專利名稱：隔音結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛地板部分的改進(jìn)的隔音結(jié)構(gòu)。
圖3A到3C表示的是現(xiàn)有技術(shù)中用于車輛地板部分的隔音結(jié)構(gòu)。
圖3A是機(jī)動(dòng)車車體101的示意圖，下面將參照附圖3B詳細(xì)說明用于車體101的地板部分b上的隔音結(jié)構(gòu)。
在圖3中，現(xiàn)有的用于機(jī)動(dòng)車的隔音結(jié)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)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(zhì)量層104設(shè)置在氨基甲酸乙酯層103的上面。
圖3C表示的是現(xiàn)有的隔音結(jié)構(gòu)的彈性模型演示，所表示的單向(one-way)自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)，假設(shè)在圖3B中，質(zhì)量層104的質(zhì)量為m1，位于質(zhì)量層下面的氨基甲酸乙酯層103是由彈簧常數(shù)為k1的彈簧構(gòu)成。下面將參照隨后的附圖來介紹這種單向自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)的隔音特征。
圖4表示的是現(xiàn)有技術(shù)中隔音結(jié)構(gòu)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(biāo)記f1是初級(jí)共振點(diǎn)，在超過初級(jí)共振點(diǎn)f1以外的高頻區(qū)域，傳遞損耗按照每一個(gè)八度12分貝的斜率增加。
同時(shí)，雖然現(xiàn)有結(jié)構(gòu)構(gòu)成了單向自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)，并且隔音效果是每一個(gè)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?zhèn)鱽淼呢?fù)載噪音(loadnoise)。也就是，在車輛行駛過程中從粗糙的路面?zhèn)鱽淼呢?fù)載噪音可以穿過車輛的地板進(jìn)入車廂內(nèi)部，所以車輛特別需要負(fù)載噪音措施來改善車輛地板的隔音結(jié)構(gòu)來獲得更好的隔音性能。
下質(zhì)量層及其下面的氨基甲酸乙酯層、上質(zhì)量層其下面的低彈性材料層構(gòu)成了雙向自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)可以將隔音效果改善到每一個(gè)八度24分貝。但是僅僅使用雙向自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是在次級(jí)共振頻率處隔音性能明顯降低。在本發(fā)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(jí)共振頻率，而在地板金屬板上設(shè)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(qū)域開始的范圍內(nèi)提供很高的隔音性能，達(dá)到每一個(gè)八度24分貝。結(jié)果，粗糙路面引起的負(fù)載噪音可以被大大減弱，使得車廂內(nèi)部具有更好的乘坐舒適性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述低彈性材料層可以包括一個(gè)纖維材料層、一個(gè)低彈性氨基甲酸乙酯層和一個(gè)硬毛氈層。
上述氨基甲酸乙酯層最好帶有一個(gè)向上開口的凹陷部分，上述下質(zhì)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(jié)構(gòu)，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(jù)本發(fā)明的雙向自由度系統(tǒng)(two-way freedom system)的隔音結(jié)構(gòu)的隔音性能曲線圖；圖3A到3C是現(xiàn)有技術(shù)中車輛地板隔音結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)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(xiàn)有技術(shù)中單向自由度系統(tǒng)的普通隔音結(jié)構(gòu)的隔音性能曲線圖。
根據(jù)圖1A，車體11具有帶隔音結(jié)構(gòu)的地板b。
如圖1B所示，根據(jù)本發(fā)明的隔音結(jié)構(gòu)包括一個(gè)由鋼制成的地板金屬板12，在上面設(shè)置有能粘接到地板金屬板12上的氨基甲酸乙酯層13，一個(gè)纖維層15通過下質(zhì)量層14來設(shè)置在氨基甲酸乙酯層13上，纖維層15的纖維材料的結(jié)構(gòu)楊式模量小于氨基甲酸乙酯，還有一個(gè)地毯面層1 7通過上質(zhì)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(shè)置在地板金屬板12上，就可以防止產(chǎn)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(gè)凹陷部分13a，下質(zhì)量層14和纖維層15設(shè)置在其中，地毯面層17通過上質(zhì)量層16粘接在凹陷部分的上面。下質(zhì)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(huì)削弱隔音效果，所以最好不使用粘接劑。因此，在本實(shí)施例中，比較好的是使用凹陷部分13a來代替粘接劑，相關(guān)聯(lián)部分安裝在凹陷部分上。
圖1C表示的是本發(fā)明的隔音結(jié)構(gòu)的彈性模型演示，隔音結(jié)構(gòu)是雙向自由度系統(tǒng)，假定圖1B的下質(zhì)量層14的質(zhì)量為m1，在下質(zhì)量層14下面的氨基甲酸乙酯層13作為具有k1彈簧常數(shù)的彈簧，上質(zhì)量層16的質(zhì)量為m2，在上質(zhì)量層16下面的纖維層15作為具有k2彈簧常數(shù)的彈簧。下面將參照


該雙向系統(tǒng)中隔音結(jié)構(gòu)的隔音特性。
圖2表示的是本發(fā)明的車輛結(jié)構(gòu)的隔音特性曲線，橫軸表示頻率，縱軸表示傳遞損耗。
附圖標(biāo)記f1表示初級(jí)共振點(diǎn)，附圖標(biāo)記f2表示次級(jí)共振點(diǎn)，在高于次級(jí)共振點(diǎn)f2的頻率范圍中傳遞損耗按照每一個(gè)八度24分貝的斜率增加。也就是說，在橫軸上超過次級(jí)共振點(diǎn)f2的區(qū)域中，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的隔音效果是每一個(gè)八度12分貝(見圖4)，而本發(fā)明是每一個(gè)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(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)中，公知的是由于共振作用，在次級(jí)共振點(diǎn)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(fā)明通過很多試驗(yàn)來降低次級(jí)共振點(diǎn)。
特別是，本發(fā)明考慮用彈性材料來提供彈簧常數(shù)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(jí)共振點(diǎn)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(jìn)入。
因此，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以成功地通過降低次級(jí)共振頻率來來達(dá)到隔音的效果，在低頻區(qū)域的開始范圍內(nèi)甚至達(dá)到每一個(gè)八度24分貝的變化率。
也就是說，因?yàn)榘凑請(qǐng)D2的方式使次級(jí)共振點(diǎn)f2更靠近低頻區(qū)域，而在次級(jí)共振點(diǎn)f2處可以盡可能減少傳遞損耗的降低，所以從低頻區(qū)域開始就可以達(dá)到數(shù)值為每一個(gè)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(quán)利要求
1.一種用于車輛地板的隔音結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)由鋼制成的地板金屬板(12)；在地板金屬板上面布置有一個(gè)氨基甲酸乙酯層(13)；在氨基甲酸乙酯層的上面有一個(gè)下質(zhì)量層(14)；在下質(zhì)量層的上面有一個(gè)低彈性材料層(15)；在低彈性材料層上面有一個(gè)上質(zhì)量層(16)；在上質(zhì)量層上面是地毯面層(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的隔音結(jié)構(gòu)，其特征在于低彈性材料層(15)包括一個(gè)纖維材料層。
3.如權(quán)利要求1所述的隔音結(jié)構(gòu)，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(quán)利要求1所述的隔音結(jié)構(gòu)，其特征在于低彈性材料層(15)是由硬毛氈制成的。
5.如權(quán)利要求1所述的隔音結(jié)構(gòu)，其特征在于氨基甲酸乙酯層(13)最好帶有一個(gè)向上開口的凹陷部分(13a)，上述下質(zhì)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(fā)明提供一種帶有雙向自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)的車輛地板結(jié)構(gòu)。雙向自由度系統(tǒng)的隔音結(jié)構(gòu)包括下質(zhì)量層(14)及其下面的氨基甲酸乙酯層(13)、上質(zhì)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(hào)G10K11/16GK1408585SQ02144230
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月2日
發(fā)明者見坐地一人, 今井哲也, 野口好洋, 山下剛 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社