フロアマット

【課題】バッキング層で吸収させる周波数域を広範囲で調整することが可能なフロアマットを提供すること。
【解決手段】バッキング層１０とタフト層３０とからなるフロアマット１であって、バッキング層１０は、シート状のバッキング１２と、スパイク１１と、バッキング１２とスパイク１１とを貫通する貫通孔１５とを有することを特徴とするフロアマット１とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアマットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフロアマットは、設置場所の汚れ防止や装飾のために使用されることを主な目的としていた。ところが最近では、吸音性を高めて騒音を低減させることを目的としたフロアマットが製造されるようになってきた。
例えば、走行中の車内の静粛性を確保するために、自動車の車内のフロアマットに、タイヤからの騒音、エンジン音、風切り音、また車内で発生した音などを吸収させている。
【０００３】
このようなフロアマットの一例として、バッキング層と、内側繊維基材と、パイル糸（タフト層）が打ち込まれた表面繊維基材（タフト層）とが積層されたカーペット（フロアマット）について説明する。本例のバッキング層及び内側繊維基材には、多数の貫通孔が形成されている。
パイルの外部から進入した音は、内側繊維基材及びバッキング層を通過する過程で、貫通孔の側壁に繰り返し衝突する。その結果、進入した音が減衰することによって騒音を低減させることができる。（特許文献１）
【特許文献１】特開２００６−２２３４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このような構造を備えたフロアマットでは、吸収できる周波数域に制限があった。特に、バッキングの厚さで貫通孔の長さが限定されていたため、長い波長を有する音、すなわち、低周波の音を効率的に吸収させることができなかった。このため、バッキング層で吸収させる周波数域を広範囲で調整することができなかった。
【０００５】
そこで本発明は、バッキング層で吸収させる周波数域を広範囲で調整することが可能なフロアマットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のフロアマットは、バッキング層とタフト層とからなるフロアマットであって、前記バッキング層は、シート状のバッキングと、突起部と、前記バッキングと前記突起部とを貫通する貫通孔とを有することを特徴とする。
このような構造を備えることによって、前記貫通孔の長さを前記突起部の高さ分長くすることができるので、前記貫通孔の内部で音が従来より多く衝突できるので効率的に音を減衰できる。また特に長い波長を有する音、すなわち、低い周波数域の音を前記貫通孔の内部で反響させやすくし、減衰させて吸収することができる。したがって、前記貫通孔で吸収させる周波数域の範囲を広げることができるので、前記バッキングで吸収させる周波数域を広範囲で調整することが可能なフロアマットを提供することができる。
【０００７】
１つの前記突起部に複数の前記貫通孔が設けられていることが好ましい。
これにより、１つの前記突起部あたりの吸音量を増大させることができるので、より騒音を低減させたフロアマットを提供することができる。
【０００８】
前記突起部の径方向における前記貫通孔の断面形状が円形であることが好ましい。
これにより、前記貫通孔の内部で音が反響しやすくなるので、音を減衰させて吸収することができる。したがって、騒音を低減させたフロアマットを提供することができる。
また、前記貫通孔を容易な方法によって形成することができるので、製造工程の短縮と製造コストの低減に効果的である。
【０００９】
前記突起部の径方向における前記貫通孔の断面形状が多角形であることが好ましい。
これにより、前記貫通孔内の音を側壁で乱反射させて減衰させることができるので、騒音を効果的に低減させたフロアマットを提供することができる。
【００１０】
１つの前記突起部に複数の前記切り込みが形成されており、前記突起部の先端が尖った形状であることが好ましい。
これにより、前記突起部の先端に大きな力がかかり、前記フロアマットと床部との間の摩擦力が増大するので、前記床部から滑りにくくしたフロアマットを提供することができる。
【００１１】
前記バッキングに複数の前記突起部が設けられており、一部の前記突起部にのみ前記貫通孔が形成されていることが好ましい。
これにより、前記貫通孔のない前記突起部によって前記フロアマットの支持強度を確保することができるので、より安定して設置することが可能なフロアマットを提供することができる。
【００１２】
前記バッキングに複数の前記突起部が設けられており、前記突起部の径方向における前記貫通孔の断面積が異なる複数の前記貫通孔を設けていることが好ましい。
前記貫通孔ごとに進入する音の周波数域を異ならせることができるので、効果的に騒音を低減させたフロアマットを提供することができる。
【００１３】
前記バッキングに前記バッキングのみを貫通する孔が設けられていることが好ましい。
これにより、長さの異なる前記貫通孔が混在することとなり、前記貫通孔ごとに進入する音の周波数を異ならせることができるので、より効果的に騒音を低減させたフロアマットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明に係るフロアマットについて説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１は、本発明のフロアマット１の模式平面図で、バッキング層１０側から見たものである。図２は、フロアマット１のＡ−Ａ’模式断面図である。図３は、スパイク１１の模式拡大斜視図である。
【００１６】
フロアマット１は、バッキング層１０とタフト層３０とが積層された構造を有しており、バッキング層１０を床部９０側に設置して使用する。本実施形態のフロアマット１は、自動車、航空機、船舶などの輸送機器、あるいは家屋などあらゆる場所に設置することができる。
【００１７】
図２に示すように、タフト層３０は、基布層３１と、パイル３２とからなる。
基布層３１は通気性を有しており、パイル３２を縫い込むための基材として使用する。パイル３２は、人に踏まれた場合や、物品が設置された際の衝撃を緩和するためのものである。パイル３２は、基布層３１の面に対して略鉛直方向に起立した状態で基布層３１に縫い込まれている。
図１及び図２に示すように、バッキング層１０は、シート状のバッキング１２、複数のスパイク（突起部）１１、及び貫通孔１５からなる。
そして、タフト層３０の基布層３１がバッキング層１０のバッキング１２に貼り合わされている。
【００１８】
スパイク１１は、バッキング１２のタフト層３０と反対側（床部９０側）に設けられている。スパイク１１は、フロアマット１を支持するとともに、床部９０との滑りを防止するためのものである。フロアマット１を床部９０に設置すると、スパイク１１がフロアマット１を支持して、バッキング１２と床部９０との間に空間５０が形成される（図２）。
【００１９】
スパイク１１は、バッキング１２と一体で形成してもよいし、別体で形成したものをバッキング１２に取り付けたものであってもよい。また、図１では、スパイク１１が等間隔の格子点状に配置されているが、スパイク１１の配置例はこれに限られない。そして、図１〜図３ではスパイク１１が円錐台状に形成されているが、これに限られない。
【００２０】
そして、スパイク１１には貫通孔１５が形成されており、バッキング１２からスパイク１１の先端面までを貫通している。
図１〜図３では、スパイク１１が円形のパイプ状である。スパイク１１及び貫通孔１５は円錐台状に形成されている。スパイク１１の径方向におけるスパイク１１及び貫通孔１５の断面形状は、同心の円形である。
【００２１】
タフト層３０の外側から貫通孔１５の内部に進入した音は、貫通孔１５の側壁及び床部９０に衝突して貫通孔１５内で反響する。そして、側壁への衝突を繰り返すと音が減衰して吸収される。
【００２２】
このような構成を有するフロアマット１は、以下の効果を得ることができる。
スパイク１１に形成された貫通孔１５は、バッキング１２のみを貫通する孔よりも長くすることができるので、長い波長を有する音、すなわち、低い周波数域の音を貫通孔１５の内部に進入させて、反響させることができる。これにより、貫通孔１５の内部の音を減衰させて吸収することができる。したがって、貫通孔１５で吸収することができる周波数域の範囲を広げ、バッキング１２で吸収させる周波数域を広範囲で調整することができる。
【００２３】
貫通孔１５の形状が円錐台状、すなわち、スパイク１１の径方向における貫通孔１５の断面形状を円形にすることで、音が貫通孔１５の内部で反響しやすくなるので、音を減衰させて吸収することができる。したがって、騒音を低減させることができる。
また、貫通孔１５を容易な方法によって形成することができるので、製造工程の短縮と製造コストの低減に効果的である。
そして、フロアマット１の製造に際して特別な素材を必要とせず、現状の製造ラインを流用することが可能であるので、開発コスト及び製造コストを抑制することができる。
【００２４】
また、設置場所に応じてスパイク１１の高さを変更してもよい。図４は、スパイク１１の高さを異ならせたフロアマットを示す模式断面図である。図４（ａ）のフロアマット１は、スパイク１１ａが高さｈ１で形成されている。一方、図４（ｂ）のフロアマット１では、スパイク１１ｂが高さｈ２（ｈ１＜ｈ２）で形成されている。これらの貫通孔１５ａ，１５ｂの長さを比較すると、スパイク１１ｂに形成された貫通孔１５ｂが、スパイク１１ａに形成された貫通孔１５ａよりもｈ２−ｈ１だけ長くなっている。
【００２５】
例えば、低い周波数域の騒音が少ない場所であれば、スパイク１１を低くした図４（ａ）のフロアマット１を設置し、低い周波数域の騒音が多い場所であれば、スパイク１１を高くした図４（ｂ）のフロアマット１を設置する。このようにして、設置環境に応じてスパイク１１の高さを変えることによって、貫通孔１５で吸収させる周波数域を調整して、より効果的に騒音を低減させることができる。
【００２６】
また、図４（ｃ）に示すように、１枚のバッキング１２上に高さが異なるスパイク１１ａ，１１ｂを混在させてもよい。この場合は、高いスパイク１１ｂがフロアマット１を支持して、短いスパイク１１ａの先端は開放端となっている。
このように長さが異なる貫通孔１５ａ，１５ｂが混在していると、貫通孔１５ａ，１５ｂごとに進入する音の周波数域が異なるので、バッキング層で吸収する周波数域を広げることができる。
なお、スパイクの高さは３種類以上であってもよく、吸収したい周波数域に合わせて任意に組み合わせられる。
【００２７】
また、先端が開放端となっている短いスパイク１１ａはスパイク状である必要はなく、貫通孔１５ａが形成できる厚みがあればよい。例えば図１６に示すように、バッキング１２のみを貫通する孔１１４を設けても同様の効果を得ることができる。
図１６は、バッキングのみを貫通する孔を有するフロアマットを示す模式断面図である。図１６のフロアマット１０１は、タフト層３０、及びバッキング層１１０からなる。バッキング層１１０は、バッキング１２、複数のスパイク１１、貫通孔１５、及び孔１１４からなる。孔１１４は、バッキング１２を貫通して形成されており、隣り合うスパイク１１の間に設けられている。
このフロアマット１０１を床部９０に設置すると、バッキング１２と床部９０との間に空間５０が形成される。なお、図１７では、バッキング１２の外端部を傾斜面９１に当接させているが、外端部を床部９０に当接させることで空間５０を密閉させるようにしてもよい。このとき、孔１１４と空間５０とが連通しており、簡易的なレゾネータ１６０が構成される。そして、レゾネータ１６０によって騒音を吸収することができる。
【００２８】
また、一部のスパイク１１にのみ貫通孔１５が形成されていてもよい。図５は、貫通孔１５を有していないスパイク１１が混在した例を示す模式断面図である。このような構成を有することで、スパイク１１の強度を向上させながら、騒音を吸収することができる。
【００２９】
また、スパイク１１の径方向の断面積が異なる複数の貫通孔を設けてもよい。図６は、断面積が異なる貫通孔１５を有するフロアマットを示す模式拡大断面図である。図６のフロアマット１では、スパイク１１ｐ、１１ｑ、１１ｒ及びそれぞれのスパイクに形成された貫通孔１５ｐ、１５ｑ、１５ｒが示されている。なお、図６の貫通孔の断面積Ｓ１〜Ｓ３は、スパイクの先端における開口面積を示している。貫通孔１５ｐの断面積はＳ１、貫通孔１５ｑの断面積はＳ２（Ｓ１＜Ｓ２）、及び貫通孔１５ｒの断面積はＳ３（Ｓ３＜Ｓ１＜Ｓ２）である。
【００３０】
最も大きな断面積Ｓ２を有する貫通孔１５ｑでは、長い波長域（低い周波数域）の音を貫通孔の内部に進入させやすくなる。その一方、貫通孔１５ｐ、１５ｒの順で断面積が小さくなると、短い波長域（高い周波数域）の音の比率が高くなる。
このように、断面積を異ならせた複数の貫通孔１５ｐ、１５ｑ、１５ｒを設けることで、広範囲の周波数域における吸音効果を高めることができるので、効果的に騒音を低減させることができる。
【００３１】
また、貫通孔１５はその他の形状であってもよい。図７及び図８は、貫通孔１５のその他の形状を示す模式拡大斜視図である。
【００３２】
図７に示す例では、スパイク１１が三角形のパイプ状である。貫通孔１５は三角錘台状に形成されており、スパイク１１の径方向の断面形状は三角形である。貫通孔１５は、３つの平面からなる側壁が構成されている。
これにより、貫通孔１５の内部に進入した音を側壁と床部とで乱反射させて減衰させることができるので、騒音を効果的に低減させることができる。
【００３３】
図８に示す例では、スパイク１１が四角形のパイプ状である。貫通孔１５は四角錘台状に形成されており、スパイク１１の径方向の断面形状は四角形である。貫通孔１５は、４つの平面からなる側壁が構成されている。
これにより、貫通孔１５の内部に進入した音を側壁と床部とで複雑に乱反射させて減衰させることができるので、騒音を効果的に低減させることができる。
なお、スパイク１１の形状は五角形以上のパイプ状であってもよく、スパイク１１の外形と貫通孔１５の形状は任意に組み合わせられる。
【００３４】
また、貫通孔１５は径が一様な柱状に形成されていてもよい。図９は、柱状の貫通孔１５を示す模式拡大斜視図である。図９では、一例として円柱状の貫通孔１５が示されている。なお、図９のスパイク１１は、円錐台状に形成されている。
円錐台状のスパイク１１に円柱状の貫通孔１５が形成されており、バッキング１２に近づくにつれてスパイク１１の周壁が厚くなっている。
スパイク１１がこのような構造を有すると、スパイク１１の強度を向上させながら、貫通孔１５の吸音効果を確保することができる。よって、フロアマット１を安定して設置することができる。
【００３５】
また、図１０は、側壁が蛇腹状の貫通孔１５を示す模式拡大断面図である。図１０で示されたように、貫通孔１５の側壁が蛇腹状であってもよい。貫通孔１５の側壁は、スパイク１１の先端側を向いたリング状のテーパー面と、バッキング１２側を向いたリング状のテーパー面とが交互に配置されている。
これにより、貫通孔１５の側壁の形状が複雑になるので、貫通孔１５の内部に進入した音は複雑に乱反射される。したがって、貫通孔１５内の音を容易に減衰させて、騒音を効果的に低減させることができる。
【００３６】
また、１つのスパイク１１に複数の貫通孔１５が形成されていてもよい。図１１及び図１２は、複数の貫通孔１５を有するスパイク１１の一例を示す模式拡大斜視図である。図１１では、スパイク１１に、円錐台状の貫通孔１５が３つ形成されている。
１つのスパイク１１に複数の貫通孔１５を形成することで、１つのスパイク１１あたりの吸音量を増大させることができるので、騒音をより低減させることができる。
なお、１つのスパイク１１に形成される貫通孔１５は３つでなくてもよく、２つでもよいし４つ以上でもよい。また、貫通孔１５の形状は円柱状でなくてもよい。
【００３７】
図１２では、スパイク１１の径方向の断面形状が円形の貫通孔を、十字型の仕切り部１６によって区画した例が示されている。仕切り部１６で区画されることで、いちょう型の断面形状を有する４つの貫通孔１５がスパイク１１の周方向に等間隔に形成されている。
このような貫通孔１５では、側壁に２つの平面を有しているので、音を貫通孔１５の内部で乱反射させて騒音を効果的に低減させることができる。
【００３８】
また、スパイク１１の先端に切り込みが形成されていてもよい。図１３は、切り込みを有するスパイクの一例を示す模式拡大斜視図である。図１３のスパイク１１は、スパイク１１の先端からバッキング１２に向かって切り込み１７が４ヶ所で形成されている。切り込み１７は、スパイク１１の周壁から貫通孔１５まで達しており、スパイク１１の高さ方向には、スパイク１１の先端からスパイク１１の１／４から１／２程度の長さとなっている。
切り込み１７を有することによって、切り込み１７の対向する内面で音を反射させてより効果的に騒音を低減させることができる。
なお、図１３では、４ヶ所の切り込み１７が形成されているが、任意の数に変更してもよい。
【００３９】
図１４は、切り込みを有するスパイクの一例を示す模式拡大斜視図である。図１４では、Ｖ字型の切り込み１８がスパイク１１の周方向に連続して形成され、スパイク１１の先端が尖った形状となっている。切り込み１８は、スパイク１１の周壁から貫通孔１５まで達している。
このようにスパイク１１の先端を尖らせることで、スパイク１１の先端に大きな力がかかり、図２で示したフロアマット１と床部９０との間の摩擦力が増大するので、床部９０から滑りにくくすることができる。このようなフロアマット１を、例えば、自動車の運転席に設置すれば、フロアマットがアクセルやブレーキなどに干渉せず、確実な操作を実現し、安全性を向上させることができる。
また、このような切り込み１８を有する場合にも、切り込み１８の対向する内面１８ａで音を反射させてより効果的に騒音を低減させることができる。
【００４０】
図１５は、カーペット上に設置したフロアマットを示す模式断面図である。図１５では、床部９０に設置されたカーペット８０にフロアマット１を重ねて設置した状態が示されている。
カーペット８０にはパイル８２が設けられており、フロアマット１は、スパイク１１をパイル８２に食い込ませて設置されている。このとき、一部のパイル８２が貫通孔１５に嵌まることもある。
このように、カーペット８０とフロアマット１とを重ねると、フロアマット１による吸音と、カーペット８０による吸音とを連続して行い、騒音をより低減させることができる。
また、フロアマット１をカーペット８０で確実に固定することができるので、例えば、自動車にフロアマット１を設置すれば、フロアマット１がアクセルやブレーキなどに干渉せず、確実な操作を実現し、安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のフロアマット１の模式平面図である。
【図２】フロアマット１のＡ−Ａ’ 模式断面図である。
【図３】スパイク１１の模式拡大斜視図である。
【図４】スパイク１１の高さを異ならせたフロアマットを示す模式断面図である。
【図５】貫通孔１５を有していないスパイク１１が混在した例を示す模式断面図である。
【図６】断面積が異なる貫通孔１５を有するフロアマットを示す模式拡大断面図である。
【図７】貫通孔１５のその他の例を示す模式拡大斜視図である。
【図８】貫通孔１５のその他の例を示す模式拡大斜視図である。
【図９】貫通孔１５のその他の例を示す模式拡大斜視図である。
【図１０】貫通孔１５のその他の例を示す模式拡大斜視図である。
【図１１】複数の貫通孔１５を有するスパイク１１の一例を示す模式拡大斜視図である。
【図１２】複数の貫通孔１５を有するスパイク１１の一例を示す模式拡大斜視図である。
【図１３】切り込みを有するスパイクの一例を示す模式拡大斜視図である。
【図１４】切り込みを有するスパイクの一例を示す模式拡大斜視図である。
【図１５】カーペット上に設置したフロアマットを示す模式断面図である。
【図１６】バッキングのみを貫通する孔を有するフロアマットを示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１０１…フロアマット、１０，１１０…バッキング層、１１，１１ａ，１１ｂ…スパイク、１２…バッキング、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｐ，１５ｑ，１５ｒ…貫通孔、１６…仕切り部、１７，１８…切り込み、３０，８０…タフト層、３１…基布層、３２，８２…パイル、５０…空間、６０，１６０…レゾネータ、９０…床部、９１…傾斜面、１１４…孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキング層とタフト層とからなるフロアマットであって、
前記バッキング層は、シート状のバッキングと、突起部と、前記バッキングと前記突起部とを貫通する貫通孔とを有することを特徴とするフロアマット。
【請求項２】
１つの前記突起部に複数の前記貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフロアマット。
【請求項３】
前記突起部の径方向における前記貫通孔の断面形状が円形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロアマット。
【請求項４】
前記突起部の径方向における前記貫通孔の断面形状が多角形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロアマット。
【請求項５】
前記突起部の先端に切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項６】
１つの前記突起部に複数の前記切り込みが形成されており、前記突起部の先端が尖った形状であることを特徴とする請求項５に記載のフロアマット。
【請求項７】
前記バッキングに複数の前記突起部が設けられており、一部の前記突起部にのみ前記貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項８】
前記バッキングに複数の前記突起部が設けられており、前記突起部の径方向における前記貫通孔の断面積が異なる複数の前記貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項９】
前記バッキングに前記バッキングのみを貫通する孔が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載のフロアマット。

【図１】