(57)【要約】【課題】容易な方法で所定の周波数の吸音率を向上させることができるフロアマットを提供することを目的とする。【解決手段】バッキング層１０とタフト層３０とを有するフロアマット１であって、バッキング層１０には、シート状のバッキング１２と、バッキング１２と床部９０とを離間させる突起部１１と、床部９０とバッキング１２との間の空間に連通しレゾネータ６０を構成する貫通孔１５とが設けられていることを特徴とするフロアマット１とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキング層とカーペット層とを有するフロアマットであって、
前記バッキング層には、シート状のバッキングと、前記バッキングと床部とを離間させる突起部と、前記床部とバッキング層との間の空間に連通してレゾネータを構成する貫通孔とが設けられていることを特徴とするフロアマット。
【請求項２】
前記突起部がスパイク状であ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】
前記バッキングの周縁部に、前記突起部を取り囲む外壁部が設けられてい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】
前記フロアマットの外周部が前記床部と当接する構造を有していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項５】
前記フロアマットの前記外周部が湾曲して、前記床部に当接する構造を有していることを特徴とする請求項４に記載のフロアマット。
【請求項６】
前記バッキングは前記空間側に凸部を有し、前記凸部に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５の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項７】
前記バッキングは凹部を有し、前記凹部に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５の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項８】
前記突起部は、前記バッキングを複数の領域に区画する壁部であ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９】
前記バッキングに複数の前記貫通孔が形成されており、
前記壁部は、前記貫通孔ごとに前記バッキングを区画していることを特徴とする請求項８に記載のフロアマット。
【請求項１０】
前記バッキングの厚さが前記領域ごとに設定されていることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のフロアマット。
【請求項１１】
前記壁部間のピッチ幅が前記領域ごとに設定されていることを特徴とする請求項８から請求項１０の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項１２】
前記壁部の先端部が刃状であることを特徴とする請求項８から請求項１１の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項１３】
前記壁部の先端部に突起が形成されていることを特徴とする請求項８から請求項１１の何れか１項に記載のフロアマット。
【請求項１４】
前記貫通孔の内径が前記領域ごとに設定されていることを特徴とする請求項８から請求項１３の何れか１項に記載のフロアマット。
【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】
防音性を備えたフロアマットとして、以下のものが知られている。
【０００３】
まず、複数の貫通孔が形成された発泡性樹脂（バッキング層）と繊維基材（カーペット層）とが積層された防音カーペット、及びラグマット（フロアマット）について説明する。
これらの防音カーペット及びラグマットでは、貫通孔によって発泡性樹脂内の気泡の一部が開口されている。これにより、発泡性樹脂における吸音率を向上させている。（特許文献１、特許文献２）
【０００４】
また、通気性のある発泡裏ゴムシート（バッキング層）とカーペット基布（カーペット層）との間にフェルト層を設けて吸音率を向上させたフロアマットが開示されている。（特許文献３）
【０００５】
また、防音性を備えた車両内装飾部材として、開口部を有する衝撃吸収部材が吸音部材にはめ込まれたフットパネルが開示されている。
この衝撃吸収部材は、開口部が形成された足掛板部及びリブを有している。そして、リブを吸音部材の係止溝にはめ込むことによってフットパネルが構成されたものである。
このとき、足掛板部と吸音部材との間には空間が形成されており、この空間を構成要素とするレゾネータによって吸音率を高めたものである。（特許文献４）
【特許文献１】特開２００２−２３８７３０号公報
【特許文献２】特開２００２−２８２１１６号公報
【特許文献３】特開２００３−２９１７１１号公報
【特許文献４】特開２００５−１４５３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、これらのフロアマットには以下の問題点がある。
まず、特許文献１及び特許文献２のバッキング層では、所定の周波数を選択的に吸収させることは困難であった。
また、特許文献３のフロアマットにおいても、フェルト層で所定の周波数を選択的に吸収させることは困難であった。
そして、特許文献４のフットパネルは、空間の容積等を調整することにより、騒音を低減することを可能にし得るとの記載があるが、衝撃吸収部材の嵌め込み具合によって空間の容積が一定とならず、所定の周波数を選択的に吸収させることは困難であった。
【０００７】
また、バッキング層に発泡性樹脂を使用したフロアマット（特許文献１、特許文献２）や、あるいはフェルト層を設けたフロアマット（特許文献３）は、製造コストが高くなっていた。また、特許文献４のフットパネルは、衝撃吸収部材と吸音部材とを設けており構造が複雑であるため、床面全体を覆うようなフロアマットに採用した場合大幅なコスト増加となる。さらに構造上、高さ、容積が必要となり、設置場所が制限されてしまう。そして、レゾネータの孔が露出してしまっているので見栄えも悪く、フロアマットに採用することは困難であった。
【０００８】
そこで本発明は、容易な方法で所定の周波数の吸音率を向上させることができる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】
【０００９】
本発明のフロアマットは、バッキング層とカーペット層とを有するフロアマットであって、前記バッキング層には、シート状のバッキングと、前記バッキングと床部とを離間させる突起部と、前記床部とバッキング層との間の空間に連通してレゾネータを構成する貫通孔とが設けられていることを特徴とする。
これにより、前記フロアマットを前記床部に設置すると、前記突起部が支柱の役割を果たし、容易に前記バッキングと前記床部との間に空間を形成することができる。したがって、空間及び前記貫通孔からなる前記レゾネータを容易に構成し、前記レゾネータの構造に基づいた所定の周波数の吸音率を向上させ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。
【００１０】
前記突起部がスパイク状であることが好ましい。
これにより、前記突起部が連続的に配置されていなくても、前記突起部が前記フロアマットを支持するので、容易に空間を形成して前記レゾネータを構成することができる。したがって、騒音を低減させることができる。
また、スパイク状にすれば、壁状にするよりも前記突起部に要する原材料を少なくすることができるので、フロアマットを軽量化させることができる。
そして、１個の前記突起部あたりにかかる負荷が大きくなって、前記床部との摩擦が大きくなるため、前記床部上で滑りにくくすることができる。
【００１１】
前記バッキングの周縁部に、前記突起部を取り囲む外壁部が設けられていることが好ましい。
これにより、前記バッキングと前記床部との間の空間がほぼ密閉されるので、前記レゾネータの吸音率を向上させることができる。したがって、騒音をより低減させたフロアマットを提供することができる。
また、前記外壁部が滑り止めとなって、前記床部上で滑りにくくすることができる。
【００１２】
前記フロアマットの外周部が前記床部と当接する構造を有していることが好ましい。
これにより、前記フロアマットと前記床部との間の空間の密閉性を高めて、前記レゾネータの吸音率を向上させることができるため、外部の騒音をより低減させたフロアマットを提供することができる。
また、前記フロアマットの外周部が滑り止めとなって、前記床部上で滑りにくくすることができる。
【００１３】
前記フロアマットの前記外周部が湾曲して、前記床部に当接する構造を有していることが好ましい。
これにより、平坦な場所であっても容易に前記フロアマットと前記床部との間に密閉性の高い空間を形成して、吸音率を向上させることができる。したがって、設置場所を選ばず、より汎用性を高めたフロアマットを提供することができる。
また、前記フロアマットの外周部が滑り止めとなって、前記床部上で滑りにくくすることができる。
【００１４】
前記バッキングは前記空間側に凸部を有し、前記凸部に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、前記貫通孔の長さを伸ばすとともに空間の容積を縮小させて、前記レゾネータの吸音率が高くなる周波数を容易に調整することが可能であるので、騒音を効果的に低減したフロアマットを提供することができる。
【００１５】
前記バッキングは凹部を有し、前記凹部に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、前記貫通孔の長さを短縮するとともに空間の容積を拡大させて、前記レゾネータの吸音率が高くなる周波数を容易に調整することが可能で、騒音を効果的に低減したフロアマットを提供することができる。
【００１６】
前記突起部は、前記バッキングを複数の領域に区画する壁部であることが好ましい。
これにより、空間の密閉性を高めることとなり、前記レゾネータの吸音率を向上させることができる。したがって、騒音をより低減したフロアマットを提供することができる。
また、前記壁部が滑り止めとなって、前記床部上で滑りにくくすることができる。
【００１７】
前記バッキングに複数の前記貫通孔が形成されており、前記壁部は、前記貫通孔ごとに前記バッキングを区画していることが好ましい。
これにより、さらに空間の密閉性を高めることとなり、前記レゾネータの吸音率を向上させることができる。したがって、騒音をより低減したフロアマットを提供することができる。
【００１８】
前記バッキングの厚さが前記領域ごとに設定されていることが好ましい。
これにより、空間ごとにその容積を変えることができ、複数の異なる周波数における吸音率を向上させることができる。したがって、外部の騒音を効果的に低減したフロアマットを提供することができる。
【００１９】
前記壁部間のピッチ幅が前記領域ごとに設定されていることが好ましい。
これにより、空間ごとにその容積を変えることができ、複数の異なる周波数における吸音率を向上させることができる。したがって、外部の騒音を効果的に低減したフロアマットを提供することができる。
【００２０】
前記壁部の先端部が刃状であることが好ましい。
これにより、前記壁部と前記床部とが接触する面積を縮小して、前記壁部の先端部にかかる負荷が増大するので摩擦力を増大させ、前記床部上で滑りにくくしたフロアマットを提供することができる。
【００２１】
前記壁部の先端部に突起が形成されていることが好ましい。
これにより、前記突起でフロアマットを支えることで、前記突起にかかる負荷が増大するので摩擦力を増大させ、前記床部上で滑りにくくしたフロアマットを提供することができる。
【００２２】
前記貫通孔の内径が前記領域ごとに設定されていることが好ましい。
これにより、前記レゾネータごとにその形状を変更することができるので、複数の異なる周波数における吸音率を向上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】
【００２３】
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。
【００２４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るフロアマット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。
フロアマット１は、バッキング層１０とカーペット層としてのタフト層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。カーペット層としては、タフト層の限定されるものではなく、例えば、ニーパン層や緞通層であってもよい。
なお、図２では、フロアマット１の外周部１９が床部９０の傾斜面９１に当接した状態で設置されている。
【００２５】
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。そしてパイル３２は、基布層３１の法線方向に略起立した状態で基布層３１に縫い込まれている。
そして接着層３３によって、タフト層３０とバッキング層１０とが貼り合わされている。
【００２６】
図１、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。
【００２７】
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、バッキング層１０と床部９０との間に空間５０を形成する（図２）。
【００２８】
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、スパイク１１の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円柱状や円錐台状などであってもよい。
【００２９】
そして、バッキング１２には複数の貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５はバッキング１２と基布層３１とを貫通し、空間５０とタフト層３０の外側の空間とを連通している。
貫通孔１５の形状は、特に限定されるものではない。例えば、円柱状や円錐台状などであってもよい。
図１では、スパイク１１と貫通孔１５とが、交互に等間隔の格子点状に配置されているが、配置例はこれに限られない。
【００３０】
図３は、スパイク１１及び貫通孔１５のその他の配置例を示す模式平面図である。図３では、便宜的に水平方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）を規定している。
【００３１】
図３には、バッキング１２、スパイク１１、及び貫通孔１５が示されている。
スパイク１１の列Ｍ１及び貫通孔１５の列Ｍ２が水平方向（Ｘ軸方向）に延在している。また、スパイク１１の列Ｍ１及び貫通孔１５の列Ｍ２内では、一定のピッチ幅ｄ１でスパイク１１及び貫通孔１５がそれぞれ配列されている。
【００３２】
垂直方向（Ｙ軸方向）には、スパイク１１の列Ｍ１と貫通孔１５の列Ｍ２とが交互に配置されている。スパイク１１の列Ｍ１及び貫通孔１５の列Ｍ２は、一定のピッチ幅ｄ２でそれぞれ配置されている。
また、隣り合って配置されたスパイク１１の列Ｍ１同士、貫通孔１５の列Ｍ２同士は、列の延在方向において半ピッチ（ｄ１／２）ずれて配置されている。このように配列されたスパイク１１及び貫通孔１５は、それぞれハニカム配置となっている。すなわち、隣接するスパイク１１が正三角形の頂点の位置に配置されており、そして、隣接する貫通孔１５が正三角形の頂点の位置に配置されている。
スパイク１１は貫通孔１５の正三角形の中心の位置に配置されている。また、貫通孔１５は、スパイク１１の正三角形の中心の位置に配置されている。
【００３３】
例えば、スパイク１１及び貫通孔１５は、水平方向（Ｘ軸方向）に１２．０ｍｍの間隔（すなわち、ｄ１＝１２．０ｍｍ）で配列される。
垂直方向（Ｙ軸方向）には、スパイク１１の列Ｍ１、及び貫通孔１５の列Ｍ２が、１０．４ｍｍの間隔（すなわち、ｄ２＝１０．４ｍｍ）で配置される。
【００３４】
その他の例として、スパイク１１及び貫通孔１５は、水平方向（Ｘ軸方向）に８．０ｍｍの間隔（すなわち、ｄ１＝８．０ｍｍ）で配列される。
垂直方向（Ｙ軸方向）には、スパイク１１の列Ｍ１、及び貫通孔１５の列Ｍ２が、６．９ｍｍの間隔（すなわち、ｄ２＝６．９ｍｍ）で配置される。
【００３５】
図２の説明に戻って、フロアマット１は、その外周部１９のほぼ全周が床部９０の傾斜面９１に当接して設置されている。すなわち、貫通孔１５を除いて空間５０がほぼ密閉された状態となっている。
【００３６】
貫通孔１５及び空間５０はレゾネータ６０を構成している。
このレゾネータ６０は、ヘルムホルツ型レゾネータと呼ばれ、外部の音を吸収することができる。レゾネータ６０は、その形状に基づいた所定の周波数で吸音率が高くなる。
【００３７】
ここで、ヘルムホルツ型レゾネータの原理について簡単に説明する。図４は、ヘルムホルツ型レゾネータの基本構成を示す模式断面図である。レゾネータ５６０は、ポート部（貫通孔）５１５及び空間５５０より構成されている。なお、図４に示した記号はそれぞれ以下の通りである。
ｒ：ポート部の開口半径
Ｓ：ポート部の開口面積
Ｌ：ポート長
Ｖ：空間の容積
【００３８】
まず外部の音が、ポート部５１５を介してレゾネータ５６０に導入される。レゾネータ５６０に導入された音はあらゆる周波数が組み合わされたものであるが、レゾネータ５６０は、その形状に基づいた所定の周波数で単共振状態を引き起こして、その周波数の音を吸収する。
このときの共鳴周波数ｆ０は、以下の式で表される。
ｆ０＝Ｃ／（２π）×（Ｓ／（Ｖ×Ｌ１））１／２        ・・・（１）
Ｃ：音速
Ｌ１：補正ポート長（Ｌ１＝Ｌ＋１．３×ｒ）
【００３９】
（１）式は、１個のポート部５１５を有する場合の共鳴周波数を計算する式である。これに対して、複数個のポート部５１５を有する場合の共鳴周波数ｆ０は、以下の式で表される。
ｆ０＝Ｃ／（２π）×（Ｎ×Ｓ／（Ｖ×Ｌ１））１／２        ・・・（２）
Ｎ：ポート部の数
すなわち（２）式は、ポート部５１５の数に応じて、空間５５０に対する開口面積が補正された式である。
【００４０】
レゾネータ５６０の共鳴周波数を変更する場合には、（１）式又は（２）式からその傾向を見積ることができる。
例えば、共鳴周波数を高周波側に変更する場合には、
・ポート部５１５の開口面積Ｓを増大させる
・空間５５０の容積Ｖを縮小させる
・ポート長Ｌを短くする
の少なくとも１つ、あるいはこれらを組み合わせたレゾネータを構成すればよい。
一方、共鳴周波数を低周波側に変更する場合には、
・ポート部５１５の開口面積Ｓを縮小させる
・空間５５０の容積Ｖを増大させる
・ポート長Ｌを伸ばす
の少なくとも１つ、あるいはこれらを組み合わせたレゾネータを構成すればよい。
【００４１】
単共振状態となったレゾネータ５６０は、ポート部５１５で激しく空気が出入りしているため、空気の分子同士が摩擦を引き起こす。これによって、音響エネルギーが熱エネルギーに変換されて外部の音が吸収される。
【００４２】
ここで本実施形態の説明に戻る。
空間５０の容積は、スパイク１１の高さや幅を変えることによって変更される。
そして、ポート長Ｌはすなわち貫通孔１５の長さであって、バッキング１２の板厚を変えることによって変更される。
ただし、空間５０の容積及びポート長Ｌの変更は、フロアマット１が安定して設置できる範囲内で行う。
【００４３】
バッキング１２の板厚（ポート長Ｌ）は、フロアマット１の強度を考慮して１ｍｍ以上であることが好ましい。また、貫通孔１５の内径（＝２ｒ）は１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００４４】
レゾネータ６０の共鳴周波数は、フロアマット１の設置場所に応じて適宜変更することができる。
一例を挙げると、自動車の室内に設置する場合は、車内の騒音を抑えるために、共鳴周波数がおよそ１０００Ｈｚ〜３０００Ｈｚとなるように設計する。
【００４５】
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。
フロアマット１を床部９０に設置すると、スパイク１１が支柱の役割を果たし、容易にバッキング１２と床部９０との間に所定の容積を持った空間５０を形成することができる。したがって、空間５０及び貫通孔１５からなるレゾネータ６０を容易に構成し、レゾネータ６０の構造に基づいた所定の周波数と共鳴する。そして、この共鳴周波数における吸音率を向上させて、騒音を低減させることができる。
【００４６】
スパイク１１が連続的に配置されていなくても、スパイク１１がフロアマット１を支持して、容易に空間５０を形成することができる。したがって、レゾネータ６０を構成して、騒音を低減させることができる。
そして、スパイク状にすることで、壁を作った場合と比較すると原材料を削減することができるので、製造コストを低減するとともにフロアマット１の軽量化に効果的である。
また、１個のスパイク１１あたりの負荷が大きくなって、床部９０との摩擦が大きくなるため、床部９０上で滑りにくくすることができる。
【００４７】
スパイク１１の高さ、幅を変えることによって、空間５０の容積を変更することができるので、レゾネータ６０の共鳴周波数を容易に調整することができる。
また、あるいはバッキング１２の板厚を変えることによって貫通孔１５の長さ（ポート長Ｌ）を変更することができるので、レゾネータ６０の共鳴周波数を容易に調整することができる。
したがって、使用環境における騒音に合わせてレゾネータ６０の共鳴周波数を設定することができ、騒音を効果的に低減させることができる。
【００４８】
バッキング１２に貫通孔１５を複数個設けることで、空間５０の開口面積を増大させることができる。これにより、レゾネータ６０における音の吸収量を増大させ、騒音を効果的に低減させることができる。
【００４９】
また、貫通孔１５は基布層３１を貫通していなくてもよい。これにより、効果は多少劣るが、十分な騒音削減効果を得られる。
【００５０】
また、貫通孔１５の側壁をテーパー状（貫通孔１５を円錐台状）とすれば、加工が容易になるので、製造工程を短縮するとともに、製造コストを低減させることができる。
【００５１】
バッキング１２の板厚（ポート長Ｌ）を１ｍｍ以上にすることで、バッキング層１０の強度及びフロアマット１の耐久性を確保することができる。
また、パイル３２が水で浸されても、貫通孔１５の長さ（ポート長Ｌ）が長く、水が床部９０側に通り抜けるまでに時間を要するので、床部９０への水漏れ防止性能を向上させることができる。そして、一部の水が基布層３１に吸収されて、床部９０への水漏れ量及び水漏れ速度が小さくなって、さらに水漏れ防止性能を向上させることができる。
また、貫通孔１５が基布層３１を貫通していても、水漏れ防止性能を向上させることができる。これは、基布層３１の分だけ貫通孔１５（ポート長Ｌ）がより長くなっており、水が直接貫通孔１５に接触しても、水が通り抜ける速度が小さくなるためである。
その一方で、空間５０は貫通孔１５を介してタフト３０側と連通されており、床部９０が濡れても容易に乾燥させることができる。
【００５２】
また、貫通孔１５の内径（＝２ｒ）を１ｍｍ以上にすることによって、確実にレゾネータ６０で音を吸収させて、騒音を効果的に低減させることができる。
【００５３】
バッキング１２の外端部が傾斜面９１に当接して設置されていることで、空間５０の密閉性を高めているので、レゾネータ６０の吸音率を向上させることができる。したがって、外部の騒音をより効果的に低減させることができる。
また、フロアマット１の外周部１９が滑り止めとなって、床部９０上で滑りにくくすることができる。
【００５４】
また、フロアマット１の外周部が床部９０側に湾曲した構造であってもよい。
図５は、外周部を湾曲させたフロアマット１の模式断面図である。図５に示すように、このフロアマット１は、マット外周部のＲの位置において湾曲している。そして、フロアマット１の外周部１９が床部９０と当接している。
Ｒの位置での湾曲は、バッキング層１２を湾曲させて成形することにより形成できるが、フロアマット１の外周部１９が自重により湾曲したものであってもよい。この場合、外周部１９周辺にスパイク１１を設けず、貫通孔１５のみを設けることで形成できる。
【００５５】
フロアマット１の外周部が湾曲していることで、傾斜面９１を有していない平坦な場所であっても容易にバッキング１２と床部９０との間に密閉性の高い空間５０を形成して、吸音率を向上させることができる。したがって、設置場所を選ばず、より汎用性を高めたフロアマット１とすることができる。
また、フロアマット１の外周部１９が滑り止めとなって、床部９０上で滑りにくくすることができる。
【００５６】
パイル３２は、基布層３１を貫通して縫い込まれていてもよい。これにより、縫い込まれたパイル３２が基布層３１から抜けにくくなり、フロアマット１の耐久性を向上させることができる。また、接着層３３によって、基布層３１に縫い込まれたパイル３２が基布層３１に確実に固着されて、フロアマット１の耐久性を向上させることができる。
【００５７】
（変形例）
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。本変形例は、図２の貫通孔１５付近におけるバッキング１２の形状を変更したものである。本変形例について、図面を用いて説明する。
【００５８】
図６及び図７は、本実施形態に係る変形例を示すバッキング層の模式拡大断面図である。
まず、図６について説明する。図６のバッキング層１０ａは、バッキング１２ａ、スパイク１１、貫通孔１５ａ、及び凸部１７ａからなる。
凸部１７ａは、スパイク１１と隣り合ってバッキング１２ａに設けられている。凸部１７ａは貫通孔１５ａごとに設けられており、貫通孔１５ａは、凸部１７ａ及びバッキング１２ａを貫通して形成されている。
凸部１７ａの形状は特に限定されず、例えば、円柱状や円錐台状であってもよい。
【００５９】
このようなバッキング層１０ａを床部に設置することで構成されるレゾネータは、貫通孔１５ａの長さ（ポート長Ｌ）がバッキング１２ａの厚さよりも長くなる。また、空間の容積は凸部１７ａの体積分小さくなる。
よって、凸部１７ａの形状を調整することによって、レゾネータの共鳴周波数を変更することができ、騒音を効果的に低減させることができる。
【００６０】
次に、図７について説明する。図７のバッキング層１０ｂは、バッキング１２ｂ、スパイク１１、貫通孔１５ｂ、及び凹部１７ｂからなる。
凹部１７ｂは、スパイク１１と隣り合ってバッキング１２ｂに形成されている。凹部１７ｂは貫通孔１５ｂごとに設けられており、貫通孔１５ａは、凹部１７ｂの底部からバッキング１２ｂを貫通して形成されている。
凹部１７ｂの形状は特に限定されず、例えば、円柱状や円錐台状であってもよい。
【００６１】
このようなバッキング層１０ｂを床部９０に設置することで構成されるレゾネータは、貫通孔１５ｂの長さ（ポート長Ｌ）がバッキング１２ｂの厚さよりも短くなる。また、空間の容積は凹部１７ｂの体積分大きくなる。
よって、凹部１７ｂの形状を調整することによって、レゾネータの共鳴周波数を変更することができ、騒音を効果的に低減させることができる。
【００６２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態に係るフロアマット１０１の模式平面図で、バッキング層１１０側から見たものである。図９は、フロアマット１０１のＢ−Ｂ’模式断面図である。なお、図９（ａ）は、傾斜面９１を有していない床面９０にフロアマット１０１を設置した場合を示し、図９（ｂ）は、傾斜面９１にフロアマット１０１の外周部を当接させて設置した場合を示している。
【００６３】
フロアマット１０１は、タフト層３０と、バッキング層１１０とからなる。このうち、タフト層３０は、第１の実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
バッキング層１１０は、バッキング１２、スパイク１１、及び外壁部１２０からなる。なお、バッキング１２及びスパイク１１は、第１の実施形態のフロアマット１と同様であるのでその説明は省略する。
外壁部１２０は、バッキング１２のスパイク１１側の面に設けられている。外壁部１２０は、すべてのスパイク１１を取り囲んで、バッキング１２の周縁部に沿って形成されている。
【００６４】
図９（ａ）に示すように、床部９０に設置されたフロアマット１０１は、スパイク１１及び外壁部１２０によって支持されている。外壁部１２０は、全周にわたって床部９０と接しており、バッキング１２、床部９０、及び外壁部１２０で囲まれた空間１５０を形成している。そして、貫通孔１５及び空間１５０からなるレゾネータ１６０が構成されている。
一方、図９（ｂ）のフロアマット１０１は、外周部１９が傾斜面９１に当接して設置されている。この場合は、外壁部１５０及びフロアマット１０１の外周部１９で空間１５０を密閉している。
【００６５】
外壁部１２０が設けられていることで、図９（ｂ）の傾斜面９１を有していない場所でもほぼ密閉された空間１５０が形成されるので、空間１５０から漏れ出る音を抑えることができる。したがって、レゾネータ１６０の吸音性能が高まり、吸音率を向上させることができる。よって、外部の騒音をより効果的に低減させることができる。
また、外壁部１２０が滑り止めとなって、床部９０上で滑りにくくすることができる。
【００６６】
さらに、第１の実施形態の変形例（図６、図７）で示したように、バッキング１２が凸部又は凹部を有していて、これらの凸部又は凹部に貫通孔１５が形成されていてもよい。
これにより、貫通孔１５の長さ（ポート長Ｌ）、及び空間１５０の容積を変えることができるので、レゾネータ１６０の共鳴周波数を容易に調整して、騒音を効果的に低減させることができる。
【００６７】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。
図１０は、第３の実施形態に係るフロアマット２０１の模式平面図で、バッキング層２１０側から見たものである。図１１は、フロアマット２０１のＣ−Ｃ’模式断面図である。
【００６８】
フロアマット２０１は、タフト層３０、及びバッキング層２１０からなる。このうち、タフト層３０は、第１の実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
バッキング層２１０は、バッキング１２と、貫通孔１５と、間仕切り壁（壁部）２２０とからなる。ここでバッキング１２は、第１及び第２の実施形態のフロアマット１、１０１と同様であるので説明を省略する。
【００６９】
図１０及び図１１に示すように、間仕切り壁２２０は、バッキング１２のタフト層３０と反対側の面をマス目状に仕切る格子状を成して立設されている。間仕切り壁２２０は、貫通孔１５ごとにバッキング１２の平面領域を区画している。
間仕切り壁２２０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。
【００７０】
図１１に示すように、床部９０に設置されたフロアマット２０１は、間仕切り壁２２０によって支持されている。これにより、貫通孔１５ごとに、バッキング１２、床部９０、及び間仕切り壁２２０で囲まれた空間２５０を形成している。
そして、貫通孔１５ごとに、貫通孔１５及び空間２５０からなるレゾネータ２６０が構成されている。
【００７１】
図１０及び図１１のフロアマット２０１では、バッキング１２の板厚、及び隣接する間仕切り壁２２０のピッチ幅は一定にされている。
【００７２】
間仕切り壁２２０が、貫通孔１５ごとにバッキング１２の平面領域を区画することで、空間２５０の密閉性を高めることができる。したがって、レゾネータ２６０における吸音率を向上させて、騒音を低減させることができる。
また、間仕切り壁２２０が滑り止めとなって、フロアマット２０１を滑りにくくすることができる。
【００７３】
間仕切り壁２２０は、貫通孔１５ごとにバッキング１２の平面領域を区画してもよいし、１つの空間２５０が複数の貫通孔１５を有するように平面領域を区画してもよい。また、貫通孔１５の数が異なる空間２５０が混在していてもよい。
このような場合であっても、バッキング１２の平面領域が複数の領域に区画されているので、空間２５０の密閉性を高めることができる。したがって、レゾネータ２６０における吸音率を向上させて、騒音を低減させることができる。
【００７４】
また、バッキング１２の板厚、及び間仕切り壁２２０のピッチ幅は、空間２５０ごとに異ならせてもよい。
図１２は、バッキング層２１０の例を示す模式断面図であり、（ａ）バッキング１２の板厚を空間２５０ごとに変更したもの、（ｂ）間仕切り壁２２０のピッチ幅を空間２５０ごとに変更したものである。
【００７５】
まず、図１２（ａ）について説明する。空間２５０ａ１では、バッキング１２の板厚はｔ１である。一方、空間２５０ａ２では、バッキング１２の板厚はｔ２（ｔ１＜ｔ２）であり、空間ごとに板厚が設定されている。そして、空間２５０ａ１の容積はＶａ１、空間２５０ａ２の容積はＶａ２（Ｖａ１＞Ｖａ２）となっている。
【００７６】
間仕切り壁２２０の厚さを空間２５０ごとに設定することで、空間２５０の容積を変えることができるので、複数の異なる周波数における吸音率を向上させることができる。したがって、騒音を効果的に低減させることができる。
【００７７】
次に、図１２（ｂ）について説明する。空間２５０ｂ１を挟んで隣り合う間仕切り壁２２０の間隔はｐ１である。一方、空間２５０ｂ２を挟んで隣り合う間仕切り壁２２０の間隔はｐ２（ｐ１＜ｐ２）である。したがって、空間ごとに間仕切り壁２２０のピッチ幅が設定されている。そして、空間２５０ｂ１の容積はＶｂ１、空間２５０ｂ２の容積はＶｂ２（Ｖｂ１＜Ｖｂ２）となっている。
【００７８】
また、間仕切り壁２２０間のピッチ幅を空間２５０ごとに設定することで、空間２５０の容積をそれぞれ設定することができるので、複数の異なる周波数における吸音率を向上させることができる。したがって、騒音を効果的に低減させることができる。
【００７９】
間仕切り壁２２０の先端部は平坦な形状であるが、それ以外の形状であってもよい。図１３及び図１４は、間仕切り壁２２０の先端部の形状の例を示す拡大斜視図である。間仕切り壁２２０の先端部の形状として、例えば、図１３に示した鋸歯状、図１４に示した刃状などであってもよい。
【００８０】
間仕切り壁２２０の先端部が鋸歯状であれば、間仕切り壁２２０の先端部を尖らせることとなり、間仕切り壁２２０の先端部により大きな圧力がかかる。したがって、間仕切り壁２２０の先端部と床部９０との間に大きな摩擦力がかかり、フロアマット２０１をより滑りにくくすることができる。
また、空間２５０の密閉性はほとんど損なわれず、レゾネータ２６０の吸音率を保持させることができる。
【００８１】
また、間仕切り壁２２０の先端部が刃状であれば、間仕切り壁２２０の先端部を尖らせることとなり、間仕切り壁２２０の先端部により大きな圧力がかかる。したがって、間仕切り壁２２０の先端部と床部９０との間に大きな摩擦力がかかり、フロアマット２０１をより滑りにくくすることができる。
また、間仕切り壁２２０の先端部が平坦な場合（図１１）とほぼ同等の密閉性を有し、レゾネータ２６０の吸音率を保持させることができる。
【００８２】
また、貫通孔１５の内径を貫通孔１５ごとに設定してもよい。
これにより、レゾネータ２６０のポート部の形状が変えることができるので、複数の共鳴周波数を持ったバッキング層２１０とすることができる。したがって、複数の周波数における吸音率を向上させて、外部の騒音を効果的に低減させることができる。
【００８３】
（変形例）
次に、第３の実施形態の変形例について説明する。図１５は、第３の実施形態の変形例を示す模式拡大斜視図である。
図１５に示すように、本変形例のフロアマット２０１ａは、間仕切り壁２２０の先端部に突起２２１を有している。突起２２１の位置は特に限定されないが、間仕切り壁２２０の交差部に配置されていることが好ましい。突起２２１の形状は特に限定されず、例えば、円柱状や円錐台状などでもよい。
突起２２１は、間仕切り壁２２０の先端部から突出しており、フロアマット２０１ａを床部９０に設置すると、突起２２１がフロアマット２０１を支持する。
突起２２１の高さは、フロアマット２０１ａを安定して支持し、かつ図１１の空間２５０の密閉性が損なわれないように設定する。
【００８４】
突起２２１を設けることによって、フロアマット２０１ａが床部９０と接する面積が減少して、突起２２１に大きな圧力がかかる。したがって、突起２２１と床部９０との間に大きな摩擦力がかかり、フロアマット２０１ａをより滑りにくくすることができる。
また、空間２５０の密閉性はほとんど損なわれないので、レゾネータ２６０の吸音率を保持させることができる。
【００８５】
また、第１及び第２の実施形態で示したように、バッキング１２が凸部又は凹部を有していてもよい。（図６、図７）
これにより、貫通孔１５の長さ（ポート長）、及び空間１５０の容積を変えて、レゾネータ１６０の共鳴周波数を容易に調整することができる。したがって、外部の騒音を効果的に低減させることができる。
【実施例】
【００８６】
次に、本発明の実施例について説明する。本実施例は、４種類のバッキング層を試作して、バッキング層ごとに各周波数の吸音率を測定したものである。なお、本実施例における測定は、ＩＳＯ  １０５３４−２（垂直入射吸音率測定）に準拠した方法にて行った。
図１６は、本実施例に係るバッキング層１０１０を示す模式斜視図である。図１７は、本実施例の実験結果を示すグラフである。なお、図１７は、横軸が周波数［Ｈｚ］、縦軸が吸音率［％］を示している。
【００８７】
ここで、試作したバッキング層１０１０について説明する。
バッキング１０１２は、直径２．９ｃｍの円板状とした。また、バッキング１０１２には７個の貫通孔１０１５を形成し、３個のスパイク１０１１を取り付けた。
そして、図示は省略しているが、バッキング１０１２の外端に壁を設けて、スパイク１０１０を下側にして床部に置いたとき、バッキング１０１２と床部との間に円筒状の空間を形成できるようにした。
【００８８】
本実施例では、バッキング１０１２の板厚Ｌ、及び貫通孔１０１５の孔径Φ（＝２ｒ）を変えて４種類のバッキング層１０１０を試作した。
【００８９】
ここで、試作品の仕様を列挙する。
（試作品１）  板厚Ｌ＝２．０ｍｍ、孔径Φ＝２．０ｍｍ
（試作品２）  板厚Ｌ＝３．０ｍｍ、孔径Φ＝２．０ｍｍ
（試作品３）  板厚Ｌ＝３．０ｍｍ、孔径Φ＝２．５ｍｍ
（試作品４）  板厚Ｌ＝２．０ｍｍ、孔径Φ＝２．５ｍｍ
これらの板厚Ｌ及び孔径Φは、（２）式で用いられるポート長Ｌ及びポート部の開口半径の２倍（２ｒ）にそれぞれ対応している。
【００９０】
これらの数値から、それぞれのバッキング層１０１０の共鳴周波数を計算する。
まず、（２）式で使用する補正ポート長Ｌ１は、それぞれ以下の通りである。
（試作品１）  補正ポート長Ｌ１＝３．３ｍｍ
（試作品２）  補正ポート長Ｌ１＝４．３ｍｍ
（試作品３）  補正ポート長Ｌ１＝４．６２５ｍｍ
（試作品４）  補正ポート長Ｌ１＝３．６２５ｍｍ
【００９１】
そして、１個当たりのスパイク１０１１の体積はいずれも共通であり、０．０３６６５ｃｍ３である。また、貫通孔１０１５を７個形成したので、ポート部の数Ｎは７である（Ｎ＝７）。
【００９２】
以上より、試作品ごとのレゾネータの共鳴周波数を計算すると以下の通りであった。
（試作品１）  共鳴周波数ｆ０＝２４７２［Ｈｚ］
（試作品２）  共鳴周波数ｆ０＝２１６５［Ｈｚ］
（試作品３）  共鳴周波数ｆ０＝２６１０［Ｈｚ］
（試作品４）  共鳴周波数ｆ０＝２９４８［Ｈｚ］
これらの計算結果を、図１７で計算値Ｓ１〜Ｓ４として示した。なお、Ｓ１は試作品１における計算結果を、Ｓ２は試作品２における計算結果を、Ｓ３は試作品３における計算結果を、Ｓ４は試作品４における計算値を示している。
【００９３】
そして、試作品ごとの実験結果を、グラフＴ１〜Ｔ４で示した（図１７）。なお、Ｔ１は試作品１における試験１、Ｔ２は試作品２における試験２、Ｔ３は試作品３における試験３、及びＴ４は試作品４における試験４である。
【００９４】
グラフＴ１〜Ｔ４は、ある共鳴周波数の近辺において吸音率が非常に高くなっていることを示している。
そして、測定した共鳴周波数は、計算した共鳴周波数（計算値Ｓ１〜Ｓ４）と非常によく一致した。
本発明のフロアマットでは、孔径Φとポート長Ｌを変えることで容易に吸収周波数を調整できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフロアマット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及び貫通孔１５の配置例を示す模式平面図である。
【図４】ヘルムホルツ型レゾネータの基本構成を示す模式断面図である。
【図５】周縁部を湾曲させたフロアマット１の断面図である。
【図６】本実施形態に係る変形例を示すフロアマット１ａの模式拡大断面図である。
【図７】本実施形態に係る変形例を示すフロアマット１ｂの模式拡大断面図である。
【図８】第２の実施形態に係るフロアマット１０１の模式平面図である。
【図９】フロアマット１０１のＢ−Ｂ’ 模式断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係るフロアマット２０１の模式平面図である。
【図１１】フロアマット２０１のＣ−Ｃ’ 模式断面図である。
【図１２】バッキング層２１０の例を示す模式断面図である。
【図１３】間仕切り壁２２０の先端部の形状の例を示す模式拡大斜視図である。
【図１４】間仕切り壁２２０の先端部の形状の例を示す模式拡大斜視図である。
【図１５】本実施形態の変形例のフロアマット２０１ａの模式拡大斜視図である。
【図１６】本実施例に係るバッキング層１０１０を示す模式斜視図である。
【図１７】本実施例の実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９６】
１，１０１，２０１，２０１ａ…フロアマット、１０，１０ａ，１０ｂ，１１０，２１０，１０１０…バッキング層、１１，２１１，１０１１…スパイク（突起部）、１２，１２ａ，１２ｂ，１０１２…バッキング、１５，１５ａ，１５ｂ，１０１５…貫通孔、１７ａ…凸部、１７ｂ…凹部、１９…外周部、３０…タフト層（カーペット層）、３１…基布層、３３…接着層、５０，１５０，２５０，５５０，１０５０…空間、６０，１６０，２６０，５６０…レゾネータ、９０…床部、９１…傾斜面、１２０…外壁部、２２０…間仕切り壁（突起部）、２２１…突起、５１５…ポート部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010057729.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2010057729.tif 000016
【図１５】
2010057729.tif 000017
【図１６】
2010057729.tif 000018
【図１７】
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