專利名稱：隔音結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于車輛地板部分的改進的隔音結構。
圖3A到3C表示的是現有技術中用于車輛地板部分的隔音結構。
圖3A是機動車車體101的示意圖，下面將參照附圖3B詳細說明用于車體101的地板部分b上的隔音結構。
在圖3中，現有的用于機動車的隔音結構包括一個設置在鋼制的車輛地板102上的氨基甲酸乙酯層107，地毯面層105通過質量層104設置在氨基甲酸乙酯層103的上面。
圖3C表示的是現有的隔音結構的彈性模型演示，所表示的單向(one-way)自由度系統的隔音結構，假設在圖3B中，質量層104的質量為m1，位于質量層下面的氨基甲酸乙酯層103是由彈簧常數為k1的彈簧構成。下面將參照隨后的附圖來介紹這種單向自由度系統的隔音結構的隔音特征。
圖4表示的是現有技術中隔音結構的隔音特性曲線，橫軸表示頻率，縱軸表示傳遞損耗。很明顯傳遞損耗越大，隔音效果越好。
在縱軸上的標記f1是初級共振點，在超過初級共振點f1以外的高頻區域，傳遞損耗按照每一個八度12分貝的斜率增加。
同時，雖然現有結構構成了單向自由度系統的隔音結構，并且隔音效果是每一個八度12分貝，但是車輛需要有更好的隔音特性，以便能有效地減輕在車輛行駛過程中從粗糙的路面傳來的負載噪音(loadnoise)。也就是，在車輛行駛過程中從粗糙的路面傳來的負載噪音可以穿過車輛的地板進入車廂內部，所以車輛特別需要負載噪音措施來改善車輛地板的隔音結構來獲得更好的隔音性能。
下質量層及其下面的氨基甲酸乙酯層、上質量層其下面的低彈性材料層構成了雙向自由度系統的隔音結構。這樣的結構可以將隔音效果改善到每一個八度24分貝。但是僅僅使用雙向自由度系統的隔音結構的缺點是在次級共振頻率處隔音性能明顯降低。在本發明中，采用比氨基甲酸乙酯彈性率(resilient rate)低的低彈性材料層來降低次級共振頻率，而在地板金屬板上設置具有高粘性的氨基甲酸乙酯以避免氣隙來防止噪音泄漏。這就能在從更低的低頻區域開始的范圍內提供很高的隔音性能，達到每一個八度24分貝。結果，粗糙路面引起的負載噪音可以被大大減弱，使得車廂內部具有更好的乘坐舒適性。
根據本發明的一個實施例，上述低彈性材料層可以包括一個纖維材料層、一個低彈性氨基甲酸乙酯層和一個硬毛氈層。
上述氨基甲酸乙酯層最好帶有一個向上開口的凹陷部分，上述下質量層和上述低彈性材料層被安裝到其中，并且地毯面層可以粘附在凹陷部分上面。通過這樣的結構，在上層和下層之間就不需要使用粘接劑，這樣就可以避免隔音性能的衰減，并降低成本。
圖2是根據本發明的雙向自由度系統(two-way freedom system)的隔音結構的隔音性能曲線圖；圖3A到3C是現有技術中車輛地板隔音結構一個實施例的示意圖，圖3B是圖3A中b部分的放大截面圖，圖3C表示的是圖3B的彈性模型演示；圖4是現有技術中單向自由度系統的普通隔音結構的隔音性能曲線圖。
根據圖1A，車體11具有帶隔音結構的地板b。
如圖1B所示，根據本發明的隔音結構包括一個由鋼制成的地板金屬板12，在上面設置有能粘接到地板金屬板12上的氨基甲酸乙酯層13，一個纖維層15通過下質量層14來設置在氨基甲酸乙酯層13上，纖維層15的纖維材料的結構楊式模量小于氨基甲酸乙酯，還有一個地毯面層1 7通過上質量層16放置在纖維層15上。
這樣，通過將具有較高粘性的氨基甲酸乙酯層13設置在地板金屬板12上，就可以防止產生間隙，從而能防止漏過噪音。特別是，氨基甲酸乙酯層13帶有一個凹陷部分13a，下質量層14和纖維層15設置在其中，地毯面層17通過上質量層16粘接在凹陷部分的上面。下質量層14和毛氈15不使用粘接劑放置到氨基甲酸乙酯層13中。粘接劑會削弱隔音效果，所以最好不使用粘接劑。因此，在本實施例中，比較好的是使用凹陷部分13a來代替粘接劑，相關聯部分安裝在凹陷部分上。
圖1C表示的是本發明的隔音結構的彈性模型演示，隔音結構是雙向自由度系統，假定圖1B的下質量層14的質量為m1，在下質量層14下面的氨基甲酸乙酯層13作為具有k1彈簧常數的彈簧，上質量層16的質量為m2，在上質量層16下面的纖維層15作為具有k2彈簧常數的彈簧。下面將參照


該雙向系統中隔音結構的隔音特性。
圖2表示的是本發明的車輛結構的隔音特性曲線，橫軸表示頻率，縱軸表示傳遞損耗。
附圖標記f1表示初級共振點，附圖標記f2表示次級共振點，在高于次級共振點f2的頻率范圍中傳遞損耗按照每一個八度24分貝的斜率增加。也就是說，在橫軸上超過次級共振點f2的區域中，現有結構的隔音效果是每一個八度12分貝(見圖4)，而本發明是每一個八度24分貝，隔音性能有了顯著的提高。
一般來說，雙向自由度系統的隔音結構中，公知的是由于共振作用，在次級共振點f2處，隔音效果有了明顯降低。為了將這種情況減小到最小，本發明通過很多試驗來降低次級共振點。
特別是，本發明考慮用彈性材料來提供彈簧常數k2，例如纖維材料、低氨基甲酸乙酯、硬毛氈和其它低彈性材料，這樣就可以降低次級共振點f2，f2＝(k2/m2)0.5。此外，按照上述方法使用的氨基甲酸乙酯還可以避免形成氣隙，來阻止噪音從外部進入。
因此，根據本發明的結構，可以成功地通過降低次級共振頻率來來達到隔音的效果，在低頻區域的開始范圍內甚至達到每一個八度24分貝的變化率。
也就是說，因為按照圖2的方式使次級共振點f2更靠近低頻區域，而在次級共振點f2處可以盡可能減少傳遞損耗的降低，所以從低頻區域開始就可以達到數值為每一個八度24分貝的隔音效果。
纖維層15可以是任何材料制成，只要它由彈性小于普通氨基甲酸乙酯的，例如低彈性氨基甲酸乙酯和硬毛氈這樣的彈性材料制成。
權利要求
1.一種用于車輛地板的隔音結構，包括一個由鋼制成的地板金屬板(12)；在地板金屬板上面布置有一個氨基甲酸乙酯層(13)；在氨基甲酸乙酯層的上面有一個下質量層(14)；在下質量層的上面有一個低彈性材料層(15)；在低彈性材料層上面有一個上質量層(16)；在上質量層上面是地毯面層(17)。
2.如權利要求1所述的隔音結構，其特征在于低彈性材料層(15)包括一個纖維材料層。
3.如權利要求1所述的隔音結構，其特征在于低彈性材料層(15)是由低彈性氨基甲酸乙酯制成的。
4.如權利要求1所述的隔音結構，其特征在于低彈性材料層(15)是由硬毛氈制成的。
5.如權利要求1所述的隔音結構，其特征在于氨基甲酸乙酯層(13)最好帶有一個向上開口的凹陷部分(13a)，上述下質量層(14)和上述低彈性材料層(15)被安裝到其中。
全文摘要
本發明提供一種帶有雙向自由度系統的隔音結構的車輛地板結構。雙向自由度系統的隔音結構包括下質量層(14)及其下面的氨基甲酸乙酯層(13)、上質量層(16)其下面的低彈性材料層(15)，低彈性材料層是由纖維材料層或低彈性氨基甲酸乙酯層制成。
文檔編號G10K11/16GK1408585SQ02144230
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月29日 優先權日2001年10月2日
發明者見坐地一人, 今井哲也, 野口好洋, 山下剛 申請人:本田技研工業株式會社