JP4209947B2 - リブ一体型防音層 - Google Patents

Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、車両用の防音層に関し、特に車両のポダリク（足元）・エリアにおいて一体型に形成されたデッド・ペダル及び／または一体成形された圧縮リブを有するダッシュ・マットに関する。
関連技術の説明
最新の自動車では、鋼製ファイア・ウォール（防火壁）がエンジン・コンパートメントと乗客コンパートメントとを区切る。エンジン・コンパートメントからファイア・ウォールを介して乗客コンパートメントへの音の伝達を減少させるために、遮音マット（或いはダッシュ・マットとして知られている）は、限定衝撃吸音特性を有するほぼ均一な厚さの単一の弾性材として一般に成形される。ダッシュ・マットはファイア・ウォールに取付けられ、ほぼ重なり、ダッシュ・マットの外部面は車両のカーペットの底面と接し、カーペットを越え、計器パネルの後ろのファイア・ウォールの上部に延在している。ドライバーの足の置場となる車両のデッド・ペダルは、一般に鋼またはプラスチックで形成され、車両のホイール・ウェル（くぼみ）上でファスナで連続的に取付けられる。ダッシュ・マットの開口部または隆起部はデッド・ペダル上で合わせられ、それからダッシュ・マットは、別々のファスナによってファイア・ウォールに接続される。デッド・ペダル及びダッシュ・マットのこのような取り付けは、複数の異なる部品及びファスナを必要とする。複数の部品及びファスナは、在庫品の増加、費用の増大及び取り付け時間を増す。
発明の概要
従来技術のこのような或いはその他の問題は、車両のポダリク・エリアにおいて一体型に形成されたリブ構造体を有する車両用の防音壁によって克服される。
本発明によれば防音壁は、車両または他の構造物の壁であるバリア・ウォールへ取り付けられている。防音壁は、バリア・ウォールに面するようにされた内部面と、バリア・ウォールに対し反対方向に向くようにされた外部面とを持ち、音響減衰特性（吸音特性）を有する成形構造物の多重層を有する。周辺リブは、多重層の内部面と一体的に形成された上側部と、バリア・ウォールに接するようにされた外部エッジを持つ下側部とを有する。周辺リブは、多重層の内部面にて密閉エリアを画成する。第１の弾性突起部の集合（組）は密閉エリア内に位置する。各突起部は多重層と一体的に形成された上側部と、バリア・ウォールに接するようにされた外部エッジを持つ下側部とを有する。各突起部は、内部面から外部エッジにかけて第１の距離だけ延在している。第２の弾性突起部の組は密閉エリア内に位置する。第２の弾性突起部の組の各々は、多重層と一体的に形成された上側部と、バリア・ウォールに面するようにされた外部エッジを持つ下側部とを有する。第２の弾性突起部の組の各々は、内部面から外部エッジにかけて第２の距離だけ延在している。第２の距離は第１の距離よりも小さいのが好適である。この配置において、第１の弾性突起部の組は多重層の外部面に第１の所定のレベルで加えられる圧縮力に対して弾性抵抗する。また第１の弾性突起部の組と第２の弾性突起部の組は共同して、第１の所定のレベルより大きい第２の所定のレベルで圧縮力に対して弾性抵抗する。
好適な実施例では、第１の突起部の組は複数の一般に細長い第１のリブを有する。各リブは周辺リブと一体的に形成された反対端部を有し、これによって周辺リブが補強され、多重層の外部面に加わる圧縮力による曲げモーメントに対抗する。
同様に第２の突起部の組は、第１のリブに対して横方向へ延在する複数の一般に細長い第２のリブを有する。第２のリブの各々は、隣接する第１のリブまたは周辺リブ、及び隣接する縦方向に延在するリブと一体的に形成された反対端部を有し、これによって周辺リブが更に補強され、曲げモーメントに対抗する。
更に本発明によれば、多重層は、ホイール・ウェル・エリアとドライブ・トレイン・エリアとの間に延在するフロア・エリアとファイア・ウォール・エリアとを持つバリアを有する車両へ取り付けられるようにされている。ファイア・ウォール・エリアはフロア・エリアと交差し、通常フロア・エリアから上方へ延在している。多重層は、また、車両のホイール・ウェル・エリアの形状の少くとも一部に合致するように形成されたホイール・ウェル・セクションと、フロア・エリアの形状の少くとも一部に合致するように形成されたフロア・セクションと、ファイア・ウォール・エリアの形状の少くとも一部に合致するように形成されたファイア・ウォール・セクションとを有する。
１つの実施例では、第１及び第２の突起部の組を有する密閉エリアは、多重層のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションの少くとも一部に沿って延在するポダリク・エリアを有する。
他の実施例では、第１及び第２の突起部の組を有する密閉エリアは、多重層のホイール・ウェル・セクションの少くとも一部に沿って延在するデッド・ペダル・ゾーンを有する。
また、防音壁は、多重層の内部面に接する外部面と、バリア・ウォールに接するようにされている内部面とを持つ吸収層を有することができる。吸収層は、密閉エリアに吸音材料が実質的に無いように、周辺リブを受ける大きさの開口部を有することが好適である。
更に本発明によれば、バリア・ウォールへ取り付けられている防音壁は、バリア・ウォールに面するようにされた内部面と、バリア・ウォールに対し反対方向に向くようにされた外部面とを持ち、音響減衰特性を有する成形構造物の多重層を有する。周辺リブは、多重層の内部面と一体的に形成された上側部と、バリア・ウォールに接するようにされた外部エッジを持つ下側部とを有し、これらにより多重層の内部面で密閉エリアを画成する。第１の細長いリブの組は密閉エリア内に位置する。各細長いリブは、多重層の内部面と一体的に形成された上側部と、バリア・ウォールに少なくとも面するようにされた外部エッジを持つ下側部とを有する。各細長いリブはまた、周辺リブと一体的に形成された反対端部を有し、これによって周辺リブを補強し、多重層の外部面に加わる圧縮力による曲げモーメントに対抗する。
細長いリブは同じ方向に延在しているのが好ましい。密閉エリア内に位置する第２の細長いリブの組を設けることもできる。第２のリブの組の各々は、多重層の内部面と一体的に形成された上側部と、少なくともバリア・ウォールに面するようにされた外部エッジを持つ下側部と、第１のリブの組の隣接するリブまたは周辺リブ、及び第１のリブの組の隣接するリブと一体的に形成された反対端部とを有し、これらによって周辺リブを補強し、曲げモーメントに対抗する。
【図面の簡単な説明】
本発明は次の図面によって詳細に説明される。
図１は車両のダッシュ・マットと一体型に形成されたデッド・ペダルの正面図である（運転席側から見た図）。
図２はデッド・ペダル及びダッシュ・マットの後部図である。
図３はファイア・ウォール上に重なるダッシュ・マット・アセンブリの上部透視図であって、本発明によるポダリク・エリアを図示する。
図４は騒音吸収層付きダッシュ・マットの内部面の一部の断面図であって、本発明によるポダリク・エリアの圧縮リブ構造を図示する。
図５は図４のライン５−５に沿った断面図であって、圧縮リブの調整可能な高さを図示する。
好適な実施例の詳細な説明
図１及び図２を参照すると、第１の外部面１４と第２の内部面１６を持つ多重層すなわちダッシュ・マット１２を有するダッシュ・マット・アセンブリ１０が示されている。デッド・ペダル１８は、ダッシュ・マット１２と一体化されて一つの部分を形成し、第１の外部面１４から突き出ている。ダッシュ・マット・アセンブリ１０は、柔軟性のあるポリプロピレンなどの弾性的で成形可能なポリマーを充填して好ましくは形成され、車両のエンジン・コンパートメントからファイア・ウォールを通って乗客コンパートメントに伝わる騒音を減少させる防音層としての役割を担う。デッド・ペダル１８の下周辺部２０は、ダッシュ・マットの外部面１４と連続しており、車両のホイール・ウェル（図３）の面に合致するように形成されている。これによりデッド・ペダル１８の上部面２２が車両の後部方向へ向き、運転者の足が都合の良い位置になるように取付けることができる。デッド・ペダルの周辺壁２１は、デッド・ペダル１８の下周辺部２０及び上部面２２と一体型に形成されている。
複数の円形凹部２４はファスナ（図示なし）を受けるためにデッド・ペダルの上部面２２から内方向に延在している。各円形凹部は、通常、車両のファイア・ウォールから延在するファスナ・スタッドまたはファスナ・シャフト（図示なし）を受けるための細長いスロット２６を有する。スロット２６は、ダッシュ・マット１２及びデッド・ペダル１８が取り付けられる際に、スロットを通して突き出るファスナ・スタッドを有する車両のファイア・ウォールに対して調節できるように十分な余裕がある。２つの凹部及びスロットのみが図示されているが、単一または複数の凹部及びスロットが必要とされる保証量に依存して備えられることは理解できよう。更に、ダッシュ・マットが据え付けられる車両のタイプに応じて凹部及び／又はスロットは省略でき、デッド・ペダルは固定されず浮遊状態であってもよい。また、凹部及び／又はスロットは、装飾カバーの取り付け用にも使用できる。
特に図２を参照すると、ほぼ縦方向へ延在しているリブ３０の第１の組と、ほぼ横方向へ延在しているリブ３２の第２の組は、デッド・ペダル１８の内部面２８から突き出ている。リブ３０の第１の組及びリブ３２の第２の組のリブは、互いにほぼ垂直に延在し、デッド・ペダル１８に対して構造上のサポートを与え、ドライバの足によって加わる力に抵抗し、かつ、カバー（図示なし）をファスナによってデッド・ペダルに直接取付けられるようにデッド・ペダルに十分な強さを与える。リブ３０の外部エッジ３４は、車両のホイール・ウェルに周辺壁２１と共に当接し、これにより、デッド・ペダル１８を更にサポートすることになる。リブ３２の外部エッジ３６は、内部面２８の方へ湾曲し、通常、ホイール・ウェルと接触しない。
取り付け位置において、ダッシュ・マット１２の内部面１６及びリブ３０の外部エッジ３４は、車両のファイア・ウォール２５（図３）と向かい合い、一方、外部面１４及び上部面２２は、車両のカーペット（図示なし）の下側と面する。また、ダッシュ・マット１２の外部面１４は、カーペットを通って計器板の後方に延在する。
本発明は特に自動車のダッシュ・マットでの使用について述べているが、本発明はまた、一体型に形成された支持面を有する材料から成るパネルまたは層は、自動推進または非自動推進の車両の支持面に一時的にまたは永久的に取り付けられることは理解できよう。たとえば、デッド・ペダル構造体すなわち、強化リブ、増加したマット厚、或いはファスナ開口部などは、電気回路モジュール、ＨＶＡＣ（暖房、換気及び空調）のケース、装飾パネル、及び他の車両用アクセサリを取付けるため、構造上のサポートを与えるためにダッシュ・マットの他の位置でも形成することができる。更に、デッド・ペダルは特定の形状で図示されているが、意図されたアプリケーションによってダッシュ・マットで他の形状も形成できることは理解できよう。
図３及び図４を参照すると、バリア・ウォールは、ドライブ・トレイン・エリア４２と、ホイール・ウェル・エリア４１と、ドライブ・トレイン・エリア及びホイール・ウェル・エリア間に延在するフロア・エリア２３とファイア・ウォール・エリア２５とを有する。ファイア・ウォール・エリア２５はフロア・エリア２３と交差し、かつ、フロア・エリア２３からほぼ上方へ延在している。デッド・ペダル１８に加えてまたは代替えであるダッシュ・マット・アセンブリ１０は、ポダリク・ゾーン４０すなわちポダリク・エリア４０でダッシュ・マット１２及び内部面１６と一体型に形成された圧縮リブ・マトリクス３８を有することができる。ポダリク・ゾーン４０は、ホイール・ウェル・エリア４１とドライブ・トレイン・エリア４２との間にあるフロア・エリア２３とファイア・ウォール・エリア２５との交差部に位置する。ポダリク・ゾーン４０は、低ポダリク部４４と高ポダリク部４６とにほぼ分かれる。低ポダリク部４４は、ファイア・ウォール２５に隣接する車両フロア２３に沿って部分的に延在し、かつフロア２３に隣接するファイア・ウォール２５に沿って部分的に上方に延在する上部の高ポダリク部４６と一体型に形成されている。
ポダリク・ゾーン４０の後部断面図である図４を特に参照すると、圧縮リブ・マトリックス３８はポダリク・エリア４０のダッシュ・マットの内部面１６から突き出ているほぼ縦に延在するリブ４８と、横方向へ延在するリブ５０とを有する。リブ４８はリブ５０に対しほぼ垂直に延在し、リブ４８は外部エッジ５４を有し及びリブ５０は外部エッジ６０を有する。周辺リブ５２は、圧縮リブ・マトリックス３８の外周辺部を形成する。中央リブ５８は周辺リブ５２と一体的に形成され、及び低ポダリク部４４と高ポダリク部４６との交差部に位置する。周辺リブ５２は外部エッジ６２を有し、中央リブ５８は外部エッジ６４を有する。
取り付け位置では通常、外部エッジ５４及び６２は、ファイア・ウォール２５及びフロア２３と接する。外部エッジ６０及び内部面１６は、初めにファイア・ウォール及びフロアに面する。外部エッジ５８は、ファイア・ウォールとフロアとの交差部に沿って延在し、かつ接している。
防音壁１０はまた、ダッシュ・マット１２の内部面１６とファイア・ウォール２５或いはポダリク・エリア４０の外側のフロア２３との間に配置される吸収層５６を有することができる。ダッシュ・マット１２の外部面１４は、車両のカーペット（図示なし）の下側に面し、ポダリク・エリア４０全体でほぼ均一である。
図５は図４のライン５−５に沿った断面図であって、圧縮リブの典型的な配置を示す。リブ４８、５０、５２及び５８は、ポダリク・エリア４０の内部面１６から突き出ている。これらのリブはフロア２３及びファイア・ウォール２５の形状に合致させるための調整可能な長さで、ポダリク・エリア４０に力が加わった場合、調整可能な抵抗を与えるための構造上の支持体を提供する。例示されているように、リブ４８、周辺リブ５２及び中央リブ５８を含む第１のリブの組は、内部面１６から第１の距離だけ突き出ている。これはリブ４８、５８及び５２がダッシュ・マットの内部面１６と、ファイア・ウォール２５及びフロア２３との間で所定の距離の空間を設けるためである。リブ５０を含む第２のリブの組は、内部面１６から第２の距離だけ突き出ている。第１の距離は、リブ５０の外部面６０がファイア・ウォール２５及びフロア２３から初期の空間を設けるように第２の距離よりも大きいのが好適である。ポダリク・エリア４０の外部面にフロア２３及び／またはファイア・ウォール２５の方向へ十分な力の衝撃が加わる場合、リブ４８、５２及び５８の１つ以上のリブを押し曲げるので最初の衝撃力を弱めることになる。衝撃力の初期減衰レベルすなわち衝撃抵抗力は、リブ４８の数、及び厚さ、高さ、長さ、間隔、形状を変更することにより、及びリブ４８、５２及び５８の方向付けにより調整でき、所望の初期の衝撃抵抗力を得ることができる。衝撃力が非常に大きく、第１のリブの組による初期の衝撃抵抗を上回る場合、第１の組の１つ以上のリブの折り曲げが引き続き進み、リブ５０の１つ以上の外側面６０がフロア２３及び／またはファイア・ウォール２５に接して止まり、第２のレベルの衝撃力の減衰すなわち衝撃抵抗が与えられる。第１のリブの組同様に、第２のリブの組による第２のレベルの衝撃力の減衰すなわち衝撃抵抗は、リブ５０の数、及び厚さ、高さ、長さ、間隔、形状の変更及びリブの方向を変えて調整することができ、所望の第２の衝撃抵抗を得ることができる。衝撃抵抗の程度は、ポダリク・ゾーン４０を所望の剛性の吸音層５６で囲むことによって付加的に調整できる。一体成形された圧縮リブ・マトリックス３８は、ポダリク・ゾーン４０に対して発泡吸音層単独よりも大きい異なるレベルの剛性を与え、衝突衝撃吸収及び乗客安全性を改良する。所望であれば、より短いリブ群をさらに付加することにより衝撃抵抗を２段階より増やすことができる。
本発明はポダリク・ゾーン４０での使用に特定されているが、圧縮リブは衝撃抵抗を増すためにダッシュ・マットの他の位置でも一体形に形成でき、例えば、車両のホイール・ウェル上に位置するデッド・ペダル・ゾーンなどで改良できることは理解できよう。更に、本発明は図面で示されているリブの特定の配置に限定されない。
本発明の趣旨及び範囲内で合理的な変更及び修正は可能である。

Claims (13)

1. バリア・ウォールを有する車両に搭載されるようにされた防音壁であって、バリア・ウォールは、ホイール・ウェル・エリアとドライブ・トレイン・エリアとの間に延在するフロア・エリアとファイア・ウォール・エリアとから成り、ファイア・ウォール・エリアは、フロア・エリアと交差し、かつフロア・エリアからほぼ上方に延在し、前記防音壁は、
   成形構造であり音響減衰特性を具備し、バリア・ウォールに面するようにされた内部面とバリア・ウォールから離間するようにされた外部面とを備える多重層と、
   バリア・ウォール内のホイール・ウェル・エリアの形状の少なくとも一部に従う形状を有するホイール・ウェル・セクションと、
   フロア・エリア及びファイア・ウォール・エリアの形状の少なくとも一部に、それぞれ、従う形状を有するフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションと、
   から成り、ホイール・ウェル・エリアと接触するようにされた囲まれたエリアを形成する少なくとも第１及び第２の組の一体型リブによって画成されホイール・ウェル・セクションに一体的に形成されたデッド・ペダルを備え、前記デッド・ペダルは、第１及び第２の組の一体型リブを備え多重層の内面上に囲まれたエリアを画成する周辺リブを含み、第１の組の一体型リブは、囲まれたエリア内にあり、周辺リブが一体的に形成されていることを特徴とする防音壁。
2. 前記第１の組の一体型リブは、前記バリア・ウォールに接触するようにされた外部エッジを備えた下部を有することを特徴とする請求項１に記載の防音壁。
3. 前記第２の組の一体型リブは、前記囲まれたエリア内に配置され、前記第１の組の一体型リブをほぼ横切り、交差することを特徴とする請求項１または２に記載の防音壁。
4. 前記第２の組の一体型リブは、前記周辺リブと一体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の防音壁。
5. 前記第２の組の一体型リブの各々は、前記バリア・ウォールに面するようにされた外部エッジを備えた下部を有し、その内面から外部エッジに対して前記第１の組の一体型リブより短い長さを有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の防音壁。
6. 少なくとも第３及び第４の組の一体型リブによって前記多重層のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクション内に一体的に形成された第２の囲まれたエリアを更に有し、前記第２の囲まれたエリアは、多重層のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションの少なくとも一部に沿って延在するポダリク・ゾーンを形成するようにされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の防音壁。
7. 前記第２の囲まれたエリアは、車両のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションの交差部に接触するようにされた中央で横方向に延在するリブを含むことを特徴とする請求項６に記載の防音壁。
8. 前記第３及び第４の組の一体型リブは、前記第３の組の一体型リブのみが第１の所定レベルまで前記第２の囲まれたエリア内の多重層の圧縮に対して弾性的に抗するような形状にされ、前記第３の組の一体型リブは、前記第４の組の一体型リブと共に、前記第１の所定レベルを超えて前記第２の囲まれたエリア内の多重層の圧縮に対して弾性的に抗することを特徴とする請求項６または７に記載の防音壁。
9. 前記バリア・ウォールに接触するようにされた、前記多重層の前記内面と接触する外面を有する吸収層を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の防音壁。
10. 前記吸収層は、前記第２の囲まれたエリアを囲み、前記第２の囲まれたエリアの外側に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の防音壁。
11. バリア・ウォールを有する車両に搭載されるようにされた防音壁であって、バリア・ウォールは、ホイール・ウェル・エリアとドライブ・トレイン・エリアとの間に延在するフロア・エリアとファイア・ウォール・エリアとから成り、ファイア・ウォール・エリアは、フロア・エリアと交差し、かつフロア・エリアからほぼ上方に延在し、前記防音壁は、
    成形構造であり音響減衰特性を具備し、バリア・ウォールに面するようにされた内部面とバリア・ウォールから離間するようにされた外部面とを備える多重層と、
    バリア・ウォール内のホイール・ウェル・エリアの形状の少なくとも一部に従う形状を有するホイール・ウェル・セクションと、
    フロア・エリア及びファイア・ウォール・エリアの形状の少なくとも一部に、それぞれ、従う形状を有するフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションと、
    から成り、少なくとも第１及び第２の組の一体型リブによって前記多重層のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクション内に一体的に形成された囲まれたエリアを有し、前記囲まれたエリアは、多重層のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションの少なくとも一部に沿って延在するポダリク・ゾーンを形成し、前記バリア・ウォールに接触するようにされた、前記多重層の前記内面と接触する外面を有する吸収層を更に備え、前記吸収層は、前記第２の囲まれたエリアを囲み、前記第２の囲まれたエリアの外側に配置されていることを特徴とする防音壁。
12. 前記囲まれたエリアの前記一体型リブは、車両のフロア・セクション及びファイア・ウォール・セクションの交差部に接触するようにされた中央で横方向に延在するリブを含むことを特徴とする請求項１１に記載の防音壁。
13. 前記第１及び第２の組の一体型リブは、前記第１の組の一体型リブのみが第１の所定レベルまで前記囲まれたエリア内の多重層の圧縮に対して弾性的に抗するような形状にされ、前記第１の組の一体型リブは、前記第２の組の一体型リブと共に、前記第１の所定レベルを超えて前記囲まれたエリア内の多重層の圧縮に対して弾性的に抗することを特徴とする請求項１１または１２に記載の防音壁。

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