JP5715039B2

JP5715039B2 - 車両用天井材

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Publication number: JP5715039B2
Application number: JP2011280000A
Authority: JP
Inventors: 根本　好一; 好一根本
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: JP2013129309A

Description

本発明は、車両のルーフの内側に設けられる車両用天井材に関する。

この種の車両用天井材としては、たとえば下記特許文献１に開示されているように、基材の表面側に表皮層を設け、基材の裏面側に裏面層を設けたものが知られている。

すなわち、図１０に示すように、車両用天井材１０は、ウレタン製の基材１１と、この基材１１を挟むように配設される表面側繊維層１２および裏面側繊維層１３と、表面が繊維層１２の表面に設けられ車室の天井面を形成する表皮層１４と、裏面側繊維層１３の裏面に設けられる裏面層１５と、を積層して構成されている。

車両用天井材１０のうち、基材１１、表面側繊維層１２、裏面側繊維層１３、表皮層１４は、通気性の材料で構成される。このため、裏面層１５を非通気性の材料で構成することにより、車室内から車両用天井材１０の裏側への空気の流れを止め、表皮層１４の表面に埃等が付着することを防止している。

このような車両用天井材１０の製造方法を図１１に基づいて説明する。なお、図１１では、成形素材１０’の向きに合わせ、上方に表皮層１４を配置し、下方に裏面層１５を配置している。

まず、図１１（ａ）に示すように、基材１１、表面側繊維層１２、裏面側繊維層１３、表皮層１４、裏面層１５を積層させて、成形素材１０’を準備する。成形素材１０’のうち表面側繊維層１２および裏面側繊維層１３のそれぞれの表裏面には、予め、接着剤１７が全面に亘って塗布されている。次に、図１１（ｂ）に示すように、成形素材１０’を上型１８および下型１９で挟んでホットプレス成形を行う。このとき、表皮層１４の裏面を表面側繊維層１２の表面に接着し、裏面層１５の表面を裏面側繊維層１３の裏面に接着する。これにより、図１０に示すように、全ての層が一体化された所定形状の車両用天井材１０を得る。

なお、本発明に関連のある技術としてはたとえば下記特許文献２に開示されるものがある。下記特許文献２には、内装基材（あるいは流出防止フィルム）と赤外線反射部材との間に制振部材を配置する車両内装材が開示されている。

特開2003-280666号公報特開2009-126496号公報

ところで、特許文献１に開示された車両用天井材１０は、吸音性能が基材１１の発泡密度や各層の厚みで決まるため、吸音性能の向上には限界のある構造となっていた。

そこで、車両用天井材１０に、特許文献２に示す制振部材を組み込むことも考えられるが、該制振部材は、車両用天井材１０に単に貼られた１枚の層に過ぎず、吸音性能は各層の仕様（発泡密度や厚み）で決まるため、さらなる吸音性能の向上は困難となる。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、吸音効果をさらに向上させることができる車両用天井板を提供することにある。

本発明は、このような目的を達成するために、裏面層と裏面側繊維層との間に、裏面層よりも幅狭に形成され吸音材を介在させ、該吸音材の配置されていない箇所において裏面層と裏面側繊維層との接着領域を形成し、該吸音材の配置されている箇所において裏面層と裏面側繊維層との非接着領域を形成することによって、吸音材それ自体に吸音効果をもたせるともに、該非接着領域における裏面層を振動できるように構成することによって吸音効果をもたせるようにしたものである。

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両用天井材は、基材と、前記基材の表面側に設けられる補強用の第１繊維層と、前記第１繊維層の表面に付着させた第１接着剤と、前記第１接着剤により前記第１繊維層に接着される車室内の天井面を形成する表皮層と、前記基材の裏面側に設けられる補強用の第２繊維層と、前記第２繊維層の裏面に付着させた第２接着剤と、前記第２接着剤により前記第２繊維層に接着される非通気性の裏面層と、を有する車両用天井材であって、前記第２繊維層と前記裏面層との間に、前記裏面層よりも幅狭に形成され前記裏面層との接着防止を兼ねる吸音材を有することを特徴とする。
（２）本発明の車両用天井材は、（１）の構成において、前記吸音材は、その厚さが２〜１０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする。
（３）本発明の車両用天井材は、（１）、（２）のいずれかの構成において、前記吸音材は、少なくとも前記裏面層側の表面において、複数の突起部が形成されていることを特徴とする。

このように構成した車両用天井板によれば、吸音効果をさらに向上させることができるようになる。

本発明の車両用天井材の層構造を示す断面図である。本発明の車両用天井材が適用される車両を示した図である。本発明の車両用天井材を図２の矢印Ｃ方向から観た平面図である。本発明の車両用天井材の製造方法を示す説明図である。（ａ）は本発明の車両用天井材の平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は拡大図である。本発明の車両用天井材の他の実施態様の層構造を示す断面図である。（ａ）は図６に示した吸音材の平面図、（ｂ）は斜視図である。（ａ）は他の実施例を示す吸音材の平面図、（ｂ）は斜視図である。本発明の車両用天井材の他の実施態様を示す説明図である。従来の車両用天井材の一例を示す断面図である。従来の車両用天井材の製造方法の一例を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
（実施態様１）
図２は、本発明の車両用天井材１０が適用される車両を示している。図２に示すように、車両２０は、車体２１、前輪２２、後輪２３、車室２４を備えている。車両用天井材１０は、車室２４の上方を覆うルーフ２５の内側に設けられ、この車両用天井材１０によって、車室２４の天井面を内装するようになっている。

図３は、車両用天井材１０を、図２の矢印Ｃ方向から観た平面図である。前部２７が略平板状に形成され、該前部２７から後方部分は、中央に行くに従って高くなる湾曲部２８が形成されている。車両用天井材１０には、たとえば、室内灯（ルームランプ、マップランプ等）を取り付けるための開口部２９Ａ、サンバイザを取り付けるための開口部２９Ｂ、グリップを取り付けるための開口部２９Ｃが設けられている。

図１は、車両用天井材１０の層構造を示す断面図である。

図１に示すように、車両用天井材１０は、基材１１と、基材１１を挟むように配置される補強用の表面側繊維層１２および裏面側繊維層１３と、表面側繊維層１２の表面に設けられ車室２４（図２参照）内の天井面を形成する表皮層１４と、裏面側繊維層１３の裏面に接着される通気止め用（非通気性）の裏面層１５との積層構造を有し、さらに、裏面側繊維層１３と裏面層１５との間には、裏面側繊維層１３よりも面積の小さい幅狭の前記裏面層１５との接着防止を兼ねる吸音材３０を介在して構成されている。なお、図１では、製造工程における各層の位置に合わせ、上位に表皮層１４を配置し、下位に裏面層１５を配置している。

ここで、基材１１は、半硬質ウレタンフォーム等の発泡材料から構成されている。表面側繊維層１２、裏面側繊維層１３は、ガラスマット等の繊維材料から構成されている。表面側繊維層１２、裏面側繊維層１３は、その表裏面の全面に亘って接着剤１７が塗布されている。表面側繊維層１２、裏面側繊維層１３は、車両用天井材１０を補強する補強層であるとともに、表皮層１４および裏面層１５を基材側に接着する接着層としての役割を果たす。表皮層１４は、不織布、織布、ニット等の通気性の材料から任意に選択される。裏面層１５は、非通気性の材料からなり、車室内の温度上昇も抑制可能なアルミ蒸着フィルム等の材料からなっている。この裏面層１５はたとえば外部からの熱を遮蔽する赤外線反射層として機能するようになっている。接着剤１７としては、イソシアネート等の湿気硬化型接着剤または熱硬化性樹脂接着剤が好適である。なお、ここでは、表面側繊維層１２および裏面側繊維層１３に接着剤１７を塗布して表皮層１４、裏面層１５を接着するようにしたが、基材１１に接着剤１７を塗布または含浸させるようにしても差し支えない。この場合、基材１１に塗布または含浸させた接着剤１７を表面側繊維層１２および裏面側繊維層１３に浸透させ、表面側繊維層１２の表面および裏面側繊維層１３の裏面に接着剤１７を付着させる。この付着した接着剤１７によって、表面側繊維層１２および裏面側繊維層１３のそれぞれに表皮層１４および裏面層１５を接着する。吸音材３０の長さ寸法（車両長さ方向の長さ）は、裏面層１５の長さと同程度である。吸音材３０の幅寸法（車両幅方向の長さ）Ｗ１は、裏面層１５や裏面側繊維層１３の幅寸法Ｗ２よりも小さく設定される。吸音材３０は、その材料として、たとえば、綿などの天然繊維やポリエステル繊維、アクリル繊維など各種繊維をもとに構成されたフェルトやポリエステル繊維、低融点ポリエステル繊維、あるいはポリプロピレン繊維等からなる成形可能な不織布が選択される。この場合、不織布は、その厚さを２〜１０ｍｍの範囲に設定することによって吸音効果を発揮させることができる。また、発泡ウレタンのような連通型の細孔構造をもつ構造体であっても、その厚さを２〜１０ｍｍの範囲に設定することによって吸音効果を発揮させることができる。

次に、上述のように構成される車両用天井材１０の製造方法を図４に基づいて説明する。

車両用天井材１０の製造方法は、成形素材を得る素材準備工程と、この成形素材を用いてホットプレス成形を行う成形工程とからなる。

図４（ａ）に示すように、素材準備工程では、基材１１、表面側繊維層１２、裏面側繊維層１３、表皮層１４および裏面層１５を積層させるとともに、裏面側繊維層１３と裏面層１５の間に、吸音材３０を車両長さ方向に沿って介在させ、成形素材１０’を得る。このとき、吸音材３０の左右両端（車両幅方向両端）を裏面層１５の両端よりも所定の幅（たとえば（Ｗ２−Ｗ１）／２）だけ中央に位置させる。次に、成形素材１０’を成形金型４０に搬送し、セットする。

そして、成形工程では、図４（ｂ）に示すように、表皮層１４側を成形する第１の金型（上型）１８および裏面層１５側を成形する第２の金型（下型）１９からなる成形金型４０を用い上型１８と下型１９を合わせて型締めし、成形素材１０’を上型１８と下型１９で挟む。このとき、裏面層１５のうち、吸音材３０よりも車両幅方向外側の左右の領域で、裏面層１５と裏面側繊維層１３とを接着させる。一方、当該左右の領域の間では、吸音材３０により裏面層１５と裏面側繊維層１３とを接着させないようして、ホットプレス成形を行う。これにより、吸音材３０は、吸音材としての機能を有するとともに、裏面層１５と裏面側繊維層１３との接着を回避する接着防止層としての機能を兼ね備えたものとなる。

これにより、車両用天井材１０は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、裏面層１５は、裏面側繊維層１３に接着される左右の接着領域Ａと、接着が回避される非接着領域（図５（ａ）中、斜線で示す領域）Ｂと、を有するようになる。

すなわち、図５（ｃ）に示すように、左右の接着領域Ａでは、接着剤１７で裏面層１５と裏面側繊維層１３とが強固に接着されるが、中央側の非接着領域Ｂでは、吸音材３０によって、裏面層１５と裏面側繊維層１３とが接着されないようになる。これにより、浮張の裏面層１５が得られ、裏面層１５が矢印αで示す方向に振動可能になり（振動する裏面層１５を符号１５’で示す）、膜振動による吸音性能を車両用天井材に付与することができる。この場合、吸音材３０もそれ自体において吸音効果を奏することから、車両用天井材１０において、大幅な吸音効果を得ることができるようになる。なお、図５（ａ）は、図３に対応づけて描いた平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のｂ−ｂ線における断面図、図５（ｃ）は、図５（ｃ）の二点鎖線丸の部分の拡大図である。

以上、実施態様１に示した車両用天井板によれば、吸音効果をさらに向上させることができるようになる。
（実施態様２）
実施態様１では、吸音材３０は単なる平板状の部材で構成したものである。しかし、図１に対応づけて描いた図６に示すように、吸音材３０は、その裏面層１５に対向する面において、複数の突起部３０Ａが形成されるように構成してもよい。

図７は、このように構成した吸音材を示し、（ａ）は、突起部３０Ａが形成されている側から吸音材３０を観た平面図、（ｂ）は、突起部（たとえば３個）３０Ａが形成されている側から吸音材３０を観た斜視図である。

該吸音材３０は、たとえば２〜１０ｍｍの厚さを有する板状体の一方の面（裏面層１５に対向する面）に複数の突起部３０Ａが設けられて形成されている。突起部３０Ａは、吸音材３０の一辺に平行となるように延在され、その延在方向に直交する方向に複数並設されて形成されている。突起部の高さはたとえば０．５〜５ｍｍに、幅はたとえば５〜２０ｍｍに設定されている。なお、吸音材３０の目付は、たとえば２００〜８００ｇ／ｍ^２であることが好適である。

このように、吸音材３０の裏面層１５と対向する面に、複数の突起部３０Ａを形成することによって、裏面層１５と吸音材３０との接触面積を低減させ、これにより、裏面層１５から基材１１側へ伝導される熱の量を大幅に低減できる効果を奏する。

なお、図６、７では、吸音材３０の裏面層１５と対向する面にのみ突起部３０Ａを形成し、基材１１側の面には突起部を形成しないものとしている。これは、基材１１は多孔性の材質によって構成するのが通常であることから、突起部を形成しなくても、基材１１との接触面積を小さくできることに基づくものである。しかし、吸音材３０の基材１１側の面においても上述したような突起部を形成するようにしてもよいことはもちろんである。
（実施態様３）
図８は、吸音材３０の他の実施態様を示した図で、（ａ）は、突起部３０Ａが形成されている側から吸音材３０を観た平面図、（ｂ）は、突起部（たとえば９個）３０Ａが形成されている側から吸音材３０を観た斜視図である。

図８において、吸音材３０は、その板状体の一方の面（裏面層１５に対向する面）に複数の突起部３０Ａがマトリックス状に複数形成されている。突起部３０Ａは、それぞれ、上方に頂部を有する六角錐の形状をなしている。しかし、突起部３０Ａは、必ずしも六角錐の形状に限定されることはなく、円錐、三角錐、四角錐等の他の形状であってもよい。要は、複数の突起部３０Ａが、吸音材３０の表面において散在されるように配置されていればよい。

吸音材３０をこのように構成することによっても、実施態様２に示したと同様の効果を得ることができる。
（実施態様４）
実施態様１では、１枚の吸音材３０を用いて１つの非接着領域（図５（ａ）において符号Ｂで示す領域）を形成したが、これに限定されることはなく、吸音材３０をたとえば車両幅方向に複数枚に分割するようにしてもよい。たとえば図９（ａ）に示すように、裏面側繊維層１３と裏面層１５との間に、複数枚（図中では２枚）の吸音材３０を車両幅方向に離間させて並設させている。そして、成形工程において、隣接する２枚の吸音材３０の間では、裏面側繊維層１３と裏面層１５とを接着する。これにより、図９（ｂ）に示すように、非接着領域Ｂ１を複数設け、隣接する２列の非接着領域Ｂ１の間を接着領域Ａ１として設定することができる。このように構成した場合、実施態様１と同様の作用効果が得られることに加え、左右の接着領域Ａ以外の領域においても、裏面材１５を部分的に接着することができる。これにより、裏面材１５が中央付近で過度に浮くことを防止することができる。また、接着領域Ａおよび非接着領域Ｂのそれぞれの位置や面積をより細かく調整でき、設計の自由度を向上させることができる。なお、図９（ａ）は、図４に対応づけて描いた図、図９（ｂ）は、図５（ａ）に対応づけて描いた図である。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０……車両用天井材、１０’……成形素材、１１……基材、１２……表面側繊維層、１３……裏面側繊維層、１４……表皮層、１５……裏面層、１７……接着剤、１８……上型、１９……下型、２０……車両、２１……車体、２２……前輪、２３……後輪、２４……車室、２５……ルーフ、２７……前部、２８……湾曲部、２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ……開口部、３０……吸音材、３０Ａ……突起部、４０……成形金型。

Claims

基材と、前記基材の表面側に設けられる補強用の第１繊維層と、前記第１繊維層の表面に付着させた第１接着剤と、前記第１接着剤により前記第１繊維層に接着される車室内の天井面を形成する表皮層と、前記基材の裏面側に設けられる補強用の第２繊維層と、前記第２繊維層の裏面に付着させた第２接着剤と、前記第２接着剤により前記第２繊維層に接着される非通気性の裏面層と、前記第２繊維層と前記裏面層との間に介在する前記裏面層よりも幅狭に形成された吸音材と、を有する車両用天井材であって、
前記吸音材が、前記第２繊維層に前記第２接着剤で接着されるとともに、前記裏面層に接着されないことを特徴とする車両用天井材。
前記吸音材は、その厚さが２〜１０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用天井材。
前記吸音材は、少なくとも前記裏面層側の表面において、複数の突起部が形成されていることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の車両用天井材。