JP7167551B2

JP7167551B2 - luggage board

Info

Publication number: JP7167551B2
Application number: JP2018158407A
Authority: JP
Inventors: 勲平山; 圭史西村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2022-11-09
Anticipated expiration: 2038-08-27
Also published as: JP2020032753A

Description

本発明は、車両における荷室の床板を構成する荷室ボードに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a luggage compartment board that constitutes a floor board of a luggage compartment in a vehicle.

従来、自動車などの車両では、リヤシートの後方などに荷室が設けられた車両、例えばＳＵＶやステーションワゴンなどが広く普及されている。このような荷室を有する車両では、車両走行中にタイヤなどから発生する騒音が荷室の床板を通して荷室および車室内部に侵入することを防ぐことが課題になっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles such as automobiles, such as SUVs and station wagons, having a luggage compartment behind rear seats have been widely used. In a vehicle having such a luggage compartment, it is a problem to prevent noise generated from tires and the like while the vehicle is running from entering the luggage compartment and the inside of the passenger compartment through the floor plate of the luggage compartment.

このような車室内部への騒音の侵入防止のための手段として、特許文献１には、荷室のデッキボードやバックドアトリムなどの内装材であって、レゾネータ構造を有する内装材が開示されている。 As means for preventing such noise from entering the interior of the vehicle, Patent Document 1 discloses an interior material having a resonator structure, such as a cargo room deck board and a back door trim. there is

この特許文献１記載の内装材は、車室内外の騒音を遮音する２層のレゾネータ構造を備えている。すなわち、この内装材は、車室から荷室への騒音の伝達を防ぐ車室内側レゾネータ構造と、荷室から車室へ騒音の伝達を防ぐ車室外側レゾネータ構造とを備える。 The interior material described in Patent Document 1 has a two-layer resonator structure that insulates noise inside and outside the vehicle. That is, this interior material has a cabin-side resonator structure that prevents noise from being transmitted from the cabin to the luggage compartment, and a cabin-side resonator structure that prevents noise from being transmitted from the luggage compartment to the cabin.

車室内側レゾネータ構造は、表側基材に形成され、車室内側に向けて開口する複数の開口部と、表側基材と中間基材との間に形成され、各開口部に対応する複数の閉塞空間とによって構成されている。一方、車室外側レゾネータ構造は、裏側基材に形成され、車室外側に向けて開口する複数の開口部と、裏側基材と中間基材との間に形成され、各開口部に対応する複数の閉塞空間とによって構成されている。 The interior resonator structure includes a plurality of openings that are formed in the front base material and open toward the interior of the vehicle interior, and a plurality of openings that are formed between the front base material and the intermediate base material and correspond to the openings. It is composed of a closed space. On the other hand, the cabin-side resonator structure is formed in the back base material and has a plurality of openings that open toward the cabin outside, and a plurality of openings that are formed between the back base material and the intermediate base material and correspond to the respective openings. It is composed of a plurality of closed spaces.

この内装材は、２層構造のレゾネータ構造を有していることにより、車室外から騒音の侵入を遮断するとともに、車室内の騒音を吸収する。 Since this interior material has a two-layer resonator structure, it blocks noise from entering from outside the vehicle and absorbs noise inside the vehicle.

特開２００９－９６３４２号公報JP 2009-96342 A

しかし、特許文献１の内装材は、複数の開口および複数の閉塞空間からなるレゾネータ構造を有しているので、構造が非常に複雑である。そのため、内装材を安価に大量生産することが難しい。 However, the interior material of Patent Literature 1 has a resonator structure consisting of a plurality of openings and a plurality of closed spaces, so the structure is very complicated. Therefore, it is difficult to mass-produce interior materials at low cost.

また、この内装材はレゾネータにおける音の共振を利用した遮音構造であり、遮音性能はレゾネータ構造の閉塞空間内部の空気による振動減衰のみに依存しているので、遮音性能の向上が難しい。 In addition, this interior material has a sound insulation structure that utilizes the resonance of sound in the resonator, and the sound insulation performance depends only on vibration attenuation by the air inside the closed space of the resonator structure, so it is difficult to improve the sound insulation performance.

本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、シンプルな構造で、かつ、遮音性能を上げることが可能な荷室ボードを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a luggage compartment board having a simple structure and capable of improving sound insulation performance.

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る荷室ボードは、
車両における荷室の床板を構成する荷室ボードであって、
下側基材と、
前記下側基材の上方に離間して配置された上側基材と、
前記下側基材と前記上側基材との間の空間に充填された充填材と
を備えており、
前記下側基材には、前記空間と外部とを連通する複数の貫通孔が形成されており、一方、上側基材は、貫通孔が形成されていない閉じた形状をしており、
前記充填材は、前記空間の内部において空気の流通が可能な程度の通気性を有し、
前記充填材のばね定数は、前記空間の内部の空気のばね定数よりも小さい、
ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the cargo room board according to claim 1 of the present invention includes:
A luggage compartment board that constitutes a floor board of a luggage compartment in a vehicle,
a lower substrate;
an upper substrate spaced above the lower substrate;
a filler filled in a space between the lower base material and the upper base material;
A plurality of through-holes are formed in the lower base material to communicate the space with the outside, while the upper base material has a closed shape in which no through-holes are formed,
The filler has air permeability to the extent that air can flow inside the space ,
the spring constant of the filler is less than the spring constant of the air inside the space;
It is characterized by

本発明の荷室ボードは、上側基材と下側基材との間に充填材が充填された３層構造で構成されたシンプルな構造であり、製造が容易である。 The luggage compartment board of the present invention has a simple three-layer structure in which a filler is filled between the upper base material and the lower base material, and is easy to manufacture.

しかも、この構成では、車両走行中に車両下部のタイヤなどで発生した騒音は、荷室ボードに伝達され、具体的には、下側基材の貫通孔を通って下側基材と上側基材との間の空間内の充填材に伝達される。充填材は、空間の内部において空気の流通が可能な程度の通気性を有する。そのため、騒音は、充填材の内部を流通する空気を介して充填材内部の全体にわたって伝搬する。騒音のエネルギーは、上側基材の振動による損失および空間内部の空気の振動による損失だけでなく、充填材を構成する繊維等の微小部分における伸縮による損失や粘性による損失としても、損失される。すなわち、本発明の荷室ボードの構成では、空間内部において空気によるエネルギー減衰と充填材によるエネルギー減衰とを両方利用した遮音を行うので、シンプルな構成でありながら荷室ボードの遮音性能を向上することが可能になる。
また、上記の構成では、充填材のばね定数が空間の内部の空気のばね定数よりも小さいことによって、空気と充填材とを含む空間内部の領域に関するばね定数は空気のばね定数よりも低くなる。このように空間内部の領域に関するばね定数が低くなれば、それに対応して荷室ボードの共振周波数が下がり、周波数の広い範囲で透過損失が上がる。その結果、充填材の内部に空気の振動を伝達させ、充填材による遮音性能を向上することが可能である。 Moreover, in this configuration, noise generated by the tires of the lower part of the vehicle while the vehicle is running is transmitted to the luggage compartment board. transmitted to the filler material in the space between the material. The filler has air permeability to the extent that air can flow inside the space. Therefore, the noise propagates through the entire interior of the filler via the air flowing through the interior of the filler. Noise energy is lost not only by the vibration of the upper base material and the vibration of the air inside the space, but also by the expansion and contraction and viscosity of the fibers that make up the filler. That is, in the configuration of the luggage compartment board of the present invention, sound insulation is performed using both the energy attenuation by the air and the energy attenuation by the filler inside the space, so the sound insulation performance of the luggage compartment board is improved while having a simple configuration. becomes possible.
In the above configuration, the spring constant of the filler is smaller than the spring constant of the air inside the space, so that the spring constant of the region inside the space containing the air and the filler is lower than the spring constant of the air. . This lower spring constant for the region inside the space correspondingly lowers the resonant frequency of the cargo board and increases the transmission loss over a wide range of frequencies. As a result, it is possible to transmit vibrations of the air to the inside of the filler and improve the sound insulation performance of the filler.

本発明の請求項２に係る荷室ボードは、
車両における荷室の床板を構成する荷室ボードであって、
下側基材と、
前記下側基材の上方に離間して配置された上側基材と、
前記下側基材と前記上側基材との間の空間に充填された充填材と
を備えており、
前記下側基材には、前記空間と外部とを連通する複数の貫通孔が形成されており、一方、上側基材は、貫通孔が形成されていない閉じた形状をしており、
前記充填材は、前記空間の内部において空気の流通が可能な程度の通気性を有し、
前記上側基材の厚さは、前記下側基材の厚さよりも大きい、
ことを特徴とする。 The luggage compartment board according to claim 2 of the present invention is
A luggage compartment board that constitutes a floor board of a luggage compartment in a vehicle,
a lower substrate;
an upper substrate spaced above the lower substrate;
a filler filled in a space between the lower base material and the upper base material;
and
A plurality of through-holes are formed in the lower base material to communicate the space with the outside, while the upper base material has a closed shape in which no through-holes are formed,
The filler has air permeability to the extent that air can flow inside the space,
the thickness of the upper substrate is greater than the thickness of the lower substrate ;
It is characterized by

上記の構成の荷室ボードは、上側基材と下側基材との間に充填材が充填された３層構造で構成されたシンプルな構造であり、製造が容易である。
しかも、この構成では、車両走行中に車両下部のタイヤなどで発生した騒音は、荷室ボードに伝達され、具体的には、下側基材の貫通孔を通って下側基材と上側基材との間の空間内の充填材に伝達される。充填材は、空間の内部において空気の流通が可能な程度の通気性を有する。そのため、騒音は、充填材の内部を流通する空気を介して充填材内部の全体にわたって伝搬する。騒音のエネルギーは、上側基材の振動による損失および空間内部の空気の振動による損失だけでなく、充填材を構成する繊維等の微小部分における伸縮による損失や粘性による損失としても、損失される。すなわち、本発明の荷室ボードの構成では、空間内部において空気によるエネルギー減衰と充填材によるエネルギー減衰とを両方利用した遮音を行うので、シンプルな構成でありながら荷室ボードの遮音性能を向上することが可能になる。
また、上記の構成では、上側基材の厚さが多数の貫通孔を有する下側基材の厚さよりも大きいので、荷室ボード全体の剛性を確保しながら、上側基材の質量を増加することが可能になり、遮音性能を向上することが可能である。この構成では、下側基材に貫通孔が形成されていることによる荷室ボードの剛性低下を厚い上側基材によって補うことが可能である。 The cargo room board having the above configuration has a simple three-layer structure in which a filler is filled between the upper base material and the lower base material, and is easy to manufacture.
Moreover, in this configuration, noise generated by the tires of the lower part of the vehicle while the vehicle is running is transmitted to the luggage compartment board. transmitted to the filler material in the space between the material. The filler has air permeability to the extent that air can flow inside the space. Therefore, the noise propagates through the entire interior of the filler via the air flowing through the interior of the filler. Noise energy is lost not only by the vibration of the upper base material and the vibration of the air inside the space, but also by the expansion and contraction and viscosity of the fibers that make up the filler. That is, in the configuration of the luggage compartment board of the present invention, sound insulation is performed using both the energy attenuation by the air and the energy attenuation by the filler inside the space, so the sound insulation performance of the luggage compartment board is improved while having a simple configuration. becomes possible.
In addition, in the above configuration, the thickness of the upper base material is greater than the thickness of the lower base material having a large number of through holes, so the mass of the upper base material is increased while ensuring the rigidity of the entire luggage compartment board. It is possible to improve the sound insulation performance. In this configuration, the thick upper base member can compensate for the decrease in rigidity of the luggage compartment board due to the formation of the through holes in the lower base member.

前記充填材は、合成樹脂の内部に多数の空孔が形成されることにより通気性が確保された多孔質材料であるのが好ましい。 The filler is preferably a porous material in which air permeability is ensured by forming a large number of pores inside a synthetic resin.

かかる構成では、充填材として多孔質材料を採用することにより、製造が容易である。この多孔質材料は、合成樹脂内部に多数の空孔が形成されることにより通気性が確保されているので、上記のように充填材の内部における空気の流通を可能にし、空気および充填材によるエネルギー減衰を利用した遮音性能の向上が可能である。 Such a configuration can be easily manufactured by employing a porous material as the filler. This porous material ensures air permeability by forming a large number of pores inside the synthetic resin. It is possible to improve sound insulation performance using energy attenuation.

本発明の荷室ボードによれば、シンプルな構造で製造が容易である。それとともに、遮音性能の向上を達成することができる。 The luggage compartment board of the present invention has a simple structure and is easy to manufacture. At the same time, an improvement in sound insulation performance can be achieved.

本発明の実施形態に係る荷室ボードが車両の荷室に取り付けられた状態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a state in which a luggage compartment board according to an embodiment of the present invention is attached to a luggage compartment of a vehicle; FIG. 図１の荷室ボードおよびその周辺部の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the luggage compartment board of FIG. 1 and its surroundings; 図１の荷室ボードの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the luggage compartment board of FIG. 1; 図３の荷室ボードにおける空気の流通を示す断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing air circulation in the luggage compartment board of FIG. 3 ; 上側基材と下側基材とが離間した構造に相当するばね‐質量系モデルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a spring-mass system model corresponding to a structure in which an upper base material and a lower base material are spaced apart; 荷室ボードに入力される騒音の周波数と透過損失との関係を示すグラフであって、Ｉは基材が１枚の場合、IIは２枚の基材が積層されている場合、IIIは２枚の基材が空気層を挟んで離間している場合、IVは本実施形態の荷室ボードの場合を示す。It is a graph showing the relationship between the frequency of noise input to the luggage compartment board and the transmission loss. In the case where the substrates are spaced apart with an air layer in between, IV indicates the case of the luggage compartment board of the present embodiment.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図１～２には、車両１のリヤシート４の後部に設けられた荷室２において、荷室ボード３が荷室２の床板として取り付けられた構造が示されている。荷室２は、荷室ボード３と、荷室ボード３の車両前方側で起立するリヤシート４のシートバック４ａと、車両後方側に設けられたリヤゲート７と、荷室ボード３の上方に離間した位置でシートバック４ａとリヤゲート７との間を閉じるトノボード８と、車幅方向両側のリヤサイドトリム５とによって形成されている。 FIGS. 1 and 2 show a structure in which a luggage compartment board 3 is attached as a floorboard of the luggage compartment 2 provided at the rear of the rear seat 4 of the vehicle 1 . The cargo room 2 is separated above the cargo room board 3, the seat backs 4a of the rear seats 4 standing on the vehicle front side of the cargo room board 3, and the rear gate 7 provided on the vehicle rear side. It is formed by a tonneau board 8 that closes between the seat back 4a and the rear gate 7 at a position, and rear side trims 5 on both sides in the vehicle width direction.

荷室ボード３は、荷室２の床板としての機能、および床下の収納部６の上端開口を覆う蓋としての機能をする平板形状のパーツである。なお、収納部６には、例えばスペヤタイヤやパンク修理キットなどが収納される。 The luggage compartment board 3 is a flat plate-shaped part that functions as a floorboard of the luggage compartment 2 and as a lid that covers the upper end opening of the storage section 6 under the floor. Note that the storage section 6 stores, for example, a spare tire and a puncture repair kit.

荷室ボード３は、図３～４に示されるように、下側基材９と、下側基材９の上方に離間して配置された上側基材１０と、下側基材９と上側基材１０との間に形成された空間１２に充填された充填材１１とを備えている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the luggage compartment board 3 includes a lower base material 9, an upper base material 10 spaced above the lower base material 9, and a lower base material 9 and an upper base material 10. and a filling material 11 filled in a space 12 formed between the substrate 10 and the base material 10 .

下側基材９は、平板形状をしており、当該下側基材９の全面には、空間１２と外部とを連通する複数の貫通孔９ａが形成されている。貫通孔９ａは、騒音を通すことが可能な開口面積を有していればよい。 The lower base material 9 has a flat plate shape, and the entire surface of the lower base material 9 is formed with a plurality of through holes 9a that communicate the space 12 with the outside. The through hole 9a may have an opening area through which noise can pass.

本実施形態の荷室ボード３では、特許文献１記載の内装材のように、空間１２におけるレゾネータ効果をねらっていないので、貫通孔９ａの数についてはとくに限定しておらず、騒音を通しやすいように可能な限り多い方が好ましい。 Unlike the interior material described in Patent Document 1, the cargo room board 3 of the present embodiment does not aim for a resonator effect in the space 12, so the number of the through holes 9a is not particularly limited, and noise can easily pass through. As much as possible is preferable.

下側基材９は、複数の貫通孔９ａを有する板状の基材であればよく、メッシュやグレーチングなど網状または格子状の部材であってもよい。 The lower base material 9 may be a plate-like base material having a plurality of through holes 9a, and may be a net-like or lattice-like member such as a mesh or grating.

下側基材９の材料については、本発明ではとくに限定しないが、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂にタルクなどの無機材料のフィラーやガラス繊維などを含有したものなどが用いられる。 Although the material of the lower base material 9 is not particularly limited in the present invention, for example, a resin such as polypropylene containing an inorganic filler such as talc or glass fiber is used.

上側基材１０は、下側基材９に対して上方に離間して対向配置された平板状の部材であり、貫通孔が形成されていない閉じた形状をしている。具体的には、上側基材１０は、平板状の本体部１０ａと、本体部１０ａの周縁から下方に突出したフランジ部１０ｂとを有する。フランジ部１０ｂは、下側基材９に接着または一体形成などによってつながっている。なお、フランジ部１０ｂは、本体部１０ａと別の部材であてもよい。 The upper base member 10 is a plate-like member arranged to face the lower base member 9 with a space therebetween, and has a closed shape without a through hole. Specifically, the upper base member 10 has a flat plate-shaped main body portion 10a and a flange portion 10b protruding downward from the peripheral edge of the main body portion 10a. The flange portion 10b is connected to the lower base material 9 by adhesion, integral formation, or the like. Note that the flange portion 10b may be a member different from the body portion 10a.

図４に示されるように、上側基材１０の厚さｔ２（具体的には、本体部の厚さｔ２）は、下側基材９の厚さｔ１よりも大きくなるように設定されている。 As shown in FIG. 4, the thickness t2 of the upper base material 10 (specifically, the thickness t2 of the body portion) is set to be larger than the thickness t1 of the lower base material 9. .

例えば、下側基材９の厚さｔ１が１～１．５ｍｍに対して、上側基材１０の厚さｔ２が
１．６～２ｍｍに設定される。 For example, the thickness t1 of the lower base material 9 is set to 1 to 1.5 mm, while the thickness t2 of the upper base material 10 is set to 1.6 to 2 mm.

上側基材１０の材料については、本発明ではとくに限定しないが、例えば、上記の下側基材９と同様に、ポリプロピレンなどの樹脂にタルクなどの無機材料のフィラーやガラス繊維などを含有したものなどが用いられる。上側基材１０は、下側基材９と一体成形してもよい。一体成形する場合、上側基材１０と下側基材９との間に充填材１１が充填された形態になるように成形（たとえばインサート成形）すればよい。 Although the material of the upper base material 10 is not particularly limited in the present invention, for example, similar to the lower base material 9 described above, a resin such as polypropylene containing an inorganic filler such as talc or glass fiber is used. etc. are used. The upper base material 10 may be integrally molded with the lower base material 9 . In the case of integral molding, molding (for example, insert molding) may be performed so that the filling material 11 is filled between the upper base material 10 and the lower base material 9 .

下側基材９と上側基材１０との間には空間１２が形成されている。荷室ボード３全体の厚さｄ１が１７～３０ｍｍの場合には、空間１２の幅ｄ２（すなわち充填材１１の厚さ）は、１５～２０ｍｍ程度に設定されている。 A space 12 is formed between the lower substrate 9 and the upper substrate 10 . When the thickness d1 of the entire luggage compartment board 3 is 17-30 mm, the width d2 of the space 12 (that is, the thickness of the filler 11) is set to about 15-20 mm.

充填材１１は、空間１２の内部において空気の流通が可能な程度の通気性を有する材料で製造されている。例えば、充填材１１は、合成樹脂の内部に多数の空孔が形成されることにより通気性が確保された多孔質材料によって製造される。このような多孔質材料は、ウレタンなどの発泡樹脂や合成繊維の短繊維の集合体などによって構成されている。 The filling material 11 is made of a material having air permeability to the extent that air can flow inside the space 12 . For example, the filler 11 is made of a porous material in which air permeability is ensured by forming a large number of pores inside a synthetic resin. Such a porous material is composed of a foamed resin such as urethane, an aggregate of short synthetic fibers, or the like.

充填材１１の内部は、図４に示されるように、荷室ボード３内部の空間１２の空気Ａが下側基材９から上側基材１０まで流通させることを許容する程度の通気性を有する程度に空隙を多数有している。このような充填材１１は、例えば、ウレタン発泡樹脂の穴の数を増やしたり、当該樹脂に短繊維を混ぜることなどによって、従来のデッキボードの充填材では得られなかった通気性を有しており、下側基材９の貫通孔９ａを通して空間１２に流入した空気Ａが上側基材１０まで流れることが可能な空気流路１１ａが多数形成されている。このような空気流路１１ａは、充填材１１の内部において、細長くかつ３次元的に複雑に曲がりくねった形状を有している。荷室ボード３が下側から騒音を受けたときには、充填材１１の内部に形成された空気流路１１ａを空気Ａが流通することにより、空気Ａの弾性によるエネルギー減衰だけでなく、空気流路１１ａ周辺の充填材１１の繊維などの微小部分における伸縮や粘性によるエネルギー減衰によって、大きな遮音効果を生むことを可能にしている。 As shown in FIG. 4, the interior of the filler 11 has air permeability to the extent that it allows the air A in the space 12 inside the luggage compartment board 3 to flow from the lower base material 9 to the upper base material 10. It has a large number of voids to some extent. Such a filler 11 has breathability that cannot be obtained with conventional deck board fillers, for example, by increasing the number of holes in the urethane foam resin or by mixing short fibers into the resin. A large number of air flow paths 11 a are formed through which the air A that has flowed into the space 12 through the through holes 9 a of the lower base member 9 can flow to the upper base member 10 . Such an air flow path 11 a has an elongated and three-dimensionally complicated winding shape inside the filler 11 . When the luggage compartment board 3 receives noise from below, the air A circulates through the air flow path 11a formed inside the filler 11, so that not only the energy attenuation due to the elasticity of the air A but also the air flow path Energy attenuation due to expansion and contraction and viscosity in minute portions such as fibers of the filler 11 around 11a makes it possible to produce a large sound insulation effect.

（荷室ボード３の遮音についてのメカニズム）
以下、本実施形態の荷室ボード３の遮音についてのメカニズムを、図５に示されるばね‐質量系モデルを用いて説明する。 (Mechanism for sound insulation of luggage compartment board 3)
The mechanism of sound insulation of the luggage compartment board 3 of this embodiment will be described below using the spring-mass system model shown in FIG.

最初に、空間１２の内部に空気層のみを有している荷室ボードのモデルを想定する。具体的なモデルとして、図５には、上側基材１０と下側基材９とが距離ｄだけ離間した構造に相当するばね‐質量系モデルが示されている。つまり、上側基材１０と下側基材９との間には、幅ｄの空間１２が形成されている。この図５のモデルでは、質量ｍの上側基材１０は、空間１２の内部の空気層の弾性によって下方から、上下方向に移動自在に支持されていると想定されている。このモデルでは、空気によって構成されるばね１３のばね定数をｋとして考える。 First, assume a model of a luggage board with only an air layer inside the space 12 . As a specific model, FIG. 5 shows a spring-mass system model corresponding to a structure in which the upper base material 10 and the lower base material 9 are separated by a distance d. That is, a space 12 having a width d is formed between the upper base material 10 and the lower base material 9 . In the model of FIG. 5, it is assumed that the upper base material 10 having a mass of m is supported from below by the elasticity of the air layer inside the space 12 so as to be vertically movable. In this model, the spring constant of the spring 13 composed of air is considered as k.

タイヤなどから発生する騒音は、下側基材９から入って空間１２を通って上側基材１０を通して上方へ抜ける。このとき、騒音のエネルギーは、質量ｍの上側基材１０の運動エネルギーと空気のばね１３の運動エネルギーの分だけ消費され、減衰する。この場合のエネルギーの透過率τは、下側基材９に入射するエネルギーＩと上側基材１０を透過するエネルギーＴの比、τ＝Ｔ／Ｉとして表される。 Noise generated from tires or the like enters from the lower substrate 9, passes through the space 12, and exits upward through the upper substrate 10. - 特許庁At this time, the noise energy is consumed by the kinetic energy of the upper base material 10 having a mass m and the kinetic energy of the air spring 13, and is attenuated. The energy transmittance τ in this case is expressed as the ratio of the energy I incident on the lower substrate 9 to the energy T transmitted through the upper substrate 10, τ=T/I.

図５に示されるばね‐質量系モデルの共振周波数ｆは、以下の式（１）のように表される。 The resonance frequency f of the spring-mass system model shown in FIG. 5 is represented by the following equation (1).

そして、空間１２内部の空気のばね定数ｋ_ａは、空気の密度ρ、音速ｃ、空間１２の幅ｄを用いて示せば、以下の式（２）のように表される。 The spring constant ka of the air inside the space 12 is expressed by the following equation (2) using the density ρ of the air, the speed of sound c, and the width _d of the space 12 .

ここで、図３～４に示される荷室ボード３のように、空間１２の内部に空気と充填材１１とが混在している状態では、空間１２の領域内のばね定数ｋｃは、空気のばね定数ｋａと充填材１１のばね定数ｋｂとの和で表される。すなわち、以下の式（３）のようになる。 Here, in a state where air and filler 11 are mixed in the space 12 as in the luggage compartment board 3 shown in FIGS. It is represented by the sum of the spring constant ka and the spring constant kb of the filler 11 . That is, it becomes like the following formula (3).

荷室ボード３の遮音性能は、透過損失ＴＬが大きさで評価される。透過損失ＴＬは、上記の透過率τ、共振周波数ｆ、質量ｍで表すと、以下の式（４）のようになる。 The sound insulation performance of the luggage compartment board 3 is evaluated by the magnitude of the transmission loss TL. The transmission loss TL is given by the following equation (4) when represented by the transmittance τ, the resonance frequency f, and the mass m.

透過損失ＴＬが大きくなるほど、遮音性能は高くなる。したがって、遮音性能を向上させるためには、透過損失ＴＬが大きい荷室ボードのモデルを構築すればよい。 The greater the transmission loss TL, the higher the sound insulation performance. Therefore, in order to improve the sound insulation performance, a model of a luggage compartment board having a large transmission loss TL should be constructed.

つぎに、図６を参照しながら４つの荷室ボードのモデルについての遮音性能を評価するための周波数Ｆと透過損失ＴＬとの関係を検証する。 Next, with reference to FIG. 6, the relationship between the frequency F and the transmission loss TL for evaluating the sound insulation performance of the four luggage compartment board models will be verified.

図６のモデルＩは、１枚の基材（質量ｍ）からなる荷室ボードの場合の周波数Ｆと透過損失ＴＬとの関係を示す。このモデルＩでは、周波数Ｆの全域にわたって透過損失ＴＬが低い。モデルＩでは、共振が生じないので、周波数Ｆの全域にわたって周波数Ｆと透過損失ＴＬとが比例関係にある。 Model I in FIG. 6 shows the relationship between frequency F and transmission loss TL in the case of a luggage compartment board made of one base material (mass m). In this model I, the transmission loss TL is low over the entire frequency range F. In model I, since no resonance occurs, the frequency F and the transmission loss TL are in a proportional relationship over the entire frequency range.

モデルIIは、２枚の基材（それぞれ質量ｍ）が積層された荷室ボードの場合を示す。このモデルIIでは、周波数Ｆの全域にわたってモデルＩの透過損失ＴＬよりも所定の増加分だけ増加している。つまり、基材の重量が増加した分だけ透過損失ＴＬが増加するという質量則に基づいた透過損失ＴＬの向上が達成されている。 Model II shows the case of a luggage compartment board in which two substrates (each with mass m) are laminated. In this model II, the transmission loss TL of model I is increased by a predetermined increment over the entire frequency range F. In other words, an improvement in the transmission loss TL based on the law of mass that the transmission loss TL increases by the weight of the base material is achieved.

モデルIIIは、２枚の基材（それぞれ質量ｍ）が離間して空気層を挟んで対向配置された荷室ボード（例えば図５のようなモデル）の場合を示す。このモデルIIIでは、この荷室ボードの共振周波数を示す共振点Ｐ１において共振が生じることにより共振点Ｐ１付近では透過損失ＴＬが部分的に低下するが、共振点Ｐ１付近以外の周波数Ｆの範囲では、透過損失ＴＬは増加し、すなわち、遮音性能が向上している。このモデルIIIでは、モデルIIと比較して基材の重量が増加した分以上の透過損失ＴＬの増加が得られており、質量則を超えた透過損失ＴＬの向上が達成されている。 Model III shows the case of a luggage compartment board (for example, a model as shown in FIG. 5) in which two base materials (each having a mass of m) are arranged facing each other with an air layer interposed therebetween. In this model III, resonance occurs at the resonance point P1 that indicates the resonance frequency of the luggage compartment board, and the transmission loss TL is partially reduced near the resonance point P1. , the transmission loss TL is increased, that is, the sound insulation performance is improved. In this model III, the transmission loss TL is increased by more than the weight of the base material as compared with the model II, and an improvement in the transmission loss TL exceeding the law of mass is achieved.

モデルIVは、２枚の基材（それぞれ質量ｍ）が離間して対向配置され、かつ、２枚の基材の間に通気性を有する充填材１１が充填された荷室ボード（例えば図４のようなモデル）の場合を示す。 Model IV is a luggage compartment board (for example, Fig. 4 model).

この充填材１１のばね定数ｋｂは、空気のばね定数ｋ_ａよりも低くなるように設定されている。すなわち、２枚の基材の間の領域におけるばねとしての特性を考えた場合、充填材１１よりも空気の方が支配的になっている。 The spring constant kb of the filler 11 is set to be lower than the spring constant _ka of air. That is, when considering the characteristics of the spring in the region between the two substrates, the air is more dominant than the filler 11 .

共振周波数ｆは、上記の式（１）より明らかなように、ばね定数ｋが小さくなるにつれて小さくなる傾向にある。このモデルIVでは、共振が生じるが、共振点Ｐ２はモデルIIIの共振点Ｐ１よりも共振周波数が低くなる。 As is clear from the above equation (1), the resonance frequency f tends to decrease as the spring constant k decreases. Resonance occurs in this model IV, but the resonance frequency of the resonance point P2 is lower than that of the resonance point P1 of the model III.

そのため、共振点Ｐ２よりも周波数が大きい範囲であって、とくにモデルIIIとモデルIVとが交差する点よりも周波数が大きい範囲（すなわち、図６の符号Ｂで示される範囲）では、広範囲にわたって、モデルIVはモデルIIIよりも透過損失ＴＬが増加し、すなわち、遮音性能が向上している。 Therefore, in a range where the frequency is higher than the resonance point P2, and particularly in a range where the frequency is higher than the point where the model III and the model IV intersect (that is, the range indicated by symbol B in FIG. 6), The model IV has a higher transmission loss TL than the model III, that is, the sound insulation performance is improved.

（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の荷室ボード３は、上側基材１０と下側基材９との間に充填材１１が充填された３層構造で構成されたシンプルな構造であり、製造が容易である。 (Features of this embodiment)
(1)
The luggage compartment board 3 of the present embodiment has a simple three-layer structure in which the filler 11 is filled between the upper base material 10 and the lower base material 9, and is easy to manufacture.

しかも、この構成では、車両１走行中に車両１下部のタイヤなどで発生した騒音は、荷室ボード３に伝達され、具体的には、下側基材９の貫通孔９ａを通って下側基材９と上側基材１０との間の空間１２内の充填材１１に伝達される。充填材１１は、空間１２の内部において空気の流通が可能な程度の通気性を有する。そのため、騒音は、充填材１１の内部を流通する空気を介して充填材１１内部の全体にわたって伝搬する。騒音のエネルギーは、上側基材１０の振動による損失および空間１２内部の空気の振動による損失だけでなく、充填材１１を構成する繊維等の微小部分における伸縮による損失や粘性による損失としても、損失される。すなわち、本発明の荷室ボード３の構成では、空間１２内部において空気によるエネルギー減衰と充填材１１によるエネルギー減衰とを両方利用した遮音を行うので、シンプルな構成でありながら荷室ボード３の遮音性能を向上することが可能になる。 Moreover, in this configuration, noise generated by the tires or the like under the vehicle 1 while the vehicle 1 is running is transmitted to the luggage compartment board 3. It is transmitted to the filler material 11 in the space 12 between the substrate 9 and the upper substrate 10 . The filling material 11 has air permeability to the extent that air can flow inside the space 12 . Therefore, the noise propagates throughout the interior of the filler 11 via the air flowing through the interior of the filler 11 . Noise energy is not only lost due to vibration of the upper base material 10 and due to vibration of the air inside the space 12, but also due to expansion and contraction and viscosity in minute parts such as fibers that make up the filler 11. be done. That is, in the configuration of the luggage compartment board 3 of the present invention, sound insulation is performed using both the energy attenuation by the air and the energy attenuation by the filler 11 inside the space 12, so the sound insulation of the luggage compartment board 3 is simple. performance can be improved.

ここで、従来の荷室ボードでは、遮音性能の向上のために充填材を密に充填して空気層を極力なくすという設計思想で製造されており、充填材の内部の空気流路については遮音性能の向上に寄与しないと考えられていた。これに対し、本発明者らは、そのような設計思想とは全く逆の発想として、上記のように、騒音のエネルギーを空間１２内部において空気によるエネルギー減衰と充填材１１によるエネルギー減衰とを両方利用した減衰を行うことによって、遮音性能の高い荷室ボード３を創作するに至っている。 Here, conventional luggage compartment boards are manufactured with the design concept of eliminating the air layer as much as possible by densely filling the filler in order to improve the sound insulation performance. It was thought that it did not contribute to the improvement of performance. On the other hand, the present inventors, as an idea that is completely opposite to such a design concept, as described above, reduce the energy of noise in the space 12 by both the energy attenuation by the air and the energy attenuation by the filler 11. By performing the damping using the material, a luggage compartment board 3 with high sound insulation performance has been created.

また、特許文献１記載のように遮音のためのレゾネータ構造は、構造上、レゾネータ固有の共振周波数から外れた周波数の範囲では遮音性能が大きく減少するので、タイヤから発生する騒音のように幅広い周波数成分を含む騒音に対しての遮音効果はあまり得られない。それに対して、本実施形態の荷室ボード３は、図４のモデルIVに示されるように、幅広い周波数の範囲で透過損失を向上することができ、すなわち、遮音性能を向上することが可能である。 In addition, in the resonator structure for sound insulation as described in Patent Document 1, the sound insulation performance is greatly reduced in the range of frequencies that deviate from the resonance frequency unique to the resonator due to the structure, so it is possible to hear a wide range of frequencies such as noise generated from tires. The sound insulation effect against the noise including the component is not obtained so much. On the other hand, the luggage compartment board 3 of the present embodiment can improve the transmission loss in a wide frequency range, as shown in the model IV of FIG. be.

（２）
本実施形態の荷室ボード３では、充填材１１のばね定数は、空間１２の内部の空気のばね定数よりも小さくなるように設定されているのが好ましい。これによって、空気と充填材１１とを含む空間１２内部の領域に関するばね定数は空気のばね定数よりも低くなる。このように空間１２内部の領域に関するばね定数が低くなれば、それに対応して荷室ボード３の共振周波数が下がり（図６のモデルIV参照）、周波数の広い範囲で透過損失が上がる。その結果、充填材１１の内部に空気の振動を伝達させ、充填材１１による遮音性能を向上することが可能である。 (2)
In the luggage compartment board 3 of this embodiment, the spring constant of the filler 11 is preferably set to be smaller than the spring constant of the air inside the space 12 . This results in a spring constant for the region inside the space 12 containing air and filler 11 that is lower than that of air. This lower spring constant for the region inside the space 12 correspondingly lowers the resonant frequency of the luggage board 3 (see model IV in FIG. 6) and increases the transmission loss over a wide range of frequencies. As a result, the vibration of the air can be transmitted to the inside of the filler 11, and the sound insulation performance of the filler 11 can be improved.

（３）
本実施形態の荷室ボード３では、図４に示されるように上側基材１０の厚さｔ２が多数の貫通孔９ａを有する下側基材９の厚さｔ１よりも大きいので、荷室ボード３全体の剛性を確保しながら、上側基材１０の質量を増加することが可能になり、遮音性能を向上することが可能である。 (3)
In the cargo room board 3 of this embodiment, as shown in FIG. 4, the thickness t2 of the upper base material 10 is greater than the thickness t1 of the lower base material 9 having a large number of through holes 9a. It becomes possible to increase the mass of the upper base material 10 while ensuring the rigidity of the whole 3, and it is possible to improve the sound insulation performance.

ここで、図５のばね‐質量系モデルを用いて説明すれば、上側基材１０の重量ｍを増加させることにより、上記の式（１）で示される共振周波数ｆを下げることが可能になる。荷室ボード３の共振周波数ｆを下げれば、図６に示されるモデルIVの共振点Ｐ２をさらに周波数が低い方へシフトすることが可能になり、その結果、広い周波数の範囲で透過損失ＴＬをさらに向上させ、すなわち、遮音性能を向上させることができる。 Here, using the spring-mass system model of FIG. 5, by increasing the weight m of the upper base member 10, it becomes possible to lower the resonance frequency f given by the above formula (1). . If the resonance frequency f of the luggage compartment board 3 is lowered, it becomes possible to shift the resonance point P2 of the model IV shown in FIG. It can be further improved, that is, the sound insulation performance can be improved.

しかも、この構成では、下側基材９に貫通孔９ａが形成されていることによる荷室ボード３の剛性低下を厚い上側基材１０によって補うことが可能である。 Moreover, in this configuration, the thick upper base member 10 can compensate for the decrease in rigidity of the luggage compartment board 3 due to the through holes 9 a formed in the lower base member 9 .

また、このような上側基材１０が下側基材９よりも厚い構造では、上側基材１０の質量を増加しても下側基材９が多数の貫通孔９ａを有しており軽量化されているので、荷室ボード３の全体の重量の増加を抑えている。その結果、車重の増加およびそれによる燃費の低下などを回避することが可能である。 Moreover, in such a structure in which the upper base material 10 is thicker than the lower base material 9, even if the mass of the upper base material 10 is increased, the lower base material 9 has a large number of through holes 9a, resulting in weight reduction. Therefore, an increase in the weight of the entire luggage compartment board 3 is suppressed. As a result, it is possible to avoid an increase in vehicle weight and a resulting decrease in fuel efficiency.

（４）
本実施形態の荷室ボード３では、充填材１１は、合成樹脂の内部に多数の空孔が形成されることにより通気性が確保された多孔質材料である。このように、充填材１１として多孔質材料を採用することにより、荷室ボード３の製造が容易である。この多孔質材料は、合成樹脂内部に多数の空孔が形成されることにより通気性が確保されているので、上記のように充填材１１の内部における空気の流通を可能にし、空気および充填材１１によるエネルギー減衰を利用した遮音性能の向上が可能である。 (4)
In the luggage compartment board 3 of the present embodiment, the filler 11 is a porous material in which air permeability is ensured by forming a large number of holes inside the synthetic resin. By adopting a porous material as the filler 11 in this way, it is easy to manufacture the luggage compartment board 3 . Since this porous material has a large number of pores formed inside the synthetic resin, air permeability is ensured. It is possible to improve the sound insulation performance using the energy attenuation by 11.

１車両
２荷室
３荷室ボード
９下側基材
９ａ貫通孔
１０上側基材
１１充填材
１１ａ空気流路
１２空間 1 vehicle 2 luggage compartment 3 luggage compartment board 9 lower base material 9a through hole 10 upper base material 11 filler 11a air flow path 12 space

Claims

A luggage compartment board that constitutes a floor board of a luggage compartment in a vehicle,
a lower substrate;
an upper substrate spaced above the lower substrate;
a filler filled in a space between the lower base material and the upper base material;
A plurality of through-holes are formed in the lower base material to communicate the space with the outside, while the upper base material has a closed shape in which no through-holes are formed,
The filler has air permeability to the extent that air can flow inside the space ,
the spring constant of the filler is less than the spring constant of the air inside the space;
A luggage compartment board characterized by:

A luggage compartment board that constitutes a floor board of a luggage compartment in a vehicle,
a lower substrate;
an upper substrate spaced above the lower substrate;
a filler filled in a space between the lower base material and the upper base material;
and
A plurality of through-holes are formed in the lower base material to communicate the space with the outside, while the upper base material has a closed shape in which no through-holes are formed,
The filler has air permeability to the extent that air can flow inside the space,
the thickness of the upper substrate is greater than the thickness of the lower substrate;
A luggage compartment board characterized by:

The filler is a porous material in which air permeability is ensured by forming a large number of pores inside the synthetic resin.
The luggage compartment board according to claim 1 or 2 .