問題がある。
この場合、薄肉のシート状のフェルト吸音層が撓曲して形状が不安定なため、樹脂発泡体をフロアの凹部に対して容易に位置決めすることができないという他の問題もある。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、形状安定性を確保することにより、組み付け作業性及び組み付け効率を向上させることが可能な車両用フロアカーペットを提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、車両の車室内に敷設される車両用フロアカーペットであって、フロアパネルの床面に上方に向かって膨出形成されたフロアフレームによって形成された前記フロアパネルの凹部に装填され、発泡倍率が約25〜40倍からなる樹脂発泡体と、前記樹脂発泡体の上面に積層され、前記フロアパネルの床面に上方に向かって膨出形成されたフロアフレーム及び前記樹脂発泡体を略水平面に沿って被覆する吸音層と、前記吸音層の上面に積層される樹脂弾性遮音層と、前記樹脂弾性遮音層の上面に設けられる表皮材と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、樹脂発泡体の発泡倍率を約25〜40倍に設定することにより、多孔質で硬質な樹脂発泡体が得られ、例えば、所定の足踏み荷重(例えば、体重が60kgの人の荷重に対応する300Nの加圧力)をフロアパネルの凹部に装填された前記樹脂発泡体に付与した場合、フロアカーペットの沈み込み量が実験乃至シミュレーションによって求められた所定値以下(例えば、6mm以下)となり、剛性を向上させて足踏み時における沈み込み量を低減させることができる。
また、本発明によれば、前記のようにフロアパネルの凹部におけるフロアカーペットの沈み込み量を低減させることにより、フロアフレーム部位におけるフロアカーペットの沈み込み量と前記凹部におけるフロアカーペットの沈み込み量との差を減少させて、乗員への違和感を減少させて良好な足踏み感を得ることができる。
さらに、本発明によれば、樹脂発泡体及び吸音層の上面に積層された樹脂弾性遮音層によって前記吸音層が補強されて剛性が確保されるため、形状の安定化を図ることができる。従って、フロアパネルの凹部に装填される樹脂発泡体の厚さ方向の寸法が増大し、重量が増大した場合であっても、安定して支持することができ、良好な組み付け性を得ることができると共に、組み付け効率を向上させることができる。
さらにまた、本発明によれば、前記樹脂発泡体が、例えば、ポリプロピレン発泡体によって構成されると好ましく、多孔質に形成されることにより、吸音性を有する。前記吸音層は、例えば、フェルト等によって構成されるとよい。前記樹脂弾性遮音層は、例えば、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)系樹脂シート体によって構成されるとよい。この場合、前記樹脂弾性遮音層は、引張強度が高いため、足踏み荷重に対して荷重付与部位の周囲で保持されることにより、撓みが抑制されて剛性が確保される。
このように、本発明によれば、吸遮音特性を併有するフロアカーペットであって、形状が安定して組み付け作業性を向上させることができると共に、フロアフレーム部位と凹部における沈み込み差を抑制して良好な足踏み感を得ることができる。
本発明では、形状安定性を確保することにより、組み付け作業性及び組み付け効率を向上させることができる。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1(a)は、本発明の実施形態に係る車両用フロアカーペットがフロアパネル上に敷設された状態の車幅方向に沿った縦断面図であり、図1(b)は、前記車両用フロアカーペットの部分拡大縦断面図である。
先ず、車体のフロアパネル100の構造について概略説明する。図1(a)に示すように、車体のフロアパネル100の中央部には、縦断面略コ字状でルーフ側に向かって突出して形成され、車体の前後方向に沿って延在するセンタフレーム102が設けられる。前記センタフレーム102の車幅方向に沿った両側には、車体の前後方向に沿って延在し、フロアパネル100から床上側に向かって膨出形成された一組のフロアフレーム104が設けられる。この場合、フロアパネル100の床上面を基準としてセンタフレーム102の高さ方向に沿った寸法は、フロアフレーム104の高さ方向の寸法に対して大きく設定されている。
車幅方向に沿った前記センタフレーム102と前記フロアフレーム104との間には、断面略矩形状の第1凹部106aが形成され、また、前記フロアフレーム104に隣接し前記センタフレーム102から車幅方向に沿って離間する側には、断面略矩形状の第2凹部106bが形成される。
図1(a)及び(b)に示すように、車両用フロアカーペット10(以下、単に、カーペット10という)は、前記第1凹部106a及び第2凹部106bに対応する形状からなり、該第1凹部106a及び第2凹部106bにそれぞれ装填され、カーペット10の下層に設けられる第1硬質発泡体(樹脂発泡体)12a及び第2硬質発泡体(樹脂発泡体)12bと、フロアフレーム104の上面を被覆して前記第1硬質発泡体12a及び第2硬質発泡体12bの上面に積層され、カーペット10の中間層に設けられる吸音部材(吸音層)14と、前記吸音部材14の上面に積層され、カーペット10の上層に設けられる遮音シート体(樹脂弾性遮音層)16と、前記遮音シート体16の上面に設けられる表皮材18とから構成され、下層の第1及び第2硬質発泡体12a、12bと中間層の吸音部材14と上層の遮音シート体16と表皮材18とが一体的に形成される。なお、第1硬質発泡体12a及び第2硬質発泡体12bの両者を総称して硬質発泡体12という。
前記硬質発泡体12は、例えば、発泡倍率が25〜40倍からなり、縦方向に沿った厚さ寸法が約30〜45mmからなるポリプロピレン発泡体によって構成される。この硬質発泡体12は、多孔質に形成されることにより、吸音性を有する。なお、前記硬質発泡体12は、例えば、ポリスチレン(Polystyrene)等の材料によって構成されてもよい。
前記吸音部材14は、例えば、フェルト、PET(ポリエチレンテレフタレート)フェルト等の材料によって構成されるとよい。
前記遮音シート体16は、例えば、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)系樹脂シート体によって構成されるとよい。この場合、前記遮音シート体16は、引張強度が高いため、スポットの足踏み荷重に対して周囲で保持されることにより、撓みが抑制されて上層における剛性が確保される。なお、前記遮音シート体16は、例えば、EVA(Ethylence−Vinyl Acetate)等の材料によって構成されてもよい。
本実施形態に係る車両用フロアカーペット10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
本実施形態に係るカーペット10では、その下層に、例えば、発泡倍率が約25〜40倍からなる硬質発泡体12が設けられることにより、剛性を向上させた嵩上げ材として機能すると共に、床下側から進入する騒音に対して吸音性が発揮され、しかも、後記するように、足踏み時における沈み込み量が低減される。
また、本実施形態に係るカーペット10では、前記硬質発泡体12に積層された吸音部材14を中間層に設け、前記硬質発泡体12との二層構造で共働することにより、優れた吸音性が達成される。
さらに、本実施形態に係るカーペット10では、前記吸音部材14の上面に遮音シート体16を積層して前記遮音シート体16をカーペット10の上層に設けることにより、前記吸音部材14の可撓性を抑制して剛性を確保している。すなわち、中間層に設けられた吸音部材14がフェルト等によって可撓性を有する部材で構成されているが、その上面に前記可撓性を抑制する遮音シート体16を設けることによりカーペット10全体として剛性が確保されて形状安定性を達成することができる。
このように、本実施形態に係るカーペット10では、吸遮音特性を併有すると共に、形状が安定して組み付け作業性及び組み付け効率を向上させることができる。
次に、図2(b)の向かって右側に示される本実施形態に係るカーペットのテストピースと、図2(b)の向かって左側に示される比較例に係るカーペットのテストピースとを用いて、足踏み感に関する実験を行った。
前記比較例に係るテストピースは、下層にウレタンゴムからなる吸音層50を形成し、その吸音層50の上面にマスバックからなる遮音層52を積層して中間層とし、その遮音層52の上面に表皮材54を設けた構成となっている。
本実験では、図2(a)に示すように、同一の所定寸法(縦×横×厚さ)を有するテストピースを測定物とし、テストピースの上面に半径約75mmからなる円盤体56を載置した状態において、前記円盤体56に対して図示しない加圧機構を介して加圧力F(約300N)を鉛直下方向に付与したときの沈み込み量d(mm)をそれぞれ測定した。その測定結果を図2(c)に示す。
この加圧力300N(≒30kgf)は、一般的なモデルケースとして、例えば、体重約60kg相当からなる乗員がカーペットを踏みしめたことを想定して設定された荷重であり、また、乗員の足踏み範囲(例えば、つま先部分)を想定し、前記想定された乗員の足踏み範囲に対応して円盤体56の半径を約75mmに設定したものである。
図2(c)から諒解されるように、比較例に係るテストピースでは、沈み込み量dが10mmであったのに対し、本実施形態に係るテストピースでは、沈み込み量dが5mmに半減した。この比較例及び本実施形態における沈み込み量dは、フロアフレーム104に隣接した第1凹部106a(又は第2凹部106b)における沈み込み量dに相当するものである。
これに対して、比較例に係るテストピースから下層のウレタンゴムからなる吸音層50の一部を除去したものを他のテストピースとし、本実施形態に係るテストピースから下層の硬質発泡体12を除去したものを他のテストピースとして同一の厚さに設定し、前記と同様に加圧力Fを付与した場合、それぞれ沈み込み量dが3mmと同一であった。この沈み込み量dは、フロアフレーム104の上方部位のカーペットにおける沈み込み量に相当するものである。
以上から、比較例に係るテストピースでは、フロアパネル100の凹部106a(106b)における沈み込み量10mmと、フロアフレーム104上における沈み込み量3mmとの間で7mmの沈み込み量の差(10−3=7)が発生し、乗員に違和感を与えるおそれがある。これに対して、本実施形態に係るテストピースでは、フロアパネル100の凹部106a(106b)における沈み込み量5mmと、フロアフレーム104上における沈み込み量3mmとの間で2mmの沈み込み量の差(5−3=2)が発生し、乗員に違和感を与えることがなく、良好な踏み込み感を奏するものと考えられる。
この結果、比較例に係るテストピースでは、フロアパネル100の凹部106a(106b)における沈み込み量が大きく、前記凹部106a(106b)とフロアフレーム104上との沈み込み量の差が大きいことから不適(図2(c)中の×参照)であると判定し、一方、本実施形態に係るテストピースでは、前記凹部106a(106b)とフロアフレーム104上との沈み込み量の差が小さく、乗員に対して違和感を与えることがないと思われるため適正(図2(c)中の○参照)であると判定した。
なお、乗員の体重が約60kg相当の加圧力Fが付与されることを条件として、フロアパネル100の凹部106a(106b)における足踏み時の沈み込み量dは、実験乃至シミュレーションに基づいて、6mm以下に設定されると好適であることがわかった。本実施形態に係るテストピースでは、この沈み込み量dが5mmで前記沈み込み量の適正範囲を充足している。
図3は、本実施形態と比較例との騒音レベル差を示す特性図である。
この特性図では、Y軸に周波数(Hz)をとり、X軸に本実施形態と比較例との音圧レベル差であるΔSPL(Sound Pressure Level)をとっており、前述した比較例は、前記ΔSPLが零でY軸に対応する。図3から諒解されるように、本実施形態では、低域周波数領域で遮音効果が得られると共に、中域周波数領域から高域周波数領域にかけて吸音効果を得ることができた。
この特性図では、Y軸に周波数(Hz)をとり、X軸に本実施形態と比較例との音圧レベル差であるΔSPL(Sound Pressure Level)をとっており、前述した比較例は、前記ΔSPLが零でY軸に対応する。図3から諒解されるように、本実施形態では、低域周波数領域で遮音効果が得られると共に、中域周波数領域から高域周波数領域にかけて吸音効果を得ることができた。
この結果、本実施形態では、吸遮音効果を併有すると共に、遮音効果を劣化させることがなく高い吸音効果を得ることができる。また、車室内のトータルした音レベルで判断すると、全周波数領域で良好な吸遮音効果を得ることができる。
換言すると、一般的に、タイヤやエンジン音は低域周波数領域に属し、風や排気音は高域周波数領域に属するが、本実施形態では、低域周波数領域から高域周波数領域にわたる幅広い周波数領域において、十分な吸遮音特性を達成することができる。
10 車両用フロアカーペット
12a、12b 硬質発泡体
14 吸音部材
16 遮音シート体
18 表皮材
100 フロアパネル
104 フロアフレーム
12a、12b 硬質発泡体
14 吸音部材
16 遮音シート体
18 表皮材
100 フロアパネル
104 フロアフレーム
Claims (1)
- 車両の車室内に敷設される車両用フロアカーペットであって、
フロアパネルの床面に上方に向かって膨出形成されたフロアフレームによって形成された前記フロアパネルの凹部に装填され、発泡倍率が約25〜40倍からなる樹脂発泡体と、
前記樹脂発泡体の上面に積層され、前記フロアパネルの床面に上方に向かって膨出形成されたフロアフレーム及び前記樹脂発泡体を略水平面に沿って被覆する吸音層と、
前記吸音層の上面に積層される樹脂弾性遮音層と、
前記樹脂弾性遮音層の上面に設けられる表皮材と、
を備えることを特徴とする車両用フロアカーペット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007122175A JP2008273468A (ja) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | 車両用フロアカーペット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007122175A JP2008273468A (ja) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | 車両用フロアカーペット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008273468A true JP2008273468A (ja) | 2008-11-13 |
Family
ID=40051995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007122175A Pending JP2008273468A (ja) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | 車両用フロアカーペット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008273468A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110606011A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 车辆的地毯总成和车辆 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63270261A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Bridgestone Corp | 自動車用防音構造体 |
JP2001347872A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-18 | Nippon Tokushu Toryo Co Ltd | 自動車フロア部の軽量嵩上げ材 |
-
2007
- 2007-05-07 JP JP2007122175A patent/JP2008273468A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63270261A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Bridgestone Corp | 自動車用防音構造体 |
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