(57)【要約】【課題】音響効果を犠牲にすることなく、車両の脚部空間をより広く形成し得る車両部品を提供すること。【解決手段】本発明は、車両部分２と、互いに相互作用を奏する遮音構造とからなる車両部品であって、該遮音構造は、防護板１１を有する外装ライニング１３を有している。前記防護板は、中間層１２によって車両部分２から距離をおいて設けられている。この中間層１２に少なくとも部分的に防護板１１によって車両部分２に押圧されるフォーム層１９が充填されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両部分（２）および音響上効果を奏する構造を備えており、該音響上効果を奏する構造が少なくとも一部に空気を含む中間層（１２）によって車両部分（２）から距離をおいて設けられる防護板（１１）を有する外装ライニング（１３）を有する車両部品であって、前記防護板（１１）が、曲げ弾性係数が１〜１５Ｇｐａのあいだの高い硬度の範囲内にあり、好ましくは１〜６Ｇｐａであり、密度が０．３〜２．５ｇ／ｃｍ3のあいだの低い密度の範囲内であり、
前記車両部分（２）と防護板（１１）とからなる二重床構造が、空気によるバネ効果によって、質量−バネ構造のサンドイッチ共鳴の外部における遮音性を改善し、
前記中間層（１２）が、少なくとも部分的に車両部分（２）に沿うフォーム層（１９）を備え、
該フォーム層（１９）が、前記車両部分（２）に沿う表面構造を少なくとも部分的に有し、
前記フォーム層（１９）に、前記車両部分（２）の外側（８）に沿い、防護板（１１）によって前記車両部分（２）に対して押圧される溝が設けられてなる
ことを特徴とする車両部品。
【請求項２】
前記防護板（１１）が曲げ剛性を有する素材、とくに浸透された金属薄板、繊維強化された熱可塑性プラスチックまたは繊維強化された熱硬化性プラスチックからなる請求項１記載の車両部品。
【請求項３】
前記防護板（１１）が、少なくとも部分的に孔構造を有する請求項１または２記載の車両部品。
【請求項４】
前記防護板（１１）と中間層（１２）とのあいだに不透水性の膜が設けられている請求項１、２または３記載の車両部品。
【請求項５】
前記フォーム層（１９）が、不透水性の覆いを有する請求項１、２、３または４記載の車両部品。
【請求項６】
前記車両部分（２）が、音響上効果を奏する内装ライニング（１４）を有する請求項１、２、３、４または５記載の車両部品。
【請求項７】
前記内装ライニング（１４）が、バネ−質量系である請求項６記載の車両部品。
【請求項８】
前記内装ライニング（１４）が、微小孔を有する硬化層を有する超軽量の遮音・吸音構造である請求項６記載の車両部品。
【請求項９】
前記車両部分（２）が、内部において少なくとも部分的に緩衝層（３）が設けられている請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の車両部品。
【請求項１０】
請求項１記載の車両部品のための外装ライニングであって、防護板（１１）が、曲げ弾性係数が１〜１５Ｇｐａ、好ましくは１〜６Ｇｐａであり、密度が０．３〜２．５ｇ／ｃｍ3である外装ライニング。
【請求項１１】
前記防護板（１１）が、浸透された金属薄板、繊維強化された熱可塑性プラスチックまたは繊維強化された熱硬化性プラスチックからなる請求項１０記載の車両部品のための外装ライニング。
【請求項１２】
前記防護板（１１）が、前記車両部分側に、少なくとも部分的に車両部分（１２）に沿うフォーム層（１９）からなる請求項１１記載の外装ライニング。
【請求項１３】
前記フォーム層（１９）が、車両部分（２）に沿う表面構造を少なくとも部分的に有する請求項１２記載の外装ライニング。
【請求項１４】
前記防護板（１１）が、少なくとも部分的に孔構造を有する請求項１０、１１、１２または１３記載の外装ライニング。
【請求項１５】
前記防護板（１１）とフォーム層（１９）とのあいだに不透水性の膜が設けられている請求項１０、１１、１２、１３または１４記載の外装ライニング。
【請求項１６】
前記フォーム層（１９）が、不透水性の覆いを有する請求項１０、１１、１２、１３または１４記載の外装ライニング。
【請求項１７】
前記フォーム層（１９）がポリウレタンフォームからなる請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の車両部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部分に記載の車両部品とそのための外装ライニングに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の床板に音響効果のある、すなわち遮音性および／または吸音性を有する内装ライニングを設けることは公知である。通常このようなライニングは、直接床板の上に敷かれたり、または接着され、遮音性を有する緩衝層を有している。より快適な車両においては、この緩衝性と遮音性とを有する層の上にさらにもう一つの遮音性を有するフォームまたは不織布層、および重くて気密性を有するカーペット層が設けられる。これら追加の層は、お互いが音響上のバネ−質量系として相互作用をもたらすようにお互いに音響上調整される。また床板の外側において保護層を設けることも公知である。このような保護層は、床板を機械的および／または化学的にたとえば石の衝突または道路用塩から保護することを目的とする。当然このような、以下において床下保護層とも称される保護層は、床板の振動をさらに緩衝することにも貢献する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
床下保護層としては、通常約１ｍｍの厚さを有し、比較的高価なポリ塩化ビニル層が吹き付けられる。このような層は約１〜１．５ｋｇ／ｍ2の重量増加をもたらし、リサイクル時において好ましくない程多くの塩素を遊離させる。
【０００４】
床板の上に、または床板に沿って設けられるそれぞれ異なる機能を有する数多くの層と被覆とが好ましくない形で車両の総重量を増やし、客室空間を、具体的にはその脚部空間を低減させる。しかしながら現代の自動車業界における一般的な目標として車両をより軽量に、広くまた安価に装備するということがある。
【０００５】
したがって本発明の課題は、音響効果を犠牲にすることなく、車両の脚部空間をより広く形成し得るような車両部品を提供することにある。
【０００６】
さらに、従来の車両床部の形状に比してより軽量かつ安価であり、具体的には特別なごみ処理問題を呈することのない車両部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は本発明において請求項１記載の車両部品と請求項１２記載の外装ライニングとによって解消されるものであるが、とくに車両部分の外側において距離をおいて設けられ、車両部分とともに二重床構造を形成する硬化性の防護板を設けることによって解消される。このような二重床構造は遮音効果をもたらし、さらに遮音性および／または吸音性を有する要素と組み合わせられ得る。
【０００８】
本発明による車両部品の好ましい展開例において二重床のあいだの中間空間においてフォーム層、具体的にはソフトフォームが挿入されており、その車両部品側に面した側面には溝が設けられていることが好ましい。このような溝を有し、散逸的な効果を有する層はたとえばヨーロッパ特許第０  ４７４  ５９３号明細書より公知であり（ここにおいてこの公報は本願の構成部分として全般的に含まれるべきものである）、車両部品に軽く接触しており車両の振動を緩衝する。このためこのソフトフォームと二重床とは溝を有するソフトフォームが二重床の防護板によって車両部品に対して押圧されるような寸法を有するものである。
【０００９】
また本発明による車両部品の別の好ましい展開例において、この二重床は公知であるような超軽量の吸音性パッケージ（たとえば国際公開９８／１８６５７号明細書に開示されるようなものであって、その内容が本願の構成部分であるべきものである）と組み合わされる。このようなパッケージは重量層の代わりに微小孔を有する硬化層を有するものである。この実施例においては車両内部における遮音性を有するビチューメン製（bituminose）の緩衝層と内装ライニングにおけるバネ−質量系の重量層とを省略することが可能となる。
【００１０】
このようにして、従来の系よりもかなり軽量であり、車両の内部空間においてわずかな厚さのみを有する音響効果を有する車両部品を得ることが可能となる。本発明による二重床と公知である遮音性および／または吸音性を有するシステムとを適宜組み合わせることによって音響効果をさらに向上させ得ることが可能であることが理解され得る。
【００１１】
好ましい展開例は従属クレームの特徴によって定義されるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による車両部品の利点は当業者にとって明らかである。とくに、本発明による車両部品において重くて緩衝性を有する層に代えて剛性および吸音性を有する層が用いられる。とくに好ましいのは本発明の車両部品によって得られる、車両の脚部領域における層の厚さを低減し得る点である。重くて緩衝性を有する層を省略することによって本発明による構造が従来の遮音システムよりも安価となることは自明である。とくに有利な点としては、遮音効果の改良によって車輪覆いの外部騒音が低減される点がある。また同時に本発明の構造によって耐腐食性が改善され、この二重床構造の外面において表面構造（カーペットまたはゴルフボール構造）を設ける場合にはそのＣＷ値を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について実施例を用いて図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に示される車両床１は従来の構成のものである。この場合たとえば約０．８ｍｍの薄さの鋼板である床板２の内側面の上にビチューメン製の緩衝層３が設けられている。この緩衝層３は通常約２．３ｋｇ／ｍ2の重量を呈し、接着されるものである。この緩衝層３の上には、その車両の内装に応じて多少重い遮音性を有するバネ−質量系４が設けられ、そのバネ層５は約２０ｍｍの厚さを有する不織布、開多孔性のフォームまたはフォームフレークフリース（ＫＦＦ）からなり、その質量層６はその重量が約３．２ｋｇ／ｍ2である重量層（ＥＰＤＭ）または対応する装飾またはカーペット層からなる。その外側８において床板２は、厚さが約１ｍｍである、通常は吹き付けられるポリ塩化ビニルからなる床下被覆７を有する。したがってこのような車両床１に設けられた音響効果を有する構造の総重量は少なくとも８．０ｋｇ／ｍ2となる。
【００１５】
これに対し、図２には、本発明にしたがって装備された車両部品１０が示されている。その最も簡単な構造において、この部品は床板２の外側８から距離をおいて設けられる防護板１１を有し、床板２とともに二重床１３を形成する。床板２と防護板１１とのあいだにある空間は最も簡単な実施例において数ミリ、とくに５〜１５ｍｍであり、そのあいだには空気のみが存在する。好ましい実施例においてこの空間には遮音性および／または吸音性を有する中間層１２が設けられている。この中間層に適した素材は開多孔性を有するものであり、当業者にとって充分に知られているものである。防護板１１を車両部分２に対して張設するために適宜の手段１７が設けられている。これら手段は、今日において一般的である、たとえばネジ止めまたはクリップ止めなどの接続技術を含み得るものであり、具体的には車両において通常用いられる溶接ボルトなどを用いることができる。車両部分２は従来の車両用金属、たとえば０．８ｍｍの薄さの鋼板などから形成することができ、一方防護板１１は好ましい実施例において０．５ｍｍ〜３．００ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ〜２．４ｍｍの薄さの、その面積重量が約３．０ｋｇ／ｍ2である繊維および／または充填物で強化されたプラスチックからなり得る。本発明による二重床構造は、空気によるバネ効果によって質量−バネ構造のサンドイッチ共鳴の外部における遮音性を改良するに至る。
【００１６】
本発明による防護板１１の形成に適した素材は以下の表から明らかである。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
これらの素材において最も好ましい点は、これらの高い硬度と低い密度とにある。たとえばその粒子サイズが１０〜２００μｍであり、その有効密度が０．１４〜０．７０ｇ／ｃｍ3であるガラス製の中空球などの追加の充填物を加えることによってさらに密度を低減することが可能となる。好ましい繊維製の充填物としては、アラミド繊維、炭素繊維、混合繊維、織物繊維、ガラス繊維、天然繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維または鉱物系の繊維などがある。
【００１９】
好ましい実施例において防護板１１には貫通孔が設けられており、少なくとも部分的に孔構造を有する。これら貫通孔の直径は０．５ｍｍ〜３．００ｍｍ、好ましくは１．００ｍｍであり得、たとえば互いに対して約２．５ｍｍの距離をおいて配置され得る。この開多孔性の中間層１２を湿気および水分から保護するために、少なくとも防護板１１と中間層１２とのあいだに薄いプラスチック膜を設けることが好ましい。防護板１１の外側に開多孔性を有する繊維またはカーペット層を設けて、さらに石の衝突および／または水の衝突に対する保護効果を奏することも可能である。このような繊維またはカーペット層はさらに防護板１１の外側における気流特性をも改良するものである（サメ肌原理）。このように装備された二重床は、とくに車輪覆い（Radkasten）の外装ライニングにも適している。このような使用例において、本発明による二重床の音響効果はとくに有利となる。
【００２０】
本発明による二重床構造の展開例において、車両部分２の内面９において従来の構造の遮音性を有するバネ−質量系１４が設けられている。この実施例においてこのシステムはバネとして機能する散振性を有する、その厚さが薄くされた多孔性を有する層（柔らかい軽量フォーム層、重量フォーム層または不織布層）と質量として機能する軽量の重量層６とを有する。または車両部分２の内面９に遮音性および吸音性を有する、国際公開９８／１８６５７号明細書に開示されるシステムと同様の、バネとして機能する多孔性を有する層１４と軽量の質量として機能する微小孔を有する被覆層１６とからなるバネ−質量系１４を設けることも可能である。
【００２１】
本発明による二重床構造のさらなる展開例において、車両部分２の内面９において従来の構造の遮音性を有するバネ−質量系１４が設けられている。この実施例においてこの系はバネとして機能する吸収層１５（軽量フォーム層）と質量層として機能する多孔性を有する被覆または重量層１６とを有する。これにより本発明による二重床構造において通常使用される緩衝層３と床下被覆７とを省略することが可能となる。したがって音響効果を有する構造の重量をかなり低減することが可能となる。とくに、内部におけるライニング１４における遮音性を有する緩衝層３と外装ライニング１３における保護被覆７とを省略することが可能となる。このことによって対応する比較計測によって確証されるように、音響上の効果を制限することなく２ｋｇ／ｍ2以上の重量を削減することが可能となる。また同時に内装構造１４の厚さを低減することが可能となる。
【００２２】
図３において示される、本発明による車両部品の好ましい展開例において、中間層１２は弾性を有するポリウレタンフォーム１９からなる。このフォーム１９には車両部分２の外側８に沿い、防護板１１によって車両部分２に対して押圧される溝が設けられている。これによって車両部分２の振動緩衝が強制的に行われる。このフォーム１９の溝によって車両部分２とフォーム層１９とのあいだにおける、ラビリンス状の空気層１８が形成され、この空気層１８は振動する車両部分２との相互作用によってさらに散逸的な効果を奏する。このフォーム層１９は全面にわたってまたは部分的に積載されるように設けられてもよいことが理解され得る。特別な実施例においては、防護板１１と車両部分２とのあいだの空間において中間層１２が部分的にのみ設けられる。さらに車両部分２の内面９において部分的に緩衝層３を設けることが可能であることも理解され得る。
【００２３】
本発明による構造の展開例において、従来のバネ−質量系１４に代えて超軽量の吸音パッケージが用いられている。このような吸音パッケージはたとえば国際公開第９８／１８６５７号明細書において開示されており、重量層６、１６に代えて微小孔を有する、その総気流抵抗が５００Ｎｓｍ-3＜Ｒt＜２５００Ｎｓｍ-3であってその面積重量が０．５ｋｇ／ｍ2＜ｍF＜１．６ｋｇ／ｍ2である硬化層を有する。このような微小孔を有する硬化層の曲げ剛性は０．００５Ｎｍ＜Ｂ＜１０．５Ｎｍである。
【００２４】
図４に示されるグラフによって、異なる車両部分の音響効果が明らかとなっている。図において曲線２２は図１による従来の構造の音響特性を示すものである。この曲線２２の形状は、２００Ｈｚの領域において特徴的な最低遮音性を示し、この抑音構造において遮音効果（抑音量Ｒ）は高周波領域において実質的に線状に延伸し、約１０，０００Ｈｚにおいて約８０ｄＢの値となることが明らかとなっている。この形状は、本発明による二重床と従来のバネ−質量系とを組み合わせて使用した場合の音響特性にかなり一致するものである。これに対して曲線２１は、前述の（国際公開第９８／１８６５７号明細書による）遮音性を有する超軽量な遮音システムを、従来の床板保護板と緩衝コーティングとを有する床板装備に設けた場合の遮音特性を示すものである。この場合遮音効果Ｒは共鳴の損失（Resonanzeinbruch）を示さず、曲線２２の形状に対して約２００Ｈｚ付近において１０ｄＢまでの改善を示すものである。曲線２１の形状の遮音効果Ｒは５００Ｈｚを超えると（対数を用いての）周波数とともにほぼ線状に、若干低い傾きで上昇する。本発明の実施例における音響特性は曲線２３によって示されている。この実施例において本発明による二重床は国際公開第９８／１８６５７号明細書における超軽量の遮音システムと組み合わされている。
【００２５】
本発明による二重床構造の展開例とその他の公知である遮音効果を有する系とを適宜組み合わせることとは当業者の知識をもって可能であり、ここにおいては詳細な説明を省略する。本発明による二重床構造を車両の床部または車輪覆いのみに使用するのではなく、さらには原動機の覆い（Motorkapselung）のためにも使用され得ることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の車両の床の概略図を示すものである。
【図２】本発明による車両部品の概略図を示すものである。
【図３】本発明による車両部品のさらなる概略図を示すものである。
【図４】異なる構成を有する種々の車両部品の音響効果を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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