JP2020001430A

JP2020001430A - 車両用天井材

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Publication number: JP2020001430A
Application number: JP2018119721A
Authority: JP
Inventors: 哲詩鳥羽; Tetsushi Toba
Original assignee: Howa Co Ltd
Current assignee: Howa Co Ltd
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: CN110626291A; JP7130462B2; CN110626291B; US20190389399A1; US10787132B2

Abstract

【課題】汎用性の部材を採用でき、かつ、取付容易性の向上を図り得る補強部材を有する車両用天井材とする。【解決手段】車両用天井材であって、車両におけるルーフパネルの車室内側に面する天井内装材２０と、天井内装材２０のルーフパネル側の面に配設される補強部材３０を備え、補強部材３０は、棒状部材４０と、棒状部材４０の長手方向における少なくとも２箇所を摺動可能に支持する支持部材５０と、を有しており、支持部材５０は、棒状部材４０を径方向から嵌合して支持する嵌合部と、天井内装材２０に接合される接合部を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用天井材に関する。

従来、車両用天井材は、軽量化等の要求に対応するためルーフパネルへの組付け作業における必要最小限の剛性を有する低目付に設定されたものがある。ここで車両用天井材の剛性不足に伴って単体での搬送、車両用天井材に各種車両用装備品が取り付いた仮組み状態での搬送、及びルーフパネルへの組付けの際に撓んで折れたり、しわが発生するおそれが懸念事項としてあった。かかる傾向は、空調の吹出口や、サンルーフ用の開口部等、各種装備品に伴う開口部が形成される断面二次モーメントが低い部位で著しい。

その改善を図った車両用天井材として例えば特許文献１が知られている。特許文献１には、剛性不足を補うべく天井内装材に補強部材を構成する技術について開示されている。具体的には、補強部材として合成樹脂製の押出成形品の棒状部材を採用し、係る棒状部材を長手方向に摺動させて係合する支持部材によって天井内装材に固定する。これにより、天井内装材と補強部材との熱収縮差による変形を抑制するとともに、車種間の部品の共通化を図ることができる。

特許第６０６２２８５号公報

しかしながら、特許文献１の技術における補強部材は、棒状部材を支持部材に対し長手方向から摺動させて組み付ける必要があることから棒状部材の取付容易性について更なる改善点を有する。また、上記棒状部材と支持部材は、車種間の部品共通化が図れることが期待できるものの、支持部材と棒状部材との間では専用品としての形状を要する。そのため、補強部材は、押出成形品に限らず、より汎用性のある部材を棒状部材として採用できることが望まれている。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、汎用性の部材を採用でき、かつ、取付容易性の向上を図り得る補強部材を有する車両用天井材とすることにある。

上記課題を解決する車両用天井材の一つの特徴は、車両用天井材であって、車両におけるルーフパネルの車室内側に面する天井内装材と、該天井内装材の前記ルーフパネル側の面に配設される補強部材を備え、前記補強部材は、棒状部材と、該棒状部材の長手方向における少なくとも２箇所を摺動可能に支持する支持部材と、を有しており、前記支持部材は、前記棒状部材を径方向から嵌合して支持する嵌合部と、前記天井内装材に接合される接合部を有する。

上記構成の１つの特徴及び利点は、補強部材は、棒状部材と、棒状部材の長手方向における少なくとも２箇所を摺動可能に支持する支持部材と、を有している。これにより、補強部材は、天井内装材の熱の影響に伴うそり等の変形に起因して表皮のしわや、歪みが生ずるおそれを抑制し得る。また、支持部材は、棒状部材を径方向から嵌合して支持する嵌合部を有する。そのため、従来のように棒状部材を支持部材に対し長手方向から摺動させて組み付ける構成に比して取付容易性の向上を図り得る。また、嵌合部は、棒状部材を径方向から嵌合する構成であることから種々の断面形状の棒状部材を受入れやすい構造となり得る。よって、汎用性の部材を採用でき、かつ、取付容易性の向上を図り得る補強部材を有する車両用天井材とすることができる。

上記車両用天井材について、前記棒状部材は、直線状の部材で構成されており、前記支持部材によって天井内装材の厚み方向に傾斜して配設されていてもよい。

上記構成の１つの特徴及び利点は、補強部材における直線状の棒状部材を天井内装材の厚み方向に傾斜して配設することで、天井内装材が厚み方向に変化した形状であっても追従させて構成することができる。

上記車両用天井材について、前記棒状部材は、該棒状部材の長手方向において複数に分割された構成であり、該複数の棒状部材における仮想延長線は、天井内装材の側方視又は平面視で見て、互いに交差又は平行していてもよい。

上記構成の１つの特徴及び利点は、天井内装材の形状が複雑に変化する構成であっても、係る形状に追従できる補強部材とすることができる。

上記車両用天井材について、前記支持部材は、天井内装材における付属装備品と一体構造とされてもよい。

上記構成の１つの特徴及び利点は、支持部材を天井内装材における付属装備品の一部と一体構造とすることで、部品点数を抑制することができる。

上記車両用天井材について、前記天井内装材は、厚み方向に貫通した開口部を有しており、前記開口部の周囲に前記補強部材が配設されていてもよい。

上記構成の１つの特徴及び利点は、厚み方向に貫通した開口部を有する車両用天井材に好適な構成となり得る。

本発明は上記各発明の手段をとることにより、汎用性の部材を採用でき、かつ、取付容易性の向上を図り得る補強部材を有する車両用天井材とすることができる。

実施形態に係る車両天井材を示した平面図である。実施形態に係る車両天井材を示した側面図である。図１におけるＩＩＩ部の拡大斜視図である。図３示した補強部材の分解斜視図である。図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。図１におけるＶＩ部の拡大斜視図である。図６示した補強部材の分解斜視図である。図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図１におけるＩＸ部の拡大斜視図である。図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。

以下に、本発明を実施するための実施形態１について、図１〜図１０を用いて説明する。ここで、各図に示す上下、左右の方向性は、車両を中心とする上下、左右、前後の方向で統一して図示する。図１、２に図示されるように、実施形態における車両用天井材は、車両のルーフパネル１２と、ルーフパネル１２の車室内側に面して組みつけられる天井内装材２０と、ルーフパネル１２に対向する天井内装材２０の面に沿って配設される補強部材３０とを有する。

［ルーフパネル１２及び天井内装材２０について］
車両には、図１、２に図示されるように屋根として鋼板製のルーフパネル１２が構成される。ルーフパネル１２の車内側は、内装材として天井内装材２０が装着される。ルーフパネル１２には、サンルーフ用の開口部（不図示）が形成される。

天井内装材２０は、図１、２に図示されるように、車両のルーフパネル１２に対応して面形状及び外形形状が形成されている。天井内装材２０の基本的構成については、従来から公知とされる各種材料を種々採用できる。例えば、天井内装材２０は基材と表皮材とが積層されたものである。天井内装材２０は、例えば、熱間プレス工法、冷間プレス工法などによって構成される。

基材は、天井内装材２０の形状保持、剛性確保、車室内の吸音、断熱等を担う部位として芯材が主体的な構成とされる。芯材は、形状保持と剛性確保のために設けられており、車室内の吸音、断熱を有する態様も採り得る。芯材は、繊維系、段ボール系、ウレタン系、発泡オレフィン系等、種々適用できる。本実施形態における芯材は、ウレタン樹脂発泡体からなる半硬質層のウレタンフォームが選択されている。なお、芯材の両面には、剛性を向上させるために熱硬化性接着剤を塗布、含浸させた繊維補強材を積層する態様でもよい。また、繊維補強材の面に非通気性フィルムや、熱可塑性合成繊維不織布からなる裏材が積層されるものであってもよい。

表皮材は、天井内装材２０の意匠面を担う部位である。表皮材は、表面層、ウレタンフォームシート等が積層されている。表面層は、ファブリック、クロス、ニット等の布帛や、織布、不織布、起毛布等の布部材、合成皮革、人工皮革、本革等、種々適用できる。ウレタンフォームシートは、天井内装材２０に柔らかい触感を得るためにウレタン樹脂発泡体からなる軟質層を適用して積層される。ウレタンフォームシートが積層されない態様であってもよい。

また、車両のルーフパネル１２には、天井内装材２０を通じて室内灯、空調吹出口、サンバイザー、アシストグリップ等の各種の装備品が装着される。これに伴い、天井内装材２０は、車両用装備品の各配設部位に対応して貫通形成された孔部が複数形成されている。ルーフパネル１２は、天井内装材２０の孔部に対応して後述する各取付孔（不図示）が形成されている。車両用装備品は、天井内装材２０の孔部に挿通され、ルーフパネル１２の各取付孔に対してボルトとナット、ねじ、クリップ等によって取付けられる。

天井内装材２０は、軽量化の要求に対応するため、ルーフパネル１２への組付け作業における必要最小限の目付が設定されている。また天井内装材２０の中央部には厚み方向に貫通した開口部２２が構成されている。この開口部２２の周囲は、天井内装材２０の面積が少なく断面二次モーメントの低い部位となっている。ここで、天井内装材２０は、単体状態での搬送、天井内装材２０に各種車両用装備品が取り付いた仮組み状態での搬送、及びルーフパネル１２へ組付けの際に、上述した断面二次モーメントの低い部位において撓み、折れ、しわが生じ得る。そのため、ルーフパネル１２の剛性不足を補うべく天井内装材２０には、補強部材３０が構成されている。

［補強部材３０について］
天井内装材２０には、図１、２に図示されるようにルーフパネル１２に対向する天井内装材２０の面に沿って補強部材３０が配設される。補強部材３０は、開口部２２の周囲に沿って構成される。補強部材３０は、棒状部材４０と、支持部材５０と、を有する。棒状部材４０は、直線状且つ長尺状の部材である。支持部材５０は、棒状部材４０の長手方向の一部において摺動可能に係合すると共に天井内装材２０に固定されることで棒状部材４０を支持する部材である。

棒状部材４０は、断面が一律の直線状で且つ長尺状の部材である。本実施形態における棒状部材４０は、金属製の中空パイプが採用されている。棒状部材４０は、中実の部材であってもよい。棒状部材４０は、アルミニウム合金、ステンレス等の種々の金属製を採用することができる。また、棒状部材４０は、押出成形、引抜管工法等を採用できる。棒状部材４０は、合成樹脂も適用でき、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂など公知の熱可塑性部材が適用できる。また、強度の向上を図るために、上記合成樹脂に繊維補強材を混ぜてもよい。繊維補強材として、例えばガラス繊維等の無機繊維や、有機繊維であるジュート(黄麻)、ケナフ(洋麻)、ラミー、ヘンプ(麻)、サイザル麻、竹等の天然繊維等を適宜選択できる。また、棒状部材４０は、合成樹脂と金属の複合構成であってもよい。

支持部材５０は、合成樹脂によって構成されている。支持部材５０は、例えば、合成樹脂からなり射出成形によって構成される。支持部材５０の材質については、適宜の合成樹脂を適用でき、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂など公知の熱可塑性部材が適用できる。また、強度の向上を図るために、上記合成樹脂に繊維補強材を混ぜても良い。繊維補強材として、例えばガラス繊維等の無機繊維や、有機繊維であるジュート(黄麻)、ケナフ(洋麻)、ラミー、ヘンプ(麻)、サイザル麻、竹等の天然繊維等を適宜選択できる。

支持部材５０は、図１、２に図示されるように棒状部材の長手方向における少なくとも２箇所を摺動可能に支持する部材である。本実施形態の支持部材５０は、天井内装材２０の前方側に配設される第１支持部材５１（図３〜５参照）、天井内装材２０の前後方向中間位置に配設される第２支持部材５２（図６〜８参照）、天井内装材２０の後方側に配設される第３支持部材５３（図９、１０参照）の３つの態様を例示する。

支持部材５０は、図３〜１０に図示されるように棒状部材４０を径方向から嵌合して支持する嵌合部５４と、天井内装材２０に接合される接合部５５と、ルーフパネル１２に結合する結合部５６を有する。接合部５５は、天井内装材２０に面するように平坦に形成されている。接合部５５は、天井内装材２０に対し、ホットメルト接着材による固定でもよいし、ビス、ボルト、ナット等の締結部材での固定でもよいし、クリップ等によって固定するものであってもよい。結合部５６は、天井内装材２０をルーフパネル１２に取付けるときに用いるものである。結合部５６は、ルーフパネル１２の取付面（不図示）に面するように平坦に形成されている。結合部５６は、例えば面ファスナーを採用することができる。

嵌合部５４は、棒状部材４０を径方向から嵌合して支持する部位である。嵌合部５４は、接合部５５側の面と、結合部５６側の面によって棒状部材４０を挟み込んで嵌合させる。例えば、嵌合部５４は、棒状部材４０を天井内装材２０の厚み方向に傾斜して嵌合する傾斜嵌合部５４Ａと、棒状部材４０を天井内装材２０に沿って並行して嵌合する並行嵌合部５４Ｂの２つの態様がある。支持部材５０は、これら傾斜嵌合部５４Ａ、並行嵌合部５４Ｂのいずれかを有するものでもよいし、これらを２つ併せ持ったものでもよい。

例えば、支持部材５０は、図３〜５に図示される第１支持部材５１のように傾斜嵌合部５４Ａを構成するものであってもよい。また、支持部材５０は、図６〜８に図示される第２支持部材５２のように傾斜嵌合部５４Ａと並行嵌合部５４Ｂを２つ構成するものであってもよい。さらに支持部材５０は図９、１０に図示される第３支持部材５３のように並行嵌合部５４Ｂを構成するものであってもよい。また、支持部材５０は、天井内装材２０における室内灯、空調吹出口等の付属装備品の一部と一体構造であってもよい。例えば、第３支持部材５３のように、嵌合部５４と、付属装備品用開口部５８と、ワイヤハーネス係止部５９が一体構造となったものでもよい。

［補強部材３０の取付態様］
補強部材３０の棒状部材４０は、長手方向に１本の構成であってもよいし、長手方向において複数に分割された構成であってもよい。例えば、棒状部材４０は左右それぞれ２本に分割されており、上述した第１支持部材５１、第２支持部材５２、第３支持部材５３を組み合わせて支持する。これにより、複数の補強部材３０における仮想延長線は、天井内装材２０の側方視で見て、互いに交差又は平行した構成とすることができる。これにより、補強部材３０の棒状部材４０が直線形状であっても、天井内装材２０の厚み方向に変化した形状に追従させることができる。また、上述した第１支持部材５１、第２支持部材５２、第３支持部材５３の天井内装材２０に対する相対的な配設位置を工夫することで複数の補強部材３０における仮想延長線が天井内装材２０の平面視で見て、互いに交差又は平行した構成とすることができる。これにより、天井内装材２０の剛性に応じて補強部材３０を重点的に配設することができる。

このように、実施形態に係る車両用天井材によれば、補強部材３０は、棒状部材４０と、棒状部材４０の長手方向における少なくとも２箇所を摺動可能に支持する支持部材５０と、を有している。これにより、補強部材３０は、天井内装材２０の熱の影響に伴うそり等の変形に起因して表皮のしわや、歪みが生ずるおそれを抑制し得る。また、支持部材５０は、棒状部材４０を径方向から嵌合して支持する嵌合部５４を有する。そのため、従来のように棒状部材４０を支持部材５０に対し長手方向から摺動させて組み付ける構成に比して取付容易性の向上を図り得る。また、嵌合部５４は、棒状部材４０を径方向から嵌合する構成であることから種々の断面形状の棒状部材４０を受入れやすい構造となり得る。よって、汎用性の部材を採用でき、かつ、取付容易性の向上を図り得る補強部材３０を有する車両用天井材とすることができる。

補強部材３０における直線状の棒状部材４０を天井内装材２０の厚み方向に傾斜して配設することで、天井内装材２０が厚み方向に変化した形状であっても追従させて構成することができる。

棒状部材の長手方向において複数に分割された構成であり、複数の棒状部材における仮想延長線は、天井内装材２０の側方視又は平面視で見て、互いに交差又は平行されているため、天井内装材２０の形状が複雑に変化する構成であっても、係る形状に追従できる補強部材３０とすることができる。

支持部材を天井内装材２０における付属装備品と一体構造とすることで、部品点数を抑制することができる。

サンルーフ用の開口部を有する車両用天井材に好適な構成となり得る。なお、本実施形態で示した車両用天井材は、サンルーフの開口部がないものにも適用できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の車両用天井材は、本実施の形態に限定されず、その他各種の形態で実施することができるものである。

１２ルーフパネル
２０天井内装材
２２開口部
３０補強部材
４０棒状部材
５０支持部材
５１第１支持部材
５２第２支持部材
５３第３支持部材
５４嵌合部
５４Ａ傾斜嵌合部
５４Ｂ並行嵌合部
５５接合部
５６結合部
５８付属装備品用開口部（付属装備品の一部）
５９ワイヤハーネス係止部

Claims

車両用天井材であって、
車両におけるルーフパネルの車室内側に面する天井内装材と、
該天井内装材の前記ルーフパネル側の面に配設される補強部材を備え、
前記補強部材は、
棒状部材と、
該棒状部材の長手方向における少なくとも２箇所を摺動可能に支持する支持部材と、を有しており、
前記支持部材は、前記棒状部材を径方向から嵌合して支持する嵌合部と、前記天井内装材に接合される接合部を有する車両用天井材。
請求項１に記載の車両用天井材であって、
前記棒状部材は、直線状の部材で構成されており、前記支持部材によって天井内装材の厚み方向に傾斜して配設されている車両用天井材。
請求項１または請求項２に記載の車両用天井材であって、
前記棒状部材は、該棒状部材の長手方向において複数に分割された構成であり、
該複数の棒状部材における仮想延長線は、天井内装材の側方視又は平面視で見て、互いに交差又は平行している車両用天井材。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用天井材であって、
前記支持部材は、天井内装材における付属装備品の一部と一体構造とされる車両用天井材。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用天井材であって、
前記天井内装材は、厚み方向に貫通した開口部を有しており、前記開口部の周囲に前記補強部材が配設されている車両用天井材。