JP2009001045A - フェンダライナ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを提供することを課題とする。
【解決手段】自動車のホイールハウス１２に取り付けられるフェンダライナ２０に、繊維を集合させてホイールハウス１２に沿う形状に成形された通気性の基材層３０と、耐水性の素材で形成され、基材層３０におけるホイールハウス１２に面する側とは反対側の面３０ａに積層された保護層４０とを設け、保護層４０を通して基材層３０における保護層の積層面３０ａへ空気を流通させる貫通穴４２を保護層１０に複数形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車のホイールハウスに取り付けられるフェンダライナ、及び、その製造方法に関する。

自動車のホイールハウスには、タイヤ上方を覆うようにフェンダライナが取り付けられている。走行中の自動車では、タイヤと路面との間で走行音が発生したり、タイヤが跳ね上げる小石、砂、水、等がフェンダライナに当たって打撃音が発生したりする。これらの走行音や打撃音等の騒音を低減するため、繊維とラテックスを混合したシート状材料を加熱しながらプレス成形した繊維系タイプのフェンダライナをホイールハウスに取り付けることが行われている。

また、特開２０００−２６４２５５号公報には、車体フェンダー内面形状に適合する形状に成形された硬質繊維板からなるフェンダーライナが記載されている。
特開２０００−２６４２５５号公報 米国特許第４７３５４２７号明細書

しかし、繊維系タイプのフェンダライナは、自動車走行中にタイヤが跳ね上げる泥水や氷雪が付着しやすいため、防汚性能や防着氷性能に課題がある。なお、防着氷性能とは、氷の付着を防ぐ性能をいうものとする。特に、寒冷地域で雪道を走行すると、フェンダライナ自体が凍結することにより多量の氷や雪がフェンダライナに付着する可能性がある。自動車が走行するためには、フェンダライナに多量の氷や雪が付着しないようにする方が好ましい。

米国特許第４７３５４２７号明細書には、自動車のホイールハウジングのためのホイールハウジングライニングにニードルされた樹脂繊維フリース材を用いることが記載されている。同明細書には、樹脂繊維フリース材におけるホイールハウジングに面する側とは反対側の面に不透水性のエラストメトリックな材料（water impermeable elastomeric material）がコーティングされることが記載されている。
しかし、樹脂繊維フリース材に不透水性のエラストメトリックな材料をコーティングすると、上述した走行音や打撃音等の騒音に対する吸音性能が低下してしまう問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、自動車のホイールハウスに取り付けられるフェンダライナであって、繊維を集合させて前記ホイールハウスに沿う形状に成形された通気性の基材層と、耐水性の素材で形成され、前記基材層における前記ホイールハウスに面する側とは反対側の面に積層された保護層とを備え、前記保護層を通して前記基材層における該保護層の積層面へ空気を流通させる貫通穴が該保護層に複数形成されていることを特徴とする。

すなわち、自動車走行中にタイヤが跳ね上げる泥水や氷雪は耐水性の素材からなる保護層である程度遮断され、繊維を集合させて成形された通気性の基材層に付着する泥水や氷雪が少なくなる。これにより、寒冷地域で自動車を走行しても、フェンダライナに付着する氷や雪が少なくなる。従って、本フェンダライナにより良好な防汚性能及び良好な防着氷性能が得られる。また、基材層に付着する泥水や氷雪が少なくなることにより、基材層の吸音性能が維持される。
また、上述した走行音や打撃音等の騒音は、保護層の貫通穴から基材層へ進入し、該基材層で吸収される。従って、本フェンダライナにより、良好な吸音性能も得られる。

繊維を集合させて成形される上記基材層は、繊維のみを集合させて成形した基材層、繊維以外の素材を用いて繊維を集合させて成形した基材層、の両方が含まれる。同基材層には、多数の熱可塑性繊維をプレス成形等により熱成形した層、熱可塑性又は非熱可塑性の多数の母材繊維（マトリックス繊維）に熱可塑性繊維や熱可塑性樹脂等のバインダを添加した材料をプレス成形等により熱成形した層、等が含まれる。
耐水性の素材で形成される上記保護層には、熱可塑性の樹脂材料を熱成形しフィルム状にして基材層に積層した層、熱可塑性の樹脂材料を溶融させて基材層にコーティングして固化させたコーティング層、熱硬化性の耐水性フィルムからなる層、熱硬化性の液状材料を基材層にコーティングして硬化させたコーティング層、等が含まれる。なお、耐水性は、水の通過又は浸透に対し抵抗する性質をいい、防水性を含む概念とする。

また、本発明は、自動車のホイールハウスに取り付けられるフェンダライナの製造方法であって、繊維を集合させた通気性のシート状材料の一面に耐水性で熱可塑性のフィルム状素材を重ね、複数の熱針を設けた開孔機で前記フィルム状素材側から該フィルム状素材に前記複数の熱針を貫通させて複数の貫通穴を形成し、前記複数の貫通穴を形成したフィルム状素材と前記シート状材料とを重ねた状態で加熱して前記ホイールハウスに沿う形状に成形して、フェンダライナを製造することを特徴とする。

すなわち、耐水性で熱可塑性のフィルム状素材がシート状材料に重ねられているので、容易に開孔機の熱針でフィルム状素材に複数の貫通穴を形成することができる。また、フィルム状素材に複数の貫通穴が形成された後にシート状材料とフィルム状素材とがホイールハウスに沿う形状に成形されるので、フィルム状素材に複数の貫通穴を設けた立体的な形状のフェンダライナを容易に形成することができる。

請求項１に係る発明によれば、防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを提供することができる。
請求項２、請求項３、請求項５、請求項６に係る発明では、防汚性能及び防着氷性能がさらに良好で、かつ、吸音性能がさらに良好なフェンダライナを提供することができる。

請求項４に係る発明では、吸音性能を向上させることができる。
請求項７に係る発明では、防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを効率よく製造することが可能になる。

以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）フェンダライナの構成：
（２）フェンダライナの製造方法：
（３）フェンダライナの作用、効果：
（４）変形例：
（５）実施例：

（１）フェンダライナの構成：
図１は本発明の一実施形態に係るフェンダライナ２０を取り付けた路上走行自動車１の前部を示す要部側面図、図２はフェンダライナ２０及びその周辺を図１のＡ１−Ａ１の位置から見て示す垂直端面図、図３はフェンダライナ２０の外観を示す斜視図、図４と図７はフェンダライナ製造装置１００を模式的に示す図、図５は図４に示す装置１００で製造されたフェンダライナ２０をホイールハウス１２に取り付けた状態でフェンダライナ２０及びその周辺の要部を示す垂直端面図、図６と図８はフェンダライナ２０の保護層４０側の要部を示す図である。図２，４，５，７，８では、分かりやすく示すため、背景に見える部分を描いていない。
本発明を適用可能な自動車１には、道路上で使用されるように設計及び装備されたステーションワゴンタイプやセダンタイプ等の乗用自動車等、種々の自動車がある。

自動車１には、通常、前部の左右と後部の左右とにタイヤ１４が配置され、これらのタイヤ１４の上方にそれぞれホイールハウス１２が配置されている。ホイールハウスは、ホイールハウスパネルやホイールハウジングとも呼ばれ、車体の一部を構成する。ホイールハウス１２は、金属製とされ、タイヤ１４の上方を覆うような形状に成形されている。ホイールハウス１２におけるタイヤ１４側の面は自動車の外側の面となっており、この外側の面を覆うようにフェンダライナ２０がホイールハウス１２に取り付けられる。フェンダライナ２０は、自動車の走行中にタイヤが路面から跳ね上げる小石や泥水等によってポディパネルが傷つけられることを防止し、タイヤと路面とによって発生するロードノイズ等の騒音を低減させるための自動車の外装部品とされている。

図３に示すように、フェンダライナ２０は、ホイールハウス１２に取り付けるための複数の取付孔２２を有し、ホイールハウス１２に沿う形状に成形されている。フェンダライナ２０は、自動車の前後方向Ｄ２及び車幅方向Ｄ３が略半円弧状となるように形成され、車幅方向Ｄ３の両側縁部には下方へ湾曲して壁状に形成される。フェンダライナ２０には、剛性や耐久性が良好で成形性や形状保持性も良好な材料が用いられる。
そして、各取付孔２２にねじ、ボルト、クリップ、等を挿入してホイールハウス１２に固定すると、フェンダライナ２０がホイールハウス１２に取り付けられて固定される。
本フェンダライナ２０の概略は、以下の通りである。

本フェンダライナ２０は、ホイールハウス１２側に配置された基材層３０と、タイヤ１４側に配置された保護層４０とを備えている。
基材層３０は、繊維を多数集合させてホイールハウス１２に沿う形状に成形され、通気性を有する層とされている。従って、基材層３０は、入射した音のエネルギーを吸収する吸音材の機能を有する。

図５に示すように、保護層４０は、耐水性の素材で形成され、基材層３０におけるホイールハウス１２に面する側とは反対側の面３０ａに積層されている。ここで、保護層４０には、厚み方向Ｄ１へ貫通した貫通穴４２が複数形成されている。貫通穴４２は、保護層４０を通して基材層３０における保護層４０の積層面３０ａへ空気を流通させる。ここで、基材層における保護層の積層面とは、保護層が積層される面全体をいうものとし、貫通穴４２により露出する部位も含まれるものとする。なお、上記取付孔２２は両層３０，４０を貫通する穴となっているが、取付孔２２では積層面３０ａは露出しておらず、保護層４０を通して積層面３０ａへは空気が流通しない。従って、取付孔２２は、本発明の貫通穴４２にはならない。
一方、ホイールハウス１２に対向する基材層３０の背面３０ｂには、基本的には何も積層されていない。
以上により、タイヤ１４と路面との間で発生する走行音、タイヤ１４が跳ね上げる小石、砂、水、等がフェンダライナ２０に当たって発生する打撃音、等の騒音は、貫通穴４２から基材層３０へ進入し、該基材層３０で吸収される。

次に、本フェンダライナ２０の詳細を説明する。
基材層３０は、吸音性能を持たせるために通気性の材質とされ、所要の成形性と成形後の形状保持性が付与されている。
基材層３０を形成するための繊維は、全て熱可塑性繊維でもよいし、ガラス繊維やレーヨン繊維など熱可塑性を示さない繊維と熱可塑性繊維とを混合した繊維でもよい。基材層を形成するための熱可塑性繊維には、熱可塑性樹脂の繊維、熱可塑性樹脂に充てん材等の添加剤を添加した繊維等があり、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリアミド、等の熱可塑性樹脂からなる繊維、これらの熱可塑性樹脂を変性させて融点を調整した熱可塑性樹脂からなる繊維、これらの熱可塑性樹脂に充てん材等の添加剤を添加した材質の繊維、等を用いることができる。

本実施形態では、図５に示すように、基材層３０を形成するための繊維に、母材繊維３７とバインダ繊維３８とを用いている。母材繊維３７には、熱可塑性樹脂の繊維、熱可塑性樹脂に充てん材等の添加剤を添加した繊維、等を用いることができ、ＰＥＴ繊維等のポリエステル繊維、ＰＰ繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊維、レーヨン繊維、さらに充てん材等の添加剤を添加した材質の繊維、等を用いることができる。母材繊維の繊維径は５〜６０μｍ程度とすることができ、母材繊維の繊維長は１０〜１００mm程度とすることができる。

バインダ繊維３８には、熱可塑性樹脂の繊維、熱可塑性樹脂に充てん材等の添加剤を添加した繊維等を用いることができ、ＰＥやＰＰ等のポリオレフィン、ＰＥＴ等のポリエステル、ポリアミド、等の熱可塑性樹脂からなる繊維、これらの熱可塑性樹脂を変性させて融点を調整した熱可塑性樹脂からなる繊維、これらの熱可塑性樹脂に充てん材等の添加剤を添加した材質の繊維、等を用いることができる。母材繊維が熱可塑性繊維である場合、バインダ繊維には、母材繊維よりも低い融点を持つ熱可塑性の繊維を用いるのが好ましい。例えば、バインダ繊維に母材繊維と相溶性のある繊維を用いると、母材繊維とバインダ繊維との接着性が良好になり、基材層に十分な形状保持性を付与することができる。バインダ繊維の融点は、１００〜２２０℃程度とすることができる。
また、バインダ繊維に使用可能な繊維を鞘部とし、該鞘部よりも融点の高い芯部の外周を該鞘部で囲んだ芯鞘構造の繊維をバインダ繊維３８として用いてもよい。この場合、芯部には、母材繊維３７に使用可能な繊維を用いることができる。芯部と鞘部の組み合わせは、ＰＰとＰＥ、ＰＥＴとＰＥ、高融点のＰＥＴと低融点のＰＥＴ、等とすることができる。芯鞘構造を有する繊維をバインダ繊維３８に用いると、加熱時に鞘部のみが溶融して芯部が溶融しないため、立体的に成形されるフェンダライナの形状保持性を向上させることができる。

バインダ繊維３８の繊維径は４〜４５μｍ程度とすることができ、バインダ繊維３８の繊維長は１０〜１００mm程度とすることができる。母材繊維３７とバインダ繊維３８の配合比は、母材繊維を３０〜９５重量％程度（より好ましくは５０〜９５重量％）、バインダ繊維を５〜７０重量％程度（より好ましくは５〜５０重量％程度）とすることができる。
なお、バインダ繊維の代わりに繊維状でないバインダを用いて通気性の基材層を成形してもよい。この場合の基材層も、繊維を集合させて成形された基材層となる。

基材層３０を熱成形するための材料には、例えば、母材繊維３７とバインダ繊維３８とを混合してニードリング（ニードルパンチング）により絡合して得られる合繊フェルト（シート状材料）を用いることができる。この合繊フェルトを用いると、プレス成形等でフェンダライナの形状に熱成形し、冷却することにより、所要の形状のフェンダライナを得ることができる。むろん、一種類の繊維のみからなるシート状材料を用いることもできるし、ニードリング以外の方法で多数の繊維を集合させたシート状材料を用いることもできる。

基材層３０の厚みは、１．０〜１０．０mmが好ましく、２．０〜６．０mmがより好ましい。基材層３０の目付は、５００〜１０００kg／ｍ²が好ましく、６００〜９００kg／ｍ²がより好ましい。基材層の厚みや目付を前記下限以上にするのは、フェンダライナの剛性及び形状保持性を十分に得、十分な吸音性能を得るためである。一方、基材層の厚みや目付を前記上限以下にするのは、フェンダライナを十分に軽量化させるためである。
基材層３０の流れ抵抗値は、２０〜５００Nsm^-3が好ましく、６０〜２５０Nsm^-3がより好ましい。なお、本明細書の流れ抵抗値は、ISO 9053（Acoustics-Materials for acoustical applications-Determination of airflow resistance）に従った流れ抵抗値であるものとする。流れ抵抗値を前記範囲内にするのは、基材層を構成する繊維による粘性抵抗によって基材層への進入音を効率よく熱エネルギーに変換するためである。

保護層４０は、防汚性能及び防着氷性能を持たせるために耐水性の材質とされている。保護層４０を形成するための素材には、ＰＥやＰＰ等のポリオレフィン、ＰＥＴ等のポリエステル、ポリアミド、等の熱可塑性の樹脂材料、熱硬化性の樹脂材料、これらの樹脂材料を変性させて融点を調整した変性樹脂材料（例えば変性ポリエステル樹脂）、等を用いることができる。これらの樹脂材料には、充てん材等の添加剤が添加されていてもよい。
保護層を構成する素材に熱可塑性の樹脂材料を用いると、樹脂材料をフィルム状に熱成形して容易に基材層に積層することができ、容易にフェンダライナを熱成形することができるので、好適である。

一方、保護層４０を通して基材層３０における保護層の積層面３０ａへ空気を流通させるため、図５や図６に示すように、保護層４０に厚み方向Ｄ１へ貫通した貫通穴４２を多数形成している。本実施形態の貫通穴４２は、略円形としているが、種々の形状にすることができる。保護層４０に貫通穴４２が形成されることにより、走行中の自動車でタイヤと路面との間に発生するロードノイズ等の騒音が貫通穴４２を通して基材層３０に取り込まれ、基材層３０に十分な吸音性能を発揮させることができる。
保護層４０の厚みは、１００〜５００μｍが好ましい。保護層４０の目付は、貫通穴４２の面積も含めて１００〜３００ｇ／ｍ²が好ましい。保護層の厚みや目付を前記範囲内にするのは、保護層を形成するためのフィルム状素材に対して貫通穴の形成を容易にするためである。

フェンダライナ２０の吸音性能は、貫通穴４２の孔径や単位面積あたりの孔数などを変えて保護層４０の流れ抵抗値を調整することによって、制御可能である。保護層４０の流れ抵抗値は、２００〜３８００Nsm^-3が好ましく、３００〜２３００Nsm^-3がより好ましい。保護層の流れ抵抗値を前記下限以上にするのはフェンダライナ全体の流れ抵抗を所要の流れ抵抗以上にする制御を容易にするためであり、保護層の流れ抵抗値を前記上限以下にするのはフェンダライナ全体の流れ抵抗を所要の流れ抵抗以下にする制御を容易にするためである。

貫通穴４２の径は、０．３〜５．０mmが好ましく、０．４〜１．６ｍｍがより好ましく、０．６〜１．３ｍｍがさらに好ましい。保護層４０の開口率ｐは、面積比の百分率で０．５〜１５．０％が好ましく、２．０〜１０．０％がより好ましく、４．０〜７．０％がさらに好ましい。ここで、開口率ｐは、保護層４０の全面積又は所定領域Ｒ１の面積Ｓ１に対する貫通穴４２の総面積Ｓ２、すなわち、Ｓ２／Ｓ１とする。各貫通穴４２の径をｄ１、面積Ｓ１の保護層に形成された貫通穴４２の数をｎ１とすると、ｐ＝ｎ１×π（ｄ１／２）²／Ｓ１となる。貫通穴の径や保護層の開口率ｐを前記範囲内にするのは、保護層の流れ抵抗値を好ましい流れ抵抗値にして、フェンダライナの防汚性能、防着氷性能、吸音性能を全て良好にするためである。

フェンダライナ２０全体の流れ抵抗値を変えたときの吸音率の変化を実験により調べたところ、フェンダライナ全体の流れ抵抗値は、２５０〜４０００Nsm^-3が好ましく、７３０〜３０００Nsm^-3がより好ましく、８３０〜２５００Nsm^-3がさらに好ましいことが分かった。従って、フェンダライナ全体の流れ抵抗値を前記範囲内にすると、フェンダライナの吸音性能を特に良好にすることができる。

図５に示すように、基材層３０における保護層の積層面３０ａに、貫通穴４２に繋がってホイールハウス１２の方へ凹んだ穴３２を形成してもよい。図示の例では、穴４２，３２が保護層４０を貫通して基材層３０の途中まで延長して深く形成されていることが示されている。タイヤと路面との間で発生する走行音等の騒音は、貫通穴４２を通り抜けて基材層３０の内部にまで達しやすく、エネルギーが吸収されやすくなる。特に、穴４２，３２が略円錐形状になっていると、音波が基材層３０に取り込まれやすいので、好ましい。
以上より、貫通穴４２に繋がる穴３２を積層面３０ａに形成すると、フェンダライナの吸音性能をさらに向上させることができる。

なお、図２や図５に示すように、フェンダライナ２０とホイールハウス１２との間に背後空気層（隙間ＣＬ１）が形成されてもよい。取付孔２２の周囲でフェンダライナの基材層背面３０ｂとホイールハウス１２とが接触してフェンダライナ２０がホイールハウス１２に取り付けられる場合、例えば、取付孔２２の周囲を除いてフェンダライナ２０とホイールハウス１２とが離間するようにフェンダライナ２０を形成すればよい。隙間ＣＬ１の間隔Ｌ１は、例えば、５〜３０mm程度にすることができる。
フェンダライナとホイールハウスとの間に背後空気層が形成されると、フェンダライナとホイールハウスとでヘルムホルツ型の吸音体が形成される。これにより、繊維質の基材層による吸音性能とは異なる吸音性能も同時に発揮され、繊維質の基材層による高周波数域に対して特に良好な吸音効果と、ヘルムホルツ型の吸音体による中周波数域に対して特に良好な吸音効果とが得られる。従って、車室内の静粛性をより一層高めることができる。

（２）フェンダライナの製造方法：
図４はフェンダライナ製造装置１００の一例を模式的に示し、図５は同装置１００で得られるフェンダライナ２０の要部を示している。図４に示す製造装置１００は、押出成形機１１０、フィルム積層機１２０、開孔機１３０、加熱機１４０、切断機１５０、プレス成形機１６０、を備え、ホイールハウス１２に取り付けられるフェンダライナ２０を製造する。
まず、基材層３０となるシート状材料３６の一面に保護層４０となるフィルム状素材４６を重ねる。シート状材料３６は、基材層３０を形成するための材料であり、母材繊維とバインダ繊維とをニードリングにより絡合して形成した繊維板など、繊維を集合させた材料である。シート状材料３６は、シート供給機等により連続してフィルム積層機１２０に供給される。

一方、フィルム状素材４６は、保護層４０を形成するための素材であり、熱可塑性樹脂フィルム等、耐水性で熱可塑性の素材である。押出成形機１１０では、フィルム状素材４６を形成するための熱可塑性素材が加熱されて溶融しており、溶融状態の熱可塑性素材がＴダイ（フラットダイ）１１２からフィルム状に押し出し成形（熱成形）される。押し出されたフィルム状素材４６は、フィルム積層機１２０のローラ１２２でシート状材料３６とともに挟まれながら開孔機１３０の方へ送り出される。これにより、フィルム状素材４６は、シート状材料３６の方へ押圧され、シート状材料３６に積層される。

開孔機１３０には、長手方向を中心軸として回転可能な長尺のドラム１３２の外周に所要の密度で熱針１３４が多数設けられている。各熱針１３４は、フィルム状素材４６の厚みよりも長く、シート状材料３６の厚みよりも短くしている。これにより、基材層３０における積層面３０ａ側に途中の深さまでの穴３２が形成される。また、長尺ドラム１３２に植設する熱針１３４の径と分布密度によって、保護層４０の貫通穴４２の径と密度（数）を調整することができる。貫通穴４２の密度を変更する場合には、形成する貫通穴の密度に応じたドラムに変更するか、ドラムに対して熱針を進退可能にしたドラムを使用するかすればよい。さらに、ドラム１３２の回転数とフィルム状素材４６の送り速度とを調節することより、貫通穴の密度を調整することも可能である。なお、フェンダライナの位置に応じてフィルム状素材に対する開口率を変えてもよい。

針１３４の温度は、フィルム状素材４６を形成するための熱可塑性素材の融点以上が好ましい。針の温度が熱可塑性素材の融点未満であると、フィルム状素材に針を突き通したときに貫通穴の周縁にばりが生じ、フィルム状素材をシート状材料に積層する時に貫通穴が閉じたり、シート状材料とフィルム状素材との積層体をフェンダライナの形状に熱成形した時に貫通穴が閉じたりすることがあるためである。
また、フィルム状素材４６に形成する貫通穴４７の径は、保護層に形成される貫通穴４２よりも大きくするとよく、０．６〜１０．０mmが好ましく、１．０〜７．０mmがより好ましく、１．５〜２．５mmがさらに好ましい。フィルム状素材４６の開口率も、保護層の開口率よりも大きくするとよく、５．０〜３５．０％が好ましく、１０．０〜３０．０％がより好ましく、２０．０〜２５．０％がさらに好ましい。

開孔機１３０は、シート状材料３６にフィルム状素材４６を積層した積層体に対して、フィルム状素材４６側から該フィルム状素材４６に複数の熱針１３４を貫通させて複数の貫通穴４７を形成する。このとき、保護層の積層面３０ａには貫通穴４７に繋がってホイールハウス１２の方へ凹んだ穴３２が形成されるので、フェンダライナの吸音性能を特に良好にさせることができる。
貫通穴４７を形成した積層体は、加熱機１４０の方へ送り出される。

その後、複数の貫通穴４７を形成したフィルム状素材４６とシート状材料３６とを重ねた状態で加熱してホイールハウス１２に沿う形状に成形して、フェンダライナ２０を得る。図示の例では、加熱機１４０のヒータ１４２で上記積層体を加熱し、該積層体をクランプしながら切断機１５０で所定の大きさに切断し、積層体５０をプレス成形機１６０の成形型（上型１６２と下型１６４）の間に移送して型締めしてプレス成形することが示されている。この場合、溶融したバインダ繊維３８により積層体５０が塑性変形するとともに、溶融したバインダ繊維３８によりフィルム状素材４６が基材層の積層面３０ａに固着したり、再溶融したフィルム状素材４６が基材層の積層面３０ａに固着したりする。
むろん、上述した製造方法は一例にすぎないため、種々の方法によりフェンダライナを製造することができる。例えば、フィルム積層機には、ロール状に巻かれたフィルム状素材を連続してほどきながら供給してもよい。

本製造方法では、フィルム状素材４６がシート状材料３６に重ねられているので、容易に熱針１３４でフィルム状素材４６に多数の貫通穴４７を形成することができる。また、フィルム状素材４６に貫通穴４７が形成された後に積層体５０がホイールハウスに沿う形状に成形されるので、保護層４０に多数の貫通穴４２を有し立体的な形状のフェンダライナ２０を容易に形成することができる。従って、防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを効率よく製造することができる。

また、図７に例示するフェンダライナ製造装置３００で図８に例示するフェンダライナ２２０を製造してもよい。図７に示す製造装置３００は、開孔機１３０、フィルム積層機３２０、加熱機１４０、切断機１５０、プレス成形機１６０、を備えている。
耐水性で熱可塑性のフィルム状素材４６は、フィルム供給機等により連続して開孔機１３０に供給される。まず、フィルム状素材４６に対して、開孔機１３０で複数の熱針１３４を貫通させて複数の貫通穴４７を形成する。本製造装置の開孔機１３０は、フィルム状素材４６のみに対して熱針１３４を貫通させて貫通穴４７を形成する。貫通穴４７を形成したフィルム状素材２４６は、フィルム積層機３２０の方へ送り出される。
一方、繊維を集合させたシート状材料３６は、シート供給機等により連続してフィルム積層機３２０に供給される。

貫通穴４７を形成したフィルム状素材２４６は、フィルム積層機３２０のローラ３２２でシート状材料３６とともに挟まれながら加熱機１４０の方へ送り出される。これにより、フィルム状素材２４６は、シート状材料３６の方へ押圧され、シート状材料３６の一面に重ねられる。
その後、フィルム状素材２４６とシート状材料３６とを重ねた状態で加熱機１４０により加熱し、積層体２５０をプレス成形機１６０によりホイールハウス１２に沿う形状に成形して、フェンダライナ２２０を得る。図８に示すように、フェンダライナ２２０は、基材層２３０の積層面２３０ａにおいて保護層２４０の貫通穴２４２に繋がる部位２３２に穴が形成されていない。
以上の製造方法でも、フィルム状素材４６に多数の貫通穴４７が形成された後に積層体５０がホイールハウスに沿う形状に成形されるので、保護層４０に多数の貫通穴４２を有し立体的な形状のフェンダライナ２０を容易に形成することができる。

（３）フェンダライナの作用、効果：
以下、図５を参照して、フェンダライナ２０の作用、効果を説明する。同図には、騒音の進行方向の例を矢印ＦＬ１で示している。
フェンダライナ２０におけるホイールハウス１２とは反対側の面には耐水性の保護層４０が形成されているため、自動車１が走行中にタイヤ１４から跳ね上げる泥水や氷雪は、比較的平滑な保護層４０である程度遮断される。すなわち、比較的凹凸の多い繊維質の基材層３０にほとんど泥水や氷雪が付着せず、比較的平滑な保護層４０から泥水や氷雪が落ちやすくなっている。これにより、寒冷地域の雪道等で自動車を走行しても、フェンダライナ２０に付着する氷や雪が少なくなる。従って、本フェンダライナ２０により良好な防汚性能及び良好な防着氷性能が得られる。また、繊維質の基材層３０に付着する泥水や氷雪が少なくなることにより、基材層３０の吸音性能が維持される。

ここで、図１５に示す比較例のフェンダライナ９２０のように、ホイールハウスとは反対側の面に形成された不透水性の材料に貫通穴が形成されていないと、走行音や打撃音等の騒音がほとんど不透水性の材料で反射してしまう。同図には、騒音の進行方向の例を矢印ＦＬ２で示している。すなわち、走行音等の騒音が繊維質の基材にほとんど入射しないため、騒音のエネルギーがほとんど減衰せず、フェンダライナ９２０の吸音性能が良好とは言えない。

一方、本実施形態のフェンダライナ２０では、走行音や打撃音等の騒音が保護層の貫通穴４２から基材層３０へ進入し、騒音のエネルギーが基材層３０内で減衰する。従って、本フェンダライナ２０により、良好な吸音性能も得られ、車室内の静粛性を高めることができる。
また、フェンダライナ２０とホイールハウス１２との間に隙間ＣＬ１が設けられると、ヘルムホルツ型の吸音特性により人の耳に比較的聞こえやすい中周波数域で良好な吸音性能が得られる。走行音や打撃音等の騒音の周波数域は広いが、繊維質の基材層３０自体による高周波数域の吸音効果とヘルムホルツ型の吸音効果とにより良好な吸音性能が得られる。
以上より、本発明によると、防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを提供することができる。

なお、保護層の貫通穴の大きさや数などを調節することにより、フェンダライナの流れ抵抗値を調整することができる。そして、フェンダライナの流れ抵抗値を調整することができると車両特性に適した周波数域の音波を効率的に吸音させることができるため、所要の吸音特性を有するフェンダライナを容易に設計することができる。

また、保護層に形成される貫通穴４２よりも大きな貫通穴４７をフィルム状素材に形成することから、本発明の製造方法は、耐水性で熱可塑性のフィルム状素材に対して、複数の熱針を設けた開孔機で前記複数の熱針を貫通させて複数の貫通穴を形成し、前記複数の貫通穴を形成したフィルム状素材と繊維を集合させた通気性のシート状材料とを重ねた状態で加熱してホイールハウスに沿う形状に成形して、フェンダライナを製造することを特徴とする。これにより、シート状材料とフィルム状素材との積層体を熱成形した時に貫通穴が閉じることが抑止され、防汚性能及び防着氷性能が良好で、かつ、吸音性能が良好なフェンダライナを効率よく製造することが可能になる。

（４）変形例：
保護層を形成するためのフィルム状素材は、樹脂層に接着層が積層された層状構造のフィルムでもよい。
フィルム状素材に貫通穴を形成する際には、打抜きに使用するパンチ（工具）を使用して貫通穴を形成してもよい。
本発明のフェンダライナには、基材層及び保護層とは別の部位が付加されてもよい。例えば、基材層の背面にも、貫通穴を形成したフィルム状素材を積層してもよい。

図９に示すように、保護層４０の開口率ｐが自動車の前後方向Ｄ２の位置に応じた開口率とされてもよい。寒冷地域で自動車が走行すると、跳ね上げられた泥水や氷雪により、フェンダライナ２０の後部に多くの氷Ｉ１が付着し、それからフェンダライナ２０の前部に多くの氷Ｉ２が付着することが分かった。そこで、フェンダライナ２０の前部と後部とでは開口率ｐｆ，ｐｒを比較的小さくし、前部と後部との間の中間部では開口率ｐｍを比較的大きくすると、防汚性能及び防着氷性能をさらに向上させ、吸音性能をさらに向上させることができる。なお、フェンダライナ２０の前部は、タイヤ１４の回転軸ＡＸ１を通り前後方向Ｄ２に向けた水平線ＨＬ１から前側の上方であって回転軸ＡＸ１を中心とする所定の角度θｆ（０°＜θｆ＜９０°）以内となる部位とする。また、フェンダライナ２０の後部は、タイヤ１４の回転軸ＡＸ１を通り前後方向Ｄ２に向けた水平線ＨＬ１から後側の上方であって回転軸ＡＸ１を中心とする所定の角度θｒ（０°＜θｒ＜９０°）以内となる部位とする。

例えば、保護層の単位面積当たりに形成する貫通穴の数を各部位で同じにする場合、フェンダライナの前部に形成する貫通穴の径をｄｆ、フェンダライナの後部に形成する貫通穴の径をｄｒ、フェンダライナの中間部に形成する貫通穴の径をｄｍとすると、ｄｆ＜ｄｍ、ｄｒ＜ｄｍとすればよい。さらに、ｄｒ＜ｄｆとしてもよい。むろん、保護層に形成する貫通穴の径を各部位で同じにする場合、保護層の単位面積当たりに形成する数を前部と後部とで比較的少なく、中間部で比較的多くしてもよい。さらに、フェンダライナの後部に形成する貫通穴の単位面積当たりの数をフェンダライナの前部に形成する貫通穴の単位面積当たりの数よりも少なくしてもよい。

（５）実施例：
以下、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。

［実施例１］
母材繊維には、繊度１７デシテックス、繊維長７６mm、融点２６０℃のＰＥＴ繊維を用いた。バインダ繊維には、繊維径４．４μｍ、繊維長５１mm、融点１６０℃のＰＥＴ繊維を用いた。保護層を形成する素材には、融点１３０℃のＰＥを用いた。
母材繊維を目付３７５ｇ／ｍ²、バインダ繊維を目付３７５ｇ／ｍ²となるように混合してニードリングにより絡合し、厚み３．４mmのシート状材料を作製した。一方、ＰＥを１５０℃に加熱して目付１５０ｇ／ｍ²となるようフィルム状に押し出し、シート状材料に積層した。そして、加熱した多数の熱針を用いて、開口率１０％となるように径１．３mmの貫通穴を多数保護層に形成した。作製したフェンダライナサンプルの全体の厚みは３．５mmであり、全体の流れ抵抗値は６００Nsm^-3であった。

［実施例２］
実施例１と同じシート状材料を作製した。一方、ＰＥを１５０℃に加熱して目付２５０ｇ／ｍ²となるようフィルム状に押し出し、シート状材料に積層した。そして、加熱した多数の熱針を用いて、以下の開口率及び径となり、単位面積当たりの個数が同じになるように貫通穴を多数保護層に形成した。
試験区１ 試験区３ 試験区３ 試験区４
開口率 １５％ １０％ ７％ ４％
貫通穴の径 １．６mm １．３mm １．１mm ０．６mm
作製したフェンダライナサンプルの全体の厚みはいずれも３．５mmであり、全体の流れ抵抗値は、試験区１が６００Nsm^-3、試験区２が７３０Nsm^-3、試験区３が８３０Nsm^-3、試験区４が２０００Nsm^-3であった。

［比較例１］
母材繊維には、繊度１７デシテックス、繊維長７６mm、融点２６０℃のＰＥＴ繊維を用いた。バインダには、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）のラテックスを用いた。
母材繊維を目付６３０ｇ／ｍ²、バインダを目付２７０ｇ／ｍ²となるように混合してニードリングにより絡合し、厚み３．５mmのフェンダライナサンプルを作製した。作製したフェンダライナサンプルの全体の厚みは３．５mmであり、全体の流れ抵抗値は５００Nsm^-3であった。

［比較例２］
ＰＰ７０重量％にエチレンプロピレンラバー（ＥＰＲ）１０重量％とタルク２０重量％が添加された樹脂材料を、厚み２．０mmとなるようシート状に成形し、フェンダライナサンプルを作製した。このフェンダライナサンプルは、目付が１０００ｇ／ｍ²であり、通気性を有していなかった。

［比較例３］
実施例１と同じシート状材料を作製した。一方、ＰＥを１５０℃に加熱して目付２５０ｇ／ｍ²となるようフィルム状に押し出し、シート状材料に積層した。ただし、保護層に貫通穴を形成しなかった。
作製したフェンダライナサンプルの全体の厚みは３．５mmであり、通気性を有していなかった。

［吸音試験の試験方法］
実施例１，２及び比較例１，３のサンプルについて、ブリューエル・ケアー社製の測定装置を用いて、周波数２００〜６３００Hzの範囲でISO 354に準拠した残響室法吸音率を測定した。

［遮音試験の試験方法］
タイヤが跳ね上げる小石等がフェンダライナに当たって生じる打撃音に対する遮音性能を評価するため、ＡＰＡＭＡＴ II（Rieter社製）設備を使用した。
図１０は、遮音性能測定装置８１０を模式的に示している。この測定装置８１０には、上部に無響室８１１、下部に騒音発生室８１２を設け、これらの部屋８１１，８１２の間にフェンダライナサンプルＳ１を取り付けるための鉄板８１６を設けた。この鉄板８１６には、サイズ８４０ｘ８４０mm±０．５mm、厚み０．７５mm±０．０５mm、重量４３００ｇの鉄板を用いた。この鉄板８１６の下側に、サイズ８４０ｘ８４０mmとしたフェンダライナサンプルＳ１を取り付けた。実施例１のサンプルについては、保護層が下側を向くよう鉄板８１６に取り付けた。騒音発生室８１２内には、一対のローラ８１３，８１３を設置し、計２００個の鉄球８１４（直径８mm）を入れ、これらの鉄球８１４がローラ８１３，８１３によって跳ね上げられてサンプルＳ１に衝突するようにした。一方、無響室８１１内には、ブリューエル＆ケアー社製Type4190 1/2のマイクロフォン８１５を設置した。そして、鉄板８１６にサンプルＳ１を設置しない場合に対して鉄板８１６にサンプルＳ１を設置した場合の音圧レベルの低減量（dB）を測定することにより、鉄球８１４がサンプルＳ１に当たって発生する打撃音などの騒音に対する遮音性能を評価した。
以上の測定を、実施例１及び比較例１，２のサンプルについて行った。

［着氷力の測定方法］
図１１は、着氷力測定装置８２０を模式的に示している。この測定装置８２０は、平板状の鉄製固定基板８２１と略Ｕ字型の鉄製押さえ部材８２２とでフェンダライナサンプルＳ２を挟持し、ステンレス製リング部材８２４内でサンプルＳ２に付着した氷８２５を押し部材８２３でせん断するのに必要なせん断力を測定する装置とされている。リング部材８２４には、内径１５mm、外形３５mm、高さ１５mmのSUS304製の部材を用いた。予め水を滲み込ませたサンプルＳ２にリング部材８２４を載置し、リング部材８２４内に水を入れて凍らせた。そして、サンプルＳ２を固定基板８２１と押さえ部材８２２とで挟持し、ボルトで固定した。
押し部材８２３をリング部材８２４に向けて１０mm／minの速度で下降させ、押し部材８２４に加わる最大の力、すなわち、サンプルに付着した氷８２５のせん断力を測定した。
以上の測定を、実施例１、実施例２の試験区１〜３、及び、比較例１のサンプルについて行った。

［防着氷性能の試験方法］
寒冷地の雪道（積雪量：５０〜１５０mm、天候：晴れ、外気温−１５〜−１０℃）において、突施例１及び比較例１のフェンダライナサンプルを装着したスポーツ用多目的車（sport utility vehicle）を平均速度５０km／ｈで６０分間（走行距離約３０km）走行させた後、フェンダライナサンプルを車両から取り外して、その質量を測定した。なお、防着氷性能を評価し易くさせるため、装着前のフェンダライナサンプル全面に水分を付着させた後、試験を行なった。

［試験結果］
図１２は、実施例１と比較例１について１／３オクターブバンド毎の周波数帯域（単位：Hz）に対する残響室法吸音率（単位：％）をグラフにより示している。図に示すように、実施例１の吸音率は、周波数５００〜５０００Hzの範囲で比較例１の吸音率よりも大きかった。この周波数範囲は、人の耳に比較的聞こえやすい中周波数域を含み、特に、人の耳の感度が最も高い２０００Hzを含んでいる。
図１３は、実施例２試験区１〜４と比較例３について１／３オクターブバンド毎の周波数帯域（単位：Hz）に対する残響室法吸音率（単位：％）をグラフにより示している。図に示すように、比較例３の吸音率は、ピーク周波数が１０００Hzであった。一方、実施例２の吸音率は、ピーク周波数が１６００〜４０００Hzであった。この周波数範囲は、人の耳に比較的聞こえやすい中周波数域を含み、特に、人の耳の感度が最も高い２０００Hzを含んでいる。これより、保護層に貫通穴を形成したフェンダライナは、保護層に貫通穴を形成していないフェンダライナと比べて吸音性能が向上していることになる。
従って、本発明のフェンダライナは、良好な吸音性能が得られることが確認された。
なお、開口率が小さくなる程ピーク周波数が低くなり、貫通穴の径が小さくなる程ピーク周波数が低くなるため、保護層の開口率や貫通穴の径を調整することにより所望の吸音特性を得ることが可能になる。

図１４は、実施例１と比較例１，２について１／３オクターブバンド毎の周波数帯域（単位：Hz）に対する音圧レベルの低減量（単位：dB）をグラフにより示している。図に示すように、実施例１の音圧レベル低減量は、概ね比較例１，２の音圧レベル低減量よりも大きかった。従って、本発明のフェンダライナは、良好な遮音性能が得られることが確認された。

表１は、実施例１と比較例１について着氷力に相当するせん断力を測定した結果を示している。

表に示すように、実施例１の着氷力は、比較例１の着氷力よりも小さかった。従って、本発明のフェンダライナは、氷が付着しても剥がれ易く、良好な防着氷性能が得られることが確認された。

表２は、実施例２試験区１〜３について着氷力に相当するせん断力を測定した結果を示している。

表に示すように、開口率が小さくなるほど着氷力が小さくなり、貫通穴の径が小さくなるほど着氷力が小さくなることが判った。また、実施例２の着氷力は、いずれも比較例１の着氷力よりも小さかった。従って、本発明のフェンダライナは、氷が付着しても剥がれ易く、良好な防着氷性能が得られることが確認された。

表３は、実施例１と比較例１について着氷性に相当する着氷質量を測定した結果を示している。

表に示すように、実施例１の着氷質量は、比較例１の着氷質量よりも小さかった。従って、本発明のフェンダライナは、良好な防着氷性能が得られることが確認された。

以上示したように、本発明のフェンダライナによると、良好な防着氷性能と良好な吸音性能が同時に得られることが確認された。

なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。

フェンダライナを取り付けた自動車の一例を示す要部側面図。 フェンダライナ及びその周辺の要部を図１のＡ１−Ａ１の位置から見て示す垂直端面図。 フェンダライナの一例を示す斜視図。 フェンダライナ製造装置の一例を模式的に示す図。 図４に示す装置で製造されたフェンダライナ及びその周辺の要部を示す垂直端面図。 フェンダライナの保護層側の要部を示す図。 フェンダライナ製造装置の一例を模式的に示す図。 図７に示す装置で製造されたフェンダライナ及びその周辺の要部を示す垂直端面図。 変形例に係るフェンダライナ及びその周辺を示す垂直端面図。 実施例に使用した遮音性能測定装置を模式的に示す図。 実施例に使用した着氷力測定装置を模式的に示す図。 周波数に対する残響室法吸音率をグラフにより示す図。 周波数に対する残響室法吸音率をグラフにより示す図。 周波数に対する音圧レベル低減量をグラフにより示す図。 従来例に係るフェンダライナの作用を模式的に示す垂直端面図。

符号の説明

１…自動車、１２…ホイールハウス、１４…タイヤ、
２０，２２０…フェンダライナ、２２…取付孔、
３０，２３０…基材層、３０ａ，２３０ａ…積層面、３０ｂ…背面、３２…穴、
３６…シート状材料、３７…母材繊維、３８…バインダ繊維、
４０，２４０…保護層、４２，２４２…貫通穴、
４６，２４６…フィルム状素材、４７…貫通穴、
５０，２５０…積層体、
１００，３００…フェンダライナ製造装置、
１１０…押出成形機、１１２…フラットダイ、
１２０，３２０…フィルム積層機、１２２，３２２…ローラ、
１３０…開孔機、１３２…ドラム、１３４…熱針、１４０…加熱機、１４２…ヒータ、
１６０…プレス成形機、１６２，１６４…成形型、
８１０…遮音性能測定装置、８２０…着氷力測定装置、
ＣＬ１…隙間、Ｄ１…厚み方向、Ｄ２…前後方向、Ｄ３…車幅方向、
ＦＬ１…音の進行方向、
Ｉ１，Ｉ２…付着した氷、

Claims (7)

1. 自動車のホイールハウスに取り付けられるフェンダライナであって、
   繊維を集合させて前記ホイールハウスに沿う形状に成形された通気性の基材層と、
   耐水性の素材で形成され、前記基材層における前記ホイールハウスに面する側とは反対側の面に積層された保護層とを備え、
   前記保護層を通して前記基材層における該保護層の積層面へ空気を流通させる貫通穴が該保護層に複数形成されていることを特徴とするフェンダライナ。
2. 前記基材層は、母材繊維とバインダ繊維とを混合してニードリングにより絡合して得られるシート状材料を熱成形して形成され、
   前記保護層は、熱可塑性の樹脂材料を熱成形して得られるフィルム状素材に前記貫通穴が複数形成されて前記基材層に積層され、
   本フェンダライナの流れ抵抗値が２５０〜４０００Nsm^-3とされている、請求項１に記載のフェンダライナ。
3. 前記保護層の貫通穴の径が０．３〜５．０mmとされ、該保護層の開口率が面積比で０．５〜１５．０％とされている、請求項１または請求項２に記載のフェンダライナ。
4. 前記基材層における前記保護層の積層面には、前記貫通穴に繋がって前記ホイールハウスの方へ凹んだ穴が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のフェンダライナ。
5. 前記保護層の開口率が前記自動車の前後方向の位置に応じた開口率とされている、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のフェンダライナ。
6. 前記基材層となる繊維を集合させたシート状材料の一面に、前記保護層となる耐水性で熱可塑性のフィルム状素材を重ね、複数の熱針を設けた開孔機で前記フィルム状素材側から該フィルム状素材に前記複数の熱針を貫通させて複数の貫通穴を形成し、該複数の貫通穴を形成したフィルム状素材と前記シート状材料とを重ねた状態で加熱して前記ホイールハウスに沿う形状に成形して得られた、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のフェンダライナ。
7. 自動車のホイールハウスに取り付けられるフェンダライナの製造方法であって、
   繊維を集合させた通気性のシート状材料の一面に耐水性で熱可塑性のフィルム状素材を重ね、
   複数の熱針を設けた開孔機で前記フィルム状素材側から該フィルム状素材に前記複数の熱針を貫通させて複数の貫通穴を形成し、
   前記複数の貫通穴を形成したフィルム状素材と前記シート状材料とを重ねた状態で加熱して前記ホイールハウスに沿う形状に成形して、フェンダライナを製造することを特徴とするフェンダライナの製造方法。

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