JP2017171104A - 車両用成形天井材 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用成形天井材全体の軽量化と天井材本体の車幅方向両側部分における高剛性化とを両立させることができる車両用成形天井材を提供する。
【解決手段】天井材本体２は、基材層３と、基材層３の車室内側及び車室外側にそれぞれ設けられた第１補強層４及び第２補強層５と、第１補強層４の車室内側に設けられた表皮層６と、第２補強層５の車室外側に設けられた裏面層７とを備え、天井材本体２の車幅方向両側部分における第２補強層５と裏面層７との間には、中芯層８ａ及びライナー層８ｂを有するダンボール層８が設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両におけるルーフパネルの車室内側に設けられた車両用成形天井材に関する。

従来より、自動車等の車両におけるルーフパネルの車室内側には、車室内に面するパネル状をなす車両用成形天井材が配設されている。例えば、特許文献１に開示されている車両用成形天井材は、平面視で略矩形状をなす天井材本体を備え、該天井材本体の車両前側中央部分には、オーバーヘッドコンソール用の開口部が形成されている。上記天井材本体は、加熱した成形型を用いて積層シートを加圧成形することにより形成されていて、硬質発泡ウレタン材からなる基材層と、該基材層の車室内側及び車室外側にそれぞれ設けられた繊維材からなる第１及び第２補強層と、上記第１補強層の車室内側に設けられた表皮層と、上記第２補強層の車室外側に設けられた裏面層とを備えている。そして、上記天井材本体のオーバーヘッドコンソール用開口部周りにおける第２補強層と裏面層との間には、紙材層が設けられ、上記開口部周りの剛性を高めている。

特開２００４−６６６２９号公報

ところで、上記天井材本体の車幅方向両側部分は、車両のルーフパネルにおける車幅方向両側部分の形状に沿うように、端部に行くにつれて次第に下方に位置する湾曲形状をなしている。したがって、天井材本体の車幅方向両側部分は、天井材本体を成形型により成形する際、車幅方向の外側に引き伸ばされながら成形されることによって他の部分より厚みが薄くなって剛性が低下してしまう。

これを回避するために、上記天井材本体の車幅方向両側部分における各層の間に特許文献１の如き紙材層を設けて当該部分を補強することが考えられる。

しかし、天井材本体の車幅方向両側部分に特許文献１の如き紙材層を単に設けると、剛性は高くなるものの車両用成形天井材全体の重量が重くなってしまい、近年における車両の燃費向上を目的とした車両全体の重量を軽くするといった要求を満たせなくなってしまう。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両用成形天井材全体の軽量化と天井材本体の車幅方向両側部分における高剛性化とを両立させることができる車両用成形天井材を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、天井材本体の車幅方向両側部分にダンボール層を設けたことを特徴とする。

具体的には、車両のルーフパネルの車室内側に配置され、積層シートを加圧成形することにより形成された複数層からなるパネル状の天井材本体を有する車両用成形天井材を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、上記天井材本体は、硬質発泡体からなる基材層と、該基材層の車室内側及び車室外側にそれぞれ設けられた繊維材からなる第１補強層及び第２補強層と、上記第１補強層の車室内側に設けられた表皮層と、上記第２補強層の車室外側に設けられた裏面層とを備え、上記天井材本体の車幅方向両側部分における上記基材層と上記第２補強層との間、又は、上記天井材本体の車幅方向両側部分における上記第２補強層と上記裏面層との間には、ダンボールシートにおける断面波状の中芯により形成された中芯層と、上記ダンボールシートにおける上記中芯の片面又は両面に接着された平板状のライナーにより形成されたライナー層とを有するダンボール層が設けられていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記ダンボール層における上記ライナー層は、上記中芯層の片面にのみ設けられていることを特徴とする。

第３の発明では、第２の発明において、上記第２補強層は、ガラス繊維材からなり、上記ダンボール層は、上記中芯層が上記第２補強層に接合され、上記ライナー層が上記裏面層に接合されていることを特徴とする。

第４の発明では、第２又は第３の発明において、上記ダンボール層は、上記中芯層が車幅方向に断面波状となるように設けられていることを特徴とする。

第１の発明では、断面波状をなす中芯層によって補強部分の断面係数が大きくなるので、天井材本体の車幅方向両側部分において所望する剛性を得るのに必要な補強の領域を平板状の紙材層によって補強する場合に比べて減らすことができ、車両用成形天井材全体の軽量化と天井材本体の車幅方向両側部分における高剛性化とを両立させることができる。

第２の発明では、中芯層の両面にそれぞれライナー層が設けられたダンボール層を天井材本体における車幅方向両側部分に設ける場合に比べて、当該天井材本体における車幅方向両側部分の厚みが薄くなるので、天井材本体における車幅方向両側部分の剛性を高めつつ天井材本体の成形性をも高めることができる。

第３の発明では、中芯層が断面波状をなしていて表面に凹凸があるガラス繊維材からなる第２補強層に沿い易いので、第２補強層とダンボール層との間を接着剤で接着する際の接着性を高めることができる。

第４の発明では、車両前後方向の曲げ剛性が高くなるので、特に車両前後方向に変形し難い部品にできる。

本発明の実施形態に係る車両を簡略化した斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用成形天井材の天井材本体を車室外側から見た平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 図３のＡ部拡大図である。 （ａ）は、加熱した成形型に積層シートをセットした状態の断面図であり、（ｂ）は、成形型を型閉じして加圧成形により天井材本体を得た状態の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用成形天井材１を備えた車両１０を示す。上記車両用成形天井材１は、上記車両１０のルーフパネル１０ａにおける車室内側に位置する略矩形パネル状の天井材本体２を備え、該天井材本体２のルーフパネル１０ａ側には、図示しないハーネス線及び防音材等が粘着テープや接着剤で取り付けられている。

上記天井材本体２の車幅方向両側部分は、図３に示すように、車幅方向両端に近づくにつれて次第に下方に位置するよう傾斜している。

また、上記天井材本体２の車両前側中央部分には、図２に示すように、平面視で矩形状をなすオーバーヘッドコンソール用開口部２ａが形成されている。

さらに、上記天井材本体２の車両前後方向中央部分には、平面視で矩形状をなすランプユニット用開口部２ｂが形成されている。

上記天井材本体２は、図３及び図４に示すように、硬質発泡ウレタン材（硬質発泡体）からなる基材層３と、該基材層３の車室内側に設けられたガラス繊維材からなる第１補強層４と、上記基材層３の車室外側に設けられたガラス繊維材からなる第２補強層５と、上記第１補強層４の車室内側に設けられた不織布からなる表皮層６と、上記第２補強層５の車室外側に設けられた不織布からなる裏面層７とを備えている。

また、上記天井材本体２の車幅方向両側部分における上記第２補強層５と上記裏面層７との間には、図２に示すように、ダンボール層８が車両前後方向に亘って設けられている。

該ダンボール層８は、図３及び図４に示すように、断面波状の中芯層８ａと、該中芯層８ａの片面に接着された平板状のライナー層８ｂとを備え、上記中芯層８ａが車幅方向に断面波状となるように設けられている。

そして、上記ダンボール層８は、上記中芯層８ａが上記第２補強層５にイソシアネート系接着剤により接合され、上記ライナー層８ｂが上記裏面層７にホットメルト系接着剤により接合されている。

上記天井材本体２は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、加熱した成形型９を用いて積層シート１１を加圧成形することにより得られるようになっている。

上記積層シート１１は、硬質発泡ウレタン材からなる硬質発泡ウレタンシート３０と、該硬質発泡ウレタンシート３０の両面に積層されたガラス繊維材からなるガラス繊維シート４０，５０と、上記ガラス繊維シート４０における硬質発泡ウレタンシート３０の反対側に積層された不織布からなる表皮シート６０と、上記ガラス繊維シート５０における硬質発泡ウレタンシート３０の反対側に積層された不織布からなる裏面シート７０とを備え、上記ガラス繊維シート４０，５０には、イソシアネート系接着剤（熱硬化性接着剤）が予め含浸されている。

上記ガラス繊維シート５０と上記裏面シート７０との間における両側端縁寄りの位置には、断面波状の中芯８０ａ及び該中芯８０ａの片面に接着された平板状のライナー８０ｂからなるダンボールシート８０が設けられている。

上記成形型９は、フロアに固定された固定型９ａと、該固定型９ａに対して進退可能に対向配置された可動型９ｂとを備え、型開きした状態で上記固定型９ａと上記可動型９ｂとの間に上記積層シート１１をセットし、且つ、型閉じして加圧することにより上記天井材本体２を得るようになっている。

つまり、天井材本体２の中芯層８ａは、上記ダンボールシート８０の中芯８０ａにより形成され、上記天井材本体２のライナー層８ｂは、上記ダンボールシート８０のライナー８０ｂにより形成されている。

尚、図３及び図４では、便宜上、天井材本体２の各層の厚みを誇張して記載している。

以上より、本発明の実施形態によると、断面波状をなす中芯層８ａによって補強部分の断面係数が大きくなるので、天井材本体２の車幅方向両側部分において所望する剛性を得るのに必要な補強の領域を平板状の紙材層によって補強する場合に比べて減らすことができ、車両用成形天井材１全体の軽量化と天井材本体２の車幅方向両側部分における高剛性化とを両立させることができる。

また、上記ダンボール層８は、ライナー層８ｂが中芯層８ａの片面にのみ設けられているので、中芯層８ａの両面にそれぞれライナー層８ｂが設けられたダンボール層８を天井材本体２における車幅方向両側部分に設ける場合に比べて、当該天井材本体２における車幅方向両側部分の厚みが薄くなり、天井材本体２における車幅方向両側部分の剛性を高めつつ天井材本体２の成形性をも高めることができる。

さらに、中芯層８ａは断面が波状をなしていて表面に凹凸があるガラス繊維材からなる第２補強層５に沿い易いので、第２補強層５とダンボール層８との間を接着剤で接着する際の接着性を高めることができる。

それに加えて、中芯層８ａが車幅方向に断面波状となっているので、車両前後方向の曲げ剛性が高くなり、特に車両前後方向に変形し難い部品にできる。

尚、本発明の実施形態では、ダンボール層８を第２補強層５と裏面層７との間に設けているが、基材層３と第２補強層５との間に設けても良い。

また、本発明の実施形態のダンボール層８は、中芯層８ａの片面にのみライナー層８ｂが設けられたものであるが、中芯層８ａの両側にライナー層８ｂを設けたものであってもよい。

また、本発明の実施形態のダンボール層８は、中芯層８ａが第２補強層５に接合され、ライナー層８ｂが裏面層７に接合されているが、これに限らず、中芯層８ａが裏面層７に接合され、ライナー層８ｂが第２補強層５に接合されていてもよい。

また、本発明の実施形態のダンボール層８は、中芯層８ａが車幅方向に断面波状となるように設けられているが、中芯層８ａが車両前後方向に断面波状となるように設けられていてもよい。

また、本発明の実施形態では、第１及び第２補強層４，５をガラス繊維材からなるものにしているが、植物繊維材からなるものにしてもよい。

本発明は、車両におけるルーフパネルの車室内側に設けられた車両用成形天井材に適している。

１ 車両用成形天井材
２ 天井材本体
３ 基材層
４ 第１補強層
５ 第２補強層
６ 表皮層
７ 裏面層
８ ダンボール層
８ａ 中芯層
８ｂ ライナー層
１０ 車両
１０ａ ルーフパネル
１１ 積層シート
８０ ダンボールシート
８０ａ 中芯
８０ｂ ライナー

Claims (4)

1. 車両のルーフパネルの車室内側に配置され、積層シートを加圧成形することにより形成された複数層からなるパネル状の天井材本体を有する車両用成形天井材であって、
   上記天井材本体は、硬質発泡体からなる基材層と、該基材層の車室内側及び車室外側にそれぞれ設けられた繊維材からなる第１補強層及び第２補強層と、上記第１補強層の車室内側に設けられた表皮層と、上記第２補強層の車室外側に設けられた裏面層とを備え、
   上記天井材本体の車幅方向両側部分における上記基材層と上記第２補強層との間、又は、上記天井材本体の車幅方向両側部分における上記第２補強層と上記裏面層との間には、ダンボールシートにおける断面波状の中芯により形成された中芯層と、上記ダンボールシートにおける上記中芯の片面又は両面に接着された平板状のライナーにより形成されたライナー層とを有するダンボール層が設けられていることを特徴とする車両用成形天井材。
2. 請求項１に記載の車両用成形天井材において、
   上記ダンボール層における上記ライナー層は、上記中芯層の片面にのみ設けられていることを特徴とする車両用成形天井材。
3. 請求項２に記載の車両用成形天井材において、
   上記第２補強層は、ガラス繊維材からなり、
   上記ダンボール層は、上記中芯層が上記第２補強層に接合され、上記ライナー層が上記裏面層に接合されていることを特徴とする車両用成形天井材。
4. 請求項２又は３に記載の車両用成形天井材において、
   上記ダンボール層は、上記中芯層が車幅方向に断面波状となるように設けられていることを特徴とする車両用成形天井材。

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