JP2015067074A - 防音シート組付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、防音性能の向上が図られた防音シート組付け構造を提供することにある。
【解決手段】車両用ドアを構成するドアトリム２Ｂの車室外側面に防音シート４を組み付けるための防音シート組付け構造１であって、ドアトリム２Ｂの車室外側面に形成された複数の突起２０（固定部）と、防音シート４に形成された複数の貫通孔４０（被固定部）と、を互いに係合させることで防音シート４がドアトリム２Ｂに固定され、防音シート４が面内方向に伸縮性を有しており、複数の貫通孔４０（被固定部）の間隔が複数の突起２０（固定部）の間隔よりも狭く、防音シート４は、面内方向に延ばされた状態でドアトリム２Ｂに固定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ドアを構成するドアトリムの車室外側面に防音シートを組み付けるための防音シート組付け構造に関する。

車両用ドアには、断熱の役割を果たすとともに、車外の騒音等が車内に入るのを防ぐための防音シートが取り付けられている。この防音シートを車両用ドアを構成するドアトリムに組み付ける構造として、図６、図７に示すように、車両用ドアを構成するドアパネル（図示しない）とドアトリム１０２Ｂとの間に保持される防音シート１０４を、ワイヤハーネス１０３が取り付けられた状態でドアトリム１０２Ｂに組み付ける構造が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。防音シート１０４は、ドアトリム１０２Ｂから突出した不図示の突出部に、固定ピンによる固定方法（特許文献１）や超音波溶着による固定方法（特許文献２）で固定される。

特開２００５−３２９８３８号公報 特開２００６−２５６５６６号公報

ここで、製造誤差によっては、ドアトリム１０２Ｂ側の突出部と防音シート１０４の固定箇所との間に位置ずれが大きくなる場合がある。このような位置ずれが生じると、図８に示すように、防音シート１０４が弛んだ状態でドアトリム１０２Ｂに組付けられる恐れがある。一般に、防音シートの組付け対象物（例えば、ドアトリム）の側となる面と、その組付け対象物との間に空気層があると、空気層の共鳴効果で防音性能が向上することが知られている。しかしながら、上述したように、防音シート１０４が弛んだ状態でドアトリム１０２Ｂに組付けられると、防音シート１０４とドアトリム１０２Ｂとの間の隙間が狭くなったり接触したりする場合があるため、安定した防音性能を確保できなくなる、という問題があった。

本発明の目的は、防音性能の向上が図られた防音シート組付け構造を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車両用ドアを構成するドアトリムの車室外側面に防音シートを組み付けるための防音シート組付け構造であって、前記ドアトリムの車室外側面に形成された複数の固定部と、前記防音シートに形成された複数の被固定部と、を互いに係合させることで該防音シートが該ドアトリムに固定され、前記防音シートが面内方向に伸縮性を有しており、前記複数の被固定部の間隔が前記複数の固定部の間隔よりも狭く、前記防音シートは、面内方向に延ばされた状態で前記ドアトリムに固定されることを特徴とする防音シート組付け構造。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防音シート組付け構造において、前記被固定部が、前記防音シートに形成された貫通孔であり、前記固定部が、前記ドアトリムの車室外側面に形成されて前記被固定部に挿通される突起であって、その先端に前記被固定部の孔径よりも大径の係止部を有して形成されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の防音シート組付け構造において、前記防音シートが、ワイヤハーネスを内包した状態で形成され、そのワイヤハーネスと一体に前記ドアトリムに組み付けられることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、防音シートにおける複数の被固定部の間隔がドアトリムにおける複数の固定部の間隔よりも狭く、防音シートは、面内方向に延ばされて、弛みの無い状態でドアトリムに固定される。このため、防音シートとドアトリムとの間の隙間の狭小化や接触が抑えられることとなり、その結果、防音性能の向上が図られることとなる。

請求項２に記載の発明によれば、突起であるドアトリムの固定部を、貫通孔である防音シートの被固定部に挿通し、先端に形成される係止部を被固定部の縁に係止するだけで、ドアトリムの車室外側面に防音シートを容易に固定することができる。尚、大径の先端を被固定部の縁に係止する方法としては、例えば、固定部を元々は小径の円柱状突起に形成しておき、被固定部に挿通した後に先端を熱カシメ等により大径に拡げる方法や、突起の先端を大径ではあるがゴム製や割りピン状で拡縮自在にしておき、被固定部の挿通時には先端が縮径し、被固定部から出ると先端が拡径するように形成する方法等が挙げられる。

請求項３に記載の発明によれば、防音シートがワイヤハーネスをドアトリムに組み付ける役割も担っているので、上記のように防音シートの組付け作業の作業性が向上することで、ワイヤハーネスの組付け作業の作業性も一緒に向上することとなる。

本発明の実施形態にかかる防音シート組付け構造を備えた車両用ドアを示す斜視図である。 本発明の実施形態にかかる防音シート組付け構造が組み立てられる様子を示す斜視図である。 ドアトリムの固定部と、防音シートの被固定部とを並べて示す図である。 防音シートの固定手順を示す図である。 ドアトリムの固定部に防音シートの被固定部が固定された状態を示す図である。 従来の防音シート組付け構造を示す分解斜視図である。 図６に示された従来の防音シート組付け構造が組み立てられる様子を示す図である。 防音シートが弛んだ状態でドアトリムに組付けられた様子を示す図である。

本発明の実施形態にかかる防音シート組付け構造を、図１〜図５を参照して説明する。防音シート組付け構造１は、図１、図２に示すように、車両用ドア２を構成するドアパネル２Ａとドアトリム２Ｂ（図２に示す）との間に、ワイヤハーネス３が取り付けられた防音シート４を組み付けるためのものである。この防音シート４は、断熱の役割を果たすとともに、車外の騒音等が車内に入るのを防ぐ役割を果たす。

ドアパネル２Ａは、鋼板から構成され、ドアトリム２Ｂよりも車室外側に設けられている。このドアパネル２Ａの上方（図１中紙面方向の上方側）には、内側にウインドウガラスＧが位置するウインドウ枠Ｓが設けられている。

ドアトリム２Ｂは合成樹脂から構成されている。このドアトリム２Ｂは、図２に示すように、そのドアパネル２Ａ側の外面（ドアトリムの車室外側面）に、複数の突起２０（固定部）が設けられている。各突起２０は、防音シート４の組付け前の段階では、ドアトリム２Ｂの外面から立設された略円柱状となっている。

ワイヤハーネス３は、本実施形態では、複数の電線が帯板状に束ねられ、３方向に枝分かれしたフラットケーブル３１の各端部にコネクタ３２が取り付けられたものとなっている。３つのコネクタ３２のうちの１つは車両側のコネクタに接続され、他の２つのコネクタ３２はドアのスイッチやスピーカ等の負荷側のコネクタに接続されている。このワイヤハーネス３は、防音シート４（後述する）の内部に保持され、コネクタ３２が外部に露出した状態で、防音シート４と一緒にドアトリム２Ｂに組み付けられる。

防音シート４は、防音性、及び断熱性を有し、図２に示すように、ワイヤハーネス３の厚さ寸法よりも板厚が厚く形成されているとともに、ドアトリム２Ｂの大きさに合わせて形成されている。この防音シート４は、発泡材で形成され面内方向に伸縮性を有する、次のような２層構造のシート部材である。防音シート４は、図２に示すように、比較的低発泡率の発泡材からなる低発泡層４Ａと、該低発泡層４Ａよりも発泡率が高い高発泡の発泡材からなる高発泡層４Ｂと、の２層の発泡層が貼り合わされて構成される。ワイヤハーネス３は、低発泡層４Ａと高発泡層４Ｂとの境界位置に位置するとともに、低発泡層４Ａと高発泡層４Ｂとの間に挟まれて保持される。高発泡層４Ｂがドアトリム２Ｂの車室外側（即ち、ドアパネル２Ａ側）に位置し、低発泡層４Ａは、さらにドアパネル２Ａ側に位置している。低発泡層４Ａは、１〜１０倍の発泡率で発泡したポリエチレンから構成されている。高発泡層４Ｂは、１０〜５０倍の発泡率で発泡したポリウレタンから構成されている。低発泡層４Ａの厚み寸法と高発泡層４Ｂの厚み寸法は、略等しく形成されている。このような、低発泡層４Ａ及び、高発泡層４Ｂの２層から成る防音シート４は、１００〜１００００Ｈｚの周波数帯域の音を遮断（防音）できる。

さらに、防音シート４には、図２に示すように、ドアトリム２Ｂに形成された複数の突起２０が挿通される複数の貫通孔４０（被固定部）が設けられている。複数の貫通孔４０は、予め設計されたワイヤハーネス３の配索経路以外の場所に、互いに間隔をあけて設けられている。本実施形態では、ドアトリム２ｂの車室外側面に形成された複数の突起２０と、防音シート４に形成された複数の貫通孔４０と、を後述するように互いに係合させることで防音シート４がドアトリム２Ｂに固定される。

ここで、ドアトリム２Ｂに形成された複数の突起２０と、防音シート４に形成された複数の貫通孔４０と、は次のような関係にある。この両者の関係について、図３を参照して説明する。この図３には、複数の突起２０のうちドアトリム２Ｂの上辺側に位置する４つの突起２０と、複数の貫通孔４０のうち防音シート４の上辺側に位置する４つの貫通孔４０と、が代表例として示されている。本実施形態では、複数の貫通孔４０の間隔Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６が、各貫通孔４０に対応する突起２０の間隔Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３よりも狭くなっている。このため、防音シート４は、各突起２０を各貫通孔４０を挿通する際には、面内方向に延ばされることとなる。

突起２０に挿通した貫通孔４０は、次の固定手順によって突起２０に固定される。この固定手順について、図４及び図５を参照して説明する。図４に示すように、まず、防音シート４が用意され（ステップＳ１）、その防音シート４が面内方向に延ばされる（ステップＳ２）。この引き延ばしは、防音シート４の複数の貫通孔４０の間隔Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６が、ドアトリム２Ｂの複数の突起２０の間隔Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３と略等しくなるように行われる。

そして、この引き延ばされた状態の防音シート４が、ドアトリム２Ｂの複数の突起２０が防音シート４の複数の貫通孔４０を挿通されるように組み付けられる（ステップＳ３）。ここで、本実施形態では、各突起２０は、その根元に、円柱部分の太さよりも太くなった段差部分２１が所定の厚みに形成されている。上記のように組み付けられた防音シート４は、この段差部分２１に当接し、防音シート４とドアトリム２Ｂとの間にはこの段差部２１の厚み分の隙間が空く。そして、このとき防音シート４が引き延ばされて弛みの無い状態にあることから、この隙間の狭小化や防音シート４とドアトリム２Ｂとの接触が抑えられることとなる。

続いて、貫通孔４０に挿通した突起２０は、その先端２２が熱カシメによって潰されて貫通孔４０の孔径よりも大径に拡げられることで、貫通孔４０の縁を係止する係止部２３が形成される。図５には、先端２２が潰された状態にある１個の突起２０の拡大図が示されている。この熱カシメは、突起２０において円柱状のまま残る軸部分の長さ寸法が防音シート４の厚さ寸法よりも小さくなるまでその先端２２が潰されるように行われる。さらに、この熱カシメの熱により、防音シート４における貫通孔４０の周辺部分の一部が溶融し、溶融状態の突起２０の先端２２と混ざり合う。その後、両者が一体となった状態のまま冷却固化する。本実施形態では、このような溶着を伴う熱カシメにより、突起２０が貫通孔４０に固定される。

上述したように、本実施形態の防音シート組付け構造１では、防音シート４は、各突起２０に各貫通孔４０を挿通する際に、面内方向に延ばされて弛みの無い状態となっている。このため、段差部分２１によって空けられる防音シート４とドアトリム２Ｂとの隙間の狭小化や防音シート４とドアトリム２Ｂとの接触が抑えられ、この隙間の空気層の共鳴効果による防音性能の向上が安定的に得られることとなる。つまり、この防音シート組付け構造１によれば、防音性能の向上が図られることとなる。

また、本実施形態の防音シート組付け構造１によれば、ドアトリム２Ｂの突起２０を、防音シート４の貫通孔４０に挿通し、先端に形成される係止部２３を貫通孔２１の縁に係止するだけで、ドアトリム２Ｂの車室外側面に防音シート４を容易に固定することができる。さらに、本実施形態では、熱カシメの熱により、突起２０の先端２２が貫通孔２１の縁に溶着するので、強固に固定されることにもなっている。

尚、本実施形態では、突起２０と貫通孔４０との熱カシメおける突起２０の加熱方法について特には触れなかったが、この加熱方法は、熱プレスや超音波溶着等、樹脂製の突起の先端を加熱できる方法であればどのような方法であってもよい。また、突起２０と貫通孔４０との固定方法自体も、熱カシメに限るものではない。この固定方法は、例えば、突起２０の先端を大径ではあるがゴム製や割りピン状で太さが拡縮自在にしておき、貫通孔４０の挿通時には先端が縮径し、貫通孔４０から出ると先端が拡径して貫通孔４０の縁に係止するように形成する方法等であってもよい。

また、本実施形態の防音シート組付け構造１によれば、防音シート４がワイヤハーネス３をドアトリム２Ｂに組み付ける役割も担っているので、上記のように防音シート４の組付け作業の作業性が向上することで、ワイヤハーネス３の組付け作業の作業性も一緒に向上することとなっている。

尚、上述した実施形態では、防音シート４は、互いに発泡率の異なる発泡材からなる低発泡層４Ａと高発泡層４Ｂとの２層から構成されているが、互いに発泡率の異なる発泡材からなる３層以上で構成されていてもよいし、発泡率が同じ発泡材、即ち一層から構成されていてもよい。また、防音シート４は、低発泡層４Ａと高発泡層４Ｂとの厚み寸法が等しく形成されていたが、本発明はこれに限ったものではなく、各発泡層４Ａ、４Ｂの厚み寸法は、要求される断熱性能、防音性能などの各種の設計条件に応じて適宜変更することができる。さらには、防音シート４は、発泡材のシートに限るものでもなく、塩化ビニルやポリエチレンで形成された一層又は複数層のシートであってもよい。

また、上述した実施形態では、防音シート４は、低発泡層４Ａと高発泡層４Ｂとが貼り合わされて構成されていたが、本発明はこれに限ったものではなく、例えば、内側にキャビティが形成される金型を用い、キャビティ内に、ワイヤハーネス３を配索形状に形作って配置し、この状態で、キャビティ内に未硬化の発泡材を充填し硬化させて、ワイヤハーネス３が内側に埋設された防音シートを成形してもよい。この形成方法により、本実施形態の防音シート４と同様の２層構造の防音シートを得る場合には、キャビティ内に発泡率の異なる２種類の発泡材を２層に充填することとなる。

また、上述した実施形態では、低発泡層４Ａは、ポリエチレンから構成され、高発泡層４Ｂは、ポリウレタンから構成されていたが、本発明はこれに限ったものではなく、低発泡層４Ａ、及び高発泡層４Ｂは、ウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、メラミン、エラストマーなどの発泡材料から構成されていれば良く、用いられる発泡材料や発泡率は、要求される断熱、防音性能などの各種の設計条件に応じて適宜変更することができる。

また、上述した実施形態では、本発明にいうワイヤハーネスの一例として、フラットケーブル３１を有するワイヤハーネス３が例示されている。しかしながら、本発明にいうワイヤハーネスはこれに限るものではなく、扁平な断面を有する１つの導体を合成樹脂で被覆した平型電線を有するものであってもよく、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を有するものであってもよく、断面丸形の組電線をフラット状に並べたものであってもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 防音シート組付け構造
２ 車両用ドア
２Ｂ ドアトリム
３ フラットケーブル
４ 防音シート
２０ 突起（固定部）
２３ 係止部
４０ 貫通孔（被固定部）

Claims (3)

1. 車両用ドアを構成するドアトリムの車室外側面に防音シートを組み付けるための防音シート組付け構造であって、
   前記ドアトリムの車室外側面に形成された複数の固定部と、前記防音シートに形成された複数の被固定部と、を互いに係合させることで該防音シートが該ドアトリムに固定され、
   前記防音シートが面内方向に伸縮性を有しており、
   前記複数の被固定部の間隔が前記複数の固定部の間隔よりも狭く、前記防音シートは、面内方向に延ばされた状態で前記ドアトリムに固定されることを特徴とする防音シート組付け構造。
2. 前記被固定部が、前記防音シートに形成された貫通孔であり、
   前記固定部が、前記ドアトリムの車室外側面に形成されて前記被固定部に挿通される突起であって、その先端に前記被固定部の孔径よりも大径の係止部を有して形成されることを特徴とする請求項１記載の防音シート組付け構造。
3. 前記防音シートが、ワイヤハーネスを内包した状態で形成され、該ワイヤハーネスと一体に前記ドアトリムに組み付けられることを特徴とする請求項１又は２記載の防音シート組付け構造。

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