JP7431121B2 - 車両用サイレンサー、及び、その製造方法 - Google Patents
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Description
尚、上記のような問題は、フェンダーライナーに限らず、サイドトリムといった内装材等、種々の車両用サイレンサーについて存在する。
第一の面、及び、該第一の面とは反対側の第二の面を有し、バインダーを含む繊維層と、
前記第一の面に接合された第一通気抵抗層と、
前記第二の面に接合された第二通気抵抗層と、を含み、
前記車両用サイレンサーは、周縁よりも内側に一般部を有し、前記周縁において前記一般部よりも薄い潰し部を有し、
前記繊維層は、前記一般部において前記第一通気抵抗層及び前記第二通気抵抗層よりも高い通気度を有し密度0.03g/cm3以下である拡張部を含み、
前記第一通気抵抗層の厚さが0.5~1.0mmであり、
前記第二通気抵抗層の厚さが0.5~1.0mmであり、
前記潰し部の厚さTcが4.0~8.0mmであり、
前記拡張部を含む前記一般部の厚さが前記厚さTcよりも大きく、且つ、40.0mm以下である、態様を有する。
第一の面、及び、該第一の面とは反対側の第二の面を有し、バインダーを含む繊維層と、
前記第一の面に接合された第一通気抵抗層と、
前記第二の面に接合された第二通気抵抗層と、を含み、
前記車両用サイレンサーは、周縁よりも内側に一般部を有し、
前記繊維層は、前記一般部において前記第一通気抵抗層及び前記第二通気抵抗層よりも高い通気度を有し差圧成形により厚くされた拡張部を含む、態様を有する。
前記車両用サイレンサーにおいて前記第一の面に沿う第一の外面に合わせられた第一型面、及び、前記車両用サイレンサーにおいて前記第二の面に沿う第二の外面に合わせられた第二型面を有する差圧成形型に、前記第一通気抵抗層となる第一通気抵抗材料、前記繊維層となる繊維材料、及び、前記第二通気抵抗層となる第二通気抵抗材料を順に含む積層材料の周縁を固定する固定工程と、
前記第一型面及び前記第二型面に向けて前記積層材料を拡張させる差圧成形を前記積層材料に行うことにより、前記周縁よりも内側において前記第一通気抵抗層及び前記第二通気抵抗層よりも高い通気度を有し前記繊維材料よりも厚い拡張部を前記繊維層に形成する差圧成形工程と、を含む、態様を有する。
まず、図1~6に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。
また、本願において、数値範囲「Min~Max」は、最小値Min以上、且つ、最大値Max以下を意味する。
本技術の一態様に係る成形された車両用サイレンサー1は、繊維層10、第一通気抵抗層21、及び、第二通気抵抗層22を含んでいる。前記繊維層10は、第一の面11、及び、該第一の面11とは反対側の第二の面12を有し、バインダー14を含んでいる。前記第一通気抵抗層21は、前記第一の面11に接合されている。前記第二通気抵抗層22は、前記第二の面12に接合されている。本車両用サイレンサー1は、周縁30よりも内側に一般部31を有し、前記周縁30において前記一般部31よりも薄い潰し部32を有している。前記繊維層10は、前記一般部31において前記第一通気抵抗層21及び前記第二通気抵抗層22よりも高い通気度を有し密度0.03g/cm3以下である拡張部15を含んでいる。
第一通気抵抗層は、通気度0の非通気層でもよいし、若干の通気性を有する低通気層でもよい。第二通気抵抗層も、通気度0の非通気層でもよいし、若干の通気性を有する低通気層でもよい。
第一通気抵抗層は、表面に現れた層でもよいし、表皮材の裏面層等、表面に現れていない層でもよい。第二通気抵抗層も、表面に現れた層でもよいし、表皮材の裏面層等、表面に現れていない層でもよい。
本願における「第一」、「第二」、…は、類似点を有する複数の構成要素に含まれる各構成要素を識別するための用語であり、順番を意味しない。複数の構成要素のうちどの構成要素が「第一」、「第二」、…に当てはまるのかは、相対的に決まる。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。
ところで、前記第一通気抵抗層21の厚さT1(図3参照)は、0.5~1.0mmでもよい。前記第二通気抵抗層22の厚さT2(図3参照)は、0.5~1.0mmでもよい。前記潰し部32の厚さTc(図3参照)は、4.0~8.0mmでもよい。前記拡張部15を含む前記一般部31の厚さTg(図3参照)は、前記厚さTcよりも大きく、且つ、40.0mm以下でもよい。本態様は、通気抵抗層が薄く、拡張部15を含む一般部31が潰し部32よりも厚いので、良好な精度の凹凸形状を有する車両用サイレンサーを提供することができる。
図3に例示するように、本車両用サイレンサー1は、前記第一通気抵抗層21と一体化された表皮層23をさらに含んでいてもよい。前記潰し部32は、前記繊維層10、前記第一通気抵抗層21、前記第二通気抵抗層22、及び、前記表皮層23を含んでいてもよい。本態様は、表皮層23が第一通気抵抗層21と一体化され、サイレンサー1の周縁30にある潰し部32に表皮層23が含まれ、且つ、周縁30よりも内側に通気抵抗層よりも高い通気性を有する低密度の拡張部15があるので、軽量で厚みのある表皮付きサイレンサーを提供することができる。
ところで、本技術の別の態様に係る成形された車両用サイレンサー1は、繊維層10、第一通気抵抗層21、及び、第二通気抵抗層22を含んでいる。前記繊維層10は、第一の面11、及び、該第一の面11とは反対側の第二の面12を有し、バインダー14を含んでいる。前記第一通気抵抗層21は、前記第一の面11に接合されている。前記第二通気抵抗層22は、前記第二の面12に接合されている。本車両用サイレンサー1は、周縁30よりも内側に一般部31を有している。前記繊維層10は、前記一般部31において前記第一通気抵抗層21及び前記第二通気抵抗層22よりも高い通気度を有し差圧成形により厚くされた拡張部15を含んでいる。
また、本技術の一態様に係る車両用サイレンサー1の製造方法は、以下の工程(a),(b)を含む。
(a)前記車両用サイレンサー1において前記第一の面11に沿う第一の外面41に合わせられた第一型面221、及び、前記車両用サイレンサー1において前記第二の面12に沿う第二の外面42に合わせられた第二型面222を有する差圧成形型210に、前記第一通気抵抗層21となる第一通気抵抗材料61、前記繊維層10となる繊維材料60、及び、前記第二通気抵抗層22となる第二通気抵抗材料62を順に含む積層材料50の周縁30を固定する固定工程ST1。
(b)前記第一型面221及び前記第二型面222に向けて前記積層材料50を拡張させる差圧成形を前記積層材料50に行うことにより、前記周縁30よりも内側において前記第一通気抵抗層21及び前記第二通気抵抗層22よりも高い通気度を有し前記繊維材料60よりも厚い拡張部15を前記繊維層10に形成する差圧成形工程ST2。
図1は、車両用サイレンサー1を備える自動車100を模式的に例示する側面図である。図2は、フェンダーライナー110を模式的に例示している。図3は、フェンダーライナー110を図2のA1-A1に相当する位置で切断したときの垂直端面を模式的に例示している。図4は、フェンダーライナー110を模式的に例示する平面図である。これらの図中、FRONT、REAR、UP、DOWN、LEFT、RIGHTは、それぞれ、前、後、上、下、左、右を示す。また、符号D1は自動車100の前後方向を示し、符号D2は自動車100の上下方向を示し、符号D3は自動車100の車幅方向を示し、符号D4は車両用サイレンサー1の厚さ方向を示す。
車室SP1及び荷室SP2から上方にあるルーフパネル(車体パネルの例)には、室内(SP1,SP2)側においてルーフトリム111が設置されている。車室SP1から側方にあるドアパネル(車体パネルの例)には、車室SP1側においてドアトリム112が設置されている。荷室SP2から側方にあるデッキサイドパネル(車体パネルの例)には、荷室SP2側においてデッキサイドトリム113が設置されている。車室SP1から下方にあるフロアパネル(車体パネルの例)には、車室SP1側においてフロアカーペット114が設置されている。荷室SP2から後方にあるバックドア(Tailgate)105には、荷室SP2側においてバックドア用トリム115が設置されている。
以下、車両用サイレンサー1の例として、図2~4に示すフェンダーライナー110を説明する。
また、バインダー14は、熱可塑性樹脂繊維のように繊維状の熱可塑性バインダーでもよい。この場合、繊維13は、バインダー14よりも高融点の熱可塑性繊維と非溶融成分を含む繊維の少なくとも一方が好ましい。バインダー14よりも高融点の熱可塑性繊維には、高融点のPET繊維といったポリエステル繊維、PA繊維、等が挙げられる。非溶融成分を含む繊維には、セルロース系繊維、無機繊維、天然繊維、反毛繊維、等が挙げられる。
表皮層23の耐着氷層25には、不織布、熱可塑性樹脂といった合成樹脂(エラストマーを含む)、等を用いることができる。不織布の繊維には、熱可塑性樹脂繊維といった合成樹脂繊維、無機繊維、セルロース系繊維、等を用いることができる。合成樹脂繊維には、PET繊維といったポリエステル繊維、PA繊維、PP繊維といったポリオレフィン繊維、PMMA繊維、等が含まれる。また、耐着氷層25は、合成樹脂フィルムで形成されてもよく、2層以上の構造でもよい。耐着氷層25は、差圧成形により塑性変形する材料であり、差圧成形によっても密度0.03g/cm3以下とならない材料が好ましい。
本具体例のフェンダーライナー110は、拡張部15を備えていることにより、図3に示すように、第二の外面42が断面凸形状であるにも関わらず第一の外面41が断面凹形状である必要がない。図3に示す第一の外面41は断面直線状であるが、第一の外面41を断面凸形状とすることも可能である。従って、本具体例のフェンダーライナー110は、形状の自由度が高い。また、拡張部15を有するフェンダーライナー110は、拡張部15の繊維構造により形状の復元性を有しているので、厚さ方向へ圧縮した状態で輸送した後、元の厚さまで復元させて車両に設置することが可能である。
図5は、車両用サイレンサー1の例であるフェンダーライナー110を製造するためのサイレンサー製造装置200、及び、フェンダーライナー110となる積層材料50を模式的に例示している。
以上より、図5に示す製造装置200は、積層材料50に対して差圧成形である真空成形を行うことによりフェンダーライナー110を製造する。
制御部230は、フェンダーライナー110に含まれる熱可塑性の材料が固化する設計タイミングの後、圧力切替部225,226の電磁弁の入力側を大気導入経路に制御することにより、型締め状態の差圧成形型210内のキャビティーCA1を大気圧に戻す。
以上説明したように、バインダー14を含む繊維層10の両面に通気抵抗層21,22が接合され、フェンダーライナー110の周縁30に潰し部32があり、且つ、周縁30よりも内側に通気抵抗層21,22よりも高い通気性を有する低密度の拡張部15があるので、軽量で厚みのあるフェンダーライナー110が得られる。また、フェンダーライナー110は、繊維層10があることにより良好な吸音性能を発揮し、該繊維層10の両側に通気抵抗層21,22があるので良好な遮音機能を発揮する。さらに、フェンダーライナー110は、拡張部15の繊維構造により形状の復元性を有しているので、厚さ方向へ圧縮した状態で輸送した後、元の厚さまで復元させて車両に設置することが可能である。従って、フェンダーライナー110の輸送コストを低減させることが可能である。
本発明は、種々の変形例が考えられる。
本発明を適用可能な車両用サイレンサーは、フェンダーライナー110に限定されず、上述したように、アンダーカバー等といった外装部分、内装材(111~115)やダッシュボード等といった内装部分、等でもよい。車両用サイレンサーは、車両用サイレンサーの設置箇所に応じて様々な形状にすることができる。図3に示す車両用サイレンサー1のように、第二の外面42が断面凸形状であるにも関わらず第一の外面41が断面凹形状である必要がない。従って、第一の外面41が断面凸形状である等、車両用サイレンサーは形状の自由度が高い。
表皮層23の構造は、2層構造に限定されず、基材層のみの単層構造でもよいし、耐着氷層のみの単層構造でもよいし、3層以上の構造でもよい。また、第一通気抵抗層21は、表皮層23と一体化されたバッキングでもよい。さらに、車両用サイレンサーに表皮層がなく、第一の外面41に第一通気抵抗層21が現れていてもよい。
また、車両用サイレンサーは、積層材料の差圧成形後に差圧成形体の一部を切除することにより製造されてもよい。例えば、車両用サイレンサーは、積層材料の差圧成形体における潰し部の一部を切除することにより製造されてもよいし、積層材料の差圧成形体における一般部の一部を切除することにより製造されてもよいし、積層材料の差圧成形体における潰し部の一部及び一般部の一部を切除することにより製造されてもよい。
以下、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の例により限定されるものではない。
以上より、軽量で厚みのある車両用サイレンサーが得られることが確認された。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、軽量で厚みのある車両用サイレンサー及びその製造方法等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
10…繊維層、11…第一の面、12…第二の面、13…繊維、14…バインダー、
15…拡張部、
21…第一通気抵抗層、22…第二通気抵抗層、23…表皮層、
30…周縁、31…一般部、32…潰し部、
41…第一の外面、42…第二の外面、
50…積層材料、
60…繊維材料、61…第一通気抵抗材料、62…第二通気抵抗材料、63…表皮材料、
100…自動車、102…ホイールハウス、103…タイヤ、
110…フェンダーライナー、
200…製造装置、210…差圧成形型、211,212…型、
221…第一型面、222…第二型面、
223,224…差圧経路、223p,224p…貫通路、
225,226…圧力切替部、230…制御部、
CA1…キャビティー、
D1…前後方向、D2…上下方向、D3…車幅方向、D4…厚さ方向、
ST1…固定工程、ST2…差圧成形工程。
Claims (4)
- 成形された車両用サイレンサーであって、
第一の面、及び、該第一の面とは反対側の第二の面を有し、バインダーを含む繊維層と、
前記第一の面に接合された第一通気抵抗層と、
前記第二の面に接合された第二通気抵抗層と、を含み、
前記車両用サイレンサーは、周縁よりも内側に一般部を有し、前記周縁において前記一般部よりも薄い潰し部を有し、
前記繊維層は、前記一般部において前記第一通気抵抗層及び前記第二通気抵抗層よりも高い通気度を有し密度0.03g/cm3以下である拡張部を含み、
前記第一通気抵抗層の厚さが0.5~1.0mmであり、
前記第二通気抵抗層の厚さが0.5~1.0mmであり、
前記潰し部の厚さTcが4.0~8.0mmであり、
前記拡張部を含む前記一般部の厚さが前記厚さTcよりも大きく、且つ、40.0mm以下である、車両用サイレンサー。 - 前記第一通気抵抗層と一体化された表皮層をさらに含み、
前記潰し部は、前記繊維層、前記第一通気抵抗層、前記第二通気抵抗層、及び、前記表皮層を含む、請求項1に記載の車両用サイレンサー。 - 成形された車両用サイレンサーであって、
第一の面、及び、該第一の面とは反対側の第二の面を有し、バインダーを含む繊維層と、
前記第一の面に接合された第一通気抵抗層と、
前記第二の面に接合された第二通気抵抗層と、を含み、
前記車両用サイレンサーは、周縁よりも内側に一般部を有し、
前記繊維層は、前記一般部において前記第一通気抵抗層及び前記第二通気抵抗層よりも高い通気度を有し差圧成形により厚くされた拡張部を含む、車両用サイレンサー。 - 第一の面及び該第一の面とは反対側の第二の面を有しバインダーを含む繊維層と、前記第一の面に接合された第一通気抵抗層と、前記第二の面に接合された第二通気抵抗層と、を含む車両用サイレンサーの製造方法であって、
前記車両用サイレンサーにおいて前記第一の面に沿う第一の外面に合わせられた第一型面、及び、前記車両用サイレンサーにおいて前記第二の面に沿う第二の外面に合わせられた第二型面を有する差圧成形型に、前記第一通気抵抗層となる第一通気抵抗材料、前記繊維層となる繊維材料、及び、前記第二通気抵抗層となる第二通気抵抗材料を順に含む積層材料の周縁を固定する固定工程と、
前記第一型面及び前記第二型面に向けて前記積層材料を拡張させる差圧成形を前記積層材料に行うことにより、前記周縁よりも内側において前記第一通気抵抗層及び前記第二通気抵抗層よりも高い通気度を有し前記繊維材料よりも厚い拡張部を前記繊維層に形成する差圧成形工程と、を含む、車両用サイレンサーの製造方法。
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