JP4461453B2 - 車両内装部材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車両内装部材およびその製造方法に関し、更に詳細には、所要形状に形成された樹脂素材からなり、衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材と、吸音性能に優れる素材からなり、前記衝撃吸収部材に配設される吸音部材とで構成され、車両の乗員室内の所要位置に装着使用される車両内装部材と、この車両内装部材を製造する方法に関するものである。
例えば図１２に例示するように、乗用車等の自動車における乗員室１０内において、シート１２に着座する乗員Ｐの近傍に配設される車両内装部材、具体的にはドアトリム１６、ステアリングのコラムカバー１８、フットパネル２０等は、衝突事故発生時の反動または車体の変形等により当該乗員Ｐが激しく衝突してしまう虞がある。このため、このような車両内装部材は、衝突時の乗員Ｐの傷害軽減を図ることが要求されるため、所要形状に成形された硬質ウレタンフォーム等の樹脂素材から形成されて、乗員Ｐとの衝突により衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材３０を主体とすることで、衝撃吸収性能を具備するようになっている。
一方、乗用車等の自動車では、エンジンノイズやタイヤノイズ等に代表される種々騒音が走行中に発生するため、これら騒音を吸収して乗員室１０内の静粛性を高めることが希求されており、隔壁パネルやフロアパネル等の車体パネル１４には、吸音シート２４やフロアカーペット２６等が敷設されるようになっている。ここで前述したフットパネル２０は、インストルメントパネル２２の下方において騒音が透過し易い車体パネル１４に配設されると共に、硬質ウレタンフォーム等から形成された衝撃吸収部材３０が吸音機能を殆ど具有していないため、例えば図１３に例示するように、吸音性能に優れるシート状の素材からなる吸音部材４０を衝撃吸収部材３０の裏面(下面)３０Ｂに配設して構成され、この吸音部材４０を車体パネル１４に密着させた状態で車体パネル１４に取付けられるようになっている。これにより、乗員Ｐが衝突した際の衝撃を衝撃吸収部材３０で吸収する一方、車外で発生して乗員室１０内へ透過する種々騒音を吸音部材４０で吸収するようになる。これに関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００３−１４０６５９号公報
しかしながら、図１３に例示した構成のフットパネル２０では、前述した吸音部材４０が柔軟性を有していることに起因して、次のような不都合が発生する問題を内在していた。例えば、図１３における矢印Ｙの方向から衝撃力を伴わない外力が加わった場合(例えば、シート１２に着座した乗員Ｐが脚を伸ばして足裏をフットパネル２０に押し付けた場合等)には、吸音部材４０が外力により押し潰されて圧縮変形するため、衝撃吸収部材３０が車体パネル１４へ近接するようにずれ動いてしまう。一方、図１３における矢印Ｘの方向から衝撃力を伴わない外力が加わった場合には、吸音部材４０が厚み方向へ座屈するように圧縮変形するため、衝撃吸収部材３０が車体パネル１４に沿って移動するようにずれ動いてしまう。すなわち、吸音部材４０を車体パネル１４へ密着させるようにして衝撃吸収部材３０を該車体パネル１４へ取付けるようにした従来のフットパネル２０では、この吸音部材４０に具有される柔軟性が、衝撃吸収部材３０の安定的な取付けに悪影響を及ぼす問題があった。
一方、図１３に例示した従来のフットパネル２０は、車外から乗員室１０内へ透過する種々騒音(エンジンノイズやタイヤノイズ等)に関しては吸音部材４０で吸収し得るものの、乗員室１０内で発生する種々騒音は吸収することができない(衝撃吸収部材３０が吸音機能を有さないため)。従って、乗員室１０の騒音吸収をも図り得るようにするためには、衝撃吸収部材３０の表面３０Ａに別の吸音部材を追加して配設する必要が生じ、材料費が嵩みかつ作業工数が増えるためにコストアップを招来することとなっていた。
従って本発明では、車体に対する安定的な取付けを図り得るようにすると共に、乗員室外および／または乗員室内で発生した騒音を好適に吸収し得るようにした車両内装部材およびその製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、自動車の車体パネルの乗員室側に装着され、乗員との衝突により衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材と、前記衝撃吸収部材に配設される吸音部材とで構成された車両内装部材において、
前記衝撃吸収部材は、硬質ウレタンフォームから形成されて、前記吸音部材が内部に埋設されると共に、前記衝撃吸収部材の乗員室側となる表面および／または車体パネルとなる裏面に、前記吸音部材に連通する複数の開口部が開設され、
前記吸音部材は、内部に多数の連続気泡を有する軟質ウレタンフォームから形成されて前記衝撃吸収部材に接着され、前記開口部を介して表面および／または裏面に臨み、
前記衝撃吸収部材の前記吸音部材を挟んで両側に位置する表側部分および裏側部分は、前記開口部に隣接した開口隣接部位で吸音部材を貫通して相互に連設されていることを特徴とする。
同じく、前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の発明は、
自動車の車体パネルの乗員室側に装着され、乗員との衝突により衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材と、前記衝撃吸収部材に配設される吸音部材とで構成された車両内装部材を製造する方法であって、
内部に多数の連続気泡を有するシート状の軟質ウレタンフォームから、複数の通孔を形成した前記吸音部材を成形し、
前記吸音部材を、第１成形半型の成形面に凸設した凸部にセットし、
前記第１成形半型の成形面にウレタン原料を注入した後、第２成形半型を前記第１成形半型に対し上方から型閉めし、該第２成形半型の成形面に凸設した凸部および前記第１成形半型の凸部で、前記吸音部材の前記通孔から外れた位置を挟持して、該吸音部材を両成形面により形成されたキャビティ内に保持し、
前記キャビティ内のウレタン原料を、前記吸音部材の周囲および前記各通孔内で発泡・硬化させ、
前記凸部で形成された開口部を有すると共に前記吸音部材を挟んで両側に位置する表側部分および裏側部分からなり、これら表側部分および裏側部分が、前記通孔を介して相互に連設した硬質ウレタンフォーム製の前記衝撃吸収部材を成形することを特徴とする。
前記衝撃吸収部材は、硬質ウレタンフォームから形成されて、前記吸音部材が内部に埋設されると共に、前記衝撃吸収部材の乗員室側となる表面および／または車体パネルとなる裏面に、前記吸音部材に連通する複数の開口部が開設され、
前記吸音部材は、内部に多数の連続気泡を有する軟質ウレタンフォームから形成されて前記衝撃吸収部材に接着され、前記開口部を介して表面および／または裏面に臨み、
前記衝撃吸収部材の前記吸音部材を挟んで両側に位置する表側部分および裏側部分は、前記開口部に隣接した開口隣接部位で吸音部材を貫通して相互に連設されていることを特徴とする。
同じく、前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の発明は、
自動車の車体パネルの乗員室側に装着され、乗員との衝突により衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材と、前記衝撃吸収部材に配設される吸音部材とで構成された車両内装部材を製造する方法であって、
内部に多数の連続気泡を有するシート状の軟質ウレタンフォームから、複数の通孔を形成した前記吸音部材を成形し、
前記吸音部材を、第１成形半型の成形面に凸設した凸部にセットし、
前記第１成形半型の成形面にウレタン原料を注入した後、第２成形半型を前記第１成形半型に対し上方から型閉めし、該第２成形半型の成形面に凸設した凸部および前記第１成形半型の凸部で、前記吸音部材の前記通孔から外れた位置を挟持して、該吸音部材を両成形面により形成されたキャビティ内に保持し、
前記キャビティ内のウレタン原料を、前記吸音部材の周囲および前記各通孔内で発泡・硬化させ、
前記凸部で形成された開口部を有すると共に前記吸音部材を挟んで両側に位置する表側部分および裏側部分からなり、これら表側部分および裏側部分が、前記通孔を介して相互に連設した硬質ウレタンフォーム製の前記衝撃吸収部材を成形することを特徴とする。
本発明に係る車両内装部材によれば、所定の剛性を有する衝撃吸収部材が車体へ直接的に接触した状態で取付けられるため、衝撃力を伴わない外力が如何なる方向から加わったとしても、ずれ動くことなく車体に対して安定的に固定保持される利点がある。また、衝突事故発生時に、乗員が衝撃吸収部材に衝突して衝撃力を伴った外力が該衝撃吸収部材に加わった際には、当該衝撃吸収部材が圧潰的に変形して衝撃を好適に吸収するので、乗員に対する傷害軽減を図り得る。
また、衝撃吸収部材に埋設された吸音部材は、該衝撃吸収部材の表面および／または裏面に形成された開口部を介して外方へ臨んでいるため、単一の吸音部材で乗員室外で発生する騒音および／または乗員室内で発生する騒音を好適に吸収するようになり、低コストで効果的な吸音効果を得ることができる有益な効果を奏する。
また、衝撃吸収部材に埋設された吸音部材は、該衝撃吸収部材の表面および／または裏面に形成された開口部を介して外方へ臨んでいるため、単一の吸音部材で乗員室外で発生する騒音および／または乗員室内で発生する騒音を好適に吸収するようになり、低コストで効果的な吸音効果を得ることができる有益な効果を奏する。
次に、本発明に係る車両内装部材およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
本願が対象とする車両内装部材は、所要形状に形成された樹脂素材からなり、衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材と、吸音性能に優れる素材からなり、前記衝撃吸収部材に配設される吸音部材とで構成され、車両の乗員室内の所要位置に装着使用されるものであって、具体的には図１２に例示したフットパネル２０等が挙げられる。そこで後述する実施例では、車両内装部材としてフットパネルを例示することとし、図１２および図１３に既出の部材・部位と同一の部材・部位については同一の符号を付して説明する。
図１は、好適実施例に係る車両内装部材としてのフットパネルを単純な矩形形状で例示した概略斜視図、図２は図１のII−II線断面図である。本実施例のフットパネル５０は、前述した吸音部材４０を衝撃吸収部材３０の内部に埋設することを第１の特徴とすると共に、衝撃吸収部材３０の表面３０Ａおよび裏面３０Ｂに適宜数の開口部３６を開設して、各々の開口部３６を吸音部材４０に連通させたことを第２の特徴としている。このような構成とされた本実施例のフットパネル５０は、外部に露出した衝撃吸収部材３０が有する物性により所要の剛性が確保されて、車体パネル１４に対する安定的な取付けを図り得る一方、開口部３６を介して表面３０Ａおよび裏面３０Ｂに臨んだ吸音部材４０により、乗員室１０の内外で発生する騒音の両方を吸収し得るようになっている。
衝撃吸収部材３０は、装着される車体パネル１４の形状に合致し得る外形形状・サイズに形成され、部分毎に多少の差異はあるものの厚みＴ１は概ね３０ｍｍ程度とされている。この衝撃吸収部材３０は、図５〜図７に例示した成形型５２を利用して成形されたもので、この成形型５２のキャビティ６０の形状設定に基づき、前述した各開口部３６が同時に形成されるようになっている。なお、衝撃吸収部材３０を形成するための樹脂素材Ｓ１は、ポリウレタンを発泡させて得られる硬質ウレタンフォーム、ポリスチレンとポリエチレンとの複合樹脂ビーズを発泡させて得られる機能性発泡樹脂等、図１３に例示した従来のフットパネル２０の衝撃吸収部材３０を形成する樹脂素材と同一のものを採用可能であるが、本実施例ではポリウレタンを３０倍程度に発泡させることで得られた硬質ウレタンフォームが採用されている。従って、硬質ウレタンフォームからなる本実施例の衝撃吸収部材３０は、騒音を吸収する吸音機能は殆ど有していないものの、内部に多数の独立気泡が形成されて見掛け密度が小さくなっているため軽量でかつ断熱性に優れている一方、衝撃力を伴ったが外力が加わった際には圧潰的に変形して衝撃を吸収するようになる。
また、本実施例の衝撃吸収部材３０では、図２に例示したように、内部に埋設した吸音部材４０を挟んで両側に位置する表側部分３２および裏側部分３４の両方に、表面３０Ａおよび裏面３０Ｂに開口した複数個の開口部３６が開設されている。しかも、表側部分３２に形成した各開口部３６と裏側部分３４に形成した各開口部３６とが各々対応する位置に形成されて相互に連通しているため、実質的には表面３０Ａおよび裏面３０Ｂに開口した複数の貫通孔が形成された形態となっており、これら貫通孔の途中に前述した吸音部材４０が交差して臨んだ形態となっている。ここで、表側部分３２に形成された各々の開口部３６は、図２に例示するように、表面３０Ａから吸音部材(内部空間)４０に向けて開口面積が漸減する円錐台状に形成されると共に、裏側部分３４に形成された各々の開口部３６も、裏面３０Ｂから吸音部材(内部空間)４０に向けて開口面積が漸減する円錐台状に形成されている。なお、各々の開口部３６の寸法に関しては、表面３０Ａまたは裏面３０Ｂへの開口寸法Ｄ１がφ１０〜２０ｍｍ、吸音部材４０への開口寸法Ｄ２がφ５〜１５ｍｍ程度とされている。
なお各開口部３６は、前述した円錐台状を呈する形状に限定されるものではなく、多角錐台状を呈する形状としてもよいし、開口寸法Ｄ１,Ｄ２を同一とした単純円筒形状や多角筒形状としてもよい。
このような本実施例のフットパネル５０における衝撃吸収部材３０は、内部に吸音部材４０が存在する結果として、この吸音部材４０の外形形状と同一の内形形状となっている内部空間を有すると共に、この内部空間と外部とが複数の開口部３６で連通した形状となるため、所謂「ヘルムホルツ型レゾネータ」としての機能が発現されるようになる。従って、開口部３６の開口寸法Ｄ１,Ｄ２、開口部３６の形成位置や形成個数、吸音部材４０の寸法(内部空間の寸法)等を総合的に設定調整することにより、様々な周波数帯域の騒音または特定の周波数帯域の騒音を効果的に低減することを可能とし得る。
また、前述した衝撃吸収部材３０における表側部分３２および裏側部分３４は、前記開口部３６に隣接して位置する開口隣接部位３２Ａ,３４Ａで、吸音部材４０を貫通する適宜数の連設部３８を介して相互に連設されている。これによりフットパネル５０は、表面３０Ａおよび／または裏面３０Ｂに衝撃力を伴わない外力が加わった場合に、衝撃吸収部材３０の内部に吸音部材４０が埋設されて内部空間が形成されていたとしても、表側部分３２および裏側部分３４が相互に近接するような撓曲的変形が防止されて適度の剛性が確保されている。なお、前述した各連設部３８は、衝撃吸収部材３０のサイズに合わせて吸音部材４０を予備成形するに際し、図３に例示するように、前記各開口部３６の形成予定位置から外れた位置(開口隣接部位３２Ａ,３４Ａに対応した位置)に適宜数の通孔４２を開設しておくことで、後述するように、衝撃吸収部材３０を発泡成形する際に同時に形成されるようになっている。
吸音部材４０は、衝撃吸収部材３０の厚みＴ１が３０ｍｍに設定されている場合、厚み厚みＴ２が５〜１０ｍｍ程度に設定される。この吸音部材４０を形成するためのシート状の素材Ｓ２は、ポリウレタンを発泡させて得られる軟質ウレタンフォーム、不織布、ガラスウールまたは種々フェルト等、図１３に例示した従来の吸音部材４０を形成する素材と同一の多孔質材料を採用可能であるが、本実施例ではポリウレタンを４０倍程度に発泡させることで得られた軟質ウレタンフォームが採用されている。従って、軟質ウレタンフォームからなる本実施例の吸音部材４０は、内部に多数の連続気泡(連泡)が形成されて見掛け密度が小さくなっているため軽量で柔軟性に優れていると共に、外部から入射した騒音が連続気泡部分で粘性摩擦を生ずるため、音エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されて吸音作用を発現するようになる。
図５〜図７は、成形型５２を使用した本実施例のフットパネル５０の製造方法を概略的に例示した工程図である。成形型５２を構成する第１成形半型５４および第２成形半型５６の各々の成形面５４Ａ,５６Ａには、前述した各々の開口部３６を形成する截頭円錐形の凸部５８が複数個突設されており、相互に型閉めされた第１成形半型５４および第２成形半型５６の各凸部５８の頂面間に、予備成形したシート状の吸音部材４０をセット保持し得るようになっている(図７(ａ))。すなわち衝撃吸収部材３０は、キャビティ６０内に予備成形した吸音部材４０をセットしたもとで成形され、これにより該吸音部材４０を内部に埋設した状態に形成される。
具体的には、先ず図５に例示するように、所要形状・サイズでかつ各通孔４２を有するように予備成形されたシート状の素材Ｓ２からなる吸音部材４０を、開放した成形型５２の第１成形半型５４へ展延状態でセットする。これにより各通孔４２は、凸部５８から外れて位置するようになる。次いで図６に例示するように、図示しない注入ノズルを利用して所定量のウレタン原料Ｕを、第１成形半型５４の成形面５４Ａへ注出する。ウレタン原料Ｕの注入が完了したら、図７(ａ)に例示するように、第１成形半型５４に対して第２成形半型５６を型閉めすることで、発泡を開始したウレタン原料Ｕはキャビティ６０内で徐々に膨張するようになり、所要時間経過後にはキャビティ６０全体に充満するようになる(図７(ｂ))。この際に、ウレタン原料Ｕの一部は、吸音部材４０に形成された各通孔４２内へも充満して硬化するようになるため、この通孔４２内に前述した連設部３８が形成されるようになる。そして、ウレタン原料Ｕの発泡・硬化が完了すると、内部に吸音部材４０を展延状態で埋設すると共に、表面３０Ａおよび裏面３０Ｂに適宜数の開口部３６が開設された樹脂素材Ｓ１からなる衝撃吸収部材３０の成形が完了する。
前述のようにして形成された本実施例のフットパネル５０は、所定の剛性を有する衝撃吸収部材３０の内部に、柔軟性を有する吸音部材４０を展延状態で埋設して構成されるため、図４に例示するように、車体パネル１４に対して衝撃吸収部材３０の裏面３０Ｂを密着させた状態で取付けられる。すなわち実施例のフットパネル５０は、図示しないネジやボルト等の固定手段を利用して、衝撃吸収部材３０が車体パネル１４へ直接的に接触するように固定されるため、フロアカーペット２６を介して衝撃力が伴わない外力が如何なる方向から加わったとしても、ずれ動くことなく車体パネル１４に対して安定的に固定保持される。また衝突事故発生時に、乗員Ｐが激しく衝突して衝撃力を伴った外力が加わった際には、衝撃吸収部材３０が圧潰的に変形するようになるため、その衝撃を好適に吸収して乗員Ｐに対する傷害軽減が図られる。
一方、衝撃吸収部材３０に埋設された吸音部材４０は、図４に例示したように、該衝撃吸収部材３０の裏側部分３４に形成された各開口部３６を介して車体パネル１４側に臨んでいるため、例えばエンジンノイズやタイヤノイズ等の車外で発生した騒音が車体パネル１４を介して乗員室１０内へ透過した場合、これを好適に吸収して乗員室１０内の騒音低減を図り得る。また吸音部材４０は、衝撃吸収部材３０の表側部分３２に形成された各開口部３６を介して乗員室１０側にも臨んでいるため、乗員室１０内で発生した騒音をも好適に吸収して該乗員室１０内の騒音低減を図り得る。すなわち本実施例のフットパネル５０は、単一の吸音部材４０で乗員室１０外で発生する騒音および乗員室１０内で発生する騒音の両方を好適に吸収するようになり、低コストで効果的かつ効率的に吸音効果を得ることができる。
(試験例)
図９は、図１〜図４に例示した本実施例のフットパネル５０に相当する構成とした試験試料(図８(ａ))ＴＰ１と、図１３に例示した従来実施のフットパネル２０に相当する構成とした試験試料(図８(ｂ))ＴＰ２に関し、ＪＩＳ Ａ １４０５「管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定方法」に基づいて実施した測定結果を例示したグラフである。ここで本願発明人は、各々の試験試料ＴＰ１,ＴＰ２に関し、吸音部材４０の装着側(表側)へ入射した音に対する吸音率と、吸音部材４０の装着側と反対側(裏側)へ入射した音に対する吸音率の測定を行なった。ここで、試験試料ＴＰ１,ＴＰ２に関する種々寸法は、次のようになっている。
(ａ)試験試料ＴＰ１
・衝撃吸収部材３０
・材質：硬質ウレタンフォーム
・外径Ｃ：１００ｍｍ
・厚みＴ１：３０ｍｍ
・開口部３６の開口寸法Ｄ１(＝Ｄ２)：φ２０ｍｍ
・開口部３６の形成ピッチＥ：３０ｍｍ
・吸音部材４０
・材質：軟質ウレタンフォーム
・外径Ｆ：８０ｍｍ
・厚みＴ２：１０ｍｍ
(ｂ)試験試料ＴＰ２
・衝撃吸収部材３０
・材質：硬質ウレタンフォーム
・外径Ｃ：１００ｍｍ
・厚みＴ１：２０ｍｍ
・吸音部材４０
・材質：軟質ウレタンフォーム
・外径Ｆ：１００ｍｍ
・厚みＴ２：１０ｍｍ
図９は、図１〜図４に例示した本実施例のフットパネル５０に相当する構成とした試験試料(図８(ａ))ＴＰ１と、図１３に例示した従来実施のフットパネル２０に相当する構成とした試験試料(図８(ｂ))ＴＰ２に関し、ＪＩＳ Ａ １４０５「管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定方法」に基づいて実施した測定結果を例示したグラフである。ここで本願発明人は、各々の試験試料ＴＰ１,ＴＰ２に関し、吸音部材４０の装着側(表側)へ入射した音に対する吸音率と、吸音部材４０の装着側と反対側(裏側)へ入射した音に対する吸音率の測定を行なった。ここで、試験試料ＴＰ１,ＴＰ２に関する種々寸法は、次のようになっている。
(ａ)試験試料ＴＰ１
・衝撃吸収部材３０
・材質：硬質ウレタンフォーム
・外径Ｃ：１００ｍｍ
・厚みＴ１：３０ｍｍ
・開口部３６の開口寸法Ｄ１(＝Ｄ２)：φ２０ｍｍ
・開口部３６の形成ピッチＥ：３０ｍｍ
・吸音部材４０
・材質：軟質ウレタンフォーム
・外径Ｆ：８０ｍｍ
・厚みＴ２：１０ｍｍ
(ｂ)試験試料ＴＰ２
・衝撃吸収部材３０
・材質：硬質ウレタンフォーム
・外径Ｃ：１００ｍｍ
・厚みＴ１：２０ｍｍ
・吸音部材４０
・材質：軟質ウレタンフォーム
・外径Ｆ：１００ｍｍ
・厚みＴ２：１０ｍｍ
従来のフットパネル２０に相当する試験試料ＴＰ２では、予想された結果ではあるが、吸音部材４０が装着されていない裏側へ入射した音に対する吸音率は、周波数の高低に関係なく２０％以下と極めて低くなっている。一方、吸音部材４０が装着されている表側へ入射した音に対する吸音率は、周波数が高くなる程に向上するようになる一方、４０００Ｈｚ程度の音の吸音率は略１００％となった。
これに対し、本実施例のフットパネル５０に相当する試験試料ＴＰ１では、吸音部材４０が装着されている表側へ入射する音に対する吸音率および該吸音部材４０が装着されていない裏側へ入射する音に対する吸音率は、何れの場合も、１６００Ｈｚ以下の周波数では略同一となっている。そして、７００Ｈｚ以上の音に対する吸音率が急激に上昇するようになり、１６００Ｈｚ前後の周波数の音に対する吸音率は、表側および裏側の何れにおいても９０％以上となっている。また、１６００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの入射音に対する吸音率は、表側では、常に８０％以上に維持されるようになるが、裏側では、３０００Ｈｚ前後で６０％程度に低下するものの、それ以外では比較的良好な結果が得られる。
一方、両試験試料ＴＰ１,ＴＰ２同士を比較してみると、４００Ｈｚ〜２５００Ｈｚの音に対する吸音率は、表側および裏側の何れにおいても、試験試料ＴＰ２より試験試料ＴＰ１の方が良好となることが確認された。
この試験結果から、本実施例のフットパネル５０を、図４に例示したように車体パネル１４に装着することで、車外で発生する騒音および乗員室１０内で発生する騒音の何れをも、効率的かつ効果的に吸収し得ることが期待される。但し、騒音の吸収特性は、前述した吸音部材４０を形成するシート状の素材Ｓ２の種類や厚みＴ２、また衝撃吸収部材３０における各開口部３６の開口寸法Ｄ１,Ｄ２、開口部３６の形成位置や形成個数等を総合的に設定調整することにより、様々に変化させることが可能である。
前述した実施例では、衝撃吸収部材３０の表側部分３２および裏側部分３４の両方に適宜数の開口部３６を開設して、内部に埋設した吸音部材４０を表面３０Ａおよび裏面３０Ｂの両方に臨ませるようにすることで、車外で発生する騒音および乗員室１０内で発生する騒音の吸収を行ない得るようにしたフットパネルを例示したが、車外で発生する騒音の吸収のみを図る場合または乗員室１０内で発生する騒音の吸収のみを図る場合は、衝撃吸収部材３０の表側部分３２または裏側部分３４の何れか一方に適宜数の開口部３６を開設するようにすればよい。すなわち、車外で発生する騒音の吸収のみを対象とする場合は、図１０に例示したように、衝撃吸収部材３０の裏面３０Ｂに臨む裏側部分３４に適宜数の開口部３６を開設すればよく、また乗員室１０内で発生する騒音の吸収のみを対象とする場合は、図１１に例示したように、衝撃吸収部材３０の表面３０Ａに臨む表側部分３２に適宜数の開口部３６を開設すればよい。
また前述した実施例では、衝撃吸収部材３０の表側部分３２および裏側部分３４に開設した開口部３６を、各々整合するように位置させて相互に連通した貫通孔とした場合を例示したが、表側部分３２における開口部３６の開設位置および裏側部分３４における開口部３６の開設位置を一致させなくてもよい。この場合には、衝撃吸収部材３０に貫通孔は形成されないが、表側部分３２および裏側部分３４に開設された各々の開口部３６により埋設された吸音部材４０が表面３０Ａおよび裏面３０Ｂの両方へ臨むようになるため、前述した実施例のフットパネル５０と同様に、車外で発生する騒音および乗員室１０内で発生する騒音の吸収を行ない得る。
更に前述した実施例では、吸音部材４０を形成する素材Ｓ２をシート状形態のものとして例示したが、この素材Ｓ２の形態は吸音部材４０の形状・サイズにより決定されるものであって、シート状に限定されるものではない。
また前述した実施例では、車両内装部材としてフットパネルを例示したが、本願が対象とする車両内装部材はこれに限定されるものではなく、これ以外に前述したドアトリム１６やコラムカバー１８、またこれ以外にピラーガーニッシュや天井パネル等も対象とされる。
本発明に係る車両内装部材は、所要形状に形成された樹脂素材からなり、衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材と、吸音性能に優れる素材からなり、前記衝撃吸収部材に配設される吸音部材とで構成され、車両の乗員室内の所要位置に装着使用されるものであって、例えばフットパネル、ドアトリム、コラムカバー、ピラーガーニッシュおよび天井パネル等が対象とされ、これらが実施される種々タイプの自動車に実施可能である。
１４ 車体パネル
３０ 衝撃吸収部材
３０Ａ 表面
３０Ｂ 裏面
３２ 表側部分
３２Ａ 開口隣接部位
３４ 裏側部分
３４Ａ 開口隣接部位
３６ 開口部
４０ 吸音部材
４２ 通孔
５２ 成形型
５４ 第１成形半型
５４Ａ 成形面
５６ 第２成形半型
５６Ａ 成形面
５８ 凸部
６０ キャビティ
Ｓ１ 硬質ウレタンフォーム
Ｓ２ 軟質ウレタンフォーム
Ｕ ウレタン原料
３０ 衝撃吸収部材
３０Ａ 表面
３０Ｂ 裏面
３２ 表側部分
３２Ａ 開口隣接部位
３４ 裏側部分
３４Ａ 開口隣接部位
３６ 開口部
４０ 吸音部材
４２ 通孔
５２ 成形型
５４ 第１成形半型
５４Ａ 成形面
５６ 第２成形半型
５６Ａ 成形面
５８ 凸部
６０ キャビティ
Ｓ１ 硬質ウレタンフォーム
Ｓ２ 軟質ウレタンフォーム
Ｕ ウレタン原料
Claims (4)
- 自動車の車体パネル(14)の乗員室側に装着され、乗員との衝突により衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材(30)と、前記衝撃吸収部材(30)に配設される吸音部材(40)とで構成された車両内装部材において、
前記衝撃吸収部材(30)は、硬質ウレタンフォーム(S1)から形成されて、前記吸音部材(40)が内部に埋設されると共に、前記衝撃吸収部材(30)の乗員室側となる表面(30A)および／または車体パネル(14)となる裏面(30B)に、前記吸音部材(40)に連通する複数の開口部(36)が開設され、
前記吸音部材(40)は、内部に多数の連続気泡を有する軟質ウレタンフォーム(S2)から形成されて前記衝撃吸収部材(30)に接着され、前記開口部(36)を介して表面(30A)および／または裏面(30B)に臨み、
前記衝撃吸収部材(30)の前記吸音部材(40)を挟んで両側に位置する表側部分(32)および裏側部分(34)は、前記開口部(36)に隣接した開口隣接部位(32A,34A)で吸音部材(40)を貫通して相互に連設されている
ことを特徴とする車両内装部材。 - 前記表側部分(32)に前記表面(30A)へ開口するよう開設した前記開口部(36)と、前記裏側部分(34)に前記裏面(30B)へ開口するよう開設した前記開口部(36)とを、表裏方向で夫々対応する位置に形成し、
前記表面(30A)に開口する前記開口部(36)は、該表面(30A)から前記吸音部材(40)に向けて開口面積が漸減する形状に形成され、前記裏面(30B)に開口する前記開口部(36)は、該裏面(30B)から前記吸音部材(40)に向けて開口面積が漸減する形状に形成された請求項１記載の車両内装部材。 - 前記衝撃吸収部材(30)は、キャビティ(60)内に吸音部材(40)を予めセット可能な成形型(52)により成形され、これにより該吸音部材(40)を内部に埋設した状態で形成される請求項１または２記載の車両内装部材。
- 自動車の車体パネル(14)の乗員室側に装着され、乗員との衝突により衝撃力を伴う外力を受けた際に圧潰変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部材(30)と、前記衝撃吸収部材(30)に配設される吸音部材(40)とで構成された車両内装部材を製造する方法であって、
内部に多数の連続気泡を有するシート状の軟質ウレタンフォーム(S2)から、複数の通孔(42)を形成した前記吸音部材(40)を成形し、
前記吸音部材(40)を、第１成形半型(54)の成形面(54A)に凸設した凸部(58)にセットし、
前記第１成形半型(54)の成形面(54A)にウレタン原料(U)を注入した後、第２成形半型(56)を前記第１成形半型(54)に対し上方から型閉めし、該第２成形半型(56)の成形面(56A)に凸設した凸部(58)および前記第１成形半型(54)の凸部(58)で、前記吸音部材(40)の前記通孔(42)から外れた位置を挟持して、該吸音部材(40)を両成形面(54A,56A)により形成されたキャビティ(60)内に保持し、
前記キャビティ(60)内のウレタン原料(U)を、前記吸音部材(40)の周囲および前記各通孔(42)内で発泡・硬化させ、
前記凸部(58)で形成された開口部(36)を有すると共に前記吸音部材(40)を挟んで両側に位置する表側部分(32)および裏側部分(34)からなり、これら表側部分(32)および裏側部分(34)が、前記通孔(42)を介して相互に連設した硬質ウレタンフォーム(S1)製の前記衝撃吸収部材(30)を成形する
ことを特徴とする車両内装部材の製造方法。
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| JP2003369471A JP4461453B2 (ja) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | 車両内装部材およびその製造方法 |
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